JP3318509B2 - Static var compensator - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電力系統に接続
する静止形無効電力補償装置およびその装置を有する電
力システムに関する。The present invention relates to a static var compensator connected to a power system and a power system having the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】大容量モータ等が接続されている電力系
統においては、大容量モータの起動時等に大きな電圧変
動が生じる。このような大容量で急変な負荷変動による
電圧変動を抑制するのに有効な装置の一つが静止形無効
電力補償装置であり、系統電圧が低下している場合には
進み無効電力を供給し、また、系統電圧が上昇している
場合には遅れ無効電力を供給して系統の電圧変動を補償
するものである。2. Description of the Related Art In a power system to which a large-capacity motor or the like is connected, large voltage fluctuations occur when the large-capacity motor is started. One of the effective devices for suppressing the voltage fluctuation due to such a large capacity and a sudden load fluctuation is a static var compensator, and when the system voltage is reduced, it supplies a leading reactive power, In addition, when the system voltage is rising, delayed reactive power is supplied to compensate for system voltage fluctuations.

【０００３】以下に従来の静止形無効電力補償装置につ
いて説明する。図１２は従来の静止形無効電力補償装置
を示すものである。２は無効電力制御回路、４は電力系
統、５は制御装置、６は計器用変圧器、２１は第１のリ
アクトル、２４は位相制御スイッチ手段、２５はコンデ
ンサ、２６は第２のリアクトル、５１は電圧検出部、５
２は設定電圧記憶部、５３は電圧一定制御部である。[0003] A conventional static var compensator will be described below. FIG. 12 shows a conventional static var compensator. 2 is a reactive power control circuit, 4 is a power system, 5 is a control device, 6 is an instrument transformer, 21 is a first reactor, 24 is a phase control switch, 25 is a capacitor, 26 is a second reactor, 51 Are voltage detectors, 5
2 is a set voltage storage unit, and 53 is a constant voltage control unit.

【０００４】以上のように構成された従来の静止形無効
電力補償装置（ＳＶＣ）について、以下その動作につい
て説明する。計器用変圧器６に印加された電力系統４の
系統電圧に対応した電圧を電圧検出部５１で検出し、系
統電圧が低下した場合は、電圧一定制御部５３により無
効電力制御回路２の位相制御スイッチ手段２４を制御し
て進み無効電力を供給し、逆に電圧が上昇した場合に
は、遅れ無効電力を供給して系統電圧が設定電圧記憶部
５２の設定電圧を維持するように電圧一定制御を行う。
具体的には、計器用変圧器６の出力は電圧検出部５１を
通して系統電圧値に変換され、その出力は設定電圧記憶
部５２の電圧設定値と比較され、その差分が電圧一定制
御部５３に入力される。電圧一定制御部５３では電圧差
分値が０になるように位相制御スイッチ手段２４を制御
して無効電力制御を行う。The operation of the conventional static var compensator (SVC) configured as described above will be described below. The voltage corresponding to the system voltage of the power system 4 applied to the instrument transformer 6 is detected by the voltage detection unit 51, and when the system voltage decreases, the phase control of the reactive power control circuit 2 is performed by the constant voltage control unit 53. The switch means 24 is controlled to supply leading reactive power, and conversely, when the voltage rises, delay reactive power is supplied to maintain the system voltage at the set voltage in the set voltage storage unit 52 so as to maintain the voltage constant. I do.
Specifically, the output of the instrument transformer 6 is converted into a system voltage value through the voltage detection unit 51, the output is compared with the voltage set value of the set voltage storage unit 52, and the difference is sent to the voltage constant control unit 53. Is entered. The constant voltage control section 53 controls the phase control switch means 24 so that the voltage difference value becomes 0, and performs reactive power control.

【０００５】このようにして無効電力を供給することに
より、電力系統４の系統電圧の変動を抑制することがで
きる。図１３は従来例の動作説明図であり、同図（ａ）
は需要電力（ｋＷ）に対する設定電圧（Ｖ）であり、同
図（ｂ）は需要電力（ｋＷ）に対する無効電力（kvar）
であり、電力系統の需要が一定の割合で徐々に増加した
と仮定した場合を示す。このように、従来の静止形無効
電力補償装置は低速の負荷変動に対しても容量を全て使
用して電圧一定制御を行うため、容量が上限値付近にあ
る時に大容量の急変な負荷が発生したとき、電圧補償が
殆ど行われず、大きな電圧変動が発生する。[0005] By supplying the reactive power in this manner, fluctuations in the system voltage of the power system 4 can be suppressed. FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the conventional example, and FIG.
Is a set voltage (V) with respect to demand power (kW), and FIG. 3B is a reactive power (kvar) with respect to demand power (kW).
This shows a case where it is assumed that the demand of the power system gradually increases at a constant rate. As described above, the conventional static var compensator performs constant voltage control using all the capacitances even at low-speed load fluctuations, so that when the capacitance is near the upper limit, a large sudden change in load occurs. In this case, voltage compensation is hardly performed, and a large voltage fluctuation occurs.

【０００６】特に６．６ｋＶ系の配電線において電圧変
動が問題となるような配電線には通常ＳＶＲ（Step Vol
tage Regulator :自動電圧調整装置）が設置されてい
る。ＳＶＲとは複数段のタップを有するタップ付き単巻
きトランスのＶ結線またはスター結線で構成され、あら
かじめ設定された目標点の電圧がある設定値範囲内にな
るようにタップを自動変更する配電線の電圧安定化装置
である。ＳＶＲは機械式接点制御のため寿命を考慮して
応答を数十秒と遅く設定してある。ＳＶＲが既に設置さ
れている配電線に静止形無効電力補償装置を設置してＳ
ＶＲと静止形無効電力補償装置を併用する場合、静止形
無効電力補償装置の方が応答が速いため、負荷変動によ
る電圧補正についてまず静止形無効電力補償装置が追従
して電圧を一定にする。そして静止形無効電力補償装置
の電力限界値を超えて（いわば振り切れて）電圧が変動
すると初めてＳＶＲが動作する。従って、静止形無効電
力補償装置を設置するとＳＶＲの切替回数が抑えられて
ＳＶＲの活用が不充分になり、かつ静止形無効電力補償
装置が容量限界値を超えていることが多くなる。このよ
うな時に大容量の急変な負荷が発生すると、電圧補償が
殆ど行われず、大きな電圧変動が発生する。[0006] In particular, SVR (Step Vol.) Is usually used for a distribution line in which voltage fluctuation becomes a problem in a 6.6 kV system distribution line.
tage Regulator: automatic voltage regulator). The SVR is a distribution line that is configured by V connection or star connection of a single-turn transformer with taps having a plurality of taps, and automatically changes taps so that a voltage at a preset target point falls within a set value range. It is a voltage stabilizer. In the SVR, the response is set as slow as several tens of seconds in consideration of the life because of mechanical contact control. Install a static var compensator on the distribution line where the SVR has already been installed.
When the VR and the static var compensator are used in combination, the static var compensator has a faster response, so that the static var compensator first follows the voltage correction due to the load fluctuation to make the voltage constant. Then, the SVR operates only when the voltage fluctuates beyond the power limit value of the static var compensator (so to speak). Therefore, when the static var compensator is installed, the number of times of switching of the SVR is suppressed, the utilization of the SVR becomes insufficient, and the static var compensator often exceeds the capacity limit value. In such a case, when a large-capacity sudden load occurs, voltage compensation is hardly performed and large voltage fluctuation occurs.

【０００７】以上のような静止形無効電力補償装置とＳ
ＶＲの動作の関係を図１４の配電線系統で検証する。但
し、実配電線の変わりに模擬配電線系統を用いてシミュ
レ−ションを行った。模擬配電線系統は実配電線系統に
対して電圧は１／３０倍，容量は１／２００倍とし、配
電線は２ｋｍ毎の抵抗とインダクタンスの集中定数で構
成した。３０は変電所であり送り出し電圧は６８００Ｖ
とした。ＳＶＲ３１は６ｋｍ地点に設置され、タップ幅
１３５Ｖ，目標点は１２ｋｍ地点で目標電圧は６６００
Ｖ±１．５％という設定にした。静止形無効電力補償装
置４２は末端の１８ｋｍ地点に設置され容量６００ｋｖ
ａｒであり、設定電圧は６４８０Ｖとした。３２，３
３，３４，３５は３５０ｋＷ，力率１の負荷１０，１
２，１４，１６であり、１０ｋｍ地点から１６ｋｍ地点
まで２ｋｍ毎に設置され、それぞれスイッチ３７，３
８，３９，４０で入切できるようにした。これらの負荷
１０，１２，１４，１６は配電線に分布する低速に変化
する負荷を想定した。３６は３５０ｋＷ遅れ力率０．７
の負荷１８であり、スイッチ４１をある時間だけ投入す
ることにより大容量モ−タの起動時等に発生する大容量
の急変な負荷を想定した。The above static var compensator and S
The relationship of the operation of VR will be verified with the distribution line system of FIG. However, the simulation was performed using a simulated distribution line system instead of the actual distribution line. The voltage of the simulated distribution system was 1/30 times and the capacity was 1/200 that of the actual distribution system. The distribution line was composed of lumped constants of resistance and inductance every 2 km. Reference numeral 30 denotes a substation, and the delivery voltage is 6,800 V
And The SVR 31 is installed at a point of 6 km, the tap width is 135 V, the target point is 12 km, and the target voltage is 6600.
V ± 1.5%. The static var compensator 42 is installed at the terminal 18km point and has a capacity of 600kv.
ar, and the set voltage was 6480V. 32,3
3, 34, 35 are 350 kW, power factor 1 load 10,1
2, 14 and 16 are installed every 2 km from the 10 km point to the 16 km point, and switches 37 and 3 are respectively provided.
8, 39, 40 can be turned on and off. These loads 10, 12, 14, 16 are assumed to be low-speed changing loads distributed on the distribution line. 36 is 350kW delayed power factor 0.7
The load 18 is assumed to be a large-capacity sudden change load that occurs when the large-capacity motor is started by turning on the switch 41 for a certain period of time.

【０００８】以上のような模擬配電線系統で従来例の静
止形無効電力補償装置の動作をシミュレーションした結
果を図１５に示す。図１５（ａ）の静止形無効電力補償
装置の電圧（ＳＶＣ電圧）は静止形無効電力補償装置の
設置点の電圧の時間変化を示し、図１５（ｂ）の静止形
無効電力補償装置の出力（ＳＶＣ出力）は静止形無効電
力補償装置４２の無効電力出力の時間変化を示す。時間
軸は１０秒／division（目盛り）である。初期状態は１
６ｋｍ地点の負荷１６のみが入っていて、ＳＶＲ３１の
初期タップは素通し位置とする。まず、低速な負荷変動
を模擬して、１４ｋｍ地点から１２ｋｍ地点の負荷１
４，１２を順次投入していくと静止形無効電力補償装置
は順次２００ｋｖａｒ、４００ｋｖａｒと、進み無効電
力を発生し設置点電圧を一定に保つ。従って、ＳＶＲ３
１の目標点１２ｋｍ地点の電圧もほぼ一定に保たれてい
るためタップは変わらない。次に時点ｔ₁₁で１０ｋｍ地
点の負荷１０を投入すると静止形無効電力補償装置４２
は進み側に電力限界値を超えて電圧が下がる。このため
時点ｔ₁₂でＳＶＲ３１のタップが一段上がる。すると静
止形無効電力補償装置４２は電力限界値を超えた状態
（振り切れ状態）が解除されて電圧を一定にできる。し
かしこの状態では静止形無効電力補償装置４２の無効電
力出力は進み側の電力限界値付近にあるので、ここでた
とえば時点ｔ₁₃で大容量の急変な負荷（１８ｋｍ地点の
負荷１８）が投入されると、静止形無効電力補償装置４
２による電圧変動補償は殆ど行われず、大きな電圧降下
Ｐが発生する。ここでは図１５（ａ）のように６０６０
Ｖまで落ち込み定格電圧６６００Ｖの８．２％も電圧が
下がっている。FIG. 15 shows a result of simulating the operation of the conventional static var compensator with the above simulated distribution line system. The voltage (SVC voltage) of the static var compensator in FIG. 15A shows the time change of the voltage at the installation point of the static var compensator, and the output of the static var compensator in FIG. (SVC output) indicates a time change of the reactive power output of the static var compensator 42. The time axis is 10 seconds / division (scale). Initial state is 1
Only the load 16 at the point of 6 km is included, and the initial tap of the SVR 31 is set at the plain position. First, the load 1 from the 14 km point to the 12 km point was simulated by slow load fluctuation.
When 4 and 12 are sequentially applied, the static var compensator sequentially generates 200 kvar and 400 kvar, generates reactive power, and keeps the installation point voltage constant. Therefore, SVR3
The tap at the target point of 12 km is also kept substantially constant, so that the tap does not change. Next, when the load 10 at the point of 10 km is applied at time t ₁₁ , the static type reactive power compensator 42
On the leading side exceeds the power limit and the voltage drops. Tap of this order at the time t ₁₂ SVR31 one step up. Then, the state in which the static type reactive power compensator 42 exceeds the power limit value (runaway state) is released, and the voltage can be kept constant. However, since in this state is near the power limit value of the reactive power output goes side of the static var compensator 42, wherein for example large sudden change load at time t ₁₃ (load of 18km point 18) is turned on Then, the static var compensator 4
2, voltage fluctuation compensation is hardly performed, and a large voltage drop P occurs. Here, as shown in FIG.
The voltage drops to 8.2 V, which is 8.2% of the rated voltage of 6600 V.

【０００９】以上のシミュレーション結果から分かるよ
うに、低速の負荷変動に対してＳＶＲより静止形無効電
力補償装置の方が速く追従して電圧を一定に保つため、
ＳＶＲのタップは殆ど上昇せず、また静止形無効電力補
償装置は無効電力出力の限界値付近で動作することにな
る。この状態でさらに大容量の急変な負荷が発生した場
合には大きな電圧変動が発生する。要するに従来の静止
形無効電力補償装置ではＳＶＲの機能を有効に活用でき
ないことが発生する。As can be seen from the above simulation results, the static type reactive power compensator follows the slower load fluctuation faster than the SVR and keeps the voltage constant.
The tap of the SVR hardly rises, and the static var compensator operates near the limit value of the reactive power output. In this state, when a large-capacity sudden load occurs, a large voltage fluctuation occurs. In short, the conventional static var compensator cannot effectively utilize the SVR function.

【００１０】以上、ＳＶＲと静止形無効電力補償装置の
関係について述べてきたが、他の段階的な電圧制御を行
う機器、例えば単体或いは複数のコンデンサとスイッチ
素子で電圧制御を行う装置や、単体或いは複数のリアク
トルとスイッチ素子で電圧制御を行う装置や、それらの
複合装置などと、従来の静止形無効電力補償装置を同一
配電線で併用する場合にも同じような弊害が発生するこ
とがある。Although the relationship between the SVR and the static var compensator has been described above, other devices for performing stepwise voltage control, such as a device for performing voltage control with a single or a plurality of capacitors and switch elements, Alternatively, a similar problem may occur when a conventional static var compensator is used in combination with a device that performs voltage control with a plurality of reactors and switch elements, or a composite device thereof, on the same distribution line. .

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】静止形無効電力補償装
置は電圧を一定にする制御を行っているので、負荷の変
化に伴う電圧変動を抑制するために無効電力を電力系統
に供給する。その結果、静止形無効電力補償装置の出力
が出力容量の上下の限界値あるいはその近傍になること
があり、そのような状態で大容量の急変な負荷が発生し
た場合には、静止形無効電力補償装置は補償効果を発揮
できず電力系統に大きな電圧変動が生じてしまうことに
なる。Since the static var compensator performs control to keep the voltage constant, it supplies reactive power to the power system in order to suppress voltage fluctuations due to load changes. As a result, the output of the static reactive power compensator may be at or near the upper and lower limit values of the output capacity, and in such a case, when a large capacity sudden load occurs, the static reactive power The compensator cannot exhibit the compensation effect, and a large voltage fluctuation occurs in the power system.

【００１２】また、従来の技術での模擬配電線でのシミ
ュレ−ションでも説明したように、ＳＶＲと静止形無効
電力補償装置を同一配電線で併用した場合に、ＳＶＲの
機能が充分働かずかつ静止形無効電力補償装置は容量が
不足して、大容量の急変な負荷に対して大きな電圧変動
を生じることがある。この発明は、上記従来の問題点を
解決するもので、大容量の急変な負荷の変動による大き
な電圧変動を補償することができる静止形無効電力補償
装置を提供することを目的とする。Further, as described in the simulation with a simulated distribution line in the prior art, when the SVR and the static var compensator are used together in the same distribution line, the function of the SVR does not work sufficiently and The static type reactive power compensator may have a shortage of capacity and generate large voltage fluctuations for a large-capacity sudden load. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a static var compensator capable of compensating for a large voltage fluctuation caused by a sudden change in a large-capacity load.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項１記載の静止形無
効電力補償装置は、電力系統に接続されて無効電力発生
量を制御する無効電力制御回路と、電力系統の電圧を検
出する電圧検出部と、無効電力制御回路の入力電流を検
出する電流検出部と、電圧検出部の出力および電流検出
部の出力より無効電力を検出する無効電力検出部と、設
定電圧を記憶し設定電圧を変更可能な設定電圧記憶部
と、電圧検出部の出力を入力し電力系統の電圧が設定電
圧になるように無効電力制御回路を制御する電圧一定制
御部と、無効電力検出部の出力を入力して無効電力制御
回路の無効電力が所定の目標範囲内になるように設定電
圧記憶部の設定電圧を、設定電圧に対して常に電圧一定
制御を継続するように逐次変更する制御部とを備え、出
力に余裕を持たせたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a static var compensator connected to a power system for controlling the amount of reactive power generated, and a voltage detector for detecting a voltage of the power system. , A current detector for detecting the input current of the reactive power control circuit, a reactive power detector for detecting the reactive power from the output of the voltage detector and the output of the current detector, and storing the set voltage and changing the set voltage A possible set voltage storage unit, a constant voltage control unit that inputs the output of the voltage detection unit and controls the reactive power control circuit so that the voltage of the power system becomes the set voltage, and inputs the output of the reactive power detection unit The set voltage in the set voltage storage unit is always constant with respect to the set voltage so that the reactive power of the reactive power control circuit falls within the predetermined target range.
And a control unit for sequentially changed to continue the control, out
It has a margin of power .

【００１４】請求項１記載の静止形無効電力補償装置に
よれば、設定電圧に対して常に電圧一定制御を継続しな
がら、低速な負荷変動に対して設定電圧を変化し、無効
電力出力をある目標範囲内に保持するように動作して静
止形無効電力補償装置の出力に余裕を持たせている。そ
して大容量の急変な負荷の変動に対しては静止形無効電
力補償装置の保持されている無効電力容量を充分に活用
して電圧変動を抑えそれを補償することができる。According to the static var compensator of the first aspect, the set voltage is changed in response to a low-speed load change while constantly maintaining the voltage constant control with respect to the set voltage, and the reactive power output is provided. It operates so as to be kept within the target range, so that the output of the static var compensator has a margin. With respect to large-capacity sudden changes in load, the reactive power capacity held by the static type reactive power compensator can be sufficiently utilized to suppress voltage fluctuation and compensate for it.

【００１５】請求項２記載の静止形無効電力補償装置
は、請求項１において、設定電圧の上限値および下限値
を設定するリミッタ部を有するものである。請求項２記
載の静止形無効電力補償装置によれば、請求項１の効果
のほか、設定電圧を変更する場合に、設定電圧が無制限
に変わって行くことを防止し、電力系統の電圧が極端に
大きく変動することを防止することができる。According to a second aspect of the present invention, there is provided a static var compensator having a limiter for setting an upper limit value and a lower limit value of a set voltage. According to the static var compensator according to the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, when the set voltage is changed, the set voltage is prevented from changing indefinitely, and the voltage of the power system becomes extremely high. Large fluctuations can be prevented.

【００１６】請求項３記載の静止形無効電力補償装置
は、請求項１または請求項２において、制御部が、無効
電力制御回路の無効電力が目標範囲にあるか否かを判断
し、目標範囲外になると目標範囲内となるまで所定時間
ごとに設定電圧を所定の刻み幅で変化する処理を行なう
ものである。請求項３記載の静止形無効電力補償装置に
よれば、請求項１または請求項２の効果のほか、所定時
間および設定電圧の所定の刻み幅を適切に設定すること
により、電力系統の負荷の特徴にあった制御を実現する
ことができ、とくに設定電圧を変えて行く周期を大容量
の急変な負荷の発生時間より長く設定すれば、その間で
設定電圧の変更は行われないので、大容量急変負荷によ
る電圧変動の補償を効果的に行うことができる。According to a third aspect of the present invention, in the static var compensator according to the first or second aspect, the control unit determines whether or not the reactive power of the reactive power control circuit is within a target range. When it is outside, the process of changing the set voltage at a predetermined interval every predetermined time is performed until the voltage falls within the target range. According to the static var compensator according to the third aspect, in addition to the effects of the first or second aspect, by appropriately setting the predetermined time and the predetermined step size of the set voltage, the load on the power system can be reduced. If the cycle of changing the set voltage is set longer than the generation time of the large-capacity sudden load, the set voltage will not be changed during that time. It is possible to effectively compensate for voltage fluctuations caused by sudden load changes.

【００１７】請求項４記載の静止形無効電力補償装置
は、請求項１または請求項２において、制御部が、無効
電力制御回路の無効電力が目標範囲にあるか否かを判断
し、目標範囲外になると目標範囲からの偏差量の積分を
開始し、その積分値の絶対値がある判定レベルを超えた
か否かを判定し、判定レベルを超えると設定電圧を所定
の刻み幅で変化するとともに積分値をクリアする処理を
行い、無効電力制御回路の無効電力が目標範囲内に入る
まで積分および設定電圧の変更を繰り返すようにするも
のである。According to a fourth aspect of the present invention, in the static var compensator according to the first or second aspect, the control unit determines whether the reactive power of the reactive power control circuit is within a target range. Outside the target range, integration of the deviation from the target range is started, and it is determined whether or not the absolute value of the integrated value has exceeded a certain determination level. A process for clearing the integral value is performed, and the integration and the change of the set voltage are repeated until the reactive power of the reactive power control circuit falls within the target range.

【００１８】請求項４記載の静止形無効電力補償装置に
よれば、請求項１または請求項２の効果のほか、静止形
無効電力補償装置の目標となる無効電力からの偏差の積
分値で設定電圧を変えることにより、無効電力が大きく
ずれる程、すなわち逸脱の偏差量が大きいほど設定電圧
の所定の刻み幅での変更が頻繁に行われるので、請求項
３の場合より設定電圧を変える周期が短くなり、時間カ
ウントの場合よりも速く静止形無効電力補償装置の無効
電力出力を無効電力出力目標範囲に戻すことができる。According to the static var compensator of the fourth aspect, in addition to the effects of the first and second aspects, the static var compensator is set by an integral value of a deviation from the target reactive power of the static var compensator. By changing the voltage, the larger the reactive power is shifted, that is, the larger the deviation amount of the deviation is, the more frequently the set voltage is changed at a predetermined step size. This makes it possible to return the reactive power output of the static var compensator to the reactive power output target range faster than in the case of time counting.

【００１９】請求項５記載の静止形無効電力補償装置
は、請求項３または請求項４において、制御部が、設定
電圧を所定の刻み幅で変更した時の無効電力制御回路の
無効電力出力の変化幅が、第１の所定レベル以上で第２
の所定レベル以下になるように所定の刻み幅を自動的に
変更する処理を行なうものである。請求項５記載の静止
形無効電力補償装置によれば、請求項３または請求項４
の効果のほか、静止形無効電力補償装置の出力の変化幅
がある範囲内に入るように設定電圧の刻み幅を自動変更
することにより、所定の刻み幅を最適化し、配電線ある
いは送電線のインピーダンスの違いに関係無く、設定電
圧のシフトに伴う無効電力出力の変化幅をある範囲内に
納めることができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a static var compensator according to the third or fourth aspect, wherein the control section changes the reactive power output of the reactive power control circuit when the set voltage is changed at a predetermined interval. When the variation width is equal to or more than the first predetermined level, the second
Is performed so as to automatically change the predetermined step width so as to be equal to or lower than the predetermined level. According to the static var compensator according to claim 5, claim 3 or claim 4 is provided.
In addition to the above-mentioned effects, by automatically changing the step width of the set voltage so that the change width of the output of the static var compensator falls within a certain range, the predetermined step width is optimized, and the distribution line or transmission line Irrespective of the difference in impedance, the variation width of the reactive power output due to the shift of the set voltage can be kept within a certain range.

【００２０】請求項６記載の電力システムは、請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４または請求項５記載
の静止形無効電力補償装置と、段階的に電圧を制御する
電圧調整装置とを電力系統に接続したものである。請求
項６記載の電力システムによれば、請求項１から請求項
５の効果のほか、段階的な電圧調整装置で低速で定常的
な負荷による電圧変動を補償し、静止形無効電力補償装
置で大容量の急変な負荷による電圧変動を補償すること
ができる。段階的な電圧調整装置の例としてＳＶＲ（St
ep Voltage Regulator）の例で説明すると、従来の静止
形無効電力補償装置の設定電圧が固定されている場合の
電圧一定制御では低速の負荷変動に対して静止形無効電
力補償装置の方が先に応答するため、ＳＶＲのタップは
上昇せず静止形無効電力補償装置が電力限界値を超えて
しまう。その状態で大容量の急変な負荷が発生すると、
静止形無効電力補償装置に補償容量が残っていないため
大きな電圧変動が発生する。これに対し、この発明の静
止形無効電力補償装置では低速の負荷増加に対して出力
容量がある目標範囲内に入るように設定電圧を変えて行
くため、ＳＶＲは電圧降下を検出してタップを上げて電
圧降下を補償する。一方静止形無効電力補償装置は無効
電力出力をある目標範囲内に維持しているため、大容量
の急変な負荷に対して静止形無効電力補償装置の特徴で
ある高速性を活かして電圧変動補償を実現できる。以上
は負荷の増加による電圧降下の例で説明したが、負荷の
減少或いはコンデンサ負荷の増加による電圧上昇に対し
ても同じ効果が得られる。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a power system according to the first, second, third, fourth, or fifth aspect, and a voltage adjustment for controlling a voltage in a stepwise manner. The device is connected to a power system. According to the power system of the sixth aspect, in addition to the effects of the first to fifth aspects, in addition to the effects of the first to fifth aspects, a stepwise voltage regulator compensates for voltage fluctuation due to a low-speed and steady load, and the static-type reactive power compensator has Voltage fluctuations due to large-capacity sudden changes in load can be compensated. SVR (St.
For example, in the case of the conventional static var compensator, when the set voltage is fixed, the static var compensator is first applied to the low-speed load fluctuation. In response, the tap of the SVR does not rise and the static var compensator exceeds the power limit. If a large capacity sudden load occurs in that state,
Since no compensation capacitance remains in the static var compensator, a large voltage fluctuation occurs. On the other hand, in the static var compensator of the present invention, since the set voltage is changed so that the output capacity falls within a certain target range for a low-speed load increase, the SVR detects the voltage drop and taps the tap. Raise to compensate for voltage drop. On the other hand, since the static var compensator maintains the reactive power output within a certain target range, it compensates for voltage fluctuations by utilizing the high speed characteristic of the static var compensator for large-capacity sudden load changes. Can be realized. Although the above description has been made with reference to the example of the voltage drop due to the increase in the load, the same effect can be obtained with respect to the voltage increase due to the decrease in the load or the increase in the capacitor load.

【００２１】[0021]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

（第１の実施の形態）この発明の第１の実施の形態を図
１ないし図３に基づいて説明する。図１はこの発明の第
１の実施の形態を示し、これは請求項１，３，４，５に
対応するものである。図１において、１は制御装置、２
は無効電力制御回路、４は電力系統、６は計器用変圧
器、１１は電圧検出部、１２は設定電圧記憶部で、１３
は電圧一定制御部、以上は従来の構成と同様なものであ
る。また無効電力制御回路２の構成は従来例と同じであ
り、同じ要素に同一符号を付している。従来の構成と異
なるのは、変流器７と、制御部１４と、無効電力出力目
標範囲指令部１５と、無効電力検出部１６と、電流検出
部１７とを追加したことである。(First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention, which corresponds to claims 1, 3, 4, and 5. In FIG. 1, 1 is a control device, 2
Is a reactive power control circuit, 4 is a power system, 6 is an instrument transformer, 11 is a voltage detection unit, 12 is a set voltage storage unit, 13
Is a constant voltage control unit, and the above is the same as the conventional configuration. The configuration of the reactive power control circuit 2 is the same as that of the conventional example, and the same components are denoted by the same reference numerals. The difference from the conventional configuration is that a current transformer 7, a control unit 14, a reactive power output target range command unit 15, a reactive power detection unit 16, and a current detection unit 17 are added.

【００２２】すなわち、無効電力制御回路２は、電力系
統に接続されて無効電力発生量を制御するもので、実施
の形態ではコンデンサ２５とリアクトル２１，２６と半
導体スイッチ手段である位相制御スイッチ手段２４とか
らなる。電圧検出部１１は電力系統４の電圧を検出する
もので、電力系統４に接続されて電力系統４の電圧を測
定する計器用変圧器６の出力を入力している。電流検出
部１７は無効電力制御回路２の入力電流を検出するもの
で、無効電力制御回路２の入力電流を測定する変流器７
の出力を入力している。無効電力検出部１６は電圧検出
部１１の出力および電流検出部１７の出力より無効電力
制御回路２の無効電力を検出する。設定電圧記憶部１２
は設定電圧を記憶し設定電圧を変更可能なものである。
電圧一定制御部１３は、電圧検出部１１の出力を入力し
電力系統４の電圧が設定電圧になるように位相制御スイ
ッチ手段２４を制御する。無効電力目標範囲指令部１５
は無効電力制御回路２の無効電力出力の所定の目標範囲
を設定し、制御部１４に出力するものである。制御部１
４は無効電力制御回路２の無効電力が無効電力目標範囲
指令部１５で設定した所定の目標範囲内になるように設
定電圧記憶部１２の設定電圧を変更する。すなわち、無
効電力検出部１６の出力と無効電力出力目標範囲指令部
１５の出力を入力とし、無効電力制御回路２の無効電力
出力を定常的には無効電力出力目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌ内に
納めるように設定電圧記憶部１２に記憶されている設定
電圧を自動変更する。That is, the reactive power control circuit 2 is connected to the power system to control the amount of reactive power generated. In the embodiment, the capacitor 25, the reactors 21, 26, and the phase control switch 24, which is a semiconductor switch, are used. Consists of The voltage detection unit 11 detects the voltage of the power system 4 and receives an output of the instrument transformer 6 connected to the power system 4 and measuring the voltage of the power system 4. The current detector 17 detects the input current of the reactive power control circuit 2, and the current transformer 7 that measures the input current of the reactive power control circuit 2
The output of is input. The reactive power detector 16 detects the reactive power of the reactive power control circuit 2 from the output of the voltage detector 11 and the output of the current detector 17. Set voltage storage unit 12
Can store a set voltage and change the set voltage.
The constant voltage controller 13 receives the output of the voltage detector 11 and controls the phase control switch 24 so that the voltage of the power system 4 becomes the set voltage. Reactive power target range command section 15
Sets a predetermined target range of the reactive power output of the reactive power control circuit 2 and outputs it to the control unit 14. Control unit 1
Reference numeral 4 changes the set voltage of the set voltage storage unit 12 so that the reactive power of the reactive power control circuit 2 falls within the predetermined target range set by the reactive power target range command unit 15. That is, the output of the reactive power detection unit 16 and the output of the reactive power output target range command unit 15 are input, and the reactive power output of the reactive power control circuit 2 is constantly set within the reactive power output target range Qu to Ql. The setting voltage stored in the setting voltage storage unit 12 is automatically changed.

【００２３】実施の形態の制御部１４は、請求項３にも
対応するが、無効電力制御回路２の無効電力が目標範囲
Ｑｕ〜Ｑｌにあるか否かを判断し、目標範囲外になると
目標範囲内となるまで所定時間Ｔｓごとに設定電圧Ｖｓ
を所定の刻み幅ΔＶで変化する処理を行なう。図２に制
御部１４のフローチャートを示す。すなわち、ステップ
Ｓ１で無効電力Ｑを検出し、ステップＳ２で無効電力Ｑ
が無効電力目標範囲の上限値Ｑｕと無効電力目標の下限
値Ｑｌとの範囲内にあるか否かを判断し、範囲内（ｙｅ
ｓ）であればステップＳ１０でタイマのタイマ値Ｔをク
リアし、再度ステップＳ１に戻る。無効電力目標範囲Ｑ
ｕ〜Ｑｌ内でなければ、ステップＳ３で無効電力Ｑが無
効電力目標範囲の上限値Ｑｕを超えているか否かを判断
し、超えていればステップＳ４でタイマのスタート（タ
イマがスタートしていないとき）またはタイマ値Ｔのカ
ウントアップ（タイマがスタートしているとき）を行
い、ステップＳ５でタイマ値Ｔが所定時間Ｔｓ以上にな
ったか否かを判断し、所定時間Ｔｓ以上でなければステ
ップＳ１に戻り、所定時間Ｔｓ以上であればステップＳ
６で設定電圧Ｖｓを所定の刻み幅ΔＶを引き算する。つ
ぎにステップＳ１０でタイマ値Ｔをクリアしてステップ
Ｓ１に戻る。またステップＳ３で無効電力Ｑが無効電力
目標範囲の上限値Ｑｕを超えていなければ、無効電力Ｑ
は下限値Ｑｌよりも下であるから、ステップＳ７でタイ
マのスタートまたはタイマ値Ｔのカウントアップを行
い、ステップＳ８でタイマ値Ｔが所定時間Ｔｓ以上にな
ったか否かを判断し、所定時間Ｔｓ以上でなければステ
ップＳ１に戻り、所定時間Ｔｓ以上であればステップＳ
９で設定電圧Ｖｓを所定の刻み幅ΔＶを足し算する。そ
してステップＳ１０でタイマ値Ｔをクリアしてステップ
Ｓ１に戻る。The control unit 14 of the embodiment determines whether or not the reactive power of the reactive power control circuit 2 is within the target range Qu to Ql. The set voltage Vs at every predetermined time Ts until it falls within the range
Is changed at a predetermined step width ΔV. FIG. 2 shows a flowchart of the control unit 14. That is, the reactive power Q is detected in step S1, and the reactive power Q is detected in step S2.
Is determined to be within the range between the upper limit Qu of the reactive power target range and the lower limit Ql of the reactive power target, and within the range (yes).
If s), the timer value T of the timer is cleared in step S10, and the process returns to step S1. Reactive power target range Q
If it is not within u to Ql, it is determined in step S3 whether or not the reactive power Q exceeds the upper limit Qu of the reactive power target range, and if it is, the timer is started in step S4 (the timer is not started). The timer value T is counted up (when the timer is started), and it is determined in step S5 whether or not the timer value T has become equal to or longer than a predetermined time Ts. To step S if it is equal to or longer than the predetermined time Ts.
At step 6, the set voltage Vs is subtracted by a predetermined step width ΔV. Next, in step S10, the timer value T is cleared, and the process returns to step S1. If the reactive power Q does not exceed the upper limit Qu of the target reactive power range in step S3, the reactive power Q
Is lower than the lower limit value Ql, the timer is started or the timer value T is counted up in step S7, and it is determined in step S8 whether or not the timer value T has become equal to or longer than a predetermined time Ts. If not, the process returns to step S1, and if it is longer than the predetermined time Ts, the process returns to step S1.
In step 9, the set voltage Vs is added to a predetermined step width ΔV. Then, in step S10, the timer value T is cleared, and the process returns to step S1.

【００２４】なお、ここでは無効電力は進みを正とし、
遅れを負で表示している。また無効電力Ｑの検出は例え
ば交流の半周期に１回の周期で行なわれる。上記のよう
に構成された静止形無効電力補償装置（ＳＶＣ）につい
て、以下その動作を説明する。すなわち、この第１の実
施の形態でも従来例と同じように設定電圧記憶部１２の
設定電圧を基準値として電圧一定制御部１３で電圧一定
制御を常時行う。それに加えて第１の実施の形態では、
電圧検出部１１からの出力と電流検出部１７からの出力
より計算された無効電力Ｑと、無効電力出力目標範囲指
令部１５から出力された無効電力出力目標範囲Ｑｕ〜Ｑ
ｌを比較して、制御部１４は無効電力出力が無効電力出
力目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌを逸脱すれば、無効電力出力目標
範囲Ｑｕ〜Ｑｌに入るように設定電圧Ｖｓを変更して行
くという特徴がある。これにより、定常時静止形無効電
力補償装置は無効電力出力目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌ内に待機
しておき、大容量の急変な負荷に対応する容量を確保す
ることができる。Here, the advance of the reactive power is positive,
The delay is shown as negative. The detection of the reactive power Q is performed, for example, once every half cycle of the alternating current. The operation of the static var compensator (SVC) configured as described above will be described below. That is , also in the first embodiment, the constant voltage control is always performed by the constant voltage control unit 13 using the set voltage of the set voltage storage unit 12 as a reference value, as in the conventional example. In addition, in the first embodiment,
The reactive power Q calculated from the output from the voltage detector 11 and the output from the current detector 17 and the target reactive power output range Qu to Q output from the target reactive power range command unit 15
When the reactive power output deviates from the target reactive power output range Qu-Ql, the control unit 14 changes the set voltage Vs so as to fall within the target reactive power output range Qu-Ql. is there. As a result, the stationary static var compensator can stand by within the reactive power output target range Qu to Ql, and can secure a capacity corresponding to a large capacity sudden change load.

【００２５】図３は第１の実施の形態の動作説明図であ
り、この図３は電力系統の需要が一定の割合で徐々に増
加したと仮定した場合を示し、静止形無効電力補償装置
は図３（ｂ）に示すように図３（ａ）の設定電圧Ｖｓを
維持するために進み無効電力を徐々に増やして行く。そ
して無効電力Ｑが無効電力出力目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌを逸
脱すると、すなわちこの図（ｂ）では無効電力Ｑが目標
範囲Ｑｕ〜Ｑｌの上限値Ｑｕを超えたとき、所定時間Ｔ
ｓを経過したら、図（ａ）に示すように設定電圧Ｖｓを
所定の刻み幅ΔＶ下げて無効電力Ｑの出力を無効電力目
標範囲Ｑｕ〜Ｑｌ内に戻す。第１の実施の形態では負荷
変動が小さく１回の設定電圧Ｖｓの変更で無効電力目標
範囲に戻っているが、負荷変動が大きい場合は複数回連
続で所定時間Ｔｓのカウントと設定電圧Ｖｓの変更を繰
り返して静止形無効電力補償装置の無効電力を無効電力
目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌ内に戻す。また所定時間Ｔｓのカウ
ント中に負荷変動が発生し、所定時間Ｔｓの経過前に静
止形無効電力補償装置の出力が無効電力出力目標範囲Ｑ
ｕ〜Ｑｌ内に戻ったら所定時間Ｔｓのカウントはクリア
し設定電圧Ｖｓの変更も行わない。FIG. 3 is an explanatory diagram of the operation of the first embodiment. FIG. 3 shows a case where it is assumed that the demand of the power system gradually increases at a constant rate. As shown in FIG. 3B, the reactive power is gradually increased in order to maintain the set voltage Vs of FIG. 3A. When the reactive power Q deviates from the target reactive power output range Qu to Ql, that is, when the reactive power Q exceeds the upper limit Qu of the target range Qu to Ql in FIG.
After s has elapsed, the output of the reactive power Q is returned to within the reactive power target range Qu to Ql by decreasing the set voltage Vs by a predetermined step ΔV as shown in FIG. In the first embodiment, the load fluctuation is small and the set voltage Vs is changed to return to the reactive power target range by one change. However, if the load fluctuation is large, the count of the predetermined time Ts and the setting voltage Vs are continuously performed a plurality of times. By repeating the change, the reactive power of the static var compensator is returned to the reactive power target range Qu to Ql. In addition, a load fluctuation occurs during the counting of the predetermined time Ts, and the output of the static var compensator becomes the reactive power output target range Q before the predetermined time Ts elapses.
After returning to u to Ql, the count of the predetermined time Ts is cleared and the set voltage Vs is not changed.

【００２６】この図３から明らかなように、第１の実施
の形態の静止形無効電力補償装置は、電力系統の需要電
力が増加した場合でも出力可能な無効電力を確保するこ
とができ、大容量の急変な負荷変動が発生した場合の大
きな電圧変動を補償することができる。例えば、大容量
モータ起動時等の瞬時的な電圧変動に対しては所定時間
を大容量モータの起動時間より長く設定しておけば、静
止形無効電力補償装置は定常時に確保している動作容量
で大容量モータ起動時の電圧変動を補償することができ
る。As is apparent from FIG. 3, the static var compensator according to the first embodiment can secure a reactive power that can be output even when the demand power of the power system increases. It is possible to compensate for a large voltage change when a sudden load change in capacity occurs. For example, if the predetermined time is set to be longer than the starting time of the large-capacity motor with respect to instantaneous voltage fluctuations at the time of starting the large-capacity motor, the static reactive power compensator can ensure the operating capacity secured in the steady state. Thus, the voltage fluctuation at the time of starting the large-capacity motor can be compensated.

【００２７】第１の実施の形態によれば、設定電圧に対
して常に電圧一定制御を継続しながら、低速な負荷変動
に対して設定電圧を変化し、無効電力出力をある目標範
囲内に保持するように動作して静止形無効電力補償装置
の出力に余裕を持たせておく。そして大容量の急変な負
荷に対しては静止形無効電力補償装置の保持されている
無効電力容量を充分に活用して電圧変動を抑えそれを補
償することができる。According to the first embodiment, the set voltage is changed in response to a low-speed load change, and the reactive power output is maintained within a certain target range, while constantly maintaining the voltage constant control for the set voltage. In this way, the output of the static var compensator is given a margin. For a large-capacity sudden change load, it is possible to sufficiently utilize the reactive power capacity held by the static var compensator to suppress voltage fluctuation and compensate for it.

【００２８】また所定時間および設定電圧の所定の刻み
幅を適切に設定することにより、電力系統の負荷の特徴
にあった制御を実現することができ、とくに設定電圧を
変えて行く周期を大容量の急変な負荷の発生時間より長
く設定すれば、その間で設定電圧の変更は行われないの
で、大容量の急変な負荷による電圧変動の補償を効果的
に行うことができる。Also, by appropriately setting the predetermined time and the predetermined step size of the set voltage, it is possible to realize control suited to the characteristics of the load of the power system. If the time is set longer than the time of the sudden load change, the set voltage is not changed during that time, so that the voltage fluctuation due to the large-capacity sudden load can be effectively compensated.

【００２９】（第２の実施の形態）この発明の請求項４
に対応する第２の実施の形態を図４および図５に示す。
すなわち、全体構成は図１と同じであるが、制御部１４
は、無効電力制御回路２の無効電力が目標範囲にあるか
否かを判断し、目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌ外になると目標範囲
からの偏差量の積分を開始し、その積分値Ｑｓの絶対値
がある判定レベルＱｉを超えたか否かを判定し、判定レ
ベルＱｉを超えると設定電圧Ｖｓを所定の刻み幅ΔＶで
変化するとともに積分値Ｑｓをクリアする処理を行い、
無効電力制御回路２の無効電力が目標範囲内に入るまで
積分および設定電圧Ｖｓの変更を繰り返す。(Second Embodiment) Claim 4 of the present invention
FIGS. 4 and 5 show a second embodiment corresponding to FIG.
That is, the overall configuration is the same as that of FIG.
Determines whether or not the reactive power of the reactive power control circuit 2 is within the target range, and when the reactive power is out of the target range Qu to Ql, starts integrating the deviation from the target range, and the absolute value of the integrated value Qs becomes It is determined whether or not a certain determination level Qi has been exceeded. When the determination level Qi has been exceeded, a process of changing the set voltage Vs by a predetermined step width ΔV and clearing the integral value Qs is performed.
The integration and the change of the set voltage Vs are repeated until the reactive power of the reactive power control circuit 2 falls within the target range.

【００３０】図４のフローチャートにしたがって、説明
する。すなわち、ステップＳ１１で積分値Ｑｓをクリア
し、ステップＳ１２で無効電力Ｑを検出し、ステップＳ
１３で無効電力Ｑが無効電力出力目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌの
範囲内か否かを判断し、範囲内（ｙｅｓ）であればステ
ップＳ１１に戻る。範囲外であれば、ステップＳ１４で
無効電力Ｑが上限値Ｑｕを超えているか否かを判断し、
超えていればステップＳ１５で上限値Ｑｕと無効電力Ｑ
の差分値ｑ（絶対値）を求め、ステップＳ１６で積分値
Ｑｓにｑを足し算し、ステップＳ１７で積分値Ｑｓが判
定レベルＱｉ以上であるか否かを判断し、否であればス
テップＳ１２にもどり、判定レベル以上であればステッ
プＳ１８で設定電圧Ｖｓから所定の刻み幅ΔＶを引き算
し、ステップＳ１１にもどる。またステップＳ１４で無
効電力Ｑが上限値Ｑｕを超えていなければ、無効電力Ｑ
は下限値Ｑｌよりも下側であるから、ステップＳ１９で
下限値Ｑｌと無効電力との差分値ｑを求め、ステップＳ
２０で積分値に差分値ｑ（絶対値）を足し算し、ステッ
プＳ２１で積分値が判定レベルＱｉを超えたか否かを判
断し、否であればステップＳ１２にもどり、超えていれ
ばステップＳ２２で設定電圧Ｖｓに所定の刻み幅ΔＶを
足し算して、ステップＳ１１にもどる。ただし、無効電
力は進みを正で表示し、遅れを負で表示している。The operation will be described with reference to the flowchart of FIG. That is, the integral Qs is cleared in step S11, the reactive power Q is detected in step S12,
At 13, it is determined whether or not the reactive power Q is within the target reactive power output range Qu to Ql, and if it is within the range (yes), the process returns to step S11. If it is out of the range, it is determined in step S14 whether or not the reactive power Q exceeds the upper limit Qu.
If it exceeds, in step S15, the upper limit value Qu and the reactive power Q
Is obtained, and in step S16, q is added to the integral value Qs. In step S17, it is determined whether or not the integral value Qs is equal to or higher than the determination level Qi. Returning to the determination level, if it is equal to or higher than the determination level, a predetermined step width ΔV is subtracted from the set voltage Vs in step S18, and the process returns to step S11. If the reactive power Q does not exceed the upper limit Qu in step S14, the reactive power Q
Is lower than the lower limit value Ql, the difference value q between the lower limit value Ql and the reactive power is obtained in step S19.
At step 20, the difference value q (absolute value) is added to the integral value. At step S21, it is determined whether or not the integral value has exceeded the determination level Qi. If not, the process returns to step S12. If not, the process returns to step S22. A predetermined step width ΔV is added to the set voltage Vs, and the process returns to step S11. However, as for the reactive power, the advance is displayed as positive and the delay is displayed as negative.

【００３１】図５に動作説明図を示す。動作は基本的に
は第１の実施の形態の説明と同じである。異なるところ
は静止形無効電力補償装置の無効電力出力が無効電力目
標範囲Ｑｕ〜Ｑｌを逸脱した時に第１の実施の形態では
単に所定時間Ｔｓをカウントするのに対し、第２の実施
の形態では静止形無効電力補償装置の無効電力Ｑと無効
電力目標範囲との差分の積分値を演算することである。
そしてその積分値（斜線部）Ｑｓがある判定レベルＱｉ
を超えるか否かを判断し、超えれば設定電圧Ｖｓを所定
の刻み幅ΔＶ下げて無効電力出力を無効電力目標範囲Ｑ
ｕ〜Ｑｌ内に戻す。図５では負荷変動が小さく１回の設
定電圧Ｖｓの変更で無効電力目標範囲に戻っているが、
負荷変動が大きい場合は複数回連続で積分演算と設定電
圧Ｖｓの変更を繰り返して静止形無効電力補償装置の無
効電力Ｑを無効電力目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌ内に戻す。また
積分中に負荷変動が発生し積分値がある判定レベルＱｉ
を超える前に静止形無効電力補償装置の出力が無効電力
出力目標範囲Ｑｕ〜Ｑｌ内に戻ったら積分値はクリアし
設定電圧Ｖｓの変更も行わない。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation. The operation is basically the same as that described in the first embodiment. The difference is that when the reactive power output of the static var compensator deviates from the target reactive power range Qu to Ql, the first embodiment simply counts the predetermined time Ts, whereas the second embodiment does not. This is to calculate the integral value of the difference between the reactive power Q of the static var compensator and the reactive power target range.
Then, a judgment level Qi at which the integrated value (shaded area) Qs is present
Is determined, and if it does, the set voltage Vs is reduced by a predetermined step ΔV to reduce the reactive power output to the reactive power target range Q.
Return to u to Ql. In FIG. 5, although the load variation is small and the set voltage Vs is changed once, it returns to the reactive power target range.
When the load fluctuation is large, the integral calculation and the change of the set voltage Vs are repeated a plurality of times to return the reactive power Q of the static var compensator to the target reactive power range Qu to Ql. Also, a judgment level Qi in which a load fluctuation occurs during the integration and the integrated value is present.
If the output of the static var compensator returns to within the reactive power output target range Qu to Ql before exceeding the integral value, the integral value is cleared and the set voltage Vs is not changed.

【００３２】図５から明らかなように、第２の実施の形
態の静止形無効電力補償装置は、電力系統の需要電力が
増加した場合でも出力可能な無効電力を確保することが
でき、大容量の急変の負荷変動が発生した場合の大きな
電圧変動を補償することができる。第２の実施の形態に
よれば、静止形無効電力補償装置の目標となる無効電力
からの偏差の積分値で設定電圧Ｖｓを変えることによ
り、無効電力が目標から大きくずれる程、すなわち逸脱
の偏差量が大きいほど設定電圧Ｖｓの所定の刻み幅ΔＶ
での変更が頻繁に行われるので、第１の実施の形態より
も設定電圧Ｖｓを変える周期が短くなり、時間カウント
の場合よりも速く静止形無効電力補償装置の無効電力出
力を無効電力出力目標範囲に戻すことができる。As is clear from FIG. 5, the static var compensator according to the second embodiment can secure a reactive power that can be output even when the demand power of the power system increases, and has a large capacity. Large voltage fluctuation when a sudden load fluctuation occurs. According to the second embodiment, by changing the set voltage Vs based on the integral value of the deviation from the target reactive power of the static var compensator, the more the reactive power deviates from the target, that is, the deviation of the deviation The larger the amount, the more the predetermined step width ΔV of the set voltage Vs
, The cycle of changing the set voltage Vs is shorter than in the first embodiment, and the reactive power output of the static var compensator is set to the reactive power output target faster than in the case of time counting. Can be returned to the range.

【００３３】（第３の実施の形態）この発明の請求項５
に対応する第３の実施の形態を図６および図７に示す。
すなわち、全体構成は図１と同じであるが、その制御部
１４は、設定電圧Ｖｓを所定の刻み幅ΔＶで変更した時
の無効電力制御回路２の無効電力出力の変化幅が、第１
の所定レベルΔＱ₁ 以上で第２の所定レベルΔＱ₂ 以下
になるように所定の刻み幅ΔＶを自動的に変更する処理
を行なうものである。(Third Embodiment) Claim 5 of the present invention
6 and 7 show a third embodiment corresponding to FIG.
That is, although the overall configuration is the same as that of FIG. 1, the control unit 14 changes the reactive power output of the reactive power control circuit 2 when the set voltage Vs is changed by the predetermined step width ΔV to the first range.
The predetermined step width ΔV is automatically changed so that the predetermined step width ΔV is equal to or higher than the predetermined level ΔQ _{1 and} equal to or lower than the second predetermined level ΔQ ₂ .

【００３４】図６のフローチャートについて説明する。
すなわち、ステップＳ１で無効電力Ｑを検出し、ステッ
プＳ２で無効電力Ｑが無効電力目標範囲の上限値Ｑｕと
無効電力目標の下限値Ｑｌとの範囲内にあるか否かを判
断し、範囲内（ｙｅｓ）であればステップＳ１０でタイ
マのタイマ値Ｔをクリアし、再度ステップＳ１に戻る。
無効電力目標範囲内でなければ、ステップＳ３で無効電
力Ｑが無効電力目標範囲の上限値Ｑｕを超えているか否
かを判断し、超えていればステップＳ４でタイマのスタ
ートまたはタイマ値Ｔのカウントアップを行い、ステッ
プＳ２８でタイマ値Ｔが所定時間Ｔｓ以上になったか否
かを判断し、所定時間Ｔｓ以上でなければステップＳ１
に戻り、所定時間Ｔｓ以上であればステップＳ２９で設
定電圧変更前の無効電力ＱをＱｍとし、ステップＳ３０
で設定電圧Ｖｓから所定の刻み幅ΔＶを引き算し、つぎ
にステップＳ３１で無効電力Ｑを検出し、ステップＳ３
２で無効電力Ｑと設定前の無効電力Ｑｍの差の絶対値が
第２の所定レベルΔＱ₂ より大きいか否かを判断し、大
きくないときはステップＳ３４に移行し、大きいときは
ステップＳ３３で所定の刻み幅ΔＶから自動変更幅εを
引き算してステップＳ３４に移行し、ステップＳ３４で
無効電力Ｑと設定前の無効電力Ｑｍの差の絶対値が第１
の所定レベルΔＱ₁ より小さいか否かを判断し、小さく
なければステップＳ１０に移行し、小さければステップ
Ｓ３５で所定の刻み幅ΔＶに自動変更幅εを足し算して
ステップＳ１０に移行する。ステップＳ１０でタイマ値
ＴをクリアしてステップＳ１に戻る。The flowchart of FIG. 6 will be described.
That is, in step S1, the reactive power Q is detected, and in step S2, it is determined whether or not the reactive power Q is within the range between the upper limit value Qu of the reactive power target range and the lower limit value Ql of the reactive power target. If (yes), the timer value T of the timer is cleared in step S10, and the process returns to step S1.
If it is not within the reactive power target range, it is determined in step S3 whether or not the reactive power Q exceeds the upper limit value Qu of the reactive power target range, and if it is exceeded, the timer is started or the timer value T is counted in step S4. It is determined whether or not the timer value T has become equal to or longer than a predetermined time Ts in step S28.
If it is equal to or longer than the predetermined time Ts, the reactive power Q before changing the set voltage is set to Qm in step S29, and
Subtracts a predetermined step width ΔV from the set voltage Vs. Then, at step S31, the reactive power Q is detected, and at step S3
In step 2, it is determined whether or not the absolute value of the difference between the reactive power Q and the reactive power Qm before the setting is greater than a _second predetermined level ΔQ _{2. If} not, the process proceeds to step S34. If not, the process proceeds to step S33. The automatic change width ε is subtracted from the predetermined step width ΔV, and the process proceeds to step S34. In step S34, the absolute value of the difference between the reactive power Q and the reactive power Qm before the setting is set to the first value.
Is determined to be smaller than the predetermined level ΔQ _{1, and} if not smaller, the process proceeds to step S10. If smaller, the automatic change width ε is added to the predetermined step size ΔV in step S35 and the process proceeds to step S10. In step S10, the timer value T is cleared, and the process returns to step S1.

【００３５】またステップＳ３で無効電力Ｑが無効電力
目標範囲の上限値Ｑｕを超えていなければ、無効電力Ｑ
が下限値Ｑｌよりも下になるので、ステップＳ７でタイ
マのスタートまたはタイマ値Ｔのカウントアップを行
い、ステップＳ３７でタイマ値Ｔが所定時間Ｔｓ以上に
なったか否かを判断し、所定時間Ｔｓ以上でなければス
テップＳ１に戻り、所定時間Ｔｓ以上であればステップ
Ｓ３８で設定電圧変更前の無効電力ＱをＱｍとし、ステ
ップＳ３９で設定電圧Ｖｓに所定の刻み幅ΔＶを足し算
し、ステップＳ３１に移行する。ただし、無効電力は進
みを正で表示し、遅れを負で表示している。If the reactive power Q does not exceed the upper limit Qu of the target reactive power range in step S3, the reactive power Q
Is lower than the lower limit value Ql, the timer is started or the timer value T is counted up in step S7, and it is determined in step S37 whether or not the timer value T has become equal to or longer than a predetermined time Ts. If not, the process returns to step S1. If it is equal to or longer than the predetermined time Ts, the reactive power Q before changing the set voltage is set to Qm in step S38, a predetermined step width ΔV is added to the set voltage Vs in step S39, and the process proceeds to step S31. Transition. However, as for the reactive power, the advance is displayed as positive and the delay is displayed as negative.

【００３６】動作は基本的には第１の実施の形態の説明
と同じである。異なる所は設定電圧の所定の刻み幅ΔＶ
を無効電力の変化幅が第１の所定レベルΔＱ₁ 以上で第
２の所定レベルΔＱ₂ 以下に入るように自動変更する点
である。図７は設定電圧Ｖｓの所定の刻み幅ΔＶが小さ
すぎた例を示しており、前記のフローチャートにしたが
って静止形無効電力補償装置の無効電力出力の変化幅
（｜Ｑ−Ｑｍ｜）が第１の所定レベルΔＱ₁ 以上になる
まで設定電圧Ｖｓの所定の刻み幅ΔＶを広げていってい
る。The operation is basically the same as that of the first embodiment. A different point is a predetermined step width ΔV of the set voltage.
The variation of the reactive power is that it automatically changed to be in a second predetermined level Delta] Q ₂ or less at a first predetermined level Delta] Q ₁ or more. FIG. 7 shows an example in which the predetermined step width ΔV of the set voltage Vs is too small, and the variation width (| Q−Qm |) of the reactive power output of the static var compensator is the first according to the above-described flowchart. The predetermined step width ΔV of the set voltage Vs is increased until the predetermined level ΔQ ₁ or more.

【００３７】逆に設定電圧の所定の刻み幅が大きすぎる
場合は無効電力出力の変化幅が第２の所定レベルΔＱ₂
以下になるように設定電圧Ｖｓの所定の刻み幅ΔＶを狭
めて行く。静止形無効電力補償装置の設置位置によって
電力系統の配電線或いは送電線のインピーダンスが異な
るため、設定電圧Ｖｓの所定の刻み幅ΔＶに対する無効
電力出力の変化幅（｜Ｑ−Ｑｍ｜）が異なる。それに対
応するため、この機能により静止形無効電力補償装置の
無効電力出力の変化幅（｜Ｑ−Ｑｍ｜）を第１の所定レ
ベルΔＱ₁ 以上で第２の所定レベルΔＱ₂ 以下になるよ
うにすることができる。Conversely, if the predetermined step width of the set voltage is too large, the change width of the reactive power output becomes the second predetermined level ΔQ ₂
The predetermined step width ΔV of the set voltage Vs is reduced so as to be below. Since the impedance of the distribution line or the transmission line of the power system differs depending on the installation position of the static var compensator, the variation width (| Q−Qm |) of the reactive power output with respect to the predetermined step width ΔV of the set voltage Vs differs. For the corresponding, reactive power output of the change width of the static var compensator This function (| Q-Qm |) a so that the second predetermined level Delta] Q ₂ or less at a first predetermined level Delta] Q ₁ or more can do.

【００３８】特に第２の所定レベルΔＱ₂ を無効電力出
力目標範囲の幅（Ｑｕ−Ｑｌ）以下にすれば、設定電圧
Ｖｓの所定の刻み幅ΔＶが大きすぎてハンチングが起っ
た場合に自動的にハンチングを収束させることができ
る。第３の実施の形態によれば、静止形無効電力補償装
置の出力の変化幅（｜Ｑ−Ｑｍ｜）がある範囲内に入る
ように設定電圧Ｖｓの刻み幅ΔＶを自動変更することに
より、所定の刻み幅ΔＶを最適化し、配電線あるいは送
電線のインピーダンスの違いに関係無く、設定電圧Ｖｓ
のシフトに伴う無効電力出力の変化幅（｜Ｑ−Ｑｍ｜）
をある範囲内に納めることができる。In particular, if the second predetermined level ΔQ ₂ is set to be equal to or smaller than the width (Qu-Ql) of the target range of the reactive power output, an automatic operation is performed when the predetermined step width ΔV of the set voltage Vs is too large and hunting occurs. Hunting can be effectively converged. According to the third embodiment, the step width ΔV of the set voltage Vs is automatically changed so that the change width (| Q−Qm |) of the output of the static var compensator falls within a certain range. By optimizing the predetermined step width ΔV, the set voltage Vs can be set regardless of the impedance of the distribution line or transmission line.
Of change in reactive power output due to shift of the signal (| Q-Qm |)
Within a certain range.

【００３９】なお、この実施の形態は第２の実施の形態
にも適用することができる。たとえばステップＳ１８，
ステップＳ２２の前にステップＳ２９，ステップＳ３８
を設け、ステップＳ１８，ステップＳ２２の後にステッ
プＳ３１からステップＳ３５までを追加することによ
り、前記と同様な効果を得ることができる。 （第４の実施の形態）この発明の請求項２に対応する第
４の実施の形態を図８および図９に示す。すなわち、第
１の実施の形態において、設定電圧記憶部１２と電圧一
定制御部１３の間にリミッタ部８を設け、設定電圧の指
令値に上限値および下限値を設定するようにしたもので
あり、その他の構成は第１の実施の形態と同様である。This embodiment can also be applied to the second embodiment. For example, in step S18,
Before step S22, steps S29 and S38
Is provided, and steps S31 to S35 are added after steps S18 and S22, whereby the same effect as described above can be obtained. (Fourth Embodiment) FIGS. 8 and 9 show a fourth embodiment according to the second aspect of the present invention. That is, in the first embodiment, the limiter unit 8 is provided between the set voltage storage unit 12 and the constant voltage control unit 13 so as to set the upper limit value and the lower limit value for the set voltage command value. The other configuration is the same as that of the first embodiment.

【００４０】図９に一例の動作説明図を示すように、負
荷の増加に伴い同図（ａ）のように設定電圧を下げて行
くが、設定電圧Ｖｓが下限値Ｖｓ₁ に達したら設定電圧
Ｖｓを固定する。これにより電力系統の電圧が無制限に
下降することを防止する。すなわち、第１の実施の形態
では例えば電力系統の負荷が増加した場合、設定電圧Ｖ
ｓは無制限に下がって行き、電力系統の電圧管理基準を
大きく逸脱することも有り得る。これに対し第４の実施
の形態では設定電圧Ｖｓに上下限値を設けることで静止
形無効電力補償装置の本来の機能である電圧一定制御を
有効に活用して、電力系統の電圧が極端に上昇あるいは
下降することを防止することができる。[0040] As in FIG. 9 shows a view for explaining an operation of the example, but is decreased to set the voltage as shown in FIG. With the increase of the load (a), the setting voltage When the set voltage Vs reaches the lower limit value Vs ₁ Vs is fixed. This prevents the voltage of the power system from falling indefinitely. That is, in the first embodiment, for example, when the load of the power system increases, the setting voltage V
s goes down indefinitely and can greatly deviate from the voltage management standards of the power system. On the other hand, in the fourth embodiment, by providing upper and lower limits to the set voltage Vs, the constant voltage control, which is the original function of the static var compensator, is effectively used, and the voltage of the power system becomes extremely low. Ascent or descent can be prevented.

【００４１】この第４の実施の形態によれば、設定電圧
を変更する場合に、設定電圧が無制限に変わって行くこ
とを防止でき、電力系統の電圧が極端に大きく変動する
ことを防止することができる効果がある。その他の効果
は第１の実施の形態と同様である。また第４の実施の形
態は、第２の実施の形態および第３の実施の形態にも適
用することができる。According to the fourth embodiment, when the set voltage is changed, it is possible to prevent the set voltage from changing without limitation, and to prevent the voltage of the power system from fluctuating extremely greatly. There is an effect that can be. Other effects are the same as those of the first embodiment. The fourth embodiment can be applied to the second embodiment and the third embodiment.

【００４２】（第５の実施の形態）この発明の請求項６
に対応する第５の実施の形態の電力システムを図１０お
よび図１１に示す。すなわち、図１４の従来例と同じ配
電線系統に従来形の静止形無効電力補償装置の代わりに
請求項１から５の静止形無効電力補償装置である静止形
無効電力補償装置４３を設置した構成である。この電力
システムは、静止形無効電力補償装置４３と段階的に電
圧を制御する電圧調整装置であるＳＶＲとを電力系統で
ある配電線系統に接続して構成されている。(Fifth Embodiment) Claim 6 of the present invention
FIGS. 10 and 11 show a power system according to a fifth embodiment corresponding to FIG. That is, a configuration in which the static var compensator 43, which is the static var compensator according to any one of claims 1 to 5, is installed in the same distribution system as the conventional example of FIG. 14 instead of the conventional static var compensator. It is. This power system is configured by connecting a static var compensator 43 and an SVR, which is a voltage regulator that controls voltage stepwise, to a power distribution system, which is a power system.

【００４３】静止形無効電力補償装置４３は請求項１，
２，３に対応する第１の実施の形態および第４の実施の
形態の静止形無効電力補償装置の例で説明する。図１１
に動作説明図を示す。これは実配電線の変わりに模擬配
電線系統を用いてシミュレーションを行った結果であ
り、これを用いて動作を説明する。模擬配電線系統は実
配電線系統に対して電圧は１／３０倍，容量は１／２０
０倍とし、配電線は２ｋｍ毎の抵抗とインダクタンスの
集中定数で構成した。３０は変電所であり送り出し電圧
は６８００Ｖとした。ＳＶＲ３１は６ｋｍ地点に設置さ
れ、タップ幅１３５Ｖ，目標点は１２ｋｍ地点で目標電
圧は６６００Ｖ±１．５％という設定にした。静止形無
効電力補償装置４３は末端の１８ｋｍ地点に設置され容
量６００ｋｖａｒであり、設定電圧を６４８０Ｖ、設定
電圧の下限値を６２４０Ｖ、無効電力出力目標範囲を±
６０ｋｖａｒの範囲、設定電圧の刻み幅を３０Ｖでそれ
を変化させる所定時間を３秒とした。３２，３３，３
４，３５は３５０ｋＷ，力率１の負荷であり、１０ｋｍ
地点から１６ｋｍ地点まで２ｋｍ毎に設置され、それぞ
れスイッチ３７，３８，３９，４０で入切できるように
した。これらの負荷は配電線に分布する低速に変化する
負荷を想定した。３６は３５０ｋＷ遅れ力率０．７の負
荷であり、大容量モ−タの起動時等に発生する大容量急
変負荷を想定した。これはスイッチ４１で入切される。The static var compensator 43 is described in claim 1
An example of the static var compensator according to the first and fourth embodiments corresponding to the second and third embodiments will be described. FIG.
FIG. This is a result of performing a simulation using a simulated distribution line system instead of an actual distribution line, and the operation will be described using this. The voltage of the simulated distribution system is 1/30 times that of the actual distribution system, and the capacity is 1/20.
The distribution line was made up of lumped constants of resistance and inductance every 2 km. Reference numeral 30 denotes a substation, and the delivery voltage was 6800V. The SVR 31 was set at a point of 6 km, the tap width was 135 V, the target point was 12 km, and the target voltage was 6600 V ± 1.5%. The static reactive power compensator 43 is installed at a terminal 18 km point and has a capacity of 600 kvar. The set voltage is 6480 V, the lower limit of the set voltage is 6240 V, and the reactive power output target range is ±.
The range of 60 kvar, the step size of the set voltage was 30 V, and the predetermined time for changing the set voltage was 3 seconds. 32, 33, 3
4, 35 are loads of 350 kW and a power factor of 1, and 10 km
It is installed every 2 km from the point to the 16 km point, and can be turned on and off by switches 37, 38, 39, and 40, respectively. These loads are assumed to be low-speed changing loads distributed on distribution lines. Reference numeral 36 denotes a load with a 350 kW delay power factor of 0.7, which is assumed to be a large-capacity sudden change load that occurs when a large-capacity motor is started. This is turned on and off by a switch 41.

【００４４】図１１に沿って第５の実施の形態の動作を
説明する。図１１（ａ）の静止形無効電力補償装置の電
圧（ＳＶＣ電圧）は静止形無効電力補償装置の設置点の
電圧の時間変化を示し、同図（ｂ）の静止形無効電力補
償装置の出力（ＳＶＣ出力）は静止形無効電力補償装置
４３の無効電力出力の時間変化を示す。時間軸は１０秒
／ｄｉｖ（目盛り）である。初期状態は１６ｋｍ地点の
負荷１６のみが入っていて、ＳＶＲ３１の初期タップは
素通し位置とする。低速な負荷変動を模擬して、１４ｋ
ｍ地点から１２ｋｍ地点の負荷１４，１２を順次投入し
ていく。まず、時点ｔ₁ で１４ｋｍ地点の負荷１４を投
入すると、静止形無効電力補償装置４３は進み２００ｋ
ｖａｒを出力し±６０ｋｖａｒの範囲を脱するので、３
秒毎に設定電圧を３０Ｖづつ下げて、出力を±６０ｋｖ
ａｒ内に戻す。すると同図（ａ）のように配電線の電圧
が下がっているので、時点ｔ₂ でＳＶＲが電圧変動を検
出してそのタップが１段上昇（＋１）し、今度は静止形
無効電力補償装置４３の出力は±６０ｋｖａｒから遅れ
側に逸脱するので、静止形無効電力補償装置４３は３秒
後の時点ｔ₃ に設定電圧を３０Ｖ上昇して出力を±６０
ｋｖａｒ内に戻し定常状態になる。The operation of the fifth embodiment will be described with reference to FIG. The voltage (SVC voltage) of the static var compensator in FIG. 11A shows the time change of the voltage at the installation point of the static var compensator, and the output of the static var compensator in FIG. (SVC output) indicates a time change of the reactive power output of the static var compensator 43. The time axis is 10 seconds / div (scale). In the initial state, only the load 16 at the point of 16 km is included, and the initial tap of the SVR 31 is set at the transparent position. Simulate low-speed load fluctuation, 14k
The loads 14 and 12 at the point 12 km from the point m are sequentially applied. First, when the load 14 at the point of 14 km is applied at time t ₁ , the static var compensator 43 advances to 200 k
output var and out of the range of ± 60 kvar, 3
Reduce the set voltage by 30V every second and output ± 60kV
Return to ar. Then, since the voltage of the distribution line is reduced as shown in FIG. 7A, the voltage is detected by the SVR at time t ₂ , the tap is raised by one stage (+1), and this time the static reactive power compensator is provided. Since the output of 43 deviates from ± 60 kvar to the lag side, the static type reactive power compensator 43 raises the set voltage by 30 V at time t ₃ after 3 seconds and raises the output by ± 60 kvar.
It returns to kvar and becomes a steady state.

【００４５】以後１２ｋｍ地点と１０ｋｍ地点の負荷１
２，１０を順次投入していくと（時点ｔ₄ ，ｔ₅ ）、静
止形無効電力補償装置４３の設定電圧およびＳＶＲのタ
ップは図１１に示すようなシーケンス（＋２がｔ₆ 、＋
３がｔ₇ 、＋４がｔ₈ ）で変化して、最終は静止形無効
電力補償装置４３が設定電圧６３３０Ｖ、無効電力出力
遅れ６０ｋｖａｒで定常状態であり、静止形無効電力補
償装置４３は進み容量を充分残している状態である。従
って、ここで大容量急変負荷（１８ｋｍ地点の負荷）１
８が投入されると（時点ｔ₉ ）、静止形無効電力補償装
置４３は図（ｂ）のように進み無効電力を約５００ｋｖ
ａｒ出力して電圧降下を補償するので、静止形無効電力
補償装置電圧は図（ａ）のように一定に保たれる。以上
のシミュレ−ション結果から分かるように、従来例では
図１５のようにＳＶＲのタップが１段しか動作せず、静
止形無効電力補償装置４２の進み容量に余裕が無く、大
容量急変負荷に対して大きな電圧降下（６０６０Ｖ）が
発生していたのに対し、第５の実施の形態ではＳＶＲの
タップが４段上昇し静止形無効電力補償装置も進み容量
を充分残していたので、大容量急変負荷に対して電圧変
動は発生せず、６３３０Ｖを保つことができた。Thereafter, the load 1 at the 12 km point and the 10 km point
2,10 When successively charged (time point t _4, t _5), setting the tap voltage and SVR of static var compensator 43 is the sequence (+2 as shown in FIG. 11 t _6, +
3 changes at t ₇ , and +4 changes at t ₈ ). Finally, the static var compensator 43 is in a steady state with a set voltage of 6330 V and a reactive power output delay of 60 kvar. Is in a state where a sufficient number has been left. Therefore, a large-capacity sudden change load (a load at a point of 18 km) 1
8 (at time t ₉ ), the static var compensator 43 advances as shown in FIG.
Since the ar output is performed to compensate for the voltage drop, the static var compensator voltage is kept constant as shown in FIG. As can be seen from the above simulation results, in the conventional example, only one stage of the SVR tap is operated as shown in FIG. 15, and there is no margin in the advance capacity of the static type reactive power compensator 42, so that a large capacity sudden change load can be obtained. On the other hand, while a large voltage drop (6060 V) occurred, in the fifth embodiment, the tap of the SVR increased by four steps, and the static type reactive power compensator also had sufficient leading capacity, so that the large capacity was obtained. No voltage fluctuation occurred for the sudden change load, and 6330 V could be maintained.

【００４６】ここでは、静止形無効電力補償装置の出力
無効電力の目標範囲を０ｋｖａｒ付近に設定した例で説
明したが、これを遅れの上限値付近に設定すれば大容量
急変負荷に対して静止形無効電力補償装置は遅れ側から
進み側まで動作可能となり定格容量の約２倍の容量で電
圧変動の補償を行うことができる。例えば、定格容量が
±６００ｋｖａｒの静止形無効電力補償装置を例に取る
と、出力無効電力の目標範囲を遅れの６００ｋｖａｒ付
近に設定すれば、大容量急変負荷に対して進み６００ｋ
ｖａｒまで差し引き１２００ｋｖａｒの容量で電圧変動
を抑制することができる。Here, an example has been described in which the target range of the output reactive power of the static type reactive power compensator is set near 0 kvar. The reactive power compensator can operate from the lag side to the leading side, and can compensate for voltage fluctuations with a capacity approximately twice the rated capacity. For example, taking a static reactive power compensator having a rated capacity of ± 600 kvar as an example, if the target range of the output reactive power is set to be around 600 kvar which is a delay, then it will advance 600 kvar against a large capacity sudden change load.
Variations in voltage can be suppressed with a capacity of 1200 kvar deducted up to var.

【００４７】以上、ＳＶＲと静止形無効電力補償装置４
３の関係について述べてきたが、ＳＶＲに限らず、他の
段階的な電圧制御を行う機器、例えば単体あるいは複数
のコンデンサとスイッチ素子で電圧制御を行う装置や、
単体あるいは複数のリアクトルとスイッチ素子で電圧制
御を行う装置や、それらの複合装置などと、この発明の
静止形無効電力補償装置を同一配電線で併用する場合に
も同じような効果を得ることができる。As described above, the SVR and the static var compensator 4
3 has been described, but is not limited to the SVR, other devices that perform stepwise voltage control, such as a device that performs voltage control with a single or multiple capacitors and switch elements,
A similar effect can be obtained when the static var compensator of the present invention is used in combination with a device that performs voltage control with a single or a plurality of reactors and switch elements, or a composite device thereof, on the same distribution line. it can.

【００４８】なお、第５の実施の形態では請求項１，
２，３の静止形無効電力補償装置を例にして説明した
が、請求項４，５に対応する静止形無効電力補償装置に
ついても同様な効果が得られる。また上記は負荷の増加
による電圧降下の例で説明したが、この静止形無効電力
補償装置は負荷の減少あるいはコンデンサ負荷の増加に
よる電圧上昇に対しても同じ効果が得られる。In the fifth embodiment, claims 1 and 2
Although a description has been given of a few static var compensators as examples, similar effects can be obtained with the static var compensators according to the fourth and fifth aspects. Although the above description has been given of the example of the voltage drop due to the increase in the load, this static var compensator can also obtain the same effect with respect to the voltage increase due to the decrease in the load or the increase in the capacitor load.

【００４９】また、この明細書にいう電力系統とは送電
線および配電線とそれに接続されている負荷や発電機等
を含む系統を指す。さらに、実施の形態の無効電力制御
回路２は別の構成を用いてもよい。たとえば一例とし
て、負荷に応じてコンデンサおよびリアクトルのうちコ
ンデンサのみからなり、これに位相制御スイッチ手段を
直列に接続したものや、リアクトルのみからなりこれを
位相制御スイッチ手段により制御するものでもよい。ま
た半導体スイッチとしてトランジスタを用いた自励式イ
ンバータ回路を用いてもよい。The electric power system referred to in this specification refers to a system including a transmission line and a distribution line, and a load, a generator, and the like connected thereto. Further, the reactive power control circuit 2 of the embodiment may use another configuration. For example, as an example, a capacitor consisting of only a capacitor and a reactor according to the load and connected with a phase control switch means in series, or a reactor consisting of only the reactor and controlled by the phase control switch means may be used. Further, a self-excited inverter circuit using a transistor may be used as a semiconductor switch.

【００５０】また、この発明の各パラメ−タ（設定電
圧，無効電力出力目標範囲，設定電圧の刻み幅，設定電
圧の上下限値，所定時間，積分値の判定レベル，無効電
力の変化幅の第１の所定レベルおよび第２の所定レベル
等）は構成図は省略しているが外部からキ−操作等で設
定することが可能であり、系統条件に合せて最適なパラ
メ−タを設定できるものとする。The parameters of the present invention (set voltage, target range of reactive power output, step width of set voltage, upper and lower limits of set voltage, predetermined time, judgment level of integral value, change width of reactive power) The first predetermined level and the second predetermined level are not shown in the drawing, but can be externally set by a key operation or the like, and optimal parameters can be set according to the system conditions. Shall be.

【００５１】制御部はその全体をコンピュータ処理する
演算部としたが、処理手段としてはコンピュータのみに
限らないものとする。Although the control unit is entirely an arithmetic operation unit for computer processing, the processing means is not limited to a computer.

【００５２】[0052]

【発明の効果】請求項１記載の静止形無効電力補償装置
によれば、設定電圧に対して常に電圧一定制御を継続し
ながら、低速な負荷変動に対して設定電圧を変化し、無
効電力出力をある目標範囲内に保持するように動作して
静止形無効電力補償装置の出力に余裕を持たせている。
そして大容量の急変な負荷の変動に対しては静止形無効
電力補償装置の保持されている無効電力容量を充分に活
用して電圧変動を抑えそれを補償することができる。According to the static var compensator of the present invention, the set voltage is changed in response to a low-speed load change while the constant voltage control is continuously performed with respect to the set voltage, and the reactive power output is performed. Is maintained within a certain target range, so that the output of the static var compensator has a margin.
With respect to large-capacity sudden changes in load, the reactive power capacity held by the static type reactive power compensator can be sufficiently utilized to suppress voltage fluctuation and compensate for it.

【００５３】請求項２記載の静止形無効電力補償装置に
よれば、請求項１の効果のほか、設定電圧を変更する場
合に、設定電圧が無制限に変わって行くことを防止し、
電力系統の電圧が極端に大きく変動することを防止する
ことができる。請求項３記載の静止形無効電力補償装置
によれば、請求項１または請求項２の効果のほか、所定
時間および設定電圧の所定の刻み幅を適切に設定するこ
とにより、電力系統の負荷の特徴にあった制御を実現す
ることができ、とくに設定電圧を変えて行く周期を大容
量の急変な負荷の発生時間より長く設定すれば、その間
で設定電圧の変更は行われないので、大容量急変負荷に
よる電圧変動の補償を効果的に行うことができる。According to the static var compensator of the second aspect, in addition to the effect of the first aspect, when the set voltage is changed, the set voltage is prevented from changing without limit,
Extremely large fluctuations in the voltage of the power system can be prevented. According to the static var compensator according to the third aspect, in addition to the effects of the first or second aspect, by appropriately setting the predetermined time and the predetermined step size of the set voltage, the load on the power system can be reduced. If the cycle of changing the set voltage is set longer than the generation time of the large-capacity sudden load, the set voltage will not be changed during that time. It is possible to effectively compensate for voltage fluctuations caused by sudden load changes.

【００５４】請求項４記載の静止形無効電力補償装置に
よれば、請求項１または請求項２の効果のほか、静止形
無効電力補償装置の目標となる無効電力からの偏差の積
分値で設定電圧を変えることにより、無効電力が大きく
ずれる程、すなわち逸脱の偏差量が大きいほど設定電圧
の所定の刻み幅での変更が頻繁に行われるので、請求項
３の場合より設定電圧を変える周期が短くなり、時間カ
ウントの場合よりも速く静止形無効電力補償装置の無効
電力出力を無効電力出力目標範囲に戻すことができる。According to the static var compensator of the fourth aspect, in addition to the effects of the first and second aspects, the static var compensator is set by an integral value of a deviation from the target reactive power of the static var compensator. By changing the voltage, the larger the reactive power is shifted, that is, the larger the deviation amount of the deviation is, the more frequently the set voltage is changed at a predetermined step size. This makes it possible to return the reactive power output of the static var compensator to the reactive power output target range faster than in the case of time counting.

【００５５】請求項５記載の静止形無効電力補償装置に
よれば、請求項３または請求項４の効果のほか、静止形
無効電力補償装置の出力の変化幅がある範囲内に入るよ
うに設定電圧の刻み幅を自動変更することにより、所定
の刻み幅を最適化し、配電線あるいは送電線のインピー
ダンスの違いに関係無く、設定電圧のシフトに伴う無効
電力出力の変化幅をある範囲内に納めることができる。According to the static var compensator of the fifth aspect, in addition to the effects of the third and fourth aspects, the output of the static var compensator is set to fall within a certain range. By automatically changing the step size of the voltage, the predetermined step size is optimized, and the change range of the reactive power output accompanying the shift of the set voltage is kept within a certain range regardless of the difference in the impedance of the distribution line or transmission line. be able to.

【００５６】請求項６記載の電力システムによれば、請
求項１から請求項５の効果のほか、段階的な電圧調整装
置で低速で定常的な負荷による電圧変動を補償し、静止
形無効電力補償装置で大容量の急変な負荷による電圧変
動を補償することができる。段階的な電圧調整装置の例
としてＳＶＲ（Step Voltage Regulator）の例で説明す
ると、従来の静止形無効電力補償装置の設定電圧が固定
されている場合の電圧一定制御では低速の負荷変動に対
して静止形無効電力補償装置の方が先に応答するため、
ＳＶＲのタップは上昇せず静止形無効電力補償装置が電
力限界値を超えてしまう。その状態で大容量の急変な負
荷が発生すると、静止形無効電力補償装置に補償容量が
残っていないため大きな電圧変動が発生する。これに対
し、この発明の静止形無効電力補償装置では低速の負荷
変動に対して出力容量がある目標範囲内に入るように設
定電圧を変えて行くため、ＳＶＲは電圧降下を検出して
タップを上げて電圧降下を補償する。一方静止形無効電
力補償装置は無効電力出力をある目標範囲内に維持して
いるため、大容量の急変な負荷に対して静止形無効電力
補償装置の特徴である高速性を活かして電圧変動補償を
実現できる。以上は負荷の増加による電圧降下の例で説
明したが、負荷の減少或いはコンデンサ負荷の増加によ
る電圧上昇に対しても同じ効果が得られる。According to the power system of the sixth aspect, in addition to the effects of the first to fifth aspects, the stepwise voltage regulator compensates for voltage fluctuations caused by a low-speed and steady load, and provides a static reactive power. The compensator can compensate for a voltage fluctuation due to a large-capacity sudden load. In the case of a step voltage regulator (SVR) as an example of a stepwise voltage regulator, constant voltage control in the case where the set voltage of the conventional static var compensator is fixed is a method for a low-speed load change. Since the static var compensator responds first,
The SVR tap does not rise and the static var compensator exceeds the power limit. If a large-capacity sudden load occurs in that state, a large voltage fluctuation occurs because no compensation capacitance remains in the static var compensator. On the other hand, in the static var compensator of the present invention, since the set voltage is changed so that the output capacity falls within a certain target range with respect to a low-speed load change, the SVR detects a voltage drop and taps the tap. Raise to compensate for voltage drop. On the other hand, since the static var compensator maintains the reactive power output within a certain target range, it compensates for voltage fluctuations by utilizing the high speed characteristic of the static var compensator for large-capacity sudden load changes. Can be realized. Although the above description has been made with reference to the example of the voltage drop due to the increase in the load, the same effect can be obtained with respect to the voltage increase due to the decrease in the load or the increase in the capacitor load.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明の第１の実施の形態の静止形無効電力
補償装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a static var compensator according to a first embodiment of the present invention.

【図２】その制御部のフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart of the control unit.

【図３】その設定電圧（ａ）および無効電力（ｂ）の需
要電力に対する動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the set voltage (a) and the reactive power (b) with respect to demand power.

【図４】第２の実施の形態の制御部のフローチャートで
ある。FIG. 4 is a flowchart of a control unit according to the second embodiment.

【図５】その設定電圧（ａ）および無効電力（ｂ）の需
要電力に対する動作説明図である。FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the set voltage (a) and the reactive power (b) with respect to demand power.

【図６】第３の実施の形態の制御部のフローチャートで
ある。FIG. 6 is a flowchart of a control unit according to the third embodiment.

【図７】その設定電圧（ａ）および無効電力（ｂ）の需
要電力に対する動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the set voltage (a) and the reactive power (b) with respect to demand power.

【図８】第４の実施の形態の静止形無効電力補償装置の
構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a static var compensator according to a fourth embodiment.

【図９】その静止形無効電力補償装置の設定電圧（ａ）
および無効電力（ｂ）の需要電力に対する動作説明図で
ある。FIG. 9 shows a set voltage (a) of the static var compensator.
FIG. 9 is an operation explanatory diagram with respect to demand power of reactive power (b).

【図１０】第５の実施の形態の静止形無効電力補償装置
をＳＶＲが設置されている配電線に設置した電力システ
ムの説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of a power system in which the static var compensator of the fifth embodiment is installed on a distribution line in which an SVR is installed.

【図１１】その静止形無効電力補償装置電圧（ａ）およ
び静止形無効電力補償装置出力（ｂ）の負荷に対する動
作説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of an operation of the static var compensator voltage (a) and the static var compensator output (b) with respect to a load.

【図１２】従来例の静止形無効電力補償装置の構成図で
ある。FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional static var compensator.

【図１３】従来例の静止形無効電力補償装置の設定電圧
（ａ）および無効電力（ｂ）の需要電力に対する動作説
明図である。FIG. 13 is an explanatory diagram of an operation of a conventional static var compensator with respect to demand power of a set voltage (a) and a reactive power (b).

【図１４】従来例の静止形無効電力補償装置をＳＶＲが
設置されている配電線に設置した電力システムの説明図
である。FIG. 14 is an explanatory diagram of a power system in which a conventional static var compensator is installed on a distribution line in which an SVR is installed.

【図１５】その静止形無効電力補償装置電圧（ａ）およ
び静止形無効電力補償装置出力（ｂ）の負荷に対する動
作説明図である。FIG. 15 is an operation explanatory diagram of the static var compensator voltage (a) and the static var compensator output (b) with respect to the load.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 制御装置 ２ 無効電力制御回路 ４ 電力系統 ６ 計器用変圧器 ７ 変流器 ８ リミッタ部 １１ 電圧検出部 １２ 設定電圧記憶部 １３ 電圧一定制御部 １４ 制御部 １５ 無効電力出力目標範囲指令部 １６ 無効電力検出部 １７ 電流検出部 ２１ 第１のリアクトル ２４ 位相制御スイッチ手段 ２５ コンデンサ ２６ 第２のリアクトル ３１ 段階的な電圧調整装置（ＳＶＲ） ４３ この発明の静止形無効電力補償装置 REFERENCE SIGNS LIST 1 control device 2 reactive power control circuit 4 power system 6 instrument transformer 7 current transformer 8 limiter unit 11 voltage detection unit 12 set voltage storage unit 13 constant voltage control unit 14 control unit 15 reactive power output target range command unit 16 invalid Power detector 17 Current detector 21 First reactor 24 Phase control switch means 25 Capacitor 26 Second reactor 31 Stepwise voltage regulator (SVR) 43 Static var compensator of the present invention

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野山 勝 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 住吉 正弘 富山県富山市久方町２−54 北陸電力株 式会社内 (72)発明者 古川 幸嗣 富山県富山市久方町２−54 北陸電力株 式会社内 (56)参考文献 特開 平８−280135（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−189068（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−181209（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05F 1/70 H02J 3/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masaru Onoyama 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Masahiro Sumiyoshi 2-54 Kugamachi, Toyama City, Toyama Prefecture In-company (72) Inventor Koji Furukawa 2-54 Kugamachi, Toyama-shi, Toyama Prefecture Hokuriku Electric Power Company (56) References JP-A-8-280135 (JP, A) JP-A 5-189068 (JP, A) JP-A-2-181209 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) G05F 1/70 H02J 3/18

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 電力系統に接続されて無効電力発生量を
制御する無効電力制御回路と、前記電力系統の電圧を検
出する電圧検出部と、前記無効電力制御回路の入力電流
を検出する電流検出部と、前記電圧検出部の出力および
前記電流検出部の出力より無効電力を検出する無効電力
検出部と、設定電圧を記憶し前記設定電圧を変更可能な
設定電圧記憶部と、前記電圧検出部の出力を入力し前記
電力系統の電圧が前記設定電圧になるように前記無効電
力制御回路を制御する電圧一定制御部と、前記無効電力
検出部の出力を入力して前記無効電力制御回路の無効電
力が所定の目標範囲内になるように前記設定電圧記憶部
の前記設定電圧を、前記設定電圧に対して常に電圧一定
制御を継続するように逐次変更する制御部とを備え、出
力に余裕を持たせた静止形無効電力補償装置。1. A reactive power control circuit connected to a power system for controlling the amount of reactive power generated, a voltage detector for detecting a voltage of the power system, and a current detector for detecting an input current of the reactive power control circuit. Unit, a reactive power detection unit that detects reactive power from the output of the voltage detection unit and the output of the current detection unit, a set voltage storage unit that stores a set voltage and can change the set voltage, and the voltage detection unit And a constant voltage control unit for controlling the reactive power control circuit so that the voltage of the power system becomes the set voltage, and the output of the reactive power detection unit is input to disable the reactive power control circuit. The set voltage of the set voltage storage unit is always constant with respect to the set voltage so that the power is within a predetermined target range.
And a control unit for sequentially changed to continue the control, out
A static var compensator with enough power. 【請求項２】 設定電圧の上限値および下限値を設定す
るリミッタ部を有する請求項１記載の静止形無効電力補
償装置。2. The static var compensator according to claim 1, further comprising a limiter for setting an upper limit value and a lower limit value of the set voltage. 【請求項３】 制御部は、無効電力制御回路の無効電力
が目標範囲にあるか否かを判断し、前記目標範囲外にな
ると前記目標範囲内となるまで所定時間ごとに設定電圧
を所定の刻み幅で変化する処理を行なう請求項１または
請求項２記載の静止形無効電力補償装置。3. The control unit determines whether or not the reactive power of the reactive power control circuit is within a target range. If the reactive power is out of the target range, the control unit increases a set voltage at predetermined intervals until the reactive power falls within the target range. The static var compensator according to claim 1 or 2, wherein the static var compensator performs a process that changes with the step size. 【請求項４】 制御部は、無効電力制御回路の無効電力
が目標範囲にあるか否かを判断し、前記目標範囲外にな
ると前記目標範囲からの偏差量の積分を開始し、その積
分値の絶対値がある判定レベルを超えたか否かを判定
し、前記判定レベルを超えると設定電圧を所定の刻み幅
で変化するとともに前記積分値をクリアする処理を行
い、前記無効電力制御回路の無効電力が前記目標範囲内
に入るまで前記積分および設定電圧の変更を繰り返すよ
うにする請求項１または請求項２記載の静止形無効電力
補償装置。4. The control section determines whether or not the reactive power of the reactive power control circuit is within a target range. If the reactive power is out of the target range, the control section starts integration of a deviation from the target range. It is determined whether or not the absolute value exceeds a certain determination level.If the absolute value exceeds the determination level, a process of changing the set voltage at a predetermined interval and clearing the integral value is performed, and the reactive power control circuit is disabled. 3. The static var compensator according to claim 1, wherein the integration and the change of the set voltage are repeated until the power falls within the target range. 【請求項５】 制御部は、設定電圧を所定の刻み幅で変
更した時の無効電力制御回路の無効電力出力の変化幅
が、第１の所定レベル以上で第２の所定レベル以下にな
るように前記所定の刻み幅を自動的に変更する処理を行
なう請求項３または請求項４記載の静止形無効電力補償
装置。5. The control unit according to claim 1, wherein a change width of the reactive power output of the reactive power control circuit when the set voltage is changed by a predetermined step width is equal to or more than a first predetermined level and equal to or less than a second predetermined level. The static var compensator according to claim 3 or 4, wherein a process of automatically changing the predetermined step size is performed. 【請求項６】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４または請求項５記載の静止形無効電力補償装置と、段
階的に電圧を制御する電圧調整装置とを電力系統に接続
している電力システム。6. A static var compensator according to claim 1, 2, 3, 4 or 5, and a voltage regulator for controlling voltage stepwise are connected to a power system. Power system.