(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下流側における、前記三相配電線の三相のうち何れか二相に接続される電力負荷量の前記二相毎の合計値に基づいて、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、
前記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下流側における、前記三相配電線の三相のうち何れか二相に接続される電力負荷量の前記二相毎の合計値を算出する第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４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、前記電力負荷量の合計値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５ステップにおいて、
前記三相配電線の三組の二相での前記電力負荷量の合計値が夫々等しくなるごとに、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異ならせる
ことを特徴とする請求項３に記載の接続相決定方法。
【請求項５】
前記第５ステップにおいて、
前記三相配電線の三組の二相での前記電力負荷量の合計値のうち、何れか二組の二相での前記電力負荷量の各合計値が等しくなるとともに、残りの一組の二相での前記電力負荷量の合計値が前記各合計値よりも大きくなると、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、前記何れかの二組の二相のうちの一方に決定する
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】
前記電力負荷量は、
前記複数の柱上変圧器毎に、前記複数の柱上変圧器の容量に応じて予め定められている
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか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下流側における、前記三相配電線の三相のうち何れか二相に接続される電力負荷量の前記二相毎の合計値に基づいて、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三相のうちのいずれか二相に接続される。例えば、上記柱上変圧器が三相配電線の三組の二相のうち所定の一組の二相に集中して複数接続された場合、三相配電線の逆相分電圧の大きさが大きくなり、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下流側における、前記三相配電線の三相のうち何れか二相に接続される電力負荷量の前記二相毎の合計値に基づいて、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比較的小さく抑えられるように、三相配電線に対する柱上変圧器の接続先の二相を決定できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第１及び第２実施形態における配電系統を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態における配電系統の一部を示す図である。
【図３】本発明の第１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】本発明の第１実施形態における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】本発明の第１及び第２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６】本発明の第１実施形態における設備情報テーブルを示す図である。
【図７】本発明の第１実施形態における第１順序情報テーブルを示す図である。
【図８】本発明の第１実施形態における第２順序情報テーブルを示す図である。
【図９】本発明の第１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１０】本発明の第１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１１】本発明の第１実施形態における改修装置を用いて決定された接続相について説明するための図である。
【図１２】柱上変圧器の接続相について説明するための図である。
【図１３】本発明の第１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。
【図１５】本発明の第２実施形態における設備情報テーブルを示す図である。
【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】
[第１実施形態]
＝＝＝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（三相配電線）、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。  
0005485420.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。
【００２６】
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。
【００２７】
＝＝＝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。
【００２８】
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。  
0005485420.tif 000003
【００２９】
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との間の区間のインピーダンスを示すものとする。
【００３０】
ここで式２は、式３に基づいて、式４のように変形される。  
0005485420.tif 000004
【００３１】
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。
【００３２】
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）の大きさに基づいて定められることとなる。
【００３３】
例えば、逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）の大きさが比較的大きい場合、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）の大きさが比較的大きくなり、逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）の大きさが比較的小さい場合、逆相分電圧Ｖ２（ｉ＋１）の大きさが比較的小さくなる。
【００３４】
ここで、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（式１）。従って、ノードＰｉ＋１での電圧不平衡率を比較的小さくする場合、逆相分電流Ｉ２ｔｒ（ｉ）の大きさを比較的小さくする必要がある。
【００３５】
＝＝＝配電線に対する負荷の接続、逆相分電流＝＝＝
以下、図３及び図４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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、線電流で表すと線電流Ｉｕ（ｋ）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）が供給されることとなる。又、このとき、線電流Ｉｖ（ｋ）は、当該線電流Ｉｕ（ｋ）との位相差が１８０°となる。
【００３９】
ここで、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。  
柱上変圧器Ｔｒｋが配電線Ｌ１００のＵＶ相に接続された場合、当該接続によりＵ相の逆相分電流Ｉｕ２（ｋ）（図４）、Ｖ相の逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）、Ｗ相の逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）が発生する。尚、Ｖｕｖ(ｋ)とIｕ２(ｋ)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）、逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）、逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）は、例えば対称座標法により求められる。
【００４０】
つまり、配電線Ｌ１００のうち２本の配電線Ｌ１及び配電線Ｌ２に対して負荷Ｒｋが接続された場合、不平衡な線電流である線電流Ｉｕ（ｋ）、線電流Ｉｖ（ｋ）が発生し、逆相分電流Ｉｕ２（ｋ）、逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）、逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）が発生することとなる。
【００４１】
尚、不平衡な線電流とは、各線電流の大きさが等しく、且つ、線電流の位相が１２０°異なる三相交流電流において、各線電流の振幅が異なったり、線電流の位相がずれたりする線電流のことである。各線電流の大きさが異なるとは、例えばＵ相における電流の大きさと、Ｖ相における電流の大きさと、Ｗ相における電流の大きさとの全てが相互に等しくならないことである。線電流の位相がずれるとは、例えば、Ｕ相における電流とＶ相における電流との位相差、Ｖ相における電流とＷ相における電流との位相差、Ｗ相における電流とＵ相における電流との位相差の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。
【００４２】
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ＷＵ相に接続された場合も、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、逆相分電流Ｉｕ２（ｋ）、逆相分電流Ｉｖ２（ｋ）、逆相分電流Ｉｗ２（ｋ）が発生することとなる。
【００４３】
一方、例えば、配電系統１００における配電線Ｌ１００に対して、三相電力負荷のみが接続される場合、当該三相電力負荷の接続に基づく不平衡な線電流は発生しないこととなる。従って、配電線Ｌ１乃至配電線Ｌ３に対して三相電力負荷が接続されたとしても、当該接続に起因して配電線Ｌ１００の電圧不平衡率が比較的大きくなる可能性はないものといえる。
【００４４】
従って、配電線Ｌ１００に対して三相電力負荷が接続される場合と同様に、例えば、配電線Ｌ１００における各相（ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相）夫々に対して、同様な負荷量の負荷が接続された場合、配電線Ｌ１００における逆相分電流の発生を抑えて、逆相分電圧の大きさを比較的小さくして、電圧不平衡率を比較的小さく抑えされることとなる。
【００４５】
尚、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。
【００４６】
以上より、配電線Ｌ１００におけるＵＶ相（配電線Ｌ１、Ｌ２）に接続される負荷量の合計と、ＶＷ相（配電線Ｌ２、Ｌ３）に接続される負荷量の合計と、ＷＵ相（配電線Ｌ３、Ｌ１）に接続される負荷量の合計とが略等しくなるように、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎが接続されることが望ましい。尚、配電線Ｌ１００におけるＵＶ相に接続される負荷量の合計と、ＶＷ相に接続される負荷量の合計と、ＷＵ相に接続される負荷量の合計とが略等しくなることを、配電線Ｌ１００の負荷がバランスするとも称することとする。
【００４７】
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）における配電線Ｌ１００の負荷をバランスさせることが望ましい。例えば、所定のノード（例えばノードＰｉ＋１）よりも下流側の負荷（負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｉ）がバランスした場合、当該所定のノードにおける逆相分電圧の大きさを比較的小さくして、当該所定のノードの電圧不平衡率を比較的小さく抑えられることとなる。
【００４８】
以上より、配電系統１００における負荷Ｒ１乃至負荷Ｒｎ（柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ）の接続相は、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、配電線Ｌ１００の負荷がバランスするように順次決定されることが望ましい。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】
＝＝＝改修装置＝＝＝
以下、図１、図５乃至図８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５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６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。尚、図６では、説明の便宜上、配電系統１００に柱上変圧器が例えば１０個設けられているときの設備情報テーブルＴ１が示されている。図７は、本実施形態における第１順序情報テーブルを示す図である。図８は、本実施形態における第２順序情報テーブルを示す図である。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
第２の領域１４２には、例えば、設備情報テーブルＴ１（図６）を示すデータ、第１順序情報テーブルＴ２（図７）を示すデータ、第２順序情報テーブルＴ３（図８）を示すデータが記憶されている。尚、設備情報テーブルＴ１、第１順序情報テーブルＴ２、第２順序情報テーブルＴ３については、後述する。
【００５７】
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。
【００５８】
接続相決定部１５は、第２の領域１４２に記憶されている設備情報テーブルＴ１を示すデータ、第１順序情報テーブルＴ２を示すデータ、第２順序情報テーブルＴ３を示すデータに基づいて、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。
【００５９】
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。
【００６０】
＝＝＝設備情報テーブル＝＝＝
以下、図６を参照して、本実施形態における設備情報テーブルについて説明する。
【００６１】
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。
【００６２】
設備情報テーブルＴ１では、各柱上変圧器（例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０）に対して、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Ｐ１０と、各柱上変圧器の容量（電力負荷量）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。
【００６３】
尚、各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。
【００６４】
＝＝＝第１順序情報テーブル＝＝＝
以下、図７を参照して、本実施形態における第１順序情報テーブルについて説明する。
【００６５】
第１順序情報テーブルＴ２には、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示されている。
【００６６】
第１順序情報テーブルＴ２では、配電線Ｌ１００の所定の柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ+１）の接続相を決定する際に、当該所定の柱上変圧器よりも下流側におけるＵＶ相に接続される柱上変圧器の容量の合計（以下、「ＵＶ相の合計容量」とも称する）と、当該所定の柱上変圧器よりも下流側におけるＶＷ相に接続される柱上変圧器の容量の合計（以下、「ＶＷ相の合計容量」とも称する）と、当該所定の柱上変圧器よりも下流側におけるＷＵ相に接続される柱上変圧器の容量の合計（以下、「ＷＵ相の合計容量」とも称する）とが等しい場合（以下、「各接続相の容量が等しい場合」とも称する）の、当該所定の柱上変圧器の接続相として決定される接続相を示す情報と、フラグとが対応付けられている。尚、当該フラグは、第１順序情報テーブルＴ２における番号１乃至番号９までの接続相のうち、いずれか一つの接続相と対応づけられている。尚、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量が、三相配電線の三相のうち何れか二相に接続される電力負荷量の二相毎の合計値に相当する。
【００６７】
番号１乃至番号９までの接続相は、例えば配電線Ｌ１００におけるＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相のうち一つの相に接続相が集中しないように定められている。例えば、番号１乃至３の接続相における番号１の接続相、番号４乃至６の接続相における番号４の接続相、番号７乃至番号９における接続相のうち番号７の接続相が、配電線Ｌ１００の相のうち相互に異なる相となるように分散されていることとする。当該分散により、配電線Ｌ１００での逆相分電流の発生を抑制し、配電線Ｌ１００の各ノードでの電圧不平衡率を比較的小さく抑えることができる。尚、電圧不平衡率については、後述する。
【００６８】
例えば、改修装置１を動作させるためのプログラムが起動されて、改修装置１が柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの接続相の決定動作を開始したとき（以下、「初期状態」とも称する）に、第１順序情報テーブルＴ２のフラグ（以下、「第１フラグ」とも称する）は、番号１の接続相であるＵＶ相に対応付けられていることとする。各接続相の容量が等しくなった場合、接続相決定部１５（図５）は、接続相を、当該フラグが対応付けられている番号１の接続相であるＵＶ相に決定する。そして、番号２の接続相であるＶＷ相に対して、フラグが対応づけられるように第１順序情報テーブルＴ２が、接続相決定部１５によって更新されることとする。
【００６９】
例えば、この後再度、各接続相の容量が等しくなった場合、接続相決定部１５は、接続相を、当該フラグが対応付けられている番号２の接続相であるＶＷ相に決定する。そして、番号３の接続相であるＷＵ相に対して、フラグが対応づけられるように第１順序情報テーブルＴ２が、接続相決定部１５によって更新されることとする。
【００７０】
以上のように、各接続相の容量が等しくなる毎にフラグが番号１乃至番号９の接続相夫々と順次対応付けられるように、第１順序情報テーブルＴ２が、接続相決定部１５によって更新されることなる。尚、フラグが、番号９の接続相と対応付けられた後は、再度、番号１の接続相と対応付けられることとする。
【００７１】
＝＝＝第２順序情報テーブル＝＝＝
以下、図８を参照して、本実施形態における第２順序情報テーブルについて説明する。
【００７２】
第２順序情報テーブルＴ３では、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示されている。
【００７３】
第２順序情報テーブルＴ３では、配電線Ｌ１００の所定の柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ+１）の接続相を決定する際に、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち２つの合計容量が等しく、且つ、残りの１つの合計容量が当該等しい２つの合計容量よりも多い（大きい）場合の、当該所定の柱上変圧器の接続相として決定される接続相を示す情報と、フラグとが対応付けられている。尚、当該フラグは、第２順序情報テーブルＴ３におけるＵＶ相の合計容量とＶＷ相の合計容量とが等しく、且つ、ＷＵ相の合計容量がＵＶ相の合計容量及びＶＷ相の合計容量よりも多い（大きい）場合（以下、「第１の場合」とも称する）、第２順序情報テーブルＴ３におけるＷＵ相の合計容量とＵＶ相の合計容量とが等しく、且つ、ＶＷ相の合計容量がＷＵ相の合計容量及びＵＶ相の合計容量よりも多い（大きい）場合（以下、「第２の場合」とも称する）、第２順序情報テーブルＴ３におけるＶＷ相の合計容量とＷＵ相の合計容量とが等しく、且つ、ＵＶ相の合計容量がＶＷ相の合計容量及びＷＵ相の合計容量よりも多い（大きい）場合（以下、「第３の場合」とも称する）毎に、接続相と対応付けられている。
【００７４】
例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合、フラグ（以下、「第２フラグ」とも称する）は、ＵＶ相又はＶＷ相の何れか一方と対応付けけられている。尚、例えば、初期状態では、当該第２フラグは、ＵＶ相と対応付けられていることとする。
【００７５】
例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第２の場合、フラグ（以下、「第３フラグ」とも称する）は、ＷＵ相を又はＵＶ相の何れか一方と対応付けけられている。尚、例えば、初期状態では、当該第３フラグは、ＷＵ相と対応付けられていることとする。
【００７６】
例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第３の場合、フラグ（以下、「第４フラグ」とも称する）は、ＶＷ相又はＷＵ相の何れか一方と対応付けけられている。尚、例えば、初期状態では、当該第４フラグは、ＷＵ相と対応付けられていることとする。
【００７７】
例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合となった際、接続相決定部１５（図５）は、接続相を、第２フラグと対応付けられているＵＶ相に決定する。そして、ＶＷ相を示す情報と第２フラグとが対応付けられるように、第２順序情報テーブルＴ３が、接続相決定部１５によって更新されることとする。
【００７８】
例えば、この後再度、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合となった際、接続相決定部１５は、接続相を、第２フラグと対応付けられているＶＷ相に決定する。そして、ＵＶ相を示す情報と第２フラグとが対応付けられるように、第２順序情報テーブルＴ３が、接続相決定部１５によって更新されることとする。
【００７９】
以上のように、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合となる毎に第２フラグがＵＶ相又はＶＷ相と順次対応付けられるように、第２順序情報テーブルＴ３が、接続相決定部１５によって更新されることなる。
【００８０】
尚、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第２の場合となった際、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第３の場合となった際の、接続相決定部１５による接続相の決定、及び、第２順序情報テーブルＴ３の更新は、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合となった際の、接続相決定部１５による接続相の決定、及び、第２順序情報テーブルＴ３の更新と同様な構成であるので、その説明は省略する。
【００８１】
＝＝＝接続相決定部＝＝＝
以下、図１、図６乃至図８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。
【００８２】
接続相決定部１５（図５）は、第２の領域１４２に記憶されている設備情報テーブルＴ１を示すデータ、第１順序情報テーブルＴ２を示すデータ、第２順序情報テーブルＴ３を示すデータに基づいて、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。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、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの接続相を決定する。
【００８３】
接続相決定部１５は、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＋１）を選択する。接続相決定部１５は、接続相の決定が行われる柱上変圧器を、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。又、接続相決定部１５は、接続相の決定が行われる柱上変圧器よりも下流側に接続されるＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量を算出する。又、接続相決定部１５は、選択されている所定の柱上変圧器（例えば柱上変圧器Ｔｒｉ＋１）の接続相を決定する。又、接続相決定部１５は、設備情報テーブルＴ１、第１順序情報テーブルＴ２、第２順序情報テーブルＴ３を更新する。
【００８４】
例えば、各接続相の容量が等しい場合、接続相決定部１５は、第１順序情報テーブルＴ２に基づいて所定の柱上変圧器の接続相を決定する。接続相決定部１５は、第１順序情報テーブルＴ２の第１フラグと対応付けられている接続相を、所定の柱上変圧器の接続相に決定する。つまり、接続相決定部１５は、各接続相の容量が等しくなるごとに、所定の柱上変圧器の接続相を異ならせている。その後、接続相決定部１５は、第１フラグと対応づけられている接続相よりもひとつおおきな番号の接続相と、第１フラグとが対応付けられるように、第１順序情報テーブルＴ２を更新する。つまり、接続相決定部１５は、番号１の接続相乃至番号９の接続相と第１フラグとが順次対応づけられるように、第１順序情報テーブルＴ２を更新する。尚、前述したように、例えば、番号９の接続相と第１フラグとが対応付けられた後は、番号１の接続相と第１フラグとが再度対応づけられることとする。
【００８５】
又、例えば、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち２つの合計容量が相互に等しく、且つ、残りの１つの合計容量が当該等しい２つの合計容量よりも多い場合、接続相決定部１５は、第２順序情報テーブルＴ３に基づいて所定の柱上変圧器の接続相を決定する。
【００８６】
例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合となっている際、接続相決定部１５は、所定の柱上変圧器の接続相を、ＵＶ相及びＶＷ相のうち、第２フラグと対応付けられている一方の相に決定する。その後、接続相決定部１５は、当該ＵＶ相及びＶＷ相のうち、他方の接続相と第２フラグとが対応付けられるように、第２順序情報テーブルＴ３を更新する。
【００８７】
例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第２の場合となっている際、接続相決定部１５は、所定の柱上変圧器の接続相を、ＷＵ相及びＵＶ相のうち、第３フラグと対応付けられている一方の相に決定する。その後、接続相決定部１５は、当該ＷＵ相及びＵＶ相のうち、他方の接続相と第３フラグとが対応付けられるように、第２順序情報テーブルＴ３を更新する。
【００８８】
例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第３の場合となっている際、接続相決定部１５は、所定の柱上変圧器の接続相を、ＶＷ相及びＷＵ相のうち、第４フラグと対応付けられている一方の相に決定する。その後、接続相決定部１５は、当該ＶＷ相及びＷＵ相のうち、他方の接続相と第４フラグとが対応付けられるように、第２順序情報テーブルＴ３を更新する。
【００８９】
又、例えば、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち２つの合計容量が相互に等しく、且つ、残りの１つの合計容量が当該等しい２つの合計容量よりも少ない場合、接続相決定部１５は、所定の柱上変圧器の接続相を、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち最小の相に決定する。
【００９０】
又、例えば、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量の全てが相互に異なる場合、接続相決定部１５は、所定の柱上変圧器の接続相を、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち最小の相に決定する。
【００９１】
以上より、接続相決定部１５は、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、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの接続相を決定する。つまり、接続相決定部１５は、柱上変圧器Ｔｒ１、柱上変圧器Ｔｒ２、柱上変圧器Ｔｒ３の順に、下流側（末端１０３側）からｎ番目の柱上変圧器Ｔｒｎまで、接続相を決定する。更に、接続相決定部１５は、配電線Ｌ１００の負荷がバランスするように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの接続相を決定する。
【００９２】
従って、接続相決定部１５は、配電線Ｌ１００におけるノードＰ１乃至ノードＰｎ夫々の電圧不平衡率が比較的小さくなるように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎ夫々の接続相を決定していることとなる。
【００９３】
＝＝＝接続相決定部の動作＝＝＝
以下、図９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９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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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（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（第３ステップ）。
【００９７】
接続相決定部１５は、接続相の決定を行う柱上変圧器よりも下流側の、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量を算出する（ステップＳ３）（第４ステップ）。
【００９８】
接続相決定部１５は、ＵＶ相の合計容量と、ＶＷ相の合計容量と、ＷＵ相の合計容量との全てが相互に等しいか否かを判断する（ステップＳ４）。
【００９９】
例えば、ＵＶ相の合計容量と、ＶＷ相の合計容量と、ＷＵ相の合計容量との全てが相互に等しいと判断された場合（ステップＳ４のＹＥＳ）、接続相決定部１５は、前述したように、第１順序情報テーブルＴ２に基づいて接続相を決定する（ステップＳ５）（第５ステップ）。このとき、接続相決定部１５は、前述したように、第１順序情報テーブルＴ２を更新する。
【０１００】
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Ｓ６）。
【０１０１】
接続相決定部１５は、変数ｊに１を加算した後（ステップＳ７）、ステップＳ１の判断を再度行う。
【０１０２】
前述のステップＳ４の判断において、例えば、ＵＶ相の合計容量と、ＶＷ相の合計容量と、ＷＵ相の合計容量との全てが相互に等しいと判断されない場合（ステップＳ４のＮＯ）、接続相決定部１５は、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち２つの合計容量が相互に等しく、且つ、残りの１つの合計容量が当該等しい２つの合計容量よりも多いか否かを判断する（ステップＳ８）。
【０１０３】
例えば、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち２つの合計容量が相互に等しく、且つ、残りの１つの合計容量が当該等しい２つの合計容量よりも多いと判断された場合（ステップＳ８のＹＥＳ）、接続相決定部１５は、前述したように、第２順序情報テーブルＴ３に基づいて接続相を決定する（ステップＳ９）（第４ステップ）。このとき、接続相決定部１５は、前述したように、第２順序情報テーブルＴ３を更新する。この後、前述のステップＳ６及びステップＳ７の動作を行った後、ステップＳ１の判断を再度行う。
【０１０４】
前述のステップＳ８の判断において、例えば、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち２つの合計容量が相互に等しく、且つ、残りの１つの合計容量が当該等しい２つの合計容量よりも多いと判断されなかった場合（ステップＳ８のＮＯ）、接続相決定部１５は、接続相の決定を行う柱上変圧器の接続相を、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち合計容量が最小の相に決定する（ステップＳ１０）（第４ステップ）。この後、前述のステップＳ６及びステップＳ７の動作を行った後、ステップＳ１の判断を再度行う。
【０１０５】
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、上記ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ９、Ｓ１０が第１ステップに相当する。又、上記ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ９、Ｓ１０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。
【０１０６】
＝＝＝改修装置の動作＝＝＝
以下、図１０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１０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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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）。
【０１１０】
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。
【０１１１】
＝＝＝柱上変圧器の接続相と電圧不平衡率＝＝＝
以下、図１１乃至図１４を参照して、本実施形態における改修装置を用いて決定された接続相と電圧不平衡率とについて説明する。図１１は、本実施形態における改修装置を用いて決定された接続相について説明するための図である。図１２は、柱上変圧器の接続相について説明するための図である。尚、図１１及び図１２では、説明の便宜上、配電線Ｌ１００に柱上変圧器が例えば１０個設けられたときの各柱上変圧器の接続相が示されている。図１１及び図１２に示されている柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０の容量は、図６に示されている柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０の容量に対応しているものとする。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。
【０１１２】
改修装置１を用いて柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０の接続相を決定する場合（以下、「改修装置１によって接続相が決定される場合」とも称する）と、改修装置１を用いずに柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０の接続相を決定する場合（以下、「改修装置１を用いずに接続相が決定される場合」とも称する）とに分けて、柱上変圧器の接続相と電圧不平衡率について説明する。
【０１１３】
＜改修装置１によって接続相が決定される場合＞
改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ１を選択する。柱上変圧器Ｔｒ１よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は、０ＫＶＡで等しいので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ１の接続相を、第１順序情報テーブルＴ２に基づいて番号１に対応するＵＶ相に決定する。
【０１１４】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ２を選択する。柱上変圧器Ｔｒ２よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、５ＫＶＡ、０ＫＶＡ、０ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ２の接続相を、第２順序情報テーブルＴ３に基づいてＶＷ相に決定する。
【０１１５】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ３を選択する。柱上変圧器Ｔｒ３よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、５ＫＶＡ、１０ＫＶＡ、０ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ３の接続相を、ＷＵ相に決定する。
【０１１６】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ４を選択する。柱上変圧器Ｔｒ４よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、５ＫＶＡ、１０ＫＶＡ、１５ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ４の接続相を、ＵＶ相に決定する。
【０１１７】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ５を選択する。柱上変圧器Ｔｒ５よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、１５ＫＶＡ、１０ＫＶＡ、１５ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ５の接続相を、ＶＷ相に決定する。
【０１１８】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ６を選択する。柱上変圧器Ｔｒ６よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、１５ＫＶＡ、１５ＫＶＡ、１５ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ６の接続相を、第１順序情報テーブルＴ２に基づいて番号２に対応するＶＷ相に決定する。
【０１１９】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ７を選択する。柱上変圧器Ｔｒ７よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、１５ＫＶＡ、２０ＫＶＡ、１５ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ７の接続相を、第２順序情報テーブルＴ３に基づいてＷＵ相に決定する。
【０１２０】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ８を選択する。柱上変圧器Ｔｒ８よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、１５ＫＶＡ、２０ＫＶＡ、２５ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ８の接続相を、ＵＶ相に決定する。
【０１２１】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ９を選択する。柱上変圧器Ｔｒ９よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、２５ＫＶＡ、２０ＫＶＡ、２５ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ９の接続相を、ＶＷ相に決定する。
【０１２２】
この後、改修装置１は、接続相の決定が行われる所定の柱上変圧器として、柱上変圧器Ｔｒ１０を選択する。柱上変圧器Ｔｒ１０よりも下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量は夫々、２５ＫＶＡ、２５ＫＶＡ、２５ＫＶＡなので、改修装置１は、柱上変圧器Ｔｒ１０の接続相を、第１順序情報テーブルＴ２に基づいて番号３に対応するＷＵ相に決定する。
【０１２３】
以上より、末端１０３とノードＰ６との間において、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量が等しくなり、ノードＰ６とノードＰ１０との間夫々において、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量が等しくなっている。つまり、上記の柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０の接続により、配電線Ｌ１００の下流側において、配電線Ｌ１００の負荷がバランスされることとなる。従って、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っている（図１３）。
【０１２４】
＜改修装置１を用いずに接続相が決定される場合＞
一方、例えば、上流側（送出端１０２側）から下流側（末端１０３側）に向かって、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量が略等しくなるように、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０の接続相を決定した場合、当該接続相は、例えば図１２に示されている通りとなる。つまり、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０の接続相は夫々、例えば、ＵＶ相、ＷＵ相、ＶＷ相、ＵＶ相、ＵＶ相、ＷＵ相、ＶＷ相、ＷＵ相、ＶＷ相、ＵＶ相となる。この場合、改修装置１によって接続相が決定された場合（図１１）と異なり、配電線Ｌ１００の下流側において、配電線Ｌ１００の負荷がバランスされないこととなる。従って、ノードＰ１乃至Ｐ１０における電圧不平衡率は比較的大きくなる。
【０１２５】
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る場合のノード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。
【０１２６】
[第２実施形態]
＝＝＝改修装置＝＝＝
第２実施形態における改修装置７は、第１実施形態における改修装置１の第２の領域１４２に記憶されている設備情報テーブルＴ１を、設備情報テーブルＴ７に変更し、接続相決定部１５を、接続相決定部７５に変更したものである。尚、設備情報テーブルＴ７、接続相決定部７５以外の構成は、改修装置１と同様であるので、その説明は省略する。
【０１２７】
改修装置７は、記憶部７４、接続相決定部７５を有する。
【０１２８】
＝＝＝設備情報テーブル＝＝＝
以下、図１５を参照して、本実施形態における設備情報テーブルについて説明する。図１５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。尚、図１５では、説明の便宜上、配電系統１００に柱上変圧器が例えば１０個設けられているときの設備情報テーブルＴ７が示されている。
【０１２９】
第２の領域７４２には、例えば、設備情報テーブルＴ７を示す情報が記憶されている。
【０１３０】
設備情報テーブルＴ７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示されている。
【０１３１】
設備情報テーブルＴ７では、各柱上変圧器（例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０）に対して、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Ｐ１０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Ｔ７は、例えば、入力部１１、接続相決定部７５等によって更新可能であることとする。
【０１３２】
尚、各柱上変圧器の容量は、設備情報テーブルＴ１（図６）における各柱上変圧器の容量と同様な構成であるので、その説明は省略する。各柱上変圧器の利用率は、例えば、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０夫々の容量に対する、柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒ１０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。各柱上変圧器の利用率は、例えば、負荷Ｒ１乃至負荷Ｒ１０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Ｒ１０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、過去の負荷Ｒ１乃至負荷Ｒ１０で消費された電力に基づいて、入力部１１から入力されることとしてもよい。又、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。
【０１３３】
＝＝＝接続相決定部＝＝＝
接続相決定部７５（図５）は、第２の領域７４２に記憶されている設備情報テーブルＴ７を示すデータ等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。
【０１３４】
接続相決定部７５は、設備情報テーブルＴ７における各柱上変圧器の容量に対して利用率を乗じた値（以下、「利用率に応じた各柱上変圧器の容量」とも称する）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。
【０１３５】
接続相決定部７５は、利用率に応じた各柱上変圧器の容量を、例えば接続相決定部１５における各柱上変圧器の容量とみなして、接続相決定部１５と同様な構成により、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こととする。
【０１３６】
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所定の柱上変圧器よりも配電線Ｌ１００の下流側（末端１０３側）における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量に基づいて、配電線Ｌ１００の下流側から上流側（送出端１０２側）に向かって、複数の柱上変圧器Ｔｒ１乃至柱上変圧器Ｔｒｎの一次側の接続先の二相を順次決定する。これらの構成により、下流側のノード（例えばノードＰｉ）の逆相分電圧の大きさ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）の逆相分電圧の大きさが比較的小さく抑えられるように、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。
【０１３７】
又、改修装置１は、接続先の二相を決定すべき所定の柱上変圧器を選択する。この後、改修装置１は、当該選択された所定の柱上変圧器よりも配電線Ｌ１００の下流側における、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量を算出する。この後、改修装置１は、当該算出されたＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量に基づいて、上述の選択された所定の柱上変圧器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所定の柱上変圧器の接続先の二相を、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、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。
【０１３８】
又、改修装置１は、接続先の二相を決定すべき所定の柱上変圧器の接続先の二相を、ＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量のうち合計容量が最小の所定の一組の二相に決定する。この構成により、下流側のノード（例えばノードＰｉ）における三組の各二相（ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相）夫々に接続されている柱上変圧器の容量の合計値間の差、及び、当該下流側のノードと上流側において隣接するノード（例えばノードＰｉ＋１）における三組の各二相（ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相）夫々に接続されている柱上変圧器の容量の合計値間の差の双方を比較的小さくすることができる。つまり、隣接するノード（例えば、ノードＰｉ＋１、ノードＰｉ）における逆相分電圧の大きさを比較的小さくすることができる。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。
【０１３９】
又、改修装置１は、配電線Ｌ１００のＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量が夫々等しくなるごとに、接続先の二相を決定すべき所定の柱上変圧器の接続先の二相を異ならせる。この構成により、配電線Ｌ１００のＵＶ相の合計容量、ＶＷ相の合計容量、ＷＵ相の合計容量が夫々等しくなるごとの、柱上変圧器の接続先の二相が所定の一組の二相に集中するのを防止することができる。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確実に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。
【０１４０】
又、改修装置１は、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合になると、接続先の二相を決定すべき所定の柱上変圧器の接続先の二相を、ＵＶ相又はＶＷ相のうち何れか一方に決定する。又、改修装置１は、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第２の場合になると、接続先の二相を決定すべき所定の柱上変圧器の接続先の二相を、ＷＵ相又はＵＶ相のうち何れか一方に決定する。又、改修装置１は、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第２の場合になると、接続先の二相を決定すべき所定の柱上変圧器の接続先の二相を、ＶＷ相又はＷＵ相のうち何れか一方に決定する。この構成により、配電線Ｌ１００の二組の二相での柱上変圧器の容量の各合計値が等しくなるとともに、残りの一組の二相での柱上変圧器の容量の合計値が、前述の二組の二相での柱上変圧器の容量の合計値よりも大きくなったときに、例えば、柱上変圧器の容量の合計値が等しい二組の二相に交互に接続することができる。この場合、柱上変圧器の接続先の二相が所定の一組の二相に集中するのを防止することができる。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。
【０１４１】
又、柱上変圧器Ｔｒ１の容量乃至柱上変圧器Ｔｒｎの容量は、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。この構成により、例えば、負荷Ｒ１乃至Ｒｎの負荷量を用いることなく、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。従って、負荷Ｒ１乃至Ｒｎの負荷量を求めるための煩雑な演算等を省略して、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を迅速に決定することができる。又、負荷Ｒ１乃至Ｒｎの負荷量を求めるための例えばスマートメータ等の計測器を配電系統１００に設ける必要がないので、柱上変圧器Ｔｒ１乃至Ｔｒｎの接続先の二相を比較的低コストで決定することができる
尚、上記第１及び第２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。
【０１４２】
第１実施形態においては、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合（前述）となると、接続相を決定すべき柱上変圧器の接続相が、ＵＶ相又はＶＷ相に交互に決定されることについて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第１の場合となると、接続相を決定すべき柱上変圧器の接続相が、ＵＶ相又はＶＷ相の何れか一方に決定されることとしてもよい。又、例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第２の場合（前述）となると、接続相を決定すべき柱上変圧器の接続相が、ＷＵ相又はＵＶ相の何れか一方に決定されることとしてもよい。又、例えば、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の合計容量が第３の場合（前述）となると、接続相を決定すべき柱上変圧器の接続相が、ＶＷ相又はＷＵ相の何れか一方に決定されることとしてもよい。
【符号の説明】
【０１４３】
１、７                          改修装置
１５、７５                      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比較的小さく抑えられるように、三相配電線に対する柱上変圧器の接続先の二相を決定する。
【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下流側における、前記三相配電線の三相のうち何れか二相に接続される電力負荷量の前記二相毎の合計値に基づいて、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９【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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【図１５】
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