(57)【要約】      （修正有）【課題】交流系統における、より広範な範囲で電圧変動を抑制することができる制御装置、制御方法およびプログラムを提供する。【解決手段】制御装置１００は、差分電圧指標値生成部３０１、３０２と、信号生成部１０２、１０３と、を有する。差分電圧指標値生成部は、交流系統に無効電力調整装置が連系された第１箇所において検出された第１電圧検出値Ｖｔｄｔと第１電圧指令値Ｖｔｒｅｆとの差分と、交流系統における一以上の第２箇所において検出された第２電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔと一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆとの差分ΔＶ１ｄｉｆｆ、ΔＶ２ｄｉｆｆの総和と、の双方を反映した差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆを生成する。信号生成部は、差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値が小さくなるように、無効電力調整装置に対する制御信号Ｓｔｃｔｒｌを生成する。【選択図】図４
2020065334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流系統に無効電力調整装置が連系された第１箇所において検出された第１電圧検出値と第１電圧指令値との差分と、前記交流系統における一以上の第２箇所において検出された第２電圧検出値と前記一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値を生成する差分電圧指標値生成部と、
前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成する信号生成部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記差分電圧指標値生成部は、前記差分電圧指標値を、前記第１電圧検出値と第１電圧指令値との差分と、前記差分の総和に対してフィードバック演算を行った結果とを合計して求める、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記差分電圧指標値生成部に入力される差分の総和に上限と下限を適用する上下限制限器を更に備える、
請求項１または２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記差分電圧指標値生成部は、前記交流系統における一以上の第２箇所において検出された第２電圧検出値と、前記一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値との差分に、重み付け係数を乗算し、前記重み付け係数を乗算された差分の総和を、前記交流系統における一以上の第２箇所において検出された第２電圧検出値と前記一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値との差分の総和として求める、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項５】
前記差分電圧指標値生成部は、前記交流系統における一以上の第２箇所において検出された第２電圧検出値から、前記第２電圧検出値にローパスフィルタを適用して得られる値を減算して得られる値の総和を反映するように、前記差分電圧指標値を求める、
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第１電圧検出値にローパスフィルタを適用して得られる信号を前記第１電圧指令値とし、
前記差分電圧指標値生成部は、前記差分の総和を前記差分の総和にローパスフィルタを適用して得られた信号から減算することにより得られる信号を反映するように、前記差分電圧指標値を求める、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項７】
コンピュータが、
交流系統に無効電力調整装置が連系された第１箇所において検出された第１電圧検出値と第１電圧指令値との差分と、前記交流系統における一以上の第２箇所において検出された第２電圧検出値と前記一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値を生成することと、
前記生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成することと、
を含む制御方法。
【請求項８】
コンピュータに、
交流系統に無効電力調整装置が連系された第１箇所において検出された第１電圧検出値と第１電圧指令値との差分と、前記交流系統における一以上の第２箇所において検出された第２電圧検出値と前記一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値を生成させ、
前記生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成させる、
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自然エネルギーなどの再生可能エネルギーを利用した発電装置の導入が進んでいるが、再生可能エネルギーを利用した発電装置は、天候による発電出力の変動が大きい。このため、既存の電力系統へ再生可能エネルギーを利用した発電装置を大量連系した場合の電力品質の低下が懸念されている。
【０００３】
このような背景のもと、再生可能エネルギーが電力系統へ大量連系された状況で電力品質を維持する方法としては、例えば、二次電池の充放電で電圧変動を抑制する系統用蓄電池システムを使う方法と、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）などの自己消弧型の半導体素子を使用したＳＴＡＴＣＯＭ（Static Synchronous Compensator）や逆並列接続したサイリスタの位相制御によりリアクトルで無効電力を制御するＳＶＣ（Static Var Compensator）などの無効電力調整装置を使う方法がある。
【０００４】
系統用蓄電池システムは、再生可能エネルギーを利用した発電装置の近くに二次電池をはじめとしたエネルギー貯蔵装置を設置しその充放電で電圧変動を抑制するものであり、近年その開発と実証が進められている。しかし、蓄電池システムはエネルギー貯蔵量に限りがあるため、主に短周期の出力変動に対応することが多いこと、そしてその場合は需要家側から変電所へと電力が流れる逆潮流を抑制できないことから、逆潮流に起因する電圧変動を十分に抑制できない可能性があった。
【０００５】
ＳＶＣ（Static Var Compensator）などの無効電力調整装置は、サイリスタなどの半導体素子を用いて、固定コンデンサと並列に接続したリアクトルの点弧角の位相を制御することにより、進みから遅れまで連続的にかつ高速に無効電力を制御することができる。無効電力調整装置は、系統用蓄電池システムで問題となるエネルギー貯蔵量といった制約もないため、前記自然エネルギー由来の電源の出力変動によってもたらされる電圧変動を抑制するには適している。
【０００６】
しかしながら、ＳＶＣなどの無効電力調整装置は、主に連系点の電圧を取り込み、指令値通りの電圧となるよう無効電力の出力を調整するため、無効電力調整装置の連系点やその周辺の電圧変動は抑制できても、その他の地点の電圧変動を抑制できない可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１１０５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、交流系統における、より広範な範囲で電圧変動を抑制することができる制御装置、制御方法、およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の制御装置は、差分電圧指標値生成部と、信号生成部と、を持つ。差分電圧指標値生成部は、交流系統に無効電力調整装置が連系された第１箇所において検出された第１電圧検出値と第１電圧指令値との差分と、前記交流系統における一以上の第２箇所において検出された第２電圧検出値と前記一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値を生成する。信号生成部は、前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態に係る制御装置が適用される送電網の構成の一例を示す図。
【図２】第１の実施形態に係る無効電力調整装置６０の構成の一例を示す図。
【図３】第１の実施形態に係る無効電力調整装置６０の構成の別の例を示す図。
【図４】第１の実施形態の制御装置１００の構成の一例を示す図。
【図５】第１の実施形態の変形例の制御装置１００Ａの構成の一例を示す図。
【図６】第２の実施形態の制御装置１００Ｂの構成の一例を示す図。
【図７】第３の実施形態の制御装置１００Ｃの構成の一例を示す図。
【図８】第４の実施形態の制御装置１００Ｄの構成の一例を示す図。
【図９】第５の実施形態の送電網の構成の一例を示す図。
【図１０】第５の実施形態の制御装置１００Ｅの構成の一例を示す図。
【図１１】第５の実施形態の自動電圧調整装置６００適用される送電網の構成の一例を示す図。
【図１２】第５の実施形態における電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔの経時変化の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、実施形態の制御装置、制御方法、およびプログラムを、図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１〜図４を参照し第１の実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、第１の実施形態に係る制御装置が適用される送電網の構成の一例を示す図である。図１に示されるように、制御装置１００の制御対象である無効電力調整装置６０は、電圧変動を抑える対象の母線である対象交流母線２１に接続される。無効電力調整装置６０が対象交流母線２１に接続される箇所を連系点と呼ぶ。連系点は、第１箇所の一例である。対象交流母線２１、参照交流母線２２、２３、２４、２５、および２６は、送電線３１、３２、３３、３４、３５、および３６のうち一部または全部を介して互いに接続される。降圧変圧器４１、４２、および４３は、参照交流母線２３、２４、２６、および２５にそれぞれ接続される。降圧変圧器４１、４２、および４３のそれぞれと、参照交流母線２３、２４、および２６のそれぞれとの接続箇所は、第２箇所の一例である。参照交流母線も、第２箇所の一例である。図１に示される、交流母線、送電線、および降圧変圧器は、説明のための構成例であり、この構成に限定されるものではない。
【００１４】
対象交流母線２１には、対象交流母線電圧検出器３が接続される。対象交流母線電圧検出器３は、例えば計器用変圧器（ＶＴ：Voltage Transformer）である。対象交流母線電圧検出器３は、対象交流母線２１の電圧の瞬時値を測定し、測定した瞬時値を実効値に変換し、対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔ（第１電圧検出値の一例）として制御装置１００に出力する。制御装置１００は、スイッチング信号Ｓｓｗを生成し、生成されたスイッチング信号Ｓｓｗを無効電力調整装置６０に出力することにより、無効電力調整装置６０を制御する。参照交流母線電圧検出器１１、１２、１３、および１４のそれぞれは、対象交流母線２１と同一電圧階級（例えば、６６ｋＶ）の交流系統の任意の箇所に接続される。参照交流母線電圧検出器１１、１２、１３、および１４のそれぞれは、参照交流母線２３、２４、２５、および２６のそれぞれの電圧の瞬時値を測定し、測定した瞬時値を実効値に変換し、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、Ｖ３ｄｔ、およびＶ４ｄｔ（第２電圧検出値の一例）として制御装置１００に出力する。図１では、送電網における電圧検出箇所を４つにしているが、電圧検出箇所は４つに限定されるものではない。また、電圧の瞬時値から実効値への変換は、対象交流母線電圧検出器３、参照交流母線電圧検出器１１、１２、１３、および１４ではなく、制御装置１００によって行われてもよい。この場合、各電圧検出器は電圧の瞬時値を制御装置１００に送信し、制御装置１００において瞬時値を実効値に変換する。
【００１５】
図２は、無効電力調整装置６０の構成の一例を示す図である。無効電力調整装置６０は、例えば、サイリスタ制御リアクトル方式（Thyristor Controlled Reactor：ＴＣＲ）のＳＶＣ（Static Var Compensator）である。無効電力調整装置６０は、例えば、スイッチング回路６３と、リアクトル６４と、フィルタ６５と、変圧器６６とを備える。スイッチング回路６３は、逆並列に接続されたサイリスタ６３Ａ、６３Ｂを有する。スイッチング回路６３とリアクトル６４は、互いに直列に接続され、変圧器６６を介して対象交流母線２１に接続されている。スイッチング回路６３およびリアクトル６４と並列に、フィルタ６５が接続されてもよい。フィルタ６５は、本来は、スイッチング回路６３で発生するノイズを除去するために挿入されるが、フィルタ６５は固定キャパシタ６５Ｂを有するため、進み側の無効電力を供給する能力を有する。従って、フィルタ６５は、リアクトル６４とともに、無効電力の制御手段として機能する。
【００１６】
無効電力調整装置６０は、制御装置１００の制御に従ってスイッチング回路６３のサイリスタ６３Ａ、６３Ｂの点弧角の位相を制御することにより、リアクトル６４で発生する無効電力を制御する。これにより、無効電力調整装置６０は、固定キャパシタ６５Ｂを有するフィルタ６５の供給する進み側の無効電力から、リアクトル６４の提供する遅れ側の無効電力まで、無段階に無効電力を調整することができる。例えば、進み側の無効電力を発生させるには、サイリスタ６３Ａ、６３Ｂをオフにして（点弧位相を１８０度に近づけて）、遅れ側の無効電力をゼロにし、固定キャパシタ６５Ｂによって進み側の無効電力を発生する。逆に、遅れ側の無効電力を発生させるには、サイリスタ６３Ａ、６３Ｂをオンにする（点弧位相を９０度に近づける）ことにより、リアクトル６４と固定キャパシタ６５Ｂの合計のサセプタンスによって遅れ側の無効電力を発生する。尚、無効電力調整装置６０は、上記のサイリスタ制御リアクトル方式のＳＶＣに加えて、サイリスタ開閉コンデンサ方式（Thyristor Switched Capacitors）の制御手段が付加されてもよいし、無効電力調整装置６０は、図３に示されるようなリアクトル６４の役割を変圧器６６で置き換えたサイリスタ制御変圧器方式（Thyristor Controlled Transformer: TCT）であってもよい。
【００１７】
図４は、第１の実施形態の制御装置１００の構成の一例を示す図である。制御装置１００は、例えば、加減算器１０１と、電圧制御器１０２と、スイッチング信号生成器１０３と、減算器２０１、２０２、２０３、および２０４と、平均算出部３０１と、補正器３０２とを備える。加減算器１０１と、減算器２０１、２０２、２０３、および２０４と、平均算出部３０１と、補正器３０２とを合わせたものは、「差分電圧指標値生成部」の一例である。電圧制御器１０２とスイッチング信号生成器１０３とを合わせたものは、「信号生成部」の一例である。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
【００１８】
加減算器１０１は、対象交流母線電圧検出器３から入力された対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔ（第１電圧検出値の一例）から、あらかじめ設定された対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆ（第１電圧指令値の一例）を差し引き、更に補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔを加算した差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆを算出し、算出した差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆを電圧制御器１０２に出力する。
【００１９】
一方、減算器２０１は、入力された参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔと参照交流母線２３の参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆとの差分ΔＶ１ｄｉｆｆを算出する。減算器２０２は、入力された参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔと参照交流母線２４の参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆとの差分を算出する。減算器２０３は、入力された参照交流母線電圧検出値Ｖ３ｄｔと参照交流母線２６の参照交流母線電圧指令値Ｖ３ｒｅｆとの差分を算出する。減算器２０４は、入力された参照交流母線電圧検出値Ｖ４ｄｔと参照交流母線２５の参照交流母線電圧指令値Ｖ４ｒｅｆとの差分を算出する。尚、参照交流母線２３の参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、参照交流母線２４の参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆ、参照交流母線２６の参照交流母線電圧指令値Ｖ３ｒｅｆ、および参照交流母線２５の参照交流母線電圧指令値Ｖ４ｒｅｆとは、あらかじめ設定された値であってもよいし、後述するように、ローパスフィルタ１０４に通して得られる値であってもよい。
【００２０】
減算器２０１、減算器２０２、減算器２０３、および減算器２０４によってそれぞれ計算される、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、Ｖ３ｄｔ、およびＶ４ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆ、Ｖ３ｒｅｆ、およびＶ４ｒｅｆとの差分ΔＶ１ｄｉｆｆ、ΔＶ２ｄｉｆｆ、ΔＶ３ｄｉｆｆ、およびΔＶ４ｄｉｆｆは、平均算出部３０１に出力される。下記の式（１）に示されるように、平均算出部３０１は、減算器２０１、減算器２０２、減算器２０３、および減算器２０４からそれぞれ出力される差分ΔＶ１ｄｉｆｆ、ΔＶ２ｄｉｆｆ、ΔＶ３ｄｉｆｆ、およびΔＶ４ｄｉｆｆの平均値である電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇを求める。
【００２１】
Ｖｄｉｆｆａｖｇ＝｛（Ｖ１ｄｔ−Ｖ１ｒｅｆ）＋（Ｖ２ｄｔ−Ｖ２ｒｅｆ）＋（Ｖ３ｄｔ−Ｖ３ｒｅｆ）＋（Ｖ４ｄｔ−Ｖ４ｒｅｆ）｝／４  …（１）
【００２２】
本実施例では、電圧検出箇所を４つにしているが、電圧検出箇所は、任意の自然数ｎであってよい。その場合、平均算出部３０１は、式（１）を一般化した式（２）に従って、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、... 、Ｖnｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆ、... 、Ｖｎｒｅｆの差分ΔＶ１ｄｉｆｆ、ΔＶ２ｄｉｆｆ、... 、ΔＶｎｄｉｆｆの平均値である電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇを求める。
【００２３】
Ｖｄｉｆｆａｖｇ＝｛（Ｖ１ｄｔ−Ｖ１ｒｅｆ）＋（Ｖ２ｄｔ−Ｖ２ｒｅｆ）...（Ｖnｄｔ−Ｖｎｒｅｆ）｝／ｎ  …（２）
【００２４】
補正器３０２には、平均算出部３０１が算出した電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇが入力される。補正器３０２は、入力された電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇに基づいて、補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔを生成し、生成された補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔを加減算器１０１に出力する。補正器３０２は、例えば、積分器または比例積分器である。積分器と比例積分器の行う積分処理と比例積分処理は、フィードバック演算の一例である。補正器３０２は、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、Ｖ３ｄｔ、およびＶ４ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆ、Ｖ３ｒｅｆ、およびＶ４ｒｅｆとの差分ΔＶ１ｄｉｆｆ、ΔＶ２ｄｉｆｆ、ΔＶ３ｄｉｆｆ、およびΔＶ４ｄｉｆｆの絶対値が小さくなるように、電圧制御器１０２に無効電力調整装置６０の出力する無効電力を制御する制御信号Ｓｔｃｔｒｌを生成させるように、差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆを補正するための補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔを生成する。
【００２５】
電圧制御器１０２は、入力された差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆに基づいて制御信号Ｓｔｃｔｒｌを生成し、生成された制御信号Ｓｔｃｔｒｌをスイッチング信号生成器１０３に出力する。電圧制御器１０２は、例えば、比例積分器である。比例積分器の行う比例積分処理は、フィードバック演算の一例である。電圧制御器１０２は、対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔと対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆとの差分に補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔを加算した差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆの絶対値が小さくなるように、無効電力調整装置６０の出力する無効電力を制御する制御信号Ｓｔｃｔｒｌを生成する。対象交流母線２１の対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆは、あらかじめ設定された値であってもよいし、後述するように、対象交流母線２１の対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔをローパスフィルタ１０４に通して得られる値であってもよい。
【００２６】
スイッチング信号生成器１０３は、電圧制御器１０２から入力された制御信号Ｓｔｃｔｒｌに基づいて、無効電力調整装置６０のスイッチング回路６３におけるサイリスタ６３Ａ、６３Ｂの点弧角の位相を制御するゲートパルスであるスイッチング信号Ｓｓｗを生成する。無効電力調整装置６０において、スイッチング信号生成器１０３から入力されたスイッチング信号Ｓｓｗに従って、スイッチング回路６３のサイリスタ６３Ａ、６３Ｂがスイッチングする。これによって、無効電力調整装置６０は、無効電力の出力を調整し、対象交流母線２１の対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔを対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆに近づける。電圧制御器１０２とスイッチング信号生成器１０３の機能を合わせることで、「前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成する」ことができる。
【００２７】
以下、実施形態による、電圧変動の抑制の事例を＜ケース１＞〜＜ケース４＞として、具体的に説明する。検討を簡単にするため、遠隔地の電圧の取り込み箇所が２カ所（参照交流母線２３の参照交流母線電圧検出器１１と参照交流母線２４の参照交流母線電圧検出器１２）であると想定して説明を行う。参照交流母線電圧検出器１１によって検出される参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆが同じであって、参照交流母線電圧検出器１２によって検出される参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆが同じである状態を想定する。この状態を、以下では、「初期状態」と呼ぶ。
【００２８】
＜ケース１＞
初期状態から、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔが参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆに対して＋ΔＶ、参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔが参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆに対して−ΔＶになるとする。この場合、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆの差分ΔＶ１ｄｉｆｆ（＋ΔＶ）と参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆの差分ΔＶ２ｄｉｆｆ（−ΔＶ）の平均である電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇは、｛＋ΔＶ＋（−ΔＶ）｝／２＝０であり、対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆは補正器３０２によって何ら補正がされない。この時の交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、参照交流母線２３及び参照交流母線２４におけるΔＶであり、変わらない。（なぜなら、対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆが補正器３０２によって補正がされないため、参照交流母線２３及び参照交流母線２４の電圧変動幅が、そのまま残るためである。）
【００２９】
＜ケース２＞
次に、上記初期状態から、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔが参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆに対して＋ΔＶ、参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔが参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆに対して＋ΔＶになるとする。この場合、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆの差分（＋ΔＶ）と参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆの差分（＋ΔＶ）の平均である電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇは、｛ΔＶ＋ΔＶ｝／２＝＋ΔＶである。したがって、補正器３０２は＋ΔＶを出力するので、対象交流母線２１の対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆは、ΔＶだけ引き下げられる。これにより、参照交流母線２３と参照交流母線２４の電圧変動幅を０にすることができる。この時の交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、対象交流母線２１におけるΔＶである。（なぜなら、対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆが、ΔＶだけ引き下げられるため）。尚、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、もともと参照交流母線２３及び参照交流母線２４においてΔＶであったものが、補正を行った結果、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、対象交流母線２１におけるΔＶになったが、値としては、どちらもΔＶであるので変わらない。
【００３０】
＜ケース３＞
次に、前記初期状態から、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔが参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆに対して＋ΔＶ、参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔが参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆに対して＋ΔＶ／２になるとする。この場合、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆの差分（＋ΔＶ）と参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆの差分（＋ΔＶ／２）の平均である電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇは、｛ΔＶ＋ΔＶ／２｝／２＝＋３ΔＶ／４である。したがって、補正器３０２は＋３ΔＶ／４を出力するので、対象交流母線２１の対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆは、３ΔＶ／４だけ引き下げられる。これにより、参照交流母線２３と参照交流母線２４の電圧変動幅の最大値は、ΔＶからΔＶ／４に抑えられる。代わりに、対象交流母線２１の電圧変動幅は、３ΔＶ／４となる。したがって、この時の交流系統全体の電圧変動幅の最大値はΔＶから３ΔＶ／４に抑えられる。（もともと、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、参照交流母線２３において、ΔＶであったが、対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆが３ΔＶ／４だけ引き下げた結果、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、対象交流母線２１における３ΔＶ／４となったため。）
【００３１】
＜ケース４＞
次に、前記初期状態から、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔが参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆに対して＋ΔＶ、参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔが参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆに対して−ΔＶ／２になるとする。この場合、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆの差分（＋ΔＶ）と参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆの差分（−ΔＶ／２）の平均である電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇは、｛ΔＶ＋（−ΔＶ／２）｝／２＝＋ΔＶ／４である。つまり、補正器３０２の出力は、＋ΔＶ／４となり、対象交流母線２１の対象交流母線電圧指令値ＶｔｒｅｆはΔＶ／４だけ引き下げられる。これにより、参照交流母線２３と参照交流母線２４の電圧変動幅の最大値は、ΔＶから３ΔＶ／４に抑えられる。したがって、この時の交流系統全体の電圧変動幅の最大値はΔＶから３ΔＶ／４に抑えられる。（もともと、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、参照交流母線２３において、ΔＶであったが、対象交流母線電圧指令値ＶｔｒｅｆがΔＶ／４だけ引き下げた結果、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、参照交流母線２３及び参照交流母線２４において、３ΔＶ／４なったため。）
【００３２】
上記説明した＜ケース１＞〜＜ケース４＞に示されるように、対象交流母線２１の対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆを、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆの差分と参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆの差分の平均である電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇによって補正することで、交流系統全体での電圧変動幅を補正前と同等もしくは補正前以下に抑制することが可能になる。＜ケース１＞〜＜ケース４＞では、遠隔地の電圧の取り込み箇所が２カ所であることを想定したが、遠隔地の電圧の取り込み箇所が任意の数であっても、同様に、交流系統全体での電圧変動幅を補正前と同等もしくは補正前以下に抑制することが可能になる。
【００３３】
以上説明した第１の実施形態によれば、交流系統に無効電力調整装置が連系された第１箇所（無効電力調整装置６０が対象交流母線２１に接続される箇所である連系点）において検出された第１電圧検出値（対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔ）と第１電圧指令値（対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆ）との差分と、前記交流系統における一以上の第２箇所（降圧変圧器４１、４２、および４３のそれぞれと、参照交流母線２３、２４、２６、および２５のそれぞれとの接続箇所）において検出された第２電圧検出値（参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、Ｖ３ｄｔ、およびＶ４ｄｔ）と前記一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値（参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆ、Ｖ３ｒｅｆ、Ｖ４ｒｅｆ）との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値（ΔＶｔｄｉｆｆ）を生成する差分電圧指標値生成部（加減算器１０１と、減算器２０１、２０２、２０３、および２０４と、平均算出部３０１と、補正器３０２とを合わせたもの）と、前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値（ΔＶｔｄｉｆｆ）が小さくなるように、前記無効電力調整装置（６０）に対する制御信号（Ｓｔｃｔｒｌ）を生成する信号生成部（電圧制御器１０２とスイッチング信号生成器１０３とを合わせたもの）とを持つことで、より広範な範囲で電圧変動を抑制することができる。つまり、無効電力調整装置６０が接続されている、電圧変動を抑える対象の母線である対象交流母線２１と同一電圧階級の電力系統（参照交流母線２３、２４、２６、および２５）の電圧変動を抑制することができる。また、補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔは、平均算出部３０１、補正器３０２の処理によって生成されるので、参照交流母線２３、２４、２５、および２６の電圧変動によって対象交流母線２１の電圧が過剰に変動することを抑制することができる。
【００３４】
図５は、第１の実施形態の変形例である制御装置１００Ａの構成の一例を示す図である。図５に示す制御装置１００Ａの構成は、対象交流母線２１の対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔをローパスフィルタ１０４に通して得られる値が対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆとされる点が、制御装置１００と異なる。制御装置１００Ａの構成によれば、対象交流母線２１における変動周期の短い電圧変動に対して、制御装置１００Ａが応答するようになる。無効電力調整装置６０の制御装置１００Ａによれば、対象交流母線２１における変動周期の短い電圧変動のみに対して、無効電力調整装置６０が無効電力の出力を調整する。このため、変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置６０は無効電力の出力を調整しないので、無効電力調整装置６０は、自然エネルギー由来の再生可能エネルギーの瞬時的な電圧変動に対して調整力を確保することができるので、対象交流母線２１の電圧変動を効果的に抑えることが可能となる。
【００３５】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について説明する。図６は、第２の実施形態の無効電力調整装置６０の制御装置１００Ｂの構成の一例を示す図である。第２の実施形態における送電網の構成と無効電力調整装置６０の構成とについては、第１の実施形態と同様であるので、第１の実施形態についての図１、２とその説明を援用する。第２の実施形態の制御装置１００Ｂは、図１に示される第１の実施形態の制御装置１００の補正器３０２を、図６に示されるような上下限制限器付きの補正器３０３に置き換えたものである点が、第１の実施形態の制御装置１００との違いである。送電網全体の構成や無効電力調整装置６０の構成は、第１の実施形態で説明した図１、図２の構成と同様であるので、その説明は省略する。
【００３６】
上下限制限器付きの補正器３０３は、第１の実施形態と同様に、電圧差平均値Ｖｄｉｆｆａｖｇに基づいて補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔを決定し、決定した補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔが、下限（ＶＬ）を下回る場合は下限で補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔを置換し、上限（ＶＨ）を上回る場合は上限で補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔを置換する機能を有する。上下限制限器付きの補正器３０３の下限（ＶＬ）と上限（ＶＨ）は、対象交流母線２１において許容される電圧変動幅と同じ若しくは少し狭い範囲の値に設定される。具体的には、例えば、許容される、対象交流母線２１の電圧変動幅（規制値）が±２％の場合、上下限制限器付きの補正器３０３の上限を＋２％、下限を−２％に設定される。これにより、対象交流母線２１の対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆの電圧補正範囲は±２％の範囲内に収まるので、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、Ｖ３ｄｔ、およびＶ４ｄｔにおける電圧変動に対しての差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆの補正に起因する対象交流母線２１の電圧変動幅は、±２％以内に抑えることができる。
【００３７】
第２の実施形態によれば、加減算器１０１に入力される補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔに上限と下限を適用する上下限制限器を更に備えることにより、参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、Ｖ３ｄｔ、およびＶ４ｄｔにおける電圧変動に対しての差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆの補正に起因する対象交流母線２１の電圧変動幅が、許容される対象交流母線２１の電圧変動幅（規制値）を超過することを防止することが可能となる。
【００３８】
（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態を説明する。図７は、第３の実施形態の無効電力調整装置６０の制御装置１００Ｃの構成の一例を示す図である。第３の実施形態における送電網の構成と無効電力調整装置６０の構成とについては、第１の実施形態と同様であるので、第１の実施形態についての図１、２とその説明を援用する。第３の実施形態の制御装置１００Ｃは、図１に示される第１の実施形態の制御装置１００の減算器２０１、２０２、…と平均算出部３０１の間に、図７に示すように乗算器２５１、２５２、…を追加した点が、第１の実施形態の制御装置１００との違いである。送電網全体の構成や無効電力調整装置６０の構成は、第１の実施形態で説明した図１、図２の構成と同様であるので、その説明は省略する。
【００３９】
乗算器２５１は、入力された参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔと参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆの差分ΔＶ１ｄｉｆｆに、所定の重み付け係数Ｗ１を乗算することにより、各箇所での検出値と指令値の差分に対して重み付けをする。同様に、乗算器２５２、２５３、…も、入力された参照交流母線電圧検出値Ｖ２ｄｔ、Ｖ３ｄｔ、…と参照交流母線電圧指令値Ｖ２ｒｅｆ、Ｖ３ｒｅｆ、…の差分ΔＶ２ｄｉｆｆ、ΔＶ３ｄｉｆｆ、…に、所定の重み付け係数Ｗ２、Ｗ３、…を乗算することにより、各箇所での検出値と指令値の差分に対して重み付けをする。例えば、重み付け係数Ｗ１、Ｗ２、…は、他の電圧調整装置が近くに存在する参照交流母線については、小さくする。この場合、近くにある電圧調整装置によって電圧変動を小さく抑えることが可能である参照交流母線については、その電圧変動による対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆへの影響を小さくすることができる。また、例えば、重み付け係数Ｗ１、Ｗ２、…は、電圧変動が極端に大きい参照交流母線については、大きくする。この場合、電圧変動が極端に大きい参照交流母線の電圧変動を重点的に解消できるようになる。
【００４０】
第３の実施形態によれば、無効電力調整装置６０が連系される同一電圧階級の交流系統の電圧変動を、それぞれの重要度（重み付け）に応じて、適切に抑えることが可能となる。
【００４１】
（第４の実施形態）
以下、第４の実施形態を説明する。図８は、第４の実施形態の無効電力調整装置６０の制御装置１００Ｄの構成の一例を示す図である。第４の実施形態における送電網の構成と無効電力調整装置６０の構成とについては、第１の実施形態と同様であるので、第１の実施形態についての図１、２とその説明を援用する。第４の実施形態の制御装置１００Ｄは、図１に示される第１の実施形態の制御装置１００の参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆ、...が、図８に示すように参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、...をローパスフィルタ２７１、２７２、...に通して得られる値とされる点が、第１の実施形態の制御装置１００との違いである。
【００４２】
参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、...をローパスフィルタに通して得られた値を、参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆ、...とすることにより、各箇所の参照交流系統母線における変動周期の短い電圧変動にのみ補正器３０２が応答するようになる。図８においては、ローパスフィルタ２７１、２７２の時定数をそれぞれＴ１とＴ２という異なる値にしているが、ローパスフィルタの時定数は同じでもよい。
【００４３】
第４の実施形態によれば、参照交流母線２３、２４、２５、および２６における変動周期の短い電圧変動に対して、制御装置１００Ｄが応答するようになる。無効電力調整装置６０の制御装置１００Ｄによれば、参照交流母線２３、２４、２５、および２６における変動周期の短い電圧変動のみに対して、無効電力調整装置６０が無効電力の出力を調整する。このため、変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置６０は無効電力の出力を調整しないので、無効電力調整装置６０は、自然エネルギー由来の再生可能エネルギーの瞬時的な電圧変動に対して制御余力を持つことができるので、無効電力調整装置６０に連系される同一電圧階級の交流系統の電圧変動を効果的に抑えることが可能となる。また、第４の実施形態は、第１の実施形態、第２の実施形態、第３の実施形態と適宜組み合わせてもよい。
【００４４】
（第５の実施形態）
以下、第５の実施形態を説明する。図９は、第５の実施形態の送電網の構成の一例を示す図である。図１０は、第５の実施形態の無効電力調整装置６０の制御装置１００Ｅの構成の一例を示す図である。第５の実施形態における送電網の構成と無効電力調整装置６０の構成とについては、第１の実施形態と同様であるので、第５の実施形態についての図１、２とその説明を援用する。第５の実施形態は、図２に示される第１の実施形態の送電網の構成に比べて、無効電力調整装置６０の出力電流を検出する電流検出器４が追加されており、対象交流母線２１は、送電線３１ではなく自動電圧調整装置６００から電力を受ける構成となっており、第５の実施形態の無効電力調整装置６０の制御装置１００Ｄは、図１に示される第１の実施形態の制御装置１００の構成に加えて、ローパスフィルタ１０４とローパスフィルタ３０４とを備える。
【００４５】
次に、第５の実施形態の自動電圧調整装置６００を、図１１を参照して説明する。図１１は、第５の実施形態の自動電圧調整装置６００適用される送電網の構成の一例を示す図である。図１１に示されるように、自動電圧調整装置６００は、タップ付き昇圧変圧器６１０と、電圧調整継電装置６２０と、電圧調整継電装置電圧検出器６３０とを備える。タップ付き昇圧変圧器６１０は、電圧調整継電装置６２０の制御に従い、タップＴ１〜Ｔ９を順次切換えることにより自動電圧調整装置６００の二次側の電圧を変更する。電圧調整継電装置電圧検出器６３０は、対象交流母線２１の電圧を検出して、電圧の瞬時値を測定し、測定した瞬時値を実効値に変換し、電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔとして電圧調整継電装置６２０に出力する。尚、電圧の瞬時値から実効値への変換は、電圧調整継電装置６２０によって行われてもよい。この場合、電圧調整継電装置電圧検出器６３０は電圧の瞬時値を電圧調整継電装置６２０に送信し、電圧調整継電装置６２０において電圧の瞬時値を実効値に変換する。なお、本実施形態では、タップＴ１〜Ｔ９を有するタップ付き昇圧変圧器６１０について説明するが、タップ付き昇圧変圧器６１０のタップ数はこれに限定されるものではなく、タップ数は９未満でもよいし１０以上でもよく、タップ付き昇圧変圧器６１０は、複数のタップを備えていればよい。また、タップ付き昇圧変圧器６１０の動作として、タップ付き昇圧変圧器６１０が、タップＴ１〜Ｔ９を順次切換えると説明したが、タップ付き昇圧変圧器６１０が、これら複数のタップのうちの何れか１つのタップを選択することでもある。
【００４６】
電圧調整継電装置６２０は、電圧調整継電装置電圧検出器６３０から受け取った対象交流母線２１の電圧の実効値に基づいて、自動電圧調整装置６００の二次側の電圧を一定の電圧範囲に調整するよう、タップ付き昇圧変圧器６１０にタップ切換指令を発生し、電圧を調整する。具体的には、電圧調整継電装置６２０は、電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔが所定の不感帯上限閾値ＶＴｕｐｐｅｒを超過し超過量の時間積分値がタップ動作閾値を超えると、タップ動作指令（タップ下げ指令）をタップ付き昇圧変圧器６１０に与え、電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔが所定の不感帯下限閾値ＶＴｌｏｗｅｒを超過し超過量の時間積分値がタップ動作閾値を超えると、タップ動作指令（タップ上げ指令）をタップ付き昇圧変圧器６１０に与える。尚、タップ上げ指令とはタップ付き昇圧変圧器６１０のタップ番号（Ｔｎ）が増加するようにタップを切り替えることである。タップ下げ指令とはタップ付き昇圧変圧器６１０のタップ番号（Ｔｎ）が減少するようにタップを切り替えることである。
【００４７】
図１０に示される第５の実施形態の制御装置１００Ｅにおいては、減算器３０５が、補正器３０２によって生成された補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔと、補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔをローパスフィルタ３０４に通して得られた信号との差分を算出し、算出した差分を低周波抑圧補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔｈとして加減算器１０１に出力する。これにより、参照交流母線２３、２４、２５、および２６における変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置６０が出力する無効電流の絶対値を低減するように、差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆが低周波抑圧補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔｈによって補正される。
【００４８】
また、対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔをローパスフィルタ１０４に通して得られる値を、対象交流母線２１の対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆとしている。これにより、電圧制御器１０２に入力される差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆは、対象交流母線２１における変動周期の長い電圧変動に対しては無効電力調整装置６０が出力する無効電力の絶対値を低減する方向に変更される。
【００４９】
電流検出器４は、例えば、変流器（ＣＴ：Current Transformer）である。電流検出器４は、無効電力調整装置６０の出力する出力電流の瞬時値を測定し、測定した瞬時値を実効値に変換し、無効電力調整装置６０の出力する出力電流の検出値Ｉｔｄｔとして制御装置１００Ｅに出力する。尚、出力電流の瞬時値から実効値への変換は、制御装置１００Ｅによって行われてもよい。この場合、電流検出器４は出力電流の瞬時値を制御装置１００Ｅに送信し、制御装置１００Ｅにおいて出力電流の瞬時値を実効値に変換する。
【００５０】
無効電流算出器１０５は、対象交流母線電圧検出器３で検出した対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔと電流検出器４で検出した無効電力調整装置６０の出力する出力電流の検出値Ｉｔｄｔとに基づいて、無効電力調整装置６０の出力する無効電力に含まれる無効電流Ｉｒｅａｃｔｉｖｅを算出する。乗算器１０６は、無効電流Ｉｒｅａｃｔｉｖｅに所定の値（スロープリアクタンスのゲイン）を乗算することにより、スロープリアクタンスによる電圧降下量Ｖｓｌｏｐｅを算出する。加減算器１０７は、加減算器１０１から出力された対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔと対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆとの差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆから、無効電流算出器１０５が算出した電圧降下量Ｖｓｌｏｐｅを減算し、スロープリアクタンスの特性を有する差分電圧指標値ΔＶｔｄｉｆｆｓを電圧制御器１０２に出力する。これ以降の動作は、第１の実施形態と同様であるので、説明を省く。
【００５１】
次に、第５の実施形態における自動電圧調整装置６００の動作と制御装置１００Ｅによる無効電力調整装置６０の制御を、図１２を参照して説明する。図１２は、第５の実施形態における電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔの経時変化の一例を示す図である。図１２のグラフの縦軸は、電圧調整継電装置電圧検出器６３０で検出された電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔを示し、横軸は、時間経過を示す。例えば、時刻ｔ１において、いずれかの交流母線において電圧変動が起こったものとする。第５の実施形態では、ローパスフィルタ１０４の出力の減算によって構成されるハイパスフィルタの出力とローパスフィルタ３０４の出力の減算によって構成されるハイパスフィルタの出力とが電圧制御器１０２に入力されるので、変動周期の短い電圧変動に対しては、無効電力調整装置６０が出力する無効電力の調整を行うことにより電圧調整を行う。したがって、時刻ｔ１の直後から時刻ｔ２までは、無効電力調整装置６０によって、対象交流母線２１における変動周期の短い電圧変動が調整される。しかし、変動周期の長い電圧変動に対しては、ハイパスフィルタによって無効電力調整装置６０が無効電力の調整を行わないようにされている。そのため、時刻ｔ２以降の変動周期の長い電圧変動に対しては無効電力調整装置６０が無効電力の調整を行わないので、時刻ｔ２からは電圧が上昇する。そして、徐々に対象交流母線２１の電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔが上昇し、時刻ｔ３において電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔは、所定の不感帯上限閾値ＶＴｕｐｐｅｒを超過し超過量の時間積分値がタップ動作閾値を超えるので、電圧調整継電装置６２０は、タップ付き昇圧変圧器６１０にタップ動作指令（タップ下げ指令）を与える。タップ動作指令（タップ下げ指令）に従って、タップ付き昇圧変圧器６１０は、出力電圧が下がるようにタップを切り替えることにより、対象交流母線２１の電圧が下がる。このように、第５の実施形態においては、変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置６０ではなく、電圧調整継電装置６２０のタップ切り替えによって、電圧調整を行う。そのため、その後、時刻ｔ４において、再び電圧上昇が発生した場合、無効電力調整装置６０に制御余力があるため、変動周期の短い電圧変動に対しては無効電力調整装置６０が即座に無効電力の出力調整を行うことにより電圧調整を行うことができる。
【００５２】
第５の実施形態によれば、ローパスフィルタ１０４の出力の減算によって構成されるハイパスフィルタとローパスフィルタ３０４の出力の減算によって構成されるハイパスフィルタによって、変動周期の短い電圧変動に対しては、無効電力調整装置６０が無効電力の出力を調整するが、変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置６０は出力する無効電力の絶対値を低減する。このため、変動周期の長い電圧変動によって対象交流母線２１の電圧変動が大きくなり、電圧調整継電装置６２０が動作領域に入る（電圧調整継電装置電圧検出値Ｖｔｄｔが所定の不感帯上限閾値ＶＴｕｐｐｅｒを超過し超過量の時間積分値がタップ動作閾値を超える）と、電圧調整継電装置６２０がタップ動作指令をタップ付き昇圧変圧器６１０に与えることにより、タップ付き昇圧変圧器６１０のタップが切り替わり、タップ付き昇圧変圧器６１０の出力電圧がステップ状に変化する。これにより、電圧調整量をタップ付き昇圧変圧器６１０と無効電力調整装置６０とで分担することができる。つまり、変動周期の短い電圧変動に対しては、無効電力調整装置６０が電圧調整を行い、変動周期の長い電圧変動に対しては、タップ付き昇圧変圧器６１０が電圧調整を行う。このため、第５の実施形態の構成においては、全ての電圧調整量を無効電力調整装置６０が背負うことがなくなるため、自動電圧調整装置６００を備えない構成に比べて、無効電力調整装置６０のリアクトルの容量を小さくすることができる。
【００５３】
上述した各実施形態の構成は、互いに排他的な関係になく、適宜、組み合わされてもよい。
【００５４】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、交流系統に無効電力調整装置が連系された第１箇所（無効電力調整装置６０が対象交流母線２１に接続される箇所である連系点）において検出された第１電圧検出値（対象交流母線電圧検出値Ｖｔｄｔ）と第１電圧指令値（対象交流母線電圧指令値Ｖｔｒｅｆ）との差分と、前記交流系統における一以上の第２箇所（降圧変圧器４１、４２、および４３のそれぞれと、参照交流母線２３、２４、２６、および２５のそれぞれとの接続箇所）において検出された第２電圧検出値（参照交流母線電圧検出値Ｖ１ｄｔ、Ｖ２ｄｔ、Ｖ３ｄｔ、およびＶ４ｄｔ）と前記一以上の第２箇所にそれぞれ対応する第２電圧指令値（参照交流母線電圧指令値Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆ、Ｖ３ｒｅｆ、Ｖ４ｒｅｆ）との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値（ΔＶｔｄｉｆｆ）を生成する差分電圧指標値生成部（加減算器１０１と、減算器２０１、２０２、２０３、および２０４と、平均算出部３０１と、補正器３０２とを合わせたもの）と、前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値（ΔＶｔｄｉｆｆ）が小さくなるように、前記無効電力調整装置（６０）に対する制御信号（Ｓｔｃｔｒｌ）を生成する信号生成部（電圧制御器１０２とスイッチング信号生成器１０３とを合わせたもの）とを持つことで、より広範な範囲で電圧変動を抑制することができる。つまり、無効電力調整装置６０が接続されている、電圧変動を抑える対象の母線である対象交流母線２１と同一電圧階級の電力系統（参照交流母線２３、２４、２６、および２５）の電圧変動を抑制することができる。また、補正信号Ｓｃｏｒｒｅｃｔは、平均算出部３０１、補正器３０２の処理によって生成されるので、参照交流母線２３、２４、２５、および２６の電圧変動によって対象交流母線２１の電圧が過剰に変動することを抑制することができる。
【００５５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５６】
３…対象交流母線電圧検出器、４…電流検出器、１１、１２、１３、および１４…参照交流母線電圧検出器、２１…対象交流母線、２２、２３、２４、２５、および２６…参照交流母線、３１、３２、３３、３４、３５、３６…送電線、４１、４２、４３…降圧変圧器、６０…無効電力調整装置、６３…スイッチング回路、６３Ａ、６３Ｂ…サイリスタ、６４…リアクトル、６５…フィルタ、６６…変圧器、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ…制御装置、１０１…加減算器、１０２…電圧制御器、１０３…スイッチング信号生成器、１０４…ローパスフィルタ、１０５…無効電流算出器、１０６…乗算器、１０７…加減算器、２０１、２０２…減算器、２５１、２５２…乗算器、２７１、２７２…ローパスフィルタ、３０１…平均算出部、３０２…補正器、３０３…上下限制限器付き補正器、３０４…ローパスフィルタ、３０５…減算器、６００…自動電圧調整装置、６１０…タップ付き昇圧変圧器、６２０…電圧調整継電装置、６３０…電圧調整継電装置電圧検出器、Ｔ１〜Ｔ９…タップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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