本発明は、解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法、プログラム、情報処理装置に関する。 The present invention relates to a method, a program, and an information processing apparatus that support the determination of a phase advance capacitor to be disconnected.
電力会社は、電力需要家の受電設備に、力率の遅れを改善するための進相コンデンサの設置を推奨しており、進相コンデンサSCを具備した受電設備設置者を対象に、電気料金の割引制度を導入している。そして、現在、電力需要家の受電設備、特に大容量の誘導負荷(モータ、照明設備等)を有した工場や農場等の大口の高圧電力需要家の高圧受電設備(キュービクル)において、進相コンデンサSCの導入が進んでいる。 The electric power company recommends the installation of a phase-advancing capacitor to improve the power factor delay in the power receiving facility of the power consumer. A discount system has been introduced. And in current power receiving facilities of electric power consumers, especially high-voltage receiving facilities (cubicles) of large high-voltage electric power customers such as factories and farms with large-capacity inductive loads (motors, lighting equipment, etc.) The introduction of SC is progressing.
進相コンデンサSCは、図7のように、負荷に対し常時並列に接続して運用されている。この場合、進相コンデンサSCによる力率改善前と改善後夫々の皮相電力(S1、S2)、有効電力(P)、無効電力(Q1、Q2)の関係は、図8のベクトル図で表すことができる。また、当該ベクトル図に基づいて、進相コンデンサSCとして必要とする容量Qは、現状の負荷の力率cosθ1と改善目標とする力率cosθ2との関係で、次の(式1)のように定めることができる。
The phase advance capacitor SC is always operated in parallel with the load as shown in FIG. In this case, the relationship between the apparent power (S1, S2), active power (P), and reactive power (Q1, Q2) before and after the power factor improvement by the phase advance capacitor SC is represented by the vector diagram of FIG. Can do. Further, based on the vector diagram, capacity Q in need as phase advancing capacitor SC is, in relation to the power factor cos [theta]2 to the power factor cos [theta]1 and improvement objectives of the current load, the following (Equation 1) Can be determined as follows.
ところで、進相コンデンサSCは、一般的に、負荷が配電線から切り離された場合であっても、配電線に常時(昼夜を問わず)接続される運用となっており、夜間や休日等の軽負荷時に、配電線(特に、進相コンデンサSCの導入が進んだ配電線)の全負荷に対して進相コンデンサSCの容量が過剰(進相状態)となる場合がある。この場合、電線路上の抵抗分やリアクタンス分に送電端の電圧を基準として位相が進んだ電流が流れることで受電端の電圧が上昇する、いわゆるフェランチ現象が発生する虞がある。また、フェランチ現象によって、配電線の電圧が関係法令で定められる適正電圧範囲(例えば、標準電圧100[V]の場合、101±6[V])に維持することが困難となる虞がある。 By the way, the phase-advancing capacitor SC is generally operated so that it is always connected to the distribution line (regardless of day or night) even when the load is disconnected from the distribution line. When the load is light, the capacity of the phase advance capacitor SC may be excessive (phase advance state) with respect to the entire load of the distribution line (particularly the distribution line where the introduction of the phase advance capacitor SC has advanced). In this case, there is a possibility that a so-called ferrant phenomenon in which the voltage at the power receiving end rises due to a current having a phase advanced with respect to the voltage at the power transmission end as a reference for the resistance or reactance on the electric line. Further, due to the ferrant phenomenon, it may be difficult to maintain the voltage of the distribution line within an appropriate voltage range (for example, 101 ± 6 [V] in the case of the standard voltage 100 [V]) determined by related laws and regulations.
そこで、配電線の電圧を適正電圧範囲に維持するための技術として、例えば、以下に示す特許文献1のように、配電線の途中に設置するSVR(Step Voltage Regulator:負荷時タップ切換変圧器装置)や、配電線末端に設置するSSC(Step Switched Capacitor:段階制御式コンデンサ装置)やSSR(Step Switched Reactor:段階制御式リアクトル装置)等の電圧補償装置がある。 Therefore, as a technique for maintaining the voltage of the distribution line in the proper voltage range, for example, as shown in Patent Document 1 shown below, an SVR (Step Voltage Regulator: tap switching transformer device at load) installed in the middle of the distribution line ) And voltage compensation devices such as SSC (Step Switched Capacitor) and SSR (Step Switched Reactor) installed at the end of the distribution line.
また、以下に示す特許文献2では、電源側に負荷時タップ切替変圧器を備えるとともに、複数の力率調整装置(並列コンデンサまたは分路リアクトル)と電圧調整器を電源側から末端に向けて分散配置した配電線に対し、当該配電線の各点の電圧を目標設定値に対して偏差を所定範囲内に収めるように、末端側の力率調整装置から順に並入又は解列するか否かを、所定の設定力率を目標として決定する技術が開示されている。 Moreover, in patent document 2 shown below, while providing a tap switching transformer at the time of a power supply side, several power factor adjustment apparatuses (a parallel capacitor or shunt reactor) and a voltage regulator are distributed toward the terminal from the power supply side. Whether or not to insert or disconnect in order from the power factor adjustment device on the end side so that the deviation of the voltage at each point of the distribution line falls within the specified range with respect to the target set value Is disclosed with a predetermined set power factor as a target.
特許文献1に示されようなSVR、SSC、SSR等の電圧補償装置を導入する場合、それらの設備投資が別途必要となる。また、特許文献1には、そもそも電力需要家の受電設備に設けられる力率改善用の進相コンデンサSCが過剰となる場合の電圧上昇を抑えるための対策について何らの示唆も開示もされていない。 In the case of introducing voltage compensation devices such as SVR, SSC, SSR, etc. as shown in Patent Document 1, their capital investment is required separately. In addition, Patent Document 1 does not disclose or suggest any measures for suppressing a voltage increase when the power factor improving phase-advance capacitor SC provided in the power receiving facility of the power consumer is excessive. .
特許文献2に開示された技術の場合、配電線の各点の電圧を目標設定値に対し偏差を所定範囲内に収束させる際に、軽負荷時等に配電線より解列させる進相コンデンサSC(力率調整装置)の数を抑える制約が無いという課題がある。つまり、電力需要家の受電設備に設置される進相コンデンサSCは配電線に常時接続させる運用となっているため、対象とする電力需要家の進相コンデンサSCを軽負荷時等に配電線から解列させるための仕組みを新たに導入する必要があり、そのための設備投資が必要となる。このため、必要時期に配電線から解列させる進相コンデンサSCの数は出来る限り少なくした方が良いが、特許文献2に開示された技術では、上記制約が設けられてない。 In the case of the technique disclosed in Patent Document 2, when the voltage at each point of the distribution line is converged within a predetermined range with respect to the target set value, the phase advance capacitor SC that is disconnected from the distribution line at light load or the like. There is a problem that there is no restriction to reduce the number of (power factor adjusting devices). That is, since the phase advance capacitor SC installed in the power receiving facility of the power consumer is always connected to the distribution line, the phase advance capacitor SC of the target power consumer can be connected from the distribution line at light load. It is necessary to introduce a new mechanism for disconnecting, and capital investment for that purpose is required. For this reason, it is better to reduce the number of phase-advancing capacitors SC to be disconnected from the distribution line at the necessary time. However, the technique disclosed in Patent Document 2 does not have the above restriction.
前述した課題を解決する主たる本発明は、複数のノードが設けられる配電線と、前記ノードに接続される電力需要家の負荷に対し常時並入される進相コンデンサと、を備えた配電系統において解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法であって、CPUとメモリとを備える情報処理装置が、前記負荷より解列させる前記進相コンデンサの解列数NSCの値iを1からnまで1ずつ増加させながら、前記進相コンデンサの解列対象とする電力需要家を含んだ解列検討リストLNSCを生成するステップとして、(1)NSC=i−1のときの前記解列検討リストLi−1に含まれる電力需要家のうち一つを指定するステップ(但し、i=1のときは、全ての電力需要家を本ステップでの指定対象とする。)(2)前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家に対応するノード以外のノードのうち一つを指定するステップ(3)前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1より指定した電力需要家に対応するノード及び前記(2)のステップで指定したノードに接続される進相コンデンサを解列した場合において、所定のノードの電圧を算定するステップ(4)前記所定のノードの電圧が前記配電線の所定電圧範囲の下限値以上となる場合、前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家を含んだ、NSC=iのときの前記解列検討リストLiに、前記(1)のステップで指定したノードに接続される電力需要家を追加するステップ(5)前記(2)のステップで、前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家に対応する各ノード以外のノードを全て指定するまで、前記(3)〜(4)のステップを繰り返すステップ(6)前記(1)のステップで、前記解列検討リストLi−1に含まれる電力需要家を全て指定するまで、前記(2)〜(5)のステップを繰り返すステップの各ステップを実行することを特徴とする。The main present invention for solving the above-described problem is a distribution system including a distribution line provided with a plurality of nodes, and a phase advance capacitor that is always inserted in parallel with a load of a power consumer connected to the nodes. A method for supporting determination of a phase advance capacitor to be disconnected, wherein an information processing device including a CPU and a memory sets a value i of the number NSC of phase advance capacitors to be disconnected from the load from 1 to n. As a step of generating adiscontinuation examination list LNSC that includes power consumers that are subject to disengagement of the phase-advancing capacitor while increasing by one, (1) the disassembly examination when NSC = i−1 A step of designating one of the power consumers included in the list Li-1 (however, when i = 1, all the power consumers are designated in this step) (2) Step 1) The disconnection study list Li-1 of the step of designating one of the nodes other than the node that corresponds to the electric power consumer specified from (3) the disconnection study list in step the (1) Li- A step of calculating a voltage of a predetermined node when the node corresponding to the electric power consumer specified from1 and the phase advance capacitor connected to the node specified in the step of (2) are disconnected (4) the predetermined When the voltage of the node of the distribution line is equal to or higher than the lower limit value of the predetermined voltage range of the distribution line, NSC = includes the electric power consumer designated from the disassembling examination list Li−1 in the step (1). a step of adding a power consumer connected to the node specified in the step of (1) to the disposition review list Li fori (5) in the step of (2), Previous step The nodes other than the nodes corresponding to the power customer specified from the disconnection study list Li-1 until all specified, repeating the steps of (3) - (4) Step (6) above (1) The steps (2) to (5) are repeated until all the electric power consumers included in the disaggregation review list Li-1 are designated in step (1).
また、上記の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法であって、前記(4)のステップで、前記所定のノードの電圧が前記所定電圧範囲の下限値を下回る場合、前記(5)のステップを省略して、前記(6)のステップに移行すること、としてもよい。 In the method for supporting the determination of the phase-advancing capacitor to be disconnected, when the voltage of the predetermined node is lower than the lower limit value of the predetermined voltage range in the step (4), the (5 ) Step may be omitted and the process may proceed to step (6).
また、上記の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法であって、前記(4)のステップで、前記解列検討リストLiに含まれる、前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1より指定した電力需要家に対し、前記所定のノードの電圧が前記所定電圧範囲の下限値を下回る場合、前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1より指定したノードに接続される進相コンデンサが解列不可であることを示すフラグを対応づけて記憶し、前記(1)のステップで、前記解列検討リストLi−1に含まれる全ての電力需要家に前記フラグが対応づけて記憶されている場合、前記解列検討リストLiを生成するステップを終了すること、としてもよい。Also provided is a method of assisting determination of phase advancing capacitor to be disconnection of the, in said step of (4), wherein included in the disconnection study list Li, the disconnection at the step of (1) to electric power consumers specified from study list Li-1, when the voltage of the predetermined node is less than the lower limit of the predetermined voltage range, than the solution in step column study list Li-1 of the (1) A flag indicating that the phase advance capacitor connected to the designated node cannot be disconnected is stored in association with each other, and in the step (1), all the powers included in the disconnection review list Li-1 are stored. If the the customer flag is stored in association, ending the step of generating the disconnection study list Li, may be.
また、上記の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法であって、 前記(4)のステップで、前記所定のノードの電圧が、前記所定電圧範囲の下限値以上となり、且つ前記所定電圧範囲の上限値以下となる場合、前記解列検討リストLiに、前記(2)のステップで指定したノードに接続される電力需要家を追加すること、としてもよい。In the method of supporting the determination of the phase-advancing capacitor to be disconnected, in the step (4), the voltage of the predetermined node is equal to or higher than a lower limit value of the predetermined voltage range, and the predetermined If equal to or less than the upper limit of the voltage range, the disconnection study list Li, the (2) step by adding the electric power consumer which is connected to the specified node may be.
また、上記の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法であって、前記(2)のステップは、前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1より指定した電力需要家に対応するノード以外のノード毎に、前記進相コンデンサを解列した場合の前記配電線の電圧変動幅を算定するステップと、 前記電圧変動幅が大きいノードの電圧需要家から前記電圧変動幅が小さいノードの電圧需要家の順に前記進相コンデンサの追加解列対象とさせる優先順位表を生成するステップと、前記優先順位表に基づいて、前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1より指定した電力需要家に対応するノード以外のノードのうち一つを指定するステップと、を有してもよい。Further, in the method for supporting the determination of the phase-advancing capacitor to be disconnected, the step (2) includes the power demand designated from the disconnection examination list Li-1 in the step (1). Calculating a voltage fluctuation range of the distribution line when the phase-advance capacitor is disconnected for each node other than a node corresponding to a house; and from the voltage consumer of the node having the large voltage fluctuation range, the voltage fluctuation range Generating a priority order table for subjecting the phase-advanced capacitor to further disassociation in the order of voltage consumers of nodes having a smaller value, and based on the priority order table, in the step (1), the disposition review list L a step of designating one of the nodes other than the node corresponding to the power consumer designated byi-1 .
また、上記の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法であって、前記(4)のステップと前記(5)のステップとの間に、前記配電線の送電損失を算定するステップと、前記送電損失が小さいノードの電圧需要家から前記送電損失が大きいノードの電圧需要家の順に前記進相コンデンサの追加解列対象とさせるように、前記優先順位表の順位を変更するステップと、を有することとしてもよい。 A method of supporting the determination of the phase-advancing capacitor to be disconnected, the step of calculating the transmission loss of the distribution line between the step (4) and the step (5); A step of changing the order of the priority table so that the phase-advanced capacitor is subject to additional disjunction in the order of the voltage consumer of the node with the large transmission loss from the voltage consumer of the node with the small transmission loss; It is good also as having.
また、上記の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法であって、前記(5)のステップと前記(6)のステップとの間に、NSC=iのときに算定された送電損失の中の最大値が、NSC=i−1のときに算定された送電損失の中の最大値よりも大きい場合、前記(6)のステップを省略して終了すること、としてもよい。 Further, it is a method for supporting the determination of the phase-advancing capacitor to be disconnected, and the transmission loss calculated when NSC = i between the step (5) and the step (6). When the maximum value among the power transmission losses is larger than the maximum value among the transmission losses calculated when NSC = i−1, the step (6) may be omitted and the process may be terminated.
前述した課題を解決する主たるその他の本発明は、複数のノードが設けられる配電線と、前記ノードに接続される電力需要家の負荷に対し常時並入される進相コンデンサと、を備える配電系統を対象として、CPUとメモリとを備える情報処理装置に、前記負荷より解列させる前記進相コンデンサの解列数NSCの値iを1からnまで1ずつ増加させながら、前記進相コンデンサの解列対象とする電力需要家を含んだ解列検討リストLNSCを生成するステップとして、(1)NSC=i−1のときの前記解列検討リストLi−1に含まれる電力需要家のうち一つを指定するステップ(但し、i=1のときは、全ての電力需要家を本ステップでの指定対象とする。)(2)前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家に対応するノード以外のノードのうち一つを指定するステップ(3)前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1より指定した電力需要家に対応するノード及び前記(2)のステップで指定したノードに接続される進相コンデンサを解列した場合において、所定のノードの電圧を算定するステップ(4)前記所定のノードの電圧が前記配電線の所定電圧範囲の下限値以上となる場合、前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家を含んだ、NSC=iのときの前記解列検討リストLiに、前記(1)のステップで指定したノードに接続される電力需要家を追加するステップ (5)前記(2)のステップで、前記(1)のステップで前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家に対応する各ノード以外のノードを全て指定するまで、前記(3)〜(4)のステップを繰り返すステップ(6)前記(1)のステップで、前記解列検討リストLi−1に含まれる電力需要家を全て指定するまで、前記(2)〜(5)のステップを繰り返すステップの各ステップを実行させるプログラムである。Another main present invention for solving the above-mentioned problems is a distribution system comprising a distribution line provided with a plurality of nodes, and a phase advance capacitor that is always juxtaposed to a load of a power consumer connected to the nodes. For the information processing device including a CPU and a memory, the value i of the number NSC of phase advance capacitors to be disconnected from the load is increased by 1 from 1 to n, and the solution of the phase advance capacitor is increased. As a step of generating thediscontinuation examination list LNSC including the electric power consumers to be processed, (1) among the electric power consumers included in the disassembly examination list Li-1 when NSC = i−1 Step of designating one (however, when i = 1, all power consumers are designated in this step.) (2) In the step of (1), thedisaggregation list Li− designated from amongone Designation steps (3) above (1) step by the disconnection study list Li-1 node corresponding to power customer specified from and above one of the nodes other than the node that corresponds to the electric power consumer A step of calculating a voltage of a predetermined node when the phase advance capacitor connected to the node specified in the step of (2) is disconnected; and (4) the voltage of the predetermined node is within a predetermined voltage range of the distribution line. When the value is equal to or greater than the lower limit, the disposition review list Li when NSC = i including the electric power consumer designated from the discontinuity review list Li-1 in the step (1), A step of adding a power consumer connected to the node designated in the step (1) (5) In the step (2), in the disposition review list Li-1 in the step (1) Specified from Steps (3) to (4) are repeated until all nodes other than each node corresponding to the power consumer are designated. (6) In the step (1), the sequence review list Li-1 Is a program for executing each step of repeating the steps (2) to (5) until all the electric power consumers included in are specified.
前述した課題を解決する主たるさらにその他の本発明は、複数のノードが設けられる配電線と、前記ノードに接続される電力需要家の負荷に対し常時並入される進相コンデンサと、を備えた配電系統における解列すべき進相コンデンサの決定を支援するCPUとメモリとを備えた情報処理装置であって、前記負荷より解列させる前記進相コンデンサの解列数NSCの値iを1からnまで1ずつ増加させながら、前記進相コンデンサの解列対象とする電力需要家を含んだ解列検討リストLNSCを生成する手段を備え、前記解列検討リストLNSCを生成する手段は、(1)NSC=i−1のときの前記解列検討リストLi−1に含まれる電力需要家のうち一つを指定する手段(但し、i=1のときは、全ての電力需要家を本ステップでの指定対象とする。)(2)前記(1)の手段により前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家に対応するノード以外のノードのうち一つを指定する手段(3)前記(1)の手段により前記解列検討リストLi−1より指定した電力需要家に対応するノード及び前記(2)の手段により指定したノードに接続される進相コンデンサを解列した場合において、所定のノードの電圧を算定する手段(4)前記所定のノードの電圧が前記配電線の所定電圧範囲の下限値以上となる場合、前記(1)の手段により前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家を含んだ、NSC=iのときの前記解列検討リストLiに、前記(1)の手段により指定したノードに接続される電力需要家を追加する手段(5)前記(2)の手段を実行する際、前記(1)の手段により前記解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家に対応する各ノード以外のノードを全て指定するまで、前記(3)〜(4)の手段を繰り返し実行させる手段(6)前記(1)の手段を実行する際、前記解列検討リストLi−1に含まれる電力需要家を全て指定するまで、前記(2)〜(5)の手段を繰り返し実行させる手段を有することを特徴とする。Still another main invention that solves the above-described problem includes a distribution line provided with a plurality of nodes, and a phase advance capacitor that is always inserted in parallel with a load of a power consumer connected to the nodes. An information processing apparatus comprising a CPU and a memory for supporting determination of a phase advance capacitor to be disconnected in a power distribution system, wherein a value i of the number NSC of phase advance capacitors to be disconnected from the load is set to 1 means for generating a sequence review list LNSC including power consumers to be disconnected from the phase advance capacitor while increasing by 1 to n, and means for generating the sequence review list LNSC includes: (1) Means for designating one of the power consumers included in the disaggregation list Li-1 when NSC = i−1 (however, when i = 1, all power consumers Finger in this step Interest.) (2) above (means for designating one of the nodes other than the node that corresponds to the electric power consumer specified from among the disconnection study list Li-1 by means of 1) (3) In the case where the node corresponding to the electric power consumer designated from the disassembling examination list Li-1 and the phase advance capacitor connected to the node designated by the means (2) are disconnected by the means (1). (4) When the voltage of the predetermined node is equal to or higher than the lower limit value of the predetermined voltage range of the distribution line, thedissection examination list Li− is calculated by the means of (1). including electric power consumers specified from among1, NSC = the disconnection study list Li when the i, means for adding the electric power consumer which is connected to the specified node by means of the (1) ( 5) The above means (2) When row, until all specified nodes other than the nodes corresponding to the unit electric power consumer specified from among the disconnection study list Li-1 by the (1), wherein (3) - (4) (6) When the means of (1) is executed, until all the power consumers included in the disaggregation review list Li-1 are specified, (2) to (5) There is provided means for repeatedly executing the means.
本発明によれば、軽負荷時等にフェランチ現象が生じないように配電線の各ノードに接続された進相コンデンサを解列する際、当該進相コンデンサの解列数を抑えながら当該配電線の電圧を所定電圧範囲内に収めることができる。 According to the present invention, when a phase advance capacitor connected to each node of a distribution line is disconnected so that a ferrant phenomenon does not occur at a light load or the like, the distribution line is suppressed while suppressing the number of disconnections of the phase advance capacitor. Can be kept within a predetermined voltage range.
≪配電系統の構成≫
図1をもとに、本実施の形態の配電系統の構成例を説明する。
同図に示す配電系統1は、配電用変電所2、配電線3、受電点を示すノード1〜m(mは整数)、ノード1〜mに接続される負荷4、スイッチ5、進相コンデンサSC1〜mを備える。≪Configuration of distribution system≫
Based on FIG. 1, the structural example of the power distribution system of this Embodiment is demonstrated.
The distribution system 1 shown in the figure includes a distribution substation 2, a distribution line 3, nodes 1 to m (m is an integer) indicating a power receiving point, a load 4 connected to the nodes 1 to m, a switch 5, and a phase advance capacitor. SC1-m are provided.
配電用変電所2は、送電線21、変圧器22及び遮断器23を備える。送電線21は、送電用変電所(不図示)からの電力を変圧器22に供給する。変圧器22は、送電線21から供給された電力を受けて所定の高電圧に変圧し、さらに高電圧の電力を遮断器23に供給する。遮断器23は、変圧器22から受けた高電圧の電力を配電線3に供給する。即ち、配電用変電所2は、配電線3を通じて各ノード1〜mに高電圧の電力を供給する。 The distribution substation 2 includes a transmission line 21, a transformer 22, and a circuit breaker 23. The power transmission line 21 supplies power from a power transmission substation (not shown) to the transformer 22. The transformer 22 receives the power supplied from the transmission line 21 and transforms it to a predetermined high voltage, and further supplies the high voltage power to the circuit breaker 23. The circuit breaker 23 supplies the high-voltage power received from the transformer 22 to the distribution line 3. That is, the distribution substation 2 supplies high voltage power to each of the nodes 1 to m through the distribution line 3.
ノード1〜mは、配電線3上に設けられる給電箇所であり、電力需要家の負荷4が不図示の変圧器(柱上変圧器又は路上変圧器)を介して夫々接続される。尚、負荷4は、容量性インダクタンス成分と誘導性インダクタンス成分を具備している。負荷4の特に誘導性インダクタンス成分に基づく力率低下を改善するために、負荷4と並列に進相コンデンサSC1〜mが接続される。 Nodes 1 to m are power supply points provided on the distribution line 3, and a load 4 of a power consumer is connected to each other via a transformer (post transformer or road transformer) (not shown). The load 4 has a capacitive inductance component and an inductive inductance component. In order to improve the power factor reduction based on the inductive inductance component of the load 4 in particular, phase advance capacitors SC1 to SC1 to m are connected in parallel with the load 4.
スイッチ5は図2に示す情報処理装置10によってスイッチ5が閉じる場合には負荷4に対して進相コンデンサSC1〜mが並入され、スイッチ5が開く場合には負荷4に対して進相コンデンサSC1〜mが解列される。進相コンデンサSC1〜mが各負荷4に並入された場合、ノード1〜mにおける電圧降下を低減する特性がある。通常、進相コンデンサSC1〜mは、各負荷4に常時並入される運用となっている。When the switch 5 is closed by the information processing apparatus 10 shown in FIG. 2, the phase advance capacitors SC <b> 1 to SC <b> m are inserted in parallel with the load 4, and when the switch 5 is opened, the phase advance capacitor is loaded with respect to the load 4. SC1-m are disconnected. When the phase advance capacitors SC1 to SCm are juxtaposed to the loads 4, there is a characteristic of reducing the voltage drop at the nodes 1 to m. Normally, the phase advance capacitors SC1 to SCm are always operated in parallel with each load 4.
ノード1〜m間は、図1に示すノード1、2間のようにモデル化される。即ち、配電線3は抵抗成分及び誘導性インダクタンス成分を有する。以下では、ノードi、j間の配電線3の抵抗成分をRijと表し、誘導性インダクタンス成分をjXijと表す。また、配電線3は大地との間に対地静電容量成分を有する。以下では、ノードi、j間の配電線3の対地容量成分(容量性サセプタンス)をノードi、j近辺毎のbij/2として表す。また、各ノードiに接続されたサセプタンス(進相コンデンサSC1〜mの容量性サセプタンスを含む)をbciと表す。従って、ノードi、j間のアドミタンスYijは、次の(式2)で表すことができる。
The nodes 1 to m are modeled as between the nodes 1 and 2 shown in FIG. That is, the distribution line 3 has a resistance component and an inductive inductance component. Hereinafter, the resistance component of the distribution line 3 between the nodes i and j is represented as Rij, and the inductive inductance component is represented as jXij . Further, the distribution line 3 has a ground capacitance component between the distribution line 3 and the ground. Hereinafter, the ground capacity component (capacitive susceptance) of the distribution line 3 between the nodes i and j is represented as bij / 2 around the nodes i and j. Further, the susceptance (including the capacitive susceptance of the phase advance capacitors SC1 to SCm) connected to each node i is represented as bci. Therefore, the admittance Yij between the nodes i and j can be expressed by the following (Formula 2).
≪情報処理装置≫
図2は、本発明の実施の形態の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法をコンピュータ処理で実現した情報処理装置の構成例を示した図である。≪Information processing equipment≫
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of an information processing apparatus that implements a method for supporting determination of a phase advance capacitor to be disconnected according to an embodiment of the present invention by computer processing.
同図に示す情報処理装置10は、配電系統の電圧を管理して当該配電系統を構成する配電設備の新設や増設に関する計画を管理者が立案する際に利用するシステムであり、特に、当該管理者による、軽負荷時等に配電系統より解列すべき進相コンデンサSCの決定を支援する方法を、コンピュータ処理で実現したシステムである。情報処理装置10は、処理部11、入力部12、設備情報記憶部13、プログラム記憶部14、計算結果記憶部15、表示部16を備える。なお、情報処理装置10は、PC(Personal Computerやサーバ等のスタンドアロン型として構成してもよいし、複数の装置を通信可能に接続したクライアントサーバ型として構成してもよい。 The information processing apparatus 10 shown in FIG. 1 is a system that is used when an administrator drafts a plan for new installation or addition of a distribution facility constituting the distribution system by managing the voltage of the distribution system. This is a system that realizes, by computer processing, a method for supporting the determination of the phase-advanced capacitor SC to be disconnected from the power distribution system at the time of light load. The information processing apparatus 10 includes a processing unit 11, an input unit 12, an equipment information storage unit 13, a program storage unit 14, a calculation result storage unit 15, and a display unit 16. The information processing apparatus 10 may be configured as a stand-alone type such as a PC (Personal Computer or a server), or may be configured as a client server type in which a plurality of apparatuses are communicably connected.
処理部11は、各部間のデータの授受を行うととともに、プログラム記憶部14に格納された各種プログラムを実行することによってシステム全体の制御を司る。処理部11は、CPU(Central Processing Unit)やマイコン等によって実現される。入力部12は、オペレータがデータ(例えば、線路定数)を入力するインタフェースであり、キーボードやマウス等によって実現される。 The processing unit 11 performs control of the entire system by exchanging data between the respective units and executing various programs stored in the program storage unit 14. The processing unit 11 is realized by a CPU (Central Processing Unit), a microcomputer, or the like. The input unit 12 is an interface through which an operator inputs data (for example, line constant), and is realized by a keyboard, a mouse, or the like.
設備情報記憶部13は、配電系統1の各種の設備情報を格納する記憶部である。プログラム記憶部14は、解列すべき進相コンデンサSCの意思決定を支援するためのプログラムとして、後述のノードの到達電圧や電圧変動幅を計算する電圧計算プログラム、後述の解列検討リストを生成する解列検討リスト生成プログラム、後述の優先順位表を生成する優先順位表生成プログラム等を格納する記憶部である。計算結果記憶部15は、プログラム記憶部14によって各種プログラムを実行した結果(特に、後述の解列検討リスト、後述の優先順位表)を格納する記憶部である。上記記憶部13〜15は、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。 The facility information storage unit 13 is a storage unit that stores various types of facility information of the power distribution system 1. The program storage unit 14 generates a voltage calculation program for calculating an ultimate voltage and a voltage fluctuation range described later as a program for supporting decision making of the phase-advancing capacitor SC to be disconnected, and a disconnection examination list described later. And a priority table generation program for generating a priority table to be described later. The calculation result storage unit 15 is a storage unit that stores the results of executing various programs by the program storage unit 14 (particularly, a sequence review list described later and a priority table described later). The storage units 13 to 15 are realized by a nonvolatile storage device such as a flash memory or a hard disk device.
表示部16は、計算結果記憶部15に格納された計算結果を表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等によって実現される。表示部16の表示を受けて、現時点の配電系統1の電圧分布を定量的・定性的に評価することができ、ひいては将来の配電設備計画の立案に役立たせることができる。さらに、後述の解列数毎の解列検討リストを表示部16に表示することで、管理者による、軽負荷時等に配電系統より解列すべき進相コンデンサSCの意思決定を容易たらしめる。 The display unit 16 is a part that displays the calculation result stored in the calculation result storage unit 15, and is realized by, for example, a liquid crystal display (LCD). By receiving the display of the display unit 16, the current voltage distribution of the distribution system 1 can be evaluated quantitatively and qualitatively, and as a result, it can be used for planning future distribution facility plans. Further, by displaying a disassembly review list for each number of disassembly described later on the display unit 16, it is possible for the administrator to easily make a decision on the phase-advanced capacitor SC to be disconnected from the power distribution system at a light load or the like. .
≪電圧計算方法≫
以下では、プログラム記憶部14に記憶された電圧計算プログラムとして実行される電圧計算方法(ノードの到達電圧の計算方法)を説明する。≪Voltage calculation method≫
Below, the voltage calculation method (calculation method of the ultimate voltage of a node) performed as a voltage calculation program memorize | stored in the program memory | storage part 14 is demonstrated.
本実施の形態の電圧計算方法は、各ノードi(i=1〜m)に接続された進相コンデンサSCの容量Qsci(i=1〜m)を考慮に入れた以下の負荷按分方法を用いている。 The voltage calculation method of the present embodiment uses the following load distribution method taking into account the capacitance Qsci (i = 1 to m) of the phase advance capacitor SC connected to each node i (i = 1 to m). ing.
まず、配電用変電所2の送出し有効電力Ps(kW)を、全ノードi(i=1〜m)の契約容量並びに変圧器容量の総和に対する各ノードの契約容量及び変圧器容量の按分比(有効電力換算)に基づき、ノードi(i=1〜m)毎に按分した按分有効電力Pi(kW)は、次の(式3)により求めることができる。
First, the distribution effective power Ps (kW) of the distribution substation 2 is divided into the contracted capacity and transformer capacity of each node with respect to the contracted capacity of all nodes i (i = 1 to m) and the sum of the transformer capacity. The apportioned active power Pi (kW) apportioned for each node i (i = 1 to m) based on (effective power conversion) can be obtained by the following (Equation 3).
また、配電用変電所2の送出し無効電力Qs(kVar)と全ノード1〜mに接続された進相コンデンサSCの容量Qsci(i=1〜m)(kVar)の総和ΣQsci(kVar)の差分を、全ノードの契約容量並びに変圧器容量の総和に対する各ノードの契約容量及び変圧器容量の按分比(無効電力換算)に基づき、ノードi(i=1〜m)毎に按分した按分無効電力Qi(kVar)は、つぎの(式4)により求めることができる。
Further, the sum of the reactive power Qs (kVar) transmitted from the distribution substation 2 and the capacity Qsci (i = 1 to m) (kVar) of the phase advance capacitor SC connected to all the nodes 1 to m is calculated as ΣQsci (kVar). Proportional invalidity, which is prorated for each node i (i = 1 to m) based on the proportional capacity (reactive power conversion) of the contract capacity and transformer capacity of each node with respect to the total of the contract capacity and transformer capacity of all nodes The power Qi (kVar) can be obtained by the following (Equation 4).
(式3)及び(式4)において、Phi、Phjはノードi、jの電力需要家の契約容量(kW)、Ptri、Ptrjはノードi、jに接続された変圧器容量(kVA)を表している。また、θは、配電用変電所の位相角を表しており、次の(式5)により求めることができる。
In (Equation 3) and (Equation 4), Phi and Phj represent the contracted capacity (kW) of the power consumer of the nodes i and j, and Ptri and Ptrj represent the transformer capacity (kVA) connected to the nodes i and j. ing. Further, θ represents the phase angle of the distribution substation, and can be obtained by the following (Equation 5).
つぎに、ノードiにおける電力と電圧の関係は、(式2)により求められるノードi、j間のアドミタンスYij、(式3)で求まるノードiの按分有効電力Piと、式(4)で求まる按分無効電力Qiと、配電用変電所2の送出し電圧Vsと、に基づいて、次の(式6)により求めることができる。
Next, the relationship between the power and the voltage at the node i is obtained by the admittance Yij between the nodes i and j obtained by (Equation 2), the apportioned effective power Pi of the node i obtained by (Equation 3), and the equation (4). Based on the apportioned reactive power Qi and the transmission voltage Vs of the distribution substation 2, it can be obtained by the following (Equation 6).
尚、(式6)は潮流方程式と呼ばれており、この潮流方程式に対して初期値として配電用変電所2の送出し有効電力Ps(kW)、送出し無効電力Qs(kVar)、送出し電圧Vsを代入し、ニュートンラプソン法等の非線形方程式向けの数値計算アルゴリズムを適用して解くことで、各ノードiの到達電圧Viを求めることができる。 Note that (Equation 6) is called a power flow equation, and for this power flow equation, as an initial value, the transmission effective power Ps (kW) of the distribution substation 2, the transmission reactive power Qs (kVar), and the transmission By substituting the voltage Vs and applying a numerical calculation algorithm for a nonlinear equation such as the Newton-Raphson method, the ultimate voltage Vi at each node i can be obtained.
つぎに、プログラム記憶部14に記憶された電圧計算プログラムとして実行される電圧計算方法(電圧変動幅算定方法)を説明する。 Next, a voltage calculation method (voltage fluctuation range calculation method) executed as a voltage calculation program stored in the program storage unit 14 will be described.
図3は、図1に示した配電系統1と同一のモデルを表した図である。尚、図3の中で、ノードn−1、n間の配電線3のインピーダンスZ(n−1)nは、図1に示される抵抗成分と誘導性インダクタンス成分とを合成した「R(n−1)n+jX(n−1)n」となる。FIG. 3 is a diagram showing the same model as the power distribution system 1 shown in FIG. In FIG. 3, the impedance Z(n−1) n of the distribution line 3 between the nodes n−1 andn is represented by “R(n) where the resistance component and the inductive inductance component shown in FIG. 1 are combined.−1) n + jX(n−1) n ”.
ノードn−1からノードn間の配電線3のブランチの電圧変動幅ΔV(n−1)nは、次の(式7)により求めることができる。
The voltage fluctuation width ΔV(n−1) n of the branch of the distribution line 3 between the node n−1 and the node n can be obtained by the following (Expression 7).
(式7)において任意のノードn−1から隣り合うノードnまでの間のブランチ電流I(n−1)nは、(式8)のように、ノードnからノードm(配電線3の末端)までの各ノード電流の総和により求める。尚、ノードiのノード電流は、ノードiの按分皮相電力Si((式8)中の分子に相当)を到達電圧Viのルート3倍で除して求められる。また、ブランチ位相角θ(n−1)nは、式(9)のように、ノードnから末端mまでの按分無効電力の総和に対する按分有効電力の総和に対してtan−1を計算することにより求める。
In (Expression 7), a branch current I(n−1) n between an arbitrary node n−1 and an adjacent noden isexpressed by the following equation (Expression 8). ) Is obtained from the sum of the node currents up to. Note that the node current of the node i is obtained by dividing the apportioned apparent power Si (corresponding to the numerator in (Equation 8)) of the node i by the root 3 times of the ultimate voltage Vi. Further, the branch phase angle θ(n−1) n is calculated as tan−1 with respect to the sum of the apportioned active power with respect to the sum of the apportioned reactive power from the node n to the terminal m as shown in the equation (9). Ask for.
次に、ノードlに接続された進相コンデンサSCを全容量Qsc_lからQsc(kVar)分解列した場合の配電線3の電圧に与える影響について検討する。 Next, the influence on the voltage of the distribution line 3 when the phase advance capacitor SC connected to the node l is decomposed from the total capacity Qsc_l to Qsc (kVar) will be examined.
進相コンデンサSCの解列後におけるノード(n−1)からノードnまでの間のブランチ電流をI(n−1)n’とすると、当該ブランチにおける進相コンデンサ解列後の電圧変動幅ΔV(n−1)n’は、次の(式10)で求められる。このとき、進相コンデンサ解列後のブランチ電流I(n−1)n’並びにブランチ位相角θ(n−1)n’は、(式11)、(式12)のように変化する。
Assuming that the branch current from the node (n−1) to the node n after the phase-advance capacitor SC is disconnected is I(n−1) n ′, the voltage fluctuation width ΔV after the phase-advance capacitor is disconnected in the branch.(N-1) n 'iscalculated | required by following (Formula 10). At this time, the branch current I(n−1) n ′ and the branch phase angle θ(n−1) n ′ after the phase advance capacitor disconnection change as shown in (Expression 11) and (Expression 12).
以上により、ノードlにおいて進相コンデンサSCをQsc分解列した場合の配電線3の電圧変動幅ΔVは、(式7)に示した解列前の各ブランチの電圧変動幅と(式10)に示した解列後の各ブランチの電圧変動幅との差分の総和を用いて、次の(式13)により求めることができる。
As described above, the voltage fluctuation width ΔV of the distribution line 3 when the phase-advance capacitor SC is subjected to the Qsc decomposition sequence at the node l is equal to the voltage fluctuation width of each branch before the disconnection shown in (Equation 7) and (Equation 10). Using the total sum of the difference from the voltage fluctuation width of each branch after the separation shown, it can be obtained by the following (Equation 13).
≪解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法≫
図4は、本実施の形態の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法を実現するコンピュータ処理の流れを示すフローチャートである。尚、以下に示す動作の主体は、特に断らない限り、情報処理装置10の処理部11であり、プログラム記憶部14に記憶された各種プログラム(電圧計算プログラム(S400、S401、S404、S406)、解列検討リスト生成プログラム(S402〜S413)、優先順位表生成プログラム(S404))を呼び出して実行する。≪Method to support decision of phase-advancing capacitor to be disconnected≫
FIG. 4 is a flowchart showing a flow of computer processing for realizing the method for supporting the determination of the phase advance capacitor to be disconnected according to the present embodiment. Note that the subject of the operation shown below is the processing unit 11 of the information processing apparatus 10 unless otherwise specified, and various programs (voltage calculation programs (S400, S401, S404, S406), The invocation review list generation program (S402 to S413) and the priority table generation program (S404) are called and executed.
また、図4において、本願請求項に記載の(1)のステップは図4中のS401に対応し、本願請求項に記載の(2)のステップは図4中のS402、S403に対応し、本願請求項に記載の(3)のステップは図4中のS404、S405に対応し、本願請求項に記載の(4)のステップは図4中のS406に対応し、本願請求項に記載の(5)のステップは図4中のS407〜S411に対応し、本願請求項に記載の(6)のステップは図4中のS412に対応し、本願請求項に記載の(7)のステップは図4中のS413に対応する。 In FIG. 4, step (1) described in claims of this application corresponds to S401 in FIG. 4, and step (2) described in claims of this application corresponds to S402 and S403 in FIG. Step (3) described in claims of this application corresponds to S404 and S405 in FIG. 4, and step (4) described in claims of this application corresponds to S406 in FIG. The step (5) corresponds to S407 to S411 in FIG. 4, the step (6) described in the claims corresponds to S412 in FIG. 4, and the step (7) described in the claims is This corresponds to S413 in FIG.
まず、情報処理装置10は、電圧計算プログラムの中で定義されている(式6)の潮流方程式に対し、初期値として配電用変電所2の送出し有効電力Ps、送出し無効電力Qs、送出し電圧Vsを代入し、当該電圧計算プログラムを実行可能な状態とする(S400)。つぎに、配電線3のノード1〜mの中で解列数に応じた電圧管理の判断基準となるノード(変圧器のタップを変更すべきノード等、以下では基準ノードと呼ぶ。)を一つ指定する(S401)。そして、負荷より解列させる進相コンデンサSCの解列数を表した変数であるNSCの値iを1からn(解列可能な最大数)まで1ずつ増加させながら、進相コンデンサSCの解列対象とする電力需要家を含んだ解列検討リストLNSCを生成するS402からS413までのステップを実行する。図5には解列検討リストの具体例が示されている。尚、解列検討リストLNSC(NSC=1〜n)を生成するステップの終了条件は、解列検討リストLNSC中の電力需要家に対応づけられた後述の解列検討フラグが“×(下限逸脱)”となる場合と、全ての解列検討リストLNSC(NSC=1〜n)の生成が終了した場合である。First, the information processing apparatus 10 sends the transmission active power Ps, the transmission reactive power Qs, and the transmission reactive power Qs of the distribution substation 2 as initial values with respect to the power flow equation defined in the voltage calculation program (Equation 6). Then, the voltage Vs is substituted to make the voltage calculation program executable (S400). Next, among the nodes 1 to m of the distribution line 3, one node (a node that should change the tap of the transformer, etc., hereinafter referred to as a reference node) that is a criterion for voltage management according to the number of disconnected lines is one. Are designated (S401). Then, while increasing the value i of NSC, which is a variable representing the number of phase-advancing capacitors SC to be disconnected from the load, by 1 from 1 to n (the maximum number that can be disconnected), the solution of the phase-advancing capacitor SC is increased. The steps from S402 to S413 for generating the dissociation examination list LNSC including the power consumers to be processed are executed. FIG. 5 shows a specific example of the solution review list. It should be noted that the termination condition of the step of generating the disaggregation review list LNSC (NSC = 1 to n) is that the disposition review flag described later associated with the electric power consumer in thedisaggregation review list LNSC is “× ( The lower limit deviation) ”and the case where the generation of all the disaggregation examination lists LNSC (NSC = 1 to n) is completed.
以下では、図5を適宜参照しながら、S402〜S413の各ステップの内容を説明する。 Below, the content of each step of S402-S413 is demonstrated, referring FIG. 5 suitably.
まず、NSC=i−1のときの解列検討リストLi−1を読み込んで(S402)、解列検討リストLi−1中に列挙された電力需要家に対応づけられた進相コンデンサSCを解列すべきか否かの検討結果を示した解列検討フラグの中で、「○(適正)」又は「−(検討済み)」を少なくとも1つ抽出可能か否かを判定する(S403)。解列検討リストLi−1中で「○(適正)」又は「−(検討済み)」を全く抽出できない場合、即ち、全電力需要家の解列検討フラグが全て「×(下限逸脱)」の場合(S403:NO)、現NSC以降の解列検討リストLiの生成が不要となるため、S402〜S413のループを抜け出して終了する。First, the phase separation examination list Li-1 at the time of NSC = i−1 is read (S402), and the phase advance capacitor SC associated with the electric power consumer listed in the division arrangement examination list Li−1. It is determined whether or not at least one of “◯ (appropriate)” or “-(considered)” can be extracted from the disposition review flag indicating the result of the study on whether or not to discontinue (S403). . When “○ (appropriate)” or “− (examined)” cannot be extracted in the disaggregation review list Li−1 , that is, all disaggregation examination flags of all power consumers are “× (lower limit deviation)”. for (S403: NO), since the generation of disconnection study listL i of the current NSC later becomes unnecessary, and ends exit the loop S402~S413.
解列検討リストLi−1中で「○(適正)」又は「−(検討済み)」の解列検討フラグを少なくとも一つ抽出可能な場合(S403:YES)、「○(適正)」又は「−(検討済み)」の解列検討フラグに対応づけられた電力需要家の組み合わせ(以下、解列需要家と呼ぶ。)のうち一つを指定して、S404に移行する。但し、i=1のときは、解列検討リストL0に電力需要家が含まれないため、全ての電力需要家をS403での指定対象とする。When it is possible to extract at least one “○ (appropriate)” or “-(considered)” disposition review flag in the disposition review list Li−1 (S403: YES), One of the combinations of electric power consumers (hereinafter referred to as “disconnected customers”) associated with the “− (considered)” disposition review flag is designated, and the process proceeds to S404. However, when i = 1, since the power consumers are not included in the disassembly review list L0 , all power consumers are set as the designation targets in S 403.
例えば、図5に示すNSC=2のときに参照されるNSC=1のときの解列検討リスト(1)の場合、A様以外の電力需要家であるB様からJ様は、解列検討フラグが「○(適正)」又は「−(検討済み)」であるため、抽出可能(S403:YES)と判定され、A様以外の電力需要家の中でB様が指定される。 For example, in the case of the disconnection examination list (1) when NSC = 1, which is referred to when NSC = 2 shown in FIG. Since the flag is “◯ (appropriate)” or “− (considered)”, it is determined that extraction is possible (S403: YES), and B is designated among power consumers other than A.
S404では、解列検討リストLi−1より指定された解列需要家に対応する各ノード以外のノード毎に、進相コンデンサSCを夫々解列した際の配電線3の電圧変動幅ΔVを、電圧計算プログラムの中で定義されている(式10)により算定する。そして、電圧変動幅ΔVが大きいノードの電力需要家から電圧変動幅ΔVが小さいノードの電力需要家の順に進相コンデンサSCを追加解列させるよう、解列需要家の優先順位を示した優先順位表を生成する。本実施の形態の優先順位表では、電圧変動幅ΔVが最小となる(解列の影響が最小となる)ノードを最上位とし、電圧変動幅ΔVが最大となる(解列の影響が最大となる)ノードを最下位とする。In S404, the voltage fluctuation width ΔV of the distribution line 3 when the phase-advancing capacitor SC is disconnected for each node other than each node corresponding to the disconnection customer specified from the disconnection review list Li−1. The calculation is performed according to (Equation 10) defined in the voltage calculation program. The priority order indicating the priority order of the disconnected customers so that the phase-advanced capacitor SC is additionally disconnected in the order of the power consumer of the node having the large voltage fluctuation width ΔV to the power consumer of the node having the small voltage fluctuation width ΔV. Generate a table. In the priority order table according to the present embodiment, the node having the smallest voltage fluctuation width ΔV (the effect of the discontinuation is minimized) is the highest, and the voltage fluctuation width ΔV is the largest (the influence of the disconnection is the largest). Node) is the lowest.
例えば、図5に示すNSC=2の場合、NSC=1のときの解列検討リスト(1)の中で解列検討フラグ「○(適正)」又は「−(検討済み)」である解列需要家の中で指定されたB様に追加して、進相コンデンサSCの解列を行う解列需要家を検討する。このとき、解列検討リスト(1)の中で、B様を除く解列需要家(C様〜J様)毎に進相コンデンサSCを解列した場合の電圧変動幅ΔVを算定するとともに、電圧変動幅ΔVが最小となるものから昇順にB様を除く解列需要家(C様〜J様)をランク付けした優先順位表を生成する。この優先順位表の場合、進相コンデンサSCの解列をした場合の電圧変動幅ΔVが最も小さいC様が1位となり、進相コンデンサSCの解列をした場合の電圧変動幅ΔVが最も大きいJ様が最下位の8位となる。解列検討リスト(1)の中で、B様を除く解列需要家(C様〜J様)に関する優先順位表についても同様に生成される。 For example, in the case of NSC = 2 shown in FIG. 5, the solution sequence that is the solution removal examination flag “◯ (appropriate)” or “− (considered)” in the solution arrangement examination list (1) when NSC = 1. In addition to B specified in the consumer, a disconnected customer who performs the parallel disconnection of the phase advance capacitor SC is examined. At this time, in the disconnection examination list (1), the voltage fluctuation width ΔV when the phase advance capacitor SC is disconnected for each of the disconnected customers (C-like to J-like) except for B is calculated, A priority order table is generated that ranks the disconnected customers (C-like to J-like) excluding B in ascending order from the one with the smallest voltage fluctuation width ΔV. In the case of this priority table, C having the smallest voltage fluctuation width ΔV when the phase advance capacitor SC is disconnected is ranked first, and the voltage fluctuation width ΔV when the phase advance capacitor SC is disconnected is the largest. Mr. J is the lowest 8th place. In the disaggregation review list (1), a priority table for disaggregated customers (C-like to J-like) excluding B is also generated in the same manner.
つぎに、S405では、S404で生成した優先順位表の中で最下位の解列需要家から最上位の解列需要家の順に(電圧変動幅ΔVが最大のものから最小のものの順に)、進相コンデンサSCの追加解列対象とする(S405)。そして、追加解列対象の解列需要家の進相コンデンサSCを解列した場合に、電圧計算プログラムの中で定義された(式6)の潮流方程式を解いていくことで、S401で指定した基準ノードの到達電圧を求める(S406)。 Next, in S405, in the order of priority in the priority table generated in S404, from the lowest disaggregated consumer to the uppermost disaggregated consumer (in order of voltage fluctuation width ΔV from the largest to the smallest), the process proceeds. The phase capacitor SC is subject to additional disconnection (S405). Then, when the phase-advancing capacitor SC of the customer who is to be additionally disconnected is disconnected, the power flow equation of (Equation 6) defined in the voltage calculation program is solved, which is designated in S401. A voltage reached at the reference node is obtained (S406).
つぎに、S405により算定した基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の下限値を上回るか否かを判定する(S407)。基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の下限値を下回る場合(S407:NO)、S403で解列検討リストLi−1の中から指定した電力需要家を含んだ、NSC=iのときの解列検討リストLiに、追加解列対象の解列需要家に対応づけて「×(下限逸脱)」の解列検討フラグを記憶する(S408)。そして、S409〜S412を省略して、S413に移行する。S406により算定した基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の下限値を上回る場合(S407:YES)、S409に移行する。Next, it is determined whether or not the reached voltage of the reference node calculated in S405 exceeds the lower limit value of the appropriate voltage range (S407). When the ultimate voltage of the reference node is lower than the lower limit value of the appropriate voltage range (S407: NO), the solution when NSC = i including the electric power consumer designated from the discontinuation examination list Li-1 in S403 In the column review list Li , the disposition review flag of “× (lower limit deviation)” is stored in association with the discontinuation customer to be subject to additional disassembly (S408). And S409-S412 is abbreviate | omitted and it transfers to S413. When the reached voltage of the reference node calculated in S406 exceeds the lower limit value of the appropriate voltage range (S407: YES), the process proceeds to S409.
S409では、S406により算定した基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の上限値以下となるか否かを判定する。基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の上限値を上回る場合(S409:NO)、NSC=iのときの解列検討リストLiに、追加解列対象の解列需要家に対応づけて「―(検討済み)」の解列検討フラグを記憶する(S410)。そして、S411に移行する。In S409, it is determined whether or not the reached voltage of the reference node calculated in S406 is equal to or lower than the upper limit value of the appropriate voltage range. If the ultimate voltage of the reference node is equal to or exceeds the upper limit of the proper voltage range (S409: NO), the disconnection study list Li when the NSC = i, in association with the disconnection customers additional disconnection target "- (Discussion completed) "is stored (S410). Then, the process proceeds to S411.
S411では、解列検討リストLiにおいて、基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の下限値以上且つ上限値以下となる場合、追加解列対象の解列需要家に対応づけて、「○(適正)」の解列検討フラグを記憶する。そして、S412に移行する。In S411, the disconnection study list Li, if the ultimate voltage of the reference node is less and the upper limit value or lower limit of the proper voltage range, in association with the disconnection customers additional disconnection target, "○ (proper ) ”Is stored. Then, the process proceeds to S412.
以上のS405からS411までの処理を、優先順位表中の全ての解列需要家の進相コンデンサSCを追加解列すべきか否かの検討が終了(S412:YES)まで、ひいては、解列検討リストLi−1の中に列挙された全ての解列需要家の検討が全て終了(S413:YES)するまで行う。The above-described processing from S405 to S411 is continued until the examination of whether or not the phase-advancing capacitors SC of all the disconnected customers in the priority table should be additionally disconnected (S412: YES), and therefore, the disconnection is considered. The process is performed until all the considerations of all the disconnected customers listed in the list Li-1 are completed (S413: YES).
以上より、軽負荷時等にフェランチ現象が生じないように配電線3の各ノードに接続された進相コンデンサSC1〜mを解列する際、当該進相コンデンサSC1〜mの解列数を抑えながら当該配電線3の電圧を所定電圧範囲内に収めることができる。また、NSC(=i=1〜n)毎に生成した解列検討リストLiに基づいて、管理者による解列すべき進相コンデンサSCの意思決定を支援することができる。As described above, when the phase advance capacitors SC1 to SCm connected to each node of the distribution line 3 are disconnected so that the ferrant phenomenon does not occur at a light load or the like, the number of the phase advance capacitors SC1 to SC1m is reduced. However, the voltage of the distribution line 3 can be kept within a predetermined voltage range. Further, it is possible to NSC (= i = 1~n) based on the solutions column study list Li which is generated for each to assist in decision making power capacitor SC to be paralleled by the administrator.
また、S405〜S412において、S401で指定した基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の下限値を下回るまで、NSC=i−1のときの解列検討リストLi−1より指定された解列需要家に対応するノード以外のノードの進相コンデンサSCを追加解列対象としたため、進相コンデンサの解列数を適切に抑えることが可能となり、進相コンデンサの解列に要するコストを抑えることができる。Further, in S405 to S412, the demand for discontinuation designated from the disassembling examination list Li-1 when NSC = i−1 until the ultimate voltage of the reference node designated in S401 falls below the lower limit value of the appropriate voltage range. Since the phase-advancing capacitor SC of the node other than the node corresponding to the house is the target of the additional disconnection, it is possible to appropriately suppress the number of phase-advancing capacitors to be disconnected, and to reduce the cost required for the phase-advancing capacitor disconnection. it can.
さらに、S407において、S401で指定した基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の下限値を下回る場合(S407:NO)、S409〜S412を省略して、S413に移行することにしたため、情報処理装置10の計算量を抑えることができる。 Furthermore, in S407, when the reached voltage of the reference node specified in S401 is below the lower limit value of the appropriate voltage range (S407: NO), S409 to S412 are omitted and the process proceeds to S413. The amount of calculation can be suppressed.
さらに、S403において、解列検討リストLi−1中で解列検討フラグ「○(適正)」又は「−(検討済み)」を全く抽出できない場合(S403:NO)、図4に示した解列検討リストLNSCを生成するフロー自体を終了することにしたため、情報処理装置10の計算量をさらに抑えることができる。Furthermore, in S403, when the sequence review flag “O (appropriate)” or “− (examined)” cannot be extracted in the sequence review list Li-1 (S403: NO), the solution shown in FIG. Since the flow itself for generating the column review list LNSC is terminated, the calculation amount of the information processing apparatus 10 can be further suppressed.
さらに、S411において、S401で指定した基準ノードの到達電圧が適正電圧範囲の下限値以上且つ上限値以下となる場合、追加解列対象の解列需要家に対応づけて、「○(適正)」の解列検討フラグを記憶するようにしたため、適正電圧範囲に収めることが可能な追加解列対象とする解列需要家の絞り込みが容易となる。 Furthermore, in S411, when the arrival voltage of the reference node specified in S401 is not less than the lower limit value and not more than the upper limit value of the appropriate voltage range, “○ (proper)” Therefore, it is easy to narrow down the customers who are targeted for the additional separation that can be within the appropriate voltage range.
さらに、S405において、電圧変動幅ΔVが大きいノードの電力需要家から電圧変動幅ΔVが小さいノードの電力需要家の順番に、進相コンデンサSCの追加解列対象としたため、適正電圧範囲に収めることが可能な解列需要家の絞り込みがさらに容易となり、情報処理装置10の計算量をさらに抑えることができる。 Furthermore, in S405, since the power consumer of the node having the large voltage fluctuation width ΔV to the power consumer of the node having the small voltage fluctuation width ΔV are the targets for the additional disconnection of the phase-advance capacitor SC, it is within the proper voltage range. This makes it easier to narrow down the number of customers who can be disconnected, and the amount of calculation of the information processing apparatus 10 can be further suppressed.
≪その他の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法≫
図6は、その他の実施の形態の解列すべき進相コンデンサの決定を支援する方法のコンピュータ処理の流れを示すフローチャートである。図4に示したフローチャートと相違する点は、S612、S613、S616の各ステップが追加された点である。以下、各ステップについてのみ説明する。≪Other methods for supporting the determination of phase-advancing capacitors to be disconnected≫
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of computer processing of a method for supporting determination of a phase advance capacitor to be disconnected according to another embodiment. The difference from the flowchart shown in FIG. 4 is that steps S612, S613, and S616 are added. Only each step will be described below.
S612では、S604において電圧変動幅ΔVを算定した際に求めたノード電流を2乗した結果をノード間の抵抗成分と乗算することで、送電損失を算定する。また、S613では、送電損失が小さいノードの電力需要家から送電損失が大きいノードの電力需要家の順に進相コンデンサSCを追加解列対象とさせるように、S604において電圧変動幅ΔVに基づいて生成した優先順位表の内容を更新する。これにより、S605において、優先順位表の最下位から(電圧変動幅ΔVが大きく且つ送電損失が大きいものから)順に、進相コンデンサSCを追加解列対象とする。従って、適正電圧範囲に収めることが可能な追加解列対象の解列需要家の絞り込みがさらに容易となり、情報処理装置10の計算量をさらに抑えることができる。 In S612, the transmission loss is calculated by multiplying the resistance component between the nodes by the squared result of the node current obtained when the voltage fluctuation range ΔV is calculated in S604. Further, in S613, the phase-advanced capacitor SC is generated based on the voltage fluctuation range ΔV in S604 so that the phase-advanced capacitor SC is subject to additional disjunction in the order from the power consumer of the node with the small transmission loss to the power consumer of the node with the large transmission loss. Update the contents of the priority table. Thereby, in S605, the phase-advanced capacitor SC is set as an additional disjunction target in order from the lowest level of the priority table (from the largest voltage fluctuation range ΔV and the largest power transmission loss). Therefore, it becomes easier to narrow down the number of customers to be disconnected that can be included in the appropriate voltage range, and the amount of calculation of the information processing apparatus 10 can be further suppressed.
S616では、NSC=iのときにS612で算定された送電損失の中の最大値が、NSC=i−1のときにS612で算定された送電損失の中の最大値よりも大きい場合、S602〜S616のループ演算を終了する。つまり、進相コンデンサSCの解列数を増加したことに伴い、送電損失が増加した場合には、現NSC以降の解列検討リストの生成を行わないようにした。この結果、情報処理装置10の計算量をさらに抑えることができる。 In S616, when the maximum value among the transmission losses calculated in S612 when NSC = i is larger than the maximum value among the transmission losses calculated in S612 when NSC = i−1, the process proceeds to S602. The loop operation of S616 is terminated. In other words, when the transmission loss increases with the increase in the number of phase-advancing capacitors SC, the generation of the disconnection examination list after the current NSC is not performed. As a result, the calculation amount of the information processing apparatus 10 can be further suppressed.
以上、本発明の実施形態について前述したように説明したが、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更/改良され得るととともに、本発明にはその等価物も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described as mentioned above, it is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. The present invention can be changed / improved without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof.
1 配電系統
2 配電用変電所
21 送電線
22 変圧器
23 遮断器
3 配電線
4 負荷
5 スイッチ
SC1〜SCm 進相コンデンサ
10 電圧管理システム
11 処理部
12 入力部
13 設備情報記憶部
14 プログラム記憶部
15 計算結果記憶部
16 表示部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Distribution system 2 Distribution substation 21 Transmission line 22 Transformer 23 Circuit breaker 3 Distribution line 4 Load 5 Switch SC1-SCm Phase advance capacitor 10 Voltage management system 11 Processing part 12 Input part 13 Equipment information storage part 14 Program storage part 15 Calculation result storage unit 16 Display unit
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