JPS5947929A - 自動力率制御装置 - Google Patents

自動力率制御装置

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JPS5947929A
JPS5947929A JP57158188A JP15818882A JPS5947929A JP S5947929 A JPS5947929 A JP S5947929A JP 57158188 A JP57158188 A JP 57158188A JP 15818882 A JP15818882 A JP 15818882A JP S5947929 A JPS5947929 A JP S5947929A
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reactive power
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night
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JP57158188A
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大森 政市
皓三 鈴木
尾崎 行彦
大塚 荘太
博 成田
飛沢 久夫
西川 喜一
川端 晴幸
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Osaki Electric Co Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Osaki Electric Co Ltd
Tokyo Electric Power Co Inc
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    • 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

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電力需要家に力率改善用に設けられたコンデ
ンサの投入、しゃ断を制御する自動力率制御装置の改良
に関するものである。
自動力率制御装置は、負荷により生ずる遅れ無効電力を
適切に補償するために、コンデンサを投入、或はしゃ断
するものであり、工場などの大口需要家では多く使用さ
れるようになってきている。従来の自動力率制御装置の
成るものは、第1図に示されるように、無効電力の進み
側と遅れ側とに調整ラインL、、L2を設定して、調整
ラインL1、L2によって囲まれた適正範囲内に無効電
力が収まるようにコンデンサC0〜C3の投入、しゃ断
を制御している。+c、、+02.+03はコンデンサ
01〜C3の投入を表し、−03はコンデンサC3のし
ヤ断を表す。この制御方式においては、有効電力の大き
くなる重負荷時には、コンデンサの投入直後を除いて殆
ど遅れ無効電力の領域にある場合が多いので、電力の有
効使用が十分になされないことがある。また、有効電力
の小さくなる軽負荷時には、コンデンサのしゃ断直後を
除いて拗ど進み無効電力の領域にある場合が多いので、
受電電圧の上昇などの弊害が生ずることがある。
従来の自動力率制御装置の他のものは、第2図に示され
るように、コンデンサ01〜C3別の調整ラインL1+
”L13・L21〜L23を階段状に設定して、重負荷
時には無効電力がなるべく進み側になるようにし、軽負
荷時には無効電力がなるべく遅れ側になるようにしてい
る。しかし、これでもまだ、昼間の遅れ無効電力と夜間
の進み無効電力の発生を防ぐには不十分である。
本発明の目的は、上述した問題点を解決し、昼間の遅れ
無効電力と夜間の進み無効電力の発生を防ぐことができ
る自動力率制御装置を提供することである。
この目的を達成するために、本発明は、昼には進み無効
電力領域を昼適正範囲に設定し、夜には遅れ無効電力領
域を夜適正範囲に設定する昼夜適正範囲設定手段とを設
けたことを特徴とする。
以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
第3図は、自動力率制御装置の一般的な設置例を示す回
路図である。配電線lに取引用計器用変圧変流器2が接
続され、更に断路器3及び主しゃ断器4を経て管理用計
器用変圧変流器5が接続される。負荷(図示せず)は分
岐用し壱断器6〜8及び変圧器9〜11を経て接続され
る。力率改善用のコンデンサ01〜C3は、開閉器12
〜14及び直列リアクトル15〜17を経て接続される
。コンデンサ01〜C3に並列に放電用抵抗18〜20
が接続される。自動力率制御装置21の入力側は管理用
計器用変圧変流器5に接続され、その出力側は制御器2
2に接続される。制御器22は開閉器12〜14を開閉
駆動するもので、自動力率制御装置21の出力手段が直
接、開閉器12〜14を制御できる場合には必要ない。
第4図は、本発明の一実施例である自動力率制御装置2
3のフロントパネル24を示す。25〜28は、無効電
力が遅れ側、適正範囲の遅れ側、適正範囲の進み側、進
み側、にそれぞれある時に点灯し、また、試験モード時
には自動制御の正常動作を点滅により表示する制御状態
用表示灯、29は自動モード、手動モード、試験モード
のいずれかに設定するモード設定スイッチ、30〜32
はコンデンサ01〜C3別に設けられ、投入時に点灯す
る表示灯、33〜35はコンデンサ01〜C3を投入、
しゃ断する手動スイッチ、36〜38はコンデンサ01
〜C3の容量(単位VA)を設定するコンデンサ容量設
定器である。
自動力率制御装置23は、第5図に示されるように、中
央演算処理装置39により主要部が構成される。中央演
算処理装置39の構成は、その機能ブロックa−hによ
り等測的に表される。自動力率制御装置23は、計器用
変圧器40及び変流器41を内蔵し、これらは管理用計
器用変圧変流器5に接続される。センサ42は、計器用
変圧器40から入力する負荷電圧を表す電圧信号と、変
流器41から入力する負荷電流を表す電流信号とによっ
て、ゼロクロスポイント及び電流値を検出するものであ
る。出力リレー43はコンデンサ01〜C3別に設けら
れたものである。
まず、設置された後、はじめて電源スィッチ(図示せず
)が入ると、センサ42によるゼロクロスポイント検出
からその地域の電源周波数が50H2であるか、60H
2であるかがブロックaにおいて判定され、それに同期
して自動制御処理が進行するようにセットされる。同時
にセンサ42が正常であるかどうかがチェックされる。
ブロックbでは、電源周波数がクロックパルスとして使
われることにより計時が行われるが、ブロックCで行わ
れる時間カウント処理によりブロックbの時計がセット
され、或は補正される。これを、第6図及び第7図のフ
ローチャートにより説明する。
第6図に示されるように、自動制御処理(第8図、詳細
は後述)の一部分と時間カウント処理の一部分とが電源
周波の1サイクル内で順次行われ、電源周波のサイクル
の連続により自動制御処理と時間カウント処理とが並行
して進行する0時間カウント処理においては、第7図に
示されるように、電源周波数がカウントされ、規定数が
カウントされる毎に(例えば40分)、電流値がブロッ
クdにおいて記憶される。この電流値は、センサ42よ
り1秒毎に出力される電流値をブロックeにおいて数1
0秒にわたって平均し、更にブロックdにおいて数10
分にわたって平均したものである。記憶された電流値か
ら第9図のような負荷電流パターンが作成され、これに
より昼夜が推定される。即ち、まず下記の四つの条件が
検討される。
(1)軽負荷の状態が連続して規定時間以上であること
(t2  t3間) (2) (1)の状態に続き、重負荷状態が連続して規
定時間以上であること(t:l  t4間)(3)負荷
の(最大値−最小値)が規定値以上であること (4)時間(t、−t3)が規定値範囲内であること これらの条件がすべて満たされた場合に、時刻t、又は
t3を昼間(AM、 8 : OO−PM、 10:0
0)の始まりを表す基準時刻とし、この基準時刻から現
時刻を推定して、ブロックbの時計をセットし、或は補
正する。これにより、昼夜の判別を自動的に行うことが
でき、時計の停電補償を不要にすることができる。
ブロックCでは、昼間には進み無効電力領域にある昼適
正範囲S】を設定し、夜間には遅れ無効電力領域にある
夜適正範囲S2を設定する。昼適正範囲SIは、第10
図に示されるように、一つのコンデンサの容量の120
〜150%に相当する値に定められた調整ラインL1と
無効電力零の調整ラインL6との間の領域であり、夜適
正範囲S2は、調整ラインL2と調整ラインLOとの間
の領域である。なお、コンデンサC3〜C3の容量が等
しい場合には、調整ラインLl、L2は各コンデンサ共
通のものとなるが、容量が異なる場合には、それに応じ
て調整ラインL、、L2は異なるレベルのものとなり、
適正範囲S、、S2も投入、或はしキ断される順番にあ
るコンデンサの容量によって異なるものとなる。
モード設定スイッチ29により自動モードに設定された
場合の動作を説明すると、第5図のブロックfにおいて
自動制御処理の実行が指令される。自動制御処理は第8
図のフローチャートのように行われる。センサ42より
例えば1秒毎に電流値が出力され、中央演算処理装置3
9においてその電流値の数10秒にわたる平均値(実効
値)が算出される。位相差は、センサ42より電源周波
の1サイクル毎に出力されるゼロクロスポイントに基づ
いて中央演算処理装置39において検出され、同様に数
10秒にわたる平均値が算出される。これらは第5図の
ブロックeに相当する。負荷電圧は変動しないものとし
て定数に扱われ、電流値と位相差とから、無効電力が算
出される。この算出は電源周波の数サイクルで済み、第
5図のブロックgに相当する。算出された無効電力が、
設定された昼適正範囲Sl又は夜適正範囲S2に入って
いれば、コンデンサの投入、しゃ断は不必要と判断され
、出力リレー43の励磁、非励磁の状態はそのまま保持
される。無効電力が昼適正範囲Sl又は夜適正範囲S2
から外れていれば、コンデンサの投入又はしヤ断が必要
と判断され、投入又はしゃ断されるべき順序にあるコン
デンサc、−C3に対応した出力リレーが励磁され、又
は非励磁にされる。この段階は第5図のブロックhに相
当し、例えば、電源周波の10数サイクルで終了する。
その結果、無効電力が適正範囲S1又はS2内に入れば
、制御状態用表示灯26又は27が点灯する。
第10図は、コンデンサC,−C3の投入、しゃ断の状
態を示すものである。昼間には、無効電力が調整ライン
Loを越えて少しでも遅れ側になると、コンデンサがC
1→C2→C3の順序で投入され、調整ラインL1以上
の進み側になれば、逆の順序でコンデンサがし令断され
る。したがって、昼間は、遅れ無効電力が発生すること
はなくなり、電力系統全体の力率改善に寄与し、電力を
十分に有効利用することができる。また、現在の力率料
金制度は昼間の遅れ無効電力のみを対象にしているので
、電力料金を低減することができる。夜間には、無効電
力が調整ラインLoを越えて少しでも進み側になると、
コンデンサ03〜C1がしヤ断され、調整ラインL2以
上の遅れ側になると、コンデンサが投入される。したが
って、夜間は、進み無効電力が発生することはなくなり
、受電電圧の上昇などを防ぐことができる。
なお、昼間の12 : 00〜13:00にl±、軽負
荷となるが、この時間にはコンデンサの投入、しゃ断を
禁止して、開閉器の開閉回数を少なくすることか好まし
い。
図示実施例においては、電流値、位相差、無効電力を算
出するようにしているが、これに限定されるものではな
く、別設の無効電力計や電流計から情報をもらうように
してもよい。また、昼夜の判別は、負荷電流パターンに
よるものには限定されず、時計によったり、外部信号に
よるようにしてもよい。
以上説明したように、本発明によれば、昼には進み無効
電力領域を昼適正範囲に設定し、夜には遅れ無効電力領
域を夜適正範囲に設定する昼夜適正範囲設定手段とを設
けたから、昼間の遅れ無効電力と夜間の進み無効電力の
発生を防ぐことができる。したがって、電力系統全体の
力率改善に寄与することができ、また受電電圧の上昇な
どの弊害を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来の自動力率制御方式を説明する
図、第3図は自動力率制御装置の一般的な設置例を示す
回路図、第4図は本発明の一実施例のフロントパネルを
示す正面図、第5図は同じくブロック図、第6〜8図は
同じくフローチャート、第9図は本発明に一実施例に係
る負荷電流パターンの図、第10図は同じく昼夜適正範
囲を示す図である。 12〜14・・・・・・開閉器、23・・・・・・自動
力率制御装置、39・・・・・・中央演算処理装置、4
3・・・・・・出力リレー、C1〜C3・・・・・・コ
ンデンサ、a−h・・・・・・機能ブロック、LO〜L
2・・・・・・調整ライン、Sl・・・・・・昼適正範
囲、S2・・・・・・夜適正範囲。 特許出願人 東京電力株式会社 大崎電気工業株式会社 代理人中 村  稔 第9図 第10図 第1頁の続き 0発 明 者 西用喜− 東京部品用区東五反田2丁目2 番7号大崎電気工業株式会社内 0発 明 者 用端晴幸 東京部品用区東五反田2丁目2 番7号大崎電気工業株式会社内 @出 願 人 大崎電気工業株式会社 東京部品川区東五反田2丁目2 番7号 147−

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. /、無効電力が適正範囲から外れた時に、コンデンサの
    投入、しヤ断を判断し、指令する制御手段を備えた自動
    力率制御装置において、昼には進み無効電力領域を昼適
    正範囲に設定し、夜には遅れ無効電力領域を夜適正範囲
    に設定する昼夜適正範囲設定手段とを設けたことを特徴
    とする自動力率制御装置。
JP57158188A 1982-09-13 1982-09-13 自動力率制御装置 Granted JPS5947929A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57158188A JPS5947929A (ja) 1982-09-13 1982-09-13 自動力率制御装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP57158188A JPS5947929A (ja) 1982-09-13 1982-09-13 自動力率制御装置

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Publication Number Publication Date
JPS5947929A true JPS5947929A (ja) 1984-03-17
JPH0261049B2 JPH0261049B2 (ja) 1990-12-19

Family

ID=15666188

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JP57158188A Granted JPS5947929A (ja) 1982-09-13 1982-09-13 自動力率制御装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6132496A (ja) * 1984-07-23 1986-02-15 松下電器産業株式会社 プリント基板
JPS61129413U (ja) * 1985-02-01 1986-08-13
JPS62191318U (ja) * 1986-05-23 1987-12-05

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55166437A (en) * 1979-06-13 1980-12-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Automatic power factor control device

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