JP5020010B2 - Generator power factor control device - Google Patents
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Description
本発明は、発電機制御の内、力率制御に関するものである。 The present invention relates to power factor control in generator control.
発電機制御には、主に電圧一定制御、周波数一定制御、電力一定制御、力率一定制御、発電機負荷分担制御、及び力率平衡制御がある。一般に商用電源と連系中は、電力一定制御及び力率一定制御を行い、商用電源と非連系中で尚且つ複数台の発電機が連系中は、各発電機の定格容量に比例した負荷分担制御及び力率平衡制御を行う。上記の制御の内、発電機力率の制御は、発電機電圧を変化させることによって行う。
発電機力率制御には、力率を無効電力換算しその無効電力の偏差に比例した、発電機出力電圧の制御信号を出す方法(無効電力制御)がある。(偏差とは、目標値(設定値)と現在値(測定値)の差分の事である。)しかしこの制御方法には次の問題がある。力率の角度がどの位置であっても、無効電力換算値の偏差が同じであれば、等量の発電機出力電圧の制御信号を出す事となるのだが、下記の様に制御出力が等量であっても、力率の変化量を等量に出来無い。 In the generator power factor control, there is a method (reactive power control) in which a power factor is converted into reactive power and a control signal for the generator output voltage is generated in proportion to the deviation of the reactive power. (Deviation is the difference between the target value (set value) and the current value (measured value).) However, this control method has the following problems. If the deviation of the reactive power conversion value is the same regardless of the position of the power factor angle, an equal amount of generator output voltage control signal will be output. Even if it is an amount, the amount of change in power factor cannot be made equal.
表1は、力率変化に因る無効電力値の変化及び無効電力偏差を示す。仮に表1の様に有効電力5kW時、力率を遅れ0.5から遅れ0.6まで変化させた時の無効電力偏差Aと、力率遅れ0.8から遅れ0.9まで変化させた時の無効電力偏差Bを比べる。 Table 1 shows reactive power value changes and reactive power deviations due to power factor changes. As shown in Table 1, when the active power is 5 kW, the reactive power deviation A when the power factor is changed from 0.5 to 0.6 and the power factor is changed from 0.8 to 0.9. Compare the reactive power deviation B at the time.
A=無効電力値 B=有効電力値
上記式により無効電力偏差Aは、1.99、無効電力偏差Bは1.33となり、力率を同じ0.1変化させることに於いて、無効電力での変化では0.66の差が生じてしまう。よって等量の発電機出力電圧の制御信号を出しても力率の角度によって力率の変化量に差が生じる問題が起こる。
A = Reactive power value B = Active power value According to the above equation, the reactive power deviation A is 1.99 and the reactive power deviation B is 1.33. A difference of 0.66 will occur in the change of. Therefore, even if an equal amount of generator output voltage control signal is output, there arises a problem that a difference in the amount of power factor change occurs depending on the angle of the power factor.
請求項1の発明によれば、発電機の力率制御において、発電機出力の力率測定値を出力する力率測定器と、該発電機の力率設定値を出力する力率設定器と、該力率測定値と該力率設定値とより演算された力率偏差信号を出力する演算器と、該力率偏差信号に基づいてパルスパターン発生を行い、かつ該パルスパターンにより電圧設定パルス信号を出力するパルスパターン発生器を備え、該電圧設定パルス信号に基づき発電機出力電圧の制御信号を出力する電圧調整器を備え、前記パルスパターンは、力率の角度によらず力率偏差に対し前記発電機の力率変化量を一定にするような発電機出力電圧の制御信号を出力させることを特徴とする。
According to the invention of
発電機の力率制御において、発電機出力の力率測定値から力率設定値を減じた力率偏差信号に基づいて予め求められたパルスパターン発生を行い、かつ該パルスパターンに基づき発電機出力電圧の制御信号を出力させ、前記発電機の力率変化量を一定にすることを特徴とする。 In the power factor control of the generator, a pulse pattern generated in advance is generated based on the power factor deviation signal obtained by subtracting the power factor set value from the power factor measurement value of the generator output, and the generator output is based on the pulse pattern. A voltage control signal is output, and the power factor change amount of the generator is made constant.
力率を無効電力換算しその偏差に比例した発電機出力電圧のパルス信号を出す制御方法ではなく、力率の偏差によって、決められたパルス幅パターンによるパルスを発電機出力電圧の制御信号として出す装置である。 It is not a control method that converts the power factor into reactive power and outputs a pulse signal of the generator output voltage proportional to the deviation, but outputs a pulse with a predetermined pulse width pattern as a control signal of the generator output voltage depending on the power factor deviation. Device.
この発明による発電機出力電圧の制御信号は、パルス幅パターンにより決められたパルス幅出力をする為、力率の短時間当たりの変化量をほぼ一定にできる。 Since the generator output voltage control signal according to the present invention outputs a pulse width determined by the pulse width pattern, the amount of change in the power factor per short time can be made substantially constant.
現在値(測定値)と目標値(設定値)を取込み、その値から偏差を算出し、設定されたパルス幅パターングラフにより導き出されたパルス幅を発電機出力電圧の制御信号として外部に出力し、安定した力率制御を行う。 Takes the current value (measured value) and target value (set value), calculates the deviation from that value, and outputs the pulse width derived from the set pulse width pattern graph to the outside as a control signal for the generator output voltage , Perform stable power factor control.
図1は、本発明の方法を実施する力率制御装置のブロック図である。図1において力率測定値1’と力率設定値2’を演算器3へ取込み、予め決められ表2により力率測定値1’と力率設定値2’の力率偏差量3’を求める。(ここでは、設定値を遅れ0.9と遅れ0.8の時を記す。)
FIG. 1 is a block diagram of a power factor control apparatus for implementing the method of the present invention. In FIG. 1, the power
表2は、本発明の力率制御で使用する偏差量の表を示す。 Table 2 shows a table of deviation amounts used in the power factor control of the present invention.
表2により求めた力率偏差量3’を偏差量/パルスパターン発生器4に取り込み、その力率偏差量3’からあらかじめ決められたパルス出力周期間に出すパルス出力幅と上げ、下げ出力方向を決める。偏差量/パルスパターン発生器4の内容を表3及び図2に記す。
The power
表3は、本発明の力率制御で使用する偏差を出力パターンに置換える表を示す。 Table 3 shows a table for replacing the deviation used in the power factor control of the present invention with an output pattern.
表3では、(1)矢印で示される偏差量より小さい時は、パルス出力幅はこの値で固定とする。(2)矢印で示される偏差量より大きい時は、パルス出力幅はこの値で固定とする。偏差量/パルスパターン発生器4で決められたパルスパターンを、すなわちパルス出力周期間、パルス出力幅、出力方向が決められた電圧設定パルス信号4’を電圧調整器5から発電機出力電圧制御信号5’として出力する。偏差量が“−”の時は電圧を下げる方向にパルス信号を出し、偏差量が“+”の時は電圧を上げる方向にパルス信号を出力する。表3では、パルス出力周期を5秒、最大パルス幅を4秒として記す。パルス出力周期とパルス幅の関係を図3に記す。
In Table 3, (1) when the deviation amount is smaller than the arrow, the pulse output width is fixed at this value. (2) When the deviation is larger than the arrow, the pulse output width is fixed at this value. The pulse pattern determined by the deviation amount /
他の発電機制御の電圧制御、周波数制御、電力制御についてもこの制御装置を利用できる。 This control device can also be used for voltage control, frequency control, and power control of other generator controls.
1 力率測定器
1’ 力率測定値
2 力率設定器
2’ 力率設定値
3 演算器
3’ 力率偏差量
4 偏差量/パルスパターン発生器
4’ 電圧設定パルス信号
5 電圧調整器
5’ 発電機出力電圧制御信号
1 Power factor measuring device 1 'Power
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- 2007-09-26 JP JP2007248321A patent/JP5020010B2/en not_active Expired - Fee Related
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