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公開番号2024128572
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-24
出願番号2023037603
出願日2023-03-10
発明の名称制御システムおよび制御方法
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人旺知国際特許事務所
主分類H02J 3/12 20060101AFI20240913BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電圧調整装置の整定値を更新する時間を適切に設定する。
【解決手段】制御システム20は、電力系統における電圧調整装置を制御する。制御システム20は、電力系統における電圧の状態を解析する電圧解析部41と、電圧の状態に応じて送信時間を設定する時間設定部42と、整定値を算定する整定値算定部43と、算定された整定値を送信時間に電圧調整装置に送信する整定値送信部44とを具備する。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統における電圧調整装置を制御する制御システムであって、
前記電力系統における電圧の状態を解析する電圧解析部と、
前記電圧の状態に応じて送信時間を設定する時間設定部と、
整定値を算定する整定値算定部と、
前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する整定値送信部と
を具備する制御システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記時間設定部は、前記電力系統における電圧の傾向を表す観測値の時間変化について所定の条件が成立する時刻を特定し、当該時刻の特定の結果に応じて前記送信時間を設定する
請求項１の制御システム。
【請求項３】
前記所定の条件は、前記観測値が基準範囲の内側の数値から当該基準範囲の外側の数値に変化することを含む
請求項２の制御システム。
【請求項４】
前記所定の条件は、前記観測値が基準範囲の外側の数値から当該基準範囲の内側の基準値に到達することを含む
請求項２の制御システム。
【請求項５】
前記時間設定部は、前記観測値の散布度に応じて前記基準範囲の幅を設定する
請求項３または請求項４の制御システム。
【請求項６】
前記時間設定部は、
複数の単位期間の各々について、当該単位期間において前記観測値の時間変化について前記所定の条件が成立する候補時刻を解析し、
前記複数の単位期間の各々における前記候補時刻を集計することで、複数の時間帯の各々について前記候補時刻の度数を計数し、
前記複数の時間帯の各々における度数に応じて前記送信時間を設定する
請求項２の制御システム。
【請求項７】
前記電力系統は、無効電力補償装置を含み、
前記電圧解析部は、前記電圧調整装置による電圧の調整と、前記無効電力補償装置による無効電力の供給とを停止したと仮定された状態のもとで、前記電力系統における電圧の状態を解析する
請求項１の制御システム。
【請求項８】
前記整定値算定部は、過去の単位期間における前記送信時間以降の各時間における送出電圧が目標電圧に近付くように、前記電力系統における電圧の状態に応じて、当該送信時間において送信される前記整定値を算定する
請求項１の制御システム。
【請求項９】
電力系統における電圧調整装置を制御する方法であって、
前記電力系統における電圧の状態を解析し、
前記電圧の状態に応じて送信時間を設定し、
整定値を算定し、
前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する
コンピュータシステムにより実現される制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力系統に設置された電圧調整装置を制御する技術に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽光発電に代表される分散型電源の普及等を背景として、電力系統の各地点における電圧を制御する技術の重要性が増加している。例えば非特許文献１には、配電系統における電圧調整装置（ＳＶＲ：Step Voltage Regulator）の整定値を電圧集中制御システムにより制御する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
渡部ほか，“電圧集中制御システムを用いたＳＶＲ制御パラメータ決定手法に関する初期検討”，令和４年電気学会全国大会，２０２２年３月１日
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術のもとでは、電圧調整装置の整定値が更新されるタイミングによっては、電圧調整装置の送出電圧の切替が過剰な頻度で発生する可能性、または、電力系統の電圧を適正な範囲に維持できない可能性がある。したがって、整定値を更新する時間を適切に設定することは重要な課題である。以上の事情を考慮して、本開示のひとつの態様は、電圧調整装置の整定値を更新する時間を適切に設定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するために、本開示のひとつの態様に係る制御システムは、電力系統における電圧調整装置を制御する制御システムであって、前記電力系統における電圧の状態を解析する電圧解析部と、前記電圧の状態に応じて送信時間を設定する時間設定部と、整定値を算定する整定値算定部と、前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する整定値送信部とを具備する。
【０００６】
本開示のひとつの態様に係る制御方法は、電力系統における電圧調整装置を制御する方法であって、前記電力系統における電圧の状態を解析し、前記電圧の状態に応じて送信時間を設定し、整定値を算定し、前記算定された整定値を前記送信時間に前記電圧調整装置に送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態における電力システムの構成を例示するブロック図である。
ノードブランチモデルの説明図である。
制御システムの構成を例示するブロック図である。
計測データの模式図である。
仕様データの模式図である。
ノードデータの模式図である。
ブランチデータの模式図である。
制御システムの機能的な構成を例示するブロック図である。
電圧特定処理のフローチャートである。
電力系統の各ノードにおける電圧の説明図である。
解析データの説明図である。
時間設定処理の説明図である。
時間設定処理のフローチャートである。
単位期間毎に特定される候補時間の説明図である。
候補時間の度数分布の説明図である。
目標電圧の説明図である。
整定値算定処理のフローチャートである。
送信時刻に対応する解析データを選択する処理の説明図である。
電圧制御処理のフローチャートである。
分散型電源による発電量と観測値Ｃの時間変化とのグラフである。
第１実施形態における電圧調整装置の送出電圧のグラフである。
対比例における電圧調整装置の送出電圧のグラフである。
第２実施形態における時間設定処理の説明図である。
第３実施形態における時間設定処理の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する形態は、本開示を実施する場合に想定される例示的な一形態である。したがって、本開示の範囲は、以下に例示する形態には限定されない。
【０００９】
Ａ：第１実施形態
図１は、第１実施形態における電力システム１００のブロック図である。第１実施形態の電力システム１００は、例えば事業設備または一般家庭等の複数の需要家１８に電力を供給するためのシステムであり、電力系統１０と制御システム２０とを具備する。
【００１０】
電力系統１０は、例えば火力発電所または原子力発電所等の発電設備（図示略）により生成された電力を各需要家１８に配電する配電系統である。電力系統１０は、配電線により相互に接続された複数の要素設備を含む。電力系統１０を構成する複数の要素設備は、例えば遮断機（ＦＣＢ：Field-discharge Circuit-Breaker）１１、電柱１２、計測器１３、無効電力補償装置（ＳＶＣ：Static Var Compensator）１４、分散型電源（ＰＶ：Photovoltaic）１５および電圧調整装置（ＳＶＲ：Step Voltage Regulator）１６を含む。なお、電力系統１０には実際には複数の電圧調整装置１６が含まれるが、以下の説明では便宜的に１個の電圧調整装置１６に着目する。
（【００１１】以降は省略されています）

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