JP7733877B2 - Power outage work planning support system and its program - Google Patents
Power outage work planning support system and its programInfo
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Description
本発明は、変電所における変圧器の停電作業の実施可能性を評価してその作業計画の作成を支援する停電作業計画作成支援システムとそのプログラムに関する。 The present invention relates to a power outage work plan creation support system and program that evaluates the feasibility of power outage work on transformers at substations and supports the creation of such work plans.
変電所の変圧器について停電作業を行う場合、配電線系統の状況や配電線の容量の他、該当する配電線に発生した潮流の過去の実績などを考慮して、停電作業の可否が検討される。そして、停電によって配電線に発生する潮流が残変圧器の容量を超過することが予想される場合には、さらに、その超過分の近隣変電所への切り替えの可否が検討される。これらの検討結果は関係箇所から停電作業の要請者に連絡されることになるが、停電作業を予定通り行うことができない可能性がある場合には、上記連絡と同時に停電作業の予定日及びその時間帯についての変更の依頼がなされる。 When performing outage work on a substation transformer, the feasibility of the outage work is considered based on the status of the distribution line system, the capacity of the distribution line, and past performance of the current flow on the relevant distribution line. If it is predicted that the current flow on the distribution line due to the outage will exceed the capacity of the remaining transformer, the feasibility of switching that excess current to a nearby substation is also considered. The results of these considerations will be communicated by the relevant parties to the person requesting the outage work, and if there is a possibility that the outage work cannot be carried out as scheduled, a request to change the scheduled date and time of the outage work will be made at the same time as the above notification.
ここで、停電作業の可否を検討する手順について図８を用いて説明する。図８は２台の配電線用変圧器（以下、１号バンク変圧器及び２号バンク変圧器という。）がそれぞれ設置された２つの変電所における電力系統の一例を示した図である。なお、図８において「×」印が付された遮断器や断路器は、それぞれ「切」の状態であることを表している。
図８に示すように、変電所５０は１号バンク変圧器５０ａ及び２号バンク変圧器５０ｂを有し、変電所５１は１号バンク変圧器５１ａ及び２号バンク変圧器５１ｂを有している。１号バンク変圧器５０ａと２号バンク変圧器５０ｂは、１次側遮断器（１次側ＣＢ）５２ａ、５２ｂ及び断路器６０ａ、６０ｂを介してそれぞれ送電線５５ａ、５５ｂに接続されるとともに、２次側遮断器（２次側ＣＢ）５３ａ、５３ｂを介してそれぞれ母線５６ａ、５６ｂにそれぞれ接続されている。さらに、１次側遮断器５２ａ及び１号バンク変圧器５０ａの間と１次側遮断器５２ｂ及び２号バンク変圧器５０ｂの間は遮断器６１ａ及び断路器６２ａが介装された電線５４ａを介して接続されている。そして、母線５６ａ、５６ｂは母線連絡用遮断器（母連ＣＢ）５７ａを介して互いに接続されており、母線５６ａ、５６ｂには配電線５９ａ、５９ｂが遮断器５８ａ、５８ｂを介してそれぞれ接続されている。そして、配電線５９ａには、需要家６３ａや太陽光発電設備６３ｂが接続されている。
Here, the procedure for determining whether or not to perform power outage work will be explained using Figure 8. Figure 8 is a diagram showing an example of a power system in two substations, each equipped with two distribution line transformers (hereinafter referred to as Bank 1 transformer and Bank 2 transformer). Note that in Figure 8, circuit breakers and disconnecting switches marked with an "x" indicate that they are in the "off" state.
As shown in Figure 8, substation 50 has bank 1 transformer 50a and bank 2 transformer 50b, and substation 51 has bank 1 transformer 51a and bank 2 transformer 51b. Bank 1 transformer 50a and bank 2 transformer 50b are connected to transmission lines 55a and 55b via primary circuit breakers (primary CBs) 52a and 52b and disconnectors 60a and 60b, respectively, and are also connected to buses 56a and 56b via secondary circuit breakers (secondary CBs) 53a and 53b, respectively. Furthermore, the primary circuit breaker 52a and bank 1 transformer 50a are connected to the primary circuit breaker 52b and bank 2 transformer 50b via electric wire 54a, which has a circuit breaker 61a and a disconnector 62a interposed therebetween. The buses 56a and 56b are connected to each other via a bus-connection circuit breaker (CB) 57a, and distribution lines 59a and 59b are connected to the buses 56a and 56b via circuit breakers 58a and 58b, respectively. A consumer 63a and a solar power generation facility 63b are connected to the distribution line 59a.
１号バンク変圧器５１ａと２号バンク変圧器５１ｂは、１次側遮断器（１次側ＣＢ）５２ｃ、５２ｄ及び断路器６０ｃ、６０ｄを介してそれぞれ送電線５５ｃ、５５ｄに接続されるとともに、２次側遮断器（２次側ＣＢ）５３ｃ、５３ｄを介してそれぞれ母線５６ｃ、５６ｄにそれぞれ接続されている。さらに、１次側遮断器５２ｃ及び１号バンク変圧器５１ａの間と１次側遮断器５２ｄ及び２号バンク変圧器５１ｂの間は遮断器６１ｂ及び断路器６２ｂが介装された電線５４ｂを介して接続されている。そして、母線５６ｃ、５６ｄは母線連絡用遮断器（母連ＣＢ）５７ｂを介して互いに接続されており、母線５６ｃ、５６ｄには配電線５９ｃ、５９ｄが遮断器５８ｃ、５８ｄを介してそれぞれ接続されている。 Bank 1 transformer 51a and Bank 2 transformer 51b are connected to transmission lines 55c and 55d via primary circuit breakers (primary CBs) 52c and 52d and disconnectors 60c and 60d, respectively, and to busbars 56c and 56d via secondary circuit breakers (secondary CBs) 53c and 53d, respectively. Furthermore, primary circuit breaker 52c and Bank 1 transformer 51a are connected to primary circuit breaker 52d and Bank 2 transformer 51b via power line 54b, which has circuit breaker 61b and disconnector 62b interposed between them. Busbars 56c and 56d are connected to each other via busbar connection circuit breaker (busbar connection CB) 57b, and distribution lines 59c and 59d are connected to busbars 56c and 56d via circuit breakers 58c and 58d, respectively.
図８に「×」印で示したように、変電所５０の１号バンク変圧器５０ａの停電作業を行う場合には、１次側遮断器５２ａ、２次側遮断器５３ａ、遮断器６１ａ及び断路器６０ａ、６２ａが「切」の状態にされる。これにより、残変圧器である２号バンク変圧器５０ｂには、配電線５９ｂに接続されている負荷に加えて、配電線５９ａに接続され、それまで１号バンク変圧器５０ａにかかっていた負荷が新たに加わることになる。このとき、配電線５９ａ、５９ｂに接続されている全ての負荷が２号バンク変圧器５０ｂの定格容量よりも大きいと、２号バンク変圧器５０ｂに対して過負荷となるため、近隣の変電所の変圧器に負荷の一部を転嫁しなければならない。具体的には、１号バンク変圧器５０ａの停電に伴って発生する２号バンク変圧器５０ｂに対する潮流を過去実績から予想して、その値が２号バンク変圧器５０ｂの定格容量を超えない場合には、上述の停電作業が可能であると判断する。一方、上記潮流の予想値が２号バンク変圧器５０ｂの定格容量を超える場合には、近隣の変電所について転負荷が可能な変圧器の有無を調査し、該当する変圧器が存在すれば、上記停電作業が可能であると判断し、該当する変圧器が存在しなければ、上記停電作業が不可能であると判断して、停電作業の要請者に作業日時の変更を依頼する。このように、停電作業の可否を検討するには、過去実績に基づいて配電線潮流を予想し、その予想値を残変圧器や近隣の変電所が有する変圧器の定格容量と比較する作業を行うことが必要であるが、停電作業の可否の検討に用いられる従来のシステムには、変電所ごとの変圧器や配電線に関する情報及び過去に発生した配電線潮流の実績データなどが取り込まれていないため、停電作業計画の作成に際し、多大な労力と時間を要していた。 As indicated by the "x" mark in Figure 8, when power outage work is performed on Bank 1 transformer 50a of substation 50, the primary-side circuit breaker 52a, secondary-side circuit breaker 53a, circuit breaker 61a, and disconnectors 60a and 62a are turned off. As a result, Bank 2 transformer 50b, which is the remaining transformer, is connected to distribution line 59a in addition to the load connected to distribution line 59b, and the load that was previously applied to Bank 1 transformer 50a is now added. If all the loads connected to distribution lines 59a and 59b are greater than the rated capacity of Bank 2 transformer 50b, Bank 2 transformer 50b will be overloaded, and some of the load will have to be transferred to a transformer at a nearby substation. Specifically, the power flow to Bank 2 transformer 50b that occurs when Bank 1 transformer 50a goes out is predicted from past performance, and if this value does not exceed the rated capacity of Bank 2 transformer 50b, it is determined that the above-mentioned power outage work is possible. On the other hand, if the predicted power flow value exceeds the rated capacity of Bank 2 transformer 50b, a survey is conducted to see if there is a transformer at a nearby substation that can handle the load, and if such a transformer is found, it is determined that the above-mentioned power outage work is possible, but if such a transformer is not found, it is determined that the power outage work is impossible, and the party requesting the power outage work is asked to change the date and time of the work. As such, when considering whether or not to carry out power outage work, it is necessary to predict distribution line power flows based on past performance and compare these predictions with the remaining transformers and the rated capacity of transformers at nearby substations. However, conventional systems used to consider whether or not to carry out power outage work do not incorporate information about the transformers and distribution lines at each substation, nor do they incorporate data on past performance data on distribution line power flows, so creating a power outage work plan requires a great deal of effort and time.
停電作業の日程を選定する技術としては、例えば、特許文献１に「停電計画策定システム」という発明が開示されている。この発明は、需要家の所在地や、電力使用量、電気機器などの需要家情報を記憶する需要家情報データベースと、計画停電に従事する作業者の熟練度などの作業者情報を記憶した作業者情報データベースと、計画停電の実施エリアを含む地図情報を記憶した地図情報データベースと、実施エリアを含む気象情報を記憶した気象情報データベースと、実施エリアや作業内容などの計画停電条件を入力する入力部と、停電計画を策定する策定タスクを備えている。そして、この策定タスクが、入力された計画停電条件に基づいて標準作業時間を算出し、この標準作業時間を需要家情報と、作業者情報と、地図情報と、気象情報との少なくともいずれか１つに基づいて補正することにより作業時間を算出し、この作業時間以内となる需要家の使用電力量が少ない曜日や時間帯を選択して停電計画を策定することを特徴としている。したがって、この発明によれば、作業時間を正確に算出して停電日程を適切に選定することができる。
また、特許文献２には、「停電計画評価システム、停電計画評価方法および停電計画評価プログラム」という名称の発明が開示されている。この発明は、停電計画に対するものであって、かつ、電気所での作業による制約と、電気所から需要家まで電力を送る設備による制約を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された各制約と入力された需要家の制約に基づいて、同じく入力された停電計画の良否を判断する処理手段を備えたことを特徴としている。したがって、この発明によれば、需要家による制約や電力を供給する側の制約などを考慮して停電計画の評価を行うことが可能である。
さらに、特許文献３には、「電力系統の停電作業計画設定方法及びその装置」という名称の発明が開示されている。この発明は、事業所における電力系統の停電計画に関する要求書を作成する際に、全事業所の停電作業調整マニュアルと停電計画が記載された調整情報データベースを作成するとともに、事業所の停電計画の立案時に各事業所を統括する主管箇所への要求書の提出に先立って予め、この調整情報データベースを参照して少なくとも停電作業計画段階での検討必要事項及び立案時における他事業所との整合性をチェックすることを特徴としている。したがって、この発明によれば、主管箇所における停電計画の調整作業を簡易化することができる。
For example, Patent Document 1 discloses a technology for selecting a date for a power outage, called a "power outage planning system." This system includes a customer information database storing customer information such as customer locations, power usage, and electrical equipment; a worker information database storing worker information such as the proficiency level of workers engaged in planned power outages; a map information database storing map information including the planned power outage area; a weather information database storing weather information including the planned power outage area; an input unit for inputting planned power outage conditions such as the planned power outage area and work content; and a planning task for formulating a power outage plan. The planning task calculates a standard work time based on the input planned power outage conditions, corrects the standard work time based on at least one of the customer information, worker information, map information, and weather information, and then selects days and time periods during which the customer's power usage is low and falls within the calculated work time to formulate a power outage plan. Therefore, this invention accurately calculates work time and appropriately selects a power outage date.
Furthermore, Patent Document 2 discloses an invention entitled "Power Outage Plan Evaluation System, Power Outage Plan Evaluation Method, and Power Outage Plan Evaluation Program." This invention is directed to power outage planning and is characterized by including a storage means for storing constraints imposed by work at the power station and constraints imposed by facilities that transmit power from the power station to consumers, and a processing means for determining whether an input power outage plan is acceptable or not based on the constraints stored in the storage means and input consumer constraints. Therefore, this invention makes it possible to evaluate a power outage plan taking into account constraints imposed by consumers and constraints on the power supplier side.
Furthermore, Patent Document 3 discloses an invention entitled "Method and Apparatus for Setting a Power System Power Outage Work Plan." This invention is characterized in that, when creating a request for a power outage plan for a business's power system, a coordination information database containing a power outage work coordination manual and power outage plans for all business locations is created, and when creating a power outage plan for a business location, the coordination information database is referenced in advance prior to submitting the request to the supervisory department that oversees each business location to check at least the items that need to be considered at the power outage work planning stage and consistency with other business locations at the time of planning. Therefore, this invention can simplify the work of coordinating power outage plans at the supervisory department.
上述の従来技術である特許文献１に開示された発明は、気象情報データベースに格納されている気象情報（天気予報情報）を標準作業時間の補正に反映させる構成となっているが、停電作業を行う変電所の残変圧器への配電線潮流を予測する構成となっていないため、その配電線潮流と残変圧器の容量を比較して停電作業の実施可能性を検討することができないという課題があった。
また、特許文献２及び特許文献３に開示された停電計画の作成に関する発明は、いずれも配電線潮流や太陽光発電設備による発電量を過去の実績データに基づいて予測する構成となっていないため、停電作業の可否を評価することができないという課題があった。
The invention disclosed in Patent Document 1, which is the above-mentioned prior art, is configured to reflect meteorological information (weather forecast information) stored in a meteorological information database in the adjustment of standard working hours. However, it is not configured to predict the distribution line current flow to the remaining transformer of the substation where the power outage work will be performed, and therefore there is a problem in that it is not possible to compare the distribution line current with the capacity of the remaining transformer to consider the feasibility of performing the power outage work.
Furthermore, the inventions relating to the creation of power outage plans disclosed in Patent Documents 2 and 3 are not configured to predict distribution line currents or the amount of power generated by solar power generation facilities based on past performance data, and therefore have the problem of being unable to evaluate whether or not power outage work can be carried out.
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたものであり、変圧器の停電によって発生する配電線潮流の予測と、それに基づく停電作業の実施可能性の評価を高い精度で行うことで、停電作業計画の作成を効率よく支援することが可能なシステムとそのプログラムを提供することを目的とする。 The present invention was developed to address these conventional issues, and aims to provide a system and program that can efficiently support the creation of power outage work plans by predicting distribution line power flows caused by transformer outages and evaluating the feasibility of power outage work based on that prediction with high accuracy.
上記目的を達成するため、第１の発明である停電作業計画作成支援システムは、変電所における変圧器の停電作業の実施可能性を評価するために、配電線潮流教師データを入力して学習させた学習済の配電線潮流予測モデルと、この配電線潮流予測モデルに入力された停電作業の作業予定時期及び気象情報の予報データに基づいて配電線潮流を求める演算を行って、その演算結果を配電線予想潮流として停電作業計画評価データに含めて出力する演算装置を備えたことを特徴とするものである。
上記構成の停電作業計画作成支援システムでは、停電作業の作業予定時期及び気象情報の予報データの配電線潮流予測モデルへの入力によって演算装置が演算により求めた配電線予想潮流を停電作業計画評価データに含めて出力するように作用する。
In order to achieve the above object, the first invention, a power outage work plan creation support system, is characterized by comprising: a trained distribution line power flow prediction model that has been trained by inputting distribution line power flow teacher data in order to evaluate the feasibility of power outage work on transformers at substations; and a calculation device that performs calculations to determine the power line power flow based on the planned work timing and weather information forecast data input into the distribution line power flow prediction model, and outputs the calculation results as the predicted power line power flow in the power outage work plan evaluation data.
In the power outage work plan creation support system configured as described above, the planned work timing for power outage work and weather information forecast data are input into the power distribution line current prediction model, and the calculation device calculates the predicted power distribution line current and outputs it as part of the power outage work plan evaluation data.
第２の発明である停電作業計画作成支援システムは、第１の発明において、太陽光発電量教師データを入力して学習させた学習済の太陽光発電量予測モデルを備え、演算装置は、太陽光発電量予測モデルに入力された停電作業の作業予定時期における気象情報の予報データに基づいて太陽光発電量を求める演算を行い、この太陽光発電量の予測値と配電線潮流の予測値の合計値を配電線予想潮流とすること特徴とするものである。
なお、本発明では「太陽光発電量」を「太陽光発電設備による発電量」の意味に用いている。
上記構成の停電作業計画作成支援システムでは、停電作業の作業予定時期における気象情報の予報データの太陽光発電量予測モデルへの入力によって演算装置が演算により求めた太陽光発電量を配電線潮流の予測値に加えたものを配電線予想潮流として停電作業計画評価データに含めて出力するように作用する。
The second invention, a power outage work plan creation support system, is characterized in that, in the first invention, it includes a trained solar power generation prediction model that has been trained by inputting solar power generation teacher data, and the calculation device performs calculations to determine the solar power generation amount based on the weather information forecast data for the scheduled time of the power outage work that has been input into the solar power generation prediction model, and the sum of this predicted value of solar power generation and the predicted value of distribution line current is set as the predicted distribution line current.
In the present invention, the term "amount of photovoltaic power generation" is used to mean "amount of power generated by a photovoltaic power generation facility."
The power outage work plan creation support system configured as described above operates by inputting weather information forecast data for the scheduled time of power outage work into a solar power generation prediction model, and adding the solar power generation amount calculated by the calculation device to the predicted value of distribution line current, and including this in the power outage work plan evaluation data as the predicted distribution line current.
第３の発明である停電作業計画作成支援システムは、第１の発明又は第２の発明において、演算装置は、配電線予想潮流と変電所の残変圧器の容量の差分を転負荷量として、この転負荷量を変電所の近隣の変電所に設置された他の変圧器の容量と比較して、停電作業の実施可能性を評価する評価部を有し、その評価結果を停電作業計画評価データに含めて出力することを特徴とするものである。
なお、本発明では、「残変圧器」を「停電作業を行う変電所において停電作業の対象とされていない変圧器」の意味に用いるとともに、「転負荷量」を「残変圧器の過負荷を防ぐために、近隣の変電所に設置された他の変圧器に転嫁する必要がある負荷量」の意味に用いている。
上記構成の停電作業計画作成支援システムでは、評価部が配電線予想潮流と変電所の残変圧器の容量の差分を近隣の変電所に設置された他の変圧器の容量と比較して、停電作業の実施可能性を評価し、その評価結果を停電作業計画評価データに含めて出力するように作用する。
The third invention, a power outage work plan creation support system, is characterized in that, in the first or second invention, the calculation device has an evaluation unit that evaluates the feasibility of power outage work by comparing the difference between the predicted distribution line current and the capacity of the remaining transformer at the substation as the transfer load amount and comparing this transfer load amount with the capacity of other transformers installed at substations nearby the substation, and outputs the evaluation results as part of the power outage work plan evaluation data.
In this invention, "remaining transformer" is used to mean "a transformer that is not subject to power outage work at a substation where power outage work is being performed," and "transferred load amount" is used to mean "the load amount that needs to be transferred to other transformers installed in nearby substations to prevent overloading of the remaining transformer."
In the power outage work plan creation support system configured as described above, the evaluation unit compares the difference between the predicted distribution line current and the capacity of the remaining transformer at the substation with the capacity of other transformers installed at nearby substations to evaluate the feasibility of power outage work, and outputs the evaluation results as part of the power outage work plan evaluation data.
第４の発明である停電作業計画作成支援プログラムは、コンピュータによって、変電所における変圧器の停電作業の実施可能性を評価するために実行されるプログラムであって、配電線潮流教師データを入力して学習させた学習済の配電線潮流予測モデルを備え、この配電線潮流予測モデルに入力された停電作業の作業予定時期及び気象情報の予報データに基づいて配電線潮流を求める演算を行って、その演算結果を配電線予想潮流として停電作業計画評価データに含めて出力することを特徴とするものである。
上記構成の停電作業計画作成支援プログラムでは、学習済の配電線潮流予測モデルが停電作業の作業予定時期及び気象情報の予報データの入力によって求めた配電線予想潮流を停電作業計画評価データに含めて出力するように作用する。
The fourth invention, a power outage work plan creation support program, is a program executed by a computer to evaluate the feasibility of power outage work on transformers at substations, and is characterized in that it has a trained power distribution line flow prediction model that has been trained by inputting power distribution line flow teacher data, performs calculations to determine the power distribution line flow based on the planned work timing and weather information forecast data for the power outage work that have been input into this power distribution line flow prediction model, and outputs the calculation results as the predicted power distribution line flow in the power outage work plan evaluation data.
In the power outage work plan creation support program configured as described above, the trained power distribution line flow prediction model operates to include the predicted power distribution line flow obtained by inputting the planned work date for the power outage work and forecast data on weather information in the power outage work plan evaluation data and output it.
第５の発明である停電作業計画作成支援プログラムは、第４の発明において、太陽光発電量教師データを入力して学習させた学習済の太陽光発電量予測モデルを備え、この太陽光発電量予測モデルに入力された停電作業の作業予定時期における気象情報の予報データに基づいて太陽光発電量を求める演算を行って、この太陽光発電量の予測値と配電線潮流の予測値の合計値を配電線予想潮流とすること特徴とするものである。
上記構成の停電作業計画作成支援プログラムでは、停電作業の作業予定時期における気象情報の予報データの太陽光発電量予測モデルへの入力によって求めた太陽光発電量を配電線潮流の予測値に加えたものを配電線予想潮流として停電作業計画評価データに含めて出力するように作用する。
The fifth invention is a power outage work plan creation support program, which is characterized in that, in the fourth invention, it includes a trained solar power generation prediction model that has been trained by inputting solar power generation teacher data, performs a calculation to determine the solar power generation based on the weather information forecast data for the scheduled time of power outage work that has been input into this solar power generation prediction model, and determines the predicted power flow of the distribution line as the sum of the predicted value of the solar power generation and the predicted value of the distribution line flow.
The power outage work plan creation support program configured as described above operates by adding the amount of solar power generation calculated by inputting weather information forecast data for the scheduled time of power outage work into a solar power generation prediction model to the predicted value of distribution line current, and including this in the power outage work plan evaluation data as the predicted distribution line current.
第６の発明である停電作業計画作成支援プログラムは、第４の発明又は第５の発明において、配電線予想潮流と変電所の残変圧器の容量の差分を転負荷量として、この転負荷量を変電所の近隣の変電所に設置された他の変圧器の容量と比較して、停電作業の実施可能性を評価し、その評価結果を停電作業計画評価データに含めて出力することを特徴とするものである。
上記構成の停電作業計画作成支援プログラムでは、配電線予想潮流と変電所の残変圧器の容量の差分を近隣の変電所に設置された他の変圧器の容量と比較することで停電作業の実施可能性を評価し、その評価結果を停電作業計画評価データに含めて出力するように作用する。
The sixth invention, a power outage work plan creation support program, is characterized in that, in the fourth or fifth invention, the difference between the predicted distribution line current and the capacity of the remaining transformer at the substation is used as the transfer load, and this transfer load is compared with the capacity of other transformers installed at substations nearby the substation to evaluate the feasibility of power outage work, and the evaluation results are output as part of the power outage work plan evaluation data.
The power outage work plan creation support program configured as described above evaluates the feasibility of power outage work by comparing the difference between the predicted distribution line current and the capacity of the remaining transformer at the substation with the capacity of other transformers installed at nearby substations, and outputs the evaluation results as part of the power outage work plan evaluation data.
第１の発明である停電作業計画作成支援システムによれば、変圧器の停電によって配電線に発生することが予想される潮流が停電作業計画評価データに含めて出力されるため、その予想潮流を残変圧器の容量と比較することにより停電作業の実施可能性を評価することができる。また、配電線潮流の予測精度が高いため、第１の発明によれば、停電作業の実施可能性の評価を高い精度で行って、停電作業計画の作成を効率よく支援することが可能である。 According to the first invention, the power outage work plan creation support system, the power flow predicted to occur in the distribution line due to a transformer outage is included in the output power outage work plan evaluation data, and the feasibility of power outage work can be evaluated by comparing this predicted power flow with the remaining transformer capacity. Furthermore, because the distribution line power flow prediction accuracy is high, the first invention makes it possible to evaluate the feasibility of power outage work with high accuracy, thereby efficiently supporting the creation of power outage work plans.
第２の発明である停電作業計画作成支援システムでは、太陽光発電量の予測値を配電線潮流の予測値に加えることで、停電作業当日の天気が予想以上に悪く、太陽光発電が全く行われない場合であっても残変圧器の過負荷などが生じ難いように配電線予想潮流が高めに見積もられていることから、安全性に優れている。 The second invention, the power outage work planning support system, adds the predicted solar power generation amount to the predicted distribution line power flow, thereby providing excellent safety even if the weather on the day of the power outage is worse than expected and no solar power generation is performed at all.This allows the predicted distribution line power flow to be estimated higher to prevent residual transformer overloads and other problems.
第３の発明である停電作業計画作成支援システムによれば、停電作業を行う変電所の近隣の変電所に設置された他の変圧器への転負荷の可能性を検討することで、停電作業の実施可能性の評価をさらに高い精度で行うことができる。 The third invention, the power outage work plan creation support system, allows for even more accurate assessment of the feasibility of power outage work by considering the possibility of transferring load to other transformers installed in substations nearby the substation where power outage work is being performed.
第４の発明である停電作業計画作成支援プログラムにおいても第１の発明と同様に、変圧器の停電によって発生する配電線潮流の予測と、それに基づく停電作業の実施可能性の評価を高い精度で行うことができるため、停電作業計画の作成を効率よく支援することが可能である。 Like the first invention, the fourth invention, a power outage work plan creation support program, can predict distribution line power flows caused by transformer outages and evaluate the feasibility of power outage work based on that prediction with high accuracy, thereby efficiently supporting the creation of power outage work plans.
第５の発明である停電作業計画作成支援プログラムにおいても、太陽光発電量の予測値を配電線潮流の予測値に加えることで、停電作業当日の天気が予想以上に悪く、太陽光発電が全く行われない場合であっても残変圧器の過負荷などが生じ難いように配電線予想潮流が高めに見積もられていることから、第２の発明と同様に安全性に優れている。 The fifth invention, the power outage planning support program, also adds the predicted solar power generation amount to the predicted distribution line power flow. This allows the predicted distribution line power flow to be estimated higher to prevent residual transformer overloads even if the weather on the day of the power outage is worse than expected and no solar power generation is performed at all, making it just as safe as the second invention.
第６の発明である停電作業計画作成支援プログラムにおいても第３の発明と同様に、停電作業を行う変電所の近隣の変電所に設置された他の変圧器への転負荷の可能性を検討することで、停電作業の実施可能性の評価をさらに高い精度で行うことができる。 In the sixth invention, the power outage work plan creation support program, as in the third invention, the feasibility of power outage work can be evaluated with even greater accuracy by considering the possibility of transferring load to other transformers installed in substations nearby the substation where power outage work will be performed.
図１は本発明の実施の形態に係る停電作業計画作成支援システム１のブロック図である。図２（ａ）及び図２（ｂ）はそれぞれ変電所データベース４に格納されている配電線潮流情報及び太陽光発電設備による発電量（以下、太陽光発電量という。）情報の一例を示した表であり、図２（ｃ）は気象情報データベース５に格納されている気象情報の一例を示した表である。なお、図１に示された「ＤＢ」はデータベースを意味している。また、配電線潮流は電力系統に流れ込む電力量として表されるため、通常、ｋＷｈ（キロワットアワー）が単位に用いられるが、本願明細書及び図面では、変圧器に対して単位時間に流れる電流量を示すＡ（アンペア）を単位に用いている。さらに、変圧器の容量の単位には、通常、ＶＡ（ボルトアンペア）が用いられ、太陽光発電量の単位には、通常、Ｗ（ワット）が用いられるが、本願明細書及び図面では潮流に合わせて、Ａ（アンペア）をそれらの単位に用いている。
図１に示すように、停電作業計画作成支援システム１は、１つ又は複数の半導体チップやコンピュータ装置として構成される演算装置２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）として構成され、演算装置２において行われる各種の処理に必要なデータやコンピュータプログラムを記憶する記憶装置３によって構成されている。
演算装置２は、記憶装置３から読み出したデータやシステムの外部のデータが入力される入力部２ａと、教師データを生成する教師データ生成部２ｂと、教師データを用いて学習済モデルを生成する学習済モデル生成部２ｃと、学習済モデルに基づいて停電作業の実施可能性を評価する評価部２ｄと、評価部２ｄによる評価結果をシステムの外部へ出力する出力部２ｅを備えている。一方、記憶装置３には、変電所データベース４、気象情報データベース５、入力データベース６、教師データデータベース７、学習済モデルデータベース８及び出力データベース９が構築されている。
なお、入力部２ａは、例えば、キーボードやマウスの他、光学式の読取装置や情報通信網からの受信端子などによって構成されており、後述の配電線潮流予測モデル８ａを本システムの外部で作成した場合には、それらの予測モデルを本システム内に取り入れる際にも用いることができる。また、入力部２ａは、後述の気象情報の予報データを通信回線（図示せず）から取り込む際にも用いられる。
出力部２ｅは、例えば、ディスプレイやプリンタなどの装置によって構成されている。
FIG. 1 is a block diagram of a power outage planning support system 1 according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2(a) and 2(b) are tables showing examples of distribution line power flow information and information on power generation by a solar power generation facility (hereinafter referred to as solar power generation amount) stored in a substation database 4, respectively. FIG. 2(c) is a table showing an example of weather information stored in a weather information database 5. Note that "DB" in FIG. 1 refers to a database. Furthermore, because distribution line power flow is expressed as the amount of power flowing into a power system, kWh (kilowatt-hour) is typically used as a unit. However, in the present specification and drawings, A (ampere), which indicates the amount of current flowing through a transformer per unit time, is used as a unit. Furthermore, VA (volt-ampere) is typically used as a unit for transformer capacity, and W (watt) is typically used as a unit for solar power generation amount. However, in the present specification and drawings, A (ampere) is used as a unit for both, in accordance with the power flow.
As shown in FIG. 1, the power outage work plan creation support system 1 includes a computing device 2 configured as one or more semiconductor chips or computer devices, and a RAM (Random Access Memory). It is configured as a storage device 3 that stores data and computer programs necessary for various processes performed by the computing device 2.
The calculation device 2 includes an input unit 2a to which data read from the storage device 3 and data external to the system are input, a teacher data generation unit 2b to generate teacher data, a trained model generation unit 2c to generate a trained model using the teacher data, an evaluation unit 2d to evaluate the feasibility of power outage work based on the trained model, and an output unit 2e to output the evaluation result by the evaluation unit 2d to the outside of the system. Meanwhile, the storage device 3 has a substation database 4, a weather information database 5, an input database 6, a teacher data database 7, a trained model database 8, and an output database 9 constructed therein.
The input unit 2a is configured with, for example, a keyboard, a mouse, an optical reader, a receiving terminal for an information communication network, etc., and can be used to incorporate a distribution line power flow prediction model 8a (described later) into this system if that prediction model is created outside the system. The input unit 2a is also used to import weather information forecast data (described later) from a communication line (not shown).
The output unit 2e is configured by a device such as a display or a printer.
変電所データベース４には、変電所の位置と、過去に行われた停電作業やこれから予定されている停電作業に関する情報と、配電線系統情報と、各変電所に設置されている変圧器の種類及びその定格容量が読み出し可能な状態で格納されている。さらに、各変圧器における１時間ごとの配電線潮流の複数年分の実績データ（図２（ａ）参照）と、各変圧器に母線５６ａ～５６ｄ及び配電線５９ａ～５９ｄを介して接続された太陽光発電設備６３ｂ（図８参照）による１時間ごとの発電量（以下、太陽光発電量という。）の複数年分の実績データ（図２（ｂ）参照）がそれぞれ日付及び時間帯に関連付けられた状態で読み出し可能に格納されている。
気象情報データベース５には、各変電所における１時間ごとの天気及び気温並びに１日ごとの日射量に関する複数年分の実績データ５ａ（図２（ｃ）参照）及び予報データ５ｂが天気、気温及び日射量について日付及び時間帯に関連付けられた状態でそれぞれ読み出し可能に格納されている。なお、日射量とは単位面積が太陽から単位時間あたりに受ける放射エネルギーのことであり、この日射量は太陽の光球の範囲のみからの日射量（直達日射量）と太陽の光球以外の範囲からの日射量（散乱日射量）とそれらを合計した全天日射量に分けられるが、本実施の形態では、特に全天日射量を気象情報データベース５の実績データ５ａ及び予報データ５ｂに含まれる上述の日射量に採用している。
The substation database 4 readably stores the location of the substation, information about power outage work that has been performed in the past and is planned, information about the distribution line system, and the type and rated capacity of the transformers installed at each substation. Furthermore, the database 4 readably stores multiple years' worth of actual data on the hourly distribution line power flow at each transformer (see FIG. 2A) and multiple years' worth of actual data on the amount of power generated per hour (hereinafter referred to as "photovoltaic power generation amount") by the photovoltaic power generation facility 63b (see FIG. 8) connected to each transformer via the buses 56a-56d and the distribution lines 59a-59d (see FIG. 2B), each associated with a date and a time period.
The meteorological information database 5 stores multiple years' worth of actual data 5a (see FIG. 2(c)) and forecast data 5b relating to hourly weather and temperature and daily solar radiation at each substation, each of which is associated with a date and time period for the weather, temperature, and solar radiation, and these are readably stored. Note that solar radiation refers to the radiant energy that a unit area receives from the sun per unit time, and this solar radiation can be divided into solar radiation from only the range of the sun's photosphere (direct solar radiation), solar radiation from ranges other than the sun's photosphere (diffuse solar radiation), and global solar radiation, which is the sum of these. In this embodiment, global solar radiation is used as the above-mentioned solar radiation contained in the actual data 5a and forecast data 5b of the meteorological information database 5.
入力データベース６には、配電線潮流データ６ａ及び太陽光発電量データ６ｂが読み出し可能に格納されており、教師データデータベース７には、後述するように配電線潮流データ６ａ及び太陽光発電量データ６ｂに基づいて教師データ生成部２ｂによって生成される配電線潮流教師データ７ａ、７ｂ及び太陽光発電量教師データ７ｃ、７ｄが読み出し可能に格納されている。
学習済モデルデータベース８には、学習済モデル生成部２ｃによって生成される配電線潮流予測モデル８ａ及び太陽光発電量予測モデル８ｂが読み出し可能に格納されており、出力データベース９には、停電作業計画評価データ９ａが読み出し可能に格納されている。
本実施の形態では、学習済モデル生成部２ｃと教師データデータベース７が停電作業計画作成支援システム１に含まれる構成となっているが、学習済モデル生成部２ｃと教師データデータベース７は停電作業計画作成支援システム１から独立した状態で設けられていても良い。例えば、停電作業計画作成支援システム１とは別のシステムで教師データデータベース７を用いて学習済モデル生成部２ｃに配電線潮流予測モデル８ａ及び太陽光発電量予測モデル８ｂを生成させて、それらの予測モデルのみを学習済モデルデータベース８に格納するような構成とすることもできる。
The input database 6 stores distribution line flow data 6a and solar power generation data 6b in a readable manner, and the teacher data database 7 stores distribution line flow teacher data 7a, 7b and solar power generation teacher data 7c, 7d that are generated by the teacher data generating unit 2b based on the distribution line flow data 6a and solar power generation data 6b, as will be described later.
The trained model database 8 stores the distribution line power flow prediction model 8a and the solar power generation prediction model 8b generated by the trained model generation unit 2c in a readable manner, and the output database 9 stores the power outage work plan evaluation data 9a in a readable manner.
In this embodiment, the trained model generation unit 2c and the teacher data database 7 are configured to be included in the power outage work plan creation support system 1, but the trained model generation unit 2c and the teacher data database 7 may be provided independent of the power outage work plan creation support system 1. For example, a system separate from the power outage work plan creation support system 1 can be configured to use the teacher data database 7 to cause the trained model generation unit 2c to generate a power distribution line power flow prediction model 8a and a photovoltaic power generation amount prediction model 8b, and store only these prediction models in the trained model database 8.
図３（ａ）は図２（ａ）に記載された平日の配電線潮流の実績データに基づいて作成された表を示している。なお、表中の「上旬」、「中旬」及び「下旬」とは、各月の「１日から１０日まで」、「１１日から２０日まで」及び「２１日から月末まで」の期間を意味している。また、表に示された数値は各期間内における時間帯ごとの最大値を示している。したがって、同じ月の同じ期間（上旬、中旬、下旬のうちのいずれか）のデータであっても時間帯が異なる場合には、同じ日のものとは限らない。
図３（ｂ）は図２（ａ）に記載された土曜日の配電線潮流の実績データに基づいて作成された表を示しており、表に示された数値は各週の土曜日における１時間ごとの最大値の実績データを表している。
図３（ｃ）は図２（ａ）に記載された日曜日の配電線潮流の実績データに基づいて作成された表を示しており、表に示された数値は各週の日曜日における１時間ごとの最大値の実績データを表している。
なお、図が煩雑になるのを避けるため、図３（ａ）乃至図３（ｃ）では２０２０年のデータのみを示しているが、実際には２０２０年以外の複数年のデータも図３（ａ）乃至図３（ｃ）に示す表に含まれている。また、図３（ａ）乃至図３（ｃ）の表を作成する際には、変電所データベース４に格納されている停電作業情報及び配電線系統情報に基づいて、過去に停電作業が行われた変電所の当日のデータや配電線系統が通常と異なる状態で収集されたデータについては図２（ａ）に記載された実績データから除外されている。すなわち、図３（ａ）乃至図３（ｃ）の表は、配電線が平常の系統であって、かつ、変圧器が停電していない状態における実績データに基づいて作成されている。
Figure 3(a) shows a table created based on the actual data of distribution line power flow on weekdays shown in Figure 2(a). Note that "early,""middle," and "late" in the table refer to the periods "from the 1st to the 10th,""from the 11th to the 20th," and "from the 21st to the end of the month" of each month. The values shown in the table indicate the maximum values for each time period within each period. Therefore, even if data is from the same period of the same month (either early, middle, or late), if the time period is different, it does not necessarily mean that it is from the same day.
FIG. 3(b) shows a table created based on the actual data of distribution line power flow on Saturdays shown in FIG. 2(a), and the values shown in the table represent the actual data of maximum values for each hour on Saturdays of each week.
FIG. 3(c) shows a table created based on the actual data of power flow in distribution lines on Sundays shown in FIG. 2(a). The values shown in the table represent the actual maximum values for each hour on Sundays of each week.
To avoid cluttering the diagrams, only data for 2020 is shown in Figures 3(a) to 3(c), but in reality, data for multiple years other than 2020 is also included in the tables shown in Figures 3(a) to 3(c). Furthermore, when creating the tables shown in Figures 3(a) to 3(c), data on the day when power outage work was performed in the past at substations and data collected when the distribution line system was in an unusual state were excluded from the actual data shown in Figure 2(a) based on the power outage work information and distribution line system information stored in the substation database 4. In other words, the tables shown in Figures 3(a) to 3(c) are created based on actual data when the distribution line was in a normal system and the transformer was not experiencing a power outage.
入力データベース６に格納される配電線潮流データ６ａ及び太陽光発電量データ６ｂを生成する手順について図４を用いて説明する。図４は図２（ｂ）及び図３（ａ）乃至図３（ｃ）に示した表から配電線潮流データ６ａ及び太陽光発電量データ６ｂを生成する手順を示したフローチャートである。
配電線潮流データ６ａ及び太陽光発電量データ６ｂは、変電所データベース４に配電線潮流情報及び太陽光発電量情報が格納されている変電所における各変圧器に対する配電線潮流と太陽光発電量の実績データが図４に示す手順に従って図２（ｂ）及び図３（ａ）乃至図３（ｃ）に示した表から抽出されることによって作成される。
例えば、Ａ変電所の１号バンク変圧器５０ａの停電作業については、まず、停電作業が行われた日が日曜日であるか否かについての判断が行われ（図４のステップＳ１）、作業日が日曜日の場合には、図３（ｃ）に示した表から、該当月において該当週及びその前後の週の該当時間帯における最大値を求め、これをＡ変電所の残変圧器（２号バンク変圧器５０ｂ）に対する潮流（以下、配電線潮流ａという。）の実績値とする（図４のステップＳ２）。なお、ステップＳ１において、作業日が日曜日でない場合には、ステップＳ２を迂回してステップＳ３の処理に進む。
ステップＳ２について具体的に説明すると、例えば、停電作業の日時が２０２０年６月１４日の１３時から１４時の場合、作業日は６月の第２週の日曜日であるため、図３（ｃ）に示した表より、６月の第１週～第３週の日曜日の１３時から１４時の時間帯における配電線潮流を読み出して、その３つの数値のうちの最大値を上述の配電線潮流ａの実績値とする（ステップＳ２）。さらに、他の年についても同様にして、日曜日に停電作業が行われた場合について、配電線潮流ａの実績値を求めることにより、複数年分の実績データが得られる。
The procedure for generating the distribution line power flow data 6a and the solar power generation amount data 6b to be stored in the input database 6 will be described with reference to Fig. 4. Fig. 4 is a flowchart showing the procedure for generating the distribution line power flow data 6a and the solar power generation amount data 6b from the tables shown in Fig. 2(b) and Fig. 3(a) to Fig. 3(c).
The distribution line power flow data 6 a and the solar power generation amount data 6 b are created by extracting the actual data on the distribution line power flow and the solar power generation amount for each transformer in the substation, where the distribution line power flow information and the solar power generation amount information are stored in the substation database 4, from the tables shown in FIG. 2( b) and FIG. 3( a) to FIG. 3( c) according to the procedure shown in FIG. 4 .
For example, in the case of power outage work on Bank 1 transformer 50a of Substation A, it is first determined whether the day the power outage work was performed was a Sunday (Step S1 in Figure 4), and if the work day was a Sunday, the maximum value for the relevant time period in the relevant week and the weeks before and after that in the relevant month is found from the table shown in Figure 3(c), and this is used as the actual value of the power flow (hereinafter referred to as distribution line power flow a) for the remaining transformer (Bank 2 transformer 50b) of Substation A (Step S2 in Figure 4). Note that if the work day in Step S1 was not a Sunday, Step S2 is bypassed and processing proceeds to Step S3.
To explain step S2 in more detail, for example, if the date and time of the power outage work is from 1:00 PM to 2:00 PM on June 14, 2020, and the work date is Sunday of the second week of June, the power flow for the time period from 1:00 PM to 2:00 PM on Sundays of the first to third weeks of June is read from the table shown in Figure 3(c), and the maximum value of these three values is set as the actual value of the power flow a described above (step S2).Furthermore, by similarly calculating the actual value of the power flow a for other years when power outage work is performed on Sundays, actual data for multiple years can be obtained.
つぎに、停電作業が行われた日が土曜日又は祝日であるか否かについて判断され（図４のステップＳ３）、作業日が土曜日の場合には、図３（ｂ）に示した表から、該当月において該当週及びその前後の週の該当時間帯における最大値を求め、これを前述の配電線潮流ａの実績値とする（図４のステップＳ４）。また、作業日が祝日の場合には、配電線潮流と曜日の間に関連性がないため、その祝日が属する週の土曜日のデータを採用する。すなわち、作業日が祝日の場合には、図３（ｂ）に示した表から、該当月において該当週及びその前後の週の土曜日の該当時間帯における最大値を求め、これを配電線潮流ａの実績値とする（図４のステップＳ４）。
例えば、停電作業の日時が２０２０年６月１３日の１３時から１４時の場合、作業日は６月の第２週の土曜日であるため、図３（ｂ）に示した表より、６月の第１週～第３週の土曜日の１３時から１４時の時間帯における配電線潮流を読み出して、その３つの数値のうちの最大値を前述の配電線潮流ａの実績値とする（ステップＳ４）。また、停電作業の日時が２０２０年８月１０日の１６時から１７時の場合、作業日は８月の第２週の祝日であるため、図３（ｂ）に示した表より、８月の第１週～第３週の土曜日の１６時から１７時の時間帯における配電線潮流を読み出して、その３つの数値のうちの最大値を前述の配電線潮流ａの実績値とする（ステップＳ４）。さらに、他の年についても同様にして、土曜日又は祝日に停電作業が行われた場合について、配電線潮流ａの実績値を求めることにより、複数年分の実績データが得られる。
なお、ステップＳ３において、作業日が土曜日又は祝日のいずれでもない場合には、ステップＳ４を迂回してステップＳ５の処理に進む。
Next, it is determined whether the day the power outage work was performed is a Saturday or a public holiday (step S3 in FIG. 4). If the work day is a Saturday, the maximum value for the relevant time slot in the relevant week and the weeks before and after that in the relevant month is obtained from the table shown in FIG. 3(b), and this is used as the actual value of the distribution line power flow a (step S4 in FIG. 4). If the work day is a public holiday, there is no correlation between the distribution line power flow and the day of the week, so the data for the Saturday of the week in which the holiday falls is used. In other words, if the work day is a public holiday, the maximum value for the relevant time slot in the relevant week and the Saturday of the weeks before and after that in the relevant month is obtained from the table shown in FIG. 3(b), and this is used as the actual value of the distribution line power flow a (step S4 in FIG. 4).
For example, if the power outage work is scheduled for June 13, 2020, from 1:00 PM to 2:00 PM, which falls on the second Saturday of June, the power flow data for the time period from 1:00 PM to 2:00 PM on Saturdays from the first to third weeks of June is read from the table shown in FIG. 3B, and the maximum of the three values is used as the actual value of the power flow a (step S4). If the power outage work is scheduled for August 10, 2020, from 4:00 PM to 5:00 PM, which falls on a national holiday in the second week of August, the power flow data for the time period from 4:00 PM to 5:00 PM on Saturdays from the first to third weeks of August is read from the table shown in FIG. 3B, and the maximum of the three values is used as the actual value of the power flow a (step S4). Furthermore, similar calculations are performed for other years to determine the actual values of the power flow a for cases where power outage work was performed on Saturdays or national holidays, thereby obtaining actual data for multiple years.
If it is determined in step S3 that the work day is neither a Saturday nor a public holiday, the process bypasses step S4 and proceeds to step S5.
ステップＳ５では、停電作業が行われた日が平日であるか否かについて判断される。そして、作業日が平日の場合には、図３（ａ）に示した表から、該当月の該当期間（上旬、中旬、下旬のうちのいずれか）の該当時間帯における配電線潮流を読み出して、これを前述の配電線潮流ａの実績値とする（図４のステップＳ６）。
例えば、停電作業の日時が２０２０年６月９日の９時から１０時の場合、作業日は６月の上旬の平日であるため、図３（ａ）に示した表より、６月の上旬の９時から１０時の時間帯における配電線潮流を読み出して、これを前述の配電線潮流ａの実績値とする（ステップＳ６）。さらに、他の年についても同様にして、平日に停電作業が行われた場合について、配電線潮流ａの実績値を求めることにより、複数年分の実績データが得られる。
なお、ステップＳ５において、作業日が平日でない場合には、ステップＳ６を迂回してステップＳ７の処理に進む。
ステップＳ７では、図２（ｂ）に示した表から、作業日に該当する年月日の該当時間帯におけるＡ変電所の残変圧器（２号バンク変圧器５０ｂ）の配電線５９ｂ（図８参照）に接続された太陽光発電設備による発電量（以下、太陽光発電量ｂという。）を読み出して、これを太陽光発電量ｂの実績値とする。そして、ステップＳ８では、ステップＳ１～ステップＳ６の工程で求めた配電線潮流ａの実績値が停電作業の行われた時期（月日）及び気象情報データベース５に格納されている「各変電所における１時間ごとの天気及び気温」に関する実績データ５ａに関連付けられた状態の配電線潮流データ６ａを作成する。
また、ステップＳ７の工程で求めた太陽光発電量ｂの実績値が気象情報データベース５に格納されている「各変電所における１時間ごとの天気及び日射量」に関する実績データ５ａに関連付けられた状態の太陽光発電量データ６ｂを作成し、配電線潮流データ６ａとともに、読み出し可能な状態で入力データベース６に格納する。
In step S5, it is determined whether the day on which the power outage work was performed is a weekday. If the work day is a weekday, the distribution line power flow for the relevant time period in the relevant period (either the first, middle, or last half of the month) of the relevant month is read from the table shown in Figure 3(a), and this is used as the actual value of the distribution line power flow a (step S6 in Figure 4).
For example, if the date and time of the power outage work is from 9:00 to 10:00 on June 9, 2020, the work date is a weekday in early June, so the distribution line power flow for the time period from 9:00 to 10:00 in early June is read from the table shown in Figure 3(a) and this is used as the actual value of the distribution line power flow a described above (step S6).Furthermore, by similarly calculating the actual value of the distribution line power flow a for cases in which power outage work was performed on a weekday for other years, actual data for multiple years can be obtained.
If it is determined in step S5 that the work day is not a weekday, the process bypasses step S6 and proceeds to step S7.
In step S7, the amount of power generated by the photovoltaic power generation facility connected to the distribution line 59b (see FIG. 8) of the remaining transformer (bank 2 transformer 50b) of substation A for the relevant time period on the date corresponding to the work day (hereinafter referred to as photovoltaic power generation amount b) is read from the table shown in FIG. 2(b), and this is set as the actual value of photovoltaic power generation amount b. Then, in step S8, distribution line flow data 6a is created in which the actual value of distribution line flow a obtained in steps S1 to S6 is associated with the time (month and date) when the power outage work was carried out and actual data 5a related to "hourly weather and temperature at each substation" stored in the weather information database 5.
In addition, solar power generation amount data 6b is created in a state where it is associated with actual data 5a regarding "hourly weather and solar radiation at each substation" in which the actual value of solar power generation amount b obtained in the process of step S7 is stored in the weather information database 5, and is stored in the input database 6 in a readable state together with the distribution line flow data 6a.
教師データ生成部２ｂは、配電線潮流データ６ａに基づいて停電作業の行われた時期（作業月及び作業日が平日の場合には月の上旬、中旬又は下旬のいずれであるかという情報並びに作業日が平日でない場合には月の第何週目の土曜日、日曜日又は祝日であるかという情報）及び天気及び気温の実績データ５ａからなる配電線潮流教師データ７ａを生成するとともに、配電線潮流教師データ７ａに対応する配電線潮流ａの実績値からなる配電線潮流教師データ７ｂを作成する。
また、教師データ生成部２ｂは、太陽光発電量データ６ｂに基づいて天気及び日射量の実績データ５ａからなる太陽光発電量教師データ７ｃを生成するとともに、太陽光発電量教師データ７ｃに対応する太陽光発電量ｂの実績値からなる太陽光発電量教師データ７ｄを生成し、配電線潮流教師データ７ａ、７ｂ及び太陽光発電量教師データ７ｃとともに読み出し可能な状態で教師データデータベース７に格納する。
The teacher data generation unit 2b generates distribution line power flow teacher data 7a consisting of actual data 5a on the timing of the power outage work (information on the month and whether the work day was early, middle or late in the month if it was a weekday, and information on which week of the month it was a Saturday, Sunday or public holiday if the work day was not a weekday) and weather and temperature, based on the distribution line power flow data 6a, and also creates distribution line power flow teacher data 7b consisting of actual values of distribution line power flow a corresponding to the distribution line power flow teacher data 7a.
In addition, the teacher data generation unit 2b generates solar power generation teacher data 7c consisting of actual data 5a on weather and solar radiation based on the solar power generation data 6b, and generates solar power generation teacher data 7d consisting of actual values of solar power generation b corresponding to the solar power generation teacher data 7c, and stores these in the teacher data database 7 in a readable state together with the distribution line power flow teacher data 7a, 7b and the solar power generation teacher data 7c.
学習済モデル生成部２ｃは、教師データデータベース７に格納されている配電線潮流教師データ７ａ、７ｂ及び太陽光発電量教師データ７ｃ、７ｄを読み出した後、配電線潮流教師データ７ａ及び太陽光発電量教師データ７ｃを入力の教師データとするとともに配電線潮流教師データ７ｂ及び太陽光発電量教師データ７ｄを出力の教師データとして深層学習を実施して配電線潮流予測モデル８ａ及び太陽光発電量予測モデル８ｂをそれぞれ生成する。
図５（ａ）及び図５（ｂ）はそれぞれニューラルネットワークを用いた学習済の配電線潮流予測モデル８ａ及び太陽光発電量予測モデル８ｂの構成を示す概念図である。
配電線潮流予測モデル８ａでは、図５（ａ）に示すように、作業予定月、作業予定日（平日の場合には月の上旬、中旬又は下旬であるかという情報、作業日が平日でない場合には月の第何週目の土曜日、日曜日又は祝日であるかという情報）及び天気及び気温の予報データ５ｂが入力される複数のニューロンを入力層が備えており、配電線潮流ａの予測値が出力されるニューロンを出力層が備えている。また、太陽光発電量予測モデル８ｂでは、図５（ｂ）に示すように天気及び日射量の予報データ５ｂが入力される複数のニューロンを入力層が備えており、太陽光発電量ｂの予測値が出力されるニューロンを出力層が備えている。そして、配電線潮流予測モデル８ａ及び太陽光発電量予測モデル８ｂの各中間層では、作業を予定している時期や気象条件（天気、気温及び日射量の予報データ５ｂ）と配電線潮流ａ及び太陽光発電量ｂの予測値（出力層に出力されるニューロン）の関係を表す関数が形成されている。
The learned model generation unit 2c reads out the distribution line power flow teacher data 7a, 7b and the solar power generation teacher data 7c, 7d stored in the teacher data database 7, and then performs deep learning using the distribution line power flow teacher data 7a and the solar power generation teacher data 7c as input teacher data and the distribution line power flow teacher data 7b and the solar power generation teacher data 7d as output teacher data to generate a distribution line power flow prediction model 8a and a solar power generation prediction model 8b, respectively.
5(a) and 5(b) are conceptual diagrams showing the configurations of a trained distribution line power flow prediction model 8a and a trained solar power generation amount prediction model 8b using neural networks, respectively.
As shown in FIG. 5( a), the distribution line power flow prediction model 8a has an input layer including a plurality of neurons to which the scheduled work month, the scheduled work date (if it is a weekday, information indicating whether it is early, middle, or late in the month; if it is a non-weekday, information indicating which week of the month it is a Saturday, Sunday, or public holiday) and weather and temperature forecast data 5b are input, and an output layer including a neuron that outputs a predicted value of the distribution line power flow a. Also, as shown in FIG. 5( b), the solar power generation prediction model 8b has an input layer including a plurality of neurons to which the weather and solar radiation forecast data 5b are input, and an output layer including a neuron that outputs a predicted value of the solar power generation b. Each of the middle layers of the distribution line power flow prediction model 8a and the solar power generation prediction model 8b forms a function that represents the relationship between the scheduled work period and weather conditions (weather, temperature, and solar radiation forecast data 5b) and the predicted values of the distribution line power flow a and the solar power generation b (neurons output to the output layer).
すなわち、配電線潮流予測モデル８ａは、作業を予定している時期及び気象条件を入力変数とし、その入力に対応する配電線潮流ａの予測値を出力変数とする全結合型のニューラルネットワークであり、太陽光発電量予測モデル８ｂは、気象条件を入力変数とし、その入力に対応する太陽光発電量ｂの予測値を出力変数とする全結合型のニューラルネットワークである。
このニューラルネットワークでは、出力変数によって構成される出力ベクトルが、入力変数によって構成される入力ベクトルに対して重み行列及びバイアスベクトルを用いたアフィン変換、あるいは場合によっては、さらに非線形変換を行うことによって得られる。この場合、出力変数と入力変数の関係を規定するパラメータ（重み行列やバイアスベクトルの各成分）は、例えば、誤差逆伝播法などの手法を用いることによって最適化される。
このように、学習済モデル生成部２ｃは配電線潮流教師データ７ａ、７ｂ及び太陽光発電量教師データ７ｃ、７ｄを用いた深層学習を実行することにより、停電作業を予定している時期、天気及び気温の予報データ５ｂの入力を受けて配電線潮流ａの予測値を出力する配電線潮流予測モデル８ａと、天気及び日射量の予報データ５ｂの入力を受けて太陽光発電量ｂの予測値を出力する太陽光発電量予測モデル８ｂを生成する。
この配電線潮流予測モデル８ａ及び太陽光発電量予測モデル８ｂは、変電所データベース４に変圧器や配電線系統の情報が格納されている変電所に設置された変圧器の停電作業を計画する際に、作業を予定している時期と時間帯において、残変圧器に発生する潮流（配電線潮流ａ）と残変圧器の配電線に接続された太陽光発電設備による発電量（太陽光発電量ｂ）の予測に用いられる。
That is, the distribution line power flow prediction model 8a is a fully connected neural network that takes the time when the work is scheduled and weather conditions as input variables and the predicted value of the distribution line power flow a corresponding to the input as an output variable, and the solar power generation amount prediction model 8b is a fully connected neural network that takes weather conditions as input variables and the predicted value of the solar power generation amount b corresponding to the input as an output variable.
In this neural network, an output vector composed of output variables is obtained by performing an affine transformation, or in some cases, a nonlinear transformation, on an input vector composed of input variables using a weight matrix and a bias vector. In this case, the parameters (each component of the weight matrix and the bias vector) that define the relationship between the output variables and the input variables are optimized using a technique such as backpropagation.
In this way, the learned model generation unit 2c performs deep learning using the distribution line flow teacher data 7a, 7b and the solar power generation teacher data 7c, 7d, thereby generating a distribution line flow prediction model 8a that receives input of forecast data 5b on the time, weather, and temperature for the planned power outage work and outputs a predicted value of distribution line flow a, and a solar power generation prediction model 8b that receives input of forecast data 5b on weather and solar radiation and outputs a predicted value of solar power generation b.
When planning power outage work for a transformer installed in a substation where information on the transformer and distribution line system is stored in the substation database 4, the distribution line flow prediction model 8a and the solar power generation prediction model 8b are used to predict the current generated in the remaining transformer (distribution line flow a) and the amount of power generated by the solar power generation equipment connected to the distribution line of the remaining transformer (solar power generation b) at the time and during which the work is planned.
演算装置２の評価部２ｄの機能について図６及び図７を用いて説明する。図６は停電作業計画作成支援システム１における評価部２ｄの処理の流れを説明するためのフローチャートであり、図７（ａ）及び図７（ｂ）は停電作業計画評価データ９ａの一例を示した図である。
図６は、本発明の停電作業計画作成支援プログラムに対しては、コンピュータを用いて実行される工程を表しており、図６を参照しながら停電作業計画作成支援システム１における評価部２ｄの処理の流れを説明することは、停電作業計画作成支援プログラムの実施の形態について説明することにもなる。なお、図１乃至図５及び図８に示した構成要素については同一の符号を付すことによりその説明を省略する。
図６のステップＳ１に示すように、停電作業計画作成支援システム１において、停電作業を予定している変電所及び変圧器に関する情報（名称や識別番号など）、作業を予定している時期、当該変電所に関する気象情報（１時間ごとの天気及び気温並びに１日ごとの全天日射量）の予報データ５ｂが演算装置２の入力部２ａから入力されると、評価部２ｄは変電所データベース４を検索して該当する変電所に設置された変圧器に関する情報に加え、近隣の変電所に設置された変圧器の情報を取得する。これにより、残変圧器（該当する変電所において停電作業の対象とされていない変圧器）とともに、近隣の変電所に設置された変圧器であって、転負荷できる可能性のある変圧器（以下、転負荷先変圧器という。）が特定される（図６のステップＳ２）。さらに、評価部２ｄは、変電所データベース４から残変圧器の定格容量を読み出して、その９０％を残変圧器の容量とする（図６のステップＳ３）。
つぎに、評価部２ｄは、ステップＳ１において入力部２ａから入力されたデータである停電作業を予定している時期、天気及び気温の予報データ５ｂを配電線潮流予測モデル８ａに入力するとともに、天気及び日射量の予報データ５ｂを太陽光発電量予測モデル８ｂに入力する。これにより、配電線潮流ａ及び太陽光発電量ｂの予測値が得られる。太陽光発電量予測モデル８ｂの出力として得られる太陽光発電量ｂの予測値には作業予定日の天気の影響が反映されているが、作業当日の天気が予想以上に悪く、太陽光発電が全く行われない場合もある。その場合には、残変圧器に配電線潮流ａの予測値と太陽光発電量ｂの予測値の合計に相当する潮流が流れるおそれがある。そこで、停電作業計画作成支援システム１では、安全側に見積もって評価部２ｄが配電線潮流ａの予測値と太陽光発電量ｂの予測値の合計を配電線予想潮流ｃ（停電作業が予定されている変電所の残変圧器に流れることが予想される潮流）としている（図６のステップＳ４）。
The function of the evaluation unit 2d of the computing device 2 will be described with reference to Figures 6 and 7. Figure 6 is a flowchart for explaining the processing flow of the evaluation unit 2d in the power outage work plan creation support system 1, and Figures 7(a) and 7(b) are diagrams showing an example of power outage work plan evaluation data 9a.
6 shows the steps executed by a computer for the power outage work plan creation support program of the present invention, and explaining the processing flow of the evaluation unit 2d in the power outage work plan creation support system 1 with reference to FIG. 6 also explains an embodiment of the power outage work plan creation support program. Note that the components shown in FIGS. 1 to 5 and 8 are assigned the same reference numerals and their explanations will be omitted.
As shown in step S1 of FIG. 6 , in the power outage work planning support system 1, when information (such as names and identification numbers) about the substations and transformers where power outage work is scheduled, the time period for the scheduled work, and forecast data 5b about weather information (hourly weather and temperature, and daily global solar radiation) about the substations are input from the input unit 2a of the computing device 2, the evaluation unit 2d searches the substation database 4 to obtain information about the transformers installed in the corresponding substation as well as information about transformers installed in neighboring substations. This identifies remaining transformers (transformers not targeted for power outage work at the corresponding substation) and transformers installed in neighboring substations that may be capable of switching loads (hereinafter referred to as "switching destination transformers") (step S2 of FIG. 6 ). Furthermore, the evaluation unit 2d reads the rated capacity of the remaining transformers from the substation database 4 and sets 90% of that capacity as the remaining transformer capacity (step S3 of FIG. 6 ).
Next, the evaluation unit 2d inputs the forecast data 5b of the time, weather, and temperature for the planned power outage work, which are data input from the input unit 2a in step S1, into the distribution line power flow prediction model 8a, and inputs the weather and solar radiation forecast data 5b into the photovoltaic power generation prediction model 8b. This results in predicted values of the distribution line power flow a and the photovoltaic power generation amount b. The predicted value of the photovoltaic power generation amount b obtained as the output of the photovoltaic power generation prediction model 8b reflects the influence of the weather on the planned work day. However, there may be cases where the weather on the work day is worse than expected, resulting in no photovoltaic power generation at all. In such cases, there is a risk that a power flow equivalent to the sum of the predicted value of the distribution line power flow a and the predicted value of the photovoltaic power generation amount b will flow through the residual transformer. Therefore, in the power outage work plan creation support system 1, the evaluation unit 2d makes a conservative estimate and determines the sum of the predicted value of the distribution line current a and the predicted value of the solar power generation amount b as the distribution line predicted current c (the current that is expected to flow into the remaining transformer of the substation where power outage work is planned) (step S4 in Figure 6).
ステップＳ３で得られた残変圧器の容量がステップＳ４で得られた配電線予想潮流ｃよりも大きい場合、残変圧器が過負荷とならないため、停電作業を実施することができる。これに対し、残変圧器の容量が配電線予想潮流ｃよりも小さい場合、残変圧器が過負荷となるため、近隣の変電所に設置された変圧器に転負荷を行う必要があり、近隣の変電所に設置された他の変圧器への転負荷が不可能な場合には、停電作業を実施することができない。そのため、評価部２ｄは、残変圧器の容量から配電線予想潮流ｃを差し引いた値を転負荷量として（図６のステップＳ５）、残変圧器の容量と配電線予想潮流ｃの比較を行う（図６のステップＳ６）。なお、「転負荷量」とは「残変圧器の過負荷を防ぐために、近隣の変電所に設置された他の変圧器に転嫁する必要がある負荷量」のことである。
そして、変圧器の容量が配電線予想潮流ｃよりも大きい場合（すなわち、転負荷量が正の場合）、評価部２ｄは転負荷をするまでもなく、停電作業の実施が可能であると判断し（図６のステップＳ１２）、作業予定日時、残変圧器の定格容量及び配電線予想潮流ｃとともに、作業の実施可能性に関する評価結果が含まれる停電作業計画評価データ９ａ（図７（ａ）参照）を作成する（図６のステップＳ１３）。
ステップＳ６において、評価部２ｄは変圧器の容量が配電線予想潮流ｃよりも大きくない（すなわち、転負荷量が正でない）と判断した場合、近隣の変電所に設置された変圧器の中から転負荷先変圧器の候補となる変圧器を変電所データベース４から読み出して、その定格容量の９０％を転負荷先変圧器の容量とする（図６のステップＳ７）。そして、当該変圧器について、停電作業を行う変圧器の場合と同様に配電線予想潮流ａ及び太陽光発電量ｂの予測値を求め、それらの値とステップＳ５で得られた転負荷量の合計を配電線予想潮流ｄとする（図６のステップＳ８）。ステップＳ９において、ステップＳ７で得られた転負荷先変圧器の容量がステップＳ８で得られた配電線予想潮流ｄよりも大きい場合、評価部２ｄは転負荷先変圧器への転負荷により、停電作業の実施が可能であると判断し（図６のステップＳ１１）、作業予定日時、残変圧器の定格容量、配電線予想潮流ｃ、転負荷先変圧器の定格容量及び配電線予想潮流ｄとともに、作業の実施可能性に関する評価結果が含まれる停電作業計画評価データ９ａ（図７（ｂ）参照）を作成する（図６のステップＳ１３）。一方、ステップＳ９において、転負荷先変圧器の容量が配電線予想潮流ｄよりも大きくない場合、評価部２ｄは転負荷先変圧器に転負荷することができないため、停電作業の実施が不可能であると判断し（図６のステップＳ１０）、停電作業計画評価データ９ａを作成する（図６のステップＳ１３）。なお、ステップＳ１３において作成された停電作業計画評価データ９ａは出力データベース９に格納される。
If the capacity of the remaining transformer obtained in step S3 is greater than the distribution line predicted power flow c obtained in step S4, the remaining transformer will not be overloaded, and power outage work can be carried out. On the other hand, if the capacity of the remaining transformer is smaller than the distribution line predicted power flow c, the remaining transformer will be overloaded, and so it will be necessary to transfer the load to a transformer installed in a nearby substation. If transferring the load to another transformer installed in a nearby substation is not possible, power outage work cannot be carried out. Therefore, the evaluation unit 2d subtracts the distribution line predicted power flow c from the remaining transformer capacity to determine the amount of transfer load (step S5 in Figure 6), and compares the remaining transformer capacity with the distribution line predicted power flow c (step S6 in Figure 6). The "transfer load amount" refers to the amount of load that needs to be transferred to another transformer installed in a nearby substation to prevent the remaining transformer from being overloaded.
If the capacity of the transformer is greater than the expected distribution line current c (i.e., if the transfer load is positive), the evaluation unit 2d determines that the power outage work can be carried out without the need to transfer the load (step S12 in Figure 6), and creates power outage work plan evaluation data 9a (see Figure 7(a)) which includes the planned date and time of the work, the rated capacity of the remaining transformer, and the expected distribution line current c, as well as the evaluation result regarding the feasibility of the work (step S13 in Figure 6).
If the evaluation unit 2d determines in step S6 that the capacity of the transformer is not greater than the distribution line predicted power flow c (i.e., the transfer load amount is not positive), it retrieves from the substation database 4 a transformer installed in a nearby substation that is a candidate for the transfer destination transformer, and sets 90% of its rated capacity as the capacity of the transfer destination transformer (step S7 in FIG. 6).Then, for that transformer, predicted values of the distribution line predicted power flow a and the solar power generation amount b are calculated as in the case of a transformer undergoing power outage work, and the sum of these values and the transfer load amount obtained in step S5 is set as the distribution line predicted power flow d (step S8 in FIG. 6). In step S9, if the capacity of the transfer destination transformer obtained in step S7 is greater than the distribution line predicted current d obtained in step S8, the evaluation unit 2d determines that power outage work can be carried out by transferring the load to the transfer destination transformer (step S11 in FIG. 6 ), and creates power outage work plan evaluation data 9a (see FIG. 7(b)) that includes the scheduled work date and time, the rated capacity of the remaining transformer, the distribution line predicted current c, the rated capacity of the transfer destination transformer, and the distribution line predicted current d, as well as an evaluation result regarding the feasibility of the work (step S13 in FIG. 6 ). On the other hand, if the capacity of the transfer destination transformer is not greater than the distribution line predicted current d in step S9, the evaluation unit 2d determines that power outage work cannot be carried out because the transfer destination transformer cannot be transferred (step S10 in FIG. 6 ), and creates power outage work plan evaluation data 9a (step S13 in FIG. 6 ). The power outage work plan evaluation data 9a created in step S13 is stored in the output database 9.
以上説明したように、停電作業計画作成支援システム１では、変圧器の停電によって発生する配電線潮流の予測と、それに基づく停電作業の実施可能性の評価を高い精度で行うことができるため、停電作業計画の作成を効率よく支援することが可能である。また、停電作業計画作成支援システム１では、停電作業を行う変電所の近隣の変電所に設置された他の変圧器への転負荷の可能性を検討することができる。この場合、停電作業を予定している変電所の残変圧器のみでは対応できない場合でも上述の他の変圧器に転負荷することにより停電作業の実施が可能となるため、停電作業の実施可能性が高まるという効果が発揮される。
特に、停電作業計画作成支援システム１では、停電作業を予定している時期も配電線潮流予測モデル８ａに入力されるため、配電線潮流ａの予測値には天気及び気温という気象条件に加え、作業の予定月や曜日などとの関係性も反映される。したがって、配電線潮流予測モデル８ａを備えた停電作業計画作成支援システム１では、変圧器の停電作業によって発生する可能性がある上述の配電線潮流ａの予測を高い精度で行うことが可能となっている。
また、気温及び日射量の予報データ５ｂが太陽光発電量予測モデル８ｂに入力されるため、太陽光発電量ｂの予測には気温及び日射量という気象条件が反映される。したがって、太陽光発電量予測モデル８ｂを備えた停電作業計画作成支援システム１では、停電作業を予定している変圧器の配電線に接続された太陽光発電設備による発電量（太陽光発電量ｂ）の予測を高い精度で行うことが可能である。
As described above, the power outage work plan creation support system 1 can predict the distribution line current caused by a transformer outage and evaluate the feasibility of power outage work based on the prediction with high accuracy, thereby efficiently supporting the creation of power outage work plans. Furthermore, the power outage work plan creation support system 1 can consider the possibility of transferring load to other transformers installed in substations near the substation where the power outage work is to be performed. In this case, even if the remaining transformers at the substation where the power outage work is planned cannot handle the load alone, the power outage work can be performed by transferring load to the other transformers, thereby increasing the feasibility of the power outage work.
In particular, in the power outage work planning support system 1, the planned time for power outage work is also input into the distribution line power flow prediction model 8a, so the predicted value of the distribution line power flow a reflects not only meteorological conditions such as weather and temperature, but also the relationship with the planned month and day of the week for the work, etc. Therefore, the power outage work planning support system 1 equipped with the distribution line power flow prediction model 8a can predict with high accuracy the above-mentioned distribution line power flow a that may occur due to power outage work on a transformer.
Furthermore, because the forecast data 5b of temperature and solar radiation amount is input to the photovoltaic power generation prediction model 8b, the weather conditions of temperature and solar radiation amount are reflected in the prediction of the photovoltaic power generation amount b. Therefore, the power outage work plan creation support system 1 including the photovoltaic power generation prediction model 8b can predict with high accuracy the amount of power generated by the photovoltaic power generation facility connected to the distribution line of the transformer for which power outage work is planned (photovoltaic power generation amount b).
本発明の停電作業計画作成支援システム及び停電作業計画作成支援プログラムは、上述の実施の形態に示した構成に限定されるものではない。例えば、配電線潮流教師データ７ａ及び配電線潮流予測モデル８ａの生成に用いられる気象情報は、天気及び気温のいずれかであっても良い。また、太陽光発電量教師データ７ｃ及び太陽光発電量予測モデル８ｂの生成に用いられる気象情報は天気及び日射量のいずれかであっても良い。さらに、太陽光発電量ｂの予測値を用いずに、配電線潮流ａの予測値のみに基づいて配電線予想潮流ｃ及び配電線予想潮流ｄを求めるようにすることもできる。 The power outage work plan creation support system and power outage work plan creation support program of the present invention are not limited to the configurations shown in the above-described embodiments. For example, the meteorological information used to generate the distribution line power flow teacher data 7a and the distribution line power flow prediction model 8a may be either weather or temperature. Furthermore, the meteorological information used to generate the solar power generation amount teacher data 7c and the solar power generation amount prediction model 8b may be either weather or solar radiation. Furthermore, the predicted distribution line power flows c and d may be calculated based only on the predicted value of distribution line power flow a, without using the predicted value of solar power generation amount b.
本発明は、変電所における変圧器の停電作業計画を作成する際に利用可能である。 This invention can be used to create a transformer outage work plan at a substation.
１…停電作業計画作成支援システム ２…演算装置 ２ａ…入力部 ２ｂ…教師データ生成部 ２ｃ…学習済モデル生成部 ２ｄ…評価部 ２ｅ…出力部 ３…記憶装置 ４…変電所データベース ５…気象情報データベース ５ａ…実績データ ５ｂ…予報データ ６…入力データベース ６ａ…配電線潮流データ ６ｂ…太陽光発電量データ ７…教師データデータベース ７ａ、７ｂ…配電線潮流教師データ ７ｃ、７ｄ…太陽光発電量教師データ ８…学習済モデルデータベース ８ａ…配電線潮流予測モデル ８ｂ…太陽光発電量予測モデル ９…出力データベース ９ａ…停電作業計画評価データ ５０、５１…変電所 ５０ａ、５１ａ…１号バンク変圧器 ５０ｂ、５１ｂ…２号バンク変圧器 ５２ａ～５２ｄ…１次側遮断器（１次側ＣＢ） ５３ａ～５３ｄ…２次側遮断器（２次側ＣＢ） ５４ａ、５４ｂ…電線 ５５ａ～５５ｄ…送電線 ５６ａ～５６ｄ…母線 ５７ａ、５７ｂ…母線連絡用遮断器（母連ＣＢ） ５８ａ～５８ｄ…遮断器 ５９ａ～５９ｄ…配電線 ６０ａ～６０ｄ…断路器 ６１ａ、６１ｂ…遮断器 ６２ａ、６２ｂ…断路器 ６３ａ…需要家 ６３ｂ…太陽光発電設備 1...Power outage work plan creation support system 2...Calculation device 2a...Input unit 2b...Teacher data generation unit 2c...Trained model generation unit 2d...Evaluation unit 2e...Output unit 3...Storage device 4...Substation database 5...Weather information database 5a...Actual data 5b...Forecast data 6...Input database 6a...Distribution line power flow data 6b...Photovoltaic power generation data 7...Teacher data database 7a, 7b...Distribution line power flow teacher data 7c, 7d...Photovoltaic power generation teacher data 8...Trained model database 8a...Distribution line power flow prediction model 8b...Photovoltaic power generation prediction model 9...Output database 9a...Power outage work plan evaluation data 50, 51...Substation 50a, 51a...Bank 1 transformer 50b, 51b...Bank 2 transformer 52a-52d...Primary side circuit breakers (primary side CBs) 53a to 53d...Secondary side circuit breaker (secondary side CB) 54a, 54b...Electric wire 55a to 55d...Power line 56a to 56d...Bus bar 57a, 57b...Bus bar connection circuit breaker (bus link CB) 58a to 58d...Breaker 59a to 59d...Distribution line 60a to 60d...Disconnector 61a, 61b...breaker 62a, 62b...disconnector 63a...consumer 63b...solar power generation equipment
Claims (6)
この配電線潮流予測モデルに入力された前記停電作業の作業予定時期及び気象情報の予報データに基づいて配電線潮流を求める演算を行って、その演算結果を配電線予想潮流として停電作業計画評価データに含めて出力する演算装置と、
太陽光発電量教師データを入力して学習させた学習済の太陽光発電量予測モデルと、を備え、
前記演算装置は、前記太陽光発電量予測モデルに入力された前記停電作業の前記作業予定時期における前記気象情報の前記予報データに基づいて太陽光発電量を求める演算を行い、この太陽光発電量の予測値と前記配電線潮流の予測値の合計値を前記配電線予想潮流とすることを特徴とする停電作業計画作成支援システム。 A trained distribution line power flow prediction model trained by inputting distribution line power flow training data in order to evaluate the feasibility of transformer outage work at a substation;
a computing device that performs a calculation to determine the distribution line power flow based on the forecast data of the scheduled work timing of the power outage work and the weather information input into the power distribution line power flow prediction model, and outputs the calculation result as a predicted power distribution line power flow in the power outage work plan evaluation data;
A trained solar power generation prediction model trained by inputting training data on solar power generation ,
The calculation device performs a calculation to determine the amount of solar power generation based on the forecast data of the weather information for the scheduled time of the power outage work input into the solar power generation prediction model, and the sum of the predicted value of the solar power generation and the predicted value of the distribution line flow is set as the predicted distribution line flow .
この配電線潮流予測モデルに入力された前記停電作業の作業予定時期及び気象情報の予報データに基づいて配電線潮流を求める演算を行って、その演算結果を配電線予想潮流として停電作業計画評価データに含めて出力する演算装置と、を備え、
前記演算装置は、前記配電線予想潮流と前記変電所の残変圧器の容量の差分を転負荷量として、この転負荷量を前記変電所の近隣の変電所に設置された他の変圧器の容量と比較して、前記停電作業の実施可能性を評価する評価部を有し、その評価結果を前記停電作業計画評価データに含めて出力することを特徴とする停電作業計画作成支援システム。 A trained distribution line power flow prediction model trained by inputting distribution line power flow training data in order to evaluate the feasibility of transformer outage work at a substation;
a computing device that performs a calculation to determine the distribution line power flow based on the forecast data of the scheduled work timing of the power outage work and weather information input into the power distribution line power flow prediction model, and outputs the calculation result as a predicted power distribution line power flow in the power outage work plan evaluation data;
The calculation device has an evaluation unit that evaluates the feasibility of the power outage work by comparing the difference between the predicted distribution line flow and the capacity of the remaining transformer at the substation as the transfer load amount, with the capacity of other transformers installed at substations nearby the substation, and outputs the evaluation results as part of the power outage work plan evaluation data .
配電線潮流教師データを入力して学習させた学習済の配電線潮流予測モデルと、
太陽光発電量教師データを入力して学習させた学習済の太陽光発電量予測モデルと、を備え、
前記配電線潮流予測モデルに入力された前記停電作業の作業予定時期及び気象情報の予報データに基づいて配電線潮流を求める演算を行って、その演算結果を配電線予想潮流として停電作業計画評価データに含めて出力するとともに、前記太陽光発電量予測モデルに入力された前記停電作業の前記作業予定時期における前記気象情報の前記予報データに基づいて太陽光発電量を求める演算を行って、この太陽光発電量の予測値と前記配電線潮流の予測値の合計値を前記配電線予想潮流とすることを特徴とする停電作業計画作成支援プログラム。 A program executed by a computer to evaluate the feasibility of performing outage work on a transformer at a substation, comprising:
A trained distribution line power flow prediction model trained by inputting distribution line power flow training data ,
A trained solar power generation prediction model trained by inputting training data on solar power generation ,
a power outage work plan creation support program that performs a calculation to determine the distribution line current based on the forecast data for the planned work timing of the power outage work and weather information that have been input into the distribution line current flow prediction model, and outputs the calculation result as the predicted distribution line current by including it in the power outage work plan evaluation data; and performs a calculation to determine the amount of solar power generation based on the forecast data for the weather information for the planned work timing of the power outage work that have been input into the solar power generation amount prediction model, and sets the sum of the predicted value of the solar power generation amount and the predicted value of the distribution line current as the predicted distribution line current .
配電線潮流教師データを入力して学習させた学習済の配電線潮流予測モデルを備え、
この配電線潮流予測モデルに入力された前記停電作業の作業予定時期及び気象情報の予報データに基づいて配電線潮流を求める演算を行って、その演算結果を配電線予想潮流として停電作業計画評価データに含めて出力するとともに、
前記配電線予想潮流と前記変電所の残変圧器の容量の差分を転負荷量として、この転負荷量を前記変電所の近隣の変電所に設置された他の変圧器の容量と比較して、前記停電作業の実施可能性を評価し、その評価結果を前記停電作業計画評価データに含めて出力することを特徴とする停電作業計画作成支援プログラム。 A program executed by a computer to evaluate the feasibility of performing outage work on a transformer at a substation, comprising:
It is equipped with a trained distribution line power flow prediction model that has been trained by inputting distribution line power flow teacher data,
A calculation is performed to determine the distribution line power flow based on the planned work timing of the power outage work and the weather information forecast data input into this distribution line power flow prediction model, and the calculation result is included in the power outage work plan evaluation data as the distribution line predicted power flow and is output;
A power outage work plan creation support program that evaluates the feasibility of the power outage work by comparing the difference between the predicted distribution line current and the capacity of the remaining transformer at the substation as the transfer load amount and comparing this transfer load amount with the capacity of other transformers installed at substations nearby the substation, and includes the evaluation results in the power outage work plan evaluation data and outputs it .
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