パワーの品質の定義は人によって異なり、視点が違えば解釈も全く異なります。たとえば、電力会社は電力品質を電力供給システムの信頼性として解釈し、統計を使用して自社のシステムが 99.98% 信頼できることを実証する場合があります。規制当局は、品質基準を決定するためにこのデータを使用することがよくあります。負荷機器のメーカーは、機器が適切に動作できるようにするために必要な電源の特性として電力品質を定義する場合があります。ただし、電力品質の問題はユーザーによって提起されるため、最も重要なことはエンド ユーザーの視点です。したがって、この記事では、ユーザーから寄せられた質問を使用して電力品質を定義します。つまり、電気機器の誤動作や正常な動作の失敗を引き起こす電圧、電流、または周波数の偏差は電力品質の問題です。電力品質の問題の原因については多くの誤解があります。デバイスに電力の問題が発生すると、エンド ユーザーはすぐに、電力会社の停電や故障が原因であると苦情を言う可能性があります。ただし、電力会社の記録には、顧客への電力供給中に異常な事象が発生したことが示されていない可能性があります。私たちが調査した最近の事例では、最終使用機器は 9 か月間で 30 回中断されましたが、電力会社の変電所のサーキットブレーカーが作動したのは 5 回だけでした。最終用途の電力問題を引き起こすイベントの多くは、電力会社の統計には決して表れないことを認識することが重要です。たとえば、コンデンサのスイッチング動作は電力システムでは非常に一般的で正常ですが、過渡的な過電圧を引き起こし、機器に損傷を与える可能性があります。別の例としては、電力システムの他の場所で一時的な障害が発生し、顧客の電圧が短期間低下し、可変速ドライブや分散型発電機がトリップする可能性がありますが、これらのイベントが電力会社のフィーダに異常を引き起こすことはない可能性があります。実際の電力品質の問題に加えて、一部の電力品質問題は実際にはハードウェア、ソフトウェア、または制御システムの障害に関連している可能性があり、電力品質監視装置がフィーダに設置されていない限り表示できないことが判明しています。たとえば、電子部品の性能は、過渡過電圧に繰り返しさらされることで徐々に劣化し、最終的には過電圧レベルが低下することで損傷します。その結果、インシデントを特定の原因に結び付けることが困難になり、マイクロプロセッサベースの機器制御ソフトウェアの設計者が電力システムの動作に関する知識を欠いているために、さまざまなタイプの故障イベントを予測できないことがより一般的になります。したがって、内部ソフトウェアの欠陥によりデバイスが不安定に動作する可能性があります。これは、新しいコンピューター制御の負荷装置を早期に導入した一部の企業に特によく見られます。本書の主な目的は、電力会社、エンド ユーザー、および機器サプライヤーが協力してソフトウェアの欠陥によって引き起こされる障害を軽減できるよう支援することです。電力品質に対する懸念の高まりに対応して、電力会社は顧客の懸念に対処する計画を策定する必要があります。これらの計画の原則は、ユーザーの苦情や失敗の頻度によって決定される必要があります。サービスは、ユーザーの苦情に受動的に対応することから、積極的にユーザーをトレーニングし、電力品質の問題を解決するものまで多岐にわたります。電力会社にとって、規則と規制は計画の策定において重要な役割を果たします。電力品質の問題には、供給システム、顧客施設、および機器の間の相互作用が関係しているため、管理者は配電会社が電力品質問題の解決に積極的に関与していることを確認する必要があります。分析では、特定の電力品質問題を解決するための経済性も考慮する必要があります。多くの場合、問題を解決する最善の方法は、電力品質の変化に特に敏感な機器の感度を下げることです。電力品質の必要なレベルは、特定の施設内の機器が適切に動作できるレベルです。他の商品やサービスの品質と同様、電力の品質を定量化することは困難です。電圧やその他のエネルギー測定技術には標準がありますが、電力品質の最終的な尺度は最終用途施設の性能と生産性に依存します。電力が電気機器のニーズを満たしていない場合、「品質」は電源システムとユーザーのニーズの不一致を反映している可能性があります。たとえば、「ちらつきタイマー」現象は、電源システムとユーザーのニーズの間の不一致を最もよく表しているかもしれません。一部のタイマー設計者は、電力損失時にアラームを点滅させることができるデジタル タイマーを発明し、意図せずして最初の電力品質監視機器の 1 つを発明しました。これらの監視機器を使用すると、電源システム全体に、タイマーによって検出されるもの以外に有害な影響を及ぼさない可能性のある小さな変動が多数存在することをユーザーに認識させることができます。現在、多くの家電製品にはタイマーが組み込まれており、家庭には短時間の停電が発生したときにリセットする必要があるタイマーが約 12 個ある場合があります。古い電気時計の場合、精度が失われるのは小さな変動の間で数秒だけであり、変動が終了するとすぐに同期が回復します。要約すると、電力品質の問題には多くの要因が関係しており、問題を解決するには多くの関係者による共同の努力が必要です。電力会社は顧客からの苦情を真摯に受け止め、それに応じた計画を立てる必要がある。エンドユーザーと機器ベンダーは、電力品質の問題の原因を理解し、ソフトウェアの欠陥の影響を軽減し影響を軽減するための措置を講じる必要があります。連携することで、ユーザーのニーズに適したレベルの電力品質を提供することができます。
投稿日時: 2023 年 10 月 13 日