WO2023175985A1 - 推定装置、推定方法、及びプログラム - Google Patents

推定装置、推定方法、及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
WO2023175985A1
WO2023175985A1 PCT/JP2022/012901 JP2022012901W WO2023175985A1 WO 2023175985 A1 WO2023175985 A1 WO 2023175985A1 JP 2022012901 W JP2022012901 W JP 2022012901W WO 2023175985 A1 WO2023175985 A1 WO 2023175985A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power supply
estimation
building
short circuit
supply line
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/012901
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
直樹 花岡
徹 田中
尚倫 中村
裕二 樋口
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to PCT/JP2022/012901 priority Critical patent/WO2023175985A1/ja
Publication of WO2023175985A1 publication Critical patent/WO2023175985A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/08Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
    • H02H3/087Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current for dc applications
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks

Definitions

  • the present invention relates to technology for estimating the location of occurrence of accidents such as short circuits.
  • High-voltage DC power supply systems are being introduced in communication buildings, data centers, etc. in order to reduce the power loss of the entire system and save energy.
  • power is supplied (distributed) using a high voltage such as 380V, for example.
  • power supply is generally performed indoors.
  • indoor DC power supply systems power is supplied using cables that are approximately 60 meters long at maximum.
  • the power supply direction is one direction to a load such as an ICT device.
  • Non-Patent Document 1 a plurality of bases each having a power supply converter are connected in an n-to-n manner, and power is supplied bidirectionally between the bases.
  • impedance resistance component, inductance component
  • a short circuit means that the positive feed line and the negative feed line are connected with a small resistance. When a short circuit occurs, a large current flows through the power supply line.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a technology for estimating the location of occurrence of an accident in a power feeder in a DC power supply system in which a plurality of bases are connected by a power feeder. do.
  • an estimation device for estimating the position of occurrence of an accident on a power supply line in a DC power supply system in which a plurality of bases each having a power supply device are connected by a power supply line, an information acquisition department that acquires information from each base when the accident occurs;
  • An estimating device comprising: an estimating unit that estimates the location of the occurrence of the accident on the power supply line by comparing the information between bases.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a DC power supply system. It is a diagram showing an example of a DC power supply system within one building.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a DC power supply system that connects bases using outdoor power lines.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an overview of an embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining an overview of an embodiment.
  • It is a figure showing an example of composition of an estimation device. It is a flowchart for explaining the operation of the estimation device.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of calculation between two locations.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining an example of calculation between three locations. It is a diagram showing an example of the hardware configuration of the device.
  • FIG. 1 shows an example of the overall configuration of a DC power supply system in this embodiment.
  • power is supplied over a long distance (for example, about 4 km) at a high voltage (for example, 380V) using an outdoor power supply line.
  • a high voltage for example, 380V
  • each building is equipped with a power supply converter and can supply power to other buildings. That is, it is possible to perform bidirectional power supply between any two of the three locations.
  • building A is a base building such as a communication building
  • building B and building C are buildings such as evacuation centers.
  • the power feeding converter may also be referred to as a power feeding device.
  • the "power supply device" is not limited to a power supply converter.
  • each base is equipped with power generation equipment such as solar power generators (PV) and wind power generation, as well as loads such as EVs and storage batteries, and converters allow bidirectional power interchange between bases. It can be carried out.
  • power generation equipment such as solar power generators (PV) and wind power generation
  • loads such as EVs and storage batteries, and converters allow bidirectional power interchange between bases. It can be carried out.
  • FIG. 2 shows an example of a conventional indoor (inside a communication building) DC power supply system.
  • this DC power supply system includes AC200V1, a rectifier 2, a current distribution device 3, and a load 4 (equipment using 380V DC).
  • power is supplied in one direction from the rectifier 2 to the load 4 through a cable of about 60 m at maximum. Therefore, power can be stably sent to the load 4 such as an ICT device.
  • FIG. 3 shows a DC power supply system corresponding to the part surrounded by the dotted line in FIG. 1.
  • building A (communications building) is equipped with an AC 200V power source 1A, a bidirectional inverter 2A, a power supply converter A (10A), and an input/output panel 20A.
  • building B is equipped with an input/output panel 20B, a power supply converter 10B, and a load device 30B.
  • Building A and Building B are connected by an outdoor power supply line capable of bidirectional power supply, and its length is, for example, 4 km at maximum.
  • the impedance is approximately two orders of magnitude larger than the impedance in the configuration shown in FIG.
  • the power When power is supplied from one base to another via an outdoor power supply line, as in the outdoor DC power supply system shown in FIG. 3, the power may be supplied to a remote location several kilometers away, such as up to 4 km. In this case, there is a problem in that it is not possible to visually confirm where the short-circuit point has occurred, and the worker cannot immediately rush to the accident site. Note that such a problem may occur even in an indoor DC power supply system when a long power supply line is used.
  • this embodiment includes an estimation device 100 connected through a network (communication line) of a DC power supply system, as shown in FIG.
  • FIG. 4 shows an example of a DC power supply system having two locations, building A and building B. Furthermore, in FIG. 4, X capacitors 40A and 40B and fuses 50A and 50B are shown in order to explain the flow of current when a short circuit occurs.
  • the X capacitor is a capacitor provided between the positive power supply line and the negative power supply line.
  • the X capacitor is provided inside the power supply capacitor.
  • the fuse is provided, for example, in the power supply line between the output point of the power supply capacitor (the output point on the outdoor power supply line side) and the input/output board 20. A fuse may be provided within the input/output board 20.
  • a fuse normally has a low resistance, but when a large current flows through it, its resistance value increases, and when a certain current value is exceeded, it blows out within a predetermined time.
  • the relationship between current value and resistance value in a fuse is nonlinear, and its characteristics differ depending on the type of fuse.
  • Protection from short circuits is provided by a gate block (GB) and a fuse provided in the power supply converter.
  • the GB of the power supply converter detects an overcurrent at the time of a short circuit and stops the output of the power supply converter in about several ⁇ s to several ms. However, even if the output can be stopped in a short time using the GB, in the event of a short circuit, the charge accumulated in the It can occur.
  • the fuse 50A in building A which has a large impedance (long distance) from the short-circuit point, does not blow out, its resistance value remains, for example, 0 ⁇ , and both current and voltage are smaller than in building B.
  • the estimation device 100 estimates at which point the short circuit has occurred based on information collected from each base.
  • the number of bases in the DC power supply system is two, for example.
  • the number of bases may be three or more.
  • FIG. 5 shows a configuration example of a DC power supply system when the number of bases is three.
  • the estimating device 100 collects information from three locations, Building A, Building B, and Building C, and compares this information to determine the location where the short circuit occurred (which location on the power supply line). (e.g., whether a short circuit occurred in a part close to the
  • FIG. 6 shows a configuration example of estimation device 100 in this embodiment.
  • the estimation device 100 includes an information acquisition section 110, an estimation section 120, an output section 130, and a data storage section 140.
  • the operation overview of each part is as follows.
  • the information acquisition unit 110 acquires information from each base. When performing estimation based on the resistance value of the fuse, the information acquisition unit 110 acquires the resistance value of the fuse from each location. When performing estimation based on current values, the information acquisition unit 110 acquires current values from each location. This information is acquired when a short circuit is detected. The information acquisition unit 110 acquires information based on the current flowing when a short circuit occurs.
  • the above information is an example, and the information acquisition unit 110 may additionally acquire information other than the above information.
  • the estimation unit 120 determines the position (point) where a short circuit has occurred based on the information acquired by the information acquisition unit 110 and the information stored in the data storage unit 140 (equipment configuration including the geographical position of the power supply line, etc.). Estimate.
  • the output unit 130 outputs the estimation result obtained by the estimation unit 120.
  • the output information may be, for example, an image with marks indicating short circuit points and points on the route of the power supply line on a map including the area where the power supply line of the DC power supply system is laid out, It may be text information indicating the short circuit point (eg, 1 km ahead from building A), or it may be information other than these. Further, the output unit 130 may output information other than the estimation result together with the estimation result.
  • the output unit 130 may include a display and display the output information on the display, or the output unit 130 may include a web server and display the output information on a remote terminal via a network.
  • the basic data includes, for example, the X capacitor capacity, cable impedance, fuse blowing characteristics, power network configuration, equipment configuration, specifications of the power supply converter at each site, etc. for each site.
  • the information acquisition unit 110 in the estimation device 100 detects that an accident (here, a short circuit) has occurred in the DC power supply system. Any method may be used to detect the occurrence of a short circuit.
  • the occurrence of a short circuit may be detected by the estimating device 100 receiving a signal indicating that the GB of the power feeding converter 10 at one of the bases has operated.
  • the estimation device 100 may detect the occurrence of a short circuit by receiving a signal indicating that a short circuit has occurred from a monitoring device that monitors the DC power supply system.
  • the information acquisition unit 110 acquires information necessary for short circuit point estimation from each base.
  • the information acquired here includes, for example, the resistance value between both ends of the fuse from the time immediately before the occurrence of the short circuit to a certain time after the occurrence of the short circuit, and the resistance value of the power supply line between the power supply converter and the input/output board. It is the current value.
  • the acquired resistance values and current values may be values at certain time intervals, or may be waveforms over a continuous period of time. Further, in addition to or in place of the current value, the amount of electricity may be acquired. The amount of electricity may be calculated from the acquired current value.
  • the acquired information may include information that is not used for automatic estimation of the short circuit point.
  • the acquired information may include PV power, SoC of the storage battery, load capacity, converter error log, converter output voltage value, etc.
  • the estimation unit 120 compares the resistance values of the fuses obtained from each location between the locations.
  • the estimation unit 120 determines whether the resistance values of the fuses differ between the locations.
  • the fact that the resistance values of the fuses differ among the bases means that if there are three or more bases, there is at least one base that has a different resistance value from the other bases.
  • the resistance values are different may mean that, for example, when there are R1 and R2,
  • the estimation unit 120 estimates the position where the short circuit has occurred based on the comparison of the fuse resistance values between the locations. In S107, the estimation unit 120 estimates the position where the short circuit has occurred based on the comparison of the current value (or amount of electricity) between the locations. Specific examples of S106 and S107 will be described later.
  • the output unit 130 displays short circuit points on the route of the power supply line in the DC power supply system. Further, in S108, information acquired in S103 and not used for estimation (eg, converter error value) may be additionally displayed. The position of the short-circuit point on the route of the power supply line displayed in S108 is an approximate position.
  • FIG. 8 shows a two-site DC power supply system.
  • ⁇ Case of 2 locations Estimation based on resistance value> Assume that after the short circuit occurs, the information acquisition unit 110 acquires 3 ⁇ as the resistance value of the fuse 50A in building A and 1 ⁇ as the resistance value of the fuse 50B in building B.
  • these resistance values may be the maximum resistance values during the short-circuit occurrence period (from just before the short-circuit occurrence to a certain time after the occurrence), or may be the maximum resistance values during the short-circuit occurrence period (for example, when the short-circuit occurrence is detected). It may be a resistance value (a value that can be estimated to be the above-mentioned maximum value) measured immediately after
  • the estimation unit 120 estimates that the larger the resistance value, the closer the short circuit point is to the building where the resistance value was measured.
  • the estimation unit 120 estimates that a short circuit has occurred at point A because the resistance value of fuse 50A is 3 ⁇ and the resistance value of fuse 50B in building B is 1 ⁇ .
  • the position may be estimated. As for whether the fuse has blown, it can be determined that the fuse has blown if the resistance value is very large (infinite or larger than a threshold value).
  • the estimation unit 120 estimates that the short circuit occurrence point is far from the base (that is, close to the opposite base).
  • the estimating unit 120 determines the point where the short circuit has occurred by comparing it with the resistance values at other bases.
  • the estimating unit 120 determines that the short circuit occurrence point is close to that base. For example, if the fuse 50A in building A blows out, the estimation unit 120 can estimate that the short circuit occurrence point is site A in FIG. 8 .
  • ⁇ Case of 2 locations Estimation based on current value (or amount of electricity)> Assume that the information acquisition unit 110 acquires 300 A as the current value of building A and 100 A as the current value of building B after a short circuit occurs.
  • these current values may be the maximum value (peak value) of the current value during the short circuit occurrence period (period from immediately before the occurrence to a certain time after the occurrence), or may be the maximum value (peak value) of the current value during the period when the short circuit occurs (for example, It may be a current value (a value that can be estimated to be the above-mentioned maximum value) measured immediately after the occurrence of a short circuit is detected.
  • the current value may be a value measured anywhere on the power supply line between the power supply converter 10 and the input/output board 20, for example, it may be an output current value of the power supply converter 10.
  • a large current value at a certain point means that the distance (impedance) between the short circuit point and that point is small.
  • the estimation unit 120 estimates that the larger the current value, the closer the short circuit point is to the building where the current value was measured.
  • the estimation of the position of the short circuit point as in the case of the resistance value, it may be roughly estimated using a predetermined point or the like, or it may be calculated as follows.
  • the current value measured in building A is IA
  • the current value measured in building B is IB
  • the length of the power supply line between building A and building B is L
  • the distance from building A to the short circuit point position (distance along the power supply line) is DA
  • the distance from building B to the short circuit point position is DA. (distance along the feeder line) is defined as DB.
  • the peak current value is used in the above example, the amount of electricity during the period of occurrence of the short circuit (the period from immediately before the occurrence to a certain time after the occurrence) may also be used.
  • the quantity of electricity can be obtained by integrating the waveform of the obtained current value over time.
  • Estimation of the short circuit point position when using electrical quantity is the same as when using current value. For example, if the amount of electricity measured in building A is C A , and the amount of electricity measured in building B is C B , the estimation unit 120 calculates the amount of electricity measured in building A as CB. Based on the relationship, DA and DB can be calculated.
  • FIG. 9 shows a DC power supply system at three locations.
  • the information acquisition unit 110 acquires a resistance value of 3 ⁇ for the fuse 50A in Building A, 1 ⁇ as the resistance value for the fuse 50B in Building B, and 1 ⁇ as the resistance value for the fuse 50C in Building C.
  • these resistance values may be the maximum resistance values during the short-circuit occurrence period (from just before the short-circuit occurrence to a certain time after the occurrence), or may be the maximum resistance values during the short-circuit occurrence period (for example, when the short-circuit occurrence is detected). It may be a resistance value (a value that can be estimated to be the above-mentioned maximum value) measured immediately after
  • the estimation unit 120 estimates that the larger the resistance value, the closer the short circuit point is to the building where the resistance value was measured.
  • point C near building B
  • the point E, F, etc. may be determined in advance.
  • the estimation unit 120 determines that a short circuit has occurred at point A because the resistance value of fuse 50A in building A is 3 ⁇ , the resistance value of fuse 50B in building B is 1 ⁇ , and the resistance value of fuse 50C in building C is 1 ⁇ . presume.
  • the position may be estimated. As for whether the fuse has blown, it can be determined that the fuse has blown if the resistance value is very large (infinite or larger than a threshold value).
  • the estimation unit 120 estimates that the short circuit occurrence point is far from that base (that is, close to other bases).
  • the estimating unit 120 determines the point where the short circuit has occurred by comparing it with the resistance values at other bases.
  • the estimating unit 120 determines that the short circuit occurrence point is close to that base. For example, if the fuse 50A in building A blows out, the estimation unit 120 can estimate that the short circuit occurrence point is site A in FIG.
  • ⁇ Case of 3 locations Estimation based on current value (or amount of electricity)> Assume that after a short circuit occurs, the information acquisition unit 110 acquires a current value of 300 A for building A, a current value of 100 A for building B, and a current value of 100 A for building C. Note that these current values may be the maximum value (peak value) of the current value during the short circuit occurrence period (period from immediately before the occurrence to a certain time after the occurrence), or may be the maximum value (peak value) of the current value during the period when the short circuit occurs (for example, It may be a current value (a value that can be estimated to be the above-mentioned maximum value) measured immediately after the occurrence of a short circuit is detected.
  • the current value may be a value measured anywhere on the power supply line between the power supply converter 10 and the input/output board 20, for example, it may be an output current value of the power supply converter 10.
  • a large current value at a certain point means that the distance (impedance) between the short circuit point and that point is small.
  • the estimation unit 120 estimates that the larger the current value, the closer the short circuit point is to the building where the current value was measured.
  • the estimation of the position of the short circuit point as in the case of the resistance value, it may be roughly estimated using a predetermined point or the like, or it may be calculated as follows.
  • the current value measured in building A is IA
  • the current value measured in building B is IB
  • the current value measured in building C is IC
  • the distance from Building A to the short circuit point position (distance along the power supply line) is DA
  • the distance from Building B to the short circuit position (distance along the power supply line) is DB
  • the distance to (distance along the feeder line) is defined as DC.
  • the peak current value is used in the above example, the amount of electricity during the period of occurrence of the short circuit (the period from immediately before the occurrence to a certain time after the occurrence) may also be used.
  • the quantity of electricity can be obtained by integrating the waveform of the obtained current value over time.
  • the estimation device 100 can be realized, for example, by causing a computer to execute a program.
  • This computer may be a physical computer or a virtual machine on the cloud.
  • the estimating device 100 can be realized by using hardware resources such as a CPU and memory built into a computer to execute a program corresponding to the processing performed by the estimating device 100.
  • the above program can be recorded on a computer-readable recording medium (such as a portable memory) and can be stored or distributed. It is also possible to provide the above program through a network such as the Internet or e-mail.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the computer.
  • the computer in FIG. 10 includes a drive device 1000, an auxiliary storage device 1002, a memory device 1003, a CPU 1004, an interface device 1005, a display device 1006, an input device 1007, an output device 1008, etc., which are interconnected by a bus BS.
  • a program that realizes processing on the computer is provided, for example, on a recording medium 1001 such as a CD-ROM or a memory card.
  • a recording medium 1001 such as a CD-ROM or a memory card.
  • the program is installed from the recording medium 1001 to the auxiliary storage device 1002 via the drive device 1000.
  • the program does not necessarily need to be installed from the recording medium 1001, and may be downloaded from another computer via a network.
  • the auxiliary storage device 1002 stores installed programs as well as necessary files, data, and the like.
  • the memory device 1003 reads and stores the program from the auxiliary storage device 1002 when there is an instruction to start the program.
  • CPU 1004 implements functions related to estimation device 100 according to programs stored in memory device 1003.
  • the interface device 1005 is used as an interface for connecting to a network, various measuring devices, and the like.
  • a display device 1006 displays a GUI (Graphical User Interface) and the like based on a program.
  • the input device 1007 is composed of a keyboard, a mouse, buttons, a touch panel, or the like, and is used to input various operation instructions.
  • An output device 1008 outputs the calculation result.
  • the technology according to the present embodiment makes it possible to estimate the position where an accident has occurred in a power supply line in a DC power supply system in which a plurality of bases are connected by a power supply line. This allows workers to quickly rush to the accident site and carry out recovery work.
  • This specification discloses at least the following estimation apparatus, estimation method, and program.
  • An estimation device for estimating the position of occurrence of an accident on a power feeder line in a DC power supply system in which a plurality of bases each having a power feeder are connected by a power feeder line, comprising: memory and at least one processor connected to the memory; including; The processor includes: an information acquisition department that acquires information from each base when the accident occurs; An estimating unit that estimates the location where the accident occurred on the power supply line by comparing the information between bases.
  • the information is the resistance value of a fuse provided in the power supply line within the base, the value of the current flowing through the power supply line within the base, or the amount of electricity flowing through the power supply line within the base.Estimated as described in Supplementary Note 1 Device.
  • the estimation device (Additional note 3) The estimation device according to supplementary note 2, wherein the processor estimates the distance along the power supply line between the base and the accident occurrence position based on the ratio of the current value or the reciprocal of the electricity amount between bases. . (Additional note 4) The estimation device according to supplementary note 2, wherein the processor estimates that the larger the resistance value, the current value, or the amount of electricity at a certain base, the closer the accident has occurred to the base. (Additional note 5) The estimation device according to supplementary note 1, further comprising: the processor displaying the location of the accident on a route of a power supply line.
  • Supplementary Notes 1 to 5. A non-temporary storage medium storing a program for causing a computer to function as each part of the estimation device according to any one of Supplementary Notes 1 to 5. .
  • Estimation device 110 Information acquisition section 120 Estimation section 130 Output section 140 Data storage section 1000 Drive device 1001 Recording medium 1002 Auxiliary storage device 1003 Memory device 1004 CPU 1005 Interface device 1006 Display device 1007 Input device 1008 Output device

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

それぞれが給電装置を備える複数の拠点を給電線で接続した直流給電システムにおける給電線上の事故の発生位置を推定するための推定装置であって、前記事故が発生した際に、各拠点から情報を取得する情報取得部と、拠点間で前記情報を比較することにより、給電線における前記事故の発生位置を推定する推定部とを備える。

Description

推定装置、推定方法、及びプログラム
 本発明は、短絡等の事故の発生位置を推定する技術に関連するものである。
 通信ビルやデータセンタ等では、システム全体の電力損失を低減して、省エネルギー化を図るために、高電圧の直流給電システムが導入されている。直流給電システムでは、例えば380Vといった高電圧により給電(配電)が行われる。
 従来の直流給電システムでは、屋内で給電を行うことが一般的である。屋内の直流給電システムでは、最大で60m程度のケーブルで給電が行われる。また、給電方向はICT装置等の負荷への片方向である。
IEEJ2021 一般講演 6-056「屋外直流給電システムにおける短絡保護手法の検討」花岡ほか
 今後、屋外の給電線により直流で給電を行う屋外直流給電システムが導入されることが想定される(例えば非特許文献1)。また、給電用コンバータを持つ複数の拠点がn対nで接続され、拠点間で双方向の給電を行う形態が想定される。
 屋外直流給電システムでは、数km遠方(例えば最大で4km)にある負荷に給電する場合がある。この場合、インピーダンス(抵抗成分,インダクタンス成分)が従来の屋内直流給電システムに比べて非常に大きくなる。
 直流給電システムの給電線において短絡等の事故が発生する場合がある。短絡とは、正側給電線と負側給電線が小さな抵抗で接続されることである。短絡が発生すると大きな電流が給電線に流れる。
 従来の屋内の直流給電システムでは、短絡が生じた場合には短絡点を容易に目視により確認できた。しかし、上述した屋外直流給電システムでは、拠点間の距離(給電線の長さ)が大きいため、短絡が生じた場合に、短絡点がどこにあるのかがすぐには分からないという課題がある。なお、この課題は、短絡に限らない給電線上の事故(地絡等を含む)に共通に生じる課題である。
 本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、複数の拠点が給電線で接続された直流給電システムにおいて、給電線における事故の発生位置を推定するための技術を提供することを目的とする。
 開示の技術によれば、それぞれが給電装置を備える複数の拠点を給電線で接続した直流給電システムにおける給電線上の事故の発生位置を推定するための推定装置であって、
 前記事故が発生した際に、各拠点から情報を取得する情報取得部と、
 拠点間で前記情報を比較することにより、給電線における前記事故の発生位置を推定する推定部と
 を備える推定装置が提供される。
 開示の技術によれば、複数の拠点が給電線で接続された直流給電システムにおいて、給電線における事故が発生した位置を推定することが可能となる。
直流給電システムの全体構成例を示す図である。 1つのビル内の直流給電システムの例を示す図である。 屋外の給電線で拠点間を接続する直流給電システムの例を示す図である。 実施の形態の概要を説明するための図である。 実施の形態の概要を説明するための図である。 推定装置の構成例を示す図である。 推定装置の動作を説明するためのフローチャートである。 2拠点間における計算例を説明するための図である。 3拠点間における計算例を説明するための図である。 装置のハードウェア構成例を示す図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態(本実施の形態)を説明する。以下で説明する実施の形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施の形態は、以下の実施の形態に限られるわけではない。
 なお、以下で説明する実施の形態では、給電線において発生する事故として短絡を例にとって説明するが、本発明に係る技術は短絡以外の事故(例えば地絡)にも適用可能である。
 (システムの全体構成例)
 図1に、本実施の形態における直流給電システムの全体構成例を示す。図1に示す直流給電システムでは、屋外の給電線により高電圧(例えば380V)で長距離(例えば4km程度)の給電を行う。
 図1の例では、3つの拠点、すなわち、ビルA、ビルB、ビルCが存在し、各ビルは給電用コンバータを備えており、他のビルへ給電することが可能である。すなわち、3つの拠点の任意の2拠点間で双方向の給電を行うことが可能である。図1の例において、ビルAは、通信ビル等の拠点となるビルであり、ビルBとビルCはそれぞれ避難所等のビルである。なお、給電用コンバータを給電装置と呼んでもよい。ただし、「給電装置」は給電用コンバータに限定されない。
 図1に示すとおり、各拠点は、太陽光発電機(PV)や風力発電等の発電設備、及び、EVや蓄電池等の負荷が備えられており、コンバータにより拠点間で双方向に電力融通を行うことができる。
 (課題について)
 以下では、本発明に係る技術が解決しようとする課題について詳細に説明する。まず、比較のために、図2に、従来の屋内(通信ビル内)の直流給電システムの例を示す。図2に示すように、この直流給電システムは、AC200V1、整流装置2、電流分配装置3、及び負荷4(直流380V利用機器)を備える。
 図2に示すように、最大で60m程度のケーブルにより、整流装置2から負荷4への片方向の給電が行われる。そのため、ICT装置など負荷4への電力は安定して送ることができる。
 図3は、図1における点線で囲んだ枠の部分に相当する直流給電システムを示す。図3に示すように、ビルA(通信ビル)において、AC200Vの電源1A、双方向インバータ2A、給電用コンバータA(10A)、入出力盤20Aが備えられている。また、ビルBには、入出力盤20B、給電用コンバータ10B、負荷装置30Bが備えられている。
 ビルAとビルBの間は、双方向給電可能な屋外の給電線で接続されており、その長さは、例えば、最大で4kmである。
 図3の構成のように、長距離の給電を行う場合、インピーダンス(抵抗成分,インダクタンス成分)は、図2に示す構成におけるインピーダンスと比べて、2桁程度大きくなる。
 ビルAとビルBとの間の給電線で短絡が発生した場合、給電線の抵抗が急速に低下するため、給電線に大電流が流れる。そのため、ビル内のヒューズの溶断、給電線の短絡点においてケーブルの焼損等が発生する場合がある。
 図3に示す屋外直流給電システムのように、ある拠点から別の拠点に対して屋外の給電線を介して給電を行う場合、最大で4kmなど,数km先の遠方に給電する場合がある。この場合、短絡点がどこで発生したかを目視で確認することができず、作業者が事故現場にすぐに駆け付けることができないという課題がある。なお、このような課題は、屋内の直流給電システムでも、長い給電線を使用する場合などに生じ得る課題である。
 (実施の形態に係るシステム構成例)
 上記の課題を解決するために、本実施の形態では、図4に示すように、直流給電システムのネットワーク(通信線)で接続された推定装置100を備える。
 図4は、図3の例と同様に、ビルAとビルBの2拠点を有する直流給電システムの例を示している。また、図4には、短絡が発生したときの電流の流れを説明するために、Xコンデンサ40A、40B、及び、ヒューズ50A、50Bが示されている。
 Xコンデンサは、正の給電線と負の給電線の間に備えられるコンデンサである。Xコンデンサは、給電用コンデンサの内部に備えられる。ヒューズは、例えば、給電用コンデンサの出力点(屋外給電線側の出力点)と入出力盤20との間の給電線に備えられる。入出力盤20内にヒューズが備えられてもよい。
 ヒューズは、通常時は抵抗が小さいが、大きな電流が流れると抵抗値が増大し、ある電流値を超えると、決められた時間内に溶断する。ヒューズにおける電流値と抵抗値との関係は非線形であり、ヒューズの種類毎にその特性が異なる。
 短絡からの保護は、給電用コンバータに備えられるゲートブロック(GB)とヒューズにより行われる。給電用コンバータのGBは短絡時の過電流を検出し数μs~数ms程度で給電用コンバータの出力を停止する。しかし、GBにより短時間で出力を停止できたとしても、短絡時には、GBの外側(給電線側)にあるXコンデンサに蓄積した電荷が大きな電流となって給電線を流れるため、ヒューズ溶断等が発生し得る。
 図4に示す構成に基づいて、発生する事象の例を説明する。例えば、ビルAよりもビルBに近い地点Cで短絡が発生した場合、給電用コンバータ10A、10Bは過電流を検出してすみやかに出力を停止するが、主にXコンデンサ40A、40Bの電荷が短絡点に流れる。
 このとき、短絡点との間のインピーダンスの小さい(距離の短い)ビルBのヒューズ50Bには、ビルAのヒューズ50Aに流れる電流よりも大きな電流が流れるため、ヒューズ50Bは溶断するか、あるいは、溶断直前に高抵抗(数Ω)になり、電流及び電圧ともに大きい値が観測される。
 一方、短絡点との間のインピーダンスの大きい(距離の長い)ビルAのヒューズ50Aは溶断せず、抵抗値も例えば0Ωのままとなり、電流及び電圧ともにビルBに比べて小さい。
 上記のような挙動に基づき、推定装置100は各拠点から収集した情報に基づいて、短絡がどの地点で発生したかを推定する。
 図4のように、直流給電システムにおける拠点数が2であることは一例である。拠点数は3以上であってもよい。図5に、拠点数が3である場合の直流給電システムにおける構成例を示す。図5に示す構成の場合、推定装置100は、ビルA、ビルB、ビルCの3拠点から情報を収集し、これらの情報を比較することで、短絡が発生した地点(給電線のどの拠点に近い部分で短絡が発生したか、等)を推定する。
 (推定装置100の構成)
 図6に、本実施の形態における推定装置100の構成例を示す。図6に示すとおり、推定装置100は、情報取得部110、推定部120、出力部130、データ格納部140を備える。各部の動作概要は下記のとおりである。
 情報取得部110は、各拠点から情報を取得する。ヒューズの抵抗値に基づく推定を行う場合、情報取得部110は、各拠点からヒューズの抵抗値を取得する。電流値に基づく推定を行う場合、情報取得部110は、各拠点から電流値を取得する。これらの情報取得は、短絡を検知したことを契機に行う。情報取得部110により、短絡発生時に流れる電流に基づく情報を取得する。
 上記の情報は一例であり、情報取得部110は、上記の情報以外の情報を追加で取得してもよい。
 推定部120は、情報取得部110により取得した情報と、データ格納部140に格納されている情報(給電線の地理的位置を含む設備構成等)に基づいて、短絡が発生した位置(地点)を推定する。
 出力部130は、推定部120により得られた推定結果を出力する。出力情報は、例えば、直流給電システムの給電線が張られたエリアを含む地図上に、短絡点を示す、給電線の経路上の地点を示す印が付された画像であってもよいし、短絡地点を示すテキスト情報(例:ビルAから1km先)であってもよいし、これら以外の情報であってもよい。また、出力部130は、推定結果以外の情報を、推定結果とともに出力してもよい。
 また、出力部130がディスプレイを含み、ディスプレイ上に出力情報を表示してもよいし、出力部130がWebサーバを含み、遠隔の端末に、ネットワークを介して出力情報を表示してもよい。
 (推定装置100の動作例)
 続いて、図7のフローチャートの手順に沿って、推定装置100の動作例を説明する。図7のフローチャートの説明の後に、具体的な推定方法の例を説明する。
 S101において、短絡地点の推定を行う対象とする直流給電システムにおける基礎データを推定装置100に入力し、データ格納部140に基礎データを格納する。
 基礎データとしては、例えば、各拠点についての、Xコンデンサ容量、ケーブルインピーダンス、ヒューズの溶断特性、電力ネットワークの構成、設備構成、各拠点の給電コンバータの仕様、等がある。
 このようなデータをデータ格納部140に格納しておくことで、短絡地点の推定には使用しない情報であっても、短絡が発生した際に、作業者が、自分が知りたい情報等を迅速に確認することができる。なお、短絡地点の推定及び出力に使用する情報以外の情報は、S101において入力しないこととしてもよい。
 S102において、推定装置100における例えば情報取得部110が、直流給電システムにおいて事故(ここでは短絡とする)が発生したことを検知する。短絡発生検知はどのような方法で行ってもよい。
 例えば、いずれかの拠点における給電用コンバータ10のGBが動作したことを示す信号を推定装置100が受信することで短絡発生を検知してもよい。また、例えば、直流給電システムを監視する監視装置から、短絡が発生したことを示す信号を推定装置100が受信することで短絡発生を検知してもよい。
 S103において、情報取得部110は、各拠点から、短絡地点推定に必要な情報を取得する。ここで取得する情報は、例えば、短絡発生の直前の時刻から短絡発生後のある時刻までにかけての、ヒューズの両端の間の抵抗値、及び、給電用コンバータと入出力盤の間の給電線の電流値である。取得する抵抗値及び電流値は、ある時間間隔の値であってもよいし、連続的な時間経過における波形であってもよい。また、電流値に加えて、あるいは、電流値に代えて、電気量を取得してもよい。電気量は、取得した電流値から計算することとしてもよい。
 また、短絡地点の自動推定に使用しない情報が取得情報に含まれていてもよい。例えば、取得情報として、抵抗値と電流値の他に、PV電力、蓄電池のSoC、負荷容量、コンバータエラーログ、コンバータの出力電圧値等が含まれていてもよい。これらの情報を出力部130から出力することで、作業者は、自動推定結果に加えて、コンバータエラーログ等を把握できるので、推定結果の正しさなどを確認できる。情報取得部110により取得した情報は、データ格納部140に格納される。
 S104において、推定部120は、各拠点から取得したヒューズの抵抗値を拠点間で比較する。
 S105において、推定部120は、拠点間でヒューズの抵抗値が異なるか否かを判定する。拠点間でヒューズの抵抗値が異なるとは、3つ以上の拠点がある場合には、他の拠点と抵抗値が異なる少なくとも1つの拠点があるということである。また、「抵抗値が異なる」とは、例えば、R1とR2があった場合に、|R1-R2|≧閾値であることであってもよい。つまり、微小な違いは同一と見なしてもよい。
 S105の判断がYes(拠点間で抵抗値が異なる)であれば、S106に進み、S105の判断がNo(拠点間で抵抗値が同一)であれば、S107に進む。
 S106において、推定部120は、拠点間のヒューズ抵抗値の比較に基づいて、短絡が発生した位置を推定する。S107において、推定部120は、拠点間の電流値(あるいは電気量)の比較に基づいて、短絡が発生した位置を推定する。S106,S107の具体例については後述する。
 S108において、出力部130は、直流給電システムにおける給電線の経路上に短絡点を表示する。また、S108において、S103で取得した、推定に使用していない情報(例:コンバータのエラー値)を追加で表示してもよい。S108において表示される給電線の経路上に短絡点の位置については、おおよその位置を示すものである。
 なお、上記のフローの例では、ヒューズの抵抗値と、電流値(又は電気量)の両方を使用する例を示したがこれは一例である。ヒューズの抵抗値のみを使用して推定を行ってもういし、電流値(又は電気量)のみを使用して推定を行ってもよい。また、抵抗値、電流値、及び電気量以外の情報から短絡の発生位置を推定してもよい。
 (具体例)
 次に、短絡点の位置推定の具体例を、図8、図9を参照して説明する。ここでは、各拠点のヒューズは各拠点で同じであることを想定している。まず、図8を参照して説明する。図8は、図4と同様に、2拠点の直流給電システムを示している。
 <2拠点のケース:抵抗値による推定>
 短絡が発生した後、情報取得部110が、ビルAのヒューズ50Aの抵抗値として3Ω、ビルBのヒューズ50Bの抵抗値として1Ωを取得したとする。なお、これらの抵抗値は、短絡発生の期間(発生直前から発生後のある時刻までの期間)の中の抵抗値の最大値であってもよいし、短絡発生時(例えば、短絡発生が検知された直後)において計測された抵抗値(上記の最大値であると推定できる値)であってもよい。
 ヒューズの抵抗値が大きいほど、そのヒューズに大きな電流が流れたと推定できる。大きな電流が流れたということは、短絡点とそのヒューズがあるビルとの間の距離(インピーダンス)が小さいことを意味する。
 そのため、推定部120は、抵抗値が大きいほど、短絡点の位置は、その抵抗値が計測されたビルに近いと推定する。
 一例として、ビルAとビルBとの間について、図4に示すように、ビルA/Bからの距離に応じて、地点A(ビルAに近い点)、地点B(ビルAとビルBの中央付近)、地点C(ビルBに近い点)を予め定めておく。
 推定部120は、ヒューズ50Aの抵抗値が3Ω、ビルBのヒューズ50Bの抵抗値が1Ωであることから、地点Aで短絡が発生したと推定する。
 上記のような抵抗値の大小関係に加えて(あるいは上記の抵抗値の大小関係に代えて)、抵抗値の大きさ(変化量)、及び、ヒューズが溶断したか否かの情報を用いて、位置を推定してもよい。なお、ヒューズが溶断したか否かについては、抵抗値が非常に大きい場合(無限大、あるいは、閾値以上に大きい場合)に、溶断したと判断できる。
 例えば、ある拠点における抵抗値が、短絡発生により変化がなかった場合、推定部120は、短絡発生地点は、その拠点から遠い(つまり、対向の拠点に近い)と推定する。
 また、ある拠点における抵抗値が、短絡発生により、通常時よりも大きくなった場合、推定部120は、他の拠点の抵抗値との比較で、短絡発生地点を判断する。
 また、ある拠点におけるヒューズが溶断したと判断された場合、推定部120は、短絡発生地点は、その拠点に近いと判断する。例えば、ビルAのヒューズ50Aが溶断した場合、推定部120は、短絡発生地点は、図8の拠点Aであると推定できる。
 <2拠点のケース:電流値(又は電気量)による推定>
 短絡が発生した後、情報取得部110が、ビルAの電流値として300A、ビルBの電流値として100Aを取得したとする。なお、これらの電流値は、短絡発生の期間(発生直前から発生後のある時刻までの期間)の中の電流値の最大値(ピーク値)であってもよいし、短絡発生時(例えば、短絡発生が検知された直後)において計測された電流値(上記の最大値であると推定できる値)であってもよい。
 また、電流値は、給電用コンバータ10と入出力盤20の間の給電線のどこの計測値でもよく、例えば、給電用コンバータ10の出力電流値であってもよい。
 ある拠点の電流値が大きいということは、短絡点とその拠点との間の距離(インピーダンス)が小さいことを意味する。
 そのため、推定部120は、電流値が大きいほど、短絡点の位置は、その電流値が計測されたビルに近いと推定する。短絡点の位置の推定に関しては、抵抗値の場合と同じく、予め定めた地点等を用いて、大まかに推定してもよいし、下記のように計算してもよい。
 ここで、ビルAで計測された電流値をIとし、ビルBで計測された電流値をIとする。また、ビルAとビルBとの間の給電線の長さをLとし、ビルAから短絡点位置までの距離(給電線上に沿った距離)をDAとし、ビルBから短絡点位置までの距離(給電線上に沿った距離)をDBとする。
 推定部120は、「1/I:1/I=DA:DB」として、DA及びDBを算出する。具体的には、DA=(L×I)/(I+I)、DB=(L×I)/(I+I)として計算することができる。
 例えば、L=4km、I=300A、I=100Aであるとすると、DA=1km、DB=3kmとして計算できる。
 なお、上記の例では、ビーク電流値を使用したが、短絡発生の期間(発生直前から発生後のある時刻までの期間)の中の電気量を用いてもよい。電気量は、取得された電流値の波形を時間で積分することにより得ることができる。
 電気量を用いる場合の短絡点位置の推定については、電流値を用いる場合と同じである。例えば、ビルAで計測された電気量をCとし、ビルBで計測された電気量をCとすると、推定部120は、「1/C:1/C=DA:DB」の関係に基づいて、DA及びDBを算出することができる。
 <3拠点のケース:抵抗値による推定>
 次に、図9を参照して説明する。図9は、図5と同様に、3拠点の直流給電システムを示している。
 短絡が発生した後、情報取得部110が、ビルAのヒューズ50Aの抵抗値として3Ω、ビルBのヒューズ50Bの抵抗値として1Ω、ビルCのヒューズ50Cの抵抗値として1Ωを取得したとする。なお、これらの抵抗値は、短絡発生の期間(発生直前から発生後のある時刻までの期間)の中の抵抗値の最大値であってもよいし、短絡発生時(例えば、短絡発生が検知された直後)において計測された抵抗値(上記の最大値であると推定できる値)であってもよい。
 ヒューズの抵抗値が大きいほど、そのヒューズに大きな電流が流れたと推定できる。大きな電流が流れたということは、短絡点とそのヒューズがあるビルとの間の距離(インピーダンス)が小さいことを意味する。
 そのため、推定部120は、抵抗値が大きいほど、短絡点の位置は、その抵抗値が計測されたビルに近いと推定する。
 一例として、ビルAとビルBとの間について、図5に示すように、ビルA/Bからの距離に応じて、地点A(ビルAに近い点)、地点B(ビルAとビルBの中央付近)、地点C(ビルBに近い点)を予め定めておく。同様に、ビルAとビルBの間の給電線とビルCから延びる給電線との接続点と、ビルCとの間の給電線についても、例えばビルCからの距離に応じて、例えば、地点E、F等を予め定めておいてもよい。
 推定部120は、ビルAのヒューズ50Aの抵抗値が3Ω、ビルBのヒューズ50Bの抵抗値が1Ω、ビルCのヒューズ50Cの抵抗値が1Ωであることから、地点Aで短絡が発生したと推定する。
 上記のような抵抗値の大小関係に加えて(あるいは上記の抵抗値の大小関係に代えて)、抵抗値の大きさ(変化量)、及び、ヒューズが溶断したか否かの情報を用いて、位置を推定してもよい。なお、ヒューズが溶断したか否かについては、抵抗値が非常に大きい場合(無限大、あるいは、閾値以上に大きい場合)に、溶断したと判断できる。
 例えば、ある拠点における抵抗値が、短絡発生により変化がなかった場合、推定部120は、短絡発生地点は、その拠点から遠い(つまり、その拠点以外の拠点に近い)と推定する。
 また、ある拠点における抵抗値が、短絡発生により、通常時よりも大きくなった場合、推定部120は、他の拠点の抵抗値との比較で、短絡発生地点を判断する。
 また、ある拠点におけるヒューズが溶断したと判断された場合、推定部120は、短絡発生地点は、その拠点に近いと判断する。例えば、ビルAのヒューズ50Aが溶断した場合、推定部120は、短絡発生地点は、図9の拠点Aであると推定できる。
 <3拠点のケース:電流値(又は電気量)による推定>
 短絡が発生した後、情報取得部110が、ビルAの電流値として300A、ビルBの電流値として100A、ビルCの電流値として100Aを取得したとする。なお、これらの電流値は、短絡発生の期間(発生直前から発生後のある時刻までの期間)の中の電流値の最大値(ピーク値)であってもよいし、短絡発生時(例えば、短絡発生が検知された直後)において計測された電流値(上記の最大値であると推定できる値)であってもよい。
 また、電流値は、給電用コンバータ10と入出力盤20の間の給電線のどこの計測値でもよく、例えば、給電用コンバータ10の出力電流値であってもよい。
 ある拠点の電流値が大きいということは、短絡点とその拠点との間の距離(インピーダンス)が小さいことを意味する。
 そのため、推定部120は、電流値が大きいほど、短絡点の位置は、その電流値が計測されたビルに近いと推定する。短絡点の位置の推定に関しては、抵抗値の場合と同じく、予め定めた地点等を用いて、大まかに推定してもよいし、下記のように計算してもよい。
 ここで、ビルAで計測された電流値をIとし、ビルBで計測された電流値をIとし、ビルCで計測された電流値をIとする。また、ビルAから短絡点位置までの距離(給電線上に沿った距離)をDAとし、ビルBから短絡点位置までの距離(給電線上に沿った距離)をDBとし、ビルCから短絡点位置までの距離(給電線上に沿った距離)をDCとする。
 推定部120は、「1/I:1/I:1/I=DA:DB:DC」として、DA及びDB及びDCを算出する。具体的には、例えば、ある長さL(例えば、拠点間を結ぶ給電線の長さの合計、ここでは一例として7kmとする)を決めておき、7kmを「1/I:1/I:1/I」で分配する。L=7kmの場合、DA:DB:DC=1km:3km:3kmになる。例えば、推定部120は、距離が最短となるDAに着目し、ビルAから1kmの地点で短絡が発生したと推定する。なお、電流値が最大であることから、DAすなわちビルAに着目し、ビルAから1kmの地点で短絡が発生したと推定してもよい。
 なお、上記の例では、ビーク電流値を使用したが、短絡発生の期間(発生直前から発生後のある時刻までの期間)の中の電気量を用いてもよい。電気量は、取得された電流値の波形を時間で積分することにより得ることができる。
 電気量を用いる場合の短絡点位置の推定については、電流値を用いる場合と同じである。例えば、ビルAで計測された電気量をCとし、ビルBで計測された電気量をCとし、ビルCで計測された電気量をCとすると、推定部120は、「1/C:1/C:1/C=DA:DB:DC」の関係に基づいて、DA及びDB及びDCを算出することができる。
 (装置のハードウェア構成例)
 推定装置100は、例えば、コンピュータにプログラムを実行させることにより実現できる。このコンピュータは、物理的なコンピュータであってもよいし、クラウド上の仮想マシンであってもよい。
 すなわち、推定装置100は、コンピュータに内蔵されるCPUやメモリ等のハードウェア資源を用いて、推定装置100で実施される処理に対応するプログラムを実行することによって実現することが可能である。上記プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体(可搬メモリ等)に記録して、保存したり、配布したりすることが可能である。また、上記プログラムをインターネットや電子メール等、ネットワークを通して提供することも可能である。
 図10は、上記コンピュータのハードウェア構成例を示す図である。図10のコンピュータは、それぞれバスBSで相互に接続されているドライブ装置1000、補助記憶装置1002、メモリ装置1003、CPU1004、インタフェース装置1005、表示装置1006、入力装置1007、出力装置1008等を有する。
 当該コンピュータでの処理を実現するプログラムは、例えば、CD-ROM又はメモリカード等の記録媒体1001によって提供される。プログラムを記憶した記録媒体1001がドライブ装置1000にセットされると、プログラムが記録媒体1001からドライブ装置1000を介して補助記憶装置1002にインストールされる。但し、プログラムのインストールは必ずしも記録媒体1001より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置1002は、インストールされたプログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
 メモリ装置1003は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置1002からプログラムを読み出して格納する。CPU1004は、メモリ装置1003に格納されたプログラムに従って、推定装置100に係る機能を実現する。インタフェース装置1005は、ネットワークや各種計測装置等に接続するためのインタフェースとして用いられる。表示装置1006はプログラムによるGUI(Graphical User Interface)等を表示する。入力装置1007はキーボード及びマウス、ボタン、又はタッチパネル等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。出力装置1008は演算結果を出力する。
 (実施の形態の効果)
 本実施の形態に係る技術により、複数の拠点が給電線で接続された直流給電システムにおいて、給電線における事故が発生した位置を推定することが可能となる。これにより、作業者は素早く事故現場に駆けつけて復旧作業を行うことができる.
 (付記)
 本明細書には、少なくとも下記各項の推定装置、推定方法、及びプログラムが開示されている。
(付記項1)
 それぞれが給電装置を備える複数の拠点を給電線で接続した直流給電システムにおける給電線上の事故の発生位置を推定するための推定装置であって、
 メモリと、
 前記メモリに接続された少なくとも1つのプロセッサと、
 を含み、
 前記プロセッサは、
 前記事故が発生した際に、各拠点から情報を取得する情報取得部と、
 拠点間で前記情報を比較することにより、給電線における前記事故の発生位置を推定する推定部と
 を備える推定装置。
(付記項2)
 前記情報は、拠点内の給電線に備えられたヒューズの抵抗値、拠点内の給電線を流れた電流値、又は、拠点内の給電線を流れた電気量である
 付記項1に記載の推定装置。
(付記項3)
 前記プロセッサは、拠点間における前記電流値又は前記電気量の逆数の比に基づいて、拠点と前記事故の発生位置との間の給電線に沿った距離を推定する
 付記項2に記載の推定装置。
(付記項4)
 前記プロセッサは、ある拠点における、前記抵抗値、前記電流値、又は前記電気量が大きいほど、当該拠点に近い位置で前記事故が発生したと推定する
 付記項2に記載の推定装置。
(付記項5)
 前記プロセッサは、前記事故の発生位置を給電線の経路上に表示する
 を更に備える付記項1に記載の推定装置。
(付記項6)
 それぞれが給電装置を備える複数の拠点を給電線で接続した直流給電システムにおける給電線上の事故の発生位置を推定するための推定装置として使用されるコンピュータが実行する推定方法であって、
 前記事故が発生した際に、各拠点から情報を取得する情報取得ステップと、
 拠点間で前記情報を比較することにより、給電線における前記事故の発生位置を推定する推定ステップと
 を備える推定方法。
(付記項7)
 コンピュータを、付記項1ないし5のうちいずれか1項に記載の推定装置における各部として機能させるためのプログラムを記憶した非一時的記憶媒体。。
 以上、本実施の形態について説明したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
100 推定装置
110 情報取得部
120 推定部
130 出力部
140 データ格納部
1000 ドライブ装置
1001 記録媒体
1002 補助記憶装置
1003 メモリ装置
1004 CPU
1005 インタフェース装置
1006 表示装置
1007 入力装置
1008 出力装置

Claims (7)

  1.  それぞれが給電装置を備える複数の拠点を給電線で接続した直流給電システムにおける給電線上の事故の発生位置を推定するための推定装置であって、
     前記事故が発生した際に、各拠点から情報を取得する情報取得部と、
     拠点間で前記情報を比較することにより、給電線における前記事故の発生位置を推定する推定部と
     を備える推定装置。
  2.  前記情報は、拠点内の給電線に備えられたヒューズの抵抗値、拠点内の給電線を流れた電流値、又は、拠点内の給電線を流れた電気量である
     請求項1に記載の推定装置。
  3.  前記推定部は、拠点間における前記電流値又は前記電気量の逆数の比に基づいて、拠点と前記事故の発生位置との間の給電線に沿った距離を推定する
     請求項2に記載の推定装置。
  4.  前記推定部は、ある拠点における、前記抵抗値、前記電流値、又は前記電気量が大きいほど、当該拠点に近い位置で前記事故が発生したと推定する
     請求項2に記載の推定装置。
  5.  前記事故の発生位置を給電線の経路上に表示する出力部
     を更に備える請求項1に記載の推定装置。
  6.  それぞれが給電装置を備える複数の拠点を給電線で接続した直流給電システムにおける給電線上の事故の発生位置を推定するための推定装置が実行する推定方法であって、
     前記事故が発生した際に、各拠点から情報を取得する情報取得ステップと、
     拠点間で前記情報を比較することにより、給電線における前記事故の発生位置を推定する推定ステップと
     を備える推定方法。
  7.  コンピュータを、請求項1ないし5のうちいずれか1項に記載の推定装置における各部として機能させるためのプログラム。
PCT/JP2022/012901 2022-03-18 2022-03-18 推定装置、推定方法、及びプログラム WO2023175985A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/012901 WO2023175985A1 (ja) 2022-03-18 2022-03-18 推定装置、推定方法、及びプログラム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2022/012901 WO2023175985A1 (ja) 2022-03-18 2022-03-18 推定装置、推定方法、及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023175985A1 true WO2023175985A1 (ja) 2023-09-21

Family

ID=88023101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/012901 WO2023175985A1 (ja) 2022-03-18 2022-03-18 推定装置、推定方法、及びプログラム

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2023175985A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60177276A (ja) * 1984-02-22 1985-09-11 Japanese National Railways<Jnr> 直流電鉄き電回路の故障点標定方法
JP2014196911A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 東日本旅客鉄道株式会社 直流電鉄き電回路の故障点標定システム及び故障点標定方法
JP2018046642A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社東芝 直流送電システム
JP2019140718A (ja) * 2018-02-06 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 電源システム
JP2019191021A (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 株式会社日立製作所 故障点標定装置、故障点標定システムおよび故障点標定方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60177276A (ja) * 1984-02-22 1985-09-11 Japanese National Railways<Jnr> 直流電鉄き電回路の故障点標定方法
JP2014196911A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 東日本旅客鉄道株式会社 直流電鉄き電回路の故障点標定システム及び故障点標定方法
JP2018046642A (ja) * 2016-09-14 2018-03-22 株式会社東芝 直流送電システム
JP2019140718A (ja) * 2018-02-06 2019-08-22 トヨタ自動車株式会社 電源システム
JP2019191021A (ja) * 2018-04-26 2019-10-31 株式会社日立製作所 故障点標定装置、故障点標定システムおよび故障点標定方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bollen Method of critical distances for stochastic assessment of voltage sags
Sexauer et al. Phasor measurement units for the distribution grid: Necessity and benefits
RU2394250C2 (ru) Способ и устройство для определения места аварийного заземления
Du et al. Online estimation of power transmission line parameters, temperature and sag
CN103278743B (zh) 一种基于故障信息的高阻接地故障辨识与定位方法
US8169106B2 (en) Energy management system and control method using the same, for determining an operation mode of a high voltage direct current system
CN102982230B (zh) 一种基于节点阻抗灵敏度的短路电流超标辅助决策方法
CN108802564A (zh) 配电网t型线参数无关故障测距算法及系统
Abdi-Khorsand et al. Modeling protection systems in time-domain simulations: A new method to detect mis-operating relays for unstable power swings
Galvez et al. Fault location in active distribution networks containing distributed energy resources (DERs)
CN107202936A (zh) 一种t接线路故障测距方法
CN106959403B (zh) 一种分布式电源接入配电网接地故障检测方法
CN105743072A (zh) 电动车组高压电气回路保护系统
CN205248761U (zh) 一种单芯电缆交叉互联箱
CN103427354A (zh) 一种变电站接地网结构的早期确定方法
JP5183679B2 (ja) 地中線判定装置及び地中線判定方法
CN106033894B (zh) 判断特高压直流多落点电网稳定性的方法
Altaf et al. Renewable energy integration challenge on power system protection and its mitigation for reliable operation
WO2023175985A1 (ja) 推定装置、推定方法、及びプログラム
CN108287292A (zh) 多芯电缆故障部位的快速查找方法
CN110703039A (zh) 用于配网线路故障的快速定位方法
Duong et al. A comparative case study of online voltage instability monitoring
CN104466788B (zh) 配电架空线路的检测方法和装置
CN105486985B (zh) 一种电网故障点定位方法及装置
CN113985342A (zh) 计量设备用电检查方法和装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22932251

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1