(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生可能エネルギーによって発電される電力の電圧を含む第１パラメータを制御する複数の制御機器に接続される計算装置であって、
それぞれの前記制御機器によって計測される前記第１パラメータを前記制御機器からそれぞれ入力する入力部と、
前記第１パラメータのうち、直近の所定時間に計測された第２パラメータに基づいて、基準値を算出する基準値算出部と、
前記基準値と、前記第２パラメータに含まれる第１最大値及び第１最小値と、第１係数とに基づいて、前記第１パラメータの変動幅を計算する変動幅計算部と
を含み、
前記変動幅は、前記基準値と、前記第１最大値との差に前記第１係数を乗じた値及び前記基準値と、前記第１最小値との差に前記第１係数を乗じた値によって計算される
計算装置。
【請求項２】
前記基準値は、前記第２パラメータの平均値、移動平均値、又は前記第２パラメータの一次遅れとなる値である請求項１に記載の計算装置。
【請求項３】
再生可能エネルギーによって発電される電力の電圧を含むパラメータを制御する複数の制御機器に接続される計算装置であって、
時刻に対する前記電力が発電される発電量の実測値又は予測値を示す発電量データを入力する入力部と、
前記発電量と、第２係数とに基づいて、前記パラメータの変動幅を計算する変動幅計算部と
を含み、
前記変動幅は、前記発電量データが示す発電量のうち、現在時刻の発電量に、前記第２係数を乗じて計算される
計算装置。
【請求項４】
前記再生可能エネルギーによって発電される電力は、太陽光発電によって発電される電力である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の計算装置。
【請求項５】
前記制御機器は、ＬＲＴ、ＳＶＣ、ＳＶＲ、又はＴＶＲのいずれかである請求項１乃至４のいずれか一項に記載の計算装置。
【請求項６】
前記変動幅に基づいて前記制御機器に出力する指令値を計算する指令値計算部をさらに含む請求項１乃至５のいずれか一項に記載の計算装置。
【請求項７】
前記指令値を前記制御機器に出力することによって、前記指令値に基づいて前記制御機器に前記電圧が所定の範囲内となるように制御させる請求項６に記載の計算装置。
【請求項８】
前記変動幅計算部は、複数の変動幅を計算し、
計算される前記複数の変動幅を組み合わせて、前記変動幅を計算する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の計算装置。
【請求項９】
前記変動幅計算部は、計算される前記複数の変動幅のうち、最も変動する幅が大きい値を選択して前記変動幅を計算する請求項８に記載の計算装置。
【請求項１０】
再生可能エネルギーによって発電される電力の電圧を含む第１パラメータを制御する制御機器と、前記制御機器に接続される計算装置とを有する計算システムであって、
それぞれの前記制御機器によって計測される前記第１パラメータを前記制御機器からそれぞれ入力する入力部と、
前記第１パラメータのうち、直近の所定時間に計測された第２パラメータに基づいて、基準値を算出する基準値算出部と、
前記基準値と、前記第２パラメータに含まれる第１最大値及び第１最小値と、第１係数とに基づいて、前記第１パラメータの変動幅を計算する変動幅計算部と
を含み、
前記変動幅は、前記基準値と、前記第１最大値との差に前記第１係数を乗じた値及び前記基準値と、前記第１最小値との差に前記第１係数を乗じた値によって計算される
計算システム。
【請求項１１】
再生可能エネルギーによって発電される電力の電圧を含む第１パラメータを制御する複数の制御機器に接続されるコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記コンピュータが、それぞれの前記制御機器によって計測される前記第１パラメータを前記制御機器からそれぞれ入力する入力手順と、
前記コンピュータが、前記第１パラメータのうち、直近の所定時間に計測された第２パラメータに基づいて、基準値を算出する基準値算出手順と、
前記コンピュータが、前記基準値と、前記第２パラメータに含まれる第１最大値及び第１最小値と、第１係数とに基づいて、前記第１パラメータの変動幅を計算する変動幅計算手順と
を実行させ、
前記変動幅は、前記基準値と、前記第１最大値との差に前記第１係数を乗じた値及び前記基準値と、前記第１最小値との差に前記第１係数を乗じた値によって計算される
プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計算装置、計算システム、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所等で電力を発電し、発電された電力を変電所等を経由して配電する方法が知られている。
【０００３】
一方、太陽光から発電を行う太陽光発電等の分散型電源の普及及び電力の使い方の多様化等によって、配電を行う配電系統にかかる負荷が時間経過に対して大きく変動する場合があり、配電系統において配電される電力の電圧制御が困難になる場合がある。
【０００４】
これに対して、例えば、特許文献１では、配電系統の各点について、負荷及び発電量をそれぞれ分離し、負荷及び発電量をそれぞれ予想することによって、負荷発電分布が求められ、配電系統の電圧変動に追従できる制御を実現する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５４３６７３４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の方法では、配電系統の各点の負荷及び発電量がそれぞれ分離して予想される。この場合、配電系統の各点についてそれぞれ予想される負荷及び発電量は、精度が悪い場合が多い。そのため、配電系統の各点についてそれぞれ予想される負荷及び発電量に基づいて電圧等のパラメータの変動が計算されると、計算されるパラメータの変動の精度が悪い場合がある。よって、配電系統の各点についてそれぞれ負荷及び発電量を予測すると、パラメータの変動を精度良く計算できない問題が起こるおそれがある。
【０００７】
本発明の１つの側面は、このような問題に鑑みてなされたものであり、パラメータの変動を精度良く計算することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明の一実施形態における、再生可能エネルギーによって発電される電力の電圧を含む第１パラメータを制御する複数の制御機器に接続される計算装置は、それぞれの前記制御機器によって計測される前記第１パラメータを前記制御機器からそれぞれ入力する入力部と、前記第１パラメータのうち、直近の所定時間に計測された第２パラメータに基づいて、基準値を算出する基準値算出部と、前記基準値と、前記第２パラメータに含まれる第１最大値及び第１最小値と、第１係数とに基づいて、前記第１パラメータの変動幅を計算する変動幅計算部とを含み、前記変動幅は、前記基準値と、前記第１最大値との差に前記第１係数を乗じた値及び前記基準値と、前記第１最小値との差に前記第１係数を乗じた値によって計算される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、パラメータの変動を精度良く計算できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態における計算システムの全体構成の一例を示す全体構成図。
【図２】本発明の一実施形態における計算装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図。
【図３】本発明の一実施形態における計算システムによる全体処理の一例を示すフローチャート。
【図４】本発明の一実施形態における計算装置による変動幅の計算の一例を示す図。
【図５】本発明の一実施形態における計算システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図６】本発明の第２実施形態の一実施形態における計算システムの全体構成の一例を示す全体構成図。
【図７】本発明の第２実施形態の一実施形態における計算システムによる全体処理の一例を示すフローチャート。
【図８】本発明の第２実施形態の一実施形態における発電量データの一例を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態の一実施形態における計算装置による変動幅の計算の一例を示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態の一実施形態における計算システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図１１】本発明の第３実施形態の一実施形態における計算システムの全体構成の一例を示す全体構成図。
【図１２】本発明の第３実施形態の一実施形態における計算システムによる全体処理の一例を示すフローチャート。
【図１３】本発明の第３実施形態の一実施形態における偏差データの一例を示す図。
【図１４】本発明の第３実施形態の一実施形態における計算システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【図１５】本発明の第４実施形態の一実施形態における計算システムの全体構成の一例を示す全体構成図。
【図１６】本発明の第４実施形態の一実施形態における計算システムによる全体処理の一例を示すフローチャート。
【図１７】本発明の第４実施形態の一実施形態における最大変動幅の計算方法の一例を示す制御ブロック図。
【図１８】本発明の第４実施形態の一実施形態における計算システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
≪  第１実施形態  ≫
１．計算システムの全体構成例
２．計算装置のハードウェア構成例
３．計算システムによる全体処理例
４．機能構成例
≪  １．  計算システムの全体構成例  ≫
図１は、本発明の一実施形態における計算システムの全体構成の一例を示す全体構成図である。具体的には、計算システム１は、計算装置の例であるＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）１０及び複数の制御機器１１を含む。
【００１３】
火力発電所等の発電所等で発電された電力ＡＣ１は、変電所等を介して住宅、工場、又は商業施設等（以下「住宅等」という。）２に送電される。また、発電設備ＰＷＲは、住宅２等に設置される設備である。発電設備ＰＷＲは、例えば、太陽光発電等の再生可能エネルギーによって電力を発電する。また、発電設備ＰＷＲには、同期発電機（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）、電力変換装置、変圧器、遮断器、及びスイッチ等が含まれてもよい。なお、発電設備ＰＷＲは、例えば潮力発電又は波力発電等を行う発電設備でもよい。好ましくは、発電設備ＰＷＲは、気象条件等によって、発電する電力が変動する発電設備であるのが好ましい。つまり、発電設備ＰＷＲは、いわゆる再生可能エネルギーに係る発電設備であることが好ましい。
【００１４】
電力ＡＣ１は、配電線等によって配電され、途中に設置される制御機器１１によって制御されて住宅２等に送られる。
【００１５】
制御機器１１は、例えばＬＲＴ（Ｌｏａｄ  Ｒａｔｉｏ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ、負荷時タップ切換変圧器）、ＳＶＣ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｖａｒ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ、無効電力補償装置）、ＳＶＲ（Ｓｔｅｐ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ、自動電圧調整器）及びＴＶＲ（Ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ  ｔｙｐｅ  ｓｔｅｐ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ、サイリスタ式自動電圧調整器）等である。さらに、電力ＡＣ１が送電される途中には、柱上変圧器１３が設置される。
【００１６】
また、制御機器１１は、例えば、電力ＡＣ１のパラメータの例である電圧等を制御する。以下、電力ＡＣ１のパラメータが電圧である例について説明する。住宅２等に送られる電力ＡＣ２は、電気事業法及び電気事業法施行規則等の法令等によって、電圧が所定の範囲内となるように定められている。例えば、電力ＡＣ２の電圧は、３０分あたりの移動平均値が１０１Ｖ（Ｖｏｌｔａｇｅ）±６Ｖとなるように法令等によって定められている。
【００１７】
これに対して、電力ＡＣ１が配電線等によって配電されると、電力ＡＣ１の電圧は、距離によって下がる場合が多い。一方、気象条件等によって、発電設備ＰＷＲで発電される電力量が増加すると、電力ＡＣ１の電圧は、電力量の増加によって上昇する場合が多い。このように、電力ＡＣ１の電圧は、様々な理由によって変動するため、ばらつきが生じる。このため、制御機器１１は、様々な理由によってばらつく電力ＡＣ１の電圧を上昇又は降下させる等の制御を行って、住宅２等に送られる電力ＡＣ２の電圧が法令等によって定められている範囲となるようにする。
【００１８】
また、制御機器１１は、電力ＡＣ１の電圧を計測する。即ち、制御機器１１は、電圧計等のセンサを有する。次に、各制御機器１１によってそれぞれ計測される電力ＡＣ１の電圧は、第１パラメータＰ１として、ＰＣ１０に入力される。続いて、ＰＣ１０は、入力される第１パラメータＰ１に基づいて、第１パラメータＰ１が変動する変動幅を計算する。さらに、計算される変動幅の電圧が所定の範囲に収まるように、各制御機器１１にそれぞれ電力ＡＣ１の電圧を制御させるため、ＰＣ１０は、変動幅に基づいて指令値を計算し、各制御機器１１に指令値をそれぞれ出力する。なお、図示するように、計算システム１は、センサ開閉器１２を有し、第１パラメータＰ１は、それぞれのセンサ開閉器１２によって計測され、それぞれのセンサ開閉器１２から第１パラメータＰ１がＰＣ１０に入力されてもよい。また、第１パラメータＰ１は、電圧に限られず、例えば、電流、電力、位相、力率、又はこれらの組み合わせ等を含んでもよい。
【００１９】
≪  ２．  計算装置のハードウェア構成例  ≫
図２は、本発明の一実施形態における計算装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。具体的には、ＰＣ１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１と、記憶装置１０２と、ネットワークＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０３と、入力Ｉ／Ｆ１０４と、出力Ｉ／Ｆ１０５とを有する。即ち、計算装置は、ＰＣ、サーバ、又はワークステーション等の情報処理装置、即ち、コンピュータである。
【００２０】
ＣＰＵ１０１は、ＰＣ１０が行う各種処理及び各種制御を実現するための演算と各種データの加工とを行う演算装置である。さらに、ＣＰＵ１０１は、ＰＣ１０が有するハードウェアを制御する制御装置である。
【００２１】
記憶装置１０２は、ＰＣ１０が使うデータ、プログラム、及び設定値等を記憶する。また、記憶装置１０２は、いわゆるメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）等である。なお、記憶装置１０２は、ハードディスク（ｈａｒｄｄｉｓｋ）等の補助記憶装置等を有してもよい。
【００２２】
ネットワークＩ／Ｆ１０３は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して接続される装置と各種データ等を送受信する。例えば、ネットワークＩ／Ｆ１０３は、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）及びＬＡＮケーブルを接続させるコネクタ等である。なお、ネットワークＩ／Ｆ１０３は、ネットワークを利用するＩ／Ｆに限られず、ケーブル、無線、又はコネクタ等によって外部装置と送受信するＩ／Ｆであってもよい。
【００２３】
入力Ｉ／Ｆ１０４は、ＰＣ１０を使うシステム管理者等とのインタフェースである。具体的には、入力Ｉ／Ｆ１０４は、システム管理者等が行う各種操作を入力する。例えば、入力Ｉ／Ｆ１０４は、キーボード等の入力装置及び入力装置をＰＣ１０に接続させるコネクタ等によって構成される。
【００２４】
出力Ｉ／Ｆ１０５は、ＰＣ１０を使うシステム管理者等とのインタフェースである。具体的には、出力Ｉ／Ｆ１０５は、ＰＣ１０が行う各種処理の処理結果等をシステム管理者等に出力する。例えば、出力Ｉ／Ｆ１０５は、ディスプレイ等の出力装置及び出力装置をＰＣ１０に接続させるコネクタ等である。
【００２５】
なお、ＰＣ１０は、各ハードウェア資源による処理等を補助する補助装置をさらに有する構成でもよい。また、ＰＣ１０は、各種処理を並列、冗長、又は分散して処理するための装置を内部又は外部に有してもよい。さらに、ＰＣ１０は、複数の情報処理装置で構成されてもよい。
【００２６】
≪  ３．  計算システムによる全体処理例  ≫
図３は、本発明の一実施形態における計算システムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。
【００２７】
≪計算装置に第１パラメータを入力する例（ステップＳ１０１）≫
計算システム１（図１参照）では、ＰＣ１０（図１参照）は、第１パラメータＰ１（図１参照）を入力する。具体的には、ＰＣ１０は、各制御機器１１等から、各制御機器１１等が計測する電圧を示すデータをそれぞれ取得することによって、電圧を入力する。また、ＰＣ１０は、所定の時間ごとに、各制御機器１１等から、電圧を示すデータをそれぞれ取得する。例えば、ＰＣ１０は、１分乃至５分のいずれかの所定の時間ごとに、電圧を示すデータをそれぞれ取得する。
【００２８】
以下、入力される第１パラメータＰ１のうち、直近の所定時間に入力されたパラメータを第２パラメータという。例えば、５分ごとにデータが取得され、かつ、直近の所定時間が１５分である場合、第２パラメータは、５分前に入力された第１パラメータ、１０分前に入力された第１パラメータ、及び１５分前に入力された第１パラメータがそれぞれ示す３つの電圧である。
【００２９】
なお、ＰＣ１０は、制御機器１１等によって計測されない箇所の電圧を周辺の電圧等から算出し、第１パラメータＰ１として入力してもよい。
【００３０】
≪第１パラメータの変動幅の計算例（ステップＳ１０２）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、第１パラメータＰ１の変動幅を計算する。
【００３１】
図４は、本発明の一実施形態における計算装置による変動幅の計算の一例を示す図である。具体的には、図４は、ステップＳ１０１（図３参照）で第１パラメータＰ１として入力される電圧を時系列で示す。なお、横軸は、時間軸である。即ち、図の最も右側が現在となり、最も新しい第１パラメータを示し、一方、左側に示される第１パラメータほど古い。また、縦軸は、電圧を示す軸である。さらに、第１パラメータＰ１のうち、直近の所定時間ｎ分の間に入力された第１パラメータが第２パラメータＰ２である。
【００３２】
まず、ＰＣ１０は、基準値ＲＶを算出する。具体的には、基準値ＲＶは、例えば、第２パラメータＰ２のそれぞれの値を平均した値又は第２パラメータＰ２の移動平均等の平均値である。また、基準値ＲＶは、第２パラメータＰ２の一次遅れ等でもよい。
【００３３】
次に、ＰＣ１０は、第１最大値ＰＭａｘ１及び第１最小値ＰＭｉｎ１をそれぞれ求める。具体的には、図示するように、第１最大値ＰＭａｘ１は、第２パラメータＰ２のうち、平均値等の基準値ＲＶとの差が正の方向に最も大きくなった際の値である。一方、図示するように、第１最小値ＰＭｉｎ１は、第２パラメータＰ２のうち、平均値等の基準値ＲＶとの差が負の方向に最も大きくなった際の値である。
【００３４】
さらに、ＰＣ１０は、平均値等の基準値ＲＶと、第１最大値ＰＭａｘ１及び第１最小値ＰＭｉｎ１と、第１係数とに基づいて変動幅を計算する。具体的には、まず、ＰＣ１０は、平均値等の基準値ＲＶと、第１最大値ＰＭａｘ１との差を示す最大値変動幅ΔＶＡＭａｘを計算する。次に、ＰＣ１０は、平均値等の基準値ＲＶと、第１最小値ＰＭｉｎ１との差を示す最小値変動幅ΔＶＡＭｉｎを計算する。さらに、ＰＣ１０は、最大値変動幅ΔＶＡＭａｘ及び最小値変動幅ΔＶＡＭｉｎにそれぞれ第１係数を乗じて、変動幅を計算する。
【００３５】
第１係数は、第１パラメータの変動幅を時間帯等によって補正する係数である。また、第１係数は、例えば、１．０程度の値で一定でも構わないし、需要及び太陽光発電量等が上昇していく朝方は、１．０より大きい値が設定され、さらに、需要及び太陽光発電量等が下降していく夜方は、１．０より小さい値が設定される等のように、時間帯等によって、第１係数は、変更されても良い。
【００３６】
なお、変動幅の計算は、電力ＡＣ２（図１参照）の電圧の３０分ごとの移動平均が所定の範囲内となるように法令等によって定められている場合、３０分以下の間隔で行われるのが好ましい。例えば、変動幅の計算は１５分ごと又はそれ以下で行われるのが好ましい。
【００３７】
≪変動幅に基づく指令値の計算例（ステップＳ１０３）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、計算される変動幅に基づいて、各制御機器１１（図１参照）にそれぞれ出力される指令値を計算する。
【００３８】
≪指令値を各制御機器に出力する例（ステップＳ１０４）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、ステップＳ１０３で計算される指令値を各制御機器１１にそれぞれ出力する。
【００３９】
≪各制御機器による制御例（ステップＳ１０５）≫
計算システム１では、各制御機器１１は、ステップＳ１０４で出力される指令値に基づいて、電力ＡＣ１（図１参照）の電圧をそれぞれ制御する。
【００４０】
≪４．  機能構成例≫
図５は、本発明の一実施形態における計算システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。具体的には、計算システム１は、制御機器１１と、制御機器１１に接続されるＰＣ１０とを有する。また、ＰＣ１０は、入力部１１０と、基準値算出部１１１と、変動幅計算部１１２と、指令値計算部１１３とを含む。
【００４１】
入力部１１０は、第１パラメータＰ１を各制御機器１１からそれぞれ入力する。なお、入力部１１０は、例えばネットワークＩ／Ｆ１０３（図２参照）等によって実現される。
【００４２】
基準値算出部１１１は、入力部１１０によって入力した第１パラメータＰ１のうち、直近の所定時間に計測された第２パラメータの平均値等の基準値を算出する。なお、基準値算出部１１１は、例えばＣＰＵ１０１（図２参照）等によって実現される。
【００４３】
変動幅計算部１１２は、基準値算出部１１１によって計算される基準値と、第２パラメータに含まれる第１最大値及び第１最小値と、第１係数とに基づいて、第１パラメータＰ１の変動幅を計算する。なお、変動幅計算部１１２は、例えばＣＰＵ１０１等によって実現される。
【００４４】
指令値計算部１１３は、変動幅計算部１１２によって計算される変動幅に基づいて、各制御機器１１に出力される指令値を計算する。なお、指令値計算部１１３は、例えばＣＰＵ１０１等によって実現される。
【００４５】
各制御機器１１によって、各制御機器１１がそれぞれ設置される箇所の電圧等を示す第１パラメータＰ１が計測される。次に、各制御機器１１によって計測されたそれぞれの第１パラメータＰ１は、入力部１１０によって、ＰＣ１０に入力される。
【００４６】
ＰＣ１０は、入力部１１０によって入力される第１パラメータＰ１のうち、直近の所定時間に計測された第２パラメータの平均値等の基準値を算出する。さらに、ＰＣ１０は、第２パラメータのうち、最大の値となる第１最大値及び最小の値となる第１最小値をそれぞれ求める。次に、ＰＣ１０は、平均値等の基準値、第１最大値、第１最小値、及び第１係数に基づいて第１パラメータＰ１の変動幅を計算する。
【００４７】
ＰＣ１０は、変動幅を各制御機器１１が有するセンサ等によって計測されるパラメータに基づいて計算する。変動幅は、直近の変動と同じ傾向となる場合が多い。したがって、ＰＣ１０は、過去に計測されたパラメータのうち、直近のパラメータを用いることによって、変動幅を精度良く計算することができる。また、各制御機器１１は、ＰＣ１０から、精度良く計算された変動幅に基づいて計算される指令値を受け取るため、各制御機器１１は、精度良くパラメータを制御することができる。
【００４８】
≪  第２実施形態  ≫
５．計算システムの全体構成例
６．計算システムによる全体処理例
７．機能構成例
≪  ５．  計算システムの全体構成例  ≫
図６は、本発明の第２実施形態の一実施形態における計算システムの全体構成の一例を示す全体構成図である。第２実施形態では、例えば、図１に示す計算システム１が用いられる。また、図１と、図６とを比較すると、ＰＣ１０が発電量データＤ１を入力する点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第２実施形態で用いられるＰＣ１０は、例えば、第１実施形態と同様の図２に示すハードウェア構成である。したがって、ハードウェア構成の説明は、省略する。
【００４９】
≪  ６．  計算システムによる全体処理例  ≫
図７は、本発明の第２実施形態の一実施形態における計算システムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。なお、図７では、図３と同様の処理には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５０】
≪計算装置に発電量データを入力する例（ステップＳ２０１）≫
計算システム１（図６参照）では、ＰＣ１０（図６参照）は、発電量データＤ１（図６参照）を入力する。具体的には、発電設備ＰＷＲ（図６参照）が太陽光発電を行う場合、発電量データＤ１は、発電設備ＰＷＲが設置される場所での日の出及び日の入りの時刻と、設備容量と、太陽光発電量とに基づいて生成される。なお、発電量データＤ１に入力される各データは、実測値又は予測値である。また、発電量データＤ１は、晴れであるか雨天であるか等の天候条件ごと、１週間等の所定の期間ごと、又は季節ごとに別個にそれぞれ生成されてもよい。
【００５１】
図８は、本発明の第２実施形態の一実施形態における発電量データの一例を示す図である。具体的には、太陽光発電である場合、図示するように、太陽光発電量は、日の出の時刻になると、太陽光発電量が増加し始め、日が高くなるに伴って、太陽光発電量が増加する。一方、日が低くなるに伴って、太陽光発電量が減少し、日の入りの時刻になると、太陽光発電量は、少なくなり、ばらつきがなくなる場合が多い。
【００５２】
≪パラメータの変動幅の計算例（ステップＳ２０２）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、パラメータの変動幅を計算する。
【００５３】
図９は、本発明の第２実施形態の一実施形態における計算装置による変動幅の計算の一例を示す図である。具体的には、ＰＣ１０は、発電量データＤ１に基づいて、電圧の変化量ΔＶＢを求める。図示するように、電圧は、図８に示す太陽光発電量と同様又は比例の関係となる場合が多い。したがって、ＰＣ１０は、発電量データＤ１に基づいて現在の時刻から電圧の変化量ΔＶＢを求めることができる。次に、ＰＣ１０は、電圧の変化量ΔＶＢに第２係数を乗じて、変動幅を計算する。即ち、ＰＣ１０は、発電量データＤ１が示す発電量のうち、現在時刻の発電量に第２係数を乗じて変動幅を計算する。
【００５４】
第２係数は、太陽光発電量による電圧変動幅を時間帯等によって補正する係数である。また、第２係数は、例えば、１．０程度の値で一定でも構わないし、太陽光発電量が上昇していく朝方は、１．０より大きい値が設定され、さらに、太陽光発電量が下降していく夕方は、１．０より小さい値が設定される等のように、時間帯等によって、第２係数は、変更されても良い。
【００５５】
なお、変動幅の計算は、電力ＡＣ２（図１参照）の電圧の３０分ごとの移動平均が所定の範囲内となるように法令等によって定められている場合、３０分以下の間隔で行われるのが好ましい。例えば、変動幅の計算は、１５分以下の間隔で行われるのが好ましい。
【００５６】
≪７．  機能構成例≫
図１０は、本発明の第２実施形態の一実施形態における計算システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。具体的には、第２実施形態では、第１実施形態と同様に、計算システム１は、制御機器１１と、制御機器１１に接続されるＰＣ１０とを有する。また、第２実施形態では、ＰＣ１０は、入力部１１０と、変動幅計算部１１２と、指令値計算部１１３とを含む。
【００５７】
入力部１１０は、発電量データＤ１を入力する。なお、入力部１１０は、例えばネットワークＩ／Ｆ１０３（図２参照）等によって実現される。
【００５８】
変動幅計算部１１２は、発電量データＤ１が示す発電量と、第２係数とに基づいて、パラメータの変動幅を計算する。なお、変動幅計算部１１２は、例えばＣＰＵ１０１（図２参照）等によって実現される。
【００５９】
指令値計算部１１３は、変動幅計算部１１２によって計算される変動幅に基づいて、各制御機器１１に出力される指令値を計算する。なお、指令値計算部１１３は、例えばＣＰＵ１０１等によって実現される。
【００６０】
発電量データＤ１によって、時刻に対して、発電設備ＰＷＲ（図６参照）によって発電される電力の予測値又は実測値に基づいて電力ＡＣ１が定まる。次に、ＰＣ１０は、発電量データＤ１に基づいて現在時刻から電圧の変化量ΔＶＢ（図９参照）を求める。
【００６１】
ＰＣ１０は、電圧の変化量ΔＶＢ及び第２係数に基づいてパラメータの変動幅を計算する。
【００６２】
電圧は、発電量によって変化する。したがって、ＰＣ１０は、発電量の予測値又は実測値を示す発電量データＤ１から電圧の変化量ΔＶＢを求める。これによって、ＰＣ１０は、電圧の変化量ΔＶＢに第２係数を乗じることによって、変動幅を精度良く計算することができる。また、各制御機器１１は、ＰＣ１０から、精度良く計算された変動幅に基づいて計算される指令値を受け取るため、各制御機器１１は、精度良くパラメータを制御することができる。
【００６３】
≪  第３実施形態  ≫
８．計算システムの全体構成例
９．計算システムによる全体処理例
１０．機能構成例
≪  ８．  計算システムの全体構成例  ≫
図１１は、本発明の第３実施形態の一実施形態における計算システムの全体構成の一例を示す全体構成図である。第３実施形態では、例えば、図６に示す計算システム１が用いられる。また、図６と、図１１とを比較すると、ＰＣ１０が偏差データＤ２を入力する点が異なる。以下、第２実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第３実施形態で用いられるＰＣ１０は、例えば、第１実施形態と同様の図２に示すハードウェア構成である。したがって、ハードウェア構成の説明は、省略する。
【００６４】
≪  ９．  計算システムによる全体処理例  ≫
図１２は、本発明の第３実施形態の一実施形態における計算システムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１２では、図７と同様の処理には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６５】
≪計算装置に偏差データを入力する例（ステップＳ３０１）≫
計算システム１（図１１参照）では、ＰＣ１０（図１１参照）は、偏差データＤ２（図１１参照）を入力する。
【００６６】
図１３は、本発明の第３実施形態の一実施形態における偏差データの一例を示す図である。具体的には、偏差データＤ２は、所定の電圧ＶＣに対して、電力の需要側にある配電系統のうち、最も電圧の変動がある箇所での電圧が有する偏差を示すデータである。発電設備ＰＷＲ（図１１参照）が太陽光発電を行う場合、発電量が少ない夜間等では、電圧は、安定する場合が多い。所定の電圧ＶＣは、例えば、夜間等の安定している場合の電圧である。また、所定の電圧ＶＣは、夜間等の安定している場合の電圧の平均等でもよい。一方で、夜間等の安定している場合であっても、図示するように、電圧には、変動がある場合が多い。このため、偏差データＤ２は、所定の電圧ＶＣに対する電圧の変動を偏差として示すデータである。なお、偏差データＤ２は、過去の実績値等から生成される。
【００６７】
≪パラメータの変動幅の計算例（ステップＳ３０２）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、パラメータの変動幅を計算する。
【００６８】
具体的には、ＰＣ１０は、図１３に示す偏差データＤ２に基づいて、例えば、最も正側に偏差が大きい最大値の偏差ΔＶＣＭａｘと、最も負側に偏差が大きい最小値の偏差ΔＶＣＭｉｎとを求める。次に、ＰＣ１０は、最大値の偏差ΔＶＣＭａｘと、最小値の偏差ΔＶＣＭｉｎとを比較し、値が大きい方を偏差ΔＶＣとする。つまり、最大値の偏差ΔＶＣＭａｘ≧最小値の偏差ΔＶＣＭｉｎであると、偏差ΔＶＣは、最大値の偏差ΔＶＣＭａｘとなる。一方、最大値の偏差ΔＶＣＭａｘ＜最小値の偏差ΔＶＣＭｉｎであると、偏差ΔＶＣは、最小値の偏差ΔＶＣＭｉｎとなる。
【００６９】
さらに、ＰＣ１０は、偏差ΔＶＣに第３係数を乗じて、変動幅を計算する。即ち、ＰＣ１０は、偏差データＤ２に基づいて求める偏差ΔＶＣに第３係数を乗じて変動幅を計算する。
【００７０】
第３係数は、定常的な電圧の変動幅を定常的に補正する係数である。また、第３係数は１．０より大きい値であるのが好ましく、例えば、１．５乃至２．０の値である。さらに、第３係数は、あらかじめＰＣ１０に設定される値である。
【００７１】
なお、変動幅の計算は、電力ＡＣ２（図１１参照）の電圧の３０分ごとの移動平均が所定の範囲内となるように法令等によって定められている場合、３０分以下の間隔で行われるのが好ましい。例えば、変動幅の計算は、１５分ごとに行われるのが好ましい。
【００７２】
≪１０．  機能構成例≫
図１４は、本発明の第３実施形態の一実施形態における計算システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。具体的には、第３実施形態では、第１実施形態と同様に、計算システム１は、制御機器１１と、制御機器１１に接続されるＰＣ１０とを有する。また、第３実施形態では、ＰＣ１０は、入力部１１０と、変動幅計算部１１２と、指令値計算部１１３とを含む。
【００７３】
入力部１１０は、偏差データＤ２を入力する。なお、入力部１１０は、例えばネットワークＩ／Ｆ１０３（図２参照）等によって実現される。
【００７４】
変動幅計算部１１２は、偏差データＤ２が示す偏差と、第３係数とに基づいて、パラメータの変動幅を計算する。なお、変動幅計算部１１２は、例えばＣＰＵ１０１（図２参照）等によって実現される。
【００７５】
指令値計算部１１３は、変動幅計算部１１２によって計算される変動幅に基づいて、各制御機器１１に出力される指令値を計算する。なお、指令値計算部１１３は、例えばＣＰＵ１０１等によって実現される。
【００７６】
ＰＣ１０は、偏差データＤ２に基づいて最大値の偏差ΔＶＣＭａｘ（図１３参照）及び最小値の偏差ΔＶＣＭｉｎ（図１３参照）等から偏差ΔＶＣを求める。
【００７７】
ＰＣ１０は、偏差ΔＶＣ及び第３係数に基づいてパラメータの変動幅を計算する。
【００７８】
電圧は、発電量及び需要量が変化せず、安定している場合であっても、様々な原因によって定常的に変化する場合が多い。したがって、ＰＣ１０は、偏差データＤ２から偏差ΔＶＣを求める。これによって、ＰＣ１０は、偏差ΔＶＣに第３係数を乗じることによって、変動幅を精度良く計算することができる。また、各制御機器１１は、ＰＣ１０から、精度良く計算された変動幅に基づいて計算される指令値を受け取るため、各制御機器１１は、精度良くパラメータを制御することができる。
【００７９】
≪  第４実施形態  ≫
１１．計算システムの全体構成例
１２．計算システムによる全体処理例
１３．機能構成例
≪  １１．  計算システムの全体構成例  ≫
図１５は、本発明の第４実施形態の一実施形態における計算システムの全体構成の一例を示す全体構成図である。第４実施形態では、例えば、図１に示す計算システム１が用いられる。また、図１と、図１５とを比較すると、ＰＣ１０がさらに発電量データＤ１と偏差データＤ２とを入力する点が異なる。以下、第１実施形態と異なる点を中心に説明する。なお、第４実施形態で用いられるＰＣ１０は、例えば、第１実施形態と同様の図２に示すハードウェア構成である。したがって、ハードウェア構成の説明は、省略する。
【００８０】
≪  １２．  計算システムによる全体処理例  ≫
図１６は、本発明の第４実施形態の一実施形態における計算システムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１６では、図３等と同様の処理には、同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８１】
≪図３に示す処理による変動幅の計算例（ステップＳ４０１）≫
計算システム１（図１５参照）では、ＰＣ１０（図１５参照）は、パラメータの変動幅を図３に示す処理によって計算する。具体的には、ＰＣ１０は、図３に示すステップＳ１０１及びステップＳ１０２のように、制御機器１１等からパラメータを入力し、平均値等の基準値、第１最大値、第１最小値、及び第１係数に基づいてパラメータの変動幅を計算する。なお、第１最大値に基づいて計算されるパラメータの変動幅を第１最大値変動幅ΔＶ１Ｍａｘとする。一方、第１最小値に基づいて計算されるパラメータの変動幅を第１最小値変動幅ΔＶ１Ｍｉｎとする。
【００８２】
≪図７に示す処理による変動幅の計算例（ステップＳ４０２）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、パラメータの変動幅を図７に示す処理によって計算する。具体的には、ＰＣ１０は、図７に示すステップＳ２０１及びステップＳ２０２のように、発電量データＤ１（図１５参照）を入力し、電圧の変化量ΔＶＢ（図９参照）及び第２係数に基づいてパラメータの変動幅を計算する。なお、電圧の変化量ΔＶＢ及び第２係数に基づいて計算されるパラメータの変動幅を第２変動幅ΔＶ２とする。
【００８３】
≪図１２に示す処理による変動幅の計算例（ステップＳ４０３）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、パラメータの変動幅を図１２に示す処理によって計算する。具体的には、ＰＣ１０は、図１２に示すステップＳ３０１及びステップＳ３０２のように、偏差データＤ２（図１５参照）を入力し、偏差ΔＶＣ及び第３係数に基づいてパラメータの変動幅を計算する。なお、偏差ΔＶＣ及び第３係数に基づいて計算されるパラメータの変動幅を第３変動幅ΔＶ３とする。
【００８４】
≪最大変動幅の計算例（ステップＳ４０４）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、ステップＳ４０１、ステップＳ４０２、及びステップＳ４０３によってそれぞれ計算されるパラメータに基づいて、最大となる最大変動幅を計算する。
【００８５】
図１７は、本発明の第４実施形態の一実施形態における最大変動幅の計算方法の一例を示す制御ブロック図である。図１７は、ステップＳ４０１、ステップＳ４０２、及びステップＳ４０３によってそれぞれ計算される複数の変動幅を組み合わせて最大変動幅Ｖ４を計算する方法の一例を示す図である。
【００８６】
図示するように、ＰＣ１０は、ステップＳ４０１によって計算される第１最大値変動幅ΔＶ１Ｍａｘと、ステップＳ４０２によって計算される第２変動幅ΔＶ２と、ステップＳ４０３によって計算される第３変動幅ΔＶ３とを比較し、第１最大値変動幅ΔＶ１Ｍａｘ、第２変動幅ΔＶ２、及び第３変動幅ΔＶ３のうち、ＰＣ１０は、値が最大となる変動幅を上限値として選択する。なお、選択には、図示するように、リミッタ（ｌｉｍｉｔｔｅｒ）があってもよい。
【００８７】
同様に、ＰＣ１０は、ステップＳ４０１によって計算される第１最小値変動幅ΔＶ１Ｍｉｎと、ステップＳ４０２によって計算される第２変動幅ΔＶ２と、ステップＳ４０３によって計算される第３変動幅ΔＶ３とを比較し、第１最小値変動幅ΔＶ１Ｍｉｎ、第２変動幅ΔＶ２、及び第３変動幅ΔＶ３のうち、ＰＣ１０は、値が最大となる変動幅を下限値として選択する。なお、選択には、図示するように、リミッタがあってもよい。
【００８８】
ＰＣ１０は、最大変動幅Ｖ４を上限値及び下限値によって定まる幅とする。また、ＰＣ１０は、後段のステップＳ４０５では、図１７に示す方法で計算される最大変動幅Ｖ４をパラメータの最大変動幅として用いる。
【００８９】
≪最大変動幅に基づく指令値の計算例（ステップＳ４０５）≫
計算システム１では、ＰＣ１０は、計算される最大変動幅Ｖ４に基づいて、各制御機器１１（図５参照）にそれぞれ出力される指令値を計算する。
【００９０】
≪  １３．  機能構成例  ≫
図１８は、本発明の第４実施形態の一実施形態における計算システムの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。具体的には、第４実施形態では、第１実施形態と同様に、計算システム１は、制御機器１１と、制御機器１１に接続されるＰＣ１０とを有する。また、第４実施形態では、ＰＣ１０は、入力部１１０と、基準値算出部１１１と、変動幅計算部１１２と、指令値計算部１１３とを含む。
【００９１】
入力部１１０は、発電量データＤ１と、偏差データＤ２と、各制御機器１１から第１パラメータＰ１とをそれぞれ入力する。なお、入力部１１０は、例えばネットワークＩ／Ｆ１０３（図２参照）等によって実現される。
【００９２】
基準値算出部１１１は、入力部１１０によって入力した第１パラメータＰ１のうち、直近の所定時間に計測された第２パラメータの平均値等の基準値を算出する。なお、基準値算出部１１１は、例えばＣＰＵ１０１（図２参照）等によって実現される。
【００９３】
変動幅計算部１１２は、基準値算出部１１１によって計算される平均値等の基準値と、第２パラメータに含まれる第１最大値及び第１最小値と、第１係数とに基づいて、第１最大値変動幅ΔＶ１Ｍａｘと、第１最小値変動幅ΔＶ１Ｍｉｎとを計算する。また、変動幅計算部１１２は、発電量データＤ１が示す発電量と、第２係数とに基づいて、第２変動幅ΔＶ２を計算する。さらに、偏差データＤ２が示す偏差と、第３係数とに基づいて、第３変動幅ΔＶ３を計算する。次に、変動幅計算部１１２は、第１最大値変動幅ΔＶ１Ｍａｘ、第１最小値変動幅ΔＶ１Ｍｉｎ、第２変動幅ΔＶ２、及び第３変動幅ΔＶ３に基づいて最大変動幅Ｖ４をパラメータの変動幅として計算する。なお、変動幅計算部１１２は、例えばＣＰＵ１０１等によって実現される。
【００９４】
指令値計算部１１３は、変動幅計算部１１２によって計算される最大変動幅Ｖ４に基づいて、各制御機器１１に出力される指令値を計算する。なお、指令値計算部１１３は、例えばＣＰＵ１０１等によって実現される。
【００９５】
発電量データＤ１と、偏差データＤ２と、各制御機器１１から第１パラメータＰ１とによって、複数のパラメータの変動幅が計算される。次に、ＰＣ１０は、複数のパラメータの変動幅のうち、最も変動する幅が大きい値となる変動幅を最大変動幅Ｖ４として選択する。
【００９６】
電圧は、様々な原因によって変動するため、ＰＣ１０は、過去に計測されたパラメータのうち、直近のパラメータを用いて、変動幅である第１最大値変動幅ΔＶ１Ｍａｘ及び第１最小値変動幅ΔＶ１Ｍｉｎを求めることで精度良く計算する。一方で、ＰＣ１０は、第２変動幅ΔＶ２及び第３変動幅ΔＶ３を計算する。電圧は、発電量等の様々な原因によって変動するため、ＰＣ１０は、計算される複数のパラメータの変動幅のうち、最も変動する幅が大きい変動幅を最大変動幅Ｖ４に選択することによって、最も影響のある変動幅を精度良く計算することができる。なお、最大変動幅Ｖ４は、３種類の変動幅から選択される変動幅に限られない。最大変動幅Ｖ４は、第１最大値変動幅ΔＶ１Ｍａｘ、第１最小値変動幅ΔＶ１Ｍｉｎ、第２変動幅ΔＶ２、及び第３変動幅ΔＶ３のうち、いずれか２種類から選択されてもよい。
【００９７】
また、各制御機器１１は、ＰＣ１０から、精度良く計算された変動幅に基づいて計算される指令値を受け取るため、各制御機器１１は、精度良くパラメータを制御することができる。
【００９８】
なお、本発明の一実施形態に係る各処理の全部又は一部は、機械語又はアセンブラ等の低水準言語、Ｃ言語、Ｊａｖａ（登録商標）、又はオブジェクト指向プログラミング言語等の高水準言語、若しくはこれらを組み合わせて記述されるコンピュータに実行させるためのプログラムによって実現されてもよい。即ち、プログラムは、情報処理装置等のコンピュータに各処理を実行させるためのコンピュータプログラムである。
【００９９】
また、プログラムは、ＲＯＭ又はＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）等のコンピュータが読み取り可能な記録媒体に格納して頒布することができる。さらに、記録媒体は、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ＲＯＭ）、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ブルーレイディスク、ＳＤ（登録商標）カード、又はＭＯ等でもよい。さらにまた、プログラムは、電気通信回線を通じて頒布することができる。
【０１００】
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は、上述の実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０１】
１  計算システム
１０  ＰＣ
１０１  ＣＰＵ
１０２  記憶装置
１０３  ネットワークＩ／Ｆ
１０４  入力Ｉ／Ｆ
１０５  出力Ｉ／Ｆ
１１  制御機器
１２  センサ開閉器
ＰＷＲ  発電設備
Ｐ１  第１パラメータ
Ｐ２  第２パラメータ
Ｄ１  発電量データ
Ｄ２  偏差データ
【図１】
0006547389.tif 000002
【図２】
0006547389.tif 000003
【図３】
0006547389.tif 000004
【図４】
0006547389.tif 000005
【図５】
0006547389.tif 000006
【図６】
0006547389.tif 000007
【図７】
0006547389.tif 000008
【図８】
0006547389.tif 000009
【図９】
0006547389.tif 000010
【図１０】
0006547389.tif 000011
【図１１】
0006547389.tif 000012
【図１２】
0006547389.tif 000013
【図１３】
0006547389.tif 000014
【図１４】
0006547389.tif 000015
【図１５】
0006547389.tif 000016
【図１６】
0006547389.tif 000017
【図１７】
0006547389.tif 000018
【図１８】
0006547389.tif 000019