JP2014161208A - 負荷の電力消費量を求める方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】給電区間の境界が、その給電区間を上流給電区間に接続するインポートデバイスによって、かつその給電区間を下流の給電区間と接続する少なくとも1つのエクスポートデバイスによって画定される。各負荷の電力消費量は、倍率と、負荷の負荷プロファイルによって定義される基本電力との積として表される。給電区間の電力潮流が、負荷の電力消費量を用いて解かれ、インポートデバイスの相ごとの有効電力を生成する。インポートデバイスの相ごとの目標有効電力が、インポートデバイスにおける測定値を用いて求められ、有効電力と目標有効電力との間に差に基づいて、倍率が更新される。
【選択図】図1
Description
前記給電区間内の前記各負荷の電力消費量を、倍率と、前記負荷の負荷プロファイルによって定義される基本電力との積として表すことと、
前記インポート測定デバイスに接続されたバスを定電圧バスとして、前記エクスポート測定デバイスに接続されたバスを定電力バスとして取り扱うことによって前記負荷の前記電力消費量を用いて前記給電区間の電力潮流を解くことであって、それにより前記インポート測定デバイスの相ごとの有効電力を生成することと、
前記インポート測定デバイスにおける測定値を用いて前記インポートデバイスの相ごとの目標有効電力を求めることと、
前記インポートデバイスの前記有効電力と前記目標有効電力との差に基づいて前記倍率を更新することと、
を含み、該方法のステップはプロセッサによって実行される。
前記インポートデバイスの前記バスを定電圧バスとして、前記エクスポートデバイスの前記バスを定電力バスとして取り扱うことによって前記負荷の前記電力消費量を用いて前記給電区間の電力潮流を解くことであって、それにより前記インポートデバイスの相ごとの有効電力を生成することと、
前記インポートデバイスにおける測定値を用いて前記インポートデバイスの相ごとの目標有効電力を求めることと、
前記インポートデバイスの前記有効電力と前記目標有効電力との差に基づいて前記倍率を更新することと、
を含む。本方法のステップはプロセッサによって実行される。
前記給電区間内の前記各負荷の電力消費量を、倍率と、前記負荷の負荷プロファイルによって定義される基本電力との積として表し、
前記インポートデバイスを定電圧バスとして、前記エクスポートデバイスを定電力バスとして取り扱うことによって前記負荷の前記電力消費量を用いて前記給電区間の電力潮流を解き、それにより前記インポートデバイスの相ごとの有効電力を生成し、
前記インポートデバイスにおける測定値を用いて前記インポートデバイスの前記相ごとの目標有効電力を求め、前記インポートデバイスの前記有効電力と前記目標有効電力との差に基づいて前記倍率を更新して前記負荷の前記電力消費量を求める、
プロセッサを備える。
図1は、単相対地障害104を有する非接地配電系統100の一例を示す図である。配電系統100は変電所を含み、変電所において三相変圧器102が送電系統から電力の供給を受け、変圧器102に接続される上流バス101及び下流バス103を通して下流給電線に電力を供給する。
給電区間における負荷は、固定負荷及び拡縮可能負荷を含むことができる。固定負荷はエクスポート測定デバイスを通して給電区間に接続される下流給電区間によって消費される等価負荷を指している。エクスポート測定デバイスの場合、等価Y結線電力需要は、測定デバイスにおける対地電圧測定値及び相電流測定値を用いて求めることができる。
1つの実施形態はインポートデバイスにおける有効電力不一致を用いて、インポートデバイスにおける3つ全ての相に対する等価Y結線増分抵抗を求め、その後、Y結線増分抵抗をΔ結線増分抵抗に変換し、それらのΔ結線増分抵抗に基づいて、1組の増分相間有効電力を求める。必要とされる増分倍率は、増分相間有効電力及び負荷プロファイルによって与えられる値に基づいて求められる。
別の実施形態は、電力潮流の解及び電流測定値を用いて、相ごとのインポート測定デバイスにおける相電流不一致を求め、相電流不一致に基づいて、増分相間電流を求める。それらの増分相間電流を用いて、1組の増分相間有効電力を求める。増分相間有効電力と負荷プロファイルによって与えられる基本値とを用いて、最終的に増分倍率が求められる。
インポートデバイス及びエクスポートデバイスによって与えられる障害中の測定値を用いて、給電区間に対する倍率を繰返し求めることもできる。個々の負荷のバス及びエクスポート測定デバイスの上流バスはPQバスとして取り扱われ、エクスポートデバイスの等価電力需要は、障害中に測定された電圧及び電流とともに式(1)を用いて求められる。インポートデバイスの上流バスはスイングバスとして取り扱われ、対地電圧の大きさ及び位相角は障害中に測定された値として設定される。
障害給電区間のシャント電流は、図6に示される線分のモデルに基づいて求められ、バス電圧は障害中の電圧測定値に基づいて求められる。
Claims (20)
- 非接地配電系統の給電区間における負荷の電力消費量を求める方法であって、前記非接地配電系統は、給電線に接続される1組の給電区間を含み、前記各給電区間は線分によって接続される1組の負荷を含み、前記線分の境界は一対のバスによって画定され、前記給電区間の境界は前記給電区間を上流給電区間に接続するインポートデバイスによって、かつ前記給電区間を下流給電区間と接続する少なくとも1つのエクスポートデバイスによって画定され、該方法は、
前記給電区間内の前記各負荷の電力消費量を、倍率と、前記負荷の負荷プロファイルによって定義される基本電力との積として表すことと、
前記インポートデバイスの前記バスを定電圧バスとして、前記エクスポートデバイスの前記バスを定電力バスとして取り扱うことによって前記負荷の前記電力消費量を用いて前記給電区間の電力潮流を解くことであって、それにより前記インポートデバイスの相ごとの有効電力を生成することと、
前記インポートデバイスにおける測定値を用いて前記インポートデバイスの前記相ごとの目標有効電力を求めることと、
前記インポートデバイスの前記有効電力と前記目標有効電力との差に基づいて前記倍率を更新することと、
を含み、該方法のことはプロセッサによって実行される、非接地配電系統の給電区間における負荷の電力消費量を求める方法。 - 前記有効電力と前記目標電力との間の差がしきい値未満になるまで、前記解くこと、前記求めること及び前記更新することを繰り返すことを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記シャント電流を、前記各線分のシャントアドミタンス行列に基づいて求められた、前記インポートデバイスの下流にある前記線分のシャント電流の和として求めることを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記各相における前記有効電力と前記目標有効電力との差と、前記インポートデバイスにおいて測定された対地電圧とに基づいて1組のY結線抵抗を求めることと、
有効電力の等価抵抗のY−Δ変換を用いて1組のΔ結線抵抗を求めることと、
前記1組のΔ結線抵抗と、前記インポートデバイスにおいて測定された前記対地電圧とに基づいて、増分相間電力を求めることと、
前記相間増分有効電力と、前記負荷プロファイルによって定義された前記基本有効電力との比を用いて増分倍率を求めることと、
前記増分倍率に基づいて前記倍率を更新することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 -
を更に含む、請求項8に記載の方法。 - 相間増分有効電力を負荷プロファイルによって与えられる基本有効電力で除算した結果として増分倍率を求めることであって、前記相間増分有効電力は、有効電力の等価抵抗のΔ−Y変換を通して前記インポートデバイスにおいて求められた相ごとの有効電力不一致に基づいて求められることと、
前記増分倍率を用いて前記倍率を更新することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 相間増分有効電力を負荷プロファイルによって与えられる基本有効電力で除算した結果として増分倍率を求めるステップであって、前記相間増分有効電力は、前記インポートデバイスにおいて求められた相ごとの電流不一致によって求められた増分相間電流に基づいて求められることと、
前記増分倍率を用いて前記倍率を更新することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 - 前記インポートデバイスにおいて相ごとに電流不一致を求めることと、
前記相電流不一致に基づいて増分相間電流を求めることと、
前記増分相間電流と、前記インポートデバイスにおいて測定された対地電圧とに基づいて増分相間電力を求めることと、
前記相間増分有効電力と、前記負荷プロファイルによって定義された前記基本有効電力との比を用いて、増分倍率を求めることと、
前記増分倍率に基づいて前記倍率を更新することと、
を更に含む、請求項1に記載の方法。 -
を更に含む、請求項12に記載の方法。 - 障害前に前記インポートデバイスにおいて測定された電圧及び電流を用いて、前記給電区間の前記インポートデバイスにおける前記目標有効電力及び目標有効電流を求めることを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 障害中に前記インポートデバイスにおいて測定された電圧及び電流を用いて、前記障害のない前記給電区間の前記インポートデバイスにおける前記目標有効電力及び目標有効電流を求めることを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 障害中に前記インポートデバイスにおいて測定された電圧及び電流を用いて、前記障害を有する前記給電区間の前記インポートデバイスにおける前記目標有効電力及び電流を求めることを更に含み、障害相における前記目標有効電力及び電流は、前記インポートデバイスの下流にある前記各線分のシャント電流を用いて調整される、請求項1に記載の方法。
- 線分のシャントアドミタンスと、前記線分を画定するバスの電圧とに基づいて前記線分の前記シャント電流を求めることを更に含む、請求項16に記載の方法。
- 前記給電区間の境界において測定された電圧及び前記線分の長さに基づいて、前記給電区間のバスの1組の電圧を求めることであって、前記バスの電圧が該バスへの相対的な距離による前記測定された電圧の重み付け平均であるようにすることを更に含む、請求項17に記載の方法。
- 前記給電線を測定デバイスによって画定される前記1組の給電区間に分割することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 非接地配電系統の給電区間における負荷の電力消費量を求めるシステムであって、前記非接地配電系統は、給電線に接続される1組の給電区間を含み、前記各給電区間は線分によって接続される1組の負荷を含み、前記線分の境界は一対のバスによって画定され、前記給電区間の境界は前記給電区間を上流給電区間と接続するインポートデバイスによって、かつ前記給電区間を下流給電区間と接続する少なくとも1つのエクスポートデバイスによって画定され、該システムは、プロセッサであって、
前記給電区間内の前記各負荷の電力消費量を、倍率と、前記負荷の負荷プロファイルによって定義される基本電力との積として表し、
前記インポートデバイスを定電圧バスとして、前記エクスポートデバイスを定電力バスとして取り扱うことによって前記負荷の前記電力消費量を用いて前記給電区間の電力潮流を解き、それにより前記インポートデバイスの相ごとの有効電力を生成するし、
前記インポートデバイスにおける測定値を用いて前記インポートデバイスの前記相ごとの目標有効電力を求め、
前記インポートデバイスの前記有効電力と前記目標有効電力との差に基づいて前記倍率を更新して前記負荷の前記消費量を求める、
プロセッサを備える、非接地配電系統の給電区間における負荷の電力消費量を求めるシステム。
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- 2014-02-12 EP EP14154863.6A patent/EP2770600B1/en active Active
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