(57)【要約】【課題】精度よく電圧感度を取得することが可能な電圧感度測定システム、電力装置制御システム、電圧感度測定方法、電力装置制御方法およびプログラムを提供する。【解決手段】電圧感度測定システムは、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を、所定周波数の変調信号を用いて変調する変調処理を実行する変調手段と、複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定手段と、変調信号と変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出手段と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を、所定周波数の変調信号を用いて変調する変調処理を実行する変調手段と、
前記複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定手段と、
前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出手段と、を含む電圧感度測定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電圧感度測定システムにおいて、
前記被変調電力機器は、複数存在し、
前記変調手段は、前記被変調電力機器に１対１で対応する複数の変調信号を生成し、前記被変調電力機器ごとに、当該被変調電力機器の有効電力または無効電力を、当該被変調電力機器に対応する変調信号を用いて変調し、
前記複数の変調信号は、互いに異なる周波数を有するものであり、
前記測定手段は、前記連系点の電圧に含まれる前記互いに異なる周波数の電圧成分のそれぞれを前記変調成分として測定し、
前記算出手段は、前記周波数ごとに、前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する、電圧感度測定システム。
【請求項３】
請求項２に記載の電圧感度測定システムにおいて、
基準信号を発生する基準信号発生手段をさらに含み、
前記変調手段は、前記基準信号を基準にして前記変調処理を実行し、
前記測定手段は、前記基準信号を基準にして前記測定処理を実行する、電圧感度測定システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電圧感度測定システムと、
前記電圧感度測定システムが算出した電圧感度に基づいて、前記被変調電力機器を制御する制御手段と、を含む電力装置制御システム。
【請求項５】
情報処理装置が電圧感度を測定する際に、前記情報処理装置と共有する所定周波数の変調信号を用いて、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を変調する変調処理を実行する変調手段を含む端末装置。
【請求項６】
電圧感度を測定する情報処理装置と所定周波数を共有し、前記情報処理装置が前記電圧感度を測定する際に、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定手段と、
前記測定手段が測定した変調成分を前記情報処理装置に出力する通信手段と、を含む端末装置。
【請求項７】
請求項５に記載の端末装置と所定周波数の変調信号を共有し、請求項６に記載の端末装置と前記所定周波数を共有する情報処理装置であって、
前記請求項６に記載の端末装置から変調成分を受け付ける受付手段と、
前記変調信号と前記受付手段にて受け付けられた変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出手段と、を含む情報処理装置。
【請求項８】
電圧感度測定システムが行う電圧感度測定方法であって、
電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を、所定周波数の変調信号を用いて変調する変調処理を実行する変調ステップと、
前記複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定ステップと、
前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出ステップと、を含む電圧感度測定方法。
【請求項９】
電力装置制御システムが行う電力装置制御方法であって、
請求項８に記載の電圧感度測定方法が含む各ステップと、
前記電圧感度に基づいて、前記被変調電力機器を制御する制御ステップと、を含む電力装置制御方法。
【請求項１０】
端末装置が行う電圧感度測定支援方法であって、
情報処理装置が電圧感度を測定する際に、前記情報処理装置と共有する所定周波数の変調信号を用いて、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を変調する変調処理を実行する変調ステップを含む電圧感度測定支援方法。
【請求項１１】
端末装置が行う電圧感度測定支援方法であって、
電圧感度を測定する情報処理装置と所定周波数を共有し、前記情報処理装置が前記電圧感度を測定する際に、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定ステップと、
前記変調成分を前記情報処理装置に出力する通信ステップと、を含む電圧感度測定支援方法。
【請求項１２】
請求項５に記載の端末装置と所定周波数の変調信号を共有し、請求項６に記載の端末装置と前記所定周波数を共有する情報処理装置が行う電圧感度測定方法であって、
前記請求項６に記載の端末装置から変調成分を受け付ける受付ステップと、
前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出ステップと、を含む電圧感度測定方法。
【請求項１３】
コンピュータに、
電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を、所定周波数の変調信号を用いて変調する変調処理を実行する変調手順と、
前記複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定手順と、
前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出手順と、を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電圧感度測定システム、電力装置制御システム、端末装置、情報処理装置、その方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電等の分散型電源が連系された配電系統では、分散型電源の増加に伴い、電圧の上昇等の不安定化が生じる。
【０００３】
電圧を制御する方法として、有効電力Ｐおよび無効電力Ｑを変化させる事で、配電系統の電圧を変える、というものがある。特許文献１の段落０００４、および非特許文献１の９３ページには、分散型電源が連系された配電系統での電圧上昇を抑制する対策として、まず無効電力の制御を行い、無効電力の制御によっては十分な抑制効果が得られない場合は有効電力出力を低減させる、という対策が記載されている。
【０００４】
このように、有効電力Ｐ、および無効電力Ｑを変化させて配電系統の電圧を変化させる制御を行う際、有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの変化量を正しく指令する必要がある。そのためには、有効電力Ｐの変化分に対する電圧の変化量の割合（有効電力電圧感度）、および無効電力Ｑの変化分に対する電圧の変化量の割合（無効電力電圧感度）を取得しておくことが必要である。
【０００５】
特許文献２および３には、分散型電源の無効電力を変化させて、電圧を安定化させる技術が記載されている。この技術では、どの分散型電源の無効電力Ｑを変更するかを決定する際の基準として、電圧の測定点に対する無効電力電圧感度が使用される。
【０００６】
また、特許文献４には、分散型電源の有効電力および無効電力を変化させて、電圧を安定化させる技術が記載されている。この技術では、各分散型電源の有効電力および無効電力を決めるにあたり、有効電力電圧感度および無効電力電圧感度が使用される。
【０００７】
有効電力電圧感度および無効電力電圧感度を取得する方法は２種類あり、特許文献３に記載された計算による取得方法と、特許文献１、２および４に示された、測定による取得方法がある。
【０００８】
計算による有効電力電圧感度および無効電力電圧感度の取得方法については、特許文献３の段落００２１、００２２にて、系統モデルを特定した上で、シミュレーションにより電圧感度を算出する手法が説明されている。
【０００９】
特許文献３に記載された計算による取得方法を実施するには、配電系統および需要家内の構成が全て把握されており、さらにそれが一定であるという前提が必要である。
【００１０】
しかし、配電系統には構成物が多く、更にそれらの構成物が複雑に接続されている。このため、配電系統は大変複雑であり、把握は困難である。また需要家内に設置された、負荷を含む配電系統に連系した機器は需要家各々で管理されている。このため、配電事業者であっても需要家内の構成を把握することは困難である。したがって、計算による有効電力電圧感度および無効電力電圧感度の取得は非常に困難である。
【００１１】
これに対し需要家内の構成を正確に把握できない場合にでも適用できる取得方法として、測定による有効電力電圧感度および無効電力電圧感度の取得方法が挙げられる。
【００１２】
特許文献１の段落００５２〜００６１には、分散型電源の有効電力出力を、電圧感度の測定を目的として意図的に変化させた場合に、もしくは他の目的の為に変化させた場合に、有効電力出力の変化に対応する電圧の変動分を測定し、電圧の変動分を有効電力出力の変化分で割る事で有効電力電圧感度を求める技術が示されている。
【００１３】
特許文献２の段落００３７には、無効電力を変化させて、無効電力の変化に対応する電圧の変化を測定する事で無効電力電圧感度を求める技術が示されている。
【００１４】
特許文献４の段落００１７には、有効電力、無効電力をそれぞれ個別に変化させて、有効電力、無効電力のそれぞれの変化に対応する電圧の変化を測定する事で有効電力電圧感度と無効電力電圧感度を求める技術が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特許第４４９８２４７号公報
【特許文献２】特開２０１０−０７４９８９号公報
【特許文献３】特開２００９−１５３３３３号公報
【特許文献４】特許第４０８５０４５号公報
【非特許文献】
【００１６】
【非特許文献１】日本電気協会：系統連系規程（ＪＥＡＣ９７０１−２０１０）， ２０１０年
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
特許文献１、２および４に示された測定による取得方法を実施するためには、特定の有効電力、もしくは無効電力の変化に対応した電圧変化を検出する必要がある。
【００１８】
しかし、配電系統には大量の機器が連系されており、それらが任意に有効電力および無効電力を変化させており、それらがノイズとなって目的の電圧変化に影響を与えていた。
【００１９】
本発明の目的は、ノイズの影響を低減する事で、精度よく電圧感度を取得する電圧感度測定システム、電力装置制御システム、端末装置、情報処理装置、電圧感度測定方法、電力装置制御方法、電圧感度測定支援方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の電圧感度測定システムは、
電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を、所定周波数の変調信号を用いて変調する変調処理を実行する変調手段と、
前記複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定手段と、
前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出手段と、を含む。
【００２１】
本発明の端末装置は、
情報処理装置が電圧感度を測定する際に、前記情報処理装置と共有する所定周波数の変調信号を用いて、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を変調する変調処理を実行する変調手段を含む。
【００２２】
本発明の端末装置は、
電圧感度を測定する情報処理装置と所定周波数を共有し、前記情報処理装置が前記電圧感度を測定する際に、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定手段と、
前記測定手段が測定した変調成分を前記情報処理装置に出力する通信手段と、を含む。
【００２３】
本発明の情報処理装置は、前記変調処理を実行する端末装置と所定周波数の変調信号を共有し、前記測定処理を実行する端末装置と前記所定周波数を共有する情報処理装置であって、
前記測定処理を実行する端末装置から変調成分を受け付ける受付手段と、
前記変調信号と前記受付手段にて受け付けられた変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出手段と、を含む。
【００２４】
本発明の電圧感度測定方法は、電圧感度測定システムが行う電圧感度測定方法であって、
電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を、所定周波数の変調信号を用いて変調する変調処理を実行する変調ステップと、
前記複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定ステップと、
前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出ステップと、を含む。
【００２５】
本発明の電圧感度測定支援方法は、端末装置が行う電圧感度測定支援方法であって、
情報処理装置が電圧感度を測定する際に、前記情報処理装置と共有する所定周波数の変調信号を用いて、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を変調する変調処理を実行する変調ステップを含む。
【００２６】
本発明の電圧感度測定支援方法は、端末装置が行う電圧感度測定支援方法であって、
電圧感度を測定する情報処理装置と所定周波数を共有し、前記情報処理装置が前記電圧感度を測定する際に、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定ステップと、
前記変調成分を前記情報処理装置に出力する通信ステップと、を含む。
【００２７】
本発明の電圧感度測定方法は、前記変調処理を実行する端末装置と所定周波数の変調信号を共有し、前記測定処理を実行する端末装置と前記所定周波数を共有する情報処理装置が行う電圧感度測定方法であって、
前記変調処理を実行する端末装置から変調成分を受け付ける受付ステップと、
前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出ステップと、を含む。
【００２８】
本発明のプログラムは、コンピュータに、
電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調電力機器の有効電力または無効電力を、所定周波数の変調信号を用いて変調する変調処理を実行する変調手順と、
前記複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と前記電力系統との連系点の電圧に含まれる前記所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する測定手順と、
前記変調信号と前記変調成分とを用いて電圧感度を算出する算出手順と、を実行させる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、有効電力電圧感度または無効電力電圧感度の取得に際して、ノイズの影響を低減する事で、精度よく電圧感度を取得することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の電力装置制御システムを含む電力システムを示した図である。
【図２】需要家側システム６を示したブロック図である。
【図３】情報処理装置４を示したブロック図である。
【図４】電圧変化測定部６ｃａを示したブロック図である。
【図５】電圧計測器６ａＡで測定された電圧の時間変化の一部を取り出した例を示した図である。
【図６】周波数ｆ0の正弦波の信号を示した図である。
【図７】図５に示した電圧計測器６ａＡで測定された電圧について、横軸を周波数としてスペクトルで表した模式図である。
【図８】図７に示した測定される電圧のスペクトルを、バンドパスフィルタを通過させた後のスペクトルの例を示した図である。
【図９】図７に示した測定される電圧のスペクトルを、バンドパスフィルタを通過させた後のスペクトルの例を示した図である。
【図１０】帯域幅が広い場合に測定される電圧の時間変化を示した図である。
【図１１】帯域幅が狭い場合に測定される電圧の時間変化を示した図である。
【図１２】電圧変化算出部６ｃａ２を示した図である。
【図１３】変調信号生成装置管理部４ｆの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】電圧変化測定装置管理部４ｅの動作を説明するためのフローチャートである。
【図１５】変調部６１と測定部６２と情報処理装置４とからなる電圧感度測定システムを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に、本発明の一実施形態を図に基づいて説明する。
【００３２】
図１は、本発明の一実施形態の電力装置制御システムを含む電力システムを示した図である。
【００３３】
図１において、電力システムは、配電用変電所１と、柱上変圧器２１〜２４と、ＳＶＲ（Step Voltage Regulator：線路用電圧調整器）３と、情報処理装置４と、制御指令装置５と、需要家側システム６０１〜６１６と、通信ネットワーク７と、を含む。なお、図１では、需要家側システムを、単に「需要家」と示してある。
【００３４】
図２は、需要家側システム６０１〜６１６の各々として使用される需要家側システム６を示したブロック図である。
【００３５】
図２において、需要家側システム６は、電圧計測器６ａと、基準信号発生装置６ｂと、電圧変化測定装置６ｃと、変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２と、被変調装置６ｅ１および６ｅ２と、通信装置６ｆと、その他の電力機器６ｇと、を含む。電圧変化測定装置６ｃは、電圧変化測定部６ｃ１〜６ｃＮを含む。「Ｎ」は１以上の整数である。なお、変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２は、変調手段の一例である変調部６１に含まれる。また、電圧計測器６ａと電圧変化測定装置６ｃとは、測定手段の一例である測定部６２に含まれる。また、通信装置６ｆは、通信手段の一例である。また、需要家側システム６において、変調部６１を含む装置（例えば、変調部６１自体）が端末装置の一例となり、測定部６２と通信装置６ｆとを含む装置が端末装置の一例となる。
【００３６】
図３は、算出手段の一例である情報処理装置４を示したブロック図である。
【００３７】
図３において、情報処理装置４は、受付手段の一例である通信装置４ａと、変換係数記録装置４ｂと、変調振幅記録装置４ｃと、電圧感度記録装置４ｄと、電圧変化測定装置管理部４ｅと、変調信号生成装置管理部４ｆと、感度算出部４ｇと、を含む。なお、変換係数記録装置４ｂと変調振幅記録装置４ｃと電圧感度記録装置４ｄと電圧変化測定装置管理部４ｅと変調信号生成装置管理部４ｆと感度算出部４ｇとで算出手段が構成される。
【００３８】
本発明の一実施形態の電力装置制御システムは、情報処理装置４と、制御指令装置５と、電圧計測器６ａと、基準信号発生装置６ｂと、変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２と、電圧変化測定装置６ｃと、通信装置６ｆと、被変調装置６ｅ１および６ｅ２と、を含む。
【００３９】
なお、これらの装置は便宜上分けて書いてあるが、他の装置に内蔵されてもよいし、複数の機能が同一の装置内に内蔵されてもよい。例えば、電圧計測器６ａはスマートメータに内蔵されてもよいし、電圧計測器６ａと、基準信号発生装置６ｂと、変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２と、電圧変化測定装置６ｃと、通信装置６ｆのうちの一つ以上の装置が、被変調装置６ｅ１または６ｅ２に内蔵されてもよい。
【００４０】
電圧計測器６ａは、電力系統の電圧値を測定する機能を持つ。本実施形態では、電圧計測器６ａは、電力系統と被変調装置６ｅ１および６ｅ２との連系点６ｈの電圧値を測定する。電圧計測器６ａが出力する電圧値は、連系点６ｈの電圧の振幅もしくは連系点６ｈの電圧の実効値である。
【００４１】
基準信号発生装置６ｂは、一般的に基準信号発生手段と呼ぶことができる。
【００４２】
基準信号発生装置６ｂは、変調信号生成装置６ｄ（６ｄ１および６ｄ２）が変調を行う際および電圧変化測定装置６ｃが測定を行う際の基準となる信号（以下「基準信号」と称する）を生成する。各需要家システム内の各基準信号発生装置６ｂは、どの需要家システムでも同じ周波数の信号（基準信号）を生成する。
【００４３】
基準信号発生装置６ｂが基準信号を生成する手法の例として、図２では、基準信号発生装置６ｂは、電圧計測器６ａより、電力系統内の交流電圧の周波数である約５０Ｈｚ、もしくは約６０Ｈｚの波形を取得し、その波形について乱れや振幅等を修正して正弦波を生成し、その正弦波を基準信号として出力する。なお、この基準信号は、電力系統内の交流電圧の周波数を有する。
【００４４】
なお、基準信号発生装置６ｂが基準信号を生成する手法の例としては、基準信号発生装置６ｂが電力系統の交流電圧から基準信号を生成する以外にも、基準信号発生装置６ｂが、通信装置６ｆを用いて他の需要家システムと同期して基準信号を生成する方法や、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機（不図示）を用いてＧＰＳの持つ時刻情報を利用して基準信号を生成する方法などがある。
【００４５】
変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２は、基準信号を基準にして、有効電力および無効電力のそれぞれにかける変調信号を生成する。変調信号生成装置６ｄ１は、変調信号を被変調装置６ｅ１に出力し、変調信号生成装置６ｄ２は、変調信号を被変調装置６ｅ２に出力する。
【００４６】
変調信号は、有効電力および無効電力にかける変調の振幅と周波数を指示するものである。
【００４７】
変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２は、変調の振幅を、通信装置６ｆを介して情報処理装置４から取得する。
【００４８】
変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２は、変調の周波数を、基準信号を元に、情報処理装置４と変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２との間で共有された生成手法で生成する。
【００４９】
この生成手法としては、例えば、基準信号を約５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚの正弦波とし、基準信号である正弦波の周波数をある変換係数で割ることによって得られた周波数を、変調信号の周波数として生成するという生成手法がある。
【００５０】
変換係数は、情報処理装置４が変調信号生成装置ごとにユニークに生成し、変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２へ伝えられる。この場合、情報処理装置４は、変調信号生成装置ごとに異なる変換係数を生成する。
【００５１】
また、変調信号生成装置自身が固有の数字を持ち、その数字が他の変調信号生成装置と異なる事が保証されている場合（例えば大きな桁数の乱数や製造番号など）、その固有の数字を変換係数として使用するという方法もある。ただし、後述する理由から、情報処理装置４は全ての変調信号生成装置の変換係数を知っておく必要があるため、各変調信号生成装置は、自身が変換係数を生成した場合は、その変換係数（数字）を情報処理装置４に伝送し、変換係数（数字）の値を情報処理装置４と変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２の間で共有する必要がある。
【００５２】
なお、基準信号から変調信号を生成する手法は、基準信号の周波数をある数字（変換係数）で割った周波数の正弦波を生成するという手法である必要はなく、あるアルゴリズムを介して基準信号を元に生成された信号であれば良い。ただし、そのアルゴリズムはパラメータを持ち、そのパラメータは情報処理装置４と各変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２の間で共有されており、パラメータが異なれば生成される基準信号は異なる周波数となり、また一周期の変調量の積分値は０となる事が望ましい。なお、一周期の変調量の積分値が０となる波形を有することが望ましい理由は、変調信号に起因する有効電力もしくは無効電力の出力量の変動量を、一周期内で相殺するためである。
【００５３】
以下では説明の簡略化を図るため、先の例示の通り、情報処理装置４が変換係数を生成し、変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２は、情報処理装置４から与えられた変換係数で基準信号の周波数を割った周波数の正弦波を基準信号として生成するものとする。
【００５４】
被変調装置６ｅ１および６ｅ２は、それぞれ、被変調電力機器の一例であり、かつ、被測定電力機器の一例である。
【００５５】
被変調装置６ｅ１および６ｅ２は、発電装置、蓄電装置または負荷装置等の電力機器で、外部からの変調信号に従って有効電力もしくは無効電力の出力量を変化させる機能を併せ持つ装置である。もしくは、被変調装置６ｅ１および６ｅ２は、電力装置制御システムの目的である電圧感度測定の為に設置され、少なくとも外部からの変調信号に従って有効電力もしくは無効電力の出力量を変化させる機能を持つ装置である場合もある。
【００５６】
図２では、有効電力の出力量を変化させる被変調装置６ｅ１と無効電力の出力量を変化させる被変調装置６ｅ２という２つの被変調装置６ｅがあるが、同一の装置で有効電力および無効電力の双方に変調をかける場合もあり、また、有効電力もしくは無効電力の片方に変調をかける被変調装置しかない場合もある。なお、変調の大きさは、各々の機器の本来の使用時の消費電力量もしくは発電電力量よりも十分に小さいものとする。
【００５７】
各被変調装置６ｅが変調信号に従って変調をかける具体的な手法の例は以下の通りである。
【００５８】
有効電力の出力を変化させる例として、各被変調装置６ｅが、変調信号に合わせて充電と放電を周期的に行う事で有効電力に変調をかける方法がある。ただし、この場合、被変調装置６ｅが、発電装置または負荷装置等の元々蓄電池を持たない装置の場合は、被変調装置６ｅの内部に変調の一周期分の電力を貯蔵する蓄電池もしくはコンデンサ等のデバイスを設ける必要がある。
【００５９】
また、有効電力の出力を変化させる他の例として、発電装置については発電量を変調信号にあわせて低減もしくは増加させる、負荷装置については変調信号にあわせて繰り返しＯＮ／ＯＦＦを行う、という方法もある。特に、被変調装置６ｅが太陽光発電装置の場合、太陽光発電パネルが接続されたパワーコンディショナの入力インピーダンスを変調信号にあわせて周期的に変化させる事で発電量を変調する事が可能である。
【００６０】
各被変調装置６ｅの無効電力の出力に変調をかける方法として、被変調装置６ｅがインバータを内蔵している場合、出力電流の位相を変調信号にあわせて周期的に変化させる事で、無効電力量に変調をかける事が出来る。
【００６１】
情報処理装置４は、一定の範囲内の全需要家側システム、例えば同一の配電用変電所１以下に存在する、変調信号生成装置６ｄおよび電圧変化測定装置６ｃを管理する。
【００６２】
図３において、変調信号生成装置管理部４ｆは、新規に変調信号生成装置６ｄが連系した際に、その変調信号生成装置６ｄが変換係数を生成した場合、その値（変換係数）をその変調信号生成装置６ｄより取得し、変換係数記録装置４ｂに保存する機能を持つ。
【００６３】
本実施形態では、変調信号生成装置管理部４ｆは、新規に変調信号生成装置６ｄが連系した際に、その変調信号生成装置６ｄ用の固有の変換係数を生成し、その変換係数をその変調信号生成装置６ｄに通知すると共に変換係数記録装置４ｂに保存する。
【００６４】
また、変調信号生成装置管理部４ｆは、新規に変調信号生成装置６ｄが連系した際に、その変調信号生成装置６ｄ用の振幅を設定し、その振幅をその変調信号生成装置６ｄに通知すると共に変調振幅記録装置４ｃに保存する。
【００６５】
電圧変化測定装置管理部４ｅは、新規に電圧変化測定装置６ｃが連系した際には、変換係数記録装置４ｂを参照し、その電圧変化測定装置６ｃに対して、一定の範囲内の全需要家側システム内の全ての変調信号生成装置６ｄの変換係数を配布する。
【００６６】
また、電圧変化測定装置管理部４ｅは、新規に変調信号生成装置６ｄが連系した際には、変換係数記録装置４ｂを参照し、その変調信号生成装置６ｄの変換係数を、一定の範囲内の全需要家側システム内の電圧変化測定装置６ｃに対して配布する。
【００６７】
感度算出部４ｇは、各電圧変化測定装置６ｃの各電圧変化測定部６ｃ１〜６ｃＮと通信して電圧変化を取得し、変調信号の周波数ごとに、有効電力もしくは無効電力の変調振幅を、取得した電圧変化で割る事で、電圧感度を導出する。なお、感度算出部４ｇは、変調振幅記録装置４ｃから、有効電力もしくは無効電力の変調振幅を取得する。感度算出部４ｇは、得られた電圧感度を電圧感度記録装置４ｄに記録する。
【００６８】
電圧感度記録装置４ｄ内の電圧感度は、制御指令装置５が何らかの制御、例えば特許文献１〜４に示された電圧制御を実施する際に使用される。
【００６９】
図３中に、電圧感度記録装置４ｄ内に記録される電圧感度の例を示した。
【００７０】
図３に示した例は、Ｎ戸の需要家（Ｎ個の需要家側システム６）があり、全ての需要家（全ての需要家側システム６）が、有効電力および無効電力それぞれに変調をかけるための変調信号生成装置６ｄ１および６ｄ２を持ち、更に各戸（各需要家側システム６）が電圧変化測定装置６ｃを持っている場合の例であり、２Ｎ個の変調信号生成装置６ｄとＮ個の電圧変化測定装置６ｃの積２Ｎ2個の電圧感度が格納されている。
【００７１】
図２において、電圧変化測定装置６ｃは、複数の電圧変化測定部６ｃ１〜６ｃＮを含む。
【００７２】
図４は、電圧変化測定部６ｃ１〜６ｃＮの各々として使用される電圧変化測定部６ｃａを示したブロック図である。
【００７３】
電圧変化測定部６ｃａは、変調信号生成部６ｃａ１と、電圧変化算出部６ｃａ２と、を含む。
【００７４】
電圧変化測定部６ｃａは、一定の範囲内、例えば同一の配電用変電所１以下に存在する変調信号生成装置６ｄの数だけ必要であり、変調信号生成装置６ｄが連系、解列するなどすると、その必要な数が変化する。よって、電圧変化測定部６ｃａをそれぞれ独立した回路で構成する場合は、十分な数の電圧変化測定部６ｃａを事前に用意する。また、電圧変化測定部６ｃａをソフトウェアで構成する場合は、各々の電圧変化測定部６ｃａを独立したプロセスとし、情報処理装置４との通信により変調信号生成装置６ｄが連系、解列した際には、動的に電圧変化測定部６ｃａのプロセス数を増減する。
【００７５】
本実施形態では、電圧変化測定部６ｃａは、変調信号生成装置６ｄと１対１で対応する。
【００７６】
電圧変化測定装置６ｃは、通信装置６ｆを介して、全ての変調信号生成装置６ｄの変換係数を取得し、変換係数を各々の変調信号生成部６ｃａ１に与える。
【００７７】
変調信号生成部６ｃａ１は、変換係数と基準信号から、変調信号生成装置６ｄと同様のアルゴリズムで変調信号を生成する。
【００７８】
電圧変化算出部６ｃａ２は、電圧計測器６ａで測定された電圧値と変調信号とを元に、電圧値のなかの変調信号の成分を抽出し、その大きさを算出し、その算出結果を、通信装置６ｆを介して情報処理装置４の感度算出部４ｇへ伝える。
【００７９】
通信装置６ｆおよび４ａ（図２および３参照）は、通信ネットワーク７を介して、変調信号生成装置６ｄと電圧変化測定装置６ｃと情報処理装置４との間での情報のやり取りを行う。
【００８０】
通信ネットワーク７は、インターネット、Ｗｉ−Ｆｉ、携帯電話網、ＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ  Ｌｉｎｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の一般的な通信手段と、その末端装置で構成される。
【００８１】
制御指令装置５は、一般的に制御手段と呼ぶことができる。
【００８２】
制御指令装置５は、電力系統の電圧が安定するように、電圧感度記録装置４ｄ内の電圧感度に基づいて、被変調装置６ｅの有効電力量および無効電力量を制御する。
【００８３】
次に、図４に示した電圧変化算出部６ｃａ２にて、ノイズの影響を排除して変調に対応した電圧変化の測定を行う方法の例を説明する。
【００８４】
ある被変調装置（以下「被変調装置６ｅＡ」と称する）が有効電力、もしくは無効電力の出力に変調をかけ、ある電圧計測器（以下「電圧計測器６ａＡ」と称する）にて測定した電圧の変化の中から、電圧変化測定部内の、被変調装置６ｅＡに対応する電圧変化算出部（以下「電圧変化算出部６ｃａ２Ａ」と称する）が、その変調に対応した電圧変化を検出する場合について説明する。
【００８５】
被変調装置６ｅＡは、有効電力もしくは無効電力の出力に正弦波で変調をかけ、その正弦波の周波数をｆ0とする。
【００８６】
図５は、電圧計測器６ａＡで測定された電圧の時間変化の一部を取り出した例を示した図である。
【００８７】
図５に示した電圧の時間変化の中に、図６で示した周波数ｆ0の正弦波の信号が含まれている。しかし、図５からも分かる通り、ノイズが多いため、図５に示した電圧の時間変化の中から周波数ｆ0の正弦波の信号を取り出し、振幅、もしくは実効値の電圧を測定するのは困難である。このノイズは、需要量や発電量の変化、他の被変調装置による変調等に起因する。
【００８８】
ここで変調された信号を識別できない事は、以下のようにも説明できる。
【００８９】
図７は、図５に示した電圧計測器６ａＡで測定された電圧について、横軸を周波数としてスペクトルで表した模式図である。
【００９０】
図７では周波数ｆ0にピークがあり、周波数ｆ0に正弦波の信号がある事が明確である。ただし、図７中の周波数ｆ0の信号の面積は、他の周波数のノイズの面積の総和と比較すると非常に小さい。実際に測定される電圧の大きさはスペクトルの面積に比例する。よってこの場合、スペクトル上でノイズの面積の方が信号の面積よりも大きい事から、図５で示した通り周波数ｆ0の正弦波で変調された信号はノイズに埋もれている。
【００９１】
そこで信号を取り出す方法として、バンドパスフィルタを用いる方法がある。
【００９２】
バンドパスフィルタは、特定の帯域の周波数の電圧変化のみを通過させるものである。よって、図５に示した測定される電圧の時間変化を、周波数ｆ0を中心としたバンドパスフィルタに通す事で、目的周波数ｆ0の正弦波で変調された信号の大きさは変わらないまま、バンドパスフィルタを通過するノイズを低減する事ができ、より精度よく周波数ｆ0の正弦波で変調された信号を取り出す事ができる。
【００９３】
図８および図９は、図７に示した測定される電圧のスペクトルを、バンドパスフィルタを通過させた後のスペクトルの例を示した図である。
【００９４】
なお、図８は帯域幅が広いバンドパスフィルタ、図９は、図８で用いたバンドパスフィルタよりも帯域幅の狭いバンドパスフィルタを通過させた後のスペクトルの例である。
【００９５】
測定を行う際のノイズと信号の大きさの比率は、スペクトル上でのノイズと信号の面積比率で表せるため、帯域幅が広い場合（図８）よりも帯域幅が狭い場合（図９）の方がノイズに対する信号の比率が大きくなり、信号を抽出しやすいと言える。
【００９６】
図１０および図１１は、それぞれ、帯域幅が広い場合（図８）、帯域幅が狭い場合（図９）に測定される電圧の時間変化を示した図である。
【００９７】
図１０で示した帯域幅が広い場合では、周波数ｆ0の正弦波の信号を見出して強度を測るのはまだ困難である。一方で、図１１に示した帯域幅が狭い場合では、周波数ｆ0の正弦波の信号を見出すのは容易であり、図５に示したノイズを含む電圧変化の中から、周波数ｆ0の信号の測定が出来たと言える。つまり、目的の信号の周波数を中心とした帯域幅のバンドパスフィルタを通す事で、ノイズを抑える事が可能であり、帯域幅が狭い程ノイズを落とす効果があり、その帯域幅は狭ければ狭い程ノイズを低減する事ができると言える。
【００９８】
電圧変化算出部６ｃａ２Ａにて、上記の基準信号を中心とした帯域幅が狭いバンドパスフィルタを介してノイズを低減し、変調された電圧変化の大きさの検出を行う。その具体的な方法として、以下のような方法がある。
【００９９】
基準信号と変換係数から変調信号生成部６ｃａ１によって生成された変調信号を
【０１００】
【数１】
2013009556.tif 000003
【０１０１】
とし、電圧計測器６ａＡで測定される信号をフーリエ展開して、
【０１０２】
【数２】
2013009556.tif 000004
【０１０３】
と表せるとする。なお、ｆ1、ｆ2、ｆ3…は全て異なる値とする。ここで、信号VRS(t)の位相を回転させた信号
【０１０４】
【数３】
2013009556.tif 000005
【０１０５】
を作成し、信号VRS(t)、信号VRC(t)をそれぞれ信号VMES(t)に掛けたものを信号α(t)、信号β(t)とすると、信号α(t)、信号β(t)は以下のように表せる。
【０１０６】
【数４】
2013009556.tif 000006
【０１０７】
【数５】
2013009556.tif 000007
【０１０８】
ここで、信号α(t)、信号β(t)をカットオフ周波数がf0よりも十分に低いローパスフィルタを通す事で、Σの中の周波数（fk＋f0）で変化する項は０となる。更に、ローパスフィルタのカットオフ周波数が十分に低ければ、周波数（fk−f0）で変化する項についてもfk≠f0の項を除いて０になる。その結果、fn = f0とし、信号α(t)、信号β(t)をローパスフィルタに掛けた結果をそれぞれ信号α'(t)、信号β'(t)とすると、
【０１０９】
【数６】
2013009556.tif 000008
【０１１０】
【数７】
2013009556.tif 000009
【０１１１】
となり、信号VMES(t)の中の周波数f0での変動成分であるAnを抽出できる。
【０１１２】
この方法のメリットは、周波数f0での変動成分を直流に変換する事で、バンドパスフィルタの帯域を狭める代わりにローパスフィルタのカットオフ周波数を下げる程ノイズを低減する事ができるようにした点である。ローパスフィルタのカットオフ周波数を下げることは、時間平均をとる時間を長くする事と等価である。よって、ノイズが必要なレベル以下になるまで時間平均をとるだけで、任意のレベルまでノイズを低下させる事ができる。
【０１１３】
図１２は、電圧変化算出部６ｃａ２を示した図である。
【０１１４】
電圧変化算出部６ｃａ２は、位相シフト器１２０１と、積算器１２０２および１２０３と、ローパスフィルタ１２０４および１２０５と、計測部１２０６と、を含む。
【０１１５】
位相シフト器１２０１は、変調信号VRS(t)を９０度位相シフトさせた信号VRC(t)を出力する。積算器１２０２は、入力信号VMES(t)を変調信号VRS(t)と積算して信号α(t)を出力する。積算器１２０３は、入力信号VMES(t)を信号VRC(t)と積算して信号β(t)を出力する。ローパスフィルタ１２０４は、信号α(t)から直流成分の信号α'(t)を取り出す。ローパスフィルタ１２０５は、信号β(t)から直流成分の信号β'(t)を取り出す。計測部１２０６は、信号α'(t)と信号β'(t)とを用いて電圧変化量Anを計測する。
【０１１６】
なお、計測部１２０６での電圧測定時に時間平均を行う事で、ローパスフィルタ１２０４および１２０５のカットオフ周波数を下げる事と等価の効果を得る事ができる。なお、電圧変化算出部６ｃａ２を回路で実装する事も可能であるが、電圧変化算出部６ｃａ２が行う処理は位相シフトと掛け算程度であり、ソフトウェア上でも電圧変化算出部６ｃａ２を容易に実装できる。
【０１１７】
本システムでは、複数の被変調装置が変調信号によって同時に出力の変調を実行し、また各電圧変化測定装置内の複数の電圧変化測定部が同時に異なる変調に起因した電圧変化を測定する事で、測定時間の高速化を実現している。
【０１１８】
これは、変調信号の周波数を被変調装置毎に変え、更にその変調の周波数を各電圧変化測定部に伝え、比較的容易な方法で各電圧変化測定部が測定したい変調周波数以外の信号を排除する事ができるからである。
【０１１９】
変調の周波数と各電圧変化測定部での測定周波数が僅かでもずれていると、式４、式５の周波数（fk−f0）の項が０ではなくなるため、時間変化してしまう。よってここで示した測定法を実現するには本システムのように、完全に一致した変調信号を共有する仕組みが必要である。
【０１２０】
また、同時に複数の変調に起因した電圧変化を測定するためには、容易に変調周波数以外の信号を排除する仕組みが必要となる。その点においても、ここで示した手法はソフトウェア上でも容易に実装可能な簡易な手法で実現可能である。
【０１２１】
なお、変調周波数は系統周波数５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚよりも十分に離れた低い周波数である事が望ましい。それは、系統周波数５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚに極めて大きなピークがあるため、その近傍で変調を掛けた場合、系統周波数５０Ｈｚもしくは６０Ｈｚの影響を排除するのが困難だからである。
【０１２２】
次に、動作を説明する。
【０１２３】
図１３は、情報処理装置４内の変調信号生成装置管理部４ｆの動作を説明するためのフローチャートである。
【０１２４】
変調信号生成装置管理部４ｆは、まず、新規な変調信号生成装置６ｄが連系したかを判断し（ステップＳ１０１）、新規な変調信号生成装置６ｄが連系していない場合には、既存の変調信号生成装置６ｄが解列したかを判断する（ステップＳ１０２）。
【０１２５】
変調信号生成装置管理部４ｆが変調信号生成装置６ｄの連系・解列を検出する方法として、例えば変調信号生成装置６ｄが定期的に連系している旨を変調信号生成装置管理部４ｆに伝える、などの方法がある。
【０１２６】
新規に連系した変調信号生成装置６ｄが検出された場合（ステップＳ１０１）、変調信号生成装置管理部４ｆは、既存の変調信号生成装置６ｄに割り当てられた変換係数を変換係数記録装置４ｂより取得し（ステップＳ１０３）、取得した変換係数とは異なる変換係数、つまり、既存の変調信号生成装置６ｄに割り当てられていない変換係数を作成する（ステップＳ１０４）。
【０１２７】
続いて、変調信号生成装置管理部４ｆは、ステップＳ１０４で作成した変換係数を新規に連系した変調信号生成装置６ｄへ割り当て、その変換係数を新規に連系した変調信号生成装置６ｄへ通知するとともに（ステップＳ１０５）、その変換係数を変換係数記録装置４ｂへ記録する（ステップＳ１０６）。
【０１２８】
変換係数の作成、割当て方法として、乱数を生成し、それが既存の変調信号生成装置６ｄに割り当てられていない事を確認し割り当てる、もしくは既存の変調信号生成装置６ｄに割り当てた変換係数の中の最大のものに一定数を足したものを割り当てる、などの方法がある。
【０１２９】
続いて、変調信号生成装置管理部４ｆは、新規に連系した変調信号生成装置６ｄに接続された被変調装置６ｅが外部からの制御で変動させる事が可能な有効電力、もしくは無効電力の範囲を、新規に連系した変調信号生成装置６ｄから取得し（ステップＳ１０７）、その範囲内であってその被変調装置６ｅの本来の機能に影響を与えない範囲で変調の振幅を決定する（ステップＳ１０８）。
【０１３０】
続いて、変調信号生成装置管理部４ｆは、新規に連系した変調信号生成装置６ｄへステップＳ１０８で決定した変調の振幅を通知するとともに（ステップＳ１０９）、その変調の振幅を変調振幅記録装置４ｃへ記録し（ステップＳ１１０）、その後、ステップＳ１０１に戻る。
【０１３１】
また、ステップＳ１０２で、変調信号生成装置６ｄの解列が検出された場合、変調信号生成装置管理部４ｆは、変換係数記録装置４ｂおよび変調振幅記録装置４ｃより該変調信号生成装置の情報を削除し（ステップＳ１１１）、その後、ステップＳ１０１に戻る。
【０１３２】
一方、ステップＳ１０２で、変調信号生成装置６ｄの解列が検出されなかった場合、変調信号生成装置管理部４ｆは、ステップＳ１０１に戻る。
【０１３３】
図１４は、情報処理装置４内の電圧変化測定装置管理部４ｅの動作を説明するためのフローチャートである。
【０１３４】
電圧変化測定装置管理部４ｅは、まず、新規な電圧変化測定装置６ｃが連系したかどうかを判断し（ステップＳ２０１）、新規な電圧変化測定装置６ｃが連系した場合には、既存の変調信号生成装置に割り当てられた変換係数を変換係数記録装置４ｂより取得し（ステップＳ２０２）、取得した変換係数の一覧を該電圧変化測定装置６ｃに送付し（ステップＳ２０３）、その後、ステップＳ２０１に戻る。
【０１３５】
電圧変化測定装置管理部４ｅが電圧変化測定装置６ｃの連系を検出する方法として、例えば電圧変化測定装置６ｃに連系時には電圧変化測定装置管理部４ｅへ連系した旨を伝える機能を持たせる、などの方法がある。
【０１３６】
ステップＳ２０１で新規な電圧変化測定装置６ｃが連系していない場合には、電圧変化測定装置管理部４ｅは、新規な変調信号生成装置６ｄが連系したかを判断する（ステップＳ２０４）。
【０１３７】
ステップＳ２０４で新規な変調信号生成装置６ｄが連系した場合には、電圧変化測定装置管理部４ｅは、変換係数記録装置４ｂより新規な変調信号生成装置６ｄの変換係数を取得し（ステップＳ２０５）、その変換係数を全ての電圧変化測定装置６ｃへ伝え（ステップＳ２０６）、その後、ステップＳ２０１に戻る。
【０１３８】
ステップＳ２０４で新規な変調信号生成装置６ｄが連系していない場合には、電圧変化測定装置管理部４ｅは、既存の変調信号生成装置６ｄが解列したかを判断する（ステップＳ２０７）。
【０１３９】
なお、電圧変化測定装置管理部４ｅが、変調信号生成装置６ｄの連系、解列を検出する方法として、変調信号生成装置管理部４ｆより通知してもらう、変換係数記録装置４ｂの変化を監視する、等がある。
【０１４０】
ステップＳ２０７で既存の変調信号生成装置６ｄが解列した場合には、電圧変化測定装置管理部４ｅは、全ての電圧変化測定装置６ｃに対し、解列した変調信号生成装置６ｄで変調された信号の計測を停止させる（ステップＳ２０８）。
【０１４１】
次に、需要家側システムの動作について、図２を用いて説明する。
【０１４２】
電圧計測器６ａは、電力系統の電圧値を測定し、測定結果を基準信号発生装置６ｂと電圧変化測定装置６ｃに出力する。
【０１４３】
基準信号発生装置６ｂは、電圧計測器６ａの測定結果を用いて、電力系統内の交流電圧の周波数である約５０Ｈｚもしくは約６０Ｈｚの正弦波の基準信号を生成し、その基準信号を、変調信号生成装置６ｄと電圧変化測定装置６ｃとに出力する。
【０１４４】
変調信号生成装置６ｄは、基準信号の周波数を情報処理装置４から受け取った変換係数で割ることで得られた周波数を有しかつ情報処理装置４から指示された振幅を有する正弦波を変調信号として生成し、その変調信号を用いて被変調装置６ｅの有効電力もしくは無効電を変調する。
【０１４５】
一方、電圧変化測定部内の変調信号生成部６ｃａ１は、情報処理装置４から受け取った変換係数と基準信号から、変調信号生成装置６ｄと同様のアルゴリズムで変調信号を生成する。電圧変化算出部６ｃａ２は、電圧計測器６ａで測定された電圧値と変調信号とを元に、電圧値のなかの変調信号の成分を抽出し、その大きさを算出し、その算出結果を、情報処理装置４の感度算出部４ｇへ伝える。
【０１４６】
次に、情報処理装置４内の感度算出部４ｇの動作を説明する。
【０１４７】
感度算出部４ｇは、各電圧変化測定装置６ｃの各電圧変化測定部６ｃ１〜６ｃＮから電圧変化を取得し、変調信号の周波数ごとに、有効電力もしくは無効電力の変調振幅を、取得した電圧変化で割る事で、電圧感度を導出する。感度算出部４ｇは、得られた電圧感度を電圧感度記録装置４ｄに記録する。
【０１４８】
次に、制御指令装置５の動作を説明する。
【０１４９】
制御指令装置５は、例えば、特許文献１、２、３または４に記載されたように、電力系統の電圧が安定するように、電圧感度記録装置４ｄ内の電圧感度に基づいて、被変調装置６ｅの有効電力量および無効電力量を制御する。
【０１５０】
本実施形態によれば、変調部６１は、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被変調装置の有効電力または無効電力を、所定周波数の変調信号を用いて変調する変調処理を実行する。測定部６２は、電力系統に接続された複数の電力機器の少なくとも１つである被測定電力機器と電力系統との連系点の電圧に含まれる所定周波数の電圧成分を変調成分として測定する測定処理を実行する。情報処理装置４は、所定周波数の変調信号と変調成分（所定周波数の電圧成分）とを用いて被測定電力機器の電圧感度を算出する。
【０１５１】
本実施形態では、所定周波数の変調信号と所定周波数の電圧成分とを用いて被測定電力機器の電圧感度を算出するため、ノイズ成分の影響が少なくなり、よって、精度よく電圧感度を取得することが可能になる。なお、この効果は、変調部６１と測定部６２と情報処理装置４とからなる電圧感度測定システムでも奏する。図１５は、変調部６１と測定部６２と情報処理装置４とからなる電圧感度測定システムを示した図である。
【０１５２】
また、本実施形態では、被変調装置６ｅは複数存在し、変調部６１は、被変調装置６ｅに１対１で対応する複数の変調信号を生成し、被変調装置６ｅごとに、被変調装置６ｅの有効電力または無効電力をその被変調装置６ｅに対応する変調信号を用いて変調し、複数の変調信号は互いに異なる周波数を有する。また、測定部６２は、連系点の電圧に含まれる互いに異なる周波数の電圧成分のそれぞれを変調成分として測定する。情報処理装置４は、周波数ごとに、変調信号と変調成分とを用いて電圧感度を算出する。
【０１５３】
この場合、複数の電圧感度を同時に測定でき、電圧感度を個別に測定する場合に比べて測定時間を短くすることが可能になる。
【０１５４】
また、本実施形態では、基準信号発生装置６ｂは基準信号を発生し、変調部６１は基準信号を基準にして変調処理を実行し、測定部６２は、基準信号を基準にして測定処理を実行する。
【０１５５】
この場合、変調処理と測定処理との同期をとることが可能になる。なお、基準信号発生装置６ｂは、例えば、電力系統の電力の周波数に同期した基準信号を発生する。
【０１５６】
また、本実施形態では、制御指令装置５は、電圧感度測定システムが算出した電圧感度に基づいて、被変調装置６ｅを制御する。
【０１５７】
この場合、精度のよい電圧感度を用いて被変調装置６ｅを制御できるため、被変調装置６ｅを精度よく制御することが可能になる。
【０１５８】
なお、上記実施形態では、全ての需要家側システムが電圧感度を測定しているが、複数の需要家側システムのうちの一部の需要家側システムのみが電圧感度を測定してもよい。
【０１５９】
また、１つの需要家側システムのみで電力の変調と電圧の測定を行う場合には、その需要家側システム内に情報処理装置４が含まれてもよい。この場合、情報処理装置４を含む需要家側システムの処理は、上述の専用のハードウェアにより実現されるもの以外に、その機能を実現するためのプログラムがコンピュータにて読取可能な記録媒体に記録され、その記録媒体に記録されたプログラムを読み取り実行するコンピュータにて実行されてもよい。コンピュータにて読取可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＣＤ（Compact Disc）などの移設可能な記録媒体の他、入力制御装置に内蔵されたＨＤＤ（Hard Disk Drive）などを指す。
【０１６０】
また、上記実施形態では、需要家側システムで電力の変調と電圧の測定を行っているが、電力の変調と電圧の測定は、需要家側システム以外のシステム、例えば、発電事業者等のシステムで行ってもよい。この場合、需要家側システム以外のシステムは、需要家側システムと同様の機能を有する。
【０１６１】
以上説明した実施形態において、図示した構成は単なる一例であって、本発明はその構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【０１６２】
１      配電用変電所
２１〜２４  柱上変圧器
３      ＳＶＲ
４      情報処理装置
４ａ    通信装置
４ｂ    変換係数記録装置
４ｃ    変調振幅記録装置
４ｄ    電圧感度記録装置
４ｅ    電圧変化測定装置管理部
４ｆ    変調信号生成装置管理部
４ｇ    感度算出部
５      制御指令装置
６、６０１〜６１６  需要家側システム
６１    変調部
６２    測定部
６ａ    電圧計測部
６ｂ    基準信号発生装置
６ｃ    電圧変化測定装置
６ｃ１〜６ｃＮ、６ｃａ  電圧変化測定部
６ｃａ１  変調信号生成部
６ｃａ２  電圧変化算出部
６ｄ１〜６ｄ２  変調信号生成装置
６ｅ１〜６ｅ２  被変調装置
６ｆ    通信装置
６ｇ    その他の電力機器
６ｈ    連系点
１２０１    位相シフト部
１２０２、１２０３  積算器
１２０４、１２０５  ローパスフィルタ
１２０６    計測部
【図１】
2013009556.tif 000010
【図２】
2013009556.tif 000011
【図３】
2013009556.tif 000012
【図４】
2013009556.tif 000013
【図５】
2013009556.tif 000014
【図６】
2013009556.tif 000015
【図７】
2013009556.tif 000016
【図８】
2013009556.tif 000017
【図９】
2013009556.tif 000018
【図１０】
2013009556.tif 000019
【図１１】
2013009556.tif 000020
【図１２】
2013009556.tif 000021
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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