(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の電圧低下時にタップ切替変圧器と電圧調整継電器により変圧器のタップを切り
替えて二次電圧を調整する変電所の電力系統の電圧低下現象検出方法において、前回タッ
プ上げから今回タップ上げまでの時間を計測し、その時間が整定値以下ならば、その間の
二次電圧の低下率を演算し、その低下率が整定値以下である場合、それが連続する回数を
カウントし、その回数が所定回数に達した際に一次電圧が低下したと判定することを特徴
とした電力系統の電圧低下現象検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧器の一次側に電圧検出器のない変電所において、変圧器のタップを切り替える電圧調整継電器の動作状況、および変圧器の二次側の電圧から電力系統の電圧低下現象を検出する電力系統の電圧低下現象検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電力系統は図３（ａ）のように構成されている。この系統の電圧安定度を維持するためには、図３（ｂ）の「４」→「８」に示すような電圧低下現象を捉えて調当設備や変圧器のタップの適切な制御を行う必要がある。
【０００３】
従来、系統の電圧低下の検出は、変電所の一次側電圧をＰＴ（計器用変圧器）やＰＤ（電圧検出器）で検出した電圧を取り込んで行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、変電所の変圧器一次側にＰＴやＰＤが設置されていない場合がある。このような変電所では変圧器二次側の電圧しか取り込めないが、変圧器二次側電圧は図３（ｃ）に示すように電圧調整継電器５によって一定に維持されるので、二次側電圧のみでは変圧器一次側の電圧低下現象を判定することができない。
【０００５】
本発明は、従来のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、変圧器の一次側にＰＴやＰＤが設置されていない変電所において、変圧器のタップを切り替える電圧調整継電器の動作状況および、変圧器の二次電圧から電力系統の電圧低下現象を検出する電力系統の電圧低下現象検出方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電力系統の電圧低下時にタップ切替変圧器と電圧調整継電器により変圧器の
タップを切り替えて二次電圧を調整する変電所の電力系統の電圧低下現象検出方法におい
て、前回タップ上げから今回タップ上げまでの時間を計測し、その時間が整定値以下なら
ば、その間の二次電圧の低下率を演算し、その低下率が整定値以下である場合、それが連
続する回数をカウントし、その回数が所定回数に達した際に一次電圧が低下したと判定す
ることを特徴としたものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の電力系統の電圧低下現象検出方法を図１，図２を用いて説明する。図１は変圧器一次側にＰＴやＰＤが設置されていない変電所に設置された変圧器二次側電圧から一次側電圧低下を検出する電圧低下検出装置の構成を、図２にタップ上げ信号と電圧低下判定のウィンドウ幅（あきらめ時間）ＴWSETとタップ上げ信号の間隔ＴWk（ｋ：１，２，３）の関係を示す。
【０００８】
図１において、１１はタップ上げ信号間隔を計測する時間計測部で、今回と前回のタップ上げ信号ｔn-1とｔnとの間隔ＴWkを計測する。
【０００９】
１２は電圧低下率を計算するためのウィンドウ幅判定部で、上記タップ上げ信号の間隔Twkと整定されている電圧低下率判定のウィンドウ幅（あきらめ時間）Twsetを比較し、Twk≧Twsetの時（タップ上げ信号が入力され、かつ、過去Twset（秒）以内にタップ上げ信号が存在しない時）ウィンドウ幅T＝Twsetを出力し、Twk＜Twsetの時（タップ上げ信号が入力され、かつ、過去Twset（秒）以内にタップ上げ信号が存在する時）ウィンドウ幅T＝Twkを出力する。
【００１０】
１３は電圧低下率演算部で、バンク二次電圧Ｖ2とウィンドウ幅判定部１２からのタップ上げ信号入力毎に決定されたウィンドウ幅Ｔにおける電圧低下率Ｘ（ＫＶ／秒）（＝ΔＶ２／ΔＴ）を算出し、Ｘを検出低下率整定値ｘと比較する。
【００１１】
１４は判定結果カウンタで、電圧低下率Ｘとｘの比較結果がＸ≦ｘの場合カウンタが＋１加算され、カウンタ値Ｎが判定回数ｎに達した時点でタップ上げ制御ロック信号の出力を行い、ウィンドウ幅判定部１２がＴWk＞ＴWSETと判定した時及び電圧低下率演算部３のＸとｘの比較結果がＸ≧ｘの場合カウンタがリセットされるようになっている。
【００１２】
１５は不感帯レベル推定部で、電圧調整用継電器の下側不感帯レベルＶ90R′（図２）を推定し、バンク電圧Ｖ2と比較しＶ2≧Ｖ90R′の時出力する。１６は不感帯レベル推定部５からの信号とタップ下げ信号が入力する論理和回路、１７はフリップフロップで、カウンタ１４からの信号でセットされてタップ上げロック信号（電圧低下検出信号）を出力し、論理和回路１６から出力されるＶ2≧Ｖ90R′の時の信号あるいはタップ下げ信号によりリセットされる。
【００１３】
以上のように、本発明は、タップ上げ信号の間隔ＴWkを計測し、過去ＴWSET（秒）以内にタップ信号が存在しない場合はウィンドウ幅Ｔ＝ＴWSETに決定し、過去ＴWSET（秒）以内にタップ信号が存在する場合はウィンドウ幅Ｔ＝ＴWkに決定して二次電圧低下率△Ｖ2／△Ｔを演算して△Ｖ2／△Ｔが整定値ｘより小さい時カウンタのカウント値を更新する。また同時にＶＱＣ装置内の下側不感帯レベルを推定する。
【００１４】
タップ上げ信号入力後、ＴWSET以内に次回の上げ信号が発生しない場合又は電圧低下率が整定値より大きくなった場合にはカウンタをリセットする。カウンタ値Ｎが判定回数ｎに達すると、タップ上げ制御ロック信号を出力する。
【００１５】
入力電圧Ｖ2が不感帯レベル推定値Ｖ90R′以上に復帰した場合、もしくはタップ下げ信号が入力した場合、タップ上げ制御ロック信号を解除する。
【００１６】
上記タップ上げ制御ロック信号は、タップ上げ指令の間隔ＴWkが所定時間ＴWSET以下の場合、その間の変圧器二次側電圧の低下率を演算し、Ｎ回連続して所定の低下率以下となった時出力されるものであるから、この信号により変圧器の一次側電圧、即ち電力系統の電圧低下現象を知ることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、電圧調整継電器の動作状況、および変圧器の二次側電圧より電力系統の電圧低下を検出できる。そのため変圧器一次側にＰＴ，ＰＤなどを設ける必要が無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる変圧器一次電圧低下検出装置構成図。
【図２】タップ上げ信号とバンク二次電圧の関係を示すグラフ。
【図３】電圧制御と系統電圧の概要説明図で、（ａ）はモデル電源構成図、（ｂ）は上位電圧の変化を説明するグラフ、（ｃ）は配電用変電所２次電圧の変化を説明するグラフ。
【符号の説明】
１…無限母線
２…上位系変電所
３…配電変電所
４…変圧器
５…電圧調整継電器（９０Ｒｙ）
６…負荷
１１…時間計測部
１２…ウィンドウ幅判定部
１３…電圧低下率演算部
１４…カウンタ
１５…不感帯レベル推定部
１６…論理和回路
１７…フリップフロップ
ＴWSET…電圧低下率測定のウィンドウ幅（あきらめ時間）
ＴWk…タップ上げ信号の間隔
Ｖ2…変圧器二次側電圧（バンク二次側電圧）
Ｎ…カウント値
Ｖ90R′…電圧調整継電器の不感帯レベル推定値
【図１】
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【図２】
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【図３】
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