(57)【要約】【課題】低圧系統内で負荷と発電量が平衡し単独運転が発生している場合に、分散電源の単独運転を解消することができる単独系統解消装置およびその制御装置を提供する。【解決手段】単独系統解消装置３０は、高圧配電線１ａ〜１ｃの第１の相間に接続された変圧器２ｂ−１の２次側の低圧配電線９ｓ−１を変圧器２ｂ−１に接続または不接続にする分離スイッチを有する第１の負荷切替装置７ｂ−１と、高圧配電線１ａ〜１ｃの第２の相間に接続された変圧器２ｃ−１の２次側の低圧配電線９ｒ−１と低圧配電線９ｓ−１とを不接続または接続にする投入スイッチを有する第２の負荷切替装置８ａ−１と、遮断器３の開閉状態と充停電状態に基づき低圧配電線９ｓ−１が単独系統に含まれるか否かを判断し、含まれると判断した場合に、常時は閉の分離スイッチを開にし、常時は開の投入スイッチを閉にする制御装置６とを備える。【選択図】図１
2015006111.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧配電線の第１の相間に接続された第１の変圧器の２次側の第１の低圧配電線を前記第１の変圧器に接続または不接続にする分離スイッチを有する第１の負荷切替装置と、
前記高圧配電線の前記第１の相間とは異なる第２の相間に接続された第２の変圧器の２次側の第２の低圧配電線と前記第１の低圧配電線とを不接続または接続にする投入スイッチを有する第２の負荷切替装置と、
前記第１の低圧配電線または前記高圧配電線の充停電状態を検出する充停電検出装置と、
制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記高圧配電線の遮断器の開閉状態と前記充停電状態に基づき前記第１の低圧配電線が単独系統に含まれるかどうかを判断する単独系統判断部と、前記単独系統判断部が前記第１の低圧配電線が単独系統に含まれると判断した場合に、常時は閉の前記分離スイッチを開にし、常時は開の前記投入スイッチを閉にする単独系統解消制御部とを有する、配電系統の単独系統解消装置。
【請求項２】
前記第２の負荷切替装置が、前記投入スイッチと直列に設けられた前記投入スイッチに流れる電流を制限する電流制限要素と、前記電流制限要素と前記投入スイッチの直列接続体に並列に設けられた直結スイッチとを有することを特徴とする請求項１記載の配電系統の単独系統解消装置。
【請求項３】
前記第１の負荷切替装置および前記第２の負荷切替装置が複数であり、
前記制御装置は、前記第１の低圧配電線に接続される分散電源の設備容量を記憶する記憶部と、前記第１の低圧配電線に接続される分散電源の設備容量に基づいて、単独系統に含まれると判断された前記第１の低圧配電線を切替えるために動作させる前記第１の負荷切替装置と前記第２の負荷切替装置を決める切替決定部とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の配電系統の単独系統解消装置。
【請求項４】
前記切替決定部は、単独系統に含まれると判断された前記第１の低圧配電線の中で、接続される分散電源の容量の総和が最大である前記第１の低圧配電線を前記第１の変圧器に不接続にする前記第１の負荷切替装置を動作させると決めることを特徴とする請求項３記載の配電系統の単独系統解消装置。
【請求項５】
高圧配電線の第１の相間に接続された第１の変圧器の２次側の第１の低圧配電線を前記第１の変圧器に接続または不接続にする分離スイッチを有する第１の負荷切替装置、および前記高圧配電線の前記第１の相間とは異なる第２の相間に接続された第２の変圧器の２次側の第２の低圧配電線と前記第１の低圧配電線とを不接続または接続にする投入スイッチを有する第２の負荷切替装置を制御する配電系統の単独系統解消装置の制御装置であって、
前記高圧配電線の遮断器の開閉状態と前記第１の低圧配電線または前記高圧配電線の充停電状態に基づき前記第１の低圧配電線が単独系統に含まれるかどうかを判断する単独系統判断部と、
前記単独系統判断部が前記第１の低圧配電線が単独系統に含まれると判断した場合に、常時は閉の前記分離スイッチを開にし、常時は開の前記投入スイッチを閉にする単独系統解消制御部とを備えた配電系統の単独系統解消装置の制御装置。
【請求項６】
前記第１の負荷切替装置および前記第２の負荷切替装置が複数であり、
前記第１の低圧配電線に接続される分散電源の設備容量を記憶する記憶部と、
前記第１の低圧配電線に接続される分散電源の設備容量に基づいて、単独系統に含まれると判断された前記第１の低圧配電線を切替えるために動作させる前記第１の負荷切替装置と前記第２の負荷切替装置を決める切替決定部とを備えることを特徴とする請求項５記載の配電系統の単独系統解消装置の制御装置。
【請求項７】
前記切替決定部は、単独系統に含まれると判断された前記第１の低圧配電線の中で、接続される分散電源の容量の総和が最大である前記第１の低圧配電線を前記第１の変圧器に不接続にする前記第１の負荷切替装置を動作させると決めることを特徴とする請求項６記載の配電系統の単独系統解消装置の制御装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電系統の単独系統解消装置およびその制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、遮断器が開放された配電線は、無電圧状態になる。配電線に太陽光発電などの分散電源が接続されている場合に、分散電源が系統から解列されない状態で運転を継続すると、本来は無電圧であるべき配電線が充電されてしまう。このように商用電源から切り離された系統において、分散電源から供給される電力のみで配電線が充電されている状態を、分散電源が単独運転しているという。
【０００３】
分散電源が単独運転すると、配電系統が無電圧状態と思って停電復旧作業をする作業員が感電するなどの問題が発生する可能性があるので、従来からこのような状態を解消するための手法が提案されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１（特開２００９−０６５７９９号公報）では、単独運転が発生している区間内の開閉器を開放することにより、単独運転区間内の負荷量と分散電源の発電量が平衡する状態を解消する。これにより、分散電源の周波数が上昇または低下して、分散電源が解列することによって単独運転が解消される。また、同様に単独運転が発生している区間の隣接開閉器を投入することによって、負荷量と分散電源の発電量が平衡する状態を解消することも可能である。これによっても、上記と同様に単独運転を解消することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０６５７９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１では、高圧配電系統での負荷の切替えにより負荷と分散電源の発電量を不平衡とすることによって、単独運転の解消を実施している。低圧系統内で負荷量と分散電源の発電量が平衡し単独運転が発生している場合、高圧系統への逆潮流が発生しないため、高圧系統を切り替えても、低圧系統の負荷量と発電量のバランスが崩れず、単独運転を解消することができない。
【０００７】
それゆえに、本発明の目的は、低圧系統内で負荷量と発電量が平衡し単独運転が発生している場合に、分散電源の単独運転を解消することができる単独系統解消装置およびその制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある局面の配電系統の単独系統解消装置は、高圧配電線の第１の相間に接続された第１の変圧器の２次側の第１の低圧配電線を第１の変圧器に接続または不接続にする分離スイッチを有する第１の負荷切替装置と、高圧配電線の第１の相間とは異なる第２の相間に接続された第２の変圧器の２次側の第２の低圧配電線と第１の低圧配電線とを不接続または接続にする投入スイッチを有する第２の負荷切替装置と、第１の低圧配電線または高圧配電線の充停電状態を検出する充停電検出装置と、制御装置とを備える。制御装置は、高圧配電線の遮断器の開閉状態と充停電検出装置が検出する充停電状態に基づき第１の低圧配電線が単独系統に含まれるかどうかを判断する単独系統判断部と、単独系統判断部が第１の低圧配電線が単独系統に含まれると判断した場合に、常時は閉の分離スイッチを開にし、常時は開の投入スイッチを閉にする単独系統解消制御部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低圧系統内で負荷量と発電量が平衡し単独運転が発生している場合に、分散電源の単独運転を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の単独系統解消装置と配電系統の構成の一部を表わす図である。
【図２】本発明の実施形態の単独系統解消装置が有する第１の負荷切替装置７ａ−１の構成を表わす図である。
【図３】本発明の実施形態の単独系統解消装置が有する第２の負荷切替装置８ａ−１の構成を表わす図である。
【図４】本発明の実施形態の単独系統解消装置の制御装置による制御手順を表わすフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の動作例を説明するための単独系統になった直後の配電系統を示す図である。
【図６】本発明の実施形態の動作例を説明するための単独系統解消装置が動作後の配電系統を示す図である。
【図７】変形例の第１の負荷切替装置、および第２の負荷切替装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の実施形態の単独系統解消装置と配電系統の構成の一部を表わす図である。
【００１２】
図１を参照して、この配電系統は、配電用変圧器１５１と、配電用変圧器１５１の２次側の配変負荷母線１５２と、配変負荷母線１５２に遮断器３を介して接続された配電線１a，１ｂ，１ｃを備える。図１では、配電線は１組だけを示しているが、通常は複数組である。３相をまとめて呼ぶ場合には配電線１と表記する。配電線１のＡＢ相間、ＢＣ相間およびＣＡ相間のどれかの相間に接続された複数個の変圧器２が存在する。なお、変圧器２とは、ＡＢ相間、ＢＣ相間およびＣＡ相間のものを総称する場合に使用する。個々の変圧器２としては、ＡＢ相間に接続された変圧器２ａ−１〜２ａ−ｎａ（図１では２ａ−１，２ａ−２のみを図示）と、ＢＣ相間に接続された変圧器２ｂ−１〜２ｂ−ｎｂ（図１では２ｂ−１，２ｂ−２のみを図示）と、ＣＡ相間に接続された変圧器２ｃ−１〜２ｃ−ｎｃ（図１では２ｃ−１，２ａ−２のみを図示）とを備える。他の種類の装置に関しても、その種類の装置を総称する場合には、その装置の符号（仮にＹとする）により、装置Ｙとする。個別の装置を指す場合は、その装置の符号Ｙの後に識別記号（例えば、ａ−１など）を続けて、装置Ｙａ−１と表記する。
【００１３】
変圧器２は、電柱上に設置される場合が多いが、市街地などの配電線が地中にある箇所などで道路脇に設置される場合もある。
【００１４】
配電線に対して変圧器は、同じ相間に接続されるものができるだけ隣接せず、配電線のどの点においても３相の電流の不平衡の度合が許容限度以下になるように、ＡＢ相間、ＢＣ相間およびＣＡ相間に接続されたものができるだけ均等に分布するように設置される。
【００１５】
変圧器２の２次側には単相３線式の低圧配電線９が存在し、低圧配電線９には複数の需要家設備が接続する。
【００１６】
ＡＢ相間に接続された変圧器２ａ−ｉ（ｉ＝１〜ｎａ）の２次側には、ＡＢ相の相間電圧の位相と同じ位相を持つ正Ｒ相の低圧配電線９ｒｐ−ｉと、接地低圧配電線９ｒｇ−ｉと、正Ｒ相に対して１８０度の位相差を持つ位相である負Ｒ相の低圧配電線９ｒｍ−ｉが接続される。正Ｒ相の低圧配電線９ｒｐ−ｉ、接地低圧配電線９ｒｇ−ｉおよび負Ｒ相の低圧配電線９ｒｍ−ｉを一括してＲ相の低圧配電線９ｒ−ｉと呼ぶ。
【００１７】
ＢＣ相間に接続された変圧器２ｂ−ｉ（ｉ＝１〜ｎｂ）の２次側には、ＢＣ相の相間電圧の位相と同じ位相、すなわち正Ｒ相に対して１２０度の位相差を持つ位相である正Ｓ相の低圧配電線９ｓｐ−ｉと、接地低圧配電線９ｓｇ−ｉと、正Ｓ相に対して１８０度の位相差を持つ位相である負Ｓ相の低圧配電線９ｓｍ−ｉが接続される。正Ｓ相の低圧配電線９ｓｐ−ｉ、接地低圧配電線９ｓｇ−ｉおよび負Ｓ相の低圧配電線９ｓｍ−ｉを一括してＳ相の低圧配電線９ｓ−ｉと呼ぶ。
【００１８】
ＣＡ相間に接続された変圧器２ｃ−ｉ（ｉ＝１〜ｎｃ）の２次側には、ＣＡ相の相間電圧の位相と同じ位相、すなわち正Ｒ相に対して−１２０度の位相差を持つ位相である正Ｔ相の低圧配電線９ｔｐ−ｉと、接地低圧配電線９ｔｇ−ｉと、正Ｔ相に対して１８０度の位相差を持つ位相である負Ｔ相の低圧配電線９ｔｍ−ｉが接続される。正Ｔ相の低圧配電線９ｔｐ−ｉ、接地低圧配電線９ｔｇ−ｉおよび負Ｔ相の低圧配電線９ｔｍ−ｉを一括してＴ相の低圧配電線９ｔ−ｉと呼ぶ。
【００１９】
配電系統を制御するための装置として、通信装置４と、通信ネットワーク５と、単独系統解消装置３０とが存在する。単独系統解消装置３０は、変圧器２ごとに設けられる第１の負荷切替装置７と、異なる電圧位相を持つ低圧配電線９の間に設けられる第２の負荷切替装置８と、これらを制御する制御装置６とを有する。常時は、第１の負荷切替装置７は入りであり、低圧配電線９は変圧器２から受電する。第２の負荷切替装置８は、常時は切りである。低圧配電線９が単独系統になっている場合には、第１の負荷切替装置７を切りにし、かつ第２の負荷切替装置８を入りにして、単独系統を解消する。単独系統を解消する原理については、後で説明する。
【００２０】
第１の負荷切替装置７としては、変圧器２ａ−１〜２ａ−ｎａの近傍にそれぞれ設けられた第１の負荷切替装置７ａ−１〜７ａ−ｎａ（図１では７ａ−１，７ａ−２のみを図示）と、変圧器２ｂ−１〜２ｂ−ｎｂにそれぞれ設けられた第１の負荷切替装置７ｂ−１〜７ｂ−ｎｂ（図１では７ｂ−１，７ｂ−２のみを図示）と、変圧器２ｃ−１〜２ｃ−ｎｃにそれぞれ設けられた第１の負荷切替装置７ｃ−１〜７ｃ−ｎｃ（図１では７ｃ−１，７ｃ−２のみを図示）とを含む。
【００２１】
第２の負荷切替装置８としては、少なくとも図１に示した第２の負荷切替装置８ａ−１，８ｂ−１，８ａ−２，８ｂ−２を含む。
【００２２】
通信装置４は、通信ネットワーク５を通じて、遮断器３が投入状態か遮断状態であるかを表わす信号を制御装置６へ送信する。
【００２３】
制御装置６は、通信部４１と、制御部４２と、記憶部４３を備える。
通信部４１は、遮断器３からの信号、第１の負荷切替装置７からの信号を受信する。通信部４１は、第１の負荷切替装置７への信号、第２の負荷切替装置８への信号を送信する。
【００２４】
制御部４２は、遮断器３からの信号、第１の負荷切替装置７からの信号に基づいて、第１の負荷切替装置７への信号、第２の負荷切替装置８への信号を生成する。
【００２５】
各需要家は、１台以上の負荷設備および／または１台以上の発電設備（分散電源）を備える。負荷設備は、一般家庭で使用されている１００Ｖあるいは２００Ｖの単相の負荷設備または単相変圧器２個から受電する１００Ｖあるいは２００Ｖの３相の負荷設備である。分散電源は、たとえば太陽光発電装置などである。
【００２６】
各需要家の負荷には、需要家内の分散電源で生成された電力や配電用変圧器１５１からの商用電力が供給される。配電線が単独系統になった場合は、需要家の分散電源が他の需要家の負荷にも電力を供給する。
【００２７】
需要家の分散電源は、以下の２つの場合に、系統から解列する。
（１）位相変化が大きい場合
分散電源は、接続されている低圧配電線９の電圧の位相に、出力電圧の位相を同期させる。遮断器３が遮断した後も、分散電源は、遮断前に同期された出力電圧の位相を維持し続ける。
【００２８】
分散電源は、接続されている電圧の位相を検出する。分散電源は、過去に検出した電圧の位相と直近に検出した電圧の位相の間の差が数度である決められた値以上の場合には、系統から解列する。
【００２９】
（２）需給バランスが大きくくずれた場合
分散電源で発生する発電量と、分散電源に接続されている負荷で消費される負荷量とがアンバランスで、発電量の方が大きい場合は発電機が加速し、負荷量の方が大きい場合は発電機が減速する。周波数が０．２Hzから０．３Hz以上変化すると、分散電源は解列する。
【００３０】
次に、第１の負荷切替装置７の構成について、第１の負荷切替装置７ａ−１を例にとって説明する。他の第１の負荷切替装置７については、接続される低圧配電線９が相違するだけであり、構成は同様なので、説明を繰り返さない。
【００３１】
図２は、第１の負荷切替装置７ａ−１の構成を表わす図である。
図２に示すように、本発明の実施形態の単独系統解消装置が有する第１の負荷切替装置７ａ−１は、変圧器２ａ−１と低圧配電線９ｒ−１との接続状態を切替える切替器１５と、充停電判定装置１６と、通信部１７とを備える。
【００３２】
切替器１５は、一括で入り切りされる無接点スイッチ１８ｐ，１８ｇ，１８ｍを備える。無接点スイッチ１８ｐ，１８ｇ，１８ｍは、両極性の半導体スイッチ、たとえば逆並列サイリスタまたはトライアックで構成されている。無接点スイッチ１８ｐ，１８ｇ，１８ｍは、それぞれ正Ｒ相の低圧配電線９ｒｐ−１，接地低圧配電線９ｒｇ−１，負Ｒ相の低圧配電線９ｒｍ−１と変圧器２ａ−１の２次側を接続または不接続とする分離スイッチである。開閉速度が速いので無接点スイッチの方が望ましいが、接点を有するスイッチを使用してもよい。他の無接点スイッチに関しても同様である。
【００３３】
充停電判定装置１６は、正Ｒ相の低圧配電線９ｒｐ−１および負Ｒ相の低圧配電線９ｒｍ−１が充電状態であるか停電状態であるかを判定する。
【００３４】
通信部１７は、充停電判定装置１６による充停電状態を表わす信号を制御装置６の通信部４１に送信する。通信部１７は、制御装置６の通信部４１から送信される無接点スイッチ１８ｐ，１８ｇ，１８ｍを制御する制御信号を受信する。
【００３５】
無接点スイッチ１８ｐ，１８ｇ，１８ｍは、制御装置６の通信部４１から送信される制御信号に従って、変圧器２ａ−１と低圧配電線９ｒ−１とを接続し、または接続しない。常時は無接点スイッチ１８ｐ，１８ｇ，１８ｍは入りであり、低圧配電線９ｒ−１は変圧器２ａ−１に接続する。
【００３６】
次に、第２の負荷切替装置８の構成について、第２の負荷切替装置８ａ−１を例にとって説明する。他の第２の負荷切替装置８については、接続される低圧配電線９が相違するだけであり、構成は同様なので、説明を繰り返さない。
【００３７】
図３は、本発明の実施形態の単独系統解消装置が有する第２の負荷切替装置８ａ−１の構成を表わす図である。
【００３８】
図３に示すように、第２の負荷切替装置８ａ−１は、両側の低圧配電線９を分離または接続する切替器１９と、通信部１１とを備える。
【００３９】
切替器１９は、両側の低圧配電線９を接続する時に一括に投入される投入スイッチである無接点スイッチ１２ｐ，１２ｇ，１２ｍを有する。無接点スイッチ１２ｐは、正Ｒ相の低圧配電線９ｒｐ−１と正Ｓ相の低圧配電線９ｓｐ−１とを不接続または接続とする。無接点スイッチ１２ｇは、低圧配電線９ｒｇ−１と低圧配電線９ｓｇ−１とを不接続または接続とする。無接点スイッチ１２ｍは、負Ｒ相の低圧配電線９ｒｍ−１と正Ｓ相の低圧配電線９ｓｍ−１とを不接続または接続とする。
【００４０】
無接点スイッチ１２ｐに直列に抵抗１３ｐが設けられ、無接点スイッチ１２ｐと抵抗１３ｐの直列接続体に並列に無接点スイッチ１４ｐが設けられる。無接点スイッチ１２ｍには、同様に抵抗１３ｍと無接点スイッチ１４ｍが設けられる。
【００４１】
抵抗１３ｐ，１３ｍは、無接点スイッチ１２ｐ，１２ｇ，１２ｍ投入時の電流を制限するためのものである。抵抗１３ｐ，１３ｍに代えて、リアクトルなどの他の電流制限要素であってもよい。
【００４２】
通信部１１は、制御装置６の通信部４１から送信される無接点スイッチ１２ｐ，１２ｇ，１２ｍ，１４ｐ，１４ｍの入り切りを制御する制御信号を受信する。常時は、無接点スイッチ１２ｐ，１２ｇ，１２ｍ，１４ｐ，１４ｍは、すべて切りである。
【００４３】
（動作）
図４は、本発明の実施形態の単独系統解消装置の制御装置による制御手順を表わすフローチャートである。図５と図６は、本発明の実施形態の動作例を説明するための図である。図１の配電系統が単独系統になった直後が図５である。図６は、単独系統解消装置が動作後である。
【００４４】
図４を参照して、ステップ１００である初期状態、つまり正常運転中には、すべての第１の負荷切替装置７が閉状態であり、すべての第２の負荷切替装置８が開状態である。
【００４５】
ステップＳ１０１において、制御装置６の通信部４１が受信する、通信装置４から送信された情報により、遮断器３が遮断状態であるか投入状態であるか否かをチェックする。遮断器３が投入状態から遮断状態に変化した場合に、遮断状態に変化したことを表す情報が通信装置４から送信される。
【００４６】
遮断器３が遮断状態の場合には（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、制御装置６は、ステップＳ１０２に移行する。遮断器３が投入状態の場合には（ステップＳ１０１でＮＯ）、制御装置６は、ステップＳ１０１を繰り返す。
【００４７】
ステップＳ１０２において、制御装置６の通信部４１は、それぞれの第１の負荷切替装置７から接続する低圧配電線９が充電状態であるか停電状態であるかを表わす信号を受信する。
【００４８】
制御装置６の制御部４２は、受信した信号によって、いずれかの低圧配電線９が充電状態であることを知得したときには、単独運転の分散電源がありとして（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。制御装置６の制御部４２は、受信した信号によって、すべての低圧配電線９が停電状態であることを知得したときには、単独運転の分散電源が存在しないとして（ステップＳ１０２でＮＯ）、処理を終了する。
【００４９】
ステップＳ１０３において、制御装置６の制御部４２は、記憶部４３を検索して、充電状態である低圧配電線９に接続される分散電源を有する需要家を特定する。制御装置６の制御部４２は、需要家が有する分散電源の設備容量を記憶部４３から取得して、その総和を求める。制御装置６の制御部４２は、求めた設備容量の総和が最大である分散電源が接続する充電状態である低圧配電線９を決める。図５の場合には、すべての低圧配電線９が充電と判定され、分散電源の設備容量の和が最大である低圧配電線９ｓ−１が切替対象として選定される。低圧配電線９ｓ−１が切替えられる第１の低圧配電線であり、低圧配電線９ｓ−１に対応する変圧器２ｂ−１が第１の変圧器であり、ＢＣ相が第１の相間である。
【００５０】
ステップＳ１０４において、制御装置６の制御部４２は、選定された低圧配電線９ｓ−１に対応する変圧器２ｂ−１の近傍にある第１の負荷切替装置７ｂ−１に含まれる無接点スイッチ１８ｐ，１８ｇ，１８ｍを一括でオフにする（開状態）ための信号を生成し、通信部４１が生成した信号を送信する。これによって、低圧配電線９ｓ−１は、高圧配電線において同じ相間から受電する他の低圧配電線９から分離される。
【００５１】
ステップＳ１０５において、制御装置６の制御部４２は、第１の低圧配電線９ｓ−１と第２の低圧配電線９ｒ−１を接続する第２の負荷切替装置８a−１に含まれる無接点スイッチ１２ｐ，１２ｇ，１２ｍを一括でオンにする（第１の閉状態）ための信号を生成し、通信部４１が生成した信号を送信する。これによって、単相３線の第１の低圧配電線９ｓ−１が抵抗１３ｐ、１３ｍを介して、単相３線の第２の低圧配電線９ｒ−１と接続する。第２の低圧配電線９ｒ−１に対応する変圧器２ａ−１が第２の変圧器であり、ＡＢ相が第２の相間である。
【００５２】
第１の低圧配電線９ｓ−１の電圧の位相と、第２の低圧配電線９ｒ−１の位相は、遮断器３の開放直後では１２０度相違する。過電流が流れるのを防止するために、抵抗を介して第１の低圧配電線９ｓ−１と第２の低圧配電線９ｒ−１とを接続する。
【００５３】
ステップＳ１０６において、ステップＳ１０５の処理の後所定時間経過した後、制御装置６の制御部４２は、第２の負荷切替装置８ｕ−ｑに含まれる無接点スイッチ１４ｐ，１４ｍをオンにする（第２の閉状態）ための信号を生成し、通信部４１が生成した信号を送信する。これによって、第１の低圧配電線９ｓ−１と第２の低圧配電線９ｒ−１とが抵抗を介さずに接続する。無接点スイッチ１４ｐ，１４ｍが、抵抗を介さないで第１の低圧配電線９ｓ−１と第２の低圧配電線９ｒ−１とを接続する直結スイッチである。
【００５４】
ステップＳ１０４〜Ｓ１０６の処理によって、第１の低圧配電線９ｓ−１に接続する分散電源の出力電圧の位相が、第２の低圧配電線９ｒ−１の電圧の位相の方にシフトする。位相の変化量が閾値より大きくなるので、第１の低圧配電線９ｓ−１に接続する分散電源が解列する。第２の低圧配電線９ｒ−１側に接続する分散電源も、位相の変化または需給のアンバランスを検知して解列する。
【００５５】
このように、制御部４２は、高圧配電線の遮断器３の開閉状態と充停電検出装置１６が検出する充停電状態に基づき第１の低圧配電線９ｓ−１が単独系統に含まれるかどうかを判断する単独系統判断部として動作する。さらに、単独系統に含まれる複数の低圧配電線９の中で、接続される分散電源の設備容量が最大である低圧配電線を切替える第１の配電線として決め、決めた低圧配電線を切替えるために動作させる第１の負荷切替装置と第２の負荷切替装置を決める切替決定部として動作する。さらに、第１の切替装置の分離スイッチである常時は閉である無接点スイッチ１８ｐ，１８ｇ，１８ｍを開にし、第２の切替装置の投入スイッチである常時は開の無接点スイッチ１２ｐ，１２ｇ，１２ｍを閉にする単独系統解消制御部として動作する。
【００５６】
第１の切替装置の分離スイッチを先に開にすることにより、第２の切替装置の投入スイッチを閉にしてもループを構成せず、投入後の電流が過大になることを避けることができる。第２の切替装置の投入スイッチを閉にして、第１の切替装置の分離スイッチを先に開にしてもよい。記憶部を備えないで、動作させる第１の負荷切替装置をデータベースへの登録順などにより決めてもよい。
【００５７】
ステップＳ１０６の後、ステップＳ１０２に戻って処理が繰り返される。
以上のように、本実施の形態によれば、単独運転が発生している低圧配電系統を位相が異なる他の低圧配電系統と接続させることによって、電圧の位相を変化や、需給バランスを変化させることによって、分散電源を解列することができる。
【００５８】
本発明は、上記実施形態の限定されるものではなく、たとえば以下のような変形例も含む。
【００５９】
（１）  第２の負荷切替装置
図７は、変形例の第１の負荷切替装置、および第２の負荷切替装置を説明するための図である。図１では、第２の負荷切替装置８はＲ相の低圧配電線９ｒ−ｉとＳ相の低圧配電線９ｓ−ｊの間、またはＳ相の低圧配電線９ｓ−ｉとＴ相の低圧配電線９ｔ−ｊの間に設けていた。図７に示す変形例では、Ｒ相の低圧配電線９ｒ−ｉとＴ相の低圧配電線９ｔ−ｊの間にも、第２の負荷切替装置８を設けている。こうすることにより、Ｒ相の低圧配電線９ｒ−ｉとＴ相の低圧配電線９ｔ−ｊに対しても２個の第２の負荷切替装置８が存在することになり、切替の自由度が向上する。
【００６０】
本発明の実施形態では、低圧配電線路ごとに設けられる充停電判定装置によって、接続される下流の需要家設備に含まれる分散電源が単独運転しているか否かを判定したが、これに限定するものではない。遮断器の近くに充停電検出装置を設けて、充停電を判定してもよい。
【００６１】
周知の受動型方式または能動型方式を用いて単独運転を検出するものとしてもよい。
受動型方式では、単独運転移行時に発電出力と負荷の不平衡により電圧位相や周波数などが急変する事象を検出する方式である。能動型方式は、パワーコンディショナの制御系や外部に付加した抵抗などにより、常に電圧や周波数に変動を与えておき、単独運転移行時に変動が顕著になる事象を検出する方式である。
【００６２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６３】
１ａ  高圧三相配電線路のＡ相の電線、１ｂ  高圧三相配電線路のＢ相の電線、１ｃ  高圧三相配電線路のＣ相の電線、２ａ−１〜２ａ−ｎａ，２ｂ−１〜２ｂ−ｎｂ，２ｃ−１〜２ｃ−ｎｃ  変圧器、３  遮断器、４  通信装置、５  通信ネットワーク、６  制御装置、７ａ−１〜７ａ−ｎａ，７ｂ−１〜７ｂ−ｎｂ，７ｃ−１〜７ｃ−ｎｃ  第１の負荷切替装置、８ａ−１，８ａ−２，８ｂ−１，８ｂ−２，８ｃ−１  第２の負荷切替装置、９ｒ−１〜９ｒ−ｎａ，９ｓ−１〜９ｓ−ｎｂ，９ｔ−１〜９ｔ−ｎｃ  低圧配電線、１２ｐ，１２ｇ，１２ｍ，１４ｐ，１４ｍ，１８ｐ，１８ｇ，１８ｍ  無接点スイッチ、１３ｐ，１３ｍ  抵抗、１５，１９  切替器、１６  充停電判定装置、３０  単独系統解消装置、１１，１７，４１  通信部、４２  制御部、４３  記憶部、１５１  配電用変圧器、１５２  配変負荷母線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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