JP2005020966A

JP2005020966A - 給配電方法

Info

Publication number: JP2005020966A
Application number: JP2003186082A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Machitani; 洋一町谷
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP3846458B2

Abstract

【課題】電力の配分に優先順位をつけて電気料金の回収率が高い地域の電力供給信頼度を向上させた給配電方法を提供する。
【解決手段】顧客データベース３及び制御系データベース６から計算される地域別の支払状況データ４と電力供給データ７から地域別の電気料金回収率を計算し、電気料金回収率に基づいて地域別の電力供給信頼度を求め、求められた電力供給信頼度となるようにシミュレーションにより供給フィーダ，開閉器１４〜２１の開閉状態を設定する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、配電系統における盗電による電力損失を少なくし、電気料金の回収率を向上させるのに好適な給配電方法その記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術としては、
【特許文献１】に記載のように、電力量計本体，カバー，ベースで電力量計量素子を収納する筐体を形成し、電力量計量素子で計量される電力量を視認できるように数値表示する電力量計において、電力量計の封印が破壊されてあるいは偽装再封印されて盗電などの不正行為を防止するために、封印ネジの頭部の位置変化を検知する電力量計がある。
【０００３】
又、
【特許文献２】に記載のように、電力需給計器の一部にバイパス線検出回路を設け、このバイパス線検出回路は、電流変圧器，テスト電流作動増幅調整回路，テスト電流調整回路，テスト電流増幅回路からの信号によって、電流検出線を流れるテスト電流を検出し、被注入テスト電流と被測定テスト電流とに僅かでも差異があれば、信号がメインコントローラに送られ、バイパス線が存在することを示すようにした改良型電力需給計器及び方法がある。又、
【特許文献３】に記載のように、電力を供給する電力線と、電力線の外側を覆っている被覆部材と、被覆部材の所定の位置に電力線とは別に設けられた信号線の一端又は両端に接続され、信号線に所定電圧の電源を供給する電源供給部と、電源供給部によって信号線に供給された電源の変動を検知する電圧変動検知部と、電圧変動検知部によって所定値以上の電圧の変動を検知した場合に異常発生情報を管理センタへ送信するようにした盗電防止装置がある。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２５７８６２号公報
【特許文献２】
特開２０００−２４９７３０号公報
【特許文献３】
特開２００３−０２１６４９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
【特許文献１】に記載の従来の技術は、電力量計の封印を破壊するあるいは偽装再封印による盗電等の不正行為を防止するものであり、電力量計とは別の場所を導体によりバイパスして行う盗電（以下、バイパス盗電という）を防止することができないものであった。
【０００６】
又、
【特許文献２】に記載の従来技術は、電力量計に内蔵した電源からのテスト電流を内蔵の電流変圧器で検出してバイパス線の有無を判定するので、測定しようとする電力需要家を停電させた状態でないと検出できないものであった。又、
【特許文献３】に記載の盗電防止装置も
【特許文献２】に記載の装置と同様な問題がある。
【０００７】
すなわち、上記従来の技術は、電力量計の不正使用行為を防止する、一時的に停電させて盗電行為を検知することはできるが、バイパス盗電等を防止するものではない。そのため、バイパス盗電が頻繁に行われると、電気料金の回収率が低下し、電力損失（コマーシャルロスともいう）が大きくなるという問題があった。
【０００８】
本発明の第１の目的は、バイパス盗電を低減して電力損失を減少させる給配電方法を提供することを目的とする。
【０００９】
本発明の第２の目的は、バイパス盗電を低減するのに好適な給配電方法を実現できる給配電方法を提供することにある。
【００１０】
本発明の第３の目的は、電力の配分に優先順位をつけて電気料金の回収率が高い地域の電力供給信頼度を向上させた給配電方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、顧客データベース及び制御系データベースから計算される地域別の支払状況データと電力供給データから地域別の電気料金回収率を計算し、該電気料金回収率に基づいて地域別の電力供給信頼度を求め、求められた電力供給信頼度となるようにシミュレーションにより供給フィーダ，開閉器の開閉状態を設定するものである。これにより、電気料金回収率の高い地域を優先的に停電事故の復旧行うことができ、電力の融通に余力のあるフィーダで、距離も短い電力の供給経路を優先的に割当てることができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図１から図３により説明する。図１に示すように、配電系統の監視，制御，料金課金，徴収などを行っている営業所１には、顧客データベース３を有する料金課金，徴収のための管理計算機２と、制御系データベース６を有する系統監視装置５と、管理計算機２及び系統監視装置５に接続された電気料金回収率の管理計算機８と、管理計算機８に接続された給配電系統計画用の計算機９と、計算機９に接続された遠方制御装置１０が設置されている。
【００１３】
管理計算機２は、顧客データベース３に蓄積している顧客の課金情報，支払履歴情報，住所などから地域別の支払状況データ４を計算する。系統監視装置５は、制御系データベース６に蓄積している配電系統の運用情報から、地域別の電力供給データ７を計算する。管理計算機８は、管理計算機２で計算された地域別の支払状況データ４と、地域別の電力供給データ７を基に地域別の電気料金回収率を計算する。
【００１４】
計算機９は、管理計算機８で計算された地域別の電気料金回収率データを基に、地域別の電力供給信頼度の目標値を計算する。又、配電系統にある開閉器の開路，閉路状態の組合せを変更した状態をシミュレーションして、地域別の電力供給信頼度の目標値となるように各開閉器の開路，閉路状態を算出する。
【００１５】
遠方制御装置１０は、上述の各開閉器１４〜２１と信号線で接続されており、各開閉器の開路，閉路状態に基づき配電系統１１上の開閉器１４〜２１の開路，閉路状態を変更する制御を遠方の営業所１から行う。または、各開閉器の状態は、手動変更される。
【００１６】
変電所，開閉器，フィーダなどから構成される配電系統１１には、図１に示す例では、変電所１２と変電所１３が設置されている。変電所１２には負荷経路３１，３２が接続され、負荷経路３１には開閉器１４，１５が設けられており、フィーダ２２を介して需要家に接続されている。開閉器１４，１５，フィーダ２２が設置されている地域は地域１として定義される。負荷経路３２には開閉器１６が設けられており、フィーダ２３を介して需要家に接続されている。変電所１３には負荷経路３３，３４が設けられている。負荷経路３３には開閉器１８，１９が設けられており、フィーダ２４を介して需要家に接続されている。負荷経路３４には開閉器２０，２１が設けられ需要家に接続されている。開閉器１７，１９、フィーダ２３，２４が設置されている地域は地域２として定義されている。又、開閉器１８，２０が設置されている地域は地域３として定義されている。負荷経路３２と負荷経路３３との間は、開閉器１７が設けられた負荷経路３５で接続されている。開閉器１７は、変電所１２に接続されるフィーダ２３と変電所１３に接続されるフィーダ２４との間の開閉切換えを行い、変電所とフィーダとの接続切換えを行う。
【００１７】
これら開閉器１４〜開閉器２１の開路，閉路状態を変えることで、変電所から各電力需要家に電力を供給する経路を変えることができる。この経路の選択は、後述するように、それぞれの変電所が供給できる負荷の量，各フィーダの許容電流，線路抵抗値，各開閉器の許容電流が異なるため、どの変電所からどの経路を通じて電力を供給するかで、電力供給の信頼度が異なり、各開閉器の開路，閉路状態を変えて、各地域の電力供給の信頼度を変えることができる。
【００１８】
図２は、電力料金回収率を向上するための方法を示す処理の流れ図である。ステップ５０で、ルーチンがスタートすると、ステップ５１で、地域別の電気料金回収率を計算する。図３に示すように、ステップ６０で電気料金回収率の計算を行うため、顧客データベース３に蓄積している電力需要家データ６３を取込む。電力需要家データ６３には、各電力需要家の課金情報，支払履歴情報及び住所が記録されている。また、配電制御系データベース６に蓄積している地域別の電力供給データ６４を取込む。
【００１９】
地域Ａの電気料金回収率Ｃ_Ａは、数１により求めることができる。
【００２０】
【数１】

【００２１】
ここで、Ｕは地域Ａの設定された期間（以下設定期間という）における課金者数（契約電力需要家数ともいう）、ＣＰ_ｎは、設定期間内において、地域Ａ内のｎ番目の電力需要家が支払った料金に対応する電力量、すなわちｎ番目の電力需要家が支払った分の電力量、ＴＰ_Ａは設定期間内に地域Ａに給電した電力量の合計である。
【００２２】
ステップ５２で、対象とする全ての地域の電気料金回収率の計算が完了したか否かを判定する。対象とする全ての地域の電気料金回収率の計算が完了していない場合は、ステップ５１に戻り、対象とする全ての地域の電気料金回収率の計算が完了するまで計算を繰り返す。
【００２３】
対象とする全ての地域の電気料金回収率の計算が完了すると、ステップ５３で、地域別の電力供給信頼度の目標値を設定する。この電力供給信頼度の目標値の計算では、計算された地域別の電力料金の回収率を基にして、電気料金回収率の高い地域から順に高い電力供給信頼度を割り振っていく。電力供給信頼度の目標値の設定には、予め電力料金回収率と電力供給信頼度の関係を表にして記憶したテーブルを使用して行うことができる。
【００２４】
ここで、電力供給信頼度とは、起こりうる停電事故を想定し、想定した停電事故のうち、配電系統の開閉器の開路，閉路状態を変更することにより、隣接したフィーダからの電力融通により停電を復旧させることができる割合である。例えば、隣接するフィーダの負荷容量に余裕がないか、隣接するフィーダと接続するための開閉器が存在しないなどの理由で、停電を全く復旧できない場合は、電力供給信頼度は０％となる。又、隣接するフィーダからの電力融通により想定される停電事故を復旧できる時は、電力供給信頼度は１００％となる。
【００２５】
ステップ５４では、対象とする全ての地域での電力供給信頼度の目標値が求められた否かを判別する。対象とする全ての地域で電力供給信頼度の目標値が求められていない場合は、ステップ５３に戻り、対象とする全ての地域で電力供給信頼度の目標値が求められるまで計算を繰り返す。
【００２６】
対象とする全ての地域で電力供給信頼度の目標値が求められると、地域別の電力供給度信頼度の目標値を出力し、この目標値に合うように、ステップ５５で配電系統の変更を行うシミュレーションを行う。シミュレーションでは、電力供給度信頼度の目標値に合うように設定するため、停電事故が生じても切換えないようにする開閉器の定義を行う。
【００２７】
配電系統の変更を行うために、配電系統の多数の開閉器の開路，閉路状態をシミュレーションして開閉器の開路，閉路状態を決定する。
【００２８】
負荷融通対象の配電系統を開閉器で区分される複数の配電区間に区分する。この区分された配電区間又は配電区間群を１つのノードとして取り扱う。ノードのうち他の配電系統の充電部分に開閉器を介して接続されたノードを識別して、他の配電系統をフィーダとして識別する。識別された各フィーダの予備量，各ノードの負荷量，各ノード相互間の連係可能性などをデータとして記録しておく。例えば、図４に示す例では、フィーダＦ１〜Ｆ４が存在し、フィーダＦ１は容量が５０で、負荷量が９，９及び８の３つのノードが接続されているので予備量が２４、同様にフィーダＦ２は容量が６０で予備量が１７、フィーダＦ３は容量が７０で予備量が８、フィーダＦ４には供給経路がないことを示している。又、ノードは＃１から＃９が存在し、それぞれ丸印内に示す負荷量となっていることを示している。
【００２９】
着目する地域に対応するノードを選定し、このノードについてフィーダから直接又は他の中継ノードを介して電力の融通を受ける供給経路を求める。図４に示す例では、例えばノード＃５が着目する地域である場合、ノード＃５は、フィーダＦ１からノード＃９，＃８を介して、あるいはノード＃３，＃２を介して電力の融通を受けることができる。又、フィーダＦ２からはノード＃８を介して、あるいはノード＃９，＃６かノード＃９，＃８のいずれかを介して電力の融通を受けることができる。フィーダＦ３からノード＃２を介して電力の融通を受けることができる。このように、ノード＃５は、いずれかのフィーダから電力の融通を受けることができる。これらの供給経路のうちフィーダＦ１とフィーダＦ２は他のフィーダが停止していてもノード＃５に電力を融通することが可能であるが、フィーダＦ３は他のフィーダが停止している場合は、ノード＃５に電力を融通することができない。
【００３０】
このような状況を定量的に表すために、求められた供給経路のうちフィーダに至るまでの中継ノードと着目ノードの総負荷量が最小となる経路を最短負荷経路として各フィーダについて設定する。着目ノードの最短負荷経路の隣接ノードを他の隣接ノードに代えた供給経路がある場合は、その供給経路うちの最短負荷経路を次最短負荷経路として設定する。
【００３１】
次に、フィーダの予備量をそのフィーダに係る最短負荷経路の全ノードの総負荷量で除した値を供給密集度として定義し、着目ノードについて、各フィーダについて最短負荷経路にある全ノードの総負荷量とフィーダの予備量の比である供給密集度を求める。又、各着目ノードについて最短負荷経路にかかるフィーダの予備量を、予備量から中継ノードの総負荷量を引いた値で除した値である供給距離を求める。ここで、供給密集度が大きいことは、予備量に余裕があり、安定に電力を融通できることを意味し、供給距離が大きいことは、中継ノードの負荷量が小さいか中継ノードの距離が短く、安定に電力を融通できることを意味する。すなわち、電力の融通に余力のあるフィーダで、距離も短い電力の供給経路を優先的に割当てることにより、電力料金の回収率の高い地域に優先的にサービスを行うことができる。
【００３２】
この供給密集度と供給距離に基づいて各フィーダから着目ノードに電力を融通する供給妥当性について評価し、着目ノードについて評価ポイントの高い順にフィーダを供給フィーダの候補して決定する。決定された供給フィーダ，開閉器の開閉状態は、電力供給信頼性の目標値が高い地域順に割り振っていく。このようにして、地域別の電力供給信頼度の目標値に合わせて供給フィーダ，開閉器の開閉状態を設定する。
【００３３】
以上では、管理計算機２，管理計算機８，計算機９と別の計算機で計算する場合を説明したが、１つの計算機で行っても良い。
【００３４】
以上説明した給配電方法の手順を、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録しておき、計算機にインストールして、顧客データベース及び配電制御データベースにアクセスすることにより、供給フィーダ，開閉器の開閉状態に設定することができる。
【００３５】
本実施例によれば、電気料金の回収率が高い地域の電力供給信頼度を、電気料金の回収率が低い地域の電力供給信頼度よりも高く設定することにより、電気料金の回収率が高い地域に優先的に電力を供給できるようにし、優遇措置をとることにより電気料金の回収率を上げることができる。
【００３６】
又、電気料金の回収率が高い地域は、停電事故からの復旧を電気料金の回収率が低い地域より早くするとができ、電気料金の回収率に応じた利益を受けられる。又、電気料金回収率の低い地域と、電気料金の回収率が高い地域があり、地域によって電気料金回収率の差が明確な場合に、電力料金の回収率の高い地域に優先的に予備量の大きい電力を供給するサービスを行うことができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、盗電が多数行われ電気料金の回収率が低い地域は電力供給信頼度が低く、電気料金の回収率が高い地域は電力供給信頼度を上げることができる。その結果、限られた電力を電気料金回収率の高い地域に優先的に給電することができ、全体として電気料金の回収率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である電力システムの構成図である。
【図２】本実施例の制御流れ図である。
【図３】電力料金回収率向上のための制御流れ図である。
【図４】電力供給の信頼度を求める流れ図である。
【符号の説明】
１…営業所、２，８…管理計算機、３…顧客データベース、４…支払状況データ、５…系統監視装置、６…制御系データベース、７…電力供給データ、９…計算機、１０…遠方制御装置、１１…配電系統、１２，１３…変電所、１４〜２１…開閉器、２２〜２５…フィーダ、３１〜３５…負荷経路。

Claims

顧客データベースに記録されている課金情報，支払履歴情報，住所から地域別の支払状況データ、及び制御系データベースに記録されている配電系統の運用情報から地域別の電力供給データを計算し、前記支払状況データ及び電力供給データから地域別の電気料金回収率を計算し、該計算された電気料金回収率に基づいて地域別の電力供給信頼度の目標値を設定し、前記設定された地域別の電力供給信頼度の目標値となるようにシミュレーションして開閉器の開路，閉路状態を決定し、停電事故が生じた後の復旧時の配電系統の開閉器の開路，閉路状態を前記決定された供給フィーダ，開閉器の開閉状態を設定する給配電方法。
顧客データベース及び制御系データベースから計算される地域別の支払状況データと電力供給データから地域別の電気料金回収率を計算し、該電気料金回収率に基づいて地域別の電力供給信頼度を求め、該求められた電力供給信頼度となるようにシミュレーションにより供給フィーダ，開閉器の開閉状態を設定する給配電方法。
顧客データベース及び制御系データベースから計算される地域別の支払状況データと電力供給データから地域別の電気料金回収率を計算し、該電気料金回収率の高い地域に、電力の融通に余力のあるフィーダで、距離も短い電力の供給経路を優先的に割当てるようにシミュレーションにより供給フィーダ，開閉器の開閉状態を設定する給配電方法。
顧客データベース及び制御系データベースから計算される地域別の支払状況データと電力供給データから地域別の電気料金回収率を計算し、配電系統を開閉器で区分される各ノードとして、他の配電系統をフィーダとして定義して各フィーダの予備量，各ノードの負荷量，各ノード間の連係性をデータとして記録し、シミュレーションにより前記記録されたデータから供給密集度，供給距離を算出して前記電気料金回収率に対応した供給フィーダ，開閉器の開閉状態を設定する給配電方法。
顧客データベースに記録されている課金情報，支払履歴情報，住所を取込み地域別の支払状況データを計算する手順と、配電制御データベースに記録されている地域別電力供給データを取込み地域別の電力供給データを計算する手順と、前記支払状況データと地域別電力供給データから地域別の電気料金回収率を計算し該電気料金回収率に基づいた地域別の電力供給信頼度を計算する手順と、該計算された地域別の電力供給信頼度の目標値となるようにシミュレーションして開閉器の開路，閉路状態を計算する手順と、配電系統の開閉器の開路，閉路状態を前記計算された供給フィーダ，開閉器の開閉状態に設定する手順を記録した記録媒体。
請求項５に記載の記録媒体を計算機にインストールし、前記顧客データベース及び配電制御データベースにアクセスすることにより前記供給フィーダ，開閉器の開閉状態に設定する給配電方法。