JP2013153571A - 電圧判定装置、電圧判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分散型電源から負荷に供給される電圧を考慮して、柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が所定の電圧範囲内であるか否かを判定できる。
【解決手段】柱上変圧器の一次側に対して一日における所定時間に供給される複数日分の電力のうちの最大電力と、前記柱上変圧器の一次側に対して前記一日における前記所定時間に供給される前記複数日分の電力のうちの最小電力との差分に基づいて、前記柱上変圧器の二次側に接続される負荷に対して発電量に応じた電圧を供給する分散型電源の前記発電量とみなされる電力値を算出する第１演算部と、前記負荷に対して供給される電圧の最大値の取り得る範囲として予め定められた第１電圧範囲と、前記第１演算部の演算結果とから、前記第１電圧範囲と前記電力値とに基づいて定められる、前記柱上変圧器の一次側の電圧の最大値の取り得る範囲としての第２電圧範囲を算出する第２演算部と、前記柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が前記第２電圧範囲内であるか否かを判定する判定部と、を備える。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、電圧判定装置、電圧判定方法に関する。

例えば、特許文献１において、柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が所定電圧範囲内となるか否かを判定する判定装置が開示されている。

特開２００７−２１５３１４号公報

特許文献１の判定装置は、例えば、柱上変圧器の二次側に接続された負荷に対して供給される電圧の最大値が適正電圧範囲内であるか否かを判定するために、柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が適正電圧範囲に応じた所定電圧範囲内となるか否かを判定している。例えば、柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が所定電圧範囲内であるにも関わらず、分散型電源から負荷に供給される電圧による負荷の電圧上昇によって、負荷の電圧の最大値が適正電圧範囲を逸脱してしまうことがある。その場合、判定装置では、柱上変圧器の二次側に接続された負荷に対して供給される電圧の最大値が適正電圧範囲内であるか否かを正確に判定できなくなる虞がある。

前述した課題を解決する主たる本発明は、柱上変圧器の一次側に対して一日における所定時間に供給される複数日分の電力のうちの最大電力と、前記柱上変圧器の一次側に対して前記一日における前記所定時間に供給される前記複数日分の電力のうちの最小電力との差分に基づいて、前記柱上変圧器の二次側に接続される負荷に対して発電量に応じた電圧を供給する分散型電源の前記発電量とみなされる電力値を算出する第１演算部と、前記負荷に対して供給される電圧の最大値の取り得る範囲として予め定められた第１電圧範囲と、前記第１演算部の演算結果とから、前記第１電圧範囲と前記電力値とに基づいて定められる、前記柱上変圧器の一次側の電圧の最大値の取り得る範囲としての第２電圧範囲を算出する第２演算部と、前記柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が前記第２電圧範囲内であるか否かを判定する判定部と、を備えたことを特徴とする電圧判定装置である。

本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。

本発明によれば、分散型電源から負荷に供給される電圧を考慮して、柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が所定の電圧範囲内であるか否かを判定できる。

本発明の第１及び第２実施形態における電力系統を示す図である。 本発明の第１及び第２実施形態における電圧判定装置の機能を示すブロック図である。 本発明の第１実施形態における近端需要家の電圧降下幅の分布を示す図である。 本発明の第１実施形態における遠端需要家の電圧降下幅の分布を示す図である。 本発明の第１実施形態におけるタップ変更点電圧と不良率との関係を示す図である。 本発明の第１実施形態におけるタップ選定図である。 本発明の第１実施形態における低圧線の亘長を変更した際の遠端需要家の電圧降下幅の分布を示す図である 本発明の第１実施形態における低圧線の亘長を変更した際のタップ変更点電圧と不良率との関係を示す図である。 本発明の第１実施形態における低圧線の亘長を変更した際のタップ選定図である。 本発明の第１実施形態における負荷曲線を示す図である。 本発明の第１実施形態における負荷情報テーブルを示す図である。 本発明の第１実施形態における余裕しろを設けたタップ選定図である。 本発明の第１実施形態における配電線の電圧と許容電圧範囲とを示す図である。 本発明の第１実施形態における電圧判定装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態における配電線の電圧と許容電圧範囲とを示す図である。

本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。

[第１実施形態]
＝＝＝電力系統＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における電力系統について説明する。図１は、本実施形態における電力系統を示す図である。

電力系統１００は、送電線Ｌ２００、配電線Ｌ０、低圧線Ｌ２乃至Ｌ５（電線）、変電所１、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２、近端需要家２、４、遠端需要家３、５を有している。

変電所１は、送電線Ｌ２００の電圧を降圧して、降圧した電圧を配電線Ｌ０に供給するための例えば配電用変電所である。変電所１は、例えば、配電用変圧器Ｔｒ０、測定装置Ｍ１、電圧判定装置６を有している。配電用変圧器Ｔｒ０の一次側には、送電線Ｌ２００の一端が接続され、配電用変圧器Ｔｒ０の二次側には、配電線Ｌ０の一端が接続される。測定装置Ｍ１は、例えば、配電線Ｌ０における配電用変圧器Ｔｒ０の二次側の近傍の電圧及び、配電線Ｌ０における配電用変圧器Ｔｒ０の二次側の近傍から下流側に向かって流れる電流を測定するための装置である。測定装置Ｍ１は、測定装置Ｍ１の測定結果を示す潮流情報を送信するものとする。測定装置Ｍ１は、例えば、配電線Ｌ０における配電用変圧器Ｔｒ０の二次側の近傍に設けられる。電圧判定装置６は、タップ選定図を作成したり、配電線Ｌ０の電圧を判定したりする装置である。尚、電圧判定装置６については後述する。

柱上変圧器Ｔｒ１は、配電線Ｌ０の電圧（例えば、６６００ボルト）を降圧して、当該降圧した電圧（例えば、１０１ボルト）を近端需要家２、遠端需要家３に供給する。尚、柱上変圧器Ｔｒ２は、柱上変圧器Ｔｒ１と同様とする。説明の便宜上、配電線Ｌ０には、例えば２個の柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２が接続されているものとする。柱上変圧器Ｔｒ１の一次側は、配電線Ｌ０における受電点Ｐ１に接続される。柱上変圧器Ｔｒ１の二次側には、低圧線Ｌ２、Ｌ３の一端が接続される。尚、低圧線Ｌ２の他端は、例えば、近端需要家２の負荷Ｒ２と接続されると共に分散型電源Ｇ２と接続される。低圧線Ｌ３の他端は、例えば、遠端需要家３の負荷Ｒ３と接続されると共に分散型電源Ｇ３と接続される。柱上変圧器Ｔｒ２の一次側は、配電線Ｌ０における受電点Ｐ１よりも下流側の受電点Ｐ２に接続される。柱上変圧器Ｔｒ２の二次側には、低圧線Ｌ４、Ｌ５の一端が接続される。尚、低圧線Ｌ４の他端は、例えば、近端需要家４の負荷Ｒ４と接続されると共に分散型電源Ｇ４と接続される。低圧線Ｌ５の他端は、例えば、遠端需要家５の負荷Ｒ５と接続されると共に分散型電源Ｇ５と接続される。尚、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２の詳細については後述する。

低圧線Ｌ２は、例えば、１径間未満の長さの電線とする。尚、径間とは、低圧線を支持するための電柱（不図示）の本数に基づく電線の長さの単位である。低圧線Ｌ３は、低圧線Ｌ２の長さよりも長い、例えば、１径間以上の長さの電線とする。低圧線Ｌ４、Ｌ５は夫々低圧線Ｌ２、Ｌ３と同様な電線とする。

近端需要家２は、低圧線Ｌ３よりも短い長さの低圧線Ｌ２を介して柱上変圧器Ｔｒ１の二次側に接続される、例えば、複数の需要家である。近端需要家２は、負荷Ｒ２、分散型電源Ｇ２を有している。分散型電源Ｇ２は、発電した電力に基づく電圧を負荷Ｒ２に供給する例えば太陽光発電装置である。負荷Ｒ２は、分散型電源Ｇ２又は、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から電圧が供給される、例えば複数の需要家夫々に設けられた電気機器である。遠端需要家３は、低圧線Ｌ２よりも長い長さの低圧線Ｌ３を介して柱上変圧器Ｔｒ１の二次側に接続される、例えば、複数の需要家である。遠端需要家３は、負荷Ｒ３、分散型電源Ｇ３を有している。分散型電源Ｇ３は、発電した電力に基づく電圧を負荷Ｒ３に供給する例えば太陽光発電装置である。負荷Ｒ３は、分散型電源Ｇ３又は、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から電圧が供給される、例えば複数の需要家夫々に設けられた電気機器である。尚、近端需要家４、遠端需要家５は夫々、近端需要家２、遠端需要家３と同様とする。

＝＝＝柱上変圧器＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における柱上変圧器について説明する。

柱上変圧器Ｔｒ１は、一次側巻線（不図示）、二次側巻線（不図示）を有している。柱上変圧器Ｔｒ１は、受電点Ｐ１から柱上変圧器Ｔｒ１に電圧が供給されることにより一次側巻線に現れる電圧を二次側巻線で降圧して、低圧線Ｌ２、Ｌ３に当該降圧した電圧を供給する。例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧に対する柱上変圧器Ｔｒ１の二次側の電圧の比を示す変圧比は、柱上変圧器Ｔｒ１のタップを切り替えることによって、調整することができる。タップとは、変圧比を調整するために、例えば、一次側巻線の巻線数を選択する機構である。選択されたタップによって、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から供給される電圧を例えば１０５ボルトとするために、一次側に供給されるべき電圧が決定される。例えば、６６００Ｖ（ボルト）タップを選択した場合、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に６６００ボルトの電圧が供給された際に、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から１０５ボルトの電圧が出力されることとなる。ここで、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側の電圧が供給される近端需要家２、遠端需要家３の受電電圧を基に、柱上変圧器Ｔｒ１のタップの選択は行われる。尚、柱上変圧器Ｔｒ１のタップの選択については、後述する。柱上変圧器Ｔｒ２の構成は、柱上変圧器Ｔｒ１の構成と同様とする。

＝＝＝電圧判定装置＝＝＝
以下、図２を参照して、本実施形態における電圧判定装置について説明する。図２は、本実施形態における電圧判定装置の機能を示すブロック図である。
電圧判定装置６は、タップ選定図を作成したり、配電線Ｌ０の電圧を判定したりする装置である。尚、タップ選定図、配電線Ｌ０の電圧の判定については後述する。

電圧判定装置６は、送受信部６１、入力部６２、表示部６３、演算部６４（第１演算部、第２演算部）、判定部６５（第２演算部、判定部）、制御部６６、記憶部６７、計時部６８を有している。
送受信部６１は、例えば、測定装置Ｍ１から潮流情報を、例えば３０分毎に受信する。尚、送受信部６１は、例えば、毎整時（１時間毎）に潮流情報を受信するものとしてもよい。
入力部６２は、電圧判定装置６に対して情報を入力するための例えばキーボード装置である。
表示部６３は、各種情報を表示するための、例えばディスプレイである。
計時部６８は、現在時刻を計時する、例えばタイマである。
演算部６４は、例えば、タップ選定図を作成する。尚、タップ選定図については、後述する。演算部６４は、潮流情報に基づいて、電力系統１００の負荷を算出したり、分散型電源Ｇ２の発電量に関する各種演算を行ったりする。尚、演算部６４については、後述する。
判定部６５は、配電線Ｌ０の電圧を判定する。尚、判定部６５については、後述する。

記憶部６７は、例えば、第１の領域６７１、第２の領域６７２、第３の領域６７３、第４の領域６７４を有している。第１の領域６７１には、例えば、タップ選定図を作成するためのプログラム、配電線Ｌ０の電圧を判定するためのプログラムが記憶されている。第２の領域６７２には、例えば、送受信部６１で受信した潮流情報が記憶されている。尚、潮流情報は、送受信部６１で受信した際に計時部６８によって計時された時刻と関連付けられて記憶されているものする。第３の領域６７３には、例えば、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５夫々の最大発電容量（発電容量）を示す設備情報が記憶されているものとする。尚、分散型電源Ｇ２、Ｇ３の最大発電容量は、柱上変圧器Ｔｒ１と関連付けられており、分散型電源Ｇ４、Ｇ５の最大発電容量は、柱上変圧器Ｔｒ２と関連付けられているものとする。設備情報は、例えば、分散型電源が電力系統１００に新設される都度、入力部６２から入力された情報に基づいて更新されるものとする。第３の領域６７３には、更に、演算部６４の演算結果を基に作成されたタップ選定図を示す情報、潮流情報に基づいて演算部６４で行われる演算結果を示す情報が記憶されている。第４の領域６７４には、例えば、近端需要家２、４の電圧降下幅の分布、遠端需要家３、５の電圧降下幅の分布を夫々示す電圧降下幅分布情報が記憶されている。尚、電圧降下幅分布情報については後述する。

制御部６６は、例えば、第１の領域６７１に記憶されたプログラムに基づいて、電圧判定装置６の動作を制御する。

＝＝＝タップ選定図＝＝＝
以下、図１乃至図６を参照して、本実施形態におけるタップ選定図について説明する。図３は、本実施形態における近端需要家の電圧降下幅の分布を示す図である。図４は、本実施形態における遠端需要家の電圧降下幅の分布を示す図である。図５は、本実施形態におけるタップ変更点電圧と不良率との関係を示す図である。図６は、本実施形態における遠端需要家が通常亘長の際のタップ選定図である。

タップ選定図Ｆ４（図６）には、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２の一次側に対して供給される電圧に対して、選択されるべきタップと、所定のタップを選択した際に柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２の一次側に対して供給されるべき電圧のレベル（最大値）の上限値及び当該電圧のレベル（最大値）の下限値が示されている。タップ選定図には、例えば、第１の領域６７１に記憶されているタップ選定図を作成するためのプログラムの実行を開始することによって、演算部６４によって作成されるものとする。以下、タップ選定図の作成方法について説明する。尚、説明の便宜上、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１及び柱上変圧器Ｔｒ１の二次側に接続された近端需要家２、遠端需要家３を用いてタップ選定図を作成する方法について説明する。

＝不良率の算出＝
演算部６４は、第４の領域に６７４に記憶された電圧降下幅分布情報に基づいて、柱上変圧器Ｔｒ１の各タップを選択した際の不良率を算出する。

＜電圧降下幅分布曲線＞
電圧降下幅分布情報は、例えば、電圧降下幅分布曲線Ｆ１（図３）に示されるように、近端需要家２の電圧降下幅の分布を示す情報である。電圧降下幅分布曲線Ｆ１の横軸に示される電圧降下幅とは、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧を柱上変圧器Ｔｒ１の変圧比に基づいて換算した、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側の換算電圧が、近端需要家２の負荷Ｒ２に供給されるまでに低下する電圧幅である。尚、当該電圧降下幅は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の内部インピーダンス、低圧線Ｌ２の線路インピーダンス及び需要家の電力消費量に依存することとなる。電圧降下幅分布曲線Ｆ１の縦軸に示される比率とは、近端需要家２の中の複数の需要家全体の数に対する、所定電圧以上の電圧降下幅の需要家の数の割合である。電圧降下幅分布曲線Ｆ１は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧を柱上変圧器Ｔｒ１の変圧比に基づいて換算した、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側の換算電圧が、負荷Ｒ２に供給されるまでに低下する電圧幅を実態調査した結果に基づくものである。電圧降下幅分布曲線Ｆ１は、例えば、ＤＰ（デイピーク：日中で最も電力消費の多い時間）時、ピーク（一日で最も消費電力が多い時間）時、ＮＰ（ナイトピーク：夜間で最も電力消費が多い時間）時、ＯＰ（オフピーク：日中で最も電力消費の少ない時間）時等の、一日における決められた時間の電圧降下幅の分布を示している。尚、ＤＰ時、ピーク時、ＮＰ時、ＯＰ時は、例えば、一日における予め決められた時間とする。一般的な系統ではＮＰ時がピーク時となる（ピーク時＝ＮＰ時）。例えば、電圧降下幅分布曲線Ｆ１には、ピーク時（ＮＰ時）の電圧降下幅がＶ１２ボルト以上の需要家は、近端需要家２全体のうちの５０パーセントであることが示されている。又、例えば、ＤＰ時の電圧降下幅がＶ１１ボルト以上の需要家は、近端需要家２全体のうちの９５パーセントであることが示されている。

電圧降下幅分布情報は、更に、例えば、電圧降下幅分布曲線Ｆ２（図４）に示されるように、遠端需要家３の電圧降下幅の分布を示す情報である。電圧降下幅分布曲線Ｆ２の横軸に示される電圧降下幅とは、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧を柱上変圧器Ｔｒ１の変圧比に基づいて換算した、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側の換算電圧が、遠端需要家３の負荷Ｒ３に供給されるまでに低下する電圧幅である。尚、当該電圧降下幅は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の内部インピーダンス、低圧線Ｌ３の線路インピーダンス及び需要家の電力消費量に依存することとなる。電圧降下幅分布曲線Ｆ２の縦軸に示される比率とは、遠端需要家３の中の複数の需要家全体の数に対する、所定電圧以上の電圧降下幅の需要家の数の割合である。電圧降下幅分布曲線Ｆ２は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧を柱上変圧器Ｔｒ１の変圧比に基づいて換算した、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側の換算電圧が、負荷Ｒ３に供給されるまでに低下する電圧幅を実態調査した結果に基づくものである。電圧降下幅分布曲線Ｆ２は、例えば、ＤＰ時、ピーク時（ＮＰ時）、ＯＰ時等の、一日における決められた時間の電圧降下幅の分布を示している。例えば、電圧降下幅分布曲線Ｆ２には、例えば、ＤＰ時の電圧降下幅がＶ２１ボルト以上の需要家は、遠端需要家３全体のうちの５パーセントであることが示されている。つまり、遠端需要家３全体のうちの９５パーセントの需要家の電圧降下幅は、Ｖ２１ボルト未満であることが示されている。

＜不良率＞
不良率とは、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に所定電圧を供給した際に、近端需要家２の負荷Ｒ２に供給される電圧が適正電圧範囲（例えば、９５ボルト乃至１０７ボルト）（第１電圧範囲）を逸脱する確率（以下、（近端需要家の不良率）と称する）と、遠端需要家３の負荷Ｒ３に供給される電圧が適正電圧範囲を逸脱する確率（以下、（遠端需要家の不良率）と称する）とを示す。不良率は、例えば、近端需要家の不良率と遠端需要家の不良率とを加算した後、当該加算結果を「２」で除算することによって求められるものとする。つまり、例えば、近端需要家の不良率と遠端需要家の不良率との平均が不良率となる。不良率は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１における選択されているタップ毎に算出されるものとする。

演算部６４は、例えば、電圧降下幅分布曲線Ｆ１、Ｆ２に示される情報に基づいて、ピーク時（ＮＰ時）の柱上変圧器Ｔｒ１の（例えば、６６００Ｖタップ、６４５０Ｖタップ、６３００Ｖタップ）の不良率を算出する。尚、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１のタップとして、例えば、上記の６６００Ｖタップ、６４５０Ｖタップ、６３００Ｖタップが設けられているものとする。柱上変圧器Ｔｒ１の不良率は、例えば、不良率曲線Ｆ３（図５）に示されるように、タップ変更点電圧（柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に供給される電圧）に対する、各タップを選択した際の不良率を示す曲線として示される。不良率曲線Ｆ３には、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１のタップとして、６６００Ｖタップが選択されている場合、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に対してＶ３０ボルトを供給した際の不良率はＸパーセントであることが示されている。尚、例えば、６６００Ｖタップが選択されたときの最小の不良率がＸパーセントである場合、Ｖ３０ボルトよりも高い電圧を柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に供給しても、Ｖ３０ボルトよりも低い電圧を柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に供給しても、不良率は上昇することとなる。例えば、Ｖ３０ボルトよりも高い電圧を柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に供給した場合、遠端需要家の不良率及び近端需要家の不良率は共に上昇するが、遠端需要家の不良率の上昇幅よりも、近端需要家の不良率の上昇幅の方が大きくなる。一方、例えば、Ｖ３０ボルトよりも低い電圧を柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に供給した場合、遠端需要家の不良率及び近端需要家の不良率は共に上昇するが、近端需要家の不良率の上昇幅よりも、遠端需要家の不良率の上昇幅の方が大きくなる。

＝タップ変更点電圧の決定＝
演算部６４は、ピーク時（ＮＰ時）の柱上変圧器Ｔｒ１の不良率を示す、不良率曲線Ｆ３に基づいてタップ変更点電圧を決定する。尚、タップ変更点電圧とは、タップを変更する際の目安となる、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に供給される電圧である。

演算部６４は、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に対して所定電圧が供給された際に、ピーク時（ＮＰ時）の不良率が最小となるようにタップ変更点電圧を決定する。演算部６４は、例えば、不良率曲線Ｆ３に示される６６００Ｖタップの不良率曲線と６４５０Ｖタップの不良率曲線との交点Ｐ１０、６４５０Ｖタップの不良率曲線と６３００Ｖタップの不良率曲線の交点Ｐ２０に対応する、Ｖ３１ボルト、Ｖ３２ボルトをタップ変更点電圧とする。

＝上限値及び下限値の算出＝
演算部６４は、所定のタップを選択した際に柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に対して供給されるべき電圧のレベル（最大値）の上限値（以下、「一次側の上限値」と称する）及び当該電圧のレベル（最大値）の下限値（以下、「一次側の下限値」と称する）を算出する。尚、一次側の上限値と、一次側の下限との間の電圧の幅が第２電圧範囲に相当する。

演算部６４は、電圧降下幅分布情報に基づいて、ＤＰ時、ＯＰ時夫々の、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側に対して供給されるべき電圧のレベルの上限値及び当該電圧のレベルの下限値を算出する。演算部６４は、ＤＰ時に近端需要家２の負荷Ｒ２に供給される電圧に基づいて、一次側の上限値を算出する。演算部６４は、負荷Ｒ２に供給される電圧が、適正電圧範囲の上限値（例えば１０７ボルト）を超過する確率が例えば５％以下となるように、一次側の上限値を算出する。例えば、演算部６４は、適正電圧範囲の上限値（例えば１０７ボルト）に対して、Ｖ１１ボルト（図３）を加算した加算結果を、選択されるタップに基づいて柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧に換算した値を、一次側の上限値とする。演算部６４は、ＤＰ時に遠端需要家３の負荷Ｒ３に供給される電圧に基づいて、一次側の下限値を算出する。演算部６４は、負荷Ｒ３に供給される電圧が、適正電圧範囲の下限値（例えば９５ボルト）未満となる確率が例えば５％以下となるように、一次側の下限値を算出する。例えば、演算部６４は、適正電圧範囲の下限値（例えば９５ボルト）に対して、Ｖ２１ボルト（図４）を加算した加算結果を、選択されるタップに基づいて柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧に換算した値を、一次側の下限値とする。尚、演算部６４は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１のタップとして、６６００Ｖタップ、６４５０Ｖタップ、６３００Ｖタップが夫々選択された際の、一次側の上限値及び一次側の下限値を算出する。尚、ＯＰ時における一次側の上限値及び一次側の下限値の算出は、ＤＰ時における一次側の上限値及び一次側の下限値の算出と同様であるので、その説明は省略する。

＝タップ選定図の作成＝
演算部６４は、タップ変更点電圧、一次側の上限値、一次側の下限値に基づいて、例えば、タップ選定図Ｆ４を作成する。

タップ選定図Ｆ４は、例えば、配電線Ｌ０に対して柱上変圧器を新設する場合に、当該新設される柱上変圧器のタップを選択するために用いられる。又、タップ選定図Ｆ４は、例えば、配電線Ｌ０の電圧を判定する際に用いられる。尚、配電線Ｌ０の電圧の判定については、後述する。

＝＝＝低圧線＝＝＝
低圧線Ｌ３は、前述の通り、例えば、１径間以上の長さの電線である。尚、低圧線Ｌ３の長さを例えば、低圧線Ｌ３の亘長という。一般的に、低圧線Ｌ３の平均亘長は３〜４径間程度となるが、例えば、分散型電源Ｇ３を設置した新たな遠端需要家３と柱上変圧器Ｔｒ１との間の低圧線Ｌ３の亘長は、３〜４径間よりも短い２径間程度までとなる傾向にある。従って、例えば、低圧線Ｌ３の亘長が短くなっていることを反映させたタップ選定図を用いて、配電線Ｌ０の電圧を判定する必要がある。尚、配電線Ｌ０の電圧の判定については後述する。例えば、タップ選定図Ｆ４は、低圧線Ｌ３の亘長が４径間の際のタップ選定図であるものとする。例えば、亘長が４径間の低圧線Ｌ３を、通常亘長の低圧線Ｌ３と称し、亘長が４径間のよりも短い、例えば２径間の低圧線Ｌ３を、短亘長の低圧線Ｌ３と称する。低圧線Ｌ３を通常亘長とした際の遠端需要家３を、通常亘長の遠端需要家３と称し、低圧線Ｌ３を短亘長とした際の遠端需要家３を、短亘長の遠端需要家３と称する。

＝＝＝低圧線を短亘長とした際のタップ選定図＝＝＝
以下、図１、図７乃至図９を参照して、本実施形態における低圧線を短亘長とした際のタップ選定図について説明する。図７は、本実施形態における低圧線の亘長を変更した際の遠端需要家の電圧降下幅の分布を示す図である。図８は、本実施形態における低圧線の亘長を変更した際のタップ変更点電圧と不良率との関係を示す図である。図９は、本実施形態における低圧線の亘長を変更した際のタップ選定図である。

＜電圧降下幅分布曲線＞
電圧降下幅分布曲線Ｆ５（図７）には、例えば、ＤＰ時の電圧降下幅がＶ５１ボルト以上の需要家は、短亘長の遠端需要家３全体のうちの５パーセントであることが示されている。つまり、短亘長の遠端需要家３全体のうちの９５パーセントの需要家の電圧降下幅は、Ｖ５１ボルト以下であることが示されている。つまり、低圧線Ｌ３を通常亘長から短亘長に変更することによって、例えば、電圧降下幅がＶ２１ボルトからＶ２１ボルトよりも小さいＶ５１ボルトとなることが示されている。

＜不良率＞
不良率曲線Ｆ６（図８）には、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１のタップとして６６００Ｖタップが選択されていると際に、低圧線Ｌ３を通常亘長から短亘長に変更した場合、６６００Ｖタップの不良率曲線における高電圧側の傾斜及び、低電圧側の傾斜が共に緩やかになっていることが示されている。特に、不良率曲線Ｆ６には、例えば、当該高電圧側の傾斜が緩やかになる度合いよりも、当該低電圧側の傾斜が緩やかになる度合いの方が大きいことが示されている。これは、低圧線Ｌ３の亘長を通常亘長から短亘長に変更したことによって、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から遠端需要家３に供給される電圧の、低圧線Ｌ３での電圧降下幅が小さくなったことによるものである。低圧線Ｌ３の亘長を通常亘長から短亘長に変更することによって、交点Ｐ１０は低電圧側の交点Ｐ１１にシフトし、交点Ｐ２０は低電圧側の交点Ｐ２１にシフトすることとなる。従って、例えば、６６００Ｖタップと６４５０Ｖタップとを切り替えるためのタップ変更点電圧は、Ｖ３１ボルトからＶ３１ボルトよりも低いＶ６１ボルトとなる。例えば、６４５０Ｖタップと６３００Ｖタップとを切り替えるためのタップ変更点電圧は、Ｖ３２ボルトからＶ３２ボルトよりも低いＶ６２ボルトとなる。

＜タップ選定図＞
タップ選定図Ｆ７（図９）には、例えば、低圧線Ｌ３を通常亘長から短亘長に変更した場合、タップ変更点電圧が、高電圧側から低電圧側（図９の紙面左側から図９の紙面右側）に向かってシフトし、且つ、一次側の下限値が低くなっていることが示されている。これは、低圧線Ｌ３を通常亘長から短亘長に変更したことによって、不良率曲線Ｆ６の交点が高電圧側（例えば、交点Ｐ１０、Ｐ２０）から低電圧側（例えば、交点Ｐ１１、Ｐ２１）にシフトすることと、電圧降下幅分布曲線Ｆ５の電圧降下幅が小さくなることによるものである。

＝＝＝分散型電源＝＝＝
例えば、タップ選定図Ｆ７において実線で示される短亘長のタップ選定図と、点線で示される通常亘長タップ選定図とに基づいて、柱上変圧器Ｔｒ１のタップを選択した際に、分散型電源Ｇ２、Ｇ３の発電量に応じて分散型電源Ｇ２、Ｇ３から負荷Ｒ２、Ｒ３に供給される電圧によって、負荷Ｒ２、Ｒ３の電圧が上昇することがある。その場合、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧のレベルが、「負荷Ｒ２の電圧が適正電圧範囲の上限値（例えば１０７ボルト）を超過する確率が、例えば５％以下となるように」算出された、一次側の上限値以下であるにも関わらず、負荷Ｒ２の電圧が適正電圧範囲の上限値（例えば１０７ボルト）を超過する確率が、例えば５％を超えてしまうことがある。よって、分散型電源Ｇ２、Ｇ３の発電量に基づいて負荷Ｒ２、Ｒ３に供給される電圧を考慮して、タップ選定図Ｆ７の一次側の上限値を算出するのが望ましい。ところが、例えば、分散型電源Ｇ２、Ｇ３の発電量を示す情報を分散型電源Ｇ２、Ｇ３から取得するには、分散型電源Ｇ２、Ｇ３から情報を取得するための装置等を新設する必要があり、当該発電量の取得が困難となることがある。

演算部６４は、例えば、太陽光発電が可能な時間帯における、分散型電源の発電電力に基づく負荷の電圧上昇が最も過酷となる時間を示す（所定時間）、ＰＶピークに基づいて、一次側の上限値を算出する。尚、ＰＶピークについては後述する。

＝＝＝ＰＶピーク＝＝＝
以下、図１、図１０を参照して、本実施形態におけるＰＶピークについて説明する。図１０は、本実施形態における負荷曲線を示す図である。

負荷曲線Ｆ８（図１０）には、例えば、一日における時刻に対する電力負荷の変動が示されている。

負荷曲線Ｆ８において実線で示される、全体負荷は、例えば、電力系統１００の分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５で発電が行われていないものとした際の、配電用変圧器Ｔｒ０の二次側から配電線Ｌ０に対して供給される電力値を示すものである。尚、全体負荷は、例えば、シミュレーション等によって求められる。負荷曲線Ｆ８において点線で示される、みかけの負荷は、例えば、配電用変圧器Ｔｒ０の二次側から配電線Ｌ０に対して実際に供給される電力値を示すものである。尚、みかけの負荷は、例えば、潮流情報に基づいて求められる。尚、時刻ｔ２以前のみかけの負荷及び、時刻ｔ５以降の見かけの負荷は、例えば全体負荷と同様であるものとする。

例えば、時刻ｔ１乃至ｔ６は一日における所定の時刻を示すものとする。例えば、時刻ｔ２を日の出の時刻とし、時刻ｔ５を日の入りの時刻とする。時刻ｔ２と時刻ｔ５との間の時間が、例えば日中の時間であり、太陽光発電が可能な時間帯となる。時刻ｔ２と時刻ｔ５との間の時間に、見かけの負荷と、全体負荷との２本の負荷曲線が示されているのは、負荷Ｒ２乃至Ｒ５で消費される電力のうちの一部が、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５から負荷Ｒ２乃至Ｒ５に供給されることによるものである。つまり、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５の発電が行われている場合の配電用変圧器Ｔｒ０から配電線Ｌ０に供給される電力が、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５の発電が行われない場合に配電用変圧器Ｔｒ０から配電線Ｌ０に供給される電力に比べて、減少することによるものである。時刻ｔ２と時刻ｔ５との間の時間における、全体負荷と見かけの負荷との差分は、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５の発電量に基づくものである。「分散型電源の発電電力に基づく負荷の電圧上昇が最も過酷となる時間」とは、例えば、全体負荷（負荷Ｒ２乃至Ｒ５の消費電力）と分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５の発電量との差分が最小となる時間（時刻ｔ４）を示すものとする。つまり、負荷曲線Ｆ８では、ＰＶピークは時刻ｔ４となる。例えば、日中の時間帯以外で全体負荷（みかけの負荷）が最小となる時刻ｔ１がオフピークに相当する。例えば、日中の時間帯で全体負荷が最大となる時刻ｔ３がデイピークに相当する。例えば、日中の時間帯以外で全体負荷（みかけの負荷）が最大となる時刻ｔ６がナイトピークに相当する。

＝＝＝分散型電源に関する電力値＝＝＝
以下、図１、図１０、図１１を参照して、本実施形態における分散型電源に関する電力値について説明する。図１１は、本実施形態における負荷情報テーブルを示す図である。

演算部６４は、第２の領域６７２（図２）に記憶された潮流情報に基づいて、分散型電源に関する電力値（分散型電源の発電量とみなされる電力値）を算出する。演算部６４は、分散型電源に関する電力値に基づいて、一次側の上限値を算出する。演算部６４は、潮流情報からＰＶピーク時を判断した後、分散型電源に関する電力値を算出する。

＝負荷情報＝
演算部６４は、潮流情報に基づいて、負荷情報を算出する。負荷情報とは、負荷情報テーブルＴａ１に示されるように、例えば、一日における所定の時刻に対して、最大負荷（最大電力）と、最小負荷（最小電力）とが関連付けられた情報である。尚、最大負荷は、一日における所定の時刻に、配電用変圧器Ｔｒ０の二次側から配電線Ｌ０に供給された電力のうちの最大電力に基づく電力値である。演算部６４は、潮流情報に基づいて、一日における所定時刻の電力値を１年分算出する。演算部６４は、当該算出された１年分の電力値のうちの最大値を抽出する。演算部６４は、当該最大値を最大負荷とする。最小負荷は、一日における所定の時刻に、配電用変圧器Ｔｒ０の二次側から配電線Ｌ０に供給された電力のうちの最小電力に基づく電力値である。演算部６４は、潮流情報に基づいて、一日における所定時刻の電力値を１年分算出する。演算部６４は、当該算出された１年分の電力値のうちの最小値を抽出する。演算部６４は、当該最小値を最小負荷とする。

＝ＰＶピーク時の判断＝
演算部６４は、負荷情報に基づいて、一日における所定の時刻と対応付けられた最小負荷が、最も小さくなる時刻を判断する。例えば、負荷情報テーブルＴａ１に示される最小負荷ＦＴ１ｍｉｎ、ＦＴ２ｍｉｎ、ＦＴ３ｍｉｎ、ＦＴ４ｍｉｎ、ＦＴ５ｍｉｎ、ＦＴ６ｍｉｎのうち、ＦＴ３ｍｉｎが最も小さい場合、例えば、時刻ｔ１３が、ＰＶピーク時と判断される。

＝分散型電源に関する電力値＝
演算部６４は、ＰＶピーク時（例えば、時刻ｔ１３）と判断された所定の時刻における、最大負荷（例えば、Ｆｔ３ｍａｘ）から最小負荷（例えば、Ｆｔ３ｍｉｎ）を減じた電力値を、分散型電源に関する電力値とする。演算部６４は、当該分散型電源に関する電力値を、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側に接続された分散型電源Ｇ２、Ｇ３の最大発電容量の合計（以下、「柱上変圧器Ｔｒ１側の発電容量」と称する）と、柱上変圧器Ｔｒ２の二次側に接続された分散型電源Ｇ４、Ｇ５の最大発電容量の合計（以下、「柱上変圧器Ｔｒ２側の発電容量」と称する）との比率に基づいて、按分する。演算部６４は、柱上変圧器Ｔｒ１側の発電容量に基づいて按分された分散型電源に関する電力値を、分散型電源Ｇ２及びＧ３に関する電力値とする。演算部６４は、柱上変圧器Ｔｒ２側の発電容量に基づいて按分された分散型電源に関する電力値を、分散型電源Ｇ４及びＧ５に関する電力値とする。尚、分散型電源Ｇ２及びＧ３に関する電力値、分散型電源Ｇ４及びＧ５に関する電力値は、タップ選定図を作成する際に用いられる。

＝＝＝余裕しろを設けたタップ選定図＝＝＝
以下、図１２を参照して、本実施形態における余裕しろを設けたタップ選定図について説明する。図１２は、本実施形態における余裕しろを設けたタップ選定図である。尚、点線で示される低圧線を通常亘長とした際のタップ選定図の一部は、実線で示される低圧線を短亘長とした際のタップ選定図と重なって見えない状態となっている。

タップ選定図Ｆ９は、例えば、タップ選定図Ｆ７と、余裕しろＰＶ１乃至ＰＶ３とに基づいて作成されたタップ選定図である。余裕しろＰＶ１乃至ＰＶ３は、例えば、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５から負荷Ｒ２乃至Ｒ５に対して供給される電圧によって、電圧上昇が予測される負荷Ｒ２乃至Ｒ５の上昇電圧予測幅を、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の各タップに応じた変圧比で換算した柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧幅である。尚、例えば、余裕しろＰＶ１乃至ＰＶ３は同様な電圧幅とする。

演算部６４は、例えば、分散型電源Ｇ２及びＧ３に関する電力値と、分散型電源Ｇ４及びＧ５に関する電力値との合計に基づいて、余裕しろＰＶ１乃至ＰＶ３を算出する。演算部６４は、タップ選定図Ｆ７における、一次側の上限値が余裕しろＰＶ１乃至ＰＶ３分だけ低くなるように、各タップの一次側の上限値を算出して、タップ選定図Ｆ９を作成する。タップ選定図Ｆ９における、低圧線が通常亘長の際のタップ選定図（図１２の点線）を示す情報と、低圧線が短亘長の際のタップ選定図（図１２の実線）を示す情報は、例えば、演算部６４によって作成された後、第３の領域６７３に記憶されるものとする。

＝＝＝判定部＝＝＝
以下、図１、図１３を参照して、本実施形態における判定部について説明する。図１３は、本実施形態における配電線の電圧と許容電圧範囲とを示す図である。

図１３に示される判定図Ｆ１０は、タップ選定図Ｆ９に基づいて、例えば判定部６５によって作成されるものとする。判定図Ｆ１０の横軸は、例えば、配電線Ｌ０における配電用変圧器Ｔｒ０の二次側近傍の位置（送出端）と、配電線Ｌ０における配電用変圧器Ｔｒ０より下流側の所定位置（受電点）との間の距離である。つまり、例えば、図１３の紙面左側から右側に向かうにつれて、配電用変圧器Ｔｒ０との距離が長くなることとなる。尚、判定図Ｆ１０の横軸は、タップ選定図Ｆ９の横軸と対応付けられているものとする。判定図Ｆ１０における縦軸には、例えば、配電線Ｌ０の電圧が示されている。尚、判定図Ｆ１０の縦軸は、タップ選定図Ｆ９の縦軸と対応付けられているものとする。判定図Ｆ１０の電圧降下曲線は、例えば、潮流情報に基づいて算出された、配電線Ｌ０における送出端からの距離に対する、配電線Ｌ０における所定位置の電圧を示す曲線である。尚、配電線Ｌ０の電圧とは、例えば、配電線Ｌ０に交流電圧における最大値とする。判定図Ｆ１０では、例えば、送出端との間の距離が長くなるにつれて、受電点の電圧が下がることが示されている。これは、例えば、配電線Ｌ０の線路インピーダンスと電力消費による電圧降下によるものである。

判定部６５は、配電線Ｌ０の電圧が許容電圧範囲（第２電圧範囲）内であるか否かを判定する。尚、許容電圧範囲とは、具体的には、例えば、通常亘長の許容電圧範囲と、短亘長の許容電圧範囲とである。通常亘長の許容電圧範囲とは、判定図Ｆ１０の点線で示される低圧線が通常亘長の際の一次側の下限値と、当該一次側の上限値とに囲まれた電圧レベルの範囲である。通常亘長の許容電圧範囲は、受電点に接続された柱上変圧器において予め選択されているタップ及びタップ選定図Ｆ９に基づいて設定される。例えば、受電点Ｐ１に接続された柱上変圧器Ｔｒ１、受電点Ｐ２に接続された柱上変圧器Ｔｒ２は、夫々、６４５０Ｖタップ、６３００Ｖタップが選択されているものとする。短亘長の許容電圧範囲とは、判定図Ｆ１０の実線で示される低圧線が短亘長の際の一次側の下限値と、当該一次側の上限値とに囲まれた電圧レベルの範囲である。短亘長の許容電圧範囲は、受電点に接続された柱上変圧器において予め選択されているタップ及びタップ選定図Ｆ９に基づいて設定される。

判定部６５は、判定図Ｆ１０の電圧降下曲線に基づいて、配電線Ｌ０の電圧が通常亘長の許容電圧範囲であるか否かを判定する。又、判定部６５は、判定図Ｆ１０の電圧降下曲線に基づいて、配電線Ｌ０の電圧が短い亘長の許容電圧範囲であるか否かを判定する。尚、例えば、判定部６５の判定結果は、表示部６３に表示されるものとする。

＝＝＝動作＝＝＝
以下、図１、図１３、図１４を参照して、本実施形態における電圧判定装置の動作について説明する。図１４は、本実施形態における電圧判定装置の動作を示すフローチャートである。尚、例えば、第３の領域６７３に、低圧線が通常亘長の際のタップ選定図を示す情報と、低圧線が短亘長の際のタップ選定図を示す情報とが記憶されているものとする。例えば、第１の領域６７１に記憶されている、配電線Ｌ０の電圧の判定を行うためのプログラムの実行を開始して、電圧判定装置６が判定動作を開始したところから説明する。

電圧判定装置６は、低圧線が通常亘長の際のタップ選定図を示す情報に基づいて、図１３において点線で示される、低圧線が通常亘長の際の判定図を作成する（ステップＳ１）。電圧判定装置６は、配電線Ｌ０の電圧が通常亘長の許容電圧範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、電圧降下曲線（図１３）が、通常亘長の許容電圧範囲の上限値以上であるか否か、通常亘長の許容電圧範囲の下限値以下であるか否かを判定する。例えば、電圧降下曲線が、通常亘長の許容電圧範囲の上限値以上であるか又は、通常亘長の許容電圧範囲の下限値以下である場合（ステップＳ３のＮＯ）、電圧判定装置６は、低圧線が短亘長の際のタップ選定図を示す情報に基づいて、図１３において実線で示される、低圧線が短亘長の際の判定図を作成する（ステップＳ４）。電圧判定装置６は、配電線Ｌ０の電圧が短亘長の許容電圧範囲内であるか否かを判定（ステップＳ５）した後、当該判定結果を表示部６３に表示させる（ステップＳ６）。その後、電圧判定装置６の判定動作は終了する。一方、例えば、ステップＳ３で、電圧降下曲線が、通常亘長の許容電圧範囲の上限値以上でなく、且つ、通常亘長の許容電圧範囲の下限値以下でない場合（ステップＳ３のＹＥＳ）、電圧判定装置６は、当該判定結果を表示部６３に表示させた（ステップＳ６）後、判定動作を終了する。

前述したように、演算部６４は、例えば、ＰＶピーク時の最大負荷と最小負荷との差分に基づいて、分散型電源に関する電力値を算出する。電圧判定装置６は、適正電圧範囲（例えば、９５ボルト乃至１０７ボルト）と、分散型電源に関する電力値とから、許容電圧範囲を算出する。判定部６５は、配電線Ｌ０の電圧が許容電圧範囲内であるか否かを算出する。よって、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５から負荷Ｒ２乃至Ｒ５に供給される電圧を考慮して、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２の一次側の電圧の最大値が所定の許容電圧範囲内であるか否か確実に判定できる。又、分散型電源に関する電力量を考慮して許容電圧範囲が算出されている。よって、例えば、配電線Ｌ０の電圧が許容電圧範囲内であるにも関わらず、分散型電源のＧ２乃至Ｇ５の発電量に基づいて、負荷Ｒ２乃至Ｒ５の電圧の最大値が適正電圧範囲の上限値を超過することを防止できる。よって、柱上変圧器Ｔｒ１の一次側の電圧の判定結果に基づいて、負荷Ｒ２乃至Ｒ５の電圧の最大値が適正電圧範囲であるかを判断する際の、当該判断精度を向上できる。又、分散型電源に関する電力値に基づいて、許容電圧範囲が算出されるので、例えば、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５の発電量を計測する必要がなく、例えば、当該発電量を計測するための装置が不要となるために、配電線Ｌ０の電圧の判定を低コストで行うことができる。

又、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２の一次側は配電線Ｌ０に接続される。分散型電源Ｇ２、Ｇ３は、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側に接続された負荷Ｒ２、Ｒ３に対して電圧を供給する。分散型電源Ｇ４、Ｇ５は、柱上変圧器Ｔｒ２の二次側に接続された負荷Ｒ４、Ｒ５に対して電圧を供給する。ＰＶピーク時の最大負荷と最小負荷との差分を、柱上変圧器Ｔｒ１側の発電容量と、柱上変圧器Ｔｒ２側の発電容量との比率で按分して、分散型電源Ｇ２及びＧ３に関する電力値、分散型電源Ｇ４及びＧ５に関する電力値を算出する。よって、配電線Ｌ０に対して複数の柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔ２が接続されている場合に、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２夫々の受電点Ｐ１、Ｐ２での電圧許容範囲を精度よく算出できる。従って、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２の一次側の電圧の判定結果に基づいて、負荷Ｒ２乃至Ｒ５の電圧の最大値が適正電圧範囲であるかを判断する際の、当該判断精度を向上できる。

又、判定部６５は、例えば、低圧線が通常亘長の際の判定図と、低圧線が短亘長の際の判定図とを夫々用いて、配電線Ｌ０の電圧が許容電圧範囲内であるか否かを判定する。例えば、当該判定結果に基づいて、配電線Ｌ０の電圧を調整するように電力系統を運用できる。配電線Ｌ０の電圧を調整する場合、例えば、配電用変圧器Ｔｒ０の送出電圧を上昇又は下降させたり、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２の選択されているタップを切替えたり、配電線Ｌ０に対して柱上変圧器を新設したり、低圧線Ｌ２乃至Ｌ５を電気抵抗の小さい電線にはりかえたり、配電線Ｌ０の電圧を調整するための電圧調整器を新設したりする。ところが、配電線Ｌ０の電圧を調整する手段を用いた場合、例えば、電力設備の新設にともなうコストが増大したり、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２のタップを切り替える際に、負荷Ｒ２乃至Ｒ５の停電を引き起こしたりする虞がある。よって、例えば、低圧線が通常亘長の際の判定図を用いた際に、配電線Ｌ０の電圧が許容電圧範囲内でないと判定され、低圧線が短亘長の際の判定図を用いた際に、配電線Ｌ０の電圧が許容電圧範囲内であると判定されることがある。その際に、例えば、配電線Ｌ０の電圧を調整するための対策をとらない運用とすることによって、電力設備の新設にともなうコストを抑えるとともに、柱上変圧器Ｔｒ１、Ｔｒ２のタップを切り替える際の負荷Ｒ２乃至Ｒ５での停電の発生を防止できる。

[第２実施形態]
＝＝＝電圧判定装置＝＝＝
本実施形態における電圧判定装置６ａは、第１実施形態における第１の領域６７１に記憶されている、タップ選定図を作成するためのプログラム、配電線Ｌ０の電圧の判定を行うためのプログラムを夫々、ＰＶピーク時のタップ選定図を作成するためのプログラム、 ＰＶ電圧変化領域によって配電線Ｌ０の電圧の判定を行うためのプログラムに変更したものである。尚、第１の領域６７１に記憶されているプログラム以外の構成は、第１実施形態における電圧判定装置６と同様であるので、その説明は省略する。

電圧判定装置６ａは、記憶部６７ａを備えて構成される。記憶部６７ａは、例えば、第１の領域６７１ａを有している。第１の領域６７１ａには、例えば、ＰＶピーク時のタップ選定図を作成するためのプログラム、ＰＶ電圧変化領域によって配電線Ｌ０の電圧の判定を行うためのプログラムが記憶されている。

＝＝＝タップ選定図＝＝＝
演算部６４は、第４の領域に６７４ａに記憶されている電圧降下幅分布情報に基づいて、低圧線が通常亘長の際のＰＶピーク時のタップ選定図、低圧線が短亘長の際のＰＶピーク時のタップ選定図を夫々作成する。尚、第４の領域６７４ａには、ＰＶピーク時の、近端需要家２、４の電圧降下幅の分布、遠端需要家３、５の電圧降下幅の分布を夫々示す電圧降下幅分布情報が記憶されているものとする。例えば、演算部６４によって作成された、低圧線が通常亘長の際のＰＶピーク時のタップ選定図を示す情報、低圧線が短亘長の際のＰＶピーク時のタップ選定図を示す情報は、第３の領域６７３ａに記憶されるものとする。

＝＝＝判定部＝＝＝
以下、図１、図１５を参照して、本実施形態における判定部について説明する。図１５は、本実施形態における配電線の電圧と許容電圧範囲とを示す図である。

判定部６５は、第３の領域６７３ａに記憶された低圧線が通常亘長の際のＰＶピーク時のタップ選定図を示す情報、低圧線が通常亘長の際のＰＶピーク時のタップ選定図を示す情報、分散型電源Ｇ２及びＧ３に関する電力量、分散型電源Ｇ４及びＧ５に関する電力量に基づいて、判定図Ｆ１１を作成する。尚、判定図Ｆ１１の通常亘長の許容電圧範囲、短亘長の許容電圧範囲は夫々、判定図Ｆ１０の通常亘長の許容電圧範囲、短亘長の許容電圧範囲と同様とする。

ここで、演算部６４は、負荷Ｒ２及びＲ３に関する電力値、負荷Ｒ４及びＲ５に関する電力値を算出する。演算部６４は、例えば、ＰＶピーク時（例えば、図１１の時刻ｔ１３）と判断された所定の時刻における、最大負荷（例えば、Ｆｔ３ｍａｘ）を、柱上変圧器Ｔｒ１側の負荷容量と、柱上変圧器Ｔｒ２側の負荷容量との比率に基づいて按分する。尚、柱上変圧器Ｔｒ１側の負荷容量は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から電圧が供給される需要家の消費電力に基づく電力値、または柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から電圧が供給される需要家の契約容量であり、例えば、第４の領域６７４ａに予め記憶されているものとする。尚、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から電圧が供給される需要家の契約容量とは、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１の二次側に接続された負荷Ｒ２、Ｒ３に供給される電力量を示すものとする。柱上変圧器Ｔｒ１の二次側から電圧が供給される需要家の契約容量は、例えば、負荷Ｒ２、Ｒ３の需要家と、負荷Ｒ２、Ｒ３に対して電力を供給する電力会社との間で予め契約によって定められているものとする。柱上変圧器Ｔｒ２側の負荷容量は、柱上変圧器Ｔｒ１側の負荷容量と同様とする。演算部６４は、最大負荷を柱上変圧器Ｔｒ１側の負荷容量に基づいて按分した値を、負荷Ｒ２及びＲ３に関する電力値とする。演算部６４は、最大負荷を柱上変圧器Ｔｒ２側の負荷容量に基づいて按分した値を、負荷Ｒ４及びＲ５に関する電力値とする。

判定部６５は、例えば、負荷Ｒ２及びＲ３に関する電力量、負荷Ｒ４及びＲ５に関する電力量に基づいて、全体負荷電圧降下曲線（図１５）を求める。

判定部６５は、例えば、分散型電源Ｇ２及びＧ３に関する電力値、分散型電源Ｇ４及びＧ５に関する電力値に基づいて、ＰＶ連系時の電圧降下曲線（図１５）を求める。例えば、判定部６５は、分散型電源Ｇ２及びＧ３に関する電力値、分散型電源Ｇ４及びＧ５に関する電力量夫々に基づいて、上昇幅ＰＶ１０、ＰＶ２０を算出する。尚、上昇幅ＰＶ１０は、例えば、分散型電源Ｇ２、Ｇ３での発電に起因して、受電点Ｐ１の電圧が上昇する幅を示すものとする。上昇幅ＰＶ２０は、上昇幅ＰＶ１０と同様とする。判定部６５は、例えば、受電点Ｐ１における全体負荷電圧降下曲線上の電圧に対して、上昇幅ＰＶ１０を加えた電圧（図１５の点Ｐ１０２）を算出する。判定部６５は、例えば、受電点Ｐ２における全体負荷電圧降下曲線上の電圧に対して、上昇幅ＰＶ２０を加えた電圧（図１５の点Ｐ１０３）を算出する。判定部６５は、判定図Ｆ１１における、送出端の電圧を示す点Ｐ１０１と、点Ｐ１０２、点Ｐ１０３、配電線Ｌ０の末端における全体負荷電圧降下曲線上の点Ｐ１０４の間を補完することによって、ＰＶ連系時の電圧降下曲線を求める。

ここで、全体負荷電圧降下曲線と、ＰＶ連系時の電圧降下曲線とで囲まれた領域をＰＶ電圧変化領域とする。判定部６５は、ＰＶ電圧変化領域が通常亘長の許容電圧範囲内であるか否かを判定する。判定部６５は、ＰＶ電圧変化領域が短亘長の許容電圧範囲内であるか否かを判定する。

前述したように、ＰＶ電圧変化領域は、受電点Ｐ１、Ｐ２の上昇電圧幅ＰＶ１０、ＰＶ２０に基づいて設定される。よって、判定部６５は、ＰＶ電圧変化領域が許容電圧範囲内であるか否かを判定することによって、例えば、配電線Ｌ０の電圧が許容電圧範囲内であるにも関わらず、分散型電源のＧ２乃至Ｇ５の発電量に基づいて、負荷Ｒ２乃至Ｒ５の電圧の最大値が適正電圧範囲の上限値を超過することを確実に防止できる。よって、例えば、配電線Ｌ０の電圧の判定結果に基づいて、負荷Ｒ２乃至Ｒ５の電圧が適正電圧範囲であるかを判断する際の、当該判断精度を向上できる。

尚、上記第１及び第２実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

第１実施形態においては、例えば、ＰＶピーク時の判断、分散型電源に関する電力値の算出を、１年分の潮流情報に基づいて行う構成について説明したが、これに限定されものではない。例えば、１年における６乃至８月（夏季）、１２月乃至２月（冬季）等の季節毎における潮流情報に基づいて、分散型電源に関する電力値の算出をしてもよい。その場合、分散型電源に関する電力値を、分散型電源Ｇ２乃至Ｇ５の実際の発電量に近づけることができる。

第１実施形態においては、ＮＰ時をピーク時としてタップ選定図を作成する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＤＰ時が一日で最も消費電力が多い時間である場合には、ＤＰ時をピーク時としてタップ選定図を作成するものとする。

１ 変電所
２、４ 近端需要家
３、５ 遠端需要家
６、６ａ 電圧判定装置
６１ 送受信部
６２ 入力部
６３ 表示部
６４ 演算部
６５ 判定部
６６ 制御部
６７、６７ａ 記憶部
６８ 計時部
１００ 電力系統
Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５ 分散型電源
Ｌ０ 配電線
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 低圧線
Ｍ１ 測定装置
Ｔｒ１、Ｔｒ２ 柱上変圧器
Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５ 負荷

Claims (7)

1. 柱上変圧器の一次側に対して一日における所定時間に供給される複数日分の電力のうちの最大電力と、前記柱上変圧器の一次側に対して前記一日における前記所定時間に供給される前記複数日分の電力のうちの最小電力との差分に基づいて、前記柱上変圧器の二次側に接続される負荷に対して発電量に応じた電圧を供給する分散型電源の前記発電量とみなされる電力値を算出する第１演算部と、
   前記負荷に対して供給される電圧の最大値の取り得る範囲として予め定められた第１電圧範囲と、前記第１演算部の演算結果とから、前記第１電圧範囲と前記電力値とに基づいて定められる、前記柱上変圧器の一次側の電圧の最大値の取り得る範囲としての第２電圧範囲を算出する第２演算部と、
   前記柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が前記第２電圧範囲内であるか否かを判定する判定部と、
   を備えたことを特徴とする電圧判定装置。
2. 前記柱上変圧器は、配電線における第１位置に一次側が接続される第１柱上変圧器と、前記配電線における前記第１位置とは異なる第２位置に一次側が接続される第２柱上変圧器と、を有し、
   前記分散型電源は、前記第１柱上変圧器の二次側に接続される第１負荷に対して電圧を供給する第１分散型電源と、前記第２柱上変圧器の二次側に接続される第２負荷に対して電圧を供給する第２分散型電源と、を有し、
   前記第１演算部は、前記差分を、前記第１分散型電源の発電容量と、前記第２分散型電源の発電容量との比率で按分して前記第１分散型電源の発電量とみなされる第１電力値と、前記第２分散型電源の発電量とみなされる第２電力値とを算出し、
   前記第２演算部は、前記第１及び第２負荷夫々の前記第１電圧範囲と、前記第１及び第２電力値に基づいて、前記１及び第２柱上変圧器夫々の前記第２電圧範囲を算出し、
   前記判定部は、前記第１柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が、前記第１柱上変圧器の前記第２電圧範囲内であるか否かを判定すると共に、前記第２柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が、前記第２柱上変圧器の前記第２電圧範囲内であるか否かを判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電圧判定装置。
3. 前記第２演算部は、前記分散型電源から前記負荷に対して前記発電量に応じた電圧が供給された際に、前記負荷に対して供給される電圧の最大値が、前記第１電圧範囲の上限値を超えないように、前記第２電圧範囲の上限値を算出する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電圧判定装置。
4. 前記所定時間は、前記一日のうちの前記分散型が発電可能な時間帯における、前記柱上変圧器の一次側に対して供給される電力が最小となる時間である
   ことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電圧判定装置。
5. 前記柱上変圧器及び前記負荷は、電線を介して電気的に接続され、
   前記第２演算部は、前記柱上変圧器から前記負荷に供給される電圧の前記電線での電圧降下幅に基づいて、前記第２電圧範囲を算出する
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の電圧判定装置。
6. 前記分散型電源は、太陽光発電装置である
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電圧判定装置。
7. 柱上変圧器の一次側に対して一日における所定時間に供給される複数日分の電力のうちの最大電力と、前記柱上変圧器の一次側に対して前記一日における前記所定時間に供給される前記複数日分の電力のうちの最小電力との差分に基づいて、前記柱上変圧器の二次側に接続される負荷に対して発電量に応じた電圧を供給する分散型電源の前記発電量とみなされる電力値を算出するステップと、
   前記負荷に対して供給される電圧の最大値の取り得る範囲として予め定められた第１電圧範囲と、前記第１演算部の演算結果とから、前記第１電圧範囲と前記電力値とに基づいて定められる、前記柱上変圧器の一次側の電圧の最大値の取り得る範囲としての第２電圧範囲を算出するステップと、
   前記柱上変圧器の一次側の電圧の最大値が前記第２電圧範囲内であるか否かを判定するするステップと、
   を備えたことを特徴とする電圧判定方法。

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