JPWO2014054108A1 - 配電管理装置、電圧決定方法及び電圧決定プログラム - Google Patents

配電管理装置、電圧決定方法及び電圧決定プログラム Download PDF

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Abstract

配電管理装置（１０）は、需要家の負荷設備で使用される電力量が予測された需要量および需要家の発電設備で発電される電力量が予測された発電量を取得する。さらに、配電管理装置（１０）は、複数の電圧値を配電系統の変電所からの送出電圧の候補とし、各需要家の需要量および発電量の差を用いて、需要家の負荷設備と配電系統の設備との接続点の電圧を送出電圧の候補別に算出する。さらに、配電管理装置（１０）は、各接続点の電圧の算出結果に基づいて、送出電圧の候補の中から変電所の送出電圧を決定する。

Description

本発明は、配電管理装置、電圧決定方法及び電圧決定プログラムに関する。
配電系統には、高圧電力の配電に用いられる高圧線と、低圧電力の配電に用いられる低圧線とが含まれる。これら高圧線及び低圧線には、標準電圧と、標準電圧からの逸脱が許容される許容範囲とが定められている。このため、変電所から負荷設備までの配電系統を高圧線や開閉器などの設備が含まれる高圧系統と低圧線や引込線などの設備が含まれる低圧系統に分けて電圧降下の計算が実行される。その上で、電圧降下が起こる前後の電圧が高圧系統および低圧系統で許容範囲に収まるように、変電所から送出される電力の電圧が設定される。
特開２００８−１１８７９９号公報 特開２０１１−０３６０９１号公報
しかしながら、上記の技術では、分散型電源等による逆潮流が想定されていないので、配電系統で電圧の許容範囲を超える電力が流れるのを防止できない場合がある。
すなわち、太陽光発電等の分散型電源の普及に伴って需要家に分散型電源が設置される場合がある。この場合には、需要家に設置された分散型電源から電気事業者の配電系統へ逆潮流が発生する場合がある。そして、変電所および負荷設備の間で電力が双方向へ流れる場合には、逆潮流によって低圧系統に含まれる各設備での電力の変動が大きくなる場合がある。例えば、逆潮流が発生している時点では電圧が許容範囲に収まっているとしても、逆潮流が発生しなくなった場合には、負荷設備が配電を受けて電力を使用するので、配電系統で許容範囲を超えて電圧が低下してしまう場合もある。かかる逆潮流を無視して変電所から送出される電力の電圧を設定したとしても、配電系統で電圧の許容範囲を超える電力が流れるのを防止できない。
１つの側面では、配電系統で電圧の許容範囲を超える電力が流れるのを抑制できる配電管理装置、電圧決定方法及び電圧決定プログラムを提供することを目的とする。
一態様の配電管理装置は、需要家の負荷設備で使用される電力量が予測された需要量および前記需要家の発電設備で発電される電力量が予測された発電量を取得する取得部を有する。さらに、前記配電管理装置は、複数の電圧値を配電系統の変電所からの送出電圧の候補とし、各需要家の需要量および発電量の差を用いて、前記需要家の負荷設備と前記配電系統の設備との接続点の電圧を前記送出電圧の候補別に算出する算出部を有する。さらに、前記配電管理装置は、各接続点の電圧の算出結果に基づいて、前記送出電圧の候補の中から前記変電所の送出電圧を決定する決定部を有する。
一実施形態によれば、配電系統で電圧の許容範囲を超える電力が流れるのを抑制できる。
図１は、実施例１に係る配電管理装置の機能的構成を示すブロック図である。 図２は、エンティティの一態様を示す図である。 図３は、エンティティの相互関係の一例を示す図である。 図４は、ロケーションテーブルの一例を示す図である。 図５は、ユニットテーブルの一例を示す図である。 図６は、スパンテーブルの一例を示す図である。 図７は、ノードテーブルの一例を示す図である。 図８は、ブランチテーブルの一例を示す図である。 図９は、カレントノードテーブルの一例を示す図である。 図１０は、カレントブランチテーブルの一例を示す図である。 図１１は、表示用データの一例を示す図（１）である。 図１２は、表示用データの一例を示す図（２）である。 図１３は、スケジュールテーブルの一例を示す図である。 図１４は、実施例１に係る配電管理処理の手順を示すフローチャート（１）である。 図１５は、実施例１に係る配電管理処理の手順を示すフローチャート（２）である。 図１６は、実施例１に係る配電管理処理の手順を示すフローチャート（３）である。 図１７は、実施例１に係る電圧決定処理の手順を示すフローチャートである。 図１８は、実施例１及び実施例２に係る電圧決定プログラムを実行するコンピュータの一例について説明するための図である。
以下に添付図面を参照して本願に係る配電管理装置、電圧決定方法及び電圧決定プログラムについて説明する。なお、この実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施例は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
［配電管理装置の構成］
図１は、実施例１に係る配電管理装置の機能的構成を示すブロック図である。図１に示す配電管理装置１０は、配電系統の変電所から送出される電圧、いわゆる送出電圧を決定する電圧決定処理を実行するものである。なお、本実施例では、１日が１時間ごとに区切られた時間帯別の送出電圧が決定される場合を想定して以下の説明を行う。
かかる配電管理装置１０の一態様としては、上記の電圧決定処理を実行するＷｅｂサーバとして実装することとしてもよいし、また、上記の電圧決定処理に関するサービスをアウトソーシングにより提供するクラウドとして実装することもできる。他の一態様としては、パッケージソフトウェアやオンラインソフトウェアとして提供される電圧決定プログラムを所望のコンピュータにプリインストール又はインストールさせることによっても実装できる。
図１に示すように、配電管理装置１０は、所定のネットワークを介して、クライアント端末３０などの他の装置との間で通信可能に接続される。かかるネットワークには、有線または無線を問わず、インターネット（Internet）、ＬＡＮ（Local Area Network）やＶＰＮ（Virtual Private Network）などの任意の種類の通信網を採用できる。なお、配電管理装置１０は、上記のクライアント端末３０を任意の台数収容することができる。
このうち、クライアント端末３０は、上記の電圧決定サービスの提供を受ける側の端末装置である。かかるクライアント端末３０の一例としては、パーソナルコンピュータ（ＰＣ：personal computer）を始めとする固定端末の他、携帯電話機、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）などの移動体端末も採用できる。なお、クライアント端末３０は、電気事業者の所属員、例えば配電部門の担当者や管理者等によって利用される。
図１に示すように、配電管理装置１０は、通信Ｉ／Ｆ（interface）部１１と、記憶部１２と、制御部１９とを有する。なお、配電管理装置１０は、図１に示した機能部以外にも既知のコンピュータが有する各種の機能部、例えば各種の入出力デバイスや撮像デバイスなどの機能部を有することとしてもかまわない。
通信Ｉ／Ｆ部１１は、他の装置、例えばクライアント端末３０との間で通信制御を行うインタフェースである。かかる通信Ｉ／Ｆ部１１の一態様としては、ＬＡＮカードなどのネットワークインタフェースカードを採用できる。例えば、通信Ｉ／Ｆ部１１は、クライアント端末３０から変電所の送出電圧の決定要求を受信したり、あるいは配電管理装置１０から変電所の送出電圧の決定結果をクライアント端末３０へ通知したりする。
記憶部１２は、制御部１９で実行されるＯＳ（Operating System）や電圧決定プログラムなどの各種プログラムを記憶する記憶デバイスである。記憶部１２の一態様としては、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクなどの記憶装置が挙げられる。なお、記憶部１２は、上記の種類の記憶装置に限定されるものではなく、ＲＡＭ（Random Access Memory)、ＲＯＭ（Read Only Memory)であってもよい。
記憶部１２は、制御部１９で実行されるプログラムに用いられるデータの一例として、位置情報１３と、設備情報１４と、電気接続情報１５と、配電系統情報１６と、予測情報１７と、送出電圧情報１８とを記憶する。なお、上記に例示した情報以外にも、他の電子データ、例えば需要家の負荷設備に接続された計量器によって計量された電気使用量の履歴データや電気事業者が管轄する管轄区域の全部または一部が収まった地図の電子データなども併せて記憶することもできる。
ここで、本実施例に係る配電管理装置１０では、設備が設置される位置を管理する位置の管理と、各々の設備を管理する設備の管理と、互いが電気的に接続される設備を管理する電気接続の管理との３つに分けて配電系統が管理される。
このうち、位置の管理には、配電系統を形成する設備のうち所定の設備、例えば変電所、電柱、変圧器などが設置される位置「ロケーション（location）」がエンティティとして用いられる。また、設備の管理には、配電系統を形成する設備のうち１つの位置に紐付く設備「ユニット（unit）」と、２つの位置に紐付く設備「スパン（span）」とがエンティティとして用いられる。また、電気接続の管理には、互いの設備が電気的に接続される接続点「ノード（node）」と、複数の接続点によって定まる設備「ブランチ（branch）」とがエンティティとして用いられる。
図２は、エンティティの一態様を示す図である。図２に示すように、ロケーションの一例としては、例えば、電柱Ｐや柱上変圧器ＴＲなどのように設置形態が架設ではない非架設の設備が設置される位置が挙げられる。この他、図示されていない配電用変電所（ＳＳ：SubStation）が設置される位置や変圧器が設置される位置もロケーションの範疇に含まれる。
ユニットの一例としては、電柱Ｐ、開閉器ＳＷ、柱上変圧器ＴＲなどが挙げられる。この他、図示されていない配電用変電所、ＳＶＲ（Step Voltage Regulator）や各種の計器、例えばスマートメータなどもユニットの範疇に含まれる。なお、ここでは、地上に設置される設備を例示したが、地下に設置される設備、例えばマンホールやハンドホールなどもユニットの範疇に含まれる。
スパンの一例としては、配電用変電所および柱上変圧器ＴＲの間で高圧電力が配電される高圧系統に敷設される電線ＷＨ、いわゆる「高圧線」が挙げられる。スパンの他の一例としては、柱上変圧器ＴＲおよび需要家の負荷設備の間で低圧電力が配電される低圧系統のうち柱上変圧器ＴＲ及び引込線の区間に敷設される電線ＷＬ、いわゆる「低圧線」の他、引込線および負荷設備の区間に敷設される電線、いわゆる「引込線」などが挙げられる。スパンの更なる一例としては、地中に埋め込まれたケーブルが挙げられる。なお、高圧線ＷＨ及び低圧線ＷＬなどの電線Ｗについては、電柱Ｐに架設される単位の本数、例えば３本や２本を１つにまとめてスパンとして扱うことができる。
ノードの一例としては、図２中の拡大図２１に示す高圧線ＷＨと開閉器ＳＷとの接続点、高圧線ＷＨと柱上変圧器ＴＲとの接続点、柱上変圧器ＴＲと低圧線ＷＬとの接続点が挙げられる。この他、図２中の拡大図２２に示す高圧線ＷＨ２１ａと高圧線ＷＨ２１ｂとが接続される点もノードの範疇に含まれる。具体的には、高圧線ＷＨ２１ａ及び高圧線ＷＨ２１ｂが通り装柱の電柱Ｐに架設されている場合にも、高圧線ＷＨ２１ａ及び高圧線ＷＨ２１ｂ間が電気的に接続されているものとみなし、高圧線ＷＨ同士が接続される点を仮想的なノードとして扱われる。
ブランチの一例としては、図２に示す電柱Ｐ、高圧線ＷＨ、開閉器ＳＷ、柱上変圧器ＴＲ、低圧線ＷＬなどの各種の設備が挙げられる。この他、図示されていない配電用変電所、引込線、スマートメータや負荷設備などもブランチの範疇に含まれる。これら配電用変電所や負荷設備などの端点に位置する設備は、１つしかノードを持たない場合がある。
これらロケーション、ユニット、スパン、ノード及びブランチなどのエンティティは、図３に示す関連性を有する。図３は、エンティティの相互関係の一例を示す図である。図３に示すように、ユニット及びスパンは、ロケーションとの間で互いに共通して位置が管理される点が関連する。また、ユニットおよびスパンは、ブランチとの間で互いに共通して設備が管理される点が関連する。さらに、ノードは、ロケーション及びブランチとの間で互いに共通して接続点が管理される点が関連する。
図１の説明に戻り、位置情報１３には、上記のロケーションを管理するロケーションテーブル１３ａが含まれる。また、設備情報１４には、上記のユニットを管理するユニットテーブル１４ａと、上記のスパンを管理するスパンテーブル１４ｂとが含まれる。さらに、電気接続情報１５には、上記のノードを管理するノードテーブル１５ａと、上記のブランチを管理するブランチテーブル１５ｂとが含まれる。また、後述するように、配電系統情報１６には、カレントノードテーブル１６ａと、カレントブランチテーブル１６ｂとが含まれる。
このうち、ロケーションテーブル１３ａの一態様としては、位置ＩＤ（identifier）、位置識別、経度および緯度などの項目が対応付けられたテーブルを採用できる。かかる「位置ＩＤ」とは、設備が設置された位置を識別する識別情報を指す。また、「位置識別」とは、位置の種類の識別を指し、例えば、配電用変電所（ＳＳ）、電柱（ＰＯＬＥ）や負荷設備（ＬＯＡＤＬ）などの種類が挙げられる。なお、ロケーションテーブル１３ａに記憶される情報は、例えば、他の既存のシステム、例えば配電系統の設備を管理する配電設備管理システムから変電所、電柱、変圧器などの特定の設備の位置情報を取得することができる。
図４は、ロケーションテーブル１３ａの一例を示す図である。例えば、図４に示す位置ＩＤ「SS0001」のロケーションは、東経１２８度０８分４８秒６６及び北緯５０度２７分２３秒０１６に位置し、配電用変電所があることを意味する。また、図４以降に図示する各種のＩＤは、例えば、配電用変電所を表す「ＳＳ」、電柱を表す「ＰＯ」や負荷設備「ＬＬ」などの設備の種別を識別可能な文字列をＩＤを構成する文字列の頭に付加して採番がなされる。この各種のＩＤは、設備の種別を識別可能な文字列を、ＩＤを構成する文字列の頭に付加して採番するに限らず、一意に認識できる値を付与しても良い。なお、ここでは、設備の位置を特定する項目として経度および緯度を用いる場合を例示したが、他の項目、例えばローカルな座標値、住所などを用いることもできる。
ユニットテーブル１４ａの一態様としては、設備ＩＤ、位置ＩＤ、種別及び属性情報などの項目が対応付けられたテーブルを採用できる。かかる「設備ＩＤ」とは、設備を識別する識別情報を指し、ユニットテーブル１４ａではユニットの設備ＩＤだけが格納される。また、「種別」とは、ユニットの種別を指し、例えば電柱（ＰＯＬＥ）、開閉器（ＳＷ）、柱上変圧器（ＢＡＮＫ）や負荷設備（ＬＯＡＤＬ）などの種類が挙げられる。また、「属性情報」とは、ユニットの属性に関する情報を指し、例えば、ユニットの型番や性能、例えばユニットが変圧器である場合には変圧器の容量や電圧比が登録される。かかる変圧器の容量は、現系統の設備の電気的な接続情報が抽出された際に電圧降下の計算に用いることができる。例えば、ユニットが変圧器である場合には、抵抗値、リアクタンス値や変圧器の電圧比が登録される。なお、ユニットテーブル１４ａに記憶される情報は、例えば、他の既存のシステム、例えば配電設備管理システムから取得され、取得された設備の属性情報うちユニットに分類された設備の属性情報が登録される。
図５は、ユニットテーブル１４ａの一例を示す図である。例えば、図５に示す設備ＩＤ「PO0001P1」のユニットは、位置ＩＤ「PO0001」に対応する位置、すなわち図４に示した東経１２８度０８分４１秒７６及び北緯５０度２７分２３秒０２１に位置し、電柱であることを意味する。また、図５に示す設備ＩＤ「PO000101」のユニットは、位置ＩＤ「PO0001」に対応する位置、すなわち図４に示した東経１２８度０８分４１秒７６及び北緯５０度２７分２３秒０２１に位置し、開閉器であることを意味する。また、図５に示す設備ＩＤ「PO000701」のユニットは、位置ＩＤ「PO0007」に対応する位置、すなわち図４の例で言えば東経１２８度０８分３４秒３０及び北緯５０度２７分２７秒８４４に位置し、抵抗値「３６８００Ω」、リアクタンス値「３１３００Ω」、電圧比１を持つ柱上変圧器であることを意味する。
スパンテーブル１４ｂの一態様としては、設備ＩＤ、位置ＩＤ１、位置ＩＤ２、種別および属性情報などの項目が対応付けられたテーブルを採用できる。ここで言う「設備ＩＤ」も、設備を識別する識別情報を指すが、スパンテーブル１４ｂにはスパンの設備ＩＤだけが格納される。また、「位置ＩＤ１」とは、スパンに紐付く２つの位置ＩＤのうち一方の位置ＩＤを指し、「位置ＩＤ２」とは、スパンに紐付く２つの位置ＩＤのうち他方の位置ＩＤを指す。また、「種別」とは、スパンの種別を指し、例えば、高圧線、低圧線及び引込線などの種類が挙げられる。また、「属性情報」は、スパンの属性に関する情報を指し、例えば、スパンの型番、太さ、材質、径間、単位（ｍ）当たりの抵抗値や単位（ｍ）当たりのリアクタンス値などが登録される。かかる径間、単位当たりの抵抗値や単位当たりのリアクタンス値は、現系統の設備の電気的な接続情報が抽出された際に電圧降下の計算に用いることができる。なお、スパンテーブル１４ｂに記憶される情報は、例えば、他の既存のシステム、例えば配電設備管理システムから取得され、取得された設備の属性情報うちスパンに分類された設備の属性情報が登録される。
図６は、スパンテーブル１４ｂの一例を示す図である。例えば、図６に示す設備ＩＤ「SP0001」のスパンは、位置ＩＤ１「SS0001」に対応する位置および位置ＩＤ２「PO0001」に対応する位置の区間に架設された３相の高圧線であることを意味する。かかる区間は、図４を用いて説明したように、東経１２８度０８分４８秒６６及び北緯５０度２７分２３秒０１６から東経１２８度０８分４１秒７６及び北緯５０度２７分２３秒０２１の区間に相当する。さらに、設備ＩＤ「SP0001」のスパンの径間、抵抗及びリアクタンスは、それぞれ「２１ｍ」、「２２０Ω／ｍ」、「１５０Ω／ｍ」であることを意味する。なお、図６に示す種別が３Ｈである場合には、スパンが単相３線の高圧線であることを意味し、種別が３Ｌである場合には、スパンが単相３線の低圧線であることを意味し、また、種別がブランクである場合には、スパンが引込線であることを意味する。
ノードテーブル１５ａの一態様としては、ノードＩＤ及び位置ＩＤなどの項目が対応付けられたテーブルを採用できる。かかる「ノードＩＤ」は、ノードを識別する識別情報を指す。なお、ノードテーブル１５ａに記憶される情報は、既存の他のシステム、例えば配電設備管理システムおよび配電系統の監視や開閉器の遠隔操作を行う配電自動化システムから取得される。例えば、配電設備管理システムから取得された低圧系統の設備の情報または配電自動化システムから取得された高圧系統の設備の情報からノードが抽出された後にノードの所在位置と対応付けてノードテーブル１５ａに登録される。
図７は、ノードテーブル１５ａの一例を示す図である。例えば、図７に示すノードＩＤ「SS0001N01」の接続点は、位置ＩＤ「SS0001」に対応する位置、すなわち図４に示した東経１２８度０８分４８秒６６及び北緯５０度２７分２３秒０１６に位置することを意味する。また、図７に示すノードＩＤ「PO0001N01」及び「PO0001N02」の接続点は、いずれも位置ＩＤ「PO0001」に対応する同一の位置、すなわち図４に示した東経１２８度０８分４１秒７６及び北緯５０度２７分２３秒０２１に位置することを意味する。
ブランチテーブル１５ｂの一態様としては、ブランチＩＤ、ノードＩＤ１、ノードＩＤ２、設備ＩＤおよび開閉区分などの項目が対応付けられたテーブルを採用できる。かかる「ブランチＩＤ」とは、ブランチを識別する識別情報を指す。また、「ノードＩＤ１」とは、ブランチが持つ２つのノードＩＤのうち一方のノードＩＤを指し、「ノードＩＤ２」とは、ブランチが持つ２つのノードＩＤのうち他方のノードＩＤを指す。ただし、配電用変電所や負荷設備などの端点に位置するブランチは、ノードＩＤ１またはノードＩＤ２のいずれかにしかノードＩＤを持たない場合がある。例えば、ノードＩＤ１及びノードＩＤ２のうちノードＩＤ１には、ノードＩＤ２よりも一次側、すなわち変電所寄りの接続点のノードＩＤが登録されるとともに、ノードＩＤ２には、ノードＩＤ１よりも二次側、すなわち負荷設備寄りの接続点のノードＩＤが登録される。また、ここで言う「設備ＩＤ」も、設備を識別する識別情報を指すが、ブランチテーブル１５ｂにはユニットまたはスパンのいずれかの設備ＩＤが格納される。また、「開閉区分」は、開閉器のスイッチの開閉状態を指す。かかる開閉区分には、ブランチが開閉器である場合には「開状態」または「閉状態」のいずれかが設定されるが、ブランチが開閉器以外である場合には「ブランク」とされる。
なお、ブランチテーブル１５ｂに記憶される情報は、既存の他のシステム、例えば配電設備管理システムおよび配電自動化システムから取得される。例えば、配電設備管理システムから取得された低圧系統の設備の情報または配電自動化システムから取得された高圧系統の設備の情報からブランチが抽出された後にブランチが持つノードと対応付けてブランチテーブル１５ｂに登録される。
図８は、ブランチテーブル１５ｂの一例を示す図である。例えば、図８に示すブランチＩＤ「BR0001」のブランチは、ノードＩＤ１「SS0001N01」およびノードＩＤ２「PO0001N01」によって定義される設備ＩＤ「SP0001」の高圧線であることを意味する。また、図８に示すブランチＩＤ「BR0002」のブランチは、ノードＩＤ１「PO0001N01」およびノードＩＤ２「PO0001N02」によって定義される設備ＩＤ「PO000101」の開閉器であり、かつ開閉区分が「１」なので、開閉器が閉状態であることを意味する。なお、図８に示す開閉区分が「０」である場合には、開閉器が開状態であることを意味し、また、開閉区分がブランクである場合には、設備が開閉器ではないことを意味する。開閉器の閉状態とは、電気を流す状態であり、開状態は電気を流さない状態である。
なお、記憶部１２に記憶される情報のうち上記の位置情報１３、設備情報１４及び電気接続情報１５以外の配電系統情報１６、予測情報１７および送出電圧情報１８については、これらの情報が生成、取得、あるいは使用される機能部の説明に合わせて後述する。
制御部１９は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部１９は、図１に示すように、検索部１９ａと、対応付け部１９ｂと、取得部１９ｃと、算出部１９ｄと、決定部１９ｅとを有する。
検索部１９ａは、電気接続情報１５を参照して、所定のノードを起点とし、ノードの組合せに含まれるノードのうち未探索のノードを探索しながら当該組合せに対応するブランチを検索する処理部である。
一態様としては、検索部１９ａは、クライアント端末３０を介して配電系統情報の閲覧要求を受け付けた場合や前回に処理が実行されてから一定期間が経過した場合に、処理を起動する。まず、検索部１９ａは、ロケーションテーブル１３ａに記憶された位置ＩＤのうち位置種別が配電用変電所「ＳＳ」である位置ＩＤを検索する。そして、検索部１９ａは、図示しない内部メモリに記憶された探索リストに対し、ロケーションテーブル１３ａから検索されたＳＳの位置ＩＤを登録する。かかる探索リストには、探索の対象とするＳＳの位置ＩＤの他、探索時に発見された未探索のノードやブランチが随時登録される。なお、ここでは、ロケーションテーブル１３ａからＳＳの位置ＩＤを検索する場合を例示したが、ノードテーブル１５ａやブランチテーブル１５ｂに記憶されたノードＩＤのうち文字列が「ＳＳ」で始まるノードＩＤを検索することとしてもかまわない。
続いて、検索部１９ａは、探索リストに登録されたＳＳの位置ＩＤを１つ選択する。そして、検索部１９ａは、ノードテーブル１５ａに記憶されたノードのうち先に選択が実行されたＳＳの位置ＩＤに対応するノードを検索する。その上で、検索部１９ａは、ノードテーブル１５ａから検索されたノードのレコードを、記憶部１２に配電系統情報１６として記憶されたカレントノードテーブル１６ａへ登録する。さらに、検索部１９ａは、ノードテーブル１５ａから検索されたノードを探索リストに登録する。なお、ＳＳが複数のＳＳバンクを有する場合には、１つの位置ＩＤを用いて検索がなされた場合でも複数のノードのレコードが検索される。
そして、検索部１９ａは、探索リストに登録されたノードを１つ選択する。続いて、検索部１９ａは、ブランチテーブル１５ｂに記憶されたブランチのうち先に選択が実行されたノードが含まれるノードＩＤの組合せ、すなわちノードＩＤ１及びノードＩＤ２の組合せを持つブランチのレコードを検索する。その上で、検索部１９ａは、ブランチテーブル１５ｂから検索されたブランチのレコードを、記憶部１２に配電系統情報１６として記憶されたカレントブランチテーブル１６ｂへ登録する。さらに、検索部１９ａは、ブランチテーブル１５ｂから検索されたブランチを探索リストに登録する。このとき、探索リストに登録されるのは、ブランチを識別できる情報であればよく、例えば、少なくともブランチＩＤまたは設備ＩＤのいずれかを登録すればよい。
続いて、検索部１９ａは、探索リストに登録されたブランチを１つ選択する。そして、検索部１９ａは、スパンテーブル１４ｂから先に選択が実行されたブランチの設備ＩＤに対応する属性情報を検索する。このとき、ブランチがスパンである場合には、スパンテーブル１４ｂから属性情報を検索できるが、ブランチがユニットである場合には、属性情報を検索できない。このため、検索部１９ａは、スパンテーブル１４ｂから属性情報を検索できなかった場合には、ユニットテーブル１４ａから先に選択が実行されたブランチの設備ＩＤに対応する属性情報を検索する。
その後、検索部１９ａは、ノードの組合せのうち探索に用いられたノードとは対となる他方のノードがブランクではない場合に、当該ブランチが開閉器であるか否かを判定する。そして、検索部１９ａは、ブランチが開閉器である場合には、開閉器のスイッチが閉状態であるか否か、すなわち開閉区分が「１」であるか否かを判定する。このとき、検索部１９ａは、開閉器のスイッチが閉状態である場合には、ノードテーブル１５ａから他方のノードのレコードを検索した上で配電系統情報１６のカレントノードテーブル１６ａへ登録する。さらに、検索部１９ａは、他方のノードを未探索のノードとして探索リストへ追加する。
そして、検索部１９ａは、探索リストに登録されたブランチを全て探索するまで、未探索のブランチの選択からこれまでの処理を繰り返し実行する。その後、検索部１９ａは、探索リストに登録されたブランチを全て探索すると、探索リストに登録されたノードを全て探索するまで、未探索のノードの選択からこれまでの処理を繰り返し実行する。そして、検索部１９ａは、探索リストに登録されたＳＳの位置ＩＤを全て探索するまで、未探索のＳＳの位置ＩＤの選択からこれまでの処理を繰り返し実行する。
対応付け部１９ｂは、探索が実行された接続点の組合せ及び検索の結果として得られた設備と、設備情報１４に含まれる属性情報のうち検索の結果として得られた設備に対応する属性情報とを対応付ける処理部である。一態様としては、対応付け部１９ｂは、探索が実行されたブランチのレコードと、スパンテーブル１４ｂまたはユニットテーブル１４ａから検索されたブランチの属性情報とを対応付ける。例えば、対応付け部１９ｂは、カレントブランチテーブル１６ｂに記憶されたレコードのうちスパンテーブル１４ｂまたはユニットテーブル１４ａの検索に用いたブランチの設備ＩＤまたはブランチＩＤに対応付けて当該ブランチの属性情報を登録する。このとき、対応付け部１９ｂは、ユニットテーブル１４ａまたはスパンテーブル１４ｂからブランチの設備ＩＤに対応する位置ＩＤを検索した上でその位置ＩＤをさらに対応付けることもできる。
ここで、図４〜図８の各テーブルを用いて、検索部１９ａ及び対応付け部１９ｂによる処理内容を具体的に説明する。最初に、図４に示したロケーションテーブル１３ａに記憶された位置ＩＤのうち位置種別が配電用変電所「ＳＳ」である位置ＩＤ「SS0001」が検索される。すると、ロケーションテーブル１３ａから検索されたＳＳの位置ＩＤ「SS0001」が探索リストに登録される。この場合、探索リストには、ＳＳの位置ＩＤが「SS0001」しか登録されていないので、位置ＩＤ「SS0001」が選択される。これを受けて、図７に示したノードテーブル１５ａに記憶されたノードのうち先に選択が実行されたＳＳの位置ＩＤ「SS0001」に対応するノードＩＤ「SS0001N01」が検索される。続いて、ノードテーブル１５ａから検索されたノードＩＤ「SS0001N01」のレコードがカレントノードテーブル１６ａへ登録される。さらに、ノードテーブル１５ａから検索されたノードＩＤ「SS0001N01」が探索リストにも登録される。この場合、探索リストには、ノードＩＤが「SS0001N01」しか登録されていないので、ノードＩＤ「SS0001N01」が選択される。
すると、図８に示したブランチテーブル１５ｂに記憶されたブランチのうち先に選択が実行されたノードＩＤ「SS0001N01」が含まれるノードＩＤ１「SS0001N01」及びノードＩＤ２「PO0001N01」の組合せを持つ設備ＩＤ「SP0001」のブランチが検索される。その上で、ブランチテーブル１５ｂから検索された設備ＩＤ「SP0001」のブランチのレコードがカレントブランチテーブル１６ｂへ登録される。さらに、ブランチテーブル１５ｂから検索された設備ＩＤ「SP0001」が探索リストに登録される。この場合、探索リストには、設備ＩＤが「SP0001」しか登録されていないので、設備ＩＤ「SP0001」が選択される。
すると、図６に示したスパンテーブル１４ｂから先に選択が実行された設備ＩＤ「SP0001」に対応するスパンの属性情報「径間２１ｍ、抵抗ＲＨ１、リアクタンスＸＨ１」が検索される。なお、ここでは、スパンの属性情報が検索される場合を例示したが、「SP」以外の文字列で始まる設備ＩＤの場合には、スパンテーブル１４ｂからは属性情報が検索されず、図５に示したユニットテーブル１４ａからユニットの属性情報が検索されることになる。
このようにして得られた属性情報「径間２１ｍ、抵抗２２０Ω／ｍ、リアクタンス１５０Ω／ｍ」から、抵抗値４６２１（２２０×２１）Ω、リアクタンス値３１５０（１５０×２１）Ωがスパンテーブル１４ｂの検索に用いられた設備ＩＤ「SP0001」のブランチのレコードに対応付けてカレントブランチテーブル１７ｂに登録される。
その後、ノードＩＤ１「SS0001N01」及びノードＩＤ２「PO0001N01」の組合せには、探索に用いられたノードＩＤ「SS0001N01」とは対となる他方のノードＩＤに「PO0001N01」が値として設定されている。このように、他方のノードＩＤがブランクではないので、当該設備ＩＤ「SP0001」のブランチが開閉器であるか否かが判定される。そして、設備ＩＤ「SP0001」のブランチは、開閉区分の値がブランクであり、開閉器ではない。よって、ノードテーブル１５ａから他方のノードＩＤ「PO0001N01」のレコードを検索した上で他方のノードＩＤ「PO0001N01」のレコードが配電系統情報１６のカレントノードテーブル１６ａへ登録される。さらに、他方のノードＩＤ「PO0001N01」が未探索のノードとして探索リストへ追加される。
このように、他方のノードＩＤ「PO0001N01」が未探索のノードとして探索リストへ登録された時点では、ノードＩＤ「PO0001N01」以外にノードＩＤが登録されていない。このため、ノードＩＤ「PO0001N01」が選択された上で探索が継続される。
なお、ここでは、他方のノードＩＤがブランクではない場合を例示したが、他方のノードＩＤがブランクである場合には、探索リストに登録された未探索のブランチの探索が実行される。また、未探索のブランチがなければ未探索のノードの探索が実行される。そして、未探索のＳＳの位置ＩＤがなければ探索が終了される。また、ここでは、ブランチが開閉器でない場合を例示したが、開閉器である場合には、開閉器のスイッチが閉状態でなければ他方のノードＩＤの検索、さらには、探索リストへの他方のノードの追加は実行されない。これは、開閉器のスイッチが開状態である場合に、他方のノードＩＤの検索や探索リストへの他方のノードの追加を実行すると、電気的に接続されていない異なる配電系統をカレントノードテーブル１６ａやカレントブランチテーブル１６ｂに誤登録することになるからである。
上記の探索によって、ノードテーブル１５ａに登録されたブランチの中から探索が実行された時点で互いの設備が電気的に接続された配電系統のノードを検索したカレントノードテーブル１６ａを生成できる。さらに、上記の探索によって、ブランチテーブル１５ｂに登録されたブランチの中から探索が実行された時点で互いが電気的に接続された配電系統のブランチ及びブランチに対応する属性情報を検索した上でブランチ及び属性情報が対応付けられたカレントブランチテーブル１６ｂを生成できる。なお、以下では、探索が実行された時点で互いの設備が電気的に接続された配電系統のことを「現系統」と記載する場合がある。
このようにして生成されたカレントノードテーブル１６ａ及びカレントブランチテーブル１６ｂを含む配電系統情報１６が記憶部１２に登録される。図９は、カレントノードテーブル１６ａの一例を示す図である。図１０は、カレントブランチテーブル１６ｂの一例を示す図である。これら図９及び図１０には、ノードＩＤ「SS0001N01」を起点とし、図４〜図８に示した各テーブルを用いて生成されたカレントノードテーブル１６ａ及びカレントブランチテーブル１６ｂが図示されている。
図９に示すように、カレントノードテーブル１６ａのレコードのうち需要家の負荷設備と配電系統の設備との接続点であるノード「LL0001N01」、「LL0002N01」、「LL0003N01」、「LL0004N01」、「LL0005N01」、「LL0006N01」、「LL0007N01」及び「LL0008N01」のレコードには、スマートメータ等の計量器によって計量された電力使用量が属性情報の一例として登録される。かかる電力使用量には、負荷設備によって消費される「有効電力」と、負荷設備によって消費されない「無効電力」とが含まれる。このうち、無効電力は、遅れ無効電力とも呼ばれる。これらの電力使用量（有効）および電力使用量（無効）は、各ノードにおける電圧を計算する場合に参照される。
図１０に示すように、カレントブランチテーブル１６ｂのレコードのうちブランチの設備が開閉器であるレコードには、ブランチテーブル１５ｂに登録されていた開閉区分の値が登録される。例えば、ブランチＩＤ「BR0002」、「BR0006」及び「BR0019」の開閉器には、いずれも開閉区分に「１」が登録されているので、開閉器のスイッチが閉状態であり、通電状態にあることを意味する。図１０には、開閉区分が「１」である開閉器を例示したが、開閉器の開閉区分が「０」である場合には、開閉器のスイッチが開状態であり、通電状態にないことを意味する。また、カレントブランチテーブル１６ｂの各レコードには、リアクタンス値Ｘと抵抗値Ｒとが属性情報の一例として登録される。このうち、ブランチの設備がユニットである設備、例えば開閉器や変圧器などには、ユニットテーブル１４ａに登録されていたリアクタンス値Ｘと抵抗値Ｒが属性情報としてそのまま登録される。一方、ブランチの設備がスパンである設備には、スパンテーブル１４ｂに登録されている単位当たりのリアクタンス値に径間の値が乗算された値がリアクタンス値Ｘとして登録されるとともに、単位当たりの抵抗値に径間の値が乗算された値が抵抗値Ｒとして登録される。これらユニット及びスパンのリアクタンス値Ｘ及び抵抗値Ｒは、各ノードにおける電圧を計算する場合に参照される。
なお、ここでは、電圧の計算に使用されるパラメータとして、電力使用量（有効）、電力使用量（無効）、抵抗値やリアクタンス値を例示したが、カレントノードテーブル１６ａまたはカレントブランチテーブル１６ｂのいずれかのテーブルに変圧器が接続される接続相の項目を追加することによって電圧の計算をより精密に行うことができる。例えば、電線が単相３線である場合には、柱上で電線に接続される変圧器の１台目を「接続相１」とし、２台目を「接続相２」とし、３台目を「接続相３」とし、３線の電線のうち１本目と２本目に変圧器が接続される場合には値「Ａ」を登録し、２本目と３本目に変圧器が接続される場合には値「Ｂ」を登録し、１本目と３本目に変圧器が接続される場合には値「Ｃ」を登録することができる。
このように、図９に示したカレントノードテーブル１６ａ及び図１０に示したカレントブランチテーブル１６ｂから生成された配電系統情報１６は、図１１及び図１２に示す配電系統のグラフ構造を表す。
図１１及び図１２は、現系統のグラフ構造の一例を示す図である。図１１及び図１２に示す現系統は、ＳＳバンクと設備ＩＤ「SP0001」の高圧線の接続点であるノードＩＤ「SS0001N01」のノードを階層構造のルート（１階層）に持つ。さらに、現系統は、ルートから終端となる設備ＩＤ「LL000101」、「LL000201」、「LL000301」、「LL000401」、「LL000501」、「LL000601」、「LL000701」、「LL000801」の８つの負荷設備へ向かう経路を持つ。このうち、ＳＳバンクから設備ＩＤ「LL000801」の負荷設備までの階層が１０階層と最も浅く、ＳＳバンクから設備ＩＤ「LL000201」、「LL000301」及び「LL000401」の負荷設備までの階層が１９階層と最も深いことがわかる。このように、上記の配電系統情報１６を生成することによって、高圧系統や低圧系統といった大雑把な単位ではなく、設備単位、さらには、設備間の接続点単位に細分化して現系統の電気的な繋がりを把握することができる。
ここで、記憶部１２に記憶された予測情報１７について説明する。かかる予測情報１７には、需要家の負荷設備で使用される電力量が予測された需要量に関する予測需要テーブルと、需要家の発電設備で発電される電力量が予測された発電量に関する予測発電テーブルとが含まれる。
このうち、予測需要テーブルの一態様としては、需要家の負荷設備の設備ＩＤ、予測が行われた日、時刻および電力の使用量が対応付けられたデータを採用できる。以下では、予測が行われた日、時刻および電力使用量のことを「予測日」、「予測時刻」及び「予測需要量」と記載する場合がある。かかる「予測需要量」は、一例として、予測日が該当する季節および予測時刻が該当する時間帯から推定される気温と、需要家の負荷設備で過去に使用された電力量とをもとに予測がなされる。
また、予測発電テーブルの一態様としては、需要家の負荷設備の設備ＩＤ、予測が行われた日、時刻および発電量が対応付けられたデータを採用できる。以下では、予測が行われた日、時刻および発電量のことを「予測日」、「予測時刻」及び「予測発電量」と記載する場合がある。かかる「予測発電量」は、一例として、予測日が該当する季節および予測時刻が該当する時間帯から推定される日射量と、需要家の発電設備で過去に発電された発電量とをもとに予測がなされる。
取得部１９ｃは、時間帯別に各需要家の予測需要量および予測発電量を取得する処理部である。一態様としては、取得部１９ｃは、記憶部１２に記憶された予測情報１７を取得する。例えば、取得部１９ｃは、カレントブランチのうち需要家の負荷設備の設備ＩＤに対応し、かつ取得対象とする日付および時間帯に該当する予測時刻に対応する予測需要量を予測需要テーブルから取得する。さらに、取得部１９ｃは、カレントブランチのうち需要家の負荷設備の設備ＩＤに対応し、かつ取得対象とする日付および時間帯に該当する予測時刻に対応する予測発電量を予測発電テーブルから取得する。他の一態様としては、取得部１９ｃは、時間帯ごとに当該時間帯の気象情報を参照して需要量および発電量を予測する外部の予測装置から予測需要量および予測発電量を取得することもできる。更なる一態様としては、取得部１９ｃは、クライアント端末３０から時間帯ごとに各需要家の予測需要量および予測発電量の入力を受け付けることとしてもよい。
算出部１９ｄは、複数の電圧値を配電系統の変電所からの送出電圧の候補とし、各需要家の予測需要量および予測発電量の差を用いて、需要家の負荷設備と配電系統の設備との接続点の電圧を送出電圧の候補別に算出する処理部である。なお、本実施例では、配電系統の変電所が送出可能な５つの電圧「６９００Ｖ」、「６７５０Ｖ」、「６６００Ｖ」、「６４５０Ｖ」、「６３００Ｖ」が候補とされる場合を想定する。
一態様としては、算出部１９ｄは、取得部１９ｃによって時間帯別に各需要家の予測需要量および予測発電量が取得された場合に、各需要家の予測需要量および予測発電量の差を時間帯別に算出する。このとき、両者の差が負の値をとる場合には、需要家の発電設備によって発電された電力が負荷設備から配電系統への方向に流れる逆潮流が発生すると予測できる。この場合には、需要家が電気事業者へ電力を売る売電が実施される。続いて、算出部１９ｄは、１日に含まれる時間帯のうち１つ選択する。
その上で、算出部１９ｄは、先に選択が実行された時間帯の各需要家の予測需要量および予測発電量の差を用いて、送出電圧の候補ごとに各需要家の負荷設備が持つカレントノードの電圧を算出する。例えば、算出部１９ｄは、カレントブランチテーブル１６ｂから電圧の計算に用いる情報を読み出す。一例として、算出部１９ｄは、変圧器の電圧比、さらには、電線が持つ抵抗やリアクタンスなどを取得する。そして、算出部１９ｄは、送出電圧の候補を変電所からの送出電圧と仮定し、各需要家の予測需要量及び予測発電量の差を始め、変圧器の電圧比、電線の抵抗及びリアクタンスなどのパラメータを用いて、各カレントノードの電圧を算出する。
かかる電圧の算出方法の一例としては、ＢＦＳ（Backward-Forward Sweep）を始め、Newton-Raphson法などの既知のアルゴリズムを適応的に採用できる。例えば、ＢＦＳが採用された場合には、配電系統が放射状であるという特性を活かし、負荷設備からの逐次計算と変電所からの修正を交互に実行することによって各カレントノードの電圧が算出される。
このようにして需要家の負荷設備が持つ末端のカレントノードの電圧が送出電圧の候補別に算出されることになる。なお、各需要家の負荷設備と配電系統の設備とのカレントノードの電圧が算出された後には、全ての時間帯について同様の算出処理が繰り返し実行される。
決定部１９ｅは、各カレントノードの電圧の算出結果に基づいて、送出電圧の候補の中から変電所の送出電圧を決定する処理部である。一態様としては、決定部１９ｅは、送出電圧の候補別に当該候補を送出電圧とした場合に各需要家の負荷設備が持つカレントノードの電圧が所定の標準電圧からの許容範囲、例えば１０１Ｖ±６Ｖを逸脱する逸脱箇所を、需要家、変圧器及び開閉器によって区切られる開閉器区間の単位で計数する。例えば、変圧器の単位で逸脱箇所を計数する場合には、同じ変圧器で複数の需要家が持つカレントブランチの許容範囲からの逸脱があっても逸脱箇所は１つと計数される。これは、開閉器区間の単位で逸脱箇所が計数される場合も同様である。
そして、決定部１９ｅは、変圧器の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在するか否か、すなわち電圧が許容範囲を逸脱する需要家を含む変圧器の数が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在するか否かを判定する。このとき、決定部１９ｅは、変圧器の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が１つしか存在しない場合には、当該送出電圧の候補を先に選択が実行された時間帯における変電所バンクの送出電圧として決定する。このように、変圧器の単位で計数された逸脱箇所が最小の送出電圧の候補を採用するのは、変圧器のタップ調整の工事を行う工数をできるだけ少なくするためである。
また、決定部１９ｅは、変圧器の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在する場合には、同数の最小値である送出電圧の候補同士で次のような判定をさらに実行する。すなわち、決定部１９ｅは、需要家の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在するか否か、すなわち電圧が許容範囲を逸脱する需要家の数が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在するか否かをさらに判定する。このとき、決定部１９ｅは、需要家の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が１つしか存在しない場合には、当該送出電圧の候補を先に選択が実行された時間帯における変電所バンクの送出電圧として決定する。このように、需要家の単位で計数された逸脱箇所が最小の送出電圧の候補を採用するのは、電圧が許容範囲を逸脱することによって売電が不能となる需要家の数をできるだけ少なくするためである。
さらに、決定部１９ｅは、需要家の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在する場合には、同数の最小値である送出電圧の候補同士で次のような処理をさらに実行する。すなわち、決定部１９ｅは、開閉器区間の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補、すなわち電圧が許容範囲を逸脱する需要家を含む開閉器区間の数が最小となる送出電圧の候補を先に選択が実行された時間帯における変電所バンクの送出電圧として決定する。このように、開閉器区間の単位で計数された逸脱箇所が最小の送出電圧の候補を採用するのは、変圧器のタップ調整等の工事の範囲を変圧器の単位に絞れない場合に、開閉器区間に跨がる工事をできるだけ少なくするためである。
また、決定部１９ｅは、変圧器の単位、需要家の単位および開閉器区間の単位のいずれの判定においても１つの送出電圧の候補に絞り込めなかった場合には、次のようにして変電所バンクの送出電圧を決定する。例えば、決定部１９ｅは、変圧器の単位、需要家の単位および開閉器区間の単位の判定で絞り込まれた送出電圧の候補が３つ以上存在する場合には、送出電圧の候補のうち全候補間の中央値に最も近い候補を変電所バンクの送出電圧として決定する。また、絞り込まれた送出電圧の候補が２つである場合には、各需要家の負荷設備が持つカレントノードの電圧が許容範囲を逸脱する場合の逸脱の平均値が最小の候補を変電所バンクの送出電圧として決定する。
その後、決定部１９ｅは、全ての時間帯にわたって変電所バンクの送出電圧が決定されるまで時間帯別に変電所バンクの送出電圧を決定する処理を繰り返し実行する。そして、決定部１９ｅは、全ての時間帯にわたって変電所バンクの送出電圧が決定されると、時間帯ごとに当該時間帯の変電所バンクの送出電圧が対応付けられた送出電圧のスケジュールテーブルを生成する。このようにして生成された送出電圧のスケジュールテーブルは、記憶部１２に送出電圧情報１８として登録される。かかるスケジュールテーブルを変電所の送出電圧を設定する装置へ送信することによってスケジュール通りの送出電圧の制御が可能となる。
図１３は、スケジュールテーブルの一例を示す図である。図１３の例では、９時から１０時まで送出電圧が６９００Ｖに設定され、１０時から１１時まで送出電圧が６７５０Ｖに設定され、１１時から１２時まで送出電圧が６７５０Ｖに設定されるスケジュールであることを意味する。以降の時間帯においても、送出電圧が６４５０Ｖ、６４５０Ｖ、６４５０Ｖ、６６００Ｖ、６６００Ｖ、６７５０Ｖの順に設定されている。なお、本実施例では、送出電圧のスケジュールを日次で設定する場合を例示したが、日次ではなく、週次や月次のスケジュールを決定することとしてもよく、また、時間帯の長さにも任意の期間を用いることができる。
なお、制御部１９には、各種の集積回路や電子回路を採用できる。また、制御部１９が有する機能部の一部を別の集積回路や電子回路とすることもできる。例えば、集積回路としては、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）が挙げられる。また、電子回路としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）などが挙げられる。
［処理の流れ］
続いて、本実施例に係る配電管理装置１０の処理の流れについて説明する。なお、ここでは、配電管理装置１０によって実行される（１）配電管理処理を説明した後に、（２）電圧決定処理を説明することとする。
（１）配電管理処理
図１４〜図１６は、実施例１に係る配電管理処理の手順を示すフローチャートである。この配電管理処理は、クライアント端末３０を介して配電系統画面の閲覧要求を受け付けた場合や前回に処理が実行されてから一定期間が経過した場合に、処理が開始される。
図１４に示すように、検索部１９ａは、ロケーションテーブル１３ａに記憶された位置ＩＤのうち位置種別が配電用変電所「ＳＳ」である位置ＩＤを検索する（ステップＳ１０１）。そして、検索部１９ａは、ロケーションテーブル１３ａから検索されたＳＳの位置ＩＤを探索リストへ登録する（ステップＳ１０２）。
続いて、検索部１９ａは、探索リストに登録されたＳＳの位置ＩＤを１つ選択する（ステップＳ１０３）。そして、検索部１９ａは、ノードテーブル１５ａに記憶されたノードのうち先に選択が実行されたＳＳの位置ＩＤに対応するノードを検索する（ステップＳ１０４）。
その上で、検索部１９ａは、ノードテーブル１５ａから検索されたノードのレコードを、記憶部１２に配電系統情報１６として記憶されたカレントノードテーブル１６ａへ登録する（ステップＳ１０５）。さらに、検索部１９ａは、ノードテーブル１５ａから検索されたノードを探索リストへ登録する（ステップＳ１０６）。
そして、検索部１９ａは、探索リストに登録されたノードを１つ選択する（ステップＳ１０７）。続いて、検索部１９ａは、ブランチテーブル１５ｂに記憶されたブランチのうちステップＳ１０７で選択されたノードが含まれるノードＩＤの組合せ、すなわちノードＩＤ１及びノードＩＤ２の組合せを持つブランチのレコードを検索する（ステップＳ１０８）。
その上で、検索部１９ａは、ステップＳ１０８で検索されたブランチのレコードをカレントブランチテーブル１６ｂへ登録する（ステップＳ１０９）。さらに、検索部１９ａは、ステップＳ１０８で検索されたブランチを探索リストに登録する（ステップＳ１１０）。続いて、検索部１９ａは、探索リストに登録されたブランチを１つ選択する（ステップＳ１１１）。
そして、検索部１９ａは、図１５に示すように、スパンテーブル１４ｂからステップＳ１１１で選択されたブランチの設備ＩＤに対応する属性情報を検索する（ステップＳ１１２）。このとき、スパンテーブル１４ｂから属性情報を検索できなかった場合、すなわち属性情報がヒットしなかった場合（ステップＳ１１３Ｎｏ）には、検索部１９ａは、次のような処理を実行する。
すなわち、検索部１９ａは、ユニットテーブル１４ａからステップＳ１１１で選択されたブランチの設備ＩＤに対応する属性情報を検索する（ステップＳ１１４）。なお、スパンテーブル１４ｂから属性情報を検索できた場合（ステップＳ１１３Ｙｅｓ）には、ステップＳ１１４の処理をとばしてステップＳ１１５の処理へ移行する。
そして、対応付け部１９ｂは、カレントブランチテーブル１６ｂに記憶されたレコードのうちスパンテーブル１４ｂまたはユニットテーブル１４ａの検索に用いたブランチのレコードに対応付けて当該ブランチの属性情報を登録する（ステップＳ１１５）。
その後、検索部１９ａは、ステップＳ１０８で検索されたブランチが含むノードの組合せのうちステップＳ１０８で探索に用いられたノードとは対となる他方のノードがブランクであるか否かを判定する（ステップＳ１１６）。
このとき、他方のノードがブランクでない場合（ステップＳ１１６Ｙｅｓ）には、検索部１９ａは、当該ブランチが開閉器であるか否かをさらに判定する（ステップＳ１１７）。そして、ブランチが開閉器である場合（ステップＳ１１７Ｙｅｓ）には、検索部１９ａは、開閉器のスイッチが閉状態であるか否か、すなわち開閉器がＯＮ状態であるか否かをさらに判定する（ステップＳ１１８）。
ここで、開閉器がＯＮ状態である場合（ステップＳ１１８Ｙｅｓ）には、検索部１９ａは、ノードテーブル１５ａから他方のノードのレコードを検索した上で配電系統情報１６のカレントノードテーブル１６ａへ登録する（ステップＳ１１９）。さらに、検索部１９ａは、他方のノードを未探索のノードとして探索リストへ追加する（ステップＳ１２０）。
また、ブランチが開閉器でない場合（ステップＳ１１７Ｎｏ）にも、検索部１９ａは、ノードテーブル１５ａから他方のノードのレコードを検索した上で配電系統情報１６のカレントノードテーブル１６ａへ登録する（ステップＳ１１９）。さらに、検索部１９ａは、他方のノードを未探索のノードとして探索リストへ追加する（ステップＳ１２０）。
一方、他方のノードがブランクである場合もしくは開閉器がＯＦＦ状態である場合（ステップＳ１１６ＮｏまたはステップＳ１１８Ｎｏ）には、ステップＳ１２１の処理へ移行する。
その後、検索部１９ａは、探索リストに登録されたブランチを全て探索したか否かを判定する（ステップＳ１２１）。このとき、探索リストに登録されたブランチが全て探索されていない場合（ステップＳ１２１Ｎｏ）には、未探索のブランチが選択された後（ステップＳ１１１）、ステップＳ１１２〜ステップＳ１２１までの処理が繰り返し実行される。
そして、探索リストに登録されたブランチが全て探索されると（ステップＳ１２１Ｙｅｓ）、検索部１９ａは、探索リストに登録されたノードを全て探索したか否かを判定する（ステップＳ１２２）。このとき、探索リストに登録されたノードが全て探索されていない場合（ステップＳ１２２Ｎｏ）には、未探索のノードが選択された後（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０８〜ステップＳ１２１までの処理が繰り返し実行される。
その後、探索リストに登録されたノードが全て探索されると（ステップＳ１２２Ｙｅｓ）、検索部１９ａは、探索リストに登録されたＳＳの位置ＩＤを全て探索したか否かを判定する（ステップＳ１２３）。このとき、探索リストに登録されたＳＳの位置ＩＤが全て探索されていない場合（ステップＳ１２３Ｎｏ）には、未探索のＳＳの位置ＩＤが選択された後（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０４〜ステップＳ１２２までの処理が繰り返し実行される。
そして、探索リストに登録されたＳＳの位置ＩＤが全て探索された場合（ステップＳ１２３Ｙｅｓ）には、図１６に示すように、検索部１９ａは、ブランチテーブル１５ｂに記憶されたブランチのレコードと、カレントブランチテーブル１６ｂに記憶されたブランチのレコードとを突合する（ステップＳ１２４）。
ここで、ブランチテーブル１５ｂにカレントブランチテーブル１６ｂと一致しないブランチのレコードが存在する場合（ステップＳ１２５Ｙｅｓ）には、検索部１９ａは、当該ブランチのレコードに含まれる設備ＩＤの設備を停電箇所として検出し（ステップＳ１２６）、処理を終了する。一方、ブランチテーブル１５ｂにカレントブランチテーブル１６ｂと一致しないブランチのレコードが存在しない場合（ステップＳ１２５Ｎｏ）には、そのまま処理を終了する。
（２）電圧決定処理
図１７は、実施例１に係る電圧決定処理の手順を示すフローチャートである。この表示制御処理は、前回に送出電圧を決定する処理を実行してから所定の期間、例えば１日間や３時間が経過した場合やクライアント端末３０から送出電圧の決定要求を受け付けた場合などに実行される。
図１７に示すように、取得部１９ｃは、記憶部１２に記憶された予測需要テーブルから各需要家の予測需要量を時間帯別に取得するとともに、予測発電テーブルから各需要家の予測発電量を時間帯別に取得する（ステップＳ２０１及びステップＳ２０２）。
その後、算出部１９ｄは、ステップＳ２０１で取得された各需要家の予測需要量と、ステップＳ２０２で取得された各需要家の予測発電量との間で時間帯別に差を算出する（ステップＳ２０３）。
続いて、算出部１９ｄは、１日に含まれる時間帯のうち１つ選択する（ステップＳ２０４）。その上で、算出部１９ｄは、ステップＳ２０４で選択が実行された時間帯を対象にステップＳ２０３で算出された各需要家の予測需要量および予測発電量の差を用いて、送出電圧の候補ごとに各需要家の負荷設備が持つカレントノードの電圧を算出する（ステップＳ２０５）。
そして、決定部１９ｅは、送出電圧の候補別に当該候補を送出電圧とした場合に各需要家の負荷設備が持つカレントノードの電圧が所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する逸脱箇所を、需要家、変圧器及び開閉器区間の単位で計数する（ステップＳ２０６）。
ここで、変圧器の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が１つしか存在しない場合（ステップＳ２０７Ｙｅｓ）には、決定部１９ｅは、当該送出電圧の候補を先に選択が実行された時間帯における変電所バンクの送出電圧として決定する（ステップＳ２０８）。
また、変圧器の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在する場合（ステップＳ２０７Ｎｏ）には、決定部１９ｅは、同数の最小値である送出電圧の候補同士で次のような判定をさらに実行する。すなわち、決定部１９ｅは、需要家の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在するか否かをさらに判定する（ステップＳ２０９）。
このとき、需要家の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が１つしか存在しない場合（ステップＳ２０９Ｙｅｓ）には、決定部１９ｅは、当該送出電圧の候補を先に選択が実行された時間帯における変電所バンクの送出電圧として決定する（ステップＳ２１０）。
一方、需要家の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補が複数存在する場合（ステップＳ２０９Ｎｏ）には、決定部１９ｅは、開閉器区間の単位で計数された逸脱箇所が同数の最小値である送出電圧の候補を先に選択が実行された時間帯における変電所バンクの送出電圧として決定する（ステップＳ２１１）。
その後、全ての時間帯にわたって変電所バンクの送出電圧が決定されるまで（ステップＳ２１２Ｎｏ）、上記のステップＳ２０４〜ステップＳ２１１までの処理を繰り返し実行する。そして、全ての時間帯にわたって変電所バンクの送出電圧が決定されると（ステップＳ２１２Ｙｅｓ）、決定部１９ｅは、時間帯ごとに当該時間帯の変電所バンクの送出電圧が対応付けられた送出電圧のスケジュールテーブルを生成し（ステップＳ２１３）、処理を終了する。
［実施例１の効果］
上述してきたように、本実施例に係る配電管理装置１０は、変電所の送出電圧を決定する場合に、各需要家の予測需要量及び予測発電量の差を用いて、複数の候補の中から最適な候補を送出電圧として決定する。このため、本実施例に係る配電管理装置１０では、逆潮流が加味された送出電圧を変電所に設定できる。したがって、本実施例に係る配電管理装置１０によれば、配電系統で電圧の許容範囲を超える電力が流れるのを抑制できる。
さて、これまで開示の装置に関する実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では、本発明に含まれる他の実施例を説明する。
［分散および統合］
また、図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、検索部１９ａ、対応付け部１９ｂ、取得部１９ｃ、算出部１９ｄまたは決定部１９ｅを配電管理装置１０の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしてもよい。また、検索部１９ａ、対応付け部１９ｂ、取得部１９ｃ、算出部１９ｄまたは決定部１９ｅを別の装置がそれぞれ有し、ネットワーク接続されて協働することで、上記の配電管理装置１０の機能を実現するようにしてもよい。
［電圧決定プログラム］
また、上記の実施例で説明した各種の処理は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。そこで、以下では、図１８を用いて、上記の実施例と同様の機能を有する電圧決定プログラムを実行するコンピュータの一例について説明する。
図１８は、実施例１及び実施例２に係る電圧決定プログラムを実行するコンピュータの一例について説明するための図である。図１８に示すように、コンピュータ１００は、操作部１１０ａと、スピーカ１１０ｂと、カメラ１１０ｃと、ディスプレイ１２０と、通信部１３０とを有する。さらに、このコンピュータ１００は、ＣＰＵ１５０と、ＲＯＭ１６０と、ＨＤＤ１７０と、ＲＡＭ１８０とを有する。これら１１０〜１８０の各部はバス１４０を介して接続される。
ＨＤＤ１７０には、図１８に示すように、上記の実施例１で示した検索部１９ａ、対応付け部１９ｂ、取得部１９ｃ、算出部１９ｄ及び決定部１９ｅと同様の機能を発揮する電圧決定プログラム１７０ａが予め記憶される。この電圧決定プログラム１７０ａについては、図１に示した各々の検索部１９ａ、対応付け部１９ｂ、取得部１９ｃ、算出部１９ｄ及び決定部１９ｅの各構成要素と同様、適宜統合又は分離しても良い。すなわち、ＨＤＤ１７０に格納される各データは、常に全てのデータがＨＤＤ１７０に格納される必要はなく、処理に必要なデータのみがＨＤＤ１７０に格納されれば良い。
そして、ＣＰＵ１５０が、電圧決定プログラム１７０ａをＨＤＤ１７０から読み出してＲＡＭ１８０に展開する。これによって、図１８に示すように、電圧決定プログラム１７０ａは、電圧決定プロセス１８０ａとして機能する。この電圧決定プロセス１８０ａは、ＨＤＤ１７０から読み出した各種データを適宜ＲＡＭ１８０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開した各種データに基づいて各種処理を実行する。なお、電圧決定プロセス１８０ａは、図１に示した検索部１９ａ、対応付け部１９ｂ、取得部１９ｃ、算出部１９ｄ及び決定部１９ｅにて実行される処理、例えば図１４〜図１７に示す処理を含む。また、ＣＰＵ１５０上で仮想的に実現される各処理部は、常に全ての処理部がＣＰＵ１５０上で動作する必要はなく、処理に必要な処理部のみが仮想的に実現されれば良い。
なお、上記の電圧決定プログラム１７０ａについては、必ずしも最初からＨＤＤ１７０やＲＯＭ１６０に記憶させておく必要はない。例えば、コンピュータ１００に挿入されるフレキシブルディスク、いわゆるＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」に各プログラムを記憶させる。そして、コンピュータ１００がこれらの可搬用の物理媒体から各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータ１００に接続される他のコンピュータまたはサーバ装置などに各プログラムを記憶させておき、コンピュータ１００がこれらから各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。
１０ 配電管理装置
１１ 通信Ｉ／Ｆ部
１２ 記憶部
１３ 位置情報
１３ａ ロケーションテーブル
１４ 設備情報
１４ａ ユニットテーブル
１４ｂ スパンテーブル
１５ 電気接続情報
１５ａ ノードテーブル
１５ｂ ブランチテーブル
１６ 配電系統情報
１６ａ カレントノードテーブル
１６ｂ カレントブランチテーブル
１７ 予測情報
１８ 送出電圧情報
１９ 制御部
１９ａ 検索部
１９ｂ 対応付け部
１９ｃ 取得部
１９ｄ 算出部
１９ｅ 決定部
３０ クライアント端末

Claims (12)

  1. 需要家の負荷設備で使用される電力量が予測された需要量および前記需要家の発電設備で発電される電力量が予測された発電量を取得する取得部と、
    複数の電圧値を配電系統の変電所からの送出電圧の候補とし、各需要家の需要量および発電量の差を用いて、前記需要家の負荷設備と前記配電系統の設備との接続点の電圧を前記送出電圧の候補別に算出する算出部と、
    各接続点の電圧の算出結果に基づいて、前記送出電圧の候補の中から前記変電所の送出電圧を決定する決定部と
    を有することを特徴とする配電管理装置。
  2. 前記決定部は、所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備に連なる変圧器の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項１に記載の配電管理装置。
  3. 前記決定部は、所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項１に記載の配電管理装置。
  4. 前記決定部は、所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備を含む開閉器の区間の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項１に記載の配電管理装置。
  5. コンピュータが、
    需要家の負荷設備で使用される電力量が予測された需要量および前記需要家の発電設備で発電される電力量が予測された発電量を取得し、
    複数の電圧値を配電系統の変電所からの送出電圧の候補とし、各需要家の需要量および発電量の差を用いて、前記需要家の負荷設備と前記配電系統の設備との接続点の電圧を前記送出電圧の候補別に算出し、
    各接続点の電圧の算出結果に基づいて、前記送出電圧の候補の中から前記変電所の送出電圧を決定する
    処理を実行することを特徴とする電圧決定方法。
  6. 前記変電所の送出電圧を決定する処理として、
    所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備に連なる変圧器の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項５に記載の電圧決定方法。
  7. 前記変電所の送出電圧を決定する処理として、
    所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項５に記載の電圧決定方法。
  8. 前記変電所の送出電圧を決定する処理として、
    所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備を含む開閉器の区間の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項５に記載の電圧決定方法。
  9. コンピュータに、
    需要家の負荷設備で使用される電力量が予測された需要量および前記需要家の発電設備で発電される電力量が予測された発電量を取得し、
    複数の電圧値を配電系統の変電所からの送出電圧の候補とし、各需要家の需要量および発電量の差を用いて、前記需要家の負荷設備と前記配電系統の設備との接続点の電圧を前記送出電圧の候補別に算出し、
    各接続点の電圧の算出結果に基づいて、前記送出電圧の候補の中から前記変電所の送出電圧を決定する
    処理を実行させることを特徴とする電圧決定プログラム。
  10. 前記変電所の送出電圧を決定する処理として、
    所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備に連なる変圧器の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項９に記載の電圧決定プログラム。
  11. 前記変電所の送出電圧を決定する処理として、
    所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項９に記載の電圧決定プログラム。
  12. 前記変電所の送出電圧を決定する処理として、
    所定の標準電圧からの許容範囲を逸脱する電圧が算出された需要家の負荷設備を含む開閉器の区間の数が最小となる送出電圧の候補を選択することを特徴とする請求項９に記載の電圧決定プログラム。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107612144B (zh) * 2017-10-30 2020-06-23 南方电网科学研究院有限责任公司 变电站设备重要性检测系统和方法
CN108039725B (zh) * 2017-12-01 2021-04-09 国家电网公司 一种基于向量序优化的配电网分布式电源规划模型

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008228428A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Univ Of Fukui 配電系統システム、整定値導出装置および整定値導出方法
JP2009065817A (ja) * 2007-09-10 2009-03-26 Kansai Electric Power Co Inc:The 配電系統の電圧管理方法
JP2012095464A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Chugoku Electric Power Co Inc:The 配電用変電所の送出電圧選定方法
JP2012147578A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The 配電系統制御装置及び配電系統制御方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4718943B2 (ja) * 2005-09-15 2011-07-06 財団法人電力中央研究所 配電系統の負荷分布推定方法、装置及びプログラム、並びに電圧推定方法、装置及びプログラム
JP4834515B2 (ja) 2006-11-06 2011-12-14 株式会社東芝 配電系統最適運用システムと方法、およびプログラム
JP2010233352A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Tokyo Electric Power Co Inc:The 電力供給システムおよび分散型発電装置の制御装置
JP2011015501A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Panasonic Electric Works Co Ltd 配電システム
JP5258698B2 (ja) 2009-08-05 2013-08-07 サンケン電気株式会社 電圧調整装置および電圧調整方法
JP5600570B2 (ja) * 2010-12-06 2014-10-01 株式会社日立製作所 太陽光発電量予測装置，太陽光発電量予測方法，系統電圧制御装置，系統電圧制御方法
JP5452764B2 (ja) * 2011-02-24 2014-03-26 三菱電機株式会社 電圧制御装置
JP5422608B2 (ja) * 2011-06-10 2014-02-19 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 系統連系装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008228428A (ja) * 2007-03-12 2008-09-25 Univ Of Fukui 配電系統システム、整定値導出装置および整定値導出方法
JP2009065817A (ja) * 2007-09-10 2009-03-26 Kansai Electric Power Co Inc:The 配電系統の電圧管理方法
JP2012095464A (ja) * 2010-10-27 2012-05-17 Chugoku Electric Power Co Inc:The 配電用変電所の送出電圧選定方法
JP2012147578A (ja) * 2011-01-12 2012-08-02 Chugoku Electric Power Co Inc:The 配電系統制御装置及び配電系統制御方法

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