報告書番号

R04012

タイトル（和文）

ループコントローラの設置点最適化プログラムの開発（その１） -電圧運用幅・熱容量制約を考慮した最適化手法-

タイトル（英文）

Optimization Method of Loop Controller Deployment (Part 1)- Cost minimization logic with satisfying the constraints on voltage and thermal limit -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

LPCの設置点最適化手法開発の第1ステップとして，単一の需給断面に対し電圧運用幅と線路熱容量の制約を満足し，設備コストを最小とするLPC配置・容量の決定手法を開発する。本手法は次のような特徴を有する。・LPC設置点の探索と容量の決定を2段階で行うことにより，組合せ最適化と非線形最適化の混合問題を解くことを可能とした。・最適解候補となる新たな設置点の探索では，容量コストを最小化する配置のみを求めることにより，全探索を行わずに最適解候補を効率的に探索できる。 上記手法の機能を配電モデル系統を用いて検証した。本試算では，分散型電源連系により，電圧上昇による運用制約違反がフィーダー末端の複数ノードで同時に発生した状態を初期条件とし，LPC最適設置箇所と容量を求めた。実規模系統を対象にした検証の結果，全ての電圧違反を解消した上でコスト最小となる解を求めることができた。

概要 （英文）

Power quality control to incorporate dispersed generation and security control to improve network utilization require optimal use of system control devices in power delivery systems. In this context, CRIEPI proposes to install loop controller (LPC), which enables distribution system to operate with a loop configuration, to achieve effective management of voltage and power flow. In the investment planning for loop controllers, it is important to identify optimal location and installed capacity on condition that all operational constraints are satisfied.This report presents an optimization method to identify loop controller location and capacity with the minimum installation cost. As the first step of the development, this method at present deals with only one profile of supply and demand, and operational voltage and thermal limits as constraints. The method developed has the following features.1)The problem is formulated as an integer programming problem with nonlinear constraints. Good feasible solutions can be obtained using the algorithm which is a combination of a combinatorial optimization method and a nonlinear optimization method. 2)In searching LPC locations, the solution with the smallest cost is chosen. This procedure gives a feasible solution efficiently without enumerating all LPC locations.Verification using a large scale distribution model system proves that the method is applicable to the practical planning work in utilities.

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