JP5480406B1 - 配電線送出電圧シミュレーションシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】総需要電力量の予測値と合った総需要電力量実績の日の配電用変圧器の日報データを実績データとして抽出し、転負荷先の電圧予想値を実績データと転負荷先の配電用変圧器のインピーダンスに基づき演算し、転負荷先の目標電圧に対してこの電圧予想値の逸脱幅を求め、配電用変圧器のタップ調整必要量を算出する。また、転負荷先の無効電力が無い場合の転負荷先の配電用変圧器の2次側電圧を演算し、算出された配電用変圧器の2次側電圧と実績データの一次側電圧とから変圧比を算出し、この算出された変圧比となるタップ値からタップ調整代を算出する。タップ調整必要量とタップ調整代とを比較してタップ調整可能量を算出し、このタップ調整可能量によりタップ制御した予測送出電圧を目標電圧と共にグラフ表示する。
【選択図】 図6
Description
そこで、配電用変電所などでは、需要地の受電電圧を一定に保つために、配電系統の電圧降下の大小に応じて、その影響を補償するように変電所からの送出電圧を調整する必要がある。
通常、この送出電圧は、変電所の配電系統に直列に接続された負荷時タップ切換変圧器の二次電圧を時間毎に予め設定された目標電圧に近づけるように、タップ切換装置によるタップの切り換えによって自動的に制御されるようになっている。
すなわち、送電系統電圧(二次電圧)を常時監視し、この二次電圧を目標電圧に対応して設定された基準電圧を中心とする不感帯の上限値および下限値とを比較し、不感帯の範囲を外れて送電系統電圧が目標電圧よりも高い場合には、変圧器のタップを1タップずつ下げる操作を行い、送電系統電圧が目標電圧よりも低い場合には、変圧器のタップを1タップずつ上げる操作を行うようにしている。
また、上述の送出電圧の調整のみでは、無効電力を補償できず、電力損失が大きくなるため、配電用変電所では、配電系統の負荷に並列に開閉器を介して電力用コンデンサや分路リアクトルなどの調相機を接続し、開閉器の開閉動作時刻が設定されたタイマーによって開閉器を開閉し、調相機を遮断または投入することで、無効電力を低減すると共に電圧を一定値に維持するようにしている(特許文献1参照)。
また、シミュレーションをした結果、送出電圧が目標電圧になるかどうかを視覚的に把握するために、タップ切換後予想電圧演算手段で演算された転負荷先の配電線送出電圧を目標電圧と共にグラフ表示することが望ましい。
さらに、タップ切替の不感帯を考慮して、タップ切換後予想電圧演算手段による転負荷先の配電線送出電圧の演算は、前記電圧予想値が目標電圧に対して所定の範囲を超えた場合に行われるようにするとよい。
例えば、総需要電力量の予想値が7700MWであれば、日報情報データベースに記録された総需要電力量実績のデータ(図2(a)で示す)を参照して、この総需要電力量予想と一致又は最も近い総需要電力量実績の日付け(この例では、10月8日)を抽出し、この10月8日の全配電用変圧器の日報情報(図2(b)で示す)を実績データとして読み込む。
これにより、転負荷元として選択された配電用変圧器のインピーダンスや無効電力、転負荷先として選択された配電用変圧器のインピーダンスや無効電力等が特定されることとなる。
例えば、転負荷先が1箇所であれば、転負荷割合は100%であるので、次式(1式)によって転負荷先の2次側の電圧予想値を算出する。
ここで、実績電圧は、ステップ54で選択された転負荷先の電気所の該当変圧器の2次側電圧(図2(b)で示される実績データの二次側電圧)である。ΔQは、ステップ52で選択された転負荷元の変圧器について、「転負荷元の変圧器の無効電力」×「転負荷先への転負荷割合」として算出される値である。また、%Xは、変圧器インピーダンスデータベースから得られる転負荷先の該当変圧器のインピーダンスである。
タップ調整必要量=(電圧予想値±目標電圧)/0.05 ・・・(2)
ここで、実績電圧は、前述と同様、ステップ54で選択された転負荷先の電気所の該当変圧器の2次側電圧である。また、実績無効電力は、ステップ54で選択された転負荷先の該当変圧器の無効電力、%Xは、変圧器インピーダンスデータベース3から得られた転負荷先の該当変圧器のインピーダンスである。
調整代(下げ)=タップ値−1(ただしタップ値が1の場合は,0)
調整代(上げ)=最大タップ値−タップ値(ただしタップ値が17の場合は,0)
調整代(下げ)<タップ調整必要量×−1の場合には、
タップ調整可能量=調整代(下げ)とし、
調整代(下げ)>タップ調整必要量×−1の場合には、
タップ調整可能量=タップ調整必要量とし、
調整代(上げ)<タップ調整必要量の場合には、
タップ調整可能量=調整代(上げ)とし、
調整代(上げ)>タップ調整必要量の場合には、
タップ調整可能量=タップ調整必要量とする。
電圧計算値+タップ調整可能量×0.05・・・(5)
このため、タップ調整可能量以上に目標電圧が逸脱している場合は、目標電圧に近づかないこととなる。
3 変圧器インピーダンスデータベース
4 目標電圧データベース
5 変圧比データベース
Claims (4)
- 過去の総需要電力量実績が日単位で記録されると共に各配電用変圧器の二次側電圧、一次側電圧および無効電力を含む日報情報が記録された日報情報データベースと、前記各配電用変圧器のインピーダンスが記録された配電用変圧器インピーダンスデータベースと、前記各配電用変圧器の送出目標電圧が記録された目標電圧データベースと、前記各配電用変圧器の変圧比とタップ値との関係が格納された変圧比データベースとを備え、これらデータベースを参照して配電線の送出電圧を予想する配電線送出電圧シミュレーションシステムであって、
総需要電力量の予測値を入力する総需要電力量予測値入力手段と、
転負荷元および転負荷先の配電用変圧器を選択する選択手段と、
日報情報データベースを参照して、前記総需要電力量予測値入力手段により入力された前記総需要電力量の予測値と合致する、又は、これにもっとも近い過去の総需要電力量実績の日の前記転負荷元および前記転負荷先の配電用変圧器の日報情報を実績データとして抽出する手段と、
前記転負荷元および前記転負荷先の配電用変圧器の前記実績データと前記配電用変圧器インピーダンスデータベースを参照して、転負荷先の電圧予想値を演算する転負荷先電圧予想値演算手段と、
前記目標電圧データベースを参照して、転負荷先の目標電圧に対して前記転負荷先電圧予想値演算手段により演算された転負荷先の電圧予想値の逸脱幅を求め、転負荷先の配電用変圧器のタップ調整必要量を算出するタップ調整必要量演算手段と、
前記転負荷先の配電用変圧器の前記実績データと前記配電用変圧器インピーダンスデータベースを参照して、転負荷先の無効電力が無い場合の転負荷先の配電用変圧器の2次側電圧を演算する二次側電圧算出手段と、
前記転負荷先の配電用変圧器の前記二次側電圧算出手段で演算された配電用変圧器の二次側電圧と前記転負荷先の配電用変圧器の前記実績データの一次側電圧とから変圧比を算出する変圧比算出手段と、
前記変圧比データベースを参照して、前記変圧比算出手段で算出された変圧比と合致する変圧比からタップ値を決定するタップ値決定手段と、
決定されたタップ値から該当する配電用変圧器のタップ調整代を算出するタップ調整代算出手段と、
前記タップ調整必要量と前記タップ調整代とを比較し、実際にタップを切り換えることが可能なタップ調整可能量を算出するタップ調整可能量算出手段と、
前記タップ調整可能量によりタップ制御した場合の転負荷先の配電線送出電圧を演算するタップ切換後予想電圧演算手段と、
を具備することを特徴とする配電線送出電圧シミュレーションシステム。 - 転負荷先電圧予想値演算手段による転負荷先の電圧予想値の演算は、転負荷先への転負荷の割合に応じて算出されることを特徴とする請求項1記載の配電線送出電圧シミュレーションシステム。
- 前記タップ切換後予想電圧演算手段で演算された転負荷先の配電線送出電圧を目標電圧と共にグラフ表示することを特徴とする請求項1又は2記載の配電線送出電圧シミュレーションシステム。
- 前記タップ切換後予想電圧演算手段による転負荷先の配電線送出電圧の演算は、前記電圧予想値が目標電圧に対して所定の範囲を超えた場合に行われることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の配電線送出電圧シミュレーションシステム。
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CN115589000A (zh) * | 2022-12-12 | 2023-01-10 | 广东电网有限责任公司阳江供电局 | 一种基于典型负荷归类的地区电压调整优化方法和系统 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005253177A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 変圧器の運用方法、変圧器の運用支援方法、変圧器の運用支援システム |
JP2007252044A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 配電系統操作装置 |
JP2009050119A (ja) * | 2007-08-22 | 2009-03-05 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 自動電圧調整器用電圧測定器 |
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- 2013-01-09 JP JP2013001442A patent/JP5480406B1/ja not_active Expired - Fee Related
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