【手続補正書】
【提出日】令和1年10月8日(2019.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散型発電を伴う配電系統(ＰＤＳ)における動的状態推定(ＤＳＥ)のための方法であって、
前記ＰＤＳの各バス上での現在の時間間隔における電力注入から今後の時間間隔における電力注入への遷移を通して、前記ＰＤＳの前記現在の時間間隔における状態から前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態への遷移を定義する間接状態遷移モデルを介して前記ＰＤＳの前記現在の時間間隔における状態から前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態を決定することであって、前記今後の時間間隔における状態は、前記ＰＤＳ内の測定用バスを含む、ＰＤＳ内の前記バスに関する電力潮流、電力注入、電圧振幅及び位相角の推定値を規定するものと、
前記ＰＤＳの前記測定用バス上で電力潮流、電力注入、電圧振幅及び位相角のうちの１つ又は組み合わせを測定することと、
前記電力潮流、前記電力注入、前記電圧振幅及び前記位相角の推定された推定電力潮流、推定電力注入、推定電圧振幅及び推定位相角のうちの１つ又は組み合わせと、前記電力潮流、前記電力注入、前記電圧振幅及び前記位相角の測定された被測定電力潮流、被測定電力注入、被測定電圧振幅及び被測定位相角との間の対応する差に基づいて、前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態を更新することと、
を含み、該方法の少なくとも幾つかのステップはプロセッサによって実行される、方法。
【請求項２】
前記今後の時間間隔における状態を決定することは、
前記ＰＤＳの前記現在の時間間隔における状態を前記ＰＤＳの各バス上の前記現在の時間間隔における電力注入に変換することと、
前記電力注入のレベル及び傾向を用いて、前記現在の時間間隔における電力注入から前記ＰＤＳの各バス上の前記今後の時間間隔における電力注入を求めることと、
前記今後の時間間隔における電力注入を前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態に変換することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＰＤＳ内の発電の履歴情報と、前記ＰＤＳ内の前記発電の前記現在の時間間隔における測定値とのうちの１つ又は組み合わせに基づいて前記現在の時間間隔における発電を求めることと、
前記ＰＤＳ内の負荷需要の履歴情報と、前記ＰＤＳ内の前記負荷需要の前記現在の時間間隔における測定値とのうちの１つ又は組み合わせに基づいて前記現在の時間間隔における負荷需要を求めることと、
前記現在の時間間隔における発電と前記現在の時間間隔における負荷需要との間の差として前記現在の時間間隔における電力注入を求めることと、
を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
バスの相に関する前記現在の時間間隔における電力注入が
【数１】
2017153345.tif 000001
に従って、前記バス及び前記相における等価発電から前記バス及び前記相における等価負荷需要を引いたものとして求められ、ただし、Ｓｉ，ｘは前記バスｉの前記相ｘにおける前記現在の時間間隔における電力注入であり、
【数２】
2017153345.tif 000002
は前記バスｉの前記相ｘにおける等価発電であり、
【数３】
2017153345.tif 000003
は前記バスｉの前記相ｘにおける等価負荷需要であり、前記現在の時間間隔における電力注入は、前記バスｉ及び前記相ｘにおける有効電力注入成分及び無効電力注入成分のうちの１つ又は組み合わせである、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記
【数４】
2017153345.tif 000004
は、
【数５】
2017153345.tif 000005
に従って前記バスｉにおける対応するＹ結線及びΔ結線発電によって求められ、ただし、それぞれ、
【数６】
2017153345.tif 000006
は前記相ｘにおけるＹ結線発電の発電出力であり、
【数７】
2017153345.tif 000007
は前記相ｘと相ｙとの間の前記Δ結線発電の発電出力であり、
【数８】
2017153345.tif 000008
は相ｚと前記相ｘとの間の前記Δ結線発電の発電出力であり、
【数９】
2017153345.tif 000009
は異なる相におけるΔ結線発電のための変換係数であり、前記発電出力が有効電力である場合には、
【数１０】
2017153345.tif 000010
に従って、前記発電出力が無効電力である場合には、
【数１１】
2017153345.tif 000011
に従って、発電の定格力率ｃｏｓφＧに基づいて規定され、
【数１２】
2017153345.tif 000012
は、
【数１３】
2017153345.tif 000013
に従って、前記バスｉにおける対応するＹ結線負荷及びΔ結線負荷によって求められ、ただし、それぞれ
【数１４】
2017153345.tif 000014
は前記相ｘにおけるＹ結線負荷の負荷需要であり、
【数１５】
2017153345.tif 000015
は前記相ｘと相ｙとの間のΔ結線負荷の負荷需要であり、
【数１６】
2017153345.tif 000016
は相ｚと前記相ｘとの間のΔ結線負荷の負荷需要であり、
【数１７】
2017153345.tif 000017
はΔ結線負荷のための変換係数であり、前記負荷需要が有効電力である場合には、
【数１８】
2017153345.tif 000018
に従って、前記負荷需要が無効電力である場合には、
【数１９】
2017153345.tif 000019
に従って、負荷定格力率ｃｏｓφＤに基づいて規定される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記現在の時間間隔における電力注入、前記電力注入の前記レベルの先行する値、及び前記電力注入の先行する傾向の関数として、前記電力注入の前記レベル及び前記電力注入の前記傾向を求めることと、
前記電力注入の前記レベル及び前記電力注入の前記傾向の組み合わせとして前記現在の時間間隔における電力注入を求めることと、
を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項７】
【数２０】
2017153345.tif 000020
に従って、時間間隔ｋにおけるサンプル状態ｌごとの前記電力注入
【数２１】
2017153345.tif 000021
を求め、ただし、
【数２２】
2017153345.tif 000022
は時間間隔(ｋ−１)におけるサンプル状態ｌに対応する電力注入の前記レベル及び前記傾向であり、Ｌ(ｋ−２)及びＴ(ｋ−２)は時間間隔(ｋ−２)における実際の状態に対応する電力注入の前記レベル及び前記傾向であり、αｆ及びβｆは前記レベル及び前記傾向のための平滑化係数である、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ＰＤＳ内の予測又は被測定発電及び負荷需要に基づいて前記電力注入の前記レベル及び前記電力注入の前記傾向を更新することを更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
【数２３】
2017153345.tif 000023
に従って入手可能な時間間隔ｋにおける前記被測定発電又は予測発電及び負荷需要に基づいて、時間間隔ｋにおける実際の電力注入の前記レベルＬ(ｋ)及び実際の電力注入の前記傾向Ｔ(ｋ)を更新し、ただし、Ｌ(ｋ−１)及びＴ(ｋ−１)は時間間隔(ｋ−１)における実際の状態に対応する電力注入の前記レベル及び前記傾向である、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記更新することは、無香カルマンフィルターを用いて実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記今後の時間間隔における状態は、各バスの相ごとの前記今後の時間間隔における状態の値の分布を含み、前記更新することは、
各バスの相ごとの前記今後の時間間隔における状態の値の前記分布の予測平均ベクトルｘ−(ｋ)及び予測共分散行列Ｐ−(ｋ)を求めることと、
電力潮流、電力注入、電圧振幅及び位相角の測定値ｙ(ｋ)を用いて前記予測平均ベクトルｘ−(ｋ)及び前記予測共分散行列Ｐ−(ｋ)を補正して、推定平均ベクトル
【数２４】
2017153345.tif 000024
及び推定共分散行列Ｐ(ｋ)を生成することと、
推定平均ベクトル
【数２５】
2017153345.tif 000025
及び推定共分散行列Ｐ(ｋ)に従って、前記今後の時間間隔における状態を更新することと、
を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
【数２６】
2017153345.tif 000026
に従って、前記推定平均ベクトル
【数２７】
2017153345.tif 000027
及び前記推定共分散行列Ｐ(ｋ)が求められ、ただし、
【数２８】
2017153345.tif 000028
であり、ｎＳは状態変数の数であり、αＳ及びκはサンプル点の周囲への広がりを決定するパラメーターであり、βＳは状態変数の前記分布の予備知識を組み込むためのパラメーターであり、ｈ(・)は測定値を後続の状態の変数に関連付ける測定モデルであり、Ｒ(ｋ)は時間間隔ｋにおける測定雑音の共分散行列であり、Ｑ(ｋ−１)は時間間隔(ｋ−１)における状態雑音の共分散行列であり、Ｋ(ｋ)は時間間隔ｋにおけるカルマン利得であり、
【数２９】
2017153345.tif 000029
は時間間隔(ｋ−１)におけるサンプル状態ｌから間接状態遷移モデルを用いて求められた間隔ｋにおける予測サンプル状態ｌであり、ｘｌ(ｋ−１)は、時間間隔(ｋ−１)における推定平均
【数３０】
2017153345.tif 000030
及び推定共分散Ｐ(ｋ−１)に従って規定され、
【数３１】
2017153345.tif 000031
である、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態から前記バス上の電圧を求めることと、
前記バス上の前記電圧を所定のレベルに向かって昇降させるために前記ＰＤＳの電圧調整デバイスを制御することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態から前記バス上の電圧を求めることと、
前記ＰＤＳ内の発電及び負荷需要のうちの１つ又は組み合わせを制御することと、
を更に含み、前記制御することは、前記バス上の電圧が第１のしきい値より小さいときに、バスへの有効電力注入又は無効電力注入を調整することと、前記バス上の電圧が第２のしきい値より大きいときに、前記バスへの前記有効電力注入又は前記無効電力注入を調整することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態から前記バス上の電圧を求めることと、
ＰＤＳ制御システムのディスプレイ上に前記ＰＤＳのバスごとの電圧位相角及び振幅を表示することと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
分散型再生可能発電を伴う配電系統(ＰＤＳ)における動的状態推定(ＤＳＥ)のための方法であって、
前記ＰＤＳの各バス上での現在の時間間隔における電力注入から今後の時間間隔における電力注入への遷移を通して、前記ＰＤＳの前記現在の時間間隔における状態から前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態への遷移を定義する間接状態遷移モデルを決定することと、
前記現在の時間間隔における電力注入のレベル及び前記現在の時間間隔における電力注入の傾向を用いて前記現在の時間間隔における電力注入から前記今後の時間間隔における電力注入への遷移を決定することと、
前記今後の時間間隔における電力注入から前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態を決定することと、
前記今後の時間間隔における状態に対応する今後の時間間隔における電力潮流、今後の時間間隔における電力注入、今後の時間間隔における電圧振幅及び今後の時間間隔における位相角と、前記ＰＤＳ内の少なくとも幾つかのバスに関する電力潮流、電力注入、電圧振幅及び位相角の測定値との間の対応する差に基づいて、前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態を更新することと、
を含み、該方法の少なくとも幾つかのステップはプロセッサによって実行される、方法。
【請求項１７】
配電系統(ＰＤＳ)の制御システムであって、
前記ＰＤＳの現在の時間間隔における状態と、前記ＰＤＳの各バス上での前記現在の時間間隔における電力注入から今後の時間間隔における電力注入への遷移を通して、前記ＰＤＳの前記現在の時間間隔における状態から前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態への遷移を定義する間接状態遷移モデルとを記憶するメモリと、
前記ＰＤＳ内の測定用バスに配置され、前記ＰＤＳ内の前記測定用バス上の電力潮流、電力注入、電圧振幅及び位相角のうちの１つ又は組み合わせを測定する１組のセンサーと、
前記間接状態遷移モデルを介して前記ＰＤＳの前記現在の時間間隔における状態から前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態を決定し、前記今後の時間間隔における状態に対応する前記今後の時間間隔における電力潮流、前記今後の時間間隔における電力注入、前記今後の時間間隔における電圧振幅及び前記今後の時間間隔における位相角と、前記ＰＤＳ内の少なくとも幾つかのバスに関する電力潮流、電力注入、電圧振幅及び位相角の測定値との間の対応する差の１つ又は組み合わせ間の対応する差に基づいて、無香カルマンフィルターを用いて、前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態を更新するプロセッサと、
を備える、制御システム。
【請求項１８】
前記メモリは、
前記ＰＤＳの前記状態から前記ＰＤＳの各バス上の前記電力注入に変換することと、
前記電力注入のレベル及び傾向を用いて、前記電力注入から前記ＰＤＳの各バス上の前記今後の時間間隔における電力注入を求めることと、
前記今後の時間間隔における電力注入を前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態に変換することと、
によって、前記今後の時間間隔における状態を決定するように前記プロセッサを構成する１組の命令を記憶する、請求項１７に記載の制御システム。
【請求項１９】
ディスプレイを更に備え、該プロセッサは、前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態から前記バス上の電圧を求め、前記制御システムの前記ディスプレイ上に前記ＰＤＳのバスごとの電圧位相角及び振幅を表示する、請求項１７に記載の制御システム。
【請求項２０】
電圧調整デバイスを更に備え、前記プロセッサは、前記ＰＤＳの前記今後の時間間隔における状態から前記バス上の電圧を求め、前記バス上の前記電圧を所定のレベルに向かって昇降させるように、前記ＰＤＳの前記電圧調整デバイスを制御する、請求項１７に記載の制御システム。