特許 6751335 系統電圧調整システム、系統電圧調整方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6751335

(24)【登録日】2020年8月18日

(45)【発行日】2020年9月2日

(54)【発明の名称】系統電圧調整システム、系統電圧調整方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/12 20060101AFI20200824BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20200824BHJP

   G05F 1/10 20060101ALI20200824BHJP

【ＦＩ】

   H02J3/12

   H02J3/00 170

   G05F1/10 L

【請求項の数】7

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2016-217167(P2016-217167)

(22)【出願日】2016年11月7日

(65)【公開番号】特開2018-78671(P2018-78671A)

(43)【公開日】2018年5月17日

【審査請求日】2019年8月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000211307

【氏名又は名称】中国電力株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000176

【氏名又は名称】一色国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】柴丸 昇

(72)【発明者】

【氏名】八田 浩一

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 哲也

(72)【発明者】

【氏名】古川 健太

(72)【発明者】

【氏名】坂井 希

【審査官】 坂本 聡生

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１４／２０７８４８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１４−０９０６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９５７３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１５３３３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２０２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１０９７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０１７６０９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｆ１／００−１／１０

Ｈ０２Ｊ３／００−５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電圧を調整する第１電圧調整器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられて電圧を調整する第２電圧調整器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられて無効電力を補償する無効電力補償器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられる電力負荷と、が配電線に接続される電力系統において、前記第１電圧調整器および前記第２電圧調整器から送出される電圧を調整する系統電圧調整システムであって、
前記第１電圧調整器と前記無効電力補償器の間における前記配電線の所定の地点において、前記無効電力補償器が前記電力系統の無効電力を補償するときに、当該無効電力の値に対応する前記電力系統の電圧の値を示す電圧感度係数を予め記憶している記憶部と、
前記第１電圧調整器から前記所定の地点までの距離と、前記所定の地点における前記電力系統の無効電力の大きさに応じた電圧と、の関係を示すデータを生成するデータ生成部と、
前記電圧感度係数と、前記データと、に基づいて、前記所定の地点における電圧が所定の電圧範囲に収まるような、前記第１電圧調整器から送出する第１電圧または前記第２電圧調整器から送出する第２電圧の少なくとも一方の値を算定する調整電圧算定部と、
を備えることを特徴とする系統電圧調整システム。

【請求項2】

前記所定の地点における電圧が前記所定の電圧範囲に収まるように、前記データの電圧の上限値と前記所定の電圧範囲の上限値との差を示す上限余裕値と、前記データの電圧の下限値と前記所定の電圧範囲の下限値との差を示す下限余裕値と、を算定する上下限余裕算定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の系統電圧調整システム。

【請求項3】

前記第１電圧調整器から送出する前記第１電圧または前記第２電圧調整器から送出する前記第２電圧の少なくとも一方が送出されたときに、前記第２電圧調整器の二次側において、前記データの電圧の上限値と前記所定の電圧範囲の上限値との差を示す上限余裕値と、前記データの電圧の下限値と前記所定の電圧範囲の下限値との差を示す下限余裕値と、の和が最も大きくなるように、前記無効電力補償器の無効電力の値を特定する無効電力特定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の系統電圧調整システム。

【請求項4】

前記第１電圧調整器から送出する前記第１電圧または前記第２電圧調整器から送出する前記第２電圧の少なくとも一方が送出されたときに、前記上限余裕値と、前記下限余裕値と、の和が最も大きくなるように、前記無効電力補償器が設けられる地点において、所定の時間帯での所定の電圧の平均値を示す目標電圧を算出する目標電圧算出部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の系統電圧調整システム。

【請求項5】

前記電力系統の有効電力を示す値と、前記電力系統の無効電力と前記無効電力補償器で補償する無効電力とを合算した無効電力を示す値と、前記第１電圧または前記第２電圧の少なくとも一方を示す値と、に基づいて重回帰分析することにより、第１電圧調整器から送出する第３電圧または第２電圧調整器から送出する第４電圧の少なくとも一方の最適な値を示す最適電圧を算出する回帰式を導出する重回帰分析部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の系統電圧調整システム。

【請求項6】

電圧を調整する第１電圧調整器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられて電圧を調整する第２電圧調整器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられて無効電力を補償する無効電力補償器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられる電力負荷と、が配電線に接続される電力系統において、前記第１電圧調整器および前記第２電圧調整器から送出される電圧を調整する系統電圧調整方法であって、
前記第１電圧調整器と前記無効電力補償器の間における前記配電線の所定の地点において、前記無効電力補償器が前記電力系統の無効電力を補償するときに、当該無効電力の値に対応する前記電力系統の電圧の値を示す電圧感度係数を予め記憶して、
前記第１電圧調整器から前記所定の地点までの距離と、前記所定の地点における前記電力系統の無効電力の大きさに応じた電圧と、の関係を示すデータを生成し、
前記電圧感度係数と、前記データと、に基づいて、前記所定の地点における電圧が所定の電圧範囲に収まるような、前記第１電圧調整器から送出する第１電圧または前記第２電圧調整器から送出する第２電圧の少なくとも一方の値を算定する、
ことを特徴とする系統電圧調整方法。

【請求項7】

電圧を調整する第１電圧調整器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられて電圧を調整する第２電圧調整器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられて無効電力を補償する無効電力補償器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられる電力負荷と、が配電線に接続される電力系統において、前記第１電圧調整器および前記第２電圧調整器から送出される電圧を調整する系統電圧調整システムに、
前記第１電圧調整器と前記無効電力補償器の間における前記配電線の所定の地点において、前記無効電力補償器が前記電力系統の無効電力を補償するときに、当該無効電力の値に対応する前記電力系統の電圧の値を示す電圧感度係数を予め記憶する機能と、
前記第１電圧調整器から前記所定の地点までの距離と、前記所定の地点における前記電力系統の無効電力の大きさに応じた電圧と、の関係を示すデータを生成する機能と、
前記電圧感度係数と、前記データと、に基づいて、前記所定の地点における電圧が所定の電圧範囲に収まるような、前記第１電圧調整器から送出する第１電圧または前記第２電圧調整器から送出する第２電圧の少なくとも一方の値を算定する機能と、
を実行させるプログラム

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、系統電圧調整システム、系統電圧調整方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、配電系統における、ＳＶＲ（電圧自動調整器）の出力電圧、ＳＶＲの通過有効電力およびＳＶＲの通過無効電力に基づいて、ＬＲＴ（負荷時タップ切換変圧器）およびＳＶＲから配電系統に送出する電圧を制御する制御装置（ＬＤＣ）のパラメータを決定する装置および方法が知られている（例えば特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２２０２８３号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、進相電流が増加する夜間などにおいて配電系統の電圧が上昇するフェランチ現象を迅速に解消するために、配電系統の計測情報に基づいてＳＶＲを制御するためのパラメータを決定することにより、短時間かつ適切にＬＤＣを制御する装置が開示されている。つまり、当該装置によれば、潮流計算やＳＶＲのパラメータ探索を行うことなく迅速かつ適切にＬＤＣのパラメータを決定することができる。

【0005】

しかし、特許文献１では、ＬＲＴまたはＳＶＲの出力電圧を決定および設定したときに、配電系統における進相コンデンサや分路リアクトルなどの無効電力を補償する無効電力補償器が動作することにより、配電系統の電圧降下曲線が変化する。このような状況においては、ＬＲＴまたはＳＶＲの送出電圧を再度変更しなければならず、そのため、上記の計算を再度実行することとなり、計算結果に基づいてＬＲＴまたはＳＶＲの出力電圧を再度変更すると、さらに、無効電力補償器を再度設定しなければならない、というような計算および設定が繰り返されることにより、運用者の設定業務の負担が増加する虞があった。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前述した課題を解決する主たる本発明は、電圧を調整する第１電圧調整器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられて電圧を調整する第２電圧調整器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられて無効電力を補償する無効電力補償器と、前記第１電圧調整器の二次側に設けられる電力負荷と、が配電線に接続される電力系統において、前記第１電圧調整器および前記第２電圧調整器から送出される電圧を調整する系統電圧調整システムであって、前記第１電圧調整器と前記無効電力補償器の間における前記配電線の所定の地点において、前記無効電力補償器が前記電力系統の無効電力を補償するときに、当該無効電力の値に対応する前記電力系統の電圧の値を示す電圧感度係数を予め記憶している記憶部と、前記第１電圧調整器から前記所定の地点までの距離と、前記所定の地点における前記電力系統の無効電力の大きさに応じた電圧と、の関係を示すデータを生成するデータ生成部と、前記電圧感度係数と、前記データと、に基づいて、前記所定の地点における電圧が所定の電圧範囲に収まるような、前記第１電圧調整器から送出する第１電圧または前記第２電圧調整器から送出する第２電圧の少なくとも一方の値を算定する調整電圧算定部と、を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明の他の特徴については、添付図面および本明細書の記載により明らかとなる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、無効電力補償器の無効電力に応じた電圧変動量を記憶しているデータベースを用いて潮流計算にかかる時間を短縮するとともに、ＬＲＴ（負荷時タップ切換変圧器）およびＳＶＲ（自動電圧調整器）の送出電圧を決定することと同時に、配電系統の進相コンデンサや分路リアクトルのような無効電力補償器の最適設定値を一意に決定することにより、運用者の設定業務の負担を増加させることなくＬＲＴおよびＳＶＲの送出電圧と無効電力補償器の値を設定することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態に係る電力系統の一例を示す電力系統図である。

【図2】本実施形態に係る電力系統に含まれる配電線の一例を示す系統図である。

【図3】本実施形態に係る系統電圧調整システムの装置構成の一例を示す図である。

【図4】本実施形態に係る配電線の電圧降下曲線の一例を示す図である。

【図5】本実施形態に係る電圧感度テーブルの構成例を示す図である。

【図6】本実施形態に係る配電線に供給される無効電力の大きさに応じた電圧降下曲線の一例を示す図である。

【図7】本実施形態に係る配電線に無効電力を供給しない状態で電圧調整をしたときの電圧降下曲線の一例を示す図である。

【図8】本実施形態に係る配電線に２００ｋｖａｒの進み無効電力を供給した状態で電圧調整をしたときの電圧降下曲線の一例を示す図である。

【図9】本実施形態に係る配電線に４００ｋｖａｒの進み無効電力を供給した状態で電圧調整をしたときの電圧降下曲線の一例を示す図である。

【図10】本実施形態に係る配電線に６００ｋｖａｒの進み無効電力を供給した状態で電圧調整をしたときの電圧降下曲線の一例を示す図である。

【図11】本実施形態に係る各測定時刻での到達電圧に基づいて算出される目標電圧の一例を示す図である。

【図12】本実施形態に係る地点情報テーブルの構成例を示す図である。

【図13】本実施形態に係る算出結果テーブルの構成例を示す図である。

【図14】本実施形態に係る系統電圧調整システムの処理手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。以下の説明において、同一符号を付した部分は同一の要素を表し、その基本的な構成および動作は同様であるものとする。

【0011】

＝＝＝電力系統１００＝＝＝
図１、図２を参照しつつ、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０が電圧を調整する電力系統１００および配電線１１０について説明する。図１は、本実施形態に係る電力系統１００の一例を示す電力系統図である。図２は、本実施形態に係る電力系統１００に含まれる配電線１１０の一例を示す系統図である。なお、説明の便宜上、図１では、負荷時タップ切換変圧器１３０を「ＬＲＴ」として示し、自動電圧調整器１４０を「ＳＶＲ」として示し、進相コンデンサ１５０を「ＳＳＣ」として示し、分路リアクトル１６０を「ＳＳＲ」として示すこととする。また、図２では、センサー装置２１０を「Ｓ」と示す。センサー装置２１０は、その地点における配電線１１０の有効電力、無効電力、電圧および電流（以下、「電気諸量」と称する。）などを計測するとともに、通信回線２２０を介して電気諸量を示す情報を系統電圧調整システム１０に送信する装置である。なお、センサー装置２１０とは、電力系統１００に単独に配置されている装置のみを示すものではなく、例えば区分開閉器１９０、進相コンデンサ１５０または分路リアクトル１６０などに内蔵されている装置であってもよい。また、図１および図２には、系統電圧調整システム１０を説明するために必要な機器のみを示しているが、実際の電力系統１００および配電線１１０には多数の区分開閉器１９０、電力負荷１２０、保護継電器（不図示）などが接続されている。

【0012】

電力系統１００は、配電線１１０と、電力負荷１２０と、を含んで構成されている。配電線１１０とは、例えば、負荷時タップ切換変圧器１３０から自動電圧調整器１４０までの配電線や、自動電圧調整器１４０から同系統の下流側に設けられている自動電圧調整器１４０までの配電線のことをいう。電力負荷１２０とは、例えば電力系統１００から受電して電力を消費して稼働する負荷設備のことをいう。

【0013】

電力系統１００では、配電線１１０および電力負荷１２０により、電圧降下を生じる。電気事業法では、電力系統１００の電圧が規定の範囲内に収まるようにしなければならない旨が規定されている。そこで、電力系統１００には、電圧調整および無効電力調整をすることにより電圧を規定の範囲内に収めるために、例えば負荷時タップ切換変圧器１３０と、自動電圧調整器１４０と、進相コンデンサ１５０と、分路リアクトル１６０と、が接続されている。

【0014】

負荷時タップ切換変圧器１３０（第１電圧調整器）とは、電力負荷１２０への電力供給を切断せずに、二次側の巻線のタップを切り替えて変圧比を調整することにより、二次側の電圧を調整する変圧器である。なお、二次側とは、降圧用の負荷時タップ切換変圧器１３０における末端側をいう。

【0015】

自動電圧調整器１４０（第２電圧調整器）とは、配電線１１０における電圧降下を補償するために、電力系統１００の途中に設けられて、二次側のタップを切り替えて変圧比を調整することにより、二次側の電圧を自動で調整する装置である。なお、二次側とは、いわゆる順送・順潮流における潮流方向の側をいう。

【0016】

進相コンデンサ１５０（無効電力調整器）とは、例えば、電力負荷１２０と並列に接続することで遅れ無効電力を補償することにより、電力系統１００の力率を改善するコンデンサである。進相コンデンサ１５０は、遅れ無効電力を補償することにより、力率を改善するほかに、配電線１１０の電力損失の軽減や、電圧降下の低減や、送電電流の減少による受変電設備余力の創出や、適正な直列リアクトルとの組み合わせによる高調波流出を抑制するなどの効果を奏する。しかし、進相コンデンサ１５０は、進みの無効電力を発生することにより、電圧降下を軽減することはできるものの、遅れ無効電力を発生することはできない。さらに、進相コンデンサ１５０は、進み無効電力を発生するときの無効電力の大きさを段階的にしか調整できない。

【0017】

分路リアクトル１６０（無効電力調整器）とは、例えば、長距離送電線や大容量の電力系統１００における充電電流および進み無効電力を消費することにより、電力系統１００の電圧の上昇を抑制するためのリアクトルである。分路リアクトル１６０は、進み無効電力を消費することにより、所謂フェランチ効果による電力系統１００の電圧上昇を防止するという効果を奏する。しかし、分路リアクトル１６０は、進み無効電力を消費することにより、電圧上昇を防止することはできるものの、進み無効電力を発生することはできない。さらに、分路リアクトル１６０は、進み無効電力を消費するときの無効電力の大きさを段階的にしか調整できない。

【0018】

なお、図１に示されるＣＢ（遮断器１７０）およびＦＣＢ（フィーダ遮断器１８０）は、例えば配電線１１０における事故時または点検時に電路を遮断する機能を有する遮断器である。また、開閉器（区分開閉器１９０）は、例えば配電線１１０における事故時などに電路を遮断する機能を有する開閉器である。また、太陽光発電（再生可能エネルギー設備２００）は、例えば需要家に設けられる太陽光発電設備である。なお、図１の電力系統１００について、無効電力調整用の機器として進相コンデンサ１５０と分路リアクトル１６０を示しているが、これらとともに、または、これらに替えて静止型無効電力補償装置を用いてもよい。

【0019】

＝＝＝系統電圧調整システム１０＝＝＝
図３を参照しつつ、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０について説明する。図３は、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０の装置構成の一例を示す図である。

【0020】

系統電圧調整システム１０は、電力系統１００の電圧が規定の範囲内に収まるように、電圧および無効電力にかかわる計算をすることにより電圧を適正に調整するシステムである。規定の範囲内とは、例えば、電圧を低圧へ換算したときに、電気事業法で定められている１０１Ｖ±６Ｖまたは２０２Ｖ±２０Ｖの範囲をいう。例えば、配電線１１０が６６００Ｖの高圧系統の場合、配電線１１０の電圧が６６００Ｖ±３００Ｖの範囲に収まるように設定される。系統電圧調整システム１０は、例えば負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の二次側のタップを調整することにより、電圧を調整する。

【0021】

また、系統電圧調整システム１０は、例えば無効電力を調整することにより電圧を調整することもできる。系統電圧調整システム１０は、例えば、電力系統１００に接続される進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０を調整することにより、無効電力を調整する。系統電圧調整システム１０は、無効電力を調整することにより、電力系統１００の電圧降下や力率低下を改善することができるため、電力系統１００の電圧を規定の範囲内に収められる。

【0022】

上記の機能を発揮するために、系統電圧調整システム１０は、図３に示されるように、演算処理装置１１と、記憶装置１２と、入力部１３と、出力部１４と、ネットワークインターフェイス部１５と、メモリ１６と、を含んで構成されている。なお、それぞれの構成要素は、例えば通信可能にバスで接続されている。

【0023】

演算処理装置１１は、記憶装置１２に保持されるプログラムをメモリ１６に読み出して実行し、系統電圧調整システム１０の統括制御を行う装置である。演算処理装置１１は、電力潮流を計算する潮流計算部１１Ａと、電圧感度係数を算出する電圧感度係数算出部１１Ｂと、電圧降下曲線を生成するデータ生成部１１Ｃと、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から送出される電圧を算定する調整電圧算定部１１Ｄと、電圧の許容範囲での上下限余裕を算定する上下限余裕算定部１１Ｅと、上下限余裕が最大となる無効電力の値を特定する無効電力特定部１１Ｆと、進相コンデンサ１５０または分路リアクトル１６０が設けられている地点における最適な電圧の値を算出する目標電圧算出部１１Ｇと、所定の変数に基づいて重回帰分析を実行する重回帰分析部１１Ｈと、の機能を含んで構成されている。各機能の詳細については、後述する。

【0024】

記憶装置１２は、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）やハードディスクドライブなどの不揮発性記憶素子で構成されている。記憶装置１２には、電圧感度係数が格納される電圧感度テーブル１２Ａと、配電線１１０の各地点における各種情報が格納される地点情報テーブル１２Ｂと、演算処理装置１１により算出された結果が格納される算出結果テーブル１２Ｃと、が格納されている。各テーブルの詳細については、後述する。

【0025】

入力部１３は、作業員等からのキー入力や音声入力を受け付ける機能を有する。

【0026】

出力部１４は、演算処理装置１１において処理された結果をディスプレイ等に表示する機能を有する。

【0027】

ネットワークインターフェイス部１５は、通信回線２２０と接続されて、通信回線２２０に接続されている他の装置との通信処理を行う機能を有する。具体的には、ネットワークインターフェイス部１５は、通信回線２２０を介して、例えばセンサー装置２１０および各種機器（負荷時タップ切換変圧器１３０、自動電圧調整器１４０、進相コンデンサ１５０、分路リアクトル１６０など）と通信可能に接続されている。

【0028】

メモリ１６は、例えば、プロセッサ（不図示）、ＲＡＭ（不図示）、ＲＯＭ（不図示）などを備える主記憶デバイスである。

【0029】

＝＝＝演算処理装置１１＝＝＝
図３を参照しつつ、演算処理装置１１について説明する。

【0030】

演算処理装置１１は、後述する電圧感度テーブル１２Ａおよび地点情報テーブル１２Ｂから取得する電力情報および電圧感度係数に基づいて、電力系統１００における各地点の電圧が規定の範囲内に収まるように、負荷時タップ切換変圧器１３０、自動電圧調整器１４０、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０の最適な電圧および無効電力の値を算出する装置である。演算処理装置１１は、潮流計算部１１Ａと、電圧感度係数算出部１１Ｂと、データ生成部１１Ｃと、調整電圧算定部１１Ｄと、上下限余裕算定部１１Ｅと、無効電力特定部１１Ｆと、目標電圧算出部１１Ｇと、重回帰分析部１１Ｈと、の機能を含んで構成されている。以下のとおり、各機能について詳細に説明する。

【0031】

＜＜潮流計算部１１Ａ＞＞
図４を参照しつつ、潮流計算部１１Ａの機能について説明する。図４は、本実施形態に係る配電線１１０の電圧降下曲線の一例を示す図である。

【0032】

潮流計算部１１Ａは、電力系統１００の電力潮流を算定する機能である。具体的に述べると、潮流計算部１１Ａは、図２に示される配電線１１０に設けられるセンサー装置２１０からネットワークインターフェイス部１５を介して電気諸量を取得するとともに、電力系統１００の電圧降下の状況を示す電圧降下曲線を生成する機能である。電圧降下曲線とは、例えば負荷時タップ切換変圧器１３０から送出される電圧が配電線１１０の抵抗成分およびリアクタンス成分により、距離に応じて電圧が低下していく状況を示した曲線である。なお、電圧降下曲線には、配電線１１０に進相コンデンサ１５０を接続したときに、送電する地点の電圧よりも受電する地点の電圧の方が大きくなるような曲線も含むこととする。演算処理装置１１は、潮流計算部１１Ａで計算された電力潮流により、電力系統１００の各地点の電圧が規定の範囲内に収まっているか否かについて判断できる。

【0033】

＜＜電圧感度係数算出部１１Ｂ＞＞
図５を参照しつつ、電圧感度係数算出部１１Ｂの機能について説明する。図５は、本実施形態に係る電圧感度テーブル１２Ａの構成例を示す図である。

【0034】

電圧感度係数算出部１１Ｂは、電圧感度係数を算出する機能である。電圧感度係数算出部１１Ｂは、算出された電圧感度係数を後述する記憶装置１２に出力する。なお、電圧感度係数とは、電力系統１００の所定の地点で所定の無効電力を補償したときに、電力系統１００における電圧降下曲線への影響の度合いを数値で表したものである。

【0035】

具体的に述べると、図２に示される配電線１１０において、９ｋｍ地点に進相コンデンサ１５０が設けられ、６ｋｍ地点に分路リアクトル１６０が設けられるときには、例えば図５に示される電圧感度係数が算出される。図５では、進相コンデンサ１５０から１００ｋｖａｒ〜６００ｋｖａｒのうちのいずれかで進みの無効電力を供給するときに、配電線１１０の各地点における電圧の上昇する度合いを数値化して示している。同様に、分路リアクトル１６０から１００ｋｖａｒ〜３００ｋｖａｒのうちのいずれかで遅れ無効電力を供給するときに、配電線１１０の各地点における電圧の下降する度合いを数値化して示している。そして、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０のそれぞれから無効電力を供給するときに、配電線１１０の各地点において電圧が上下する度合いを数値化して示している。なお、電圧感度係数は、例えば１００ｋｖａｒに換算して電圧の変動を示す係数である。そして、図５の電圧感度テーブル１２Ａは、電力系統１００の配電線ごとに作成されるものとする。

【0036】

＜＜データ生成部１１Ｃ＞＞
図６を参照しつつ、データ生成部１１Ｃの機能について説明する。図６は、本実施形態に係る配電線１１０に供給される無効電力の大きさに応じた電圧降下曲線の一例を示す図である。

【0037】

データ生成部１１Ｃは、配電線１１０において、例えば負荷時タップ切換変圧器１３０からの距離と、当該距離に対応する電圧と、の関係を示す電圧データを生成する機能である。電圧データは、例えば図６に示すような電圧降下曲線である。ただし、電圧データは、電圧降下曲線を示すグラフだけではなく、例えば距離と電圧との関係をマトリクス形式で作成した表でもよい。データ生成部１１Ｃは、配電線１１０に接続される進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０などの無効電力の大きさに応じて、電圧降下曲線を作成する。具体的には、図６に示されるように、例えば進相コンデンサ１５０の無効電力の大きさ（０ｋｖａｒ〜６００ｋｖａｒ）のそれぞれについて電圧降下曲線を生成する。これにより、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０から供給される無効電力の大きさが各地点の電圧にどの程度影響するかが判断される。

【0038】

＜＜調整電圧算定部１１Ｄ＞＞
図７、図８、図９、図１０を参照しつつ、調整電圧算定部１１Ｄの機能について説明する。図７は、本実施形態に係る配電線１１０に無効電力を供給しない状態で電圧調整をしたときの電圧降下曲線の一例を示す図である。図８は、本実施形態に係る配電線１１０に２００ｋｖａｒの進み無効電力を供給した状態で電圧調整をしたときの電圧降下曲線の一例を示す図である。図９は、本実施形態に係る配電線１１０に４００ｋｖａｒの進み無効電力を供給した状態で電圧調整をしたときの電圧降下曲線の一例を示す図である。図１０は、本実施形態に係る配電線１１０に６００ｋｖａｒの進み無効電力を供給した状態で電圧調整をしたときの電圧降下曲線の一例を示す図である。

【0039】

調整電圧算定部１１Ｄは、電圧感度係数と電圧降下曲線とに基づいて、配電線１１０の所定の地点における電圧が規定の範囲内に収まるように、負荷時タップ切換変圧器１３０から送出される電圧（第１電圧）または自動電圧調整器１４０から送出される電圧（第２電圧）の少なくとも一方の電圧（以下、「調整電圧」と称する。）を算定する機能である。

【0040】

具体的に述べると、調整電圧算定部１１Ｄは、図７に示されるように、進相コンデンサ１５０で進みの無効電力を供給しない状態（０ｋｖａｒ）において自動電圧調整器１４０で電圧調整することにより、上限値余裕および下限値余裕（以下、「上下限余裕」と称する。）が最も大きくなる電圧降下曲線を生成する。そのような電圧降下曲線を生成するには、例えば配電線１１０において、３ｋｍ地点の自動電圧調整器１４０の二次側から、９ｋｍ地点の進相コンデンサ１５０までの配電線１１０にかかる例えば電圧の平均値（図７参照）を求めるとともに、その平均値が規定の範囲内の上限値（以下、「許容上限値」と称する。）と下限値（以下、「許容下限値」と称する。）との平均を示す平均電圧と等しくなるように、自動電圧調整器１４０から出力される調整電圧（第２電圧）を決定する。

【0041】

また、上記では自動電圧調整器１４０で電圧調整をすることについて説明したが、例えば負荷時タップ切換変圧器１３０から自動電圧調整器１４０までの距離が長大である場合には、それらの間での電圧降下が大きいため、負荷時タップ切換変圧器１３０の二次側から自動電圧調整器１４０の一次側までの配電線１１０にかかる例えば電圧の平均値を求めるとともに、その平均値が規定の範囲内における平均電圧と等しくなるように、負荷時タップ切換変圧器１３０から出力される調整電圧（第１電圧）を決定することにより、電圧降下曲線を生成する。

【0042】

また、上記では自動電圧調整器１４０または負荷時タップ切換変圧器１３０の一方で電圧調整をすることについて具体的に述べたが、自動電圧調整器１４０および負荷時タップ切換変圧器１３０の両方で電圧調整を行ってもよく、その場合は、それぞれについて調整電圧（第１電圧および第２電圧）を決定することにより、電圧降下曲線を生成する。

【0043】

なお、上記と同様にして、調整電圧算定部１１Ｄは、図８〜図１０に示されるように、配電線１１０に供給される無効電力の大きさに応じて負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から出力される調整電圧を算出する。

【0044】

＜＜上下限余裕算定部１１Ｅ＞＞
図７、図８、図９、図１０を参照しつつ、上下限余裕算定部１１Ｅの機能について説明する。

【0045】

上下限余裕算定部１１Ｅは、配電線１１０の所定の地点の電圧が規定の範囲内に収まるように、規定の範囲における上限値および下限値と電圧降下曲線の電圧とを比較することにより、電圧が変動できる余裕を算出する機能である。

【0046】

具体的に述べると、上下限余裕算定部１１Ｅは、図７に示されるように、調整電圧を送出する自動電圧調整器１４０から進相コンデンサ１５０までにおける電圧降下曲線の最大値と許容上限値との差（以下、「上限値余裕」と称する。）と、電圧降下曲線の最小値と許容下限値との差（以下、「下限値余裕」と称する。）と、を算出する。上限値余裕は、電力系統１００における電力負荷１２０の急変などにより、電圧が上昇する方向への変動に対応できる余裕である。一方、下限値余裕は、電圧系統における電力負荷１２０の急変などにより、電圧が下降する方向への変動に対応できる余裕である。

【0047】

上限値余裕および下限値余裕を算出することにより、電圧が変動する余裕を最大限確保できるように、演算処理装置１１は調整電圧、後述する目標電圧および最適電圧を算出することができる。よって、配電線１１０の電圧が規定の範囲内から逸脱することを回避できる。

【0048】

そして、上記と同様にして、上下限余裕算定部１１Ｅは、図８〜図１０に示される、それぞれの電圧降下曲線について上限値余裕および下限値余裕を算出する。

【0049】

なお、上記では自動電圧調整器１４０から調整電圧を送出するときについて具体的に述べたが、負荷時タップ切換変圧器１３０から調整電圧を送出するときも同様に上限値余裕および下限値余裕を算出するものとする。自動電圧調整器１４０および負荷時タップ切換変圧器１３０の両方から調整電圧を送出するときも同様とする。

【0050】

＜＜無効電力特定部１１Ｆ＞＞
図７、図８、図９、図１０を参照しつつ、無効電力特定部１１Ｆの機能について説明する。

【0051】

無効電力特定部１１Ｆは、配電線１１０に供給される無効電力の大きさに応じて生成される電圧降下曲線について、それぞれの電圧降下曲線における上限値余裕と下限値余裕とに基づいて、最適な無効電力の大きさを特定する機能である。

【0052】

具体的に述べると、無効電力特定部１１Ｆは、図７〜図１０に示されるそれぞれの電圧降下曲線について、上下限余裕算定部１１Ｅから上限値余裕と下限値余裕とを取得する。無効電力特定部１１Ｆは、それぞれの電圧降下曲線について上限値余裕と下限値余裕との和を算出するとともに、最も大きい和を示す電圧降下曲線を特定する。つまり、図７〜図１０においては、４００ｋｖａｒの進相コンデンサ１５０を配電線１１０に接続したときの電圧降下曲線を示す図９が特定される。特定された電圧降下曲線では、電力負荷１２０の急変などによる電圧変動に対して、より大きな電圧変動幅で対応できることがわかる。

【0053】

なお、本実施形態では、進相コンデンサ１５０の無効電力が０ｋｖａｒ〜６００ｋｖａｒの大きさについて電圧降下曲線を示して説明したが、複数の進相コンデンサ１５０が配電線１１０に接続されているような場合や、複数の分路リアクトル１６０が配電線１１０に接続されているような場合には、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０のすべての組み合わせについて電圧降下曲線を生成しつつ、上限値余裕と下限値余裕との和を算出することにより、最適な電圧降下曲線を特定することとする。

【0054】

＜＜目標電圧算出部１１Ｇ＞＞
図１１を参照しつつ、目標電圧算出部１１Ｇの機能について説明する。図１１は、本実施形態に係る各測定時刻での到達電圧に基づいて算出される目標電圧の一例を示す図である。

【0055】

目標電圧算出部１１Ｇは、無効電力特定部１１Ｆで特定される無効電力の大きさにおいて、複数の時刻におけるそれぞれの電圧降下曲線から例えば進相コンデンサ１５０が設けられる地点の電圧（以下、「到達電圧」と称する。）の平均を示す電圧（以下、「目標電圧」と称する。）を算出する機能である。

【0056】

具体的に述べると、目標電圧算出部１１Ｇは、図１１に示されるように、例えば進相コンデンサ１５０が設置される９ｋｍ地点において、例えば所定の時間帯（例えば、過去の２４時間として説明する。）の３０分ごとに算出される第１到達電圧〜第４８到達電圧の平均を目標電圧として算出する。演算処理装置１１は、目標電圧を算出することにより、時刻により変化する電力負荷１２０の影響を考慮することができる。また、所定の地点での目標とすべき電圧の大きさを把握できるため、負荷時タップ切換変圧器１３０および自動電圧調整器１４０による電圧の調整と、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０による無効電力の調整と、を適正に行うことにより上限値余裕と下限値余裕との和が最も大きくなるように設定できる。

【0057】

＜＜重回帰分析部１１Ｈ＞＞
重回帰分析部１１Ｈの機能について、以下のとおり説明する。

【0058】

重回帰分析部１１Ｈは、上限値余裕と下限値余裕との和が最も大きくなるように、重回帰分析を実行することにより、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から出力する電圧を決定する機能である。より詳細に述べると、重回帰分析部１１Ｈは、負荷時タップ切換変圧器１３０および自動電圧調整器１４０を通過する有効電力および無効電力の計測値に、無効電力特定部１１Ｆで特定された無効電力の値を加えて通過無効電力を算出する機能を有する。さらに、重回帰分析部１１Ｈは、センサー装置２１０で計測される有効電力と、通過無効電力と、調整電圧算定部１１Ｄで算定される調整電圧と、に基づいて重回帰分析を実行することにより、負荷時タップ切換変圧器１３０から送出する電圧（第３電圧）または自動電圧調整器１４０から送出する電圧（第４電圧）の少なくとも一方から送出する電圧（以下、「最適電圧」と称する。）を算出する機能を有する。

【0059】

具体的に述べると、重回帰分析部１１Ｈは、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の近傍に設けられるセンサー装置２１０から有効電力および無効電力を取得する。重回帰分析部１１Ｈは、センサー装置２１０から取得される無効電力の値に、無効電力特定部１１Ｆで特定される無効電力の値を加えることにより、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０を通過する通過無効電力を算出する。重回帰分析部１１Ｈは、センサー装置２１０で計測される有効電力と、通過無効電力と、調整電圧算定部１１Ｄで算定される調整電圧と、に基づいて重回帰分析を実行することにより、最適電圧予測式を生成する。より詳細に述べると、式（１）に示めされる最適電圧算定モデルに、過去の所定の時刻の有効電力Ｐｓｖｒと、有効電力Ｐｓｖｒと同じ過去の所定の時刻の通過無効電力Ｑｓｖｒと、有効電力Ｐｓｖｒおよび通過無効電力Ｑｓｖｒと同じ過去の所定の時刻の調整電圧Ｖｒｅｆと、を代入する。

【0060】

【数1】

（但し、Ｖｓは目的変数（最適電圧）、Ｖｒｅｆは回帰定数（調整電圧）、Ａ１，Ａ２は偏回帰係数、Ｐｓｖｒは説明変数（有効電力）、Ｑｓｖｒは説明変数（通過無効電力）を表す。）
同様にして、上記における過去の所定の時刻とは異なる過去の所定の時刻について、有効電力Ｐｓｖｒと、通過無効電力Ｑｓｖｒと、調整電圧Ｖｒｅｆと、を最適電圧算定モデルに代入する。これを繰り返すことにより、複数の最適電圧算定モデルが生成される。そして、重回帰分析部１１Ｈは、複数の最適電圧算定モデルに対して重回帰分析を実行する。これにより、回帰定数Ｖｒｅｆと、変化行係数Ａ１，Ａ２と、が算出されることにより、最適電圧予測式が生成される。つまり、系統電圧調整システム１０は、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方を通過する有効電力および無効電力を最適電圧算定式に代入することにより、上限値余裕と下限値余裕との和が最も大きくなるような最適電圧を特定できる。

【0061】

＝＝＝記憶装置１２＝＝＝
図５、図１２、図１３を参照しつつ、記憶装置１２について説明する。図１２は、本実施形態に係る地点情報テーブル１２Ｂの構成例を示す図である。図１３は、本実施形態に係る算出結果テーブル１２Ｃの構成例を示す図である。

【0062】

記憶装置１２には、例えば、電圧感度テーブル１２Ａと、地点情報テーブル１２Ｂと、算出結果テーブル１２Ｃと、が格納されている。

【0063】

図５に示されるように、電圧感度テーブル１２Ａには、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０からの距離と、配電線１１０に接続される進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０の無効電力の大きさと、に対応する電圧感度係数が格納されている。電圧感度テーブル１２Ａは、電力系統１００における所定の配電線１１０ごとに作成されるテーブルである。言い換えると、例えば電力系統１００において負荷時タップ切換変圧器１３０の二次側から自動電圧調整器１４０の一次側までの配電線や、自動電圧調整器１４０の二次側から同配電線の末端側に配置される自動電圧調整器１４０の一次側までの配電線など、のそれぞれについて作成される。なお、電圧感度テーブル１２Ａは、予め記憶装置１２に記憶されているテーブルである。

【0064】

図１２に示されるように、地点情報テーブル１２Ｂには、負荷時タップ切換変圧器１３０からセンサー装置２１０が設けられている地点までの距離と、所定の時刻における電気諸量と、を関係付けて格納されている。地点情報テーブル１２Ｂは、電力系統１００における所定の配電線ごとに作成される。図１２において、距離が０．０ｋｍと示されている地点は、例えば負荷時タップ切換変圧器１３０が設置されている地点である。地点情報テーブル１２Ｂには、現在および過去の所定の時刻におけるデータの例えば１年分以上が蓄積されている。

【0065】

図１３に示されるように、算出結果テーブル１２Ｃには、所定の時刻において演算処理装置１１で算出される、進相コンデンサ１５０のタップ段数、分路リアクトル１６０のタップ段数、調整電圧、目標電圧および最適電圧の値が格納されている。算出結果テーブル１２Ｃは、電力系統１００における所定の配電線ごとに作成されるテーブルである。算出結果テーブル１２Ｃには、現在および過去の所定の時刻におけるデータの例えば１年分以上が蓄積されている。

【0066】

＝＝＝処理手順＝＝＝
図１４を参照しつつ、系統電圧調整システム１０の処理手順について説明する。図１４は、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０の処理手順を示すフローチャートである。

【0067】

Ｓ１００，Ｓ１０１は、演算処理装置１１が電圧感度テーブル１２Ａから電圧感度係数を読み込んで電力系統１００の潮流計算を実行する手順である。これにより、現時点における電圧降下曲線が生成される。

【0068】

Ｓ１０２〜Ｓ１０４は、現時点の電圧降下曲線における上下限余裕を算出するとともに、電力系統１００の電圧が規定の範囲内に収まっているか否かの判断をする手順である。電力系統１００の電圧が規定の範囲内に収まっていない場合には、系統電圧調整システム１０が負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方のタップ調整を行うことにより、電圧を規定の範囲内に収めるように動作する。

【0069】

Ｓ１０５は、Ｓ１０６〜Ｓ１１０の処理手順を過去の所定の時間から現在にかけて繰り返す手順である。Ｓ１０５では、例えば３０分毎に２４時間分繰り返す。

【0070】

Ｓ１０６，Ｓ１０７は、電圧感度テーブル１２Ａを参照しつつ、所定の配電線１１０に接続される進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０のそれぞれのタップ段数に応じて電圧降下曲線を生成する手順である。本手順により、進相コンデンサ１５０のタップ段数と分路リアクトル１６０のタップ段数との組み合わせの個数の電圧降下曲線が生成される。なお、電圧降下曲線を生成するときに電圧感度テーブル１２Ａを参照するため、潮流計算を実行せずに電圧降下曲線を生成できることから処理時間を短縮できる。

【0071】

Ｓ１０８は、Ｓ１０６，Ｓ１０７で生成される電圧降下曲線について、電圧が規定の範囲内に収まるように、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から出力される調整電圧を算定する手順である。具体的な算定方法については、調整電圧算定部１１Ｄの説明を参照されたい。

【0072】

Ｓ１０９，Ｓ１１０は、Ｓ１０８で算出された電圧降下曲線について、上下限余裕が最も大きくなる電圧降下曲線を選定するとともに、そのときの進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０のタップ段数を抽出して、算出結果テーブル１２Ｃに格納する手順である。これにより、上下限余裕が最も大きくなるときのタップ段数および調整電圧が抽出される。

【0073】

Ｓ１１１，Ｓ１１２は、Ｓ１０５〜Ｓ１１０で生成された電圧降下曲線について、進相コンデンサ１５０または分路リアクトル１６０の設置位置における到達電圧の平均値を算出する手順である。到達電圧の平均値は、目標電圧として算出結果テーブル１２Ｃに格納される。これにより、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から出力する調整電圧を基準にして、進相コンデンサ１５０または分路リアクトル１６０の設置位置に到達するときの到達電圧の目標値（目標電圧）が算出される。

【0074】

Ｓ１１３〜Ｓ１１８は、調整電圧算定部１１Ｄで算定される調整電圧と、センサー装置２１０で計測される有効電力と、センサー装置２１０で計測される無効電力と進相コンデンサ１５０などから供給される無効電力とを合算した通過無効電力と、に基づいて重回帰分析を実行することにより、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から出力する最適電圧を算出する手順である。これにより、電圧降下曲線における上限値余裕と下限値余裕との和が最も大きくなるような最適電圧が算出される。最適電圧は、算出結果テーブル１２Ｃに格納される。

【0075】

Ｓ１１９，Ｓ１２０は、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０のタップ段数と、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から送出される最適電圧と、に基づいて潮流計算を実行することにより、電圧降下曲線の上下限余裕を算出する手順である。これにより、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０のタップ段数と、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から送出される最適電圧と、に基づいて電圧降下曲線が規定の範囲内に収まっているか否かを確認できる。

【0076】

＝＝＝まとめ＝＝＝
以上説明したように、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０は、電圧を調整する負荷時タップ切換変圧器１３０と、負荷時タップ切換変圧器１３０の二次側に設けられて電圧を調整する自動電圧調整器１４０と、負荷時タップ切換変圧器１３０の二次側に設けられて無効電力を補償する進相コンデンサ１５０または分路リアクトル１６０と、負荷時タップ切換変圧器１３０の二次側に設けられる負荷と、が配電線１１０に接続される電力系統１００において、負荷時タップ切換変圧器１３０および自動電圧調整器１４０から送出される電圧を調整する系統電圧調整システム１０であって、負荷時タップ切換変圧器１３０と進相コンデンサ１５０または分路リアクトル１６０の間における配電線１１０の所定の地点において、進相コンデンサ１５０または分路リアクトル１６０が電力系統１００の無効電力を補償するときに、無効電力の値に対応する電力系統１００の電圧の値を示す電圧感度係数を予め記憶している記憶装置１２と、負荷時タップ切換変圧器１３０から所定の地点までの距離と、所定の地点における電力系統１００の無効電力の大きさに応じた電圧と、の関係を示す電圧降下曲線を生成するデータ生成部１１Ｃと、電圧感度係数と、電圧降下曲線と、に基づいて、所定の地点における電圧が所定の電圧範囲に収まるような、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から送出する調整電圧の値を算定する調整電圧算定部１１Ｄと、を備える。本実施形態によれば、電圧感度係数を予め記憶している記憶装置１２を用いることから、潮流計算をすることなく電圧降下曲線を生成することができるため処理時間の短縮を図れる。そして、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０の無効電力の大きさに応じて、所定の電圧範囲内に電圧が収まるように負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０を調整することができるため、適正な電圧を維持できる。

【0077】

また、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０は、所定の地点における電圧が所定の電圧範囲に収まるように、電圧降下曲線の電圧の上限値と所定の電圧範囲の上限値との差を示す上限値余裕と、電圧降下曲線の電圧の下限値と所定の電圧範囲の下限値との差を示す下限値余裕と、を算定する上下限余裕算定部１１Ｅと、をさらに備える。本実施形態によれば、電力系統１００の電圧が規定の電圧範囲内においてどの程度の余裕を有しているかがわかるため、より正確に負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０による電圧調整が可能となる。

【0078】

また、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０は、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方が調整電圧を送出したときに、自動電圧調整器１４０の二次側において、電圧降下曲線の電圧の上限値と所定の電圧範囲の上限値との差を示す上限値余裕と、電圧降下曲線の電圧の下限値と所定の電圧範囲の下限値との差を示す下限値余裕と、の和が最も大きくなるように、進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０の無効電力の値を特定する無効電力特定部１１Ｆと、をさらに備える。本実施形態によれば、電圧降下曲線が規定の電圧範囲内において最も余裕を有する進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０の無効電力の大きさを算定できるため、より正確に負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０による電圧調整が可能となる。

【0079】

また、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０は、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方が調整電圧を送出したときに、上限値余裕と、下限値余裕と、の和が最も大きくなるように、進相コンデンサ１５０または分路リアクトル１６０が設けられる地点において、所定の時間帯での所定の電圧の平均値を目標電圧として算出する目標電圧算出部１１Ｇと、をさらに備える。本実施形態によれば、時刻によって変化する負荷の影響を考慮して電圧を算定することができるため、より正確に負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０による電圧調整が可能となる。

【0080】

また、本実施形態に係る系統電圧調整システム１０は、電力系統１００の有効電力を示す値と、電力系統１００の無効電力と進相コンデンサ１５０および分路リアクトル１６０で補償する無効電力とを合算した通過無効電力を示す値と、調整電圧を示す値と、に基づいて重回帰分析することにより、負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０の少なくとも一方から送出する最適電圧を算出する回帰式を導出する重回帰分析部１１Ｈと、をさらに備える。本実施形態によれば、過去の時刻における有効電力、無効電力および調整電圧を考慮して最適電圧を算出するため、より正確に負荷時タップ切換変圧器１３０または自動電圧調整器１４０による電圧調整が可能となる。

【0081】

尚、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、以下のようなものも含まれることとする。

【0082】

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
＜＜電圧感度係数算出部１１Ｂ＞＞
上記において、演算処理装置１１が電圧感度係数算出部１１Ｂの機能を有するように説明をしたが、これに限定されない。例えば、電圧感度係数算出部１１Ｂの機能を有していなくてもよく、電圧感度係数が系統電圧調整システム１０とは異なる通信可能な他の装置に予め計算されたデータとして電圧感度係数が格納されていればよい。

【0083】

＜＜上下限余裕算定部１１Ｅ＞＞
上記において、演算処理装置１１が上下限余裕算定部１１Ｅの機能を有するように説明したが、これに限定されない。例えば、上下限余裕算定部１１Ｅの機能を有していなくてもよい。上下限余裕算出部１１Ｅがない場合でも、潮流計算を要することなく構成されており、規定の範囲内に電圧を収められるように調整電圧算定部１１Ｄが調整電圧を算定できるように構成されているためである。

【0084】

＜＜無効電力特定部１１Ｆ＞＞
上記において、演算処理装置１１が無効電力特定部１１Ｆの機能を有するように説明したが、これに限定されない。例えば、無効電力特定部１１Ｆの機能を有していなくてもよい。無効電力特定部１１Ｆがない場合でも、潮流計算を要することなく構成されており、規定の範囲内に電圧を収められるように調整電圧算定部１１Ｄが調整電圧を算定できるように構成されているためである。

【0085】

＜＜目標電圧算出部１１Ｇ＞＞
上記において、演算処理装置１１が目標電圧算出部１１Ｇの機能を有するように説明したが、これに限定されない。例えば、目標電圧算出部１１Ｇの機能を有していなくてもよい。目標電圧算出部１１Ｇがない場合でも、潮流計算を要することなく構成されており、規定の範囲内に電圧を収められるように調整電圧算定部１１Ｄが調整電圧を算定できるように構成されているためである。

【0086】

上記において、目標電圧算出部１１Ｇが複数の時刻おいて複数の電圧降下曲線を生成することにより目標電圧を算出するように説明したが、これに限定されない。例えば、所定の時刻に一つの電圧降下曲線を生成することで目標電圧を算出してもよい。なお、この場合は目標電圧と到達電圧とが同じ電圧を示す。

【0087】

上記において、目標電圧算出部１１Ｇが到達電圧について進相コンデンサ１５０が設けられる地点の電圧であるとして説明したが、これに限定されない。例えば、到達電圧は配電線１１０の末端などの電圧でもよい。

【0088】

＜＜重回帰分析部１１Ｈ＞＞
上記において、演算処理装置１１が重回帰分析部１１Ｈの機能を有するように説明したが、これに限定されない。例えば、重回帰分析部１１Ｈの機能を有していなくてもよい。重回帰分析部１１Ｈがない場合でも、潮流計算を要することなく構成されており、規定の範囲内に電圧を収められるように調整電圧算定部１１Ｄが調整電圧を算定できるように構成されているためである。

【符号の説明】

【0089】

１０ 系統電圧調整システム
１１Ｃ データ生成部
１１Ｄ 調整電圧算定部
１１Ｅ 上下限余裕算定部
１１Ｆ 無効電力特定部
１１Ｇ 目標電圧算出部
１１Ｈ 重回帰分析部
１００ 電力系統
１１０ 配電線
１２０ 電力負荷
１３０ 負荷時タップ切換変圧器
１４０ 自動電圧調整器
１５０ 進相コンデンサ
１６０ 分路リアクトル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】