KR890003472B1

KR890003472B1 - 자동역률조정장치

Info

Publication number: KR890003472B1
Application number: KR1019860010509A
Authority: KR
Inventors: 원준희; 조기연; 이용준; 변영복; 김종구; 김영주; 김용환
Original assignee: 재단법인 한국전기연구소; 안우희; 현대중전기 주식회사; 한상량
Priority date: 1986-12-09
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1989-09-21
Also published as: KR880008114A

Abstract

내용 없음.

Description

자동역률조정장치

제1도는 본 발명의 일실시예인 자동역률조정장치의 블럭선도.

제2도는 제1도의 플로우챠아트.

본 발명은 전기회로에서 발생되는 변압기, 선로등의 전력손실을 줄이기 위하여 부하에서 발생하는 무효전력을 검지하여 그 검출값에 따라 역률개선용 진상용 콘덴서를 투입, 차단하는 신호를 발생하는 자동역률조정장치에 관한 것이다. 종래의 역률조정장치는 역률을 개선하고자 하는 전기회로의 유효전력, 무효전류, 역률등을 검출하고 이 검출값이 외부에서 설정하는 진상용 콘덴서 투입치나 차단치를 초과하거나 하회하는 경우 외부에서 설정하는 시간값에 따라 진상용 콘덴서의 온-오프(ON-OFF)신호가 발생되도록 되어있다. 또 유효전력이 작은경우 진상상태에 관계없이 진상용 콘덴서가 차단되게 되어있다. 종래 역률조정장치의 구성은 상기에서 언급한 기능을 갖는 아나로그(analog)회로로서 구성되어 있으나, 본 발명은 디지탈(digital)회로로서 구성이 되었으므로 그 특성이 우수하며 정확한 동작이 가능하고 특히 장래 배전자동화 시스템과의 연계성 등 정보망과의 접속이 가능하다. 이하 도면에 따라 본 발명의 1실시예를 설명한다. 제1도에서 블럭(가)는 전기회로에서의전압, 무효 전류를 검지하며 이때 무효전류검출은 최대치 검출방식이다.

여기서 1은 3상 전기회로를 나타내고, 2는 계기용 변압기, 3은 계기용 변류기이기다. 2에서 검출된 전압은 마이크로프로세서에 공급되어 프로그래밍수행시 무효전류를 검출하는 타이밍(timing)을 제공하고, 주파수 체배회로의 입력신호로 사용된다. 4는 주파수 체배회로이다. 블럭(가)에서 주파수채배(3상)신호는 전력용 반도체 소자(SCR 등)의 구동용 게이트신호의 동기신호로 사용된다. 블럭(나)는 마이크로프로세서 출력단의 인터페이스 부분으로서 릴레이를 구동하기위한 구동단과 전력용 반도체소자(SCR등)를 구동하기 위한 구동단으로 구성되어 있으며, 각 진상용 콘덴서뱅크의 온 오프 동작상태를 타타내는 LED표시장치가 있다. 각 콘덴서뱅크의 투입, 차단동작은 각각 자동, 수동 동작이 가능하다. 그림에서 5는 마이크로프로세서 출력과 외부 신호등과의 논리회로로 구성되고, 6은 자동, 수동을 결정하는 스위치이며, 7은 전력용 콘덴서 뱅크의 동작상태를 나타내는 표시장치이다. 블럭(다)는 마이크로프로세서에 입력값을 제공하는 부분으로서 마이크로프로세서의 입력단을 확장하여 4개의 포트(port)로 사용하며, 8은 진상용콘덴서 뱅크 개폐기접점동작을 순차적으로 제어하기 위해 입력되는 자동, 수동스위치 값들을 입력하는 장치이고, 9는 계기용 변류기의 변류미들을 입력하는 포트(port)이며 10은 적용된 자동역률조정 장치의 단위뱅크용량값들이 입력된다. 11은 이러한 각종 입력값들의 배율을 정의하는 입력으로 사용된다. 블럭(다)에서의 모든값들은 디지틀(digital)값으로 처리된다.

블럭(라)는 블럭(다)와 같이 마이크로프로세서에 설정치 입력신호를 제공하지만 모든 신호가 아나로그 신호형태이며 이 신호들은 마이크로프로세서 안에서 아나로그 디지탈변환이 되어 처리된다. 12는 동작시간 설정값을 입력시키는 장치이고, 13은 자동역률조정장치를 소정의 온도범위 이내로 유지하기 위한 입력값이 되며 14는 부하가 작은 경우 진상, 지상상태에 관계없이 진상용콘덴서 뱅크를 차단하는 값을 제공하는 부분이다. 15는 부하의 진상무효전력이 증가하는 경우 투입 되어야할 진상용콘덴서뱅크의 동작점을 제공하고, 16은 부하의 지상무효전력이 감소하여 부하역률이 진상으로 된경우 진상용콘덴서뱅크가 차단되어야 할 동작점을 제공한다. 블럭(라)의 신호는 자동역률조정장치의 동작모드를 변환시키는데 필요한 신호들로 구성된다. 제2도에서는 본 발명품의 프로그램의 플로우챠아트를 나타낸다. 마이크로프로세서가 초기에 각종변수의 초기값을 읽어 메모리에 저장하는 업무를 먼저 수행한다.(스텝 101).

다음은 자동역률조정장치의 내부온도가 적정한가를 판단하여 부적당한경우 다시 초기값을 읽으므로서 적정온도가 될때까지 기다린다(스텝 102). 적정온도에 도달하면 외부에서 가변가능한 값들로 구성된 외부설정신호 값들을 입력한다(스텝 103). 그다음에 전류, 전압들을 검지하여 유효전력을 계산한다. 이값이 외부에서 주어진 경부하 차단값에 도달하는지 여부를 판단하여 경부하인 경우 더 이상의 프로그램 실행을 중지하고 적정온도 체크부분으로 가서 다시 시작한다(스텝 104). 경부하가 아닌경우 외부에서 인가된 동작시간값을 읽어들인다(스텝 105). 여기서 전압에 대한 적당한 타이밍을 주어 전류값을 읽으면 무효전류값이 검출되며(스텝 106), 이값을 이용하여 진상, 지상무효전력을 계산한다(Q-Calculation).

무효전력은 한번만 측정하는 것이 아니고 일정기간동안 연속적으로 측정, 계산하여 그 값을 평균한값을 무효전력의 최종결과값으로 결정한다(스텝 107). 이 계산이 끝난후 다시 온도의 적정여부(스텝 108), 동작시간 도달여부(스텝 109), 등을 점검한후 앞에서 계산된 무효전력값에 따라 투입, 차단되는 진상용 콘덴서뱅크를 결정한다(스텝 110), 이상과 같이 마이크로프로세서에서 선정된 진상용 콘덴서뱅크는 구동단으로 출력하여(스텝 111), 이 구동단에서 증폭이 되어 릴레이회로를 구동하고 구동된 릴레이 보조접점을 통해 진상용 콘덴서뱅크의 개폐기가 동작되어 전기회로에서 부하에 의해 발생한 무효전력을 보상하여 역률이 조정된다.

Claims

마이크로프로세서를 사용하여 역률을 조정하는 장치에 있어서, 16비트 싱글칩 마이크로프로세서를 적용하되, 3상전기회로 및 계기용변압기, 계기용변류기로 구성된 전압, 무효전류를 검지하며 무효전류의 최대치를 검출하는 수단과 마이크로프로세서출력과 외부 신호등과의 논리회로, 자동수동을 결정하는 스위치 및 전력용 콘덴서뱅크의 동작상태를 나타내는 표시장치가 부가된 마이크로프로세서의 출력단 인터페이스를 구성하는 수단과, 진상용콘덴서 뱅크 개폐기접점 동작을 순차적으로 제어하기 위한 자동, 수동 스위치값들을 입력하는 장치, 계기용 변류기의 변류비들을 입력하는 장치, 단위뱅크용량값들을 입력하는 장치 및 상기 각 입력값들의 배율을 정의하는 입력장치로 구성되어서 마이크로프로세서에 디지틀입력을 제공하는 수단과, 자동 역류조정장치의 동작모드를 변환시키는데 필요한 신호를 아나로그신호로서 마이크로프로세서에서 설정치 입력신호를 제공하여 마이크로프로세서내에서 아나로그/디지탈변환처리 되는 수단과, 전력연산을 반복수행하여 그 평균값을 취하고 모든 뱅크의 개폐기를 순차적으로 ON, OFF동작시키는 시켄스동작기능을 구비하여서 된 자동역률조정 장치.