JP6682402B2 - Power system power flow value estimation method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電力系統の潮流に関する値を推定する方法及び装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for estimating a value related to power flow in a power system.
昨今の地球温暖化の急加速により、太陽光発電の導入量を増やしたいという社会的要請が強まっている。太陽光発電の導入量の増加に伴い、配電用変電所における配電バンクなどの単位でも太陽光発電量を把握できるようになると実負荷がわかるため、系統の制御上有利である。また近年顕在化している配電系統の進み力率問題の実態把握にもつながることが期待される。 Due to the rapid acceleration of global warming in recent years, social demands for increasing the amount of solar power generation are increasing. With the increase in the amount of solar power generation, the actual load can be known when the amount of solar power generation can be grasped even in units such as distribution banks in distribution substations, which is advantageous for system control. In addition, it is expected that it will lead to understanding the actual situation of the advanced power factor problem of distribution systems that has become apparent in recent years.
太陽光発電量の推定には、力率が重要な入力情報となるが、配電用変電所の配電バンク単位では、力率を計測してない箇所が多い。配電用変電所では、上位変電所から得た電力を複数の配電バンクに分岐して送出しているが、このとき上位変電所からの電力や電流、電圧の計測値はベクトル値として把握されているが、配電用変電所の配電バンク単位では電力や電流、電圧の計測値はスカラー値として、例えば実効値が把握されているだけであるという場合が多い。このため、配電系統において電流と電圧の実効値から、力率を推定する手法が求められている。 The power factor is an important input for estimating the amount of solar power generation, but there are many places where the power factor is not measured for each distribution bank of a distribution substation. At the distribution substation, the electric power obtained from the upper substation is branched and sent to multiple distribution banks.At this time, the measured values of the electric power, current, and voltage from the upper substation are grasped as vector values. However, it is often the case that the measured values of electric power, current, and voltage are scalar values, for example, only the effective values are known for each distribution bank of the distribution substation. Therefore, there is a demand for a method of estimating the power factor from the effective values of current and voltage in the distribution system.
この点に関し、特許文献1では、電力系統の有効電力や無効電力などの潮流値を、限られた種類の測定値から推定する手法を提案している。特許文献1の方式は、皮相電力に対する有効電力及び無効電力の関係式をあらかじめ求めておき、推定時に皮相電力の計測値から上記関係式を用い有効電力と無効電力を算出するものである。
In this regard,
特許文献1の方式では、皮相電力に対する有効電力や無効電力の値を、例えば一次関数のような関係式で十分に記述できることが条件となる。しかしながら、この条件は、潮流の推定対象の系統に太陽光発電などの分散電源が接続された場合には成立しなくなる。これは、太陽光発電などの分散電源の出力は、気象条件などにより短時間で大幅に変動するため、皮相電力に対する有効電力や無効電力の値を関係式から一意に求められなくなるためである。
In the method of
そこで本発明においては、太陽光発電などの分散電源が導入された系統においても、限られた種類の計測情報から潮流値を推定する手法を提供することを目的とする。特に、系統の分岐の上流側では潮流値を計測しているものの、分岐の下流側では各々の分岐線に関し電圧と電流のスカラー値(実効値等)のみを計測している系統の構成において、分岐後の各々の潮流値(電流のベクトル値)を推定する手法を提供する。 Therefore, it is an object of the present invention to provide a method of estimating a power flow value from a limited type of measurement information even in a system in which a distributed power source such as a photovoltaic power generation system is introduced. In particular, in the configuration of the system where the tidal current value is measured on the upstream side of the branch of the system, but only the scalar values (effective value, etc.) of voltage and current are measured for each branch line on the downstream side of the branch, A method for estimating each power flow value (vector value of current) after branching is provided.
上記課題を解決するために、代表的な本発明の潮流推定方法は、電力系統の分岐の上位側から電圧に対する位相を考慮した電流をベクトル値として入力、記憶し、分岐の下位側の各分岐線から電流をスカラー値として入力、記憶し、分岐の下位側の複数の分岐線のうち1つを潮流推定の対象として選択し、選択した分岐線以外の分岐線における電流のスカラー値について、現在値と略等しくなる過去値を有する過去時刻を得、分岐の上位側の電流のベクトル値について、現在時刻と過去時刻におけるベクトル値の差ベクトルを得、差ベクトル、及び潮流推定対象の分岐線の過去時刻と現在時刻の電流のスカラー値から、潮流推定の対象の分岐線の電流値の偏角の候補を求め、電流値の偏角の統計的性質を用い偏角の候補を絞り込み、潮流推定対象の分岐線の電流の絞り込んだ偏角の値から、潮流値に相当する物理量を得ることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical power flow estimation method of the present invention is to input and store a current in consideration of a phase with respect to a voltage as a vector value from the upper side of a branch of a power system, and store each branch on the lower side of the branch. Input and store the current as a scalar value from the line, select one of the multiple branch lines on the lower side of the branch as the target for power flow estimation, and check the current scalar value of the branch line other than the selected branch line. A past time having a past value that is substantially equal to the value is obtained, and for the vector value of the current on the upper side of the branch, a difference vector of the vector values at the current time and the past time is obtained. From the current scalar value at the past time and the current time, find the candidates for the deviation angle of the current value of the branch line for the power flow estimation, narrow down the candidates for the deviation angle using the statistical property of the deviation angle of the current value, and estimate the power flow. From the value of the narrowed declination of current elephant branch line, characterized in that to obtain the physical quantity corresponding to the power flow value.
また本発明の一例は、電力系統の分岐の上位側で電流を電圧に対する位相を考慮したベクトル値として計測しており、分岐の下位側では電流をスカラー値として計測している電力系統の潮流値推定方法であって、電力系統の分岐の上位側の電流ベクトル値と分岐の下位側の分岐線における電流スカラー値を得る第1のステップと、分岐の下位側の複数の分岐線のうち1つを潮流推定の対象として選択する第2のステップと、選択した分岐線以外の分岐線における電流のスカラー値について、現在値と略等しくなる過去の時刻断面のデータを得る第3のステップと、現在値と略等しくなる過去の時刻断面における分岐の上位側の電流のベクトル値と現在の分岐の上位側の電流のベクトル値の差ベクトルを算出する第4のステップと、差ベクトル及び潮流推定対象の分岐線の過去時刻断面と現在の電流のスカラー値から構成される三角形を用いて潮流推定の対象の分岐線の電流値の偏角の候補を求める第5のステップと、電流値の偏角の統計的性質を用い偏角の候補を絞り込む第6のステップと、絞り込んだ分岐の下位側の分岐線の電流の偏角の値から力率値等必要な物理量に変換する第7のステップからなることを特徴とする。 Further, one example of the present invention measures the current as a vector value in consideration of the phase with respect to the voltage on the upper side of the branch of the power system, and the power flow value of the power system measuring the current as a scalar value on the lower side of the branch. An estimation method, the first step of obtaining a current vector value on an upper side of a branch of a power system and a current scalar value on a lower side branch line of the branch, and one of a plurality of branch lines on a lower side of the branch. Is selected as a target of power flow estimation, a third step of obtaining past time cross-section data that is substantially equal to the current value for the scalar value of the current in branch lines other than the selected branch line, and the current step The fourth step of calculating the difference vector between the vector value of the current on the upper side of the branch and the vector value of the current on the upper side of the current branch in the past time section which is substantially equal to the value, and the difference vector and the difference vector. And a fifth step of obtaining a candidate for a deviation angle of the current value of the branch line of the power flow estimation using a triangle composed of a past time section of the branch line of the power flow estimation and a scalar value of the current The sixth step of narrowing down the candidates for the angle of deviation using the statistical property of the angle of deviation, and the step of converting the value of the angle of deviation of the current of the branch line on the lower side of the narrowed branch into a required physical quantity such as a power factor value. It is characterized by comprising 7 steps.
また本発明は、電力系統の分岐の上位側から電圧に対する位相を考慮した電流をベクトル値として入力、記憶し、分岐の下位側の各分岐線から電流をスカラー値として入力、記憶する計測値格納部と、分岐の下位側の複数の分岐線のうち1つを潮流推定の対象として選択する偏角推定対象バンク選択部と、選択した分岐線以外の分岐線における電流のスカラー値について、現在値と略等しくなる過去値を有する過去時刻を得る過去時点決定部と、
分岐の上位側の電流のベクトル値について、現在時刻と過去時刻におけるベクトル値の差ベクトルを得る差ベクトル演算部と、差ベクトル、及び潮流推定対象の分岐線の過去時刻と現在時刻の電流のスカラー値から、潮流推定の対象の分岐線の電流値の偏角の候補を求める候補作成部と、電流値の偏角の統計的性質を用い偏角の候補を絞り込む偏角候補絞り込み部と、潮流推定対象の分岐線の電流の絞り込んだ偏角の値から、潮流値に相当する物理量を得る変換部を備えることを特徴とする電力系統の潮流値推定装置である。
Further, according to the present invention, a measured value storage in which a current considering a phase with respect to a voltage is input and stored as a vector value from the upper side of a branch of a power system and a current is input and stored as a scalar value from each branch line on the lower side of the branch is stored. Section, a declination estimation target bank selecting section that selects one of a plurality of branch lines on the lower side of the branch as a target of power flow estimation, and a current value of a scalar value of current in branch lines other than the selected branch line. A past time point determination unit that obtains a past time point having a past value that is approximately equal to
For the vector value of the current on the upper side of the branch, a difference vector calculation unit that obtains a difference vector between the vector values at the current time and the past time, and the difference vector, and a scalar of the current at the past time and the current time of the branch line for which the power flow is to be estimated. From the value, a candidate creation unit that obtains candidates for the deviation angle of the current value of the branch line for which the power flow is to be estimated, a declination candidate narrowing unit that narrows down the declination candidates using the statistical properties of the declination of the current value, and the tidal current A power flow value estimation device for a power system, comprising a conversion unit that obtains a physical quantity corresponding to a power flow value from a value of a narrowed declination of a current of a branch line to be estimated.
本発明によれば、推定対象の分岐線における測定データが電流のスカラー値である場合でも、電流の偏角を推定でき、有効電力や無効電力など潮流値を知ることが出来るようになる。なお上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施携帯の説明により明らかにされる。 According to the present invention, even when the measurement data at the branch line to be estimated is the scalar value of the current, the deviation angle of the current can be estimated, and the power flow value such as active power or reactive power can be known. Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of the implementation mobile phone.
以下図を用いて、本発明の実施例を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図1は本発明が適用可能な典型的な送配電系統構成の一例を示す図である。送配電系統のうち送電系統は、上位側111の上位変電所102から送電線104を介して本発明の適用対象となる配電用変電所103に至る部分である。これらの上位系統部分では、上位変電所102の出側計測値120、もしくは配電用変電所103の入側計測値121として、有効電力P、無効電力Q、電圧V、電流Iなどの諸量がベクトル量として計測されている。このため、送電系統上のこれらの箇所では力率の計測、或は推定が可能である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a typical power transmission and distribution system configuration to which the present invention is applicable. In the power transmission / distribution system, the power transmission system is a part from the
配電用変電所103では変圧器108を介する複数のバンクから構成されている。配電系統には、大口需要家負荷106、小口需要家負荷107や太陽光発電や風力発電などの分散電源110が接続されて、下位側112に至る。係る配電用変電所103について、分岐した下位側の配電線における有効電力P、無効電力Q、電圧V、電流Iなどの諸量の計測は、多くの場合に電圧V、電流Iをスカラー量として把握したのみであり、有効電力Pや無効電力Qなどの潮流値を計測していない箇所も多い。このため、分岐後の配電系統におけるこれらの箇所では、力率を求めることができない。なお、配電線の分岐は変圧器を介さない形式であってもよい。
The
このように、一般に上位側では、計測すべき地点数が少ないため、有効電力や無効電力などの潮流データをベクトル量として計測することができる。しかし、下位側に向かうほど分岐を繰り返すことにより計測点数が増えるため、コスト等の関係上、スカラー値(実効値)での電圧や電流の計測となる場合が多い。 In this way, generally, on the upper side, since the number of points to be measured is small, it is possible to measure power flow data such as active power and reactive power as a vector quantity. However, the number of measurement points increases as the branching is repeated toward the lower side. Therefore, in many cases, the voltage or current is measured with a scalar value (effective value) because of cost or the like.
一方、近年導入が進んでいる太陽光発電などの分散電源は、立地できる場所が、配電系統の末端付近である場合が多い。再閉路時の実負荷の把握など、送配電系統の制御のためには、分散電源の発電量を正確に把握したいという要望がある。ところが、太陽光発電等が接続される配電系統の末端付近では潮流を計測しておらず、電流計測がスカラー値である場合が多いため、潮流の把握が困難であった。加えて、バンク単位での逆潮流の制限が緩和されたことも、配電系統の末端での潮流を把握したいというニーズを更に高める要因となっている。 On the other hand, distributed power sources such as photovoltaic power generation, which have been introduced in recent years, can often be located near the end of the distribution system. In order to control the power transmission and distribution system such as grasping the actual load at the time of reclosing, there is a demand for accurately grasping the power generation amount of the distributed power sources. However, it is difficult to grasp the tidal current because the tidal current is not measured near the end of the distribution system to which solar power generation is connected and the current measurement is often a scalar value. In addition, the relaxation of restrictions on reverse power flow on a bank-by-bank basis has further increased the need to understand the power flow at the end of the distribution system.
そこで、スカラー値を計測する既存の電流センサをできるだけ流用し、バンク単位等での潮流を推定できる手法の開発が望まれている。このため本発明においては、図1の配電用変電所において、分岐の下位側の計測値122である電圧V、電流Iのスカラー量から分岐の下位側の推定対象の潮流値123としての有効電力P、無効電力Qのベクトル値を推定していく。これは、分岐後の配電系統について、力率を求めることを意味している。
Therefore, there is a demand for development of a method capable of estimating a tidal current in a bank unit by diverting an existing current sensor that measures a scalar value as much as possible. Therefore, in the present invention, in the distribution substation of FIG. 1, the active power as the
なお以降の説明では、求めたい分岐の下位側の推定対象の潮流値123を単に潮流値と記載するが、これは有効電力値或いは無効電力値の少なくとも一方、あるいは力率、あるいは電圧に対する電流の偏角、あるいは電流のベクトル値等を含む概念である。これらは相互に変換可能であるため、これらを求めることは、本質的に分岐の下位側の推定対象の潮流値123を求めることと同じとみなすことが出来る。また、分岐の側の皮相電力値は、分岐の下流側の電流のスカラー値としてもほぼ同様に本発明を適用することができる。加えて、図1には分岐の下位側に変圧器108が記載してあるが、変圧器108の無い分岐でも本発明は同様に適用できる。また配電用変電所に限らず別の階層の分岐にも適用できる。
In the following description, the estimated target
なお本発明の以下の説明においては、潮流値が電流のベクトル値である場合を例にとって説明を行う。 In the following description of the present invention, the case where the power flow value is the vector value of the current will be described as an example.
図2に潮流値推定の方式を説明するための簡略化した図を示す。ここでは、配電用変電所103の入側、および分岐した複数の出側(バンク1、2、3)で計測した値を表示している。配電用変電所103の入側計測値121は、電流の絶対値と、電圧に対する偏角をもつベクトル値であり、これをI0と表記している。バンク1の計測値122−1は、電流の絶対値を有するスカラー値であり、これを|I1|としている。同様にバンク2、3の計測値122−2、122−3も電流の絶対値を有するスカラー値であり、これを|I2|、|I3|と表記している。本発明では、バンク1について、その計測値であるスカラー値|I1|から、ベクトル値141としてのI1を推定により求める。バンク2、3についても同様である。
FIG. 2 shows a simplified diagram for explaining the method of power flow value estimation. Here, the values measured on the input side of the
図2は配電用変電所103における分岐の箇所に着目したものである。同図では、以降の計算を容易にするため、同一の電圧値に変換して示している。例えば変圧器108の二次側でバンク毎の電流計測を行っていた場合、分岐に対向した一次側の電流値に変換している。例えば、変圧器108が66[kV]/6.6[kV]の変換をしていた場合、一次側に変換した電流値は二次側での計測値の1/10とする。また、変圧器の等価回路を考慮した特性を反映し、より詳細な変換をおこなっても良い。
FIG. 2 focuses on branch points in the
また、分岐の上位側では、潮流値を計測しているが、同一電圧であるため、電流のベクトル値として記述すれば足りる(電流の絶対値と、電圧に対する偏角をもつ)。分岐の上位側の潮流計測点が、上位側変電所の送り出し点である場合、系統の送電線104のインピーダンスをかけることにより、分岐の直前の値121に換算することができる。分岐の下位側の電流の計測値は、スカラー値であるが、上記の変換を行った場合、本発明によれば、下位側の電流の偏角を推定する問題に帰着させることができる。
Also, although the power flow value is measured on the upper side of the branch, it is sufficient to describe it as a vector value of the current because it has the same voltage (there is an absolute value of the current and a deviation angle with respect to the voltage). When the power flow measurement point on the upper side of the branch is the sending point of the upper side substation, it can be converted to the
上記の変換により、本発明手法での力率推定は、ベクトルI0およびスカラー|I1|、|I2|、|I3|を既知とし、ベクトルI1、I2、I3の偏角を推定することと等価になる。電流の偏角が求められれば、力率や有効電力P、無効電力Q値などへは容易に変換可能である。もちろん皮相電力と偏角、有効電力と無効電力等で記述してもよい。また、本実施例では、3分岐の例を示すが、一般にn(n:2以上の自然数)分岐でも同様に適用することができる。 By the above conversion, the power factor estimation in the method of the present invention makes the vector I 0 and the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | known, and declinates the vectors I 1 , I 2 , I 3 . Is equivalent to estimating If the deflection angle of the current is obtained, it can be easily converted into a power factor, active power P, reactive power Q value, or the like. Of course, it may be described in terms of apparent power and argument, active power and reactive power, and the like. In addition, although an example of three branches is shown in the present embodiment, generally n (n: a natural number of 2 or more) branches can be similarly applied.
次に、電流のスカラー値から偏角を推定する場合に直面する課題を説明する。まず、図2の配電用変電所103の分岐の部分に関し、(1)式が成り立つ。
[数1]
I0=I1+I2+I3 (1)
図3は、(1)式のベクトル関係を示す図である。これは、ベクトルの長さであるスカラー|I1|、|I2|、|I3|が与えられたとき、(1)式を満たすベクトルI1、I2、I3の組合せの例は図3のようになることを表している。図3では、I0の偏角を基準として水平に描いている。もし、I1、I2、I3の偏角を正しく推定できた場合、ベクトルI1、ベクトルI2、ベクトルI3の総和は、ベクトルI0に等しくなる。実際には、I1、I2、I3の大きさ|I1|、|I2|、|I3|は、測定値から決定される。
Next, the problems faced when estimating the argument from the scalar value of the current will be described. First, regarding the branch portion of the
[Equation 1]
I 0 = I 1 + I 2 + I 3 (1)
FIG. 3 is a diagram showing the vector relationship of the equation (1). This is because when scalars | I 1 |, | I 2 |, and | I 3 | that are the lengths of the vectors are given, an example of a combination of the vectors I 1 , I 2 , and I 3 satisfying the equation (1) is This indicates that the result is as shown in FIG. In FIG. 3, it is drawn horizontally with the declination of I 0 as a reference. If the declination of I 1 , I 2 , and I 3 can be correctly estimated, the sum of the vector I 1 , the vector I 2 , and the vector I 3 becomes equal to the vector I 0 . Actually, the magnitudes | I 1 |, | I 2 |, and | I 3 | of I 1 , I 2 , and I 3 are determined from the measured values.
図4は、ベクトルI1、I2、I3の偏角候補のとりうる値を説明するための図である。ここでは図4のように、半径がそれぞれI1、I2、I3の円C1、C2、C3を考えたとき、I1、I2、I3の偏角の候補は以下のようになる。まずベクトルI0の始点に円C1の中心を置く、次に円C1の円周上に円C2の中心を置く、更にI0の終点に円C3の中心を置いたとき、円C2と円C3が交点をもつときにI1、I2、I3の偏角の候補が存在する。具体的には、ベクトルI1は円C1の中心から円C2の中心、ベクトルI2は円C2の中心から円C2と円C3の交点(一般に2つ)、ベクトルI3は円C2と円C3の交点(一般に2つ)から円C3の中心を各々始点と終点とするベクトルとなる。尚、円C3の円周上に円C2の中心を置き、円C2と円C1の交点を求めても同様である。更に、円C1、円C2、円C3の順を任意に入れ替えても同様である。 FIG. 4 is a diagram for explaining possible values of the argument candidates of the vectors I 1 , I 2 , and I 3 . Here, as shown in FIG. 4, when circles C 1 , C 2 , and C 3 having radii I 1 , I 2 , and I 3 , respectively, are considered, candidates for the declination angles of I 1 , I 2 , and I 3 are as follows. Like First, the center of the circle C 1 is placed at the start point of the vector I 0 , then the center of the circle C 2 is placed on the circumference of the circle C 1 , and the center of the circle C 3 is placed at the end point of the I 0. There are candidates for the declination of I 1 , I 2 , and I 3 when C 2 and the circle C 3 have an intersection. Specifically, the vector I 1 is (two generally) from the center of the circle C 1 the center of the circle C 2, vector I 2 is the intersection of circle C 2 and the circle C 3 from the center of the circle C 2, vector I 3 is From the intersection (generally two) of the circle C 2 and the circle C 3 , the vector becomes the start point and the end point at the center of the circle C 3 , respectively. Incidentally, place the circle on the center of the circle C 2 of the circle C 3, the same also obtain the intersection of circle C 2 and the circle C 1. Further, the same applies even if the order of the circle C 1 , the circle C 2 , and the circle C 3 is arbitrarily changed.
図5は、ベクトルI1、I2、I3の偏角の候補の例を示す図である。図4から理解できるように、これらの組み合わせは、図5のように、無数に存在するため、力率を推定するためには、(1)式だけでは不十分であることがわかる。 FIG. 5 is a diagram showing an example of candidates for argument angles of the vectors I 1 , I 2 , and I 3 . As can be understood from FIG. 4, since these combinations are innumerable as shown in FIG. 5, it is understood that the equation (1) alone is not sufficient to estimate the power factor.
よって、何等かの付加的情報を用いるか、電力系統特有の性質に基づく仮定を加える必要がある。前者の例としてセンサ類の増設による計測値の追加や日射量など外部情報の利用考えられる。しかし、新たな設備投資が必要である点、および運用コストの上昇を招く点が不利である。一方後者はアルゴリズムのみで実現できる可能性がある。よって、本実施例では電力系統特有の性質に基づく仮定のみを利用する後者の方式を用いる。 Therefore, it is necessary to use some additional information or make assumptions based on the characteristics peculiar to the power system. As an example of the former, it is conceivable to use external information such as the addition of measurement values by adding sensors and the amount of solar radiation. However, it is disadvantageous in that new capital investment is required and that operating costs increase. On the other hand, the latter may be realized only by the algorithm. Therefore, in the present embodiment, the latter method that uses only the assumption based on the characteristics peculiar to the power system is used.
電力系統特有の性質として、力率推定における入力と出力との関係を利用する。ここで入力とは、力率推定において使用する入力データである。本発明では、分岐の下位側の電流の計測値(スカラー|I1|、|I2|、|I3|)を指す。出力とは、力率の推定値であり、具体的にはベクトルI1、I2、I3の偏角をさす。 As a characteristic peculiar to the power system, the relationship between the input and the output in power factor estimation is used. The input here is input data used in power factor estimation. In the present invention, it refers to the measured value (scalar | I 1 |, | I 2 |, | I 3 |) of the current on the lower side of the branch. The output is an estimated value of the power factor, and specifically refers to the declination of the vectors I 1 , I 2 , and I 3 .
分岐の下位側の計測値として使用できるスカラー|I1|、|I2|、|I3|(大きさ、実効値など)の性質を分析した結果が図6である。ここでは、スカラー|I1|、|I2|、|I3|とその偏角との関係を示している。同図は、スカラー|I1|、|I2|、|I3|を横軸に、対応するベクトルI1、I2、I3の偏角を縦軸にした散布図である。プロットした期間は、ある1日に関する午前10時から午前11までの1時間のものである。 FIG. 6 shows the result of analysis of the properties of the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | (size, effective value, etc.) that can be used as the measurement values on the lower side of the branch. Here, the relationship between the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | and their deflection angles is shown. This figure is a scatter diagram in which the horizontal axes represent the scalars | I 1 |, | I 2 |, and | I 3 |, and the vertical axes represent the deviation angles of the corresponding vectors I 1 , I 2 , and I 3 . The plotted time period is one hour from 10 am to 11 am for a day.
図6の分析結果から、スカラー|I1|、|I2|、|I3|とその偏角との間には、ある程度の相関があることがわかる。図6は、3つに分岐した下位側の各々に分散電源として太陽光発電が接続されている系統の計測値である。同図は需要家の負荷がほぼ一定とみなせる時間の幅のデータであるため、電流値の変動のほとんどは、太陽光発電によるものと推測される。太陽光発発電による変動は、当該発電施設にあるコンバータの力率に従い変動する。従って、図6のように、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対する偏角のプロットは、ある程度定まった軌跡をとる。 From the analysis result of FIG. 6, it can be seen that there is a certain degree of correlation between the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | and their declinations. FIG. 6 shows measured values of a system in which photovoltaic power generation is connected as a distributed power source to each of the three lower branches. Since the figure is data of the width of the time when the load on the customer can be regarded as almost constant, it is estimated that most of the fluctuations in the current value are caused by solar power generation. Fluctuations due to solar power generation vary according to the power factor of the converter in the power generation facility. Therefore, as shown in FIG. 6, the plot of the deviation angle with respect to the magnitudes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 |
上記関係をみると、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさとベクトルI1、I2、I3の偏角とは、図6に示した一時間など短い時間であれば、およそ一価とみなせる関係があることがわかる。なお、本発明において一価とは、ある横軸の値を定めると、対応して縦軸の値が1つ定まることを表すものとする。 From the above relationship, the magnitudes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | and the declination angles of the vectors I 1 , I 2 , I 3 can be calculated in a short time such as one hour shown in FIG. If so, it can be seen that there is a relationship that can be regarded as one price. It should be noted that in the present invention, “single price” means that when a certain value on the horizontal axis is determined, one value on the vertical axis is correspondingly determined.
これらスカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさとその偏角の関係が常に一定であれば、近似式を作成することで、I1、I2、I3の偏角を求められることになり、問題は解決する。しかし、実際はI1、I2、I3の計測点での計測値は、需要家の負荷が重畳されている。よって、時間帯毎、あるいは平日や休日などの日種毎、あるいは季節毎に、異なった軌跡を呈することになる。また、太陽光発電サイトの新設/廃止や点検による休止なども、異なった軌跡となる要因となりうる。 If the relationship between the magnitudes of these scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | and their declinations is always constant, an approximate expression is created to obtain the declination angles of I 1 , I 2 , and I 3 . Will be required and the problem will be solved. However, actually, the load of the customer is superimposed on the measurement values at the measurement points of I 1 , I 2 , and I 3 . Therefore, a different trajectory is exhibited for each time zone, each day type such as weekdays and holidays, or each season. In addition, new / discontinued solar power generation sites and suspension of inspections due to inspections can also be factors that cause different paths.
そこで、本発明では、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさとその偏角との関係において、より要件の少ない性質を利用することとした。具体的には、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対し、各々の偏角がおよそ一価とみなせる場合に、成立するものである。この緩和された要件により、時間帯毎や休日平日の区別、季節等の要因への考慮が不要となる。 Therefore, in the present invention, it is decided to use the property with less requirements in relation to the magnitudes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | and their deviation angles. Specifically, it is established when each deviation angle can be regarded as a single value with respect to the sizes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, and | I 3 |. This relaxed requirement eliminates the need to consider factors such as distinction by time of day, weekdays on holidays, and seasons.
また、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対する各々の偏角をおよそ一価とみなせる根拠は以下である。前述のようにI1、I2、I3の主要な時間変動の要因となっている太陽光発電は、所定の力率で連系されている。よって、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対する各々の偏角とのプロットは、ほぼ一定の軌跡を呈する。加えて、1時間や30分など、一定の時間内であれば、需要家の負荷変動は少ないとみなせるため、上記スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対する偏角との関係をおよそ一価とみなせるか否かに対して、影響を無視できる。上記1時間や30分など、一定の時間内で負荷を一定とみなせる性質は、後述する図8の説明における最大値tdiffMaxの設定として利用する。 Further, the reason why each of the deviation angles with respect to the sizes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | As described above, the photovoltaic power generation, which is the main factor of the temporal fluctuation of I 1 , I 2 , and I 3 , is interconnected with a predetermined power factor. Therefore, the plots of the scalars | I 1 |, | I 2 |, and the respective deviation angles with respect to the magnitude of | I 3 | exhibit a substantially constant locus. In addition, the load fluctuation of the customer can be considered to be small within a certain time such as 1 hour or 30 minutes, and therefore the deviation with respect to the size of the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | The effect can be neglected as to whether or not the relationship with the horn can be regarded as almost monovalent. The property that the load can be regarded as constant within a fixed time such as 1 hour or 30 minutes is used as the setting of the maximum value t diffMax in the description of FIG. 8 described later.
次に、図7a、図7b、図7c、図7dを用いて本発明の実施例による実現方法を説明する。本実施例では、前述したようにスカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対する偏角との関係がおよそ一価とみなせることを利用し、分岐の上位側のベクトルI0の時間変化分から、ベクトルI1、I2、I3の偏角を推定するものである。 Next, an implementation method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7a, 7b, 7c, and 7d. In the present embodiment, as described above, the fact that the relationship between the magnitudes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | The declination of the vectors I 1 , I 2 , and I 3 is estimated from the time change of I 0 .
まず、図7aにおいて、ベクトルI0とベクトルI1、I2、I3の関係を、仮に示した図である。この段階では、ベクトルI1、I2、I3の偏角はいずれも不定であり、これらのベクトル和だけがベクトルI0と一致していることが判っているのみである。図7aのベクトル関係は、先に説明した(1)式の関係を満たしている。 First, FIG. 7A is a diagram temporarily showing the relationship between the vector I 0 and the vectors I 1 , I 2 , and I 3 . At this stage, the declination angles of the vectors I 1 , I 2 , and I 3 are all indefinite, and it is only known that the vector sum of these deviates from the vector I 0 . The vector relationship of FIG. 7a satisfies the relationship of Expression (1) described above.
次に図7bは、2つの異なる時刻における2つのベクトル関係を図示している。1つのベクトル関係は図7aの状態であり、これは現在の時刻tnにおけるベクトル関係である。もう一つのベクトル関係は、過去のある時刻t0におけるベクトル関係である。図7bのように、現在の時刻tn(t now)と過去のある時点to(t old)とで、ベクトルの関係が図示のようになっていたとする。なお、時刻tnのベクトルI0、I1、I2、I3をI0tn、I1tn、I2tn、I3tn及び時刻toのベクトルI0、I1、I2、I3をI0to、I1to、I2to、I3toと記載している。
Next, FIG. 7b illustrates two vector relationships at two different times. One vector relationship is the situation of Figure 7a, which is the vector relationship at the current time tn. Another vector relationship is a vector relationship at a certain time t 0 in the past. As shown in FIG. 7b, it is assumed that the vector relationship between the current time tn (t now) and a certain time point to (t old) in the past is as illustrated. Incidentally, the
時刻tnと時刻toそれぞれの時点では、(2)、(3)式に示すベクトル和が成り立つ。ここで、過去のある時点toとは、現在の時刻tnの1単位時刻前とは限らないものとする。この式は、各時刻断面で(1)式が成り立つため、I1tn、I2tn、I3tnの合成ベクトルとI0tnの終点は一致する((2)式参照)。同様にI1to、I2to、I3toの合成ベクトルとI0toの終点は一致する((3)式参照)。
[数2]
I0tn=I1tn+I2tn+I3tn (2)
[数3]
I0to=I1to+I2to+I3to (3)
図7cは、ベクトルI2とベクトルI3の現在値と過去値が等しいと仮定した図である。次にもし、図7cの(1)のように、ベクトルI2tnとベクトルI2toがほぼ等しく、かつ図7cの(2)のように、ベクトルI3tnとベクトルI3toがほぼ等しい状態が成り立つと仮定する。つまり、I2について、計測された現在値I2tnとほぼ等しい過去値I2toが存在し、かつI3について、計測された現在値I3tnとほぼ等しい過去値I3toが存在しているものとする。
At each of the time tn and the time to, the vector sums shown in the equations (2) and (3) hold. Here, it is assumed that the certain time to in the past is not necessarily one unit time before the current time tn. This equation, since at each time section (1) is satisfied, I 1tn, I 2tn, the end point of the synthesis vector and I 0Tn of I 3Tn is consistent ((see 2)). Similarly I 1to, I 2to, the end point of the synthesis vector and I 0To of I 3To is consistent ((3) refer to formula).
[Equation 2]
I 0tn = I 1tn + I 2tn + I 3tn (2)
[Equation 3]
I 0to = I 1to + I 2to + I 3to (3)
FIG. 7c is a diagram assuming that the current value and the past value of the vector I 2 and the vector I 3 are equal. Then if, as in (1) in FIG. 7c, substantially equal vector I 2TN and vector I 2To, and as shown in (2) of FIG. 7c, when the substantially equal condition holds true vector I 3Tn and vector I 3To I assume. That is, for I 2, there is substantially equal past values I 2To and the measured current value I 2TN, and for I 3, and that approximately equal past values I 3To and the measured current value I 3Tn exist To do.
図7dは、図7cが成立するときのベクトルI0とベクトルI1の関係を示した図である。このとき、ベクトルI0tnとベクトルI0toの差ベクトルをΔI0tn、及びベクトルI1tnとベクトルI1toの差ベクトルをΔI1tnと定義すると、図7dの(3)のように、差ベクトルΔI0tnと差ベクトルΔI1tnとは、概ね等しい状態となる。 FIG. 7d is a diagram showing the relationship between the vector I 0 and the vector I 1 when the condition of FIG. 7c holds. In this case, [Delta] I a difference vector of the vector I 0Tn and vector I 0to 0tn, and when the difference vector of the vector I 1Tn and vector I 1TO defined as ΔI 1tn, as (3) in FIG. 7d, a difference vector [Delta] I 0Tn The difference vector ΔI 1tn is almost equal.
ここで、ベクトルI0tn、ベクトルI0toの偏角は夫々知られているため、差ベクトルΔI0tnの偏角も知られている。よって、差ベクトルΔI1tnの偏角が知れることとなり、スカラー|I1tn|とスカラー|I1to|及び差ベクトルΔI1tnにて構成される三角形から、ベクトルI1tnの偏角を求めることが可能となる。尚、ベクトルI1tnの偏角の候補は一般に2通り考えられるが、これらの選択方法に関しては後述する。 Here, since the deviation angles of the vector I 0tn and the vector I 0to are known, the deviation angle of the difference vector ΔI 0tn is also known. Therefore, the deviation angle of the difference vector ΔI 1tn is known, and it is possible to obtain the deviation angle of the vector I 1tn from the triangle formed by the scalar | I 1tn | and the scalar | I 1to | and the difference vector ΔI 1tn . Become. There are generally two possible candidates for the argument of the vector I 1tn , and the selection method for these will be described later.
上述したベクトルI1tnの偏角の算出法では、仮定をおいている。具体的には、ベクトルI2tnがベクトルI2toにほぼ等しく、かつベクトルI3tnがベクトルI3toにほぼ等しいという仮定である。つまり、I2について、計測された現在値I2tnとほぼ等しい過去値I2toが存在し、かつI3について、計測された現在値I3tnとほぼ等しい過去値I3toが存在しているという仮定である。 An assumption is made in the method of calculating the argument of the vector I 1tn described above. Specifically, the assumption is that the vector I 2tn is approximately equal to the vector I 2to and the vector I 3tn is approximately equal to the vector I 3to . That is, assuming that the I 2, there is substantially equal past values I 2To and the measured current value I 2TN, and for I 3, approximately equal past values I 3To and the measured current value I 3Tn exist Is.
この仮定が成り立つ条件に関し説明する。図7a、図7b、図7cの各段階において、ベクトルI1、I2、I3の偏角は全て不定である。図7dの段階で、(上記仮定が正しければ)ベクトルI1の偏角がようやく決定できる。よって、図7a、図7b、図7c、図7dに示したすべての状態で、ベクトルI2、I3(I2tn、I2to、I3tn、I3to含む)の偏角は不定のままである。 The conditions under which this assumption holds will be described. At each stage of FIGS. 7a, 7b, and 7c, the declination angles of the vectors I 1 , I 2 , and I 3 are all indefinite. At the stage of FIG. 7d, the declination of the vector I 1 can finally be determined (if the above assumption is correct). Therefore, in all the states shown in FIGS. 7a, 7b, 7c, and 7d, the declination angles of the vectors I 2 , I 3 (including I 2tn , I 2to , I 3tn , I 3to ) remain indefinite. .
ここで、図6を用いて前述した、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対する偏角との関係をおよそ一価とみなせるという要件について考える。左記要件は、スカラー|I2|、|I3|の大きさが決まると、それぞれのおよその偏角が求まるということを示している。そこで、もし、スカラー|I2tn|とスカラー|I2to|が概ね等しいという関係が成り立つとすると、各々の偏角はほぼ等しく、ベクトルI2tnとベクトルI2toが概ね等しいという関係が成り立つことになる。I3についても同様である。従って、ベクトルI2、I3の偏角を終始不定として扱った場合でも、スカラー|I2tn|とスカラー|I2to|がほぼ等しく、かつスカラー|I3tn|とスカラー|I3to|が成り立つとき、ベクトルI2tnとベクトルI2toがほぼ等しく、かつベクトルI3tnとベクトルI3toがほぼ等しいという関係が図7cの(1)、(2)に示したように成り立つことになる。 Now, let us consider the requirement that the relationship between the magnitudes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, and | I 3 | and the declination described above with reference to FIG. The requirement on the left shows that when the sizes of the scalars | I 2 | and | I 3 | are determined, the respective approximate declinations can be obtained. Therefore, if the relation that the scalar | I 2tn | and the scalar | I 2to | are substantially equal to each other, the respective declination angles are approximately equal to each other, and the vector I 2tn and the vector I 2to are approximately equal to each other. . The same applies to I 3 . Therefore, even when the declinations of the vectors I 2 and I 3 are treated as indefinite from beginning to end, when the scalar | I 2tn | and the scalar | I 2to | are almost equal and the scalars | I 3tn | and the scalar | I 3to | , And the vector I 2tn and the vector I 2to are substantially equal to each other, and the vector I 3tn and the vector I 3to are substantially equal to each other, as shown in (1) and (2) of FIG. 7c.
以上から、(ベクトルI2tn+ベクトルI3tn)と(ベクトルI2to+ベクトルI3to)がほぼ等しいという条件が成り立ち、時刻tnと時刻toの双方で両者はほぼ同一のベクトル(時刻toと時刻tn間で時間的に不変)となる。よって、図7dの(3)のように、差ベクトルΔI0tnと差ベクトルΔI1tnとがほぼ等しいという条件が成り立つとみなせるようになる。尚、I1、I2、I3の役割を順次入れ替えれば、ベクトルI2、I3の偏角を求められる。 From the above, the condition that (vector I 2tn + vector I 3tn ) and (vector I 2to + vector I 3to ) are substantially equal holds, and both are substantially the same vector at both time tn and time to (time to and time tn. It does not change in time). Therefore, it can be considered that the condition that the difference vector ΔI 0tn and the difference vector ΔI 1tn are substantially equal to each other is satisfied as shown in (3) of FIG. 7D . It should be noted that if the roles of I 1 , I 2 , and I 3 are sequentially switched, the declination of the vectors I 2 and I 3 can be obtained.
次に図8を用い、スカラー|I2tn|とスカラー|I2to|がほぼ等しく、かつスカラー|I3tn|とスカラー|I3to|がほぼ等しいという条件について考える。前述した方式でベクトルI1の偏角を精度よく求めるには、スカラー|I2tn|とスカラー|I2to|の差、及びスカラー|I3tn|とスカラー|I3to|の差が小さいほど良い。しかし、時刻tnの直前の時刻tn−1において、上記の差が小さくなるとは限らない。これは太陽光発電量の時間変化量が大きいためである。太陽光発電では、日射量の増減により短時間で出力が定格の半分以上変動するケースが散見されており、サンプリング間隔の間で十分に大きく変動する可能性があるためである。 Next, referring to FIG. 8, consider the condition that the scalar | I 2tn | and the scalar | I 2to | are substantially equal to each other, and the scalar | I 3tn | and the scalar | I 3to | are approximately equal to each other. To determine accurately the argument of the vector I 1 in the above-described manner, the scalar | I 2TN | scalar | I 2To | of the difference, and the scalar | I 3tn | scalar | I 3to | as the difference is small good. However, the difference does not always become small at time tn−1 immediately before time tn. This is because the amount of change in the amount of solar power generation over time is large. This is because in solar power generation, there are some cases in which the output fluctuates by more than half of the rated value in a short time due to an increase or decrease in the amount of solar radiation, and there is a possibility that the output fluctuates sufficiently during the sampling interval.
図8は、現在時刻(t=tn)のベクトル関係に対する過去時刻のベクトル関係を比較している状態を示す図である。そこで、図8のように、時刻tnから、時間をさかのぼり、スカラー|I2tn|とスカラー|I2to|がほぼ等しく、かつスカラー|I3tn|とスカラー|I3to|がほぼ等しいという条件が成り立つ時刻toを求める。 FIG. 8 is a diagram showing a state in which the vector relationship at the past time is compared with the vector relationship at the current time (t = tn). Therefore, as shown in FIG. 8, the conditions that the scalar | I 2tn | and the scalar | I 2to | are substantially equal to each other and the scalar | I 3tn | and the scalar | I 3to | are approximately equal to each other are traced back from time tn. Calculate time to.
なお図8は、横軸に時刻を採っており、図7bに示した現在時刻(t=tn)のベクトル関係Vnに対する過去の時刻のベクトル関係を比較している状態を示している。例えば時刻tnー1と時刻toのベクトル関係Vnー1、Voについて、I2とI3の大きさが同時にほぼ一致する関係にあるベクトルを探索することを表している。 Note that FIG. 8 shows the state in which the horizontal axis represents time and the vector relationship of the past time is compared with the vector relationship Vn of the current time (t = tn) shown in FIG. 7b. For example, with respect to the vector relationships Vn-1 and Vo between time tn-1 and time to, it means to search for a vector in which the magnitudes of I 2 and I 3 are substantially the same at the same time.
ここでの選択の基準I2diffとしては、(4)式の値が0.1以下などである。より好ましくは0.05以下としてもよい。
[数4]
I2diff≡|{(スカラー|I2tn|)−(スカラー|I2to|)}/[{(スカラー|I2tn|)+(スカラー|I2to|)}/2}]|≦0.1 (4)
選択の基準I3diffとしては、(5)式に示すように、選択の基準I2diffと同様である。
[数5]
I3diff≡|{(スカラー|I3tn|)−(スカラー|I3to|)}/[{(スカラー|I3tn|)+(スカラー|I3to|)}/2}]|≦0.1 (5)
I2、I3に関しこれらの条件が同時に成立し、かつI2diff+I3diffが、最小となる過去の時刻toを求める。この時、過去にさかのぼる時間幅tdiff≡tn−toは、現在の時刻tnによって変化するため、tnの関数としてtdiff(tn)と表記する。
As the selection criterion I 2diff here, the value of the equation (4) is 0.1 or less. More preferably, it may be 0.05 or less.
[Equation 4]
I 2diff ≡ | {(scalar | I 2tn |)-(scalar | I 2to |)} / [{(scalar | I 2tn |) + (scalar | I 2to |)} / 2}] | ≦ 0.1 ( 4)
The reference I 3Diff selection, (5), as shown in the expression is the same as the reference I 2Diff selection.
[Equation 5]
I 3diff ≡ | {(scalar | I 3tn |)-(scalar | I 3to |)} / [{(scalar | I 3tn |) + (scalar | I 3to |)} / 2}] | ≦ 0.1 ( 5)
The past time to when these conditions are simultaneously satisfied for I 2 and I 3 and I 2diff + I 3diff is minimum is obtained. At this time, since the time width t diff ≡tn-to that goes back to the past changes depending on the current time tn, it is expressed as t diff (tn) as a function of tn .
この時、過去にさかのぼる時間幅の最大値tdiffMaxとして、例えば1時間や30分を選択する。tdiffMaxは、需要家の負荷がほぼ一定とみなせる時間幅である。これは前述の図6において、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対する各々の偏角をおよそ一価とみなせる時間幅である。左記時間幅を超える時間までさかのぼりtoを決定しようとすると、需要家の負荷を一定とみなせなくなり、スカラー|I1|、|I2|、|I3|の大きさに対し、その偏角を一価とみなせなくなる。 At this time, for example, 1 hour or 30 minutes is selected as the maximum value t diffMax of the time width that goes back in the past. t diffMax is a time width over which the load on the consumer can be regarded as substantially constant. This is a time width in which the respective deviation angles with respect to the magnitudes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, and | I 3 | in FIG. If it is attempted to determine the retrospective time to the time exceeding the time width shown on the left, the load on the customer cannot be considered to be constant, and the declination angle for the magnitudes of the scalars | I 1 |, | I 2 |, | I 3 | It cannot be regarded as a single price.
tdiffMaxは、需要家の負荷の変動量に関連する量のため、需要家の負荷をほぼ一定とみなせる午前9時前後から正午まで、あるいは13時頃から16時前後までは、tdiffMaxを大きな値としても良い。夜間に関しても同様にtdiffMaxを大きくできる。 Since t diffMax is an amount related to the fluctuation amount of the load of the customer, t diffMax is large from around 9:00 am to noon, or around 13:00 to around 16:00, when the load of the customer can be regarded as almost constant. Good as a value. Similarly at night, t diffMax can be increased.
逆に需要家の負荷が立ち上がる午前6時前後から午前9時前後まではtdiffMaxを小さくしても良い。夕刻や正午前後の需要家負荷の変動が大きな時間帯も同様にtdiffMaxを小さくしても良い。 On the contrary, t diffMax may be reduced from around 6:00 am when the load of the consumer rises to around 9:00 am. Similarly, t diffMax may be reduced in a time zone in which the fluctuation of the customer load is large in the evening or after noon.
図9は、過去にさかのぼる時間幅tdiff(tn)を、tnが午前10時から14時にわたりプロットしたものである。ここではtdiffMaxを固定的に1時間(3600秒)としている。同図からtdiff(tn)は右肩上がりの鋸歯状に増加する大まかな傾向があることがわかる。これは過去のある時点でのスカラー|I2|、|I3|の大きさが同程度となる条件が、間欠的に発生していることを反映するものと考える。またtnが正午から約30分については、tdiff(tn)は小さい値となる。これは昼休みによる需要家の負荷の減少により、過去1時間程度の間では、直近のスカラー|I2|、|I3|の条件の方が合いやすくなるためと予想する。 FIG. 9 is a plot of the time width t diff (tn) traced back in the past, where tn is from 10 am to 14:00 am. Here, t diffMax is fixedly 1 hour (3600 seconds). It can be seen from the figure that t diff (tn) has a rough tendency to increase in a sawtooth shape that rises to the right. This is considered to reflect that the condition that the scalars | I 2 | and | I 3 | have the same magnitude at a certain point in the past occurs intermittently. Further, when tn is about 30 minutes from noon, t diff (tn) has a small value. It is expected that this is because the load on the customer due to lunch break will decrease, and the conditions for the latest scalars | I 2 | and | I 3 |
逆に昼の12:30以降では、再び需要家の負荷が増え始め、正午以降の需要家の負荷の漸減とは逆の道筋を通ることにより、tdiff(tn)が増加する傾向を生じる。ただしこの時の鋸歯状の傾きは平時より急である。これは、正午以降で負荷が漸減するポイントを逆にたどるためであり、tnが1増えると、tdiff(tn)は1以上増えるトレンドとなる(平時の傾き1より大きくなる)。 On the other hand, after 12:30 in the daytime, the load on the customer starts to increase again, and by following the path opposite to the gradual decrease in the load on the customer after noon, there is a tendency that t diff (tn) increases. However, the serrated inclination at this time is steeper than in normal times. This is because the point where the load gradually decreases after noon is traced in reverse, and when tn increases by 1, t diff (tn) tends to increase by 1 or more (becomes larger than the slope of 1 in normal times).
13時を過ぎると、昼休みの需要家負荷の状態が終了するため、再び傾き1の鋸歯状のt|I2|、|I3|のトレンドが開始する。 After 13:00, the state of the consumer load during the lunch break ends, so that the saw-toothed t | I 2 | and | I 3 | trends with a slope of 1 start again.
次に図10a、図10b、図10c、図10dを用いて、偏角候補の決定法1について説明する。前述の図7dにおいて、ベクトルI1tnの偏角を求める場合に、偏角の候補は一般に2つとなることについて説明した。これはI1toの偏角を求める場合も同様で偏角の候補は2つとなる。更にI2、I3についても同様で、I2tn、I3tnの偏角の候補は一般にそれぞれ2つとなる。
Next, the declination
以降においては、これを絞り込むための考え方を説明する。本手順は、ベクトルI1、I2、I3のベクトル和がベクトルI0に等しくなる性質を利用するものである。ベクトルI1、I2、I3それぞれにつき、偏角の候補[I1+、I1−]、[I2+、I2−]、[I3+、I3−]があった([・、・]は二者択一を表すものとする)とする。つまりベクトルI1についてI1+またはI1−が存在し、ベクトルI2についてI2+またはI2−が存在し、ベクトルI3についてI3+またはI3−が存在し、ベクトルI4についてI4+またはI4−が存在しているものとする。
In the following, an idea for narrowing down this will be described. This procedure utilizes the property that the vector sum of the vectors I 1 , I 2 , and I 3 is equal to the
この場合におけるベクトル和の組み合わせによる終点は、図10a、図10b、図10c、図10dに示すA、B、C、D、E、F、G、Hの8通りとなる。図10aは、I1+、I2+ときて、I3+またはI3−となった事例であり、最終的にA、B点を指し示す。図10bは、I1+、I2−ときて、I3+またはI3−となった事例であり、最終的にC、D点を指し示す。図10cは、I1−、I2+ときて、I3+またはI3−となった事例であり、最終的にE、F点を指し示す。図10dは、I1−、I2−ときて、I3+またはI3−となった事例であり、最終的にG、H点を指し示す。 In this case, there are eight end points by the combination of vector sums, A, B, C, D, E, F, G, and H shown in FIGS. 10a, 10b, 10c, and 10d. FIG. 10a shows a case where I 1+ and I 2+ are changed to I 3+ or I 3−, and finally points A and B are indicated. FIG. 10b shows an example in which I 1+ and I 2− are sometimes I 3+ or I 3−, and finally points C and D are indicated. FIG. 10c shows a case where I 1− and I 2+ are changed to I 3+ or I 3−, and finally points E and F are indicated. FIG. 10d shows an example of I 1− , I 2−, and sometimes I 3+ or I 3−, and finally points G and H.
これらの終点A、B、C、D、E、F、G、Hが、I0の終点近傍(図10aで基準領域と記載)に含まれるものが、正しい偏角の候補の組み合わせとなる。ところが、この方式では、図10a及び図10bのように、終点B、Cが双方ともI0の終点近傍の基準領域に入った場合、偏角の候補を絞り込むことが出来ない。このように、終点BとCが候補となった場合、[I2+、I2−]、[I3+、I3−]の2つのベクトルの絞り込みが不可能となる。更にI1、I2、I3の変動量が大きく、基準領域を大きくする必要が生じた場合、図10cのように終点Eも候補となることになり、[I1+、I1−]の絞り込みもできなくなる。よって、図10a、図10b、図10c、図10dに示すベクトルの終点を比較する方式は、条件によっては絞り込みが困難になることが想定される。 Those in which these end points A, B, C, D, E, F, G, and H are included in the vicinity of the end point of I 0 (described as the reference region in FIG. 10a) are the combinations of correct declination candidates. However, in this method, as shown in FIGS. 10a and 10b, when both of the end points B and C fall within the reference area near the end point of I 0 , it is not possible to narrow down the candidates for the declination angle. In this way, when the end points B and C are candidates, it is impossible to narrow down the two vectors [I 2+ , I 2− ] and [I 3+ , I 3− ]. Further, when the variation amount of I 1 , I 2 , and I 3 is large and it is necessary to increase the reference area, the end point E also becomes a candidate as shown in FIG. 10c, and [I 1+ , I 1- ] You can no longer narrow down. Therefore, it is assumed that the method of comparing the end points of the vectors shown in FIGS. 10a, 10b, 10c, and 10d may be difficult to narrow down depending on conditions.
そこで、図11を用いて偏角候補の決定法2の例を説明する。図11の右側には、I1に関する偏角の候補であるI1+及びI1−を、点線及び実線による時系列で示している。同じく同図右側の太い点線は、I1の偏角の正解値である。I1+及びI1−の偏角は、図示のように、頻繁に変動する。ただし、相互の役割を入れ替えるように、正解値に近い偏角になる場合と、正解値の偏角から離れた値をとる。一方、正解値であるI1の偏角の時系列的な変化は、I1+及びI1−の偏角と比較し、相対的に小さい場合が多い。そこで、I1+及びI1−の偏角の短時間の間のヒストグラムを、時間軸をスライドさせながら算出していく。そして、両者のヒストグラムを合算すると、I1の偏角の正解値に近い階級の頻度が高くなる。よって、左記ヒストグラムの最頻値に近いか否かをもって、I1+及びI1−の偏角を選択することで、複数の偏角候補の絞り込みを行うことが出来る。本方式は、偏角候補の時間変動と比較し、偏角の正解値の時間変動が比較的小さいこと、および偏角候補が正しくない場合の値が、比較的ばらつくことで、特定のピークを作りにくい性質を利用した。
Therefore, an example of the declination
本絞込み方式の特徴は、1つのベクトルの偏角候補のみから絞り込みを行うことが出来る点である。例えば、I1の偏角の候補を絞り込む場合には、I2、I3の偏角候補の情報は不要である。この性質により、図10a、図10b、図10c、図10dに示した方式のように、2つ以上の偏角候補の絞り込みが連鎖的に不能になることを防ぐことができる。 The feature of this narrowing-down method is that narrowing-down can be performed only from the declination candidates of one vector. For example, when narrowing down the candidates for the argument of I 1 , the information about the candidates for the arguments of I 2 and I 3 is unnecessary. Due to this property, it is possible to prevent the narrowing down of two or more declination candidates in a chained manner as in the schemes shown in FIGS. 10a, 10b, 10c, and 10d.
図12に潮流値推定装置のブロック図を示す。ここでは、分岐後の下位の分岐線をバンクと記載するが、計測値の種類の関係が相似となる他の階層の分岐に対しても同様に適用できる。 FIG. 12 shows a block diagram of the power flow value estimation device. Here, the lower branch line after branching is described as a bank, but the same can be applied to branches of other layers in which the relationships of the types of measured values are similar.
図12の潮流値推定装置では、まず、計測値312を計測値取得部313にて取得し、計測値格納部321に格納していく。ここでの計測値312は、少なくともベクトルI0及びスカラー|I1|、|I2|、|I3|を含んでおり、他には上位側、下流側の電圧値を含む。
In the power flow value estimation device of FIG. 12, first, the measured value 312 is acquired by the measured
次に、計測値変換部314にて、図2相当の簡略化を行う。これは、分岐前後での同一の電圧値相当で演算することにより、電流ベクトルの偏角を決定する問題に簡略化するためである。以上計測値取得部313、計測値格納部321の動作、もしくは計測値変換部314まで含めた動作は、以降の潮流推定の動作とは非同期で行っても良い。例えば、計測データの到来次第格納や変換をするなどである。
Next, the measurement
次に、潮流推定の一連の動作に関連するブロックの動作を説明する。これら一連の推定動作は、統括制御部318の指示で逐次的に処理する。まず、推定対象バンク選択部315にて、潮流を推定するバンクを選択する。例えば、図2のバンク1、2、3のうち、まずバンク1の潮流(力率など)を推定の対象に設定するなどである。
Next, the operation of the blocks related to the series of operations of the power flow estimation will be described. These series of estimation operations are sequentially processed according to an instruction from the
次に、過去時点to決定部316にて、時間差分処理を行う対象の過去の時刻断面toを決定する。時刻toの求め方は、前述の図8の説明で記述した通りである。過去の時刻断面toの決定に際し、比較対象の電流のスカラー値をほぼ同一値とみなすための閾値を閾値等の設定値入力部317にて、適宜変更することが出来る。推定対象とした系統の電流の変動が大きい場合、電流値を同一とみなすための閾値を大きくするなどの動作は、設定値入力部317で行う。次に時間差分作成部322にて、時間差分を作成する。具体的には、分岐の上位側での電流ベクトルのベクトル差(ベクトル値)を本ブロックで算出する。
Next, the past time point to
次に、偏角候補作成部323にて、時刻tnにおける偏角の候補(一般に2つ)を作成する。具体的には、時間差分作成部322のブロックにて作成した差分のベクトル値と、現在時刻tnと過去時刻toにおける推定対象のバンクの電流のスカラー値から三角形を構成し、現在時刻tnの偏角の候補を求める。また、過去の時刻断面toの偏角候補も求まるため、時刻断面tnとtoの偏角の推定処理を同時に行っても良い。
Next, the declination
次に、偏角候補絞り込み部324にて、偏角候補作成部323にて作成した一般に2つの偏角の候補から、適切な候補を選択する。選択の手法は、図11で説明した手法が使える。複数の偏角候補の偏角値がほぼ同一となる箇所のみを使用する推定方式の場合、本ブロックの偏角候補絞り込み部324を、偏角候補の偏角値の同一性判定部に置き換える。また図10a、図10b、図10c、図10dの手法を用いて候補の絞り込みを行う場合は、他の全てのバンクに対して同様に偏角の候補を算出してから、選択を行う。
Next, the declination
次に、偏角から使用形態の物理量への変換部325にて、目的の物理量へ変換する。例えば力率値や有効電力値、無効電力値などに変換する。変換した結果、あるいは変換前の電流の偏角値を推定結果出力329から出力する。
Next, the
一連の推定処理が終了後、推定対象バンク選択部315にて、潮流の推定対象を次のバンクに順次設定していけば、全バンクの潮流値が推定できる。
After the series of estimation processes is completed, if the estimation target
なお、図12の処理を実行するに当たり、さらに以下のような改変が加えられてもよい。計測値格納部321は、計測値をそのまま格納しても良い。また、計測値変換314にて変換した電流のベクトル値(分岐の上位側)と電流のスカラー値(分岐の下位側)として格納しても良い。また格納する期間は、最低限tdiffMaxの間あれば足りる。
It should be noted that the following modifications may be further made in executing the processing of FIG. The measurement
計測値変換314にて、図2相当の簡略化に際し、電流ベクトルの偏角を決定する問題に簡略化するためとしたが、都度電圧等の変換を行えば、本変換は必ずしも行わなくても良い。例えば分岐の下位側の電流のスカラー値は、電圧と演算を施し、皮相電力値として演算しても、本発明は同様に適用できる。この場合、分岐の上位側は、電流のベクトル値ではなく、皮相電力とその偏角(あるいは有効電力と無効電力)で演算するものであってもよい。
In the
次に図13を用いて潮流値推定方法のフローを示す。処理ステップS414からS417は計測値格納タスクのフローである。これらは潮流推定のタスクとは非同期で行っても、同期させて行っても良い。まず処理ステップS415で計測値を取得する。この場合に通信を介しても、直接A/D変換等の図示しない入力手段経由で図示しないセンサ情報を入力しても良い。処理ステップS416では計測値を変換する。これは図2相当の電流の偏角推定の問題として簡略化するために行うが、本フロー図のように計測値格納部に格納する前に変換しても、あるいは後述する処理ステップS436とS437の計測値格納部321からの読み出し時に随時変換しても良い。必要に応じた変換後に計測値格納部321にデータを格納する(処理ステップS417)。
Next, the flow of the power flow value estimation method will be shown using FIG. Processing steps S414 to S417 are a flow of the measurement value storage task. These may be performed asynchronously or synchronously with the task of power flow estimation. First, in process step S415, a measurement value is acquired. In this case, the sensor information (not shown) may be directly input through communication or through input means (not shown) such as A / D conversion. In process step S416, the measured value is converted. This is done for simplification as a problem of current declination estimation corresponding to FIG. 2, but it may be converted before being stored in the measurement value storage unit as in this flowchart, or processing steps S436 and S437 described later. When reading from the measurement
次に処理ステップS432から処理ステップS440を用い、潮流推定タスクのフローを説明する。まず処理ステップS432において潮流推定タスクを実行開始する。処理ステップS433では、現在の時刻断面tnについて逐次更新する。処理ステップS434においては、処理ステップS435からS439までの処理手順を、対象のバンクを変更しながら繰り返し実行させるループ処理を行う。 Next, the flow of the tidal current estimation task will be described using the processing steps S432 to S440. First, in process step S432, execution of the tidal current estimation task is started. In processing step S433, the current time section tn is sequentially updated. In the processing step S434, a loop processing is performed in which the processing procedure from the processing steps S435 to S439 is repeatedly executed while changing the target bank.
繰り返し処理の中では、処理ステップS435において、次に複数ある分岐の下位側のバンクのうち1つを、潮流推定の対象として選択する。次に、処理ステップS436にて、推定対象のバンク以外のバンクの電流のスカラー値が、現在時刻tnの値と同程度となる過去の時刻断面toを検索する。具体的手法は、前述の図7a、図7b、図7c、図7d、図8の箇所で説明したとおりである。 In the iterative process, in process step S435, one of the banks on the lower side of the next plurality of branches is selected as the target of power flow estimation. Next, in processing step S436, a past time section to where the scalar value of the current of banks other than the estimation target bank is about the same as the value at the current time tn is searched. The specific method is as described in the above-mentioned portions of FIGS. 7a, 7b, 7c, 7d, and 8.
次に処理ステップS437では、検索結果の過去時刻断面toと現在の時刻tnの間で、分岐上流側における電流のベクトル値の差ベクトルを作成する。該差ベクトルは図7c、図7dのΔI0tnに相当する。次に処理ステップS438では、ΔI0tnをΔI1tnとみなし、図7cもしくは図7dでのI1tn、I1to、ΔI1tnからなる三角形を用いた偏角候補の作成を行う。同偏角候補が求まるのは、前記三角形の三辺の長さが既知であることがら、全ての内角が確定するためである。なおかつΔI1tnの偏角は、およそΔI0tnの偏角と等しい。さらにΔI0tnは偏角が既知である。これは、偏角が既知である分岐上流側における電流ベクトルの時間差分がΔI0tnであるためである。次に処理ステップS439では、図11で示した偏角候補の絞り込み法等を用い、一般に2つある偏角候補から偏角値として使用する値を絞り込む。これらの動作を処理ステップS434に戻り、全てのバンク或いは推定が必要なバンクに対し、繰り返す。 Next, in processing step S437, a difference vector of the vector value of the current on the upstream side of the branch is created between the past time section to of the search result and the current time tn. The difference vector corresponds to ΔI 0tn in FIGS. 7c and 7d. Next, in processing step S438 , ΔI 0tn is regarded as ΔI 1tn, and a declination candidate is created using a triangle consisting of I 1tn , I 1to , and ΔI 1tn in FIG. 7c or 7d. The reason why the same declination angle candidate is obtained is that all the interior angles are determined because the lengths of the three sides of the triangle are known. Furthermore, the deviation angle of ΔI 1tn is approximately equal to the deviation angle of ΔI 0tn . Further, the deviation angle of ΔI 0tn is known. This is because the time difference between the current vectors on the upstream side of the branch where the argument is known is ΔI 0tn . Next, in processing step S439, the value to be used as the argument value is narrowed down from the generally two argument angles using the method of narrowing down the argument candidates shown in FIG. These operations are returned to the processing step S434, and are repeated for all banks or banks that require estimation.
処理ステップS440では、電流の偏角値を必要に応じ、使用目的に合致する量に変換し、潮流値や力率値の推定結果として、出力する。 In processing step S440, the deflection angle value of the current is converted into an amount that matches the purpose of use, if necessary, and is output as the estimation result of the power flow value and the power factor value.
以上説明した本発明においては、配電系統の力率を推定する手法を提案した。本発明方式は、配電用変電所などでの分岐の箇所を対象に、分岐の上位側での力率値と分岐の下位側での電流の実効値を用い、下位側の力率を推定するものである。実測データを用いた検証の結果、3分岐の箇所に対し、高精度の平均誤差で推定が可能であることを確認した。 In the present invention described above, a method of estimating the power factor of the distribution system was proposed. The method of the present invention estimates the power factor on the lower side by using the power factor value on the upper side of the branch and the effective value of the current on the lower side of the branch, targeting the branch point in a distribution substation or the like. It is a thing. As a result of verification using the actual measurement data, it was confirmed that it is possible to estimate with high accuracy the average error for the three branch points.
102:中間変電所等の上位変電所
103:配電用変電所
104:送電線
106:大口需要家負荷
107:小口需要家負荷
108:変圧器
110:太陽光発電太陽光等の分散電源
111:送配電系統の上位側
112:送配電系統の下位側
120:上位変電所102の出側計測値
121:配電用変電所103の入側計測値
122:分岐の下位側の計測値
123:分岐の下位側の推定対象の潮流値
313:計測値取得部
314:計測値変換
315:推定対象バンク選択部
316:過去時点to決定部
317:閾値等の設定値入力部
318:統括制御部
321:計測値格納部
322:時間差分作成部
323:偏角候補作成部
324:偏角候補絞り込み部
325:偏角から使用形態の物理量への変換部
329:推定結果出力
102: Upper substation such as intermediate substation 103: Distribution substation 104: Transmission line 106: Large-scale consumer load 107: Small-scale consumer load 108: Transformer 110: Photovoltaic power generation Distributed
Claims (7)
分岐の下位側の複数の分岐線のうち1つを潮流推定の対象として選択し、
選択した分岐線以外の分岐線における電流のスカラー値について、現在値と略等しくなる過去値を有する過去時刻を得、
分岐の上位側の電流のベクトル値について、現在時刻と前記過去時刻におけるベクトル値の差ベクトルを得、
前記差ベクトル、及び潮流推定対象の分岐線の前記過去時刻と現在時刻の電流のスカラー値から、潮流推定の対象の分岐線の電流値の偏角の候補を求め、
電流値の偏角の統計的性質を用い偏角の候補を絞り込み、
潮流推定対象の分岐線の電流の絞り込んだ偏角の値から、潮流値に相当する物理量を得ることを特徴とする電力系統の潮流値推定方法。 The current considering the phase against the voltage is input and stored as a vector value from the upper side of the branch of the power system, and the current is input and stored as a scalar value from each branch line on the lower side of the branch,
Select one of the multiple branch lines on the lower side of the branch as the target of power flow estimation,
For a scalar value of current in branch lines other than the selected branch line, obtain a past time having a past value that is approximately equal to the current value,
For the vector value of the current on the upper side of the branch, obtain the difference vector of the vector value at the current time and the past time,
From the difference vector, and the scalar value of the current at the past time and the current time of the branch line of the power flow estimation target, obtain a candidate for the argument of the current value of the branch line of the power flow estimation target,
Narrow down the candidates for the angle of deviation using the statistical property of the angle of deviation of the current value,
A power flow value estimation method for an electric power system, which comprises obtaining a physical quantity corresponding to a power flow value from a value of a narrowed angle of a current of a branch line of a power flow estimation target.
現在値と略等しくなる過去値を有する前記過去時刻とは、電力系統の需要家の負荷変動が現在時刻と過去時刻とで、ほぼ一定とみなすことができる時間範囲内の時刻であることを特徴とする電力系統の潮流値推定方法。 A power flow value estimation method for a power system according to claim 1,
The past time having a past value that is substantially equal to the current value is a time within a time range in which the load fluctuation of a customer of the power system can be regarded as substantially constant between the current time and the past time. A method for estimating power flow in a power system.
電力系統の分岐の上位側の電流ベクトル値と分岐の下位側の分岐線における電流スカラー値を得る第1のステップと、
分岐の下位側の複数の分岐線のうち1つを潮流推定の対象として選択する第2のステップと、
選択した分岐線以外の分岐線における電流のスカラー値について、現在値と略等しくなる過去の時刻断面のデータを得る第3のステップと、
現在値と略等しくなる過去の前記時刻断面における分岐の上位側の電流のベクトル値と現在の分岐の上位側の電流のベクトル値の差ベクトルを算出する第4のステップと、
前記差ベクトル、及び潮流推定対象の分岐線の前記過去の時刻断面と現在の電流のスカラー値から構成される三角形を用いて潮流推定の対象の分岐線の電流値の偏角の候補を求める第5のステップと、
電流値の偏角の統計的性質を用い偏角の候補を絞り込む第6のステップと、
絞り込んだ分岐の下位側の分岐線の電流の偏角の値から力率値等必要な物理量に変換する第7のステップからなることを特徴とする電力系統の潮流値推定方法。 It is a power flow value estimation method of the power system in which the current is measured as a vector value considering the phase with respect to the voltage on the upper side of the branch of the power system, and the current is measured as a scalar value on the lower side of the branch.
A first step of obtaining a current vector value on the upper side of the branch of the power system and a current scalar value on the branch line on the lower side of the branch;
A second step of selecting one of a plurality of branch lines on the lower side of the branch as a target of power flow estimation;
A third step of obtaining past time cross-section data that is substantially equal to the current value for the scalar value of the current in branch lines other than the selected branch line;
A fourth step of calculating a difference vector between the vector value of the current on the upper side of the branch and the vector value of the current on the upper side of the current branch in the past time cross section that is substantially equal to the current value;
A candidate for a declination of the current value of the branch line of the power flow estimation is obtained using the difference vector and a triangle composed of the past time section of the branch line of the power flow estimation target and the scalar value of the current 5 steps,
A sixth step of narrowing down the candidates for the angle of deviation using the statistical property of the angle of deviation of the current value,
A method for estimating a power flow value in a power system, comprising a seventh step of converting a value of an angle of deviation of a current of a branch line on a lower side of a narrowed branch into a required physical quantity such as a power factor value.
選択した分岐線以外の電流のスカラー値が現在値と略等しくなる過去の時刻断面のデータを得る第3のステップにおいて、過去データの範囲を1時間もしくは30分とすることを特徴とする電力系統の潮流値推定方法。 The power flow value estimation method for a power system according to claim 3,
In the third step of obtaining the data of the past time section where the scalar value of the current other than the selected branch line is substantially equal to the current value, the range of the past data is set to 1 hour or 30 minutes. Method for estimating the tidal current value.
過去データの範囲を電力系統に接続される需要家の負荷の変化量が20%以内となる時間に設定することを特徴とする電力系統の潮流値推定方法。 The method for estimating a power flow value of a power system according to claim 4,
A power flow value estimation method for a power system, characterized in that a range of past data is set to a time at which a load variation of a customer connected to the power system is within 20%.
複数の電流値の偏角候補に関し偏角値に対するヒストグラムを作成した後その度数を合算し、該ヒストグラムの最頻値に最も近い偏角の候補を偏角の推定値と判定することを特徴とする電力系統の潮流値推定方法。 The power flow value estimation method for a power system according to any one of claims 3 to 5,
After creating a histogram for the argument values of a plurality of current value argument candidates, the frequencies are added together, and the argument candidate closest to the mode of the histogram is determined to be the estimated value of the argument. Method for estimating power flow value of power system.
分岐の下位側の複数の分岐線のうち1つを潮流推定の対象として選択する偏角推定対象バンク選択部と、
選択した分岐線以外の分岐線における電流のスカラー値について、現在値と略等しくなる過去値を有する過去時刻を得る過去時点決定部と、
分岐の上位側の電流のベクトル値について、現在時刻と前記過去時刻におけるベクトル値の差ベクトルを得る差ベクトル演算部と、
前記差ベクトル、及び潮流推定対象の分岐線の前記過去時刻と現在時刻の電流のスカラー値から、潮流推定の対象の分岐線の電流値の偏角の候補を求める候補作成部と、
電流値の偏角の統計的性質を用い偏角の候補を絞り込む偏角候補絞り込み部と、
潮流推定対象の分岐線の電流の絞り込んだ偏角の値から、潮流値に相当する物理量を得る変換部を備えることを特徴とする電力系統の潮流値推定装置。 A measurement value storage unit that inputs and stores a current in consideration of the phase with respect to voltage as a vector value from the upper side of the branch of the power system, and inputs and stores the current as a scalar value from each branch line on the lower side of the branch,
A declination estimation target bank selection unit that selects one of a plurality of branch lines on the lower side of the branch as a target of power flow estimation,
For a scalar value of current in branch lines other than the selected branch line, a past time point determination unit that obtains a past time having a past value that is substantially equal to the current value,
Regarding the vector value of the current on the upper side of the branch, a difference vector calculation unit that obtains a difference vector between the current time and the vector value at the past time,
From the difference vector, and the scalar value of the current at the past time and the current time of the branch line of the power flow estimation target, a candidate creation unit that obtains a candidate for the declination of the current value of the branch line of the power flow estimation target,
A declination candidate narrowing unit that narrows down the declination candidates using the statistical property of the declination of the current value,
A power flow value estimation device for a power system, comprising: a conversion unit that obtains a physical quantity corresponding to a power flow value from a value of a narrowed angle of a current of a branch line that is a power flow estimation target.
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