(57)【要約】【課題】負荷が分散していても無効電力を効果的に調整することで電圧変動が抑制できる電流監視型無効電力調整装置を提供する。【解決手段】第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nにそれぞれ接続された第１乃至第Ｎの無効電力調整装置１０1〜１０Nは、第１乃至第Ｎの変流器４1〜４Nから入力される配電線電流に基づいて、配電線２の末端側のインバータ電源２１1ほど優先させて遅相運転制御または進相運転制御を行って無効電力を調整する。たとえば、第１の無効電力調整装置１０1の第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の制御コード判定部１２1から「優先度がより大きい他のインバータ電源２１2〜２１Nが制御中でない」旨の判定結果を受け取ると、第１の変流器４1から入力される配電線電流が減少するように第１のインバータ電源２１1の遅相運転制御または進相運転制御をする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
母線（１）から分岐された配電線（２）に分散配置されている複数のインバータ電源（２１1〜２１N）にそれぞれ接続されており、前記配電線の該複数のインバータ電源の近傍にそれぞれ分散配置された複数の変流器（４1〜４N）から入力される配電線電流に基づいて、該配電線の末端側に配置されているインバータ電源ほど優先させて遅相運転制御または進相運転制御を行って無効電力を調整するための電流監視型無効電力調整装置（１０1〜１０N）であって、
他のインバータ電源が制御中であるか否かを調べるとともに、制御中である他のインバータ電源の優先度が大きいか否かを調べる制御コード判定手段（１２1〜１２N）と、
該制御コード判定手段から「優先度がより大きい他のインバータ電源が制御中でない」旨の判定結果を受け取ると、該電流監視型無効電力調整装置が接続されたインバータ電源の近傍に配置された前記変流器から入力される配電線電流が減少するように、該インバータ電源の遅相運転制御または進相運転制御をするインバータ電源制御手段（１３1〜１３N）と、
を具備することを特徴とする、電流監視型無効電力調整装置。
【請求項２】
前記複数のインバータ電源が、前記配電線の末端側に配置されたインバータ電源から該配電線の先端側に配置されたインバータ電源の順で数値が大きくなる優先アドレスによって優先順位付けされていることを特徴とする請求項１記載の電流監視型無効電力調整装置。
【請求項３】
前記インバータ電源制御手段が、該インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源が制御中であるかを否かを示す制御状態コードおよび該インバータ電源の前記優先アドレスを示す優先アドレスコードを含む制御コードを生成し、該インバータ電源に対して該制御状態コードに対応したパルス進相制御および該優先アドレスコードに対応したパルス進相制御をそれぞれ行うことを特徴とする、請求項１または２記載の電流監視型無効電力調整装置。
【請求項４】
予め定められたインバータ制御の電圧変動率より適正値を外れるおそれがあるか否かを商用電圧に基づいて判定することにより、前記インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源の電圧が適正範囲か否かを判定して、判定結果を該インバータ電源制御手段に通知する電圧判定手段（１６1〜１６N）をさらに具備することを特徴とする、請求項１乃至３いずれかに記載の電流監視型無効電力調整装置。
【請求項５】
前記複数のインバータ電源の状態フラグ（Ｃk）を記憶するための状態フラグメモリ（１５1〜１５N）をさらに具備し、
前記インバータ電源制御手段が、該インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源に対して遅相運転制御または進相運転制御を行ったときに、前記配電線電流が所定の範囲内だけ減少したか否かを調べ、該配電線電流が所定の範囲内だけ減少した場合には、該インバータ電源の状態フラグを遅相運転方向または進相運転方向に確定し、該確定した状態フラグを前記状態フラグメモリに記憶する、
ことを特徴とする、請求項１乃至４いずれかに記載の電流監視型無効電力調整装置。
【請求項６】
前記インバータ電源制御手段が、該インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源に対して遅相運転制御または進相運転制御を行った場合に、前記状態フラグに基づいて前回の運転制御方向と反対方向に遅相運転制御または進相運転制御を行うことを特徴とする、請求項１乃至５いずれかに記載の電流監視型無効電力調整装置。
【請求項７】
前記インバータ電源制御手段から入力される制御カウント（Ｐ）を記憶するための制御カウントメモリ（１４1〜１４N）をさらに具備し、
前記インバータ電源制御手段が、該インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源に対して遅相運転制御および進相運転制御の一方を行っても無効電力を調整できない場合には、前記制御カウントメモリに記憶されている前記制御カウントを読み出して、該読み出した制御カウントが“１”以上でないときには前記制御カウントに“１”を加えて前記制御カウントメモリに記憶したのちに遅相運転制御および進相運転制御の他方を行い、前記読み出した制御カウントが“１”以上であるときには、一定の休み時間の経過後に前記制御カウントを“０”にして前記制御コードに基づいて前回の運転制御方向とは反対方向の遅相運転制御または進相運転制御を行う、
ことを特徴とする、請求項１乃至６いずれかに記載の電流監視型無効電力調整装置。
【請求項８】
前記インバータ電源が、
整流器（５１1〜５１N）と、該整流器に接続された蓄電池（５２1〜５２N）と、前記整流器および前記蓄電池に接続されたインバータ（５３1〜５３N）とを備え、
深夜電気が余っているときに前記蓄電池に電力を蓄え、昼間電気が足りないときには該蓄電池から無効電力を供給する、
ことを特徴とする、請求項１乃至７いずれかに記載の電流監視型無効電力調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電流監視型無効電力調整装置に関し、特に、配電線の電圧変動を生じさせる無効電力を調整するのに好適な電流監視型無効電力調整装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、重負荷時における負荷の遅相無効電力を補償するために力率改善用コンデンサ（ＳＣ：Shunt Capacitor）が高圧受電設備に設置されているが、夜間などの軽負荷時に力率改善用コンデンサが繋ぎ放しになっていると、フェランチ効果により配電線末端の電圧が上昇する。
【０００３】
従来、このようなフェランチ効果による送電線末端の電圧上昇を防止するために、電気所の変圧器タップにより電圧を適正に調整したり、分路リアクトル（Ｓｈｒ：Shunt Reactor）を用いて軽負荷時における負荷の進相無効電力を補償したりしている。
【０００４】
なお、下記の特許文献１には、電力系統と連系運転する分散配置型電源の出力電力が連系点電圧を一定値に維持するために大きくハンチングするのを抑制するために、予め定めた連系点電圧の上限値（または制限値）の下側に下限値を設定し、連系点電圧がこれら上限値と下限値との間に在るときは、分散配置型電源の進相無効電力制御で力率を８５％に維持しつつ有効電力を削減する制御を継続し、連系点電圧が下限値を下回ったときに１００％力率で最大電力を出力する通常の運転状態に戻らせる、電力系統と連系する分散配置型電源の制御方法が開示されている。
【０００５】
また、下記の特許文献２には、無停電電源装置の商用電源に対する負荷の力率が“１”となるように改善しかつ高調波電流も抑制しさらに軽負荷時のフェランチ効果も抑制するために、通常時は商用電源から交流スイッチを介して負荷に交流電力を供給し、商用電源が停電時には、蓄電池よりインバータ主回路より負荷に交流電力を供給する無停電電源装置において、インバータ制御回路が負荷の電流を電流検出器で検出した値と、フィルタコンデンサ電流を電流検出器で検出した値とを入力して制御し、インバータ主回路にゲート信号を与える制御方法が開示されている。
【特許文献１】特開平８−２８０１３６号公報
【特許文献２】特開平７−２１９６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年では、深夜のフェランチ効果による配電線末端の電圧上昇は大きくなってきており、上述したような変圧器タップによる電圧調整および分路リアクトルを用いた進相無効電力の補償では配電線末端の電圧上昇を抑制しきれず、また、補償電力による大きな線路ロスが発生するという問題が生じてきている。
また、無効電力を調整するためには、無効電力を発生する負荷に近い場所に力率調整装置（アクティブフィルター）を設けることが一番効果的であるが、負荷は分散しているため、このような対策を採ることは非常に困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、負荷が分散していても無効電力を効果的に調整することで電圧変動が抑制できる電流監視型無効電力調整装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電流監視型無効電力調整装置は、母線（１）から分岐された配電線（２）に分散配置されている複数のインバータ電源（２１1〜２１N）にそれぞれ接続されており、前記配電線の該複数のインバータ電源の近傍にそれぞれ分散配置された複数の変流器（４1〜４N）から入力される配電線電流に基づいて、該配電線の末端側に配置されているインバータ電源ほど優先させて遅相運転制御または進相運転制御を行って無効電力を調整するための電流監視型無効電力調整装置（１０1〜１０N）であって、他のインバータ電源が制御中であるか否かを調べるとともに、制御中である他のインバータ電源の優先度が大きいか否かを調べる制御コード判定手段（１２1〜１２N）と、該制御コード判定手段から「優先度がより大きい他のインバータ電源が制御中でない」旨の判定結果を受け取ると、該電流監視型無効電力調整装置が接続されたインバータ電源の近傍に配置された前記変流器から入力される配電線電流が減少するように、該インバータ電源の遅相運転制御または進相運転制御をするインバータ電源制御手段（１３1〜１３N）とを具備することを特徴とする。
ここで、前記複数のインバータ電源が、前記配電線の末端側に配置されたインバータ電源から該配電線の先端側に配置されたインバータ電源の順で数値が大きくなる優先アドレスによって優先順位付けされていてもよい。
前記インバータ電源制御手段が、該インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源が制御中であるかを否かを示す制御状態コードおよび該インバータ電源の前記優先アドレスを示す優先アドレスコードを含む制御コードを生成し、該インバータ電源に対して該制御状態コードに対応したパルス進相制御および該優先アドレスコードに対応したパルス進相制御をそれぞれ行ってもよい。
予め定められたインバータ制御の電圧変動率より適正値を外れるおそれがあるか否かを商用電圧に基づいて判定することにより、前記インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源の電圧が適正範囲か否かを判定して、判定結果を該インバータ電源制御手段に通知する電圧判定手段（１６1〜１６N）をさらに具備してもよい。
【０００９】
前記複数のインバータ電源の状態フラグ（Ｃk）を記憶するための状態フラグメモリ（１５1〜１５N）をさらに具備し、前記インバータ電源制御手段が、該インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源に対して遅相運転制御または進相運転制御を行ったときに、前記配電線電流が所定の範囲内だけ減少したか否かを調べ、該配電線電流が所定の範囲内だけ減少した場合には、該インバータ電源の状態フラグを遅相運転方向または進相運転方向に確定し、該確定した状態フラグを前記状態フラグメモリに記憶してもよい。
前記インバータ電源制御手段が、該インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源に対して遅相運転制御または進相運転制御を行った場合に、前記状態フラグに基づいて前回の運転制御方向と反対方向に遅相運転制御または進相運転制御を行ってもよい。
前記インバータ電源制御手段から入力される制御カウント（Ｐ）を記憶するための制御カウントメモリ（１４1〜１４N）をさらに具備し、前記インバータ電源制御手段が、該インバータ電源制御手段によって制御されるインバータ電源に対して遅相運転制御および進相運転制御の一方を行っても無効電力を調整できない場合には、前記制御カウントメモリに記憶されている前記制御カウントを読み出して、該読み出した制御カウントが“１”以上でないときには前記制御カウントに“１”を加えて前記制御カウントメモリに記憶したのちに遅相運転制御および進相運転制御の他方を行い、前記読み出した制御カウントが“１”以上であるときには、一定の休み時間の経過後に前記制御カウントを“０”にして前記制御コードに基づいて前回の運転制御方向とは反対方向の遅相運転制御または進相運転制御を行ってもよい。
前記インバータ電源が、整流器（５１1〜５１N）と、該整流器に接続された蓄電池（５２1〜５２N）と、前記整流器および前記蓄電池に接続されたインバータ（５３1〜５３N）とを備え、深夜電気が余っているときに前記蓄電池に電力を蓄え、昼間電気が足りないときには該蓄電池から無効電力を供給してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の電流監視型無効電力調整装置は、図７に示すように力率が改善して無効電力が減少すると配電線電流も減少するという原理を利用して、配電線電流が最も減少するように力率を調整するので、負荷が分散していても無効電力を効果的に調整することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
上記の目的を、配電線の配電線電流が減少するように、この配電線に分散配置されている複数のインバータ電源に対して末端から遅相運転制御または進相運転制御をすることにより実現した。
【実施例１】
【００１２】
以下、本発明の電流監視型無効電力調整装置の実施例について、図面を参照して説明する。
本発明の一実施例による第１乃至第Ｎの電流監視型無効電力調整装置１０1〜１０N（以下、「第１乃至第Ｎの無効電力調整装置１０1〜１０N」と称する。）は、図１に示すように、母線１から分岐された配電線２に分散配置されている太陽電池などの第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nにそれぞれ接続されている。
ここで、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nは第１乃至第Ｎの無効電力調整装置１０1〜１０Nの制御の下で単独でそれぞれ動作するが、１つのインバータ電源による制御（遅相運転制御または進相運転制御）の影響は他のインバータ電源に及ぶため、第１乃至第Ｎの無効電力調整装置１０1〜１０Nはそれぞれ、制御を開始する際には、一定の休み時間（たとえば、１分）が経過したのちに他のインバータ電源が制御中でないことを確認する。
【００１３】
また、第１乃至第Ｎの無効電力調整装置１０1〜１０Nは、配電線２の第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nの近傍にそれぞれ分散配置された第１乃至第Ｎの変流器（ＣＴ）４1〜４Nの２次側電流（以下、「配電線電流」と称する。）に基づいて、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nをそれぞれ優先度に従って遅相運転制御または進相運転制御することにより、無効電力を調整する。
このため、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nは、制御を負荷の末端側（配電線２の末端側）から優先的に行うように、配電線２の末端側（最も母線１空遠い側）に配置された第１のインバータ電源２１1から配電線２の先端側（最も母線１側）に配置された第Ｎのインバータ電源２１Nの順で数値が大きくなる優先アドレスによって優先順位付けされている。
【００１４】
第１の無効電力調整装置１０1は、第１の電流増減判定部１１1と、第１の制御コード判定部１２1と、第１のインバータ電源制御部１３1と、第１の制御カウントメモリ１４1と、第１の状態フラグメモリ１５1と、第１の電圧判定部１６1とを備える。
【００１５】
第１の電流増減判定部１１1は、第１の変流器４1からの配電線電流に基づいて配電線電流の増減を判定して制御コードを抽出する。
制御コードは、第１乃至第Ｎの無効電力調整装置１０1〜１０Nの第１乃至第Ｎのインバータ電源制御部１３1〜１３Nによって生成され、図２に示すように、制御状態コードと優先アドレスコードとを含む。制御状態コードは、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nが制御中（遅相運転制御中または進相運転制御中）であるか否かを示したり、制御中である他のインバータ電源の運転制御を停止させたりするためのものである。優先アドレスコードは、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nの優先アドレスを示すためのものである。
また、制御コードは、図２に示すように、第１乃至第Ｎのインバータ電源制御部１３1〜１３Nが第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nに対して制御状態コードに対応したパルス進相制御と優先アドレスコードに対応したパルス進相制御とをそれぞれ行うことにより、遅相運転制御または進相運転制御による無効電力の前に無効電力として配電線２に出力される。
【００１６】
第１の制御コード判定部１２1は、第１の電流増減判定部１１1によって抽出された制御コードに含まれている制御状態コードおよび優先アドレスコードに基づいて、他のインバータ電源（第２乃至第Ｎのインバータ電源２１2〜２１N）が制御中であるか否かおよび自身のインバータ電源（第１のインバータ電源２１1）が他のインバータ電源（第２乃至第Ｎのインバータ電源２１2〜２１N）よりも優先度が大きいか否かを判定し、判定結果を第１のインバータ電源制御部１３1に通知する。
【００１７】
第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電流増減判定部１１1から入力される配電線電流と第１の制御コード判定部１２1から通知される判定結果と第１の電圧判定部１６1から通知される判定結果とに基づいて第１のインバータ電源２１1の遅相運転制御および進相運転制御を行う。また、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１のインバータ電源２１1の遅相運転制御および進相運転制御を行う際に制御カウントＰおよび状態フラグＣ1を生成して、生成した制御カウントＰおよび状態フラグＣ1を第１の制御カウントメモリ１４1および第１の状態フラグメモリ１５1にそれぞれ格納する。
【００１８】
第１の電圧判定部１６1は、第１のインバータ電源制御部１３1の指示に従って、予め定められたインバータ制御の電圧変動率より適正値を外れるおそれがあるか否かを商用電圧（ＡＣ１００Ｖ）に基づいて判定することにより、第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲か否かを判定して、判定結果を第１のインバータ電源制御部１３1に通知する。
【００１９】
第２乃至第Ｎのインバータ電源制御部１３2〜１３Nは、第１のインバータ電源制御部１３1と同様に構成されている。
【００２０】
第１のインバータ電源２１1は、図３に示すように、第１の整流器５１1と、第１の整流器５１1に接続された第１の蓄電池５２1と、第１の整流器５１1および第１の蓄電池５２1に接続された第１のインバータ５３1とを備える。第２乃至第Ｎのインバータ電源２１2〜２１Nについても同様である。
ここで、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nを進相運転制御して進み電力を打ち消すことにより、変電所無効電力を０Ｖａｒにして電圧を適正に下げることができる。また、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nを遅相運転制御して遅れ電力を打ち消すことにより、変電所無効電力を０Ｖａｒにして電圧を適正に上げることができる。
なお、インバータ電源による無効電力供給は実質の電力供給でないため、力率改善による線路ロス低減が無効電力供給損失よりも大きい場合には、深夜電力を利用して第１乃至第Ｎの蓄電池５２1〜５２Nに直流電力を蓄えることにより、安い深夜電力での昼間の力率の直流電源を供給することで経済効果が期待できる。すなわち、インバータ電源は直流電源であるために直流変換ロスを相殺できるので、蓄電池の充放電ロスだけで深夜電力を昼間の無効電力調整用電源として経済的に運用することができる。
第１乃至第Ｎの蓄電池５２1〜５２Nは比較的小容量の蓄電池を使用することができる。第１乃至第Ｎの蓄電池５２1〜５２Nとしては、たとえば高効率ナトリウムイオン電池を用いることができる。
【００２１】
次に、本実施例による第１乃至第Ｎの無効電力調整装置１０1〜１０Nの動作について、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nがすべて制御中でない場合を例として、図４乃至図６に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２２】
第１乃至第Ｎの無効電力調整装置１０1〜１０Nの第１乃至第Ｎの制御コード判定部１２1〜１２Nは、制御を開始する際には、休み時間（１分）が経過したのちに（ステップＳ１１）、第１乃至第Ｎの電流増減判定部１１1〜１１Nから入力される制御コードに含まれている制御状態コードに基づいて、他のインバータ電源が制御中であるか否かを調べる（ステップＳ１２）。
【００２３】
その結果、他のインバータ電源が制御中であることを制御状態コードが示している場合には、制御コードに含まれている優先アドレスコードに基づいて、制御中である他のインバータ電源よりも優先度が大きいか否かを調べ（ステップＳ１３）、優先度が小さいときにはステップＳ１１からの動作を繰り返す。
【００２４】
ステップＳ１２において他のインバータ電源が制御中でない場合や、ステップＳ１３において制御中である他のインバータ電源よりも優先度が大きい場合には、第１乃至第Ｎの制御コード判定部１２1〜１２Nは、その旨を第１乃至第Ｎのインバータ電源制御部１３1〜１３Nにそれぞれ通知する。
この例の場合には、第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nはすべて制御中でないので、優先度が最も大きい第１のインバータ電源２１1を制御運転するために、第１の無効電力調整装置１０1の第１のインバータ電源制御部１３1が、第１の電圧判定部１６1に電圧適正範囲判定処理を行うように指示する。
なお、たとえば第２のインバータ電源１０2が制御中であった場合には、第２のインバータ電源１０2よりも優先度が大きい第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電圧判定部１６1に電圧適正範囲判定処理を行うように指示するとともに、制御中である第２のインバータ電源１０2の運転制御を停止させる制御状態コードを送出するように、第１のインバータ電源１０1を制御する。
【００２５】
第１の無効電力調整装置１０1の第１の電圧判定部１６1は、第１のインバータ電源制御部１３1の指示に従って、予め定められたインバータ制御の電圧変動率より適正値を外れるおそれがあるか否かを商用電圧に基づいて判定することにより、第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲か否かを判定する（ステップＳ１４）。
その結果、第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲でない場合には、ステップＳ１１からの動作が繰り返されて、ステップＳ１４において第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲か否かが再度判定される。
このようにして第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲であり無効制御に問題ないことを確認すると、第１の電圧判定部１６1は、その旨を第１のインバータ電源制御部１３1に通知する。
【００２６】
第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電圧判定部１６1からこの通知を受け取ると、制御カウントＰ＝０として第１の制御カウントメモリ１４1に記憶させたのち（ステップＳ１５）、状態フラグＣ1に基づく進相・遅相運転判定処理を行うように第１の制御コード判定部１２1に対して指示する。
【００２７】
第１の制御コード判定部１２1は、第１のインバータ電源制御部１３1からのこの指示に従って、過制御を回避するために第１のインバータ電源２１1の運転制御モードを反転選択する（ステップＳ１６）。
すなわち、第１の制御コード判定部１２1は、第１の状態フラグメモリ１５1に記憶されている状態フラグＣ1を読み出して、読み出した状態フラグＣ1が“１”である場合（すなわち、制御対象インバータ電源である第１のインバータ電源２１1が遅相運転制御を行っている場合）には、第１のインバータ電源制御部１３1に対して進相運転制御を行うように指示する（ステップＳ１７）。一方、読み出した状態フラグＣ1が“１”でない場合（第１のインバータ電源２１1が進相運転制御を行っている場合）には、第１の制御コード判定部１２1は、第１のインバータ電源制御部１３1に対して遅相運転制御を行うように指示する（ステップＳ１８）。なお、第１の制御コード判定部１２1は、第１のインバータ電源２１1が高効率運転を行っている場合や第１のインバータ電源２１1が制御中でない場合には、第１のインバータ電源制御部１３1に対して遅相運転制御を行うように指示する。
この例の場合には、第１のインバータ電源２１1が制御中でないため、第１の制御コード判定部１２1は、第１のインバータ電源制御部１３1に対して遅相運転制御を行うように指示する。
【００２８】
また、第１の制御コード判定部１２1は、制御量１０ｋＶａｒの遅相運転制御を第１のインバータ電源２１1に対して行っていることを示すため、制御中であることを示す制御状態コードおよび第１のインバータ電源２１1の優先アドレスを示す優先アドレスコードを含む制御コードを生成して、生成した制御コードを第１のインバータ電源制御部１３1に出力する。
【００２９】
第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の制御コード判定部１２1からの指示および制御コードに応じて、第１のインバータ電源２１1に対して、制御状態コードに対応したパルス進相制御と優先アドレスコードに対応したパルス進相制御とを行ったのちに、遅相運転制御を以下のようにして行う。
【００３０】
第１のインバータ電源制御部１３1は、制御量１０ｋＶａｒの遅相運転制御をさせる制御信号を第１のインバータ電源２１1に出力するとともに（図５のステップＳ２１）、第１の電圧判定部１６1に電圧適正範囲判定処理を行うように指示する。
第１の電圧判定部１６1は、第１のインバータ電源制御部１３1の指示に従って、上述したステップＳ１４で説明したようにして第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲か否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００３１】
第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電圧判定部１６1から「第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲でない」旨の通知を受け取ると、制御量を１０ｋＶａｒだけ減少させて元の制御量に戻す（ステップＳ３４）。その後、図４に示したステップＳ１１からの動作が繰り返される。
第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電圧判定部１６1から「第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲である」旨の通知を受け取ると、第１の制御コード判定部１２1に対して、他のインバータ電源が制御中でないか否かを再度判定するように指示し（ステップＳ２３）、第１の制御コード判定部１２1から「他のインバータ電源が制御中となった」旨の判定結果を受け取ると、制御量を１０ｋＶａｒだけ減少させて元の制御量に戻す（ステップＳ３４）。その後、図４に示したステップＳ１１からの動作が繰り返される。
【００３２】
一方、第１の制御コード判定部１２1から「他のインバータ電源が制御中でない」旨の判定結果を受け取ると、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電流増減判定部１１1から入力される配電線電流が０．１〜０．６Ａ程度減少したか否かを調べる（ステップＳ２４）。
【００３３】
その結果、配電線電流が０．１〜０．６Ａ程度減少した場合には、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１のインバータ電源２１1の制御容量（たとえば、１００ｋＶａｒ）内か否かを調べ（ステップＳ２５）、第１のインバータ電源２１1の制御容量内であれば、運転制御方向を遅相運転方向と決定するとともに、第１のインバータ電源２１1の状態フラグＣ1を遅相運転方向を示す“１”に確定して、状態フラグＣ1＝１を状態フラグメモリ１５に記憶させる（ステップＳ２６）。
【００３４】
その後、第１のインバータ電源制御部１３1は、更に遅相運転制御を強めるため＋２０ｋＶａｒの運転制御に入る（ステップＳ２１）。これにより、ステップＳ２２からの動作が繰り返されて、適正な無効電力が決定される。
【００３５】
一方、上述したステップＳ２５において第１のインバータ電源２１1の制御容量内でなければ、第１のインバータ電源制御部１３1は、制御量を１０ｋＶａｒだけ減少させて元の制御量に戻し、制御カウントＰに“１”を加えてＰ＝１としたのち、制御カウントＰ＝１を第１の制御カウントメモリ１４1に記憶させる（ステップＳ２７）。その後、以下に示すステップＳ２９からの動作が行われる。
【００３６】
また、上述したステップＳ２４において配電線電流が減少していない場合には、第１のインバータ電源制御部１３1は、制御量を１０ｋＶａｒだけ減少させて制御量を戻したのち（ステップＳ２８）、配電線電流が減少するか否かを調べる（ステップＳ２９）。
その結果、配電線電流が減少していない場合には、調整不能と判定し、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１のインバータ電源２１1に対して高効率運転（０ｋＶａｒ）をさせるとともに、第１のインバータ電源２１1の状態フラグＣ1を高効率運転制御を示す“０”に確定して、状態フラグＣ1＝０を状態フラグメモリ１５に記憶させる（ステップＳ３０）。その後、図４に示したステップＳ１１からの動作が繰り返される。
【００３７】
一方、ステップＳ２９において配電線電流が減少している場合には、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の制御カウントメモリ１４1から制御カウントＰを読み出して、読み出した制御カウントＰが“１”以上であるか否かを調べる（ステップＳ３１）。
その結果、制御カウントＰが“１”以上であれば、図４に示したステップＳ１１からの動作が繰り返される。
この例の場合には、制御カウントＰは“０”であり“１”未満であるため、第１のインバータ電源制御部１３1は、制御カウントＰに“１”を加えてＰ＝１としたのち、制御カウントＰ＝１を第１の制御カウントメモリ１４1に記憶させる（ステップＳ３２）。その後、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１のインバータ電源２１1の進相運転制御を以下のようにして行う（ステップＳ３３）。
【００３８】
第１のインバータ電源制御部１３1は、制御量−１０ｋＶａｒの進相運転制御をさせる制御信号を第１のインバータ電源２１1に出力するとともに（図６のステップＳ４１）、第１の電圧判定部１６1に電圧適正範囲判定処理を行うように指示する。
第１の電圧判定部１６1は、第１のインバータ電源制御部１３1の指示に従って、上述したステップＳ１４で説明したようにして第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲か否かを判定する（ステップＳ４２）。
【００３９】
第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電圧判定部１６1から「第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲でない」旨の通知を受け取ると、制御量を１０ｋＶａｒだけ増加させて元の制御量に戻す（ステップＳ５４）。その後、図４に示したステップＳ１１からの動作が繰り返される。
第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電圧判定部１６1から「第１のインバータ電源２１1の電圧が適正範囲である」旨の通知を受け取ると、第１の制御コード判定部１２1に対して、他のインバータ電源が制御中でないか否かを再度判定するように指示し（ステップＳ４３）、第１の制御コード判定部１２1から「他のインバータ電源が制御中となった」旨の判定結果を受け取ると、制御量を１０ｋＶａｒだけ増加させて元の制御量に戻す（ステップＳ５４）。その後、図４に示したステップＳ１１からの動作が繰り返される。
【００４０】
一方、第１の制御コード判定部１２1から「他のインバータ電源が制御中でない」旨の判定結果を受け取ると、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の電流増減判定部１１1から入力される配電線電流が０．１〜０．６Ａ程度減少したか否かを調べる（ステップＳ４４）。
【００４１】
その結果、配電線電流が０．１〜０．６Ａ程度減少した場合には、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１のインバータ電源２１1の制御容量（たとえば、−１００ｋＶａｒ）内か否かを調べ（ステップＳ４５）、第１のインバータ電源２１1の制御容量内であれば、運転制御方向を進相運転方向と決定するとともに、第１のインバータ電源２１1の状態フラグＣ１を進相運転方向を示す“−１”に確定して、状態フラグＣ１＝−１を状態フラグメモリ１５に記憶させる（ステップＳ４６）。
【００４２】
その後、第１のインバータ電源制御部１３1は、更に進相運転制御を強めるため−２０ｋＶａｒの運転制御に入る（ステップＳ４１）。これにより、ステップＳ４２からの動作が繰り返されて、適正な無効電力量が決定される。
【００４３】
一方、上述したステップＳ４５において第１のインバータ電源２１1の制御容量内でなければ、第１のインバータ電源制御部１３1は、制御量を１０ｋＶａｒだけ増加させて元の制御量に戻し、制御カウントＰに“１”を加えてＰ＝１としたのち、制御カウントＰ＝１を第１の制御カウントメモリ１４1に記憶させる（ステップＳ４７）。その後、以下に示すステップＳ４９からの動作が行われる。
【００４４】
また、上述したステップＳ４４において配電線電流が減少していない場合には、第１のインバータ電源制御部１３1は、制御量を１０ｋＶａｒだけ増加させて制御量を戻したのち（ステップＳ４８）、配電線電流が減少するか否かを調べる（ステップＳ４９）。
その結果、配電線電流が減少していない場合には、調整不能と判定し、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１のインバータ電源２１1に対して高効率運転（０ｋＶａｒ）をさせるとともに、第１のインバータ電源２１1の状態フラグＣ1を高効率運転制御を示す“０”に確定して、状態フラグＣ1＝０を状態フラグメモリ１５に記憶させる（ステップＳ５０）。その後、図４に示したステップＳ１１からの動作が繰り返される。
【００４５】
一方、ステップＳ４９において配電線電流が減少している場合には、第１のインバータ電源制御部１３1は、第１の制御カウントメモリ１４1から制御カウントＰを読み出して、読み出した制御カウントＰが“１”以上であるか否かを調べる（ステップＳ５１）。
その結果、制御カウントＰが“１”以上であれば、第１のインバータ電源制御部１３1は、図４に示したステップＳ１１に戻る。この例では、制御カウントＰは“１”となっているため、第１のインバータ電源制御部１３1は、１分の休み時間に入る。
なお、制御カウントＰが“１”未満であれば、第１のインバータ電源制御部１３1は、制御カウントＰに“１”を加えて第１の制御カウントメモリ１４1に記憶させたのち（ステップＳ５２）、遅相運転制御に移る（ステップＳ５３）。
【００４６】
以上では、１本の配電線２に分散配置されている第１乃至第Ｎのインバータ電源２１1〜２１Nを遅相運転制御または進相運転制御することにより無効電力を調整する場合について説明したが、母線１に接続されている複数本の配電線にそれぞれ分散配置されている複数のインバータ電源に対して、配電線ごとに、遅相運転制御または進相運転制御を同様にして行うことにより、無効電力を効果的に調整することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上説明したように、本発明の電流監視型無効電力調整装置は、たとえば、深夜に発生する進相電圧による配電線末端の電圧上昇を抑制するのに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施例による無効電力調整装置１０の構成を示すブロック図である。
【図２】制御コードを説明するための図である。
【図３】図１に示した第１のインバータ電源２１1の構成を説明するための図である。
【図４】図１に示した無効電力調整装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】図１に示した無効電力調整装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図１に示した無効電力調整装置１０の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】無効電力と配電線電流との関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  母線
２  配電線
３  変圧器
４1〜４N  第１乃至第Ｎの変流器
１０1〜１０N  第１乃至第Ｎの無効電力調整装置
１１1〜１１N  第１乃至第Ｎの電流増減判定部
１２1〜１２N  第１乃至第Ｎの制御コード判定部
１３1〜１３N  第１乃至第Ｎのインバータ電源制御部
１４1〜１４N  第１乃至第Ｎの制御カウントメモリ
１５1〜１５N  第１乃至第Ｎの状態フラグメモリ
１６1〜１６N  第１乃至第Ｎの電圧判定部
２１1〜２１N  第１乃至第Ｎのインバータ電源
５１1〜５１N  第１乃至第Ｎの整流器
５２1〜５２N  第１乃至第Ｎの蓄電池
５３1〜５３N  第１乃至第Ｎのインバータ
Ｐ  制御カウント
Ｃk（ｋ＝１〜Ｎ）  状態フラグ
Ｓ１１〜Ｓ１８，Ｓ２１〜Ｓ３４，Ｓ４１〜Ｓ５４  ステップ
【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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