JP2734207B2 - 系統電圧制御方法及び装置 - Google Patents
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、系統電圧を予め指定さ
れた電圧に維持するよう、昇降指令で電圧調整設備を自
動的に制御する装置に係り、特に、電圧調整設備（タッ
プ切換変圧器）のタップ切換制御にファジィ推論を応用
した系統電圧制御方式に関する。
れた電圧に維持するよう、昇降指令で電圧調整設備を自
動的に制御する装置に係り、特に、電圧調整設備（タッ
プ切換変圧器）のタップ切換制御にファジィ推論を応用
した系統電圧制御方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の装置は、日立評論（ VOL.７１
Ｎｏ.３ 第５４頁から第５６頁）に記載のように、系
統電圧を、予め指定された電圧に維持するよう、昇降指
令で負荷時電圧調整器や負荷時タップ切換変圧器などを
自動的に制御していた。このときの動作判定は次のよう
にして行っていた。
Ｎｏ.３ 第５４頁から第５６頁）に記載のように、系
統電圧を、予め指定された電圧に維持するよう、昇降指
令で負荷時電圧調整器や負荷時タップ切換変圧器などを
自動的に制御していた。このときの動作判定は次のよう
にして行っていた。
【０００３】系統電圧の実効値を、例えば、１００ｍｓ
ごとに取込み、この値
ごとに取込み、この値
【０００４】
【数１】
【０００５】と基準電圧（目標電圧）
【０００６】
【数２】
【０００７】との偏差を
【０００８】
【数３】
【０００９】
【数４】
【００１０】として求め、このＶ3をＴ秒間常時積分す
る。
る。
【００１１】
【数５】
【００１２】この積分結果と積分定数（積分時間整定値
×１０％）を比較し、昇降指令の要否を判断していた。
×１０％）を比較し、昇降指令の要否を判断していた。
【００１３】理想的な電圧制御は、一定時間（例えば３
０分間）の平均電圧が常に基準電圧Ｖ2 の管理幅（例え
ば±２％）以内にあり、かつ、タップ切換頻度が規定値
（例えば、５０回／日）以内にあることである。前者は
系統電圧制御目標であり、後者はタップ切換機構の寿命
的な問題である。
０分間）の平均電圧が常に基準電圧Ｖ2 の管理幅（例え
ば±２％）以内にあり、かつ、タップ切換頻度が規定値
（例えば、５０回／日）以内にあることである。前者は
系統電圧制御目標であり、後者はタップ切換機構の寿命
的な問題である。
【００１４】装置の不感帯整定（装置が動作できる偏差
Ｖ3 の最小値），積分時間整定が不適切であると、上記
制御目標が達成できなかったり、極度に切換回数が多く
なったりする。このため従来装置では、例えば３０分平
均電圧とタップ切換頻度／日を基に、不感帯及び積分時
間を１日に１回、前日の内容により自動整定変更する機
能を備えて感度制御していた。
Ｖ3 の最小値），積分時間整定が不適切であると、上記
制御目標が達成できなかったり、極度に切換回数が多く
なったりする。このため従来装置では、例えば３０分平
均電圧とタップ切換頻度／日を基に、不感帯及び積分時
間を１日に１回、前日の内容により自動整定変更する機
能を備えて感度制御していた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、上記
したように、系統電圧目標電圧とタップ切換機構の寿命
目標の両目標を達成するために、装置内部で自動的に整
定値(不感帯,積分時間）を決定する自動整定変更機能を
備えているが、この変更機能は１日に１回程度の割合で
しか変更されておらず、電圧の質の向上をはかろうとす
ると、１日当りのタップ切換回数が多くなり、例えば、
タップ切換変圧器の寿命を大幅に短くするという問題が
あった。また、逆にタップ切換回数を少なく制御するよ
うにすると電圧の質が悪くなる（例えば、Ｖ3 の絶対値
が大きくなったり、３０分間の平均電圧と基準電圧の偏
差が大きくなったり、系統電圧の変動が大きいことを言
う）という問題があった。
したように、系統電圧目標電圧とタップ切換機構の寿命
目標の両目標を達成するために、装置内部で自動的に整
定値(不感帯,積分時間）を決定する自動整定変更機能を
備えているが、この変更機能は１日に１回程度の割合で
しか変更されておらず、電圧の質の向上をはかろうとす
ると、１日当りのタップ切換回数が多くなり、例えば、
タップ切換変圧器の寿命を大幅に短くするという問題が
あった。また、逆にタップ切換回数を少なく制御するよ
うにすると電圧の質が悪くなる（例えば、Ｖ3 の絶対値
が大きくなったり、３０分間の平均電圧と基準電圧の偏
差が大きくなったり、系統電圧の変動が大きいことを言
う）という問題があった。
【００１６】本発明の目的は、電力系統の安定化のため
に、電圧調整設備（タップ切換変圧器）のタップ切換回
数の低減と電圧の質の向上という二つの相反する課題を
解決する系統電圧制御方法及び装置を提供することにあ
る。
に、電圧調整設備（タップ切換変圧器）のタップ切換回
数の低減と電圧の質の向上という二つの相反する課題を
解決する系統電圧制御方法及び装置を提供することにあ
る。
【００１７】本発明の他の目的は、制御結果を評価し
て、制御系の感度を調整する系統電圧制御方法及び装置
を提供することにある。
て、制御系の感度を調整する系統電圧制御方法及び装置
を提供することにある。
【００１８】
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る系統電圧制御装置はファジイ推論手段
を備え、タップ切替え回数、および実際の電力系統電圧
と目標電圧との偏差を検出し、切替え回数および電圧偏
差を評価して前記ファジイ推論手段のメンバシップ関数
を変化させるようにしたものである。
に、本発明に係る系統電圧制御装置はファジイ推論手段
を備え、タップ切替え回数、および実際の電力系統電圧
と目標電圧との偏差を検出し、切替え回数および電圧偏
差を評価して前記ファジイ推論手段のメンバシップ関数
を変化させるようにしたものである。
【００２０】上記目的を達成するために、本発明に係る
系統電圧制御装置はファジイ推論手段を備え、タップ切
替え回数、および実際の電力系統電圧と目標電圧との偏
差を検出し、切替え回数および電圧偏差を評価して前記
ファジイ推論手段のルールを変化させるようにしたもの
である。
系統電圧制御装置はファジイ推論手段を備え、タップ切
替え回数、および実際の電力系統電圧と目標電圧との偏
差を検出し、切替え回数および電圧偏差を評価して前記
ファジイ推論手段のルールを変化させるようにしたもの
である。
【００２１】上記目的を達成するために、本発明に係る
系統電圧制御装置はファジイ推論手段と、実際の電力系
統電圧と目標電圧との偏差を積分演算する状態評価手段
を備え、ファジイ推論手段の結果により積分演算の積分
定数を変化させるようにしたものである。
系統電圧制御装置はファジイ推論手段と、実際の電力系
統電圧と目標電圧との偏差を積分演算する状態評価手段
を備え、ファジイ推論手段の結果により積分演算の積分
定数を変化させるようにしたものである。
【００２２】上記他の目的を達成するために、本発明に
係る系統電圧制御装置はファジイ推論手段、実際の電力
系統電圧と目標電圧との偏差に基づいて電圧状態を評価
する電圧状態評価手段を有し、ファジイ制御された切替
え回数および電圧偏差を評価して電圧状態評価手段の感
度を調整するようにしたものである。
係る系統電圧制御装置はファジイ推論手段、実際の電力
系統電圧と目標電圧との偏差に基づいて電圧状態を評価
する電圧状態評価手段を有し、ファジイ制御された切替
え回数および電圧偏差を評価して電圧状態評価手段の感
度を調整するようにしたものである。
【００２３】
【作用】本発明では、ファジイ推論により負荷の変動に
よって電圧パターンが変動する環境下でも、単に電圧値
の維持（電圧の質の向上）を目的とするだけでなく、タ
ップ切換回数も最少化が行え、電圧制御目標とタップ切
換頻度目標の最適化を図ることができる。
よって電圧パターンが変動する環境下でも、単に電圧値
の維持（電圧の質の向上）を目的とするだけでなく、タ
ップ切換回数も最少化が行え、電圧制御目標とタップ切
換頻度目標の最適化を図ることができる。
【００２４】さらに、本発明では電圧状態評価手段の制
御系の感度を調整するので、運転実績を積むにつれて装
置（システム）が自己成長していく。すなわち、設置場
所によって異なる目標電圧に対して、装置が常に最適な
制御ができるようになる。
御系の感度を調整するので、運転実績を積むにつれて装
置（システム）が自己成長していく。すなわち、設置場
所によって異なる目標電圧に対して、装置が常に最適な
制御ができるようになる。
【００２５】
【実施例】以下変発明の一実施例を説明する。
【００２６】図１は、本発明の系統電圧制御装置（シス
テム）の一例を示す。本装置（システム）は、 (１) 従来と同様、入力した系統電圧Ｖ1と基準電圧Ｖ2
との偏差Ｖ3を一定時間常時積分する偏差積分機能１０
００、 (２) 電圧の質が向上でき、かつ、タップ切換変圧器の
タップ切換回数が低減できる特徴を抽出する系統電圧状
態評価機能２０００、 (３) 上記状態評価結果を入力し、この系統電圧状態評
価結果と後述する積分定数補正値との関係を定性的に表
わした積分定数補正ルールに基づきファジィ推論により
積分定数補正値を推論する積分定数補正値推論機能３０
００、 (４) 上記推論機能３０００により得られた補正値を反
映させてタップの切換えの要否を判定する判断機能４０
００、 (５) 制御対象である負荷時タップ切換変圧器（ＬＲ
Ｔ）５０００から成る。
テム）の一例を示す。本装置（システム）は、 (１) 従来と同様、入力した系統電圧Ｖ1と基準電圧Ｖ2
との偏差Ｖ3を一定時間常時積分する偏差積分機能１０
００、 (２) 電圧の質が向上でき、かつ、タップ切換変圧器の
タップ切換回数が低減できる特徴を抽出する系統電圧状
態評価機能２０００、 (３) 上記状態評価結果を入力し、この系統電圧状態評
価結果と後述する積分定数補正値との関係を定性的に表
わした積分定数補正ルールに基づきファジィ推論により
積分定数補正値を推論する積分定数補正値推論機能３０
００、 (４) 上記推論機能３０００により得られた補正値を反
映させてタップの切換えの要否を判定する判断機能４０
００、 (５) 制御対象である負荷時タップ切換変圧器（ＬＲ
Ｔ）５０００から成る。
【００２７】まずはじめに、上記の偏差積分機能１００
０を説明する前に、従来のディジタル形電圧調整リレー
の概要を述べる。
０を説明する前に、従来のディジタル形電圧調整リレー
の概要を述べる。
【００２８】従来のディジタル形電圧調整リレー（継電
器）は、系統電圧を、あらかじめ指定された電圧
（Ｖ2 ）に維持するよう、昇降指令で負荷時電圧調整器
や負荷時タップ切換変圧器（ＬＲＴ）などを自動的に制
御する。このときの動作判定は次のようにして行ってい
た。
器）は、系統電圧を、あらかじめ指定された電圧
（Ｖ2 ）に維持するよう、昇降指令で負荷時電圧調整器
や負荷時タップ切換変圧器（ＬＲＴ）などを自動的に制
御する。このときの動作判定は次のようにして行ってい
た。
【００２９】系統電圧の実効値を、例えば、１００ｍｓ
ごとに取込み、この値Ｖ1 と基準電圧Ｖ2 との差Ｖ3 を
数４により求め、このＶ3 をＴ秒間常時積分Ｖ4 する。
ごとに取込み、この値Ｖ1 と基準電圧Ｖ2 との差Ｖ3 を
数４により求め、このＶ3 をＴ秒間常時積分Ｖ4 する。
【００３０】図２には、データ処理例を示す。すなわ
ち、例えばデータの入力は、毎100msの最初の時間帯に
３.３３ｍｓ間隔で６回のデータを入力する。その６ケ
のデータのうち最大と最小を除いた４ケの入力電圧平均
値を「実効値の平均電圧Ｖ1 」とする。
ち、例えばデータの入力は、毎100msの最初の時間帯に
３.３３ｍｓ間隔で６回のデータを入力する。その６ケ
のデータのうち最大と最小を除いた４ケの入力電圧平均
値を「実効値の平均電圧Ｖ1 」とする。
【００３１】また、図３には上記した積分の動作を図式
化して示す。
化して示す。
【００３２】さらに、図４には、例えば１日を１２分割
し、各時間帯ごとに設定した基準電圧Ｖ2 例を示す。
し、各時間帯ごとに設定した基準電圧Ｖ2 例を示す。
【００３３】上記した積分結果（Ｖ4 ）と積分定数（積
分時間整定値×１０％）を比較し、昇降指令の要否を判
断する。したがって、動作時間特性は図５のとおりとな
る。図５において、(ａ)は動作時間整定が８.０Ｓ(秒),
不感帯が１.０％の例，(ｂ)は動作時間整定が２０.０Ｓ
(秒)，不感帯が１.６％の動作時間特性例を示すもので
ある。すなわち、動作時間Ｔ(Ｓ)は次式で表わされる。
分時間整定値×１０％）を比較し、昇降指令の要否を判
断する。したがって、動作時間特性は図５のとおりとな
る。図５において、(ａ)は動作時間整定が８.０Ｓ(秒),
不感帯が１.０％の例，(ｂ)は動作時間整定が２０.０Ｓ
(秒)，不感帯が１.６％の動作時間特性例を示すもので
ある。すなわち、動作時間Ｔ(Ｓ)は次式で表わされる。
【００３４】
【数６】
【００３５】なお、不感帯整定値とは、本装置が動作で
きる偏差Ｖ3 の最小値を表わす。
きる偏差Ｖ3 の最小値を表わす。
【００３６】したがって、上記した動作時間特性図５か
らも明らかなように、本装置は、線路電圧（入力電圧Ｖ
1）が基準電圧値Ｖ2 に対して大きく変動した場合は
（偏差Ｖ3 が大きい場合）比較的速く、また、基準電圧
値Ｖ2 に対してわずかな変動の場合は（偏差Ｖ3 が大き
い場合）長時間をへて応動するものである。このような
積分特性を有していることは、系統電圧を制御する上
に、換言すれば、負荷時タップ切換変圧器ＬＲＴの制御
に最も合理的といえる。
らも明らかなように、本装置は、線路電圧（入力電圧Ｖ
1）が基準電圧値Ｖ2 に対して大きく変動した場合は
（偏差Ｖ3 が大きい場合）比較的速く、また、基準電圧
値Ｖ2 に対してわずかな変動の場合は（偏差Ｖ3 が大き
い場合）長時間をへて応動するものである。このような
積分特性を有していることは、系統電圧を制御する上
に、換言すれば、負荷時タップ切換変圧器ＬＲＴの制御
に最も合理的といえる。
【００３７】本装置の不感帯整定・積分時間整定が不適
切であると、一定時間（例えば３０分間）の平均電圧が
基準電圧の管理幅（例えば±２％）を越えたり、極度に
切換回数が多くなったりする。このため、従来のディジ
タル型電圧調整リレーでは、図６に示すように、自動整
定変更機能を付加して、１日に１回，不感帯，積分時間
の制御、すなわち感度制御を行っている。図６中には、
それぞれのケースに対する感度制御例を示している。
切であると、一定時間（例えば３０分間）の平均電圧が
基準電圧の管理幅（例えば±２％）を越えたり、極度に
切換回数が多くなったりする。このため、従来のディジ
タル型電圧調整リレーでは、図６に示すように、自動整
定変更機能を付加して、１日に１回，不感帯，積分時間
の制御、すなわち感度制御を行っている。図６中には、
それぞれのケースに対する感度制御例を示している。
【００３８】また、図７には本装置のハードウェアブロ
ック構成例を示す。図において、Ａ−Ｄ変換はアナログ
−ディジタル変換器、ＲＯＭはプログラムメモリ、ＲＡ
Ｍはデータメモリ、マイコンはマイクロコンピュータで
ある。また、ＰＴは電圧変成器である。
ック構成例を示す。図において、Ａ−Ｄ変換はアナログ
−ディジタル変換器、ＲＯＭはプログラムメモリ、ＲＡ
Ｍはデータメモリ、マイコンはマイクロコンピュータで
ある。また、ＰＴは電圧変成器である。
【００３９】すなわち、本装置は、図７に示したＰＴ
（電圧変成器）を介してデータを入力し、整流部で実効
値に変換し、さらに、Ａ−Ｄ変換部でアナログ量をディ
ジタル量に変換し、マイクロコンピュータ部（マイコ
ン）に入力する。そして、マイコン部は図２に示したデ
ータ読み込み、図３に示した積分、すなわち、上記した
偏差積分（Ｖ4 ）の処理、該偏差積分値と積分定数（積
分時間整定値×１０％）の比較処理などを実行する。
（電圧変成器）を介してデータを入力し、整流部で実効
値に変換し、さらに、Ａ−Ｄ変換部でアナログ量をディ
ジタル量に変換し、マイクロコンピュータ部（マイコ
ン）に入力する。そして、マイコン部は図２に示したデ
ータ読み込み、図３に示した積分、すなわち、上記した
偏差積分（Ｖ4 ）の処理、該偏差積分値と積分定数（積
分時間整定値×１０％）の比較処理などを実行する。
【００４０】図８は以上述べた従来装置の制御方式をブ
ロック図的に表現したものである。図において、状態評
価部では、制御対象（本実施例ではタップ切換変圧器）
の出力Ｖ1 （アナログ量）を入力し、ディジタル量に変
換すると共に、図４に示した基準電圧Ｖ2 との差Ｖ
3 （＝Ｖ1 −Ｖ2 ）を求める。
ロック図的に表現したものである。図において、状態評
価部では、制御対象（本実施例ではタップ切換変圧器）
の出力Ｖ1 （アナログ量）を入力し、ディジタル量に変
換すると共に、図４に示した基準電圧Ｖ2 との差Ｖ
3 （＝Ｖ1 −Ｖ2 ）を求める。
【００４１】線形演算部では以下の処理（線形）を実行
する。
する。
【００４２】Ｖ4＞積分定数（積分時間整定値×１０
％） 上記処理結果に基づき、制御対象に対して制御指令ｕ
（タップ切換変圧器に対するタップ切換昇降指令）を発
する。
％） 上記処理結果に基づき、制御対象に対して制御指令ｕ
（タップ切換変圧器に対するタップ切換昇降指令）を発
する。
【００４３】制御対象は図示したように、タップ切換変
圧器ＬＲＴである。具体的には、タップ切換えのための
電動操作機構を含んでいるものである。
圧器ＬＲＴである。具体的には、タップ切換えのための
電動操作機構を含んでいるものである。
【００４４】次に図１に戻り、偏差積分機能１０００に
ついて説明する。この機能はこれまで述べた従来装置の
機能と全く同じである。図中の１００は補助電圧変成器
（例えば１１０Ｖ→１０Ｖ変換），交流量を実効値に変
換する整流部，アナログ量をディジタル量に変換するＡ
／Ｄ変換器から成る入力部である。１１０は図４に示し
た基準電圧値Ｖ2 をプログラムしておく機能（メモリな
ど）である。１２０は偏差Ｖ3（＝Ｖ1−Ｖ2 ）検出機
能、１３０は偏差積分（Ｖ4 ）機能である。
ついて説明する。この機能はこれまで述べた従来装置の
機能と全く同じである。図中の１００は補助電圧変成器
（例えば１１０Ｖ→１０Ｖ変換），交流量を実効値に変
換する整流部，アナログ量をディジタル量に変換するＡ
／Ｄ変換器から成る入力部である。１１０は図４に示し
た基準電圧値Ｖ2 をプログラムしておく機能（メモリな
ど）である。１２０は偏差Ｖ3（＝Ｖ1−Ｖ2 ）検出機
能、１３０は偏差積分（Ｖ4 ）機能である。
【００４５】次に、本発明のために付加した、系統電圧
状態評価機能２０００，積分定数補正値推論機能３００
０及び補正値を反映させたタップ切換要否判断機能４０
００の詳細を説明する。
状態評価機能２０００，積分定数補正値推論機能３００
０及び補正値を反映させたタップ切換要否判断機能４０
００の詳細を説明する。
【００４６】まず、系統電圧状態評価機能２０００につ
いて述べる。従来装置では、図８に示したように、状態
評価は電圧の状態偏差Ｖ3（＝Ｖ1−Ｖ2 ）のみに注目し
ていたが、本発明では、例えば、以下に示す項目（内
容）についてもその状態を評価するものである。
いて述べる。従来装置では、図８に示したように、状態
評価は電圧の状態偏差Ｖ3（＝Ｖ1−Ｖ2 ）のみに注目し
ていたが、本発明では、例えば、以下に示す項目（内
容）についてもその状態を評価するものである。
【００４７】(ａ) 偏差積分値
【００４８】
【数７】
【００４９】（この項目についてのみは従来と同じ） (ｂ) 偏差積分値の変動方向
【００５０】
【数８】
【００５１】(ｃ) 現時点における電圧変動方向
【００５２】
【数９】
【００５３】(ｄ) 基準電圧Ｖ2切換時刻までの時間並
びに基準電圧昇降方向（Ｖsを大きくするのか、小さく
するのか） (ｅ) ３０分平均電圧Ｖ30の基準電圧に対する誤差並び
に変動方向
びに基準電圧昇降方向（Ｖsを大きくするのか、小さく
するのか） (ｅ) ３０分平均電圧Ｖ30の基準電圧に対する誤差並び
に変動方向
【００５４】
【数１０】
【００５５】(ｆ) タップ切換回数（本日の現時点まで
のタップ切換回数並びに昨日のタップ切換回数） (ｇ) 昨日の３０分平均電圧Ｖ30の誤差の最大値 (ｈ) １分あるいは５分間の平均電圧Ｖ10あるいはＶ50
の誤差（基準電圧に対する誤差）並びに変動方向
のタップ切換回数並びに昨日のタップ切換回数） (ｇ) 昨日の３０分平均電圧Ｖ30の誤差の最大値 (ｈ) １分あるいは５分間の平均電圧Ｖ10あるいはＶ50
の誤差（基準電圧に対する誤差）並びに変動方向
【００５６】
【数１１】
【００５７】
【数１２】
【００５８】(ｉ) 基準電圧値（各時刻毎）次に、積分
定数補正値推論機能３０００について説明する。この機
能は、ファジィ推論によって積分定数補正値Ｋf を求め
ようとするものである。すなわち、Ｋf を求めて、後述
するタップの切換えの要否（感度制御）を判定する判断
機能４０００で以下の式を実行するものである。
定数補正値推論機能３０００について説明する。この機
能は、ファジィ推論によって積分定数補正値Ｋf を求め
ようとするものである。すなわち、Ｋf を求めて、後述
するタップの切換えの要否（感度制御）を判定する判断
機能４０００で以下の式を実行するものである。
【００５９】
【数１３】
【００６０】（Ｋ；積分定数，Ｋf積分定数補正値） すなわち、 Ｋf＞１.０の場合には、従来の本装置の動作に比
べ、動作しにくくする。すなわち、低感度化して、タッ
プの切換回数を低減させようとするものである。 Ｋf＝１.０の場合には、従来の本装置と全く同一の
動作をさせようとするものである。
べ、動作しにくくする。すなわち、低感度化して、タッ
プの切換回数を低減させようとするものである。 Ｋf＝１.０の場合には、従来の本装置と全く同一の
動作をさせようとするものである。
【００６１】 Ｋf＜１.０の場合には、従来の本装置
の動作に比べ、動作しやすくする（早めに動作させ
る）。すなわち、高感度化して、電圧の質の向上をはか
ると共にタップ切換回数の低減をはかろうとするもので
ある。
の動作に比べ、動作しやすくする（早めに動作させ
る）。すなわち、高感度化して、電圧の質の向上をはか
ると共にタップ切換回数の低減をはかろうとするもので
ある。
【００６２】次に、ファジィ推論により積分定数補正値
Ｋf を求める例について説明する。まずはじめに、ファ
ジィ理論の概要を説明する。ファジィ理論（あいまい理
論）はエキスパート（専門家）の「勘や経験」によるあ
いまいな制御手法（もし〜ならば〜を〜せよ）を制御規
則という形（ＩＦ〜ＴＨＥＮ〜）で記述することがで
き、かつ普通の計測が難しい状況判断（大きい，小さい
など）を制御演算に取り込むことが容易という特長があ
る。
Ｋf を求める例について説明する。まずはじめに、ファ
ジィ理論の概要を説明する。ファジィ理論（あいまい理
論）はエキスパート（専門家）の「勘や経験」によるあ
いまいな制御手法（もし〜ならば〜を〜せよ）を制御規
則という形（ＩＦ〜ＴＨＥＮ〜）で記述することがで
き、かつ普通の計測が難しい状況判断（大きい，小さい
など）を制御演算に取り込むことが容易という特長があ
る。
【００６３】従来の計算機制御（従来の電圧調整リレ
ー）では、制御対象（タップ切換変圧器の出力電圧な
ど）からの情報の選択と定量化を行い、制御目的に応じ
たシステムのモデルを作成し、コントローラの設計，パ
ラメータの同定を行っている。そのコントローラによ
り、定量化された少数入力に基づいて制御演算を行い操
作量を決定している。
ー）では、制御対象（タップ切換変圧器の出力電圧な
ど）からの情報の選択と定量化を行い、制御目的に応じ
たシステムのモデルを作成し、コントローラの設計，パ
ラメータの同定を行っている。そのコントローラによ
り、定量化された少数入力に基づいて制御演算を行い操
作量を決定している。
【００６４】これに対してファジィ制御は、制御対象に
付随するあいまいさを積極的に評価し、システムの特徴
を定性的に把握することにより制御規則を設計する。複
数の制御規則を用いることにより、多数の入力情報を集
約し、操作量（本実施例では積分定数補正値Ｋf ）が決
定される。
付随するあいまいさを積極的に評価し、システムの特徴
を定性的に把握することにより制御規則を設計する。複
数の制御規則を用いることにより、多数の入力情報を集
約し、操作量（本実施例では積分定数補正値Ｋf ）が決
定される。
【００６５】また、制御演算時にどの制御規則がどの程
度利用されて操作量が決定されるかを知ることにより、
制御規則の変更、すなわち学習による制御レベルの向上
を容易に行うことができる。
度利用されて操作量が決定されるかを知ることにより、
制御規則の変更、すなわち学習による制御レベルの向上
を容易に行うことができる。
【００６６】また、ファジィ理論はファジィ集合論に基
づき、人間の主観が介在することにより生じるあいまい
さを取扱う理論である。なお、ファジィ集合とはその境
界がぼやけており、その集合に属する程度をメンバーシ
ップ関数で表した要素の集まりのことである。このメン
バーシップ関数は０から１までの値をとり、その値をそ
の集合に属する度合（グレード）と呼ぶ。このグレード
とあいまいさの程度を対応させる（１のときは完全にあ
てはまり、０のときは完全にあてはまらない。０から１
の間ではその値に応じてあてはまるとする）ことによ
り、表現をぼかした表現が可能となる。
づき、人間の主観が介在することにより生じるあいまい
さを取扱う理論である。なお、ファジィ集合とはその境
界がぼやけており、その集合に属する程度をメンバーシ
ップ関数で表した要素の集まりのことである。このメン
バーシップ関数は０から１までの値をとり、その値をそ
の集合に属する度合（グレード）と呼ぶ。このグレード
とあいまいさの程度を対応させる（１のときは完全にあ
てはまり、０のときは完全にあてはまらない。０から１
の間ではその値に応じてあてはまるとする）ことによ
り、表現をぼかした表現が可能となる。
【００６７】このようにファジィ理論では、言葉のもつ
あいまいさをメンバーシップ関数により定量化する点が
大きな特徴である。このことにより、人間の持つ勘や経
験などの知識をなじみやすい形で扱うことができ、多数
の知識の状況に応じたレベル付けによる総合判断と知識
からのずれの情報を用いた類推判断が可能である。
あいまいさをメンバーシップ関数により定量化する点が
大きな特徴である。このことにより、人間の持つ勘や経
験などの知識をなじみやすい形で扱うことができ、多数
の知識の状況に応じたレベル付けによる総合判断と知識
からのずれの情報を用いた類推判断が可能である。
【００６８】ファジィ推論は、メンバーシップ関数と推
論ルールという知識から構成される。メンバーシップ関
数は、例えば、タップ切換回数が多いか少ないかを分け
る関数である。推論ルールは、図９に示すように前件部
と後件部から構成され、対象とする分野（本実施例では
タップ切換回数の低減と電圧の質の向上）のエキスパー
トの知識が記述される。ただし、エキスパートの知識
は、定量的ではなく、曖昧性を含んでいるが、エキスパ
ートにとって容易に表現できる定性的な知識である。
論ルールという知識から構成される。メンバーシップ関
数は、例えば、タップ切換回数が多いか少ないかを分け
る関数である。推論ルールは、図９に示すように前件部
と後件部から構成され、対象とする分野（本実施例では
タップ切換回数の低減と電圧の質の向上）のエキスパー
トの知識が記述される。ただし、エキスパートの知識
は、定量的ではなく、曖昧性を含んでいるが、エキスパ
ートにとって容易に表現できる定性的な知識である。
【００６９】図１０には電圧の質を向上させるためのル
ール例を示す。また、図１１にはタップ切換回数の低減
ルール例を示す。
ール例を示す。また、図１１にはタップ切換回数の低減
ルール例を示す。
【００７０】図９に示した制御規則（ルール）の構造と
対比して以下説明を加える。
対比して以下説明を加える。
【００７１】図９に示したＩＦ Ｘ1＝Ａ1，Ｘ2＝Ａ2
ＴＨＥＮｕ＝Ｂのそれぞれの変数は、図１０のルール１
の場合には以下のように対応する。
ＴＨＥＮｕ＝Ｂのそれぞれの変数は、図１０のルール１
の場合には以下のように対応する。
【００７２】Ｘ1（入力変数）；３０分平均電圧 Ａ1（ファジィ変数）；正側に大 Ｘ2（入力変数）；偏差積分値 Ａ2（ファジィ変数）；正側に大 ｕ（出力変数）；制御係数（積分定数）補正値 Ｂ（ファジィ変数）；小さい また、図１０のルール２の場合には以下のように対応す
る。
る。
【００７３】Ｘ1（入力変数）；目標電圧 Ａ1（ファジィ変数）；上げる時刻（どのくらいその時
刻に近いか） Ｘ2（入力変数）；偏差積分値 Ａ2（ファジィ変数）；負側に大 Ｘ3（入力変数）；電圧の変動方向 Ａ3（ファジィ変数）；負側に大 ｕ（出力変数）；制御係数（積分定数）補正値 Ｂ（ファジィ変数）；小さい 図１１のルールについても全く同様に対応するものであ
る。
刻に近いか） Ｘ2（入力変数）；偏差積分値 Ａ2（ファジィ変数）；負側に大 Ｘ3（入力変数）；電圧の変動方向 Ａ3（ファジィ変数）；負側に大 ｕ（出力変数）；制御係数（積分定数）補正値 Ｂ（ファジィ変数）；小さい 図１１のルールについても全く同様に対応するものであ
る。
【００７４】図１２には３０分平均電圧の誤差のメンバ
ーシップ関数例、図１３にはタップ切換回数のメンバー
シップ関数例、図１４には積分定数補正値のメンバーシ
ップ関数例をそれぞれ示す。
ーシップ関数例、図１３にはタップ切換回数のメンバー
シップ関数例、図１４には積分定数補正値のメンバーシ
ップ関数例をそれぞれ示す。
【００７５】また、図１５には基準電圧Ｖs に対応させ
て、基準電圧切換時刻までの時間のメンバーシップ関数
例を示す。
て、基準電圧切換時刻までの時間のメンバーシップ関数
例を示す。
【００７６】次にファジィ推論を適用して、具体的に積
分定数補正値Ｋfを公知のｍａｘ−ｍｉｎ合成重心計算
法で求める例について説明する。ルールについては、説
明をわかりやすくするため、図１６に示した２つのルー
ルを実行する例について述べる。図１７に示したルール
を図９のルールの構造に対応させると以下のようにな
る。
分定数補正値Ｋfを公知のｍａｘ−ｍｉｎ合成重心計算
法で求める例について説明する。ルールについては、説
明をわかりやすくするため、図１６に示した２つのルー
ルを実行する例について述べる。図１７に示したルール
を図９のルールの構造に対応させると以下のようにな
る。
【００７７】（ルール１） Ｘ1（入力変数）；３０分平均電圧 Ａ1（ファジィ変数）；正側に大 Ｘ2（入力変数）；偏差積分値 Ａ2（ファジィ変数）；負側に大 ｕ（出力変数）；制御係数（積分定数） Ｂ（ファジィ変数）；大 （ルール２） Ｘ1（入力変数）；３０分平均電圧 Ａ1（ファジィ変数）；正側に大 Ｘ2（入力変数）；偏差積分値 Ａ2（ファジィ変数）；正側に大 ｕ（出力変数）；制御係数 Ｂ（ファジィ変数）；小 次に上記のルールに従ってファジィ推論により制御係数
Ｋf(積分定数補正値）を具体的に求める例を図１７を用
いて説明する。
Ｋf(積分定数補正値）を具体的に求める例を図１７を用
いて説明する。
【００７８】３０分平均電圧誤差１.５％，偏差積分誤
差−２.０％がファジィ推論部（図１７ファジィ推論部
のΔ部）に入力される。ファジィ推論部はメンバーシッ
プ関数を用い、推論ルールの前件部を構成している個々
の項目との適合度（確信度）を求める。
差−２.０％がファジィ推論部（図１７ファジィ推論部
のΔ部）に入力される。ファジィ推論部はメンバーシッ
プ関数を用い、推論ルールの前件部を構成している個々
の項目との適合度（確信度）を求める。
【００７９】例えば、３０分平均電圧の誤差１.５ ％と
ルール１の項目「正側に大」との交点は０.７，ルール
２の項目「正側に大」との交点も０.７となる。これら
の数値が適合度（確信度）である。
ルール１の項目「正側に大」との交点は０.７，ルール
２の項目「正側に大」との交点も０.７となる。これら
の数値が適合度（確信度）である。
【００８０】同様に、偏差積分値誤差−２.０ ％のルー
ル１の項目「負側に大」の適合度は０.７５，ルール２
の項目「正側に大」の適合度は０.３であることが求め
られる。
ル１の項目「負側に大」の適合度は０.７５，ルール２
の項目「正側に大」の適合度は０.３であることが求め
られる。
【００８１】次に、個別の推論ルールごとに前件部の適
合度を求め、後件部の適合度を導く。
合度を求め、後件部の適合度を導く。
【００８２】例えば、図１７のルール１に着目すると、
「正側に大」の適合度は０.７ で、「負側に大」の適合
度は０.７５ である。ｍａｘ−ｍｉｎ法によると、制御
係数の補正値は大きいという後件部の適合度（確信度）
は小さい方の値である０.７である。全く同様に、ルー
ル２の制御係数の「補正値は小さい」という後件部の適
合度は０.３ であることが求められる。
「正側に大」の適合度は０.７ で、「負側に大」の適合
度は０.７５ である。ｍａｘ−ｍｉｎ法によると、制御
係数の補正値は大きいという後件部の適合度（確信度）
は小さい方の値である０.７である。全く同様に、ルー
ル２の制御係数の「補正値は小さい」という後件部の適
合度は０.３ であることが求められる。
【００８３】また、図１７に示したように、個別のルー
ルごとに求められた後件部の適合度（確信度）は面積で
表し、それらすべての面積の重心を求めることで最終的
な結論を得るのである。これが後件部の合成であり、そ
の出力は数値である。
ルごとに求められた後件部の適合度（確信度）は面積で
表し、それらすべての面積の重心を求めることで最終的
な結論を得るのである。これが後件部の合成であり、そ
の出力は数値である。
【００８４】もう一度、ファジィ推論の動作を簡単に述
べる。定量的な数値の入力は、メンバーシップ関数で定
性的な項目に変換される。そして、定性的な項目を組み
合わせた推論ルールから、定量的な結論が導かれる。
べる。定量的な数値の入力は、メンバーシップ関数で定
性的な項目に変換される。そして、定性的な項目を組み
合わせた推論ルールから、定量的な結論が導かれる。
【００８５】図１６及び図１７の実施例では、３０分平
均電圧誤差１.５％、現時点の偏差積分誤差−２％は、
図１７から明らかなように、重心を求めると１.０ より
大きくなるので、制御係数（積分定数）補正値Ｋfは１.
０以上となる。すなわち、低感度化して、タップの切換
指令を出しにくく（遅れて出す）しようとするものであ
る。すなわち、上記のような値が入力された場合には、
タップ切換回数を低減しようとするものである。この結
論は、３０分平均電圧誤差が１.５ ％（最大で２％）と
正側に大きく、現時点の偏差積分（約２〜３分）誤差が
３０分平均電圧とは反対方向の−２.０ ％と負側に大な
らば、例えば、３０分平均電圧を主体に管理しようとす
るならば、現時点の偏差積分誤差の絶対値は大きいが、
このままタップ切換えを行なわないでおけば、３０分平
均電圧誤差は偏差積分誤差がマイナス値なので小さくな
る方向に動作するだろうというエキスパートの考えを満
足していることが理解できるであろう。
均電圧誤差１.５％、現時点の偏差積分誤差−２％は、
図１７から明らかなように、重心を求めると１.０ より
大きくなるので、制御係数（積分定数）補正値Ｋfは１.
０以上となる。すなわち、低感度化して、タップの切換
指令を出しにくく（遅れて出す）しようとするものであ
る。すなわち、上記のような値が入力された場合には、
タップ切換回数を低減しようとするものである。この結
論は、３０分平均電圧誤差が１.５ ％（最大で２％）と
正側に大きく、現時点の偏差積分（約２〜３分）誤差が
３０分平均電圧とは反対方向の−２.０ ％と負側に大な
らば、例えば、３０分平均電圧を主体に管理しようとす
るならば、現時点の偏差積分誤差の絶対値は大きいが、
このままタップ切換えを行なわないでおけば、３０分平
均電圧誤差は偏差積分誤差がマイナス値なので小さくな
る方向に動作するだろうというエキスパートの考えを満
足していることが理解できるであろう。
【００８６】図１の積分定数補正値推論機能３０００は
以上説明した機能を実行する部分である。すなわち、３
０００内の３０はこれまで説明したようなメンバーシッ
プ関数、３１は推論ルール、３２は前件部、３３は後件
部、３４は合成（重心計算）部である。
以上説明した機能を実行する部分である。すなわち、３
０００内の３０はこれまで説明したようなメンバーシッ
プ関数、３１は推論ルール、３２は前件部、３３は後件
部、３４は合成（重心計算）部である。
【００８７】以上述べたように、積分定数補正値Ｋf を
求め、タップ切換要否判断機能4000で以下の処理を行う
ことにより、タップ切換回数の低減と電圧の質の向上と
いう相反する課題を解決できるものである。
求め、タップ切換要否判断機能4000で以下の処理を行う
ことにより、タップ切換回数の低減と電圧の質の向上と
いう相反する課題を解決できるものである。
【００８８】 （タップ切換要否判断機能４０００の演算） Ｖ5＞Ｋ・Ｋf Ｖ5＝Ｖ4
【００８９】
【数１４】
【００９０】 Ｋ＝積分定数（積分時間整定値×１０％） Ｋf ＝積分定数補正値（ファジィ推論で求める） 以上の説明では、上記したように、積分定数Ｋを補正値
Ｋf で補正する例について述べたが、以下の方法で全く
同様に補正することができる。
Ｋf で補正する例について述べたが、以下の方法で全く
同様に補正することができる。
【００９１】その１つは、
【００９２】
【数１５】
【００９３】のように、偏差値Ｖ3 を補正値Ｋf で補正
する方法である。この場合には、高感度化（動作しやす
い、あるいは早く動作させる）する場合にはＫf は１.
０ より大きく、低感度化（動作しにくい、あるいは動
作をおくらす）する場合にはＫf を１.０ より小さくす
るものである。
する方法である。この場合には、高感度化（動作しやす
い、あるいは早く動作させる）する場合にはＫf は１.
０ より大きく、低感度化（動作しにくい、あるいは動
作をおくらす）する場合にはＫf を１.０ より小さくす
るものである。
【００９４】もう１つの別の方法としては
【００９５】
【数１６】
【００９６】のように、積分時間Ｔを補正値Ｋf で補正
する方法である。この場合も、高感度化はＫf を１.０
より大きく、低感度化はＫf を１.０ より小さくなるよ
うに制御（ファジィ推論）するものである。
する方法である。この場合も、高感度化はＫf を１.０
より大きく、低感度化はＫf を１.０ より小さくなるよ
うに制御（ファジィ推論）するものである。
【００９７】さらに、別のもう１つの方法としては、図
５に示したように、不感帯整定値（本装置で動作できる
偏差Ｖ3 の最小値）をＫf で補正する方法である。この
場合は、Ｋf を１.０ より大きくすると低感度化（タッ
プ切換回数低減），Ｋf を１.０ より小さくすると高感
度化（電圧の質向上）制御できるものである。もちろ
ん、上記した全ての制御係数補正値Ｋf は前記したファ
ジィ推論により求めるものである。
５に示したように、不感帯整定値（本装置で動作できる
偏差Ｖ3 の最小値）をＫf で補正する方法である。この
場合は、Ｋf を１.０ より大きくすると低感度化（タッ
プ切換回数低減），Ｋf を１.０ より小さくすると高感
度化（電圧の質向上）制御できるものである。もちろ
ん、上記した全ての制御係数補正値Ｋf は前記したファ
ジィ推論により求めるものである。
【００９８】以上述べた方法によっても、従来の方法を
積分定数を補正する方法と全く同様に補正制御（高感度
並びに低感度制御）できるものである。
積分定数を補正する方法と全く同様に補正制御（高感度
並びに低感度制御）できるものである。
【００９９】図１８は以上説明した本実施例を機能ブロ
ック図で表わしたものである。図８の従来型ブロック図
と比較すると、線形演算部と制御対象部は全く同一であ
る。状態評価部は従来は偏差値ΔＶにのみ注目していた
のに対し、本発明は前述したように（ａ）〜（ｉ）まで
の項目に注目するようにしている（状態評価項目を多数
設けている）。
ック図で表わしたものである。図８の従来型ブロック図
と比較すると、線形演算部と制御対象部は全く同一であ
る。状態評価部は従来は偏差値ΔＶにのみ注目していた
のに対し、本発明は前述したように（ａ）〜（ｉ）まで
の項目に注目するようにしている（状態評価項目を多数
設けている）。
【０１００】そして本発明は、上記した状態評価項目を
用いると共に制御ルール・メンバーシップ関数を用いて
制御係数（積分定数）補正値Ｋfを、図１８のFuzzy推論
部で求め、従来の線形演算の制御パラメータを補正しよ
うというものである。従って、従来方式に比べ性能は向
上するものである。
用いると共に制御ルール・メンバーシップ関数を用いて
制御係数（積分定数）補正値Ｋfを、図１８のFuzzy推論
部で求め、従来の線形演算の制御パラメータを補正しよ
うというものである。従って、従来方式に比べ性能は向
上するものである。
【０１０１】次に、制御結果の制御性能を評価して、反
復的に制御係数（積分定数）を調整する適応（学習）型
ファジィ制御を応用した場合の実施例について述べる。
復的に制御係数（積分定数）を調整する適応（学習）型
ファジィ制御を応用した場合の実施例について述べる。
【０１０２】図１９は本発明のブロック構成例を示す。
図において機能ブロック１０００，２０００及び３００
０は図１と全く同一の機能ブロックである。すなわち、
1000は偏差積分機能（Ｖ4 ）、２０００は状態評価機
能、３０００は積分定数補正値推論機能である。また、
４０００はタップ切換え要否判断機能であるが、詳細は
後述するが、以下のような判定処理を行う。
図において機能ブロック１０００，２０００及び３００
０は図１と全く同一の機能ブロックである。すなわち、
1000は偏差積分機能（Ｖ4 ）、２０００は状態評価機
能、３０００は積分定数補正値推論機能である。また、
４０００はタップ切換え要否判断機能であるが、詳細は
後述するが、以下のような判定処理を行う。
【０１０３】Ｖ5＞Ｋ・Ｋf・Ｋα Ｖ5；偏差積分値（Ｖ4） Ｋ；積分定数（積分時間整定値×１０％） Ｋf；積分定数補正値 Ｋα；適応（学習）積分定数補正値 （本実施例で新たに求める係数） 図１９の６０００は制御性能評価並びに適応（学習）積
分定数補正値発生制御機能であり、本発明のために付加
したものである。
分定数補正値発生制御機能であり、本発明のために付加
したものである。
【０１０４】本実施例では、機能ブロック１０００，２
０００，３０００の機能及び動作については前記の実施
例（図１）でその詳細を述べたので、本実施例ではこの
部分の説明は省略し、機能ブロック６０００（制御性能
評価並びに適応（学習）積分定数補正値発生制御機能）
を中心に説明する。
０００，３０００の機能及び動作については前記の実施
例（図１）でその詳細を述べたので、本実施例ではこの
部分の説明は省略し、機能ブロック６０００（制御性能
評価並びに適応（学習）積分定数補正値発生制御機能）
を中心に説明する。
【０１０５】図２０には図１９の機能ブロック６０００
の詳細機能ブロック図例を示す。図において、６００は
データ記憶部、６０１は記憶したデータの評価部（制御
性能評価部）、６０２は評価結果に基づいて適応（学
習）積分定数補正値Ｋαを調整・設定するパラメータチ
ューニング部である。
の詳細機能ブロック図例を示す。図において、６００は
データ記憶部、６０１は記憶したデータの評価部（制御
性能評価部）、６０２は評価結果に基づいて適応（学
習）積分定数補正値Ｋαを調整・設定するパラメータチ
ューニング部である。
【０１０６】ここで求める適応（学習）積分定数補正値
Ｋαは、専門家（エキスパート）が制御性能を評価し、
パラメータを調整しているように、本装置に、専門家と
類似した動作をするパラメータ調整用の学習機能を付加
し、これによって補正値Ｋαを求めようとするものであ
る。したがって、このＫαは１つの特徴・要因のみによ
り設定・調整されるものではなく、例えば、以下に示す
種々の周期でそれぞれに設定，変更されるものである。
Ｋαは、専門家（エキスパート）が制御性能を評価し、
パラメータを調整しているように、本装置に、専門家と
類似した動作をするパラメータ調整用の学習機能を付加
し、これによって補正値Ｋαを求めようとするものであ
る。したがって、このＫαは１つの特徴・要因のみによ
り設定・調整されるものではなく、例えば、以下に示す
種々の周期でそれぞれに設定，変更されるものである。
【０１０７】(１) 例えば、ある時間帯毎に変更（学
習）される要因（Ｋα1) (２) １日周期（昨日の制御性能を反映して）で変更さ
れる要因（Ｋα2） (３) 平日と休日などで区別されて変更される要因（Ｋ
α3） (４) 特殊日（祭日，特別行事日など）に変更される要
因（Ｋα4） (５) １週間単位で変更される要因（Ｋα5） (６) １ケ月単位で変更される要因（Ｋα6） (７) 季節単位で変更される要因（Ｋα7） (８) 本装置を設置する場所に応じて変更される要因
（Ｋα8） などがある。
習）される要因（Ｋα1) (２) １日周期（昨日の制御性能を反映して）で変更さ
れる要因（Ｋα2） (３) 平日と休日などで区別されて変更される要因（Ｋ
α3） (４) 特殊日（祭日，特別行事日など）に変更される要
因（Ｋα4） (５) １週間単位で変更される要因（Ｋα5） (６) １ケ月単位で変更される要因（Ｋα6） (７) 季節単位で変更される要因（Ｋα7） (８) 本装置を設置する場所に応じて変更される要因
（Ｋα8） などがある。
【０１０８】従って、Ｋαは上記の全ての要因を反映
し、以下のように表わすことができる。
し、以下のように表わすことができる。
【０１０９】
【数１７】
【０１１０】ここで、Ｋα1〜Ｋα8は値が１.０ の場合
には、制御性能はそのまま（現状維持）を意味し、１.
０ 以下は低感度化（タップ切換回数低減）、１.０ 以
上は高感度化（電圧の質の向上）を意図するものであ
る。
には、制御性能はそのまま（現状維持）を意味し、１.
０ 以下は低感度化（タップ切換回数低減）、１.０ 以
上は高感度化（電圧の質の向上）を意図するものであ
る。
【０１１１】以上述べたようなパラメータ（Ｋα1〜Ｋ
α8）を求め、その周期毎に調整するためには、図２０
に示したデータ記憶部６００、このデータの評価部６０
１で、どのようなデータをどのくらい記憶し、その中か
ら、制御性能を向上させるために、どのような特徴を抽
出し、その特徴をもとにパラメータをチューニングし、
最適パラメータ値をいかに求めるかが非常に重要であ
る。
α8）を求め、その周期毎に調整するためには、図２０
に示したデータ記憶部６００、このデータの評価部６０
１で、どのようなデータをどのくらい記憶し、その中か
ら、制御性能を向上させるために、どのような特徴を抽
出し、その特徴をもとにパラメータをチューニングし、
最適パラメータ値をいかに求めるかが非常に重要であ
る。
【０１１２】したがって、図２０のデータ記憶部には例
えば、以下のようなデータを記憶する。
えば、以下のようなデータを記憶する。
【０１１３】 タップ切換回数（昨日の１日当りの回
数、ある時間帯の回数とその時のＶ3，Ｖ4） 偏差値（Ｖ3＝Ｖ1−Ｖ2)の履歴と最大値，最小値の
発生時間帯とその大きさ ３０分平均電圧誤差（％）、あるいは、５分平均電
圧誤差の最大値，最小値の発生時間帯とその大きさ、 偏差積分値Ｖ4 の履歴と最大値，最小値とその発生
時間帯 以上述べたような記憶データをもとに、図２０の評価部
６０１でそれぞれの特徴を抽出し、前記した係数Ｋα1
〜Ｋα8をそれぞれの係数の周期に対応する時間をかけ
て求める。この値は次の周期で再び求めるまで使用する
ようにする。従って、１日単位で調整される係数は毎日
調整されるし、１週間単位で調整される係数は１週間単
位に調整されるものである。
数、ある時間帯の回数とその時のＶ3，Ｖ4） 偏差値（Ｖ3＝Ｖ1−Ｖ2)の履歴と最大値，最小値の
発生時間帯とその大きさ ３０分平均電圧誤差（％）、あるいは、５分平均電
圧誤差の最大値，最小値の発生時間帯とその大きさ、 偏差積分値Ｖ4 の履歴と最大値，最小値とその発生
時間帯 以上述べたような記憶データをもとに、図２０の評価部
６０１でそれぞれの特徴を抽出し、前記した係数Ｋα1
〜Ｋα8をそれぞれの係数の周期に対応する時間をかけ
て求める。この値は次の周期で再び求めるまで使用する
ようにする。従って、１日単位で調整される係数は毎日
調整されるし、１週間単位で調整される係数は１週間単
位に調整されるものである。
【０１１４】すなわち、本実施例（本発明）は、タップ
切換変圧器の出力を、少ない切換回数で、図４に示した
目標電圧（基準電圧Ｖ2 ）を確保するために、時間帯毎
（例えば、８時〜１０時，１２時〜１３時など）、１日
単位（昨日の制御性能を反映して係数の調整）、１週間
単位（１週間パラメータをチューニングして得られた最
適パラメータ）、季節などに応じて調整される係数をそ
れぞれ設けるようにして、電圧の質の向上をはかると共
に、タップ切換回数の低減をはかるようにしたものであ
る。
切換変圧器の出力を、少ない切換回数で、図４に示した
目標電圧（基準電圧Ｖ2 ）を確保するために、時間帯毎
（例えば、８時〜１０時，１２時〜１３時など）、１日
単位（昨日の制御性能を反映して係数の調整）、１週間
単位（１週間パラメータをチューニングして得られた最
適パラメータ）、季節などに応じて調整される係数をそ
れぞれ設けるようにして、電圧の質の向上をはかると共
に、タップ切換回数の低減をはかるようにしたものであ
る。
【０１１５】図２０のデータ記憶部に入力されている
Ａ，Ｂ及びＫf は図１９のＡ，Ｂ及びＫf と同一のもの
である。すなわち、Ａは図１９、２０００の状態評価結
果であり、前記した（ａ）〜（ｉ）の項目に関するデー
タである。また、Ｂは図１９、３０００の積分定数補正
値推論（ファジィ推論）の途中の値、例えば、図１７に
示したメンバーシップ関数に対するそれぞれの適合度の
値などがある。Ｋf はこれまで説明した積分定数値であ
る。
Ａ，Ｂ及びＫf は図１９のＡ，Ｂ及びＫf と同一のもの
である。すなわち、Ａは図１９、２０００の状態評価結
果であり、前記した（ａ）〜（ｉ）の項目に関するデー
タである。また、Ｂは図１９、３０００の積分定数補正
値推論（ファジィ推論）の途中の値、例えば、図１７に
示したメンバーシップ関数に対するそれぞれの適合度の
値などがある。Ｋf はこれまで説明した積分定数値であ
る。
【０１１６】図２１は、図２０のパラメータチューニン
グ部６０２を、図１の積分定数補正値推論機能３０００
と全く同様の手法（ファジィ推論）で実現するものであ
る。すなわち、前記したＫf は、例えば、０.１ 秒毎に
導出されるのに対し、Ｋαは、ある時間帯だけ、１日に
１回だけ、１週間に１回だけ変更のように制御される係
数である。周期の長い係数はその間に傾向を把握し、最
適値を求めておくようにするものである。
グ部６０２を、図１の積分定数補正値推論機能３０００
と全く同様の手法（ファジィ推論）で実現するものであ
る。すなわち、前記したＫf は、例えば、０.１ 秒毎に
導出されるのに対し、Ｋαは、ある時間帯だけ、１日に
１回だけ、１週間に１回だけ変更のように制御される係
数である。周期の長い係数はその間に傾向を把握し、最
適値を求めておくようにするものである。
【０１１７】本実施例は、制御結果の制御性能（タップ
切換回数と電圧の質）を評価し、反復的に積分定数を調
整するものである。すなわち、反復学習による感度調整
方式である。
切換回数と電圧の質）を評価し、反復的に積分定数を調
整するものである。すなわち、反復学習による感度調整
方式である。
【０１１８】図２１のデータ記憶部，評価部，データ記
憶部に入力されるＡ，Ｂ，Ｋf は図２０と全く同一のも
のである。
憶部に入力されるＡ，Ｂ，Ｋf は図２０と全く同一のも
のである。
【０１１９】すなわち、図２１の実施例は、適応（学
習）積分定数補正値Ｋαもファジィ推論により求めるも
のである。
習）積分定数補正値Ｋαもファジィ推論により求めるも
のである。
【０１２０】次に、制御結果の制御性能を評価して、反
復的に、ファジィ推論により積分定数補正値を求めるフ
ァジィ推論部のメンバーシップ関数及びルールを変更す
る適応（学習）ファジィ制御を応用した実施例を以下に
述べる。
復的に、ファジィ推論により積分定数補正値を求めるフ
ァジィ推論部のメンバーシップ関数及びルールを変更す
る適応（学習）ファジィ制御を応用した実施例を以下に
述べる。
【０１２１】図２２は本発明のブロック構成を示す。図
において、機能ブロック１０００，２０００，３００
０，４０００は図１と全く同一の機能ブロックである。
において、機能ブロック１０００，２０００，３００
０，４０００は図１と全く同一の機能ブロックである。
【０１２２】機能ブロック７０００は図２０，図２１と
ほぼ同じであるが、最終的出力が異なる。図２０，図２
１は最終出力が適応型積分定数補正値Ｋαであったが、
本実施例は、データ記憶，評価までは同じであるが、こ
の評価結果（図２２のＺ）で、図２２の積分定数補正推
論機能３０００（図１の３０００も全く同一）内のメン
バーシップ関数、ルールを評価結果に基づいて変更する
ようにするものである。すなわち、図１０，図１１に示
したようなルール、図１２乃至図１４に示したメンバー
シップ関数をそれぞれ変更するものである。
ほぼ同じであるが、最終的出力が異なる。図２０，図２
１は最終出力が適応型積分定数補正値Ｋαであったが、
本実施例は、データ記憶，評価までは同じであるが、こ
の評価結果（図２２のＺ）で、図２２の積分定数補正推
論機能３０００（図１の３０００も全く同一）内のメン
バーシップ関数、ルールを評価結果に基づいて変更する
ようにするものである。すなわち、図１０，図１１に示
したようなルール、図１２乃至図１４に示したメンバー
シップ関数をそれぞれ変更するものである。
【０１２３】この変更タイミングは、前記（図１９）と
同様に、ある時間帯（例えば、６時〜８時，１２時〜１
３時），１日毎，１週間毎，季節毎などのように変更し
て、これによる積分定数補正値Ｋf を求めるようにする
ものである。従って、図２２の判断機能ブロック４００
０は図１と同様、Ｖ5＞Ｋ・Ｋfを演算するものである。
同様に、ある時間帯（例えば、６時〜８時，１２時〜１
３時），１日毎，１週間毎，季節毎などのように変更し
て、これによる積分定数補正値Ｋf を求めるようにする
ものである。従って、図２２の判断機能ブロック４００
０は図１と同様、Ｖ5＞Ｋ・Ｋfを演算するものである。
【０１２４】すなわち、本実施例は、ある時間帯毎，１
日毎，１週間毎，特異日，休日と平日のちがい、季節毎
などのパラメータ変更を、ファジィ推論による積分定数
補正値Ｋf 導出に含めて行うようにしたものである。
日毎，１週間毎，特異日，休日と平日のちがい、季節毎
などのパラメータ変更を、ファジィ推論による積分定数
補正値Ｋf 導出に含めて行うようにしたものである。
【０１２５】なお、メンバーシップ関数の変更は、メン
バーシップ関数の領域，傾き，形あるいはレベル分割な
ど（例えば、少ない，普通，多い（３分割）を少ない，
やや少ない，普通，やや多い（５分割）に変更）を変更
するものである。
バーシップ関数の領域，傾き，形あるいはレベル分割な
ど（例えば、少ない，普通，多い（３分割）を少ない，
やや少ない，普通，やや多い（５分割）に変更）を変更
するものである。
【０１２６】これまでの実施例は、従来方式の積分定数
をファジィ推論で補正するものであったが、次に、タッ
プ切換指令を直接ファジィ推論で求める実施例について
述べる。
をファジィ推論で補正するものであったが、次に、タッ
プ切換指令を直接ファジィ推論で求める実施例について
述べる。
【０１２７】図２３は本発明のブロック構成を示す。図
において、１００，１１０は図１と同一のものである。
また、２０００，３０００，４０００，６０００は図１
９とほぼ同一である。ちがいだけを以下に述べる。
において、１００，１１０は図１と同一のものである。
また、２０００，３０００，４０００，６０００は図１
９とほぼ同一である。ちがいだけを以下に述べる。
【０１２８】図２３の実施例は、タップ切換指令を直接
ファジィ推論で求めるため、機能ブロック２０００と機
能ブロック４０００が図１及び図１９と多少異なる。
ファジィ推論で求めるため、機能ブロック２０００と機
能ブロック４０００が図１及び図１９と多少異なる。
【０１２９】まず、機能ブロック２０００では、図５に
示した本装置の動作時間特性を実現するために、状態評
価項目の中に、従来の偏差積分値（Ｖ4 ）を入れる。他
は全く同一でよい。
示した本装置の動作時間特性を実現するために、状態評
価項目の中に、従来の偏差積分値（Ｖ4 ）を入れる。他
は全く同一でよい。
【０１３０】また、タップ切換要否判断機能４０００
は、これまでの本発明（実施例）の処理は、例えば、Ｖ
5＞Ｋ・Ｋfあるいは、Ｖ5＞Ｋ・Ｋf・Ｋαを実行してい
たが、本実施例では、ファジィ推論出力（Ｆ0 ）＞判定
定数（Ｈ0 ）を実行するものである。ここで、判定定数
Ｈ0 は前記実施例の積定定数Ｋ（積分時間調定値×１０
％）に対応する値であり、ファジィ推論出力（Ｆ0 ）に
対する換算値である。
は、これまでの本発明（実施例）の処理は、例えば、Ｖ
5＞Ｋ・Ｋfあるいは、Ｖ5＞Ｋ・Ｋf・Ｋαを実行してい
たが、本実施例では、ファジィ推論出力（Ｆ0 ）＞判定
定数（Ｈ0 ）を実行するものである。ここで、判定定数
Ｈ0 は前記実施例の積定定数Ｋ（積分時間調定値×１０
％）に対応する値であり、ファジィ推論出力（Ｆ0 ）に
対する換算値である。
【０１３１】また、図２３の機能ブロック６０００は図
２０，図２１と全く同一のものである。従って、機能ブ
ロック６０００を適用した場合には、２つの実施例が考
えられる。１つは、図１９の実施例であり、積分定数補
正法である。この場合の機能ブロック４０００の演算は
以下のようになる。
２０，図２１と全く同一のものである。従って、機能ブ
ロック６０００を適用した場合には、２つの実施例が考
えられる。１つは、図１９の実施例であり、積分定数補
正法である。この場合の機能ブロック４０００の演算は
以下のようになる。
【０１３２】Ｆ0＞Ｈ0・Ｋα もう１つは、図２２の実施例であり、ファジィ推論部３
０００のメンバーシップ関数、あるいは、ルールを変更
して、ファジィ推論を行い、その結果（Ｆ0′)を出力
し、機能ブロック４０００でＦ0′＞Ｈ0を実行するもの
である。
０００のメンバーシップ関数、あるいは、ルールを変更
して、ファジィ推論を行い、その結果（Ｆ0′)を出力
し、機能ブロック４０００でＦ0′＞Ｈ0を実行するもの
である。
【０１３３】以上、これまでの実施例は、図１９，図２
２，図２３の機能ブロック６０００で学習した結果で、 制御係数（積分定数，積分時間，不感帯）の補正
（変更） メンバーシップ関係の変更 ルールの変更 などの実施例を述べたが、機能ブロック６０００で学習
した結果によって、予め用意しておいたいくつかのパタ
ーン（タイプ）（ルール群，メンバーシップ関数群）の
中から、学習の結果によって、最もよく合致（適合）す
るパターン（タイプ）を選んで使用するように制御して
もよいことは容易に推測できるところのものである。
２，図２３の機能ブロック６０００で学習した結果で、 制御係数（積分定数，積分時間，不感帯）の補正
（変更） メンバーシップ関係の変更 ルールの変更 などの実施例を述べたが、機能ブロック６０００で学習
した結果によって、予め用意しておいたいくつかのパタ
ーン（タイプ）（ルール群，メンバーシップ関数群）の
中から、学習の結果によって、最もよく合致（適合）す
るパターン（タイプ）を選んで使用するように制御して
もよいことは容易に推測できるところのものである。
【０１３４】すなわち、機能ブロック６０００の学習
を、予め用意してあるいくつかのパターン（タイプ）の
選択情報に使用するようにするものである。
を、予め用意してあるいくつかのパターン（タイプ）の
選択情報に使用するようにするものである。
【０１３５】例えば、都市タイプと郡部タイプのルー
ル，メンバーシップ関数を予め用意しておき、学習によ
って、どちらのタイプを使用するかを決定するようにす
るものである。また、必要によっては交互に使用するよ
うにしてもよいことは言うまでもない。
ル，メンバーシップ関数を予め用意しておき、学習によ
って、どちらのタイプを使用するかを決定するようにす
るものである。また、必要によっては交互に使用するよ
うにしてもよいことは言うまでもない。
【０１３６】さらには、 タップ切換回数低減形 電圧の質向上形 タップ切換回数低減、かつ、電圧の質向上形 などのルール，メンバーシップ関数群を用意しておき、
学習結果により、どの形（タイプ）を使用するかを決定
するようにするなどは、容易に推測できるところのもの
である。
学習結果により、どの形（タイプ）を使用するかを決定
するようにするなどは、容易に推測できるところのもの
である。
【０１３７】また、これまでの実施例の全てのファジィ
推論部の実施タイミングについては特にふれなかった
が、マイクロコンピュータ（あるいは計算機）の処理能
力に合せ、毎サンプルデータに対して行ってもよいし、
ある条件が成立したときのみ行うようにしてもよいこと
は言うまでもない。
推論部の実施タイミングについては特にふれなかった
が、マイクロコンピュータ（あるいは計算機）の処理能
力に合せ、毎サンプルデータに対して行ってもよいし、
ある条件が成立したときのみ行うようにしてもよいこと
は言うまでもない。
【０１３８】
【発明の効果】本発明によれば、負荷の変動によって電
圧パターンが変動する環境下でも、目標電圧を高精度に
維持（電圧の質の向上）するだけでなく、タップ切換回
数も大幅に低減できる。したがって、タップ切換変圧器
の長寿命化・高信頼化が実現できる。
圧パターンが変動する環境下でも、目標電圧を高精度に
維持（電圧の質の向上）するだけでなく、タップ切換回
数も大幅に低減できる。したがって、タップ切換変圧器
の長寿命化・高信頼化が実現できる。
【０１３９】さらに、運転実績を積むにつれて装置が自
己成長していくので、設置場所によって異なる目標電圧
（電圧パターン）に対しても装置が常に最適な制御がで
きるので、いかなる需要家に対しても一定の電圧を安定
に供給することができる。すなわち、電圧の質の向上が
図れる。
己成長していくので、設置場所によって異なる目標電圧
（電圧パターン）に対しても装置が常に最適な制御がで
きるので、いかなる需要家に対しても一定の電圧を安定
に供給することができる。すなわち、電圧の質の向上が
図れる。
【図１】本発明の一実施例を示すもので、ファジィ推論
を用いた装置のブロック図である。
を用いた装置のブロック図である。
【図２】本装置のデータ読込み概要図である。
【図３】偏差積分の概要を示す図である。
【図４】基準電圧（目標電圧）の設定例を示す図であ
る。
る。
【図５】本装置の動作特性例を示す図である。
【図６】公知の整定変更の例を示す図である。
【図７】本装置のハードウェアブロック構成図である。
【図８】従来装置の機能ブロック図である。
【図９】制御規則構造図である。
【図１０】電圧の質向上のルールを示す図である。
【図１１】タップ切換回数低減ルールを示す図である。
【図１２】入力変数及び出力変数のメンバーシップ関数
を示す図である。
を示す図である。
【図１３】入力変数及び出力変数のメンバーシップ関数
を示す図である。
を示す図である。
【図１４】入力変数及び出力変数のメンバーシップ関数
を示す図である。
を示す図である。
【図１５】目標電圧と入力変数（目標電圧切換時刻まで
の時間）のメンバーシップ関数を示す図である。
の時間）のメンバーシップ関数を示す図である。
【図１６】制御ルールを示す図である。
【図１７】ファジイ推論動作説明図である。
【図１８】本装置の機能ブロック図である。
【図１９】適応（学習）形装置のブロック構成図（係数
補正タイプ）である。
補正タイプ）である。
【図２０】制御性能評価機能のブロック構成図である。
【図２１】制御性能評価機能の他のブロック構成図であ
る。
る。
【図２２】適応（学習）形装置のブロック構成図であ
る。
る。
【図２３】ファジィ推論直接駆動型装置のブロック構成
図である。
図である。
３０…メンバシップ関数、３１…推論ルール、１０００
…偏差積分機能、2000…系統電圧状態評価機能、３００
０…積分定数補正値推論機能、４０００…判断機能。
…偏差積分機能、2000…系統電圧状態評価機能、３００
０…積分定数補正値推論機能、４０００…判断機能。
フロントページの続き (72)発明者 平澤 邦夫 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 松井 義明 茨城県日立市国分町一丁目１番１号 株 式会社 日立製作所 国分工場内 (56)参考文献 特開 平４−251525（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−117572（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−206142（ＪＰ，Ａ)
Claims (16)
- 【請求項１】電力系統電圧を目標電圧値に維持するよ
う、前記電力系統に接続された変圧器のタップを制御す
るタップ制御手段を備えた系統電圧制御装置において、 前記タップ制御手段はファジイ推論手段を備え、前記タ
ップ制御手段によるタップ切替え回数、および実際の電
力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、該切替え回数
および電圧偏差を評価して前記ファジイ推論手段のメン
バシップ関数を変化させることを特徴とする系統電圧制
御装置。 - 【請求項２】請求項第１項の系統電圧制御装置におい
て、前記タップ制御手段によるタップ切替え回数、およ
び実際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、該
切替え回数および電圧偏差を評価して前記ファジイ推論
手段のルールを変化させることを特徴とする系統電圧制
御装置。 - 【請求項３】電力系統電圧を目標電圧値に維持するよ
う、前記電力系統に接続された変圧器のタップを制御す
るタップ制御手段を備えた系統電圧制御装置において、 前記タップ制御手段はファジイ推論手段を備え、前記タ
ップ制御手段によるタップ切替え回数、および実際の電
力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、該切替え回数
および電圧偏差を評価して前記ファジイ推論手段のルー
ルを変化させることを特徴とする系統電圧制御装置。 - 【請求項４】請求項第３項の系統電圧制御装置におい
て、前記タップ制御手段によるタップ切替え回数、およ
び実際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、該
切替え回数および電圧偏差を評価して前記ファジイ推論
手段のメンバシップ関数を変化させることを特徴とする
系統電圧制御装置。 - 【請求項５】電力系統電圧を目標電圧値に維持するよ
う、前記電力系統に接続された変圧器のタップを制御す
るタップ制御手段を備えた系統電圧制御装置において、 前記タップ制御手段は実際の電力系統電圧と目標電圧と
の偏差を積分演算する 電圧状態評価手段と、該電圧状態
評価手段からの出力信号を用いるファジイ推論手段を備
え、 前記ファジイ推論手段の結果により前記積分演算の積分
定数を変化させることを特徴とする系統電圧制御装置。 - 【請求項６】請求項第５項の系統電圧制御装置におい
て、前記タップ制御手段によるタップ切替え回数、およ
び実際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、該
切替え回数および電圧偏差を評価して前記ファジイ推論
手段のルールを変化させることを特徴とする系統電圧制
御装置。 - 【請求項７】請求項第５項または第６項の系統電圧制御
装置において、前記タップ制御手段によるタップ切替え
回数、および実際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を
検出し、該切替え回数および電圧偏差を評価して前記フ
ァジイ推論手段のメンバシップ関数を変化させることを
特徴とする系統電圧制御装置。 - 【請求項８】電力系統電圧を目標電圧値に維持するよ
う、前記電力系統に接続された変圧器のタップを制御す
るタップ制御手段を備えた系統電圧制御装置において、 前記タップ制御手段は実際の電力系統電圧と目標電圧と
の偏差に基づいて電圧状態を評価する電圧状態評価手段
と、該電圧状態評価手段からの出力信号を用いるファジ
イ推論手段を備え、 該ファジイ推論手段によるタップ切替え回数、および実
際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、 該切替え回数および電圧偏差を評価して前記電圧状態評
価手段の感度を調整することを特徴とする系統電圧制御
装置。 - 【請求項９】請求項第８項の系統電圧制御装置におい
て、前記タップ制御手段によるタップ切替え回数、およ
び実際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、該
切替え回数および電圧偏差を評価して前記ファジイ推論
手段のルールを変化させることを特徴とする系統電圧制
御装置。 - 【請求項１０】請求項第８項または第９項の系統電圧制
御装置において、前記タップ制御手段によるタップ切替
え回数、および実際の電力系統電圧と目標電圧との偏差
を検出し、該切替え回数および電圧偏差を評価して前記
ファジイ推論手段のメンバシップ関数を変化させること
を特徴とする系統電圧制御装置。 - 【請求項１１】電力系統電圧を目標電圧値に維持するよ
う、前記電力系統に接続された変圧器のタップをファジ
イ推論により制御する系統電圧制御方法において、 前記タップの切替え回数、および実際の電力系統電圧と
目標電圧との偏差を検出し、該切替え回数および電圧偏
差を評価して前記ファジイ推論手段のメンバシップ関数
を変化させることを特徴とする系統電圧制御方法。 - 【請求項１２】請求項第１項の系統電圧制御方法におい
て、 前記タップの切替え回数、および実際の電力系統電圧と
目標電圧との偏差を検出し、該切替え回数および電圧偏
差を評価して前記ファジイ推論のルールを変化させるこ
とを特徴とする系統電圧制御方法。 - 【請求項１３】電力系統電圧を目標電圧値に維持するよ
う、前記電力系統に接続された変圧器のタップをファジ
イ推論により制御する系統電圧制御方法において、 前記タップ制御手段によるタップ切替え回数、および実
際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、該切替
え回数および電圧偏差を評価して前記ファジイ推論手段
のルールを変化させることを特徴とする系統電圧制御方
法。 - 【請求項１４】請求項第１３項の系統電圧制御方法にお
いて、 前記タップの切替え回数、および実際の電力系統電圧と
目標電圧との偏差を検出し、該切替え回数および電圧偏
差を評価して前記ファジイ推論のメンバシップ関数を変
化させることを特徴とする系統電圧制御方法。 - 【請求項１５】電力系統電圧を目標電圧値に維持するよ
う、前記電力系統に接続された変圧器 のタップをファジ
イ推論により制御する系統電圧制御方法において、 実際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を積分演算する
ことにより電圧状態評価し、 該電圧状態評価結果を入力して前記ファジイ推論は制御
を行い、 該ファジイ推論の結果により前記積分演算の積分定数を
変化させることを特徴とする系統電圧制御方法。 - 【請求項１６】電力系統電圧を目標電圧値に維持するよ
う、前記電力系統に接続された変圧器のタップをファジ
イ推論により制御する系統電圧制御方法において、 前記タップ制御手段は実際の電力系統電圧と目標電圧と
の偏差に基づいて電圧状態を評価し、該評価結果を前記
ファジイ推論は入力し、 該ファジイ推論制御によるタップ切替え回数、および実
際の電力系統電圧と目標電圧との偏差を検出し、 該切替え回数および電圧偏差を評価して前記電圧状態を
評価するときの感度を調整することを特徴とする系統電
圧制御方法。
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| US5534766A (en) * | 1994-04-01 | 1996-07-09 | General Electric Company | Fuzzy logic power supply controller |
| CA2188674A1 (en) * | 1994-04-29 | 1995-11-09 | Robert Anthony Schlueter | Method for improving voltage stability security in a power transmission system |
| CA2188678A1 (en) * | 1994-04-29 | 1995-11-09 | Robert Anthony Schlueter | Method for performing a voltage stability security assessment for a power transmission system |
| GB9501432D0 (en) * | 1995-01-25 | 1995-03-15 | Foxboro The Company | Controller and method for controlling electrical supergrid transformer voltage |
| US5646512A (en) * | 1995-08-30 | 1997-07-08 | Beckwith; Robert W. | Multifunction adaptive controls for tapswitches and capacitors |
| US6108226A (en) * | 1996-06-24 | 2000-08-22 | Ghosh; Ramit | Voltage selection apparatus and methods |
| ATE263449T1 (de) * | 1997-12-09 | 2004-04-15 | Robert Wallace Beckwith | Adaptive multifunktionssteuerungen für stufenschalter und kondensatoren |
| JP3955758B2 (ja) * | 2001-12-28 | 2007-08-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無効電力補償装置 |
| US20040158417A1 (en) * | 2002-11-06 | 2004-08-12 | Bonet Antonio Trias | System and method for monitoring and managing electrical power transmission and distribution networks |
| US7519506B2 (en) * | 2002-11-06 | 2009-04-14 | Antonio Trias | System and method for monitoring and managing electrical power transmission and distribution networks |
| ES2356760B1 (es) * | 2009-03-26 | 2012-03-01 | Instituto De Tecnolog�?A Eléctrica Ite | Dispositivo de gestión integral de microproducción de energ�?a eléctrica. |
| CN101924369B (zh) * | 2010-09-07 | 2014-08-13 | 沈阳博来德滋电子科技有限公司 | 智能低压读表动态无功补偿方法 |
| JP5394421B2 (ja) * | 2011-02-21 | 2014-01-22 | 中国電力株式会社 | 電圧管理装置、電圧管理方法および電圧管理プログラム |
| US8531173B2 (en) * | 2011-03-31 | 2013-09-10 | General Electric Company | System and method for operating a tap changer |
| FI123823B (fi) * | 2011-11-01 | 2013-11-15 | Sandvik Mining & Constr Oy | Kaivosajoneuvo |
| US9563722B2 (en) | 2012-11-13 | 2017-02-07 | Gridquant, Inc. | Sigma algebraic approximants as a diagnostic tool in power networks |
| WO2014187501A1 (de) * | 2013-05-24 | 2014-11-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Energieverteilnetz und verfahren zu dessen betrieb |
| US9400512B2 (en) | 2013-12-17 | 2016-07-26 | General Electric Company | System and method for operating an on load tap changer for regulating voltage on an electric power system |
| CN103997038A (zh) * | 2014-05-27 | 2014-08-20 | 广西电网公司桂林供电局 | 供基于模糊理论的配电网实时状态估计的装置 |
| CN104333007B (zh) * | 2014-11-05 | 2017-01-25 | 国家电网公司 | 一种基于主从结构的无功电压控制器 |
| WO2016100934A1 (en) * | 2014-12-18 | 2016-06-23 | Ali Mohd Hasan | Apparatus for mitigation of adverse effects of geomagnetically induced currents on transformers |
| US20160268811A1 (en) * | 2015-03-10 | 2016-09-15 | Utilidata, Inc. | Systems and methods for secondary voltage loss estimator |
| US10185295B2 (en) * | 2015-09-30 | 2019-01-22 | Osram Sylvania Inc. | Dynamic control of switching frequency in a switch mode power converter |
| US10048709B2 (en) | 2016-09-19 | 2018-08-14 | General Electric Company | System and method for regulation of voltage on an electric power system |
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