JP7210911B2

JP7210911B2 - 接続判定装置、接続判定方法、プログラムおよび管理装置

Info

Publication number: JP7210911B2
Application number: JP2018121945A
Authority: JP
Inventors: 智希佐藤; 亮平鈴木
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2038-06-27
Also published as: JP2020005384A

Description

本発明は、接続判定装置、接続判定方法およびプログラムに関する。

従来、電力系統に接続された電力設備を制御するシステムが知られている（例えば、特許文献１および２参照）。
特許文献１ＷＯ２０１６－１５７５７７号
特許文献２特開２００７－１０８５２６号公報

新たな電力設備を電力系統に接続する場合に、送電線の容量等の制約条件を満たすか否かを効率よく判断できることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、新規電力設備を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定装置を提供する。接続判定装置は、新規電力設備の位置情報を含む設備情報を取得する設備情報取得部を備えてよい。接続判定装置は、新規電力設備を接続する前の電力系統のモデル情報であって、電力設備が接続可能な複数の連系点の位置情報を含む系統モデル情報を取得する系統情報取得部を備えてよい。接続判定装置は、新規電力設備の位置情報、および、複数の連系点の位置情報に応じて選択された少なくとも一つの連系点について、当該連系点に新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を、設備情報および系統モデル情報に基づいて算出し、仮想モデル情報が予め定められた制約条件を満たすか否かを判定する制約判定部を備えてよい。

制約判定部は、新規電力設備の位置情報、および、複数の連系点の位置情報に応じて選択された２つ以上の連系点について、それぞれの連系点に新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を算出してよい。制約判定部は、それぞれの仮想モデル情報が制約条件を満たすか否かを判定してよい。制約判定部は、２つ以上の連系点のうち制約条件を満たす全ての連系点を抽出してよい。

接続判定装置は、新規電力設備の位置を含む領域の地形情報を取得する地形情報取得部を備えてよい。制約判定部は、地形情報に基づいて、連系点を選択してよい。

系統モデル情報は、連系点に接続されている送電線の設備容量に関する情報を含んでよい。制約判定部は、仮想モデル情報においてそれぞれの送電線に流れる電力が、設備容量に応じた制約条件を満たすか否かを判定してよい。

接続判定装置は、系統モデル情報を記憶する系統情報記憶部を備えてよい。接続判定装置は、電力系統に含まれる設備の稼働状況に関する情報を取得した場合に、系統情報記憶部が記憶している系統モデル情報を更新する系統情報更新部を備えてよい。

接続判定装置は、系統モデル情報を記憶する系統情報記憶部を備えてよい。接続判定装置は、新規電力設備の電力系統への接続が認証されたことを条件として、系統情報記憶部が記憶している系統モデル情報を、新規電力設備を追加した系統モデル情報に更新する系統情報更新部を備えてよい。

本発明の第２の態様においては、コンピュータにより、新規電力設備を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定方法を提供する。接続判定方法は、新規電力設備の位置情報を含む設備情報を取得する設備情報取得段階を備えてよい。接続判定方法は、新規電力設備を接続する前の電力系統のモデル情報であって、電力設備が接続可能な複数の連系点の位置情報を含む系統モデル情報を取得する系統情報取得段階を備えてよい。接続判定方法は、少なくとも一つの連系点について、当該連系点に新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を、設備情報および系統モデル情報に基づいて算出し、仮想モデル情報が予め定められた制約条件を満たすか否かを判定する制約判定段階を備えてよい。

本発明の第３の態様においては、コンピュータに、第２の態様に係る接続判定方法を実行させるためのプログラムを提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

本発明の一つの実施形態に係る接続判定装置１００の一例を示すブロック図である。新規電力設備１２２および複数の連系点１２４の位置情報の一例を示す図である。連系点１２４に新規電力設備１２２を接続した場合の、仮想モデル２００の一例を示す図である。仮想モデル３００の一例を示す図である。制約判定部１０６が選択する、新規電力設備１２２を接続する連系点１２４（図５においては連系箇所）の候補リストの一例である。接続判定装置１００の他の構成例を示す図である。コンピュータにより、新規電力設備１２２を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定方法の一部の段階を示す図である。電力系統を管理する管理装置８０２の一例を示す図である。本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本発明の一つの実施形態に係る接続判定装置１００の一例を示すブロック図である。接続判定装置１００は、新規の電力設備を、電力系統に接続可能か否かを判定する。電力設備は、発電設備、負荷設備、または、電力貯蔵設備（二次電池、あるいは電力貯蔵装置、電気自動車）等の、電力を生成、消費または貯蔵する設備である。新規の発電設備の一例として、再生可能エネルギーを用いた、太陽光発電設備または風力発電設備等が挙げられる。本例において電力系統は、複数の送配電設備、複数の発電設備および複数の負荷設備を備える系統である。電力系統は、１つ以上の電力貯蔵設備を備えてもよい。本明細書では、送配電設備、発電設備、負荷設備および電力貯蔵設備の各設備を単に設備と称する場合がある。送配電設備には、送電線および変圧器等が含まれる。電力系統は、火力発電設備または原子力発電設備等の設備を含んでよい。

接続判定装置１００は、設備情報取得部１０２、系統情報取得部１０４および制約判定部１０６を備える。設備情報取得部１０２は、電力系統に新規に接続する電力設備に関する設備情報を取得する。設備情報は、少なくとも当該電力設備の位置情報を含む。電力設備の位置情報とは、当該電力設備の位置を特定する情報である。本明細書における位置情報は、設備等の住所、緯度および経度、ならびに、所定の地図における座標等の情報のうち、一つ以上を含んでよい。ただし位置情報はこれらの情報に限定されない。

設備情報は、当該電力設備の電気的特性を示す情報を含んでもよい。電気的特性は、当該電力設備の定格容量を含んでよい。例えば電力設備が発電設備の場合、定格容量は、当該発電設備が出力する最大電力（Ｗ）である。電力設備が負荷設備の場合、定格容量は、当該負荷設備が消費する最大電力（Ｗ）である。電気的特性は、電力設備が出力または消費する電力の電圧の情報を含んでよく、当該電力の周波数の情報を含んでもよい。また、電気的特性は、電力設備における有効電力および無効電力の情報を含んでもよい。電気的特性は、他の情報を含んでもよい。

設備情報取得部１０２は、電力設備を電力系統に接続しようとする事業者等が入力した情報から、設備情報を取得してよい。設備情報取得部１０２は、当該電力設備の電気的特性を測定する測定装置から、電力設備の電気的特性を取得してもよい。

系統情報取得部１０４は、新規電力設備を接続する前の電力系統の系統モデル情報を取得する。系統モデル情報は、電力設備が接続可能な複数の連系点の位置情報を含む。連系点は、電力系統において新規の電力設備が接続可能な点である。連系点は、電力系統の管理者等により、予め設定されていてよい。連系点には、新規電力設備からの送電線が接続可能な既存の接続機器が設置されていてよい。一例として連系点は、変電所であってよく、送電線が架線される鉄塔であってよく、送電線が架線される鉄柱であってもよい。

系統モデル情報には、電力系統に含まれる送電線および変圧器等の複数の送配電設備、複数の発電設備、ならびに、複数の負荷設備のそれぞれをモデル化した情報を含んでよい。系統モデル情報は、各設備の位置情報、電気的な接続関係、電気的特性および制約条件の少なくとも一つを含んでよい。送配電設備の電気的特性には、送配電設備のインピーダンスが含まれてよい。系統モデル情報は、各送電線の線種および長さを示す情報が含んでいてもよい。系統情報取得部１０４は、各送電線の線種および長さから、各送電線のインピーダンスを算出してよい。系統情報取得部１０４には、送電線の線種ごとに、単位長さ当たりのインピーダンスを示す情報が予め登録されていてよい。

送電線等の送配電設備の制約条件には、送電線等の送配電設備の設備容量が含まれる。設備容量とは、例えば送配電設備に流すことができる電力の最大値を示している。設備容量は、送配電設備に流れる電流により、送配電設備が熱破壊されない限界の電力であってよい。

制約条件は、設備容量に加えて、各設備の同期安定性、電圧安定性および周波数安定性の少なくとも一つに関する電気的な制約を含んでよい。同期安定性とは、電力系統の状態が変動した場合（例えば、いずれかの設備が故障した場合）でも、電力設備が同期運転を維持して安定的に運転できることを示す指標である。電圧安定性とは、電力系統の状態が変動した場合でも、各設備における電圧を安定に維持することができることを示す指標である。周波数安定性とは、電力系統の状態が変動した場合でも、各設備における電圧および電流の周波数を安定に維持することができることを示す指標である。

制約判定部１０６は、新規電力設備の位置情報と、複数の連系点の位置情報とに応じて選択された少なくとも一つの連系点について、当該連系点に新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を算出する。制約判定部１０６は、新規電力設備と、各連系点との直線距離を、各位置情報に基づいて算出し、当該直線距離に応じて連系点を選択してよい。制約判定部１０６は、当該直線距離が小さいものから順番に、所定の数の連系点を選択してよい。制約判定部１０６は、設備情報取得部１０２が取得した設備情報、および、系統情報取得部１０４が取得した系統モデル情報に基づいて仮想モデル情報を算出する。制約判定部１０６は、選択した各連系点について、仮想モデル情報を算出してよい。

制約判定部１０６は、２つ以上の連系点について、仮想モデル情報を算出し、それぞれの仮想モデル情報が制約条件を満たすか否かを判定してよい。制約判定部１０６は、２つ以上の連系点のうち、制約条件を満たす全ての連系点を抽出してよい。制約判定部１０６は、抽出した連系点を、新規電力設備の事業者等に提示してよい。制約判定部１０６は、抽出した連系点に関する情報を表示する表示部を有してよく、抽出した連系点に関するデータを送信する送信部を有してもよい。このような構成により、制約判定部１０６は、新規電力設備が接続可能な連系点の選択肢を提供できる。

制約判定部１０６は、仮想モデル情報に基づいて潮流計算を行い、電力系統の各ノードに流れる電力、各ノードの電圧および電流等を算出する。電力は有効電力および無効電力を含んでよい。電圧および電流は、大きさ、位相および周波数の情報を含んでよい。また、仮想モデル情報には、各発電設備における有効電力と無効電力、各負荷設備が消費する電力、各送配電設備におけるインピーダンス等の情報が含まれてよい。仮想モデル情報には、各電力設備の過去の動作状況を示す情報が含まれてもよい。仮想モデル情報には、各電力設備の将来の動作計画を示す情報が含まれてもよい。潮流計算は、例えば電力中央研究所のＬ法を用いることができるが、潮流計算の手法はこれに限定されない。

制約判定部１０６は、各ノードの電力、電圧および電流に基づいて、仮想モデル情報が制約条件を満たすか否かを判定する。制約判定部１０６は、各送電線により伝送される電力が、各送電線の設備容量に応じた制約条件を満たすか否かを判定してよい。例えば制約判定部１０６は、各送電線の設備容量から所定のマージンを減算して使用可能容量を算出する。制約判定部１０６は、各送電線に流れる電力が、使用可能容量の範囲内か否かを判定してよい。制約判定部１０６は、仮想モデル情報が制約条件を満たす場合に、当該連系点に新規電力設備を接続することが可能であると判定してよい。制約判定部１０６は、判定結果を新規電力設備の事業者等に提示してよい。制約判定部１０６は、判定結果に関する情報を表示する表示部を有してよく、判定結果に関するデータを送信する送信部を有してもよい。

接続判定装置１００は、系統情報記憶部１０８および系統情報更新部１１０を更に備えてもよい。系統情報記憶部１０８は、現在の電力系統に関する系統モデル情報を記憶する。系統情報記憶部１０８は、地域毎の電力系統の系統モデル情報を記憶していてよい。系統情報更新部１１０は、電力系統に含まれる設備の稼働状況に関する情報を取得した場合に、系統情報記憶部１０８が記憶している系統モデル情報を更新する。例えば系統情報更新部１１０は、各設備の運転計画を新たに取得した場合に、系統モデル情報を更新してよい。また、系統情報更新部１１０は、電力系統に新たな設備が追加され、または、電力系統から設備が除去された場合に、系統モデル情報を更新してもよい。系統情報更新部１１０は、各設備の現在または過去の運転状況を取得してもよい。系統情報更新部１１０は、各設備の運転状況に応じて、系統モデル情報を更新してもよい。

接続判定装置１００は、地形情報取得部１１２を更に備えてもよい。地形情報取得部１１２は、新規電力設備の位置を含む領域の地形情報を取得する。地形情報取得部１１２は、地形情報をあらかじめ記憶していてよく、外部のデータベースから地形情報を取得していてよい。地形情報は、位置情報と対応付けて記憶されている。地形情報は、例えば領域内の各地点における標高、地点間の標高差、河川の有無、建物の有無、建物の高さ、送電線等の配線設備の配設が制限されている地域であるか否か、および、その他の配線設備の新規設置の容易性に影響を与えうる情報の少なくとも一つを含んでよい。地形情報には、各地点に送電線を設けるための費用に関する情報が含まれていてもよい。

制約判定部１０６は、新規電力設備の位置を含む領域の地形情報に基づいて、２つ以上の連系点を選択してよい。当該地形情報は、２つ以上の連系点の位置を含む範囲の地形情報であってよい。制約判定部１０６は、新規電力設備の位置と、各連系点の位置との間の領域の地形情報に基づいて連系点を選択してよい。一例として制約判定部１０６は、新規電力設備と連系点との間に、予め定められた地形が存在している場合に、当該連系点を選択候補から除外してよい。より具体的な例としては、制約判定部１０６は、新規電力設備と連系点との間に、河川等が存在しており、または、送配電設備の配設が制限されている地域が存在している場合に、当該連系点を選択候補から除外してよい。

制約判定部１０６は、新規電力設備の位置から所定の距離内にある全ての連系点について接続の可否を判定し、接続可能な連系点について所定の観点で順位づけを行ってよい。当該観点は、新規電力設備からの直線距離を含んでよい。当該観点は、新規電力設備から連系点までの間に設けるべき送電線の総長さを含んでもよい。例えば、新規電力設備の位置と、各連系点の位置との間に送配電設備の配設が困難な地域があり、当該地域を迂回して送配電設備を設ける必要がある場合、送電線の総長さは、新規電力設備と連系点との間の直線距離よりも長くなる。

図２は、新規電力設備１２２および複数の連系点１２４の位置情報の一例を示す図である。図２においては、新規電力設備１２２および連系点１２４を丸印で示している。また、図２においては、新規電力設備１２２および連系点１２４の位置を、地形情報１２０と重ねて表示している。図２の地形情報１２０には、河川１２６の位置、道路１２８の位置の他に、上述した各情報が含まれていてよい。

制約判定部１０６は、新規電力設備１２２から所定の距離内に存在する全ての連系点１２４を、新規電力設備１２２を接続する候補として選択してよい。制約判定部１０６は、新規電力設備１２２から第１の距離以内の第１の領域１３０に含まれる連系点１２４について、新規電力設備１２２を接続可能か否か判定してよい。第１の領域１３０に新規電力設備１２２を接続可能な連系点１２４が存在しない場合、制約判定部１０６は、新規電力設備１２２からの距離が第１の距離より大きい第２の距離以内の第２の領域１３２に含まれる連系点１２４について、新規電力設備１２２が接続可能か否かを判定してよい。本例によれば、新規電力設備１２２の位置情報を用いて接続候補となる連系点１２４を選択する。このため、効率よく仮想モデル情報を生成できる。

図３は、連系点１２４に新規電力設備１２２を接続した場合の、仮想モデル２００の一例を示す図である。本例の電力系統は、複数の発電設備２０２、複数の送電線２０８、複数の変圧器２０６および複数の連系点１２４を含む。本例の連系点１２４は、送電線２０８に接続されている。上述したように、連系点１２４は送電線が架線されている鉄塔等である。

本例の新規電力設備１２２は、太陽光発電設備等の発電設備２１２と、変圧器２０７とを含む。本例の電力系統は、送電線２０８における電圧が２２ｋＶ以上の特別高圧系統である。電力系統は、地域毎の特別高圧系統どうしを接続する地域間接続器２３０を備えてよい。少なくとも一つの変圧器２０６は、特別高圧系統よりも電圧の低い高圧系統または低圧系統に接続されていてよい。本例の発電設備２０２は、火力発電所等の発電所である。また、変圧器２０６は、変電所に設置される変圧器である。

新規電力設備１２２を接続する前の系統モデル情報は、電力系統に含まれる各設備の電気的特性、送電線２０８の長さ、および、送電線２０８における連系点１２４の位置を示す情報を含んでよい。各設備の電気的特性は、上述したように、発電設備２０２の有効電力Ｐおよび無効電力Ｑ、各変圧器のインピーダンスＺおよび変圧比、ならびに、各送電線２０８のインピーダンスＺおよび設備容量を含んでよい。

新規電力設備１２２を含む仮想モデル情報を生成する場合、制約判定部１０６は、新規電力設備１２２の設備情報を取得する。設備情報には、新規電力設備１２２に含まれる各機器の電気的特性が含まれている。本例の設備情報には、発電設備２１２の定格容量、定格電圧、変圧器２０７のインピーダンスＺ、および、新規電力設備１２２を連系点１２４に接続する送電線２０９のインピーダンスＺが含まれている。

制約判定部１０６は、新規電力設備１２２を接続する候補として選択した連系点１２４－ｓに、新規電力設備１２２を接続した状態での電力系統の仮想モデル情報を生成する。本例では、連系点１２４－ｓが設けられている送電線２０８の両端を端部２２５－１、２２５－２とする。本例の制約判定部１０６は、端部２２５－１から連系点１２４－ｓまでの送電線２０８のインピーダンスＺ_５－１と、連系点１２４－ｓから端部２２５－２までの送電線２０８のインピーダンスＺ_５－２とを算出する。インピーダンスＺ_５－１およびインピーダンスＺ_５－２は、例えば、送電線２０８における連系点１２４の位置に応じて、当該送電線２０８のインピーダンスＺ_５を按分することで算出できる。

制約判定部１０６は、算出したインピーダンスＺ_５－１およびインピーダンスＺ_５－２を含む仮想モデル情報に基づいて、電力系統の各ノードにおける潮流を計算する。制約判定部１０６は、各ノードにおける潮流が、所定の制約条件を満たすか否かを判定する。例えば制約判定部１０６は、送電線２０８における潮流（つまり送電線２０８に流れる電力）が、送電線２０８の設備容量等に応じた制約条件を満たすか否かを判定する。制約判定部１０６は、設備容量に対して所定のマージンを確保した使用可能容量と比べて、送電線２０８における潮流が大きいか否かを判定してよい。

本例の制約判定部１０６は、連系点１２４の位置情報を用いて仮想モデル情報を生成するので、新規電力設備１２２が接続される送電線２０８のインピーダンスを精度よく算出できる。このため、各ノードの潮流を精度よく算出でき、制約条件を満たすか否かを精度よく判定できる。

図４は、仮想モデル３００の一例を示す図である。本例の電力系統は、複数の送電線３０８、複数の負荷３１０、複数の変圧器３０６および複数の連系点１２４を含む。本例の連系点１２４は、送電線３０８に接続されている。

本例の新規電力設備１２２は、太陽光発電設備等の発電設備３１２と、変圧器３０７とを含む。本例の電力系統は、送電線３０８における電圧が２２ｋＶより小さい高圧系統または低圧系統である。少なくとも一つの変圧器３０６は、特別高圧系統または高圧系統に接続されていてよい。本例の少なくとも一つの変圧器３０６は、柱上変圧器である。少なくとも一つの負荷３１０は、電力が供給される建物内の電気機器であってよい。

本例においても、図３の例と同様に、新規電力設備１２２を接続する前の系統モデル情報と、新規電力設備１２２の設備情報とに基づいて、仮想モデル情報を生成する。系統モデル情報は、電力系統に含まれる各設備の電気的特性、送電線３０８の長さ、および、送電線３０８における連系点１２４の位置を示す情報を含んでよい。

各設備の電気的特性は、上述したように、各変圧器のインピーダンスＺおよび変圧比、ならびに、各送電線３０８のインピーダンスＺおよび設備容量を含んでよい。各設備の電気特性には、各負荷３１０の消費電力の過去の実績値が含まれていてもよい。

新規電力設備１２２を含む仮想モデル情報を生成する場合、制約判定部１０６は、新規電力設備１２２の設備情報を取得する。設備情報には、新規電力設備１２２に含まれる各機器の電気的特性が含まれている。本例の設備情報には、発電設備３１２の定格容量、変圧器３０７のインピーダンスＺ、および、新規電力設備１２２を連系点１２４に接続する送電線３０９のインピーダンスＺが含まれている。

制約判定部１０６は、新規電力設備１２２を接続する候補として選択した連系点１２４－ｓに、新規電力設備１２２を接続した状態での電力系統の仮想モデル情報を生成する。本例では、連系点１２４－ｓが設けられている送電線３０８の両端を端部３２５－１、３２５－２とする。図３の例と同様に、本例の制約判定部１０６は、端部３２５－１から連系点１２４－ｓまでの送電線３０８のインピーダンスＺ_１４－１と、連系点１２４－ｓから端部３２５－２までの送電線２０８のインピーダンスＺ_１４－２とを算出する。

制約判定部１０６は、算出したインピーダンスＺ_１４－１およびインピーダンスＺ_１４－２を含む仮想モデル情報に基づいて、電力系統の各ノードにおける潮流を計算する。制約判定部１０６は、図３の例と同様に、各ノードにおける潮流が、所定の制約条件を満たすか否かを判定する。

図５は、制約判定部１０６が選択する、新規電力設備１２２を接続する連系点１２４（図５においては連系箇所）の候補リストの一例である。本例の制約判定部１０６は、新規電力設備１２２からの直線距離が所定範囲内（図５の例では１０ｋｍ以内）であり、且つ、電力の電圧が所定値（図５の例では６６ｋＶ）である連系点１２４を抽出している。

制約判定部１０６は、選択した連系点１２４を、所定の特性に基づいて順位づけして提示してよい。図５の例では、それぞれの連系点１２４について、連系可能な容量の大きさで順位づけしている。連系可能な容量の大きさは、各連系点１２４に新規電力設備１２２を接続した場合に、電力系統内の全ての送配電設備に流れる電力が、各設備の設備容量に応じた使用可能容量を超えない、最大の新規電力設備１２２の容量である。連系可能容量は、仮想モデル情報に基づいて潮流計算して算出してよく、系統モデル情報における各連系点１２４に対して予め設定されていてもよい。

制約判定部１０６は、それぞれの連系点１２４に対して、所定の特性に関する情報を付してリストを生成してもよい。図５のリストは、各連系点１２４と新規電力設備１２２との距離、各連系点１２４に新規電力設備１２２を接続する場合において、新規電力設備１２２に課される抑制条件、力率条件、および、特記事項を含んでいる。抑制条件とは、電力系統に含まれるいずれかの設備に故障が生じた場合に、新規電力設備１２２から電力系統に流す電力を抑制する条件である。特記事項は、新規電力設備１２２を連系点１２４に接続するために、付加的に必要となる設備等を示す情報である。このようなリストを生成することで、新規電力設備１２２の事業者に、連系点１２４を選択するための情報を提供できる。

制約判定部１０６は、選択した連系点１２４のそれぞれについて、新規電力設備１２２を接続した仮想モデル情報に基づいて、所定の制約条件を満たすか否かを判定してよい。制約判定部１０６は、制約条件を満たす連系点１２４だけを抽出して、リストを生成してもよい。他の例では、制約判定部１０６は、事業者等により指定された連系点１２４について、新規電力設備１２２を接続した仮想モデル情報に基づいて、所定の制約条件を満たすか否かを判定してもよい。

図６は、接続判定装置１００の他の構成例を示す図である。本例の接続判定装置１００は、図１から図５において説明した接続判定装置１００に対して、追加認証部１１４を更に備える。追加認証部１１４は、事業者等により申請された新規電力設備１２２を、事業者等により指定された連系点１２４に接続してよいか否かを認証する。本例の制約判定部１０６は、新規電力設備１２２を指定された連系点１２４に接続した仮想モデル情報を生成して、所定の制約条件を満たすか否かを判定する。追加認証部１１４は、制約判定部１０６における判定結果に基づいて、新規電力設備１２２の電力系統への追加を認証する。

系統情報更新部１１０は、新規電力設備１２２の電力系統への接続が認証されたことを条件として、系統情報記憶部１０８が記憶している系統モデル情報を、新規電力設備１２２を追加した系統モデル情報に更新する。系統情報更新部１１０は、新規電力設備１２２の設備情報および連系点１２４の位置情報に基づいて、系統モデル情報を更新する。このような処理により、系統モデル情報を随時更新して、系統モデル情報の精度を向上させることができる。

図７は、コンピュータにより、新規電力設備１２２を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定方法の一部の段階を示す図である。本例の接続判定方法は、設備情報取得段階Ｓ７０２と、系統情報取得段階Ｓ７０４と、地形情報取得段階Ｓ７０６と、制約判定段階Ｓ７０８とを備える。なお、設備情報取得段階Ｓ７０２と、系統情報取得段階Ｓ７０４と、地形情報取得段階Ｓ７０６は、どのような順番で実行してもよい。

設備情報取得段階Ｓ７０２においては、新規電力設備１２２の位置情報を含む設備情報を取得する。設備情報取得段階Ｓ７０２における処理は、図１から図６において説明した設備情報取得部１０２における処理と同様である。

系統情報取得段階Ｓ７０４においては、新規電力設備１２２を接続する前の電力系統のモデル情報であって、電力設備が接続可能な複数の連系点１２４の位置情報を含む系統モデル情報を取得する。系統情報取得段階Ｓ７０４における処理は、図１から図６において説明した系統情報取得部１０４における処理と同様である。

地形情報取得段階Ｓ７０６においては、新規電力設備１２２を設置する場所を含む所定の領域の地形情報を取得する。地形情報取得段階Ｓ７０６における処理は、図１から図６において説明した地形情報取得部１１２における処理と同様である。

制約判定段階Ｓ７０８においては、少なくとも一つの連系点１２４について、当該連系点１２４に新規電力設備１２２を接続した場合の仮想モデル情報を、地形情報、設備情報および系統モデル情報に基づいて算出する。また、当該仮想モデル情報が予め定められた制約条件を満たすか否かを判定する。制約判定段階Ｓ７０８における処理は、図１から図６において説明した制約判定段階Ｓ７０８における処理と同様である。

図８は、電力系統を管理する管理装置８０２の一例を示す図である。管理装置８０２は、図１から図７において説明した接続判定装置１００を備えている。本例の管理装置８０２は、ネットワーク８０４と接続可能なサーバーである。管理装置８０２は、ネットワーク８０４を介して、複数の端末８０６および複数の電力設備８０８と通信可能である。それぞれの端末８０６は、電力設備８０８と対応している。それぞれの端末８０６は、電力設備８０８と通信可能である。端末８０６は、電力設備８０８の少なくとも一部の機能を制御してよい。

新規の電力設備８０８を追加する場合、当該電力設備８０８の事業者は、端末８０６を介して管理装置８０２にアクセスする。端末８０６は、図１から図７において説明した電力設備８０８の設備情報を、管理装置８０２に送信する。

管理装置８０２は、受信した設備情報に基づいて、電力設備８０８を接続可能な１つ以上の連系点１２４を抽出する。管理装置８０２は、所定の制約条件を満たす連系点１２４を抽出してよい。管理装置８０２は、抽出した連系点１２４に関する情報を、端末８０６に通知する。

端末８０６は、受信したいずれかの連系点１２４に接続を希望する場合に、連系点１２４を指定して管理装置８０２に通知する。管理装置８０２は、当該通知に対して、電力設備８０８の接続を承認してよい。他の例では、管理装置８０２は、当該連系点１２４に電力設備８０８を接続した場合に制約条件を満たすかを、再度確認してから接続を承認してもよい。この場合、管理装置８０２から端末８０６に接続可能な連系点１２４を通知してから、端末８０６から管理装置８０２に連系点の指定が通知されるまでの間に、連系点系統モデル情報が更新されていても、再度制約条件を満たすかを確認できる。管理装置８０２は、連系点１２４に電力設備８０８を接続することを承認した場合に、系統モデル情報を更新する。

管理装置８０２は、電力設備８０８を接続可能な連系点１２４が存在しない場合に、端末８０６にその旨を通知してよい。他の例では、管理装置８０２は、それぞれの連系点１２４について、電力設備８０８を接続するための条件を、端末８０６に通知してもよい。例えば管理装置８０２は、それぞれの連系点１２４に関して、接続可能な電力設備８０８の最大容量の条件を端末８０６に通知してよい。また、管理装置８０２は、それぞれの連系点１２４に関して、電力系統の故障時に、電力設備８０８から電力系統に流す電力を抑制する条件を、端末８０６に通知してよい。

端末８０６は、管理装置８０２から通知された条件に同意する場合に、いずれかの連系点１２４を指定して、電力設備８０８の接続を申請する。管理装置８０２は、端末８０６が当該条件に同意している場合に、電力設備８０８を連系点１２４に接続することを承認する。管理装置８０２は、当該条件と、電力設備８０８とを対応付けて管理する。管理装置８０２は、当該条件に基づいて電力設備８０８を制御する制御指令を、電力設備８０８または端末８０６に通知してよい。

このような構成により、電力設備８０８を電力系統に接続する場合に、効率的かつ高精度に、電力設備８０８の接続可否を判定できる。また、接続時に付した条件に基づいて、管理装置８０２が電力設備８０８を制御することできる。

図９は、本発明の複数の態様が全体的または部分的に具現化されてよいコンピュータ２２００の例を示す。コンピュータ２２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられる操作または当該装置の１または複数のセクションとして機能させることができ、または当該操作または当該１または複数のセクションを実行させることができ、および／またはコンピュータ２２００に、本発明の実施形態に係る方法または当該方法の段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ２２００に、本明細書に記載のフローチャートおよびブロック図のブロックのうちのいくつかまたはすべてに関連付けられた特定の操作を実行させるべく、ＣＰＵ２２１２によって実行されてよい。

本実施形態によるコンピュータ２２００は、ＣＰＵ２２１２、ＲＡＭ２２１４、グラフィックコントローラ２２１６、およびディスプレイデバイス２２１８を含み、それらはホストコントローラ２２１０によって相互に接続されている。コンピュータ２２００はまた、通信インタフェース２２２２、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６、およびＩＣカードドライブのような入／出力ユニットを含み、それらは入／出力コントローラ２２２０を介してホストコントローラ２２１０に接続されている。コンピュータはまた、ＲＯＭ２２３０およびキーボード２２４２のようなレガシの入／出力ユニットを含み、それらは入／出力チップ２２４０を介して入／出力コントローラ２２２０に接続されている。

ＣＰＵ２２１２は、ＲＯＭ２２３０およびＲＡＭ２２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ２２１６は、ＲＡＭ２２１４内に提供されるフレームバッファ等またはそれ自体の中にＣＰＵ２２１２によって生成されたイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス２２１８上に表示されるようにする。

通信インタフェース２２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ２２２４は、コンピュータ２２００内のＣＰＵ２２１２によって使用されるプログラムおよびデータを格納する。ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６は、プログラムまたはデータをＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１から読み取り、ハードディスクドライブ２２２４にＲＡＭ２２１４を介してプログラムまたはデータを提供する。ＩＣカードドライブは、プログラムおよびデータをＩＣカードから読み取り、および／またはプログラムおよびデータをＩＣカードに書き込む。

ＲＯＭ２２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ２２００によって実行されるブートプログラム等、および／またはコンピュータ２２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入／出力チップ２２４０はまた、様々な入／出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入／出力コントローラ２２２０に接続してよい。

プログラムが、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１またはＩＣカードのようなコンピュータ可読媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読媒体から読み取られ、コンピュータ可読媒体の例でもあるハードディスクドライブ２２２４、ＲＡＭ２２１４、またはＲＯＭ２２３０にインストールされ、ＣＰＵ２２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ２２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置または方法が、コンピュータ２２００の使用に従い情報の操作または処理を実現することによって構成されてよい。

例えば、通信がコンピュータ２２００および外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース２２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース２２２２は、ＣＰＵ２２１２の制御下、ＲＡＭ２２１４、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１、またはＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、またはネットワークから受信された受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。

また、ＣＰＵ２２１２は、ハードディスクドライブ２２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ２２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ２２０１）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイルまたはデータベースの全部または必要な部分がＲＡＭ２２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ２２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ２２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックする。

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、およびデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ２２１２は、ＲＡＭ２２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプの操作、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ２２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ２２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ２２１２は、第１の属性の属性値が指定される、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

上で説明したプログラムまたはソフトウェアモジュールは、コンピュータ２２００上またはコンピュータ２２００近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワークまたはインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスクまたはＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ２２００に提供する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００・・・接続判定装置、１０２・・・設備情報取得部、１０４・・・系統情報取得部、１０６・・・制約判定部、１０８・・・系統情報記憶部、１１０・・・系統情報更新部、１１２・・・地形情報取得部、１１４・・・追加認証部、１２０・・・地形情報、１２２・・・新規電力設備、１２４・・・連系点、１２６・・・河川、１２８・・・道路、１３０・・・第１の領域、１３２・・・第２の領域、２００・・・仮想モデル、２０２・・・発電設備、２０６・・・変圧器、２０７・・・変圧器、２０８、２０９、３０９・・・送電線、２１２・・・発電設備、２２５・・・端部、２３０・・・地域間接続器、３００・・・仮想モデル、３０６・・・変圧器、３０７・・・変圧器、３０８・・・送電線、３１２・・・発電設備、３２５・・・端部、３１０・・・負荷、８０２・・・管理装置、８０４・・・ネットワーク、８０６・・・端末、８０８・・・電力設備

Claims

新規電力設備を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定装置であって、
前記新規電力設備の位置情報を含む設備情報を取得する設備情報取得部と、
前記新規電力設備を接続する前の前記電力系統のモデル情報であって、電力設備が接続可能な複数の連系点の位置情報を含む系統モデル情報を取得する系統情報取得部と、
前記新規電力設備の前記位置情報、および、前記複数の連系点の前記位置情報に応じて選択された少なくとも一つの連系点について、当該連系点に前記新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を、前記設備情報および前記系統モデル情報に基づいて算出し、前記仮想モデル情報が予め定められた制約条件を満たすか否かを判定する制約判定部と
を備え、
前記新規電力設備の位置を含む領域の各地点に送電線を設けるための費用に関する情報を取得する地形情報取得部を更に備え、
前記制約判定部は、前記情報に基づいて、前記連系点を選択する接続判定装置。
新規電力設備を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定装置であって、
前記新規電力設備の位置情報を含む設備情報を取得する設備情報取得部と、
前記新規電力設備を接続する前の前記電力系統のモデル情報であって、電力設備が接続可能な複数の連系点の位置情報を含む系統モデル情報を取得する系統情報取得部と、
前記新規電力設備の前記位置情報、および、前記複数の連系点の前記位置情報に応じて選択された少なくとも一つの連系点について、当該連系点に前記新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を、前記設備情報および前記系統モデル情報に基づいて算出し、前記仮想モデル情報が予め定められた制約条件を満たすか否かを判定する制約判定部と
を備え、
前記新規電力設備の位置を含む領域における、各地点の標高、地点間の標高差、河川の有無、建物の有無、建物の高さ、配線設備の配設が制限されている地域であるか否かの情報の少なくとも一つを含む地形情報を取得する地形情報取得部を更に備え、
前記制約判定部は、前記地形情報に基づいて、前記連系点を選択する接続判定装置。
前記制約判定部は、前記新規電力設備の前記位置情報、および、前記複数の連系点の前記位置情報に応じて選択された２つ以上の前記連系点について、それぞれの前記連系点に前記新規電力設備を接続した場合の前記仮想モデル情報を算出し、それぞれの前記仮想モデル情報が前記制約条件を満たすか否かを判定し、前記２つ以上の前記連系点のうち前記制約条件を満たす全ての前記連系点を抽出する
請求項１または２に記載の接続判定装置。
前記系統モデル情報は、前記連系点に接続されている送電線の設備容量に関する情報を含み、
前記制約判定部は、前記仮想モデル情報においてそれぞれの前記送電線に流れる電力が、前記設備容量に応じた前記制約条件を満たすか否かを判定する
請求項１から３のいずれか一項に記載の接続判定装置。
前記系統モデル情報を記憶する系統情報記憶部と、
前記電力系統に含まれる設備の稼働状況に関する情報を取得した場合に、前記系統情報記憶部が記憶している前記系統モデル情報を更新する系統情報更新部と
を更に備える請求項１から４のいずれか一項に記載の接続判定装置。
前記系統モデル情報を記憶する系統情報記憶部と、
前記新規電力設備の前記電力系統への接続が認証されたことを条件として、前記系統情報記憶部が記憶している前記系統モデル情報を、前記新規電力設備を追加した前記系統モデル情報に更新する系統情報更新部と
を更に備える請求項１から４のいずれか一項に記載の接続判定装置。
コンピュータにより、新規電力設備を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定方法であって、
前記新規電力設備の位置情報を含む設備情報を取得する設備情報取得段階と、
前記新規電力設備を接続する前の前記電力系統のモデル情報であって、電力設備が接続可能な複数の連系点の位置情報を含む系統モデル情報を取得する系統情報取得段階と、
少なくとも一つの連系点について、当該連系点に前記新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を、前記設備情報および前記系統モデル情報に基づいて算出し、前記仮想モデル情報が予め定められた制約条件を満たすか否かを判定する制約判定段階と
を備え、
前記新規電力設備を設置する場所を含む領域の各地点に送電線を設けるための費用に関する情報を取得する地形情報処理段階を更に備え、
前記制約判定段階は、前記情報に基づいて、前記連系点を選択する接続判定方法。
コンピュータにより、新規電力設備を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定方法であって、
前記新規電力設備の位置情報を含む設備情報を取得する設備情報取得段階と、
前記新規電力設備を接続する前の前記電力系統のモデル情報であって、電力設備が接続可能な複数の連系点の位置情報を含む系統モデル情報を取得する系統情報取得段階と、
少なくとも一つの連系点について、当該連系点に前記新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を、前記設備情報および前記系統モデル情報に基づいて算出し、前記仮想モデル情報が予め定められた制約条件を満たすか否かを判定する制約判定段階と
を備え、
前記新規電力設備の位置を含む領域における、各地点の標高、地点間の標高差、河川の有無、建物の有無、建物の高さ、配線設備の配設が制限されている地域であるか否かの情報の少なくとも一つを含む地形情報を取得する地形情報取得段階を更に備え、
前記制約判定段階は、前記地形情報に基づいて、前記連系点を選択する接続判定方法。
コンピュータに、請求項７または８に記載の接続判定方法を実行させるためのプログラム。
新規電力設備を電力系統に接続可能か否かを判定する接続判定装置を備えた前記電力系統を管理する管理装置であって、
前記接続判定装置は、
前記新規電力設備の位置情報を含む設備情報を取得する設備情報取得部と、
前記新規電力設備を接続する前の前記電力系統のモデル情報であって、電力設備が接続可能な複数の連系点の位置情報を含む系統モデル情報を取得する系統情報取得部と、
前記新規電力設備の前記位置情報、および、前記複数の連系点の前記位置情報に応じて選択された少なくとも一つの連系点について、当該連系点に前記新規電力設備を接続した場合の仮想モデル情報を、前記設備情報および前記系統モデル情報に基づいて算出し、前記仮想モデル情報が予め定められた制約条件を満たすか否かを判定する制約判定部と
を備え、
前記管理装置は、前記連系点のうち前記制約条件を満たす１つ以上の連系点を抽出し、前記新規電力設備に対応する端末に前記制約条件を満たす１つ以上の前記連系点を通知し、
前記制約条件を満たす１つ以上の前記連系点に前記新規電力設備を接続した場合に前記制約条件を満たすか否かを再度確認してから接続を承認する管理装置。