JP6755813B2 - Primary voltage calculator and automatic voltage regulator - Google Patents
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Description
本発明は、変圧器の二次側電圧、及び一次側電圧と二次側電圧との差を用いて、一次側電圧を算出する一次側電圧算出装置、及びその一次側電圧算出装置を備えた自動電圧調整器に関する。 The present invention includes a primary side voltage calculation device that calculates the primary side voltage using the secondary side voltage of the transformer and the difference between the primary side voltage and the secondary side voltage, and a primary side voltage calculation device thereof. Regarding automatic voltage regulators.
従来、配電系統において、系統の電圧を設定された範囲に保つために、配電用の自動電圧調整器(SVR)が設置されている。その自動電圧調整器は、例えば、二次側の電圧に応じて調整変圧器の通電タップを切り替えることによって、電圧を自動調整するものである。なお、配電系統においては、電力の需給バランスをとるためや、停電を防止するためなどの観点から、複数の系統を連携させることが行われている。そのため、系統の切り替えが行われることにより、自動電圧調整器において、逆送電となることがある。したがって、順送時には二次側電圧を調整し、逆送時には一次側電圧を調整する完全逆送型SVR(双方向電圧調整方式のSVR)も知られている。 Conventionally, in a distribution system, an automatic voltage regulator (SVR) for distribution has been installed in order to keep the voltage of the system within a set range. The automatic voltage regulator automatically adjusts the voltage by switching the energizing tap of the adjusting transformer according to the voltage on the secondary side, for example. In the distribution system, a plurality of systems are linked from the viewpoint of balancing the supply and demand of electric power and preventing power outages. Therefore, when the system is switched, reverse power transmission may occur in the automatic voltage regulator. Therefore, a complete reverse feed type SVR (bidirectional voltage adjustment type SVR) that adjusts the secondary side voltage at the time of forward feed and adjusts the primary side voltage at the time of reverse feed is also known.
そのような完全逆送型SVRでは、通常、計器用変圧器(VT)を用いて、一次側の電圧と二次側の電圧とのそれぞれを計測し、順送時には二次側電圧を用いて電圧を調整し、逆送時には一次側電圧を用いて電圧を調整することが行われていた。
なお、電圧調整とは異なる目的のため、二次側電圧、及び一次側電圧と二次側電圧との差を用いて、一次側電圧を算出する方法が知られている(特許文献1参照)。
In such a complete reverse feed type SVR, an instrument transformer (VT) is usually used to measure each of the primary side voltage and the secondary side voltage, and the secondary side voltage is used at the time of progressive feed. The voltage was adjusted, and the voltage was adjusted using the primary side voltage at the time of reverse transmission.
For a purpose different from voltage adjustment, a method of calculating the primary side voltage by using the secondary side voltage and the difference between the primary side voltage and the secondary side voltage is known (see Patent Document 1). ..
ここで、自動電圧調整器では、電圧調整のために線間電圧を用いている。一方、上記特許文献1では、一次側相電圧と、二次側相電圧との差を用いて一次側電圧を算出している。したがって、上記特許文献1に記載された技術を用いて一次側線間電圧を算出するためには、複数の相に関する電圧のベクトル演算が必要になる。そのベクトル演算において、誤差を小さくして精度を向上させるためには、演算負荷が大きくなるという問題がある。一方、演算負荷を小さくすると、誤差が増大してしまうという問題がある。
一般的に言えば、調整変圧器の一次側線間電圧を、二次側電圧、及び一次側電圧と二次側電圧との差を用いて算出する際に、演算負荷の低減と精度の向上とを両立させることができないという問題があった。
Here, in the automatic voltage regulator, the line voltage is used for voltage adjustment. On the other hand, in Patent Document 1, the primary side voltage is calculated by using the difference between the primary side phase voltage and the secondary side phase voltage. Therefore, in order to calculate the primary lateral line voltage using the technique described in Patent Document 1, vector calculation of the voltage for a plurality of phases is required. In the vector calculation, there is a problem that the calculation load becomes large in order to reduce the error and improve the accuracy. On the other hand, if the calculation load is reduced, there is a problem that the error increases.
Generally speaking, when calculating the primary side line voltage of a regulating transformer using the secondary side voltage and the difference between the primary side voltage and the secondary side voltage, the calculation load is reduced and the accuracy is improved. There was a problem that it was not possible to achieve both.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、演算負荷を大きくすることなく、一次側線間電圧を高精度に算出することができる一次側電圧算出装置等を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and provides a primary side voltage calculation device or the like capable of calculating the primary side line voltage with high accuracy without increasing the calculation load. The purpose.
上記目的を達成するため、本発明による一次側電圧算出装置は、複数のタップを有する調整変圧器の一次側線間電圧を算出する一次側電圧算出装置であって、調整変圧器の複数の二次側線間電圧を測定する線間電圧測定部と、複数の二次側線間電圧を用いて、二次側相電圧を算出する相電圧算出部と、一次側相電圧と二次側相電圧との差である差電圧を測定する差電圧測定部と、相電圧算出部によって算出された二次側相電圧と、差電圧測定部によって測定された差電圧との位相差を測定する位相差測定部と、差電圧の大きさを線間電圧に変換した結果が、調整変圧器のタップ間電圧となるように差電圧に関する正規化を行い、位相差が0°または180°となるように位相差の正規化を行う正規化部と、差電圧に関する正規化後の値を用いて、調整変圧器の通電タップに応じた一次側ターン数と二次側ターン数との差の絶対値の二次側ターン数に対する比であるターン数差比を特定する特定部と、二次側線間電圧と、特定部によって特定されたターン数差比と、正規化後の位相差とを用いて、一次側線間電圧を算出する一次側電圧算出部と、を備えたものである。
このような構成により、高精度なベクトル演算を行わなくても、正規化を行うことによって一次側線間電圧を高精度に算出することができるようになる。したがって、一次側線間電圧の算出において、演算負荷の低減と精度の向上とを両立させることができる。
In order to achieve the above object, the primary side voltage calculation device according to the present invention is a primary side voltage calculation device that calculates the primary side line voltage of an adjustment transformer having a plurality of taps, and is a plurality of secondary side voltage calculation devices of the adjustment transformer. A line voltage measuring unit that measures the side line voltage, a phase voltage calculating unit that calculates the secondary side phase voltage using a plurality of secondary side line voltages, and a primary side phase voltage and a secondary side phase voltage. A phase difference measuring unit that measures the phase difference between the difference voltage measuring unit that measures the difference voltage, the secondary side phase voltage calculated by the phase voltage calculating unit, and the difference voltage measured by the difference voltage measuring unit. Then, the difference voltage is normalized so that the result of converting the magnitude of the difference voltage into the line voltage is the tap voltage of the adjustment transformer, and the phase difference is 0 ° or 180 °. The secondary of the absolute value of the difference between the number of primary side turns and the number of secondary side turns according to the energizing tap of the adjustment transformer, using the normalization part that normalizes the voltage and the value after normalization regarding the difference voltage. The primary side line is used by the specific part that specifies the turn number difference ratio, which is the ratio to the side turn number, the secondary side line voltage, the turn number difference ratio specified by the specific part, and the phase difference after normalization. It is provided with a primary side voltage calculation unit for calculating the inter-voltage.
With such a configuration, it becomes possible to calculate the primary lateral line voltage with high accuracy by performing normalization without performing highly accurate vector calculation. Therefore, in calculating the primary lateral line voltage, it is possible to reduce the calculation load and improve the accuracy at the same time.
また、本発明による一次側電圧算出装置では、線間電圧測定部は、3つの二次側線間電圧を測定し、相電圧算出部は、複数の相の二次側相電圧を算出し、差電圧測定部は、複数の相の差電圧を測定し、位相差測定部は、複数の相の位相差を測定し、正規化部は、複数の相について正規化を行い、正規化の結果が相間で異なる場合に、異常を検知する異常検知部と、異常検知部によって異常が検知された場合に、異常の検知に関する出力を行う出力部と、をさらに備えてもよい。
このような構成により、正規化後の差電圧や位相差を用いて、調整変圧器等に関する異常を検知することもできるようになる。
Further, in the primary side voltage calculation device according to the present invention, the line voltage measuring unit measures the three secondary side line voltages, and the phase voltage calculating unit calculates the secondary side phase voltages of a plurality of phases, and the difference is obtained. The voltage measuring unit measures the difference voltage of a plurality of phases, the phase difference measuring unit measures the phase difference of a plurality of phases, and the normalizing unit normalizes the multiple phases, and the result of the normalization is obtained. An abnormality detection unit that detects an abnormality when the phases are different from each other, and an output unit that outputs an output related to the detection of the abnormality when the abnormality is detected by the abnormality detection unit may be further provided.
With such a configuration, it becomes possible to detect an abnormality related to the adjustment transformer or the like by using the difference voltage or the phase difference after normalization.
また、本発明による一次側電圧算出装置では、二次側電流を測定する電流測定部と、二次側電流と、特定部によって特定されたターン数差比と、正規化後の位相差とを用いて、一次側電流を算出する一次側電流算出部と、をさらに備えてもよい。
このような構成により、二次側電流を用いて、一次側電流を算出することもできるようになる。
Further, in the primary side voltage calculation device according to the present invention, the current measuring unit for measuring the secondary side current, the secondary side current, the turn number difference ratio specified by the specific unit, and the phase difference after normalization are obtained. It may be further provided with a primary side current calculation unit for calculating the primary side current.
With such a configuration, it becomes possible to calculate the primary side current by using the secondary side current.
また、本発明による自動電圧調整器は、一次側電圧算出装置を備え、一次側の電圧調整を行う場合には、一次側電圧算出装置によって算出された一次側線間電圧を用いるものである。 Further, the automatic voltage regulator according to the present invention is provided with a primary side voltage calculation device, and when performing voltage adjustment on the primary side, the primary side line voltage calculated by the primary side voltage calculation device is used.
本発明による一次側電圧算出装置等によれば、一次側線間電圧の算出において、演算負荷の低減と精度の向上とを両立させることができる。 According to the primary side voltage calculation device or the like according to the present invention, it is possible to reduce the calculation load and improve the accuracy in calculating the primary side line voltage at the same time.
以下、本発明による一次側電圧算出装置、及びその一次側電圧算出装置を備えた自動電圧調整器について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態による自動電圧調整器は、調整変圧器の一次側線間電圧を、二次側線間電圧、及び一次側相電圧と二次側相電圧との差を用いて算出する際に正規化を行う一次側電圧算出装置を備えたものである。 Hereinafter, the primary side voltage calculation device according to the present invention and the automatic voltage regulator including the primary side voltage calculation device will be described with reference to the embodiments. In the following embodiments, the components and steps having the same reference numerals are the same or correspond to each other, and the description thereof may be omitted again. The automatic voltage regulator according to the present embodiment normalizes the primary side line voltage of the adjusting transformer when calculating it using the secondary side line voltage and the difference between the primary side phase voltage and the secondary side phase voltage. It is equipped with a primary side voltage calculation device for performing the above.
図1Aは、本実施の形態による自動電圧調整器1の構成を示すブロック図である。本実施の形態による自動電圧調整器1は、調整変圧器11と、タップ切替器12と、タップ切替制御器13と、判定部14と、一次側電圧算出装置2とを備える。一次側電圧算出装置2は、調整変圧器11の一次側線間電圧を算出するものであり、線間電圧測定部21と、相電圧算出部22と、差電圧測定部23と、位相差測定部24と、正規化部25と、特定部26と、一次側電圧算出部27とを備える。なお、自動電圧調整器1は、順送時には二次側電圧を調整し、逆送時には一次側電圧を調整する完全逆送型SVRであってもよい。そして、自動電圧調整器1は、一次側の電圧調整時、すなわち逆送時に、一次側電圧算出装置2によって算出された一次側線間電圧を用いて、その自動電圧調整を行ってもよい。
FIG. 1A is a block diagram showing a configuration of the automatic voltage regulator 1 according to the present embodiment. The automatic voltage regulator 1 according to the present embodiment includes an adjusting
調整変圧器11は、複数のタップを有しており、一次側は一次側配電線4に接続され、二次側は二次側配電線5に接続されている。なお、各配電線4,5は、U,V,W三相の配電線である。また、調整変圧器11は、通常、一次側に複数のタップを有している。その複数のタップのうち、通電に使用されるタップを通電タップと呼ぶことにする。調整変圧器11は、図3で示されるように、各相の変圧器がスター結線されたものであってもよい。本実施の形態では、その場合について主に説明する。各相の変圧器は、例えば、単巻変圧器であってもよい。
The adjusting
タップ切替器12は、タップ切替制御器13から出力されるタップ切替指令に応じて、調整変圧器11の通電タップを切り替える。図4は、ある相における単巻変圧器11aと、その単巻変圧器11aの通電タップを切り替えるタップ切替器12aとの構成の一例を示す図である。他の相についても、それぞれ同様の構成となっている。単巻変圧器11aの二次側は、タップtp5に接続され、一次側は、タップ切替器12aによって、タップtp1〜tp9のいずれかに接続される。タップ切替器12aによって接続されたタップが通電タップとなる。単巻変圧器11aは、一次側電圧V1を二次側電圧V2に変圧する。なお、図4では、タップ切替器12aによってタップtp2のスイッチが投入されているため、タップtp9からタップtp5までが分路巻線となり、タップtp5からタップtp2までが直列巻線となって、一次側に対して二次側が降圧されることになる。タップ切替器12aは、スイッチを投入するタップの位置、すなわち通電タップを切り替えることにより、出力側の電圧を調整することができる。なお、タップtp2の下方に存在する抵抗は、タップの切り替え時に用いられる限流抵抗である。タップ切替器12は、相ごとに通電タップの切り替えを行い、その通電タップの切り替えを三相が連動するように行う。
The
タップ切替制御器13は、調整変圧器11の電圧の計測結果に応じてタップ切替器12を制御する。タップ切替制御器13は、順送時には、調整変圧器11の二次側線間電圧を目標電圧に保つようにタップ切替器12を制御する。そのため、タップ切替制御器13は、調整変圧器11の二次側線間電圧を用いて、タップ切替指令をタップ切替器12に出力してもよい。その二次側線間電圧として、タップ切替制御器13は、線間電圧測定部21が有する計器用変圧器の出力電圧を用いてもよい。また、タップ切替制御器13は、例えば、二次側線間電圧を測定する計器用変圧器の出力端子間に直列接続されている電圧調整継電器(90リレー)と、二次側配電線5を流れる負荷電流を検出する変流器の出力が入力される線路電圧降下補償器(LDC)とを備えていてもよい。タップ切替制御器13は、逆送時には、調整変圧器11の一次側線間電圧を目標電圧に保つようにタップ切替器12を制御してもよい。そのため、タップ切替制御器13は、一次側電圧算出部27によって算出された一次側線間電圧を用いて、タップ切替指令をタップ切替器12に出力してもよい。その際にも、タップ切替制御器13は、一次側電流を用いて予測された、一次側配電線4における電圧降下を用いて補正した一次側線間電圧が目標電圧となるように制御してもよい。一次側の電圧降下の予測に用いられる一次側電流は、測定されたものであってもよく、後述する変形例2のように算出されたものであってもよい。なお、タップ切替制御器13は、送電方向が順送であるのか、逆送であるのかを、判定部14の判定結果を用いて判断してもよい。また、タップ切替制御器13は、1つの線間電圧を用いて通電タップの切り替え制御を行ってもよく、複数の線間電圧を用いて通電タップの切り替え制御を行ってもよい。後者の場合には、タップ切替制御器13は、例えば、複数の線間電圧の代表値が目標電圧に保たれるように制御を行ってもよい。代表値は、例えば、平均値や中央値等であってもよい。また、複数の線間電圧は、2つの線間電圧であってもよく、3つの線間電圧であってもよい。
The
判定部14は、送電方向(変電所方向)に関する判定を行う。すなわち、判定部14は、変電所が一次側にあるのか、または二次側にあるのかを判定する。変電所が一次側にあると判定された場合には送電方向が順送電となり、変電所が二次側にあると判定された場合には送電方向が逆送電となる。判定部14は、例えば、タップ切替時の一次側電圧と二次側電圧との変化量の大小を用いて、変電所の方向を判定してもよい。通常、タップ切替に応じた電圧変動は、変電所の存在する側では小さくなり、変電所の存在しない側で大きくなるからである。なお、その判定方法を改良した方法が、例えば、特開2000−295774号公報等に記載されている。タップ切替時の一次側電圧の変化量と二次側電圧の変化量との大小を用いて送電方向を判定する方法はすでに公知であり、その詳細な説明を省略する。
The
線間電圧測定部21は、調整変圧器11の複数の二次側線間電圧を測定する。複数の二次側線間電圧を測定するとは、線間電圧測定部21が、3つの相の複数の異なる対に対応する二次側線間電圧をそれぞれ測定することである。線間電圧測定部21は、2つの二次側線間電圧を測定してもよく、3つの二次側線間電圧を測定してもよい。本実施の形態では、前者の場合について主に説明する。特に、図5で示されるように、線間電圧測定部21が、二次側のV相とW相との間の線間電圧と、二次側のW相とU相との間の線間電圧とをそれぞれ計器用変圧器を用いて測定する場合について主に説明する。線間電圧測定部21によって測定される線間電圧は、時間変動する値である。線間電圧測定部21によって測定された二次側線間電圧は、タップ切替制御器13において、二次側の電圧調整のために用いられてもよい。その場合には、瞬時値である二次側線間電圧を用いて算出された実効値が電圧調整に用いられてもよい。
The line
相電圧算出部22は、線間電圧測定部21によって測定された複数の二次側線間電圧を用いて、二次側相電圧を算出する。相電圧算出部22は、1つの相の二次側相電圧を算出してもよく、または、複数の相の二次側相電圧を算出してもよい。ここでは、1つの相の二次側相電圧が算出される場合について主に説明し、複数の相の二次側相電圧が算出される場合については後述する。その二次側相電圧の相は、差電圧測定部23が測定する差電圧の相と同じであることが好適である。二次側線間電圧から二次側相電圧を算出する方法について、図6のベクトル図を用いて説明する。図6のベクトル図において、一次側の三相を1U,1V,1Wとし、二次側の三相を2U,2V,2Wとしている。また、図6では、測定される電圧を実線で示しており、算出される電圧を破線で示している。配電系統の三相交流の線間電圧ベクトルが、仮想中性点(図中のN)を重心とした閉じた三角形であると仮定すると、2V相の相電圧に対応するベクトルV2Vは、次式のようになる。なお、ベクトルV2VWは、2V相と2W相との間の二次側線間電圧に対応しており、ベクトルV2WUは、2W相と2U相との間の二次側線間電圧に対応している。
また、電圧の瞬時値は、フェーザの実数軸に対応するため、線間電圧の瞬時値の加算、減算のみで相電圧を求めることができ、ベクトル演算は不要であることから、時間変動する2V相の相電圧は、次式のように算出することができる。
V2V=2/3×(V2VW+1/2×V2WU)
Moreover, since the instantaneous value of the voltage corresponds to the real number axis of the phasor, the phase voltage can be obtained only by adding or subtracting the instantaneous value of the line voltage, and since vector calculation is not required, the time-varying 2V The phase voltage of the phase can be calculated by the following equation.
V 2V = 2/3 x (V 2VW + 1/2 x V 2WU )
二次側線間電圧V2VW,V2WUが線間電圧測定部21によって測定される場合には、相電圧算出部22は、それらの線間電圧を用いることによって、二次側相電圧V2Vを算出することができる。なお、線間電圧測定部21によって測定された二次側線間電圧V2VW,V2WUは時間変動する値であるため、二次側相電圧V2Vも時間変動する値となる。また、上式の右辺に含まれる二次側線間電圧は、線間電圧測定部21によって測定されたものであってもよく、または、その測定された線間電圧から算出されたものであってもよい。
When the secondary side line voltages V 2VW and V 2WU are measured by the line
差電圧測定部23は、調整変圧器11の一次側相電圧と二次側相電圧との差である差電圧を測定する。その一次側相電圧と二次側相電圧とは、同じ相の相電圧である。本実施の形態では、差電圧測定部23が、図5で示されるように、一次側の1V相の相電圧と、二次側の2V相の相電圧との差電圧を計器用変圧器を用いて測定する場合について主に説明する。差電圧測定部23によって、例えば、図6で示されるベクトルV1V2Vに相当する電圧が算出されることになる。この差電圧も、時間変動する値である。
The differential
位相差測定部24は、相電圧算出部22によって算出された二次側相電圧と、差電圧測定部23によって測定された差電圧との位相差を測定する。この位相差測定部24によって、例えば、図6で示されるベクトルV2Vと、ベクトルV1V2Vとのなす角度に応じた位相差が取得されることになる。理論上は、両ベクトルの角度は0°か180°であるため、位相差も0°か180°になるはずであるが、現実には不平衡負荷などのため、測定される位相差も0°や180°からずれることがある。なお、位相差が0°の場合には調整変圧器11によって降圧されており、位相差が180°の場合には調整変圧器11によって昇圧されていることになる。その位相差の測定は、例えば、各電圧のゼロクロスの間隔をタイマでカウントすることによって行われてもよく、各電圧のピークの間隔をタイマでカウントすることによって行われてもよい。例えば、ゼロクロスの時間間隔やピークの時間間隔を三相交流の1周期で除算し、360°を乗算した結果が位相差(deg)となる。電圧のゼロクロスの検知は、例えば、対象となる電圧を、コンパレータによって0(V)と比較することによって行われてもよく、対象となる電圧の符号の変化タイミングを検知することによって行われてもよい。なお、位相差を測定するとは、位相差の大きさを測定することであってもよい。位相差測定部24は、二次側相電圧と差電圧との位相差の平均を、位相差として測定してもよい。その平均は、例えば、1秒平均であってもよい。すなわち、位相差測定部24は、次式のように、位相差εを、1サイクルごとの位相差ε(m)を一秒分用いて算出してもよい。なお、西日本の場合には、1秒平均は60サイクル平均となるため、mは、1から60までの整数である。
正規化部25は、差電圧測定部23によって測定された差電圧の大きさを線間電圧に変換した結果が、調整変圧器11のタップ間電圧となるように差電圧に関する正規化を行う。なお、前述のように、差電圧測定部23によって測定された差電圧は、時間変動する値である。したがって、正規化部25は、差電圧の実効値の平均を算出し、その差電圧の実効値の平均を線間電圧に変換した結果が、タップ間電圧となるように正規化を行ってもよい。すなわち、差電圧の大きさとは、差電圧の実効値の平均値であってもよい。差電圧V1V2Vの実効値V1V2Vrmsの算出は、例えば、次のように行われてもよい。なお、V1V2V(t)は、サンプリング時点tにおける差電圧の瞬時値であり、差電圧測定部23によって測定される値である。1サイクルにおいて、t=1からhまでの差電圧のサンプリングが行われるものとする。ここで、サンプリングの時間間隔をΔtとすると、Δt×hは、1サイクルの周期となる。
また、その実効値を用いた平均値V1V2Vaveの算出は、例えば、次のように行われてもよい。次式では、差電圧の実効値V1V2Vrmsの1秒平均、すなわち60サイクル平均が算出されている。
差電圧の大きさV1V2Vaveの線間電圧への変換は、V1V2Vaveに√3を乗算することによって行われてもよい。なお、√3は、31/2を意味している。三相が平衡である場合には、そのようにして差電圧の大きさV1V2Vaveを線間電圧に変換できる。一方、三相が平衡でない場合には、相電圧に√3を乗算することによって線間電圧への変換が行われると、その変換結果は誤差を含むことになるが、その変換結果に正規化が行われることによって、その誤差の影響がなくなることになる。調整変圧器11のタップ間電圧とは、調整変圧器11の通電タップを変更した場合に変化する電圧の大きさである。例えば、調整変圧器11の一次側電圧が一定であるとすると、通電タップを切り替えるごとに変化する二次側電圧の大きさが、タップ間電圧となる。タップ間電圧は、0以上の実数である。タップ間電圧は、1タップ間電圧(タップ幅)の整数倍となることが好適である。例えば、1タップ間電圧をVTPrmsとすると、タップ間電圧は、n×VTPrms(nは0以上の整数である)となることが好適である。そのタップ間電圧も線間電圧である。以下、nの値をタップ間隔と呼ぶこともある。
Conversion to line voltage magnitude V 1V2Vave differential voltage may be performed by multiplying the √3 to V 1V2Vave. In addition, √3 means 3 1/2 . If the three phases are in equilibrium, then the magnitude of the differential voltage V 1V 2 Vave can be converted to the line voltage. On the other hand, when the three phases are not in equilibrium, if the phase voltage is converted to the line voltage by multiplying it by √3, the conversion result will include an error, but it is normalized to the conversion result. By doing so, the influence of the error disappears. The inter-tap voltage of the adjusting
また、正規化とは、正規化の対象である値を、あらかじめ決められた複数の値のうち、その正規化の対象である値に最も近い値に変更することであってもよい。あらかじめ決められた複数の値に、正規化の対象である値と最も近い2個の値が存在する場合、すなわち、その正規化の対象である値が、あらかじめ決められた複数の値に含まれる2個の値のちょうど真ん中である場合には、その正規化の対象となる値に関しては、どちら側に正規化されてもよい。なお、どちら側に正規化するのかは、あらかじめ決まっていてもよい。 Further, the normalization may be to change the value to be normalized to the value closest to the value to be normalized among a plurality of predetermined values. When there are two values closest to the value to be normalized in the plurality of predetermined values, that is, the value to be normalized is included in the plurality of predetermined values. If it is exactly in the middle of the two values, it may be normalized to either side with respect to the value to be normalized. It should be noted that the side to be normalized may be decided in advance.
差電圧の大きさを線間電圧に変換した結果が調整変圧器11のタップ間電圧となるように正規化する処理は、差電圧の大きさV1V2Vaveを線間電圧に変換した結果である√3×V1V2Vaveが、結果として、その√3×V1V2Vaveに最も近いタップ間電圧となるのであれば、どのような処理であってもよい。その正規化は、例えば、差電圧の大きさを線間電圧に変換した結果に対して行われてもよく、差電圧の大きさに対して行われてもよい。前者の場合には、√3×V1V2Vaveを正規化することになり、正規化の結果はいずれかのタップ間電圧となる。後者の場合には、V1V2Vaveを正規化することになり、正規化の結果は、いずれかのタップ間電圧を√3で割ったものになる。具体的には、タップ間電圧が1タップ間電圧の整数倍であり、1タップ間電圧が75(Vrms)であり、差電圧の大きさを線間電圧に変換した結果である√3×V1V2Vaveが正規化の対象である場合には、正規化の対象となる線間電圧170(Vrms)は、150(Vrms)に正規化されることになる。その場合には、あらかじめ決められた複数の値は、0,75,150,225,…(Vrms)となり、正規化の対象である線間電圧170(Vrms)に最も近いのは150(Vrms)であるからである。その正規化後の値を用いることによって、調整変圧器11の通電タップに関する一次側と二次側とのタップの間隔(n)を知ることができる。したがって、正規化後の値と、通電タップに関する一次側と二次側とのタップ間隔またはタップ間電圧とは、一対一に対応していることになる。
The process of normalizing the magnitude of the difference voltage to the line voltage to be the tap voltage of the
また、正規化部25は、位相差測定部24によって測定された位相差εが0°または180°となるように位相差の正規化を行う。その正規化後の位相差を、ε(n)とする。なお、差電圧の大きさに関する正規化後の値からは、一次側と二次側との差電圧の大きさ(≧0)しか知ることができないため、調整変圧器11において昇圧が行われているのか、降圧が行われているのかは分からないことになる。一方、その昇圧と降圧とは、正規化後の位相差から知ることができる。すなわち、正規化後の位相差が0°であれば、降圧が行われており、正規化後の位相差が180°であれば、昇圧が行われていることになる。なお、位相差は、度(deg)で示されてもよく、ラジアン(rad)で示されてもよいことは言うまでもない。したがって、位相差εが0°または180°(deg)に正規化されることは、位相差εが0またはπ(rad)に正規化されることと同じである。
Further, the
特定部26は、差電圧に関する正規化後の値を用いて、調整変圧器11の通電タップに応じたターン数差比を特定する。ここで、通電タップに応じたターン数差比は、通電タップに応じた一次側ターン数と二次側ターン数との差の絶対値の二次側ターン数に対する比である。図4の調整変圧器11において、タップtpk(ただし、kは1〜9の整数である)が通電タップとなっている場合に、一次側ターン数がn1kであり、二次側ターン数がn2kであるとすると、ターン数差比Δnは、
Δn=|n1k−n2k|/n2k
であってもよい。ターン数差比は、通電タップごとに異なることになる。ターン数差比と、調整変圧器11の通電タップに関する一次側と二次側とのタップ間隔またはタップ間電圧とは、一対一に対応している。したがって、結果として、差電圧に関する正規化後の値と、ターン数差比とは一対一に対応することになる。そのため、特定部26は、差電圧に関する正規化後の値を用いて、ターン数差比を特定することができる。特定部26は、例えば、差電圧に関する正規化後の値とターン数差比とを一対一に対応付ける情報(例えば、両者を対応付けるテーブル等)を用いて、差電圧に関する正規化後の値に対応するターン数差比を特定してもよい。そのターン数差比の特定は、例えば、特定対象のターン数差比を記録媒体に蓄積することによって行われてもよく、特定対象のターン数差比に対応付けてフラグ等の情報を設定することによって行われてもよい。
The
Δn = | n1 k −n2 k | / n2 k
It may be. The turn number difference ratio will be different for each energizing tap. The turn number difference ratio and the tap interval between the primary side and the secondary side or the voltage between taps with respect to the energizing tap of the adjusting
なお、差電圧に関する正規化と、その正規化の結果を用いたターン数差比の特定とは、一連の処理として一括して行われてもよい。差電圧に関する正規化後の値と、ターン数差比とは、一対一に対応しているため、差電圧に関する正規化後の値を特定し、その特定した正規化後の値に対応するターン数差比を特定することに代えて、差電圧の大きさを用いて、差電圧に関する正規化後の値に対応するターン数差比を直接、特定することも可能である。また、後述するように、一次側線間電圧の算出で用いられるのは、正規化後の位相差ε(n)そのものではなく、cos(ε(n))である。したがって、位相差の正規化と、その正規化の結果ε(n)を用いたcos(ε(n))の算出とは、一連の処理として一括して行われてもよい。位相差の正規化の結果ε(n)と、cos(ε(n))とは、一対一に対応しているため、正規化後の位相差ε(n)を特定し、その特定した正規化後の位相差に対応するcos(ε(n))を算出することに代えて、位相差εを用いて、正規化後の位相差ε(n)の余弦(cos)を直接、算出することも可能である。上記のように、差電圧の大きさから直接、ターン数差比が特定されたり、位相差から直接、正規化後の位相差の余弦が算出されたりする場合には、正規化は、間接的に行われることになる。したがって、正規化部25による上記の差電圧に関する正規化や位相差の正規化は、そのように間接的に行われるものを含むと考えてもよい。
The normalization of the difference voltage and the specification of the turn number difference ratio using the result of the normalization may be collectively performed as a series of processes. Since there is a one-to-one correspondence between the normalized value for the differential voltage and the turn number difference ratio, the normalized value for the differential voltage is specified, and the turn corresponding to the specified normalized value is specified. Instead of specifying the number difference ratio, it is also possible to directly specify the turn number difference ratio corresponding to the normalized value of the difference voltage by using the magnitude of the difference voltage. Further, as will be described later, it is not the normalized phase difference ε (n) itself but cos (ε (n) ) that is used in the calculation of the primary lateral line voltage. Therefore, the normalization of the phase difference and the calculation of cos (ε (n) ) using the result of the normalization ε (n) may be collectively performed as a series of processes. Since the result of phase difference normalization ε (n) and cos (ε (n) ) have a one-to-one correspondence, the phase difference ε (n) after normalization is specified, and the specified normality is specified. Instead of calculating the cos (ε (n) ) corresponding to the phase difference after conversion, the phase difference ε is used to directly calculate the cosine (cos) of the phase difference ε (n) after normalization. It is also possible. As described above, normalization is indirect when the number of turns difference ratio is specified directly from the magnitude of the difference voltage, or when the cosine of the phase difference after normalization is calculated directly from the phase difference. Will be done in. Therefore, it may be considered that the above-mentioned normalization regarding the difference voltage and the normalization of the phase difference by the
一次側電圧算出部27は、二次側線間電圧V2VWと、特定部26によって特定されたターン数差比Δnと、正規化後の位相差ε(n)とを用いて、次式のように、1V相と1W相との間の一次側線間電圧V1VWを算出する。
V1VW=V2VW+cos(ε(n))×Δn×V2VW
The primary side
V 1VW = V 2VW + cos (ε (n) ) × Δn × V 2VW
ここで、V2VWは、線間電圧測定部21によって測定された二次側のV相とW相との間の線間電圧の実効値の平均であってもよい。その実効値の平均は、例えば、V1V2Vaveと同様にして算出されてもよい。上式で用いられる二次側線間電圧が実効値である場合には、算出される一次側線間電圧も実効値となる。一次側電圧算出部27によって算出された一次側線間電圧は、上述のように、調整変圧器11の一次側電圧を調整する際に用いられてもよい。その場合には、算出された一次側線間電圧は、タップ切替制御器13に出力されてもよい。また、算出された一次側線間電圧は、その他の用途に用いられてもよい。また、一次側電圧算出部27が一次側線間電圧の算出に用いる二次側線間電圧は、線間電圧測定部21によって測定されたものであってもよく、または、算出されたものであってもよい。線間電圧測定部21によって、複数の線間電圧が測定されるため、ある相間の線間電圧が測定されていなくても、その測定されていない線間電圧を、他の2つの線間電圧の測定結果を用いて算出することができる。具体的には、二次側線間電圧V2VW、V2WUが測定されている場合には、二次側線間電圧V2VW、V2WUを用いて二次側線間電圧V2UVを算出することができる。したがって、一次側電圧算出部27は、算出結果である二次側線間電圧を用いて、一次側線間電圧を算出してもよい。また、一次側電圧算出部27は、上記のように一次側線間電圧V1VWを算出してもよく、1W相と1U相との間の一次側線間電圧V1WUを算出してもよく、1U相と1V相との間の一次側線間電圧V1UVを算出してもよく、または、それらの任意の2以上の組み合わせの一次側線間電圧を算出してもよい。例えば、一次側電圧算出部27は、3つの一次側線間電圧、すなわちすべての一次側線間電圧を算出してもよい。
Here, V 2VW may be the average of the effective values of the line voltage between the V phase and the W phase on the secondary side measured by the line
なお、一次側電圧算出装置2は、一次側の電圧調整を行う逆送時にのみ、一次側線間電圧の算出を行ってもよく、または、順送時、逆送時に関わらず、一次側線間電圧の算出を行ってもよい。 The primary side voltage calculation device 2 may calculate the primary side line voltage only at the time of reverse feed for adjusting the voltage on the primary side, or the primary side line voltage regardless of whether it is forward feed or reverse feed. May be calculated.
次に、図1Aで示される一次側電圧算出装置2の動作の一例について、図2Aのフローチャートを用いて説明する。
(ステップS101)線間電圧測定部21は、複数の二次側線間電圧を測定する。なお、二次側線間電圧の測定は継続して行われるため、複数の二次側線間電圧を測定するとは、複数の二次側線間電圧の測定を開始することであると考えてもよい。
Next, an example of the operation of the primary side voltage calculation device 2 shown in FIG. 1A will be described with reference to the flowchart of FIG. 2A.
(Step S101) The line
(ステップS102)相電圧算出部22は、複数の二次側線間電圧を用いて、二次側相電圧を算出する。この二次側相電圧の算出も継続して行われるため、二次側相電圧を算出するとは、二次側相電圧の算出を開始することであると考えてもよい。
(Step S102) The phase
(ステップS103)差電圧測定部23は、一次側相電圧と二次側相電圧との差電圧を測定する。その一次側相電圧と、二次側相電圧とは、同じ相の電圧である。また、その相と、ステップS102で算出される二次側相電圧の相とは一致していてもよい。この差電圧の測定も継続して行われるため、差電圧を測定するとは、差電圧の測定を開始することであると考えてもよい。
(Step S103) The difference
(ステップS104)位相差測定部24は、算出された二次側相電圧と、測定された差電圧との位相差を測定する。その位相差の測定は、例えば、位相差の平均値の測定であってもよい。
(Step S104) The phase
(ステップS105)正規化部25は、差電圧に関する正規化と、位相差の正規化とを行う。その差電圧は、例えば、実効値の平均値であってもよい。
(Step S105) The
(ステップS106)特定部26は、差電圧に関する正規化の結果を用いて、ターン数差比を特定する。
(Step S106) The
(ステップS107)一次側電圧算出部27は、二次側線間電圧と、ターン数差比と、正規化後の位相差とを用いて一次側線間電圧を算出する。なお、その一次側線間電圧は、その算出に用いられる二次側線間電圧と同じ線間の電圧である。その二次側線間電圧は、例えば、実効値の平均値であってもよい。算出された一次側線間電圧は、一次側の電圧調整に用いられてもよい。
(Step S107) The primary side
なお、図2Aのフローチャートにおいて、例えば、ステップS104〜S107の処理は、逆送電の期間において繰り返して実行されてもよい。また、一次側線間電圧の算出を終了する場合、例えば、逆送電から順送電に切り替わった場合には、線間電圧測定部21による二次側線間電圧の測定や、相電圧算出部22による二次側相電圧の算出、差電圧測定部23による差電圧の測定は終了されてもよい。また、図2Aのフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。
In the flowchart of FIG. 2A, for example, the processes of steps S104 to S107 may be repeatedly executed during the period of reverse power transmission. Further, when the calculation of the primary side line voltage is completed, for example, when the reverse power transmission is switched to the forward power transmission, the line
[変形例1]
上記実施の形態では、1つの相についてのみ正規化が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、正規化部25は、複数の相について正規化を行ってもよい。図1Bは、正規化部25が複数の相について正規化を行う一次側電圧算出装置2を有する自動電圧調整器1の構成を示すブロック図である。図1Bにおいて、一次側電圧算出装置2は、線間電圧測定部21と、相電圧算出部22と、差電圧測定部23と、位相差測定部24と、正規化部25と、特定部26と、一次側電圧算出部27と、異常検知部31と、出力部32とを備える。なお、異常検知部31及び出力部32以外の構成及び動作は、線間電圧測定部21が3つの二次側線間電圧を測定し、相電圧算出部22が複数の相の二次側相電圧を算出し、差電圧測定部23が複数の相の差電圧を測定し、位相差測定部24が複数の相の位相差を測定し、正規化部25が複数の相について正規化を行う以外は、上記実施の形態と同様である。また、3つの二次側線間電圧は、二次側のすべての相間の線間電圧のことである。また、複数の相は、2つの相であってもよく、3つの相であってもよい。また、相電圧算出部22が二次側相電圧を算出する複数の相と、差電圧測定部23が差電圧を測定する複数の相と、正規化部25が正規化を行う複数の相とは同じであってもよい。また、3つの二次側線間電圧を用いて複数の二次側相電圧を算出する場合に、相電圧算出部22は、各二次側相電圧の算出に、それぞれ異なる二次側線間電圧の組み合わせを用いることが好適である。各線間に関する異常を検知できるようにするためである。例えば、二次側相電圧算出部22は、次式のようにして3つの相の二次側相電圧を算出してもよい。
V2U=2/3×(V2UV+1/2×V2VW)
V2V=2/3×(V2VW+1/2×V2WU)
V2W=2/3×(V2WU+1/2×V2UV)
[Modification 1]
In the above embodiment, the case where normalization is performed only for one phase has been described, but it is not necessary. For example, the
V 2U = 2/3 × ( V 2UV + 1/2 × V 2VW)
V 2V = 2/3 x (V 2VW + 1/2 x V 2WU )
V 2W = 2/3 × ( V 2WU + 1/2 × V 2UV)
異常検知部31は、正規化の結果が相間で異なる場合に、異常を検知する。すなわち、異常検知部31は、差電圧に関する正規化の結果が相間で異なる場合に異常を検知し、また、位相差に関する正規化の結果が相間で異なる場合に異常を検知することになる。差電圧に関する正規化の結果がすべての相で同じであり、かつ、位相差に関する正規化の結果がすべての相で同じである場合には、異常検知部31は、異常を検知しないことになる。なお、すべての相とは、正規化の行われた複数の相に関するすべての相の意味である。通常、自動電圧調整器1が正常に動作している場合には、差電圧に関する正規化の結果がすべての相で同じとなり、また、位相差に関する正規化の結果がすべての相で同じとなるはずであるが、例えば、いずれかの接点や計器用変圧器、調整変圧器11、その他の構成要素等に異常が発生している場合には、そのようにならないこともある。したがって、上記のようにして、自動電圧調整器1における異常を検知することができる。
The
出力部32は、異常検知部31によって異常が検知された場合に、異常の検知に関する出力を行う。この出力は、例えば、表示デバイス(例えば、液晶ディスプレイなど)への表示でもよく、所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、スピーカによる音声出力でもよく、記録媒体への蓄積でもよく、他の構成要素への引き渡しでもよい。なお、出力部32は、出力を行うデバイス(例えば、表示デバイスや通信デバイスなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、出力部32は、ハードウェアによって実現されてもよく、または、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。また、異常の検知に関する出力は、異常が検知された旨の出力であってもよく、異常の検知に応じたあらかじめ決められた処理や制御等のための出力であってもよい。異常が検知された旨の出力は、例えば、自動電圧調整器1の管理者や、自動電圧調整器1を管理しているシステム等に対して行われてもよい。また、異常が検知された旨の出力が行われる場合には、例えば、正規化の結果が、他の2つの相と一致しなかった相を特定できる情報(例えば、他の2つの相と一致しなかったのはV相である旨など)が出力内容に含まれていてもよい。また、異常の検知に応じたあらかじめ決められた処理や制御等のための出力が行われる場合には、出力部32は、例えば、調整変圧器11の通電タップを素通し固定にするための出力をタップ切替制御器13に行ってもよい。また、出力部32は、異常が検知されていない場合に、異常を検知していないことに関する出力を行ってもよく、または、そのような出力を行わなくてもよい。前者の場合には、例えば、異常が検知されていないときに、異常がない旨、すなわち正常である旨の出力が行われてもよく、正常である場合に行われる処理や制御等のための出力が行われてもよい。
When an abnormality is detected by the
なお、異常が検知された場合には、所定の時間後に再度、異常の検知を行うようにしてもよい。そして、あらかじめ決められた回数だけ連続して異常が検知された場合に、異常の検知に関する出力を行うようにしてもよい。例えば、ある時点において負荷が不平衡になり異常が検知されたとしても、その後に平衡負荷となることによって異常が検知されなくなることもあり得るからである。 If an abnormality is detected, the abnormality may be detected again after a predetermined time. Then, when an abnormality is continuously detected a predetermined number of times, an output related to the detection of the abnormality may be output. For example, even if the load becomes unbalanced at a certain point in time and an abnormality is detected, the abnormality may not be detected due to the subsequent equilibrium load.
図2Bは、図1Bで示される一次側電圧算出装置2の動作の一例を示すフローチャートである。図2Bのフローチャートにおいて、ステップS201,S202以外の処理は、線間電圧測定部21が3つの二次側線間電圧を測定し、相電圧算出部22が複数の相の二次側相電圧を算出し、差電圧測定部23が複数の相の差電圧を測定し、位相差測定部24が複数の相の位相差を測定し、正規化部25が複数の相について正規化を行う以外は、図2Aのフローチャートと同様であり、それらの説明を省略する。
FIG. 2B is a flowchart showing an example of the operation of the primary side voltage calculation device 2 shown in FIG. 1B. In the flowchart of FIG. 2B, in the processes other than steps S201 and S202, the line
(ステップS201)異常検知部31は、正規化の結果が相間で一致しているかどうか判断する。そして、正規化の結果が相間で一致している場合には、ステップS106に進み、相間で一致していない場合、すなわち差電圧と位相差との少なくとも一方について、相間での異なりがある場合には、ステップS202に進む。
(Step S201) The
(ステップS202)出力部32は、異常検知に関する出力を行う。そして、一連の処理は終了となる。
なお、図2Bのフローチャートでは、異常が検知された場合には、一次側線間電圧の算出を行わないとしたが、そうでなくてもよい。異常が検知されても、一次側線間電圧の算出を行ってもよい。その場合には、ステップS202からステップS106に進んでもよい。なお、異常が検知された場合には、正規化の結果が相間で異なっている。したがって、特定部26や一次側電圧算出部27は、あらかじめ決められた相の正規化の結果を用いて処理を行ってもよく、他の相の正規化の結果と共通している正規化の結果を用いて処理を行ってもよい。
(Step S202) The
In the flowchart of FIG. 2B, when an abnormality is detected, the primary lateral line voltage is not calculated, but it is not necessary. Even if an abnormality is detected, the primary lateral line voltage may be calculated. In that case, the process may proceed from step S202 to step S106. When an abnormality is detected, the normalization result differs between the phases. Therefore, the
また、変形例1では、差電圧に関する正規化の結果と、位相に関する正規化の結果との両方を用いて異常の検知が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。一方の正規化の結果のみを用いて異常の検知が行われてもよい。 Further, in the first modification, the case where the abnormality is detected by using both the result of the normalization regarding the difference voltage and the result of the normalization regarding the phase has been described, but this may not be the case. Anomaly detection may be performed using only the result of one of the normalizations.
[変形例2]
一次側電圧算出装置2において、一次側電流の算出も行ってもよい。図1Cは、一次側電流の算出も行う一次側電圧算出装置2の構成を示すブロック図である。図1Cにおいて、一次側電圧算出装置2は、線間電圧測定部21と、相電圧算出部22と、差電圧測定部23と、位相差測定部24と、正規化部25と、特定部26と、一次側電圧算出部27と、電流測定部41と、一次側電流算出部42とを備える。なお、電流測定部41及び一次側電流算出部42以外の構成及び動作は、上記実施の形態と同様である。
[Modification 2]
The primary side voltage calculation device 2 may also calculate the primary side current. FIG. 1C is a block diagram showing a configuration of a primary side voltage calculation device 2 that also calculates a primary side current. In FIG. 1C, the primary side voltage calculation device 2 includes a line
電流測定部41は、二次側電流を測定する。調整変圧器11がスター結線である場合には、相電流と線電流とは等しいため、測定対象の二次側電流は、二次側相電流であると考えてもよく、二次側線電流であると考えてもよい。電流測定部41は、1つ二次側電流を測定してもよく、2つの二次側電流を測定してもよく、3つの二次側電流を測定してもよい。なお、電流測定部41は、測定した二次側電流の実効値の平均を算出してもよい。その実効値の平均は、例えば、V1V2Vaveと同様にして算出されてもよい。なお、タップ切替制御器13が二次側線間電圧を用いた制御を行う場合には、例えば、上述のように負荷電流を検出する変流器の出力がLDCに入力される。したがって、電流測定部41は、例えば、その変流器の出力を用いて二次側電流を測定してもよく、別の変流器の出力を用いて二次側電流を測定してもよい。
The current measuring unit 41 measures the secondary side current. When the adjusting
一次側電流算出部42は、2V相の二次側電流I2Vと、特定部26によって特定されたターン数差比Δnと、正規化後の位相差ε(n)とを用いて、次式のように、1V相の一次側電流I1Vを算出する。二次側電流I2Vは、2V相の二次側電流の実効値の平均であってもよい。
I1V=I2V/{1+cos(ε(n))×Δn}
The primary side
I 1V = I 2V / {1 + cos (ε (n) ) × Δn}
上式で用いられる二次側電流が実効値である場合には、算出される一次側電流も実効値となる。一次側電流算出部42によって算出された一次側電流は、例えば、調整変圧器11の一次側の電圧調整を行う際の電圧降下の予測に用いられてもよく、送電方向の判定(変電所方向の判定)に用いられてもよく、相ごとの負荷分散に用いられてもよく、自動電圧調整器1の一次側電圧のモニタのために用いられてもよい。また、一次側電流算出部42が一次側電流の算出に用いる二次側電流は、電流測定部41によって測定されたものであってもよく、または、測定結果を用いて算出されたものであってもよい。また、一次側電流算出部42は、上記のように一次側電流I1Vを算出してもよく、1U相の一次側電流I1Uを算出してもよく、1W相の一次側電流I1Wを算出してもよく、それらの任意の2以上の組み合わせの一次側電流を算出してもよい。なお、一次側電流算出部42は、一次側の電圧調整を行う逆送時にのみ、一次側電流の算出を行ってもよく、または、順送時、逆送時に関わらず、一次側電流の算出を行ってもよい。
When the secondary side current used in the above equation is an effective value, the calculated primary side current is also an effective value. The primary side current calculated by the primary side
図2Cは、図1Cで示される一次側電圧算出装置2の動作の一例を示すフローチャートである。図2Cのフローチャートにおいて、ステップS301,S302以外の処理は、図2Aのフローチャートと同様であり、その説明を省略する。 FIG. 2C is a flowchart showing an example of the operation of the primary side voltage calculation device 2 shown in FIG. 1C. In the flowchart of FIG. 2C, the processes other than steps S301 and S302 are the same as those of the flowchart of FIG. 2A, and the description thereof will be omitted.
(ステップS301)電流測定部41は、二次側電流を測定する。その二次側電流の測定は、例えば、二次側電流の実効値の平均の測定であってもよい。 (Step S301) The current measuring unit 41 measures the secondary side current. The measurement of the secondary side current may be, for example, a measurement of the average of the effective values of the secondary side current.
(ステップS302)一次側電流算出部42は、二次側電流と、ターン数差比と、正規化後の位相差とを用いて一次側電流を算出する。なお、その一次側電流は、その算出に用いられる二次側電流と同じ相の電流である。
(Step S302) The primary side
なお、変形例1,2について説明したが、それらは組み合わされてもよい。すなわち、一次側電圧算出装置2において、異常検知と、一次側電流の算出との両方が行われてもよい。その場合には、一次側電圧算出装置2は、線間電圧測定部21と、相電圧算出部22と、差電圧測定部23と、位相差測定部24と、正規化部25と、特定部26と、一次側電圧算出部27と、異常検知部31と、出力部32と、電流測定部41と、一次側電流算出部42とを備えていてもよい。
Although the modified examples 1 and 2 have been described, they may be combined. That is, in the primary side voltage calculation device 2, both the abnormality detection and the calculation of the primary side current may be performed. In that case, the primary side voltage calculation device 2 includes a line
以上のように、本実施の形態による自動電圧調整器1によれば、高精度なベクトル演算を行わなくても、差電圧や位相差に関する正規化を行うことによって、一次側線間電圧を高精度に算出することができる。したがって、一次側線間電圧の算出において、演算負荷の低減と、精度の向上とを両立させることができる。また、変形例1のように、複数の相に関する正規化を行った場合には、その正規化の結果を用いることによって、異常検知を行うこともできる。そして、異常が検知された場合には、例えば、その異常を管理者等に通知したり、また、調整変圧器11の通電タップを素通しに固定したりすることができる。また、変形例2のように、二次側電流を測定した場合には、その二次側電流を用いて一次側電流を算出することもできる。その場合には、一次側電流を、別途、測定する必要がなくなる。また、調整変圧器11が、現在の通電タップの位置を検出できるものでなくても、一次側電圧算出装置2は、一次側電圧を算出することができることになる。また、自動電圧調整器1の制御対象は線間電圧であるため、一次側電圧算出部27によって一次側線間電圧を算出することにより、SVRの実態に応じた一次側電圧の算出を実現できることになる。
As described above, according to the automatic voltage regulator 1 according to the present embodiment, the primary side line voltage can be made highly accurate by normalizing the difference voltage and the phase difference without performing the highly accurate vector calculation. Can be calculated in. Therefore, in the calculation of the primary lateral line voltage, it is possible to reduce the calculation load and improve the accuracy at the same time. Further, when normalization for a plurality of phases is performed as in the first modification, abnormality detection can be performed by using the result of the normalization. Then, when an abnormality is detected, for example, the abnormality can be notified to the administrator or the like, or the energizing tap of the adjusting
なお、上記実施の形態では、一次側電圧算出装置2によって算出された一次側線間電圧が自動電圧調整器1において一次側線間電圧の調整のために用いられる場合について説明したが、そうでなくてもよい。一次側電圧算出装置2によって算出された一次側線間電圧は、自動電圧調整器1における一次側線間電圧の調整以外の目的のために用いられてもよい。 In the above embodiment, the case where the primary side line voltage calculated by the primary side voltage calculation device 2 is used for adjusting the primary side line voltage in the automatic voltage regulator 1 has been described, but it is not the case. May be good. The primary side line voltage calculated by the primary side voltage calculation device 2 may be used for a purpose other than adjusting the primary side line voltage in the automatic voltage regulator 1.
また、上記実施の形態において、電圧や電流の実効値が算出される場合について説明したが、実効値に代えてピーク値が算出されてもよい。ピーク値が算出される場合には、ピーク値に応じた正規化等が行われることが好適である。 Further, in the above embodiment, the case where the effective value of voltage or current is calculated has been described, but the peak value may be calculated instead of the effective value. When the peak value is calculated, it is preferable to perform normalization or the like according to the peak value.
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。 Further, in the above embodiment, each process or each function may be realized by centralized processing by a single device or a single system, or distributed processing by a plurality of devices or a plurality of systems. It may be realized by.
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、または、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。 Further, in the above embodiment, the transfer of information performed between the components is performed by, for example, one component when the two components that transfer the information are physically different. It may be performed by outputting information and accepting information by the other component, or if the two components that pass the information are physically the same, one component. It may be performed by moving from the processing phase corresponding to the above to the processing phase corresponding to the other component.
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、または長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、または、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、または、図示しない読み出し部が行ってもよい。 Further, in the above embodiment, information related to the processing executed by each component, for example, information received, acquired, selected, generated, transmitted, or received by each component. In addition, information such as threshold values, mathematical formulas, and addresses used by each component in processing may be temporarily or for a long period of time in a recording medium (not shown) even if it is not specified in the above description. In addition, each component or a storage unit (not shown) may store information on a recording medium (not shown). Further, the information may be read from the recording medium (not shown) by each component or a reading unit (not shown).
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。 Further, in the above embodiment, when the information used in each component or the like, for example, the information such as the threshold value and the address used in the processing by each component and various setting values may be changed by the user, the above The information may or may not be changed as appropriate by the user, even if not specified in the description. When the information can be changed by the user, the change is realized by, for example, a reception unit (not shown) that receives a change instruction from the user and a change unit (not shown) that changes the information in response to the change instruction. You may. The reception unit (not shown) may accept the change instruction from, for example, an input device, information transmitted via a communication line, or information read from a predetermined recording medium. ..
また、上記実施の形態で説明した各構成要素のうち、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをCPU等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体(例えば、磁気ディスクや半導体メモリなど)に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。 Further, among the components described in the above-described embodiment, the components that can be realized by software may be realized by executing the program. For example, each component can be realized by a program execution unit such as a CPU reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory. At the time of execution, the program execution unit may execute the program while accessing the storage unit or the recording medium. Further, the program may be executed by being downloaded from a server or the like, or may be executed by reading a program recorded on a predetermined recording medium (for example, a magnetic disk, a semiconductor memory, etc.).
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 Further, it goes without saying that the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made, and these are also included in the scope of the present invention.
以上より、本発明による一次側電圧算出装置等によれば、一次側線間電圧の算出において、演算負荷の低減と精度の向上とを両立できるという効果が得られ、例えば、自動電圧調整器において一次側線間電圧を算出する装置等として有用である。 From the above, according to the primary side voltage calculation device or the like according to the present invention, in the calculation of the primary side line voltage, it is possible to obtain the effect that both the reduction of the calculation load and the improvement of the accuracy can be obtained. It is useful as a device for calculating the voltage between lateral lines.
1 自動電圧調整器
2 一次側電圧算出装置
11 調整変圧器
12 タップ切替器
13 タップ切替制御器
14 判定部
21 線間電圧測定部
22 相電圧算出部
23 差電圧測定部
24 位相差測定部
25 正規化部
26 特定部
27 一次側電圧算出部
31 異常検知部
32 出力部
41 電流測定部
42 一次側電流算出部
1 Automatic voltage regulator 2
Claims (4)
前記調整変圧器の複数の二次側線間電圧を測定する線間電圧測定部と、
前記複数の二次側線間電圧を用いて、二次側相電圧を算出する相電圧算出部と、
一次側相電圧と二次側相電圧との差である差電圧を測定する差電圧測定部と、
前記相電圧算出部によって算出された二次側相電圧と、前記差電圧測定部によって測定された差電圧との位相差を測定する位相差測定部と、
前記差電圧の大きさを線間電圧に変換した結果が、前記調整変圧器のタップ間電圧となるように前記差電圧に関する正規化を行い、前記位相差が0°または180°となるように前記位相差の正規化を行う正規化部と、
前記差電圧に関する正規化後の値を用いて、前記調整変圧器の通電タップに応じた一次側ターン数と二次側ターン数との差の絶対値の二次側ターン数に対する比であるターン数差比を特定する特定部と、
二次側線間電圧と、前記特定部によって特定されたターン数差比と、前記正規化後の位相差とを用いて、一次側線間電圧を算出する一次側電圧算出部と、を備えた一次側電圧算出装置。 A primary side voltage calculator that calculates the primary side line voltage of a regulating transformer with multiple taps.
A line voltage measuring unit that measures a plurality of secondary side line voltages of the adjusting transformer,
A phase voltage calculation unit that calculates the secondary side phase voltage using the plurality of secondary side line voltages, and
A differential voltage measuring unit that measures the differential voltage, which is the difference between the primary side phase voltage and the secondary side phase voltage,
A phase difference measuring unit that measures the phase difference between the secondary side phase voltage calculated by the phase voltage calculating unit and the difference voltage measured by the difference voltage measuring unit.
The difference voltage is normalized so that the result of converting the magnitude of the difference voltage into the line voltage becomes the tap voltage of the adjustment transformer so that the phase difference becomes 0 ° or 180 °. The normalization unit that normalizes the phase difference and
Using the normalized value for the differential voltage, the ratio of the absolute value of the difference between the number of primary side turns and the number of secondary side turns according to the energizing tap of the adjustment transformer to the number of secondary side turns is the number of turns. A specific part that specifies the number difference ratio,
A primary having a primary side voltage calculation unit that calculates a primary side line voltage using the secondary side line voltage, the turn number difference ratio specified by the specific unit, and the phase difference after the normalization. Side voltage calculator.
前記相電圧算出部は、複数の相の二次側相電圧を算出し、
前記差電圧測定部は、複数の相の差電圧を測定し、
前記位相差測定部は、複数の相の位相差を測定し、
前記正規化部は、複数の相について正規化を行い、
正規化の結果が相間で異なる場合に、異常を検知する異常検知部と、
前記異常検知部によって異常が検知された場合に、当該異常の検知に関する出力を行う出力部と、をさらに備えた、請求項1記載の一次側電圧算出装置。 The line voltage measuring unit measures three secondary side line voltages and measures them.
The phase voltage calculation unit calculates the secondary side voltage of a plurality of phases, and calculates the secondary side phase voltage.
The difference voltage measuring unit measures the difference voltage of a plurality of phases and measures the difference voltage.
The phase difference measuring unit measures the phase difference of a plurality of phases and measures the phase difference.
The normalization unit normalizes a plurality of phases and normalizes them.
Anomaly detector that detects anomalies when the normalization results differ between phases,
The primary voltage calculation device according to claim 1, further comprising an output unit that outputs an output related to the detection of the abnormality when an abnormality is detected by the abnormality detection unit.
二次側電流と、前記特定部によって特定されたターン数差比と、前記正規化後の位相差とを用いて、一次側電流を算出する一次側電流算出部と、をさらに備えた、請求項1または請求項2記載の一次側電圧算出装置。 A current measuring unit that measures the secondary current and
A claim further comprising a primary side current calculation unit that calculates a primary side current using the secondary side current, the turn number difference ratio specified by the specific unit, and the phase difference after the normalization. The primary side voltage calculation device according to claim 1 or 2.
一次側の電圧調整を行う場合には、前記一次側電圧算出装置によって算出された一次側線間電圧を用いる自動電圧調整器。 The primary side voltage calculation device according to any one of claims 1 to 3 is provided.
An automatic voltage regulator that uses the primary side line voltage calculated by the primary side voltage calculation device when adjusting the voltage on the primary side.
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