(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線から複数の変圧器で分岐した各々の引込線における複数の需要家の潮流或いは逆
潮流である電力量の情報を取得する情報取得部を有するものであって、
前記電力量の変化量に応じた頻度で前記取得がなされるものであって、
前記取得した複数の電力量の情報に基づいて前記配電線の所定地点の電圧状態を演算す
る演算部を有し、
時刻情報を含んだ電力量要求メッセージに応じて、前記時刻情報が示す時刻における電力量として前記電力量の情報が送出され、
前記頻度に相当する前記取得の間隔が規定され、前記電力量の情報には、前記取得の間隔に関する情報が含まれることを特徴とする系統状態演算装置。
【請求項２】
請求項１において、前記電力量の情報は、前記取得の間隔に関する情報として、負荷電力の変動の時定数の情報を含むことを特徴とする系統状態演算装置。
【請求項３】
請求項２において、前記負荷電力の変動の時定数の情報が、複数箇所から送出された場合には、前記時刻のうち最も短い時刻間隔が選択されることを特徴とする系統状態演算装置。
【請求項４】
請求項１または２において、前記変化量は、前記時刻情報が示す時刻における
電力量と、前記時刻より過去の所定の時刻での電力量とで規定される電力量変化率として
演算され、前記電力量変化率が所定の値よりも大きい場合に、前記頻度が多くなるように
設定され、前記電力量変化率が所定の値よりも小さい場合には、前記頻度が所定の最大間隔に相当するように定められることを特徴とする系統状態演算装置。
【請求項５】
配電状態演算部と、複数の送出部とを有する系統状態演算システムにおいて、
前記配電状態演算部は、前記送出部に対して、時刻情報を含んだ電力量要求メッセージ
を送信し、
前記複数の送出部の各々は、前記電力量要求メッセージに対応して、前記電力量の変化
量に応じた頻度で、配電線から複数の変圧器で分岐した各々の引込線における該対応する
需要家の潮流或いは逆潮流である電力量の情報を電力量メッセージとして送出し、
前記配電状態演算部は、前記電力量メッセージを受け取り、該受け取った電力量メッセ
ージの示す電力量に基づいて前記配電線の所定地点の電圧状態を演算し、
前記送出部で前記変化量が演算され、
前記変化量は、前記電力量要求メッセージがある毎に演算されることを特徴とする系統状態演算システム。
【請求項６】
変電所から柱上変圧器を経て需要家負荷に到る配電系統における電力潮流をシミュレー
ションする配電系統潮流シミュレーション装置であって、
前記柱上変圧器における負荷電力を用いて、前記変電所から前記柱上変圧器に到る配電
系統部分における電力の潮流を計算する配電系統潮流計算部と、
複数の需要家がそれぞれ使用する電力である順潮流の負荷電力の時間変動をそれぞれ個
別に模擬する複数の需要家負荷模擬部と、
複数の分散電源がそれぞれ発電する電力である逆潮流の負荷電力の時間変動をそれぞれ
個別に模擬する複数の分散電源模擬部と、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれに対して、時刻情報を含ん
だ負荷電力要求メッセージを供給し、前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部の
それぞれから、その応答情報として、前記時刻情報が示す時刻における負荷電力を含んだ
情報を取得し、前記取得した負荷電力を用いて、前記配電系統に配備されている複数の柱
上変圧器それぞれにおける負荷電力を算出し、前記算出した前記柱上変圧器における負荷
電力を前記配電系統潮流計算部に入力して、前記配電系統潮流計算部に潮流計算を実行さ
せる系統状態管理部と、
を備え、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれは、
前記負荷電力要求メッセージに対する応答情報として、次回以降の前記負荷電力要求メッセージの送信時間を定める情報を、前記系統状態管理部に送信し、
前記系統状態管理部は、
前記負荷電力要求メッセージの送信時間を定める情報に基づき、次回以降の前記負荷電力要求メッセージの送信時間を決定すること
を特徴とする配電系統潮流シミュレーション装置。
【請求項７】
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれは、
前記時刻情報が示す時刻における負荷電力、および、前記時刻以前の時刻における負荷
電力に基づき、前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれにおける負荷
電力時間変化率を算出し、
前記算出した負荷電力時間変化率を前記送信時間を定める情報として、前記系統状態管理部に送信すること
を特徴とする請求項６に記載の配電系統潮流シミュレーション装置。
【請求項８】
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれは、
前記送信時間を定める情報を、前記負荷電力要求メッセージの応答情報に含めて、
前記系統状態管理部に送信すること
を特徴とする請求項６に記載の配電系統潮流シミュレーション装置。
【請求項９】
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれは、
最大の前記負荷電力時間変化率が所定の値よりも小さくなった場合には、前記負荷電力
要求メッセージの送信時間を定める情報の送信を止め、または、前記負荷電力要求メッセージの送信要求をせず、
前記系統状態管理部は、
全ての前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部が、前記送信時間を定める送信を止めたこと、または、前記負荷電力要求メッセージの送信要求をしない場合は、次回以降の前記負荷電力要求メッセージの送信時間を、マスタクロックの送信時間に変更すること
を特徴とする請求項６または請求項７に記載の配電系統潮流シミュレーション装置。
【請求項１０】
前記系統状態管理部は、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれから応答された前記応答情
報の中から、そのそれぞれの負荷電力の時間変動の時定数を取得し、
前記取得した負荷電力の時間変動の時定数うち、最小の時定数に応じて、前記負荷電力
要求メッセージの次回以降の送信時間を定めること
を特徴とする請求項６に記載の配電系統潮流シミュレーション装置。
【請求項１１】
変電所から柱上変圧器を経て需要家負荷に到る配電系統における電力潮流を、コンピュ
ータによりシミュレーションする配電系統潮流シミュレーション方法であって、
前記コンピュータは、
前記柱上変圧器における負荷電力を用いて、前記変電所から前記柱上変圧器に到る配電
系統部分における電力の潮流を計算する配電系統潮流計算部と、
複数の需要家がそれぞれ使用する電力である順潮流の負荷電力の時間変動をそれぞれ個
別に模擬する複数の需要家負荷模擬部と、
複数の分散電源がそれぞれ発電する電力である逆潮流の負荷電力の時間変動をそれぞれ
個別に模擬する複数の分散電源模擬部と、
前記配電系統潮流計算部，需要家負荷模擬部および分散電源模擬部における処理を管理
する系統状態管理部と、
を備え、
前記コンピュータは、
前記系統状態管理部における処理として、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれに対して、時刻情報を含ん
だ負荷電力要求メッセージを供給する処理と、
前記負荷電力要求メッセージに対する応答情報として、前記需要家負荷模擬部および前
記分散電源模擬部のそれぞれから、前記時刻情報が示す時刻における負荷電力を含んだ情
報を取得する処理と、
前記取得した負荷電力を用いて、前記配電系統に配備されている複数の柱上変圧器それ
ぞれにおける負荷電力を算出する処理と、
前記算出した前記柱上変圧器における負荷電力を前記配電系統潮流計算部に入力して、
前記配電系統潮流計算部に潮流計算を実行させる処理と、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれからの前記負荷電力要求メ
ッセージに対する応答情報に基づき、前記負荷電力要求メッセージの次回以降の送信時間を定める処理と、
を実行すること
を特徴とする配電系統潮流シミュレーション方法。
【請求項１２】
前記コンピュータは、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部における処理として、
前記時刻情報が示す時刻における負荷電力、および、前記時刻以前の時刻における負荷
電力に基づき、前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれにおける負荷
電力時間変化率を算出する処理と、
前記算出した負荷電力時間変化率を、前記負荷電力要求メッセージの次回以降の送信時間を定める情報として、前記系統状態管理部に送信する処理と、を実行し、
前記系統状態管理部における処理として、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれから送信される前記送信時間を定める情報のうち、最大の負荷電力時間変化率に基づき、次回以降の前記負荷電力要求メッセージの送信時間を決定する処理を実行すること
を特徴とする請求項１１に記載の配電系統潮流シミュレーション方法。
【請求項１３】
前記コンピュータは、
前記次回以降の送信時間を定める処理として、
前記最大の負荷電力時間変化率が所定の値よりも小さくなった場合には、前記負荷電力
要求メッセージの次回以降の送信時間をマスタクロックの送信時間に変更する処理を実行すること
を特徴とする請求項１２に記載の配電系統潮流シミュレーション方法。
【請求項１４】
前記コンピュータは、
前記次回以降の送信時間を定める処理として、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれから応答された前記応答情
報の中から、そのそれぞれの負荷電力の時間変動の時定数を取得する処理と、
前記取得した負荷電力の時間変動の時定数うち、最小の時定数に応じて、前記負荷電力
要求メッセージの次回以降の送信時間を定める処理と、
を実行すること
を特徴とする請求項１１に記載の配電系統潮流シミュレーション方法。
【請求項１５】
変電所から柱上変圧器を経て需要家負荷に到る配電系統における電力潮流をシミュレー
ションするコンピュータのプログラムであって、
前記コンピュータは、
前記柱上変圧器における負荷電力を用いて、前記変電所から前記柱上変圧器に到る配電
系統部分における電力の潮流を計算する配電系統潮流計算部と、
複数の需要家がそれぞれ使用する電力である順潮流の負荷電力の時間変動をそれぞれ個
別に模擬する複数の需要家負荷模擬部と、
複数の分散電源がそれぞれ発電する電力である逆潮流の負荷電力の時間変動をそれぞれ
個別に模擬する複数の分散電源模擬部と、
前記配電系統潮流計算部，需要家負荷模擬部および分散電源模擬部における処理を管理
する系統状態管理部と、
を備え、
前記コンピュータに、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれに対して、時刻情報を含ん
だ負荷電力要求メッセージを供給する処理と、
前記負荷電力要求メッセージに対する応答情報として、前記需要家負荷模擬部および前
記分散電源模擬部のそれぞれから、前記時刻情報が示す時刻における負荷電力を含んだ情
報を取得する処理と、
前記取得した負荷電力を用いて、前記配電系統に配備されている複数の柱上変圧器それ
ぞれにおける負荷電力を算出する処理と、
前記算出した前記柱上変圧器における負荷電力を前記配電系統潮流計算部に入力して、
前記配電系統潮流計算部に潮流計算を実行させる処理と、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれからの前記負荷電力要求メ
ッセージに対する応答情報に基づき、前記負荷電力要求メッセージの次回以降の送信時間を定める処理と、
を実行させるためのプログラム。
【請求項１６】
前記コンピュータに、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部における処理として、
前記時刻情報が示す時刻における負荷電力、および、前記時刻以前の時刻における負荷
電力に基づき、前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれにおける負荷
電力時間変化率を算出する処理と、
前記算出した負荷電力時間変化率を、前記負荷電力要求メッセージの次回以降の送信時間を定める情報として、前記系統状態管理部に送信する処理と、を実行し、
前記系統状態管理部における処理として、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれから送信される前記送信時間を定める情報のうち、最大の負荷電力時間変化率に基づき、次回以降の前記負荷電力要求メッセージの送信時間を決定する処理を実行すること
を特徴とする請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記コンピュータに、
前記次回以降の送信時間を定める処理として、
前記最大の負荷電力時間変化率が所定の値よりも小さくなった場合には、前記負荷電力
要求メッセージの次回以降の送信時間をマスタクロックの送信時間に変更する処理を実行させること
を特徴とする請求項１６に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記コンピュータに、
前記次回以降の送信時間を定める処理として、
前記需要家負荷模擬部および前記分散電源模擬部のそれぞれから応答された前記応答情
報の中から、そのそれぞれの負荷電力の時間変動の時定数を取得する処理と、
前記取得した負荷電力の時間変動の時定数のうち、最小の時定数に応じて、前記負荷電
力要求メッセージの次回以降の送信時間を定める処理と、
を実行させること
を特徴とする請求項１５に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統状態演算装置，系統制御装置，系統状態演算システム，配電系統潮流シミュレーション装置，系統状態演算方法，系統制御方法，配電系統潮流シミュレーション方法及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、配電系統では、高圧送電線の末端の変電所から柱上変圧器を介して各需要家に連係されている。各需要家としては、太陽光発電装置等を有する一般家庭及び自家発電（コジェネ発電）装置を有する工場等が挙げられる。該配電系統の電圧は、各需要家の負荷のみならず、分散電源の発電量によっても影響を受ける。そのため、配電系統の各地点の電圧値を得るために、例えば、特許文献１に記載のように、需要家の負荷、さらには、需要家からの逆潮流電力を考慮して、変電所から需要家に到る配電線における電圧分布を計算する技術が考えつかれた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５６９９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、太陽光や風力などの自然エネルギーを利用した発電設備の導入が一般家庭などの需要家に拡大しつつある。このような拡大により、逆潮流の電力として電力系統に送り込まれる電力が増加すると、その電圧を管理する上で、大きな外乱要素となる。また、その逆潮流の電力は、自然エネルギー由来であるので、天候の影響を受けて変動し易い。
【０００５】
特許文献１に開示された電力系統状態の演算技術は、多数の一般家庭などの需要家の個別要因による使用電力の変動や、太陽光や風力などの発電装置が導入された各々の自然エネルギーに起因する逆潮流電力の変動について考慮されておらず、そのため、適切に電力系統の状態を演算することは困難であった。
【０００６】
本発明の目的は、多数の需要家の使用電力や逆潮流電力を考慮して、電力系統の状態の演算精度が向上可能な系統状態演算装置，系統制御装置，系統状態演算システム，配電系統潮流シミュレーション装置，系統状態演算方法，系統制御方法，配電系統潮流シミュレーション方法及びそのプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明では、配電線から複数の変圧器で分岐した各々の引込線における複数の需要家の潮流或いは逆潮流である電力量情報を取得する情報取得部を有するものであって、前記電力量の変化量に応じた頻度で前記取得がなされるものであって、前記取得した複数の電力量情報に基づいて前記配電線の所定地点の電圧状態を演算する演算部を有するように構成した。
【０００８】
また、変電所から柱上変圧器を経て需要家負荷に到る配電系統における電力潮流をシミュレーションするものであって、
（１）柱上変圧器における負荷電力を用いて、変電所から柱上変圧器に到る配電系統における電力潮流を計算する配電系統潮流計算部と、
（２）複数の需要家がそれぞれ使用する負荷電力の時間変動をそれぞれ個別に模擬する複数の需要家負荷模擬部と、
（３）複数の分散電源がそれぞれ発電する発電電力の時間変動をそれぞれ個別に模擬する複数の分散電源模擬部と、
（４）需要家負荷模擬部および分散電源模擬部のそれぞれに対して、時刻情報を含んだ負荷電力要求メッセージを供給し、需要家負荷模擬部および分散電源模擬部のそれぞれから、前記時刻情報が示す時刻における負荷電力を含んだ応答情報を取得し、その取得した負荷電力を用いて、前記配電系統に配備されている複数の柱上変圧器それぞれにおける負荷電力を算出し、その算出した前記柱上変圧器における負荷電力を前記配電系統潮流計算部に入力して、配電系統潮流計算部に潮流計算を実行させる系統状態管理部と、
を備え、その系統状態管理部は、需要家負荷模擬部および分散電源模擬部のそれぞれからの負荷電力要求メッセージに対する応答情報に基づき、負荷電力要求メッセージの次回以降の供給時間間隔を定めることを特徴とする。
【０００９】
また、負荷電力要求メッセージを供給する時間間隔、すなわち、需要家負荷模擬部および分散電源模擬部のそれぞれにおける電力負荷の計算や配電系統潮流計算部における潮流計算の時間間隔を、需要家負荷模擬部および分散電源模擬部からの応答メッセージに含まれる情報に基づき、定めることができるので、全体としての配電系統潮流シミュレーションを、個々の需要家負荷模擬部や分散電源模擬部が模擬する需要家の負荷装置や分散電源の実態に合わせて行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、多数の需要家の使用電力や逆潮流電力を個々に考慮して、電力系統の状態の演算において演算精度の向上が可能となる。
【００１１】
また、多数の需要家の使用電力や逆潮流電力を個々に考慮することが可能な配電系統潮流シミュレーション装置，配電系統潮流シミュレーション方法およびそのプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る電力系統潮流シミュレーション装置が適用される電力系統の構成の例を示した図。
【図２】本発明の実施形態に係る電力系統潮流シミュレーション装置の機能ブロックの構成の例を示した図。
【図３】本発明の実施形態に係る電力系統潮流シミュレーション装置における電力系統潮流シミュレーションの実行手順の例を示した図。
【図４】負荷装置や分散電源の負荷電力の変動状況に応じた間隔で、電力潮流のシミュレーションを実行する必要性を説明する模式図。
【図５】系統状態管理部によるマスタクロックおよびサブクロックを用いた電力潮流のシミュレーションの第１の実行手順の例を示した図。
【図６】図５の電力潮流のシミュレーションの第１の実行手順の例の一部を変形した実行手順の例を示した図。
【図７】系統状態管理部によるマスタクロックおよびサブクロックを用いた電力潮流のシミュレーションの第２の実行手順の例を示した図。
【図８】第２の実施例のシステム図。
【図９】第２の実施例の第１の実行手順の例を示した図。
【図１０】第２の実施例の第１の実行手順の例を示した図。
【図１１】第２の実施例の変形例を示した図。
【図１２】第２の実施例の第２の実行手順の例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の実施形態に係る電力系統制御／電力系統潮流シミュレーションが適用される電力系統の構成の例を示した図である。本実施形態では、電力系統とは、発電所から電力の需要家をつなぐ送電系統のうち、末端の変電所１から需要家７，７ａまでの送電系統部分を指すものとする。なお、電力会社などでは、末端の変電所１から柱上変圧器５までの送電線は、配電線２と呼ばれ、また、柱上変圧器５から一般家庭などの需要家７，７ａまでの送電線は、引込線６と呼ばれている。そして、一般的には、配電線２の電圧は６.６ｋＶ、引込線６の電圧は１００Ｖまたは２００Ｖとされている。
【００１５】
図１に示すように、配電線２上には、安全や事故対策用として開閉器３が、また、電圧調整用としてＳＶＲ（Step Voltage Regulator）４が、適宜、設けられている。なお、ＳＶＲ４は、変圧器の一種であり、通常、配電線２上の変電所１から遠隔した位置などに設けられ、通常は、降下した電圧を昇圧するために用いられる。また、配電線２から分岐する複数の位置には、柱上変圧器５が設けられており、柱上変圧器５から引き出されている引込線６（分岐支線ともいう）には、複数の需要家７，７ａがつながれている。ここで、需要家７は、電力計７１と負荷装置７２と分散電源７３とを含んで構成される。また、需要家７ａは、電力計７１と負荷装置７２とを含んで構成されているが、分散電源７３を含んでいない。
【００１６】
需要家７，７ａに含まれる負荷装置７２は、例えば、家庭などにおける照明機器，冷暖房機器（エアコン，コタツなど），音響・映像機器（テレビ，ラジオなど），情報・通信機器（パソコン，電話機など），家事・調理機器（洗濯機，掃除機，電子レンジなど）など様々な家庭電化機器などを統合したものである。また、分散電源７３は、太陽光発電装置，風力発電装置，蓄電装置などを表している。
【００１７】
また、電力計７１は、例えば、ＡＭＩ（Advanced Metering Infrastructure）であり、順潮流の電力や逆潮流の電力を計測する機能だけでなく、配電線２の状態を管理する図示しない管理サーバと通信する機能などを有している。さらに、電力計７１は、いわゆる、ＤＳＭ（Demand Side Management）機能を有し、需要家７の負荷装置７２を、適宜、制御して、その電力使用量を制御するものであってもよい。
【００１８】
図２は、本発明の実施形態に係る電力系統制御，電力系統潮流シミュレーション装置の機能ブロックの構成の例を示した図である。ここで、本発明の実施形態として、電力系統潮流シミュレーションとして用いても良いし、また、電力系統制御に用いる場合にでは、電力系統潮流シミュレーション装置の機能ブロックの一部を実測値に置き換えて、その電力系統潮流シミュレーションを用いて、電力系統を制御することが可能である。
【００１９】
図２に示すように、本発明の実施形態に係る電力系統潮流シミュレーション装置１００は、電力系統潮流計算部１０，潮流計算連携部２０，系統状態管理部３０，ネットワーク通信部４０，需要家負荷模擬部８０，分散電源模擬部９０などの機能ブロックを含んで構成される。なお、図２では、それぞれの機能ブロックが適用対象の電力系統のどの部分をシミュレーションするものであるかを明示するために、図１で示した電力系統の構成の一部が併せて示されている。電力系統を制御する場合では、実測値を用いて演算する。また、電力系統を制御する場合は、例えば、電力系統潮流シミュレーション装置１００は電力系統制御部を含み、電力系統潮流シミュレーションの結果を用いる。変電所１の供給，ＳＶＲ４の制御，開閉器３を制御する。
【００２０】
以下、図２を参照しつつ、電力系統潮流シミュレーション装置１００に含まれる機能ブロックの機能について説明する。
【００２１】
電力系統潮流計算部１０は、変電所１から柱上変圧器５に到る電力系統部分、いわゆる配電線２の部分における電力潮流をシミュレーションする機能ブロックである。すなわち、電力系統潮流計算部１０は、柱上変圧器５についての負荷電力が入力されたとき、当該配電線２上の各点（柱上変圧器５の２次側の位置も含む）における電圧値を計算する。ここで、その電圧値の計算では、柱上変圧器５，ＳＶＲ４，開閉器３の電気的動作を考慮するものとする。
【００２２】
なお、以上のようにして電力系統潮流計算部１０が行う配電線２に係る部分の電力潮流シミュレーションは、例えば、特許文献１などにも示されているように、公知技術である。そこで、ここでは、その電圧値の計算方法などについての詳細な説明を省略する。
【００２３】
需要家負荷模擬部８０は、需要家７，７ａ（図１参照）が使用する電力の、１日単位での時間変動をシミュレーションする。そして、ある時刻が入力されたときには、そのシミュレーションした結果に基づき、その時刻における電力計７１のメータの値（電力量）を出力する。
【００２４】
ここで、需要家負荷模擬部８０において、そのシミュレーションを実現する具体的な方法は、どのようなものであってもよいとする。例えば、需要家負荷模擬部８０は、需要家７，７ａの家族構成，生活のリズムに応じた照明機器や家庭電化機器の使用スケジュールをテーブルなどで用意しておき、その使用スケジュールに基づき、使用電力の時間変動をシミュレーションするものであってもよい。また、さらに簡単には、使用電力の時間変動そのものをテーブルとして用意しておき、そのテーブルから使用電力を取得するものであってもよい。
【００２５】
分散電源模擬部９０は、需要家７が保有している太陽光発電装置や風力発電装置などの分散電源７３が発電する電力の時間変動を、１日単位でシミュレーションする。そして、ある時刻が入力されたときには、そのシミュレーションした結果に基づき、その時刻における電力計７１のメータの値を出力する。このとき、その電力計７１のメータの値は、逆潮流の電力量を表す。なお、本実施形態では、電力計７１は、負荷電力量（順潮流）と発電電力量（逆潮流）を同時に別々に計測可能であるとする。
【００２６】
ここで、分散電源模擬部９０において、そのシミュレーションを実現する具体的な方法は、需要家負荷模擬部８０の場合と同様に、どのようなものであってもよいとする。例えば、分散電源模擬部９０は、日射量や風力の変動をテーブルや関数などで定義しておき、その日射量や風力に応じて発電電力を取得するものものであってもよい。また、さらに簡単には、発電電力の時間変動そのものをテーブルとして用意しておき、そのテーブルから発電電力量を取得するものであってもよい。
【００２７】
ここで、電力系統の制御に用いる場合には、需要家負荷模擬部８０及び分散電源模擬部９０のシミュレーションに代えて、電力計７１のメータにて需要家負荷及び分散電源発電量を実測した実測値を用いることになる。電力計７１としては例えばＡＭＩ（Advanced Metering Infrastructure）等を用いることができる。
【００２８】
ところで、本実施形態では、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０は、それぞれシミュレーション対象の需要家７，７ａの負荷装置７２および分散電源７３に１対１に対応する形で設けられるものとし、その需要家７，７ａにおける負荷電力や発電電力は、個別に相違するものであり得るものとする。なお、需要家負荷模擬部８０が、例えば、前記したような照明機器や家庭電化機器の使用スケジュールのテーブルを用いて使用電力の時間変動をシミュレーションするものであれば、そのテーブルの内容を変えることによって、需要家７，７ａごとの電力の使用状況を容易に変えることができる。
【００２９】
また、本実施形態では、それぞれの需要家７，７ａの負荷装置７２および分散電源７３は、配電線２から柱上変圧器５を介して分岐した引込線６のうち、いずれの引込線６に接続されているか、識別可能なように構成されるものとする。なお、この構成情報は、後記するように系統状態管理部３０によって管理される。
【００３０】
系統状態管理部３０は、主として、電力系統潮流計算部１０，需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０などにおけるシミュレーションの実行を管理する機能を有する。
【００３１】
すなわち、系統状態管理部３０は、それぞれの需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０に対し、ネットワーク通信部４０を介して時刻情報を送信することにより、そのシミュレーションを実行させ、その結果として、それぞれの需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０から、その電力計７１のメータの値を読み出すことができる。
【００３２】
また、系統状態管理部３０は、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれから読み出した電力計７１のメータの値を、それらが接続された引込線６ごとに集計して、それぞれの引込線６が接続された柱上変圧器５に対する負荷電力（集計負荷電力２０１）を算出する。そして、その集計負荷電力２０１を、潮流計算連携部２０を介して電力系統潮流計算部１０へ入力し、電力系統潮流計算部１０に対し、電力潮流のシミュレーションの実行を求める。
【００３３】
さらに、系統状態管理部３０は、電力系統潮流計算部１０におけるシミュレーションの結果として得られる柱上変圧器５の位置における電圧値、つまり、引込線６の電圧値を取得し、その取得した引込線６の電圧値を、ネットワーク通信部４０を介して、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれに送信する。
【００３４】
潮流計算連携部２０は、電力系統潮流計算部１０と需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０との間で送受信される情報のインタフェースを整合させる機能などを有しているが、補助的な機能であるので、系統状態管理部３０に含まれる下位の機能ブロックと考えてもよい。
【００３５】
ネットワーク通信部４０は、系統状態管理部３０と需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０との間の情報通信をシミュレーションしている。ただし、その通信プロトコルは、現実のもの、例えば、図示しない管理サーバと需要家７，７ａが有する電力計７１との間で行われる通信でのプロトコルと同じである必要はない。そのプロトコルは、現実に用いられるプロトコルを、適宜、簡略化したものであってもよい。
【００３６】
以上のように、本実施形態の電力系統潮流シミュレーション装置１００においては、様々な形で変動する負荷電力や発電電力をシミュレーションすることが可能な需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０を、実際の配電線２，柱上変圧器５および引込線６の配置に合わせて、電力系統の電力潮流のシミュレーションを行うことができる。従って、電力系統の電力潮流のシミュレーションを、現実により忠実に行うことが可能となる。
【００３７】
なお、以上に説明した実施形態では、電力系統潮流シミュレーション装置１００は、引込線６の部分については、詳細な潮流シミュレーションを行わず、柱上変圧器５の２次側の電圧が各需要家７，７ａの負荷装置７２および分散電源７３に印加されるものとなっているが、引込線６の部分に対しても、電力系統潮流計算部１０と同様のシミュレーションを適用するようにして、引込線６についても、引込線６上の各点における電圧値を計算するようにしてもよい。
【００３８】
続いて、コンピュータによる電力系統潮流シミュレーション装置１００の具体的な実現方法について説明する。
【００３９】
図２に示した機能ブロックにより構成された電力系統潮流シミュレーション装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）やハードディスク装置などからなる記憶装置と、を備えたコンピュータによって実現することができる。その場合、電力系統潮流計算部１０，潮流計算連携部２０，系統状態管理部３０，ネットワーク通信部４０，需要家負荷模擬部８０，分散電源模擬部９０などの機能ブロックは、前記ＣＰＵが前記記憶装置に記憶されたそれぞれの機能ブロックに対応するプログラムを実行することによって実現される。
【００４０】
また、本実施形態では、シミュレーションの当初の目的を考慮すれば、電力系統潮流シミュレーション装置１００には、多種多様の多数の需要家負荷模擬部８０や分散電源模擬部９０が実装される必要がある。その場合、電力系統潮流シミュレーション装置１００を１つのコンピュータで実現しようとすると、そのコンピュータの処理負荷が過大になることが考えられる。
【００４１】
従って、その場合には、電力系統潮流シミュレーション装置１００を、通信ネットワークで互いに接続された複数のコンピュータを用いて実現するようにしてもよい。例えば、電力系統潮流計算部１０を第１のコンピュータによって実現し、潮流計算連携部２０および系統状態管理部３０を第２のコンピュータによって実現し、そして、多数の需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０を第４以降の複数のコンピュータによって実現するようにしてもよい。複数のコンピュータを用いることによって、各コンピュータの処理負荷を軽減し、シミュレーション時間を短縮することができる。
【００４２】
図３は、電力系統潮流シミュレーション装置１００における電力系統潮流シミュレーションの実行手順の例を示した図である。図３に示すように、電力系統潮流シミュレーション装置１００における電力系統潮流シミュレーションは、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれがモジュール起動メッセージを系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ０１）ことにより開始される。ここで、モジュールとは、具体的には、電力系統潮流シミュレーション装置１００に含まれる需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれをいう。また、モジュール起動メッセージとは、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれが、自モジュールのプログラムの実行を開始したことを示すメッセージである。
【００４３】
次に、系統状態管理部３０は、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれからモジュール起動メッセージを受信すると、その受信したモジュール起動メッセージに基づき、シミュレーションの対象となるモジュール構成を確定させる（ステップＳ０２）。ここで、モジュール構成の確定とは、系統状態管理部３０が管理すべき管理対象のモジュール（需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０）を特定する情報を、系統状態管理部３０に登録することをいう。
【００４４】
次に、系統状態管理部３０は、シミュレーションを実行するための時刻情報を、負荷電力要求メッセージに添付して、シミュレーション管理対象の需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０へ送信する（ステップＳ０３）。そして、その時刻情報を受信したそれぞれの需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０は、負荷電力（順潮流の負荷電力）または発電電力（逆潮流の負荷電力）を計算する（ステップＳ０４）。なお、以下、本明細書では、順潮流の負荷電力および逆潮流の負荷電力を、単に、負荷電力と総称する場合がある。次に、系統状態管理部３０は、ステップＳ０４で計算した順潮流の負荷電力または逆潮流の負荷電力を、負荷電力応答メッセージに添付して、系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ０５）。
【００４５】
次に、系統状態管理部３０は、それぞれの需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０から送信された負荷電力を受信すると、その受信した負荷電力を引込線６ごとに集計して、その引込線６につながる柱上変圧器５に対する集計負荷電力２０１（図２参照）を算出し（ステップＳ０６）、その算出した集計負荷電力２０１を潮流計算連携部２０へ送信する（ステップＳ０７）。
【００４６】
次に、潮流計算連携部２０は、その集計負荷電力２０１を受信すると、電力系統潮流計算部１０に対して、その集計負荷電力２０１を付して、配電線２における電力の潮流計算を指示する（ステップＳ０８）。電力系統潮流計算部１０は、指示された電力の潮流計算を実行し（ステップＳ０９）、その結果として、系統状態管理部３０に対し、配電線２上の各点における電圧値（以下、系統電圧という）を出力する（ステップＳ１０）。
【００４７】
系統状態管理部３０は、電力系統潮流計算部１０からの系統電圧を受け取ると、その系統電圧（この場合は、柱上変圧器５の２次側の出力電圧）を電圧メッセージに添付して、それぞれの需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０へ送信し（ステップＳ１１）、シミュレーションを終了するか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、シミュレーションを終了しない場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ０３へ戻って、ステップＳ０３以下の処理を、繰り返して実行する。また、シミュレーションを終了する場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、系統状態管理部３０の処理を終了する。
【００４８】
ところで、以上に示したような、ある時刻における需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０の負荷電力を取得してから、その時刻における系統電圧を計算する一連の処理は、一般的には、等間隔の時刻で行われることが多い。その場合、系統状態管理部３０は、例えば、４分ごとに時刻情報を含んだ負荷電力要求メッセージを需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれに送信し、そのそれぞれの負荷電力を取得し、電力系統潮流計算部１０に電力潮流のシミュレーションを実行させる。
【００４９】
ところで、一般家庭などの需要家７，７ａにおいては、生活のリズムがあり、例えば、朝夕の食事時およびその前後の時間帯では、需要家７，７ａの負荷装置７２における負荷電力は、かなりの頻度で大きく変化するが、昼間の時間帯では、その負荷電力の変動は小さくなり、また、深夜・早朝の時間帯では、その負荷電力の変動は、ほとんどなくなると考えられる。さらに、太陽光発電装置などの分散電源７３でも同様のことがいえる。従って、電力潮流のシミュレーションを等間隔の時刻に行うことは、必ずしも適切とはいえない。
【００５０】
図４は、負荷装置７２や分散電源７３の負荷電力の変動状況に応じた間隔で、電力潮流のシミュレーションを実行する必要性を説明する模式図である。ここでは、その説明を分かりやすくするために、マスタクロックＣ１およびサブクロックＣ２の概念を導入する。図４に示すように、マスタクロックＣ１は、例えば、周期が４分の等間隔の時刻情報を配信する信号であり、また、サブクロックＣ２は、マスタクロックＣ１の周期を４分割した時刻間隔で時刻情報を配信する信号である。ここで言う時刻情報とは、クロックの発生した時刻であっても良いし、クロックメッセージに付加されて提供される時刻を示すデータであってもよい。また、サブクロックＣ２の時刻情報がマスタクロックＣ１と重複する時刻情報となる場合は、たとえば常にマスタクロックを優先するようにしてもよい。このとき、大文字記号の時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・は、マスタクロックＣ１によって生成される時刻であり、また、小文字記号の時刻ｔ１−１，ｔ１−２，ｔ１−３，・・・は、サブクロックＣ２によって生成される時刻である。
【００５１】
図４に示すように、マスタクロックＣ１の時刻Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，・・・で電力潮流のシミュレーションを実行した場合、負荷装置７２または分散電源７３の負荷電力Ｗは、時刻Ｔ１〜Ｔ２の間は、値Ｗ１の破線で近似され、また、マスタクロックＣ２の時刻Ｔ２で取得された負荷電力Ｗは、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間は、値Ｗ２の破線で近似される。従って、マスタクロックＣ１の周期に比べて負荷電力Ｗの時間変化が大きい場合には、時刻Ｔ１〜Ｔ２の間の例のように、時刻Ｔ１〜Ｔ２の間の例のように、その近似の誤差が大きい。それに対し、マスタクロックＣ１の周期に比べて負荷電力Ｗの時間変化が小さい場合には、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間の例のように、その近似の誤差は小さい。
【００５２】
そこで、本実施形態では、マスタクロックＣ１の周期に比べて負荷電力Ｗの時間変化が大きい場合には、図３に示した電力系統潮流シミュレーションにおけるステップＳ０３〜ステップＳ１１の一連の処理を、マスタクロックＣ１よりも周期の短いサブクロックＣ２により生成した時刻ｔ１−１，ｔ１−２，ｔ１−３で取得された負荷電力Ｗの値Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３を用いて行うようにする。その場合には、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間の負荷電力Ｗは、Ｗ１，Ｗ１１，Ｗ１２，Ｗ１３の階段状のグラフで近似されることになるので、その近似の精度が向上する。
【００５３】
なお、以上のような近似を行う場合、負荷電力Ｗの時間変化率に応じて、サブクロックＣ２の周期、つまり、マスタクロックＣ１の周期の分割数を変えるようにするのが好ましい。ちなみに、図４の例では、時刻Ｔ１〜Ｔ２の間の負荷電力Ｗは、４等分したサブクロックＣ２の間隔で補間されているが、１０等分したサブクロックＣ２で補間されたほうが、その近似誤差が小さくなる。一方、時刻Ｔ２〜Ｔ３の間の負荷電力Ｗは、その時間変化率が小さいので、４等分したサブクロックＣ２で補間しても、あるいは、サブクロックＣ２による補間をしなくても構わない。
【００５４】
＜電力潮流のシミュレーションの第１の実行手順の例＞
図５は、系統状態管理部３０によるマスタクロックＣ１およびサブクロックＣ２を用いた電力潮流のシミュレーションの第１の実行手順の例を示した図である。なお、このシミュレーションの実行手順は、図３に示した電力系統潮流シミュレーション装置１００全体による電力系統潮流シミュレーションの実行手順のうち、系統状態管理部３０の動作と需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０の動作との関係に注目して、詳細に説明するものである。
【００５５】
図５に示すように、系統状態管理部３０は、時刻情報を添付したマスタクロックＣ１を需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれへ送信する（ステップＳ２１）。その負荷要求メッセージを受信した需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれは、順潮流または逆潮流の負荷電力を計算する（ステップＳ２２）。
【００５６】
次に、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれは、ステップＳ２２で計算した、負荷電力Ｗと、前回の負荷電力Ｗｒと、から次の式に従って、負荷電力時間変化率ΔＷ／ΔＴを算出する（ステップＳ２３）。
【００５７】
ΔＷ／ΔＴ＝（Ｗ−Ｗｒ）／（Ｔ−Ｔｒ）              式（１）
ここで、Ｔは、今回のマスタクロックＣ１に含まれる時刻、Ｔｒは、前回のマスタクロックに含まれる時刻である。
【００５８】
また、式（１）によるΔＷ／ΔＴの計算は、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０がそれぞれ個別に処理を行う。
【００５９】
次に、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれは、前記計算した負荷電力時間変化率が所定の値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。ここで、比較の規準となる所定の値は、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれについて事前に設定された値であり、各模擬部の特性に基づくなどして任意に決定することができる。
【００６０】
このステップＳ２４の判定において、負荷電力時間変化率が所定の値以下であった場合には（ステップＳ２４でＮｏ）その計算した負荷電力を添付した負荷電力応答メッセージを系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ２５）。
【００６１】
一方、ステップＳ２４の判定において、負荷電力時間変化率が所定の値より大きかった場合には（ステップＳ２４でＹｅｓ）その計算した負荷電力を添付した負荷電力応答メッセージに、サブクロックの送信要求情報を添付して系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ２６）。
【００６２】
次に、系統状態管理部３０は、図３で説明したように、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれから受信した負荷電力応答メッセージに含まれる負荷電力を引込線６ごとに集計して集計負荷電力２０１を算出し、その算出した集計負荷電力２０１を電力系統潮流計算部１０に提供して、電力系統潮流計算部１０に配電線２における電力の潮流計算を実行させる（ステップＳ２７）。そして、系統状態管理部３０は、電力系統潮流計算部１０からその潮流計算結果として、電力系統における各点の電圧、つまり、系統電圧を取得し、その取得した系統電圧を添付した電圧メッセージを、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれへ送信する（ステップＳ２８）。
【００６３】
次に、系統状態管理部３０は、ステップＳ２７で受信した負荷電力応答メッセージにサブクロックの送信要求情報を含むものがあったかどうかをチェックする（ステップ２９）。
【００６４】
ステップ２９の判定の結果、サブクロックの送信要求情報が存在しなかった場合には（ステップＳ２９でＮｏ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を送信する。すなわち、受信した負荷電力応答メッセージにサブクロック送信要求情報がなかったということは、その負荷電力は、マスタクロックＣ１の周期の範囲で、所定の負荷電力時間変化率よりも少ないことを意味するので、系統状態管理部３０は、その後も電力潮流のシミュレーションをマスタクロックＣ１を送信し継続して実行する。
【００６５】
一方、ステップＳ２９の判定において、サブクロックの送信要求情報が存在した場合には（ステップＳ２９でＹｅｓ）、系統状態管理部３０は、時刻間隔を短縮したサブクロックＣ２を需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれへ送信する（ステップＳ３０）。ここで、時刻間隔を短縮させるとは、具体的には、系統状態管理部３０が図４に示したようなサブクロックＣ２を発生させることを意味し、このとき以降、次のマスタクロックＣ１を発生させる時刻が到来するまでは、系統状態管理部３０は、サブクロックＣ２を出力して、その処理を進行させる。なお、ここでは、サブクロックＣ２は、マスタクロックＣ１の時刻情報にマスタクロックＣ１の周期をＮ分割した間隔で時間を加算した時刻情報を含むとする。そして、その分割数Ｎは系統状態管理部３０において事前に定めておいた数値とする。
【００６６】
次に、サブクロックを受信した需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれは、順潮流または逆潮流の負荷電力を計算し、その計算した負荷電力を添付した負荷電力応答メッセージを系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ３１）。
【００６７】
つづくステップ３２，３３は、前記ステップ２７，２８で説明したのと同様の処理であるので、説明を省略する。
【００６８】
ステップＳ３３に引き続き、系統状態管理部３０は、サブクロックＣ２を所定回数送信したか否かを判定する（ステップＳ３４）。その判定の結果、負荷要求メッセージを所定回数送信していない場合には（ステップＳ３４でＮｏ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ３０へ戻して、次のサブクロックＣ２を送信する。一方、負荷要求メッセージを所定回数送信した場合には（ステップＳ３４でＹｅｓ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を送信する。
【００６９】
ここで、電力系統の制御に用いる場合には、需要家負荷模擬部８０及び分散電源模擬部９０のシミュレーションに代えて、電力計７１のメータにて需要家負荷及び分散電源発電量を実測した実測値を用いるのであるが、その場合、電力系統潮流計算部１０の配電線２における電力の潮流計算の実行結果に基づいて、電力配電系統を制御する。すなわち、変電所１の供給電力を増減したり、あるいは、ＳＶＲ４を制御して、配電線２の各地点の電圧変動が所定範囲に収まるように制御する。場合によっては、開閉器３を制御する。
【００７０】
以上、本実施例によれば、負荷電力時間変化率が大きい場合には、サブクロックＣ２に従って需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０での負荷電力の取得、および、電力系統潮流計算部１０での電力潮流計算が行われるので、より小さい時間刻みでの電力系統潮流シミュレーションが行われることになる。従って、電力系統潮流シミュレーションの精度向上を図ることができる。また、サブクロックＣ２を発生するかどうかについて、その判断を負荷の発生元である需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれにおいて判断する構成であるため、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０の個数が多くなった場合に系統状態管理部３０の計算処理が大量に発生し、シミュレーション動作が遅くなることを回避できる。
【００７１】
また、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれにおいて判断する構成であることの別の利点としては、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０が独自に持つ負荷計算ロジックに基づいて、ステップＳ２３で示した判断基準とは異なる基準に基づいてサブクロックの送信要求を発生できることである。
【００７２】
また、本実施例では、需要家模擬する需要家負荷模擬部８０および分散電源を模擬する分散電源模擬部９０を例に述べたが，実際の需要家負荷および分散電源の発電量を計測する計測装置であってもよい。その場合、実際の負荷や発電量に基づいた潮流シミュレーションを行うことになる。
【００７３】
ここで、電力系統の制御を用いる場合には、電力系統潮流計算部１０の配電線２の各地点の潮流計算の実行結果に基づいて、電力配電系統を制御する。すなわち、変電所１の供給電力を増減したり、あるいはＳＶＲ４を制御して、配電線２の各地点の電圧変動が所定範囲に収まるように制御する。場合によっては、開閉器３を制御する。
【００７４】
＜第１の実行手順の変形例＞
図６は、図５の電力潮流のシミュレーションの第１の実行手順の例の一部を変形した実行手順の例を示した図である。図６に示した電力潮流のシミュレーションの実行手順のほとんどは、図５に示した実行手順と同じであるが、図６に示した実行手順では、ステップＳ３１の変わりに、ステップＳ２２からステップＳ２６と同じ処理を行うステップＳ３１′が追加されている点と、ステップＳ３３のあとにステップＳ２９と同じ処理を行うステップＳ３５が追加されている点が、図５に示した実行手順と相違している。
【００７５】
すなわち、図６に示した実行手順では、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０は、サブクロックＣ２に従って計算した負荷電力についても、その負荷電力時間変化率を計算し、その負荷電力時間変化率が所定の値より大きいか否かを判定する。そして、その負荷電力時間変化率が所定の値より大きかったときには、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０は、図５の場合と同様にステップＳ２６と同じ処理を実行する。また、その負荷電力時間変化率が所定の値より小さかったときにはステップＳ２５と同じ処理実施する。
【００７６】
つづいて系統状態管理部３０は、図５の場合と同様に潮流計算を実行し（ステップ３２）電圧メッセージを送信する（ステップ３３）。
【００７７】
次に、系統状態管理部３０は、ステップＳ２９と同様にサブクロック要求の有無をチェックの処理をステップＳ３５で行う。サブクロックの送信要求情報が存在しなかった場合には（ステップＳ３５でＮｏ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を送信する。一方サブクロックの送信要求情報が存在した場合には（ステップＳ２９でＹｅｓ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ３４に移行する。
【００７８】
つまり、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれにおいて、負荷電力がある一定の値に収束した場合には、サブクロックＣ２に従った時間刻みの小さい電力潮流のシミュレーションを停止し、マスタクロックＣ１に従った時間刻みの大きい電力潮流のシミュレーションに戻すことにある。
【００７９】
従って、この第１の実行手順の変形例では、サブクロックＣ２に従って小さい時間刻みで電力系統潮流シミュレーションをしているときであっても、負荷電力がある一定の値に収束した場合には、すみやかにサブクロックＣ１に従った大きい時間刻みで電力系統潮流シミュレーションに切り替えることができる。その結果、全体としてのシミュレーション時間を短縮することができ、また、コンピュータの処理負荷を軽減することができる。
【００８０】
＜電力潮流のシミュレーションの第２の実行手順の例＞
図７は、系統状態管理部３０によるマスタクロックＣ１およびサブクロックＣ２を用いた電力潮流のシミュレーションの第２の実行手順の例を示した図である。この第２の実行手順では、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれが自らの負荷電力の変動の時定数を負荷電力応答メッセージに添付して系統状態管理部３０へ送信する点に特徴がある。
【００８１】
図７に示すように、電力潮流のシミュレーションの第２の実行手順の大部分は、図５に示した第１の実行手順と同じである。以下、ここでは、相違点についてのみ説明する。なお、図５と同じ処理については、同じステップ番号を付している。
【００８２】
図７に示すように、系統状態管理部３０は、時刻情報を添付したマスタクロックＣ１を需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれへ送信する（ステップＳ２１）。次に図５と同様に順潮流または逆潮流の負荷電力を計算し（ステップ２２）、計算した負荷電力を、系統状態管理部３０に送信するが、その際に、この第２の実行手順では、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれは、自らの負荷電力とともに負荷電力変動の時定数を、負荷電力応答メッセージに添付して系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ４３）。
【００８３】
このとき、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０は、負荷要求メッセージに含まれる時刻情報で指定された時刻における負荷電力の負荷電力時間変化率を計算して、その負荷電力時間変化率から時定数を求めてもよく、あるいは、所定の時間帯ごとの時定数をあらかじめテーブルなどで定めておき、そのテーブルから指定された時刻の時定数を求めるようにしてもよい。
【００８４】
次に、系統状態管理部３０は、負荷電力応答メッセージに添付された時定数が所定の値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４７）。ここで、比較の基準となる所定の値は、マスタクロックＣ１の周期よりも十分に大きい値であるとする。また、比較の対象となる時定数は、それぞれの需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０から得られる時定数のうち、最小の時定数であるとする。
【００８５】
このステップＳ４７の判定において、その時定数が所定の値以上であった場合には（ステップＳ４７でＮｏ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を送信する。すなわち、時定数がマスタクロックＣ１の周期よりも十分に大きい値であった場合には、その負荷電力は、マスタクロックＣ１の周期の範囲では、ほとんど変化しないことを意味するので、系統状態管理部３０は、その後も電力潮流のシミュレーションをマスタクロックＣ１に従って実行する。
【００８６】
一方、ステップＳ４７の判定において、前記の時定数が所定の値より小さかった場合には（ステップＳ４７でＹｅｓ）、系統状態管理部３０は、負荷電力要求メッセージの送信時間間隔を短縮させる（ステップＳ４８）。ここで、送信時間間隔を短縮させるとは、図５の場合と同様に、系統状態管理部３０が図４に示したようなサブクロックＣ２を発生させることを意味し、このとき以降、次にマスタクロックＣ１が到来するまでは、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０は、サブクロックＣ２を受信することによって、その処理を進行させる。また、ここでは、サブクロックＣ２は、マスタクロックＣ１の周期をＮ分割したクロックであるとする。そして、その分割数Ｎは、前記の時定数に依存するものとし、時定数が小さいほど、分割数Ｎが大きくなるものとする。
【００８７】
以下、サブクロックＣ２を検知することによって実行されるステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理は、図５におけるステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理と同じである。
【００８８】
以上、電力潮流のシミュレーションの第２の実行手順においては、第１の実行手順に比べ、サブクロックの間隔を需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれが、それぞれの状態に鑑みて判断することができるためシミュレーションの精度をさらに向上できる可能性がある。
【００８９】
＜第２の実行手順の変形例＞
以下、図示を省略するが、電力潮流のシミュレーションの第２の実行手順においても、図６に示した実行手順と同様の変形を行うことができる。その場合には、図７のステップＳ３１において、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれは、負荷電力応答メッセージに負荷電力に併せて時定数を添付するようにする。そして、系統状態管理部３０は、ステップ３４の前に、その時定数が所定の値よりも小さいか否かを判定し、その所定の値以上であった場合には、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を出力するようにする。
【００９０】
ここで、比較の基準となる所定の値は、マスタクロックＣ１の周期よりも十分に大きい値であるので、この処理追加の目的は、時定数がマスタクロックＣ１の周期よりも十分に大きい値であった場合には、サブクロックＣ２に従った時間刻みの小さい電力潮流のシミュレーションを停止し、マスタクロックＣ１に従った時間刻みの大きい電力潮流のシミュレーションに戻すことにある。
【００９１】
従って、この場合も、サブクロックＣ２に従って小さい時間刻みで電力系統潮流シミュレーションでしているときであっても、負荷電力がある一定の値に収束した場合には、すみやかにサブクロックＣ１に従った大きい時間刻みで電力系統潮流シミュレーションに切り替えることができる。その結果、全体としてのシミュレーション時間を短縮する、または、コンピュータの処理付加を軽減することができる。
【００９２】
＜第１の実行手順のその他の変形例＞
図５および図６に示した電力潮流のシミュレーションの第１の実行手順には、さらに、その他の変形例がある。図５および図６に示した電力潮流のシミュレーションの第１の実行手順では、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０のそれぞれは、負荷電力応答メッセージにサブクロック要求を添付しているが、添付する情報は、サブクロック要求に代えて、需要家負荷模擬部８０および分散電源模擬部９０側で計算した負荷電力時間変化率であってもよい。
【００９３】
その場合、系統状態管理部３０は、ステップＳ２９において、最も負荷電力時間変化率の大きいものについてＳ２４の処理を実施し、サブクロックの配信の判断を行う。
【００９４】
〔第２の実施形態〕
図８は、本発明の第２の実施形態に係る電力系統潮流解析システムの機能ブロックの構成の例を示した図である。第１の実施形態と同様なものには同じ符号の番号を付す。
【００９５】
図８に示すように、本発明の実施形態に係る電力系統潮流解析制御システムは、図１で示した電力系統の構成で、電力計７１のかわりにＡＭＩ７００１（Advanced Metering Infrastructure）を有し、中継範囲８０１内に存在するＡＭＩと通信するＡＭＩ中継局８１と、同じく中継範囲８０２内に存在するＡＭＩと通信するＡＭＩ中継局８２と、中継範囲８０３内に存在するＡＭＩと通信するＡＭＩ中継局８３と、中継範囲８０４内に存在するＡＭＩと通信するＡＭＩ中継局８４と、ＡＭＩからのデータを収集するＡＭＩサーバ８６と、潮流計算処理を行う潮流計算サーバ８７と、各ＡＭＩ中継局とＡＭＩサーバと潮流計算サーバの通信を実現するネットワーク通信部８５から構成される。
【００９６】
なお、各ＡＭＩとＡＭＩ中継局は、９５０Ｍｈｚ帯の特小無線や、ＰＨＳ，無線ＬＡＮなどによってワイヤレス接続されたり、ＰＬＣ（電力線搬送）によって接続される。
【００９７】
ＡＭＩサーバ８６は、系統状態管理部３０′を有する。系統状態管理部３０′と図２で述べた系統状態管理部３０との相違点は、ＡＭＩ７００１のかわりに、前記各ＡＭＩ中継局を介して各ＡＭＩと接続され、ＡＭＩによって計測された負荷装置や分散電源の電力値を受信する点である。
【００９８】
また、前記ＡＭＩサーバは潮流計算サーバ８７と接続されている。潮流計算サーバ８７は、潮流計算連携部２０と配電系統潮流計算部１０を有する。
【００９９】
また、本実施形態では、それぞれの需要家７０，７０ａの負荷装置７００２および分散電源７００３は、配電線２から柱上変圧器５を介して分岐した引込線６のうち、いずれの引込線６に接続されているか、識別可能なように構成されるものとする。
【０１００】
なお、この構成情報は、前記系統状態管理部３０′によって管理される。
【０１０１】
系統状態管理部３０′は、各ＡＭＩ中継局を介して各ＡＭＩ７００１から、それぞれの負荷装置７００２および分散電源７００３の電力値を取得することができる。
【０１０２】
また、系統状態管理部３０′は、各ＡＭＩ７００１から取得した電力値を、それらが接続された引込線６ごとに集計して、それぞれの引込線６が接続された柱上変圧器５に対する負荷電力を算出する。そして、その集計負荷電力を、前記潮流計算サーバ８７に送信し、潮流計算連携部２０を介して電力系統潮流計算部１０へ入力し、電力系統潮流計算部１０に対し、電力潮流の計算結果を求める。
【０１０３】
潮流計算連携部２０は、電力系統潮流計算部１０とＡＭＩ７００１との間で送受信される情報のインタフェースを整合させる機能などを有している。
【０１０４】
ネットワーク通信部８５は、ＡＭＩサーバ８６と潮流計算サーバ８７と各ＡＭＩ中継局、との間の情報通信を担っている。
【０１０５】
以上のように、本実施形態の電力系統潮流解析システムにおいては、ＡＭＩによって収集される様々な形で変動する各需要家の負荷電力や発電電力を使用し、配電線２，柱上変圧器５および引込線６の配置に合わせて、電力系統の電力潮流の解析を行うことができる。従って、電力系統の電力潮流の解析を、精密に行うことが可能となる。
【０１０６】
なお、以上に説明した実施形態では、引込線６の部分については、詳細な潮流計算を行わず、柱上変圧器５の２次側の電圧を算出しているが、引込線６の部分に対しても、電力系統潮流計算部１０と同様のシミュレーションを適用するようにして、引込線６についても、引込線６上の各点における電圧値を算出するようにしてもよい。
【０１０７】
図９は、電力系統潮流解析システムにおける電力系統潮流解析の実行手順の例を示した図である。図９に示すように、電力系統潮流解析システムにおける電力系統潮流解析は、各需要家のＡＭＩ７００１のそれぞれがモジュール起動メッセージを系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ０１）ことにより開始される。
【０１０８】
ここで、モジュールとは、具体的には、ＡＭＩ７００１のそれぞれをいう。また、モジュール起動メッセージとは、ＡＭＩ７００１のそれぞれが、各需要家に設置され計測を開始したことを示すメッセージである。
【０１０９】
次に、系統状態管理部３０′は、ＡＭＩ７００１のそれぞれからモジュール起動メッセージを受信すると、その受信したモジュール起動メッセージに基づき、潮流解析の対象となるモジュール構成を確定させる（ステップＳ０２）。ここで、モジュール構成の確定とは、系統状態管理部３０′が管理すべき管理対象のモジュール（ＡＭＩ７００１）を特定する情報を、系統状態管理部３０′に登録することをいう。具体的には、各ＡＭＩがどの引込線のどの位置に存在するかを特定する情報を含み、以後各ＡＭＩから送られてくる情報と関連づけて管理する。
【０１１０】
次に、系統状態管理部３０′は、潮流解析を実行する時刻情報を、負荷電力要求メッセージに添付して、管理対象の各ＡＭＩ７００１へ送信する（ステップＳ０３）。そして、その時刻情報を受信したそれぞれのＡＭＩ７００１は、当該時刻における負荷電力（順潮流の負荷電力）または発電電力（逆潮流の負荷電力）を計測する（ステップＳ０４）。なお、以下、本明細書では、順潮流の負荷電力および逆潮流の負荷電力を、単に、負荷電力と総称する場合がある。
【０１１１】
次に、系統状態管理部３０′は、ステップＳ０４で計測した順潮流の負荷電力または逆潮流の負荷電力を、負荷電力応答メッセージに添付して、系統状態管理部３０′へ送信する（ステップＳ０５）。
【０１１２】
次に、系統状態管理部３０′は、それぞれのＡＭＩ７００１から送信された負荷電力を受信すると、その受信した負荷電力を引込線６ごとに集計して、その引込線６につながる柱上変圧器５に対する負荷電力を合計し（ステップＳ０６）、その算出した変圧器ごとの合計負荷電力を潮流計算連携部２０へ送信する（ステップＳ０７）。
【０１１３】
次に、潮流計算連携部２０は、上記変圧器ごとの合計負荷電力を受信すると、電力系統潮流計算部１０に対して、その合計負荷電力を付して、配電線２における電力の潮流計算を指示する（ステップＳ０８）。電力系統潮流計算部１０は、指示された電力の潮流計算を実行し（ステップＳ０９）、その結果として、系統状態管理部３０′に対し、配電線２上の各点における電圧値（以下、系統電圧という）を出力する（ステップＳ１０）。
【０１１４】
系統状態管理部３０′は、電力系統潮流計算部１０からの系統電圧を受け取ると、シミュレーションを終了するか否かを判定する（ステップＳ１２）。そして、シミュレーションを終了しない場合には（ステップＳ１２でＮｏ）、ステップＳ０３へ戻って、ステップＳ０３以下の処理を、繰り返して実行する。また、シミュレーションを終了する場合には（ステップＳ１２でＹｅｓ）、系統状態管理部３０′の処理を終了する。
【０１１５】
ところで、以上に示したような、ある時刻におけるＡＭＩ７００１の負荷電力を取得してから、その時刻における系統電圧を計算する一連の処理は、一般的には、等間隔の時刻で行われることが多い。その場合、系統状態管理部３０′は、例えば、４分ごとに時刻情報を含んだ負荷電力要求メッセージをＡＭＩ７００１のそれぞれに送信し、そのそれぞれの負荷電力を取得し、電力系統潮流計算部１０に電力潮流のシミュレーションを実行させる。
【０１１６】
ところで、本発明の第１の実施形態の場合と同様に、一般家庭などの需要家７０，７０ａにおいては、生活のリズムがあり、例えば、朝夕の食事時およびその前後の時間帯では、需要家７０，７０ａの負荷装置７２における負荷電力は、かなりの頻度で大きく変化するが、昼間の時間帯では、その負荷電力の変動は小さくなり、また、深夜・早朝の時間帯では、その負荷電力の変動は、ほとんどなくなると考えられる。さらに、太陽光発電装置などの分散電源７３でも同様のことがいえる。従って、電力潮流の解析を等間隔の時刻に行うことは、必ずしも適切とはいえない。
【０１１７】
そこで、本発明の第２の実施例形態においても、時刻間隔を変更させることは有効である。
【０１１８】
＜電力潮流解析の第１の実行手順の例＞
図１０は、系統状態管理部３０′によるマスタクロックＣ１およびサブクロックＣ２を用いた電力潮流解析の第１の実行手順の例を示した図である。なお、このシミュレーションの実行手順は、図８に示した電力系統潮流解析システムによる電力系統潮流解析の実行手順のうち、系統状態管理部３０′の動作とＡＭＩ７００１の動作との関係に注目して、詳細に説明するものである。
【０１１９】
図１０に示すように、系統状態管理部３０′は、時刻情報を添付したマスタクロックＣ１をＡＭＩ７００１のそれぞれへ送信する（ステップＳ２１）。その負荷要求メッセージを受信したＡＭＩ７００１のそれぞれは、当該時刻における順潮流または逆潮流の負荷電力を計測する（ステップＳ２２）。
【０１２０】
次に、ＡＭＩ７００１のそれぞれは、ステップＳ２２で計測した、負荷電力Ｗと、前回の負荷電力Ｗｒと、から次の式に従って、負荷電力時間変化率ΔＷ／ΔＴを算出する（ステップＳ２３）。
【０１２１】
ΔＷ／ΔＴ＝（Ｗ−Ｗｒ）／（Ｔ−Ｔｒ）              式（１）
ここで、Ｔは、今回のマスタクロックＣ１に含まれる時刻、Ｔｒは、前回のマスタクロックに含まれる時刻である。
【０１２２】
また、式（１）によるΔＷ／ΔＴの計算は、ＡＭＩ７００１がそれぞれ個別に処理を行う。
【０１２３】
次に、ＡＭＩ７００１のそれぞれは、前記計算した負荷電力時間変化率が所定の値より大きいか否かを判定する（ステップＳ２４）。ここで、比較の規準となる所定の値は、ＡＭＩ７００１のそれぞれについて事前に設定された値であり、各需要家の特性に基づくなどして任意に決定することができる。
【０１２４】
このステップＳ２４の判定において、負荷電力時間変化率が所定の値以下であった場合には（ステップＳ２４でＮｏ）その計測した負荷電力を添付した負荷電力応答メッセージを系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ２５）。
【０１２５】
一方、ステップＳ２４の判定において、負荷電力時間変化率が所定の値より大きかった場合には（ステップＳ２４でＹｅｓ）その計測した負荷電力を添付した負荷電力応答メッセージに、サブクロックの送信要求情報を添付して系統状態管理部３０へ送信する（ステップＳ２６）。
【０１２６】
次に、系統状態管理部３０′は、図８で説明したように、ＡＭＩ７００１のそれぞれから受信した負荷電力応答メッセージに含まれる負荷電力を引込線６ごとに集計して、その集計負荷電力を電力系統潮流計算部１０に提供して、電力系統潮流計算部１０に配電線２における電力の潮流計算を実行させる。そして、系統状態管理部３０′は、電力系統潮流計算部１０からその潮流計算結果として、電力系統における各点の電圧、つまり、系統電圧を取得する（ステップＳ２７）。
【０１２７】
次に、系統状態管理部３０′は、ステップＳ２７で受信した負荷電力応答メッセージにサブクロックの送信要求情報を含むものがあったかどうかをチェックする（ステップ２９）。
【０１２８】
ステップ２９の判定の結果、サブクロックの送信要求情報が存在しなかった場合には（ステップＳ２９でＮｏ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を送信する。すなわち、受信した負荷電力応答メッセージにサブクロック送信要求情報がなかったということは、その負荷電力は、マスタクロックＣ１の周期の範囲で、所定の負荷電力時間変化率よりも少ないことを意味するので、系統状態管理部３０′は、その後も電力潮流解析をマスタクロックＣ１を送信し継続して実行する。
【０１２９】
一方、ステップＳ２９の判定において、サブクロックの送信要求情報が存在した場合には（ステップＳ２９でＹｅｓ）、系統状態管理部３０′は、時刻間隔を短縮したサブクロックＣ２をＡＭＩ７００１のそれぞれへ送信する（ステップＳ３０）。ここで、時刻間隔を短縮させるとは、具体的には、系統状態管理部３０′が図４に示したようなサブクロックＣ２を発生させることを意味し、このとき以降、次のマスタクロックＣ１を発生させる時刻が到来するまでは、系統状態管理部３０は、サブクロックＣ２を出力して、その処理を進行させる。なお、ここでは、サブクロックＣ２は、マスタクロックＣ１の時刻情報にマスタクロックＣ１の周期をＮ分割した間隔で時間を加算した時刻情報を含むものであるとする。そして、その分割数Ｎは系統状態管理部３０′において事前に定めておいた数値とする。
【０１３０】
次に、サブクロックを受信したＡＭＩ７００１のそれぞれは、順潮流または逆潮流の負荷電力を計測し、その計測した負荷電力を添付した負荷電力応答メッセージを系統状態管理部３０′へ送信する（ステップＳ３１）。
【０１３１】
つづくステップ３２は、前記ステップ２７で説明したのと同様の処理であるので、説明を省略する。
【０１３２】
ステップＳ３２に引き続き、系統状態管理部３０′は、サブクロックＣ２を所定回数送信したか否かを判定する（ステップＳ３４）。その判定の結果、負荷要求メッセージを所定回数送信していない場合には（ステップＳ３４でＮｏ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ３０へ戻して、次のサブクロックＣ２を送信する。一方、負荷要求メッセージを所定回数送信した場合には（ステップＳ３４でＹｅｓ）、系統状態管理部３０′は、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を送信する。
【０１３３】
ここで、電力系統の制御に用いる場合には、電力系統潮流計算部１０の配電線２における電力の潮流計算の実行結果に基づいて、電力配電系統を制御する。すなわち、変電所１の供給電力を増減したり、あるいは、ＳＶＲ４を制御して、配電線２の各地点の電圧変動が所定範囲に収まるように制御する。場合によっては、開閉器３を制御する。
【０１３４】
以上、本実施例によれば、負荷電力時間変化率が大きい場合には、サブクロックＣ２に従ってＡＭＩ７００１での負荷電力の取得、および、電力系統潮流計算部１０での電力潮流計算が行われるので、より小さい時間刻みでの電力系統潮流解析が行われることになる。従って、電力系統潮流解析の精度向上を図ることができる。また、サブクロックＣ２を発生するかどうかについて、その判断を負荷の発生元であるＡＭＩ７００１のそれぞれにおいて判断する構成であるため、ＡＭＩ７００１の個数が多くなった場合に系統状態管理部３０′の計算処理が大量に発生し、処理が遅延することを回避できる。
【０１３５】
また、ＡＭＩ７００１のそれぞれにおいて判断する構成であることの別の利点としては、ＡＭＩ７００１が独自に持つ判定ロジックに基づいて、ステップＳ２３で示した判断基準とは異なる基準に基づいてサブクロックの送信要求を発生できることである。
【０１３６】
＜第１の実行手順の変形例＞
図１１は、図１０の電力潮流解析の第１の実行手順の例の一部を変形した実行手順の例を示した図である。図１１に示した電力潮流解析の実行手順のほとんどは、図１０に示した実行手順と同じであるが、図１１に示した実行手順では、ステップＳ３１の変わりに、ステップＳ２２からステップＳ２６と同じ処理を行うステップＳ３１′が追加されている点と、ステップＳ３２のあとにステップＳ２９と同じ処理を行うステップＳ３５が追加されている点が、図１０に示した実行手順と相違している。
【０１３７】
すなわち、図１１に示した実行手順では、ＡＭＩ７００１は、サブクロックＣ２に従って計算した負荷電力についても、その負荷電力時間変化率を計算し、その負荷電力時間変化率が所定の値より大きいか否かを判定する。そして、その負荷電力時間変化率が所定の値より大きかったときには、ＡＭＩ７００１は、図１０の場合と同様にステップＳ２６と同じ処理を実行する。また、その負荷電力時間変化率が所定の値より小さかったときにはステップＳ２５と同じ処理を実施する。
【０１３８】
つづいて系統状態管理部３０′は、図１０の場合と同様に潮流計算を実行する（ステップ３２）。
【０１３９】
次に、系統状態管理部３０′は、ステップＳ２９と同様にサブクロック要求の有無をチェックの処理をステップＳ３５で行う。サブクロックの送信要求情報が存在しなかった場合には（ステップＳ３５でＮｏ）、系統状態管理部３０′は、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を送信する。一方サブクロックの送信要求情報が存在した場合には（ステップＳ２９でＹｅｓ）、系統状態管理部３０は、その処理の流れをステップＳ３４に移行する。
【０１４０】
つまり、ＡＭＩ７００１のそれぞれにおいて、負荷電力がある一定の値に収束した場合には、サブクロックＣ２に従った時間刻みの小さい電力潮流のシミュレーションを停止し、マスタクロックＣ１に従った時間刻みの大きい電力潮流のシミュレーションに戻すことにある。
【０１４１】
従って、この第１の実行手順の変形例では、サブクロックＣ２に従って小さい時間刻みで電力系統潮流解析をしているときであっても、負荷電力がある一定の値に収束した場合には、すみやかにサブクロックＣ１に従った大きい時間刻みで電力系統潮流解析に切り替えることができる。その結果、全体としての解析処理の負荷を軽減することができる。
【０１４２】
＜電力潮流解析の第２の実行手順の例＞
図１２は、系統状態管理部３０′によるマスタクロックＣ１およびサブクロックＣ２を用いた電力潮流解析の第２の実行手順の例を示した図である。この第２の実行手順では、ＡＭＩ７００１のそれぞれが自らの負荷電力の変動の時定数を負荷電力応答メッセージに添付して系統状態管理部３０′へ送信する点に特徴がある。
【０１４３】
図１２に示すように、電力潮流のシミュレーションの第２の実行手順の大部分は、図１０に示した第１の実行手順と同じである。以下、ここでは、相違点についてのみ説明する。なお、図１０と同じ処理については、同じステップ番号を付している。
【０１４４】
図１２に示すように、系統状態管理部３０′は、時刻情報を添付したマスタクロックＣ１をＡＭＩ７００１のそれぞれへ送信する（ステップＳ２１）。次に図１０と同様に順潮流または逆潮流の負荷電力を計測し（ステップ２２）、計測した負荷電力を、系統状態管理部３０′に送信するが、その際に、この第２の実行手順では、ＡＭＩ７００１のそれぞれは、自らの負荷電力とともに負荷電力変動の時定数を、負荷電力応答メッセージに添付して系統状態管理部３０′へ送信する（ステップＳ４３）。
【０１４５】
このとき、ＡＭＩ７００１は、負荷要求メッセージに含まれる時刻情報で指定された時刻における負荷電力の負荷電力時間変化率を計算して、その負荷電力時間変化率から時定数を求めてもよく、あるいは、所定の時間帯ごとの時定数をあらかじめテーブルなどで定めておき、そのテーブルから指定された時刻の時定数を求めるようにしてもよい。
【０１４６】
次に、系統状態管理部３０′は、負荷電力応答メッセージに添付された時定数が所定の値よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ４７）。ここで、比較の基準となる所定の値は、マスタクロックＣ１の周期よりも十分に大きい値であるとする。また、比較の対象となる時定数は、それぞれのＡＭＩ７００１から得られる時定数のうち、最小の時定数であるとする。
【０１４７】
このステップＳ４７の判定において、その時定数が所定の値以上であった場合には（ステップＳ４７でＮｏ）、系統状態管理部３０′は、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を送信する。すなわち、時定数がマスタクロックＣ１の周期よりも十分に大きい値であった場合には、その負荷電力は、マスタクロックＣ１の周期の範囲では、ほとんど変化しないことを意味するので、系統状態管理部３０′は、その後も電力潮流のシミュレーションをマスタクロックＣ１に従って実行する。
【０１４８】
一方、ステップＳ４７の判定において、前記の時定数が所定の値より小さかった場合には（ステップＳ４７でＹｅｓ）、系統状態管理部３０′は、負荷電力要求メッセージの送信時間間隔を短縮させる（ステップＳ４８）。ここで、送信時間間隔を短縮させるとは、図１０の場合と同様に、系統状態管理部３０′が図４に示したようなサブクロックＣ２を発生させることを意味し、このとき以降、次にマスタクロックＣ１が到来するまでは、ＡＭＩ７００１は、サブクロックＣ２を受信することによって、その処理を進行させる。また、ここでは、サブクロックＣ２は、マスタクロックＣ１の周期をＮ分割したクロックであるとする。そして、その分割数Ｎは、前記の時定数に依存するものとし、時定数が小さいほど、分割数Ｎが大きくなるものとする。
【０１４９】
以下、サブクロックＣ２を検知することによって実行されるステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理は、図１０におけるステップＳ３１〜ステップＳ３４までの処理と同じである。
【０１５０】
以上、電力潮流のシミュレーションの第２の実行手順においては、第１の実行手順に比べ、サブクロックの間隔をＡＭＩ７００１のそれぞれが、それぞれの状態に鑑みて判断することができるため電力潮流解析の精度をさらに向上できる可能性がある。
【０１５１】
＜第２の実行手順の変形例＞
以下、図示を省略するが、電力潮流解析の第２の実行手順においても、図１１に示した実行手順と同様の変形を行うことができる。その場合には、図１２のステップＳ３１において、ＡＭＩ７００１のそれぞれは、負荷電力応答メッセージに負荷電力に併せて時定数を添付するようにする。そして、系統状態管理部３０′は、ステップ３４の前に、その時定数が所定の値よりも小さいか否かを判定し、その所定の値以上であった場合には、その処理の流れをステップＳ２１へ戻して、次のマスタクロックＣ１を出力するようにする。
【０１５２】
ここで、比較の基準となる所定の値は、マスタクロックＣ１の周期よりも十分に大きい値であるので、この処理追加の目的は、時定数がマスタクロックＣ１の周期よりも十分に大きい値であった場合には、サブクロックＣ２に従った時間刻みの小さい電力潮流解析を停止し、マスタクロックＣ１に従った時間刻みの大きい電力潮流のシミュレーションに戻すことにある。
【０１５３】
従って、この場合も、サブクロックＣ２に従って小さい時間刻みで電力系統潮流解析をしているときであっても、負荷電力がある一定の値に収束した場合には、すみやかにサブクロックＣ１に従った大きい時間刻みで電力系統潮流解析に切り替えることができる。その結果、全体としてのコンピュータの処理負荷を軽減することができる。
【０１５４】
＜第１の実行手順のその他の変形例＞
図１０および図１１に示した電力潮流解析の第１の実行手順には、さらに、その他の変形例がある。図１０および図１１に示した電力潮流解析の第１の実行手順では、ＡＭＩ７００１のそれぞれは、負荷電力応答メッセージにサブクロック要求を添付しているが、添付する情報は、サブクロック要求に代えて、ＡＭＩ７００１側で計算した負荷電力時間変化率であってもよい。
【０１５５】
その場合、系統状態管理部３０′は、ステップＳ２９において、最も負荷電力時間変化率の大きいものについてＳ２４の処理を実施し、サブクロックの配信の判断を行う。
【０１５６】
以上述べてきた第１および第２の電力潮流解析の実行手順においては、系統状態管理部３０′からマスタクロックを送信してＡＭＩ７００１の計測時刻を決定してきたが、系統状態管理部３０′とＡＭＩ７００１の通信は、ＡＭＩ中継局を経由して行われる。そこで、ＡＭＩ中継局に系統状態管理部３０′の機能を設けることで、サブクロック処理を、ＡＭＩ中継局の中継範囲である引込線６ごとに実施可能となり、ネットワーク通信部８５を通過するデータ量を減少させることができる。
【符号の説明】
【０１５７】
１  変電所
２  配電線
３  開閉器
４  ＳＶＲ
５  柱上変圧器
６  引込線（分岐支線）
７，７ａ  需要家
１０  電力系統潮流計算部
２０  潮流計算連携部
３０  系統状態管理部
３１  モジュール管理情報記憶部
４０  ネットワーク通信部
７１  電力計
７２  負荷装置
７３  分散電源
８０  需要家負荷模擬部
９０  分散電源模擬部
１００  電力系統潮流シミュレーション装置
２０１  集計負荷電力
【図１】
0005557801.tif 000002
【図２】
0005557801.tif 000003
【図３】
0005557801.tif 000004
【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】
0005557801.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005557801.tif 000011
【図１１】
0005557801.tif 000012
【図１２】
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