TWI808647B - 電壓管理裝置、電壓指令裝置、電力系統監視系統、量測裝置、電壓管理方法及記錄媒體 - Google Patents

電壓管理裝置、電壓指令裝置、電力系統監視系統、量測裝置、電壓管理方法及記錄媒體 Download PDF

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Abstract

本揭露的電壓管理裝置(1)係具備：通信部(11)，係依藉由監視點區分的電力系統中的各個區間，分別取得藉由智慧電錶量測得的電壓的量測值且分別取得藉由量測裝置量測得的電壓，該智慧電錶係量測連接於區間的用戶的併網點的電壓，該量測裝置係設置於該監視點且量測高壓配電線的電壓；及電壓推定部(13)，係依各個區間分別使用藉由量測裝置量測得的電壓及量測值來推定區間的電壓下降量及電壓上升量。

Description

電壓管理裝置、電壓指令裝置、電力系統監視系統、量測裝置、電壓管理方法及記錄媒體
本揭露係有關監視電力系統的電壓的電壓管理裝置、電壓指令裝置、電力系統監視系統、量測裝置、電壓管理方法及記錄媒體。
一般而言，配電系統係由高壓系統與低壓系統構成，一般用戶的受電端係連接到其低壓系統。電力供應業者有義務將一般用戶的受電端的電壓維持在適當電壓範圍，就一例而言，受電電壓為100V時，有義務將電壓維持在95V至107V。因此，電力供應業者係進行監視控制，諸如藉由對高壓系統的電壓進行量測的量測裝置來監視高壓系統的電壓、使用高壓系統的電壓的量測值來調整連接於高壓系統的電壓控制機器的控制量等。
近年來，對配電系統的電壓以系統整體來進行監視控制的集中控制方式的研究係持續地發展，而取代配電系統的各個地點的區域性(local)的監視控制。為了要進行配電系統的監視控制，必須掌握配電系統中的電壓分布。下述專利文獻1係揭示運用藉由智慧電錶所計量得的電力量來推定配電系統的電壓分布之技術。 （先前技術文獻） （專利文獻）
專利文獻1：日本專利公開公報特開2015-109737號
（發明所欲解決之課題）
然而，藉由監視點區分的區間內，連接至低壓系統的負載及發電設備為數眾多，而低壓系統的拓樸資訊及阻抗資訊一般而言並未電子化，難以利用電力量來推定電壓下降及電壓上升。
本揭露係鑒於上述情事而研創者，目的在於獲得可推定以監視點區分的區間的電壓下降及電壓上升之電壓管理裝置。 （解決課題的手段）
為了解決上述課題並達成目的，本揭露的電壓管理裝置係具備：取得部，係依藉由監視點區分的電力系統中的各個區間，分別取得藉由電壓量測裝置量測得的電壓的量測值且分別取得藉由量測裝置量測得的電壓，該電壓量測裝置係量測連接於區間的用戶的併網點的電壓，該量測裝置係設置於該監視點且量測高壓配電線的電壓；及電壓推定部，係依各個區間分別使用藉由量測裝置量測得的電壓及量測值來推定區間的電壓下降量及電壓上升量。 （發明的功效）
本揭露的電壓管理裝置係達成可推定以監視點區分的區間的電壓下降及電壓上升之功效。
以下，根據圖式詳細說明實施型態的電壓管理裝置、電壓指令裝置、電力系統監視系統、量測裝置、電壓管理方法及記錄媒體。
實施型態1. 圖1係顯示實施型態1的電壓管理裝置與監視對象的電力系統的構成例之圖。本實施型態係說明電壓管理裝置1監視電力系統之一例之配電系統的例。如圖1所示，電壓管理裝置1的監視對象的配電系統中係設有：配電用變壓器2及連接至配電用變壓器2的二次側母線之配電線3-1、3-2。配電線3-1、3-2係高壓系統的配電線。在此，高壓系統的電壓係例如為6600V，低壓系統的電壓一般而言為100V至200V，但具體的電壓值不限於此例。
配電線3-1係設置有斷路器4-1及帶感測器之開閉器5-1、5-2，配電線3-2係設置有斷路器4-2及帶感測器之開閉器5-11。帶感測器之開閉器5-1、5-2係具有作為對配電線3-1的有效電力(三相合計有效潮流)、無效電力(三相合計無效潮流)及電壓(三相平均電壓)進行量測的量測裝置之功能的開閉器，且進行所對應的配電線3-1的電路的開閉。同樣地，帶感測器之開閉器5-11係具有作為對配電線3-2的有效電力、無效電力及電壓進行量測的量測裝置之功能的開閉器，且進行所對應的配電線3-2的電路的開閉。帶感測器之開閉器5-1、5-2、5-11的設置處係監視所對應的配電線3-1、3-2的電壓的監視點的一例。帶感測器之開閉器5-1、5-2、5-11係將有效電力(圖1中記載為P)、無效電力(圖1中記載為Q)及電壓(圖1中記載為V)的量測值經由第一網路20發送至電壓管理裝置1作為量測資訊。第一網路20係例如為光通信線路，但不限於此。
以下，不區別帶感測器之開閉器5-1、5-2、5-11及同樣的帶感測器之開閉器彼此來表示時，僅稱為帶感測器之開閉器5，不區別將配電線3-1、3-2彼此表示時，僅稱為配電線3。雖省略圖示，但配電線3-1係在比帶感測器之開閉器5-2更往末端側還連接帶感測器之開閉器5，配電線3-2係在比帶感測器之開閉器5-11更往末端側還連接帶感測器之開閉器5。配電線3-1係藉由監視點而被區分。藉由監視點區分的區域稱為區間。例如，圖1所示的例中，配電線3-1上的帶感測器之開閉器5-1與帶感測器之開閉器5-2之間為一個區間。
配電線3-1的帶感測器之開閉器5-1與帶感測器之開閉器5-2之間的配電線3-1係連接有桿上變壓器6-1、6-2。此外，配電線3-2係連接桿有上變壓器6-3。以下，不區別桿上變壓器6-1、6-2彼此來表示時，僅稱為桿上變壓器6。桿上變壓器6係將高壓的電力例如轉換成諸如100V或200V的低壓的電力而輸出至低壓配電線之變壓器。在此係舉桿上變壓器6為例進行說明，但進行高壓與低壓的轉換的轉換器亦可設置在地上等。
連接於桿上變壓器6-1的低壓配電線係連接有智慧電錶(圖中簡稱為SM)7-1、7-2、負載8-1、8-2及發電設備9-2。連接於桿上變壓器6-2的低壓配電線係連接有智慧電錶7-3、7-4、負載8-3、8-4及發電設備9-3。負載8-1至8-4係分別為用戶#1至#4所擁有的消耗電力的機器。用戶#1至#4係從低壓配電線接受電力供給的低壓用戶。用戶#2及用戶#3係分別擁有發電設備9-2及發電設備9-3，用戶#1及用戶#4係未擁有發電設備。
配電線3-2係連接有智慧電錶7-5、負載8-5及發電設備9-5。負載8-5係用戶#5所擁有的負載，用戶#5係從高壓系統的配電線3接受電力供給的高壓用戶。以下，不區別負載8-1至8-5彼此來表示時，僅稱為負載8，不區別發電設備9-2、9-3、9-5彼此來表示時，僅稱為發電設備9。
智慧電錶7-1至7-5係為了電力量的自動化讀表而設置的計量裝置，分別計量對應的用戶#1至#5的表觀上的電力的使用量，並且量測各用戶#1至#5的併網點的電壓。亦即，智慧電錶7-1至7-5係具有作為量測受電點的一次側亦即系統側的電壓的電壓量測裝置之功能。以下，不區別智慧電錶7-1至7-5彼此來表示時，僅稱為智慧電錶7。所謂的表觀上的電力的使用量，若為不具備發電設備9的用戶#1及用戶#4，係指負載8所消耗的電力量本身，若為具備發電設備9的用戶#2、用戶#3及用戶#5，係指負載8所消耗的電力量扣除對應於發電設備9所發電的電力的電力量後之電力量。發電設備9係例如太陽能發電設備，亦可包含太陽能發電設備以外的發電設備。此外，圖1中雖省略圖示，但亦可連接有用戶的蓄電設備。蓄電設備係在充電時可視為等同於負載8，而在放電時可視為等同於發電設備9。
智慧電錶7-1至7-5係將電力的使用量亦即電力量的計量結果及電壓的量測結果，經由第二網路21發送至電錶資料管理裝置30。藉由智慧電錶7-1至7-5量測得的量測結果亦儲存表示與各量測值對應的時日的資訊。電錶資料管理裝置30係管理各用戶的電力量的計量結果之裝置。第二網路21係例如為包含一個以上的集線器及稱為頭端系統(Head End System；HES)的中央裝置之通信網路。集線器係與複數個智慧電錶7一起構成無線多重跳躍網路，集線器將從所屬的智慧電錶7收集到的資料發送至中央裝置，中央裝置再將從各集線器收集到的資料發送至電錶資料管理裝置30。在此，第二網路21不限於上述的無線多重跳躍網路，亦可為使用電力線通信之網路，亦可為使用行動電話之網路，亦可為使用網際網路等之線路。電壓管理裝置1係從電錶資料管理裝置30取得藉由智慧電錶7量測得的電壓。另外，在此係說明電壓管理裝置1經由電錶資料管理裝置30取得藉由智慧電錶7量測得的電壓之例，但電壓管理裝置1亦可不經由電錶資料管理裝置30而經由第二網路21取得藉由智慧電錶7量測得的電壓，亦可採用未圖示的其他路徑取得藉由智慧電錶7量測得的電壓。
雖省略圖示，但桿上變壓器6-3係連接有低壓配電線，且低壓配電線係連接有低壓用戶的智慧電錶7、負載8、發電設備9。此外，配電線3-1、3-2係經由桿上變壓器6連接圖示以外的眾多低壓用戶的負載8及發電設備9。此外，配電線3-1、3-2亦可連接有圖示以外的高壓用戶的負載8及發電設備9。此等未圖示的低壓用戶及高壓用戶亦設置有智慧電錶7。以下，以連接於配電線3-1、3-2的全部的用戶皆設置有智慧電錶7來進行說明，但亦可為低壓用戶之中，一部分未設置智慧電錶7。與配電線3-1、3-2的各區間內對應的低壓用戶之中，未設置智慧電錶7的低壓用戶非常少時，即使低壓用戶之中一部分未設置智慧電錶7，仍可適用本實施型態的電壓的監視方法。此外，圖1中，配電線3-1、3-2之兩條配電線3係連接於配電用變壓器2，但連接於配電用變壓器2的配電線3的數目可為一條，亦可為三條以上。
此外，在配電線3亦可連接於有發電設備9而無負載8的業者的設備，此時亦同樣地，在併網點藉由智慧電錶7或其他量測裝置量測電力量及併網點的電壓，經由電錶資料管理裝置30將量測資訊發送至電壓管理裝置1。或者，量測資訊亦可不經由電錶資料管理裝置30而以別的途徑發送至電壓管理裝置1。
電壓管理裝置1係對監視對象的配電線3的電壓進行監視的電壓管理裝置。詳細而言，電壓管理裝置1係監視各監視點的配電線3的電壓是否在規定的範圍內。另一方面，如上所述，監視點的一例之帶感測器之開閉器5的設置處以外並未量測配電線的電壓。因此，無法掌握以監視點區分的各區間產生的電壓下降及電壓上升。
圖2係顯示本實施型態的配電線3上的區間的一例之圖。就一例而言，圖2中係顯示配電線3-1的區間#1及區間#2。區間#1係帶感測器之開閉器5-1與帶感測器之開閉器5-2之間的區間，區間#2係帶感測器之開閉器5-2與帶感測器之開閉器5-3之間的區間。帶感測器之開閉器5-1至5-3係在各自的設置點量測配電線3-1的電壓、有效電力及無效電力。圖2中，帶感測器之開閉器5-1至5-3的電壓、有效電力及無效電力分別表示為{V1,P1,Q1}、{V2,P2,Q2}、{V3,P3,Q3}。
電壓管理裝置1係例如對於區間#1可藉由取得帶感測器之開閉器5-1的量測資訊而掌握帶感測器之開閉器5-1的設置處的電壓為V1，但無法掌握區間#1內產生的電壓下降及電壓上升。另一方面，電力供應業者有義務將用戶的受電端亦即併網點的電壓維持在預定的容許範圍內，就一例而言，受電電壓為100V時，有義務將電壓維持在95V至107V。一般而言，以往，電力供應業者係對於從95V至107V排除掉固定值之低壓系統中的電壓下降等的設想量後的範圍進行高壓換算，而決定帶感測器之開閉器5的設置點的適當電壓範圍。在此，高壓換算係指根據各桿上變壓器6的分接頭比(tap ratio)，將桿上變壓器6的低壓側的電壓轉換成高壓側的電壓。例如，以往係一律假設低壓系統中發生6V的電壓下降，而將對於101V至107V的範圍進行高壓換算後的值，設定為帶感測器之開閉器5的設置點的適當電壓範圍。若考量到來自發電設備的逆潮流造成的電壓上升，便必須進一步限縮適當電壓範圍，配電線3的電壓的適當電壓範圍變得非常窄，導致電壓會超出適當電壓範圍。因此，需要採取追加電壓控制機器、增設線路等對策，使得配電系統的設備成本增加。
有鑒於此，本實施型態係使用藉由智慧電錶7量測得的電壓來推定各區間中的電壓上升及電壓下降的最大值。電壓的量測值可為有效值的瞬間值，亦可為有效值的一分鐘的平均值等平均值。在此，使用藉由智慧電錶7量測得的電力量來推定區間內的電壓下降及電壓上升時，會需要區間內的各用戶的設備的拓樸資訊與阻抗資訊，但就低壓系統而言，通常此等資訊並未轉成計算機可利用的電子資料。此外，即使是高壓系統，亦或有阻抗資訊的精度不高的情形。此外，智慧電錶7的量測值係難以即時獲取，又，即便可即時獲取，使用眾多用戶的智慧電錶7的量測資訊來進行監視也不符合實務。
由於上述各點，本實施型態係使用區間內的眾多智慧電錶7的電壓的量測結果，先依各個時間帶，求取用以推定最大的電壓上升量與最大的電壓下降量的資訊。電壓上升量及電壓下降量係分別表示電壓上升及電壓下降的量亦即絕對值。用以推定最大的電壓下降量與最大的電壓上升量的資訊之推定資訊係例如表示使用與各區間對應的帶感測器之開閉器5的量測結果來算出各區間的最大的電壓下降量與最大的電壓上升量的推定式之資訊、或者為各區間的最大的電壓下降量與最大的電壓上升量本身。並且，使用先求出的推定資訊推定最大的電壓下降量與最大的電壓上升量，將所推定出的結果套用至各區間的上游側亦即配電用變壓器2側的監視點的適當電壓範圍。藉此，可依各個區間設定更符合真實情況的適當電壓範圍，而可抑制設備成本。此外，由於推定資訊可使用過去的智慧電錶7的電壓的量測結果來算出，故無需即時使用智慧電錶7的量測結果。容後說明用以推定最大的電壓下降量與最大的電壓上升量的資訊的詳情。
圖3係顯示本實施型態的電壓管理裝置1的構成例之圖。如圖3所示，電壓管理裝置1係具備：通信部11、推定資訊算出部12、電壓推定部13、適當電壓範圍更新部14、監視部15、記憶部16及顯示部17。本實施型態的電壓管理裝置1係與智慧電錶7及帶感測器之開閉器5一起構成電力系統監視系統。
通信部11係與電錶資料管理裝置30進行通信，並且經由第一網路20與帶感測器之開閉器5進行通信。通信部11係從電錶資料管理裝置30接收到藉由智慧電錶7量測得的表示電壓的量測資訊時，便儲存至記憶部16作為電壓量測資訊。亦即，通信部11係依藉由監視點區分的電力系統中的各個區間分別取得藉由連接於區間的電壓量測裝置量測得的電壓的量測值之取得部，且亦為取得藉由帶感測器之開閉器5量測得的量測資訊之取得部。智慧電錶7的量測資訊無需即時取得，例如可一天取得一次亦可一星期取得一次。電壓管理裝置1無需一次取得連接於配電線3的全部用戶的智慧電錶7的量測資訊，例如可為將用戶分成複數個群組，依各個群而分別在相異的日子取得智慧電錶7的量測資訊。此外，電壓管理裝置1無需取得全部日子的智慧電錶7的量測資訊，亦可取得一部分日子的智慧電錶7的量測資訊。
此外，通信部11係經由第一網路20從帶感測器之開閉器5接收到有效電力、無效電力及電壓的量測值之量測資訊時，便輸出至監視部15，並且儲存至記憶部16作為監視點量測資訊。量測資訊亦儲存與各量測值對應的表示時日的資訊。帶感測器之開閉器5的量測資訊係週期性地發送到電壓管理裝置1。帶感測器之開閉器5的量測資訊的發送週期係例如一分鐘，但不限於一分鐘。此外，在此，帶感測器之開閉器5係以比發送週期短的量測週期進行量測，且將量測結果的一分鐘的平均值發送至電壓管理裝置1。量測結果不限於此，既可為有效值的瞬間值，亦可為有效值的一分鐘等的平均值。另外，帶感測器之開閉器5發送瞬間值而非平均值時，例如，電壓管理裝置1係具備將所接收到的量測結果的一分鐘的平均值算出的資料處理部，資料處理部係將平均值輸出至監視部15，並且儲存至記憶部16作為監視點量測資訊。另外，量測結果的平均值亦可為三十秒的平均值、二分鐘的平均值等，而不限於一分鐘的平均值。
此外，通信部11係從省略圖示的氣象資訊提供系統等接收氣象資訊，並儲存至記憶部16。氣象資訊係表示天候、氣溫等的實測值及預報值之資訊。氣象資訊亦可包含日照強度的實測值及預報值。
推定資訊算出部12係使用儲存在記憶部16的智慧電錶7的量測資訊，依各個時間帶分別求取推定資訊，並將所求出的推定資訊儲存至記憶部16。如上所述，推定資訊係用以推定最大的電壓下降量與最大的電壓上升量的資訊。例如，推定資訊算出部12係使用儲存在記憶部16的智慧電錶7的量測資訊與儲存在記憶部16的監視點量測資訊，算出表示用以從與各區間對應的帶感測器之開閉器5的量測結果算出各區間的最大的電壓下降量與最大的電壓上升量的推定式之資訊作為推定資訊。容後說明推定資訊的詳情。
電壓推定部13係使用智慧電錶7的量測資訊，推定各區間的電壓下降量及電壓上升量。詳細而言，電壓推定部13係使用從智慧電錶7的量測資訊算出而儲存在記憶部16的推定資訊，推定各區間的最大的電壓下降量及最大的電壓上升量，並將推定結果送交至適當電壓範圍更新部14。例如，推定資訊為表示用以從與各區間對應的帶感測器之開閉器5的量測結果算出各區間的最大的電壓下降量與最大的電壓上升量的推定式之資訊時，電壓推定部13係使用推定資訊及從通信部11收到的對應的帶感測器之開閉器5的量測資訊，推定各區間的最大的電壓下降量及最大的電壓上升量。
適當電壓範圍更新部14係依各個區間，使用從電壓推定部13收到的最大的電壓下降量及最大的電壓上升量來更新適當電壓範圍，並將更新後的適當電壓範圍儲存至記憶部16作為適當電壓範圍資訊。監視部15係使用從通信部11收到的量測資訊所含的表示電壓的資訊及儲存在記憶部16的適當電壓範圍資訊，依各個監視點，亦即依各個帶感測器之開閉器5，判定電壓是否超出了適當電壓範圍，並將判定結果儲存至記憶部16。
記憶部16係記憶監視點量測資訊、電壓量測資訊、區間資訊、氣象資訊、推定資訊、適當電壓範圍資訊及判定結果。區間資訊係包含表示各個區間的設置在該區間的起始位置的上游側的帶感測器之開閉器5及設置在該區間結束位置的末端側的帶感測器之開閉器5之資訊，並且包含表示連接於各區間的智慧電錶7之資訊。此外，區間資訊亦可包含表示各區間的地理位置之資訊以與氣象資訊建立對應關係。區間資訊可由操作員 輸入，亦可接收自未圖示的其他裝置。
顯示部17係顯示儲存在記憶部16的各種資訊。例如，顯示部17係顯示各個區間的適當電壓範圍、監視部15的判定結果等。另外，在此係說明電壓管理裝置1具備顯示部17之例，但電壓管理裝置1亦可不具備顯示部17。此時，判定結果可發送至別的裝置而藉由別的顯示裝置來顯示。
接著，說明本實施型態的動作。圖4係顯示本實施型態的電壓管理裝置1的推定資訊的生成處理程序的一例之流程圖。若記憶部16儲存有藉由智慧電錶7量測得的表示電壓的電壓量測資訊及藉由帶感測器之開閉器5量測得的監視點量測資訊，則推定資訊的生成處理可於任意的時機進行。圖4係說明假定為全部區間皆尚未生成推定資訊而首次生成推定資訊的情形，而生成電壓管理裝置1的監視對象的全部區間的推定資訊之例，惟，在各區間的推定資訊生成之後，亦可例如僅對於重新取得電壓量測資訊的區間進行處理等，依各個區間生成推定資訊。如上所述，電壓量測資訊無需一次取得全部的用戶的資訊，故例如可先規定於星期幾算出推定資訊的區間，諸如於星期一取得與區間#1對應的用戶的星期一的電壓量測資訊而生成與區間#1對應的推定資訊，於星期二取得與區間#1對應的用戶的星期二的電壓量測資訊而生成與區間#1對應的推定資訊。另外，推定資訊可不區別平日及假日來生成，亦可區分平日及假日來生成。
如圖4所示，電壓管理裝置1係選擇區間(步驟S1)。詳細而言，推定資訊算出部12係從處理對象的區間之中尚未生成推定資訊的區間中，選擇作為推定資訊的生成的對象的區間。
接著，電壓管理裝置1係抽出區間內的用戶的電壓量測值(步驟S2)。詳細而言，推定資訊算出部12係使用儲存在記憶部16的區間資訊，從儲存在記憶部16的電壓量測資訊中，抽出藉由連接於步驟S1所選擇的區間的智慧電錶7量測得的電壓的量測值。區間資訊係例如儲存有表示區分各區間的帶感測器之開閉器5之中的上游側的帶感測器之開閉器5之資訊以及與各區間對應的各用戶的智慧電錶7的識別資訊。由於電壓量測資訊儲存有智慧電錶7的識別資訊，故推定資訊算出部12可使用智慧電錶7的識別資訊而抽出藉由與步驟S1所選擇的區間對應的智慧電錶7量測得的電壓的量測值。此外，亦可於電壓量測資訊儲存用戶的識別資訊取代儲存智慧電錶7的識別資訊，此時，區間資訊係儲存與各區間對應的用戶的識別資訊。
接著，電壓管理裝置1係抽出與區間對應的監視點的量測資訊(步驟S3)。詳細而言，推定資訊算出部12係使用儲存在記憶部16的區間資訊，從儲存在記憶部16的監視點量測資訊中，抽出藉由與步驟S1所選擇的區間對應的帶感測器之開閉器5量測得的量測資訊。
接著，依各時間帶，算出區間的起始點到用戶的電壓上升量的最大值之最大上升量ΔVmax、及區間的起始點到用戶的電壓下降量的最大值之最大下降量ΔVmin(步驟S4)。詳細而言，推定資訊算出部12係依一天以24小時表示的各時間帶，從步驟S2所抽出的電壓量測值中抽出與該時間帶對應的電壓值之第一電壓值，再從步驟S3所抽出的量測資訊中抽出與該第一電壓值對應之時日的第二電壓值。在此，智慧電錶7的電壓的量測時日與帶感測器之開閉器5的量測結果的量測時日並不一定一致，因此，例如，就第二電壓值而言，可使用最接近第一電壓值的時日之時日所量測得的值。或者，就第二電壓值而言，亦可使用與第一電壓值的時日對應之時間帶內的帶感測器之開閉器5的量測資訊的平均值。例如，能夠以智慧電錶7的電壓量測值的五分鐘的平均值作為第一電壓值，以與第一電壓值對應之時日的帶感測器之開閉器5的量測結果的五分鐘的平均值作為第二電壓值來使用。平均值的算出對象的期間不限於五分鐘。推定資訊算出部12係藉由從第一電壓值減去經低壓換算而得的第二電壓值，而算出各時間帶的各區間的上游側的監視點起的電壓下降量或電壓上升量。以下，亦將電壓下降量及電壓上升量稱為電壓變化量。在此，對於高壓用戶的智慧電錶7的電壓量測值，推定資訊算出部12係從上述第一電壓值減去第二電壓值，並將減算而得的值進行低壓換算，藉此算出各時間帶的各區間的上游側的監視點起的電壓下降量或電壓上升量。
如上所述，推定資訊算出部12係使用在監視對象時刻以前所取得的複數個量測值而算出相區間的監視點起的電壓的變化量，並且算出與電壓上升對應的變化量中的最大值之最大上升量以及與電壓下降對應的變化量的最大值之最大下降量。此外，推定資訊算出部12係使用最大上升量及在與該最大上升量對應之時日藉由帶感測器之開閉器5所量測得的電壓的量測結果，算出用以從藉由帶感測器之開閉器5量測的電壓算出最大上升量的推定資訊，且使用最大下降量及在與該最大下降量對應之時日藉由帶感測器之開閉器5所量測得的電壓的量測結果，算出用以從藉由帶感測器之開閉器5量測的電壓算出最大下降量的推定資訊。
圖5係示意顯示藉由本實施型態的推定資訊算出部12算出的電壓變化量的一例之圖。圖5中，橫軸表示時間，縱軸表示上游側監視點起的電壓變化量，其顯示電壓變化量為正時發生電壓上升，電壓變化量為負時發生電壓下降。圖5中係對於一個圓形記號附加了元件符號，惟圖5中以圓形記號表示的各點之未附加元件符號者亦為與各智慧電錶7對應的電壓變化量200。圖5中係顯示與一個區間對應的電壓變化量200，例如，連接於該區間的智慧電錶7的數目為N，智慧電錶7的電壓的發送週期為k分鐘時，可標示出N×(24×60/k)個的電壓變化量200。在此，圖5係示意顯示概念之圖，故電壓變化量200的數目不同於實際的數目。
此外，圖5中的包絡線201係表示電壓變化量200的電壓上升側的包絡線，圖5中的包絡線202係表示電壓變化量200的電壓下降側的包絡線。將算出推定資訊的各時間帶的長度設為T時，T之長度的各時間帶中的包絡線201便成為最大上升量ΔVmax，T之長度的各時間帶中的包絡線202便成為最大下降量ΔVmin。例如將T設為三十分鐘時，步驟S4中便算出時間帶個別的合計48組的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin。在此，T不限於三十分鐘，亦可為一小時，亦可為二十分鐘。此外，T可設定為與智慧電錶7的量測結果的發送週期相同，但亦可比智慧電錶7的量測結果的發送週期長。
回到圖4的說明。接著，電壓管理裝置1係依各時間帶，使用監視點的量測資訊及最大上升量ΔVmax的實測值，生成表示最大上升量ΔVmax的推定式之推定資訊(步驟S5)。詳細而言，推定資訊算出部12係依各時間帶，使用步驟S4所算出的最大上升量ΔVmax及與該最大上升量ΔVmax對應之時日的上游側及末端側的帶感測器之開閉器5的量測資訊，生成表示用以推定最大上升量ΔVmax的推定式之資訊。例如，以藉由區間的上游側亦即上游端的帶感測器之開閉器5量測得的電壓與藉由區間的末端側亦即下游端的帶感測器之開閉器5量測得的電壓之差的一次式表示最大上升量ΔVmax時，藉由迴歸分析等統計手法算出該一次式的係數。
例如，以圖2所示的區間#1為推定對象的區間，使用帶感測器之開閉器5-1的電壓的量測值之V1及帶感測器之開閉器5-2的電壓的量測值之V2而以下述數式(1)表示最大上升量ΔVmax時，推定資訊算出部12係藉由迴歸分析等算出下述數式(1)的係數之a及F。 ΔVmax = a・(V2-V1) + F  …  (1)
上述數式(1)中的(V2-V1)係表示帶感測器之開閉器5-1到帶感測器之開閉器5-2的區間全體的電壓上升(值為負時則表示電壓下降)，帶感測器之開閉器5-1到區間內的用戶的併網點的電壓上升量的最大值之最大上升量ΔVmax被認為與(V2-V1)高度相關。因此，在此假設可將ΔVmax如上述數式(1)所示以(V2-V1)的一次式來表示。如上所述，使用配置在區間的末端側亦即區間的下游端的監視點的帶感測器之開閉器5量測得的電壓，以及配置在區間的上游端的監視點的帶感測器之開閉器5量測得的電壓來推定最大上升量的推定式時，可使用該推定式中的係數作為推定資訊。
或者，如下所示，不僅使用電壓而亦使用帶感測器之開閉器5-1、5-2的有效電力及無效電力的量測值，藉由下述數式(2)表示最大上升量ΔVmax時，推定資訊算出部12亦可藉由複迴歸分析等求取下述數式(2)的a、b、c、d、e、F。 ΔVmax = a・(V2-V1)+ b・P1 + c・Q1+ d・P2 + e・Q2 + F   …  (2)
由於最大上升量ΔVmax被認為不僅依存於電壓而亦依存於區間兩端的帶感測器之開閉器5-1、5-2的有效電力及無效電力，故如上述數式(2)所示，亦考量到效電力及無效電力時，可進一步謀求最大上升量ΔVmax的推定精度的提升。
此外，或有區間的末端側不存在帶感測器之開閉器5的情形。此時，例如，使用區間的上游側的帶感測器之開閉器5的有效電力P及無效電力Q而藉由下述數式(3)表示最大上升量ΔVmax時，推定資訊算出部12係藉由複迴歸分析等求取下述數式(3)的b、c、F。 ΔVmax = b・P + c・Q + F   …  (3)
接著，電壓管理裝置1係依各時間帶，使用監視點的量測資訊及最大下降量ΔVmin的實測值，生成表示最大下降量ΔVmin的推定式之推定資訊(步驟S6)。詳細而言，推定資訊算出部12係依各時間帶，使用步驟S4所算出的最大下降量ΔVmin及與該最大下降量ΔVmin對應之時日的上游側及末端側的帶感測器之開閉器5的量測資訊，生成表示用以推定最大下降量ΔVmin的推定式之資訊。與最大上升量ΔVmax同樣地，可使用上游側及末端側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值來算出推定式，亦可使用上游側及末端側的帶感測器之開閉器5的電壓、有效電力及無效電力來算出推定式。
例如，以圖2所示的區間#1為推定對象的區間，推定資訊算出部12係藉由迴歸分析等算出以下述數式(4)表示最大下降量ΔVmin時的係數之g及L。如上所述，使用配置在區間的末端側亦即區間的下游端的監視點的帶感測器之開閉器5量測得的電壓，以及配置在區間的上游端的監視點的帶感測器之開閉器5量測得的電壓來推定最大下降量的推定式時，可使用該推定式的係數作為推定資訊。 ΔVmin = (g・(V2-V1) + L)×(-1)  …  (4)
或者，亦可藉由複迴歸分析等求取藉由下述數式(5)表示最大下降量ΔVmin時的g、h、i、j、k、L。 ΔVmin = (g・(V2-V1) + h・P1 + i・Q1+ j・P2 + k・Q2 + L)×(-1)  …  (5)
此外，在區間的末端側不存在帶感測器之開閉器5的情形時，例如，使用區間的上游側的帶感測器之開閉器5的有效電力P及無效電力Q而藉由下述數式(6)表示最大下降量ΔVmin時，推定資訊算出部12係藉由複迴歸分析等求取下述數式(6)的h、i、L。 ΔVmin = (h・P + i・Q + L)  …  (6)
推定資訊算出部12係將步驟S5及步驟S6中所算出的推定資訊儲存至記憶部16。圖6係顯示本實施型態的推定資訊的一例之圖。圖6係顯示與一個區間對應的推定資訊。圖6係顯示算出上述數式(1)及上述數式(4)之推定式的係數之a、F、g、L之例。圖6所示的例中，時間帶的長度為三十分鐘，對於一區間依三十分鐘的時間長度算出合計48組的係數，並儲存至記憶部16作為推定資訊。推定資訊係依各個區間生成，故記憶部16係儲存區間數目份量的此等48組的係數作為推定資訊。
在此，以上所述的例中，推定資訊係表示使用各時間帶的帶感測器之開閉器5的量測資訊來推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的推定式之資訊，但推定資訊不限於此，亦可為各時間帶的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin本身。此時，相當於僅算出上述數式(1)的F及上述數式(4)的L，不依據帶感測器之開閉器5的量測資訊，而是將過去的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的實測值本身作為各區間的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的推定值來使用。
以上所述的例中，未依星期幾、氣象資訊等進行分類而使用各時間帶的智慧電錶7的電壓量測值來算出最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin，但推定資訊算出部12亦可依星期幾、氣象資訊等將智慧電錶7的電壓量測值分類，並依各個分類的電壓量測值算出推定資訊。例如，可將智慧電錶7的電壓量測值分成平日及假日，就平日及假日分別算出最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin，且使用所算出的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin來算出表示最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的推定式之資訊。例如，使用上述數式(1)及上述數式(4)作為推定式時，就平日及假日分別算出a、F、g、L。
同樣地，推定資訊算出部12亦可使用儲存在記憶部16的氣象資訊，依晴天、陰天、雨天等天候將智慧電錶7的電壓量測值分類，並依各種天候算出推定資訊。此外，亦可先定義複數個階段個別的日照強度的值的範圍，推定資訊算出部12係依日照強度的各個階段將智慧電錶7的電壓量測值分類，並依日照強度的各個階段分別算出推定資訊。此外，亦可先定義複數個階段個別的氣溫的值的範圍，推定資訊算出部12係依氣溫的各個階段將智慧電錶7的電壓量測值分類，並依氣溫的各個階段分別算出推定資訊。此外，推定資訊算出部12亦可依各個季節算出推定資訊。此外，推定資訊算出部12亦可諸如區別平日及假日以及依各種天候算出推定資訊般地，利用複數種資訊將智慧電錶7的電壓量測值分類，並依經分類的各個群組來算出推定資訊。
此外，推定資訊算出部12亦可在用以推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的推定式中追加以氣溫Temp的函數表示的項，以取代依氣溫的各個階段分別算出推定資訊，並藉由迴歸分析等算出函數的係數。函數例如可為一次函數，亦可為高階函數，亦可為上述以外的函數。
此外，長期收集了智慧電錶7的電壓量測值時，推定資訊算出部12亦可優先使用日期新的電壓量測值來算出推定資訊。
此外，推定資訊算出部12亦可使用機器學習來生成用以分別推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的學習完成模型，以取代假設上述推定式而求取係數。例如，與上述數式(1)同樣地，使用區間的上游側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值及區間的末端側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值來推定最大上升量ΔVmax。此時，推定資訊算出部12係依各個時間帶，以區間的上游側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值及區間的末端側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值作為輸入資料，以步驟S4所算出的最大上升量ΔVmax作為正解資料，使用複數筆包含輸入資料與正解資料的學習用資料，藉由監督式學習，生成用以推定最大上升量ΔVmax的學習完成模型。推定資訊算出部12係將所生成的學習完成模型儲存至記憶部16作為推定資訊。同樣地，推定資訊算出部12係依各個時間帶，以區間的上游側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值及區間的末端側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值作為輸入資料，以步驟S4所算出的最大下降量ΔVmin作為正解資料，使用複數筆包含輸入資料與正解資料的學習用資料，藉由監督式學習，生成用以推定最大下降量ΔVmin的學習完成模型。
使用區間的上游側及末端側的帶感測器之開閉器5的有效電力、無效電力及電壓時，亦同樣地可藉由使用上述作為輸入資料來生成學習完成模型。此外，如上述數式(3)、上述數式(6)，使用區間的上游側的帶感測器之開閉器5的有效電力、無效電力時，亦同樣地可藉由使用上述作為輸入資料來生成學習完成模型。
就監督式學習的演算法而言，例如可使用神經網路，但不限於此，可使用任意的演算法。此外，亦可對時間帶附加編號，並將時間帶連同編號包含於輸入資料來生成學習用資料，以取代依各時間帶生成學習完成模型。此時，從表示時間帶的編號、區間的上游側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值、及區間的末端側的帶感測器之開閉器5的電壓的量測值，生成推定最大上升量ΔVmax的學習完成模型。此外，對於區別平日與假日、氣溫、天候亦同樣地，亦可將此等區別事項包含於輸入資料進行學習，以取代對應於此等區別事項進行分類而生成個別的學習完成模型。以區別平日與假日作為輸入資料時，例如將平日設為0，將假日設為1一般地進行數值化而作為輸入資料來使用。
回到圖4的說明。步驟S6後，電壓管理裝置1的推定資訊算出部12係判斷處理對象的全部區間的推定資訊是否都生成完畢(步驟S7)。在處理對象的全部區間的推定資訊都生成完畢時(步驟S7，「是」)，推定資訊算出部12係完成推定資訊的生成處理。在處理對象的全部區間的推定資訊尚未生成完畢時(步驟S7，「否」)，推定資訊算出部12係變更區間(步驟S8)，重覆步驟S2起的處理。
藉由以上的處理，依各個區間生成推定資訊。在此，上述例中係使用智慧電錶7作為量測低壓系統的電壓的電壓量測裝置，惟，以控制太陽能發電設備、蓄電池等的電力轉換裝置之電力調節子系統(Power Conditioning Subsystem；PCS)量測併網點的電壓時，藉由PCS進行量測的量測結果亦可與智慧電錶7的量測結果同樣地使用。此外，除了智慧電錶7、PCS之外，亦可在低壓系統設置電壓量測裝置，藉由此電壓量測裝置量測得的電壓亦可與智慧電錶7的量測結果同樣地使用。此時，亦可將電壓量測裝置設置在區間的上游端的監視點起的預期電壓下降量大之處、區間的上游端的監視點起的預期電壓上升量大之處。
此外，上述例係使用連接於各區間的全部用戶的智慧電錶7的量測資訊，但亦可使用連接於各區間的全部用戶的智慧電錶7之中的一部分的智慧電錶7的量測資訊。此時，較佳為使用分別設置在預期電壓下降量大之處及預期電壓上升大量之處的智慧電錶7。
接著說明本實施型態的電壓的監視處理。本實施型態的電壓的監視處理係包含使用上述推定資訊進行的各區間內的電壓下降量及電壓上升量的推定處理，亦即各區間內的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的推定處理。圖7係顯示本實施型態的電壓的監視處理程序的一例之流程圖。
電壓管理裝置1係取得監視對象時日的各監視點的量測資訊(步驟S11)。詳細而言，電壓推定部13經由通信部11從各帶感測器之開閉器5接收量測資訊，並輸出至電壓推定部13及監視部15。
接著，電壓管理裝置1係選擇處理對象的監視點(步驟S12)。詳細而言，電壓推定部13從監視處理對象的監視對象的帶感測器之開閉器5中，選擇處理對象的帶感測器之開閉器5。接著，電壓管理裝置1係使用推定資訊及監視點的量測資訊推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin(步驟S13)。亦即，電壓推定部13係依各個區間，使用監視對象時刻的藉由帶感測器之開閉器5量測得的電壓，以及與監視對象時刻對應之時間帶的推定資訊，算出區間的電壓上升量的推定值之最大上升量ΔVmax與電壓下降量的推定值之最大下降量ΔVmin。詳細而言，電壓推定部13使用儲存在記憶部16的推定資訊與步驟S12所選擇的帶感測器之開閉器5的量測資訊，推定步驟S12所選擇的帶感測器之開閉器5成為上游端的區間的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin。
例如，以上述數式(2)及上述數式(5)作為推定式時之係數被算出作為推定資訊時，電壓推定部13係依各個時間帶，抽出推定資訊之中的步驟S12所選擇的帶感測器之開閉器5成為上游端的區間的對應於現時點之時間帶的係數a、b、c、d、e、F，並使用所抽出的係數a、b、c、d、e、F與該區間的上游端及末端的帶感測器之開閉器5的量測資訊，藉由上述數式(2)推定最大上升量ΔVmax。同樣地，電壓推定部13係抽出推定資訊之中的步驟S12所選擇的帶感測器之開閉器5成為上游端的區間的對應於現時點之時間帶的係數g、h、i、j、k、L，並使用所抽出的係數g、h、i、j、k、L與該區間的上游側及末端側的帶感測器之開閉器5的量測資訊，藉由上述數式(5)推定最大下降量ΔVmin。在此，電壓推定部13係在所推定出的最大上升量ΔVmax成為負的值時，將最大上升量ΔVmax的推定值設為0，同樣地，所推定出的最大下降量ΔVmin成為負的值時，將最大下降量ΔVmin的推定值設為0。使用其他推定式時亦同樣地，依各個時間帶，使用對應的帶感測器之開閉器5的量測資訊以及作為推定資訊而儲存的係數，藉由推定式來推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin。
另外，推定資訊為學習完成模型時，電壓推定部13係依各個時間帶，於分別對應最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的學習完成模型輸入上游側及末端側的帶感測器之開閉器5的量測資訊(或上游側的帶感測器之開閉器5的量測資訊)，藉此獲得最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin個別的推論結果。推定資訊為係數F、L時，無需使用帶感測器之開閉器5的量測資訊，電壓推定部13係依各個時間帶，將從推定資訊抽出的F作為最大上升量ΔVmax的推定值，將從推定資訊抽出的L作為最大下降量ΔVmin的推定值。此外，依天候、氣溫等各種分類分別生成推定資訊時，電壓推定部13係從儲存在記憶部16的氣象資訊抽出與監視對象時日對應的天候、氣溫等，並使用所抽出的資訊，從儲存在記憶部16的推定資訊中選擇對應的推定資訊。
接著，電壓管理裝置1係使用所推定出的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin決定監視點的適當電壓範圍(步驟S14)。詳細而言，電壓推定部13將所推定出的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin輸出至適當電壓範圍更新部14，適當電壓範圍更新部14係依各個時間帶，依據下述數式(7)及下述數式(8)更新監視點的適當電壓範圍。在此，電壓上限值係適當電壓範圍的上限值，電壓下限值係適當電壓範圍的下限值。 電壓上限值 = VH – ΔVmax   …  (7) 電壓下限值 = VL + ΔVmin   …  (8)
在此，VH及VL係用戶端的電壓需求的預定的容許範圍，例如，受電電壓為100V時，VH為107V，VL為95V。如上所述，適當電壓範圍更新部14係依各個區間，將從預定的容許範圍的上限值減去電壓上升量而得的值設定作為適當電壓範圍的上限值，將從預定的容許範圍的下限值加上電壓下降量而得的值設定作為適當電壓範圍的下限值。區間內的用戶皆受電100V時，適當電壓範圍更新部14係依各個時間帶，求取以上述電壓上限值及電壓下限值規定的適當電壓範圍。在此，適當電壓範圍係以低壓換算值表示，惟，與藉由帶感測器之開閉器5進行量測的高壓系統的電壓比較時，係高壓而使用。
接著，電壓管理裝置1係判定監視點的量測值是否超出適當電壓範圍(步驟S15)。詳細而言，監視部15從儲存在記憶部16的適當電壓範圍資訊讀出與步驟S12所選擇的監視點相關的現時點之時間帶的適當電壓範圍，與步驟S12所選擇的監視點對應的帶感測器之開閉器5的量測資訊所含的電壓的量測值低於所讀出的適當電壓範圍的電壓下限值或高於電壓上限值時，判斷為監視點的量測值超出適當電壓範圍。
監視點的量測值未超出適當電壓範圍時(步驟S15，「否」)，監視部15係判定為無電壓越界(步驟S16)。詳細而言，監視部15係判定為無電壓越界，並將表示無電壓越界一事的資訊與表示監視點的資訊及時日建立對應關係而儲存至記憶部16作為判定結果。監視點的量測值超出適當電壓範圍時(步驟S15，「是」)，監視部15係判定為有電壓越界(步驟S18)。詳細而言，監視部15係判定為有電壓越界，並將表示有電壓越界一事的資訊與表示監視點的資訊及時日建立對應關係而儲存至記憶部16作為判定結果。
步驟S16之後及步驟S18之後，監視部15係判斷監視對象的監視點的判定處理是否結束，亦即判斷是否已就全部的監視對象的監視點進行了電壓越界的有無的判定處理(步驟S17)。監視對象的監視點的判定處理尚未結束時(步驟S17，「否」)，電壓管理裝置1係變更監視點(步驟S19)，重覆步驟S13起的處理。詳細而言，步驟S17為「否」時，監視部15係對電壓推定部13下達變更監視點之指示，電壓推定部13係選擇監視對象的監視點中尚未進行判定處理的監視點而變更監視點，並重覆步驟S13起的處理。
監視對象的監視點的判定處理結束時(步驟S17，「是」)，電壓管理裝置1係提示判定結果(步驟S20)並結束處理。步驟S20中，例如可由顯示部17顯示儲存在記憶部16的判定結果，亦可將判定結果由通信部11發送至其他裝置而對操作員等提示判定結果。
以圖2所示的區間#1為例來說明圖7所示的監視處理。圖8係顯示本實施型態的適當電壓範圍的算出方法之圖。圖8中顯示選擇圖2所示的區間#1的上游側的帶感測器之開閉器5的設置處之監視點#1作為監視點之例，P1(t1)等的括弧內的t1係表示時刻t1。圖8中顯示與時刻t1對應之時間帶的算出方法。使用時刻t1的帶感測器之開閉器5-1的量測資訊之P1(t1)、Q1(t1)、V1(t1)與時刻t1的帶感測器之開閉器5-2的量測資訊之P2(t1)、Q2(t1)、V2(t1)，算出時刻t1的最大上升量ΔVmax(t1)及最大下降量ΔVmin(t1)。並且，使用最大上升量ΔVmax(t1)算出電壓上限值，使用最大下降量ΔVmin(t1)算出電壓下限值。
使用如上所述地算出的電壓上限值及電壓下限值，判斷與監視點#1對應的帶感測器之開閉器5-1的設置處的電壓V1(t1)是否在適當電壓範圍。在此，帶感測器之開閉器5-1與帶感測器之開閉器5-2之間亦或有量測資訊的發送時機存在偏差的情形，惟，例如可將時刻t1至時刻(t1+Δt)之間接收到的量測資訊作為時刻t1接收到的量測資訊來進行處理。
於帶感測器之開閉器5的量測資訊的每個發送週期Δt進行圖7所示的處理時，可進行所接收到的量測資訊的監視。在此，亦可使用複數個發送週期份的複數個電壓的平均值，同樣地進行圖7所示的監視處理，來取代依各個發送週期監視電壓。此時，使用於最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的推定的量測資訊亦可使用平均值。
此外，圖7所示的例中，於每次電壓超出適當電壓範圍的判定時便更新適當電壓範圍，惟適當電壓範圍的更新頻度亦可低於電壓超出適當電壓範圍的判定頻度。例如，使用相同推定資訊的時間帶內，在更新過電壓的適當電壓範圍一次之後可不再進行更新。例如，時間帶的長度為三十分鐘，於12:00從各帶感測器之開閉器5接收量測資訊進行圖7所示的處理之後，於12:01從各帶感測器之開閉器5接收到量測資訊時，可不實施圖7所示的步驟S13、S14，而於步驟S12之後進行步驟S15以後的處理。而在成為12:30之前，如上所述地省略步驟S13、S14，直到成為12:30時，再次進行圖7所示的全部的處理。或者，亦可在N(N為2以上的整數)次接收到量測資訊的每次實施步驟S13、S14，且在步驟S13中使用N次份的量測資訊的平均值來推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin。
如上所述，本實施型態係依各時間帶，使用實測值算出用以推定各區間的電壓的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的推定資訊，於監視時，使用對應之時間帶的推定資訊與最新的帶感測器之開閉器5的量測資訊來更新適當電壓範圍。並且，本實施型態的電壓管理裝置1係監視從帶感測器之開閉器5接收到的電壓是否在適當電壓範圍內。由於本實施型態係根據實測值來推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin，故可將適當電壓範圍設定在適於實際的區間的狀態的範圍。藉此，可抑制過度估算電壓下降量或電壓上升量，故可抑制設備成本的增加。
電力系統的電壓的監視的目的在於確認用戶端的電壓是否維持在適當電壓，但一般的電力系統的監視難以掌握到用戶端的電壓，而本實施型態中，由於電壓管理裝置1收集用戶端的電壓的量測值，故亦可確認用戶端的電壓是否適當。
此外，本實施型態中，適當電壓範圍係結合時間進行更新，因此顯示部17可顯示現在設定中的適當電壓範圍。圖9係顯示本實施型態的適當電壓範圍的顯示畫面的一例之圖。如圖9所示，顯示部17可例如依各個監視點亦即依各個帶感測器之開閉器5分別顯示適當電壓範圍。在此，圖9僅為一例，顯示形式不限於圖9所示的例。此外，顯示部17亦可於圖9所示的顯示畫面一併顯示監視點位於電力系統中的位置之表示資訊。例如，顯示部17亦可於如圖2所例示的顯示帶感測器之開閉器5的位置之圖附加監視點的編號而予以顯示，並且一併顯示圖9所示的各監視點的適當電壓範圍。
接著說明本實施型態的電壓管理裝置1的硬體構成例。圖10係顯示實現本實施型態的電壓管理裝置1的電腦系統的構成例之圖。
如圖10所示，此電腦系統係具備控制部101、輸入部102、記憶部103、顯示部104、通信部105、及輸出部106，上述各部係經由系統匯流排107而連接。圖10中，控制部101係例如CPU(Central Processing Unit；中央處理器)等，本實施型態的電壓管理裝置1中的處理係執行所記述的程式。輸入部102係例如以鍵盤、滑鼠等構成，供電腦系統的使用者進行各種資訊的輸入而使用。記憶部103係包含RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)等各種記憶體及硬碟等儲存裝置，記憶上述控制部101要執行的程式、處理的過程中得到的必要資料等。此外，記憶部103亦使用作為程式的暫時的記憶區。顯示部104係以LCD(液晶顯示面板)等構成，對電腦系統的使用者顯示各種畫面。通信部105係實施通信處理的接收器及發送器。輸出部106係印表機等。
在此說明到成為可執行用以實現本實施型態的電壓管理裝置1的電壓管理程式的狀態為止的電腦系統的動作例。採用上述構成的電腦系統係例如從置入未圖示的CD(Compact Disc)-ROM(唯讀光碟)驅動裝置或DVD(Digital Versatile Disc)-ROM(唯讀數位多功能影音光碟)驅動裝置的CD-ROM或DVD-ROM，將電壓管理程式安裝至記憶部103。並且，於要執行電壓管理程式時，將從記憶部103讀出的程式儲存至記憶部103。此狀態下，控制部101係遵照儲存在記憶部103的電壓管理程式，執行作為本實施型態的電壓管理裝置1的處理。
在此，上述說明中係以CD-ROM或DVD-ROM作為記錄媒體來提供記述了處理的電壓管理程式，但不限於此，相應於電腦系統的構成、所提供的程式的大小等，例如亦可使用經由通信部105而從網際網路等傳輸媒體提供的程式。
圖3所示的通信部11係例如藉由圖10所示的通信部105而實現。圖3所示的推定資訊算出部12、電壓推定部13、適當電壓範圍更新部14及監視部15係藉由控制部101執行電壓管理程式而實現。此外，上述各功能的實現亦使用到記憶部103。圖3所示的記憶部16係藉由圖10所示的記憶部103而實現。圖3所示的顯示部17係藉由圖10所示的顯示部104而實現。在此，圖10僅為一例，電腦系統的構成不限於圖10所示的例。例如，電腦系統亦可不設置輸出部106。
此外，本實施型態的電壓管理裝置1既可藉由一台電腦系統而實現，亦可藉由複數台電腦系統而實現。例如，電壓管理裝置1亦可藉由雲端系統而實現。
本實施型態的電壓管理程式係例如使電腦系統執行下述步驟：依藉由監視點區分的電力系統中的各個區間，取得藉由連接於區間的電壓量測裝置量測得的電壓的量測值之步驟；以及依各個區間，使用量測值來推定區間的電壓下降量及電壓上升量之步驟。
如以上所述，本實施型態係依各時間帶，使用各區間中的電壓的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的實測值，先算出用以推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的推定資訊，並使用推定資訊推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin。如此，本實施型態可推定以監視點區分的區間中的電壓下降量及電壓上升量。此外，就推定資訊而言，因所使用的資訊係用以從帶感測器之開閉器5的量測資訊來推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin的資訊，因而可精度佳地算出與各區間的狀態相應的最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin。
此外，本實施型態中，電壓上升量及電壓下降量的推定未使用系統阻抗的資料，因此，可縮小推定誤差。此外，電壓上升量及電壓下降量未使用太陽能發電量的推定值、負載分布的推定值，因此，不受兩者的推定誤差的影響，而可精度佳地推定電壓上升量及電壓下降量。此外，電壓上升下降的推定未使用無效電力分布的推定結果，亦即高壓用戶的功率因數改善電容器投入量的推定結果及各用戶個別的功率因數推定結果，因此，不受上述各者的推定誤差的影響，而可精度佳地推定電壓上升量及電壓下降量。本實施型態中，由於精度佳地推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin，並使用該些推定結果來設定適當電壓範圍，故可防止在適當電壓範圍的設定中過度估算電壓下降量或電壓上升量，而可抑制起因於適當電壓範圍的超出的發生所導致的設備成本的增加。此外，本實施型態中，由於以監視點作為上游端的區間中的電壓的上升及下降反映於該監視點的適當電壓範圍，故藉由監視監視點的電壓是否在適當電壓範圍，可監視連接於以該監視點作為上游端的區間中的全部用戶的受電點的電壓是否在95V至107V等的規定的範圍內。
實施型態2. 圖11係顯示實施型態2的電壓管理控制裝置與監視控制對象的電力系統的構成例之圖。本實施型態中係說明作為電壓指令裝置之電壓管理控制裝置50與實施型態1的電壓管理裝置1同樣地監視電力系統，並且藉由集中控制方式控制電力系統的電壓之例。亦即，電壓管理控制裝置50係具備集中控制電力系統的電壓之功能的電壓管理裝置。對於具有與實施型態1相同功能的構成要素係標記與實施型態1相同的元件符號且省略重複說明。以下，以與實施型態1之間的相異點為中心進行說明。
本實施型態中，成為電壓管理控制裝置50的監視控制對象的電力系統之一例的配電系統係對於實施型態1的配電系統追加了從電壓管理控制裝置50接收控制指令的電壓控制裝置40、42。電壓控制裝置40係從電壓管理控制裝置50經由第一網路20接收控制指令，並根據所接收到的控制指令來控制配電用變壓器2的分接頭位置。電壓控制裝置42係從電壓管理控制裝置50經由第一網路20接收控制指令，並根據所接收到控制指令，對控制配電線3-1的電壓的電壓控制機器之分級調壓器(Step Voltage Regulator；SVR)41進行控制。雖省略圖示，但配電線3-2亦連接有SVR 41，且同樣地根據來自電壓管理控制裝置50的控制指令，藉由與該SVR 41對應的電壓控制裝置42對該SVR 41進行控制。此外，各配電線3亦可設置複數個SVR 41及電壓控制裝置42。在此，圖11中圖示了變壓器型的電壓控制機器，但就電壓控制機器而言，控制對象中亦可包含無效電力調整型的電壓控制機器。以下記載為電壓控制機器時係包含配電用變壓器2、各SVR 41及無效電力調整型的電壓控制機器。
圖12係顯示本實施型態的電壓管理控制裝置50的構成例之圖。如圖12所示，本實施型態的電壓管理控制裝置50係具備與實施型態1相同的通信部11、推定資訊算出部12、電壓推定部13、適當電壓範圍更新部14、監視部15、記憶部16及顯示部17，並且更具備負載發電量預測部51及控制量決定部52。此外，本實施型態中，記憶部16係記憶與實施型態1相同的資訊，並且更記憶設備資訊及負載發電量預測資訊。
負載發電量預測部51係預測隔天等將來的一定期間的配電系統的負載發電量的分布，例如預測每經一小時的履歷(profile)。所謂的負載發電量，係相當於從純負載扣除發電量所算得之量。負載發電量為正的值時為負載量，負的值時成為發電量。負載發電量預測部51係例如根據過去接收到而儲存在記憶部16的監視點量測資訊亦即帶感測器之開閉器5的量測資訊，在相鄰量測點間取潮流的平均值的差分等，藉此求取配電系統各點的負載發電量。對配電系統的各點實施此程序而預測負載發電量分布。負載發電量預測部51係將此配電系統各點的負載發電量的預測結果保存在記憶部16作為負載發電量預測資訊。負載發電量預測資訊係根據帶感測器之開閉器5的量測資訊適宜地更新。
負載發電量預測部51係例如收集複數天份的實測負載量，並依相同的星期幾或依平日/假日的區分，先求取同一時間帶的負載量與氣溫的關係。此關係係以迴歸分析等求得的關係式或是表格等而預先保持。並且，負載發電量預測部51係由此關係與隔天的預報氣溫來預測隔天每經一小時的配電系統各點的負載量。此外，就隔天的發電量而言，採用以隔天的天候預測為基礎的理論發電量，負載發電量預測部51係從預測負載量扣除預測發電量而作成隔天每經一小時的配電系統各點的負載發電量分布，並儲存至記憶部16作為負載發電量預測資訊。
此外，負載發電量預測部51係於監視控制的當天，根據至近的集中電壓控制週期的期間內的負載發電量分布的實測值與該期間內的預測值之比較結果，修正儲存在記憶部16的負載發電量預測資訊。
控制量決定部52係使用藉由帶感測器之開閉器5量測得的電壓與各個區間個別的適當電壓範圍，決定控制配電線3的電壓的電壓控制機器的控制量，並將所決定的控制量經由通信部11對控制電壓控制機器的電壓控制裝置40、42下達指令。詳細而言，控制量決定部52係根據修正後的負載發電量預測資訊亦即修正後的負載發電量分布的預測值進行潮流計算，並且使用帶感測器之開閉器5的量測資訊以及與該帶感測器之開閉器5對應的適當電壓範圍，探索使評價配電系統的電壓分布的評價函數的值最佳化的最佳解，藉此決定該集中電壓控制週期的期間內的最佳的電壓分布及各電壓控制機器的控制量。在此，所謂的最佳的電壓分布，係指滿足限制條件且評價函數成為最佳的配電系統各點的電壓分布。所謂的配電系統各點，係包含配電線3中藉由帶感測器之開閉器5進行量測之處。所謂的最佳控制量，係指對配電用變壓器2及各SVR 41下達指令以使最佳電壓分布實現的控制量。對屬於變壓器型的電壓控制機器之配電用變壓器2及各SVR 41的控制量係分接頭位置。關於無效電力調整型的電壓控制機器，控制量係該電壓控制機器輸出的無效電力量。
圖13係顯示本實施型態的集中電壓控制程序的一例之流程圖。電壓管理控制裝置50係進行實施型態1中已說明過的監視處理，並且依各個集中電壓控制週期實施以下的處理。集中電壓控制週期係例如五分鐘，但不限於此。
首先，電壓管理控制裝置50係進行負載發電量的修正(步驟S21)。詳細而言，負載發電量預測部51求取預測值與實測值之比率，其中該預測值為藉由記憶在記憶部16的上述負載發電量預測資訊表示的負載發電量的預測值，該實測值為根據最新的一定時間從帶感測器之開閉器5接收而儲存在記憶部16的監視點量測資訊算出的實測值，將此預測值與實測值之比率乘以將來一定時間的負載發電量的預測值，藉此修正將來一定時間的系統各點的負載發電量的預測值。上述的一定時間係例如集中電壓控制週期。
接著，電壓管理控制裝置50的控制量決定部52係設定電壓控制機器的限制條件(步驟S22)。限制條件係各電壓控制機器的可控制的範圍等。控制量決定部52係將電壓控制機器的控制量設定為初始值(步驟S23)。控制量的初始值，例如，若為分接頭位置則為中立位置，若為無效電力則為0。此外，就初始值而言，亦可使用前次指令所下達的值。此外，此時，亦設定各區間的適當電壓範圍。此時，就適當電壓範圍而言，係將記憶在記憶部16的各個區間個別的適當電壓範圍經高壓轉換來使用。亦即，就適當電壓範圍而言，如實施型態1中所述，使用各個區間及各個時間帶個別的推定資訊與監視點量測資訊而決定的適當電壓範圍。在此，與圖13所示處理並行地進行實施型態1的監視處理時，可定期地更新適當電壓範圍。
接著，控制量決定部52係根據負載發電量來推定電力系統的各點的電壓(步驟S24)。詳細而言，根據步驟S2中1修正的負載發電量的預測值與儲存在記憶部16的設備資訊，進行所設定的各電壓控制機器的控制量下的潮流計算，算出配電系統各點的電壓。設備資訊係儲存各電壓控制機器的連接位置等。在此，電壓管理控制裝置50亦可不進行步驟S21的修正，而根據儲存在記憶部16的負載發電量預測資訊，進行所設定的各電壓控制機器的控制量下的潮流計算，算出配電系統各點的電壓。
接著，控制量決定部52係使用評價函數進行電力系統的評價(步驟S25)。具體而言，控制量決定部52係根據潮流計算的結果，評價對於配電系統的各評價項目設定的評價函數亦即目標函數的值，藉此進行配電系統的評價。在此，第一優先的評價項目係配電系統各點的電壓相對於適當電壓範圍的越界量亦即超出量。亦即，最佳電壓分布首要決定為使配電系統各點的電壓相對於適當電壓範圍的越界量的總和成為最小。
此外，第二優先的評價項目係例如配電系統各點的電壓寬裕程度亦即到適當電壓範圍的電壓上下限值的寬裕量。若配電系統各點的電壓寬裕程度小，則會因些許的電壓變動即超出適當電壓範圍，使得電壓控制機器頻繁動作。電壓控制機器頻繁動作時，分接頭位置便頻繁變更，而有電壓控制機器的壽命變短的可能性。再者，若電壓寬裕程度小，則在起因於太陽能發電設備等造成的電壓短期變動發生時，便有超出適當電壓範圍的可能性。因此，電壓寬裕程度的總和愈大則評價愈高。使用取最小值時評價為最佳的評價函數時，亦即使用數值愈小表示愈適當的評價函數時，係使用如下定義的電壓寬裕程度減少量來評價電壓寬裕程度。電壓寬裕程度減少量係藉由下述數式(9)來計算，電壓寬裕程度充分大時為0，電壓寬裕程度愈小則電壓寬裕程度減少量愈大。 電壓寬裕程度＜臨限值時     電壓寬裕程度減少量=臨限值-電壓寬裕程度 電壓寬裕程度≧臨限值時    電壓寬裕程度減少量=0 …  (9) 臨限值係例如設定於步驟S23的初始值的設定中。例如，定為適當電壓範圍的幅度的20%左右。
電壓寬裕程度＜臨限值，且電壓值在適當電壓範圍內時，雖然未超出適當電壓範圍亦即未成為電壓越界，但會成為電壓寬裕程度越界亦即成為無法確保短週期變動份的電壓寬裕程度的狀態，故以電壓寬裕程度≧臨限值為佳。
第三優先的評價項目可採用電壓控制機器的控制量的其初始設定值起的變化量的總和。在此，關於電壓控制機器的控制量的其初始設定值起的變化量，若為變壓器型的電壓控制機器時，為分接頭位置的與初始設定位置的差分。藉由縮小該變化量的總和，有助於減少電壓控制機器的動作次數。
接著，第四優先的評價項目可採用配電系統全體的送電損失(有效電力損失+無效電力損失)。送電損失愈小則評價愈高。在此，送電損失中，有效電力損失佔大半，且電壓愈高，損失愈小，但相對應地，第二優先的配電系統各點的上限值側的電壓寬裕程度變小，故配電系統各點的電壓上下限值有相當之寬裕程度時，此評價項目才有評價意義。
就評價函數而言，可僅設定第一優先的評價項目，亦可設定第一優先至第四優先之中的二個以上的項目。此時，以各個評價函數加權後取和作為整體的評價函數。再者，相應於配電系統，針對高優先項目，亦可包含於評價函數。評價函數係例如可構成為取最小值時為最佳化(高評價)。
例如，根據第一優先至第四優先全部的評價項目來設定評價函數時，可如下述數式(10)所示，定出評價函數。Wp、W1、W2、W3係加權係數。 評價函數值＝ 配電系統各點的電壓上下限越界量的總和×Wp ＋ 各個變壓器個別的電壓控制責任範圍內的各點的 上限側電壓寬裕程度減少量的最大值×W1 ＋ 各個變壓器個別的電壓控制責任範圍內的各點的 下限側電壓寬裕程度減少量的最大值×W1 ＋前次指令時起的變壓器目標電壓變更量×W2 ＋ 送電損失×W3　　　　　　　　　　　　　　　　…  (10)
在此，變壓器型的電壓控制機器亦即各變壓器係分別定有電壓控制責任範圍。電壓控制責任範圍係配電線3-1或3-2上的範圍，且為被分配到該範圍的電壓控制機器要負責該範圍內的電壓控制的責任的範圍。一般而言，電壓控制責任範圍係從被分配該範圍的電壓控制機器的設置位置起，至該電壓控制機器的下游側的下一個電壓控制機器為止。若為下游側不存在電壓控制機器的電壓控制機器，則電壓控制責任範圍係至配電線的末端為止。惟，電壓控制責任範圍的設定方法不限於此例。所謂的電壓控制責任範圍內的各點的上限側電壓寬裕程度減少量的最大值，係指各電壓控制機器的電壓控制責任範圍內的配電系統各點的以上述數式(9)表示的電壓寬裕程度量中的上限側的電壓寬裕程度量。所謂的電壓控制責任範圍內的各點的下限側電壓寬裕程度減少量的最大值，係指各電壓控制機器的電壓控制責任範圍內的配電系統各點的以上述數式(9)表示的電壓寬裕程度量中的下限側的電壓寬裕程度量。
步驟S25之後，控制量決定部52係判定是否已進行了所定次數的探索，亦即判定是否已進行了所定次數的變更控制量並實施步驟S24至步驟S25的處理(步驟S26)。尚未進行所定次數的探索時(步驟S26，「否」)，控制量決定部52係變更電壓控制機器的控制量(步驟S27)，重覆步驟S24起的處理。在此，變更控制量的方法可使用最佳化問題的探索演算法等。已進行了所定次數的探索時(步驟S26，「是」)，控制量決定部52係決定使評價函數最佳化的控制量(步驟S28)，並結束處理。使用上述數式(10)所示的評價函數時，使評價函數最小化的各電壓控制機器的控制量的組合即為使評價函數最佳化的控制量。
在此，上述評價函數僅為一例，使用於決定控制量的評價函數不限於上述例。此外，決定控制量的處理程序亦可定為使各監視點的電壓在經高壓轉換後於適當電壓範圍內的方法，而不限於圖13所示的例。
控制量決定部52係將包含藉由上述處理而決定的控制量之控制指令，發送至分別控制對應的電壓控制機器的電壓控制裝置40、42。
如上所述，對於各監視點規定了適當電壓範圍，且在集中電壓控制中，將各電壓控制機器的控制量控制成為抑制監視點的電壓超出適當電壓範圍。在監視點與監視點之間，未進行量測處並未直接包含於上述集中電壓控制的最佳控制量的算出的評價對象。因此，與實施型態1所述的電壓的監視同樣地，對以監視點區分的區間的電壓下降量及電壓上升量一律進行估算來設定適當電壓範圍。藉此，或會將適當電壓範圍設定得過窄，而適當電壓範圍過窄時，或有在上述控制量的算出中無法求解的可能性。此時，便必須增設電壓控制機器。此外，增加量測高壓系統之配電線3的電壓的量測裝置使監視點增加，或有可更適當地設定適當電壓範圍的可能性，但高壓系統不易設置量測裝置，亦需要設置成本。本實施型態中，由於使用藉由智慧電錶7量測的電壓的量測值來推定最大上升量ΔVmax及最大下降量ΔVmin，並使用此等推定結果來設定適當電壓範圍，故無需增設高壓系統的量測裝置即可防止在適當電壓範圍的設定中過度估算電壓下降量或電壓上升量。因此，可抑制因電壓控制機器的增設造成的成本增加。
此外，若將控制指令予以記錄，則可確認控制指令與控制指令送出後的用戶的受電點的電壓，因此，可驗證在控制指令送出後，用戶的受電點的電壓是否維持在所定的範圍。
以上實施型態所示的構成僅為例示，當可與其他的公知技術組合，亦可組合各實施型態彼此，在不超出要旨的範圍內，亦可省略、變更構成的一部分。
1:電壓管理裝置 2:配電用變壓器 3-1,3-2:配電線 4-1,4-2:斷路器 5,5-1,5-2,5-3,5-11:帶感測器之開閉器 6-1,6-2,6-3:桿上變壓器 7-1,7-2,7-3,7-4,7-5:智慧電錶 8-1,8-2,8-3,8-4,8-5:負載 9-2,9-3,9-5:發電設備 11:通信部 12:推定資訊算出部 13:電壓推定部 14:適當電壓範圍更新部 15:監視部 16:記憶部 17:顯示部 20:第一網路 21:第二網路 30:電錶資料管理裝置 40,42:電壓控制裝置 41:SVR 50:電壓管理控制裝置 51:負載發電量預測部 52:控制量決定部 101:控制部 102:輸入部 103:記憶部 104:顯示部 105:通信部 106:輸出部 200:電壓變化量 201,202:包絡線a,F,g,L:推定式的係數 P,P1,P2,P3:有效電力 Q,Q1,Q2,Q3:無效電力 S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S11,S12,S13,S14,S15,S16,S17,S18,S19:步驟 S20,S21,S22,S23,S24,S25,S26,S27,S28:步驟 T:時間帶的長度 t1:時刻 V,V1,V2,V3:電壓 ΔVmax:電壓上升量的最大值(最大上升量) ΔVmin:電壓下降量的最大值(最大下降量) #1,#2:區間
圖1係顯示實施型態1的電壓管理裝置與監視對象的電力系統的構成例之圖。 圖2係顯示實施型態1的配電線的區間的一例之圖。 圖3係顯示實施型態1的電壓管理裝置的構成例之圖。 圖4係顯示實施型態1的電壓管理裝置的推定資訊的生成處理程序的一例之流程圖。 圖5係示意顯示藉由實施型態1的推定資訊算出部算出的電壓變化量的一例之圖。 圖6係顯示實施型態1的推定資訊的一例之圖。 圖7係顯示實施型態1的電壓的監視處理程序的一例之流程圖。 圖8係顯示實施型態1的適當電壓範圍的算出方法之圖。 圖9係顯示實施型態1的適當電壓範圍的顯示畫面的一例之圖。 圖10係顯示實現實施型態1的電壓管理裝置的電腦系統的構成例之圖。 圖11係顯示實施型態2的電壓管理控制裝置與監視控制對象的電力系統的構成例之圖。 圖12係顯示實施型態2的電壓管理控制裝置的構成例之圖。 圖13係顯示實施型態2的集中電壓控制程序的一例之流程圖。
1:電壓管理裝置
5:帶感測器之開閉器
11:通信部
12:推定資訊算出部
13:電壓推定部
14:適當電壓範圍更新部
15:監視部
16:記憶部
17:顯示部
20:第一網路
30:電錶資料管理裝置

Claims (22)

  1. 一種電壓管理裝置，係具備：取得部，係依藉由監視點區分的電力系統中的各個區間，分別取得藉由電壓量測裝置量測得的電壓的量測值且分別取得藉由量測裝置量測得的電壓，該電壓量測裝置係量測連接於前述區間的用戶的併網點的電壓，該量測裝置係設置於該監視點且量測高壓配電線的電壓；及電壓推定部，係依各個前述區間分別使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及前述量測值來推定前述區間的電壓下降量及電壓上升量。
  2. 如請求項1所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓量測裝置係計量電力量的計量裝置。
  3. 如請求項1所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓下降量係前述區間的各時間帶個別的電壓下降量的最大值，前述電壓上升量係前述區間的各時間帶個別的電壓上升量的最大值。
  4. 如請求項2所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓下降量係前述區間的各時間帶個別的電壓下降量的最大值，前述電壓上升量係前述區間的各時間帶個別的電壓上升量的最大值。
  5. 如請求項3或4所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：適當電壓範圍更新部，係依各個前述區間，分別將從預定的容許範圍的上限值減去前述電壓上升量而得的值，設定為適當電壓範圍的上限值，並且將前述容許範圍的下限值加上前述電壓下降量而得的值，設定為前述適當電壓範圍的下限值；及 監視部，係依各個前述區間，分別判定藉由配置在前述區間的上游端的前述監視點的前述量測裝置量測得的電壓是否超出由前述適當電壓範圍更新部所設定的前述適當電壓範圍。
  6. 如請求項5所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：推定資訊算出部，係依各個前述區間且依各時間帶，分別使用在監視對象時刻以前所取得的複數個前述量測值，算出前述區間的前述監視點起的電壓的變化量，且算出與電壓上升對應的前述變化量之中的最大值之最大上升量，並算出與電壓下降對應的前述變化量的最大值之最大下降量，並且使用前述最大上升量以及在對應於該最大上升量之時日藉由前述量測裝置所量測得的電壓的量測結果，算出用以從藉由前述量測裝置量測的電壓分別算出最大上升量及最大下降量的推定資訊；前述電壓推定部係依各個前述區間，分別使用於前述監視對象時刻藉由前述量測裝置量測得的電壓以及對應於前述監視對象時刻之時間帶的前述推定資訊，算出前述區間的前述電壓上升量的推定值及前述電壓下降量的推定值。
  7. 如請求項6所述之電壓管理裝置，其中，前述推定資訊係包含用以推定最大上升量的推定式的係數以及用以推定最大下降量的推定式的係數，該用以推定最大上升量的推定式的係數係使用藉由配置在前述區間的下游端的監視點的前述量測裝置量測得的電壓及藉由配置在前述區間的上游端的監視點的前述量測裝置量測得的電壓來推定最大上升量，該用以推定最大下降量的推定式的係數係使用藉由配置在前述區間的末端的監視點的前述量測裝置量測得的電壓及藉由配置在前述區間的上游端的監 視點的前述量測裝置量測得的電壓來推定最大下降量。
  8. 如請求項6所述之電壓管理裝置，其中，前述量測裝置更量測前述高壓配電線的有效電力及無效電力；前述推定資訊係包含用以推定最大上升量的推定式的係數以及用以推定最大下降量的推定式的係數，該用以推定最大上升量的推定式的係數係使用藉由配置在前述區間的末端的監視點的前述量測裝置量測得的電壓、有效電力及無效電力，以及藉由配置在前述區間的上游端的監視點的前述量測裝置量測得的電壓、有效電力及無效電力，推定最大上升量，該用以推定最大下降量的推定式的係數係使用藉由配置在前述區間的末端的監視點的前述量測裝置量測得的電壓、有效電力及無效電力，以及藉由配置在前述區間的上游端的監視點的前述量測裝置量測得的電壓、有效電力及無效電力，推定最大下降量。
  9. 如請求項5所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：控制量決定部，係使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及各個前述區間個別的前述適當電壓範圍，決定控制前述高壓配電線的電壓的電壓控制機器的控制量，並將所決定的控制量對控制前述電壓控制機器的電壓控制裝置下達指令。
  10. 如請求項6所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：控制量決定部，係使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及各個前述區間個別的前述適當電壓範圍，決定控制前述高壓配電線的電壓的電壓控制機器的控制量，並將所決定的控制量對控制前述電壓控制機器的電壓控制裝置下達指令。
  11. 如請求項7所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：控制量決定部，係使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及各個前述區間個別的前述適當電壓範圍，決定控制前述高壓配電線的電壓的電壓控制機器的控制量，並將所決定的控制量對控制前述電壓控制機器的電壓控制裝置下達指令。
  12. 如請求項8所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：控制量決定部，係使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及各個前述區間個別的前述適當電壓範圍，決定控制前述高壓配電線的電壓的電壓控制機器的控制量，並將所決定的控制量對控制前述電壓控制機器的電壓控制裝置下達指令。
  13. 如請求項5所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：顯示部，係顯示各個前述區間個別的前述電壓下降量及前述電壓上升量。
  14. 如請求項6所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：顯示部，係顯示各個前述區間個別的前述電壓下降量及前述電壓上升量。
  15. 如請求項7所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：顯示部，係顯示各個前述區間個別的前述電壓下降量及前述電壓上升量。
  16. 如請求項8所述之電壓管理裝置，其中，前述電壓管理裝置係具備：顯示部，係顯示各個前述區間個別的前述電壓下降量及前述電壓上升量。
  17. 一種電壓指令裝置，係具備：取得部，係依藉由監視點區分的電力系統中的各個區間，分別取得藉由電壓量測裝置量測得的電壓的量測值且分別取得藉由量測裝置量測得的電壓，該電壓量測裝置係量測連接於前述區間的用戶的併網點的電壓，該量測裝置係設置於該監視點且量測高壓配電線的電壓；電壓推定部，係依各個前述區間分別使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及前述量測值來推定前述區間的電壓下降量及電壓上升量；適當電壓範圍更新部，係依各個前述區間，分別將從預定的容許範圍的上限值減去前述電壓上升量而得的值，設定為適當電壓範圍的上限值，並且將前述容許範圍的下限值加上前述電壓下降量而得的值，設定為前述適當電壓範圍的下限值；及控制量決定部，係使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及各個前述區間個別的前述適當電壓範圍，決定控制前述電力系統的電壓的電壓控制機器的控制量，並將所決定的控制量對控制前述電壓控制機器的電壓控制裝置下達指令。
  18. 一種電力系統監視系統，係具備：複數個電壓量測裝置，係量測用戶的併網點的電壓；及電壓管理裝置，係取得藉由前述複數個電壓量測裝置量測得的電壓的量測值，並且依藉由監視點區分的各個區間，分別使用藉由設置於該監視點且量測高壓配電線的電壓的量測裝置量測得的電壓及前述量測值，推定前述區間的電壓下降量及電壓上升量。
  19. 一種電力系統監視系統，係具備： 複數個電壓量測裝置，係連接於低壓系統的配電線；複數個量測裝置，係連接於高壓系統的配電線；電壓管理裝置，係取得藉由前述複數個電壓量測裝置量測得的電壓的量測值，並且依電力系統中藉由前述量測裝置區分的各個區間，分別使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及前述量測值，推定前述區間的電壓下降量及電壓上升量。
  20. 一種量測裝置，係量測高壓系統的配電線的電壓；且將前述電壓的量測結果發送至請求項1至16中任1項所述之電壓管理裝置。
  21. 一種電壓管理方法，係電壓管理裝置的電壓管理方法；該電壓管理方法係包含下述步驟：依藉由監視點區分的電力系統中的各個區間，分別取得藉由電壓量測裝置量測得的電壓的量測值且分別取得藉由量測裝置量測得的電壓，其中，該電壓量測裝置係量測連接於前述區間的用戶的併網點的電壓，該量測裝置係設置於該監視點且量測高壓配電線的電壓；及依各個前述區間分別使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及前述量測值來推定前述區間的電壓下降量及電壓上升量。
  22. 一種記錄有電壓管理程式的記錄媒體，該電壓管理程式係使電腦系統執行下述步驟：依藉由監視點區分的電力系統中的各個區間，分別取得藉由電壓量測裝置量測得的電壓的量測值且分別取得藉由量測裝置量測得的電壓，其中，該電壓量測裝置係量測連接於前述區間的用戶的併網點的電壓，該量測裝 置係設置於該監視點且量測高壓配電線的電壓；及依各個前述區間分別使用藉由前述量測裝置量測得的電壓及前述量測值來推定前述區間的電壓下降量及電壓上升量。
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