JP6801457B2 - 状態推定装置、状態推定方法、及び状態推定プログラム - Google Patents
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Description
図1は、実施形態に従った状態推定装置を含む配電系統システムの構成例を示す図である。図1に示す構成例では、配電系統システム1は、状態推定装置2、電源3、センサ付き開閉器4、ノード5、負荷6、電圧制御機器7、及び分散電源8を含む。なお、センサ付き開閉器4、ノード5、負荷6、電圧制御機器7、及び分散電源8の夫々の数は、図1に示す数に限られず、任意の数であってよい。
49点:近似計算結果の近傍の複数点(第1の初期値の近傍値)
1点:過去の状態推定結果(第2の初期値)
49点:過去の状態推定結果の近傍の複数点(第2の初期値の近傍値)
上記のような方法によって、現時刻の(或いは最新の)情報と過去の計算結果の情報を、設定された100点の探索点に反映させることができる。この結果、多点型探索アルゴリズムを用いた状態推定計算により得られる解を実際の運用における値に近づけることが可能になり、計算精度を向上させることができる。
例えば、状態変数計算部223により前回計算された状態推定結果が第2の初期値として取得された場合には、第2の初期値及び第2の初期値の近傍値が複数の初期値に反映される割合を以下のように変化させてもよい。
例えば、各ノード5における負荷6の有効電力及び無効電力を状態変数とした場合、次の式(1)に示すように、目的関数J(x)は、測定点における測定値と計算値との重み付二乗誤差の最小化として表される。
状態変数計算部223は、式(1)で示される最適化問題を多点型探索アルゴリズムを用いた数理的探索手法によって解いてもよいし、多点型探索アルゴリズムを用いた発見的探索手法によって解いてもよい。
式(1)で示される最適化問題がPSOを用いて解かれる場合、ステップS1では、系統情報のデータに加えて、エージェント数、最大探索回数、及び各操作変数の上下限値が取得される。操作変数は、推定対象である状態値として設定され、操作変数の上下限値は、例えば、前述したような制約条件により設定される。
本発明は、以上の実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。
2 状態推定装置
3 電源
4 センサ付き開閉器
5 ノード
6 負荷
7 電圧制御機器
8 分散電源
9 配電線
10 コンピュータ
11 CPU
12 主記憶装置
13 補助記憶装置
14 入力装置
15 出力装置
16 可搬型記憶媒体読み書き装置
17 通信インタフェース装置
18 バス
21 入力部
22 処理部
23 記憶部
24 出力部
25 通信部
221 初期値計算部
222 初期値取得部
223 状態変数計算部
Claims (7)
- 配電系統に設置されたセンサの測定値に従って前記配電系統内の各点の状態変数に対する第1の初期値を計算し、前記第1の初期値の近傍値を計算する初期値計算部と、
過去の状態推定結果の中から前記状態変数に対する第2の初期値を取得し、前記第2の初期値の近傍値を計算する初期値取得部と、
前記第1の初期値、前記第1の初期値の前記近傍値、前記第2の初期値、及び前記第2の初期値の前記近傍値を前記状態変数に対する複数の初期値として多点型探索アルゴリズムを用いて前記状態変数を計算する状態変数計算部と
を含む状態推定装置。 - 前記第2の初期値が計算された前記測定値が前記第1の初期値が計算された前記測定値と乖離する場合には、前記状態変数計算部は、前記第2の初期値及び前記第2の初期値の前記近傍値が前記複数の初期値に含まれる割合を少なくして前記状態変数を計算し、
前記第2の初期値が計算された前記測定値が前記第1の初期値が計算された前記測定値に近い場合には、前記状態変数計算部は、前記第2の初期値及び前記第2の初期値の前記近傍値が前記複数の初期値に含まれる割合を多くして前記状態変数を計算する
請求項1に記載の状態推定装置。 - 前記第2の初期値が計算された前記測定値の測定条件が前記第1の初期値が計算された前記測定値の測定条件と乖離する場合には、前記状態変数計算部は、前記第2の初期値及び前記第2の初期値の前記近傍値が前記複数の初期値に含まれる割合を少なくして前記状態変数を計算し、
前記第2の初期値が計算された前記測定値の測定条件が前記第1の初期値が計算された前記測定値の測定条件に近い場合には、前記状態変数計算部は、前記第2の初期値及び前記第2の初期値の前記近傍値が前記複数の初期値に含まれる割合を多くして前記状態変数を計算する
請求項1又は2に記載の状態推定装置。 - 前記初期値取得部は、前記第1の初期値が計算された前記測定値の測定条件に近い測定条件の測定値に従って計算された前記第2の初期値を取得し、
前記状態変数計算部は、前記第2の初期値及び前記第2の初期値の近傍値を前記複数の初期値に所定の割合で含めて前記状態変数を計算する
請求項1に記載の状態推定装置。 - 入力部、通信部、又は記憶媒体読み書き装置を更に備え、
前記測定値は前記入力部、前記通信部、又は前記記憶媒体読み書き装置を介して取得される
請求項1乃至4の何れか一項に記載の状態推定装置。 - 配電系統に設置されたセンサの測定値に従って前記配電系統内の各点の状態変数に対する第1の初期値を計算し、前記第1の初期値の近傍値を計算し、
過去の状態推定結果の中から前記状態変数に対する第2の初期値を取得し、前記第2の初期値の近傍値を計算し、
前記第1の初期値、前記第1の初期値の前記近傍値、前記第2の初期値、及び前記第2の初期値の前記近傍値を前記状態変数に対する複数の初期値として多点型探索アルゴリズムを用いて前記状態変数を計算する
処理を含む状態推定方法。 - 配電系統に設置されたセンサの測定値に従って前記配電系統内の各点の状態変数に対する第1の初期値を計算し、前記第1の初期値の近傍値を計算し、
過去の状態推定結果の中から前記状態変数に対する第2の初期値を取得し、前記第2の初期値の近傍値を計算し、
前記第1の初期値、前記第1の初期値の前記近傍値、前記第2の初期値、及び前記第2の初期値の前記近傍値を前記状態変数に対する複数の初期値として多点型探索アルゴリズムを用いて前記状態変数を計算する
処理をコンピュータに実行させる状態推定プログラム。
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