特開 2024-128572 制御システムおよび制御方法

(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】P2024128572

(43)【公開日】2024-09-24

(54)【発明の名称】制御システムおよび制御方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/12 20060101AFI20240913BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20240913BHJP

【ＦＩ】

H02J3/12

H02J13/00 311R

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023037603

(22)【出願日】2023-03-10

(71)【出願人】

【識別番号】000005234

【氏名又は名称】富士電機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003177

【氏名又は名称】弁理士法人旺知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉田 武尊

【テーマコード（参考）】

5G064

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G064AA04

5G064AB05

5G064AC05

5G064AC09

5G064BA02

5G064CB03

5G064CB08

5G064CB13

5G064DA03

5G066AE01

5G066AE04

5G066AE05

5G066AE09

5G066DA01

5G066FB13

5G066FB15

(57)【要約】

【課題】電圧調整装置の整定値を更新する時間を適切に設定する。
【解決手段】制御システム２０は、電力系統における電圧調整装置を制御する。制御システム２０は、電力系統における電圧の状態を解析する電圧解析部４１と、電圧の状態に応じて送信時間を設定する時間設定部４２と、整定値を算定する整定値算定部４３と、算定された整定値を送信時間に電圧調整装置に送信する整定値送信部４４とを具備する。
【選択図】図９

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力系統における電圧調整装置を制御する制御システムであって、
前記電力系統における電圧の状態を解析する電圧解析部と、
前記電圧の状態に応じて送信時間を設定する時間設定部と、
整定値を算定する整定値算定部と、
前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する整定値送信部と
を具備する制御システム。

【請求項2】

前記時間設定部は、前記電力系統における電圧の傾向を表す観測値の時間変化について所定の条件が成立する時刻を特定し、当該時刻の特定の結果に応じて前記送信時間を設定する
請求項１の制御システム。

【請求項3】

前記所定の条件は、前記観測値が基準範囲の内側の数値から当該基準範囲の外側の数値に変化することを含む
請求項２の制御システム。

【請求項4】

前記所定の条件は、前記観測値が基準範囲の外側の数値から当該基準範囲の内側の基準値に到達することを含む
請求項２の制御システム。

【請求項5】

前記時間設定部は、前記観測値の散布度に応じて前記基準範囲の幅を設定する
請求項３または請求項４の制御システム。

【請求項6】

前記時間設定部は、
複数の単位期間の各々について、当該単位期間において前記観測値の時間変化について前記所定の条件が成立する候補時刻を解析し、
前記複数の単位期間の各々における前記候補時刻を集計することで、複数の時間帯の各々について前記候補時刻の度数を計数し、
前記複数の時間帯の各々における度数に応じて前記送信時間を設定する
請求項２の制御システム。

【請求項7】

前記電力系統は、無効電力補償装置を含み、
前記電圧解析部は、前記電圧調整装置による電圧の調整と、前記無効電力補償装置による無効電力の供給とを停止したと仮定された状態のもとで、前記電力系統における電圧の状態を解析する
請求項１の制御システム。

【請求項8】

前記整定値算定部は、過去の単位期間における前記送信時間以降の各時間における送出電圧が目標電圧に近付くように、前記電力系統における電圧の状態に応じて、当該送信時間において送信される前記整定値を算定する
請求項１の制御システム。

【請求項9】

電力系統における電圧調整装置を制御する方法であって、
前記電力系統における電圧の状態を解析し、
前記電圧の状態に応じて送信時間を設定し、
整定値を算定し、
前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する
コンピュータシステムにより実現される制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力系統に設置された電圧調整装置を制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

太陽光発電に代表される分散型電源の普及等を背景として、電力系統の各地点における電圧を制御する技術の重要性が増加している。例えば非特許文献１には、配電系統における電圧調整装置（ＳＶＲ：Step Voltage Regulator）の整定値を電圧集中制御システムにより制御する構成が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】渡部ほか，“電圧集中制御システムを用いたＳＶＲ制御パラメータ決定手法に関する初期検討”，令和４年電気学会全国大会，２０２２年３月１日

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の技術のもとでは、電圧調整装置の整定値が更新されるタイミングによっては、電圧調整装置の送出電圧の切替が過剰な頻度で発生する可能性、または、電力系統の電圧を適正な範囲に維持できない可能性がある。したがって、整定値を更新する時間を適切に設定することは重要な課題である。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、電圧調整装置の整定値を更新する時間を適切に設定することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る制御システムは、電力系統における電圧調整装置を制御する制御システムであって、前記電力系統における電圧の状態を解析する電圧解析部と、前記電圧の状態に応じて送信時間を設定する時間設定部と、整定値を算定する整定値算定部と、前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する整定値送信部とを具備する。

【0006】

本開示のひとつの態様に係る制御方法は、電力系統における電圧調整装置を制御する方法であって、前記電力系統における電圧の状態を解析し、前記電圧の状態に応じて送信時間を設定し、整定値を算定し、前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１実施形態における電力システムの構成を例示するブロック図である。

【図2】ノードブランチモデルの説明図である。

【図3】制御システムの構成を例示するブロック図である。

【図4】計測データの模式図である。

【図5】仕様データの模式図である。

【図6】ノードデータの模式図である。

【図7】ブランチデータの模式図である。

【図8】制御システムの機能的な構成を例示するブロック図である。

【図9】電圧特定処理のフローチャートである。

【図10】電力系統の各ノードにおける電圧の説明図である。

【図11】解析データの説明図である。

【図12】時間設定処理の説明図である。

【図13】時間設定処理のフローチャートである。

【図14】単位期間毎に特定される候補時間の説明図である。

【図15】候補時間の度数分布の説明図である。

【図16】目標電圧の説明図である。

【図17】整定値算定処理のフローチャートである。

【図18】送信時刻に対応する解析データを選択する処理の説明図である。

【図19】電圧制御処理のフローチャートである。

【図20】分散型電源による発電量と観測値Ｃの時間変化とのグラフである。

【図21】第１実施形態における電圧調整装置の送出電圧のグラフである。

【図22】対比例における電圧調整装置の送出電圧のグラフである。

【図23】第２実施形態における時間設定処理の説明図である。

【図24】第３実施形態における時間設定処理の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。

【0009】

Ａ：第１実施形態
図１は、第１実施形態における電力システム１００のブロック図である。第１実施形態の電力システム１００は、例えば事業設備または一般家庭等の複数の需要家１８に電力を供給するためのシステムであり、電力系統１０と制御システム２０とを具備する。

【0010】

電力系統１０は、例えば火力発電所または原子力発電所等の発電設備（図示略）により生成された電力を各需要家１８に配電する配電系統である。電力系統１０は、配電線により相互に接続された複数の要素設備を含む。電力系統１０を構成する複数の要素設備は、例えば遮断機（ＦＣＢ：Field-discharge Circuit-Breaker）１１、電柱１２、計測器１３、無効電力補償装置（ＳＶＣ：Static Var Compensator）１４、分散型電源（ＰＶ：Photovoltaic）１５および電圧調整装置（ＳＶＲ：Step Voltage Regulator）１６を含む。なお、電力系統１０には実際には複数の電圧調整装置１６が含まれるが、以下の説明では便宜的に１個の電圧調整装置１６に着目する。

【0011】

計測器１３は、電力系統１０のうち当該計測器１３が設置された地点における計測値Ｍを生成する。計測値Ｍは、例えば計測器１３が設置された地点の電圧Ｍvと電流Ｍiと力率Ｍfとを含む。第１実施形態の計測器１３は、例えば電力の導通／遮断を切替える開閉器（ＳＷ：Switch）に搭載される。各電柱１２には柱上変圧器が設置される。

【0012】

無効電力補償装置１４は、電力系統１０における無効電力を補償する。分散型電源１５は、発電機（例えば太陽光発電機）および蓄電池等の電源設備である。分散型電源１５が電力を発生する結果、電力系統１０には、配電経路の下流側（末端側）に向かう順潮流のほか、配電経路の上流側（変電所側）に向かう逆潮流が発生し得る。なお、無効電力補償装置１４および分散型電源１５は電力系統１０から省略されてもよい。

【0013】

電圧調整装置１６は、電力系統１０の電圧を調整する。具体的には、電圧調整装置１６は、電力系統１０の下流側に送出する電圧（以下「送出電圧」という）を調整することで、電圧調整装置１６からみて下流側に位置する各地点の電圧を制御する。第１実施形態の電圧調整装置１６は、整定値Ｚに応じて送出電圧を制御する。整定値Ｚは、電圧調整装置１６の動作を指示するパラメータである。

【0014】

図２に例示される通り、以上に説明した電力系統１０は、複数のノードＮと複数のブランチＢとで構成されるノードブランチモデルにより近似的に表現される。複数のノードＮの各々は、電力系統１０の各要素設備に相当し、複数のブランチＢの各々は、各要素設備を相互に接続する配電線に相当する。

【0015】

電圧調整装置１６は、１次側および２次側の２個のノードＮにより表現される。図２の管轄区間Ｈは、電力系統１０のうち電圧調整装置１６が電圧を管理する区間である。管轄区間Ｈは、電力系統１０のうち電圧調整装置１６の下流側の区間である。

【0016】

図１の制御システム２０は、電圧調整装置１６を制御するためのコンピュータシステムである。具体的には、制御システム２０は、電力系統１０の電圧状態に応じて電圧調整装置１６の整定値Ｚを制御する。制御システム２０は、例えば専用線等の通信網３０を介して、電圧調整装置１６と通信可能である。

【0017】

図３は、制御システム２０の構成を例示するブロック図である。図３に例示される通り、制御システム２０は、制御装置２１と記憶装置２２と通信装置２３と操作装置２４と表示装置２５とを具備する。なお、制御システム２０は、単体の装置により実現されるほか、相互に別体で構成された複数の装置でも実現される。

【0018】

制御装置２１は、制御システム２０の各要素を制御する単数または複数のプロセッサで構成される。具体的には、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の１種類以上のプロセッサにより、制御装置２１が構成される。

【0019】

通信装置２３は、外部装置との間で有線または無線により通信する。具体的には、通信装置２３は、例えば専用線等の通信網３０を介して電力系統１０の各要素設備と通信する。例えば、通信装置２３は、計測値Ｍを各計測器１３から受信する。各計測器１３による計測と通信装置２３による計測値Ｍの受信とは、例えば所定の周期で反復される。また、通信装置２３は、電圧調整装置１６に整定値Ｚを送信する。整定値Ｚは、通信網３０を介して電圧調整装置１６に提供される。なお、制御システム２０とは別体の通信装置２３が、制御システム２０に有線または無線により接続されてもよい。

【0020】

操作装置２４は、例えば制御システム２０の利用者からの指示を受付ける入力機器である。操作装置２４は、例えば、利用者が操作する操作子、または、利用者による接触を検知するタッチパネルである。制御システム２０の利用者は、例えば電力事業者の従業者等の管理者である。表示装置２５は、制御装置２１による制御のもとで画像を表示する。表示装置２５は、例えば、液晶表示パネルまたは有機ＥＬ（Electroluminescence）パネル等の表示パネルである。なお、制御システム２０とは別体の操作装置２４または表示装置２５が、制御システム２０に有線または無線により接続されてもよい。

【0021】

記憶装置２２は、制御装置２１が実行するプログラムと制御装置２１が使用するデータとを記憶する単数または複数のメモリである。記憶装置２２は、例えば磁気記録媒体または半導体記録媒体等の公知の記録媒体で構成される。複数種の記録媒体の組合せにより記憶装置２２が構成されてもよい。制御システム２０に対して着脱される可搬型の記録媒体が、記憶装置２２として利用されてもよい。

【0022】

図３に例示される通り、第１実施形態の記憶装置２２は、上限電圧ＶUと下限電圧ＶLとを記憶する。上限電圧ＶUは、電力系統１０において許容される電圧の最大値である。下限電圧ＶLは、電力系統１０において許容される電圧の最小値である。上限電圧ＶUと下限電圧ＶLとの間の範囲内に維持されるように電力系統１０の電圧が制御される。また、図３に例示される通り、記憶装置２２は、計測データＤ1と仕様データＤ2とノードデータＤ3とブランチデータＤ4とを記憶する。

【0023】

図４は、計測データＤ1の模式図である。計測データＤ1は、電力系統１０の各計測器１３の計測値Ｍ（電圧Ｍv，電流Ｍi，力率Ｍf）が登録されたデータベースである。各計測器１３が生成した計測値Ｍは、当該計測器１３の識別情報（ＩＤ）および計測日時（d,t）とともに計測データＤ1に登録される。計測日時(d,t)は、計測器１３が計測値Ｍを計測した日付ｄ（day）および時刻ｔ（time）で規定される。通信装置２３による計測値Ｍの受信毎に、計測値Ｍと識別情報と計測日時(d,t)とが計測データＤ1に追加される。すなわち、計測値Ｍの時系列が計測器１３毎に計測データＤ1に登録される。

【0024】

図５は、仕様データＤ2の模式図である。仕様データＤ2は、電圧調整装置１６の性能または機能に関する情報である。電力系統１０に含まれる電圧調整装置１６毎に仕様データＤ2が記憶される。具体的には、仕様データＤ2は、識別情報Ｄ31と定格情報Ｄ32と基準情報Ｄ33と制御情報Ｄ34と制御情報Ｄ35とを含む。識別情報Ｄ31は、電圧調整装置１６を識別するための符号列である。

【0025】

定格情報Ｄ32は、電圧調整装置１６の電気特性に関する基本的な情報であり、定格電圧と定格容量とタップ幅と素通しタップ位置と不感帯とを含む。タップ幅は、電圧調整装置１６による電圧の調整幅であり、素通しタップ位置は、電圧調整装置１６が電力系統１０の電圧を変化させない状態における電圧調整装置１６のタップ位置である。定格情報Ｄ32は、例えば操作装置２４に対する操作で利用者により指定される。

【0026】

基準情報Ｄ33は、電圧調整装置１６の基準電圧Ｖrefに関する情報であり、基準電圧Ｖrefと、基準電圧Ｖrefの上限値Ｖref_Uおよび下限値Ｖref_Lと、基準電圧Ｖrefの変動幅とを含む。基準電圧Ｖrefの上限値Ｖref_Uおよび下限値Ｖref_Lと変動幅とは、例えば操作装置２４に対する操作で利用者により指定される。

【0027】

制御情報Ｄ34は、電圧調整装置１６の動作を規定する制御値ＬＤＣ_Ｒに関する情報である。具体的には、制御情報Ｄ34は、制御値ＬＤＣ_Ｒと、制御値ＬＤＣ_Ｒの上限値ＬＤＣ_ＲUおよび下限値ＬＤＣ_ＲLと、制御値ＬＤＣ_Ｒの変動幅とを含む。上限値ＬＤＣ_ＲUおよび下限値ＬＤＣ_ＲLと制御値ＬＤＣ_Ｒの変動幅とは、例えば操作装置２４に対する操作で利用者により指定される。

【0028】

同様に、制御情報Ｄ35は、電圧調整装置１６の動作を規定する制御値ＬＤＣ_Ｘに関する情報である。具体的には、制御情報Ｄ35は、制御値ＬＤＣ_Ｘと、制御値ＬＤＣ_Ｘの上限値ＬＤＣ_ＸUおよび下限値ＬＤＣ_ＸLと、制御値ＬＤＣ_Ｘの変動幅とを含む。上限値ＬＤＣ_ＸUおよび下限値ＬＤＣ_ＸLと制御値ＬＤＣ_Ｘの変動幅とは、例えば操作装置２４に対する操作で利用者により指定される。

【0029】

制御システム２０から電圧調整装置１６に指示される整定値Ｚは、基準電圧Ｖrefと制御値ＬＤＣ_Ｒと制御値ＬＤＣ_Ｘとを含む。電圧調整装置１６は、制御システム２０から受信した整定値Ｚに応じた送出電圧を出力する。

【0030】

図６は、ノードデータＤ3の模式図である。ノードデータＤ3は、電力系統１０の各ノードＮに関する情報が登録されたデータベースである。具体的には、ノードデータＤ3は、電力系統１０の各ノードＮについて、ノード番号とノードタイプと有効電力負荷Ｌpと無効電力負荷Ｌqと柱上変圧比とを含む。ノード番号は、複数のノードＮの各々に一意に付与された番号である。ノードタイプは、ノードＮに相当する要素設備の種別である。計測器１３については識別情報がノードタイプとして指定される。したがって、計測データＤ1の識別情報が表す計測器１３が、複数のノードＮの何れに相当するのかが規定される。柱上変圧比は、電柱１２に相当するノードＮについて登録される。

【0031】

図７は、ブランチデータＤ4の模式図である。ブランチデータＤ4は、電力系統１０の各ブランチＢに関する情報が登録されたデータベースである。具体的には、ブランチデータＤ4は、電力系統１０の各ブランチＢについて、上流端と下流端とブランチタイプと抵抗値（配電線Ｒ）とリアクタンス（配電線Ｘ）とを含む。上流端は、ブランチＢにおける上流側の端部に位置するノードＮのノード番号である。下流端は、ブランチＢにおける下流側の端部に位置するノードＮのノード番号である。

【0032】

第１実施形態の制御システム２０は、電圧調整装置１６に対して整定値Ｚを送信すべき時刻（以下「送信時刻」という）Ｔを設定する。第１実施形態においては、所定長の期間（以下「単位期間」という）毎に、当該単位期間において整定値Ｚを送信すべき１以上の送信時刻Ｔが設定される。単位期間は、日付ｄにより指定される１日の期間である。具体的には、１個の単位期間（以下「目標期間」という）における１以上の送信時刻Ｔが、目標期間の開始前に事前に設定される。

【0033】

図８は、制御システム２０の機能的な構成を例示するブロック図である。制御装置２１は、記憶装置２２に記憶されたプログラムを実行することで、電圧調整装置１６の整定値Ｚを制御するための複数の機能（電圧解析部４１，時間設定部４２，整定値算定部４３，整定値送信部４４）を実現する。

【0034】

電圧解析部４１は、電力系統１０の管轄区間Ｈ内における電圧状態を解析する。具体的には、電圧解析部４１は、目標期間の直前の単位期間（以下「参照期間」という）における各時刻ｔについて管轄区間Ｈ内の電圧状態を解析する。

【0035】

時間設定部４２は、電圧解析部４１が解析した電圧状態に応じて目標期間の１以上の送信時刻Ｔを設定する。整定値算定部４３は、電圧調整装置１６の整定値Ｚを算定する。具体的には、送信時刻Ｔ毎に整定値Ｚが算定される。また、整定値送信部４４は、整定値算定部４３が算定した整定値Ｚを、送信時刻Ｔにおいて通信装置２３から電圧調整装置１６に送信する。各送信時刻Ｔにおいては、当該送信時刻Ｔについて算定された整定値Ｚが送信される。すなわち、時間設定部４２が設定した送信時刻Ｔ毎に、電圧調整装置１６の整定値Ｚが更新される。図８に例示された各要素の機能について以下に詳述する。

【0036】

［電圧解析部４１］
図９は、電圧解析部４１が電圧状態を解析する処理（以下「電圧解析処理」という）のフローチャートである。電圧解析処理が開始されると、電圧解析部４１は、参照期間におけるひとつの時刻（以下「選択時刻」という）ｔを選択する（Ｓ21）。選択時刻ｔは、電圧状態の解析対象となる時刻である。

【0037】

電圧解析部４１は、無効電力補償装置１４による無効電力の供給と電圧調整装置１６による電圧の調整とが停止したと仮定された状態のもとで、選択時刻ｔにおける管轄区間Ｈ内の各ノードＮの電圧Ｖ(t)を算定する（Ｓ22－Ｓ24）。

【0038】

まず、電圧解析部４１は、無効電力補償装置１４（ＳＶＣ）に相当する各ノードＮについてノードデータＤ3に登録された無効電力負荷Ｌqを０に設定する（Ｓ22）。すなわち、無効電力補償装置１４による無効電力の供給が停止した状態が仮想的に生成される。また、電圧解析部４１は、電圧調整装置１６に相当するノードＮを素通しタップ位置に設定する（Ｓ23）。具体的には、電圧解析部４１は、電圧調整装置１６に相当するノードＮについてブランチデータＤ4に登録された抵抗値およびリアクタンスを、素通しタップ位置に対応する数値に設定する。すなわち、電圧調整装置１６による電圧の調整が停止した状態が仮想的に生成される。

【0039】

電圧解析部４１は、以上に説明した処理後のノードデータＤ3およびブランチデータＤ4と、計測値Ｍが登録された計測データＤ1とを適用した潮流計算により、管轄区間Ｈ内の複数のノードＮの各々における電圧Ｖ(t)を算定する（Ｓ24）。潮流計算には、公知の技術が任意に採用される。電圧解析部４１が算定した各ノードＮの電圧Ｖ(t)は記憶装置２２に記憶される。

【0040】

以上の説明の通り、第１実施形態においては、電圧調整装置１６による電圧の調整と無効電力補償装置１４による無効電力の供給とが停止した状態が仮定される。したがって、電力系統１０が無効電力補償装置１４を含む形態においても、電力系統１０の電圧状態を適切に特定できる。

【0041】

図１０は、管轄区間Ｈ内の各ノードＮについて電圧解析部４１が算定した電圧Ｖ(t)の模式図である。電圧解析部４１は、相異なるノードＮについて算定された複数の電圧Ｖ(t)から、管轄区間Ｈ内における最大値Ｖmax(t)および最小値Ｖmin(t)を特定する（Ｓ25）。最大値Ｖmax(t)および最小値Ｖmin(t)は記憶装置２２に記憶される。また、電圧解析部４１は、電圧調整装置１６の二次側の電圧Ｖsvr(t)を特定する（Ｓ26）。管轄区間Ｈの起点（左端）に位置するノードＮが電圧調整装置１６であり、当該ノードＮの電圧Ｖが電圧調整装置１６の二次側の電圧Ｖsvr(t)である。電圧Ｖsvr(t)は記憶装置２２に記憶される。

【0042】

電圧解析部４１は、電圧調整装置１６の通過有効電力Ｐsvr(t)および通過無効電力Ｑsvr(t)を算定する（Ｓ27）。通過有効電力Ｐsvr(t)は、電圧調整装置１６を通過する有効電力であり、通過無効電力Ｑsvr(t)は、電圧調整装置１６を通過する無効電力である。通過有効電力Ｐsvr(t)および通過無効電力Ｑsvr(t)は記憶装置２２に記憶される。

【0043】

電圧解析部４１は、選択時刻ｔにおける電力系統１０の電圧Ｖ(t)の傾向を表す観測値Ｃ(t)を算定する（Ｓ28）。観測値Ｃ(t)は、相異なるノードＮに対応する複数の電圧Ｖ(t)の代表値である。具体的には、電圧解析部４１は、以下の数式(1)で表現される通り、最大値Ｖmax(t)と最小値Ｖmin(t)との平均値を観測値Ｃ(t)として算定する。観測値Ｃ(t)は記憶装置２２に記憶される。以上の説明から理解される通り、観測値Ｃ(t)は、選択時刻ｔにおける電力系統１０の電圧Ｖ(t)の高低の傾向を表す指標である。

【数1】

【0044】

電圧解析部４１は、参照期間の全部の時刻ｔについて以上の処理（Ｓ21－Ｓ28）を実行したか否かを判定する（Ｓ29）。未処理の時刻ｔがある場合（Ｓ29：NO）、電圧解析部４１は、処理をステップＳ21に移行することで選択時刻ｔを変更したうえで（Ｓ21）、変更後の選択時刻ｔについて管轄区間Ｈ内の電圧状態を解析する（Ｓ22－Ｓ28）。すなわち、図１１に例示される通り、電力系統１０の電圧状態を表す解析データＡが、参照期間内の時刻ｔ毎に生成および記憶される。解析データＡは、最大値Ｖmax(t)、最小値Ｖmin(t)、電圧Ｖsvr(t)、通過有効電力Ｐsvr(t)および通過無効電力Ｑsvr(t)を含む。参照期間の全部の時刻ｔについて処理を実行した場合（Ｓ29：YES）、電圧解析部４１は、電圧解析処理を終了する。

【0045】

以上に例示した電圧解析処理が単位期間毎（例えば１日毎）に実行される結果、図１１に例示される通り、複数の単位期間の各々について、時刻ｔ毎の解析データＡ（Ｖmax(t)，Ｖmin(t)，Ｖsvr(t)，Ｐsvr(t)，Ｑsvr(t)）が記憶装置２２に記憶される。すなわち、日付ｄおよび時刻ｔの相異なる組合せに対応する複数の解析データＡが記憶装置２２に記憶される。

【0046】

［時間設定部４２］
図１２は、時間設定部４２が送信時刻Ｔを設定する処理（以下「時間設定処理」という）の説明図である。前述の通り、電圧解析部４１は、観測値Ｃ(t)の時系列を生成する。すなわち、図１２に例示される通り、参照期間内における観測値Ｃ(t)の時間変化が解析される。観測値Ｃ(t)の時系列は、管轄区間Ｈ内の概略的な電圧の時間変化に関する傾向を意味する。

【0047】

図１３は、時間設定処理のフローチャートである。時間設定処理が開始されると、時間設定部４２は、図１２の基準範囲Ｗを設定する（Ｓ31－Ｓ33）。基準範囲Ｗは、下限値ｗLと上限値ｗUとの間の範囲である。基準範囲Ｗ内には基準値Ｃrefが設定される。

【0048】

まず、時間設定部４２は、参照期間における複数の観測値Ｃ(t)の平均値Ｃaを算定する（Ｓ31）。また、時間設定部４２は、参照期間における複数の観測値Ｃ(t)の標準偏差σを算定する（Ｓ32）。標準偏差σは、観測値Ｃ(t)の散らばりの度合を表す指標（散布度）である。具体的には、時間設定部４２は、以下の数式(2)の演算により標準偏差σを算定する。

【数2】

【0049】

時間設定部４２は、平均値Ｃaおよび標準偏差σに応じて基準範囲Ｗを設定する（Ｓ33）。具体的には、時間設定部４２は、複数の観測値Ｃ(t)の平均値Ｃaを基準範囲Ｗ内の基準値Ｃrefとして設定する。また、時間設定部４２は、図１２に例示される通り、基準値Ｃrefから標準偏差σを減算した数値を基準範囲Ｗの下限値ｗLとして設定し（ｗL＝Ｃref－σ）、基準値Ｃrefに標準偏差σを加算した数値を基準範囲Ｗの上限値ｗUとして設定する（ｗU＝Ｃref＋σ）。したがって、基準範囲Ｗは、基準値Ｃref（平均値Ｃa）を中点とする幅２σの範囲である。以上の説明の通り、時間設定部４２は、観測値Ｃ(t)の標準偏差σに応じて基準範囲Ｗの幅を設定する。したがって、観測値Ｃ(t)の時間的な変動の度合に応じて送信時刻Ｔを適切に設定できる。

【0050】

基準範囲Ｗを設定すると、時間設定部４２は、観測値Ｃ(t)の時間変化に応じて候補時刻Ｔcを特定する（Ｓ34）。候補時刻Ｔcは、観測値Ｃ(t)の時間変化について所定の条件（以下「抽出条件」という）が成立する時刻である。候補時刻Ｔcは、送信時刻Ｔの候補となる時刻を意味する。参照期間において抽出条件を充足する１以上の候補時刻Ｔcが特定される。ただし、参照期間内において１度も抽出条件が成立しない場合には、当該参照期間内に候補時刻Ｔcは特定されない。

【0051】

第１実施形態の抽出条件は、第１条件と第２条件とを含む。第１条件は、観測値Ｃ(t)が基準範囲Ｗの内側の数値から当該基準範囲Ｗの外側の数値に変化することである。すなわち、時間設定部４２は、観測値Ｃ(t)が、基準範囲Ｗの内側の数値から上限値ｗUを上回る数値または下限値ｗLを下回る数値に変化する時刻を、候補時刻Ｔcとして特定する。例えば図１２に候補時刻Ｔcとして例示された「10:30」は、第１条件が成立する時刻である。第１条件が成立する候補時刻Ｔcは、観測値Ｃ(t)が基準範囲Ｗ内で安定した状態から、基準範囲Ｗの外側において顕著に変動する状態に遷移する時点に相当する。観測値Ｃ(t)の状態が以上のように変化した場合には、電圧調整装置１６の整定値Ｚを更新する必要性が高い。したがって、第１条件は、電圧調整装置１６の整定値Ｚを更新する必要性を評価するためのひとつの条件に相当する。

【0052】

第２条件は、観測値Ｃ(t)が基準範囲Ｗの外側の数値から基準範囲Ｗの内側の基準値Ｃrefに到達することである。すなわち、時間設定部４２は、観測値Ｃ(t)が、上限値ｗUを上回る数値または下限値ｗLを下回る数値から変化して基準値Ｃrefに到達する時刻を、候補時刻Ｔcとして特定する。例えば図１２に候補時刻Ｔcとして例示された「8:00」は、第２条件が成立する時刻である。第２条件が成立する候補時刻Ｔcは、観測値Ｃ(t)が基準範囲Ｗの外側において顕著に変動する状態から、基準範囲Ｗ内で安定した状態に遷移する時点に相当する。観測値Ｃ(t)の状態が以上のように変化した場合には、電圧調整装置１６の整定値Ｚを更新する必要性が高い。したがって、第２条件は、電圧調整装置１６の整定値Ｚを更新する必要性を評価するためのひとつの条件に相当する。

【0053】

以上に例示した処理が参照期間毎（すなわち１日毎）に実行される結果、図１４に例示される通り、目標期間に対して過去の複数の単位期間の各々について、平均値Ｃaおよび標準偏差σと１以上の候補時刻Ｔcとが記憶装置２２に記憶される。すなわち、第１実施形態の時間設定部４２は、複数の単位期間の各々について、当該単位期間において観測値Ｃ(t)の時間変化について抽出条件が成立する１以上の候補時刻Ｔcを解析する。

【0054】

以上の処理により候補時刻Ｔcを解析すると、時間設定部４２は、図１５に例示される通り、過去の複数の単位期間における候補時刻Ｔcを集計することで、複数の時間帯τの各々について候補時刻Ｔcの度数Ｋを計数する（Ｓ35）。すなわち、時間設定部４２は、各時間帯τを階級として候補時刻Ｔcを集計した度数分布を生成する。各時間帯τの度数Ｋは、過去の複数の単位期間において当該時間帯τ内に抽出条件が成立した回数である。

【0055】

候補時刻Ｔcの集計対象となる単位期間は、例えば目標期間の直前に位置する所定個の単位期間である。具体的には、目標期間の直前の数週間から１ヶ月程度の期間にわたる複数の単位期間が集計対象とされる。ただし、時間設定部４２は、候補時刻Ｔcが特定された過去の複数の単位期間のうち所定の条件を充足する単位期間を、候補時刻Ｔcの集計対象として選択してもよい。例えば、目標期間と同種の単位期間が選択される。具体的には、休日／平日の区別または曜日の区別が目標期間と共通する単位期間が選択されてもよい。また、目標期間と気候が共通する単位期間が集計対象として選択されてもよい。例えば、目標期間と天気（晴れ／曇り／雨等）が共通する単位期間、目標期間と温度または湿度が共通する単位期間が、集計対象として選択される。

【0056】

時間設定部４２は、複数の時間帯τの各々における度数Ｋに応じて、目標期間の１以上の送信時刻Ｔを設定する（Ｓ36）。具体的には、時間設定部４２は、複数の時間帯τのうち度数Ｋが所定の閾値Ｋthを上回る時間帯τに対応する１以上の時刻を、送信時刻Ｔとして設定する。時間帯τに対応する時刻は、例えば、時間帯τの階級値（中央値）に相当する時刻、または時間帯τの始点または終点の時刻である。すなわち、過去において抽出条件が成立した回数が多い時刻が、送信時刻Ｔとして設定される。送信時刻Ｔは、整定値Ｚの更新の必要性が高い時刻とも表現される。

【0057】

なお、複数の時間帯τにおいて度数Ｋが閾値Ｋthを上回る場合、各時間帯τに対応する複数の送信時刻Ｔが目標期間について設定される。すなわち、目標期間においては複数階にわたり整定値Ｚが更新される。他方、度数Ｋが閾値Ｋthを上回る時間帯τがない場合、目標期間について送信時刻Ｔは設定されない。すなわち、目標期間において整定値Ｚは更新されない。なお、例えば度数Ｋの降順で上位に位置する所定個の時間帯τに対応する時刻を、時間設定部４２が送信時刻Ｔとして設定してもよい。

【0058】

以上の説明から理解される通り、第１実施形態の時間設定部４２は、観測値Ｃ(t)の時間変化に応じて送信時刻Ｔを設定する。具体的には、時間設定部４２は、電力系統１０における電圧Ｖ(t)の傾向を表す観測値Ｃ(t)の時間変化について抽出条件が成立する候補時刻Ｔcを特定し、候補時刻Ｔcの特定の結果に応じて送信時刻Ｔを設定する。以上の構成によれば、電力系統１０における電圧Ｖ(t)の傾向のもとで当該電力系統１０の電圧Ｖ(t)を維持するのに適切な時刻を送信時刻Ｔとして設定できる。

【0059】

第１実施形態においては特に、複数の単位期間において特定された候補時刻Ｔcを集計した結果（度数分布）に応じて送信時刻Ｔが設定される。したがって、複数の単位期間にわたる観測値Ｃ(t)の時間変化の傾向のもとで、電力系統１０の電圧Ｖ(t)を適切な範囲内に維持できるように送信時刻Ｔを設定できる。

【0060】

また、第１実施形態においては、抽出条件が、観測値Ｃ(t)が基準範囲Ｗの内側の数値から当該基準範囲Ｗの外側の数値に変化すること（第１条件）を含む。すなわち、電力系統１０の過去の電力状態のもとで、電圧Ｖ(t)が基準範囲Ｗの内側の数値から当該基準範囲Ｗの外側の数値に遷移する可能性が高い時刻が、送信時刻Ｔとして設定される。したがって、電力系統１０の電圧Ｖ(t)が基準範囲Ｗから逸脱することが有効に抑制されるように、適切な送信時刻Ｔを設定できる。

【0061】

第１実施形態においては、抽出条件が、観測値Ｃ(t)が基準範囲Ｗの外側の数値から当該基準範囲Ｗの内側の基準値Ｃrefに到達すること（第２条件）を含む。すなわち、電力系統１０の過去の電力状態のもとで、電圧Ｖ(t)が基準範囲Ｗの外側の数値から基準範囲Ｗの内側の数値に遷移する可能性が高い時刻が、送信時刻Ｔとして設定される。したがって、電力系統１０の電圧Ｖ(t)が基準範囲Ｗ内に維持されるように、適切な送信時刻Ｔを設定できる。

【0062】

［整定値算定部４３］
図１６は、管轄区間Ｈ内の各ノードＮにおける電圧Ｖ(t)の模式図である。図１６の特性Ｇ1は、電圧解析部４１が各ノードＮについて特定した電圧Ｖ(t)の系列である。すなわち、特性Ｇ1は、整定値Ｚの更新前における電力系統１０の現実の電圧状態を表す。管轄区間Ｈの起点（左端）に位置するノードＮが電圧調整装置１６であり、当該ノードＮの電圧Ｖが電圧調整装置１６の二次側の電圧Ｖsvr(t)である。

【0063】

図１６の特性Ｇ2は、特性Ｇ1の調整により実現されるべき理想的な電圧Ｖ(t)の系列である。第１実施形態の整定値算定部４３は、電圧調整装置１６の二次側の電圧Ｖsvr(t)が目標電圧Ｖs(t)に接近または一致するように、電圧調整装置１６の整定値Ｚを算定する。すなわち、電圧調整装置１６の二次側の電圧Ｖsvr(t)が調整量ΔＶ(t)だけ変化するように整定値Ｚが設定される。以上のように整定値Ｚを更新することで、管轄区間Ｈ内の各ノードＮの電圧Ｖが調整量ΔＶ(t)だけ変化する。時間設定部４２が目標期間について設定した送信時刻Ｔ毎に整定値Ｚが算定される。

【0064】

図１７は、整定値算定部４３が各送信時刻Ｔの整定値Ｚを算定する処理（以下「整定値算定処理」という）のフローチャートである。整定値算定処理が開始されると、整定値算定部４３は、目標期間について設定された１個の送信時刻Ｔ（以下「選択送信時刻Ｔ」という）を選択する（Ｓ41）。

【0065】

図１１を参照して前述した通り、記憶装置２２には、日付ｄと時刻ｔとの相異なる組合せに対応する複数の解析データＡが記憶されている。整定値算定部４３は、過去の各日付ｄ（単位期間）における選択送信時刻Ｔ以降の各時刻ｔ（以下「参照時刻ｔ」という）に対応する解析データＡを記憶装置２２から選択する（Ｓ42）。具体的には、整定値算定部４３は、選択送信時刻Ｔから直後の送信時刻Ｔまでの期間内における各参照時刻ｔの解析データＡを選択する。例えば、図１８には、「8:00」および「10:30」が送信時刻Ｔとして設定された場合が想定されている。整定値算定部４３は、「8:00」の選択送信時刻Ｔに対して、各単位期間（4/1，4/2，…）における「8:00」から「10:15」までの各参照時刻ｔの解析データＡを選択する。

【0066】

整定値算定部４３は、各参照時刻ｔについて電圧調整装置１６の目標電圧Ｖs(t)を算定する（Ｓ43）。前述の通り、目標電圧Ｖs(t)は、電圧調整装置１６の送出電圧Ｖsvr(t)の目標値である。具体的には、整定値算定部４３は、各参照時刻ｔの解析データＡを利用して、当該参照時刻ｔの目標電圧Ｖs(t)を算定する。例えば、整定値算定部４３は、各参照時刻ｔの解析データＡに含まれる各数値を適用した以下の数式(3)の演算により、参照時刻ｔの目標電圧Ｖs(t)を算定する。

【数3】

数式(3)から理解される通り、最大値Ｖmax(t)と最小値Ｖmin(t)との平均値が、上限電圧ＶUと下限電圧ＶLとの平均値を上回る場合、調整量ΔＶ(t)は負数となる。したがって、調整量ΔＶ(t)は電圧Ｖsvr(t)を減少させるように作用する。他方、最大値Ｖmax(t)と最小値Ｖmin(t)との平均値が、上限電圧ＶUと下限電圧ＶLとの平均値を下回る場合、調整量ΔＶ(t)は正数となる。したがって、調整量ΔＶ(t)は電圧Ｖsvr(t)を増加させるように作用する。

【0067】

以上の説明から理解される通り、目標電圧Ｖs(t)は、電圧Ｖsvr(t)と比較して上限電圧ＶUと下限電圧ＶLとの平均値に接近する。具体的には、図１６における差分ΔＶUと差分ΔＶLとが近似（理想的には一致）するように、目標電圧Ｖs(t)が設定される。差分ΔＶUは、管轄区間Ｈ内における目標電圧Ｖs(t)の最大値と上限電圧ＶUとの差分の絶対値である。他方、差分ΔＶLは、管轄区間Ｈ内における目標電圧Ｖs(t)の最小値と下限電圧ＶLとの差分の絶対値である。

【0068】

整定値算定部４３は、電圧調整装置１６の現実の送出電圧Ｖs'(t)が目標電圧Ｖs(t)に近付くように整定値Ｚを算定する（Ｓ44）。具体的には、整定値算定部４３は、数式(4)で表現される目的関数Ｆ(Z)が最小化されるように基準電圧Ｖrefと制御値ＬＤＣ_Ｒと制御値ＬＤＣ_Ｘとを算定する。

【数4】

数式(4)から理解される通り、目的関数Ｆ(Z)は、目標電圧Ｖs(t)と送出電圧Ｖs'(t)との差分の自乗を、複数の参照時刻ｔにわたり合計した数値として算定される。すなわち、目的関数Ｆ(Z)は、目標電圧Ｖs(t)と送出電圧Ｖs'(t)との誤差の指標である。

【0069】

数式(4)の送出電圧Ｖs'(t)は、例えば以下の数式(5)で表現される。数式(5)の記号ＰＴは所定の正数である。

【数5】

【0070】

整定値算定部４３は、以下に例示する制約条件のもとで整定値Ｚを算定する。

【数6】

制約条件の各変数の数値は、仕様データＤ2に登録された数値である。以上の通り、整定値Ｚに含まれる基準電圧Ｖref、制御値ＬＤＣ_Ｒおよび制御値ＬＤＣ_Ｘは、仕様データＤ2に指定された範囲内において最適化される。

【0071】

すなわち、整定値算定部４３は、所定の制約条件のもとで目的関数Ｆ(Z)が最小化されるように整定値Ｚ（決定変数）を最適化する最適化処理を実行する。最適化処理には公知の技術が任意に採用される。整定値Ｚの最適化処理としては、例えば厳密解法と近似解法とが想定される。厳密解法は、例えば、全通りの整定値Ｚについて目的関数Ｆ(Z)を算定し、目的関数Ｆ(Z)が最小となる整定値Ｚを選択する処理である。近似解法は、目的関数Ｆ(Z)を近似的に最小化する整定値Ｚを算定する処理である。例えば、遺伝的アルゴリズム等の進化的アルゴリズム、または、粒子群最適化（ＰＳＯ：Particle Swarm Optimization）等の群知能アルゴリズムが、近似解法として想定される。

【0072】

以上の説明から理解される通り、第１実施形態の整定値算定部４３は、電圧調整装置１６による送出電圧Ｖs'(t)が目標電圧Ｖs(t)に近付くように整定値Ｚを算定する。すなわち、整定値算定部４３は、過去の単位期間における選択送信時刻Ｔ以降の各参照時刻ｔにおける送出電圧Ｖs'(t)が目標電圧Ｖs(t)に近付くように、電力系統１０における電圧状態を表す解析データＡに応じて、当該選択送信時刻Ｔの整定値Ｚを算定する。以上の構成によれば、電力系統１０の過去の電圧状態の傾向のもとで、送信時刻Ｔ以降の各参照時刻ｔにおいて電力系統１０の送出電圧Ｖsvr(t)が適切な範囲に維持されるように、整定値Ｚを算定できる。

【0073】

整定値算定部４３は、目標期間内の全部の送信時刻Ｔについて整定値Ｚを算定したか否かを判定する（Ｓ45）。整定値Ｚが算定されていない送信時刻Ｔがある場合（Ｓ45：NO）、整定値算定部４３は、処理をステップＳ41に移行することで未処理の送信時刻Ｔを選択したうえで（Ｓ41）、当該選択送信時刻Ｔについて整定値Ｚを算定する（Ｓ42－Ｓ44）。目標期間の全部の送信時刻Ｔについて整定値Ｚを算定した場合（Ｓ45：YES）、整定値算定部４３は、整定値算定処理を終了する。

【0074】

図１９は、制御装置２１が実行する処理（以下「電圧制御処理」という）の具体的な手順を例示するフローチャートである。例えば、操作装置２４に対する利用者からの指示を契機として電圧制御処理が開始される。電圧制御処理は、「制御方法」の一例である。

【0075】

電圧制御処理が開始されると、制御装置２１は、整定値Ｚの制御に必要なデータ（Ｄ1～Ｄ4）の読込を実行する（Ｓ1）。制御装置２１（電圧解析部４１）は、図９に例示した電圧解析処理を実行することで、電力系統１０の電力状態を表す解析データＡを生成する（Ｓ2）。制御装置２１（時間設定部４２）は、図１３に例示した時間設定処理を実行することで、目標期間内の１以上の送信時刻Ｔを設定する（Ｓ3）。

【0076】

制御装置２１（整定値算定部４３）は、図１７に例示した整定値算定処理を実行することで、各送信時刻Ｔの整定値Ｚを算定する（Ｓ4）。制御装置２１（整定値送信部４４）は、各送信時刻Ｔにおいて通信装置２３から電圧調整装置１６に整定値Ｚを送信する（Ｓ5）。具体的には、制御装置２１は、各送信時刻Ｔの到来を契機として、当該送信時刻Ｔに対応する整定値Ｚを電圧調整装置１６に送信する。以上に例示した電圧制御処理が単位期間毎に反復される。

【0077】

以上に説明した通り、第１実施形態においては、電力系統１０の電圧状態に応じて送信時刻Ｔが設定され、送信時刻Ｔにおいて電圧調整装置１６に整定値Ｚが送信される。したがって、電力系統１０の電圧状態に応じた適切な時点において適切な頻度により、電力系統１０の電圧が適切に維持されるように電圧調整装置１６を制御できる。

【0078】

図２０から図２２は、第１実施形態の効果の説明図である。図２０には、分散型電源１５による発電量と、単位期間（１日）内における観測値Ｃ(t)の時間変化とが併記されている。図２０に例示される通り、分散型電源１５は、5:00から18:00までの期間内において電力を発生する。観測値Ｃ(t)が図２０のように変化した結果、第１実施形態の構成においては、8:30、9:00および20:30が送信時刻Ｔとして設定される。

【0079】

図２１および図２２は、電圧調整装置１６の送出電圧に関する最大値および最小値の時間変化を表すグラフである。図２１は、第１実施形態における送出電圧の時間変化であり、図２２は、対比例における送出電圧の時間変化である。対比例は、電力系統１０の電圧状態に応じて整定値Ｚを更新する構成である。

【0080】

図２１の第１実施形態において整定値Ｚが更新されるのは、8:30、9:00および20:30の３回である。他方、図２２の対比例において整定値Ｚが更新されるのは、5:00および18:00の２回である。ただし、電圧調整装置１６のタップ動作の回数（すなわち、送出電圧が不連続に変化する時点の個数）は、第１実施形態においては１回であり、対比例においては７回である。以上の説明から理解される通り、第１実施形態によれば、対比例と比較して適切な時点において整定値Ｚが更新される結果、電圧調整装置１６のタップ動作の回数を低減しながら、電力系統１０の送出電圧を基準範囲Ｗ内に維持できる。なお、電圧調整装置１６においては機器の制約からタップ動作の回数に上限がある。以上の事情を考慮すると、タップ動作の回数を低減しながら送出電圧を適正に維持できる第１実施形態は、特に有効である。

【0081】

Ｂ：第２実施形態
本開示の第２実施形態を説明する。なお、以下に例示する各態様において機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明と同様の符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。

【0082】

図２３は、第２実施形態における時間設定処理の説明図である。第１実施形態においては、参照期間における複数の観測値Ｃ(t)の平均値Ｃaを基準範囲Ｗの基準値Ｃrefとして設定した。第２実施形態の時間設定部４２は、図２３に例示される通り、参照期間における複数の観測値Ｃ(t)の中央値Ｃm（median）を基準値Ｃrefとして設定する。

【0083】

また、第２実施形態の時間設定部４２は、記憶装置２２に記憶された上限電圧ＶUを基準範囲Ｗの上限値ｗUとして設定し、記憶装置２２に記憶された下限電圧ＶLを基準範囲Ｗの下限値ｗLとして設定する。

【0084】

第２実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。第１実施形態および第２実施形態の例示から理解される通り、基準値Ｃrefは、参照期間における複数の観測値Ｃ(t)の代表値（平均値Ｃaまたは中央値Ｃm）に設定され得る。ただし、基準値Ｃrefは、観測値Ｃ(t)に依存しない所定値に設定されてもよい。

【0085】

Ｃ：第３実施形態
図２４は、第３実施形態における時間設定処理の説明図である。第３実施形態の時間設定部４２は、第１実施形態と同様に、参照期間における複数の観測値Ｃ(t)の平均値Ｃaを基準値Ｃrefとして設定する。なお、第２実施形態と同様に、複数の観測値Ｃ(t)の中央値Ｃmが基準値Ｃrefとして設定されてもよい。

【0086】

第３実施形態の時間設定部４２は、電圧調整装置１６の低圧換算タップ幅Δに応じて基準範囲Ｗの幅を設定する。低圧換算タップ幅Δは、電圧調整装置１６のタップ幅を低圧電力に対応する数値に換算した所定値である。例えば、電圧調整装置１６のタップ幅（例えば１００Ｖ）に所定の比率（例えば６６００／１０５）を乗算することで、低圧換算タップ幅Δ（例えば１．６Ｖ）が算定される。

【0087】

具体的には、時間設定部４２は、基準値Ｃrefに低圧換算タップ幅Δを加算した数値を基準範囲Ｗの上限値ｗUとして設定し（ｗU＝Ｃref＋Δ）、基準値Ｃrefから低圧換算タップ幅Δを減算した数値を基準範囲Ｗの下限値ｗLとして設定する（ｗL＝Ｃref－Δ）。第３実施形態においても第１実施形態と同様の効果が実現される。

【0088】

Ｄ：変形例
以上に例示した各態様に付加される具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された２以上の態様を、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合してもよい。

【0089】

（１）前述の各形態においては、最大値Ｖmax(t)と最小値Ｖmin(t)との平均値を観測値Ｃ(t)として算定したが、観測値Ｃ(t)を算定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、相異なるノードＮに対応する複数の電圧Ｖ(t)の平均値または中央値を観測値Ｃ(t)として算定してもよい。観測値Ｃ(t)は、電力系統１０における電圧の傾向を表す指標として包括的に表現される。

【0090】

（２）第１実施形態においては、観測値Ｃ(t)の標準偏差σに応じて基準範囲Ｗの幅を設定したが、基準範囲Ｗの幅の設定に適用される散布度は標準偏差σに限定されない。例えば、時間設定部４２は、参照期間における複数の観測値Ｃ(t)の分散σ²に応じて基準範囲Ｗの幅を設定してもよい。具体的には、時間設定部４２は、基準値Ｃrefに分散σ²を加算することで基準範囲Ｗの上限値ｗUを算定し、基準値Ｃrefから分散σ²を減算することで基準範囲Ｗの下限値ｗLを設定する。以上の例示から理解される通り、時間設定部４２は、観測値Ｃ(t)の散布度（標準偏差σまたは分散σ²）に応じて基準範囲Ｗの幅を設定する。

【0091】

（３）前述の各形態においては、複数の単位期間にわたり候補時刻Ｔcを集計した結果（度数分布）を利用して送信時刻Ｔを設定したが、送信時刻Ｔを設定する方法は以上の例示に限定されない。例えば、参照期間について特定された候補時刻Ｔcを観測期間における送信時刻Ｔとして確定してもよい。以上の説明から理解される通り、時間設定部４２は、観測値Ｃ(t)の時間変化に応じて抽出条件が成立する時刻を特定し、当該時刻の特定の結果に応じて送信時刻Ｔを設定する。時刻の特定の結果に応じて送信時刻Ｔを設定する動作には、複数の単位期間にわたり候補時刻Ｔcを集計することで送信時刻Ｔを設定する前述の各形態の処理のほか、抽出条件に応じて特定された候補時刻Ｔcを送信時刻Ｔとして採用する処理も含まれる。

【0092】

（４）前述の各形態においては、時間設定部４２が送信時刻Ｔを設定したが、時間設定部４２が設定する情報は「時刻」に限定されない。例えば、時間設定部４２は、電圧調整装置１６に整定値Ｚを送信すべき時間帯を設定してもよい。具体的には、時間設定部４２は、複数の時間帯τのうち度数Ｋが所定の閾値Ｋthを上回る時間帯τを、整定値Ｚを送信すべき時間帯として設定する。整定値送信部４４は、時間設定部４２が設定した各時間帯τ内の適切な時刻において電圧調整装置１６に整定値Ｚを送信する。以上の説明から理解される通り、時間設定部４２は、整定値Ｚを送信すべき時間（送信時間）を設定する要素として包括的に表現される。「送信時間」は、前述の各形態に例示した送信時刻Ｔのほか、所定長の期間（すなわち時間帯）も含む概念である。

【0093】

（５）前述の各形態においては、電力系統１０に１個の電圧調整装置１６が設置された形態を例示したが、複数の電圧調整装置１６が電力系統１０に設置されてもよい。例えば電圧調整装置１６-1と下流側の電圧調整装置１６-2とを電力系統１０が含む形態を想定すると、電圧調整装置１６-1と電圧調整装置１６-2との間の区間が、電圧調整装置１６-1の管轄区間Ｈとして画定される。

【0094】

（６）前述の各形態に係る制御システム２０の機能は、前述の通り、制御装置２１を構成する単数または複数のプロセッサと、記憶装置２２に記憶されたプログラムとの協働により実現される。以上に例示したプログラムは、コンピュータが読取可能な記録媒体に格納された形態で提供されてコンピュータにインストールされ得る。記録媒体は、例えば非一過性（non-transitory）の記録媒体であり、ＣＤ-ＲＯＭ等の光学式記録媒体（光ディスク）が好例であるが、半導体記録媒体または磁気記録媒体等の公知の任意の形式の記録媒体も包含される。なお、非一過性の記録媒体とは、一過性の伝搬信号（transitory, propagating signal）を除く任意の記録媒体を含み、揮発性の記録媒体も除外されない。また、配信装置が通信網を介してプログラムを配信する構成では、当該配信装置においてプログラムを記憶する記録媒体が、前述の非一過性の記録媒体に相当する。

【0095】

Ｅ：付記
以上に例示した形態から、例えば以下の構成が把握される。

【0096】

本開示のひとつの態様（態様１）に係る制御システムは、電力系統における電圧調整装置を制御する制御システムであって、前記電力系統における電圧の状態を解析する電圧解析部と、前記電圧の状態に応じて送信時間を設定する時間設定部と、整定値を算定する整定値算定部と、前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する整定値送信部とを具備する。以上の態様においては、電力系統の電圧状態に応じて送信時間が設定され、電圧調整装置に対して当該送信時間に整定値が送信される。したがって、電力系統の電圧状態に応じた適切な時点において適切な頻度により、電力系統の電圧が適切に維持されるように電圧調整装置を制御できる。

【0097】

態様１の具体例（態様２）において、前記時間設定部は、前記電力系統における電圧の傾向を表す観測値の時間変化について所定の条件が成立する時刻を特定し、当該時刻の特定の結果に応じて前記送信時間を設定する。以上の態様によれば、観測値の時間変化について特定の条件が成立する特定時刻の特定の結果に応じて送信時間が設定されるから、電力系統における電圧の傾向のもとで当該電力系統の電圧を維持するのに適切な時点を、送信時間として設定できる。

【0098】

態様２の具体例（態様３）において、前記所定の条件は、前記観測値が基準範囲の内側の数値から当該基準範囲の外側の数値に変化することを含む。以上の態様によれば、電力系統の電圧が基準範囲から逸脱することが有効に抑制されるように、適切な送信時間を設定できる。

【0099】

態様２または態様３の具体例において、前記所定の条件は、前記観測値が基準範囲の外側の数値から当該基準範囲の内側の基準値に到達することを含む。以上の態様によれば、電力系統の電圧が基準範囲内に維持されるように適切な送信時間を設定できる。

【0100】

態様３または態様４の具体例（態様５）において、前記時間設定部は、前記観測値の散布度に応じて前記基準範囲の幅を設定する。以上の態様によれば、観測値の時間的な変動の度合に応じて送信時間を適切に設定できる。

【0101】

態様２から態様５の何れかの具体例（態様６）において、前記時間設定部は、複数の単位期間の各々について、当該単位期間において前記観測値の時間変化について前記所定の条件が成立する候補時刻を解析し、前記複数の単位期間の各々における前記候補時刻を集計することで、複数の時間帯の各々について前記候補時刻の度数を計数し、前記複数の時間帯の各々における度数に応じて前記送信時間を設定する。以上の態様によれば、複数の単位期間にわたる観測値の時間変化の傾向のもとで電力系統の電圧を適切な範囲内に維持できるように送信時間を設定できる。

【0102】

態様１から態様６の何れかの具体例（態様７）において、前記電力系統は、無効電力補償装置を含み、前記電圧解析部は、前記電圧調整装置による電圧の調整と、前記無効電力補償装置による無効電力の供給とを停止したと仮定された状態のもとで、前記電力系統における電圧の状態を解析する。以上の態様においては、電圧調整装置による電圧の調整と無効電力補償装置による無効電力の供給とが停止した状態が仮定される。したがって、電力系統が無効電力補償装置を含む形態においても、電力系統の電圧状態を適切に特定できる。

【0103】

態様１から態様７の何れかの具体例（態様８）において、前記整定値算定部は、過去の単位期間における前記送信時間以降の各時間における送出電圧が目標電圧に近付くように、前記電力系統における電圧の状態に応じて、当該送信時間において送信される前記整定値を算定する。以上の態様においては、電力系統の過去の電圧状態の傾向のもとで、送信時間以降の各時間において電力系統の電圧が適切な範囲に維持されるように、整定値を適切に算定できる。

【0104】

本開示のひとつの態様（態様９）に係る制御方法は、電力系統における電圧調整装置を制御する方法であって、前記電力系統における電圧の状態を解析し、前記電圧の状態に応じて送信時間を設定し、整定値を算定し、前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する。

【符号の説明】

【0105】

１００…電力システム、１０…電力系統、１１…遮断機、１２…電柱、１３…計測器、１４…無効電力補償装置、１５…分散型電源、１６…電圧調整装置、１８…需要家、２０…制御システム、２１…制御装置、２２…記憶装置、２３…通信装置、２４…操作装置、２５…表示装置、３０…通信網、４１…電圧解析部、４２…時間設定部、４３…整定値算定部、４４…整定値送信部。

【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】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】