JP3364826B2 - 配電系統構成の作成方法及び装置 - Google Patents
配電系統構成の作成方法及び装置Info
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- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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- Y04S40/20—Information technology specific aspects, e.g. CAD, simulation, modelling, system security
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配電系統構成の作
成方法及び装置に関し、特に配電システムにおける系統
の接続状態を決定する技術に関する。
成方法及び装置に関し、特に配電システムにおける系統
の接続状態を決定する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統構成の作成方法としては、電気
学会論文誌Ｃ１１６巻５号に記載された「遺伝的アルゴ
リズムによる配電系統構成最適化手法」（ｐｐ５９１〜
５９８）のように、フィーダの容量の制約を考慮して、
遺伝的アルゴリズムにより系統構成を決定することが提
案されている。これによれば、放射状系統を維持するた
めに、遺伝的アルゴリズムの遺伝子構造を適切にし、か
つ交差、突然変異によりループ系統、分断系統になった
ときは、個々に対策することを行っている。
学会論文誌Ｃ１１６巻５号に記載された「遺伝的アルゴ
リズムによる配電系統構成最適化手法」（ｐｐ５９１〜
５９８）のように、フィーダの容量の制約を考慮して、
遺伝的アルゴリズムにより系統構成を決定することが提
案されている。これによれば、放射状系統を維持するた
めに、遺伝的アルゴリズムの遺伝子構造を適切にし、か
つ交差、突然変異によりループ系統、分断系統になった
ときは、個々に対策することを行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、現状
の系統構成に対して、どのように変更すれば系統を良く
することができるかの運用知識（ヒューリスティック）
を利用していないため、ランダムな探索となる。そのた
め、問題規模が大きくなると運用可能な解（放射状系
統）を見つけることが難しく、最適解を得ることは更に
難しい。
の系統構成に対して、どのように変更すれば系統を良く
することができるかの運用知識（ヒューリスティック）
を利用していないため、ランダムな探索となる。そのた
め、問題規模が大きくなると運用可能な解（放射状系
統）を見つけることが難しく、最適解を得ることは更に
難しい。
【０００４】また、解空間において、可能解の空間が複
数の空間に分割されているときに、隣接状態の範囲を狭
くすると、一旦可能解でない隣接状態を経由しないと、
別の解空間に移れないことになる。一方、隣接状態の範
囲を広げ過ぎると、１回で探索する範囲が広くなるか
ら、評価対象の候補が多くなり、計算時間が長くなる。
数の空間に分割されているときに、隣接状態の範囲を狭
くすると、一旦可能解でない隣接状態を経由しないと、
別の解空間に移れないことになる。一方、隣接状態の範
囲を広げ過ぎると、１回で探索する範囲が広くなるか
ら、評価対象の候補が多くなり、計算時間が長くなる。
【０００５】本発明は、最適解を短時間で得ることがで
きる配電系統構成の作成方法及び装置を提供することを
課題とする。
きる配電系統構成の作成方法及び装置を提供することを
課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】まず、本発明は最適化手
法としてタブーサーチ（Tabu Search)法を採用すること
を前提とする。なお、最近、タブーサーチ法をアダプテ
ィブメモリプログラミング(Adaptive Memory Programmi
ng)と称することもある。タブーサーチ法は、現在の系
統構成に対し、その系統構成の一部を変更して得られる
隣接した系統構成(以下、隣接系統構成という。)を複数
定義し、それらの隣接系統構成の中から予め定めた評価
関数が最適となる隣接系統構成へ移り、更にその最適な
隣接系統構成に対する最適な隣接系統構成に順次移ると
いう遷移を繰り返すことにより、最適な系統構成を作成
する手法である。
法としてタブーサーチ（Tabu Search)法を採用すること
を前提とする。なお、最近、タブーサーチ法をアダプテ
ィブメモリプログラミング(Adaptive Memory Programmi
ng)と称することもある。タブーサーチ法は、現在の系
統構成に対し、その系統構成の一部を変更して得られる
隣接した系統構成(以下、隣接系統構成という。)を複数
定義し、それらの隣接系統構成の中から予め定めた評価
関数が最適となる隣接系統構成へ移り、更にその最適な
隣接系統構成に対する最適な隣接系統構成に順次移ると
いう遷移を繰り返すことにより、最適な系統構成を作成
する手法である。
【０００７】しかし、ローカルサーチ法を適用すると、
ある時点における系統状態の評価関数が、いずれの隣接
系統状態の評価関数よりも悪いと、遷移する先がなくな
り、そこで探索が終了してしまうことになる。つまり、
ローカルミニマム（極小解）を脱出することができなく
なる。また、評価関数が最も高い最適な隣接系統構成に
遷移するだけでは、一旦ローカルミニマムを越えること
はできるが、次の探索で再び元のローカルミニマムに戻
ってしまう。
ある時点における系統状態の評価関数が、いずれの隣接
系統状態の評価関数よりも悪いと、遷移する先がなくな
り、そこで探索が終了してしまうことになる。つまり、
ローカルミニマム（極小解）を脱出することができなく
なる。また、評価関数が最も高い最適な隣接系統構成に
遷移するだけでは、一旦ローカルミニマムを越えること
はできるが、次の探索で再び元のローカルミニマムに戻
ってしまう。
【０００８】そこで、タブーサーチ法では、探索に伴っ
て変化した情報を有限長のタブーリストに格納し、タブ
ーリストに格納されているタブーの方向への移動を禁止
して、ローカルミニマムに戻らないようにしている。つ
まり、一定期間タブーとした方向への移動を禁止するこ
とにより、広い解空間を広範囲に探索でき、かつローカ
ルサーチの高速化を図ることができる。また、タブーサ
ーチ法では、ヒューリスティックを使って隣接系統構成
を適切に定義することにより、無駄な探索を省いて、よ
り高速に、より良い解を求めることができる。
て変化した情報を有限長のタブーリストに格納し、タブ
ーリストに格納されているタブーの方向への移動を禁止
して、ローカルミニマムに戻らないようにしている。つ
まり、一定期間タブーとした方向への移動を禁止するこ
とにより、広い解空間を広範囲に探索でき、かつローカ
ルサーチの高速化を図ることができる。また、タブーサ
ーチ法では、ヒューリスティックを使って隣接系統構成
を適切に定義することにより、無駄な探索を省いて、よ
り高速に、より良い解を求めることができる。
【０００９】また、ある時点までに得られた最適解より
も良い解が隣接系統構成に有るが、その解への移動を禁
止するタブーがタブーリストにあるときは、タブーであ
っても移動させるようにして、近傍の最適解を探索させ
る仕組み（アスピレーションレベル）を導入することが
できる。
も良い解が隣接系統構成に有るが、その解への移動を禁
止するタブーがタブーリストにあるときは、タブーであ
っても移動させるようにして、近傍の最適解を探索させ
る仕組み（アスピレーションレベル）を導入することが
できる。
【００１０】上述した観点から、本発明は、配電系統を
構成する複数の開閉器の１つを少なくとも送電ロス最大
設備を条件として着目開閉器に設定し、他の開閉器のう
ち開状態にある任意のｎ個の開閉器Ｂｋ（ｋ＝１〜ｎ）
を閉状態に変更して、着目開閉器を含むｎ個のループを
作成し、該ループを構成するそれぞれ１つの開閉器Ｃｋ
（ｋ＝１〜ｎ）を閉状態から開状態に変更して複数の系
統構成候補を作成し、該複数の系統構成候補を予め定め
た少なくとも送電ロスを含む評価基準に基づいて評価し
て系統構成を決定することを特徴とする。
構成する複数の開閉器の１つを少なくとも送電ロス最大
設備を条件として着目開閉器に設定し、他の開閉器のう
ち開状態にある任意のｎ個の開閉器Ｂｋ（ｋ＝１〜ｎ）
を閉状態に変更して、着目開閉器を含むｎ個のループを
作成し、該ループを構成するそれぞれ１つの開閉器Ｃｋ
（ｋ＝１〜ｎ）を閉状態から開状態に変更して複数の系
統構成候補を作成し、該複数の系統構成候補を予め定め
た少なくとも送電ロスを含む評価基準に基づいて評価し
て系統構成を決定することを特徴とする。
【００１１】電力系統構成の決定は、複数の系統構成候
補を予め定めた評価基準に基づいて評価することにより
行う。その評価基準は、送電ロス、潮流制約値と潮流値
の差、潮流制約値と潮流値の比率、潮流制約違反の設備
数、電圧下限値と電圧値の差、電圧下限値と電圧値の
比、電圧制約違反の設備数の少なくとも１つを項目とす
る評価関数を用いることができる。
補を予め定めた評価基準に基づいて評価することにより
行う。その評価基準は、送電ロス、潮流制約値と潮流値
の差、潮流制約値と潮流値の比率、潮流制約違反の設備
数、電圧下限値と電圧値の差、電圧下限値と電圧値の
比、電圧制約違反の設備数の少なくとも１つを項目とす
る評価関数を用いることができる。
【００１２】本発明は、例えば、配電系統を構成する各
設備を、接続関係に基づいてノードとブランチで表現
し、任意の設備に着目し、その着目設備であるブランチ
又はノードの電力運用条件（送電ロス、潮流の制約、電
圧の制約など）を変化させることができる開閉器を対象
とし、放射状の系統構成を維持する条件の下に、開閉器
の開閉操作を行うことにより得られる系統構成を隣接系
統構成と定義することにより、無駄な探索を削減して、
探索処理を高速化することを基本とする。また、隣接系
統構成の範囲を可変することにより、不連続な解空間に
おいても、最適な配電系統構成を作成することができ
る。
設備を、接続関係に基づいてノードとブランチで表現
し、任意の設備に着目し、その着目設備であるブランチ
又はノードの電力運用条件（送電ロス、潮流の制約、電
圧の制約など）を変化させることができる開閉器を対象
とし、放射状の系統構成を維持する条件の下に、開閉器
の開閉操作を行うことにより得られる系統構成を隣接系
統構成と定義することにより、無駄な探索を削減して、
探索処理を高速化することを基本とする。また、隣接系
統構成の範囲を可変することにより、不連続な解空間に
おいても、最適な配電系統構成を作成することができ
る。
【００１３】言い換えれば、着目したブランチを含んで
ループ系統を作成するように開閉器を投入（オン）し、
その作成されたループに含まれる他の開閉器を開放して
そのループを開放することにより、着目設備の状態量
（電圧、潮流、送電ロスなど）を変化させることができ
る。これと同時に、常に放射状の配電系統を維持できる
というヒューリスティックを利用して、電力運用条件の
状態量を変化させることができる隣接系統構成、つまり
作成したい系統構成の候補を作成できる。そして、タブ
ーサーチ法により、その隣接系統構成の中で最適な系統
構成への遷移を繰り返すことにより、無駄な探索をより
少なくすることができる。また、可能解となる探索領域
を広く探索できるので、最適な配電系統構成を作成する
ことができる。
ループ系統を作成するように開閉器を投入（オン）し、
その作成されたループに含まれる他の開閉器を開放して
そのループを開放することにより、着目設備の状態量
（電圧、潮流、送電ロスなど）を変化させることができ
る。これと同時に、常に放射状の配電系統を維持できる
というヒューリスティックを利用して、電力運用条件の
状態量を変化させることができる隣接系統構成、つまり
作成したい系統構成の候補を作成できる。そして、タブ
ーサーチ法により、その隣接系統構成の中で最適な系統
構成への遷移を繰り返すことにより、無駄な探索をより
少なくすることができる。また、可能解となる探索領域
を広く探索できるので、最適な配電系統構成を作成する
ことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜８を用いて説明する。図１は、本発明の電力系統構成
の作成方法の一実施形態を示すフローチャートであり、
図２に示す本発明の一実施形態の系統構成作成装置によ
り実行される。図２に示すように、系統構成作成装置
は、入力装置１、計算機２、表示装置３、及びデータベ
ース４とから形成される。計算機２には配電システム５
を介して配電系統６が接続されている。
〜８を用いて説明する。図１は、本発明の電力系統構成
の作成方法の一実施形態を示すフローチャートであり、
図２に示す本発明の一実施形態の系統構成作成装置によ
り実行される。図２に示すように、系統構成作成装置
は、入力装置１、計算機２、表示装置３、及びデータベ
ース４とから形成される。計算機２には配電システム５
を介して配電系統６が接続されている。
【００１５】入力装置１は、キーボード、マウス、ポイ
ンティングデバイス等の入力装置が適宜用いられる。計
算機２は、コントロール部７、データ設定部８、データ
読込部９、着目開閉器選択部１０、系統構成評価部１
１、処理終了判定部１２、系統構成候補作成部１３、最
適な系統構成候補の選択・格納部１４、及び表示データ
作成部１５から構成される。表示装置３は、ＣＲＴ、液
晶画面等の表示装置が適用される。データベース４は、
ハードディスク、磁気テープ、光ディスク、不揮発性メ
モリ等のデータ記憶装置である。
ンティングデバイス等の入力装置が適宜用いられる。計
算機２は、コントロール部７、データ設定部８、データ
読込部９、着目開閉器選択部１０、系統構成評価部１
１、処理終了判定部１２、系統構成候補作成部１３、最
適な系統構成候補の選択・格納部１４、及び表示データ
作成部１５から構成される。表示装置３は、ＣＲＴ、液
晶画面等の表示装置が適用される。データベース４は、
ハードディスク、磁気テープ、光ディスク、不揮発性メ
モリ等のデータ記憶装置である。
【００１６】配電システム５は、配電系統の計画、運用
システム等の支援システムや、制御システムと配電系統
全般のデータベースを含んで形成される。配電系統６
は、実際の送電設備、及びその系統状態を表わすと共
に、リレーなどからのセンサ情報が出力される。
システム等の支援システムや、制御システムと配電系統
全般のデータベースを含んで形成される。配電系統６
は、実際の送電設備、及びその系統状態を表わすと共
に、リレーなどからのセンサ情報が出力される。
【００１７】ここで、各部の動作概要を説明する。入力
装置１は、表示装置３に表示された項目に対する処理の
選択情報や、入力されたデータを計算機のコントロール
部７に送る。コントロール部７は、入力装置１、データ
ベース４、及び配電システム５から入力又は取り込んだ
データに基づいて、最適な系統構成を作成し、表示装置
３にその結果を表示すると共に、データベース４に格納
する。また、配電システム５に備えられている系統計画
システムと制御システムにより設定された条件で、計算
機２に系統構成の作成要求が出されると、計算機２はそ
の要求に基づいて作成した系統構成と、その評価結果を
配電システム５に送る。配電システム５は、計算機２で
作成した系統構成と評価結果に基づいて、配電系統６に
制御信号を出力すると共に、系統の状態情報（電力潮
流、開閉器のオンオフ状態など）を取り込む。そして、
配電システム５は、取り込んだデータ及び内部の系統計
画システムで作成したデータを、内部のデータベースに
格納する。計算機２のコントロール部７は、入力装置
１、表示装置３、データベース４、及び内部の各処理部
８〜１５間のデータの授受を制御して、全体の処理を正
常に動作させる。
装置１は、表示装置３に表示された項目に対する処理の
選択情報や、入力されたデータを計算機のコントロール
部７に送る。コントロール部７は、入力装置１、データ
ベース４、及び配電システム５から入力又は取り込んだ
データに基づいて、最適な系統構成を作成し、表示装置
３にその結果を表示すると共に、データベース４に格納
する。また、配電システム５に備えられている系統計画
システムと制御システムにより設定された条件で、計算
機２に系統構成の作成要求が出されると、計算機２はそ
の要求に基づいて作成した系統構成と、その評価結果を
配電システム５に送る。配電システム５は、計算機２で
作成した系統構成と評価結果に基づいて、配電系統６に
制御信号を出力すると共に、系統の状態情報（電力潮
流、開閉器のオンオフ状態など）を取り込む。そして、
配電システム５は、取り込んだデータ及び内部の系統計
画システムで作成したデータを、内部のデータベースに
格納する。計算機２のコントロール部７は、入力装置
１、表示装置３、データベース４、及び内部の各処理部
８〜１５間のデータの授受を制御して、全体の処理を正
常に動作させる。
【００１８】次に、計算機２の各処理部７〜１５の機能
の概要を説明する。コントロール部７は、入力装置１
と、データ設定部８から表示データ作成部１５までの各
処理部、データベース４、配電システム５及び表示装置
３との間におけるデータの授受を円滑に行うためのデー
タの加工と処理を行う。データ設定部８はコントロール
部７を介してデータベース４から、既に格納されている
最適な系統構成の作成に使用する配電系統のデータ、設
備特性、評価関数等の条件を読み込む。そして、読み込
んだ条件を変更し、新たな条件を作成すると共に、コン
トロール部７を介して、作成した条件をデータベース４
に格納する。データ読込部９は、データコントロール部
７を介してデータベース４から最適な系統構成の作成に
使用する条件を読み込み、使用する条件を設定し、コン
トロール部７に出力する。着目設備選択部１０は、現在
作成した系統構成の中でオフとなっている開閉器の１つ
を選択する。系統構成評価部１１は、コントロール部７
を介して電力潮流の計算条件を入力して評価関数を計算
し、その結果をコントロール部７に出力する。処理終了
判定部１２は、コントロール部７からの情報をもとに、
最適な系統構成の作成に係る繰り返し処理の終了条件に
基づき、繰り返し処理を終了するか否か判定し、その判
定結果をコントロール部７に出力する。系統構成候補作
成部１３１３は、コントロール部７から与えられる情報
をもとに、着目開閉器をオフからオンに変更したときに
作成可能なループを構成する開閉器を決定して、その情
報をコントロール部７に出力する。最適な系統構成候補
の選択・格納部１４は、系統構成候補作成部１３で作成
した隣接した系統構成の候補（以下、適宜、隣接候補又
は系統構成候補と略す。）の中で、評価関数が最も良い
候補を選択して格納する。表示データ作成部１５は、最
適な系統構成候補の選択・格納部１４で選択した隣接系
統候補の系統構成の中で、評価関数が最も良い系統構成
と探索経過等を表示装置３に表示するデータを作成して
コントロール部７を介して表示させる。
の概要を説明する。コントロール部７は、入力装置１
と、データ設定部８から表示データ作成部１５までの各
処理部、データベース４、配電システム５及び表示装置
３との間におけるデータの授受を円滑に行うためのデー
タの加工と処理を行う。データ設定部８はコントロール
部７を介してデータベース４から、既に格納されている
最適な系統構成の作成に使用する配電系統のデータ、設
備特性、評価関数等の条件を読み込む。そして、読み込
んだ条件を変更し、新たな条件を作成すると共に、コン
トロール部７を介して、作成した条件をデータベース４
に格納する。データ読込部９は、データコントロール部
７を介してデータベース４から最適な系統構成の作成に
使用する条件を読み込み、使用する条件を設定し、コン
トロール部７に出力する。着目設備選択部１０は、現在
作成した系統構成の中でオフとなっている開閉器の１つ
を選択する。系統構成評価部１１は、コントロール部７
を介して電力潮流の計算条件を入力して評価関数を計算
し、その結果をコントロール部７に出力する。処理終了
判定部１２は、コントロール部７からの情報をもとに、
最適な系統構成の作成に係る繰り返し処理の終了条件に
基づき、繰り返し処理を終了するか否か判定し、その判
定結果をコントロール部７に出力する。系統構成候補作
成部１３１３は、コントロール部７から与えられる情報
をもとに、着目開閉器をオフからオンに変更したときに
作成可能なループを構成する開閉器を決定して、その情
報をコントロール部７に出力する。最適な系統構成候補
の選択・格納部１４は、系統構成候補作成部１３で作成
した隣接した系統構成の候補（以下、適宜、隣接候補又
は系統構成候補と略す。）の中で、評価関数が最も良い
候補を選択して格納する。表示データ作成部１５は、最
適な系統構成候補の選択・格納部１４で選択した隣接系
統候補の系統構成の中で、評価関数が最も良い系統構成
と探索経過等を表示装置３に表示するデータを作成して
コントロール部７を介して表示させる。
【００１９】ここで、図２の系統構成作成装置の全体的
な基本機能を説明する。系統構成作成装置は、データの
設定・編集機能と最適系統構成の作成機能とを有し、デ
ータの設定・編集機能は、配電系統のデータ設定機能、
系統作成条件の設定機能、評価関数の設定機能からな
る。
な基本機能を説明する。系統構成作成装置は、データの
設定・編集機能と最適系統構成の作成機能とを有し、デ
ータの設定・編集機能は、配電系統のデータ設定機能、
系統作成条件の設定機能、評価関数の設定機能からな
る。
【００２０】計算機２は、図３に示す初期メニュー画面
１６を表示装置３に表示させる。表示メニュー画面１６
に示すように、配電系統データの設定（項目１）、系統
作成条件の設定（項目２）、評価関数の設定（項目
３）、最適系統構成の作成（項目４）からなる４項目の
一つメニューを選択できるようになっている。したがっ
て、系統構成作成に使用するデータを設定・編集する場
合は、項目１〜３のいずれかをタッチ入力などにより選
択すると、データ設定部８により、その選択した項目の
内容を設定することができる。
１６を表示装置３に表示させる。表示メニュー画面１６
に示すように、配電系統データの設定（項目１）、系統
作成条件の設定（項目２）、評価関数の設定（項目
３）、最適系統構成の作成（項目４）からなる４項目の
一つメニューを選択できるようになっている。したがっ
て、系統構成作成に使用するデータを設定・編集する場
合は、項目１〜３のいずれかをタッチ入力などにより選
択すると、データ設定部８により、その選択した項目の
内容を設定することができる。
【００２１】データ設定部８は、メニュー項目１が選択
されると、データベース４に格納されている作成済みの
配電系統のデータを登録番号により呼び出すか、あるい
は、配電システム５内のデータベースに格納されている
配電系統データを呼出し、必要な編集を行い、新規な配
電系統データを作成し、登録番号を付してデータベース
４に格納する機能を備えている。配電系統データには、
登録番号に付随させてコメント欄が設けられており、そ
の登録番号に対応するデータが、どのような条件のもの
であるかが分かるようにしている。ここで、配電系統デ
ータとは、系統設備については、発送変電設備の名称、
特性、設備の重要度、設備間の接続情報、開閉器のオン
オフ情報、その他負荷などのデータである。また、特性
は、電力潮流の制約値又は運用目標値、目標電圧などで
ある。また、配電系統設備には、今後、ナトリウム硫黄
電池、太陽電池などの小規模発電設備が導入されること
が考えられるので、発電（供給力）又は蓄電（負荷）に
ついても設定できるようにする。このようにして配電系
統データの設定が終了すると、初期メニュー画面１６に
戻る。
されると、データベース４に格納されている作成済みの
配電系統のデータを登録番号により呼び出すか、あるい
は、配電システム５内のデータベースに格納されている
配電系統データを呼出し、必要な編集を行い、新規な配
電系統データを作成し、登録番号を付してデータベース
４に格納する機能を備えている。配電系統データには、
登録番号に付随させてコメント欄が設けられており、そ
の登録番号に対応するデータが、どのような条件のもの
であるかが分かるようにしている。ここで、配電系統デ
ータとは、系統設備については、発送変電設備の名称、
特性、設備の重要度、設備間の接続情報、開閉器のオン
オフ情報、その他負荷などのデータである。また、特性
は、電力潮流の制約値又は運用目標値、目標電圧などで
ある。また、配電系統設備には、今後、ナトリウム硫黄
電池、太陽電池などの小規模発電設備が導入されること
が考えられるので、発電（供給力）又は蓄電（負荷）に
ついても設定できるようにする。このようにして配電系
統データの設定が終了すると、初期メニュー画面１６に
戻る。
【００２２】一方、メニュー項目２が選択されると、デ
ータ設定部８は、表示装置３に図４に示す系統作成条件
の設定用画面１７を表示し、表示した各項目の入力設定
にあわせて処理をする。まず、着目設備の順序を決める
選択方法を設定する。その方法としては、例えば、送電
ロス最大設備、送電ロス率最大設備、電圧違反設備（違
反設備の中での順序は重要度等の他の条件で設定）、電
圧違反最大設備、電圧違反率最大設備、潮流制約違反設
備、潮流制約違反最大設備、潮流制約違反率最大設備、
重要設備順、開放設備順（開放設備の重要設備順など）
などを評価する方法による。また、設備の重要度は、前
述したように配電系統データの設定で決める。なお、系
統構成を変更する度に、着目設備の選択方法に係る評価
を実施すると、毎回同一設備が選択される恐れがあるの
で、対策する設備が一巡する毎に評価するか、あるいは
着目設備用のタブーリストを作成して、一定の探索回数
は着目設備の対象から除くことが好ましい。
ータ設定部８は、表示装置３に図４に示す系統作成条件
の設定用画面１７を表示し、表示した各項目の入力設定
にあわせて処理をする。まず、着目設備の順序を決める
選択方法を設定する。その方法としては、例えば、送電
ロス最大設備、送電ロス率最大設備、電圧違反設備（違
反設備の中での順序は重要度等の他の条件で設定）、電
圧違反最大設備、電圧違反率最大設備、潮流制約違反設
備、潮流制約違反最大設備、潮流制約違反率最大設備、
重要設備順、開放設備順（開放設備の重要設備順など）
などを評価する方法による。また、設備の重要度は、前
述したように配電系統データの設定で決める。なお、系
統構成を変更する度に、着目設備の選択方法に係る評価
を実施すると、毎回同一設備が選択される恐れがあるの
で、対策する設備が一巡する毎に評価するか、あるいは
着目設備用のタブーリストを作成して、一定の探索回数
は着目設備の対象から除くことが好ましい。
【００２３】隣接系統構成の候補を作成する操作は、着
目設備の系統における状態を変更するための単位操作で
ある。この単位操作を順次繰り返すことで、着目設備の
状態を変化させ、所望の系統構成に遷移させることがで
きる。ここで言う単位操作には、次の４つの操作のいず
れかである。
目設備の系統における状態を変更するための単位操作で
ある。この単位操作を順次繰り返すことで、着目設備の
状態を変化させ、所望の系統構成に遷移させることがで
きる。ここで言う単位操作には、次の４つの操作のいず
れかである。
【００２４】 新たに着目設備を含むループを作成す
るために、ある設備（開閉器）を投入（オン）した後、
その投入した設備以外の設備（開閉器）を開放（オフ）
して、作成したループを開放する操作 着目設備がループに含まれている場合は、そのルー
プを構成する他の設備の１つを開放して、ループを開放
する操作（ループカットのみ） 新たに着目設備を含むループを構成させるために、
ある設備を投入するのみの操作（ループインのみ） 〜の操作を組み合わせた操作 ここで、配電系統を対象とする場合は、初期系統が放射
状系統であり、最終的に得たい所望の系統も放射状系統
であることから、上記のと、を組み合わせた単位操
作が主となる。また、上記の単位操作、、で、隣
接候補を作成する場合も、以下に述べる単位操作の処
理手順、又は単位操作を組み合わせた処理手順と同様
にして処理することができる。
るために、ある設備（開閉器）を投入（オン）した後、
その投入した設備以外の設備（開閉器）を開放（オフ）
して、作成したループを開放する操作 着目設備がループに含まれている場合は、そのルー
プを構成する他の設備の１つを開放して、ループを開放
する操作（ループカットのみ） 新たに着目設備を含むループを構成させるために、
ある設備を投入するのみの操作（ループインのみ） 〜の操作を組み合わせた操作 ここで、配電系統を対象とする場合は、初期系統が放射
状系統であり、最終的に得たい所望の系統も放射状系統
であることから、上記のと、を組み合わせた単位操
作が主となる。また、上記の単位操作、、で、隣
接候補を作成する場合も、以下に述べる単位操作の処
理手順、又は単位操作を組み合わせた処理手順と同様
にして処理することができる。
【００２５】単位操作の例を図５〜７を用いて説明す
る。図５は、単位操作により１組の開閉器の開閉操作
により作成できる隣接候補の例を示し、図６は、単位操
作を組み合わせたループ作成、つまり開閉器の開閉操
作を２回行ったときに作成できる隣接候補の例を示し、
図７は２組の開閉器を開閉操作して作成できる隣接候補
の例を示す。それらの図において、送電線をノードで表
わし、開閉器をブランチで表わしているが、これに限ら
ず逆の関係で表わすこともあり、表現方法によらず、隣
接候補の状態定義は、ここで説明する方法と同様に考え
ることができる。また、図示例は、送電線（ノード）に
集中負荷がつながっている例である。ブランチに示した
×印は、開閉器が開放（オフ）されていることを示し、
×印が太いものは操作した物を示す。また、×印がない
ブランチは開閉器が投入（オン）されていることを示
す。なお、図示は省略しているが、２つの変圧器は上位
の系統で接続されているものとする。
る。図５は、単位操作により１組の開閉器の開閉操作
により作成できる隣接候補の例を示し、図６は、単位操
作を組み合わせたループ作成、つまり開閉器の開閉操
作を２回行ったときに作成できる隣接候補の例を示し、
図７は２組の開閉器を開閉操作して作成できる隣接候補
の例を示す。それらの図において、送電線をノードで表
わし、開閉器をブランチで表わしているが、これに限ら
ず逆の関係で表わすこともあり、表現方法によらず、隣
接候補の状態定義は、ここで説明する方法と同様に考え
ることができる。また、図示例は、送電線（ノード）に
集中負荷がつながっている例である。ブランチに示した
×印は、開閉器が開放（オフ）されていることを示し、
×印が太いものは操作した物を示す。また、×印がない
ブランチは開閉器が投入（オン）されていることを示
す。なお、図示は省略しているが、２つの変圧器は上位
の系統で接続されているものとする。
【００２６】図５の（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は、それぞ
れ現在又はある時点の系統構成状態を示す。図示のよう
に、太線で示したブランチを着目設備Ａ１とし、これを
含むループを作成するために、１つのブランチの開閉器
Ｂ１をオンにする。そして、図５の（ｂ）、（ｄ）、
（ｆ）に示すように、作成されたループを構成する１つ
のブランチの開閉器Ｃ１をオフしてループを開放するこ
とにより、隣接候補を作成することができる。なお、同
図（ａ）、（ｃ）、（ｅ）に示した例の隣接候補は、ル
ープを構成する設備が異なるものを示している。例え
ば、図５（ａ）で、１つの開閉器をオンして作成された
ループは、４つのブランチを含んで構成されるから、オ
フ可能なブランチは４つである。同様に、図５（ｂ）の
場合は、２つの変圧器間と、変圧器とノードとの間の開
閉器をループ構成の要素から除くと、ループを構成する
ブランチは６つ有るので、オフ可能なブランチは６つで
あり、図５（ｃ）の場合は、ループを構成するブランチ
が４つで、オフ可能なブランチは４つである。したがっ
て、図５（ａ）の現状の系統構成に対して１組の開閉器
の開閉状態を変更することにより作成できる隣接候補の
数は１４となる。
れ現在又はある時点の系統構成状態を示す。図示のよう
に、太線で示したブランチを着目設備Ａ１とし、これを
含むループを作成するために、１つのブランチの開閉器
Ｂ１をオンにする。そして、図５の（ｂ）、（ｄ）、
（ｆ）に示すように、作成されたループを構成する１つ
のブランチの開閉器Ｃ１をオフしてループを開放するこ
とにより、隣接候補を作成することができる。なお、同
図（ａ）、（ｃ）、（ｅ）に示した例の隣接候補は、ル
ープを構成する設備が異なるものを示している。例え
ば、図５（ａ）で、１つの開閉器をオンして作成された
ループは、４つのブランチを含んで構成されるから、オ
フ可能なブランチは４つである。同様に、図５（ｂ）の
場合は、２つの変圧器間と、変圧器とノードとの間の開
閉器をループ構成の要素から除くと、ループを構成する
ブランチは６つ有るので、オフ可能なブランチは６つで
あり、図５（ｃ）の場合は、ループを構成するブランチ
が４つで、オフ可能なブランチは４つである。したがっ
て、図５（ａ）の現状の系統構成に対して１組の開閉器
の開閉状態を変更することにより作成できる隣接候補の
数は１４となる。
【００２７】これに対し、図６は、現状の系統構成に対
して、開閉器の開閉操作を２回行ったときに作成できる
隣接候補の例を示している。つまり、１回のループ作成
と開放操作により得られた図５の（ｂ）、（ｄ）、
（ｆ）に示した系統構成の状態を基に、着目設備Ａ１を
含む図５とは異なるループについて２回目の作成と開放
を繰り返すことにより、図６の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）
に示したように、新たな隣接候補を作成する例である。
つまり、隣接候補が１回のループの作成と開放により作
成できる系統とした場合、タブーサーチで２回の連続し
た探索により図６（ｂ）の状態に遷移するためには、１
回目の操作により得られた隣接候補の中で図５（ｂ）の
状態の評価関数が最適である必要がある。しかし、隣接
候補を２回のループ作成、開放により作成するものとす
れば、図５（ｂ）の評価関数が最適でなくても、図６
（ｂ）の候補へ１回の探索操作で遷移することが可能に
なる。
して、開閉器の開閉操作を２回行ったときに作成できる
隣接候補の例を示している。つまり、１回のループ作成
と開放操作により得られた図５の（ｂ）、（ｄ）、
（ｆ）に示した系統構成の状態を基に、着目設備Ａ１を
含む図５とは異なるループについて２回目の作成と開放
を繰り返すことにより、図６の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）
に示したように、新たな隣接候補を作成する例である。
つまり、隣接候補が１回のループの作成と開放により作
成できる系統とした場合、タブーサーチで２回の連続し
た探索により図６（ｂ）の状態に遷移するためには、１
回目の操作により得られた隣接候補の中で図５（ｂ）の
状態の評価関数が最適である必要がある。しかし、隣接
候補を２回のループ作成、開放により作成するものとす
れば、図５（ｂ）の評価関数が最適でなくても、図６
（ｂ）の候補へ１回の探索操作で遷移することが可能に
なる。
【００２８】また、図６に示す例は、１回目、２回目と
も、着目設備Ａ１を含むループを作成している。更に、
図６（ｃ）で作成するループは、図５（ｅ）でも作成で
きるループである。しかし、他の開閉器の状態が異なる
ので、１回のループ作成、開放操作では、図５（ｅ）か
ら図６（ｄ）へ到達できない。そのため、１回目の操作
で得られる隣接候補が最適でない場合でも、２回の単位
操作により隣接候補を作成する場合は、遷移することが
可能になる。つまり、１回目のループ開放に係る設備Ｂ
１を一時的な着目設備とし、その一時的な着目設備Ｂ１
を含み、元の着目設備を含まない新たなループの作成、
開放操作により作成できる系統構成が、隣接候補とな
る。このように、作成するループが着目設備Ａ１を必ず
含むように隣接候補を作成するようにすると、着目設備
の潮流値を変化させることが可能で有るから、このよう
な操作方法は、主として潮流制約違反の解消や送電力の
最小化を目的とする系統構成の作成に有効である。な
お、ループの作成、開放による操作の回数が２回よりも
大きい場合も、同様にして隣接候補を作成することがで
きる。
も、着目設備Ａ１を含むループを作成している。更に、
図６（ｃ）で作成するループは、図５（ｅ）でも作成で
きるループである。しかし、他の開閉器の状態が異なる
ので、１回のループ作成、開放操作では、図５（ｅ）か
ら図６（ｄ）へ到達できない。そのため、１回目の操作
で得られる隣接候補が最適でない場合でも、２回の単位
操作により隣接候補を作成する場合は、遷移することが
可能になる。つまり、１回目のループ開放に係る設備Ｂ
１を一時的な着目設備とし、その一時的な着目設備Ｂ１
を含み、元の着目設備を含まない新たなループの作成、
開放操作により作成できる系統構成が、隣接候補とな
る。このように、作成するループが着目設備Ａ１を必ず
含むように隣接候補を作成するようにすると、着目設備
の潮流値を変化させることが可能で有るから、このよう
な操作方法は、主として潮流制約違反の解消や送電力の
最小化を目的とする系統構成の作成に有効である。な
お、ループの作成、開放による操作の回数が２回よりも
大きい場合も、同様にして隣接候補を作成することがで
きる。
【００２９】図７は、２組の開閉器の開閉状態を変更操
作して、隣接候補を作成する方法の例を示す。すなわ
ち、図７（ａ）の２つの開閉器Ｂ１、Ｂ２をオンにして
１つのループを作成し、開閉器Ｂ１、開閉器Ｂ２又は開
閉器Ｂ１、Ｂ２をオンにして作成できるループを構成す
るブランチの開閉器Ｃ１、Ｃ２をオフする方法がある。
図７（ａ）では、開閉器Ｂ１又は開閉器Ｂ１、Ｂ２をオ
ンすることによりループを作成でき、開閉器Ｃ１、Ｃ２
をオフに変更することにより、図７（ｂ）の隣接候補を
作成している。３組以上の開閉器を開閉操作して隣接候
補を作成する場合も同様である。
作して、隣接候補を作成する方法の例を示す。すなわ
ち、図７（ａ）の２つの開閉器Ｂ１、Ｂ２をオンにして
１つのループを作成し、開閉器Ｂ１、開閉器Ｂ２又は開
閉器Ｂ１、Ｂ２をオンにして作成できるループを構成す
るブランチの開閉器Ｃ１、Ｃ２をオフする方法がある。
図７（ａ）では、開閉器Ｂ１又は開閉器Ｂ１、Ｂ２をオ
ンすることによりループを作成でき、開閉器Ｃ１、Ｃ２
をオフに変更することにより、図７（ｂ）の隣接候補を
作成している。３組以上の開閉器を開閉操作して隣接候
補を作成する場合も同様である。
【００３０】更に、上述した１組の開閉器の状態変化
と、２組の開閉器の状態変化により得られる系統構成
を、それぞれ隣接候補として定義することも可能であ
る。また根それらを組み合わせて隣接候補を定義するこ
とも可能である。なお、開閉器の状態変化の組合せ数が
少ないほど、評価対象の隣接候補が少なくなるので、探
索に要する時間を短縮できる。また、変化させる開閉器
の数が多いほど、解空間が連続していない場合でも、つ
まり制約条件を満たさないために１組の開閉器の操作で
移動できない状態でも、複数の解空間を探索することが
でき、広い範囲を探索することが可能となる。
と、２組の開閉器の状態変化により得られる系統構成
を、それぞれ隣接候補として定義することも可能であ
る。また根それらを組み合わせて隣接候補を定義するこ
とも可能である。なお、開閉器の状態変化の組合せ数が
少ないほど、評価対象の隣接候補が少なくなるので、探
索に要する時間を短縮できる。また、変化させる開閉器
の数が多いほど、解空間が連続していない場合でも、つ
まり制約条件を満たさないために１組の開閉器の操作で
移動できない状態でも、複数の解空間を探索することが
でき、広い範囲を探索することが可能となる。
【００３１】また、２組のループ作成及び開放操作によ
り隣接候補を作成する場合、１組のループは着目設備Ａ
１を含むように隣接候補を作成し、他の組のループは着
目設備Ａ１を含まないように隣接候補を作成するように
すると、着目設備の潮流値は小さいが、変圧器から電力
を供給する設備の接続状態が変化するので、電圧違反解
消のときに有効である。なお、電圧違反解消のときは、
着目設備を必ず含むようにループを作成することにより
得られる隣接候補も含めることができる。
り隣接候補を作成する場合、１組のループは着目設備Ａ
１を含むように隣接候補を作成し、他の組のループは着
目設備Ａ１を含まないように隣接候補を作成するように
すると、着目設備の潮流値は小さいが、変圧器から電力
を供給する設備の接続状態が変化するので、電圧違反解
消のときに有効である。なお、電圧違反解消のときは、
着目設備を必ず含むようにループを作成することにより
得られる隣接候補も含めることができる。
【００３２】このように、系統構成を作成する目的に応
じて、図４の画面１７により、複数のループを作成する
際の隣接候補の定義において、着目設備を必ず含むこ
と、又は着区設備を含まなくてよいことのいずれか一方
を選択する。
じて、図４の画面１７により、複数のループを作成する
際の隣接候補の定義において、着目設備を必ず含むこ
と、又は着区設備を含まなくてよいことのいずれか一方
を選択する。
【００３３】上述したように着目設備の選択と、ループ
の作成及び開放による隣接候補の作成の条件を設定する
ことについて説明したが、ループの作成及び開放操作が
３回以上の場合も同様にして隣接候補を作成することが
できる。また、ブランチを着目設備とする場合について
説明したが、ノードを着目設備とする場合も同様にし
て、つまり着目ノードを含むループの作成及び開放操作
により、隣接候補を作成することができる。
の作成及び開放による隣接候補の作成の条件を設定する
ことについて説明したが、ループの作成及び開放操作が
３回以上の場合も同様にして隣接候補を作成することが
できる。また、ブランチを着目設備とする場合について
説明したが、ノードを着目設備とする場合も同様にし
て、つまり着目ノードを含むループの作成及び開放操作
により、隣接候補を作成することができる。
【００３４】次に、図４の画面１７を用いて、隣接候補
作成のためのループの作成及び開放の回数ｊと、各回数
の割合ａｊとを設定する。なお、割合ａｊの総和は１０
０％とする。例えば、ループの作成及び開放の操作が１
回のときを１００％とすると、隣接候補の数を少なく、
つまり評価対象を少なくできる。例えば、ループの作成
及び開放の操作が１回のときをａ％、２回のときを（１
００−ａ）％とすると、ループの作成及び開放操作が１
回のときは解空間が複数に分割される。すなわち、制約
違反の状態を経由しないと到達できない別の解空間があ
るときも、現在の解空間と異なる解空間を探索できる。
ループの作成及び開放の操作回数を大きくすると、作成
される隣接候補の数は、ループを作成できる設備の数の
べき乗に比例して増加するので、実用上は回数の大きな
ものの割合は小さくすることが好ましい。
作成のためのループの作成及び開放の回数ｊと、各回数
の割合ａｊとを設定する。なお、割合ａｊの総和は１０
０％とする。例えば、ループの作成及び開放の操作が１
回のときを１００％とすると、隣接候補の数を少なく、
つまり評価対象を少なくできる。例えば、ループの作成
及び開放の操作が１回のときをａ％、２回のときを（１
００−ａ）％とすると、ループの作成及び開放操作が１
回のときは解空間が複数に分割される。すなわち、制約
違反の状態を経由しないと到達できない別の解空間があ
るときも、現在の解空間と異なる解空間を探索できる。
ループの作成及び開放の操作回数を大きくすると、作成
される隣接候補の数は、ループを作成できる設備の数の
べき乗に比例して増加するので、実用上は回数の大きな
ものの割合は小さくすることが好ましい。
【００３５】次に、図４の画面１７を用いて、最適化手
法であるタブーサーチ法のタブーリストの長さを設定す
る。このタブーリストには、探索の遷移に伴う移動（変
化）の情報を格納する。例えば、１回の探索による遷移
により、オフからオンに変化した開閉器の名称Ｓon、あ
るいはオンからオフに変化した開閉器の名称Ｓoffを格
納する。１回のループの作成及び開放操作により隣接候
補を作成するときは、タブーリストに追加する開閉器の
名称と情報は、１つを単位とする方法と、１組を単位と
する方法がある。前者の場合は、タブーリストによりＳ
on又はＳoffの開閉器の状態を変化させるような隣接候
補の作成は禁止となる。後者の場合は、１組のＳonとＳ
offの開閉器の状態を同時に変化させるような隣接候補
の作成は禁止となる。ところで、タブーリストの長さは
有限であるから、１回の探索（遷移）でタブーとなめ開
閉器名称をタブーリストに格納すると同時に、最も古い
タブーとなっている開閉器名称を削除するようにしてい
る。つまり、タブーリストの構造は、ＦＩＦＯ（fisr-i
n first-out)で構成されている。
法であるタブーサーチ法のタブーリストの長さを設定す
る。このタブーリストには、探索の遷移に伴う移動（変
化）の情報を格納する。例えば、１回の探索による遷移
により、オフからオンに変化した開閉器の名称Ｓon、あ
るいはオンからオフに変化した開閉器の名称Ｓoffを格
納する。１回のループの作成及び開放操作により隣接候
補を作成するときは、タブーリストに追加する開閉器の
名称と情報は、１つを単位とする方法と、１組を単位と
する方法がある。前者の場合は、タブーリストによりＳ
on又はＳoffの開閉器の状態を変化させるような隣接候
補の作成は禁止となる。後者の場合は、１組のＳonとＳ
offの開閉器の状態を同時に変化させるような隣接候補
の作成は禁止となる。ところで、タブーリストの長さは
有限であるから、１回の探索（遷移）でタブーとなめ開
閉器名称をタブーリストに格納すると同時に、最も古い
タブーとなっている開閉器名称を削除するようにしてい
る。つまり、タブーリストの構造は、ＦＩＦＯ（fisr-i
n first-out)で構成されている。
【００３６】次いで、図４の画面１７により、タブーリ
ストの有効長の割合を設定する。タブーリストの有効長
は、隣接候補のなかで探索する候補数の割合を一定にす
るためのものである。この割合が１００％のときは、タ
ブーリストの全てが有効となる。この割合が１００％未
満のときは、隣接候補ｐ個のうち、有効な隣接候補をｑ
個に限定するものである。ｑ／ｐの割合が設定した割合
に近くなるように、探索毎に有効なタブーリスト長を変
更するものである。リスト長が固定の場合は、隣接候補
の全てがタブーリストにより、移動を禁止され、探索が
停止してしまうことがあるが、これを回避することがで
きる。また、タブーリストにより、全ての隣接候補への
移動を禁止された場合は、リストをクリアすることによ
り、探索を継続することができる。クリアする方法とし
て、全リストをクリアすること、最後部のリストのみク
リアすることの繰り返しにより、探索を継続させること
もできる。
ストの有効長の割合を設定する。タブーリストの有効長
は、隣接候補のなかで探索する候補数の割合を一定にす
るためのものである。この割合が１００％のときは、タ
ブーリストの全てが有効となる。この割合が１００％未
満のときは、隣接候補ｐ個のうち、有効な隣接候補をｑ
個に限定するものである。ｑ／ｐの割合が設定した割合
に近くなるように、探索毎に有効なタブーリスト長を変
更するものである。リスト長が固定の場合は、隣接候補
の全てがタブーリストにより、移動を禁止され、探索が
停止してしまうことがあるが、これを回避することがで
きる。また、タブーリストにより、全ての隣接候補への
移動を禁止された場合は、リストをクリアすることによ
り、探索を継続することができる。クリアする方法とし
て、全リストをクリアすること、最後部のリストのみク
リアすることの繰り返しにより、探索を継続させること
もできる。
【００３７】また、隣接候補は、電力系統構成の作成目
的に応じて選択することができる。例えば、送電ロス最
小、電圧違反解消、潮流制約違反の解消等を目的とする
場合がある。さらに、図４の画面１７で指定した設備の
潮流制約値を、一時的に変更することができる。すなわ
ち、事故時を考慮してある設備の潮流制約値をできるだ
け小さい値に設定することにより、対象設備で事故が生
じたときに停電量又は停電範囲を小さくすること、ある
いは選択した複数のフィーダー（変圧器に直接つながる
ブランチ）の潮流制約値を同一にして、各フィーダーの
負荷バランスをとること、等に対応できる。負荷バラン
スをとるときは、潮流の制約値は最大値及び最小値を設
定する。同様にして、指定した設備の電圧目標値も一時
的に変更することができる。設定した系統作成条件はデ
ータベース４に格納される。設定が終了すると、初期メ
ニュー画面１６に戻る。
的に応じて選択することができる。例えば、送電ロス最
小、電圧違反解消、潮流制約違反の解消等を目的とする
場合がある。さらに、図４の画面１７で指定した設備の
潮流制約値を、一時的に変更することができる。すなわ
ち、事故時を考慮してある設備の潮流制約値をできるだ
け小さい値に設定することにより、対象設備で事故が生
じたときに停電量又は停電範囲を小さくすること、ある
いは選択した複数のフィーダー（変圧器に直接つながる
ブランチ）の潮流制約値を同一にして、各フィーダーの
負荷バランスをとること、等に対応できる。負荷バラン
スをとるときは、潮流の制約値は最大値及び最小値を設
定する。同様にして、指定した設備の電圧目標値も一時
的に変更することができる。設定した系統作成条件はデ
ータベース４に格納される。設定が終了すると、初期メ
ニュー画面１６に戻る。
【００３８】次に、評価関数の設定法について説明す
る。図３の初期メニュー画面１６にて項目３を選択して
評価関数を設定する。評価関数は、系統の状態を評価す
るものであり、系統の構成が決まれば一意に計算できる
関数であればよい。ここでは、既に登録済みの評価関数
を編集することにより、あるいは新規作成により、新規
の評価関数を設定し、登録番号及びコメントとともにデ
ータベース４に格納する。系統切替した系統を評価する
ときは、使用する評価関数の登録番号を指定すればよ
い。評価関数は自由に設定できるが、具体的な評価関数
として、送電ロス電力、潮流制約違反率、電圧制約違反
率の例について、次に説明する。
る。図３の初期メニュー画面１６にて項目３を選択して
評価関数を設定する。評価関数は、系統の状態を評価す
るものであり、系統の構成が決まれば一意に計算できる
関数であればよい。ここでは、既に登録済みの評価関数
を編集することにより、あるいは新規作成により、新規
の評価関数を設定し、登録番号及びコメントとともにデ
ータベース４に格納する。系統切替した系統を評価する
ときは、使用する評価関数の登録番号を指定すればよ
い。評価関数は自由に設定できるが、具体的な評価関数
として、送電ロス電力、潮流制約違反率、電圧制約違反
率の例について、次に説明する。
【００３９】送電ロスを評価関数Ｚlossとするときは、
潮流計算を基に計算する。電圧一定として、送電ロスを
送電線のインピーダンスと対象送電線の電流により、次
式により計算する。
潮流計算を基に計算する。電圧一定として、送電ロスを
送電線のインピーダンスと対象送電線の電流により、次
式により計算する。
【００４０】
Ｚloss＝Σ｛I1ij×I1ij＋ａ×I1ij×Ｉij＋ｂ×Ｉij×Ｉij｝×rij （１）
ここで、設備ｉ，ｊが取り得る範囲は、設備ｉ，ｊ間が
送電線等で接続されている関係にある集合 I1ij：設備ｉ，ｊ間の送電線の通過電流 Ｉij：設備ｉ，ｊ間の送電線に接続されている負荷 rij：設備ｉ，ｊ間のインピーダンス ａ：係数（負荷が平均的に分布しているときは例えば１
と設定） ｂ：係数（負荷が平均的に分布しているときは例えば１
／３と設定） なお、開閉器の通過電流により送電ロスを計算する方法
もある。また、送電ロスの計算は対象系統全体に対して
必ずしも計算する必要はなく、隣接系統間の相対値によ
り評価することもできる。
送電線等で接続されている関係にある集合 I1ij：設備ｉ，ｊ間の送電線の通過電流 Ｉij：設備ｉ，ｊ間の送電線に接続されている負荷 rij：設備ｉ，ｊ間のインピーダンス ａ：係数（負荷が平均的に分布しているときは例えば１
と設定） ｂ：係数（負荷が平均的に分布しているときは例えば１
／３と設定） なお、開閉器の通過電流により送電ロスを計算する方法
もある。また、送電ロスの計算は対象系統全体に対して
必ずしも計算する必要はなく、隣接系統間の相対値によ
り評価することもできる。
【００４１】ここで、潮流制約としては、次のようなも
のが考えられる。例えば、送電線に流れる電力潮流を制
約値以内に抑制することを目的とする場合、この評価関
数が小さいほど良い系統であることになる。評価関数Ｚ
pfは、評価関数設定画面により設定した各設備毎の重み
係数、評価関数ｆを使用する。潮流に着目すれば、式
（２）のようになる。
のが考えられる。例えば、送電線に流れる電力潮流を制
約値以内に抑制することを目的とする場合、この評価関
数が小さいほど良い系統であることになる。評価関数Ｚ
pfは、評価関数設定画面により設定した各設備毎の重み
係数、評価関数ｆを使用する。潮流に着目すれば、式
（２）のようになる。
【００４２】
Ｚpf＝Σｗj×ｆj(Ｆj／Ｒj） （２）
ｊ：設備番号
ｗj：設備ｊの重み係数
Ｆj：設備ｊの潮流値
Ｒj：設備ｊの潮流制約値
ｆj(Ｆj／Ｒj）：制約条件の余裕度、違反度の評価関数
ここで、重要な設備の重み係数を大きくすることによ
り、重要な設備ほど余裕がある系統を構成でき、信頼度
を高いものにできる。このように重み係数や評価関数ｆ
を変更することにより、要求する系統構成をチューニン
グできる。すなわち、評価関数ｆを式（３）のように線
形にすると、平均的に余裕度が高い系統を選択すること
になり、式（４）のようにＦj／Ｒjが１以上すなわち、
制約違反が生じたときは、非常に大きな値となるように
すると、制約違反の設備数が少なく、かつ重み係数の小
さい設備が制約違反となりやすくすることができる。
り、重要な設備ほど余裕がある系統を構成でき、信頼度
を高いものにできる。このように重み係数や評価関数ｆ
を変更することにより、要求する系統構成をチューニン
グできる。すなわち、評価関数ｆを式（３）のように線
形にすると、平均的に余裕度が高い系統を選択すること
になり、式（４）のようにＦj／Ｒjが１以上すなわち、
制約違反が生じたときは、非常に大きな値となるように
すると、制約違反の設備数が少なく、かつ重み係数の小
さい設備が制約違反となりやすくすることができる。
【００４３】
ｆj（Ｆj／Ｒj）＝Ｆj／Ｒj （３）
ｆj（Ｆj／Ｒj）＝Ｆj／Ｒj ただし、Ｆj／Ｒj＜ａ１
＝ｋ１ ただし、ａ１≦Ｆj／Ｒj＜ａ２
＝ｋ２ ただし、ａ２≦Ｆj／Ｒj （４）
ここで、
ａ１：１未満の数値、例えば５％の余裕を持たせる場
合、０．９５ ａ２：１以下の数値、例えば１％の余裕を持たせる場
合、０．９９ ｋ１：１より大きい数値、例えば、２ ｋ２：ｋ１より十分大きい数値、例えば、５ 電圧降下制約としては次のようなものが考えられる。例
えば、送電線の電圧低下を抑制することを目的とする場
合、この評価関数が小さいほど良い系統であることにな
る。評価関数Ｚvolは評価関数設定画面により、設定し
た各設備毎の重み係数、評価関数ｇを使用する。電圧に
着目すれば、式（５）のようになる。
合、０．９５ ａ２：１以下の数値、例えば１％の余裕を持たせる場
合、０．９９ ｋ１：１より大きい数値、例えば、２ ｋ２：ｋ１より十分大きい数値、例えば、５ 電圧降下制約としては次のようなものが考えられる。例
えば、送電線の電圧低下を抑制することを目的とする場
合、この評価関数が小さいほど良い系統であることにな
る。評価関数Ｚvolは評価関数設定画面により、設定し
た各設備毎の重み係数、評価関数ｇを使用する。電圧に
着目すれば、式（５）のようになる。
【００４４】
Ｚvolk＝Σｗk×ｇk(Ｖk／Ｖkl） （５）
ｋ：設備番号
ｗk：設備ｋの重み係数
Ｖk：設備ｋの電圧降下
Ｖkl：設備ｋの電圧降下下限値
ｇk(Ｖk／Ｖkl）：制約条件の余裕度、違反度の評価関
数 電圧降下は、送電線ｋに供給する変圧器から送電線ｋま
でにある設備ｊの電流Ｉjとその設備のインピーダンス
ｒjの積の和として、式（６）のように計算できる。
数 電圧降下は、送電線ｋに供給する変圧器から送電線ｋま
でにある設備ｊの電流Ｉjとその設備のインピーダンス
ｒjの積の和として、式（６）のように計算できる。
【００４５】
Ｖk＝ΣＩjk×ｒjk （６）
ここで、重要な設備の重み係数を大きくすることによ
り、重要な設備ほど余裕がある系統を構成でき、信頼度
を高いものにできる。このように重み係数や評価関数ｇ
を変更することにより、要求する系統構成をチューニン
グできる。すなわち、評価関数ｇを式（７）のように線
形にすると、平均的に余裕度が高い系統を選択すること
になり、式（８）のようにＶk／Ｖklが１以上すなわ
ち、制約違反が生じたときは、非常に大きな値となるよ
うにすると、制約違反の設備数が少なく、かつ重み係数
の小さい設備が制約違反となりやすくすることができ
る。
り、重要な設備ほど余裕がある系統を構成でき、信頼度
を高いものにできる。このように重み係数や評価関数ｇ
を変更することにより、要求する系統構成をチューニン
グできる。すなわち、評価関数ｇを式（７）のように線
形にすると、平均的に余裕度が高い系統を選択すること
になり、式（８）のようにＶk／Ｖklが１以上すなわ
ち、制約違反が生じたときは、非常に大きな値となるよ
うにすると、制約違反の設備数が少なく、かつ重み係数
の小さい設備が制約違反となりやすくすることができ
る。
【００４６】
ｇk(Ｖk／Ｖkl）＝Ｖk／Ｖkl （７）
ｇk(Ｖk／Ｖkl）＝Ｖk／Ｖkl ただし、Ｖk／Ｖkl＜ａ３
＝ｋ３ ただし、ａ３≦Ｖk／Ｖkl＜ａ４ （８）
＝ｋ４ if ａ４≦Ｖk／Ｖkl
ここで、
ａ３：１未満の数値、例えば５％の余裕を持たせる場
合、０．９５ ａ４：１以下の数値、例えば１％の余裕を持たせる場
合、０．９９ ｋ３：１より大きい数値、例えば、２ ｋ４：ｋ１より十分大きい数値、例えば、５ 更に、評価項目として、潮流制約値と潮流値の差、潮流
制約違反の設備数、電圧下限値と電圧値の差、電圧制約
違反の設備数を考慮することができる。また、事故によ
る停電電力に着目すれば、これらを評価関数に追加する
こともできる。また、時間とともに電力の供給力や負荷
が変化した場合、作成した系統構成に潮流制約違反、電
圧制約違反がない系統として何時間保持できるか、ある
いは継続した時間の送電ロスの和を評価関数とすること
もできる。これは、作成した系統構成が単一時間のみの
最適化だけでなく、連続した時間内で評価関数を考慮す
ることにより、連続した時間での最適化を実現できるこ
とになる。
合、０．９５ ａ４：１以下の数値、例えば１％の余裕を持たせる場
合、０．９９ ｋ３：１より大きい数値、例えば、２ ｋ４：ｋ１より十分大きい数値、例えば、５ 更に、評価項目として、潮流制約値と潮流値の差、潮流
制約違反の設備数、電圧下限値と電圧値の差、電圧制約
違反の設備数を考慮することができる。また、事故によ
る停電電力に着目すれば、これらを評価関数に追加する
こともできる。また、時間とともに電力の供給力や負荷
が変化した場合、作成した系統構成に潮流制約違反、電
圧制約違反がない系統として何時間保持できるか、ある
いは継続した時間の送電ロスの和を評価関数とすること
もできる。これは、作成した系統構成が単一時間のみの
最適化だけでなく、連続した時間内で評価関数を考慮す
ることにより、連続した時間での最適化を実現できるこ
とになる。
【００４７】また、上記の式（１）、式（２）、式
（５）で表した評価項目及び潮流制約値と潮流値の差、
潮流制約違反の設備数、電圧下限値と電圧値の差、電圧
制約違反の設備数に重み係数をかけて、新たな評価関数
で系統状態を評価することもできる。
（５）で表した評価項目及び潮流制約値と潮流値の差、
潮流制約違反の設備数、電圧下限値と電圧値の差、電圧
制約違反の設備数に重み係数をかけて、新たな評価関数
で系統状態を評価することもできる。
【００４８】以上、配電系統データ、系統作成条件、評
価関数等を系統構成作成装置２で設定することを例に説
明したが、これに代えて配電システム５からそれらを設
定することもできる。それらの条件設定が終了すると、
初期メニュー画面１６に戻る。
価関数等を系統構成作成装置２で設定することを例に説
明したが、これに代えて配電システム５からそれらを設
定することもできる。それらの条件設定が終了すると、
初期メニュー画面１６に戻る。
【００４９】次に、上記で設定した条件に基づいて、最
適な系統構成を作成する手順について説明する。まず、
表示装置３の初期メニュー画面１６の項目４を入力装置
１で選択し、最適系統構成の作成の処理を開始する。最
適な系統構成を作成する概略処理フローを図１に示す。
この処理は、図２の系統構成作成装置の各処理部により
実現される。
適な系統構成を作成する手順について説明する。まず、
表示装置３の初期メニュー画面１６の項目４を入力装置
１で選択し、最適系統構成の作成の処理を開始する。最
適な系統構成を作成する概略処理フローを図１に示す。
この処理は、図２の系統構成作成装置の各処理部により
実現される。
【００５０】（ステップ２１）開始指令が与えられる
と、データ読込部９はデータの読込の処理を実施する。
つまり、データ読込部９は、データ設定部８により設定
されてデータベース４に格納されている配電系統デー
タ、系統作成条件、評価関数等から、登録番号によって
使用するデータを決め、必要なデータを取り込む。
と、データ読込部９はデータの読込の処理を実施する。
つまり、データ読込部９は、データ設定部８により設定
されてデータベース４に格納されている配電系統デー
タ、系統作成条件、評価関数等から、登録番号によって
使用するデータを決め、必要なデータを取り込む。
【００５１】（ステップ２２）着目設備選択部１０は着
目設備Ｋを決定する。ここで、着目設備Ｋは系統作成条
件で設定した目的に応じて決める。その目的としては、
例えば、送電ロス最大設備、送電ロス率最大設備、電圧
違反設備（違反設備のなかでの順序は重要度等で決
定）、電圧違反最大設備、電圧違反率最大設備、潮流制
約違反、潮流制約違反最大設備、潮流制約違反率最大設
備、重要設備順、開放設備順（開放設備の重要設備順
等）等がある。なお、送電ロス最大設備、送電ロス率最
大設備、電圧違反最大設備、電圧違反率最大設備、潮流
制約違反最大設備、潮流制約違反率最大設備の順に着目
設備を決定する場合は、現在の状態における潮流計算結
果により、対象とする設備を決定できる。但し、同一設
備を連続して着目設備としても、評価関数の向上が小さ
いので、１回選択されると一定の探索回数の間は着目設
備として選択しないようにする。また、配電系統データ
の設定であらかじめ決めておいた重要設備順、開放設備
順（開放設備の重要設備順等）を着目設備の順序として
使用することができる。着目設備が開放状態の開閉器の
場合は、初期状態で開放されている開閉器に順序をつ
け、以後探索により閉から開に変化した開閉器ａの順序
は開閉器ａを含むループを作成するために投入した開閉
器ｂの順序を継承するものとする。これにより、閉の開
閉器の着目設備とする順序を一意に決めることができ
る。また、送電ロスを減少させる場合は制約解消が目的
ではないので、着目設備を含むループをできるだけ作成
して隣接状態を作成し、系統変更を実施することがよ
い。しかし、電圧制約違反や潮流制約違反の解消が目的
であるときは、着目設備で違反が生じていないときは、
その設備に対する探索をスキップすることもできる。評
価関数で定義した、より良い状態を求めるために制約違
反が無くても隣接状態を作成して、遷移することもでき
る。
目設備Ｋを決定する。ここで、着目設備Ｋは系統作成条
件で設定した目的に応じて決める。その目的としては、
例えば、送電ロス最大設備、送電ロス率最大設備、電圧
違反設備（違反設備のなかでの順序は重要度等で決
定）、電圧違反最大設備、電圧違反率最大設備、潮流制
約違反、潮流制約違反最大設備、潮流制約違反率最大設
備、重要設備順、開放設備順（開放設備の重要設備順
等）等がある。なお、送電ロス最大設備、送電ロス率最
大設備、電圧違反最大設備、電圧違反率最大設備、潮流
制約違反最大設備、潮流制約違反率最大設備の順に着目
設備を決定する場合は、現在の状態における潮流計算結
果により、対象とする設備を決定できる。但し、同一設
備を連続して着目設備としても、評価関数の向上が小さ
いので、１回選択されると一定の探索回数の間は着目設
備として選択しないようにする。また、配電系統データ
の設定であらかじめ決めておいた重要設備順、開放設備
順（開放設備の重要設備順等）を着目設備の順序として
使用することができる。着目設備が開放状態の開閉器の
場合は、初期状態で開放されている開閉器に順序をつ
け、以後探索により閉から開に変化した開閉器ａの順序
は開閉器ａを含むループを作成するために投入した開閉
器ｂの順序を継承するものとする。これにより、閉の開
閉器の着目設備とする順序を一意に決めることができ
る。また、送電ロスを減少させる場合は制約解消が目的
ではないので、着目設備を含むループをできるだけ作成
して隣接状態を作成し、系統変更を実施することがよ
い。しかし、電圧制約違反や潮流制約違反の解消が目的
であるときは、着目設備で違反が生じていないときは、
その設備に対する探索をスキップすることもできる。評
価関数で定義した、より良い状態を求めるために制約違
反が無くても隣接状態を作成して、遷移することもでき
る。
【００５２】（ステップ２３）系統構成候補作成部１３
により、図５〜７で説明したように、新たな隣接する系
統構成状態の候補Ｋjを作成する。隣接候補は、系統作
成条件で設定した隣接状態の定義により作成する。すな
わち、ループ作成・開放の操作回数とその割合により、
順次隣接候補を作成する。ループ作成・開放の操作回数
が１回で、その割合が１００％のときは、着目設備を含
むループを１回作成し、そのループを開放することによ
り作成できる系統が隣接候補となる。割合が１００％未
満のときは、まず乱数により、ループ作成・開放の操作
回数を決定する。例えば、１回が６０％、２回が４０％
のとき、乱数（０〜１.０）が０.６以下のときはループ
作成・開放の操作回数として１回が選ばれ、０.６より
大きいときは２回が選ばれることになる。ループ作成・
開放の操作回数として２回が選ばれると、着目設備を含
むループを作成した後、開放することにより、放射状の
系統構成を途中で作成する。または、着目設備を含むル
ープを作成したときに構成する設備を含むループを作成
し、開放することにより、隣接候補を作成する。
により、図５〜７で説明したように、新たな隣接する系
統構成状態の候補Ｋjを作成する。隣接候補は、系統作
成条件で設定した隣接状態の定義により作成する。すな
わち、ループ作成・開放の操作回数とその割合により、
順次隣接候補を作成する。ループ作成・開放の操作回数
が１回で、その割合が１００％のときは、着目設備を含
むループを１回作成し、そのループを開放することによ
り作成できる系統が隣接候補となる。割合が１００％未
満のときは、まず乱数により、ループ作成・開放の操作
回数を決定する。例えば、１回が６０％、２回が４０％
のとき、乱数（０〜１.０）が０.６以下のときはループ
作成・開放の操作回数として１回が選ばれ、０.６より
大きいときは２回が選ばれることになる。ループ作成・
開放の操作回数として２回が選ばれると、着目設備を含
むループを作成した後、開放することにより、放射状の
系統構成を途中で作成する。または、着目設備を含むル
ープを作成したときに構成する設備を含むループを作成
し、開放することにより、隣接候補を作成する。
【００５３】ここで、系統作成条件で有効タブーリスト
長を設定したときは、一旦全ての隣接候補を作成してお
き、タブーリストの最初のｎ番目のリストにより禁止さ
れる候補数Ｐnを求める。次に、隣接候補をｐ、系統作
成条件で設定した有効割合をｑ／ｐとしたとき、タブー
となる隣接候補の数を決める。すなわち、Ｐkのk=1〜n
までの和と、（ｐ−ｑ）との偏差が小さいｎを求める。
偏差が最小となるｎ、偏差がマイナスとならない最小と
なるｎ、または偏差がプラスとならない最小のｎのいず
れかを使用する。但し、隣接候補の数はゼロとならない
ようにするものとする。このｎが現在の系統における有
効リスト長となる。有効リスト長ｎは、現在の状態によ
り隣接候補の数が変化するとともに、タブーリストも探
索により変化するので、探索毎に変化することになる。
長を設定したときは、一旦全ての隣接候補を作成してお
き、タブーリストの最初のｎ番目のリストにより禁止さ
れる候補数Ｐnを求める。次に、隣接候補をｐ、系統作
成条件で設定した有効割合をｑ／ｐとしたとき、タブー
となる隣接候補の数を決める。すなわち、Ｐkのk=1〜n
までの和と、（ｐ−ｑ）との偏差が小さいｎを求める。
偏差が最小となるｎ、偏差がマイナスとならない最小と
なるｎ、または偏差がプラスとならない最小のｎのいず
れかを使用する。但し、隣接候補の数はゼロとならない
ようにするものとする。このｎが現在の系統における有
効リスト長となる。有効リスト長ｎは、現在の状態によ
り隣接候補の数が変化するとともに、タブーリストも探
索により変化するので、探索毎に変化することになる。
【００５４】（ステップ２４〜２８）ステップ２４で、
隣接候補Ｋｊがタブーであるか否か判定し、隣接候補Ｋ
jがタブーである場合は、隣接候補の中で最適な系統と
して選択されないように、ステップ２８に進み、評価関
数に十分大きな値を設定する。一方、隣接候補Ｋjがタ
ブーでない場合は、ステップ２５に進み、系統構成評価
部１１において評価関数Ｚkjを計算する。ここで、評価
項目は、隣接候補の状態が決まれば、潮流計算等により
計算できるものを使用している。また、適用する評価関
数は、評価関数の設定画面で設定したものである。そし
て、求めた評価関数に基づき、ステップ２６にて、今ま
で作成した隣接候補Ｋ１〜Ｋｊ−１の中で評価が最適化
否かを判定する。この判定で、現在の状態に対する隣接
候補の中で評価関数が最適であるならば、ステップ２７
に進み、次に遷移する最適な隣接候補として格納する。
系統状態を再現するのに必要な項目は格納する。また、
評価関数値、変化状態（タブーリストに利用できるよう
に）、制約条件を満足するかどうかも格納する。
隣接候補Ｋｊがタブーであるか否か判定し、隣接候補Ｋ
jがタブーである場合は、隣接候補の中で最適な系統と
して選択されないように、ステップ２８に進み、評価関
数に十分大きな値を設定する。一方、隣接候補Ｋjがタ
ブーでない場合は、ステップ２５に進み、系統構成評価
部１１において評価関数Ｚkjを計算する。ここで、評価
項目は、隣接候補の状態が決まれば、潮流計算等により
計算できるものを使用している。また、適用する評価関
数は、評価関数の設定画面で設定したものである。そし
て、求めた評価関数に基づき、ステップ２６にて、今ま
で作成した隣接候補Ｋ１〜Ｋｊ−１の中で評価が最適化
否かを判定する。この判定で、現在の状態に対する隣接
候補の中で評価関数が最適であるならば、ステップ２７
に進み、次に遷移する最適な隣接候補として格納する。
系統状態を再現するのに必要な項目は格納する。また、
評価関数値、変化状態（タブーリストに利用できるよう
に）、制約条件を満足するかどうかも格納する。
【００５５】（ステップ２９）ステップ２４〜２８の処
理を行った後、次の隣接候補があるか否かを判定し、有
る場合はステップ２３に戻ってステップ２３〜２９の処
理を繰り返す。一方、次の隣接候補がないならば、ステ
ップ３０に進む。
理を行った後、次の隣接候補があるか否かを判定し、有
る場合はステップ２３に戻ってステップ２３〜２９の処
理を繰り返す。一方、次の隣接候補がないならば、ステ
ップ３０に進む。
【００５６】（ステップ３０）ここにおいて、最適な系
統構成候補の選択・格納部１４の機能により、新たな現
在の系統を隣接候補の中で最適である隣接候補を目的と
する系統構成とし、この系統構成に遷移（更新）する。
このとき、ステップ２７で格納した変化状態をタブーリ
ストに追加する。同時に最も古いタブーリストを削除す
る。
統構成候補の選択・格納部１４の機能により、新たな現
在の系統を隣接候補の中で最適である隣接候補を目的と
する系統構成とし、この系統構成に遷移（更新）する。
このとき、ステップ２７で格納した変化状態をタブーリ
ストに追加する。同時に最も古いタブーリストを削除す
る。
【００５７】（ステップ３１）タブーリストを更新した
あと、最適な系統構成候補の選択・格納部１４は、現在
までに遷移してきた最適な系統構成に対して、更新した
現在の系統構成の評価関数が最も良いか否かを判断す
る。
あと、最適な系統構成候補の選択・格納部１４は、現在
までに遷移してきた最適な系統構成に対して、更新した
現在の系統構成の評価関数が最も良いか否かを判断す
る。
【００５８】（ステップ３２）ステップ３１の判断で、
更新した系統候補の評価関数が最も良い場合は、最適な
系統構成を、更新した現在の系統構成として格納して、
ステップ３３に進む。
更新した系統候補の評価関数が最も良い場合は、最適な
系統構成を、更新した現在の系統構成として格納して、
ステップ３３に進む。
【００５９】（ステップ３３）次いで、次の着目設備が
あるか否かを判断し、有ればステップ２２に戻り、無け
れば、ステップ３４に進む。
あるか否かを判断し、有ればステップ２２に戻り、無け
れば、ステップ３４に進む。
【００６０】（ステップ３４）以上のステップを経て探
索した中で最適な系統構成、つまりステップ３２で格納
された系統構成を表示装置３に出力する。ここで表示す
る項目、表示方法は表示データ作成部１５により決定す
る。表示装置３に表示する項目は、図８に示す最適な系
統構成を構成する設備の接続状態、潮流計算結果、評価
関数値及び評価関数のなかで各項目の値を含めることが
できる。その他、探索状況を示すために、図９の評価関
数及び評価関数の各項目（評価関数は評価項目の和）の
変化を表示することもできる。また、入力装置１からの
情報により、各設備の送電ロス、潮流値、電圧値を表示
できるものとするのが好ましい。
索した中で最適な系統構成、つまりステップ３２で格納
された系統構成を表示装置３に出力する。ここで表示す
る項目、表示方法は表示データ作成部１５により決定す
る。表示装置３に表示する項目は、図８に示す最適な系
統構成を構成する設備の接続状態、潮流計算結果、評価
関数値及び評価関数のなかで各項目の値を含めることが
できる。その他、探索状況を示すために、図９の評価関
数及び評価関数の各項目（評価関数は評価項目の和）の
変化を表示することもできる。また、入力装置１からの
情報により、各設備の送電ロス、潮流値、電圧値を表示
できるものとするのが好ましい。
【００６１】上述した実施形態では、配電系統の構成を
作成する例を説明したが、電圧レベルの高い送電系統等
の上位の電力系統にも同様にして適用できる。
作成する例を説明したが、電圧レベルの高い送電系統等
の上位の電力系統にも同様にして適用できる。
【００６２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、着
目設備を順次変更しながら、タブーサーチ法を用いて、
作成した隣接状態のなかで最適な評価関数となる系統構
成への遷移を繰り返すことにより、例えば、送電ロス最
小化、潮流制約違反の解消及び電圧制約違反の解消を図
る系統構成を、最適解を短時間で作成することができ、
配電系統の経済性及び信頼度を向上できる効果がある。
目設備を順次変更しながら、タブーサーチ法を用いて、
作成した隣接状態のなかで最適な評価関数となる系統構
成への遷移を繰り返すことにより、例えば、送電ロス最
小化、潮流制約違反の解消及び電圧制約違反の解消を図
る系統構成を、最適解を短時間で作成することができ、
配電系統の経済性及び信頼度を向上できる効果がある。
【図１】本発明の最適な系統構成作成方法の一実施形態
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図２】本発明を適用してなる一実施形態の系統構成作
成装置の全体構成図である。
成装置の全体構成図である。
【図３】初期メニュー画面の一例を示す図である。
【図４】系統構成作成条件設定画面の一例を示す図であ
る。
る。
【図５】隣接候補作成の一例を説明する図である。
【図６】隣接候補作成の他の例を説明する図である。
【図７】２組の開閉器の開閉状態を変更操作して隣接候
補を作成する一例を説明する図である。
補を作成する一例を説明する図である。
【図８】作成された最適な系統構成を表示画面に表示す
る内容の一例である。
る内容の一例である。
【図９】作成された最適な系統構成の評価関数と評価項
目の変化を表示画面に表示する一例である。
目の変化を表示画面に表示する一例である。
１ 入力装置
２ 計算機
３ 表示装置
４ データベース
５ 配電システム
６ 配電系統
７ コントロール部
８ データ設定部
９ データ読込部
１０ 着目設備選択部
１１ 系統構成評価部
１２ 処理終了判定部
１３ 系統構成候補作成部
１４ 最適な系統構成候補の選択・格納部
１５ 表示データ作成部
１６ 配電系統
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平９−37462（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 3/00 - 5/00
Claims (4)
- 【請求項１】 配電系統を構成する複数の開閉器の１つ
を少なくとも送電ロス最大設備を条件として着目開閉器
に設定し、他の開閉器のうち開状態にある任意のｎ個の
開閉器Ｂｋ（ｋ＝１〜ｎ）を閉状態に変更して、着目開
閉器を含むｎ個のループを作成し、該ループを構成する
それぞれ１つの開閉器Ｃｋ（ｋ＝１〜ｎ）を閉状態から
開状態に変更して複数の系統構成候補を作成し、該複数
の系統構成候補を予め定めた少なくとも送電ロスを含む
評価基準に基づいて評価して系統構成を決定することを
特徴とする配電系統構成の作成方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の配電系統構成の作成方
法において、着目開閉器を、前記送電ロス最大設備を条
件とすることに加えて 、送電ロス率最大設備、電圧違反
設備、電圧違反最大設備、電圧違反率最大設備、潮流制
約違反、潮流制約違反最大設備、潮流制約違反率最大設
備、重要設備順、及び開放設備順の条件のうちの少なく
とも１つを用いて決定することを特徴とする配電系統構
成作成方法。 - 【請求項３】 配電系統を構成する設備の接続状態を含
む状態データが格納されるデータベースと、該データベ
ースの前記状態データに基づいて配電系統の設備の接続
関係を変更して複数の系統構成候補を作成する系統構成
候補作成手段と、該系統構成候補作成手段により作成さ
れた系統構成候補を予め定めた少なくとも送電ロスを含
む評価基準に基づいて評価して系統構成を決定する系統
構成評価手段とを有してなり、 前記系統構成候補作成手段は、前記配電系統を構成する
複数の開閉器の１つを少なくとも送電ロス最大設備を条
件として着目開閉器に設定し、他の開閉器のうち開状態
にある任意のｎ個の開閉器Ｂｋ（ｋ＝１〜ｎ）を閉状態
に変更して、着目開閉器を含むｎ個のループを作成し、
該ループを構成するそれぞれ１つの開閉器Ｃｋ（ｋ＝１
〜ｎ）を閉状態から開状態に変更して複数の系統構成候
補を作成することを特徴とする配電系統構成の作成装
置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の配電系統構成の作成装
置において、前記着目開閉器を、前記送電ロス最大設備
を条件とすることに加えて 、送電ロス率最大設備、電圧
違反設備、電圧違反最大設備、電圧違反率最大設備、潮
流制約違反、潮流制約違反最大設備、潮流制約違反率最
大設備、重要設備順、及び開放設備順の条件のうちの少
なくとも１つを用いて決定することを特徴とする配電系
統構成作成装置。
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