(57)【要約】【課題】受電点の力率制御による負荷設備の電圧変動を自動的に制御でき、省電力化とともに、製品の安定生産を可能とした自家用発電設備における無効電力を制御する方法を提供する。【解決手段】複数台の発電機を並列化した自家用発電設備における無効電力を制御する方法において、三巻線変圧器を通じて電力系統に続く発電機の無効電力の変動から三次巻線の負荷設備による電圧変動を制御するに当たって、受電の有効電力／無効電力、各発電機の有効電力／無効電力、ならびに三次巻線の負荷設備における電圧信号の各々の設定値が入力された制御用コンピュータにより、各発電機に対して受電力率が設定範囲外である場合、自動電圧調整装置に電圧の増減を指令する信号を出力し、および三巻線変圧器に続く発電機に対して三次巻線の負荷設備の電圧が設定範囲外である場合、自動電圧調整装置に電圧の増減を指令する信号を出力し、演算することによって、無効電力を制御することを特徴とする自家用発電設備における無効電力を制御する方法。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数台の発電機を並列化した自家用発電設備における無効電力を制御する方法において、三巻線変圧器を通じて電力系統に続く発電機の無効電力の変動から三次巻線の負荷設備による電圧変動を制御するに当たって、受電の有効電力／無効電力、各発電機の有効電力／無効電力、ならびに三次巻線の負荷設備における電圧信号の各々の設定値が入力された制御用コンピュータにより、各発電機に対して受電力率が設定範囲外である場合、自動電圧調整装置に電圧の増減を指令する信号を出力し、および三巻線変圧器に続く発電機に対して三次巻線の負荷設備の電圧が設定範囲外である場合、自動電圧調整装置に電圧の増減を指令する信号を出力し、演算することによって、無効電力を制御することを特徴とする自家用発電設備における無効電力を制御する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自家用発電設備における無効電力を制御する方法に関するものであり、さらに詳しくは、受電点の力率制御による負荷設備の電圧変動を自動的に制御でき、電気料金の省コスト化とともに、製品の安定生産を可能とした自家用発電設備における無効電力を制御する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数台の発電機が並列化した自家用発電設備において、受電力率が１００％となるよう各発電機の無効電力を制御するが、各発電機間の無効横流などで制御がうまくいかないため、制御用コンピューターへ受電の有効電力／無効電力、各発電機の有効電力／無効電力を入力し、各発電機の許容出力と運転出力との余裕を考慮し、各発電機毎に制御指令信号を全発電機の自動電圧調整装置に電圧の増減を指令する信号を出力し無効電力を制御している。しかし、三巻線変圧器を通じ電力系統に続く発電機の無効電力の変動で、三次巻線の負荷設備の電圧も比例して変動し、負荷設備の電動機等の回転変動による製品等へ影響を及ぼすことがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、複数台の発電機を並列化した自家用発電設備において、受電力率が１００％となるよう各発電機の無効電力を制御しながら、三巻線変圧器に続く発電機のある三次巻線の負荷設備の電圧変動を自動的に制御でき、電気料金の省コスト化とともに、製品の安定生産を可能とした自家用発電設備における無効電力を制御する方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記に鑑み鋭意研究した結果、自家用発電設備における無効電力を制御する方法を発明するに至った。
【０００５】
即ち、本発明の自家用発電設備における無効電力を制御する方法は、複数台の発電機を並列化した自家用発電設備における無効電力を制御する方法において、三巻線変圧器を通じて電力系統に続く発電機の無効電力の変動から三次巻線の負荷設備による電圧変動を制御するに当たって、受電の有効電力／無効電力、各発電機の有効電力／無効電力、ならびに三次巻線の負荷設備における電圧信号の各々の設定値が入力された制御用コンピュータにより、各発電機に対して受電力率が設定範囲外である場合、自動電圧調整装置に電圧の増減を指令する信号を出力し、および三巻線変圧器に続く発電機に対して三次巻線の負荷設備の電圧の設定範囲外である場合、自動電圧調整装置に電圧の増減を指令する信号を出力し、演算することによって、無効電力を制御することを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の自家用発電設備における無効電力を制御する方法について、以下、図面を用いて詳細に説明する。
【０００７】
図１は、本発明における一実施例を適用する自家用発電設備の受発電系統を示す概略図である。図１において、受電母線２に並列に受電用変圧器ＴＲ１〜ＴＲ５が接続されている。受電用変圧器ＴＲ１には発電機Ｇ１が並列運転して、受電用変圧器ＴＲ２には発電機Ｇ２が並列運転して負荷設備Ｌに各々電力を供給している。受電用変圧器ＴＲ３（三巻線変圧器）には発電機Ｇ３が並列運転して三次巻線より負荷設備Ｌに電力を供給している。受電用変圧器ＴＲ４には発電機は接続されていなくそのまま負荷設備Ｌに電力を供給している。受電用変圧器ＴＲ５には発電機Ｇ４が並列運転されている。
【０００８】
図２は、本発明における発電機の励磁制御系統の概略図である。図２において、自動電圧調整装置ＡＶＲに計器用変成器ＶＴと計器用変流器ＣＴの信号を入力して、励磁装置ＥＸを調整し、発電機端子電圧が設定電圧になるように制御する。
【０００９】
また、図３の発電機の出力可能曲線から外れないよう自動電圧調整装置ＡＶＲに与える電圧増減信号を制御する。自動電圧調整装置ＡＶＲよりの信号により励磁装置ＥＸで発電機に励磁する。励磁装置ＥＸの電源は、励磁用変成器ＥＸＴＲより供給する。各発電機有効電力信号ＰＧ、各発電機無効電力信号ＱＧを、計器用変成器ＶＴと計器用変流器ＣＴ、信号変換器Ｍにより制御用コンピューター３に入力する。
【００１０】
図１において、本発明における自家用発電設備の無効電力を制御する方法の運用としては、受電点１の有効電力信号Ｐｒと受電点の無効電力信号Ｑｒを計器用変成器ＶＴと計器用変流器ＣＴ信号変換器Ｍにより制御用コンピューター３に入力し、これから受電点の力率を演算する。
【００１１】
制御用コンピューター３に、力率の制御目標の上限値、下限値を入力し、制御目標の上限値を外れた場合、発電機Ｇ１、Ｇ２、Ｇ４の自動電圧調整装置に電圧減の信号を出力し、また制御目標の下限値から外れた場合、電圧増指令を出力する。三巻線変圧器ＴＲ３の三次巻線の負荷設備Ｌにおける電圧信号Ｖ３Ｌを信号変換器Ｍより制御用コンピューター３に入力し、負荷設備の電圧制御目標の上限値と下限値を入力する。負荷設備の電圧信号Ｖ３Ｌが制御目標の上限値から外れた場合、発電機Ｇ３の自動電圧調整装置に電圧減の信号を出力し、また制御目標の下限値から外れた場合、電圧増の信号を出力する。
【００１２】
電圧増・減信号については、図２における各発電機の自動電圧調整装置の電圧設定へ出力するが、各発電機有効電力信号ＰＧ１〜ＰＧ４と各発電機無効電力信号ＱＧ１〜ＱＧ４を制御用コンピューター３に入力し、図３の発電機出力可能曲線から外れないように、また、出力余裕に比例した電圧増・減信号を出力することにより、複数台の発電機を並列化した自家用発電設備において、受電点の力率が１００％となるよう各発電機の無効電力を制御しながら、三巻線変圧器に続く発電機のある三次巻線の負荷設備の電圧変動を自動的に制御することができる。
【００１３】
このようにして、本発明により複数台の発電機を並列化した自家用発電設備において、三巻線変圧器に続く発電機は三次巻線の負荷設備の電圧を一定とするよう無効電力を制御し、その他の発電機は受電点の力率を１００％とするよう無効電力を制御し、受電点の力率割引による電気料金の省コスト化と三巻線変圧器に続く負荷設備の電圧変動による製品等への悪影響を無くし、安定的に生産することができる。
【００１４】
【発明の効果】
本発明は、複数台の発電機を並列化した自家用発電設備において、受電点の力率が１００％となるよう各発電機の無効電力を制御しながら、三巻線変圧器に続く発電機のある三次巻線の負荷設備の電圧変動を自動的に制御することにより、電気料金の省コスト化とともに、製品の安定生産をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における一実施例を適用する自家用発電設備の受発電系統を示す概略図である。
【図２】本発明における発電機の励磁制御系統の概略図である。
【図３】本発明における発電機の出力可能曲線である。
【符号の説明】
１　受電点
２　受電母線
３　制御用コンピューター
ＶＴ　計器用変成器
ＣＴ　計器用変流器
ＴＲ１〜ＴＲ５　受電用変圧器
Ｇ１〜Ｇ４　発電機
Ｖ３Ｌ　三巻線変圧器三次側電圧信号
Ｐｒ　受電点の有効電力信号
Ｑｒ　受電点無効電力信号
ＰＧ１〜ＰＧ４　各発電機有効電力信号
ＱＧ１〜ＱＧ４　各発電機無効電力信号
Ｍ　信号変換器
Ｌ　負荷設備
ＡＶＲ　自動電圧調整装置
ＥＸ　励磁装置
ＥＸＶＴ　励磁用変成器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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