(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去の実績データに基づいて、ループ切替の実施可否及び操作タイミングを予測することが可能な系統変更の最適実施時期予測システムであって、
予定したループ切替の実施に関する実施条件データを入力する入力部（１０）と、
ループ切替に関する諸元データを格納したデータベースとの間でデータの入出力を行うデータベース入出力部（２０）と、
前記実施目標データ及び前記諸元データに基づいて、ループ切替の実施可否及び操作タイミングを演算する演算処理部（３０）と、
前記演算処理部（３０）における演算結果を出力する出力部（４０）と、
を備え、
前記演算処理部（３０）は、ループ系統の潮流予測を行う潮流予測部（３１）と、当該予測値と実績値との比較及び補正を行う比較補正部（３２）と、電圧調整の要否を判定する電圧調整要否判定部（３３）と、位相差の運用許容値を判定する運用許容値判定部（３４）と、発電機出力調整の要否を判定する発電機出力調整要否判定部（３５）と、を含むことを特徴とする系統変更の最適実施時期予測システム。
【請求項２】
前記入力部（１０）から入力される実施条件データは、少なくとも、系統変更実施日、ループ及びループ切箇所、需要予測値、発電機の出力バランス、系統データを含むことを特徴とする請求項１に記載の系統変更の最適実施時期予測システム。
【請求項３】
前記データベースに格納された諸元データは、少なくとも、設備データ、潮流記録データ、サンプリングデータ、過去実績データ、設定・予測データを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の系統変更の最適実施時期予測システム。
【請求項４】
前記出力部（４０）から出力される演算結果に基づいて、電圧調整及び系統変更の自動操作を行う自動操作部（６０）を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の系統変更の最適実施時期予測システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、系統変更の最適実施時期予測システムに関し、詳しくは、過去の実績データに基づいて、系統変更の実施可否及び操作タイミングを予測することが可能な系統変更の最適実施時期予測システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
配電系統の一部で事故が発生した場合や配電系統の組換えを実施する場合には、異なる送電系統において、任意の変電所同士を接続するという系統変更（ループ切替）の操作が必要となる。このループ切替は、配電系統が異なる変電所同士を接続するための開閉器を開閉することにより実施される。
【０００３】
ところで、ループ切替を行う際には、ループ切替を安全に実施できるか否か、ループ切替によって配電系統に悪影響を及ぼさないか否かを判断しなければならなかった。すなわち、ループ切替操作では、ループ切替箇所における位相差及びループ潮流が運用値以内に収まっているか否かの判断を行うが、当該判断はループ切替操作当日に行われるのが現状であり、運用値を逸脱していた場合にはループ操作を行うことができないという不都合があった。
【０００４】
そこで、このような不都合を解消するための技術が開示されている（例えば、特許文献１（特開２００７−２２１９３２号公報参照））。この特許文献１（特開２００７−２２１９３２号公報）に記載されたループ切替支援装置は、発電機の出力調整が困難である場合や緊急時においても、ループ切替操作の可否を容易に判定することができるようにした装置である。
【０００５】
すなわち、特許文献１に記載されたループ切替支援装置は、ループ切箇所の電力供給先をループ入箇所に切り替える際に用いられるループ切替支援装置であって、進み側系統検出部と、制御部とを備えている。このループ切替支援装置では、進み側系統検出部により、ループ入箇所に設けられた位相差測定装置から入力される位相差データに基づいて、ループ入箇所から見た進み側系統を検出する。そして、制御部により、進み側系統の隣接する第１区間および／または第２区間において２回線並用中の送電線について並用切を行ってループ切替が可能か否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２２１９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した従来の技術では、ループ切替操作の当日におけるシミュレーションで、ループ切替が不可であると判定された場合には、予定時刻にループ切替操作を行うことができないという不都合があった。また、ループ切替操作を実施することが可能な時期（タイミング）を事前に判定したり、予測したりすることができないため、効率的にループ切替操作を行うことができなかった。さらに、ループ系統内で並用中の送電線路を１回線停電させているため、系統信頼度が低下するという問題もあった。
【０００８】
本発明は、かかる問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、系統変更に先立ち、事前に最適な実施可能時期を予測することにより、送電線路の一部を並用停止することなく、系統信頼度を維持した状態でループ切替操作が可能な系統変更の最適実施時期予測システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の系統変更の最適実施時期予測システムは、上述した目的を達成するため、過去の実績データに基づいて、ループ切替の実施可否及び操作タイミングを予測することが可能な系統変更の最適実施時期予測システムであって、予定したループ切替の実施に関する実施条件データを入力する入力部（１０）と、ループ切替に関する諸元データを格納したデータベースとの間でデータの入出力を行うデータベース入出力部（２０）と、実施目標データ及び諸元データに基づいて、ループ切替の実施可否及び操作タイミングを演算する演算処理部（３０）と、演算処理部（３０）における演算結果を出力する出力部（４０）とを備えている。
【００１０】
そして、演算処理部（３０）は、ループ系統の潮流予測を行う潮流予測部（３１）と、当該予測値と実績値との比較及び補正を行う比較補正部（３２）と、電圧調整の要否を判定する電圧調整要否判定部（３３）と、位相差の運用許容値を判定する運用許容値判定部（３４）と、発電機出力調整の要否を判定する発電機出力調整要否判定部（３５）と、を含むことを特徴とするものである。
【００１１】
また、上記構成において、入力部（１０）から入力される実施条件データとして、少なくとも、系統変更実施日、ループ及びループ切箇所、需要予測値、発電機の出力バランス、系統データを含ませることが可能である。
【００１２】
また、上記構成において、データベースに格納された諸元データとして、少なくとも、設備データ、潮流記録データ、サンプリングデータ、過去実績データ、設定・予測データを含ませることが可能である。すなわち、データベースは、設備データベース（５１）、潮流記録データベース（５２）、サンプリングデータベース（５３）、過去実績データベース（５４）、設定・予測データベース（５５）からなる。
【００１３】
また、上記構成に加えて、出力部（４０）から出力される演算結果に基づいて、電圧調整及び系統変更の自動操作を行う自動操作部（６０）を備えることが可能である。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成の発明では、予定した系統変更の実施に関する実施条件データを入力すると共に、データベースから系統変更に関する諸元データを入力し、実施目標データ及び諸元データに基づいて、系統変更の実施可否及び操作タイミングを演算して、演算結果を出力することにより、系統変更に先立ち、事前に最適な実施可能時期を予測することができる。これにより、送電線路の一部を並用停止することなく、系統信頼度を維持した状態でループ切替操作が可能となる。
【００１５】
すなわち、従来の技術では、当日のシミュレーション結果によっては、ループ系統内で並用中の送電線路を１回線停電させるか、系統操作を断念せざるを得ないこともあった。これに対して、本発明の系統変更の最適実施時期予測システムを用いることにより、事前に最適な実施可能日時を予測することで、送電線路の停電等を行う必要がなくなり、系統信頼度を維持した状態で、系統変更操作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の系統変更の最適実施時期予測システムの構成を示す機能ブロック図。
【図２】本発明の系統変更の最適実施時期予測システムを適用するループ切替の概念を説明する説明図。
【図３】本発明の系統変更の最適実施時期予測システムにおける系統変更の事前予測手順を示すフローチャート。
【図４】本発明の系統変更の最適実施時期予測システムにおける系統変更の実施手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明の系統変更の最適実施時期予測システムの実施形態を説明する。
図１〜図４は本発明の実施形態に係る系統変更の最適実施時期予測システムを示すもので、図１はシステム構成を示す機能ブロック図、図２はループ切替の概念説明図、図３は系統変更の事前予測手順のフローチャート、図４は系統変の更実施手順のフローチャートである。
【００１８】
＜系統変更の最適実施時期予測システム＞
本発明の系統変更の最適実施時期予測システムは、例えば、図２に示すように、Ｃ変電所においてループ切替を行う際に用いることができるシステムである。すなわち、図２に示すように、Ｃ変電所には、Ａ変電所、Ｂ変電所からの系統線路が接続されている場合に、この系統を変更してＥ変電所、Ｄ変電所からの系統線路を接続するような系統変更（ループ切替）を行う際に適用されるシステムである。
【００１９】
この系統変更の最適実施時期予測システムは、過去の実績データに基づいて、系統変更の実施可否及び操作タイミングを予測することが可能なシステムであって、図１に示すように、入力部１０と、データベース入出力部２０と、演算処理部３０と、出力部４０とを備えており、さらに、自動操作部６０を備えることが可能である。
【００２０】
＜入力部＞
入力部１０は、予定した系統変更の実施に関する実施条件データを演算処理部３０へ入力するための機能部である。この入力部１０から入力される実施条件データは、図１に示すように、系統変更実施日、ループ及びループ切箇所、需要予測値、発電機バランス、系統データを含んでいる。
【００２１】
系統変更実施日データは、ループ切替の実施日のことであり、ループ切替を行う変電所において、ループ切替を予定している日時データを入力する。ループ及びループ切箇所データは、ループ切替を行う変電所のループ点、ループ切点を示すデータである。需要予測値データは、系統変更実施日における電力需要を予測したデータである。発電機バランスデータは、系統変更の実施を予定している送電線路に接続されている発電機のバランスに関するデータである。系統データは、系統変更の実施を予定している系統の構成を示すデータである。
【００２２】
＜データベース入出力部＞
データベース入出力部２０は、系統変更に関する諸元データを格納したデータベースと演算処理部３０との間でデータの入出力を行うための機能部である。このデータベース入出力部２０には、図１に示すように、設備データベース５１、潮流記録データベース５２、サンプリングデータベース５３、過去実績データベース５４、設定・予測データベース５５と接続されており、これらのデータベースからデータが入力され、あるいはこれらのデータベースにデータを出力する。
【００２３】
設備データベース５１には、遮断器の遮断容量、インピーダンス、送電線容量、変圧器容量等のデータが格納されている。潮流記録データベース５２には、毎正時記録、負荷カーブ等のデータが格納されている。サンプリングデータベース５３には、１分値データ等のデータが格納されている。過去実績データベース５４には、日時、位相差、ループ潮流、発電機出力、電圧等のデータが格納されている。設定・予測データベース５５には、設定データ、予測データ等のデータが格納されている。
【００２４】
＜出力部＞
出力部４０は、演算処理部３０における演算結果を出力するための機能部である。この出力部４０は、図１に示すように、プリンターに対する印刷データ、モニターに対する表示データ、スピーカシステムに対する音声アナウンスデータ、モニター及びスピーカシステムの少なくとも一方に対する警報データ、自動操作部６０に対する自動操作データ、変圧器の電圧調整データを出力る。
【００２５】
＜演算処理部＞
演算処理部３０は、入力部１０を介して入力された実施目標データと、データベース入出力部２０を介して入力された諸元データに基づいて、系統変更の実施可否及び操作タイミングを演算するための機能部である。この演算処理部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の機能を備えたコンピュータシステムにより実現されるもので、ＲＡＭ等に記憶されたプログラムに従ってＣＰＵ等が動作することにより、演算処理部３０の機能が実現される。
【００２６】
この演算処理部３０は、図１に示すように、潮流予測部３１と、比較補正部３２と、電圧調整要否判定部３３と、運用許容値判定部３４と、発電機出力調整要否判定部３５とを含んでいる。潮流予測部３１は、ループ系統の潮流予測を行うための機能部である。比較補正部３２は、潮流予測部３１における予測値と実績値との比較及び補正を行うための機能部である。電圧調整要否判定部３３は、電圧調整の要否を判定するための機能部である。運用許容値判定部３４は、運用許容値を判定するための機能部である。発電機出力調整要否判定部３５は、発電機出力調整の要否を判定するための機能部である。
【００２７】
本実施形態の演算処理部３０では、各機能部の機能により、入力部１０を介して入力された実施目標データと、データベース入出力部２０を介して入力された諸元データに基づいて、系統変更の実施可否及び操作タイミングを演算する。
【００２８】
＜自動操作部＞
自動操作部６０は、出力部４０から出力される演算結果に基づいて、電圧調整及び系統変更（ループ切替）の自動操作を行うための機能部である。この自動操作部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の機能を備えたコンピュータシステムにより実現されるもので、ＲＡＭ等に記憶されたプログラムに従ってＣＰＵ等が動作することにより、自動操作部６０の機能が実現される。
【００２９】
＜系統変更の事前予測＞
次に、図３を参照して、本発明の系統変更の最適実施時期予測システムにより、系統変更の事前予測を行う手順を説明する。系統変更の事前予測は、系統変更の実施日前に行う処理であり、図３に示すように、まず初めに、系統変更の実施予定に関する条件設定を行う（Ｓ１）。この条件設定では、操作実施予定日データの入力（Ｓ１−１）、ループ・ループ切箇所データの入力（Ｓ１−２）、需要予測値データの入力（Ｓ１−３）、発電機バランスデータの入力（Ｓ１−４）、系統データの入力（Ｓ１−５）が行われる。
【００３０】
続いて、設定・予測データベース５５に設定データを保存する（Ｓ２）。さらに、予測間隔（予測を行う時間間隔）を設定し（Ｓ３）、需要予測値と記録データとに基づいて、２４時間の需要カーブを予測すると共に（Ｓ４）、予測間隔毎にループ（ループ切）箇所における位相差、電圧、潮流を予測する（Ｓ５）。
【００３１】
続いて、ループ最適時期の抽出、表示、出力を行い（Ｓ６）、設定・予測データベース５５に予測データを保存する（Ｓ７）。
【００３２】
＜系統変更の実施＞
次に、図４を参照して、本発明の系統変更の最適実施時期予測システムにより、系統変更の実施を行う手順を説明する。系統変更の実施は、系統変更の実施当日に行う処理であり、図４に示すように、まず初めに、系統変更の実施当日における件名（設定・予測データベース５５に保存されている予測データの件名）を選択する（Ｓ１１）。
【００３３】
続いて、設定・予測データベース５５に保存された予測データを読み込むと共に（Ｓ１２）、サンプリングデータベース５３に保存されたサンプリングデータを読み込み（Ｓ１３）、サンプリングデータに基づいて予測データを補正する（Ｓ１４）。
【００３４】
続いて、予測間隔毎にループ（ループ切）箇所における位相差、電圧、潮流を予測し（Ｓ１５）、位相差が許容値以内かを判断する（Ｓ１６）。位相差の許容値とは、ループ開閉により発電機の出力動揺、ループ潮流による電力設備の過負荷限度、電圧変動の許容値等を勘案して、予め系統毎に定めた値である。したがって、系統毎に位相差の許容値は異なっているのが一般的である。
【００３５】
ここで、位相差が許容値以内に収まっていない場合には、発電機出力調整値を算出すると共に、再設定を行い（Ｓ１７）、再度、予測間隔毎にループ（ループ切）箇所における位相差、電圧、潮流を予測する（Ｓ１５）。一方、位相差が許容値以内である場合には、ループ最適時期の抽出、表示、出力を行い（Ｓ１８）、当該内容を音声アナウンスし（Ｓ１９）、位相差、電圧を表示する（Ｓ２０）。
【００３６】
続いて、自動操作を行うか否かを決定する（Ｓ２１）。ここで、自動操作を行う場合には、その旨の音声アナウンスを行い（Ｓ２２）、電圧調整を自動で行い（Ｓ２３）、ループ操作を自動で行い（Ｓ２４）、実績データを過去実績データベース５４に保存する（Ｓ２５）。
【００３７】
一方、自動操作を行わない場合には、操作内容を表示し（Ｓ２６）、電圧調整を手動で行い（Ｓ２７）、ループ操作を手動で行い（Ｓ２８）、実績データを過去実績データベース５４に保存する（Ｓ２９）。
【００３８】
なお、本発明は、系統変更に先立ち、事前に最適な実施可能時期を予測することにより、送電線路の一部を並用停止することなく、系統信頼度を維持した状態でループ切替操作がができれば、上述した発明の実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。  
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明の系統変更の最適実施時期予測システムは、配電系統の組換えを実施する場合に、系統変更（ループ切替）操作を行うために利用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０  入力部
２０  データベース入出力部
３０  演算処理部
３１  潮流予測部
３２  比較補正部
３３  電圧調整要否判定部
３４  運用許容値判定部
３５  発電機出力調整要否判定部
４０  出力部
５１  設備データベース
５２  潮流記録データベース
５３  サンプリングデータベース
５４  過去実績データベース
５５  設定・予測データベース
６０  自動操作部
【図１】
0005475060.tif 000002
【図２】
0005475060.tif 000003
【図３】
0005475060.tif 000004
【図４】
0005475060.tif 000005