(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側から電力が供給される三相配電線の三相のうちの何れか二相に一次側が接続され、二次側に電力負荷が接続される複数の柱上変圧器の前記一次側の接続先の二相を決定する接続相決定方法であって、
接続先の二相を決定すべき柱上変圧器よりも前記三相配電線の上流側における、当該柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相に接続されたときに夫々定まる逆相電圧に基づいて、当該柱上変圧器の接続先の二相を決定する第１ステップと、
前記複数の柱上変圧器に対して、前記三相配電線の下流側から上流側に向かって前記第１ステップを順次実行する第２ステップと、を含む
ことを特徴とする接続相決定方法。
【請求項２】
前記第１ステップは、
接続先の二相を決定すべき柱上変圧器を選択する第３ステップと、
前記第３ステップで選択された柱上変圧器よりも前記三相配電線の上流側における、前記逆相電圧を算出する第４ステップと、
前記第４ステップの算出結果に基づいて、前記第３ステップで選択された柱上変圧器の接続先の二相を決定する第５ステップと、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の接続相決定方法。
【請求項３】
前記第５ステップは、
前記第３ステップで選択された柱上変圧器の接続先の二相を、前記逆相電圧が最小の二相に決定する
ことを特徴とする請求項２に記載の接続相決定方法。
【請求項４】
前記第４ステップは、
前記三相配電線における前記第３ステップで選択された柱上変圧器よりも下流側の第１位置と、前記三相配電線における前記第３ステップで選択された柱上変圧器よりも上流側の第２位置との間の線路インピーダンスに基づいて、前記第２位置における逆相電圧を算出する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の接続相決定方法。
【請求項５】
前記第４ステップは、
前記線路インピーダンスと、前記第３ステップで選択された柱上変圧器が前記三相配電線に接続されたときに発生する逆相電流との積に基づいて、前記第２位置における逆相電圧を算出する
ことを特徴とする請求項４に記載の接続相決定方法。
【請求項６】
前記第４ステップは、
前記複数の柱上変圧器毎に予め定められている柱上変圧器の容量と、前記電力負荷の電力負荷量に応じて定められる柱上変圧器の利用率との積に基づいて、前記逆相電流を算出する第６ステップ、を含む
ことを特徴とする請求項５に記載の接続相決定方法。
【請求項７】
上流側から電力が供給される三相配電線の三相のうちの何れか二相に一次側が接続され、二次側に電力負荷が接続される複数の柱上変圧器の前記一次側の接続先の二相を決定する接続相決定装置であって、
接続先の二相を決定すべき柱上変圧器よりも前記三相配電線の上流側における、当該柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相に接続されたときに夫々定まる逆相電圧に基づいて、当該柱上変圧器の接続先の二相を決定する第１決定部と、
前記第１決定部の決定結果に基づいて、前記三相配電線の下流側から上流側に向かって、前記複数の柱上変圧器の接続先の二相を順次決定する第２決定部と、
を備えたことを特徴とする接続相決定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続相決定方法、接続相決定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、一次側が配電線に接続され、二次側が電力負荷に接続される柱上変圧器が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１６５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記柱上変圧器は、特許文献１の柱上変圧器も含め、例えば、三相交流電力が上流側から供給されている三相配電線に複数設けられ、当該三相配電線における３相のうちのいずれか２相に接続される。例えば、上記柱上変圧器が三相配電線の所定の相間に偏って複数接続されて、当該柱上変圧器の接続の偏りにより、三相交流電圧の不平衡の度合いが増大する虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前述した課題を解決する主たる本発明は、上流側から電力が供給される三相配電線の三相のうちの何れか二相に一次側が接続され、二次側に電力負荷が接続される複数の柱上変圧器の前記一次側の接続先の二相を決定する接続相決定方法であって、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器よりも前記三相配電線の上流側における、当該柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相に接続されたときに夫々定まる逆相電圧に基づいて、当該柱上変圧器の接続先の二相を決定する第１ステップと、前記複数の柱上変圧器に対して、前記三相配電線の下流側から上流側に向かって前記第１ステップを順次実行する第２ステップと、を含むことを特徴とする接続相決定方法である。
【０００６】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、三相交流電圧の不平衡の度合いが抑えられるように柱上変圧器の接続相を決定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態における配電系統を示す図である。
【図２】本発明の実施形態における配電系統の一部を示す図である。
【図３】本発明の実施形態における配電線に対する柱上変圧器の接続を示す図である。
【図４】本発明の実施形態における柱上変圧器がＵＶ相に接続されたときの線間電圧と線電流と逆相分電流とを示すベクトル図である。
【図５】本発明の実施形態における柱上変圧器がＶＷ相に接続されたときの線間電圧と線電流と逆相分電流とを示すベクトル図である。
【図６】本発明の実施形態における柱上変圧器がＷＵ相に接続されたときの線間電圧と線電流と逆相分電流とを示すベクトル図である。
【図７】本発明の実施形態における改修装置の機能を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態における設備情報テーブルを示す図である。
【図９】本発明の実施形態における線路インピーダンステーブルを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態における柱上変圧器の接続相を決定するためのベクトル図である。
【図１１】本発明の実施形態における接続相決定部による接続相の決定動作を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施形態における改修装置の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態における改修装置を用いて決定された各接続相に柱上変圧器が接続されたときの、配電線の各ノードにおける電圧不平衡率を示す図である。
【図１４】配電線の各ノードにおける電圧不平衡率を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
＝＝＝配電系統＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における配電系統について説明する。図１は、本実施形態における配電系統を示す図である。
【００１１】
配電系統１００は、例えば負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎ（電力負荷）に対して変電所２００からの電力を供給するための電力系統である。配電系統１００は、変電所２００、営業所３００、配電線Ｌ１００、例えばｎ個の柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ、例えばｎ個の負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎを有する。尚、配電系統１００に設けられている柱上変圧器及び負荷の個数であるｎは、例えば２以上の正の整数であることとする。
【００１２】
変電所２００は、上流側から供給された電力を降圧して、当該降圧された電力を配電線Ｌ１００に供給する、例えば配電用変電所である。変電所２００は、配電用変圧器１０１を有する。
【００１３】
配電用変圧器１０１は、例えば一次側の電圧を所定の変圧比で変圧して、当該変圧された電圧を二次側から出力する装置である。配電用変圧器１０１は、例えば６６キロボルトの電圧が６．６キロボルトの電圧に変圧されるように、変圧比が設定されているものとする。配電用変圧器１０１の一次側は、送電線Ｌ２００の一端に接続される。尚、送電線Ｌ２００は、例えば上流側の一次変電所（不図示）からの６６キロボルトの電圧を、下流側の変電所２００に供給するための送電線である。配電用変圧器１０１の二次側は、配電線Ｌ１００の一端に接続される。
【００１４】
配電線Ｌ１００は、変電所２００（上流側）からの電力を負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎに供給するための電力線であり、上流側の変電所２００から下流側の末端１０３に向かって延在している。配電線Ｌ１００は、変電所２００からのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の三相交流電力を供給するための電力線である。配電線Ｌ１００は、Ｕ相の電力を供給する配電線Ｌ１、Ｖ相の電力を供給する配電線Ｌ２、Ｗ相の電力を供給する配電線Ｌ３を有する。配電線Ｌ１乃至Ｌ３における上流側の一端は、配電用変圧器１０１の二次側に接続され、配電線Ｌ１乃至Ｌ３における下流側の他端は、例えば開放された状態となっている。
【００１５】
尚、配電線Ｌ１００における配電用変圧器１０１に接続されている一端を、送出端１０２とも称する。つまり、送出端１０２は、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎよりも上流側に配置されていることとなる。又、配電線Ｌ１００における柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎよりも下流側の他端を、末端１０３とも称する。
【００１６】
柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎは、例えば一次側の電圧を所定の変圧比で変圧して、当該変圧された電圧を二次側から出力する変圧器である。柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎは、例えば６．６キロボルトの電圧が１００ボルト又は２００ボルトの電圧に変圧されるように、変圧比が設定されているものとする。柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの一次側は、配電線Ｌ１００の所定位置に接続される。柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの一次側は夫々、配電線Ｌ１乃至Ｌ３のうち何れか二相（２本）の配電線に接続される。柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの二次側は夫々、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎに接続される。柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎは夫々、配電線Ｌ１００におけるノードＰ１乃至ノードＰｎに対応した位置に接続される。柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎは夫々、配電線Ｌ１００におけるノードＰ１乃至ノードＰｎの近傍における上流側に接続されていることとする（図２）。
【００１７】
ノードＰ１乃至ノードＰｎは、配電線Ｌ１００における、例えば柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎが夫々設けられる例えば電柱の位置に対応する位置である。ノードＰ１乃至ノードＰｎは、配電線Ｌ１００における送出端１０２と末端１０３との間に、配電系統１００に設けられている柱上変圧器及び負荷の数に対応する数だけ設けられる。ノードＰ１乃至ノードＰｎは、配電線Ｌ１００における下流側（末端１０３側）から上流側（送出端１０２側）に向かって、ノードＰ１乃至ノードＰｎの順となるように設けられる。つまり、ノードＰ１が、ノードＰ１乃至ノードＰｎのうち、最も下流側（末端１０３側）に設けられる。ノードＰ２は、ノードＰ１よりも上流側であり、且つ、ノードＰ３よりも下流側に設けられる。ノードＰ３は、ノードＰ２よりも上流側であり、且つ、ノードＰ４よりも下流側に設けられる。そして、ノードＰｎが、ノードＰ１乃至ノードＰｎのうち、最も上流側（送出端１０２側）に設けられる。
【００１８】
負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎは、配電系統１００に設けられている電力負荷である。負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎは夫々、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎを介して配電線Ｌ１００に接続される。各負荷は、配電線Ｌ１乃至配電線Ｌ３のうち２本の配電線に接続されて、当該接続された配電線から電力により動作する電力負荷である。つまり、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎは、例えばＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相のうち、いずれかの電力が供給されることになる。
【００１９】
尚、上記負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎとは異なる、配電系統１００の三相電力負荷については、説明の便宜上、省略されている。三相電力負荷とは、配電線Ｌ１乃至配電線Ｌ３の全ての配電線に接続されて、当該接続された配電線から電力により動作する電力負荷である。つまり、三相電力負荷は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の三相全ての電力が供給される電力負荷である。
【００２０】
営業所３００には、例えば配電系統１００を制御するための作業員が待機している。営業所３００は、改修装置１（接続相決定装置）を有する。尚、例えば、改修装置１は、営業所３００以外の例えば変電所２００、配電系統１００を制御するための制御所等に設けられていることとしてもよい。改修装置１は、配電系統１００における三相電圧不平衡（以下、「電圧不平衡」とも称する）を抑制するための装置である。
【００２１】
＝＝＝電圧不平衡＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における電圧不平衡について説明する。
【００２２】
電圧不平衡とは、各線間電圧の振幅が等しく、且つ、線間電圧の位相が１２０°異なる三相交流電圧において、各線間電圧の振幅が異なったり、線間電圧の位相がずれたりすることである。各線間電圧の振幅が異なるとは、例えばＵＶ相電圧の振幅と、ＶＷ相電圧の振幅と、ＷＵ相電圧の振幅とが相互に等しくならないことである。線間電圧の位相がずれるとは、例えば、ＵＶ相電圧とＶＷ相電圧の位相差、ＶＷ相電圧とＷＵ相電圧の位相差、ＷＵ相電圧とＵＶ相電圧の位相差うち少なくとも何れか一つの位相差が１２０°とならないことである。
【００２３】
配電線Ｌ１００で電圧不平衡が発生した場合、当該電圧不平衡の度合いにより、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎに対して例えば負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎが正常に動作する電圧が供給されずに、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎの誤動作が引き起こされることがある。従って、配電線Ｌ１００での電圧不平衡の度合いを示す電圧不平衡率を比較的小さくする必要がある。
【００２４】
電圧不平衡率（ε）は、式１に示される通り、正相電圧（以下、「正相分電圧」とも称する）に対する逆相電圧（以下、「逆相分電圧」とも称する）の割合で示される。電圧不平衡率は、例えば配電系統１００における各ノードの正相電圧に対する各ノードの逆相電圧の割合であり、ノードＰ１乃至Ｐｎ毎に求められる。  
0005485421.tif 000002
【００２５】
尚、正相電圧及び逆相電圧は、例えば対称座標法により求められる。  
例えば、電圧不平衡率が大きくなるにつれて、配電線Ｌ１００の各相（ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相）における電圧の振幅のずれ、及び、位相のずれが大きくなる。従って、電圧不平衡率が比較的小さくなるように、配電系統１００を制御する必要がある。一般に、配電系統１００は、電圧不平衡率が所定の割合以下となるように制御されることが望ましい。
【００２６】
＝＝＝逆相分電圧＝＝＝
以下、図２を参照して、本実施形態における逆相分電圧について説明する。図２は、本実施形態における配電系統の一部を示す図である。尚、配電線Ｌ１００は、配電線Ｌ１乃至配電線Ｌ３の３本の配電線により構成されるが、説明の便宜上、１本の配電線として示される。
【００２７】
配電線Ｌ１００の末端１０３側からｉ＋１番目のノードであるノードＰｉ＋１の逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）は、対称回路の場合、例えば、式２のように示される。  
0005485421.tif 000003
【００２８】
尚、逆相分電圧Ｖ２（ｉ）は、ノードＰｉの逆相分電圧を示し、逆相分電流Ｉ２（ｉ＋１）は、ノードＰｉ＋１での逆相分電流を示し、Ｚ（ｉ）は、配電線Ｌ１００におけるノードＰｉ＋１とノードＰｉとの間の区間Ｄｉのインピーダンス（線路インピーダンス）を示すものとする。尚、逆相分電圧としては、ＵＶ相の逆相分電圧、ＶＷ相の逆相分電圧、ＷＵ相の逆相分電圧があるが、説明の便宜上、明示されている以外は例えばＵＶ相の逆相分電圧が示されていることとする。又、逆相分電流としては、Ｕ相の逆相分電流、Ｖ相の逆相分電流、Ｗ相の逆相分電流があるが、説明の便宜上、明示されている以外は例えばＵ相の逆相分電流が示されていることとする。
【００２９】
ここで式２は、式３に基づいて、式４のように変形される。  
0005485421.tif 000004
【００３０】
尚、Ｉ２（ｉ）は、ノードＰｉでの逆相分電流を示すものとする。又、Ｉ２ｔｒ（ｉ）は、配電線Ｌ１００から柱上変圧器Ｔｒｉ及び負荷Ｒｉに供給される逆相分電流を示すものとする。この逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）は、配電線Ｌ１００に対して柱上変圧器Ｔｒｉ及び負荷Ｒｉが接続されることにより発生する逆相分電流である。
【００３１】
式４に示されるように、ノードＰｉ＋１の逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）の大きさは、例えば、逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）及びインピーダンスＺ（ｉ）に基づいて定められることとなる。
【００３２】
尚、柱上変圧器Ｔｒｉの接続先の二相を決定する場合、ノードＰｉ、ノードＰｉ＋１が夫々、第１位置、第２位置に相当する。
【００３３】
＝＝＝配電線に対する負荷の接続、逆相分電流＝＝＝
以下、図３乃至図６を参照して、本実施形態における配電線に対する負荷の接続、逆相分電流について説明する。
【００３４】
図３は、本実施形態における配電線に対する柱上変圧器の接続を示す図である。図４は、本実施形態における柱上変圧器がＵＶ相に接続されたときの線間電圧と線電流と逆相分電流とを示すベクトル図である。図５は、本実施形態における柱上変圧器がＶＷ相に接続されたときの線間電圧と線電流と逆相分電流とを示すベクトル図である。図６は、本実施形態における柱上変圧器がＷＵ相に接続されたときの線間電圧と線電流と逆相分電流とを示すベクトル図である。
【００３５】
尚、図４乃至図６における、Ｖｕｖ（ｋ）、Ｖｗｕ（ｋ）、Ｖｖｗ（ｋ）は夫々Ｕ相とＶ相との間の線間電圧、Ｗ相とＵ相との間の線間電圧、Ｖ相とＷ相との間の線間電圧を示すものとする。図４における、Ｉｕ（ｋ）ｕｖ、Ｉｖ（ｋ）ｕｖは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＵＶ相に接続されたときのＵ相の線電流、Ｖ相の線電流を示し、Ｉｕ２（ｋ）ｕｖ、Ｉｖ２（ｋ）ｕｖ、Ｉｗ２（ｋ）ｕｖは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＵＶ相に接続されたときのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の逆相分電流を示し、Ｉｕ１（ｋ）ｕｖ、Ｉｖ１（ｋ）ｕｖ、Ｉｗ１（ｋ）ｕｖは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＵＶ相に接続されたときのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の正相分電流を示すものとする。
【００３６】
又、図５における、Ｉｗ（ｋ）ｖｗ、Ｉｖ（ｋ）ｖｗは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＶＷ相に接続されたときのＷ相の線電流、Ｖ相の線電流を示し、Ｉｕ２（ｋ）ｖｗ、Ｉｖ２（ｋ）ｖｗ、Ｉｗ２（ｋ）ｖｗは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＶＷ相に接続されたときのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の逆相分電流を示し、Ｉｕ１（ｋ）ｖｗ、Ｉｖ１（ｋ）ｖｗ、Ｉｗ１（ｋ）ｖｗは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＶＷ相に接続されたときのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の正相分電流を示すものとする。
【００３７】
又、図６における、Ｉｗ（ｋ）ｗｕ、Ｉｕ（ｋ）ｗｕは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＷＵ相に接続されたときのＷ相の線電流、Ｕ相の線電流を示し、Ｉｕ２（ｋ）ｗｕ、Ｉｖ２（ｋ）ｗｕ、Ｉｗ２（ｋ）ｗｕは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＷＵ相に接続されたときのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の逆相分電流を示し、Ｉｕ１（ｋ）ｗｕ、Ｉｖ１（ｋ）ｗｕ、Ｉｗ１（ｋ）ｗｕは夫々、柱上変圧器ＴｒｋがＷＵ相に接続されたときのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の正相分電流を示すものとする。
【００３８】
ノードＰｋ（図３）、ノードＰｋ＋１は夫々、配電線Ｌ１００の末端１０３側からｋ番目、ｋ＋１番目のノードである。つまり、ノードＰｋ＋１は、ノードＰｋよりも上流側のノードである。柱上変圧器Ｔｒｋが、配電線Ｌ１及び配電線Ｌ２に接続された場合の、当該接続により発生する逆相分電流について説明する。尚、配電系統１００（図１）の柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎのうち、柱上変圧器Ｔｒｋ以外の柱上変圧器は、配電線Ｌ１００に接続されていないこととする。
【００３９】
柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１及び配電線Ｌ２に接続された場合、例えば配電線Ｌ１から接続点Ｄ１を介して柱上変圧器Ｔｒｋに流れる電流は、線電流で表わすと、線電流Ｉｕ（ｋ）ｕｖ（図４）が流れる。つまり、接続点Ｄ１を介して配電線Ｌ１から柱上変圧器Ｔｒｋに線電流Ｉｕ（ｋ）ｕｖが供給されることとなる。又、このとき、線電流Ｉｖ（ｋ）ｕｖは、当該線電流Ｉｕ（ｋ）ｕｖとの位相差が１８０°となる。
【００４０】
尚、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１（Ｕ相）及び配電線Ｌ２（Ｖ相）に接続されることを、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＵＶ相に接続されるとも称することとする。又、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ２（Ｖ相）及び配電線Ｌ３（Ｗ相）に接続されることを柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＶＷ相に接続されるとも称することとする。又、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ３（Ｗ相）及び配電線Ｌ１（Ｕ相）に接続されることを、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＷＵ相に接続されるとも称することとする。
【００４１】
柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＵＶ相に接続された場合、位相が１２０°ずつずれた、Ｕ相の逆相分電流Ｉｕ２（ｋ）ｕｖ（図４）、Ｖ相の逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）ｕｖ、Ｗ相の逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）ｕｖが発生することとなる。尚、Ｖｕｖ(ｋ)とIｕ２(ｋ)ｕｖの角度θｋは、例えば柱上変圧器Ｔｒｋ及び負荷Ｒｋの力率に応じて定められる。当該逆相分電流Ｉｕ２（ｋ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）ｕｖは、例えば対称座標法により求められる。尚、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＶＷ相に接続された場合、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＵＶ相に接続された場合と同様に、位相が１２０°ずつずれた、Ｕ相の逆相分電流Ｉｕ２（ｋ）ｖｗ（図５）、Ｖ相の逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）ｖｗ、Ｗ相の逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）ｖｗが発生することとなる。又、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＷＵ相に接続された場合、柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＵＶ相に接続された場合と同様に、位相が１２０°ずつずれた、Ｕ相の逆相分電流Ｉｕ２（ｋ）ｗｕ（図６）、Ｖ相の逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）ｗｕ、Ｗ相の逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）ｗｕが発生することとなる。
【００４２】
柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００に接続されたときの逆相分電流の位相は、柱上変圧器Ｔｒｋが何れの相に接続されるかに応じて、配電線Ｌ１及びＬ２の線間電圧Ｖｕｖ（ｋ）の位相からずれることとなる。例えば、柱上変圧器ＴｒｋがＵＶ相に接続されたときのＵ相の逆相分電圧Ｉｕ２（ｋ）ｕｖ（図４）、柱上変圧器ＴｒｋがＶＷ相に接続されたときのＵ相の逆相分電圧Ｉｕ２（ｋ）ｖｗ（図５）、柱上変圧器ＴｒｋがＷＵ相に接続されたときのＵ相の逆相分電圧Ｉｕ２（ｋ）ｗｕ（図６）は、位相が１２０°ずつずれることとなる（図１０）。例えば、逆相分電圧Ｉｕ２（ｋ）ｖｗの位相は、逆相分電圧Ｉｕ２（ｋ）ｕｖの位相よりも１２０°遅れ、逆相分電圧Ｉｕ２（ｋ）ｗｕの位相は、逆相分電圧Ｉｕ２（ｋ）ｖｗの位相よりも１２０°遅れることとなる。尚、逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）ｕｖ、Ｉｖ２（ｋ）ｖｗ、Ｉｖ２（ｋ）ｗｕにおける位相及び、逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）ｕｖ、Ｉｗ２（ｋ）ｖｗ、Ｉｗ２（ｋ）ｗｕにおける位相は、逆相分電流Ｉｕ２（ｋ）ｕｖ、Ｉｕ２（ｋ）ｖｗ、Ｉｕ２（ｋ）ｗｕにおける位相と同様であるので、その説明は省略する。
【００４３】
＝＝＝柱上変圧器の接続と電圧不平衡率＝＝＝
以下、図３乃至図６を参照して、本実施形態における柱上変圧器の接続と電圧不平衡率について説明する。
【００４４】
電圧不平衡率は、前述したように、逆相分電圧の大きさに応じて定められることとなる（式１）。例えば、電圧不平衡率を比較的小さくする場合、逆相分電圧の大きさを比較的小さくする必要がある。逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）は、インピーダンスＺ（ｉ）と逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）との積に応じて定められる（式４）。前述したように、逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）は、柱上変圧器Ｔｒｉが配電線Ｌ１００における何れの相に接続されるかに応じて位相が定められる。又、逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）は、柱上変圧器Ｔｒｉの利用率に応じて大きさが定められる。尚、柱上変圧器Ｔｒｉの利用率については、後述する。逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）の大きさは、柱上変圧器Ｔｒｉが配電線Ｌ１００における何れの相に接続されるか等に応じて定められることとなる。
【００４５】
従って、所定のノード（例えばノードＰｉ＋１）の電圧不平衡率を比較的小さく抑えるためには、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）の大きさが小さくなるように柱上変圧器Ｔｒｉの接続先の二相を選択することが望ましい。
【００４６】
又、式４より、上流側における逆相分電圧（例えばＶ２（ｉ＋１））の大きさは、下流側における逆相分電圧（例えばＶ２（ｉ））の大きさが小さいほど、小さくなるものといえる。従って、配電線Ｌ１００における所定のノード（例えばノードＰｉ＋１）の逆相分電圧の大きさを比較的小さくする場合、配電線Ｌ１００における当該所定のノードよりも下流側（末端１０３側）における逆相分電圧の大きさを比較的小さく抑える必要がある。
【００４７】
従って、各ノードＴｒ１乃至Ｔｒｎの電圧不平衡率を比較的小さく抑えるためには、配電線Ｌ１００における下流側（末端１０３側）から上流側（送出端１０２側）に向かって、順次、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相（以下、「接続相」とも称する）を決定することが望ましい。
【００４８】
尚、接続相とは、配電線Ｌ１００のＵＶ相（配電線Ｌ１、Ｌ２）、ＶＷ相（配電線Ｌ２、Ｌ３）、ＷＵ相（配電線Ｌ３、Ｌ１）のうち、各柱上変圧器（各負荷）が接続される相を示す。つまり、接続相は、配電線Ｌ１乃至配電線Ｌ３のうちのうち、何れか二相（２本）を示す。
【００４９】
＝＝＝柱上変圧器の容量、柱上変圧器の利用率＝＝＝
以下、図１を参照して、本実施形態における柱上変圧器の容量、利用率について説明する。
【００５０】
柱上変圧器の容量とは、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ毎に予め定められている容量であり、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの定格に基づいて定められる容量である。ここで、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎとしては、例えば、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎに対して負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎが適正に動作するような電力を供給できるような、定格を有する柱上変圧器が設けられているものとする。つまり、各柱上変圧器の容量は、例えば負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎの負荷量に応じて定められている。
【００５１】
負荷量（電力負荷量）とは、例えば、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎで消費される電力夫々に応じた量であり、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎ毎に定められていることとする。尚、例えば、負荷量は、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎが配電線Ｌ１００に接続された際の、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎ夫々に対して配電線Ｌ１００から供給される潮流に基づいて定められることとしてもよい。負荷量は、例えば、負荷Ｒ１乃至Ｒｎ毎の消費電力を計測するスマートメータ（不図示）を設けて、当該スマートメータの計測結果に基づいて定められることとしてもよい。
【００５２】
柱上変圧器の利用率は、複数の柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ夫々の容量に対する、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎを介して配電線Ｌ１００から負荷Ｒ１乃至負荷Ｒ１０夫々に供給される電力の割合であり、複数の柱上変圧器毎に定められる。つまり、各柱上変圧器の利用率は、各柱上変圧器の容量に対する実際に各柱上変圧器が利用されている割合を示すものである。つまり、柱上変圧器の利用率は、負荷Ｒ１乃至Ｒｎの負荷量に応じて定められることとなる。各柱上変圧器の利用率は、例えば、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎ夫々における季節（四半期）毎若しくは時間毎の電力の変動に応じて予め定められていることとしてもよい。又、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎで消費される電力を計測し当該計測結果を記憶するための例えばスマートメータ（不図示）等を配電系統１００に設けて、当該スマートメータによる計測結果に基づいて、例えば季節毎若しくは時間毎に各柱上変圧器の利用率が更新されることとしてもよい。又、各柱上変圧器の利用率は、例えば、需要家の月間電気使用量等から所定の近似式を用いて定められるものとしてもよい。
【００５３】
＝＝＝改修装置＝＝＝
以下、図１、図７乃至図９を参照して、本実施形態における改修装置について説明する。図７は、本実施形態における改修装置の機能を示すブロック図である。図８は、本実施形態における設備情報テーブルを示す図である。図９は、本実施形態における線路インピーダンステーブルを示す図である。
【００５４】
改修装置１は、配電系統１００における柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ夫々の接続相を決定する装置である。尚、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ夫々の接続相を改修装置１によって決定する方法が、接続相決定方法に相当する。改修装置１は、例えば、入力部１１、出力部１２、表示部１３、記憶部１４、接続相決定部１５（第１決定部、第２決定部）、制御部１６を有する。
【００５５】
入力部１１は、改修装置１に対して情報を入力するための例えばキーボードである。
【００５６】
出力部１２は、改修装置１の外部に情報を出力するための例えばプリンタである。
【００５７】
表示部１３は、改修装置１に入力された情報を表示したり、改修装置１から出力される情報を表示したりするための例えばモニタである。
【００５８】
記憶部１４は、例えば、第１の領域１４１、第２の領域１４２、第３の領域１４３を有する。
【００５９】
第１の領域１４１には、例えば、改修装置１を動作させるためのプログラムが記憶されている。第１の領域１４１には、更に、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの接続相を決定するためのプログラム（以下、「接続相決定用のプログラム」とも称する）が記憶されている。
【００６０】
第２の領域１４２には、例えば、設備情報テーブルＴ１（図８）を示すデータ、線路インピーダンステーブルＴ２（図９）を示すデータが記憶されている。尚、設備情報テーブルＴ１、線路インピーダンステーブルＴ２については、後述する。
【００６１】
第３の領域１４３には、変数ｍを示す情報と、変数ｊを示す情報とが記憶されている。変数ｍは、設備情報テーブルＴ１に記憶されている配電系統１００の柱上変圧器の個数を示す変数であり、例えば、接続相決定用のプログラムが起動された際に設備情報テーブルＴ１に基づいて自動的に設定されるものとする。変数ｊは、続相決定用のプログラムが起動された後、接続相決定部１５によって接続相の決定が行われた柱上変圧器の個数を示す変数であり、例えば、接続相決定用のプログラムが起動された際にゼロに初期化されるものとする。尚、変数ｍ、変数ｊについては、後述する。
【００６２】
接続相決定部１５は、設備情報テーブルＴ１、線路インピーダンステーブルＴ２に基づいて、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ夫々の接続相を決定する。尚、接続相決定部１５については、後述する。
【００６３】
制御部１６は、例えば改修装置１を動作させるためのプログラムに基づいて、改修装置１の動作を制御する。
【００６４】
＝＝＝設備情報テーブル、線路インピーダンステーブル＝＝＝
以下、図８、図９を参照して、本実施形態における設備情報テーブル、線路インピーダンステーブルについて説明する。
【００６５】
＜設備情報テーブル＞
設備情報テーブルＴ１では、配電系統１００の柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの接続相を決定するための情報が対応付けられている。設備情報テーブルＴ１では、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎに対して夫々、各柱上変圧器が接続されている位置に対応するノードＰ１乃至ノードＰｎと、各柱上変圧器の容量と、各柱上変圧器の利用率と、各柱上変圧器の接続相とが対応付けられている。設備情報テーブルＴ１は、例えば、入力部１１、接続相決定部１５等によって更新可能であることとする。
【００６６】
＜線路インピーダンステーブル＞
線路インピーダンステーブルＴ２では、配電線Ｌ１００（図１）における区間Ｄ１乃至Ｄｎと、当該各区間のインピーダンスＺ（１）乃至Ｚ（ｎ）とが対応づけられている。尚、区間Ｄ１乃至Ｄｎは、各ノードによって区切られた配電線Ｌ１００の区間である。区間Ｄ１乃至Ｄｎはのうち、区間Ｄ１が最下流側の区間であり、区間Ｄｎが最上流側の区間である。よって、区間Ｄ１乃至区間Ｄｎは夫々、配電線Ｌ１００における下流側から上流側に向かって順次設けられることとなる。例えば、ノードＰ１とノードＰ２との間の区間を区間Ｄ１とし、ノードＰ２とノードＰ３との間の区間を区間Ｄ２とし、ノードＰｎと送出端１０２との間の区間を区間Ｄｎとする。尚、区間Ｄ３乃至区間Ｄｎ−１についても、区間Ｄ１、Ｄ２、Ｄｎと同様に、所定のノードによって区切られた区間であることとする。
【００６７】
＝＝＝接続相決定部＝＝＝
以下、図７及び図９を参照して、本実施形態における接続相決定部について説明する。
【００６８】
接続相決定部１５は、設備情報テーブルＴ１、線路インピーダンステーブルＴ２に基づいて、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ夫々の接続相を決定する。
【００６９】
接続相決定部１５は、第１の領域１４１に記憶されている接続相決定用のプログラムに基づいて、動作する。
【００７０】
接続相決定部１５は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎのうち、接続相の決定が行われるべき所定の柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ）を選択する。接続相決定部１５は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器を、配電線Ｌ１００の下流側（末端１０３側）の柱上変圧器Ｔｒ１から上流側（送出端１０２側）に向かって、順次選択する。
【００７１】
又、接続相決定部１５は、所定の柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ）が三組の二相（配電線Ｌ１００のＵＶ相、配電線Ｌ１００のＶＷ相、配電線Ｌ１００のＷＵ相）に接続されたときの、所定の柱上変圧器の上流側において当該所定の柱上変圧器と隣り合うノード（例えばノードＰｉ＋1）の逆相分電圧（以下、「上流側のノードの逆相分電圧」とも称する）の大きさを夫々算出する。つまり、接続相決定部１５は、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器の上流側におけるノードの逆相分電圧を算出する。尚、接続相の決定が行われるべき所定の柱上変圧器が柱上変圧器Ｔｒｎの場合、接続相決定部１５は、例えば送出端１０２での逆相分電圧を算出することとする。尚、所定の柱上変圧器ＴｒｉがＵＶ相に接続されたときの上流側のノードの逆相分電圧を、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖとする。又、所定の柱上変圧器ＴｒｉがＶＷ相に接続されたときの上流側のノードの逆相分電圧を、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗとする。又、所定の柱上変圧器ＴｒｉがＷＵ相に接続されたときの上流側のノードの逆相分電圧を、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕとする。逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕの大きさの算出については、後述する。
【００７２】
又、接続相決定部１５は、所定の柱上変圧器Ｔｒｉの接続相を、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕのうち大きさが最小となる二相に決定する。
【００７３】
又、接続相決定部１５は、所定の柱上変圧器Ｔｒｉの接続相についての決定結果に基づいて、設備情報テーブルＴ１を更新する。
【００７４】
＝＝＝逆相分電圧の算出、接続相の決定＝＝＝
以下、図１０を参照して、本実施形態における逆相分電圧の算出、接続相の決定について説明する。図１０は、本実施形態における柱上変圧器の接続相を決定するためのベクトル図である。尚、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗは夫々、柱上変圧器ＴｒｉがＵＶ相、ＷＵ相、ＶＷ相に接続されたときに発生する逆相分電流を示し、図２における逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）に対応している。逆相分電圧Ｖ２（ｉ）は、ノードＰｉでの逆相分電圧である。インピーダンスＺ（ｉ）は、配電線Ｌ１００における区間Ｄｉの線路インピーダンスである。逆相分電流Ｉ２（ｉ）は、ノードＰｉでの逆相分電流である。逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗは夫々、柱上変圧器ＴｒｉがＵＶ相、ＷＵ相、ＶＷ相に接続されたときのノードＰｉ＋１での逆相分電圧である。
【００７５】
逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗの位相は、前述したように、例えば１２０°ずつずれている。
【００７６】
又、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗの大きさは、例えば（式５）によって定められる。  
0005485421.tif 000005
【００７７】
尚、式５において、Ｉ２ｔｒ（ｉ）は、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗ夫々に対応し、Ｉｔｒ（ｉ）は、配電線Ｌ１００から柱上変圧器Ｔｒｉに供給される線電流である。基準電圧は、配電線Ｌ１００の電圧を示し、例えば６．６キロボルトである。容量、利用率は夫々、柱上変圧器Ｔｒｉの容量、柱上変圧器Ｔｒｉの利用率である（図８）。
【００７８】
逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗの大きさは、例えば、基準電圧、柱上変圧器Ｔｒｉの容量及び利用率に応じて定められることとなる（式５）。
【００７９】
図１０においてインピーダンスＺ（ｉ）と逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖの積であるベクトルＺ（ｉ）・Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、インピーダンスＺ（ｉ）と逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕの積であるベクトルＺ（ｉ）・Ｉｕ２（ｉ）ｗｕ、インピーダンスＺ（ｉ）と逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗの積であるベクトルＺ（ｉ）・Ｉｕ２（ｉ）ｖｗの位相は夫々、例えばインピーダンスＺ（ｉ）の誘導成分により、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗの位相に対して所定角度だけ遅れることとなる。
【００８０】
又、ベクトルＺ（ｉ）・Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、ベクトルＺ（ｉ）・Ｉｕ２（ｉ）ｗｕ、ベクトルＺ（ｉ）・Ｉｕ２（ｉ）ｖｗの大きさは、例えば、インピーダンスＺ（ｉ）の大きさに応じても定められることとなる。
【００８１】
ここで、式４は、以下の式６のように変形できる。  
0005485421.tif 000006
【００８２】
図１０において逆相分電圧Ｖ２（ｉ）の始点を、実軸と虚軸とが交差する原点Ｅ１００とした場合、式６における右辺の第２項と第３項とを加算した結果は、例えば始点を原点Ｅ１００とし終点を点Ｅ０としたベクトル（不図示）に対応することとなる。更に式６の右辺第１項を加算した結果である逆相分電圧（ベクトル）Ｖ２（ｉ＋１）は、始点を原点Ｅ１００とし終点を点Ｅ１乃至Ｅ３の何れかとした、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕのうち何れかに対応することとなる。
【００８３】
例えば、柱上変圧器ＴｒｉがＶＷ相に接続されたときの逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）は、始点を原点Ｅ１００とし終点をＥ１とした逆相分電圧（ベクトル）Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗに対応することとなる。例えば、柱上変圧器ＴｒｉがＵＶ相に接続されたときの逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）は、始点を原点Ｅ１００とし終点をＥ２とした逆相分電圧（ベクトル）Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖに対応することとなる。例えば、柱上変圧器ＴｒｉがＷＵ相に接続されたときの逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）は、始点を原点Ｅ１００とし終点をＥ３とした逆相分電圧（ベクトル）Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕに対応することとなる。
【００８４】
接続相決定部１５は、例えば図１０に示されるベクトル図等を用いて、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕの大きさを算出する。尚、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕを算出するための配電系統１００の情報については、例えば、第２の領域１４２に記憶されおり、接続相決定部１５は、当該情報も用いて、各逆相分電圧を算出することとする。そして、接続相決定部１５は、図１０において逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕのうち、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗの大きさが最小となるので、柱上変圧器Ｔｒｉの接続相を、ＶＷ相に決定する。
【００８５】
＝＝＝接続相決定部の動作＝＝＝
以下、図１１を参照して、本実施形態における接続相決定部の動作について説明する。図１１は、本実施形態における接続相決定部による接続相の決定動作を示すフローチャートである。
【００８６】
第１の領域１４１に記憶されている接続相決定用のプログラムが起動され、接続相決定部による接続相の決定動作が開始されたところから説明する。
【００８７】
接続相決定部１５は、変数ｊが変数ｍ未満であるか否かを判断する（ステップＳ１）。つまり、接続相決定部１５は、接続相の決定を行う配電系統１００において接続相の決定が行われてない柱上変圧器があるか否かを判断する。
【００８８】
例えば、配電系統１００において接続相の決定が行われてない柱上変圧器があると判断された場合（変数ｊが変数ｍ未満であると判断された場合）（ステップＳ１のＹＥＳ）、接続相決定部１５は、配電系統１００における設備情報テーブルＴ１における、接続相の決定を行う柱上変圧器を選択する（第３ステップ）（ステップＳ２）。接続相決定部１５は、設備情報テーブルＴ１のうち、接続相の決定が行われていない柱上変圧器のうち最も下流側の柱上変圧器を、接続相の決定を行う柱上変圧器として選択する。尚、ステップＳ２において、柱上変圧器Ｔｒｉ（ｉは、１以上ｎ以下の整数）が選択されたこととする。
【００８９】
接続相決定部１５は、前述したように、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕの大きさを夫々算出する（第４乃至第６ステップ）（ステップＳ３）。
【００９０】
接続相決定部１５は、ノードＰｉ＋１での逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）の大きさが最小になるように、所定の柱上変圧器Ｔｒｉの接続先の二相を決定する（第５ステップ）（ステップＳ４）。
【００９１】
例えば、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕが図１０に示されている各ベクトルに対応している場合、接続相決定部１５は、柱上変圧器Ｔｒｉの接続先の二相をＶＷ相に決定する。尚、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎのうちの最も下流側の柱上変圧器Ｔｒ１の接続先の二相を決定する場合（ｉが１の場合）、逆相分電圧Ｖ２（２）ｕｖ、Ｖ２（２）ｖｗ、Ｖ２（２）ｗｕの大きさが等しくなることがある。この場合、接続相決定部１５は、柱上変圧器Ｔｒ１の接続先の二相を予め決められている二相に決定することとしてもよい。
【００９２】
接続相決定部１５は、接続相の決定を行う柱上変圧器として選択されている柱上変圧器に対応付けられている接続相が、当該決定された接続相となるように、設備情報テーブルＴ１を更新する（ステップＳ５）。
【００９３】
接続相決定部１５は、変数ｊに１を加算した後（ステップＳ６）、ステップＳ１の判断を再度行う。
【００９４】
前述のステップＳ１の判断において、例えば、配電系統１００において接続相の決定が行われてない柱上変圧器があると判断されなかった場合（変数ｊが変数ｍ未満であると判断されなかった場合）、接続相決定部１５による接続相の決定動作は終了する。尚、ステップＳ２乃至ステップＳ４が第１ステップに相当する。又、上記ステップＳ２乃至ステップＳ４を、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎに対して、配電線Ｌ１００における下流側から上流側に向かって順次実行することが第２ステップに相当する。
【００９５】
＝＝＝改修装置の動作＝＝＝
以下、図１２を参照して、本実施形態における改修装置の動作について説明する。図１２は、本実施形態における改修装置の動作を示すフローチャートである。
【００９６】
第１の領域１４１に記憶されている改修装置１を動作させるためのプログラムが起動され、制御部１６による改修装置１の制御動作が開始されたところから説明する。
【００９７】
制御部１６は、入力情報の受け付けを行う（ステップＳ２１）。入力情報とは、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ夫々の接続相を決定するのに必要な情報であり、例えば設備情報テーブルＴ１等である。当該入力情報は、例えば入力部１１から入力されることしても、例えば光ディスク等の記録媒体（不図示）を用いて入力されることとしてもよい。又、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ夫々の接続相を決定するのに必要な情報が改修装置１に予め記憶されていることとしてもよい。
【００９８】
制御部１６は、接続相決定用のプログラムを起動して、接続相決定部１５に対して、前述したように、設備情報テーブルＴ１に基づいて、配電系統１００の柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの接続相を決定等させる（ステップＳ２２）。
【００９９】
制御部１６は、配電系統１００の柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎと、各柱上変圧器の接続相とが対応付けられた情報を、例えば表示部１３に表示させたり、出力部１２から出力させたりする。
【０１００】
＝＝＝電圧不平衡率＝＝＝
以下、図１３及び図１４を参照して、本実施形態における改修装置を用いて柱上変圧器の接続相が決定されたときの電圧不平衡率について説明する。
【０１０１】
図１３は、本実施形態における改修装置を用いて決定された各接続相に柱上変圧器が接続されたときの、配電線の各ノードにおける電圧不平衡率を示す図である。図１４は、配電線の各ノードにおける電圧不平衡率を示す図である。尚、図１３及び図１４は、例えばシミュレーションにより求められた、各ノードの電圧不平衡率を示す図である。図１３及び図１４では、説明の便宜上、ノードＰ１乃至Ｐ１０での電圧不平衡率が示されている。
【０１０２】
改修装置１を用いて柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒ１０の接続相が決定された場合、配電線Ｌ１００の各ノードにおける逆相分電圧の大きさが比較的小さくなるので、ノードＰ１乃至Ｐ１０における電圧不平衡率が比較的小さく抑えられることとなる（図１３）。
【０１０３】
一方、改修装置１を用いずに柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒ１０の接続相が決定された場合、例えば、配電線Ｌ１００の各ノードにおける逆相分電圧の大きさが比較的大きくなり、ノードＰ１乃至Ｐ１０における電圧不平衡率が比較的大きくなる（図１４）。
【０１０４】
以上より、例えば、改修装置１によって接続相が決定された場合のノードＰ１乃至Ｐ１０における電圧不平衡率（図１３）は、改修装置１を用いずに接続相が決定された場合のノードＰ１乃至Ｐ１０における電圧不平衡率（図１４）よりも小さく抑えられることとなる。
【０１０５】
前述したように、改修装置１は、上流側から電力が供給される配電線Ｌ１００の三相のうちの何れか二相に一次側が接続され、二次側に負荷Ｒ１乃至Ｒｎが接続される複数の柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの一次側の接続先の二相を決定する。改修装置１は、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ）よりも配電線Ｌ１００の上流側（送出端１０２側）における、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕに基づいて、柱上変圧器Ｔｒｉの接続先の二相を決定する。改修装置１は、配電線Ｌ１００の下流側（末端１０３側）から上流側（送出端１０２側）に向かって、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を順次決定する。従って、下流側のノード（例えばノードＰｉ）の逆相分電圧を比較的小さく抑えることにより、当該下流側のノードよりも上流側のノード（例えばノードＰｉ＋１）の逆相分電圧を比較的小さく抑えることができる（式４）。よって、改修装置１は、配電線Ｌ１００における各ノードの電圧不平衡が比較的小さくなるように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を決定することができる。又、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を減少させるための例えば電圧補償機器等（不図示）を、配電系統１００に設ける必要がないので、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を減少させるためのコストを低下させることができる。又、上述の電圧補償機器を配電系統１００に設けて制御する必要がないので、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を例えば３％以下とするための配電系統１００の電圧管理業務が容易となる。
【０１０６】
又、改修装置１は、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器を選択する。この後、改修装置１は、当該選択された柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ）よりも配電線Ｌ１００の上流側における、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕを算出する。この後、改修装置１は、当該算出された逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕに基づいて、上述の選択された柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ）の接続先の二相を決定する。これらの構成により、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器の接続先の二相を、配電線Ｌ１００の下流側から上流側に向かって、順次、確実に決定することができる。従って、配電線Ｌ１００における三相交流電圧の不平衡の度合いが比較的小さくなるように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を決定することができる。
【０１０７】
又、改修装置１は、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ）の接続先の二相を、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕのうち最小の逆相分電圧の二相に決定する。この構成により、改修装置１は、配電線Ｌ１００における各ノードの逆相分電圧を確実に減少させることができる。従って、配電線Ｌ１００における三相交流電圧の不平衡の度合いが比較的小さくなるように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を決定することができる。
【０１０８】
又、改修装置１は、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ）の下流側のノードＰｉと、当該柱上変圧器の上流側のノードＰｉ＋１との間のインピーダンスＺ（ｉ）に基づいて、ノードＰｉ＋１における逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕを算出する。この構成により、改修装置１は、配電線Ｌ１００のインピーダンスＺ（ｉ）を、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕの算出結果に反映させることができる。よって、配電線Ｌ１００の各ノードにおける逆相分電圧の算出精度を向上させることができる。従って、配電線Ｌ１００における三相交流電圧の不平衡の度合いが比較的小さくなるように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を決定することができる。
【０１０９】
又、改修装置１は、インピーダンスＺ（ｉ）と、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ）が配電線Ｌ１００のＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相に夫々接続されたときに発生する逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕとの積に基づいて、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕを算出する。この構成により、改修装置１は、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕを、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕの算出結果に反映させることができる。よって、配電線Ｌ１００の各ノードにおける逆相分電圧の算出精度を更に向上させることができる。従って、配電線Ｌ１００における三相交流電圧の不平衡の度合いが比較的小さくなるように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を決定することができる。
【０１１０】
又、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎ毎に予め定められている柱上変圧器の容量と、負荷Ｒ１乃至Ｒｎの負荷量に応じて定められる柱上変圧器の利用率との積に基づいて、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｕｖ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｖｗ、逆相分電流Ｉｕ２（ｉ）ｗｕを算出する。この構成により、改修装置１は、負荷Ｒ１乃至Ｒｎの負荷量を、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕの算出結果に反映させることができる。よって、配電線Ｌ１００の各ノードにおける逆相分電圧の算出精度を更に向上させることができる。従って、配電線Ｌ１００における三相交流電圧の不平衡の度合いが比較的小さくなるように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を決定することができる。又、配電線Ｌ１００から柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎへの潮流を算出するための煩雑な計算を省略して、負荷Ｒ１乃至Ｒｎの負荷量を、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｕｖ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｖｗ、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）ｗｕの算出結果に反映させることができる。従って、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を迅速且つ低コストで決定することができる。
【０１１１】
尚、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【０１１２】
本実施形態においては、例えばＵＶ相の逆相分電圧、Ｕ相の逆相分電流等に基づいて柱上変圧器Ｔｒｉの接続先の２相を決定することについて説明した（図１０）が、これに限定されるものではない。例えば、ＶＷ相の逆相分電圧、ＷＵ相の逆相分電圧、Ｖ相の逆相分電流、Ｗ相の逆相分電流に基づいて柱上変圧器Ｔｒｉの接続先の２相を決定することとしてもよい。
【符号の説明】
【０１１３】
１                              改修装置
１５                            接続相決定部
２００                          変電所
３００                          営業所
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ１００      配電線
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒｎ          負荷
Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３、Ｔｒｎ  柱上変圧器
【要約】
【課題】三相交流電圧の不平衡の度合いが抑えられるように柱上変圧器の接続相を決定する。
【解決手段】上流側から電力が供給される三相配電線の三相のうちの何れか二相に一次側が接続され、二次側に電力負荷が接続される複数の柱上変圧器の前記一次側の接続先の二相を決定する接続相決定方法であって、接続先の二相を決定すべき柱上変圧器よりも前記三相配電線の上流側における、当該柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相に接続されたときに夫々定まる逆相電圧に基づいて、当該柱上変圧器の接続先の二相を決定する第１ステップと、前記複数の柱上変圧器に対して、前記三相配電線の下流側から上流側に向かって前記第１ステップを順次実行する第２ステップと、を含む。
【選択図】  図１０【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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【図１３】
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【図１４】
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