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JP6478588B2 - Voltage control device and voltage measurement device - Google Patents
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Description

本発明は、配電系統の電圧を制御する電圧制御機器を制御する電圧制御装置および電圧計測装置に関する。   The present invention relates to a voltage control device and a voltage measurement device that control a voltage control device that controls the voltage of a distribution system.

配電系統は、一般に高圧系統と低圧系統とから構成され、一般需要家の受電端はこの低圧系統に接続されている。電力事業者は、一般需要家の受電端の電圧を適正範囲に維持することが義務付けられている。一例として、100Vの受電の場合、電圧を95V〜107Vに維持することが義務付けられている。このため、電力事業者は、高圧系統に接続された電圧制御機器の制御量を調整することにより、一般需要家の受電端での電圧維持を図っている。なお、以下では、特に断らない限り、配電系統は高圧系統を指すものとする。   The power distribution system is generally composed of a high-voltage system and a low-voltage system, and the receiving end of general consumers is connected to this low-voltage system. Electric power companies are obliged to maintain the voltage at the receiving end of general consumers within an appropriate range. As an example, in the case of receiving power of 100V, it is obliged to maintain the voltage at 95V to 107V. For this reason, the electric power company intends to maintain the voltage at the power receiving end of the general consumer by adjusting the control amount of the voltage control device connected to the high voltage system. In the following, unless otherwise specified, the power distribution system refers to a high voltage system.

近年、電気の使い方の多様化、太陽光発電等による分散型電源の普及により、配電系統の負荷分布が時間経過に伴って大きく変動する傾向にあり、電圧制御機器で計測した電圧および電流情報だけでは配電系統全体の電圧状況を推定することが困難となってきており、適正電圧の維持が課題となってきている。   In recent years, with the diversification of usage of electricity and the spread of distributed power sources such as solar power generation, the load distribution of the distribution system tends to fluctuate greatly over time. Only voltage and current information measured by voltage control devices Therefore, it has become difficult to estimate the voltage status of the entire distribution system, and maintaining an appropriate voltage has become an issue.

高速通信ネットワークを必要とせずに、低コストで適正電圧の維持を行う技術が、特許文献1に開示されている。特許文献1に記載の技術では、複数の電圧制御装置間で少ない情報量を送受信し、電圧制御装置間の協調動作を実現することにより適正電圧を維持している。   Patent Document 1 discloses a technique for maintaining an appropriate voltage at a low cost without requiring a high-speed communication network. In the technique described in Patent Document 1, a small amount of information is transmitted and received between a plurality of voltage control devices, and an appropriate voltage is maintained by realizing a cooperative operation between the voltage control devices.

国際公開第2013/149555号International Publication No. 2013/149555

分散型電源から系統へ供給される電力の急激な変化があると、配電系統の電圧も急激に変化する。今後、配電系統に連系する分散型電源が多様化し、配電系統に連系する分散型電源の数も増加すると思われ、配電系統の電圧の急激な変化が増加することが予想される。一方、上記特許文献1に記載の技術では、計測した電圧が適正電圧の範囲内であるかを判断しているため、急激な変化には対応できず、配電系統の電圧が適正範囲から逸脱する可能性がある。   When there is a sudden change in the power supplied from the distributed power source to the system, the voltage of the distribution system also changes abruptly. In the future, the distributed power sources connected to the power distribution system will be diversified, and the number of distributed power sources connected to the power distribution system will also increase. It is expected that the rapid change in the voltage of the power distribution system will increase. On the other hand, in the technique described in Patent Document 1, since it is determined whether or not the measured voltage is within the range of the appropriate voltage, it cannot cope with a sudden change, and the voltage of the distribution system deviates from the appropriate range. there is a possibility.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、配電系統の電圧の急変時に配電系統の電圧の適正範囲からの逸脱の発生を抑制することができる電圧制御装置を得ることを目的とする。   This invention is made in view of the above, Comprising: It aims at obtaining the voltage control apparatus which can suppress generation | occurrence | production of the deviation from the appropriate range of the voltage of a distribution system at the time of the sudden change of the voltage of a distribution system. .

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、高圧系統の配電線に接続され前記配電線の電圧を制御する複数の電圧制御機器を備える配電系統電圧制御システムにおいて、目標電圧上限値および目標電圧下限値の範囲内に電圧が維持されるように前記電圧制御機器を制御する電圧制御装置であって、前記電圧制御機器により計測された電圧および有効電力を用いて、単位時間当たりの電圧の正側の最大の変動量の予測値である第1の予測値と単位時間当たりの電圧の負側の最大の変動量の予測値である第2の予測値を算出する変動算出部と、前記電圧制御機器により計測された電圧に前記第1の予測値を加算した値が適正電圧上限値を超える場合、または前記電圧制御機器により計測された電圧から前記第2の予測値を減算した値が適正電圧下限値を下回る場合、他の電圧制御装置の目標電圧上限値および目標電圧下限値の変更を依頼するための目標電圧変更依頼情報を生成する目標電圧変更依頼情報生成部と、前記目標電圧変更依頼情報を自装置以外の電圧制御装置へ送信する通信処理部と、前記電圧制御機器により計測された電圧および有効電力を用いて、単位時間当たりの有効電力の変動量を単位時間当たりの電圧の変動量に換算するための変換係数を算出する変換係数算出部と、を備え、前記変動算出部は、前記電圧制御機器により計測された前記単位時間ごとの有効電力を用いて、計測された有効電力が前回計測された有効電力より増加した場合の変化量の絶対値の一定期間内の最大値である第1の最大値と、計測された有効電力が前回計測された有効電力より減少した場合の変化量の絶対値の前記一定期間内の最大値である第2の最大値とを算出し、前記第1の最大値に前記変換係数を乗じた値を前記第1の予測値として算出し、前記第2の最大値に前記変換係数を乗じた値を前記第2の予測値として算出することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a target voltage in a distribution system voltage control system including a plurality of voltage control devices connected to a distribution line of a high-voltage system and controlling the voltage of the distribution line. A voltage control device that controls the voltage control device so that the voltage is maintained within a range between an upper limit value and a target voltage lower limit value, and uses a voltage and active power measured by the voltage control device, and unit time Fluctuation calculation for calculating a first predicted value that is a predicted value of the maximum fluctuation amount on the positive side of the per unit voltage and a second predicted value that is a predicted value of the maximum fluctuation amount on the negative side of the voltage per unit time And when the value obtained by adding the first predicted value to the voltage measured by the voltage control device exceeds an appropriate voltage upper limit value, or the second predicted value is determined from the voltage measured by the voltage control device. Subtracted A target voltage change request information generating unit for generating target voltage change request information for requesting a change in the target voltage upper limit value and the target voltage lower limit value of another voltage control device when the target voltage lower limit value is lower than the appropriate voltage lower limit value; Using a communication processing unit that transmits voltage change request information to a voltage control device other than its own device, and the voltage and active power measured by the voltage control device, the amount of change in active power per unit time is calculated. A conversion coefficient calculation unit that calculates a conversion coefficient for conversion to a voltage fluctuation amount, and the fluctuation calculation unit is measured using the active power per unit time measured by the voltage control device. The first maximum value that is the maximum value within a certain period of the absolute value of the change amount when the active power increased from the previously measured active power, and the measured active power is the last measured active power A second maximum value that is the maximum value within the predetermined period of the absolute value of the amount of change when the first prediction value is decreased, and a value obtained by multiplying the first maximum value by the conversion coefficient is the first prediction. It is calculated as a value, and a value obtained by multiplying the second maximum value by the conversion coefficient is calculated as the second predicted value .

本発明によれば、配電系統の電圧の急変時に配電系統の電圧の適正範囲からの逸脱の発生を抑制することができるという効果を奏する。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, there exists an effect that generation | occurrence | production of the deviation from the appropriate range of the voltage of a distribution system can be suppressed at the time of the sudden change of the voltage of a distribution system.

本発明の実施の形態にかかる配電系統電圧制御システムの構成例を示す図The figure which shows the structural example of the distribution system voltage control system concerning embodiment of this invention 協調型電圧計測装置の構成の一例を示した図The figure which showed an example of composition of a cooperation type voltage measuring device 回生電力を交流電力に変換するPCSが出力する有効電力の時間変化の一例を示す図The figure which shows an example of the time change of the active power which PCS which converts regenerative power into alternating current power outputs 太陽電池に接続するPCSが出力する有効電力の時間変化の一例を示す図The figure which shows an example of the time change of the active power which PCS connected to a solar cell outputs 協調型電圧制御装置の構成の一例を示した図The figure which showed an example of composition of a cooperation type voltage control device 電圧急変時の変動幅の予測の処理手順の一例を示すフローチャートFlow chart showing an example of a processing procedure for predicting a fluctuation range at the time of sudden voltage change 目標電圧変更依頼情報の発行の処理手順の一例を示すフローチャートThe flowchart which shows an example of the process sequence of issue of target voltage change request information 電圧平均値+ΔVmaxが適正電圧上限値を超えた場合の電圧変化の概念を示す図The figure which shows the concept of the voltage change when voltage average value + (DELTA) Vmax exceeds an appropriate voltage upper limit. 目標電圧変更依頼情報を受けた協調型電圧制御装置による目標電圧変更の処理を示したフローチャートThe flowchart which showed the process of the target voltage change by the cooperative voltage control apparatus which received the target voltage change request information 協調型電圧計測装置および協調型電圧制御装置間の通信経路すなわち論理ネットワークの一例を示した図A diagram showing an example of a communication path between a cooperative voltage measuring device and a cooperative voltage control device, that is, a logical network 協調型電圧制御装置間の通信の一例を示した図Diagram showing an example of communication between cooperative voltage control devices

以下に、本発明の実施の形態にかかる電圧制御装置および電圧計測装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, a voltage control device and a voltage measurement device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態にかかる配電系統電圧制御システムの構成例を示す図である。図1において、配電用変圧器1は、例えば変電所に設置され、負荷電流を流した状態で二次側電圧を変更できる配電用変圧器としてのLRT(Load Ratio Control Transformer:負荷時タップ切替変圧器)およびこのLRTのタップ位置を調整することによりLRTを制御する電圧制御装置を備えている。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a distribution system voltage control system according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a distribution transformer 1 is installed in a substation, for example, and an LRT (Load Ratio Control Transformer) as a distribution transformer that can change a secondary side voltage with a load current flowing. And a voltage control device for controlling the LRT by adjusting the tap position of the LRT.

配電用変圧器1の二次側には母線29が接続され、母線29には配電線2が接続されている。配電線2は、高圧系統の高圧配電線である。高圧系統の電圧レベルは、通常6600Vである。配電線2は、その一端が遮断器3を介して母線29に接続されている。なお、図1では、図を簡潔にするために、一本の配電線2だけが母線29に接続するように描いている。通常は、配電用変圧器の二次側の母線に接続する配電線の数は複数である。複数本の配電線のそれぞれも同様に構成することができる。   A bus 29 is connected to the secondary side of the distribution transformer 1, and the distribution line 2 is connected to the bus 29. The distribution line 2 is a high voltage distribution line of a high voltage system. The voltage level of the high voltage system is usually 6600V. One end of the distribution line 2 is connected to the bus 29 via the circuit breaker 3. In FIG. 1, only one distribution line 2 is drawn to be connected to the bus 29 for the sake of simplicity. Usually, there are a plurality of distribution lines connected to the bus on the secondary side of the distribution transformer. Each of the plurality of distribution lines can be similarly configured.

また、直流系統であるき電系統の配電線102は、その一端が遮断器101を介して図示しない母線に接続されている。き電系統の配電線102には、列車103,104の減速により回生電力が供給される。なお、図1では、列車103,104から配電線102へ供給される回生電力を模式的に示しており、実際の列車103,104と配電線102の実際の接続形態を示すものではない。回生電力は、き電系統内で力行中の列車などにおいて使用されるが、き電系統において使用しきれず余った電力は、回生用のPCS(Power Conditioning System:パワーコンディショナ)105を介して、配電線2へ供給される。図1では、列車104が減速中であり列車103が力行中の例を示している。この例の場合、列車104の減速により生成された回生電力は、列車103で使用され、余った回生電力は、回生用のPCS105を介して、配電線2へ供給される。   Moreover, the distribution line 102 of the feeder system which is a direct current system has one end connected to a bus (not shown) via the circuit breaker 101. Regenerative power is supplied to the distribution line 102 of the feeder system by deceleration of the trains 103 and 104. In addition, in FIG. 1, the regenerative electric power supplied to the distribution line 102 from the train 103,104 is shown typically, and the actual connection form of the actual train 103,104 and the distribution line 102 is not shown. The regenerative power is used in trains that are powered in the feeder system, but the surplus power that cannot be used in the feeder system is via a PCS (Power Conditioning System) 105 for regeneration, Supplied to the distribution line 2. FIG. 1 shows an example in which the train 104 is decelerating and the train 103 is powering. In this example, the regenerative power generated by the deceleration of the train 104 is used in the train 103, and the surplus regenerative power is supplied to the distribution line 2 via the PCS 105 for regeneration.

配電線2には、協調型電圧計測装置(CVS:Cooperative Voltage Sensor)8,10,17,21が接続されている。協調型電圧計測装置8,10,17,21は、各々の設置箇所すなわち自端における電圧を計測することができる。なお、本実施の形態では、配電系統の電圧制御は電流計測値を用いることなく電圧計測値のみを用いてなされる。これは近年の太陽光発電等の分散型電源の普及により、計測点によっては電流計測値が非常に小さくなる可能性があり、電流計測値には非常に大きな誤差が含まれる可能性があるからである。協調型電圧計測装置8,10,17,21は、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続されている。   A cooperative voltage measuring device (CVS: Cooperative Voltage Sensor) 8, 10, 17, 21 is connected to the distribution line 2. The cooperative voltage measuring devices 8, 10, 17, and 21 can measure voltages at their respective installation locations, that is, their own ends. In the present embodiment, the voltage control of the distribution system is performed using only the voltage measurement value without using the current measurement value. This is because, due to the spread of distributed power sources such as photovoltaic power generation in recent years, the current measurement value may become very small depending on the measurement point, and the current measurement value may contain a very large error. It is. The cooperative voltage measuring devices 8, 10, 17, and 21 are connected to the communication network 30 via the network cable 31.

配電線2には、電圧制御機器として電圧降下補償用のSVR(Step Voltage Regulator:自動電圧調整器)6が接続されている。SVR6には、これを制御する協調型電圧制御装置(CVC:Cooperative Voltage Controller)7が接続されている。協調型電圧制御装置7は、SVR6と一体的に構成されるまたは併設される。協調型電圧制御装置7は、SVR6の制御量を調整することにより、具体的にはタップ位置を調整することにより、SVR6を制御する。SVR6は、配電線2におけるその設置箇所すなわち自端において電圧および有効電力を計測している。協調型電圧制御装置7は、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続されている。   The distribution line 2 is connected with a voltage drop compensation SVR (Step Voltage Regulator) 6 as a voltage control device. The SVR 6 is connected to a cooperative voltage controller (CVC) 7 that controls the SVR 6. The cooperative voltage control device 7 is configured integrally with or provided with the SVR 6. The cooperative voltage controller 7 controls the SVR 6 by adjusting the control amount of the SVR 6, specifically by adjusting the tap position. The SVR 6 measures the voltage and active power at the installation location of the distribution line 2, that is, at its own end. The cooperative voltage control device 7 is connected to the communication network 30 via the network cable 31.

配電線2には、電圧制御機器として例えば静止型無効電力補償装置(SVC:Static Var Compensator)22が接続されている。SVC22には、これを制御する協調型電圧制御装置(CVC)23が接続されている。協調型電圧制御装置23は、SVC22と一体的に構成されるまたは併設される。協調型電圧制御装置23は、SVC22の制御量を調整することにより、具体的には無効電力出力を調整することにより、SVC22を制御する。SVC22は、配電線2におけるその設置箇所すなわち自端において電圧および有効電力を計測している。協調型電圧制御装置23は、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続されている。   For example, a static var compensator (SVC) 22 is connected to the distribution line 2 as a voltage control device. The SVC 22 is connected to a cooperative voltage controller (CVC) 23 that controls the SVC 22. The cooperative voltage control device 23 is configured integrally with or attached to the SVC 22. The cooperative voltage controller 23 controls the SVC 22 by adjusting the control amount of the SVC 22, specifically by adjusting the reactive power output. The SVC 22 measures the voltage and active power at the installation location of the distribution line 2, that is, at its own end. The cooperative voltage controller 23 is connected to the communication network 30 via the network cable 31.

配電線2の線路上には開閉器15が設けられている。開閉器15が閉じた状態では、配電線2の開閉器15よりも上流側すなわち配電用変圧器1がある側と下流側すなわち負荷側とが電気的に接続された状態となるが、開閉器15が開いた状態では、下流側は上流側から切り離された状態となる。開閉器15には、接続制御装置(CC:Connection Controller)16が接続されている。接続制御装置16は、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続されている。接続制御装置16は、開閉器15が開いた状態では、後述の協調型電圧制御装置12,19間の通信を遮断するが、開閉器15が閉じた状態では、協調型電圧制御装置12,19間の通信を中継する。すなわち、接続制御装置16は、通信を遮断する機能および中継する機能を有し、開閉器15の開閉状態を協調型電圧制御装置12,19間の通信経路に反映する。   A switch 15 is provided on the line of the distribution line 2. When the switch 15 is closed, the upstream side of the switch 15 of the distribution line 2, that is, the side where the distribution transformer 1 is located and the downstream side, that is, the load side are electrically connected. When 15 is open, the downstream side is disconnected from the upstream side. A connection control device (CC: Connection Controller) 16 is connected to the switch 15. The connection control device 16 is connected to the communication network 30 via the network cable 31. The connection control device 16 interrupts communication between the cooperative voltage control devices 12 and 19 to be described later when the switch 15 is open, but the cooperative voltage control devices 12 and 19 when the switch 15 is closed. Relay communication between them. That is, the connection control device 16 has a function of blocking communication and a function of relaying, and reflects the open / close state of the switch 15 in the communication path between the cooperative voltage control devices 12 and 19.

配電線2には、変圧器4を介して配電線2よりも低圧の配電線32が接続され、配電線32には、電圧および有効電力を計測する協調型電圧計測装置9が接続されている。配電線32は、電圧レベルが100V〜200Vの低圧配電線である。協調型電圧計測装置(CVS)9は、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続されている。また、配電線32には負荷5が接続されている。また、配電線32および協調型電圧計測装置9が接続されず、負荷5に接続される変圧器4もある。   A distribution line 32 having a lower voltage than the distribution line 2 is connected to the distribution line 2 via the transformer 4, and a cooperative voltage measuring device 9 that measures voltage and active power is connected to the distribution line 32. . The distribution line 32 is a low-voltage distribution line having a voltage level of 100V to 200V. The cooperative voltage measurement device (CVS) 9 is connected to the communication network 30 via the network cable 31. A load 5 is connected to the distribution line 32. There is also a transformer 4 that is connected to the load 5 without being connected to the distribution line 32 and the cooperative voltage measuring device 9.

配電線2には、変圧器14を介して配電線2よりも低圧の配電線33が接続されている。配電線33には電圧制御機器としての例えば太陽光発電用のパワーコンディショナ(PCS)11が接続されている。PCS11には、これを制御する協調型電圧制御装置(CVC)12と発電源である太陽電池(PV:Photovoltaics)が接続されている。協調型電圧制御装置12は、PCS11と一体的に構成されるまたは併設される。協調型電圧制御装置12は、PCS11の制御量を調整することにより、具体的にはPCS11が出力する無効電力を調整することにより、PCS11を制御する。PCS11は、配電線33におけるその設置箇所である自端において例えば電圧および有効電力を計測している。協調型電圧制御装置12は、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続されている。   A distribution line 33 having a lower voltage than the distribution line 2 is connected to the distribution line 2 via the transformer 14. For example, a power conditioner (PCS) 11 for photovoltaic power generation as a voltage control device is connected to the distribution line 33. The PCS 11 is connected to a cooperative voltage controller (CVC) 12 that controls the PCS 11 and a solar cell (PV: Photovoltaics) that is a power generation source. The cooperative voltage control device 12 is configured integrally with or attached to the PCS 11. The cooperative voltage controller 12 controls the PCS 11 by adjusting the control amount of the PCS 11, specifically by adjusting the reactive power output by the PCS 11. The PCS 11 measures, for example, voltage and active power at its own end where the distribution line 33 is installed. The cooperative voltage controller 12 is connected to the communication network 30 via the network cable 31.

配電線2には、変圧器24を介して配電線2よりも低圧の配電線34が接続されている。配電線34には電圧制御機器としての例えば太陽光発電用のパワーコンディショナ(PCS)18が接続されている。PCS18には、これを制御する協調型電圧制御装置(CVC)19と発電源である太陽電池が接続されている。協調型電圧制御装置19は、PCS18と一体的に構成されるまたは併設される。協調型電圧制御装置19は、PCS18の制御量を調整することにより、具体的にはPCS18が出力する無効電力を調整することにより、PCS18を制御する。PCS18は、配電線34におけるその設置箇所すなわち自端において例えば電圧および有効電力を計測している。協調型電圧制御装置19は、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続されている。   A distribution line 34 having a lower voltage than the distribution line 2 is connected to the distribution line 2 via a transformer 24. For example, a power conditioner (PCS) 18 for photovoltaic power generation as a voltage control device is connected to the distribution line 34. The PCS 18 is connected to a cooperative voltage controller (CVC) 19 that controls the PCS 18 and a solar cell that is a power generation source. The cooperative voltage control device 19 is configured integrally with or attached to the PCS 18. The cooperative voltage control device 19 controls the PCS 18 by adjusting the control amount of the PCS 18, specifically, adjusting the reactive power output by the PCS 18. The PCS 18 measures, for example, voltage and active power at the installation location of the distribution line 34, that is, at its own end. The cooperative voltage controller 19 is connected to the communication network 30 via the network cable 31.

回生用のPCS105は、上述したように、き電系統の配電線102から入力される直流電力を交流電力に変換し、配電線2へ供給する。PCS105には、これを制御する協調型電圧制御装置(CVC)106が接続されている。協調型電圧制御装置106は、PCS105と一体的に構成されるまたは併設される。協調型電圧制御装置106は、PCS105の制御量を調整することにより、具体的にはPCS105が出力する無効電力を調整することにより、PCS105を制御することが可能である。PCS105は、配電線34におけるその設置箇所すなわち自端において電圧および有効電力を計測している。協調型電圧制御装置106は、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続されている。   As described above, the regeneration PCS 105 converts the DC power input from the distribution line 102 of the feeder system into AC power and supplies it to the distribution line 2. The PCS 105 is connected to a cooperative voltage controller (CVC) 106 that controls the PCS 105. The cooperative voltage control device 106 is configured integrally with or attached to the PCS 105. The cooperative voltage control device 106 can control the PCS 105 by adjusting the control amount of the PCS 105, specifically by adjusting the reactive power output by the PCS 105. The PCS 105 measures the voltage and active power at the installation location of the distribution line 34, that is, at its own end. The cooperative voltage controller 106 is connected to the communication network 30 via the network cable 31.

なお、SVR6および協調型電圧制御装置7は、PCS11および協調型電圧制御装置12、PCS18および協調型電圧制御装置19、SVC22および協調型電圧制御装置23、並びに、協調型電圧計測装置8,9,10,17,21よりも、電源側すなわち上流に配置されている。また、図1では、負荷5が変圧器4を介して配電線2に接続されることを示している。   The SVR 6 and the cooperative voltage control device 7 include the PCS 11 and the cooperative voltage control device 12, the PCS 18 and the cooperative voltage control device 19, the SVC 22 and the cooperative voltage control device 23, and the cooperative voltage measurement devices 8, 9, It is arranged on the power source side, that is, upstream from 10, 17, and 21. Further, FIG. 1 shows that the load 5 is connected to the distribution line 2 via the transformer 4.

なお、図1は、協調型電圧制御装置の配置構成の一例を示したものであり、一般には、2台以上の電圧制御機器とこれらを各々制御する2台以上の協調型電圧制御装置が配置される、または1台以上の電圧制御機器とこれらを各々制御する1台以上の協調型電圧制御装置と1台以上の協調型電圧計測装置とが配置されていればよく、図1に示した構成に限定されない。変圧器型の電圧制御機器は、タップ位置を変更することにより負荷側の電圧を一律に上下させるが、電源側については電圧をほとんど上下させない電圧制御特性を持つ。無効電力調整型の電圧制御機器は、配電線に供給する無効電力を制御することにより負荷側の電圧を一律に上下させるとともに、電源側については配電用変圧器1からの線路インピーダンスに比例して電圧を上下させる電圧制御特性を持つ。   FIG. 1 shows an example of the arrangement configuration of the cooperative voltage control device. Generally, two or more voltage control devices and two or more cooperative voltage control devices for controlling each of them are arranged. 1 or more voltage control devices, one or more cooperative voltage control devices for controlling each of them, and one or more cooperative voltage measurement devices may be arranged as shown in FIG. It is not limited to the configuration. A transformer-type voltage control device has a voltage control characteristic that raises and lowers the voltage on the load side uniformly by changing the tap position, but hardly raises or lowers the voltage on the power supply side. The reactive power adjustment type voltage control device controls the reactive power supplied to the distribution line to raise and lower the voltage on the load side uniformly, and the power supply side is proportional to the line impedance from the distribution transformer 1. Has voltage control characteristics that raise and lower the voltage.

また、図1では、ネットワークケーブル31を介して通信ネットワーク30に接続される例を示しているが、協調型電圧計測装置8,10,17,21、協調型電圧制御装置7,12,19,23および接続制御装置16が、無線回線により通信ネットワーク30に接続されていてもよく、また、無線回線により直接、隣接する協調型電圧計測装置8,10,17,21、協調型電圧制御装置7,12,19,23および接続制御装置16と通信を行ってもよい。   1 shows an example in which the network is connected to the communication network 30 via the network cable 31, but the cooperative voltage measuring devices 8, 10, 17, 21 and the cooperative voltage control devices 7, 12, 19, 23 and the connection control device 16 may be connected to the communication network 30 via a wireless line, and the adjacent cooperative voltage measuring devices 8, 10, 17, 21 and the cooperative voltage control device 7 directly adjacent to each other via the wireless line. , 12, 19, 23 and the connection control device 16 may be communicated.

また、以上の説明では、協調型電圧計測装置8,10,17,21および協調型電圧制御装置7,21,19,23は、電圧および有効電力を計測するとしたが、協調型電圧計測装置8,10,17,21および協調型電圧制御装置7,12,19,23は、電圧および有効電力以外にも電流などを計測してもよい。また、上述した高圧配電線の電圧レベルおよび低圧配電線の電圧レベルは一例であり、上記の数値に限定されない。   In the above description, the cooperative voltage measurement devices 8, 10, 17, and 21 and the cooperative voltage control devices 7, 21, 19, and 23 measure voltage and active power. , 10, 17, and 21 and cooperative voltage control devices 7, 12, 19, and 23 may measure current and the like in addition to voltage and active power. Moreover, the voltage level of the high voltage distribution line and the voltage level of the low voltage distribution line described above are examples, and are not limited to the above numerical values.

図1に示したように、き電系統から配電線2へ回生電力が供給される場合、列車の減速時に、瞬発的かつ大きな回生電力が配電線2へ供給されることになる。回生電力を有効に活用するためには、回生用のPCS105が、無効電力を配電線2に供給することなく、有効電力を定格容量限界まで回生させることが望ましい。この際、配電線2の電圧は急上昇するので、急上昇が発生した場合にも電圧が適正範囲を逸脱しないように、事前に配電線2の電圧を適正に下げておくことが望まれる。   As shown in FIG. 1, when regenerative power is supplied from the feeder system to the distribution line 2, instantaneous and large regenerative power is supplied to the distribution line 2 when the train decelerates. In order to effectively utilize the regenerative power, it is desirable that the regenerative PCS 105 regenerates the active power to the rated capacity limit without supplying reactive power to the distribution line 2. At this time, since the voltage of the distribution line 2 rapidly rises, it is desirable that the voltage of the distribution line 2 is appropriately lowered in advance so that the voltage does not deviate from the appropriate range even when a sudden rise occurs.

一方、太陽電池による発電では、発電量が時間経過とともに変動する。太陽電池による発電量についても急激な変化が生じる可能性があり、このような変化が生じた場合も、電圧が適正範囲を逸脱しないように、事前に配電線2の電圧を適正に下げるまたは上げておくことが望まれる。   On the other hand, in power generation using solar cells, the amount of power generation varies with time. Abrupt changes may occur in the amount of power generated by solar cells, and when such changes occur, the voltage of the distribution line 2 is appropriately lowered or raised in advance so that the voltage does not deviate from the appropriate range. It is desirable to keep it.

このため、本実施の形態では、回生電力の供給および発電量の変動による有効電力の急変による変動幅すなわち変動量を予測し、予測される変動量を用いて予測される電圧の変動量すなわち電圧の変動量の予測値を求める。協調制御により事前に調整しておくことで、電圧の急変時に適正範囲の逸脱の発生を抑制する。以下、本実施の形態の電圧の協調制御について説明する。   For this reason, in this embodiment, the fluctuation range, that is, the fluctuation amount due to the sudden change of the active power due to the supply of regenerative power and the fluctuation of the generated power amount is predicted, and the fluctuation amount of the voltage that is predicted using the predicted fluctuation amount, that is, voltage Obtain the predicted value of the amount of fluctuation. By making adjustments in advance through cooperative control, the occurrence of deviations in the appropriate range is suppressed during sudden voltage changes. Hereinafter, cooperative control of voltage according to the present embodiment will be described.

協調型電圧制御装置7,12,19,23,106は、配電系統電圧制御システムにおいて他の装置と協調して電圧を制御する電圧制御装置である。   The cooperative voltage control devices 7, 12, 19, 23, and 106 are voltage control devices that control voltages in cooperation with other devices in the distribution system voltage control system.

次に、協調型電圧計測装置8,9,10,17,21の構成について説明する。なお、以下では、協調型電圧計測装置8について説明するが、協調型電圧計測装置9,10,17,21についても同様である。協調型電圧計測装置8は、電圧および有効電力の計測、電圧および有効電力を用いた演算、監視、後述する目標電圧変更依頼情報の生成および送信をすることができる。なお、以下では、目標電圧変更依頼情報を、適宜、依頼と略す。ここで、計測は、自端での電圧および有効電力を計測することであり、電圧および有効電力を用いた演算については後述する。監視は、電圧および有効電力の計測結果と電圧および有効電力を用いた演算結果とに基づいて電圧が適正範囲内であるかを監視することである。   Next, the configuration of the cooperative voltage measuring devices 8, 9, 10, 17, 21 will be described. In the following, the cooperative voltage measuring device 8 will be described, but the same applies to the cooperative voltage measuring devices 9, 10, 17, and 21. The cooperative voltage measurement device 8 can measure voltage and active power, perform calculation and monitoring using the voltage and active power, and generate and transmit target voltage change request information described later. Hereinafter, the target voltage change request information is abbreviated as a request as appropriate. Here, the measurement is to measure the voltage and active power at its own end, and the calculation using the voltage and active power will be described later. The monitoring is to monitor whether the voltage is within an appropriate range based on the measurement result of the voltage and active power and the calculation result using the voltage and active power.

図2は、協調型電圧計測装置8の構成の一例を示した図である。図2に示すように、協調型電圧計測装置8は、電圧および有効電力を計測する計測部40と、通信処理を行う通信処理部41と、計測部40で計測された電圧および有効電力を監視する監視部42と、各種演算を行う演算処理部43と、記憶部44とを備えている。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of the configuration of the cooperative voltage measurement device 8. As shown in FIG. 2, the cooperative voltage measurement device 8 monitors a voltage and active power measured by the measurement unit 40 that measures voltage and active power, a communication processing unit 41 that performs communication processing, and the measurement unit 40. A monitoring unit 42 that performs various calculations, and a storage unit 44.

計測部40は、配電線2に接続されて、自端の電圧Vおよび有効電力Pを第1の周期ごとに計測する。第1の周期は、一例として0.1秒とすることができる。監視部42は、計測部40で計測された電圧Vおよび有効電力Pを監視しており、電圧Vを第2の周期ごとに取得してこれを演算処理部43に送出する。第2の周期は、第1の周期の整数倍であればどのような値であってもよいが、一例として1秒とすることができる。   The measuring unit 40 is connected to the distribution line 2 and measures its own voltage V and active power P for each first period. The first period can be set to 0.1 seconds as an example. The monitoring unit 42 monitors the voltage V and the active power P measured by the measuring unit 40, acquires the voltage V every second period, and sends it to the arithmetic processing unit 43. The second period may be any value as long as it is an integral multiple of the first period, but can be 1 second as an example.

記憶部44には、適正電圧上下限値441が予め記憶されている。適正電圧上下限値441は、適正電圧上限値および適正電圧下限値からなり、協調型電圧計測装置8の電圧計測点を含む配電線2の区間について維持すべき適正な電圧の範囲を規定する。なお、適正電圧上下限値441は、時間的にも可変に設定され得る。   An appropriate voltage upper and lower limit value 441 is stored in the storage unit 44 in advance. The appropriate voltage upper / lower limit value 441 includes an appropriate voltage upper limit value and an appropriate voltage lower limit value, and defines an appropriate voltage range to be maintained for the section of the distribution line 2 including the voltage measurement point of the cooperative voltage measuring device 8. The appropriate voltage upper / lower limit value 441 can be set to be variable in terms of time.

演算処理部43は、各種の演算処理を実行する。具体的には、演算処理部43の変動算出部431は、電圧監視部42から出力された電圧の計測値を、第1の一定期間、記憶部44に保存する。また、演算処理部43の変動算出部431は、有効電力Pの第2の周期ごとの変動量ΔPと、電圧Vの第2の周期ごとの変動量ΔVとを算出する。ΔPは単位時間すなわち第2の周期あたりの有効電力の変動量であり、ΔVは単位時間すなわち第2の周期あたりの電圧の変動量である。具体的には、監視部42から第2の周期ごとに入力されるi番目に入力される有効電力の計測値をp(i)とするとき、ΔP=p(i)−p(i−1)として算出する。また、監視部42から第2の周期ごとに入力されるi番目に入力される電圧の計測値をv(i)とするとき、ΔV=v(i)−v(i−1)として算出する。   The arithmetic processing unit 43 executes various arithmetic processes. Specifically, the fluctuation calculation unit 431 of the arithmetic processing unit 43 stores the voltage measurement value output from the voltage monitoring unit 42 in the storage unit 44 for a first certain period. Further, the fluctuation calculation unit 431 of the arithmetic processing unit 43 calculates the fluctuation amount ΔP of the active power P for each second period and the fluctuation amount ΔV of the voltage V for each second period. ΔP is a fluctuation amount of the active power per unit time, that is, the second period, and ΔV is a fluctuation amount of the voltage per unit time, that is, the second period. Specifically, Δp = p (i) −p (i−1) where the measurement value of the i-th active power input from the monitoring unit 42 every second period is p (i). ). Further, when the measured value of the i-th input voltage input every second period from the monitoring unit 42 is v (i), it is calculated as ΔV = v (i) −v (i−1). .

演算処理部43の変動算出部431は、ΔPとΔVを第2の一定期間、記憶部44に保存する。第2の一定期間は、一例として太陽電池に接続する電圧制御機器に対応する場合は10分、回生電力が入力される電圧制御機器に対応する場合は1日と設定することができる。さらに、演算処理部43の変動算出部431は、電圧急変時の有効電力の変動幅を予測する。具体的には、変動算出部431は、記憶部44に格納されているΔPのうち直近の第3の一定期間のΔPのうち正側の変動量の最大値ΔPmaxと負側の変動量の最大値ΔPmax´を求め、ΔPmaxとΔPmax´を有効電力変動幅442として記憶部44に格納する。有効電力変動幅442は、電圧急変時の有効電力の変動幅の予測値である。ΔPmaxは、Pが増加する方向に変化した場合すなわち正側の最大の変動量の絶対値であり、ΔPmax´は、Pが減少する方向に変化した場合すなわち負側の最大の変動量の絶対値である。第3の一定期間は、第2の一定期間以下となる期間であり、協調型電圧計測装置8の設置個所の電圧の変動状況により設定することができる。電圧の急変の主要因が回生電力となるような箇所では第3の一定期間を第1の期間Tm1とし電圧の急変の主要因が太陽光発電によるものとなるような箇所では第3の一定期間を、第1の期間より短い第2の期間Tm2と設定する。一例として、第1の期間は、半日とし、第2の期間は10分とするなどのように設定することができる。   The fluctuation calculation unit 431 of the arithmetic processing unit 43 stores ΔP and ΔV in the storage unit 44 for a second fixed period. As an example, the second fixed period can be set to 10 minutes when corresponding to a voltage control device connected to a solar cell, and one day when corresponding to a voltage control device to which regenerative power is input. Furthermore, the fluctuation calculation unit 431 of the arithmetic processing unit 43 predicts the fluctuation range of the active power when the voltage suddenly changes. Specifically, the fluctuation calculating unit 431 includes the maximum value ΔPmax of the positive fluctuation amount and the maximum of the negative fluctuation amount among ΔPs of the latest third fixed period of ΔP stored in the storage unit 44. The value ΔPmax ′ is obtained, and ΔPmax and ΔPmax ′ are stored in the storage unit 44 as the active power fluctuation width 442. The active power fluctuation range 442 is a predicted value of the fluctuation range of the active power at the time of sudden voltage change. ΔPmax is the absolute value of the maximum fluctuation amount on the positive side when P changes, that is, the absolute value of the maximum fluctuation amount on the positive side, and ΔPmax ′ is the absolute value of the maximum fluctuation amount on the negative side when P changes. It is. The third fixed period is a period that is equal to or shorter than the second fixed period, and can be set according to the voltage fluctuation state at the location where the cooperative voltage measuring device 8 is installed. In places where the main cause of sudden voltage change is regenerative power, the third constant period is the first period Tm1, and in places where the main cause of sudden voltage change is due to solar power generation, the third constant period. Is set to a second period Tm2 shorter than the first period. As an example, the first period can be set to half a day, and the second period can be set to 10 minutes.

図3は、回生電力を交流電力に変換するPCS105が出力する有効電力Pの時間変化の一例を示す図である。図4は、太陽電池に接続するPCS11が出力する有効電力Pの時間変化の一例を示す図である。図3に示すように、回生電力を交流電力に変換するPCS105が出力する有効電力Pは0となる期間が多いが、列車の減速時には、急激に上昇する。このため、ΔPmaxは電車の減速時に生じることになる。太陽電池に接続するPCS11が出力する有効電力Pは、変動が多様である。また、太陽電池による発電量では1日のなかでは大きく変動する。このため、第2の期間Tm2を一日としてしまうと長期的な変動も含んでしまう可能性もあるため、第2の期間Tm2は第1の期間Tm1より短く設定する。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a temporal change in the effective power P output from the PCS 105 that converts regenerative power into AC power. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a temporal change in the effective power P output from the PCS 11 connected to the solar cell. As shown in FIG. 3, the active power P output from the PCS 105 that converts regenerative power into AC power is often zero, but increases rapidly when the train decelerates. For this reason, ΔPmax occurs when the train decelerates. The active power P output from the PCS 11 connected to the solar cell varies widely. In addition, the amount of power generated by solar cells varies greatly within a day. For this reason, if the second period Tm2 is set to one day, there is a possibility that long-term fluctuations may be included. Therefore, the second period Tm2 is set shorter than the first period Tm1.

また、演算処理部43の変換係数算出部432は、記憶部44に記憶されている第2の一定期間のΔPおよびΔVに基づいて、有効電力の変動量を電圧の変動量に変換するための変換係数443を算出し、記憶部44に格納する。具体的には、演算処理部43の変換係数算出部432が、次のように変換係数を算出する。監視部42からi番目の電圧および有効電力の計測値が入力された場合に算出されたΔP,ΔVをΔp(i),Δv(i)とする。Δp(i)がしきい値aより大きい場合、変換係数算出部432は、有効電力の変動量を電圧の変動量に変換するための変換係数Gは、以下の式(1)により算出する。
Δp(i)>aのとき、
G(i)=b×Δv(i)/Δp(i)+(1−b)G(i−1)
Δp(i)≦aのとき、
G(i)=G(i−1)
…(1)
aは、0より大きい値であり、変換係数Gの算出の際にPが有意に変化した場合のΔv(i)/Δp(i)のみを考慮するためのしきい値である。bは1未満の定数である。
In addition, the conversion coefficient calculation unit 432 of the arithmetic processing unit 43 converts the active power fluctuation amount into the voltage fluctuation amount based on ΔP and ΔV of the second fixed period stored in the storage unit 44. A conversion coefficient 443 is calculated and stored in the storage unit 44. Specifically, the conversion coefficient calculation unit 432 of the arithmetic processing unit 43 calculates the conversion coefficient as follows. Let ΔP (i) and Δv (i) be ΔP and ΔV calculated when the measured value of the i-th voltage and active power is input from the monitoring unit 42. When Δp (i) is larger than the threshold value a, the conversion coefficient calculation unit 432 calculates the conversion coefficient G for converting the fluctuation amount of the active power into the fluctuation amount of the voltage by the following equation (1).
When Δp (i)> a,
G (i) = b × Δv (i) / Δp (i) + (1−b) G (i−1)
When Δp (i) ≦ a,
G (i) = G (i-1)
... (1)
a is a value larger than 0, and is a threshold for considering only Δv (i) / Δp (i) when P changes significantly when calculating the conversion coefficient G. b is a constant less than 1.

なお、上記式(1)は、一次遅れフィルタにより係数Gを算出することに相当するが、一次遅れフィルタを用いて変換係数Gを算出する替わりに、Δp(i)>aとなるΔv(i)/Δp(i)の第2の一定期間分の移動平均、区間平均等を変換係数Gとして算出してもよい。   The above equation (1) is equivalent to calculating the coefficient G using a first-order lag filter, but instead of calculating the conversion coefficient G using a first-order lag filter, Δv (i) where Δp (i)> a is satisfied. ) / Δp (i) may be calculated as the conversion coefficient G by a moving average, a section average, or the like for a second fixed period.

なお、電圧および有効電力の短周期の変動を除去するために、上記のv(i)およびp(i)として、計測値自体を用いるのではなく、監視部42が取得した電圧および有効電力を、上記式(1)より時定数を短くした一次遅れフィルタにより平滑化した値、または監視部42が取得した電圧および有効電力の移動平均値、区間平均値等を用いてもよい。一例として、監視部42が電圧および有効電力を取得する周期である第2の周期を1秒とするとき、第2の周期ごとに10秒間の電圧および有効電力の移動平均値を算出する。そして、第2の周期ごとに算出される電圧の移動平均値を上記v(i)として用い、第2の周期ごとに算出される有効電力の移動平均値を上記p(i)として用いる。ΔPmaxを求める際にも、同様に、p(i)として一次遅れフィルタにより平滑化した値、有効電力の移動平均値、区間平均値等を用いて算出したΔpを用いてもよい。   Note that in order to eliminate short-cycle fluctuations in voltage and active power, the measured value itself and the voltage and active power acquired by the monitoring unit 42 are not used as v (i) and p (i) above. Alternatively, a value smoothed by a first-order lag filter with a time constant shortened from the above equation (1), a moving average value of voltage and active power acquired by the monitoring unit 42, a section average value, or the like may be used. As an example, when the second period, which is the period in which the monitoring unit 42 acquires the voltage and active power, is 1 second, the moving average value of the voltage and active power for 10 seconds is calculated for each second period. Then, the moving average value of the voltage calculated every second period is used as the above v (i), and the moving average value of the active power calculated every second period is used as the above p (i). Similarly, when obtaining ΔPmax, Δp calculated using a value smoothed by a first-order lag filter, a moving average value of active power, a section average value, or the like may be used as p (i).

また、上記の(1)において、Δp(i)、Δv(i)の替わりに、Δp(i)、Δv(i)の各々を、上記式(1)より時定数を短くした一次遅れフィルタにより平滑化した値を用いてもよい。また、Δp(i)、Δv(i)の替わりに、短い期間でのΔp(i)、Δv(i)の移動平均値、区間平均値等を用いてもよい。   Further, in the above (1), instead of Δp (i) and Δv (i), each of Δp (i) and Δv (i) is converted by a first-order lag filter having a time constant shorter than that of the above equation (1). A smoothed value may be used. Further, instead of Δp (i) and Δv (i), Δp (i) and Δv (i) moving average values, interval average values, etc. in a short period may be used.

また、演算処理部43は、監視部42から最新の電圧の計測値を取得するたびに、記憶部44に既に保存されている過去の電圧の計測値および最新の電圧計測値を用いて電圧の計測値の第1の一定期間の平均値である電圧平均値444を算出し、記憶部44へ格納する。電圧平均値444は、あらかじめ定められた期間、記憶部44に保持される。すなわち電圧平均値の履歴が記憶部44に保持される。第2の一定期間は、第1の一定期間より短く設定する。一例として第1の一定期間は数秒から数分に設定することができる。   Further, each time the arithmetic processing unit 43 acquires the latest measured voltage value from the monitoring unit 42, the arithmetic processing unit 43 uses the past measured voltage value and the latest measured voltage value already stored in the storage unit 44 to calculate the voltage. A voltage average value 444 that is an average value of the measured values over a first fixed period is calculated and stored in the storage unit 44. The voltage average value 444 is held in the storage unit 44 for a predetermined period. That is, the history of the voltage average value is held in the storage unit 44. The second certain period is set shorter than the first certain period. As an example, the first fixed period can be set from several seconds to several minutes.

演算処理部43は、上記の演算処理機能の他、目標電圧変更依頼情報を発行する機能を有する。すなわち、演算処理部43は、目標電圧変更依頼情報生成部433を備えており、これにより、最新の電圧平均値444に、有効電力の変動幅の予測値を電圧に換算した値を加算または減算した値が適正電圧上下限値441により規定される範囲すなわち適正範囲内から逸脱したときに、目標電圧変更依頼情報を生成する。具体的には、最新の電圧平均値444にΔVmaxを加算した値が適正電圧上限値を超える場合、または最新の電圧平均値444からΔVmax´を減算した値が適正電圧下限値を下回る場合に、適正範囲から逸脱したと判断する。ΔVmaxは、電圧の正側の最大の変動量の予測値であり、ΔVmax´は、電圧の負側の最大の変動量の予測値である。なお、目標電圧変更依頼情報生成部443は、ΔVmax、ΔVmax´を、以下の式(2)、(3)により算出する。
ΔVmax=ΔPmax×G …(2)
ΔVmax´=ΔPmax´×G …(3)
The arithmetic processing unit 43 has a function of issuing target voltage change request information in addition to the arithmetic processing function. In other words, the arithmetic processing unit 43 includes a target voltage change request information generation unit 433, which adds or subtracts a value obtained by converting a predicted value of the fluctuation range of active power into a voltage to the latest voltage average value 444. When the calculated value deviates from the range defined by the appropriate voltage upper / lower limit value 441, that is, within the appropriate range, target voltage change request information is generated. Specifically, when the value obtained by adding ΔVmax to the latest voltage average value 444 exceeds the appropriate voltage upper limit value, or when the value obtained by subtracting ΔVmax ′ from the latest voltage average value 444 is less than the appropriate voltage lower limit value, Judged to have deviated from the appropriate range. ΔVmax is a predicted value of the maximum fluctuation amount on the positive side of the voltage, and ΔVmax ′ is a predicted value of the maximum fluctuation amount on the negative side of the voltage. The target voltage change request information generation unit 443 calculates ΔVmax and ΔVmax ′ by the following equations (2) and (3).
ΔVmax = ΔPmax × G (2)
ΔVmax ′ = ΔPmax ′ × G (3)

演算処理部43は、この目標電圧変更依頼情報を予め定められた協調型電圧制御装置、例として協調型電圧制御装置12へ通信処理部41を介して送信する。なお、目標電圧変更依頼情報は、電圧の変更量と変更方向で構成される。電圧変更量は電圧階級の異なる装置間の通信を考慮し、基準電圧で正規化した百分率表記が妥当であり、例えば「逸脱量%+0.5%」程度を設定する。つまり、この場合、電圧変更量は、逸脱量の最新の電圧移動平均値に対する割合に応じた値として設定される。なお、電圧上下限逸脱の判定に電圧移動平均値を使用する理由は、秒単位の髭状の電圧変化による無用な目標電圧変更依頼情報の発行を避けるためである。各協調型電圧制御装置には、目標電圧上下限値が各々設定されており、これらの目標電圧上下限値の範囲内に電圧が維持されるように電圧制御を実施しているが、目標電圧変更依頼情報を受けると、その依頼内容に応じて目標電圧上下限値を変更し再設定する。   The arithmetic processing unit 43 transmits the target voltage change request information to the predetermined cooperative voltage control device, for example, the cooperative voltage control device 12 via the communication processing unit 41. The target voltage change request information includes a voltage change amount and a change direction. Considering communication between devices of different voltage classes, the amount of voltage change is appropriately expressed as a percentage normalized by the reference voltage, and is set to, for example, “deviation amount% + 0.5%”. That is, in this case, the voltage change amount is set as a value corresponding to the ratio of the deviation amount to the latest voltage moving average value. The reason why the voltage moving average value is used for the determination of deviation from the upper and lower voltages is to avoid issuing unnecessary target voltage change request information due to a saddle-like voltage change in seconds. Each cooperative voltage control device has a target voltage upper and lower limit value, and voltage control is performed so that the voltage is maintained within the range of the target voltage upper and lower limit values. When the change request information is received, the target voltage upper and lower limit values are changed and reset according to the contents of the request.

通信処理部41は、ネットワークケーブル31に接続されて通信処理を実行する。なお、以上の構成は、協調型電圧計測装置(CVS)10,17,21についても同様である。また、図2において、配電線2を配電線32に変更すれば、協調型電圧計測装置9についても同様の構成となる。   The communication processing unit 41 is connected to the network cable 31 and executes communication processing. The above configuration is the same for the cooperative voltage measurement devices (CVS) 10, 17, and 21. Moreover, if the distribution line 2 is changed into the distribution line 32 in FIG. 2, it will become the same structure also about the cooperative voltage measuring device 9. FIG.

次に、協調型電圧制御装置の構成について説明する。協調型電圧制御装置は、電圧制御機器からの電圧および有効電力の計測値の収集、演算、および監視、並びに電圧制御機器への目標電圧値指令等を行う。また、協調型電圧制御装置は、目標電圧変更依頼情報を行う機能を有する。ここで、収集は、電圧制御機器が一定周期ごとに計測した自端の電圧値および有効電力を電圧制御機器から取得することであり、演算は、収集した電圧値および有効電力をもとに、電圧平均値、ΔPmax、ΔPmax´、変換係数G等を算出する演算を行うことである。監視は、電圧変動を監視することである。目標電圧値指令は、自端の電圧が目標電圧上下限値内に収まるように電圧制御機器に対して出力される指令である。また、目標電圧変更依頼情報は、協調型電圧計測装置の場合と同様に、最新の電圧平均値に予測される変動量を加算または減算した値が適正電圧上下限値から逸脱したときに発行される。   Next, the configuration of the cooperative voltage control device will be described. The cooperative voltage control device collects, calculates, and monitors measured values of voltage and active power from the voltage control device, and performs a target voltage value command to the voltage control device. The cooperative voltage controller has a function of performing target voltage change request information. Here, the collection is to acquire the voltage value and active power of the self-end measured by the voltage control device at regular intervals from the voltage control device, and the calculation is based on the collected voltage value and active power. The calculation is to calculate a voltage average value, ΔPmax, ΔPmax ′, conversion coefficient G, and the like. Monitoring is to monitor voltage fluctuations. The target voltage value command is a command that is output to the voltage control device so that the voltage at its own end falls within the target voltage upper and lower limit values. In addition, the target voltage change request information is issued when the value obtained by adding or subtracting the predicted fluctuation amount to the latest voltage average value deviates from the appropriate voltage upper and lower limit values, as in the case of the cooperative voltage measurement device. The

図5は、協調型電圧制御装置12の構成の一例を示した図である。図3に示すように、協調型電圧制御装置12は、電圧および有効電力を電圧制御機器から取得する監視部60、通信処理を行う通信処理部61と、各種演算を行う演算処理部62と、無効電力出力指令を生成して出力する無効電力出力指令部63と、記憶部64とを備えている。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the cooperative voltage controller 12. As shown in FIG. 3, the cooperative voltage control device 12 includes a monitoring unit 60 that acquires voltage and active power from a voltage control device, a communication processing unit 61 that performs communication processing, an arithmetic processing unit 62 that performs various calculations, A reactive power output command unit 63 that generates and outputs a reactive power output command and a storage unit 64 are provided.

監視部60は、制御対象の電圧制御機器であるPCS11により計測された電圧Vを第1の周期ごとに取得し、演算処理部62に送出する。第1の周期は、協調型電圧計測装置8の計測部40の計測周期である第1の周期と同一であるとする。なお、監視部60が電圧Vを取得する第1の周期と協調型電圧計測装置8の計測部40の計測周期である第1の周期とは異なっていてもよい。また、監視部60は、PCS11により計測された電圧Vおよび有効電力Pを第2の周期ごとに取得して演算処理部62へ送出する。監視部60が有効電力Pを取得する周期である第2の周期は、協調型電圧計測装置8の監視部42が電圧および有効電力を取得する周期である第2の周期と同一であるとする。監視部60が有効電力Pを取得する周期である第2の周期と、協調型電圧計測装置8の監視部42が電圧および有効電力を取得する周期である第2の周期とは異なっていてもよい。   The monitoring unit 60 acquires the voltage V measured by the PCS 11, which is a voltage control device to be controlled, for each first period, and sends it to the arithmetic processing unit 62. The first cycle is assumed to be the same as the first cycle that is the measurement cycle of the measurement unit 40 of the cooperative voltage measurement device 8. Note that the first cycle in which the monitoring unit 60 acquires the voltage V may be different from the first cycle that is the measurement cycle of the measurement unit 40 of the cooperative voltage measurement device 8. In addition, the monitoring unit 60 acquires the voltage V and the active power P measured by the PCS 11 every second period, and sends them to the arithmetic processing unit 62. The second cycle, which is the cycle in which the monitoring unit 60 acquires the active power P, is the same as the second cycle, in which the monitoring unit 42 of the cooperative voltage measurement device 8 acquires the voltage and active power. . Even if the second period in which the monitoring unit 60 acquires the active power P is different from the second period in which the monitoring unit 42 of the cooperative voltage measuring device 8 acquires the voltage and the active power. Good.

記憶部64には、適正電圧上下限値641が予め記憶されている。適正電圧上下限値641は、適正電圧上限値および適正電圧下限値からなり、PCS11の電圧計測点電圧計測点を含む配電線2の区間について適正な電圧の範囲を規定する。なお、適正電圧上下限値641は、時間的にも可変に設定され得る。また、記憶部64には、目標電圧上下限値644が予め記憶されている。目標電圧上下限値644は、協調型電圧制御装置12の制御目標電圧範囲を規定する目標電圧上限値および目標電圧下限値である。   The storage unit 64 stores an appropriate voltage upper and lower limit value 641 in advance. The appropriate voltage upper / lower limit value 641 includes an appropriate voltage upper limit value and an appropriate voltage lower limit value, and defines an appropriate voltage range for the section of the distribution line 2 including the voltage measurement point voltage measurement point of the PCS 11. The appropriate voltage upper / lower limit value 641 can be set to be variable in terms of time. The storage unit 64 stores a target voltage upper and lower limit value 644 in advance. The target voltage upper and lower limit values 644 are a target voltage upper limit value and a target voltage lower limit value that define a control target voltage range of the cooperative voltage control device 12.

演算処理部62における変動算出部621、変換係数算出部622は、協調型電圧計測装置8の変動算出部431、変換係数算出部432と各々同様の演算を行う。記憶部64の有効電力変動幅642、変換係数643は、協調型電圧計測装置8の有効電力変動幅442、変換係数443と同様であり、演算処理部62の演算により算出され、記憶部64に格納される。演算処理部62の目標電圧変更依頼情報生成部623は、目標電圧変更依頼情報を予め定められた協調型電圧制御装置へ、通信処理部61を介して送信する。   The fluctuation calculation unit 621 and the conversion coefficient calculation unit 622 in the calculation processing unit 62 perform the same calculations as the fluctuation calculation unit 431 and the conversion coefficient calculation unit 432 of the cooperative voltage measurement device 8. The active power fluctuation range 642 and the conversion coefficient 643 of the storage unit 64 are the same as the active power fluctuation range 442 and the conversion coefficient 443 of the cooperative voltage measurement device 8, and are calculated by the calculation of the arithmetic processing unit 62 and stored in the storage unit 64. Stored. The target voltage change request information generation unit 623 of the arithmetic processing unit 62 transmits the target voltage change request information to the predetermined cooperative voltage control device via the communication processing unit 61.

演算処理部62の目標電圧変更処理部624は、目標電圧変更依頼情報生成部433と同様の処理を行う。なお、目標電圧変更処理部624は、PCS11が制御能力の限界まで制御した場合の電圧の変化量を予測し、この電圧の変化量を加味した上で、適正範囲内から逸脱する場合に目標電圧変更依頼情報を生成するようにしてもよい。この場合、PCS11は無効電力Qも計測し、監視部60は、PCS11から無効電力Qも取得する。そして、演算処理部62の目標電圧変更処理部624は、無効電力と電圧に関する変換係数ΔV/ΔQをΔV/ΔPと同様に求めておく。目標電圧変更処理部624は、PCS11の定格の情報と現在出力している有効電力および無効電力に基づいて、出力可能な最大の無効電力Qを算出し、最大の無効電力Qを出力した場合の電圧変化量ΔVcを求める。目標電圧変更処理部624は、最新の電圧平均値にΔVmaxを加算した値から電圧変化量ΔVcを減じた値が適正電圧上限値を超える場合、または最新の電圧平均値からΔVmax´を減算した値に電圧変化量ΔVcを加算した値が適正電圧下限値を下回る場合に、適正範囲から逸脱したと判断する。   The target voltage change processing unit 624 of the arithmetic processing unit 62 performs the same processing as the target voltage change request information generation unit 433. Note that the target voltage change processing unit 624 predicts the amount of change in voltage when the PCS 11 controls to the limit of the control capability, and takes into account the amount of change in this voltage, and then deviates from within the appropriate range. Change request information may be generated. In this case, the PCS 11 also measures the reactive power Q, and the monitoring unit 60 also acquires the reactive power Q from the PCS 11. Then, the target voltage change processing unit 624 of the arithmetic processing unit 62 obtains a conversion coefficient ΔV / ΔQ related to reactive power and voltage in the same manner as ΔV / ΔP. The target voltage change processing unit 624 calculates the maximum reactive power Q that can be output based on the rating information of the PCS 11 and the currently output active power and reactive power, and outputs the maximum reactive power Q. A voltage change amount ΔVc is obtained. The target voltage change processing unit 624, when the value obtained by subtracting the voltage change amount ΔVc from the value obtained by adding ΔVmax to the latest voltage average value exceeds the appropriate voltage upper limit value, or the value obtained by subtracting ΔVmax ′ from the latest voltage average value When the value obtained by adding the voltage change amount ΔVc is less than the appropriate voltage lower limit value, it is determined that the value has deviated from the appropriate range.

また、演算処理部62は、協調型電圧計測装置8の演算処理部43と同様に、記憶部64に既に保存されている過去の電圧の計測値および最新の電圧計測値を用いて電圧の計測値の第1の一定期間の平均値である電圧平均値645を算出し、記憶部64へ格納する。また、算出された電圧平均値645は記憶部64にあらかじめ定められた期間保持される。   Similarly to the arithmetic processing unit 43 of the cooperative voltage measuring device 8, the arithmetic processing unit 62 measures the voltage using the past voltage measurement value and the latest voltage measurement value already stored in the storage unit 64. A voltage average value 645 that is an average value of the values for the first fixed period is calculated and stored in the storage unit 64. The calculated voltage average value 645 is held in the storage unit 64 for a predetermined period.

演算処理部62の目標電圧変更処理部624は、他の協調型電圧制御装置、または協調型電圧計測装置から目標電圧変更依頼情報を受信したときに、目標電圧変更依頼情報に含まれる電圧変更量と変更方向に基づいて記憶部64の目標電圧上下限値644を更新し再設定する。   When the target voltage change processing unit 624 of the arithmetic processing unit 62 receives the target voltage change request information from another cooperative voltage control device or the cooperative voltage measurement device, the voltage change amount included in the target voltage change request information Based on the change direction, the target voltage upper / lower limit value 644 of the storage unit 64 is updated and reset.

逸脱判定部625は、第1の周期で入力される電圧と目標電圧値上下限値644とを比較して、目標電圧値上下限値644により規定される範囲内からの逸脱の有無を判定する。具体的には、電圧が目標電圧上限値を超えるまたは電圧が目標電圧下限値を下回る場合に逸脱があると判定する。逸脱判定部625は、逸脱が継続する場合には逸脱量を加算することにより逸脱量の積分値を求め、逸脱が無い場合には逸脱量の積分値をリセットし、逸脱量の積分値が予め定められた閾値を超えた場合に、電圧を目標電圧上下限値内に収めるべくPID(Proportional Integral Derivative)制御により電圧指令を生成して無効電力出力指令部63へ出力する。無効電力出力指令部63は、入力された電圧指令を無効電力出力指令としてPCS11に出力する。PCS11は、無効電力出力指令に応じて無効電力Qを出力することで電圧の制御を行う。また、無効電力型の協調型電圧制御装置12は、指令する無効電力量を1秒程度の時定数で徐々に低減させる図示しない無効電力減衰機構を備え、無用な無効電力ロスを回避するようにしてもよい。   The departure determination unit 625 compares the voltage input in the first period with the target voltage value upper / lower limit value 644 to determine whether there is a departure from the range defined by the target voltage value upper / lower limit value 644. . Specifically, it is determined that there is a deviation when the voltage exceeds the target voltage upper limit value or the voltage falls below the target voltage lower limit value. The deviation determination unit 625 obtains an integral value of the deviation amount by adding the deviation amount when the deviation continues, and resets the integral value of the deviation amount when there is no deviation, so that the integral value of the deviation amount is preset. When a predetermined threshold is exceeded, a voltage command is generated by PID (Proportional Integral Derivative) control so as to keep the voltage within the target voltage upper and lower limit values, and is output to the reactive power output command unit 63. The reactive power output command unit 63 outputs the input voltage command to the PCS 11 as a reactive power output command. The PCS 11 controls the voltage by outputting the reactive power Q in response to the reactive power output command. Further, the reactive power type cooperative voltage controller 12 includes a reactive power attenuation mechanism (not shown) that gradually reduces the commanded reactive power amount with a time constant of about 1 second so as to avoid unnecessary reactive power loss. May be.

また、無効電力型の協調型電圧制御装置12の目標電圧上下限値の初期値すなわち目標電圧変更依頼情報の無い状態における値は、自端の電圧計測値の平均値に、一定の不感帯を加減算した値とすることができる。この不感帯は、一例として電圧平均値の0.5%とすることができる。   Further, the initial value of the target voltage upper and lower limit values of the reactive power type cooperative voltage control device 12, that is, the value in the state without the target voltage change request information, is obtained by adding or subtracting a certain dead band to the average value of the voltage measurement value at its own end Value. As an example, the dead zone can be 0.5% of the voltage average value.

以上の構成は、無効電力型の協調型電圧制御装置に共通である。すなわち、協調型電圧制御装置19、23、106についても、図3の協調型電圧制御装置12と同様の構成が成り立つ。ただし、協調型電圧制御装置106については、回生電力を配電線2に供給するPCS105を制御するものであるため、他の装置から目標電圧変更依頼情報を受信して目標電圧上下限値を変更する機能を有していなくてもよい。   The above configuration is common to the reactive power type cooperative voltage control apparatus. That is, the cooperative voltage control devices 19, 23, and 106 have the same configuration as the cooperative voltage control device 12 of FIG. However, since the cooperative voltage control device 106 controls the PCS 105 that supplies regenerative power to the distribution line 2, it receives target voltage change request information from another device and changes the target voltage upper and lower limit values. It does not have to have a function.

なお、回生電力を配電線2に供給するPCS105を制御する協調型電圧制御装置106の場合、PCS105の定格で出力可能な限界まで有効電力が出力される可能性が高い。このような場合、上述の手順でΔPmaxを求める替わりにPCS105の定格に基づいてあらかじめ、ΔPmaxを設定しておいてもよい。   In the case of the cooperative voltage control device 106 that controls the PCS 105 that supplies regenerative power to the distribution line 2, there is a high possibility that the active power is output to the limit that can be output by the rating of the PCS 105. In such a case, instead of obtaining ΔPmax in the above procedure, ΔPmax may be set in advance based on the rating of the PCS 105.

また、変圧器型の電圧制御機器であるSVR6を制御する協調型電圧制御装置7は、協調型電圧制御装置12の無効電力出力指令部63をタップ位置変更指令部に替え、逸脱判定部625の替わりにタップ位置の制御に応じた逸脱判定部を備えるが、これら以外は協調型電圧制御装置8と同様である。協調型電圧制御装置7の逸脱判定部は、電圧の目標電圧値上下限値からの逸脱が継続する場合には、逸脱量を加算することにより逸脱量の積分値を求め、逸脱が無い場合には逸脱量の積分値をリセットし、逸脱量の積分値が予め定められた閾値を超えた場合に、電圧を目標電圧上下限値内に収めるよう電圧指令を生成してタップ位置変更指令部へ入力する。タップ位置変更指令部は、入力された電圧指令をタップ位置変更指令としてSVR6に出力する。SVR6は、タップ位置変更指令に応じてタップ位置Tを調整することで電圧の制御を行う。なお、タップ動作回数軽減のため、逸脱量の積分値に関する閾値は、無効電力型の電圧制御機器を制御する協調型電圧制御装置に比べて大きく設定する。なお、変圧器型の電圧制御機器であるSVR6を制御する協調型電圧制御装置7については目標電圧変更依頼情報生成部623を設けない、または配電系統の構成に応じて目標電圧変更依頼情報生成部623の機能を無効化するようにしてもよい。または、生成した目標電圧変更依頼情報を送信しないようにしてもよい。   Further, the cooperative voltage control device 7 that controls the SVR 6 that is a transformer-type voltage control device replaces the reactive power output command unit 63 of the cooperative voltage control device 12 with a tap position change command unit, Instead, a departure determination unit according to the control of the tap position is provided, but other than these are the same as the cooperative voltage control device 8. When the deviation from the upper and lower limit values of the target voltage value of the voltage continues, the deviation determination unit of the cooperative voltage control device 7 obtains an integral value of the deviation amount by adding the deviation amount, and when there is no deviation Resets the integral value of the deviation amount, and generates a voltage command so that the voltage falls within the target voltage upper and lower limit values when the integral value of the deviation amount exceeds a predetermined threshold value to the tap position change command section. input. The tap position change command unit outputs the input voltage command to the SVR 6 as a tap position change command. The SVR 6 controls the voltage by adjusting the tap position T according to the tap position change command. Note that, in order to reduce the number of tap operations, the threshold value related to the integral value of the deviation amount is set to be larger than that of the cooperative voltage control device that controls the reactive power type voltage control device. Note that the target voltage change request information generation unit 623 is not provided for the cooperative voltage control device 7 that controls the SVR 6 that is a transformer-type voltage control device, or the target voltage change request information generation unit according to the configuration of the distribution system The function 623 may be invalidated. Alternatively, the generated target voltage change request information may not be transmitted.

また、変圧器型の電圧制御機器を制御する協調型電圧制御装置7の目標電圧上下限値の初期値すなわち目標電圧変更依頼情報の無い状態における値は、予め定められた一定値、または曜日、時間帯等に応じて定められた一定値に、一定の不感帯を加減算した値としてもよい。これにより、配電系統負荷側について目標電圧変更依頼情報が無い通常状態での電圧維持を行う。この不感帯は、一例として1%とすることができる。   The initial value of the target voltage upper and lower limit values of the cooperative voltage control device 7 that controls the transformer-type voltage control device, that is, the value in the state without the target voltage change request information, is a predetermined constant value, or a day of the week, A value obtained by adding or subtracting a certain dead zone to a certain value determined according to the time zone or the like may be used. Thereby, the voltage is maintained in the normal state where there is no target voltage change request information on the distribution system load side. This dead zone can be 1% as an example.

次に、協調型電圧計測装置または協調型電圧制御装置における目標電圧変更依頼情報の発行の動作について説明する。まず、電圧急変時の変動幅の予測について説明する。図6は、電圧急変時の変動幅の予測の処理手順の一例を示すフローチャートである。上述したように、協調型電圧計測装置または協調型電圧制御装置に接続する電圧制御機器は、自端の電圧および有効電力を一定周期である第1の周期ごとに計測する(ステップS1)。協調型電圧計測装置または協調型電圧制御装置は、第2の周期ごとに電圧および有効電力の計測結果に基づいて、ΔV、ΔPを求め、変換係数Gを更新する(ステップS2)。また、協調型電圧計測装置または協調型電圧制御装置は、一定期間すなわち上記の第3の一定期間内の最大の変動幅すなわち有効電力変動幅を更新する(ステップS3)。以上の処理を第2の周期ごとに実施して、記憶部44または記憶部64内の変換係数、有効電力変動幅を更新する。   Next, the operation of issuing the target voltage change request information in the cooperative voltage measurement device or the cooperative voltage control device will be described. First, prediction of the fluctuation range at the time of sudden voltage change will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for predicting a fluctuation range at the time of sudden voltage change. As described above, the voltage control device connected to the cooperative voltage measuring device or the cooperative voltage control device measures its own voltage and active power every first cycle that is a fixed cycle (step S1). The cooperative voltage measurement device or the cooperative voltage control device obtains ΔV and ΔP based on the measurement results of the voltage and the active power every second period, and updates the conversion coefficient G (step S2). In addition, the cooperative voltage measurement device or the cooperative voltage control device updates the maximum fluctuation range, that is, the active power fluctuation range within a certain period, that is, the third certain period (step S3). The above processing is performed every second period, and the conversion coefficient and the active power fluctuation range in the storage unit 44 or the storage unit 64 are updated.

次に、目標電圧変更依頼情報の発行の処理について説明する。図7は、目標電圧変更依頼情報の発行の処理手順の一例を示すフローチャートである。協調型電圧計測装置または協調型電圧制御装置は、記憶部44または記憶部64に格納されている有効電力変動幅と変換係数を用いてΔVmaxおよびΔVmax´を算出し、記憶部44または記憶部64に格納されている電圧平均値+ΔVmaxおよび電圧平均値−ΔVmaxが適正電圧上下限値の範囲内であるか否かを判断する(ステップS11)。電圧平均値+ΔVmaxまたは電圧平均値−ΔVmaxが適正電圧上下限値の範囲を逸脱する場合(ステップS11 No)、目標電圧変更依頼情報を発行する(ステップS12)。具体的には、目標電圧変更依頼情報を生成して、あらかじめ定められた送信先の協調型電圧制御装置へ送信する。電圧平均値+ΔVmaxおよび電圧平均値−ΔVmaxが適正電圧上下限値の範囲内である場合(ステップS12 Yes)、ステップS11を繰り返す。   Next, processing for issuing target voltage change request information will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure for issuing target voltage change request information. The cooperative voltage measurement device or the cooperative voltage control device calculates ΔVmax and ΔVmax ′ using the active power fluctuation range and the conversion coefficient stored in the storage unit 44 or the storage unit 64, and the storage unit 44 or the storage unit 64. It is determined whether or not the voltage average value + ΔVmax and the voltage average value −ΔVmax stored in are within the range of the upper and lower limits of the appropriate voltage (step S11). When the voltage average value + ΔVmax or the voltage average value −ΔVmax deviates from the range of the appropriate voltage upper and lower limit values (No in step S11), target voltage change request information is issued (step S12). Specifically, target voltage change request information is generated and transmitted to a predetermined cooperative voltage control apparatus. When the voltage average value + ΔVmax and the voltage average value −ΔVmax are within the range of the appropriate voltage upper and lower limit values (step S12 Yes), step S11 is repeated.

なお、上述したように、無効電力型の電圧制御機器を制御する協調型電圧制御装置では、ステップS11において、制御可能な量を考慮し、記憶部44または記憶部64に格納されている電圧平均値+ΔVmax−ΔVcまたは電圧平均値−ΔVmax+ΔVcが適正電圧上下限値の範囲内であるか否かを判断してもよい。   Note that, as described above, in the cooperative voltage control apparatus that controls the reactive power type voltage control device, the voltage average stored in the storage unit 44 or the storage unit 64 is considered in step S11 in consideration of the controllable amount. It may be determined whether the value + ΔVmax−ΔVc or the voltage average value −ΔVmax + ΔVc is within the range of the appropriate voltage upper and lower limit values.

図8は、電圧平均値+ΔVmaxが適正電圧上限値を超えた場合の電圧変化の概念を示す図である。図8の例では、協調型電圧計測装置または協調型電圧制御装置が、時刻t1において、電圧平均値+ΔVmaxが適正電圧上限値を超えたと判断し、時刻t2で目標電圧変更依頼情報を発行した例を示している。電圧201は、目標電圧変更依頼情報を発行しなかった場合の電圧の変化の様子を示し、電圧202は、目標電圧変更依頼情報を発行した場合の電圧を示している。目標電圧変更依頼情報を発行した場合の電圧202は、電圧を下げる制御が行われるため、電圧201に比べ低くなっている。目標電圧変更依頼情報を発行した後、実際にΔVmaxとなる電圧変動が生じた場合、電圧201は、適正電圧上限値を超えることになるが、目標電圧変更依頼情報を発行した場合の電圧202は、適正電圧上限値を超えない。   FIG. 8 is a diagram showing a concept of voltage change when the voltage average value + ΔVmax exceeds the appropriate voltage upper limit value. In the example of FIG. 8, the cooperative voltage measurement device or the cooperative voltage control device determines that the voltage average value + ΔVmax has exceeded the appropriate voltage upper limit value at time t1, and issues target voltage change request information at time t2. Is shown. A voltage 201 indicates a change in voltage when the target voltage change request information is not issued, and a voltage 202 indicates a voltage when the target voltage change request information is issued. The voltage 202 when the target voltage change request information is issued is lower than the voltage 201 because control for lowering the voltage is performed. After the target voltage change request information is issued, when a voltage fluctuation that actually becomes ΔVmax occurs, the voltage 201 exceeds the appropriate voltage upper limit value, but the voltage 202 when the target voltage change request information is issued is The upper limit of the appropriate voltage is not exceeded.

次に、目標電圧変更依頼情報を受けた協調型電圧制御装置の目標電圧変更動作について説明する。なお、以下の処理は、依頼を受けた協調型電圧制御装置のみならず、依頼を発行した協調型電圧制御装置自身も行ってもよい。図1の構成例では、回生用のPCS105を制御する協調型電圧制御装置については、回生電力を最大限に利用するため、自ら依頼を発行しても、該依頼に基づいて自らの目標電圧上下限値の変更は行わなくてもよい。一方、太陽電池に接続するPCS11を制御する協調型電圧制御装置12は自ら依頼を発行した場合にも以下の処理を行う。依頼を受けた協調型電圧制御装置は、目標電圧上下限値を依頼に基づき変更し、各協調型電圧制御装置について予め定められた電圧協調制御有効時間の間、目標電圧上下限値を固定する。電圧協調制御有効時間は、一例として1時間と設定することができる。   Next, the target voltage change operation of the cooperative voltage control apparatus that has received the target voltage change request information will be described. The following processing may be performed not only by the cooperative voltage control apparatus that has received the request, but also by the cooperative voltage control apparatus itself that has issued the request. In the configuration example of FIG. 1, the cooperative voltage control apparatus that controls the PCS 105 for regeneration uses the regenerative power to the maximum extent. It is not necessary to change the lower limit value. On the other hand, the cooperative voltage control device 12 that controls the PCS 11 connected to the solar cell also performs the following processing when issuing a request by itself. Upon receiving the request, the cooperative voltage control apparatus changes the target voltage upper and lower limit values based on the request, and fixes the target voltage upper and lower limit values during the voltage cooperative control effective time predetermined for each cooperative voltage control apparatus. . The voltage cooperative control effective time can be set to 1 hour as an example.

図9は、目標電圧変更依頼情報を受けた協調型電圧制御装置による目標電圧変更の処理を示したフローチャートである。まず、協調型電圧制御装置は、目標電圧変更依頼情報を協調型電圧計測装置または他の協調型電圧制御装置から受信する(ステップS21)。   FIG. 9 is a flowchart showing target voltage change processing by the cooperative voltage control apparatus that has received the target voltage change request information. First, the cooperative voltage control apparatus receives target voltage change request information from the cooperative voltage measurement apparatus or another cooperative voltage control apparatus (step S21).

次に、協調型電圧制御装置は、目標電圧変更依頼情報の内容が電圧を下げる依頼かあるいは上げる依頼かを判別する(ステップS22)。電圧を下げる依頼を受けた場合(ステップS22 Yes)、協調型電圧制御装置は、最新の電圧平均値を含めてその時点で記憶部に保存されている複数の電圧平均値のうち最大の電圧平均値を選択し、最大の電圧平均値から電圧変更量を差し引いた値を新たな目標電圧上限値とする(ステップS23)。このとき、目標電圧上下限値の幅は一定を保持するために、目標電圧下限値は、目標電圧上限値から不感帯の2倍を差し引いた値とする(ステップS23)。ただし、このように定めた目標電圧下限値が、当該協調型電圧制御装置の適正電圧下限値を下回る場合は(ステップS24 No)、協調型電圧制御装置は目標電圧上下限値の変更を行わず、依頼を破棄し、依頼のリレーも行わない(ステップS28)。目標電圧下限値が適正電圧下限値以上の場合は(ステップS24 Yes)、協調型電圧制御装置はステップS23で定めた目標電圧上下限値の設定を行う(ステップS25)。   Next, the cooperative voltage controller determines whether the content of the target voltage change request information is a request to lower or increase the voltage (step S22). When the request to lower the voltage is received (step S22 Yes), the cooperative voltage control device includes the latest voltage average value and the maximum voltage average among the plurality of voltage average values stored in the storage unit at that time. A value is selected, and a value obtained by subtracting the voltage change amount from the maximum voltage average value is set as a new target voltage upper limit value (step S23). At this time, in order to keep the target voltage upper and lower limit width constant, the target voltage lower limit value is set to a value obtained by subtracting twice the dead zone from the target voltage upper limit value (step S23). However, when the target voltage lower limit value thus determined is lower than the appropriate voltage lower limit value of the cooperative voltage control device (No in step S24), the cooperative voltage control device does not change the target voltage upper and lower limit values. The request is discarded, and the relay of the request is not performed (step S28). When the target voltage lower limit value is equal to or higher than the appropriate voltage lower limit value (step S24 Yes), the cooperative voltage control device sets the target voltage upper and lower limit values determined in step S23 (step S25).

また、電圧を上げる依頼を受けた場合(ステップS22 No)、協調型電圧制御装置は、最新の電圧平均値を含めてその時点で記憶部に保存されている複数の電圧平均値のうち最小の電圧平均値を選択し、最小の電圧平均値に電圧変更量を加えた値を新たな目標電圧下限値とする(ステップS26)。このとき、目標電圧上下限値の幅は一定を保持するために、目標電圧上限値は、目標電圧下限値に不感帯の2倍を加えた値とする(ステップS26)。ただし、このように定めた目標電圧上限値が、当該協調型電圧制御装置の適正電圧上限値を上回る場合は(ステップS27 No)、協調型電圧制御装置は目標電圧上下限値の変更を行わず、依頼を破棄し、依頼のリレーも行わない(ステップS28)。目標電圧上限値が適正電圧上限値以下の場合は(S27 Yes)、協調型電圧制御装置はステップS26で定めた目標電圧上下限値の設定を行う(ステップS25)。   When a request to increase the voltage is received (No in step S22), the cooperative voltage control apparatus includes the latest voltage average value and the minimum voltage average value stored in the storage unit at that time. A voltage average value is selected, and a value obtained by adding the voltage change amount to the minimum voltage average value is set as a new target voltage lower limit value (step S26). At this time, in order to keep the target voltage upper and lower limit values constant, the target voltage upper limit value is set to a value obtained by adding twice the dead zone to the target voltage lower limit value (step S26). However, when the target voltage upper limit value thus determined exceeds the appropriate voltage upper limit value of the cooperative voltage control device (No in step S27), the cooperative voltage control device does not change the target voltage upper and lower limit values. The request is discarded, and the relay of the request is not performed (step S28). When the target voltage upper limit value is less than or equal to the appropriate voltage upper limit value (S27 Yes), the cooperative voltage control device sets the target voltage upper and lower limit values determined in step S26 (step S25).

なお、協調型電圧制御装置は、依頼を受けてから電圧協調制御有効時間を経過した後は、目標電圧上下限値を初期値に戻す。   The cooperative voltage control device returns the target voltage upper and lower limit values to the initial values after the voltage cooperative control effective time has elapsed since the request was received.

協調型電圧制御装置は、電圧協調制御有効時間内でも、新たな目標電圧変更依頼情報が発生した場合には、後から受信した依頼を優先して目標電圧値変更を行い、目標電圧値変更の時点から電圧協調制御有効時間をカウントする。ただし、電圧協調動作の輻輳を避けるため、協調型電圧計測装置および協調型電圧制御装置ごとに重複動作禁止時間を定める。すなわち、協調型電圧計測装置は、依頼を発行してから重複送信禁止時間経過前は新たな依頼を発行しないまたは送信しない。重複送信禁止時間は一例として10秒と設定することができる。無効電力型の電圧制御器を制御する協調型電圧制御装置は、依頼送信から重複動作禁止時間経過前は新たな依頼を発行しない。また、無効電力型の電圧制御器を制御する協調型電圧制御装置は、依頼受信から重複動作禁止時間経過前は依頼を受信しても目標電圧の変更を行わない。無効電力型の協調型電圧制御装置の重複動作禁止時間は、一例として1分と設定することができる。変圧器型の電圧制御器を制御する協調型電圧制御装置は、同様に、依頼発行から重複動作禁止時間経過前は新たな依頼を発行しない。また、変圧器型の電圧制御器を制御する協調型電圧制御装置は、依頼受信から重複動作禁止時間経過前は依頼を受信しても目標電圧の変更を行わない。変圧器型の協調型電圧制御装置の重複動作禁止時間は、一例として30分と設定することができる。なお、重複動作禁止時間は、電圧協調制御有効時間よりも短い。   When new target voltage change request information is generated even during the voltage cooperative control effective time, the cooperative voltage control device changes the target voltage value by giving priority to the request received later, and changes the target voltage value. The voltage cooperative control effective time is counted from the time. However, in order to avoid congestion of the voltage cooperative operation, the overlap operation prohibition time is determined for each of the cooperative voltage measurement device and the cooperative voltage control device. That is, the cooperative voltage measurement device does not issue or send a new request before the duplicate transmission prohibition time has elapsed since the request was issued. For example, the duplicate transmission prohibition time can be set to 10 seconds. The cooperative voltage controller that controls the reactive power voltage controller does not issue a new request before the overlap operation prohibition time has elapsed since the request transmission. In addition, the cooperative voltage controller that controls the reactive power type voltage controller does not change the target voltage even if a request is received before the overlap operation prohibition time elapses after the request is received. The overlap operation prohibition time of the reactive power type cooperative voltage control apparatus can be set to 1 minute as an example. Similarly, the cooperative voltage controller that controls the transformer-type voltage controller does not issue a new request before the overlap operation prohibition time has elapsed since the request was issued. In addition, the cooperative voltage controller that controls the transformer-type voltage controller does not change the target voltage even if a request is received before the overlap operation prohibition time elapses after the request is received. The duplication operation prohibition time of the transformer type cooperative voltage control device can be set to 30 minutes as an example. The overlapping operation prohibition time is shorter than the voltage cooperative control effective time.

次に、依頼のリレー方式について説明する。図10は、協調型電圧計測装置および協調型電圧制御装置間の通信経路すなわち論理ネットワークの一例を示した図である。図10において、矢印は目標電圧変更依頼情報の送信可能方向を表している。目標電圧変更依頼情報のリレー範囲は、同一配電線内に留まるように設定される。図10と図1との比較からわかるように、この論理ネットワークは、図1に示した配電系統における協調型電圧計測装置群、協調型電圧制御装置群、接続制御装置16、および配電線群の電気的な接続構成に対応したネットワーク構成を有している。つまり、協調型電圧計測装置群、協調型電圧制御装置群及び接続制御装置16の配置構成は配電系統におけるこれらの接続関係に対応したものとなっている。   Next, the request relay system will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a communication path between the cooperative voltage measurement device and the cooperative voltage control device, that is, a logical network. In FIG. 10, an arrow indicates a direction in which target voltage change request information can be transmitted. The relay range of the target voltage change request information is set so as to remain within the same distribution line. As can be seen from the comparison between FIG. 10 and FIG. 1, this logical network includes the cooperative voltage measurement device group, the cooperative voltage control device group, the connection control device 16, and the distribution line group in the distribution system shown in FIG. 1. It has a network configuration corresponding to the electrical connection configuration. That is, the arrangement configuration of the cooperative voltage measurement device group, the cooperative voltage control device group, and the connection control device 16 corresponds to these connection relationships in the power distribution system.

協調型電圧計測装置は、目標電圧変更依頼情報を他から受信することはなく、自ら目標電圧変更依頼情報を発行した場合は、生成した目標電圧変更依頼情報を予め定められた1または複数の協調型電圧制御装置に送信する。協調型電圧制御装置は、目標電圧変更依頼情報を他から受信した場合は、受信した目標電圧変更依頼情報を予め定められた1または複数の別の協調型電圧制御装置に送信することができる。ただし、協調型電圧制御装置は、目標電圧変更依頼情報を送信元に送信することはない。また、協調型電圧制御装置は、自ら目標電圧変更依頼情報を生成した場合は、この目標電圧変更依頼情報を予め定められた1または複数の別の協調型電圧制御装置に送信する。   The cooperative voltage measurement device does not receive the target voltage change request information from another, and when the target voltage change request information is issued by itself, the generated target voltage change request information is set to one or more predetermined target voltage change request information. To the voltage controller. When receiving the target voltage change request information from another, the cooperative voltage control device can transmit the received target voltage change request information to one or more other predetermined cooperative voltage control devices. However, the cooperative voltage control apparatus does not transmit the target voltage change request information to the transmission source. In addition, when the cooperative voltage control device generates the target voltage change request information by itself, the cooperative voltage control device transmits the target voltage change request information to one or more other predetermined cooperative voltage control devices.

図11は、協調型電圧制御装置間の通信の一例を示した図である。図11では、協調型電圧制御装置106が目標電圧変更依頼情報を発行した場合を示している。協調型電圧制御装置106は目標電圧変更依頼情報を生成し、これを協調型電圧制御装置12に送信する。協調型電圧制御装置12は、受信した目標電圧変更依頼情報を協調型電圧制御装置7に送信する。なお、協調型電圧制御装置12は、協調型電圧制御装置106から受信した目標電圧変更依頼情報による電圧変更量が自身で達成可能であった場合には、目標電圧変更依頼情報を協調型電圧制御装置7へ送信しない。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of communication between cooperative voltage control devices. FIG. 11 shows a case where the cooperative voltage control apparatus 106 issues target voltage change request information. The cooperative voltage controller 106 generates target voltage change request information and transmits it to the cooperative voltage controller 12. The cooperative voltage control device 12 transmits the received target voltage change request information to the cooperative voltage control device 7. When the voltage change amount based on the target voltage change request information received from the cooperative voltage control device 106 is achievable by the cooperative voltage control device 12, the cooperative voltage control device 12 displays the target voltage change request information as cooperative voltage control. Do not send to device 7.

なお、協調型電圧計測装置、協調型電圧制御装置、および接続制御装置16は、それぞれ、目標電圧変更依頼情報の送信先のネットワークアドレスを保持している。ネットワークアドレスの設定は、目標電圧変更依頼情報のリレー範囲が同一配電線内に留まるようになされる。例を挙げると、協調型電圧計測装置21は、送信先として協調型電圧制御装置23のネットワークアドレスを保持し、協調型電圧制御装置19は、送信先として協調型電圧制御装置23および接続制御装置16のネットワークアドレスを保持している。なお、協調型電圧制御装置19は、自ら目標電圧変更依頼情報を発行する場合および協調型電圧計測装置17から目標電圧変更依頼情報を受信した場合は、協調型電圧制御装置23および接続制御装置16のネットワークアドレスを送信先として目標電圧変更依頼情報を送出し、協調型電圧制御装置23又は接続制御装置16から目標電圧変更依頼情報を受信した場合は、送信元以外の他方のネットワークアドレスを送信先として目標電圧変更依頼情報を送出する。   Note that each of the cooperative voltage measurement device, the cooperative voltage control device, and the connection control device 16 holds a network address of a transmission destination of the target voltage change request information. The network address is set such that the relay range of the target voltage change request information remains within the same distribution line. For example, the cooperative voltage measurement device 21 holds the network address of the cooperative voltage control device 23 as a transmission destination, and the cooperative voltage control device 19 uses the cooperative voltage control device 23 and the connection control device as transmission destinations. It holds 16 network addresses. When the cooperative voltage control device 19 issues the target voltage change request information itself or receives the target voltage change request information from the cooperative voltage measurement device 17, the cooperative voltage control device 23 and the connection control device 16. When the target voltage change request information is sent out with the network address of the destination as the transmission destination and the target voltage change request information is received from the cooperative voltage control device 23 or the connection control device 16, the other network address other than the transmission source is sent to the destination. To send target voltage change request information.

なお、図10に示すように、論理ネットワークは、電気的な接続に基づいて、すなわち、電圧の上下が直接連動する1つの配電線について構成するが、開閉器または遮断器の開閉状態変更により電気的な接続が変更になる可能性がある場合には、電気的な接続変更を目標電圧変更依頼情報のリレー範囲に反映するために接続制御装置16を設置する。開閉器または遮断器が投入されている場合には、接続制御装置16は目標電圧変更依頼情報をリレーし、開閉器又は遮断器が開放されている場合には、接続制御装置16は目標電圧変更依頼情報を破棄する。   As shown in FIG. 10, the logical network is configured based on electrical connection, that is, one distribution line whose voltage is directly linked to each other, but the electrical network is changed by changing the switching state of the switch or circuit breaker. If there is a possibility that the general connection is changed, the connection control device 16 is installed in order to reflect the electrical connection change in the relay range of the target voltage change request information. When the switch or circuit breaker is turned on, the connection control device 16 relays the target voltage change request information, and when the switch or circuit breaker is open, the connection control device 16 changes the target voltage. Discard the request information.

以上のように、本実施の形態では、協調型電圧計測装置および協調型電圧制御装置が、計測された電圧と有効電力の変動幅の予測値に対応する電圧すなわち電圧の変動幅の予測値とに基づいて、目標電圧変更依頼情報を発行するかを判定するようにした。このため、配電系統の電圧の急変時に配電系統の電圧の適正範囲からの逸脱の発生を抑制する。   As described above, in the present embodiment, the cooperative voltage measurement device and the cooperative voltage control device have the voltage corresponding to the measured voltage and the predicted value of the fluctuation range of the active power, that is, the predicted value of the fluctuation range of the voltage, Based on the above, it is determined whether to issue the target voltage change request information. For this reason, the occurrence of deviation from the appropriate range of the voltage of the distribution system is suppressed when the voltage of the distribution system suddenly changes.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。   The configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

1 配電用変圧器、2,32〜34 配電線、3,101 遮断器、4,14 変圧器、5 負荷、15 開閉器、29 母線、30 通信ネットワーク、31 ネットワークケーブル、7,12,19,23 CVC、8,9,10,17,21 CVS、11,18,105 PCS、16 CC、40 計測部、41,61 通信処理部、42,60 監視部、43,62 演算処理部、44,64 記憶部、63 無効電力出力指令部、431,621 変動算出部、432,622 変換係数算出部、433,623 目標電圧変更依頼情報生成部、624 目標電圧変更処理部、625 逸脱判定部。   1 Distribution transformer, 2, 32 to 34 Distribution line, 3,101 Circuit breaker, 4,14 Transformer, 5 Load, 15 Switch, 29 Busbar, 30 Communication network, 31 Network cable, 7, 12, 19, 23 CVC, 8, 9, 10, 17, 21 CVS, 11, 18, 105 PCS, 16 CC, 40 Measuring unit, 41, 61 Communication processing unit, 42, 60 Monitoring unit, 43, 62 Arithmetic processing unit, 44, 64 storage unit, 63 reactive power output command unit, 431, 621 fluctuation calculation unit, 432, 622 conversion coefficient calculation unit, 433, 623 target voltage change request information generation unit, 624 target voltage change processing unit, 625 deviation determination unit.

Claims (8)

高圧系統の配電線に接続され前記配電線の電圧を制御する複数の電圧制御機器を備える配電系統電圧制御システムにおいて、目標電圧上限値および目標電圧下限値の範囲内に電圧が維持されるように前記電圧制御機器を制御する電圧制御装置であって、
前記電圧制御機器により計測された電圧および有効電力を用いて、単位時間当たりの電圧の正側の最大の変動量の予測値である第1の予測値と単位時間当たりの電圧の負側の最大の変動量の予測値である第2の予測値を算出する変動算出部と、
前記電圧制御機器により計測された電圧に前記第1の予測値を加算した値が適正電圧上限値を超える場合、または前記電圧制御機器により計測された電圧から前記第2の予測値を減算した値が適正電圧下限値を下回る場合、他の電圧制御装置の目標電圧上限値および目標電圧下限値の変更を依頼するための目標電圧変更依頼情報を生成する目標電圧変更依頼情報生成部と、
前記目標電圧変更依頼情報を自装置以外の電圧制御装置へ送信する通信処理部と、
前記電圧制御機器により計測された電圧および有効電力を用いて、単位時間当たりの有効電力の変動量を単位時間当たりの電圧の変動量に換算するための変換係数を算出する変換係数算出部と、
を備え
前記変動算出部は、前記電圧制御機器により計測された前記単位時間ごとの有効電力を用いて、計測された有効電力が前回計測された有効電力より増加した場合の変化量の絶対値の一定期間内の最大値である第1の最大値と、計測された有効電力が前回計測された有効電力より減少した場合の変化量の絶対値の前記一定期間内の最大値である第2の最大値とを算出し、前記第1の最大値に前記変換係数を乗じた値を前記第1の予測値として算出し、前記第2の最大値に前記変換係数を乗じた値を前記第2の予測値として算出することを特徴とする電圧制御装置。
In a distribution system voltage control system comprising a plurality of voltage control devices connected to a distribution line of a high voltage system and controlling the voltage of the distribution line, so that the voltage is maintained within the range of the target voltage upper limit value and the target voltage lower limit value A voltage control device for controlling the voltage control device,
Using the voltage and active power measured by the voltage control device, a first predicted value which is a predicted value of the maximum fluctuation amount on the positive side of the voltage per unit time and a maximum on the negative side of the voltage per unit time A fluctuation calculating unit that calculates a second predicted value that is a predicted value of the fluctuation amount of
A value obtained by adding the first predicted value to the voltage measured by the voltage control device exceeds an appropriate voltage upper limit value, or a value obtained by subtracting the second predicted value from the voltage measured by the voltage control device. A target voltage change request information generating unit for generating target voltage change request information for requesting a change of the target voltage upper limit value and the target voltage lower limit value of another voltage control device,
A communication processing unit for transmitting the target voltage change request information to a voltage control device other than its own device;
Using the voltage and active power measured by the voltage control device, a conversion coefficient calculation unit that calculates a conversion coefficient for converting a fluctuation amount of the active power per unit time into a fluctuation amount of the voltage per unit time;
Equipped with a,
The fluctuation calculation unit uses the active power per unit time measured by the voltage control device, and the absolute value of the amount of change when the measured active power is increased from the previously measured active power for a certain period The first maximum value that is the maximum value of the first and the second maximum value that is the maximum value within the certain period of the absolute value of the amount of change when the measured active power is decreased from the previously measured active power And a value obtained by multiplying the first maximum value by the conversion coefficient is calculated as the first prediction value, and a value obtained by multiplying the second maximum value by the conversion coefficient is the second prediction. A voltage control device that calculates a value .
前記通信処理部は、自装置外から前記目標電圧変更依頼情報を受信し、
前記通信処理部が前記目標電圧変更依頼情報を自装置外から受信したときまたは自装置の前記目標電圧変更依頼情報生成部が前記目標電圧変更依頼情報を生成したときは当該目標電圧変更依頼情報の内容に応じて自装置の目標電圧上限値および目標電圧下限値の変更を行う目標電圧変更処理部、
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電圧制御装置。
The communication processing unit receives the target voltage change request information from outside the device,
When the communication processing unit receives the target voltage change request information from outside the own device or when the target voltage change request information generation unit of the own device generates the target voltage change request information, the target voltage change request information A target voltage change processing unit for changing the target voltage upper limit value and the target voltage lower limit value of the own device according to the content,
The voltage control apparatus according to claim 1, further comprising:
前記変動算出部は、前記電圧制御機器により計測された有効電力を一次遅れフィルタにより平滑化した値または前記一定期間より短い期間の移動平均値または区間平均値に基づいて前記第1の最大値および前記第2の最大値を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の電圧制御装置。 The fluctuation calculating unit is configured to calculate the first maximum value based on a value obtained by smoothing active power measured by the voltage control device using a first-order lag filter, or a moving average value or a section average value of a period shorter than the certain period. voltage controller according to claim 1 or 2, characterized in that calculating the second maximum value. 前記電圧制御機器が列車の減速時に生成される回生電力を交流電力に変換して前記配電線に供給する電圧制御機器を制御する場合は、前記一定期間を第1の期間とし、
太陽電池に接続される電圧制御機器であるパワーコンディショナを制御する場合は、前記一定期間を第1の期間より短い第2の期間とすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の電圧制御装置。
When the voltage control device converts the regenerative power generated when the train decelerates into AC power and controls the voltage control device supplied to the distribution line, the fixed period is the first period,
4. When controlling a power conditioner that is a voltage control device connected to a solar cell, the certain period is set to a second period shorter than the first period . 5. voltage controller according to One.
前記変換係数は、前記電圧制御機器により計測された有効電力の単位時間あたりの変動量が閾値より大きい場合の、前記電圧制御機器により計測された電圧の単位時間あたりの変動量を前記電圧制御機器により計測された有効電力の単位時間あたりの変動量で除した値を一次遅れフィルタにより平滑化した値、または前記電圧制御機器により計測された電圧の単位時間あたりの変動量を前記電圧制御機器により計測された有効電力の単位時間あたりの変動量で除した値の規定期間の移動平均値または区間平均値であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の電圧制御装置。 The conversion coefficient is obtained by calculating the amount of fluctuation per unit time of the voltage measured by the voltage control device when the amount of fluctuation per unit time of the active power measured by the voltage control device is larger than the threshold. The value obtained by dividing the value obtained by dividing the active power measured by the unit time by the first-order lag filter, or the amount of fluctuation per unit time of the voltage measured by the voltage control device by the voltage control device. 5. The voltage control device according to claim 1 , wherein the voltage control device is a moving average value or a section average value of a value obtained by dividing the measured active power by a fluctuation amount per unit time. . 前記変動算出部は、前記電圧制御機器により計測された電圧を一次遅れフィルタにより平滑化した値または前記一定期間より短い期間の移動平均値または区間平均値に基づいて前記単位時間あたりの電圧の変動量を求め、前記電圧制御機器により計測された有効電力を一次遅れフィルタにより平滑化した値または前記一定期間より短い期間の移動平均値または区間平均値に基づいて前記単位時間あたりの有効電力の変動量を求めることを特徴とする請求項に記載の電圧制御装置。 The fluctuation calculation unit is a voltage fluctuation per unit time based on a value obtained by smoothing a voltage measured by the voltage control device using a first-order lag filter, or a moving average value or a section average value of a period shorter than the certain period. The amount of active power measured by the voltage control device is smoothed by a first-order lag filter, or the active power fluctuation per unit time based on a moving average value or a section average value of a period shorter than the certain period The voltage control device according to claim 5 , wherein an amount is obtained. 前記目標電圧変更依頼情報生成部は、無効電力調整型の電圧制御機器を制御する場合、前記電圧制御機器により計測された無効電力および有効電力に基づいて当該電圧制御機器が出力可能な最大の無効電力を求め、前記出力可能な最大の無効電力を用いて自装置が低下させることができる電圧の予測値である第1の制御量と自装置が上昇させることができる電圧の予測値である第2の制御量とを求め、前記電圧制御機器により計測された電圧に前記第1の予測値を加算した値から前記第1の制御量を減算した値が適正電圧上限値を超える場合、または前記電圧制御機器により計測された電圧から前記第2の予測値を減算した値に前記第2の制御量を加算した値が適正電圧下限値を下回る場合、目標電圧変更依頼情報を生成することを特徴とする請求項1からのいずれか1つに記載の電圧制御装置。 When the target voltage change request information generation unit controls a reactive power adjustment type voltage control device, the target voltage change request information generation unit is configured to output the maximum invalidity that the voltage control device can output based on the reactive power and the active power measured by the voltage control device. The first control amount, which is a predicted value of the voltage that can be lowered by the own device using the maximum reactive power that can be output, and the predicted value of the voltage that can be raised by the own device. A value obtained by subtracting the first control amount from a value obtained by adding the first predicted value to the voltage measured by the voltage control device exceeds an appropriate voltage upper limit value, or Target voltage change request information is generated when a value obtained by adding the second control amount to a value obtained by subtracting the second predicted value from a voltage measured by a voltage control device is lower than an appropriate voltage lower limit value. Toss Voltage controller according to any one of claims 1 6. 高圧系統の配電線に接続され前記配電線の電圧を制御する電圧制御機器と目標電圧上限値および目標電圧下限値の範囲内に電圧が維持されるように前記電圧制御機器を制御する電圧制御装置とを備える配電系統電圧制御システムにおいて、前記配電線に接続される電圧計測装置であって、
前記電圧制御機器が接続される前記配電線の位置と異なる位置の前記配電線の電圧および有効電力を計測する計測部と、
前記計測部により計測された電圧および有効電力を用いて、単位時間当たりの電圧の正側の最大の変動量の予測値である第1の予測値と単位時間当たりの電圧の負側の最大の変動量の予測値である第2の予測値を算出する変動算出部と、
前記計測部により計測された電圧に前記第1の予測値を加算した値が適正電圧上限値を超える場合、または前記計測部により計測された電圧から前記第2の予測値を減算した値が適正電圧下限値を下回る場合、前記電圧制御装置の目標電圧上限値および目標電圧下限値の変更を依頼するための目標電圧変更依頼情報を生成する目標電圧変更依頼情報生成部と、
前記目標電圧変更依頼情報を前記電圧制御装置へ送信する通信処理部と、
前記電圧制御機器により計測された電圧および有効電力を用いて、単位時間当たりの有効電力の変動量を単位時間当たりの電圧の変動量に換算するための変換係数を算出する変換係数算出部と、
を備え
前記変動算出部は、前記電圧制御機器により計測された前記単位時間ごとの有効電力を用いて、計測された有効電力が前回計測された有効電力より増加した場合の変化量の絶対値の一定期間内の最大値である第1の最大値と、計測された有効電力が前回計測された有効電力より減少した場合の変化量の絶対値の前記一定期間内の最大値である第2の最大値とを算出し、前記第1の最大値に前記変換係数を乗じた値を前記第1の予測値として算出し、前記第2の最大値に前記変換係数を乗じた値を前記第2の予測値として算出することを特徴とする電圧計測装置。
A voltage control device that is connected to a distribution line of a high-voltage system and controls the voltage of the distribution line, and a voltage control device that controls the voltage control device so that the voltage is maintained within a range of a target voltage upper limit value and a target voltage lower limit value In a distribution system voltage control system comprising: a voltage measuring device connected to the distribution line,
A measuring unit that measures the voltage and active power of the distribution line at a position different from the position of the distribution line to which the voltage control device is connected;
Using the voltage and active power measured by the measurement unit, the first predicted value, which is a predicted value of the maximum fluctuation amount on the positive side of the voltage per unit time, and the maximum on the negative side of the voltage per unit time. A fluctuation calculating unit that calculates a second predicted value that is a predicted value of the fluctuation amount;
A value obtained by adding the first predicted value to the voltage measured by the measuring unit exceeds an appropriate voltage upper limit value, or a value obtained by subtracting the second predicted value from the voltage measured by the measuring unit is appropriate. A target voltage change request information generating unit for generating target voltage change request information for requesting a change of the target voltage upper limit value and the target voltage lower limit value of the voltage control device when the voltage lower limit value is exceeded;
A communication processing unit for transmitting the target voltage change request information to the voltage control device;
Using the voltage and active power measured by the voltage control device, a conversion coefficient calculation unit that calculates a conversion coefficient for converting a fluctuation amount of the active power per unit time into a fluctuation amount of the voltage per unit time;
Equipped with a,
The fluctuation calculation unit uses the active power per unit time measured by the voltage control device, and the absolute value of the amount of change when the measured active power is increased from the previously measured active power for a certain period The first maximum value that is the maximum value of the first and the second maximum value that is the maximum value within the certain period of the absolute value of the amount of change when the measured active power is decreased from the previously measured active power And a value obtained by multiplying the first maximum value by the conversion coefficient is calculated as the first prediction value, and a value obtained by multiplying the second maximum value by the conversion coefficient is the second prediction. voltage measuring device according to claim that you calculated as a value.
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