(57)【要約】【課題】ループコントローラの容量の限界まで有効電力及び無効電力を出力して、電圧制御性能の向上や設備コストの削減を図ること。【解決手段】配電線間に接続されるループコントローラの出力制御を行う方法であり、ループコントローラの容量に収まるように、有効電力及び無効電力の出力指令値の大きさに応じてリミッタにおける出力指令値の制限値を変動させて、ループコントローラの容量の限界まで無効電力及び有効電力を出力するようにしている。【選択図】図４
2015220850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有効電力および無効電力の出力制御装置を備えた配電線間に接続されるループコントローラにおいて、
前記出力制御装置は、
有効電力及び無効電力の出力指令値を生成する電力指令生成部と、
前記ループコントローラの容量に収まるように、有効電力及び／又は無効電力の出力指令値の大きさに応じて出力指令値の制限値を変動させるリミッタとを備え、
前記リミッタは、有効電力及び無効電力のどちらか一方の出力指令値の大きさが初期設定の制限値を超えた場合に、Ｐｒｅｆを有効電力の出力指令値、Ｑｒｅｆを無効電力の出力指令値、ＬＰＣ容量をループコントローラの容量にしたとき、式（１）を満たすように初期設定の制限値を超えた一方の出力指令値の制限値のみ変動させることを特徴とするループコントローラ。
【数１】
2015220850.tif 000009
【請求項２】
前記リミッタは、有効電力及び無効電力の両方の出力指令値の大きさが初期設定の制限値を超えた場合に、有効電力及び無効電力の出力指令値の比率を変えずに前記式（１）を満たすように、有効電力及び無効電力の出力指令値の制限値を変動させることを特徴とする請求項１に記載のループコントローラ。
【請求項３】
配電線間に接続されるループコントローラの出力制御方法であり、
有効電力及び無効電力のどちらか一方の出力指令値の大きさが初期設定の制限値を超えた場合に、Ｐｒｅｆを有効電力の出力指令値、Ｑｒｅｆを無効電力の出力指令値、ＬＰＣ容量をループコントローラの容量にしたとき、式（２）を満たすように初期設定の制限値を超えていない出力指令値を変更せず、初期設定の制限値を超えた出力指令値のみを変動させることを特徴とするループコントローラの出力制御方法。
【数２】
2015220850.tif 000010
【請求項４】
前記有効電力及び前記無効電力の両方の出力指令値の大きさが初期設定の制限値を超えた場合に、有効電力及び無効電力の出力指令値の比率を変えずに前記式（２）を満たすように、有効電力及び無効電力の出力指令値を変動させることを特徴とする請求項３に記載のループコントローラの出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に多数の分散電源が導入された配電線間に接続されるループコントローラ及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
再生可能エネルギーの活用を目的とした系統モデルでは、太陽光発電等の分散電源が配電線に大量に導入されることで、配電線の電圧が適正電圧から逸脱する等の問題が発生することが想定されている。そこで、配電線間にループコントローラと呼ばれるＢＴＢ（Back  To  Back）式の電力変換装置を設置することが検討されている。ループコントローラは、配電線間の有効電力のやり取りにより余剰電力が発生した配電線から負荷の大きな配電線に電力の融通する他、各配線で独立して無効電力の注入及び吸収して上記の電圧制御にも対応している。このようなループコントローラとして、自端電圧を指定範囲内に収めるリミッタを設けたものが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３７２３０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載のリミッタによる電力制御は電圧を指定範囲内に収めるものの、ループコントローラの出力制御を効率化することまでは考慮されていない。容量１［ｐ．ｕ．］（power  unit）のループコントローラの出力制限は、有効電力及び無効電力共に１［ｐ．ｕ．］である。この場合、有効電力及び無効電力を同時に１［ｐ．ｕ．］にすることはできず、Ｐを有効電力、Ｑを無効電力とした下記の式（１）を満たす必要がある。通常はループコントローラの容量に余裕を持たせて、有効電力及び無効電力の出力制限が１／√２［ｐ．ｕ．］になるように固定されている。
【数１】
2015220850.tif 000003
【０００５】
しかしながら、このような出力制限では、有効電力及び無効電力のいずれか一方が、１／√２［ｐ．ｕ．］の出力を必要としない場合であっても、いずれか他方の出力が１／√２［ｐ．ｕ．］に制限されてしまい、ループコントローラの容量を十分に生かすことができないという問題があった。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、ループコントローラの容量の限界まで有効電力及び無効電力を出力して、電圧制御性能の向上や設備コストの削減を図ることができるループコントローラおよびその出力制御方法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】
【０００７】
本発明のループコントローラは、有効電力および無効電力の出力制御装置を備えた配電線間に接続されるループコントローラにおいて、前記出力制御装置は、有効電力及び無効電力の出力指令値を生成する電力指令生成部と、前記ループコントローラの容量に収まるように、有効電力及び／又は無効電力の出力指令値の大きさに応じて出力指令値の制限値を変動させるリミッタとを備え、前記リミッタは、有効電力及び無効電力のどちらか一方の出力指令値の大きさが初期設定の制限値を超えた場合に、Ｐｒｅｆを有効電力の出力指令値、Ｑｒｅｆを無効電力の出力指令値、ＬＰＣ容量をループコントローラの容量にしたとき、式（２）を満たすように初期設定の制限値を超えた一方の出力指令値の制限値のみ変動させる。
【数２】
2015220850.tif 000004
【０００８】
この構成によれば、有効電力及び無効電力の出力指令値の制限値が固定されずに、有効電力及び無効電力の出力指令値の大きさに応じて変動される。よって、ループコントローラの容量の限界まで無効電力及び有効電力を出力でき、電圧制御性能の向上や設備コストの削減を図ることが可能になる。
さらに詳しくは、有効電力及び無効電力のうち一方の出力指令値だけが初期設定の制限値を超える場合に、他方の出力指令値を変更しない場合におけるループコントローラの容量の余力に応じた分だけ一方の出力指令値の制限値が大きく設定し直される。よって、有効電力及び無効電力のうち一方で利用されないループコントローラの容量を他方で利用することができ、ループコントローラの容量を有効利用することができる。
【０００９】
また本発明のループコントローラにおいて、前記リミッタは、有効電力及び無効電力の両方の出力指令値の大きさが初期設定の制限値を超えた場合に、有効電力及び無効電力の出力指令値の比率を変えずに前記式（２）を満たすように、有効電力及び無効電力の出力指令値の制限値を変動させる。
【００１０】
この構成によれば、有効電力及び無効電力の両方の出力指令値が初期設定の制限値を超える場合に、ループコントローラの容量に収まる範囲で、初期設定の制限値よりも高く両方の出力指令値の制限値が設定し直される。よって、ループコントローラの容量を有効利用することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ループコントローラの容量に収まるように、有効電力及び無効電力の出力指令値の大きさに応じてリミッタにおける出力指令値の制限値を変動させる。これにより、ループコントローラの容量の限界まで有効電力及び無効電力を出力して、電圧制御性能の向上や設備コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係るループコントローラが設置される系統モデルを示す図である。
【図２】本実施の形態に係るループコントローラの電力制御を示す図である。
【図３】本実施の形態に係るループコントローラの出力制御装置の制御ブロック図である。
【図４】本実施の形態に係る出力指令値の制限方法の説明図である。
【図５】本実施の形態に係る出力指令値の制限を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係るループコントローラの電圧制御の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本実施の形態に係るループコントローラについて説明する。図１は、本実施の形態に係るループコントローラが設置される系統モデルを示す図である。図２は、本実施の形態に係るループコントローラの電力制御を示す図である。なお、図１に示す系統モデルは、一例を示すものであり、以下の系統モデルには限定されない。
【００１４】
図１に示すように、本実施の形態に係る系統モデルは、電源設備１０から延びる配電線Ｌ１、Ｌ２をループコントローラ１１で接続したループ状配電系統であり、ループコントローラ１１によって系統内の潮流及び電圧が制御されている。配電線Ｌ１、Ｌ２は、１．５［ｋｍ］相当のインピーダンス（Ｒ＋ｊＸ）を有しており、変圧器１２、１３を介して電源設備１０から供給された電力を小口需要家１４（抵抗負荷５０［ｋＷ］）、大口需要家１５（抵抗負荷２００［ｋＷ］）に供給している。この系統モデルでは、ループコントローラ１１を介して位相や電圧の異なる配電線Ｌ１、Ｌ２同士のループ化を可能にしている。
【００１５】
ループコントローラ１１は、ループ化した配電線Ｌ１、Ｌ２間での潮流制御により電力の融通を可能にする。さらに、ループコントローラ１１は、系統内の電圧の安定化のために、ループコントローラ１１の自端電圧（Ｖ１、Ｖ２）を任意の目標値に調整する。例えば、図２Ａに示すように、ループコントローラ１１に有効電流を流すと、流入元の配電線Ｌ１の電圧Ｖ１が降下して、流出先の配電線Ｌ２の電圧Ｖ２が上昇する。なお、この場合にはループコントローラ１１の持つエネルギーは一定に保つ必要があるので、配電線Ｌ１から流出する有効電力の量と配電線Ｌ２に流入する有効電力の量は等しく調整される。
【００１６】
また、図２Ｂ及び図２Ｃに示すように、ループコントローラ１１による無効電力の制御は配電線Ｌ１、Ｌ２毎に独立して制御される。図２Ｂに示すように、ループコントローラ１１が配電線Ｌ１に無効電力を注入すると、注入先の配電線Ｌ１の電圧Ｖ１が上昇する。一方で、図２Ｃに示すように、ループコントローラ１１が配電線Ｌ１から無効電力を抽出すると、抽出元の配電線Ｌ１の電圧Ｖ１が下降する。ループコントローラ１１では、これらの制御を利用して自端電圧を目標電圧に近づけるように制御して、系統モデル内で生じる電圧変動を適正範囲に抑えるようにしている。
【００１７】
このような構成により、系統モデル内に太陽光発電や風力発電等の分散電源が大量に導入される場合でも、ループコントローラ１１によって分散電源の増加による電圧変動も抑制され、分散電源の持つエネルギーが有効活用される。また、ループコントローラ１１は、順変換器と逆変換器とを接続して構成されており、一方の配電線（例えば配電線Ｌ１）に事故が起きた場合には、変換器のスイッチングを停止させて他方の配電線（例えば配電線Ｌ２）への事故電流の回り込みが防止されている。
【００１８】
続いて、図３を参照して、ループコントローラの出力制御装置の制御ブロックについて説明する。図３は、本実施の形態に係るループコントローラの出力制御装置の制御ブロック図であり、図３Ａは出力制御装置の簡易ブロック図を示し、図３Ｂは出力制御装置の詳細ブロック図を示している。なお、図３においては、説明の便宜上、有効電力及び無効電力等の各種電圧検出回路を省略している。
【００１９】
図３Ａに示すように、ループコントローラ１１には、電力指令生成部２１と、リミッタ２２、２３、２４とが組み込まれている。電力指令生成部２１は、自端電圧Ｖ１、Ｖ２及び目標電圧Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆが入力されることで有効電力Ｐ及び無効電力Ｑの出力指令値Ｐ１ｒｅｆ、Ｑ１ｒｅｆ、Ｐ２ｒｅｆ、Ｑ２ｒｅｆを生成している。この有効電力Ｐ及び無効電力Ｑの出力指令値Ｐ１ｒｅｆ、Ｑ１ｒｅｆ、Ｐ２ｒｅｆ、Ｑ２ｒｅｆは、リミッタ２２、２３、２４において一定値以下に制限されて出力される。なお、リミッタ２２、２３、２４による出力指令値の制限方法については後述する。
【００２０】
出力指令値Ｐ１ｒｅｆ、Ｑ１ｒｅｆは、配電線Ｌ１（図１参照）側の有効電力及び無効電力の出力指令値を示し、出力指令値Ｐ２ｒｅｆ、Ｑ２ｒｅｆは、配電線Ｌ２（図１参照）側の有効電力及び無効電力の出力指令値を示している。また、ループコントローラ１１では、コントローラ内のエネルギーを一定に保つためＰ１ｒｅｆ＝−Ｐ２ｒｅｆになるように制御されている。
【００２１】
図３Ｂに示すように、電力指令生成部２１に自端電圧Ｖ１（単位は［ｐ．ｕ．］）、目標電圧Ｖ１ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）が入力されると、減算要素３０にて自端電圧Ｖ１と目標電圧Ｖ１ｒｅｆの差分が算出される。減算要素３０の減算結果は比例要素３１にてゲインＧｑ１が乗算されて、差分無効電力の指令値ΔＱ１ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）として加算要素３２に出力される。差分無効電力の指令値ΔＱ１ｒｅｆは、加算要素３２にて無効電力Ｑ１（単位は［ｐ．ｕ．］）が加算されて配電線Ｌ１側の無効電力の出力指令値Ｑ１ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）として出力される。この出力指令値Ｑ１ｒｅｆがリミッタ２２にて出力制限され、制限後の出力指令値Ｑ１ｒｅｆによる無効電力制御により、ループコントローラ１１の配電線Ｌ１側の自端電圧Ｖ１が目標電圧Ｖ１ｒｅｆに近づけられる。
【００２２】
電力指令生成部２１に自端電圧Ｖ２（単位は［ｐ．ｕ．］）、目標電圧Ｖ２ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）が入力されると、減算要素３３にて自端電圧Ｖ２と目標電圧Ｖ２ｒｅｆの差分が算出される。減算要素３３の減算結果は比例要素３４にてゲインＧｑ２が乗算されて、差分無効電力の指令値ΔＱ２ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）として加算要素３５に出力される。差分無効電力の指令値ΔＱ２ｒｅｆは、加算要素３５にて無効電力Ｑ２（単位は［ｐ．ｕ．］）が加算されて配電線Ｌ２側の無効電力の出力指令値Ｑ２ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）として出力される。この出力指令値Ｑ２ｒｅｆがリミッタ２３にて出力制限され、制限後の出力指令値Ｑ２ｒｅｆによる無効電力制御により、ループコントローラ１１の配電線Ｌ２側の自端電圧Ｖ２が目標電圧Ｖ２ｒｅｆに近づけられる。
【００２３】
また、減算要素３０、３３の減算結果は、減算要素３６にて減算要素３０、３３の減算結果の差分が算出される。減算要素３６の減算結果は比例要素３７にてゲインＧｐが乗算されて、差分有効電力の指令値ΔＰ２ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）として加算要素３８に出力される。差分有効電力の指令値ΔＰ２ｒｅｆは、加算要素３８にて有効電力Ｐ２（単位は［ｐ．ｕ．］）が加算されて配電線Ｌ２側の有効電力の出力指令値Ｐ２ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）として出力される。この出力指令値Ｐ２ｒｅｆがリミッタ２４にて出力制限され、さらに演算要素３９にて−１が乗算されて、配電線Ｌ１側の有効電力の出力指令値Ｐ１ｒｅｆ（単位は［ｐ．ｕ．］）として出力される。これら制限後の出力指令値Ｐ１ｒｅｆ、Ｐ２ｒｅｆによる有効電力制御により、両配電線Ｌ１、Ｌ２における目標電圧Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆと自端電圧Ｖ１、Ｖ２の誤差が小さくなるように制御される。
【００２４】
ところで、ループコントローラ１１のリミッタ２２、２３、２４は、通常はループコントローラ１１の容量に余裕を持たせて出力制限が１／√２［ｐ．ｕ．］に設定されている。このため、リミッタ２２、２３、２４の出力制限が１／√２［ｐ．ｕ．］に固定されていると、ループコントローラ１１の出力容量に余裕がある場合であっても、自端電圧Ｖ１、Ｖ２を目標電圧Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆに近づけることができない。そこで、本実施の形態では、リミッタ２２、２３、２４の出力制限を、有効電力及び無効電力の出力指令値の大きさに応じて変動させている。これにより、ループコントローラ１１の容量の限界まで有効電力及び無効電力を出力して電圧制御性能を向上させている。
【００２５】
以下、図４を参照して、リミッタによる出力指令値の制限方法について、比較例と比較しつつ説明する。図４は、本実施の形態に係る出力指令値の制限方法の説明図である。なお、以下の説明では配電線Ｌ１、Ｌ２は同様に制御されるので、有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐ１ｒｅｆ、Ｐ２ｒｅｆ、Ｑ１ｒｅｆ、Ｑ２ｒｅｆを、Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆとして説明する。
【００２６】
図４Ａに示すように、比較例に係る出力指令値の制限方法では、有効電力及び無効電力の出力指令値の制限値が１／√２［ｐ．ｕ．］に固定されている。このため、ループコントローラ１１（図１参照）の容量に余裕があったとしても、１／√２［ｐ．ｕ．］以上の出力指令値を出力することができない。このように、比較例に係る出力指令値の制限方法では、自端電圧の電圧制御量が制限されている。
【００２７】
これに対して、本実施の形態では、図４Ｂ−図４Ｄに示すように、破線に示すループコントローラ１１の容量の限界（出力限界）に沿って出力指令値の制限値ＰＬ、ＱＬを変動させて、ループコントローラ１１の容量を限界まで利用している。具体的には、Ｐｒｅｆを有効電力の出力指令値、Ｑｒｅｆを無効電力の出力指令値、ＬＰＣ容量をループコントローラ１１の容量にしたときに、式（３）を満たすように出力指令値の制限値が変動される。
【数３】
2015220850.tif 000005
【００２８】
図４Ｂに示すように、有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆが初期設定の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］内に収まり、無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆが初期設定の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を越えた場合には、無効電力の制限値ＱＬが変動される。この場合、有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆは変化させずに、ループコントローラ１１の容量に収まるように（式（４）を満たすように）、無効電力の制限値ＱＬを初期設定の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］から変動させ、無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆのみ変化させる。このように、ループコントローラ１１の容量のうち有効電力制御に使用する電力を除いた容量が無効電力に使用されるように、出力指令値が制限される。
【００２９】
図４Ｃに示すように、無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆが初期設定の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］内に収まり、有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆが初期設定の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を越えた場合には、有効電力の制限値ＰＬが変動される。この場合、無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆは変化させずに、ループコントローラ１１の容量に収まるように（式（５）を満たすように）、有効電力の制限値ＰＬを初期設定の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］から変動させ、有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆのみ変化させる。このように、ループコントローラ１１の容量のうち無効電力制御に使用する電力を除いた容量が有効電力に使用されるように、出力指令値が制限される。
【００３０】
図４Ｄに示すように、有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆが共に初期設定の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を越えた場合には、有効電力及び無効電力の制限値ＰＬ、ＱＬが変動される。この場合、有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆの比率（ベクトルの向き）は変化させずに、ループコントローラ１１の容量に収まるように（式（６）を満たすように）、有効電力及び無効電力の制限値ＰＬ、ＱＬが初期設定の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］から変動される。このように、ループコントローラ１１の容量を最大限利用できるように出力指令値が制限される。
【００３１】
続いて、図５を参照して、リミッタによる出力指令値の出力制限の流れについて説明する。図５は、本実施の形態に係る出力指令値の制限を示すフローチャートである。なお、図５に示すフローチャートは一例を示すものであり、以下のフローチャートには限定されない。
【００３２】
まず、有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆの出力制限が、必要か否かが判定される（ステップＳ０１）。この場合、有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆが初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］以下で、かつ無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆが初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］以下の場合には、出力指令値の出力制限が不要であると判定されて処理が終了される。一方、有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆのうち、少なくとも片方が初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を超える場合には、出力指令値の出力制限が必要であると判定される。
【００３３】
次に、有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆの出力制限が必要であると判定されると、有効電力及び無効電力のいずれが、初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を越えたか否かが判断される（ステップＳ０２）。有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆが初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］以下で、かつ無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆが初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を越えた場合には、式（４）から無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆの制限値ＱＬが算出される（ステップＳ０３）。
【数４】
2015220850.tif 000006
【００３４】
またステップＳ０２において、有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆが制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を越え、かつ無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆが初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］以下の場合には、式（５）から有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆの制限値ＰＬが算出される（ステップＳ０４）。
【数５】
2015220850.tif 000007
【００３５】
さらにステップＳ０２において、有効電力の出力指令値Ｐｒｅｆが初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を超え、かつ無効電力の出力指令値Ｑｒｅｆが初期の制限値１／√２［ｐ．ｕ．］を超える場合には、式（６）から有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆの制限値ＰＬ、ＱＬが算出される（ステップＳ０５）。
【数６】
2015220850.tif 000008
このようにして、有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆに応じて、制限値ＰＬ、ＱＬが初期の制限値である１／√２［ｐ．ｕ．］から変動される。これにより、ループコントローラ１１の容量が最大限に利用されて電圧制御が効率的に実施される。
【００３６】
ここで、上記した出力制御を固定した比較例と出力制御を変動させた本実施の形態に係る出力指令値の制限方法で、ループコントローラの自端電圧を制御したところ、図６に示すような結果が得られた。目標電圧Ｖ１ｒｅｆ、Ｖ２ｒｅｆを１．０［ｐ．ｕ．］に設定したときに、比較例に係る制限方法では、配電線Ｌ１側の自端電圧Ｖ１が０．９９９［ｐ．ｕ．］になり、配電線Ｌ２側の自端電圧Ｖ２が０．９９７５［ｐ．ｕ．］になった。このとき、ループコントローラ１１の配電線Ｌ２側の容量（ＬＰＣ２）は０．７０２［ｐ．ｕ．］しか使用されておらず、容量に余裕があるにも関わらず、固定的な出力制限によって自端電圧Ｖ２が目標電圧である１．０［ｐ．ｕ．］に近づけられていない。
【００３７】
これに対し、本実施の形態に係る制限方法では、配電線Ｌ１側の自端電圧Ｖ１が１．０００５［ｐ．ｕ．］になり、配電線Ｌ２側の自端電圧Ｖ２が０．９９８５［ｐ．ｕ．］になった。このとき、ループコントローラ１１の配電線Ｌ２側の容量（ＬＰＣ２）は０．９９１［ｐ．ｕ．］であり、１．０［ｐ．ｕ．］近くまで使用されて、自端電圧Ｖ２が目標電圧である１．０［ｐ．ｕ．］に近づけられた。このように、本実施の形態に係る制限方法では、比較例に係る制限方法よりも、ループコントローラ１１の配電線Ｌ１、Ｌ２側の自端電圧Ｖ１、Ｖ２がそれぞれ目標電圧に近づけられることが確認された。
【００３８】
以上のように、本実施の形態に係るループコントローラ１１では、有効電力及び無効電力の出力指令値の制限値が固定されずに、有効電力及び無効電力の出力指令値の大きさに応じて変動される。よって、ループコントローラ１１の容量の限界まで無効電力及び有効電力を出力でき、電圧制御性能の向上や設備コストの削減を図ることが可能になる。
【００３９】
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４０】
例えば、本実施の形態では、上記した式（２）を満たすように、有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆを制限する構成にしたが、この構成に限定されない。有効電力及び無効電力の出力指令値Ｐｒｅｆ、Ｑｒｅｆの制限値が、指令値の大きさに応じて変動されるように構成されていればよい。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
以上説明したように、本発明は、電圧制御性能の向上や設備コストの削減を図ることができるという効果を有し、特に、分散電源が大量導入される系統モデルのループコントローラに有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  電源設備
１１  ループコントローラ
１２、１３  変圧器
１４  小口需要家
１５  大口需要家
２１  電力指令生成部
２２、２３、２４  リミッタ
Ｌ１、Ｌ２  配電線
【図１】
2015220850.tif 000011
【図２】
2015220850.tif 000012
【図３】
2015220850.tif 000013
【図４】
2015220850.tif 000014
【図５】
2015220850.tif 000015
【図６】
2015220850.tif 000016