JP6517857B2 - 電圧調整機器の電圧制御装置およびその電圧制御方法 - Google Patents
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Description
300は、前記負荷時タップ切替装置10の検出電流ILRT、検出電圧VLRTおよび電圧制御対象地点までの線路インピーダンスを用いて、電圧制御対象地点の電圧(線路電圧降下と等価なLDC電圧)を推定し、その推定電圧が制御目標範囲を逸脱したら電圧調整継電器(90リレー)の機能により負荷時タップ切替装置10のタップ値を調整する制御指令を出力する電圧調整制御装置である。
前記電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所内であって、前記二次側母線から分岐した複数の配電線各々に流れる電流を検出した各検出電流、および前記複数の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記各配電線の電圧制御対象地点における電圧を各々推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部で推定された各推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の配電線毎に制御目標範囲を設定することを特徴としている。
電圧推定部が、前記電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所内であって、前記二次側母線から分岐した複数の配電線各々に流れる電流を検出した各検出電流、および前記複数の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記各配電線の電圧制御対象地点における電圧を各々推定する電圧推定ステップと、
制御部が、前記電圧推定ステップにより推定された各推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を前記複数の配電線毎に設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御ステップと、
を備えたことを特徴としている。
前記第1の電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所の二次側母線から分岐した複数の配電線のうち、前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線毎に流れる電流を検出した配電線検出電流、および前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記二次側検出電圧から、前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線であって電圧制御対象の配電線に流れる電流を検出した配電線検出電流と、当該電圧制御対象の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスとの積を差し引いて、前記第2の電圧調整機器が設けられていない各配電線での電圧制御対象地点における電圧を推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部で推定された推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記第1の電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴としている。
電圧推定部が、前記第1の電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所の二次側母線から分岐した複数の配電線のうち、前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線毎に流れる電流を検出した配電線検出電流、および前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記二次側検出電圧から、前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線であって電圧制御対象の配電線に流れる電流を検出した配電線検出電流と、当該電圧制御対象の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスとの積を差し引いて、前記第2の電圧調整機器が設けられていない各配電線での電圧制御対象地点における電圧を推定する電圧推定ステップと、
制御部が、前記電圧推定ステップにより推定された推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記第1の電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御ステップと、
を備えたことを特徴としている。
前記電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所内であって、前記二次側母線から分岐した複数の配電線各々に流れる電流を検出した各検出電流、および前記複数の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記各配電線の電圧制御対象地点における電圧を各々推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部で推定された各推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電圧推定部で推定された推定電圧と前記制御目標範囲の上限値の差である上限側裕度か、又は前記推定電圧と前記制御目標範囲の下限値の差である下限側裕度の少なくともいずれかを算出し、前記上限側裕度が規定値よりも小さいか、又は下限側裕度が規定値よりも小さいかの少なくともいずれか一方のとき、前記電圧調整制御の実行を停止する機能を有していることを特徴とする。
また、請求項4に記載の電圧調整機器の電圧制御装置は、上位電力系統と配電用変電所の二次側母線を結ぶ線路に介挿され、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される第1の電圧調整機器と、前記配電用変電所の二次側母線から分岐した複数の配電線のいずれかに設けられた、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される第2の電圧調整機器とを備えた配電系統において、
前記第1の電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所内であって、前記第1の電圧調整機器の二次側電流を検出した二次側検出電流から前記第2の電圧調整機器が設けられた配電線に流れる電流を検出した配電線検出電流を差し引いた電流、および前記複数の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記配電線の電圧制御対象地点における電圧を推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部で推定された推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記第1の電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電圧推定部で推定された推定電圧と前記制御目標範囲の上限値の差である上限側裕度か、又は前記推定電圧と前記制御目標範囲の下限値の差である下限側裕度の少なくともいずれかを算出し、前記上限側裕度が規定値よりも小さいか、又は下限側裕度が規定値よりも小さいかの少なくともいずれか一方のとき、前記電圧調整制御の実行を停止する機能を有していることを特徴とする。
(2)請求項1、8に記載の発明によれば、複数の配電線各々の電圧制御対象地点の電圧を推定しているので、分岐した配電線のいずれかに分散型電源が連系された場合に、制御目標範囲の設定が容易となる。また、分岐した複数の配電線間の潮流がアンバランスなときにも配電系統全体の電圧制御が行える。
(3)請求項2、9に記載の発明によれば、第2の電圧調整機器が設けられた配電線を対象外として配電線の電圧を維持すべき管理範囲に収めることができる。
(4)請求項3、4に記載の発明によれば、電圧調整制御(例えば電圧調整機器が負荷時タップ切替装置であればタップ位置切替動作)によって制御目標範囲を逸脱する⇔逸脱しないを繰り返すハンチング(制御の不要動作)の発生が防止される。
(5)請求項5に記載の発明によれば、電圧調整制御によって、電圧調整機器の二次側検出電圧、すなわち電圧調整機器の送り出し電圧が維持すべき管理範囲を逸脱することを防止できる。
(6)請求項6、7に記載の発明によれば、配電線に接続される電力負荷の使用状況や分散型電源の発電の状況の変化に応じた、きめ細かい電圧制御が可能となる。
フィーダ20Aの電圧制御対象地点における推定電圧VAは
VA=VLRT−(IA・Z)、
フィーダ20Bの電圧制御対象地点における推定電圧VBは
VB=VLRT−(IB・Z)、
フィーダ20Cの電圧制御対象地点における推定電圧VCは
VC=VLRT−(IC・Z)、
で各々求められる。
20…配電線
20A〜20D…フィーダ
21…二次側母線
30,30A〜30C…変流器
40…計器用変圧器
50A〜50C…遮断器
60…ステップ式電圧調整器(SVR)
71…負荷
72…太陽光発電装置
80A〜80C…電圧分布特性
90…維持すべき管理範囲
90A〜90C…制御目標範囲
100,300…電圧調整制御装置
110…電圧推定部
120…制御部
200…変電所
Claims (9)
- 上位電力系統と配電用変電所の二次側母線を結ぶ線路に介挿され、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される電圧調整機器を備えた配電系統において、
前記電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所内であって、前記二次側母線から分岐した複数の配電線各々に流れる電流を検出した各検出電流、および前記複数の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記各配電線の電圧制御対象地点における電圧を各々推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部で推定された各推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の配電線毎に制御目標範囲を設定する電圧調整機器の電圧制御装置。 - 上位電力系統と配電用変電所の二次側母線を結ぶ線路に介挿され、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される第1の電圧調整機器と、前記配電用変電所の二次側母線から分岐した複数の配電線のいずれかに設けられた、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される第2の電圧調整機器とを備えた配電系統において、
前記第1の電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所の二次側母線から分岐した複数の配電線のうち、前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線毎に流れる電流を検出した配電線検出電流、および前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記二次側検出電圧から、前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線であって電圧制御対象の配電線に流れる電流を検出した配電線検出電流と、当該電圧制御対象の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスとの積を差し引いて、前記第2の電圧調整機器が設けられていない各配電線での電圧制御対象地点における電圧を推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部で推定された推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記第1の電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御を行う制御部と、
を備えた電圧調整機器の電圧制御装置。 - 上位電力系統と配電用変電所の二次側母線を結ぶ線路に介挿され、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される電圧調整機器を備えた配電系統において、
前記電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所内であって、前記二次側母線から分岐した複数の配電線各々に流れる電流を検出した各検出電流、および前記複数の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記各配電線の電圧制御対象地点における電圧を各々推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部で推定された各推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電圧推定部で推定された推定電圧と前記制御目標範囲の上限値の差である上限側裕度か、又は前記推定電圧と前記制御目標範囲の下限値の差である下限側裕度の少なくともいずれかを算出し、前記上限側裕度が規定値よりも小さいか、又は下限側裕度が規定値よりも小さいかの少なくともいずれか一方のとき、前記電圧調整制御の実行を停止する機能を有している電圧調整機器の電圧制御装置。 - 上位電力系統と配電用変電所の二次側母線を結ぶ線路に介挿され、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される第1の電圧調整機器と、前記配電用変電所の二次側母線から分岐した複数の配電線のいずれかに設けられた、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される第2の電圧調整機器とを備えた配電系統において、
前記第1の電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所内であって、前記第1の電圧調整機器の二次側電流を検出した二次側検出電流から前記第2の電圧調整機器が設けられた配電線に流れる電流を検出した配電線検出電流を差し引いた電流、および前記複数の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記配電線の電圧制御対象地点における電圧を推定する電圧推定部と、
前記電圧推定部で推定された推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記第1の電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記電圧推定部で推定された推定電圧と前記制御目標範囲の上限値の差である上限側裕度か、又は前記推定電圧と前記制御目標範囲の下限値の差である下限側裕度の少なくともいずれかを算出し、前記上限側裕度が規定値よりも小さいか、又は下限側裕度が規定値よりも小さいかの少なくともいずれか一方のとき、前記電圧調整制御の実行を停止する機能を有している電圧調整機器の電圧制御装置。 - 前記制御部は、前記電圧調整制御を行うことによって前記二次側検出電圧が、前記制御目標範囲を逸脱するか否かの判定を行い、逸脱すると判定されたときは、前記電圧調整制御の実行を停止する機能を有している請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電圧調整機器の電圧制御装置。
- 前記制御部は、前記電圧調整制御の実行停止を、季節、時間帯に応じて決定するか、又は曜日、年月日に応じて決定するかの少なくともいずれかの機能を有している請求項3ないし5のいずれか1項に記載の電圧調整機器の電圧制御装置。
- 前記電圧推定部は、前記配電線の分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスを、季節、時間帯に応じて設定するか、又は曜日、年月日に応じて設定するかの少なくともいずれかの機能を有している請求項1ないし6のいずれか1項に記載の電圧調整機器の電圧制御装置。
- 上位電力系統と配電用変電所の二次側母線を結ぶ線路に介挿され、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される電圧調整機器を備えた配電系統において、
電圧推定部が、前記電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所内であって、前記二次側母線から分岐した複数の配電線各々に流れる電流を検出した各検出電流、および前記複数の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記各配電線の電圧制御対象地点における電圧を各々推定する電圧推定ステップと、
制御部が、前記電圧推定ステップにより推定された各推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を前記複数の配電線毎に設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御ステップと、
を備えた電圧調整機器の電圧制御方法。 - 上位電力系統と配電用変電所の二次側母線を結ぶ線路に介挿され、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される第1の電圧調整機器と、前記配電用変電所の二次側母線から分岐した複数の配電線のいずれかに設けられた、線路電圧降下補償器の機能によって出力電圧が制御される第2の電圧調整機器とを備えた配電系統において、
電圧推定部が、前記第1の電圧調整機器の二次側電圧を検出した二次側検出電圧、前記配電用変電所の二次側母線から分岐した複数の配電線のうち、前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線毎に流れる電流を検出した配電線検出電流、および前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスに基づいて、前記二次側検出電圧から、前記第2の電圧調整機器が設けられていない配電線であって電圧制御対象の配電線に流れる電流を検出した配電線検出電流と、当該電圧制御対象の配電線の、前記分岐地点から電圧制御対象地点までの線路インピーダンスとの積を差し引いて、前記第2の電圧調整機器が設けられていない各配電線での電圧制御対象地点における電圧を推定する電圧推定ステップと、
制御部が、前記電圧推定ステップにより推定された推定電圧が、維持すべき管理範囲を満たすべく上限値から下限値までの電圧範囲を設定した制御目標範囲を逸脱したときに、前記第1の電圧調整機器の出力電圧を調整する電圧調整制御ステップと、
を備えた電圧調整機器の電圧制御方法。
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