(57)【要約】【課題】変圧器の消耗度を均一化させて変圧器の寿命のばらつきを抑制すると共に変圧器のタップずれの自動補正を実現して、経済性及び信頼性の向上を図るタップ切替制御装置、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】同一施設内に複数配置された変圧器１のタップ値を収集、保存するタップ値保存部であるデータベース２と、各変圧器１のタップ値の中から変圧器１のタップずれの判定基準となる基準タップ値を設定する基準タップ値設定部５と、基準タップ値に基づいて変圧器１のタップずれを判定するタップずれ判定部６と、タップずれであると判定された変圧器１のタップ値を基準タップ値に切り替えて変圧器１のタップずれ補正を行うタップ切替部７と、を備える。【選択図】図１
2020048325.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一施設内に複数配置された変圧器のタップ値を収集、保存するタップ値保存部と、
前記各変圧器のタップ値の中から前記変圧器のタップずれの判定基準となる基準タップ値を設定する基準タップ値設定部と、
前記基準タップ値に基づいて前記変圧器のタップずれを判定するタップずれ判定部と、
タップずれであると判定された前記変圧器のタップ値を前記基準タップ値に切り替えて前記変圧器のタップずれ補正を行うタップ切替部と、を備えたタップ切替制御装置。
【請求項２】
前記各変圧器のタップ値の中から、前記各変圧器のタップ値との差分を求めるための比較用タップ値を選出するタップ値選出部と、
前記比較用タップ値ごとに、当該比較用タップ値と前記各変圧器のタップ値との差分を合算して、同一施設内の全ての前記変圧器における合計タップ切替回数を算出する合計タップ切替回数算出部と、を備え、
前記基準タップ値設定部は、前記比較用タップ値の中で、前記合計タップ切替回数が最少となるタップ値を前記基準タップ値として設定する請求項１に記載のタップ切替制御装置。
【請求項３】
前記タップ値選出部は、前記タップ値保存部に保存された全ての前記タップ値を、前記比較用タップ値として順次選出し、
前記合計タップ切替回数算出部は、全ての前記比較用タップ値に関して前記合計タップ切替回数を算出する請求項２に記載のタップ切替制御装置。
【請求項４】
同一施設内に複数配置された前記変圧器の中で、タップ値が同一である前記変圧器の台数をカウントする変圧器台数計数部を備え、
前記基準タップ値設定部は、タップ値が同一である前記変圧器の台数が最も多い前記変圧器のタップ値を、前記基準タップ値として設定する請求項１〜３のいずれかに記載のタップ切替制御装置。
【請求項５】
前記変圧器のタップずれ補正によるタップ切替の累積回数を記録する累積回数記録部を備え、
前記基準タップ値設定部は、前記変圧器のタップずれ補正によるタップ切替の累積回数が最も多い変圧器のタップ値を、前記基準タップ値として設定する請求項１〜４のいずれかに記載のタップ切替制御装置。
【請求項６】
電圧調整による前記変圧器のタップ切替をメインタップ切替と定義して、単位時間当たりのメインタップ切替の頻度を算出する頻度算出部と、
前記メインタップ切替の頻度が予め設定された閾値から逸脱した前記変圧器を、タップ切替に異常がある変圧器であると判定する異常変圧器判定部を備え、
前記基準タップ値設定部は、前記異常変圧器判定部が異常であると判定した前記変圧器のタップ値を、前記基準タップ値から除外する請求項１〜５のいずれかに記載のタップ切替制御装置。
【請求項７】
前記頻度平均算出部は、同一施設内に複数配置された前記変圧器の前記メインタップ切替の頻度の平均を求め、
前記異常変圧器判定部は、前記メインタップ切替の頻度の逸脱を示す閾値として、前記頻度平均算出部が求めた平均のｎ倍の値を設定する請求項６に記載のタップ切替制御装置。
【請求項８】
前記異常変圧器判定部は、タップ切替に異常があると判定した前記変圧器のタップ値について異常フラグを付与する請求項６又は７に記載のタップ切替制御装置。
【請求項９】
同一施設内に複数配置された変圧器のタップ値を収集、保存するタップ値保存ステップと、
前記各変圧器のタップ値の中から前記変圧器のタップずれの判定基準となる基準タップ値を設定する基準タップ値設定ステップと、
前記基準タップ値に基づいて前記変圧器のタップずれを判定するタップずれ判定ステップと、
タップずれであると判定された前記変圧器のタップ値を前記基準タップ値に切り替えて前記変圧器のタップずれ補正を行うタップ切替ステップと、
をコンピュータが実行するタップ切替制御方法。
【請求項１０】
同一施設内に複数配置された変圧器のタップ値を収集、保存するタップ値保存ステップと、
前記各変圧器のタップ値の中から前記変圧器のタップずれの判定基準となる基準タップ値を設定する基準タップ値設定ステップと、
前記基準タップ値に基づいて前記変圧器のタップずれを判定するタップずれ判定ステップと、
タップずれであると判定された前記変圧器のタップ値を前記基準タップ値に切り替えて前記変圧器のタップずれ補正を行うタップ切替ステップと、
をコンピュータに実行させるタップ切替制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、同一施設内に複数台配置された変圧器のタップ値を、変圧器ごとに切替制御するタップ切替制御装置、方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、同一施設内に２台以上の変圧器を備えた電気所において、変圧器間のタップ値がずれてタップずれが発生することがある。この場合、変圧器まわりの制御機能がロックされて、運用の継続が不可となる。そこで、変圧器間のタップずれを検出した場合、タップずれのアラームおよび各種情報を、制御盤を介して制御所に通知する。タップずれのアラームなどが制御所に通知されると、作業員が変圧器のタップ切替操作を行う。これにより、変圧器のタップずれ補正が行われて、変圧器のタップずれが解消される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５９−６９６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、変圧器のタップずれの判定基準となる基準タップ値は固定である。そのため、基準タップ値の選定状況によっては、同一施設内に配置された各変圧器のタップ切替回数が偏るケースがある。従って、同一施設内でタップ切替回数が多い変圧器と、タップ切替回数が少ない変圧器とが混在することになる。
【０００５】
その結果、タップ切替回数が多い変圧器は消耗度が大きくなって変圧器の寿命が短くなり、逆に、タップ切替回数が少ない変圧器は消耗度が小さく変圧器の寿命は短くならない。このように、タップずれの基準タップ値が固定された現状では、同一施設内に配置された変圧器の消耗度に差が生じてしまい、変圧器間で寿命にばらつきが生じる可能性がある。
【０００６】
また、変圧器のタップずれを検出した場合、制御盤を介して検出結果を制御所へ通知するが、従来では通知を受けた作業員が現場まで行き、変圧器のタップずれの補正操作を実施する。従って、作業員を派遣することで作業コストがかかる。しかも、変圧器のタップずれの補正操作を作業員自身が行うので、作業員による操作ミスが起きるおそれがある。
【０００７】
具体的には、作業員が変圧器のタップずれの補正操作を行うことで、変圧器のタップずれを補正する時期が遅くなることや、間違って基準タップ値以外のタップ値に切替えてしまうことがある。変圧器のタップずれ補正に関して、このような操作ミスが発生すると、タップ値が不適切な値のままとなる。その結果、変圧器のタップずれが解消されない期間が長引き、異常な事象、例えば各変圧器間に想定外の循環電流が発生する可能性がある。
【０００８】
本発明の実施形態は、上記の問題を解決するために提案されたものであり、変圧器の消耗度を均一化させて変圧器の寿命のばらつきを抑制すると共に変圧器のタップずれの自動補正を行うことにより、経済性及び信頼性の向上を図るタップ切替制御装置、方法及びプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を達成するために、本発明の実施形態に係るタップ切替制御装置は、次の構成要素(ａ)〜(ｄ)を備える。
(ａ)同一施設内に複数配置された変圧器のタップ値を収集、保存するタップ値保存部。
(ｂ)前記各変圧器のタップ値の中から前記変圧器のタップずれの判定基準となる基準タップ値を設定する基準タップ値設定部。
(ｃ)前記基準タップ値に基づいて前記変圧器のタップずれを判定するタップずれ判定部。
(ｄ)タップずれであると判定された前記変圧器のタップ値を前記基準タップ値に切り替えて前記変圧器のタップずれ補正を行うタップ切替部。
【００１０】
上記の構成要素をコンピュータが実行するタップ切替制御方法、及び上記の構成要素をコンピュータに実行させるタップ切替制御プログラムも、本発明の実施形態に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施形態のフローチャート
【図３】第１の実施形態における基準タップ値の算出例を示す図
【図４】第２の実施形態の構成を示すブロック図
【図５】第２の実施形態のフローチャート
【図６】第２の実施形態における基準タップ値の算出例を示す図
【図７】第３の実施形態の構成を示すブロック図
【図８】第３の実施形態のフローチャート
【図９】第３の実施形態における基準タップ値の算出例を示す図
【図１０】第４の実施形態の構成を示すブロック図
【図１１】第４の実施形態のフローチャート
【図１２】第４の実施形態のフローチャート
【図１３】第４の実施形態における基準タップ値の算出例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
（構成）
以下、図１〜図３を参照して第１の実施形態に係るタップ切替制御装置１について具体的に説明する。図１は第１の実施形態の構成を示すブロック図である。図１に示すタップ切替制御装置１１は、同一施設内にｎ台配置された変圧器１（１号、２号…ｎ号）のタップ値を、変圧器１ごとに切替制御する装置である。図１では、便宜的に変圧器１を２台だけ示している。
【００１３】
タップ切替制御装置１１には、各変圧器１のタップ値保存部であるデータベース２と、タップ値選出部３と、合計タップ切替回数算出部４と、基準タップ値設定部５と、タップずれ判定部６と、タップ切替部７と、通信部１５と、が設けられている。データベース２には、通信部１５を介して同一施設内に配置された全ての変圧器１のタップ値が収集、保存されるようになっている。
【００１４】
タップ値選出部３は、各変圧器１のタップ値の中から、各変圧器１のタップ値との差分を求めるための比較用タップ値を選出する部分である。また、タップ値選出部３は、選出した比較用タップ値が、全ての変圧器１のタップ値の中で最大タップ値であるか否かを確認するようになっている。
【００１５】
合計タップ切替回数算出部４は、タップ値選出部３が選出した比較用タップ値ごとに、その比較用タップ値と各変圧器１のタップ値との差分を合算して、同一施設内に設置された全ての変圧器１のタップ切替回数の総合計つまり全変圧器１の合計タップ切替回数（以下、単に合計タップ切替回数とも称する）を算出する。各変圧器１の通信部１５は、通信制御装置８に接続されており、各変圧器１のタップ値が送受信される。
【００１６】
基準タップ値設定部５は、比較用タップ値の中で、合計タップ切替回数算出部４から合計タップ切替回数が最少となるタップ値を取り込み、このタップ値を基準タップ値として設定する。タップずれ判定部６は、基準タップ値設定部５の設定した基準タップ値に基づいて変圧器１のタップずれを判定する。タップ切替部７は、タップずれであると判定された変圧器１のタップ値を、基準タップ値設定部５が設定した基準タップ値に切り替えて、変圧器１のタップずれ補正を行う。
【００１７】
（作用）
以上の構成を有する第１の実施形態における変圧器１のタップずれ補正処理について、図２及び図３を用いて説明する。
【００１８】
図２に示すように、各タップ切替制御装置１１の通信部１５は、通信制御装置８を介して、同一施設内に設置された全ての変圧器１のタップ値1-1〜nを定期的に送受信する。データベース２は、通信部１５が受信した変圧器１のタップ値1-1〜nを収集し、保存する（タップ値保存ステップ）。
【００１９】
タップ切替制御装置１１において、タップ値選出部３は、変圧器１のタップ値1-1〜nの中から、最小タップ値と最大タップ値を選出して(Ｓ１０１)、最小タップ値を、最初の比較用タップ値として選出する(Ｓ１０２)。合計タップ切替回数算出部４は、タップ値選出部３が選出した比較用タップ値と各変圧器１のタップ値との差分、つまり比較用タップ値に各変圧器１のタップ値を合わせ込むためのタップ切替回数を求める。そして、合計タップ切替回数算出部４は、変圧器ごとの１タップ切替回数を合算して合計タップ切替回数を算出し、算出結果を記録する(Ｓ１０３)。
【００２０】
合計タップ切替回数算出部４が合計タップ切替回数を算出した後、タップ値選出部３は最小タップ値の次に大きなタップ値を、次の比較用タップ値として選出する。この時、選出した比較用タップ値が最大タップ値であるか否かを確認する(Ｓ１０４)。比較用タップ値が最大タップ値でなければ(Ｓ１０４のＮｏ)、タップ値選出部３は、選出した比較用タップ値の次に大きなタップ値を、次の比較用タップ値として選出する(Ｓ１０５)。
【００２１】
合計タップ切替回数算出部４は、新たな比較用タップ値と各変圧器１のタップ値との差分を合算して、新たな比較用タップ値における合計タップ切替回数を算出し、記録する。このようにして、タップ値選出部３は、最小タップ値から始めて、最大タップ値までの全てのタップ値を、比較用タップ値として順次選出する。合計タップ切替回数算出部４は、タップ値選出部３が選出した比較用タップ値について、その都度、同一施設内の全ての変圧器１における合計タップ切替回数を算出する。
【００２２】
タップ値選出部３の選出した比較用タップ値が最終的に最大タップ値となれば(Ｓ１０４のＹｅｓ)、合計タップ切替回数算出部４は、最小タップ値から最大タップ値までの全てのタップ値について合計タップ切替回数を算出し終えたことになり、Ｓ１０６に進む。
【００２３】
例えば、図３に示すように、変圧器１が１号〜４号まで４台あり、それぞれのタップ値が２、３、３、４であれば、最小タップ値が２、最大タップ値が４である。この場合、合計タップ切替回数算出部４は比較用タップ値２〜４それぞれに合わせ込むための合計タップ切替回数を、次のようにして求める。
【００２４】
タップ値選出部３の選出した比較用タップ値が最小タップ値である２の場合、各変圧器１〜４において、１号のタップ切替回数は０回（＝２−２）、２号のタップ切替回数は１回（＝３−２）、３号のタップ切替回数は１回（＝３−２）、４号のタップ切替回数は２回（＝４−２）である。従って、合計タップ切替回数算出部４が求める合計タップ切替回数は、変圧器１の１号〜４号のタップ切替回数の合計である４回（＝０＋１＋１＋２）となる。
【００２５】
タップ値選出部３の選出した比較用タップ値が３である場合、１号のタップ切替回数は１回（＝２−３の絶対値）、２号のタップ切替回数は０回（＝３−３）、３号のタップ切替回数は０回（＝３−３）、４号のタップ切替回数は１回（＝４−３）となる。従って、合計タップ切替回数算出部４が求める合計タップ切替回数は、変圧器１の１号〜４号のタップ切替回数の合計である２回（＝１＋０＋０＋１）となる。
【００２６】
タップ値選出部３の選出した基準タップ値が４であれば、１号のタップ切替回数は２回（＝２−４の絶対値）、２号のタップ切替回数は１回（＝３−４の絶対値）、３号のタップ切替回数は１回（＝３−４の絶対値）、４号のタップ切替回数は０回（＝４−４）となって、合計タップ切替回数は、変圧器１の１号〜４号のタップ切替回数の合計である４回（＝２＋１＋１＋０）となる。
【００２７】
以上をまとめると、比較用タップ値２では合計タップ切替回数は４回、比較用タップ値３では合計タップ切替回数は２回、比較用タップ値４では合計タップ切替回数は４回となる。従って、タップ値選出部３の選出した比較用タップ値の中で、合計タップ切替回数が最少となったタップ値は、合計タップ切替回数が２回となったタップ値３である。このタップ値が基準タップ値として設定される。
【００２８】
図２のフローチャートのＳ１０６では、基準タップ値設定部５が、比較用タップ値の中で合計タップ切替回数が最少となったタップ値（上記の例では合計タップ切替回数が２回となったタップ値３）を、基準タップ値として設定する（基準タップ値設定ステップ）。Ｓ１０７では、タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と一致するか否かを確認する(Ｓ１０７、タップずれ判定ステップ)。
【００２９】
タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と一致していると判定すれば(Ｓ１０７のＹｅｓ)、変圧器１ではタップ値の補正は不要であると判断して、タップ切替処理を終了する(Ｓ１０８)。一方、タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と不一致であると判定すれば(Ｓ１０７のＮｏ)、変圧器１にタップずれが起きていることを検出する(Ｓ１０９)。上記のような変圧器１のタップずれについての判断を、同一施設内の全ての変圧器１に対して実施する。
【００３０】
タップずれ判定部６が、変圧器１のタップずれを検出すると、タップ切替部７は、タップずれと判定された変圧器１のタップ値を、基準タップ値に切り替えて、変圧器１のタップずれの補正を行う(Ｓ１１０、タップ切替ステップ)。このような変圧器１のタップずれ補正処理を同一施設内の全ての変圧器１に対して実施する。
【００３１】
図３に示した例に従えば、基準タップ値がタップ値３で、１号〜４号の変圧器１の各タップ値が２、３、３、４である場合、タップ切替部７は、１号の変圧器１のタップ値２及び４号の変圧器のタップ値４を、基準タップ値であるタップ値３に補正する。２号、３号の変圧器１のタップ値３に関しては、タップ値３のままとなり、タップ切替部７は変圧器１のタップずれ補正を行うことはない。
【００３２】
（効果）
第１の実施形態は、同一施設内の全ての変圧器１のタップ値を収集、保存するデータベース２と、各変圧器１のタップ値の中から比較用タップ値を選出するタップ値選出部３と、比較用タップ値ごとに変圧器１の合計タップ切替回数を算出する合計タップ切替回数算出部４と、合計タップ切替回数が最少となる比較用タップ値を基準タップ値として設定する基準タップ値設定部５と、設定された基準タップ値に基づいて変圧器１のタップずれを判定するタップずれ判定部６と、タップずれと判定された変圧器１のタップ値を基準タップ値に切り替えて変圧器のタップずれ補正を行うタップ切替部７と、を備える。
【００３３】
以上の第１の実施形態では、タップずれを判定する基準タップ値として、同一施設内に配置された全ての変圧器１における合計タップ切替回数が最小となるタップ値を採用している。つまり、同一施設内の全変圧器１のタップ切替回数の総合計を勘案して、タップずれ判定の基準タップ値を求めている。そのため、変圧器１ごとにタップ切替回数が異なるにせよ、長期的に見れば、変圧器１ごとのタップ切替回数の偏りを解消することができる。
【００３４】
第１の実施形態においては、変圧器１のタップ切替回数の偏りを解消したことで、変圧器１の消耗度を均一化することができ、変圧器１間での寿命のばらつきを抑えることが可能となる。これにより、同一施設内に複数の変圧器１を備えた電気所において、より安定した運転が実現する。
【００３５】
また、第１の実施形態では、タップずれ判定部６の判定結果を受けて、タップ切替部７がタップずれと判定された変圧器１のタップ値を、基準タップ値に自動的に切り替える。このため、タップずれ判定部６が変圧器１のタップずれを検出すれば、タップ切換部７による変圧器１のタップずれ補正を、自動的に行うことができる。
【００３６】
従って、第１の実施形態では、変圧器１のタップずれ補正に際して、作業員は現場まで行って変圧器１のタップずれ補正作業を行う必要が無くなり、作業コストの低減化を図ることができる。また、作業員が変圧器１のタップずれ補正作業に直接関与しないので、人間系による操作ミスが発生する心配がない。その結果、タップ値が不適切な値のままとなり予期せぬ循環電流が発生するなどの不具合を防ぐことができる。これにより、変圧器１のタップずれ補正処理に関する経済性及び信頼性が向上する。
【００３７】
しかも、第１の実施形態では、変圧器１の合計タップ切替回数が最少となるタップ値を、タップずれ判定の基準タップ値としたので、変圧器１のタップずれ補正に際して、変圧器１の合計タップ切替回数は最少回数で済む。従って、変圧器１の消耗度を低減化することができ、変圧器１の寿命の延命化を図ることが可能である。
【００３８】
さらに、第１の実施形態では、データベース２に保存された全てのタップ値の中から、最小タップ値から最大タップ値までの全てのタップ値を、タップ値選出部３にて網羅的に比較用タップ値として選出する。従って、基準タップ値設定部５では、同一施設内に配置された変圧器１の実際のタップ値の中の一つを必ず、変圧器１のタップずれの判定及び補正における基準タップ値として設定することができる。そのため、変圧器１のタップずれの判定及び補正を行う場合に、同一施設内に配置された変圧器１の消耗度などの状況を反映させることができ、変圧器１のタップずれの判定精度及び補正精度が向上する。
【００３９】
（第２の実施形態）
（構成）
図４〜図６を参照して第２の実施形態に係るタップ切替制御装置２１について具体的に説明する。図４は第２の実施形態の構成を示すブロック図である。第２の実施形態の基本的な構成は、第１の実施形態と基本的な構成と同一であり、同一の構成要素に関しては同一符号を付して説明は省略する。
【００４０】
図４に示すタップ切替制御装置２１は、同一施設内にｎ台配置された変圧器１（１号、２号…ｎ号）のタップ値を、変圧器１ごとに切替制御する装置である。図４では、便宜的に変圧器１を２台だけ示している。タップ切替制御装置２１では、タップ値選出部３及び合計タップ切替回数算出部４が省かれており、データベース２、基準タップ値設定部５、タップずれ判定部６及びタップ切替部７が設けられ、これに加えて、変圧器台数計数部９が設けられている。
【００４１】
変圧器台数計数部９は、同一施設内に配置される変圧器１においてタップ値が同一である変圧器１の台数をカウントする部分である。基準タップ値設定部５は、タップ値が同一である変圧器１の台数が最も多い変圧器のタップ値を、基準タップ値として設定するようになっている。
【００４２】
（作用）
以上の構成を有する第２の実施形態におけるタップずれ補正処理について、図５及び図６を用いて説明する。
【００４３】
図５に示すように、各タップ切替制御装置２１の通信部１５は、通信制御装置８を介して、同一施設内に設置された全ての変圧器１のタップ値1-1〜nを定期的に送受信する。データベース２は、通信部１５が受信した変圧器１のタップ値1-1〜nを収集し、保存する（タップ値保存ステップ）。
【００４４】
タップ切替制御装置２１において、変圧器台数計数部９は、同一施設内に配置される変圧器１においてタップ値が同一である変圧器１の台数をカウントする (Ｓ２０１)。基準タップ値設定部５は、同一施設内の全ての変圧器１の中で、タップ値が同一である変圧器１の台数が最も多い変圧器１のタップ値（タップ値の大きさが最大ではなく、同じ大きさのタップ値の数が最多となるタップ値）を決定し、この最多タップ値を基準タップ値として設定する(Ｓ２０２、基準タップ値設定ステップ)。
【００４５】
具体的な基準タップ値の設定例について図６に示す。図６に示すように、変圧器１が１号〜４号まで４台あり、それぞれのタップ値が６、６、２、３である場合、タップ値が２の変圧器１は１台、タップ値が３の変圧器１は１台、タップ値が６の変圧器１は２台である。以上のことから、変圧器台数計数部９のカウントした変圧器１の台数の中で、タップ値が同一である変圧器１の台数が最も多い変圧器１のタップ値すなわち最多タップ値は、タップ値６である。そのため、基準タップ値設定部５はタップ値６を基準タップ値として設定する。
【００４６】
図５のＳ１０７では、タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と一致するか否かを確認する(Ｓ１０７)。タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と一致していると判定すれば(Ｓ１０７のＹｅｓ)、変圧器１のタップ値の補正は不要であると判断して、タップ切替処理を終了する(Ｓ１０８)。一方、タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と不一致であると判定すれば(Ｓ１０７のＮｏ)、変圧器１のタップずれを検出する(Ｓ１０９)。上記のような変圧器１のタップずれについての判断を、同一施設内の全ての変圧器１に対して実施する。
【００４７】
図６に示した例に従えば、基準タップ値が６で、１号〜４号の変圧器１の各タップ値が６、６、２、３なので、１号、２号の変圧器１のタップ値６に関しては、タップ値６のままとなり、タップ切替部７は変圧器１のタップずれ補正を行うことはない。３号の変圧器１のタップ値２及び４号の変圧器のタップ値３については、タップ切替部７はこれらのタップ値を基準タップ値であるタップ値６に補正する(Ｓ１１０)。このような変圧器１のタップずれ補正処理を同一施設内の全ての変圧器１に対して実施する。
【００４８】
（効果）
第２の実施形態は、同一施設内に配置される変圧器１においてタップ値が同一である変圧器１の台数をカウントする変圧器台数計数部９を備え、基準タップ値設定部５は、タップ値が同一である変圧器１の台数が最も多い変圧器のタップ値を、基準タップ値として設定する。以上の第２の実施形態では、基準タップ値設定部５で利用する基準タップ値の選定指標を、実際にタップ切替を行う変圧器１の台数の少なさとしている。
【００４９】
つまり、タップ値が同一である変圧器１の台数が最多の変圧器１のタップ値を、基準タップ値として採用することで、タップ切替を行う変圧器１の台数が最少となるように、基準タップ値を決めている。このように、同一施設内においてタップ切替を行う変圧器１の台数を最小とすることにより、同一施設内の全ての変圧器１及び各変圧器１に設置されたタップ切替制御装置２１を共に長寿命化することができる。
【００５０】
しかも、第２の実施形態では、変圧器台数計数部９によって、同一施設内に配置される変圧器１においてタップ値が同一である変圧器１の台数をカウントするので、同一施設内に配置された変圧器１のタップ値の状況を把握した上で、変圧器１のタップずれの判定及び補正における基準タップ値を決めることができる。従って、変圧器１のタップずれの判定精度及び補正精度がより向上する。
【００５１】
また、第２の実施形態では、第１の実施形態の構成要素であるタップ値選出部３及び合計タップ切替回数算出部４を省いている。そのため、第２の実施形態においては、第１の実施形態に比べて演算負荷を低減させることができ、変圧器１のタップずれ判定を迅速に実施することが可能である。
【００５２】
（第３の実施形態）
（構成）
図７〜図９を参照して第３の実施形態に係るタップ切替制御装置３１について具体的に説明する。図７は第３の実施形態の構成を示すブロック図である。第３の実施形態の基本的な構成は、第２の実施形態の基本的な構成と同一であり、同一の構成要素に関しては同一符号を付して説明は省略する。第３の実施形態では、第２の実施形態にて備えた変圧器台数計数部９が省かれている。
【００５３】
図７に示すタップ切替制御装置３１は、同一施設内にｎ台配置された変圧器１（１号、２号…ｎ号）のタップ値を、変圧器１ごとに切替制御する装置である。図７では、便宜的に変圧器１を２台だけ示している。
【００５４】
タップ切替制御装置３１では、データベース１２は、変圧器１のタップ値1-1〜nを収集、保存することに加えて、変圧器１のタップずれ補正によるタップ切替の累積回数7-1〜nを収集、保存するようになっている。従って、データベース１２は、変圧器１のタップ値保存部と累積回数記録部とを兼ねている。基準タップ値設定部５は、変圧器１のタップずれ補正によるタップ切替の累積回数が最も多い変圧器１のタップ値を、基準タップ値として設定するようになっている。
【００５５】
（作用）
以上の構成を有する第３の実施形態におけるタップずれ補正処理について、図８及び図９を用いて説明する。
【００５６】
図８に示すように、各タップ切替制御装置３１の通信部１５は、通信制御装置８を介して、同一施設内に設置された全ての変圧器１のタップ値1-1〜n及びタップ切替の累積回数7-1〜nを定期的に送受信する。データベース１２は、通信部１５が受信した変圧器１のタップ値1-1〜n及びタップ切替の累積回数7-1〜nを収集し、保存する（タップ値保存ステップ）。
【００５７】
基準タップ値設定５は、データベース２に保存されたタップ切替の累積回数7-1〜nの中から、最多となる累積回数を選出(Ｓ３０１)し、同一施設内の全ての変圧器１の中で、最多累積回数である変圧器１のタップ値を決定し、このタップ値を基準タップ値として設定する(Ｓ３０２、基準タップ値設定ステップ)。
【００５８】
具体的な基準タップ値の選出例を図９に示す。図９に示すように、変圧器１が１号〜４号まで４台あり、それぞれのタップ切替の累積回数が５、３、４、８である場合、最多タップ切替の累積回数８である４号の変圧器１が、タップ切替が最多累積回数である変圧器である。そのため、４号の変圧器１のタップ値３が、タップずれ判定部６の基準タップ値となる。
【００５９】
図８のＳ１０７では、タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と一致するか否かを確認する(Ｓ１０７)。タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と一致していると判定すれば(Ｓ１０７のＹｅｓ)、変圧器１のタップ値の補正は不要であると判断して、タップ切替処理を終了する(Ｓ１０８)。一方、タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と不一致であると判定すれば(Ｓ１０７のＮｏ)、変圧器１のタップずれを検出する(Ｓ１０９)。上記のような変圧器１のタップずれについての判断を、同一施設内の全ての変圧器１に対して実施する。
【００６０】
図９に示した例に従えば、基準タップ値が３で、１号〜４号の変圧器１の各タップ値が１、５、８、３なので、タップ切替部７は、１号〜３号の変圧器１のタップ値１、５、８を、基準タップ値であるタップ値３に補正する(Ｓ１１０)。一方、４号の変圧器１ではタップ値３のままとなり、タップ切替部７は、変圧器１のタップずれ補正を行うことはない。このような変圧器１のタップずれ補正処理を同一施設内の全ての変圧器１に対して実施する。
【００６１】
（効果）
第３の実施形態は、各変圧器１の累積タップ切替回数を記録するデータベース１２を備え、  基準タップ値設定部５は、タップ切替の累積回数が最も多い変圧器１のタップ値を、基準タップ値として設定する。以上の第３の実施形態では、基準タップ値設定部５で利用する基準タップ値の選出指標を、タップ切替の累積回数の多さとして、タップ切替の累積回数が最多の変圧器１のタップ値を基準タップ値として設定する。
【００６２】
従って、第３の実施形態では、タップ切替の累積回数が最多となる変圧器１はタップずれ補正を行うことがない。その結果、タップ切替の累積回数が最多の変圧器１は消耗度を抑えることができ、変圧器１の寿命を延ばすことができる。逆に、タップ切替の累積回数が少ない変圧器１は、タップ切替の累積回数が最多となるまでは、タップずれ補正を継続することになる。
【００６３】
これにより、同一施設全体における変圧器１の寿命のばらつきがなくなり、変圧器１及び各変圧器１に設置されたタップ切替制御装置３１の寿命の均一化が実現する。これにより、同一施設内に複数の変圧器１を備えた電気所は、いっそう安定化した運転を維持することが可能である。
【００６４】
また、第３の実施形態では、第２の実施形態と同様、第１の実施形態の構成要素であるタップ値選出部３及び合計タップ切替回数算出部４を省いている。そのため、第３の実施形態においても、第１の実施形態に比べて演算負荷を低減させることができ、変圧器１のタップずれ判定を迅速に実施することが可能である。
【００６５】
（第４の実施形態）
（構成）
図１０〜図１３を参照して第４の実施形態に係るタップ切替制御装置４１について具体的に説明する。図１０は第４の実施形態の構成を示すブロック図である。第４の実施形態の基本的な構成は、第１の実施形態の基本的な構成と同一であり、同一の構成要素に関しては同一符号を付して説明は省略する。
【００６６】
図１０に示すタップ切替制御装置４１は、同一施設内にｎ台配置された変圧器１（１号、２号…ｎ号）のタップ値を、変圧器１ごとに切替制御する装置である。図１では、便宜的に変圧器１を２台だけ示している。データベース２２は、上述した各変圧器１のタップ値1-1〜n及び変圧器１のタップずれ補正によるタップ切替の累積回数7-1〜nに加えて、メインタップ切替の累積回数8-1〜n及び総稼働時間9-1〜nを収集、保存するようになっている。
【００６７】
改めていうまでもないが、変圧器１はタップずれ補正以外にもタップ切替を行う。すなわち、変圧器１は主機能である電圧調整によるタップ切替を行う。データベース２２が保存するメインタップ切替の累積回数8-1〜nにおける「メインタップ切替」とは、変圧器１の主機能である電圧調整による変圧器１のタップ切替のことを示している。
【００６８】
ただし、ここでいう「メインタップ切替」は、主機能である電圧調整によるタップ切替以外であっても、変圧器１のタップずれ補正以外のタップ切替であれば、タップ切替として考える。具体的に、試験などにより強制的に行われるタップ切替も、「メインタップ切替」に含めるものとする。
【００６９】
第４の実施形態では、上記第３の実施形態の構成要素に加えて、異常変圧器判定部１０及び頻度算出部１２を備える。このうち、頻度算出部１２は、上記のメインタップ切替の累積回数8-1〜nと、総稼働時間9-1〜nと、より、各変圧器１について、単位時間あたりのメインタップ切替の累積回数である、単位時間あたりのメインタップ切替の頻度（以下、メインタップ切替頻度と称する）を算出する。また、頻度算出部１２は、同一施設内に全ての変圧器１のメインタップ切替頻度の平均を求めるようになっている。
【００７０】
異常変圧器判定部１０は、予め設定する閾値として、頻度算出部１２が算出したメインタップ切替頻度の平均の２倍の値を設定し、設定した閾値から逸脱した変圧器１を、タップ切替に異常がある変圧器であると判定する。異常変圧器判定部１０は、タップ切替に関して異常であると判定した変圧器１のタップ値に関して、異常フラグを付与し、基準タップ値設定部５は、異常フラグを付与したタップ値を、基準タップ値から除外するようになっている。
【００７１】
（作用）
以上の構成を有する第４の実施形態におけるタップずれ補正処理について、図１１〜図１３を用いて説明する。
【００７２】
図１１に示すように、タップ切替制御装置４１では、通信部１５を介してデータベース２２が、各変圧器１のタップ値1-1〜n、累積タップ切替回数7-1〜n、メインタップ切替の累積回数8-1〜n、総稼働時間9-1〜nを保存する（タップ値保存ステップ）頻度算出部１２は、データベース２２から各変圧器１におけるメインタップ切替の累積回数8-1と総稼働時間9-1とを取り込む。頻度算出部１２は、メインタップ切替の累積回数8-1を総稼働時間5-1で除算することで、メインタップ切替頻度を算出する(Ｓ４０１)。
【００７３】
さらに、頻度算出部１２は、同一施設内の全ての変圧器１のメインタップ切替の累積回数の平均を算出し(Ｓ４０２)、各変圧器１のメインタップ切替頻度が平均の２倍の値から逸脱しているか否かを確認する(Ｓ４０３)。メインタップ切替頻度が平均の２倍の値から逸脱している場合(Ｓ４０３のＹｅｓ)、異常変圧器判定部１０は、通信部１５を介してデータベース２２に保管した変圧器１のタップ値に、異常フラグを付与し(Ｓ４０４)、処理を終了する(Ｓ４０５) 。
【００７４】
メインタップ切替頻度が平均の２倍の値から逸脱していない場合(Ｓ４０３のＮｏ)、図１２のフローチャートに示したタップずれ補正処理へ移行する。図１２に示すように、基準タップ値設定部５は、データベース２２に保管されているデータの中で、異常フラグが付与されているデータを、基準タップ値から除外する(Ｓ４０６)。
【００７５】
基準タップ値設定部５は、データベース２に保存されたタップ切替の累積回数7-1〜nの中から、最多となる累積回数を選出(Ｓ４０７)し、同一施設内の全ての変圧器１の中で、最多累積回数である変圧器１のタップ値を決定し、このタップ値を基準タップ値としている(Ｓ４０８)。
【００７６】
具体的な基準タップ値の選出例を図１３に示す。図１３に示すように、変圧器１が１号〜４号まで４台あり、総稼働時間が６０時間で、それぞれのタップ切替の累積回数が５、３、４、８、それぞれのメインタップ切替の累積回数が２、０、１、１７である。この場合、頻度算出部１２が算出する１時間当たりの各変圧器１のメインタップ切替の累積回数は、１号は２/６０＝０．０３３、２号は０/６０＝０、３号は１/６０＝０．０１７、４号は１７/６０＝０.２８である。
【００７７】
そのため、各変圧器１のメインタップ切替の累積回数の平均は、（０．０３３＋０＋０．０１７＋０.２８）／４＝０．０８３である。従って、異常変圧器判定部１０は、この０．０８３の２倍である０．１７を最大値として、０〜０．１７の範囲を正常な変圧器と判定し、そこから逸脱する変圧器１に関してはタップ切替に異常であるとして、異常フラグを付与する。
【００７８】
基準タップ値設定部５は、異常フラグを付与したタップ値を、基準タップ値から除外する。図１３に示した例では、０〜０．１７の範囲を逸脱する変圧器１は、メインタップ切替の累積回数が０．２８である４号である。従って、基準タップ値設定部５は、４号の変圧器１のタップ値７を、基準タップ値算出の対象から除外する。
【００７９】
そして、最多累積タップ切替回数を選出し(Ｓ４０７)、最多累積タップ切替回数である変圧器のタップ値を基準とする(Ｓ４０８)。図１３に示した例では、１号〜３号の変圧器１の中で、最も累積タップ切替回数が多いのは、１号の変圧器１の「５」なので、基準タップ値設定部５は、１号の変圧器１のタップ値９を基準タップ値として設定する。その後、請求項1と同様に、タップ値が基準と一致していない場合、タップ値ずれを検出し、補正を行う。
【００８０】
図１２においてＳ１０７では、タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と一致するか否かを確認する(Ｓ１０７)。タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と一致していると判定すれば(Ｓ１０７のＹｅｓ)、変圧器１のタップ値の補正は不要であると判断して、タップ切替処理を終了する(Ｓ１０８)。一方、タップずれ判定部６が、変圧器１のタップ値が基準タップ値と不一致であると判定すれば(Ｓ１０７のＮｏ)、変圧器１のタップずれを検出する(Ｓ１０９)。上記のような変圧器１のタップずれについての判断を、同一施設内の全ての変圧器１に対して実施する。
【００８１】
（効果）
第４の実施形態は、単位時間あたりのメインタップ切替頻度を算出する頻度算出部１２と、メインタップ切替の頻度が予め設定された閾値から逸脱した変圧器を、タップ切替に異常がある変圧器であると判定する異常変圧器判定部１０を備える。異常変圧器判定部１０は、算出したメインタップ切替頻度が予め設定された閾値から逸脱した変圧器１をタップ切替異常であると判定して異常フラグを付与する。また、基準タップ値設定部５は、異常フラグを付与したタップ値を、基準タップ値から除外する。
【００８２】
以上の第４の実施形態では、タップ切替異常であると判定された変圧器１のタップ値を、基準タップ値の算出対象から除外することができる。従って、演算負荷を低減させることができ、頻繁にタップ切替をした変圧器１に対して、他の正常な変圧器１がタップ値を合わせ込むことを回避することができる。これにより、施設全体における機器の消耗を抑制することが可能であり、機器の長寿命化を実現させることができる。
【００８３】
（他の実施形態）
以上説明した実施形態は、本発明の実施形態の一例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。本発明の実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等な範囲に含まれる。
【００８４】
例えば、本発明で定義されている回路については、ソフトウェアにて機能として実現することもできる。また、通信部１５を用いて授受する通信データは、ハードワイヤー接続でやり取りすることもできる。さらに、第４の実施形態において、異常変圧器判定部１０がタップ切替の異常判定を行う際の閾値は適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００８５】
１…変圧器
1-1〜n…変圧器１のタップ値
２、１２、２２…データベース
３…タップ値選出部
４…合計タップ切替回数算出部
５…基準タップ値設定部
６…タップずれ判定部
７…タップ切替部
7-1〜n…累積タップ切替回数
８…通信制御装置
8-1〜n…メインタップ切替の累積回数
９…変圧器台数計数部
9-1〜n…総稼働時間
１０…異常変圧器判定部
１１、２１、３１、４１…タップ切替制御装置
１２…頻度算出部
１５…通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020048325.tif 000010
【図９】
2020048325.tif 000011
【図１０】
2020048325.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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