(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の力率調整用コンデンサを用いて、電気回路の力率を自動的に調整する力率自動調整装置であって、
前記電気回路の有効電力を演算する有効電力演算手段、
前記電気回路の無効電力を演算する無効電力演算手段、
前記有効電力と前記無効電力に基づいて、現在力率を演算する現在力率演算手段、
目標力率と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードを設定する設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの中で、次に投入される投入対象コンデンサと、次に遮断される遮断対象コンデンサとを選択し、併せて前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する次制御コンデンサ選択手段、
前記有効電力と、前記目標力率に基づいて、前記投入対象コンデンサに対する投入レベルを演算し、併せて、前記有効電力と、前記目標力率と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサに対する遮断レベルを演算する投入遮断レベル演算手段、
前記無効電力が、前記投入レベルと前記遮断レベルの間に区分された中間ゾーンと、この中間ゾーンよりも小さい投入ゾーンと、前記中間ゾーンよりも大きい遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合には、前記投入対象コンデンサに対する投入信号を、前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合には、前記遮断対象コンデンサに対する遮断信号をそれぞれ発生し、また前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合には、前記投入信号も前記遮断信号も発生しない投入遮断判別手段、
前記投入信号と遮断信号に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を出力する制御状態記憶手段、
前記投入遮断判別手段の判別結果により、前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合および前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合に、前記有効電力と、前記無効電力と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサが遮断された場合における遮断予測力率を演算する予測力率演算手段、および
前記遮断予測力率を表示する予測値表示手段を備えたことを特徴とする力率自動調整装置。
【請求項２】
請求項１記載の力率自動調整装置であって、前記次制御コンデンサ選択手段が、前記投入対象コンデンサのコンデンサ容量をも選択し、
前記投入遮断判別手段の判別結果により、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合に、前記予測力率演算手段が、前記有効電力と、前記無効電力と、前記投入対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記投入対象コンデンサが投入された場合における投入予測力率をも演算し、
前記予測値表示手段が、前記投入予測力率をも表示することを特徴とする力率自動調整装置。
【請求項３】
複数の力率調整用コンデンサを用いて、電気回路の力率を自動的に調整する力率自動調整装置であって、
前記電気回路の有効電力を演算する有効電力演算手段、
前記電気回路の無効電力を演算する無効電力演算手段、
前記有効電力と前記無効電力に基づいて、現在力率を演算する現在力率演算手段、
目標力率と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードを設定する設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの中で、次に投入される投入対象コンデンサと、次に遮断される遮断対象コンデンサとを選択し、併せて前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する次制御コンデンサ選択手段、
前記有効電力と、前記目標力率に基づいて、前記投入対象コンデンサに対する投入レベルを演算し、併せて、前記有効電力と、前記目標力率と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサに対する遮断レベルを演算する投入遮断レベル演算手段、
前記無効電力が、前記投入レベルと前記遮断レベルの間に区分された中間ゾーンと、この中間ゾーンよりも小さい投入ゾーンと、前記中間ゾーンよりも大きい遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合には、前記投入対象コンデンサに対する投入信号を、前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合には、前記遮断対象コンデンサに対する遮断信号をそれぞれ発生し、また前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合には、前記投入信号も前記遮断信号も発生しない投入遮断判別手段、
前記投入信号と遮断信号に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を出力する制御状態記憶手段、
前記複数の力率調整用コンデンサに対して現在の投入遮断状態と異なる仮想投入遮断状態を設定する仮想制御状態設定手段、
前記無効電力と、前記制御状態記憶手段に記憶された前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態と、前記仮想制御設定手段で設定された仮想投入遮断状態に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサが、前記仮想投入遮断状態になった場合における仮想制御予測無効電力を演算する予測無効電力演算手段、
前記有効電力と、前記仮想制御予測無効電力に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサが、前記仮想投入遮断状態になった場合における仮想制御予測力率を演算する予測力率演算手段、および
前記予測力率演算手段で演算された仮想制御予測力率を表示する予測値表示手段を備えたことを特徴とする力率自動調整装置。
【請求項４】
複数の力率調整用コンデンサを用いて、電気回路の力率を自動的に調整する力率自動調整装置であって、
前記電気回路の有効電力を演算する有効電力演算手段、
前記電気回路の無効電力を演算する無効電力演算手段、
前記有効電力と前記無効電力に基づいて現在力率を演算する現在力率演算手段、
目標力率と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードを設定する設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの中で、次に投入される投入対象コンデンサと、次に遮断される遮断対象コンデンサを選択し、併せて前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する次制御コンデンサ選択手段、
前記有効電力と、前記目標力率に基づいて、前記投入対象コンデンサに対する投入レベルを演算し、併せて、前記有効電力と、前記目標力率と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサに対する遮断レベルを演算する投入遮断レベル演算手段、
前記無効電力が、前記投入レベルと前記遮断レベルの間に区分された中間ゾーンと、この中間ゾーンよりも小さい投入ゾーンと、前記中間ゾーンよりも大きい遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合には、前記投入対象コンデンサに対する投入信号を、前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合には、前記遮断対象コンデンサに対する遮断信号をそれぞれ発生し、また前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合には、前記投入信号も前記遮断信号も発生しない投入遮断判別手段、
前記複数の力率調整用コンデンサの中で、投入状態にある力率調整用コンデンサの１つの手動遮断対象コンデンサに対する遮断操作を行なう手動操作手段、
前記手動操作手段による遮断操作に基づき、前記手動遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する手動操作コンデンサ容量選択手段、
前記有効電力と、前記無効電力と、前記手動遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記手動遮断対象コンデンサが遮断された場合における手動遮断予測力率を演算する予測力率演算手段、
前記現在力率演算手段により演算された現在力率の絶対値が、前記予測力率演算手段で演算された手動遮断予測力率の絶対値以下である場合には、前記手動遮断対象コンデンサに対する手動遮断信号を出力し、また、前記現在力率の絶対値が、前記手動遮断予測力率の絶対値より大きい場合には、警報信号を出力するとともに、さらに、ある一定時間内に前記手動操作手段により再度遮断操作が行なわれたときにも、前記手動遮断対象コンデンサに対する手動遮断信号を出力する手動操作判定手段、
前記投入信号と遮断信号、および前記手動遮断信号に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を出力する制御状態記憶手段、
前記手動操作判定手段より出力される警報信号に基づき警報出力を発生する警報手段、および
前記予測力率演算手段により演算された手動遮断予測力率を表示する予測値表示手段を備えたことを特徴とする力率自動調整装置。
【請求項５】
複数の力率調整用コンデンサを用いて、電気回路の力率を自動的に調整する力率自動調整装置であって、
前記電気回路の有効電力を演算する有効電力演算手段、
前記電気回路の無効電力を演算する無効電力演算手段、
前記有効電力と前記無効電力に基づいて現在力率を演算する現在力率演算手段、
目標力率と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードを設定する設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量とは異なるコンデンサ容量を持った複数の仮想コンデンサを前記複数の力率調整用コンデンサに代わって、前記電気回路に設置したと仮想して、前記複数の仮想コンデンサのコンデンサ容量を設定する仮想コンデンサ容量設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの中で、次に投入される投入対象コンデンサと、次に遮断される遮断対象コンデンサを選択し、また、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択し、併せて、前記複数の仮想コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の仮想コンデンサの中で、次に投入される仮想投入対象コンデンサと、次に遮断される仮想遮断対象コンデンサを選択し、また、前記仮想遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する次制御コンデンサ選択手段、
前記有効電力と、前記目標力率に基づいて、前記投入対象コンデンサに対する投入レベルと、前記仮想投入対象コンデンサに対する仮想投入レベルを演算し、また、前記有効電力と、前記目標力率と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサに対する遮断レベルを演算し、併せて、前記有効電力と、前記目標力率と、前記仮想遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記仮想遮断対象コンデンサに対する仮想遮断レベルを演算する投入遮断レベル演算手段、
前記無効電力と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の仮想コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記電気回路に前記仮想コンデンサを設置した場合における仮想容量予測無効電力を演算する予測無効電力演算手段、
前記無効電力が、前記投入レベルと前記遮断レベルの間に区分された中間ゾーンと、この中間ゾーンよりも小さい投入ゾーンと、前記中間ゾーンよりも大きい遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合には、前記投入対象コンデンサに対する投入信号を、前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合には、前記遮断対象コンデンサに対する遮断信号をそれぞれ発生し、また前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合には、前記投入信号も前記遮断信号も発生しない機能、および前記仮想容量無効電力が、前記仮想投入レベルと前記仮想遮断レベルの間に区分された仮想中間ゾーンと、この仮想中間ゾーンよりも小さい仮想投入ゾーンと、前記仮想中間ゾーンよりも大きい仮想遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記仮想容量無効電力が前記仮想投入ゾーンにある場合には、前記仮想投入対象コンデンサに対する仮想投入信号を、前記仮想容量無効電力が前記仮想遮断ゾーンにある場合には、前記仮想遮断対象コンデンサに対する仮想遮断信号をそれぞれ発生し、また前記仮想無効電力が前記仮想中間ゾーンにある場合には、前記仮想投入信号も前記仮想遮断信号も発生しない機能を有する投入遮断判別手段、
前記投入信号と遮断信号に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を出力し、併せて、前記仮想投入信号と仮想遮断信号に基づき、前記複数の仮想コンデンサの現在の仮想投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の仮想コンデンサの現在の仮想投入遮断状態を出力する制御状態記憶手段、
前記有効電力と、前記仮想容量予測無効電力に基づき、前記電気回路に前記複数の力率調整用コンデンサに代わって、前記複数の仮想コンデンサを設置した場合における仮想容量予測力率を演算する予測力率演算手段、および
前記仮想容量予測力率を表示する予測値表示手段を備えたことを特徴とする力率自動調整装置。
【請求項６】
請求項５記載の力率自動調整装置であって、さらに、
前記有効電力および前記無効電力に基づき、前記現在力率の所定期間における平均力率を演算する平均力率演算手段、および
前記有効電力および前記仮想容量無効電力に基づき、前記仮想容量予測力率の所定期間における仮想容量予測平均力率を演算する予測平均力率演算手段を備えたことを特徴とする力率自動調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電気回路の有効電力と無効電力を検出し、力率調整用コンデンサを制御する力率自動調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の力率自動調整装置は、例えば特開平５−３４１８６３号公報に開示されている。この従来の力率自動調整装置は、無効電力が投入レベルより小さい投入ゾーンと、無効電力が遮断レベルより大きい遮断ゾーンと、それらの間の中間ゾーンの３つのゾーンで、力率調整用コンデンサを投入または遮断し、また、力率を表示する表示部を備えている。無効電力が、投入ゾーンにあれば、力率調整用コンデンサが投入され、遮断ゾーンにあれば、力率調整用コンデンサが遮断され、中間ゾーンにあれば、力率調整用コンデンサは投入も遮断もされない。表示部は、現在力率を表示するように構成される。
【０００３】
【特許文献１】特開平５−３４１８６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の力率自動調整装置は、力率調整用コンデンサが投入も遮断もされない中間ゾーンを有しており、無効電力が力率調整用コンデンサの遮断レベルを下回り、かつ進み力率側の中間ゾーンにある場合に、力率自動調整装置は、力率調整用コンデンサの遮断を行なわないが、この場合に装置が異常と誤って判断されてしまう問題があった。この場合、力率自動調整装置は、力率調整用コンデンサを遮断すると、力率が目標力率を下回り、無効電力が、力率調整用コンデンサの投入レベルを下回るようになるため、力率調整用コンデンサの遮断を行なわない。このような力率自動調整装置が異常と誤って判断される事態は、例えば手動操作により力率調整用コンデンサを遮断し、その遮断後の力率を確かめることにより、回避できるが、一旦力率調整用コンデンサを遮断すると、そのコンデンサが放電する時間中は、力率調整用コンデンサを再投入できないため、一時的に力率が悪くなる。このために、手動操作により、力率調整用コンデンサを遮断し、遮断後の力率を確かめる方法も採用できない。
【０００５】
この発明は、力率自動調整装置の異常が想定された場合に、手動操作により力率調整用コンデンサを実際に遮断することなく、または手動操作により力率調整用コンデンサを実際に遮断する前に、ある制御を行なった場合における予測力率を表示することのできる力率自動調整装置を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の第1の観点による力率自動調整装置は、複数の力率調整用コンデンサを用いて、電気回路の力率を自動的に調整する力率自動調整装置であって、
前記電気回路の有効電力を演算する有効電力演算手段、
前記電気回路の無効電力を演算する無効電力演算手段、
前記有効電力と前記無効電力に基づいて、現在力率を演算する現在力率演算手段、
目標力率と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードを設定する設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの中で、次に投入される投入対象コンデンサと、次に遮断される遮断対象コンデンサとを選択し、併せて前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する次制御コンデンサ選択手段、  前記有効電力と、前記目標力率に基づいて、前記投入対象コンデンサに対する投入レベルを演算し、併せて、前記有効電力と、前記目標力率と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサに対する遮断レベルを演算する投入遮断レベル演算手段、
前記無効電力が、前記投入レベルと前記遮断レベルの間に区分された中間ゾーンと、この中間ゾーンよりも小さい投入ゾーンと、前記中間ゾーンよりも大きい遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合には、前記投入対象コンデンサに対する投入信号を、前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合には、前記遮断対象コンデンサに対する遮断信号をそれぞれ発生し、また前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合には、前記投入信号も前記遮断信号も発生しない投入遮断判別手段、
前記投入信号と遮断信号に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を出力する制御状態記憶手段、
前記投入遮断判別手段の判別結果により、前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合および前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合に、前記有効電力と、前記無効電力と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサが遮断された場合における遮断予測力率を演算する予測力率演算手段、および
前記遮断予測力率を表示する予測値表示手段を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明に第２の観点による力率自動制御装置は、複数の力率調整用コンデンサを用いて、電気回路の力率を自動的に調整する力率自動調整装置であって、
前記電気回路の有効電力を演算する有効電力演算手段、
前記電気回路の無効電力を演算する無効電力演算手段、
前記有効電力と前記無効電力に基づいて、現在力率を演算する現在力率演算手段、
目標力率と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードを設定する設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの中で、次に投入される投入対象コンデンサと、次に遮断される遮断対象コンデンサとを選択し、併せて前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する次制御コンデンサ選択手段、
前記有効電力と、前記目標力率に基づいて、前記投入対象コンデンサに対する投入レベルを演算し、併せて、前記有効電力と、前記目標力率と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサに対する遮断レベルを演算する投入遮断レベル演算手段、
前記無効電力が、前記投入レベルと前記遮断レベルの間に区分された中間ゾーンと、この中間ゾーンよりも小さい投入ゾーンと、前記中間ゾーンよりも大きい遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合には、前記投入対象コンデンサに対する投入信号を、前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合には、前記遮断対象コンデンサに対する遮断信号をそれぞれ発生し、また前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合には、前記投入信号も前記遮断信号も発生しない投入遮断判別手段、
前記投入信号と遮断信号に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を出力する制御状態記憶手段、
前記複数の力率調整用コンデンサに対して現在の投入遮断状態と異なる仮想投入遮断状態を設定する仮想制御状態設定手段、
前記無効電力と、前記制御状態記憶手段に記憶された前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態と、前記仮想制御設定手段で設定された仮想投入遮断状態に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサが、前記仮想投入遮断状態になった場合における仮想制御予測無効電力を演算する予測無効電力演算手段、
前記有効電力と、前記仮想制御予測無効電力に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサが、前記仮想投入遮断状態になった場合における仮想制御予測力率を演算する予測力率演算手段、および
前記予測力率演算手段で演算された仮想制御予測力率を表示する予測値表示手段を備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明の第３の観点による力率自動制御装置は、複数の力率調整用コンデンサを用いて、電気回路の力率を自動的に調整する力率自動調整装置であって、
前記電気回路の有効電力を演算する有効電力演算手段、
前記電気回路の無効電力を演算する無効電力演算手段、
前記有効電力と前記無効電力に基づいて現在力率を演算する現在力率演算手段、
目標力率と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードを設定する設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの中で、次に投入される投入対象コンデンサと、次に遮断される遮断対象コンデンサを選択し、併せて前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する次制御コンデンサ選択手段、
前記有効電力と、前記目標力率に基づいて、前記投入対象コンデンサに対する投入レベルを演算し、併せて、前記有効電力と、前記目標力率と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサに対する遮断レベルを演算する投入遮断レベル演算手段、
前記無効電力が、前記投入レベルと前記遮断レベルの間に区分された中間ゾーンと、この中間ゾーンよりも小さい投入ゾーンと、前記中間ゾーンよりも大きい遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合には、前記投入対象コンデンサに対する投入信号を、前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合には、前記遮断対象コンデンサに対する遮断信号をそれぞれ発生し、また前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合には、前記投入信号も前記遮断信号も発生しない投入遮断判別手段、
前記複数の力率調整用コンデンサの中で、投入状態にある力率調整用コンデンサの１つの手動遮断対象コンデンサに対する遮断操作を行なう手動操作手段、
前記手動操作手段による遮断操作に基づき、前記手動遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する手動操作コンデンサ容量選択手段、
前記有効電力と、前記無効電力と、前記手動遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記手動遮断対象コンデンサが遮断された場合における手動遮断予測力率を演算する予測力率演算手段、
前記現在力率演算手段により演算された現在力率の絶対値が、前記予測力率演算手段で演算された手動遮断予測力率の絶対値以下である場合には、前記手動遮断対象コンデンサに対する手動遮断信号を出力し、また、前記現在力率の絶対値が、前記手動遮断予測力率の絶対値より大きい場合には、警報信号を出力するとともに、さらに、ある一定時間内に前記手動操作手段により再度遮断操作が行なわれたときにも、前記手動遮断対象コンデンサに対する手動遮断信号を出力する手動操作判定手段、
前記投入信号と遮断信号、および前記手動遮断信号に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を出力する制御状態記憶手段、
前記手動操作判定手段より出力される警報信号に基づき警報出力を発生する警報手段、および
前記予測力率演算手段により演算された手動遮断予測力率を表示する予測値表示手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
また、この発明の第４の観点による力率自動調整装置は、複数の力率調整用コンデンサを用いて、電気回路の力率を自動的に調整する力率自動調整装置であって、
前記電気回路の有効電力を演算する有効電力演算手段、
前記電気回路の無効電力を演算する無効電力演算手段、
前記有効電力と前記無効電力に基づいて現在力率を演算する現在力率演算手段、
目標力率と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードを設定する設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量とは異なるコンデンサ容量を持った複数の仮想コンデンサを前記複数の力率調整用コンデンサに代わって、前記電気回路に設置したと仮想して、前記複数の仮想コンデンサのコンデンサ容量を設定する仮想コンデンサ容量設定手段、
前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの中で、次に投入される投入対象コンデンサと、次に遮断される遮断対象コンデンサを選択し、また、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択し、併せて、前記複数の仮想コンデンサのコンデンサ容量と、前記制御モードに基づき、前記複数の仮想コンデンサの中で、次に投入される仮想投入対象コンデンサと、次に遮断される仮想遮断対象コンデンサを選択し、また、前記仮想遮断対象コンデンサのコンデンサ容量を選択する次制御コンデンサ選択手段、
前記有効電力と、前記目標力率に基づいて、前記投入対象コンデンサに対する投入レベルと、前記仮想投入対象コンデンサに対する仮想投入レベルを演算し、また、前記有効電力と、前記目標力率と、前記遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記遮断対象コンデンサに対する遮断レベルを演算し、併せて、前記有効電力と、前記目標力率と、前記仮想遮断対象コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記仮想遮断対象コンデンサに対する仮想遮断レベルを演算する投入遮断レベル演算手段、
前記無効電力と、前記複数の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量と、前記複数の仮想コンデンサのコンデンサ容量に基づき、前記電気回路に前記仮想コンデンサを設置した場合における仮想容量予測無効電力を演算する予測無効電力演算手段、
前記無効電力が、前記投入レベルと前記遮断レベルの間に区分された中間ゾーンと、この中間ゾーンよりも小さい投入ゾーンと、前記中間ゾーンよりも大きい遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記無効電力が前記投入ゾーンにある場合には、前記投入対象コンデンサに対する投入信号を、前記無効電力が前記遮断ゾーンにある場合には、前記遮断対象コンデンサに対する遮断信号をそれぞれ発生し、また前記無効電力が前記中間ゾーンにある場合には、前記投入信号も前記遮断信号も発生しない機能、および前記仮想容量無効電力が、前記仮想投入レベルと前記仮想遮断レベルの間に区分された仮想中間ゾーンと、この仮想中間ゾーンよりも小さい仮想投入ゾーンと、前記仮想中間ゾーンよりも大きい仮想遮断ゾーンのいずれにあるかを判別し、前記仮想容量無効電力が前記仮想投入ゾーンにある場合には、前記仮想投入対象コンデンサに対する仮想投入信号を、前記仮想容量無効電力が前記仮想遮断ゾーンにある場合には、前記仮想遮断対象コンデンサに対する仮想遮断信号をそれぞれ発生し、また前記仮想無効電力が前記仮想中間ゾーンにある場合には、前記仮想投入信号も前記仮想遮断信号も発生しない機能を有する投入遮断判別手段、
前記投入信号と遮断信号に基づき、前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の力率調整用コンデンサの現在の投入遮断状態を出力し、併せて、前記仮想投入信号と仮想遮断信号に基づき、前記複数の仮想コンデンサの現在の仮想投入遮断状態を記憶し、前記次制御コンデンサ選択手段へ前記複数の仮想コンデンサの現在の仮想投入遮断状態を出力する制御状態記憶手段、
前記有効電力と、前記仮想容量予測無効電力に基づき、前記電気回路に前記複数の力率調整用コンデンサに代わって、前記複数の仮想コンデンサを設置した場合における仮想容量予測力率を演算する予測力率演算手段、および
前記仮想容量予測力率を表示する予測値表示手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明の第1の観点による前記力率自動調整装置では、前記予測力率演算手段が、前記遮断対象コンデンサが遮断された場合における遮断予測力率を演算し、また前記予測値表示手段が、前記遮断予測力率を表示する。したがって、無効電力が遮断対象コンデンサの遮断レベルＬｃを下回り、かつ進み力率側にある場合に、力率自動調整装置が、遮断対象コンデンサの遮断を行なわないのは、その遮断対象コンデンサを遮断した場合には、目標力率を下回るためであることが、遮断予測力率により確認できるので、力率自動調整装置の異常と判断されない。また、手動操作によるコンデンサ遮断を行なうことなく、遮断対象コンデンサの遮断後の遮断予測力率を確かめることができるので、手動操作によるコンデンサ遮断のために、電気回路の力率が悪くなる事態も回避できる。
【００１１】
また、この発明の第２の観点による前記力率自動調整装置では、前記予測力率演算手段は、前記複数の力率調整用コンデンサが、前記仮想投入遮断状態になった場合における仮想制御予測力率を演算し、前記予測値表示手段が、前記仮想制御予測力率を表示する。したがって、無効電力が遮断対象コンデンサの遮断レベルＬｃを下回り、かつ進み力率側にある場合に、力率自動調整装置が、遮断対象コンデンサの遮断を行なわないのは、その遮断対象コンデンサを遮断した場合には、目標力率を下回るためであることが、遮断予測力率により確認できるので、力率自動調整装置の異常と判断されない。また、手動操作によるコンデンサ遮断を行なうことなく、前記力率調整コンデンサが、仮想投入遮断状態となった場合の仮想制御予測力率を確かめることができるので、手動操作によるコンデンサ遮断のために、電気回路の力率が悪くなる事態も回避できる。
【００１２】
また、この発明の第３の観点による力率自動調整装置では、前記予測力率演算手段が、前記手動遮断対象コンデンサが遮断された場合における手動遮断予測力率を演算し、前記予測値表示手段が、前記手動遮断予測力率を表示する。したがって、力率自動調整装置の異常が想定された場合には、手動遮断対象コンデンサを実際に遮断する前に、その手動遮断対象コンデンサを遮断した場合における手動遮断予測力率を確認することができるので、不要な手動操作によるコンデンサ遮断のために、電気回路の力率が悪くなる事態を回避しながら、力率自動調整装置が誤って異常と判断される事態を解消することができる。
【００１３】
また、この発明の第４の観点による力率自動調整装置では、前記予測力率演算手段が、前記複数の力率調整用コンデンサに代わって、前記複数の仮想コンデンサを設置した場合における仮想容量予測力率を演算し、前記予測値表示手段が、前記仮想容量予測力率を表示する。したがって、力率自動調整装置の異常が想定された場合には、手動操作によるコンデンサ遮断を行なうことなく、複数の仮想コンデンサを設置した場合における仮想容量予測力率を確認することができるので、不要な手動操作によるコンデンサ遮断のために、電気回路の力率が悪くなる事態を回避しながら、力率自動調整装置が誤って異常と判断される事態を解消することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明による力率自動調整装置の実施の形態１を示すブロック回路図である。図２Ａ、図２Ｂは、実施の形態１の処理動作を示すフローチャートである。
【００１５】
実施の形態１の力率自動調整装置は、電気回路１００と、力率調整ユニット１と、力率調整用コンデンサの投入遮断装置５０を含んでいる。電気回路１００は交流回路である。この電気回路１００の交流電圧は、例えば６６００［Ｖ］クラス、その交流電流は、例えば２００［Ａ］クラスである。電気回路１００には、計測用変圧器１０１と計測用変流器１０２が設けられている。計測用変圧器１０１は、電気回路１００の交流電圧を、例えば１１０［Ｖ］クラスに降圧して計測し、交流電圧Ｖを出力する。計測用変流器１０２は、電気回路１００の交流電流を、例えば５［Ａ］クラスに減流して計測し、交流電流Ｉを出力する。交流電圧Ｖと交流電流Ｉは、力率調整ユニット１に供給される。
【００１６】
力率調整用コンデンサの投入遮断装置５０は、電気回路１００に設置され、電気回路１００の力率を調整する。力率調整用コンデンサの投入遮断装置５０は、複数の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・と、複数の直列リアクトル５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、・・・と、複数の電磁接触器５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・を有する。力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・は、それぞれ直列リアクトル５１ａ、５１ｂ、５１ｃ、・・・と、電磁接触器５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・を介して電気回路１００に接続される。電磁接触器５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・は、力率調整ユニット１により投入され、また遮断される。
【００１７】
力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・は、それらのすべてが同一のコンデンサ容量を有するように構成されるか、またはそれぞれのコンデンサ容量が相違するように構成される。力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量がすべて同じにされる場合には、これらの力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・は、例えば配列された順番に、電磁接触器５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・により遮断され、またこの遮断された順番に投入される。力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のそれぞれのコンデンサ容量が相違する場合には、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・は、コンデンサ容量の小さいコンデンサから順番に制御される。
【００１８】
力率調整ユニット１は、設定手段２と、有効電力演算手段３と、無効電力演算手段４と、現在力率演算手段５と、次制御コンデンサ選択手段６と、投入遮断レベル演算手段７と、投入遮断判別手段８と、制御状態記憶手段９と、コンデンサ投入遮断手段１０と、予測力率演算手段１１と、現在値表示手段１２と、予測値表示手段１３を含んでいる。これらの各手段は、例えばコンピュータにより構成される。設定手段２は、コンピュータのレジスタまたはメモリを用いて構成され、制御状態記憶手段９は、コンピュータのメモリを用いて構成され、コンデンサ投入遮断手段１０は、コンピュータの出力回路で構成される。有効電力演算手段３、無効電力演算手段４、現在力率演算手段５、次制御コンデンサ選択手段６、投入遮断レベル演算手段７、投入遮断判別手段８、予測力率演算手段１１は、コンピュータのＣＰＵを用いて実行される手段である。現在値表示手段１２、予測値表示手段１３は、コンピュータの表示器を用いて構成される。
【００１９】
設定手段２には、計測用変圧器１０１の変圧比ＶＴｒ、変流器１０２の変流比ＣＴｒ、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ番号と、このコンデンサ番号のそれぞれに対応する力率調整用コンデンサ５１ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のそれぞれのコンデンサ容量と、目標力率ｃｏｓΦTと、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入順序および遮断順序を含む制御モードが設定される。それらの設定値に変更があった場合は、随時、設定値を更新する。
【００２０】
有効電力演算手段３は、計測用変圧器１０１から出力される交流電圧Ｖ、計測用変流器１０２から出力される交流電流Ｉと、設定手段２で設定された変圧比ＶＴｒ、変流比ＣＴｒに基づいて、次の（式１）により有効電力Ｗを演算する。
Ｗ＝Ｖ×ＶＴｒ×Ｉ×ＣＴｒ×ｃｏｓθ・・・(式１)
なお、θは交流電圧Ｖと交流電流Ｉとの間の位相角である。
【００２１】
無効電力演算手段４は、次の（式２）により無効電力ＶＡＲを演算する。
ＶＡＲ＝Ｖ×ＶＴｒ×Ｉ×ＣＴｒ×ｓｉｎθ・・・(式２)
【００２２】
現在力率演算手段５は、有効電力演算手段３により演算された有効電力Ｗ、および無効電力演算手段４により演算された無効電力ＶＡＲに基づいて、次の（式３）により、現在の力率である現在力率ｃｏｓΦを演算する。この現在力率ｃｏｓΦは、現在値表示手段１２に供給され、表示される。
ｃｏｓΦ＝ｃｏｓ｛ｔａｎ-１(ＶＡＲ／Ｗ)｝・・・(式３)
【００２３】
次制御コンデンサ選択手段６は、実施の形態１の力率自動調整装置の起動開始時には、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のそれぞれのコンデンサ容量、およびこれらの力率調整用コンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードに基づき、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中から、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１、および次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２を選択し、また、投入対象コンデンサ５２ｎ１のコンデンサ容量Ｃｎ１、および遮断対象コンデンサ５２ｎ２のコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。
【００２４】
次制御コンデンサ選択手段６は、実施の形態１の力率自動調整装置の起動完了後には、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２c、・・・のそれぞれのコンデンサ容量と、前記制御モードと、制御状態記憶手段９に記憶される現在の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態に基づき、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１、および遮断対象コンデンサ５２ｎ２を選択し、また投入対象コンデンサ５２ｎ１のコンデンサ容量Ｃｎ１、および遮断対象コンデンサ５２ｎ２のコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。
【００２５】
投入遮断レベル演算手段７は、設定手段２で設定された目標力率ｃｏｓΦTと、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗに基づいて、投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入レベルＬｊを、次の（式４）により演算する。
Ｌｊ＝−[ｔａｎ｛ｃｏｓ−１(ｃｏｓΦT)｝×Ｗ]・・・(式４)
なお、この投入レベルＬｊの単位は、無効電力ＶＡＲの単位と同じ［ｖａｒ］である。
【００２６】
また、投入遮断レベル演算手段７は、目標力率ｃｏｓΦTと、有効電力Ｗと、次制御コンデンサ選択手段６で選択された遮断対象コンデンサ５２ｎ２のコンデンサ容量Ｃｎ２に基づいて、遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断レベルＬｃを、次の（式５）により演算する。
Ｌｃ＝−[ｔａｎ｛ｃｏｓ−１(ｃｏｓΦT)｝×Ｗ]＋(Ｃｎ２×ａ)・・・(式５)
ただし、Ｌｃの計算結果が０もしくは０より小さいときには、Ｌｃ＝０とする。
なお、（式５）において、ａは定数である。遮断レベルＬｃの単位も、無効電力ＶＡＲの単位と同じ［ｖａｒ］である。
【００２７】
投入遮断判別手段８は、投入遮断レベル演算手段７からの投入レベルＬｊと遮断レベルＬｃを受け、両端がこれらの投入レベルＬｊと遮断レベルＬｃとで区分された中間ゾーンＭＤＺと、この中間ゾーンＭＤＺよりも小さい投入ゾーンＯＮＺ、および中間ゾーンＭＤＺよりも大きい遮断ゾーンＯＦＺの３つのゾーンを設定し、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲが、これらの各ゾーンＭＤＺ、ＯＮＺ、ＯＦＺのいずれに存在するかを判別し、その判別結果に基づいて、投入信号Ｓｏｎ、遮断信号Ｓｏｆを発生する。具体的には、中間ゾーンＭＤＺは、投入レベルＬｊと遮断レベルＬｃの間のゾーンに設定され、例えばＬｊ＜ＶＡＲ＜Ｌｃを満足するゾーンである。投入ゾーンは、無効電力ＶＡＲが、この中間ゾーンＭＤＺよりも小さいゾーンであり、例えばＶＡＲ≦Ｌｊを満足するゾーンである。遮断ゾーンＯＦＺは、無効電力ＶＡＲが、中間ゾーンＭＤＺよりも大きいゾーンであり、例えばＬｃ≦ＶＡＲを満足するゾーンである。
【００２８】
投入遮断判別手段８は、無効電力ＶＡＲが投入ゾーンＯＮＺにあれば、投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入信号Ｓｏｎを発生し、無効電力ＶＡＲが遮断ゾーンＯＦＺにあれば、遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断信号Ｓｏｆを発生する。しかし、無効電力ＶＡＲが中間ゾーンＭＤＺにあれば、投入信号Ｓｏｎも遮断信号Ｓｏｆも発生しない。
【００２９】
投入遮断判別手段８は、具体的には、まず無効電力演算手段４からの無効電力ＶＡＲと、投入遮断レベル演算手段７で演算された投入レベルＬｊとを比較し、その比較結果が、ＶＡＲ≦Ｌｊの場合、すなわち無効電力ＶＡＲが投入ＯＮＺに存在するとの比較結果であれば、その比較結果を予測力率演算手段１１に出力し、また投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入信号Ｓｏｎを出力する。一方、無効電力ＶＡＲと投入レベルＬｊとの比較結果が、ＶＡＲ＞Ｌｊの場合、その比較結果を予測力率演算手段１１に出力し、続いて無効電力ＶＡＲと、投入遮断レベル演算手段７で演算された遮断レベルＬｃとを比較し、その比較結果が、ＶＡＲ≧Ｌｃならば、すなわち無効電力ＶＡＲが遮断ゾーンＯＦＺに存在するとの比較結果であれば、遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断信号Ｓｏｆを出力する。しかし、ＶＡＲ＜Ｌｃならば、無効電力ＶＡＲが中間ゾーンＭＤＺに存在するので、投入信号Ｓｏｎも、また、遮断信号Ｓｏｆも出力しない。
【００３０】
制御状態記憶手段９は、投入遮断判別手段８から出力される投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入信号Ｓｏｎ、および遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断信号Ｓｏｆに基づき、投入対象コンデンサ５２ｎ１と遮断対象コンデンサ５２ｎ２の投入遮断状態を更新し、記憶することで、すべての力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態を記憶する。制御状態記憶手段９は、このすべての力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態を、さらに、次制御コンデンサ選択手段６へ出力する。例えば、投入対象コンデンサ５２ｎ１が力率調整用コンデンサ５２ａである場合に、投入遮断判別手段８より、力率調整用コンデンサ５２ａに対し、投入信号Ｓｏｎが出力されたときには、制御状態記憶手段９は、記憶している力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態の中から、力率調整用コンデンサ５２ａのみの投入遮断状態を投入状態に更新して記憶し、それを次制御コンデンサ選択手段６に出力する。
【００３１】
コンデンサ投入遮断手段１０は、投入遮断判別手段８から、投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入信号Ｓｏｎ、および遮断対象コンデンサ５２ｎに対する遮断信号Ｓｏｆを受けて、電磁接触器５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、・・・の中で、投入対象コンデンサ５２ｎ１に接続された電磁接触器を投入し、また遮断対象コンデンサ５２ｎ２に接続された電磁接触器を遮断する。
【００３２】
予測力率演算手段１１は、投入遮断判別手段８の判別結果に基づき、無効電力ＶＡＲが投入ゾーンにある場合、すなわちＶＡＲ≦Ｌｊを満足する場合には、有効電力演算手段３からの有効電力Ｗと、無効電力演算手段４からの無効電力ＶＡＲと、次制御コンデンサ選択手段６で選択された投入対象コンデンサ５２ｎ１のコンデンサ容量Ｃｎ１に基づいて、仮にこの投入対象コンデンサ５２ｎ１が投入された場合における投入予測力率(ｃｏｓΦf１)を、次の（式６）により演算する。
ｃｏｓΦf１＝ｃｏｓ{ｔａｎ-１[ＶＡＲ+Ｃｎ１]／Ｗ}}・・・(式６)
【００３３】
また予測力率演算手段１１は、投入遮断判別手段８の判別結果に基づき、無効電力ＶＡＲが遮断ゾーンＯＦＺにある場合および無効電力ＶＡＲが中間ゾーンＭＤＺにある場合、すなわちＶＡＲ＞Ｌｊを満足する場合には、有効電力Ｗと、無効電力ＶＡＲと、遮断対象コンデンサ５２ｎ２のコンデンサ容量Ｃｎ２に基づいて、遮断対象コンデンサ５２ｎ２が、仮に遮断された場合の遮断予測力率ｃｏｓΦf２を、次の（式７）により演算する。
ｃｏｓΦf２＝ｃｏｓ{ｔａｎ-１[(ＶＡＲ−Ｃｎ２)／Ｗ]}・・・(式７)
【００３４】
予測力率演算手段１１により、（式６）（式７）に基づいて演算された投入予測力率ｃｏｓΦｆ１、および遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２は、予測値表示手段１３に供給され、この予測値表示手段１３により表示される。
【００３５】
実施の形態１の力率自動調整装置において、予測力率演算手段１１が、遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２を演算し、予測値表示手段１３がその遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２を表示することは重要である。実施の形態１の力率自動調整装置の操作者は、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中で、次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２を遮断した場合における遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２を、予測値表示手段１３から認識することができる。特に、実施の形態１の力率自動調整装置は、投入対象コンデンサ５２ｎ１が投入されず、また遮断対象コンデンサ５２ｎ２が遮断されない中間ゾーンＭＤＺを有しており、無効電力ＶＡＲが遮断レベルＬｃを下回り、かつ進み力率側の中間ゾーンＭＤＺにある場合には、力率自動調整装置は、遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断を行なわない。この場合に、予測力率演算手段１１が（式７）により、遮断対象コンデンサ５２ｎ２が遮断された場合における遮断予測力率ｃｏΦｆ２を演算し、この遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２が予測値表示手段１３に表示されるので、操作者は、この遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２から、力率自動調整装置が遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断を行なわないのは、それを行なえば、力率が目標力率（目標力率は、投入対象コンデンサ５２ｎ１に投入レベルＬｊに等しい）以下に低下するためであると認識し、力率自動調整装置の異常と誤って判断するのを防止することができる。
【００３６】
次に、以上のように構成された実施の形態１における力率自動調整装置の処理動作を図２Ａ、図２Ｂに基づいて説明する。図２Ａ、図２Ｂは実施の形態１の処理動作を示すフローチャートである。この図２Ａ、図２Ｂのフローチャートは、スタートに続くステップＳＴ１０１〜ＳＴ１２８を含んでいる。図２Ａ、図２ＢにおけるポイントＰ１、Ｐ２は、それぞれ同じポイントを示す。
【００３７】
まず図２Ａにおいて、ステップＳＴ１０１は、ポイントＰ１を経てスタートに続いている。このステップＳＴ１０１では、設定手段２により設定された設定値に、変更があったかどうかを判定する。設定手段２の設定値に変更があり、ステップＳＴ１０１の判定結果がＹＥＳであれば、ステップＳＴ１０２に進み、設定手段２の設定値を更新し、ステップＳＴ１０４に進む。一方、設定手段２の設定値に変更がなく、ステップＳＴ１０１の判定結果がＮＯであれば、ステップＳＴ１０３に進み、設定手段２の現在の設定値を維持し、ステップＳＴ１０４に進む。
【００３８】
ステップＳＴ１０４では、有効電力演算手段３により、（式１）に基づき、有効電力Ｗを演算する。次のステップＳＴ１０５では、無効電力演算手段４により、（式２）に基づき、無効電力ＶＡＲを演算する。
【００３９】
次のステップＳＴ１０６では、有効電力演算手段３により演算された有効電力Ｗと、無効電力演算手段４により演算された無効電力ＶＡＲを用いて、現在力率演算手段５により、（式３）に基づいて現在力率ｃｏｓΦを演算する。次のステップＳＴ１０７では、現在値表示手段１２により、現在力率演算手段５により演算された現在力率ｃｏｓΦを表示する。
【００４０】
次のステップＳＴ１０８では、力率自動調整装置の起動開始時には、次制御コンデンサ選択手段６により、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量と、それらの力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入順序と遮断順序を含む制御モードとに基づき、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｎ１を選択し、また、次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。また、力率自動調整装置の起動後には、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量、前記制御モード、および制御状態記憶手段９で記憶されている現在の投入遮断状態に基づき、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｎ１、および次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。
【００４１】
次のステップＳＴ１０９では、投入遮断レベル演算手段７により、設定手段２で設定された目標力率ｃｏｓΦTと、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗに基づいて、（式４）により、投入レベルＬｊを演算し、投入レベルＬｊ＝投入レベル演算結果として、投入レベルＬｊを決定する。
【００４２】
次のステップＳＴ１１０では、投入遮断レベル演算手段７により、設定手段２で設定された目標力率ｃｏｓΦTと、次制御コンデンサ選択手段６で選択された遮断対象コンデンサ５２ｎ２のコンデンサ容量Ｃｎ２に基づいて、次に遮断しようとする遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断レベルＬｃを、（式５）で演算する。次のステップＳＴ１１１では、ステップＳＴ１１０で演算された遮断レベルＬｃの演算結果が、遮断レベルＬｃの演算結果＞０であるかどうかを判定する。
【００４３】
遮断レベルＬｃの演算結果＞０の場合には、ステップＳＴ１１１の判定結果がＹＥＳとなり、ステップＳＴ１１２に進み、このステップＳＴ１１２において、遮断レベルＬｃ＝遮断レベルＬｃの演算結果として、遮断レベルＬｃを決定し、ポイントＰ２に進む。一方、遮断レベルＬｃの演算結果≦０の場合には、ステップＳＴ１１１の判定結果がＮＯとなり、ステップＳＴ１１３に進み、このステップＳＴ１１３において、遮断レベルＬｃ＝０として、遮断レベルＬｃを決定し、ポイントＰ２に進む。
【００４４】
図２Ｂに移り、ポイントＰ２からステップＳＴ１１４に進む。ステップＳＴ１１４では、投入遮断判別手段８により、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲと、投入遮断レベル演算手段７で演算された投入レベルＬｊとを比較し、無効電力ＶＡＲ≦投入レベルＬｊであるかどうかを判定する。
【００４５】
無効電力ＶＡＲ≦投入レベルＬｊの場合には、無効電力ＶＡＲが投入ゾーンＯＮＺに存在し、ステップＳＴ１１４の判定結果がＹＥＳとなるので、ステップＳＴ１１５に進み、このステップＳＴ１１５において、ステップＳＴ１１４の判定結果を、投入遮断判別手段８から予測力率演算手段１１へ出力し、次のステップＳＴ１１６に進む。ステップＳＴ１１６では、予測力率演算手段１１により、投入遮断判別手段８の判別結果に応じて、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗと、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲと、次制御コンデンサ選択手段６で選択された投入対象コンデンサ５２ｎ１のコンデンサ容量Ｃｎ１に基づき、（式６）で投入予測力率ｃｏｓΦf１を演算する。
【００４６】
次のステップＳＴ１１７では、予測値表示手段１３により、ステップＳＴ１１６で、予測力率演算手段１１により演算された投入予測力率ｃｏｓΦf１を表示する。次のステップＳＴ１１８では、投入遮断判別手段８により、次に投入しようとする投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入信号Ｓｏｎを出力する。次のステップＳＴ１１９では、コンデンサ投入遮断手段１０により、ステップＳＴ１１８で出力された投入信号Ｓｏｎに基づき、投入対象コンデンサ５２ｎ１に接続されている電磁接触器を動作させ、投入対象コンデンサ５２ｎ１を電気回路１００に投入する。
【００４７】
次のステップＳＴ１２０では、制御状態記憶手段９により、投入遮断判別手段８から出力された投入信号Ｓｏｎに基づき、投入が行われた投入対象コンデンサ５２ｎ１のみの投入遮断状態を投入状態に更新し、記憶し、すべての力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態を更新する。併せて、制御状態記憶手段９で更新され、記憶された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態を、次制御コンデンサ選択手段６へ出力する。ステップＳＴ１２０は、ポイントＰ１に続いており、ステップＳＴ１２０以降は、図２ＡのポイントＰ１を経て、ステップＳＴ１０１にリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【００４８】
一方、ステップＳＴ１１４において、無効電力ＶＡＲ＞投入レベルＬｊである場合には、ステップＳＴ１１４の判定結果がＮＯとなるので、ステップＳＴ１２１に進み、このステップＳＴ１２１において、投入遮断判別手段８から予測力率演算手段１１へ、ステップＳＴ１１４の判定結果を出力し、次のステップＳＴ１２２へ進む。ステップＳＴ１２２では、予測力率演算手段１１により、投入遮断判別手段８の判別結果に応じて、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗと、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲと、次制御コンデンサ選択手段６で選択された遮断対象コンデンサ５２ｎ２のコンデンサ容量Ｃｎ２に基づき、（式７）で遮断予測力率ｃｏｓΦf２を演算する。
【００４９】
次のステップＳＴ１２３では、予測値表示手段１３により、ステップＳＴ１２２で演算された遮断予測力率ｃｏｓΦf２を表示する。次のステップＳＴ１２４では、投入遮断判別手段８により、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲと、ステップＳＴ１１２またはＳＴ１１３により決定された遮断レベルＬｃとを比較し、無効電力ＶＡＲ＜遮断レベルＬｃであるかどうかを判定する。
【００５０】
無効電力ＶＡＲ＜遮断レベルＬｃである場合には、無効電力ＶＡＲが中間ゾーンＭＤＺに存在し、ステップＳＴ１２４の判定結果がＹＥＳとなるので、ステップＳＴ１２５に進む。このステップＳＴ１２５では、現在の投入遮断状態を維持するため、投入遮断判別手段８は、投入信号Ｓｏｎも、また、遮断信号Ｓｏｆも出力しない。ステップＳＴ１２５は、ポイントＰ１に続いており、ステップＳＴ１２５以降は、図２ＡのポイントＰ１を経て、ステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【００５１】
一方、ステップＳＴ１２４において、無効電力ＶＡＲ≧遮断レベルＬｃである場合には、無効電力ＶＡＲが遮断ゾーンＯＦＺに存在し、ステップＳＴ１２４の判定結果がＮＯとなるので、ステップＳＴ１２６に進む。このステップＳＴ１２６では、投入遮断判別手段８により、次に遮断しようとする遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断信号Ｓｏｆを出力する。次のステップＳＴ１２７では、コンデンサ投入遮断手段１０により、ステップＳＴ１２６で出力された遮断信号Ｓｏｆに基づき、遮断対象コンデンサ５２ｎ２に接続されている電磁接触器を遮断し、遮断対象コンデンサ５２ｎ２を電気回路１００から遮断する。
【００５２】
次のステップＳＴ１２８では、制御状態記憶手段９により、投入遮断判別手段８から出力された遮断信号Ｓｏｆに基づき、遮断が行なわれた遮断対象コンデンサ５２ｎ２のみの投入遮断状態を遮断状態に更新し、記憶し、すべての力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態を更新する。併せて、この制御状態記憶手段９で更新され、記憶された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態を、次制御コンデンサ選択手段６へ出力する。ステップＳＴ１２８は、ポイントＰ１に続いており、ステップＳＴ１２８以降は、図２ＡのポイントＰ１を経て、ステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【００５３】
以上のように実施の形態１の力率自動調整装置では、次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２を遮断した場合における遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２を演算し、この遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２を表示するので、現在力率が遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断レベルＬｃを下回り、かつ進み力率側にある場合に、遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断を行なわないのは、その遮断対象コンデンサ５２ｎ２を遮断した場合には、目標力率（目標力率＝投入レベルＬｊ）を下回るためであることが、遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２により確認でき、力率自動調整装置の異常と判断されない。また、手動操作によるコンデンサ遮断を行なうことなく、遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断後の遮断予測力率ｃｏｓΦｆ２を確かめることができるので、手動操作によるコンデンサ遮断で電気回路の力率が悪くなるような事態も回避することができる。
【００５４】
実施の形態２．
図３は、この発明による力率自動調整装置の実施の形態２を示すブロック回路図、図４Ａ、図４Ｂは実施の形態２の力率自動調整装置の処理動作を示すフローチャートである。
【００５５】
この実施の形態２に力率自動調整装置は、実施の形態１の力率調整ユニット１に代わって、力率調整ユニット１Ａを使用する。この力率調整ユニット１Ａは、実施の形態１で使用した力率調整ユニット１に対して、仮想制御状態設定手段１４と、予測無効電力演算手段１５を追加し、また力率調整ユニット１の予測力率演算手段１１と、予測値表示手段１３を、それぞれ、予測力率演算手段１１Ａと、予測値表示手段１３Ａに代えたものである。予測無効電力演算手段１５は、仮想制御無効電力ＶＡＲｆｃｔＬを演算し、この仮想制御無効電力ＶＡＲｆｃｔＬを予測力率演算手段１１Ａに供給する。仮想制御状態設定手段１４は、コンピュータのレジスタまたはメモリを用いて構成され、予測力率演算手段１１Ａと予測無効電力演算手段１５は、コンピュータのＣＰＵにより実行される手段である。予測値表示手段１３Ａは、コンピュータの表示器により構成される。その他は、実施の形態１と同じに構成される。
【００５６】
実施の形態２の力率調整ユニット１Ａにおける仮想制御状態設定手段１４は、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・に対し、現在の投入遮断状態とは異なる仮想の投入遮断状態を設定する。予測無効電力演算手段１５は、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量と、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲと、制御状態記憶手段９で記憶されている力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態と、仮想制御設定手段１４で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の仮想の投入遮断状態に基づき、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・が、前記仮想の投入遮断状態になった場合における予測無効電力、すなわち仮想制御予測無効電力ＶＡＲｆｃｔＬを演算する。
【００５７】
実施の形態２の力率調整ユニット１Ａにおける予測力率演算手段１１Ａは、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗ、予測無効電力演算手段１５で演算された仮想制御予測無効電力ＶＡＲｆｃｔＬに基づき、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・が前記仮想の投入遮断状態になった場合の力率、すなわち仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬを演算する。予測値表示手段１３Ａは、予測力率演算手段１１Ａで演算された仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬを表示する。
【００５８】
具体的には、仮想制御状態設定手段１４は、力率調整ユニット１Ａにより実際に制御されている、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態とは無関係に、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・に対し、仮想の投入遮断状態を設定する。例えば、３つの力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃが使用されているものにおいて、前記現在の投入遮断状態において、力率調整ユニット１Ａにより、力率調整コンデンサ５２ａ、５２ｂが投入状態、力率調整用コンデンサ５２ｃが遮断状態に制御されていたとすると、仮想制御状態設定手段１４では、それとは無関係に、前記仮想の投入遮断状態、例えば力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｃは投入状態、力率調整用コンデンサ５２ｂは遮断状態と設定することができる。
【００５９】
予測無効電力演算手段１５は、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量と、制御状態記憶手段９で記憶されている力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態に基づき、現在、投入されているすべての力率調整用コンデンサのコンデンサ容量を総和した総和容量ΣＣを求める。また、予測無効電力演算手段１５は、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量、および仮想制御状態設定手段１４で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の仮想の投入遮断状態に基づき、前記仮想の投入遮断状態で、投入されているすべての力率調整用コンデンサのコンデンサ容量を総和した仮想制御総和容量ΣＣｃｔＬを求める。さらに、予測無効電力演算手段１５は、総和容量ΣＣ、仮想制御総和容量ΣＣｃｔＬ、および無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲに基づき、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・が仮想制御状態設定手段１４により設定された、仮想の投入遮断状態になった場合における予測無効電力、すなわち仮想制御予測無効電力ＶＡＲｆｃｔＬを、次の（式８）により演算する。
ＶＡＲｆｃｔＬ＝ＶＡＲ−ΣＣ＋ΣＣｃｔＬ・・・（式８）
【００６０】
予測力率演算手段１１Ａは、有効電力演算手段３により演算された有効電力Ｗ、および予測無効電力演算手段１５により演算された仮想制御予測無効電力ＶＡＲｆｃｔＬに基づき、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・が、仮想制御状態設定手段１４により設定された、仮想の投入遮断状態になった場合における予測力率、すなわち仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬを、次の（式９）により演算する。
ｃｏｓΦｆｃｔＬ＝ｃｏｓ｛ｔａｎ-１［ＶＡＲｆｃｔＬ／Ｗ］｝・・・（式９）
予測値表示手段１３Ａは、予測力率演算手段１１Ａで演算された仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬを表示する。
【００６１】
次に、以上のように構成された実施の形態２の力率自動調整装置の処理動作を図４Ａ、図４Ｂに基づいて説明する。図４Ａ、図４Ｂのフローチャートは、図４Ａのスタートに続くステップＳＴ１０１〜ＳＴ１１４、ステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０、ステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８と、ステップＳＴ２０１〜ＳＴ２０６を含んでいる。図４Ａ、図４ＢにおけるポイントＰ１、Ｐ３は、それぞれ同じポイントである。
【００６２】
図４Ａにおいて、スタートからポイントＰ１を経て、ステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０３が実行される。このステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３は、図２Ａに示す実施の形態１のステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３と同じであり、ステップＳＴ１０２またはＳＴ１０３からステップＳＴ２０１に進む。ステップＳＴ２０１では、仮想制御状態設定手段１４により設定された仮想制御状態設定値に、変更があったかどうかを判定する。仮想制御状態設定手段１４で設定された仮想制御状態設定値に変更があれば、ステップＳＴ２０１の判定結果がＹＥＳとなり、次のステップＳ２０２に進み、このステップＳＴ２０２で仮想制御状態設定値を更新する。一方、前記仮想制御状態設定値に変更がなければ、ステップＳＴ２０１の判定結果がＮＯとなり、ステップＳＴ２０３に進み、このステップＳＴ２０３では、現在の仮想制御状態設定値をそのまま維持する。
【００６３】
ステップＳＴ２０２またはＳＴ２０３に続き、ステップＳＴ１０４〜ステップＳＴ１０７を実行する。これらのステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０７は、図２Ａに示す実施の形態１のステップＳ１０４〜ＳＴ１０７と同じである。ステップＳＴ１０７から、ステップＳＴ２０４に進む。
【００６４】
ステップＳＴ２０４では、予測無効電力演算手段１５により、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量と、制御状態記憶手段９で記憶されている力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態とに基づき求められた総和容量ΣＣ、および設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量と、仮想制御状態設定手段１４で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の仮想の投入遮断状態とに基づき求められた仮想制御総和容量ΣＣｃｔＬ、並びに無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲに基づき、仮想制御予測無効電力ＶＡＲｆｃｔＬを、（式８）により演算する。
【００６５】
次のステップＳＴ２０５では、予測力率演算手段１１Ａにより、有効電力演算手段３により演算された有効電力Ｗ、および予測無効電力演算手段１５により演算された仮想制御予測無効電力ＶＡＲｆｃｔＬに基づき、仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬを、（式９）により演算する。次のステップＳＴ２０６では、予測値表示手段１３Ａにより、予測力率演算手段１１Ａで演算された仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬを表示する。ステップＳＴ２０６からポイントＰ３に至る。
【００６６】
図４Ｂに移り、ポイントＰ３から、ステップＳＴ１０８〜ステップＳＴ１１４を実行する。これらのステップＳＴ１０８〜ＳＴ１１４は、図２Ａの実施の形態１のステップＳＴ１０８〜ＳＴ１１４と同じである。
【００６７】
ステップＳＴ１１４の判定結果がＹＥＳであり、無効電力ＶＡＲ≦投入レベルＬｊである場合には、無効電力ＶＡＲが投入ゾーンＯＮＺに存在するので、ステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０までを実行する。これらのステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０は、図２Ｂに示す実施の形態１のステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０と同じである。ステップＳＴ１１９では、投入対象コンデンサ５２ｎ１の投入が行なわれる。
【００６８】
一方、ステップＳＴ１１４の判定結果がＮＯであり、無効電力ＶＡＲ＞投入レベルＬｊである場合には、ステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８までを実行する。ステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８は、図２Ｂに示す実施の形態１のステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８と同じである。ステップＳＴ１２５では、無効電力ＶＡＲが中間ゾーンＭＤＺに存在するので、投入対象コンデンサ５２ｎ１の投入も、また、遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断も行なわれず、現在の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の状態が維持される。ステップＳＴ１２７では、無効電力ＶＡＲが遮断ゾーンＯＦＺに存在するので、遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断が行なわれる。
【００６９】
以上のように実施の形態２の力率自動調整装置では、実際に投入対象コンデンサ５２ｎ１の投入、または遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断を行なう前に、ステップＳＴ２０５において、前記仮想の投入遮断状態における仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬを演算し、ステップＳＴ２０６でそれを表示する。仮想の投入遮断状態を、例えば遮断対象コンデンサ５２ｎ２を遮断した状態とすれば、遮断対象コンデンサ５２ｎ２を遮断する前に、それを遮断した場合における予測力率を、仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬにより確認することができる。したがって、手動操作によるコンデンサの遮断を行なうことなく、仮想の投入遮断状態における仮想制御予測力率ｃｏｓΦｆｃｔＬを確かめることができ、手動操作により電気回路の力率を悪くすることなく、力率自動調整装置が誤って異常と判断されるのを防止することができる。
【００７０】
実施の形態３．
図５は、この発明による力率自動調整装置の実施の形態３を示すブロック回路図、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃは、実施の形態３の力率自動調整装置の処理動作を示すフローチャートである。
【００７１】
この図５の実施の形態３は、実施の形態１における力率調整ユニット１に代わって、力率調整ユニット１Ｂを使用する。この力率調整ユニット１Ｂは、図１に示す力率調整ユニット１に、手動操作手段１６、手動操作コンデンサ容量選択手段１７、手動操作判定手段１８、および警報手段１９を追加し、また力率調整ユニット１における次制御コンデンサ選択手段６、制御状態記憶手段９、コンデンサ投入遮断手段１０、予測力率演算手段１１、予測値表示手段１３を、それぞれ、次制御コンデンサ選択手段６Ｂ、制御状態記憶手段９Ｂ、コンデンサ投入遮断手段１０Ｂ、予測力率演算手段１１Ｂ、予測値表示手段１３Ｂに代えたものである。次制御コンデンサ選択手段６Ｂ、予測力率演算手段１１Ｂ、手動操作コンデンサ容量選択手段１７、および手動操作判定手段１８は、コンピュータのＣＰＵにより実行される手段である。コンデンサ投入遮断手段１０Ｂは、コンピュータの出力回路で構成される。制御状態記憶手段９Ｂは、コンピュータのメモリを用いて構成され、予測値表示手段１３Ｂは、コンピュータの表示器により構成される。手動操作手段１６は、コンピュータの外部に設置され、コンピュータの入力回路に接続される。警報手段１９は、コンピュータの外部に設置され、コンピュータの出力回路に接続される。これ以外は、実施の形態１と同じに構成される。
【００７２】
実施の形態３における力率調整ユニット１Ｂの手動操作手段１６は、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中で、投入状態にある任意の１つのコンデンサ５２ｍを、手動により遮断することができる。また手動操作手段１６により手動遮断対象コンデンサ５２ｍに対する遮断操作が行なわれた場合には、手動操作手段１６は、この手動遮断対象コンデンサ５２ｍに対する手動操作信号を出力する。手動操作コンデンサ容量選択手段１７は、手動操作手段１６からの手動操作信号に基づき、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中から、手動遮断対象コンデンサ５２ｍを選択し、そのコンデンサ容量Ｃｍを選択する。
【００７３】
予測力率演算手段１１Ｂは、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗ、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲ、および手動遮断対象コンデンサ５２ｍのコンデンサ容量Ｃｍに基づき、手動操作手段１６により手動遮断対象コンデンサ５２ｍが遮断された場合における予測力率、すなわち手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍを、次の（式１０）により演算する。
ｃｏｓΦｆｍ＝ｃｏｓ{ｔａｎ-１[(ＶＡＲ−Ｃｍ)／Ｗ]・・・（式１０）
【００７４】
力率調整ユニット１Ｂにおける手動操作判定手段１８は、現在力率演算手段５で演算された現在力率ｃｏｓΦの絶対値と、予測力率演算手段１１Ｂで演算された手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍの絶対値とを比較し、比較結果が｜ｃｏｓΦ｜≦｜ｃｏｓΦｆｍ｜である場合には、手動遮断対象コンデンサ５２ｍに対する遮断信号、すなわち手動遮断信号ＭＳｏｆを出力し、比較結果が｜ｃｏｓΦ｜＞｜ｃｏｓΦｆｍ｜である場合には、警報信号を出力し、さらに、ある一定時間Ｔ、例えば１０秒以内に手動操作手段１６により、再度遮断操作が行なわれたかどうかを判定する。一定時間Ｔ以内に手動操作手段１６により、再度遮断操作が行なわれた場合には、手動遮断信号ＭＳｏｆを出力し、また、一定時間Ｔ以内に手動操作手段１６により、遮断操作が行なわれなかった場合には、手動操作手段１６による遮断操作をキャンセルする。
【００７５】
力率調整手段１Ｂにおける次制御コンデンサ選択手段６Ｂは、力率自動調整装置の起動開始時には、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量と、これらのコンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モードに基づき、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｎ１を選択し、また次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。また力率自動調整装置の起動完了後には、手動操作判定手段１８より手動遮断信号ＭＳｏｆが出力されると、手動操作手段１６で遮断操作される手動遮断対象コンデンサ５２ｍを、力率自動調整により、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１、および次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２の選択対象コンデンサから除き、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量、それらのコンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モード、および制御状態記憶手段９Ｂで記憶されている現在の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態に基づき、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｎ１、および次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。
【００７６】
例えば、手動操作判定手段１８より、力率調整用コンデンサ５２ａに対する手動遮断信号ＭＳｏｆが出力されたとすると、次制御コンデンサ選択手段６Ｂは、このコンデンサ５２ａを選択の対象外として、設定手段２で設定された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量、これらのコンデンサの投入順序と遮断順序を含む制御モード、および制御状態記憶手段９Ｂで記憶されている現在の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態に基づき、コンデンサ５２ｂ、５２ｃ、・・・の中から、投入対象コンデンサ５２ｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｎ１、および遮断対象コンデンサ５２ｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。すなわち、この場合には、力率調整用コンデンサ５２ａは、力率制御調整ユニット１Ｂによる自動制御の対象外とされる。
【００７７】
制御状態記憶手段９Ｂは、投入遮断判別手段８から出力される投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入信号Ｓｏｎ、遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断信号Ｓｏｆ、および手動操作判定手段１８から出力される手動遮断対象コンデンサ５２ｍに対する手動遮断信号ＭＳｏｆに基づき、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態を更新し、記憶することで、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態を記憶する。さらに、この更新され、記憶された投入遮断状態を、次制御コンデンサ選択手段６Ｂへ出力する。
【００７８】
例えば、投入遮断判別手段８により、力率調整用コンデンサ５２ａに対し、投入信号Ｓｏｎが出力された場合には、制御状態記憶手段９Ｂは、現在、記憶している力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態の中から、力率調整用コンデンサ５２ａのみの投入遮断状態を投入状態に更新し、記憶する。さらに、この更新され、記憶された投入遮断状態を、次制御コンデンサ選択手段６Ｂへ出力する。また手動操作手段１６で、力率調整用コンデンサ５２ａの遮断操作が行なわれ、手動操作判定手段１８から、この力率調整用コンデンサ５２ａに対し、手動遮断信号ＭＳｏｆが出力された場合、制御状態記憶手段９Ｂは、現在、記憶している力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態の中から、力率調整用コンデンサ５２ａのみの投入遮断状態を遮断状態に更新し、記憶する。さらに、この更新され、記憶された投入遮断状態を、次制御コンデンサ選択手段６Ｂへ出力する。
【００７９】
コンデンサ投入遮断手段１０Ｂは、投入遮断判別手段８から出力される投入信号Ｓｏｎと、遮断信号Ｓｏｆ、および手動操作判定手段１８から出力される手動遮断信号ＭＳｏｆに基づき、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入または遮断を行なう。警報手段１９は、手動操作判定手段１８より出力される警報信号に基づき、警報出力を発生する。予測値表示手段１３Ｂは、予測力率演算手段１１Ｂにより演算された手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍを表示する。
【００８０】
次に、以上のように構成された実施の形態３の力率自動調整装置の処理動作を図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃに基づき説明する。この図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃのフローチャートは、図６Ａのスタートに続くステップＳＴ１０１〜ＳＴ１１４、ステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０、ステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８と、ステップＳＴ３０１〜ＳＴ３１４を含んでいる。これらの図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃのフローチャートにおいて、ポイントＰ１、Ｐ４、Ｐ５は、それぞれ同じポイントを示す。
【００８１】
最初に、図６Ａにおいて、スタートからポイントＰ１を経て、ステップＳＴ１０１に至り、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０７が実行される。これらのステップＳＴ１０１は、図１Ａに示す実施の形態１のステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０７と同じであり、それらと同じ処理が実行される。ステップＳＴ１０７では、現在力率ｃｏｓΦが現在値表示手段１２に表示される。
【００８２】
次のステップＳＴ３０１では、手動操作コンデンサ容量選択手段１７により、手動操作手段１６からの手動操作信号を検出し、手動による遮断操作があったかどうかを判定する。手動による遮断操作があった場合には、ステップＳＴ３０１の判定結果はＹＥＳとなり、ポイントＰ４に進む。このポイントＰ４以降の処理フローは、図６Ｂに示される。手動による遮断操作がない場合には、ステップＳＴ３０１の判定結果はＮＯとなり、ポイントＰ５に進む。このポイントＰ５以降の処理フローは、図６Ｃに示される。
【００８３】
図６Ｂに移り、ポイントＰ４からステップＳＴ３０２に進む。このステップＳＴ３０２では、手動操作コンデンサ容量選択手段１７により、手動操作手段１６で遮断対象とされた手動遮断対象コンデンサ５２ｍと、そのコンデンサ容量Ｃｍを選択する。次のステップＳＴ３０３では、予測力率演算手段１１Ｂにより、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗ、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲ、およびコンデンサ容量Ｃｍに基づき、（式１０）により、手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍを演算する。
【００８４】
次のステップＳＴ３０４では、予測値表示手段１３Ｂにより、ステップＳＴ３０３で演算された手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍを表示する。次のステップＳＴ３０５では、手動操作判定手段１８により、ステップＳＴ１０６で演算された現在力率ｃｏｓΦの絶対値と、ステップＳＴ３０３で演算された手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍの絶対値との比較を行ない、｜ｃｏｓΦ｜≦｜ｃｏｓΦｆｍ｜であるかどうかを判定する。
【００８５】
ステップＳＴ３０５の判定結果がＹＥＳであれば、ステップＳＴ３０６に進み、このステップＳＴ３０６で、手動操作判定手段１８により、手動操作手段１６で遮断対象とされた手動遮断対象コンデンサ５２ｍに対する手動遮断信号ＭＳｏｆを出力する。次のステップＳＴ３０７では、コンデンサ投入遮断手段１０Ｂにより、ステップＳＴ３０６で出力された手動遮断信号ＭＳｏｆに基づき、手動遮断対象コンデンサ５２ｍに接続されている電磁接触器を動作させ、手動遮断対象コンデンサ５２ｍを遮断する。
【００８６】
次のステップＳＴ３０８では、制御状態記憶手段９Ｂにより、ステップＳＴ３０６で出力された手動遮断信号ＭＳｏｆに基づき、手動遮断対象コンデンサ５２ｍのみの投入遮断状態を遮断状態に更新し、記憶する。さらに、この更新され、記憶された投入遮断状態を出力する。次のステップＳＴ３０９では、次制御コンデンサ選択手段６Ｂにより、手動遮断対象コンデンサ５２ｍを、力率自動調整により、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１、および次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２の対象コンデンサから除く。ステップＳＴ３０９以降は、ポイントＰ１に至り、図６ＡのポイントＰ１を経て、ステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【００８７】
一方、ステップＳＴ３０５の判定結果がＮＯである場合、すなわち｜ｃｏｓΦ｜＞｜ｃｏｓΦｆｍ｜である場合には、ステップＳＴ３１０に進み、このステップＳＴ３１０において、手動操作判定手段１８により、警報信号を出力する。次のステップＳＴ３１１では、警報手段１９により、警報出力を発生する。
【００８８】
次のステップＳＴ３１２では、手動操作判定手段１８により、ある一定時間Ｔ以内に手動操作手段１６により、再度遮断操作が行なわれたかどうかを判定する。ステップＳＴ３１２の判定結果がＹＥＳである場合、すなわち一定時間Ｔ以内に手動操作手段１６により、再度遮断操作が行なわれた場合には、ステップＳＴ３１３に進む。このステップＳＴ３１３では、手動操作判定手段１８により、手動遮断対象コンデンサ５２ｍに対する手動遮断信号ＭＳｏｆを出力し、ステップＳＴ３０７〜ＳＴ３０９の処理を行なう。
【００８９】
一方、ステップＳＴ３１２の判定結果がＮＯである場合、すなわち一定時間Ｔ以内に、手動操作手段１６により、再度遮断操作が行なわれなかった場合には、ステップＳＴ３１４に進み、このステップＳＴ３１４において、手動操作手段１６による遮断操作をキャンセルする。ステップＳＴ３１４以降は、ポイントＰ１に至り、図６ＡのポイントＰ１を経てステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【００９０】
次に図６Ｃに移り、ポイントＰ５からステップＳＴ１０８に至り、ステップＳＴ１０８〜ＳＴ１４の処理が実行される。このステップＳＴ１０８〜ＳＴ１１４は、図２Ｂに示す実施の形態１のステップＳＴ１０８〜１１４と同じであり、この実施の形態１のステップＳＴ１０８〜ＳＴ１１４の処理と同じ処理が実行される。ステップＳＴ１１４では、無効電力ＶＡＲ≦投入レベルＬｊであるかどうかの判定が行なわれる。
【００９１】
ステップＳＴ１１４の判定結果がＹＥＳである場合、すなわち無効電力ＶＡＲ≦投入レベルＬｊであり、無効電力ＶＡＲが投入ゾーンＯＮＺに存在する場合には、ステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０の処理が実行される。このステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０は、図２Ｂに示す実施の形態１のステップＳＴ１１８〜１２０と同じであり、この実施の形態１のステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０の処理と同じ処理が実行される。ステップＳＴ１２０以降は、ポイントＰ１に至り、図６ＡのポイントＰ１を経てステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【００９２】
ステップＳＴ１１４の判定結果がＮＯである場合、すなわち無効電力ＶＡＲ＞投入レベルＬｊである場合には、ステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８の処理が実行される。このステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８は、図２Ｂに示す実施の形態１のステップＳＴ１２４〜１２８と同じであり、この実施の形態１のステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８の処理と同じ処理が実行される。ステップＳＴ１２５では、無効電力ＶＡＲが中間ゾーンＭＤＺに存在するので、投入対象コンデンサ５２ｎ１の投入も、また、遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断も行なわれず、現在の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の状態が維持される。ステップＳＴ１２７では、無効電力ＶＡＲが遮断ゾーンＯＦＺに存在するので、遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断が行なわれる。ステップＳＴ１２５、ＳＴ１２８以降は、ポイントＰ１に至り、図６ＡのポイントＰ１を経てステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【００９３】
以上のように実施の形態３の力率自動調整装置では、実際に手動操作による手動遮断対象コンデンサ５２ｍの遮断を行なう前に、この手動遮断対象コンデンサ５２ｍの遮断が行なわれた場合における手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍを演算し、表示する。この手動遮断対象コンデンサ５２ｍは、力率自動調整装置の異常が想定された場合に、その力率調整動作を確認するために、選択されるコンデンサである。この実施の形態３では、力率自動調整装置の異常が想定されたときに、遮断操作される手動遮断対象コンデンサ５２ｍを、実際に遮断する前に、それを遮断した場合における手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍを予め確認し、力率自動調整装置が、誤って異常と判断されるのを防止することができる。また、現在力率ｃｏｓΦより、手動遮断予測力率ｃｏｓΦｆｍが悪くなる場合には、警報出力を行ない、手動遮断対象コンデンサ５２ｍの遮断を本当に行なうかどうか確認するため、誤操作による電気回路の力率への影響を防ぐことができ、また、手動操作手段１６により、手動遮断対象コンデンサ５２ｍに対する遮断操作をした場合には、その手動操作を行なってからある一定時間Ｔ内に、再度手動操作を行なった場合に限り、手動遮断対象コンデンサ５２ｍを実際に遮断するので、誤った手動操作による手動遮断対象コンデンサ５２ｍの遮断を防止することができる。
【００９４】
実施の形態４．
図７は、この発明による力率自動調整装置の実施の形態４を示すブロック回路図、図８Ａ、図８Ｂは実施の形態４の力率自動制御装置の処理動作を示すフローチャートである。
【００９５】
この実施の形態４の力率自動調整装置では、実施の形態１の力率調整ユニット１に代わって、力率調整ユニット１Ｃが使用される。この力率調整ユニット１Ｃは、実施の形態１で使用した力率調整ユニット１に仮想コンデンサ容量設定手段２０と、予測無効電力演算手段１５Ｃを加え、また、力率調整ユニット１おける次制御コンデンサ選択手段６、投入遮断レベル演算手段７、投入遮断判別手段８、制御状態記憶手段９、コンデンサ投入遮断手段１０、予測力率演算手段１１、予測値表示手段１３を、それぞれ、次制御コンデンサ選択手段６Ｃ、投入遮断レベル演算手段７Ｃ、投入遮断判別手段８Ｃ、制御状態記憶手段９Ｃ、コンデンサ投入遮断手段１０Ｃ、予測力率演算手段１１Ｃ、予測値表示手段１３Ｃに代えたものである。次制御コンデンサ選択手段６Ｃ、投入遮断レベル演算手段７Ｃ、投入遮断判別手段８Ｃ、予測力率演算手段１１Ｃ、および予測無効電力演算手段１５Ｃは、コンピュータのＣＰＵで実行される手段であり、制御状態記憶手段９Ｃは、コンピュータのメモリで構成され、仮想コンデンサ容量設定手段２０は、コンピュータのレジスタまたはメモリで構成され、また予測値表示手段１３Ｃは、コンピュータの表示器で構成される。その他は、実施の形態１と同じに構成される。
【００９６】
この実施の形態４の力率調整ユニット１Ｃにおける仮想コンデンサ容量設定手段２０は、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量とは異なるコンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ・・・を持った複数の仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・を、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の代わりに電気回路１００に設置した状態を仮想し、それらの仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・のコンデンサ番号と、コンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ、・・・を設定する。例えば、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃのコンデンサ容量が１００[ｋｖａｒ]、１５０[ｋｖａｒ]、２００[ｋｖａｒ]とすると、仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃの仮想コンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃは、力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃのコンデンサ容量とは異なる、５０[ｋｖａｒ]、７５[ｋｖａｒ]、１００[ｋｖａｒ]と設定される。
【００９７】
力率調整ユニット１Ｃの次制御コンデンサ選択手段６Ｃは、力率自動調整装置の起動時には、設定手段２に設定された実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量と、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入順序と遮断順序を含む制御モードに基づいて、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中から、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｎ１、および次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。また、次制御コンデンサ選択手段６Ｃは、力率自動調整装置の起動時には、併せて設定手段２に設定された前記制御モードと、仮想コンデンサ容量設定手段２０に設定された設定値に基づいて、仮想の力率調整用コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の中で、次に投入される仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｖｎ１、および次に遮断される仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｖｎ２を選択する。
【００９８】
また、次制御コンデンサ選択手段６Ｃは、力率自動調整装置の起動後には、設定手段２に設定された実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量、前記制御モード、および制御状態記憶手段９Ｃで記憶されている実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の制御状態に基づき、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中から、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｎ１を選択し、また、次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。また、次制御コンデンサ選択手段６Ｃは、力率自動調整装置の起動後には、設定手段２に設定された前記制御モード、仮想コンデンサ容量設定手段２０に設定された仮想の力率調整用コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・のコンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ、・・・、および制御状態記憶手段９Ｃで記憶されている仮想の力率調整用コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の現在の制御状態に基づき、仮想の力率調整用コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の中から、次に投入される仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｖｎ１を選択し、また、次に遮断される仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２と、そのコンデンサ容量Ｃｖｎ２を選択する。
【００９９】
力率調整ユニット１Ｃの投入遮断レベル演算手段７Ｃは、設定手段２に設定された目標力率ｃｏｓΦT、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗに基づいて、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中から選択された投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入レベルＬｉを（式４）により演算し、また、目標力率ｃｏｓΦT、有効電力Ｗ、および次制御コンデンサ選択手段６Ｃにより選択された遮断対象コンデンサ５２ｎ２のコンデンサ容量Ｃｎ２に基づいて、遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断レベルＬｃを（式５）により演算する。
【０１００】
投入遮断レベル演算手段７Ｃは、併せて、設定手段２に設定された目標力率ｃｏｓΦT、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗに基づいて、仮想の力率調整用コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の中から選択された仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１に対する投入レベルＬｊｖを、次の（式１１）により演算する。
Ｌｊｖ＝−[ｔａｎ｛ｃｏｓ−１(ｃｏｓΦT)｝×Ｗ]  (式１１)
なお、仮想投入レベルＬｊｖの単位は、無効電力ＶＡＲの単位と同じ［ｖａｒ］である。
【０１０１】
また、投入遮断レベル演算手段７Ｃは、目標力率ｃｏｓΦT、有効電力Ｗ、および次制御コンデンサ選択手段６Ｃにより選択された仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２のコンデンサ容量Ｃｖｎ２に基づいて、仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２に対する遮断レベルＬｃｖを、次の（式１２）により演算する。
Ｌｃｖ＝−[ｔａｎ｛ｃｏｓ−１(ｃｏｓΦT)｝×Ｗ]＋(Ｃｖｎ２×ａ)・・（式１２）
なお、（式１２）において、仮想遮断レベルＬｃｖの単位は、無効電力ＶＡＲの単位と同じ［ｖａｒ］であり、ａは定数である。
ただし、Ｌｃｖの計算結果が、０もしくは０より小さいときはＬｃｖ＝０とする。
【０１０２】
力率調整ユニット１Ｃの投入遮断判別手段８Ｃは、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲと、投入レベルＬｊまたは遮断レベルＬｃとを比較し、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中から選択された投入対象コンデンサ５２ｎ１の投入、および遮断対象コンデンサ５２ｎ２の遮断を行なうかどうかの判別を行ない、その判別結果に基づき投入信号Ｓｏｎ、および遮断信号Ｓｏｆを出力する。投入遮断判別手段８Ｃは、併せて、予測無効電力演算手段１５Ｃにより演算された仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃと、仮想投入レベルＬｊｖまたは仮想遮断レベルＬｃｖとを比較し、仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の中から選択された仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１の投入、および仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２の遮断を行なうかどうかの判別を行ない、その判別結果に基づき、仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１に対する投入信号、すなわち仮想投入信号ＶＳｏｎ、および仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２に対する遮断信号、すなわち仮想遮断信号ＶＳｏｆを出力する。
【０１０３】
投入遮断判別手段８Ｃは、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲと、投入遮断レベル演算手段７Ｃで演算された投入レベルＬｊとを比較し、比較結果が、無効電力ＶＡＲ≦投入レベルＬｊである場合には、無効電力ＶＡＲが投入ゾーンＯＮＺに存在するので、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中の投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入信号Ｓｏｎを出力する。一方、比較結果が、無効電力ＶＡＲ＞投入レベルＬｊである場合には、次に、無効電力ＶＡＲと、投入遮断レベル演算手段７Ｃで演算された遮断レベルＬｃとを比較し、無効電力ＶＡＲ≧遮断レベルＬｃならば、無効電力ＶＡＲが遮断ゾーンＯＦＺに存在するので、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中の遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断信号Ｓｏｆを出力する。無効電力ＶＡＲと遮断レベルＬｃとの比較結果が、無効電力ＶＡＲ＜遮断レベルＬｃならば、無効電力ＶＡＲが中間ゾーンＭＤＺに存在するので、投入信号Ｓｏｎも遮断信号Ｓｏｆも出力しない。
【０１０４】
さらに、投入遮断判別手段８Ｃは、予測無効電力演算手段１５Ｃで演算される仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃと、投入遮断レベル演算手段７Ｃで演算された仮想投入レベルＬｊｖとを比較し、その比較結果が、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ≦仮想投入レベルＬｊｖである場合には、仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の中の仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１に対する投入信号、すなわち仮想投入信号ＶＳｏｎを出力する。一方、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃと仮想投入レベルＬｊｖとの比較結果が、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ＞仮想投入レベルＬｊｖである場合には、次に、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃと、投入遮断レベル演算手段７Ｃで演算された仮想遮断レベルＬｃｖとを比較し、その比較結果が、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ≧仮遮断レベルＬｃｖならば、仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２に対する遮断信号、すなわち仮遮断信号ＶＳｏｆを出力し、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ＜仮遮断レベルＬｃｖならば、仮想投入信号ＶＳｏｎも仮想遮断信号ＶＳｏｆも出力しない。コンデンサ投入遮断手段１０Ｃは、投入信号Ｓｏｎ、遮断信号Ｓｏｆ、仮想投入信号ＶＳｏｎ、および仮想遮断信号ＶＳｏｎを受け、投入信号Ｓｏｎ、遮断信号Ｓｏｆにより、コンデンサ投入遮断手段１０と同様に、投入対象コンデンサ５２ｎ１を遮断し、また遮断対象コンデンサ５２ｎ２を遮断する。仮想投入信号ＶＳｏｎおよび仮想遮断信号ＶＳｏｆは、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、・・・の制御は行なわない。
【０１０５】
力率調整ユニット１Ｃの制御状態記憶手段９Ｃは、投入遮断判別手段８Ｃから出力される投入信号Ｓｏｎ、および遮断信号Ｓｏｆに基づき、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態を更新して記憶し、併せて投入遮断判別手段８Ｃから出力される仮想投入信号ＶＳｏｎ、および仮想遮断信号ＶＳｏｆに基づき、仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の現在の仮想投入遮断状態を更新して記憶し、さらに、これらの更新した実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入の投入遮断状態、および更新した仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・現在の投入遮断状態を、次制御コンデンサ選択手段６Ｃと、予測無効電力演算手段１５Ｃへ出力する。
【０１０６】
力率調整ユニット１Ｃの予測無効電力演算手段１５Ｃは、設定手段２に設定した設定値、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲ、および仮想コンデンサ容量設定手段２０に設定した設定値に基づき、電気回路１００に仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・を設置し、力率調整を行なった場合における現在の無効電力、すなわち仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃを演算する。
【０１０７】
予測無効電力演算手段１５Ｃは、具体的には、設定手段２に設定された実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量、および制御状態記憶手段９Ｃで記憶されている実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の現在の投入遮断状態に基づき、現在、投入されている実際の力率調整用コンデンサのコンデンサ容量を総和したコンデンサ総和容量ΣＣを求める。併せて、仮想コンデンサ容量設定手段２０に設定された複数の仮想コンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ、・・・、および制御状態記憶手段９Ｃで記憶されている各仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の現在の仮想投入遮断状態に基づき、現在、投入されている仮想コンデンサのコンデンサ容量を総和した仮想コンデンサ総和容量ΣＣｃを求める。さらに、コンデンサ総和容量ΣＣおよび仮想コンデンサ総和容量ΣＣｃ、および無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲに基づき、電気回路１００に仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃを接続し、制御状態記憶手段９Ｃで記憶されている仮想制御状態になった場合における現在の無効電力、すなわち仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃを、次の（式１３）により演算する。
ＶＡＲｆｃ＝ＶＡＲ−ΣＣ＋ΣＣｃ・・・（式１３）
【０１０８】
予測力率演算手段１１Ｃは、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗ、および予測無効電力演算手段１５Ｃにより演算された仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃに基づき、電気回路１００に仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・を設置し、制御状態記憶手段９Ｃで記憶されている仮想制御状態になった場合における現在の力率、すなわち仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃを、次の（式１４）によりを演算する。
ｃｏｓΦｆｃ＝ｃｏｓ{ｔａｎ-１[(ＶＡＲｆｃ)／Ｗ]}・・・(式１４)
【０１０９】
予測値表示手段１３Ｃは、予測力率演算手段１１Ｃで演算された仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃを表示する。
【０１１０】
次に、以上のように構成された実施の形態４の力率自動調整装置の処理動作を図８Ａ、図８Ｂに基づき説明する。図８Ａ、図８Ｂは、実施の形態４の処理動作フローを説明するフローチャートである。図８Ａ、図８Ｂのフローチャートは、図８Ａのスタートに続くステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０７、ＳＴ１１０〜ＳＴ１１４、ＳＴ１１８〜ＳＴ１２０、ＳＴ１２４〜ＳＴ１２８、およびステップＳＴ４０１〜４１９を含んでいる。図８Ａ、図８ＢにおけるポイントＰ１、Ｐ６は、それぞれ同じポイントを示す。
【０１１１】
まず、図８Ａにおいて、スタートからポイントＰ１を経由してステップＳＴ１０１に到り、ステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０３までの処理が実行される。このステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３は、図２Ａに示す実施の形態１のステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３と同じであり、この実施の形態１のステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３と同じ処理が実行される。
【０１１２】
ステップＳＴ１０２またはＳＴ１０３から、次のステップＳＴ４０１に進む。このステップＳＴ４０１では、仮想コンデンサ容量設定手段２０により、設定された仮想コンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ、・・・の設定値に変更があったかどうかを判定する。次のステップＳＴ４０２では、ステップＳＴ４０１で判定した結果、仮想コンデンサ容量に変更があった場合は、仮想コンデンサ容量を更新する。一方、ステップＳＴ４０１で判定した結果、仮想コンデンサ容量に変更がなかった場合は、現在の仮想コンデンサ設定値を維持する。
【０１１３】
ステップＳＴ４０２またはＳＴ４０３から、ステップＳＴ１０４に到り、ステップＳＴ１０４〜ステップＳＴ１０７までの処理を実行する。このステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０７は、図２Ａに示す実施の形態１のステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０７と同じであり、この実施の形態１のステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０７と同じ処理が実行され、ステップＳＴ１０７では、現在力率（ｃｏｓΦ）が表示され、ステップＳＴ４０４に進む。
【０１１４】
ステップＳＴ４０４では、予測無効電力演算手段１５Ｃにより、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲとコンデンサ総和容量ΣＣ、および仮想コンデンサ総和容量ΣＣｃに基づき、（式１３）で仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃを演算する。次のステップＳＴ４０５では、予測力率演算手段１１Ｃにより、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗ、および予測無効電力演算手段１５Ｃにより演算された仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃに基づき、（式１４）で仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃを演算する。
【０１１５】
次のステップＳＴ４０６では、予測値表示手段１３Ｃにより、予測力率演算手段１１Ｃで演算された仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃを表示する。次のステップＳＴ４０７では、次制御コンデンサ選択手段６Ｃにより、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の中から、次に投入される投入対象コンデンサ５２ｎ１と、そのコンデンサ容量Ｃｎ１、および次に遮断される遮断対象コンデンサ５２ｎ２とそのコンデンサ容量Ｃｎ２を選択する。また、ステップＳＴ４０７では、仮想コンデンサ容量設定手段２０に設定された仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃのコンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ、・・・の中から、次に投入される仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１と、その仮想コンデンサ容量Ｃｖｎ１、および次に遮断される仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２と、その仮想コンデンサ容量Ｃｖｎ２を選択する。
【０１１６】
次のステップＳＴ４０８では、投入遮断レベル演算手段７Ｃにより、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・から選択された投入対象コンデンサ５２ｎ１の投入レベルＬｊを（式４）により演算し、投入レベルＬｊ＝投入レベル演算結果として、投入レベルＬｊを決定する。またステップＳＴ４０８では、仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・から選択された仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１の仮想投入レベルＬｊｖを、（式１１）により演算し、仮想投入レベルＬｊｖ＝仮想投入レベル演算結果として、仮想投入レベルＬｊｖを決定する。ステップＳＴ４０８からポイントＰ６に進む。
【０１１７】
次に、図８Ｂに移り、ポイントＰ６からステップＳＴ１１０に到り、ステップＳＴ１１０〜ＳＴ１１３までの処理を実行する。このステップＳＴ１１０〜ＳＴ１１３は、図２Ａに示す実施の形態１のステップＳＴ１１０〜ＳＴ１１３と同じであり、この実施の形態１のステップＳＴ１１０〜ＳＴ１１３と同じ処理が実行され、ステップＳＴ１１２では、遮断レベルＬｃ＝遮断レベル演算結果として、遮断レベルＬｃが決定され、ステップＳＴ１１３では、遮断レベルＬｃ＝０とされる。ステップＳＴ１１２またはステップＳＴ１１３から、次のステップＳＴ４０９に進む。
【０１１８】
ステップＳＴ４０９では、投入遮断レベル演算手段７Ｃにより、仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・から選択された仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１の仮想遮断レベルＬｃｖを（式１２）で演算する。次のステップＳＴ４１０では、ステップＳＴ４０９で演算された仮想遮断レベルＬｃｖの演算結果が、仮想遮断レベルＬｃｖの演算結果＞０であるかどうかを判定する。仮想遮断レベルＬｃｖの演算結果＞０であり、ステップＳＴ４１０の判定結果がＹＥＳとなる場合には、ステップＳＴ４１１に進み、このステップＳＴ４１１で、仮想遮断レベルＬｃｖ＝仮想遮断レベルＬｃｖの演算結果として、仮想遮断レベルＬｃｖを決定する。一方、仮想遮断レベルＬｃｖの演算結果≦０であり、ステップＳＴ４１０の判定結果がＮＯとなる場合には、ステップＳＴ４１２に進み、このステップＳＴ４１２で、仮想遮断レベルＬｃｖ＝０として、仮想遮断レベルＬｃｖを決定する。
【０１１９】
次に、ステップＳＴ１１４を実行する。ステップＳＴ１１４は、図２Ａに示す実施の形態１のステップＳＴ１１４と同じであり、実施の形態１のステップＳＴ１１４と同じ処理を行ない、無効電力ＶＡＲと投入レベルＬｊとを比較し、無効電力ＶＡＲ≦投入レベルＬｊであるかどうかを判定する。
【０１２０】
無効電力ＶＡＲ≦投入レベルＬｊである場合には、ステップＳＴ１１４の判定結果がＹＥＳとなり、無効電力ＶＡＲが投入ゾーンＯＮＺに存在するので、ステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０までの処理を実行する。ステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０は、図２Ａに示す実施の形態１のステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０と同じであり、実施の形態１のステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０と同じ処理を行なう。ステップＳＴ１１９では、コンデンサ投入遮断手段１０Ｃにより、投入対象コンデンサ５２ｎ１の投入を行ない、ステップＳＴ１２０では、制御状態記憶手段９Ｃの更新を行なう。
【０１２１】
無効電力ＶＡＲ＞投入レベルＬｊである場合には、ステップＳＴ１１４の判定結果がＮＯとなり、ステップＳＴ１２４に進み、ステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８までの処理を実行する。ステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８は、図２Ａに示す実施の形態１のステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８と同じであり、実施の形態１のステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８と同じ処理を行なう。ステップＳＴ１２５では、無効電力ＶＡＲが、中間ゾーンＭＤＺにあり、投入対象コンデンサ５２ｎ１に対する投入信号Ｓｏｎも、また遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断信号Ｓｏｆも出力されない。ステップＳＴ１２７では、無効電力ＶＡＲが遮断ゾーンＯＦＺにあり、コンデンサ投入遮断手段１０Ｃにより、遮断対象コンデンサ５２ｎ２に対する遮断信号Ｓｏｆが出力され、ステップＳＴ１２８では、制御状態記憶手段９Ｃの更新を行なう。
【０１２２】
ステップＳＴ１２０、ＳＴ１２５またはＳＴ１２８からステップＳＴ４１３に進み、このステップＳＴ４１３では、投入遮断判別手段８Ｃにより、予測無効電力演算手段１５Ｃで演算された仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃと、投入遮断レベル演算手段７Ｃで演算された仮想投入レベルＬｊｖとを比較し、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ≦仮想投入レベルＬｊｖであるかどうかを判定する。仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ≦仮想投入レベルＬｊｖである場合には、ステップＳＴ４１３の判定結果がＹＥＳとなり、ステップＳＴ４１４に進み、このステップＳＴ４１４で、投入遮断判別手段８Ｃにより、仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・から選択された仮想投入対象コンデンサＶＣｎ１に対する仮想投入信号ＶＳｏｎを出力する。
【０１２３】
次のステップＳＴ４１５では、制御状態記憶手段９Ｃにより、投入遮断判別手段８Ｃから出力された仮想投入信号ＶＳｏｎに基づき、仮想コンデンサの中で、仮想投入信号ＶＳｏｎが出力された仮想コンデンサＶＣｎ１のみの仮想投入遮断状態を仮想投入状態に更新し、記憶する。さらに、この制御状態記憶手段９Ｃにおいて、更新され、記憶された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態、および仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の投入遮断状態を、次制御コンデンサ選択手段６Ｃおよび予測無効電力演算手段１５へ出力する。ステップＳＴ４１５以降は，ポイントＰ１に至り、図８ＡのポイントＰ１を経て、ステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【０１２４】
一方、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ＞仮想投入レベルＬｊｖである場合には、ステップＳＴ４１３の判定結果がＮＯとなり、ステップＳＴ４１６に進む。このステップＳＴ４１６では、投入遮断判別手段８Ｃにより、予測無効電力演算手段１５Ｃで演算された仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃと、投入遮断レベル演算手段７Ｃで演算された仮想遮断レベルＬｃｖとを比較し、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ＜仮想遮断レベルＬｃｖであるかどうか判定する。
【０１２５】
仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ＜仮想遮断レベルＬｃｖである場合には、ステップＳＴ４１６の判定結果がＹＥＳとなり、ステップＳＴ４１７に進む。このステップＳＴ４１７では、現在の仮想投入遮断状態を維持するため、投入遮断判別手段８Ｃは、仮想投入信号ＶＳｏｎも、仮想遮断信号ＶＳｏｆを出力しない。ステップＳＴ４１７以降は，ポイントＰ１に至り、図８ＡのポイントＰ１を経て、ステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【０１２６】
一方、仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃ≧仮想遮断レベルＬｃｖである場合には、ステップＳＴ４１６の判定結果がＮＯとなり、ステップＳＴ４１８に進む。このステップＳＴ４１８では、投入遮断判別手段８Ｃにより、仮想コンデンサから選択された仮想遮断対象コンデンサＶＣｎ２に対する仮想遮断信号ＶＳｏｆを出力する。
【０１２７】
次のステップＳＴ４１９では、制御状態記憶手段９Ｃにより、投入遮断判別手段８Ｃから出力された仮想遮断信号ＶＳｏｆに基づき、仮想コンデンサの中で、仮想遮断信号ＶＳｏｆが出力された仮想コンデンサＶＣｎ２のみの仮想投入遮断状態を仮想遮断状態に更新し、記憶する。さらに、この制御状態記憶手段９Ｃで、更新され、記憶された力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の投入遮断状態、および仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の投入遮断状態を、次制御コンデンサ選択手段６Ｃおよび予測無効電力演算手段１５Ｃへ出力する。ステップＳＴ３１９以降は，ポイントＰ１に至り、図８ＡのポイントＰ１を経てステップＳＴ１０１へリターンし、ステップＳＴ１０１以降の処理を繰り返す。
【０１２８】
以上のように実施の形態４の力率自動調整装置では、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量とは異なるコンデンサ容量を持った複数の仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の仮想コンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ、・・・を仮想コンデンサ設定手段２０に設定することで、電気回路１００に実際に設置されている力率調整用コンデンサの代わりに、仮想コンデンサ容量の仮想コンデンサを設置し、力率改善を行なった場合における力率を、実際に設置されている力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・を変更することなく確認することができ、力率自動調整装置の異常が想定されたときに、手動操作によるコンデンサ遮断を行なうことなく、またそのために力率を悪くする事態を避けながら、力率自動調整装置が、誤って異常と判断されるのを防止することができる。
【０１２９】
実施の形態５．
図９は、この発明による力率自動調整装置の実施の形態５を示すブロック回路図である。図１０Ａ、１０Ｂは、実施の形態５の力率自動制御装置の処理動作を示すフローチャートである。
【０１３０】
この実施の形態５は、実施の形態４で使用した力率調整ユニット１Ｃに代わり、力率調整ユニット１Ｄを使用する。この力率調整ユニット１Ｄは実施の形態４における力率調整ユニット１Ｃに、有効電力量演算手段２１、無効電力量演算手段２２、予測無効電力量演算手段２３、平均力率演算手段２４、および予測平均力率演算手段２５を追加し、また実施の形態４で使用した力率調整ユニット１Ｃにおける現在値表示手段１２と、予測値表示手段１３Ｃとを、それぞれ、現在値表示手段１２Ｄと、予測値表示手段１３Ｄに代えたものである。有効電力量演算手段２１、無効電力量演算手段２２、予測無効電力量演算手段２３、平均力率演算手段２４、および予測平均力率演算手段２５は、コンピュータのＣＰＵによって実行される手段である。現在値表示手段１２Ｄ、および予測値表示手段１３Ｄは、コンピュータの表示器によって構成される。その他は、実施の形態４と同じに構成される。
【０１３１】
実施の形態５の力率調整ユニット１Ｄにおける有効電力量演算手段２１は、有効電力演算手段３で演算された有効電力Ｗに基づき、所定期間Ｍ、例えば１カ月間における有効電力Ｗの積算値である有効電力量Ｗｈを演算する。無効電力量演算手段２２は、無効電力演算手段４で演算された無効電力ＶＡＲに基づき、所定期間Ｍにおける無効電力ＶＡＲの積算値である無効電力量ＶＡＲｈを演算する。予測無効電力量演算手段２３は、予測無効電力演算手段１５Ｃで演算された仮想容量予測無効電力ＶＡＲｆｃに基づき、所定期間Ｍにおける仮想容量無効電力ＶＡＲｆｃの積算値である仮想容量無効電力量ＶＡＲｈｆｃを演算する。平均力率演算手段２４は、有効電力量演算手段２１で演算された有効電力量Ｗｈ、および無効電力量演算手段２２で演算された無効電力量ＶＡＲｈに基づき、現在力率ｃｏｓΦの所定期間Ｍの平均値である平均力率ｃｏｓΦａｖｇを演算する。予測平均力率演算手段２５は、有効電力量演算手段２１で演算された有効電力量Ｗｈ、および予測無効電力量演算手段２３で演算された仮想容量予測無効電力量ＶＡＲｈｆｃに基づき、電気回路１００に実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・の代わりに、仮想コンデンサ容量設定手段２０に設定した仮想コンデンサ容量ＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・のコンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ、・・・を用いて、力率改善を行なった場合における仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃのある所定期間Ｍの平均値である仮想容量予測平均力率ｃｏｓΦｆｃａｖｇを演算する。現在値表示手段１２Ｄは、現在力率演算手段５で演算された現在力率ｃｏｓΦ、および平均力率演算手段２４で演算された平均力率ｃｏｓΦａｖｇを表示する。予測値表示手段１３Ｄは、予測力率演算手段１１Ｃで演算された仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃ、および予測平均力率演算手段２５で演算された仮想容量予測平均力率ｃｏｓΦｆｃａｖｇを表示する。
【０１３２】
平均力率演算手段２４は、有効電力量演算手段２１で演算された有効電力量Ｗｈ、および無効電力量演算手段２２で演算された無効電力量ＶＡＲｈに基づき、現在力率ｃｏｓΦの所定期間Ｍの平均値である平均力率ｃｏｓΦａｖｇを、次の（式１５）により演算する。
ｃｏｓΦａｖｇ＝ｃｏｓ｛ｔａｎ-１（ＶＡＲｈ／Ｗｈ）｝・・・（式１５）
【０１３３】
予測平均力率演算手段２５は、有効電力量演算手段２１で演算された有効電力量Ｗｈ、および予測無効電力量演算手段２３で演算された仮想容量予測無効電力量ＶＡＲｈｒｆｃに基づき、仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃの所定期間Ｍの平均値である仮想容量予測平均力率(ｃｏｓΦｆｃａｖｇ)を、次の（式１６）により演算する。
ｃｏｓΦｆｃａｖｇ＝ｃｏｓ｛ｔａｎ-１（ＶＡＲｈｆｃ／Ｗｈ）｝・・・（式１６）
【０１３４】
現在値表示手段１２Ｄは、現在力率演算手段５で演算された現在力率ｃｏｓΦ、および平均力率演算手段２４で演算された平均力率ｃｏｓΦａｖｇを表示する。予測値表示手段１３Ｄは、予測力率演算手段１１Ｃで演算された仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃ、および予測平均力率演算手段２５で演算された仮想容量予測平均力率ｃｏｓΦｆｃａｖｇを表示する。
【０１３５】
次に、以上のように構成された実施の形態５の力率自動調整装置の処理動作を図１０Ａ、図１０Ｂに基づき説明する。図１０Ａ、図１０Ｂは、実施の形態５の力率自動調整装置における処理動作を示すフローチャートである。この図１０Ａ、図１０Ｂのフローチャートは、図１０Ａのスタートに続くステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３、ＳＴ４０１〜ＳＴ４０３、ＳＴ１０４〜ＳＴ１０７、ＳＴ４０４〜ＳＴ４０６、ＳＴ５０１〜ＳＴ５０４、ＳＴ４０７〜ＳＴ４０８、ＳＴ１１０〜ＳＴ１１３、ＳＴ４０９〜ＳＴ４１２、ＳＴ１１４、ＳＴ１１８〜ＳＴ１２０、ＳＴ１２４〜ＳＴ１２８、およびＳＴ４１３〜ＳＴ４１９を含んでいる。図１０Ａ、図１０ＢのポイントＰ１、Ｐ７は、それぞれ同じポイントを示す。
【０１３６】
まず、図１０Ａにおいて、スタートからステップＳＴ１０１に到り、ステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０３、次にステップＳＴ４０１〜ステップＳＴ４０３、次にステップＳＴ１０４〜ステップＳＴ１０７、次にステップＳＴ４０４〜ステップＳＴ４０６までの処理を実行する。これらのステップは、図８Ａに示す実施の形態４のステップＳＴ１０１〜ステップＳＴ１０３、ステップＳＴ４０１〜ステップＳＴ４０３、ステップＳＴ１０４〜ステップＳＴ１０７、ステップＳＴ４０４〜ステップＳＴ４０６と同じであり、それらと同じ処理を実行する。ステップＳＴ４０６では、仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃを表示する。
【０１３７】
次のステップＳＴ５０１では、平均力率演算手段２４により、有効電力量演算手段２１で演算された有効電力量Ｗｈ、および無効電力量演算手段２２で演算された無効電力量ＶＡＲｈに基づき、現在力率ｃｏｓΦの所定期間Ｍの平均値である平均力率ｃｏｓΦａｖｇを（式１５）で演算する。次のステップＳＴ５０２では、現在値表示手段１２Ｄにより、平均力率演算手段２４で演算された平均力率ｃｏｓΦａｖｇを表示する。
【０１３８】
次のステップＳＴ５０３では、予測平均力率演算手段２５により、有効電力量演算手段２１で演算された有効電力量Ｗｈ、および予測無効電力量演算手段２３で演算された仮想容量予測無効電力量ＶＡＲｈｆｃに基づき、仮想容量予測力率ｃｏｓΦｆｃの所定期間Ｍの平均値である仮想容量予測平均力率ｃｏｓΦｆｃａｖｇを（式１６）で演算する。次のステップＳＴ５０４では、予測値表示手段１３Ｄにより、予測平均力率演算手段２５で演算された仮想容量予測平均力率ｃｏｓΦｆｃａｖｇを表示する。
【０１３９】
ステップＳＴ５０４以降は、ステップＳＴ４０７〜ＳＴ４０８を実行し、ポイントＰ７に至る。ステップＳＴ４０７、４０８は、図８Ａに示す実施の形態４のステップＳＴ４０７、４０８と同じであり、実施の形態４のステップＳＴ４０７、４０８と同じ処理を実行する。
【０１４０】
ポイントＰ７以降は、図１０Ｂに移り、ステップＳＴ１１０〜ＳＴ１１３を実行し、次にステップＳＴ４０９〜ＳＴ４１２を実行し、次にステップＳＴ１１４とステップＳＴ１１８〜ＳＴ１２０、ステップＳＴ１２４〜ＳＴ１２８を実行し、次にステップＳＴ４１３〜ＳＴ４１９を実行する。これらの各ステップは、図８Ｂの示す実施の形態４のステップと同じであり、実施の形態４と同じ処理を実行する。ステップＳＴ４１５、４１７、４１９以降は、ポイントＰ１を経て、図１０ＡのステップＳＴ１０１にリターンし、このステップＳＴ１０１以降の処理を繰返す。
【０１４１】
以上のように実施の形態５の力率自動調整装置では、実際の力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・のコンデンサ容量とは異なるコンデンサ容量を持った複数の仮想コンデンサＶＣａ、ＶＣｂ、ＶＣｃ、・・・の仮想コンデンサ容量Ｃｖａ、Ｃｖｂ、Ｃｖｃ、・・・を仮想コンデンサ設定手段２０に設定することで、電気回路１００に実際に設置されている力率調整用コンデンサの代わりに、仮想コンデンサ容量の仮想コンデンサを設置し、力率調整を行なった場合における力率を、実際に設置されている力率調整用コンデンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、・・・を変更することなく確認することができ、力率自動調整装置の異常が想定されたときに、手動操作によるコンデンサ遮断を行なうことなく、またそのために力率を悪くする事態を避けながら、力率自動調整装置が、誤って異常と判断されるのを防止することができ、併せて所定期間Ｍの平均力率を確認することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
この発明による力率自動調整装置は、交流電気回路において、力率を改善する用途に応用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】この発明による力率自動調整装置の実施の形態１を示すブロック回路図。
【図２Ａ】実施の形態１の力率自動調整装置の処理動作の一部を示すフローチャート。
【図２Ｂ】実施の形態１の力率自動調整装置の処理動作の残りの部分を示すフローチャート。
【図３】この発明による力率自動調整装置の実施の形態２を示すブロック回路図。
【図４Ａ】実施の形態２の力率自動調整装置の処理動作の一部を示すフローチャート。
【図４Ｂ】実施の形態２の力率自動調整装置の処理動作の残りの部分を示すフローチャート。
【図５】この発明による力率自動調整装置の実施の形態３を示すブロック回路図。
【図６Ａ】実施の形態３の力率自動調整装置の処理動作の一部を示すフローチャート。
【図６Ｂ】実施の形態３の力率自動調整装置の処理動作の別の一部を示すフローチャート。
【図６Ｃ】実施の形態３の力率自動調整装置の処理動作の残りの部分を示すフローチャート。
【図７】この発明による力率自動調整装置の実施の形態４を示すブロック回路図。
【図８Ａ】実施の形態４の力率自動調整装置の処理動作の一部を示すフローチャート。
【図８Ｂ】実施の形態４の力率自動調整装置の処理動作の残りの部分を示すフローチャート。
【図９】この発明による力率自動調整装置の実施の形態５を示すブロック回路図。
【図１０Ａ】実施の形態５の力率自動調整装置の処理動作の一部を示すフローチャート。
【図１０Ｂ】実施の形態５の力率自動調整装置の処理動作の残りの部分を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１４４】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：力率調整ユニット、２：設定手段、３：有効電力演算手段、
４：無効電力演算手段、５：現在力率演算手段、
６、６Ｂ、６Ｃ：次制御コンデンサ選択手段、７、７Ｃ：投入遮断レベル演算手段、
８、８Ｃ：投入遮断判別手段、９、９Ｂ、９Ｃ：制御状態記憶手段、
１０、１０Ｂ：コンデンサ投入遮断手段、
１１、１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ：予測力率演算手段、１２、１２Ｄ：現在値表示手段、
１３、１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ、１３Ｄ：予測値表示手段、１４：仮想制御状態設定手段、１５、１５Ｃ：予測無効電力演算手段、１６：手動操作手段、
１７：手動操作コンデンサ容量選択手段、１８：手動操作判定手段、１９：警報手段、
２０：仮想コンデンサ容量設定手段、２４：平均力率演算手段、
２５：予測平均力率演算手段、１０１：計測用変圧器、１０２：計測用変流器。
【図１】
0004476216.tif 000002
【図２Ａ】
0004476216.tif 000003
【図２Ｂ】
0004476216.tif 000004
【図３】
0004476216.tif 000005
【図４Ａ】
0004476216.tif 000006
【図４Ｂ】
0004476216.tif 000007
【図５】
0004476216.tif 000008
【図６Ａ】
0004476216.tif 000009
【図６Ｂ】
0004476216.tif 000010
【図６Ｃ】
0004476216.tif 000011
【図７】
0004476216.tif 000012
【図８Ａ】
0004476216.tif 000013
【図８Ｂ】
0004476216.tif 000014
【図９】
0004476216.tif 000015
【図１０Ａ】
0004476216.tif 000016
【図１０Ｂ】
0004476216.tif 000017