特許 6981177 配電系統管理支援システムおよび配電系統管理支援方法

(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】6981177

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月15日

(54)【発明の名称】配電系統管理支援システムおよび配電系統管理支援方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20211202BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20211202BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20211202BHJP

【ＦＩ】

   H02J13/00 301A

   H02J3/38 110

   H02J3/00 170

   H02J13/00 301J

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-211143(P2017-211143)

(22)【出願日】2017年10月31日

(65)【公開番号】特開2019-83662(P2019-83662A)

(43)【公開日】2019年5月30日

【審査請求日】2020年7月30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

(74)【代理人】

【識別番号】100126561

【弁理士】

【氏名又は名称】原嶋 成時郎

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 智志

【審査官】 大濱 伸也

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／１２４９７３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１６３２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１５／０９２９１１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｊ １３／００

Ｈ０２Ｊ ３／００−５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

需要家宅と分散型電源とが配電線を介して接続された配電系統の管理を支援するための配電系統管理支援システムであって、
各需要家宅および各分散型電源に配設され、前記配電線側の電流値を測定する機能を備えたスマートメータと、
前記スマートメータと通信自在に接続され、前記スマートメータから前記配電線側の電流値を取得するメータ管理装置と、
前記メータ管理装置によって取得された前記電流値に基づいて、前記配電系統の任意の地点における電流値と、電流方向とを含む管理支援情報を生成する支援情報生成手段と、
前記配電系統の系統図を表示する表示手段と、
前記配電系統の系統図上で管理の支援が必要な任意の支援地点と、前記支援地点に対する支援内容を表す支援項目とを入力する入力手段と、を備え、
前記支援情報生成手段は、前記支援地点として、前記系統図上の任意の区間または任意のバンクが入力され、前記支援項目として、前記任意の区間または前記任意のバンクに対する発電機の接続可否の判断が要求された場合に、前記任意の区間または前記任意のバンクの電流値と、電流方向とに基づいて、前記任意の区間または前記任意のバンクが順潮流である場合には前記発電機の接続が可能であると判断し、前記任意の区間または前記任意のバンクが逆潮流である場合には前記発電機の接続が不可であると判断し、前記表示手段に前記判断結果を表示する、
ことを特徴とする配電系統管理支援システム。

【請求項2】

前記支援情報生成手段は、前記支援項目として、前記支援地点の配電設備に対する管理、構築についての支援が要求された場合に、前記配電設備の許容電流と、前記支援地点の電流値とに基づいて、前記配電設備の利用率を算出する、
ことを特徴とする請求項１に記載の配電系統管理支援システム。

【請求項3】

需要家宅と分散型電源とが配電線を介して接続された配電系統の管理を支援するための配電系統管理支援方法であって、
各需要家宅および各分散型電源に配設されて前記配電線側の電流値を測定する機能を備えたスマートメータから、前記配電線側の電流値を取得し、
取得した前記電流値に基づいて、前記配電系統の任意の地点における電流値と、電流方向とを含む管理支援情報を生成し、
前記配電系統の系統図を表示し、
前記配電系統の系統図上で管理の支援が必要な任意の支援地点と、前記支援地点に対する支援内容を表す支援項目との入力を受け付けし、
前記支援地点として、前記系統図上の任意の区間または任意のバンクが入力され、前記支援項目として、前記任意の区間または前記任意のバンクに対する発電機の接続可否の判断が要求された場合に、前記任意の区間または前記任意のバンクの電流値と、電流方向とに基づいて、前記任意の区間または前記任意のバンクが順潮流である場合には前記発電機の接続が可能であると判断し、前記任意の区間または前記任意のバンクが逆潮流である場合には前記発電機の接続が不可であると判断し、前記系統図上に前記判断結果を表示する、
ことを特徴とする配電系統管理支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、配電系統に対する管理を支援するための配電系統管理支援システムおよび配電系統管理支援方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の配電系統では、発電所で発電した電力を、変電所、高圧線、変圧器、低圧線、低圧引込線などを介して需要家宅まで供給していたため、電力の流れは一方向であった。しかし、現在の配電系統には、需要家宅に設置された太陽光発電システムや、太陽光発電所、風力発電所などの分散型電源が連系しているので、変電所に向かって電力が流れる逆潮流が発生する場合がある。そのため、従来の配電系統の設備構築では、需要家の電力使用量のみを考慮していたが、現在の配電系統の設備構築では、分散型電源からの逆潮流を加味した検討が必要となる。

【0003】

配電系統の状態を把握するために、高圧線には、電圧や電流の計測機能を備えた開閉器が設置されている（例えば、特許文献１参照）。配電系統の設備構築では、この開閉器で計測された電圧値および電流値が、配電設備の容量選定などの検討に利用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０９−１４００７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、計測機能付き開閉器の設置は増えているものの、その設置数は１つの高圧線に対して数個と限られているため、開閉器の測定値だけで広範囲に張り巡らされている配電系統の状態を全て把握することはできない。

【0006】

そこでこの発明は、広範囲に張り巡らされた配電系統全体の状態を正確に把握して、配電系統の管理に対する支援が可能な配電系統管理支援システムおよび配電系統管理支援方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、需要家宅と分散型電源とが配電線を介して接続された配電系統の管理を支援するための配電系統管理支援システムであって、各需要家宅および各分散型電源に配設され、前記配電線側の電流値を測定する機能を備えたスマートメータと、前記スマートメータと通信自在に接続され、前記スマートメータから前記配電線側の電流値を取得するメータ管理装置と、前記メータ管理装置によって取得された前記電流値に基づいて、前記配電系統の任意の地点における電流値と、電流方向と、を含む管理支援情報を生成する支援情報生成手段と、前記配電系統の系統図を表示する表示手段と、前記配電系統の系統図上で管理の支援が必要な任意の支援地点と、前記支援地点に対する支援内容を表す支援項目とを入力する入力手段と、を備え、前記支援情報生成手段は、前記支援地点として、前記系統図上の任意の区間または任意のバンクが入力され、前記支援項目として、前記任意の区間または前記任意のバンクに対する発電機の接続可否の判断が要求された場合に、前記任意の区間または前記任意のバンクの電流値と、電流方向とに基づいて、前記任意の区間または前記任意のバンクが順潮流である場合には前記発電機の接続が可能であると判断し、前記任意の区間または前記任意のバンクが逆潮流である場合には前記発電機の接続が不可であると判断し、前記表示手段に前記判断結果を表示することを特徴とする。

【0008】

この発明によれば、配電系統の管理について支援が必要な際に、メータ管理装置によって、各需要家宅と各分散型電源とに配設されているスマートメータから、配電線側の電流値を取得する。支援情報生成手段は、メータ管理装置によって取得された電流値に基づいて、配電系統の任意の地点における電流値と、電流方向とを含む管理支援情報を生成する。

【0010】

請求項２の発明は、請求項１に記載の配電系統管理支援システムにおいて、前記支援情報生成手段は、前記支援項目として、前記支援地点の配電設備に対する管理、構築についての支援が要求された場合に、前記配電設備の許容電流と、前記支援地点の電流値とに基づいて、前記配電設備の利用率を算出する、ことを特徴とする。

【0012】

請求項３の発明は、需要家宅と分散型電源とが配電線を介して接続された配電系統の管理を支援するための配電系統管理支援方法であって、各需要家宅および各分散型電源に配設されて前記配電線側の電流値を測定する機能を備えたスマートメータから、前記配電線側の電流値を取得し、取得した前記電流値に基づいて、前記配電系統の任意の地点における電流値と、電流方向とを含む管理支援情報を生成し、前記配電系統の系統図を表示し、前記配電系統の系統図上で管理の支援が必要な任意の支援地点と、前記支援地点に対する支援内容を表す支援項目との入力を受け付けし、前記支援地点として、前記系統図上の任意の区間または任意のバンクが入力され、前記支援項目として、前記任意の区間または前記任意のバンクに対する発電機の接続可否の判断が要求された場合に、前記任意の区間または前記任意のバンクの電流値と、電流方向とに基づいて、前記任意の区間または前記任意のバンクが順潮流である場合には前記発電機の接続が可能であると判断し、前記任意の区間または前記任意のバンクが逆潮流である場合には前記発電機の接続が不可であると判断し、前記系統図上に前記判断結果を表示する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１および請求項３の発明によれば、各需要家宅と、各分散型電源とに配設された多数のスマートメータから配電線側の電流値を取得し、取得した電流値に基づいて、配電系統の任意の地点における電流値と、電流方向とを含む管理支援情報を生成するので、従来のように、計測機能付き開閉器によって取得したデータだけで配電系統の状態を把握するのに比べ、配電系統全体の状態を細かく、かつ精度よく把握することが可能となる。したがって、このような管理支援情報を基に配電系統の管理を行えば、配電系統の状態を常に適正に維持・運営することが可能となる。

【0014】

請求項１および請求項３の発明によれば、入力手段から、配電系統で管理の支援が必要な任意の支援地点と、支援地点に対する支援内容を表す支援項目とが入力された場合に、支援地点への支援項目に対する管理支援情報を生成するので、広範囲に張り巡らされた配電系統の中から、管理の支援が必要な支援任意に対し、特定の支援項目に対応した管理支援情報を得ることが可能となる。したがって、このような管理支援情報を基にして、配電系統の任意の支援地点の管理を行えば、配電系統の状態を常に適正に維持・運営することが可能となる。

【0015】

請求項２の発明によれば、支援項目として、支援地点の配電設備に対する管理、構築についての支援が要求された場合に、配電設備の許容電流と、支援地点の電流値とに基づいて、配電設備の利用率を算出するので、その配電設備の許容電流が現状の電流値に対して余裕があるのか、また余裕が無い場合にはどの程度の設備変更が必要か、などの配電設備の設備管理・設備構築に対する検討材料として利用することが可能である。

【0016】

請求項１および請求項３の発明によれば、支援地点として、任意の区間または任意のバンクが入力され、支援項目として、任意の区間または任意のバンクに対する発電機の接続可否の判断が要求された場合に、任意の区間または任意のバンクの電流値と、電流方向とに基づいて、発電機の接続可否を判断するので、停電により配電系統の各需要家宅に対する救済が必要な場合の検討にも利用することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】この発明の実施の形態に係る配電系統管理支援システムの概略構成と、配電系統の一例とを示す概略構成図である。

【図2】図１の配電系統管理支援システムで生成された全体管理支援情報の表示画面を示す図である。

【図3】図１の配電系統管理支援システムで生成された設備検討支援情報の表示画面を示す図である。

【図4】図１の配電系統管理支援システムで生成された救済支援情報の表示画面を示す図である。

【図5】図１の配電系統管理支援システムの動作を示すタイミングチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

【0019】

図１〜図５は、この発明の実施の形態を示し、図１は、配電系統１の管理を支援する配電系統管理支援システム２を示す概略構成図である。この配電系統管理支援システム２は、複数の需要家宅が接続され、複数の分散化電源が連系された配電系統１の状態把握や、配電設備に対する管理・構築、発電機車（発電機）の接続可否の判断など、配電系統１に対する各種の管理を支援するためのシステムである。

【0020】

配電系統１は、変電所１１のフィーダから出力された高圧電力を送電する高圧線１２と、高圧電力を低圧電力に変圧する変圧器１３と、低圧電力を送電する低圧線１４とを備える。なお、図面の煩雑化を防ぐために図示を省略しているが、変電所１１には、複数の高圧線が接続され、各高圧線には複数の低圧線が接続されている。

【0021】

高圧線１２には、高圧引込線１２１を介して、高圧電力の供給を受ける高圧需要家宅１５が接続されている。また、高圧線１２には、別の高圧引込線１２１を介して、太陽光発電所１６と、風力発電所１７とが連系されている。太陽光発電所１６は、太陽光電池などの太陽光発電設備を利用して発電を行う分散化電源である。また、風力発電所１７は、風車などの風力発電設備を利用して発電を行う分散化電源である。太陽光発電所１６と、風力発電所１７とで発電された電力は、高圧線１２を介して電力会社に売電される。

【0022】

低圧線１４には、低圧引出線１４１を介して、低圧電力の供給を受ける低圧需要家宅１８、１９が接続されている。また、低圧需要家宅１９には、太陽光発電設備（ＰＶ）１９２が設置されている。太陽光発電設備１９２で発電された電力は、低圧需要家宅１９で利用され、その余剰電力は低圧線１４を介して電力会社に売電される。

【0023】

高圧需要家宅１５には、負荷（電気機器）１５１と、スマートメータ（ＳＭ）３Ａとが配設されている。このスマートメータ３Ａは、高圧需要家宅１５における電力使用量を計量する通信機能付きの電力計であり、高圧引込線（配電線）１２１側の電流値を測定、記憶する機能を有する。すなわち、一定時間（例えば、数秒）ごとに高圧引込線１２１側の電流値を測定し、その測定結果をメモリに記憶する。また、停電補償機能（バッテリ）を備え、配電系統１の停電時においても電流値測定や通信が行えるようになっている。

【0024】

太陽光発電所１６と、風力発電所１７とには、スマートメータ３Ｂ、３Ｃが配設されている。このスマートメータ３Ｂ、３Ｃは、発電所内の電力使用量と、発電設備の発電量とを計量する双方向型の通信機能付き電力計であり、高圧引込線１２１側の電流値を測定、記憶する機能を有する。

【0025】

低圧需要家宅１８には、負荷１８１と、スマートメータ３Ｄとが配設されている。このスマートメータ３Ｄは、低圧需要家宅１８における電力使用量を計量する通信機能付きの電力計であり、低圧引込線（配電線）１４１側の電流値を測定、記憶する機能を有する。

【0026】

低圧需要家宅１９には、負荷（電気機器）１９１と、太陽光発電設備１９２と、スマートメータ３Ｅとが配設されている。このスマートメータ３Ｅは、低圧需要家宅１９における電力使用量と、発電量とを計量する双方向型の通信機能付き電力計である。スマートメータ３Ｅは、低圧引込線１４１側の電流値を測定、記憶する機能を有する。なお、スマートメータ３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅの配電線側の電流値を測定する機能は、スマートメータ３Ａと同様であるので、詳しい説明は省略する。

【0027】

配電系統管理支援システム２は、上述したスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅと、メータ管理装置４とを備える。スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅと、メータ管理装置４は、通信ネットワークＮＷを介して相互に通信自在に接続されている。

【0028】

スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅは、メータ管理装置４から電流値送信指令を受信すると、配電線側の電流値をスマートメータの識別情報（メータＩＤ）とともにメータ管理装置４に送信する。すなわち、電流値送信指令をメータ管理装置４から受信すると、最新・直近の配電線側の電流値をメモリから取得してメータ管理装置４に送信する。

【0029】

メータ管理装置４は、一般にＭＤＭＳ（Ｍｅｔｅｒ Ｄａｔａ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれるスマートメータの運用管理システムであり、スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｄから送信された電力使用量および発電量を受信して管理するためのデータベース（図示せず）を備えている。この実施の形態では、このメータ管理装置４に、配電系統１の管理を支援するための管理支援情報を生成する機能を付加している。

【0030】

メータ管理装置４は、主として、入力部（入力手段）４１と、表示部４２と、系統データベース４３と、支援情報生成部（支援情報生成手段）４４と、これらを制御などする中央処理部４５と、を備える。

【0031】

入力部４１は、各種情報、指令などを入力するためのインターフェイス（マウスやキーボードなど）であり、表示部４２は、各種情報、画像などを表示するディプレイである。入力部４１は、メータ管理装置４により、配電系統１の管理を支援するための管理支援情報を生成する際に、配電系統１で管理の支援が必要な任意の支援地点と、この支援地点に対する支援項目（支援が必要な内容）とを入力するために利用される。表示部４２は、支援地点や支援項目などを入力するための入力画面の他、生成された管理支援情報を表示（出力）する出力手段としても機能する。

【0032】

系統データベース４３は、配電系統図を記憶したデータベースであり、配電系統１の各配電設備、例えば、高圧線１２、高圧引込線１２１、変圧器１３、低圧線１４、低圧引込線１４１、開閉器や電柱などの種類や配設位置、許容電流なども記憶している。さらに、配電系統１に配設されているスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅの識別情報が、配設位置と関連付けて記憶されている。

【0033】

支援情報生成部４４は、入力部４１から配電系統１の管理支援情報の生成が指示された場合に、スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅから、配電線側の電流値を取得して管理支援情報を生成するタスク・プログラムである。

【0034】

すなわち、支援情報生成部４４は、入力部４１から配電系統１の管理に対する支援要求が入力された場合に起動され、まず、配電系統１内に配設されているスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅの識別情報を系統データベース４３から取得する。次に、これらのスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅに対して、電流値送信指令を送信する。これを受けて、各スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅから配電線側の電流値が送信されることで、管理支援情報の生成に必要な配電線側の電流値を取得する。そして、電流値送信指令に応じて取得された配電線側の電流値に基づいて、配電系統の任意の地点における電流値と、電流方向とを含む管理支援情報を生成する。なお、任意の地点とは、例えば、高圧線１２、変圧器１３、低圧線１４、高圧引込線１２１、低圧引込線１４１、電柱などの各種配電設備の設置位置である。

【0035】

支援情報生成部４４は、管理支援情報として、全体管理支援情報と、設備検討支援情報と、救済支援情報とを選択的に生成する。全体管理支援情報は、配電系統１全体における各需要家宅の電力使用状況と、各分散型電源の連系状況とを統括的に管理・支援するための情報である。また、設備検討支援情報は、配電系統１で管理の支援が必要な任意の支援地点と、この支援地点に対する支援項目とが入力され、支援項目として、支援地点の配電設備に対する管理・構築についての支援が要求された場合に生成される。救済支援情報は、支援地点として、配電系統１の任意の区間または任意のバンクが入力され、支援項目として、任意の区間または任意のバンクに対する発電機の接続可否の判断が要求された場合に生成される。

【0036】

図２は、支援情報生成部４４により生成されて、表示部４２に表示される全体管理支援情報Ｍｓｉ１の一例を示している。この全体管理支援情報Ｍｓｉ１は、例えば、配電系統１の系統図において、高圧線１２、変圧器１３、低圧線１４、高圧引込線１２１、低圧引込線１４１、電柱などの各種配電設備が設置されている地点に、円形の指標Ｓ１〜Ｓ２３が表示されている。

【0037】

例えば、この配電系統１では、高圧線１２に３基の変圧器１３が接続され、各変圧器１３を介して、バンクＢ１、Ｂ２、Ｂ３が接続されている。バンクＢ１には、低圧引込線１４１を介して複数の低圧需要家宅１８、１９が接続されている。なお、太陽光発電設備１９２が設置されている低圧需要家宅１９には、「ＰＶ」と記載している。また、バンクＢ２、Ｂ３は、バンクＢ１と同様に、低圧引込線１４１を介して複数の低圧需要家宅１８、１９が接続されているが、煩雑化を防ぐために図示は省略している。

【0038】

バンクＢ３の終端側（変電所１１から離れる方向）の高圧線１２には、高圧引込線１２１を介して高圧需要家宅１５が接続されている。また、高圧需要家宅１５の終端側の高圧線１２には、高圧引込線１２１を介して２基の太陽光発電所１６と、風力発電所１７とが連系されている。なお、指標Ｓ１〜Ｓ２３の間の各区間内には、図示している以外にも多数のバンク、需要家宅、分散化電源などが接続されているが、管理支援情報では、煩雑さを防ぐため、適宜表示が省略される。

【0039】

支援情報生成部４４は、全体管理支援情報Ｍｓｉ１の生成が指示された場合に、この配電系統１内に配設されているスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅの識別情報を系統データベース４３から取得する。次に、これらのスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅに対して、電流値送信指令を送信する。これを受けて、各スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅから配電線側の電流値が送信されることで、管理支援情報の生成に必要な配電線側の電流値を取得する。

【0040】

次に、支援情報生成部４４は、各スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄおよび３Ｅから取得した配電線側の電流値に基づいて、配電系統１の各指標Ｓ１〜Ｓ２３の各地点における電流値と、電流方向とを演算する。そして、支援情報生成部４４は、全体管理支援情報Ｍｓｉ１の各指標Ｓ１〜Ｓ２３の近傍に、電流値（アンペア）を表す数値と、電流方向を表す矢線とを表示する。

【0041】

このような全体管理支援情報Ｍｓｉ１によれば、２基の太陽光発電所１６と、風力発電所１７の発電量が電力使用量よりも多く、それぞれの低圧引込線１４１で１００［Ａ］、１００［Ａ］、１５０［Ａ］の逆潮流が発生している場合には、太陽光発電所１６の変電所１１側（上流側）における指標Ｓ５の地点では、高圧線１２に３５０［Ａ］の逆潮流が発生していることが分かる。

【0042】

また、高圧需要家宅１５の電力使用によって、高圧線１２から高圧需要家宅１５に１００［Ａ］の順潮流が発生している場合には、この高圧需要家宅１５の上流側における指標Ｓ４の地点では、高圧線１２に、３５０［Ａ］の逆潮流から高圧需要家宅１５の使用分１００［Ａ］を減算した２５０［Ａ］の逆潮流が発生していることが分かる。

【0043】

さらに、バンクＢ３の電力使用によって、高圧線１２からバンクＢ３に５０［Ａ］の電流が流れ、バンクＢ１、Ｂ２の電力使用と発電とのバランスによって、バンクＢ１、Ｂ２から高圧線１２に４０［Ａ］、６０［Ａ］の電流が逆潮流している場合、バンクＢ１、Ｂ２、Ｂ３の上流側の指標Ｓ３、Ｓ２、Ｓ１の地点では、それぞれ２００［Ａ］、２４０［Ａ］、３００［Ａ］の逆潮流が発生していることが分かる。

【0044】

また、配電系統１の任意の地点における電流値と電流方向は、バンク内でも確認することができる。すなわち、バンクＢ１では、太陽光発電設備１９２を備えた４軒の低圧需要家宅１９から低圧引込線１４１の指標Ｓ１８、Ｓ２０、Ｓ２２、Ｓ２３に、それぞれ１０［Ａ］、３０［Ａ］、２０［Ａ］、２０［Ａ］の逆潮流が発生し、２軒の低圧需要家宅１８の電力使用によって、各低圧引込線１４１の指標Ｓ１９、Ｓ２１に、各々２０［Ａ］の順方向の潮流が発生していることが分かる。

【0045】

このように、全体管理支援情報Ｍｓｉ１では、配電系統１全体の任意の地点（例えば、高圧線１２、変圧器１３、低圧線１４、高圧引込線１２１、低圧引込線１４１、電柱などの各種配電設備）における電流値と、電流方向とが表示されるので、配電系統１の各需要家宅の接続状態と、各分散化電源の連系状態とを精度よく把握することが可能となる。

【0046】

図３は、支援情報生成部４４により生成されて、表示部４２に表示される設備検討支援情報Ｍｓｉ２の一例を示している。この設備検討支援情報Ｍｓｉ２には、全体管理支援情報Ｍｓｉ１と同じ配電系統図が利用される。支援情報生成部４４は、入力部４１から支援地点として任意の指標が入力され、支援項目として、選択した指標の位置にある配電設備の管理、構築についての支援が入力された場合に、設備検討支援情報Ｍｓｉ２の生成を開始する。

【0047】

支援情報生成部４４は、全体管理支援情報Ｍｓｉ１を生成する場合と同様に、配電系統１内に配設されているスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄから配電線側の電流値を取得する。そして、スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄから取得した配電線側の電流値に基づいて、支援地点として入力された配電設備に流れる電流値と、電流方向とを演算する。

【0048】

次いで、支援情報生成部４４は、系統データベース４３から、支援地点として入力された配電設備の許容電流を取得する。そして、取得した許容電流と、算出した任意の地点の電流値とに基づいて、配電設備の利用率を演算し、算出した電流値と、電流方向とともに表示部４２の設備検討支援情報Ｍｓｉ２に表示する。

【0049】

例えば、支援地点として、バンクＢ１の変圧器１３（指標Ｓ１４）が入力され、支援項目として、変圧器１３の管理、構築について入力された場合、支援情報生成部４４は、変圧器１３に流れる電流値と電流方向とを演算し、変圧器１３の利用率とを演算する。例えば、変圧器１３に４０［Ａ］の逆潮流が発生し、変圧器１３の許容電流が８０［Ａ］である場合、その利用率は、「電流値／許容電流＊１００」から求められ、５０％となる。支援情報生成部４４は、設備検討支援情報Ｍｓｉ２において、変圧器１３の近傍に電流値と電流方向とを表示するとともに、算出した利用率をコメント欄２０に表示する。

【0050】

図４は、支援情報生成部４４により生成されて、表示部４２に表示される救済支援情報Ｍｓｉ３の一例を示している。この救済支援情報Ｍｓｉ３にも、全体管理支援情報Ｍｓｉ１と同じ配電系統図が利用される。支援情報生成部４４は、入力部４１から支援地点として任意の区間または任意のバンクが入力され、支援項目として、任意の区間または任意のバンクに対する発電機の接続可否の判断が要求された場合に、救済支援情報Ｍｓｉ３の生成を開始する。

【0051】

支援情報生成部４４は、全体管理支援情報Ｍｓｉ１を生成する場合と同様に、配電系統１内に配設されているスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄから配電線側の電流値を取得する。そして、スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄから取得した配電線側の電流値に基づいて、支援地点として入力された任意の区間または任意のバンクに流れる電流値と、電流方向とを演算する。

【0052】

次いで、支援情報生成部４４は、任意の区間または任意のバンクに流れる電流値と電流方向とに基づいて、その任意の区間または任意のバンクの負荷と発電量とを比較し、負荷が発電量よりも多い場合には、発電機車の接続が可能であると判断する。また、これとは逆に、発電量が負荷よりも多い場合には、発電機車の接続が不可であると判断する。そして、演算した任意の区間または任意のバンクの電流値および電流方向と、発電機車の接続可否の判断とを、表示部４２の救済支援情報Ｍｓｉ３に表示する。

【0053】

例えば、支援地点として、入力部４１から高圧線１２の指標Ｓ４とＳ５とが選択されて、この指標Ｓ４−Ｓ５間の区間Ｋ１が入力され、支援項目として、この区間Ｋ１に対する発電機車の接続可否の判断が入力された場合、支援情報生成部４４は、指標Ｓ４とＳ５の電流値と、電流方向とを演算する。次いで、支援情報生成部４４は、演算した指標Ｓ４とＳ５の電流値と、電流方向とに基づいて、区間Ｋ１内の電流方向を特定する。この例では、指標Ｓ４に３０［Ａ］の順潮流が発生し、指標Ｓ５に１０［Ａ］の逆潮流が発生しているので、区間Ｋ１には順潮流が発生しており、区間Ｋ１は負荷が発電量よりも多くなっている。したがって、支援情報生成部４４は、区間Ｋ１に発電機車の接続が可能であると判断し、その旨をコメント欄２１に表示する。

【0054】

なお、例えば、支援地点として、指標Ｓ６−Ｓ７間の区間Ｋ２が入力された場合には、指標Ｓ６に２０［Ａ］の順潮流が発生し、指標Ｓ７に６０［Ａ］の逆潮流が発生しているので、区間Ｋ２には逆潮流が発生しており、区間Ｋ２は負荷よりも発電量のほうが多くなっている。したがって、支援情報生成部４４は、区間Ｋ２に発電機車の接続が不可であると判断し、その旨をコメント欄２２に表示する。

【0055】

さらに、支援地点として、例えば、バンクＢ１〜Ｂ３が入力された場合には、各バンクＢ１〜Ｂ３の変圧器１３における電流方向に基づいて、発電機車の接続可否が判断される。例えば、バンクＢ３は、順潮流が発生しているので、発電機車の接続は可能と判断される。これに対し、バンクＢ１、Ｂ２には、逆潮流が発生しているので、発電機車の接続は不可と判断される。

【0056】

次に、このような構成の配電系統管理支援システム２による動作および配電系統管理支援方法について、図５のタイミングチャートに従って説明する。

【0057】

各スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄでは、配電線側の電流値が測定されてメモリに記憶されている。このような状況で、メータ管理装置４の入力部４１から配電系統１の管理支援情報の生成が指示されると（ステップＳｔ１）、メータ管理装置４の支援情報生成部４４が起動され、メータ管理装置４から配電系統１内の各スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄに、電流値送信指令が送信される（ステップＳｔ２）。

【0058】

次に、最新の配電線側の電流値が、各スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄからメータ管理装置４に送信される（ステップＳｔ３）。支援情報生成部４４は、入力部４１から入力された管理支援情報の種類に応じて、全体管理支援情報Ｍｓｉ１と、設備検討支援情報Ｍｓｉ２と、救済支援情報Ｍｓｉ３とが選択的に生成される（ステップＳｔ４）。生成された管理支援情報は、表示部４２に表示され（ステップＳｔ５）、配電系統１の管理の検討に利用される。

【0059】

このように、この配電系統管理支援システム２および配電系統管理支援方法によれば、各需要家宅１５、１８、１９と、各分散型電源１６、１７、１９１とに配設された多数のスマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄから引込線（配電線）側の電流値を取得し、取得した電流値に基づいて、配電系統１の任意の地点Ｓ１〜Ｓ２３における電流値と、電流方向とを含む管理支援情報を生成するので、従来のように、計測機能付き開閉器によって取得したデータだけで配電系統１の状態を把握するのに比べ、配電系統１全体の状態を細かく、かつ精度よく把握することが可能となる。したがって、このような管理支援情報を基に配電系統１の管理を行えば、配電系統１の状態を常に適正に維持・運営することが可能となる。

【0060】

また、入力部４１から、配電系統１で管理の支援が必要な任意の支援地点と、支援地点に対する支援内容を表す支援項目とが入力された場合に、支援地点への支援項目に対する管理支援情報を生成するので、広範囲に張り巡らされた配電系統１の中から、管理の支援が必要な支援任意に対し、特定の支援項目に対応した管理支援情報を得ることが可能となる。したがって、このような管理支援情報を基にして、配電系統１の任意の支援地点の管理を行えば、配電系統１の状態を常に適正に維持・運営することが可能となる。

【0061】

さらに、支援項目として、支援地点の配電設備に対する管理、構築についての支援が要求された場合に、配電設備の許容電流と、支援地点の電流値とに基づいて、配電設備の利用率を算出するので、その配電設備の許容電流が現状の電流値に対して余裕があるのか、また余裕が無い場合にはどの程度の設備変更が必要か、などの配電設備の設備管理・設備構築に対する検討材料として利用することが可能である。

【0062】

従来の分散型電源が連系された配電系統では、変圧器、低圧線または低圧引込線などの容量選定を行う場合、需要家宅の契約種別と、契約容量と、メインブレーカおよび発電設備の逆潮流とに基づいて検討が行われていたが、実際の電力使用量は需要家の電気機器の利用状況によって変動するため、選定した配電設備に対して過負荷になる場合があった。しかしながら、本実施の形態の配電系統管理支援システム２および配電系統管理支援方法によれば、配電設備の管理、構築についての検討に適切な支援を得ることが可能となる。

【0063】

また、支援地点として、任意の区間または任意のバンクが入力され、支援項目として、任意の区間または任意のバンクに対する発電機の接続可否の判断が要求された場合に、任意の区間または任意のバンクの電流値と、電流方向とに基づいて、発電機の接続可否を判断するので、停電により配電系統の各需要家宅に対する救済が必要な場合の検討にも利用することが可能である。

【0064】

従来の分散型電源が連系された配電系統において停電が発生した場合、発電機車を接続して救済を行っているが、発電機車は、分散型電源の発電量が負荷よりも大きな配電区間・バンクには接続できない。そのため、従来は、需要家の契約データと、分散型電源の発電量に関するデータとを確認して、発電機車が接続可能な配電区間・バンクを決定していたが、その処理に時間がかかり、迅速な救済活動が行えない場合があった。しかしながら、本実施の形態の配電系統管理支援システム２および配電系統管理支援方法によれば、管理支援情報を利用して発電機車の接続可能な地点が特定可能となるので、停電に対する迅速な救済活動が可能となる。

【0065】

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、上記の実施の形態では、メータ管理装置４で管理支援情報の生成が指示された場合に、各スマートメータ３Ａ、３Ｂ、３Ｃおよび３Ｄから最新の配電線側の電流値を取得し、最新の電流値に基づいて管理支援情報を生成するようにしたが、メータ管理装置４のデータベースで管理されている過去の電力使用量および発電量から電流値を取得し、取得した過去の電流値から過去の特定日時に対応した管理支援情報を生成してもよい。これによれば、季節や時間帯などを考慮して配電設備の管理、構築などを検討する際に有用な支援情報を得ることが可能となる。また、支援情報生成部４４を（支援情報生成手段）をメータ管理装置４に設けているが、別のコンピュータなどに設けてもよい。

【符号の説明】

【0066】

１ 配電系統
１１ 変電所
１２ 高圧線
１２１ 高圧引込線
１３ 変圧器
１４ 低圧線
１４１ 低圧引込線
１５ 高圧需要家宅
１６ 太陽光発電所
１７ 風力発電所
１８、１９ 低圧需要家宅
１５１、１８１ 負荷
１９２ 太陽光発電設備
２ 配電系統管理支援システム
３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ スマートメータ
４ メータ管理装置
４１ 入力部（入力手段）
４２ 表示部
４３ 系統データベース
４４ 支援情報生成部（支援情報生成手段）
Ｓ１〜Ｓ２３ 指標

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】