特許ウォッチ

公開番号2024168159
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-05
出願番号2023084599
出願日2023-05-23
発明の名称情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
出願人富士電機株式会社,学校法人明治大学
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類H02J 3/26 20060101AFI20241128BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】三相送配電線の電圧不平衡率を改善可能なねん架の状態を精度良く定めることができる情報処理装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置は、電力系統におけるm個のノードのそれぞれにおける三相送配電線の状態を、ねん架しない第1状態、第1パターンでねん架する第2状態、又は第1パターンと異なる第2パターンでねん架する第3状態のいずれかとして得られる複数の組み合わせと、n個のノードのそれぞれにおいて電力系統とやりとりされる電力と、電力系統の構成を示す系統構成情報と、に基づいて、n個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率を算出する算出部と、m個のノードのそれぞれにおける三相送配電線の状態を決定変数とし、n個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率に基づいて定まる目的関数を最適化する決定部と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統におけるｍ個のノードのそれぞれにおける三相送配電線の状態を、ねん架しない第１状態、第１パターンでねん架する第２状態、又は前記第１パターンと異なる第２パターンでねん架する第３状態のいずれかとして得られる複数の組み合わせと、ｎ個のノードのそれぞれにおいて前記電力系統とやりとりされる電力と、前記電力系統の構成を示す系統構成情報と、に基づいて、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率を算出する算出部と、
前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定変数とし、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率に基づいて定まる目的関数を最適化する、前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定する決定部と、
を備え、
前記決定部は、
前記第２状態、及び前記第３状態のそれぞれの発生確率と異なる発生確率で前記第１状態が発生する、前記決定変数の初期値を生成する
情報処理装置。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記目的関数は、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率の平均値、又は、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率の最大値の少なくとも何れかと、前記三相送配電線をねん架するノードの数とに基づいて定まる関数であり、
前記決定部は、
前記目的関数を用いて、前記第１状態、前記第２状態、及び前記第３状態のそれぞれの発生確率を算出する
情報処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の情報処理装置であって、
前記決定部は、
前記決定変数を前記三相送配電線の現在の状態にした場合における前記目的関数の値と、ねん架するノードの数の前記目的関数における重みとの比率に基づいて、前記第１状態、前記第２状態、及び前記第３状態のそれぞれの発生確率を算出する
情報処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記決定部は、
前記目的関数が最適化された電力系統のノード数とねん架数とで定まる割合に基づいて算出された前記第１状態、前記第２状態、及び前記第３状態のそれぞれの発生確率で、前記初期値を生成する
情報処理装置。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の情報処理装置であって、
前記決定部は、
前記第１状態の発生確率が、前記第２状態、及び前記第３状態のそれぞれの発生確率より大きくなる前記初期値を生成する
情報処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記決定部は、
メタヒューリスティクスを用いた組み合わせ最適化手法により、前記目的関数を最適化する、前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定する
情報処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記算出部は、
前記電力系統における所定の位置の電圧、及び電流を計測するセンサの計測値、または、前記ｎ個のノードのそれぞれに接続されたスマートメータの計測値の少なくとも何れかを用いて、前記ｎ個のノードのそれぞれにおいて前記電力系統とやりとりされる電力を算出する
情報処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記目的関数は、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率の平均値、又は、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率の最大値の少なくとも何れかに基づいて定まる関数である
情報処理装置。
【請求項９】
情報処理装置が、
電力系統におけるｍ個のノードのそれぞれにおける三相送配電線の状態を、ねん架しない第１状態、第１パターンでねん架する第２状態、又は前記第１パターンと異なる第２パターンでねん架する第３状態のいずれかとして得られる複数の組み合わせと、ｎ個のノードのそれぞれにおいて前記電力系統とやりとりされる電力と、前記電力系統の構成を示す系統構成情報と、に基づいて、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率を算出する算出ステップと、
前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定変数とし、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率に基づいて定まる目的関数を最適化する、前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定する決定ステップと、
を含み、
前記決定ステップにおいて、
前記第２状態、及び前記第３状態のそれぞれの発生確率と異なる発生確率で前記第１状態が発生する、前記決定変数の初期値を生成する
情報処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
電力系統におけるｍ個のノードのそれぞれにおける三相送配電線の状態を、ねん架しない第１状態、第１パターンでねん架する第２状態、又は前記第１パターンと異なる第２パターンでねん架する第３状態のいずれかとして得られる複数の組み合わせと、ｎ個のノードのそれぞれにおいて前記電力系統とやりとりされる電力と、前記電力系統の構成を示す系統構成情報と、に基づいて、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率を算出する算出処理と、
前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定変数とし、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率に基づいて定まる目的関数を最適化する、前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定する決定処理と、
を実行させ、
前記決定処理において、
前記第２状態、及び前記第３状態のそれぞれの発生確率と異なる発生確率で前記第１状態が発生する、前記決定変数の初期値を生成する
プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電力系統の送電線、または配電線（以下、「送配電線」と称する。）において、相毎の電圧のばらつきは電圧不平衡率（以下、「不平衡率」と称する。）で算出され、不平衡率は小さいことが望ましい。そして、電力系統の不平衡率を解消するため、三相配電線においてねん架が行われることがある。
【０００３】
特許文献１には、三相送配電線におけるねん架の位置を決定するねん架位置決定装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１５－１２６６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、電力系統には、太陽光発電や電気自動車充電器などの機器が設置されることがある。これらの機器による不規則な負荷変動又は発電変動は電圧の不平衡を拡大させる。しかしながら、特許文献１に記載の技術では、実際の負荷変動又は発電変動は考慮していないため、電圧不平衡率を改善可能なねん架の位置及び当該位置におけるねん架のパターン（相の入れ替え方）を必ずしも決定できるとは限らない。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、三相送配電線の電圧不平衡率を改善可能なねん架の状態（ねん架の位置及び当該位置におけるねん架のパターン）を精度良く定めることができる情報処理装置、情報処理方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した課題を解決する主たる本発明は、情報処理装置は、電力系統におけるｍ個のノードのそれぞれにおける三相送配電線の状態を、ねん架しない第１状態、第１パターンでねん架する第２状態、又は前記第１パターンと異なる第２パターンでねん架する第３状態のいずれかとして得られる複数の組み合わせと、ｎ個のノードのそれぞれにおいて前記電力系統とやりとりされる電力と、前記電力系統の構成を示す系統構成情報と、に基づいて、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率を算出する算出部と、前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定変数とし、前記ｎ個のノードのそれぞれの電圧の不平衡率に基づいて定まる目的関数を最適化する、前記ｍ個のノードのそれぞれにおける前記三相送配電線の状態を決定する決定部と、を備え、前記決定部は、前記第２状態、及び前記第３状態のそれぞれの発生確率と異なる発生確率で前記第１状態が発生する、前記決定変数の初期値を生成する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、三相送配電線の電圧不平衡率を改善可能なねん架の状態を精度良く定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の第１の実施形態による情報処理装置１０のハードウェア構成を示す図である。
第１の実施形態による情報処理装置１０がねん架の状態の決定を行う電力系統２０の一例を示す図である。
第１の実施形態による情報処理装置１０が備える機能及びデータベースの一例を示す構成図である。
第１の実施形態による系統構成情報のデータ構成及びデータ例を示す概略図である。
第１の実施形態による付帯機器情報のデータ構成及びデータ例を示す概略図である。
第１の実施形態によるスマートメータマスタのデータ構成及びデータ例を示す概略図である。
第１の実施形態によるスマートメータ計測値テーブルのデータ構成及びデータ例を示す概略図である。
第１の実施形態による変圧器電力算出部１３が出力する変圧器電力データの一例を示す概略図である。
第１の実施形態による最適ねん架算出部１５の詳細な機能ブロックの一例を示す図である。
第１の実施形態による決定処理を説明するための図である。
第１の実施形態による決定処理を説明するための図である。
第１の実施形態による最適ねん架算出部１５が生成する不平衡率算出結果テーブルの一例を示す概略図である。
第１の実施形態による最適ねん架算出部１５が生成する目的関数算出結果テーブルの一例を示す概略図である。
第１の実施形態による不平衡解消処理の一例を示すフローチャートである。
乱数により生成した初期集団の一例を示す図である。
第１の実施形態による発生確率テーブル１５３のデータ構成及びデータ例を示す概略図である。
第１の実施形態による最適ねん架算出部１５が生成する初期集団の一例を示す概略図である。
第１の実施形態によるノードＮ毎の発生確率テーブル１５３の一例を示す概略図である。
決定処理における計算時間を比較するグラフである。
本発明の第３の実施形態による最適ねん架算出結果実績テーブルのデータ構成及びデータ例を示す概略図である。
本発明の第４の実施形態による情報処理装置１０Ａが備える機能及びデータベースの一例を示す構成図である。
第４の実施形態によるセンサ計測値テーブルのデータ構成及びデータ例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許