JP2023051028A - Voltage centralized control system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電力系統の電圧を制御する電圧集中制御システムに関する。 The present disclosure relates to a centralized voltage control system that controls the voltage of a power system.
従来、配電系統の電圧制御については、例えばLRT(Load Ratio Control Transformer:負荷時タップ切替器付変圧器)またはSVR(Step Voltage Regulator:ステップ電圧調整器)などの変圧器型の電圧制御機器である電圧調整器を、当該電圧調整器と一体化されまたは当該電圧制御装置に併設されるとともに、当該電圧調整器の設置点付近での電圧および電流の計測情報に基づいて自立分散型で電圧制御するローカル電圧制御装置が一般に普及している。なお、電圧調整器としては、上記変圧器型のものの他、自動で動作または不動作を切替える機能を持つ調相設備(進相コンデンサ、分路リアクトル等)、SVC(Static Var Compensator:静止型無効電力補償装置)、または無効電力調整機能付のPCS(Power Conditioning System:パワーコンディショナ)等の無効電力制御型のものが知られており、これらの電圧調整器にそれぞれ対応するローカル電圧制御装置も実用化段階に入っている。ここで、PCSは、例えば太陽光発電用または蓄電池用のパワーコンディショナであり、太陽光発電設備または蓄電池と配電系統とを接続するものである。 Conventionally, for voltage control of distribution systems, transformer-type voltage control equipment such as LRT (Load Ratio Control Transformer: transformer with load tap changer) or SVR (Step Voltage Regulator) is used. A voltage regulator is integrated with the voltage regulator or installed side by side with the voltage control device, and the voltage is controlled in a self-sustaining distributed manner based on the measurement information of the voltage and current near the installation point of the voltage regulator. Local voltage controllers are prevalent. In addition to the above-mentioned transformer type voltage regulator, the voltage regulator may include phase modifying equipment (phase advance capacitor, shunt reactor, etc.) with a function to automatically switch between operation and non-operation, SVC (Static Var Compensator: static type invalid Reactive power control type such as power compensator) or PCS (Power Conditioning System: power conditioner) with reactive power adjustment function is known, and local voltage control devices corresponding to these voltage regulators are also known. It is in the stage of commercialization. Here, the PCS is, for example, a power conditioner for photovoltaic power generation or a storage battery, and connects the photovoltaic power generation facility or the storage battery and the power distribution system.
これらのローカル電圧制御装置は、配電系統の負荷分布の変動が一様、すなわち、時間経過に伴って配電系統各点の電圧が同方向に変化することを前提に構成されている。しかしながら、近年、電気の使い方の多様化、および太陽光発電等による分散型電源の普及等により、配電系統の負荷分布が時間経過に伴って非一様に大きく変動する傾向にあるため、従来の配電系統の電圧制御では適正電圧の維持が困難となってきている。このため、自立分散型の電圧制御方式に代わり、配電系統の電圧を系統全体で整合の取れた形で集中制御する集中制御方式が提案されている。例えば、特許文献1には、集中電圧制御装置が、高圧の配電系統内の複数地点での電圧および電流の計測情報を専用のネットワークを用いて収集し、これらの計測情報に基づいて各電圧調整器の制御量を決定し、各電圧調整器にその制御量を遠隔指令することが開示されている。 These local voltage control devices are constructed on the premise that the load distribution of the distribution system varies uniformly, that is, the voltage at each point of the distribution system changes in the same direction over time. However, in recent years, due to the diversification of electricity usage and the spread of distributed power sources such as solar power generation, etc., the load distribution of the distribution system tends to fluctuate significantly over time. It is becoming difficult to maintain proper voltage in voltage control of distribution systems. For this reason, instead of the self-distributed voltage control system, a centralized control system has been proposed in which the voltage of the distribution system is centrally controlled in a manner that is consistent with the entire system. For example, in Patent Document 1, a centralized voltage control device collects voltage and current measurement information at multiple points in a high-voltage distribution system using a dedicated network, and adjusts each voltage based on these measurement information. It is disclosed to determine the control amount of the voltage regulator and remotely command that control amount to each voltage regulator.
従来の集中電圧制御装置は、高精度に遠隔制御を行うためには、精度よく系統の状態を把握する必要がある。したがって、配電系統各点の電圧および電流情報が定期的に収集される必要がある。しかしながら、現状では、配電系統のごく一部においてしかこれらの計測情報が取得されておらず、配電系統全体の計測情報を取得するには、高圧の配電系統に新たに計測装置を設ける必要がある。 A conventional centralized voltage control device needs to accurately grasp the state of the system in order to perform remote control with high accuracy. Therefore, voltage and current information at each point in the distribution system must be collected periodically. However, at present, such measurement information is acquired only in a small part of the distribution system, and in order to acquire measurement information for the entire distribution system, it is necessary to install a new measurement device in the high-voltage distribution system. .
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、高圧の配電系統への新たな計測装置の設置を要することなく配電系統における電圧調整器を精度よく遠隔制御できる電圧集中制御システムを得ることを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above, and provides a voltage centralized control system that can accurately remotely control a voltage regulator in a power distribution system without requiring installation of a new measuring device in the high-voltage power distribution system. With the goal.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示にかかる電圧集中制御システムは、配電系統における配電線に接続され当該配電線の電圧を制御する電圧調整器と、電圧調整器を制御するローカル電圧制御装置と、需要家の電力量を計量する計量装置から計測された電力量を取得して集約するメーター制御管理システムと、を備える。さらに、電圧集中制御システムは、メーター制御管理システムによって集約された電力量に基づいて配電線における電流分布データを作成するロードカーブ管理システムと、配電線における設備に関する情報である設備データを管理する総合支援システムと、配電線に接続される開閉器の状態を示す状態情報と配電線の電圧および電流の計測値とを示す計測情報を取得する配電自動化システムと、電圧調整器のうち配電用変電所における電圧調整器である第1電圧調整器と通信可能な給制通信サーバと、電圧管理システムと、を備える。電圧管理システムは、計測情報を配電自動化システムから取得し、電流分布データをロードカーブ管理システムから取得し、総合支援システムから設備データを取得し、計測情報と電流分布データと設備データとを用いて、電圧調整器に対応する整定値を算出し、算出した整定値のうち第1電圧調整器に対応する整定値を、配電自動化システムおよび給制通信サーバを介して第1電圧調整器に対応するローカル電圧制御装置へ送信し、算出した整定値のうち第1電圧調整器以外の電圧調整器である第2電圧調整器に対応する整定値を、配電自動化システムを介して第2電圧調整器に対応するローカル電圧制御装置へ送信する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the centralized voltage control system according to the present disclosure includes a voltage regulator that is connected to a distribution line in a distribution system and controls the voltage of the distribution line, and controls the voltage regulator. and a meter control management system that acquires and aggregates the power amount measured from the metering device that measures the power amount of the consumer. In addition, the centralized voltage control system includes a load curve management system that creates current distribution data on distribution lines based on the amount of power collected by the meter control management system, and an integrated system that manages facility data, which is information about facilities on distribution lines. A distribution automation system that acquires a support system, state information indicating the state of a switch connected to a distribution line, and measurement information indicating the measured values of the voltage and current of the distribution line, and a distribution substation among voltage regulators and a voltage management system. The voltage management system acquires measurement information from the power distribution automation system, acquires current distribution data from the load curve management system, acquires equipment data from the comprehensive support system, and uses the measurement information, current distribution data, and equipment data to , calculating setting values corresponding to the voltage regulators, and assigning the setting values corresponding to the first voltage regulator among the calculated setting values to the first voltage regulator via the power distribution automation system and the distribution communication server; Transmit to the local voltage control device, and among the calculated setting values, the setting value corresponding to the second voltage regulator, which is a voltage regulator other than the first voltage regulator, is sent to the second voltage regulator via the distribution automation system. Send to the corresponding local voltage controller.
本開示にかかる電圧集中制御システムは、高圧の配電系統への新たな計測装置の設置を要することなく配電系統における電圧調整器を精度よく遠隔制御できるという効果を奏する。 The voltage centralized control system according to the present disclosure has the effect of being able to remotely control the voltage regulator in the power distribution system with high accuracy without installing a new measuring device in the high-voltage power distribution system.
以下に、実施の形態にかかる電圧集中制御システムを図面に基づいて詳細に説明する。 A voltage centralized control system according to an embodiment will be described in detail below with reference to the drawings.
実施の形態.
図1は、実施の形態の電圧集中制御システムと電圧集中制御システムの制御対象の配電系統との構成例を示す図である。図1において、電圧調整器1は例えば変電所に設置された配電用変圧器としてのLRTである。電圧調整器1にはローカル電圧制御装置15が接続されており、ローカル電圧制御装置15は電圧調整器1を制御する。ローカル電圧制御装置(電圧制御装置)15は、例えば電圧調整器1と一体的にまたは併設することができる。ローカル電圧制御装置15は、電圧調整器1の制御量を調整することにより、具体的にはタップ位置を調整することにより、電圧調整器1を制御する。また、ローカル電圧制御装置15は、通信機能を有し、通信ネットワーク7に接続されている。通信ネットワーク7は、例えば、専用の光回線ネットワークであり、配電系統を監視制御することを目的として配設されている。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a voltage centralized control system according to an embodiment and a distribution system controlled by the voltage centralized control system. In FIG. 1, a voltage regulator 1 is, for example, an LRT as a distribution transformer installed in a substation. A
電圧調整器1の二次側には母線2が接続されている。母線2には例えば2本の配電線4-1,4-2が並列に接続されている。配電線4-1,4-2は、高圧系統(電圧レベルが例えば6600V)の配電線である。
A
配電線4-1は、その一端が遮断器3-1を介して母線2に接続されている。配電線4-1上の複数箇所には、配電線4-1の電圧および電流を計測する自動開閉器6がそれぞれ設置されている。すなわち、自動開閉器6は、配電線4-1に接続され、電路の開閉を行うとともに計測機能を有し、接続箇所における電圧および電流を計測し、計測値を計測情報として出力する。また、計測値には、自動開閉器6の状態を示す2値の状態情報(以下、SVという)も含まれる。以下、電圧および電流の計測値をTMとも呼ぶ。自動開閉器6は通信機能を有し、通信ネットワーク7に接続されている。自動開閉器6は、通信ネットワーク7を介して、例えば定期的に計測情報を配電自動化システム10に送信する。
One end of the distribution line 4-1 is connected to the
また、配電線4-1上には、電圧降下補償用のSVRである電圧調整器5が接続されている。電圧調整器5には、電圧調整器5を制御するローカル電圧制御装置16が接続されている。ローカル電圧制御装置16は、例えば電圧調整器5と一体的にまたは併設することができる。ローカル電圧制御装置16は、電圧調整器5の制御量を調整することにより、具体的にはタップ位置を調整することにより、電圧調整器5を制御する。また、ローカル電圧制御装置16は、通信機能を有し、通信ネットワーク7に接続されている。ローカル電圧制御装置16は、電圧および電流を計測し、計測値を示す計測情報を、通信ネットワーク7を介して、定期的に配電自動化システム10に送信する。
A
配電線4-2は、その一端が遮断器3-2を介して母線2に接続されている。配電線4-2上の複数個所には、配電線4-1と同様に、配電線4-2の電圧および電流を計測する自動開閉器6がそれぞれ設置されている。配電線4-2においても、配電線4-1と同様に、SVRである電圧調整器5が接続されており、電圧調整器5には、電圧調整器5を制御するローカル電圧制御装置16が接続されている。
One end of the distribution line 4-2 is connected to the
配電線4-1,4-2は高圧系統の配電線であり、図示は省略しているが、配電線4-1,4-2にはそれぞれ変圧器を介して低圧系統(電圧レベルが例えば100V~200V)を構成する低圧配電線が接続されている。低圧配電線には負荷20が接続される。また、負荷20には、需要家の電力量を計量する計量装置であるスマートメーター(以下、SMと略す)21が接続される。低圧配電線には、さらに太陽光発電装置などの分散型電源が接続される。なお、図1では、配電線4-2に接続される負荷20およびSM21を示しているが、配電線4-1にも同様に、負荷20およびSM21が接続され、太陽光発電装置などの分散型電源が接続される。また、配電線4-1,4-2に、低圧に変換されず高圧のまま電力を供給するための高圧配電線が接続され、高圧配電線に負荷20およびSM21が接続されていてもよく、高圧配電線に分散型電源が接続されていてもよい。以下、特に断らない限り、配電系統とは高圧系統を意味するものとする。また、配電系統の電圧制御とは、高圧系統の電圧制御を意味する。
The distribution lines 4-1 and 4-2 are distribution lines of a high-voltage system, and although illustration is omitted, the distribution lines 4-1 and 4-2 are connected to a low-voltage system (with a voltage level of, for example, 100V to 200V) are connected. A
図1に示すように、給制(給電制御)システム11、給制通信サーバ12、配電自動化システム10、電圧管理システム8、ロードカーブ管理システム9、総合支援システム13およびスマートメーター制御管理システム(以下、SM制御管理システムと略す)14は、通信ネットワーク7に接続されている。なお、図1では、給制システム11、給制通信サーバ12、配電自動化システム10、電圧管理システム8、ロードカーブ管理システム9、総合支援システム13およびSM制御管理システム14は、本実施の形態の電圧集中制御システムを構成する。なお、図1では、給制システム11、給制通信サーバ12、配電自動化システム10、電圧管理システム8、ロードカーブ管理システム9、総合支援システム13およびSM制御管理システム14が通信ネットワーク7に接続されているが、これらの装置間の通信は、通信ネットワーク7とは別の通信ネットワークを介して行われてもよい。
As shown in FIG. 1, a feed system (feed control) system 11, a feed
配電自動化システム10は、通信ネットワーク7を介して、ローカル電圧制御装置16および複数個の自動開閉器6とそれぞれ接続されている。配電自動化システム10は、各自動開閉器6および各ローカル電圧制御装置16から通信ネットワーク7を介して計測情報を受信する。配電自動化システム10は、受信した計測情報を電圧管理システム8へ送信する。
The distribution automation system 10 is connected via a communication network 7 to a
SM制御管理システム(メーター制御管理システム)14は、SM21によって計測された電力量などの計測値を示す計測情報を、SM通信ネットワーク22を介してSM21から取得し、取得した計測情報を、通信ネットワーク7を介してロードカーブ管理システム9へ送信する。ロードカーブ管理システム9は、通信ネットワーク7を介してSM制御管理システム14から受信したSM21の計測情報である電力量を電流値に換算し、換算した電流値を用いて、配電系統における電流分布データを生成し、生成した電流分布データを、通信ネットワーク7を介して電圧管理システム8に送信する。
The SM control management system (meter control management system) 14 acquires measurement information indicating measured values such as electric energy measured by the
給制システム11は、電圧調整器1が設置される変電所を管理する。給制通信サーバ12は、変電所における通信サーバである。総合支援システム13は、配電系統における各設備の接続位置、設備の種別、インピーダンスなどを示す設備データを管理する。総合支援システム13は、設備データを、配電自動化システム10へ送信する。また、設備データは、配電自動化システム10から電圧管理システム8へ送信される。ここでは、設備データが、配電自動化システム10を介して電圧管理システム8へ送信されるとするが、設備データは、総合支援システム13から電圧管理システム8へ送信されてもよい。
The feeding system 11 manages the substation in which the voltage regulator 1 is installed. The
電圧管理システム8は、配電自動化システム10を介して、自動開閉器6によって計測された計測値を示す計測情報を受信し、システム負荷を抑えつつ、予期しない電圧変動にも対応可能とするために、計測情報を用いて各ローカル電圧制御装置16が制御する目標となる電圧範囲を規定する電圧上限値および電圧下限値(以下、電圧上下限値ともいう。)を算出して整定値を決定する。本実施の形態では、整定値の算出方法として、集中制御周期ごとの整定値を事前に複数配信し定期的に更新するバッチ処理、および必要の都度整定値を更新するリアルタイム処理、ローカル整定値算出処理の3種類がある。ここでは、集中制御周期は30分であるとして説明するが、集中制御周期はこれに限定されない。整定値は、基準電圧および不感帯幅である。なお、基準電圧は、電圧上限値と電圧下限値の中間値を示し、不感帯幅は、電圧上下限値と基準電圧との差を示す。また、電圧管理システム8は、配電自動化システム10から、ローカル電圧制御装置16によって計測された計測値を示す計測情報を受信し、計測情報すなわち制御結果に基づいて整定値を調整する。
The
バッチ処理は、ロードカーブ管理システム9より受信した過去の電流分布データをもとに、その日の電圧上昇/降下値を推測し、推測した結果を用いて適正な電圧を維持できる整定値を算出する処理である。過去の電流分布データは、電圧管理システム8に、平日、休日別に区別されて記憶されており、バッチ処理ではそれぞれ過去一定期間(例えば、7日間、または10日間)分の電流分布データが用いられる。また、バッチ処理では、整定値は、1日あたり、集中制御周期である30分ごとの48の時間断面について算出される。算出された整定値の各ローカル電圧制御装置15,16への送信は、例えば、半日ごとに行われ、運転中の機器の動作に影響しないタイミングで実施される。
In batch processing, based on the past current distribution data received from the load
リアルタイム処理における整定値の設定は、天候変動などによる予期せぬ急峻な電圧変動などによってバッチ処理で設定した整定値では対応できない場合に行われ、一時的に整定値を変更するための処理である。電圧管理システム8は、自動開閉器6の計測情報が示す計測値を、監視周期(計測周期)で常時監視し、電圧の適正範囲からの逸脱があった場合にリアルタイム処理が行われる。ここでは、監視周期は1分であるとするが、監視周期はこれに限定されない。
The setting of the setting value in real-time processing is performed when the setting value set in batch processing cannot be handled due to unexpected sudden voltage fluctuations due to weather changes, etc., and is a process for temporarily changing the setting value. . The
また、本実施の形態では、電圧管理システム8は、さらに、ローカル整定値の算出も実施する。ローカル整定値は、例えば、年1回程度、ロードカーブ管理システム9から取得した年間の最大負荷・発電データをもとに算出される整定値であり、ローカル電圧制御装置15,16が自律運転(バッチ処理およびリアルタイム処理により算出した整定値を連係できない場合の制御)する際に使用する整定値である。
Moreover, in the present embodiment, the
電圧管理システム8は、各ローカル電圧制御装置15,16に対応する整定値を、配電自動化システム10および通信ネットワーク7を介して各ローカル電圧制御装置15,16に対して指令する。なお、電圧管理システム8は、ローカル電圧制御装置15に対応する整定値に関しては、配電自動化システム10、通信ネットワーク7および給制通信サーバ12を介して各ローカル電圧制御装置15へ指令する。詳細には、電圧管理システム8は、計測情報を配電自動化システム10から取得し、電流分布データをロードカーブ管理システム9から取得し、総合支援システム13から設備データを取得し、計測情報と電流分布データと設備データとを用いて、電圧調整器に対応する整定値を算出する。そして、電圧管理システム8は、算出した整定値のうち第1電圧調整器である電圧調整器1に対応する整定値を、配電自動化システム10および給制通信サーバ12を介して電圧調整器1に対応するローカル電圧制御装置15へ送信し、算出した整定値のうち電圧調整器1以外の電圧調整器である電圧調整器5(第2電圧調整器)に対応する整定値を、配電自動化システム10を介して電圧調整器5に対応するローカル電圧制御装置16へ送信する。
The
各ローカル電圧制御装置15,16は、電圧管理システム8から指令された整定値に基づき、整定値によって示される電圧上下限値の間に電圧を維持するようにその制御対象である電圧調整器1,5を制御する。各ローカル電圧制御装置15,16は、電圧管理システム8から整定値の指令を受けるごとに、電圧上限値および電圧下限値を更新し設定する。
Each of the
ローカル電圧制御装置15は、電圧管理システム8からバッチ処理により指令された整定値に基づき、当該整定値が適用される集中制御周期の期間内においては、電圧調整器1の二次側の電圧が、整定値に対応する電圧上下限値の間(制御目標電圧範囲内)に収まるように電圧調整器1の制御量(タップ位置の変更量)を集中制御周期よりも短いローカル制御周期で調整する。ここでは、ローカル制御周期は、1分であるとするが、ローカル制御周期はこれに限定されない。
The local
また、ローカル電圧制御装置16は、電圧管理システム8からバッチ処理により指令された整定値に基づき、当該整定値が適用される集中制御周期の期間内においては、電圧調整器5が配電系統と連系する点での電圧が、整定値に対応する電圧上下限値の間(制御目標電圧範囲内)に収まるように電圧調整器5の制御量を集中制御周期よりも短いローカル制御周期で調整する。
In addition, based on the set value commanded by the
ローカル電圧制御装置15,16は、リアルタイム処理により整定値が指令されると、直ちに受信した整定値を反映する。
図2は、本実施の形態の電圧集中制御システムにおけるデータ連係の一例を示す図である。電圧集中制御システムは、電圧調整器1,5と、ローカル電圧制御装置15,16と、SM制御管理システム14と、ロードカーブ管理システム9と、配電自動化システム10と、給制通信サーバ12と、電圧管理システム8とを備える。電圧調整器1は、配電系統における電圧調整器1,5のうち配電用変電所における電圧調整器であり、電圧調整器5は、第1電圧調整器以外の電圧調整器(第2電圧調整器)である。なお、図2では、ローカル電圧制御装置15,16および通信ネットワーク7の図示を省略している。図2に示すように、電圧管理システム8は、総合支援システム13にて保有する設備データを、配電自動化システム10を介して取得する。また、電圧管理システム8は、自動開閉器6および電圧調整器5により計測された計測値を、計測情報として配電自動化システム10を介して取得する。なお、図2では図示を省略しているが、電圧調整器5と配電自動化システム10とのデータのやりとりはローカル電圧制御装置16を介して行われる。また、図示は省略しているが、電圧管理システム8は、電圧調整器1により計測された計測値を、計測情報としてローカル電圧制御装置15、配電自動化システム10および給制通信サーバ12を介して受信してもよい。電圧管理システム8によって算出された整定値は、電圧調整器5に関しては、図示を省略したローカル電圧制御装置16と、配電自動化システム10とを介して、電圧調整器5によって受信される。電圧管理システム8によって算出された整定値は、電圧調整器1に関しては、図示を省略したローカル電圧制御装置15と、給制通信サーバ12と、配電自動化システム10とを介して、電圧調整器1によって受信される。
FIG. 2 is a diagram showing an example of data linkage in the voltage centralized control system of this embodiment. The voltage centralized control system includes
SM21の計測値である電力量は、SM制御管理システム14にて集約され、集約された計測値は計測情報としてロードカーブ管理システム9で受信される。ロードカーブ管理システム9は、集約された計測値を用いて電流分布データを作成する。電流分布データは、ロードカーブ管理システム9から電圧管理システム8へ送信される。このように、電圧集中制御システムにおける各装置においてデータの連係が行われる。
The power consumption, which is the measured value of the
図3は、本実施の形態の電圧管理システム8の構成例を示す図である。図3に示すように、本実施の形態の電圧管理システム8は、通信部81、系統解析部82、第1整定値演算部83、蓄積データ処理部84、電圧変化算出部85、第2整定値演算部86、第3整定値演算部87および記憶部88を備える。第1整定値演算部83、第2整定値演算部86および第3整定値演算部87は、いずれも電圧調整器1,5の整定値を算出する整定値演算部である。図3に示した構成例では3つの演算部に分けているが、1つの整定値演算部が、第1整定値演算部83、第2整定値演算部86および第3整定値演算部87の演算を実施してもよい。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of the
通信部81は、通信ネットワーク7を介して他の装置と通信を行う。通信部81は、通信ネットワーク7以外の他の通信ネットワークを介した通信も行ってもよい。例えば、通信部81は、配電自動化システム10から設備データを受信し、受信した設備データを記憶部88へ格納する。また、通信部81は、配電自動化システム10から計測情報を受信すると、系統解析部82へ出力するとともに記憶部88に格納する。通信部81は、ロードカーブ管理システム9から電流分布データを受信すると、受信した電流分布データを記憶部88へ格納する。また、電流分布データは上述したように、平日、休日別に区別されて記憶部88に格納される。
The
系統解析部82は、通信部81から受け取った計測情報を用いて、後述する監視周期ごとに系統解析を実施する。第1整定値演算部83は、系統解析部82の系統解析結果を用いて、リアルタイム処理による整定値の算出を行い、算出した整定値を記憶部88へ格納する。蓄積データ処理部84は、記憶部88に格納されている蓄積情報を用いて蓄積データである電圧不平衡補正値を算出する処理を実施する。蓄積情報、蓄積データについては後述する。電圧変化算出部85は、記憶部88に格納されている蓄積データを用いて、配電系統における各箇所の電圧調整器1,5の電圧の計測値からの電圧変化値(電圧降下値、電圧上昇値)であるΔVを算出し、ΔVを用いて最大電圧上昇値、最大電圧降下値を算出し、算出結果を最大最小データとして記憶部88に格納する。第2整定値演算部86は、記憶部88に格納されている最大最小データを用いて、バッチ処理による整定値の算出を行い、算出した整定値を記憶部88へ格納する。第3整定値演算部87は、記憶部88に格納されている最大最小データを用いて、ローカル整定値算出処理による整定値の算出を行い、算出した整定値を記憶部88へ格納する。
The
記憶部88に格納された整定値は、通信部81によって、対応する装置へ送信される。例えば、通信部81は、ローカル電圧制御装置15に対応する整定値(電圧調整器1に対応する整定値)を、配電自動化システム10、通信ネットワーク7および給制通信サーバ12を介して、ローカル電圧制御装置15へ送信することで、ローカル電圧制御装置15へ整定値を指令する。また、通信部81は、ローカル電圧制御装置16に対応する整定値(電圧調整器5に対応する整定値)を、配電自動化システム10および通信ネットワーク7を介して、対応するローカル電圧制御装置16へ送信することで、ローカル電圧制御装置16へ整定値を指令する。
The set values stored in the storage unit 88 are transmitted by the
次に、本実施の形態の電圧管理システム8における動作について説明する。図4は、本実施の形態の系統解析の一例を示すフローチャートである。系統解析部82は、監視周期で、図4に示す処理を実施する。
Next, the operation of the
系統解析部82は、まず、計測情報(計測値)を取得する(ステップS11)。詳細には、通信部81から、最新の計測情報を受け取ることで計測値を取得する。次に、系統解析部82は、系統を固定する(ステップS12)。詳細には、系統解析部82は、記憶部88の設備データを用いて、各計測値を、自動開閉器6または電圧調整器5である各設備の配電系統の各設備と対応づけることで、各設備に各計測値を割付ける。
The
次に、系統解析部82は、SV解析を実施する(ステップS13)。具体的には、配電系統における各設備の状態を、対応する計測値のうちSVに基づく系統状態に設定する。すなわち、系統解析部82は、整定値演算を行うため現在系統を作成する。
Next,
次に、系統解析部82は、TM解析を実施し(ステップS14)、処理を終了する。
Next, the
次に、蓄積データ処理について説明する。図5は、本実施の形態の蓄積データ処理の一例を示すフローチャートである。蓄積データ処理部84は、蓄積データ処理の処理タイミングであるか否かを判断する(ステップS21)。ここでは、蓄積データ処理は集中制御周期すなわち30分ごとに行われるとする。したがって、30分経過するごとに、すなわち30分につき1回、蓄積データ処理の処理タイミングであると判断される。蓄積データ処理の処理タイミングでない場合(ステップS21 No)、ステップS21を繰り返す。 Next, accumulated data processing will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of accumulated data processing according to this embodiment. The accumulated data processing unit 84 determines whether or not it is time to process the accumulated data (step S21). Here, it is assumed that the stored data processing is performed every 30 minutes in the centralized control cycle. Therefore, every time 30 minutes elapse, that is, once every 30 minutes, it is determined that it is time to process the accumulated data. If it is not the processing timing of the accumulated data processing (step S21 No), step S21 is repeated.
蓄積データ処理の処理タイミングである場合(ステップS21 Yes)、蓄積データ処理部84は、蓄積情報の統計処理を行う(ステップS22)。蓄積情報は、通信部81によって記憶部88に格納された計測情報である。蓄積情報は、前回の蓄積データ処理が行われてから蓄積された計測情報であり、集中制御周期分のすなわち30分の計測情報である。詳細には、ステップS22では、蓄積データ処理部84は、監視周期ごとに電圧不平衡補正値を求め、集中制御周期すなわち30分単位での電圧不平衡補正値の平均値(最大値の平均値および最小値の平均値)を算出する。電圧不平衡補正値は、各相電圧で不平衡を補正するための補正値である。例えば、電圧不平衡補正値として、最大値(最大値(上))に対応するVRmaxと、最小値(最大値(下))に対応するVRminがそれぞれ下記式(1)、(2)により算出される。なお、V1,V2,V3は各相の電圧である。
VRmax=Vmax-Vave ・・・(1)
VRmin=Vave-Vmin ・・・(2)
Vave=(V1+V2+V3)÷3
Vmax=max(V1,V2,V3)
Vmin=min(V1,V2,V3)
When it is time to process the accumulated data (step S21 Yes), the accumulated data processing unit 84 performs statistical processing of the accumulated information (step S22). The accumulated information is measurement information stored in the storage unit 88 by the
V Rmax =V max -V ave (1)
V Rmin =V ave -V min (2)
Vave =( V1 + V2 + V3 )/3
Vmax = max( V1 , V2 , V3 )
Vmin = min( V1 , V2 , V3 )
電圧監視箇所と負荷側とでタップ区域が異なる場合には、A側(監視箇所側)とD側(負荷側)とのそれぞれについて、上記最大値および最小値を算出する。そして、蓄積データ処理部84は、30分単位での最大値の平均値および最大値の平均値を算出する。このように、蓄積データ処理部84は、計測周期ごとに取得される計測情報を用いて計測周期より長い集中制御周期ごとに電圧不平衡補正値を算出する。 If the voltage monitoring location and the load side have different tap areas, the maximum and minimum values are calculated for the A side (monitoring location side) and the D side (load side), respectively. Then, the accumulated data processing unit 84 calculates the average value of the maximum values and the average value of the maximum values in units of 30 minutes. In this manner, the accumulated data processing unit 84 calculates the voltage imbalance correction value for each centralized control cycle longer than the measurement cycle using the measurement information acquired for each measurement cycle.
次に、蓄積データ処理部84は、処理結果を保存する(ステップS23)。詳細には、蓄積データ処理部84は、ステップS22の処理結果を蓄積データ(電圧不平衡補正値)として記憶部88に保存する。 Next, the accumulated data processing unit 84 saves the processing result (step S23). Specifically, the accumulated data processing unit 84 stores the processing result of step S22 in the storage unit 88 as accumulated data (voltage imbalance correction value).
次に、蓄積データ処理部84は、蓄積情報をリセットし(ステップS24)、処理を終了する。ステップS24では、詳細には、蓄積データ処理部84は、記憶部88に保存されている蓄積情報を消去するかまたは他の場所へ移動させることで、蓄積情報をリセットする。 Next, the accumulated data processing unit 84 resets the accumulated information (step S24) and terminates the process. Specifically, in step S24, the accumulated data processing unit 84 resets the accumulated information by deleting the accumulated information stored in the storage unit 88 or moving it to another location.
図6は、本実施の形態のΔV算出処理の一例を示すフローチャートである。ΔV算出処理は、配電系統における各ノードのΔVを算出するとともに電圧調整範囲および電圧監視範囲内の最大電圧上昇値、最大電圧降下値を算出処理である。電圧調整範囲は、各電圧調整器1,5の調整対象となる範囲であり、例えば、対象となる電圧調整器1,5から下流の電圧調整器5までの範囲である。電圧監視範囲は、例えば、電圧調整範囲内を計測値が取得されている箇所で分割した範囲である。ΔV算出処理は、以下の各ケースにおいて、すなわち以下の各ケースに対応する要因が発生した場合に実施される。ケース#1は、ローカル整定値用の電流分布データを取得したときであり、ケース#2は、バッチ処理/リアルタイム処理用の電流分布データを取得したときであり、ケース#3はSVが変化したとき(系統状態が変化したとき)であり、ケース#4は、設備データが更新されたとき(系統が変更されたとき)である。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of ΔV calculation processing according to the present embodiment. The .DELTA.V calculation process is a process of calculating .DELTA.V of each node in the distribution system and calculating the maximum voltage rise value and the maximum voltage drop value within the voltage adjustment range and the voltage monitoring range. The voltage adjustment range is the range to be adjusted by each of the
図6に示すように、電圧変化算出部85は、ΔV算出タイミングであるか否かを判断する(ステップS31)。ΔVの算出は、例えば、ケース#2のバッチ処理に対応するときには、半日ごとに行われ、その他の場合には算出の要因となる事象が発生したときに行われる。また、電圧調整器1に整定値を受付けない時間が設定されるなどにより、ΔVの算出が行われる時間帯が設定されている場合には、当該時間帯では電圧変化算出部85はΔVの算出を行わない。ΔV算出タイミングでない場合(ステップS31 No)、電圧変化算出部85は、ステップS31を繰り返す。
As shown in FIG. 6, the voltage change calculator 85 determines whether or not it is time to calculate ΔV (step S31). The calculation of ΔV is performed, for example, every half day when corresponding to the
ΔV算出タイミングである場合(ステップS31 Yes)、電圧変化算出部85は、処理対象の配電線があるか否かを判断する(ステップS32)。詳細には、電圧変化算出部85は、以下のようにケースに応じて処理対象の全配電線を決定し、処理対象の全配電線のなかから未処理の配電線があるか否かを判断する。処理対象の全配電線は、上述したケースごとに次のように定められる。ケース#1,#2では、管理対象の配電系統の全配電線を処理対象の全配電線とし、ケース#3では、系統状態が変化した配電線を処理対象の全配電線とし、ケース#4では、系統が変更された配電線を処理対象の全配電線とする。 If it is the ΔV calculation timing (step S31 Yes), the voltage change calculator 85 determines whether or not there is a distribution line to be processed (step S32). Specifically, the voltage change calculator 85 determines all distribution lines to be processed depending on the case as follows, and determines whether or not there is an unprocessed distribution line among all the distribution lines to be processed. do. All distribution lines to be processed are determined as follows for each case described above. In cases #1 and #2, all distribution lines of the distribution system to be managed are treated as all distribution lines. In case #3, the distribution lines whose system status has changed are treated as all distribution lines. Now, assume that the distribution lines whose system has been changed are all distribution lines to be processed.
処理対象の配電線がない場合(ステップS32 No)、電圧変化算出部85は、処理を終了する。処理対象の配電線がある場合(ステップS32 Yes)、電圧変化算出部85は、系統固定を実施する(ステップS33)。詳細には、電圧変化算出部85は、未処理の配電線のなかから処理対象の配電線を選択し、選択した配電線を、ケース#1では、標準系統、ケース#2~#4では、現在系統に設定する。また、電圧変化算出部85は、集中電圧周期が30分である場合、ケース#1~#4のそれぞれに対応するΔV算出対象日の48時間断面を処理対象日時として設定する。なお、例えば、ケース#1については、ΔV算出対象日は存在せず、ケース#2については、ΔV算出対象日は取得した電流分布データの対象日であり、ケース#3,#4については、ΔV算出対象日は平日と休日に分け、それぞれについて過去一定期間(例えば10日)である。
If there is no distribution line to be processed (step S32 No), the voltage change calculator 85 terminates the process. If there is a distribution line to be processed (step S32 Yes), the voltage change calculator 85 fixes the system (step S33). Specifically, the voltage change calculation unit 85 selects the distribution line to be processed from among the unprocessed distribution lines, and the selected distribution line is the standard system in case #1, and the Set to the current system. Further, when the concentrated voltage cycle is 30 minutes, the voltage change calculator 85 sets the 48-hour section of the ΔV calculation target day corresponding to each of cases #1 to #4 as the processing target date and time. Note that, for example, in case #1, there is no ΔV calculation target day, in
次に、電圧変化算出部85は、電圧調整範囲および電圧監視範囲を設定する(ステップS34)。次に、電圧変化算出部85は、計算対象の全時間断面の演算が終了したか否かを判断し(ステップS35)、計算対象の全時間断面の演算が終了した場合(ステップS35 Yes)、ステップS32からの処理を繰り返す。例えば、1日分を処理対象とし、集中電圧周期に対応する時間断面ごとに演算を行うとすると、電圧変化算出部85は、48個の時間断面の処理の演算が終了すると計算対象の全時間断面の演算が終了したと判断することになる。なお、バッチ処理用のΔV算出処理でない場合には、48時間断面ではなく必要な時間断面の分の処理が行われればよい。 Next, the voltage change calculator 85 sets a voltage adjustment range and a voltage monitoring range (step S34). Next, the voltage change calculation unit 85 determines whether or not the calculation of all the time sections to be calculated has been completed (step S35). The processing from step S32 is repeated. For example, if one day is to be processed and the calculation is performed for each time section corresponding to the concentrated voltage cycle, the voltage change calculation unit 85 will calculate the total time of the calculation target when the calculation of the processing of 48 time sections is completed. It is determined that the calculation of the cross section is completed. Note that if the ΔV calculation process is not for batch processing, it is sufficient to perform the processing for the required time slice instead of the 48 time slice.
計算対象の全時間断面のうち演算を行っていない時間断面がある場合(ステップS35 No)、電圧変化算出部85は、負荷割付を実施する(ステップS36)。詳細には、電圧変化算出部85は、設備データと電流分布データとを用いて、処理対象の時間断面の電流分布データを配電線の各設備に紐づけることで各設備に割付ける。 If there is a time slice for which calculation has not been performed among all time slices to be calculated (step S35 No), the voltage change calculator 85 performs load allocation (step S36). Specifically, the voltage change calculation unit 85 uses the equipment data and the current distribution data to allocate the current distribution data of the time section to be processed to each equipment of the distribution line by linking the current distribution data to each equipment.
次に、電圧変化算出部85は、ΔVを算出する(ステップS37)。詳細には、電圧変化算出部85は、ステップS36の割付けた結果と設備データとを用いて、処理対象の配電線の各ノードにおけるΔV、すなわち各ノードにおける当該ノードが属する電圧調整範囲の起点の電圧調整器1,5からの電圧変化値を、発電を考慮した電圧上昇のケースと、発電を考慮しない電圧降下のケースとのそれぞれについて算出する。次に、電圧変化算出部85は、最大電圧上昇値、最大電圧降下値の算出および保存を実施し(ステップS38)、ステップS32からの処理を繰り返す。詳細には、ステップS38では、電圧変化算出部85は、各ノードの電圧変化値を用いて、電圧調整範囲内および電圧監視範囲内の最大電圧上昇値、最大電圧降下値を算出し、算出した結果を最大最小データとして記憶部88に格納する。
Next, the voltage change calculator 85 calculates ΔV (step S37). Specifically, the voltage change calculation unit 85 uses the result of allocation in step S36 and the equipment data to determine ΔV at each node of the distribution line to be processed, that is, the starting point of the voltage adjustment range to which the node belongs at each node. Voltage change values from the
このように、電圧変化算出部85は、設備データを用いて、電流分布データを設備に割付け、割付けた結果を用いて、電圧調整器に対応する区間である電圧調整区間内の最大電圧上昇値および最大電圧降下値を推定する。最大電圧上昇値および最大電圧降下値の推定結果は、後述する整定値の算出に用いられる。 In this way, the voltage change calculation unit 85 uses the equipment data to allocate the current distribution data to the equipment, and uses the results of the allocation to determine the maximum voltage rise value in the voltage adjustment section, which is the section corresponding to the voltage regulator. and estimate the maximum voltage drop value. The estimation results of the maximum voltage rise value and the maximum voltage drop value are used for calculation of set values, which will be described later.
図7は、本実施の形態のリアルタイム処理の一例を示すフローチャートである。第1整定値演算部83は、リアルタイム処理タイミングであるか否かを判断する(ステップS41)。ここでは、リアルタイム処理は、上述したように監視周期すなわち1分ごとに行われるとする。したがって、1分経過するごとに、すなわち1分につき1回、リアルタイム処理のタイミングであると判断されるが、処理が禁止されている時間帯が設定されている場合には、第1整定値演算部83は、当該時間帯ではリアルタイム処理を実施しない。リアルタイム処理タイミングでない場合(ステップS41 No)、第1整定値演算部83は、ステップS41を繰り返す。
FIG. 7 is a flowchart showing an example of real-time processing according to this embodiment. The first
リアルタイム処理タイミングである場合(ステップS41 Yes)、第1整定値演算部83は、処理対象の設備があるか否かを判断する(ステップS42)。詳細には、第1整定値演算部83は、記憶部88に格納されている設備データに含まれる電圧調整器1および電圧調整器5のうち、未処理の電圧調整器1および電圧調整器5があるか否かを判断する。
If it is the real-time processing timing (step S41 Yes), the first setting
処理対象の設備がない場合(ステップS42 No)、第1整定値演算部83は、処理を終了する。処理対象の設備がある場合(ステップS42 Yes)、第1整定値演算部83は、処理対象設備を設定する(ステップS43)。詳細には、第1整定値演算部83は、未処理の設備のなかから処理を行う設備を1つ選択する。
If there is no equipment to be processed (step S42 No), the first
次に、第1整定値演算部83は、電圧調整範囲および電圧監視範囲を設定する(ステップS44)。詳細には、第1整定値演算部83は、設定された処理対象設備を起点とした電圧調整範囲および電圧監視範囲を設定する。
Next, the first
次に、第1整定値演算部83は、電圧逸脱が発生したか否かを判断する(ステップS45)。詳細には、電圧監視範囲内において、計測値における電圧があらかじめ定められている電圧の適正範囲(運用下限値から運用上限値までの範囲)を逸脱したか否かを判断する。なお、計測値が得られないノードについては実際に逸脱が発生したか否かは判定できないが、第1整定値演算部83は、記憶部88に格納されている最大最小データにおける各電圧監視範囲の最大電圧上昇値、最大電圧降下値を電圧の適正範囲に反映させることで、電圧監視範囲内の最も厳しい地点において電圧逸脱が発生しているか否かを判断することができる。電圧逸脱が発生していない場合(ステップS45 No)、第1整定値演算部83は、ステップS42からの処理を繰り返す。
Next, the first
電圧逸脱が発生した場合(ステップS45 Yes)、第1整定値演算部83は、電圧逸脱の連続した回数が規定値を上回るか、すなわち、電圧逸脱の継続時間が規定時間を上回るか否かを判断する(ステップS46)。詳細には、第1整定値演算部83は、配電系統における箇所ごとに電圧逸脱が連続して発生した回数を管理し、電圧逸脱が連続して発生した回数が規定値を上回る箇所があるか否かを判断する。電圧逸脱の連続した回数が規定値以下の場合(ステップS46 No)、第1整定値演算部83は、ステップS42からの処理を繰り返す。
If a voltage deviation occurs (step S45 Yes), the first
電圧逸脱の連続した回数が規定値を上回る場合(ステップS46 Yes)、第1整定値演算部83は、整定値を算出する(ステップS47)。詳細には、第1整定値演算部83は、設定した処理対象設備の整定値を算出する。逸脱を抑制するために、逸脱量分だけバッチ処理により設定された電圧上下限範囲より電圧上下限範囲を狭めるように整定値を算出し、記憶部88に格納する。例えば、第1整定値演算部83は、下限を下回った場合には下限を上げるように電圧上下限範囲を狭め、上限を上回った場合には上限を下げるように電圧上下限範囲を狭めるが、逸脱を抑制するための整定値の算出方法はこの例に限定されない。
If the number of consecutive voltage excursions exceeds the prescribed value (step S46 Yes), the first
このように、第1整定値演算部83は、計測周期ごとに、計測情報と電圧調整区間内の最大の電圧上昇値および最大の電圧降下値の推定結果とを用いて、電圧逸脱の有無を判定し、電圧逸脱が一定時間継続して検出された場合は、逸脱量分だけ電圧の上下限範囲を狭めるように整定値の補正を行う。
In this manner, the first set
次に、通信部81が、整定値を送信し(ステップS48)、ステップS42からの処理が繰り返される。詳細には、ステップS48では、通信部81が記憶部88に格納された整定値、すなわちステップS47で算出された整定値を、ステップS43で設定された処理対象設備を制御するローカル電圧制御装置15,16へ送信する。このように、第1整定値演算部83は、リアルタイム処理では、計測周期ごとに配電系統の現在系統における電圧監視箇所から末端までにおける最大の電圧上昇量および最大の電圧降下量の推定結果を用いて、電圧逸脱を監視し、電圧逸脱が規定時間以上継続すると、電圧逸脱を抑えるように整定値を更新する。
Next, the
図8は、本実施の形態のバッチ処理の一例を示すフローチャートである。図8に示すように、第2整定値演算部86は、バッチ処理タイミングであるか否かを判断する(ステップS51)。バッチ処理では、例えば、一度に、集中制御単位ごとの1日分の48断面分の整定値が作成され、24断面ずつ、半日おきに各ローカル電圧制御装置15,16へ送信されるが、送信のタイミングはこれに限定されない。
FIG. 8 is a flowchart showing an example of batch processing according to this embodiment. As shown in FIG. 8, the second
バッチ処理タイミングでない場合(ステップS51 No)、第2整定値演算部86は、ステップS51を繰り返す。バッチ処理タイミングである場合(ステップS51 Yes)、第2整定値演算部86は、処理対象の配電線があるか否かを判断する(ステップS52)。詳細には、第2整定値演算部86は、処理対象の全配電線のうち、未処理の配電線があるか否かを判断する。処理対象の全配電線は、例えば、ΔV算出処理を実施済の全配電線である。
If it is not the batch processing timing (step S51 No), the second
処理対象の配電線がある場合(ステップS52 Yes)、系統固定を実施する(ステップS53)。詳細には、第2整定値演算部86は、未処理の配電線のなかから処理対象の配電線を選択し、選択した配電線を現在系統に設定するとともに、電圧の推定対象の日時を設定する。次に、第2整定値演算部86は、電圧調整範囲を設定する(ステップS54)。詳細には、第2整定値演算部86は、処理対象の配電線における電圧調整器5に対応する電圧調整範囲を設定する。次に、第2整定値演算部86は、整定値を算出し(ステップS55)、ステップS52からの処理を繰り返す。ステップS55では、詳細には、第2整定値演算部86は、処理対象の電圧調整区間における各電圧監視区間に対応する最大電圧上昇値および最大電圧降下値を、処理対象日時の休日/平日の区分に応じて記憶部88に格納されている最大最小データから一定期間(例えば10日)分抽出し、抽出した結果を用いて1日分の各時間断面の最大電圧上昇値および最大電圧降下値を推定する。そして、第2整定値演算部86は、推定結果と蓄積データにおける電圧不平衡補正値とを用いて、各電圧監視区間の電圧が運用上下限範囲に収まるように電圧上下限範囲を決定し、決定した電圧上下限範囲に基づいて、電圧調整器5のそれぞれの整定値を算出し、算出した整定値をバッチ処理の整定値として記憶部88に格納する。
If there is a distribution line to be processed (step S52 Yes), the system is fixed (step S53). Specifically, the second
処理対象の配電線がない場合(ステップS52 No)、通信部81は、整定値を送信する(ステップS56)。詳細には、第2整定値演算部86は、処理対象の配電線がない場合、通信部81にバッチ処理における整定値を送信するように指示し、通信部81は、指示に基づいて、記憶部88に格納されているバッチ処理の整定値を、対応するローカル電圧制御装置16へ送信する。例えば、ここでは、通信部81は、48断面分の整定値のうち半日分を送信し、半日経過後に、残りの24断面分を送信する。
When there is no distribution line to be processed (step S52 No), the
次に、第2整定値演算部86は、処理対象のLRT(電圧調整器1)があるか否かを判断する(ステップS57)。処理対象の電圧調整器1がある場合(ステップS57 Yes)、第2整定値演算部86は、整定値を算出し(ステップS58)、ステップS57からの処理を繰り返す。ステップS58では、詳細には、第2整定値演算部86は、第2整定値演算部86は、処理対象の電圧調整区間における各電圧監視区間に対応する最大電圧上昇値および最大電圧降下値を、処理対象日時の休日/平日の区分に応じて記憶部88に格納されている最大最小データから一定期間(例えば10日)分抽出し、抽出した結果を用いて1日分の各時間断面の最大電圧上昇値および最大電圧降下値を推定する。そして、第2整定値演算部86は、推定結果を用いて、各電圧監視区間の電圧が運用上下限範囲に収まるように電圧上下限範囲を決定し、決定した電圧上下限範囲に基づいて、電圧調整器1用のバッチ処理の整定値を算出し、算出した整定値を記憶部88に格納する。
Next, the second
処理対象の電圧調整器1がない場合(ステップS57 No)、通信部81が、整定値を送信し(ステップS59)、処理を終了する。詳細には、第2整定値演算部86は、通信部81に、ステップS58で算出したバッチ処理における整定値を送信するように指示し、通信部81は、指示に基づいて、記憶部88に格納されているバッチ処理の整定値を、対応するローカル電圧制御装置15へ送信する。例えば、ここでは、通信部81は、48断面分の整定値のうち半日分を送信し、半日経過後に、残りの24断面分を送信する。
If there is no voltage regulator 1 to be processed (step S57 No), the
このように、第2整定値演算部86は、過去の電流分布データと最大電圧上昇値および最大電圧降下値の推定結果と電圧不平衡補正値とを用いて、将来の一定期間の電圧分布を推定し、推定した電圧が運用上下限を逸脱しないように、電圧の上下限範囲を設定し、設定した上下限範囲を用いて一定期間分の整定値を決定する。
In this way, the second set
図9は、本実施の形態のローカル整定値の算出処理の一例を示すフローチャートである。図9に示すように、第3整定値演算部87は、ローカル整定値の算出タイミングであるか否かを判断する(ステップS61)。ローカル整定値の算出は、例えば、電圧管理システム8が、ローカル整定値用の電流分布データを取得して取得された電流分布データに対応するΔV算出処理が実施された後に実施される。ローカル整定値の算出タイミングでない場合(ステップS61 No)、第3整定値演算部87は、ステップS61を繰り返す。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of processing for calculating a local setpoint value according to this embodiment. As shown in FIG. 9, the third setting value calculator 87 determines whether it is time to calculate the local setting value (step S61). The calculation of the local set value is performed, for example, after the
ローカル整定値の算出タイミングである場合(ステップS61 Yes)、第3整定値演算部87は、処理対象の配電線があるか否かを判断する(ステップS62)。処理対象の配電線は、ローカル整定値用の電流分布データに対応するΔV算出処理が実施された配電線である。処理対象の配電線がない場合(ステップS62 No)、第3整定値演算部87は、処理を終了する。 If it is time to calculate the local set value (step S61 Yes), the third set value calculator 87 determines whether or not there is a distribution line to be processed (step S62). The distribution line to be processed is the distribution line on which the ΔV calculation process corresponding to the current distribution data for the local setpoint has been performed. If there is no distribution line to be processed (step S62 No), the third set value calculator 87 ends the process.
処理対象の配電線がある場合(ステップS62 Yes)、系統固定を実施する(ステップS63)。詳細には、第3整定値演算部87は、未処理の配電線のなかから処理対象の配電線を1つ選択し、選択した配電線を標準系統に設定する。次に、第3整定値演算部87は、電圧調整範囲を設定する(ステップS64)。詳細には、第3整定値演算部87は、処理対象の配電線における電圧調整器5に対応する電圧調整範囲を設定する。次に、第3整定値演算部87は、整定値を算出する(ステップS65)。詳細には、第3整定値演算部87は、記憶部88に格納されている最大最小データのうちローカル整定値算出用のデータを用いて、バッチ処理と同様に整定値を算出し、算出した整定値をローカル整定値として記憶部88に格納する。例えば、通信部81が、年間の最大負荷に対応する電流分布データである第1の分布データと、年間の最大発電に対応する電流分布データである第2の分布データと、を取得しこれらに基づいて上述したΔVの算出処理が行われ、第3整定値演算部87が、このΔVの算出処理により算出された最大最小データを用いて上下限範囲を用いて、ローカル電圧制御装置15,16における自立運転用の整定値であるローカル整定値を決定してもよい。このように、電圧管理システム8は、第1の分布データおよび第2の分布データを用いて、電圧の上下限範囲を設定し、設定した上下限範囲を用いて整定値を決定してもよい。次に、通信部81が、整定値を送信する(ステップS66)。その後、処理はステップS62に戻る。詳細には、第3整定値演算部87は、処理対象の配電線がない場合、通信部81にローカル整定値を送信するように指示し、通信部81は、指示に基づいて、記憶部88に格納されているローカル整定値を、配電自動化システム10へ送信する。
If there is a distribution line to be processed (step S62 Yes), the system is fixed (step S63). Specifically, the third set value calculator 87 selects one distribution line to be processed from the unprocessed distribution lines, and sets the selected distribution line as the standard system. Next, the third set value calculator 87 sets the voltage adjustment range (step S64). Specifically, the third set value calculator 87 sets a voltage adjustment range corresponding to the
次に、本実施の形態の電圧管理システム8のハードウェア構成について説明する。本実施の形態の電圧管理システム8は、コンピュータシステム上で、電圧管理システム8における処理が記述されたコンピュータプログラムである電圧制御プログラムが実行されることにより、コンピュータシステムが電圧管理システム8として機能する。図10は、本実施の形態の電圧管理システム8を実現するコンピュータシステムの構成例を示す図である。図10に示すように、このコンピュータシステムは、制御部101と入力部102と記憶部103と表示部104と通信部105と出力部106とを備え、これらはシステムバス107を介して接続されている。
Next, the hardware configuration of the
図10において、制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサであり、本実施の形態の電圧管理システム8における処理が記述されたプログラムを実行する。入力部102は、たとえばキーボード、マウスなどで構成され、コンピュータシステムの使用者が、各種情報の入力を行うために使用する。記憶部103は、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory)などの各種メモリおよびハードディスクなどのストレージデバイスを含み、上記制御部101が実行すべきプログラム、処理の過程で得られた必要なデータ、などを記憶する。また、記憶部103は、プログラムの一時的な記憶領域としても使用される。表示部104は、ディスプレイ、LCD(液晶表示パネル)などで構成され、コンピュータシステムの使用者に対して各種画面を表示する。通信部105は、通信処理を実施する受信機および送信機である。出力部106は、プリンタなどである。なお、図10は、一例であり、コンピュータシステムの構成は図10の例に限定されない。
In FIG. 10, a control unit 101 is a processor such as a CPU (Central Processing Unit), for example, and executes a program describing processing in the
ここで、本実施の形態のプログラムが実行可能な状態になるまでのコンピュータシステムの動作例について説明する。上述した構成をとるコンピュータシステムには、たとえば、図示しないCD(Compact Disc)-ROMドライブまたはDVD(Digital Versatile Disc)-ROMドライブにセットされたCD-ROMまたはDVD-ROMから、コンピュータプログラムが記憶部103にインストールされる。そして、プログラムの実行時に、記憶部103から読み出されたプログラムが記憶部103の主記憶領域に格納される。この状態で、制御部101は、記憶部103に格納されたプログラムに従って、本実施の形態の電圧管理システム8としての処理を実行する。
Here, an operation example of the computer system until the program of the present embodiment becomes executable will be described. In the computer system having the above configuration, for example, a computer program is stored in a storage unit from a CD-ROM or DVD-ROM set in a CD (Compact Disc)-ROM drive or a DVD (Digital Versatile Disc)-ROM drive (not shown). 103 installed. Then, when the program is executed, the program read from storage unit 103 is stored in the main storage area of storage unit 103 . In this state, control unit 101 executes processing as
なお、上記の説明においては、CD-ROMまたはDVD-ROMを記録媒体として、電圧管理システム8における処理を記述したプログラムを提供しているが、これに限らず、コンピュータシステムの構成、提供するプログラムの容量などに応じて、たとえば、通信部105を経由してインターネットなどの伝送媒体により提供されたプログラムを用いることとしてもよい。
In the above description, a CD-ROM or DVD-ROM is used as a recording medium to provide a program describing processing in the
図3に示した系統解析部82、第1整定値演算部83、蓄積データ処理部84、電圧変化算出部85、第2整定値演算部86および第3整定値演算部87は、図10に示した記憶部103に記憶されたコンピュータプログラムが図10に示した制御部101により実行されることにより実現される。図3に示した系統解析部82、第1整定値演算部83、蓄積データ処理部84、電圧変化算出部85、第2整定値演算部86および第3整定値演算部87の実現には、図10に示した記憶部103も用いられる。図3に示した記憶部88は、図10に示した記憶部103の一部である。図3に示した通信部81は、図10に示した通信部105により実現される。電圧管理システム8は複数のコンピュータシステムにより実現されてもよい。例えば、電圧管理システム8は、クラウドコンピュータシステムにより実現されてもよい。
The
給制システム11、給制通信サーバ12、配電自動化システム10、ロードカーブ管理システム9、総合支援システム13およびSM制御管理システム14も、同様に、例えば、図10に示した構成のコンピュータシステムにより実現される。
The payroll system 11,
以上のように、本実施の形態では、電圧管理システム8が、SM21の計測値から算出された電流分布データをロードカーブ管理システム9から取得し、取得した電流分布データと自動開閉器6および電圧調整器5の計測値とをもとに、バッチ処理の整定値を算出し、電圧調整器1,5を制御するローカル電圧制御装置15,16へ送信するようにした。このため、高圧の配電系統への新たな計測装置の設置を要することなく配電系統における電圧調整器を精度よく遠隔制御することができる。また、リアルタイムに電圧を監視し、電圧逸脱が規定時間以上継続する場合には、リアルタイム処理により整定値を算出して、電圧調整器1,5を制御するローカル電圧制御装置15,16へ送信するようにした。このため、急な電圧の変動にも対応することができる。
As described above, in the present embodiment, the
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations shown in the above embodiments are only examples, and can be combined with other known techniques, or can be combined with other embodiments, without departing from the scope of the invention. It is also possible to omit or change part of the configuration.
1,5 電圧調整器、2 母線、3-1,3-2 遮断器、4-1,4-2 配電線、6 自動開閉器、7 通信ネットワーク、8 電圧管理システム、9 ロードカーブ管理システム、10 配電自動化システム、11 給制システム、12 給制通信サーバ、13 総合支援システム、14 SM制御管理システム、15,16 ローカル電圧制御装置、20 負荷、21 SM、81 通信部、82 系統解析部、83 第1整定値演算部、84 蓄積データ処理部、85 電圧変化算出部、86 第2整定値演算部、87 第3整定値演算部、88 記憶部。 1, 5 voltage regulator, 2 busbar, 3-1, 3-2 circuit breaker, 4-1, 4-2 distribution line, 6 automatic switchgear, 7 communication network, 8 voltage management system, 9 load curve management system, 10 power distribution automation system, 11 feeding system, 12 feeding communication server, 13 integrated support system, 14 SM control management system, 15, 16 local voltage control device, 20 load, 21 SM, 81 communication section, 82 system analysis section, 83 first setting value calculation unit, 84 accumulated data processing unit, 85 voltage change calculation unit, 86 second setting value calculation unit, 87 third setting value calculation unit, 88 storage unit.
Claims (6)
前記電圧調整器を制御するローカル電圧制御装置と、
需要家の電力量を計量する計量装置から計測された電力量を取得して集約するメーター制御管理システムと、
前記メーター制御管理システムによって集約された前記電力量に基づいて前記配電線における電流分布データを作成するロードカーブ管理システムと、
前記配電線における設備に関する情報である設備データを管理する総合支援システムと、
前記配電線に接続される開閉器の状態を示す状態情報と前記配電線の電圧および電流の計測値とを示す計測情報を取得する配電自動化システムと、
前記電圧調整器のうち配電用変電所における前記電圧調整器である第1電圧調整器と通信可能な給制通信サーバと、
電圧管理システムと、
を備え、
前記電圧管理システムは、
前記計測情報を前記配電自動化システムから取得し、前記電流分布データを前記ロードカーブ管理システムから取得し、前記総合支援システムから前記設備データを取得し、
前記計測情報と前記電流分布データと前記設備データとを用いて、前記電圧調整器に対応する整定値を算出し、
算出した前記整定値のうち前記第1電圧調整器に対応する前記整定値を、前記配電自動化システムおよび前記給制通信サーバを介して前記第1電圧調整器に対応する前記ローカル電圧制御装置へ送信し、算出した前記整定値のうち前記第1電圧調整器以外の前記電圧調整器である第2電圧調整器に対応する前記整定値を、前記配電自動化システムを介して前記第2電圧調整器に対応する前記ローカル電圧制御装置へ送信することを特徴とする電圧集中制御システム。 a voltage regulator connected to a distribution line in a distribution system and controlling the voltage of the distribution line;
a local voltage controller that controls the voltage regulator;
a meter control management system that acquires and aggregates the amount of power measured from a metering device that measures the amount of power of a consumer;
a load curve management system that creates current distribution data in the distribution line based on the amount of power aggregated by the meter control management system;
a comprehensive support system for managing facility data, which is information about facilities in the distribution line;
a distribution automation system that acquires state information indicating a state of a switch connected to the distribution line and measurement information indicating measured values of voltage and current of the distribution line;
a supply control communication server capable of communicating with a first voltage regulator, which is the voltage regulator in a distribution substation among the voltage regulators;
a voltage management system;
with
The voltage management system includes:
Acquiring the measurement information from the power distribution automation system, acquiring the current distribution data from the load curve management system, acquiring the equipment data from the comprehensive support system,
calculating a setting value corresponding to the voltage regulator using the measurement information, the current distribution data, and the facility data;
Among the calculated set values, the set value corresponding to the first voltage regulator is transmitted to the local voltage control device corresponding to the first voltage regulator via the power distribution automation system and the feed regulation communication server. and transmitting the set value corresponding to the second voltage regulator, which is the voltage regulator other than the first voltage regulator, among the calculated set values to the second voltage regulator via the power distribution automation system. A voltage centralized control system, characterized in that the transmission is performed to the corresponding local voltage control device.
計測周期ごとに取得される前記計測情報を用いて前記計測周期より長い集中制御周期ごとに電圧不平衡補正値を算出することを特徴とする請求項1に記載の電圧集中制御システム。 The voltage management system includes:
2. The voltage centralized control system according to claim 1, wherein the voltage imbalance correction value is calculated for each centralized control period longer than the measurement period using the measurement information acquired for each measurement period.
前記設備データを用いて、前記電流分布データを前記設備に割付け、割付けた結果を用いて、前記電圧調整器に対応する区間である電圧調整区間内の最大電圧上昇値および最大電圧降下値を推定し、前記最大電圧上昇値および前記最大電圧降下値の推定結果を用いて前記整定値を算出することを特徴とする請求項2に記載の電圧集中制御システム。 The voltage management system includes:
Allocate the current distribution data to the equipment using the equipment data, and estimate the maximum voltage rise value and the maximum voltage drop value in the voltage regulation section, which is the section corresponding to the voltage regulator, using the results of the allocation. 3. The centralized voltage control system according to claim 2, wherein the set value is calculated using the estimation results of the maximum voltage rise value and the maximum voltage drop value.
過去の前記電流分布データと前記最大電圧上昇値および前記最大電圧降下値の推定結果と前記電圧不平衡補正値とを用いて、将来の一定期間の電圧分布を推定し、推定した電圧が運用上下限を逸脱しないように、電圧の上下限範囲を設定し、設定した前記上下限範囲を用いて前記一定期間分の前記整定値を決定することを特徴とする請求項3に記載の電圧集中制御システム。 The voltage management system includes:
Using the past current distribution data, the estimation result of the maximum voltage rise value and the maximum voltage drop value, and the voltage unbalance correction value, the voltage distribution for a certain future period is estimated, and the estimated voltage is 4. The voltage concentration control according to claim 3, wherein an upper and lower limit range of the voltage is set so as not to deviate from the lower limit, and the set value for the fixed period is determined using the set upper and lower limit range. system.
計測周期ごとに、前記計測情報と前記電圧調整区間内の最大の電圧上昇値および最大の電圧降下値の前記推定結果とを用いて、電圧逸脱の有無を判定し、電圧逸脱が一定時間継続して検出された場合は、逸脱量分だけ電圧の上下限範囲を狭めるように前記整定値の補正を行うことを特徴とする請求項4に記載の電圧集中制御システム。 The voltage management system includes:
For each measurement cycle, the presence or absence of a voltage deviation is determined using the measurement information and the estimation result of the maximum voltage increase value and the maximum voltage drop value in the voltage adjustment section, and the voltage deviation continues for a certain period of time. 5. A centralized voltage control system according to claim 4, wherein, when the deviation is detected, the set value is corrected so as to narrow the upper and lower limits of the voltage by the amount of deviation.
年間の最大負荷に対応する前記電流分布データである第1の分布データと、年間の最大発電に対応する前記電流分布データである第2の分布データと、を前記ロードカーブ管理システムから取得し、前記第1の分布データおよび前記第2の分布データを用いて、電圧の上下限範囲を設定し、設定した前記上下限範囲を用いて前記ローカル電圧制御装置における自立運転用の整定値を決定することを特徴とする請求項1から5のいずれか1つに記載の電圧集中制御システム。 The voltage management system includes:
obtaining first distribution data, which is the current distribution data corresponding to the annual maximum load, and second distribution data, which is the current distribution data corresponding to the annual maximum power generation, from the load curve management system; A voltage upper and lower limit range is set using the first distribution data and the second distribution data, and a setting value for self-sustained operation in the local voltage control device is determined using the set upper and lower limit range. The centralized voltage control system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
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