特許ウォッチ

公開番号2025034810
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023141441
出願日2023-08-31
発明の名称情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラム
出願人富士電機株式会社
代理人弁理士法人一色国際特許事務所
主分類H02J 3/00 20060101AFI20250306BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力系統における状態推定の精度を向上させる。
【解決手段】負荷又は太陽光発電設備の少なくとも一方を有し、有効電力の第1測定値を取得可能な電力量計が設けられた複数の需要家L1～L3、H1～H3並びに電圧、有効電力潮流及び無効電力潮流を測定可能なセンサを含む電力系統1の所定区間の状態値を、複数の需要家の夫々の電力量計からの第1測定値と、センサからの第2測定値と、を用いて推定する情報処理装置であって、所定区間に含まれる複数の太陽光発電設備の出力の有効電力の第1合計値を推定する第1推定部、所定区間に含まれる複数の負荷の有効電力の第2合計値を推定する第2推定部並びに第1測定値、第2測定値、第1合計値、第2合計値、所定区間における電力系統の構成要素、構成要素の電気的特性を表す系統情報並びに複数の負荷及び複数の太陽光発電設備の夫々に関する設備情報に基づいて状態値を推定する第3推定部を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
負荷又は太陽光発電設備の少なくとも一方をそれぞれが有し、有効電力の第１測定値を取得可能な電力量計がそれぞれに設けられた複数の需要家と、電圧、有効電力潮流及び無効電力潮流を測定可能なセンサと、を含む電力系統の所定区間の状態値を、前記複数の需要家のそれぞれの前記電力量計からの前記第１測定値と、前記センサからの第２測定値と、を用いて推定する情報処理装置であって、
前記所定区間に含まれる複数の太陽光発電設備の出力の有効電力の第１合計値を推定する第１推定部と、
前記所定区間に含まれる複数の負荷の有効電力の第２合計値を推定する第２推定部と、
前記第１測定値、前記第２測定値、前記第１合計値、前記第２合計値、前記所定区間における前記電力系統の構成要素及び前記構成要素の電気的特性を表す系統情報及び前記複数の負荷及び前記複数の太陽光発電設備のそれぞれに関する設備情報に基づいて、前記状態値を推定する第３推定部と、
を含み、
前記状態値は、
前記複数の負荷のそれぞれの有効電力及び無効電力と、前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの出力の有効電力及び無効電力と、を含む、
情報処理装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記第２推定部は、前記第２測定値のうち有効電力潮流及び前記第１合計値に基づいて、前記第２合計値を推定する、
情報処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記複数の需要家は、無効電力の第３測定値を更に取得可能な前記電力量計が設けられた需要家を含み、
前記第３推定部は、前記第３測定値に更に基づいて、前記状態値を推定する、
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、
前記複数の需要家は、負荷及び太陽光発電設備のうち太陽光発電設備のみを有する需要家を含み、
前記設備情報は、前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの容量を含み、
前記第１推定部は、
前記太陽光発電設備のみを有する需要家の太陽光発電設備の容量の合計値と、前記複数の太陽光発電設備の容量の合計値と、前記太陽光発電設備のみを有する需要家の前記電力量計からの前記第１測定値と、に基づいて、前記第１合計値を推定する、
情報処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記設備情報は、前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの容量を含み、
前記第１推定部は、前記複数の太陽光発電設備の容量の合計値と、前記所定区間における日射に関する情報とに基づいて、前記第１合計値を推定する、
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、
前記設備情報は、前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの容量を含み、
前記第３推定部は、
前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの出力の有効電力の比は、前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの容量の比に等しいと仮定した近似的な第１条件を用いて、前記状態値を推定する、
情報処理装置。
【請求項７】
請求項６に記載の情報処理装置であって、
前記設備情報は、前記複数の太陽光発電設備について設定された力率を更に含み、
前記第３推定部は、
前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの出力の無効電力の比は、前記複数の太陽光発電設備の容量及び力率角の正接の積の比に等しい第２条件を更に用いて、前記状態値を推定する、
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、
前記複数の需要家のそれぞれは、
負荷を有する第１需要家と、負荷及び太陽光発電設備を有する第２需要家と、太陽光発電設備を有する第３需要家と、負荷を有し、無効電力を更に測定可能な前記電力量計を有する第４需要家と、負荷及び太陽光発電設備を有し、無効電力を更に測定可能な電力量計を有する第５需要家と、太陽光発電設備を有し、無効電力を更に測定可能な電力量計を有する第６需要家と、のいずれかに分類され、
前記第３推定部は、
前記第１及び第２需要家の負荷において力率が等しいと仮定した近似的な第３条件を用いて、前記状態値を推定する、
情報処理装置。
【請求項９】
請求項１に記載の情報処理装置であって、
前記第３推定部は、
前記第１及び第２測定値、前記第１及び第２合計値にそれぞれ対応する第１～第４計算値、と、前記第１及び第２測定値、前記第１及び第２合計値と、の誤差を示す指標を最適化するよう前記状態値を推定し、
前記第１～第４計算値は、前記状態値、前記第１及び第２測定値、前記第１及び第２合計値の所定の関係式に、推定された前記状態値を代入して計算された前記第１及び第２測定値、前記第１及び第２合計値にそれぞれ対応する値である、
情報処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の情報処理装置であって、
前記指標は、前記第１及び第２測定値、前記第１及び第２合計値と、前記第１～第４計算値と、の差のそれぞれに所定の重みを乗じた値の合計値である、
情報処理装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、情報処理方法及び情報処理プログラムに関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽光発電設備を有する需要家を含む電力系統において、状態推定を行う技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、配電線上に設けられた複数のセンサ付開閉器からの計測値と、複数の需要家のそれぞれのスマートメータからの電力量とに基づいて、配電線における電圧分布を推定する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許６１３２９９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された発明では、各需要家の無効電力は、対象区間で推定した無効電力を、所定の係数に応じて配分することで求めている。しかしながら、このような手法では、需要家の負荷と太陽光発電設備の出力とのそれぞれの力率を考慮した状態推定が行われないため、状態推定の精度が低下するおそれがある。
【０００６】
本発明はこのような課題を鑑みてなされたものであり、電力系統における状態推定の精度を向上させることが可能な情報処理装置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】
上記目的を達成するための一の発明は、負荷又は太陽光発電設備の少なくとも一方をそれぞれが有し、有効電力の第１測定値を取得可能な電力量計がそれぞれに設けられた複数の需要家と、電圧、有効電力潮流及び無効電力潮流を測定可能なセンサと、を含む電力系統の所定区間の状態値を、前記複数の需要家のそれぞれの前記電力量計からの前記第１測定値と、前記センサからの第２測定値と、を用いて推定する情報処理装置であって、前記所定区間に含まれる複数の太陽光発電設備の出力の有効電力の第１合計値を推定する第１推定部と、前記所定区間に含まれる複数の負荷の有効電力の第２合計値を推定する第２推定部と、前記第１測定値、前記第２測定値、前記第１合計値、前記第２合計値、前記所定区間における前記電力系統の構成要素及び前記構成要素の電気的特性を表す系統情報及び前記複数の負荷及び前記複数の太陽光発電設備のそれぞれに関する設備情報に基づいて、前記状態値を推定する第３推定部と、を含み、前記状態値は、前記複数の負荷のそれぞれの有効電力及び無効電力と、前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの出力の有効電力及び無効電力と、を含む、情報処理装置である。
【０００８】
また、負荷又は太陽光発電設備の少なくとも一方をそれぞれが有し、有効電力の第１測定値を取得可能な電力量計がそれぞれに設けられた複数の需要家と、電圧、有効電力潮流及び無効電力潮流を測定可能なセンサと、を含む電力系統の所定区間の状態値を、前記複数の需要家のそれぞれの前記電力量計からの前記第１測定値と、前記センサからの第２測定値と、を用いて推定する情報処理方法であって、情報処理装置が、前記所定区間に含まれる複数の太陽光発電設備の出力の有効電力の第１合計値を推定するステップと、前記所定区間に含まれる複数の負荷の有効電力の第２合計値を推定するステップと、前記第１測定値、前記第２測定値、前記第１合計値、前記第２合計値、前記所定区間における前記電力系統の構成要素及び前記構成要素の電気的特性を表す系統情報及び前記複数の負荷及び前記複数の太陽光発電設備のそれぞれに関する設備情報に基づいて、前記状態値を推定するステップと、を含み、前記状態値は、前記複数の負荷のそれぞれの有効電力及び無効電力と、前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの出力の有効電力及び無効電力と、を含む、情報処理方法である。
【０００９】
また、負荷又は太陽光発電設備の少なくとも一方をそれぞれが有し、有効電力の第１測定値を取得可能な電力量計がそれぞれに設けられた複数の需要家と、電圧、有効電力潮流及び無効電力潮流を測定可能なセンサと、を含む電力系統の所定区間の状態値を、前記複数の需要家のそれぞれの前記電力量計からの前記第１測定値と、前記センサからの第２測定値と、を用いて推定させる情報処理プログラムであって、コンピュータに、前記所定区間に含まれる複数の太陽光発電設備の出力の有効電力の第１合計値を推定する第１推定部と、前記所定区間に含まれる複数の負荷の有効電力の第２合計値を推定する第２推定部と、前記第１測定値、前記第２測定値、前記第１合計値、前記第２合計値、前記所定区間における前記電力系統の構成要素及び前記構成要素の電気的特性を表す系統情報及び前記複数の負荷及び前記複数の太陽光発電設備のそれぞれに関する設備情報に基づいて、前記状態値を推定する第３推定部と、を実現させ、前記状態値は、前記複数の負荷のそれぞれの有効電力及び無効電力と、前記複数の太陽光発電設備のそれぞれの出力の有効電力及び無効電力と、を含む、情報処理プログラムである。本発明の他の特徴については、本明細書の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電力系統における状態推定の精度を向上させることが可能な情報処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許