JP2011019301A - 配電系統操作システム - Google Patents

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部 啓 之 矢
Hiroki Kono
野 弘 樹 河
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田 徹 塚
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子 紘 司 金
Yumiko Kosakata
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Abstract


【課題】雷によって発生する電力系統の瞬低の需要家に対する影響を低減することが可能な配電系統操作システムを提供する。
【解決手段】本発明に係る配電系統操作システムでは、電力系統の瞬低を引き起こす原因となる雷の発生情報に基づいて、電源系統上の雷影響範囲を認識し、瞬低の発生が予測される需要家を検索して、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替える。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、落雷が原因の電力系統の瞬時電圧低下による需要家への影響を抑制可能な配電系統操作システムに関する。
電力系統は、発電所において発生した電力を、送電線、変電所等を経由して一般の需要家に供給する。
ここで、例えば、落雷により、該電力系統に瞬時電圧低下（以下、「瞬低」と略す）が発生する場合がある。この場合、該電力系統の末端に位置する配電系統から電力供給を受けている需要家は、予期せぬ瞬低発生により、需要家の製造ライン等に重大な損害を受け得る。この損害は、例えば、製造中製品の廃棄、製造ラインの半製品除去、再立ち上げ等に伴う需要家の製造ロス等である。
ここで、図１０は、従来の一般的な電力系統１０００Ａを含む構成の一例を示す図である。
図１０に示すように、電力系統１０００Ａは、発電を行う発電所１０１、２０１、３０１と、系統切替および電圧昇降を行う電気所１０２、１０３、２０２、２０３、３０２、３０３と、送電線１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、３００ａ、３００ｂ、３００ｃと、を含む。
電気所１０２と電気所２０３とは、開閉器ＳＷ１、ＳＷ２を介して、送電線１００ｄにより連係されている。なお、開閉器ＳＷ１、ＳＷ２は通常「切」状態である。
電気所２０２と電気所３０３とは、開閉器ＳＷ４、ＳＷ５を介して、送電線２００ｄにより連係されている。なお、開閉器ＳＷ４、ＳＷ５は、通常「切」状態である。
電気所２０２と電気所２０３とは、開閉器ＳＷ３を介して、送電線２００ｂにより連係されている。なお、開閉器ＳＷ３は、通常「入」状態である。
電気所３０２と電気所３０３とは、開閉器ＳＷ６を介して、送電線３００ｂにより連係されている。なお、開閉器ＳＷ６は、通常「入」状態である。
なお、ここで言う「電気所」は、開閉所または変電所である。
以下、説明のために、発電所１０１、送電線１００ａ、電気所１０２、送電線１００ｂ、電気所１０３、送電線１００ｃで構成される系統全体を電源系統１００とする。同様に、発電所２０１、送電線２００ａ、電気所２０２、送電線２００ｂ、電気所２０３、送電線２００ｃで構成される系統全体を電源系統２００とする。同様に、発電所３０１、送電線３００ａ、電気所３０２、送電線３００ｂ、電気所３０３、送電線３００ｃで構成される系統全体を電源系統３００とする。
ここで、一般的に、電力系統１０００Ａにおいて、発電地点（発電所）から送電地点（送電線）、電力消費地点（配電線）までは数１００ｋｍ程度離れている。さらに、それぞれの電源系統１００、２００、３００は、相互に地理的には相当な遠隔地である。例えば、電源系統１００近辺で落雷があっても、電源系統２００付近や電源系統３００付近では全く落雷はない場合もある。
また、配電用変電所１０は、変圧器１０ａ、母線１０ｂ、開閉器ＳＷ１０、ＳＷ１１を含む。この配電用変電所１０は、送電線１００ｃを介して電気所１０３から電源を供給されている。この配電用変電所１０には、母線１０ｂを介して、配電線１１、１２が接続されている。
配電線１１は、開閉器Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４で区分された区間Ｋ１を有する。
また、配電線１２は、開閉器Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５で区分された区間Ｋ２と、開閉器Ｓ５、Ｓ７、Ｓ８で区分された区間Ｋ４と、を有する。
配電用変電所２０は、変圧器２０ａ、母線２０ｂ、開閉器ＳＷ２０を含む。この配電用変電所２０は、送電線２００ｃを介して電気所２０３から電源を供給されている。この配電用変電所２０には、母線２０ｂを介して、配電線２１が接続されている。
配電線２１は、開閉器Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１で区分された区間Ｋ６を有する。
配電用変電所３０は、変圧器３０ａ、母線３０ｂ、開閉器ＳＷ３０を含む。この配電用変電所３０は、送電線３００ｃを介して電気所３０３から電源を供給されている。この配電用変電所３０には、母線３０ｂを介して、配電線３１が接続されている。
配電線３１は、開閉器Ｓ４、Ｓ６で区分された区間Ｋ３と、開閉器Ｓ６、Ｓ７、Ｓ９で区分された区間Ｋ５と、開閉器Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３で区分された区間Ｋ７と、開閉器Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５で区分された区間Ｋ８と、を有する。
なお、各配電線１１、１２、２１、３１の区間Ｋ１〜Ｋ８には、一般の需要家（図示せず）が接続され、これらの需要家は電力供給を受けている。
また、開閉器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１３、Ｓ１４は、通常、閉路している。また、開閉器Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１５は、通常、開路している。
また、配電線４０は、開閉器Ｓ１２を介して、配電線３１に連係されている。
また、配電線５０は、開閉器Ｓ１５を介して、配電線３１に連係されている。
また、重要需要家Ｊ１０は、配電線１２の区間Ｋ４に接続されている。この重要需要家Ｊ１０は、例えば、瞬低により、大きな損害が発生する可能性が有る製造ラインを備える。
このように構成された電力系統１０００Ａにおいて、通常、配電用変電所１０は、電源系統１００から電力供給を受け、配電線１１の区間Ｋ１、配電線１２の区間Ｋ２、および重要需要家Ｊ１０が接続されている区間Ｋ４に、電力を供給する。
同様に、配電用変電所２０は、通常、電源系統２００から電力供給を受け、配電線２１の区間Ｋ６に、電力を供給する。
同様に、配電用変電所３０は、通常、電源系統３００から電力供給を受け、配電線３１の区間Ｋ８、Ｋ７、Ｋ５、Ｋ３に、電力を供給する。
ここで、例えば、電源系統１００の発電所１０１、電気所１０２、送電線１００ａ付近で雷が発生し瞬低が発生したとする。この場合、電源系統１００から電力供給を受けている配電用変電所１０から配電線１１、１２により電力を供給している区間Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４において、瞬低が発生する。特に、区間Ｋ４には、重要需要家が接続されており、前述したような大きな損害が発生し得る。また、他の区間Ｋ１、Ｋ２においても、一般の需要家に対して、例えばパソコンのデータが喪失する等の損害が発生し得る。
また、これらの電源系統１００、２００、３００は、発電所や電気所の停止工事や電力供給バランスの関係で供給経路が変更される場合がある。例えば、電気所２０２で停止工事がある場合、電気所２０３に接続された開閉器ＳＷ３を「切」状態とし、電気所１０２に接続された開閉器ＳＷ１を「入」状態、電気所２０３に接続された開閉器ＳＷ２を「入」状態とする。これにより、配電用変電所２０は、電源系統１００から、電気所２０３を介して、電力供給を受けることになる。
この場合、電源系統１００に瞬低が発生すると、配電用変電所１０から配電線１１、１２により電力を供給している区間Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４のみならず、配電用変電所２０から配電線２１により電力を供給している区間Ｋ６においても、瞬低が発生する。
一方、従来、以上のような構成の電力系統を監視制御するシステムとして、給電・制御システムや配電系統操作システムがある（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。
ここで、図１０に示す電力系統１０００Ａの配電系統操作システム１Ａは、通信手段Ｌ１を介して各開閉器Ｓ１〜Ｓ１５の遠方監視制御が可能となっている。また、配電系統操作システム１Ａは、通信手段Ｌ２を介して、各配電用変電所１０、２０、３０の監視制御が可能となっている。
この配電系統操作システム１Ａは、配電系統の事故発生時に事故区間を検出し、健全停電区間に対して開閉器を遠方操作して他の配電線から負荷融通を行う機能や、ある特定区間の作業による計画停電時に、開閉器を遠方操作して負荷側区間を他の配電線からの電力供給に切り替えるなどの機能を保有している（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。
そして、配電系統操作システム１Ａは、事故や作業により配電系統の開閉器を切り替える場合には、負荷融通計算を実施して、切替え先の配電線の負荷予備力や電圧降下などを考慮して最適な配電線からの負荷融通を行う。
また、電源系統１００、２００、３００は、給電・制御システム（図示せず）により系統状態や事故発生、潮流状態などの監視制御が行われている。
従来、このような電源系統１００、２００、３００への落雷等に対する需要家の瞬低対策に関する技術がある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
上記特許文献１に記載の技術では、電源系統の瞬低発生を検出し、給電経路を探索して瞬低が波及した可能性のある需要家を特定して、電子メール等の通信手段により需要家に瞬低発生を通知する。これにより、需要家が瞬低の原因を早期に知ることができる。
そして、上記特許文献１に記載の技術は、需要家は瞬低が発生したことを結果として知ることができる。例えば、瞬低が発生した時間帯に需要家の工場において製造した製品・半製品に対して、瞬低に起因する不良品が含まれる可能性を見過ごさずに、製品の検査を臨時に行う等の対応をすることができる。
しかし、上記特許文献１に記載の技術は、瞬低による影響を事前に回避できるものではない。
また、上記特許文献２に記載の技術は、需要家に対して需要家への給電経路情報と雷位置情報を提供する。これにより、需要家は当該情報で自らの給電系統と雷位置情報を確認し、雷の影響を受ける可能性が有るかを自ら判断し、可能性があれば事前に瞬低への準備、対応をして事業への影響を最小限にするための対策をとることができる。
しかし、上記特許文献２に記載の技術は、需要家が自ら給電系統と雷位置情報を確認し、自らが雷の影響を受ける可能性が有る否かを判断する必要がある。したがって、需要家がその確認を怠ると瞬低の影響を受け得る。
特開２００６−２８０１０２号公報 特開２００３−９３９２号公報
松本吉弘・功刀正彦 著、電気計算別冊「電力技術者のための絵ときコンピュータ制御１００ポイント」、電気書院、昭和５９年５月２０日、第１９８頁−第１９９頁（配電監視制御の仕事） 関根泰次監修、配電技術総合マニュアル、オーム社、１９９１年１１月３０日、第４７５頁−第４７８頁（（ｄ）システムの基本制御）
本発明は、落雷によって発生する電力系統の瞬低の需要家に対する影響を低減することが可能な配電系統操作システムを提供することを目的とする。
本発明の一態様に係る配電系統操作システムは、
配電系統を監視制御する配電系統操作システムであって、
発電所、電気所、送電線を含む複数の電源系統の充停電や前記電源系統間を接続するための開閉器の状態を含む給電情報を、ネットワークを介して取得する給電情報取得手段と、
雷に関する雷情報を、ネットワークを介して取得する雷情報取得手段と、
前記電源系統の設備および前記電源系統の設備の位置を含む電源系統データを記憶する電源系統データベースと、
複数の配電用変電所に対する前記電源系統の給電経路を記憶する給電経路データベースと、
前記給電情報に基づいて、前記電源系統データベースから前記配電用変電所に対する給電経路を検索し、配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路を前記給電経路データベースに記憶する給電経路検索手段と、
前記雷情報取得手段で取得された雷位置情報、前記電源系統データベースに記憶されている電源系統の位置、および、前記給電経路データベースに記憶されている配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路から、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定する雷影響判定手段と、
前記配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
前記雷影響判定手段により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された前記配電用変電所から電力供給している需要家を、前記配電系統データベースから検索する影響需要家検索手段と、
前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備えることを特徴とする。
このように構成された配電系統操作システムによれば、電力系統の瞬低を引き起こす原因となる雷の発生情報に基づいて、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
本発明の他の態様に係る配電系統操作システムは、
配電系統を監視制御する配電系統操作システムであって、
発電所、電気所、送電線を含む複数の電源系統の充停電や前記電源系統間を接続するための開閉器の状態を含む給電情報を設定する給電情報設定手段と、
雷に関する雷情報を、ネットワークを介して取得する雷情報取得手段と、
前記電源系統の設備および前記電源系統の設備の位置を含む電源系統データを記憶する電源系統データベースと、
配電用変電所に対する前記電源系統の給電経路を記憶する給電経路データベースと、
前記給電情報に基づいて、前記電源系統データベースから前記配電用変電所に対する給電経路を検索し、配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路を前記給電経路データベースに記憶する給電経路検索手段と、
前記雷情報取得手段で取得された雷位置情報、前記電源系統データベースに記憶されている電源系統の位置、および、前記給電経路データベースに記憶されている配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路から、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定する雷影響判定手段と、
前記配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
前記雷影響判定手段により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された前記配電用変電所から電力供給している需要家を、前記配電系統データベースから検索する影響需要家検索手段と、
前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備えることを特徴とする。
このように構成された配電系統操作システムによれば、電源系統の充停電や開閉器の状態等の給電情報に関するデータを設定することにより、電力系統の瞬低を引き起こす原因となる雷の発生情報に基づいて、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
本発明のさらに他の態様に係る配電系統操作システムは、
雷の影響を受ける可能性が有る発電所、電気所、送電線を含む電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を、ネットワークを介して取得する雷影響情報取得手段と、
前記配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
前記雷影響情報取得手段により取得された雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する前記情報に基づいて、前記配電用変電所から電力供給している需要家を、前記配電系統データベースから検索する影響需要家検索手段と、
前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備えることを特徴とする。
このように構成された発明によれば、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
本発明のさらに他の態様に係る配電系統操作システムは、
配電系統を監視制御する配電系統操作システムであって、
雷の影響を受ける可能性が有る発電所、電気所、送電線を含む電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を設定する雷影響設定手段と、
前記配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
前記雷影響設定手段により雷の影響を受ける可能性が有る前記電源系統から電力供給を受けていると設定された前記配電用変電所から電力供給している需要家を、前記配電系統データベースから検索する影響需要家検索手段と、
前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備えることを特徴とする。
このように構成された配電系統操作システムによれば、電源系統の給電経路と雷の発生情報とから人間系により瞬低の可能性を予測し、雷影響情報を設定することにより瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
本発明のさらに他の態様に係る配電系統操作システムは、
配電系統を監視制御する配電系統操作システムであって、
発電所、電気所、送電線を含む複数の電源系統の充停電や前記電源系統間を接続するための開閉器の状態を含む給電情報を、ネットワークを介して取得する給電情報取得手段と、
雷に関する雷情報を、ネットワークを介して取得する雷情報取得手段と、
前記電源系統の設備および前記電源系統の設備の位置を含む電源系統データを記憶する電源系統データベースと、
配電用変電所に対する前記電源系統の給電経路を記憶する給電経路データベースと、
前記給電情報に基づいて、前記電源系統データベースから前記配電用変電所に対する給電経路を検索し、配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路を前記給電経路データベースに記憶する給電経路検索手段と、
前記雷情報取得手段で取得された雷位置情報、前記電源系統データベースに記憶されている電源系統の位置、および、前記給電経路データベースに記憶されている配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路から、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定する雷影響判定手段と、
前記配電用変電所から配電線までの区間の電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
前記雷影響判定手段により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された前記配電用変電所から電力供給している配電線の区間を、前記配電系統データベースから検索する影響区間検索手段と、
前記影響需要家検索手段により検索された前記配電線の区間に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備えることを特徴とする。
このように構成された配電系統操作システムによれば、電力系統の瞬低を引き起こす原因となる雷の発生情報に基づいて、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される配電線の区間が検索でき、事前に配電線の区間へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
本発明に係る配電系統操作システムによれば、雷によって発生する電力系統の瞬低による需要家に対する影響を低減することができる。
本発明の各実施形態に係る配電系統操作システム１が適用される電力系統１０００を含む構成の一例を示す図である。 本発明の一態様である第１の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。 配電系統操作システム１の給電経路データベース１００５に記憶される給電経路データの内容のテーブルの一例（通常の場合）を示す図である。 配電系統操作システム１の給電経路データベース１００５に記憶される内容のテーブルの更新された例を示す図である。 図１に示す電力系統１０００近傍に発生した落雷と電源系統１００との位置関係の一例を示す図である。 本発明の一態様である第２の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一態様である第３の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一態様である第４の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。 本発明の一態様である第５の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。 従来の一般的な電力系統１０００Ａを含む構成の一例を示す図である。
以下、本発明を適用した各実施例について図面を参照しながら説明する。なお、各図を通して共通する部分には同一符号を付けて重複する説明は、適宜省略する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の各実施形態に係る配電系統操作システム１が適用される電力系統１０００を含む構成の一例を示す図である。
図１に示すように、電力系統１０００は、発電を行う発電所１０１、２０１、３０１と、系統切替および電圧昇降を行う電気所１０２、１０３、２０２、２０３、３０２、３０３と、送電線１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、２００ａ、２００ｂ、２００ｃ、３００ａ、３００ｂ、３００ｃと、を含む。
電気所１０２と電気所２０３とは、開閉器ＳＷ１、ＳＷ２を介して、送電線１００ｄにより連係されている。なお、開閉器ＳＷ１、ＳＷ２は通常「切」状態である。
電気所２０２と電気所３０３とは、開閉器ＳＷ４、ＳＷ５を介して、送電線２００ｄにより連係されている。なお、開閉器ＳＷ４、ＳＷ５は、通常「切」状態である。
電気所２０２と電気所２０３とは、開閉器ＳＷ３を介して、送電線２００ｂにより連係されている。なお、開閉器ＳＷ３は、通常「入」状態である。
電気所３０２と電気所３０３とは、開閉器ＳＷ６を介して、送電線３００ｂにより連係されている。なお、開閉器ＳＷ６は、通常「入」状態である。
なお、ここで言う「電気所」は、開閉所または変電所である。
以下、説明のために、発電所１０１、送電線１００ａ、電気所１０２、送電線１００ｂ、電気所１０３、送電線１００ｃで構成される系統全体を電源系統１００とする。同様に、発電所２０１、送電線２００ａ、電気所２０２、送電線２００ｂ、電気所２０３、送電線２００ｃで構成される系統全体を電源系統２００とする。同様に、発電所３０１、送電線３００ａ、電気所３０２、送電線３００ｂ、電気所３０３、送電線３００ｃで構成される系統全体を電源系統３００とする。
これらの電源系統１００、２００、３００は、給電・制御システム（図示せず）により系統状態や事故発生、潮流状態などの監視制御が行われている。
また、配電用変電所１０は、変圧器１０ａ、母線１０ｂ、開閉器ＳＷ１０、ＳＷ１１を含む。この配電用変電所１０は、送電線１００ｃを介して電気所１０３から電源を供給されている。この配電用変電所１０には、母線１０ｂを介して、配電線１１、１２が接続されている。配電線１１は、開閉器Ｓ１、Ｓ３、Ｓ４で区分された区間Ｋ１を有する。また、配電線１２は、開閉器Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５で区分された区間Ｋ２と、開閉器Ｓ５、Ｓ７、Ｓ８で区分された区間Ｋ４と、を有する。
また、配電用変電所２０は、変圧器２０ａ、母線２０ｂ、開閉器ＳＷ２０を含む。この配電用変電所２０は、送電線２００ｃを介して電気所２０３から電源を供給されている。この配電用変電所２０には、母線２０ｂを介して、配電線２１が接続されている。配電線２１は、開閉器Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１で区分された区間Ｋ６を有する。
また、配電用変電所３０は、変圧器３０ａ、母線３０ｂ、開閉器ＳＷ３０を含む。この配電用変電所３０は、送電線３００ｃを介して電気所３０３から電源を供給されている。この配電用変電所３０には、母線３０ｂを介して、配電線３１が接続されている。配電線３１は、開閉器Ｓ４、Ｓ６で区分された区間Ｋ３と、開閉器Ｓ６、Ｓ７、Ｓ９で区分された区間Ｋ５と、開閉器Ｓ９、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３で区分された区間Ｋ７と、開閉器Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５で区分された区間Ｋ８と、を有する。
なお、各配電線１１、１２、２１、３１の区間Ｋ１〜Ｋ８には、一般の需要家（図示せず）が接続され、これらの需要家は電力供給を受けている。
また、開閉器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１３、Ｓ１４は、通常、閉路している。また、開閉器Ｓ３、Ｓ４、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１５は、通常、開路している。
また、配電線４０は、開閉器Ｓ１２を介して、配電線３１に連係されている。
また、配電線５０は、開閉器Ｓ１５を介して、配電線３１に連係されている。
また、重要需要家Ｊ１０は、配電線１２の区間Ｋ４に接続されている。この重要需要家Ｊ１０は、例えば、瞬低により、大きな損害が発生する可能性が有る製造ラインを、備える。
なお、例えば、電力会社内の電源系統を監視制御する給電システムにより、既述の開閉器ＳＷ１〜ＳＷ６、ＳＷ１０、ＳＷ１１、ＳＷ２０、ＳＷ３０の状態が制御されるようになっている。
このように構成された電力系統１０００において、配電用変電所１０は、通常、電源系統１００の発電所１０１から電力供給を受け、配電線１１の区間Ｋ１、配電線１２の区間Ｋ２および重要需要家Ｊ１０が接続されている区間Ｋ４に、電力を供給するようになっている。
同様に、配電用変電所２０は、通常、電源系統２００の発電所２０１から電力供給を受け、配電線２１の区間Ｋ６に、電力を供給するようになっている。
同様に、配電用変電所３０は、通常、電源系統３００の発電所３０１から電力供給を受け、配電線３１の区間Ｋ８、Ｋ７、Ｋ５、Ｋ３に、電力を供給する。
また、第１の実施形態に係る配電系統操作システム１は、通信手段Ｌ１により、各開閉器Ｓ１〜Ｓ１５の遠方監視制御が可能となっている。また、配電系統操作システム１は、通信手段Ｌ２により、各配電用変電所１０、２０、３０の監視制御が可能となっている。この配電系統操作システム１は、例えば、計算機のハードウェアおよびソフトウェアにより構成されている。また、通信手段Ｌ１、Ｌ２には、例えば、電子メール等のインターネット、その他の無線通信、有線通信等が適用される。
ここで、図２は、本発明の一態様である第１の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、配電系統操作システム１は、給電情報取得手段１００１と、雷情報取得手段１００２と、電源系統データベース１００３と、給電経路検索手段１００４と、給電経路データベース１００５と、雷影響判定手段１００６と、影響需要家検索手段１００７と、配電系統データベース１００８と、系統切替手順作成手段１００９と、遠方監視制御手段１０１０と、を備える。
給電情報取得手段１００１は、該給電システム（図示せず）や該電力会社内の気象情報を監視する気象情報システム（図示せず）から、情報連係するネットワークＮを介して、電源系統１００、２００、３００の充停電や電源系統１００、２００、３００間を接続する開閉器の状態等の給電情報に関するデータを取得するようになっている。
雷情報取得手段１００２は、該気象情報システムから、ネットワークＮを介して、雷が発生した事実（時間、大きさ等）を知らせる雷発生情報とその雷の発生位置である雷発生位置（例えば、緯度／経度など）等の雷の雷情報に関するデータを取得するようになっている。
電源系統データベース１００３は、電源系統データが記憶されている。この電源系統データには、発電所、電気所、送電線の設備（電源系統の設備）の設備データ、発電所、電気所、送電線の接続関係を示す電源系統の接続データ、および、発電所、電気所、送電線（電源系統の設備）の位置（例えば、緯度／経度）の位置データ等が含まれる。
給電経路データベース１００５は、配電用変電所１０、２０、３０に対する電源系統の電力の給電経路を記憶するようになっている。
給電経路検索手段１００４は、給電情報取得手段１００１により取得された該給電情報に基づいて、電源系統データベース１００３から、配電用変電所に対する給電経路を検索し、配電用変電所に対する電源系統の現在の給電経路を取得し給電経路データとして給電経路データベース１００５に記憶するようになっている。
雷影響判定手段１００６は、雷情報取得手段１００２で取得された雷情報に関するデータと、電源系統データベース１００３に記憶されている電源系統の位置情報と、給電経路データベース１００５に記憶されている配電用変電所に対する電源系統の現在の給電経路と、に基づいて、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定し、抽出するようになっている。
配電系統データベース１００８は、配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路、すなわち、配電用変電所１０、２０、３０から電力供給している配電線、その配電線の区間、およびその配電線の区間に接続されている需要家を記憶するようになっている。
影響需要家検索手段１００７は、雷影響判定手段１００６により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された配電用変電所から電力供給している需要家を、配電系統データベース１００８から検索するようになっている。
系統切替手順作成手段１００９は、影響需要家検索手段１００７により検索された需要家に対する配電系統経路を、雷の影響を受ける可能性が無い電源系統から電力供給を受けている配電用変電所から該需要家までの他の配電系統経路に切り替える、すなわち開閉器Ｓ１〜Ｓ１５を制御するための系統操作手順を作成するようになっている。
遠方監視制御手段１０１０は、系統切替手順作成手段１００９により作成された系統切替手順に基づいて、開閉器Ｓ１〜Ｓ１５を制御して、該需要家に対する該配電系統経路を、雷の影響を受ける可能性が無い電源系統から電力供給を受けている配電用変電所から該需要家までの他の配電系統経路に切替えるようになっている。
ここで、以上のように構成された配電系統操作システム１の動作の一例について説明する。図３は、配電系統操作システム１の給電経路データベース１００５に記憶される給電経路の内容のテーブルの一例（通常の場合）を示す図である。また、図４は、配電系統操作システム１の給電経路データベース１００５に記憶される内容のテーブルの更新された例を示す図である。
例えば、該気象情報システム（図示せず）が電源系統の近傍に落雷を観測する。これにより、該気象情報システムから、ネットワークＮを介して、雷情報取得手段１００２に、雷が発生した事実を知らせる雷発生情報とその雷の発生位置である雷発生位置（例えば、緯度／経度など）が、通知される。
一方、給電情報取得手段１００１は、該給電システム（図示せず）から、ネットワークＮを介して、電源系統１００、２００、３００の充停電や開閉器の状態等の給電情報に関するデータを取得する。
そして、給電経路検索手段１００４は、給電情報取得手段１００１により受信した該給電情報と、電源系統データベース１００３に記憶されている電源系統データとから、電源系統の現在の給電経路を判定する。そして、給電経路検索手段１００４は、この判定結果を、給電経路データベース１００５に、記憶する。
例えば、既述の図１は、電源系統の通常の状態の給電経路を示している。この通常の場合、図３に示すように、給電経路テーブルは、配電用変電所１０に対する給電経路が、発電所１０１−送電線１００ａ−電気所１０２−送電線１００ｂ−電気所１０３−送電線１００ｃ−配電用変電所１０の経路であることを示す。
さらに、図３に示すように、給電経路テーブルは、配電用変電所２０に対する給電経路が、発電所２０１−送電線２００ａ−電気所２０２−送電線２００ｂ−電気所２０３−送電線２００ｃ−配電用変電所２０の経路であることを示す。
さらに、図３に示すように、給電経路テーブルは、配電用変電所３０に対する給電経路が、発電所３０１−送電線３００ａ−電気所３０２−送電線３００ｂ−電気所３０３−送電線３００ｃ−配電用変電所３０の経路であることを示す。
なお、図３において、雷影響フラグ「１」は、対応する配電用変電所に対して「雷影響あり」として雷影響判定手段１００６が判断していることを示す。一方、雷影響フラグ「０」は、対応する配電用変電所に対して「雷影響無し」として雷影響判定手段１００６が判断していることを示す。
ここで、図１に示す電力系統１０００において、例えば、通常の状態から、開閉器ＳＷ１、ＳＷ２が「入」状態、ＳＷ３が「切」状態に切り替えられた場合を考える。この場合、これらの開閉器ＳＷ１〜ＳＷ３の状態が給電情報に関するデータとして給電情報取得手段１００１により取得される。そして、給電経路検索手段１００４は、給電情報に関するデータと電源系統データベース１００３に記憶されている電源系統データとに基づいて、 現在の給電経路を判定する。
そして、この場合には、図４に示すように、配電用変電所２０への給電経路が、発電所１０１−送電線１００ａ−電気所１０２−送電線１００ｄ−電気所２０３−送電線２００ｃ−配電用変電所２０の経路に変更されるのに対応して、給電経路検索手段１００４が給電経路データベース１００５に記憶されている給電経路テーブルの内容を更新する。
一方、雷情報取得手段１００２は、雷発生情報と雷発生位置（例えば、緯度／経度）を受信すると、その内容を雷影響判定手段１００６に通知する。
そして、雷影響判定手段１００６は、雷発生位置（例えば、緯度／経度）と電源系統データベース１００３に記憶されている該電源系統データ（電源設備の発電所、電気所、送電線設備の位置（例えば、緯度／経度））とを比較する。
ここで、図５は、図１に示す電力系統１０００近傍に発生した落雷と電源系統１００との位置関係の一例を示す図である。
図５に示すように、雷発生位置を中心に数十ｋｍという任意に可変な閾値を設ける。そして、雷影響判定手段１００６は、その閾値内に発電所や電気所、送電線設備の位置が存在すれば雷の影響を受ける可能性のあると判定する。
図５では、Ｘ点に雷発生があり、影響判定閾値Ｙ内に送電線１００ａが存在することを示している。そして、図３の給電経路テーブルにおいて、送電線１００ａは配電用変電所１０への供給経路に該当する。
この場合、雷影響判定手段１００６は、配電用変電所１０に対して「雷影響あり」と判断して、該給電経路テーブルの雷影響フラグに「１」をセットするとともに、影響需要家検索手段１００７に通知する。
そして、影響需要家検索手段１００７は、配電系統データベース１００８を検索し、配電用変電所１０から電力供給している配電線１１、１２を抽出し、且つ配電線１１、１２で電力供給される区間Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４を抽出するとともに、区間Ｋ４に重要需要家Ｊ１０が存在することを系統切替手順作成手段１００９に通知する。
そして、系統切替手順作成手段１００９は、重要需要家Ｊ１０が存在する区間Ｋ４に、他の配電線から電力供給する系統を切り替える（すなわち、雷の影響を受ける可能性が無い電源系統から電力供給を受けている配電用変電所から需要家までの配電系統経路に切り替える）ための系統切替手順を作成する。
例えば、図１に示す電力系統１０００おいて、重要需要家Ｊ１０が存在する区間Ｋ４は、配電用変電所２０に接続された配電線２１に、開閉器Ｓ８を介して連係されており、且つ配電用変電所３０に接続された配電線３１に、開閉器Ｓ７を介して連係されている。
ここで、図３の給電経路テーブルを参照すると、配電用変電所２０および配電用変電所３０に対しては、雷影響フラグに「１」がセットされていない。したがって、系統切替手順作成手段１００９は、配電用変電所２０、３０からの電力供給には瞬低の影響は無いと判断し、例えば、開閉器Ｓ８を「入」状態、開閉器Ｓ５を「切」状態とする系統切替手順を作成し、この系統切替手順を遠方監視制御手段１０１０に通知する。
遠方監視制御手段１０１０は、系統切替手順作成手段１００９から系統切替手順を受けると、この系統切替手順の内容に基づいて、通信手段Ｌ１を介して、開閉器Ｓ８を「入」状態、開閉器Ｓ５を「切」状態に、操作する。
これにより、重要需要家Ｊ１０が電力供給を受ける配電線１２の区間Ｋ４は、雷による瞬低を受ける可能性の無い電源系統２００から電力供給を受けている配電用変電所２０から電力供給されることになる。
ここで、上述の系統切替手順の作成方法は、既述の非特許文献１または非特許文献２に記載されている。例えば、配電系統の事故発生時に事故区間を検出し、健全停電区間に対して開閉器を遠方操作して他の配電線から負荷融通を行う機能や、ある特定区間の作業による計画停電時に、開閉器を遠方操作して負荷側区間を他の配電線からの電力供給に切り替える機能等を用いて、上述の系統切替手順を作成可能である。
なお、このように、事故や作業により配電系統の開閉器を切り替える際には、負荷融通計算を実施して、切替え先の配電線の負荷予備力や電圧降下などを考慮して最適な配電線からの負荷融通を行う。
以上のように、第１の実施形態に係る配電系統操作システムでは、電力系統の瞬低を引き起こす原因となる雷の発生情報に基づいて、電源系統上の雷影響範囲を認識し、瞬低の発生が予測される需要家を検索して、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替える。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
すなわち、本実施形態に係る配電系統操作システムによれば、雷によって発生する電力系統の瞬低による需要家に対する影響を低減することができる。
（第２の実施形態）
既述の第１の実施形態では、配電系統操作システム１が、給電情報取得手段１００１により、ネットワークＮを介して、電源系統１００、２００、３００の充停電や開閉器の状態等の給電情報を取得する場合について説明した。
この第２の実施形態では、配電系統操作システム１が、給電情報設定手段１０１１により電源系統１００、２００、３００の充停電や開閉器の状態等の給電情報に関するデータを予め設定する場合について説明する。
なお、以下では、第２の実施形態に係る配電系統操作システム１も、第１の実施形態と同様に、図１に示す電力系統１０００に適用される。
図６は、本発明の一態様である第２の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図６において図２の符号と同じ符号は第１の実施形態と同様の構成を示す。
図６に示すように、配電系統操作システム１は、給電情報設定手段１０１１と、雷情報取得手段１００２と、電源系統データベース１００３と、給電経路検索手段１００４と、給電経路データベース１００５と、雷影響判定手段１００６と、影響需要家検索手段１００７と、配電系統データベース１００８と、系統切替手順作成手段１００９と、遠方監視制御手段１０１０と、を備える。
給電情報設定手段１０１１は、給電所（図示せず）等からの電話等の連絡を受け、電源系統１００、２００、３００の充停電や電源系統１００、２００、３００間を接続する開閉器の状態等の給電情報を予め設定するようになっている。
給電経路検索手段１００４は、給電情報設定手段１０１１により予め設定された給電情報に基づいて、電源系統データベース１００３から、配電用変電所に対する給電経路を検索し、配電用変電所に対する電源系統の現在の給電経路を取得し給電経路データとして給電経路データベース１００５に記憶するようになっている。
なお、第２の実施形態に係る配電系統操作システム１は、第１の実施形態と比較して、給電情報取得手段１００１に代えて設けられた給電情報設定手段１０１１以外は、同様の構成を有する。
以上のように構成された第２の実施形態に係る配電系統操作システム１の動作は、給電情報設定手段１０１１の動作以外、第１の実施形態と同様である。
すなわち、例えば、該気象情報システム（図示せず）が電源系統の近傍に落雷を観測する。これにより、該気象情報システムから、ネットワークＮを介して、雷情報取得手段１００２に、雷が発生した事実を知らせる雷発生情報とその雷の発生位置である雷発生位置（例えば、緯度／経度など）が、通知される。
一方、給電情報設定手段１０１１は、電源系統１００、２００、３００の充停電や開閉器の状態等の給電情報に関するデータを予め設定する。
そして、給電経路検索手段１００４は、給電情報設定手段１０１１により設定した該給電情報と、電源系統データベース１００３に記憶されている電源系統データとから、電源系統の現在の給電経路を判定する。そして、給電経路検索手段１００４は、この判定結果を、給電経路データベース１００５に、記憶する。
以下、第２の実施形態の配電系統操作システム１の雷影響判定手段１００６、影響需要家検索手段１００７、系統切替手順作成手段１００９、遠方監視制御手段１０１０の動作機能は、第１の実施形態と同様である。
このような配電系統操作システム１の動作により、電力系統の瞬低を引き起こす原因となる雷の発生情報に基づいて、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。
以上述べたように、この第２の実施形態によれば、電源系統の充停電や開閉器状態等の給電情報に関するデータを設定することにより、電力系統の瞬低を引き起こす原因となる雷の発生情報に基づいて、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
すなわち、本実施形態に係る配電系統操作システムによれば、雷によって発生する電力系統の瞬低による需要家に対する影響を低減することができる。
（第３の実施形態）
既述の第１の実施形態では、配電系統操作システム１が、雷影響判定手段１００６により、雷情報取得手段１００２で取得された雷情報に関するデータと、電源系統データベース１００３に記憶されている電源系統の位置情報と、給電経路データベース１００５に記憶されている配電用変電所への現在の給電経路と、に基づいて、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定し、抽出する場合について説明した。
この第３の実施形態では、配電系統操作システム１が、雷影響情報取得手段１０１２により、ネットワークを介して、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を取得する場合について説明する。
なお、以下では、第３の実施形態に係る配電系統操作システム１も、第１の実施形態と同様に、図１に示す電力系統１０００に適用される。
図７は、本発明の一態様である第３の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図７において図２の符号と同じ符号は第１の実施形態と同様の構成を示す。
図７に示すように、配電系統操作システム１は、雷影響情報取得手段１０１２と、影響需要家検索手段１００７と、配電系統データベース１００８と、系統切替手順作成手段１００９と、遠方監視制御手段１０１０と、を備える。
雷影響情報取得手段１０１２は、該給電システム（図示せず）から、情報連係するネットワークＮを介して、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を取得するようになっている。なお、該給電システムは、例えば、既述の雷情報に関するデータと、電源系統の位置情報と、配電用変電所への現在の給電経路と、に基づいて、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定する。
また、第１の実施形態と同様に、配電系統データベース１００８は、配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路、すなわち、配電用変電所１０、２０、３０から電力供給している配電線、その配電線の区間、およびその配電線の区間に接続されている需要家を記憶するようになっている。
影響需要家検索手段１００７は、雷影響情報取得手段１０１２により取得された雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所の情報に基づいて、該配電用変電所から電力供給している需要家を、配電系統データベース１００８から検索するようになっている。
第１の実施形態と同様に、系統切替手順作成手段１００９は、影響需要家検索手段１００７により検索された需要家に対する配電系統経路を切り替える、すなわち開閉器Ｓ１〜Ｓ１５を制御するための系統操作手順を作成するようになっている。
第１の実施形態と同様に、遠方監視制御手段１０１０は、系統切替手順作成手段１００９により作成された系統切替手順に基づいて、開閉器Ｓ１〜Ｓ１５を制御して、該需要家に対する配電系統経路を切替えるようになっている。
なお、第３の実施形態に係る配電系統操作システム１は、第１の実施形態と比較して、給電情報取得手段１００１、雷情報取得手段１００２、電源系統データベース１００３、給電経路検索手段１００４、給電経路データベース１００５、および雷影響判定手段１００６に代えて設けられた雷影響情報所得手段１０１２以外は、同様の構成を有する。
以上のように構成された第３の実施形態に係る配電系統操作システム１の動作は、雷情報取得手段１０１２の動作以外、第１の実施形態と同様である。
例えば、該気象情報システム（図示せず）が電源系統の近傍に落雷を観測する。該給電システムは、例えば、該観測により得られた雷情報に関するデータと、電源系統の位置情報と、配電用変電所への現在の給電経路と、に基づいて、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定する。そして、該給電システムは、当該する「雷影響あり」の配電用変電所を、ネットワークＮを介して、雷影響情報取得手段１０１２に、通知する。
そして、雷影響情報取得手段１０１２は、該通知を受信すると、影響需要家検索手段１００７に、当該する「雷影響あり」の配電用変電所を、通知する。
そして、影響需要家検索手段１００７は、配電系統データベース１００８を検索し、該配電用変電所から電力供給している配電線を抽出し、且つ該配電線で電力供給される区間を抽出するとともに、該区間に需要家が存在することを系統切替手順作成手段１００９に通知する。
以下、第３の実施形態の配電系統操作システム１の系統切替手順作成手段１００９、遠方監視制御手段１０１０の動作機能は、第１の実施形態と同様である。
このような配電系統操作システム１の動作により、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。
以上述べたように、第３の実施形態によれば、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
すなわち、本実施形態に係る配電系統操作システムによれば、雷によって発生する電力系統の瞬低による需要家に対する影響を低減することができる。
（第４の実施形態）
既述の第１の実施形態では、雷影響判定手段１００６により、雷情報取得手段１００２で取得された雷情報に関するデータと、電源系統データベース１００３に記憶されている電源系統の位置情報と、給電経路データベース１００５に記憶されている配電用変電所への現在の給電経路と、に基づいて、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定し、抽出する場合について説明した。
この第４の実施形態では、雷影響情報設定手段により、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を設定する場合について説明する。
なお、以下では、第４の実施形態に係る配電系統操作システム１も、第１の実施形態と同様に、図１に示す電力系統１０００に適用される。
図８は、本発明の一態様である第４の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図８において図２の符号と同じ符号は第１の実施形態と同様の構成を示す。
図８に示すように、配電系統操作システム１は、雷影響情報設定手段１０１３と、影響需要家検索手段１００７と、配電系統データベース１００８と、系統切替手順作成手段１００９と、遠方監視制御手段１０１０と、を備える。
雷影響情報設定手段１０１３は、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を設定するようになっている。すなわち、雷影響情報設定手段１０１３は、電源系統の充停電や開閉器状態等の給電情報と雷情報とから人間系により雷の影響を受ける可能性のある電源系統から供給を受けている配電用変電所を設定する。
例えば、電源系統の近傍に落雷が観測されると、その電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を、例えば、電力会社の管理者（人間系）が判断する。そして、該管理者が、この雷影響情報設定手段１０１３により、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を設定する。
また、第１の実施形態と同様に、配電系統データベース１００８は、配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路、すなわち、配電用変電所１０、２０、３０から電力供給している配電線、その配電線の区間、およびその配電線の区間に接続されている需要家を記憶するようになっている。
影響需要家検索手段１００７は、雷影響情報設定手段１０１３により設定された雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所の情報に基づいて、該配電用変電所から電力供給している需要家を、配電系統データベース１００８から検索するようになっている。
第１の実施形態と同様に、系統切替手順作成手段１００９は、影響需要家検索手段１００７により検索された需要家に対する配電系統経路を切り替える、すなわち開閉器Ｓ１〜Ｓ１５を制御するための系統操作手順を作成するようになっている。
第１の実施形態と同様に、遠方監視制御手段１０１０は、系統切替手順作成手段１００９により作成された系統切替手順に基づいて、開閉器Ｓ１〜Ｓ１５を制御して、該需要家に対する配電系統経路を切替えるようになっている。
なお、第４の実施形態に係る配電系統操作システム１は、第１の実施形態と比較して、給電情報取得手段１００１、雷情報取得手段１００２、電源系統データベース１００３、給電経路検索手段１００４、給電経路データベース１００５、および雷影響判定手段１００６に代えて設けられた雷影響情報設定手段１０１３以外は、同様の構成を有する。
以上のように構成された第４の実施形態に係る配電系統操作システム１の動作は、雷影響情報設定手段１０１３の動作以外、第１の実施形態と同様である。
例えば、電源系統の近傍に落雷が観測されると、その電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を、例えば、電力会社の管理者（人間系）が判断する。そして、該管理者が、この雷影響情報設定手段１０１３により、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を設定する。
そして、雷影響情報設定手段１０１３は、影響需要家検索手段１００７に、当該する「雷影響あり」の配電用変電所を、通知する。
そして、影響需要家検索手段１００７は、配電系統データベース１００８を検索し、該配電用変電所から電力供給している配電線を抽出し、且つ該配電線で電力供給される区間を抽出するとともに、該区間に重要需要家が存在することを系統切替手順作成手段１００９に通知する。
以下、第４の実施形態の配電系統操作システム１の系統切替手順作成手段１００９、遠方監視制御手段１０１０の動作機能は、第１の実施形態と同様である。
このような配電系統操作システム１の動作により、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。
以上述べたように、この第４の実施形態によれば、電源系統の給電経路と雷の発生情報とから人間系により瞬低の可能性を予測し、雷影響情報を設定する。これにより、瞬低の発生が予測される需要家が検索でき、事前に需要家へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止できる。
すなわち、本実施形態に係る配電系統操作システムによれば、雷によって発生する電力系統の瞬低による需要家に対する影響を低減することができる。
（第５の実施形態）
既述の第１の実施形態では、影響需要家検索手段１００７が、雷影響判定手段１００６により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された配電用変電所から電力供給している需要家を、配電系統データベース１００８から検索する する場合について説明した。
この第５の実施形態では、影響区間検索手段が、雷影響判定手段により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された配電用変電所から電力供給している配電線の区間を、配電系統データベースから検索する場合について説明する。
なお、以下では、第５の実施形態に係る配電系統操作システム１も、第１の実施形態と同様に、図１に示す電力系統１０００に適用される。
図９は、本発明の一態様である第５の実施形態に係る配電系統操作システム１の構成の一例を示すブロック図である。なお、図９において図２の符号と同じ符号は第１の実施形態と同様の構成を示す。
図９に示すように、配電系統操作システム１は、給電情報取得手段１００１と、雷情報取得手段１００２と、電源系統データベース１００３と、給電経路検索手段１００４と、給電経路データベース１００５と、雷影響判定手段１００６と、影響区間検索手段１０１４と、配電系統データベース１００８と、系統切替手順作成手段１００９と、遠方監視制御手段１０１０と、を備える。
なお、第５の実施形態に係る配電系統操作システム１は、第１の実施形態と比較して、影響需要家検索手段１００７に代えて設けられた影響区間検索手段１０１４以外は、同様の構成を有する。
影響区間検索手段１０１４は、雷影響判定手段１００６により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された配電用変電所から電力供給している配電線の区間を、配電系統データベース１００８から検索するようになっている。
系統切替手順作成手段１００９は、影響区間検索手段１０１４により検索された配電線の区間に対する配電系統経路を、雷の影響を受ける可能性が無い電源系統から電力供給を受けている配電用変電所から該配電線の区間までの他の配電系統経路に切り替える、すなわち開閉器Ｓ１〜Ｓ１５を制御するための系統操作手順を作成するようになっている。
遠方監視制御手段１０１０は、系統切替手順作成手段１００９により作成された系統切替手順に基づいて、開閉器Ｓ１〜Ｓ１５を制御して、該配電線の区間に対する該配電系統経路を、雷の影響を受ける可能性が無い電源系統から電力供給を受けている配電用変電所から該配電線の区間までの他の配電系統経路に切替えるようになっている。
以上のように構成された第５の実施形態に係る配電系統操作システム１の動作は、影響区間検索手段１０１４に関連する動作以外、第１の実施形態と同様である。
すなわち、図１に示す電力系統１０００において、例えば、通常の状態から、開閉器ＳＷ１、ＳＷ２が「入」状態、ＳＷ３が「切」状態に切り替えられた場合を考える。この場合、これらの開閉器ＳＷ１〜ＳＷ３の状態が給電情報に関するデータとして給電情報取得手段１００１により取得される。そして、給電経路検索手段１００４は、給電情報に関するデータと電源系統データベース１００３に記憶されている電源系統データとに基づいて、 現在の給電経路を判定する。
そして、この場合には、図４に示すように、配電用変電所２０への給電経路が、発電所１０１−送電線１００ａ−電気所１０２−送電線１００ｄ−電気所２０３−送電線２００ｃ−配電用変電所２０の経路に変更されるのに対応して、給電経路検索手段１００４が給電経路データベース１００５に記憶されている給電経路テーブルの内容を更新する。
一方、雷情報取得手段１００２は、雷発生情報と雷発生位置（例えば、緯度／経度）を受信すると、その内容を雷影響判定手段１００６に通知する。
そして、雷影響判定手段１００６は、雷発生位置（例えば、緯度／経度）と電源系統データベース１００３に記憶されている該電源系統データ（電源設備の発電所、電気所、送電線設備の位置（例えば、緯度／経度））とを比較する。
ここで、既述の図５に示すように雷が発生した場合、雷影響判定手段１００６は、配電用変電所１０に対して「雷影響あり」と判断して、該給電経路テーブルの雷影響フラグに「１」をセットするとともに、影響区間検索手段１０１４に通知する。
そして、影響区間検索手段１０１４は、配電系統データベース１００８を検索し、配電用変電所１０から電力供給している配電線１１、１２を抽出し、且つ配電線１１、１２で電力供給される区間Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４を抽出し、系統切替手順作成手段１００９に通知する。
そして、系統切替手順作成手段１００９は、区間Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４に、他の配電線から電力供給する系統を切り替える（すなわち、雷の影響を受ける可能性が無い電源系統から電力供給を受けている配電用変電所から区間Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４までの配電系統経路に切り替える）ための系統切替手順を作成する。
例えば、図１に示す電力系統１０００おいて、区間Ｋ１は、配電用変電所１０に接続された配電線１２に、開閉器Ｓ３を介して連係されており、且つ配電用変電所３０に接続された配電線３１に、開閉器Ｓ４を介して連係されている。
さらに、図１に示す電力系統１０００おいて、区間Ｋ２、Ｋ４は、配電用変電所１０に接続された配電線１１に、開閉器Ｓ３を介して連係されており、配電用変電所２０に接続された配電線２１に、開閉器Ｓ８を介して連係されており、配電用変電所３０に接続された配電線３１に、開閉器Ｓ７を介して連係されている。
ここで、既述の図３の給電経路テーブルを参照すると、配電用変電所２０および配電用変電所３０に対しては、雷影響フラグに「１」がセットされていない。したがって、系統切替手順作成手段１００９は、配電用変電所２０、３０からの電力供給には瞬低の影響は無いと判断し、例えば、開閉器Ｓ４、Ｓ８を「入」状態、開閉器Ｓ１、Ｓ２を「切」状態とする系統切替手順を作成し、この系統切替手順を遠方監視制御手段１０１０に通知する。
遠方監視制御手段１０１０は、系統切替手順作成手段１００９から系統切替手順を受けると、この系統切替手順の内容に基づいて、通信手段Ｌ１を介して、開閉器Ｓ４、Ｓ８を「入」状態、開閉器Ｓ１、Ｓ２を「切」状態に、操作する。
これにより、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統１００から電力供給を受けている配電用変電所１０から電力供給している配電線１１、１２の区間Ｋ１、Ｋ２、Ｋ４は、雷による瞬低を受ける可能性の無い電源系統２００、３００から電力供給を受けている配電用変電所２０、３０から電力供給されることになる。
以上述べたように、第５の実施形態によれば、電力系統の瞬低を引き起こす原因となる雷の発生情報に基づいて、電源系統上の雷影響範囲がわかり、瞬低の発生が予測される配電線の区間が検索でき、事前に配電線の区間へ電力を供給するための経路を切替えることができる。これにより、瞬低による需要家への影響を事前に防止することができる。
すなわち、本実施形態に係る配電系統操作システムによれば、雷によって発生する電力系統の瞬低による需要家に対する影響を低減することができる。
１、１Ａ 配電系統操作システム
１０、２０、３０ 配電用変電所
１０ａ、２０ａ、３０ａ 変圧器
１０ｂ、２０ｂ、３０ｂ 母線
１１、１２、２１、３１、４０、５０ 配電線
１００、２００、３００ 電源系統
１００ａ〜１００ｄ、２００ａ〜２００ｄ、３００ａ〜３００ｃ 送電線
１０１、２０１、３０１ 発電所
１０２、１０３、２０２、２０３、３０２、３０３ 電気所
１０００、１０００Ａ 電力系統
１００１ 給電情報取得手段
１００２ 雷情報取得手段
１００３ 電源系統データベース
１００４ 給電経路検索手段
１００５ 給電経路データベース
１００６ 雷影響判定手段
１００７ 影響需要家検索手段
１００８ 配電系統データベース
１００９ 系統切替手順作成手段
１０１０ 遠方監視制御手段
１０１１ 給電情報設定手段
１０１２ 雷影響情報取得手段
１０１３ 雷影響設定手段
１０１４ 影響区間検索手段
Ｊ１０ 重要需要家
Ｋ１〜Ｋ８ 区間
Ｌ１、Ｌ２ 通信手段
Ｎ ネットワーク
Ｓ１〜Ｓ１５、ＳＷ１〜ＳＷ６、ＳＷ１０、ＳＷ１１、ＳＷ２０、ＳＷ３０ 開閉器

Claims (7)

  1. 配電系統を監視制御する配電系統操作システムであって、
    発電所、電気所、送電線を含む複数の電源系統の充停電や前記電源系統間を接続するための開閉器の状態を含む給電情報を、ネットワークを介して取得する給電情報取得手段と、
    雷に関する雷情報を、ネットワークを介して取得する雷情報取得手段と、
    前記電源系統の設備および前記電源系統の設備の位置を含む電源系統データを記憶する電源系統データベースと、
    複数の配電用変電所に対する前記電源系統の給電経路を記憶する給電経路データベースと、
    前記給電情報に基づいて、前記電源系統データベースから前記配電用変電所に対する給電経路を検索し、配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路を前記給電経路データベースに記憶する給電経路検索手段と、
    前記雷情報取得手段で取得された雷位置情報、前記電源系統データベースに記憶されている電源系統の位置、および、前記給電経路データベースに記憶されている配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路から、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定する雷影響判定手段と、
    前記配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
    前記雷影響判定手段により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された前記配電用変電所から電力供給している需要家を、前記配電系統データベースから検索する影響需要家検索手段と、
    前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
    前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備える
    ことを特徴とする配電系統操作システム。
  2. 配電系統を監視制御する配電系統操作システムであって、
    発電所、電気所、送電線を含む複数の電源系統の充停電や前記電源系統間を接続するための開閉器の状態を含む給電情報を設定する給電情報設定手段と、
    雷に関する雷情報を、ネットワークを介して取得する雷情報取得手段と、
    前記電源系統の設備および前記電源系統の設備の位置を含む電源系統データを記憶する電源系統データベースと、
    配電用変電所に対する前記電源系統の給電経路を記憶する給電経路データベースと、
    前記給電情報に基づいて、前記電源系統データベースから前記配電用変電所に対する給電経路を検索し、配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路を前記給電経路データベースに記憶する給電経路検索手段と、
    前記雷情報取得手段で取得された雷位置情報、前記電源系統データベースに記憶されている電源系統の位置、および、前記給電経路データベースに記憶されている配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路から、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定する雷影響判定手段と、
    前記配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
    前記雷影響判定手段により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された前記配電用変電所から電力供給している需要家を、前記配電系統データベースから検索する影響需要家検索手段と、
    前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
    前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備える
    ことを特徴とする配電系統操作システム。
  3. 雷の影響を受ける可能性が有る発電所、電気所、送電線を含む電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を、ネットワークを介して取得する雷影響情報取得手段と、
    前記配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
    前記雷影響情報取得手段により取得された雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する前記情報に基づいて、前記配電用変電所から電力供給している需要家を、前記配電系統データベースから検索する影響需要家検索手段と、
    前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
    前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備える
    ことを特徴とする配電系統操作システム。
  4. 配電系統を監視制御する配電系統操作システムであって、
    雷の影響を受ける可能性が有る発電所、電気所、送電線を含む電源系統から電力供給を受けている配電用変電所に関する情報を設定する雷影響設定手段と、
    前記配電用変電所から需要家までの電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
    前記雷影響設定手段により雷の影響を受ける可能性が有る前記電源系統から電力供給を受けていると設定された前記配電用変電所から電力供給している需要家を、前記配電系統データベースから検索する影響需要家検索手段と、
    前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
    前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備える
    ことを特徴とする配電系統操作システム。
  5. 配電系統を監視制御する配電系統操作システムであって、
    発電所、電気所、送電線を含む複数の電源系統の充停電や前記電源系統間を接続するための開閉器の状態を含む給電情報を、ネットワークを介して取得する給電情報取得手段と、
    雷に関する雷情報を、ネットワークを介して取得する雷情報取得手段と、
    前記電源系統の設備および前記電源系統の設備の位置を含む電源系統データを記憶する電源系統データベースと、
    配電用変電所に対する前記電源系統の給電経路を記憶する給電経路データベースと、
    前記給電情報に基づいて、前記電源系統データベースから前記配電用変電所に対する給電経路を検索し、配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路を前記給電経路データベースに記憶する給電経路検索手段と、
    前記雷情報取得手段で取得された雷位置情報、前記電源系統データベースに記憶されている電源系統の位置、および、前記給電経路データベースに記憶されている配電用変電所に対する前記電源系統の現在の給電経路から、雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けている配電用変電所を判定する雷影響判定手段と、
    前記配電用変電所から配電線までの区間の電力供給の配電系統経路を記憶する配電系統データベースと、
    前記雷影響判定手段により雷の影響を受ける可能性が有る電源系統から電力供給を受けていると判定された前記配電用変電所から電力供給している配電線の区間を、前記配電系統データベースから検索する影響区間検索手段と、
    前記影響需要家検索手段により検索された前記配電線の区間に対する配電系統経路を切替える系統操作手順を作成する系統切替手順作成手段と、
    前記系統切替手順に基づいて、前記配電系統経路を切替える遠方監視制御手段と、を備える
    ことを特徴とする配電系統操作システム。
  6. 前記系統切替手順作成手段は、前記影響需要家検索手段により検索された前記需要家に対する配電系統経路を、雷の影響を受ける可能性が無い電源系統から電力供給を受けている配電用変電所から前記需要家までの他の配電系統経路に切替える系統操作手順を作成する
    ことを特徴とする請求項１ないし４に記載の配電系統操作システム。
  7. 前記系統切替手順作成手段は、前記影響区間検索手段により検索された前記配電線の区間に対する配電系統経路を、雷の影響を受ける可能性が無い電源系統から電力供給を受けている配電用変電所から前記配電線の区間までの他の配電系統経路に切替える系統操作手順を作成する
    ことを特徴とする請求項５に記載の配電系統操作システム。
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