JP2019519190A - 電力系統の評価方法および評価装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、電力系統において電力を供給または吸収する装置の最適規模を少ない情報を使って評価する評価方法並びに本方法が適用される評価装置に関する。電力系統に対する装置の影響に関する情報と、線路インピーダンス、ネットワークトポロジおよびバスタイプを含む電力系統に関する情報とに基づいて、電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する電力系統の評価方法が、（ａ）最適規模の評価を要求される装置を選択するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）で選択された装置の影響に応じて電力系統のカットセット行列を修正するステップと、（ｃ）ステップ（ｂ）に応じて、ステップ（ａ）で選択された装置の最適規模を評価する指標を選択するステップと、（ｄ）ステップ（ａ）で選択された装置の複数規模に関してステップ（ｃ）で選択された指標の順位を計算するステップと、（ｅ）ステップ（ｄ）で計算された指標順位に従って最適規模を評価するステップとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力系統の評価方法および評価装置に関し、特に電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模の評価に好適なものに関する。

電力系統は、主として、化石燃料を使用する同期発電機によって生成された電力を送電するように構築されてきた。気候変動とエネルギー保全の懸念によって、分散型の再生可能エネルギー源（ＲＥＳ）が普及しつつある。ＲＥＳ電源は、主に天候によって変動しやすくかつ断続的である。このため、ＲＥＳの普及は電力品質と電力系統安定性に影響をおよぼすが、この問題は、系統強化もしくは、フレキシブル交流送電システム（ＦＡＣＴＳ）や蓄電装置などの電力系統内で電力を供給または吸収する特定タイプの装置の設置によって、軽減されうる。

新しい送配電線路は、高価であり、承認され配備されるのに数年を必要とするが、ＦＡＣＴＳと蓄電装置は、あまり高価でなく、環境に対する影響が少なく、短期間で開発でき、電力品質と電力系統安定性を改善し、ＲＥＳの普及を加速する。

ＲＥＳの普及にもかかわらず、送電系統運用者（ＴＳＯ）と配電系統運用者（ＤＳＯ）は、電力供給を保証し、電力品質と電力系統安定性を維持しなければならない。同時に、政府と管理機関は、適切な施策または勧告を作成するために、ＲＥＳの普及率と電力系統の安定性への影響に関して意識する必要がある。

従来の電力系統解析方法では、電力系統の頑強さとＲＥＳの普及を評価し、ＦＡＣＴＳや蓄電装置などの電力系統内で電力を供給または吸収する装置の設置による潜在的安定性を評価するためには、電力系統に関する詳細情報が必要である。

非特許文献１では、複雑ネットワーク手法に基づいて、ネットアビリティ（net-ability）やエントロピーの度合いとして記述される中心性（centrality measure）を利用することによって臨界的な線路とバスを識別する方法が記載されている。また、ネットアビリティ中心性を電力系統内の電力潮流の経路の分布と組み合わせて、全電力系統性能指標を計算することも報告されている。複雑ネットワーク手法の使用は、負荷プロファイルと発電機規模を含むより多数の詳細情報を必要とする従来の電力潮流解析の代わりに構造解析が実行されるので、あまり情報を使用せずに電力系統を評価できる代替手法を提起する。

E. Bompard, R. Napoli, and F. Xue, "Extended topological approach for the assessment of structural vulnerability in transmission networks", I ET Gener. Transm. Distrib., vol.4, No.6, pp. 71 6-724, 2010.

しかしながら、発電会社、ＴＳＯおよびＤＳＯによって所有される電力系統の詳細情報は、一般に公開されていない。したがって、製造会社が、ＲＥＳ、ＦＡＣＴＳおよび電力貯蔵装置などの電力系統内の電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価することは困難である。また、この詳細情報の不足のため、政府が、地域または全国の電力系統の状況と需要を評価することは困難である。

従来の方法には、送配電線路の特性、バスの特性、負荷プロファイル、および発電機の規模などの詳細情報が必要であるために、電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模の評価に関連する問題があることに注意すべきである。前述の複雑ネットワーク手法については、電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する応用例はこれまで述べられていない。

従って、本発明の目的は、電力系統が、情報をほとんど使用せずに電力系統内の電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する評価方法および評価装置を提供することである。

前述の問題を解決するために、電力系統に対する装置の影響に関する情報と、線路インピーダンス、ネットワークトポロジおよびバスタイプを含む電力系統に関する情報とに基づいて、電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する電力系統の評価方法が、（ａ）最適規模の評価を要求される装置を選択するステップと、（ｂ）ステップ（ａ）で選択された装置の影響に応じて電力系統のカットセット行列を修正するステップと、（ｃ）ステップ（ｂ）に応じてステップ（ａ）で選択された装置の最適規模を評価する指標を選択するステップと、（ｄ）ステップ（ａ）で選択された装置の複数規模に関してステップ（ｃ）で選択された指標の順位を計算するステップと、（ｅ）ステップ（ｄ）で計算された指標順位に従って最適規模を評価するステップとを含む。

更に、電力系統に対する装置の影響に関する情報と、線路インピーダンス、ネットワークトポロジおよびバスタイプを含む電力系統に関する情報とに基づいて、電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する電力系統の評価装置が、最適規模の評価を必要とする装置を選択し、装置の影響に従って電力系統のカットセット行列を修正し、装置の最適規模を評価する指標を選択し、複数規模の装置の指標の順位を計算し、指標順位に従って最適規模を評価するための処理ユニットを含む。

本発明によれば、電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模の評価を達成できる。

本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面と共に以下の記述から明らかになる。

最適装置規模の評価方法を定義する手順の典型的フローチャートである。 装置の最適規模を評価するためのアルゴリズムを示すフローチャートである。 アルゴリズムを実現するために使用されるデータの例を示す図である。 装置の設置前の送電または配電系統の一部の概略図である。 単一タイプバスの概略図である。 電力系統装置の設置を示す送電または配電系統の一部の概略図である。 装置の設置後の送電または配電系統の一部の概略図である。 装置の規模を評価するために使用される装置のハードウェア構成と相互接続の例を示す図である。 装置ユーザインタフェースの例を示す図である。

次に開示内容が図面を参照して記述され、全体を通して類似の要素を指すために類似の参照数字が使用される。以下の記述では、説明のため、開示内容の全体的な理解を提供するために多数の特定の詳細内容が示される。しかしながら、開示内容は、これらの特定の詳細内容によらずとも実施されうる。ほかに、処理ユニットやメモリなどの周知の構造および装置が、開示内容の記述を容易にするためにブロック図で示される。

本出願に使用されるとき、用語「系統」、「装置」、「バス」、「線路」、「指標」などは、コンピュータ関連の実体、または１つ以上の特定の機能に関連した実体、およびその機能を有する動作機械を、表したり、含んだりしうる。本明細書に開示された実体は、ハードウェア、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ、ソフトウェア、または実行中のソフトウェアでよい。例えば、構成要素は、プロセッサ上で動作するプロセス、プロセッサ、オブジェクト、および実行ファイル、実行スレッド、プログラムおよび／またはコンピュータでよいが、これらに限定されない。

実例として、サーバ上で動作するアプリケーションとサーバは両方とも構成要素となりえる。１つ以上の構成要素は、プロセスおよび／または実行スレッド内にあってもよく、構成要素は、１つの構成要素上に局所化されてもよくかつ／または２つ以上のコンピュータ間に分散されてもよい。また、これらの構成要素は、記憶された様々なデータ構造を有する様々なコンピュータ可読媒体から実行できる。構成要素は、１つ以上のデータパケットを有する信号などにより、ローカルおよび／またはリモートプロセスによって通信できる。

複雑ネットワーク手法の使用は、実施される構造解析が、負荷プロファイルと発電機の規模を含むより詳細情報を必要とする従来の電力フロー解析とは対照的に、少ない情報しか必要としないので、最適装置規模を評価する代替方法を提起する。複雑ネットワーク手法に基づき、本開示内容によれば、装置の最適規模を評価できる。

図１は、最適規模の評価を必要とする各装置を選択する装置選択モジュール［１１０］と、装置の最適規模を評価するために線路とバスを追加することによって電力系統の初期カットセット行列を修正するカットセット行列修正モジュール［１２０］と、装置が影響をおよぼす電力系統の特性に基づいて指標を選択する指標選択モジュール［１３０］と、最適規模の順位を生成する線路およびバスごとの指標を計算する指標順位計算モジュール［１４０］と、各指標順位に基づいて最終順位を決定する装置規模マージモジュール［１５０］とからなる、電力系統内の電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する方法を規定する手順の例示的なフローチャート［１００］である。

図２は、電力系統内で電力を供給または吸収する装置を設置するための最適装置規模を評価するアルゴリズムを示すフローチャート［２００］である。設置するのに最適な装置規模を評価する手順を例示する計算は、以下のように示される。

この具体例では、ＲＥＳ装置およびＦＡＣＴＳ装置を設置するのに最適な装置規模の評価が、図２のフローチャートに従ってなされる。ＲＥＳは、最適装置規模を評価するためにカットセット行列修正が実施される装置の一例であり、ＦＡＣＴＳは、カットセット行列修正なしに最適装置評価を実行できる装置の一例である。

まず、装置選択ステップ［Ｓ２１０］で、装置が選択される。ここで、本例では、最初に、ＲＥＳ装置が選択される。

次に、カットセット行列修正ステップ［Ｓ２２０］で、電力系統の初期カットセット行列が、ＲＥＳ装置を設ける位置に線路とバスを追加することによって修正される。ここで、本例では、ＲＥＳ装置の発電特性により、線路および発電タイプバスが、図５に例示されたような装置を設置する位置に追加され（［５１０］）、この場合、例えば、追加線路の初期電力伝送制限はゼロである。発電タイプバスが追加されるので、カットセット行列の修正が電力系統内の全ての発電機バスに適用されるが、各追加線路の電力伝送制限は、各発電機に接続された線路の電力伝送制限の和である。

前述したように、装置によって修正される送配電線路またはバスの特性の修正が、ステップ［Ｓ２２０］のカットセット行列の修正に加えてなされる。この特性と、インピーダンスの変化、電力伝送制限、電力吸収、または電力供給である。

次に、指標選択ステップ［Ｓ２３０］で、ステップ［Ｓ２２０］に基づいて指標が選択される。本指標は、電力系統のネットワークトポロジの構造に基づく。ここで、本例では、バスにＲＥＳを設置することによる発電の影響に関連した指標が、以下のように選択される。本指標は、以下の式［数１］を使用して高ネットアビリティ（ＩＮＡ_ｉ）指標として定義される。

［数１］で、ＮＡ_０は、ＲＥＳ装置のない電力系統のネットアビリティであり、ＮＡ_ｉは、規模ｉのＲＥＳ装置を設置するときの電力系統のネットアビリティである。

［数１］内のネットアビリティは、以下の式［数２］を使用して前述の非特許文献１において定義されている。

［数２］で、Ｎ_Ｇは発電機の数であり、Ｎ_Ｄは負荷の数であり、Ｃ_ｇｄは一組の発電機「ｇ」および負荷「ｄ」の電力伝送容量であり、Δ_ｇｄは、一組の「ｇ」と「ｄ」の間の等価インピーダンスである。［数２］の電力伝送容量は、以下の式［数３］を使用することによって前述の非特許文献１において定義されている。

［数３］で、「Ｌ」はネットワーク内の線路の集合であり、「ｌ」は線路のうちの１つであり、Ｐ^ｌ _ｍａｘは線路「ｌ」の電力伝送制限であり、ｆ^ｌ _ｇｄは、一組の「ｇ」と「ｄ」における電力注入停止（power injection withdrawal）を検討する線路「ｌ」のＰＴＤＦ（潮流分流係数）である。ＰＴＤＦおよびＺマトリックスは、直流電力フロー近似に基づいて計算される。［数２］の等価インピーダンスは、以下の式［数４］を使用して前述の非特許文献１において定義されている。

［数４］で、Ｚ_ｇｄは、ネットワークのインピーダンス行列（Ｚ）のｇ行−ｄ列である。Ｚ_ｇｇとＺ_ｄｄは、それぞれノード「ｇ」および「ｄ」の駆動点インピーダンスである。

更に、ステップ［Ｓ２３０］で、装置の規模に対応する、設置装置を含む線路インピーダンスに関連した他の指標が選択されうる。例えば、以下の式［数５］を使用して平均等価インピーダンス（ＡＥＩ）は

［数５］で、Δ_ｇｉは、一組の「ｇ」と「ｉ」の間の等価インピーダンスであり、「ｉ」は、装置を設置する任意の潜在的バス位置である。

次に、指標順位計算ステップ［Ｓ２４０］で、複数の装置規模に対応する指標順位が、図４の電力系統データ［３００］を使用して計算される。ここで、本例では、各ＲＥＳ装置規模のＩＮＡ_ｉ指標が計算される。装置規模ごとのステップ［Ｓ２４０］で、ＩＮＡ_ｉ指標が計算され［２４１］、その結果［２４２］が順位の形で得られる。ここで、この例では、ＩＮＡ_ｉ指標の結果は、ＲＥＳ装置規模に依存するので、装置規模の順位が得られる。カットセット修正ステップ［Ｓ２２０］で、初期電力系統は、ＲＥＳ装置と全ての発電機タイプバスが、特定の電力伝送制限を有する１つの線路を介して電力系統に接続されるように修正される。また、ＲＥＳ装置に接続された線路の初期電力伝送制限がゼロに設定される。

次に、徐々に、ＲＥＳ装置に接続された線路の電力伝送制限が高められ、ＩＮＡ_ｉ指標が、ＲＥＳ装置を設置する位置に接続された線路の電力伝送制限の和に達するまで計算される。それぞれの増分電力伝送制限値は、ＲＥＳ装置規模の増大を表わす。ＲＥＳ装置規模の増大は、各発電機に接続された線路の電力伝送制限を比例的または分散的に減少させることによって補償され、その結果、発電機が少し小さくなる。ＲＥＳ装置規模の段階的増大による全ての発電機規模の段階的減少は、ＲＥＳ装置が既存の発電機に置き換わることと、ＣＯ_２排出の効果的削減または化石燃料へのエネルギー依存の低減を評価できることを保証する。

計算がまだ行われていない指標［２４１］があるとき（ステップ［Ｓ２５０］：ＮＯ）、処理はステップ［Ｓ２４０］に戻る。他方、全ての指標の順位が計算されたとき（ステップ［Ｓ２５０］：ＹＥＳ）、処理は次のステップ［Ｓ２６０］に進む。カットセット行列修正がまだ行われていない装置があるとき（ステップ［Ｓ２６０］：ＮＯ）、処理はステップ［Ｓ２１０］に戻る。他方、全ての装置のカットセット行列修正が選択されたとき（ステップ［Ｓ２６０］：ＹＥＳ）、処理は次のステップ［Ｓ２７０］に進む。

例えば、最適装置規模の評価が望まれておりまだ評価されていないＦＡＣＴＳ装置がある。本例では、第２に、ＦＡＣＴＳ装置が選択される。次に、ＦＡＣＴＳ装置の場合のカットセット行列修正ステップ［Ｓ２２０］では、線路とバスを追加することによっては電力系統のカットセット行列が修正されないが、ＦＡＣＴＳ装置を設置する位置に接続された線路の特性が修正される。

次に、指標選択ステップ［Ｓ２３０］で、ステップ［Ｓ２２０］による指標が選択される。ここで、本例では、ＦＡＣＴＳ装置の設置の影響に関連した指標が、以下のように選択される。本指標は、式［数１］を使用して高ネットアビリティ（ＩＮＡ_ｉ）指標として定義されるが、ここで、ＮＡ_ｉは、規模「ｉ」のＦＡＣＴＳ装置を設置するときの電力系統のネットアビリティである。

次に、指標順位計算ステップ［Ｓ２４０］で、複数の装置規模に対応する指標順位が、図３に電力系統データ［３００］を使用して計算される。
ここで、本例では、各ＦＡＣＴＳ装置規模についてＩＮＡ_ｉ指標が計算される。

各装置規模のステップ［Ｓ２４０］で、ＩＮＡ_ｉ指標が計算され［２４１］、その結果［２４２］が順位の形で得られる。ここで、本例では、ＩＮＡ_ｉ指標の結果は、ＦＡＣＴＳ装置規模に依存しているので、装置規模の順位が得られる。ＦＡＣＴＳ装置は、ＦＡＣＴＳ装置を設置する位置に接続された線路のインピーダンスを減少させる。線路のインピーダンスの減少は、ＦＡＣＴＳ装置規模に依存し、ネットアビリティを高め、その結果、ＩＮＡ_ｉ指標順位が得られるが、ここで、最大ＩＮＡ_ｉ値は、設置するために最良の潜在的位置に対応する。

指標と順位の計算には、送配電線路の能力、運転状態などの装置特性または電力系統に関するより詳細な情報を使用できる。

カットセット行列修正がまだ行われていない装置があるとき（ステップ［Ｓ２６０］：ＮＯ）、処理はステップ［Ｓ２１０］に戻る。他方、全ての装置のカットセット行列修正が選択されたとき（ステップ［Ｓ２６０］：ＹＥＳ）、処理は次のステップ［Ｓ２７０］に進む。ここで、全ての所望の装置のカットセット行列修正が評価されたことになる。次に、装置規模マージステップ［Ｓ２７０］で、設置するのに最適な装置規模を評価するために、各装置規模の全ての指標の順位が統合される。ここで、本例では、複数の規模に対して、並びにＲＥＳおよびＦＡＣＴＳ装置に対してＩＮＡ_ｉ指標が計算されているので、そこで、２つの順位が生成され、例えば、両方の順位の最上位置が選択されて、ステップ［Ｓ２７０］において両方の装置についてまとめられた最適規模が生成される。

ステップ［Ｓ２２０］（カットセット行列修正）で、電力系統内の設置装置の最適位置を選択するために複雑ネットワーク手法を適用できる。この場合、前述のＩＮＡ_ｉまたはＡＥＩのような計算を実行できる。

図３は、電力系統内の電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価するアルゴリズムを実施するために使用されるデータ［３００］の例を示す。図３の参照符号［３１０］は、電力系統内の線路に関するデータ形式の例を表わす。線路番号、バスの起点と終点、およびインピーダンス値が、ＰＵ（パーユニット）表現でデータに記憶される。

図３の参照符号［３２０］は、電力系統内のバスに関するデータ形式の例を表わす。各バスに関するデータは、バス番号と、発電機、負荷および変電所を含むバスタイプとを含む。

図３の参照符号［３３０］は、最適装置規模の評価を必要とする装置に関するデータ形式の例を表わす。各装置に関するデータは、装置番号と、エネルギー貯蔵システム、太陽光発電装置、風力タービン、ＦＡＣＴＳおよび電力貯蔵装置を含むバスタイプとを含む。

装置設置前の電力系統情報（［３１０］，［３２０］）並びに装置情報（［３３０］）は、電力系統内で電力を供給または吸収する装置を設置するために最適装置規模を評価するアルゴリズムを実施するために必要とされる。

図４は、装置設置前の送配電系統の一部および、発電機バス［４００］、変電所バス［４１０］、負荷バス［４２０］、電力系統内の送配電線路（以下では「線路」と呼ぶ）［４３０］を含むいくつかの装置と、参照符号［４５０］によって表わされる、例えばエネルギー貯蔵システム、太陽光発電装置、風力タービン、ＦＡＣＴＳおよび電力貯蔵装置を含む、設置装置［４４０］との概略図である。ここで、本例では、３つの装置が示されるが、設置装置の数は限定されない。

様々な状況に応じ、複雑ネットワーク手法では、図４に示されたバス分類は、全てのバス間で線路を介した許容可能な構造的電力潮流を検討するために使用される。装置特性に応じて、装置の設置、例えば、図５に示す単一タイプバス［５００］上における装置の設置が、カットセット行列修正がある場合とない場合とで行われうる。

カットセット行列修正がある場合は、新しい線路とバスが追加され、新しい線路特性の調整を使用して最適装置規模を評価し、その結果、大きい装置［５３０］または小さい装置［５４０］が得られる。他方、カットセット行列修正がない場合は、装置特性により、初期バスは複数タイプバスに変わりうる［５５０］。さらに、図５において、矩形の大きさは装置の規模を示し、実線の太さが配電または送電線路の能力を示す。

図６は、同時の複数のカットセット行列修正が、高圧直流送電（ＨＶＤＣ）装置［６００］や送配電線路［６１０］などの、初期電力システム内における複数のバスを相互接続する電力系統装置の評価を可能にすることを示す。設置装置は、図１の装置選択モジュール［１１０］によって１つずつ選択され、図１のフローチャート［１００］の手順に従って、最適装置規模を評価する手順が実行される。

図７は、装置の設置後の送配電系統の一部の概略図である。例えば、装置は、変電所の位置ではカットセット行列修正ありで［７００］、既存の線路の間ではカットセット行列修正ありで［７１０］、および負荷の位置では同時にカットセット行列修正なしで［７２０］設置される。

図８は、電力系統の評価装置［８００］のハードウェア構成の例を示す。電力系統の評価装置［８００］は、前述されたような電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する機能を有する。ハードウェアは、最適装置規模評価装置［８１０］、処理ユニット［８２０］、システムメモリ［８３０］、磁気ディスク装置［８４０］、オペレーティングシステム［８５１］、データ［８５２］、アプリケーション［８５３］、モジュール［８５４］、入出力インタフェース［８６０］およびネットワークインタフェース［８７０］からなる。これらは、バスなど［８９０］によって接続される。ネットワークインタフェース［８７０］は、リモートコンピュータ［８８０］との間で情報をやりとりする機能を有する。

最適装置規模評価装置［８１０］は、磁気ディスク装置などからなり、図１の［１１０］、［１２０］、［１３０］、［１４０］および［１５０］にそれぞれ対応する装置選択モジュール［８１１］、カットセット行列修正モジュール［８１２］、指標選択モジュール［８１３］、指標順位計算モジュール［８１４］および装置規模マージモジュール［８１５］の機能を実現するためのプログラムがロードされる。

処理ユニット［８２０］は、前述のプログラムを最適装置規模評価装置［８１０］からシステムメモリ［８３０］に読み込んでプログラムを実行するための処理を実行することによって様々な機能を実現する。前述の機能は、ハードウェアで実現されうる。更に、機能を実現するためのプログラムは、他の記憶媒体に移されてもよく、ネットワークによって他の装置からダウンロードされてもよい。

図９は、最適装置規模評価装置ユーザインタフェース［９００］の例を示す。ユーザインタフェース［９００］は、メニュー［９１０］、データインタフェース領域［９２０］、並びに電力系統および装置表示領域［９３０］を有する。機能は、メニュー選択によって実行されうる。メニュー［９１０］は、「ホーム」［９１１］、「プロジェクト」［９１２］、「ツール」［９１３］、「設定」［９１４］および「ヘルプ」［９１５］を含む幾つかのメニュー要素を含む。データインタフェース領域［９２０］は、アップロード、ダウンロード、データベースからの装置の選択と保存、および新しいプロジェクトの作成を含む、データを管理するためのインタフェース要素［９２１〜９２８］を含む。

電力系統および装置表示領域［９３０］は、電力系統（初期状態）表示領域［９４０］、設置装置の表示領域［９５０］、および電力系統（装置を含む）表示領域［９６０］を含む。電力系統および装置表示領域［９３０］は、ズームイン、ズームアウト、更新、実行、および装置数の変更を含む機能を実行するためのインタフェース要素［９３１〜９３５］を含む。

さらに、電力系統（装置を含む）表示領域［９６０］内の装置のマークのサイズは、図５と図７で前述されたように、装置の最適規模を表わす。

前述の実施形態によれば、電力系統内で電力を供給または吸収するＦＡＣＴＳや貯蔵装置などの装置の最適規模の評価は、複合ネットワーク手法を利用して、装置が修正する電力系統の特性によりカットセット行列を修正し線路とバスの順位を生成する指標を計算することによって、情報をほとんど使用せずに達成されうる。したがって、ＲＥＳ装置の浸透を高めるための電力品質と電力系統安定性が改善される。さらに、各潜在的接続点の最適ＲＥＳ装置規模を評価することにより、電力品質および電力系統安定性への好ましくない影響が最小になる。

前述の実施形態によれば、ＲＥＳ、ＦＡＣＴＳまたは電力貯蔵装置の製造者は、設置提案を行うために必要とされる所定の電力系統内の最適装置規模を評価できる。更に、ＲＥＳを設置する前に、各接続点の最適装置規模を評価することによって、好ましくない影響が減少し、電力品質または電力系統安定性問題が回避される。

さらに、管轄内の電力系統に関する詳細情報を利用できない政府および管理機関が、ＲＥＳ、ＦＡＣＴＳまたは電力貯蔵装置を含む装置と規模との組み合わせについて、ＲＥＳ普及率の潜在的増大を評価できる。その評価を使用してそのような設置の動機付けを与えることができる。

本発明が他の実施形態で可能であり、様々な方法で実施または実行できるので、発明の応用が、添付図面に示された構造および部品の配置の詳細に限定されないことを理解されたい。また、本明細書で使用される語句または用語が説明のためであり限定のためでないことを理解されたい。

３００ データの例
３１０ 線路に関するデータの例
３２０ バスに関するデータの例
３３０ 装置に関するデータの例
４００ 発電機バス
４１０ 変電所バス
４２０ 負荷バス
４３０ 送配電線路
４４０ 設置される装置、
４５０ 貯蔵装置
５００ 単一タイプバス、
５１０，５２０ 新しい線路およびバス
５３０，５４０ 最適装置規模
５５０ 複合タイプバス
６００ 高圧直流送電装置
６１０ 送配電線路
７００ 変電所
７１０ 既存線路
７２０ 負荷
８００ 評価装置

Claims (10)

1. 電力系統に対する装置の影響に関する情報と、線路のインピーダンス、ネットワークトポロジおよびバスタイプを含む電力系統に関する情報とに基づいて、電力系統内の電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する電力系統の評価方法であって、
   （ａ）最適規模の評価が要求される装置を選択するステップと、
   （ｂ）前記ステップ（ａ）で選択された前記装置の影響に応じて、前記電力系統のカットセット行列を修正するステップと、
   （ｃ）前記ステップ（ｂ）に応じて前記ステップ（ａ）で選択された前記装置の前記最適規模を評価する指標を選択するステップと、
   （ｄ）前記ステップ（ａ）で選択された複数規模の前記装置に関して、前記ステップ（ｃ）で選択された指標の順位を計算するステップと、
   （ｅ）前記ステップ（ｄ）で計算された前記指標順位に従って前記最適規模を評価するステップとを含む方法。
2. 前記ステップ（ｂ）が、前記カットセット行列を修正するために初期電力系統内の線路またはバスタイプの追加を含む、請求項１に記載の評価方法。
3. 前記装置によって修正された送電もしくは配電線路またはバスの特性の修正が、前記ステップ（ｂ）の前記カットセット行列の修正に加えて検討され、前記特性が、インピーダンスの変化、電力伝送制限、電力吸収、または電力伝送である、請求項１に記載の評価方法。
4. 前記指標が、前記ステップ（ｂ）で前記電力系統のネットワークトポロジの構造に基づく、請求項１に記載の評価方法。
5. 前記指標が、前記ステップ（ｂ）の前記装置の前記規模に対応する線路インピーダンスと関連付けられる、請求項１に記載の評価方法。
6. 前記指標として高有効能力ネットアビリティまたは平均等価インピーダンスが選択される、請求項１に記載の評価方法。
7. 前記装置特性または前記電力系統に関するより詳しい情報が、前記ステップ（ｄ）の少なくとも送電および配電線路の能力または動作状態を含む、請求項１に記載の評価方法。
8. 複雑ネットワーク手法が、前記ステップ（ｄ）で前記指標および前記順位の計算に適用される、請求項１に記載の評価方法。
9. 電力系統に対する装置の影響に関する情報と、線路のインピーダンス、ネットワークトポロジおよびバスタイプを含む前記電力系統に関する情報とに基づいて、前記電力系統内で電力を供給または吸収する装置の最適規模を評価する、前記電力系統の評価装置であって、
   前記最適規模の評価を要求される装置を選択し、
   前記装置の影響に応じて前記電力系統のカットセット行列を修正し、
   前記装置の最適規模を評価する指標を選択し、
   複数規模の前記装置の指標の順位を計算し、
   前記指標順位に従って前記最適規模を評価するための処理ユニットを含む評価装置。
10. 前記装置を選択するためのインタフェース要素と、前記装置を有する電力系統の表示領域とを含むインタフェースをさらに含み、
    前記表示領域内の前記装置のマークのサイズが、前記装置の前記最適規模を表わす、請求項９に記載の評価装置。

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