(57)【要約】【課題】配電用変電所管内の電力供給エリアにおいて当該エリア全体として停電が復旧したことを早期に推定して判定すること。【解決手段】配電用変電所２，３管内の複数の建物６１〜６４，７１〜７４と、建物における電気設備の給電状態を監視する監視端末と、監視端末からの給電状態の検知を通信回線４を介して受信する監視センタ１と、監視センタ１内で配電用変電所管内の電力供給エリア６，７における復電を判定する復電判定手段１３と、を備えた停電復旧エリアの推定システムにおいて、復電判定手段１３は、配電用変電所管内の電力供給エリア６，７に位置する復電した建物の位置を頂点として形成される多角形の面積と電力供給エリアの総面積との比が、所定の値以上であった場合に当該電力供給エリア全体が復電したと判定すること。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電用変電所管内の複数の建物と、前記建物における電気設備の給電状態を監視する監視端末と、前記監視端末からの給電状態の検知を通信回線を介して受信する監視センタと、前記監視センタ内で前記配電用変電所管内の電力供給エリアにおける復電を判定する復電判定手段と、を備えた停電復旧エリアの推定システムにおいて、
前記復電判定手段は、前記建物毎の監視端末からの復電信号によって前記電力供給エリア内の復電した建物群で形成される復電面積を算出し、前記算出した復電面積に基づいて前記電力供給エリア全体の復電を判定する
ことを特徴とする配電用変電所管内の停電復旧エリアの推定システム。
【請求項２】
請求項１において、
前記復電判定手段は、前記配電用変電所管内の前記電力供給エリアに位置する復電した前記建物の位置を頂点として形成される多角形の面積と前記電力供給エリアの総面積との比が、所定の値以上であった場合に当該電力供給エリア全体が復電したと判定する
ことを特徴とする配電用変電所管内の停電復旧エリアの推定システム。
【請求項３】
請求項２において、
前記復電判定手段は、前記比が所定の値以上でなかった場合においても、前記電力供給エリアに位置する建物の復電件数と前記電力供給エリアに位置する建物の総件数との比が所定の値以上であった場合に当該電力供給エリア全体が復電したと判定する
ことを特徴とする配電用変電所管内の停電復旧エリアの推定システム。
【請求項４】
請求項１、２または３において、
前記監視端末は、前記電気設備への給電状態が所定の時間以上連続して給電された場合に前記給電状態の検知として前記監視センタに送信する
ことを特徴とする配電用変電所管内の停電復旧エリアの推定システム。
【請求項５】
配電用変電所管内の複数の建物毎の電気設備への給電状態を監視する監視端末から、前記給電状態の検知を受信する監視センタと、前記監視センタ内で前記配電用変電所管内の電力供給エリアにおける復電を判定する復電判定手段と、を有する停電復旧エリアの推定装置において、
前記復電判定手段は、前記配電用変電所管内の前記電力供給エリアに位置する復電した前記建物の位置を頂点として形成される多角形の面積と前記電力供給エリアの総面積との比が、所定の値以上であった場合に当該電力供給エリア全体が復電したと判定する
ことを特徴とする配電用変電所管内の停電復旧エリアの推定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震又は災害等により広域にわたって配電用変電所管内で停電が発生し、その後に停電が復旧した地域（エリア）を把握するための停電復旧エリアの推定システム及び推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震又は台風などの広域に渡って被害をもたらすような災害が発生し、送電網又は送電設備、電線などに切断又は短絡、破損などが発生したり、または発生が予想される場合に、電力会社は、発電所又は送電用変電所からの送電電力を６６００ボルトに下げ電力需要者の地域に電力供給する配電用変電所において、配電用変電所電力供給エリアへの送電をストップして、二次被害の発生を防止したり復旧工事が完了するまで停電状態を保持したりすることがある。
【０００３】
このような場合に、災害情報を電力需要者に報知する従来技術として、例えば特許文献１には、停電状況を把握している電力会社が、需要者に対してインターネットなどの公衆通信回線を介して停電が発生している状況を地図上に表示することにより需要者に停電の発生状況を提供することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２９４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、停電が復旧（復電）した場合に、配電用変電所の電力供給エリア（単に、供給エリア又はエリアとも称する）に位置する需要者は電源が供給されることにより復電を知ることが可能である。しかしながら、配電用変電所供給エリア外に位置し、配電用変電所電力供給エリア外の電力需要設備（電気設備、給水設備、冷熱装置、昇降機等）の保守を担当する保守会社に対しては、当該配電用変電所供給エリアにて復電した事実は、電力会社からは従来提供されていない場合があった。
【０００６】
そのため、復電しなければ運転や点検が実施できない設備に対してその点検を行なわなければならない状況において、保守会社は、迅速に復電の状況を把握し、当該配電用変電所の供給エリアに存在する需要者への点検を指示することができなかった。
【０００７】
本発明の目的は、前記課題を解決するために、電気設備を設置した複数の建物が配置された配電用変電所管内の電力供給エリアにおいて、復電した建物群で形成される復電面積に基づいて当該エリア全体として停電が復旧したことを早期に推定して判定するシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。  
配電用変電所管内の複数の建物と、前記建物における電気設備の給電状態を監視する監視端末と、前記監視端末からの給電状態の検知を通信回線を介して受信する監視センタと、前記監視センタ内で前記配電用変電所管内の電力供給エリアにおける復電を判定する復電判定手段と、を備えた停電復旧エリアの推定システムにおいて、前記復電判定手段は、前記建物毎の監視端末からの復電信号によって前記電力供給エリア内の復電した建物群で形成される復電面積を算出し、前記算出した復電面積に基づいて前記電力供給エリア全体の復電を判定する構成とする。  
具体的構成として、前記復電判定手段は、前記配電用変電所管内の前記電力供給エリアに位置する復電した前記建物の位置を頂点として形成される多角形の面積と前記電力供給エリアの総面積との比が、所定の値以上であった場合に当該電力供給エリア全体が復電したと判定するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、復電した配電用変電所供給エリアを早期に特定することができ、効率的に設備の点検や保守出動指示を行なうことが可能となる。また、未だ復電していない配電用変電所供給エリアへの出動を無くすることができるため、出動人員の効率的運用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムに関連する監視センタ、保守対象建物、配電用変電所供給エリア、配電用変電所、発電所の連係構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムにおける保守対象建物内の監視端末を含めた構成を示す図である。
【図３】本実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムにおける停電時から復電判定までの経過を説明するタイムチャートである。
【図４】本実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムにおける復電判定手段の判定手順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】
【００１１】
本発明の実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムについて、図面を参照しながら以下説明する。図１は本発明の実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムに関連する監視センタ、保守対象建物、配電用変電所供給エリア、配電用変電所、発電所の連係構成を示す図であり、図２は本実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムにおける保守対象建物内の監視端末を含めた構成を示す図である。
【００１２】
図面において、１は監視センタ、２は配電用変電所、３は配電用変電所、４は通信網、５は発電所、６は配電用変電所電力供給エリア（単に、配電用変電所供給エリア又はエリアとも称する）、７は配電用変電所供給エリア、１１は顧客情報データベース、１２は受信手段、１３は復電判定手段、４１〜４７は通信回線、６１〜６４は保守対象建物、７１〜７４は保守対象建物、８１は受電設備、８２は需要設備、８３は監視端末、８４は通信手段、８５は監視手段、９１は配電線、をそれぞれ表す。
【００１３】
本発明の実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムは、配電用変電所２，３の管内のそれぞれの保守対象建物６１〜６４、７１〜７４内の電気設備と、監視センタ１と、保守対象建物６１〜６４、７１〜７４と監視センタ１とを繋ぐ通信網４と、からなる全体構成から成り立っている。また、本実施形態に係る停電復旧エリアの推定装置は、当該推定システムの内の各構成要素からの情報を基に監視センタ１内の復電判定手段１３が備えた機能を指称するものである。
【００１４】
図１において、電力会社（図示せず）は、発電所５で発電した電力を高圧送電網を介して予め定めた配電用変電所供給エリア６，７毎に設けられている配電用変電所２，３に送電する。配電用変電所２，３は高圧送電網を介して供給された電力を例えば６６００Ｖなどの電圧に変圧し、配電線網（図示せず）を介して配電用変電所供給エリア６，７内に存在する建物群に配電している。
【００１５】
また、建物の動力、照明及び冷熱装置、昇降機などの電力需要設備の保守点検を業務としている保守会社（図示せず）は、保守点検を契約している各保守対象建物６１〜６４、７１〜７４に対して、例えば図２に示すように保守対象建物６１の需要設備８２及び／又は受電設備８１の状態を監視し、公衆電話回線又はインターネット、無線通信回線などの通信回線２１と図１に示す通信網４とを介して監視センタ１に設けた受信手段１２に送信する機能を持つ監視端末８３を設置している。なお、監視端末８３は通信手段８４と監視手段８５から成り立っている。
【００１６】
また、監視センタ１には、受信手段１２と、顧客の固有情報と顧客の建物が所属する配電用変電所供給エリアの情報、顧客の建物の位置（緯度、経度情報等）が記録されている顧客情報データベース１１と、受信手段１２からの復電情報と顧客データベース１１の情報とを参照して配電用変電所供給エリア６，７の復電の判定を行なう判定手段１３と、が設けられている。
【００１７】
ここで、監視端末８３は通信手段８４と監視手段８５と蓄電手段（図示せず）とで構成され、監視手段８５は、受電設備８１からの受電状況と需要設備８２の動作状態等を監視し、受電設備８１からの受電状態や需要設備８２の動作状態が予め定めた所定の状態となった場合は通信手段８４に各設備の状態を信号として通知し、通信手段８４は設置されている建物６１〜６４、７１〜７４に固有の顧客情報と共に各設備の状態の信号を通信回線４１を介して監視センタ１に送信する動作を行なう。
【００１８】
また、監視端末８３は、監視センタ１の受信手段１２へ信号の送信を行う条件として、第１に、需要設備８２に異常又は故障が発生した場合は即時に送信を行なうこと、第２に、受電設備８１にて停電が発生した場合は予め定めた通信待機時限に０〜１の間で発生させた乱数を乗じた時間だけ待機後に送信を行なうこと、第３に、受電設備８１にて復電が発生した場合は予め定めた復電判定時限の間を通して（復電判定時間の間中）受電設備８１において安定に受電されていることを判定後に、予め定めた通信待機時限に０〜１の間で発生させた乱数を乗じた時間だけ待機後に送信を行なうこと、にしている。
【００１９】
ここで、予め定めた通信待機時限に０〜１の間で発生させた乱数を乗じた時間だけ待機する理由について説明する。需要設備８２に異常又は故障が発生する状況は、殆どの場合同時には発生し得ないが、広域停電又はそれからの復電があった場合は、乱数による待機手順が無い場合は、地域内の各監視端末８３が一斉に送信を開始するため、監視センタ１の受信手段１２の受信回線数や受信処理能力を超えるおそれがある。
【００２０】
しかし、各監視端末８３が、広域停電又はそれからの復電が発生した場合に予め定めた通信待機時限に０〜１の間で発生させた乱数を乗じた時間だけ待機してから送信を行なうようにしたのは、地域内の各監視端末８３が一斉に送信を開始することがなくなることで、監視センタ１の受信手段１２の受信回線数又は受信処理能力に余裕を持たせて運用することが可能となることによる。
【００２１】
また、復電が発生したことを検出後、予め定めた復電判定時限の間を通して受電設備８１において安定に受電されていることを判定する理由は、電力会社が配電用変電所２，３において配電用変電所供給エリア６，７に電力を供給後、配電線網において何らかの不具合が発生した場合は即座に電力供給を停止する状況が考えられることによる。
【００２２】
復電が発生したことを検出後に予め定めた復電判定時限の間を通して、受電設備８１において安定に受電されていることを判定することにより、上述の即座の電力供給の停止というような不安定な給電が行なわれている状況においては、復電と判定しないようにすることが可能となる。
【００２３】
ここで、電力会社は、地震、台風、洪水、津波、竜巻、大雪などの広域災害などが発生し、配電用変電所供給エリア６，７を含む地域において配電線に損傷が発生したり発生するおそれがあると判断した場合、配電用変電所２，３において配電用変電所供給エリア６，７への電力供給を停止後、配電線の点検や修理を行ない、その後配電用変電所２，３において配電用変電所供給エリア６，７への電力供給を再開（復電）している。
【００２４】
次に、配電用変電所供給エリア６，７が停電となった状態から、監視センタ１において当該配電用変電所供給エリア６，７が完全に復電したことを判定するまでの経緯の例を、図３のタイムチャートと図４のフローチャートを用いて以下説明する。図３は本実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムにおける停電時から復電判定までの経過を説明するタイムチャートであり、図４は本実施形態に係る停電復旧エリアの推定システムにおける復電判定手段の判定手順を示すフローチャートである。
【００２５】
まず、配電用変電所２，３が配電用変電所供給エリア６，７への電力供給を開始後に何らかの理由により電力供給を一時停止した状況における監視端末８３内の監視手段８５の動作について以下説明する。
【００２６】
図３のタイムチャートにおいて、時刻ｔ０において配電用変電所２，３が配電用変電所供給エリア６，７への電力供給を開始したが、何らかの理由により時刻ｔ１に再度電力供給を停止し、時刻ｔ２において配電用変電所２，３が配電用変電所供給エリア６，７への電力供給を再度開始したが、何らかの理由により時刻ｔ３に再度電力供給を停止する状況を表している。
【００２７】
このような状況であった場合、図２に示す監視端末８３内の監視手段８５は、時刻ｔ０で電力供給が開始されたが時刻ｔ１で停電した状態においては、受電継続時間ｔ０〜ｔ１が復電判定時限（時間）Ｔ１（図３に示すｔ０を始点とする図示のＴ１を参照）に達しないため、安定受電状態とは判定しない。同様に、時刻ｔ２に電力供給が開始されたが時刻ｔ３にて停電した状態においては、受電継続時間ｔ２〜ｔ３が復電判定時間Ｔ１に達しないため、安定受電状態とは判定しない。
【００２８】
次に、配電用変電所２，３が配電用変電所供給エリア６，７への電力供給を時刻ｔ４より安定して開始した状況における復電判定手段１３の動作を説明する。図３のタイムチャートにおいて、時刻ｔ４より配電用変電所２，３が配電用変電所供給エリア６，７への安定した電力供給を開始しており、この場合、監視手段８５は、時刻ｔ４で電力供給が開始されその状態が復電判定時限（時間）Ｔ１に達したため、安定受電状態と判定する（時刻ｔｓ）。
【００２９】
監視手段８５において安定受電状態と判定した後、監視手段８５は通信手段８４に安定受電状態の旨を通知し、通信手段８４は設置されている建物に固有の顧客情報と共に各設備の状態の情報を信号として通信回線４１を介して監視センタ１に送信する動作を行なう。
【００３０】
この送信動作に際しては、予め定めた通信待機時限（時間）Ｔ２（図３に示すＴ２を参照）に０〜１の間で発生させた乱数を乗じた時間だけ待機後、送信を行なうこととしているため、配電用変電所供給エリア６，７に位置する建物群の監視端末８３からの送信は、図３に示す受信イベント（図３の２段目の図示を参照）のタイムチャートに示すように、時刻ｔｓから（ｔｓ＋Ｔ２）の時刻までの間にランダムに分布した状態で到着することとなる。
【００３１】
したがって、復電した配電用変電所供給エリア６，７内の建物群６１〜６４，７１〜７４の監視端末８３からの復電送信の件数を、復電した配電用変電所供給エリア内の建物群の監視端末８３の総台数で除算した復電率（台数比）は、図３のタイムチャートの復電率（台数比）のように推移し最終的には１００％に達する。
【００３２】
また、配電用変電所供給エリア６，７の地図に対して、復電信号の送信があった建物の位置（緯度、経度）をプロットし、図１の破線で示すようにそのプロット点群のもっとも外側の点群を結んで形成される面積（復電面積）を、配電用変電所供給エリア６，７の面積で除算した復電率（面積比）は、単調増加し最終的には増加率が０となる（１００％には必ずしも至らない）。
【００３３】
ここで、復電率（面積比）（図３の４段目の図示を参照）は、配電用変電所供給エリア６，７の周辺に位置した建物群からの復電送信が増加した場合、復電面積は急激に増加する（供給エリアの中央部の建物からの復電送信とは関係なく）。そして、この場合においては、配電用変電所供給エリア６，７の周辺に位置した建物群に囲まれた区域（例えば中央部）は同様に復電していると想定できることとなる。
【００３４】
次に、監視センタ１の復電判定手段１３が判定を実施するための手順を図４を使用して以下説明する。まず、復電判定手段１３は受信手段１２より復旧信号と建物６１〜６４，７１〜７４に固有の顧客情報とを受信する（Ｓ１）。続いて、復電判定手段１３は、建物に固有の顧客情報を基に顧客情報データベース１１を検索し、当該建物が所属する配電用変電所供給エリア６，７の情報、顧客の建物の位置（緯度、経度情報等）を得て（Ｓ２）、復電を判定する配電用変電所供給エリア６又は７を確定する（Ｓ３）。
【００３５】
さらに、復電を判定する配電用変電所供給エリアに関する復電台数を１つ増加する（Ｓ４）。続いて、配電用変電所供給エリア６，７の地図に対して、復電信号の送信があった当該建物の位置（緯度、経度）をプロットし、そのプロット点群のもっとも外側の点群を結んで形成される面積（復電面積）を、配電用変電所供給エリア６，７の面積で除算した復電率（面積比）として算出する（Ｓ５）。
【００３６】
次に、復電判定手段１３は、図３で説明した面積比による復電率（復電率（面積比））が予め定められた所定の値（Ｓ％）以上であるかを判定する（図３の４段目の図示を参照）。ここで、復電率（面積比）が大きいということは、配電用変電所供給エリア６，７の広域で復電しており、図１に示す破線で表した復電面積の内部では同様に復電していると考えられるため、当該配電用変電所供給エリアは復電していると判定する。例えば、図１において、配電用変電所供給エリア７内の保守対象建物７１，７２，７３が復電している場合、それぞれの建物の位置で形成される多角形の内部に位置する保守対象建物７４は同様に復電していると推定できることによる。
【００３７】
復電率（面積比）が予め定められた所定の値以上であった場合は（Ｓ６）、当該配電用変電所供給エリアは復電していると判定する（Ｓ８）。
【００３８】
続いて、復電判定手段１３は、復電率（面積比）が予め定められた所定の値以上でない場合に、図３で説明した台数比による復電率（復電率（台数比））が予め定められた所定の値以上であるかを判定し（Ｓ７）、復電率（台数比）が予め定められた所定の値以上であった場合は、当該配電用変電所供給エリアは復電していると判定する（Ｓ８）。
【００３９】
上述した復電判定手順のうち、復電率（台数比）を使用する方法は一般に行なわれている方法であるが、本発明の実施形態における復電判定は、復電率（台数比）による判定に先立って、復電率（面積比）を使用することを主たる特徴とするものである。復電率（面積比）を使用して判定することにより、復電率（台数比）による判定より早い時点で当該配電用変電所供給エリアが復電していることを判定できるため、保守会社は効率的に設備の点検や保守出動指示を行なうことが可能となる。
【符号の説明】
【００４０】
１  監視センタ
２  配電用変電所
３  配電用変電所
４  通信網
５  発電所
６  配電用変電所電力供給エリア
７  配電用変電所電力供給エリア
１１  顧客情報データベース
１２  受信手段
１３  復電判定手段
４１〜４７  通信回線
６１〜６４  保守対象建物
７１〜７４  保守対象建物
８１  受電設備
８２  需要設備
８３  監視端末
８４  通信手段
８５  監視手段
９１  配電線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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