(57)【要約】【課題】配電線の各線間の需要カーブを太陽光発電出力カーブと負荷カーブとに分離することを可能にする。【解決手段】三相配電線の各線間の需要カーブのデータを記憶手段から読み込むステップ（Ｓ１）と、三相配電線の夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出するステップ（Ｓ２）と、当該夜間時間帯の差分の比を算出するステップ（Ｓ３）と、三相配電線の昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出すると共に、夜間時間帯の差分の比と昼間時間帯の差分と三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出するステップ（Ｓ４）と、各線間の需要カーブと各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出するステップ（Ｓ５）とを有するようにした。【選択図】図１
2011015471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相配電線の夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出するステップと、当該夜間時間帯の差分の比を算出するステップと、前記三相配電線の昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出するステップと、前記夜間時間帯の差分の比と前記昼間時間帯の差分と前記三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて前記昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出するステップと、前記各線間の需要カーブと前記各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出するステップとを有することを特徴とする需要カーブ分離方法。
【請求項２】
三相配電線の各線間の需要カーブのデータを記憶手段から読み込む手段と、前記各線間の需要カーブのデータを用いて夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段と、当該夜間時間帯の差分の比を算出する手段と、前記各線間の需要カーブのデータを用いて昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段と、前記夜間時間帯の差分の比と前記昼間時間帯の差分と前記三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて前記昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出する手段と、前記各線間の需要カーブと前記各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出する手段とを有することを特徴とする需要カーブ分離装置。
【請求項３】
三相配電線の各線間の需要カーブのデータを記憶手段から読み込む手段、前記各線間の需要カーブのデータを用いて夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段、当該夜間時間帯の差分の比を算出する手段、前記各線間の需要カーブのデータを用いて昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段、前記夜間時間帯の差分の比と前記昼間時間帯の差分と前記三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて前記昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出する手段、前記各線間の需要カーブと前記各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出する手段としてコンピュータを機能させるための需要カーブ分離プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、需要カーブ分離方法、分離装置及び分離プログラムに関する。さらに詳述すると、本発明は、配電線の各線間の時刻別の有効電力である需要カーブを太陽光発電出力カーブと負荷カーブとに分離する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電線作業や配電線事故時における系統切替時の配電線融通計算、或いは新規需要発生時の対策工事や年度の需要の伸びを考慮した配電設備増強工事等の設備増強計画においては、配電線潮流を用いた供給余力の検討が一般的に行われている。
【０００３】
また、悪化が懸念されている電圧不平衡の抑制対策を検討する上でも、負荷を時間的・空間的にバランスさせる必要があるので、負荷の実態を把握することが重要である。
【０００４】
配電線の潮流方向は発電所から需要家側への順方向のみであることが原則であるが、太陽光発電の普及拡大に伴って太陽光発電からの逆潮流も考慮する必要が生じている。太陽光発電の出力は天候や時間帯によって大きく変動するので、太陽光発電が配電系統に大量に導入された場合には、配電線の潮流も複雑に変化することになり、負荷の実態の把握が困難になる。
【０００５】
そして、複雑化した配電線潮流のために負荷の実態を把握することができずに配電線供給余力の判断を誤った場合には、配電線設備の過負荷や電圧降下による法定電圧の逸脱等の問題が発生する可能性もある。
【０００６】
以上の理由から、配電線の潮流に含まれる太陽光発電出力と負荷とについての実態を把握することは、配電線の設備計画，運用管理，電力品質面から非常に重要であり、配電線潮流から太陽光発電出力と負荷とを分離することが必要とされる。
【０００７】
配電線作業や配電線事故時における系統切替時の配電線融通計算を行う従来の技術としては、配電系統に連系している分散型電源が存在するとき、当該分散型電源を連系条件、契約条件や電気的特性の情報に基いて分類するステップと、この分類結果を加味して被融通区間への複数の配電系統をメタ・ヒューリスティック手法を用いて評価するステップと、この評価に基いて複数の配電系統の中から一つの配電系統を選択するステップと、この選択に基いて配電系統を切替えるステップと、この切替えた配電系統を通して被融通区間に再送電するステップとを備えるものがある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１１７７８７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の技術では、配電系統に分散型電源が連系していることを前提にしている一方で、配電線潮流から分散型電源出力と負荷とを分離するようにはしていない。このため、配電系統に分散型電源としての太陽光発電が連系している場合に、配電線の潮流に含まれる太陽光発電出力と負荷とについての実態を把握することができず、配電線の設備計画や運用管理や電力品質の維持を適切に行うことができない虞があるという問題がある。
【００１０】
そこで、本発明は、配電線の各線間の需要カーブを太陽光発電出力カーブと負荷カーブとに分離することができる需要カーブ分離方法、分離装置及び分離プログラム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】
【００１１】
かかる目的を達成するため、請求項１記載の需要カーブ分離方法は、三相配電線の夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出するステップと、当該夜間時間帯の差分の比を算出するステップと、三相配電線の昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出するステップと、夜間時間帯の差分の比と昼間時間帯の差分と三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出するステップと、各線間の需要カーブと各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出するステップとを有するようにしている。
【００１２】
また、請求項２記載の需要カーブ分離装置は、三相配電線の各線間の需要カーブのデータを記憶手段から読み込む手段と、各線間の需要カーブのデータを用いて夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段と、当該夜間時間帯の差分の比を算出する手段と、各線間の需要カーブのデータを用いて昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段と、夜間時間帯の差分の比と昼間時間帯の差分と三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出する手段と、各線間の需要カーブと各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出する手段とを有するようにしている。
【００１３】
また、請求項３記載の需要カーブ分離プログラムは、三相配電線の各線間の需要カーブのデータを記憶手段から読み込む手段、各線間の需要カーブのデータを用いて夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段、当該夜間時間帯の差分の比を算出する手段、各線間の需要カーブのデータを用いて昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段、夜間時間帯の差分の比と昼間時間帯の差分と三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出する手段、各線間の需要カーブと各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出する手段としてコンピュータを機能させるようにしている。
【００１４】
ここで、本発明は、三相不平衡状態にある三相配電線の１日の各線間の需要カーブに関する以下の二つの特性を前提として用いる。
１）各線間の電灯負荷カーブは互いに相似である。
この特性については、各線間の需要家戸数が４００戸以上の場合に当該各線間の電灯負荷カーブは相似することが知られている（新エネルギー・産業技術総合開発機構：平成１１年度負荷集中制御システム確立実証試験（負荷集中制御システム確立実証試験）システムの試験・評価，平成１１年度ＮＥＤＯ研究報告書，２０００年３月）。なお、電灯負荷カーブとは、電気温水器等の深夜負荷を除く一般家庭の電灯契約負荷カーブのことを指す。
【００１５】
２）各線間の太陽光発電出力カーブは互いに相似である。
この特性については、太陽光発電出力カーブは日射に比例するので、線路開閉器間のように限定されたエリアであれば日射の変化も同一であって各線間の太陽光発電出力カーブも互いに相似であると考えられることに基づいている。
【００１６】
そして、請求項１から３に記載の需要カーブ分離方法、分離装置及び分離プログラムによると、負荷カーブを構成する各要素と太陽光発電との稼働時間が異なることに起因する各線間の需要カーブの時間帯別の特質に基づいて昼間時間帯における太陽光発電出力カーブが算出されると共に当該太陽光発電出力カーブを用いて各線間の需要カーブに含まれる負荷カーブが算出され、配電系統に分散型電源としての太陽光発電が連系している場合の配電線の各線間の需要カーブが太陽光発電出力カーブと負荷カーブとに分離される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の需要カーブ分離方法、分離装置及び分離プログラムによれば、負荷カーブを構成する各要素と太陽光発電との稼働時間が異なることに着目し、配電系統に太陽光発電が連系している場合の配電線の各線間の需要カーブを太陽光発電出力カーブと負荷カーブとに分離することができるので、配電線の潮流に含まれる太陽光発電出力と負荷とについての実態を把握することができ、配電線の設備計画や運用管理や電力品質の維持を適切に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態の需要カーブ分離方法を説明するフローチャートである。
【図２】実施形態の需要カーブ分離方法をプログラムを用いて実施する場合の需要カーブ分離装置の機能ブロック図である。
【図３】配電線に取り付けられた機器によって計測されるデータに基づく各線間の需要カーブの算定方法を説明する図である。
【図４】実施形態の各線間の需要カーブを示す図である。
【図５】実施形態の線間ＡＢの需要カーブについての各構成要素の負荷カーブと太陽光発電出力カーブとを示す図である。
【図６】線間の需要カーブの時間帯別の特質を説明すると共に夜間時間帯における線間別の需要カーブの差分の比が一定であることを説明する図である。
【図７】実施形態の各線間の需要カーブの太陽光発電出力カーブと負荷カーブとへの分離結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１から図７に、本発明の需要カーブ分離方法、分離装置及び分離プログラムの実施形態の一例を示す。本実施形態の需要カーブ分離方法は、図１に示すように、三相配電線の各線間の需要カーブのデータを記憶手段から読み込むステップ（Ｓ１）と、三相配電線の夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出するステップ（Ｓ２）と、当該夜間時間帯の差分の比を算出するステップ（Ｓ３）と、三相配電線の昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出すると共に、夜間時間帯の差分の比と昼間時間帯の差分と三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出するステップ（Ｓ４）と、各線間の需要カーブと各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出するステップ（Ｓ５）とを有するようにしている。
【００２１】
上記需要カーブ分離方法は、本発明の需要カーブ分離装置として実現される。本実施形態の需要カーブ分離装置は、三相配電線の各線間の需要カーブのデータを記憶手段から読み込む手段と、各線間の需要カーブのデータを用いて夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段と、夜間時間帯の差分の比を算出する手段と、各線間の需要カーブのデータを用いて昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出すると共に、夜間時間帯の差分の比と昼間時間帯の差分と三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出する手段と、各線間の需要カーブと各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出する手段とを備える。
【００２２】
上述の需要カーブ分離装置は、本発明の需要カーブ分離プログラムをコンピュータ上で実行することによっても実現される。本実施形態では、需要カーブ分離プログラムをコンピュータ上で実行する場合を例に挙げて説明する。
【００２３】
需要カーブ分離プログラム１７を実行するための本実施形態の需要カーブ分離装置１０の全体構成を図２に示す。この需要カーブ分離装置１０は、制御部１１、記憶部１２、入力部１３、表示部１４及びメモリ１５を備え相互にバス等の信号回線により接続されている。また、需要カーブ分離装置１０にはデータサーバ１６がバス等の信号回線により接続されており、その信号回線を介して相互にデータや制御指令等の信号の送受信（即ち出入力）が行われる。
【００２４】
制御部１１は、記憶部１２に記憶されている需要カーブ分離プログラム１７によって需要カーブ分離装置１０全体の制御並びに需要カーブの分離に係る演算を行うものであり、例えばＣＰＵ（即ち中央演算処理装置）である。記憶部１２は少なくともデータやプログラムを記憶可能な記憶手段であり、例えばハードディスクである。メモリ１５は制御部１１が各種の制御や演算を実行する際の作業領域であるメモリ空間となるものであり、例えばＲＡＭ（Ｒandom  Ａccess  Ｍemory の略）である。
【００２５】
入力部１３は少なくとも作業者の命令を制御部１１に与えるためのインターフェイスであり、例えばキーボードである。
【００２６】
表示部１４は制御部１１の制御により文字や図形等の描画・表示を行うものであり、例えばディスプレイである。
【００２７】
そして、需要カーブ分離プログラム１７を実行することによって需要カーブ分離装置１０の制御部１１には、三相配電線の各線間の需要カーブのデータを記憶手段から読み込む手段としての需要カーブ読込部１１ａと、各線間の需要カーブのデータを用いて夜間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出する手段としての需要カーブ差分算出部１１ｂと、夜間時間帯の差分の比を算出する手段としての需要差分比算出部１１ｃと、各線間の需要カーブのデータを用いて昼間時間帯における各線間の需要カーブの差分を算出すると共に、夜間時間帯の差分の比と昼間時間帯の差分と三相配電線の各線間の太陽光発電設備容量比とを用いて昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブを算出する手段としての太陽光発電出力算出部１１ｄと、各線間の需要カーブと各線間の太陽光発電出力カーブとを用いて各線間の負荷カーブを算出する手段としての負荷カーブ分離部１１ｅとが構成される。
【００２８】
本発明の実施にあたっては、まず、制御部１１の需要カーブ読込部１１ａが記憶手段から各線間の需要カーブデータの読み込みを行う（Ｓ１）。
【００２９】
本発明において用いられる配電線の各線間の需要としては、例えば、配電線に取り付けられているセンサー開閉器や変圧器の負荷情報を遠隔で収集する計測端末（ＴＭＵと呼ばれる）などによって計測されるデータから算定されるものが用いられる。
【００３０】
具体的には例えば、図３に示すように、Ａ相，Ｂ相，Ｃ相の三相からなる３線式配電線１において、柱上変圧器ＴＲに備えられたＴＭＵによって計測される１線間（図３に示す例ではＢ相とＣ相との線間）の有効電力Ｐbc及び無効電力Ｑbcを用いて当該１線間の線間電流Ｉbcが算定される。また、センサー開閉器によって計測される配電線各相の相電圧Ｖa，Ｖb，Ｖc及び線電流Ｉa，Ｉb，Ｉcを用いて各線間電圧及び線間電流が算定される。そして、ＴＭＵ計測データから算定された１線間の線間電流Ｉbcを用い、センサー開閉器計測データから算定された線間電流が補正される。当該補正を踏まえ、センサー開閉器計測データから算定された各線間電圧及び線間電流に基づいて各線間有効電力及び無効電力が算定される。
【００３１】
そして、本実施形態では、配電線の各線間の時刻別の有効電力の値が、記憶手段としてのデータサーバ１６に格納される需要カーブデータベース１６ａに蓄積される。なお、以下においては、データベースのことをＤＢと表記する。
【００３２】
本実施形態では、図４に示す各線間の時刻別の有効電力即ち需要カーブの例を用いて説明する。ここで、配電系統の線間負荷は単相負荷と三相動力負荷とから一般的に構成されており、太陽光発電の普及が見込まれる住宅地域は単相負荷の割合が大きい。そして、単相負荷は、ベースとなる電灯負荷、深夜のみ起動する電気温水器等の深夜負荷、及び太陽光発電出力から構成されており、各線間の需要カーブは各構成要素の負荷カーブと太陽光発電出力カーブとの和として表される。図４中の線間ＡＢ（即ちＡ相とＢ相との間）の各構成要素の負荷カーブと太陽光発電出力カーブとを図５に示す（なお、図中においては太陽光発電出力カーブをＰＶ出力カーブと表記する）。
【００３３】
需要カーブ読込部１１ａは、記憶手段としてのデータサーバ１６に格納されている需要カーブＤＢ１６ａから各線間の需要カーブデータ（即ち、線間別の時刻別の有効電力の値）を読み込み、線間種類及び時刻の情報と対応付けてメモリ１５に記憶させる。
【００３４】
次に、制御部１１の需要カーブ差分算出部１１ｂが夜間時間帯における線間の需要カーブの差分の算出を行う（Ｓ２）。
【００３５】
前述の通り、本発明では、各線間に含まれる太陽光発電出力カーブは互いに相似であると仮定する。また、本実施形態では、太陽光発電設備容量比が線間ＡＢ：線間ＢＣ：線間ＣＡ＝α：β：γであるとする。なお、各線間の太陽光発電設備容量比は配電系統の運用管理情報として把握可能であって既知の値である。本実施形態では、各線間の太陽光発電設備容量比α，β，γの値は、記憶手段としてのデータサーバ１６に格納される演算用設定値ＤＢ１６ｂに蓄積される。
【００３６】
以上を踏まえると、各線間ＡＢ，ＢＣ，ＣＡ毎の需要カーブＤab，Ｄbc，Ｄcaは数式１−１〜１−３の関係式でそれぞれ表される。
【００３７】
（数１−１）  Ｄab＝Ｌab＋αｓ＋Ｋab＋Ｐ3
（数１−２）  Ｄbc＝Ｌbc＋βｓ＋Ｋbc＋Ｐ3
（数１−３）  Ｄca＝Ｌca＋γｓ＋Ｋca＋Ｐ3
ここに、Ｌ：電灯負荷カーブ，
ｓ：太陽光発電出力演算単位，
Ｋ：深夜負荷カーブ，
Ｐ3：三相動力負荷カーブ  をそれぞれ表す。
また、添字ab，bc，caはそれぞれ線間ＡＢ，ＢＣ，ＣＡに関するものであることを表す。
【００３８】
ここで、太陽光発電が発電を行わないと共に深夜負荷が稼働しない日没から深夜前の時間帯（例えば１８時〜２２時；以下、夜間時間帯と呼ぶ）は電灯負荷のみが稼働しているので、夜間時間帯においては太陽光発電出力カーブはゼロであると共に深夜負荷カーブＫab，Ｋbc，Ｋcaもゼロである。
【００３９】
ｓ＝０且つＫab，Ｋbc，Ｋca＝０としたうえで、数式１−１〜１−３のうちの２式ずつを組み合わせて両辺同士を引くと数式２−１〜２−３が得られる。なお、三相動力負荷は三つの線間に共通に含まれているので、両辺同士を引くことによって三相動力負荷カーブＰ3は消去される（図６参照）。
【００４０】
（数２−１）  Ｄbc−Ｄab＝Ｌbc−Ｌab
（数２−２）  Ｄbc−Ｄca＝Ｌbc−Ｌca
（数２−３）  Ｄca−Ｄab＝Ｌca−Ｌab
【００４１】
上述のことを踏まえ、需要カーブ差分算出部１１ｂは、Ｓ１の処理においてメモリ１５に記憶された各線間の需要カーブＤab，Ｄbc，Ｄcaのデータのうち夜間時間帯についてのデータ（即ち、線間別の時刻別の有効電力の値）を読み込み、数式３−１〜３−３を用いて線間の需要の差分Δの値を算出する。なお、夜間時間帯における線間の需要の差分Δの値は需要カーブＤＢ１６ａに記録されているデータであってＳ１の処理においてメモリ１５に記憶されたデータに対応付けられている時刻別に算出される。また、夜間時間帯に該当する時刻は例えば演算用設定値ＤＢ１６ｂに規定され、数式３−１〜３−３は例えば需要カーブ分離プログラム１７に規定される（以降の処理において必要な数式はいずれも需要カーブ分離プログラム１７に規定される）。
【００４２】
（数３−１）  Ｄbc−Ｄab＝Δbc-ab
（数３−２）  Ｄbc−Ｄca＝Δbc-ca
（数３−３）  Ｄca−Ｄab＝Δca-ab
【００４３】
そして、需要カーブ差分算出部１１ｂは、算出した線間の需要の差分Δbc-ab，Δbc-ca，Δca-abの値を差分算出対象の線間種類及び時刻の情報と対応付けてメモリ１５に記憶させる。
【００４４】
次に、制御部１１の需要差分比算出部１１ｃが夜間時間帯における線間の需要の差分の比の算出を行う（Ｓ３）。
【００４５】
具体的には、需要差分比算出部１１ｃは、Ｓ２の処理においてメモリ１５に記憶された時刻別の線間の需要の差分Δの値を読み込み、数式４−１〜４−３を用いて時刻別の線間の需要の差分の比Ｒを算出する。
【００４６】
（数４−１）  Ｒbc＝Δbc-ab／Δbc-ca
（数４−２）  Ｒca＝Δbc-ca／Δca-ab
（数４−３）  Ｒab＝Δca-ab／Δbc-ab
【００４７】
なお、夜間時間帯における線間の需要の差分の比Ｒの値はＳ２の処理においてメモリ１５に記憶されたデータに対応付けられている時刻別に算出され得るところ、本発明の前提としての各線間の電灯負荷カーブは互いに相似であるという特性を踏まえると、線間の需要の差分の比Ｒの値はいずれの時刻においても同じになる（言い換えると、比Ｒbc，Ｒca，Ｒabの種類別に夜間時間帯のいずれか一つの時刻における比Ｒbc，Ｒca，Ｒabを算出すれば良い）。しかしながら、配電線での需要の計測におけるノイズなどによって時刻別の比Ｒの値にばらつきがある場合には、需要差分比算出部１１ｃは、時刻別の比Ｒの値の、例えば中央値Ｍd(Ｒbc)，Ｍd(Ｒca)，Ｍd(Ｒab)や平均値Ａv(Ｒbc)，Ａv(Ｒca)，Ａv(Ｒab)を以降の処理において用いるようにしても良い。
【００４８】
そして、需要差分比算出部１１ｃは、算出した線間の需要の差分の比Ｒbc，Ｒca，Ｒabの値（或いは、中央値Ｍd(Ｒbc)，Ｍd(Ｒca)，Ｍd(Ｒab)、若しくは平均値Ａv(Ｒbc)，Ａv(Ｒca)，Ａv(Ｒab)）を比算出対象の線間種類の情報と対応付けてメモリ１５に記憶させる。
【００４９】
次に、制御部１１の太陽光発電出力算出部１１ｄが昼間における太陽光発電出力カーブの算出を行う（Ｓ４）。
【００５０】
まず、太陽光発電が発電を行う昼間（例えば７時〜１７時台；以下、昼間時間帯と呼ぶ）は深夜負荷は稼働していないので、昼間時間帯においては深夜負荷カーブＫab，Ｋbc，Ｋcaはゼロである。
【００５１】
Ｋab，Ｋbc，Ｋca＝０としたうえで、数式１−１〜１−３のうちの２式ずつを組み合わせて両辺同士を引くと数式５−１〜５−３が得られる。
【００５２】
（数５−１）  Ｄbc−Ｄab＝（Ｌbc−Ｌab）＋(β−α)ｓ
（数５−２）  Ｄbc−Ｄca＝（Ｌbc−Ｌca）＋(β−γ)ｓ
（数５−３）  Ｄca−Ｄab＝（Ｌca−Ｌab）＋(γ−α)ｓ
【００５３】
ここで、Ｓ３の処理において算出される線間の需要の差分の比Ｒbc，Ｒca，Ｒabの値（或いは、中央値Ｍd(Ｒbc)等，平均値Ａv(Ｒbc)等）は、数式２−１〜２−３と数式３−１〜３−３と数式４−１〜４−３とから数式６−１〜６−３を表すものであることが分かる（図６参照）。
【００５４】
（数６−１）  Ｒbc＝(Ｌbc−Ｌab)／(Ｌbc−Ｌca)
（数６−２）  Ｒca＝(Ｌbc−Ｌca)／(Ｌca−Ｌab)
（数６−３）  Ｒab＝(Ｌca−Ｌab)／(Ｌbc−Ｌab)
【００５５】
上述のことを踏まえ、太陽光発電出力算出部１１ｄは、Ｓ１の処理においてメモリ１５に記憶された各線間の需要カーブＤab，Ｄbc，Ｄcaのデータのうち昼間時間帯についてのデータを読み込み、数式５−１〜５−３の左辺に該当する線間の需要の差分であるＤbc−Ｄab，Ｄbc−Ｄca，Ｄca−Ｄabの値を算出し、当該値をメモリ１５に記憶させる。なお、昼間時間帯におけるこれら線間の需要の差分の値はＳ１の処理においてメモリ１５に記憶されたデータに対応付けられている時刻別に算出される。また、昼間時間帯に該当する時刻は例えば演算用設定値ＤＢ１６ｂに規定される。
【００５６】
また、太陽光発電出力算出部１１ｄは、記憶手段としてのデータサーバ１６に格納されている演算用設定値ＤＢ１６ｂから太陽光発電設備容量比α，β，γの値を読み込み、メモリ１５に当該値を記憶させる。
【００５７】
そして、太陽光発電出力算出部１１ｄは、Ｓ３の処理においてメモリ１５に記憶された線間の需要の差分の比Ｒbc，Ｒca，Ｒabの値と、上述の時刻別の線間の需要の差分Ｄbc−Ｄab，Ｄbc−Ｄca，Ｄca−Ｄabの値と、太陽光発電設備容量比α，β，γの値と、数式５及び数式６とを用いて太陽光発電出力演算単位ｓの値を算出する。なお、具体的には例えば、数式５−１及び５−２と数式６−１とを組み合わせることによって太陽光発電出力演算単位ｓの値が求められる。なお、昼間時間帯における太陽光発電出力演算単位ｓの値はＳ１の処理においてメモリ１５に記憶されたデータに対応付けられている時刻別に算出される。
【００５８】
さらに、太陽光発電出力算出部１１ｄは、数式７−１〜７−３によって昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブＳab，Ｓbc，Ｓcaの値を算出する。なお、昼間時間帯における太陽光発電出力カーブＳab，Ｓbc，Ｓcaの値はＳ１の処理においてメモリ１５に記憶されたデータに対応付けられている時刻別の太陽光発電出力の値として算出される。
【００５９】
（数７−１）  Ｓab＝α×ｓ
（数７−２）  Ｓbc＝β×ｓ
（数７−３）  Ｓca＝γ×ｓ
【００６０】
そして、太陽光発電出力算出部１１ｄは、算出した太陽光発電出力カーブＳab，Ｓbc，Ｓcaの値を線間種類及び時刻の情報と対応付けてメモリ１５に記憶させる。
【００６１】
次に、制御部１１の需要カーブ分離部１１ｅが各線間の需要カーブを太陽光発電出力カーブと負荷カーブとに分離する（Ｓ５）。
【００６２】
具体的には、需要カーブ分離部１１ｅは、Ｓ１の処理においてメモリ１５に記憶された各線間の需要カーブＤab，Ｄbc，Ｄcaのデータと、Ｓ４の処理においてメモリ１５に記憶された昼間時間帯における各線間の太陽光発電出力カーブＳab，Ｓbc，Ｓcaのデータとを用い、数式８−１〜８−３によって各線間の負荷カーブΣＬab，ΣＬbc，ΣＬcaの値を算出する。なお、例えばΣＬab＝Ｌab＋Ｋab＋Ｐ3である。
【００６３】
（数８−１）  ΣＬab＝Ｄab−Ｓab
（数８−２）  ΣＬbc＝Ｄbc−Ｓbc
（数８−３）  ΣＬca＝Ｄca−Ｓca
【００６４】
なお、昼間時間帯以外の時間帯については、太陽光発電出力カーブＳab，Ｓbc，Ｓcaの値はゼロであるので、Ｓ１の処理においてメモリ１５に記憶された各線間の需要カーブＤab，Ｄbc，Ｄcaの値がそのまま負荷カーブΣＬab，ΣＬbc，ΣＬcaの値になる。
【００６５】
そして、需要カーブ分離部１１ｅは、太陽光発電出力カーブＳab，Ｓbc，Ｓcaの値（即ち、線間別の時刻別の太陽光発電出力の値）と、算出した負荷カーブΣＬab，ΣＬbc，ΣＬcaの値（即ち、線間別の時刻別の電灯負荷と深夜負荷と三相動力負荷との合計値）とを、データサーバ１６に格納される分離演算結果ＤＢ１６ｃに線間種類及び時刻の情報と対応付けて記録する。
【００６６】
以上の処理によって、図７に示すように、線間ＡＢ，ＢＣ，ＣＡ毎の需要カーブＤab，Ｄbc，Ｄcaが、太陽光発電出力カーブＳab，Ｓbc，Ｓcaと負荷カーブΣＬab，ΣＬbc，ΣＬcaとに分離される（ＥＮＤ）。なお、図７においては、例えば線間ＡＢの太陽光発電出力カーブを線間ＡＢ＿ＰＶと表記していると共に、例えば線間ＡＢの負荷カーブを線間ＡＢ＿負荷と表記している。
【００６７】
以上の構成を有する本発明の需要カーブ分離方法、分離装置及び分離プログラムによれば、負荷カーブを構成する各要素と太陽光発電との稼働時間が異なることに着目し、配電系統に太陽光発電が連系している場合の配電線の各線間の需要カーブを太陽光発電出力カーブと負荷カーブとに分離することができるので、配電線の潮流に含まれる太陽光発電出力と負荷とについての実態を把握することができ、配電線の設備計画や運用管理や電力品質の維持を適切に行うことが可能になる。
【００６８】
なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば、上述の実施形態では、各種ＤＢ１６ａ〜１６ｃを記憶手段としてのデータサーバ１６に格納するようにしているが、これに限られず、記憶手段としての記憶部１２に格納するようにしても良い。
【００６９】
また、上述の実施形態では、昼間時間帯を７時〜１７時台としているが、昼間時間帯は太陽光発電が発電を行うと共に深夜負荷が稼働していない時間帯であれば当該時間帯に限られるものではなく、例えば配電系統の実際の状況などを踏まえて作業者が他の時間帯を設定するようにしても良い。さらに、夜間時間帯を１８時〜２２時としているが、夜間時間帯は太陽光発電が発電を行わないと共に深夜負荷が稼働しない時間帯即ち電灯負荷のみが稼働している時間帯であれば当該時間帯に限られるものではなく、例えば配電系統の実際の状況などを踏まえて作業者が他の時間帯を設定するようにしても良い。
【００７０】
さらに、上述の実施形態では、センサー開閉器計測データとＴＭＵ計測データとを用いて算定されるものを配電線の各線間の需要として用いるようにしているが、本発明において用いられる配電線の各線間の需要は配電線の線間別の時刻別の有効電力の値であれば本実施形態で説明した方法によって得られるものには限られない。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明の需要カーブ分離方法、分離装置及び分離プログラムは、例えば、配電線作業や配電線事故時における配電線の系統切替を行う際や配電線の増強工事・供給工事を計画する際には各配電線の供給余力（＝配電線供給力−負荷）を把握しておく必要がある一方で太陽光発電の普及が進んだ場合には太陽光発電出力が負荷を打ち消してしまうので負荷を実際よりも少なく見積もることになって配電線の過負荷発生や対策の要否判定を誤る可能性があるところ、負荷と太陽光発電出力とを分離することによって太陽光発電が大量に普及した場合でも実際の負荷を把握することを可能にしているので、配電線の系統切替や設備計画を適切に行うことを可能にし、これらの分野で利用価値が高い。
【符号の説明】
【００７２】
１０  需要カーブ分離装置
１１  制御部
１２  記憶部
１３  入力部
１４  表示部
１５  メモリ
１６  データサーバ
１７  需要カーブ分離プログラム
【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７】
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【図６】
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