特開 2023-177404 配電電圧調整装置及びその方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023177404

(43)【公開日】2023-12-14

(54)【発明の名称】配電電圧調整装置及びその方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/12 20060101AFI20231207BHJP

   H02J 3/38 20060101ALI20231207BHJP

【ＦＩ】

H02J3/12

H02J3/38 130

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022090034

(22)【出願日】2022-06-02

(71)【出願人】

【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】110002365

【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山崎 信

(72)【発明者】

【氏名】足立 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】友部 修

【テーマコード（参考）】

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G066AE01

5G066DA01

5G066HB06

(57)【要約】

【課題】 変電所から遠隔の配電線が分岐した末端の一方に分散型電源、他方に負荷があっても、分散型電源の影響を最小にし、両者に適切な配電電圧を供給する配電電圧調整装置を提供する。
【解決手段】 配電系統の電圧監視地点の電圧を検出するセンサの出力に応じて、制御部が電圧調整器を制御し、所望の設定電圧を出力させる配電電圧調整装置であって、タップ付変圧器を有して出力可変の電圧調整器と、電圧監視地点の通過電力に基づいて負荷中心点及び動作整定値を算出する整定値算出部と、動作整定値に基づいて負荷中心点の電圧を補償する電圧補償部と、動作整定値を遠隔設定可能な遠隔操作部と、を備え、制御部は、遠隔地にある電圧調整器に、負荷中心点と、そこの補償された電圧と、動作整定値と、に基づいてタップ付変圧器の負荷側に有る複数の負荷点又は発電点の電圧を推定させ、それに対応して設定電圧を増減させる。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

配電系統の電圧監視地点の電圧を検出するセンサの出力に応じて、制御部が電圧調整器を制御することにより、所望の設定電圧を出力させる配電電圧調整装置であって、
タップ付変圧器を有して出力可変の電圧調整器と、
前記電圧監視地点の通過電力に基づいて負荷中心点及び動作整定値を算出する整定値算出部と、
該整定値算出部が算出した前記動作整定値に基づいて負荷中心点の電圧を補償する電圧補償部と、
電圧調整器に対し前記動作整定値を遠隔設定可能な遠隔操作部と、
を備え、
前記制御部は、遠隔地にある前記電圧調整器に、前記負荷中心点と、そこの前記補償された電圧と、前記動作整定値と、に基づいて前記タップ付変圧器の負荷側に有る複数の負荷点又は複数の発電点の電圧を推定させ、それら推定電圧に対応して前記設定電圧を増減させる、
配電電圧調整装置。

【請求項2】

前記電圧調整器は、計測する負荷電力と発電電力が混在した通過電力を実負荷電力成分と発電電力成分に分離し、負荷点や発電点の電圧を推定する、
請求項１に記載の配電電圧調整装置。

【請求項3】

前記電圧調整器は、推定した前記負荷点や前記発電点の電圧が、規定の上下限電圧から逸脱しているか否かを判定して逸脱させないようにタップ動作する、
請求項１に記載の配電電圧調整装置。

【請求項4】

前記制御部は、動作整定値と、系統構成データと、負荷モデルデータと、発電モデルデータと、の少なくとも何れかに基づいて、前記電圧調整器から前記負荷点までと、前記発電点までと、の少なくとも何れかの電圧降下値を求めるための係数を算出する、
請求項１に記載の配電電圧調整装置。

【請求項5】

前記制御部は、算出した前記係数を前記電圧調整器へ転送する、
請求項４に記載の配電電圧調整装置。

【請求項6】

配電系統の電圧監視地点の電圧を検出するセンサの出力に応じて、制御部がタップ付変圧器のタップを調整し、前記電圧を所望の設定電圧にする配電電圧調整方法であって、
前記制御部は、
整定値算出部に、前記電圧監視地点の通過電力に基づいて負荷中心点及び動作整定値を算出させ、
前記整定値算出部が算出した前記動作整定値に基づいて、電圧補償部に前記負荷中心点の電圧を補償させ、
遠隔操作部によって、電圧調整器に前記動作整定値を遠隔設定させることも可能であり、
電圧調整器に、前記負荷中心点と、そこの前記補償された電圧と、前記動作整定値と、に基づいて前記タップ付変圧器の負荷側に有る複数の負荷点又は複数の発電点の電圧を推定させ、それら推定電圧に対応して前記設定電圧を増減させる、
配電電圧調整方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配電電圧調整装置及びその方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年の配電系統では太陽光発電装置の系統連系が増大しているが、配電系統の電圧調整器は負荷側の電圧補償範囲において、電圧の下限箇所が最低電圧を下回らない条件と、太陽光発電（Solar Photovoltaics、以下、「ＰＶ」ともいう）連系点等で電圧の上限箇所が最大電圧を上回らない条件と、を両立させる必要がある。

【0003】

従来の電圧調整器の動作整定値推定手法は、自装置で計測した通過電力に基づいて負荷中心点の電圧を補償する動作整定値を推定する手法である。また、下記の特許文献１においては、計測通過電力から負荷電力と発電電力を分離する新たな提案がある。

【0004】

なお、特許文献１でも有効電力Ｐ、及び無効電力Ｑと記載のとおり、以下、それぞれをＰ，Ｑと略すことにより、観測点の通過Ｐ，Ｑ、負荷Ｐ，Ｑ及び発電Ｐ，Ｑと表記して簡略に説明する。類似の略記号として、電圧調整器自体が計測している通過Ｉｒ（有効電流）と通過Ｉｉ（無効電流）も用いる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１９－０３７０１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

従来の配電系統にはＰＶの系統連系は少なく電圧調整器の通過電力は負荷電力とほぼ等しかったため、通過電力を用いれば精度よく負荷中心点や動作整定値を算出することができた。しかし、ＰＶの系統連系が増大することで、電圧調整器の通過電力には負荷電力のみでなく発電電力も混在するようになり、当該通過電力で推定した負荷中心点の精度が問題となっている。

【0007】

本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであり、その目的とする所は、変電所から遠隔距離にある配電線の分岐した末端の一方に分散型電源があり、他方に負荷があったとしても、分散型電源による発電出力の影響を最小限にし、両者に対して適切な配電電圧を供給できる配電系電圧調整装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する本発明は、配電系統の電圧監視地点の電圧を検出するセンサの出力に応じて、制御部が電圧調整器を制御することにより、所望の設定電圧を出力させる配電電圧調整装置であって、タップ付変圧器を有して出力可変の電圧調整器と、電圧監視地点の通過電力に基づいて負荷中心点及び動作整定値を算出する整定値算出部と、整定値算出部が算出した動作整定値に基づいて負荷中心点の電圧を補償する電圧補償部と、電圧調整器に対し動作整定値を遠隔設定可能な遠隔操作部と、を備え、制御部は、遠隔地にある電圧調整器に、負荷中心点と、そこの補償された電圧と、動作整定値と、に基づいてタップ付変圧器の負荷側に有る複数の負荷点又は複数の発電点の電圧を推定させ、それら推定電圧に対応して設定電圧を増減させる。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、変電所から遠隔距離にある配電線の分岐した末端の一方に分散型電源があり、他方に負荷があったとしても、分散型電源による発電出力の影響を最小限にし、両者に対して適切な配電電圧を供給する配電電圧調整装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る配電電圧調整装置（以下、「本電圧調整装置」ともいう）を適用した配電系統を例示する配電系統図である。

【図2】図１の自動電圧調整器（以下、「電圧調整器」ともいう）のＳＶＲ通過電力を負荷電力と発電電力に分離する負荷／発電分離部の説明図である。

【図3】負荷中心点を導出するためのグラフである。

【図4】発電中心点を導出するためのグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面について、本発明の一実施の形態について詳述する。図１は、本電圧調整装置１を適用した配電系統１０を例示する配電系統図である。図１に示す配電系統１０は、配電用変電所１１と、ノード（母線）１２と、それらノード１２を接続する配電線路１４と、電圧調整器３０と、計測機能付き開閉器５０と、制御部４０と、ノード１２に接続される負荷設備（以下、単に「負荷」ともいう）１５及び太陽光発電装置ＰＶ１６と、により主要部が構成されている。

【0012】

図１において、配電用変電所１１のある左側をフィーダの送出し側とする一方、図１の右側をフィーダの末端側としている。制御部４０は、不図示のメモリに格納されたプログラムを実行することにより、必要な機能部を形成すコンピュータである。そのコンピュータは、ワンチップマイコンで足りるが、通信機能と併せて、遠隔設備に備わるコンピュータの一部を兼用しても良い。

【0013】

本電圧調整装置１全体の構成は、電圧調整器３０と制御部４０を含むが、本実施の形態では、その代わりに、電圧調整器３０自体に、配電系統１０における制御部４０の機能を内包し、電圧調整器３０として一体化した構成であってもよい。

【0014】

何れにしても、各機能部の区別、及び配置は自由であり、その機能を意味する名称であれば良い。機能部として、後述する整定値算出部７、遠隔操作部８、電圧補償部９、及び本電圧調整装置１全体を統括制御する機能が形成される。また、これらを有効に機能させるため、メモリには、プログラム以外にも適宜データベースが形成されているほか、演算処理用の各種データが記憶再生可能である。

【0015】

配電用変電所１１は、負荷時タップ切替変圧器（ＬＲＴ：Load Ratio Control Transformer）を備えていてもよい。計測機能付き開閉器５０は、電力を通電及び遮断する開閉器５１と、電圧調整器３０の通過電力を電圧、電流及び力率といった量により計測するセンサ１７と、により構成される。

【0016】

図１において、一例を示した計測機能付き開閉器５０は、配電系統１０の各所に設置され、本発明でいう電圧監視地点５０（共通符号）として機能する。電圧調整器３０は、単巻変圧器及びタップチェンジャで構成されるＳＶＲ（Step Voltage Regulator）３１と、電圧調整器３０の通過電力Ｐ・を計測するセンサ１７及びタップ制御器３２を備える。

【0017】

電圧調整器３０は、センサ１７からの信号、制御部４０からの動作整定値３５を用いて、ＳＶＲ３１の二次側電圧（以下「タップ値」という）を操作している。なお、通過電力Ｐ・における・印は、例えば、Ｖ×Ｉ×cosθ＝Ｐ・ベクトル量で交流の有効電力を示しており、図２及び図３に示した数式のベクトル量の文字の上に付した・印と同じ意味である。

【0018】

制御部４０は、センサ１７を含む各種の計測部２０から適宜入力を得て、電圧調整器３０に対して、その動作整定値３５を与えている。なお、図１では、説明し易く簡素化した構成の配電系統１０を例示しているが、実際には複数のフィーダの各所に電圧調整器３０が適宜配設されており、制御部４０、各電圧調整器３０に対して、それぞれの設置場所における最適な動作整定値３５を決定して与えている。

【0019】

電圧調整器３０は、制御部４０から動作整定値３５として転送された負荷分の動作整定値３５Ｚ_l・及び発電分の動作整定値３５Ｚ_g・と、実負荷電流Ｉ_l・及び発電電流Ｉ_g・と、を用いて負荷点Ｌの電圧Ｖ_l・＝Ｉ_l・×Ｚ_l・と、発電点Ｇの電圧Ｖ_g・＝Ｉ_g・×Ｚ_g・と、を高精度に推定することが可能である。その推定のための動作整定値算出部７が制御部４０に形成されている。

【0020】

図２で後述する負荷／発電分離部３３は、電圧調整器３０と制御部４０と少なくとも何れかに有れば良く、配置はどこでも構わない。制御部４０に保持する系統構成データや、負荷設備や発電設備の契約容量、又はモデルカーブデータ、負荷Ｐ，Ｑ及び発電Ｐ，Ｑを基に、負荷点Ｌ又は発電点Ｇの電圧を算出する。系統構成データは、木構造の経路データ及びインピーダンスデータが例示列挙される。

【0021】

制御部４０は、適宜プログラムを充実することによって、算出した負荷点Ｌ、発電点Ｇの電圧をデータベースに保存し、蓄積した電圧値から、需要ピーク断面による分析手法に基づいて、重負荷断面や軽負荷断面を検出することが可能である。このような重負荷断面や軽負荷断面の電圧を基に、電圧調整器３０の動作整定値３５も算出可能である。

【0022】

図２は、図１の電圧調整器３０のＳＶＲ通過電力Ｐ・を、負荷電力Ｐ_l・と、発電電力Ｐ_g・と、に分離する負荷／発電分離部３３の説明図である。図２に示す電圧調整器３０は、単巻変圧器及びタップチェンジャで構成されるＳＶＲ３１と、負荷／発電分離部３３と、を備える。この電圧調整器３０は、通過電力Ｐ・を負荷電力Ｐ_l・と発電電力Ｐ_g・に分離することが可能である。

【0023】

遠隔操作部８は、通信装置を有し、それによって、電圧調整器３０のセンサデータである通過Ｐ，Ｑを制御部４０に転送し、周期的に収集、及び保存させる。なお、負荷／発電分離部３３は、特許文献１に開示されており、保存された電圧調整器３０の通過Ｐ，Ｑを、制御部４０の負荷電力Ｐ_l・と、発電電力Ｐ_g・と、に分離する。この負荷／発電分離部３３は、通過Ｐ，Ｑを負荷Ｐ，Ｑ及び発電Ｐ，Ｑに分離するための係数を電圧調整器３０へ制御部４０の通信装置を経由して転送するように構成されても良い。

【0024】

図２の構成の場合、例えば|Ｉ_l・|＝|Ｉ_g・|が与えられたとき、分岐元の通過電流Ｉ・は相殺されてゼロとなるため、分離せずに電圧を求めると負荷点Ｌ、発電点Ｇ何れも電圧降下も上昇もしない結果となる。分離をすることで、負荷点Ｌに対する電圧降下値ΔＶ、発電点Ｇに対する電圧上昇を的確に推定することが可能となる。

【0025】

図３は、負荷中心点５を導出するためのグラフ、図４は発電中心点６を導出するためのグラフである。図３及び図４は、横軸に配電線長３、縦軸にＳＶＲ電圧４をそれぞれ示す。まず、図３において、負荷中心点５を導出する場合、分離した負荷電力Ｐ_l・のみがＳＶＲを通過することを考える。

【0026】

このとき、ＳＶＲ３１から末端側に対して電圧降下値ΔＶが最大の断面のＳＶＲ地点２の電圧をＶmax_l、電圧降下値ΔＶが最小の断面のＳＶＲ地点２の電圧をＶmin_lとする。Ｖmax_l，Ｖmin_l各々の電圧降下グラフの交点が負荷中心点５となり、当該負荷電力に対するＳＶＲ動作整定値３５である基準電圧Ｖref_i、インピーダンスＺ_l・＝Ｒ_l・＋ｊＸ_l・を導出することができる。

【0027】

また、図４において、同様に発電中心点６についても、分離した負荷電力Ｐ_g・のみがＳＶＲを通過することを考え、Ｖmax_g，Ｖmin_g各々の電圧降下グラフの交点を発電中心点６として、基準電圧Ｖref_g、インピーダンスＺ_g・＝Ｒ_g・＋ｊＸ_g・を導出することができる。

【0028】

つぎに、本発明の特徴を簡単に説明する。本電圧調整装置１は、タップ付変圧器３１の備わる電圧調整器３０を制御部４０が遠隔操作部８によりタップを遠隔制御するものであり、配電系統１０に適切な動作整定値３５を設定することが可能である。なお、遠隔操作部８は、制御部４０の内外の何れでも良い。

【0029】

また、動作整定値３５とは、電圧調整器３０自体が計測している通過Ｐ（有効電力）と通過Ｑ（無効電力）から電圧推定地点の電圧を算出するための係数（Ｒ，Ｘ）である。換言すると、動作整定値３５は、電圧調整器３０自体が計測している通過Ｉｒ（有効電流）と通過Ｉｉ（無効電流）から、電圧推定地点の電圧を算出するための係数（Ｒ，Ｘ）である。何れの整定値算出用の係数（Ｒ，Ｘ）であっても、単位変換などにより、適切な動作整定値３５に変換することが可能である。

【0030】

従来、ＰＶ１６の少ない時代、ＳＶＲ３１の通過電力が負荷電力と同じだったので、ＳＶＲ３１自体が通過Ｐ，Ｑ又は通過Ｉｒ,Ｉｉを計測して電圧推定値点の電圧を算出していた。しかし、その算出方法では、ＰＶ１６の多い昨今において、逆潮流や潮流ゼロの場合もあるので、負荷中心点５や動作整定値３５の算出精度が低下する。そこで、負荷／発電分離部３３を用いて、算出精度を高めた。

【0031】

負荷／発電分離部３３は、配電系統１０の経路やインピーダンスＺの情報を保持するデータベースを利用し、負荷点Ｌや発電点Ｇを算出する解析装置である。負荷／発電分離部３３（図１及び図２）は、電圧調整器３０により計測された通過電力Ｐ，Ｑを負荷電力と発電電力に分離する。

【0032】

また、電力事業者は、配電系統末端電圧１０１±６Ｖの目標が、昼夜で大きく逸脱する場合、ＰＶ１６の系統連系を許容するか否かについて連系審査する。ＰＶ事業者のみならず、社会的要請として、ＰＶ１６の系統連系を可能な限り許容すべく、連系審査を合格させることが望ましい。そのため、ＰＶ出力過剰ならば、末端電圧を下げるようにＳＶＲ３１のタップ値を制御する。本電圧調整装置１は、逆潮流でも負荷中心点５を適切に移動することにより、ＳＶＲ３１を適切に制御できる。

【0033】

なお、本願出願時点の日本国内において、無数に存在する小規模ＰＶ等や、小出力の再生可能発電機の数に合わせて本電圧調整装置１を適応させる必要性は少なく、主要な分散型電源である少数の大規模なＰＶ１６のみに絞って本電圧調整装置１を適応させるだけでも、配電系統１０の末端電圧を安定化できる。つまり、本電圧調整装置１は、現実的で効率良い適用結果が期待できる。

【0034】

さらに、本電圧調整装置１は、構成、作用及び効果について、つぎのように総括できる。
［１］図１に示す本電圧調整装置１は、制御部４０がタップ付変圧器（ＳＶＲ）３１のタップを調整することにより、配電系統１０の電圧監視地点５０における電圧を設定電圧とするものである。電圧監視地点５０は、配電系統１０のいたるところに有ると良いが、一例として、計測機能付き開閉器５０のセンサ１７が挙げられる。

【0035】

本電圧調整装置１は、電圧調整器３０と、それを制御する制御部４０と、により主要構成される。制御部４０は、動作整定値算出部７と、遠隔操作部８と、電圧補償部９と、を備えるが、これらの配置は、どこでも良く、電圧調整器３０に内蔵されていても構わない。制御部４０の各機能部は、電圧調整器３０をつぎのように制御する。なお、電圧調整器３０に内蔵されたセンサ１７を電圧監視地点５０としても構わない。

【0036】

動作整定値算出部７は、電圧監視地点５０の通過電力Ｐ，Ｑに基づいて負荷中心点５（図３）及び動作整定値３５を算出する。電圧補償部９は、動作整定値算出部４０が算出した動作整定値３５により、負荷中心点５の電圧を補償する。電圧調整器３０は、ＳＶＲ３１の負荷側に有る複数の負荷点Ｌや複数の発電点Ｇの電圧を推定する。遠隔操作部８は、遠隔地からでも電圧調整器３０に動作整定値３５を設定できる。

【0037】

制御部４０は、電圧調整器３０に、ＳＶＲ３１の負荷側の複数の負荷点Ｌや複数の発電点Ｇの電圧を推定させる。制御部４０は、動作整定値算出部７に、電圧監視地点（例えば、計測機能付き開閉器５０）の通過電力Ｐ，Ｑに基づいて、負荷中心点５及び動作整定値３５を算出させる。

【0038】

制御部４０は、遠隔操作部８により、電圧調整器３０に対して動作整定値３５を遠隔設定する。動作整定値算出部７が算出した動作整定値３５により、電圧補償部９が負荷中心点５の電圧を補償する。制御部４０は、タップ制御部３２に、タップを調整させ、配電系統１０の電圧監視地点５０における電圧を設定電圧とする。

【0039】

本電圧調整装置１によれば、電圧調整器３０において計測された通過電力を負荷電力と発電電力に分離する機能により、発電点Ｇ及び負荷点Ｌに対する電圧Ｖ_g・Ｖ_l・の推定精度を向上させるとともに、電圧調整器３０に対する適切な動作整定値３５を遠隔制御可能で決定し易くする。

【0040】

その結果、本電圧調整装置１は、変電所１１から遠隔距離にある配電線の分岐した末端の一方に分散型電源Ｇがあり、他方に負荷１５があったとしても、分散型電源Ｇによる発電出力の影響を最小限にし、両者に対して適切な配電電圧を供給できる。

【0041】

［２］上記［１］の本電圧調整装置１において、電圧調整器３０で計測する負荷電力と発電電力が混在した通過電力Ｐ・を、負荷／発電分離部３３（図２）を用いて、実負荷電力成分Ｐ_l・と発電電力成分Ｐ_g・に分離し、負荷点Ｌや発電点Ｇの電圧を推定すると良い。ＰＶ１６の多い昨今の配電系統１０では逆潮流やゼロのこともあって、負荷中心点５や動作整定値３５の算出精度が低下する。

【0042】

そこで、本電圧調整装置１は、負荷／発電分離部３３を用いて、算出精度を高めた。そうすることにより、本電圧調整装置１は、変電所１１から遠隔距離にある配電線の分岐した一方の末端に分散型電源Ｇとして大規模ＰＶ１６があり、分岐した他方の末端に負荷１５があった場合でも、ＰＶ１６による発電出力の影響を最小限にし、両者に対して適切な配電電圧を供給できる。

【0043】

［３］上記［１］の本電圧調整装置１において、推定した負荷点Ｌや発電点Ｇの電圧が、規定の上下限電圧（例えば、配電系統末端電圧１０１±６Ｖ）から逸脱しているか否かを判定して逸脱させないようにタップ動作すると良い。そうすれば、推定した負荷点Ｌや発電点Ｇの電圧を、規定の上下限電圧に収められる。

【0044】

［４］図３及び図４に示すように、上記［１］の本電圧調整装置１において、制御部４０は、動作整定値と、系統構成データと、負荷モデルデータと、発電モデルデータと、の少なくとも何れかに基づいて、電圧調整器３０から負荷点Ｌまでと、電圧調整器３０から発電点Ｇまでと、の少なくとも何れかの電圧降下値ΔＶを求めるための係数（Ｒ，Ｘ）を算出すると良い。

【0045】

このような係数（Ｒ，Ｘ）を周期的に算出するか、平均的な算出値を制御部４０のデータベースに格納しておけば、それを適宜用いて電圧降下値ΔＶを容易かつ高精度に求められる。

【0046】

［５］上記［４］の本電圧調整装置１において、算出した係数（Ｒ，Ｘ）を電圧調整器３０に転送すると良い。電圧調整器３０は、転送された電圧降下値ΔＶに対応する設定電圧を増減することにより、推定した負荷点Ｌや発電点Ｇの電圧を、規定の上下限電圧に収めるために調整する電圧値も容易かつ高精度に算出できる。

【0047】

本発明の実施形態に係る配電電圧調整方法（以下、「本方法」ともいう）は、つぎのように総括できる。
［６］本方法は、制御部４０が、タップ付変圧器（ＳＶＲ）３１のタップを調整する配電電圧調整方法であり、制御部４０は、つぎのように制御する。

【0048】

制御部４０は、電圧調整器３０に、ＳＶＲ３１の負荷側の複数の負荷点Ｌや複数の発電点Ｇの電圧を推定させる。制御部４０は、動作整定値算出部７に、電圧監視地点（例えば、計測機能付き開閉器５０）の通過電力Ｐ，Ｑに基づいて、負荷中心点５及び動作整定値３５を算出させる。

【0049】

制御部４０は、遠隔操作部８により、電圧調整器３０に対して動作整定値３５を遠隔設定する。動作整定値算出部７が算出した動作整定値３５により、電圧補償部９が負荷中心点５の電圧を補償する。制御部４０は、タップ制御部３２に、タップを調整させ、配電系統１０の電圧監視地点５０における電圧を設定電圧とする。

【0050】

本方法によれば、電圧調整器３０にて計測された通過電力を負荷電力と発電電力に分離する機能により、発電点Ｇ及び負荷点Ｌに対する電圧Ｖ_g・Ｖ_l・の推定精度を向上させるとともに、電圧調整器３０に対する適切な動作整定値３５を遠隔制御可能で決定し易くする。

【0051】

その結果、本電圧調整装置１は、変電所１１から遠隔距離にある配電線の分岐した末端の一方に分散型電源Ｇがあり、他方に負荷１５があったとしても、分散型電源Ｇによる発電出力の影響を最小限にし、両者に対して適切な配電電圧を供給できる。

【産業上の利用可能性】

【0052】

本電圧調整装置１及び本方法は、配電系統１０の電圧を調整する電圧調整器３０（ＳＶＲ，ＬＲＴ）のほか、電圧調整の計画を支援するシステムにも広く適用される可能性がある。また、本電圧調整装置１及び本方法は、配電系統１０における電圧調整器３０の負荷側に有る複数の負荷点Ｌや複数の発電点Ｇを推定する制御部４０と、その制御対象である電圧調整器３０に関する技術とも言える。

【符号の説明】

【0053】

１…配電電圧調整装置（本電圧調整装置）、２…ＳＶＲ地点、３…配電線長、４…ＳＶＲ電圧、５…負荷中心点、６…発電中心点、７…整定値算出部、８…遠隔操作部、９…電圧補償部、１０…配電系統、１１…配電用変電所、１２…ノード、１４…配電線路、１５…負荷、１６…太陽光発電、１７…センサ、３０…電圧調整器、３１…ＳＶＲ（タップ付変圧器）、３２…タップ制御器、３３…負荷／発電分離部、３５…動作整定値、４０…制御部、５０…計測機能付き開閉器、５１…開閉器、Ｉ_g・…発電電流、Ｉ_l・…実負荷電流、Ｉｉ…無効通過電流、Ｉｒ…有効通過電流、ＬＲＴ…負荷時タップ切替変圧器、Ｌ…負荷点、Ｇ…発電点、Ｐ…有効通過電力、Ｐ_l・…負荷電力、Ｐ_g・…発電電力、Ｑ…無効通過電力、Ｖ_g・…発電点Ｇの電圧、Ｖ_l・…負荷点Ｌの電圧、Ｖmax_l…電圧降下が最大となる断面のＳＶＲ地点２の電圧、Ｖmin_l…電圧降下が最小となる断面のＳＶＲ地点２の電圧、Ｖref_g…発電中心点６としての基準電圧、Ｖref_i…負荷電力に対するＳＶＲ整定値である基準電圧、Ｚ_g・…発電分の整定値、Ｚ_l・…負荷分の整定値、Ｚ_l・…インピーダンス、ΔＶ…電圧調整器３０から負荷点Ｌ及び発電点Ｇまでの電圧降下値、（Ｒ，Ｘ）…電圧降下値ΔＶを求めるための係数

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】