JP2016192876A

JP2016192876A - 線路電圧降下補償器の整定値の算出方法

Info

Publication number: JP2016192876A
Application number: JP2015072857A
Authority: JP
Inventors: 慎太郎駒見; Shintaro Komami; 喜一郎京極; Kiichiro Kyogoku
Original assignee: Hokuriku Electric Power Co
Current assignee: Hokuriku Electric Power Co
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2016-11-10
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP6105664B2

Abstract

【課題】線路電圧降下補償器の整定値に逆潮流を想定した適切な値を採用することにより、現状の設備のまま、分散型電源からの逆潮流可能量を増大させること。【解決手段】負荷時電圧調整機能付変圧器と自動電圧調整器のうち一方の機器が規定電圧を維持する電圧管理区域における順潮流時の最大電圧降下を実測データと配電線設備諸元に基づいて算出する最大電圧降下算出ステップと、前記電圧管理区域の電圧制御対象点を最大電圧降下の１／２となる地点に特定する電圧制御対象点特定ステップと、前記一方の機器から電圧制御対象点までの配電線のインピーダンスを、配電線設備諸元に基づいて算出し、当該算出値に基づいて前記一方の機器における線路電圧降下補償器の整定値を定める整定値算出ステップとを、コンピュータによって実行させることを特徴とする。【選択図】図３

Description

本発明は、線路電圧降下補償器（Line voltage Drop Compensator：以下、主に「ＬＤＣ」と称する。）の整定値を、順潮流だけでなく逆潮流にも対応したものとするための、算出方法に関する。

配電系統においては、変電所から需要家負荷に供給される電圧をできるだけ一定範囲に保つようにするために、変電所には負荷時電圧調整機能付変圧器（Load Ratio control Transformer：以下、「ＬＲＴ」と称する。）が、配電線には自動電圧調整器（Step Voltage Regulator：以下、「ＳＶＲ」と称する。）が順次接続されている。

ＬＲＴやＳＶＲは図４に示すように、通常、変圧器本体としての負荷時タップ切換装置９１と、負荷時タップ切換装置を制御するための制御装置９２とから構成され、配電線に接続された需要家負荷の変動に基づいて、制御装置が負荷時タップ切換装置のタップを自動的に切り換え、変圧器本体の二次側の電圧を調整するようになっている（特許文献１）。

また制御装置９２は、負荷時タップ切換装置の二次側に設けられており、変流器９３、計器用変圧器９４、電圧調整継電器９５、及びＬＤＣ９６を備えるものである。

このＬＤＣには、抵抗Ｒと、リアクタンスＸを用いた模擬インピーダンス回路が用いられており、このＲとＸは、負荷時タップ切換装置から電圧制御対象点までの配電線のインピーダンスに対応して設定されている。そして、このＬＤＣに対して電流・電圧を変流器及び計測器用変圧器から与えることによって、電圧制御対象点で発生する電圧降下値（ＬＤＣ補償電圧）を模擬している。また、電圧調整継電器は、自身に予め電圧（基準電圧）が設定されており、この基準電圧と、発生した電圧降下値とに基づいて、電圧制御対象点での電圧が一定の範囲内（基準電圧を中心とする上限、下限電圧の範囲内）に入るようにタップ切換装置に対するタップ切換指令（昇圧指令、降圧指令）を出力するようになっている。

このようにＬＤＣに設定されるインピーダンス（抵抗Ｒと、リアクタンスＸ）の値、つまり整定値は、タップ切換指令の出力に影響を与えることから、非常に重要な値である。そして、ＲとＸからなる整定値を求める為には電圧制御対象点を定める必要があった。電圧制御対象点の一例として、負荷中心点を採用する方式が知られている。負荷中心点とは、ＬＲＴやＳＶＲからの出力電圧が、重負荷時と軽負荷時とで交差する地点のことであり、この地点の電圧を基準電圧として定めるようになっている。

特願２０１２−１６４６６２号公報

ところで従来まで電気は変電所から需要家負荷に供給されるものであり、この順潮流を想定して、負荷中心点の整定値は設定されていた。しかしながら近年、太陽光発電等の分散型電源が配電系統に大量に連系されることが想定されている。この場合、分散型電源からの電気が配電系統に流れ込む、いわゆる逆潮流が発生する。逆潮流状態にも関わらず、順潮流を前提とした整定値を使用すると、電圧管理が困難となる。

より詳しく言えば、負荷中心点の整定値では、需要家負荷での規定電圧（１０１±６Ｖ）を維持しようとすると、分散型電源からの逆潮流量を順潮流時の送電限度容量に比べて大幅に制限する必要がある。したがって順潮流を想定した整定値で、この問題を回避しようとすると、専用配電線の新設や配電線幹線の太線化等の設備投資が必要となる。

本発明は上記実情を考慮して創作されたもので、その目的は、ＬＤＣの整定値に逆潮流を想定した適切な値を採用することにより、現状の設備のまま、分散型電源からの逆潮流可能量を増大させることである。

図１の（ア）に示すように、配電系統の樹形図として、ＳＶＲの二次側に配電線、開閉器が接続されているものについて考察する。なお樹形図は、柱上変圧器、需要家負荷を省略してあり、配電線に柱上変圧器を介して需要家負荷は接続されている。また配電線のうち、ＳＶＲから直接接続された部分を「幹線」と言い、幹線から枝分かれした部分を「分岐線」と言う。

ＳＶＲが順潮流時に規定電圧を維持する電圧管理区域は、ＳＶＲの二次側に設置された開閉器（自動開閉器又は手動開閉器であって、接続が常時切断されたもの）と、ＳＶＲとの間である。したがって電圧管理区域の配電線の末端点は、樹形図では開閉器の設置地点である。

ただしＳＶＲの整定値を決定するための配電線の末端点（以下、「整定値用の末端点」と言う。）は、高圧太線（断面積が８０ｓｑ以上）から高圧細線（断面積が８０ｓｑ未満：銅電線においては断面積が２２ｓｑ相当，アルミ電線では３２ｓｑ相当等）への断面積変更点とする場合がある。配電線は分岐したり、ＳＶＲから遠くなったりすると、配電線の断面積が小さくなることがある。そして開閉器に達する前に、高圧細線になることがある。その場合には高圧太線と高圧細線の接続点が、整定値用の末端点となる。つまり以下の（ａ）、（ｂ）の条件による。
（ａ）常時切の開閉器が設置されている場合には、開閉器の地点が整定値用の末端点となる。
（ｂ）（ａ）の場合であっても、開閉器の一次側に高圧細線が接続されている場合には、その高圧細線の電源側（ＳＶＲ側）において高圧太線が接続されている地点が整定値用の末端点となる。
上記した（ａ）（ｂ）の条件から、図１の（イ）に示すように、電圧管理区域について整定値用の末端点が２つ定められる。

このような方法で末端点が定められた電圧管理区域に対して、ＳＶＲの整定値を定めるものとする。理論的には以下の＜１＞〜＜３＞のステップによる。なお、配電線設備諸元は、既知の値である。配電線設備諸元とは、樹形図、配電線諸元（配電線の線種・使用長・線種ごとの単位長さ当たりのインピーダンス（抵抗値Ｒ、リアクタンス値Ｘ）と、重負荷時におけるＳＶＲの設置地点における電圧・電流、重負荷時における整定値用の末端点の電圧、ＳＶＲと開閉器との間の電圧降下、需要家負荷の契約容量（契約電流・契約電力・契約電圧・この契約内容から経験的に導出される負荷力率）、負荷分布率等である。ちなみにＳＶＲの設置地点や整定値用の末端点の電圧・電流は、実測データではない。ただし図１に示されていないが、ＳＶＲの一次側にはＬＲＴが存在し、ＬＲＴの設置地点における重負荷時の実測データ（電圧、電流データ）は存在する。そこでＬＲＴの実測データ（電圧、電流データ）と、配電線設備諸元と、所定の計算式（例えばニュートン・ラフソン法）とに基づいて、ＳＶＲの設置地点における電圧・電流、整定値用の末端点の電圧を算出する。

＜１＞のステップでは、ＳＶＲが規定電圧を維持する電圧管理区域における順潮流時の最大電圧降下を算出する（最大電圧降下算出ステップ）。末端点が複数ある場合には、ＳＶＲと各末端点との間における重負荷時の電圧降下を算出し、そのうち最も電圧降下の大きな値を最大電圧降下（以下、「Ｖmax」と言う。）とする。図１の（イ）では、２つの末端点での電圧降下の実効値が３００Ｖ、２００Ｖとなっている。したがって３００ＶをＶmaxとする。

＜２＞のステップでは、電圧管理区域の電圧制御対象点をＶmaxの１／２となる地点（以下、「１／２地点」と言う。）に特定する（電圧制御対象点特定ステップ）。より詳しくは、まず、（１）Ｖmaxの１／２となる値を算出する。図１の（イ）では、１５０Ｖである。次に（２）配電線のどの地点が１／２地点になるのかを、配電線設備諸元と所定の計算式とに基づいて算出する。このときＶmaxの１／２の値に対して実効値で±１０Ｖ、望ましくは±５Ｖの誤差の範囲で、電圧制御対象点を定めても良い。１／２地点は、１点とは限らない。たとえば１／２地点が、幹線上に存在する場合には、１点となる。また１／２地点が分岐線上に位置する場合には、分岐線の数と同じ点数となる。図１の（イ）では、２点存在する。

＜３＞のステップでは、＜２＞で算出した１／２地点までのインピーダンス（抵抗Ｒ_1/2と、リアクタンスＸ_1/2）を、配電線諸元と所定の計算式から算出し、算出値に基づいて整定値を定める（整定値算出ステップ）。この算出手順をより詳しく説明する。

＜３．０＞まず幹線上に１／２地点が存在する場合を説明する。ＬＲＴから１／２地点までのインピーダンスＲ_1/2、Ｘ_1/2は、幹線の線種、線長、単位長さ当たりのインピーダンスと所定の計算式に基づいて、算出する。

次に分岐線上に１／２地点が存在する場合を図１の（ウ）に基づいて説明する。
まず（１）幹線の全長のインピーダンス（抵抗Ｒ₀、リアクタンスＸ₀）を、幹線の線種、線長、単位長さ当たりのインピーダンス、所定の計算式に基づいて算出する。これによりＳＶＲから分岐箇所までの幹線のインピーダンスが算出される。
（２）分岐箇所から１／２地点までのインピーダンスを、同様に算出する。図１（ウ）では、分岐線は２本であり、１本の分岐線の末端点までのインピーダンスをＲ₁、Ｘ₁とし、もう１本の分岐線の末端点までのインピーダンスをＲ₂、Ｘ₂とする。
（３）Ｒ₁とＲ₂を各分岐線の重負荷時電流値に基づいて加重平均し、その加重平均値を分岐線の合成抵抗とする。そして分岐線の合成抵抗を幹線の全長の抵抗Ｒ₀に加算し、その加算値を１／２地点までの抵抗Ｒ_1/2とする。計算式では以下の通りとなる。

ただしα、βは、各分岐線の重負荷時電流値との比率とする。
（４）Ｘ₁、Ｘ₂についても、Ｒ₁、Ｒ₂と同様に加重平均し、その加重平均値を分岐線の合成リアクタンスとする。そして合成リアクタンスを幹線の全長のリアクタンスＸ₀に加算し、その加算地を１／２地点までのリアクタンスＸ_1/2とする。計算式では以下の通りとなる。

＜３．１＞これまでに算出された１／２地点のインピーダンス（Ｒ_1/2、Ｘ_1/2）には、負荷の分布状況が反映されていないので、負荷分布率を加味する。負荷分布率とは、重負荷時におけるＳＶＲの電流、重負荷時における１／２地点の電流と所定の計算式に基づいて定まる、１より小さな値の定数である。そして算出されたインピーダンス、負荷分布率、ＳＶＲの定格電流、ＳＶＲの定格二次電圧と所定の計算式に基づいて、ＳＶＲの整定値を算出する。以上でＳＶＲの整定値の算出方法の説明を終わる。次にＬＲＴの整定値の算出方法の説明に移る。

図２（ア）に示すように、配電系統の樹形図として、ＬＲＴの二次側に配電線、ＳＶＲ、開閉器が接続されているものについて考察する。なお樹形図は、柱上変圧器、需要家負荷を省略してある。また配電線は一般的に５、６本ＬＲＴに接続されているが、１本のみを示してある。なお配電線のうち、ＬＲＴから直接接続された部分を「幹線」と言い、幹線から枝分かれした部分を「分岐線」と言う。

ＬＲＴが順潮流時に規定電圧を維持する電圧管理区域は、ＬＲＴの二次側に設置されたＳＶＲや開閉器（自動開閉器又は手動開閉器であって、接続が常時切断されたもの）と、ＬＲＴとの間である。したがって電圧管理区域の配電線の末端点は、図２（ア）ではＳＶＲ、開閉器の設置地点である。

ただしＬＲＴの整定値用の末端点は、高圧太線（断面積が８０ｓｑ以上）の二次側の端とする。また以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の条件から電圧制御対象点を決定するための配電線の末端点が決定される。
（ａ）幹線の二次側に常時切の開閉器が設置されている場合には、開閉器の地点が末端点となる。
（ｂ）（ａ）の場合であっても、開閉器の一次側に高圧細線が接続されている場合には、その高圧細線の電源側（ＬＲＴ側）において高圧太線が接続されている地点が整定値用の末端点となる。
（ｃ）ＳＶＲが設置されている場合には、ＳＶＲの設置地点が末端点となる。
上記した（ａ）（ｂ）（ｃ）の条件から、図２（イ）では、電圧管理区域について整定値用の末端点が３つ定められる。このような末端点が定められた電圧管理区域に対して、ＬＲＴの整定値を定めるものとする。理論的にはＳＶＲの例で説明した＜１＞〜＜３＞のステップと同様である。ただしＬＲＴは、前述したように一般的に配電線が複数本接続されている。したがってＬＲＴに配電線が複数本接続されている場合には、ＳＶＲの例で説明した＜１＞〜＜３＞と同様のステップを各配電線で行った上で、さらに＜３＞のステップの最後に別の処理が必要となる。より詳しくは以下の通りである。

＜１＞のステップは、ＳＶＲでの＜１＞のステップと同様にして、ＬＲＴが規定電圧を維持する電圧管理区域における順潮流時のＶmaxを算出する（最大電圧降下算出ステップ）。図２の（イ）では、３つの末端点での電圧降下の実効値が３００Ｖ、２５０Ｖ、２００Ｖとなっている。したがって３００ＶをＶmaxとする。

＜２＞のステップでは、ＳＶＲでの＜１＞のステップと同様にして、電圧管理区域の電圧制御対象点（１／２地点）を特定する（電圧制御対象点特定ステップ）。なおＶmaxの１／２の値に対して実効値で±１０Ｖ、望ましくは±５Ｖの誤差の範囲で、電圧制御対象点を定めても良いことに留意する。図２の（イ）では、１／２地点は２点存在する。

＜３＞のステップでは、ＳＶＲでの＜３．０＞のステップと同様にして、図２（ウ）に示すように＜２＞で算出した１／２地点までのインピーダンス（Ｒ_1/2と、Ｘ_1/2）を、ＬＲＴの実測データ（電圧、電流）と配電線諸元と所定の計算式から算出する。ＬＲＴに接続されている配電線が一本であれば、＜１＞〜＜３．０＞の手順は１回だけで良い。算出値は、整定値になる。ただしＬＲＴに複数本の配電線が接続されている場合には、全ての配電線について１／２地点までのインピーダンスを上記した＜１＞〜＜３．０＞の手順で求める。そうすると、各配電線（配電線１〜ｎ）の１／２地点での電圧降下は通常、異なる値となる。

＜３．１＞続いて、ＬＲＴ通過電流の力率と各配電線の負荷力率が等しく、また各配電線の抵抗とリアクタンスの比率が全ての配電線において等しいと仮定し、且つＬＲＴに接続された全ての配電線を一つにまとめる状態に縮約した場合の１／２地点での電圧降下値と各配電線の１／２地点での電圧降下値の負荷加重平均が等しくなるように、以下の計算式（３）、（４）を用いて、ＬＲＴに接続された各配電線（配電線1〜ｎ）を縮約した１／２地点での合計インピーダンス（Ｒ_LRTと、Ｘ_LRT）を算出する。ここで、Ｒ_i, Ｘ_iはＬＲＴに接続された各配電線（配電線1〜ｎ）の１／２地点でのインピーダンスである。I_iはＬＲＴ重負荷時の各配電線の負荷電流である。

ただしi=1,2,…,nである。
この合計インピーダンスＲ_LRTと、Ｘ_LRTに、配電線の負荷分布率をそれぞれ乗算し、その値を整定値の抵抗値、リアクタンス値とする。以上でＬＲＴの整定値の算出方法の説明を終わる。

本発明によれば、機器（ＬＲＴ又はＳＶＲ）が規定電圧を維持する電圧管理区域において、その電圧制御対象点を従来までの負荷中心点よりも機器側に位置させるので、配電系統に連系された分散型電源からの逆潮流可能量を負荷中心点の場合よりも大幅に増大できる。つまり、配電線に連系可能な分散型電源の発電量を最大で配電線の送電限度容量の２倍にでき、送電限度容量と同等のバンク逆潮流も可能となる。

（ア）（イ）（ウ）図は、ＳＶＲのＬＤＣの整定値の算出方法の一例を示す説明図である。（ア）（イ）（ウ）図は、ＬＲＴのＬＤＣの整定値の算出方法の一例を示す説明図である。変電所からの距離と電圧との関係を示すグラフである。ＬＲＴやＳＶＲの内部構造を示す回路図である。

本発明のＬＤＣの整定値の算出方法を用いる前提として、ＬＲＴの設置地点で、実測データ（電圧・電流の時系列データ）を計測器により取得し、その実測データを計測器からネットワークで繋がれた別地点の実測データ記憶装置に送信し、保存しておく。したがって重負荷時の実測データが実測データ記憶装置に保存されている。またＬＤＣの整定値の算出装置（対応する算出プログラムがインストールされたコンピュータ）には、この実測データ記憶装置の実測データ、及び配電線設備諸元が当該算出装置内の記憶装置に保存されている。配電線設備諸元は、配電系統を示す樹形図として、ＬＲＴから全ての需要家負荷に至るまでの配電線（幹線、分岐線を含む。）やＬＲＴ、ＳＶＲ等が記憶装置に予め設定（記憶）されている。また配電線設備諸元は、樹形図の他にも、配電線の線種、線種ごとの全長、幹線や分岐線の単位長当たりのインピーダンス（抵抗値Ｒ及びリアクタンス値Ｘ（インダクタンス値））、負荷分布率、需要家負荷の契約内容（契約電流、契約電圧、この契約内容から経験的に導出できる需要家負荷の力率）、重負荷時のＬＲＴとＳＶＲと開閉器の各設置地点における電圧・電流データ等が予め設定されているものとする。

コンピュータで当該算出プログラムを実行すると、ソフトウェアとハードウェアが協働した各種手段が構築されて、以下のステップ＜０＞機器特定ステップ、＜１＞最大電圧降下算出ステップ、＜２＞電圧制御対象点特定ステップ、＜３＞整定値算出ステップが順番に行われる。

＜０＞機器特定ステップでは、算出対象となる機器を特定する。最初に、機器特定手段によって、入力フォームが記憶装置から読み込まれて出力装置に表示される。入力フォームは、配電系統を示す樹形図であって、ＬＲＴから需要家負荷に電力が供給されることが分かるように、ＬＲＴ、ＳＶＲ、開閉器（常時切りの自動開閉器、常時切りの手動開閉器）、配電線、需要家負荷が接続されたものである。この入力フォーム上で、整定値の算出対象となる機器を特定する。たとえば入力装置を操作して、出力装置の画面上でポインタを所望の機器に移動させ、その状態で入力装置をクリックすることによって、所望の機器を特定する。

この例では、所望の機器としてＳＶＲを特定したものとする。そうすると特定操作を受けて、機器特定手段は、整定値を算出する機器を記憶装置に保存する。また機器特定算出手段は、特定されたＳＶＲが規定電圧を維持する電圧管理区域において開閉器（常時切りの自動開閉器、常時切りの手動開閉器）が１つか複数かを判断する。

機器特定手段は、開閉器が１つと判断した場合には、電圧管理区域には幹線しか存在しないので、幹線の二次側に接続された開閉器の設置地点を、整定値算出用の唯一の末端点として、記憶装置に保存する。

一方、機器特定手段は、開閉器が複数であると判断した場合には、全数の開閉器の中から一つを選択し、選択した開閉器の一次側（開閉器に対して順潮流時の一次側、言い換えれば開閉器に対してＳＶＲ側）に接続している分岐線中に高圧細線が存在するか否かを判断する。

そして機器特定算出手段は、当該分岐線中に高圧細線が存在すると判断した場合には、高圧太線と高圧細線との接続地点を、整定値算出用の末端点の一つとして、記憶装置に保存する。また機器特定算出手段は、選択した開閉器の一次側に接続している分岐線中に高圧細線が存在しないと判断した場合には、開閉器の設置地点を整定値算出用の末端点の一つとして、記憶装置に保存する。

以後、機器特定算出手段は、先に選択した以外の開閉器を一つ選択し、以後同様に処理して、整定値算出用の末端点を記憶装置に保存するという、一連の処理を繰り返し行う。最終的に特定算出手段は、全ての開閉器について選択し、整定値算出用の末端点を記憶装置に保存する。ここまでが機器特定ステップである。

＜１＞最大電圧降下算出ステップでは、先のステップで特定されたＳＶＲが規定電圧を維持する電圧管理区域における順潮流時の最大電圧降下を配電線設備諸元に基づいて算出する。

機器特定ステップで開閉器が１つと判断した場合には、ＳＶＲが規定電圧を維持する電圧管理区域の整定値算出用の始点（ＳＶＲの設置点）及び末端点がいずれも１つである。また両端点における重負荷時の電圧データは、既に当該算出装置に設定されている。したがって最大電圧降下算出手段は、当該両端点における重負荷の電圧データと、当該電圧データと所定の計算式に基づいて、最大電圧降下Ｖmaxを算出し、その算出結果を記憶装置に保存する。

機器特定ステップで開閉器が複数と判断した場合には、整定値算出用の末端点が複数存在するので、どの末端点がＳＶＲに対して重負荷時に最も電圧降下が大きいかを調べる。また各末端点は開閉器の設置位置の場合とそうでない場合がある。末端点が開閉器の設置位置の場合には、当該末端点における重負荷時の電圧データが算出装置に存在するが、末端点が開閉器の設置位置でない場合には、当該末端点における重負荷時の電圧データは現時点で算出装置に存在しないことになる。そこで最大電圧降下算出手段は、各末端点が開閉器の設置位置でない場合には、重負荷時の変電所実測データ（電圧、電流データ）と、配電線設備諸元と、所定の計算式により、当該末端点の電圧データを算出し、記憶装置に保存する。また最大電圧降下算出手段は、ＳＶＲと各末端点との電圧降下を算出し、記憶装置に保存する。また複数の電圧降下の中から、最も大きな電圧降下を算出し、最大電圧降下Ｖmaxとして保存する。ここまでが最大電圧降下算出ステップである。

＜２＞電圧制御対象点特定ステップでは、先のステップで算出された最大電圧降下が１／２となる地点を特定し、その特定した地点を電圧管理区域の電圧制御対象点とする。このステップでは、電圧制御対象点特定手段が、配電線設備諸元とＶmaxの１／２の値と所定の計算式に基づいて、配電線のどの地点がＶmaxの１／２になるのかを算出し、その１／２地点を記憶装置に保存すると共に、１／２地点を出力画面における樹形図上に表示する。算出結果によっては、１／２地点が幹線上に位置する場合と、分岐線上に位置する場合ができる。

＜３＞整定値算出ステップでは、ＳＶＲから電圧制御対象点（１／２地点）までの配電線のインピーダンスを、配電線設備諸元に基づいて算出し、当該算出値に基づいてＳＶＲにおける線路電圧降下補償器の整定値を定める。

＜３．０＞まずこのステップでは、整定値算出手段が１／２地点が幹線上に位置するか、分岐線上に位置するかを判断する。

そして１／２地点が幹線上に位置すると判断した場合には、整定値算出手段がＳＶＲから１／２地点までの幹線の長さを算出し、算出した幹線の長さと、配電線諸元（幹線の単位長さ当たりのインピーダンス）と、所定の計算式とに基づいて、ＳＶＲから１／２地点までのインピーダンスを算出する。

一方、１／２地点が分岐線上に位置すると判断した場合には、整定値算出手段が幹線から１／２地点までの各分岐線の全長を算出し、算出した各分岐線の長さと、配電線諸元（幹線の全長、幹線及び各分岐線の単位長さ当たりのインピーダンス）と、所定の計算式に基づいて、ＳＶＲと全ての１／２地点とを繋ぐ配電線のインピーダンスを算出する。

＜３．１＞その後、整定値算出手段は、算出されたインピーダンス、負荷分布率と所定の計算式に基づいて、ＳＶＲの整定値を算出し、その算出値をＳＶＲの整定値として記憶装置に保存すると共に出力画面に出力する。以上により＜０＞において、ＳＶＲを特定した場合の全ステップが終了する。

また＜０＞において、以下の例では、所望の機器としてＬＲＴを特定したものとする。この特定操作を受けて、機器特定手段は、整定値を算出する機器としてＬＲＴを記憶装置に保存する。また機器特定算出手段は、特定されたＬＲＴが規定電圧を維持する電圧管理区域においてＬＲＴに接続されている配電線のうち一つを特定する。そして特定した配電線において機器特定算出手段は、ＬＲＴが規定電圧を維持する電圧管理区域において、機器（ＳＶＲや、開閉器（常時切りの自動開閉器、常時切りの手動開閉器））が１つか複数かを判断する。そしてこの判断以降の処理を機器特定手段は、前例と同様に行い、整定値算出用の末端点を算出し、記憶装置に保存する。ここまでが機器特定ステップである。

＜１’＞最大電圧降下算出ステップでは、先のステップで特定された配電線について、ＬＲＴが規定電圧を維持する電圧管理区域における順潮流時の最大電圧降下を変電所実測データ（電圧、電流データ）と配電線設備諸元に基づいて算出する。このステップは、ＳＶＲを特定した前例での＜１＞最大電圧降下算出ステップと同じである。そして、このステップでは、最大電圧降下算出手段は、重負荷時の変電所実測データ（電圧、電流データ）と配電線設備諸元と所定の計算式に基づいて、最大電圧降下Ｖmaxを算出し、その算出結果を記憶装置に保存する。ここまでが最大電圧降下算出ステップである。

＜２’＞電圧制御対象点特定ステップでは、先のステップで算出された最大電圧降下の１／２となる地点を特定し、その特定した地点を電圧管理区域の電圧制御対象点とする。このステップは、ＳＶＲを特定した前例での＜２＞電圧制御対象点特定ステップと同じである。そして電圧制御対象点特定手段が、配電線のどの地点がＶmaxの１／２になるのかを算出し、その１／２地点を記憶装置に保存すると共に、１／２地点を出力画面における樹形図上に表示する。

＜３’＞整定値算出ステップでは、特定された配電線において、ＬＲＴから電圧制御対象点（１／２地点）までのインピーダンスを、配電線設備諸元に基づいて算出し、当該算出値に基づいてＬＲＴの線路電圧降下補償器の整定値として算出する。より詳しくは、以下の通りである。

＜３’．０＞このステップでは、まず整定値算出手段は、ＬＲＴから１／２地点までのインピーダンスを、配電線諸元と所定の計算式に基づいて算出する。続いて、＜０＞機器特定ステップの途中の処理、つまりＬＲＴに接続されている配電線のうち一つを特定する処理に戻り、それまでに特定されていない配電線の一つを特定する。以後は上記した処理と同様の処理を＜１＞〜＜３’．０＞の順に行って、新たに特定した配電線の最大電圧降下の１／２地点を算出し、ＬＲＴから１／２地点までのインピーダンスを算出し、算出したインピーダンスを記憶装置に保存する。以後、ＬＲＴに接続されている配電線の全てについて、１／２地点までのインピーダンスを算出し、算出したインピーダンスを記憶装置に保存する。

＜３’．１＞ＬＲＴに接続されている配電線の全てが終わると、整定値算出手段は、全ての配電線について算出した１／２地点に対する合計インピーダンスを算出する。この合計インピーダンスを算出するときには、前記の計算式（３）、（４）を用いて算出し、最後に合計インピーダンスに負荷分布率を乗算し、その値をＬＲＴの整定値として、記憶装置に保存すると共に、出力画面に出力する。以上のステップにより本発明のＬＤＣの整定値の算出方法の一例が行われる。

上記した本発明のＬＤＣの整定値の算出方法の一例は、以下の効果を有する。たとえばＬＲＴが制御する電圧管理区域において、需要家負荷が配電線に対して均等分布され、当該電圧管理区域における柱上変圧器が１タップ系列（６６００Ｖ／１０５Ｖ）の場合を前提として、配電線電圧と、変電所からの距離との関係の一例が図３のグラフに示されている。順潮流時に需要家負荷と引込線の接続点の低圧電圧を規定電圧範囲（１０１±６Ｖ）を維持するためには、太い実線の通り、変電所送出電圧は６７２６Ｖ、配電末端（最大電圧降下地点）の電圧は６３４９Ｖとなる。ここで，配電線末端の電圧を６３４９Ｖ（低圧換算１０１Ｖ）としたのは，重負荷期における柱上変圧器二次側の低圧配電線と低圧引込線での電圧降下の和を最大６Ｖと見込んだ場合の例であるからである。またこの高圧電圧範囲であれば需要家負荷と引込線の接続点の低圧電圧が規定電圧範囲内となり、実線での最大電圧降下は３７７Ｖになる。この実線で示された電圧カーブに相当する送電電力がこの配電線の送電限度容量となる。また全体として２倍の発電量となる分散型電源を配電線に対して均等分布（負荷と同じ位置に接続）した場合、本発明の一例によれば、太い破線で示された電圧カーブで電圧が管理されることになる。太い実線と太い破線の交点（最大電圧降下の１／２地点（電圧制御点））は、ＬＲＴから０．３（p.u.）離れた位置になり、送電限度容量と同等のバンク逆潮流が発生しても、電圧管理区域内の電圧を規定電圧に維持できる。

一方、従来の負荷中心法によれば、細い実線で示された電圧カーブで電圧が管理されることになり、太い実線と細い実線との交点（電圧制御点）は、ＬＲＴから０．５（p.u.）離れた位置になるので、電圧管理区域内の電圧がＬＲＴ側で規定範囲から逸脱してしまうことになる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

９１負荷時タップ切換装置
９２制御装置
９３変流器
９４計器用変圧器
９５電圧調整装置
９６ＬＤＣ

Claims

負荷時電圧調整機能付変圧器と自動電圧調整器のうち一方の機器が規定電圧を維持する電圧管理区域における順潮流時の最大電圧降下を実測データと配電線設備諸元に基づいて算出する最大電圧降下算出ステップと、
前記電圧管理区域の電圧制御対象点を最大電圧降下の１／２となる地点に特定する電圧制御対象点特定ステップと、
前記一方の機器から電圧制御対象点までの配電線のインピーダンスを、配電線設備諸元に基づいて算出し、当該算出値に基づいて前記一方の機器における線路電圧降下補償器の整定値を定める整定値算出ステップとを、コンピュータによって実行させることを特徴とする線路電圧降下補償器の整定値の算出方法。