JPH07170662A - 配電系統のロスミニマム制御方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】配電系統の電力損失をリアルタイムに最小化す
るロスミニマム系統切替制御方法及び装置を提供する。 【構成】配電自動化装置に配備される配電系統ロスミニ
マム制御装置は、隣接配電線，において電力損失を
最小にするロスミニマム構成、即ち連系点となる常開開
閉器を、負荷比率に応じた電流分布３に基づいて予め求
め、テーブル化して記憶している。制御装置は、配電線
，のフィ−ダ電流Ｉ₁、Ｉ₂を周期的にオンライン計
測して負荷比率を求め、上記の対応テーブルを参照して
常開開閉器が前回と異なる場合に切替制御する。テーブ
ルは配電設備デ−タのメンテナンスが行なわれた場合に
再度作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は配電自動化システムに係
わり、特に配電系統の送電損失を最小とする配電系統ロ
スミニマム系統切替制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】増加する一途の電力需要に対して安定供
給を確保する上で、送電損失の最小化は最も重要な課題
の一つである。

【０００３】配電系統の電力損失を最小にする方法とし
て、配電系統の全ての開閉器を投入状態とした場合の配
電系統について電力潮流計算を行ない、その電流分布で
開閉器の通過電流が最小となる開閉器を開放状態とする
系統を求め、次いでその求めた各々の系統について再度
電力潮流計算を行なって開放する開閉器を決定し、これ
を順次繰り返して全ての配電線が樹枝状となるまで繰り
返してロスミニマム系統を求める方法が知られている。

【０００４】また、特開昭平４−２１０７３５号に記載
のように、着目した配電系統相互間の連系点を順次移動
して電力損失を計算し、損失最小となる連系点での系統
構成を採用する提案などがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、樹枝状ないし
網目状に広がる膨大な設備の配電系統を対象に、送電損
失の最小となる系統構成を求めるためには、従来の技術
では数分〜数十分毎の制御の度に膨大な量の計算を必要
とする。このため、配電自動化システムでの負担が大き
く、オンラインの負荷情報に基づくリアルタイムな制御
への適用には困難がある。

【０００６】上記した引用例の方法は、オンラインの負
荷情報に基づく点では一歩前進しているが、毎回、電力
損失を求める膨大な量の積和計算を必要とし、配電自動
化システムでの負担が大きい。とりわけ、既設の配電線
の殆ど全部は配電線の区間電流を検出する機能を具備し
ていないので、適用できる配電系統は極めて限られたも
のとならざるを得ない。

【０００７】さらに、オンラインのロスミニマム制御を
実行する場合には、配電自動化システムによる従来から
の監視制御や運用との協調性が必要となるが、従来のロ
スミニマム系統の構成には、これらについての配慮が見
られない。

【０００８】本発明の第１の目的は、オンライン負荷に
基づいて簡単にロスミニマム系統を決定してリアルタイ
ムな制御を可能にし且つ、全ての配電系統に適用できる
ロスミニマム制御方法及び装置を提供することにある。

【０００９】本発明の第２の目的は、オンラインのロス
ミニマム系統を限定的に構成して、配電系統の安定的な
運用を維持できるロスミニマム制御方法及び装置を提供
することにある。

【００１０】本発明の第３の目的は、通常の配電系統の
監視制御装置との協調可能なロスミニマム制御装置を具
備し、且つ、メンテナンスの容易な配電自動化システム
を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した第１の目的は、
配電系統のロスミニマム系統切替制御において、連系す
る２配電線のオンライン負荷を、最も均等化するように
前記２配電線を連系する常開開閉器を切替制御する、第
１の発明により達成される。

【００１２】即ち、フィーダと複数の開閉器を介して接
続され負荷に電力供給する２の配電線を連系する常開開
閉器を、前記複数の開閉器の中から選択して配電損失を
低減するように切替制御する配電系統のロスミニマム制
御において、前記連系する２配電線毎に、２配電線の負
荷比率と配電損失を最小とする前記複数の開閉器との対
応関係表を予め設定していて、当該２配電線のフィーダ
電流をオンラインに計測して前記負荷比率を求め、この
オンラインの負荷比率に適応する常開開閉器を前記対応
関係表に従って選択する。

【００１３】上記した第２の目的は、常開開閉器を介し
て連系される複数の配電線がさらに他の常開開閉器を介
して他の配電線と連系するように構成される配電系統の
ロスミニマム制御において、所定の配電線が複数の常開
開閉器を介して他の複数の配電線または配電線の分岐線
と連系または接続されている場合に、当該配電線を最も
負荷の多い他の配電線または分岐線と連系する常開開閉
器との接続に限定し、他の常開開閉器との連系は無いも
のとみなした１対１の隣接配電線組として設定し、前記
隣接配電線組の配電損失を最小化するように、計測され
たオンライン負荷に応じて当該隣接配電線組の常開開閉
器を切替制御する、第２の発明により達成される。

【００１４】前記最も負荷の多い他の配電線または分岐
線は、最も多数の開閉器を具備するものを選定する。

【００１５】前記第３の目的は、複数の変電所の配電系
統を遠方監視制御装置を介して監視、制御する配電自動
化システムにおいて、配電系統の異常を監視して、異常
時に配電系統を切替制御して別ルートによって負荷への
電力供給を行う配電系統監視制御装置と、前記配電系統
で相互に隣接し連系する２配電線毎に、２配電線の負荷
比率と配電損失を最小とする開閉器との対応関係表を予
め設定していて、前記配電線のフィーダ電流をオンライ
ンに計測して前記２配電線の負荷比率を求め、このオン
ラインの負荷比率に適応する常開開閉器を前記対応関係
表より選択して、当該２配電線の切替制御を行う配電系
統ロスミニマム制御装置を備え、前記配電系統監視制御
装置による異常時の制御を、前記配電系統ロスミニマム
制御装置の切替制御に優先して行うように構成する、第
３の発明により達成される。

【００１６】前記配電系統ロスミニマム制御装置は、配
電系統の配電設備データが変更される場合に、前記対応
関係表を再設定するための対応関係表作成手段を備え
る。

【００１７】

【作用】第１の発明によれば、オンライン計測されるフ
ィ−ダ電流により、連系する２配電線の負荷比率を求め
るのみで、当該２配電線の電力損失を最小とする連系
点、即ち常開開閉器を決定できる。

【００１８】負荷比率に応じたロスミニマムな常開開閉
器との対応は、連系する２配電線の負荷比率を変更した
ときの負荷分布を、契約電力量に基づく区間負荷按分係
数から求め、その負荷分布で配電損失が最小となる連系
点を潮流計算法などによって求めて、テーブル化してい
る。

【００１９】これによれば、極めて簡単にリアルタイム
のロスミニマム制御が実行でき且つ、負荷分布を測定で
きない既存の配電系統にも適用できる。

【００２０】第２の発明によれば、配電系統内のロスミ
ニマム制御を行う２配電線の組が限定できるので、配電
系統全体でのロスミニマム制御を安定且つ、高速に実行
でき、運用面での混乱も回避できる。

【００２１】第３の発明によれば、ロスミニマム制御に
たいし異常時の配電系統の監視制御を優先するので、配
電系統自動化システムの協調運用が確保でき、且つ、配
電設備の変更にも柔軟に対応できる。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。

【００２３】図１は、第１の発明を概念的に説明する説
明図で、隣接配電線の基本構成と、負荷比率に応じた隣
接配電線のロスミニマム構成を示したものである。

【００２４】隣接する２配電線は、同図（ａ）のよう
に、変電所フィーダＡのしゃ断器（ＦＣＢ）１−Ａから
常時投入状態（常閉）の開閉器２−１、開閉器２−２を
経て常時開放状態（常開）の開閉器２−３までの配電線
と、変電所フィーダＢのしゃ断器（ＦＣＢ）１−Ｂか
ら常時投入状態（常閉）の開閉器２−５、開閉器２−４
を経て常時開放状態（常開）の開閉器２−３までの配電
線とにより構成される。ここで、常開の開閉器２−３
は両配電線の連系点となるので、連系開閉器とも呼ばれ
る。

【００２５】配電線内の開閉器にて区分された線路を区
間と呼ぶ。通常、各区間の負荷量は需要家数や大口需要
家などを勘案しながら、契約電力量がバランスするよう
に設定される。従って、総契約負荷量（契約フィーダ電
流）に対する各区間の契約負荷量の負荷分布率は配電線
毎に定まった値となり、区間負荷按分係数として示され
る。区間負荷按分係数は配電設備に変更がなければ、オ
ンラインでのフィーダ電流Ｉ₁，Ｉ₂が時間とともに変化
しても、配電線内各区間の実際の負荷分布率と概ね一致
する。

【００２６】配電系統は、このような隣接配電線を最小
単位とし、多数の配電線が連系開閉器（常開開閉器）を
介して樹枝状ないし網目状に構成され、変電所内フィ−
ダから需要家へ供給する電力を搬送する。電力供給ル−
トの変更は、今までの常開開閉器を投入し、常閉開閉器
の一つを開放する系統切替によって行なう。

【００２７】従来、通常時の電力供給ル−トは固定的に
運用されていた。しかし、配電線の電力損失は、「(通
過電流)²×線路抵抗」によって生じるため、時間帯での
負荷分布に応じて適切に電力供給ル−トを選択すると、
系統内の配電損失を最小化することができる。なお、以
下では、配電損失を最小化する配電系統をロスミニマム
系統、そのための切替制御を配電系統ロスミニマム制御
と呼ぶことにする。

【００２８】図１（ｂ）は、負荷分布３が配電線に偏
った時間帯でのロスミニマム系統の構成の例で、本発明
のロスミニマム制御によって、両配電線の負荷が均等化
されるように開閉器２−３を常閉し、開閉器２−２を常
開に切替制御している。同図（ａ）の系統に比べ、配電
線の給電範囲が減少し、配電線の給電範囲が増加し
ている。同図（ｃ）は、負荷分布３が配電線に偏った
時間帯でのロスミニマム系統で、開閉器２−４を常開に
切替制御している。

【００２９】本発明では、区間負荷按分係数がオンライ
ンでの負荷分布と概ね一致することを利用し、隣接する
２配電線の負荷比率と区間負荷按分係数から予め、隣接
配電線毎に負荷比率に応じた連系点を求めておく。その
上で、オンラインで計測される負荷比率に従って連系点
を切替制御し、当該２配電線での電力損失を最小化し、
これを配電系統全体の隣接する２配電線について行うよ
うにしている。

【００３０】図２は、第１、第２及び第３の発明の全て
に関わる実施例で、配電自動化システムの全体構成を示
したものである。本実施例の配電系統ロスミニマム制御
装置は、既存の配電自動化装置に組み込まれ、配電系統
内で隣接する２配電線の各組について、リアルタイムに
ロスミニマム系統の構成制御を行う。

【００３１】同図で、営業所毎に配備されている配電自
動化装置１１は、営業所管内の各変電所を遠方監視制御
装置（遠制）１４，１５を介して監視制御している。管
内の変電所数は最大３０〜４０程度である。１変電所に
は最大３台ていどの配電用変圧器１６が配備され、図示
しない送電線などから配電線に給電する電源の役割を果
たしている。

【００３２】配電用変圧器１６は、最大１０台ていどの
変電所フィーダしゃ断器（ＦＣＢ）１７を介して、複数
の開閉器１８によって常時は接続される配電線への給電
を行っている。各開閉器１８にはその開閉を制御する開
閉器制御装置１９、変電所遠制１５との間で開閉制御指
令信号と開閉器状態信号を周期的に送受する開閉器通信
装置２０、これらの信号を伝送する通信線路２１、及
び、各配電線のフィーダ電流を検出するフィーダ電流検
出器２２が設けられている。変電所遠制１５は、電流検
出器２２の検出値を周期的にサンプリングする。

【００３３】最近ごく僅かながら、各開閉器１８に電流
検出機能を具備させて区間の負荷電流を検出するものが
あるが、既設の大部分の配電系統はかかる電流検出機能
を備えていない。

【００３４】配電自動化装置１１は、営業所内の配電系
統の事故などを監視して、必要時に配電系統を切替制御
して給電を確保する配電系統監視制御手段１３と、本発
明による配電系統ロスミニマム制御手段１２を具備し
て、営業所管内の多数の配電系統に対する監視制御とロ
スミニマム制御をリアルタイムに実行する。そのため、
ロスミニマム制御を高速且つ、安定的に実行して、配電
系統監視制御手段１３の処理に支障が生じないようにす
る必要がある。

【００３５】図３は、配電系統ロスミニマム制御装置１
２の詳細構成を示す機能ブロック図である。フィーダ電
流取込部３１は、隣接配電線組テーブル３７の設定にし
たがって、該当する配電線のフィーダ電流計測装置２２
をサンプリングし、フィーダ電流の実測値を取り込む。
フィーダ電流比率監視部３２は、隣接する２配電線のフ
ィーダ電流の実測値の比率α（％）を、（数１）により
演算する。

【００３６】

【数１】α＝Ｉ₂／（Ｉ₁＋Ｉ₂）×１００ ただし、Ｉ₁：隣接配電線組の配電線のフィーダ電流
値 Ｉ₂：隣接配電線組の配電線のフィーダ電流値 ロスミニマム系統決定部３３は、系統切替開閉器テーブ
ル３９を参照して、フィーダ電流の比率αが対応する系
統切替用開閉器を、当該隣接配電線系統の常開開閉器に
決定する。

【００３７】図４は、系統切替開閉器テーブル３９で、
図２に示した配電線と配電線からなる隣接配電線組
の例について、開閉器２−１〜２−５各々を常開する場
合のフィーダ電流比率αの範囲を設定している。

【００３８】系統切替手順作成部３４は、新たなロスミ
ニマム系統を構成するための切替手順を指示するロスミ
ニマム制御指令を作成する。この制御指令は、現在の常
開開閉器に対する常閉指令と、その切替の確認と、確認
後に出力する新たな連系開閉器への常開指令とからな
る。

【００３９】ロスミニマム制御指令出力部３５は、配電
系統監視制御手段１３など外部からの配電系統異常信号
の有無を確認し、当該配電系統などに異常の無いとき、
営業所用遠制１４と変電所用遠制１５を経由して開閉器
制御装置１９を作動し、該当する開閉器を開／閉する。

【００４０】図５は、配電系統ロスミニマム制御装置１
２の処理手順を示すフローチャートである。本制御は、
数分〜数十分毎に周期的に起動される。図示のように、
隣接配電線組のフィーダ電流比率αを計算し（ｓ１０
２）、この比率αをカバーする常開開閉器を、系統切替
開閉器テーブル３９を検索して求める（ｓ１０３）。さ
らに、求められた常開開閉器と前回（現時点）の常開開
閉器との異同を判定し（ｓ１０４）、同じであれば終了
する。異なっていればロスミニマム制御指令を作成し
（ｓ１０５）、当該系統に関係した事故がないときに
（ｓ１０６）、ロスミニマム制御指令を出力し（ｓ１０
７）、当該隣接配電組を切替制御する。

【００４１】ステップｓ１０６の事故の有無のチエック
は、配電系統監視制御手段１３による制御を優先させ、
系統監視制御とロスミニマム制御の協調をとるための措
置であり、ロスミニマム制御に必須な処理ではない。ま
た、配電自動化装置１１において優先制御がシステム化
されていれば、省略できることは言うまでもない。

【００４２】図６は、ロスミニマム系統切替開閉器テー
ブル作成部３８により、系統切替開閉器テーブル３９を
作成するフローチャートである。この処理は、後述する
隣接配電線組作成部３６による隣接配電組テーブル３７
が、更新される度に実行される。

【００４３】まず、隣接配電線組テーブル３７に設定さ
れている隣接配電線組の一つについて、両配電線の負荷
比率を初期化する（ｓ２０１）。ここで、負荷比率とは
フィーダ電流の比率で、（数１）に示した実測値による
フィーダ電流比率αと対応する。設定される負荷比率の
初期値は任意であるが、たとえば５％ていどである。

【００４４】この負荷比率の条件で、当該２配電線のロ
スミニマム系統、即ち電力損失の最小となる連系点（常
開開閉器）を求める（ｓ２０２）。ロスミニマム系統の
求解は、上記した従来の潮流計算法、あるいは引用例
（特開平４−２１０７３５号）の電力損失を計算する方
法等によって行われる。

【００４５】この場合、負荷比率の高い方の配電線のフ
ィーダ電流を定格値とし、各区間の負荷配分は各々の配
電線の区間負荷按分係数によって決定する。本実施例に
おいては隣接する２配電線の負荷比率の範囲に応じて、
当該２配電線のロスミニマム系統が一義的に決定され
る。従って、２配電線内の負荷分布率が分かればよく、
負荷の絶対値は系統の決定に直接の関わりがなく、上記
の定格値などは計算の便宜のために与えられる。

【００４６】つぎに、ステップｓ２０２で求めた連系点
となる常開開閉器と、前回の負荷比率で求めた常開開閉
器との異同を判定し（ｓ２０３）、異なる場合は今回の
負荷比率と常開開閉器を組にして系統切替開閉器テーブ
ル３９に記憶する（ｓ２０４）。そして、現在の負荷比
率が最大値、例えば９５％を超えたかをチエックし（ｓ
２０５）、超えていなければ所定の比率、例えば５％て
いど増加させて（ｓ２０６）上記のステップを繰返し、
当該２配電線をロスミニマム化する切替開閉器と負荷比
率範囲の対応表、即ち系統切替開閉器テーブル３９を作
成する。さらに、隣接配電線組テーブル３７に設定され
ている全ての隣接配電線組について、系統切替開閉器テ
ーブル３９を作成し（ｓ２０７）終了する。

【００４７】図７は、図２に示した隣接配電線における
１日のフィーダ電流比率の変動パターンと、ロスミニマ
ム制御の実行状況（イ）〜（ニ）を例示したものであ
る。常開開閉器は、点（イ）では２−２⇒２−３に切替
られ、点（ロ）では２−３⇒２−４に切替られる。点
（ハ）では再び２−４⇒２−３に、点（ニ）では２−３
⇒２−２に切替られている。

【００４８】本実施例によれば、区間負荷按分係数によ
って求めた各区間の負荷配分はオンラインでの負荷配分
と概ね一致するので、オンラインでの区間負荷を計測す
ることなく、オンラインの負荷比率（実測フィーダ電流
比率）に対応したロスミニマム系統を求めることができ
る。従って、区間負荷の計測設備をもたない既存の配電
系統にも、広く適用可能である。

【００４９】もちろん、当該２配電線の各区間の負荷分
布が、特定の時間帯や曜日などで按分係数と大きく相違
し、その負荷分布率が前もって推定できる場合には、時
間帯や曜日毎の負荷分布率に基づいて、ロスミニマム系
統を求めて隣接配電線組テーブル３７を作成し、オンラ
インの時間帯や曜日に応じて選択するようにしてもよ
い。

【００５０】さらに、配電系統の区間負荷が計測できる
場合には、両配電線の負荷比率と各区間の負荷分布率の
双方を変化させた複数パターンの隣接配電線組テーブル
３７を作成し、オンラインでのフィーダ電流と各区間電
流の計測値に応じて、近似のパターンを選択するように
してもよい。

【００５１】これらによって、リアルタイムに実行する
ロスミニマム制御の精度を、さらに向上できる。

【００５２】図８と図９は、配電系統の典型的なパター
ンを示したものである。実際の配電系統においては、隣
接する２配電線が１対１に対応するもの（図１の例）ば
かりではなく、配電線が複数の連系点を有して複数の配
電線や配電線の分岐線と複雑に連系している場合も多
い。

【００５３】図８の例では、配電線はＦＣＢ１−Ａか
ら開閉器２−１、２−２を経由し、開閉器２−３から連
系開閉器２−５に至る分岐線と開閉器２−１０から連系
開閉器２−１１に至る分岐線を含んでいる。また、配電
線はＦＣＢ１−Ｄから開閉器２−１３、２−１２を経
由して連系開閉器２−１１に至ると共に、開閉器２−１
２の後の区間から分岐し開閉器２−１７を経由して連系
開閉器２−１６に至る分岐線を含んでいる。図９の例で
は、配電線はＦＣＢ１−Ｅ、配電線はＦＣＢ１−Ｆ
と対応しているが、複数の連系開閉器２−２２、２−２
８によって各配電線は分岐している。

【００５４】このように、複数の連系点を介して隣接す
る配電線やその分岐線が複数存在する系統においては、
全ての組み合わせを対象に本発明のロスミニマム制御を
行うことは、必ずしも得策ではない。

【００５５】たとえば、図８の配電線には、隣接する
配電線として配電線と配電線がある。まず、配電線
と配電線についてロスミニマム制御を行って連系点
を変更し、次いで配電線と配電線についてロスミニ
マム制御を行って連系点を変更した場合、再度、配電線
と配電線についてのロスミニマム制御を行う必要が
生じ、このような繰返しを経て最適解を得るには、当該
配電線の樹枝状あるいは網目状の繋がりを考慮すると、
適当な繰返し回数で打切ったとしても膨大な量の計算が
必要になり、隣接配電線相互の影響によって切替制御回
数も多くなる。

【００５６】また、全ての組合せについてロスミニマム
制御すると、隣接関係にある全ての配電線にまたがる無
秩序な連系点の変更が頻繁に行われるため、配電自動化
システムの運用に混乱を与え、運転員による配電系統の
現状認識も困難になる。この結果、系統の異常時や緊急
時の対応に不都合を生じる恐れがある。

【００５７】第２の発明によれば、ロスミニマム制御を
行う隣接配電線の組合せを、負荷の多い分岐線に集約
し、配電線毎に１つに限定する。負荷の多い分岐線は、
ＦＣＢから連系点までの開閉器数またはＦＣＢから他の
ＦＣＢまでの開閉器数が最多のものを選択する。

【００５８】図１０は第２の発明の実施例を示し、配電
系統から隣接する２配電線の組を選択するフローチャー
トである。この処理は配電設備データが変更されるとき
に、図３に示した隣接配電線組作成部３６によって実行
される。なお、配電系統の設備とその接続関係などを示
す配電設備データは、図２に示した配電自動化装置１１
の図示しないデータベースに格納され、配電設備の変更
にともなってメンテナンスされている。

【００５９】まず、同じ配電用変圧器１６に接続される
配電系統内の配電線の一つについて、自配電線に接続す
る常時開放の開閉器が複数有るか判定する（ｓ３０
１）。常開開閉器が１つであれば、その開閉器を自配電
線の隣接候補開閉器として記憶する（ｓ３０２）。図８
の配電線と開閉器２−５、配電線と開閉器２−１６
が相当する。

【００６０】ステップｓ３０１で開閉器が複数有れば、
それらの開閉器によって接続される他の配電線が複数有
るか判定する（ｓ３０３）。他の配電線が１つであれ
ば、自配電線と他の配電線がもつ開閉器数の和が最も多
い分岐線の常開開閉器を自配電線及び他の配電線の隣接
候補開閉器として記憶する（ｓ３０４）。図９の配電線
、配電線と開閉器２−２２が相当する。

【００６１】ステップｓ１０３で配電線数が複数有れ
ば、自配電線の電源側から複数の常開開閉器各々との間
で、最も開閉器数の多い分岐線の常開開閉器を、自配電
線の隣接候補開閉器として記憶する（ｓ３０５）。図８
の配電線と開閉器２−５、配電線と開閉器２−１６
が相当する。

【００６２】以上の処理を配電系統内の全ての配電線に
ついて行ったのち（ｓ３０６）、同じ隣接候補開閉器を
持つ配電線同士を隣接配電線組として抽出し、隣接配電
線組テーブル３７に設定する（ｓ３０７）。図８の例で
は、開閉器２−５により隣接する配電線と配電線の
組、開閉器２−１６により隣接する配電線と配電線
の組がテーブル３７に設定される。また、図９の例で
は、開閉器２−２２により隣接する配電線と配電線
の組が設定される。

【００６３】なお、ステップｓ３０７で、自配電線と同
じ隣接候補開閉器を持つ他の配電線が抽出されない場合
は、同様な他の配電線との隣接関係を判定し、隣接関係
のあるもの同士を抽出することで、全ての配電線につい
て隣接配電線組を選定することができる。

【００６４】図１１に、本実施例によって選定された隣
接配電線組の一例を示す。これは図８における配電線
の例で、配電線との隣接関係を無いものとみなし、配
電線と配電線の１対１の隣接関係に限定されてい
る。同様に、図８の配電線は、配電線との隣接関係
に限定される。

【００６５】このように限定された唯、一組の隣接配電
線を対象に、第１の発明のロスミニマム制御を適用する
ことで、ロスミニマム系統を求める計算が高速化され、
リアルタイムの処理を容易に実現できる。また、全ての
隣接関係を対象とする場合に比べ、負荷変動による切替
制御の回数が低減できるので、配電系統の安定な制御が
維持できる。さらに、切替制御される開閉器が所定の２
配電線内に限定されるので、配電システムの安定な運用
が確保され、運転員による配電系統の認識も容易にな
る。

【００６６】

【発明の効果】第１の発明によれば、隣接する２配電線
のオンライン負荷の比率から簡単にロスミニマム系統が
決定できるので、リアルタイムのロスミニマム制御が実
行でき、配電系統の電力損失を大幅に低減できる効果が
ある。特に、区間負荷の測定機能を持たない既存の配電
系統にも適用できる。

【００６７】第２の発明によれば、配電系統内の隣接配
電線組を他と重複することなく限定するので、ロスミニ
マム制御を高速且つ、安定に実行でき、配電系統の運用
に支障を生じることもない。

【００６８】第３の発明によれば、従来からの配電自動
化システムに、その配電系統監視制御機能と協調可能に
ロスミニマム制御機能を装備するので、システム構成が
容易で、配電設備の変更にも柔軟に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロスミニマム制御の概念を説明する説
明図である。

【図２】本発明の一実施例で、配電自動化制御システム
の概略の構成図である。

【図３】配電系統ロスミニマム制御装置の構成を示す機
能ブロック図である。

【図４】ロスミニマム系統の常開開閉器とフィーダ電流
比率の対応関係を設定する系統切替開閉器テーブルの構
成図である。

【図５】配電系統ロスミニマム制御装置の処理手順を示
すフローチャートである。

【図６】切替開閉器テーブル設定の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図７】１日のフィーダ電流比率の変動パターンに対応
したロスミニマム制御のタイミングを説明する説明図で
ある。

【図８】配電系統の典型的なパターンの一例である。

【図９】配電系統の典型的なパターンの他の一例であ
る。

【図１０】隣接配電線組の選択手順を示すフローチャー
トである。

【図１１】限定して選択された隣接配電線組の構成の一
例である。

【符号の説明】

１，１７…変電所フィ−ダしゃ断器（ＦＣＢ）、２，１
８…切替開閉器、１１…配電自動化装置、１２…配電系
統ロスミニマム制御手段、１３…配電系統監視制御手
段、１４…営業所用遠方監視制御装置、１５…変電所用
遠方監視制御装置、１６…配電用変圧器、１９…開閉器
制御装置、２２…フィーダ電流計測装置、３１…フィー
ダ電流取込部、３２…フィーダ電流比率監視部、３３…
ロスミニマム系統決定部、３４…系統切替手順作成部、
３５…ロスミニマム制御指令出力部、３６…隣接配電線
組テーブル作成部、３７…隣接配電線組テーブル、３８
…ロスミニマム系統切替開閉器テーブル作成部、３９…
系統切替開閉器テーブル。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィーダと複数の開閉器を介して接続され
   負荷に電力供給する２の配電線を連系する常時開放状態
   の開閉器（以下、常開開閉器）を、前記複数の開閉器の
   中から選択して配電損失を低減するように切替制御する
   配電系統のロスミニマム制御方法において、 前記連系する２配電線のオンライン負荷を最も均等化す
   るように、前記２配電線を連系する常開開閉器を選択す
   ることを特徴とする配電系統のロスミニマム制御方法。
2. 【請求項２】フィーダと複数の開閉器を介して接続され
   負荷に電力供給する２の配電線を連系する常開開閉器
   を、前記複数の開閉器の中から選択して配電損失を低減
   するように切替制御する配電系統のロスミニマム制御方
   法において、 前記連系する２配電線毎に、２配電線の負荷比率と配電
   損失を最小とする前記複数の開閉器との対応関係表を予
   め設定していて、当該２配電線のフィーダ電流をオンラ
   インに計測して前記負荷比率を求め、このオンラインの
   負荷比率に適応する常開開閉器を前記対応関係表に従っ
   て選択することを特徴とする配電系統のロスミニマム制
   御方法。
3. 【請求項３】請求項２において、 前記対応関係表の設定は、前記連系する２配電線の負荷
   比率を変更したときの負荷分布から、配電損失が最小と
   なるように当該両配電線を連系する常開開閉器を潮流計
   算法などによって求めることを特徴とする配電系統のロ
   スミニマム制御方法。
4. 【請求項４】請求項３において、 前記負荷分布は、前記連系する２配電線の負荷比率と当
   該配電線の各区間の負荷按分係数とによって推定するこ
   とを特徴とする配電系統のロスミニマム制御方法。
5. 【請求項５】請求項３において、 前記負荷分布は、所定の曜日や時間帯などによって異な
   るパターンを採用し、前記対応関係表は前記所定の曜日
   や時間帯毎に設定することを特徴とする配電系統のロス
   ミニマム制御方法。
6. 【請求項６】フィーダと複数の開閉器を介して接続され
   て負荷に電力供給する２の配電線を連系する常開の開閉
   器を、前記複数の開閉器の中から選択して配電損失を最
   小化するように切替制御する配電系統のロスミニマム制
   御方法において、 前記連系する２配電線毎に、２配電線の負荷比率と配電
   線各区間の負荷分布パターンをそれぞれ変更しながら、
   前記負荷比率と負荷分布パターンに応じて配電損失が最
   小となる常開開閉器との対応関係表を予め設定してお
   き、当該２配電線のフィーダ電流と区間負荷をオンライ
   ンに計測して求めた負荷比率と負荷分布パターンに適応
   する常開開閉器を、前記対応関係表にしたがって選択す
   ることを特徴とする配電系統のロスミニマム制御方法。
7. 【請求項７】常開開閉器を介して連系される複数の配電
   線がさらに他の常開開閉器を介して他の配電線と連系す
   るように構成される配電系統のロスミニマム制御方法に
   おいて、 所定の配電線が複数の常開開閉器を介して他の複数の配
   電線または配電線の分岐線と連系または接続されている
   場合に、当該配電線を最も負荷の多い他の配電線または
   分岐線と連系する常開開閉器との接続に限定し、他の常
   開開閉器との連系は無いものとみなした１対１の隣接配
   電線組として設定し、 前記隣接配電線組の配電損失を最小化するように、計測
   されたオンライン負荷に応じて当該隣接配電線組の常開
   開閉器を切替制御することを特徴とする配電系統のロス
   ミニマム制御方法。
8. 【請求項８】請求項７において、 前記最も負荷の多い他の配電線または分岐線は、最も多
   数の開閉器を具備するものを選定することを特徴とする
   配電系統のロスミニマム制御方法。
9. 【請求項９】請求項７または８において、 前記隣接配電線組は、所定の配電系統内の全ての配電線
   についてテーブル設定され、前記所定の配電系統の配電
   設備が変更されるときにメンテナンスされることを特徴
   とする配電系統のロスミニマム制御方法。
10. 【請求項１０】請求項７または８または９において、 前記隣接配電線組の常開開閉器の切替制御は、当該２配
    電線のオンライン計測されるフィーダ電流を、最も均等
    化するように前記２配電線の具備する開閉器の中から選
    択することを特徴とする配電系統のロスミニマム制御方
    法。
11. 【請求項１１】請求項７または８または９において、 前記隣接配電線組の常開開閉器の切替制御は、当該２配
    電線の負荷比率と配電損失が最小となる開閉器との対応
    関係表を予め設定していて、当該２配電線のフィーダ電
    流をオンラインに計測して負荷比率を求め、このオンラ
    インの負荷比率に適応する常開開閉器を前記対応関係表
    に従って選択することを特徴とする配電系統のロスミニ
    マム制御方法。
12. 【請求項１２】配電用変圧器のフィーダにしゃ断器を介
    して接続され、複数の常時投入状態の開閉器（以下、常
    閉開閉器）を経由して負荷に電力供給している複数の配
    電線と、相互に隣接する配電線を常開開閉器によって連
    系してなる配電系統のロスミニマム制御装置において、 前記各配電線のフィーダ電流をオンライン計測するフィ
    ーダ電流計測手段と、 前記配電系統内の隣接する所定の２配電線の組を予め設
    定する隣接配電線組テーブルと、前記隣接配電線組テー
    ブルの各２配電線毎に、２配電線の負荷比率と配電損失
    を最小にする前記常開／常閉開閉器との対応関係表を予
    め設定する切替開閉器テーブルとを有する記憶装置と、 前記隣接配電線組テーブルの各２配電線毎に前記オンラ
    インに計測されたフィーダ電流による負荷比率を求め、
    この負荷比率に適応する常開開閉器を前記対応関係表に
    従って決定し、当該開閉器を切替制御する常開開閉器切
    替制御手段と、を設けることを特徴とする配電系統のロ
    スミニマム制御装置。
13. 【請求項１３】請求項１２において、 前記隣接配電線組テーブルの各２配電線毎に、２配電線
    の負荷比率を変更したときの負荷分布から、配電損失が
    最小となるように当該２配電線を連系する常開開閉器を
    求めるロスミニマム系統切替開閉器テーブル作成手段を
    設けることを特徴とする配電系統のロスミニマム制御装
    置。
14. 【請求項１４】請求項１２または１３において、 前記配電系統内の所定の配電線が、複数の前記常開開閉
    器を介して他の複数の配電線と連系または接続されてい
    る場合に、前記所定の配電線を最も開閉器数の多い他の
    配電線と連系する常開開閉器との連系に限定し、他の常
    開開閉器との連系は無いものとみなした１対１の隣接配
    電線組として設定する隣接配電線組テーブル作成手段を
    設けることを特徴とする配電系統のロスミニマム制御装
    置。
15. 【請求項１５】複数の変電所の配電系統を遠方監視制御
    装置を介して監視、制御する配電自動化システムにおい
    て、 配電系統の異常を監視して、異常時に配電系統を切替制
    御して別ルートによって負荷への電力供給を行う配電系
    統監視制御装置と、 前記配電系統で相互に隣接し連系する２配電線毎に、２
    配電線の負荷比率と配電損失を最小とする開閉器との対
    応関係表を予め設定していて、前記配電線のフィーダ電
    流をオンラインに計測して前記２配電線の負荷比率を求
    め、このオンラインの負荷比率に適応する常開開閉器を
    前記対応関係表より選択して、当該２配電線の切替制御
    を行う配電系統ロスミニマム制御装置と、 を備え、前記配電系統監視制御装置による異常時の制御
    を、前記配電系統ロスミニマム制御装置の切替制御に優
    先して行うように構成されてなることを特徴とする配電
    自動化システム。
16. 【請求項１６】請求項１５において、 前記配電系統ロスミニマム制御装置は、配電系統の配電
    設備データが変更される場合に、前記対応関係表を再設
    定するための対応関係表作成手段を備えることを特徴と
    する配電自動化システム。