JP3041966B2 - 電圧調整継電器装置 - Google Patents
電圧調整継電器装置Info
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- JP3041966B2 JP3041966B2 JP2409200A JP40920090A JP3041966B2 JP 3041966 B2 JP3041966 B2 JP 3041966B2 JP 2409200 A JP2409200 A JP 2409200A JP 40920090 A JP40920090 A JP 40920090A JP 3041966 B2 JP3041966 B2 JP 3041966B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、変電所において用いら
れる変圧器の変圧比切り替え用の電圧調整継電器装置に
関する。
れる変圧器の変圧比切り替え用の電圧調整継電器装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】変電所は、例えば発電所側から与えられ
る２７０、０００Ｖ程度の高電圧を変圧器により６、６０
０Ｖ程度に降圧して各需要家に分配して与えている。こ
の場合、変圧器の２次側電圧が一定とされても、送電線
の線路損失に基づく負荷電流の増減に伴って各需要家に
与えられる端末電圧は変動する。
る２７０、０００Ｖ程度の高電圧を変圧器により６、６０
０Ｖ程度に降圧して各需要家に分配して与えている。こ
の場合、変圧器の２次側電圧が一定とされても、送電線
の線路損失に基づく負荷電流の増減に伴って各需要家に
与えられる端末電圧は変動する。
【０００３】すなわち、負荷電流が増大する場合は端末
電圧は降下し、負荷電流が減少する場合は端末電圧は上
昇する。したがって、負荷電流が増大する場合は２次側
電圧を高く、減少する場合は２次側電圧を低くするよう
に変圧器の変圧比を調整している。
電圧は降下し、負荷電流が減少する場合は端末電圧は上
昇する。したがって、負荷電流が増大する場合は２次側
電圧を高く、減少する場合は２次側電圧を低くするよう
に変圧器の変圧比を調整している。
【０００４】この変圧器における調整動作は、電圧調整
継電器の指令信号に基づいて変圧器のタップチェンジャ
ーを切り替えることにより行なっている。
継電器の指令信号に基づいて変圧器のタップチェンジャ
ーを切り替えることにより行なっている。
【０００５】そして、継電器の指令信号は、変圧器の２
次側の検出電圧値と２次側の検出電流値に基づく目標電
圧値との偏差の時間積分値を設定値と比較し、時間積分
値が設定値を越える場合に出力するようにしている。図
４は偏差ｅと移動積分時間ｔとの相関を示すグラフ図で
あり、上記の偏差の時間積分値の算出は、不感帯と積分
時間とを設定して行っている。
次側の検出電圧値と２次側の検出電流値に基づく目標電
圧値との偏差の時間積分値を設定値と比較し、時間積分
値が設定値を越える場合に出力するようにしている。図
４は偏差ｅと移動積分時間ｔとの相関を示すグラフ図で
あり、上記の偏差の時間積分値の算出は、不感帯と積分
時間とを設定して行っている。
【０００６】変圧器のタップチェンジャーの切り替えは
２つの点に留意して行われるもので、すなわち、切り替
えが頻繁に行われないと電圧制御の応答性が悪くなり、
逆に切り替えが頻繁に行われるとタップチェンジャーが
消耗して寿命が短くなるものである。
２つの点に留意して行われるもので、すなわち、切り替
えが頻繁に行われないと電圧制御の応答性が悪くなり、
逆に切り替えが頻繁に行われるとタップチェンジャーが
消耗して寿命が短くなるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、上記の不
感帯と積分時間との設定は、応答性とタップチェンジャ
ーの保守とが両立するように行われるものであるが、現
状では作業者が前月のデータ等を参考として経験的に設
定したり設定値の変更を行っているもので、実状に即し
た設定が行われず、応答性が悪かったり、タップチェン
ジャーの損傷が多発しているのが現状である。
感帯と積分時間との設定は、応答性とタップチェンジャ
ーの保守とが両立するように行われるものであるが、現
状では作業者が前月のデータ等を参考として経験的に設
定したり設定値の変更を行っているもので、実状に即し
た設定が行われず、応答性が悪かったり、タップチェン
ジャーの損傷が多発しているのが現状である。
【０００８】本発明は、このような課題に鑑みてなされ
たものであって、変圧器における変圧比の切り替え調整
を実状に鑑みて適切にできるようにすることを目的とし
ている。
たものであって、変圧器における変圧比の切り替え調整
を実状に鑑みて適切にできるようにすることを目的とし
ている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、電圧調整継電器装置を、変圧器の
２次側の電圧変動量を検出する電圧変動量検出器と、電
圧比切り替えのためのタップチェンジャーの切り替え回
数のカウンタと、前記電圧変動量検出器からの電圧変動
量と、前記カウンタからの切り替え回数とを前件部変数
とし、目標電圧値と現在電圧値との偏差の時間積分値算
出の際の不感帯設定値の変更量と積分時間設定値の変更
量とを後件部変数とする複数のファジィルールと、ファ
ジィラベル毎に割り当てられた各前件部変数と後件部変
数それぞれのメンバーシップ関数とに基づいて前記不感
帯設定値の変更量と積分時間設定値の変更量とを推論す
るファジィコントローラと、前記ファジィコントローラ
から与えられる前記不感帯設定値の変更量と積分時間設
定値の変更量とにより設定を変更された不感帯設定値と
積分時間設定値とに基づいて上記偏差の時間積分値を算
出する演算部と、前記演算部から与えられる偏差の時間
積分値が設定範囲を越える場合に継電器駆動信号を出力
する出力制御部と、前記出力制御部から継電器駆動信号
が与えられた場合に駆動されて前記変圧器に変圧比切り
替え信号を出力する継電器とを備えてなる構成とした。
的を達成するために、電圧調整継電器装置を、変圧器の
２次側の電圧変動量を検出する電圧変動量検出器と、電
圧比切り替えのためのタップチェンジャーの切り替え回
数のカウンタと、前記電圧変動量検出器からの電圧変動
量と、前記カウンタからの切り替え回数とを前件部変数
とし、目標電圧値と現在電圧値との偏差の時間積分値算
出の際の不感帯設定値の変更量と積分時間設定値の変更
量とを後件部変数とする複数のファジィルールと、ファ
ジィラベル毎に割り当てられた各前件部変数と後件部変
数それぞれのメンバーシップ関数とに基づいて前記不感
帯設定値の変更量と積分時間設定値の変更量とを推論す
るファジィコントローラと、前記ファジィコントローラ
から与えられる前記不感帯設定値の変更量と積分時間設
定値の変更量とにより設定を変更された不感帯設定値と
積分時間設定値とに基づいて上記偏差の時間積分値を算
出する演算部と、前記演算部から与えられる偏差の時間
積分値が設定範囲を越える場合に継電器駆動信号を出力
する出力制御部と、前記出力制御部から継電器駆動信号
が与えられた場合に駆動されて前記変圧器に変圧比切り
替え信号を出力する継電器とを備えてなる構成とした。
【００１０】
【作用】上記構成によれば、２次側電圧変動量と変圧器
のタップチェンジャー切り替え回数とにより不感帯設定
値の変更量と積分時間設定値の変更量とがファジィ推論
され、それに基づいて変更された不感帯設定値と積分時
間設定値とに基づいて目標電圧値と現在電圧値との偏差
の時間積分値が算出され、その偏差の時間積分値が設定
範囲を越える場合に継電器が駆動され継電器から変圧器
に変圧比切り替え信号が出力される。
のタップチェンジャー切り替え回数とにより不感帯設定
値の変更量と積分時間設定値の変更量とがファジィ推論
され、それに基づいて変更された不感帯設定値と積分時
間設定値とに基づいて目標電圧値と現在電圧値との偏差
の時間積分値が算出され、その偏差の時間積分値が設定
範囲を越える場合に継電器が駆動され継電器から変圧器
に変圧比切り替え信号が出力される。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明の実施例のブロック構成図で
ある。
に説明する。図１は本発明の実施例のブロック構成図で
ある。
【００１２】図において、符号１は変圧器、２は電圧調
整継電器装置、３は電圧検出器、４は電流検出器であ
り、電圧調整継電器装置２は変圧器１に対して変圧比切
り替え指令信号Ｓ１を与えるように設けられ、電圧検出
器３と電流検出器４とは変圧器１の２次側にそれぞれ設
けられ、その検出電圧信号Ｖと検出電流信号Ｉとを電圧
調整継電器装置２に与えるようになっている。
整継電器装置、３は電圧検出器、４は電流検出器であ
り、電圧調整継電器装置２は変圧器１に対して変圧比切
り替え指令信号Ｓ１を与えるように設けられ、電圧検出
器３と電流検出器４とは変圧器１の２次側にそれぞれ設
けられ、その検出電圧信号Ｖと検出電流信号Ｉとを電圧
調整継電器装置２に与えるようになっている。
【００１３】電圧調整継電器装置２は、継電器５と制御
部６とからなり、制御部６内には出力制御部１０と演算
部７とファジィコントローラ８とが設けられている。１
２は電圧変動量検出器、１３はタップチェンジャーの切
り替え回数のカウンタである。
部６とからなり、制御部６内には出力制御部１０と演算
部７とファジィコントローラ８とが設けられている。１
２は電圧変動量検出器、１３はタップチェンジャーの切
り替え回数のカウンタである。
【００１４】上記のような構成により、電圧検出器３か
らの電圧信号Ｖが電圧変動量検出器１２に与えられて電
圧変動量が検出され、変圧器１のタップチェンジャーか
らの切り替え信号がカウンタ１３でカウントされ、それ
ら電圧変動量と切り替え回数とに基づいてファジィコン
トローラ８で適性とみなされる不感帯設定値の変更量と
積分時間設定値の変更量とがファジィ推論される。そし
て、演算部７において、電圧信号Ｖと電流信号Ｉとファ
ジィコントローラ８から得られる不感帯設定値変更量と
積分時間設定値変更量とに基づいて、検出電圧値と２次
側の検出電流値に基づく目標電圧値との偏差の時間積分
値が算出されて、その時間積分値は出力制御部１０に送
られる。出力制御部１０では、その値を設定値と比較
し、上設定値を上回る場合、下設定値を下回る場合、そ
れぞれ継電器駆動信号を出力する。これにより継電器５
は駆動されて、継電器５から変圧器１のタップチェンジ
ャーに変圧比切り替え指令信号Ｓ１としてのアップ／ダ
ウン信号を与えるようになっている。
らの電圧信号Ｖが電圧変動量検出器１２に与えられて電
圧変動量が検出され、変圧器１のタップチェンジャーか
らの切り替え信号がカウンタ１３でカウントされ、それ
ら電圧変動量と切り替え回数とに基づいてファジィコン
トローラ８で適性とみなされる不感帯設定値の変更量と
積分時間設定値の変更量とがファジィ推論される。そし
て、演算部７において、電圧信号Ｖと電流信号Ｉとファ
ジィコントローラ８から得られる不感帯設定値変更量と
積分時間設定値変更量とに基づいて、検出電圧値と２次
側の検出電流値に基づく目標電圧値との偏差の時間積分
値が算出されて、その時間積分値は出力制御部１０に送
られる。出力制御部１０では、その値を設定値と比較
し、上設定値を上回る場合、下設定値を下回る場合、そ
れぞれ継電器駆動信号を出力する。これにより継電器５
は駆動されて、継電器５から変圧器１のタップチェンジ
ャーに変圧比切り替え指令信号Ｓ１としてのアップ／ダ
ウン信号を与えるようになっている。
【００１５】上記ファジィコントローラ８は電圧変動量
ｘ２、タップチェンジャーの切り替え回数ｘ１を前件部
変数とし、不感帯設定値の変更量ｙ１と積分時間設定値
の変更量ｙ２を後件部変数とする図２のルールマトリッ
クスに示される複数のファジィルールと、図３の各図に
示されるファジィラベル毎に割り当てられた前記各前件
部変数ｘ１,ｘ２と後件部変数ｙ１，ｙ２それぞれのメ
ンバーシップ関数とに従って不感帯設定値変更量ｙ１、
積分時間設定値変更量ｙ２をファジィ推論するようにな
っている。
ｘ２、タップチェンジャーの切り替え回数ｘ１を前件部
変数とし、不感帯設定値の変更量ｙ１と積分時間設定値
の変更量ｙ２を後件部変数とする図２のルールマトリッ
クスに示される複数のファジィルールと、図３の各図に
示されるファジィラベル毎に割り当てられた前記各前件
部変数ｘ１,ｘ２と後件部変数ｙ１，ｙ２それぞれのメ
ンバーシップ関数とに従って不感帯設定値変更量ｙ１、
積分時間設定値変更量ｙ２をファジィ推論するようにな
っている。
【００１６】上記図２に示すファジィルールについて説
明する。前件部変数ｘ２のファジィラベルは、「ＮＬ」
が「電圧変動小」、「ＺＲ」が「電圧変動無し」、「Ｐ
Ｌ」が「電圧変動大」と設定され、前件部変数ｘ１のフ
ァジィラベルは、「ＮＬ」が「切り替え回数少ない」、
「ＺＲ」が「切り替え回数が適当」、「ＰＬ」が「切り
替え回数多い」と設定され、後件部変数ｙ１，ｙ２のフ
ァジィラベルは、「ＮＬ」が「設定値を小さくする」、
「ＮＳ」が「設定値やや小さくする」、「ＺＲ」が「設
定値を変更しない」、「ＰＳ」が「設定値やや大きくす
る」、「ＰＬ」が「設定値を大きくする」と設定され、
例えばルール１は［ｉｆ ｘ１＝ＮＬｘ２＝ＮＬｔｈｅ
ｎ ｙ１＝ＺＲ ｙ２＝ＺＲ］となり、言語表現による
と「電圧変動量が小でタップチェンジャーの切り替え回
数が少ない場合、不感帯設定値と積分設定値とは変更し
ない。」となる。
明する。前件部変数ｘ２のファジィラベルは、「ＮＬ」
が「電圧変動小」、「ＺＲ」が「電圧変動無し」、「Ｐ
Ｌ」が「電圧変動大」と設定され、前件部変数ｘ１のフ
ァジィラベルは、「ＮＬ」が「切り替え回数少ない」、
「ＺＲ」が「切り替え回数が適当」、「ＰＬ」が「切り
替え回数多い」と設定され、後件部変数ｙ１，ｙ２のフ
ァジィラベルは、「ＮＬ」が「設定値を小さくする」、
「ＮＳ」が「設定値やや小さくする」、「ＺＲ」が「設
定値を変更しない」、「ＰＳ」が「設定値やや大きくす
る」、「ＰＬ」が「設定値を大きくする」と設定され、
例えばルール１は［ｉｆ ｘ１＝ＮＬｘ２＝ＮＬｔｈｅ
ｎ ｙ１＝ＺＲ ｙ２＝ＺＲ］となり、言語表現による
と「電圧変動量が小でタップチェンジャーの切り替え回
数が少ない場合、不感帯設定値と積分設定値とは変更し
ない。」となる。
【００１７】図３の各図に示すメンバーシップ関数にお
いて、図３（ａ）の横軸は電圧変動量ｘ２、図３（ｂ）
の横軸はタップチェンジャーの切り替え回数ｘ１、図３
（ｃ）の横軸は不感帯設定値の変更量ｙ１、図３（ｄ）
の横軸は積分時間設定値の変更量ｙ１を示し、縦軸は適
合度それぞれを示している。
いて、図３（ａ）の横軸は電圧変動量ｘ２、図３（ｂ）
の横軸はタップチェンジャーの切り替え回数ｘ１、図３
（ｃ）の横軸は不感帯設定値の変更量ｙ１、図３（ｄ）
の横軸は積分時間設定値の変更量ｙ１を示し、縦軸は適
合度それぞれを示している。
【００１８】つぎに、ファジィコントローラ８の推論動
作について図３の各図を参照して説明する。
作について図３の各図を参照して説明する。
【００１９】まず、電圧変動量ｘ２がα、タップチェン
ジャー切り替え回数ｘ１がβとする場合、図３（ａ）
（ｂ）からそれぞれ各ファジィルールの対応するメンバ
ーシップ関数において適合度Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄが求められ
る。
ジャー切り替え回数ｘ１がβとする場合、図３（ａ）
（ｂ）からそれぞれ各ファジィルールの対応するメンバ
ーシップ関数において適合度Ａ,Ｂ,Ｃ,Ｄが求められ
る。
【００２０】そして、各ファジィルール毎に、各前件部
ｘ１,ｘ２の適合度の最も小さい値が前件部適合度とし
て選択される（ＭＩＮ演算）。このように各ルールにお
いて得られる前件部適合度によって図３（ｃ）（ｄ）か
ら各ファジィルールのｙ１，ｙ２に関する各メンバーシ
ップ関数が裁断され、さらに裁断されたすべてのファジ
ィルールのｙ１，ｙ２に関する各メンバーシップ関数が
重ね合わされ（ＭＡＸ演算）、その斜線で示す重ね合わ
せ図形の重心Ｇ位置に対応する位置の不感帯設定値の変
更量ｙ１と積分時間設定値の変更量ｙ２としてαβのそ
れぞれが求められる。
ｘ１,ｘ２の適合度の最も小さい値が前件部適合度とし
て選択される（ＭＩＮ演算）。このように各ルールにお
いて得られる前件部適合度によって図３（ｃ）（ｄ）か
ら各ファジィルールのｙ１，ｙ２に関する各メンバーシ
ップ関数が裁断され、さらに裁断されたすべてのファジ
ィルールのｙ１，ｙ２に関する各メンバーシップ関数が
重ね合わされ（ＭＡＸ演算）、その斜線で示す重ね合わ
せ図形の重心Ｇ位置に対応する位置の不感帯設定値の変
更量ｙ１と積分時間設定値の変更量ｙ２としてαβのそ
れぞれが求められる。
【００２１】上記の実施例では、電圧変動量検出器１２
とカウンタ１３とを電圧調整継電器装置に一体に設けた
が、分離配置してもよい。
とカウンタ１３とを電圧調整継電器装置に一体に設けた
が、分離配置してもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば、２次側電圧変動量と変圧器のタップチ
ェンジャー切り替え回数とにより実状に適応する不感帯
設定値の変更量と積分時間設定値の変更量とががファジ
ィ推論で得られ、これにより、電圧制御の応答性が適性
に維持されるとともに、タップチェンジャーの切り替え
も最適になされてその寿命を長くできるようになる。
本発明によれば、２次側電圧変動量と変圧器のタップチ
ェンジャー切り替え回数とにより実状に適応する不感帯
設定値の変更量と積分時間設定値の変更量とががファジ
ィ推論で得られ、これにより、電圧制御の応答性が適性
に維持されるとともに、タップチェンジャーの切り替え
も最適になされてその寿命を長くできるようになる。
【００２３】とくにこの発明では、不感帯設定値だけで
なく積分時間設定値もファジィ推論により変更するよう
にしてそれらにより偏差の時間積分値を得るようにした
ので、不感帯設定値の変更だけでは適切な偏差の時間積
分値が得られない場合に積分時間設定値を変更すること
で適切な設定が可能となり、これにより、微妙な設定値
変更を可能として、より安定した電圧調整が行えるよう
になる。
なく積分時間設定値もファジィ推論により変更するよう
にしてそれらにより偏差の時間積分値を得るようにした
ので、不感帯設定値の変更だけでは適切な偏差の時間積
分値が得られない場合に積分時間設定値を変更すること
で適切な設定が可能となり、これにより、微妙な設定値
変更を可能として、より安定した電圧調整が行えるよう
になる。
【図１】本発明の実施例に係る電圧調整継電器装置の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図２】図１のファジィコントローラに記憶されている
ファジィルールを示す図
ファジィルールを示す図
【図３】前件部変数及び後件部メンバーシップ関数を示
す図
す図
【図４】偏差と積分時間との相関を示すグラフ図
１ 変圧器、 ２ 電圧調整継電器装置 ５ 継電器 ７ 演算部 ８ ファジィコントローラ １０ 出力制御部 １２ 電圧変動量検出器 １３ カウンタ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−3113（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−250415（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−145930（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 3/00 H02J 3/12
Claims (1)
- 【請求項１】 変圧器（１）の２次側の電圧変動量を検
出する電圧変動量検出器（１２）と、電圧比切り替えの
ためのタップチェンジャーの切り替え回数のカウンタ
（１３）と、前記電圧変動量検出器（１２）からの電圧
変動量と、前記カウンタ（１３）からの切り替え回数と
を前件部変数とし、目標電圧値と現在電圧値との偏差の
時間積分値算出の際の不感帯設定値の変更量と積分時間
設定値の変更量とを後件部変数とする複数のファジィル
ールと、ファジィラベル毎に割り当てられた各前件部変
数と後件部変数それぞれのメンバーシップ関数とに基づ
いて前記不感帯設定値の変更量と積分時間設定値の変更
量とを推論するファジィコントローラ（８）と、前記フ
ァジィコントローラ（８）から与えられる前記不感帯設
定値の変更量と積分時間設定値の変更量とにより設定を
変更された不感帯設定値と積分時間設定値とに基づいて
上記偏差の時間積分値を算出する演算部（７）と、前記
演算部（７）から与えられる偏差の時間積分値が設定範
囲を越える場合に継電器駆動信号を出力する出力制御部
（１０）と、前記出力制御部（１０）から継電器駆動信
号が与えられた場合に駆動されて前記変圧器（１）に変
圧比切り替え信号を出力する継電器（５）と、を備えて
なる電圧調整継電器装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2409200A JP3041966B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 電圧調整継電器装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2409200A JP3041966B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 電圧調整継電器装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04251525A JPH04251525A (ja) | 1992-09-07 |
| JP3041966B2 true JP3041966B2 (ja) | 2000-05-15 |
Family
ID=18518554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2409200A Expired - Fee Related JP3041966B2 (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 電圧調整継電器装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3041966B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100431626C (zh) * | 2006-11-16 | 2008-11-12 | 暨南大学 | 腹腔化疗导管 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4873131B2 (ja) * | 2006-03-03 | 2012-02-08 | スズキ株式会社 | ハイブリッド車両の駆動制御装置 |
| JP5312441B2 (ja) * | 2010-12-21 | 2013-10-09 | 中国電力株式会社 | 電圧調整装置、電圧調整システム、プログラムおよび電圧調整方法 |
| JP5592290B2 (ja) * | 2011-03-01 | 2014-09-17 | 株式会社日立製作所 | 配電系統の電圧調整装置および電力制御システム |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP2409200A patent/JP3041966B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100431626C (zh) * | 2006-11-16 | 2008-11-12 | 暨南大学 | 腹腔化疗导管 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04251525A (ja) | 1992-09-07 |
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