(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電系統に設置された配電用自動電圧調整器で二次側から一次側に電力の逆潮流が生じたときに、該電力の逆潮流の原因を判定する配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法であって、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行った際に、前記一次側の電圧がしきい値以上の変化を示したときに、前記一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、
前記電力の逆潮流が検出されている状態で前記タップ切換を行った際に、前記一次側の電圧が前記しきい値以上の変化を示さなかったときには、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定することを特徴とする配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法。
【請求項２】
配電系統に設置された配電用自動電圧調整器で二次側から一次側に電力の逆潮流が生じたときに、該電力の逆潮流の原因を判定する配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法であって、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行った際に、前記二次側の電圧がしきい値以上の変化を示したときに、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、
前記電力の逆潮流が検出されている状態で前記タップ切換を行った際に、前記二次側の電圧が前記しきい値以上の変化を示さなかったときには、前記一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定することを特徴とする配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法。
【請求項３】
配電系統に設置された配電用自動電圧調整器で二次側から一次側に電力の逆潮流が生じたときに、該電力の逆潮流の原因を判定する配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法であって、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままでそのタップ切換を行った場合の前記二次側の推定電圧を求めておき、
前記タップ切換後の二次側の電圧と前記二次側の推定電圧との偏差がしきい値を超えているときに、前記一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、
前記タップ切換後の二次側の電圧と前記二次側の推定電圧との偏差がしきい値未満であるときに、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定することを特徴とする配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法。
【請求項４】
配電系統に設置された配電用自動電圧調整器で二次側から一次側に電力の逆潮流が生じたときに、該電力の逆潮流の原因を判定する配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法であって、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままでそのタップ切換を行った場合の前記一次側の推定電圧を求めておき、
前記タップ切換後の前記一次側の電圧と前記一次側の推定電圧との偏差がしきい値を超えているときに、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、
前記タップ切換後の一次側の電圧と前記一次側の推定電圧との偏差がしきい値未満であるときに、前記一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定することを特徴とする配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法。
【請求項５】
配電系統に設置された配電用自動電圧調整器で二次側から一次側に電力の逆潮流が生じたときに、該電力の逆潮流の原因を判定する配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法であって、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際にタップ切換前の前記二次側の電圧を検出しておき、
タップ切換後の前記二次側の電圧を検出して、タップ切換後の二次側の電圧と前記タップ切換前の二次側の電圧との偏差がしきい値未満であるときに、前記一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、
前記タップ切換後の二次側の電圧と前記タップ切換前の二次側の電圧との偏差がしきい値を超えているときに、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定することを特徴とする配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法。
【請求項６】
配電系統に設置された配電用自動電圧調整器で二次側から一次側に電力の逆潮流が生じたときに、該電力の逆潮流の原因を判定する配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法であって、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、タップ切換前の前記一次側の電圧を検出しておき、
タップ切換後の前記一次側の電圧を検出して、タップ切換後の一次側の電圧と前記タップ切換前の一次側の電圧との偏差がしきい値未満であるときに、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、
タップ切換後の前記一次側の電圧と前記タップ切換前の一次側の電圧との偏差がしきい値を超えているときに、前記一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定することを特徴とする配電用自動電圧調整器の電力逆潮流原因判定方法。
【請求項７】
タップ付きの調整変圧器と、前記調整変圧器の二次側の電圧を検出する計器用変圧器と、前記調整変圧器を通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器と、前記計器用変圧器の出力に応じてタップ切換指令を発生する電圧調整継電器と、前記タップ切換指令に応じて前記調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器と、前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されたとき前記電圧調整継電器によるタップ切換指令を無効にして前記調整変圧器のタップを指定されたタップに固定するように前記タップ切換器に切換指令を与える指定タップ切換回路とを備えた逆送時タップ固定形の配電用自動電圧調整器において、
前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されて、前記指定タップ切換回路から前記タップ切換器に与えられるタップ切換指令によりタップ切換が行われた際に前記計器用変圧器の出力電圧がしきい値以上の変化を示さなかったときには、前記二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して前記指定タップ切換回路によるタップ切換を許容し、前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されて、前記指定タップ切換回路によりタップ切換が行われた際に前記計器用変圧器の出力電圧がしきい値以上の変化を示したときには、前記二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、前記指定タップ切換回路によるタップ切換を禁止する逆潮流時タップ切換制御手段を備えたことを特徴とする配電用自動電圧調整器。
【請求項８】
タップ付きの調整変圧器と、該調整変圧器を通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器と、前記電力方向継電器により電力の順潮流が検出されているときに前記調整変圧器の二次側の電圧を検出し、前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されているときに前記調整変圧器の一次側の電圧を検出する電圧検出装置と、前記電圧検出装置により検出される電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換指令を発生する電圧調整継電器と、前記タップ切換指令に応じて前記調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器とを備えた完全逆送形の配電用自動電圧調整器において、
前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されている状態で前記電圧調整継電器から前記タップ切換器に与えられるタップ切換指令によりタップ切換が行われた際に前記電圧検出装置により検出された前記調整変圧器の一次側の電圧がしきい値以上の変化を示したときには、前記二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して前記電圧検出装置が前記調整変圧器の一次側の電圧を引き続き検出するのを許容し、前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されている状態で前記電圧調整継電器から前記タップ切換器に与えられるタップ切換指令によりタップ切換が行われた際に前記電圧検出装置により検出された一次側の電圧がしきい値以上の変化を示さなかったときには、前記二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、前記電圧検出装置が前記調整変圧器の一次側の電圧を引き続き検出するのを禁止して、以後は該電圧検出装置に二次側の電圧を検出させるように制御する逆潮流時タップ切換制御手段を備えたことを特徴とする配電用自動電圧調整器。
【請求項９】
タップ付きの調整変圧器と、前記変圧器の二次側の電圧を検出する計器用変圧器と、前記調整変圧器を通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器と、前記計器用変圧器の出力に応じてタップ切換指令を発生する電圧調整継電器と、前記タップ切換指令に応じて前記調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器とを備え、前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されたときには前記電圧調整継電器によるタップ切換指令を無効にして調整変圧器のタップを指定されたタップに固定するように前記タップ切換器に切換指令を与える指定タップ切換回路とを備えた逆送時タップ固定形の配電用自動電圧調整器において、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されている状態でそのタップ切換を行った場合の前記二次側の推定電圧を求めるとともに、タップ切換後に前記計器用変圧器により検出される前記調整変圧器の二次側の電圧と前記二次側の推定電圧との偏差がしきい値を超えているときに、前記二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して前記指定タップ切換回路によるタップ切換を許容し、前記タップ切換後の調整変圧器の二次側の電圧と前記二次側の推定電圧との偏差がしきい値未満であるときには、前記二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、前記指定タップ切換回路によるタップ切換を禁止する逆潮流時タップ切換制御手段と、
を備えたことを特徴とする配電用自動電圧調整器。
【請求項１０】
タップ付きの調整変圧器と、該調整変圧器を通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器と、前記電力方向継電器により電力の順潮流が検出されているときに前記調整変圧器の二次側の電圧を検出し、前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されているときに前記変圧器の一次側の電圧を検出する電圧検出装置と、前記電圧検出装置により検出される電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換指令を発生する電圧調整継電器と、前記タップ切換指令に応じて前記調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器とを備えた完全逆送形の配電用自動電圧調整器において、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、前記一次側が自系統の電源変電所に接続されたままでそのタップ切換を行った場合の一次側の推定電圧を求めるとともに、タップ切換後に前記電圧検出装置により検出される前記調整変圧器の一次側の電圧と前記一次側の推定電圧との偏差がしきい値を超えているときに、前記二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、前記電圧検出装置が引き続き一次側の電圧を検出するのを禁止して以後は該電圧検出装置に二次側の電圧を検出させ、前記タップ切換後の調整変圧器の一次側の電圧と前記一次側の推定電圧との偏差がしきい値未満であるときには、前記二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、前記電圧検出装置が前記調整変圧器の一次側の電圧を引き続き検出するのを許容する逆潮流時タップ切換制御手段と、
を具備したことを特徴とする配電用自動電圧調整器。
【請求項１１】
タップ付きの調整変圧器と、前記変圧器の二次側の電圧を検出する計器用変圧器と、前記調整変圧器を通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器と、前記計器用変圧器の出力に応じてタップ切換指令を発生する電圧調整継電器と、前記タップ切換指令に応じて前記調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器とを備え、前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されたときには前記電圧調整継電器によるタップ切換指令を無効にして調整変圧器のタップを指定されたタップに固定するように前記タップ切換器に切換指令を与える指定タップ切換回路とを備えた逆送時タップ固定形の配電用自動電圧調整器において、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、前記計器用変圧器により検出されるタップ切換前の調整変圧器の二次側の電圧と前記タップ切換後に前記計器用変圧器により検出される前記調整変圧器の二次側の電圧との偏差がしきい値未満であるときに前記二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して前記指定タップ切換回路によるタップ切換を許容し、前記タップ切換前の調整変圧器の二次側の電圧と前記タップ切換後の調整変圧器の二次側の電圧との偏差がしきい値を超えているときには、前記二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、前記指定タップ切換回路によるタップ切換を禁止する逆潮流時タップ切換制御手段と、
を備えたことを特徴とする配電用自動電圧調整器。
【請求項１２】
タップ付きの調整変圧器と、該調整変圧器を通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器と、前記電力方向継電器により電力の順潮流が検出されているときに前記調整変圧器の二次側の電圧を検出し、前記電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されているときに前記変圧器の一次側の電圧を検出する電圧検出装置と、前記電圧検出装置により検出される電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換指令を発生する電圧調整継電器と、前記タップ切換指令に応じて前記調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器とを備えた完全逆送形の配電用自動電圧調整器において、
前記自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、前記電圧検出装置により検出されるタップ切換前の前記調整変圧器の一次側の電圧と前記タップ切換後に前記電圧検出装置により検出される前記調整変圧器の一次側の電圧との偏差がしきい値未満であるときに前記二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、前記電圧検出装置が引き続き一次側の電圧を検出するのを禁止して以後は該電圧検出装置に二次側の電圧を検出させ、前記タップ切換前の調整変圧器の一次側の電圧と前記タップ切換後の調整変圧器の一次側の電圧との偏差がしきい値を超えているときには前記二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、前記電圧検出装置が前記調整変圧器の一次側の電圧を引き続き検出するのを許容する逆潮流時タップ切換制御手段と、
を具備したことを特徴とする配電用自動電圧調整器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配電系統に設置される配電用自動電圧調整器で電力の逆潮流が生じたときにその原因が系統に連系している分散電源に起因するものであるか、系統切換に起因するものであるかを判定する電力逆潮流原因判定方法、及び電力の逆潮流の原因に応じて適確な電圧調整動作を行う配電用自動電圧調整器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、太陽光発電設備などの自家発電設備が需要家に多く設置されるようになり、該自家発電設備が分散電源として配電系統と連系するようになっている。また配電系統においては、電力の需給バランスを図ったり、工事の際の停電を防いだりするために、複数の系統を連系させるようにしている。
【０００３】
このような配電系統においては、系統の各部の負荷容量と分散電源の容量との大小関係や、配電用自動電圧調整器（以下ＳＶＲともいう。）の一次側または二次側で行われた系統切換により、ＳＶＲの二次側から一次側に電力が逆送される（電力の逆潮流が生じる）ことがある。ＳＶＲで電力の逆潮流が生じたときには、電力の潮流が順方向であるときと同じように調整変圧器の二次側の電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換を行っても正しい電圧調整を行うことはできない。そのため、ＳＶＲでは、系統の各部の電圧が異常になるのを防ぐために、逆潮流時にＳＶＲのタップを固定したり、逆潮流時に調整変圧器の一次側の電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換を行うなどの対策を講じている。
【０００４】
図７は、逆潮流時にＳＶＲのタップを予め指定されたタップに固定するようにした逆送時タップ固定形のＳＶＲ１の一例を示したもので、同図において、２はタップ付きの調整変圧器、３及び４はそれぞれ調整変圧器の一次側及び二次側に接続された配電線（例えば６．６ｋＶ配電線）、５は調整変圧器２のタップを切り換える負荷時タップ切換器である。また６はＳＶＲの二次側の電圧を検出する計器用変圧器（ＰＴ）、７はＳＶＲの二次側を流れる電流を検出する変流器（ＣＴ）、８は計器用変圧器６により検出される二次側の電圧を目標電圧に保つようにタップ切換器５にタップ切換指令を与える電圧調整継電器（９０リレー）、９は計器用変圧器６の出力と変流器ＣＴの出力とを入力としてＳＶＲを通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器（６７リレー）、１０は電力方向継電器９により電力の逆潮流が検出されたときに調整変圧器２のタップを予め指定したタップに切り換えて指定タップに固定する指定タップ切換回路である。
【０００５】
このＳＶＲ１において、電力方向継電器９は、ＳＶＲの二次側の電圧位相を基準にして電流位相を監視することにより、電力の順送及び逆送の判定を行っている。電圧調整継電器８は、ＣＴ６の出力電圧からＳＶＲの二次側の電圧を検出して、電力方向継電器９により一次側の配電線３側から二次側の配電線４側に電力が送られていることが検出されているとき（電力順送時）に二次側の電圧を目標電圧に保つようにタップ切換器５にタップ切換指令を与える。
【０００６】
タップ切換器５は、電圧調整継電器８から与えられるタップ切換指令に応じて調整変圧器２のタップを切り換えて、ＳＶＲ１の二次側の電圧を目標電圧に近付けるように（二次側の電圧と目標電圧との差を許容範囲に収めるように）調整する。
【０００７】
即ち、電力順送時に二次側の電圧が目標電圧よりも低くなったときには電圧調整継電器８が昇圧指令を発生し、これにより調整変圧器２のタップを昇圧側に切り換えて二次側の電圧と目標電圧との差を許容範囲以下にするように電圧を調整する。また二次側の電圧が目標電圧を超えたときには電圧調整継電器８が降圧指令を発生し、これにより調整変圧器２のタップを降圧側に切り換えて二次側の電圧と目標電圧との差を許容範囲以下とするように電圧を調整する。
【０００８】
本明細書では、上記のように、ＳＶＲがその二次側の電圧を目標電圧に保つように調整するときの動作モードを二次側電圧調整モードと呼ぶ。
【０００９】
図７に示したＳＶＲにおいて、調整変圧器２のタップが一次側に設けられているものとし、二次側の配電線４側から一次側の配電線３側に電力が逆送されている状態でその動作モードが二次側電圧調整モードである場合の動作を考える。電力逆送時に二次側電圧が目標電圧より低くなると、ＰＴ６の出力電圧も低下するため、電圧調整継電器８は昇圧指令を発生する。これによりタップ切換器５は調整変圧器２のタップを電力順送時の昇圧側に切り換えるが、このタップ切換方向は逆送時には一次側の電圧を低下させる方向（降圧側）となるため、一次側の電圧が低下する。このときタップ切換は配電線３側で行われるため、タップが切り換えられてもＰＴ６の出力電圧は変化せず、電圧調整継電器８に加わる電圧は目標電圧よりも低いままの状態にある。そのため、電圧調整継電器８は昇圧指令を発生し続けることになり、タップ切換器５はタップを電力順送時の昇圧側（逆送時の降圧側）の最終タップまで切り換えることになる。
【００１０】
上記のように、ＳＶＲで電力の逆潮流が生じている状態では、動作モードが二次側電圧調整モードのままであると、タップが逆送時の降圧側の最終タップまで切り換えられるため、一次側の電圧が異常に低下することになり、配電系統の電圧が乱れることになる。
【００１１】
このような異常状態が生じるのを防ぐため、図７に示したＳＶＲでは、電力の逆送時に調整変圧器２のタップを予め指定したタップ（例えば素通しタップ）に固定するようにしている。
【００１２】
本明細書では、上記のように電力逆送時に調整変圧器のタップを予め指定したタップに固定する動作モードをタップ固定モードと呼ぶ。
【００１３】
またＳＶＲで電力の逆潮流が生じているときに系統の電圧が異常になるのを防ぐため、電力の順送時にはＳＶＲの二次側の電圧を目標電圧に保つように制御し、電力の逆送時にはＳＶＲの一次側の電圧を目標電圧に保つように制御する機能を持たせた完全逆送形のＳＶＲも知られている。
【００１４】
図８は完全逆送形のＳＶＲ１´の構成例を示したもので、この例では、調整変圧器２の一次側の電圧及び二次側の電圧をそれぞれ検出する第１及び第２の計器用変圧器６Ａ及び６Ｂと、電力方向継電器９により調整変圧器２の一次側から二次側に電力が順送されていることが検出されているときには第２の計器用変圧器６Ｂの出力を選択し、電力方向継電器９により調整変圧器２の二次側から一次側に電力が逆送されていることが検出されているときには第１の計器用変圧器６Ａの出力を選択する計器用変圧器切換回路１１とが設けられていて、計器用変圧器切換回路１１により選択された計器用変圧器の出力が電圧調整継電器８及び電力方向継電器９に与えられている。
【００１５】
電圧調整継電器９は、計器用変圧器切換回路１１により選択された計器用変圧器の出力から検出される線路電圧を目標電圧に保つようにタップ切換器５にタップ切換指令を与える。
【００１６】
図８に示した例では、第１及び第２の計器用変圧器６Ａ及び６Ｂと、計器用変圧器切換回路１１とにより、電力方向継電器９により電力の順潮流が検出されているときに調整変圧器２の二次側の電圧を検出し、電力方向継電器９により電力の逆潮流が検出されているときに調整変圧器２の一次側の電圧を検出する電圧検出装置が構成されている。
【００１７】
また電力方向継電器を設けるとともに、計器用変圧器を一次側と二次側とに切換接続する回路を設けて、電力の順送時には計器用変圧器を二次側に接続して二次側電圧調整モードで電圧調整を行わせ、電力の逆送時には計器用変圧器を一次側に接続するとともに、タップ切換の方向を逆にするように電圧調整継電器からタップ切換指令を発生させることにより、一次側電圧調整モードで電圧調整を行わせるようにした完全逆送形のＳＶＲも知られている。
【００１８】
本明細書では、上記のように電力逆送時にＳＶＲの一次側の電圧を目標電圧に保つように調整する動作モードを一次側電圧調整モードと呼ぶ。
【００１９】
上記のように、従来のＳＶＲでは、電力方向継電器（６７リレー）を設けて、該継電器により電力の逆送が検出されたときに、ＳＶＲの動作モードを一次側電圧調整モードとするか、またはタップ固定モードとしていた。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなＳＶＲが設置されている配電系統において、ＳＶＲの一次側が自系統の電源変電所に接続されたままの状態で、二次側の線路に分散電源が連系した場合を考える。このとき、ＳＶＲの二次側の負荷が分散電源の出力に対して小さいと、分散電源からの電力の潮流がＳＶＲを逆方向に通過するため、電力方向継電器９は、ＳＶＲを通して電力の逆潮流が生じたと判断する。このとき、ＳＶＲが図７に示した逆送時タップ固定形のＳＶＲである場合には、動作モードがタップ固定モードとなって、タップが指定タップに固定されるため、系統電圧の異常は生じないが、電圧調整動作が停止してしまうという問題が生じる。
【００２１】
またＳＶＲが図８に示したような完全逆送形のＳＶＲである場合には、動作モードを一次電圧調整モードとして、一次側の電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換が行われるが、上記のように一次側が電源に接続されている状態では、計器用変圧器により電源側の線路電圧（ＳＶＲの一次側の電圧）が検出されることになって、タップを切り換えても検出電圧が殆ど変化しないため、電圧調整継電器はタップ切換指令を出し続け、最終的にはタップが最低タップまたは最高タップまで切り換えられるおそれがある。このような状態が生じると、ＳＶＲの二次側の電圧は目標電圧からどんどん離れていき、二次側の配電線の電圧が異常になるおそれがある。
【００２２】
上記のような問題が生じないようにするためには、ＳＶＲで電力の逆潮流が生じたことが検出されたときに、その原因を判定して、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままの状態で二次側に分散電源が連系したことにより電力の逆潮流が生じたと判定された場合にＳＶＲの動作モードの切換を行わせないようにする必要がある。
【００２３】
本発明の目的は、ＳＶＲで電力の逆潮流が生じたときに、その逆潮流の原因が、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままの状態で二次側に分散電源が連系したことにあるのか、または一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側に他系統の電源変電所が接続されたことにあるのかを判定することができるようにした逆潮流原因判定方法を提供することにある。
【００２４】
本発明の他の目的は、一次側が電源に接続されたままの状態で二次側に分散電源が連系したことにより電力の逆潮流が生じたときに配電系統の電圧が異常になるおそれをなくすことができるようにした配電用自動電圧調整器を提供することにある。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わる逆潮流原因判定方法は、配電系統に設置されたＳＶＲで二次側から一次側に電力の逆潮流が生じたときに、その電力の逆潮流が、ＳＶＲの一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因する逆潮流（以下簡単にするために、この逆潮流を、単に「系統切換に起因する逆潮流」ということもある。）であるのか、または、ＳＶＲの一次側が電源変電所に接続されたままの状態で二次側に分散電源が連系したことに起因する逆潮流（以下この逆潮流を単に「分散電源の連系による逆潮流」ということもある。）であるのかを判定するＳＶＲの電力逆潮流原因判定方法である。
【００２６】
本発明においては、自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行った際に一次側の電圧がしきい値以上の変化を示したときに、一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、電力の逆潮流が検出されている状態でタップ切換を行った際に一次側の電圧がしきい値以上の変化を示さなかったときには、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままの状態で二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定する。
【００２７】
系統切換に起因する電力の逆潮流が生じているときには、タップ切換が行われた際にＳＶＲの一次側の電圧が１タップ分の電圧調整量に相当する変化を示す。これに対し、分散電源の連系に起因する電力の逆潮流が生じているときには、タップ切換が行われてもＳＶＲの一次側の電圧は殆ど変化を示さない。
【００２８】
したがって、上記のように、電力の逆潮流が検出されたときに、ＳＶＲの一次側の電圧がしきい値以上の変化を示すか否かを見ることにより、検出された電力の逆潮流が、分散電源の連系に起因する逆潮流であるのか、または系統切換に起因する逆潮流であるのかを判定することができる。
【００２９】
また分散電源の連系に起因する電力の逆潮流が生じたときには、１タップのタップ切換を行うと、ＳＶＲの二次側電圧は、１タップ分の電圧調整量に相当する変化を示す。これに対し、系統切換に起因する電力の逆潮流が生じているときには、タップ切換を行ってもＳＶＲの二次側電圧は殆ど変化しない。
【００３０】
したがって、上記の判定は、ＳＶＲの二次側の電圧がしきい値以上の変化を示すか否かを見ることによっても行うことができる。
【００３１】
即ち、自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行った際に、二次側の電圧がしきい値以上の変化を示したときに、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、タップ切換を行った際に二次側の電圧がしきい値以上の変化を示さなかったときに、一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定するようにしてもよい。
【００３２】
上記のように、本発明では、タップ切換が行われた際にＳＶＲの一次側の電圧または二次側の電圧が所定の変化を示すか否かを見ることにより、電力の逆潮流の原因を判定する。本発明において、ＳＶＲの一次側の電圧または二次側の電圧が、タップ切換により所定の変化を示したか否かを見るためには、実際にタップ切換の前後の一次側の電圧の変化分または二次側の電圧の変化分を求めて、その変化分をしきい値と比較するようにしてもよく、タップ切換後の一次側電圧または二次側の電圧の推定値を予め求めておいて、タップ切換後の電圧と推定値との偏差がしきい値を超えているか否かを見るようにしてもよい。
【００３３】
即ち、自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままでそのタップ切換を行った場合の二次側の推定電圧を求めておき、タップ切換後の二次側の電圧と二次側の推定電圧との偏差がしきい値を超えているときに、一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、タップ切換後の二次側の電圧と二次側の推定電圧との偏差がしきい値未満であるときに、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定するようにしてもよい。
【００３４】
また、自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままでそのタップ切換を行った場合の一次側の推定電圧を求めておき、タップ切換後の一次側の電圧と一次側の推定電圧との偏差がしきい値を超えているときに、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままで二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定し、タップ切換後の一次側の電圧と一次側の推定電圧との偏差がしきい値未満であるときに、一次側が自系統の電源変電所から切り離されて二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定するようにしてもよい。
【００３５】
また本発明は、タップ付きの調整変圧器と、該調整変圧器の二次側の電圧を検出する計器用変圧器と、調整変圧器を通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器と、計器用変圧器の出力に応じてタップ切換指令を発生する電圧調整継電器と、タップ切換指令に応じて調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器と、電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されたとき電圧調整継電器によるタップ切換指令を無効にして調整変圧器のタップを指定されたタップに固定するようにタップ切換器に切換指令を与える指定タップ切換回路とを備えた逆送時タップ固定形の配電用自動電圧調整器に適用される。
【００３６】
このようなＳＶＲに本発明を適用する場合には、電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されて、指定タップ切換回路からタップ切換器に与えられるタップ切換指令によりタップ切換が行われた際に計器用変圧器の出力電圧がしきい値以上の変化を示さなかったときには二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して指定タップ切換回路によるタップ切換を許容し、電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されて、指定タップ切換回路により最初のタップ切換が行われた際に計器用変圧器の出力電圧がしきい値以上の変化を示したときには、二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、指定タップ切換回路によるタップ切換を禁止する逆潮流時タップ切換制御手段を設ける。
【００３７】
上記のようにＳＶＲを構成すると、系統切換に起因する電力の逆潮流が生じたときにはタップが指定タップに固定される動作を許容して系統電圧が異常になるのを防止できる。また分散電源の連系に起因する電力の逆潮流が生じたときには、タップが指定タップに固定されるのを禁止して、電圧調整動作を継続させることができる。
【００３８】
本発明はまた、タップ付きの調整変圧器と、該調整変圧器を通して流れる電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器と、電力方向継電器により電力の順潮流が検出されているときに調整変圧器の二次側の電圧を検出し、電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されているときに調整変圧器の一次側の電圧を検出する電圧検出装置と、該電圧検出装置により検出される電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換指令を発生する電圧調整継電器と、タップ切換指令に応じて調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器とを備えた完全逆送形の配電用自動電圧調整器に適用される。
【００３９】
このようなＳＶＲに本発明を適用する場合には、電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されている状態で電圧調整継電器からタップ切換器に与えられるタップ切換指令によりタップ切換が行われた際に電圧検出装置により検出された調整変圧器の一次側の電圧がしきい値以上の変化を示したときには二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して電圧検出装置が調整変圧器の一次側の電圧を引き続き検出するのを許容し、電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されている状態で電圧調整継電器からタップ切換器に与えられるタップ切換指令によりタップ切換が行われた際に電圧検出装置により検出された一次側の電圧がしきい値以上の変化を示さなかったときには、二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して電圧検出装置が調整変圧器の一次側の電圧を引き続き検出するのを禁止して、以後は該電圧検出装置に二次側の電圧を検出させるように制御する逆潮流時タップ切換制御手段を設ける。
【００４０】
前記のような逆送時タップ固定形のＳＶＲに本発明を適用する場合には、自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、一次側が自系統の電源変電所に接続されている状態でそのタップ切換を行った場合の二次側の推定電圧を求めるとともに、タップ切換後に計器用変圧器により検出される調整変圧器の二次側の電圧と二次側の推定電圧との偏差がしきい値を超えているときに、二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して指定タップ切換回路によるタップ切換を許容し、タップ切換後の調整変圧器の二次側の電圧と二次側の推定電圧との偏差がしきい値未満であるときには、二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、指定タップ切換回路によるタップ切換を禁止する逆潮流時タップ切換制御手段とを備えた構成とすることもできる。
【００４１】
完全逆送形のＳＶＲに本発明を適用する場合には、自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、一次側が自系統の電源変電所に接続されたままでそのタップ切換を行った場合の一次側の推定電圧を求めるとともに、タップ切換後に電圧検出装置により検出される調整変圧器の一次側の電圧と一次側の推定電圧との偏差がしきい値を超えているときに、二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、電圧検出装置が引き続き一次側の電圧を検出するのを禁止して以後は該電圧検出装置に二次側の電圧を検出させ、タップ切換後の調整変圧器の一次側の電圧と一次側の推定電圧との偏差がしきい値未満であるときには、二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、電圧検出装置が調整変圧器の一次側の電圧を引き続き検出するのを許容する逆潮流時タップ切換制御手段とを備えた構成とすることもできる。
【００４２】
また逆送時タップ固定形のＳＶＲに本発明を適用する場合には、自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、計器用変圧器により検出されるタップ切換前の調整変圧器の二次側の電圧とタップ切換後に計器用変圧器により検出される調整変圧器の二次側の電圧との偏差がしきい値未満であるときに二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して指定タップ切換回路によるタップ切換を許容し、タップ切換前の調整変圧器の二次側の電圧とタップ切換後の調整変圧器の二次側の電圧との偏差がしきい値を超えているときには、二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、指定タップ切換回路によるタップ切換を禁止する逆潮流時タップ切換制御手段とを備えた構成とすることができる。
【００４３】
また完全逆送形ＳＶＲに本発明を適用する場合には、自動電圧調整器で電力方向継電器により電力の逆潮流が生じていることが検出されている状態でタップ切換を行う際に、電圧検出装置により検出されるタップ切換前の調整変圧器の一次側の電圧とタップ切換後に電圧検出装置により検出される調整変圧器の一次側の電圧との偏差がしきい値未満であるときに二次側に分散電源が連系していることに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、電圧検出装置が引き続き一次側の電圧を検出するのを禁止して以後は該電圧検出装置に二次側の電圧を検出させ、タップ切換前の調整変圧器の一次側の電圧とタップ切換後の調整変圧器の一次側の電圧との偏差がしきい値を超えているときには二次側が他系統の電源変電所に接続される系統切換が行われたことに起因して電力の逆潮流が生じていると判定して、電圧検出装置が調整変圧器の一次側の電圧を引き続き検出するのを許容する逆潮流時タップ切換制御手段とを備えた構成とすることができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
ＳＶＲの一次側が電源に接続されたままの状態で二次側に分散電源が連系したことによりＳＶＲで電力の逆潮流が生じている場合には、タップ切換が行われたときにＳＶＲの二次側の電圧はタップ切換による電圧調整量（ほぼタップ電圧に等しい）に相当する分だけ変化するが、電源に接続されているＳＶＲの一次側の電圧は殆ど変化しない。
【００４５】
これに対し、ＳＶＲの一次側が電源から切り離されて、二次側が他の系統に接続される系統切換が行われたことにより電力の逆潮流が生じたときには、タップ切換時にＳＶＲの一次側の電圧はそのタップ切換による電圧調整量に相当する分だけ変化するが、二次側の電圧は殆ど変化しない。
【００４６】
図１は、本発明に係わる逆送時タップ固定形のＳＶＲ１の構成を示したもので、同図において、２はタップ付きの調整変圧器、５はタップ切換指令に応じて調整変圧器のタップを切り換えるタップ切換器、６は変圧器２の二次側の電圧を検出する計器用変圧器、７は調整変圧器の二次側の電流を検出する変流器、８は計器用変圧器６の出力に応じてタップ切換指令を発生する電圧調整継電器、９は計器用変圧器６の出力と変流器７の出力とから電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器、１０は、電力方向継電器９により電力の逆潮流が検出されたときに電圧調整継電器８によるタップ切換指令を無効にして調整変圧器２のタップを指定されたタップに固定するようにタップ切換器５に切換指令を与える指定タップ切換回路であり、これらは図７に示した従来の逆送時タップ固定形のＳＶＲに設けられていたものと同様に構成されている。
【００４７】
本発明に係わるＳＶＲ１では、更に逆潮流時タップ切換制御手段２０が設けられ、指定タップ切換回路１０が１タップのタップ切換動作を完了する毎に発生するタップ切換完了検出信号が逆潮流時タップ切換制御手段２０に与えられている。
【００４８】
逆潮流時タップ切換制御手段２０は、電力方向継電器９が動作した後、指定タップ切換回路１０から１タップのタップ切換が完了したことを示す信号が発生したときに、今回の電力の逆潮流が系統切換によるものか、二次側に分散電源が連系したことによるものかを判定する逆潮流原因判定処理を行って、今回の逆潮流が分散電源の連系に起因するものであると判定したときに、電力方向継電器９をロックする。
【００４９】
更に詳述すると、逆潮流時タップ切換制御手段２０は、電力方向継電器９が電力の逆潮流を検出する動作を行った後、指定タップ切換回路１０からタップ切換器５にタップ切換指令が与えられることにより行われる１タップのタップ切換が完了した際に、計器用変圧器６により検出される調整変圧器２の二次側の電圧が殆ど変化しなかったために、この二次側の電圧がしきい値以上の変化を示していないときには、今回の電力の逆潮流が系統切換に起因するものであると判定して、電力方向継電器９が指定タップ切換回路１０に指令を与えるのを許容し、指定タップ切換回路１０がタップを指定タップに切り換えて固定するのを許容する。従ってこのときは、動作モードがタップ固定モードとなり、タップが指定タップに切り換えられて系統の電圧が異常になるのを防止できる。
【００５０】
ここで、しきい値は、例えばタップ切換回数が１回のときに逆潮流判定原因判定する場合には、タップ電圧の電圧変動上限値と、タップ電圧から電圧変動上限値を差し引いた値との間の値とする。
【００５１】
逆潮流時タップ切換制御手段２０はまた、ＳＶＲ１で電力の逆潮流が生じて電力方向継電器９が動作している状態で１タップのタップ切換が完了した際に、計器用変圧器６により検出される調整変圧器２の二次側の電圧がタップ電圧に相当する値に変化したために、この二次側の電圧がしきい値以上の変化を示しているときには、今回の電力の逆潮流が分散電源の連系によるものであると判定して電力方向継電器９をロックすることにより、該継電器９が指定タップ切換回路１０にタップ固定指令を与えるのを禁止し、指定タップ切換回路１０によるタップ切換を禁止する。その他の点は、図７に示した従来のＳＶＲと同様である。
【００５２】
上記のように、電力の逆潮流が検出されたときに、調整変圧器２の二次側の電圧がしきい値以上の変化を示すか否かを見ることにより、電力の逆潮流の原因が分散電源の連系に起因するのか、または系統切換に起因するのかを判定する逆潮流原因判定処理を行って、電力の逆潮流が分散電源の連系に起因すると判定されたときに、指定タップ切換回路１０によるタップ切換を禁止するようにすると、タップを指定タップに固定する動作が行われるのを、系統切換により電力の逆潮流が生じた場合に限ることができ、分散電源の連系により電力の逆潮流が生じたときに電圧調整動作が停止するのを防ぐことができる。
【００５３】
図１に示したＳＶＲ１に設けられる逆潮流時タップ切換制御手段２０は、マイクロコンピュータを用いて実現することができる。逆潮流時タップ切換制御手段２０をマイクロコンピュータを用いて実現する場合に、電力方向継電器（６７リレー）９が動作しているとき（ＳＶＲで電力の逆潮流が生じたことを検出しているとき）に行われる逆潮流原因判定処理のアルゴリズムを示すフローチャートを図３に示した。
【００５４】
図３に示すアルゴリズムに従う場合には、電力方向継電器（６７リレー）９が動作している状態でタップ切換指令が発生したときに、計器用変圧器６により調整変圧器２（ＳＶＲ１）の二次側の電圧を検出しておき、調整用変圧器２の一次側が自系統の電源変電所に接続されている状態でタップ切換が行われたとした場合のタップ切換後の二次側の推定電圧Ｖ2sを演算する。タップが昇圧側に切り換えられる場合、この二次側推定電圧Ｖ2sは現在の二次側電圧とタップ電圧値を加算することにより求められる。またタップが降圧側に切り換えられる場合、二次側推定電圧Ｖ2sは現在の二次側電圧からタップ電圧値を減算することにより求められる。
【００５５】
次いで、タップ切換が完了した後、計器用変圧器６によりＳＶＲ１の二次側電圧Ｖ2 を検出し、該二次側電圧Ｖ2 と二次側推定電圧Ｖ2sとの偏差がしきい値Ｖa を超えているか否かを判定する。その結果、二次側電圧Ｖ2 が二次側推定電圧Ｖ2sに近い値にまで変化たために、二次側電圧Ｖ2 と二次側推定電圧Ｖ2sとの偏差がしきい値未満である場合（タップ切換によりＳＶＲ１の二次側の電圧がタップ電圧に相当する変化を示している場合）には、分散電源に起因する電力の逆潮流が生じていると判定する。またタップ切換により二次側電圧Ｖ2 が殆ど変化しなかったために、二次側電圧Ｖ2 と二次側推定電圧Ｖ2sとの偏差がしきい値Ｖa を超えている場合（二次側電圧がタップ電圧に相当する値の変化を示していない場合）には、系統切換に起因する電力の逆潮流が生じていると判定する。
【００５６】
上記の逆潮流時タップ切換制御手段２０は、分散電源に起因する逆潮流が生じていると判定されたときには、電力方向継電器９をロックすることにより、該継電器９が指定タップ切換回路１０にタップ固定指令を与えるのを禁止し、指定タップ切換回路１０によるタップ切換を禁止する。また系統切換に起因する逆潮流が生じていると判定されたときには、電力方向継電器９をロックすることなく、タップを指定タップに固定する動作が行われるのを許容する。
【００５７】
図４は、図１に示したＳＶＲ１において、逆潮流時タップ切換制御手段２０をマイクロコンピュータを用いて実現する場合に行われる逆潮流原因判定処理の他のアルゴリズムの例を示すフローチャートである。このアルゴリズムに従う場合には、電力方向継電器が電力の逆潮流を検出している状態でタップ切換指令が発生した際に、ＳＶＲ１の二次側電圧Ｖ2 ´を計器用変圧器６により検出しておき、タップ切換が完了した後に検出される二次側電圧Ｖ2 とタップ切換前の二次側電圧Ｖ2 ´との偏差がしきい値Ｖa を超えているか否かを判定する。その結果、タップ切換前の二次側電圧Ｖ2 ´とタップ切換後の二次側電圧Ｖ2 との偏差がしきい値を超えている場合（タップ切換によりＳＶＲ１の二次側の電圧がタップ電圧に相当する値の変化を示しているとき）には、分散電源に起因する逆潮流が生じていると判定する。また二次側電圧Ｖ2 と二次側電圧Ｖ2 ´との偏差がしきい値未満である場合（タップ切換によりＳＶＲ１の二次側の電圧が殆ど変化を示していないとき）には、系統切換に起因する逆潮流が生じていると判定する。
【００５８】
図２は、本発明に係わる完全逆送形のＳＶＲ１´の構成を示したもので、同図において、２はタップ付きの調整変圧器、６Ａ及び６Ｂはそれぞれ変圧器２の一次側の電圧及び二次側の電圧を検出する第１の計器用変圧器及び第２の計器用変圧器、７は調整変圧器２の二次側の電流を検出する変流器、９は第１の計器用変圧器６Ａの出力または第２の計器用変圧器６Ｂの出力と変流器７の出力とから電力の潮流の方向を検出する電力方向継電器、１１は電力方向継電器９により調整変圧器２の一次側から二次側に電力の潮流が生じていることが検出されているときに第２の計器用変圧器６Ｂの出力を選択し、電力方向継電器９により調整変圧器２の二次側から一次側に電力の逆潮流が生じていることが検出されているときに第１の計器用変圧器６Ａの出力を選択する計器用変圧器切換回路、８は計器用変圧器切換回路１１により選択された計器用変圧器の出力に応じてタップ切換指令を発生する電圧調整継電器、５はタップ切換指令に応じて調整変圧器２のタップを切り換えるタップ切換器である。この例では、第１及び第２の計器用変圧器６Ａ及び６Ｂと、計器用変圧器切換回路１１とにより、電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されているときに調整変圧器の一次側の電圧を検出する電圧検出装置が構成されている。
【００５９】
本発明においては、電力方向継電器９により電力の逆潮流が検出されている状態で電圧調整継電器８からタップ切換器５に与えられるタップ切換指令により１タップのタップ切換が行われた際に、逆潮流原因判定処理を行って、その逆潮流がＳＶＲ１´の二次側に分散電源が連系したことによると判定したときに電力方向継電器９をロックするようにした逆潮流時タップ切換制御手段２１が設けられている。
【００６０】
更に詳述すると、図示の逆潮流時タップ切換制御手段２１は、電力方向継電器９が動作している状態でタップ切換が完了した際に、第１の計器用変圧器６Ａにより検出される調整変圧器２の一次側の電圧電圧が、タップ電圧に相当する値に変化したために、この一次側の電圧がしきい値以上の変化を示しているときに、今回の電力の逆潮流が系統切換によるものであると判定して、計器用変圧器切換回路１１が第１の計器用変圧器６Ａの出力を選択して電圧調整継電器８に与えるのを許容し、電力方向継電器により電力の逆潮流が検出されている状態でタップ切換が完了した際に、第１の計器用変圧器６Ａの出力電圧が殆ど変化しなかったために、この一次側の電圧がしきい値以上の変化を示していないときには、分散電源の連系によるものであると判定して、電力方向継電器９をロックすることにより計器用変圧器切換回路１１が第１の計器用変圧器６Ａの出力を選択するのを禁止して該切換回路１１に第２の計器用変圧器６Ｂの出力を選択させるように制御する。その他の点は図５に示した従来の完全逆送形のＳＶＲ１´と同様に構成されている。
【００６１】
図２に示したＳＶＲ１´に設けられる逆潮流時タップ切換制御手段２１もマイクロコンピュータを用いて実現することができる。この逆潮流時タップ切換制御手段２１をマイクロコンピュータを用いて実現する場合に、電力方向継電器（６７リレー）９が動作したときに行われる逆潮流原因判定処理のアルゴリズムを示すフローチャートの一例を図５に示した。
【００６２】
図５に示すアルゴリズムに従う場合には、電力方向継電器９が動作している状態でタップ切換指令が発生したときに、計器用変圧器６により調整変圧器２（ＳＶＲ１´）の一次側の電圧を検出しておき、調整用変圧器２の一次側が自系統の電源変電所に接続されている状態でタップ切換が行われたとした場合のタップ切換後の一次側の推定電圧Ｖ1sを演算する。タップが昇圧側に切り換えられる場合、この一次側推定電圧Ｖ1sは現在の一次側電圧とタップ電圧値を加算することにより求められる。またタップが降圧側に切り換えられる場合、一次側推定電圧Ｖ1sは現在の一次側電圧からタップ電圧値を減算することにより求められる。
【００６３】
次いで、タップ切換が完了した後、計器用変圧器６によりＳＶＲ１´の一次側電圧Ｖ1 を検出し、該一次側電圧Ｖ1 と一次側推定電圧Ｖ1sとの偏差がしきい値Ｖa を超えているか否かを判定する。その結果、一次側電圧Ｖ1 が一次側推定電圧Ｖ1sに近い値にまで変化したために、一次側電圧Ｖ1 と一次側推定電圧Ｖ1sとの偏差がしきい値未満である場合（タップ切換によりＳＶＲ１´の一次側電圧がタップ電圧に相当する変化を示している場合）には、系統切換に起因する電力の逆潮流が生じていると判定する。またタップ切換により一次側電圧Ｖ1 が殆ど変化しなかったために、一次側電圧Ｖ1 と一次側推定電圧Ｖ1sとの偏差がしきい値Ｖa を超えている場合（一次側電圧がタップ電圧に相当する値の変化を示していない場合）には、分散電源の連系に起因する電力の逆潮流が生じていると判定する。
【００６４】
系統切換に起因する逆潮流が生じていると判定されたときには、計器用変圧器切換回路１１が第１の計器用変圧器６Ａの出力を選択して電圧調整継電器８に与えるのを許容する。このとき電圧調整継電器８は、ＳＶＲの一次側の電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換器５にタップ切換指令を与える。また分散電源の連系に起因する逆潮流が生じていると判定されたときには、計器用変圧器切換回路１１が第１の計器用変圧器６Ａの出力を選択して電圧調整継電器８に与えるのを禁止して、以後該切換回路１１に第２の計器用変圧器６Ｂの出力を選択させて、調整変圧器の二次側の電圧の検出値を電圧調整継電器８に与える。このとき電圧調整継電器８は、調整変圧器の二次側の電圧を目標電圧に近付けるようにタップ切換指令を発生する。
【００６５】
図６は、図２に示したＳＶＲ１´において、逆潮流時タップ切換制御手段２１をマイクロコンピュータを用いて実現する場合に、電力方向継電器（６７リレー）９が動作しているときに行われる逆潮流原因判定処理のアルゴリズムの他の例を示すフローチャートを図６に示した。図６に示したアルゴリズムによる場合には、電力の逆潮流が検出されている状態でタップ切換指令が発生した際に、ＳＶＲ１´の一次側電圧Ｖ1 ´を計器用変圧器６により検出しておき、タップの切換が完了した後に検出される一次側電圧Ｖ1 とタップ切換前の一次側電圧Ｖ1 ´との偏差がしきい値Ｖa を超えているか否かを判定する。その結果、タップ切換前の一次側電圧Ｖ1 ´とタップ切換後の一次側電圧Ｖ1 との偏差がしきい値を超えている場合（タップ切換によりＳＶＲ１´の一次側の電圧がタップ電圧に相当する値の変化を示しているとき）には、系統切換に起因する逆潮流が生じていると判定する。また一次側電圧Ｖ1 と一次側電圧Ｖ1 ´との偏差がしきい値未満である場合（タップ切換によりＳＶＲ１´の一次側の電圧が殆ど変化を示していないとき）には、分散電源の連系に起因する逆潮流が生じていると判定する。
【００６６】
上記の例では、電力の逆潮流が検出されている状態でタップ切換の際の調整変圧器２の一次側の電圧または二次側の電圧の変化を見ることにより、逆潮流の原因を判定するようにしたが、一次側の電圧の変化及び二次側の電圧の変化の双方を見ることにより、逆潮流の原因を判定するようにしてもよい。このように構成すると、逆潮流の原因の判定をより確実に行うことができる。
【００６７】
本発明に係わる電力逆潮流原因判定方法は、電力方向継電器により電力の逆潮流が生じたことが検出されている状態で線路電圧が目標電圧からずれてタップ切換が行われるの待って行うようにしてもよく、電力方向継電器により電力の逆潮流が生じたことが検出されている状態でその原因判定のためにわざとタップ切換を行わせて、そのタップ切換の際に行うようにしてもよい。この場合、複数タップを切換えるようにしてもよい。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係わる逆潮流原因判定方法によれば、ＳＶＲで電力の逆潮流が生じたことが検出されている状態で該ＳＶＲの一次側または二次側の電圧の変化から、その電力の逆潮流が系統切換に起因するものであるのか、分散電源の連系に起因するものであるのかを判定するようにしたので、各自動電圧調整器の自端で電力の逆潮流の原因を判定できる利点がある。
【００６９】
更に本発明に係わる配電用自動電圧調整器によれば、電力の逆潮流が生じているときにその原因を判定して、分散電源の連系に起因する逆潮流が生じていると判定したときには、動作モードの切換を行わないようにしたので，分散電源に起因する逆潮流が生じたときに電圧調整動作が停止するのを防ぐことができる。また系統切換に起因する逆潮流が生じていると判定したときには、動作モードをタップ固定モードまたは一次側電圧調整モードに切り換えるようにしたので、系統の電圧が異常に低下したり、上昇したりするのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した逆送時タップ固定形のＳＶＲの構成例を示した回路図である。
【図２】  本発明を適用した完全逆送形のＳＶＲの構成例を示した回路図である。
【図３】  図１に示したＳＶＲにおいて、電力の逆潮流が検出されている状態でタップ切換が行われる際に実行される逆潮流原因判定処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】  図１に示したＳＶＲにおいて、電力の逆潮流が検出されている状態でタップ切換が行われる際に実行される逆潮流原因判定処理の他のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図５】  図２に示したＳＶＲにおいて、電力の逆潮流が検出されている状態でタップ切換が行われる際に実行される逆潮流原因判定処理のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図６】  図２に示したＳＶＲにおいて、電力の逆潮流が検出されている状態でタップ切換が行われる際に実行される逆潮流原因判定処理の他のアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図７】  従来の逆送時タップ固定形のＳＶＲの構成例を示した回路図である。
【図８】  従来の完全逆送形のＳＶＲの構成例を示した回路図である。
【符号の説明】
１…逆送時タップ固定形のＳＶＲ、１´…完全逆送形のＳＶＲ、２…調整変圧器、３…一次側配電線、４…二次側配電線、５…タップ切換器、６…計器用変圧器、６Ａ…第１の計器用変圧器、６Ｂ…第２の計器用変圧器、７…変流器、８…電圧調整継電器、９…電力方向継電器、１０…指定タップ切換回路、１１…計器用変圧器切換回路、２０，２１…逆潮流時タップ切換制御手段。
【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】
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