JP2023085614A - Substation connection direction determination method - Google Patents

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勇太 尾本
Yuta Omoto
謙治 苻川
Kenji Fukawa
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Abstract

To provide a substation connection direction determination method using an automatic voltage regulator installed on a distribution line.SOLUTION: The substation connection direction is determined by comparing the magnitudes of primary and secondary impedances of an automatic voltage regulator. Data is sampled m1 times in the calculation range before tap switching, data is sampled m2 times in the calculation range after tap switching, and determination is performed m3 times. When the condition of (n/m3)>(1/2) is satisfied between the same value determination n times among m3 determinations, the determination accuracy of the substation connection direction is enhanced by using the final determination result.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、配電線上に設置した自動電圧調整器の変電所接続方向の判定方法に関する。 The present invention relates to a method for determining the substation connection direction of an automatic voltage regulator installed on a distribution line.

図1は自動電圧調整器(SVR:Step Voltage Regulator)を設置した配電系統を単純化した等価回路である。配電線上に設置したSVRは、変電所の接続方向を基に、その反対側である負荷側の電圧を適正電圧(運用電圧)に保つようタップ制御する。前記変電所の接続方向は系統の切替えによって変更される。 Figure 1 is an equivalent circuit that simplifies a distribution system with an automatic voltage regulator (SVR: Step Voltage Regulator). The SVR installed on the distribution line performs tap control to keep the voltage on the load side, which is the opposite side, at the appropriate voltage (operating voltage) based on the connection direction of the substation. The connection direction of the substation is changed by system switching.

変電所の接続方向の判定としては、その一例が下記特許文献1に開示されている。 An example of determining the connection direction of a substation is disclosed in Patent Document 1 below.

特開2003-102128号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-102128

前記特許文献1に記載される判定方法は、SVRからみた一次側と二次側の各インピーダンスZ,Zを算出し、その大小比較を行うことで変電所の接続方向を判定するものである。変電所接続側は実質的に無限大母線に接続されていると考えられるので、変電所接続側のインピーダンスが負荷側のインピーダンスより小さくなることに基づいて変電所の接続方向を判定する。 The determination method described in Patent Document 1 is to determine the connection direction of the substation by calculating the impedances Z1 and Z2 on the primary side and the secondary side as viewed from the SVR and comparing the magnitudes. be. Since the substation connection side is considered to be substantially connected to an infinite bus, the connection direction of the substation is determined based on the fact that the impedance on the substation connection side is smaller than the impedance on the load side.

具体的には、タップの切換えがあったとき、タップ切換前後の一次側電圧Vと二次側電圧V及び二次側電流Iを測定し、各々の測定値から一次側電圧Vの変化分ΔVと二次側電圧Vの変化分ΔV及び二次側電流の変化分ΔIを算出する。 Specifically, when the tap is switched, the primary side voltage V1 , the secondary side voltage V2 , and the secondary side current I2 before and after the tap switching are measured. , the change ΔV2 of the secondary voltage V2 , and the change ΔI2 of the secondary current are calculated.

そして、一次側電圧Vと二次側電圧Vと二次側電流Iを所定の式に代入することにより、一次側電流Iを求め、その変化分ΔIを算出し、一次側のインピーダンスをZ=ΔV1/ΔIとして、二次側のインピーダンスZ=ΔV/ΔIとして求め、両者Z,Zの大小を比較する。 Then, by substituting the primary side voltage V1 , the secondary side voltage V2 , and the secondary side current I2 into a predetermined formula, the primary side current I1 is obtained, and the change ΔI1 is calculated . Z 1 =ΔV 1 /ΔI 1 and Z 2 =ΔV 2 /ΔI 2 on the secondary side, and the magnitudes of both Z 1 and Z 2 are compared.

しかし、上記特許文献1記載の判定方法は、SVRからみた二次側に水力発電機などに使用される同期発電機や誘導発電機が分散型電源として接続されている場合、二次側電圧Vの変化分ΔVが小さくなり、また、一次側電圧Vの変化分ΔV1が大きくなる時があり、変電所の接続方向を誤判定する原因となる。 However, in the determination method described in Patent Document 1, when a synchronous generator or an induction generator used for a hydroelectric generator or the like is connected as a distributed power supply on the secondary side viewed from the SVR, the secondary side voltage V 2 becomes smaller and the change ΔV1 of the primary side voltage V1 becomes larger , which causes erroneous determination of the connection direction of the substation.

図2はSVRからみた二次側に同期発電機などの分散型電源が接続された場合の系統電圧をグラフ化したものである。図2の点線で示すように、系統電圧は、分散型電源から系統へ供給される電力によって、変電所(S/S)から分散型電源に近づくにしたがって次第に上昇していく。 Figure 2 is a graph of the system voltage when a distributed power source such as a synchronous generator is connected to the secondary side of the SVR. As indicated by the dotted line in FIG. 2, the system voltage gradually rises as the substation (S/S) approaches the distributed power supply due to the power supplied from the distributed power supply to the system.

SVRは、当該系統電圧を適正電圧(運用電圧)に保つようタップ制御する。図2の実線はSVRによって系統電圧の電圧を制御した直後の状態を示している。SVRは、分散型電源によって上昇した系統電圧を適正電圧に保つため、SVRの設置点における電圧を低下させるようタップ制御する。 The SVR performs tap control to keep the system voltage at an appropriate voltage (operating voltage). The solid line in FIG. 2 shows the state immediately after the voltage of the system voltage is controlled by the SVR. In order to keep the system voltage raised by the distributed power supply at an appropriate voltage, the SVR performs tap control to lower the voltage at the installation point of the SVR.

このとき、SVRの二次側に同期発電機などの分散型電源が接続されていると、図2の実線で示すように、二次側電圧Vの変化分ΔVが小さく、一次側電圧Vの変化分ΔVが大きくなる事象が発生する。 At this time, if a distributed power supply such as a synchronous generator is connected to the secondary side of the SVR, as shown by the solid line in FIG . An event occurs in which the amount of change ΔV1 in V1 becomes large.

この状態で、前述した変電所接続方向の判定を行うと、図2に示すように、SVRからみた一次側に変電所が接続されているのであれば、一次側のインピーダンスZ(=ΔV1/ΔI)<二次側のインピーダンスZ(=ΔV/ΔI)とならなければいけない。しかし、二次側電圧Vの変化分ΔVが小さく、一次側電圧Vの変化分ΔVが大きくなったことに伴い、一次側のインピーダンスZ(=ΔV1/ΔI)>二次側のインピーダンスZ(=ΔV/ΔI)となって、変電所の接続方向を実際とは逆方向であると誤判定してしまう。 In this state, if the above-described substation connection direction is determined, as shown in FIG . /ΔI 1 )<secondary impedance Z 2 (=ΔV 2 /ΔI 2 ). However, as the variation ΔV2 of the secondary voltage V2 is small and the variation ΔV1 of the primary voltage V1 is large, the primary impedance Z1 (= ΔV1 / ΔI1 )>2 The impedance Z 2 (=ΔV 2 /ΔI 2 ) on the secondary side results in erroneous determination that the connection direction of the substation is opposite to the actual direction.

変電所接続方向の誤判定は、その後のSVRによる系統電圧の適正化制御において、タップの上下限位置への張り付き問題を発生させる。 An erroneous judgment of the substation connection direction causes the problem of the tap sticking to the upper and lower limit positions in the subsequent optimization control of the system voltage by the SVR.

なお、図2に実線で示すSVRのタップ切換直後の系統電圧は、同期発電機などの分散型電源による力率一定制御によって、図3に示すように、時間の経過とともに、SVRからみた一次側の電圧がタップ切換直前の値に近づくよう推移し、SVRからみた二次側の電圧が適正電圧に調整される。 In addition, the system voltage immediately after the tap switching of the SVR indicated by the solid line in Fig. 2 changes with the passage of time as shown in Fig. 3 due to constant power factor control by a distributed power source such as a synchronous generator. , the voltage changes to approach the value immediately before the tap switching, and the secondary voltage seen from the SVR is adjusted to an appropriate voltage.

しかし、系統電圧が適正電圧に保たれるよう変化したとしても、SVRのタップが上下限位置に張り付いた状態は解消されないため、SVRによるその後のタップ制御に支障をきたす。 However, even if the system voltage changes to maintain the appropriate voltage, the SVR taps stuck at the upper and lower limits will not be resolved, which will interfere with subsequent tap control by the SVR.

そこで、本発明は、系統電圧調整用に設置した電圧調整器の二次側に同期発電機などの分散型電源が接続された場合においても、変電所接続方向の誤判定を抑制することのできる変電所接続方向の判定方法を提供する。 Therefore, the present invention can suppress erroneous determination of the substation connection direction even when a distributed power supply such as a synchronous generator is connected to the secondary side of a voltage regulator installed for system voltage regulation. A method for determining a substation connection direction is provided.

請求項1記載の発明は、配電線に設置される自動電圧調整器のタップの切換前後で発生する一次側電圧と一次側電流の変化量から一次側配電系統のインピーダンスを算出し、前記タップの切換前後で発生する二次側電圧と二次側電流の変化量から二次側配電系統のインピーダンスを算出し、両インピーダンスの大小比較をすることによって当該調整器の一次側又は二次側の何れに変電所が接続されているかの判定をm回繰り返し、m回中n回同じ判定結果となったことをもって、最終の判定結果とすることを特徴とする変電所接続方向の判定方法。 The invention according to claim 1 calculates the impedance of the primary side distribution system from the amount of change in the primary side voltage and the primary side current generated before and after switching the tap of the automatic voltage regulator installed in the distribution line, and calculates the impedance of the tap. The impedance of the secondary side distribution system is calculated from the amount of change in the secondary side voltage and the secondary side current that occur before and after switching. A method for determining a substation connection direction, wherein determination of whether a substation is connected to is repeated m 3 times, and the final determination result is obtained when the same determination result is obtained n times out of m 3 times.

請求項2記載の発明は、請求項1記載のmとnが、(n/m)>(1/2)の条件を満たした場合に、最終の判定結果とすることを特徴とする変電所接続方向の判定方法。 The invention according to claim 2 is characterized in that when m 3 and n according to claim 1 satisfy the condition of (n/m 3 )>(1/2), the final determination result is determined. How to determine substation connection direction.

請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2の何れかに記載のm回の判定は、タップ切換前演算範囲で行うm回のデータサンプリングと、タップ切換後演算範囲で行うm回のデータサンプリングに基づき、m×m回行うことを特徴とする変電所接続方向の判定方法。 In the invention according to claim 3, the determination of m 3 times according to either claim 1 or claim 2 is performed in the calculation range before tap switching, and the data sampling is performed m 1 time in the calculation range after tap switching. A substation connection direction determination method characterized by performing m 1 ×m 2 times based on m 2 data samplings.

請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3の何れかに記載の自動電圧調整器の一次側電圧と二次側電圧のタップ切換前後の差電圧変化量が一定サイクル所定電圧を超えた場合の最初のサイクル時を自動電圧調整器のタップ切換完了点として検出することを特徴とする変電所接続方向の判定方法。 According to the invention of claim 4, in the automatic voltage regulator according to any one of claims 1 to 3, the difference voltage change amount between the primary side voltage and the secondary side voltage before and after tap switching exceeds a predetermined voltage in a constant cycle. A method for judging a connection direction of a substation, characterized by detecting the time of the first cycle in the case of an automatic voltage regulator as a tap change completion point.

請求項5記載の発明は、請求項1乃至請求項4の何れかに記載の自動電圧調整器のタップの切換前後で発生する一次側電圧、二次側電圧と一次側電流、二次側電流の変化量の測定において、タップ切換前後のデータ測定のインターバル時間を極力短くすることと、配電線の電圧偏差、過渡現象、および、該配電線に接続される分散型電源の電圧変動による制御時間を考慮して、一次側電圧、二次側電圧、一次側電流、二次側電流の前記演算サイクル数m,mと、前記インターバル時間を決定したことを特徴とする変電所接続方向の判定方法。 The invention according to claim 5 is directed to the primary side voltage, secondary side voltage, primary side current, and secondary side current generated before and after switching the tap of the automatic voltage regulator according to any one of claims 1 to 4. In measuring the amount of change in the data measurement interval time before and after tap switching, the control time due to the voltage deviation of the distribution line, the transient phenomenon, and the voltage fluctuation of the distributed power supply connected to the distribution line Considering the number of calculation cycles m 1 and m 2 of the primary side voltage, the secondary side voltage, the primary side current, and the secondary side current, and the interval time of the substation connection direction judgment method.

請求項1記載の発明によれば、配電線に同期発電機などの分散型電源が接続されている場合でも、変電所接続方法の誤判定を極力抑制することができる。 According to the first aspect of the invention, even when a distributed power source such as a synchronous generator is connected to a distribution line, erroneous determination of the substation connection method can be suppressed as much as possible.

請求項2記載の発明によれば、変電所の接続方法の判定精度を高めることができる。 According to the second aspect of the invention, it is possible to improve the determination accuracy of the connection method of the substation.

請求項3記載の発明によれば、判定に使用する演算範囲を増やすことができ配電線の系統状態に合わせた設定ができる。 According to the third aspect of the invention, the calculation range used for determination can be increased, and settings can be made according to the system state of the distribution line.

請求項4記載の発明によれば、正確なタップ切換完了点を検出できるので、一次側及び二次側インピーダンスの判定データ範囲を適切に設定することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to detect an accurate tap change completion point, so that it is possible to appropriately set the determination data range of the primary side and secondary side impedances.

請求項5記載の発明によれば、配電線の電圧偏差や、タップ切換時に発生する過渡現象および一次側電圧の変化分拡大による影響を極力排除して、インピーダンスの大小判定に必要なデータの取得を行うことができる。 According to the fifth aspect of the invention, the voltage deviation of the distribution line, the transient phenomenon that occurs at the time of tap switching, and the influence of the expansion of the change in the primary side voltage are eliminated as much as possible to obtain the data necessary for determining the magnitude of the impedance. It can be performed.

配電系統の単純化した等価回路である。A simplified equivalent circuit of a power distribution system. タップ切換直前・直後の系統電圧を示すグラフである。It is a graph which shows the system voltage immediately before and after tap change. タップ切換から数秒後の系統電圧を示すグラフである。4 is a graph showing system voltage several seconds after tap switching; タップ切換完了点とインピーダンス判定用のデータ範囲の関係を示すタイムチャートである。5 is a time chart showing the relationship between a tap change completion point and a data range for impedance determination; 本発明に係る変電所接続方向の判定方法を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a method for determining a substation connection direction according to the present invention;

以下、本発明の実施の形態について図1乃至図5を用いて説明する。図1に示す等価回路において、SVRの一次側と二次側の何れに変電所が接続されているか判定する場合、タップ切換前のSVRの一次側電圧V,二次側電圧V,二次側電流Iと、タップ切換後の一次側電圧V´,二次側電圧V´,二次側電流I´を測定する。本発明では、当該測定を、タップ切換前はm回行い、タップ切換後はm回行うこととする。また、本実施例では、m=3回、m=2回を例示し、タップ切換前のSVRの一次側電圧V1a~V1c,二次側電圧V2a~V2c,二次側電流I2a~I2c、タップ切換後の一次側電圧V1a´~V1b´,二次側電圧V2a´~V2b´,二次側電流I2a´~I2b´と表記する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. In the equivalent circuit shown in FIG. 1, when determining whether the substation is connected to the primary side or the secondary side of the SVR, the primary side voltage V 1 of the SVR before tap switching, the secondary side voltage V 2 , and the secondary side voltage V 2 The secondary side current I2 , the primary side voltage V1 ', the secondary side voltage V2 ', and the secondary side current I2 ' after tap switching are measured. In the present invention, the measurement is performed m 1 times before tap switching and m 2 times after tap switching. Further, in the present embodiment, m 1 =3 times and m 2 = 2 times are exemplified . Currents I 2a to I 2c , primary side voltages V 1a ' to V 1b ' after tap switching, secondary side voltages V 2a ' to V 2b ', and secondary side currents I 2a ' to I 2b '.

タップ切換前後の一次側電流I1a~I1c,I1a´, I1b´は、タップ切換前後の二次側電流I2a~I2c,I2a´~I2b´と一次側電圧V1a~V1c,V1a´~V1b´及び二次側電圧V2a~V2c,V2a´~V2b´の比から算出する。本実施例の場合、タップ切換前の一次側電流I1a~I1c、タップ切換後の一次側電流I1a´~I1b´がそれぞれ算出される。 Primary side currents I 1a to I 1c , I 1a ′, I 1b ′ before and after tap switching are secondary side currents I 2a to I 2c , I 2a ′ to I 2b ′ before and after tap switching, and primary side voltages V 1a ~ It is calculated from ratios of V 1c , V 1a ′ to V 1b ′ and secondary voltages V 2a to V 2c and V 2a ′ to V 2b ′. In the case of this embodiment, the primary side currents I 1a to I 1c before tap switching and the primary side currents I 1a ′ to I 1b ′ after tap switching are calculated respectively.

上記データの測定は、タップ切換前の一次側電圧V1a~V1cと二次側電圧V2a~V2c及び二次側電流I2a~I2cについては、図4(a)に示すように、タップ切換完了点前のタップ切換前除外サイクル数以前の演算範囲内でサンプリングする。 The above data are measured as shown in FIG . , within the calculation range before the number of pre-tap change exclusion cycles before the tap change completion point.

タップ切換後の一次側電圧V1a´~V1b´と二次側電圧V2a´~V2b´及び二次側電流I2a´~I2b´は、タップ切換完了点後のタップ切換後除外サイクル数以後の演算範囲内でサンプリングする。 Primary side voltages V 1a ' to V 1b ', secondary side voltages V 2a ' to V 2b ', and secondary side currents I 2a ' to I 2b ' after tap switching are excluded after tap switching after the tap switching completion point. Sampling is performed within the calculation range after the number of cycles.

タップ切換前後の一次側電流I1a~I1c,I1a´~I1b´は、サンプリング毎にタップ切換前後の二次側電流I2a~I2c,I2a´~I2b´と一次側電圧V1a~V1c,V1a´~V1b´,二次側電圧V2a~V2c,V2a´~V2b´の比から算出する。 The primary side currents I 1a to I 1c and I 1a ' to I 1b ' before and after the tap switching are the secondary side currents I 2a to I 2c and I 2a ' to I 2b ' and the primary side voltage before and after the tap switching for each sampling. It is calculated from the ratio of V 1a to V 1c , V 1a ' to V 1b ' and the secondary side voltages V 2a to V 2c and V 2a ' to V 2b '.

図4(a)に示すタップ切換前後のデータ測定の演算範囲(演算サイクル数m回と同義)は、タップ切換前後のインターバル時間(タップ切換前の演算範囲とタップ切換後の演算範囲の周期)を極力短くする目的と、当該サイクル数で配電線の電圧変動の標準偏差σが極小になることから、後述する変電所の接続方向の判定精度を高める目的で設定される。また、タップ切換後の除外サイクル数は、前記インターバル時間を極力短くする目的と、タップ切換後の過渡現象および配電線に接続される同期発電機などの分散型電源による力率一定制御の時定数を考慮して設定される。 The calculation range of data measurement before and after tap switching shown in FIG . ) as much as possible and because the standard deviation σ of the voltage fluctuation of the distribution line is minimized at this number of cycles, it is set for the purpose of increasing the determination accuracy of the connection direction of the substation, which will be described later. In addition, the number of excluded cycles after tap switching is set for the purpose of shortening the interval time as much as possible, and for the transient phenomenon after tap switching and the time constant of constant power factor control by distributed power sources such as synchronous generators connected to distribution lines. is set in consideration of

また、上述したタップ切換完了点は、タップ切換前の一次側電圧V1a~V1cと二次側電圧V2a~V2cの差電圧V12a~V12cとタップ切換後の一次側電圧V1a´~V1b´と二次側電圧V2a´~V2b´の差電圧V12a´~V12b´間の差ΔV12a~V12bが1タップ分の電圧変化(例えば50[V])を越えたサイクルが連続して一定サイクル(例えば10サイクル)に達したときの最初の1サイクル時として検出する。このタップ切換完了点の検出条件は、タップ切換のインターバルを極力短くし、かつ、正確なタップ切換点の算出を可能とする目的で設定している。 Further, the above-mentioned tap change completion points are the differential voltages V 12a to V 12c between the primary side voltages V 1a to V 1c before the tap change and the secondary side voltages V 2a to V 2c and the primary side voltage V 1a after the tap change. The difference ΔV 12a to V 12b between the difference voltages V 12a ′ to V 12b ′ between the secondary side voltages V 2a ′ to V 2b ′ and the secondary side voltages V 2a ′ to V 2b ′ is the voltage change for one tap (for example, 50 [V]). It is detected as the time of the first one cycle when the exceeded cycles reach a certain number of cycles (for example, 10 cycles) in succession. The tap change completion point detection condition is set for the purpose of shortening the tap change interval as much as possible and enabling accurate calculation of the tap change point.

このようにしてサンプリングしたタップ切換前後の各データV1a~V1c,V1a´~V1b´,V2a~V2c,V2a´~V2b´,I2a~I2c,I2a´~I2b´と、これらの各データから算出したI1a~I1c,I1a´~I1b´は、SVRの一次側インピーダンスの大きさ|Z1A|~|Z1F|を算出するために用いられる。 Data V 1a -V 1c , V 1a '-V 1b ', V 2a -V 2c , V 2a '-V 2b ', I 2a -I 2c , I 2a '- I 2b ' and I 1a to I 1c and I 1a ' to I 1b ' calculated from these data are used to calculate the magnitudes |Z 1A | to |Z 1F | of the primary side impedance of the SVR. be done.

ここで、|Z1A|=ΔV1A/ΔI1Aであり、ΔV1A=|V1a-V1a´|、ΔI1A=|I1a-I1a´|である。同様に、|Z1B|=ΔV1B/ΔI1Bであり、ΔV1B=|V1a-V1b´|、ΔI1B=|I1a-I1b´|である。また、|Z1C|=ΔV1C/ΔI1Cであり、ΔV1C=|V1b-V1a´|、ΔI1C=|I1b-I1a´|、|Z1D|=ΔV1D/ΔI1Dであり、ΔV1D=|V1b-V1b´|、ΔI1D=|I1b-I1b´|、|Z1E|=ΔV1E/ΔI1Eであり、ΔV1E=|V1c-V1a´|、ΔI1E=|I1c-I1a´|、|Z1F|=ΔV1F/ΔI1Fであり、ΔV1F=|V1c-V1b´|、ΔI1F=|I1c-I1b´|である。 where |Z 1A |=ΔV 1A /ΔI 1A , ΔV 1A =|V 1a −V 1a ′ |, and ΔI 1A =|I 1a −I 1a ′|. Similarly, |Z 1B |=ΔV 1B /ΔI 1B , ΔV 1B =|V 1a −V 1b ′|, and ΔI 1B =|I 1a −I 1b ′|. Also, |Z 1C |=ΔV 1C /ΔI 1C , and ΔV 1C =|V 1b −V 1a ′|, ΔI 1C =|I 1b −I 1a ′|, |Z 1D |=ΔV 1D /ΔI 1D Yes, ΔV 1D = |V 1b −V 1b|, ΔI 1D = | I 1b −I 1b | , ΔI 1E =|I 1c −I 1a ′|, |Z 1F |=ΔV 1F /ΔI 1F , and ΔV 1F =|V 1c −V 1b ′|, ΔI 1F =|I 1c −I 1b ′| be.

また、サンプリングしたタップ切換前後の各データV2a~V2c,V2a´~V2b´,I2a~I2c,I2a´~I2b´は、SVRの二次側インピーダンスの大きさ|Z2A|~|Z2F|を算出するために用いられる。 In addition, the sampled data V 2a to V 2c , V 2a ' to V 2b ', I 2a to I 2c , I 2a ' to I 2b ' before and after the tap switching are the magnitude of the SVR secondary impedance |Z 2A | to |Z 2F |.

|Z2A|=ΔV2A/ΔI2Aであり、ΔV2A=|V2a-V2a´|、ΔI2A=|I2a-I2a´|である。同様に、|Z2B|=ΔV2B/ΔI2Bであり、ΔV2B=|V2a-V2b´|、ΔI2B=|I2a-I2b´|である。また、|Z2C|=ΔV2C/ΔI2Cであり、ΔV2C=|V1b-V1a´|、ΔI2C=|I2b-I2a´|、|Z2D|=ΔV2D/ΔI2Dであり、ΔV2D=|V2b-V2b´|、ΔI2D=|I2b-I2b´|、|Z2E|=ΔV2E/ΔI2Eであり、ΔV2E=|V1c-V1a´|、ΔI2E=|I2c-I2a´|、|Z2F|=ΔV2F/ΔI2Fであり、ΔV2F=|V2c-V2b´|、ΔI2F=|I2c-I2b´|である。 |Z 2A |=ΔV 2A /ΔI 2A , where ΔV 2A =|V 2a −V 2a ′| and ΔI 2A =|I 2a −I 2a ′|. Similarly, |Z 2B |=ΔV 2B /ΔI 2B , where ΔV 2B =|V 2a −V 2b ′| and ΔI 2B =|I 2a −I 2b ′|. In addition, |Z 2C |=ΔV 2C /ΔI 2C , where ΔV 2C =|V 1b −V 1a ′|, ΔI 2C =|I 2b −I 2a ′|, |Z 2D |=ΔV 2D /ΔI 2D ΔV 2D =|V 2b −V 2b| , ΔI 2D = | I 2b −I 2b | , ΔI 2E =|I 2c −I 2a ′|, |Z 2F |=ΔV 2F /ΔI 2F , and ΔV 2F =|V 2c −V 2b ′|, ΔI 2F =|I 2c −I 2b ′| be.

このように算出した一次側インピーダンスの大きさ|Z1A|~|Z1F|と二次側インピーダンスの大きさ|Z2A|~|Z2F|を大小比較することにより、|Z1A~F|≦|Z2A~F|の場合は順送として、SVRの一次側に変電所が接続されていると判定し、|Z1A~F|>|Z2A~F|の場合は逆送として、SVRの二次側に変電所が接続されていると判定する。 |Z 1A | to |Z 1F | and the magnitudes |Z 2A | to |Z 2F | of the primary side impedances |Z 1A | to |Z 2F | If ≤ |Z 2A to F |, it is determined that the substation is connected to the primary side of the SVR as a forward feed, and if |Z 1A to F |>|Z 2A to F | Determine that a substation is connected to the secondary side of the SVR.

以上の如く、一次側インピーダンス|Z1A~F|と二次側インピーダンス|Z2A~F|を大小比較することにより、SVRのどちらに変電所が接続されているか一定の精度で判定することができるが、本発明は、このようなm回の判定のうち、n回同値となることによって、当該同値による判定結果を最終的な判定結果とすることに特徴がある。このとき、mとnは(n/m)>(1/2)の条件を満たすものとする。 As described above, by comparing the magnitude of the primary side impedance |Z 1A to F | and the secondary side impedance |Z 2A to F |, it is possible to determine to which SVR the substation is connected with a certain degree of accuracy. However, the present invention is characterized in that the same value is obtained n times out of such m 3 determinations, and the determination result based on the same value is used as the final determination result. At this time, m 3 and n shall satisfy the condition of (n/m 3 )>(1/2).

また、図4(b)における演算範囲におけるm回およびm回のサンプリングによって、配電線に接続した同期発電機などの分散型電源による力率一定制御が間に合わない状態に起因した、変電所接続方向の誤判定を排除できるタップ切換後除外サイクル数を設定することに特徴を有する。 In addition, due to sampling m 1 times and m 2 times in the calculation range in FIG. It is characterized by setting the number of post-tap-switching exclusion cycles that can eliminate erroneous determination of the connection direction.

当該力率一定制御が間に合わない状態での、変電所接続方向の誤判定を排除できるタップ切換後除外サイクル数としては、例えば、当該分散型電源による力率一定制御の完了時点が図4(b)の演算範囲内にある場合や、該演算範囲の直前または直後にある場合が考えられる。 As the post-tap switching exclusion cycle number that can eliminate erroneous determination of the substation connection direction in a state where the power factor constant control is not in time, for example, the time point at which the power factor constant control by the distributed power source is completed is shown in FIG. ), or just before or after the calculation range.

前記該演算範囲の直前または直後の範囲については、当該判定方法を実施する自動電圧調整器において、適正なサンプリング回数を設定して演算することにより、n回同値となった場合に、当該同値による判定結果が実際の変電所接続方向と一致する範囲とすればよい。 For the range immediately before or after the calculation range, in the automatic voltage regulator that implements the determination method, by setting an appropriate number of sampling times and calculating, if the same value is obtained n times, the same value will be used. A range in which the determination result matches the actual connection direction of the substation may be used.

図5は本発明の判定方法を説明するためのフローチャートである。まず、ステップSの順送状態において、SVRが負荷側電圧を適正電圧に保つためにステップSでタップ切換を行うと、ステップSで、逆送判定した回数n=0に設定される。 FIG. 5 is a flow chart for explaining the determination method of the present invention. First, in the forward feed state of step S1 , when the SVR performs tap switching in step S2 to keep the load side voltage at an appropriate voltage, the number of times of reverse feed determination is set to n=0 in step S3. .

次に、ステップSで前述したインピーダンス|Z1A~F|,|Z2A~F|の大小比較を開始し、ステップSで順送か逆送かの判定を行う。ステップSの判定結果が順送であれば、ステップSの現状に変化がないので、ステップSで電源側と判定されていた方向に変電所が接続されていると判定する。 Next, in step S4 , the size comparison of the impedances |Z 1A to F | and |Z 2A to F | is started, and in step S5 , it is determined whether forward feeding or reverse feeding is performed. If the determination result in step S5 is forward, there is no change in the current status in step S1 , so it is determined that the substation is connected in the direction determined to be the power supply side in step S1 .

逆に、ステップSの判定結果が逆送であった場合は、系統の切替等によって変電所の接続方向に変更が生じたと考えられる。この場合、ステップSにおいて、逆送判定した回数n=n+1とする。ステップSにおける順送か逆送かの判定はステップSとの間でm回(本実施例では6回)繰り返し行われる。 Conversely, if the determination result in step S5 is reverse transmission, it is considered that the connection direction of the substation has changed due to system switching or the like. In this case, in step S7 , the number of reverse transmission determinations is set to n=n+1. The determination of forward or reverse in step S5 is repeated m3 times (6 times in this embodiment) between step S6 and step S6.

回の判定のうち、逆送判定した回数L=n回とする。当該判定をm回繰り返した後、ステップSへ移行する。ステップSでは(L/m)≦(1/2)の条件を満たす場合は、ステップSまで戻って変電所接続方向に変更はないとしてSVRの負荷側電圧を適正に保つ制御を継続する。例えば、L=3の場合、(L/m)=(3/6)=0.5≦(1/2)となるので、ステップSに戻って変電所接続方向に変更なしとしてSVRの負荷側電圧を適正に保つ制御を継続する。 Of the 3 determinations, the number of reverse transmission determinations is L 1 =n times. After repeating the determination m 3 times, the process proceeds to step S8 . If the condition of (L 1 /m 3 ) ≤ (1/2) is satisfied in step S 8 , return to step S 1 and assume that there is no change in the substation connection direction, and perform control to keep the SVR load side voltage at an appropriate level. continue. For example, when L 1 = 3, (L 1 /m 3 ) = (3/6) = 0.5 ≤ ( 1/2 ). Continue control to keep the SVR load side voltage appropriate.

また、ステップSの判定結果が(L/m)>(1/2)であった場合は、ステップSに移行し、変電所接続方向に変更(順送→逆送)があったと判定し、ステップS10において、その反対側となるSVRの負荷側電圧を適正に保つ制御を実行する。例えば、L=4の場合、(L/m)=(4/6)≒0.7>(1/2)となるので、ステップSに移行して、変電所接続方向に変更(順送→逆送)があったと判定し、ステップS10において、その反対側となるSVRの負荷側電圧を適正に保つ制御を実行する。 Also, if the determination result in step S8 is (L 1 /m 3 )>(1/2), the process proceeds to step S9 , where there is a change in the substation connection direction (forward → reverse). Then, in step S10 , control is executed to keep the load-side voltage of the SVR, which is the opposite side, at an appropriate level. For example, when L 1 = 4, (L 1 /m 3 ) = (4/6) ≈ 0.7 > ( 1/2 ). It is determined that there has been (forward feeding → reverse feeding), and in step S10 , control is executed to properly maintain the voltage on the load side of the SVR on the opposite side.

次に、ステップS11において、順送判定した回数n=0に設定し、ステップS12で、前述したインピーダンス|Z1A~F|,|Z2A~F|の大小比較を開始する。そして、ステップS13で順送か逆送かの判定を行い、ステップS13の判定結果が逆送であれば、ステップSの現状に変化がないので、ステップSで電源側と判定されていた方向に変電所が接続されていると判定する。 Next, in step S11 , the number of times n of forward determination is set to 0, and in step S12 , the size comparison of the impedances |Z 1A to F | and |Z 2A to F | is started. Then, in step S13 , it is determined whether forward feeding or reverse feeding is performed. If the determination result in step S13 is reverse feeding, there is no change in the current state in step S9 , so it is determined in step S9 that the power supply side is selected. It is determined that the substation is connected in the direction in which the

逆に、ステップS13の判定結果が順送であった場合は、系統の切替等によって変電所の接続方向に変更が生じたと考えられる。この場合、ステップS15において、順送判定した回数n=n+1とする。ステップS13における順送か逆送かの判定はステップS15との間でm回(本実施例では6回)繰り返し行われる。 Conversely, if the determination result in step S13 is forward, it is considered that the connection direction of the substation has changed due to system switching or the like. In this case, in step S15 , the number of forward determinations is set to n=n+1. The determination of forward or reverse in step S13 is repeated m 3 times (6 times in this embodiment) between step S15 and step S15.

回の判定のうち、順送判定した回数L=n回とする。当該判定はm回繰り返された後、ステップS16へ移行する。ステップS16では(L/m)≦(1/2)の条件を満たす場合は、ステップSまで戻って変電所接続方向に変更はないとしてSVRの負荷側電圧を適正に保つ制御を継続する。例えば、L=2の場合、(L/m)=(3/6)=0.5≦(1/2)となるので、ステップSに戻って変電所接続方向に変更なしとしてSVRの負荷側電圧を適正に保つ制御を継続する。 The number of forward determinations among the three determinations is L 2 =n times. After the determination is repeated m 3 times, the process moves to step S16 . If the condition (L 2 /m 3 ) ≤ (1/2) is satisfied in step S 16 , then return to step S 9 and assume that there is no change in the substation connection direction, and perform control to keep the SVR load-side voltage at an appropriate level. continue. For example, when L 2 = 2, (L 2 /m 3 ) = (3/6) = 0.5 ≤ ( 1/2 ). Continue control to keep the SVR load side voltage appropriate.

また、ステップS16の判定結果が(L/m)>(1/2)であった場合は、ステップSに移行し、変電所接続方向に変更(逆送→順送)があったと判定し、ステップSにおいて、その反対側となるSVRの負荷側電圧を適正に保つ制御を実行する。例えば、L=4の場合、(L/m)=(4/6)≒0.7>(1/2)となるので、ステップSに移行して、変電所接続方向に変更(逆送→順送)があったと判定し、ステップSにおいて、その反対側となるSVRの負荷側電圧を適正に保つ制御を実行する。 Also, if the determination result of step S16 is (L 2 /m 3 )>(1/2), the process proceeds to step S1 , and there is a change in the substation connection direction (reverse → forward). Then, in step S2 , control is executed to keep the load side voltage of the SVR, which is the opposite side, at an appropriate level. For example, when L 2 = 4, (L 2 /m 3 ) = (4/6) ≈ 0.7 > ( 1/2 ). It is determined that (reverse feeding → forward feeding) has occurred, and in step S2 , control is executed to properly maintain the voltage on the load side of the SVR on the opposite side.

以上説明した図5に示す変電所接続方向の判定方法においても、SVRの二次側に同期発電機などの分散型電源が接続されていた場合、ステップSおよびステップS10におけるSVRのタップ切り換えの実行によって、図2に示すように、二次側電圧Vの変化分ΔVが小さくなり一次側電圧Vの変化分ΔVが大きくなる事象が発生する。 Even in the method of determining the substation connection direction shown in FIG. 2, an event occurs in which the change ΔV2 of the secondary side voltage V2 becomes smaller and the change ΔV1 of the primary side voltage V1 becomes larger, as shown in FIG.

当該事象は、同期発電機などの分散型電源がその力率が一定となるよう動作することにより、系統の力率がSVRによるタップ制御が行われる前の力率と同じ(力率一定)となることによって、図3に示すように、SVRのタップ切換から数秒遅れてSVRからみた一次側の電圧がタップ切換前の状態と一致するよう変化し、SVRからみた二次側の電圧を適正電圧に保つよう変化する。 This phenomenon occurs when a distributed power source such as a synchronous generator operates to keep its power factor constant, so that the power factor of the system is the same as before tap control by SVR was performed (constant power factor). As a result, as shown in Fig. 3, after a few seconds delay from the SVR tap switching, the primary side voltage seen from the SVR changes to match the state before the tap switching, and the secondary side voltage seen from the SVR changes to the appropriate voltage. change to keep

そこで、本発明は、図5に示すタップ切換後除外サイクルを設けることにより、タップ切換後の過渡現象の影響を排除するとともに、図2から図3への力率一定制御が完了するまでの時間帯においても、ステップSやステップS13における順送と逆送の判定をm回行い、ステップSにおける順送判定と異なる判定回数(n回=L)が(L/m)>(1/2)の条件を満たす場合(ステップS)や、ステップSにおける逆送判定と異なる判定回数(n回=L)が(L/m)>(1/2)となった場合(ステップS16)は、n(LまたはL)回同値となった判定結果を最終の判定結果とする。 Therefore, the present invention eliminates the influence of the transient phenomenon after tap switching by providing the post-tap switching exclusion cycle shown in FIG. Also in the band, the determination of forward and reverse in steps S5 and S13 is performed m 3 times, and the number of determinations (n times = L 1 ) different from the forward determination in step S 1 is (L 1 /m 3 )>(1/2) (step S 8 ), or the number of judgments (n times = L 2 ) different from the reverse transfer judgment in step S 9 is (L 2 /m 3 )>(1/2 ) (step S 16 ), the determination result of n (L 1 or L 2 ) times of the same value is taken as the final determination result.

これにより、図2に示すように、タップ切換直後の判定のみによって、変電所の接続方向を判定する場合と比較して、誤判定する可能性を小さくすることができる。 As a result, as shown in FIG. 2, the possibility of erroneous determination can be reduced compared to the case where the connection direction of the substation is determined only by the determination immediately after the tap switching.

なお、上記実施例において、図4に示す演算範囲やタップ切換前後の除外サイクル数、タップ切換時間の横軸長さは一例として記載したものであり、各時間の長さの比率とは関係ないことは当然である。 In the above embodiment, the calculation range, the number of excluded cycles before and after tap switching, and the length of the horizontal axis of the tap switching time shown in FIG. It is natural.

また、タップ切換前のサンプリング回数3回およびタップ切換後のサンプリング回数2回はあくまで例示であり、任意のm,m回数を設定できることは当然である。なお、判定回数mはm×mとして決定される。 Also, the number of sampling times of 3 before tap switching and the number of sampling times of 2 after tap switching are merely examples, and it is natural that any number of m 1 and m 2 can be set. Note that the number of determinations m 3 is determined as m 1 ×m 2 .

以上説明したように、本発明の変電所接続方向の判定方法は、m回の順送/逆送判定のうちn回、順送/逆送状態が現状から変更されたと判定され、かつ、(n/m)>(1/2)の条件を満たす場合は、n回の判定結果を最終的な判定結果とするので、変電所の接続方向の誤判定を極力抑制することができる。 As described above, in the substation connection direction determination method of the present invention, it is determined that the forward/reverse state has changed from the current state n times out of m3 forward/reverse states, and When the condition of (n/m 3 )>(1/2) is satisfied, the determination result of n times is used as the final determination result, so erroneous determination of the connection direction of the substation can be suppressed as much as possible.

また、タップ切換前後の最適なインターバル時間及び電圧・電流変化量を計算するために使用する交流電圧・交流電流のサイクル数を決定したので、タップ切換後の過渡現象の影響を排除するとともに、同期発電機による力率一定制御を利用した変電所接続方向の判定が可能となる。 In addition, we determined the number of AC voltage/AC current cycles used to calculate the optimum interval time before and after tap switching and the amount of voltage/current change. It is possible to determine the substation connection direction using constant power factor control by the generator.

さらに、タップ切換完了点を正確に検出することができるので、一次側インピーダンスと二次側インピ―ダンスの判定データ範囲を適切に設定することが可能となる。 Furthermore, since the tap change completion point can be detected accurately, it is possible to appropriately set the determination data range of the primary side impedance and the secondary side impedance.

本発明は、配電用自動電圧調整装置に利用される。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention is utilized for the automatic voltage regulator for distribution.

Claims (5)

配電線に設置される自動電圧調整器のタップの切換前後で発生する一次側電圧と一次側電流の変化量から一次側配電系統のインピーダンスを算出し、前記タップの切換前後で発生する二次側電圧と二次側電流の変化量から二次側配電系統のインピーダンスを算出し、両インピーダンスの大小比較をすることによって当該調整器の一次側又は二次側の何れに変電所が接続されているかの判定をm3回繰り返し、m3回中n回同じ判定結果となったことをもって、最終の判定結果とすることを特徴とする変電所接続方向の判定方法。 Calculate the impedance of the primary side distribution system from the amount of change in the primary side voltage and primary side current that occurs before and after switching the tap of an automatic voltage regulator installed in the distribution line, and the secondary side that occurs before and after switching the tap Calculate the impedance of the secondary side distribution system from the amount of change in voltage and secondary side current, and compare the magnitudes of both impedances to determine which side of the regulator the substation is connected to, the primary side or the secondary side. A method for determining a substation connection direction, wherein the determination is repeated m 3 times, and the final determination result is obtained when the same determination result is obtained n times out of m 3 times. 前記m3とnは、(n/m3)>(1/2)の条件を満たした場合に、前記最終の判定結果とすることを特徴とする請求項1記載の変電所接続方向の判定方法。 2. Judgment of substation connection direction according to claim 1, wherein said m 3 and n are used as said final judgment result when the condition of (n/m 3 )>(1/2) is satisfied. Method. 前記m3回の判定は、タップ切換前演算範囲で行うm1回のデータサンプリングと、タップ切換後演算範囲で行うm2回データサンプリングに基づきm1×m2回行うことを特徴とする請求項1又は請求項2の何れかに記載の変電所接続方向の判定方法。 The m 3 determinations are performed m 1 ×m 2 times based on m 1 data samplings performed in the calculation range before tap switching and m 2 data samplings performed in the calculation range after tap switching. 3. The method for determining a substation connection direction according to claim 1 or 2. 前記自動電圧調整器の一次側電圧と二次側電圧のタップ切換前後の差電圧変化量が一定サイクル所定電圧を超えた場合の最初のサイクル時を自動電圧調整器のタップ切換完了点として検出することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れかに記載の変電所接続方向の判定方法。 Detecting the time of the first cycle when the differential voltage change amount between the primary side voltage and the secondary side voltage of the automatic voltage regulator before and after the tap switching exceeds a predetermined voltage in a certain cycle as the tap switching completion point of the automatic voltage regulator. 4. The method for determining a substation connection direction according to any one of claims 1 to 3, characterized in that: 前記自動電圧調整器のタップの切換前後で発生する一次側電圧、二次側電圧と一次側電流、二次側電流の変化量の測定において、タップ切換前後のデータ測定のインターバル時間を極力短くすることと、配電線の電圧偏差、過渡現象、および、該配電線に接続される分散型電源の電圧変動による制御時間を考慮して、一次側電圧、二次側電圧、一次側電流、二次側電流の前記演算サイクル数m1,m2と、前記インターバル時間を決定したことを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れかに記載の変電所接続方向の判定方法。 In measuring the amount of change in the primary side voltage, the secondary side voltage and the primary side current, and the amount of change in the secondary side current generated before and after switching the tap of the automatic voltage regulator, the interval time between data measurements before and after the tap switching is shortened as much as possible. In addition, considering the voltage deviation of the distribution line, the transient phenomenon, and the control time due to the voltage fluctuation of the distributed power supply connected to the distribution line, the primary side voltage, the secondary side voltage, the primary side current, the secondary 5. The substation connection direction determination method according to claim 1, wherein the calculation cycle numbers m1 and m2 of the side current and the interval time are determined.
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