JP2016214036A - 制御システム、配信方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信ネットワークに障害等が発生した場合、パラメータの変動に対応した制御を行いやすくする又は制御システムの信頼性を向上させることを目的とする。【解決手段】再生可能エネルギーの電力の電圧を含むパラメータを制御する複数の制御機器と、前記制御機器と通信ネットワークを介して接続される計算装置とを有する制御システムが、それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御に用いられる第１制御定数を生成し、それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御のうち、前記通信ネットワークの異常が検出されると行われる前記パラメータの制御に用いられる第２制御定数を生成し、前記第１制御定数及び前記第２制御定数をそれぞれの前記制御機器に配信し、前記異常が検出されると、それぞれの前記制御機器に前記第２制御定数を用いて前記パラメータを制御させるように切り替えることで上記課題を解決する。【選択図】図１

Description

本発明は、制御システム、配信方法、及びプログラムに関する。

発電所等で電力を発電し、発電された電力を変電所等を経由して配電する方法が知られている。

一方、太陽光から発電を行う太陽光発電等の分散型電源の普及及び電力の使い方の多様化等によって、配電を行う配電系統にかかる負荷が時間経過に対して大きく変動する場合があり、これに対して、配電系統では、制御装置によって、配電される電力の電圧制御等が行われる。

また、例えば、特許文献１では、配電系統の各点について、負荷及び発電量をそれぞれ分離し、負荷及び発電量をそれぞれ予想することによって、負荷発電分布が求められ、配電系統の電圧変動に追従できる制御を実現する方法が開示されている。

特許第５４３６７３４号公報

しかしながら、特許文献１の方法では、それぞれの制御に用いられる制御定数等が通信ネットワークを介して取得されるので、通信ネットワークに障害等が発生すると、通信ネットワークを介して制御定数等が配信できない場合が多い。この場合、例えば、通信ネットワークに障害等が発生している間、各制御では、通信ネットワークに障害等が発生する前に配信された制御定数を用いて制御が行われたり、又は制御が停止したりする。よって、通信ネットワークに障害等が発生すると、パラメータの変動に対応した制御が難しくなる又は制御システムの信頼性が低下するおそれがある。

本発明の１つの側面は、このような問題に鑑みてなされたものであり、通信ネットワークに障害等が発生した場合、パラメータの変動に対応した制御を行いやすくすることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一実施形態における、再生可能エネルギーの電力の電圧を含むパラメータを制御する複数の制御機器と、前記制御機器と通信ネットワークを介して接続される計算装置とを有する制御システムは、それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御に用いられる第１制御定数を生成する第１生成部と、それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御のうち、前記通信ネットワークの異常が検出されると行われる前記パラメータの制御に用いられる第２制御定数を生成する第２生成部と、前記第１制御定数及び前記第２制御定数をそれぞれの前記制御機器に配信する配信部と、前記異常が検出されると、それぞれの前記制御機器に前記第２制御定数を用いて前記パラメータを制御させるように切り替える切替部とを含む。

本発明によれば、通信ネットワークに障害等が発生した場合、パラメータの変動に対応した制御を行いやすくできる。

本発明の一実施形態における制御システムの全体構成の一例を示す全体構成図。 本発明の一実施形態における計算装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。 本発明の一実施形態における制御システムによる全体処理の一例を示すフローチャート。 本発明の一実施形態における制御機器がＬＲＴ又はＳＶＲである場合の第１制御定数及び第２制御定数の一例を示す図。 本発明の一実施形態における制御機器がＳＶＣである場合の第１制御定数及び第２制御定数の一例を示す図。 本発明の一実施形態における制御機器による第１制御定数及び第２制御定数を用いた制御の一例を示す図。 本発明の一実施形態における制御機器による制御の一例を示す模式図。 本発明の一実施形態における制御システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

１．制御システムの全体構成例
２．制御システムが有する装置のハードウェア構成例
３．制御システムによる全体処理例
４．機能構成例
≪ １．制御システムの全体構成例 ≫
図１は、本発明の一実施形態における制御システムの全体構成の一例を示す全体構成図である。具体的には、制御システム１は、計算装置の例であるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１０及び複数の制御機器１１を含む。

火力発電所等の発電所等で発電された電力は、変電所等を介して住宅、工場又は商業施設等（以下「住宅等」という。）２に送電される。また、発電設備ＰＷＲは、住宅２等に設置される設備である。発電設備ＰＷＲは、例えば、太陽光発電等の再生可能エネルギーによって電力を発電する。さらに、発電設備ＰＷＲには、同期発電機（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、電力変換装置、変圧器、遮断器及びスイッチ等が含まれてもよい。なお、発電設備ＰＷＲは、例えば潮力発電又は波力発電等を行う発電設備でもよい。好ましくは、発電設備ＰＷＲは、気象条件等によって、発電する電力が変動する発電設備であるのがよい。つまり、発電設備ＰＷＲは、いわゆる再生可能エネルギーに係る発電設備であることが好ましい。

電力ＡＣ１は、配電線等によって配電され、途中に設置される制御機器１１によって制御されて住宅２等に送られる。

制御機器１１は、例えばＬＲＴ（Ｌｏａｄ Ｒａｔｉｏ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ、負荷時タップ切換変圧器）、ＳＶＣ（Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ、無効電力補償装置）、ＳＶＲ（Ｓｔｅｐ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ、自動電圧調整器）及びＴＶＲ（Ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ ｔｙｐｅ ｓｔｅｐ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ、サイリスタ式自動電圧調整器）等である。さらに、電力ＡＣ１が送電される途中には、柱上変圧器１３が設置される。

また、制御機器１１は、例えば、電力ＡＣ１のパラメータの例である電圧等を制御する。以下、電力ＡＣ１のパラメータが電圧である例について説明する。住宅２等に送られる電力ＡＣ２は、電気事業法及び電気事業法施行規則等の法令等によって、電圧が所定の範囲内となるように定められている。例えば、電力ＡＣ２の電圧は、３０分あたりの移動平均値が１０１Ｖ（Ｖｏｌｔａｇｅ）±６Ｖとなるように法令等によって定められている。

これに対して、電力ＡＣ１が配電線等によって配電されると、電力ＡＣ１の電圧は、配電される距離によって下がる場合が多い。一方、気象条件等によって、発電設備ＰＷＲで発電される電力量が増加すると、電力ＡＣ１の電圧は、電力量の増加によって上昇する場合が多い。このように、電力ＡＣ１の電圧は、様々な理由によって変動するため、ばらつきが生じる。このため、制御機器１１は、様々な理由によってばらつく電力ＡＣ１の電圧を上昇又は降下させる等の制御を行って、住宅２等に送られる電力ＡＣ２の電圧が法令等によって定められている範囲となるようにする。

また、制御機器１１は、電力ＡＣ１の電圧を計測する。即ち、制御機器１１は、電圧計等のセンサを有する。次に、各制御機器１１によってそれぞれ計測される電力ＡＣ１の電圧は、パラメータとして、ＰＣ１０に入力される。続いて、ＰＣ１０は、入力されるパラメータに基づいて、パラメータが変動する変動幅を計算する。さらに、計算される変動幅となる電圧等のパラメータが所定の範囲に収まるように、各制御機器１１にそれぞれ電力ＡＣ１の電圧等を制御させるため、ＰＣ１０は、変動幅に基づいて指令値を計算し、各制御機器１１に指令値をそれぞれ出力する。なお、図示するように、制御システム１は、センサ開閉器１２を有し、パラメータは、それぞれのセンサ開閉器１２によって計測され、それぞれのセンサ開閉器１２からパラメータがＰＣ１０に入力されてもよい。また、パラメータは、電圧に限られず、例えば、電流、電力、位相、力率又はこれらの組み合わせ等を含んでもよい。

各制御機器１１及びＰＣ１０は、通信ネットワークＮＷを介して接続される。通信ネットワークＮＷを介して、各制御機器１１及びＰＣ１０の間では、各種データが送受信される。また、各制御機器１１は、通信ネットワークＮＷが切断されているか否か等をそれぞれ判定し、通信ネットワークＮＷによって通信が可能か否かを検出する検出部等をそれぞれ有する。なお、検出部は、例えば、いわゆるヘルスカウンタ等によって実現される。具体的には、通信する信号の１つを用いて、１秒ごとにカウントアップするカウンタ等があり、カウントアップがされない等となると、信号が送受信できない等の異常を検出できる検出部が実現される。

通信ネットワークＮＷによって、制御システム１は、配電系統全体の電圧等の適正化を図る、いわゆる集中電圧制御方式を実現する。

≪ ２． 制御システムが有する装置のハードウェア構成例 ≫
図２は、本発明の一実施形態における計算装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。具体的には、ＰＣ１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１０１と、記憶装置１０２と、ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０３と、入力Ｉ／Ｆ１０４と、出力Ｉ／Ｆ１０５とを有する。つまり、計算装置は、ＰＣ、サーバ又はワークステーション等の情報処理装置、即ち、コンピュータである。

ＣＰＵ１０１は、ＰＣ１０が行う各種処理及び各種制御を実現するための演算と各種データの加工とを行う演算装置である。さらに、ＣＰＵ１０１は、ＰＣ１０が有するハードウェアを制御する制御装置である。

記憶装置１０２は、ＰＣ１０が使うデータ、プログラム及び設定値等を記憶する。また、記憶装置１０２は、いわゆるメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）等である。なお、記憶装置１０２は、ハードディスク（ｈａｒｄｄｉｓｋ）等の補助記憶装置等を有してもよい。

ネットワークＩ／Ｆ１０３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を含む通信ネットワークＮＷを介して接続される装置と各種データ等を送受信する。例えば、ネットワークＩ／Ｆ１０３は、ＬＡＮケーブルを接続させるコネクタ及びＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）等である。なお、ネットワークＩ／Ｆ１０３は、通信ネットワークＮＷを利用するＩ／Ｆに限られず、ケーブル、無線又はコネクタ等によって外部装置と送受信するＩ／Ｆを含んでもよい。

入力Ｉ／Ｆ１０４は、ＰＣ１０を使うシステム管理者等とのインタフェースである。具体的には、入力Ｉ／Ｆ１０４は、システム管理者等が行う各種操作を入力する。例えば、入力Ｉ／Ｆ１０４は、キーボード等の入力装置及び入力装置をＰＣ１０に接続させるコネクタ等によって構成される。

出力Ｉ／Ｆ１０５は、ＰＣ１０を使うシステム管理者等とのインタフェースである。具体的には、出力Ｉ／Ｆ１０５は、ＰＣ１０が行う各種処理の処理結果等をシステム管理者等に出力する。例えば、出力Ｉ／Ｆ１０５は、ディスプレイ等の出力装置及び出力装置をＰＣ１０に接続させるコネクタ等である。

なお、ＰＣ１０は、各ハードウェア資源による処理等を補助する補助装置をさらに有する構成でもよい。また、ＰＣ１０は、各種処理を並列、冗長又は分散して処理するための装置を内部又は外部に有してもよい。さらに、ＰＣ１０は、複数の情報処理装置で構成されてもよい。

≪ ３． 制御システムによる全体処理例 ≫
図３は、本発明の一実施形態における制御システムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。まず、全体処理では、計算装置によって、各制御定数がそれぞれ生成され、生成された各制御定数が各制御装置に配信される配信処理が行われる。次に、配信処理によって配信された各制御定数に基づいて、各制御機器は、パラメータの制御をそれぞれ行う。以下、図３は、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３に配信処理の一例を示し、さらに、図３は、ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３に示す配信処理が行われた場合の各制御機器による制御の一例をステップＳ１０４乃至ステップＳ１０６に示す。

≪計算装置による第１制御定数の生成例（ステップＳ１０１）≫
制御システム１（図１参照）では、ＰＣ１０（図１参照）は、第１制御定数を生成する。なお、第１制御定数の詳細は、後述する。

≪計算装置による第２制御定数の生成例（ステップＳ１０２）≫
制御システム１では、ＰＣ１０は、第２制御定数を生成する。例えば、第１制御定数及び第２制御定数は、目標値である。パラメータが電圧である場合、制御機器１１（図１参照）は、電圧が目標値となるように制御する。

また、第１制御定数及び第２制御定数は、制御機器１１の種類によって、定められてもよい。

図４は、本発明の一実施形態における制御機器がＬＲＴ又はＳＶＲである場合の第１制御定数及び第２制御定数の一例を示す図である。制御機器１１がＬＲＴ又はＳＶＲであり、制御機器１１がＬＤＣ（Ｌｉｎｅ Ｄｒｏｐ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ）制御等を行う場合、図示するように、制御機器１１は、点Ｐ１（配電線の負荷重心点等）の電圧を一定に保つように制御する。以下、制御機器１１が点Ｐ１の電圧を制御する例で説明する。

図示するように、制御機器１１地点の電流Ｉ_ｄ及びＩ_ｑが点Ｐ１に向かって流れる場合、発電設備ＰＷＲの発電量又は住宅２等の負荷量に応じて、電流Ｉ_ｄ及びＩ_ｑは、変化する。したがって、制御機器１１が点Ｐ１の電圧を制御する場合、制御機器１１は、点Ｐ１の電圧を算出値Ｖ_１として算出し、算出値Ｖ_１が目標値となるように制御する。この場合、第１制御定数及び第２制御定数は、算出値Ｖ_１を算出するのに用いられる係数である。具体的には、例えば、算出値Ｖ_１は、下記（１）式のように算出される。

上記（１）式では、第１制御定数及び第２制御定数は、「ｒ」及び「ｘ」等である。「ｒ」は、いわゆる線路リアクタンスである（「ｒ」は、整定値となる抵抗又はパーセントリアクタンスと表現される場合もある）。また、「ｘ」は、いわゆる線路インダクタンスである（「ｘ」は、整定値となるインダクタンス又はパーセントインダクタンスと表現される場合もある）。なお、図４において、「ｒ」及び「ｘ」は、逆でもよい。また、上記（１）式では、Ｖ_ｍは、電流Ｉ_ｄ及びＩ_ｑに対する電圧である。

図５は、本発明の一実施形態における制御機器がＳＶＣである場合の第１制御定数及び第２制御定数の一例を示す図である。制御機器１１がＳＶＣである場合、図５（Ａ）に図示するように、制御機器１１は、点Ｐ２の位置の電圧等を制御する。以下、制御機器１１が点Ｐ２の位置の電圧を制御する例で説明する。この例では、制御機器１１は、点Ｐ２の電圧等が目標値に近づくように制御する。制御機器１１が制御する位置の電圧を電圧Ｖ_２とすると、制御機器１１が出力するＱは、図５（Ｂ）に図示するように、点Ｐ２の電圧によって計算される。このため、第１制御定数及び第２制御定数は、電圧に対する無効電力量を示す値等である。即ち、第１制御定数及び第２制御定数は、いわゆるスロープリアクタンスゲイン（スロープリアクタンスのインピーダンス値と表現される場合もある。）等である。

≪計算装置による第１制御定数及び第２制御定数を各制御機器に配信する例（ステップＳ１０３）≫
図３に戻り、制御システム１では、ＰＣ１０は、第１制御定数及び第２制御定数を各制御機器に配信する。なお、第１制御定数及び第２制御定数は、同時に配信されるに限られない。また、第１制御定数及び第２制御定数は、それぞれ異なるデータで配信されてもよい。

また、第１制御定数及び第２制御定数は、定期的に生成され、配信される。なお、第１制御定数及び第２制御定数は、同じ周期で生成及び配信されなくてもよく、いずれか一方が生成及び配信されてもよい。例えば、第１制御定数は、１分乃至５分程度の周期で生成及び配信され、一方、第２制御定数は、１週間乃至１か月程度の周期で生成及び配信されてもよい。また、第１制御定数及び第２制御定数が生成及び配信される順序は、図３に示す順序に限られず、例えば、ステップＳ１０１より先にステップＳ１０２が実行され、第１制御定数より先に第２制御定数が生成されてもよい。

≪制御装置による通信ネットワークから異常が検出されるか否かの判断例（ステップＳ１０４）≫
制御システム１では、制御機器１１は、通信ネットワークから異常が検出されるか否かを判断する。例えば、通信ネットワークＮＷ（図１参照）を構成するのに用いられるケーブル及び通信機器等の通信線が切断されている場合、制御機器１１は、異常が検出されたと判断する。同様に、ＰＣ１０、制御機器１１及び通信ネットワークＮＷを構成する通信機器等のいずれかの故障等によって、通信ネットワークＮＷを介してデータが配信できない場合、制御機器１１は、異常が検出されたと判断する。例えば、通信機器の故障、通信線の切断又はチェックディジット（ｃｈｅａｋ ｄｉｇｉｔ）等によって送受信されるデータに誤りがある等の場合には、正常でない場合と判断され、異常が検出される。一方、通信ネットワークＮＷを介してＰＣ１０と制御機器１１が正常に通信できる場合、制御機器１１は、異常が検出されないと判断する。

通信ネットワークから異常が検出されると（ステップＳ１０４でＹＥＳ）、制御機器１１は、ステップＳ１０６に進む。一方、通信ネットワークから異常が検出されないと（ステップＳ１０４でＮＯ）、制御機器１１は、ステップＳ１０５に進む。

≪制御装置による第１制御定数を用いた制御例（ステップＳ１０５）≫
制御システム１では、制御機器１１は、第１制御定数を用いて制御する。なお、第１制御定数を用いた制御の詳細は、後述する。

≪制御装置による第２制御定数を用いた制御例（ステップＳ１０６）≫
制御システム１では、制御機器１１は、第２制御定数を用いて制御する。

図６は、本発明の一実施形態における制御機器による第１制御定数及び第２制御定数を用いた制御の一例を示す図である。図６では、制御システム１は、例えば、第１周期ＣＹＣ１ごとに制御を行う例である。なお、第１周期ＣＹＣ１は、例えば、１分乃至５分程度である。

図６では、第１制御定数を用いる制御は、周期が第２周期ＣＹＣ２である。図示するように、第２周期ＣＹＣ２は、例えば、第１周期ＣＹＣ１と同じ周期である。即ち、第１制御定数を用いる制御は、１分乃至５分程度の短期間の変動に対応するように制御する。また、この場合、第１制御定数は、第２周期ＣＹＣ２に対応した周期でＰＣ１０から配信され、配信されると、第１制御定数は、新しく配信された第１制御定数に定期的に更新される。

一方、図６では、第２制御定数を用いる制御は、周期が第３周期ＣＹＣ３又は第４周期ＣＹＣ４である。図示するように、第３周期ＣＹＣ３又は第４周期ＣＹＣ４は、第２周期ＣＹＣ２より長期間である。例えば、第３周期ＣＹＣ３は、１週間であり、第４周期ＣＹＣ４は、１か月である。即ち、第２制御定数を用いる制御は、１週間至１か月分程度の長期間の変動に対応するように制御する。なお、第２制御定数は、第２制御定数を用いる制御の周期より短い周期で定期的に配信及び更新される。

通信ネットワークＮＷ（図１参照）を構成する通信線が切断されると、通信線の修理等が行われる。修理等が完了し、通信ネットワークＮＷを介してＰＣ１０と制御機器１１が通信できるようになるまで、１週間乃至１か月程度かかる場合がある。第２制御定数は、通信ネットワークＮＷの異常によって、第１制御定数がＰＣ１０から制御機器１１に配信されない場合等に用いられる。したがって、第２制御定数は、第１制御定数より長い期間、制御に用いられるように生成される。

第１制御定数及び第２制御定数は、ＰＣ１０が各制御機器１１等から取得した各種データに基づいて生成される。データは、各制御機器１１等から定期的に取得され、所定の期間分のデータがＰＣ１０に記憶される。例えば、第１制御定数の生成には、直近の数分間程度のデータが用いられ、一方、第２制御定数の生成には、過去の数か月分程度のデータが用いられる。即ち、第１制御定数及び第２制御定数は、それぞれの制御の周期に対応する程度期間又は制御の周期より長い期間のデータを平均等したデータが用いられる。なお、第１制御定数及び第２制御定数は、それぞれ季節性の変動等を考慮して、同じ季節等のデータに基づいて生成されてもよい。

図７は、本発明の一実施形態における制御機器による制御の一例を示す模式図である。図示するように、制御機器１１には、通信ネットワークＮＷを介して、ＰＣ１０から第１制御定数ＣＰ１及び第２制御定数ＣＰ２がそれぞれ配信される（図３に示すステップＳ１０３等）。配信された第１制御定数ＣＰ１及び第２制御定数ＣＰ２は、制御機器１１にそれぞれ記憶される。

制御機器１１は、通信ネットワークＮＷの異常を検出する検出部２０４を有し、検出部２０４による検出結果によって制御に用いられる使用制御定数ＣＰ３を切り替える（図３に示すステップＳ１０４）。具体的には、検出部２０４によって通信ネットワークＮＷから異常が検出されないと（図３に示すステップＳ１０４でＮＯ）、制御機器１１は、使用制御定数ＣＰ３として、第１制御定数ＣＰ１を使用制御定数とする（ステップＳ１０５）。即ち、通信ネットワークＮＷの異常が検出されない、いわゆる通常の状態では、制御機器１１は、第１制御定数ＣＰ１を用いて制御する。

検出部２０４によって通信ネットワークＮＷから異常が検出されると（図３に示すステップＳ１０４でＹＥＳ）、制御機器１１は、使用制御定数ＣＰ３として、第２制御定数ＣＰ２を使用制御定数ＣＰ３とする（ステップＳ１０６）。

なお、通信異常復帰後、数分間経過して正常なデータが数分間蓄積されることで正常な第１制御定数ＣＰ１が計算されたときの処理を述べる。この正常な第１制御定数ＣＰ１が計算されて制御機器１１に配信された後（ステップＳ１０１乃至ステップＳ１０３）、制御機器１１は、使用制御定数ＣＰ３を第１制御定数ＣＰ１とするように切り替える制御（以下「第１切替制御」という。）ＳＷ１を行う。第１切替制御ＳＷ１が行われると、制御機器１１は、第１制御定数ＣＰ１を用いて制御する（図３に示すステップＳ１０５）。

一方、検出部２０４によって通信ネットワークＮＷから異常が検出されると（図３に示すステップＳ１０４でＹＥＳ）、制御機器１１は、使用制御定数ＣＰ３を第２制御定数ＣＰ２とするように切り替える制御（以下「第２切替制御」という。）ＳＷ２を行う。次に、第２切替制御ＳＷ２が行われると、制御機器１１は、第２制御定数ＣＰ２を用いて制御する（図３に示すステップＳ１０６）。即ち、通信ネットワークＮＷの異常が検出される、いわゆる異常の状態では、制御機器１１は、第２制御定数ＣＰ２を用いて制御する。

なお、検出部２０４は、制御機器１１以外の装置が有してもよい。

≪４． 機能構成例≫
図８は、本発明の一実施形態における制御システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。具体的には、制御システム１は、制御機器１１と、制御機器１１に接続されるＰＣ１０とを有する。また、制御システム１は、図示するように、ＰＣ１０が第１生成部２０１と、第２生成部２０２と、配信部２０３とを含み、制御機器１１が検出部２０４と、切替部２０５とを含む例である。

第１生成部２０１は、それぞれの制御機器１１による電圧等のパラメータに用いられる第１制御定数ＣＰ１を生成する。なお、第１生成部２０１は、例えばＣＰＵ１０１（図２参照）等によって実現される。

第２生成部２０２は、それぞれの制御機器１１による電圧等のパラメータの制御のうち、通信ネットワークＮＷの異常が検出されると行われる電圧等のパラメータの制御に用いられる第２制御定数ＣＰ２を生成する。なお、第２生成部２０２は、例えばＣＰＵ１０１等によって実現される。

配信部２０３は、第１制御定数ＣＰ１及び第２制御定数ＣＰ２をそれぞれの制御機器１１にそれぞれ配信する。なお、配信部２０３は、例えばＣＰＵ１０１及びネットワークＩ／Ｆ１０３（図２参照）等によって実現される。

検出部２０４は、通信ネットワークＮＷから異常を検出する。なお、検出部２０４は、ヘルスカウンタ等によって実現される。

切替部２０５は、図７に示すように、通信ネットワークＮＷの異常が検出されると、それぞれの制御機器１１に第２制御定数ＣＰ２を用いて電圧等のパラメータを制御させるように切り替える。なお、切替部２０５は、例えば検出部２０４等によって実現される。

ＰＣ１０は、第２周期ＣＹＣ２（図６参照）等の短期間の変動に対応する制御のための第１制御定数ＣＰ１を第１生成部２０１によって生成する。第１制御定数ＣＰ１が配信部２０３によって配信されると、それぞれの制御機器１１は、第１制御定数ＣＰ１を用いる制御によって短期間の変動に対応するようにパラメータを制御することができる。通信ネットワークＮＷを介してＰＣ１０とそれぞれの制御機器１１とが正常に通信できる場合、第１制御定数ＣＰ１がそれぞれの制御機器１１に定期的に配信されるため、ＰＣ１０は、短期間の変動に対応した第１制御定数ＣＰ１を更新することができる。そのため、通信ネットワークＮＷを介してＰＣ１０とそれぞれの制御機器１１とが正常に通信できる場合、ＰＣ１０は、第１制御定数ＣＰ１を用いる制御によって、例えば、電圧が所定の範囲内となるように制御できる。また、パラメータが変動しても、パラメータの変動に対応した第１制御定数ＣＰ１が配信されるため、それぞれの制御機器１１は、パラメータの変動に対応した制御ができる。

一方、通信ネットワークＮＷの異常が検出される場合は、通信ネットワークＮＷを構成する通信線が切断された状態又はそれぞれの制御機器１１に第１制御定数ＣＰ１及び第２制御定数ＣＰ２を含むデータが配信できない状態等である。そのため、それぞれの制御機器１１に第１制御定数ＣＰ１が配信されにくくなる。この場合、短期間の変動に対応する制御のための第１制御定数ＣＰ１を用いる制御が行われると、長期間の変動に対応していない場合があるため、それぞれの制御機器１１は、電圧が所定の範囲内となるように制御できなくなる場合がある。即ち、通信ネットワークＮＷの異常が検出される場合、電圧等のパラメータが変動すると、それぞれの制御機器１１は、第１制御定数ＣＰ１を固定して用いる制御を行っていると、パラメータの変動に対応した制御を行うのが難しくなる。

また、通信ネットワークＮＷの異常が検出される場合、電圧等のパラメータが変動すると、それぞれの制御機器１１は、パラメータの変動に対応した制御を行うのが難しくなるので、あらかじめ制御を停止させる場合もある。この場合、制御システム１は、全体として制御を停止する場合があり、制御が停止すると稼働時間は、少なくなる。そのため、制御システム１は、信頼性が低下してしまう場合がある。

そこで、検出部２０４によって通信ネットワークＮＷの異常が検出される場合、それぞれの制御機器１１は、切替部２０５によって、図７に示す第２切替制御ＳＷ２等を行い、制御システム１では、第２生成部２０２によって生成される第２制御定数ＣＰ２を用いる制御をそれぞれの制御機器１１に行わせるようにする。このため、第２制御定数ＣＰ２は、第１制御定数ＣＰ１より長い期間、制御に用いられるために生成される。即ち、ＰＣ１０は、第３周期ＣＹＣ３（図６参照）又は第４周期ＣＹＣ４（図６参照）等の長期間の変動に対応する制御のための第２制御定数ＣＰ２を第２生成部２０２によって生成する。第２制御定数ＣＰ２が配信部２０３によって配信されると、それぞれの制御機器１１は、第２制御定数ＣＰ２を用いる制御によって長期間の変動に対応するようにパラメータを制御することができる。したがって、長期間、通信ネットワークＮＷの異常によって第１制御定数ＣＰ１が配信されなくても、それぞれの制御機器１１は、第２制御定数ＣＰ２を用いる制御によって電圧がなるべく所定の範囲内となるように制御することができる。ゆえに、制御システム１は、通信ネットワークＮＷに障害等が発生した場合、第２制御定数ＣＰ２を用いる制御によって、パラメータの変動に対応した制御を行いやすくできる。

さらに、通信ネットワークＮＷの異常が検出されても、制御システム１は、第２制御定数ＣＰ２を用いる制御によって、パラメータの変動に対応した制御を行うことができるため、制御を停止せず、制御を継続できる。そのため、制御システム１は、稼働時間を長くすることができる。したがって、制御システム１は、制御システム１の信頼性を向上することができる。

なお、本発明の一実施形態に係る各処理の全部又は一部は、機械語若しくはアセンブラ等の低水準言語、Ｃ言語、Ｊａｖａ（登録商標）、オブジェクト指向プログラミング言語等の高水準言語又はこれらを組み合わせて記述されるコンピュータに実行させるためのプログラムによって実現されてもよい。即ち、プログラムは、情報処理装置等のコンピュータに各処理を実行させるためのコンピュータプログラムである。

また、プログラムは、ＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して頒布することができる。さらに、記録媒体は、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ブルーレイディスク、ＳＤ（登録商標）カード又はＭＯ等でもよい。さらにまた、プログラムは、電気通信回線を通じて頒布することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

１ 制御システム
１０ ＰＣ
１１ 制御機器
１２ センサ開閉器
ＰＷＲ 発電設備
ＣＰ１ 第１制御定数
ＣＰ２ 第２制御定数
ＮＷ 通信ネットワーク

Claims (13)

1. 再生可能エネルギーの電力の電圧を含むパラメータを制御する複数の制御機器と、前記制御機器と通信ネットワークを介して接続される計算装置とを有する制御システムであって、
   それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御に用いられる第１制御定数を生成する第１生成部と、
   それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御のうち、前記通信ネットワークの異常が検出されると行われる前記パラメータの制御に用いられる第２制御定数を生成する第２生成部と、
   前記第１制御定数及び前記第２制御定数をそれぞれの前記制御機器に配信する配信部と、
   前記異常が検出されると、それぞれの前記制御機器に前記第２制御定数を用いて前記パラメータを制御させるように切り替える切替部と
   を含む制御システム。
2. 前記異常は、前記通信ネットワークを構成する通信線が切断された状態又は前記制御機器に前記第１制御定数を配信できない状態である請求項１に記載の制御システム。
3. 前記第１制御定数は、前記通信ネットワークを介して前記制御機器と前記計算装置が通信できる場合に用いられる請求項１又は２に記載の制御システム。
4. 前記第２制御定数は、前記第１制御定数より長い期間、前記制御に用いられる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の制御システム。
5. 前記制御は、前記第１制御定数及び前記第２制御定数に基づいて前記制御機器に前記電圧が所定の範囲内となるように制御させる請求項１乃至４のいずれか一項に記載の制御システム。
6. 前記第１制御定数及び前記第２制御定数は、前記パラメータの目標値をそれぞれ含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の制御システム。
7. 前記切替部は、前記異常から復帰したことが検出されると、所定期間経過後の前記第１制御定数を用いて前記パラメータを制御させる請求項１乃至６のいずれか一項に記載の制御システム。
8. 前記通信ネットワークから異常を検出する検出部をさらに含む請求項１乃至７のいずれか一項に記載の制御システム。
9. 前記制御機器は、ＬＲＴ、ＳＶＲ、ＴＶＲ、又はＳＶＣのいずれかである請求項１乃至８のいずれか一項に記載の制御システム。
10. 前記制御機器がＬＲＴ又はＳＶＲである場合、前記第１制御定数及び前記第２制御定数は、前記制御機器が制御する位置の電圧を算出するのに用いられる係数を含む請求項９に記載の制御システム。
11. 前記制御機器がＳＶＣである場合、前記第１制御定数及び前記第２制御定数は、前記パラメータに対する前記電力の電気量の値を含む請求項９に記載の制御システム。
12. 再生可能エネルギーの電力の電圧を含むパラメータを制御する複数の制御機器と、前記制御機器と通信ネットワークを介して接続される計算装置とを有する制御システムが行う配信方法であって、
    前記制御システムが、それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御に用いられる第１制御定数を生成する第１生成手順と、
    前記制御システムが、それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御のうち、前記通信ネットワークの異常が検出されると行われる前記パラメータの制御に用いられる第２制御定数を生成する第２生成手順と、
    前記制御システムが、前記第１制御定数及び前記第２制御定数をそれぞれの前記制御機器に配信する配信手順と、
    前記制御システムが、前記異常が検出されると、それぞれの前記制御機器に前記第２制御定数を用いて前記パラメータを制御させるように切り替える切替手順と
    を含む配信方法。
13. 再生可能エネルギーの電力の電圧を含むパラメータを制御する複数の制御機器と、前記制御機器と通信ネットワークを介して接続される計算装置とを有するコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    前記コンピュータが、それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御に用いられる第１制御定数を生成する第１生成手順と、
    前記コンピュータが、それぞれの前記制御機器による前記パラメータの制御のうち、前記通信ネットワークの異常が検出されると行われる前記パラメータの制御に用いられる第２制御定数を生成する第２生成手順と、
    前記コンピュータが、前記第１制御定数及び前記第２制御定数をそれぞれの前記制御機器に配信する配信手順と、
    前記コンピュータが、前記異常が検出されると、それぞれの前記制御機器に前記第２制御定数を用いて前記パラメータを制御させるように切り替える切替手順と
    を実行させるためのプログラム。

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