JP2013078237A - Voltage adjusting device and voltage adjusting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電圧調整装置及び電圧調整方法に関するものである。 The present invention relates to a voltage adjustment device and a voltage adjustment method.
近年、需要家において、太陽光発電設備などの自家発電設備が多く設置されるとともに、自家発電設備が分散電源として配電系統と連系するようになってきている。このような配電系統においては、図6に示すように、SVR(Step Voltage Regulator)等からなる自動電圧調整器10の2次側において、柱上変圧器等の電圧調整器を介して、各需要家の発電装置30が接続されている。また、発電装置30のパワーコンディショナには、出力制限機能が設けられている(例えば、特許文献1参照。)。そして、柱上変圧器の2次側の連系点電圧が出力制限電圧を超えた場合には、系統側への発電出力の抑制を行なうようになっている。このため、柱上変圧器の2次側電圧が高い場合、太陽光発電の売電を妨げてしまう。
In recent years, many self-power generation facilities such as solar power generation facilities are installed in consumers, and the self-power generation facilities are connected to a power distribution system as a distributed power source. In such a distribution system, as shown in FIG. 6, on the secondary side of the
また、タップ切換器付き柱上変圧器が用いられることもある(例えば、特許文献2参照。)。このような柱上変圧器のタップ切換を自動で行なうことにより、2次側電圧を、常時パワーコンディショナの出力制限電圧未満となるように電圧調整を行なうことができる。 Moreover, a pole transformer with a tap changer may be used (for example, refer to Patent Document 2). By automatically performing such tap switching of the pole transformer, voltage adjustment can be performed so that the secondary side voltage is always lower than the output limit voltage of the power conditioner.
上述のように、太陽光発電の通常状態においては、パワーコンディショナの出力抑制が動作しないように、出力制限電圧(適正電圧範囲の上限値)よりも連系点電圧を低く調整する必要がある。このタップ切換器付き柱上変圧器の自動電圧制御は「90リレー」と呼ばれる電圧調整継電器を用いて行なわれているが、図7に示すように、2次側電圧が設定した適正電圧範囲内に入った時点で制御を停止する。従って、適正電圧範囲より高い電圧から降圧してきて適正電圧範囲に入った場合は、適正電圧範囲内の最大電圧でタップ調整される。しかしながら、適正電圧範囲より低い電圧から昇圧してきた場合には、適正電圧範囲内に調整できる最小電圧タップに調整されてしまう。 As described above, in the normal state of photovoltaic power generation, it is necessary to adjust the interconnection point voltage to be lower than the output limit voltage (the upper limit value of the appropriate voltage range) so that the output suppression of the power conditioner does not operate. . The automatic voltage control of the pole transformer with a tap changer is performed by using a voltage regulating relay called “90 relay”. However, as shown in FIG. 7, the secondary side voltage is within an appropriate voltage range set. Control stops when entering. Accordingly, when the voltage falls from a voltage higher than the proper voltage range and enters the proper voltage range, tap adjustment is performed with the maximum voltage within the proper voltage range. However, when the voltage is boosted from a voltage lower than the appropriate voltage range, the voltage is adjusted to the minimum voltage tap that can be adjusted within the appropriate voltage range.
このように、適正電圧範囲内のどのあたりで電圧調整するかについての微調整までは制御されていない。ここで、連系点電圧が低いほど太陽光発電の出力容量に対する出力電流は大きくなることから、線路や柱上変圧器のインピーダンスによる損失やパワーコンディショナのインバータ損失が大きくなり、発電電力を効率的に活用することができない。 Thus, the fine adjustment as to where the voltage is adjusted within the appropriate voltage range is not controlled. Here, the lower the connection point voltage, the larger the output current for the PV power generation capacity, so the loss due to the impedance of the line and pole transformer and the inverter loss of the power conditioner increase, and the generated power becomes more efficient. Can't be used effectively.
また、パワーコンディショナにおいて過大出力がある場合、系統への逆潮流が大きくなるため、線路や柱上変圧器のインピーダンスによって連系点電圧が上昇する。この場合、タップ切換器付き柱上変圧器は、連系点電圧が出力制限電圧を超えないようにタップを切り換えて降圧する方向に制御を行なう。このため、太陽光発電に過大出力が生じている状況下においても、パワーコンディショナにおいて出力制限されない方向に制御するため、系統安定性が損なわれる可能性がある。 In addition, when there is an excessive output in the power conditioner, the reverse power flow to the system becomes large, so the interconnection point voltage rises due to the impedance of the line or pole transformer. In this case, the pole transformer with a tap changer performs control so as to switch the tap and step down so that the interconnection point voltage does not exceed the output limit voltage. For this reason, even in a situation where an excessive output is generated in the photovoltaic power generation, control is performed in a direction in which the output is not limited in the power conditioner, and thus system stability may be impaired.
本発明は、上記課題を解決するために、発電設備を有する複数の需要家と連系する配電線において、電力損失を低減するとともに、系統安定性を確保するための電圧調整装置及び電圧調整方法を提供することにある。 In order to solve the above problems, the present invention provides a voltage regulator and a voltage regulator method for reducing power loss and ensuring system stability in a distribution line interconnected with a plurality of consumers having power generation facilities. Is to provide.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、配電設備に接続された1次側と、パワーコンディショナを備えた分散型発電設備に接続される2次側とが設けられた変圧手段と、前記変圧手段の2次側電圧を多段階のタップ位置で変更するタップ切換手段と、前記2次側電圧を測定するセンサと、前記タップ切換手段と前記センサに接続された制御手段とを備えた電圧調整装置であって、前記制御手段が、分散型発電設備の出力が規定範囲内であり、かつ電力系統に異常を検知しない場合、前記タップ切換手段において、前記2次側に接続された分散型発電設備のパワーコンディショナの出力制限電圧以下であって、最も高い2次側電圧となるような最大タップ位置に切り換える第1制御を行なうことを要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is provided with a primary side connected to the power distribution equipment and a secondary side connected to the distributed power generation equipment provided with the power conditioner. Transformer means, tap switching means for changing the secondary side voltage of the transformer means at multi-stage tap positions, a sensor for measuring the secondary side voltage, the tap switching means and a control connected to the sensor And the control means, when the output of the distributed generator is within a specified range and no abnormality is detected in the power system, the tap switching means, the secondary side The gist is to perform the first control to switch to the maximum tap position that is equal to or lower than the output limit voltage of the power conditioner of the distributed power generation equipment connected to the power supply and has the highest secondary voltage.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電圧調整装置において、前記制御手段が異常検知信号を取得した場合には、前記タップ切換手段において、2次側電圧が分散型発電設備のパワーコンディショナの出力制限電圧以上となるようなタップ位置に切り換える第2制御を行なうことを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the voltage regulator according to the first aspect, when the control unit acquires an abnormality detection signal, the tap switching unit has a secondary side voltage of the distributed power generation facility. The gist is to perform the second control for switching to a tap position that is equal to or higher than the output limit voltage of the inverter.
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電圧調整装置において、前記制御手段が、2次側に接続された分散型発電設備において過大出力を検知したことによる異常検知信号を取得した場合に、前記第2制御を行なうことを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the voltage regulator according to the second aspect, the control means acquires an abnormality detection signal due to detection of an excessive output in the distributed power generation facility connected to the secondary side. In this case, the gist is to perform the second control.
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の電圧調整装置において、前記制御手段は、電力系統の安定状態を監視する電力系統監視装置に接続されており、前記制御手段が、前記電力系統監視装置において電力系統に異常を検知したことによる異常検知信号を取得した場合に、前記第2制御を行なうことを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the voltage regulator according to the second or third aspect, the control unit is connected to a power system monitoring device that monitors a stable state of the power system, and the control unit includes: The gist is that the second control is performed when an abnormality detection signal obtained by detecting an abnormality in the power system in the power system monitoring device is acquired.
請求項5に記載の発明は、配電設備に接続された1次側と、パワーコンディショナを備えた分散型発電設備に接続される2次側とが設けられた変圧手段と、前記変圧手段の2次側電圧を多段階のタップ位置で変更するタップ切換手段と、前記2次側電圧を測定するセンサと、前記タップ切換手段と前記センサに接続された制御手段とを備えた電圧調整装置を用いて、電圧を調整する方法であって、前記制御手段が、分散型発電設備の出力が規定範囲内であり、かつ電力系統に異常を検知しない場合、前記タップ切換手段において、前記2次側に接続された分散型発電設備のパワーコンディショナの出力制限電圧以下であって、最も高い2次側電圧となるような最大タップ位置に切り換える第1制御を行なうことを要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a transformer means provided with a primary side connected to a power distribution facility and a secondary side connected to a distributed power generation facility equipped with a power conditioner, A voltage regulator comprising: a tap switching means for changing the secondary side voltage at multi-stage tap positions; a sensor for measuring the secondary side voltage; and a control means connected to the tap switching means and the sensor. A voltage adjusting method, wherein the control means has an output of the distributed power generation facility within a specified range, and when no abnormality is detected in the power system, the tap switching means, the secondary side The gist is to perform the first control to switch to the maximum tap position that is equal to or lower than the output limit voltage of the power conditioner of the distributed power generation equipment connected to the power supply and has the highest secondary voltage.
(作用)
請求項1又は5に記載の発明によれば、タップ切換手段において、2次側に接続された分散型発電設備のパワーコンディショナの出力制限電圧以下であって、最も高い2次側電圧となるような最大タップ位置に設定される。連系点電圧が低いほど分散型発電設備の出力容量に対する出力電流は大きくなることから、線路や柱上変圧器等のインピーダンスによる損失やパワーコンディショナのインバータ損失が大きくなる。従って、出力制限がかからない範囲内のできるだけ高い電圧に2次側電圧を調整することにより、電力損失を低減することができる。
(Function)
According to the invention described in claim 1 or 5, in the tap switching means, the maximum secondary side voltage is equal to or lower than the output limit voltage of the power conditioner of the distributed power generation equipment connected to the secondary side. The maximum tap position is set. The lower the interconnection point voltage, the larger the output current with respect to the output capacity of the distributed power generation facility, so the loss due to the impedance of the line, pole transformer, etc. and the inverter loss of the power conditioner increase. Therefore, the power loss can be reduced by adjusting the secondary side voltage to the highest possible voltage within the range where the output is not limited.
請求項2に記載の発明によれば、制御手段が異常検知信号を取得した場合には、2次側電圧が分散型発電設備のパワーコンディショナの出力制限電圧以上となるようなタップ位置に切り換えられる。これにより、系統安定性が損なわれる可能性があるような状態においてはパワーコンディショナの出力を抑制することができる。 According to the second aspect of the present invention, when the control means obtains the abnormality detection signal, the tap position is switched so that the secondary side voltage becomes equal to or higher than the output limit voltage of the power conditioner of the distributed generation facility. It is done. Thereby, in a state where system stability may be impaired, the output of the power conditioner can be suppressed.
請求項3に記載の発明によれば、制御手段が、2次側に接続された分散型発電設備において過大出力を検知した場合、パワーコンディショナの出力を抑制するための制御を行なう。これにより、分散型発電設備の出力過大等による系統安定性が損なわれる状態を抑止することができる。 According to the third aspect of the present invention, when the control unit detects an excessive output in the distributed power generation facility connected to the secondary side, it performs control for suppressing the output of the power conditioner. As a result, it is possible to suppress a state in which system stability is impaired due to excessive output of the distributed power generation facility.
請求項4に記載の発明によれば、制御手段が、力系統監視装置において電力系統に異常を検知したことによる異常検知信号を取得した場合、パワーコンディショナの出力を抑制するための制御を行なう。これにより、電力系統監視装置にける指示に応じて、系統安定性が損なわれる状態を抑止することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, when the control means acquires an abnormality detection signal due to detection of abnormality in the power system in the power system monitoring device, control is performed to suppress the output of the power conditioner. . Thereby, according to the instruction | indication in an electric power grid | monitor monitoring apparatus, the state where system stability is impaired can be suppressed.
本発明は、発電設備を有する複数の需要家と連系する配電線において、電力損失を低減するとともに、系統安定性を確保するための電圧調整装置及び電圧調整方法を提供することができる。そして、省エネルギに貢献するとともに、系統安定性の確保や保安に貢献することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can provide a voltage regulator and a voltage regulation method for reducing power loss and ensuring system stability in a distribution line interconnected with a plurality of consumers having power generation facilities. And while contributing to energy saving, it can contribute to ensuring system stability and security.
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した電圧調整装置及び電圧調整方法の一実施形態を図1〜図3に従って説明する。本実施形態では、図1に示すように、自動電圧調整器10から各需要家の発電装置30までの線路に設けられた電圧調整器20を用いて、出力電圧を調整する。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment of a voltage adjusting device and a voltage adjusting method embodying the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the output voltage is adjusted using a
自動電圧調整器10は、発電所からの1次側電圧を、需要家に供給する2次側電圧に変換する。本実施形態では、自動電圧調整器10には、SVRを用いる。
発電装置30は、各需要家に設置された分散型発電設備である。本実施形態では、自然エネルギとして太陽光を利用した発電設備を用いる。この発電装置30には、パワーコンディショナが接続されている。このパワーコンディショナは、連系点電圧が適正電圧範囲内にある場合には、発電出力を配電線に供給するとともに、連系点電圧が適正電圧範囲の上限値を超えると発電出力を抑制する。
The
The
電圧調整器20は、自動電圧調整器10から供給された1次側電圧を、各需要家の発電装置30のパワーコンディショナに接続させるための2次側電圧に変換する。本実施形態では、電圧調整器20には、タップ切換器付き柱上変圧器を用いる。この電圧調整器20は、図1に示すように、制御部21、電圧センサ22、変圧器23、タップ切換器24を備えている。
The
制御部21は、各需要家の発電装置30に接続された配電線に供給する2次側電圧を調整する。この制御部21は、制御手段としてのCPU、RAM及びROM等を有し、後述する処理(適正電圧範囲判定段階、上限電圧判定段階、切換段階等の各処理)を行なう。このための電圧制御プログラムを実行することにより、制御部21は、適正電圧範囲判定手段、上限電圧判定手段、切換指示手段等として機能する。
The
適正電圧範囲判定手段は、2次側電圧が、適正電圧範囲内に収まっているかどうかを判定する処理を実行する。
上限電圧判定手段は、2次側電圧が適正電圧範囲の上限値に近いところに到達しているかどうかを判定する処理を実行する。この上限電圧判定手段は、2次側電圧が適正電圧範囲の上限値に近いかどうかを判定するために、一タップ分の昇圧を行なった場合の電圧上昇値を昇圧基準値として保持している。
切換指示手段は、適正電圧範囲判定手段や上限電圧判定手段の判定結果に応じて、タップ切換器24を制御する処理を実行する。
The appropriate voltage range determining means executes processing for determining whether or not the secondary side voltage is within the appropriate voltage range.
The upper limit voltage determination means executes a process for determining whether or not the secondary side voltage has reached a position close to the upper limit value of the appropriate voltage range. This upper limit voltage determination means holds, as a boost reference value, a voltage increase value when boosting for one tap is performed in order to determine whether the secondary side voltage is close to the upper limit value of the appropriate voltage range. .
The switching instruction means executes processing for controlling the
電圧センサ22は、電圧調整器20の2次側電圧を測定し、制御部21に測定結果を提供する処理を実行する。
The
変圧器23は、1次側電圧を2次側電圧に変換する変圧手段である。
タップ切換器24は、1次側電圧を2次側電圧に変換する変圧器のタップを多段階で切り換えるタップ切換手段である。このタップ切換により、タップ数に応じた2次側電圧に変更される。
The
The
次に、上述した電圧調整器20を用いて、2次側電圧を調整する処理について図3を用いて説明する。
まず、電圧調整器20の制御部21は、2次側電圧の測定処理を実行する(ステップS101)。具体的には、制御部21は、電圧センサ22において計測した2次側電圧を取得する。
Next, a process of adjusting the secondary side voltage using the
First, the
次に、電圧調整器20の制御部21は、適正電圧範囲内かどうかについての判定処理を実行する(ステップS102)。具体的には、制御部21は、電圧センサ22から取得した2次側電圧と、予め登録された適正電圧範囲とを比較して、2次側電圧が適正電圧範囲に含まれるかどうかを判定する。
Next, the
2次側電圧が適正電圧範囲内と判定した場合(ステップS102において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、1タップ昇圧した場合の電圧予測値の算出処理を実行する(ステップS103)。具体的には、制御部21は、現在の2次側電圧に昇圧基準値を加算して、電圧予測値を算出する。
When it is determined that the secondary side voltage is within the appropriate voltage range (in the case of “YES” in step S102), the
次に、電圧調整器20の制御部21は、電圧予測値が適正上限電圧を超えるかどうかについての判定処理を実行する(ステップS104)。具体的には、制御部21は、算出した電圧予測値と、予め登録された適正電圧範囲とを比較して、2次側電圧が適正電圧範囲に含まれるかどうかを判定する。
Next, the
電圧予測値が適正電圧範囲の上限電圧を超えると判定した場合(ステップS104において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、現在のタップ数を維持したまま、2次側電圧の測定処理(ステップS101)に戻る。
When it is determined that the predicted voltage value exceeds the upper limit voltage of the appropriate voltage range (in the case of “YES” in step S104), the
一方、2次側電圧が適正電圧範囲外と判定した場合(ステップS102において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、適正上限電圧を超えているかどうかについての判定処理を実行する(ステップS105)。具体的には、制御部21は、2次側電圧が、適正電圧範囲の上限電圧より高い場合には適正上限電圧を超えていることになる。一方、2次側電圧が、適正電圧範囲の下限電圧より低い場合には適正上限電圧を超えていないことになる。
On the other hand, when it is determined that the secondary side voltage is outside the appropriate voltage range (in the case of “NO” in step S102), the
ここで、適正上限電圧を超えていると判定した場合(ステップS105において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、タップ切換により降圧処理を実行する(ステップS106)。具体的には、制御部21は、タップ切換器24に対して、2次側電圧を下げる方向にタップ切換を指示する。この場合、タップ切換器24は、図2の左図に示すように、電圧を下げる方向で、一段階のタップ位置の切換を行なう。そして、電圧調整器20の制御部21は、2次側電圧の測定処理(ステップS101)に戻る。
When it is determined that the appropriate upper limit voltage is exceeded (“YES” in step S105), the
電圧予測値が適正上限電圧を超えないと判定した場合(ステップS104において「NO」の場合)や、適正上限電圧を超えていないと判定した場合(ステップS105において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、タップ切換により昇圧処理を実行する(ステップS107)。具体的には、制御部21は、タップ切換器24に対して、2次側電圧を上げる方向にタップ切換を指示する。この場合、タップ切換器24は、電圧を上げる方向で、一段階のタップ位置の切換を行なう。
When it is determined that the predicted voltage value does not exceed the appropriate upper limit voltage (in the case of “NO” in step S104), or when it is determined that it does not exceed the appropriate upper limit voltage (in the case of “NO” in step S105), voltage adjustment The
次に、電圧調整器20の制御部21は、適正上限電圧を超えたかどうかについての判定処理を実行する(ステップS108)。具体的には、制御部21は、電圧センサ22から、タップ切換後の2次側電圧を取得し、適正上限電圧と比較して、2次側電圧が適正電圧範囲に含まれるかどうかを判定する。
Next, the
適正上限電圧を超えていないと判定した場合(ステップS108において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、タップ切換により昇圧処理(ステップS107)を繰り返す。この場合、図2の右図に示すように、多段階(ここでは3段階)で昇圧される。
If it is determined that the appropriate upper limit voltage is not exceeded (“NO” in step S108), the
一方、適正上限電圧を超えたと判定した場合(ステップS108において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、タップを一段下げる処理を実行する(ステップS109)。具体的には、制御部21は、タップ切換器24に対して、2次側電圧を下げる方向にタップ切換を指示する。この場合、タップ切換器24は、図2の右図の最終段階に示すように、電圧を下げる方向で、一段階のタップ位置の切換を行なう。そして、電圧調整器20の制御部21は、2次側電圧の測定処理(ステップS101)に戻る。
On the other hand, when it determines with having exceeded the appropriate upper limit voltage (in the case of “YES” in step S108), the
上記実施形態の電圧調整装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)上記実施形態では、電圧予測値が適正上限電圧を超えないと判定した場合(ステップS104において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、タップ切換により昇圧処理を実行する(ステップS107)。そして、適正上限電圧を超えていないと判定した場合(ステップS108において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、タップ切換により昇圧処理(ステップS107)を繰り返す。そして、適正上限電圧を超えたと判定した場合(ステップS108において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、タップを一段下げる処理を実行する(ステップS109)。これにより、2次側電圧を適正電圧範囲内の上限値近くで維持することができる。従って、パワーコンディショナの出力抑制機能が働かない範囲内のできるだけ高い電圧で太陽光発電を連系できるので、線路や変圧器インピーダンスによる損失やパワーコンディショナのインバータ損失を低減でき、効率的な運転を行なうことができる。
According to the voltage regulator of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above embodiment, when it is determined that the predicted voltage value does not exceed the appropriate upper limit voltage (in the case of “NO” in step S104), the
(2)上記実施形態では、2次側電圧が適正電圧範囲内と判定した場合(ステップS102において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、1タップ昇圧した場合の電圧予測値の算出処理を実行する(ステップS103)。電圧予測値が適正上限電圧を超えると判定した場合(ステップS104において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、2次側電圧の測定処理(ステップS101)に戻る。これにより、不必要なタップ切換を抑制し、2次側電圧の安定性を確保することができる。
(2) In the above embodiment, when the secondary side voltage is determined to be within the appropriate voltage range (in the case of “YES” in step S102), the
(第2の実施形態)
次に、本発明を具体化した電圧調整装置の第2の実施形態を図4に従って説明する。上記第1の実施形態では、適正上限電圧を超えていないと判定した場合(ステップS108において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、タップ切換により昇圧処理(ステップS107)を繰り返す。第2の実施形態では、第1の実施形態のタップ切換時に、計算でタップ切換量を算出するように変更した構成である。第1の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the voltage regulator embodying the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, when it is determined that the appropriate upper limit voltage is not exceeded (in the case of “NO” in step S108), the
以下、2次側電圧を調整する処理について図4を用いて説明する。
ここでは、電圧調整器20の制御部21は、ステップS101〜S104と同様に、2次側電圧の測定処理(ステップS201)〜電圧予測値が適正上限電圧を超えるかどうかについての判定処理(ステップS204)を実行する。
Hereinafter, the process of adjusting the secondary side voltage will be described with reference to FIG.
Here, similarly to steps S101 to S104, the
2次側電圧が適正電圧範囲外と判定した場合(ステップS202において「NO」の場合)や、電圧予測値が適正上限電圧を超えないと判定した場合(ステップS204において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、適正電圧範囲内であって最高電圧のタップ数の算出処理を実行する(ステップS205)。具体的には、制御部21は、現在の2次側電圧と現在のタップ位置とを用いて、タップを一段切り換えた場合の電圧変化量を算出する。そして、制御部21は、現在の2次側電圧に対して電圧変化量を加減算して、適正電圧の上限値を越えない範囲で最も高い2次側電圧を特定する。ここで、適正上限電圧を超えている場合には電圧変化量の減算、適正下限電圧より低い場合には電圧変化量の加算を行なう。そして、制御部21は、この2次側電圧を出力するタップ切換数を算出する。
When it is determined that the secondary voltage is outside the appropriate voltage range (in the case of “NO” in step S202), or when it is determined that the voltage predicted value does not exceed the appropriate upper limit voltage (in the case of “NO” in step S204), The
次に、電圧調整器20の制御部21は、タップ切換処理を実行する(ステップS206)。具体的には、制御部21は、タップ切換器24に対して、算出したタップ切換数とタップ切換方向を指示する。この場合、タップ切換器24は、指示されたタップ切換方向で、タップ切換数のタップ位置の切換を行なう。
Next, the
上記実施形態の電圧調整装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(3)上記実施形態では、2次側電圧が適正電圧範囲外と判定した場合(ステップS202において「NO」の場合)や、電圧予測値が適正上限電圧を超えないと判定した場合(ステップS204において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、適正電圧範囲内であって最高電圧のタップ数の算出処理を実行する(ステップS205)。これにより、現在の2次側電圧とタップ位置からタップ切換を行なった場合の2次側電圧を予測できるので、実際にタップを動かすことなく、速やかに目標のタップ位置に切り換えることができる。そして、2次側電圧が適正電圧範囲から逸脱することを抑制できる。
According to the voltage regulator of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(3) In the above embodiment, when it is determined that the secondary side voltage is outside the appropriate voltage range (in the case of “NO” in step S202), or when it is determined that the predicted voltage value does not exceed the appropriate upper limit voltage (step S204). In the case of “NO”, the
(第3の実施形態)
次に、本発明を具体化した電圧調整装置の第3の実施形態を図5に従って説明する。上記第1の実施形態では、測定した2次側電圧に基づいて、タップ切換の要否を判定する。第3の実施形態では、第1の実施形態のタップ切換の要否判定に加えて、配電状態に基づいて、タップ切換の要否を判定するように変更した構成である。第1の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the voltage regulator embodying the present invention will be described with reference to FIG. In the first embodiment, the necessity of tap switching is determined based on the measured secondary side voltage. In the third embodiment, in addition to determining whether or not tap switching is required in the first embodiment, the configuration is changed so as to determine whether or not tap switching is necessary based on the power distribution state. Detailed description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.
この場合、電圧調整器20に、通信ネットワークに接続された通信部を設け、通信ネットワークを介して、電圧調整器20の2次側が接続されている発電装置30に接続する。そして、電圧調整器20は、通信ネットワークを介して、発電装置30から、逆潮流についての出力状況情報を取得する。また、電圧調整器20が、発電装置30からの逆潮流を監視するようにしてもよい。そして、規定値以上の逆潮流が流れた場合に系統安定性が損なわれると判定する。更に、電圧調整器20を、通信ネットワークを介して、系統状態を監視している電力事業者の監視システム(電力系統監視装置)に接続するようにしてもよい。そして、電圧調整器20は、監視システムから系統判定性情報を取得する。そして、電圧調整器20は、出力状況情報や系統判定性情報に基づいて、異常の有無を判定するためのパターンを記憶している。
In this case, the
以下、2次側電圧を調整する処理について図5を用いて説明する。
ここでは、電圧調整器20の制御部21は、状態情報の取得処理を実行する(ステップS301)。具体的には、制御部21は、ネットワークを介して、発電装置30から出力状況情報を取得する。また、電圧調整器20が、発電装置30からの逆潮流を監視するようにしてもよい。更に、制御部21は、ネットワークを介して、監視システムから系統判定性情報を取得する。そして、出力状況情報や系統判定性情報に基づいて、配電状況の状態情報を取得する。
Hereinafter, the process of adjusting the secondary side voltage will be described with reference to FIG.
Here, the
次に、電圧調整器20の制御部21は、異常があるかどうかについての判定処理を実行する(ステップS302)。具体的には、制御部21は、状態情報に基づいて、発電装置30において過大出力を検知した場合に異常ありと判定する。また、監視システムから取得した系統判定性情報に基づいて、系統安定性が損なわれる可能性を検知した場合に異常ありと判定する。
Next, the
異常があると判定した場合(ステップS302において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、電力系統状態の安定化を図るタップ切換処理を実行する(ステップS303)。具体的には、制御部21は、タップ切換器24に対して、1タップ上げるタップ切換を指示する。この場合、タップ切換器24は、電圧を上げる方向で、一段階のタップ位置の切換を行なう。そして、制御部21は、状態情報の取得処理(ステップS301)に戻る。
When it is determined that there is an abnormality (in the case of “YES” in step S302), the
一方、異常がないと判定した場合(ステップS302において「NO」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、ステップS101〜S109と同様に、電圧調整器20の制御部21は、2次側電圧の測定処理(ステップS304)〜タップを一段下げる処理(ステップS312)を実行する。なお、電圧予測値が適正上限電圧を超えると判定した場合(ステップS307において「YES」の場合)や、タップを一段下げる処理(ステップS309)を実行した場合、電圧調整器20の制御部21は、状態情報の取得処理(ステップS301)に戻る。
On the other hand, when it is determined that there is no abnormality (in the case of “NO” in step S302), the
上記実施形態の電圧調整装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(4)上記実施形態では、電圧調整器20の制御部21は、状態情報の取得処理を実行する(ステップS301)。そして、異常があると判定した場合(ステップS302において「YES」の場合)、電圧調整器20の制御部21は、電力系統状態の安定化を図るタップ切換処理を実行する(ステップS303)。タップ位置は適正電圧範囲内において、最も2次側電圧が高い位置に設定されているため、1段のタップ切換により、適正電圧範囲の上限値を超えることになる。これにより、系統安定性が損なわれる可能性があると判定した場合には、2次側電圧をパワーコンディショナの出力制限電圧以上となるまで速やかに昇圧するタップ切換を行なうことができる。従って、タップ切換により、パワーコンディショナによる出力制限を動作させて、系統の安定性維持を図ることができる。
According to the voltage regulator of the above embodiment, the following effects can be obtained.
(4) In the embodiment described above, the
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態においては、電圧調整装置として柱上変圧器を用いるが、これに限定されるものではなく、配電線において自動電圧調整を行なう機器に適用することができる。例えば、高圧配電用SVR、シャントリアクトル、静止形無効電力補償装置(SVC:Static Var Compensator)において、自動電圧調整機能を設け、柱上変圧器に対してタップ切換を指示するようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
-In the said embodiment, although a pole transformer is used as a voltage regulator, it is not limited to this, It can apply to the apparatus which performs automatic voltage regulation in a distribution line. For example, in an SVR for high voltage distribution, a shunt reactor, and a static var compensator (SVC), an automatic voltage adjustment function may be provided to instruct the pole transformer to perform tap switching.
・上記各実施形態では、発電装置30として太陽光発電を想定したが、分散型発電設備はこれに限定されるものではなく、風力等の自然エネルギを利用した分散型発電設備に適用することができる。
-In each said embodiment, although solar power generation was assumed as the electric
・上記第3の実施形態では、第1の実施形態に加えて、状態情報の取得処理(ステップS301)〜電力系統状態の安定化を図るタップ切換処理(ステップS303)を実行する。これに代えて、第2の実施形態に加えて、ステップS301〜S303の各処理を実行するようにしてもよい。 In the third embodiment, in addition to the first embodiment, a state information acquisition process (step S301) to a tap switching process (step S303) for stabilizing the power system state is executed. Instead of this, in addition to the second embodiment, each process of steps S301 to S303 may be executed.
10…自動電圧調整器、20…電圧調整器、21…制御部、22…電圧センサ、23…変圧器、24…タップ切換器、30…発電装置。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記変圧手段の2次側電圧を多段階のタップ位置で変更するタップ切換手段と、
前記2次側電圧を測定するセンサと、
前記タップ切換手段と前記センサに接続された制御手段とを備えた電圧調整装置であって、
前記制御手段が、分散型発電設備の出力が規定範囲内であり、かつ電力系統に異常を検知しない場合、前記タップ切換手段において、前記2次側に接続された分散型発電設備のパワーコンディショナの出力制限電圧以下であって、最も高い2次側電圧となるような最大タップ位置に切り換える第1制御を行なうことを特徴とする電圧調整装置。 Transformer means provided with a primary side connected to a power distribution facility and a secondary side connected to a distributed power generation facility equipped with a power conditioner;
Tap switching means for changing the secondary side voltage of the transformer means at multi-stage tap positions;
A sensor for measuring the secondary side voltage;
A voltage regulator comprising the tap switching means and a control means connected to the sensor,
When the output of the distributed power generation facility is within a specified range and no abnormality is detected in the power system, the control unit includes a power conditioner of the distributed power generation facility connected to the secondary side in the tap switching unit. A voltage regulator that performs a first control to switch to a maximum tap position that is equal to or lower than the output limit voltage of the output voltage and that is the highest secondary side voltage.
前記制御手段が、前記電力系統監視装置において電力系統に異常を検知したことによる異常検知信号を取得した場合に、前記第2制御を行なうことを特徴とする請求項2又は3に記載の電圧調整装置。 The control means is connected to a power system monitoring device that monitors a stable state of the power system,
4. The voltage adjustment according to claim 2, wherein the control unit performs the second control when an abnormality detection signal is obtained by detecting an abnormality in the power system in the power system monitoring device. 5. apparatus.
前記変圧手段の2次側電圧を多段階のタップ位置で変更するタップ切換手段と、
前記2次側電圧を測定するセンサと、
前記タップ切換手段と前記センサに接続された制御手段とを備えた電圧調整装置を用いて、電圧を調整する方法であって、
前記制御手段が、分散型発電設備の出力が規定範囲内であり、かつ電力系統に異常を検知しない場合、前記タップ切換手段において、前記2次側に接続された分散型発電設備のパワーコンディショナの出力制限電圧以下であって、最も高い2次側電圧となるような最大タップ位置に切り換える第1制御を行なうことを特徴とする電圧調整方法。 Transformer means provided with a primary side connected to a power distribution facility and a secondary side connected to a distributed power generation facility equipped with a power conditioner;
Tap switching means for changing the secondary side voltage of the transformer means at multi-stage tap positions;
A sensor for measuring the secondary side voltage;
A method of adjusting the voltage using a voltage adjusting device comprising the tap switching means and a control means connected to the sensor,
When the output of the distributed power generation facility is within a specified range and no abnormality is detected in the power system, the control unit includes a power conditioner of the distributed power generation facility connected to the secondary side in the tap switching unit. The voltage control method is characterized in that the first control is performed to switch to the maximum tap position that is equal to or lower than the output limit voltage and attains the highest secondary voltage.
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