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JP6985648B2 - Methods and equipment for monitoring and suppressing voltage imbalance in distribution lines - Google Patents
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Methods and equipment for monitoring and suppressing voltage imbalance in distribution lines Download PDF

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Description

本発明は、配電線の電圧不平衡を監視および抑制する方法および装置に関するものである。 The present invention relates to methods and devices for monitoring and suppressing voltage imbalance in distribution lines.

一般に配電線では三相交流電力が送電され、柱上変圧器を介して、住宅、商店、工場などの電力需要家に三相または単相の交流電力が供給される。最も多く利用されている単相３線式では、柱上変圧器は、配電線における三相のうちのいずれか二相に接続される。このため、配電線の電圧に不平衡が生じる。
例えば、特許文献１には、配電線に生じる不平衡電流を補償し、マイクログリッド電力系統を構成する三相３線式の配電線を流れる電流の各相のバランスを保つ技術が開示されている。 Generally, three-phase AC power is transmitted from distribution lines, and three-phase or single-phase AC power is supplied to power consumers such as houses, shops, and factories via pole transformers. In the most commonly used single-phase three-wire system, pole transformers are connected to any two of the three phases in the distribution line. Therefore, an imbalance occurs in the voltage of the distribution line.
For example, Patent Document 1 discloses a technique for compensating for an unbalanced current generated in a distribution line and maintaining the balance of each phase of the current flowing through the three-phase three-wire distribution line constituting the microgrid power system. ..

特許第５１６４６７８号公報Japanese Patent No. 5164678

図１を用いて、配電線の接続について説明する。
変電所から配電線に三相交流電力が送電されている。単相２線式の柱上変圧器Ｘの一次側は、配電線ｂｃに接続され、柱上変圧器Ｘの二次側は、電力需要家である住宅ｘ１、ｘ２、・・・に接続されている。単相３線式の柱上変圧器Ｙの一次側は、配電線ａｃに接続され、柱上変圧器Ｙの二次側は、電力需要家である住宅ｙ１、商店ｙ２、・・・に接続されている。三相３線式の柱上変圧器Ｚの一次側は、配電線ａｂｃに接続され、柱上変圧器Ｚの二次側は、電力需要家である工場ｚ１に接続されている。
例えば、柱上変圧器Ｙに接続されている電力需要家ｙ１、ｙ２、・・・における電力使用量が増加すると、配電線ａｃの電圧が低下し、配電線ａｂｃの電圧に不均衡が生ずる。
上述したように、単相３線式で接続されている電力需要家が大多数を占めるが、柱上変圧器の一次側が配電線ａｂｃのうちのいずれの二相に接続されているのかが現状では把握できていない。 The connection of distribution lines will be described with reference to FIG.
Three-phase AC power is transmitted from the substation to the distribution line. The primary side of the single-phase two-wire pole transformer X is connected to the distribution line bc, and the secondary side of the pole transformer X is connected to the houses x1, x2, ... ing. The primary side of the single-phase three-wire pole transformer Y is connected to the distribution line ac, and the secondary side of the pole transformer Y is connected to the electric power consumer, the house y1, the store y2, and so on. Has been done. The primary side of the three-phase three-wire pole transformer Z is connected to the distribution line abc, and the secondary side of the pole transformer Z is connected to the factory z1 which is a power consumer.
For example, when the amount of electric power used by the electric power consumers y1, y2, ... Connected to the pole transformer Y increases, the voltage of the distribution line ac decreases, and the voltage of the distribution line abc becomes imbalanced.
As mentioned above, the majority of electric power consumers are connected by a single-phase three-wire system, but the current situation is which two-phase of the distribution line abc is connected to the primary side of the pole transformer. I haven't figured it out.

そこで、本発明は、配電線の電圧不平衡を監視することにより、柱上変圧器の一次側が配電線ａｂｃのうちのいずれの二相に接続されているのかを把握し、さらに、電圧不平衡が生じていた場合、その電圧不平衡を抑制する方法および装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, by monitoring the voltage imbalance of the distribution line, it is possible to grasp which two phase of the distribution line abc the primary side of the pole transformer is connected to, and further, the voltage imbalance. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for suppressing the voltage imbalance in the case of the occurrence of the voltage imbalance.

本発明は、監視抑制装置を用いて配電線の電圧不平衡を監視するための方法であって、
前記監視抑制装置の電圧受信部により、柱上変圧器の一次側の配電線の第１の電圧を受信するステップと、
前記監視抑制装置の電力制御部により、前記柱上変圧器と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御するステップと、
前記電圧受信部により、前記柱上変圧器の一次側の第２の電圧を受信するステップと、
前記監視抑制装置の比較部により、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを比較するステップと、
前記比較部により、比較の結果、配電線の電圧変化の有無を検出するステップと、
接続把握部により、前記柱上変圧器の一次側が接続されている配電線を把握するステップと、
を含む。 The present invention is a method for monitoring voltage imbalance of distribution lines using a monitoring suppression device.
A step of receiving the first voltage of the distribution line on the primary side of the pole transformer by the voltage receiving unit of the monitoring suppression device, and
A step of controlling the pole transformer and the power conditioner of the power consumer who transmits / receives power so as to change the active power or the reactive power by the power control unit of the monitoring suppression device.
The step of receiving the second voltage on the primary side of the pole transformer by the voltage receiving unit,
A step of comparing the first voltage with the second voltage by the comparison unit of the monitoring suppression device.
As a result of comparison, the step of detecting the presence or absence of a voltage change in the distribution line by the comparison unit, and
The step of grasping the distribution line to which the primary side of the pole transformer is connected by the connection grasping unit, and
including.

前記柱上変圧器に取り付けたセンサまたは前記柱上変圧器に近接する変電所のセンサを利用して、前記第１の電圧および前記第２の電圧を受信する、
ことが好ましい。 The first voltage and the second voltage are received by using the sensor attached to the pole transformer or the sensor of the substation near the pole transformer.
Is preferable.

本発明は、監視抑制装置を用いて配電線の電圧不平衡を抑制するための方法であって、
前記監視抑制装置の電圧受信部により、柱上変圧器の一次側の配電線の電圧を受信するステップと、
前記監視抑制装置の計算部により、前記電圧に基づき、配電線における電圧不平衡率を計算するステップと、
前記監視抑制装置の電力制御部により、前記柱上変圧器と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御するステップと、
を含む。 The present invention is a method for suppressing voltage imbalance of distribution lines by using a monitoring suppression device.
The step of receiving the voltage of the distribution line on the primary side of the pole transformer by the voltage receiving unit of the monitoring suppression device, and
A step of calculating the voltage imbalance rate in the distribution line based on the voltage by the calculation unit of the monitoring suppression device, and
A step of controlling the pole transformer and the power conditioner of the power consumer who transmits / receives power so as to change the active power or the reactive power by the power control unit of the monitoring suppression device.
including.

前記柱上変圧器に取り付けたセンサまたは前記柱上変圧器に近接する変電所のセンサを利用して、前記電圧を受信する、
ことが好ましい。 The voltage is received by using the sensor attached to the pole transformer or the sensor of the substation near the pole transformer.
Is preferable.

本発明は、配電線の電圧不平衡を監視するための監視抑制装置であって、前記監視抑制装置は、
柱上変圧器と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御する電力制御部と、
有効電力または無効電力を変化させる前に前記柱上変圧器の一次側の配電線の第１の電圧を受信するとともに、有効電力または無効電力を変化させた後に前記柱上変圧器の一次側の配電線の第２の電圧を受信する電圧受信部と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧とを比較し、比較の結果、配電線の電圧変化の有無を検出する比較部と、
前記柱上変圧器の一次側が接続されている配電線を把握する接続把握部と、
を有する。 The present invention is a monitoring suppression device for monitoring voltage imbalance of distribution lines, and the monitoring suppression device is
A power control unit that controls the pole transformer and the power conditioner of the power consumer to send and receive power so as to change the active power or the reactive power.
The first voltage of the distribution line on the primary side of the pole transformer is received before the active power or the ineffective power is changed, and the primary side of the pole transformer is changed after the active power or the ineffective power is changed. A voltage receiver that receives the second voltage of the distribution line,
A comparison unit that compares the first voltage with the second voltage and detects the presence or absence of a voltage change in the distribution line as a result of the comparison.
A connection grasping unit that grasps the distribution line to which the primary side of the pole transformer is connected, and
Have.

本発明は、配電線の電圧不平衡を抑制するための監視抑制装置であって、
柱上変圧器の一次側の配電線の電圧を受信する電圧受信部と、
前記電圧に基づき、配電線における電圧不平衡率を計算する計算部と、
前記柱上変圧器と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御する電力制御部と、
を有する。 The present invention is a monitoring and suppressing device for suppressing voltage imbalance of distribution lines.
A voltage receiver that receives the voltage of the distribution line on the primary side of the pole transformer,
A calculation unit that calculates the voltage imbalance rate in the distribution line based on the voltage,
A power control unit that controls the pole transformer and the power conditioner of the power consumer to transmit and receive power so as to change the active power or the reactive power.
Have.

配電線の接続について説明するための図である。It is a figure for demonstrating the connection of a distribution line. 本発明の配電線の電圧不平衡を監視および抑制するための監視抑制装置を含むシステムの全体図である。It is an overall view of the system including the monitoring suppression device for monitoring and suppressing the voltage imbalance of the distribution line of the present invention. パワーコンディショナーにより制御される太陽光発電システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the photovoltaic power generation system controlled by a power conditioner. 本発明の配電線の電圧不平衡を監視する方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the method of monitoring the voltage imbalance of the distribution line of this invention. 本発明の配電線の電圧不平衡を抑制する方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the method of suppressing the voltage imbalance of the distribution line of this invention.

図２は、本発明の配電線の電圧不平衡を監視および抑制するための監視抑制装置を含むシステムの全体図である。
監視抑制装置１００は、ネットワーク（無線ネットワーク、光ネットワーク等）を介して、柱上変圧器の一次側の電圧を測定するためのセンサＳＥｘ、ＳＥｙ、ＳＥｚ・・・および各電力需要家のパワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１、ＰＣＳ＿ｚ１・・・に接続されている。以下、センサＳＥｘ、ＳＥｙ、ＳＥｚ・・・を特に区別しないときには、センサＳＥと記載し、パワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１、ＰＣＳ＿ｚ１・・・を特に区別しないときには、パワーコンディショナーＰＣＳと記載する。
監視抑制装置１００は、ＰＣ、サーバ、ワークステーション等のコンピュータであり、ハードウェア構成として、ＣＰＵ、メモリ、通信Ｉ／Ｆ、入出力装置等を有する。ＣＰＵは、メモリに格納されているプログラムを読み出して実行する。メモリには、プログラムおよびデータ等が格納される。通信Ｉ／Ｆは、センサＳＥおよびパワーコンディショナーＰＣＳと通信する。
監視抑制装置１００は、電力制御部１０、電圧受信部２０、比較部３０、接続把握部４０および計算部５０を有する。監視抑制装置１００のこれらの機能は、監視抑制装置１００のハードウェア自体が備える機能によって実現されるか、または、メモリに格納されているプログラムがＣＰＵにより実行されることによって実現される。
センサＳＥは、柱上変圧器の一次側の配電線ａｂｃの電圧を測定する。センサＳＥは、柱上変圧器に新たに取り付けたセンサを利用してもよいし、センサを内蔵したＩＴ開閉器のセンサを利用してもよいし、柱上変圧器が変電所に近接する場合、変電所のセンサを利用してもよい。図１の例では、センサＳＥｘ、ＳＥｙ、ＳＥｚはそれぞれ、柱上変圧器Ｘ、Ｙ、Ｚの一次側に取り付けられているものとする。
パワーコンディショナーＰＣＳは、太陽光発電システムや家庭用燃料電池を利用する上で、発電された電気（直流）を家庭などの環境で使用できるように交流に変換する機器であり、スマートインバータとも称される。図１の例では、住宅ｙ１が太陽光発電システムのパワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１を有し、工場ｚ１が太陽光発電システムのパワーコンディショナーＰＣＳ＿ｚ１を有する。 FIG. 2 is an overall view of a system including a monitoring suppression device for monitoring and suppressing voltage imbalance of distribution lines of the present invention.
The monitoring suppression device 100 includes sensors SEx, SEy, SEz ... for measuring the voltage on the primary side of the pole transformer via a network (wireless network, optical network, etc.), and a power conditioner for each power consumer. It is connected to PCS_y1, PCS_z1 ... Hereinafter, when the sensors SEx, SEy, SEz ... Are not particularly distinguished, they are described as sensor SE, and when the power conditioners PCS_y1 and PCS_z1 ... Are not particularly distinguished, they are described as power conditioner PCS.
The monitoring suppression device 100 is a computer such as a PC, a server, and a workstation, and has a CPU, a memory, a communication I / F, an input / output device, and the like as a hardware configuration. The CPU reads and executes the program stored in the memory. Programs, data and the like are stored in the memory. The communication I / F communicates with the sensor SE and the power conditioner PCS.
The monitoring suppression device 100 includes a power control unit 10, a voltage receiving unit 20, a comparison unit 30, a connection grasping unit 40, and a calculation unit 50. These functions of the monitoring suppression device 100 are realized by the functions provided in the hardware of the monitoring suppression device 100 itself, or by executing the program stored in the memory by the CPU.
The sensor SE measures the voltage of the distribution line abc on the primary side of the pole transformer. The sensor SE may use a sensor newly attached to the pole transformer, a sensor of an IT switch with a built-in sensor, or a case where the pole transformer is close to a substation. , The sensor of the substation may be used. In the example of FIG. 1, it is assumed that the sensors SEx, SEy, and SEz are attached to the primary side of the pole transformers X, Y, and Z, respectively.
The power conditioner PCS is a device that converts the generated electricity (direct current) into AC so that it can be used in an environment such as a home when using a photovoltaic power generation system or a household fuel cell, and is also called a smart inverter. To. In the example of FIG. 1, the house y1 has the power conditioner PCS_y1 of the photovoltaic power generation system, and the factory z1 has the power conditioner PCS_z1 of the photovoltaic power generation system.

図３に、パワーコンディショナーにより制御される太陽光発電システムの一例を示す。
図３において、矢印は電力の流れを表す。
太陽光発電システムでは、太陽光パネルにより発電された電力は、接続箱を介して、パワーコンディショナーＰＣＳに送られる。パワーコンディショナーＰＣＳは、直流電力を交流電力に変換し、交流電力を分電盤に送る。分電盤は、電力を各電化製品等に送る。電力量計は、売却した電力（売電）量および購入した電力（買電）量をそれぞれ表示する。
パワーコンディショナーＰＣＳは、図２に示したように、ネットワークに接続されており、監視抑制装置１００により太陽光発電システム全体の運転を制御する。例えば、パワーコンディショナーＰＣＳは、監視抑制装置１００に制御されて、太陽光発電システムの配電線に対する出力を変化させることができる。 FIG. 3 shows an example of a photovoltaic power generation system controlled by a power conditioner.
In FIG. 3, the arrows represent the flow of power.
In the photovoltaic power generation system, the electric power generated by the photovoltaic panel is sent to the power conditioner PCS via the junction box. The power conditioner PCS converts DC power into AC power and sends the AC power to the distribution board. The distribution board sends electric power to each electric appliance. The watt-hour meter displays the amount of electric power sold (sold) and the amount of electric power purchased (purchased), respectively.
As shown in FIG. 2, the power conditioner PCS is connected to the network, and the monitoring suppression device 100 controls the operation of the entire photovoltaic power generation system. For example, the power conditioner PCS can be controlled by the monitoring suppression device 100 to change the output to the distribution line of the photovoltaic power generation system.

図１および図４を用いて、本発明の配電線の電圧不平衡を監視する方法を説明する。
ステップＳ１において、電圧受信部２０は、柱上変圧器Ｙの一次側に取り付けられたセンサＳＥｙが測定した配電線ａｂｃの電圧（第１の電圧）を受信する。
ステップＳ２において、電圧受信部２０は、配電線ａｂｃの第１の電圧が基準電圧範囲内か否かを判断する。
ステップＳ２において、配電線ａｂｃの第１の電圧が基準電圧範囲内の場合（ｙｅｓ）、ステップＳ３において、電力制御部１０は、住宅ｙ１のパワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１に対して、太陽光発電システムの有効電力または無効電力を変化させるように制御する。有効電力または無効電力を変化させる場合、軽負荷時または夜間等に、無効電力を遅相から進相へ急変させると、配電線ａｂｃにおける電圧変化が大きく出るため好ましい。
ステップＳ４において、電圧受信部２０は、柱上変圧器Ｙの一次側に取り付けられたセンサＳＥｙが測定した配電線ａｂｃの電圧（第２の電圧）を受信する。
ステップＳ５において、電圧受信部２０は、配電線ａｂｃの第２の電圧が基準電圧範囲内か否かを判断する。
ステップＳ５において、配電線ａｂｃの第２の電圧が基準電圧範囲内の場合（ｙｅｓ）、ステップＳ６において、比較部３０は、ステップＳ１において受信した配電線ａｂｃの第１の電圧と、ステップＳ４において受信した配電線ａｂｃの第２の電圧と、を比較する。
ステップＳ７において、比較部３０は、比較の結果、配電線ａｂｃの電圧変化の有無を検出する。例えば、配電線ａｃの電圧に変化があり、配電線ｂの電圧に変化がないことを検出する。
ステップＳ７において、比較部３０が、配電線ａｃの電圧変化を検出した場合（ｙｅｓ）、ステップＳ８において、接続把握部４０は、電圧が変化した配電線ａｃに、柱上変圧器Ｙの一次側が接続されている、ということを把握する。
ステップＳ７において、比較部３０が、配電線ａｂｃのいずれの電圧変化も検出しなかった場合（ｎｏ）、ステップＳ３に戻り、電力制御部１０は、住宅ｙ１のパワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１に対して、有効電力または無効電力をさらに変化させるように制御する。
ステップＳ２およびステップＳ５において、配電線ａｂｃの電圧が基準電圧範囲外の場合（ｎｏ）、処理を終了する。
本発明の方法により、住宅ｙ１の太陽光発電システムの出力を変化させることで、柱上変圧器Ｙの一次側が配電線ａｂｃのうちの配電線ａｃに接続されていることを把握することができる。 A method of monitoring the voltage imbalance of the distribution line of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 4.
In step S1, the voltage receiving unit 20 receives the voltage (first voltage) of the distribution line abc measured by the sensor SEy attached to the primary side of the pole transformer Y.
In step S2, the voltage receiving unit 20 determines whether or not the first voltage of the distribution line abc is within the reference voltage range.
In step S2, when the first voltage of the distribution line abc is within the reference voltage range (yes), in step S3, the power control unit 10 has the active power of the solar power generation system with respect to the power conditioner PCS_y1 of the house y1. Or control to change the reactive power. When changing the active power or the active power, it is preferable to suddenly change the active power from the slow phase to the advanced phase at the time of light load or at night because the voltage change in the distribution line abc becomes large.
In step S4, the voltage receiving unit 20 receives the voltage (second voltage) of the distribution line abc measured by the sensor SEy attached to the primary side of the pole transformer Y.
In step S5, the voltage receiving unit 20 determines whether or not the second voltage of the distribution line abc is within the reference voltage range.
In step S5, when the second voltage of the distribution line abc is within the reference voltage range (yes), in step S6, the comparison unit 30 receives the first voltage of the distribution line abc in step S1 and in step S4. Compare with the second voltage of the received distribution line abc.
In step S7, the comparison unit 30 detects the presence or absence of a voltage change in the distribution line abc as a result of the comparison. For example, it is detected that the voltage of the distribution line ac is changed and the voltage of the distribution line b is not changed.
In step S7, when the comparison unit 30 detects the voltage change of the distribution line ac (yes), in step S8, the connection grasping unit 40 causes the distribution line ac whose voltage has changed to have the primary side of the pole transformer Y. Know that you are connected.
In step S7, when the comparison unit 30 does not detect any voltage change of the distribution line abc (no), the process returns to step S3, and the power control unit 10 returns the active power to the power conditioner PCS_y1 of the house y1. Or control so that the reactive power is further changed.
In steps S2 and S5, when the voltage of the distribution line abc is out of the reference voltage range (no), the process ends.
By the method of the present invention, it is possible to grasp that the primary side of the pole transformer Y is connected to the distribution line ac in the distribution line abc by changing the output of the photovoltaic power generation system of the house y1. ..

図１および図５を用いて、本発明の配電線の電圧不平衡を抑制する方法を説明する。
図４に示した本発明の方法または他の方法により、配電線ａｃに、柱上変圧器Ｙの一次側が接続されている、ということを把握していることを前提とする。
ステップＳ１１において、電圧受信部２０は、柱上変圧器Ｙの一次側に取り付けられたセンサＳＥｙが測定した配電線ａｂｃの電圧を受信する。例えば、配電線ａｂｃの電圧はそれぞれ、Ｖａｂ＝６６００Ｖ、Ｖｂｃ＝６４００Ｖ、Ｖｃａ＝６８００Ｖであるとする。
ステップＳ１２において、電圧受信部２０は、配電線ａｂｃの電圧が基準電圧範囲内か否かを判断する。
ステップＳ１２において、配電線ａｂｃの電圧が基準電圧範囲内の場合（ｙｅｓ）、ステップＳ１３において、計算部５０は、配電線ａｂｃの電圧（Ｖａｂ、Ｖｂｃ、Ｖｃａ）を式（１）に代入して、配電線ａｂｃにおける電圧不平衡率Ｕを計算する。本例では、Ｖａｂ＝６６００Ｖ、Ｖｂｃ＝６４００Ｖ、Ｖｃａ＝６８００Ｖであり、電圧不平衡率Ｕ＝３．５％である。 A method of suppressing voltage imbalance of the distribution line of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 5.
It is premised that the primary side of the pole transformer Y is connected to the distribution line ac by the method of the present invention or another method shown in FIG.
In step S11, the voltage receiving unit 20 receives the voltage of the distribution line abc measured by the sensor SEy attached to the primary side of the pole transformer Y. For example, it is assumed that the voltages of the distribution line abc are V ab = 6600V, V bc = 6400V, and V ca = 6800V, respectively.
In step S12, the voltage receiving unit 20 determines whether or not the voltage of the distribution line abc is within the reference voltage range.
In step S12, when the voltage of the distribution line abc is within the reference voltage range (yes), in step S13, the calculation unit 50 uses the voltage of the distribution line abc (V ab , V bc , V ca ) as the equation (1). Substituting to calculate the voltage imbalance rate U in the distribution line abc. In this example, V ab = 6600V, V bc = 6400V, V ca = 6800V, and the voltage imbalance rate U = 3.5%.

Figure 0006985648
Figure 0006985648

ステップＳ１４において、計算部５０は、電圧不平衡率Ｕが基準範囲外か否かを判断する。
ステップＳ１４において、電圧不平衡率Ｕが基準電圧範囲外の場合（ｙｅｓ）、すなわち、配電線ａｂｃの電圧が不平衡の場合、ステップＳ１５において、電力制御部１０は、住宅ｙ１のパワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１に対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御する。上述したように、住宅ｙ１と送受電する柱上変圧器Ｙの一次側が配電線ａｃに接続されていることが分かっているため、パワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１により住宅ｙ１の太陽光発電システムの出力を変化させると、配電線ａｃの電圧Ｖｃａが変化する。そこで、例えば、配電線ａｃの電圧Ｖｃａが６８００Ｖから６５００Ｖに減少するように、電力制御部１０は、住宅ｙ１のパワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１に対して、有効電力または無効電力を減少させるように制御する。その結果、電圧不平衡率は１．８％になり、配電線ａｂｃの電圧不平衡が改善することが分かる。
ステップＳ１５において、電力制御部１０が有効電力または無効電力を変化させるように制御した後、ステップＳ１１に戻り、電圧受信部２０は、配電線ａｂｃの電圧を受信し、ステップＳ１２において、電圧受信部２０は、配電線ａｂｃの電圧が基準電圧範囲内か否かを判断する。このように、電圧不平衡を抑制するために有効電力または無効電力を変化させる際は、配電線ａｂｃの電圧を監視し、基準範囲内に収まる範囲で実施する必要がある。
本発明の方法により、住宅ｙ１の太陽光発電システムの出力を変化させることで、配電線ａｂｃの電圧不平衡を改善することができる。 In step S14, the calculation unit 50 determines whether or not the voltage imbalance rate U is out of the reference range.
In step S14, when the voltage unbalance rate U is out of the reference voltage range (yes), that is, when the voltage of the distribution line abc is unbalanced, in step S15, the power control unit 10 tells the power conditioner PCS_y1 of the house y1. On the other hand, the active power or the active power is controlled to be changed. As described above, since it is known that the primary side of the pole transformer Y that transmits / receives power to the house y1 is connected to the distribution line ac, the power conditioner PCS_y1 changes the output of the photovoltaic power generation system of the house y1. When the voltage V ca of the distribution line ac changes. Therefore, for example, the voltage V ca distribution line ac is to decrease the 6500V from 6800V, the power control unit 10, to the power conditioner PCS_y1 housing y1, it is controlled to reduce the active power or reactive power. As a result, the voltage imbalance rate becomes 1.8%, and it can be seen that the voltage imbalance of the distribution line abc is improved.
In step S15, after the power control unit 10 controls to change the active power or the ineffective power, the process returns to step S11, the voltage receiving unit 20 receives the voltage of the distribution line abc, and in step S12, the voltage receiving unit 20 receives the voltage. 20 determines whether or not the voltage of the distribution line abc is within the reference voltage range. As described above, when changing the active power or the reactive power in order to suppress the voltage imbalance, it is necessary to monitor the voltage of the distribution line abc and carry out within the range within the reference range.
According to the method of the present invention, the voltage imbalance of the distribution line abc can be improved by changing the output of the photovoltaic power generation system of the house y1.

図示を省略するが、その後さらに配電線ａｂｃの電圧不平衡を改善するために、ステップＳ１５において、電力制御部１０は、配電線ａｂに接続されている別の柱上変圧器（柱上変圧器Ｙの付近に存在する）と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を減少させるように制御することもできる。例えば、配電線ａｂの電圧が６６００Ｖから６４５０Ｖに減少すると、電圧不平衡率は０．９％になり、配電線ａｂｃの電圧不平衡がさらに改善することが分かる。
表１に、上述した方法により改善した電圧不平衡率および配電線ａｂｃの電圧を示す。 Although not shown, in order to further improve the voltage imbalance of the distribution line abc, in step S15, the power control unit 10 uses another pole transformer (pole transformer) connected to the distribution line ab. It is also possible to control the power conditioner of the power consumer who sends and receives power (existing in the vicinity of Y) so as to reduce the active power or the ineffective power. For example, when the voltage of the distribution line ab decreases from 6600V to 6450V, the voltage imbalance rate becomes 0.9%, and it can be seen that the voltage imbalance of the distribution line abc is further improved.
Table 1 shows the voltage imbalance rate and the voltage of the distribution line abc improved by the above-mentioned method.

Figure 0006985648
Figure 0006985648

本発明は、上述した例に限定されず、さまざまな変形が可能である。
例えば、ステップＳ１５では、電力制御部１０は、住宅ｙ１のパワーコンディショナーＰＣＳ＿ｙ１に対して、有効電力または無効電力を減少させるように制御したが、有効電力または無効電力を増加させるように制御することもできる。また、電力制御部１０は、複数の電力需要家のパワーコンディショナーに対して、同時に有効電力または無効電力を変化させるように制御し、複数の配電線の電圧を同時に変化させることもできる。
また、太陽光発電システムの代わりに家庭用燃料電池等の任意の再エネルギー設備のパワーコンディショナーを利用することもできる。
また、電圧不平衡率を求める際には、上述した式（１）の代わりに、電圧ベクトル図を用いることもできる。 The present invention is not limited to the above-mentioned examples, and various modifications are possible.
For example, in step S15, the power control unit 10 controls the power conditioner PCS_y1 of the house y1 to reduce the active power or the active power, but may also control the power conditioner PCS_y1 to increase the active power or the active power. can. Further, the power control unit 10 can control the power conditioners of a plurality of power consumers to change the active power or the ineffective power at the same time, and can change the voltages of the plurality of distribution lines at the same time.
Further, instead of the photovoltaic power generation system, a power conditioner of any reenergy equipment such as a household fuel cell can be used.
Further, when obtaining the voltage imbalance rate, a voltage vector diagram can be used instead of the above-mentioned equation (1).

Claims (6)

監視抑制装置を用いて配電線の電圧不平衡を監視するための方法であって、
前記監視抑制装置の電圧受信部により、柱上変圧器の一次側の配電線の第１の電圧を受信するステップと、
前記監視抑制装置の電力制御部により、前記柱上変圧器と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御するステップと、
前記電圧受信部により、前記柱上変圧器の一次側の第２の電圧を受信するステップと、
前記監視抑制装置の比較部により、前記第１の電圧と前記第２の電圧とを比較するステップと、
前記比較部により、比較の結果、配電線の電圧変化の有無を検出するステップと、
接続把握部により、前記柱上変圧器の一次側が接続されている配電線を把握するステップと、
を含む方法。 It is a method for monitoring the voltage imbalance of distribution lines using a monitoring suppression device.
A step of receiving the first voltage of the distribution line on the primary side of the pole transformer by the voltage receiving unit of the monitoring suppression device, and
A step of controlling the pole transformer and the power conditioner of the power consumer who transmits / receives power so as to change the active power or the reactive power by the power control unit of the monitoring suppression device.
The step of receiving the second voltage on the primary side of the pole transformer by the voltage receiving unit,
A step of comparing the first voltage with the second voltage by the comparison unit of the monitoring suppression device.
As a result of comparison, the step of detecting the presence or absence of a voltage change in the distribution line by the comparison unit, and
The step of grasping the distribution line to which the primary side of the pole transformer is connected by the connection grasping unit, and
How to include. 前記柱上変圧器に取り付けたセンサまたは前記柱上変圧器に近接する変電所のセンサを利用して、前記第１の電圧および前記第２の電圧を受信する、
請求項１に記載の方法。 The first voltage and the second voltage are received by using the sensor attached to the pole transformer or the sensor of the substation near the pole transformer.
The method according to claim 1. 監視抑制装置を用いて配電線の電圧不平衡を抑制するための方法であって、
前記監視抑制装置の電圧受信部により、柱上変圧器の一次側の配電線の電圧を受信するステップと、
前記監視抑制装置の計算部により、前記電圧に基づき、配電線における電圧不平衡率を計算するステップと、
前記監視抑制装置の電力制御部により、前記柱上変圧器と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御するステップと、
を含む方法。 It is a method for suppressing voltage imbalance of distribution lines using a monitoring suppression device.
The step of receiving the voltage of the distribution line on the primary side of the pole transformer by the voltage receiving unit of the monitoring suppression device, and
A step of calculating the voltage imbalance rate in the distribution line based on the voltage by the calculation unit of the monitoring suppression device, and
A step of controlling the pole transformer and the power conditioner of the power consumer who transmits / receives power so as to change the active power or the reactive power by the power control unit of the monitoring suppression device.
How to include. 前記柱上変圧器に取り付けたセンサまたは前記柱上変圧器に近接する変電所のセンサを利用して、前記電圧を受信する、
請求項３に記載の方法。 The voltage is received by using the sensor attached to the pole transformer or the sensor of the substation near the pole transformer.
The method according to claim 3. 配電線の電圧不平衡を監視するための監視抑制装置であって、前記監視抑制装置は、
柱上変圧器と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御する電力制御部と、
有効電力または無効電力を変化させる前に前記柱上変圧器の一次側の配電線の第１の電圧を受信するとともに、有効電力または無効電力を変化させた後に前記柱上変圧器の一次側の配電線の第２の電圧を受信する電圧受信部と、
前記第１の電圧と前記第２の電圧とを比較し、比較の結果、配電線の電圧変化の有無を検出する比較部と、
前記柱上変圧器の一次側が接続されている配電線を把握する接続把握部と、
を有する監視抑制装置。 It is a monitoring suppression device for monitoring voltage imbalance of distribution lines, and the monitoring suppression device is
A power control unit that controls the pole transformer and the power conditioner of the power consumer to send and receive power so as to change the active power or the reactive power.
The first voltage of the distribution line on the primary side of the pole transformer is received before the active power or the ineffective power is changed, and the primary side of the pole transformer is changed after the active power or the ineffective power is changed. A voltage receiver that receives the second voltage of the distribution line,
A comparison unit that compares the first voltage with the second voltage and detects the presence or absence of a voltage change in the distribution line as a result of the comparison.
A connection grasping unit that grasps the distribution line to which the primary side of the pole transformer is connected, and
Monitoring suppression device with. 配電線の電圧不平衡を抑制するための監視抑制装置であって、
柱上変圧器の一次側の配電線の電圧を受信する電圧受信部と、
前記電圧に基づき、配電線における電圧不平衡率を計算する計算部と、
前記柱上変圧器と送受電する電力需要家のパワーコンディショナーに対して、有効電力または無効電力を変化させるように制御する電力制御部と、
を有する監視抑制装置。 A monitoring and suppression device for suppressing voltage imbalance in distribution lines.
A voltage receiver that receives the voltage of the distribution line on the primary side of the pole transformer,
A calculation unit that calculates the voltage imbalance rate in the distribution line based on the voltage,
A power control unit that controls the pole transformer and the power conditioner of the power consumer to transmit and receive power so as to change the active power or the reactive power.
Monitoring suppression device with.
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