JP2020005444A - 空き容量算出装置、空き容量算出方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】送電線の空き容量を精度よく算出する。【解決手段】電力系統に含まれる送電線の空き容量を算出する空き容量算出装置であって、空き容量を算出すべき対象送電線の設備容量に応じた使用可能量を示す容量情報を取得する容量情報取得部と、対象送電線の運用状況を示す第１運用情報を取得する運用情報取得部と、電力系統に含まれる送電線のうち対象送電線以外の非対象送電線が故障した場合に想定される、対象送電線に流れる故障時電力を、第１運用情報に基づいて算出する故障時電力算出部と、使用可能量および故障時電力に基づいて空き容量を算出する空き容量算出部とを備える空き容量算出装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、空き容量算出装置、空き容量算出方法およびプログラムに関する。

従来、電力系統に接続された電力設備を制御するシステムが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
特許文献１ ＷＯ２０１６−１５７５７７号
特許文献２ 特開２００７−１０８５２６号公報

新たな電力設備を電力系統に接続する場合等において、送電線等の送配電設備の空き容量を算出する場合がある。送電線等の空き容量は、精度よく算出できることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、電力系統に含まれる送電線の空き容量を算出する空き容量算出装置を提供する。空き容量算出装置は、空き容量を算出すべき対象送電線の設備容量に応じた使用可能量を示す容量情報を取得する容量情報取得部を備えてよい。空き容量算出装置は、対象送電線の運用状況を示す第１運用情報を取得する運用情報取得部を備えてよい。空き容量算出装置は、電力系統に含まれる送電線のうち対象送電線以外の非対象送電線が故障した場合に想定される、対象送電線に流れる故障時電力を、第１運用情報に基づいて算出する故障時電力算出部を備えてよい。空き容量算出装置は、使用可能量および故障時電力に基づいて空き容量を算出する空き容量算出部を備えてよい。

運用情報取得部は、非対象送電線の運用状況を示す第２運用情報を取得してよい。故障時電力算出部は、第２運用情報に基づいて故障時電力を算出してよい。

空き容量算出部は、故障時電力が使用可能量よりも小さい場合に、使用可能量と故障時電力との差分を空き容量として算出してよい。

空き容量算出装置は、電力系統に新規設備を接続する場合に、新規設備の想定使用量と、送電線の空き容量とに基づいて、接続の可否を判定する接続判定部を備えてよい。

接続判定部は、新規設備の想定使用量が空き容量より大きい場合、少なくとも新規設備の使用量が空き容量以下となるまで新規設備の使用量を抑制することを条件として、新規設備の電力系統への接続を許可してよい。

接続判定部は、非対象送電線の故障発生時に新規設備の使用量を抑制することを条件として、新規設備の電力系統への接続を許可してよい。

本発明の第２の態様においては、コンピュータにより、電力系統に含まれる送電線の空き容量を算出する空き容量算出方法を提供する。空き容量算出方法は、空き容量を算出すべき対象送電線の設備容量に応じた使用可能量を示す容量情報を取得する容量情報取得段階を備えてよい。空き容量算出方法は、対象送電線の運用状況を示す第１運用情報を取得する運用情報取得段階を備えてよい。空き容量算出方法は、電力系統に含まれる送電線のうち対象送電線以外の非対象送電線が故障した場合に想定される、対象送電線に流れる故障時電力を、第１運用情報に基づいて算出する故障時電力算出段階を備えてよい。空き容量算出方法は、使用可能量および故障時電力に基づいて空き容量を算出する空き容量算出段階を備えてよい。

本発明の第３の態様においては、コンピュータに、第２の態様に係る空き容量算出方法を実行させるためのプログラムを提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の一つの実施形態に係る空き容量算出装置１００の一例を示すブロック図である。 電力系統の系統モデル２００の一例を示す図である。 対象送電線における空き容量を説明する図である。 比較例における空き容量を説明する図である。 対象送電線の空き容量を算出する空き容量算出方法における各工程を示す図である。 空き容量算出装置１００の他の例を示す図である。 新規設備に課される抑制条件の一例を示す図である。 新規設備に課される抑制条件の一例を示す図である。 空き容量算出部１０８が算出する空き容量の他の例を示す図である。 空き容量算出部１０８が算出する空き容量の他の例を示す図である。 新規設備に課される抑制条件の一例を示す図である。 電力系統を管理する管理装置８０２の一例を示す図である。 本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の一つの実施形態に係る空き容量算出装置１００の一例を示すブロック図である。空き容量算出装置１００は、電力系統に含まれる送電線の空き容量を算出する。送電線の空き容量とは、当該送電線に追加して流すことができる電力量として、許容される電力量を指す。例えば送電線には、送電線が熱破壊されない限界の電力量である設備容量が設定されている。送電線の空き容量とは、設備容量と、所定の運用容量との差分に応じた容量であってよい。本明細書において運用容量とは、送電線において現に使用され、または、使用することが想定される電力容量である。

空き容量算出装置１００は、容量情報取得部１０２と、運用情報取得部１０４と、故障時電力算出部１０６と、空き容量算出部１０８とを備える。容量情報取得部１０２は、電力系統に含まれる送電線のうち、空き容量を算出すべき対象送電線の容量情報を取得する。対象送電線は、空き容量算出装置１００の管理者等から指定されてよく、空き容量算出装置１００とは異なる装置から指定されてよく、空き容量算出装置１００が所定の条件に基づいて選択してもよい。容量情報は、対象送電線の設備容量に応じた使用可能量を示す情報である。例えば使用可能量は、設備容量から、所定のマージン量を除算した容量である。

空き容量算出装置１００は、系統モデル情報を記憶する系統情報記憶部を更に備えてよい。系統モデル情報には、電力系統に含まれる各送電線の設備容量の情報が含まれている。系統モデル情報には、電力系統に含まれる各設備の電気的特性を示す情報が含まれていてよい。電力系統の設備には、送電線および変圧器等の送配電設備と、発電設備および負荷設備等の電力設備とが含まれている。容量情報取得部１０２は、系統モデル情報から、対象送電線の設備容量の情報を抽出してよい。

運用情報取得部１０４は、対象送電線の運用状況を示す第１運用情報を取得する。対象送電線の運用状況とは、対象送電線にどれだけの電力が流れるかを示す状況であってよい。第１運用情報は、過去において対象送電線に流れた電力の実績値を含んでよい。第１運用情報は、対象送電線に流れる電力に影響を与えうる、１つ以上の電力設備の運転計画を含んでもよい。第１運用情報は、所定の期間において対象送電線に流れた、または、流れることが想定される電力の平均値を含んでよく、最大値を含んでもよい。第１運用情報は、現在において対象送電線に流れている電力の情報を含んでもよい。

故障時電力算出部１０６は、電力系統に含まれる非対象送電線が故障した場合に、対象送電線に流れる故障時電力の想定値を算出する。非対象送電線とは、電力系統に含まれる送電線のうち、対象送電線以外の送電線を指す。故障時電力算出部１０６は、対象送電線に流れる故障時電力の想定値を、第１運用情報に基づいて算出する。

非対象送電線の故障とは、送電線自体の故障の他に、送電線に接続される変圧器等の付随設備が故障することで当該送電線に電力を流すことができない場合も含む。電力系統においては、いずれかの送電線に電力が流せなくなった場合に、当該送電線を迂回して送配電する場合がある。このような場合、故障した送電線以外の送電線に流れる電力量は増大する。一例として、対象送電線に流れる故障時電力は、通常時に対象送電線に流れる運用容量と、故障時に増加する電力の想定値から算出できる。故障時電力算出部１０６は、第１運用情報に基づいて、通常時に対象送電線に流れる電力を算出してよい。故障時に増加する電力は、非対象送電線の運用状況に基づいて潮流計算により算出してよく、予め設定される増加量を用いてよく、その他の方法で得られる増加量を用いてもよい。

空き容量算出部１０８は、容量情報取得部１０２が算出した対象送電線の使用可能量と、故障時電力算出部１０６が算出した対象送電線の故障時電力とに基づいて、対象送電線の空き容量を算出する。空き容量算出部１０８は、使用可能量と、故障時電力との差分に基づいて、空き容量を算出してよい。本例の空き容量算出装置１００は、送電線の運用容量に基づいて空き容量を算出するので、空き容量を精度よく算出できる。

図２は、電力系統の系統モデル２００の一例を示す図である。空き容量算出装置１００は、系統モデル２００に含まれる少なくとも一つの送電線２０８の空き容量を算出する。容量情報取得部１０２は、系統モデル２００の系統モデル情報を取得してよい。系統モデル情報には、電力系統に含まれる送電線２０８および変圧器２０６等の複数の送配電設備、複数の発電設備２０２、ならびに、複数の負荷設備２１０のそれぞれをモデル化した情報を含んでよい。系統モデル情報は、各設備の位置情報、電気的な接続関係および電気的特性の少なくとも一つを含んでよい。送配電設備の電気的特性には、送配電設備の設備容量およびインピーダンスが含まれてよい。

故障時電力算出部１０６は、仮想モデル情報に基づいて潮流計算を行い、少なくとも一つの非対象送電線が故障した場合に、電力系統の各ノードに流れる電力、各ノードの電圧および電流等を算出することで、対象送電線の故障時電力を算出する。例えば、送電線２０８−２が故障した場合、送電線２０８−２に流れていた電力は、送電線２０８−４、２０８−７および２０８−５を流れて、送電線２０８−２を迂回することができる。このような場合、送電線２０８−４、２０８−７および２０８−５に流れる電力は、通常時に比べて増大する。故障時電力算出部１０６は、いずれかの非対象送電線が故障した場合に、対象送電線に流れる電力を潮流計算により算出する。

仮想モデル情報は、各発電設備２０２が発生する有効電力および無効電力の情報を含んでよい。仮想モデル情報は、各ノードにおける電圧および電流の大きさ、位相および周波数の情報を含んでよい。仮想モデル情報には、各負荷設備が消費する電力等の情報が含まれてよい。仮想モデル情報には、各電力設備の過去の動作状況を示す情報が含まれてもよい。仮想モデル情報には、各電力設備の将来の動作計画を示す情報が含まれてもよい。潮流計算は、例えば電力中央研究所のＬ法を用いることができるが、潮流計算の手法はこれに限定されない。

故障時電力算出部１０６は、単一設備故障（Ｎ−１故障）時の、対象送電線に流れる電力を故障時電力として算出してよい。単一設備故障とは、電力系統の送電線２０８および変圧器２０６等の設備のうち、単一の設備が故障することを指す。単一設備故障時における対象送電線の故障時電力とは、電力系統に含まれるいずれか一つの設備が故障したときに、対象送電線に流れる電力のうち、最大の電力を指す。ただし故障時電力は、単一設備故障時の電力に限定されない、Ｎ−２故障（２つの設備が故障するモード）時に対象送電線に流れる電力から故障時電力を算出してよく、より多くの設備が故障した時に対象送電線に流れる電力から故障時電力を算出してもよい。

図３は、対象送電線における空き容量を説明する図である。図３において横軸は時刻を示しており、縦軸は対象送電線に流れる電力（Ｗ）を示している。縦軸においては、対象送電線の設備容量を１００％としている。設備容量とは、対象送電線の熱破壊等を考慮して、対象送電線に流すことができる最大電力として設定されている容量である。

容量情報取得部１０２は、対象送電線の使用可能量に関する情報を、系統モデル情報から取得する。使用可能量とは、対象送電線の設備容量のうち、使用可能な容量として設定される量である。使用可能量は、設備容量から所定のマージンを除算した量であってよい。当該マージンは、５０％より小さい。当該マージンは、２０％以下であってよく、１０％以下であってもよい。本例のマージンは設備容量の５％である。当該マージンは０であってもよい。容量情報取得部１０２は、使用可能量を示す情報を取得してよく、設備容量を示す情報を取得してもよい。容量情報取得部１０２は、確保すべきマージンを示す情報を取得してよく、確保すべきマージンを示す情報が予め設定されていてもよい。当該マージンは、送電線２０８毎に設定されていてよい。

運用情報取得部１０４は、対象送電線の運用容量に関する情報を取得する。当該情報は、系統モデル情報に含まれていてよい。本例の運用情報取得部１０４は、過去の所定の期間において対象送電線に流れた電力の実績値（実績使用値）を取得する。例えば運用情報取得部１０４は、直近の所定の期間における実績使用値を取得する。他の例では、運用情報取得部１０４は、１年のうちの所定の期間における実績使用値を複数年にわたって取得してよく、１月のうちの所定の期間における実績使用値を複数月にわたって取得してよく、１週間のうちの所定の期間における実績使用値を複数週にわたって取得してよく、１日のうちの所定の期間における実績使用値を複数日にわたって取得してもよい。

本例の運用情報取得部１０４は、取得した実績使用値に基づいて運用容量を算出する。運用情報取得部１０４は、実績使用値の最大値に応じて運用容量を決定してよく、実績使用値の平均値に応じて運用容量を決定してよく、他の方法で運用容量を決定してもよい。図３の例では、運用情報取得部１０４は、所定の期間における実績使用値の最大値を、運用容量としている。ただし、運用情報取得部１０４が取得する運用容量は、実績使用値を用いたものに限定されない。運用情報取得部１０４は、各設備の運転計画等に基づいて、将来に対象送電線に流れる電力の想定値を算出してよい。運用情報取得部１０４は、当該想定値を用いて運用容量を算出してもよい。

本例の故障時電力算出部１０６は、少なくとも一つの非対象送電線の運用状況を示す第２運用情報に基づいて、故障時電力を算出する。第２運用情報は、運用情報取得部１０４が取得してよい。運用情報取得部１０４は、電力系統に含まれる全ての送電線２０８についての運用状況を取得してよく、設備故障が発生したときに、対象送電線に流れる電力に影響を与え得る送電線２０８についての運用状況を選択的に取得してもよい。第２運用情報は、過去において非対象送電線に流れた電力の実績値を含んでよい。第２運用情報は、所定の期間において非対象送電線に流れた電力の平均値を含んでよく、最大値を含んでもよい。第２運用情報は、現在非対象送電線に流れている電力の情報を含んでもよい。運用情報取得部１０４は、電力系統に含まれる各設備の運転計画等に基づいて、第２運用情報を算出してもよい。

故障時電力算出部１０６は、系統モデル情報と、各送電線２０８の運用情報とに基づいて潮流計算を行い、所定の設備故障が生じたときに対象送電線に流れる故障時電力の想定値を算出する。故障時電力算出部１０６は、当該想定値に基づいて、故障時運用容量を算出する。故障時運用容量は、所定の故障が発生した時に、対象送電線に流れることが想定される電力の容量である。故障時電力算出部１０６は、故障時電力の想定値の最大値を故障時運用容量としてよく、故障時電力の想定値の平均値に応じて故障時運用容量を決定してよく、他の方法で故障時運用容量を決定してもよい。

空き容量算出部１０８は、故障時電力の最大値（本例では故障時運用容量）が使用可能量よりも小さい場合に、使用可能量と故障時電力の最大値との差分を空き容量として算出する。本例によれば、各送電線２０８の運用状況に応じて、対象送電線の空き容量を算出するので、対象送電線の空き容量を精度よく算出できる。

図４は、比較例における空き容量を説明する図である。比較例においては、対象送電線の運用容量を、対象送電線に接続されている設備の定格容量に基づいて定めている。例えば対象送電線に複数の発電設備２０２が接続されている場合、運用容量は、各発電設備２０２が定格発電量（最大発電量）を発電したときに、対象送電線に流れる電流の容量となる。しかし、全ての発電設備２０２が定格発電する状況は極めて稀である。このため比較例における運用容量は、実際の実績使用量よりもかなり大きくなってしまう。

また一般に、各送電線においては、設備容量の５０％程度の容量が故障時確保量（故障時想定増加量）として設定されている。このような設定により、２つの送電線の一方に故障が生じても、他方の送電線が２つ分の送電線の電力を伝送できる。ただし、一方の送電線の故障時に、他方の送電線における電力増加量が、設備容量の５０％に達することは極めて稀である。このため比較例における故障時確保量は、実際の故障時想定増加量よりもかなり大きくなってしまう。従って、設備容量から、運用容量および故障時確保量を差し引いた空き容量は非常に小さくなり、ほとんどの場合０になってしまう。これに対して図１から図３において説明した実施例によれば、各送電線２０８の運用状況に応じて、対象送電線の空き容量を算出するので、対象送電線の空き容量を精度よく算出できる。

図５は、対象送電線の空き容量を算出する空き容量算出方法における各工程を示す図である。まず、電力系統のモデル情報の一例として、ＣＩＭを取得する（Ｓ５０２）。ＣＩＭとは、国際電気標準会議規格６１９７０で規定された共通情報モデルである。ＣＩＭには、電力系統に含まれる各設備の種類等の属性、電気的特性、各設備の接続関係等が含まれている。ＣＩＭには、各送電線２０８の容量情報が含まれていてよい。

また、各発電設備のモデルを取得する（Ｓ５０４）。当該モデルはＣＩＭに含まれていてよく、別途取得してもよい。各発電設備のモデルには、発電設備が出力する電力の周波数および位相等が含まれている。

また、各発電設備の発電計画を取得する（Ｓ５０６）。発電計画は、各発電設備を管理する管理システムから取得してよい。Ｓ５０２、５０４、５０６の処理は、いずれの順番で行ってよく、同時に行ってもよい。

次に、Ｓ５０２およびＳ５０６の処理で取得した情報の少なくとも一部を用いて、潮流計算により、電力系統モデルの初期潮流状態を決定する（Ｓ５０８）。初期潮流状態は、例えば故障が発生した後の定常状態における、電力系統の各ノードにおける電力、電圧および電流の値等の状態である。初期潮流状態には、対象送電線に流れる電力（故障時電力）の状態が含まれている。初期潮流状態は、例えば電力中央研究所のＬ法（潮流計算プログラム）を用いて算出できる。

次に、Ｓ５０２からＳ５０８において取得した情報の少なくとも一部を用いて、電力系統モデルの過渡安定度モデルを構築する（Ｓ５１０）。過渡安定度モデルは、電力系統において所定の状態変化が発生した場合に、各設備が安定的に継続運転可能か否かを計算するためのモデルである。過渡安定度モデルは、例えば電力中央研究所のＹ法（過渡安定度解析プログラム）を用いて算出できる。

次に、Ｓ５０２からＳ５１０において取得した情報の少なくとも一部を用いて、対象送電線の空き容量を算出する（Ｓ５１２）。例えば、Ｓ５０２で取得した対象送電線の容量情報と、Ｓ５０８において算出した対象送電線の故障時電力に基づいて、対象送電線の空き容量を算出する。

Ｓ５１２においては、Ｓ５１０において取得した過渡安定度モデルに更に基づいて、対象送電線の空き容量を算出してもよい。例えばＳ５１２において、過渡安定度モデルに基づいて、周波数を安定に維持できる空き容量の限度値、電圧を安定に維持できる空き容量の限度値、および、各設備の同期を維持できる空き容量の限度値の少なくとも一つを算出する。Ｓ５１２においては、設備容量に応じて定めた空き容量と、過渡安定度モデルに基づいて定めた空き容量のうち、最小の空き容量を採用してよい。

図６は、空き容量算出装置１００の他の例を示す図である。本例の空き容量算出装置１００は、図１から図５において説明した空き容量算出装置１００の構成に加えて、接続判定部１１０および抑制条件記憶部１１２を備える。

接続判定部１１０は、電力系統に発電設備を新規に接続する場合において、新規設備が使用する送電線２０８の容量（想定使用量）と、送電線２０８の空き容量とに基づいて、接続の可否を判定する。接続判定部１１０は、想定使用量が、空き容量よりも小さい場合に、新規設備を電力系統に接続することを許可してよい。

他の例では、接続判定部１１０は、想定使用量が空き容量よりも大きい場合であっても、当該新規設備が所定の抑制条件を許容する場合には、新規設備を電力系統に接続することを許可してもよい。例えば抑制条件は、電力系統に故障が生じていない通常時に新規設備が電力系統に出力する電力を、送電線２０８の空き容量の範囲内に抑制する条件であってよい。抑制条件は、電力系統に故障が生じている故障時に新規設備が電力系統に出力する電力を、所定の範囲内に抑制する条件であってもよい。

抑制条件記憶部１１２は、新規設備の接続時に当該設備に付された抑制条件を記憶する。抑制条件記憶部１１２は、抑制条件に応じて、新規設備の発電量を抑制する指令を、新規設備の制御装置に通知してよい。

図７は、新規設備に付される抑制条件の一例を示す図である。本例の新規設備は、電力系統に出力したい電力量（想定使用量）が、当該新規設備が接続する送電線２０８の空き容量よりも小さい。この場合、接続判定部１１０は、当該設備の使用量を抑制する条件を、新規設備の管理システムに通知する。当該抑制条件は、少なくとも新規設備による送電線２０８の使用量が、送電線２０８の空き容量以下となるまで、新規設備の使用量を抑制する条件である。接続判定部１１０は、当該条件が許容された場合に、新規設備の電力系統への接続を許可する。抑制条件記憶部１１２は、当該条件を記憶する。

また、新規設備を電力系統に接続する場合に、接続判定部１１０は、送電線２０８の運用状況に応じて、新規設備が電力系統に出力する電力を抑制する条件を、新規設備の管理システムに通知してもよい。接続判定部１１０は、新規設備の管理者等により当該条件が許容された場合に、新規設備の電力系統への接続を許可する。

図８は、新規設備に課される抑制条件の一例を示す図である。本例の抑制条件は、既存の設備による送電線２０８の現在の使用量が、実績使用値等に応じて設定していた運用容量よりも大きくなった場合には、新規設備の使用量を抑制する条件である。既存設備による使用量が増大すると、既存設備および新規設備による送電線２０８の使用量が、使用可能量を超過する場合がある。接続判定部１１０は、このような場合には出力を抑制することを条件として、新規設備を電力系統に接続することを許可してよい。当該条件を許容した電力設備は、その旨が抑制条件記憶部１１２に記憶される。

図９は、空き容量算出部１０８が算出する空き容量の他の例を示す図である。本例の空き容量算出部１０８は、送電線２０８に流れる故障時電力が送電線２０８の使用可能量よりも小さい場合、送電線２０８の使用可能量と、既存設備による運用容量との差分を空き容量とする。この場合、新規設備には、必要に応じて出力を抑制する抑制条件が付されてよい。例えば当該抑制条件は、電力系統の故障時において送電線２０８に流れる既存設備および新規設備からの故障時電力が、送電線２０８の使用可能量を超過した場合、超過量に応じて新規設備からの電力を抑制する条件である。ここで、抑制とは、連系点による切り離し（解列）などの出力停止を含む。このような制御により、通常時において送電線２０８に流す電力を最大化できる。

図１０は、空き容量算出部１０８が算出する空き容量の他の例を示す図である。本例は、送電線２０８に流れる故障時電力が送電線２０８の使用可能量よりも大きい場合である。本例では、既存の発電設備と、新規の発電設備とが使用する使用量の総和を出力トレンドとする。また、故障時電力の最大値と、使用可能量との差分を超過分とする。本例の空き容量算出部１０８は、出力トレンドの最大値から、既存設備の運用容量と、超過分とを減じた量を、空き容量とする。

図１１は、新規設備に付される抑制条件の一例を示す図である。本例の抑制条件は、電力系統に故障が発生した場合に、送電線２０８に流れる電力の総和（故障時電力）が、所定の事故時規定値以下となるように、新規設備の出力電力を抑制する条件である。本例の故障時電力には、新規設備を電力系統に接続した状態で送電線２０８に流れる電力である。当該抑制条件が、複数の新規設備に付されている場合、抑制条件記憶部１１２は、抑制前の故障時電力の最大値と事故時規定値との差分である抑制量を、複数の新規設備に分担させる。分担比は、均等比であってよく、抑制条件の付与時に予め設定された比であってもよい。

図１２は、電力系統を管理する管理装置８０２の一例を示す図である。管理装置８０２は、図６において説明した空き容量算出装置１００を備えている。本例の管理装置８０２は、ネットワーク８０４と接続可能なサーバーである。管理装置８０２は、ネットワーク８０４を介して、複数の端末８０６および複数の電力設備８０８と通信可能である。それぞれの端末８０６は、電力設備８０８と対応している。それぞれの端末８０６は、電力設備８０８と通信可能である。端末８０６は、電力設備８０８の少なくとも一部の機能を制御してよい。

新規の電力設備８０８を追加する場合、当該電力設備８０８の事業者は、端末８０６を介して管理装置８０２にアクセスする。端末８０６は、新規の電力設備８０８が接続する送電線２０８を特定するための情報と、電力設備８０８が送電線２０８に出力する電力に関する情報とを含む。送電線２０８を特定するための情報とは、送電線２０８を直接に指定する情報であってよい。他の例では、送電線２０８を特定するための情報とは、電力設備８０８の位置を示す情報であってもよい。管理装置８０２は、電力設備８０８の位置情報に基づいて、電力設備８０８の近傍に存在するいずれかの送電線２０８を特定してよい。

管理装置８０２は、特定された送電線２０８の空き容量を算出する。管理装置８０２は、算出した空き容量と、新規電力設備の出力電力とに基づいて、新規電力設備を電力系統に接続してよいか否かを判定する。管理装置８０２は、新規電力設備を接続してよい場合、または、抑制条件付きで接続してよい場合、接続を許可する旨を端末８０６に通知する。

新規電力設備が電力系統に接続された場合、管理装置８０２は、当該電力設備に対する抑制条件に応じて当該電力設備の出力を抑制する指令を、電力設備８０８または端末８０６に通知する。

このような構成により、電力設備８０８を電力系統に接続する場合に、効率的かつ高精度に、送電線２０８の空き容量を算出して、電力設備８０８の接続可否を判定できる。また、接続時に付した抑制条件に基づいて、管理装置８０２が電力設備８０８を制御することできる。

図１３は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、および／またはコンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る方法または当該方法の段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インタフェース２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入／出力ユニットを含み、それらは入／出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入／出力ユニットを含み、それらは入／出力チップ２２４０を介して入／出力コントローラ２２２０に接続されている。

ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。

通信インタフェース２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／またはプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、および／またはコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入／出力チップ２２４０はまた、様々な入／出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入／出力コントローラ２２２０に接続してよい。

プログラムが、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ−ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００・・・空き容量算出装置、１０２・・・容量情報取得部、１０４・・・運用情報取得部、１０６・・・故障時電力算出部、１０８・・・空き容量算出部、２０２・・・発電設備、２０６・・・変圧器、２０８・・・送電線、２１０・・・負荷設備、１１０・・・接続判定部、１１２・・・抑制条件記憶部、８０２・・・管理装置、８０４・・・ネットワーク、８０６・・・端末、８０８・・・電力設備

Claims (8)

1. 電力系統に含まれる送電線の空き容量を算出する空き容量算出装置であって、
   空き容量を算出すべき対象送電線の設備容量に応じた使用可能量を示す容量情報を取得する容量情報取得部と、
   前記対象送電線の運用状況を示す第１運用情報を取得する運用情報取得部と、
   電力系統に含まれる送電線のうち前記対象送電線以外の非対象送電線が故障した場合に想定される、前記対象送電線に流れる故障時電力を、前記第１運用情報に基づいて算出する故障時電力算出部と、
   前記使用可能量および前記故障時電力に基づいて前記空き容量を算出する空き容量算出部と
   を備える空き容量算出装置。
2. 前記運用情報取得部は、前記非対象送電線の運用状況を示す第２運用情報を取得し、
   前記故障時電力算出部は、前記第２運用情報に基づいて前記故障時電力を算出する
   請求項１に記載の空き容量算出装置。
3. 前記空き容量算出部は、前記故障時電力が前記使用可能量よりも小さい場合に、前記使用可能量と前記故障時電力との差分を前記空き容量として算出する
   請求項２に記載の空き容量算出装置。
4. 前記電力系統に新規設備を接続する場合に、前記新規設備の想定使用量と、前記送電線の前記空き容量とに基づいて、接続の可否を判定する接続判定部を更に備える
   請求項１から３のいずれか一項に記載の空き容量算出装置。
5. 前記接続判定部は、前記新規設備の想定使用量が前記空き容量より大きい場合、少なくとも前記新規設備の使用量が前記空き容量以下となるまで前記新規設備の使用量を抑制することを条件として、前記新規設備の前記電力系統への接続を許可する
   請求項４に記載の空き容量算出装置。
6. 前記接続判定部は、前記非対象送電線の故障発生時に前記新規設備の使用量を抑制することを条件として、前記新規設備の前記電力系統への接続を許可する
   請求項５に記載の空き容量算出装置。
7. コンピュータにより、電力系統に含まれる送電線の空き容量を算出する空き容量算出方法であって、
   空き容量を算出すべき対象送電線の設備容量に応じた使用可能量を示す容量情報を取得する容量情報取得段階と、
   前記対象送電線の運用状況を示す第１運用情報を取得する運用情報取得段階と、
   電力系統に含まれる送電線のうち前記対象送電線以外の非対象送電線が故障した場合に想定される、前記対象送電線に流れる故障時電力を、前記第１運用情報に基づいて算出する故障時電力算出段階と、
   前記使用可能量および前記故障時電力に基づいて前記空き容量を算出する空き容量算出段階と
   を備える空き容量算出方法。
8. コンピュータに、請求項７に記載の空き容量算出方法を実行させるためのプログラム。

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