JP2018098830A - 配電系統の電圧調整装置、電圧調整システム、電圧調整方法および配電設備設計支援システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】出力抑制機能を備えた複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、配電系統の仮想点における電圧を設定電圧とすべくタップを調整するタップ付変圧器を備えた配電系統の電圧調整装置であって、太陽光発電装置の出力量を算出する太陽光発電装置出力量算出手段と、出力抑制機能による太陽光発電装置の出力抑制量を求め、出力抑制量ごとに太陽光発電装置をランク付けする太陽光発電装置の出力抑制量推定およびランキング手段と、タップ付変圧器の通過電流の重回帰分析により、ランク付けされた太陽光発電装置を含む配電系統の重心位置を仮想点として定め、タップ付変圧器から仮想点までの距離を表す整定値を決定する分析手段と、整定値を用いて、仮想点における電圧を推定する線路電圧降下補償回路と、仮想点における電圧を設定電圧に制御するタップ制御装置を備えていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
[数1]
Vs1=Vref1+R1・Ir+X1・Ii (1)
ここで、インピーダンス(R1、X1)、電圧Vref1は、予め設定されデータベースDB1に格納されたパラメータであり、IrとIiは、計測した通過電流Isvrと力率cosθから求めた通過電流の実部と、通過電流の虚部である。そして、R1は自動電圧調整器SVRの通過電流の実部Irに対する係数、X1は自動電圧調整器SVRの通過電流の虚部Iiに対する係数、Vref1は基準電圧である。
[数2]
Vs2=Vref2+R2・Ir+X2・Ii (2)
ここで、R2、X2、Vref2は、予め設定されたパラメータであり、IrとIiは、計測した通過電流Isvrと力率cosθから求めた通過電流の実部と、通過電流の虚部である。そして、R2は自動電圧調整器SVRの通過電流の実部Irに対する係数、X2は自動電圧調整器SVRの通過電流の虚部Iiに対する係数、Vref2は基準電圧である。
[式3]
n n n
r=Σ(xi−X)(yi−Y)/[sqrt(Σ(xi−X)^2))×sqrt((Σ
i=1 i=1 i=1
(yi−Y)^2))] (3)
処理ステップS808では、相関係数rとその制限値rLimitを比較し、もしも、相関係数r>相関係数制限値rLimitである場合には、電位差ΔVと太陽光発電装置端子電圧の間に相関が存在するとみなし、処理ステップS809において選択したデータ組合せパタンに相関有フラグを立てる。そして処理ステップS810において、次に太陽光発電装置出力抑制量が大きい太陽光発電装置PViを選択し、処理ステップS811へと遷移する。
[式4]
α=ΔΔV/ΔIr (4)
[式5]
β=ΔΔV‘/ΔIi (5)
図1の実施例では、自動電圧調整器SVRと配電設備設計支援システム400を別個に配置して信号伝送を行う事例を示したが、図11は自動電圧調整器SVR内にSVR整定値決定手段400Aを備えた実施例を示している。SVR整定値決定手段400Aは、データベースDB3A、太陽光発電装置PVi出力算出手段440A、太陽光発電装置出力抑制推定およびランキング手段460A、SVR通過電流と重回帰分析手段480Aを有する。計測手段200によりSVR通過電流IrとIi、自動電圧調整器SVRと太陽光発電装置PVi出力地点間の電位差ΔVi、日射量を取得し、太陽光発電装置PVi出力量算出手段440A、太陽光発電装置出力抑制推定およびランキング手段460Aにより、太陽光発電装置出力抑制に相関関係を持つデータを選び出したうえで、SVR通過電流との重回帰分析を行う480Aの手段によりSVR整定値350を、タップ制御310へ設定することを示している。
110:配電用変電所
120:ノード
PV:太陽光発電装置
140:配電線路
150:負荷
170:センサ
300:自動電圧調整装置
302:タップチェンジャ
303:単巻変圧器
305:変圧器
310:タップ制御装置
CT:電流センサ
PT:電圧センサ
320:制御装置の計測部
LDC1、LDC2:線路電圧降下補償回路
340:タップ制御装置
DB1、DB2、DB3:データベース
Claims (10)
- 出力抑制機能を備えた複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、配電系統の仮想点における電圧を設定電圧とすべくタップを調整するタップ付変圧器を備えた配電系統の電圧調整装置であって、
太陽光発電装置の出力量を算出する太陽光発電装置出力量算出手段と、前記出力抑制機能による太陽光発電装置の出力抑制量を求め、出力抑制量ごとに太陽光発電装置をランク付けする太陽光発電装置の出力抑制量推定およびランキング手段と、前記タップ付変圧器の通過電流の重回帰分析により、前記ランク付けされた太陽光発電装置を含む配電系統の重心位置を仮想点として定め、前記タップ付変圧器から前記仮想点までの距離を表す整定値を決定する分析手段と、前記整定値を用いて、前記仮想点における電圧を推定する線路電圧降下補償回路と、前記仮想点における電圧を設定電圧に制御するタップ制御装置を備えていることを特徴とする配電系統の電圧調整装置。 - 請求項1記載の配電系統の電圧調整装置であって、
電圧調整装置は、前記タップ付変圧器の通過電流と、前記タップ付変圧器と前記太陽光発電装置の設置点間の電位差と、日射量についての計測手段から情報を得、該計測手段からの情報と、対象とする配電系統の構成の情報と、太陽光発電装置の配置・容量の情報と、負荷パタンの情報と、前記タップ付変圧器の配置データの情報を含む蓄積手段を備えていることを特徴とする配電系統の電圧調整装置。 - 請求項1または請求項2に記載の配電系統の電圧調整装置であって、
前記タップ付変圧器から前記仮想点までの距離を表す整定値は、この間のインピーダンスまたはインピーダンスに関連する係数であることを特徴とする配電系統の電圧調整装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の配電系統の電圧調整装置であって、
前記線路電圧降下補償回路を少なくとも2組備え、第1の線路電圧降下補償回路は、前記配電系統における第1の仮想点における電圧を設定電圧とすべく前記タップ制御装置のタップを調整せしめ、第2の線路電圧降下補償回路は、前記分析手段が求めた前記整定値を用いて前記配電系統における第2の仮想点における電圧を設定電圧とすべく前記タップ制御装置のタップを調整せしめることを特徴とする配電系統の電圧調整装置。 - 配電系統の仮想点における電圧を設定電圧とすべくタップを調整するタップ付変圧器と、出力抑制機能を備えた複数の太陽光発電装置を備えた配電系統の電圧調整システムであって、
複数の太陽光発電装置について、その出力量を算出する太陽光発電装置出力量算出手段と、太陽光発電装置毎に求めた出力量に基づき出力抑制量を推定し、出力抑制量に応じて並べ替えを行うランキング手段と、前記タップ付変圧器の通過電流の重回帰分析により、前記並べ替えされた太陽光発電装置を含む配電系統の重心位置を仮想点として定め、前記タップ付変圧器から前記仮想点までの距離を表す整定値を決定する分析手段とを備えた配電設備設計支援システムと、
該配電設備設計支援装置が定めた前記整定値を用いて、前記仮想点における電圧を推定する線路電圧降下補償回路と、前記仮想点における電圧を設定電圧に制御するタップ制御装置を備えた自動電圧調整装置と、
を含む配電系統の電圧調整システム。 - 請求項5記載の配電系統の電圧調整システムであって、
前記配電設備設計支援システムは、前記タップ付変圧器の通過電流と、前記タップ付変圧器と前記太陽光発電装置の設置点間の電位差と、日射量についての計測手段から情報を得、該計測手段からの情報と、対象とする配電系統の構成の情報と、太陽光発電装置の配置・容量の情報と、負荷パタンの情報と、前記タップ付変圧器の配置データの情報を含む蓄積手段を備えていることを特徴とする配電系統の電圧調整システム。 - 出力抑制機能を備えた複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、配電系統の仮想点における電圧を設定電圧とすべくタップを調整するタップ付変圧器を備えた配電系統の電圧調整方法であって、
複数の太陽光発電装置について、その出力量を推定し、太陽光発電装置毎に求めた出力抑制量の大きい順に太陽光発電装置を抽出し、抽出された太陽光発電装置を含む配電系統について、その太陽光発電装置の出力重心位置を仮想点として定め、前記仮想点における電圧を設定電圧に制御することを特徴とする配電系統の電圧調整方法。 - 出力抑制機能を備えた複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、配電系統の仮想点における電圧を設定電圧とすべくタップを調整するタップ付変圧器を備えた配電系統の電圧調整方法であって、
複数の太陽光発電装置について前記出力抑制機能による出力量抑制量を推定し、出力抑制を行う太陽光発電装置について、その太陽光発電装置の出力重心位置を仮想点として定め、前記仮想点における電圧を設定電圧に制御することを特徴とする配電系統の電圧調整方法。 - 出力抑制機能を備えた複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、配電系統の仮想点における電圧を設定電圧とすべくタップを調整するタップ付変圧器を備えた配電系統に適用され、前記仮想点における電圧を推定するための整定値を与える配電系統の配電設備設計支援システムであって、
太陽光発電装置の出力量を算出する太陽光発電装置出力量算出手段と、前記出力抑制機能による太陽光発電装置の出力抑制量を求め、出力抑制量ごとに太陽光発電装置をランク付けする太陽光発電装置の出力抑制量推定およびランキング手段と、前記タップ付変圧器の通過電流の重回帰分析により、前記ランク付けされた太陽光発電装置を含む配電系統の重心位置を仮想点として定め、前記タップ付変圧器から前記仮想点までの距離を表す整定値を決定する分析手段、前記分析手段により求めた整定値を前記タップ付変圧器に与える出力手段を備えることを特徴とする配電系統の配電設備設計支援システム。 - 請求項9記載の配電系統の配電設備設計支援システムであって、
前記タップ付変圧器の通過電流と、前記タップ付変圧器と前記太陽光発電装置の設置点間の電位差と、日射量についての計測手段から情報を得、該計測手段からの情報と、対象とする配電系統の構成の情報と、太陽光発電装置の配置・容量の情報と、負荷パタンの情報と、前記タップ付変圧器の配置データの情報を含む蓄積手段を備えていることを特徴とする配電系統の配電設備設計支援システム。
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JP2016163441A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | 株式会社日立製作所 | 配電系統の電圧調整装置および電圧調整方法 |
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CN117424295B (zh) * | 2023-12-19 | 2024-02-27 | 山西中能博源能源科技有限公司 | 优化分布式资源聚合的虚拟电厂智慧控制系统 |
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