JP5766364B1 - 電圧監視制御装置および電圧制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)計測監視周期を長く(例えば数十分程度)すると、雲の流れによる日射量急変により太陽光発電量が大きく変化した場合など、急激な電圧変動に追従できない。
(2)逆に、計測監視周期を短く(例えば数分以下程度)すると、計測監視のための通信負荷が増大するため、通信ネットワークへの設備投資が膨大となる。
図1は、本発明にかかる実施の形態の配電系統電圧制御システムの構成の一例を示した図である。図1において、電圧制御機器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(Load Ratio Control Transformer:負荷時タップ切替器付変圧器)である。電圧制御機器1にはローカル電圧制御装置11が接続されており、ローカル電圧制御装置11は電圧制御機器1を制御する。ローカル電圧制御装置(電圧制御装置)11は、例えば電圧制御機器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11は、電圧制御機器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、電圧制御機器1を制御する。また、ローカル電圧制御装置11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。
電圧余裕減少量=閾値−電圧余裕 電圧余裕 < 閾値 の場合
電圧余裕減少量=0 電圧余裕 >= 閾値 の場合
閾値は、適正電圧範囲の幅の20%程度に、適切に決める。
総和を求める対象は、変圧器(低圧系統への降圧用のものは除く)ごとに、その電圧制御責任範囲内の各点での適正電圧上限側と適正電圧下限側での最大値である。
評価関数値
= 配電系統各点の電圧上下限違反量の総和 × Wp
+ 変圧器ごとの電圧制御責任範囲内の各点の
上限側電圧余裕減少量の最大値 × W1
+ 変圧器ごとの電圧制御責任範囲内の各点の
下限側電圧余裕減少量の最大値 × W1
+ 前回指令時からの変圧器目標電圧変更量 × W2
+ 無効電力指令絶対値 × W3
+ 送電ロス × W4 …(1)
Claims (15)
- 高圧系統の配電線に接続され当該配電線の電圧を制御する複数の電圧制御機器の制御量を、第1の周期ごとに更新される指令値に基づいて前記第1の周期よりも短周期の第2の周期で調整する複数のローカル電圧制御装置との間で通信ネットワークを介してそれぞれ通信する送受信部と、
無効電力調整型の電圧制御機器を制御する前記ローカル電圧制御装置から送信され、前記送受信部を介して受信した、決められた時間内で当該電圧制御機器が発生する無効電力が当該電圧制御機器の正側の最大無効電力出力である上限値と負側の最大無効電力出力である下限値とのうち少なくとも一方である限界値となった限界値時間または前記限界値時間を前記決められた時間で割った限界値時間割合である制御結果に基づいて、前記無効電力調整型の電圧制御機器を制御する前記ローカル電圧制御装置へ指令可能な無効電力の範囲である指令可能範囲を決める指令可能範囲更新部と、
前記無効電力調整型の電圧制御機器について、前記指令可能範囲に基づいて前記各ローカル電圧制御装置について前記第1の周期ごとに更新され、前記無効電力調整型の電圧制御機器を制御する前記各ローカル電圧制御装置に前記送受信部を介してそれぞれ送信される無効電力指令値を決定する無効電力決定部と、
を備えた電圧監視制御装置。 - 前記指令可能範囲更新部は、前記制御結果が第1の閾値よりも大きい場合に前記指令可能範囲を減少させることを特徴とする請求項1に記載の電圧監視制御装置。
- 前記指令可能範囲更新部は、前記制御結果が前記第1の閾値よりも小さい第2の閾値よりも小さい場合に前記指令可能範囲を増加させることを特徴とする請求項2に記載の電圧監視制御装置。
- 前記指令可能範囲更新部は、前記指令可能範囲を増加させる場合の1回の前記指令可能範囲の変更量の絶対値を、前記指令可能範囲を減少させる場合の1回の前記指令可能範囲の変更量の絶対値より小さくすることを特徴とする請求項3に記載の電圧監視制御装置。
- 前記制御結果は、前記無効電力調整型の電圧制御機器が発生する無効電力が前記無効電力指令値と同一符号側の前記限界値に関して求めたものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電圧監視制御装置。
- 前記制御結果は、前記上限値または前記下限値のどちらの前記限界値を取ったかを区別せずに求めたものであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電圧監視制御装置。
- 前記制御結果は、前記上限値と前記下限値に関してそれぞれ別に求めた値であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電圧監視制御装置。
- 前記指令可能範囲更新部は、前記無効電力調整型の電圧制御機器の前記指令可能範囲を当該電圧制御機器への前記指令値と同一符号側の範囲を更新することを特徴とする請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の電圧監視制御装置。
- 前記指令可能範囲更新部は、前記指令可能範囲を上限側と下限側をともに更新することを特徴とする請求項4から請求項7のいずれか1項に記載の電圧監視制御装置。
- 前記第1の周期は、数十分ないし数時間であり、前記決められた時間は、前記第1の周期以下であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電圧監視制御装置。
- 制御する無効電力調整型の電圧制御機器が発生する無効電力が決められた時間内で当該電圧制御機器の正側の最大無効電力出力である上限値と負側の最大無効電力出力である下限値とのうち少なくとも一方である限界値となった限界値時間または前記限界値時間を前記決められた時間で割った限界値時間割合である制御結果を電圧監視制御装置へ通信ネットワークを介して送信する制御結果送信部と、
前記電圧監視制御装置から第1の周期ごとに受信する、前記電圧監視制御装置が前記制御結果に基づいて決定した無効電力を制御目標値として前記無効電力調整型の電圧制御機器の制御量を調整する制御部と、
を備えた電圧制御装置。 - 前記制御結果は、前記無効電力調整型の電圧制御機器が発生する無効電力が前記電圧監視制御装置から受信した前記無効電力と同一符号側の前記限界値に関して求めたものであることを特徴とする請求項11に記載の電圧制御装置。
- 前記制御結果は、前記上限値または前記下限値のどちらの前記限界値を取ったかを区別せずに求めたものであることを特徴とする請求項11に記載の電圧制御装置。
- 前記制御結果は、前記上限値と前記下限値に関してそれぞれ別に求めた値であることを特徴とする請求項11に記載の電圧制御装置。
- 高圧系統の配電線に接続され当該配電線の電圧を制御する複数の電圧制御機器の制御量を、第1の周期ごとに更新される指令値に基づいて前記第1の周期よりも短周期の第2の周期で調整する複数のローカル電圧制御装置との間で通信ネットワークを介してそれぞれ通信する送受信部と、
無効電力調整型の電圧制御機器を制御する前記ローカル電圧制御装置から送信され、前記送受信部を介して受信した、決められた時間内で当該電圧制御機器が発生する無効電力が上限値または下限値に張り付く時間である限界値時間または前記限界値時間を前記決められた時間で割った限界値時間割合である制御結果に基づいて、前記無効電力調整型の電圧制御機器を制御する前記ローカル電圧制御装置へ指令可能な無効電力の範囲である指令可能範囲を決める指令可能範囲更新部と、
前記無効電力調整型の電圧制御機器について、前記指令可能範囲に基づいて前記各ローカル電圧制御装置について前記第1の周期ごとに更新され、前記無効電力調整型の電圧制御機器を制御する前記各ローカル電圧制御装置に前記送受信部を介してそれぞれ送信される無効電力指令値を決定する無効電力決定部と、
を備えた電圧監視制御装置。
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