報告書番号

C16001

タイトル（和文）

配電線データベースを活用した次世代型自端電圧制御方式に関する研究

タイトル（英文）

A Study of Next-Generation Type of Local Voltage Control Method based on Database of Distribution System Status

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

背 景
配電系統の電圧制御方式には自端制御方式の一つであるLDC方式1)が広く用いられているが，推定精度やパラメータ設定が課題となっている。近年，配電系統の状態監視用に設置されているセンサ内蔵開閉器により各相電圧や電流といった系統情報の収集が可能になりつつある。各相の電圧と電流をデータベース化し，電圧制御機器の自端にて計測できる情報と組み合わせて活用することで目標電圧制御点の電圧状態をより的確に推定でき，自端電圧制御性能を向上できる可能性がある。
目 的
データベースを活用することで自端電圧制御の制御性能を向上させる次世代型の自端電圧制御方式を提案する。また，ベクトルLDC方式との性能比較により有効性について検証を行う。
主な成果
1. データベースを活用した次世代型自端電圧制御方式の提案
データベースを作成し，そこから推定される電圧推定値を活用した次世代型自端電圧制御方式を提案した(図1)。本方式では制御機器端で計測された通過電流に対応した電圧降下をデータベースから複数抽出し，抽出データを統計処理することで目標電圧制御点における電圧をリアルタイムで推定し，制御に利用する。推定電圧に関して信頼区間の概念を設けることで推定誤差を考慮した電圧制御が可能である（図1 ①，②）。
２. 従来方式との比較による提案方式の有効性評価
図２に示す配電系統モデルの各ノードに低圧需要家の負荷とPVに実測データに基づきバラつきを設定し2)，提案方式の推定精度を検証した。さらにベクトルLDC方式と電圧制御性能および機器寿命について比較した。結果の通りである。
(1) 図３に示す負荷・PVパターンのケースにおいては各SVRが推定する電圧推定値が真値を内包する割合はそれぞれ信頼度90%以上で推定できており，平均電圧幅は6600V換算でそれぞれ約3V程度となったことから，目標電圧制御点における電圧状態を推定可能なことを確認した。
(2) 従来自端制御方式と比較して電圧逸脱時間合計値とタップ切換回数はそれぞれ72%低減し，提案方式を適用することで電圧逸脱の回避およびタップ切替回数の低減による寿命が向上可能なことを確認した(図4)。
以上により，提案方式が有効であることを検証した。

概要 （英文）

In recent years, photovoltaic power generation systems (PVs) have been installed in distribution systems after Feed-in tariff (FIT) operation. It is difficult to control node voltages within the specific ranges due to the reverse flow from PVs. To address this problem, LRT and SVR with Line Drop Compensator method (LDC) are used to control node voltages in a distribution system. This method is difficult to estimate a reference voltage accurately. Currently, IT-switches have been installed to the distribution system for condition monitoring and incident detection, database for distribution systems can be acquired. However, the use of distribution system status from IT-switches is difficult for the necessaries of advanced ICT.
In this paper, to improve the estimation accuracy of LDC, the author proposes Next-generation type of local voltage control method based on database of distribution system status. This method improves the accuracy of voltage estimation due to the integration local area data acquired from voltage control devices with database about the distribution system status without ICT.

報告者

キーワード