JP2012050290A - Automatic power factor regulator - Google Patents
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Abstract
【課題】負荷力率を予め想定することなく、また負荷機器の取替えや増設があった場合でも、再度負荷力率を想定し直さずに、適切な進相コンデンサの投入・開放制御ができる自動力率調整器を提供する。
【解決手段】受電点より負荷側の電流の実効値を計算する実効値演算部と、開閉器の投入・開放状態を制御する投入・開放決定制御部と、投入・開放決定制御部により投入または開放制御された進相コンデンサの投入または開放前後の、実効値演算部により計算された電流実効値と、投入または開放された進相コンデンサの定格電流値とを用いて、負荷の負荷力率の推定値を求める負荷力率推定部と、を備えた。
【選択図】図1[PROBLEMS] An automatic phase-adjusting capacitor opening / closing control without assuming the load power factor in advance, and without re-estimating the load power factor even when the load equipment is replaced or expanded. Provide a power factor regulator.
An effective value calculation unit for calculating an effective value of a current on a load side from a power receiving point, a closing / opening determination control unit for controlling a closing / opening state of a switch, and a closing / opening determination control unit The load power factor of the load is calculated by using the current effective value calculated by the effective value calculation unit before and after the opening or opening of the phase-advancing capacitor that is controlled to open, and the rated current value of the phase-advancing capacitor that has been turned on or released. A load power factor estimation unit for obtaining an estimated value.
[Selection] Figure 1
Description
この発明は、電力需要家が負荷力率改善用に設置する進相コンデンサの投入・開放制御を行う、電力需要家向けの自動力率調整器に関するものである。 The present invention relates to an automatic power factor adjuster for electric power consumers, which performs input / release control of a phase advance capacitor installed by an electric power consumer for load power factor improvement.
高圧系統ならびに特高系統から受電する電力需要家(単に需要家と記載する場合もある)の受電点の力率は一般に遅れ方向(無効電力を消費)であり、受電点の力率を改善するほど基本料金が安くなる力率割引制度が用意されている。進み方向(無効電力を発生)の力率悪化は許容されるため、多くの需要家は受電点の力率を進み方向に改善するための進相コンデンサを設置する。 The power factor of the power receiving point of the power consumer (sometimes simply referred to as the customer) receiving power from the high voltage system and the extra high power system is generally in the lagging direction (reactive power consumption), improving the power factor of the power receiving point There is a power factor discount system that makes basic charges cheaper. Since power factor deterioration in the forward direction (generating reactive power) is allowed, many customers install a phase advance capacitor to improve the power factor at the power receiving point in the forward direction.
進相コンデンサを常時接続とすると、重負荷時には力率は100%前後に適正に補償されても、軽負荷時には過補償、すなわち極端な進み力率となり、需要家構内系統や商用電力系統の電力損失を増加させるとともに、系統電圧を不要に上昇させるなどの弊害の要因となる。そこで受電点力率を常時100%近くに維持する一般的な対策として、進相コンデンサ投入・開放制御装置、すなわち自動力率調整器の併設がある。 If the phase-advancing capacitor is always connected, even if the power factor is properly compensated to around 100% at heavy load, it will be overcompensated at light load, that is, extreme advance power factor, and power in the customer premises system and commercial power system This increases the loss and causes adverse effects such as unnecessarily increasing the system voltage. Therefore, as a general measure for constantly maintaining the power receiving point power factor close to 100%, there is a phase-advancing capacitor input / release control device, that is, an automatic power factor adjuster.
現状の自動力率調整器は、受電点など設置箇所の通過無効電力を計測し、その値がゼロに近づくように1台以上の進相コンデンサの投入・開放状態を決定する。通過無効電力を計測するには、電圧計と電流計の両方を設置し、両計測器の瞬時値から無効電力値を演算する必要があり、自動力率調整器のコストアップの要因となっている。 The current automatic power factor adjuster measures the reactive power passing through an installation location such as a power receiving point, and determines the on / off state of one or more phase-advancing capacitors so that the value approaches zero. In order to measure passing reactive power, it is necessary to install both a voltmeter and an ammeter, and to calculate the reactive power value from the instantaneous value of both measuring instruments. This increases the cost of the automatic power factor regulator. Yes.
自動力率調整器の構成を単純化するため、特許文献1では、通過無効電力を計測する代わりに、簡易的に電流のみを計測し、電流が設定値以上に増加した時点で進相コンデンサを投入、それ以下に減少した時点で進相コンデンサを開放するようにしている。しかし、この方法では、需要家の構内負荷力率を事前に想定しておく必要がある。もし構内負荷力率の想定が実態と異なっていた場合は、進相コンデンサの投入・開放制御は適正に行われず、受電点力率は進み気味、もしくは遅れ気味となってしまう。 In order to simplify the configuration of the automatic power factor adjuster, in Patent Document 1, instead of measuring the passing reactive power, only the current is simply measured, and when the current increases beyond the set value, the phase advance capacitor is set. The phase-advancing capacitor is opened at the time when it is reduced to less than that. However, in this method, it is necessary to assume the on-site load power factor of the customer in advance. If the assumption of the on-site load power factor is different from the actual situation, the charging / discharging control of the phase advance capacitor is not performed properly, and the power receiving point power factor is slightly advanced or delayed.
そこで特許文献2では、予め負荷力率を入力しておき、負荷力率を元に進相コンデンサ容量を電流値換算し、その電流値と計測負荷電流とを比較して、進相コンデンサの投入・開放を決定するようにしている。
Therefore, in
電流計測のみで進相コンデンサを投入・開放制御する自動力率調整器は、無効電力を直接計測する自動力率調整器に比べて、設備が簡易で費用が少なくて済むが、事前に負荷力率を適切に想定する必要がある。しかし、実際には個々の負荷機器の力率特性は仕様書やカタログなどには必ずしも明記されておらず、それらを包括した構内全体の負荷力率を事前に想定することは困難であった。また、負荷機器の取替えや増設などが合った場合、再度負荷力率を想定し直す必要があった。 Automatic power factor regulators that control the input and release of phase-advancing capacitors only by current measurement are simpler and less expensive than automatic power factor regulators that measure reactive power directly, but load power is required in advance. It is necessary to appropriately estimate the rate. However, in reality, the power factor characteristics of individual load devices are not necessarily specified in specifications or catalogs, and it has been difficult to presume the load power factor of the entire premises including them. In addition, when the load equipment is replaced or expanded, it is necessary to re-estimate the load power factor.
本発明は、以上のような従来の自動力率調整器の問題点を解消するためになされたもので、電流計測のみで進相コンデンサを投入・開放制御する自動力率調整器において、負荷力率を予め想定することなく、また負荷機器の取替えや増設があった場合でも、再度負荷力率を想定し直さずに、適切な進相コンデンサの投入・開放制御ができる自動力率調整器を提供することを目的とする。 The present invention was made to solve the problems of the conventional automatic power factor regulator as described above. In the automatic power factor regulator that controls the opening and closing of the phase advance capacitor only by current measurement, the load power An automatic power factor regulator that can perform appropriate phase-advancing capacitor on / off control without assuming the rate in advance, and without assuming the load power factor again even if the load equipment is replaced or expanded. The purpose is to provide.
本発明は、電力需要家の受電点より負荷側に、この負荷と並列に接続されるよう設けられた力率改善用の進相コンデンサの接続を開閉器により制御する自動力率調整器において、受電点より負荷側の電流の実効値を計算する実効値演算部と、開閉器の投入・開放状態を制御する投入・開放決定制御部と、投入・開放決定制御部により投入または開放制御された進相コンデンサの投入または開放前後の、実効値演算部により計算された電流実効値と、投入または開放された進相コンデンサの定格電流値とを用いて、負荷の負荷力率の推定値を求める負荷力率推定部とを備えたものである。 The present invention is an automatic power factor regulator that controls connection of a phase advance capacitor for power factor improvement provided to be connected in parallel with this load on the load side from the power receiving point of a power consumer by a switch. The effective value calculation unit that calculates the effective value of the current on the load side from the power receiving point, the on / open determination control unit that controls the on / off state of the switch, and the on / open determination control unit Obtain the estimated load power factor of the load using the effective current value calculated by the effective value calculation unit before and after the phase-advancing capacitor is turned on or opened, and the rated current value of the phase-advanced capacitor that is turned on or released. And a load power factor estimation unit.
この発明によれば、負荷力率を予め想定することなく、また負荷機器の取替えや増設があった場合でも、再度負荷力率を想定し直さずに、適切な進相コンデンサの投入・開放制御ができる自動力率調整器が実現できる。 According to the present invention, it is possible to perform appropriate phase-advanced capacitor on / off control without assuming the load power factor in advance and without assuming the load power factor again even when the load equipment is replaced or expanded. Automatic power factor adjuster that can
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1による自動力率調整器1を含む需要家構内系統を示すブロック図である。力率割引対象の電力需用家は三相受電であるため、図1でも三相回路で記載している。受電点2から構内に伸びる三相回路において、進相コンデンサ3は、負荷の無効電力成分をキャンセルし、受電点力率を改善するための設備であり、負荷の大きさに応じて投入・開放するための開閉器4を併設している。進相コンデンサ3は、通常は図1のように受電点2近傍の負荷側、もしくは負荷側にある変圧器(図示せず)の二次側に1台もしくは複数台設置される。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a customer premises system including an automatic power factor adjuster 1 according to Embodiment 1 of the present invention. Since the power consumer subject to power factor discount is three-phase power reception, it is also shown in FIG. 1 as a three-phase circuit. In a three-phase circuit extending from the
進相コンデンサ3の設置点5の受電点側には、負荷の大きさを把握するための電流計(CT)CT1、CT2を代表相に(図ではR相を代表相としている)設置する。負荷の三相不平衡が大きい需要家では、CT数は代表相以外にも設置する例も考えられる。図1では、電流計CT1は負荷電流のみが計測され、電流計CT2では負荷電流と投入中の進相コンデンサ3の電流が合成(ベクトル和)された電流が計測される。
On the power receiving point side of the
自動力率調整器1は、設置されている1台以上の進相コンデンサの各容量を記憶する進相コンデンサDB11と、電流計CT1とCT2で計測される電流瞬時値を各々実効値に随時変換する実効値演算部12と、電流計CT1で計測した実効値が所定の閾値を超過した場合に進相コンデンサ3を投入、低下した場合は進相コンデンサ3を開放するように制御する、投入・開放決定制御部13と、進相コンデンサ3が投入されている任意の時間に、電流計CT1とCT2の各電流実効値と、投入している進相コンデンサ容量を進相コンデンサDB(データベース)11から読み込み、負荷力率を推定する負荷力率推定部14と、推定した負荷力率を元に進相コンデンサ投入・開放の閾値電流を更新する閾値更新部15とを備えている。
The automatic power factor adjuster 1 converts the instantaneous current values measured by the phase advance capacitor DB11 and the ammeters CT1 and CT2 into effective values at any time, and stores the respective capacities of one or more installed phase advance capacitors. The phase-advancing
図2は、図1の構成における自動力率調整器1内の負荷力率推定部14および閾値更新部15の処理フローチャートの一例である。また、その他の、実効値演算部12は、一般的な回路などで構成され、瞬時値計測値を実効値に変換する機能を有しており、投入・開放決定制御部は、電流演算部12で変換される電流計CT1の電流実効値を常時監視し、電流実効値が閾値以上になった場合に所定コンデンサを投入し、閾値以下になった場合は開放する制御を行う。
FIG. 2 is an example of a processing flowchart of the load power
図2のフローは、例えば1時間など、所定間隔の定周期で実施する。まず、現在投入中の進相コンデンサがあるか否かを判定(ST1)し、もし無ければ終了する。もし投入中の進相コンデンサがあれば、実効値演算部12で計算した電流計CT1の電流実効値Iaと電流計CT2の電流実効値Ibを取り込む(ST2)。同時に、進相コンデンサDB11から現在投入中の進相コンデンサの各定格電流値を取り込み、その合算値Icを算出する(ST3)。
The flow in FIG. 2 is performed at a fixed interval of a predetermined interval such as 1 hour. First, it is determined whether or not there is a phase advance capacitor that is currently turned on (ST1), and if not, the process ends. If there is a phase advance capacitor being turned on, the current effective value Ia of the ammeter CT1 and the current effective value Ib of the ammeter CT2 calculated by the effective
次に、Ia、Ib、Icから負荷力率を算定する(ST4)。図3は負荷力率を算定する方法の概念図である。図3は、1台目の進相コンデンサ投入を例にしている。Iaは進相コンデンサ投入前の受電点2における電流値、Ibは投入後の受電点2における電流値に該当する。Icは進相コンデンサの容量C(kVar)から定格電圧V(kV)を元に電流値に換算した定格電流値であり、例えば三相回路では以下によって算出できる。
Ic=C/(V×√3)
ここで、進相コンデンサDB11に、このIcそのものをデータとして保存しておいても良く、この場合、ステップST3は、「進相コンデンサDB11から定格電流値を読み込む」という手順になる。
Next, the load power factor is calculated from Ia, Ib, and Ic (ST4). FIG. 3 is a conceptual diagram of a method for calculating the load power factor. FIG. 3 shows an example of turning on the first phase advance capacitor. Ia corresponds to the current value at
Ic = C / (V × √3)
Here, this Ic itself may be stored as data in the phase advance capacitor DB11. In this case, step ST3 is a procedure of “reading the rated current value from the phase advance capacitor DB11”.
負荷の無効電力成分は一般に遅れ方向である。進相コンデンサを投入すれば、図3に示すように、進相コンデンサを加味した無効電力成分はIaからIbへと進み方向に変化する。負荷電流の位相をθ(電圧を基準としている)とすると、負荷力率FLは
FL=cosθ
として定義される。
The reactive power component of the load is generally in the lag direction. When the phase advance capacitor is inserted, the reactive power component with the phase advance capacitor changed from Ia to Ib in the advance direction as shown in FIG. Assuming that the phase of the load current is θ (based on the voltage), the load power factor F L is F L = cos θ.
Is defined as
図3のIbを長辺、「電流有効分軸」と「電流無効分軸」の2方向を短辺とする直角三角形を考えると、ピタゴラスの定理より、下式が成立する。
(Ic−Ia・sinθ)2+(Ia・cosθ)2=Ib2
左辺を展開し、sinθの式に置き換えると、
Ia2(sin2θ+cos2θ)−2・Ia・Ic・sinθ+Ic2=Ib2すなわち、
Ia2−2・Ia・Ic・sinθ+Ic2=Ib2
となって、
(1)
となる。負荷力率FLは
(2)
と算定でき、負荷力率FLの推定値が得られる。
Considering a right triangle with the long side of Ib in FIG. 3 and the short sides of the two directions of “current effective branch axis” and “current invalid branch axis”, the following equation is established from Pythagorean's theorem.
(Ic−Ia · sin θ) 2 + (Ia · cos θ) 2 = Ib 2
Expand the left side and replace it with the formula of sinθ
Ia 2 (sin 2 θ + cos 2 θ) −2 · Ia · Ic · sin θ + Ic 2 = Ib 2
Ia 2 −2 · Ia · Ic · sin θ + Ic 2 = Ib 2
Become
(1)
It becomes. The load power factor FL is
(2)
And it can be calculated, the estimated value of load power factor F L is obtained.
このように負荷力率FLや図3におけるsinθが推定されると、計測した電流の電流実
効値から進相コンデンサの閾値設定が可能となる。例えば受電点力率を100%近くに維持したい場合は、図3において、電流計CT1の計測電流実効値Iaに式(1)のsinθ
を乗じた値が、1台目コンデンサ定格電流Ic1の半分となるように閾値を設定すれば良い。すなわち1台目進相コンデンサの投入・開放の閾値I1は
となる。2台目以降の閾値Inは、
とすれば良い。このようにして、負荷力率FLを推定する毎に、進相コンデンサの各段(各台目)の閾値電流を更新する(ST5)。
Thus sinθ in load power factor F L and 3 is estimated, it is possible to threshold setting of phase advancing capacitor from the current effective value of the measured current. For example, when it is desired to maintain the power reception point power factor close to 100%, in FIG. 3, sinθ in the equation (1) is added to the measured current effective value Ia of the ammeter CT1.
What is necessary is just to set a threshold value so that the value multiplied by may be half of the first capacitor rated current Ic1. In other words, the threshold I1 for turning on / off the first phase advance capacitor is
It becomes. The threshold value In for the second and subsequent units is
What should I do? In this manner, each of estimating the load power factor F L, and updates the threshold current of each stage of the phase advancing capacitor (individual car th) (ST5).
式(2)の負荷力率FLの推定値や、式(1)のsinθは、一回の算出値のみで決定せ
ず、複数回算出値の平均値を取れば、さらに推定精度の向上が期待できる。
以上のように、本実施の形態1によれば、無効電力を直接計測することなく、電流計測のみでも負荷力率の推定が可能となり、さらには、進相コンデンサの適正制御が可能となる。
Estimates and the load power factor F L of formula (2), sin [theta of formula (1) is not determined only by a single calculated value, taking the average value of a plurality of times calculated value, further improvement in the estimation accuracy Can be expected.
As described above, according to the first embodiment, it is possible to estimate the load power factor only by measuring the current without directly measuring the reactive power, and it is possible to appropriately control the phase advance capacitor.
実施の形態2.
図4は、本発明の実施の形態2による自動力率調整器1と需要家構内系統を示すブロック図である。図4において、図1と同一符号は、同一または相当する部分を示す。この実施の形態2では、図1に示す実施の形態1において進相コンデンサ3の設置点5より負荷側に設けていた電流計CT1を省略し、進相コンデンサ投入前後の電流変化を電流計CT2にて計測する点にあり、その他の構成は同じである。
FIG. 4 is a block diagram showing the automatic power factor adjuster 1 and the customer premises system according to
図5は、図4の構成における自動力率調整器1内の投入・開放決定制御部13、負荷力率推定部14、および閾値更新部15の処理フローチャートの一例である。なお、実効値演算部12は、実施の形態1と同様、電流計CT2の瞬時値計測値を実効値に変換する一般的な回路である。
FIG. 5 is an example of a processing flowchart of the closing / opening
図5のフローは、例えば1秒など、高速の定周期で実施する。まず、実効値演算部12で変換した電流計CT2の電流実効値Iaを取り込み(ST1)、自動力率調整器内部で記憶している閾値を超過している場合は進相コンデンサを投入、低下している場合は進相コンデンサを開放する(ST12〜ST15)。なお、進相コンデンサが複数台(例えばn台)ある場合は、閾値も各々の進相コンデンサごとに複数(n段)存在する。
The flow in FIG. 5 is performed at a high-speed constant cycle such as 1 second. First, the current effective value Ia of the ammeter CT2 converted by the effective
構内負荷の変化が小さく、新たに閾値を超過もしくは低下することが無ければ、そのまま終了する(ST14)。もし進相コンデンサの投入・開放が実施された場合は、電流計CT2で計測される投入・開放後の電流値を更に取り込み(ST16)、更に、投入・開放された進相コンデンサ定格電流を算出した(ST17)後、負荷力率を推定する(ST18)。 If the change in the local load is small and the threshold value is not newly exceeded or decreased, the process is terminated as it is (ST14). If the phase advance capacitor is turned on / off, the current value after turn on / off measured by the ammeter CT2 is further taken in (ST16), and the phase advance capacitor rated current that has been turned on / off is calculated. (ST17), the load power factor is estimated (ST18).
負荷力率推定方法は、実施の形態1と同じである。1台目の進相コンデンサが投入された場合の、進相コンデンサ投入前電流実効値Ia(=負荷電流)と、進相コンデンサ投入後電流実効値Ib、投入した進相コンデンサの定格電流Icの関係は、実施の形態1で説明した図3と同じであり、実施の形態1の式(2)と同じ計算式にて負荷力率が算出される。 The load power factor estimation method is the same as in the first embodiment. When the first phase advance capacitor is turned on, the current effective value Ia (= load current) before turning on the phase advance capacitor, the current effective value Ib after turning on the phase advance capacitor, and the rated current Ic of the inputted phase advance capacitor The relationship is the same as in FIG. 3 described in the first embodiment, and the load power factor is calculated by the same calculation formula as the formula (2) in the first embodiment.
図6は、1台以上の進相コンデンサが既に投入済みで、2台目以降の進相コンデンサが投入された場合の、進相コンデンサ投入前電流実効値Ia、投入後電流実効値Ib、投入した進相コンデンサの定格電流Ic、負荷電流実効値Ie、既に投入済みの進相コンデンサの定格電流値Ifの関係を表している。この場合も図3と同様の方式によって、位相δを、
によって求める。cosδが求まれば、sinδも自動的に求まる。
FIG. 6 shows the current effective value Ia before turning on the phase advance capacitor, the current effective value Ib after turning on, and the turn on when one or more phase advance capacitors have already been turned on and the second and subsequent phase advance capacitors are turned on. It shows the relationship between the rated current Ic of the phase advance capacitor, the load current effective value Ie, and the rated current value If of the phase advance capacitor that has already been turned on. In this case as well, the phase δ is set in the same manner as in FIG.
Ask for. If cosδ is obtained, sinδ is also automatically obtained.
負荷力率FLを求めるには、Iaを長辺、「電流有効分軸」と「電流無効分軸」の2方向を短辺とする直角三角形に着目し、ピタゴラスの定理から、
(If+Ia・sinδ)2+(Ia・cosδ)2=Ie2
となる。従って負荷力率FLは、
(If + Ia · sin δ) 2 + (Ia · cos δ) 2 = Ie 2
It becomes. Therefore, the load power factor FL is
以上の負荷力率の推定値を求める例では、進相コンデンサが投入された場合を例にとって説明したが、進相コンデンサが開放された場合も同様に求めることができる。開放された場合は、上記の式におけるIbを進相コンデンサ開放前の電流、Iaを進相コンデンサ開放後の電流とすれば、上記と同じ式により負荷力率などを求めることができる。 In the above example of obtaining the estimated value of the load power factor, the case where the phase advance capacitor is inserted has been described as an example. However, the case where the phase advance capacitor is opened can be obtained in the same manner. When the circuit is opened, the load power factor and the like can be obtained by the same equation as above, where Ib in the above equation is the current before the phase advance capacitor is opened and Ia is the current after the phase advance capacitor is opened.
このようにして推定した負荷力率FLを用いて進相コンデンサの各段の閾値電流を更新する(ST19)。推定した負荷力率の閾値への反映は、実施の形態1で説明したのと同様にして行う。また、負荷力率の推定値は、一回のコンデンサ投入・開放結果の算出値のみで決定せず、複数回の平均値を取れば、さらに推定精度の向上が期待できる。 Thus to update the threshold current of each stage of the phase advancing capacitor, using load power factor F L that is estimated (ST19). The estimated load power factor is reflected on the threshold value in the same manner as described in the first embodiment. Further, the estimated value of the load power factor is not determined only by the calculated value of the result of turning on and off the capacitor once, and if the average value is taken a plurality of times, the estimation accuracy can be further improved.
実施の形態3.
図7は、本発明の実施の形態3による自動力率調整器1と需要家構内系統を示すブロック図である。図7において、図1、図4と同一符号は同一または相当する部分を示す。この実施の形態3は、実施の形態2に対して、自動力率調整器内に定周期投入・開放指示部16が追加されただけで、他は同じである。
FIG. 7 is a block diagram showing an automatic power factor adjuster 1 and a customer premises system according to
図8は、図7の構成における自動力率調整器内の定周期投入・開放指示部16、投入・開放決定制御部13、負荷力率推定部14、閾値更新部15の処理フローチャートの一例である。図8のフローは、例えば3時間など、定周期で実施する。まず、前回の定周期起動から今回の定周期起動までの間で、図2の処理フローのように、投入・開放決定制御部13による進相コンデンサ投入・開放制御が実施されたかどうかを判定(ST21)し、もし制御が実施されていた場合は終了する(ST21)。
FIG. 8 is an example of a processing flowchart of the fixed cycle input /
もし制御が実施されていない場合は、負荷変化の有無に関らず、負荷力率把握のために、進相コンデンサの投入・開放制御を実施する。まず、投入前の電流計CT2の電流実効値を取り込み(ST22)、その後、次段目の進相コンデンサの投入を指示し、投入制御する(ST23)。投入後の電流計CT2の電流実効値を取り込み(ST24)、その後、投入した次段目の進相コンデンサを開放して、進相コンデンサの接続状態を元の状態に戻す。ここで、投入・開放制御対象は、その時点で未投入である「次段目のコンデンサ」である(例えば1段目が投入済みであれば、2段目が「次段目のコンデンサ」となる)。進相コンデンサ投入・開放後の処理(ST17〜ST19)は、実施の形態2の図5と同様である。すなわち、投入した次段目のコンデンサの定格電流をIcとして(ST17)、負荷力率FLを推定し(ST18)、推定した負荷力率を用いて各段のコンデンサの閾値電流を更新する(ST19)。 If control is not performed, phase-advancing capacitor on / off control is performed to determine the load power factor regardless of whether or not the load has changed. First, the current effective value of the ammeter CT2 before being turned on is taken in (ST22), and then, the turning-on control of the next stage is instructed and turned on (ST23). The current effective value of the ammeter CT2 after the charging is taken in (ST24), and then the phase-advancing capacitor at the next stage that has been input is opened to return the connection state of the phase-advancing capacitor to the original state. Here, the input / release control target is a “next stage capacitor” that has not been turned on at that time (for example, if the first stage has already been turned on, the second stage is “the next stage capacitor”). Become). The processing (ST17 to ST19) after turning on / opening the phase advance capacitor is the same as in FIG. 5 of the second embodiment. That is, the rated current of the next day of the capacitor which supplied as Ic (ST17), to estimate the load power factor F L (ST18), updates the threshold current of the capacitor of each stage using the estimated load power factor ( ST19).
上記では、負荷力率把握のために進相コンデンサを投入する例で説明したが、既に投入されている進相コンデンサを一時開放して、その開放前後の電流実効値と進相コンデンサの定格電流値から負荷力率の推定値を求めることができるのは、実施の形態2で説明したのと同様で、言うまでもない。
また、複数回の負荷力率の推定値の平均値を負荷力率の推定値として決定するようにしても良く、さらに推定精度の向上が期待できる。
In the above description, the phase-advancing capacitor is inserted for grasping the load power factor. However, the phase-advancing capacitor that has already been input is temporarily opened, the effective current value before and after the opening, and the rated current of the phase-advancing capacitor. Needless to say, the estimated value of the load power factor can be obtained from the value as described in the second embodiment.
Further, the average value of the estimated values of the load power factor for a plurality of times may be determined as the estimated value of the load power factor, and further improvement in estimation accuracy can be expected.
本実施の形態3によれば、進相コンデンサの投入・開放が少ない場合でも、試し打ち的に次段目の進相コンデンサの投入・開放が実施され、負荷力率の把握が可能である。また、次段目の進相コンデンサ投入後に、直に開放して元に戻すため、電力損失や需要家の力率割引きへの影響は殆ど無視できる。さらに、進相コンデンサの投入・開放が少ない場合に適用するため、開閉器の寿命への影響も小さい。 According to the third embodiment, even when the number of phase-advancing capacitors being charged / released is small, the next-stage phase-advancing capacitor is charged / released on a trial basis, and the load power factor can be grasped. In addition, since the phase-advancing capacitor at the next stage is opened and then immediately opened, the effect on the power loss and the power factor discount of the customer can be almost ignored. Furthermore, since it is applied when the number of phase-advancing capacitors is small, the effect on the life of the switch is small.
1:自動力率調整器 2:受電点
3:進相コンデンサ 4:開閉器
12:実効値演算部 13投入・開放決定制御部
14:負荷力率推定部 15:閾値更新部
1: Automatic power factor adjuster 2: Power receiving point 3: Phase advance capacitor 4: Switch 12: Effective
Claims (4)
上記受電点より負荷側の電流の実効値を計算する実効値演算部と、
上記開閉器の投入・開放状態を制御する投入・開放決定制御部と、
上記投入・開放決定制御部により投入または開放制御された進相コンデンサの投入または開放前後の、上記実効値演算部により計算された電流実効値と、上記投入または開放された進相コンデンサの定格電流値とを用いて、上記負荷の負荷力率の推定値を求める負荷力率推定部と、
を備えたことを特徴とする自動力率調整器。 In the automatic power factor regulator that controls the connection of the phase advance capacitor for power factor improvement provided to be connected in parallel with this load on the load side from the power receiving point of the power consumer,
An effective value calculation unit for calculating the effective value of the current on the load side from the power receiving point,
An on / off determination control unit for controlling the on / off state of the switch;
The effective current value calculated by the effective value calculation unit and the rated current of the advanced phase capacitor that has been input or released before and after the input or release of the phase advance capacitor controlled by the input / release determination control unit. A load power factor estimator that calculates an estimated value of the load power factor of the load using a value;
An automatic power factor adjuster characterized by comprising:
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