(57)【要約】【課題】配電系統において分散型電源の単独運転が検出できない不感帯をなくす。【解決手段】不感帯回避システム１は、配電系統ＰＳに設置された開閉器Ｓｉ及び電力量計２と、それらと通信可能な監視装置３とを備える。開閉器Ｓｉは、配電系統ＰＳの配電線上に接続され、監視装置３の指示で配電線を入又は切にするとともに、フィーダＦｉから区間に流入する電流を計測し、その計測値を監視装置３に通知する。電力量計２は、分散型電源ＤＧｉ及び負荷Ｌ、高圧負荷Ｌｉと、連系点との間に設置され、分散型電源ＤＧｉが区間に供給する電力量や、負荷Ｌ又は高圧負荷Ｌｉが区間から受電し、消費する電力量を計測し、計測値を監視装置３に通知する。監視装置３は、区間に流入する電流、区間とやりとりされる電力量の計測値を取得し、計測値に基づいて有効区間の不感帯の有無を判定し、不感帯があるときに、不感帯を回避するように開閉器Ｓｉの入切パターンを変更する。【選択図】図１
2011135644.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィーダにつながる１の開閉器と、フィーダにつながらない１以上の開閉器とにより区切られ、分散型電源及び負荷が連系する、配電系統の区間において、単独運転検出装置が前記分散型電源の単独運転を検出できない不感帯を回避するシステムであって、
前記分散型電源が前記区間に供給する供給電力量を計測する第１の計測装置と、
前記負荷が前記区間から受電して消費する消費電力量を計測する第２の計測装置と、
前記１の開閉器につながるフィーダから前記区間に流入する電流を計測する第３の計測装置と、
前記第１の計測装置が計測した前記供給電力量と、前記第２の計測装置が計測した前記消費電力量と、前記第３の計測装置が計測した前記電流とを取得し、取得した各計測値に基づいて、前記区間において前記供給電力量と、前記消費電力量とがバランスしていると判定した場合に、前記開閉器の入切パターンを変更する監視装置と、
を備えることを特徴とする不感帯回避システム。
【請求項２】
請求項１に記載の不感帯回避システムであって、
前記監視装置は、前記電流が０である場合、又は、前記供給電力量が前記消費電力量若しくは前記消費電力量の所定比の範囲内である場合に、前記区間において前記供給電力量及び前記消費電力量がバランスしていると判定する
ことを特徴とする不感帯回避システム。
【請求項３】
請求項１に記載の不感帯回避システムであって、
前記監視装置は、前記配電系統において、無送電の区間及びループ送電の区間がないように前記開閉器の入切パターンを変更する
ことを特徴とする不感帯回避システム。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の不感帯回避システムであって、
前記監視装置は、前記配電系統が複数のフィーダにつながっている場合に、各フィーダにつながる前記区間のうち、少なくとも１つの区間において前記供給電力量及び前記消費電力量がバランスしていると判定したときに、前記開閉器の入切パターンを変更する
ことを特徴とする不感帯回避システム。
【請求項５】
フィーダにつながる１の開閉器と、フィーダにつながる１以上の開閉器とにより区切られ、分散型電源及び負荷が連系する、配電系統の区間において、単独運転検出装置が前記分散型電源の単独運転を検出できない不感帯を回避する装置であって、
前記分散型電源の供給電力及び前記負荷の消費電力の規格値を取得する手段と、
取得した前記供給電力及び前記消費電力がバランスしていると判定した場合に、前記開閉器の入切パターンを変更する手段と、
を備えることを特徴とする不感帯回避装置。
【請求項６】
コンピュータにより、フィーダにつながる１の開閉器と、フィーダにつながらない１以上の開閉器とにより区切られ、分散型電源及び負荷が連系する、配電系統の区間において、単独運転検出装置が前記分散型電源の単独運転を検出できない不感帯を回避する方法であって、
前記コンピュータは、
前記分散型電源が前記区間に供給する供給電力量を取得するステップと、
前記負荷が前記区間から受電して消費する消費電力量を取得するステップと、
前記１の開閉器につながるフィーダから前記区間に流入する電流を取得するステップと、
取得した各計測値に基づいて、前記区間において前記供給電力量と、前記消費電力量とがバランスしていると判定した場合に、前記開閉器の入切パターンを変更するステップと、
を実行することを特徴とする不感帯回避方法。
【請求項７】
請求項６に記載の不感帯回避方法であって、
前記コンピュータは、前記電流が０である場合、又は、前記供給電力量が前記消費電力量若しくは前記消費電力量の所定比の範囲内である場合に、前記区間において前記供給電力量及び前記消費電力量がバランスしていると判定する
ことを特徴とする不感帯回避方法。
【請求項８】
請求項６に記載の不感帯回避方法であって、
前記コンピュータは、前記配電系統において、無送電の区間及びループ送電の区間がないように前記開閉器の入切パターンを変更する
ことを特徴とする不感帯回避方法。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の不感帯回避方法であって、
前記コンピュータは、前記配電系統が複数のフィーダにつながっている場合に、各フィーダにつながる前記区間のうち、少なくとも１つの区間において前記供給電力量及び前記消費電力量がバランスしていると判定したときに、前記開閉器の入切パターンを変更する
ことを特徴とする不感帯回避方法。
【請求項１０】
コンピュータにより、フィーダにつながる１の開閉器と、フィーダにつながる１以上の開閉器とにより区切られ、分散型電源及び負荷が連系する、配電系統の区間において、単独運転検出装置が前記分散型電源の単独運転を検出できない不感帯を回避する方法であって、
前記コンピュータは、
前記分散型電源の供給電力及び前記負荷の消費電力の規格値を取得するステップと、
取得した前記供給電力及び前記消費電力がバランスしていると判定した場合に、前記開閉器の入切パターンを変更するステップと、
を実行することを特徴とする不感帯回避方法。
【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、単独運転検出装置が分散型電源の単独運転を検出できない不感帯があったときに、区間の構成を変更して負荷の小さい範囲に負荷を融通することにより、不感帯を回避するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
分散型電源を接続した配電系統には、単独運転検出装置では分散型電源の単独運転を検出できない範囲である不感帯が存在することがある。不感帯があった場合には、配電系統のうち、分散型電源の供給電力量と、負荷の消費電力量との比が所定範囲内にならないように負荷又は分散型電源を融通することにより、不感帯を回避することが望ましい。従来、このような不感帯の回避は、分散型電源ごとに行われている。例えば、特許文献１には、分散型電源の連系点から入力される電気量から有効電力レベル及び無効電力レベルを検出し、それらのレベルが単独運転検出手段の不感帯の範囲にあると判定すると、誘導性負荷を連系点に投入して分散型電源の運転点を不感帯の範囲から外す系統連系保護装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１７７６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のように、配電系統における不感帯の回避は、分散型電源ごとに行われ、開閉器で区切られた区間の単位では実施されていない。従って、系統（フィーダ）に直結する開閉器で系統側からの潮流がない、又は、少ないのが通常の状態になっている場合には、その系統で障害が発生して開閉器が遮断したとしても、区間内の電気量がほとんど変化しないので、その区間内にある単独運転検出装置が分散型電源の単独運転を検出できないことがある。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、配電系統において分散型電源の単独運転が検出できない不感帯をなくすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、フィーダにつながる１の開閉器と、フィーダにつながらない１以上の開閉器とにより区切られ、分散型電源及び負荷が連系する、配電系統の区間において、単独運転検出装置が前記分散型電源の単独運転を検出できない不感帯を回避するシステムであって、前記分散型電源が前記区間に供給する供給電力量を計測する第１の計測装置と、前記負荷が前記区間から受電して消費する消費電力量を計測する第２の計測装置と、前記１の開閉器につながるフィーダから前記区間に流入する電流を計測する第３の計測装置と、前記第１の計測装置が計測した前記供給電力量と、前記第２の計測装置が計測した前記消費電力量と、前記第３の計測装置が計測した前記電流とを取得し、取得した各計測値に基づいて、前記区間において前記供給電力量と、前記消費電力量とがバランスしていると判定した場合に、前記開閉器の入切パターンを変更する監視装置と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、開閉器によって区切られた配電系統の区間において、電力量の供給及び消費が平衡していると判定した場合に、開閉器の入切パターンを変更することによって、各区間における平衡状態をなくす。これによれば、配電系統の区間における不感帯をなくし、分散型電源の単独運転を確実に検出できるようになる。ここで、負荷は、単独で連系する負荷だけでなく、分散型電源に付設される負荷設備を含むものとする。その際、分散型電源の発電量が負荷設備の消費電力量を上回る場合には、その差分が「区間への供給電力量」になる。一方、分散型電源の発電量が負荷設備の消費電力量を下回る場合には、その差分が「区間からの消費電力量」になる。なお、請求項における「区間」は、実施の形態における「有効区間」に対応する。
【０００８】
また、本発明の上記不感帯回避システムにおいて、前記監視装置が、前記電流が０である場合、又は、前記供給電力量が前記消費電力量若しくは前記消費電力量の所定比の範囲内である場合に、前記区間において前記供給電力量及び前記消費電力量がバランスしていると判定することとしてもよい。  
この構成によれば、フィーダから区間に流入する電流が０の場合、又は、区間への供給電力量が区間からの消費電力量の所定比の範囲内である場合に、区間における供給電力量及び消費電力量がバランスしていると判定する。所定比の範囲の一例として、「区間からの消費電力量×０．７≦区間への供給電力量≦区間からの消費電力量×１．２」の場合に、バランスしていると判定してもよい。０．７は、単独運転検出機能のうち、受動的方式における有効電力が−４０％（動作範囲の下限値）であるときの、インバータ出力（供給電力量）と、負荷量（消費電力量）との比率に相当する。１．２は、受動的方式における有効電力が１７％（動作範囲の上限値）であるときの、上記の比率に相当する。
【０００９】
また、本発明の上記不感帯回避システムにおいて、前記監視装置が、前記配電系統において、無送電の区間及びループ送電の区間がないように前記開閉器の入切パターンを変更することとしてもよい。  
この構成によれば、フィーダにつながらない区間をなくし、フィーダから区間への潮流を確保することにより、配電系統の区間における不感帯を回避することができる。
【００１０】
また、本発明の上記不感帯回避システムにおいて、前記監視装置が、前記配電系統が複数のフィーダにつながっている場合に、各フィーダにつながる前記区間のうち、少なくとも１つの区間において前記供給電力量及び前記消費電力量がバランスしていると判定したときに、前記開閉器の入切パターンを変更することとしてもよい。  
この構成によれば、配電系統が複数のフィーダにつながっている場合に、各フィーダにつながる各区間のうち、少なくとも１つの区間において供給電力量及び消費電力量がバランスしていると判定したときに、開閉器の入切パターンを変更する処理を、すべての区間において供給電力量及び消費電力量がバランスしなくなるまで繰り返す。これによれば、配電系統のすべての区間において不感帯をなくし、分散型電源の単独運転を確実に検出できるようになる。
【００１１】
また、本発明は、フィーダにつながる１の開閉器と、フィーダにつながる１以上の開閉器とにより区切られ、分散型電源及び負荷が連系する、配電系統の区間において、単独運転検出装置が前記分散型電源の単独運転を検出できない不感帯を回避する装置であって、前記分散型電源の供給電力及び前記負荷の消費電力の規格値を取得する手段と、取得した前記供給電力及び前記消費電力がバランスしていると判定した場合に、前記開閉器の入切パターンを変更する手段と、を備えることを特徴とする。  
この構成によれば、配電系統の区間につながる分散型電源の供給電力と、負荷の消費電力とを事前に取得し、供給電力及び消費電力が平衡していると判定した場合に、開閉器の入切パターンを変更することによって、各区間における平衡状態をなくす。これによれば、事前に配電系統の区間における不感帯をなくし、分散型電源の単独運転を確実に検出できるようになる。
【００１２】
なお、本発明は、不感帯回避方法を含む。その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための形態の欄、及び図面により明らかにされる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、配電系統において分散型電源の単独運転が検出できない不感帯をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】不感帯回避システム１の構成を示す図であり、（ａ）は配電系統ＰＳの構成を示し、（ｂ）は不感帯回避システム１の最低限の構成を示す。
【図２】監視装置３の構成を示す図である。
【図３】監視装置３の記憶部３５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は単位区間データ３５Ａの構成を示し、（ｂ）は有効区間データ３５Ｂの構成を示す。
【図４】監視装置３の記憶部３５に記憶されるデータの構成を示す図であり、（ａ）は区間計測値データ３５Ｃの構成を示し、（ｂ）は開閉器入切データ３５Ｄの構成を示す。
【図５】不感帯回避システム１の処理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】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態を説明する。本発明の実施の形態に係る不感帯回避システムは、開閉器によって区切られた配電系統の区間にフィーダから流入する電流、分散型電源が当該区間に供給する電力量及び負荷が当該区間から受電し消費する電力量に基づいて、当該区間において単独運転検出装置が分散型電源の単独運転を検出できない不感帯があると判断した場合に、開閉器の入切パターンを変更して区間の構成を調整することによって、不感帯の発生を回避するものである。不感帯は、区間内において分散型電源の発電した電力量と略同じ電力量を消費する負荷があるという状態であり、各区間における分散型電源と負荷との組合せを調整することにより回避する。これによれば、個々の単独運転検出装置を確実に動作させることができ、分散型電源の単独運転を確実に検出することが可能になる。
【００１６】
≪システムの構成と概要≫
図１は、不感帯回避システム１の構成を示す図である。図１（ａ）は、配電系統ＰＳの構成を示す。配電系統ＰＳは、フィーダＦ１〜Ｆ４及び区間Ｋ１〜Ｋ５からなる。フィーダＦ１〜Ｆ４は、変電所に設置され、各区間Ｋ１〜Ｋ５に電力を供給する装置である。区間Ｋ１〜Ｋ５は、配電系統ＰＳの配電線が複数の開閉器Ｓｉ（ｉ＝１〜ｎ、以下同様）によって区切られた最小単位の区間（単位区間）であり、フィーダＦ１〜Ｆ４のうち１のフィーダから、又は、１のフィーダにつながる他の区間を通じて電力の供給を受ける。そして、区間Ｋ１〜Ｋ５のうち、１又は複数の区間によって電気的に閉じた一連の有効区間が構成される。有効区間は、フィーダにつながる１の開閉器Ｓｉと、フィーダにつながらない１以上の開閉器Ｓｉとにより区切られる。
【００１７】
例えば、区間Ｋ１において、開閉器Ｓ１とＳ２は入、Ｓ５は切になっている。一方、区間Ｋ２において、開閉器Ｓ２は入、Ｓ３とＳ７は切になっている。開閉器Ｓ１が入なので、フィーダＦ１から区間Ｋ１に電力が供給される。開閉器Ｓ２が入なので、区間Ｋ１とＫ２とがつながって１つの有効区間Ａを構成する。開閉器Ｓ３、Ｓ５及びＳ７が切なので、有効区間Ａは、他の区間Ｋ３、Ｋ４及びＫ５と電気的に切り離される。
【００１８】
区間Ｋ１〜Ｋ５には、それぞれ分散型電源ＤＧｉ及び負荷Ｌと、高圧負荷Ｌｉとが連系する。例えば、区間Ｋ１には、分散型電源ＤＧ１及び負荷Ｌと、分散型電源ＤＧ２及び負荷Ｌと、高圧負荷Ｌ１と、Ｌ２とが連系する。分散型電源ＤＧｉは、太陽光発電、風力発電、燃料電池、マイクロガスタービン等であり、家庭だけでなく、工場等に設置されたものを含む。負荷Ｌは、分散型電源ＤＧｉに付設される負荷である。高圧負荷Ｌｉは、単独で配電線に連系する負荷である。そして、それらの電源や負荷と、連系点との間に電力量計２が設置される。なお、負荷Ｌは、同じ符号になっているが、必ずしも同じ消費電力とは限らない。
【００１９】
図１（ｂ）は、不感帯回避システム１の最低限の構成を示す。不感帯回避システム１は、配電系統ＰＳに設置された開閉器Ｓｉ及び電力量計２と、開閉器Ｓｉ及び電力量計２と通信可能な監視装置３とを備える。開閉器Ｓｉは、配電系統ＰＳの配電線上に接続され、監視装置３からの指示に応じて配電線を開路（切）又は閉路（入）にするとともに、入のときにフィーダＦｉから開閉器Ｓｉを通って区間に流入する電流の大きさｓｉをリアルタイム（例えば、約３０秒ごと）に計測し、その計測値を監視装置３に通知する。なお、開閉器Ｓｉとは別に電流計を設けてもよい。
【００２０】
電力量計２は、分散型電源ＤＧｉ及び負荷Ｌと、連系点との間や、高圧負荷Ｌｉと、連系点との間に設置され、分散型電源ＤＧｉが区間に供給する電力量（ｇｉ）や、高圧負荷Ｌｉが区間から受電し、消費する電力量（ｌｉ）を計測し、その計測値を監視装置３に通知する。なお、区間に供給される電力量は正値（プラス）とし、区間から受電される電力量は負値（マイナス）とする。例えば、分散型電源ＤＧｉの発電力量が負荷Ｌの消費電力量より大きい場合には、余剰電力が区間に流れ込むので、ｇｉは正値になる。一方、負荷Ｌの消費電力量が分散型電源ＤＧｉの発電力量より大きい場合には、系統電力を区間から取り込むので、ｇｉは負値になる。高圧負荷Ｌｉの消費電力量ｌｉは、常時負値になる。電力量計２には、宅内機器のエネルギー利用状況を把握し、家庭のエネルギー需要を制御することが可能なスマートメータを用いてもよい。
【００２１】
監視装置３は、開閉器Ｓｉから区間に流入する電流の大きさの計測値ｓｉを取得し、電力量計２から区間とやりとりされる電力量の計測値ｇｉ及びｌｉを取得する。そして、取得した計測値ｓｉ、ｇｉ及びｌｉに基づいて、有効区間における不感帯の有無を判定する。不感帯があると判定したときには、各有効区間において不感帯を回避するように開閉器Ｓｉの入切パターンを変更する。
【００２２】
≪装置の構成≫
図２は、監視装置３の構成を示す図である。監視装置３は、通信部３１、表示部３２、入力部３３、処理部３４及び記憶部３５を備える。通信部３１は、ネットワークを介して開閉器Ｓｉや電力量計２と通信する部分であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等によって実現される。表示部３２は、処理部３４からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）等によって実現される。入力部３３は、オペレータがデータ（例えば、単位区間データ等）を入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部３４は、所定のメモリを介して各部間のデータの受け渡しを行うととともに、監視装置３全体の制御を行うものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部３５は、処理部３４からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）等の不揮発性記憶装置によって実現される。
【００２３】
≪データの構成≫
図３及び図４は、監視装置３の記憶部３５に記憶されるデータの構成を示す図である。図３（ａ）は、単位区間データ３５Ａの構成を示す。単位区間データ３５Ａは、配電系統ＰＳにおける最小単位である単位区間に関するデータであり、単位区間ＩＤ３５Ａ１、開閉器ＩＤ３５Ａ２、電源負荷ＩＤ３５Ａ３及び電力規格３５Ａ４を含むレコードからなる。単位区間ＩＤ３５Ａ１は、単位区間に固有のＩＤであり、例えば、Ｋ１〜Ｋ５が設定される。開閉器ＩＤ３５Ａ２は、当該単位区間と、他の単位区間とを区切る開閉器Ｓｉに固有のＩＤであり、例えば、区間Ｋ１に対してはＳ１、Ｓ２及びＳ５が設定される。電源負荷ＩＤ３５Ａ３は、当該単位区間に連系する分散型電源ＤＧｉや負荷Ｌｉに固有のＩＤであり、例えば、区間Ｋ１に対してはＤＧ１、ＤＧ２、Ｌ、Ｌ１及びＬ２が設定される。電力規格３５Ａ４は、電源負荷ＩＤ３５Ａ３に対応する分散型電源ＤＧｉの供給電力や負荷Ｌｉの消費電力の規格容量値であり、単位区間に分散型電源ＤＧｉや負荷Ｌｉが設置されたときに設定され、配電系統ＰＳが稼動する前に各有効区間内で供給電力と消費電力がバランスしない（すなわち、供給電力≦消費電力×０．７が成り立つ）ように区間構成を調整するときに参照される。なお、区間構成の調整には、過去の特徴的なデータ（例えば、ピーク時間帯に計測した電力量のデータ等）を用いてもよい。
【００２４】
図３（ｂ）は、有効区間データ３５Ｂの構成を示す。有効区間データ３５Ｂは、１又は複数の単位区間からなる有効区間に関するデータであり、有効区間ＩＤ３５Ｂ１及び単位区間ＩＤ３５Ｂ２を含むレコードからなる。有効区間ＩＤ３５Ｂ１は、有効区間に固有のＩＤであり、例えば、Ａ〜Ｄが設定される。単位区間ＩＤは、当該有効期間を構成する単位区間に固有のＩＤであり、例えば、有効区間Ａに対してＫ１及びＫ２が設定され、有効区間Ｂに対してはＫ３が設定される。
【００２５】
図４（ａ）は、区間計測値データ３５Ｃの構成を示す。区間計測値データ３５Ｃは、有効区間ごとに不感帯有無の判定の基になる計測値を示すデータであり、有効区間ＩＤ３５Ｃ１、流入電流３５Ｃ２、供給電力量３５Ｃ３及び消費電力量３５Ｃ４を含む、有効区間ごとのレコードからなる。有効区間ＩＤ３５Ｃ１は、不感帯有無の判定対象となる有効区間に固有のＩＤである。流入電流３５Ｃ２は、フィーダＦ１〜Ｆ４のうち１のフィーダから当該有効区間に流れ込む電流の計測値であり、１のフィーダにつながる開閉器Ｓｉから取得され、設定される。供給電力量３５Ｃ３は、当該有効区間に供給される電力量の計測値であり、分散型電源ＤＧｉが区間に供給する電力量ｇｉのうち、正値の合計が設定される。消費電力量３５Ｃ４は、当該有効区間から受電され、消費される電力量の計測値であり、分散型電源ＤＧｉが区間に供給する電力量ｇｉのうち、負値の合計と、高圧負荷Ｌｉが区間から受電し、消費する電力量ｌｉ（負値）の合計とを加算した値が設定される。なお、合計値だけでなく、分散型電源ＤＧｉや高圧負荷Ｌｉごとの計測値も記憶するものとする。
【００２６】
図４（ｂ）は、開閉器入切データ３５Ｄの構成を示す。開閉器入切データ３５Ｄは、配電系統ＰＳに設置されたすべての開閉器Ｓｉの入切状態を示すものであり、開閉器ＩＤ３５Ｄ１、設定状態３５Ｄ２、選択状態３５Ｄ３及び過去状態３５Ｄ４を含むレコードからなる。開閉器ＩＤ３５Ｄ１は、開閉器Ｓｉに固有のＩＤであり、例えば、Ｓ１〜Ｓ８が設定される。設定状態３５Ｄ２は、現在各開閉器Ｓｉに設定されている入切状態を示す。選択状態３５Ｄ３は、各開閉器Ｓｉについて一旦選択した入切状態を示す。過去状態３５Ｄ４は、過去に各開閉器Ｓｉに設定されたことのある１以上の入切状態を示し、過去と同じ設定をしないために参照される。
【００２７】
≪システムの処理≫
図５は、不感帯回避システム１の処理を示すフローチャートである。本処理は、監視装置３が、配電系統ＰＳの状態を定期的に監視し、不感帯のある有効区間を検知した場合に、開閉器Ｓｉの入切のパターンを変更することにより、不感帯を回避するものである。
【００２８】
まず、監視装置３は、定期的に、有効区間ごとに、当該区間に流入する電流、当該区間の供給電力量及び消費電力量の計測値を取得し、記憶部３５に区間計測値データ３５Ｃとして記憶する（Ｓ５０１）。詳細には、最初に、当該有効区間と、その有効区間に電力を供給するフィーダとの間にある開閉器Ｓｉから電流値を取得し、流入電流３５Ｃ２として記憶する。次に、当該有効区間に設置されたすべての電力量計２から電力量値を取得し、取得した電力量値のうち、正値の合計を供給電力量３５Ｃ３として記憶し、負値の合計を消費電力量３５Ｃ４として記憶する。
【００２９】
そして、監視装置３は、不感帯を有する有効区間があるか否かを判定する（Ｓ５０２）。詳細には、記憶部３５の区間計測値データ３５Ｃのレコードを有効期間ＩＤ３５Ｃ１ごとに参照して、流入電流３５Ｃ２＝０、又は、消費電力量３５Ｃ４×０．７≦供給電力量３５Ｃ３≦消費電力量３５Ｃ４×１．２が成り立つレコードが存在するか否かをチェックする。流入電流３５Ｃ２＝０は、フィーダから有効区間に流れ込む電流が０であることを示し、この場合には、フィーダによる系統電力がなくなっても分散型電源の単独運転を検出できないので、不感帯が存在すると認識する。消費電力量３５Ｃ４×０．７≦供給電力量３５Ｃ３≦消費電力量３５Ｃ４×１．２は、分散型電源ＤＧｉの発電した電力量と、高圧負荷Ｌｉ及び負荷Ｌが消費する電力量とが略同じ場合であり、系統の電力を使っていないため、系統に異常があったか否かが分からず、単独運転を検出できない場合があるので、不感帯が存在すると認識する。
【００３０】
「０．７」という数字は、単独運転検出機能のうち、単独運転移行時の系統動揺を検知する受動的方式の動作範囲である有効電力が−４０％であり、次の式１から式２が導出されることによる。同様に、「１．２」という数字は、上記受動的方式の動作範囲である有効電力が１７％の場合に対応する。  
−４０［％］＝（インバータ出力［ｋＷ］−負荷量［ｋＷ］）
／インバータ出力［ｋＷ］×１００        ・・・式１
インバータ出力［ｋＷ］≒負荷量［ｋＷ］×０．７        ・・・式２
【００３１】
不感帯を有する有効区間がなければ（Ｓ５０２のＮＯ）、定期的な計測値の取得（Ｓ５０１）に戻る。不感帯を有する有効区間が１つでもあれば（Ｓ５０２のＹＥＳ）、監視装置３は、いずれのフィーダにもつながらない無送電の有効区間や、２以上のフィーダから送電を受けるような有効区間がなく、かつ、有効区間がループ状にならないという制約条件の下で、任意の開閉器Ｓｉの入切パターンを選択する（Ｓ５０３）。このとき、選択した入切の状態を記憶部３５の開閉器入切データ３５Ｄに選択状態３５Ｄ３として記憶する。そして、開閉器入切データ３５Ｄのうち、選択状態３５Ｄ３と、過去状態３５Ｄ４とを比較、照合して、選択した入切パターンが過去にあったか否かを判定する（Ｓ５０４）。過去にあったパターンであれば（Ｓ５０４のＹＥＳ）、新たな別の入切パターンを選択する（Ｓ５０３）。
【００３２】
過去にあったパターンでなければ（Ｓ５０４のＮＯ）、監視装置３は、選択した入切パターンによって区切られる新たな有効区間に連系する各電源や各負荷の供給電力量及び消費電力量から、供給電力量の合計値及び消費電力量の合計値を計算する（Ｓ５０５）。そして、消費電力量の合計値×０．７≦供給電力量の合計値≦消費電力量の合計値×１．２が成り立つ、すなわち、電力量の供給と消費がバランスするか否かを判定する（Ｓ５０６）。なお、事前には新たな有効区間への流入電流の有無を把握できないため、供給電力量の合計値≦消費電力量の合計値×０．７が成り立てば、当該有効区間では発電量を上回る負荷が系統から電力を取り込むので、不感帯がなくなると認識する。電力量の供給と消費がバランスした場合には（Ｓ５０６のＹＥＳ）、選択した入切パターンでは不感帯が解消しないので、新たな別の入切パターンを選択する（Ｓ５０３）。
【００３３】
有効区間の供給電力量＜有効区間の消費電力量×０．７、又は、有効区間の供給電力量＞有効区間の消費電力量×１．２が成り立つ、すなわち、電力量の供給と消費がバランスしない場合には（Ｓ５０６のＮＯ）、選択した入切パターンにより不感帯が解消するので、監視装置３は、選択した入切パターンに各開閉器Ｓｉの入切パターンを変更する（Ｓ５０７）。詳細には、記憶部３５の開閉器入切データ３５Ｄのうち、現在の設定状態３５Ｄ２を過去状態３５Ｄ４に追加し、選択状態３５Ｄ３を設定状態３５Ｄ２に上書きする。次に、設定状態３５Ｄ２になるように、各開閉器Ｓｉに入切の設定を指示する。その後、定期的な計測値の取得（Ｓ５０１）に戻る。
【００３４】
実際には、朝、昼、夜のピーク時間帯における電力量の状況を計測し、記録する。そして、夏期ピーク、冬ピーク等の特徴的な過去データと、リアルタイムのデータ（電流、供給電力量及び消費電力量）とを合わせて、配電系統ＰＳがバランスしないように、開閉器Ｓｉの入切パターンを特定し、変更する。
【００３５】
なお、上記実施の形態では、図１に示す不感帯回避システム１の監視装置３内の各部を機能させるために、処理部３４で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る不感帯回避システム１が実現されるものとする。この場合、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。
【００３６】
以上説明した本発明の実施の形態によれば、開閉器Ｓｉによって区切られた有効区間において電力量の供給及び消費が平衡していると判定した場合に、開閉器Ｓｉの入切パターンを変更して平衡状態をなくす。そして、フィーダＦｉから有効区間に流入する電流が０の場合、又は、有効区間への供給電力量が有効区間からの消費電力量以上である場合に、有効区間における供給電力量及び消費電力量が平衡していると判定する。このとき、「有効区間からの消費電力量×０．７≦有効区間への供給電力量≦有効区間からの消費電力量×１．２」の場合に、平衡していると判定してもよい。なお、配電系統ＰＳが稼動する前に、各有効区間に連系する分散型電源の供給電力や負荷の消費電力の規格値により「有効区間への供給電力＜有効区間からの消費電力×０．７、又は、有効区間への供給電力＞有効区間からの消費電力×１．２」が成り立つように有効区間の構成を調整することも可能である。以上によれば、配電系統の各有効区間において不感帯をなくすことができるので、単独運転をより有効に検出可能となり、作業者の感電事故を防止することができる。
【００３７】
≪その他の実施の形態≫
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記実施の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。一例として、図５のＳ５０３〜Ｓ５０６の処理では、開閉器Ｓｉの入切パターンを以下のように選択してもよい。例えば、不感帯のある有効区間と、隣接する有効区間とを１つにしたときに供給電力量と、消費電力量とがバランスしなければ、その間の開閉器を入にする。また、不感帯のある有効区間が複数の単位区間からなる場合、その有効区間をフィーダに近い区間と、遠い区間とに分けたとき、近い区間においてバランスしなければ、その間の開閉器を切にして、遠い区間を別のフィーダに直結する区間であって、１つにしたときにバランスしない区間とつなげる。
【符号の説明】
【００３８】
１      不感帯回避システム
２      電力量計（第１の計測装置、第２の計測装置）
３      監視装置（不感帯回避装置）
ＤＧｉ  分散型電源
ｇｉ    供給する電力量（供給電力量）
Ｆｉ    フィーダ
Ｋｉ    区間
Ｌ      負荷
Ｌｉ    高圧負荷（負荷）
ｌｉ    消費する電力量（消費電力量）
ＰＳ    配電系統
Ｓｉ    開閉器（第３の計測装置）
ｓｉ    電流
【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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