(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相配電線の三相のうちの何れか二相に接続される複数の柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相夫々に均等に接続されているとみなして、前記三相配電線の第１電圧不平衡率に応じた線路インピーダンス影響度を算出する第１演算装置と、
前記三相配電線の三相夫々が同等な線路インピーダンスであるとみなして、前記三相配電線の第２電圧不平衡率に応じた前記柱上変圧器の接続相影響度を算出する第２演算装置と、
前記線路インピーダンス影響度及び前記接続相影響度に基づいて、前記三相配電線における電圧不平衡の発生原因を決定する決定装置と、
を備えたことを特徴とする電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項２】
前記決定装置は、前記線路インピーダンス影響度が前記接続相影響度よりも大きい場合、前記三相配電線の三相夫々の線路インピーダンスの偏りに起因して前記電圧不平衡が発生するものと決定し、前記線路インピーダンス影響度が前記接続相影響度よりも小さい場合、前記複数の柱上変圧器が接続される前記三相配電線の二相の偏りに起因して前記電圧不平衡が発生するものと決定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項３】
前記第１演算装置は、前記三相配電線における複数の位置夫々の前記第１電圧不平衡率のうちの最大値を前記線路インピーダンス影響度とし、
前記第２演算装置は、前記三相配電線における複数の位置夫々の前記第２電圧不平衡率のうちの最大値を前記接続相影響度とする
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項４】
前記三相配電線は、複数の電柱に支持されており、
前記第１演算装置は、前記複数の電柱全てに対して前記三相配電線における三本の配電線が水平方向に沿って配置されていると更にみなして、前記線路インピーダンス影響度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項５】
前記三相配電線は、複数の電柱に支持されており、
前記第１演算装置は、前記複数の電柱全てに対して前記三相配電線における三本の配電線が垂直方向に沿って配置されていると更にみなして、前記線路インピーダンス影響度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項６】
前記第１演算装置は、前記三相配電線においてねん架が行われていないと更にみなして、前記線路インピーダンス影響度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項７】
前記第２演算装置は、前記複数の柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相夫々に同等な確率で接続されると更にみなして、前記接続相影響度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項８】
前記第２演算装置は、前記三相配電線の三組の二相に接続される柱上変圧器の個数が同等となるように前記複数の柱上変圧器が接続されると更にみなして、前記接続相影響度を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項９】
前記第２演算装置は、
前記三相配電線の複数の位置夫々において前記第２電圧不平衡率を複数回算出する第３演算装置と、
前記第３演算装置の演算結果に基づく前記複数の位置夫々における複数回分の前記第２電圧不平衡率の平均値に応じて、前記接続相影響度を算出する第４演算装置と、を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の電圧不平衡の発生原因決定装置。
【請求項１０】
三相配電線の三相のうちの何れか二相に接続される複数の柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相夫々に均等に接続されているとみなして、前記三相配電線の第１電圧不平衡率に応じた線路インピーダンス影響度を算出する第１ステップと、
前記三相配電線の三相夫々が同等な線路インピーダンスであるとみなして、前記三相配電線の第２電圧不平衡率に応じた前記柱上変圧器の接続相影響度を算出する第２ステップと、
前記線路インピーダンス影響度及び前記接続相影響度に基づいて、前記三相配電線における電圧不平衡の発生原因を決定する第３ステップと、を含む
ことを特徴とする電圧不平衡の発生原因決定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧不平衡の発生原因決定装置、電圧不平衡の発生原因決定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電圧不平衡が発生する三相配電線が知られている（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２０１２−２２８０４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、特許文献１の三相配電線も含め、三相配電線で電圧不平衡が発生した場合、電圧不平衡の度合いに応じて三相配電線に接続される負荷の誤動作が引き起こされることがある。このため、電圧不平衡を解消するために電圧不平衡の発生原因を把握することが必要であるが、電圧不平衡の発生原因の候補が複数あるために、電圧不平衡の発生原因の解析が煩雑となり、電圧不平衡の発生原因を把握するのが困難となる虞がある。
【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、三相配電線の三相のうちの何れか二相に接続される複数の柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相夫々に均等に接続されているとみなして、前記三相配電線の第１電圧不平衡率に応じた線路インピーダンス影響度を算出する第１演算装置と、前記三相配電線の三相夫々が同等な線路インピーダンスであるとみなして、前記三相配電線の第２電圧不平衡率に応じた前記柱上変圧器の接続相影響度を算出する第２演算装置と、前記線路インピーダンス影響度及び前記接続相影響度に基づいて、前記三相配電線における電圧不平衡の発生原因を決定する決定装置と、を備えたことを特徴とする電圧不平衡の発生原因決定装置である。
【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、電圧不平衡の発生原因を決定するができる。
【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水平配列の装柱を示す正面図である。
【図３】本発明の実施形態における垂直配列の装柱を示す正面図である。
【図４】本発明の実施形態における支援装置のハードを示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態における支援装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態における実系統モデルを示す図である。
【図７】本発明の実施形態における各電圧不平衡率を示す図である。
【図８】本発明の実施形態における支援装置を用いて行われる電圧不平衡対策のフローを示すフローチャートである。
【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、負荷Ｒ１乃至Ｒ４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、支援装置３（電圧不平衡の発生原因決定装置）、配電線Ｌ１００（三相配電線）、開閉器ＬＳ１乃至ＬＳ３、柱上変圧器６１乃至６４、負荷Ｒ１乃至Ｒ４、電柱８１乃至８４を有する。
【００１２】
尚、開閉器は、配電系統１００に複数設けられているが、説明の便宜上、例えば３個設けられていることとする。柱上変圧器、負荷、電柱は夫々、配電系統１００に複数設けられているが、説明の便宜上、例えば４個ずつ設けられていることとする。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
配電線Ｌ１００は、変電所２００からの電力を負荷Ｒ１乃至負荷Ｒ４に供給するための電力線であり、上流側の変電所２００から下流側に向かって延びている。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。
【００１６】
開閉器ＬＳ１乃至ＬＳ３は、配電線Ｌ１００における所定位置に設けられる、例えば計測機能付き開閉器である。開閉器ＬＳ１乃至ＬＳ３は夫々、配電線Ｌ１００における開閉器ＬＳ１乃至ＬＳ３が設けられている位置の線電流、線間電圧、及び各相の力率を計測し、計測結果を示す計測信号Ｓ１乃至Ｓ３を出力する。
【００１７】
尚、配電線Ｌ１００は、開閉器ＬＳ１乃至ＬＳ３によって、複数の開閉器区間に区切られることになる。開閉器ＬＳ１及びＬＳ２の間の区間を第１開閉器区間と称し、開閉器ＬＳ２及びＬＳ３の間の区間を第２開閉器区間と称することとする。
【００１８】
柱上変圧器６１乃至６４は、配電線Ｌ１００に接続される変圧器である。柱上変圧器６１乃至６４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６１乃至６４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６１乃至６４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６１乃至６４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６１乃至６４の二次側は夫々、負荷Ｒ１乃至Ｒ４に接続される。柱上変圧器６１乃至６４は夫々、配電線Ｌ１００におけるノード７１乃至７４に対応した位置に接続される。
【００１９】
負荷Ｒ１乃至Ｒ４は、配電線Ｌ１００に接続される例えば電灯負荷等の電力負荷である。負荷Ｒ１乃至Ｒ４は夫々、柱上変圧器６１乃至６４を介して配電線Ｌ１００に接続される。つまり、負荷Ｒ１乃至Ｒ４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て、電力が供給される。
【００２０】
支援装置３は、配電線Ｌ１００の電圧不平衡の解消を支援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】
＜電圧不平衡と電圧不平衡率＞
電圧不平衡とは、各相電圧の振幅が等しく、且つ、相電圧の位相が１２０°異なる三相交流電圧において、各相電圧の振幅が異なったり、相電圧の位相がずれたりすることである。
【００２３】
配電線Ｌ１００において電圧不平衡が発生した場合、配電線Ｌ１乃至Ｌ３の電圧の振幅が相互に異なる振幅となったり、配電線Ｌ１乃至Ｌ３の電圧の位相差が１２０°からずれたりする。そして、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Ｒ４に対して例えば負荷Ｒ１乃至Ｒ４を正常に動作させる電圧が供給されずに、負荷Ｒ１乃至Ｒ４の誤動作が引き起こされることがある。従って、例えば、ねん架を行ったり柱上変圧器６１乃至６４の接続先の相（「接続相」とも称する）を変更（改修）したりすること等により、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、例えば、以下の式１に示される通り、正相電圧に対する逆相電圧の割合で示される。尚、正相電圧及び逆相電圧は、例えば配電線Ｌ１００の相電圧等を用いて、対称座標法により求められる。  
0005592589.tif 000002
【００２５】
＜電圧不平衡の発生要因＞
電圧不平衡は、例えば、柱上変圧器６１乃至６４の接続相の偏り、配電線Ｌ１００の線路インピーダンスの偏り等に基づいて発生する。
【００２６】
接続相の偏りに起因して電圧不平衡が発生している場合、例えば、柱上変圧器６１乃至６４の接続相を変更することにより、電圧不平衡率を低減することが可能となる。
【００２７】
配電線Ｌ１００の線路インピーダンスの偏りは、例えば、電柱８１乃至８４として水平配列の装柱４（図２）又は垂直配列の装柱５（図３）が設けられることにより発生する。配電線Ｌ１００の線路インピーダンスの偏りに起因して電圧不平衡が発生している場合、例えば、配電線Ｌ１００に対してねん架を行うことにより、電圧不平衡率を低減することが可能となる。
【００２８】
従って、電圧不平衡率を確実に低減させるためには、電圧不平衡を増大させる要因として、接続相の偏り及び線路インピーダンスの偏りの何れが支配的であるかについて判定する必要がある。
【００２９】
＝＝＝装柱＝＝＝
以下、図２及び図３を参照して、本実施形態における装柱について説明する。図２は、本実施形態における水平配列の装柱を示す正面図である。図３は、本実施形態における垂直配列の装柱を示す正面図である。
【００３０】
水平配列の装柱４及び垂直配列の装柱５の何れか一方が、電柱８１乃至８４として用いられる。例えば、配電系統１００の電柱８１乃至８４においては、装柱４、５が混在している。
【００３１】
装柱４は、地面に略垂直方向（Ｚ軸）に立設する電柱本体４０、略水平方向（Ｘ軸）に延びる腕金４１を有する。腕金４１には、配電線Ｌ１乃至Ｌ３が設けられる。配電線Ｌ１乃至Ｌ３は、水平方向において並べられるように腕金４１に支持される。
【００３２】
装柱５は、地面に略垂直方向（Ｚ軸）に立設する電柱本体５０、配電線Ｌ１乃至Ｌ３を支持するための支持具５１乃至５３を有する。配電線Ｌ１乃至Ｌ３は、垂直方向において並べられるように支持具５１乃至５３に支持される。
【００３３】
配電線Ｌ１乃至Ｌ３における電柱８１乃至８４の位置、及び、電柱８１乃至８４として装柱４、５の何れが設けられるか等に基づいて、配電線Ｌ１００の線路インピーダンスが偏ることがある。配電線Ｌ１００の亘長が長くなるにつれて、線路インピーダンスの偏りの度合いが大きくなることがある。尚、配電線Ｌ１００の線路インピーダンスが偏っている場合、例えば、配電線Ｌ１乃至Ｌ３夫々のうちの２相の線路インピーダンスが略同等となり、残りの１相の線路インピーダンスが当該２相の線路インピーダンスと比較的大きく異なることになる。この場合、例えば、配電線Ｌ１乃至Ｌ３夫々の線路インピーダンスが互いに比較的大きく異なることになったりもする。
【００３４】
＝＝＝支援装置＝＝＝
以下、図４及び図５を参照して、本実施形態における支援装置について説明する。図４は、本実施形態における支援装置のハードを示すブロック図である。図５は、本実施形態における支援装置を示すブロック図である。
【００３５】
支援装置３は、配電線Ｌ１００の電圧不平衡の解消を支援するための装置である。支援装置３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３１、通信装置３２、記憶装置３３、表示装置３４、入力装置３５を有する。ＣＰＵ３１は、記憶装置３３に記憶されているプログラムを実行することにより支援装置３の各種機能を実現し、支援装置３を統括制御する。記憶装置３３には、前述のプログラム、各種情報が記憶されている。表示装置３４は、支援装置３の情報を表示するディスプレイである。入力装置３５は、支援装置３に対して情報を入力するための例えばキーボード、マウス等である。通信装置３２は、ネットワーク３００を介して開閉器ＬＳ１乃至ＬＳ３との間で通信を行う。
【００３６】
支援装置３は、更に、第１演算部３６（第１演算装置、第２演算装置、第３演算装置、第４演算装置）、第２演算部３７、第３演算部３８、判定部３９（「支援装置３の各種機能」とも称する）を有する。尚、支援装置３の各種機能は、記憶装置３３に記憶されているプログラムのＣＰＵ３１による実行により実現される。
【００３７】
第１演算部３６は、計測信号Ｓ１乃至Ｓ３に示されている情報、記憶装置３３に記憶されている情報、対象座標法等に基づいて、第１第２線路インピーダンス影響度、第２線路インピーダンス影響度、第１柱上変圧器接続相影響度（「第１接続相影響度」とも称する）、第２柱上変圧器接続相影響度（「第２接続相影響度」とも称する）を算出する。
【００３８】
ここで、記憶装置３３には、入力装置３５からの入力により、配電系統１００の系統情報が更に記憶されていることとする。系統情報には、例えば、配電線Ｌ１乃至Ｌ３の亘長、開閉器ＬＳ１乃至ＬＳ３の位置、電柱８１乃至８４の位置、配電用変圧器１０１から出力される電圧、配電線Ｌ１乃至Ｌ３夫々の線路インピーダンス等を示す情報が含まれている。更に、系統情報には、開閉器区間毎の柱上変圧器の個数、開閉器区間毎の柱上変圧器の合計容量を示す情報が含まれている。
【００３９】
系統情報には、電柱８１乃至８４として装柱４、５の何れの装柱が用いられているか、配電線Ｌ１００におけるねん架されている位置、柱上変圧器６１乃至６４の接続相、柱上変圧器６１乃至６４の夫々の容量、ノード７１乃至７４の位置を示す情報は含まれていないこととする。系統情報に含まれていない情報を、制約情報とも称する。制約情報については、配電系統１００における現地調査等により取得することが可能であるが、当該取得作業が比較的煩雑となるために、系統情報に含まれていないこととする。尚、系統情報には、上述の情報に加えて、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を算出するための他の情報も含まれていることとする。
【００４０】
判定部３９（決定装置）は、第１演算部３６の演算結果に基づいて、配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因としては、接続相の偏り及び線路インピーダンスの偏りの何れが支配的であるかについて判定する。判定部３９は、更に、電圧不平衡率が所定値以下であるか否かを判定する。
【００４１】
第２演算部３７は、線路インピーダンスの偏りに起因する配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を低減させるためのシミュレーションを行う。具体的には、第２演算部３７は、例えば、配電線Ｌ１００におけるねん架を行うべき位置、配電線Ｌ１００対する単相リアクトル等の機器を設けるべき位置等を決定する。尚、第２演算部３７は、例えば、計測信号Ｓ１乃至Ｓ３に示されている情報、記憶装置３３に記憶されている情報、対象座標法等に基づく演算によって、決定する。
【００４２】
第３演算部３８は、接続相の偏りに起因する配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を低減させるためのシミュレーションを行う。具体的には、第３演算部３８は、例えば、柱上変圧器６１乃至６４の接続相、配電線Ｌ１００対する単相リアクトル等の機器を設けるべき位置等を決定する。尚、第３演算部３８は、例えば、計測信号Ｓ１乃至Ｓ３に示されている情報、記憶装置３３に記憶されている情報、対象座標法等に基づく演算によって、決定する。尚、第３演算部３８の演算で用いられる記憶装置３３に記憶されている情報については、配電系統１００における現地調査の結果が反映されていることとする。
【００４３】
＝＝＝第１演算部＝＝＝
以下、図１、図６及び図７を参照して、本実施形態における第１演算部について説明する。図６は、本実施形態における実系統モデルを示す図である。図７は、本実施形態における各電圧不平衡率を示す図である。尚、図７においては、第１乃至第４条件下における配電線Ｌ１００の各位置での電圧不平衡率が示されている。第１乃至第４条件については、後述する。
【００４４】
＝影響度＝
第１演算部３６は、前述したように、第１線路インピーダンス影響度、第２線路インピーダンス影響度、第１接続相影響度、第２接続相影響度（「各影響度」とも称する）を算出する。
【００４５】
第１及び第２線路インピーダンス影響度とは、線路インピーダンスの偏りが配電線Ｌ１００の電圧不平衡率に与えると推定される影響の度合いを示している。線路インピーダンス影響度は、負荷が平衡であったときに、線路インピーダンスに基づいて発生する配電線Ｌ１００の電圧不平衡率の最大値であることとする。尚、負荷が平衡であるとは、配電線Ｌ１乃至Ｌ３の各線間に接続される柱上変圧器の合計容量が略等しいことを示している。つまり、配電線Ｌ１乃至Ｌ３に均等に柱上変圧器が接続されていることを示している。
【００４６】
第１及び第２接続相影響度とは、接続相の偏りが配電線Ｌ１００の電圧不平衡率に与えると推定される影響の度合いを示している。各影響度は、接続相の偏り及び線路インピーダンスの偏りの何れが、配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因として支配的であるかについての判定（決定）を行う際に用いられる指標でもある。接続相影響度は、線路インピーダンスが平衡であったときに、柱上変圧器６１乃至６４の接続相に基づいて発生する電圧不平衡率の最大値であることとする。線路インピーダンスが平衡であるとは、配電線Ｌ１乃至Ｌ３夫々の線路インピーダンスが略等しいことを示している。
【００４７】
＝線路インピーダンス影響度の算出＝
第１演算部３６は、負荷が平衡であり、且つ、配電線Ｌ１００に対してねん架が行われておらず、且つ、電柱８１乃至８４として全て装柱４が用いられていることとして（「第１条件」とも称する）、配電線Ｌ１００の各位置における電圧不平衡率を算出する（図７の実線）。第１演算部３６は、第１条件下における電圧不平衡率（第１電圧不平衡率）の中での最大値を、第１線路インピーダンス影響度（第１影響度）とする。
【００４８】
第１演算部３６は、負荷が平衡であり、且つ、配電線Ｌ１００に対してねん架が行われておらず、且つ、電柱８１乃至８４として全て装柱５が用いられていることとして（「第２条件」とも称する）、配電線Ｌ１００の各位置における電圧不平衡率（第１電圧不平衡率）を算出する（図７の破線）。第１演算部３６は、第２条件下における電圧不平衡率の中での最大値を、第２線路インピーダンス影響度（第１影響度）とする。
【００４９】
＝接続相影響度＝
第１演算部３６は、実系統モデル、接続相任意割当て、接続相合計が均等下での任意割当て等に基づいて、第１及び第２相影響度を算出する。
【００５０】
＜接続相任意割当て＞
接続相任意割当てとは、柱上変圧器６１乃至６４が夫々、同等な確率で配電線Ｌ１乃至Ｌ３のうちの２相に接続されることである。接続相任意割当てとは、例えば、柱上変圧器６１が配電線Ｌ１及びＬ２に接続される確率と、柱上変圧器６１が配電線Ｌ２及びＬ３に接続される確率と、柱上変圧器６１が配電線Ｌ３及びＬ１に接続される確率とが相互に同等となることを示している。接続相任意割当ての下では、柱上変圧器６１乃至６４は、この同等な確率の下で何れかの組み合わせの配電線に接続される。
【００５１】
＜接続相合計が均等下での任意割当て＞
接続相合計が均等下での任意割当てとは、配電線Ｌ１乃至Ｌ３に接続される柱上変圧器の個数が同等となるという条件の下で、柱上変圧器６１乃至６４が夫々、配電線Ｌ１乃至Ｌ３のうちの２相に接続されることである。各２相に接続される柱上変圧器は、同等な確率の下で決定される。接続相合計が均等下での任意割当ての下では、配電線Ｌ１及びＬ２に接続される柱上変圧器の個数、配電線Ｌ２及びＬ３に接続される柱上変圧器の個数、
配電線Ｌ３及びＬ１に接続される柱上変圧器の個数は夫々同等となる。
【００５２】
＜実系統モデル＞
実系統モデルは、配電線Ｌ１００に接続されている柱上変圧器夫々の容量、柱上変圧器が接続されているノードの位置を、開閉器区間毎に定めるためのモデルである。実系統モデルにおいては、所定の開閉器区間内の各柱上変圧器が等間隔に設けられており、且つ、各柱上変圧器の容量が同等であることとされる。各柱上変圧器の容量は、所定の開閉器区間内に設けられている柱上変圧器の容量の合計を、所定の開閉器区間内に設けられている柱上変圧器の個数で等分した容量とされる。
【００５３】
例えば、配電系統１００（図１）における第１開閉器区間には、柱上変圧器６１乃至６３の３個の柱上変圧器が設けられている。この第１開閉器区間に対して実系統モデルを適用した場合、第１開閉器区間内には、同様な容量の３個の柱上変圧器６１１乃至６３１が設けられていることとなる。柱上変圧器６１１乃至６３１は、同等な間隔Ｄ１毎に設けられることとされる。柱上変圧器６１１乃至６３１の容量は夫々、柱上変圧器６１乃至６３の容量の合計を３等分した容量とされる。
【００５４】
第１演算部３６は、線路インピーダンスが平衡であり、且つ、配電系統１００が実系統モデルに対応しており、且つ、接続相任意割当てを行うこととして（「第３条件」とも称する）、第１接続相影響度を算出する。
【００５５】
具体的には、第１演算部３６は、第３条件下において配電線Ｌ１００の各位置における電圧不平衡率を複数回算出し、当該算出結果の各位置における平均値を配電線Ｌ１００の各位置における電圧不平衡率（第２電圧不平衡率）として算出する（図７の一点鎖線）。この後、第１演算部３６は、第３条件下における電圧不平衡率の中での最大値を、第１接続相影響度（第２影響度）とする。つまり、第１演算部３６は、複数回分の各位置の電圧不平衡率の平均値の中の最大値を、第１接続相影響度とする。
【００５６】
第１演算部３６は、線路インピーダンスが平衡であり、且つ、配電系統１００が実系統モデルに対応しており、且つ、接続相合計が均等下での任意割当てを行うこととして（「第４条件」とも称する）、第２接続相影響度を算出する。
【００５７】
具体的には、第１演算部３６は、第４条件下において配電線Ｌ１００の各位置における電圧不平衡率を複数回算出し、当該算出結果の各位置における平均値を配電線Ｌ１００の各位置における電圧不平衡率（第２電圧不平衡率）として算出する（図７の二点鎖線）。この後、第１演算部３６は、第４条件下における電圧不平衡率の中での最大値を、第２接続相影響度（第２影響度）とする。つまり、第１演算部３６は、複数回分の各位置の電圧不平衡率の平均値の中の最大値を、第２接続相影響度とする。
【００５８】
＝＝＝判定部＝＝＝
以下、図５及び図７を参照して、本実施形態における判定部について説明する。
【００５９】
判定部３９は、各影響度に基づいて、配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因として、接続相の偏り及び線路インピーダンスの偏りの何れが支配的であるかについて判定する。
【００６０】
判定部３９は、各影響度同士の大小関係に基づいて、接続相の偏り及び線路インピーダンスの偏りの何れが支配的であるかについて判定する。例えば、第１及び第２線路インピーダンス影響度の双方が第１及び第２接続装置影響度の双方よりも大きい場合、判定部３９は、線路インピーダンスの偏りが配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因として支配的であると判定（決定）する。一方、例えば、例えば、第１及び第２線路インピーダンス影響度の双方が第１及び第２接続装置影響度の双方よりも小さい場合、判定部３９は、接続相の偏りが配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因として支配的であると判定（決定）する。
【００６１】
尚、例えば、第１及び第２線路インピーダンス影響度のうちの一方が第１及び第２接続装置影響度のうちの一方よりも大きい場合、判定部３９は、線路インピーダンスの偏りが配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因として支配的であると判定（決定）することとしてもよい。又、例えば、第１及び第２線路インピーダンス影響度のうちの一方が第１及び第２接続装置影響度のうちの一方よりも小さい場合、判定部３９は、接続相の偏りが配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因として支配的であると判定（決定）することとしてもよい。
【００６２】
更に、判定部３９は、前述したように、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率が所定値（例えば３％）以下であるか否かを判定する。
【００６３】
＝＝＝電圧不平衡対策＝＝＝
以下、図８を参照して、本実施形態における支援装置を用いて行われる電圧不平衡対策について説明する。図８は、本実施形態における支援装置を用いて行われる電圧不平衡対策のフローを示すフローチャートである。尚、ステップＳｔ１１乃至Ｓｔ１５、Ｓｔ１７、Ｓｔ２０乃至Ｓｔ２２においては、支援装置３の動作の一例が示されている。
【００６４】
支援装置３は、系統情報の受け付けを行う（ステップＳｔ１１）。支援装置３は、系統情報等に基づいて、各影響度を算出する（ステップＳｔ１２）。支援装置３は、各影響度に基づいて、配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因としては、接続相の偏り及び線路インピーダンスの偏りの何れが支配的であるかについて判定（決定）する（ステップＳｔ１３）。第１又は第２線路インピーダンス影響度の双方が第１又は第２接続装置影響度の双方よりも大きい場合（ステップＳｔ１３のＹＥＳ）、支援装置３は、線路インピーダンスの偏りに起因する配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を低減させるためのシミュレーションを行い、配電線Ｌ１００におけるねん架を行うべき位置を決定し、決定結果を出力する（ステップＳｔ１４）。支援装置３は、線路インピーダンスの偏りに起因する配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を低減させるためのシミュレーションを行い、配電線Ｌ１００対する単相リアクトル等の機器を設けるべき位置等を決定し、決定結果を出力する（ステップＳｔ１５）。尚、ステップＳｔ１４、Ｓｔ１５における決定結果の出力としては、例えば、表示装置３４に決定結果に基づく情報が表示されることとしてもよい。
【００６５】
この後、例えば、配電系統１００の管理者がステップＳｔ１４、Ｓｔ１５の決定結果に基づいて、電圧不平衡率を低減させるための対策作業を行う（ステップＳｔ１６）。
【００６６】
支援装置３は、例えば、配電系統１００の管理者の求めに応じて、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率が所定値以下であるか否かを判定する（ステップＳｔ１７）。配電線Ｌ１００の電圧不平衡率が所定値以下であると判定された場合（ステップＳｔ１７のＹＥＳ）、電圧不平衡対策は終了される。
【００６７】
一方、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率が所定値以下でないと判定された場合（ステップＳｔ１７のＮＯ）、配電系統１００における現地調査を行うか否かが判断される（ステップＳｔ１８）。現地調査が行われないと判断された場合（ステップＳｔ１８のＮＯ）、所定の基準に基づいて接続相の改修が行われた後、電圧不平衡対策は終了される。一方、現地調査が行われると判断された場合（ステップＳｔ１８のＹＥＳ）、現地調査が行われる。
【００６８】
この後、支援装置３は、現地調査の結果が反映された系統情報を作成し、記憶装置３３に記憶させる（ステップＳｔ２０）。支援装置３は、接続相の偏りに起因する配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を低減させるためのシミュレーションを行い、柱上変圧器６１乃至６４の接続相を決定し、決定結果を出力する（ステップＳｔ２１）。支援装置３は、接続相の偏りに起因する配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を低減させるためのシミュレーションを行い、配電線Ｌ１００対する単相リアクトル等の機器を設けるべき位置等を決定し、決定結果を出力（ステップＳｔ２２）した後、動作を終了する。
【００６９】
尚、ステップＳｔ１３において、例えば、第１及び第２線路インピーダンス影響度の双方が第１及び第２接続装置影響度の双方よりも小さい場合（ステップＳｔ１３のＮＯ）、ステップＳｔ１８の判断が行われる。
【００７０】
前述したように、支援装置３は、第１演算部３６、判定部３９を有する。第１演算部３６は、負荷が平衡であるとみなして、第１及び第２条件下における電圧不平衡率に応じた第１及び第２線路インピーダンス影響度を算出する。つまり、第１演算部３６は、第１演算部３６は、配電線Ｌ１乃至Ｌ３のうちの何れか二相に接続される複数の柱上変圧器６１乃至６４が三組の二相夫々に均等に接続されているとみなして、第１及び第２線路インピーダンス影響度を算出する。第１演算部３６は、線路インピーダンスが平衡であるとみなして、第３及び第４条件下における電圧不平衡率に応じた第１及び第２接続相影響度を算出する。つまり、第１演算部３６は、配電線Ｌ１乃至Ｌ３の線路インピーダンスが夫々同等であるとみなして、第１及び第２接続相影響度を算出する。判定部３９は、各影響度に基づいて、配電線Ｌ１００における電圧不平衡の発生原因を決定する。これらの構成により、支援装置３は、配電線Ｌ１００の電圧不平衡の発生原因を決定することができる。例えば、支援装置３によって決定された発生原因に基づいて電圧不平衡率を低減させるための対策作業を行うことにより、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率を確実に低減させることができる。
【００７１】
又、判定部３９は、第１及び第２線路インピーダンス影響度が第１及び第２接続相影響度よりも大きい場合、線路インピーダンスの偏りに起因して電圧不平衡が発生するものと決定し、第１及び第２線路インピーダンス影響度が第１及び第２接続相影響度よりも小さい場合、接続相の偏りに起因して電圧不平衡が発生するものと決定する。この構成により、支援装置３は、各影響度同士の大小関係に基づいて、比較的簡単かつ確実に電圧不平衡の発生原因を決定することができる。
【００７２】
又、第１演算部３６は、第１及び第２条件下における電圧不平衡率夫々の最大値を、第１及び第２線路インピーダンス影響度とする。第１演算部３６は、第３及び第４条件下における電圧不平衡率夫々の最大値を、第１及び第２接続相影響度とする。これらの構成により、支援装置３は、電圧不平衡率の最大値に基づいて、電圧不平衡の発生原因を決定することができる。例えば、支援装置３によって決定された発生原因に基づいて電圧不平衡率を低減させるための対策作業を行うことにより、配電線Ｌ１００の電圧不平衡率の最大値を低減させることができる。
【００７３】
又、配電線Ｌ１００は、複数の電柱８１乃至８４に支持されている。第１演算部３６は、第１条件の下で、第１線路インピーダンス影響度を算出する。つまり、第１演算部３６は、電柱８１乃至８４として全て装柱４が用いられていることとして、第１線路インピーダンス影響度を算出する。この構成により、電柱８１乃至８４として装柱４、５の何れの装柱が用いられているかについて不明なときにおいても、支援装置３は、電圧不平衡の発生原因を決定することができる。
【００７４】
又、第１演算部３６は、第２条件の下で、第２線路インピーダンス影響度を算出する。つまり、第１演算部３６は、電柱８１乃至８４として全て装柱５が用いられていることとして、第２線路インピーダンス影響度を算出する。この構成により、電柱８１乃至８４として装柱４、５の何れの装柱が用いられているかについて不明なときにおいても、支援装置３は、電圧不平衡の発生原因を決定することができる。又、例えば、支援装置３は、第２線路インピーダンス影響度と前述の第１線路インピーダンス影響度との間の範囲を、配電系統１００における実系統の電圧不平衡率の最大値がとりうる値の範囲であるとみなして、電圧不平衡の発生原因を決定することができる。
【００７５】
又、第１演算部３６は、配電線Ｌ１００においてねん架が行われていないとみなして、第１及び第２線路インピーダンス影響度を算出する。この構成により、支援装置３は、例えば配電系統１００におけるねん架の位置等に基づいて、例えば第１及び第２線路インピーダンス影響度として比較的小さい値が算出されることにより、電圧不平衡の発生原因の決定が誤って行われるのを防止することができる。従って、支援装置３による電圧不平衡の発生原因の決定精度を向上させることができる。
【００７６】
又、第１演算部３６は、第３条件の下で、第１接続相影響度を算出する。つまり、第１演算部３６は、接続相任意割当てを行うこととして、第１接続相影響度を算出する。この構成により、配電線Ｌ１００に対する柱上変圧器６１乃至６４の接続先の相が不明なときにおいても、支援装置３は、電圧不平衡の発生原因を決定することができる。
【００７７】
又、第１演算部３６は、第４条件の下で、第４接続相影響度を算出する。つまり、第１演算部３６は、接続相合計が均等下での任意割当てを行うこととして、第２接続相影響度を算出する。この構成により、配電線Ｌ１００に対する柱上変圧器６１乃至６４の接続先の相が不明なときにおいても、支援装置３は、電圧不平衡の発生原因を決定することができる。又、例えば、支援装置３は、第２接続相影響度と前述の第１接続相影響度との間の範囲を、配電系統１００における実系統の電圧不平衡率の最大値がとりうる値の範囲であるとみなして、電圧不平衡の発生原因を決定することができる。
【００７８】
又、第１演算部３６は、第１演算部３６は、第３条件における複数回分の各位置の電圧不平衡率の平均値の中の最大値を、第１接続相影響度とする。第１演算部３６は、第４条件における複数回分の各位置の電圧不平衡率の平均値の中の最大値を、第２接続相影響度とする。この構成により、支援装置３は、電圧不平衡の発生を平均的な発生率という全体的な視点で把握した上で、電圧不平衡の発生原因を決定することができる。つまり、例えば、比較的大きな容量の柱上変圧器が配電線Ｌ１００のうちの所定の２相に集中的に接続されていることにより、第１及び第２接続相影響度として比較的大きい値が算出されることにより、電圧不平衡の発生原因の決定が誤って行われるのを防止することができる。従って、支援装置３による電圧不平衡の発生原因の決定精度を向上させることができる。
【００７９】
尚、上記実施形態は、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。
【００８０】
上記実施形態においては、各影響度同士の大小関係に基づいて、接続相の偏り及び線路インピーダンスの偏りの何れが支配的であるかについて判定部３９が判定することについて説明したが、これに限られるものではない。例えば、判定部３９は、各影響度のうちの最大の影響度に基づいて、接続相の偏り及び線路インピーダンスの偏りの何れが支配的であるかについて判定することとしてもよい。この場合、例えば、各影響度のうちの最大の影響度が、第１又は第２線路インピーダンス影響度である場合、判定部３９は、線路インピーダンスの偏りが配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因として支配的であると判定（決定）する。一方、例えば、各影響度のうちの最大の影響度が、第１又は第２接続装置影響度である場合、判定部３９は、接続相の偏りが配電線Ｌ１００の電圧不平衡を増大させる要因として支配的であると判定（決定）する。
【符号の説明】
【００８１】
３                          支援装置
４、５                      装柱
３６                        第１演算部
３９                        判定部
６１、６２、６３、６４      柱上変圧器
８１、８２、８３、８４      電柱
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３Ｌ１００    配電線
【要約】
三相配電線の三相のうちの何れか二相に接続される複数の柱上変圧器が前記三相配電線の三組の二相夫々に均等に接続されているとみなして、前記三相配電線の第１電圧不平衡率に応じた第１影響度を算出する第１演算装置と、前記三相配電線の三相夫々が同等な線路インピーダンスであるとみなして、前記三相配電線の第２電圧不平衡率に応じた第２影響度を算出する第２演算装置と、前記第１及び第２影響度に基づいて、前記三相配電線における電圧不平衡の発生原因を決定する決定装置と、を備える。【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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