(57)【要約】【課題】配電線の事故により事故区間より負荷側健全停電区間に対し、２次電池を活用して速やかに停電復旧させることにある。【解決手段】区分開閉器２１〜２４により複数区間に区分された複数の配電線相互間を連系開閉器３１，３２により連系可能な構成とし、且つ配電線に繋がる需要家に２次電池が設置された配電系統において、配電線の事故発生後に事故区間の負荷側健全停電区間を復旧させるため、前記負荷側健全停電区間や前記連系開閉器により連系される配電線に繋がる２次電池の短時間融通余力を計算する手段４０２と、この計算手段により求められた前記２次電池の短時間融通余力を考慮して負荷融通量を計算する手段５０２と、この計算手段で求めた負荷融通量の計算結果に基づき前記２次電池に対して短時間融通余力に応じた必要量を放電させる２次電池放電手段４０３とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
区分開閉器により複数区間に区分された複数の配電線相互間を連系開閉器により連系可能な構成とし、且つ配電線に繋がる需要家に２次電池が設置された配電系統において、配電線の事故発生後に事故区間の負荷側健全停電区間を復旧させる場合、前記負荷側健全停電区間や前記連系開閉器により連系される配電線に繋がる２次電池の短時間融通余力を計算し、次いでこの２次電池の短時間融通余力を考慮して負荷融通量を計算し、この負荷融通量の計算結果に基づいて前記２次電池よりその短時間融通余力に応じた必要量を放電させて事故区間の負荷側健全停電区間を復旧させることを特徴とする配電系統事故復旧方法。
【請求項２】
区分開閉器により複数区間に区分された複数の配電線相互間を連系開閉器により連系可能な構成とし、且つ配電線に繋がる需要家に２次電池が設置された配電系統において、前記配電線の事故発生後に事故区間の負荷側健全停電区間を復旧させるため、前記負荷側健全停電区間や前記連系開閉器により連系される配電線に繋がる２次電池の短時間融通余力を計算する第１の計算手段と、この第１の計算手段により求められた前記２次電池の短時間融通余力を考慮して負荷融通量を計算する第２の計算手段と、この第２の計算手段で求めた負荷融通量の計算結果に基づき前記２次電池に対して短時間融通余力に応じた必要量を放電させる２次電池放電手段とを備えて前記負荷側健全区間を復旧させることを特徴とする配電系統事故復旧装置。
【請求項３】
区分開閉器により複数区間に区分された複数の配電線相互間を連系開閉器により連系可能な構成の配電系統において、前記配電線に事故が発生すると当該配電線の前記区分開閉器及び連系開閉器を開閉して当該配電線の事故区間を除く他の健全区間に電力を送電し、且つ前記事故区間の事故が除去されると当該事故区間に電力を送電する一連の事故復旧制御を実施する配電系統監視制御装置と、前記配電系統に繋がる需要家に設置された２次電池を有し、該２次電池の放電量を制御する２次電池制御装置とを設け、事故が発生した配電線の負荷側健全停電区間の復旧時に該負荷側健全停電区間及び前記連系開閉器により連系される配電線に繋がる前記２次電池の短時間融通余力を計算する第１の計算手段と、この第１の計算手段で求められた２次電池の短時間融通余力を考慮して負荷融通量を計算する第２の計算手段と、この第２の計算手段で求められた負荷融通量に基づいて前記２次電池に短時間融通余力に応じた必要量の放電を行わせる２次電池放電手段を備え、前記第１の計算手段は前記２次電池制御装置又は配電系統監視制御装置、前記第２の計算手段は配電系統監視制御装置及び前記２次電池放電手段は前記２次電池制御装置にそれぞれ有することを特徴とする配電系統事故復旧装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電系統において配電線に事故が発生した場合に事故区間より負荷側の健全停電区間に他の配電線から電力を融通する配電系統事故復旧方法及び配電系統事故復旧装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、配電線を通常投入状態の区分開閉器により複数区間に区分すると共に、複数の配電線相互間を通常開放状態の連系開閉器により連系可能な構成の配電系統において、配電線に事故が発生した場合、当該配電線の全区間が停電となるため、緊急処置として事故区間に接続される区分開閉器を開放して事故区間を切り離すとともに、事故区間より電源側の健全停電区間に対しては当該配電線より電力を送電することで、停電を復旧させている。
【０００３】
また、事故区間より負荷側健全停電区間に対しては、負荷側健全停電区間に接続される連系開閉器の投入により隣接する配電線より短時間融通余力で電力の融通が可能かどうかについて負荷融通計算を行って判定している。そして、融通が可能であれば負荷側健全停電区間に接続される連系開閉器を投入し、隣接する配電線から電力の融通を受けて停電を復旧させている。ここで、融通余力とは、更にどのくらい電力を供給できるか、という電力の余力のことをいう。
【０００４】
さらに、切り離した事故区間に対しては、早急に事故点を探索し、事故を除去した後に事故区間の電源側区分開閉器を投入して電力の送電を開始し、停電を復旧するとともに当該配電線の全区間に電力を送電する形態に系統状態を戻すようにしている。
【０００５】
これら一連の配電系統事故復旧方式は、配電系統を監視制御する配電自動化システムで実現されている。
【０００６】
ここで、事故区間より負荷側健全停電区間に対して負荷側健全停電区間に接続される連系開閉器の投入により隣接する配電線より短時間融通余力で電力の融通が不可と判定された場合、当該隣接配電線の区間の一部に対して他の配電線（以下玉突き配電線と称す）からその短時間融通余力の範囲内で電力の融通を受け、当該隣接配電線の短時間融通余力を増加させることにより、電力の融通が可能かどうかについて負荷融通計算を行って判定している。そして、電力の融通が可能であれば、玉突き配電線から当該隣接配電線の一部区間に電力を融通し、当該隣接配電線から事故区間より負荷側健全停電区間に対して電力を融通することで停電を復旧させている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特公平１−４５８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、このような配電系統の事故復旧方式では、隣接配電線の区間の一部に対して玉突き配電線からその短時間融通余力の範囲内で電力を融通しても、隣接配電線の短時間融通余力不足分が補えない場合や、系統構成上隣接配電線の区間の一部に対して他の配電線から電力を融通できない場合には、短時間融通余力不足分に対応した事故区間より負荷側健全停電区間の一部に対して停電復旧できないという問題がある。
【０００８】
本発明は上記の事情に対処してなされたものであり、事故区間より負荷側健全停電区間に対し、２次電池を活用して見かけ上隣接配電線の短時間融通余力を増加させ、短時間融通余力不足を解消し易くすることにより、速やかな停電復旧を可能とする配電系統事故復旧方法及び装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は次のような方法及び装置により配電系統事故を復旧させるものである。
【００１０】
請求項１に対応する発明は、区分開閉器により複数区間に区分された複数の配電線相互間を連系開閉器により連系可能な構成とし、且つ配電線に繋がる需要家に２次電池が設置された配電系統において、配電線の事故発生後に事故区間の負荷側健全停電区間を復旧させる場合、前記負荷側健全停電区間や前記連系開閉器により連系される配電線に繋がる２次電池の短時間融通余力を計算し、次いでこの２次電池の短時間融通余力を考慮して負荷融通量を計算し、この負荷融通量の計算結果に基づいて前記２次電池よりその短時間融通余力に応じた必要量を放電させて事故区間の負荷側健全停電区間を復旧させる。
【００１１】
請求項２に対応する発明は、区分開閉器により複数区間に区分された複数の配電線相互間を連系開閉器により連系可能な構成とし、且つ配電線に繋がる需要家に２次電池が設置された配電系統において、前記配電線の事故発生後に事故区間の負荷側健全停電区間を復旧させるため、前記負荷側健全停電区間や前記連系開閉器により連系される配電線に繋がる２次電池の短時間融通余力を計算する第１の計算手段と、この第１の計算手段により求められた前記２次電池の短時間融通余力を考慮して負荷融通量を計算する第２の計算手段と、この第２の計算手段で求めた負荷融通量の計算結果に基づき前記２次電池に対して短時間融通余力に応じた必要量を放電させる２次電池放電手段とを備えて前記負荷側健全区間を復旧させる。
【００１２】
請求項３に対応する発明は、区分開閉器により複数区間に区分された複数の配電線相互間を連系開閉器により連系可能な構成の配電系統において、前記配電線に事故が発生すると当該配電線の前記区分開閉器及び連系開閉器を開閉して当該配電線の事故区間を除く他の健全区間に電力を送電し、且つ前記事故区間の事故が除去されると当該事故区間に電力を送電する一連の事故復旧制御を実施する配電系統監視制御装置と、前記配電系統に繋がる需要家に設置された２次電池を有し、該２次電池の放電量を制御する２次電池制御装置とを設け、事故が発生した配電線の負荷側健全停電区間の復旧時に該負荷側健全停電区間及び前記連系開閉器により連系される配電線に繋がる前記２次電池の短時間融通余力を計算する第１の計算手段と、この第１の計算手段で求められた２次電池の短時間融通余力を考慮して負荷融通量を計算する第２の計算手段と、この第２の計算手段で求められた負荷融通量に基づいて前記２次電池に短時間融通余力に応じた必要量の放電を行わせる２次電池放電手段を備え、前記第１の計算手段は前記２次電池制御装置又は配電系統監視制御装置、前記第２の計算手段は配電系統監視制御装置及び前記２次電池放電手段は前記２次電池制御装置にそれぞれ有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の配電系統の事故復旧方法及び装置によれば、事故区間より負荷側健全停電区間に対し、隣接配電線の短時間融通余力を見かけ上増加させることにより、短時間融通余力不足を解消し易くし、速やかな停電復旧が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施形態を示す２次電池を用いた配電系統事故復旧装置のシステム構成図である。
【００１６】
従来の配電系統事故復旧装置のシステム構成に関してはその説明を省略し、本発明に係わる構成についてのみ述べる。
【００１７】
図１において、１１は配電線Ｌ１の電力供給源となる変電所Ａに設置された配電線しゃ断器（ＣＢ）、１２は配電線Ｌ２の電力供給源となる変電所Ｂに設置された配電線しゃ断器（ＣＢ）である。
【００１８】
また、２１，２２は配電線Ｌ１を複数区間に区分する区分開閉器、２３，２４は配電線Ｌ２を複数区間に区分する区分開閉器である。
【００１９】
さらに、３１は配電線Ｌ１と隣接する配電線Ｌ２とを連系する連系開閉器、３２は配電線Ｌ２と隣接する配電線Ｌ３とを連係する連系開閉器である。
【００２０】
一方、４１〜４３は配電線Ｌ１〜Ｌ３に対応する各需要家にそれぞれ設置される２次電池制御システムで、この２次電池制御システム４１〜４３は、２次電池を有し、２次電池の状態量である電流値および電圧値を測定し、２次電池の放電量が制御可能である。
【００２１】
また、５は配電自動化システムである。
【００２２】
ここで、上記２次電池制御システム４１〜４３において、４０１は配電自動化システム５からの要求により２次電池短時間融通余力情報を配電自動化システム５に通知する２次電池短時間融通余力情報通知手段、４０２は配電自動化システム５からの要求に応じて２次電池短時間融通余力を計算する２次電池短時間融通余力計算手段、４０３は配電自動化システム５からの指令により２次電池短時間融通余力に応じて２次電池に放電指令を出す２次電池短時間融通余力に応じた２次電池放電指令手段である。
【００２３】
上記２次電池短時間融通余力計算手段４０２は、特願２００２−３５７１０号に示されているように、２次電池の電気的等価回路モデルを作成し、２次電池制御システム４１〜４３の電圧値および電流値という状態量に基づき２次電池制御システム４１〜４３の出力における上下限値の推定値を算出するための２次電池シミュレーション機能を有しており、当該機能を利用して２次電池短時間融通余力を計算している。
【００２４】
また、上記配電自動化システム５において、５０１は配電線に事故が発生した場合の配電系統事故復旧処理の中で、２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算に必要な２次電池短時間融通余力情報を取込む２次電池短時間融通余力情報取込み手段、５０２は２次電池短時間融通余力情報取込み手段５０１で取込んだ２次電池短時間融通余力情報を利用して２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算を行う負荷融通計算手段、５０３は２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算手段５０２で計算した結果に基づいて２次電池制御システム４１〜４３に２次電池短時間融通余力の出力指令を出す２次電池短時間融通余力出力指令手段である。
【００２５】
なお、上記構成において、配電自動化システム５が２次電池制御システム４１〜４３の電圧値および電流値という状態量に基づき２次電池制御システム４１〜４３の出力における上下限値の推定値を算出するための２次電池シミュレーション機能を有している場合は、２次電池制御システム４１〜４３の電圧値および電流値という状態量の情報を配電自動化システム５に通知することにより、配電自動化システム５に２次電池短時間融通余力を計算する２次電池短時間融通余力計算手段を持たせてもよい。
【００２６】
次にこのような構成の２次電池を用いた配電系統事故復旧装置の作用を図２に示すフローチャートにより説明する。
【００２７】
例えば、配電線Ｌ１の区分開閉器２１と２２との間の区間に事故が発生した場合、配電自動化システム５は次のような配電系統事故復旧処理を行う。
【００２８】
上記事故の発生では、配電線Ｌ１の事故区間を取出し（ステップＳ１）、この事故区間に接続される区分開閉器２１，２２を開放して事故区間を切り離す(ステップＳ２)とともに、事故区間より電源側の健全停電区間に対しては当該配電線より電力を送電することで、停電を復旧させる（ステップＳ３）。
【００２９】
但し、ステップＳ２において、ステップＳ１で取出した事故区間が既に切り離されていれば、何もせず次のステップＳ３に進む。また、ステップＳ３において、ステップＳ１で取出した事故区間より電源側の健全停電区間が全て停電を復旧していれば、何もせず次のステップＳ４に進む。
【００３０】
また、事故区間より負荷側の健全停電区間、ここでは区分開閉器２２と連系開閉器３１との区間を取出す（ステップＳ４）。
【００３１】
次に配電自動化システム５の２次電池短時間融通余力情報取込み手段５０１を用いて２次電池制御システム４１〜４３より２次電池短時間融通余力情報を取込み（ステップＳ５）、２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算手段５０２を用いてステップＳ４で取出した負荷側の健全停電区間に対し電力を融通するための２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算を行う（ステップＳ６）。
【００３２】
続いて、２次電池短時間融通余力出力指令手段５０３を用いてステップＳ６での計算結果に基づいて２次電池制御システム４１〜４３に対し２次電池の短時間融通余力に応じた２次電池短時間融通余力出力指令を出す(ステップＳ８)。
【００３３】
ステップＳ８ではステップＳ６で計算した結果に基づき負荷融通手順を実行し、事故区間より負荷側の健全停電区間に電力を融通する。
【００３４】
次に配電自動化システム５の２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算手段５０２の詳細について図３に示すフローチャートにより説明する。
【００３５】
２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算手段５０２が起動されると、まず事故区間より負荷側の健全停電区間の被融通量から当該区間に接続される２次電池の２次電池短時間融通余力を引いた値を見なし被融通量とする（ステップＳ２１）。
【００３６】
次に隣接配電線、本例では配電線Ｌ２の区間に２次電池が接続されていれば当該区間の負荷から当該２次電池短時間融通余力を引いた値を見なし区間負荷とし、当該隣接配電線の短時間許容電流と当該見なし区間負荷から見なし短時間融通余力を計算する（ステップＳ２２）。
【００３７】
そして、ステップＳ２１で計算した見なし被融通量とステップＳ２２で計算した見なし短時間融通余力を用いて従来と同様の負荷融通計算をする(ステップＳ２３)。この負荷融通計算結果、融通不能区間が残ったかどうかを判定し(ステップＳ２４)、融通不能区間が残っていればステップＳ２５に進み、融通不能区間が残っていなければ処理を終了する。
【００３８】
また、融通不能区間が残っていれば、玉突き配電線、本例では配電線Ｌ３の区間に２次電池が接続されていれば当該区間の負荷から当該２次電池短時間融通余力を引いた値を見なし区間負荷とし、当該玉突き配電線の短時間許容電流と当該見なし区間負荷から見なし短時間融通余力を計算する（ステップＳ２５）。
【００３９】
そして、ステップＳ２１で計算した見なし被融通量とステップＳ２２，Ｓ２５で計算した見なし短時間融通余力を用いて玉突き負荷融通計算をする（ステップＳ２６）。
【００４０】
このように第１の実施形態によれば、事故区間より負荷側健全停電区間に対し、２次電池を活用することにより見かけ上隣接配電線および玉突き配電線の短時間融通余力を増加させ、短時間融通余力不足を解消し易くすることにより、速やかに停電復旧させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す配電系統事故復旧装置のシステム構成図。
【図２】同実施形態における配電系統事故復旧処理を説明するためのフローチャート。
【図３】同実施形態における２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算手段を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００４２】
５…配電自動化システム、１１，１２…配電線ＣＢ、２１〜２４…区分開閉器、３１，３２…連系開閉器、４１〜４３…２次電池制御システム、４０１…２次電池制御システムの２次電池短時間融通余力情報通知手段、４０２…２次電池制御システムの２次電池短時間融通余力計算手段、４０３…２次電池制御システムの２次電池短時間融通余力に応じた２次電池放電指令手段、５０１…配電自動化システムの２次電池短時間融通余力情報取込み手段、５０２…配電自動化システムの２次電池短時間融通余力を考慮した負荷融通計算手段、５０３…配電自動化システムの２次電池短時間融通余力出力指令手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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