JP6533969B2 - Voltage unbalance suppression support method and voltage unbalance suppression support device - Google Patents
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Description
本発明は、三相配電系統の電圧不平衡抑制支援方法、及び電圧不平衡抑制支援装置に関する。 The present invention relates to a voltage unbalance suppression support method for a three-phase distribution system, and a voltage unbalance suppression support device.
三相配電系統においては、三相交流電力を送電する各配電線が水平あるいは垂直に配列され、配電区域内に設置された柱上変圧器を介して、一般家庭、工場、商店などの電力需要家に三相もしくは単相の交流電力が供給される。柱上変圧器は、三相の配電線のうちのいずれか二相の配電線に接続される。以下、柱上変圧器以降の単相部分を「単相負荷」とも称する。また、単相負荷が接続される二相を、以下、「接続相」とも称する。 In a three-phase distribution system, distribution lines for transmitting three-phase AC power are arranged horizontally or vertically, and the power demand for general homes, factories, shops, etc., via pole transformers installed in the distribution area The house is supplied with three-phase or single-phase AC power. The pole transformer is connected to any two-phase distribution line of the three-phase distribution line. Hereinafter, the single-phase portion after the pole transformer is also referred to as "single-phase load". Moreover, two phases to which single phase load is connected are also called "connection phase" hereafter.
複数の単相負荷が1つの接続相に集中して接続されると、電流不平衡が大きくなり、三相交流電圧の電圧不平衡の度合いが増大することとなる。このため、各接続相に接続される各単相負荷の負荷容量の合計(以下、「合計容量」とも称する)が均等となるように各単相負荷の接続相を決定して各相電流をバランスさせるのが一般的である。なお、各接続相の合計容量が不均等となることにより生じる電圧不平衡を、以下、「負荷配分の不均等による電圧不平衡」とも称する。 When a plurality of single-phase loads are connected together in one connection phase, the current unbalance increases and the degree of voltage unbalance of the three-phase alternating voltage increases. For this reason, the connection phase of each single-phase load is determined and each phase current is determined so that the sum (hereinafter, also referred to as "total capacity") of the load capacities of each single-phase load connected to each connection phase becomes equal. It is common to balance. The voltage unbalance that occurs due to the unequal total capacity of the connection phases is hereinafter also referred to as "voltage unbalance due to unequal load distribution".
また、三相配電系統においては、水平あるいは垂直に配列された三相の各配電線間の距離がそれぞれ異なるために、各配電線間に生じる相互リアクタンス成分が対称にならず、線路インピーダンスの不平衡が生じて電圧不平衡の要因となる。この線路インピーダンスの不平衡により生じる電圧不平衡を、以下、「相配列の非対称性による電圧不平衡」とも称する。 Further, in the three-phase distribution system, since the distances between the three-phase distribution lines arranged horizontally or vertically are different from each other, mutual reactance components generated between the distribution lines are not symmetrical, and the line impedance is not good. Equilibrium occurs and causes voltage imbalance. The voltage unbalance caused by the unbalance of the line impedance is hereinafter also referred to as “voltage unbalance due to asymmetry of phase arrangement”.
このような三相配電系統における電圧不平衡解析を行う際には、三相配電系統を構成する設備の情報を個々のデータとして管理し、これら多数のデータで配電系統モデルを再現する必要があるが、計算条件の変更を行う際に、非常に多くのデータを個別に調整しなくてはならず、実用的でない。特許文献1には、配電系統モデルを一定の解析精度を維持しつつ縮約する縮約モデル作成方法の技術が記載されている。
When performing voltage unbalance analysis in such a three-phase distribution system, it is necessary to manage the information of the facilities that constitute the three-phase distribution system as individual data, and reproduce the distribution system model with these many data However, when changing the calculation conditions, a large amount of data must be adjusted individually, which is not practical.
従来、三相配電系統における電圧不平衡を抑制する手法としては、例えば、線路末端側に単相コンデンサ等の疑似負荷機器を設置して、電圧不平衡の補償を行うか、あるいは、線路末端側で三相の各配電線の配列を変える捻架を行うのが一般的である。 Conventionally, as a method for suppressing voltage unbalance in a three-phase distribution system, for example, a pseudo load device such as a single-phase capacitor is installed on the line end side to compensate for voltage unbalance, or It is common to perform a twist to change the arrangement of each distribution line of three phases.
平均的な線路長の配電線路においては、一般に、単相負荷の負荷配分の不均等が電圧不平衡の発生要因として大きな影響を持つ。線路長が長くなり、特に、線路長が20kmを越えるような長亘長の配電系統においては、相配列の非対称性による電圧不平衡の度合いが大きくなる。また、複数の回線が平行して敷設される多回線区間があると、他回線からの影響を受けて電圧不平衡の拡大要因となる。 In distribution lines of average line length, in general, unequal load distribution of single-phase load has a significant influence as a factor of occurrence of voltage unbalance. In the case of a long distribution line where the line length becomes long, in particular, when the line length exceeds 20 km, the degree of voltage unbalance due to the asymmetry of the phase arrangement becomes large. In addition, if there are multiple line sections in which a plurality of lines are laid in parallel, the influence from the other lines causes an expansion of voltage unbalance.
電力品質の問題が発生した場合、本来的に、発生原因に適した対策が実施されるべきである。例えば、負荷配分の不均等が原因である場合は、負荷配分を均等にする対策であり、相配列の非対称性が原因である場合は、捻架等の相配列を対称にする対策である。長亘長の配電系統においては、これらの要因が複合的に組み合わさって線路末端側で電圧不平衡が発生するため、単に線路末端に発生した電圧不平衡を抑制する目的で、単相コンデンサ等の疑似負荷機器を設置すると、各発生要因の程度が不明のまま、表面的に不平衡が抑制されることになり、電圧不平衡を適切に管理できているとは言い難い。また,系統変更が生じた場合(例えば相配列要因のみが解消した場合)に、適切に電圧不平衡が抑制できるとも限らない。 Essentially, when power quality problems occur, measures appropriate to the cause should be implemented. For example, in the case where the load distribution is uneven, this is a measure to equalize the load distribution, and in the case where the phase arrangement asymmetry is a cause, it is a measure to make the phase arrangement such as torsion symmetrical. In long-distance distribution systems, these factors combine to generate voltage unbalance at the end of the line, so for the purpose of simply suppressing voltage unbalance occurring at the end of the line, single-phase capacitors etc. If the pseudo load equipment is installed, the imbalance is superficially suppressed while the degree of each generation factor is unknown, and it can not be said that the voltage imbalance can be properly managed. In addition, when a system change occurs (for example, when only the phase alignment factor is eliminated), it is not always possible to suppress the voltage unbalance appropriately.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、三相配電系統の電圧不平衡を適切且つ十分に抑制可能な電圧不平衡抑制支援方法、及び電圧不平衡抑制支援装置を提供する。 The present invention has been made in view of the above, and provides a voltage imbalance suppression support method and voltage imbalance suppression support device capable of appropriately and sufficiently suppressing voltage imbalance in a three-phase distribution system.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電圧不平衡抑制支援方法は、配電用変電所から延設される回線における電圧不平衡が抑制される状態のシミュレート結果を出力する電圧不平衡抑制支援方法であって、前記回線を、電流値が所定値以上である第1配電区間と電流値が前記所定値未満である第2配電区間とに分割する第1ステップと、前記第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として、電圧不平衡が抑制された状態にシミュレートする第2ステップと、前記第2ステップにおけるシミュレート結果を用いて、前記第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として、電圧不平衡が抑制された状態にシミュレートする第3ステップと、前記第2ステップ及び前記第3ステップにおけるシミュレート結果を出力する第4ステップと、を有する。 In order to solve the problems described above and achieve the object, the voltage imbalance suppression support method of the present invention outputs simulation results of a state in which voltage imbalance is suppressed in a line extended from a distribution substation. A first step of dividing the line into a first distribution section in which the current value is equal to or greater than a predetermined value and a second distribution section in which the current value is less than the predetermined value; Using the second step of simulating the first power distribution section as a voltage unbalance suppression target section in a state in which the voltage unbalance is suppressed, and using the simulation result in the second step, A third step of simulating a state in which voltage unbalance is suppressed as an unbalance suppression target section, and a fourth step of outputting simulation results in the second step and the third step And, with a.
本発明の望ましい態様として、前記第2ステップにおいて、前記回線に接続される単相負荷を三相平衡負荷と見做して前記電圧不平衡抑制処理を行う。 As a desirable mode of the present invention, in the second step, the voltage unbalance suppression processing is performed considering the single-phase load connected to the line as a three-phase balanced load.
本発明の望ましい態様として、前記所定値は、前記配電用変電所の出力電流を一定倍した値である。 As a desirable mode of the present invention, the predetermined value is a value obtained by multiplying the output current of the distribution substation by a constant.
本発明の望ましい態様として、前記第1配電区間が前記回線とは異なる他回線と併設された多回線区間を含む場合に、前記第2ステップにおいて、前記他回線の縮約モデルを用いて、前記電圧不平衡抑制処理を行う。 As a desirable mode of the present invention, in the case where the first power distribution section includes a multi-line section juxtaposed with another line different from the line, the second step uses the contraction model of the other line in the second step. Perform voltage imbalance suppression processing.
本発明の望ましい態様として、前記第2ステップにおいて、電圧不平衡の度合いを示す電圧不平衡率が、前記第1配電区間の下流側端部において小さくなるように、前記電圧不平衡抑制処理を行う。 As a desirable mode of the present invention, in the second step, the voltage unbalance suppression processing is performed such that a voltage unbalance ratio indicating the degree of voltage unbalance becomes smaller at the downstream end of the first distribution section. .
本発明の望ましい態様として、前記第2ステップにおいて、前記第1配電区間を複数区間に分割した各区間端部の1あるいは複数個所で前記回線を構成する三相の配電線の相配列を入れ替える捻架処理を行うシミュレートを実施する。 As a desirable mode of the present invention, in the second step, the phase arrangement of the three-phase distribution lines constituting the circuit is replaced at one or a plurality of locations at the end of each section obtained by dividing the first distribution section into a plurality of sections. Perform a simulation to carry out the rack process.
本発明の望ましい態様として、前記第2ステップにおいて、前記第1配電区間の下流側端部に不平衡抑制装置を設けるシミュレートを実施する。 As a desirable mode of the present invention, in the second step, a simulation is performed in which an imbalance suppression device is provided at the downstream end of the first power distribution section.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電圧不平衡抑制支援装置は、配電用変電所から延設される回線における電圧不平衡が抑制される状態のシミュレート結果を出力する電圧不平衡抑制部と、前記シミュレート結果を記憶する記憶部と、を備え、前記電圧不平衡抑制部は、前記回線を、電流値が所定値以上である第1配電区間と電流値が前記所定値未満である第2配電区間とに分割し、前記第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として、電圧不平衡が抑制された状態にシミュレートすると共に、当該シミュレート結果を第1シミュレート結果として前記記憶部に記憶し、前記第1シミュレート結果を用いて、前記第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として、電圧不平衡が抑制された状態にシミュレートすると共に、当該シミュレート結果を第2シミュレート結果として前記記憶部に記憶し、前記記憶部に記憶した前記第1シミュレート結果及び前記第2シミュレート結果を出力する。 In order to solve the problems described above and achieve the object, the voltage imbalance suppression support device of the present invention outputs a simulation result of a state in which voltage imbalance is suppressed in a line extended from a distribution substation. Voltage imbalance suppression unit, and a storage unit for storing the simulation result, wherein the voltage imbalance suppression unit is configured such that in the line, the first distribution section whose current value is equal to or greater than a predetermined value and the current value are The first distribution section is divided into a second distribution section which is less than the predetermined value, and the first distribution section is used as a voltage unbalance suppression target section to simulate a state in which voltage unbalance is suppressed, and the simulation result is A simulation result is stored in the storage unit, and the second distribution section is simulated as a voltage imbalance suppression target section using the first simulation result to simulate a state in which voltage imbalance is suppressed, The simulation result is stored in the storage unit as the second simulation result, and outputs the above stored in the storage unit the first simulation result and the second simulation result.
本発明の望ましい態様として、前記電圧不平衡抑制部は、前記第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として前記電圧不平衡抑制処理を実施する際に、前記回線に接続される単相負荷を三相平衡負荷と見做して前記電圧不平衡抑制処理を行う。 As a desirable mode of the present invention, the voltage imbalance suppression unit performs single-phase load connected to the line when the voltage imbalance suppression processing is performed with the first distribution section as a voltage imbalance suppression target section. The voltage imbalance suppression processing is performed on the assumption that the load is a three-phase balanced load.
本発明によれば、三相配電系統の電圧不平衡を適切且つ十分に抑制可能な電圧不平衡抑制支援方法、及び電圧不平衡抑制支援装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a voltage unbalance suppression support method and a voltage unbalance suppression support device capable of appropriately and sufficiently suppressing voltage unbalance of a three-phase distribution system.
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の発明を実施するための形態(以下、実施形態という)により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the following embodiments (hereinafter referred to as embodiments). Further, constituent elements in the following embodiments include those which can be easily conceived by those skilled in the art, those substantially the same, and so-called equivalent ranges. Furthermore, the components disclosed in the following embodiments can be combined as appropriate.
図1は、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援方法を適用する対象の三相配電系統の一例を示す図である。三相配電系統100は、配電用変電所200内に設置された配電用変圧器200aから延設される回線101に三相電力が送出されている。以下の説明では、回線101の配電用変電所200側を上流側、その反対側を下流側として説明する。
FIG. 1: is a figure which shows an example of the three-phase distribution system of object for which the voltage unbalance suppression support method which concerns on this embodiment is applied. In the three-
配電用変圧器200aは、例えば一次側の電圧を所定の変圧比で変圧して、その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200aは、例えば66キロボルトの電圧が6.6キロボルトの電圧に変圧されるように、変圧比が設定されているものとする。
The
回線101は、配電用変圧器200a(上流側)からの電力を各単相負荷2に供給するための電力線であり、例えば所定間隔で配設された電柱(不図示)に装柱されている。この回線101は、後述する電圧不平衡抑制処理の対象となる回線であり、幹線101−1と、この幹線101−1から分岐した各支線101−2,101−3を含み構成されている。
The
回線101は、例えば所定間隔で配設された電柱(不図示)の位置を基準として任意の間隔で複数の区間1−1〜1−p,2−9〜2−q,3−7〜3−rに分割されており、幹線101−1と各支線との分岐点と、各単相負荷2の接続点とが何れかの区間の下流側端部となるように分割されている。図1に示す例では、区間1−5,1−7,1−9,1−p,2−9,2−q,3−7,3−9,3−rの下流側端部に単相負荷2が接続され、幹線101−1の区間1−6の下流側端部で支線101−3に分岐し、幹線101−1の区間1−8の下流側端部で支線101−2に分岐した例を示している。
The
また、回線101は、幹線101−1の亘長が、例えば20kmを超えるような、所謂長亘長の回線であり、後述する電圧不平衡抑制処理において、区間1−1〜区間1−5を含む第1配電区間と、区間1−6〜1−p,2−9〜2−q,3−7〜3−rを含む第2配電区間とに分割される。
The
区間1−1〜1−4は、電圧不平衡抑制処理の対象となる回線101に他の回線102が併設されている多回線区間(2回線区間)である。回線102は、回線101の区間1−4の下流側端部に位置する箇所よりも下流側に複数の単相負荷2が接続されている。なお、本実施形態に係る電圧不平衡抑制処理においては、回線102に接続される各単相負荷2と、これら各単相負荷2から回線101の区間1−4の下流側端部に位置する箇所までの配電線とを縮約し、回線101の区間1−4の下流側端部に位置する箇所に接続される疑似負荷2’と見做しても良い。なお、回線の縮約手法については公知の技術を用いることができる。この回線の縮約手法により本発明が限定されるものではない。
Sections 1-1 to 1-4 are multi-line sections (two-line sections) in which another
図2は、回線と単相負荷との接続部の一例を示す図である。ここでは、回線101と単相負荷2との接続例を示す。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a connection portion between a line and a single phase load. Here, a connection example of the
回線101は、a,b,c相からなる三相の配電線(以下、それぞれ「配電線a」、「配電線b」、「配電線c」とも称する)で構成されている。三相の配電線a,b,cには、各線間電圧の振幅が等しく、且つ、線間電圧の位相が120°異なる三相交流電力が配電用変圧器200aから供給されている。
The
単相負荷2は、各配電線a,b,cのうちのいずれか二相の配電線に接続される変圧器21と、この変圧器21に接続される電力負荷22とを含み構成される。
The single-
変圧器21は、例えば電柱の柱上に設けられ、一次側の電圧を所定の変圧比で変圧して、その変圧された電圧を二次側から出力する。変圧器21は、例えば6.6キロボルトの電圧が100ボルトまたは200ボルトの電圧に変圧されるように、変圧比が設定されているものとする。図2では、変圧器21の一次側が配電線a(a相)及び配電線b(b相)に接続された例を示している。
The
電力負荷22は、変圧器21を介して回線101に接続される。電力負荷22は、柱上変圧器21を介して、例えばa相とb相との二相(ab相)、b相とc相との二相(bc相)、c相とa相との二相(ca相)のうち、いずれか二相(ここでは、ab相)の電力が供給されることにより動作する。以下、電力負荷22が変圧器21を介して接続される二相を、「単相負荷2の接続相」、あるいは単に「接続相」とも呼ぶものとする。
The
なお、上述した変圧器21と電力負荷22とを含む単相負荷2とは異なり、三相の配電線a,b,cから三相電力が供給されて動作する三相平衡負荷については、説明の便宜上、省略されている。
It should be noted that, unlike the single-
図3は、三相の配電線が電柱に水平方向に配列されて装柱された水平1回線区間における装柱例を示す図である。水平1回線区間では、図3に示すように、回線101の各配電線a,b,cが地面に対して水平方向に配列されて装柱される。
FIG. 3 is a view showing an example of a pole in a horizontal single-line section in which three-phase distribution lines are horizontally arranged on the utility pole and installed. In one horizontal line section, as shown in FIG. 3, the distribution lines a, b and c of the
図4は、三相の配電線が電柱に垂直方向に配列されて装柱された垂直1回線区間における装柱例を示す図である。垂直1回線区間では、図4に示すように、回線101の各配電線a,b,cが地面に対して垂直に配列されて装柱される。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a pole in a vertical single-line section in which three-phase distribution lines are vertically arranged on the utility pole and mounted. In one vertical line section, as shown in FIG. 4, the distribution lines a, b and c of the
図5は、2つの回線の各三相の配電線が電柱にそれぞれ水平方向に配列され、各配列が平行して装柱された水平2回線区間における装柱例を示す図である。水平2回線区間(多回線区間)では、地面に対して水平方向に配列された回線101の各配電線a,b,cと、地面に対して水平方向に配列された回線102の各配電線d,e,fとが平行して装柱される。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a pole in a horizontal two-line section in which three-phase distribution lines of two lines are arranged horizontally in a utility pole and each array is installed in parallel. In the two horizontal line sections (multiple line sections), each distribution line a, b, c of the
図6は、2つの回線の各三相の配電線が電柱にそれぞれ垂直方向に配列され、各配列が平行して装柱された垂直2回線区間における装柱例を示す図である。垂直2回線区間(多回線区間)では、地面に対して垂直方向に配列された回線101の各配電線a,b,cと、地面に対して垂直方向に配列された回線102の各配電線d,e,fとが平行して装柱される。
FIG. 6 is a view showing an example of a pole in a vertical two-line section in which each three-phase distribution line of two lines is arranged vertically in a utility pole and each array is installed in parallel. In the vertical two-line section (multi-line section), each distribution line a, b, c of the
次に、三相配電系統100における電圧不平衡について説明する。三相配電系統100においては、電圧不平衡の発生要因として、相配列の非対称性によるものと、負荷配分の不均等によるものとの2つの要因がある。ここで、「相配列」とは、回線101を構成する各配電線a,b,cの位置関係を指し、「相配列の非対称性による電圧不平衡」とは、水平1回線区間や垂直1回線区間において、各配電線a,b,cが一列に並べて配置されることや、水平2回線区間や垂直2回線区間(多回線区間)において、他回線の配電線からの影響等により、線間の相互インピーダンスが非対称となることにより生じる電圧不平衡を指すものとする。また、「負荷配分」とは、各接続相毎の負荷容量の配分を指し、「負荷配分の不均等による電圧不平衡」とは、各接続相に接続される単相負荷の合計容量が不均等となることにより生じる電圧不平衡を指すものとする。
Next, voltage unbalance in the three-
ここでは、まず、図7及び図8を用いて、回線101における三相の各配電線a,b,cの相配列の非対称性により生じる電圧不平衡について説明する。図7は、無負荷状態における回線の等価回路を示す図である。図8は、無負荷状態の回線において、相配列の非対称性により発生する電圧不平衡の一例を示す電圧ベクトル図である。
Here, voltage imbalance caused by asymmetry of the phase arrangement of the three phase distribution lines a, b and c in the
図7に示す例において、三相電力は回線101の左端側から供給されるものとする。以下、回線101の左端側を「上流側」、回線101の右端側を「下流側」とも呼ぶものとする。
In the example shown in FIG. 7, three-phase power is supplied from the left end side of the
回線101の上流側では、各線間電圧Vab,Vbc,Vcaの振幅は等しく、且つ、各線間電圧Vab,Vbc,Vcaの位相は120°異なる。これにより、線間電圧ベクトルにより表される電圧ベクトル図は、図8に示すように、各線間電圧Vab,Vbc,Vcaが平衡した略正三角形状となる。
On the upstream side of the
線路の抵抗成分をR、リアクタンス成分をXとすると、線路インピーダンスの一般式は、Z=R+jX(jは、複素記号)と表される。 Assuming that the resistance component of the line is R and the reactance component is X, a general expression of the line impedance is expressed as Z = R + jX (j is a complex symbol).
3本の各配電線a,b,cで構成される回線101においては、図7に示すように、各配電線a,b,c間の距離に応じて、各配電線a,b,cの間に相互リアクタンス成分Xab,Xbc,Xacが生じる。各配電線a,b,cの抵抗成分及びリアクタンス成分が等しく、且つ、各配電線a,b,cの配置条件が対称である場合には、回線101の下流側における各線間電圧Va’b’,Vb’c’,Vc’a’の平衡状態が保たれる。
As shown in FIG. 7, according to the distance between the respective distribution lines a, b and c, in the
一方、水平1回線区間や垂直1回線区間においては、各配電線a,b,cが一列に並び装柱されるため、各線間に生じる相互リアクタンス成分Xab,Xbc,Xacの大きさが異なる。これにより、線間電圧ベクトルにより表される電圧ベクトル図は、図8に示すように、各線間電圧Va’b’,Vb’c’,Vc’a’の平衡状態が崩れた不等辺な三角形状となる。さらに、水平2回線区間や垂直2回線区間においては、各回線間で互いに影響を及ぼし合うため、線路インピーダンスに誤差が生じ、水平1回線区間や垂直1回線区間における平衡状態の崩れに対し誤差が生じる。 On the other hand, in the horizontal single line section and the vertical single line section, since the distribution lines a, b, c are arranged in a line, the magnitudes of the mutual reactance components Xab, Xbc, Xac generated between the lines are different. Thereby, as shown in FIG. 8, the voltage vector diagram represented by the line voltage vector is an irregular triangle in which the equilibrium state of each of the line voltages Va'b ', Vb'c' and Vc'a 'is broken. It becomes a shape. Furthermore, in the two horizontal line sections and the vertical two line sections, since the lines affect each other, an error occurs in the line impedance, and the error is caused to the imbalanced state in one horizontal line section or one vertical line section. It occurs.
次に、図9及び図10を用いて、負荷配分の不均等により生じる電圧不平衡について説明する。図9は、単相負荷をab相に接続した回線の等価回路を示す図である。図10は、単相負荷をab相に接続した回線において、負荷配分の不均等により発生する電圧不平衡の一例を示す電圧ベクトル図である。図9及び図10に示す例では、負荷配分の不均等により生じる電圧不平衡の説明を容易とするため、上述した相配列による影響、すなわち、各線間に生じる相互リアクタンス成分を考慮せず単純化している。 Next, with reference to FIGS. 9 and 10, voltage imbalance caused by load distribution imbalance will be described. FIG. 9 is a diagram showing an equivalent circuit of a line in which a single phase load is connected to the ab phase. FIG. 10 is a voltage vector diagram showing an example of voltage unbalance that occurs due to unequal load distribution in a circuit in which a single phase load is connected to the ab phase. In the example shown in FIGS. 9 and 10, in order to facilitate the description of the voltage imbalance caused by the uneven distribution of load, simplification is made without considering the influence of the above-described phase arrangement, that is, the mutual reactance component generated between the lines. ing.
図9に示す例では、bc相、及びca相は無負荷である。単相負荷2との接続点Pにおける電圧ベクトル図は、図10に示すように、各線間電圧Va’b’,Vb’c’,Vc’a’の平衡状態が崩れた不等辺な三角形状となる。
In the example shown in FIG. 9, the bc phase and the ca phase are unloaded. The voltage vector diagram at the connection point P with the single-
次に、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援方法及び電圧不平衡抑制支援装置について説明する。 Next, a voltage unbalance suppression support method and a voltage unbalance suppression support device according to the present embodiment will be described.
図11は、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援装置の機能ブロックの一例を示す図である。図11に示すように、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援装置1は、例えば、入力部11、出力部12、表示部13、記憶部14、電圧不平衡抑制部15、制御部16を有し、操作者により指定された回線における電圧不平衡抑制対策をシミュレートする電圧不平衡抑制処理を行い、シミュレート結果を出力するものである。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a functional block of the voltage imbalance suppression support device according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, the voltage imbalance
入力部11は、電圧不平衡抑制支援装置1に対して情報を入力するための例えばキーボードである。
The
出力部12は、電圧不平衡抑制支援装置1の外部に情報を出力するための例えばプリンタである。
The
表示部13は、電圧不平衡抑制支援装置1に入力された情報を表示したり、電圧不平衡抑制支援装置1から出力される情報を表示したりするための例えばモニタである。
The
記憶部14は、例えば、第1の領域141、第2の領域142を有する。記憶部14は、例えば、ROM(Read Only Memory)、ハードディスクドライブ若しくはフラッシュメモリ等又はこれらを組み合わせたものである。
The
第1の領域141には、例えば、電圧不平衡抑制支援装置1を動作させるためのプログラムが記憶されている。第1の領域141には、更に、例えば、三相配電系統における長亘長回線の電圧不平衡を抑制するためのプログラム(以下、「電圧不平衡抑制処理プログラム」とも称する)が記憶されている。
In the
第2の領域142には、例えば、三相配電系統における回線(例えば、図1に示す回線101,102)単位の情報である回線情報テーブルT1(図12)が記憶されている。回線情報テーブルT1については、後述する。
In the
電圧不平衡抑制部15は、第2の領域142に記憶されている各種情報に基づいて、入力部11を介して指定された回線の電圧不平衡抑制処理を行う。
The voltage
制御部16は、第1の領域141に記憶された、例えば電圧不平衡抑制支援装置1を動作させるためのプログラムに基づいて、電圧不平衡抑制支援装置1の動作を制御する。また、制御部16が電圧不平衡抑制処理プログラムを起動することにより、電圧不平衡抑制部15により電圧不平衡抑制処理が実行される。
The
電圧不平衡抑制部15及び制御部16は、例えばCPU(Central Processing Unit)及びメモリを組み合わせて構成することができる。
The voltage
図12は、本実施形態に係る回線情報テーブルの一例を示す図である。回線情報テーブルT1は、各区間毎に設定され、第2の領域142に記憶されている。ここでは、図1に示す回線101に対応した例を示し、この回線101に照らし合わせて説明する。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a line information table according to the present embodiment. The line information table T1 is set for each section and stored in the
回線情報テーブルT1は、各回線(例えば、図1に示す回線101)に三相電力を供給する変電所の出力電流、出力電圧、配電区間決定係数K、幹線(101−1)及び各支線(101−2,101−3)の各区間(1−1〜1−p,2−9〜2−q,3−7〜3−r)毎の亘長、電線定義、電線路相配列、負荷容量、負荷接続相、出力電流がそれぞれ対応付けられ、第2の領域142に記憶されている。回線情報テーブルT1に設定される各情報は、予め実際の回線敷設状態に応じて設定されたものであっても良いし、本実施形態に係る電圧不平衡抑制処理とは異なる別の処理でシミュレートされたものであっても良く、例えば、入力部11、電圧不平衡抑制部15等によって設定可能であることとする。また、各区間の出力電流は、例えば、一般的に知られている潮流計算手法を用いて算出されたものであっても良い。
The line information table T1 includes an output current, an output voltage, a distribution section determination coefficient K, a main line (101-1), and each branch line (substation output factor for supplying three-phase power to each line (for example,
回線情報テーブルT1における配電区間(第1配電区間、第2配電区間)は、後述する電圧不平衡抑制処理において設定される。また、各区間の電線路相配列、及び負荷接続相は、後述する電圧不平衡抑制処理において適宜変更される。 A distribution section (a first distribution section, a second distribution section) in the line information table T1 is set in a voltage imbalance suppression process described later. Moreover, the electrical line phase arrangement | sequence of each area and load connection phase are suitably changed in the voltage unbalance suppression process mentioned later.
なお、各区間の負荷容量とは、例えば、各区間の下流側端部に接続され、単相負荷に含まれる電力負荷に電力を供給する変圧器毎に予め定められている容量であり、例えば、各変圧器の定格に基づいて定められる容量である。配電区間決定係数Kについては、後述する。 The load capacity of each section is, for example, a capacity that is predetermined for each transformer that is connected to the downstream end of each section and supplies power to the power load included in the single-phase load. , Is a capacity determined based on the rating of each transformer. The distribution section determination coefficient K will be described later.
図13は、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援方法における電圧不平衡抑制処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 13 is a flowchart showing an example of the voltage unbalance suppression process in the voltage unbalance suppression support method according to the present embodiment.
(ステップS1)
操作者により電圧不平衡抑制処理を実行する回線が指定され、制御部16により電圧不平衡抑制処理プログラムが起動されると、まず、電圧不平衡抑制部15は、回線101を、出力電流値が所定値以上となる第1配電区間と出力電流値が所定値未満となる第2配電区間とに分割する。
(Step S1)
When the operator designates a line to execute the voltage imbalance suppression process and the
具体的には、電圧不平衡抑制部15は、指定された回線の回線情報テーブルT1から、変電所出力電流と、幹線の各区間における出力電流値と、配電区間決定係数Kとを読み出し、出力電流値が変電所出力電流(ここでは、114A)に配電区間決定係数K(例えば、K=0.9)を乗じた値(ここでは、102A)以上となる区間まで(ここでは、区間1−5まで)を、第1配電区間として設定し、第1配電区間よりも下流側を第2配電区間として設定して、回線情報テーブルT1に記憶する(ステップS11)。図1及び図12に示す例では、区間1−1から区間1−5までが第1配電区間となり、区間1−5よりも下流側の各区間1−6〜1−p,2−9〜2−q,3−7〜3−rが第2配電区間となる。
Specifically, the voltage
本実施形態では、三相配電系統における長亘長の回線を、接続される単相負荷が少なく、電圧不平衡の要因として相配列の非対称性による影響が大きい第1配電区間と、各支線に分岐して多くの単相負荷が接続され、電圧不平衡の要因として負荷配分の不均等による影響が大きい第2配電区間とに分割する。 In the present embodiment, the long-distance line in the three-phase distribution system is connected to the first distribution section where each single phase load connected is small and the asymmetry of the phase arrangement is large as a factor of voltage imbalance and each branch line. It branches into a number of single-phase loads connected, and is divided into a second distribution section that is largely affected by unequal load distribution as a factor of voltage unbalance.
第2配電区間が敷設される地域としては、例えば市街地等の負荷集中地域が想定されている。このような負荷集中地域では、各単相負荷間の距離が近く、区間亘長が短い傾向がある。このため、負荷集中地域における電圧不平衡の要因としては、相配列の非対称性による影響よりも負荷配分の不均等による影響の方がより大きい。 For example, a load concentration area such as a city area is assumed as an area where the second power distribution section is laid. In such a load concentration area, the distance between each single phase load tends to be short, and the section length tends to be short. For this reason, as a factor of voltage unbalance in a load concentration area, the influence by unequal distribution of load is larger than the influence by asymmetry of phase arrangement.
また、第1配電区間が敷設される地域としては、例えば負荷集中地域である市街地に電力を送電するために山間部等に回線が敷設される負荷分散地域が想定されている。このような負荷分散地域では、各単相負荷間の距離が遠く、区間亘長が長い傾向がある。このため、負荷分散地域における電圧不平衡の要因としては、負荷配分の不均等による影響よりも相配列の非対称性による影響の方がより大きい。また、第1配電区間に多回線区間(2回線区間)が含まれる場合(図に示す例では、区間1−1〜1−4)には、電圧不平衡抑制処理対象回線の配電線が他回線の配電線からの影響を受けて線路インピーダンスに誤差が生じる。 Further, as an area where the first power distribution section is laid, for example, a load distribution area where a circuit is laid in a mountain area or the like in order to transmit power to a city area which is a load concentration area is assumed. In such a load sharing area, the distance between each single phase load tends to be long and the section length is long. For this reason, as a factor of voltage imbalance in the load distribution area, the effect due to the asymmetry of the phase arrangement is larger than the effect due to the load distribution unbalance. In addition, in the case where a multi-line section (two line sections) is included in the first power distribution section (sections 1-1 to 1-4 in the example shown in the figure), the power distribution lines of the voltage imbalance suppression processing target line are other There is an error in the line impedance under the influence of the line distribution line.
従って、負荷集中地域と負荷分散地域とを分けて電圧不平衡抑制処理を行うことで、負荷配分の不均等による電圧不平衡の抑制対策と相配列の非対称性による電圧不平衡の抑制対策との位置付けが従来よりも明確となり、適切且つ十分な電圧不平衡抑制効果が得られるような電圧不平衡抑制支援が可能になる。 Therefore, by carrying out voltage imbalance suppression processing by separating the load concentration area and the load distribution area, it is possible to suppress voltage unbalance due to uneven load distribution and voltage imbalance due to asymmetry of phase arrangement. Positioning becomes clearer than before, and it becomes possible to support voltage imbalance suppression so that appropriate and sufficient voltage imbalance suppression effect can be obtained.
本実施形態では、接続される単相負荷が少ない区間において亘長に対して出力電流の減少分が小さいことに着目し、変電所出力電流の一定倍率(例えば、配電区間決定係数K=0.9)以上の電流が流れる区間を第1配電区間とし、第1配電区間よりも下流側を第2配電区間とし、以下のステップS2〜S4において、第1配電区間と第2配電区間とでそれぞれ適した電圧不平衡抑制処理を行うようにしている。 In the present embodiment, attention is paid to the fact that the decrease in output current is smaller than the length in the section where there are few single-phase loads connected, and a constant magnification of the substation output current (for example, distribution section determination coefficient K = 0 9) A section where the above current flows is the first distribution section, and a downstream side of the first distribution section is the second distribution section, and in the following steps S2 to S4, the first distribution section and the second distribution section respectively A suitable voltage imbalance suppression process is performed.
(ステップS2)
次に、電圧不平衡抑制部15は、第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として電圧不平衡抑制処理を行う。このステップS2では、指定された回線の全区間における負荷配分の不均等による影響を排除し、第1配電区間における相配列の非対称性により生じる電圧不平衡を抑制するシミュレートを行う。このため、以下のステップS21,S22では、指定された回線に接続された単相負荷を全て三相平衡負荷と見做して処理を行う。
(Step S2)
Next, the voltage
具体的には、電圧不平衡抑制部15は、指定された回線の回線情報テーブルT1から、幹線及び支線の各区間毎の区間亘長、電線定義、電線路相配列、負荷容量等を読み出し、第1配電区間に多回線区間(2回線区間)が含まれる場合(図に示す例では、区間1−1〜1−4)には、指定された回線に併設される他回線の回線情報テーブルT1から、幹線及び支線の各区間毎の区間亘長、電線定義、電線路相配列、負荷容量等を読み出し、これらの各情報に基づき、ステップS1において設定した第1配電区間の下流側端部における電圧不平衡率を算出する(ステップS21)。
Specifically, the voltage
ここで、電圧不平衡率は、正相電圧に対する逆相電圧の割合で示される。正相電圧及び逆相電圧は、例えば、一般的に知られている潮流計算手法を用いて算出することができる。 Here, the voltage unbalance rate is indicated by the ratio of the negative phase voltage to the positive phase voltage. The positive phase voltage and the negative phase voltage can be calculated, for example, using a generally known power flow calculation method.
また、多回線区間(2回線区間)が第1配電区間内に含まれる場合には、解析対象回線に併設された他回線を縮約した縮約モデルを用いて処理を行うものとする。ここで、縮約モデルとは、具体的には、他回線に接続されている複数の負荷と、各負荷が接続される電線路の一部を1つの疑似負荷に縮約したモデルを指すものとする。 When the multi-line section (two-line section) is included in the first power distribution section, the process is performed using a reduction model in which other lines provided to the analysis target line are reduced. Here, specifically, the contraction model refers to a model in which a plurality of loads connected to other circuits and a part of an electric line connected to each load are reduced to one pseudo load. I assume.
図1に示す例では、回線102に接続された各単相負荷2と、回線101における区間1−4に相当する区間よりも下流側の回線102の電線路とを縮約して模擬負荷2’としている。この場合、模擬負荷2’が回線101における区間1−4に相当する区間の下流側端部に接続されたものとして縮約モデルを作成し、その縮約モデルを用いた回線102の回線情報テーブルT2を予め第2の領域142に記憶しておく。
In the example shown in FIG. 1, the
図14は、本実施形態に係る解析対象回線に併設された他回線の縮約モデルを用いた他回線の回線情報テーブルの一例を示す図である。多回線区間(2回線区間)が第1配電区間内に含まれる場合には、ステップS21において、指定された回線の回線情報テーブルT1から読み出した幹線及び支線の各区間毎の区間亘長、電線定義、電線路相配列、負荷容量等に加え、縮約モデルを用いた他回線の回線情報テーブルT2から、他回線の各区間毎の区間亘長、電線定義、電線路相配列、模擬負荷の負荷容量等を読み出して、第1配電区間の下流側端部における電圧不平衡率を算出する。これにより、指定された回線に併設された他回線の情報量を減らすことができ、解析速度の高速化を図ることができる。 FIG. 14 is a diagram showing an example of a line information table of another line using a contraction model of the other line juxtaposed to the line to be analyzed according to the present embodiment. When the multi-line section (two-line section) is included in the first distribution section, the section length for each section of the main line and the branch line read from the line information table T1 of the specified line in step S21 From the line information table T2 of the other line using the contraction model in addition to the definition, electric line phase arrangement, load capacity etc., section length for each section of the other line, electric line definition, electric line phase arrangement, simulated load The load capacity and the like are read out to calculate the voltage unbalance rate at the downstream end of the first distribution section. This makes it possible to reduce the amount of information of the other lines connected to the specified line, and to increase the analysis speed.
続いて、電圧不平衡抑制部15は、第1配電区間の下流側端部における電圧不平衡率を小さくする処理を行う(ステップS22)。
Subsequently, the voltage
具体的には、電圧不平衡抑制部15は、第1配電区間の下流側端部における電圧不平衡率が小さくなるように、第1配電区間内に1箇所以上の捻架点を設定する。例えば、区間1−2と区間1−3との境界点を捻架点に設定する場合、区間1−3以降の電線路相配列を変更し、変更した各区間の電線路相配列を回線情報テーブルT1に記憶する。
Specifically, the voltage
あるいは、電圧不平衡抑制部15は、第1配電区間の下流側端部における電圧不平衡率が小さくなるように、第1配電区間の下流側端部に設置する不平衡抑制装置を設定する。この不平衡抑制装置は、単相コンデンサ等の疑似負荷機器で置き換え可能であり、この不平衡抑制装置に相当する単相負荷の負荷容量と負荷接続相とを回線情報テーブルT1に追加する。例えば、図1に示す例では、不平衡抑制装置は、区間1−5の下流側端部に、単相負荷2と併設することになる。
Alternatively, the voltage
以上のステップS2の処理により、指定された回線の全区間における負荷配分の不均等による影響を排除した状態で、第1配電区間における相配列の非対称性により生じる電圧不平衡を抑制可能なシミュレート結果が得られる。 A simulation capable of suppressing voltage unbalance caused by asymmetry of the phase arrangement in the first distribution section while eliminating the influence of unequal load distribution in the entire section of the designated line by the processing of step S2 above. The result is obtained.
(ステップS3)
次に、電圧不平衡抑制部15は、ステップS2における処理結果に基づき、第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として電圧不平衡抑制処理を行う。このステップS3では、上述したステップS2により得た第1配電区間における相配列の非対称性により生じる電圧不平衡を抑制可能なシミュレート結果を用いることで、第1配電区間における相配列の非対称性による影響を排除した状態で、第2配電区間における負荷配分の不均等により生じる電圧不平衡を抑制するシミュレートが可能となる。
(Step S3)
Next, based on the processing result in step S2, the voltage
具体的には、電圧不平衡抑制部15は、回線情報テーブルT1から、第2配電区間における幹線及び支線の各区間毎の区間亘長、電線定義、電線路相配列、負荷容量等を読み出し、これらの各情報に基づき、各区間端部における電圧不平衡率を算出する(ステップS31)。
Specifically, the voltage
続いて、電圧不平衡抑制部15は、第2配電区間内の各区間端部における電圧不平衡率、または、第2配電区間内の各区間端部における電圧不平衡率の平均値あるいは最大値を小さくする処理を行う(ステップS32)。
Subsequently, the voltage
具体的には、電圧不平衡抑制部15は、第2配電区間内の各区間端部における電圧不平衡率、または、第2配電区間内の各区間端部における電圧不平衡率の平均値あるいは最大値が小さくなるように、各区間の下流側端部に設置された各単相負荷の接続相を変更して、回線情報テーブルT1に記憶する。なお、電圧不平衡を抑制するための各単相負荷の接続相設定手法については公知の技術を用いることができる。この各単相負荷の接続相設定手法により本発明が限定されるものではない。
Specifically, the voltage
あるいは、電圧不平衡抑制部15は、第2配電区間内の各区間端部における電圧不平衡率、または、第2配電区間内の各区間端部における電圧不平衡率の平均値あるいは最大値が小さくなるように、第2配電区間内の各区間端部の1箇所以上に捻架点を設定する。例えば、区間1−8と区間1−9との境界点を捻架点に設定する場合、区間1−9以降の電線路相配列を変更し、変更した各区間の電線路相配列を回線情報テーブルT1に記憶する。
Alternatively, the voltage
あるいは、電圧不平衡抑制部15は、第2配電区間内の各区間端部における電圧不平衡率、または、第2配電区間内の各区間端部における電圧不平衡率の平均値あるいは最大値が小さくなるように、第2配電区間内の各区間端部の1箇所以上に設置する不平衡抑制装置を設定する。この不平衡抑制装置は、単相コンデンサ等の疑似負荷機器で置き換え可能であり、この不平衡抑制装置に相当する単相負荷の負荷容量と負荷接続相とを回線情報テーブルT1に追加する。
Alternatively, the voltage
以上のステップS3の処理により、第1配電区間における相配列の非対称性による影響を排除した状態で、第2配電区間における負荷配分の不均等により生じる電圧不平衡を抑制可能なシミュレート結果が得られる。 By the above-described processing of step S3, a simulation result capable of suppressing voltage unbalance caused by unequal load distribution in the second distribution section is obtained, with the influence of asymmetry of the phase arrangement in the first distribution section being eliminated. Be
(ステップS4)
次に、電圧不平衡抑制部15は、上述したステップS1〜S3で設定した回線情報テーブルT1を当該電圧不平衡抑制処理における処理結果として出力する。
(Step S4)
Next, the voltage
具体的には、電圧不平衡抑制部15は、ステップS1〜S3で設定した回線情報テーブルT1の各情報を、例えば表示部13に表示するか、あるいは、出力部12から出力する等の出力処理を行い(ステップS41)、電圧不平衡抑制処理を終了する。
Specifically, the voltage
以上説明したように、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援方法は、三相配電系統における長亘長の回線を、接続される単相負荷が少なく、電圧不平衡の要因として相配列の非対称性による影響が大きい第1配電区間と、各支線に分岐して多くの単相負荷が接続され、電圧不平衡の要因として負荷配分の不均等による影響が大きい第2配電区間とに分割し、第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として電圧不平衡抑制処理を行い、第1配電区間におけるシミュレート結果を用いて、第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として電圧不平衡抑制処理を行う。これにより、第1配電区間における相配列の非対称性による影響が大きい電圧不平衡の抑制対策がシミュレートされた状態で、第2配電区間における負荷配分の不均等による影響が大きい電圧不平衡の抑制対策がシミュレートされるので、長亘長の回線における電圧不平衡を適切且つ十分に抑制することができる。 As described above, in the voltage imbalance suppression support method according to the present embodiment, the single-phase load connected to the long-distance line in the three-phase distribution system is small, and the phase alignment is asymmetric as a factor of voltage imbalance. Divided into the first distribution section where the influence of the load is large, and the second distribution section where the branch lines are connected and many single-phase loads are connected, and the load distribution imbalance is large as a factor of voltage imbalance, Voltage imbalance suppression processing is performed with the first distribution section as the voltage imbalance suppression target section, and using the simulation results in the first distribution section, the voltage imbalance suppression processing is performed with the second distribution section as the voltage imbalance suppression target section Do. In this way, in a state where the suppression measures of voltage imbalance that are largely affected by the asymmetry of the phase arrangement in the first distribution section are simulated, the suppression of voltage imbalance that is largely affected by the unbalance of the load distribution in the second distribution section Since the measures are simulated, voltage imbalance in long-length circuits can be appropriately and sufficiently suppressed.
また、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援方法は、指定された回線に接続された単相負荷を全て三相平衡負荷に置き換えて、第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理を行い、その後、三相平衡負荷に置き換えた負荷を単相負荷に戻して、第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理を行う。これにより、指定された回線の全区間における負荷配分の不均等による影響を排除した状態で、第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理が可能となり、また、第1配電区間における相配列の非対称性による影響を排除した状態で、第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理が可能となる。 Further, in the voltage imbalance suppression support method according to the present embodiment, the single-phase loads connected to the designated line are all replaced with three-phase balanced loads, and the voltage of the first distribution section is set as the voltage imbalance suppression target section. Unbalance suppression processing is performed, and then the load replaced with the three-phase balanced load is returned to a single-phase load, and voltage imbalance suppression processing is performed with the second distribution section as a voltage unbalance suppression target section. As a result, voltage imbalance suppression processing can be performed with the first distribution section as a voltage imbalance suppression target section while eliminating the influence of load distribution nonuniformity in all sections of the designated line, and With the influence of the asymmetry of the phase arrangement in the power distribution section eliminated, the voltage unbalance suppression processing can be performed with the second power distribution section as the voltage unbalance suppression target section.
また、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援方法は、第1配電区間が他回線の配電線と併設された多回線区間を含む場合に、他回線の縮約モデルを用いて、第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理を行う。これにより、指定された回線に併設された他回線の情報量を減らすことができ、解析速度の高速化を図ることができる。 Further, in the voltage imbalance suppression support method according to the present embodiment, when the first power distribution section includes a multi-line section connected with a power distribution line of another line, the first power distribution is performed using a contraction model of the other line. The voltage unbalance suppression processing is performed with the section as a voltage unbalance suppression target section. This makes it possible to reduce the amount of information of the other lines connected to the specified line, and to increase the analysis speed.
また、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援装置は、電圧不平衡抑制処理を行い、当該電圧不平衡抑制処理における処理結果を出力する電圧不平衡抑制部を備え、電圧不平衡抑制部が、三相配電系統における長亘長の回線を、接続される単相負荷が少なく、電圧不平衡の要因として相配列の非対称性による影響が大きい第1配電区間と、各支線に分岐して多くの単相負荷が接続され、電圧不平衡の要因として負荷配分の不均等による影響が大きい第2配電区間とに分割し、第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として電圧不平衡抑制処理を行い、第1配電区間におけるシミュレート結果を用いて、第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として電圧不平衡抑制処理を行う。これにより、第1配電区間における相配列の非対称性による影響が大きい電圧不平衡の抑制対策がシミュレートされた状態で、第2配電区間における負荷配分の不均等による影響が大きい電圧不平衡の抑制対策がシミュレートされるので、長亘長の回線における電圧不平衡を適切且つ十分に抑制することができる。 The voltage imbalance suppression support device according to the present embodiment includes a voltage imbalance suppression unit that performs voltage imbalance suppression processing and outputs the processing result of the voltage imbalance suppression processing, and the voltage imbalance suppression unit includes: A long distribution line in a three-phase distribution system is divided into a first distribution section where the single phase load to be connected is small and the asymmetry of the phase arrangement is large as a factor of voltage imbalance, and many branches are branched. A single-phase load is connected and divided into a second distribution section where the load distribution is highly affected by unequal load distribution as a factor of voltage imbalance, and voltage imbalance suppression processing is performed with the first distribution section as the voltage imbalance suppression target section. The voltage imbalance suppression processing is performed by using the simulation result in the first power distribution section, with the second power distribution section as a voltage unbalance suppression target section. In this way, in a state where the suppression measures of voltage imbalance that are largely affected by the asymmetry of the phase arrangement in the first distribution section are simulated, the suppression of voltage imbalance that is largely affected by the unbalance of the load distribution in the second distribution section Since the measures are simulated, voltage imbalance in long-length circuits can be appropriately and sufficiently suppressed.
また、本実施形態に係る電圧不平衡抑制支援装置は、指定された回線に接続された単相負荷を全て三相平衡負荷に置き換えて、第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理を行い、その後、三相平衡負荷に置き換えた負荷を単相負荷に戻して、第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理を行う。これにより、指定された回線の全区間における負荷配分の不均等による影響を排除した状態で、第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理が可能となり、また、第1配電区間における相配列の非対称性による影響を排除した状態で、第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間とした電圧不平衡抑制処理が可能となる。 In addition, the voltage imbalance suppression support device according to the present embodiment replaces all single-phase loads connected to the designated line with three-phase balanced loads, and sets the first distribution section as a voltage imbalance suppression target section. Unbalance suppression processing is performed, and then the load replaced with the three-phase balanced load is returned to a single-phase load, and voltage imbalance suppression processing is performed with the second distribution section as a voltage unbalance suppression target section. As a result, voltage imbalance suppression processing can be performed with the first distribution section as a voltage imbalance suppression target section while eliminating the influence of load distribution nonuniformity in all sections of the designated line, and With the influence of the asymmetry of the phase arrangement in the power distribution section eliminated, the voltage unbalance suppression processing can be performed with the second power distribution section as the voltage unbalance suppression target section.
1 電圧不平衡抑制支援装置
2 単相負荷
2’ 疑似負荷
11 入力部
12 出力部
13 表示部
14 記憶部
15 電圧不平衡抑制部
16 制御部
21 変圧器
22 電力負荷
100 三相配電系統
101 回線(電圧不平衡抑制対象回線)
101−1 幹線(電圧不平衡抑制対象回線)
101−2 支線(電圧不平衡抑制対象回線)
101−3 支線(電圧不平衡抑制対象回線)
102 回線(電圧不平衡抑制対象回線の一部区間に併設される回線)
141 第1の領域
142 第2の領域
200 配電用変電所
200a 配電用変圧器
DESCRIPTION OF
101-1 trunk line (voltage unbalance suppression target line)
101-2 Branch line (voltage unbalance suppression target line)
101-3 Branch line (voltage unbalance suppression target line)
102 lines (lines attached to some sections of the line subject to voltage imbalance suppression)
141
Claims (9)
前記回線を、電流値が所定値以上である第1配電区間と電流値が前記所定値未満である第2配電区間とに分割する第1ステップと、
前記第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として、電圧不平衡が抑制された状態にシミュレートする電圧不平衡抑制処理を行う第2ステップと、
前記第2ステップにおけるシミュレート結果を用いて、前記第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として、電圧不平衡が抑制された状態にシミュレートする第3ステップと、
前記第2ステップ及び前記第3ステップにおけるシミュレート結果を出力する第4ステップと、
を有する、
電圧不平衡抑制支援方法。 A voltage imbalance suppression support method for outputting a simulation result of a state in which voltage imbalance is suppressed in a line extended from a distribution substation, comprising:
A first step of dividing the line into a first distribution section in which the current value is equal to or greater than a predetermined value and a second distribution section in which the current value is less than the predetermined value;
A second step of performing voltage unbalance suppression processing to simulate the state where voltage unbalance is suppressed, with the first distribution section as a voltage unbalance suppression target section;
A third step of simulating the second power distribution section as a voltage unbalance suppression target section using the simulation result in the second step, in a state where the voltage unbalance is suppressed;
Outputting a simulation result in the second step and the third step;
Have
Voltage imbalance suppression support method.
前記回線に接続される単相負荷を三相平衡負荷と見做して前記電圧不平衡抑制処理を行う、
請求項1に記載の電圧不平衡抑制支援方法。 In the second step,
The voltage unbalance suppression process is performed considering the single phase load connected to the line as a three phase balanced load.
The voltage imbalance suppression support method according to claim 1.
請求項1または2に記載の電圧不平衡抑制支援方法。 The predetermined value is a value obtained by multiplying the output current of the distribution substation by a fixed number.
The voltage imbalance suppression support method according to claim 1.
前記第2ステップにおいて、
前記他回線の縮約モデルを用いて、前記電圧不平衡抑制処理を行う、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の電圧不平衡抑制支援方法。 In the case where the first power distribution section includes a multi-line section juxtaposed with another line different from the line,
In the second step,
Performing the voltage imbalance suppression process using the reduction model of the other line;
The voltage imbalance suppression support method according to any one of claims 1 to 3.
電圧不平衡の度合いを示す電圧不平衡率が、前記第1配電区間の下流側端部において小さくなるように、前記電圧不平衡抑制処理を行う、
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電圧不平衡抑制支援方法。 In the second step,
Performing the voltage unbalance suppression process such that a voltage unbalance ratio indicating a degree of voltage unbalance decreases at the downstream end of the first distribution section;
The voltage imbalance suppression support method according to any one of claims 1 to 4.
前記第1配電区間を複数区間に分割した各区間端部の1あるいは複数個所で前記回線を構成する三相の配電線の相配列を入れ替える捻架処理を行うシミュレートを実施する、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電圧不平衡抑制支援方法。 In the second step,
A simulation is carried out to perform a twisting process in which the phase arrangement of the three-phase distribution lines constituting the circuit is replaced at one or a plurality of locations at the end of each section obtained by dividing the first distribution section into a plurality of sections.
The voltage imbalance suppression support method according to any one of claims 1 to 5.
前記第1配電区間の下流側端部に不平衡抑制装置を設けるシミュレートを実施する、
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電圧不平衡抑制支援方法。 In the second step,
Carrying out a simulation of providing an imbalance suppression device at the downstream end of the first distribution section,
The voltage imbalance suppression support method according to any one of claims 1 to 5.
前記シミュレート結果を記憶する記憶部と、
を備え、
前記電圧不平衡抑制部は、
前記回線を、電流値が所定値以上である第1配電区間と電流値が前記所定値未満である第2配電区間とに分割し、
前記第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として、電圧不平衡が抑制された状態にシミュレートする電圧不平衡抑制処理を行うと共に、当該シミュレート結果を第1シミュレート結果として前記記憶部に記憶し、
前記第1シミュレート結果を用いて、前記第2配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として、電圧不平衡が抑制された状態にシミュレートすると共に、当該シミュレート結果を第2シミュレート結果として前記記憶部に記憶し、
前記記憶部に記憶した前記第1シミュレート結果及び前記第2シミュレート結果を出力する、
電圧不平衡抑制支援装置。 A voltage imbalance suppression unit that outputs a simulation result of a state in which voltage unbalance is suppressed in a line extended from the distribution substation;
A storage unit that stores the simulation result;
Equipped with
The voltage imbalance suppression unit
Dividing the line into a first distribution section in which the current value is equal to or greater than a predetermined value and a second distribution section in which the current value is less than the predetermined value;
The first distribution section is a voltage unbalance suppression target section, and voltage unbalance suppression processing is performed to simulate a state where voltage unbalance is suppressed, and the simulation result is stored in the storage unit as a first simulation result. Remember
Using the first simulation result as the second distribution section as a voltage unbalance suppression target section, the second distribution section is simulated to a state in which voltage unbalance is suppressed, and the simulation result is used as the second simulation result. Stored in the storage unit,
Outputting the first simulation result and the second simulation result stored in the storage unit;
Voltage imbalance suppression support device.
前記第1配電区間を電圧不平衡抑制対象区間として前記電圧不平衡抑制処理を実施する際に、前記回線に接続される単相負荷を三相平衡負荷と見做して前記電圧不平衡抑制処理を行う、
請求項8に記載の電圧不平衡抑制支援装置。 The voltage imbalance suppression unit
When the voltage unbalance suppression process is performed with the first distribution section as a voltage unbalance suppression target section, the single-phase load connected to the line is regarded as a three-phase balanced load and the voltage unbalance suppression process I do,
The voltage imbalance suppression support device according to claim 8.
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