JP2019193531A - Distribution system voltage regulator, voltage regulation system, voltage regulation method, and distribution facility design support system - Google Patents

Distribution system voltage regulator, voltage regulation system, voltage regulation method, and distribution facility design support system Download PDF

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Abstract

To reduce the output suppression of a solar power generation device for avoiding the phenomenon in which the voltage at an installation point of a solar power generation device rises, such that the opportunity for selling power by consumers is not lost.SOLUTION: A distribution system voltage regulator includes an impedance deriving unit for each time zone, which obtains an impedance that is a set value of a voltage regulator, which is uniquely determined for a power distribution system in a predetermined time zone, on the basis of information obtained from the power distribution system within the predetermined time zone, a solar radiation amount obtaining unit that obtains a solar radiation amount in the predetermined time zone, a database that stores the impedance and the solar radiation amount in the same predetermined time period in association with each other, an impedance extraction unit that obtains the impedance at the time of the standard solar radiation amount by referring to the database by the standard solar radiation amount, and a tap adjusting unit that adjusts the tap value such that the voltage at the virtual point of the distribution system is set to the set voltage by using the extracted impedance as a set value.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、配電系統の電圧調整装置、電圧調整システム、電圧調整方法及び配電設備設計支援システムに関し、特に、配電系統に設置された太陽光発電装置の出力が抑制される場合に、太陽光発電装置設置点の電圧を下げる制御を可能とする配電系統の電圧調整装置、電圧調整システム、電圧調整方法及び配電設備設計支援システムに適用して好適なものである。   The present invention relates to a voltage adjustment device, a voltage adjustment system, a voltage adjustment method, and a distribution facility design support system for a distribution system, and more particularly, solar power generation when the output of a solar power generation device installed in the distribution system is suppressed. The present invention is suitable for application to a voltage adjustment device, a voltage adjustment system, a voltage adjustment method, and a distribution facility design support system for a distribution system that enables control to reduce the voltage at the device installation point.

近年の配電系統では太陽光発電装置の系統連系が増大しているが、配電系統では、太陽光発電装置の発電量が増加すると、太陽光発電装置設置点の電圧が上昇するという現象がある。これを回避するために、太陽光発電装置には自端子電圧が規定電圧より上昇した場合に太陽光発電装置の発電量を抑制する機能が備えられている。この機能により、太陽光発電装置の発電量が制限されることになる。   In recent power distribution systems, the grid connection of solar power generators is increasing, but in the power distribution system, there is a phenomenon that the voltage at the solar power generator installation point increases as the amount of power generated by the solar power generators increases. . In order to avoid this, the photovoltaic power generation apparatus is provided with a function of suppressing the power generation amount of the photovoltaic power generation apparatus when the self-terminal voltage rises above the specified voltage. This function limits the amount of power generated by the solar power generation device.

他方、配電系統の電圧は、配電用変電所に設置された変圧器(負荷時タップ切替変圧器LRT:Load Ratio Control Transformer)のタップ切替や、配電線上に設置された自動電圧調整器(SVR:Step Voltage Regulator)などのタップ切替によって制御されている。   On the other hand, the voltage of the power distribution system can be selected from the tap switching of a transformer (load ratio control transformer LRT: Load Ratio Control Transformer) installed in a distribution substation or an automatic voltage regulator (SVR) installed on the distribution line. It is controlled by tap switching such as Step Voltage Regulator.

先に述べた太陽光発電装置における発電量の抑制を回避するためには、電圧調整装置(負荷時タップ切替変圧器LRTやSVR)で、配電系統の電圧を調整し、出力抑制を回避することが重要となる。そのためには、太陽光発電装置の発電量に応じて、タップ制御を適切に行う必要がある。   In order to avoid the suppression of the power generation amount in the solar power generation apparatus described above, the voltage of the power distribution system is adjusted by the voltage adjustment device (load switching transformer LRT or SVR) to avoid the output suppression. Is important. For this purpose, it is necessary to appropriately perform tap control according to the amount of power generated by the solar power generation device.

電圧調整装置の制御方法として、次のような手法が知られている。例えば、通常の自動電圧調整器(以下「SVR」という)においては、自端の二次側電圧と通過電流と力率からタップ値を決定する方法が知られている(非特許文献1参照)。   The following methods are known as control methods for the voltage regulator. For example, in a normal automatic voltage regulator (hereinafter referred to as “SVR”), a method is known in which a tap value is determined from a secondary side voltage at the end, a passing current, and a power factor (see Non-Patent Document 1). .

一方、特許文献1には、電圧調整変圧器の送出電圧から最高電圧点の電圧までの電圧上昇幅と、変圧器の送出電圧から最低電圧点の電圧までの電圧下降幅とを加算した電圧変動範囲の中心値が、規定値となるように、電圧調整装置の送出電圧を選定する制御手法が示されている。   On the other hand, Patent Document 1 discloses a voltage fluctuation obtained by adding a voltage increase width from a voltage output from a voltage adjustment transformer to a voltage at the highest voltage point and a voltage decrease width from a voltage sent from the transformer to a voltage at the lowest voltage point. A control method for selecting a transmission voltage of the voltage regulator so that the center value of the range becomes a specified value is shown.

また、SVRの二次側電圧(タップ値)を、系統内の太陽光発電装置発電量に応じて調整し、またその時の太陽光発電装置発電量は、太陽光発電装置とSVR間の通信または日射計情報から推測することが知られている。なお、SVRの詳細な構成は、非特許文献1にも詳しく記載されている。また重回帰分析の具体的な計算方法についても知られている。   The secondary voltage (tap value) of the SVR is adjusted according to the amount of power generated by the photovoltaic power generator in the system, and the amount of power generated by the photovoltaic power generator at that time is determined by communication between the photovoltaic power generator and the SVR. It is known to infer from solar radiation information. The detailed configuration of the SVR is also described in detail in Non-Patent Document 1. A specific calculation method for multiple regression analysis is also known.

特開2009−240038公報JP 2009-240038 A

「線路電圧調整器の進歩と適用」現代の配電技術、電気書院 128−134頁(1972年)"Progress and application of line voltage regulators" Modern distribution technology, Denki Sho 128-134 (1972)

前述した非特許文献1による自端の二次側電圧と通過電流と力率からタップ値を決定する方法では、太陽光発電装置による電圧上昇、出力抑制を考慮した制御が想定されていない。そのため、SVRは、太陽光発電装置の出力抑制により電圧上昇が回避されている状況では、電圧調整を実施することができず、太陽光発電装置の出力抑制を回避できない問題がある。   In the method of determining the tap value from the secondary side voltage, the passing current, and the power factor of the self end according to Non-Patent Document 1 described above, control in consideration of voltage increase and output suppression by the photovoltaic power generator is not assumed. Therefore, SVR has a problem that voltage adjustment cannot be performed and output suppression of the solar power generation device cannot be avoided in a situation where a voltage increase is avoided by suppression of the output of the solar power generation device.

また、特許文献1に記載の方法では、太陽光発電装置の出力抑制により電圧上昇が回避されている状況では、電圧調整装置の線路電圧降下補償器の適切な整定を行うことができず、太陽光発電の出力抑制を回避できない問題がある。特に、いわゆるメガソーラの配電系統末端への連系と低圧側への一般需要家の太陽光発電装置への連系の拡大に伴い、太陽光発電装置の端子電圧が上昇し、特定の需要家の太陽光発電装置の出力抑制が実施されてしまうことになり、当該特定の需要家による売電機会の損失が発生し、公平性に欠けてしまう問題が存在する。   Moreover, in the method of patent document 1, in the situation where the voltage rise is avoided by the output suppression of a solar power generation device, the line voltage drop compensator of a voltage regulator cannot be appropriately set, There is a problem that the suppression of the output of photovoltaic power generation cannot be avoided. In particular, with the expansion of the so-called mega solar power distribution system to the end of the power distribution system and the low voltage side to the general consumer solar power generation system, the terminal voltage of the solar power generation system increases, As a result, the output of the solar power generation device is suppressed, and there is a problem that the loss of power selling opportunities by the specific consumer occurs, resulting in lack of fairness.

さらには、配電系統の計測値全てを用いてPV端の電圧上昇を予測しようとすると、配電系統の負荷の力率や太陽光発電装置の力率の組み合わせや、負荷や太陽光発電装置の配電系統上における分布によっては、太陽光発電装置端における電圧高めの推定精度が低下し、SVRが無動作となる。   Furthermore, when trying to predict the voltage rise at the PV end using all the measured values of the distribution system, a combination of the power factor of the load of the distribution system and the power factor of the photovoltaic power generation device, or the distribution of the load and the photovoltaic power generation device Depending on the distribution on the grid, the estimation accuracy of the voltage increase at the end of the photovoltaic power generation device is lowered, and the SVR becomes inoperative.

さらには、日射の変化及び太陽光発電装置毎の設定パラメータ(力率等)の違いに応じて、太陽光発電装置の発電量がばらつくため、太陽光発電装置端の電圧の予測精度が低下し、SVRが無駄に動作(ハンチング動作)する懸念が存在する。   Furthermore, since the amount of power generated by the photovoltaic power generation device varies depending on the change in solar radiation and the setting parameters (power factor, etc.) for each photovoltaic power generation device, the prediction accuracy of the voltage at the end of the photovoltaic power generation device decreases. There is a concern that the SVR operates wastefully (hunting operation).

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、太陽光発電装置の設置点の電圧が上昇する現象を回避するための太陽光発電装置の出力抑制を低減し、需要家による売電機会が失われないようにすることができる配電系統の電圧調整装置、電圧調整システム、電圧調整方法及び配電設備設計支援システムを提案しようとするものである。   The present invention has been made in consideration of the above points, and reduces the suppression of the output of the solar power generation device for avoiding the phenomenon that the voltage at the installation point of the solar power generation device rises, and the opportunity of selling power by the consumer It is an object of the present invention to propose a voltage adjustment device, a voltage adjustment system, a voltage adjustment method, and a distribution facility design support system for a distribution system that can prevent loss of power.

かかる課題を解決するため、本発明においては、複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、前記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値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、所定時間帯内に前記配電系統から得た情報に基づいて、前記所定時間帯における前記配電系統に固有に定まる、前記電圧調整装置の整定値であるインピーダンスを求める時間帯別インピーダンス導出部と、前記所定時間帯における日射量を求める日射量入手部と、同一の前記所定時間帯における前記インピーダンスと前記日射量を関連付けて記憶するデータベースと、基準日射量に基づいて前記データベースを参照して前記基準日射量のときの前記インピーダンスを求めるインピーダンス抽出部と、前記抽出したインピーダンスを整定値として用いて前記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値を調整するタップ調整部と、所定のハンチング動作条件判定式によりハンチング判定が真の場合にハンチング動作を回避する整定値へ補正するハンチング動作判定部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve this problem, in the present invention, a transformer with a tap that is installed in a distribution system including a plurality of photovoltaic power generation devices and adjusts a tap value so that a voltage at a virtual point of the distribution system is set as a set voltage. A voltage regulation device for a distribution system comprising: a settling value of the voltage regulation device that is uniquely determined for the power distribution system in the predetermined time zone based on information obtained from the power distribution system within a predetermined time zone. An impedance deriving unit for each time zone for obtaining a certain impedance; a solar radiation amount obtaining unit for obtaining a solar radiation amount in the predetermined time zone; a database for storing the impedance and the solar radiation amount in the same predetermined time zone in association with each other; An impedance extraction unit for obtaining the impedance at the reference solar radiation amount with reference to the database based on the amount; and A tap adjustment unit that adjusts the tap value so that the voltage at the virtual point of the power distribution system is set to the set voltage using the output impedance as a set value, and hunting operation when the hunting determination is true by a predetermined hunting operation condition determination formula And a hunting operation determination unit that corrects the set value to avoid the above.

また本発明においては、複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、前記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値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と、配電設備設計支援システムと、を含む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、所定時間帯内に前記配電系統から得た情報に基づいて、前記所定時間帯における前記配電系統に固有に定まる、前記電圧調整装置の整定値であるインピーダンスを求める時間帯別インピーダンス導出部と、前記所定時間帯における日射量を求める日射量入手部と、同一の前記所定時間帯における前記インピーダンスと日射量を関連付けて記憶するデータベースと、を備え、前記タップ付変圧器は、基準日射量に基づいて前記データベースを参照して前記基準日射量のときの前記インピーダンスを抽出するインピーダンス抽出部と、前記抽出したインピーダンスを整定値として用いて前記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値を調整するタップ調整部と、所定のハンチング動作条件判定式によりハンチング判定が真の場合にハンチング動作を回避する整定値へ補正するハンチング動作判定部と、を備えることを特徴とする。   Further, in the present invention, a distribution system including a transformer with a tap that is installed in a distribution system including a plurality of photovoltaic power generation devices and adjusts a tap value so as to set a voltage at a virtual point of the distribution system as a set voltage. A voltage adjustment system for a distribution system including a voltage adjustment device and a distribution facility design support system, the distribution facility design support system based on information obtained from the distribution system within a predetermined time period. An impedance deriving unit for each time zone that determines an impedance that is a set value of the voltage regulator, which is uniquely determined for the power distribution system in a time zone, and a solar radiation amount obtaining unit that calculates the solar radiation amount in the predetermined time zone, the same predetermined A database for storing the impedance and the amount of solar radiation in association with each other in a time zone, and the transformer with a tap is arranged based on a reference amount of solar radiation. An impedance extraction unit that extracts the impedance at the reference solar radiation amount with reference to a database, and adjusts the tap value so that the voltage at the virtual point of the distribution system is set as a set voltage using the extracted impedance as a set value And a hunting operation determination unit that corrects to a set value that avoids the hunting operation when the hunting determination is true based on a predetermined hunting operation condition determination formula.

また本発明においては、複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、前記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値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、電圧調整装置が、所定時間帯内に前記配電系統から得た情報に基づいて、前記所定時間帯における前記配電系統に固有に定まる、前記電圧調整装置の整定値であるインピーダンスを求めるとともに前記所定時間帯における日射量を求め、同一の前記所定時間帯における前記インピーダンスと前記日射量を関連付けて記憶する記憶ステップと、前記電圧調整装置が、関連付けて記憶された前記インピーダンスと前記日射量を参照し、基準日射量のときの前記インピーダンスを抽出し、抽出したインピーダンスを整定値として用いて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値を調整する調整ステップと、を有することを特徴とする。   Further, in the present invention, a distribution system including a transformer with a tap that is installed in a distribution system including a plurality of photovoltaic power generation devices and adjusts a tap value so as to set a voltage at a virtual point of the distribution system as a set voltage. A voltage adjustment method, wherein the voltage adjustment device is a set value of the voltage adjustment device that is uniquely determined for the power distribution system in the predetermined time zone based on information obtained from the power distribution system within a predetermined time zone. A storage step of obtaining an impedance and obtaining an amount of solar radiation in the predetermined time zone, and storing the impedance and the amount of solar radiation in the same predetermined time zone in association with each other, and the voltage adjusting device includes the impedance stored in association with the impedance Refer to the solar radiation amount, extract the impedance at the standard solar radiation amount, and use the extracted impedance as a settling value And having a an adjustment step of adjusting the tap value so as to the set voltage of the voltage at the virtual point of conductive lines.

また本発明においては、複数の太陽光発電装置と、与えられた整定値に応じて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値を調整するタップ付変圧器を備えた電圧調整装置と、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、所定時間帯内に前記配電系統から得た情報として、前記タップ付変圧器の通過電流の有効成分及び無効成分、並びに前記タップ付変圧器と前記複数の太陽光発電装置の間の電位差に基づいて、前記所定時間帯における前記配電系統に固有に定まる、前記電圧調整装置の整定値であるインピーダンスを求める時間帯別インピーダンス導出部と、前記所定時間帯における太陽光発電出力を求める太陽光発電出力入手部と、同一の前記所定時間帯における前記インピーダンスと前記太陽光発電出力を関連付けて記憶するデータベースと、前記データベースから抽出した前記インピーダンスを前記タップ付変圧器に与える出力部と、所定のハンチング動作条件判定式によりハンチング判定が真の場合にハンチング動作を回避する整定値へ補正するハンチング動作判定部と、を備えることを特徴とする。   Further, in the present invention, a voltage regulator including a plurality of photovoltaic power generators and a transformer with a tap for adjusting a tap value so that a voltage at a virtual point of the distribution system is set to a set voltage according to a given set value And a distribution facility design support system for a distribution system that provides a settling value for estimating the voltage at the virtual point, the information obtained from the distribution system within a predetermined time zone. Based on the effective and ineffective components of the passing current of the transformer with taps, and the potential difference between the transformer with taps and the plurality of photovoltaic power generation devices, inherent to the distribution system in the predetermined time zone An impedance deriving unit for each time zone for obtaining an impedance that is a set value of the voltage regulator, and a photovoltaic power output for obtaining a photovoltaic power output in the predetermined time zone A database for associating and storing the impedance and the photovoltaic power generation output in the same predetermined time zone, an output unit for supplying the impedance extracted from the database to the transformer with a tap, and a predetermined hunting operation condition determination And a hunting operation determination unit that corrects the set value to avoid the hunting operation when the hunting determination is true according to the equation.

本発明によれば、太陽光発電装置の設置点の電圧が上昇する現象を回避するための太陽光発電装置の出力抑制を低減し、需要家による売電機会が失われないようにすることができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the output suppression of the solar power generation device for avoiding the phenomenon that the voltage at the installation point of the solar power generation device increases, and to prevent the loss of the opportunity to sell power by the consumer. it can.

一般的な配電系統と電圧調整システムの構成例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structural example of a general power distribution system and a voltage adjustment system. 本実施の形態に係る配電設備設計支援システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the power distribution equipment design support system which concerns on this Embodiment. 自動電圧調整器のタップ制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the tap control apparatus of an automatic voltage regulator. タップ制御動作で太陽光発電出力抑制を回避する処理フロー図である。It is a processing flow figure which avoids photovoltaic power generation output suppression by tap control operation. 計測部と配電設備設計支援システムのデータの流れを示す図である。It is a figure which shows the data flow of a measurement part and a power distribution equipment design support system. 設備設計支援システムを計算機にて構成する場合の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure in the case of comprising an equipment design support system with a computer. 設備設計支援システム内の平面上分割区間決定部の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the division | segmentation area determination part on a plane in an equipment design support system. 設備設計支援システム内の上位ランクΔV抽出部の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the high rank (DELTA) V extraction part in an equipment design support system. 設備設計支援システム内の重回帰分析部の処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content of the multiple regression analysis part in an equipment design support system. 図9において得られたα及びβの幾何学的イメージを示す図である。It is a figure which shows the geometrical image of (alpha) and (beta) obtained in FIG. 自動電圧調整器内に整定値決定部を備えた実施例を示す図である。It is a figure which shows the Example provided with the set value determination part in the automatic voltage regulator. 自動電圧調整器を介して樹枝状に延伸配置された配電系統の面的なエリア構成例、及び、太陽光発電装置PVにおける出力抑制に相関関係を有する太陽光発電装置PVのみを示す図である。It is a figure which shows only the surface area structural example of the distribution system extended | stretched and arranged by the dendritic shape via the automatic voltage regulator, and only the solar power generation device PV which has a correlation with the output suppression in the solar power generation device PV. . Irsvr、Iisvrと、ΔVによる3次元空間の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of the three-dimensional space by Irsvr, Iisvr, and (DELTA) V. 抽出したデータによる重回帰分析部によりえられる平面の位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the plane obtained by the multiple regression analysis part by the extracted data. 従来と本実施の形態における提案方式の効果の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the effect of the proposal system in the past and this Embodiment. 日射量と整定値の対応付処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the corresponding | compatible process of a solar radiation amount and a set value. 整定値選択処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of a setting value selection process. ハンチング動作を回避するための整定値補正処理の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the set value correction process for avoiding a hunting operation | movement. LRTに対する整定値を決めるための配電設備設計支援システムの全体構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of whole structure of the distribution equipment design support system for determining the set value with respect to LRT. LRTと配電設備設計支援システムとの関係の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows an example of the relationship between LRT and a power distribution equipment design support system. 本実施の形態を遠隔整定方式とした場合の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example at the time of setting this Embodiment as a remote settling method. 整定値空間及び整定値関数のイメージの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a set value space and an image of a set value function.

以下、図面について、本発明の一実施の形態について詳述する。
(1)本実施の形態によるシステムの構成
図1は、本実施の形態に係る電圧調整システムが配電系統100に適用された構成例を示す図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(1) System configuration according to the present embodiment FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example in which the voltage regulation system according to the present embodiment is applied to a power distribution system 100.

図示の配電系統100は、ノード(母線)120及びそれらを接続する配電線路140、ノード120に接続される負荷150や太陽光発電装置PV、配電線路140に設置されるセンサ170、配電用変電所110などで構成されている。ここでは、配電用変電所110のある図示左側をフィーダの送出し側とする一方、右側をフィーダの末端側としている。   The illustrated distribution system 100 includes a node (bus) 120, a distribution line 140 connecting them, a load 150 connected to the node 120, a photovoltaic power generation device PV, a sensor 170 installed in the distribution line 140, and a distribution substation. 110 or the like. Here, the left side of the distribution substation 110 in the figure is the feeder sending side, and the right side is the feeder end side.

自動電圧調整装置300は、線路140に直列に設置され、線路電圧を調整する電圧調整装置である。自動電圧調整装置300としては、負荷時タップ切替変圧器LRTや自動電圧調整器SVRが例示されるが、ここでは、電圧調整装置300としてSVRを配置した一例を示している。   The automatic voltage regulator 300 is a voltage regulator that is installed in series with the line 140 and adjusts the line voltage. Examples of the automatic voltage regulator 300 include an on-load tap switching transformer LRT and an automatic voltage regulator SVR. Here, an example in which an SVR is arranged as the voltage regulator 300 is shown.

自動電圧調整装置300は、配電用変電所における負荷時タップ切替変圧器(LRT:Load Ratio Control Transformer)を備えていてもよい。図示のように自動電圧調整装置300は、単巻変圧器及びタップチェンジャで構成される変圧器305と、配電線路に設置されるセンサ170及びタップ制御装置310を備え、センサ170からの信号、配電設備設計支援システム400からの動作整定値350を用いて、SVRの二次側電圧(以下「タップ値」という)を操作している。   The automatic voltage regulator 300 may be provided with a load ratio control transformer (LRT) at the distribution substation. As shown in the figure, the automatic voltage regulator 300 includes a transformer 305 composed of a single transformer and a tap changer, a sensor 170 and a tap controller 310 installed in a distribution line, and signals from the sensor 170 and distribution The secondary voltage (hereinafter referred to as “tap value”) of the SVR is operated using the operation set value 350 from the facility design support system 400.

配電設備設計支援システム400は、センサ170を含む各種の計測部200から適宜入力を得て、自動電圧調整装置300に対して、その動作整定値350を与えている。なお、図1では、簡素化した構成の配電系統を示しているが、実際には複数のフィーダの各所に適宜自動電圧調整装置300が存在しており、配電設備設計支援システム400は、各自動電圧調整装置300に対して、夫々の設置場所における最適な動作整定値350を決定して与えている。   The power distribution facility design support system 400 appropriately receives inputs from various measuring units 200 including the sensor 170 and gives the operation voltage setting value 350 to the automatic voltage regulator 300. Although FIG. 1 shows a simplified distribution system, in practice, automatic voltage regulators 300 are appropriately provided at various locations in a plurality of feeders. An optimum operation set value 350 at each installation location is determined and given to the voltage adjustment device 300.

本実施の形態に係る電圧調整システムは、全体構成として、自動電圧調整装置300及び配電設備設計支援システム400を含むが、本実施の形態では、その代わりに、自動電圧調整装置300自体に、図2に例示する配電設備設計支援システム400の機能を内包し、電圧調整装置として一体化した構成であってもよい。   The voltage adjustment system according to the present embodiment includes an automatic voltage adjustment device 300 and a distribution facility design support system 400 as an overall configuration, but in this embodiment, instead of the automatic voltage adjustment device 300 itself, 2 may include a function of the distribution facility design support system 400 exemplified in 2 and integrated as a voltage regulator.

図2は、本実施の形態に係る配電設備設計支援システムの全体構成を示している。配電設備設計支援システム400は、その内部処理のために、センサ170を含む各種の計測部200から、SVRの通過電流の有効成分Irsvrと無効成分Iisvr(または有効電力Psvr及び無効電力Qsvr)、SVRの設置点と太陽光発電装置PVの設置点間の電位差ΔV、日射量などを取得している。   FIG. 2 shows the overall configuration of the distribution facility design support system according to the present embodiment. For the internal processing, the power distribution facility design support system 400 receives the active component Irsvr and reactive component Iisvr (or active power Psvr and reactive power Qsvr), SVR of the passing current of SVR from various measuring units 200 including the sensor 170. The potential difference ΔV between the installation point of the solar power generation device and the installation point of the photovoltaic power generation device PV, the amount of solar radiation, and the like are acquired.

配電設備設計支援システム400は、一般には計算機システムとして構成されており、平面上分割区間決定部440、上位ランクΔV抽出部460、重回帰分析部480、日射量と整定値の対応付部500、データベースDB3、データベースDB4、及びデータベースDB5などを備えている。   The distribution facility design support system 400 is generally configured as a computer system, and is divided into an upper plane divided section determination unit 440, an upper rank ΔV extraction unit 460, a multiple regression analysis unit 480, a solar radiation amount and settling value association unit 500, A database DB3, a database DB4, a database DB5, and the like are provided.

データベースDB3には、対象とする配電系統における計測したSVR通過電流Irsvr、Iisvr及び電圧差ΔVから太陽光発電出力抑制に寄与する電圧ΔVlimを潮流計算で算出した各種のデータなどが記憶されている。このデータベースDB3には、入力した時刻ごとの計測値以外にも、データベースDB4から対象配電系統、SVR配置、太陽光発電設備の配置・容量、負荷パタン等が適宜与えられ、記憶されている。   The database DB3 stores various data obtained by calculating the voltage ΔVlim that contributes to the photovoltaic power generation output suppression from the measured SVR passing currents Irsvr and Iisvr and the voltage difference ΔV in the target distribution system. In this database DB3, the target distribution system, SVR arrangement, arrangement / capacity of the photovoltaic power generation equipment, load pattern, etc. are appropriately given and stored from the database DB4 in addition to the input measurement values for each time.

データベースDB5には、過去実績に基づき算出された多くの整定値R2,X2が、時間帯と、その時間帯での日射量の情報と共に関連づけられて記憶されている。   In the database DB5, many settling values R2 and X2 calculated based on the past results are stored in association with information on the time zone and the amount of solar radiation in the time zone.

なお、データベースDB3,DB4,DB5は、通信などを介して配電設備設計支援システム400内に適宜取り込むことができるものであれば、配電設備設計支援システム400の外部に設置されたものであってもよい。   The databases DB3, DB4, and DB5 may be installed outside the power distribution facility design support system 400 as long as they can be appropriately taken into the power distribution facility design support system 400 through communication or the like. Good.

一方、整定値R1,X1は,正の値とする。一方、整定値R2,X2は,正の値ばかりではなく負の値であっても良い。これは、配電系統における負荷装置と太陽光発電設備の配置の関係によっては、SVR通過潮流が逆潮流となる場合であっても、仮想点における電圧が下がる場合があるためである。このように、整定値R2,X2の値として、負の値を許容することで、より確実に電圧調整が可能となる。   On the other hand, the settling values R1 and X1 are positive values. On the other hand, the settling values R2 and X2 may be not only positive values but also negative values. This is because the voltage at the virtual point may drop even when the SVR passing power flow is a reverse power flow depending on the relationship between the arrangement of the load device and the photovoltaic power generation facility in the distribution system. As described above, by allowing negative values as the values of the settling values R2 and X2, voltage adjustment can be performed more reliably.

配電設備設計支援システム400の主要な機能である平面上分割区間決定部440、上位ランクΔV抽出部460、重回帰分析部480、日射量と整定値の対応付部500の具体的な処理内容については、別途図7、図8、図9、図16の処理フローを参照して詳細に説明するが、ごく簡単に述べると以下のようである。   Specific processing contents of the on-plane divided section determination unit 440, the upper rank ΔV extraction unit 460, the multiple regression analysis unit 480, and the solar radiation amount / settling value association unit 500, which are the main functions of the distribution facility design support system 400 This will be described in detail with reference to the processing flows of FIGS. 7, 8, 9 and 16 separately. The following is a brief description.

まず、平面上分割区間決定部440では、データベースDB3の情報を取り込んで、SVRの通過電流の有効成分IrSVRと無効成分IiSVRで定まる平面上において、分割区間(ΔIrsvr、ΔIisvr)を決定する。上位ランクΔV抽出部460では、任意の分割区間(ΔIrsvr、ΔIisvr)の中からから上位ランクのΔVとなる(Irsvr、Iisvr、ΔV上位ランク)を抽出する。   First, the divided section determination unit 440 on the plane takes in the information of the database DB3 and determines divided sections (ΔIrsvr, ΔIisvr) on a plane determined by the effective component IrSVR and the invalid component IiSVR of the passing current of the SVR. The upper rank ΔV extraction unit 460 extracts an upper rank ΔV (Irsvr, Iisvr, ΔV upper rank) from an arbitrary divided section (ΔIrsvr, ΔIisvr).

重回帰分析部480は、抽出した(Irsvr、Iisvr、ΔV上位ランク)のデータ集合による重回帰分析をデータ取得の時間帯ごとに実施して、時間帯ごとに整定値を求める。日射量と整定値の対応付部500は、重回帰分析部480で求めた時間帯ごとの整定値と、日射計185で計測した時間帯ごとの日射量を紐づけしてデータベースDB5に記憶する。その後日射量に対応した整定値は、外部に出力され、自動電圧調整装置300に対して、整定値350を設定する。   The multiple regression analysis unit 480 performs multiple regression analysis on the extracted (Irsvr, Iisvr, ΔV upper rank) data set for each data acquisition time zone, and obtains a set value for each time zone. The solar radiation amount and settling value associating unit 500 associates the settling value for each time zone obtained by the multiple regression analysis unit 480 and the solar radiation amount for each time zone measured by the solar radiation meter 185 and stores them in the database DB5. . Thereafter, a set value corresponding to the amount of solar radiation is output to the outside, and a set value 350 is set for the automatic voltage regulator 300.

これに対し、整定値350を受信する側の自動電圧調整装置300のタップ制御装置310は、図1のように配電線路の電気量を測定するセンサ170、変圧器のタップを制御するタップ制御装置310で構成されている。   On the other hand, the tap controller 310 of the automatic voltage regulator 300 on the side that receives the settling value 350 includes a sensor 170 that measures the amount of electricity in the distribution line and a tap controller that controls the tap of the transformer as shown in FIG. 310.

図3は、本実施の形態に係る自動電圧調整器(SVR)の変圧器305及び制御部310に関する具体的な回路構成例を示す。まずタップ制御の考え方を説明し、その後に配電設備設計支援システム400が与える整定値350と線路電圧降下補償回路LDCとの関わりについて説明する。   FIG. 3 shows a specific circuit configuration example regarding the transformer 305 and the control unit 310 of the automatic voltage regulator (SVR) according to the present embodiment. First, the concept of tap control will be described, and then the relationship between the set value 350 given by the distribution facility design support system 400 and the line voltage drop compensation circuit LDC will be described.

図3に示す自動電圧調整装置300は、単巻変圧器、タップチェンジャ302及びタップ制御装置310を備える。   The automatic voltage regulator 300 shown in FIG. 3 includes a single-turn transformer, a tap changer 302, and a tap controller 310.

タップ制御装置310は、計測部320、複数の線路電圧降下補償回路LDC1,LDC2、タップ制御部340、データベースDB1,DB2、及び、整定値選択部345を備え、単巻変圧器302の二次側電圧を所定値に制御すべくタップチェンジャ302を操作している。なお、整定値選択部345については、後述の図17にて説明する。ここで、データベースDB2には、配電設備設計支援システム400が与える整定値350が保持されている。   The tap control device 310 includes a measurement unit 320, a plurality of line voltage drop compensation circuits LDC 1 and LDC 2, a tap control unit 340, databases DB 1 and DB 2, and a set value selection unit 345, and the secondary side of the autotransformer 302. The tap changer 302 is operated to control the voltage to a predetermined value. The set value selection unit 345 will be described later with reference to FIG. Here, the set value 350 given by the distribution facility design support system 400 is held in the database DB2.

データベースDB1,DB2には、タップ制御を実行するうえでの各種の動作整定値が記憶されている。これらは、線路電圧降下補償演算(LDC演算)を行う上でのパラメータ(電圧Vref、インピーダンスR,X)、不感帯VE、タイマ時定数τ、動作時定数Tなどを含んでいる。配電設備設計支援システム400がデータベースDB2に与える整定値350は、これらの全てを含んでいてもよいが、少なくともインピーダンスR,Xは、配電設備設計支援システム400での処理により定められたものである。   Databases DB1 and DB2 store various operation set values for executing tap control. These include parameters (voltage Vref, impedance R, X), dead band VE, timer time constant τ, operation time constant T, and the like for performing line voltage drop compensation calculation (LDC calculation). The settling value 350 given to the database DB2 by the power distribution facility design support system 400 may include all of these, but at least the impedances R and X are determined by processing in the power distribution facility design support system 400. .

タップ制御装置310の計測部320には、配電線路の二次側電流Isvrを測定するセンサCT、及び二次側電圧Vsvrを測定するセンサPTが接続される。   A sensor CT that measures the secondary current Isvr of the distribution line and a sensor PT that measures the secondary voltage Vsvr are connected to the measurement unit 320 of the tap control device 310.

線路電圧降下補償回路LDC(LDC1,LDC2)では、計測部320で測定された二次側電圧Vsvrが、所定の制限値を逸脱していることを検出し、この状態が所定の計測時間以上継続していることをもって、タップ制御部340を介してタップの切替制御を実行する。   The line voltage drop compensation circuit LDC (LDC1, LDC2) detects that the secondary side voltage Vsvr measured by the measurement unit 320 deviates from a predetermined limit value, and this state continues for a predetermined measurement time or longer. Therefore, tap switching control is executed via the tap control unit 340.

なお、図3に示す一例において、線路電圧降下補償回路LDCとしてLDC1,LDC2を備えているが、このうち線路電圧降下補償回路LDC1は既存の装置であり、線路電圧降下補償回路LDC2は新たに追加された装置である。いずれの線路電圧降下補償回路LDCも、自動電圧調整装置300の二次側情報から配電系統の仮想点における電圧を所定範囲に制御するものであるが、線路電圧降下補償回路LDC1は、太陽光発電装置PVにおける問題点について何らの対策手法を有していないのに対し、線路電圧降下補償回路LDC2は、太陽光発電装置PVにおける問題点を対策している。   In the example shown in FIG. 3, LDC1 and LDC2 are provided as the line voltage drop compensation circuit LDC. Of these, the line voltage drop compensation circuit LDC1 is an existing device, and the line voltage drop compensation circuit LDC2 is newly added. Device. Any of the line voltage drop compensation circuits LDC controls the voltage at the virtual point of the distribution system from the secondary side information of the automatic voltage regulator 300 to a predetermined range, but the line voltage drop compensation circuit LDC1 The line voltage drop compensation circuit LDC2 takes measures against the problems in the solar power generation device PV, while no countermeasures are taken for the problems in the device PV.

また、線路電圧降下補償回路LDCとしてLDC1,LDC2を備えている点に関して、その双方の設定が太陽光発電装置PVにおける問題点を対策したものとされるように構成されていてもよい。電圧を所定範囲内に制限する場合に、線路電圧降下補償回路LDC1,LDC2を上限、下限を定めるために使用することなどが可能である。   Moreover, regarding the point provided with LDC1 and LDC2 as the line voltage drop compensation circuit LDC, both of the settings may be configured to take measures against problems in the solar power generation device PV. When the voltage is limited within a predetermined range, the line voltage drop compensation circuits LDC1 and LDC2 can be used to set an upper limit and a lower limit.

なお、本実施の形態は、必ずしも2系統の線路電圧降下補償回路LDCを必要としないが、2系統の線路電圧降下補償回路LDCを備えた場合には、線路電圧降下補償回路LDC1は太陽光発電装置PVが出力していない夜間や曇天時におけるタップ制御に有効であり、線路電圧降下補償回路LDC2は晴天時におけるタップ制御に有効であるといえる。   The present embodiment does not necessarily require the two systems of line voltage drop compensation circuit LDC, but when the system includes two systems of line voltage drop compensation circuit LDC, the line voltage drop compensation circuit LDC1 is a photovoltaic power generation. It can be said that the line voltage drop compensation circuit LDC2 is effective for tap control in fine weather, and is effective for tap control at night or when the device PV does not output.

図4は、タップ制御部340によるタップ切換指令303を算出する一例を示す。ステップS1では、タップ制御部340が、計測部320で測定された二次側電流Isvr及び二次側電圧Vsvrから、有効電力Psvr及び無効電力Qsvrを計算する。この処理は、2つの線路電圧降下補償回路LDCのうち、例えば線路電圧降下補償回路LDC1で算出されればよい。このように計算する代わりに、有効電力Psvr及び無効電力Qsvrを直接計測する方式であってもよい。このような有効電力Psvr及び無効電力Qsvrの代わりに、タップ制御部340が、自動電圧調整器(以下「SVR」とも省略する)の通過電流の有効成分Irsvr及び無効成分Iisvrを求めてもよい。以下の例では、有効成分Irsvr及び無効成分Iisvrを用いるものとして説明する。   FIG. 4 shows an example of calculating the tap switching command 303 by the tap control unit 340. In step S <b> 1, the tap control unit 340 calculates the active power Psvr and the reactive power Qsvr from the secondary side current Isvr and the secondary side voltage Vsvr measured by the measurement unit 320. This process may be calculated by, for example, the line voltage drop compensation circuit LDC1 out of the two line voltage drop compensation circuits LDC. Instead of calculating in this way, a method of directly measuring active power Psvr and reactive power Qsvr may be used. Instead of such active power Psvr and reactive power Qsvr, the tap control unit 340 may obtain the effective component Irsvr and reactive component Iisvr of the passing current of the automatic voltage regulator (hereinafter also abbreviated as “SVR”). In the following example, description will be made assuming that the active component Irsvr and the ineffective component Iisvr are used.

次のステップS2では、線路電圧降下補償回路LDC1が、データベースDB1のパラメータ(インピーダンスとしてのR1,X1、及び電圧Vref1)を読み込み、(1)式を実行する。タップ制御装置310は、次のような(1)式を実行することにより、タップ動作判定基準値Vs1を計算する。   In the next step S2, the line voltage drop compensation circuit LDC1 reads the parameters (R1, X1, and the voltage Vref1 as impedance) of the database DB1, and executes equation (1). The tap control device 310 calculates the tap operation determination reference value Vs1 by executing the following equation (1).

Figure 2019193531
Figure 2019193531

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、IrsvrとIisvrは、それぞれ、計測した通過電流Isvr及び力率cosθから求めた通過電流の実部と、通過電流の虚部である。なお、R1は、SVRの通過電流の実部Irsvrに対する係数を示し、X1は、SVRの通過電流の虚部Iisvrに対する係数を示し、Vref1は、基準電圧を示す。   Here, the impedances R1, X1 and the voltage Vref1 are parameters that are set in advance and stored in the database DB1, and Irsvr and Iisvr are the real part of the passing current obtained from the measured passing current Isvr and the power factor cos θ, respectively. , The imaginary part of the passing current. R1 represents a coefficient for the real part Irsvr of the passing current of SVR, X1 represents a coefficient for the imaginary part Iisvr of the passing current of SVR, and Vref1 represents a reference voltage.

なお、図4のステップS2では、R1・Irsvrの項を有効電力Psvrと係数Ap1との積として求め、またX1・Iisvr項を無効電力Qsvrと係数Aq1との積として求めるという計算式の一例を表しているが、これはいずれの手法を採用するものであっても同じ結果が得られる。   In step S2 in FIG. 4, an example of a calculation formula is obtained in which the term R1 · Irsvr is obtained as the product of the active power Psvr and the coefficient Ap1, and the term X1 · Iisvr is obtained as the product of the reactive power Qsvr and the coefficient Aq1. This shows the same result regardless of which method is used.

同様にしてステップS3では、線路電圧降下補償回路LDC2は、データベースDB2に示すパラメータ(インピーダンスとしてR2,X2、及び、電圧Vref2)を読み込み、(2)式を実行する。タップ制御装置310における(2)式の実行により、タップ動作判定基準値Vs2が計算される。   Similarly, in step S3, the line voltage drop compensation circuit LDC2 reads the parameters (R2, X2, and voltage Vref2 as impedance) shown in the database DB2, and executes equation (2). By executing the expression (2) in the tap control device 310, the tap operation determination reference value Vs2 is calculated.

Figure 2019193531
Figure 2019193531

ここで、R2,X2、Vref2は、予め設定されたパラメータであり、Irsvr及びIisvrは、それぞれ、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及び虚部である。R2は、SVRの通過電流の実部Irsvrに対する係数を示し、X2は、SVRの通過電流の虚部Iisvrに対する係数を示し、Vref2は、基準電圧を示す。   Here, R2, X2, and Vref2 are preset parameters, and Irsvr and Iisvr are a real part and an imaginary part of the passing current obtained from the measured passing current Isvr and the power factor cosθ, respectively. R2 represents a coefficient for the real part Irsvr of the passing current of SVR, X2 represents a coefficient for the imaginary part Iisvr of the passing current of SVR, and Vref2 represents a reference voltage.

なお、図4のステップS3は、R2・Irsvrの項を有効電力Psvrと係数Ap2の積として求め、またX2・Iisvr項を無効電力Qsvrと係数Aq2の積として求めるという計算式の一例を表しているが、これはいずれの手法を採用するものであっても同じ結果が得られる。   Step S3 in FIG. 4 represents an example of a calculation formula in which the term R2 · Irsvr is obtained as the product of the active power Psvr and the coefficient Ap2, and the term X2 · Iisvr is obtained as the product of the reactive power Qsvr and the coefficient Aq2. However, the same result can be obtained regardless of which method is used.

ステップS4では、前述した(1)式で求めた基準値Vs1に対してSVRの二次側電圧Vsvrが、正負の所定の制限値ε1を超えることを確認し、所定範囲内にあるとき(ステップS4:YES)にはステップS1に戻り、上記処理を繰り返す。   In step S4, it is confirmed that the secondary voltage Vsvr of the SVR exceeds a predetermined positive / negative limit value ε1 with respect to the reference value Vs1 obtained by the above-described equation (1), and is within a predetermined range (step S4). In step S4: YES, the process returns to step S1 and the above process is repeated.

SVRの二次側電圧Vsvrが、基準値Vs1に対して正負の所定の制限値ε1を超えるとき(ステップS4:No)、ステップS5では、ステップS4の条件を満たす時間をタップ制御装置内に設けられたタイマで積算し、ステップS6では、その値がTsvr1を超えた場合にタップ切換指令を発行し、タップ切換後にステップS7でTsvr1をリセットする。   When the secondary voltage Vsvr of the SVR exceeds a predetermined positive / negative limit value ε1 with respect to the reference value Vs1 (step S4: No), a time satisfying the condition of step S4 is provided in the tap control device in step S5. In step S6, when the value exceeds Tsvr1, a tap switching command is issued. After tap switching, Tsvr1 is reset in step S7.

前述した(1)式の結果に対する上記の処理は、(2)式の結果に対しても同様に実行される。この処理部分が、図4のステップS8からS11に対応している。   The above-described processing for the result of the expression (1) described above is similarly executed for the result of the expression (2). This processing portion corresponds to steps S8 to S11 in FIG.

具体的には、ステップS8では、(2)式で求めた基準値Vs2に対してSVRの二次側電圧Vsvrが、正負の所定の制限値ε2を超えることを確認し、所定範囲内にあるとき(ステップS8:YES)にはステップS1に戻り、上記処理を繰り返す。   Specifically, in step S8, it is confirmed that the secondary side voltage Vsvr of the SVR exceeds a predetermined positive / negative limit value ε2 with respect to the reference value Vs2 obtained by the expression (2), and is within a predetermined range. At that time (step S8: YES), the process returns to step S1 and the above process is repeated.

SVRの二次側電圧Vsvrが、基準値Vs2に対して正負の所定の制限値ε2を超えるとき(ステップS8:No)、ステップS9ではステップS8の条件を満たす時間をタップ制御装置内に設けられたタイマで積算し、ステップS10ではその値がTsvr2を超えた場合にタップ切換指令を発行し、タップ切換後にステップS11でTsvr2をリセットする。   When the secondary voltage Vsvr of the SVR exceeds a predetermined positive / negative limit value ε2 with respect to the reference value Vs2 (step S8: No), a time satisfying the condition of step S8 is provided in the tap control device in step S9. In step S10, when the value exceeds Tsvr2, a tap switching command is issued. After tap switching, Tsvr2 is reset in step S11.

上記の処理判断によれば、SVRの二次側電圧Vsvrが、この基準値Vs1より一定値ε1以上小さい状態で一定時間(例えば、Tsvr1秒)経過すると、SVRのタップチェンジャ302を上げ方向に変更し、二次側電圧を上昇させる。逆に、SVRの二次側電圧Vsvrがこの基準値Vs1より一定値ε1以上大きい状態で一定時間経過すると、SVRのタップチェンジャ302を下げ方向に変更し、二次側電圧を下降させるといった動作をする。   According to the above processing determination, when the SVR secondary voltage Vsvr is smaller than the reference value Vs1 by a certain value ε1 or more and a certain time (for example, Tsvr1 second) has elapsed, the SVR tap changer 302 is changed in the upward direction. Then, the secondary side voltage is increased. On the contrary, when the secondary voltage Vsvr of the SVR is larger than the reference value Vs1 by a predetermined value ε1 or more and a predetermined time elapses, the SVR tap changer 302 is changed in the lowering direction to lower the secondary voltage. To do.

また同様に、SVRの二次側電圧Vsvrが、この基準値Vs2より一定値ε2以上小さい状態で一定時間(例えば、Tsvr2秒)経過すると、SVRのタップチェンジャ302を上げ方向に変更し、二次側電圧を上昇させる。逆に、SVRの二次側電圧Vsvrがこの基準値Vs2より一定値ε2以上大きい状態で一定時間経過すると、SVRのタップチェンジャ302を下げ方向に変更し、二次側電圧を下降させるといった動作をする。   Similarly, when the secondary voltage Vsvr of the SVR is smaller than the reference value Vs2 by a constant value ε2 or more and a predetermined time (for example, Tsvr 2 seconds) elapses, the SVR tap changer 302 is changed in the upward direction, Increase the side voltage. On the contrary, when the secondary voltage Vsvr of the SVR is larger than the reference value Vs2 by a certain value ε2 or more and a predetermined time elapses, the SVR tap changer 302 is changed to the lowering direction and the secondary voltage is lowered. To do.

図5は、配電設備設計支援システム400と各種計測部200との関係を示す。SVRの通過電流の有効成分Irsvr及び無効成分Iisvrは、SVR中の計測部320(図3参照)にて計測され、子局190から、専用線191及び配電自動化システム800を介して配電設備設計支援システム400において取得される。   FIG. 5 shows the relationship between the power distribution facility design support system 400 and the various measuring units 200. The effective component Irsvr and the reactive component Iisvr of the passing current of the SVR are measured by the measuring unit 320 (see FIG. 3) in the SVR, and the distribution equipment design support is provided from the slave station 190 via the dedicated line 191 and the distribution automation system 800. Acquired in system 400.

太陽光発電装置PVの端子電圧については、電圧計180からの電圧を子局190から専用線191及び配電自動化システム800を介して、配電設備設計支援システム400に取得される。   As for the terminal voltage of the photovoltaic power generator PV, the voltage from the voltmeter 180 is acquired by the distribution facility design support system 400 from the slave station 190 via the dedicated line 191 and the distribution automation system 800.

日射量についても、配電系統近傍に設置された日射計185において、子局190から専用線191、配電自動化システム800を介して配電設備設計支援システム400に取得される。   The amount of solar radiation is also acquired by the distribution facility design support system 400 from the slave station 190 via the dedicated line 191 and the distribution automation system 800 in the solar radiation meter 185 installed in the vicinity of the distribution system.

日射計185が設置されていない場合であれば、気象庁からの日射量計測データから当該地域の日射量を得る。なお、配電設備設計支援システム400から配電自動化システム800、専用線191及び子局190を介してSVRに整定値350が伝送される。   If the solar radiation meter 185 is not installed, the solar radiation amount of the area is obtained from the solar radiation amount measurement data from the Japan Meteorological Agency. The settling value 350 is transmitted from the distribution facility design support system 400 to the SVR via the distribution automation system 800, the dedicated line 191 and the slave station 190.

図6は、設備設計支援システム400の構成例を示す。設備設計支援システム400は、各種部の結果得られる計算結果を表示する表示装置11、当システムの利用者からの入力を受け付けるための入力部12、各処理を実行するCPU13、通信部14、及び、計算過程を保持するためのRAM15を備える。   FIG. 6 shows a configuration example of the facility design support system 400. The facility design support system 400 includes a display device 11 that displays calculation results obtained as a result of various units, an input unit 12 for receiving input from a user of the system, a CPU 13 that executes each process, a communication unit 14, and A RAM 15 for holding the calculation process is provided.

さらに設備設計支援システム400は、配電系統を構成するデータ群(対象配電系統、日射計測値、太陽光発電装置PV配置・容量、負荷パタン、SVR配置)や、計測したSVR通過電流Irsvr,Iisvr及び差電圧ΔVから太陽光発電装置の出力抑制に寄与する電圧ΔVlimを潮流計算で算出したデータなどを格納するデータベースDB3、LDCパラメータを格納するデータベースDB1,DB2、対象配電系統、SVR配置、太陽光発電設備の配置・容量、及び負荷パタン等が格納されたデータベースDB4、及び、過去実績に基づき算出された多くの整定値R2,X2が時間帯とその時間帯での日射量の情報と共に記憶されているデータベースDB5を備える。   Furthermore, the facility design support system 400 includes a data group (target distribution system, solar radiation measurement value, solar power generation device PV arrangement / capacity, load pattern, SVR arrangement) constituting the distribution system, measured SVR passing currents Irsvr, Iisvr, Database DB3 for storing the data ΔVlim that contributes to the suppression of the output of the photovoltaic power generation device from the difference voltage ΔV, etc., DB1 and DB2 for storing LDC parameters, target distribution system, SVR arrangement, solar power generation A database DB4 that stores the arrangement / capacity of the equipment, load patterns, etc., and many settling values R2 and X2 calculated based on past results are stored together with information on the time zone and the amount of solar radiation in that time zone. A database DB5.

次に設備設計支援システム400における具体的な処理内容について、順番に説明する。まず、平面上分割区間決定部440の処理内容を説明する。   Next, specific processing contents in the facility design support system 400 will be described in order. First, the processing contents of the on-plane divided section determination unit 440 will be described.

図7は、(Irsvr、Iisvr)平面上の分割区間(ΔIrsvr、ΔIisvr)を決定する手順の一例を示す。ステップS441では、平面上分割区間決定部440が、計測値P,Qから力率cosθ,sinθを取得し、またはSVR通過有効電流Irsvr及び無効電流Iisvrを直接計測する。   FIG. 7 shows an example of the procedure for determining the divided sections (ΔIrsvr, ΔIisvr) on the (Irsvr, Iisvr) plane. In step S441, the on-plane division section determination unit 440 acquires the power factors cos θ and sin θ from the measured values P and Q, or directly measures the SVR passing effective current Irsvr and the reactive current Iisvr.

次にステップS442では、平面上分割区間決定部440が、計測電流の平均値からSVR通過電流Irsvr,Iisvrを算出する。なお、この段階までにSVRと複数の太陽光発電装置の出力地点と間の電位差ΔVi(i=1、2、…n)も得られており、SVR通過電流Irsvr、IisvrとSVRと複数の太陽光発電出力地点間の電位差ΔViは、計測時刻の情報と共に相互に関連付けされて得られているものとする。   Next, in step S442, the on-plane division section determination unit 440 calculates SVR passing currents Irsvr and Iisvr from the average value of the measured currents. By this stage, the potential difference ΔVi (i = 1, 2,... N) between the SVR and the output points of the plurality of photovoltaic power generation devices has also been obtained, and the SVR passing currents Irsvr, Iisvr and SVR and the plurality of suns are obtained. It is assumed that the potential difference ΔVi between the photovoltaic power generation output points is obtained in association with the information on the measurement time.

さらに、ステップS443では、平面上分割区間決定部440が、Irsvr,Iisvrのデータの分布に基づき、Irsvr.Iisvrで構成する座標平面を想定し、この平面を区分化する。平面区分化は、Irsvr,Iisvrの最大値と最小値が±100A程度であれば、区分化の単位としては、ΔIrsvr=ΔIisvr=10Aとすることで、Irsvr,Iisvrの平面を20×20に分割できることになり、後段の処理である重回帰分析を安定的に行うことが可能となる。この区分化の単位は、本システムの利用者が適宜設定することができる。   Further, in step S443, the on-planar segment determination unit 440 determines whether the Irsvr.Isvr.Iisvr data distribution is based on the Irsvr, Iisvr data distribution. Assuming a coordinate plane constituted by Iisvr, this plane is segmented. In plane segmentation, if the maximum and minimum values of Irsvr and Iisvr are about ± 100 A, the unit of segmentation is set to ΔIrsvr = ΔIisvr = 10 A, thereby dividing the plane of Irsvr and Iisvr into 20 × 20. As a result, it is possible to stably perform the multiple regression analysis, which is a subsequent process. The unit of this segmentation can be set as appropriate by the user of this system.

上述のようにして平面上分割区間決定部440は、Irsvr,Iisvrで構成する二次元の座標平面を想定し、かつ、二次元の座標平面を複数区間に分割して平面の区分化を実施する。   As described above, the on-plane divided section determination unit 440 assumes a two-dimensional coordinate plane composed of Irsvr and Iisvr, and divides the two-dimensional coordinate plane into a plurality of sections to perform plane segmentation. .

次に、上位ランクΔV抽出部460の処理内容を説明する。図8は、設備設計支援システム内の上位ランクΔV抽出部の処理内容を示す。ステップS461では、上位ランクΔV抽出部460が、SVR通過電流Irsvr,IisvrとSVRと複数の太陽光発電装置の出力地点との間の電位差ΔVによる3次元の空間を想定する。   Next, the processing content of the higher rank ΔV extraction unit 460 will be described. FIG. 8 shows the processing contents of the higher rank ΔV extraction unit in the equipment design support system. In step S461, the upper rank ΔV extraction unit 460 assumes a three-dimensional space due to the potential difference ΔV between the SVR passing currents Irsvr, Iisvr, SVR, and the output points of the plurality of photovoltaic power generation devices.

具体的には、上位ランクΔV抽出部460は、SVR通過電流Irsvr、Iisvrで区分化した各々の区分区間(ΔIrsvr,ΔIisvr)に属する三次元座標(Irsvr,Iisvr,ΔV)において、ΔVの値が大きい順にソーティングを実施する。   Specifically, the upper rank ΔV extraction unit 460 has a value of ΔV in the three-dimensional coordinates (Irsvr, Iisvr, ΔV) belonging to the respective section sections (ΔIrsvr, ΔIisvr) divided by the SVR passing currents Irsvr, Iisvr. Sort in descending order.

ステップS462では、上位ランクΔV抽出部460が、ΔVの値が大きい順にソート済の(Irsvr,Iisvr.ΔV)データセットのうち、ΔVの値が上位1位、2位、3位となるデータを選択する。上位何位まで選ぶべきかは、本システムの利用者が適宜設定可能である。   In step S462, the higher rank ΔV extraction unit 460 selects data in which the value of ΔV is the first highest, second, third in the (Irsvr, Iisvr.ΔV) data set sorted in descending order of the value of ΔV. select. The user of this system can appropriately set the top number to be selected.

図13に概念的に示したIrsvr,IisvrとΔVとによる3次元空間では、SVR通過電流Irsvr及びIisvrによる平面座標に対してΔIrsvr及びΔIisvrを単位とする平面領域99の区分化を実施し、かつ高さ方向にSVRと複数の太陽光発電出力地点間の電位差ΔVを採用した3次元空間を想定している。なお、区分化された平面領域99における電位差ΔVを○または●で表示しているが、ここでは、電位差ΔVが大きい上位ランクのものを●で表示している。   In the three-dimensional space by Irsvr, Iisvr and ΔV conceptually shown in FIG. 13, the plane area 99 is divided into units of ΔIrsvr and ΔIisvr with respect to the plane coordinates by the SVR passing currents Irsvr and Iisvr, and A three-dimensional space is assumed in which the potential difference ΔV between the SVR and a plurality of photovoltaic power generation output points is adopted in the height direction. Note that the potential difference ΔV in the segmented planar region 99 is indicated by ◯ or ●, but here, the potential rank ΔV having a larger potential difference ΔV is indicated by ●.

さらにステップS462では、上位ランクΔV抽出部460が、電位差ΔVの値が上位1位、2位、3位となる(Irsvr,Iisvr,ΔV)範囲98内のデータセットに対して、選択フラグを付与する(設定無から設定有とする)。この選択フラグの設定有無により、重回帰分析をする際のデータの判別が可能となり、図9に示す重回帰分析処理が開始される。   Further, in step S462, the upper rank ΔV extraction unit 460 assigns a selection flag to the data set in the range 98 in which the value of the potential difference ΔV is first, second, and third (Irsvr, Iisvr, ΔV). Yes (assuming no setting is set) Depending on whether this selection flag is set or not, it is possible to discriminate data when performing multiple regression analysis, and the multiple regression analysis process shown in FIG. 9 is started.

図9は、重回帰分析処理の一例を示す。ステップS900では、重回帰分析部480が、重回帰分析をするための単位時間として、例えば1時間(または3時間)を設定する。   FIG. 9 shows an example of the multiple regression analysis process. In step S900, the multiple regression analysis unit 480 sets, for example, 1 hour (or 3 hours) as a unit time for performing multiple regression analysis.

ステップS901では、重回帰分析部480が、太陽光発電装置PViの組合せを検索する。ステップS902では、重回帰分析部480が、選択フラグ==1である太陽光発電装置PViの組合せを抽出し、選択フラグ==1である太陽光発電装置PViの組み合わせを発見しない場合には上述したステップS901から実行する。   In step S901, the multiple regression analysis unit 480 searches for a combination of the photovoltaic power generation devices PVi. In step S902, the multiple regression analysis unit 480 extracts the combination of the photovoltaic power generation devices PVi with the selection flag == 1, and if the combination of the photovoltaic power generation devices PVi with the selection flag == 1 is not found, the above-described case. Executed from step S901.

一方、選択フラグ==1である太陽光発電装置PViの組合せを発見した場合、ステップS903では、重回帰分析部480が、SVR2次側電圧と選択フラグ==1となる太陽光発電装置PVi端電圧との電位差ΔVとSVR通過電流Irsvr、Iisvrとの間で重回帰分析計算を実行し、ΔV=α×Irsvr+β×Iisvr+ΔV0となるαをSVRのLDC2の整定値R(Ω)とする。   On the other hand, when the combination of the photovoltaic power generation devices PVi with the selection flag == 1 is found, in step S903, the multiple regression analysis unit 480 ends the photovoltaic power generation device PVi with the SVR secondary voltage and the selection flag == 1. A multiple regression analysis calculation is executed between the potential difference ΔV with respect to the voltage and the SVR passing currents Irsvr and Iisvr, and α satisfying ΔV = α × Irsvr + β × Iisvr + ΔV0 is set as the set value R (Ω) of the SVR LDC2.

さらにステップS904では、重回帰分析部480が、このようにSVR2次側電圧と選択フラグ==1となる太陽光発電装置PVi端電圧との電位差ΔVとSVR通過電流Iisvrとの間で重回帰分析を実行し、Z軸の切片から整定値ΔV0を算出する。   Further, in step S904, the multiple regression analysis unit 480 performs multiple regression analysis between the potential difference ΔV between the SVR secondary voltage and the photovoltaic power generation device PVi end voltage at which the selection flag = 1, and the SVR passing current Iisvr. And settling value ΔV0 is calculated from the Z-axis intercept.

さらにステップS905では、重回帰分析部480が、このようにSVR2次側電圧と選択フラグ==1となる太陽光発電装置PVi端電圧との電位差ΔVとSVR通過電流Iisvrとの間で重回帰分析を実行し、ΔV=α×Irsvr+β×Iisvr+ΔV0となるβをSVRのLDC2の整定値X(Ω)とする。   Further, in step S905, the multiple regression analysis unit 480 performs multiple regression analysis between the potential difference ΔV between the SVR secondary voltage and the photovoltaic power generation device PVi end voltage at which the selection flag = 1, and the SVR passing current Iisvr. And β where ΔV = α × Irsvr + β × Iisvr + ΔV0 is set as the set value X (Ω) of the SVR LDC2.

次に重回帰分析部480は、もしもすべてのデータ組合せパタンを検索済みでなければ、ステップS901へ戻って実行する一方(ステップS906)、すべてのデータ組合せパタンを検索済みであれば、本処理を終了し、季節・時間帯に紐づけられた整定値R2、X2を決定する。   Next, if all the data combination patterns have not been searched, the multiple regression analysis unit 480 returns to step S901 and executes (step S906). If all the data combination patterns have been searched, this processing is performed. After completion, set values R2 and X2 associated with the season / time zone are determined.

ステップS907では、重回帰分析部480が、例えば1日の日中についての1時間(または3時間)刻みでの全ての時間帯分の計算を完了すれば、当該処理を終了する。以上の処理は単位時間に含まれるデータセットに対して処理を行う。   In step S907, if the multiple regression analysis unit 480 completes the calculation for all the time zones in increments of 1 hour (or 3 hours) for the daytime, for example, the process ends. The above processing is performed on the data set included in the unit time.

例えば、設定した時間帯毎に行われる上記重回帰分析処理により、例えば日照のある朝6時から夜6時までの1時間ごとの時間帯で求められた整定値R2,X2が得られたことになる。これらの時間帯ごとの整定値R2,X2は、時間の情報とともに、図2に示したデータベースDB5に保持されていくが、このとき日射量と整定値の対応付部500での処理により、重回帰分析部480で求めた時間帯ごとの整定値と、日射計185で計測した時間帯ごとの日射量を関連づけしてデータベースDB5に記憶される。   For example, the multiple regression analysis process performed for each set time zone, for example, the settling values R2 and X2 obtained in the hourly zone from 6 am to 6 pm with sunshine were obtained. become. The set values R2 and X2 for each time zone are stored in the database DB5 shown in FIG. 2 together with the time information. At this time, the processing in the associating unit 500 for the amount of solar radiation and the settling value causes the overlap. The set value for each time zone obtained by the regression analysis unit 480 and the amount of solar radiation for each time zone measured by the pyranometer 185 are associated with each other and stored in the database DB5.

図9に示す重回帰分析処理は、要するにSVRのLDC2の整定値R、Xで定める仮想点を定めるに当たり、出力抑制を生じる太陽光発電装置PVを考慮してその位置を定めたものである。SVRの傘下に例えば100台の太陽光発電装置PVが存在し、このうち50台が頻繁にあるいは大規模な出力抑制を生じる太陽光発電装置PVであるといった場合に、100台すべてを考慮した仮想点設定を行っていたものが従来であるに対し、本実施の形態では、発電量の出力抑制を生じる50台の太陽光発電装置PVを主体として仮想点の設定が実施されるのである。   In short, the multiple regression analysis process shown in FIG. 9 determines the position in consideration of the photovoltaic power generation device PV that causes output suppression when determining the virtual point determined by the set values R and X of the LVR 2 of the SVR. For example, when there are 100 solar power generation devices PV under the SVR, and 50 of them are solar power generation devices PV that frequently or large-scale output suppression occurs, a hypothesis considering all 100 devices In contrast to the conventional point setting, in the present embodiment, the virtual point setting is performed mainly by 50 solar power generation devices PV that suppress output of the power generation amount.

このため、出力抑制を生じる太陽光発電装置PVを主体とする仮想点設定の実現手法にはいくつかのものが想定し得、本実施の形態は、そのいずれであってもよい。これらの変形手法としては、例えば出力抑制程度の高い太陽光発電装置PVに限定して定めたり、出力抑制から救うことのできる太陽光発電装置PVの台数を極力大きくするように繰り返し計算により定めたり、出力抑制を生じる太陽光発電装置PVの重み係数を上げて仮想点を定めるという手法が考えられる。   For this reason, some can be assumed as a method for realizing virtual point setting mainly using the solar power generation device PV that generates output suppression, and this embodiment may be any of them. As these deformation methods, for example, it is determined only for the solar power generation device PV with a high degree of output suppression, or it is determined by repeated calculation so as to increase the number of solar power generation devices PV that can be saved from the output suppression as much as possible. A method may be considered in which the virtual point is determined by increasing the weighting factor of the photovoltaic power generation device PV that causes output suppression.

図10は、図9に示す重回帰分析処理を経て得られたα及びβの幾何学的イメージを示す。図示の例は、SVR通過電流の有効成分Irsvr、無効成分Iisvr、並びにSVRの2次側電圧と太陽光発電装置端子電圧の電位差ΔVで定まる3次元平面95を表記したものである。ここでは、電位差ΔVがΔV0である時に、有効成分Irsvrが増加したときの電圧変動分ΔΔVと、無効成分Iiが増加したときの電圧変動分ΔΔV‘が表す領域を表示している。   FIG. 10 shows a geometric image of α and β obtained through the multiple regression analysis process shown in FIG. The illustrated example shows a three-dimensional plane 95 determined by the effective component Irsvr, the ineffective component Iisvr of the SVR passing current, and the potential difference ΔV between the secondary voltage of the SVR and the photovoltaic power generator terminal voltage. Here, when the potential difference ΔV is ΔV0, a region represented by a voltage variation ΔΔV when the effective component Irsvr increases and a voltage variation ΔΔV ′ when the invalid component Ii increases is displayed.

図10における当該関係から、α及びβは(3)式及び(4)式で表現することができる。この係数α及びβは、季節・時間帯に紐づけられた整定値R2,X2を決定したことに他ならない。   From the relationship in FIG. 10, α and β can be expressed by the equations (3) and (4). The coefficients α and β are none other than determining the settling values R2 and X2 associated with the season and time zone.

Figure 2019193531
Figure 2019193531

Figure 2019193531
Figure 2019193531

(2)本実施の形態の第1の変形例
図11は、本実施の形態の第1の変形例を示す。なお、以下の説明では、主として前述した実施の形態とは異なる点のみを説明する。
(2) First Modification of the Present Embodiment FIG. 11 shows a first modification of the present embodiment. In the following description, only differences from the above-described embodiment will be mainly described.

前述した図2に示す例では、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、この変形例では、SVR内に整定値決定部400Aを備えている。   In the example shown in FIG. 2 described above, an example in which the signal transmission is performed by separately arranging the SVR and the distribution facility design support system 400 is shown, but in this modification, the set value determination unit 400A is provided in the SVR. .

整定値決定部400Aは、データベースDB3A、平面上分割区間決定部440A、上位ランクΔV抽出部460A、重回帰分析部480A、日射量と整定値の対応付部500A、データベースDB4A及びデータベースDB5Aを備える。   The settling value determination unit 400A includes a database DB3A, a planar division determination unit 440A, a higher rank ΔV extraction unit 460A, a multiple regression analysis unit 480A, a solar radiation amount and settling value association unit 500A, a database DB4A, and a database DB5A.

これらデータベースDB3A、平面上分割区間決定部440A、上位ランクΔV抽出部460A、重回帰分析部480A、日射量と整定値の対応付部500A、データベースDB4A及びデータベースDB5Aは、それぞれ、前述の実施の形態におけるデータベースDB3、平面上分割区間決定部440、上位ランクΔV抽出部460、重回帰分析部480、日射量と整定値の対応付部500、データベースDB4及びデータベースDB5に相当し、以下の点を除き、ほぼ同様の機能を有する。   These database DB3A, upper plane division section determination unit 440A, higher rank ΔV extraction unit 460A, multiple regression analysis unit 480A, solar radiation amount and settling value association unit 500A, database DB4A and database DB5A are respectively described in the above embodiments. This corresponds to database DB3, on-plane divided section determination unit 440, higher rank ΔV extraction unit 460, multiple regression analysis unit 480, solar radiation amount and set value association unit 500, database DB4 and database DB5, except for the following points Have almost the same function.

この配電設備設計支援システム400Aでは、計測部200によりSVR通過電流IrsvrとIisvr、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、平面上分割区間決定部440A及び上位ランクΔV抽出部460Aにより、太陽光発電装置の出力抑制に相関関係を持つデータを選び出したうえで、重回帰分析を行う重回帰分析部480Aにより時間帯ごとの整定値を求める。   In this distribution facility design support system 400A, the measurement unit 200 obtains the SVR passing currents Irsvr and Iisvr, the potential difference ΔVi between the SVR and the PV power generation device PVi output point, and the solar radiation amount, and obtains the upper divided rank determination unit 440A and the upper rank. The ΔV extraction unit 460A selects data having a correlation with the output suppression of the photovoltaic power generation apparatus, and then obtains a set value for each time zone by the multiple regression analysis unit 480A that performs multiple regression analysis.

さらにこの配電設備設計支援システム400Aでは、日射量と整定値の対応付部500Aにより、日射量の情報と共に関連づけられて時間帯ごとの整定値がデータベースDB5Aに蓄積記憶される。その後、整定値350はタップ制御310へ設定されることを示している。   Furthermore, in this power distribution facility design support system 400A, the solar radiation amount and settling value association unit 500A stores and stores the settling value for each time zone in the database DB5A in association with the solar radiation amount information. Thereafter, the set value 350 indicates that the tap control 310 is set.

図2及び図11において説明した処理の概念を、図12(A)及び図12(B)を用いて説明する。まず、図12(A)は、変電所110からSVRを介して例えば樹枝状に延伸配置された配電系統の面的なエリア構成例を示している。   The concept of the processing described with reference to FIGS. 2 and 11 will be described with reference to FIGS. 12 (A) and 12 (B). First, FIG. 12A shows an example of a planar area configuration of a distribution system that is extended from a substation 110 via an SVR, for example, in a dendritic manner.

このような配電系統において、一例として「○」の位置に太陽光発電装置PVが配置されている。ここでは、既存の装置である線路電圧降下補償回路LDC1の動作整定値R1,X1が定めるSVR二次側の仮想点の位置がG1であるものとする。なお、仮想点は、配電系統の面的なエリア構成におけるインピーダンス分布の重心位置に対応している。従って、この仮想点について電圧制御を実施すれば、配電系統全体について適正に電圧制御を実施することが可能である。   In such a power distribution system, as an example, the photovoltaic power generation device PV is disposed at a position “◯”. Here, it is assumed that the position of the virtual point on the SVR secondary side determined by the operation set values R1 and X1 of the line voltage drop compensation circuit LDC1 which is an existing device is G1. The virtual point corresponds to the position of the center of gravity of the impedance distribution in the planar area configuration of the power distribution system. Therefore, if voltage control is performed for this virtual point, it is possible to appropriately perform voltage control for the entire distribution system.

これに対し、図12(B)は、図2及び図11の平面上分割区間決定部440A、上位ランクΔV抽出部460A及び重回帰分析部480Aにおいて求めた、太陽光発電装置PVにおける出力抑制に相関関係を有する太陽光発電装置PVのみを、一例として「●」で示している。   On the other hand, FIG. 12B shows the output suppression in the photovoltaic power generation device PV obtained by the on-plane divided section determination unit 440A, the upper rank ΔV extraction unit 460A, and the multiple regression analysis unit 480A of FIGS. Only the photovoltaic power generator PV having a correlation is indicated by “●” as an example.

重回帰分析部480では、抽出した出力抑制に相関関係を有する太陽光発電装置PVの配置情報を考慮して、特に出力抑制が大きく、SVRの2次側電圧と太陽光発電装置PViの端子電圧との電位差ΔViとの相関が大きい太陽光発電装置PViについて、当該配電系統の面的なエリア構成におけるインピーダンス分布の重心位置G2を求めたものである。   In the multiple regression analysis unit 480, in consideration of the arrangement information of the photovoltaic power generation device PV having a correlation with the extracted output suppression, the output suppression is particularly large, and the secondary voltage of the SVR and the terminal voltage of the photovoltaic power generation device PVi. The center of gravity position G2 of the impedance distribution in the planar area configuration of the distribution system is obtained for the photovoltaic power generation device PVi having a large correlation with the potential difference ΔVi.

図14は、平面上分割区間決定部440A及び上位ランクΔV抽出部460Aにより抽出した●のデータ群を用いて、重回帰分析部480Aにおいて求めた平面を示す図である。この平面は●の集合から求めた平面であり、この平面から図10に示す係数α及びβを定める結果として、特に出力抑制が大きく、SVRの2次側電圧と太陽光発電装置PViの端子電圧との電位差ΔViとの相関が大きい太陽光発電装置PViについて配慮したSVRを構成することができる。   FIG. 14 is a diagram illustrating a plane obtained by the multiple regression analysis unit 480A using the data group of ● extracted by the upper divided section determination unit 440A and the upper rank ΔV extraction unit 460A. This plane is a plane obtained from the set of ●, and as a result of determining the coefficients α and β shown in FIG. 10 from this plane, output suppression is particularly large, and the secondary voltage of the SVR and the terminal voltage of the photovoltaic power generator PVi It is possible to configure an SVR considering the photovoltaic power generation device PVi having a large correlation with the potential difference ΔVi.

また、図15(A)及び図15(B)は、それぞれ、図12(A)及び図12(B)に示す場合における電位差ΔVの推定精度の関係を示している。より具体的には、図15(A)及び図15(B)は、それぞれ、図12(A)に示す従来方式(全データにより重回帰分析)による電位差の時間変化(細い実線)と、従来方式によって推定される電位差の時間変化(太い実線)と、を比較しつつ、電位差ΔVの推定精度の関係を表している。   FIGS. 15A and 15B show the relationship of the estimation accuracy of the potential difference ΔV in the cases shown in FIGS. 12A and 12B, respectively. More specifically, FIG. 15 (A) and FIG. 15 (B) are respectively the time change (thin solid line) of the potential difference by the conventional method (multiple regression analysis using all data) shown in FIG. The relationship of the estimation accuracy of the potential difference ΔV is shown while comparing the time change (thick solid line) of the potential difference estimated by the method.

図示の例では、太い実線が細い実線と重なれば、電位差ΔVの推定が正確に行われたことを意味しており、SVRによる制御が良好に行われることを示している。図示の例では、特に電位差ΔVの最大値についての推定がよくないことが明白である。   In the illustrated example, if the thick solid line overlaps with the thin solid line, it means that the potential difference ΔV has been accurately estimated, indicating that the control by SVR is performed well. In the illustrated example, it is clear that the estimation of the maximum value of the potential difference ΔV is not good.

ここで、最大値は、太陽光発電出力抑制が実施される可能性が高い領域であることから、太い実線は、細い実線の最大値近傍を正確に推定すべきところ、図15(A)に示す例では、電位差ΔVの最大値を正確に推定できていないことが従来における問題である。   Here, since the maximum value is a region where solar power generation output suppression is highly likely to be performed, the thick solid line should accurately estimate the vicinity of the maximum value of the thin solid line, as shown in FIG. In the example shown, it is a conventional problem that the maximum value of the potential difference ΔV cannot be estimated accurately.

これに対し、本実施の形態では、図15(B)に示すように、太い実線が、細い実線の最大値近傍を重複していることから正確に電位差ΔVの最大値を推定できており、太陽光発電装置の出力抑制が実施される可能性が低くなっていることを理解することができる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 15B, since the thick solid line overlaps the vicinity of the maximum value of the thin solid line, the maximum value of the potential difference ΔV can be accurately estimated. It can be understood that the possibility that the output of the solar power generation apparatus is suppressed is low.

図16は、日射量と整定値の対応付処理の一例を示す。この日射量と整定値の対応付処理では、まず、ステップS1701において、日射量と整定値の対応付部500が、該当地域における単位時間毎の日射量を取得する。この日射量は、気象庁やNEDO等の気象関係に公開されているデータでもよい。   FIG. 16 shows an example of an association process between the amount of solar radiation and a set value. In the process of associating the solar radiation amount with the set value, first, at step S1701, the associating unit 500 between the solar radiation amount and the set value acquires the solar radiation amount per unit time in the corresponding area. The amount of solar radiation may be data publicly disclosed in the meteorological relations such as the Japan Meteorological Agency or NEDO.

次にステップS1702では、日射量と整定値の対応付部500が、前述したように重回帰分析部480によって計算された単位時間毎の整定値を取得する。その後、ステップS1703では、日射量と整定値の対応付部500が単位時間毎に日射量と整定値の相関関係を生成する。   Next, in step S1702, the solar radiation amount and settling value associating unit 500 acquires a settling value for each unit time calculated by the multiple regression analysis unit 480 as described above. Thereafter, in step S1703, the solar radiation amount and settling value association unit 500 generates a correlation between the solar radiation amount and the settling value for each unit time.

このステップS1703では、単位時間毎の日射量と整定値を紐付けてテーブル化する方法や、単位時間の日射量と整定値のデータとの組に基づく重回帰分析により線形式を生成する方法を採用してもよい。これらの単位時間ごとに相関づけられた日射量と整定値は、日射量と整定値の対応付部500によってデータベースDB5に蓄積される。   In this step S1703, there is a method of creating a table by associating the amount of solar radiation for each unit time with a set value, or a method for generating a line format by multiple regression analysis based on a set of unit time of solar radiation amount and set value data. It may be adopted. The solar radiation amount and the set value correlated for each unit time are accumulated in the database DB5 by the associating unit 500 for the solar radiation amount and the set value.

図17は、整定値選択処理の一例を示す。SVRでは、整定値選択部345が、日射計185から日射量を受信すると、データベースDB5を参照して日射量に対応する整定値を選択する(ステップS1601)。ステップS1602では、整定値選択部345が、そのように選択された整定値をLDC2へ送信する。   FIG. 17 shows an example of the set value selection process. In SVR, when the set value selection unit 345 receives the solar radiation amount from the solar radiation meter 185, the set value corresponding to the solar radiation amount is selected with reference to the database DB5 (step S1601). In step S1602, the set value selection unit 345 transmits the set value thus selected to the LDC 2.

なお、図17に示す整定値選択処理において、整定値選択部345が、データベースDB5を参照し、LDC2の設定に反映させる日射量(以下「基準日射量」という)について、以下のように取り扱うことが考えられる。   In the set value selection process shown in FIG. 17, the set value selection unit 345 refers to the database DB5 and handles the amount of solar radiation (hereinafter referred to as “reference solar radiation amount”) reflected in the setting of the LDC 2 as follows. Can be considered.

すなわち、本実施の形態では、基準日射量は、例えば1時間(または3時間のように、1日単位のように長い期間でなく、時間ごとの天候が反映されうる長さの時間)の時間帯での平均的な日射量として把握されるのがよい。これにより、日射量の瞬間的な変動により、その都度整定値が可変に変更され、制御が安定化しない事態を避けることができる。   In other words, in the present embodiment, the reference solar radiation amount is, for example, a time of 1 hour (or a time period in which weather for each hour can be reflected instead of a long period such as a unit of one day such as 3 hours). It should be understood as the average amount of solar radiation in the belt. Thus, it is possible to avoid a situation where the set value is changed variably each time due to instantaneous fluctuations in the amount of solar radiation and the control is not stabilized.

この基準日射量は、天気予報を参考にしたものであってもよい。例えば、明日の天気が曇り(あるいは快晴)であり、現在の季節の天気が曇り(あるいは快晴)である時の過去実績が多数得られており、明日の天気予測の推定信頼度が高いことが判明している場合には、明日の日射量の参照情報として過去実績における日射量を、データベースDB5を参照するときの基準日射量として使用することができる。   This reference solar radiation amount may be based on a weather forecast. For example, tomorrow's weather is cloudy (or clear), and many past results have been obtained when the current season's weather is cloudy (or clear), and the estimated reliability of tomorrow's weather forecast is high. If it is known, the solar radiation amount in the past record can be used as the reference solar radiation amount when referring to the database DB5 as reference information on the solar radiation amount tomorrow.

また、基準日射量は、将来時刻の気象を予測して求めた予測日射量であってもよい。このようにすると、近隣地域における雲の動き、天気予報などから現在時刻が10時である時に、1時間後の11時の気象を予測し、そのときの日射量を、データベースDB5を参照するときの基準日射量として使用することができる。なお、予測時点は、1時間後に限らず、任意に設定してもよい。   The reference solar radiation amount may be a predicted solar radiation amount obtained by predicting weather at a future time. In this way, when the current time is 10:00 from the cloud movement, weather forecast, etc. in the neighboring area, the weather at 11:00 after 1 hour is predicted, and the amount of solar radiation at that time is referred to the database DB5. It can be used as a reference solar radiation amount. The predicted time point is not limited to one hour later, and may be set arbitrarily.

基準日射量は、計測した実際の日射量ばかりでなく、上記観点から決定された上位概念の値を利用することができる。本実施の形態では、これらを総称して「基準日射量」を用いている。   As the reference solar radiation amount, not only the measured actual solar radiation amount but also a value of a superordinate concept determined from the above viewpoint can be used. In the present embodiment, these are collectively referred to as “reference solar radiation amount”.

なお、図17において、基準日射量を用いてデータベースDB5を参照し、整定値を取り出す場合に、必ずしも条件に完全に合致するものが存在しない場合が考えられるが、このような場合には類似する条件で選択する。このため、適宜の学習処理などが採用されるものであってもよい。   In FIG. 17, when the set value is extracted by referring to the database DB5 using the reference solar radiation amount, there may be a case where there is not necessarily a perfect match with the condition. Select by condition. For this reason, an appropriate learning process or the like may be employed.

本実施の形態における線路電圧降下補償回路LDC2の動作整定値R2,X2は、重心位置G2を示している。本実施の形態によれば、発電量の出力抑制の対象となる太陽光発電装置に対してより近傍の位置が仮想点として設定されることにより、当該近傍の電圧が制限値を逸脱しないように、SVRにおけるタップ制御によって配電系統の電圧を調整するため、出力抑制の機会が多かった一部の太陽光発電装置は、出力抑制を実施しなくても良いという好ましい環境下に置かれることになる。   The operation set values R2 and X2 of the line voltage drop compensation circuit LDC2 in the present embodiment indicate the barycentric position G2. According to the present embodiment, a position closer to the photovoltaic power generation device that is the target of power generation output suppression is set as a virtual point so that the voltage in the vicinity does not deviate from the limit value. In order to adjust the voltage of the distribution system by tap control in SVR, some photovoltaic power generation devices that have many opportunities for output suppression are placed in a preferable environment in which output suppression need not be performed. .

従来は、一度定めた重心位置G1を制御するのみで太陽光発電装置の出力状況が考慮されていないが、本実施の形態では、出力抑制が大きい順に相関関係を有する一部の太陽光発電装置のみを抽出し、その都度重心位置G2を反映させているので、出力抑制による売電機会の損失を受けている当該一部の太陽光発電装置PVの不公平を回避することが可能である。   Conventionally, the output state of the photovoltaic power generator is not considered only by controlling the center of gravity position G1 once determined. However, in this embodiment, some photovoltaic generators having a correlation in descending order of output suppression. Since the center of gravity position G2 is extracted each time, it is possible to avoid the unfairness of the part of the photovoltaic power generation devices PV that has lost power sales opportunities due to output suppression.

この結果、太陽光発電装置PVの出力が過度に上昇する場合であっても、事前に上流側のSVRにおけるタップ制御が配電系統の電圧を調整するので、当該一部の太陽光発電装置の出力抑制に至る機会を削減することができる。   As a result, even if the output of the photovoltaic power generation device PV rises excessively, the tap control in the upstream SVR adjusts the voltage of the distribution system in advance, so the output of the partial photovoltaic power generation device Opportunities leading to suppression can be reduced.

本実施の形態による以上のような制御により、太陽光発電装置などのような出力が変動する発電装置が分岐系統等に多数導入されている電力系統でも、太陽光発電装置の設置点の電圧が上昇することを回避するために実施される太陽光発電装置の出力抑制を回避し、需要家による売電機会が失われることを低減することができる。さらに、日射量と関連付けて電圧調整装置の整定値を選択して用いることで、より高精度に電圧調整が可能となり、太陽光発電装置の出力抑制量を低減することが可能となる。さらに、ハンチング動作によるタップの磨耗を抑えることができるため、電圧調整装置の寿命をより延ばすことができる。   With the control as described above according to the present embodiment, even in a power system in which a large number of power generating devices such as a solar power generating device are introduced in a branch system, the voltage at the installation point of the solar power generating device is It is possible to avoid the suppression of the output of the solar power generation apparatus that is implemented to avoid the increase, and to reduce the loss of the power sale opportunity by the consumer. Furthermore, by selecting and using the set value of the voltage adjustment device in association with the amount of solar radiation, voltage adjustment can be performed with higher accuracy, and the output suppression amount of the solar power generation device can be reduced. Furthermore, since the wear of the tap due to the hunting operation can be suppressed, the life of the voltage regulator can be further extended.

また、本実施の形態によれば、同じ1日の日照時間帯の中であっても日照条件が相違することに伴って太陽光発電では電力系統の状態が変化しているが、設定すべき整定値を日射量に応じて可変とすることで、よりきめ細かな電力系統の制御に貢献することができる。   Further, according to the present embodiment, the state of the electric power system is changed in the photovoltaic power generation due to the difference in the sunshine conditions even in the same daylight hours, but should be set. By making the set value variable according to the amount of solar radiation, it is possible to contribute to finer control of the power system.

以上説明した本実施の形態は多様であるが、いずれの場合であっても、所定時間帯内に前記配電系統から得た情報に基づいて、所定時間帯における配電系統のインピーダンスを求める時間帯別インピーダンス導出部と、所定時間帯における日射量を求める日射量入手部と、同一の前記所定時間帯におけるインピーダンスと日射量を関連付けて記憶するデータベースと、基準日射量によりデータベースを参照して基準日射量のときのインピーダンスを求めるインピーダンス抽出部と、を備え、抽出したインピーダンスを整定値として用いて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値を調整する構成に特徴付けられている。   Although the present embodiment described above is various, in any case, based on information obtained from the power distribution system within a predetermined time period, the impedance of the distribution system in a predetermined time period is determined by time period. An impedance derivation unit, a solar radiation amount obtaining unit for obtaining the solar radiation amount in a predetermined time zone, a database for storing the impedance and solar radiation amount in association with the same predetermined time zone, and a reference solar radiation amount with reference to the database by the standard solar radiation amount And an impedance extraction unit that obtains the impedance at the time, and using the extracted impedance as a set value, the tap value is adjusted so that the voltage at the virtual point of the distribution system is set as the set voltage.

ここで、上述した時間帯別インピーダンス導出部は、図2の平面上分割区間決定部440、上位ランクΔV抽出部460及び重回帰分析部480を主たる構成とした部分に相当し、上記日射量入手部は、日射計185からデータを入手する処理或いは計測部200からデータを入手する処理に相当し、上記データベースは、データベースDB5などに相当し、上記インピーダンス抽出部は、整定値選択部345或いは整定値選択処理(図17参照)に相当している。   Here, the above-described impedance derivation unit for each time zone corresponds to the main configuration of the on-plane divided section determination unit 440, the upper rank ΔV extraction unit 460, and the multiple regression analysis unit 480 in FIG. The unit corresponds to a process of obtaining data from the pyranometer 185 or a process of obtaining data from the measurement unit 200, the database corresponds to the database DB5, etc., and the impedance extraction unit is the set value selection unit 345 or settling This corresponds to value selection processing (see FIG. 17).

図18は、ハンチング動作を回避するための整定値補正処理の一例を示す。図示の例では、第1の線路電圧降下補償回路LDC1の整定値及び第2の線路電圧降下補償回路LDC2の整定値を補正する処理を表している。まず、ハンチング動作判定部600は、日射量に応じて選択した、第1の線路電圧降下補償回路LDC1の整定値及び第2の線路電圧降下補償回路LDC2の整定値350をそれぞれ取得する(ステップS1801,S1802)。   FIG. 18 shows an example of a settling value correction process for avoiding a hunting operation. In the example shown in the figure, processing for correcting the set value of the first line voltage drop compensation circuit LDC1 and the set value of the second line voltage drop compensation circuit LDC2 is shown. First, the hunting operation determination unit 600 acquires the set value of the first line voltage drop compensation circuit LDC1 and the set value 350 of the second line voltage drop compensation circuit LDC2 selected according to the amount of solar radiation (step S1801). , S1802).

その後、SVRの1タップ動作(±100V)の動作をした時に、第1の線路電圧降下補償回路LDC1の推定電圧が第2の線路電圧降下補償回路LDC2の上限電圧を逸脱し、かつ、第1の線路電圧降下補償回路LDC1の下限電圧を逸脱する場合(ハンチング動作条件判定式によりハンチング判定が真の場合に相当)、ハンチング動作判定部600は、第1の線路電圧降下補償回路LDC1の整定値と第2の線路電圧降下補償回路LDC2の整定値とが近い位置に存在することから、離れる方向に、第2の線路電圧降下補償回路LDC2の整定値をごく僅かに変化させ、ハンチング動作を回避する整定値へ補正する(ステップS1803)。   Thereafter, when an SVR one-tap operation (± 100 V) is performed, the estimated voltage of the first line voltage drop compensation circuit LDC1 deviates from the upper limit voltage of the second line voltage drop compensation circuit LDC2, and the first When the value deviates from the lower limit voltage of the line voltage drop compensation circuit LDC1 (corresponding to the case where the hunting judgment is true by the hunting operation condition judgment formula), the hunting action judgment unit 600 sets the set value of the first line voltage drop compensation circuit LDC1. And the setting value of the second line voltage drop compensation circuit LDC2 are close to each other, so that the setting value of the second line voltage drop compensation circuit LDC2 is slightly changed in the direction away from the hunting operation. The set value is corrected (step S1803).

図19は、上述したSVRの代わりにLRTに対する整定値を決めるための配電設備設計支援システムの全体構成例を示す。図20は、LRTと配電設備設計支援システムとの関係の一例を示す。LRTについてもLDC型であれば、SVRと同様に、第1の線路電圧降下補償回路LDC1及び第2の線路電圧降下補償回路LDC2を整定することが可能となる。   FIG. 19 shows an example of the overall configuration of a distribution facility design support system for determining a set value for the LRT instead of the above-described SVR. FIG. 20 shows an example of the relationship between the LRT and the distribution facility design support system. If the LRT is also an LDC type, the first line voltage drop compensation circuit LDC1 and the second line voltage drop compensation circuit LDC2 can be set similarly to the SVR.

なお、LRTが仮にプロコン型であれば、予め時間帯毎に用いる整定値を決めておく必要があるが、その場合には、日射量の時間帯毎のパタンを1年間データによって分析しておき、その日射量時間帯別のパタンに応じた整定値を選定することで、整定値を決定することが可能となる。   If the LRT is a process computer type, it is necessary to determine a set value to be used for each time zone in advance. In that case, the pattern of the solar radiation amount for each time zone is analyzed with data for one year. The settling value can be determined by selecting the settling value according to the pattern for each solar radiation amount time zone.

(3)本実施の形態の第2の変型例
以上のような実施の形態は、次のようなSVRの遠隔整定値調整に対応した最適整定方式とすることもできる。配電自動化システムに関わる通信インフラの再構築が進むと、SVR等の整定値は遠隔で設定される。このような場合、整定値は、固定値とする代わりに、例えば、季節や時間などを条件に動的に変更することで、より効果的な運用が可能となる。
(3) Second Modified Example of the Present Embodiment The embodiment as described above may be an optimum settling method corresponding to the following SVR remote settling value adjustment. As the communication infrastructure related to the distribution automation system is reconstructed, the set value such as SVR is set remotely. In such a case, instead of setting the set value to a fixed value, for example, it is possible to operate more effectively by dynamically changing the setting value based on the season or time.

(3−1)遠隔整定方式の基本コンセプト
図21は、本実施の形態を遠隔整定方式とした場合の構成例を示す。上述した実施の形態では、過去計測データを用いて事前に整定値を算出し、SVR等へ整定値を事前に設定している。これに対して、この遠隔整定方式では、日射量やPV出力量等のリアルタイム計測データを用いて、最適な整定値を選択し、その都度設定する。または、SVR単体で動的に整定値を決定するようにしても良い。
(3-1) Basic Concept of Remote Settling Method FIG. 21 shows a configuration example when the present embodiment is a remote settling method. In the above-described embodiment, a settling value is calculated in advance using past measurement data, and the settling value is set in advance in SVR or the like. On the other hand, in this remote settling method, an optimal settling value is selected and set each time using real-time measurement data such as the amount of solar radiation and PV output. Alternatively, the set value may be determined dynamically with a single SVR.

(3−2)整定値の動的変更に関する検討
遠隔整定方式の実現へ向けて、天候や計測間隔の違いが整定値に与える影響を分析した。影響分析には配電線の計測値(1秒間隔)を用いた。
(3-2) Study on dynamic change of settling value In order to realize the remote settling method, we analyzed the effects of differences in weather and measurement intervals on the settling value. In the influence analysis, the measured value (1 second interval) of the distribution line was used.

天候による整定値への影響を把握するために、曇天日と晴天日における計測値を用いて、重回帰分析により整定値を算出すると、青天日に太陽光発電出力が増加して電圧が上昇するため、日射量などを用いて最適な整定値を動的に選択することができる。   In order to grasp the influence of the weather on the settling value, if the settling value is calculated by multiple regression analysis using measured values on cloudy and sunny days, the photovoltaic power output increases and the voltage rises on the blue sky day Therefore, the optimal settling value can be dynamically selected using the amount of solar radiation.

図22は、整定値空間及び整定値関数のイメージの一例を示す。さらに、動的に整定値を選択することをシステム上で可能とするために、計測条件及び整定条件の違いが整定値へ与える影響を分析すると、直線状の強い相関性が存在するため、整定値に関する線形的な関数(以下「整定値関数」という)SFを決めることが可能である。   FIG. 22 shows an example of an image of a settling value space and a settling value function. Furthermore, in order to make it possible to select a settling value dynamically on the system, when the influence of differences in measurement conditions and settling conditions on the setpoint is analyzed, there is a strong linear correlation. It is possible to determine a linear function (hereinafter referred to as “settling value function”) SF regarding the value.

従って、例えば、ΔVref=ΔV’refである平面Nを考慮して、日射量または太陽光発電の出力量等の情報を用いてΔVrefを決定することで、整定値の持つ強い相関性を利用してR,Xを決めることが可能となり、計測値から最適な整定値を選択したり、SVR単体で動的な整定を実現することもできる。   Therefore, for example, by taking into account the plane N where ΔVref = ΔV′ref, ΔVref is determined using information such as the amount of solar radiation or the amount of output of photovoltaic power generation, thereby using the strong correlation of the settling value. Thus, R and X can be determined, and an optimal settling value can be selected from the measured values, or dynamic settling can be realized with a single SVR.

(4)その他の実施形態
上記実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
(4) Other Embodiments The above embodiment is an example for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention only to these embodiments. The present invention can be implemented in various forms without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、配電系統の電圧を調整する配電系統の電圧調整装置、電圧調整システム、電圧調整方法及び配電設備設計支援システムに広く適用することができる。   The present invention can be widely applied to a voltage adjustment device, a voltage adjustment system, a voltage adjustment method, and a distribution facility design support system for a distribution system that adjusts the voltage of the distribution system.

100……配電系統、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、180……電圧計、185……日射計、200……計測部、300……自動電圧調整装置、305……変圧器、310……タップ制御装置、320……計測部、340……タップ制御部、345……整定値選択部、350……整定値、CT……電流センサ、PT……電圧センサ、DB1,DB2,DB3,DB4,DB5……データベース、LDC1,LDC2……第1及び第2の線路電圧降下補償回路。   100 ... Distribution system, 110 ... Distribution substation, 120 ... Node, PV ... Photovoltaic generator, 140 ... Distribution line, 150 ... Load, 170 ... Sensor, 180 ... Voltmeter, 185 ...... Pirometer, 200 ... Measurement unit, 300 ... Automatic voltage regulator, 305 ... Transformer, 310 ... Tap control device, 320 ... Measurement unit, 340 ... Tap control unit, 345 ... Set value Selection unit 350... Setting value CT CT current sensor PT voltage sensor DB1, DB2, DB3, DB4, DB5 database LDC1, LDC2 ... first and second line voltage drop compensation circuits .

Claims (11)

複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、前記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値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、
所定時間帯内に前記配電系統から得た情報に基づいて、前記所定時間帯における前記配電系統に固有に定まる、前記電圧調整装置の整定値であるインピーダンスを求める時間帯別インピーダンス導出部と、
前記所定時間帯における日射量を求める日射量入手部と、同一の前記所定時間帯における前記インピーダンスと前記日射量を関連付けて記憶するデータベースと、
基準日射量に基づいて前記データベースを参照して前記基準日射量のときの前記インピーダンスを求めるインピーダンス抽出部と、
前記抽出したインピーダンスを整定値として用いて前記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値を調整するタップ調整部と、
所定のハンチング動作条件判定式によりハンチング判定が真の場合にハンチング動作を回避する整定値へ補正するハンチング動作判定部と、
を備えることを特徴とする配電系統の電圧調整装置。
A voltage regulator for a power distribution system comprising a transformer with a tap that is installed in a power distribution system including a plurality of photovoltaic power generation devices and adjusts a tap value to set a voltage at a virtual point of the power distribution system as a set voltage. ,
Based on information obtained from the power distribution system within a predetermined time zone, an impedance deriving unit for each time zone for obtaining an impedance that is a set value of the voltage regulator, which is uniquely determined for the power distribution system in the predetermined time zone;
A solar radiation amount obtaining unit for obtaining a solar radiation amount in the predetermined time zone, a database for storing the impedance and the solar radiation amount in association with the same predetermined time zone, and
An impedance extraction unit for obtaining the impedance at the reference solar radiation amount with reference to the database based on a reference solar radiation amount;
A tap adjustment unit that adjusts a tap value to set a voltage at a virtual point of the distribution system as a set voltage using the extracted impedance as a settling value;
A hunting operation determination unit that corrects to a set value that avoids hunting operation when hunting determination is true according to a predetermined hunting operation condition determination formula;
A voltage regulator for a distribution system, comprising:
前記配電系統から得た情報は、前記タップ付変圧器の通過電流の有効成分及び無効成分、並びに前記タップ付変圧器と複数の前記太陽光発電装置の間の電位差であり、
前記時間帯別インピーダンス導出部は、
前記タップ付変圧器の通過電流の有効成分及び無効成分で定まる平面上において、分割区間を決定する平面上分割区間決定部と、
前記分割区間における前記電位差について前記電位差が大きい順にランク付けして上位複数の電位差を抽出する上位ランク電位差抽出部と、
前記抽出された前記上位複数の電位差を用いた重回帰分析を実施し、前記タップ付変圧器のインピーダンスを決定する重回帰分析部と、
を備えていることを特徴とする請求項1に記載の配電系統の電圧調整装置。
The information obtained from the power distribution system is an effective component and an ineffective component of the passing current of the tapped transformer, and a potential difference between the tapped transformer and the plurality of photovoltaic power generation devices,
The impedance derivation unit for each time zone is
On the plane determined by the effective component and reactive component of the passing current of the transformer with tap, on-plane divided section determination unit for determining the divided section;
An upper rank potential difference extraction unit that ranks the potential differences in the divided sections in descending order and extracts a plurality of upper potential differences;
A multiple regression analysis unit that performs a multiple regression analysis using the extracted plurality of potential differences, and determines an impedance of the tapped transformer;
The voltage regulator for a power distribution system according to claim 1, comprising:
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部から情報を取得し、前記計測部からの情報と、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と、を含む蓄積部を備えることを特徴とする請求項2に記載の配電系統の電圧調整装置。   Obtain information from the measurement unit about the passing current of the transformer with the tap, the potential difference between the installation point of the transformer with the tap and the solar power generation device, and the amount of solar radiation, the information from the measurement unit, and the target A storage section including information on the configuration of the power distribution system, information on the arrangement and capacity of the photovoltaic power generation device, information on the load pattern, and information on the arrangement data of the tapped transformer, The voltage regulator for a power distribution system according to claim 2. 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、前記タップ付変圧器から前記仮想点までの間のインピーダンスまたは前記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請求項2または請求項3に記載の配電系統の電圧調整装置。   The settling value representing the distance from the tapped transformer to the virtual point is an impedance between the tapped transformer and the virtual point or a coefficient related to the impedance. The voltage regulator for a distribution system according to claim 3. 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付変圧器のタップ値を調整する第1の線路電圧降下補償回路と、
前記インピーダンス抽出部によって求められ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付変圧器のタップ値を調整する第2の線路電圧降下補償回路と、
を備えることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の配電系統の電圧調整装置。
A first line voltage drop compensation circuit that adjusts a tap value of the tapped transformer to set a voltage at a first virtual point in the distribution system as a set voltage;
A second line voltage drop compensation circuit that adjusts the tap value of the tapped transformer so that the voltage at the second imaginary point in the distribution system is set to the set voltage by using the set value obtained by the impedance extraction unit. When,
The voltage regulator for a distribution system according to any one of claims 2 to 4, further comprising:
前記基準日射量は、
計測された日射量、過去実績に基づいて定めた日射量、及び、気象予測に基づいて定めた日射量のいずれかであることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の配電系統の電圧調整装置。
The reference solar radiation amount is
6. The solar radiation amount determined based on a measured solar radiation amount, a past solar radiation amount, or a solar radiation amount determined based on a weather forecast, according to claim 1. Voltage regulator for distribution system.
複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、前記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値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と、配電設備設計支援システムと、を含む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、
所定時間帯内に前記配電系統から得た情報に基づいて、前記所定時間帯における前記配電系統に固有に定まる、前記電圧調整装置の整定値であるインピーダンスを求める時間帯別インピーダンス導出部と、
前記所定時間帯における日射量を求める日射量入手部と、
同一の前記所定時間帯における前記インピーダンスと日射量を関連付けて記憶するデータベースと、を備え、
前記タップ付変圧器は、
基準日射量に基づいて前記データベースを参照して前記基準日射量のときの前記インピーダンスを抽出するインピーダンス抽出部と、
前記抽出したインピーダンスを整定値として用いて前記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値を調整するタップ調整部と、
所定のハンチング動作条件判定式によりハンチング判定が真の場合にハンチング動作を回避する整定値へ補正するハンチング動作判定部と、
を備えることを特徴とする配電系統の電圧調整システム。
A voltage regulator for a distribution system, which is installed in a distribution system including a plurality of photovoltaic power generation devices, and includes a transformer with a tap for adjusting a tap value so that a voltage at a virtual point of the distribution system is a set voltage; A voltage adjustment system for a distribution system including a facility design support system,
The power distribution facility design support system is:
Based on information obtained from the power distribution system within a predetermined time zone, an impedance deriving unit for each time zone for obtaining an impedance that is a set value of the voltage regulator, which is uniquely determined for the power distribution system in the predetermined time zone;
A solar radiation amount obtaining unit for obtaining the solar radiation amount in the predetermined time zone;
A database for storing the impedance and the amount of solar radiation in the same predetermined time zone in association with each other,
The tapped transformer is
An impedance extractor for extracting the impedance at the reference solar radiation amount with reference to the database based on a reference solar radiation amount;
A tap adjusting unit that adjusts a tap value to set a voltage at a virtual point of the distribution system as a set voltage using the extracted impedance as a settling value;
A hunting operation determination unit that corrects to a set value that avoids hunting operation when hunting determination is true according to a predetermined hunting operation condition determination formula;
A voltage regulation system for a power distribution system comprising:
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、日射量について計測部から取得する情報と、対象とする配電系統の構成に関する情報と、前記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と、を蓄積する蓄積部を備えていることを特徴とする請求項7に記載の配電系統の電圧調整システム。
The power distribution facility design support system is:
Information about the current passing through the transformer with the tap, the potential difference between the installation point of the transformer with the tap and the photovoltaic power generator, the amount of solar radiation from the measurement unit, and the information about the configuration of the target distribution system; The storage unit for storing the information on the arrangement / capacity of the photovoltaic power generation apparatus, the information on the load pattern, and the information on the arrangement data of the transformer with a tap is provided. Voltage distribution system for the described distribution system.
複数の太陽光発電装置を備えた配電系統に設置され、前記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値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、
電圧調整装置が、所定時間帯内に前記配電系統から得た情報に基づいて、前記所定時間帯における前記配電系統に固有に定まる、前記電圧調整装置の整定値であるインピーダンスを求めるとともに前記所定時間帯における日射量を求め、同一の前記所定時間帯における前記インピーダンスと前記日射量を関連付けて記憶する記憶ステップと、
前記電圧調整装置が、関連付けて記憶された前記インピーダンスと前記日射量を参照し、基準日射量のときの前記インピーダンスを抽出し、抽出したインピーダンスを整定値として用いて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値を調整する調整ステップと、
を有することを特徴とする配電系統の電圧調整方法。
A voltage adjustment method for a distribution system including a transformer with a tap that is installed in a distribution system including a plurality of photovoltaic power generation devices and adjusts a tap value so as to set a voltage at a virtual point of the distribution system as a set voltage. ,
Based on the information obtained from the power distribution system within a predetermined time zone, the voltage adjustment device obtains an impedance, which is a set value of the voltage regulator device, which is uniquely determined for the power distribution system in the predetermined time zone, and the predetermined time A storage step of obtaining an amount of solar radiation in a band and storing the impedance and the amount of solar radiation in the same predetermined time period in association with each other;
The voltage regulator refers to the impedance and the amount of solar radiation stored in association with each other, extracts the impedance at the time of a standard solar radiation amount, and uses the extracted impedance as a set value to determine a voltage at a virtual point of the distribution system. An adjustment step for adjusting the tap value to be a set voltage,
A voltage adjustment method for a power distribution system, comprising:
複数の太陽光発電装置と、与えられた整定値に応じて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値を調整するタップ付変圧器を備えた電圧調整装置と、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、
所定時間帯内に前記配電系統から得た情報として、前記タップ付変圧器の通過電流の有効成分及び無効成分、並びに前記タップ付変圧器と前記複数の太陽光発電装置の間の電位差に基づいて、前記所定時間帯における前記配電系統に固有に定まる、前記電圧調整装置の整定値であるインピーダンスを求める時間帯別インピーダンス導出部と、
前記所定時間帯における太陽光発電出力を求める太陽光発電出力入手部と、
同一の前記所定時間帯における前記インピーダンスと前記太陽光発電出力を関連付けて記憶するデータベースと、
前記データベースから抽出した前記インピーダンスを前記タップ付変圧器に与える出力部と、
所定のハンチング動作条件判定式によりハンチング判定が真の場合にハンチング動作を回避する整定値へ補正するハンチング動作判定部と、
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。
A power distribution device comprising a plurality of photovoltaic power generation devices and a voltage adjustment device including a transformer with a tap for adjusting a tap value so that a voltage at a virtual point of the distribution system is set to a set voltage according to a given set value A distribution facility design support system for a distribution system that is applied to a system and gives a settling value for estimating a voltage at the virtual point,
As information obtained from the distribution system within a predetermined time zone, based on the effective and invalid components of the passing current of the tapped transformer, and the potential difference between the tapped transformer and the plurality of photovoltaic power generation devices An impedance deriving unit for each time zone for obtaining an impedance that is a set value of the voltage regulator, which is uniquely determined for the power distribution system in the predetermined time zone,
A solar power output obtaining unit for obtaining a solar power output in the predetermined time zone;
A database for storing the impedance and the photovoltaic power generation output in association with each other in the same predetermined time period;
An output for providing the impedance extracted from the database to the tapped transformer;
A hunting operation determination unit that corrects to a set value that avoids hunting operation when hunting determination is true according to a predetermined hunting operation condition determination formula;
A distribution facility design support system for a distribution system, comprising:
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、日射量について計測部からの情報と、対象とする配電系統の構成の情報と、前記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と、を蓄積する蓄積部を備えていることを特徴とする請求項10に記載の配電系統の配電設備設計支援システム。   The passing current of the transformer with tap, the potential difference between the installation point of the transformer with tap and the photovoltaic power generation apparatus, information from the measurement unit about the amount of solar radiation, information on the configuration of the target distribution system, The storage unit for storing the information on the arrangement / capacity of the photovoltaic power generation apparatus, the information on the load pattern, and the information on the arrangement data on the tapped transformer is provided. Distribution system design support system for the distribution system in Japan.
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