(57)【要約】【課題】計測器の配置と収集周期とに基づいて、電力系統の設備計画を効果的に作成できるように支援すること。【解決手段】電力系統設備計画支援装置１は、電力系統の所定点の電気的状態を計算する潮流計算部１６と、計測器６の配置に依存する電気的状態の誤差を第１誤差として計算する第１誤差計算部１８と、計測器から電気的状態を収集する収集周期に依存する電気的状態の誤差を第２誤差として計算する第２誤差計算部１９と、第１誤差と第２誤差に基づいて、計測器の配置および収集周期の決定を支援するための提案情報を出力する提案情報出力部２０と、を有する。電力系統設備計画支援装置１は、第１誤差と第２誤差の合計が最小となる計測器６の配置および収集周期を決定し、ユーザに提供する。【選択図】図１
2015130717.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に関する設備計画の作成を支援する電力系統設備計画支援装置であって、
前記電力系統の所定点の電気的状態を計算する潮流計算部と、
前記電力系統の電気的状態を計測するための計測器の配置に依存する電気的状態の誤差を第１誤差として計算する第１誤差計算部と、
前記計測器から電気的状態を収集する収集周期に依存する電気的状態の誤差を第２誤差として計算する第２誤差計算部と、
前記第１誤差と前記第２誤差に基づいて、前記計測器の配置および前記収集周期の決定を支援するための提案情報を出力する提案情報出力部と、
を有する電力系統設備計画支援装置。
【請求項２】
前記潮流計算部は、前記電力系統の構成と前記電力系統で生じる電気負荷量および発電量とに基づいて、前記電力系統の所定点の電気的状態を計算し、
前記第１誤差計算部は、前記潮流計算部の計算した前記所定点の電気的状態と前記計測器の配置とに基づいて前記所定点の電気的状態を推定し、推定した電気的状態と前記潮流計算部で計算した前記所定点の電気的状態との差分を、前記第１誤差として計算し、
前記第２誤差計算部は、前記収集周期を変化させた場合の、前記潮流計算部で計算した前記所定点の電気的状態の変動量を前記第２誤差として計算する、
請求項１に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項３】
前記提案情報出力部は、前記第１誤差および前記第２誤差の合計誤差が最小となる、前記計測器の配置および前記収集周期を前記提案情報に含めて出力する、
請求項２に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項４】
前記計測器から前記電気的状態を収集するために使用する通信設備に関して予め設定される通信設備条件と、前記計測器の設置に関して予め設定される計測器条件とに基づいて、前記計測器の数と前記収集周期との組合せパターンを計算する組合せパターン計算部を有し、
前記第１誤差計算部は、前記組合せパターン計算部の出力する前記計測器の数ごとに、前記電力系統上の複数の設置可能点への配置の組合せを示す配置組合せを作成し、前記配置組合せごとに前記第１誤差を計算し、計算結果のうち最小値を前記第１誤差として出力するものであり、
前記第２誤差計算部は、前記組合せパターン計算部の出力する前記収集周期ごとに、前記所定点の電気的状態の変動量を計算し、計算結果のうち最大値を前記第２誤差として出力する、
請求項３に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項５】
前記計測器条件は、前記電力系統に既に配置されている既設計測器の数を示す情報を含んでおり、
前記組合せパターン計算部は、前記既設計測器の数も考慮して前記組合せパターンを計算する、
前記第１誤差計算部は、前記既設計測器が存在する条件下で、前記組合せパターンに従って計測器を追加配置した場合の第１誤差を計算する、
請求項４に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項６】
前記第１誤差計算部は、前記計測器の設置に関して予め設定される計測器条件に規定されている計測器の数ごとに、前記電力系統上の複数の設置可能点への配置の組合せを示す配置組合せを作成し、前記配置組合せごとに前記第１誤差を計算するものであり、
前記第２誤差計算部は、前記計測器条件にさらに規定されている収集周期ごとに、前記所定点の電気的状態の変動量を前記第２誤差として計算する、
請求項３に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項７】
前記提案情報出力部は、
前記第１誤差計算部が計算した前記計測器の数ごとの前記第１誤差を取得し、
前記第２誤差計算部が計算した前記収集周期ごとの前記第２誤差を取得し、
前記第１誤差と前記第２誤差の合計誤差と前記計測器の数と前記収集周期との関係を計算して出力し、
前記計測器から前記電気的状態を収集するために使用する通信設備が必要とする通信設備条件と前記計測器の数と前記収集周期との関係を計算して出力する、
請求項６に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項８】
前記提案情報出力部は、前記第１誤差と前記第２誤差に基づいて、電力系統の保有に関する総コストが最小となる、前記計測器の配置および前記収集周期の決定を支援するための提案情報を出力する、
請求項２に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項９】
前記提案情報出力部は、
前記電力系統に設置する前記計測器についてのコストと、前記電力系統の電気的状態を制御するために前記電力系統に設置する制御機器についてのコストとを、前記第１誤差と前記第２誤差の合計誤差ごとに計算し、
前記計測器についてのコストと前記制御機器についてのコストの合計コストが最小となる前記合計誤差を計算し、
前記合計誤差を実現する前記計測器の配置および前記収集周期を前記提案情報に含めて出力する、
請求項８に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項１０】
前記提案情報出力部は、前記第１誤差が予め設定される第１誤差目標値以下となり、かつ、前記第２誤差が予め設定される第２誤差目標値以下となる、前記計測器の配置および前記収集周期を前記提案情報に含めて出力する、
請求項２に記載の電力系統設備計画支援装置。
【請求項１１】
電力系統に関する設備計画の作成をコンピュータを用いて支援する電力系統設備計画支援方法であって、
前記コンピュータは、
潮流計算をするための潮流計算部を用いて、前記電力系統の所定点の電気的状態を計算し、
第１誤差計算部を用いて、前記電力系統の電気的状態を計測するための計測器の配置に依存する電気的状態の誤差を第１誤差として計算し、
第２誤差計算部を用いて、前記計測器から電気的状態を収集する収集周期に依存する電気的状態の誤差を第２誤差として計算し、
提案情報出力部を用いて、前記第１誤差と前記第２誤差に基づいて、前記計測器の配置および前記収集周期の決定を支援するための提案情報を出力する、
電力系統設備計画支援方法。
【請求項１２】
前記潮流計算部は、前記電力系統の構成と前記電力系統で生じる電気負荷量および発電量とに基づいて、前記電力系統の所定点の電気的状態を計算し、
前記第１誤差計算部は、前記潮流計算部の計算した前記所定点の電気的状態と前記計測器の配置とに基づいて前記所定点の電気的状態を推定し、推定した電気的状態と前記潮流計算部で計算した前記所定点の電気的状態との差分を、前記第１誤差として計算し、
前記第２誤差計算部は、前記収集周期を変化させた場合の、前記潮流計算部で計算した前記所定点の電気的状態の変動量を前記第２誤差として計算する、
請求項１１に記載の電力系統設備計画支援方法。
【請求項１３】
前記提案情報出力部は、前記第１誤差および前記第２誤差の合計誤差が最小となる、前記計測器の配置および前記収集周期を前記提案情報に含めて出力する、
請求項１２に記載の電力系統設備計画支援方法。
【請求項１４】
前記計測器から前記電気的状態を収集するために使用する通信設備に関して予め設定される通信設備条件と、前記計測器の設置に関して予め設定される計測器条件とに基づいて、前記計測器の数と前記収集周期との組合せパターンを計算する組合せパターン計算部を有し、
前記第１誤差計算部は、前記組合せパターン計算部の出力する前記計測器の数ごとに、前記電力系統上の複数の設置可能点への配置の組合せを示す配置組合せを作成し、前記配置組合せごとに前記第１誤差を計算し、計算結果のうち最小値を前記第１誤差として出力するものであり、
前記第２誤差計算部は、前記組合せパターン計算部の出力する前記収集周期ごとに、前記所定点の電気的状態の変動量を計算し、計算結果のうち最大値を前記第２誤差として出力する、
請求項１３に記載の電力系統設備計画支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統設備計画支援装置および電力系統設備計画支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光や風力などの再生可能エネルギを用いる小規模な分散型電源が普及している。これら分散型電源は、電力系統上に分散して配置されており、気象変化などの外的要因に応じて発電量が変化する。従って、このような分散型電源と連系した電力系統では、外的要因に応じて、局所的な電圧上昇や電圧降下などが発生する。このため、電力系統の状態が時々刻々と大きく変化して、電力品質が低下するおそれがある。
【０００３】
そこで、今後の電力系統制御では、電力系統の各地点に計測器を設置し、各計測器の計測値を通信ネットワークを用いて収集サーバに集約することで、電力系統の状態を常に把握することが望まれる（特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−７２７９１号公報
【特許文献２】特開１９９９−２６２１８０号公報
【特許文献３】特開２００６−２９６０３０号公報
【特許文献４】特開２００８−１５４４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、計測器を電力系統に設置する位置を決定するための方法が記載されている。しかし、特許文献１では、計測器の計測情報を収集サーバに集めるために必要となる構成、すなわち通信ネットワークの通信容量や、計測器の情報を収集する周期については触れていない。
【０００６】
例えば、計測器の計測した情報を収集サーバに送るための通信設備として、既設の通信キャリアを使用する場合を検討する。この場合、通信可能なエリアや通信容量の制約を考慮する必要がある。何故なら、通信可能エリアの外に設けられた計測器は、収集サーバに情報を送信できないためである。また、各計測器の送信する情報量の合計が通信容量の制限を超える場合、少なくとも一部の計測情報が収集サーバに届かない可能性がある。
【０００７】
通信容量が定まると、電力系統に配置可能な計測器の数と、収集サーバが各計測器から情報を取得する周期（収集周期）とは、比例の関係にある。計測器数を増やすと収集周期は長くする必要があり、これとは逆に、計測器数を減らすと収集周期を短くできる。
【０００８】
ところで、計測器の配置していない箇所の電気的状態は、補間演算により推定することができるが、推定した値と実際の値との差（推定誤差）は、計測器の数、計測器の設置位置に依存する。例えば、電力系統に設ける計測器の数が増加するほど誤差が減少し、計測器の数が減少するほど誤差が増加する。
【０００９】
また、収集サーバは、１分周期、３０分周期など離散的な時間間隔で計測値を取得する。そのため、収集サーバでは収集間隔の間における電圧変動が検出できない。収集周期が短くなると未検出の電圧変動幅は小さくなり、収集周期が長くなると未検出の電圧変動幅は大きくなる。
【００１０】
前記推定誤差と前記未検出変動幅はともに最小であることが望ましいが、以上述べたように両者は互いに独立の関係ではなく、トレードオフの関係にある。従って、電力系統の設備計画を作成するに際しては、計測器の配置と収集周期とを総合的考慮して設計する必要がある。
【００１１】
以降では、前記推定誤差を計測器の配置に依存する誤差、前記未検出変動幅を収集周期に依存する誤差とよぶ。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、計測器の配置と収集周期とに基づいて、電力系統の設備計画を効果的に作成できるように支援する電力系統設備計画支援装置および電力系統設備計画支援方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決すべく、本発明に従う電力系統設備計画支援装置は、電力系統に関する設備計画の作成を支援する電力系統設備計画支援装置であって、電力系統の所定点の電気的状態を計算する潮流計算部と、電力系統の電気的状態を計測するための計測器の配置に依存する電気的状態の誤差を第１誤差として計算する第１誤差計算部と、計測器から電気的状態を収集する収集周期に依存する電気的状態の誤差を第２誤差として計算する第２誤差計算部と、第１誤差と第２誤差に基づいて、計測器の配置および収集周期の決定を支援するための提案情報を出力する提案情報出力部と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、計測器の配置に依存する第１誤差と、収集周期に依存する第２誤差とに基づいて生成される提案情報を利用することで、ユーザは、計測器の配置および収集周期を比較的容易に決定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】電力系統設備計画支援装置を含むシステム全体の構成を示す。
【図２】電力系統設備計画支援装置のハードウェア構成を示す。
【図３】電力系統の構成を示す。
【図４】電力網の構成を管理するテーブルを示す。
【図５】負荷量および発電量を管理するテーブルを示す。
【図６】通信設備に関する条件を管理するテーブルを示す。
【図７】潮流計算結果を管理するテーブルを示す。
【図８】計測器数と収集周期との組合せを管理するテーブルを示す。
【図９】計測器の配置に依存する誤差を管理するテーブルを示す。
【図１０】収集周期に依存する誤差を管理するテーブルを示す。
【図１１】誤差の合計値を管理するテーブルを示す。
【図１２】計測器に関する条件を管理するテーブルを示す。
【図１３】収集周期に依存する誤差を説明するための図である。
【図１４】（ａ）は計測器数と電圧誤差との関係を示し、（ｂ）は収集周期と電圧誤差との関係を示す、特性図である。
【図１５】計測器数と収集周期と電圧誤差との関係を示す説明図である。
【図１６】計測器数と収集周期の組合せを計算するための処理を示すフローチャートである。
【図１７】計測器の配置に依存する誤差を計算するための処理を示すフローチャートである。
【図１８】収集周期に依存する誤差を計算するための処理を示すフローチャートである。
【図１９】最適解を計算するための処理を示すフローチャートである。
【図２０】電力系統の設備計画の作成を支援する画面の例を示す。
【図２１】実施例２に係り、電力系統設備計画支援装置を含むシステム全体の構成を示す。
【図２２】計測器の条件を管理するテーブルを示す。
【図２３】計測器数と収集周期との組合せを計算するための処理を示すフローチャートである。
【図２４】計測器の配置に依存する誤差を計算するための処理を示すフローチャートである。
【図２５】実施例３に係り、電力系統設備計画支援装置を含むシステム全体の構成を示す。
【図２６】電力系統設備計画支援装置のハードウェア構成を示す。
【図２７】計測器に関する条件を管理するテーブルを示す。
【図２８】通信容量に関する条件を管理するテーブルを示す。
【図２９】計測器の配置に依存する誤差を計算するための処理を示すフローチャートである。
【図３０】収集周期に依存する誤差を計算するための処理を示すフローチャートである。
【図３１】最適解を計算するための処理を示すフローチャートである。
【図３２】計測器数と収集周期と電圧誤差の関係を示す図である。
【図３３】計測器数と収集周期と電圧誤差の関係を別の視点で示す図である。
【図３４】計測器数と収集周期と電圧誤差と通信周期の関係を示す図である。
【図３５】実施例４に係る電力系統設備計画支援装置のハードウェア構成を示す。
【図３６】製品種別ごとのコストを管理するテーブルを示す。
【図３７】コストを評価するテーブルを示す。
【図３８】誤差とコストの関係を示す図である。
【図３９】最適解を計算するための処理を示すフローチャートである。
【図４０】電圧誤差と電圧規定範囲の関係を示す特性図である。
【図４１】潮流計算結果である電圧値に誤差を加算した時系列グラフである。
【図４２】第５実施例に係り、電力系統設備計画支援装置とユーザ端末を接続した構成を示す。
【図４３】第６実施例に係り、電力系統設備計画支援装置を含むシステム全体の構成を示す。
【図４４】第７実施例に係り、電力系統設備計画支援装置を含むシステム全体の構成を示す。
【図４５】電力系統設備計画支援装置のハードウェア構成を示す。
【図４６】誤差の目標値を管理するテーブルを示す。
【図４７】計測器数と収集周期と電圧誤差との関係を示す説明図である。
【図４８】誤差を管理するテーブルを示す。
【図４９】最適解を計算するため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】
【００１６】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。以下に述べるように、本実施形態では、計測器の配置に基づく誤差と収集周期に基づく誤差の両方を考慮して、計測器の配置と収集周期を決定するための情報を生成する。ここで、計測器とは、電圧、電流、有効電力、無効電力といった電力系統上の電気量を測る装置である。
【００１７】
本実施形態では、後述のように、収集周期と計測器の数との組合せの候補を算出するための構成１７と、計測器数に依存する第１の電圧誤差を計算する構成１８と、収集周期に依存する第２の電圧誤差を計算する構成１９と、電圧誤差の合計が最小となる計測器の配置および収集周期を決定する構成２０を有する。
【００１８】
これにより本実施形態によれば、計測器の配置と収集周期の設定に関する決定を効果的に支援することができる。さらに、後述する実施例では、電力の安定供給を可能とする電力系統を、総コスト(導入コストと運用コストの和)が最小となるように設計支援することができる。本実施形態では配電に適用する場合を述べるが、これに限らず、送電に適用することもできる。
【実施例１】
【００１９】
図１は、電力系統設備計画支援装置１を含むシステム全体を示す。電力系統について簡単に説明すると、変電所２から延びる線路３は、所定位置に設けられた複数の電柱４を介して需要家５に接続されている。需要家５は、電気的負荷５１と、分散型電源５２と、通信機能付き電力計５３とを有する。電気的負荷５１とは、例えば、冷蔵庫、空調機、電動モータなどの各種電気機器である。分散型電源５２とは、例えば太陽光発電装置、風力発電装置、蓄電池などである。
【００２０】
複数の電柱４のうち選択された所定の電柱４には、電気的状態を計測して出力するための計測器６が設けられる。電力事業者などが運用する電力管理システム７は、通信ネットワークＣＮ１を介して、計測器６から計測情報を取得する。さらに、電力管理システム７は、通信ネットワークＣＮ２を介して、通信機能付き電力計５３から、負荷５１の電気的負荷量（以下、負荷）と分散型電源５２の発電量の合算値を取得する。
【００２１】
電力系統設備計画支援装置１から出力する情報には、計測器６の配置と収集周期に関する情報が含まれている。ユーザは、電力系統設備計画支援装置１から出力される情報に基づいて、適切な場所に計測器６を配置する。図１に示す例では、電力系統設備計画支援装置１と電力管理システム７とは直接的には接続されていないが、後述する他の実施例では電力管理システム７から負荷・発電量に関する情報を取得できるようになっている。なお、ここでのユーザとは、電力系統設備計画支援装置１を使用するユーザであり、例えば電力管理システム７の管理者などが含まれる。
【００２２】
電力系統設備計画支援装置１の論理的構成を説明する。電力系統設備計画支援装置１は、例えば、潮流計算部１６と、計測器数・収集周期組合せ計算部１７と、計測器配置依存誤差計算部１８と、収集周期依存誤差計算部１９と、最適解計算部２０とを含んで構成することができる。以下、電力系統設備計画支援装置１を計画支援装置１と略記する場合がある。計画支援装置１は、電力網の構成と、負荷・発電量と、通信設備条件と、計測器条件とを入力として、計測器の配置と収集周期とを出力する。
【００２３】
通信設備条件は、計測器６が利用する通信設備についての条件である。通信設備条件は、通信可能なエリアや通信容量等を規定する。通信設備条件の詳細は後述する。
【００２４】
計測器条件は、計測器６から取得する計測情報のデータサイズや、計測器６の配置先を探索する際に考慮すべき制約を含む。制約には、設置する計測器の下限値および上限値がある。計測器条件の詳細は後述する。
【００２５】
潮流計算部１６は、電力網の構成と、負荷・発電量と、を入力として、各時刻における電力網の各地点での電気的状態を計算する機能である。電気的状態とは、例えば電圧、電流、有効電力、無効電力などの電気量である。潮流計算部１６は、例えば特許文献２に示す方法で、潮流を計算することができる。
【００２６】
計測器数・収集周期組合せ計算部１７は、通信設備条件と、計測器条件と、を入力として、電力網上に配置する計測器の数と、計測器の情報を収集する周期(収集周期)と、の組合せを計算する機能である。計測器数・収集周期組合せ計算部１７は、「組合せパターン計算部」の一例である。計測器数・収集周期組合せ計算部１７が実施する処理は、図１６で後述する。
【００２７】
計測器配置依存誤差計算部１８は、潮流計算部１６が計算した結果と、計測器数・収集周期組合せ計算部１７が計算した結果と、に基づいて、計測器の配置に依存して変わる誤差を計算する機能である。計測器配置依存誤差計算部１８は、「第１誤差計算部」の一例であり、計測器数ごとに誤差が最小となる計測器の配置と、そのときの誤差とを計算する。計測器配置依存誤差計算部１８が実施する処理は、図１７で後述する。
【００２８】
収集周期依存誤差計算部１９は、潮流計算部１６が計算した結果と、計測器数・収集周期組合せ計算部１７が計算した結果と、に基づいて、収集周期に依存して変わる誤差を計算する機能である。収集周期依存誤差計算部１９は、「第２誤差計算部」の一例であり、収集周期ごとに誤差を計算する。
【００２９】
誤差は、図１３に示すように、収集サーバである電力管理システム７がこの計測器から次に計測値を取得する時刻までに発生しうる電圧変化量、つまり、各収集周期における電圧変動幅を指す。図１３は、短い収集周期Ｔ１と、長い収集周期Ｔ２とで、それぞれの電圧変動量が異なる様子を示している。管理者は、例えば１分周期や３０分周期のように離散的な時間間隔で計測値を取得する。電力管理システム７は、収集間隔の間における電圧変動は検出できない。そこで、未検出幅の最大値を誤差として扱う。収集周期依存誤差計算部１９が実施する処理は、図１８で後述する。
【００３０】
最適解計算部２０は、計測器配置依存誤差計算部１８の計算結果と、収集周期依存誤差計算部１９の計算結果とに基づいて、誤差の合計値（合計誤差）が最小となる、計測器の配置と収集周期とを決定する機能である。最適解計算部２０は、「提案情報出力部」の例であり、誤差の合計値が最小となる計測器の配置および収集周期を含む情報をユーザに提示する。最適解計算部２０が実施する処理は、図１９で後述する。
【００３１】
図２は、計画支援装置１のハードウェア構成の例を示す。計画支援装置１は、例えば、マイクロプロセッサ（図中、ＣＰＵ：Central Processing Unit）１１と、メモリ１２と、記憶装置１３と、出力装置１４と、入力装置１５とを含む。
【００３２】
入力装置１５は、ユーザが計画支援装置１に情報や指示などを入力するために用いる装置であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、音声入力装置、通信インタフェースなどから構成される。電力網の構成と、負荷・発電量と、通信設備条件と、計測器条件などは、入力装置１５を介して計画支援装置１に入力される。電力網の構成などの情報は、ユーザが手動で入力することもできるし、着脱可能なメモリ装置から読み込むこともできるし、外部のデータベースから読み込むこともできる。
【００３３】
出力装置１４は、計画支援装置１から情報を出力するための装置であり、例えば、ディスプレイ装置、表示用ライト、音声合成装置、プリンタ、通信インタフェースなどから構成される。出力装置１４は、例えば、入力装置１５で入力した情報、各コンピュータプログラムの出力する情報、各データベースのデータなどを画面に表示する。
【００３４】
出力装置１４は、例えば、図２０の画面を出力することで、計測器の配置先と収集周期とについてユーザに提案することができる。さらに、出力装置１４は、図１４および図１５のグラフを画面に出力することで、計測器の配置先および収集周期を決定した根拠をユーザに示すことができる。
【００３５】
記憶装置１３は、例えば、ハードディスクやフラッシュメモリなどの不揮発性の記憶装置であり、コンピュータプログラム１３１〜１３５とデータ１３６〜１４４などの情報を記憶する。
【００３６】
記憶装置１３が格納するコンピュータプログラムには、潮流計算プログラム１３１と、計測器数・収集周期組合せ計算プログラム１３２と、計測器配置依存誤差計算プログラム１３３と、収集周期依存誤差計算プログラム１３４と、最適解計算プログラム１３５がある。各プログラムの詳細は後述する。ＣＰＵ１１が必要に応じて各プログラムをメモリ１２に読み込んで実行することで、所定の機能が実現する。
【００３７】
記憶装置１３が格納するデータには、電力網構成１３６と、負荷・発電量１３７と、通信設備条件１３８と、潮流計算結果１３９と、計測器数・収集周期組合せ１４０と、計測器配置依存誤差１４１と、収集周期依存誤差１４２と、合計誤差である誤差１４３と、計測器条件１４４とがある。各データの詳細は後述する。
【００３８】
潮流計算プログラム１３１は、上述した潮流計算部１６を実現するためのコンピュータプログラムである。計測器数・収集周期組合せ計算プログラム１３２は、上述した計測器数・収集周期組合せ計算部１７を実現するためのコンピュータプログラムである。計測器配置依存誤差計算プログラム１３３は、上述した計測器配置依存誤差計算部１８を実現するためのコンピュータプログラムである。収集周期依存誤差計算プログラム１３４は、上述した収集周期依存誤差計算部１９を実現するためのコンピュータプログラムである。最適解計算プログラム１３５は、上述した最適解計算部２０を実現するためのコンピュータプログラムである。
【００３９】
図３は、電力系統としての電力網の構成例を示す。上述の通り、電力網は、変電所２と、電柱４と、図１に示した需要家５と、これら要素２、４、５を電気的に接続する線路３と含んでいる。需要家５は、負荷５１と、分散型電源５２と、電力計５３を備える。
【００４０】
変電所２は、図示しない上位系統からの電圧を、図３に示す電力系統で使用する電圧に変換して、線路３に供給する。需要家５の負荷５１は、分散型電源５２で発電した電力を消費することもできるし、線路３から供給される電力を消費することもできる。
【００４１】
線路３には、需要家５の分散型電源５２からの電力を供給することもできる。通常の電力の流れとは逆向きなので、分散型電源５２から電力系統への電力供給は、逆潮流とも呼ばれる。分散型電源５２で発電した電力のうち負荷５１で消費しきれなかった電力を、電力系統に供給することができる。
【００４２】
図中、電柱４には、それぞれを識別するための電柱番号＃ｎが付与されている。電柱番号から、電柱４の位置を特定できる。電柱４は、計測器６（図１参照）を取り付けるための支持部としても機能する。
【００４３】
計測器６で計測した情報は、有線または無線の通信設備を介して、電力系統設備計画支援装置１に送信される。無線式の通信設備として、例えば携帯電話通信網や無線ＬＡＮ通信網のための無線通信局８を用いることができる。無線通信局８は、その通信可能エリアＣＮ１Ａに存在する計測器６と通信することができる。有線式の通信設備として、例えば光ファイバやメタルケーブルなどの通信網ＣＮ１Ｂを用いることができる。計画支援装置１は、無線通信網または有線通信網のいずれかまたは両方を用いて、電力系統に配置された各計測器６から計測情報を取得することができる。なお、無線通信網と有線通信網を特に区別しない場合、通信ネットワークＣＮ１と呼ぶ。計測器６は、無線通信網または有線通信網のうち少なくともいずれか一方に接続されていればよい。
【００４４】
図４は、電力網構成１３６のテーブル構成例を示す。電力網構成１３６は、電力網の構成を管理するデータベースである。ユーザが電力網の構成情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１に入力することで、その構成情報が電力網構成テーブル１３６に格納される。
【００４５】
電力網構成１３６は、レコードのフィールドとして、例えば、親装置番号１３６ａと、子装置番号１３６ｂと、線路抵抗１３６ｃと、線路インピーダンス１３６ｄと、を含んでいる。なお、以下のテーブル構成でも同様であるが、図示のテーブル構成は一例であり、図示したフィールド以外の他のフィールドを含んでもよい。
【００４６】
親装置番号１３６ａには、電柱４同士の接続のうち、変電所２の側に存在する電柱４を一意に特定する番号が格納される。子装置番号１３６ｂには、電柱４同士の接続のうち、変電所２と反対側に存在する電柱４を一意に特定する番号が格納される。
【００４７】
線路抵抗１３６ｃには、親装置番号１３６ａで特定される電柱４と子装置番号１３６ｂで特定される電柱４とを接続する電線の電気抵抗値が格納される。線路インピーダンス１３６ｄには、親装置番号１３６ａで特定される電柱４と子装置番号１３６ｂで特定される電柱４とを接続する電線のインピーダンスが格納される。
【００４８】
図５は、負荷・発電量１３７のテーブル構成例を示す。負荷・発電量１３７は、各時刻における各電力需要家５の負荷５１で消費する電力量（負荷量）と、各分散型電源５２で発電する電力量（発電量）との合算値を管理するデータベースである。ユーザが負荷・発電量の情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１に入力することで、その情報が負荷・発電量１３７に格納される。
【００４９】
負荷・発電量１３７は、レコードのフィールドとして、例えば時刻１３７ａと、電柱番号１３７ｂと、有効電力１３７ｃと、無効電力１３７ｄと、を含む。
【００５０】
時刻１３７ａには、時刻情報が格納される。電柱番号１３７ｂには、電柱４を一意に特定する番号が格納される。有効電力１３７ｃには、電柱番号１３７ｂで特定した電柱４に接続される需要家５の負荷量と発電量の合算値のうち、有効電力量が格納される。この有効電力の値は、時刻１３７ａで特定される時刻における値である。以下の無効電力１３７ｄについても同様である。無効電力１３７ｄには、電柱番号１３７ｂで特定した電柱４に接続される需要家５の負荷量と発電量の合算値のうち、無効電力量が格納される。
【００５１】
図６は、通信設備条件１３８のテーブル構成例を示す。通信設備条件１３８は、通信可能エリアや通信容量等の、通信設備についての条件を管理するデータベースである。ユーザが通信設備条件の情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１に入力することで、その情報が通信設備条件１３８に格納される。
【００５２】
通信設備条件１３８は、レコードのフィールドとして、例えば電柱番号１３８ａと、通信容量１３８ｂとを含む。電柱番号１３８ａには、電柱４を一意に特定する番号が格納される。通信容量１３８ｂには、電柱番号１３８ａで特定される電柱４の位置で使用可能な通信設備の通信容量が格納される。
【００５３】
図７は、潮流計算結果１３９のテーブル構成例を示す。潮流計算結果１３９は、潮流計算部１６が潮流計算した結果である電圧値を管理するデータベースである。潮流計算結果１３９は、レコードのフィールドとして、例えば時刻１３９ａと、電柱番号１３９ｂと、電圧１３９ｃとを含む。
【００５４】
時刻１３９ａには、時刻情報が格納される。電柱番号１３９ｂには、電柱４を一意に特定する番号が格納される。電圧１３９ｃには、時刻１３９ａにおける、電柱番号１３９ｂで特定される電柱４の位置での電圧値が格納される。
【００５５】
図８は、計測器数・収集周期組合せ１４０のテーブル構成例を示す。計測器数・収集周期組合せ１４０は、計測器数・収集周期組合せ計算部１７の計算結果を管理するデータベースである。計測器数・収集周期組合せ１４０は、レコードのフィールドとして、例えば計測器数１４０ａと、収集周期１４０ｂとを含む。
【００５６】
計測器数１４０ａには、電力網に配置する計測器６の数が格納される。収集周期１４０ｂには、計測器６から情報（計測情報）を収集する周期が格納される。
【００５７】
図９は、計測器配置依存誤差１４１のテーブル構成例を示す。計測器配置依存誤差１４１は、計測器配置依存誤差計算部１８の計算結果を管理するデータベースである。計測器配置依存誤差１４１は、レコードのフィールドとして、例えば計測器数１４１ａと、計測器配置１４１ｂと、誤差１４１ｃとを含む。
【００５８】
計測器数１４１ａには、電力網に配置する計測器６の数が格納される。計測器配置１４１ｂには、計測器６の配置先である電柱４を一意に特定する番号が格納される。誤差１４１ｃには、計測器６を計測器配置１４１ｂに示すように配置した場合の、誤差の値が格納される。
【００５９】
図１０は、収集周期依存誤差１４２のテーブル構成例を示す。収集周期依存誤差１４２は、収集周期依存誤差計算部１９の計算した結果を管理するデータベースである。収集周期依存誤差１４２は、レコードのフィールドとして、例えば収集周期１４２ａと、誤差１４２ｂとを含む。
【００６０】
収集周期１４２ａには、計測器６から情報を収集する周期が格納される。誤差１４２ｂには、収集周期１４２ａに設定した周期で計測器６から計測情報を収集したときの、誤差の値が格納される。
【００６１】
図１１は、誤差１４３のテーブル構成例を示す。誤差１４３は、最適解計算部２０の計算結果を管理するデータベースである。誤差１４３は、レコードのフィールドとして、例えば計測器数１４３ａと、計測器配置１４３ｂと、収集周期１４３ｃと、誤差１４３ｄとを含む。
【００６２】
計測器数１４３ａには、電力網に配置する計測器６の数が格納される。計測器配置１４３ｂには、計測器６を配置する電柱４を一意に特定する番号が格納される。収集周期１４３ｃには、計測器６の計測情報を収集する周期が格納される。誤差１４３ｄには、計測器配置１４３ａに示す配置の場合の誤差の値と、収集周期１４３ｃの周期で計測器の情報を収集したときの誤差の値と、の合算値が格納される。計測器配置に基づく誤差を配置依存誤差または配置依存誤差と、収集周期に基づく誤差を収集周期依存誤差または収集周期依存誤差と呼ぶ。
【００６３】
図１２は、計測器条件１４４のテーブル構成例を示す。計測器条件１４４は、計測器６から取得する計測情報のデータサイズ、配置先を探索する際の計測器数の下限値および上限値等の、計測器６に関する条件を管理するデータベースである。ユーザが計測器条件の情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１に入力すると、その情報は計測器条件１４４に格納される。
【００６４】
計測器条件１４４は、レコードのフィールドとして、例えばデータサイズ１４４ａと、下限数１４４ｂと、上限数１４４ｃとを含む。データサイズ１４４ａには、計測器６から取得する計測情報のデータサイズが格納される。下限数１４４ｂには、計測器の配置を探索する際の、計測器数の下限値が格納される。すなわち、電力網には、下限値１４４ｂに示す値以上の数の計測器６を配置する必要がある。上限数１４４ｃには、計測器の配置を探索する際の計測器数の上限値が格納される。すなわち、電力網には、上限値１４４ｃに示す値以下の数の計測器６を配置する必要がある。
【００６５】
図１３は、潮流計算結果の時系列の電圧値について、収集周期Ｔと電圧変動幅の関係を示した例である。グラフの横軸は時間を示し、縦軸は電圧値を示す。一般に、収集周期Ｔが長くなるほど電圧変動幅は大きくなる。
【００６６】
例えば、或る時刻ｔ０を起点として、異なる長さの収集周期Ｔ１、Ｔ２について検討する（Ｔ２＞Ｔ１）。短い収集周期Ｔ１では、ΔＶ１ｔ０だけ電圧が変動する。長い収集周期Ｔ２では、ΔＶ２ｔ０だけ電圧が変動する（ΔＶ２ｔ０＞ΔＶ１ｔ０）。
【００６７】
図１４は、計測器の配置に依存する誤差（ａ）と収集周期に依存する誤差（ｂ）のグラフである。
【００６８】
図１４（ａ）は、計測器配置依存誤差１４１の計測器数１４１ａと誤差１４１ｃとの関係をグラフ化して示す。このグラフを出力装置１４から画面表示することで、計測器数と誤差との関係をユーザに示すことができる。図に示すように、電力系統（電力網）に配置する計測器６の数を増やすほど、誤差は減少する傾向にある。
【００６９】
図１４（ｂ）は、収集周期依存誤差１４２の収集周期１４２ａと、誤差１４２ｂと、の関係をグラフ化して示す。このグラフを出力装置１４から画面表示することで、収集周期と誤差との関係をユーザに示すことができる。図に示すように、計測器６から計測情報を収集する周期を長くするほど、誤差は増大する傾向にある。
【００７０】
図１５は、計測器配置依存誤差１４３の計測器数１４３ａと収集周期１４３ｃと誤差１４３ｄとの関係をグラフ化して示す。このグラフを出力装置１４から画面表示することで、計測器数と収集周期と誤差との関係をユーザに示すことができる。
【００７１】
図１５のグラフを見ることで、ユーザは、計測器配置に依存する誤差と収集周期に依存する誤差との合計である合計誤差（図中、誤差（合計値）と示す）が最小となる、計測器数と収集周期とを容易に確認することができる。
【００７２】
図１６は、計測器数・収集周期組合せ計算処理を示すフローチャートである。計測器数・収集周期組合せ計算部１７は、ＣＰＵ１１が計測器数・収集周期組合せ計算プログラム１３２を実行することによって、具現化される。以下、動作の主体を組合せ計算部１７とするが、組合せ計算プログラム１３２を動作の主体として説明することもできる。後述する他の実施例でも同様である。
【００７３】
組合せ計算部１７は、処理開始の指示を受けると（Ｓ１７００）、通信設備条件１３８から通信設備に関する条件を読み取り（Ｓ１７０１）、さらに計測器条件１４４から計測器に関する条件を読み取る（Ｓ１７０２）。
【００７４】
組合せ計算部１７は、ステップＳ１７０１で取得した通信設備条件と、ステップＳ１７０２で取得した計測器条件とに基づいて、電力網上に配置する計測器の数と、計測器から計測情報を収集する周期と、の組合せを計算する（Ｓ１７０３）。
【００７５】
組合せ計算部１７は、例えば下記の（式１）より、計測器数を下限数１４４ｂから上限数１４４ｃまで順番に変化させたときの、それぞれの収集周期の値を計算する。
【００７６】
収集周期＝（計測器数）＊（データサイズ）／（通信容量）・・・（式１）
【００７７】
例えば、ステップＳ１７０１で受信した各電柱番号の通信容量が１００ｂｐｓであり、ステップＳ１７０２で受信した（データサイズ、下限数、上限数）の組合せが（５００ｂｉｔ、１、５）である場合を計算する。この場合は、収集周期＝５（＝５００／１００）×(計測器数)となる。従って、（計測器数、収集周期）の組合せは、（１、５ｓ）、（２、１０ｓ）、（３、１５ｓ）、（４、２０ｓ）、（５、２５ｓ）として計算される。
【００７８】
組合せ計算部１７は、ステップＳ１７０３で計算した計測器数と収集周期の組合せを、計測器数・収集周期組合せ１４０に書き込んで保存する（Ｓ１７０４）。
【００７９】
組合せ計算部１７は、計測器配置依存誤差計算部１８と収集周期依存誤差計算部１９へ、本処理が終了したことを送信する（Ｓ１７０５）。
【００８０】
図１７は、計測器配置依存誤差計算処理を示すフローチャートである。計測器配置依存誤差計算部１８は、ＣＰＵ１１が計測器配置依存誤差計算プログラム１３３を実行することによって、具現化される。
【００８１】
計測器配置依存誤差計算部１８は、潮流計算部１６と、計測器数・収集周期組合せ計算部１７と、から処理完了を受信することを契機に、計測器配置依存誤差計算処理を開始する（Ｓ１８００）。
【００８２】
計測器配置依存誤差計算部１８は、電力網構成１３６から電力網の構成情報を読み取り（Ｓ１８０１）、さらに計測器数・収集周期組合せ１４０から計測器数のリストを読み取る（Ｓ１８０２）。
【００８３】
計測器配置依存誤差計算部１８は、ステップＳ１８０２で読み取った計測器数リストに記載されている計測器数から１つの計測器数に着目する。最初に着目する計測器数は、下限値（または上限値）である。処理対象として注目する計測器数を対象計測器数と呼ぶことができる。
【００８４】
計測器配置依存誤差計算部１８は、ステップＳ１８０３で着目した計測器数分の計測器を電力網上に配置する組合せを全て作成する（Ｓ１８０４）。例えば、電力網上に電柱４がｎ個存在し、ステップＳ１８０３で着目した計測器数がａである場合、計測器配置依存誤差計算部１８は、ｎＣａ通りの組合せを作成する。
【００８５】
計測器配置依存誤差計算部１８は、潮流計算結果１３９から読み取った潮流計算結果を利用して、ステップＳ１８０４で作成した計測器配置の組合せの一つずつについて、誤差を計算し、誤差が最小となる配置を決定する（Ｓ１８０５）。
【００８６】
例えば、特許文献４に示すような方法を用いれば、誤差を計算できる。即ち、計測器６を配置しない箇所の電気量を推定し、その推定値と、その箇所における潮流計算結果１３９の電圧値との差分を計算する。
【００８７】
計測器配置依存誤差計算部１８は、ステップＳ１８０５で決定した計測器の配置箇所と誤差とを、計測器数とともに計測器配置依存誤差１４１に書き込んで保存する（Ｓ１８０６）。
【００８８】
計測器配置依存誤差計算部１８は、処理すべき全ての計測器数について本処理を実施したか判定する（Ｓ１８０７）。未処理の計測器数が残っている場合（Ｓ１８０７：ＮＯ）、ステップＳ１８０３に戻る。全ての計測器数について処理を完了した場合（Ｓ１８０７：ＹＥＳ）、計測器配置依存誤差計算部１８は、最適解計算部２０に処理が終了したことを送信する（Ｓ１８０８）。
【００８９】
図１８は、収集周期依存誤差計算処理を示すフローチャートである。収集周期依存誤差計算部１９は、ＣＰＵ１１が収集周期依存誤差計算プログラム１３４を実行することによって、具現化される。
【００９０】
収集周期依存誤差計算部１９は、潮流計算部１６と計測器数・収集周期組合せ計算部１７とから処理完了を受信することを契機に、収集周期依存誤差計算処理を開始する（Ｓ１９００）。
【００９１】
収集周期依存誤差計算部１９は、潮流計算結果１３９から潮流計算の結果を読み取り（Ｓ１９０１）、さらに計測器数・収集周期組合せ１４０から収集周期のリストを読み取る（Ｓ１９０２）。
【００９２】
収集周期依存誤差計算部１９は、ステップＳ１９０２で読み取った収集周期リストから１つの収集周期に着目する（Ｓ１９０３）。
【００９３】
収集周期依存誤差計算部１９は、ステップＳ１９０１で読み取った潮流計算結果である電圧値から、ステップＳ１９０３で着目した収集周期のときの誤差を計算する（Ｓ１９０４）。
【００９４】
収集周期依存誤差計算部１９は、ステップＳ１９０１で読み取った各電柱番号における時系列の電圧値に対して、電柱番号ごとに下記の（式２）、（式３）を計算することで、収集周期内での最大電圧変動幅（Ｍａｘ（ΔＶ））を計算する。この最大電圧変動幅が収集周期に依存する誤差となる。
【００９５】
ΔＶｔ０＝Ｍａｘ（Ｖｔ）−Ｍｉｎ（Ｖｔ）（ｔ＝ｔ０〜ｔ０＋Ｔ）・・・（式２）
【００９６】
Ｍａｘ（ΔＶ）＝Ｍａｘ（ΔＶｔ）    （ｔ＝ｔ1〜ｔ2）・・・（式３）
【００９７】
ただし、
Ｔ：収集周期
ΔＶｔ０：時刻ｔ０からｔ０＋Ｔまでの時間における電圧変動幅（図１３参照）
Ｍａｘ（Ｖｔ）：時刻ｔ０からｔ０＋Ｔまでの時間における電圧最大値
Ｍｉｎ（Ｖｔ）：時刻ｔ０からｔ０＋Ｔまでの時間における電圧最小値
Ｍａｘ（ΔＶ）：時刻ｔ１からｔ２の時間における、収集周期がＴのときの最大電圧変動幅
ｔ１：潮流計算結果１３９の時刻１３９ａの開始時間
ｔ２：潮流計算結果１３９の時刻１３９ｂの終了時間
【００９８】
収集周期依存誤差計算部１９は、ステップＳ１９０４で計算した各電柱番号における誤差のうち、最も大きい値を収集周期と共に収集周期依存誤差１４２に書き込んで保存する（Ｓ１９０５）。
【００９９】
収集周期依存誤差計算部１９は、ステップＳ１９０２で読み取った収集周期リストに記載された全ての収集周期に対して本処理を実施したか判定する（Ｓ１９０６）。実施した場合はステップＳ１９０７に移動し（Ｓ１９０６：ＹＥＳ）、実施していない収集周期が存在する場合はステップＳ１９０３に移動する（Ｓ１９０６：ＮＯ）。
【０１００】
最後に、収集周期依存誤差計算部１９は、最適解計算部２０に処理が終了したことを送信する（Ｓ１９０７）。
【０１０１】
図１９は、最適解計算処理を示すフローチャートである。最適解計算部２０は、ＣＰＵ１１が最適解計算プログラム１３５を実行することによって、具現化される。
【０１０２】
最適解計算部２０は、計測器配置依存誤差計算部１８と収集周期依存誤差計算部１９とから処理完了を受信することを契機に、最適解計算処理を開始する（Ｓ２０００）。
【０１０３】
最適解計算部２０は、計測器数・収集周期組合せ１４０から、計測器数と収集周期の組合せを読み取る（Ｓ２００１）。最適解計算部２０は、計測器配置依存誤差１４１から、計測器数と計測器配置と誤差の組合せを読み取る（Ｓ２００２）。さらに、最適解計算部２０は、収集周期依存誤差１４２から、収集周期と誤差の組合せを読み取る（Ｓ２００３）。
【０１０４】
最適解計算部２０は、計測器数および収集周期の組合せ（Ｓ２００１）と、計測器数と計測器配置および誤差の組合せ（Ｓ２００２）と、収集周期および誤差の組合せ（Ｓ２００３）とに基づき、計測器数と計測器配置と収集周期および誤差の組合せを求めて、その組合せを誤差１４３に書き込んで保存する（Ｓ２００４）。
【０１０５】
最適解計算部２０は、ステップＳ２００４において、ステップＳ２００１で読み取った計測器数と収集周期の組合せをキーに、ステップＳ２００２で読み取った計測器数と計測器配置と誤差の組合せと、ステップＳ２００３で読み取った収集周期と誤差の組合せと、を結合する。このとき、計測器配置に依存する誤差と収集周期に依存する誤差とは合算し、合計誤差とする。
【０１０６】
例えば、最適解計算部２０がステップＳ２００１で受信した（計測器数、収集周期）の組合せが（１、５ｓ）である場合を検討する。この場合、最適解計算部２０は、ステップＳ２００２で受信した（計測器数、計測器配置、誤差）の組合せが（１、＃１、１００Ｖ）のレコードと、ステップＳ２００３で受信した（収集周期、誤差）の組合せが（５ｓ、５Ｖ）のレコードとから、合計の誤差を求める。この結果、合計誤差の値は１０５Ｖとなる。
【０１０７】
最適解計算部２０は、ステップＳ２００４で計算した、計測器数と計測器配置と収集周期および誤差（合計誤差）の関係から、合計誤差が最小となるときの計測器配置および収集周期を決定する（Ｓ２００５）。そして、最適解計算部２０は、本処理を終了する（Ｓ２００６）。最適解計算部２０の計算結果である、合計誤差が最小となる計測器配置および収集周期は、出力装置１４を介してユーザに提供される。
【０１０８】
図２０は、電力系統設備計画支援装置１がユーザに提供する画面の例である。計画作成を支援する画面Ｇ１は、例えば収集周期表示部ＧＰ１１と、計測器配置表示部ＧＰ１２と、メニューＧＰ１３とを含む。
【０１０９】
収集周期表示部ＧＰ１１は、合計誤差が最小となる収集周期の値を表示する。計測器配置表示部ＧＰ１２は、合計誤差が最小となる計測器６の配置を表示する。選択された電柱４には、計測器６の配置先として推薦されたことをユーザに伝えるための配置先表示ＧＰ１２１が対応づけられて表示される。図２０の画面Ｇ１では、電柱番号＃１で特定される電柱４に計測器６を配置し、かつ収集周期をＴに設定すると、合計誤差を最小にできることが示されている。
【０１１０】
メニューＧＰ１３は、ユーザが選択可能なメニューを表示する。メニューとしては、例えば、「保存」、「印刷」、「メール」、「上長の承認を得る」など種々のものを必要に応じて設定することができる。
【０１１１】
このように構成される本実施例によれば、以下の効果を奏する。本実施例では、計測器の配置に応じて変化する誤差と、収集周期の長短に応じて変化する誤差との両方を考慮し、各誤差の合計値が最小となる計測器配置および収集周期を決定し、ユーザに提案する。従って、ユーザは、提案内容を参考にして、電力系統への設備計画を作成することができ、計画作成作業の効率が向上する。設備計画の作成が容易になる結果、電力系統の運用管理の作業性も向上できる。
【０１１２】
本実施例では、適切な計測器配置を提案できるため、必要以上の計測器６を電力系統に配置する可能性を低減できる。従って、計測器６の導入コストが無駄に増大するのを抑制することができる。
【０１１３】
本実施例では、適切な計測器配置および収集周期を決定してユーザに提案できるため、電力系統に通信可能な計測器６を配置して電気量を所定周期で収集し、計測器６の配置されていない箇所の電気量を推定して補間するシステムを効率的に設計できる。
【０１１４】
本実施例では、合計誤差を低減できるため、電力系統の電気的状態の安定を維持することができ、高品質の電力供給が可能となる。さらに、合計誤差を低減できるため、電力系統の状態を維持するための制御機器の動作頻度を少なくできる。制御機器の動作頻度を少なくすることで、制御機器の寿命を長くすることができ、電力系統の運用管理コストを低減できる。
【実施例２】
【０１１５】
図２１〜図２４を用いて第２実施例を説明する。本実施例を含む以下の各実施例は、上述した第１実施例の変形例に該当するため、第１実施例との相違を中心に説明する。
【０１１６】
第１実施例の電力系統設備計画支援装置１は、既設の計測器６が存在しない条件下で、計測器配置と収集周期を決定する。これに対して、図２１のシステム全体図に示す本実施例の電力系統設備計画支援装置１Ａは、既設の計測器６（１）が存在する条件下で、新たに追加する計測器６（２）の配置と収集周期とを決定する。
【０１１７】
図２１では、計測器６（１）が電柱４に既に設けられている。本実施例では、新しく追加する計測器６（２）の配置先と収集周期を決定するために使用する情報を作成して、ユーザに提供する。本実施例の計画支援装置１Ａは、第１実施例の計画支援装置１に比べて、計測器数・収集周期組合せ計算部１７Ａと計測器配置依存誤差計算部１８Ａの点で、主に相違する。
【０１１８】
図２２は、本実施例における計測器条件１４４Ａのテーブル構成例を示す。計測器条件１４４Ａは、新設の計測器６だけでなく、既設の計測器６も含めて管理するデータベースである。ユーザが計測器条件の情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１に入力すると、その情報が計測器条件１４４Ａに格納される。
【０１１９】
計測器条件１４４Ａは、レコードのフィールドとして、第１実施例の計測器条件１４４で述べたデータサイズ１４４Ａａ、下限数１４４Ａｂ、上限数１４４Ａｃに加えて、既設計測器１４４Ａｄを含む。既設計測器１４４Ａｄには、既設の計測器６が設置されている電柱４を一意に特定する番号が格納される。
【０１２０】
図２３は、本実施例における計測器数・収集周期組合せ計算処理を示すフローチャートである。本処理は、追加配置する計測器の数と収集周期と、の組合せを計算する。本処理のうちステップＳ１７００およびＳ１７０１は、図１６に示す同一符号のステップと同様であるため説明を省略する。
【０１２１】
本実施例の組合せ計算部１７Ａは、ステップＳ１７０１に続いて、計測器条件１４４Ａから計測器の条件を読み取る（Ｓ１７０２Ａ）。組合せ計算部１７Ａは、ステップＳ１７０１で取得した通信設備条件とステップＳ１７０２Ａで取得した計測器条件とを用いて、電力網上に配置する計測器の数と、計測器の情報を収集する周期と、の組合せを計算する（Ｓ１７０３Ａ）。
【０１２２】
組合せ計算部１７Ａは、例えば下記（式４）より、計測器数をステップＳ１７０２Ａで受信した下限数１４４ｂから上限数１４４ｃまで順番に変化させたときの、収集周期の値を計算する。
【０１２３】
収集周期＝（（計測器数）＊（データサイズ）／（通信容量））＋（（既設計測器の数）＊（データサイズ）／（通信容量））・・・（式４）
【０１２４】
例えば、ステップＳ１７０１で受信した各電柱番号の通信容量が１００ｂｐｓであり、ステップＳ１７０２Ａで受信した（データサイズ、下限数、上限数、既設計測器）の組合せが（５００ｂｉｔ、１、５、＃２０，＃３０）の場合を検討する。この場合、収集周期＝５＊（計測器数）＋１０となるので、（追加する計測器数、収集周期）の組合せは、（１、１５ｓ）、（２、２０ｓ）、（３、２５ｓ）、（４、３０ｓ）、（５、３５ｓ）として計算される。
【０１２５】
ステップＳ１７０４およびＳ１７０５は、図１６に示す同一符号のステップと同様のため、説明を省略する。
【０１２６】
図２４は、計測器配置依存誤差計算処理を示すフローチャートである。本処理は、新たに追加する計測器の配置に依存して変わる誤差を計算する。本処理のうちステップＳ１８００〜Ｓ１８０１の処理は、図１７に示す同一符号のステップと同様のため、説明を省略する。
【０１２７】
計測器配置依存誤差計算部１８Ａは、計測器数・収集周期組合せ１４０から追加する計測器数のリストを読み取ると共に、計測器条件１４４Ａから既設の計測器のリストを読み取る（Ｓ１８０２Ａ）。ステップＳ１８０３は、図１７に示す同一符号のステップと同様のため説明を省略する。
【０１２８】
計測器配置依存誤差計算部１８Ａは、ステップＳ１８０３で着目した計測器数を電力網上に配置する組合せを作成する（Ｓ１８０４Ａ）。
【０１２９】
例えば、電力網上に計測器を配置していない電柱がｍ個存在しており、ステップＳ１８０３で着目した計測器数がａである場合、計測器配置依存誤差計算部１８Ａは、ｍＣａ通りの組合せを作成する。
【０１３０】
計測器配置依存誤差計算部１８Ａは、潮流計算結果１３９から読み取った潮流計算結果を用いて、ステップＳ１８０４Ａで作成した配置組合せの一つずつについて、誤差を計算し、誤差が最小となる配置を決定する（Ｓ１８０５Ａ）。計測器配置依存誤差計算部１８Ａは、既設の計測器が存在する条件下で、ステップＳ１８０４Ａで作成した組合せに従って計測器を追加配置した場合の誤差を計算する。ステップＳ１８０６〜Ｓ１８０８は、図１７に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。
【０１３１】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、既に計測器６が幾つか設けられている場合において、新たな計測器６の配置先および収集周期を決定し、ユーザに提供することができる。従って、本実施例では、電力系統の構成変更にも追従することができ、いわゆるスマートシティの進展にも対応することができ、使い勝手が向上する。
【実施例３】
【０１３２】
図２５〜図３４を用いて第３実施例を説明する。第１実施例の電力系統設備計画支援装置１は、通信可能エリアや通信容量等の通信設備条件を入力条件として、計測器の配置および収集周期を決定する。これに対して、本実施例の電力系統設備計画支援装置１Ｂは、通信設備に制約のない条件下において、計測器の配置と収集周期、さらに通信設備に求められる条件を決定してユーザに提供する。すなわち、計測器６だけでなく通信設備も新たに設置する場合に、本実施例が用いられる。
【０１３３】
図２５は、電力系統設備計画支援装置１Ｂを含むシステム全体を示す説明図である。計画支援装置１Ｂは、潮流計算部１６と、計測器配置依存誤差計算部１８Ｂと、収集周期依存誤差計算部１９Ｂと、最適解計算部２０Ｂとを含んでいる。本実施例の計画支援装置１Ｂは、第１実施例の計画支援装置１に比べて、計測器数・収集周期組合せ計算部１７を有していない。
【０１３４】
計測器配置依存誤差計算部１８Ｂは、潮流計算部１６が計算した結果と、入力される計測器条件とに基づいて、計測器条件で設定された下限数から上限数までの各計測器数について、誤差を計算する。計測器配置依存誤差計算部１８Ｂが実施する処理は、図２９で後述する。
【０１３５】
収集周期依存誤差計算部１９Ｂは、潮流計算部１６の計算結果と計測器条件とに基づいて、計測器条件で設定された下限周期から上限周期までの各収集周期について、誤差を計算する。収集周期依存誤差計算部１９Ｂが実施する処理は、図３０で後述する。
【０１３６】
最適解計算部２０Ｂは、計測器配置依存誤差計算部１８Ｂの計算結果と、収集周期依存誤差計算部１９Ｂの計算結果とに基づいて、誤差と計測器数と収集周期との関係をグラフ化して表示する。これにより、最適解計算部２０Ｂは、ユーザによる通信設備の設置に関する決定（例えば通信容量の決定など）を支援する。ユーザに提供する画面の例については、図３２、図３３、図３４で後述する。最適解計算部２０Ｂが実施する処理は、図３１で後述する。
【０１３７】
図２６は、電力系統設備計画支援装置１Ｂのハードウェア構成例を示す。記憶装置１３は、プログラムとして例えば、潮流計算プログラム１３１と、計測器配置依存誤差計算プログラム１３３Ｂと、収集周期依存誤差計算プログラム１３４Ｂと、最適解計算プログラム１３５Ｂと、を格納する。第１実施例に比べて、本実施例の計画支援装置１Ｂは、計測器数・収集周期組合せ計算プログラム１３２を有していない。
【０１３８】
記憶装置１３は、データとして例えば、電力網構成１３６と、負荷・発電量１３７と、潮流計算結果１３９と、計測器配置依存誤差１４１と、収集周期依存誤差１４２と、計測器条件１４４Ｂと、通信容量条件１４５と、を格納する。第１実施例に比べて、本実施例の計画支援装置１Ｂは、通信設備条件１３８と、計測器数・収集周期組合せ１４０と、誤差１４３とを有していない。その代わり本実施例の計画支援装置１Ｂは、第１施例の計画支援装置１に比べて、通信容量条件１４５を有している。
【０１３９】
本実施例の電力系統設備計画支援装置１Ｂは、計測器６から計測情報を収集するために使用可能な通信設備が存在しないことを前提とするため、通信設備の存在を前提する構成は有していない。
【０１４０】
図２７は、本実施例における計測器条件１４４Ｂのテーブル構成例を示す。
計測器条件１４４Ｂは、第１実施例の計測器条件１４４で述べたデータサイズ１４４Ｂａ、下限数１４４Ｂｂ、上限数１４４Ｂｃに加えて、収集周期の下限値および上限値を管理する。ユーザが計測器条件の情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１Ｂに入力すると、その情報が計測器条件１４４Ｂに格納される。
【０１４１】
図示のように、計測器条件１４４Ｂは、レコードのフィールドとして、下限周期１４４Ｂｄおよび上限周期１４４Ｂｅを新たに含んでいる。下限周期１４４Ｂｄには、収集周期に依存して変わる誤差を計算するために使用する、周期の下限値が格納される。上限周期１４４Ｂｅには、収集周期に依存して変わる誤差を計算するために使用する周期の上限値が格納される。
【０１４２】
図２８は、本実施例における通信容量条件１４５のテーブル構成例を示す。通信容量条件１４５は、通信容量を決定するために使用する、通信容量の下限値および上限値を管理する。ユーザが通信容量条件の情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１Ｂに入力すると、その情報が通信容量条件１４５に格納される。
【０１４３】
計測器条件１４５は、レコードのフィールドとして、下限容量１４５ａと上限容量１４５ｂを含む。下限容量１４５ａには、通信容量の下限値が格納される。上限容量１４５ｂには、通信容量の上限値が格納される。
【０１４４】
図２９は、計測器配置依存誤差計算処理を示すフローチャートである。本処理のうちステップＳ１８００およびＳ１８０１は、図１７に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。
【０１４５】
計測器配置依存誤差計算部１８Ｂは、計測器条件１４４Ｂから計測器数の下限および上限値を読み取る（Ｓ１８０２Ｂ）。ステップＳ１８０３〜Ｓ１８０８は、図１７に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。
【０１４６】
図３０は、収集周期依存誤差計算処理を示すフローチャートである。本処理のうちステップＳ１９００〜Ｓ１９０１は、図１８に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。
【０１４７】
収集周期依存誤差計算部１９Ｂは、計測器条件１４４Ｂから、収集周期の下限および上限値を読み取る（Ｓ１９０２Ｂ）。ステップＳ１９０３〜Ｓ１９０７は、図１８に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。
【０１４８】
図３１は、最適解計算処理を示すフローチャートである。ステップＳ２０００〜Ｓ２００３は、図１９に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。本処理では、図１９に示すステップＳ２００４に代えて、以下に述べるステップＳ２００４Ｂａ、Ｓ２００４Ｂｂ、Ｓ２００４Ｂｃを実行する。また、本処理では、図１９に示すステップＳ２００５を有していない。
【０１４９】
最適解計算部２０Ｂは、ステップＳ２００１で読み取った計測器数と収集周期の組合せと、ステップＳ２００２で読み取った計測器数と誤差の組合せとに基づいて、誤差と計測器数と収集周期との関係をグラフ化し、画面表示する（Ｓ２００４Ｂａ）。画面の例を図３２および図３３に示す。
【０１５０】
図３２は、誤差（電圧誤差）と計測器数および収集周期の関係を示すグラフである。計測器数と誤差との関係を太い点線で示す。計測器の数が増えるほど誤差は減少する。収集周期と誤差との関係を太い実線で示す。収集周期が長くなるほど誤差も増加する。
【０１５１】
図３３は、図３２に示す関係を計測器数と収集周期を二次元平面にとった場合のグラフである。図３３は、いわゆるヒートマップのように、誤差の大きさを複数のランクに分けて、ランクごとに異なる濃さで表示している。
【０１５２】
図３３では、例えば電圧誤差１０〜５０Ｖをランク１に（１０≦ランク１＜５０）、５０〜１００Ｖをランク２に（５０≦ランク２＜１００）、１００〜１５０Ｖをランク３に（１００≦ランク３＜１５０）、１５０〜２００Ｖをランク４（１５０≦ランク４＜２００）に分けている。これに限らず、合計誤差を５つ以上のランクに分けてもよいし、３つ以下のランクに分けてもよい。
【０１５３】
図３１に戻る。最適解計算部１８Ｂは、計測器条件１４４Ｂからデータサイズ１４４Ｂａを読み取り、下記（式５）に示すように、収集周期と計測器数と通信容量との関係式を作成する（Ｓ２００４Ｂｂ）。
【０１５４】
収集周期＝（計測器数）＊（データサイズ）／（通信容量）・・・（式５）
【０１５５】
最適解計算部２０Ｂは、通信容量条件１４５から下限容量１４５ａおよび上限容量１４５ｂを読み取って、それらの値をステップＳ２００４Ｂｂで作成した関係式（式５）に代入して、直線群を得る。最適解計算部２０Ｂは、図３４に示すように、その直線群をステップＳ２００Ｂａで表示した図３３上に表示する（Ｓ２００４Ｂｃ）。
【０１５６】
図３４を参照する。通信周期が上限値の場合を直線で示し、通信周期が下限値の場合を仮想線で示す。図３４から、通信周期を長くすると合計の電圧誤差は大きくなり、通信周期を短くすると合計の電圧誤差は小さくなることがわかる。図３４では、通信周期を上限値に設定して算出した直線と、通信周期を下限値に設定して算出した直線との２つのみ示しているが、上限値と下限値の間に存在する他の通信周期に設定した場合の直線も表示することができる。
【０１５７】
図３１に戻る。ユーザは、ステップＳ２００４Ｂｃで画面表示された結果から、誤差と通信周期との関係を容易に把握でき、その関係に基づいて通信設備の通信容量を決定することができる。そして、最適解計算部２０Ｂは、ステップＳ２００６において、本処理を終了する。
【０１５８】
ユーザが通信容量を決定すると、第１実施例の最適解計算処理で述べたように、収集周期と計測器の配置とを決定できる。計測器の配置が決定すると、ユーザは、通信が必要なエリアを決定することができる。以上のように通信設備条件が決定する。
【０１５９】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、通信設備に関する制約がない場合においても、計測器の配置および収集周期を決定してユーザに提供することができる。
【実施例４】
【０１６０】
図３５〜図４１を用いて第４実施例を説明する。第１実施例の電力系統設備計画支援装置１は、通信設備についての制約がある中で、誤差（合計誤差）を最小とする計測器の配置および収集周期を決定する。これに対して、本実施例の電力系統設備計画支援装置１Ｃは、通信設備の制約がある中で、電力を安定に供給できる電力系統を実現するための総コスト（導入コストと運用コストの和）が最小となる、計測器の配置および収集周期を決定する。
【０１６１】
先に図３８を参照する。図３８は、コストと誤差の関係を示す。図３８に示すように、誤差が大きくなるように電力系統の設備を設計すると、計測器数を減らすことができるため、点線で示す計測器コストは減少する。
【０１６２】
ここで図４０を参照する。図４０は、電圧誤差と規定電圧値の関係を示す特性図である。縦軸は電圧値を示し、横軸は距離を示す。基準となる位置から離れる距離が長くなるほど、線路抵抗や線路インピーダンスにより、電圧は低下する。電力管理システム７の運用管理者は、予め設定された上限値と下限値の間に収まるように、各地点の電圧を規定範囲内に維持する。
【０１６３】
図４０（ａ）は、電圧誤差（合計誤差）が大きい場合を示し、図４０（ｂ）は、電圧誤差（合計誤差）が小さい場合を示す。図４０（ａ）に示すように、大きな電圧誤差を許容する電力系統の場合、各地点での電圧値が規定範囲を逸脱する可能性が増大する。逸脱した電圧値を規定範囲に収めるためには、電圧調整器などの制御機器を操作する必要がある。制御機器の操作回数が増えるほど、制御機器の寿命は低下するため、制御機器に関するコストが増大する。
【０１６４】
これに対し、図４０（ｂ）に示すように、電圧誤差を小さく抑える電力系統の場合、電力系統に配置する計測器の数を増やす必要があるが、各地点での電圧値が規定範囲を逸脱する可能性は小さくなる。従って、制御機器の操作回数が減って、制御機器の寿命が延びるため、制御機器のコストは低下する。その一方、計測器の数を増加するため、計測器のコストは増大する。
【０１６５】
そこで、本実施例における電力系統設備計画支援装置１Ｃは、図３８の関係を作成し、総コストが最小となる誤差を決定し、その誤差を実現するための計測器の配置および収集周期を決定する。
【０１６６】
図３５は、本実施例における電力系統設備計画支援装置１Ｃのハードウェア構成の例である。
【０１６７】
記憶装置１３は、プログラムとして、例えば潮流計算プログラム１３１と、計測器数・収集周期組合せ計算プログラム１３２と、計測器配置依存誤差計算プログラム１３３と、収集周期依存誤差計算プログラム１３４と、最適解計算プログラム１３５Ｃと、を格納している。
【０１６８】
記憶装置１３は、データとして、例えば電力網構成１３６と、負荷・発電量１３７と、通信設備条件１３８と、潮流計算結果１３９と、計測器数・収集周期組合せ１４０と、計測器配置依存誤差１４１と、収集周期依存誤差１４２と、誤差１４３と、計測器条件１４４と、製品別コスト１４６と、コスト評価１４７と、を格納している。
【０１６９】
図３６は、製品別コスト１４６のテーブル構成例を示す。製品別コスト１４６は、計測器および制御機器の１台あたりの導入コストと運用コストとを管理するためのデータベースである。ユーザが製品別コストの情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１Ｃに入力すると、その情報は製品別コスト１４６に格納される。
【０１７０】
製品別コスト１４６は、レコードのフィールドとして、例えば製品名称１４６ａと、導入コスト１４６ｂと、運用コスト１４６ｃとを含む。製品名称１４６ａには、製品を一意に特定する名称が格納される。導入コスト１４６ｂには、製品名称１４６ａで特定される製品の１台あたりの導入コストが格納される。運用コスト１４６ｃには、製品名称１４６ａで特定される製品の１台あたりの運用コストが格納される。
【０１７１】
図３７は、コスト評価１４７のテーブル構成例を示す。コスト評価１４７は、最適解計算部２０Ｃが計算した、誤差と計測器コストと制御機器コストと総コストとの関係を管理するデータベースである。
【０１７２】
コスト評価１４７は、レコードのフィールドとして、例えば誤差１４７ａと、計測器コスト１４７ｂと、制御機器コスト１４７ｃと、総コスト１４７ｄと、を含む。
【０１７３】
誤差１４７ａには、計測器の配置に依存して変わる誤差と、収集周期に依存して変わる誤差との合計値（合計誤差）が格納される。計測器コスト１４７ｂには、誤差１４７ａに格納された値を実現するための計測器配置から導かれる、計測器に関するコストが格納される。制御機器コスト１４７ｃには、誤差１４７ａに格納された値を実現する場合の、制御機器に関するコストが格納される。総コスト１４７ｄには、計測器コスト１４７ｂと制御機器コスト１４７ｃの合算値が格納される。
【０１７４】
図３８は、上述の通り、点線で示す計測器コスト１４７ｂと、一点鎖線で示す制御機器コスト１４７ｃと、太い実線で示す総コスト１４７ｄとの関係を示すグラフである。このグラフを出力装置１４から画面表示することで、誤差とコストの関係をユーザに提示することができる。
【０１７５】
図３９は、最適解計算処理を示すフローチャートである。ステップＳ２０００〜Ｓ２００４は、図１９に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。
【０１７６】
最適解計算部２０Ｃは、製品別コスト１４６から取得した１台あたりの計測器のコスト情報に基づき、ステップＳ２００４で計算した、計測器数と誤差との関係から、誤差ごとに計測器コストを計算する（Ｓ２００５Ｃａ）。
【０１７７】
例えば、次のような計算により導入コストと運用コストを計算し、合算する。導入コストは、ステップＳ２００４で計算した計測器数に、１台あたりの導入コスト１４６ｂの値をかけることで計算する。運用コストは、計測器数に１台あたりの運用コスト１４６ｃの値をかけることで計算する。
【０１７８】
最適解計算部２０Ｃは、製品別コスト１４６から取得した１台あたりの制御機器のコスト情報に基づき、誤差ごとに制御機器コストを計算する（Ｓ２００５Ｃｂ）。例えば、次のような計算により導入コストと運用コストを計算し、合算する。
【０１７９】
導入コストは、電力網に配置する制御機器の数に、１台あたりの導入コスト１４６ｂの値をかけることで計算する。制御機器の数は、例えば、特許文献３に示すような方法を用いて計算する。
【０１８０】
運用コストは、図４１に示すように、潮流計算結果１３９の電圧値に誤差を加えた合計値が事前に設定した規定範囲を逸脱した回数に、制御機器数と、１台あたりの運用コスト１４６ｃの値と、をかけることで計算する。
【０１８１】
ここで図４１を説明する。図４１は、電力系統の或る地点において、潮流計算結果１３９（図中、実線）と、潮流計算結果１３９に誤差の半分の値を加算した場合（点線）と、潮流計算結果から誤差の半分の値を差し引いた場合（仮想線）との関係を比較して示す。或る地点における電圧値は、図４１に示す点線と二点鎖線の範囲で変動すると予測できる。電圧の変動範囲が規定範囲を超えると、制御機器が作動する。
【０１８２】
図３９に戻る。最適解計算部２０Ｃは、ステップＳ２００５Ｃａで計算した誤差ごとの計測器コストと、ステップＳ２００５Ｃｂで計算した誤差ごとの制御機器コストとの合算値と、をコスト評価１４７に書き込んで保存する（Ｓ２００５Ｃｃ）。
【０１８３】
最適解計算部２０Ｃは、ステップＳ２００５Ｃｃで計算した、誤差と総コストの関係から、総コストが最小となるときの誤差を決定する（Ｓ２００５Ｃｄ）。最適解計算部２０Ｃは、ステップＳ２００４で計算した、計測器数と計測器配置と収集周期と誤差との関係から、ステップＳ２００５Ｃｄで決定した誤差をキーに、計測器配置と収集周期を検索し取得する（Ｓ２００５Ｃｅ）。
【０１８４】
ステップＳ２００５〜Ｓ２００６は、図２０に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。
【０１８５】
このように構成される本実施例によれば、電力系統の総コストが最小となる、計測器配置および収集周期を決定してユーザに提示することができる。従って、低コストに電力系統を運用管理することができる。
【実施例５】
【０１８６】
図４２を用いて第５実施例を説明する。本実施例では、電力系統設備計画支援装置１とユーザ端末１０を通信ネットワークＣＮ４を介して接続する。ユーザ端末１０には、例えばＣＰＵ１０１、メモリ１０２、出力装置１０３、入力装置１０４、通信インタフェース１０５を備える。
【０１８７】
ユーザは、例えば社内に設置されたユーザ端末１０を用いて、電力系統設備計画支援装置１にアクセスする。これにより、ユーザは、電力網構成、負荷・発電量データ、通信設備条件、計測器条件といった各種情報を電力系統設備計画支援装置１に入力して登録することができる。また、ユーザは、電力系統設備計画支援装置１から、適切な計測器配置および収集周期に関する情報を得ることができる。
【０１８８】
このように構成される本実施例によれば、通信ネットワークＣＮ４上の電力系統設備計画支援装置１を、遠隔地の複数のユーザ端末１０が利用することができる。
【実施例６】
【０１８９】
図４３を用いて第６実施例を説明する。第１実施例の計画支援装置１は、ユーザの用意するデータ（電力網構成１３６、負荷・発電量１３７）に基づいて、ユーザの判断を支援するための情報を作成した。これに対し、本実施例では、少なくとも負荷・発電量１３７を、実際に稼働している電力管理システム７から取得して使用する。
【０１９０】
本実施例の電力系統設備計画支援装置１Ｄは、通信ネットワークＣＮ３を介して、電力管理システム７に接続されている。電力系統設備計画支援装置１Ｄは、電力管理システム７の管理下にある電力系統における負荷・発電量１３７を、通信ネットワークＣＮ３を介して電力管理システム７から取得する。
【０１９１】
なお、電力系統設備計画支援装置１Ｄは、電力網構成１３６についても電力管理システム７から取得してもよいし、別の手段で電力網構成１３６を取得してもよい。
【０１９２】
このように構成される本実施例によれば、実際の負荷・発電量データに基づいて、計測器の配置および収集周期を決定することができる。従って、電力系統の最新状況に応じた提案情報をユーザに提供することができ、使い勝手が向上する。
【実施例７】
【０１９３】
図４４〜図４９に基づいて第７実施例を説明する。第１実施例では、計測器配置に依存する誤差と収集周期に依存する誤差の合計値が最小となる最適解を求める場合を説明した。これに代えて本実施例では、計測器配置に依存する誤差が所定の誤差目標値（第１誤差目標値）以下となり、かつ、収集周期に依存する誤差が他の所定の誤差目標値（第２誤差目標値）以下となる、最適解を検出してユーザに提供する。
【０１９４】
図４４に示すように、本実施例の電力系統設備計画支援装置１Ｅの最適解計算部２０Ｅには、ユーザから２つの誤差目標値が入力される。一方の誤差目標値は計測器配置に依存する誤差についての目標値であり、他方の誤差目標値は収集周期に依存する誤差についての目標値である。ユーザが各誤差目標値の情報を入力装置１５から電力系統設備計画支援装置１Ｅに入力すると、その情報は誤差目標値１４８に格納される。
【０１９５】
図４５に示すように、計画支援装置１Ｅの記憶部１３は、各誤差目標値を管理するための誤差目標値１４８が記憶されている。図４６に示すように、誤差目標値１４８は、計測器の配置に依存する誤差の目標値である配置依存誤差目標値１４８ａと、収集周期に依存する誤差の目標値である収集周期依存誤差目標値１４８ｂとを管理する。
【０１９６】
図４７は、計測器数と収集周期と電圧誤差、および２つの誤差目標値を同時に満たす最適解との関係を示す説明図である。図４７中、実線は計測器配置に依存する電圧誤差を示し、一点鎖線は収集周期に依存する電圧誤差を示す。本実施例では、上述の通り、２つの条件を満たす場合の計測器配置および収集周期を最適解として検出し、ユーザに提案する。もし２つの条件を同時に満たすことができない場合、計画支援装置１Ｅは、例えば「指定された誤差目標値を満たす計測器配置および収集周期は見つかりません。誤差目標値を変えて再度試して下さい」などのメッセージをユーザに提示する。
【０１９７】
第１条件は、計測器配置に依存する電圧誤差が配置依存誤差目標値１４８ａ以下であることである。第２条件は、収集周期に依存する電圧誤差が収集周期依存誤差目標値１４８ｂ以下であることである。これら２つの条件を同時に満たす範囲が、図４７に示すように最適解として抽出される。
【０１９８】
図４８は、誤差を管理するテーブル１４３Ｅである。図示の例では、計測器数１４３Ｅａが「３」、その配置１４３Ｅｂが「＃１，＃１００，＃５０」、収集周期１４３Ｅｃが「１５」、配置依存誤差１４３Ｅｄが「６５Ｖ」、収集周期依存誤差が「３０Ｖ」である場合が、最適解であるとして検出されている。
【０１９９】
図４９は、最適解計算処理を示すフローチャートである。ステップＳ２０００〜Ｓ２００３およびＳ２００６は、図１９に示す同一符号のステップと同様であるため、説明を省略する。本処理では、図１９に示すステップＳ２００４に代えて、以下に述べるステップＳ２００４Ｅを実行し、図１９に示すステップＳ２００５に代えて以下に述べるステップＳ２００５Ｅを実行する。
【０２００】
最適解計算部２０Ｅは、ステップＳ２００１で読み取った計測器数と収集周期の組合せと、ステップＳ２００２で読み取った計測器数と誤差の組合せと、ステップ２００３で読み取った収集周期と誤差の組合せとに基づいて、誤差と計測器数と収集周期との関係をグラフ化し、画面表示する（Ｓ２００４Ｅ）。
【０２０１】
最適解計算部２０Ｅは、計測器の配置に依存する誤差が配置依存誤差目標値１４８ａ以下であり、かつ、収集周期に依存する誤差が収集周期依存誤差目標値１４８ｂ以下である範囲を最適解として検出し、その最適解を実現する計測器数および収集周期をユーザに提示する（Ｓ２００５Ｅ）。
【０２０２】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに本実施例では、計測器の配置に依存する誤差が配置依存誤差目標値１４８ａ以下であり、かつ、収集周期に依存する誤差が収集周期依存誤差目標値１４８ｂ以下である最適解を求めることができる。これにより、ユーザは、２つの異なる種類の誤差についての条件を同時に満足できる計測器配置および収集周期の組合せを選択することができ、高精度の設備計画を作成することができる。
【０２０３】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。当業者であれば、本発明の範囲内で、種々の追加や変更等を行うことができる。
【０２０４】
例えば、各実施例では、電圧の誤差を潮流計算結果の電圧値を用いて計算する場合を述べたが、これに代えて、潮流計算結果の別の電気量（電流、有効電力、無効電力）を用いて誤差を計算し、その誤差に基づいて計測機器配置および収集周期を決定してもよい。
【符号の説明】
【０２０５】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ：電力系統設備計画支援装置、３：線路、４：電柱、５：需要家、６：計測器、７：電力管理システム
【図１】
2015130717.tif 000003
【図２】
2015130717.tif 000004
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2015130717.tif 000020
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2015130717.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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