JP5897518B2 - Voltage regulator - Google Patents
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Description
本発明は、電圧調整装置に関する。 The present invention relates to a voltage regulator.
例えば、電力負荷と太陽光発電装置とが接続されている電力線の電圧を調整する電圧調整装置が知られている(例えば特許文献1)。 For example, a voltage adjustment device that adjusts the voltage of a power line to which an electric power load and a solar power generation device are connected is known (for example, Patent Document 1).
特許文献1の電圧調整装置は、電力線の電圧値が所定範囲内の電圧値となるように、電力線の電圧を調整している。この電圧調整装置は、電力線の実績電圧値と所定範囲における上限値及び下限値とを比較して、電力線の電圧値が所定範囲を逸脱したときに、当該調整を行っている。このため、例えば電力線の電圧の変化速度が比較的速い場合、電力線の電圧値が所定範囲を比較的大きく逸脱する虞がある。
The voltage adjustment device of
前述した課題を解決する主たる本発明は、複数の区域に設けられている電力負荷と、前記電力負荷に対して電力を供給する太陽光発電装置と、が接続されている電力線の電圧を調整する電圧調整装置であって、日射量の値に対する前記電力線の目標電圧値を示す電圧情報が記憶されている記憶装置と、前記複数の区域夫々における前記電力負荷の電力消費量を重みとした前記複数の区域夫々における日射量の予測値の加重平均値を、前記日射量の値としての日射量予測値として算出する演算装置と、前記日射量の値としての日射量予測値と前記記憶装置に記憶されている前記電圧情報とに基づいて、前記電力線の電圧値が前記日射量予測値に対応する前記目標電圧値に応じた値となるように、前記演算装置によって算出された前記日射量予測値に基づいて、前記電力線の電圧を調整する調整装置と、を備えたことを特徴とする電圧調整装置である。
The main present invention that solves the above-described problem is to adjust the voltage of a power line to which a power load provided in a plurality of areas and a solar power generation device that supplies power to the power load are connected. A voltage regulator, a storage device storing voltage information indicating a target voltage value of the power line with respect to a value of solar radiation, and the plurality of weighted power consumptions of the power load in each of the plurality of areas An arithmetic unit that calculates a weighted average value of the predicted amount of solar radiation in each of the areas as a solar radiation amount predicted value as the value of the solar radiation amount, a predicted solar radiation amount value as the value of the solar radiation amount, and stored in the storage device based on the above voltage information that is, as described above the voltage value of the power line becomes a value corresponding to the target voltage value corresponding to the solar radiation amount predicted value, the solar radiation amount prediction calculated by the arithmetic unit Based on a voltage regulator, characterized in that it and a regulating device that adjusts the voltage of the power line.
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。 Other features of the present invention will become apparent from the accompanying drawings and the description of this specification.
本発明によれば、電力線の電圧値が日射量予測値に対応する目標電圧値に応じた値となるように、電力線の電圧を調整することができる。 According to the present invention, the voltage of the power line can be adjusted so that the voltage value of the power line becomes a value corresponding to the target voltage value corresponding to the predicted amount of solar radiation.
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。 At least the following matters will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
===配電系統===
以下、図1を参照して、本実施形態における配電系統について説明する。図1は、本実施形態における配電系統を示す図である。
=== Distribution system ===
Hereinafter, the power distribution system in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a power distribution system in the present embodiment.
配電系統100は、負荷R1乃至R4に対して変電所200からの電力を供給するための電力系統である。配電系統100は、変電所200、配電線L1(電力線)、測定装置M1、コンデンサ装置3、リアクトル装置4、需要家11乃至14、気象情報装置5(観測装置)、電圧調整装置6を有する。尚、需要家は、配電系統100に複数設けられているが、説明の便宜上、例えば4個設けられていることとする。
The
変電所200は、上流側から供給された電力を降圧して、当該降圧された電力を配電線L1に供給する、例えば配電用変電所である。変電所200は、配電用変圧器201を有する。
The
配電用変圧器201は、例えば一次側の電圧を変圧して、当該変圧された電圧を二次側から出力する装置である。配電用変圧器201の変圧比は、第1制御信号S2に応じたタップの切替により段階的に調整される。つまり、配電用変圧器201の二次側の電圧のレベルは、第1制御信号S2に基づいて調整されることになる。配電用変圧器201の二次側は、配電線L1の一端に接続される。配電用変圧器201の一次側は、送電線L200の一端に接続される。尚、送電線L200は、例えば上流側の一次変電所(不図示)からの66キロボルトの電圧を、下流側の変電所200に供給するための送電線である。
The
配電線L1は、変電所200からの電力を需要家11乃至14に供給するための電力線であり、上流側の変電所200から下流側に向かって延びている
需要家11乃至14は、配電線L10に接続されている。尚、需要家11乃至14の詳細については、後述する。
The distribution line L1 is a power line for supplying power from the
測定装置M1は、配電線L1の電圧を測定し、測定結果を示す測定信号S1を出力する。測定装置M1は、例えば、変電所200において配電線L1の送出端の近傍に設けられる。
The measuring device M1 measures the voltage of the distribution line L1 and outputs a measurement signal S1 indicating the measurement result. The measuring device M1 is provided in the vicinity of the sending end of the distribution line L1 in the
コンデンサ装置3は、配電線L1の電圧を調整するための装置である。コンデンサ装置3は、第2制御信号S3に応じて投入されたり遮断されたりする電力用コンデンサ(不図示)を有する。
The
リアクトル装置4は、配電線L1の電圧を調整するための装置である。リアクトル装置4は、第3制御信号S4に応じて投入されたり遮断されたりする分路リアクトルを有する。
The
気象情報装置5は、例えば、気象庁又は気象協会等に設けられ、GPV(Grid Point Value)データを示す気象信号S5を出力する装置である。尚、GPVデータには、例えば、メッシュN1乃至N4夫々における、日射量を示すデータが含まれているものとする。GPVデータには、過去の日射量の実績値、未来の日射量の予測値が含まれている。日射量の実績値及び予測値は、例えば雲量、風量、風向き等に基づいて気象情報装置5によって算出されることとしてもよい。GPVデータは、気象情報装置5による発電機G1乃至G4が設けられている位置を含むメッシュN1乃至N4の気象の観測結果に基づくデータであることとしてもよい。尚、メッシュN1乃至N4の詳細については、後述する。
The
電圧調整装置6は、配電系統100を制御する装置である。電圧調整装置6は、測定信号S1及び気象信号S5を受信してこれらの信号に示されている情報に基づいて、第1制御信号S2、第2制御信号S3、第3制御信号S4(「各制御信号」とも称する)を出力する。
The
===メッシュ===
以下、図2を参照して、本実施形態におけるメッシュについて説明する。図2は、本実施形態におけるメッシュを示す図である。
=== Mesh ===
Hereinafter, the mesh in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram showing a mesh in the present embodiment.
メッシュN1乃至N4は、例えば日本列島における中国地方等の所定地域N100及び当該所定地域N100の周辺を所定の規則に基づいて区画して形成される区域である。メッシュN1乃至N4は、例えば、気象情報装置5から出力される気象信号S5に示されるGPVデータに対応した区域である。メッシュN1乃至N4は夫々、例えば、5キロメートル四方の略矩形の区域である。尚、メッシュN1乃至N4は夫々、例えば、20キロメートル四方の略矩形の区域であることとしてもよい。尚、メッシュN1乃至N4には夫々、説明の便宜上、需要家11乃至14が設けられていることとする。
The meshes N1 to N4 are areas formed by dividing a predetermined area N100 such as the Chugoku region in the Japanese archipelago and the periphery of the predetermined area N100 based on a predetermined rule. The meshes N1 to N4 are areas corresponding to the GPV data indicated by the weather signal S5 output from the
===需要家===
以下、図1を参照して、本実施形態における需要家について説明する。
=== Customer ===
Hereinafter, with reference to FIG. 1, the consumer in this embodiment is demonstrated.
需要家11は、メッシュN1内に設けられる。需要家11は、柱上変圧器Tr1、負荷R1、発電機G1を有する。 The consumer 11 is provided in the mesh N1. The customer 11 has a pole transformer Tr1, a load R1, and a generator G1.
柱上変圧器Tr1の一次側は、配電線L1に接続される。柱上変圧器Tr1の二次側は、発電機G1及び負荷R1に接続される。 The primary side of pole transformer Tr1 is connected to distribution line L1. The secondary side of pole transformer Tr1 is connected to generator G1 and load R1.
負荷R1は、柱上変圧器Tr1を介して配電線L1に接続される電力負荷である。 The load R1 is a power load connected to the distribution line L1 via the pole transformer Tr1.
発電機G1は、例えば太陽光発電装置等の分散型電源である。発電機G1は、発電機G1が設けられている位置の日射量に応じた発電量を発電する。発電機G1で発電された発電電力は、負荷R1の電力消費量に応じて、負荷R1に供給されたり配電線L1に供給されたりする。 The generator G1 is a distributed power source such as a solar power generation device. The generator G1 generates a power generation amount corresponding to the amount of solar radiation at a position where the generator G1 is provided. The generated power generated by the generator G1 is supplied to the load R1 or supplied to the distribution line L1 according to the power consumption of the load R1.
需要家12、13、14は夫々、メッシュN2、N3、N4内に設けられる。尚、需要家12乃至14の構成は夫々、需要家11の構成と同様である。つまり、柱上変圧器Tr2、Tr3、Tr4の構成は、柱上変圧器Tr1の構成と同様であり、発電機G2、G3、G4の構成は、発電機G1の構成と同様であり、負荷R2、R3、R4の構成は、負荷R1の構成と同様である。
===電圧調整装置===
以下、図3及び図4を参照して、本実施形態における電圧調整装置について説明する。図3は、本実施形態における電圧調整装置のハードを示すブロック図である。図4は、本実施形態における電圧調整装置を示すブロック図である。
=== Voltage regulator ===
Hereinafter, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, the voltage regulator in the present embodiment will be described. FIG. 3 is a block diagram illustrating hardware of the voltage regulator according to the present embodiment. FIG. 4 is a block diagram showing the voltage regulator in the present embodiment.
電圧調整装置6は、配電線L1の電圧を調整するための装置である。電圧調整装置6は、CPU(Central Processing Unit)61、通信装置62、記憶装置63、表示装置64、入力装置65を有する。CPU61は、記憶装置63に記憶されているプログラムを実行することにより電圧調整装置6の各種機能を実現し、電圧調整装置6を統括制御する。記憶装置63には、前述のプログラム、各種情報が記憶されている。尚、各種情報には、気象信号S5に示されるGPVデータ、測定信号S1に示されている配電線L1の電圧値を示す情報が含まれていることとする。表示装置64は、電圧調整装置6の情報を表示するディスプレイである。入力装置65は、電圧調整装置6に対して情報を入力するための例えばキーボード、マウス等である。通信装置62は、ネットワーク600を介して測定装置M1、気象情報装置5、タップ切替装置(不図示)との間で通信を行う。通信装置62は、所定時間毎に測定信号S1を受信することとする。尚、タップ切替装置は、変電所200における配電用変圧器201のタップの切替を第1制御信号S2に基づいて行う装置である。
The
電圧調整装置6は、更に、第1作成部66、演算部67(演算装置)、第2作成部68、制御部69(「電圧調整装置6の各種機能」とも称する)を有する。尚、電圧調整装置6の各種機能は、記憶装置63に記憶されているプログラムのCPU61による実行により実現される。尚、第2作成部68及び制御部69が調整装置に相当する。
The
第1作成部66は、記憶装置63に記憶されている各種情報に基づいて、基準電圧についての第1整定値テーブルT1(図5)及び第2整定値テーブルT2(図6)を作成する。第1作成部66は、作成された第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2を示すテーブル情報(電圧情報)を記憶装置63に更に記憶させる。演算部67は、日射量予測値を算出する。第2作成部68は、記憶装置63に記憶されているテーブル情報及び演算部67の演算結果に基づいて、計画基準電圧の値を示す計画基準情報T3(図8)を作成する。制御部69は、第2作成部68の作成結果と、測定装置M1の測定結果に基づいて、各制御信号を出力する。
The
===第1作成部===
以下、図3、図5及び図6を参照して、本実施形態における第1作成部について説明する。図5は、本実施形態における第1整定値テーブルを示す図である。図6は、本実施形態における第2整定値テーブルを示す図である。図5及び図6では、1日における12時、13時の日射量と基準電圧との関係が示されており、12時、13時以外の時間の日射量と基準電圧との関係については、説明の便宜上、省略されている。
=== First Creation Unit ===
Hereinafter, the first creation unit in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram showing a first set value table in the present embodiment. FIG. 6 is a diagram showing a second set value table in the present embodiment. 5 and 6 show the relationship between the solar radiation amount at 12:00 and 13:00 in one day and the reference voltage. Regarding the relationship between the solar radiation amount at times other than 12:00 and 13:00 and the reference voltage, It is omitted for convenience of explanation.
第1作成部66は、記憶装置63に記憶されている各種情報に基づいて、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2を作成する。第1作成部66は、季節毎に整定値テーブルを作成する。尚、第1整定値テーブルT1は、夏及び冬についての整定値テーブルを示しており、第2整定値テーブルT2は、春及び秋についての整定値テーブルを示している。尚、季節毎に異なる整定値テーブルを第1作成部66が作成することとしてもよいし、全ての季節において同じ整定値テーブルを第1作成部66が作成することとしてもよい。
The
<第1整定値テーブル>
第1整定値テーブルT1においては、1日の各時間における日射量の値と基準電圧の値とが対応付けられている。第1整定値テーブルT1においては、例えば12時の日射量の値が0(kW)以上0.2(kW)未満の場合、設定されるべき基準電圧の値が112(V)であることが示されている。又、第1整定値テーブルT1においては、例えば12時の日射量の値が0.2(kW)以上0.4(kW)未満の場合、0.4(kW)以上0.6(kW)未満の場合、0.6(kW)以上0.8(kW)未満の場合、0.8(kW)以上の場合夫々において、設定されるべき基準電圧の値が111(V)、110(V)、108(V)、106(V)であることが示されている。更に、第1整定値テーブルT1においては、例えば13時の各日射量の値夫々に対して、設定されるべき基準電圧の値が示されている。
<First settling value table>
In the first set value table T1, the value of the amount of solar radiation at each time of the day is associated with the value of the reference voltage. In the first set value table T1, for example, when the solar radiation value at 12:00 is 0 (kW) or more and less than 0.2 (kW), the reference voltage value to be set may be 112 (V). It is shown. Further, in the first set value table T1, for example, when the value of the solar radiation amount at 12:00 is 0.2 (kW) or more and less than 0.4 (kW), 0.4 (kW) or more and 0.6 (kW) In the case of less than 0.6 (kW) or more and less than 0.8 (kW), in the case of 0.8 (kW) or more, the reference voltage value to be set is 111 (V) or 110 (V ), 108 (V), 106 (V). Further, in the first set value table T1, for example, the value of the reference voltage to be set is shown for each value of the solar radiation amount at 13:00.
<基準電圧>
第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2における基準電圧の値は、配電線L1の電圧の目標値(「目標電圧値」とも称する)に応じた電圧値である。目標電圧値は、負荷R1乃至R4を適正に動作させるための電圧としての例えば95V以上107V以下の所定範囲内の電圧値の適正電圧を負荷R1乃至R4に供給するための、配電線L1の電圧値である。目標電圧値は、例えば、柱上変圧器Tr1乃至Tr4のタップ区間、負荷R1乃至R4の仕様等に基づいて定められることとしてもよい。基準電圧の値は、配電線L1の目標電圧値を、測定装置M1に設けられている測定用変圧器(不図示)の変圧比としてのPT比に基づいて換算して定まる値である。つまり、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2は、日射量の値に対する配電線L1の目標電圧値を示している。例えば、測定装置M1のPT比が6600(V)対110(V)とされているとき、配電線L1の目標電圧値としての6540(V)、6720(V)夫々に対応する基準電圧の値は、109(V)、112(V)になる。
<Reference voltage>
The value of the reference voltage in the first set value table T1 and the second set value table T2 is a voltage value corresponding to a target value (also referred to as “target voltage value”) of the voltage of the distribution line L1. The target voltage value is the voltage of the distribution line L1 for supplying the load R1 to R4 with an appropriate voltage having a voltage value within a predetermined range of, for example, 95V to 107V as a voltage for properly operating the loads R1 to R4. Value. The target voltage value may be determined based on, for example, tap sections of pole transformers Tr1 to Tr4, specifications of loads R1 to R4, and the like. The value of the reference voltage is a value determined by converting the target voltage value of the distribution line L1 based on the PT ratio as a transformation ratio of a measurement transformer (not shown) provided in the measuring device M1. That is, the first set value table T1 and the second set value table T2 indicate the target voltage value of the distribution line L1 with respect to the value of the solar radiation amount. For example, when the PT ratio of the measuring device M1 is 6600 (V) vs. 110 (V), the reference voltage values corresponding to 6540 (V) and 6720 (V) as the target voltage values of the distribution line L1, respectively. Becomes 109 (V) and 112 (V).
尚、測定装置M1には、前述の測定用変圧器と、電圧計(不図示)と、演算装置(不図示)とが設けられていることとする。測定用変圧器は、配電線L1の電圧を前述のPT比に応じて降圧する。電圧計は、測定用変圧器で降圧された後の電圧を測定する。演算装置は、電圧計の測定結果としての電圧値を、PT比に基づいて測定用変圧器で降圧される前の電圧に対応した電圧値に換算する。測定装置M1が出力する測定信号S1には、例えば、電圧計で測定された電圧(「測定用変圧器で降圧された後の電圧」とも称する)の値を示す情報と、測定用変圧器で降圧される前の電圧の値として演算装置によって換算された電圧値を示す情報とが含まれていることとする。 Note that the measuring device M1 is provided with the above-described measuring transformer, a voltmeter (not shown), and an arithmetic device (not shown). The measuring transformer steps down the voltage of the distribution line L1 according to the PT ratio. The voltmeter measures the voltage after being stepped down by the measuring transformer. The arithmetic device converts the voltage value as the measurement result of the voltmeter into a voltage value corresponding to the voltage before being stepped down by the measuring transformer based on the PT ratio. The measurement signal S1 output from the measurement device M1 includes, for example, information indicating the value of a voltage measured by a voltmeter (also referred to as “voltage after being stepped down by a measurement transformer”), and a measurement transformer. Information indicating the voltage value converted by the arithmetic unit is included as the voltage value before being stepped down.
<第2整定値テーブル>
第2整定値テーブルT2においては、1日の各時間における日射量の値と基準電圧の値とが対応付けられている。第2整定値テーブルT2の構成は、第1整定値テーブルT1の構成と同様であるので、その説明については省略する。
<Second settling value table>
In the second set value table T2, the value of the amount of solar radiation at each time of the day is associated with the value of the reference voltage. Since the configuration of the second set value table T2 is the same as the configuration of the first set value table T1, the description thereof is omitted.
<第1及び第2整定値テーブル>
同じ時間(例えば12時)において各日射量の値に対する基準電圧の値については、第1整定値テーブルT1の方が、第2整定値テーブルT2よりも高くなっている。つまり、例えば空調設備の稼動に基づく負荷R1乃至R4の電力消費量が比較的多くなる夏及び冬における目標電圧値が、負荷R1乃至R4の電力消費量が比較的少なくなる春及び秋の目標電圧値よりも高くなっていることが示されている。従って、負荷R1乃至R4の電力消費量に基づく電圧降下幅に応じて配電系統100を制御することが可能となる。
<First and second set value tables>
Regarding the value of the reference voltage with respect to the value of each solar radiation amount at the same time (for example, 12:00), the first set value table T1 is higher than the second set value table T2. That is, for example, the target voltage value in summer and winter when the power consumption of the loads R1 to R4 based on the operation of the air conditioning equipment is relatively large is the target voltage value in spring and autumn when the power consumption of the loads R1 to R4 is relatively small. It is shown that it is higher than the value. Therefore, it is possible to control the
<整定値テーブルの作成の一例>
第1作成部66は、過去の日射量の実績値と配電線L1の過去の電圧値との関係を用いた所定のシミュレーションに基づいて、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2を作成する。具体的には、例えば、第1作成部66は、所定の季節において、日射量の実績値が略0(kW)のときの配電線L1の電圧値と日射量の実績値が最大値のときの配電線L1の電圧値との差分値を算出する。第1作成部66は、この差分値が発電機G1乃至G4の発電電力に応じて配電線L1の電圧値が変動する変動幅であるとみなして、配電線L1の電圧値が例えば95V以上107V以下の所定範囲内の電圧値となるように、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2を作成する。
<Example of setting value table creation>
The
尚、例えば、第1作成部66は、配電線L1の過去の電圧値と過去の日射量の実績値との相関等に基づいて、配電線L1の電圧値が柱上変圧器Tr1乃至Tr4のタップ区間に応じて定められた所定範囲内の電圧値となるように、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2を作成することとしてもよい。
For example, the
===演算部===
以下、図7を参照して、本実施形態における演算部について説明する。図7は、本実施形態におけるメッシュ毎の負荷量と日射量の予測値とを示す図である。
=== Calculation unit ===
Hereinafter, the calculation unit in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating a load amount and a predicted value of the solar radiation amount for each mesh in the present embodiment.
演算部67は、メッシュN1乃至N4夫々の負荷量W11乃至W14を重みとしたメッシュN1乃至N4夫々の日射量の予測値C11乃至C14の加重平均に基づいて、配電系統100全体の日射量の予測値としての日射量予測値を算出する。具体的には、演算部67は、式1に基づいて日射量予測値を算出する。
The
尚、W11乃至W14は夫々、メッシュN1乃至N4の負荷量(図7)を示し、C11乃至C14は夫々、GPVデータにおけるメッシュN1乃至N4の日射量の予測値(図7)を示している。 W11 to W14 indicate load amounts of the meshes N1 to N4 (FIG. 7), respectively, and C11 to C14 indicate predicted values of solar radiation amounts of the meshes N1 to N4 in the GPV data (FIG. 7), respectively.
負荷量W11は、メッシュN1内に設けられている負荷R1の電力消費量に応じた量を示している。例えば、負荷量W11は、需要家11と需要家11に対して電力を販売する電気事業者との間の電気契約に基づいて定められている契約電力量に応じて予め定められていることとしてもよい。又、例えば、負荷量W11は、柱上変圧器Tr1の容量に応じて予め定められていることとしてもよい。又、例えば、負荷量W11は、負荷R1の電力消費量を所定時間毎に測定するスマートメータ等の測定結果に基づいて、演算部67で算出されることとしてもよい。尚、負荷量W12乃至W14の構成は、負荷量W11の構成と同様であるので、その説明については省略する。
The load amount W11 indicates an amount corresponding to the power consumption amount of the load R1 provided in the mesh N1. For example, the load amount W11 is determined in advance according to a contract power amount determined based on an electric contract between the customer 11 and an electric power company that sells electric power to the customer 11. Also good. For example, the load amount W11 may be determined in advance according to the capacity of the pole transformer Tr1. For example, the load amount W11 may be calculated by the
===第2作成部===
以下、図8を参照して、本実施形態における第2作成部について説明する。図8は、本実施形態における計画基準情報を示す図である。尚、図8においては、未来の日としての計画日の12時、13時における基準電圧の値が示されており、12時、13時以外の時間における基準電圧の値については、説明の便宜上、省略されている。
=== Second Creation Unit ===
Hereinafter, the second creation unit in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing the plan reference information in the present embodiment. In FIG. 8, reference voltage values at 12:00 and 13:00 on the planned date as a future day are shown, and the reference voltage values at times other than 12:00 and 13:00 are shown for convenience of explanation. , Has been omitted.
第2作成部68は、記憶装置63に記憶されているテーブル情報に示されている第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2、演算部67で算出された日射量予測値に基づいて、計画基準情報T3を作成する。計画基準情報T3は、未来の計画日における時間毎の設定されるべき基準電圧の計画値を示す情報である。
The
第2作成部68は、計画日の季節に対応する整定値テーブルと、計画日の日射量予測値に基づいて、計画基準情報T3を作成する。例えば、計画日が夏であり、計画日の12時、13時夫々における日射量予測値が夫々0.3(kW)、0.7(kW)と算出された場合、第2作成部68は、第1整定値テーブルT1を参照する。更に、12時における日射量の値としての日射量予測値である0.3(kW)は、第1整定値テーブルT1における0.2(kW)以上0.4(kW)未満に対応しているので、第2作成部68は、計画日における12時の設定されるべき計画基準電圧の値を111(V)とする。又、13時における日射量の値としての日射量予測値である0.7(kW)は、第1整定値テーブルT1の0.6(kW)以上0.8(kW)未満に対応しているので、第2作成部68は、計画日における13時の設定されるべき計画基準電圧の値を109(V)とする。第2作成部68は、同様にして、計画日1日における時間毎の設定されるべき計画基準電圧の値を決定し、計画基準情報T3を作成する。この後、第2作成部68は、計画基準情報T3を記憶装置63に更に記憶させる。
The second creating
===制御部===
以下、図8を参照して、本実施形態における制御部について説明する。
=== Control unit ===
Hereinafter, the control unit in the present embodiment will be described with reference to FIG.
制御部69は、記憶装置63に記憶されている計画基準情報T3と、測定信号S1に示されている配電線L1の電圧値に基づいて、各制御信号を出力する。制御部69は、計画基準情報T3に示されている計画基準電圧の値を、計画日の各時間における基準電圧の値として、計画日における配電系統100を制御する。
The
制御部69は、計画基準情報T3に示されている計画基準電圧の値と、測定信号S1に示されている配電線L1の電圧値とを比較して、各制御信号を出力する。制御部69は、測定装置M1における測定用変圧器で降圧された後の電圧の値が計画基準電圧の値となるように、配電系統100を制御する。つまり、制御部69は、配電線L10の電圧値が計画基準電圧の値に対応する目標電圧値となるように、配電系統100を制御する。
The
例えば、測定装置M1における測定用変圧器で降圧された後の電圧の値が、計画基準電圧の値よりも大きい場合、制御部69は、配電線L1の電圧を低下させるための各制御信号を出力する。この場合、配電用変圧器201は、配電用変圧器201の二次側の電圧のレベルが低下するようにタップの切替が行われる。更に、コンデンサ装置3の電力用コンデンサは、遮断される。更に、リアクトル装置4の分路リアクトルは、投入される。
For example, when the value of the voltage after being stepped down by the measurement transformer in the measuring device M1 is larger than the value of the planned reference voltage, the
一方、例えば、測定装置M1における測定用変圧器で降圧された後の電圧の値が、計画基準電圧の値よりも小さい場合、制御部69は、配電線L1の電圧を上昇させるための各制御信号を出力する。この場合、配電用変圧器201は、配電用変圧器201の二次側の電圧のレベルが上昇するようにタップの切替が行われる。更に、コンデンサ装置3の電力用コンデンサは、投入される。更に、リアクトル装置4の分路リアクトルは、遮断される。
On the other hand, for example, when the value of the voltage after being stepped down by the measuring transformer in the measuring apparatus M1 is smaller than the value of the planned reference voltage, the
===電圧調整装置の動作===
以下、図9を参照して、本実施形態における電圧調整装置の動作について説明する。図9は、本実施形態における電圧調整装置の動作を示すフローチャートである。
=== Operation of Voltage Regulator ===
Hereinafter, the operation of the voltage regulator in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the voltage regulator in this embodiment.
記憶装置63に記憶されているプログラムの実行が開始されて、CPU61が電圧調整装置6の統括制御を開始したところから説明する。
A description will be given from the start of execution of the program stored in the
電圧調整装置6は、記憶装置63に記憶されている各種情報に基づいて、第1整定値テーブルT1(図5)及び第2整定値テーブルT2(図6)を作成し、テーブル情報を記憶装置63に記憶する(ステップSt11)。電圧調整装置6は、式1等に基づいて日射量予測値を算出する(ステップSt12)。電圧調整装置6は、第1整定値テーブルT1、第2整定値テーブルT2及び日射量予測値に基づいて、計画基準情報T3作成し、記憶装置63に記憶する(ステップSt13)。電圧調整装置6は、計画基準情報T3と測定信号S1に示される情報に基づいて、測定装置M1における測定用変圧器で降圧された後の電圧の値が計画基準電圧の値となるように、配電系統100を制御する(ステップSt14)。電圧調整装置6は、この後、動作を終了する。
The
前述したように、電圧調整装置6は、記憶装置63、第2作成部68、制御部69を有する。電圧調整装置6は、配電線L1の電圧を調整するための装置である。尚、配電線L1には、電力負荷としての負荷R1乃至R4と、負荷R1乃至R4に対して電力を供給する太陽光発電装置としての発電機G1乃至G4とが接続されている。記憶装置63には、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2を示すテーブル情報が記憶されている。第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2は、日射量の値に対する配電線L1の目標電圧値を示している。第2作成部68は、日射量の値としての日射量予測値とテーブル情報とに基づいて、計画基準電圧の値を示す計画基準情報T3を作成する。制御部69は、計画基準情報T3に基づいて、配電線L1の電圧値が日射量予測値に対応する目標電圧値に応じた値となるように、配電線L1の電圧を調整する。つまり、制御部69は、日射量の値としての日射量予測値と記憶装置63に記憶されているテーブル情報とに基づいて、配電線L1の電圧値が日射量予測値に対応する目標電圧値に応じた値となるように、配電線L1の電圧を調整する。これらの構成により、配電線L1の電圧値が日射量予測値に対応する目標電圧値に応じた値となるように、配電線L1の電圧を調整することができる。従って、電圧値が例えば95V以上107V以下となる適正電圧が負荷R1乃至R4に対して供給されるように、配電線L1の電圧を調整することができる。又、配電線L1の電圧の調整に対して、日射量予測値が反映される。従って、例えば気象の変動に基づく発電機G1乃至G4の発電電力の変動を考慮した上で、配電線L1の電圧を調整することができる。又、配電線L1の電圧は、日射量予測値が反映された計画に基づいて調整されることになる。従って、例えば、発電機G1乃至G4の発電量の変動速度が比較的速ときにおいても、計画に基づいて配電線L1の電圧を調整することにより、配電線L1の電圧値を確実に目標電圧値に応じた値にすることができる。
As described above, the
又、演算部67は、日射量予測値を算出する。第2作成部68は、演算部67によって算出された日射量予測値に基づいて、計画基準情報T3を作成する。制御部69は、計画基準情報T3に基づいて、配電線L1の電圧を調整する。つまり、制御部69は、演算部67によって算出された日射量予測値に基づいて、配電線L1の電圧を調整する。従って、演算部67による日射量予測値の算出精度を向上させることにより、配電線L1の電圧値を確実に目標電圧値に応じた値とすることができる。
Moreover, the calculating
又、演算部67は、メッシュN1乃至N4夫々の負荷量W11乃至W14を重みとしたメッシュN1乃至N4夫々の日射量の予測値C11乃至C14の加重平均値を日射量予測値として算出する。よって、各メッシュの日射量の予測値の日射量予測値に対する影響度合いが、各負荷量に応じて定められることになる。例えば、負荷量が比較的多いメッシュの影響度合いは、負荷量が比較的少ないメッシュの影響度合いよりも大きくなる。つまり、配電線L1の電圧値の調整に対して、各メッシュの日射量の予測値と共に負荷量についても反映させることができる。従って、電圧値が例えば95V以上107V以下となる適正電圧が負荷R1乃至R4に対して供給されるように、配電線L1の電圧を確実に調整することができる。
Further, the
又、テーブル情報は、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2を示す情報である。第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2は、1日を所定時間(例えば1時間)毎に分割した時間帯毎の日射量の値に対する当該時間帯毎の目標電圧値を示している。従って、例えば時間帯毎に変動する負荷R1乃至R4の電力消費量、及び、発電機G1乃至G4の発電量を考慮して、配電線L1の電圧を調整することができる。 The table information is information indicating the first set value table T1 and the second set value table T2. 1st set value table T1 and 2nd set value table T2 have shown the target voltage value for every said time slot | zone with respect to the value of the solar radiation amount for every time slot | zone which divided | segmented 1 day into every predetermined time (for example, 1 hour). . Therefore, for example, the voltage of the distribution line L1 can be adjusted in consideration of the power consumption of the loads R1 to R4, which vary from time to time, and the power generation of the generators G1 to G4.
又、テーブル情報は、季節毎に定められている情報である。よって、例えば季節毎に変動する負荷R1乃至R4の電力消費量を考慮して、配電線L1の電圧を調整することができる。 The table information is information determined for each season. Therefore, for example, the voltage of the distribution line L1 can be adjusted in consideration of the power consumption of the loads R1 to R4 that vary from season to season.
又、テーブル情報は、夏及び冬における基準電圧の値(図5)が春及び秋の基準電圧の値(図6)よりも高くなるように定められている情報である。つまり、テーブル情報は、夏及び冬における目標電圧値が春及び秋の目標電圧値よりも高くなるように定められている情報である。従って、空調設備の可動率の向上に基づいて負荷R1乃至R4の電力消費量が比較的多くなる夏及び冬の目標電圧値が、電力消費量が比較的少なくなる春及び秋の目標電圧値よりも高くなる。従って、電圧値が例えば95V以上107V以下となる適正電圧が負荷R1乃至R4に対して供給されるように、配電線L1の電圧を確実に調整することができる。 The table information is information determined so that the reference voltage value in summer and winter (FIG. 5) is higher than the reference voltage value in spring and autumn (FIG. 6). That is, the table information is information determined so that the target voltage value in summer and winter is higher than the target voltage value in spring and autumn. Therefore, the target voltage value in summer and winter in which the power consumption of the loads R1 to R4 is relatively large based on the improvement in the operation rate of the air conditioning equipment is higher than the target voltage value in spring and autumn in which the power consumption is relatively small. Also gets higher. Therefore, the voltage of the distribution line L1 can be reliably adjusted so that an appropriate voltage having a voltage value of, for example, 95 V or more and 107 V or less is supplied to the loads R1 to R4.
又、演算部67は、発電機G1乃至G4が設けられている位置の気象を観測する気象情報装置5の観測結果に基づいて、日射量予測値を算出する。この構成により、例えばメッシュN1乃至N4の日射量を計測するための日射量計を設ける必要がないので、配電線L1の電圧を調整するためのコストを低減させることができる。
Moreover, the calculating
尚、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。 In addition, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed and improved without departing from the gist thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
上記実施形態においては、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2を第1作成部66が作成することについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、電圧調整装置6以外の他の装置によって第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2が作成されて、これらのテーブルを示すテーブル情報が記憶装置63に記憶されていることとしてもよい。又、例えば、第1整定値テーブルT1及び第2整定値テーブルT2が配電系統100の管理者の手計算等に基づいて作成れて、当該管理者の入力装置65へ情報の入力により、これらのテーブルを示すテーブル情報が記憶装置63に記憶されることとしてもよい。
In the embodiment described above, the
又、上記実施形態においては、メッシュN1乃至N4夫々の負荷量W11乃至W14を重みとしたメッシュN1乃至N4夫々の日射量の予測値C11乃至C14の加重平均に基づいて、日射量予測値を算出することについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、メッシュN1乃至N4夫々の発電機G1乃至G4の例えば発電容量又は発電効率等の発電能力を示す値を重みとしたメッシュN1乃至N4夫々の日射量の予測値C11乃至C14の加重平均に基づいて、演算部67が日射量予測値を算出することとしてもよい。この場合、日射量予測値の予測精度を向上させることができる。
Further, in the above embodiment, the solar radiation amount predicted value is calculated based on the weighted average of the solar radiation amount predicted values C11 to C14 of the meshes N1 to N4 with the load amounts W11 to W14 of the meshes N1 to N4 as weights. However, the present invention is not limited to this. For example, based on the weighted average of the predicted values C11 to C14 of the solar radiation amounts of the meshes N1 to N4, each weighted with a value indicating the power generation capacity such as the power generation capacity or power generation efficiency of the generators G1 to G4 of the meshes N1 to N4. And the calculating
5 気象情報装置
6 電圧調整装置
63 記憶装置
67 演算部
68 第2作成部
69 制御部
G1、G2、G3、G4 発電機
L1 配電線
R1、R2、R3、R4 負荷
5
Claims (5)
前記電力負荷に対して電力を供給する太陽光発電装置と、が接続されている電力線の電圧を調整する電圧調整装置であって、
日射量の値に対する前記電力線の目標電圧値を示す電圧情報が記憶されている記憶装置と、
前記複数の区域夫々における前記電力負荷の電力消費量を重みとした前記複数の区域夫々における日射量の予測値の加重平均値を、前記日射量の値としての日射量予測値として算出する演算装置と、
前記日射量の値としての前記日射量予測値と前記記憶装置に記憶されている前記電圧情報とに基づいて、前記電力線の電圧値が前記日射量予測値に対応する前記目標電圧値に応じた値となるように、前記演算装置によって算出された前記日射量予測値に基づいて、前記電力線の電圧を調整する調整装置と、
を備えたことを特徴とする電圧調整装置。 A power load provided in multiple areas ;
A photovoltaic power generation device that supplies power to the power load, and a voltage adjustment device that adjusts the voltage of a power line to which the photovoltaic power generation device is connected,
A storage device storing voltage information indicating a target voltage value of the power line with respect to a value of solar radiation;
A computing device that calculates a weighted average value of predicted values of the amount of solar radiation in each of the plurality of regions weighted by the power consumption of the power load in each of the plurality of regions as a predicted amount of solar radiation as the value of the amount of solar radiation. When,
Based on the said voltage information stored in the storage device and the solar radiation amount predicted value of the value of the solar radiation, the voltage value of said power line corresponding to the target voltage value corresponding to the solar radiation amount predicted value An adjustment device that adjusts the voltage of the power line based on the predicted amount of solar radiation calculated by the arithmetic device so as to be a value ;
A voltage regulating device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の電圧調整装置。 2. The voltage according to claim 1, wherein the voltage information is information indicating the target voltage value for each time period with respect to the value of the solar radiation amount for each time period obtained by dividing one day into predetermined time periods. Adjustment device.
ことを特徴とする請求項1に記載の電圧調整装置。 The voltage regulator according to claim 1, wherein the voltage information is information determined for each season.
ことを特徴とする請求項3に記載の電圧調整装置。 The voltage adjustment device according to claim 3 , wherein the voltage information is information determined so that the target voltage value in summer and winter is higher than the target voltage value in spring and autumn.
ことを特徴とする請求項1に記載の電圧調整装置。 The voltage according to claim 1 , wherein the arithmetic device calculates the predicted amount of solar radiation based on an observation result of an observation device that observes weather at a position where the solar power generation device is provided. Adjustment device.
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