JP3146514B2 - Automatic power factor adjustment device - Google Patents

Automatic power factor adjustment device

Info

Publication number
JP3146514B2
JP3146514B2 JP11774791A JP11774791A JP3146514B2 JP 3146514 B2 JP3146514 B2 JP 3146514B2 JP 11774791 A JP11774791 A JP 11774791A JP 11774791 A JP11774791 A JP 11774791A JP 3146514 B2 JP3146514 B2 JP 3146514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
unit
capacitor
reactive power
power
capacity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP11774791A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04227516A (en
Inventor
靖夫 高崎
守 藤ノ木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP11774791A priority Critical patent/JP3146514B2/en
Publication of JPH04227516A publication Critical patent/JPH04227516A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3146514B2 publication Critical patent/JP3146514B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電力系統における負荷力
率の改善を図る自動力率調整装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic power factor adjusting device for improving a load power factor in an electric power system.

【0002】[0002]

【従来の技術】電力系統における無効電力は一般に遅れ
力率であり、この無効電力が所定限度を超えたとき進相
用コンデンサを投入し、所定限度を下回ったときは進相
用コンデンサを遮断することにより、この電力系統の力
率を改善することができる。このような従来の自動力率
調整装置の一例を図5のブロック図に示す。ここで自動
力率調整装置は、検出部10、動作条件整定部20、判定部
30、遅延タイマ部40、順序制御部50、出力状態記憶部6
0, 出力部70、表示部80などを備えている。検出部10は
電力系統に接続された電圧変成器PTを有する電圧検出
部11と、電流変成器CTを有する電流検出部12の出力に
より、この電力系統の有効電力と無効電力を有効電力検
出部13と無効電力検出部14で検出する。動作条件整定部
20はこの装置の動作条件を設定するもので、制御可能最
小負荷Lo 、コンデンサ投入無効電力Qc 、コンデンサ
遮断無効電力Qd および動作安定のための遅延時間tを
設定する。そして設定された制御可能最小負荷値Lo
判定部30の軽負荷遮断レベル判定部31に、コンデンサ投
入無効電力値Qc はコンデンサ投入レベル判定部32に、
コンデンサ遮断無効電力値Qd はコンデンサ遮断レベル
判定部33に、遅延時間tは遅延タイマ部40にそれぞれ送
られ設定される。軽負荷遮断レベル判定部31は、有効電
力検出部13の出力が軽負荷遮断レベル以下であれば遅延
タイマ部40に遮断信号S1 を送信するとともに表示部80
の軽負荷灯81を点灯させる。投入レベル判定部32は、無
効電力検出部14で検出した遅れ無効電力の値が投入レベ
ルを超えたとき、遅延タイマ部40に投入信号S2 を送信
するとともに表示部80の遅れ灯82を点灯する。遮断レベ
ル判定部33は、無効電力検出部14で検出した遅れ無効電
力の値が遮断レベル以下かまたは進み無効電力の値が遮
断レベル以上になったとき、遅延タイマ部40に遮断信号
3 を送信するとともに表示部80の進み灯83を点灯す
る。84は表示部80の適正灯である。遅延タイマ部40は、
遮断信号S1 , S3 または投入信号S2 が整定部20で設
定された遅延時間を経過したとき、順序制御部50に投入
信号St または遮断信号Ss を送信する。
2. Description of the Related Art Reactive power in a power system is generally a lagging power factor. When the reactive power exceeds a predetermined limit, a leading capacitor is turned on, and when the reactive power falls below a predetermined limit, the leading capacitor is shut off. As a result, the power factor of the power system can be improved. An example of such a conventional automatic power factor adjusting device is shown in a block diagram of FIG. Here, the automatic power factor adjusting device includes a detecting unit 10, an operating condition setting unit 20, a determining unit.
30, delay timer section 40, sequence control section 50, output state storage section 6
0, an output unit 70, a display unit 80, and the like. The detection unit 10 detects the active power and the reactive power of the power system by the output of a voltage detection unit 11 having a voltage transformer PT connected to the power system and a current detection unit 12 having a current transformer CT. 13 and the reactive power detector 14. Operating condition setting section
Reference numeral 20 designates an operation condition of the apparatus, which sets a controllable minimum load Lo , a capacitor input reactive power Qc , a capacitor shutoff reactive power Qd, and a delay time t for stable operation. Then, the set minimum controllable load value Lo is sent to the light load cutoff level judging section 31 of the judging section 30, and the capacitor input reactive power value Qc is sent to the capacitor input level judging section 32.
The capacitor cut-off reactive power value Qd is sent to the capacitor cut-off level judging section 33, and the delay time t is sent to the delay timer section 40 for setting. If the output of the active power detection unit 13 is equal to or less than the light load interruption level, the light load interruption level determination unit 31 transmits the interruption signal S 1 to the delay timer unit 40 and displays the display unit 80.
The light load lamp 81 is turned on. Charged level determination unit 32, when the value of the lagging reactive power detected by reactive power detector 14 exceeds the charged level, turns on the delay lamp 82 of the display unit 80 transmits the activation signal S 2 to the delay timer 40 I do. Blocking level determining unit 33, when the value of the lagging reactive power detected by reactive power detector 14 is the value of the cutoff level or lower, or proceeds reactive power is equal to or greater than cutoff level, an interruption signal S 3 to the delay timer 40 At the same time, the advance light 83 of the display unit 80 is turned on. 84 is a proper lamp of the display unit 80. The delay timer unit 40
When shutdown signal S 1, S 3 or on signal S 2 has passed the delay time set by the settling unit 20 transmits the activation signal S t or blocking signal S s to the sequence control unit 50.

【0003】ここで順序制御部50と出力部70について説
明すると、まず出力部70は順序制御部50の指令に従って
出力状態記憶部60を介して駆動部71でリレー部72を駆動
する。リレー部72は複数のリレー、ここではR1 〜R4
を備え、この複数のリレーR 1 〜R4 の接点により各コ
ンデンサC1 〜C4 を投入または遮断する。順序制御部
50は出力部70の各リレーR1 〜R4 が均一の開閉頻度に
なるようサイクリック制御信号を発して制御を行う。サ
イクリック制御信号は出力状態記憶部60を経由して出力
部70に送信される。出力状態記憶部60は出力部70の各リ
レーR1 〜R4の開閉状態を記憶していて、順序制御部5
0へフィードバックするとともに表示部80の投入状態表
示部85にどのリレーがオンし、各コンデンサC1〜C4
のうちどのコンデンサが投入されているかを示す表示信
号を送る。
Here, the order control unit 50 and the output unit 70 will be described.
To be described, first, the output unit 70 is in accordance with a command from the sequence control unit 50.
Driving unit 71 drives relay unit 72 via output state storage unit 60
I do. The relay unit 72 includes a plurality of relays, here R1~ RFour
And the plurality of relays R 1~ RFourEach contact
Capacitor C1~ CFourSwitch on or off. Order control unit
50 is each relay R of the output unit 701~ RFourWith uniform opening and closing frequency
The control is performed by issuing a cyclic control signal so as to be as follows. Sa
The click control signal is output via the output state storage unit 60
It is transmitted to the unit 70. The output state storage unit 60 stores each resource of the output unit 70.
Leh R1~ RFourThe opening / closing state of the
Feeding back to 0 and display state table of display unit 80
Which relay is turned on in the display section 85 and each capacitor C1~ CFour
Signal that indicates which capacitor is turned on.
Send the issue.

【0004】次にこの自動力率調整装置の一日の動作例
を図6(A)(B)、図7(A)(B)(C)(D)について説明する。1
日24時間の負荷が図6(A)(B)に示す線図のように変化
する。すなわち(A) の有効電力Pi と(B) の遅れ無効電
力Qi に適用した場合、この自動力率調整装置の一日の
動作線図は図7(A)(B)(C)(D)に示すように変化する。図
7(A) は図6(B) と同じ線図である。図6(A)(B)におい
て、有効電力Pi kWはほぼ7時から増加し始め10時か
ら11時が最大で12時から13時の間減少するがその
後17時までほぼ一定値を保ち、17時以降次第に減少
する。(B) に示す遅れ無効電力Qi もその変化はほぼ有
効電力Qi と同様である。これに対してコンデンサC1
〜C4 は図7(B)(D)に示すように投入・遮断される。こ
こで(B)は投入コンデンサの合計容量CokVA の線図であ
り、(D) は各コンデンサC1 〜C4 の容量kVA を示し、
丸印は遮断、黒丸印は投入を示す。また(C) は力率改善
後の無効電力Qkvarの線図で破線L1 は遮断レベルを、
破線L2 は投入レベルをそれぞれ示す。7時に無効電力
i が100kvarに増加すると、それまで遮断されてい
た各コンデンサC1 〜C4 のうちコンデンサC1 が投入
され、力率改善後の無効電力Qは0になる。続いて8時
に無効電力Qo が200kvarを僅かに超えると、2つの
コンデンサC1 , C2 合計250kVA が投入される。し
たがって力率改善後の無効電力Qは進み無効電力50kv
arになる。さらに9時に無効電力QiAが300kvarを超
えてモコンデンサC3 は投入されないから無効電力Qは
遅れ無効電力100kvarになる。続いて10時に無効電
力Qi が500kvarを超えると全部のコンデンサC1
4 合計500kVA が投入され力率改善後の無効電力Q
は0になる。そして11時に無効電力Qi が400kvar
を下回ると一番最初に投入されたコンデンサC1 100
kVAが遮断され力率改善後の無効電力は僅かに進み無効
電力に変わる。このような動作が繰返され、力率改善後
の無効電力Qはほぼ遮断レベルL1 と投入レベルL2
範囲内に納まる。
Next, an example of one day of operation of the automatic power factor adjusting apparatus will be described with reference to FIGS. 6 (A) (B) and 7 (A) (B) (C) (D). 1
The load for 24 hours a day changes as shown in the graphs of FIGS. That is, when applied to the active power Pi of (A) and the delayed reactive power Qi of (B), the daily operation diagram of this automatic power factor adjusting device is shown in FIGS. 7 (A) (B) (C) (D) Changes as shown in FIG. FIG. 7 (A) is the same diagram as FIG. 6 (B). In FIGS. 6 (A) and 6 (B), the active power Pi kW starts to increase at about 7:00 and decreases at a maximum from 10:00 to 11:00 from 12:00 to 13:00, but thereafter keeps a substantially constant value until 17:00, and at 17:00. It gradually decreases thereafter. The change of the delayed reactive power Qi shown in FIG. 9B is almost the same as that of the active power Qi. On the other hand, the capacitor C 1
-C 4 is turned and blocking as shown in FIG. 7 (B) (D). Here (B) is a diagrammatic view of a total capacity CokVA of input capacitors, (D) shows the capacity kVA of the capacitors C 1 -C 4,
A circle indicates shut off, and a black circle indicates injection. Also the (C) is a broken line L 1 in the diagram of reactive power Qkvar after power factor improving cutoff level,
Dashed line L 2 indicates the charged level. When 7:00 reactive power Q i is increased 100Kvar, the capacitor C 1 of the blocked capacitor C 1 each had -C 4 is turned, the reactive power Q after power factor correction becomes 0 before. Subsequently, when the reactive power Qo slightly exceeds 200 kvar at 8:00, two capacitors C 1 and C 2, 250 kVA in total, are supplied. Therefore, the reactive power Q after the power factor improvement advances and the reactive power 50 kv
ar. Furthermore mode capacitor C 3 o'clock reactive power QiA exceeds the 300Kvar 9 is reactive power Q do not thrown becomes delayed reactive power 100Kvar. Subsequently, when the reactive power Qi exceeds 500 kvar at 10 o'clock, all the capacitors C 1 to C 1 .
C 4 total 500kVA reactive power Q after being turned on power factor improvement
Becomes 0. At 11:00, the reactive power Qi is 400 kvar
Is less than the capacitor C 1 100
The kVA is cut off, the reactive power after the power factor improvement slightly advances, and changes to reactive power. Such operation is repeated, the reactive power Q after the power factor improvement fit substantially blocking level L 1 in the range of inputs level L 2.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来装置
では図7(C) の斜線で示すように力率改善後無効電力が
大きくなったり、負荷変動が大きい系統では、出力部の
開閉頻度が高くなり、コンデンサ開閉器の寿命を低下さ
せるという問題があった。また操作面では動作条件整定
部の投入無効電力と遮断無効電力が目標とする力率から
計算で無効電力に換算し、その値を検出部における変成
器の変成比と変流器の変成比の合成比で除算して得られ
た値に設定する方法のため大変煩わしいという欠点を有
する。さらに、投入レベル (投入無効電力) 一定方式で
あり中間負荷時の力率が目標力率を上回るように設定し
ているために、最大負荷となって全てのコンデンサを投
入した後も適正表示にならず遅れ表示の状態が継続する
という問題を有する。この問題を解決するため最大負荷
時に適正表示となるように投入レベル (投入無効電力)
を設定すると中間負荷時の力率が目標力率より低下して
しまうという欠点がある。
In the above-described conventional apparatus, as shown by the hatched area in FIG. 7 (C), the reactive power increases after the power factor is improved, and in a system with a large load fluctuation, the output switching frequency is increased. And the life of the capacitor switch is shortened. On the operation side, the input reactive power and cut-off reactive power of the operating condition setting section are converted into reactive power by calculation from the target power factor, and the values are converted into the transformer transformation ratio and transformer transformation ratio in the detection section. The method has a drawback that it is very troublesome because the method is set to a value obtained by dividing by the synthesis ratio. In addition, since the input level (input reactive power) is constant and the power factor at the time of intermediate load is set to exceed the target power factor, the proper display is displayed even after all capacitors are turned on at maximum load. However, there is a problem that the state of the delay display continues. To solve this problem, the input level (input reactive power) so that an appropriate display is displayed at the maximum load.
Is set, there is a disadvantage that the power factor at the time of the intermediate load is lower than the target power factor.

【0006】そこで、本発明目的は、動作条件の整定
が容易であり、コンデンサの投入,遮断回数を削減して
コンデンサ開閉器の寿命を延ばすこと可能であるとと
もに、最大負荷となって全てのコンデンサが投入された
場合には適正表示が可能な自動力率調整装置を提供する
ことにある。
An object of the present invention is easy to settling operating conditions, the input of the capacitor, and to reduce the cut-off number is possible to extend the life of the capacitor switch and
Another object of the present invention is to provide an automatic power factor adjusting device capable of displaying an appropriate display when all capacitors are turned on at the maximum load.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上述目的を解決するた
め本発明は、電力系統の無効電力を検出し、この検出結
果に基づいて進相用コンデンサを投入または遮断して前
電力系統の力率を調整する自動力率調整装置におい
て、前記電力系統の電圧を変成して電圧を検出する電圧
検出部、前記電力系統の電流を変成して電流を検出する
電流検出部、前記検出した電圧と電流から有効電力を検
出する有効電力検出部、前記検出した電圧と電流から無
効電力を検出する無効電力検出部、前記電力系統の改善
後の目標力率と前記電圧検出部の電圧変成比と前記電流
検出部の電流変成比と前記コンデンサの容量と制御可能
最小負荷と中間負荷と動作遅延時間の各動作条件を設定
しこれを記憶する動作条件整定部、前記電力系統の負荷
の増減に伴い前記目標力率,電圧変成比, 電流変成比,
制御可能最小負荷と前記有効電力検出部で検出された有
効電力の値とに基づいて、前記中間負荷容量値以下の大
きさの負荷に対しては中間負荷容量と前記目標力率から
算出する無効電力の値以下に、中間負荷容量値を超える
負荷に対しては前記目標力率以上の力率になるように
入レベルを算出する投入レベル演算部、前記コンデンサ
のうち既に投入されたコンデンサと現在投入しようとす
るコンデンサの容量を記憶する投入コンデンサ容量記憶
部、前記投入レベルと前記投入コンデンサ容量の最小値
から遮断レベルを算出する遮断レベル演算部、前記投入
レベルを遅れ側に超える遅れ無効電力の変化量を算出す
る遅れ無効電力変化量演算部、前記遮断レベルを進み側
に超える進み無効電力の変化量を算出する進み無効電力
変化量演算部、前記遅れ無効電力変化量または進み無効
電力変化量を前記動作条件整定部で設定された遅延時間
の間積算してその平均値を求める無効電力積算部、前記
投入レベル演算部と動作条件整定部と投入コンデンサ容
量記憶部と無効電力積算部とから投入コンデンサを決定
し、前記遮断レベルと投入コンデンサ容量記憶部と無効
電力積算部とから遮断すべきコンデンサを決定する最適
コンデンサ容量決定部、この最適コンデンサ容量決定部
の決定により前記コンデンサを投入または遮断する駆動
部を有する出力部および前記各部の動作を表示する動作
表示部を備えたことを特徴とする。
To solve the above object, according to an aspect of the present invention detects the reactive power of the power system, the power of the power system a phase advancing capacitor on the basis of the detection result on or cut off to In an automatic power factor adjusting device that adjusts a power factor, a voltage detection unit that detects a voltage by transforming a voltage of the power system, a current detection unit that detects a current by transforming a current of the power system, and the detected voltage. An active power detector for detecting active power from current, a reactive power detector for detecting reactive power from the detected voltage and current, and an improvement of the power system
The target power factor, the voltage transformation ratio of the voltage detection unit, the current transformation ratio of the current detection unit, and the capacity of the capacitor can be controlled.
An operation condition setting unit for setting and storing operation conditions of a minimum load, an intermediate load, and an operation delay time, and a load of the power system.
The target power factor, voltage transformation ratio, current transformation ratio,
Based on the controllable minimum load and the value of the active power detected by the active power detection unit, a large value equal to or less than the intermediate load capacity value is used.
For the load of the magnitude, from the intermediate load capacity and the target power factor,
Exceed the intermediate load capacity value below the calculated reactive power value
Charged level calculating unit for calculating a projection <br/> input level so that the target power factor or power factor for the load, the capacitor
Of capacitors already turned on
Capacitor storage to store the capacity of the capacitor
Parts, the blocking level calculating unit for calculating a cutoff level charged level from the minimum value of the closing capacitance, the excess in the charged level lagging behind lagging reactive power variation amount calculating section for calculating the amount of change in reactive power, the A leading reactive power change amount calculating unit that calculates a leading reactive power change amount that exceeds a cutoff level to a leading side, the delayed reactive power change amount or the leading reactive power change amount during a delay time set by the operating condition setting unit. A reactive power integrating section for integrating and calculating an average value thereof, the input level calculating section, an operating condition setting section, and an input capacitor capacity.
Determine the input capacitor from the amount storage unit and the reactive power integration unit
The cutoff level and the input capacitor capacity storage unit are invalid.
An optimum capacitor capacity determining unit for determining a capacitor to be cut off from the power integrating unit , an output unit having a drive unit for turning on or off the capacitor according to the determination of the optimum capacitor capacity determining unit, and an operation display for displaying the operation of each unit. characterized in that a part.

【0008】また、上記自動力率調整装置において、前
記進相用コンデンサは異なる容量群の中に複数群の等し
い容量群のコンデンサを備えたものであり、無効電力積
算部で算出された平均値に最も近い等容量のコンデンサ
が複数存在するとき、過去の投入, 遮断のデータから投
入時には一番最初に遮断されたコンデンサを投入し、遮
断時には一番最初に投入されたコンデンサを遮断するよ
うにしたことを特徴とする。
In the above automatic power factor adjusting apparatus,
The phase lead capacitors are divided into several groups in different capacity groups.
With a large capacity group of capacitors.
Capacitors of the same capacity closest to the average value calculated by the arithmetic unit
When there are multiple
When turning on, turn on the capacitor that was shut off first and shut off.
In the event of a power failure, the first inserted capacitor will be shut off.
It is characterized by the following.

【0009】[0009]

【作用】動作条件整定部は制御可能最小負荷、目標力
率、電圧変成比、電流変成比、コンデンサ容量、遅延時
間の値を直接設定し、この記憶されたデータから投入レ
ベルと遮断レベルを自動的に計算する。遅れと進み両無
効電力変化量演算部は投入と遮断レベルを超えた無効電
力の値を算出し、この算出値を無効電力積算部が動作条
件整定部で設定した遅延時間の間、投入レベルと遮断レ
ベルを超えた瞬時無効電力の値を積算して、その時間経
過時の無効電力の平均値を算出する。投入・遮断最適コ
ンデンサ容量決定部は無効電力積算部で得られた無効電
力の平均値に近いコンデンサ容量を各コンデンサ群の中
から選ぶ。前記無効電力の平均値に近い容量のコンデン
サが複数あるときは、その中で過去に一番早く遮断また
は投入されたコンデンサを選び遮断または投入する。ま
た、投入レベル (投入無効電力) は負荷の大きさに応じ
て低負荷領域では無効電力一定、高負荷領域では力率一
定となるように自動設定することにより、軽負荷時には
コンデンサは投入されず、最大負荷時には適正表示とな
る。
[Operation] The operating condition setting section directly sets the values of the minimum controllable load, target power factor, voltage transformation ratio, current transformation ratio, capacitor capacity, and delay time, and automatically turns on and off levels from the stored data. To calculate. The delay and advance reactive power change amount calculation units calculate the value of the reactive power exceeding the input and cutoff levels, and this calculated value is compared with the input level and the input level during the delay time set by the reactive power integration unit in the operation condition setting unit. The value of the instantaneous reactive power exceeding the cutoff level is integrated, and the average value of the reactive power over the time is calculated. The switching on / off optimum capacitor value determining unit selects a capacitor value close to the average value of the reactive power obtained by the reactive power integrating unit from each capacitor group. When there are a plurality of capacitors having a capacity close to the average value of the reactive power, the capacitor which was cut off or turned on earlier in the past is selected and turned off or turned on. The input level (input reactive power) is automatically set so that the reactive power is constant in the low load area and the power factor is constant in the high load area according to the load size. In the case of the maximum load, an appropriate display is obtained.

【0010】[0010]

【実施例】本発明による自動力率調整装置の一実施例を
図1のブロック図に示す。同図において、自動力率調整
装置は従来のものと同様に検出部10、動作条件整定部2
0、出力状態記憶部60、出力部70、表示部80などを備え
ているが、これら各部の内容は以下に示すようにさらに
充実されている。またこの外に演算部100 、無効電力積
算部110 、投入・遮断最適コンデンサ容量決定部120 を
備えている。検出部10は、従来のものと同様にそれぞれ
電力系統に接続された電圧変成器PTと電流変成器CT
を有する電圧検出部11と電流検出部12の出力により、こ
の電力系統の有効電力と無効電力を有効電力検出部13と
無効電力検出部14で検出するように接続されているが、
さらにこの間の力率を力率検出部15で検出するように接
続されている。動作条件整定部20は、制御可能最小負荷
Po と目標力率 cosθ1 と電圧検出部の電圧変成比r1
と電流検出部の電流変成比r2 とコンデンサ容量Cと遅
延時間tを設定し、動作条件記憶部21は設定した全条件
を記憶しておき、制御にあたって演算時に必要な場合は
この条件を提供する。演算部100 は投入レベル演算部10
1 、遮断レベル演算部102 、遅れ無効電力変化量演算部
103 、進み無効電力変化量演算部104 を備え、動作条件
整定部20で設定された数値により検出部10で検出された
諸元から後に示す種々の演算をする。そして投入レベル
演算部101 と遮断レベル演算部102 の演算データは無効
電力積算部110 のデータとともに投入・遮断最適コンデ
ンサ容量決定部120 に送られ、出力状態記憶部60を介し
て出力部70に送られ、駆動部71で各リレーR1 〜R4
駆動し、各コンデンサC1 〜C4 を投入または遮断す
る。この状態は表示部80に表示される。表示部80は従来
の投入状態表示部85のほかに表示素子駆動部86、この表
示素子駆動部86により駆動される進み遅れ容量値表示器
87および単位表示器88を備えている。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an automatic power factor adjusting apparatus according to the present invention. In the figure, the automatic power factor adjusting device has a detecting unit 10 and an operating condition setting unit 2 similar to the conventional one.
0, an output state storage unit 60, an output unit 70, a display unit 80, etc., and the contents of these units are further enhanced as described below. In addition, a calculation unit 100, a reactive power integration unit 110, and an optimum closing / cutting capacitor value determining unit 120 are provided. The detecting unit 10 includes a voltage transformer PT and a current transformer CT, which are connected to the power system, respectively, as in the prior art.
With the outputs of the voltage detection unit 11 and the current detection unit 12 having, the active power and the reactive power of this power system are connected so as to be detected by the active power detection unit 13 and the reactive power detection unit 14.
Furthermore, the power factor is connected so that the power factor detecting unit 15 detects the power factor during this time. The operating condition setting unit 20 determines the minimum controllable load Po, the target power factor cos θ 1, and the voltage transformation ratio r 1 of the voltage detection unit.
And the current transformation ratio r 2 of the current detector, the capacitor C, and the delay time t, and the operating condition storage 21 stores all the set conditions, and provides these conditions if necessary for calculation in control. I do. The operation unit 100 is the input level operation unit 10.
1, cut-off level calculator 102, delay reactive power change calculator
103 is provided with an advanced reactive power change amount calculation unit 104, and performs various calculations described later from the data detected by the detection unit 10 based on the numerical value set by the operation condition setting unit 20. Then, the operation data of the input level calculation section 101 and the cutoff level calculation section 102 are sent to the input / cutoff optimum capacitor capacity determination section 120 together with the data of the reactive power integration section 110, and are sent to the output section 70 via the output state storage section 60. Then, the drive unit 71 drives each of the relays R 1 to R 4 to turn on or off each of the capacitors C 1 to C 4 . This state is displayed on the display unit 80. The display section 80 includes a display element driving section 86 in addition to the conventional closing state display section 85, and a lead / lag capacitance value display driven by the display element driving section 86.
87 and a unit indicator 88 are provided.

【0011】次に演算部100以下の動作を詳細に説明す
る。投入レベル演算部101は、整定部20で設定された目
標力率cosθ1と制御可能最小負荷P0と電圧変成器PT
の変成比r1と電流変成器CTの変成比r2により、次式
で投入レベル無効電1を算出する。
Next, the operation of the arithmetic unit 100 and below will be described in detail. Charged level calculating section 101, the target power factor cos [theta] 1 and controllable minimum load P 0 set by SeiJobu 20 and the voltage transformer PT
By the transformation ratio r 1 and the transformation ratio r 2 of the current transformer CT, and calculates the charged level reactive power Q 1 by the following equation.

【0012】[0012]

【数1】 (Equation 1)

【0013】遅れ無効電力変化量演算部103 は、有効電
力検出部13の有効電力Pi が前記制御可能最小負荷Po
の値を超えた時点で無効電力検出部14で検出した無効電
力Qi と投入レベル無効電力Q1 との差を計算し、ΔQ
aiとする。遮断レベル演算部102 は、整定部20で設定さ
れたコンデンサ容量の最小値Cmと(1) 式で算出された
投入レベル無効電力Q1 とハンチング係数kから次式で
遮断レベル無効電力Q2 を算出する。
The delay reactive power change amount calculating section 103 determines that the active power Pi of the active power detecting section 13 is equal to the minimum controllable load Po.
The difference was calculated, Delta] Q of the charged level the reactive power Q 1 reactive power Qi detected by reactive power detector 14 at the time of exceeding the value
ai. Blocking level calculating unit 102, a minimum value Cm (1) isolation level the reactive power Q 2 by the following equation from the input level is calculated reactive power Q 1, hunting coefficient k in equation capacitance set by SeiJobu 20 calculate.

【0014】[0014]

【数2】 (Equation 2)

【0015】ここでハンチング係数kは、コンデンサの
投入・遮断を繰返すハンチングを防止するための係数で
1.1〜1.2程度とする。このとき遮断レベル無効電力Q
2 が負になると進み無効電力である。進み無効電力変化
量演算部104 は無効電力検出部14で検出した無効電力Q
i と (進みのときは負の値) と遮断レベル無効電力Q 2
の差をΔQbiとする。
Here, the hunting coefficient k is
A coefficient to prevent hunting that repeats closing and closing.
It should be about 1.1 to 1.2. At this time, the interruption level reactive power Q
TwoBecomes negative reactive power. Advance reactive power change
The amount calculator 104 calculates the reactive power Q detected by the reactive power detector 14.
i and (negative value when leading) and the interruption level reactive power Q Two
Is defined as ΔQbi.

【0016】無効電力積算部110 は、整定部20で設定さ
れた遅延時間の間遅れ無効電力Qiと投入レベル無効電
力Q1 の差ΔQaiが正の値になった時、または無効電力
Qiと遮断レベル無効電力Q2 との差ΔQbiが負の値に
なったときから無効電力Qiを積算して積算値Qa,Qb
を得る。ただし、無効電力Qi と投入レベル無効電力Q
1 の差ΔQa1 が正の値を継続しているときは積算を行
うが、負の値になったときは積算を停止し、積算値を0
とする。また無効電力Qi と遮断レベル無効電力Q2
の差ΔQbiが負の値を継続しているとき、積算を行い、
正の値になったときには積算を停止し積算値を0とす
る。そして遅延時間経過したとき、積算値Qa, Qb を
積算回数で除算して平均値ΔQa,ΔQb を得る。さらに
両変成比r 1 , r2 を乗じて投入容量QA , 遮断容量Q
B を算出する。投入容量QA の値が正のときはその容量
に近いコンデンサを投入する必要がある。そこで最適コ
ンデンサ決定部120 は投入容量QA の値に最も近いコン
デンサを現在遮断しているコンデンサ群から1つ選び、
出力状態記憶部60を介して、駆動部71を制御してそのコ
ンデンサに対応するリレーをオンさせる。投入容量QA
の値に近いコンデンサが複数あるときは、その中で過去
に一番早く遮断されたコンデンサを選び投入動作のため
の制御信号を送る。遮断容量QB の値が負のときはその
容量に近いコンデンサを遮断する必要がある。そこで最
適コンデンサ決定部120 は現在投入状態にあるコンデン
サ群の中から遮断容量QB の値に最も近いコンデンサを
1つ選び出力状態記憶部60を介して駆動部71を制御し
て、そのコンデンサに対応するリレーをオフさせる。遮
断容量QB に近いコンデンサが複数あるときは、その中
で過去に一番早く投入したコンデンサを選び遮断動作の
ための制御信号を送る。
The reactive power integrating section 110 is set by the settling section 20.
Reactive power Qi and input level reactive power
Force Q1When the difference ΔQai becomes a positive value or reactive power
Qi and interruption level reactive power QTwoDifference ΔQbi becomes a negative value
The reactive power Qi is integrated from this point and the integrated values Qa, Qb
Get. However, the reactive power Qi and the input level reactive power Q
1Difference ΔQa1If the value continues to be a positive value,
However, when the value becomes negative, the integration is stopped and the integrated value is set to 0.
And Also, the reactive power Qi and the interruption level reactive power QTwoWhen
When the difference ΔQbi of the value continues to be a negative value, integration is performed,
When the value becomes a positive value, the integration is stopped and the integrated value is set to 0.
You. When the delay time has elapsed, the integrated values Qa and Qb are
By dividing by the number of times of integration, average values ΔQa and ΔQb are obtained. further
Both transformation ratios r 1, rTwoMultiplied by the input capacity QA, Breaking capacity Q
BIs calculated. Input capacity QAWhen the value of is positive, its capacity
It is necessary to insert a capacitor close to. So the best
Capacitor determination section 120 is the input capacity QACon
Select one of the capacitors that are currently blocking the capacitor,
The drive unit 71 is controlled via the output state storage unit 60 to
Turn on the relay corresponding to the capacitor. Input capacity QA
If there are multiple capacitors near the value of
For the closing operation
Send a control signal. Breaking capacity QBIf the value of is negative,
It is necessary to shut off a capacitor close to the capacity. So the most
The appropriate capacitor determination unit 120 determines the current
Breaking capacity QBThe capacitor closest to the value of
Select one and control the drive unit 71 via the output state storage unit 60
Then, the relay corresponding to the capacitor is turned off. Interception
Disconnection capacity QBWhen there are multiple capacitors close to
Select the capacitor that was turned on earlier in the past
Control signal for

【0017】表示部80の表示素子駆動部86は、進み, 遅
れ, 数字表示器87、単位表示器88を駆動する。各検出部
13, 14,15 からの信号で系統の現在の負荷状況を、動作
条件記憶部21からの信号で設定した値の確認と投入レベ
ル演算部101 からの信号で投入レベル無効電力Q1 の値
を、遮断レベル演算部102 の信号で遮断レベル無効電力
2 の値をそれぞれ表示する。投入状態表示部85は、各
コンデンサC1 〜C4に対応し、最適コンデンサ容量決
定部120 で選ばれたコンデンサに当たる表示灯をリレー
部72が動作する前に点滅させて知らせ、リレー部72が動
作すると投入で点灯、遮断で消灯する。なお、動作条件
整定部20の各設定はデジタルスイッチなどで容易に操作
できる構造にしておくとよい。
The display element driving section 86 of the display section 80 drives the advance, delay, number display 87 and unit display 88. Each detector
13, strains with the signal from 14 and 15 the current load situation, the signal value of the input level the reactive power to Q 1 from the confirmation and the input level calculating unit 101 and the value set by the signal from the operating condition storage unit 21 , displays each value of the cutoff level reactive power Q 2 at the signal cutoff level calculating unit 102. The input state display section 85 corresponds to each of the capacitors C 1 to C 4 , and blinks an indicator light corresponding to the capacitor selected by the optimum capacitor capacity determination section 120 before the relay section 72 operates, and informs the relay section 72 of this. Lights when turned on when turned on and turns off when shut off. It is preferable that each setting of the operating condition setting unit 20 be configured to be easily operated by a digital switch or the like.

【0018】この実施例を図6(A)(B)に示す1日の負荷
線図のような変化、すなわち(A) の有効電力P1 と(B)
の遅れ無効電力Qi に適用した場合、図2(A)(B)(C)(D)
に示すような動作線図により効率よく力率調整を行うこ
とができる。図2(A) は図6(B) と同じ線図である。
In this embodiment, the change as shown in the daily load diagram shown in FIGS. 6A and 6B, that is, the active powers P 1 and (B) shown in FIG.
2 (A) (B) (C) (D)
The power factor can be adjusted efficiently by the operation diagram shown in FIG. FIG. 2A is the same diagram as FIG. 6B.

【0019】次に本発明の他の実施例を図3を用いて説
明する。図3において、自動力率調整装置は図1のもの
と同様に検出部10、動作条件整定部20、判定部30、出力
状態記憶部60、出力部70、表示部80などを備えている
が、これら各部の内容はさらに充実されている。また、
この外に演算部100、無効電力積算部110、最適コンデン
サ容量決定部120を備えている。検出部10は、従来のも
のと同様の各部の他、さらに電圧検出部11と電流検出部
12の出力により、この電力系統の力率を検出するよう力
率検出部15が接続されている。動作条件整定部20は、制
御可能最小負荷P0と中間負荷Paと目標力率cosθ1と電
圧変成比r1と電流変成比r2とコンデンサ容量C1〜C4
と遅延時間tを設定し、動作条件記憶部21は設定した各
条件を全て記憶しておき、制御にあたって演算時に必要
な場合はこの条件を提供する。演算部100は投入レベル
演算部101,遮断レベル演算部102、遅れ無効電力変化量
演算部103、進み無効電力変化量演算部104を備え、動作
条件整定部20で設定された数値により検出部10で検出さ
れた各値から種々の演算をする。そして、投入レベル演
算部101と遮断レベル演算部102の演算データは無効電力
積算部110のデータとともに最適コンデンサ容量決定部1
20に送られる。遅れ無効電力が発生し、投入レベルより
遅れ側に上回ると動作条件記憶部21のコンデンサ容量の
データと投入コンデンサ容量記憶部130 のデータから、
無効電力変化量に最も近いコンデンサ容量が決定され、
投入信号が出力状態記憶部60を介して出力部70に送ら
れ、駆動部71でそのコンデンサに該当するリレーが駆動
され、オンする。また、この情報は表示部80にも送られ
る。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3, the automatic power factor adjusting apparatus includes a detecting unit 10, an operating condition setting unit 20, a determining unit 30, an output state storing unit 60, an output unit 70, a display unit 80, and the like as in FIG. The contents of each of these parts are further enhanced. Also,
In addition, a calculation unit 100, a reactive power integration unit 110, and an optimum capacitor capacity determination unit 120 are provided. The detection unit 10 includes the same components as the conventional one, and further includes a voltage detection unit 11 and a current detection unit.
A power factor detection unit 15 is connected to detect the power factor of the power system by the output of 12. Operating condition the settling section 20, the controllable minimum load P 0 and the intermediate load P a and the target power factor cos [theta] 1 and the voltage transformation ratio r 1 and the current transformation ratio r 2 and capacitance C 1 -C 4
And the delay time t are set, and the operating condition storage unit 21 stores all the set conditions, and provides these conditions when necessary for control in calculation. The operation unit 100 includes a closing level operation unit 101, a cutoff level operation unit 102, a delay reactive power change amount operation unit 103, and a leading reactive power change amount operation unit 104, and detects the detection unit 10 based on the numerical value set by the operation condition setting unit 20. Various calculations are performed from each value detected in. The calculation data of the input level calculation unit 101 and the cutoff level calculation unit 102 together with the data of the reactive power integration unit 110 are combined with the optimum capacitor value determination unit 1.
Sent to 20. When the delay reactive power is generated and exceeds the input level on the delay side, from the data of the capacitor capacity of the operating condition storage unit 21 and the data of the input capacitor capacity storage unit 130,
The capacitor capacity closest to the reactive power change is determined,
The closing signal is sent to the output unit 70 via the output state storage unit 60, and the drive unit 71 drives the relay corresponding to the capacitor and turns on. This information is also sent to the display unit 80.

【0020】出力状態記憶部60は、投入信号を受ける
と、どのコンデンサを投入するかのデータを投入コンデ
ンサ容量記憶部130 に送信する。投入コンデンサ容量記
憶部130 は、動作条件記憶部21から送られてきた全ての
コンデンサ容量C1 〜C4 のデータと比較して、現在投
入済および投入されようとしているコンデンサ容量を記
憶しており、遮断レベルを演算するデータとして遮断レ
ベル演算部102 に情報を送出すると共に遮断するコンデ
ンサを決定するために、最適コンデンサ容量決定部120
に情報を提供する。表示部80は図1の表示器のほかに、
軽負荷表示器81を備えている。
When receiving the input signal, the output state storage unit 60 transmits data indicating which capacitor is to be input to the input capacitor capacity storage unit 130. The input capacitor capacity storage unit 130 stores the current input capacitor capacity and the capacitor capacity that is about to be input in comparison with the data of all the capacitor capacities C 1 to C 4 sent from the operating condition storage unit 21. In order to send information to the cut-off level calculating section 102 as data for calculating the cut-off level and to determine the capacitor to be cut off, the optimum capacitor capacity determining section 120
Provide information to The display unit 80 is, in addition to the display unit of FIG.
A light load indicator 81 is provided.

【0021】次に、この実施例のコンデンサ投入, 遮断
動作を説明する。投入レベル演算部101 は、整定部20で
設定された目標力率 cosθ1 と中間負荷Pa と電圧変成
器PTの変成比r1 と電流変成器CTの変成比r2 によ
り、制御可能最小負荷Po から中間負荷Pa までの負荷
に対して、次式(3) で自動力率調整装置側で見た投入レ
ベルq1 を算出する。
Next, the operation of turning on and off the capacitor of this embodiment will be described. Based on the target power factor cos θ 1 , the intermediate load Pa, the transformation ratio r 1 of the voltage transformer PT, and the transformation ratio r 2 of the current transformer CT set by the setting unit 20, the input level calculation unit 101 determines the minimum controllable load Po for loads up to medium load Pa from calculates the charged level q 1 as viewed in the automatic power factor adjusting device side by the following equation (3).

【0022】[0022]

【数3】 (Equation 3)

【0023】ただし、電力系統一次側で見ると、投入無
効電力Q1 は次式(4) で表わされる。
However, when viewed from the primary side of the power system, the input reactive power Q 1 is expressed by the following equation (4).

【0024】[0024]

【数4】 (Equation 4)

【0025】中間負荷Pa を超える負荷に対して、
1 , Q1 は次式(5) のように切換えられる。
For loads exceeding the intermediate load Pa,
q 1 and Q 1 are switched as in the following equation (5).

【0026】[0026]

【数5】 (Equation 5)

【0027】ここで、Pi は有効電力検出部13で検出さ
れる有効電力そのものである。遅れ無効電力変化量演算
部103 は、有効電力検出部13の有効電力Pi が前記制御
可能最小負荷Po の値、図4では、150kWとしている
が、これを超えた時点で無効電力検出部14で検出した無
効電力Qi と投入レベルQ1 (二次側ではq1) との差
を計算し、ΔQaiとする。遮断レベル演算部102 は、投
入コンデンサ容量記憶部130 のデータの中で、最小コン
デンサ容量Cm と(3) および(4) 式で算出される投入レ
ベルq1 とハンチング係数kから次式で遮断レベルq2
を算出する。
Here, Pi is the active power itself detected by the active power detector 13. The delay reactive power change amount calculation unit 103 sets the active power Pi of the active power detection unit 13 to the value of the minimum controllable load Po, which is 150 kW in FIG. detected reactive power Qi turned levels Q 1 (the secondary side q 1) calculates the difference between, the DerutaQai. Blocking level calculating unit 102, among the data of the input capacitance storage unit 130, the minimum capacitance Cm and (3) and (4) isolation level by the following equation from the input levels q 1 and hunting coefficient k calculated by the formula q 2
Is calculated.

【0028】[0028]

【数6】 (Equation 6)

【0029】ここで、ハンチング係数kは、コンデンサ
の投入・遮断を繰返すハンチングを防止するための係数
で1.1〜1.2程度とする。このとき、遮断レベルq2
負になると進み無効電力である。進み無効電力変化量演
算部104 は無効電力検出部14で検出した無効電力Qi と
(進みのときは負の値) 遮断レベルq2 の差を計算しΔ
qbiとする。
Here, the hunting coefficient k is a coefficient for preventing hunting which repeatedly turns on and off the capacitor, and is about 1.1 to 1.2. At this time, it is advanced in the reactive power cutoff level q 2 is negative. The advanced reactive power change amount calculating section 104 calculates the reactive power Qi detected by the reactive power detecting section 14 and
The difference between the cut-off level q 2 (negative value when the proceeds) calculates Δ
qbi.

【0030】無効電力積算部110 は、整定部20で設定さ
れた遅延時間tの間遅れ無効電力Qi と投入レベルq1
の差ΔQaiが正の値になった時、または無効電力Qi と
遮断レベルq2 との差ΔQbiが負の値になったときか
ら、検出される無効電力Qi を積算して、積算値Qa,
Qb を得る。ただし、ΔQaiが正の値を継続していると
きは積算を行うが、負の値になったときは、積算を停止
し、積算値を0とする。またΔQbiが負の値を継続して
いるとき、積算を行い、正の値になったときには積算を
停止し積算値を0とする。そして、遅延時間t経過した
とき、積算値Qa,Qb を積算回数で除算して平均値ΔQ
a, ΔQb を得る。さらに、両変成比r1, r2 を乗じ
て投入容量QA , 遮断容量QB を算出する。投入容量Q
A の値が正のときはその容量に近いコンデンサを投入す
る必要がある。そこで最適コンデンサ容量決定部120 は
投入容量QA の値に最も近いコンデンサを現在遮断して
いるコンデンサ群から1つ選び、出力状態記憶部60を介
して駆動部71を制御してそのコンデンサに対応するリレ
ーをオンさせる。投入容量QA の値に近い容量のコンデ
ンサが複数あるときは、その中で過去に一番早く遮断さ
れたコンデンサを選び投入動作のための制御信号を送
る。遮断容量QB の値が負のときはその容量に近いコン
デンサを遮断する必要がある。そこで最適コンデンサ容
量決定部120 は現在投入状態にあるコンデンサ群の中か
ら手段容量QB の値に最も近い容量のコンデンサを1つ
選び出力状態記憶部60を介して駆動部71を制御してその
コンデンサに対応するリレーをオフさせる。遮断容量Q
B の値に近い容量のコンデンサが複数投入状態にあると
きは、その中で過去に一番早く投入されたコンデンサを
選び遮断動作のための制御信号を送る。
The reactive power accumulating section 110 has a delay reactive power Qi for the delay time t set by the settling section 20 and an input level q 1.
When the difference ΔQai becomes a positive value, or from the time when the difference between the reactive power Qi and cutoff level q 2 ΔQbi is a negative value, by integrating the reactive power Qi is detected, the integrated value Qa,
Obtain Qb. However, when ΔQai continues to be a positive value, the integration is performed, but when the value becomes negative, the integration is stopped and the integrated value is set to 0. When ΔQbi continues to be a negative value, integration is performed. When ΔQbi becomes a positive value, integration is stopped and the integrated value is set to 0. When the delay time t has elapsed, the integrated values Qa and Qb are divided by the number of times of integration to obtain an average value ΔQ
a, ΔQb. Furthermore, the input capacitance Q A by multiplying both transformation ratio r 1, r 2, to calculate the breaking capacity Q B. Input capacity Q
When the value of A is positive, it is necessary to insert a capacitor close to that capacity. Therefore optimal capacitor capacity determination unit 120 one chooses from capacitor group that are currently blocked closest capacitor to the value of the input capacitance Q A, corresponding to the capacitor and controls the driving unit 71 via the output state storage unit 60 Turn on the relay. When the capacitor of the capacitance close to the value of the input capacitance Q A there are a plurality, it sends a control signal for making operation to select the capacitor is interrupted fastest previously therein. The value of the breaking capacity Q B is when the negative is necessary to cut off the capacitor close to the capacity. Therefore optimal capacitor capacity determination unit 120 that controls the unit capacity Q driver 71 closest capacitance of the capacitor to a value via one select output state storage unit 60 of the B from the capacitor group that are currently closed state Turn off the relay corresponding to the capacitor. Breaking capacity Q
When a plurality of capacitors having a capacity close to the value of B are in a turned-on state, a control signal for a shut-off operation is sent out by selecting the capacitor that was turned on earlier in the past.

【0031】図4のベクトル図を用いて説明すると、負
荷Pi =150kW時点では、制御可能最小負Po =15
0kWと等しくなったので算出される投入容量QA は65
kvarとなる。最も近いコンデンサはC2 であるので、こ
のコンデンサC2 が選ばれて投入される。このとき遮断
レベルQ2 は、−10kvar (進み) と設定される。負荷
Pi =230kWとなると、投入容量QA =50kvarが算
出され、コンデンサC4 が投入される。このとき、遮断
レベルQ2 は−10kvar (進み) となっている。負荷P
i =340kWとなったとき、投入容量QA =50kvarが
算出されるが、遮断状態のコンデンサは100kVA しか
ないため、コンデンサC1 が投入される。この場合、遮
断レベルQ2 は、投入している最小コンデンサ容量から
算出されるので、Q2 =−10kvar (進み) となる。こ
のとき、遮断容量QB =50kvarが算出され、最初に投
入されたコンデンサC2 が遮断される。負荷Pi =46
0kWになると、投入容量50kvarが算出され、コンデン
サC2が投入される。負荷Pi =600kWになると、中
間負荷500kWの設定以上のため、投入レベルQ1
(5) 式から計算され、遅れ60kvarに自動設定される。
このとき、投入容量60kvarと算出されるが、遮断状態
のコンデンサはC3 しかないため、このコンデンサC3
が投入される。コンデンサC3が投入すると、遮断容量
B =40kvarが算出され、50kVA のコンデンサのう
ち、先に投入されたC4 が遮断される。負荷Pi =79
0kWになると、投入容量80kvarが算出され、コンデン
サC4が投入する。図4には示していないが負荷電力が
減少していく際にも同様の動作を行う。
Referring to the vector diagram of FIG. 4, when the load Pi = 150 kW, the minimum controllable negative Po = 15
Is charged capacity Q A calculated so becomes equal to 0 kW 65
kvar. Since the nearest capacitor is C 2, the capacitor C 2 is selected to ON. Isolation level Q 2 this time is set as -10Kvar (advances). When the load Pi becomes 230 kW, the input capacity Q A = 50 kvar is calculated, and the capacitor C 4 is input. At this time, cutoff level Q 2 is has a -10Kvar (advances). Load P
When i = 340 kW, the input capacity Q A = 50 kvar is calculated. However, since the capacitor in the cut-off state is only 100 kVA, the capacitor C 1 is input. In this case, cutoff level Q 2 is because it is calculated from the minimum capacitance that are turned on, the Q 2 = -10kvar (advances). At this time, the breaking capacity Q B = 50 kvar is calculated, and the capacitor C 2 that has been initially supplied is cut off. Load Pi = 46
When becomes 0 kW, charged capacity 50kvar is calculated, the capacitor C 2 is turned on. When the load Pi becomes 600 kW, the input level Q 1 becomes
Calculated from equation (5), the delay is automatically set to 60 kvar.
At this time, the input capacity is calculated as 60 kvar. However, since there is only the capacitor C 3 in the cutoff state, this capacitor C 3
Is input. When the capacitor C 3 is charged, breaking capacity Q B = 40kvar is calculated, among the capacitors 50kVA, C 4, which is applied first is cut off. Load Pi = 79
When becomes 0 kW, charged capacity 80kvar is calculated, the capacitor C 4 is turned. Although not shown in FIG. 4, the same operation is performed when the load power decreases.

【0032】表示部80の表示素子駆動部86は、進み, 遅
れ数字表示器87, 単位表示器88および軽負荷表示器81、
遅れ表示器82、進み表示器83、適正表示器84を駆動す
る。検出された有効電力Pi が制御可能最小負荷Po よ
り小さいとき軽負荷表示器81が点灯する。有効電力Pi
が制御可能最小負荷Po を超えてしかも無効電力Qi が
投入レベルq1 を超えたとき遅れ表示器82が点灯し、無
効電力Qi が遮断レベルq2 を進み側に超えたとき進み
表示器83が点灯する。前記無効電力Qi が投入レベルq
1 と遮断レベルq2 との間にあるとき適正表示器84が点
灯する。数字表示器87は電力系統の現在の力率と無効電
力の値を無効電力検出部14と力率検出部15からの出力信
号に基づいて1〜2秒の周期で交互に数値表示する。こ
のとき、%, kvarの単位表示も連動して点灯する。投入
状態表示部85は各コンデンサC1〜C4 に対応し、最適
コンデンサ容量決定部120 で選ばれたコンデンサに当た
る表示灯をリレー部72が動作する前に点滅させて知ら
せ、リレー部72が動作すると投入で点灯, 遮断で消灯す
る。なお、動作条件整定部20の各設定はデジタルスイッ
チやタッチパネルなどで容易に操作できる構造にしてお
く。
The display element driving section 86 of the display section 80 includes a leading / lagging number display 87, a unit display 88 and a light load display 81,
The delay indicator 82, the advance indicator 83, and the appropriate indicator 84 are driven. When the detected active power Pi is smaller than the minimum controllable load Po, the light load indicator 81 is turned on. Active power Pi
There controllable minimum load Po Beyond Moreover reactive power Qi is delayed when it exceeds the charged level q 1 indicator 82 is lit, the display unit 83 proceeds when the reactive power Qi exceeds the cutoff level q 2 to the advanced side Light. The reactive power Qi is the input level q
Appropriate indicator 84 is lit when it is between 1 and cutoff level q 2. The numerical display 87 alternately displays numerical values of the current power factor and the reactive power of the power system in a cycle of 1 to 2 seconds based on output signals from the reactive power detector 14 and the power factor detector 15. At this time, the unit display of% and kvar is also turned on. The on-state display section 85 corresponds to each of the capacitors C 1 to C 4 , and blinks an indicator light corresponding to the capacitor selected by the optimum capacitor capacity determination section 120 before the relay section 72 operates, and notifies the relay section 72 of the operation. Then, it turns on when turned on and turns off when shut off. Each setting of the operating condition setting unit 20 is configured to be easily operated by a digital switch, a touch panel, or the like.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば負荷変
動時の無効電力変化量に最も近いコンデンサを投入また
は遮断するから投入・遮断回数が少なく、しかも力率改
善後の無効電力量を小さくすることができる。また投入
レベル演算部と遮断レベル演算部で投入または遮断する
コンデンサの容量を自動的に算出するから動作条件の設
定が容易である。また、投入レベルは、負荷の大きさに
応じて低負荷領域では無効電力一定、高負荷領域では力
率一定となるよう自動設定するので、軽負荷時の進みす
ぎや最大負荷時に遅れ表示のままとなることがなくな
る。さらに、遮断レベルも自動的に設定されるので、操
作が極めて容易であるという効果を有する。
As described above, according to the present invention, since the capacitor closest to the amount of change in reactive power at the time of load change is turned on or off, the number of times of turning on and off is small, and the amount of reactive power after power factor improvement is reduced. Can be smaller. Further, since the capacity of the capacitor to be turned on or off is automatically calculated by the closing level calculating section and the closing level calculating section, setting of the operating condition is easy. In addition, the input level is automatically set so that the reactive power is constant in the low load area and the power factor is constant in the high load area according to the size of the load. Will not be. Further, since the cutoff level is automatically set, the operation is extremely easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】発明の実施例を示す自動力率調整装置のブ
ロック図
FIG. 1 is a block diagram of an automatic power factor adjusting apparatus showing one embodiment of the present invention.

【図2】図1の動作曲線図を示し、(A) は無効電力Qik
varの線図、(B) は投入コンデンサ合計容量Co kVA の
線図、(C) は力率改善後の無効電力Qkvarの線図、(D)
は各コンデンサC1 〜C4 の容量kVA を示し、丸印は遮
断、黒丸印は投入を示す投入, 遮断状態図
FIG. 2 shows an operation curve diagram of FIG. 1, wherein (A) shows a reactive power Qik;
var diagram, (B) is a diagram of the total capacitance of the input capacitors Co kVA, (C) is a diagram of the reactive power Qkvar after power factor improvement, (D)
Indicates the capacity kVA of each of the capacitors C 1 to C 4 , a circle indicates cut-off, and a black circle indicates turn-on and cut-off state diagram.

【図3】発明の他の実施例を示す自動力率調整装置の
ブロック図
FIG. 3 is a block diagram of an automatic power factor adjusting apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図4】図3の動作説明図であり、(A) は動作ベクトル
図、(B) はコンデンサ投入状態図
4A and 4B are explanatory diagrams of the operation of FIG. 3, wherein FIG. 4A is an operation vector diagram, and FIG.

【図5】従来例を示す自動力率調整装置のブロック図FIG. 5 is a block diagram of an automatic power factor adjusting apparatus showing a conventional example.

【図6】図5の負荷線図であり、(A) は有効電力Pi の
線図、(B) は遅れ無効電力Qiの線図
6 is a load diagram of FIG. 5, (A) is a diagram of active power Pi, and (B) is a diagram of delayed reactive power Qi.

【図7】図5の動作説明図であり、(A) は無効電力Qik
var の線図、(B) は投入コンデンサ合計容量Co kVA の
線図、(C) は力率改善後の無効電力Qkvarの線図、(D)
は各コンデンサC1 〜C4 の容量kVA を示し、丸印は遮
断、黒丸印は投入を示す投入, 遮断状態図
FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of FIG. 5, where (A) shows a reactive power Qik;
var, (B) is a diagram of the total capacitance of the input capacitors Co kVA, (C) is a diagram of the reactive power Qkvar after power factor improvement, (D)
Indicates the capacity kVA of each of the capacitors C 1 to C 4 , a circle indicates cut-off, and a black circle indicates turn-on and cut-off state diagram.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 電圧検出部 12 電流検出部 13 有効電力検出部 14 無効電力検出部 15 力率検出部 20 動作条件整定部 60 出力状態記憶部 80 表示部 101 投入レベル演算部 102 遮断レベル演算部 103 遅れ無効電力変化量演算部 104 進み無効電力変化量演算部 110 無効電力積算部 120 最適コンデンサ容量決定部 130 投入コンデンサ容量記憶部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Voltage detection part 12 Current detection part 13 Active power detection part 14 Reactive power detection part 15 Power factor detection part 20 Operating condition setting part 60 Output state storage part 80 Display part 101 Input level calculation part 102 Shutdown level calculation part 103 Delay reactive power Change amount calculation section 104 Advanced reactive power change amount calculation section 110 Reactive power integration section 120 Optimal capacitor capacity determination section 130 Input capacitor capacity storage section

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−47930(JP,A) 特開 昭62−285119(JP,A) 特開 昭63−198538(JP,A) 特開 平1−280811(JP,A) 特開 昭63−198537(JP,A) 実開 昭55−112715(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G05F 1/70 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-59-47930 (JP, A) JP-A-62-285119 (JP, A) JP-A-63-198538 (JP, A) 280811 (JP, A) JP-A-63-198537 (JP, A) JP-A-55-112715 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G05F 1/70

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】電力系統の無効電力を検出し、この検出結
果に基づいて進相用コンデンサを投入または遮断して前
記電力系統の力率を調整する自動力率調整装置におい
て、前記電力系統の電圧を変成して電圧を検出する電圧
検出部、前記電力系統の電流を変成して電流を検出する
電流検出部、前記検出した電圧と電流から有効電力を検
出する有効電力検出部、前記検出した電圧と電流から無
効電力を検出する無効電力検出部、前記電力系統の改善
後の目標力率と前記電圧検出部の電圧変成比と前記電流
検出部の電流変成比と前記コンデンサの容量と制御可能
最小負荷と中間負荷と動作遅延時間の各動作条件を設定
しこれを記憶する動作条件整定部、前記電力系統の負荷
の増減に伴い前記目標力率, 電圧変成比, 電流変成比,
制御可能最小負荷と前記有効電力検出部で検出された有
効電力の値とに基づいて、前記中間負荷容量値以下の大
きさの負荷に対しては中間負荷容量と前記目標力率から
算出する無効電力の値以下に、中間負荷容量値を超える
負荷に対しては前記目標力率以上の力率になるように投
入レベルを算出する投入レベル演算部、前記コンデンサ
のうち既に投入されたコンデンサと現在投入しようとす
るコンデンサの容量を記憶する投入コンデンサ容量記憶
部、前記投入レベルと前記投入コンデンサ容量の最小値
から遮断レベルを算出する遮断レベル演算部、前記投入
レベルを遅れ側に超える遅れ無効電力の変化量を算出す
る遅れ無効電力変化量演算部、前記遮断レベルを進み側
に超える進み無効電力の変化量を算出する進み無効電力
変化量演算部、前記遅れ無効電力変化量または進み無効
電力変化量を前記動作条件整定部で設定された遅延時間
の間積算してその平均値を求める無効電力積算部、前記
投入レベル演算部と動作条件整定部と投入コンデンサ容
量記憶部と無効電力積算部とから投入コンデンサを決定
し、前記遮断レベルと投入コンデンサ容量記憶部と無効
電力積算部とから遮断すべきコンデンサを決定する最適
コンデンサ容量決定部、この最適コンデンサ容量決定部
の決定により前記コンデンサを投入または遮断する駆動
部を有する出力部および前記各部の動作を表示する動作
表示部とを備えたことを特徴とする自動力率調整装置。
An automatic power factor adjusting apparatus for detecting reactive power of a power system and for turning on or off a phase-advancing capacitor based on the detection result to adjust a power factor of the power system. A voltage detecting unit for detecting a voltage by converting a voltage, a current detecting unit for detecting a current by converting a current of the power system, an active power detecting unit for detecting an active power from the detected voltage and the current, Reactive power detection unit for detecting reactive power from voltage and current, controllable target power factor after improvement of the power system, voltage transformation ratio of the voltage detection unit, current transformation ratio of the current detection unit, and capacity of the capacitor An operating condition setting unit that sets and stores operating conditions of a minimum load, an intermediate load, and an operation delay time, the target power factor, a voltage transformation ratio, a current transformation ratio, as the load of the power system increases or decreases.
Based on the minimum controllable load and the value of the active power detected by the active power detection unit, for a load having a size equal to or less than the intermediate load capacity value, the invalidity calculated from the intermediate load capacity and the target power factor. An input level calculation unit that calculates an input level so that the power factor is equal to or more than the target power factor for a load that is equal to or less than the value of the electric power and that exceeds the intermediate load capacity value. An input capacitor capacity storage unit that stores the capacity of the capacitor to be applied, an interrupt level calculation unit that calculates an interrupt level from the input level and the minimum value of the input capacitor capacity, and a delay reactive power that exceeds the input level to the delay side. A delay reactive power change amount calculating section for calculating a change amount, a leading reactive power change amount calculating section for calculating a lead reactive power change amount exceeding the cutoff level to the leading side, A reactive power integrating section for integrating the lag reactive power change amount or the leading reactive power change amount for the delay time set by the operating condition setting section and obtaining an average value thereof; the input level calculating section; the operating condition setting section; An optimum capacitor capacity determining unit that determines a capacitor to be applied from the capacitor capacity storage unit and the reactive power integrating unit, and determines a capacitor to be shut off from the shutoff level and the applied capacitor capacity storing unit and the reactive power integrating unit; An automatic power factor adjusting apparatus, comprising: an output unit having a drive unit for turning on or off the capacitor according to the determination of the determination unit; and an operation display unit for displaying the operation of each unit.
【請求項2】請求項記載の自動力率調整装置におい
て、前記進相用コンデンサは異なる容量群の中に複数群
の等しい容量群のコンデンサを備えたものであ り、無効
電力積算部で算出された平均値に最も近い容量のコン
デンサが複数存在するとき、過去の投入, 遮断のデータ
から投入時には一番最初に遮断されたコンデンサを投入
し、遮断時には一番最初に投入されたコンデンサを遮断
するようにしたことを特徴とする自動力率調整装置。
2. The automatic power factor adjusting apparatus according to claim 1 , wherein the phase-advancing capacitor includes a plurality of capacitors in different capacitance groups.
Der those with capacity equal groups capacitor is, when the closest equal volume of the capacitor to the average value calculated in the reactive power integration unit there are multiple past turned most when turned first from interruption of data An automatic power factor adjusting device, characterized in that the shut-off capacitor is turned on, and the shut-off capacitor is turned off when shut off.
JP11774791A 1990-07-30 1991-05-23 Automatic power factor adjustment device Expired - Fee Related JP3146514B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11774791A JP3146514B2 (en) 1990-07-30 1991-05-23 Automatic power factor adjustment device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2-201991 1990-07-30
JP20199190 1990-07-30
JP11774791A JP3146514B2 (en) 1990-07-30 1991-05-23 Automatic power factor adjustment device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04227516A JPH04227516A (en) 1992-08-17
JP3146514B2 true JP3146514B2 (en) 2001-03-19

Family

ID=26455806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11774791A Expired - Fee Related JP3146514B2 (en) 1990-07-30 1991-05-23 Automatic power factor adjustment device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3146514B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160027710A (en) * 2014-09-02 2016-03-10 한전케이디엔주식회사 Energy management device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07104873A (en) * 1993-10-05 1995-04-21 Kurihara Kogyo Kk Power factor improving device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160027710A (en) * 2014-09-02 2016-03-10 한전케이디엔주식회사 Energy management device
KR101635541B1 (en) * 2014-09-02 2016-07-01 한전케이디엔 주식회사 Energy management device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04227516A (en) 1992-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2654118B1 (en) Method and device for controlling charge of battery
US20080179887A1 (en) Hybrid power generation of wind-power generator and battery energy storage system
US6087810A (en) Constant current and constant voltage battery charger
JP2011257219A (en) Internal resistance of secondary battery and calculation device for calculating open voltage
JP5006104B2 (en) Power smoothing method, power smoothing device, and design method of the same
GB2413225A (en) Battery charge management.
US9912150B2 (en) Power control system
US8493013B2 (en) Electric motor control algorithm with bypass relay
CN201083194Y (en) Air compressor frequency conversion energy-saving device
KR20200032293A (en) Remote control system of energe storage apparatus having uninterruptible power system using terminal and its operation method
JPH0898420A (en) Charger
JP3146514B2 (en) Automatic power factor adjustment device
JP2001514837A (en) Circuit device for supplying electric energy to a load
JP3318509B2 (en) Static var compensator
JP3306188B2 (en) Rechargeable battery charging method
JP3114279B2 (en) Automatic power factor adjustment device
JP2000308282A (en) Power storage means
JPH07212978A (en) Automatic power factor adjustor
JPH03226233A (en) Controller for power storing system
JP2001145265A (en) Automatic power factor controlling device
JPH04106348A (en) Device for limiting input current of air conditioner
JPH0224711A (en) System voltage/invalid power control device
JPH06209524A (en) Automatic power-factor adjusting apparatus
JP4483056B2 (en) Power factor adjustment device
JPH03127212A (en) System power factor controller

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080112

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112

Year of fee payment: 8

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090112

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112

Year of fee payment: 9

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees