JP2004056931A - 配電線電圧調整装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】多数の分散型電源が配電線に接続された場合でも、配電線を適正電圧に維持する配電線電圧調整装置を提供する。
【解決手段】配電線に電圧センサ４を複数設置し、電圧調整装置２は、その複数の電圧情報と各位置の電圧制御上・下限電圧値に基づいて、以下に示すように配電変圧器３またはＳＶＲ１のタップ電圧を制御する。すなわち、ＯＬＥ＿ＬＩＮＫ１各位置の上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、各位置の最低電圧値と下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵがΔＶＬより大きく且つ、その差：ΔＶＵ−ΔＶＬがＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、ＳＶＲのタップ電圧を上昇させ、ΔＶＬがΔＶＵより大きく且つ、その差：ΔＶＬ−ΔＶＵがＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、ＳＶＲのタップ電圧を下降させる。
【選択図】 図１
【解決手段】配電線に電圧センサ４を複数設置し、電圧調整装置２は、その複数の電圧情報と各位置の電圧制御上・下限電圧値に基づいて、以下に示すように配電変圧器３またはＳＶＲ１のタップ電圧を制御する。すなわち、ＯＬＥ＿ＬＩＮＫ１各位置の上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、各位置の最低電圧値と下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵがΔＶＬより大きく且つ、その差：ΔＶＵ−ΔＶＬがＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、ＳＶＲのタップ電圧を上昇させ、ΔＶＬがΔＶＵより大きく且つ、その差：ΔＶＬ−ΔＶＵがＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、ＳＶＲのタップ電圧を下降させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、配電変圧器またはＳＶＲ（線路用電圧調整器）のタップ電圧を制御して配電線の電圧を適正な値に調整する配電線電圧調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は例えば特開２０００−２９５７７４号公報、または電気協同研究第２４巻第４号に示された従来の配電線電圧調整装置を示す構成図の例である。図５において、１はＳＶＲ、２０は線路の電圧降下を模擬し、電圧降下量に応じてＳＶＲのタップ電圧を制御するＬＤＣ（線路電圧降下補償装置）、３は配電変圧器、４は電圧センサ、７は電流センサ、５ａ、５ｂは負荷、６は分散電源である。
【０００３】
配電線では線路インピ−ダンスの電圧降下によって、負荷変動に応じて電圧が変動する。このため、ＬＤＣ２０によってＳＶＲ１または配電変圧器３のタップ電圧を制御することで電圧調整が行われている。図５はＳＶＲ１のタップ電圧を制御する場合の構成例であり、以下、この場合について動作を説明する。
【０００４】
ＳＶＲ１の２次電圧ＶＬ を計測する電圧センサ４と線路電流ＩＬ を計測する電流センサ７は、それぞれの検出信号をＬＤＣ２０に入力する。ＬＤＣ２０は内蔵している電圧調整継電器（９０リレー）９０Ｒに、模擬線路インピ−ダンス（ＳＶＲ１設置点から線路端末までの線路インピーダンスを模擬したもの）ＺＬとＳＶＲ１の２次電圧ＶＬ 、線路電流ＩＬから決まる下記（１）式の電圧Ｖ９０が印加されるように構成されている。電圧調整継電器はＶ９０が（整定電圧値−不感帯）以下になると整定動作時間後にＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させ、（整定電圧値＋不感帯）以上になると整定動作時間後にそのタップ電圧を下降させるように動作する。
【０００５】
【数１】
【０００６】
Ｖ９０はＳＶＲ１の２次電圧から線路電圧降下を差し引いた電圧、即ち、線路末端電圧に相当するので、ＳＶＲ１の上記タップ制御動作によって線路末端電圧を整定電圧値±不感帯に制御することができる。なお、図５には示されていないが、負荷５ａ、５ｂの内で、低圧需要家には、柱上変圧器によって低圧（標準電圧：１００Ｖまたは２００Ｖ）に降圧して電力供給する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、分散型電源の普及が進んでおり、今後、多数の分散型電源が配電線に接続されることが考えられるが、前記のような従来の配電線電圧調整装置において、配電線に分散型電源６が接続されている場合、その送出電流ＩＧの影響で、図６に示すように、ＬＤＣ２０のＶ９０電圧と実際の線路末端電圧との間に電圧差を生じ、分散型電源容量が大きくなると、その電圧差が大きくなることが考えられる。
【０００８】
また、複数の分散型電源が接続された場合、分散型電源の接続位置によっては、必ずしも線路末端で最低電圧値とならないため、その場合の電圧プロフィールは更に複雑となり、現状のＬＤＣの制御方法では線路電圧を整定値内に制御できない場合が生ずる。
【０００９】
なお、分散型電源６の電流デ−タをＬＤＣ２０に入力し、これによりＶ９０電圧を補正する方法が考えられるが、分散型電源の台数が多くなった場合、ＬＤＣの構成が複雑となる。また、分散型電源の追加、負荷電力の年変化、系統変更に伴い、分散型電源の電流入力の追加と必要に応じて模擬線路インピ−ダンスＺＬ の定数変更、整定電圧値の変更を行わなければならない。
【００１０】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、多数の分散型電源が配電線に接続された場合でも、配電線を適正電圧に維持する配電線電圧調整装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る配電線電圧調整装置は、配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を制御するものにおいて、配電線に電圧検出手段を複数設置し、その複数位置の電圧情報と上記各位置における電圧制御上限電圧値と下限電圧値に基づいて、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を制御するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項１に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と検出した最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置において検出した最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵがΔＶＬより大きく、且つ、その差（ΔＶＵ−ΔＶＬ）が上記配電変圧器またはＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を上昇させ、ΔＶＬがΔＶＵより大きく、且つ、その差（ΔＶＬ−ΔＶＵ）が上記配電変圧器またはＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を下降させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項１または請求項２に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値および下限電圧値を上記各位置共通に設定したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項１または請求項２に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値および下限電圧値を、上記上限電圧値と下限電圧値の平均値が配電線の柱上変圧器１次タップ電圧値に一致するように、各位置で個別に設定できるようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項１に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置における最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＬが整定値ＫＬより小さい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を上昇させ、ΔＶＵが整定値ＫＵより小さい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を下降させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出手段を下記の位置のいずれか複数箇所に設置するようにしたことを特徴とするものである。
・配電変圧器またはＳＶＲの２次側（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が上がる位置）。
・配電線の末端（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が下がる位置）。
・分散型電源の接続点（分散型電源容量によっては、出力が最大の場合、最も電圧が上がる可能性のある位置）。
・電圧感度が高い位置（配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を変化した時の線路電圧の変化が大きい位置）。
【００１７】
また、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出手段で検出された電圧信号を上記電圧調整装置へ伝送する手段として、通信回線による通信手段、または無線による通信手段を利用したことを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項７に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧検出手段は、検出した電圧値から最高電圧値と最低電圧値を逐次更新し、上記伝送手段の能力に応じた伝送周期で、最高・最低電圧値データを電圧調整装置へ伝送するようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置において、記録装置を設け、上記電圧検出の各位置の最高電圧値、最低電圧値、配電変圧器またはＳＶＲのタップ位置を記録するようにし、このデ−タに基づいて、上記各位置の電圧制御上限電圧値および下限電圧値を定期的に手動または自動で修正するようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置において、電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置の最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵまたはΔＶＬが所定値より小さくなった場合に表示または警報するようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る配電線電圧調整装置を示すもので、図において、１はＳＶＲ（線路用電圧調整器）、２はＳＶＲ１のタップ電圧を制御する電圧調整装置、４ａ〜４ｃは配電線の複数の所定位置に取付けられた電圧検出手段である電圧センサ、５ａ、５ｂは配電線に接続された負荷、６は配電線に接続された分散電源である。
【００２２】
次に動作を説明する。電圧センサ４ａ〜４ｃで検出した電圧信号を電圧調整装置２へ入力する。これらの各電圧を、電圧調整装置２に内蔵の複数の電圧調整継電器（９０リレー）９０Ｒ１〜３（図示せず）に入力し、整定電圧値±不感帯になるようにＳＶＲ１のタップ電圧を制御しようとすると、ＳＶＲ１のハンチング・動作回数増加が生じる。例えば、電圧調整継電器９０Ｒ１の電圧値が（整定値＋不感帯）を超え、９０Ｒ１の指令によりＳＶＲ１のタップ電圧を下降させると、電圧調整継電器９０Ｒ３の電圧値が（整定値−不感帯）を割り込み、ＳＶＲ１のタップ電圧上昇指令を出すことが考えられるので、本発明ではこれを解消するため下記にて制御を行う。
【００２３】
この制御について以下図１、図２に基づいて説明する。電圧調整装置２は電圧センサ４ａ〜４ｃの検出電圧値から所定周期毎に、電圧検出の各位置における最高電圧値Ｖｍａｘと最低電圧値Ｖｍｉｎを計測し、以下の制御を行う。
（１）電圧調整装置２は、配電線の電圧管理範囲（高圧の場合、電圧管理範囲は一般に定格電圧の４％）に基づいて、電圧制御上限電圧値ＶＵＬと下限電圧値ＶＬＬを設定する。
（２）各電圧センサ４ａ〜４ｃからの電圧信号を受けて、その内の最も高い電圧：最高電圧値Ｖｍａｘと最も低い電圧：最低電圧値Ｖｍｉｎを選択する。
（３）上記ＶＵＬ、ＶＬＬ、Ｖｍａｘ、Ｖｍｉｎから下記にてΔＶＵ、ΔＶＬを求める。
ΔＶＵ＝ＶＵＬ−Ｖｍａｘ
ΔＶＬ＝Ｖｍｉｎ−ＶＬＬ
（４）ΔＶＵ、ΔＶＬからＳＶＲ１のタップ電圧を下記にて制御する。
・ΔＶＵ＞ΔＶＬで、且つ、（ΔＶＵ−ΔＶＬ）＞ＶＳ Ｖ Ｒ ＊１のときＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させる。
・ΔＶＬ＞ΔＶＵで、且つ、（ΔＶＬ−ΔＶＵ）＞ＶＳ Ｖ ＲのときＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
＊１： ＶＳ Ｖ ＲはＳＶＲ１の１タップの電圧幅である。
【００２４】
上記にて、配電線の最高・最低電圧値の中心を、上・下限電圧値の中心（平均値）に最も近くなるように、すなわち両者の最大差はＳＶＲ１の１タップの電圧幅以下となるように制御できる。なお、最高電圧値または最低電圧値が上・下限電圧値を逸脱した場合、即ち、ＶＵＬ＜ＶｍａｘまたはＶｍｉｎ＜ＶＬＬの場合でも、前記の動作説明におけるΔＶＵまたはΔＶＬが負値となることで、最高電圧値または最低電圧値を上・下限電圧値内に維持する方向に制御される。
【００２５】
また、配電線の電圧降下が大きく、２台以上のＳＶＲを、配電線を介して直列に接続して電圧調整するような場合でも、配電線の１区間（当該ＳＶＲから潮流の方向に次のＳＶＲまでを１区間とする。）に設置された電圧センサで当該ＳＶＲを制御することで、同様に前記の制御が可能である。
【００２６】
実施の形態１の配電線電圧調整装置は以上のように構成され、動作するので、配電線に複数の分散型電源が多量に接続された場合でも、線路電圧を管理値内に制御できる。
【００２７】
また、分散型電源の追加、負荷電力の年変化、系統変更に伴う電圧調整装置の改修は、電圧センサの追加が必要である場合があるが、予め電圧調整装置に予備入力端子を設けておくことができるので、比較的軽微である。
【００２８】
更に、複数の電圧センサでＳＶＲタップ電圧を制御するが、各部の電圧分布とＳＶＲの１タップの電圧幅を勘案して制御動作が行われるので、ＳＶＲのハンチングによる動作回数の増加は生じない。
【００２９】
各位置の上・下限電圧値は共通に設定するようにしたので、電圧降下のあまり大きくない配電線において、構成がシンプルで管理が簡単となるメリットがある。
【００３０】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る配電線電圧調整装置の動作を示すもので、装置の構成は図１と同様である。配電線では、分散型電源が無い場合、あるいは分散型電源が有ってもその出力が負荷の消費電力より小さい場合、末端にいくほど電圧が低下するので、電圧降下が大きい場合には、低圧需要家を適正電圧（標準電圧：１００Ｖに対しては１０１±６Ｖ、２００Ｖに対しては２０２±２０Ｖ・・・電気事業法施行規則第４４条）に維持するため、柱上変圧器の１次タップ電圧を配電線の末端にいくほど低く設定することが行われている。また、大容量の分散型電源接続点の電圧は、他より高くなることが想定され、この部分の柱上変圧器の１次タップ電圧は他と設定が異なってくる。
【００３１】
本実施の形態２では、電圧センサ各位置の電圧制御上限電圧値ＶＵＬ１ 〜 ｎと下限電圧値ＶＬＬ１ 〜 ｎは、上限電圧値と下限電圧値の平均値（すなわち（上限電圧値＋下限電圧値）／２））が柱上変圧器１次タップ電圧の設定値に一致するように設定する。上・下限の電圧幅は実施形態１と同様である。
【００３２】
次に動作を図１と図３に基づき説明する。
（１）電圧調整装置２は、各電圧センサ４ａ〜４ｃからの電圧信号を受けて、電圧検出の各位置毎に最も高い電圧：最高電圧値Ｖｍａｘ１ 〜 ｎと最も低い電圧：最低電圧値Ｖｍｉｎ１ 〜 ｎを選択する。
（２）上記ＶＵＬ１ 〜 ｎ、ＶＬＬ１ 〜 ｎ、Ｖｍａｘ１ 〜 ｎ、Ｖｍｉｎ１ 〜 ｎから下記にて各位置のΔＶＵ１ 〜 ｎ、ΔＶＬ１ 〜 ｎを求める。
ΔＶＵ１ 〜 ｎ＝ＶＵＬ１ 〜 ｎ−Ｖｍａｘ１ 〜 ｎ
ΔＶＬ１ 〜 ｎ＝Ｖｍｉｎ １ 〜 ｎ−ＶＬＬ１ 〜 ｎ
（３）ΔＶＵ１ 〜 ｎから最小値を選択しΔＶＵとする。同様にΔＶＬ１ 〜 ｎから最小値を選択しΔＶＬとする。
（４）ΔＶＵ、ΔＶＬからＳＶＲ１のタップ電圧を実施の形態１と同様に下記にて制御する。
・ΔＶＵ＞ΔＶＬで、且つ、（ΔＶＵ−ΔＶＬ）＞ＶＳ Ｖ ＲのときはＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させる。
・ΔＶＬ＞ΔＶＵで、且つ、（ΔＶＬ−ΔＶＵ）＞ＶＳ Ｖ ＲのときはＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
【００３３】
上記にて、ΔＶＵ（各位置の上限電圧値と最高電圧値の差の最小値）とΔＶＬ（各位置の最低電圧値と下限電圧値の差の最小値）の差が最も小さくなるように（両者の最大差はＳＶＲ１の１タップの電圧幅以下となる。）制御できる。
【００３４】
実施の形態２の配電線電圧調整装置は以上のように構成され、動作するので、実施の形態１と同様の効果を奏する。また、各位置の電圧制御上・下限電圧値を個別に設定できるので、配電線の電圧降下が大きく、柱上変圧器の１次タップ電圧を配電線の末端にいくほど低く設定する場合および複数の分散型電源が接続された複雑な電圧プロフィールの場合においても、配電線の電圧を全長に亘って管理値内に制御できる。
【００３５】
実施の形態３．
実施の形態１、実施の形態２ではΔＶＵとΔＶＬの差が最も小さくなるようにＳＶＲ１タップ電圧を制御するようにしたが、下記のように制御してもよい。
（１）ΔＶＵ、ΔＶＬは実施の形態１、実施の形態２と同様に求める。
（２）ΔＶＵ、ΔＶＬからＳＶＲ１のタップ電圧を下記にて制御する。
・ΔＶＬ＜整定値ＫＬのとき、所定時間後＊２にＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させる。
・ΔＶＵ＜整定値ＫＵのとき、所定時間後にＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
＊２：所定時間後とは、一定時間後を意味する場合と、例えば図４に示すようにΔＶＵ、ΔＶＬの値によって、値が小さいときと値が大きいときとで異なる時間後を意味する場合とがある。ΔＶＵ、ΔＶＬの値が小さい場合は短時間後に動作するようにし、ΔＶＵ、ΔＶＬの値が大きい場合は長時間後に動作するようにしてもよい。
（３）また、下記のように実施の形態１、実施の形態２と組合せ、時限動作はタップ電圧上昇または下降のどちらか片側としてもよい。
・ΔＶＬ＜整定値ＫＬのとき、所定時間後にＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させる。
・ΔＶＬ＞ΔＶＵで、且つ、（ΔＶＬ−ΔＶＵ）＞ＶＳ Ｖ Ｒのとき、ＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
または、
・ΔＶＵ＞ΔＶＬで、且つ、（ΔＶＵ−ΔＶＬ）＞ＶＳ Ｖ Ｒのとき、ＳＶＲ１のタップ電圧を上昇する。
・ΔＶＵ＜整定値ＫＵのとき、所定時間後にＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
【００３６】
実施形態３の配電線電圧調整装置は以上のように動作するので、実施の形態１、実施の形態２と同様の効果を奏する。また、整定値ＫＵまたは整定値ＫＬを小さくすれば、ＳＶＲ１のタップが動作しない電圧範囲を実施の形態１、実施の形態２より大きくとれるので、ＳＶＲ１のタップ動作回数を減少できる効果がある。また、線路電圧を電圧制御上限電圧値または下限電圧値に近づけた高めまたは低め運用が出来る。
【００３７】
実施の形態４．
配電線電圧調整装置は配電線の全区間において、電圧値を上・下限管理電圧値以内の適正な値に調整できればよいので、電圧センサ４は、負荷５ａ、５ｂ及び分散型電源６出力の変動を勘案して、下記のように配電線上で最も電圧が上がる位置と下がる位置のいずれか複数箇所に設置するようにしてもよい。
・配電変圧器３またはＳＶＲ１の２次側（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が上がる位置）。
・配電線の末端（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が下がる位置）。
・分散型電源６の接続点（分散型電源容量によっては、出力が最大の場合、最も電圧が上がる可能性のある位置）。
・電圧感度が高い位置（配電変圧器３またはＳＶＲ１のタップ電圧を変化した時の線路電圧の変化が大きい位置）。
【００３８】
これにより実施の形態１〜実施の形態３と同様の効果を奏する。また、必要最小数の電圧センサで実施の形態１〜実施の形態３と同様の制御ができるので、低コストに出来る。
【００３９】
実施の形態５．
電圧センサ４ａ〜４ｃの電圧信号を電圧調整装置２へ伝送する手段に、通信回線（光ファイバ−、電力線搬送を含む）による通信手段、または無線による通信手段を利用してもよい。
【００４０】
これによれば、電圧センサ４ａ〜４ｃと電圧調整装置２の間が遠距離で、信号線で伝送することが出来ない場合、または不合理である場合においても実施でき、実施の形態１〜実施の形態３と同様の効果を奏する。
【００４１】
上記において、通信手段の伝送能力（伝送時間）がＳＶＲ１のタップ切り替えの最小動作時間と比べて問題がない（伝送時間短い）場合は、各位置の電圧センサ４ａ〜４ｃの測定電圧値を測定周期で電圧調整装置２へ伝送し、電圧調整装置２側で各位置の最高・最低電圧値を更新するようにしてもよい。
【００４２】
また、各位置の電圧センサ４ａ〜４ｃ側で最高電圧値と最低電圧値を所定周期で逐次更新し、伝送装置の能力に応じた伝送周期で、最高・最低電圧値データを電圧調整装置２へ伝送するようにしてもよい。これにより伝送量を軽減（伝送時間短縮）できる効果がある。
【００４３】
実施の形態６．
分散型電源の追加、負荷電力の年変化、系統変更の程度と時期によっては、柱上変圧器の１次タップ電圧を（従って上・下限管理電圧値も）変更しなければ、低圧需要家を適正電圧に維持できない場合がある。この場合には実施の形態１〜実施の形態３における電圧制御上・下限電圧値を変更する必要がある。本実施の形態６は、電圧調整装置２の内部または並列に記録装置を設け、各位置の最高電圧値、最低電圧値、配電変圧器またはＳＶＲのタップ位置を記録するようにし、このデ−タに基づいて、各位置の電圧制御上・下限電圧値を定期的に手動または自動で修正するようにする。
【００４４】
各位置の上記の記録値から実施の形態１〜実施の形態３における制御状況を知ることができると共に、下記の事項に対して変更の要否と時期を決定するデ−タとして活用できる効果がある。
・柱上変圧器の１次タップ電圧の設定値。
・各位置の上・下限電圧値の設定値。
・配電変圧器またはＳＶＲによる電圧調整区間、設備の見直し。
【００４５】
また、各位置の電圧制御上・下限電圧値を定期的に修正できるので、線路電圧をより適正な電圧に維持できる。必要により別途、柱上変圧器の１次タップ電圧の設定変更を行う。
【００４６】
各位置の電圧制御上・下限電圧値を定期的に手動または自動で修正する方法として、例えば、下記のようにしてもよい。各位置の上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、各位置の最低電圧値と下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵまたはΔＶＬが所定値より小さくなった場合に表示または警報する。その後、手動または自動にて上限電圧値と下限電圧値を、上限電圧値と下限電圧値の平均値が最高電圧値と最低電圧値の平均値に一致する（ΔＶＵ＝ΔＶＬ）ように修正する。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、配電線に複数の分散型電源が多量に接続された場合でも、線路電圧を管理値内に制御できる。
【００４８】
また、分散型電源の追加、負荷電力の年変化、系統変更に伴う電圧調整装置の改修は、電圧センサの追加が必要である場合があるが、予め電圧調整装置に予備入力端子を設けておくことができるので、比較的軽微に行うことができる。
【００４９】
また、複数の電圧センサでＳＶＲタップ電圧を制御するが、各部の電圧分布とＳＶＲの１タップの電圧幅を勘案して制御動作を行うことにより、ＳＶＲのハンチングによる動作回数の増加を抑えることができる。
【００５０】
また、各位置の電圧制御上・下限電圧値を共通に設定するようにしたので、電圧降下のあまり大きくない配電線において、構成が簡単で管理が簡単となる利点がある。
【００５１】
また、各位置の電圧制御上・下限電圧値を個別に設定できるので、配電線の電圧降下が大きく、柱上変圧器の１次タップ電圧を配電線の末端にいくほど低く設定する場合および複数の分散型電源が接続された複雑な電圧プロフィールの場合においても、配電線の電圧を全長に亘って管理値内に制御できる。
【００５２】
また、整定値ＫＵまたは整定値ＫＬを小さくすれば、ＳＶＲのタップが動作しない電圧範囲をより大きくとれるので、ＳＶＲのタップ動作回数を減少できる効果がある。また、線路電圧を電圧制御上限電圧値または下限電圧値に近づけた高めまたは低め運用が出来る。
【００５３】
また、必要最小数の電圧センサで制御ができるので、低コストに出来る。
【００５４】
また、電圧センサと電圧調整装置が遠く離れて設置された場合でも容易に信号伝送が可能である。
【００５５】
また、各位置の電圧センサ側で最高電圧値と最低電圧値を所定周期で逐次更新し、伝送装置の能力に応じた伝送周期で、最高・最低電圧値データを電圧調整装置へ伝送することにより、伝送量を軽減（伝送時間短縮）できる効果がある。
【００５６】
また、各位置の最高電圧値、最低電圧値、配電変圧器またはＳＶＲのタップ位置の記録値から制御状況を知ることができると共に、下記の事項に対して変更の要否と時期を決定するデ−タとして活用できる効果がある。
・柱上変圧器の１次タップ電圧の設定値。
・各位置の上・下限電圧値の設定値。
・配電変圧器またはＳＶＲによる電圧調整区間、設備の見直し。
【００５７】
また、各位置の上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、各位置の最低電圧値と下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵまたはΔＶＬが所定値より小さくなった場合に表示または警報することにより、各位置の電圧制御上・下限電圧値を定期的に手動または自動で修正することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１〜実施の形態６に係る配電線電圧調整装置を示す構成図である。
【図２】図１の各位置の電圧値レベルと電圧制御上・下限電圧値を共通とした場合の電圧調整動作を示す図である。
【図３】図１の各位置の電圧値レベルと電圧制御上・下限電圧値を個別に設定した場合の電圧調整動作を示す図である。
【図４】ΔＶＵまたはΔＶＬと動作時間特性の一例を示す図である。
【図５】従来の配電線電圧調整装置を示す構成図である。
【図６】従来の配電線電圧調整装置で調整された各部の電圧プロフィール例を示す図である。
【符号の説明】
１ ＳＶＲ、 ２ 電圧調整装置、
３ 配電変圧器、 ４ａ〜４ｃ 電圧センサ、
５ａ，５ｂ 負荷、 ６ 分散電源。
【発明の属する技術分野】
この発明は、配電変圧器またはＳＶＲ（線路用電圧調整器）のタップ電圧を制御して配電線の電圧を適正な値に調整する配電線電圧調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は例えば特開２０００−２９５７７４号公報、または電気協同研究第２４巻第４号に示された従来の配電線電圧調整装置を示す構成図の例である。図５において、１はＳＶＲ、２０は線路の電圧降下を模擬し、電圧降下量に応じてＳＶＲのタップ電圧を制御するＬＤＣ（線路電圧降下補償装置）、３は配電変圧器、４は電圧センサ、７は電流センサ、５ａ、５ｂは負荷、６は分散電源である。
【０００３】
配電線では線路インピ−ダンスの電圧降下によって、負荷変動に応じて電圧が変動する。このため、ＬＤＣ２０によってＳＶＲ１または配電変圧器３のタップ電圧を制御することで電圧調整が行われている。図５はＳＶＲ１のタップ電圧を制御する場合の構成例であり、以下、この場合について動作を説明する。
【０００４】
ＳＶＲ１の２次電圧ＶＬ を計測する電圧センサ４と線路電流ＩＬ を計測する電流センサ７は、それぞれの検出信号をＬＤＣ２０に入力する。ＬＤＣ２０は内蔵している電圧調整継電器（９０リレー）９０Ｒに、模擬線路インピ−ダンス（ＳＶＲ１設置点から線路端末までの線路インピーダンスを模擬したもの）ＺＬとＳＶＲ１の２次電圧ＶＬ 、線路電流ＩＬから決まる下記（１）式の電圧Ｖ９０が印加されるように構成されている。電圧調整継電器はＶ９０が（整定電圧値−不感帯）以下になると整定動作時間後にＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させ、（整定電圧値＋不感帯）以上になると整定動作時間後にそのタップ電圧を下降させるように動作する。
【０００５】
【数１】
Ｖ９０はＳＶＲ１の２次電圧から線路電圧降下を差し引いた電圧、即ち、線路末端電圧に相当するので、ＳＶＲ１の上記タップ制御動作によって線路末端電圧を整定電圧値±不感帯に制御することができる。なお、図５には示されていないが、負荷５ａ、５ｂの内で、低圧需要家には、柱上変圧器によって低圧（標準電圧：１００Ｖまたは２００Ｖ）に降圧して電力供給する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年、分散型電源の普及が進んでおり、今後、多数の分散型電源が配電線に接続されることが考えられるが、前記のような従来の配電線電圧調整装置において、配電線に分散型電源６が接続されている場合、その送出電流ＩＧの影響で、図６に示すように、ＬＤＣ２０のＶ９０電圧と実際の線路末端電圧との間に電圧差を生じ、分散型電源容量が大きくなると、その電圧差が大きくなることが考えられる。
【０００８】
また、複数の分散型電源が接続された場合、分散型電源の接続位置によっては、必ずしも線路末端で最低電圧値とならないため、その場合の電圧プロフィールは更に複雑となり、現状のＬＤＣの制御方法では線路電圧を整定値内に制御できない場合が生ずる。
【０００９】
なお、分散型電源６の電流デ−タをＬＤＣ２０に入力し、これによりＶ９０電圧を補正する方法が考えられるが、分散型電源の台数が多くなった場合、ＬＤＣの構成が複雑となる。また、分散型電源の追加、負荷電力の年変化、系統変更に伴い、分散型電源の電流入力の追加と必要に応じて模擬線路インピ−ダンスＺＬ の定数変更、整定電圧値の変更を行わなければならない。
【００１０】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、多数の分散型電源が配電線に接続された場合でも、配電線を適正電圧に維持する配電線電圧調整装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１に係る配電線電圧調整装置は、配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を制御するものにおいて、配電線に電圧検出手段を複数設置し、その複数位置の電圧情報と上記各位置における電圧制御上限電圧値と下限電圧値に基づいて、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を制御するようにしたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項１に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と検出した最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置において検出した最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵがΔＶＬより大きく、且つ、その差（ΔＶＵ−ΔＶＬ）が上記配電変圧器またはＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を上昇させ、ΔＶＬがΔＶＵより大きく、且つ、その差（ΔＶＬ−ΔＶＵ）が上記配電変圧器またはＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を下降させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項１または請求項２に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値および下限電圧値を上記各位置共通に設定したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、請求項１または請求項２に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値および下限電圧値を、上記上限電圧値と下限電圧値の平均値が配電線の柱上変圧器１次タップ電圧値に一致するように、各位置で個別に設定できるようにしたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、請求項１に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置における最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＬが整定値ＫＬより小さい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を上昇させ、ΔＶＵが整定値ＫＵより小さい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を下降させるようにしたことを特徴とするものである。
【００１６】
また、請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出手段を下記の位置のいずれか複数箇所に設置するようにしたことを特徴とするものである。
・配電変圧器またはＳＶＲの２次側（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が上がる位置）。
・配電線の末端（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が下がる位置）。
・分散型電源の接続点（分散型電源容量によっては、出力が最大の場合、最も電圧が上がる可能性のある位置）。
・電圧感度が高い位置（配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を変化した時の線路電圧の変化が大きい位置）。
【００１７】
また、請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出手段で検出された電圧信号を上記電圧調整装置へ伝送する手段として、通信回線による通信手段、または無線による通信手段を利用したことを特徴とするものである。
【００１８】
また、請求項７に記載の配電線電圧調整装置において、上記電圧検出の各位置における電圧検出手段は、検出した電圧値から最高電圧値と最低電圧値を逐次更新し、上記伝送手段の能力に応じた伝送周期で、最高・最低電圧値データを電圧調整装置へ伝送するようにしたことを特徴とするものである。
【００１９】
また、請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置において、記録装置を設け、上記電圧検出の各位置の最高電圧値、最低電圧値、配電変圧器またはＳＶＲのタップ位置を記録するようにし、このデ−タに基づいて、上記各位置の電圧制御上限電圧値および下限電圧値を定期的に手動または自動で修正するようにしたことを特徴とするものである。
【００２０】
また、請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置において、電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置の最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵまたはΔＶＬが所定値より小さくなった場合に表示または警報するようにしたことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る配電線電圧調整装置を示すもので、図において、１はＳＶＲ（線路用電圧調整器）、２はＳＶＲ１のタップ電圧を制御する電圧調整装置、４ａ〜４ｃは配電線の複数の所定位置に取付けられた電圧検出手段である電圧センサ、５ａ、５ｂは配電線に接続された負荷、６は配電線に接続された分散電源である。
【００２２】
次に動作を説明する。電圧センサ４ａ〜４ｃで検出した電圧信号を電圧調整装置２へ入力する。これらの各電圧を、電圧調整装置２に内蔵の複数の電圧調整継電器（９０リレー）９０Ｒ１〜３（図示せず）に入力し、整定電圧値±不感帯になるようにＳＶＲ１のタップ電圧を制御しようとすると、ＳＶＲ１のハンチング・動作回数増加が生じる。例えば、電圧調整継電器９０Ｒ１の電圧値が（整定値＋不感帯）を超え、９０Ｒ１の指令によりＳＶＲ１のタップ電圧を下降させると、電圧調整継電器９０Ｒ３の電圧値が（整定値−不感帯）を割り込み、ＳＶＲ１のタップ電圧上昇指令を出すことが考えられるので、本発明ではこれを解消するため下記にて制御を行う。
【００２３】
この制御について以下図１、図２に基づいて説明する。電圧調整装置２は電圧センサ４ａ〜４ｃの検出電圧値から所定周期毎に、電圧検出の各位置における最高電圧値Ｖｍａｘと最低電圧値Ｖｍｉｎを計測し、以下の制御を行う。
（１）電圧調整装置２は、配電線の電圧管理範囲（高圧の場合、電圧管理範囲は一般に定格電圧の４％）に基づいて、電圧制御上限電圧値ＶＵＬと下限電圧値ＶＬＬを設定する。
（２）各電圧センサ４ａ〜４ｃからの電圧信号を受けて、その内の最も高い電圧：最高電圧値Ｖｍａｘと最も低い電圧：最低電圧値Ｖｍｉｎを選択する。
（３）上記ＶＵＬ、ＶＬＬ、Ｖｍａｘ、Ｖｍｉｎから下記にてΔＶＵ、ΔＶＬを求める。
ΔＶＵ＝ＶＵＬ−Ｖｍａｘ
ΔＶＬ＝Ｖｍｉｎ−ＶＬＬ
（４）ΔＶＵ、ΔＶＬからＳＶＲ１のタップ電圧を下記にて制御する。
・ΔＶＵ＞ΔＶＬで、且つ、（ΔＶＵ−ΔＶＬ）＞ＶＳ Ｖ Ｒ ＊１のときＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させる。
・ΔＶＬ＞ΔＶＵで、且つ、（ΔＶＬ−ΔＶＵ）＞ＶＳ Ｖ ＲのときＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
＊１： ＶＳ Ｖ ＲはＳＶＲ１の１タップの電圧幅である。
【００２４】
上記にて、配電線の最高・最低電圧値の中心を、上・下限電圧値の中心（平均値）に最も近くなるように、すなわち両者の最大差はＳＶＲ１の１タップの電圧幅以下となるように制御できる。なお、最高電圧値または最低電圧値が上・下限電圧値を逸脱した場合、即ち、ＶＵＬ＜ＶｍａｘまたはＶｍｉｎ＜ＶＬＬの場合でも、前記の動作説明におけるΔＶＵまたはΔＶＬが負値となることで、最高電圧値または最低電圧値を上・下限電圧値内に維持する方向に制御される。
【００２５】
また、配電線の電圧降下が大きく、２台以上のＳＶＲを、配電線を介して直列に接続して電圧調整するような場合でも、配電線の１区間（当該ＳＶＲから潮流の方向に次のＳＶＲまでを１区間とする。）に設置された電圧センサで当該ＳＶＲを制御することで、同様に前記の制御が可能である。
【００２６】
実施の形態１の配電線電圧調整装置は以上のように構成され、動作するので、配電線に複数の分散型電源が多量に接続された場合でも、線路電圧を管理値内に制御できる。
【００２７】
また、分散型電源の追加、負荷電力の年変化、系統変更に伴う電圧調整装置の改修は、電圧センサの追加が必要である場合があるが、予め電圧調整装置に予備入力端子を設けておくことができるので、比較的軽微である。
【００２８】
更に、複数の電圧センサでＳＶＲタップ電圧を制御するが、各部の電圧分布とＳＶＲの１タップの電圧幅を勘案して制御動作が行われるので、ＳＶＲのハンチングによる動作回数の増加は生じない。
【００２９】
各位置の上・下限電圧値は共通に設定するようにしたので、電圧降下のあまり大きくない配電線において、構成がシンプルで管理が簡単となるメリットがある。
【００３０】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２に係る配電線電圧調整装置の動作を示すもので、装置の構成は図１と同様である。配電線では、分散型電源が無い場合、あるいは分散型電源が有ってもその出力が負荷の消費電力より小さい場合、末端にいくほど電圧が低下するので、電圧降下が大きい場合には、低圧需要家を適正電圧（標準電圧：１００Ｖに対しては１０１±６Ｖ、２００Ｖに対しては２０２±２０Ｖ・・・電気事業法施行規則第４４条）に維持するため、柱上変圧器の１次タップ電圧を配電線の末端にいくほど低く設定することが行われている。また、大容量の分散型電源接続点の電圧は、他より高くなることが想定され、この部分の柱上変圧器の１次タップ電圧は他と設定が異なってくる。
【００３１】
本実施の形態２では、電圧センサ各位置の電圧制御上限電圧値ＶＵＬ１ 〜 ｎと下限電圧値ＶＬＬ１ 〜 ｎは、上限電圧値と下限電圧値の平均値（すなわち（上限電圧値＋下限電圧値）／２））が柱上変圧器１次タップ電圧の設定値に一致するように設定する。上・下限の電圧幅は実施形態１と同様である。
【００３２】
次に動作を図１と図３に基づき説明する。
（１）電圧調整装置２は、各電圧センサ４ａ〜４ｃからの電圧信号を受けて、電圧検出の各位置毎に最も高い電圧：最高電圧値Ｖｍａｘ１ 〜 ｎと最も低い電圧：最低電圧値Ｖｍｉｎ１ 〜 ｎを選択する。
（２）上記ＶＵＬ１ 〜 ｎ、ＶＬＬ１ 〜 ｎ、Ｖｍａｘ１ 〜 ｎ、Ｖｍｉｎ１ 〜 ｎから下記にて各位置のΔＶＵ１ 〜 ｎ、ΔＶＬ１ 〜 ｎを求める。
ΔＶＵ１ 〜 ｎ＝ＶＵＬ１ 〜 ｎ−Ｖｍａｘ１ 〜 ｎ
ΔＶＬ１ 〜 ｎ＝Ｖｍｉｎ １ 〜 ｎ−ＶＬＬ１ 〜 ｎ
（３）ΔＶＵ１ 〜 ｎから最小値を選択しΔＶＵとする。同様にΔＶＬ１ 〜 ｎから最小値を選択しΔＶＬとする。
（４）ΔＶＵ、ΔＶＬからＳＶＲ１のタップ電圧を実施の形態１と同様に下記にて制御する。
・ΔＶＵ＞ΔＶＬで、且つ、（ΔＶＵ−ΔＶＬ）＞ＶＳ Ｖ ＲのときはＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させる。
・ΔＶＬ＞ΔＶＵで、且つ、（ΔＶＬ−ΔＶＵ）＞ＶＳ Ｖ ＲのときはＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
【００３３】
上記にて、ΔＶＵ（各位置の上限電圧値と最高電圧値の差の最小値）とΔＶＬ（各位置の最低電圧値と下限電圧値の差の最小値）の差が最も小さくなるように（両者の最大差はＳＶＲ１の１タップの電圧幅以下となる。）制御できる。
【００３４】
実施の形態２の配電線電圧調整装置は以上のように構成され、動作するので、実施の形態１と同様の効果を奏する。また、各位置の電圧制御上・下限電圧値を個別に設定できるので、配電線の電圧降下が大きく、柱上変圧器の１次タップ電圧を配電線の末端にいくほど低く設定する場合および複数の分散型電源が接続された複雑な電圧プロフィールの場合においても、配電線の電圧を全長に亘って管理値内に制御できる。
【００３５】
実施の形態３．
実施の形態１、実施の形態２ではΔＶＵとΔＶＬの差が最も小さくなるようにＳＶＲ１タップ電圧を制御するようにしたが、下記のように制御してもよい。
（１）ΔＶＵ、ΔＶＬは実施の形態１、実施の形態２と同様に求める。
（２）ΔＶＵ、ΔＶＬからＳＶＲ１のタップ電圧を下記にて制御する。
・ΔＶＬ＜整定値ＫＬのとき、所定時間後＊２にＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させる。
・ΔＶＵ＜整定値ＫＵのとき、所定時間後にＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
＊２：所定時間後とは、一定時間後を意味する場合と、例えば図４に示すようにΔＶＵ、ΔＶＬの値によって、値が小さいときと値が大きいときとで異なる時間後を意味する場合とがある。ΔＶＵ、ΔＶＬの値が小さい場合は短時間後に動作するようにし、ΔＶＵ、ΔＶＬの値が大きい場合は長時間後に動作するようにしてもよい。
（３）また、下記のように実施の形態１、実施の形態２と組合せ、時限動作はタップ電圧上昇または下降のどちらか片側としてもよい。
・ΔＶＬ＜整定値ＫＬのとき、所定時間後にＳＶＲ１のタップ電圧を上昇させる。
・ΔＶＬ＞ΔＶＵで、且つ、（ΔＶＬ−ΔＶＵ）＞ＶＳ Ｖ Ｒのとき、ＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
または、
・ΔＶＵ＞ΔＶＬで、且つ、（ΔＶＵ−ΔＶＬ）＞ＶＳ Ｖ Ｒのとき、ＳＶＲ１のタップ電圧を上昇する。
・ΔＶＵ＜整定値ＫＵのとき、所定時間後にＳＶＲ１のタップ電圧を下降させる。
【００３６】
実施形態３の配電線電圧調整装置は以上のように動作するので、実施の形態１、実施の形態２と同様の効果を奏する。また、整定値ＫＵまたは整定値ＫＬを小さくすれば、ＳＶＲ１のタップが動作しない電圧範囲を実施の形態１、実施の形態２より大きくとれるので、ＳＶＲ１のタップ動作回数を減少できる効果がある。また、線路電圧を電圧制御上限電圧値または下限電圧値に近づけた高めまたは低め運用が出来る。
【００３７】
実施の形態４．
配電線電圧調整装置は配電線の全区間において、電圧値を上・下限管理電圧値以内の適正な値に調整できればよいので、電圧センサ４は、負荷５ａ、５ｂ及び分散型電源６出力の変動を勘案して、下記のように配電線上で最も電圧が上がる位置と下がる位置のいずれか複数箇所に設置するようにしてもよい。
・配電変圧器３またはＳＶＲ１の２次側（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が上がる位置）。
・配電線の末端（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が下がる位置）。
・分散型電源６の接続点（分散型電源容量によっては、出力が最大の場合、最も電圧が上がる可能性のある位置）。
・電圧感度が高い位置（配電変圧器３またはＳＶＲ１のタップ電圧を変化した時の線路電圧の変化が大きい位置）。
【００３８】
これにより実施の形態１〜実施の形態３と同様の効果を奏する。また、必要最小数の電圧センサで実施の形態１〜実施の形態３と同様の制御ができるので、低コストに出来る。
【００３９】
実施の形態５．
電圧センサ４ａ〜４ｃの電圧信号を電圧調整装置２へ伝送する手段に、通信回線（光ファイバ−、電力線搬送を含む）による通信手段、または無線による通信手段を利用してもよい。
【００４０】
これによれば、電圧センサ４ａ〜４ｃと電圧調整装置２の間が遠距離で、信号線で伝送することが出来ない場合、または不合理である場合においても実施でき、実施の形態１〜実施の形態３と同様の効果を奏する。
【００４１】
上記において、通信手段の伝送能力（伝送時間）がＳＶＲ１のタップ切り替えの最小動作時間と比べて問題がない（伝送時間短い）場合は、各位置の電圧センサ４ａ〜４ｃの測定電圧値を測定周期で電圧調整装置２へ伝送し、電圧調整装置２側で各位置の最高・最低電圧値を更新するようにしてもよい。
【００４２】
また、各位置の電圧センサ４ａ〜４ｃ側で最高電圧値と最低電圧値を所定周期で逐次更新し、伝送装置の能力に応じた伝送周期で、最高・最低電圧値データを電圧調整装置２へ伝送するようにしてもよい。これにより伝送量を軽減（伝送時間短縮）できる効果がある。
【００４３】
実施の形態６．
分散型電源の追加、負荷電力の年変化、系統変更の程度と時期によっては、柱上変圧器の１次タップ電圧を（従って上・下限管理電圧値も）変更しなければ、低圧需要家を適正電圧に維持できない場合がある。この場合には実施の形態１〜実施の形態３における電圧制御上・下限電圧値を変更する必要がある。本実施の形態６は、電圧調整装置２の内部または並列に記録装置を設け、各位置の最高電圧値、最低電圧値、配電変圧器またはＳＶＲのタップ位置を記録するようにし、このデ−タに基づいて、各位置の電圧制御上・下限電圧値を定期的に手動または自動で修正するようにする。
【００４４】
各位置の上記の記録値から実施の形態１〜実施の形態３における制御状況を知ることができると共に、下記の事項に対して変更の要否と時期を決定するデ−タとして活用できる効果がある。
・柱上変圧器の１次タップ電圧の設定値。
・各位置の上・下限電圧値の設定値。
・配電変圧器またはＳＶＲによる電圧調整区間、設備の見直し。
【００４５】
また、各位置の電圧制御上・下限電圧値を定期的に修正できるので、線路電圧をより適正な電圧に維持できる。必要により別途、柱上変圧器の１次タップ電圧の設定変更を行う。
【００４６】
各位置の電圧制御上・下限電圧値を定期的に手動または自動で修正する方法として、例えば、下記のようにしてもよい。各位置の上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、各位置の最低電圧値と下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵまたはΔＶＬが所定値より小さくなった場合に表示または警報する。その後、手動または自動にて上限電圧値と下限電圧値を、上限電圧値と下限電圧値の平均値が最高電圧値と最低電圧値の平均値に一致する（ΔＶＵ＝ΔＶＬ）ように修正する。
【００４７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、配電線に複数の分散型電源が多量に接続された場合でも、線路電圧を管理値内に制御できる。
【００４８】
また、分散型電源の追加、負荷電力の年変化、系統変更に伴う電圧調整装置の改修は、電圧センサの追加が必要である場合があるが、予め電圧調整装置に予備入力端子を設けておくことができるので、比較的軽微に行うことができる。
【００４９】
また、複数の電圧センサでＳＶＲタップ電圧を制御するが、各部の電圧分布とＳＶＲの１タップの電圧幅を勘案して制御動作を行うことにより、ＳＶＲのハンチングによる動作回数の増加を抑えることができる。
【００５０】
また、各位置の電圧制御上・下限電圧値を共通に設定するようにしたので、電圧降下のあまり大きくない配電線において、構成が簡単で管理が簡単となる利点がある。
【００５１】
また、各位置の電圧制御上・下限電圧値を個別に設定できるので、配電線の電圧降下が大きく、柱上変圧器の１次タップ電圧を配電線の末端にいくほど低く設定する場合および複数の分散型電源が接続された複雑な電圧プロフィールの場合においても、配電線の電圧を全長に亘って管理値内に制御できる。
【００５２】
また、整定値ＫＵまたは整定値ＫＬを小さくすれば、ＳＶＲのタップが動作しない電圧範囲をより大きくとれるので、ＳＶＲのタップ動作回数を減少できる効果がある。また、線路電圧を電圧制御上限電圧値または下限電圧値に近づけた高めまたは低め運用が出来る。
【００５３】
また、必要最小数の電圧センサで制御ができるので、低コストに出来る。
【００５４】
また、電圧センサと電圧調整装置が遠く離れて設置された場合でも容易に信号伝送が可能である。
【００５５】
また、各位置の電圧センサ側で最高電圧値と最低電圧値を所定周期で逐次更新し、伝送装置の能力に応じた伝送周期で、最高・最低電圧値データを電圧調整装置へ伝送することにより、伝送量を軽減（伝送時間短縮）できる効果がある。
【００５６】
また、各位置の最高電圧値、最低電圧値、配電変圧器またはＳＶＲのタップ位置の記録値から制御状況を知ることができると共に、下記の事項に対して変更の要否と時期を決定するデ−タとして活用できる効果がある。
・柱上変圧器の１次タップ電圧の設定値。
・各位置の上・下限電圧値の設定値。
・配電変圧器またはＳＶＲによる電圧調整区間、設備の見直し。
【００５７】
また、各位置の上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、各位置の最低電圧値と下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵまたはΔＶＬが所定値より小さくなった場合に表示または警報することにより、各位置の電圧制御上・下限電圧値を定期的に手動または自動で修正することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１〜実施の形態６に係る配電線電圧調整装置を示す構成図である。
【図２】図１の各位置の電圧値レベルと電圧制御上・下限電圧値を共通とした場合の電圧調整動作を示す図である。
【図３】図１の各位置の電圧値レベルと電圧制御上・下限電圧値を個別に設定した場合の電圧調整動作を示す図である。
【図４】ΔＶＵまたはΔＶＬと動作時間特性の一例を示す図である。
【図５】従来の配電線電圧調整装置を示す構成図である。
【図６】従来の配電線電圧調整装置で調整された各部の電圧プロフィール例を示す図である。
【符号の説明】
１ ＳＶＲ、 ２ 電圧調整装置、
３ 配電変圧器、 ４ａ〜４ｃ 電圧センサ、
５ａ，５ｂ 負荷、 ６ 分散電源。
Claims (10)
- 配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を制御する配電線電圧調整装置において、配電線に電圧検出手段を複数設置し、その複数位置の電圧情報と上記各位置における電圧制御上限電圧値と下限電圧値に基づいて、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を制御するようにしたことを特徴とする配電線電圧調整装置。
- 上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と検出した最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置において検出した最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵがΔＶＬより大きく、且つ、その差（ΔＶＵ−ΔＶＬ）が上記配電変圧器またはＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を上昇させ、ΔＶＬがΔＶＵより大きく、且つ、その差（ΔＶＬ−ΔＶＵ）が上記配電変圧器またはＳＶＲの１タップの電圧幅より大きい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を下降させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の配電線電圧調整装置。
- 上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値および下限電圧値を上記各位置共通に設定したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配電線電圧調整装置。
- 上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値および下限電圧値を、上記上限電圧値と下限電圧値の平均値が配電線の柱上変圧器１次タップ電圧値に一致するように、各位置で個別に設定できるようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配電線電圧調整装置。
- 上記電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置における最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＬが整定値ＫＬより小さい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を上昇させ、ΔＶＵが整定値ＫＵより小さい場合に、上記配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を下降させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の配電線電圧調整装置。
- 上記電圧検出手段を下記の位置のいずれか複数箇所に設置するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置。
・配電変圧器またはＳＶＲの２次側（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が上がる位置）。
・配電線の末端（分散型電源出力が最小の場合に最も電圧が下がる位置）。
・分散型電源の接続点（分散型電源容量によっては、出力が最大の場合、最も電圧が上がる可能性のある位置）。
・電圧感度が高い位置（配電変圧器またはＳＶＲのタップ電圧を変化した時の線路電圧の変化が大きい位置）。 - 上記電圧検出手段で検出された電圧信号を上記電圧調整装置へ伝送する手段として、通信回線による通信手段、または無線による通信手段を利用したことを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置。
- 上記電圧検出の各位置における電圧検出手段は、検出した電圧値から最高電圧値と最低電圧値を逐次更新し、上記伝送手段の能力に応じた伝送周期で、最高・最低電圧値データを電圧調整装置へ伝送するようにしたことを特徴とする請求項７に記載の配電線電圧調整装置。
- 記録装置を設け、上記電圧検出の各位置の最高電圧値、最低電圧値、配電変圧器またはＳＶＲのタップ位置を記録するようにし、このデ−タに基づいて、上記各位置の電圧制御上限電圧値および下限電圧値を定期的に手動または自動で修正するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置。
- 電圧検出の各位置における電圧制御上限電圧値と最高電圧値の差の最小値をΔＶＵとし、上記各位置の最低電圧値と電圧制御下限電圧値の差の最小値をΔＶＬとしたとき、ΔＶＵまたはΔＶＬが所定値より小さくなった場合に表示または警報するようにしたことを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の配電線電圧調整装置。
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