【手続補正書】
【提出日】平成30年12月6日(2018.12.6)
【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】
配電ネットワークに接続されたマイクログリッドにおいて電圧崩壊を、少なくとも１つのメモリに接続された少なくとも１つのプロセッサ、少なくとも１つの入力インターフェースおよび少なくとも１つの出力インターフェースを用いて、予測する方法であって、
前記方法は、前記プロセッサによって実行され、
前記方法は、
前記マイクログリッドの系統連系点（ＰＣＣ）、および接続リンクを介して前記マイクログリッドに接続された前記配電ネットワークの接続母線における状態を、リアルタイムで測定するステップと、
前記ＰＣＣおよび前記接続母線における前記状態に基づいて、前記マイクログリッドの無効電力発生限界に達したか否かを判断し、前記無効電力発生限界に達していない場合、前記無効電力発生限界に達するまで、前記リアルタイムで前記測定することを監視することを繰り返す、ステップと、
前記測定値を用いて前記接続リンクのパラメーターをリアルタイムで求めるステップと、
前記接続リンクの前記パラメーターと、前記ＰＣＣおよび前記接続母線における前記状態とに基づいて、リアルタイム静的電圧安定性余裕指標を求めて、前記メモリに記憶する、ステップと、
前記メモリ内の前記記憶されたリアルタイム静的電圧安定性余裕指標と、前記マイクログリッドにおける将来の負荷変動の予想と、リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動と、リアルタイム負荷変動とを用いて、将来の静的電圧安定性余裕指標を予測するステップと、
前記将来の静的電圧安定性余裕指標が、前記マイクログリッドにおける電圧崩壊を示す閾値未満であるか否かを判断し、前記閾値よりも大きい場合、前記リアルタイムで前記測定することを監視することを繰り返して、前記マイクログリッドにおける前記電圧安定性を維持するステップと、前記閾値未満である場合、
差し迫る電圧崩壊を示す制御措置を、前記少なくとも１つの出力インターフェースを介して通知して、前記マイクログリッドにおける電圧安定性を維持するステップと、
を備えた、
方法。
【請求項２】
前記マイクログリッドは、送電線またはタップチェンジャーを備えた変圧器を介して配電ネットワークの母線に接続される
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
変圧器タップチェンジャーは、電圧の大きさを許容可能な範囲内で管理するように自動的に制御される
請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ＰＣＣは、発電機母線または負荷母線の１つである
請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記接続リンクの前記パラメーターは、前記接続リンクの終端母線における状態に基づいてリアルタイムで求められる
請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記状態は、終端母線ｉにおける実電力注入および無効電力注入と、前記終端母線ｉおよび終端母線ｊにおける電圧の大きさと、前記終端母線ｉと前記終端母線ｊとの間の位相角差とを含み、
前記終端母線ｉは、前記接続リンクのマイクログリッド側にあり、
前記終端母線ｊは、前記接続リンクの配電ネットワーク側にある
請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記状態は、終端母線ｉにおける実電力注入および無効電力注入と、前記終端母線ｉにおける電圧の大きさと、終端母線ｊから前記終端母線ｉに向かう実電力潮流および無効電力潮流と、前記終端母線ｊにおける電圧の大きさとを含み、
前記終端母線ｉは、前記接続リンクのマイクログリッド側にあり、
前記終端母線ｊは、前記接続リンクの配電ネットワーク側にある
請求項５に記載の方法。
【請求項８】
母線ｉに対する前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標であるＩＶＳ，ｉは、
【数１】
2016174520.tif 000001
であり、式中、
【数２】
2016174520.tif 000002
であり、
ＱＺ−ｌｏａｄ，ｉ、ＱＩ−ｌｏａｄ，ｉおよびＱＰ−ｌｏａｄ，ｉは、前記母線ｉにおける定インピーダンス無効負荷、定電流無効負荷および定電力無効負荷であり、
Ｔｉｊは、前記母線ｉと母線ｊとの間の変圧器のタップ値であり、
Ｙｉｊは、前記母線ｉおよび前記母線ｊに対応する行および列におけるアドミタンス行列の要素であり、
【数３】
2016174520.tif 000003
であり、
φｉｊ＝ｔａｎ−１（Ｂｉｊ／Ｇｉｊ）であり、
ＧｉｊおよびＢｉｊは、Ｙｉｊの実数部および虚数部であり、
Ｅｊは、前記母線ｊの電圧の大きさであり、
δｉおよびδｊは、前記母線ｉおよび前記母線ｊの位相角であり、
Ｑｍａｘ，ｉは、前記母線ｉからの最大無効電力発生であり、
前記母線ｉは、前記接続リンクのマイクログリッド側にあり、
前記母線ｊは、前記接続リンクの配電ネットワーク側にある
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記電圧崩壊は、ｂｉ２−４ａｉｃｉ＝０の場合に発生する
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
母線ｉにおける前記将来の静的電圧安定性余裕指標
【数４】
2016174520.tif 000004
は、以下のように前記マイクログリッドの前記母線ｉにおける将来の負荷変動の予想を用いて予測され、
【数５】
2016174520.tif 000005
式中、ＩＶＳ，ｉ（ｔｋ）は、ｔｋで求められる前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標であり、ΔＩＶＳ，ｉ（ｔｋ）およびΔＱｌｏａｄ，ｉ（ｔｋ）は、時間間隔ｔ∈［ｔｋ−１，ｔｋ］にわたる前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動および前記リアルタイム負荷変動であり、
【数６】
2016174520.tif 000006
は、時間間隔ｔ∈［ｔｋ，ｔｋ＋１］における前記将来の負荷変動であり、
前記母線ｉは、前記接続リンクのマイクログリッド側にあり、
ｔｋ、ｔｋ−１およびｔｋ＋１は、それぞれ、現在の時間ステップ、以前の時間ステップおよび将来の時間ステップである
請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
以下のように、前記閾値を超えて前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標を増大させる最小負荷制限量Ｑｃｏｎｔｒｏｌ，ｉ（ｔｋ＋１）を求めるステップをさらに備え、
【数７】
2016174520.tif 000007
式中、
【数８】
2016174520.tif 000008
は、将来の静的電圧安定性余裕指標閾値であり、
ＩＶＳ，ｉ（ｔｋ）は、ｔｋで求められる前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標であり、ΔＩＶＳ，ｉ（ｔｋ）およびΔＱｌｏａｄ，ｉ（ｔｋ）は、時間間隔ｔ∈［ｔｋ−１，ｔｋ］にわたる前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動および前記リアルタイム負荷変動であり、
ｔｋ、ｔｋ−１およびｔｋ＋１は、それぞれ、現在の時間ステップ、以前の時間ステップおよび将来の時間ステップである
請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記マイクログリッドにおける前記電圧安定性を維持するように、前記通知に応じて前記マイクログリッドにおいて負荷を制限するステップをさらに備えた
請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの入力インターフェースは、前記無効電力発生限界、前記将来の静的電圧安定性余裕指標閾値、および将来の負荷変動の前記予想を含むデータを受信し、前記受信したデータを前記メモリに記憶する
請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動は、現在の時間ステップおよび以前の時間ステップにおける求められたリアルタイム静的電圧安定性余裕指標の差として求められる
請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
配電ネットワークに接続されたマイクログリッドにおいて電圧崩壊を、少なくとも１つの入力インターフェースおよび少なくとも１つの出力インターフェースに接続された少なくとも１つのメモリに接続された少なくとも１つのプロセッサを用いて、予測するシステムであって、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記マイクログリッドの系統連系点（ＰＣＣ）、および接続リンクを介して前記マイクログリッドに接続された前記配電ネットワークの接続母線における状態を、リアルタイムで測定し、
前記ＰＣＣおよび前記接続母線における前記状態に基づいて、前記マイクログリッドの無効電力発生限界に達したか否かを判断し、前記無効電力発生限界に達していない場合、前記無効電力発生限界に達するまで、前記リアルタイムで前記測定することを監視することを繰り返し、
前記測定値を用いて前記接続リンクのパラメーターをリアルタイムで求め、
前記システムは、
前記接続リンクの前記パラメーターと、前記ＰＣＣおよび前記接続母線における前記状態とに基づいて、リアルタイム静的電圧安定性余裕指標を求めて、前記少なくとも１つのメモリに記憶し、
前記記憶されたリアルタイム静的電圧安定性余裕指標と、前記マイクログリッドにおける将来の負荷変動の予想と、リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動と、リアルタイム負荷変動とを用いて、将来の静的電圧安定性余裕指標を予測し、
前記将来の静的電圧安定性余裕指標が、前記マイクログリッドにおける電圧崩壊を示す閾値未満であるか否かを判断し、前記閾値よりも大きい場合、前記リアルタイムで前記測定することを監視することを繰り返して、前記マイクログリッドにおける前記電圧安定性を維持し、前記閾値未満である場合、
差し迫る電圧崩壊を示す制御措置を、前記少なくとも１つの出力インターフェースを介して通知して、前記マイクログリッドにおける電圧安定性を維持し、
前記マイクログリッドにおける前記電圧安定性を維持するように、前記制御措置通知に応じて前記マイクログリッドにおける装置を分流する
前記少なくとも１つのプロセッサを備えた、
システム。
【請求項１６】
母線ｉに対する前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標であるＩＶＳ，ｉは、
【数９】
2016174520.tif 000009
であり、式中、
【数１０】
2016174520.tif 000010
であり、
ＱＺ−ｌｏａｄ，ｉ、ＱＩ−ｌｏａｄ，ｉおよびＱＰ−ｌｏａｄ，ｉは、前記母線ｉにおける定インピーダンス無効負荷、定電流無効負荷および定電力無効負荷であり、
Ｔｉｊは、前記母線ｉと母線ｊとの間の変圧器のタップ値であり、
Ｙｉｊは、前記母線ｉおよび前記母線ｊに対応する行および列におけるアドミタンス行列の要素であり、
【数１１】
2016174520.tif 000011
であり、
φｉｊ＝ｔａｎ−１（Ｂｉｊ／Ｇｉｊ）であり、
ＧｉｊおよびＢｉｊは、Ｙｉｊの実数部および虚数部であり、
Ｅｊは、前記母線ｊの電圧の大きさであり、
δｉおよびδｊは、前記母線ｉおよび前記母線ｊの位相角であり、
Ｑｍａｘ，ｉは、前記母線ｉからの最大無効電力発生であり、
前記母線ｉは、前記接続リンクのマイクログリッド側にあり、
前記母線ｊは、前記接続リンクの配電ネットワーク側にあり、
前記電圧崩壊は、ｂｉ２−４ａｉｃｉ＝０の場合に発生する
請求項１５に記載のシステム。
【請求項１７】
配電ネットワークに接続されたマイクログリッドにおいて電圧崩壊を、少なくとも１つの入力インターフェースおよび少なくとも１つの出力インターフェースに接続された少なくとも１つのメモリに接続された少なくとも１つのプロセッサを用いて、予測する方法であって、
前記方法は、前記プロセッサによって実行され、
前記方法は、
前記マイクログリッドの系統連系点（ＰＣＣ）、および接続リンクを介して前記マイクログリッドに接続された前記配電ネットワークの接続母線における状態を、リアルタイムで測定するステップと、
前記ＰＣＣおよび前記接続母線における前記状態に基づいて、前記マイクログリッドの無効電力発生限界に達したか否かを判断し、前記無効電力発生限界に達していない場合、前記無効電力発生限界に達するまで、前記リアルタイムで前記測定することを監視することを繰り返す、ステップと、
前記測定値を用いて前記接続リンクのパラメーターをリアルタイムで求めるステップと、
前記接続リンクの前記パラメーターと、前記ＰＣＣおよび前記接続母線における前記状態とに基づいて、リアルタイム静的電圧安定性余裕指標を求めて、前記メモリに記憶する、ステップと、
前記メモリ内の前記記憶されたリアルタイム静的電圧安定性余裕指標と、前記マイクログリッドにおける将来の負荷変動の予想と、リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動と、リアルタイム負荷変動とを用いて、前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動が、現在の時間ステップおよび以前の時間ステップにおける求められたリアルタイム静的電圧安定性余裕指標の差として求められるように、将来の静的電圧安定性余裕指標を予測するステップと、
前記将来の静的電圧安定性余裕指標が、前記マイクログリッドにおける電圧崩壊を示す閾値未満であるか否かを判断し、前記閾値よりも大きい場合、前記リアルタイムで前記測定することを監視することを繰り返して、前記マイクログリッドにおける前記電圧安定性を維持するステップと、前記閾値未満である場合、
差し迫る電圧崩壊を示す制御措置を、前記少なくとも１つの出力インターフェースを介して通知して、前記マイクログリッドにおける電圧安定性を維持するステップと、
前記マイクログリッドにおける前記電圧安定性を維持するように、前記制御措置の前記通知に応じて前記マイクログリッドにおける装置を分流するステップと、
を備えた、
方法。
【請求項１８】
母線ｉに対する前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標であるＩＶＳ，ｉは、
【数１２】
2016174520.tif 000012
であり、式中、
【数１３】
2016174520.tif 000013
であり、
ＱＺ−ｌｏａｄ，ｉ、ＱＩ−ｌｏａｄ，ｉおよびＱＰ−ｌｏａｄ，ｉは、前記母線ｉにおける定インピーダンス無効負荷、定電流無効負荷および定電力無効負荷であり、
Ｔｉｊは、前記母線ｉと母線ｊとの間の変圧器のタップ値であり、
Ｙｉｊは、前記母線ｉおよび前記母線ｊに対応する行および列におけるアドミタンス行列の要素であり、
【数１４】
2016174520.tif 000014
であり、
φｉｊ＝ｔａｎ−１（Ｂｉｊ／Ｇｉｊ）であり、
ＧｉｊおよびＢｉｊは、Ｙｉｊの実数部および虚数部であり、
Ｅｊは、前記母線ｊの電圧の大きさであり、
δｉおよびδｊは、前記母線ｉおよび前記母線ｊの位相角であり、
Ｑｍａｘ，ｉは、前記母線ｉからの最大無効電力発生であり、
前記母線ｉは、前記接続リンクのマイクログリッド側にあり、
前記母線ｊは、前記接続リンクの配電ネットワーク側にあり、
前記電圧崩壊は、ｂｉ２−４ａｉｃｉ＝０の場合に発生する
請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
配電ネットワークに接続されたマイクログリッドにおいて電圧崩壊を、少なくとも１つの入力インターフェースおよび少なくとも１つの出力インターフェースに接続された少なくとも１つのメモリに接続された少なくとも１つのプロセッサを用いて、予測するシステムであって、
前記少なくとも１つのプロセッサは、
前記マイクログリッドの系統連系点（ＰＣＣ）、および接続リンクを介して前記マイクログリッドに接続された前記配電ネットワークの接続母線における状態を、リアルタイムで測定し、
前記ＰＣＣおよび前記接続母線における前記状態に基づいて、前記マイクログリッドの無効電力発生限界に達したか否かを判断し、前記無効電力発生限界に達していない場合、前記無効電力発生限界に達するまで、前記リアルタイムで前記測定することを監視することを繰り返し、
前記測定値を用いて前記接続リンクのパラメーターをリアルタイムで求め、
前記システムは、
前記接続リンクの前記パラメーターと、前記ＰＣＣおよび前記接続母線における前記状態とに基づいて、リアルタイム静的電圧安定性余裕指標を求めて、前記少なくとも１つのメモリに記憶し、
前記記憶されたリアルタイム静的電圧安定性余裕指標と、前記マイクログリッドにおける将来の負荷変動の予想と、リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動と、リアルタイム負荷変動とを用いて、将来の静的電圧安定性余裕指標を予測し、
ここで、
母線ｉにおける前記将来の静的電圧安定性余裕指標
【数１５】
2016174520.tif 000015
は、以下のように前記マイクログリッドの前記母線ｉにおける将来の負荷変動の予想を用いて予測され、
【数１６】
2016174520.tif 000016
式中、ＩＶＳ，ｉ（ｔｋ）は、ｔｋで求められる前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標であり、ΔＩＶＳ，ｉ（ｔｋ）およびΔＱｌｏａｄ，ｉ（ｔｋ）は、時間間隔ｔ∈［ｔｋ−１，ｔｋ］にわたる前記リアルタイム静的電圧安定性余裕指標変動および前記リアルタイム負荷変動であり、
【数１７】
2016174520.tif 000017
は、時間間隔ｔ∈［ｔｋ，ｔｋ＋１］における前記将来の負荷変動であり、
前記母線ｉは、前記接続リンクのマイクログリッド側にあり、
ｔｋ、ｔｋ−１およびｔｋ＋１は、それぞれ、現在の時間ステップ、以前の時間ステップおよび将来の時間ステップであり、
前記将来の静的電圧安定性余裕指標が、前記マイクログリッドにおける電圧崩壊を示す閾値未満であるか否かを判断し、前記閾値よりも大きい場合、前記リアルタイムで前記測定することを監視することを繰り返して、前記マイクログリッドにおける前記電圧安定性を維持し、前記閾値未満である場合、
差し迫る電圧崩壊を示す制御措置を、前記少なくとも１つの出力インターフェースを介して通知して、前記マイクログリッドにおける電圧安定性を維持し、
前記マイクログリッドにおける前記電圧安定性を維持するように、前記制御措置通知に応じて前記マイクログリッドにおける装置を分流する
前記少なくとも１つのプロセッサを備えた、
システム。