专利名称：功率因数自动调整装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功率因数自动调整装置，其检测电路的有效功率和无效功率，控制功率因数调整用电容器。
背景技术：
现有的功率因数自动调整装置，例如在特开平5-341863号公报中公开。该现有的功率因数自动调整装置，在无效功率比接通水平小的接通区域、无效功率比切断水平大的切断区域、以及在它们之间的中间区域这3个区域中，接通或切断功率因数调整用电容器，此外，具有显示功率因数的显示部。如果无效功率处于接通区域，则接通功率因数调整用电容器，如果处于切断区域，则切断功率因数调整用电容器，如果处于中间区域，则既不接通也不切断功率因数调整用电容器。显示部以显示当前功率因数的方式构成。
专利文献1特开平5-341863号公报发明内容现有的功率因数自动调整装置具有既不接通也不切断功率因数调整用电容器的中间区域，在无效功率低于功率因数调整用电容器的切断水平，且处于超前功率因数侧的中间区域的情况下，功率因数自动调整装置不进行功率因数调整用电容器的切断，但存在在该情况下错误判断装置异常的问题。该情况下，如果功率因数自动调整装置切断功率因数调整用电容器，则功率因数低于目标功率因数，为了使无效功率低于功率因数调整用电容器的接通水平，不进行功率因数调整用电容器的切断。通过例如利用手动操作切断功率因数调整用电容器，确认该切断后的功率因数，可以避免这样的功率因数自动调整装置错误判断为异常的情况，但因为一旦切断功率因数调整用电容器，则由于在其电容器放电的时间期间，不能再次接通功率因数调整用电容器，因此功率因数会暂时恶化。因此，不能采用用手动操作切断功率因数调整用电容器，确认切断后的功率因数的方法。
本发明提出一种功率因数自动调整装置，其在假定功率因数自动调整装置异常的情况下，不用手动操作实际切断功率因数调整用电容器，或者可以在用手动操作实际切断功率因数调整用电容器之前，显示进行某种控制情况下的预测功率因数。
由本发明的第1个观点得到的功率因数自动调整装置，其使用多个功率因数调整用电容器，自动地调整电路的功率因数，其特征在于，具有有效功率运算装置，其对所述电路的有效功率进行运算；无效功率运算装置，其对所述电路的无效功率进行运算；当前功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对当前功率因数进行运算；设定装置，其设定目标功率因数、所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量、以及包括所述多个功率因数调整用电容器的接通顺序和切断顺序的控制模式；下次控制电容器选择装置，其根据所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个功率因数调整用电容器中，选择下次接通的接通对象电容器和下次切断的切断对象电容器，并且选择所述切断对象电容器的电容器容量；接通切断水平运算装置，其根据所述有效功率、所述目标功率因数，运算针对所述接通对象电容器的接通水平，并且，根据所述有效功率、所述目标功率因数、所述切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述切断对象电容器的切断水平；接通切断判断装置，其判断所述无效功率处于在所述接通水平和所述切断水平之间划分的中间区域、比该中间区域小的接通区域、比所述中间区域大的切断区域中的哪一个内，在所述无效功率处于所述接通区域的情况下，产生对所述接通对象电容器的接通信号，在所述无效功率处于所述切断区域的情况下，产生对所述切断对象电容器的切断信号，此外，在所述无效功率处于所述中间区域的情况下，既不产生所述接通信号，也不产生所述切断信号；控制状态存储装置，其根据所述接通信号和切断信号，存储所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态；预测功率因数运算装置，其对应于所述接通切断判断装置的判断结果，根据所述有效功率、所述无效功率、所述切断对象电容器的电容器容量，对所述切断对象电容器被切断的情况下的切断预测功率因数进行运算；以及预测值显示装置，其显示所述切断预测功率因数。
此外，由本发明的第2个观点得到的功率因数自动调整装置，其使用多个功率因数调整用电容器，自动地调整电路的功率因数，其特征在于，具有有效功率运算装置，其对所述电路的有效功率进行运算；无效功率运算装置，其对所述电路的无效功率进行运算；当前功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对当前功率因数进行运算；设定装置，其设定目标功率因数、所述各个功率因数调整用电容器的电容器容量、以及包括所述多个功率因数调整用电容器的接通顺序和切断顺序的控制模式；下次控制电容器选择装置，其根据所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个功率因数调整用电容器中，选择下次接通的接通对象电容器和下次切断的切断对象电容器，并且选择所述切断对象电容器的电容器容量；接通切断水平运算装置，其根据所述有效功率、所述目标功率因数，运算针对所述接通电容器的接通水平，并且，根据所述有效功率、所述目标功率因数、所述切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述切断对象电容器的切断水平；接通切断判断装置，其判断所述无效功率处于在所述接通水平和所述切断水平之间划分的中间区域、比该中间区域小的接通区域、比所述中间区域大的切断区域中的哪一个内，在所述无效功率处于所述接通区域的情况下，产生对所述接通对象电容器的接通信号，在所述无效功率处于所述切断区域的情况下，产生对所述切断对象电容器的切断信号，此外，在所述无效功率处于所述中间区域的情况下，既不产生所述接通信号，也不产生所述切断信号；控制状态存储装置，其根据所述接通信号和切断信号，存储所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态；假想控制状态设定装置，其对于所述多个功率因数调整用电容器，设定与当前的接通切断状态不同的假想接通切断状态；预测无效功率运算装置，其根据所述无效功率、由所述控制状态存储装置存储的所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态、由所述假想控制设定装置设定的假想接通切断状态，对所述多个功率因数调整用电容器成为所述假想接通切断状态的情况下的假想控制预测无效功率进行运算；预测功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述假想控制预测无效功率，对所述多个功率因数调整用电容器成为所述假想接通切断状态的情况下的假想控制预测功率因数进行运算；以及预测值显示装置，其显示由所述预测功率因数运算装置运算出的假想控制预测功率因数。
此外，由本发明的第3个观点得到的功率因数自动调整装置，其使用多个功率因数调整用电容器，自动地调整电路的功率因数，其特征在于，具有有效功率运算装置，其对所述电路的有效功率进行运算；无效功率运算装置，其对所述电路的无效功率进行运算；当前功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对当前功率因数进行运算；设定装置，其设定目标功率因数、所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量、以及包括所述多个功率因数调整用电容器的接通顺序和切断顺序的控制模式；下次控制电容器选择装置，其根据所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个功率因数调整用电容器中，选择下次接通的接通对象电容器和下次切断的切断电容器，并且选择所述切断对象电容器的电容器容量；接通切断水平运算装置，其根据所述有效功率、所述目标功率因数，运算针对所述接通对象电容器的接通水平，并且，根据所述有效功率、所述目标功率因数、所述切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述切断对象电容器的切断水平；接通切断判断装置，其判断所述无效功率处于在所述接通水平和所述切断水平之间划分的中间区域、比该中间区域小的接通区域、比所述中间区域大的切断区域中的哪一个内，在所述无效功率处于所述接通区域的情况下，产生对所述接通对象电容器的接通信号，在所述无效功率处于所述切断区域的情况下，产生对所述切断对象电容器的切断信号，此外，在所述无效功率处于所述中间区域的情况下，既不产生所述接通信号，也不产生所述切断信号；手动操作装置，其对所述多个功率因数调整用电容器中处于接通状态的功率因数调整用电容器的1个手动切断对象电容器进行切断操作；手动操作电容器容量选择装置，其根据由所述手动操作装置进行的切断操作，选择所述手动切断对象电容器的电容器容量；预测功率因数运算装置，其根据所述有效功率、所述无效功率、所述手动切断对象电容器的电容器容量，对所述手动切断对象电容器被切断的情况下的手动切断预测功率因数进行运算；手动操作判断装置，其对利用所述当前功率因数运算装置运算出的当前功率因数的绝对值、和由所述预测功率因数运算装置运算出的手动切断预测功率因数的绝对值进行比较，然后，判断是否在某个恒定时间内利用所述手动操作装置再次进行了切断操作，根据其结果，输出对所述手动切断对象电容器的手动切断信号；
控制状态存储装置，其根据所述接通信号和切断信号、以及所述手动切断信号，存储所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态；报警装置，其根据利用所述手动操作判断装置输出的报警信号，产生报警输出；以及预测值显示装置，其显示利用所述预测功率因数运算装置运算出的手动切断预测功率因数。
此外，由本发明的第4个观点得到的功率因数自动调整装置，其使用多个功率因数调整用电容器，自动地调整电路的功率因数，其特征在于，具有有效功率运算装置，其对所述电路的有效功率进行运算；无效功率运算装置，其对所述电路的无效功率进行运算；当前功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对当前功率因数进行运算；设定装置，其设定目标功率因数、所述多个功率因数调整用电容器的功率因数电容器容量、包括所述多个功率因数调整用电容器的接通顺序和切断顺序的控制模式；假想电容器容量设定装置，其假想在所述电路中设置具有与所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量不同的电容器容量的多个假想电容器，取代所述多个功率因数调整用电容器，并设定所述多个假想电容器的电容器容量；下次控制电容器选择装置，其根据所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个功率因数调整用电容器中，选择下次接通的接通对象电容器和下次切断的切断对象电容器，此外，选择所述切断对象电容器的电容器容量，并且，根据所述多个假想电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个假想电容器中，选择下次接通的假想接通对象电容器和下次切断的假想切断对象电容器，此外，选择所述假想切断对象电容器的电容器容量；接通切断水平运算装置，其根据所述有效功率和所述目标功率因数，运算针对所述接通对象电容器的接通水平和针对所述假想接通对象电容器的假想接通水平，此外，根据所述有效功率、所述目标功率、所述切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述切断对象电容器的切断水平，并且，根据所述有效功率、所述目标功率因数、所述假想切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述假想切断对象电容器的假想切断水平；预测无效功率运算装置，其根据所述无效功率、所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量、所述多个假想电容器的电容器容量，对在所述电路中设置所述假想电容器的情况下的假想容量预测无效功率进行运算；接通切断判断装置，其具有以下功能判断所述无效功率处于在所述接通水平和所述切断水平之间划分的中间区域、比该中间区域小的接通区域、比所述中间区域大的切断区域中的哪一个内，在所述无效功率处于所述接通区域的情况下，产生对所述接通对象电容器的接通信号，在所述无效功率处于所述切断区域的情况下，产生对所述切断对象电容器的切断信号，此外，所述无效功率处于所述中间区域的情况下，既不产生所述接通信号也不产生所述切断信号；以及判断所述假想容量无效功率处于在所述假想接通水平和所述假想切断水平之间划分的假想中间区域、比该假想中间区域小的假想接通区域、比所述假想中间区域大的假想切断区域中的哪一个内，在所述假想容量无效功率处于所述假想接通区域的情况下，产生对所述假想接通对象电容器的假想接通信号，在所述假想容量无效功率处于所述假想切断区域的情况下，产生对所述假想切断对象电容器的假想切断信号，此外在所述假想容量无效功率处于所述假想中间区域的情况下，既不产生所述假想接通信号也不产生所述假想切断信号；控制状态存储装置，其根据所述接通信号和切断信号，存储所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个功率因数调整用电容器当前的接通切断状态，并且，根据所述假想接通信号和假想切断信号，存储所述多个假想电容器当前的假想接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个假想电容器当前的假想接通切断状态；预测功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述假想容量预测无效功率，对在所述电路中设置所述多个假想电容器取代所述多个功率因数调整用电容器的情况下的假想容量预测功率因数进行运算；以及预测值显示装置，其显示所述假想容量预测功率因数。
发明的效果在由本发明的第1个观点得到的功率因数自动调整装置中，所述预测功率因数运算装置，对所述切断对象电容器被切断的情况下的切断预测功率因数进行运算，此外所述预测值显示装置显示所述切断预测功率因数。因此，在无效功率低于切断对象电容器的切断水平Lc，且处于超前功率因数侧的情况下，功率因数自动调整装置不进行切断对象电容器的切断，是因为在切断了该切断对象电容器的情况下，会低于目标功率因数，但由于可以利用切断预测功率因数进行确认，所以不判断功率因数自动调整装置的异常。此外，由于不由手动操作进行电容器的切断，就可以确定切断对象电容器的切断后的切断预测功率因数，所以也可以避免由于由手动操作切断电容器，使电路的功率因数恶化的情况。
此外，在由本发明的第2个观点得到的功率因数自动调整装置中，所述预测功率因数运算装置，对所述多个功率因数调整用电容器成为所述假想接通切断状态的情况下的假想控制预测功率因数进行运算，所述预测值显示装置显示所述假想控制预测功率因数。因此，在无效功率低于切断对象电容器的切断水平Lc，且处于超前功率因数侧的情况下，功率因数自动调整装置不进行切断对象电容器的切断，是因为在切断了该切断对象电容器的情况下，会低于目标功率因数，但由于可以利用切断预测功率因数进行确认，所以不判断功率因数自动调整装置产生异常。此外，由于不由手动操作进行电容器的切断，就可以确定所述功率因数调整电容器成为假想接通切断状态的情况下的假想控制预测功率因数，所以也可以避免由于由手动操作切断电容器，使电路的功率因数恶化的情况。
此外，在由本发明的第3个观点得到的功率因数自动调整装置中，所述预测功率因数运算装置，对所述手动切断对象电容器被切断情况下的手动切断预测功率因数进行运算，所述预测值显示装置显示所述手动切断预测功率因数。因此，在假想功率因数自动调整装置产生异常的情况下，由于在实际切断手动切断对象电容器之前，可以确认在手动切断该对象电容器的情况下的手动切断预测功率因数，所以可以避免由于不需要的手动操作切断电容器，造成电路功率因数恶化的情况，同时可以消除错误判断功率因数自动调整装置异常的情况。
此外，在由本发明的第4个观点得到的功率因数自动调整装置中，所述预测功率因数运算装置，对取代所述多个功率因数调整用电容，设置所述多个假想电容器的情况下的假想容量预测功率因数进行运算，所述预测值显示装置显示所述假想容量预测功率因数。因此，在假想功率因数自动调整装置异常的情况下，由于不由手动操作进行电容器的切断，就可以确认设置多个假想电容器的情况下的假想容量预测功率，所以可以避免由于不需要的手动操作切断电容器，造成电路功率因数恶化的情况，同时可以消除错误判断功率因数自动调整装置异常的情况。
图1是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式1的电路框图。
图2A是表示实施方式1的功率因数自动调整装置的处理动作的一部分的流程图。
图2B是表示实施方式1的功率因数自动调整装置的处理动作的其余部分的流程图。
图3是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式2的电路框图。
图4A是表示实施方式2的功率因数自动调整装置的处理动作的一部分的流程图。
图4B是表示实施方式2的功率因数自动调整装置的处理动作的其余部分的流程图。
图5是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式3的电路框图。
图6A是表示实施方式3的功率因数自动调整装置的处理动作的一部分的流程图。
图6B是表示实施方式3的功率因数自动调整装置的另一部分处理动作的流程图。
图6C是表示实施方式3的功率因数自动调整装置的处理动作的其余部分的流程图。
图7是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式4的电路框图。
图8A是表示实施方式4的功率因数自动调整装置的处理动作的一部分的流程图。
图8B是表示实施方式4的功率因数自动调整装置的处理动作的其余部分的流程图。
图9是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式5的电路框图。
图10A是表示实施方式5的功率因数自动调整装置的处理动作的一部分的流程图。
图10B是表示实施方式5的功率因数自动调整装置的处理动作的其余部分的流程图。
具体实施例方式
实施方式1.
图1是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式1的电路框图。图2A、图2B是表示实施方式1的处理动作的流程图。
实施方式1的功率因数自动调整装置，包括电路100、功率因数调整单元1、功率因数调整用电容器的接通切断装置50。电路100是交流电路。该电路100的交流电压例如为6600[V]的级别，其交流电流例如为200[A]的级别。在电路100中设置测量用变压器101和测量用变流器102。测量用变压器101将电路100的交流电压降压到例如110[V]的级别进行检测，输出交流电压V。测量用变流器102将电路100的交流电流I减流到例如5[A]的级别进行检测，输出交流电流I。交流电压V和交流电流I被提供给功率因数调整单元1。
功率因数调整用电容器的接通切断装置50设置于电路100中，调整电路100的功率因数。功率因数调整用电容器的接通切断装置50具有多个功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…、多个串联扼流圈51a、51b、51c、…、多个电磁接触器50a、50b、50c、…。功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…分别通过串联扼流圈51a、51b、51c、…和电磁接触器50a、50b、50c、…与电路100连接。电磁接触器50a、50b、50c、…利用功率因数调整单元1接通或切断。
功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…，以它们都具有相同的电容器容量的方式构成，或者以各自的电容器容量不同的方式构成。在功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量都相同的情况下，这些功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…例如以排列的顺序，利用电磁接触器50a、50b、50c、…切断，或以该切断的顺序接通。在功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…各自的电容器容量不同的情况下，功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…以从电容器容量小的电容器开始的顺序进行控制。
功率因数调整单元1包括设定装置2、有效功率运算装置3、无效功率运算装置4、当前功率因数运算装置5、下次控制电容器选择装置6、接通切断水平运算装置7、接通切断判断装置8、控制状态存储装置9、电容器接通切断装置10、预测功率因数运算装置11、当前值显示装置12、预测值显示装置13。这些装置例如由计算机构成。设定装置2使用计算机的寄存器或存储器构成，控制状态存储装置9使用计算机的存储器构成，电容器接通切断装置10使用计算机的输出电路构成。有效功率运算装置3、无效功率运算装置4、当前功率因数运算装置5、下次控制电容器选择装置6、接通切断水平运算装置7、接通切断判断装置8、预测功率因数运算装置11是使用计算机的CPU执行的装置。当前值显示装置12、预测值显示装置13使用计算机的显示器构成。
在设定装置2中设定测量用变压器101的变压比VTr、变流器102的变流比CTr、功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器编号、分别对应于该电容器编号的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的各自的电容器容量、目标功率因数cosΦT、包括功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通顺序和切断顺序的控制模式。在这些设定值有变更的情况下，随时更新设定值。
有效功率运算装置3根据从测量用变压器101输出的交流电压V、从测量用变流器102输出的交流电流I、由设定装置2设定的变压比VTr、变流比CTr，按照下面的(式1)对有效功率W进行运算。
W＝V×VTr×I×CTr×cosθ…(式1)其中，θ是交流电压V和交流电流I之间的相位角。
无效功率运算装置4，按照下面(式2)对无效功率VAR进行运算。
VAR＝V×VTr×I×CTr×sinθ…(式2)当前功率因数运算装置5，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W、和由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR，按照下面(式3)对当前的功率因数即当前功率因数cosΦ进行运算。该当前功率因数cosΦ被提供给当前值显示装置12，进行显示。
cosΦ＝cos{tan-1(VAR/W)}…(式3)下次控制电容器选择装置6在实施方式1的功率因数自动调整装置的启动开始时，根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的各自的电容器容量、以及包含它们的接通顺序和切断顺序的控制模式，从功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中，选择下次要接通的接通对象电容器52n1和下次要切断的切断对象电容器52n2，此外，选择接通对象电容器52n1的电容器容量Cn1和切断对象电容器52n2的电容器容量Cn2。
下次控制电容器选择装置6在实施方式1的功率因数自动调整装置启动完成后，根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的各自的电容器容量、所述控制模式、以及存储于控制状态存储装置9中的当前的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态，选择下次要接通的接通对象电容器52n1和切断对象电容器52n2，此外，选择接通对象电容器52n1的电容器容量Cn1和切断对象电容器52n2的电容器容量Cn2。
接通切断水平运算装置7根据由设定装置2设定的目标功率因数cosΦT、由有效功率运算装置3运算出的有效功率W，按照下面的(式4)，运算针对接通对象电容器52n1的接通水平Lj。
Lj＝-[tan{cos-1(cosΦT)}×W]…(式4)此外，该接通水平Li的单位与无效功率VAR的单位相同，是[var]。
此外，接通切断水平运算装置7根据目标功率因数cosΦT、有效功率W、由下次控制电容器选择装置6选择出的切断对象电容器52n2的电容器容量Cn2，按照下面的(式5)，运算针对切断对象电容器52n2的切断水平Lc。
Lc＝-[tan{cos-1(cosΦT)}×W]+(Cn2×a)…(式5)但是，在Lc的运算结果是0或比0小时，使Lc＝0。
此外，在(式5)中，a是常数。切断水平Lc的单位也与无效功率VAR的单位相同，是[var]。
接通切断判断装置8接收来自于接通切断水平运算装置7的接通水平Lj和切断水平Lc，设定两端由接通水平Lj和切断水平Lc划分的中间区域MDZ、比该中间区域MDZ小的接通区域ONZ、以及比中间区域MDZ大的切断区域OFZ这3个区域，判断由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR处于这些区域MDZ、ONZ、OFZ中的哪一个内，根据其判断结果，产生接通信号Son、切断信号Sof。具体地说，中间区域MDZ设定在接通水平Lj和切断水平Lc之间的区域中，例如是满足Lj＜VAR＜Lc的区域。接通区域是无效功率VAR比该中间区域MDZ小的区域，例如是满足VAR≤Lj的区域。切断区域OFZ是无效功率VAR比该中间区域MDZ大的区域，例如是满足Lc≤VAR的区域。
如果无效功率VAR处于接通区域ONZ，则接通切断判断装置8产生对接通对象电容器52n1的接通信号Son，如果无效功率VAR处于切断区域OFZ，则产生对切断对象电容器52n2的切断信号Sof。但是，如果无效功率VAR处于中间区域MDZ，则既不产生接通信号Son也不产生切断信号Sof。
具体地说，接通切断判断装置8首先比较来自于无效功率运算装置4的无效功率VAR和来自于接通切断水平运算装置7的接通水平Lj，在其比较结果为VAR≤Lj的情况下，即如果是无效功率VAR处于接通区域ONZ的比较结果，则将该比较结果向预测功率因数运算装置11输出，此外，输出对接通对象电容器52n1的接通信号Son。另一方面，在无效功率VAR与接通水平Lj比较结果为VAR＞Lj的情况下，将该比较结果向预测功率因数运算装置11输出，然后比较无效功率VAR和由接通切断水平运算装置7运算出的切断水平Lc，如果其比较结果是VAR≥Lc，即如果是无效功率VAR处于切断区域OFZ的比较结果，则输出对切断对象电容器52n2的切断信号Sof。但是，如果VAR＜Lc，则由于无效功率VAR处于中间区域MDZ，所以既不输出接通信号Son也不输出切断信号Sof。
控制状态存储装置9根据从接通切断判断装置8输出的对接通对象电容器52n1的接通信号Son和对切断对象电容器52n2的切断信号Sof，更新、存储接通对象电容器52n1和切断对象电容器52n2的接通切断状态，由此，存储所有的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态。控制状态存储装置9再次向下次控制电容器选择装置6输出这所有的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态。例如，在接通对象电容器52n1是功率因数调整用电容器52a的情况下，在由接通切断判断装置8向功率因数调整用电容器52a输出了接通信号Son时，控制状态存储装置9从所存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态中，仅将功率因数调整用电容器52a的接通切断状态更新并存储为接通状态，将其向下次控制电容器选择装置6输出。
电容器接通切断装置10从接通切断判断装置8接收对接通对象电容器52n1的接通信号Son和对切断对象电容器52n2的切断信号Sof，接通电磁接触器50a、50b、50c、…中与接通对象电容器52n1连接的电磁接触器，此外切断与切断对象电容器52n2连接的电磁接触器。
预测功率因数运算装置11根据接通切断判断装置8的判断结果，在无效功率VAR处于接通区域，满足VAR≤Lj的情况下，根据来自于有效功率运算装置3的有效功率W、来自于无效功率运算装置4的无效功率VAR、由下次控制电容器选择装置6选择出的接通对象电容器52n1的电容器容量Cn1，按照下面的(式6)，对假设该接通对象电容器52n1接通的情况下的接通预测功率因数(cosΦf1)进行运算。
cosΦf1＝cos{tan-1[(VAR+Cn1)/W]}…(式6)此外，预测功率因数运算装置11根据接通切断判断装置8的判断结果，在无效功率VAR处于切断区域OFZ或中间区域MDZ，满足VAR＞Lj的情况下，根据有效功率W、无效功率VAR、切断对象电容器52n2的电容器容量Cn2，按照下面的(式7)对假设切断对象电容器52n2被切断的情况下的切断预测功率因数(cosΦf2)进行运算。
cosΦf2＝cos{tan-1[(VAR-Cn2)/W]}…(式7)利用预测功率因数运算装置11，按照(式6)和(式7)运算出的接通预测功率因数cosΦf1和切断预测功率因数cosΦf2，被提供给预测值显示装置13，利用该预测值显示装置13进行显示。
在实施方式1的功率因数自动调整装置中，预测功率因数运算装置11对切断预测功率因数cosΦf2进行运算，预测值显示装置13显示该切断预测功率因数cosΦf2是重要的。实施方式1的功率因数自动调整装置的操作者，可以由预测值显示装置13，识别在功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中，切断了下次要切断的切断对象电容器53n2情况下的切断预测功率因数cosΦf2。特别是，实施方式1的功率因数自动调整装置，具有接通对象电容器52n1不接通、切断对象电容器52n2不切断的中间区域MDZ，在无效功率VAR低于切断水平Lc，且处于超前功率因数侧的中间区域MDZ的情况下，功率因数自动调整装置不进行切断对象电容器53n2的切断。该情况下，预测功率因数运算装置11按照(式7)对切断对象电容器53n2被切断的情况下的切断预测功率因数cosΦf2进行运算，因为该切断预测功率因数cosΦf2在预测值显示装置13上显示，所以操作者由该切断预测功率因数cosΦf2识别功率因数自动调整装置不进行切断对象电容器53n2的切断，是因为如果进行则功率因数会下降到小于或等于目标功率因数(目标功率因数等于对接通对象电容器52n1的接通水平Lj)，由此，可以防止错误判断功率因数自动调整装置的异常。
下面根据图2A、图2B，对以上方式构成的实施方式1中的功率因数自动调整装置的处理动作进行说明。图2A、图2B是表示实施方式1的处理动作的流程图。该图2A、图2B的流程图包括开始之后的步骤ST101～ST128。图2A、图2B中的点P1、P2分别表示相同的点。
首先在图2A中，步骤ST101经过点P1接在开始之后。在该步骤ST101中，判断利用设定装置2设定的设定值是否有变更。如果设定装置2的设定值有变更，步骤ST101的判断结果是YES，则进入步骤ST102，更新设定装置2的设定值，进入步骤ST104。另一方面，如果设定装置2的设定值没有变更，步骤ST101的判断结果是NO，则进入步骤ST103，保持设定装置2当前的设定值，进入步骤ST104。
在步骤ST104中，利用有效功率运算装置3，按照(式1)对有效功率W进行运算。在接下来的步骤ST105中，利用无效功率运算装置4，按照(式2)对无效功率VAR进行运算。
在接下来的步骤ST106中，使用由有效功率运算装置3运算出的有效功率W和由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR，利用当前功率因数运算装置5，按照(式3)对当前功率因数cosΦ进行运算。在接下来的步骤ST107中，利用当前值显示装置12，显示利用当前功率因数运算装置5运算出的当前功率因数cosΦ。
在接下来的步骤ST108中，在功率因数自动调整装置的启动开始时，利用下次控制电容器选择装置6，根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、以及包含这些功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通顺序和切断顺序的控制模式，选择下次要接通的接通对象电容器52n1和其电容器容量Cn1，此外，选择下次要切断的切断对象电容器52n2和其电容器容量Cn2。此外，在功率因数自动调整装置启动后，根据功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、所述控制模式、由控制状态存储装置9存储的当前的接通切断状态，选择下次要接通的接通对象电容器52n1和其电容器容量Cn1，此外，选择下次要切断的切断对象电容器52n2和其电容器容量Cn2。
在接下来的步骤ST109中，利用接通切断水平运算装置7，根据由设定装置2设定的目标功率因数cosΦT、由有效功率运算装置3运算出的有效功率W，按照(式4)对接通水平Lj进行运算，使接通水平Lj＝接通水平运算结果，确定接通水平Lj。
在接下来的步骤ST110中，利用接通切断水平运算装置7，根据由设定装置2设定的目标功率因数cosΦT、由下次控制电容器选择装置6选择出的切断对象电容器52n2的电容器容量Cn2，按照(式5)对下次要切断的切断对象电容器52n2的切断水平Lc进行运算。在接下来的步骤ST111中，判断在步骤ST110中运算出的切断水平Lc的运算结果，是否为切断水平Lc的运算结果＞0。
在切断水平Lc的运算结果＞0的情况下，步骤ST111的判断结果成为YES，进入步骤ST112，在该步骤ST112中，使切断水平Lc＝切断水平的运算结果，确定切断水平Lc，进入点P2。另一方面，在切断水平Lc的运算结果≤0的情况下，步骤ST111的判断结果为NO，进入步骤ST113，在该步骤ST113中，使切断水平Lc＝0，确定切断水平Lc，进入点P2。
转到图2B，从点P2进入步骤ST114。在步骤ST114中，利用接通切断判断装置8，比较由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR、由接通切断水平运算装置7运算出的接通水平Lj，判断是否为无效功率VAR≤接通水平Lj。
在无效功率VAR≤接通水平Lj的情况下，因为无效功率VAR处于接通区域ONZ，步骤ST114的判断结果为YES，所以进入步骤ST115，在该步骤ST115中，从接通切断判断装置8向预测功率因数运算装置11输出步骤ST114的判断结果，进入接下来的步骤ST116。在步骤ST116中，利用预测功率因数运算装置11，对应于接通切断判断装置8的判断结果，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W、由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR、由下次控制电容器选择装置6选择出的接通对象电容器52n1的电容器容量Cn1，按照(式6)对接通预测功率因数cosΦf1进行运算。
在接下来的步骤ST117中，利用预测值显示装置13，显示在步骤ST116中利用预测功率因数运算装置11运算出的接通预测功率因数cosΦf1。在接下来的步骤ST118中，利用接通切断判断装置8，输出对下次要接通的接通对象电容器52n1的接通信号Son。在接下来的步骤ST119中，利用电容器接通切断装置10，根据在步骤ST118中输出的接通信号Son，使与接通对象电容器52n1连接的电磁接触器动作，将接通对象电容器52n1与电路100接通。
在接下来的步骤ST120中，利用控制状态存储装置9，根据从接通切断判断装置8输出的接通信号Son，仅将进行接通的接通对象电容器52n1的接通切断状态更新成接通状态并存储，更新所有的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态。并且，将利用控制状态存储装置9更新并存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态向下次控制电容器选择装置6输出。步骤ST120与点P1相接，在步骤ST120以后，经过图2A的点P1，返回步骤ST101，重复ST101以后的处理。
另一方面，在步骤ST114中，无效功率VAR＞接通水平Lj的情况下，步骤ST114的判断结果为NO，进入步骤ST121，在该步骤ST121中，从接通切断判断装置8向预测功率因数运算装置11输出ST114的判断结果，进入接下来的步骤ST122。在步骤ST122中，利用预测功率因数运算装置11，对应于接通切断判断装置8的判断结果，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W、由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR、由下次控制电容器选择装置6选择出的切断对象电容器52n2的电容器容量Cn2，按照(式7)对切断预测功率因数cosΦf2进行运算。
在接下来的步骤ST123中，利用预测值显示装置13显示在步骤ST122中运算出的切断预测功率因数cosΦf2。在接下来的步骤ST124中，利用接通切断判断装置8，比较由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR和步骤ST112或ST113中确定的切断水平Lc，判断是否为无效功率VAR＜切断水平Lc。
在无效功率VAR＜切断水平Lc的情况下，因为无效功率VAR处于中间区域MDZ，步骤ST124的判断结果为YES，所以进入步骤ST125。在该步骤ST125中，为了保持当前的接通切断状态，接通切断判断装置8既不输出接通信号Son也不输出切断信号Sof。步骤ST125与点P1相接，步骤ST125以后经过图2A的点P1，返回步骤ST101，重复步骤ST101以后的处理。
另一方面，在步骤ST124中，无效功率VAR≥切断水平Lc的情况下，因为无效功率VAR处于切断区域OFZ，步骤ST124的判断结果为ON，所以进入步骤ST126。在该步骤ST126中，利用接通切断判断装置8，输出对下次要切断的切断对象电容器52n2的切断信号Sof。在接下来的步骤ST127中，利用电容器接通切断装置10，根据在步骤ST126中输出的切断信号Sof，切断与切断对象电容器52n2连接电磁接触器，将切断对象电容器52n2从电路100切断。
在接下来的步骤ST128中，利用控制状态存储装置9，根据从接通切断判断装置8输出的切断信号Sof，仅将进行了切断的切断对象电容器52n2的接通切断状态更新为切断状态，更新所有的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态。并且，将利用控制状态存储装置9更新、存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态，向下次控制电容器选择装置6输出。步骤ST128与点P1相接，在步骤ST128以后，经过图2A的点P1，返回步骤ST101，重复ST101以后的处理。
在如上所述的实施方式1的功率因数自动调整装置中，因为对切断下次要切断的切断对象电容器52n2的情况下的切断预测功率因数cosΦf2进行运算，显示该切断预测功率因数cosΦf2，所以在当前功率因数低于切断电容器52n2的切断水平Lc，且处于超前功率因数侧的情况下，不进行切断对象电容器52n2的切断，是因为如果切断该切断对象电容器52n2则低于目标功率因数(目标功率因数＝接通水平Lj)，这可以利用切断预测功率因数cosΦf2进行确认，而不判断功率因数自动调整装置产生异常。此外，因为不用手动操作进行电容器切断，就可以确认切断对象电容器52n2的切断后的切断预测功率因数cosΦf2，所以可以避免因用手动操作造成电路的功率因数的恶化的情况。
实施方式2图3是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式2的电路框图，图4A、图4B是表示实施方式2的功率因数自动调整装置的处理动作的流程图。
本实施方式2的功率因数自动调整装置，使用功率因数调整单元1A取代实施方式1的功率因数调整单元1。该功率因数调整单元1A相对于实施方式1中使用的功率因数调整单元1，增加了假想控制状态设定装置14和预测无效功率运算装置15，并且分别将功率因数调整单元1的预测功率因数运算装置11和预测值显示装置13替换成预测功率因数运算装置11A和预测值显示装置13A。预测无效功率运算装置15对假想控制无效功率VARfctL进行运算，将该假想无效功率VARfctL提供给预测功率因数运算装置11A。假想控制状态设定装置14使用计算机的寄存器或存储器构成，预测功率因数运算装置11A和预测无效功率运算装置15是利用计算机的CPU执行的装置。预测值显示装置13A利用计算机的显示器构成。其他以与实施方式1相同的方式构成。
实施方式2的功率因数调整单元1A中的假想控制状态设定装置14，对于功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…，设定与当前的接通切断状态不同的假想的接通切断状态。预测无效功率运算装置15根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR、由控制状态存储装置9存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态、由假想控制设定装置14设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的假想的接通切断状态，对功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…成为所述假想的接通切断状态的情况下的预测无效功率、即假想控制预测无效功率VARfctL进行运算。
实施方式2的功率因数调整单元1A中的预测功率因数运算装置11A，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W、由预测无效功率运算装置15运算出的假想控制预测无效功率VARfctL，对功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…成为所述假想的接通切断状态的情况下的功率因数、即假想控制预测功率因数cosΦfctL进行运算。预测值显示装置13，显示由预测功率因数运算装置11A运算出的假想控制预测功率因数cosΦfctL。
具体地说，假想控制状态设定装置14利用功率因数调整单元1A实际进行控制，以与功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态无关的方式，对于功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…，设定假想的接通切断状态。例如，在使用3个功率因数调整用电容器52a、52b、52c的装置中，在所述当前的接通切断状态下，如果利用功率因数调整单元1A，将功率因数调整用电容器52a、52b控制为接通状态、将功率因数调整用电容器52c控制为切断状态，则在假想控制状态设定装置14中以与此无关的方式，将所述假想的接通切断状态、例如功率因数调整用电容器52a、52c设定为接通状态、将功率因数调整用电容器52b设定为切断状态。
预测无效功率运算装置15根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、由控制状态存储装置9存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态，求出当前接通的所有功率因数调整用电容器的电容器容量的总容量∑C。此外，预测无效功率运算装置15根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、以及由假想控制设定装置14设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的假想接通切断状态，求出在所述假想的接通切断状态下，被接通的所有功率因数调整用电容器的电容器容量的假想控制总容量∑CctL。并且，预测无效功率运算装置15根据总容量∑C、假想控制总容量∑CctL、以及由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR，按照下面的(式8)，对功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…成为利用假想控制状态设定装置14设定的假想的接通切断状态的情况下的预测无效功率、即假想控制预测无效功率VARfctL进行运算。
VARfctL＝VAR-∑C+∑CctL…(式8)预测功率因数运算装置11A根据利用有效功率运算装置3运算出的有效功率W、以及利用预测无效功率运算装置15运算出的假想控制预测无效功率VARfctL，按照下面的(式9)，对功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…成为利用假想控制状态设定装置14设定的假想的接通切断状态的情况下的预测功率因数、即假想控制预测功率因数cosΦfctL进行运算。
cosΦfctL＝cos{tan-1[VARfctL/W]}…(式9)预测值显示装置13显示由预测功率因数运算装置11A运算出的假想控制预测功率因数cosΦfctL。
下面根据图4A、图4B对以上述方式构成的实施方式2的功率因数自动调整装置的处理动作进行说明。图4A、图4B的流程图包括接在图4A的开始之后的步骤ST101～ST114、步骤ST118～ST120、步骤ST124～ST128、步骤ST201～ST206。图4A、图4B中的点P1、P3分别是相同的点。
在图4A中，从开始经过点P1，执行步骤ST101～ST103。该步骤ST101～ST103与图2A所示的实施方式1的步骤ST101～ST103相同，从步骤ST102或步骤ST103进入步骤ST201。在步骤ST201中，判断由假想控制状态设定装置14设定的假想控制状态设定值是否存在变更。如果由假想控制状态设定装置14设定的假想控制状态设定值有变更，则步骤ST201的判断结果为YES，进入接下来的步骤ST202，在该步骤ST202中变更假想控制状态设定值。另一方面，如果所述假想控制状态设定值没有变更，则步骤ST201的判断结果为NO，进入接下来的步骤ST203，在该步骤ST203中，保持当前的假想控制状态设定值不变。
在步骤ST202或步骤ST203之后，执行步骤ST104～ST107。这些步骤ST104～ST107与图2A所示的实施方式1的步骤ST104～ST107相同。从步骤ST107进入步骤ST204。
在步骤ST204中，利用预测无效功率运算装置15，根据总容量∑C、假想控制总容量∑CctL、以及无效功率VAR，按照(式8)对假想控制预测无效功率VARfctL进行运算，所述总容量∑C根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、和由控制状态存储装置9存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态求出，所述假想控制总容量∑CctL根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、和由假想控制状态设定装置14设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的假想的接通切断状态求出，所述无效功率VAR由无效功率运算装置4运算出。
在接下来的步骤ST205中，利用预测功率因数运算装置11A，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W、以及由预测无效功率运算装置15运算出的假想控制预测无效功率VARfctL，按照(式9)对假想控制预测功率因数cosΦfctL进行运算。在接下来的步骤ST206中，利用预测值显示装置13A，显示由预测功率因数运算装置11A运算出的假想控制预测功率因数cosΦfctL。从步骤ST206到达点P3。
转到图4B，从点P3执行步骤ST108～步骤ST114。这些步骤ST108～ST114与图2A的实施方式1的步骤ST108～ST114相同。
在步骤ST114的判断结果是YES，无效功率VAR≤接通水平Lj的情况下，因为无效功率VAR处于接通区域ONZ，所以执行步骤ST118～ST120。这些步骤ST118～ST120与图2B所示实施方式1的步骤ST118～ST120相同。在步骤ST119中，进行接通对象电容器52n1的接通。
另一方面，在步骤ST114的判断结果是NO，无效功率VAR＞接通水平Lj的情况下，执行步骤ST124～ST128。步骤ST124～ST128与图2B所示的实施方式1的步骤ST124～ST128相同。在步骤ST125中，由于无效功率VAR处于中间区域MDZ，所以既不进行接通对象电容器52n1的接通，也不进行切断对象电容器52n2的切断，保持当前的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的状态。在步骤ST127中，由于无效功率VAR处于切断区域OFZ，所以进行切断对象电容器52n2的切断。
在上述实施方式2的功率因数自动调整装置中，在实际进行接通对象电容器52n1的接通或切断对象电容器52n2的切断之前，在步骤ST205中，对所述假想的接通切断状态下的假想控制预测功率因数cosΦfctL进行运算，在步骤ST206中对其进行显示。如果使假想的接通切断状态为例如切断了切断对象电容器52n2的状态，则可以在将切断对象电容器52n2切断之前，利用假想控制预测功率因数cosΦfctL确认将其切断了的情况下的预测功率因数。因此，不进行手动操作的电容器的切断，就可以确定假想的接通装置状态下的假想控制预测功率因数cosΦfctL，不会因手动操作造成电路的功率因数恶化，可以防止错误判断功率因数自动调整装置产生异常。
实施方式3图5是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式3的电路框图，图6A、图6B是表示实施方式3的功率因数自动调整装置的处理动作的流程图。
该图5的实施方式3，使用功率因数控制调整单元1B取代实施方式1中的功率因数控制调整单元1。该功率因数调整单元1B，是在图1所示的功率因数调整单元1中，增加了手动操作装置16、手动操作电容器选择装置17、手动操作判断装置18、以及报警装置19，此外，将功率因数调整单元1中的下次控制电容器选择装置6、控制状态存储装置9、电容器接通切断装置10、预测功率因数运算装置11、预测值显示装置13，分别替换成下次控制电容器选择装置6B、控制状态存储装置9B、电容器接通切断装置10B、预测功率因数运算装置11B、预测值显示装置13B。下次控制电容器选择装置6B、预测功率因数运算装置11B、手动操作电容器选择装置17、以及手动操作判断装置18是利用计算机的CPU执行的装置。电容器接通切断装置10B由计算机的输出电路构成。控制状态存储装置9B使用计算机的存储器构成，预测值显示装置13B利用计算机的显示器构成。手动操作装置16设置于计算机的外部，与计算机的输入电路连接。报警装置19设置于计算机的外部，与计算机的输出电路连接。除此之外，与实施方式1同样地构成。
实施方式3中的功率因数调整单元1B的手动操作装置16，可以利用手动切断功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中，处于接通状态的任一个电容器52m。此外，在利用手动操作装置16进行对手动切断对象电容器52m的切断操作的情况下，手动操作装置16输出对该手动切断对象电容器52m的手动操作信号。手动操作电容器选择装置17根据来自于手动操作装置16的手动操作信号，从由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中选择手动切断对象电容器52m，并选择其电容器容量Cm。
预测功率因数运算装置11B，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W、由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR、以及手动切断对象电容器52m的电容器容量Cm，按照下面的(式10)，对在利用手动操作装置16切断了手动切断对象电容器52m的情况下的预测功率因数、即手动切断预测功率因数cosΦfm进行运算。
cosΦfm＝cos{tan-1[(VAR-Cm)/W]}…(式10)功率因数调整单元1B中的手动操作判断装置18，比较由当前功率因数运算装置5运算出的当前功率因数cosΦ的绝对值和由预测功率因数运算装置11B运算出的手动切断预测功率因数cosΦfm的绝对值，在比较结果是|cosΦ|≤|cosΦfm|的情况下，输出对手动切断对象电容器52m的切断信号、即手动切断信号Msof，在比较结果是|cosΦ|＞|cosΦfm|的情况下，输出报警信号，此外，判断在某个恒定的时间T、例如10秒内，是否利用手动操作装置16再次进行了切断操作。在恒定时间T内利用手动操作装置16再次进行了切断操作的情况下，输出手动切断信号Msof，此外，在恒定时间内未利用手动操作装置16进行切断操作的情况下，取消由手动操作装置16进行的切断操作。
功率因数调整单元1B中的下次控制电容器选择装置6B，在功率因数自动调整装置的启动开始时，根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的各自的电容器容量、以及包括它们的电容器接通顺序和切断顺序的控制模式，选择下次要接通的接通对象电容器52n1和其电容器容量Cn1，此外选择下次要切断的切断对象电容器52n2和其电容器容量Cn2。此外在功率因数自动调整装置的启动完成后，如果利用手动操作判断装置18输出手动切断信号Msof，则利用功率因数自动调整，将利用手动操作装置16进行了切断操作的手动切断对象电容器52m，从下次要接通的接通对象电容器52n1和下次要切断的切断对象电容器52n2的选择对象电容器中去除，根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、包括它们的电容器接通顺序和切断顺序的控制模式、以及由控制状态存储装置9B存储的当前的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态，选择下次要接通的接通对象电容器52n1和其电容器容量Cn1，此外选择下次要切断的切断对象电容器52n2和其电容器容量Cn2。
例如，如果利用手动操作判断装置18，输出对功率因数调整用电容器52a的手动切断信号Msof，则下次控制电容器选择装置6B将该电容器52a排除在选择的对象之外，根据由设定装置2设定的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、包括它们的电容器接通顺序和切断顺序的控制模式、以及由控制状态存储装置9B存储的当前的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态，从电容器52b、52c、…中，选择接通对象电容器52n1和其电容器容量Cn1，以及切断对象电容器52n2和其电容器容量Cn2。即，该情况下，功率因数调整用电容器52a被排除在由功率因数调整单元1B进行自动控制的对象之外。
控制状态存储装置9B根据从接通切断判断装置8输出的对接通对象电容器52n1的接通信号Son、对切断对象电容器52n2的切断信号Sof、以及从手动操作判断装置18输出的对手动切断对象电容器52m的手动切断信号MSof，更新、存储功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态，由此，存储功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态。此外，将该更新并存储的接通切断状态向下次控制电容器选择装置6B输出。
例如，在利用接通切断判断装置8对功率因数调整用电容器52a输出接通信号Son的情况下，控制状态存储装置9B在当前存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态中，仅将功率因数调整用电容器52a的接通切断状态更新并存储为接通状态。然后，将该更新并存储的接通切断状态向下次控制电容器选择装置6B输出。此外在由手动操作装置16进行功率因数调整用电容器52a的切断操作，从手动操作判断装置18对该功率因数调整用电容器52a输出了手动切断信号Msof的情况下，控制状态存储装置9B在当前存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态中，仅将功率因数调整用电容器52a的接通切断状态更新并存储为切断状态。然后，将该更新并存储的接通切断状态向下次控制电容器选择装置6B输出。
电容器接通切断装置10B，根据从接通切断判断装置8输出的接通信号Son和切断信号Sof、以及从手动操作判断装置18输出的手动切断信号MSof，进行功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通或切断。报警装置19根据从手动操作判断装置18输出的报警信号，产生报警输出。预测值显示装置13B显示利用预测功率因数运算装置11B运算出的手动切断预测功率因数cosΦfm。
接下来，根据图6A、图6B、图6C，对上述方式构成的实施方式3的功率因数自动调整装置的处理动作进行说明。图6A、图6B、图6C的流程图包括接在图6A的开始之后的步骤ST101～ST114、步骤ST118～ST120、步骤ST124～ST128、步骤ST301～ST314。这些图6A、图6B、图6C中的点P1、P4、P5分别是相同的点。
最开始，在图6A中，从开始经过点P1到达步骤ST101，执行步骤ST101～ST107。这些步骤ST101～ST107与图1A所示的实施方式1的步骤ST101～ST107相同，执行与它们相同的处理。在步骤ST107中，在当前值显示装置12上显示当前功率因数cosΦ。
在接下来的步骤ST301中，利用手动操作电容器选择装置17，检测来自于手动操作装置16的手动操作信号，判断是否有由手动进行的切断操作。在有由手动进行的切断操作的情况下，步骤ST301的判断结果为YES，进入点P4。该点P4以后的处理流程示于图6B中。在没有由手动进行的切断操作的情况下，步骤ST301的判断结果为NO，进入点P5。该点P5以后的处理流程示于图6C中。
转到图6B，从点P4进入步骤ST302。在该步骤ST302中，利用手动电容器选择装置17，选择在手动操作装置16中成为切断对象的手动切断对象电容器52m和其电容器容量Cm。在接下来的步骤ST303中，利用预测功率因数运算装置11B，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W、由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR、以及电容器容量Cm，按照(式10)对手动切断预测功率因数cosΦfm进行运算。
在接下来的步骤ST304中，利用预测值显示装置13B，显示在步骤ST303中运算出的手动切断预测功率因数cosΦfm。在接下来的步骤ST305中，利用手动操作判断装置18，对在步骤ST106中运算出的当前功率因数cosΦ的绝对值和在步骤ST303中运算出的手动切断预测功率因数cosΦfm的绝对值进行比较，判断是否为|cosΦ|≤|cosΦfm|。
如果步骤ST305的判断结果是YES，则进入步骤ST306，在该步骤ST306中，利用手动操作判断装置18，输出对在手动操作装置16中成为切断对象的手动切断对象电容器52m的手动切断信号Msof。在接下来的步骤ST307中，利用电容器接通切断装置10B，根据在步骤ST306中输出的手动切断信号Msof，使与手动切断对象电容器52m连接的电磁接触器动作，切断手动切断对象电容器52m。
在接下来的步骤ST308中，利用控制状态存储装置9B，根据在步骤ST306中输出的手动切断信号Msof，仅将手动切断对象电容器52m的接通切断状态变更为切断状态并存储。然后，将该更新并存储的接通切断状态输出。在接下来的步骤ST309中，利用下次控制电容器选择装置6B，通过功率因数自动调整，将手动切断对象电容器52m从接下来要接通的接通对象电容器52n1以及接下来要切断的切断对象电容器52n2的对象电容器中去除。步骤ST309以后直至点P1，经过图6A的点P1，返回到步骤ST101，重复步骤ST101以后的处理。
另一方面，在步骤ST305的判断结果是NO的情况下，即|cosΦ|＞|cosΦfm|的情况下，进入步骤ST310，在该步骤ST310中，利用手动操作判断装置18输出报警信号。在接下来的步骤ST311中，利用报警装置19产生报警输出。
在接下来的步骤ST312中，利用手动操作判断装置18，判断在某个恒定的时间T内是否利用手动操作装置16再次进行了切断操作。在步骤ST312的判断结果是YES的情况下，即恒定时间T内利用手动操作装置16再次进行了切断操作的情况下，进入步骤ST313。在该步骤ST313中，利用手动操作判断装置18，输出对手动切断对象电容器52m的手动切断信号Msof，进行步骤ST307～ST309的处理。
另一方面，在步骤ST312的判断结果是NO的情况下，即在恒定时间T内未利用手动操作装置16再次进行了切断操作的情况下，进入步骤ST314。在该步骤ST314中，取消由手动操作装置16进行的切断操作。步骤ST314以后直至点P1，经过图6A的点P1，返回到步骤ST101，重复步骤ST101以后的处理。
然后转到图6C，从点P5到ST108，执行步骤ST108～ST114的处理。该步骤ST108～ST114与图2B所示的实施方式1的步骤ST108～ST114相同，执行与该实施方式1的步骤ST108～ST114的处理相同的处理。在步骤ST114中，判断是否为无效功率VAR≤接通水平Li。
在步骤ST114的判断结果是YES、即无效功率VAR≤接通水平Lj，无效功率VAR处于接通区域ONZ的情况下，执行步骤ST118～ST120的处理。该步骤ST118～ST120与图2B所示实施方式1的步骤ST118～ST120相同，执行与该实施方式1的步骤ST118～ST120的处理相同的处理。步骤ST120以后直至P1，经过图6A的点P1，返回到步骤ST101，重复步骤ST101以后的处理。
在步骤ST114的判断结果是NO的情况下、即无效功率VAR＞接通水平Lj的情况下，执行步骤ST124～ST128的处理。该步骤ST124～ST128与图2B所示实施方式1的步骤ST124～ST128相同，执行与该实施方式1的步骤ST124～ST128的处理相同的处理。在步骤ST125中，由于无效功率VAR处于中间区域MDZ，所以既不进行接通对象电容器52n1的接通，也不进行切断对象电容器52n2的切断，保持当前的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的状态。在步骤ST127中，由于无效功率VAR处于切断区域OFZ，所以进行切断对象电容器52n2的切断。步骤ST125、步骤ST128以后直至P1，经过图6A的点P1，返回到步骤ST101，重复步骤ST101以后的处理。
在上述实施方式3的功率因数自动调整装置中，在实际进行由手动操作进行的手动切断对象电容器52m的切断之前，对进行该手动切断对象电容器52m的切断的情况下的手动切断预测功率因数cosΦfm进行运算并显示。该手动切断对象电容器52m是在假想功率因数自动调整装置异常的情况下，为了确认该功率因数调整的动作而选择的电容器。在本实施方式3中，在假想功率因数自动调整装置异常时，在实际切断要进行切断操作的手动切断对象电容器52m之前，预先确认将其切断的情况下的手动控制预测功率因数cosΦfm，可以防止错误判断功率因数自动调整装置产生异常。此外，因为在手动控制预测功率因数cosΦfm恶化的情况下，利用当前功率因数cosΦ进行报警输出，确认是否确实进行手动切断对象电容器52m的切断，所以可以防止因误操作对电路的功率因数造成影响，此外，由于在利用手动操作装置进行了对手动切断对象电容器52m的切断操作的情况下，仅限于在进行了该手动操作后的某个恒定时间T内再次进行了手动操作的情况下，实际切断手动切断对象电容器52m，所以可以防止因错误的手动操作造成手动切断对象电容器52m的切断。
实施方式4图7是表示本发明的功率因数自动调整装置的实施方式4的电路框图，图8A、图8B是表示实施方式4的功率因数自动调整装置的处理动作的流程图。
本实施方式4的功率因数自动调整装置中，使用功率因数控制调整单元1C，取代实施方式1的功率因数调整单元1。该功率因数调整单元1C是在图1所示的功率因数调整单元1中，增加了假想电容器容量设定装置20和预测无效功率运算装置15C，此外，将功率因数调整单元1中的下次控制电容器选择装置6、接通切断水平运算装置7、接通切断判断装置8、控制状态存储装置9、电容器接通切断装置10、预测功率因数运算装置11、预测值显示装置13，分别替换为下次控制电容器选择装置6C、接通切断水平运算装置7C、接通切断判断装置8C、控制状态存储装置9C、电容器接通切断装置10C、预测功率因数运算装置11C、预测值显示装置13C。下次控制电容器选择装置6C、接通切断水平运算装置7C、接通切断判断装置8C、预测功率因数运算装置11C、以及预测无效功率运算装置15C是由计算机的CPU执行的装置。控制状态存储装置9C由计算机的存储器构成，假想电容器容量设定装置20由计算机的寄存器或存储器构成，此外，预测值显示装置13C由计算机的显示器构成。其他以与实施方式1相同的方式构成。
本实施方式4的功率因数调整单元1C中的假想电容器容量设定装置20，是假想在电路100中设置具有与功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量不同的电容器容量Cva、Cvb、Cvc、…的多个假想电容器VCa、VCb、VCc、…，取代功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的状态，设定这些假想电容器VCa、VCb、VCc、…的电容器编号和电容器容量Cva、Cvb、Cvc、…。例如，如果设实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c为100[kvar]、150[kvar]、200[kvar]，则假想电容器VCa、VCb、VCc的假想电容器容量Cva、Cvb、Cvc，设定成与功率因数调整用电容器52a、52b、52c的电容器容量不同的50[kvar]、75[kvar]、100[kvar]。
功率因数调整单元1C的下次控制电容器选择装置6C在功率因数自动调整装置启动时，根据设定装置2设定的实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、以及包括实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通顺序和切断顺序的控制模式，从实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中选择下次要接通的接通对象电容器52n1和其电容器容量Cn1、以及选择下次要切断的切断对象电容器52n2和其电容器容量Cn2。此外，下次控制电容器选择装置6C在功率因数自动调整装置启动时，同时根据设定装置2设定的所述控制模式、在假想电容器设定装置20中设定的设定值，在假想功率因数调整用电容器VCa、VCb、VCc、…中，选择下次要接通的假想接通对象电容器VCn1和此电容器容量Cvn1、以及下次要切断的假想切断对象电容器VCn2和此电容器容量Cvn2。
此外，下次控制电容器选择装置6C在功率因数自动调整装置的启动后，根据由设定装置2设定的实际功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、所述控制模式、由控制状态存储装置9C存储的实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的控制状态，从实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中，选择下次要接通的假想接通对象电容器52n1和其电容器容量Cn1。此外，选择下次要切断的假想切断对象电容器52n2和其电容器容量Cn2。此外，下次控制电容器选择装置6C，在功率因数自动调整装置启动后，根据由设定装置2设定的所述控制模式、由假想电容器容量设定装置20设定的假想的功率因数调整用电容器VCa、VCb、VCc、…的电容器容量Cva、Cvb、Cvc、…、以及由控制状态存储装置9C存储的假想的功率因数调整用电容器VCa、VCb、VCc、…的当前的控制状态，从假想的功率因数调整用电容器VCa、VCb、VCc、…中，选择下次要接通的假想接通对象电容器VCn1和其电容器容量Cvn1，此外，选择下次要切断的假想切断对象电容器VCn2和其电容器容量Cvn2。
功率因数调整单元1C的接通切断水平运算装置7C，根据由设定装置2设定的目标功率因数cosΦT、由有效功率运算装置3运算出的有效功率W，按照(式4)，运算针对从实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中选择出的接通对象电容器52n1的接通水平Li，此外，根据目标功率因数cosΦT、有效功率W、以及利用下次控制电容器选择装置6C选择出的切断对象电容器52n2的电容器容量Cn2，按照(式5)，运算针对切断对象电容器52n2的切断水平Lc。
接通切断水平运算装置7C同时根据由设定装置2设定的目标功率因数cosΦT、由有效功率运算装置3运算出的有效功率W，按照下面的(式11)，运算针对从假想的功率因数调整用电容器VCa、VCb、VCc、…中选择出的假想接通对象电容器VCn1的接通水平Ljv。
Ljv＝-[tan{cos-1(cosΦT)}×W]…(式11)此外，假想接通水平Ljv的单位与无效功率VAR的单位相同，是[var]。
此外，接通切断水平运算装置7C根据目标功率因数cosΦT、有效功率W、以及利用下次控制电容器选择装置6C选择出的假想切断对象电容器VCn2的电容器容量Cvn2，按照下面的(式12)，运算针对假想切断对象电容器VCn2的切断水平Lcv。
Lcv＝-[tan{cos-1(cosΦT)}×W]+(Cvn2×a)…(式12)此外，在(式12)中，假想切断水平Lcv的单位与无效功率VAR的单位相同，是[var]，a是常数。
但是，在Lcv的计算结果为0或小于0时，使Lcv＝0。
功率因数调整单元1C的接通切断判断装置8C，对由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR和接通水平Lj进行比较，判断是否进行从实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中选择出的接通对象电容器52n1的接通、以及切断对象电容器52n2的切断，根据其判断结果，输出接通信号Son和切断信号Sof。接通切断判断装置8C同时对由预测无效功率运算装置15C运算出的假想容量预测无效功率VARfc和假想接通水平Ljv或假想切断水平Lcv进行比较，判断是否进行从电容器VCa、VCb、VCc、…中选择出的假想接通对象电容器VCn1的接通、以及假想切断对象电容器VCn2的切断，根据其判断结果，输出对假想接通对象电容器VCn1的接通信号、即假想接通信号Vson，以及对假想切断对象电容器VCn2的切断信号、即假想切断信号Vsof。
接通切断判断装置8C对由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR和由接通切断水平运算装置7C运算出的接通水平Lj进行比较，在比较结果为无效功率VAR≤接通水平Lj的情况下，由于无效功率VAR处于接通区域ONZ，所以输出对实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中的接通对象电容器52n1的接通信号Son。另一方面，在比较结果为无效功率VAR＞接通水平Lj的情况下，接着对无效功率VAR和由接通切断水平运算装置7C运算出的切断水平Lc进行比较，如果无效功率VAR≥切断水平Lc，则因为无效功率VAR处于切断区域OFZ，所以输出对实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中的切断对象电容器52n2的切断信号Sof。如果无效功率VAR和切断水平Lc比较结果是无效功率VAR＜切断水平Lc，则由于无效功率VAR处于中间区域MDZ，所以既不输出接通信号Son也不输出切断信号Sof。
此外，接通切断判断装置8C对由预测无效功率运算装置15C运算出的假想容量预测无效功率VARfc、和由接通切断水平运算装置7C运算出的假想接通水平Ljv进行比较，在其比较结果为假想容量预测无效功率VARfc≤假想接通水平Ljv的情况下，输出对假想电容器VCa、VCb、VCc、…中的假想接通对象电容器VCn1的接通信号、即假想接通信号Vson。另一方面，在假想容量预测无效功率VARfc和假想接通水平Ljv的比较结果，为假想容量预测无效功率VARfc＞假想接通水平Ljv的情况下，接着对假想容量预测无效功率VARfc、和由接通切断水平运算装置7C运算出的假想切断水平Lcv进行比较，如果其比较结果为假想容量预测无效功率VARfc≥假想接通水平Lcv，则输出对假想切断对象电容器Cn2的切断信号、即假想切断信号Vsof，如果假想容量预测无效功率VARfc＜假想接通水平Lcv，则既不输出假想接通信号Vson也不输出假想切断信号Vsof。电容器接通切断装置10C接收接通信号Son、切断信号Sof、假想接通信号Vson、以及假想切断信号Vsof，与电容器接通切断装置10相同地，利用接通信号Son、切断信号Sof，对接通对象电容器52n1进行接通，对切断对象电容器52n2进行切断。假想接通信号Vson和假想切断信号Vsof不对实际的功率因数调整用电容器52a、52b、…进行控制。
功率因数调整单元1C的控制状态存储装置9C，根据从接通切断判断装置8C输出的接通信号Son和切断信号Sof，对实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态进行更新、存储，同时根据从接通切断判断装置8C输出的假想接通信号Vson以及假想切断信号Vsof，对假想电容器VCa、VCb、VCc、…的当前的假想接通切断状态进行更新、存储，然后，将这些更新后的实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态和更新后的假想电容器VCa、VCb、VCc、…的当前的接通切断状态，向下次控制电容器选择装置6C和预测无效功率运算装置15C输出。
功率因数调整单元1C的预测无效功率运算装置15C，根据由设定装置2设定的设定值、由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR、以及由假想电容器容量设定装置20设定的设定值，在电路100中设置假想电容器VCa、VCb、VCc、…，对进行功率因数调整的情况下的当前的无效功率、即假想容量预测无效功率VARfc进行运算。
具体地说，预测无效功率运算装置15C根据由设定装置2设定的实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量、以及由控制状态存储装置9C存储的实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的当前的接通切断状态，求出当前接通的实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量的总容量∑C。同时，根据由假想电容器容量设定装置20设定的多个假想电容器VCa、VCb、VCc、…、以及由控制状态存储装置9C存储的各假想电容器Ca、VCb、VCc、…的当前的假想接通切断状态，求出当前接通的假想电容器的电容器容量的总容量∑Cc。然后，根据电容器总容量∑C和假想电容器的总容量∑Cc、以及由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR，按照下面的(式13)，对将假想电容器VCa、VCb、VCc、…与电路100连接，成为由控制状态存储装置9C存储的假想控制状态情况下的当前的无效功率、即假想容量预测无效功率VARfc进行运算。
VARfc＝VAR-∑C+∑Cc…(式13)预测功率因数运算装置11C，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W、以及利用预测无效功率运算装置15C运算出的假想容量预测无效功率VARfc，按照下面的(式14)，对在电路100中设置假想电容器VCa、VCb、VCc、…，成为由控制状态存储装置9C存储的假想控制状态的情况下的当前的功率因数、即假想容量预测功率因数cosΦfc进行运算。
cosΦfc＝cos{tan-1[VARfc/W]}…(式14)预测值显示装置13C显示由预测功率因数运算装置11C运算出的假想容量预测功率因数cosΦfc。
下面，根据图8A、图8B对以上方式构成的实施方式4的功率因数自动调整装置的动作进行说明。图8A、图8B是说明实施方式4手动操作执行时的动作流程的流程图。图8A、图8B的流程图包括接在图8A开始之后的步骤ST101～ST107、ST110～ST114、ST118～ST120、ST124～ST128、以及步骤ST401～ST409。图8A、图8B中的点P1、P6分别表示相同的点。
首先，在图8A中，从开始经过点P1直至步骤ST101，执行步骤ST101～步骤ST103的处理。该步骤ST101～ST103与图2A所示的实施方式1的步骤ST101～ST103相同，执行与该实施方式1的步骤ST101～ST103相同的处理。
从步骤ST102或ST103进入接下来的步骤ST401。在该步骤ST401中，判断用假想电容器容量设定装置20设定的假想电容器容量Cva、Cvb、Cvc、…的设定值是否有变更。在由步骤ST401判断的结果是假想电容器容量有变更的情况下，在接下来的步骤ST402中，更新假想电容器容量。另一方面，在由步骤ST401判断的结果是假想电容器容量没有变更的情况下，保持当前的假想电容器设定值。
从步骤ST402或ST403进入接下来的步骤ST104，执行步骤ST104～步骤ST107的处理。该步骤ST104～ST107与图2A所示的实施方式1的步骤ST104～ST107相同，执行与该实施方式1的步骤ST104～ST107相同的处理，在步骤ST107中，显示当前功率因数(cosΦ)，进入步骤ST404。
在步骤ST404中，利用假想容量预测无效功率运算装置15C，根据由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR和电容器总容量∑C、以及假想电容器总容量∑Cc，按照(式13)，对假想容量预测无效功率VARfc进行运算。在接下来的步骤ST405中，利用预测功率因数运算装置11C，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W以及由预测无效功率运算装置15C运算出的假想容量预测无效功率VARfc，按照(式14)对假想容量预测功率因数cosΦfc进行运算。
在接下来的步骤ST406中，利用预测值显示装置13C，显示由预测功率因数运算装置11C运算出的假想容量预测功率因数cosΦfc。在接下来的步骤ST407中，利用下次控制电容器选择装置6C，从实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中，选择下次要接通的接通对象电容器52n1和其电容器容量Cn1，以及下次要切断的切断对象电容器52n2和其电容器容量Cn2。此外，在步骤ST407中，从由假想电容器容量设定装置20设定的假想电容器VCa、VCb、VCc、…的电容器容量Cva、Cvb、Cvc、…中，选择下次要接通的假想接通对象电容器VCn1和其电容器容量Cvn1，以及下次要切断的假想切断对象电容器VCn2和其电容器容量Cvn2。
在接下来的步骤ST408中，利用接通切断水平运算装置7C，按照(式5)对从实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…中选择出的接通对象电容器52n1的接通水平Lj进行运算，使接通水平Lj＝接通水平运算结果，确定接通水平Lj。此外，在步骤ST408中，按照(式11)对从假想电容器VCa、VCb、VCc、…中选择出的假想接通对象电容器VCn1的假想接通水平Ljv进行运算，使假想接通水平Ljv＝假想接通水平运算结果，确定假想接通水平Ljv。从步骤ST408进入点P6。
然后转到图8B，从点P6直至步骤ST110，执行步骤ST110～ST113的处理。该步骤ST110～ST113与图2A所示的实施方式1的步骤ST110～ST113相同，执行与该实施方式1的步骤ST110～ST113相同的处理，在步骤ST112中，使切断水平Lc＝切断水平运算结果，确定确定水平Lc，在步骤ST113中，使切断水平Lc＝0。从步骤ST112或步骤ST113进入接下来的步骤ST409。
在步骤ST409中，利用接通切断水平运算装置7C，按照(式12)对从假想电容器VCa、VCb、VCc、…中选择出的假想接通对象电容器VCn1的假想切断水平Lcv进行运算。在接下来的步骤ST410中，判断在步骤ST409中运算出的假想切断水平Lcv的运算结果，是否为假想切断水平Lcv的运算结果＞0。在假想切断水平Lcv的运算结果＞0，步骤ST410的判断结果为YES的情况下，进入步骤ST411，在该步骤ST411中，使假想切断水平Lcv＝假想切断水平Lcv的运算结果，确定假想切断水平Lcv。另一方面，在假想切断水平Lcv的运算结果≤0，步骤ST410的判断结果为NO的情况下，进入步骤ST412，在该步骤ST412中，使假想切断水平Lcv＝0，确定假想切断水平Lcv。
然后执行步骤ST114。步骤ST114与图2A所示的实施方式1的步骤ST114相同，执行与实施方式1的步骤ST114相同的处理，比较无效功率VAR和接通水平Lj，判断是否为无效功率VAR≤接通水平Lj。
在无效功率VAR≤接通水平Lj的情况下，步骤ST114的判断结果为YES，由于无效功率VAR处于接通区域ONZ，所以执行步骤ST118～ST120的处理。步骤ST118～ST120与图2A所示的实施方式1的步骤ST118～ST120相同，进行与实施方式1的步骤ST118～ST120相同的处理。在步骤ST119中，利用电容器接通切断装置10C，进行接通对象电容器52n1的接通，在步骤ST120中，进行控制状态存储装置9C的更新。
在无效功率VAR＞接通水平Lj的情况下，步骤ST114的判断结果为NO，进入步骤ST124，执行步骤ST124～ST128的处理。步骤ST124～ST128与图2A所示的实施方式1的步骤ST124～ST128相同，执行与实施方式1的步骤ST124～ST128相同的处理。在步骤ST125中，无效功率VAR处于中间区域MDZ，既不输出对接通对象电容器52n1的接通信号Son，也不输出对切断对象电容器52n2的切断信号Sof。在步骤ST127中，无效功率VAR处于切断区域OFZ，利用电容器接通切断装置10C，输出对切断对象电容器52n2的切断信号Sof，在步骤ST128中，进行控制状态存储装置9C的更新。
从步骤ST120、ST125或ST128进入步骤ST413，在该步骤ST413中，利用接通切断判断装置8C，对由预测无效功率运算装置15C运算出的假想容量预测无效功率VARfc和由接通切断水平运算装置7C运算出的假想接通水平Ljv进行比较，判断是否为假想容量预测无效功率VARfc≤假想接通水平Ljv。在假想容量预测无效功率VARfc≤假想接通水平Ljv的情况下，ST413的判断结果为YES，进入步骤ST414，在该步骤ST414中，利用接通切断判断装置8C，输出对从假想电容器VCa、VCb、VCc、…中选择出的假想接通对象电容器VCn1的假想接通信号Vson。
在接下来的步骤ST415中，利用控制状态存储装置9C，根据从接通切断判断装置8C输出的假想接通信号Vson，仅将假想电容器中输出了假想接通信号Vson的假想电容器VCn1的假想接通切断状态更新为假想接通状态，并进行存储。此外，将在该控制状态存储装置9C中更新并存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态、以及假想电容器VCa、VCb、VCc、…的接通切断状态，向下次控制电容器选择装置6C和预测无效功率运算装置15C输出。步骤ST415以后直至点P1，经过图8A的点P1，返回到步骤ST101，重复步骤ST101以后的处理。
另一方面，在假想容量预测无效功率VARfc＞假想接通水平Ljv的情况下，ST413的判断结果为NO，进入步骤ST416。在该步骤ST416中，利用接通切断判断装置8C，对由预测无效功率运算装置15C运算出的假想容量预测无效功率VARfc、以及由接通切断水平运算装置7C运算出的假想切断水平Lcv进行比较，判断是否为假想容量预测无效功率VARfc＜假想切断水平Lcv。
在假想容量预测无效功率VARfc＜假想切断水平Lcv的情况下，步骤ST416的判断结果为YES，进入步骤ST417。在该步骤ST417中，为了保持当前的假想接通切断状态，接通切断判断装置8C既不输出假想接通信号VSon，也不输出假想切断信号VSof。步骤ST417以后直至点P1，经过图8A的点P1，返回到步骤ST101，重复步骤ST101以后的处理。
另一方面，在假想容量预测无效功率VARfc≥假想切断水平Lcv的情况下，步骤ST416的判断结果为NO，进入步骤ST418。在该步骤ST418中，利用接通切断判断装置8C，输出对从假想电容器中选择出的假想切断对象电容器VCn2的假想切断信号VSof。
在接下来的步骤ST419中，利用控制状态存储装置9C，根据从接通切断判断装置8C输出的假想切断信号VSof，仅对输出了假想切断信号VSof的假想切断对象电容器VCn2的假想接通切断状态进行更新并存储。此外，将由该控制状态存储装置9C更新并存储的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的接通切断状态、以及假想电容器VCa、VCb、VCc、…的接通切断状态，向下次控制电容器选择装置6C以及预测无效功率运算装置15C输出。步骤ST419以后直至点P1，经过图8A的点P1，返回到步骤ST101，重复步骤ST101以后的处理。
在以上的实施方式4的功率因数自动调整装置中，通过在假想电容器容量设定装置20中，设定具有与实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量不同的电容器容量的多个假想电容器VCa、VCb、VCc、…的假想电容器容量Cva、Cvb、Cvc、…，替代实际设置在电路100中的功率因数调整用电容器，设置假想电容器容量的假想电容器，可以不变更实际设置的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…，而确认进行了功率因数改善的情况下的功率因数，在假想功率因数自动调整装置的异常时，不进行由手动操作进行电容器的切断，此外，可以避免因此而造成的功率因数恶化的情况，同时可以防止错误判断功率因数自动调整装置产生异常。
实施方式5图9是表示由本发明的功率因数自动调整装置的实施方式5的电路框图，图10A、图10B是表示实施方式5的功率因数自动调整装置的处理动作的流程图。
该实施方式5，使用功率因数调整单元1D，取代实施方式4中使用的功率因数调整单元1C。该功率因数调整单元1D在实施方式4中的功率因数调整单元1C中，增加了有效功率量运算装置21、无效功率量运算装置22、预测无效功率量运算装置23、平均功率因数运算装置24、以及预测平均功率因数运算装置25，此外，将实施方式4中使用的功率因数调整单元1C中的当前值显示装置12和预测值显示装置13C，分别替换为当前值显示装置12D和预测值显示装置13D。有效功率量运算装置21、无效功率量运算装置22、预测无效功率量运算装置23、平均功率因数运算装置24、以及预测平均功率因数运算装置25，是由计算机的CPU执行的装置。当前值显示装置12D和预测值显示装置13D由计算机的显示器构成。其他以与实施方式4相同的方式构成。
实施方式5的功率因数调整单元1D中的有效功率量运算装置21，根据由有效功率运算装置3运算出的有效功率W，对在规定期间M、例如为1个月中的有效功率W的累计值即有效功率量Wh进行运算。无效功率量运算装置22根据由无效功率运算装置4运算出的无效功率VAR，对在规定期间M中的无效功率BAR的累计值即无效功率量VARh进行运算。预测无效功率量运算装置23，根据由预测无效功率运算装置15C运算出的假想容量预测无效功率VARfc，对规定期间M中的假想容量预测无效功率VARfc的累计值即假想容量预测无效功率量VARhfc进行运算。平均功率因数运算装置24，根据由有效功率量运算装置21运算出的有效功率量Wh、以及由无效功率量运算装置22运算出的无效功率量VARh，对当前功率因数cosΦ在规定期间内的平均值即平均功率因数cosΦavg进行运算。预测平均功率因数运算装置25，根据由有效功率量运算装置21运算出的有效功率量Wh、以及由预测无效功率量运算装置23运算出的假想容量预测无效功率量VARhfc，使用在假想电容器容量设定装置20中设定的假想电容器Vca、VCb、VCc、…的假想电容器容量Cva、Cvb、Cvc、…，替代在电路100中实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…，对进行功率因数改善的情况下的假想容量预测功率因数cosΦfc的某个规定期间M的平均值即假想容量预测平均功率因数cosΦfcavg进行运算。当前值显示装置12D，显示由当前功率因数运算装置5运算出的当前功率因数cosΦ、以及由平均功率因数运算装置24运算出的平均功率因数cosΦavg。预测值显示装置13D，显示由预测功率因数运算装置11C运算出的假想容量预测功率因数cosΦfc、以及由预测平均功率因数运算装置25运算出的假想容量预测平均功率因数cosΦfcavg。
平均功率因数运算装置24，根据由有效功率量运算装置21运算出的有效功率量Wh、以及由无效功率量运算装置22运算出的无效功率量VARh，按照下面的(式15)，对当前功率因数cosΦ在规定期间内的平均值即平均功率因数cosΦavg进行运算。
cosΦavg＝cos{tan-1(VARh/Wh)}…(式15)预测平均功率因数运算装置25，根据由有效功率量运算装置21运算出的有效功率量Wh、以及由预测无效功率量运算装置22运算出的假想容量预测无效功率量VARhrfc，按照(式16)对假想容量预测功率因数cosΦfc在规定期间内的平均值即假想容量预测平均功率因数(cosΦfcavg)进行运算。
cosΦfcavg＝cos{tan-1(VARhfc/Wh)}…(式16)当前值显示装置12D显示由当前功率因数运算装置5运算出的当前功率因数cosΦ、以及由平均功率因数运算装置24运算出的平均功率因数cosΦavg。预测值显示装置13D显示由预测功率因数运算装置11C运算出的假想容量预测功率因数cosΦfc、以及由预测平均功率因数运算装置25运算出的假想容量预测平均功率因数cosΦfcavg。
下面根据图10A、图10B，对以上方式构成的实施方式5的功率因数自动调整装置的处理动作进行说明。图10A、图10B是表示实施方式5的功率因数自动调整装置中的手动操作执行时的处理动作的流程图。该图10A、图10B的流程图，包括接在图10A开始之后的步骤ST101～ST103、ST401～ST403、ST104～ST107、ST404～ST406、ST501～ST504、ST407～ST408、ST110～ST113、ST409～ST412、ST114、ST118～ST120、ST124～ST128、以及ST413～ST419。图10A、图10B的点P1、P7分别表示相同的点。
首先在图10A中，执行从开始直至步骤ST101、步骤ST101～步骤ST103、然后步骤ST401～步骤ST403、然后步骤ST104～步骤ST107、然后步骤ST404～步骤ST406的处理。这些步骤与图8A所示的实施方式4的步骤ST101～步骤ST103、步骤ST401～步骤ST403、步骤ST104～步骤ST107、步骤ST404～步骤ST406相同，执行与它们相同的处理。在步骤ST406中，显示假想容量预测功率因数cosΦfc。
在接下来的步骤ST501中，利用平均功率因数运算装置24，根据由有效功率量运算装置21运算出的有效功率量Wh、以及由无效功率量运算装置22运算出的无效功率量VARh，按照(式15)对当前功率因数cosΦ在规定期间内的平均值即平均功率因数cosΦavg进行运算。在接下来的步骤ST502中，利用当前值显示装置12D，显示由平均功率因数运算装置24运算出的平均功率因数cosΦavg。
在接下来的步骤ST503中，利用预测平均功率因数运算装置25，根据由有效功率量运算装置21运算出的有效功率量Wh、以及由预测无效功率量运算装置23运算出的假想容量预测无效功率量VARhfc，按照(式16)对假想容量预测功率因数cosΦfc在规定期间内的平均值即假想容量预测平均功率因数cosΦfcavg进行运算。在接下来的步骤ST504中，利用预测值显示装置13D，显示由预测平均功率因数运算装置25运算出的假想容量预测平均功率因数cosΦfcavg。
步骤ST504以后执行步骤ST407～ST408，直至点P7。步骤ST407、ST408与图8A所示的实施方式4的步骤ST407、步骤ST408相同，执行与实施方式4的步骤ST407、ST408相同的处理。
点P7以后，转到图10B，执行步骤ST110～ST113，然后执行步骤ST409～ST412，然后执行步骤ST414和步骤ST118～ST120、步骤ST124～ST128，然后执行步骤ST413～ST419。这些步骤与图8B所示实施方式4的步骤相同，执行与实施方式4相同的处理。步骤ST415、417、419以后，经过点P1，返回到图10A的步骤ST101，反复进行该步骤ST101以后的处理。
在上述的实施方式5的功率因数自动调整装置中，在假想电容器容量设定装置20中设定具有与实际的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…的电容器容量不同的电容器容量的多个假想电容器VCa、VCb、VCc、…的假想电容器容量Cva、Cvb、Cvc、…，由此，取代实际在电路100中设置的功率因数调整用电容器，设置假想电容器容量的假想电容器，不变更实际设置的功率因数调整用电容器52a、52b、52c、…，就可以确认进行了功率因数调整的情况下的功率因数，在假想功率因数自动调整装置异常时，不进行由手动操作进行的电容器切断，此外可以避免因此而造成的功率因数恶化的情况，同时可以防止错误判断功率因数自动调整装置产生异常，并且可以确认规定期间M的平均功率因数。
工业实用性本发明的功率因数自动调整装置，可以应用于在交流电路中改善功率因数的用途。
权利要求
1.一种功率因数自动调整装置，其使用多个功率因数调整用电容器，自动地调整电路的功率因数，其特征在于，具有有效功率运算装置，其对所述电路的有效功率进行运算；无效功率运算装置，其对所述电路的无效功率进行运算；当前功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对当前功率因数进行运算；设定装置，其设定目标功率因数、所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量、以及包括所述多个功率因数调整用电容器的接通顺序和切断顺序的控制模式；下次控制电容器选择装置，其根据所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个功率因数调整用电容器中，选择下次接通的接通对象电容器和下次切断的切断对象电容器，并且选择所述切断对象电容器的电容器容量；接通切断水平运算装置，其根据所述有效功率、所述目标功率因数，运算针对所述接通对象电容器的接通水平，并且，根据所述有效功率、所述目标功率因数、所述切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述切断对象电容器的切断水平；接通切断判断装置，其判断所述无效功率处于在所述接通水平和所述切断水平之间划分的中间区域、比该中间区域小的接通区域、比所述中间区域大的切断区域中的哪一个内，在所述无效功率处于所述接通区域的情况下，产生对所述接通对象电容器的接通信号，在所述无效功率处于所述切断区域的情况下，产生对所述切断对象电容器的切断信号，此外，在所述无效功率处于所述中间区域的情况下，既不产生所述接通信号，也不产生所述切断信号；控制状态存储装置，其根据所述接通信号和切断信号，存储所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态；预测功率因数运算装置，其对应于所述接通切断判断装置的判断结果，根据所述有效功率、所述无效功率、所述切断对象电容器的电容器容量，对所述切断对象电容器被切断的情况下的切断预测功率因数进行运算；以及预测值显示装置，其显示所述切断预测功率因数。
2.根据权利要求1所述的功率因数自动调整装置，其特征在于，所述下次控制电容器选择装置，还选择所述接通对象电容器的电容器容量，所述预测功率因数运算装置，还对应于所述接通切断判断装置的判断结果，根据所述有效功率、所述无效功率、所述接通对象电容器容量，对所述接通对象电容器被接通的情况下的接通预测功率因数进行运算，所述预测值显示装置还显示所述接通预测功率因数。
3.一种功率因数自动调整装置，其使用多个功率因数调整用电容器，自动地调整电路的功率因数，其特征在于，具有有效功率运算装置，其对所述电路的有效功率进行运算；无效功率运算装置，其对所述电路的无效功率进行运算；当前功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对当前功率因数进行运算；设定装置，其设定目标功率因数、所述各个功率因数调整用电容器的电容器容量、以及包括所述多个功率因数调整用电容器的接通顺序和切断顺序的控制模式；下次控制电容器选择装置，其根据所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个功率因数调整用电容器中，选择下次接通的接通对象电容器和下次切断的切断对象电容器，并且选择所述切断对象电容器的电容器容量；接通切断水平运算装置，其根据所述有效功率、所述目标功率因数，运算针对所述接通电容器的接通水平，并且，根据所述有效功率、所述目标功率因数、所述切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述切断对象电容器的切断水平；接通切断判断装置，其判断所述无效功率处于在所述接通水平和所述切断水平之间划分的中间区域、比该中间区域小的接通区域、比所述中间区域大的切断区域中的哪一个内，在所述无效功率处于所述接通区域的情况下，产生对所述接通对象电容器的接通信号，在所述无效功率处于所述切断区域的情况下，产生对所述切断对象电容器的切断信号，此外，在所述无效功率处于所述中间区域的情况下，既不产生所述接通信号，也不产生所述切断信号；控制状态存储装置，其根据所述接通信号和切断信号，存储所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态；假想控制状态设定装置，其对于所述多个功率因数调整用电容器，设定与当前的接通切断状态不同的假想接通切断状态；预测无效功率运算装置，其根据所述无效功率、由所述控制状态存储装置存储的所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态、由所述假想控制设定装置设定的假想接通切断状态，对所述多个功率因数调整用电容器成为所述假想接通切断状态的情况下的假想控制预测无效功率进行运算；预测功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述假想控制预测无效功率，对所述多个功率因数调整用电容器成为所述假想接通切断状态的情况下的假想控制预测功率因数进行运算；以及预测值显示装置，其显示由所述预测功率因数运算装置运算出的假想控制预测功率因数。
4.一种功率因数自动调整装置，其使用多个功率因数调整用电容器，自动地调整电路的功率因数，其特征在于，具有有效功率运算装置，其对所述电路的有效功率进行运算；无效功率运算装置，其对所述电路的无效功率进行运算；当前功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对当前功率因数进行运算；设定装置，其设定目标功率因数、所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量、以及包括所述多个功率因数调整用电容器的接通顺序和切断顺序的控制模式；下次控制电容器选择装置，其根据所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个功率因数调整用电容器中，选择下次接通的接通对象电容器和下次切断的切断电容器，并且选择所述切断对象电容器的电容器容量；接通切断水平运算装置，其根据所述有效功率、所述目标功率因数，运算针对所述接通对象电容器的接通水平，并且，根据所述有效功率、所述目标功率因数、所述切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述切断对象电容器的切断水平；接通切断判断装置，其判断所述无效功率处于在所述接通水平和所述切断水平之间划分的中间区域、比该中间区域小的接通区域、比所述中间区域大的切断区域中的哪一个内，在所述无效功率处于所述接通区域的情况下，产生对所述接通对象电容器的接通信号，在所述无效功率处于所述切断区域的情况下，产生对所述切断对象电容器的切断信号，此外，在所述无效功率处于所述中间区域的情况下，既不产生所述接通信号，也不产生所述切断信号；手动操作装置，其对所述多个功率因数调整用电容器中处于接通状态的功率因数调整用电容器的1个手动切断对象电容器进行切断操作；手动操作电容器容量选择装置，其根据由所述手动操作装置进行的切断操作，选择所述手动切断对象电容器的电容器容量；预测功率因数运算装置，其根据所述有效功率、所述无效功率、所述手动切断对象电容器的电容器容量，对所述手动切断对象电容器被切断的情况下的手动切断预测功率因数进行运算；手动操作判断装置，其对利用所述当前功率因数运算装置运算出的当前功率因数的绝对值、和由所述预测功率因数运算装置运算出的手动切断预测功率因数的绝对值进行比较，然后，判断是否在某个恒定时间内利用所述手动操作装置再次进行了切断操作，根据其结果，输出对所述手动切断对象电容器的手动切断信号；控制状态存储装置，其根据所述接通信号和切断信号、以及所述手动切断信号，存储所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态；报警装置，其根据利用所述手动操作判断装置输出的报警信号，产生报警输出；以及预测值显示装置，其显示利用所述预测功率因数运算装置运算出的手动切断预测功率因数。
5.一种功率因数自动调整装置，其使用多个功率因数调整用电容器，自动地调整电路的功率因数，其特征在于，具有有效功率运算装置，其对所述电路的有效功率进行运算；无效功率运算装置，其对所述电路的无效功率进行运算；当前功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对当前功率因数进行运算；设定装置，其设定目标功率因数、所述多个功率因数调整用电容器的功率因数电容器容量、包括所述多个功率因数调整用电容器的接通顺序和切断顺序的控制模式；假想电容器容量设定装置，其假想在所述电路中设置具有与所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量不同的电容器容量的多个假想电容器，取代所述多个功率因数调整用电容器，并设定所述多个假想电容器的电容器容量；下次控制电容器选择装置，其根据所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个功率因数调整用电容器中，选择下次接通的接通对象电容器和下次切断的切断对象电容器，此外，选择所述切断对象电容器的电容器容量，并且，根据所述多个假想电容器的电容器容量和所述控制模式，在所述多个假想电容器中，选择下次接通的假想接通对象电容器和下次切断的假想切断对象电容器，此外，选择所述假想切断对象电容器的电容器容量；接通切断水平运算装置，其根据所述有效功率和所述目标功率因数，运算针对所述接通对象电容器的接通水平和针对所述假想接通对象电容器的假想接通水平，此外，根据所述有效功率、所述目标功率、所述切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述切断对象电容器的切断水平，并且，根据所述有效功率、所述目标功率因数、所述假想切断对象电容器的电容器容量，运算针对所述假想切断对象电容器的假想切断水平；预测无效功率运算装置，其根据所述无效功率、所述多个功率因数调整用电容器的电容器容量、所述多个假想电容器的电容器容量，对在所述电路中设置所述假想电容器的情况下的假想容量预测无效功率进行运算；接通切断判断装置，其具有以下功能判断所述无效功率处于在所述接通水平和所述切断水平之间划分的中间区域、比该中间区域小的接通区域、比所述中间区域大的切断区域中的哪一个内，在所述无效功率处于所述接通区域的情况下，产生对所述接通对象电容器的接通信号，在所述无效功率处于所述切断区域的情况下，产生对所述切断对象电容器的切断信号，此外，所述无效功率处于所述中间区域的情况下，既不产生所述接通信号也不产生所述切断信号；以及判断所述假想容量无效功率处于在所述假想接通水平和所述假想切断水平之间划分的假想中间区域、比该假想中间区域小的假想接通区域、比所述假想中间区域大的假想切断区域中的哪一个内，在所述假想容量无效功率处于所述假想接通区域的情况下，产生对所述假想接通对象电容器的假想接通信号，在所述假想容量无效功率处于所述假想切断区域的情况下，产生对所述假想切断对象电容器的假想切断信号，此外在所述假想容量无效功率处于所述假想中间区域的情况下，既不产生所述假想接通信号也不产生所述假想切断信号；控制状态存储装置，其根据所述接通信号和切断信号，存储所述多个功率因数调整用电容器的当前的接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个功率因数调整用电容器当前的接通切断状态，并且，根据所述假想接通信号和假想切断信号，存储所述多个假想电容器当前的假想接通切断状态，向所述下次控制电容器选择装置输出所述多个假想电容器当前的假想接通切断状态；预测功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述假想容量预测无效功率，对在所述电路中设置所述多个假想电容器取代所述多个功率因数调整用电容器的情况下的假想容量预测功率因数进行运算；以及预测值显示装置，其显示所述假想容量预测功率因数。
6.根据权利要求5所述的功率因数自动调整装置，其特征在于，还具有平均功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述无效功率，对所述当前功率因数在规定期间内的平均功率因数进行运算；以及预测平均功率因数运算装置，其根据所述有效功率和所述假想容量无效功率，对所述假想容量预测功率因数在规定期间内的假想容量预测平均功率因数进行运算。
全文摘要
本发明提出一种功率因数自动调整装置，其在假定装置异常的情况下，可以不利用手动操作实际切断功率因数调整用电容器，或在利用手动操作实际切断功率因数调整用电容器之前，显示进行某控制情况下的预测功率因数。预测功率因数运算装置对多个功率因数自动调整用电容器中的切断对象电容器被切断的情况下的切断预测功率因数、假想接通切断状态中的假想控制预测功率因数、手动切断对象电容器被切断的情况下的手动切断预测功率因数、或设置多个假想电容器的情况下的假想容量预测功率因数进行运算，此外，所述预测值显示装置显示所述切断预测功率因数、假想控制预测功率因数、手动切断预测功率因数、或者假想容量预测功率因数。
文档编号H02J3/18GK1987712SQ20061007658
公开日2007年6月27日 申请日期2006年5月8日 优先权日2005年12月23日
发明者龟裕二, 藤原央登 申请人:三菱电机株式会社