(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電用変電所から配電線経由で供給される交流電力を、前記配電線の受電点において連系用リアクトルを介してコンバータで直流電力に変換し、直流負荷に電力を供給するとともに、この電力供給により生じた前記配電線の電圧降下を補償する配電線電圧降下補償システムであって、
前記受電点の電圧Ｖ２に応じて式（１）および式（２）で与えられる振幅と位相の電圧Ｖｓを前記コンバータの入力側に発生させるよう前記コンバータを制御する制御手段を有することを特徴とする配電線電圧降下補償システム。
【数１】
0005614771.tif 000020
ここで、Ｘｃは前記連系用リアクトルのリアクタンス、ＲＬは前記直流負荷が前記配電線から有効電力を得ることで生じる電圧降下を無効電力注入により補償している状態にあるときの前記直流負荷の等価的な抵抗、Ｂは同状態にあるときの無効電力分に相当する等価的なサセプタンスである。
【請求項２】
配電用変電所から配電線経由で供給される交流電力を交流負荷に供給するとともに、前記配電線の受電点において連系用リアクトルを介しコンバータで直流電力に変換して直流負荷に供給し、かかる電力供給により生じた前記配電線の電圧降下を補償する配電線電圧降下補償システムであって、
前記受電点の電圧Ｖ２に応じて式（３）および式（４）で与えられる振幅と位相の電圧Ｖｓを前記コンバータの入力側に発生させるよう前記コンバータを制御する制御手段を有することを特徴とする配電線電圧降下補償システム。
【数２】
0005614771.tif 000021
ここで、Ｘｃは前記連系用リアクトルのリアクタンス、ＲＬは前記交流負荷および前記直流負荷が前記配電線から有効電力を得ることで生じる電圧降下を無効電力注入により補償している状態にあるときの前記交流負荷および前記直流負荷の等価的な抵抗、Ｂは同状態にあるときの無効電力分に相当する等価的なサセプタンスである。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載する配電線電圧降下補償システムにおいて、
前記サセプタンスＢは式（５）で与えられることを特徴とする配電線電圧降下補償システム。
【数３】
0005614771.tif 000022
ただし、ｍ１＝Ｒ／ＲＬ、ｍ２＝Ｘ／ＲＬ、|Ｚ|２＝Ｒ２＋Ｘ２、
ここで、Ｒは前記配電用変電所から前記受電点までの前記配電線の抵抗、Ｘは前記配電線のリアクタンスである。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の何れか一つに記載する配電線電圧降下補償システムにおいて、
前記電圧Ｖ２には柱上変圧器の二次側の電圧ＶＴｒ２および二次側の電流ＩＴｒ２を測定し、式（６）により求めた一次側の電圧ＶＴｒ１を用いることを特徴とする配電線電圧降下補償システム。
【数４】
0005614771.tif 000023
ここで、ｎは柱上変圧器の巻数比、Ｚｌは柱上変圧器の漏れインピーダンスの二次側換算値である。
【請求項５】
請求項４に記載する配電線電圧降下補償システムにおいて、
前記柱上変圧器の二次側の電圧ＶＴｒ２および二次側の電流ＩＴｒ２の測定情報は電力線通信を利用して前記制御手段に送出するように構成したことを特徴とする配電線電圧降下補償システム。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５の何れか一つに記載する配電線電圧降下補償システムにおいて、
前記連系用リアクトルの全部または一部として柱上変圧器の漏れインピーダンスと低圧配線のインピーダンスを利用したことを特徴とする配電線電圧降下補償システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は配電線電圧降下補償システムに関し、特に電気自動車の充電器等の直流負荷を接続した場合の電圧降下を補償する場合に適用して有用なものである。
【背景技術】
【０００２】
地球温暖化抑制のため二酸化炭素排出量削減が喫緊の課題となっている。これに対応して自動車の電化が提案されている。ガソリンや軽油を燃料とする内燃機関のエネルギー効率は、モーターのそれに比べてかなり低いため、自動車の動力をモーターに置き換える（電化する）ことにより二酸化炭素排出量の削減が可能となるからである。
【０００３】
従来の自動車では、エネルギー源であるガソリンや軽油をガソリンスタンドで補給するスタイルが一般的である。一方、電化された自動車、すなわち電気自動車（以下、ＥＶと略称する）の場合、エネルギー源である電力は住居や事業所の駐車場でも手に入るため、自動車を使っていない夜間に駐車場で充電するスタイルが中心になると予想される。つまり、ＥＶが普及すれば、夜間にこれらＥＶが一斉に充電される状況が容易に想定される。ここで、充電に必要な電力は配電用変電所から配電線を通じて供給されることになる。この場合、夜間の配電線の過負荷に伴う配電線受電端の電圧降下が懸念される。
【０００４】
ちなみに、この点に関連する従来技術は，例えば特許文献１または非特許文献１に示すように、配電線にＳＶＲ、ＳＶＣ、ＳＴＡＴＣＯＭなどの機器を設置し、これらを集中制御しようとするものが主流である。また、非特許文献２、３に示すように太陽光発電設備大量導入時の電圧上昇抑制策として配電線電圧の分散制御を行う手法も提案されている。ただ、これらは後に詳述する本願発明とは目的が異なり、その原理も大きく異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０６５７８８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】辻隆男ほか、「分散型電源の動特性を考慮した将来型配電系統の集中型電圧分布制御方式の検討」、電気学会論文誌Ｂ, 129巻, 4号, 2009年（pp. 507-516）
【非特許文献２】辻隆男ほか、「経済性を考慮した将来型配電系統の自律分散型電圧分布制御方式」、電気学会論文誌Ｂ, 128巻, 1号, 2008年（pp. 174-185）
【非特許文献３】辻隆男ほか、「優先度を考慮した将来型配電系統の自律分散型電圧分布制御方式」、電気学会論文誌Ｂ, 129巻, 12号, 2009年（pp. 1533-1544）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、負荷が自律的に相当量の無効電力を配電線に注入することで特別な機器の制御を必要とすることなく安価に構築し得る配電線電圧降下補償システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の第１の態様は、配電用変電所から配電線経由で供給される交流電力を、前記配電線の受電点において連系用リアクトルを介してコンバータで直流電力に変換し、直流負荷に電力を供給するとともに、この電力供給により生じた前記配電線の電圧降下を補償する配電線電圧降下補償システムであって、前記受電点の電圧Ｖ２に応じて式（１）および式（２）で与えられる振幅と位相の電圧Ｖｓを前記コンバータの入力側に発生させるよう前記コンバータを制御する制御手段を有することを特徴とする配電線電圧降下補償システムにある。
【０００９】
【数１】
0005614771.tif 000002
【００１０】
ここで、Ｘｃは前記連系用リアクトルのリアクタンス、ＲＬは前記直流負荷が前記配電線から有効電力を得ることで生じる電圧降下を無効電力注入により補償している状態にあるときの前記直流負荷の等価的な抵抗、Ｂは同状態にあるときの無効電力分に相当する等価的なサセプタンスである。
【００１１】
本態様によれば、配電線の受電点の電圧を、前記受電点の電圧Ｖ２に応じて式（１）および式（２）で与えられる振幅と位相の電圧Ｖｓとすることで、直流負荷が配電線から所定の有効電力を得ることにより生じた受電点の電圧降下を、コンバータからの無効電力の注入により補償することができる。すなわち、直流負荷が配電線から有効電力を得ることによって生じた電圧降下は、コンバータが相当量の無効電力を配電線に注入することで補償するという自律的な補償を実現し得る。
【００１２】
特に、夜間電力を利用した各需要家におけるＥＶ充電器を直流負荷とする場合の配電系統の電圧降下を低減する対策として有用なものとなる。
【００１３】
本発明の第２の態様は、配電用変電所から配電線経由で供給される交流電力を交流負荷に供給するとともに、前記配電線の受電点において連係用リアクトルを介しコンバータで直流電力に変換して直流負荷に供給し、かかる電力供給により生じた前記配電線の電圧降下を補償する配電線電圧降下補償システムであって、前記受電点の電圧Ｖ２に応じて式（３）および式（４）で与えられる振幅と位相の電圧Ｖｓを前記コンバータの入力側に発生させるよう前記コンバータを制御する制御手段を有することを特徴とする配電線電圧降下補償システムにある。
【００１４】
【数２】
0005614771.tif 000003
【００１５】
ここで、Ｘｃは前記連系用リアクトルのリアクタンス、ＲＬは前記交流負荷および前記直流負荷が前記配電線から有効電力を得ることで生じる電圧降下を無効電力注入により補償している状態にあるときの前記交流負荷および前記直流負荷の等価的な抵抗、Ｂは同状態にあるときの無効電力分に相当する等価的なサセプタンスである。
【００１６】
本態様は負荷としてＥＶ充電器等の直流負荷とともに通常の電化製品等の交流負荷も接続されている場合である。この場合でも第１の態様と同様に、負荷（本形態では交流負荷および直流負荷）が配電線から所定の有効電力を得ることにより生じた受電点の電圧降下を、コンバータからの無効電力の注入により補償することができる。
【００１７】
本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に記載する配電線電圧降下補償システムにおいて、前記サセプタンスＢは式（５）で与えられることを特徴とする配電線電圧降下補償システムにある。
【００１８】
【数３】
0005614771.tif 000004
ただし、ｍ１＝Ｒ／ＲＬ、ｍ２＝Ｘ／ＲＬ、|Ｚ|２＝Ｒ２＋Ｘ２、
【００１９】
ここで、Ｒは前記配電用変電所から前記受電点までの前記配電線の抵抗、Ｘは前記配電線のリアクタンスである。
【００２０】
本態様によれば、前述の如き自律的な電圧降下の補償を行うための条件を充足する二つのサセプタンスのうち、小さい方の値を採用しているため、コンバータの機器容量をより小さいものとすることができる。
【００２１】
なお、この場合のサセプタンスＢの算出に必要な配電線の抵抗ＲとリアクタンスＸは、これらの情報を電力会社から提供してもらうか、または例えば配電用変電所から前記受電点迄の距離ｌの情報を電力会社から提供してもらって概算することにより求めることができる。
【００２２】
本発明の第４の態様は、第１ないし第３の態様の何れか一つに記載する配電線電圧降下補償システムにおいて、前記電圧Ｖ２は柱上変圧器の二次側の電圧ＶＴｒ２および二次側の電流ＩＴｒ２を測定し、式（６）により求めた一次側の電圧ＶＴｒ１を用いることを特徴とする配電線電圧降下補償システムにある。
【００２３】
【数４】
0005614771.tif 000005
【００２４】
ここで、ｎは柱上変圧器の巻数比、Ｚｌは柱上変圧器の漏れインピーダンスの二次側換算値である。
【００２５】
通常配電線の前記受電点の電圧Ｖ２は高電圧（例えば６．６ｋＶ）である。一方、コンバータや負荷には、通常柱上変圧器で降圧した電圧（例えば２００Ｖ）が印加される。したがって、本態様によれば、柱上変圧器二次側の低圧の電圧とその電流を測定することで、配電線の受電点の電圧Ｖ２を検出することができる。すなわち、低圧（例えば２００Ｖ）の電圧とその電流を計測することで所定の電圧Ｖ２の検出を行うことが可能になる。この結果、電圧Ｖ２の計測を安全且つ容易に行うことができる。
【００２６】
本発明の第５の態様は、第４の態様に記載する配電線電圧降下補償システムにおいて、前記柱上変圧器の二次側の電圧ＶＴｒ２および二次側の電流ＩＴｒ２の測定情報は電力線通信を利用して前記制御手段に送出するように構成したことを特徴とする配電線電圧降下補償システムにある。
【００２７】
本態様によれば、電力線通信を利用してコンバータの制御のための電圧Ｖ２の情報を制御手段に供給することができるので、電圧Ｖ２の情報を送信するための別途の配線が不要となり、その分構成を簡素化することができる。
【００２８】
本発明の第６の態様は、第１ないし第５の態様の何れか一つに記載する配電線電圧降下補償システムにおいて、前記連系用リアクトルの全部または一部として柱上変圧器の漏れインピーダンスと低圧配線のインピーダンスを利用したことを特徴とする配電線電圧降下補償システムにある。
【００２９】
本態様によれば、連系用リアクトルの全部または一部を柱上変圧器の漏れインピーダンスと低圧配線のインピーダンスで代替することができるので、その分構成を簡単にすることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、受電点から直流負荷側を見た場合、抵抗とキャパシタとが並列に接続されているのと等価な状態を形成することができる。すなわち、コンバータを制御することで直流負荷が消費する有効電力に見合う所定の無効電力を配電線の受電点に注入することができる。この結果、直流負荷が配電線から有効電力を得ることによって生じた電圧降下は、その直流負荷が相当量の無効電力を配電線に注入することで補償するという自律的な補償手法を構築することができ、配電設備のコストアップを防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態に係る配電線電圧降下補償システムを示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る配電線電圧降下補償システムにおいて、配電線の受電点の電圧Ｖ２を与える柱上変圧器の等価回路図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る配電線電圧降下補償システムを適用する配電系統を示す図で、（ａ）はその単線結線図、（ｂ）はその等価回路図、（ｃ）はＥＶ充電器が有効電力を消費する部分を抵抗ＲＬで、無効電力を注入する部分をサセプタンスＢで模擬した場合の等価回路図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る配電線電圧降下補償システムにおいて、ＥＶ充電器の交直変換部分で構成するＶＳＣ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）が発生すべき電圧について説明するための単線結線図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。本形態は電気自動車充電器（以下、ＥＶ充電器と略称する）を直流負荷とした場合であるが、勿論これに限定するものではない。直流負荷であれば、それ以上の限定はない。
【００３３】
図１は本発明の実施の形態に係る配電線電圧降下補償システムを示すブロック図である。同図に示すように、本形態を適用する配電系統では、配電用変電所等の交流電源１から配電線２を介して供給した電力を、柱上変圧器３で所定の低電圧に降圧するとともに連系用リアクトル（そのリアクタンスをＸｃとする）が接続されたコンバータ４で所定の直流電力に変換してＥＶ充電器５に供給している。ここで、配電線２における電力の送出点をＰ１、受電点をＰ２として図１に示している。コンバータ４はＰＷＭ制御のＭＯＳＦＥＴやＩＧＢＴのブリッジで好適に構成することができる。
【００３４】
制御装置６は受電点Ｐ２の電圧Ｖ２に応じて次式（７）および（８）で与えられる振幅と位相の電圧Ｖｓをコンバータ４の入力側に発生させるようコンバータ４を制御する。すなわち、コンバータ４がＰＷＭ制御により発生する電圧Ｖｓが次式（７）および（８）で与えられる所期の振幅と位相を持つように制御する。
【００３５】
【数５】
0005614771.tif 000006
【００３６】
ここで、Ｘｃは前記連系用リアクトルのリアクタンス、ＲＬは前記交流負荷および前記直流負荷が前記配電線から有効電力を得ることで生じる電圧降下を無効電力注入により補償している状態にあるときの前記交流負荷および前記直流負荷の等価的な抵抗、Ｂは同状態にあるときの無効電力分に相当する等価的なサセプタンスである。
【００３７】
本形態においては、上式（７）および（８）のサセプタンスＢは次式（９）で求めている。
【００３８】
【数６】
0005614771.tif 000007
ただし、ｍ１＝Ｒ／ＲＬ、ｍ２＝Ｘ／ＲＬ、|Ｚ|２＝Ｒ２＋Ｘ２、
【００３９】
ここで、Ｒは前記配電用変電所から前記受電点までの前記配電線２の抵抗、Ｘは配電線２のリアクタンスである。
【００４０】
上述の如く制御装置６は受電点Ｐ２の電圧Ｖ２に応じて所定の制御を行うものであるため、電圧Ｖ２の情報を制御装置６に供給する必要がある。本形態では変圧器３の二次側の電圧ＶＴｒ２および電流ＩＴｒ２を測定して、これらを表す信号を制御装置６に供給することによりコンバータ４の所定の制御に利用している。すなわち、制御装置６は、柱上変圧器３の等価回路である図２に示すように電圧ＶＴｒ２および電流ＩＴｒ２の情報に基づき次式（１０）により求めた一次側の電圧ＶＴｒ１を受電点Ｐ２の電圧Ｖ２として用いている。
【００４１】
【数７】
0005614771.tif 000008
【００４２】
ここで、ｎは柱上変圧器３の巻数比、Ｚｌは柱上変圧器３の漏れインピーダンスの二次側換算値である。
【００４３】
上述の如く受電点Ｐ２の電圧Ｖ２の情報を得るのに柱上変圧器３の二次側の電圧ＶＴｒ２および電流ＩＴｒ２の情報を利用することは本発明にとって必須ではないが、電圧ＶＴｒ２および電流ＩＴｒ２の情報を利用することにより次のような効果を得る。通常、配電線２における受電点Ｐ２の電圧Ｖ２は高電圧（例えば６．６ｋＶ）である。一方、コンバータや直流負荷には、通常柱上変圧器３で降圧した電圧（例えば２００Ｖ）が印加される。したがって、本態様によれば、柱上変圧器３の二次側の低圧の電圧とその電流を測定することで、所定の受電点Ｐ２の電圧Ｖ２を検出することができるので、電圧Ｖ２の検出が容易になる。検出した電圧ＶＴｒ２および電流ＩＴｒ２の測定情報は電力線通信（ＰＬＣ）を利用して制御装置６に送出するように構成することができる。この場合には、一次側の電圧Ｖ２もしくは二次側の電圧ＶＴｒ２と電流ＩＴｒ２の情報を送信するための別途の配線等が不要となり、その分構成を簡素化することができる。
【００４４】
また、連系用リアクトルには柱上変圧器３の漏れインピーダンスと低圧配線のインピーダンスを利用することもできる。この場合には、連系用リアクトルの全部または一部を柱上変圧器３の漏れインピーダンスと低圧配線のインピーダンスで代替することができるので、その分構成を簡単にすることができる。
【００４５】
かかる本形態においてコンバータ４は受電点Ｐ２の電圧Ｖ２に応じて前式（７）および（８）で与えられる振幅と位相の電圧Ｖｓをその入力側に発生させる。すなわち、コンバータ４は電圧Ｖｓを発生するＶＳＣ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｏｕｒｃｅ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）として機能し、ＥＶ充電器５が配電線２から有効電力を得ることによって生じた電圧降下は、当該ＥＶ充電器５が相当量の無効電力を配電線２に注入することで補償するという自律分散的な補償システムを構築することができる。
【００４６】
次に、上記実施の形態の基本原理を図３および図４に基づき説明しておく。図３は本形態に係る配電線電圧降下補償システムを適用する配電系統を示す図で、（ａ）はその単線結線図、（ｂ）はその等価回路図、（ｃ）はＥＶ充電器が有効電力を消費する部分を抵抗ＲＬで、無効電力を注入する部分をサセプタンスＢで模擬した場合の等価回路図である。図３（ａ）に示すように、配電用変電所等の交流電源１からｌ〔ｍ〕の位置に１台のＥＶ充電器５が接続されている状況を考える。
【００４７】
ＥＶのバッテリーを充電するため、ＥＶ充電器５が配電線２から力率１で電流Ｉｄを取っているとする。図３（ｂ）はこの状況を示す等価回路である。同図に示すように、配電線２のインピーダンスをＲ＋ｊＸとすれば、電流Ｉｄに起因する電圧降下により受電点Ｐ２の電圧Ｖ２は配電線２の送出点Ｐ１の電圧Ｖ１よりも（Ｒ＋ｊＸ）・Ｉｄだけ低くなる。すなわち
0005614771.tif 000009
【００４８】
この電圧降下が、夜間のＥＶ充電時の配電線２の電圧低下を引き起こす。そこで、ＥＶ充電器５から無効電力を注入することにより、Ｖ２の絶対値をＶ１の絶対値と等しくする。すなわち、受電点Ｐ２の電圧と配電線２の送出点Ｐ１の電圧を等しくすることを考える。ＥＶ充電器５の交直変換器部分はＶＳＣであることが多いため、このＶＳＣが発生する電圧の絶対値と位相を制御することにより、所望の無効電力を配電線２に対して注入することができる。
【００４９】
ここで、ＥＶ充電器５が有効電力を消費する部分を抵抗ＲＬで、無効電力を注入する部分をサセプタンスＢで模擬すると、図３（ｃ）に示す等価回路を得る。ただし、ＣをキャパシタンスとしたときサセプタンスはＢ＝ωＣで与えられる（ω＝２πｆ、ｆは系統周波数）。
【００５０】
いま、ＥＶ充電器５が充電のため有効電力Ｐを消費し、無効電力Ｑを注入することによりＶ２の絶対値がＶ１の絶対値と等しくなった状態を考えると、Ｐ，ＱとＲＬ，Ｂの間には次式（１２），（１３）の関係がある。
【００５１】
【数８】
0005614771.tif 000010
【００５２】
すなわち、Ｐの値が与えられると直ちにＲＬの値を算出することができる。一方、サセプタンスＢの値は電圧Ｖ２の絶対値が電圧Ｖ１の絶対値と等しくなるように決める。このとき上式（１３）の関係が満たされる（ただし、式（１３）を使用してサセプタンスＢの値を決めるのではない）。
【００５３】
次に、電圧Ｖ２の絶対値が電圧Ｖ１の絶対値と等しくなる条件を導き、これによりサセプタンスＢの値を決定する。まず、電圧Ｖ２を電圧Ｖ１で表すと、
【００５４】
【数９】
0005614771.tif 000011
となるから、
【００５５】
【数１０】
0005614771.tif 000012
と書くことができる。ただし、Ｋは次式（１６）で与えられる。
【００５６】
【数１１】
0005614771.tif 000013
【００５７】
上式（１５）よりＫ＝１となれば、電圧Ｖ２の絶対値と電圧Ｖ１の絶対値が等しくなるから、式（１６）より次の条件式（１７）を得る。
【００５８】
【数１２】
0005614771.tif 000014
【００５９】
上式（１７）をＢについて解くと次式（１８）を得る。
【００６０】
【数１３】
0005614771.tif 000015
ただし、ｍ１＝Ｒ／ＲＬ、ｍ２＝Ｘ／ＲＬ、|Ｚ|２＝Ｒ２＋Ｘ２
【００６１】
上式（１８）は、電圧Ｖ２の絶対値が電圧Ｖ１の絶対値と等しくなる条件を満たすようにＥＶ充電器５が無効電力を注入するとき、この無効電力注入を等価的に模擬するサセプタンスの値を与える。ここで、式（１８）は２つの解をもつが、注入する無効電力は小さい方がＥＶ充電器５の機器容量を小さくでき有利であるため、±は負号の方を採用するとサセプタンスＢは式（９）となる。
【００６２】
かくして、ＥＶ充電器５が配電線２から有効電力Ｐを得ることで生じる電圧降下を無効電力注入により補償している状態にあるとき、ＥＶ充電器５の等価回路は 式（１２）で与えられる抵抗ＲＬと式（１３）で与えられるサセプタンスＢの並列接続で与えられることになる。
【００６３】
ここで、ＥＶ充電器５のＶＳＣが発生すべき電圧について説明する。図４は当該ＶＳＣが発生すべき電圧について説明するための単線結線図である。同図に示すように、ＶＳＣ（ＥＶ充電器５）が連系用リアクトル（リアクタンスＸｃ）を介して配電線２に接続されているとき、ＶＳＣが発生する電圧をＶｓとすると、配電線２からＥＶ充電器５に流れ込む電流は次式（１９）で表すことができる。
【００６４】
【数１４】
0005614771.tif 000016
【００６５】
いま、位相の基準を電圧Ｖ２にとり（電圧Ｖ２の位相を０°とする）、Ｖｓを２軸分解してＶｓ＝Ｖｄ＋ｊＶｑと表すと、上式（１９）は、
【００６６】
【数１５】
0005614771.tif 000017
と書ける。
【００６７】
一方、ＥＶ充電器５は、電圧降下を補償している状態において、抵抗ＲＬとサセプタンスＢの並列接続で表されるから、電流Ｉは、
【００６８】
【数１６】
0005614771.tif 000018
【００６９】
と表すことができる。式（２０）と式（２１）との比較より、
【００７０】
【数１７】
0005614771.tif 000019
を得る。
【００７１】
以上より、ＥＶ充電器５のＶＳＣが式（７）および式（８）で与えられる振幅と位相の電圧を発生することにより、配電線２から有効電力Ｐを得ることで生じる電圧降下を無効電力注入により補償できることになる。
【００７２】
なお、上記実施の形態では、負荷がＥＶ充電器５、すなわち直流負荷である場合について説明したが、これに限定するものではない。直流負荷と並列に交流負荷、例えば、白熱電球による照明等の電化製品が接続されている場合にも同様に適用でき、同様の電圧降下の補償を実現できる。この場合には、式（７）、（８）におけるＲＬを、交流負荷および直流負荷が配電線２から有効電力を得ることで生じる電圧降下を無効電力注入により補償している状態にあるときの前記交流負荷および前記直流負荷の等価的な抵抗で置換してやれば良い。
【００７３】
また、上記実施の形態では最も単純化した一本の配電線２に関して所定の電圧降下の補償を行う場合を示したが、勿論これに限定するものではない。現存する通常の配電網に適用した場合でも各受電点Ｐ２で近似的に同様の電圧降下の補償を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は配電網を介して負荷、特にＥＶ充電器等の直流負荷に電力を供給する配電業務を行う産業分野において利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１        交流電源
２        配電線
３        柱上変圧器
４        コンバータ
５        ＥＶ充電器
６        制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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