專利名稱：系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置方法及系統(tǒng)、系統(tǒng)控制裝置及方法、配電系統(tǒng)潮流仿真裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置、系統(tǒng)控制裝置、系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算系統(tǒng)、配電系統(tǒng)潮流仿真裝置、系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算方法、系統(tǒng)控制方法、配電系統(tǒng)潮流仿真方法。
背景技術(shù)：
一般而言，在配電系統(tǒng)中，從高壓供電線的末端的變電站經(jīng)由柱上變壓器(pole-type transformer)連接到各用戶。作為各用戶，可以舉出具有太陽光發(fā)電裝置等的普通家庭以及具有自己發(fā)電(廢熱發(fā)電)裝置的エ廠等。該配電系統(tǒng)的電壓不僅受到各用戶的負(fù)載的影響，還受到分散電源的發(fā)電量的影響。因此，為了得到配電系統(tǒng)的各處的電壓值，例如，考慮采用如專利文獻(xiàn)I中所述那樣，考慮用戶的負(fù)載以及來自用戶的逆潮流電力，計(jì)算從變電站到用戶的配電線上的電壓分布的技木?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I JP特開2004-56996號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題近年來，利用了太陽光、風(fēng)カ等自然能源的發(fā)電設(shè)備的導(dǎo)入在普通家庭等用戶中正在擴(kuò)大。由于這種擴(kuò)大，作為逆潮流的電カ而送入電カ系統(tǒng)的電力増加后，在管理該電壓方面，成為較大的干擾因素。另外，該逆潮流的電カ以自然能源為來源，因而容易受到天氣的影響而發(fā)生變動。專利文獻(xiàn)I中公開的電力系統(tǒng)狀態(tài)的運(yùn)算技術(shù)不考慮由多個(gè)普通家庭等用戶的個(gè)別因素造成的使用電カ的變動、導(dǎo)入了太陽光或風(fēng)カ等的發(fā)電裝置的各種自然能源所弓丨起的逆潮流電カ的變動，因此，難以適當(dāng)?shù)貙﹄姤到y(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行運(yùn)算。本發(fā)明的目的在于提供能夠考慮多個(gè)用戶的使用電力、逆潮流電力，提高電力系統(tǒng)的狀態(tài)的運(yùn)算精度的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置、系統(tǒng)控制裝置、系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算系統(tǒng)、配電系統(tǒng)潮流仿真裝置、系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算方法、系統(tǒng)控制方法、配電系統(tǒng)潮流仿真方法。用于解決問題的手段為了實(shí)現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明中，構(gòu)成為具有信息取得部，取得電力量信息，該電力量是從配電線通過多個(gè)變壓器進(jìn)行分支的各個(gè)引入線上的多個(gè)用戶的潮流或逆潮流，并且以與所述電力量的變化量相對應(yīng)的頻率進(jìn)行所述取得；以及運(yùn)算部，基于所述取得的多個(gè)電力量信息運(yùn)算所述配電線的指定地點(diǎn)的電壓狀態(tài)。另外，提供ー種對從變電站經(jīng)由柱上變壓器到達(dá)用戶負(fù)載的配電系統(tǒng)中的電カ潮流進(jìn)行仿真的裝置，其特征在于具備(I)配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部，使用柱上變壓器的負(fù)載電力，計(jì)算從變電站到柱上變壓器的配電系統(tǒng)的電力潮流；(2)多個(gè)用戶負(fù)載模擬部，分別模擬多個(gè)用戶各自使用的負(fù)載電力的時(shí)間變動；(3)多個(gè)分散電源模擬部,分別模擬多個(gè)分散電源各自發(fā)電的發(fā)電電力的時(shí)間變動；以及(4)系統(tǒng)狀態(tài)管理部，對各個(gè)用戶負(fù)載模擬部以及分散電源模擬部，供應(yīng)包含時(shí)刻信息的負(fù)載電力要求消息，從各個(gè)用戶負(fù)載模擬部以及分散電源模擬部取得包含所述時(shí)刻信息表示的時(shí)刻的負(fù)載電力的應(yīng)答信息，使用該取得的負(fù)載電力，計(jì)算所述配電系統(tǒng)中配備的多個(gè)柱上變壓器的每個(gè)的負(fù)載電力，將該計(jì)算出的所述柱上變壓器的負(fù)載電力輸入所述配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部，使配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部執(zhí)行潮流計(jì)算；該系統(tǒng)狀態(tài)管理部基于來自各個(gè)用戶負(fù)載模擬部以及分散電源模擬部的對負(fù)載電力要求消息的應(yīng)答信息，確定負(fù)載電力要求消息的下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔。
另外，對于供應(yīng)負(fù)載電力要求消息的時(shí)間間隔，即各個(gè)用戶負(fù)載模擬部以及分散電源模擬部的電力負(fù)載的計(jì)算和配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部的潮流計(jì)算的時(shí)間間隔，能夠基于來自用戶負(fù)載模擬部以及分散電源模擬部的應(yīng)答消息中包含的信息來確定，因而能夠?qū)⒄w的配電系統(tǒng)潮流仿真與各個(gè)用戶負(fù)載模擬部或分散電源模擬部模擬的用戶的負(fù)載裝置或分散電源的實(shí)際情況相配合地進(jìn)行。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠分別考慮多個(gè)用戶的使用電力或逆潮流電力，在電力系統(tǒng)的狀態(tài)的運(yùn)算中實(shí)現(xiàn)運(yùn)算精度的提高。另外，能提供能夠分別考慮多個(gè)用戶的使用電力或逆潮流電力的配電系統(tǒng)潮流仿真裝置、配電系統(tǒng)潮流仿真方法及其程序。


圖I是表示適用本發(fā)明的實(shí)施方式的電力系統(tǒng)潮流仿真裝置的電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的例子的圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電力系統(tǒng)潮流仿真裝置的功能模塊的結(jié)構(gòu)例的圖。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電力系統(tǒng)潮流仿真裝置中的電力系統(tǒng)潮流仿真的執(zhí)行過程的例子的圖。圖4是說明以與負(fù)載裝置或分散電源的負(fù)載電力的變動狀況對應(yīng)的間隔執(zhí)行電力潮流的仿真的必要性的示意圖。圖5是表示由系統(tǒng)狀態(tài)管理部執(zhí)行的使用主時(shí)鐘以及副時(shí)鐘的電力潮流的仿真的第一執(zhí)行過程的例子的圖。圖6是表示對圖5的電力潮流仿真的第一執(zhí)行過程的例子的一部分進(jìn)行了變形的執(zhí)行過程的例子的圖。圖7是表示系統(tǒng)狀態(tài)管理部執(zhí)行的使用主時(shí)鐘以及副時(shí)鐘的電力潮流仿真的第二執(zhí)行過程的例子的圖。圖8是第二實(shí)施例的系統(tǒng)圖。圖9是表示第二實(shí)施例的第一執(zhí)行過程的例子的圖。
圖10是表示第二實(shí)施例的第一執(zhí)行過程的例子的圖。圖11是表示第二實(shí)施例的變形例的圖。圖12是表示第二實(shí)施例的第二執(zhí)行過程的例子的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。(第一實(shí)施方式)
圖I是表示適用本發(fā)明的實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)控制/電カ系統(tǒng)潮流仿真的電カ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的例子的圖。在本實(shí)施方式中，所謂電カ系統(tǒng)，是指在從發(fā)電站出發(fā)與電カ用戶相連接的供電系統(tǒng)中，從末端的變電站I到用戶7、7a的供電系統(tǒng)部分。此外，對電カ公司等而言，從末端的變電站I到柱上變壓器5的供電線稱為配電線2，另外，從柱上變壓器5到一般家庭等用戶7、7a的供電線稱為引入線6。并且，一般而言，配電線2的電壓為6. 6kV，引入線6的電壓為100V或200V。如圖I所示，在配電線2上，作為安全或事故對策用途適當(dāng)?shù)卦O(shè)置開關(guān)3，另外，作為電壓調(diào)整用途適當(dāng)?shù)卦O(shè)置SVR(St印Voltage Regulator，步進(jìn)電壓調(diào)整器)4。此外，SVR4是變壓器的ー種，通常設(shè)置在配電線2上的遠(yuǎn)離變電站I的位置等處，通常用于對下降了的電壓進(jìn)行升壓。另外，在從配電線2分支的多個(gè)位置處，設(shè)置柱上變壓器5，在從柱上變壓器5引出的引入線6(也稱為分支支線)上連接多個(gè)用戶7、7a。此處，用戶7包含電カ計(jì)71、負(fù)載裝置72、以及分散電源73而構(gòu)成。另外，用戶7a包含電カ計(jì)71與負(fù)載裝置72而構(gòu) 成，不包含分散電源73。用戶7、7a中包含的負(fù)載裝置72例如是家庭等中的照明設(shè)備、冷暖氣設(shè)備(空調(diào)、被爐等)、音響/影像設(shè)備(電視、收音機(jī)等)、信息/通信設(shè)備(個(gè)人計(jì)算機(jī)、電話等)、家務(wù)/烹調(diào)設(shè)備(洗衣機(jī)、吸塵器、微波爐等)等各種家用電器等的總和。另外，分散電源73表示太陽光發(fā)電裝置、風(fēng)カ發(fā)電裝置、蓄電裝置等。另外，電カ計(jì)71 例如是 AMI (Advanced Metering Infrastructure,高級測量體系)，不僅具有測量順潮流電力、逆潮流電カ的功能，還具有與管理配電線2的狀態(tài)的未圖示的管理服務(wù)器通信的功能等。進(jìn)而，電カ計(jì)71也可以具有所謂的DSM(Demand SideManagement，需求側(cè)管理)功能，適當(dāng)控制用戶7的負(fù)載裝置72，控制其電カ使用量。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)控制、電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置的功能模塊的結(jié)構(gòu)例的圖。此處，作為本發(fā)明的實(shí)施方式，可以作為電カ系統(tǒng)潮流仿真適用，另外，在用于電カ系統(tǒng)控制的情況下，能夠?qū)㈦姤到y(tǒng)潮流仿真裝置的功能模塊的一部分置換為實(shí)測值，使用該電カ系統(tǒng)潮流仿真，控制電カ系統(tǒng)。如圖2所示，本發(fā)明的實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100包含電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10、潮流計(jì)算協(xié)作部20、系統(tǒng)狀態(tài)管理部30、網(wǎng)絡(luò)通信部40、用戶負(fù)載模擬部80、以及分散電源模擬部90等功能模塊而構(gòu)成。此外，在圖2中，為了明示各個(gè)功能模塊對適用對象的電カ系統(tǒng)的哪一部分進(jìn)行仿真，與圖I所示的電カ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一部分一起示出。在控制電カ系統(tǒng)的情況下，使用實(shí)測值進(jìn)行運(yùn)算。另外，在控制電カ系統(tǒng)的情況下，例如電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100包含電カ系統(tǒng)控制部，使用電カ系統(tǒng)潮流仿真的結(jié)果?？刂谱冸娬綢的供應(yīng)、SVR4的控制、以及開關(guān)3。
以下，參照圖2對電力系統(tǒng)潮流仿真裝置100中包含的功能模塊的功能進(jìn)行說明。電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10是對從變電站I到柱上變壓器5的電力系統(tǒng)部分，所謂配電線2的部分的電力潮流進(jìn)行仿真的功能模塊。即，電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10在輸入了關(guān)于柱上變壓器5的負(fù)載電力時(shí)，計(jì)算該配電線2上的各點(diǎn)(也包含柱上變壓器5的二次側(cè)的位置)處的電壓值。此處，在該電壓值的計(jì)算中，考慮柱上變壓器5、SVR4、開關(guān)3的電氣動作。此外，如上所述電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10進(jìn)行的關(guān)于配電線2的部分的電力潮流仿真例如如專利文獻(xiàn)I等所示的那樣為公知技術(shù)。對此，此處省略關(guān)于該電壓值的計(jì)算方法等的詳細(xì)說明。用戶負(fù)載模擬部80對用戶7、7a(參照圖I)使用的電力的以一天為單位的時(shí)間變
動進(jìn)行仿真。并且，在輸入了某個(gè)時(shí)刻時(shí)，基于該仿真的結(jié)果，輸出該時(shí)刻的電力計(jì)71的儀表的值(電力量)。此處，在用戶負(fù)載模擬部80中，實(shí)現(xiàn)該仿真的具體方法可以是任何方法。例如，用戶負(fù)載模擬部80可以以表等形式準(zhǔn)備與用戶7、7a的家庭成員結(jié)構(gòu)、生活節(jié)奏相對應(yīng)的照明設(shè)備或家用電器的使用日程表，基于該使用日程表，仿真使用電力的時(shí)間變動。另外，更簡單地，可以作為表來準(zhǔn)備使用電力的時(shí)間變動本身，從該表中取得使用電力。分散電源模擬部90對于由用戶7具有的太陽光發(fā)電裝置或風(fēng)力發(fā)電裝置等分散電源73發(fā)電的電力的時(shí)間變動，以一天為單位進(jìn)行仿真。并且，在輸入了某個(gè)時(shí)刻時(shí)，基于該仿真的結(jié)果，輸出該時(shí)刻的電力計(jì)71的儀表的值。此時(shí)，該電力計(jì)71的儀表的值表示逆潮流的電力量。此外，在本實(shí)施方式中，電力計(jì)71能夠同時(shí)分別測量負(fù)載電力量(順潮流)與發(fā)電電力量(逆潮流)。此處，在分散電源模擬部90中，與用戶負(fù)載模擬部80的情況相同，實(shí)現(xiàn)該仿真的具體方法可以是任何方法。例如，分散電源模擬部90可以使用表或函數(shù)等定義日照量或風(fēng)力的變動，根據(jù)該日照量或風(fēng)力取得發(fā)電電力。另外，更簡單地，可以作為表準(zhǔn)備發(fā)電電力的時(shí)間變動本身，從該表中取得發(fā)電電力量。此處，在用于電力系統(tǒng)的控制的情況下，代替用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90的仿真，使用由電力計(jì)71的儀表實(shí)際測量用戶負(fù)載及分散電源發(fā)電量得到的實(shí)測值。作為電力計(jì)71,例如能夠使用AMI (Advanced Metering Infrastructure,高級測量體系)等°另外，在本實(shí)施方式中，用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90分別以與仿真對象的用戶7、7a的負(fù)載裝置72及分散電源73 —一對應(yīng)的形式設(shè)置，該用戶7、7a的負(fù)載電力或發(fā)電電力可以各不相同。此外，用戶負(fù)載模擬部80例如如果使用上述照明設(shè)備或家用電器的使用日程表的表對使用電力的時(shí)間變動進(jìn)行仿真，則通過改變該表的內(nèi)容，能夠容易地改變用戶7、7a各自的電力使用狀況。另外，在本實(shí)施方式中，各個(gè)用戶7、7a的負(fù)載裝置72以及分散電源73構(gòu)成為能夠識別與從配電線2經(jīng)由柱上變壓器5分支的引入線6中的哪個(gè)引入線6連接。此外，該結(jié)構(gòu)信息如后所述由系統(tǒng)狀態(tài)管理部30管理。系統(tǒng)狀態(tài)管理部30主要具有管理電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10、用戶負(fù)載模擬部80、以及分散電源模擬部90等的仿真的執(zhí)行的功能。
即，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30對各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信部40發(fā)送時(shí)刻信息，據(jù)此使它們執(zhí)行該仿真，作為其結(jié)果，能夠從各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90中讀出該電カ計(jì)71的儀表的值。另外，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將從各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90中讀出的電カ計(jì)71的儀表的值，針對它們連接的每個(gè)引入線6進(jìn)行合計(jì)，計(jì)算對各個(gè)引入線6連接的柱上變壓器5的負(fù)載電力(合計(jì)負(fù)載電カ201)。并且，將該合計(jì)負(fù)載電カ201經(jīng)由潮流計(jì)算協(xié)作部20向電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10輸入，對電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10要求電カ潮流的仿真的執(zhí)行。進(jìn)而，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30取得作為電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10的仿真結(jié)果得到的柱上變壓器5的位置處的電壓值，即引入線6的電壓值，將該取得的引入線6的電壓值經(jīng)由網(wǎng) 絡(luò)通信部40發(fā)送到各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90。潮流計(jì)算協(xié)作部20具有整合在電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10與用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90之間收發(fā)的信息的接ロ的功能等，為輔助功能，因而可以認(rèn)為是系統(tǒng)狀態(tài)管理部30中包含的下層功能模塊。網(wǎng)絡(luò)通信部40對系統(tǒng)狀態(tài)管理部30與用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90之間的信息通信進(jìn)行仿真。其通信協(xié)議不必與實(shí)際的協(xié)議，例如在未圖示的管理服務(wù)器與用戶7、7a具有的電カ計(jì)71之間進(jìn)行的通信的協(xié)議相同。其協(xié)議可以對實(shí)際使用的協(xié)議進(jìn)行適當(dāng)簡化。如上所述，在本實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100中，能夠?qū)⒖蓪σ愿鞣N形式變動的負(fù)載電力或發(fā)電電力進(jìn)行仿真的用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90與實(shí)際的配電線2、柱上變壓器5、以及引入線6的配置相配合，進(jìn)行電力系統(tǒng)的電力潮流的仿真。因此，能夠根據(jù)實(shí)際情況忠實(shí)地進(jìn)行電力系統(tǒng)的電力潮流的仿真。此外，在以上說明的實(shí)施方式中，電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100對于引入線6的部分，不進(jìn)行詳細(xì)的潮流仿真，柱上變壓器5的二次側(cè)的電壓施加到各用戶7、7a的負(fù)載裝置72以及分散電源73，但也可以對于引入線6的部分也適用與電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10相同的仿真，對于引入線6也計(jì)算引入線6上的各點(diǎn)的電壓值。接著，說明基于計(jì)算機(jī)的電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100的具體的實(shí)現(xiàn)方法。由圖2所示的功能模塊構(gòu)成的電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100能夠通過具備CPU (Central Processing Unit,中央處理單兀)、包括 RAM (Random Access Memory,隨機(jī)存取存儲器)、硬盤裝置等的存儲裝置的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。在此情況下，電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10、潮流計(jì)算協(xié)作部20、系統(tǒng)狀態(tài)管理部30、網(wǎng)絡(luò)通信部40、用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90等功能模塊通過由所述CPU執(zhí)行存儲在所述存儲裝置中的與各個(gè)功能模塊對應(yīng)的程序來實(shí)現(xiàn)。另外，在本實(shí)施方式中，若考慮仿真的最初的目的，則需要在電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100中安裝各種各樣的多個(gè)用戶負(fù)載模擬部80和分散電源模擬部90。在此情況下，若用一個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100，則該計(jì)算機(jī)的處理負(fù)載過大。因此，在該情況下，可以使用由通信網(wǎng)絡(luò)相互連接的多個(gè)計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100。例如，可以通過第一計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10，通過第二計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)潮流計(jì)算協(xié)作部20以及系統(tǒng)狀態(tài)管理部30，并且通過第四計(jì)算機(jī)以后的多個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90。通過使用多個(gè)計(jì)算機(jī)，能夠減輕各計(jì)算機(jī)的處理負(fù)載，縮短仿真時(shí)間。圖3是表示電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100中的電カ系統(tǒng)潮流仿真的執(zhí)行過程的例子的圖。如圖3所示，電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100中的電カ系統(tǒng)潮流仿真通過由各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送模塊啟動消息(步驟S01)開始。此處，所謂模塊，具體而言是指電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100中包含的各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90。另外，所謂模塊啟動消息，是指表示各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90開始本模塊的程序的執(zhí)行的消息。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30從各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90接收模塊啟動消息后，基于該接收的模塊啟動消息，確定成為仿真對象的模塊結(jié)構(gòu)(步驟S02)。此處，所謂模塊結(jié)構(gòu)的確定，是指將確定系統(tǒng)狀態(tài)管理部30要管理的管理對象的模塊(用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90)的信息登記到系統(tǒng)狀態(tài)管理部30中。
接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將用于執(zhí)行仿真的時(shí)刻信息附加到負(fù)載電力要求消息中，并向仿真管理對象的用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90發(fā)送(步驟S03)。并且，接收了該時(shí)刻信息的各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90計(jì)算負(fù)載電カ(順潮流的負(fù)載電力)或發(fā)電電力(逆潮流的負(fù)載電力)(步驟S04)。此外，以下在本說明書中，有時(shí)將順潮流的負(fù)載電力以及逆潮流的負(fù)載電カ簡單地總稱為負(fù)載電カ。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將步驟S04中計(jì)算的順潮流的負(fù)載電力或逆潮流的負(fù)載電力附加到負(fù)載電カ應(yīng)答消息中，井向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送(步驟S05)。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30接收從各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90發(fā)送的負(fù)載電力后，將該接收的負(fù)載電カ針對每個(gè)引入線6進(jìn)行合計(jì)，計(jì)算對與該引入線6連接的柱上變壓器5的合計(jì)負(fù)載電カ201 (參照圖2)(步驟S06)，并將該計(jì)算的合計(jì)負(fù)載電力201向潮流計(jì)算協(xié)作部20發(fā)送(步驟S07)。接著,潮流計(jì)算協(xié)作部20接收該合計(jì)負(fù)載電カ201后，對電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10，附加該合計(jì)負(fù)載電カ201，指示配電線2處的電力的潮流計(jì)算(步驟S08)。電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10執(zhí)行指示的電カ的潮流計(jì)算(步驟S09)，作為其結(jié)果，對系統(tǒng)狀態(tài)管理部30輸出配電線2上的各點(diǎn)處的電壓值(以下稱為系統(tǒng)電壓)(步驟S10)。系統(tǒng)狀態(tài)管理部30接收來自電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10的系統(tǒng)電壓后，將該系統(tǒng)電壓(在此情況下是柱上變壓器5的二次側(cè)的輸出電壓)附加到電壓消息中，向各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90發(fā)送(步驟Sll)，并判定是否結(jié)束仿真(步驟S12)。并且，在未結(jié)束仿真的情況下(步驟S12中否)，返回步驟S03，反復(fù)執(zhí)行步驟S03以下的處理。另外，在結(jié)束仿真的情況下(步驟S12中是)，結(jié)束系統(tǒng)狀態(tài)管理部30的處理。另外，以上所示的從取得某個(gè)時(shí)刻的用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90的負(fù)載電カ開始，到計(jì)算該時(shí)刻的系統(tǒng)電壓的一系列處理一般而言往往在等間隔的時(shí)刻執(zhí)行。在此情況下，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30例如每四分鐘將包含時(shí)刻信息的負(fù)載電力要求消息發(fā)送到各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90，取得其各自的負(fù)載電力，使電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10執(zhí)行電力潮流的仿真。另外，在普通家庭等用戶7、7a中，存在生活節(jié)奏，例如，在早飯和晚飯時(shí)及其前后的時(shí)間帶中，用戶7、7a的負(fù)載裝置72的負(fù)載電カ以相當(dāng)大的頻率發(fā)生較大變化，而在白天的時(shí)間帶中，其負(fù)載電力的變動較小，另外，在深夜/清晨的時(shí)間帶中，其負(fù)載電力的變動幾乎不存在。進(jìn)而，對于太陽光發(fā)電裝置等分散電源73而言，也有同樣的情況。因此，在等間隔的時(shí)刻執(zhí)行電カ潮流的仿真不一定合適。圖4是說明以與負(fù)載裝置72或分散電源73的負(fù)載電力的變動狀況對應(yīng)的間隔執(zhí)行電カ潮流的仿真的必要性的示意圖。此處，為了使該說明易于理解，導(dǎo)入主時(shí)鐘Cl以及副時(shí)鐘C2的概念。如圖4所示，主時(shí)鐘Cl例如是發(fā)送周期為四分鐘的等間隔的時(shí)刻信息的信號，另外，副時(shí)鐘C2是在將主時(shí)鐘Cl的周期分割為4份后的時(shí)刻間隔發(fā)送時(shí)刻信息的信號。此處所說的時(shí)刻信息可以是時(shí)鐘的產(chǎn)生時(shí)刻，也可以是附加在時(shí)鐘消息中提供的表示時(shí)刻的數(shù)據(jù)。另外，在副時(shí)鐘C2的時(shí)刻信息是與主時(shí)鐘Cl重復(fù)的時(shí)刻信息的情況下，例如可以始終使主時(shí)鐘優(yōu)先。此時(shí)，大寫標(biāo)記的時(shí)刻Tl、T2、T3、……是由主時(shí)鐘Cl生成的時(shí)刻，另外，小寫標(biāo)記的時(shí)刻11-1、11-2、11-3、……是由副時(shí)鐘C2生成的時(shí)刻。如圖4所示，在按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)刻Tl、T2、T3、……執(zhí)行電力潮流的仿真的情況下，負(fù)載裝置72或者分散電源73的負(fù)載電力W在時(shí)刻Tl T2期間用值為Wl的虛線近 似，另外，在主時(shí)鐘C2的時(shí)刻T2時(shí)取得的負(fù)載電力W在時(shí)刻T2 T3期間用值為W2的虛線近似。因此，在與主時(shí)鐘Cl的周期相比負(fù)載電力W的時(shí)間變化較大的情況下，如時(shí)刻Tl T2期間的例子所示，如時(shí)刻Tl T2期間的例子所示，該近似的誤差較大。與此相對，在與主時(shí)鐘Cl的周期相比負(fù)載電力W的時(shí)間變化較小的情況下，如時(shí)刻T2 T3期間的例子所示，該近似的誤差較小。對此，在本實(shí)施方式中，在與主時(shí)鐘Cl的周期相比負(fù)載電力W的時(shí)間變化較大的情況下，使用在由比主時(shí)鐘Cl的周期短的副時(shí)鐘C2生成的時(shí)刻tl-1、tl-2、tl-3時(shí)取得的負(fù)載電力W的值Wll、W12、W13，進(jìn)行圖3所示的電カ系統(tǒng)潮流仿真中的步驟S03 步驟Sll的一系列處理。在此情況下，時(shí)刻T2 T3期間的負(fù)載電カW用W1、W11、W12、W13的階梯狀的曲線近似，因而該近似的精度提高。此外，在進(jìn)行上述近似的情況下，根據(jù)負(fù)載電カW的時(shí)間變化率，改變副時(shí)鐘C2的周期，即改變主時(shí)鐘Cl的周期的分割數(shù)是較為理想的。即，在圖4的例子中，時(shí)刻Tl T2期間的負(fù)載電カW以四等分的副時(shí)鐘C2的間隔進(jìn)行插值，而以十等分的副時(shí)鐘C2進(jìn)行插值時(shí)，其近似誤差變小。另ー方面，時(shí)刻T2 T3期間的負(fù)載電カW的時(shí)間變化率較小，因而可以以四等分的副時(shí)鐘C2進(jìn)行插值，或者也可以不進(jìn)行基于副時(shí)鐘C2的插值。<電カ潮流的仿真的第一執(zhí)行過程的例子>圖5是表示由系統(tǒng)狀態(tài)管理部30執(zhí)行的使用主時(shí)鐘Cl以及副時(shí)鐘C2的電カ潮流的仿真的第一執(zhí)行過程的例子的圖。此外，該仿真的執(zhí)行過程在圖3所示的電カ系統(tǒng)潮流仿真裝置100整體的電カ系統(tǒng)潮流仿真的執(zhí)行過程中，關(guān)注系統(tǒng)狀態(tài)管理部30的動作與用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90的動作的關(guān)系，詳細(xì)地進(jìn)行說明。如圖5所示，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將附加了時(shí)刻信息的主時(shí)鐘Cl向各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90發(fā)送(步驟S21)。接收了該負(fù)載要求消息的各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90計(jì)算順潮流或逆潮流的負(fù)載電力(步驟S22)。接著，各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90根據(jù)步驟S22中計(jì)算的負(fù)載電カW與上次的負(fù)載電力Wr，按照下面的式子，計(jì)算負(fù)載電カ時(shí)間變化率A W/ A T (步驟S23)。
A ff/ A T = (W-Wr) / (T-Tr) 式(I)此處，T是這次的主時(shí)鐘Cl中包含的時(shí)刻，Tr是上次的主時(shí)鐘中包含的時(shí)刻。另外，基于式⑴的A W/A T的計(jì)算由各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90分別進(jìn)行處理。接著，各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90判定上述計(jì)算的負(fù)載電力時(shí)間變化率是否比指定的值大(步驟S24)。此處，作為比較基準(zhǔn)的指定的值是對各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90事先設(shè)定的值，能夠以基于各模擬部的特性等方式任意確定。在該步驟S24的判定中，負(fù)載電力時(shí)間變化率為指定的值以下的情況下(步驟S24中否)，將附加了該計(jì)算的負(fù)載電力的負(fù)載電カ應(yīng)答消息向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送(步驟S25)。
另ー方面，在步驟S24的判定中，負(fù)載電力時(shí)間變化率比指定的值大的情況下(步驟S24中是)，在附加了該計(jì)算的負(fù)載電力的負(fù)載電カ應(yīng)答消息中，附加副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息，并向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送(步驟S26)。接著，如圖3所說明的那樣，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將從各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90接收的負(fù)載電カ應(yīng)答消息中包含的負(fù)載電カ針對每個(gè)引入線6進(jìn)行合計(jì)，計(jì)算合計(jì)負(fù)載電カ201,并將該計(jì)算的合計(jì)負(fù)載電カ201提供給電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10，使電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10執(zhí)行配電線2中的電カ的潮流計(jì)算(步驟S27)。并且，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30從電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10作為該潮流計(jì)算結(jié)果，取得電カ系統(tǒng)中的各點(diǎn)的電壓即系統(tǒng)電壓，將附加了該取得的系統(tǒng)電壓的電壓消息向各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90發(fā)送(步驟S28)。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30檢測步驟S27中接收的負(fù)載電カ應(yīng)答消息中是否包含副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息(步驟S29)。在作為步驟S29的判定的結(jié)果，不存在副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息的情況下(步驟S29中否)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程返回到步驟S21，發(fā)送下ー個(gè)主時(shí)鐘Cl。S卩，在接收的負(fù)載電カ應(yīng)答消息中不存在副時(shí)鐘發(fā)送要求信息，意味著該負(fù)載電カ在主時(shí)鐘Cl的周期的范圍內(nèi)比指定的負(fù)載電力時(shí)間變化率少，因而系統(tǒng)狀態(tài)管理部30隨后仍繼續(xù)發(fā)送主時(shí)鐘Cl，執(zhí)行電力潮流的仿真。另ー方面，在步驟S29的判定中，存在副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息的情況下(步驟S29中是)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將縮短了時(shí)刻間隔的副時(shí)鐘C2向各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90發(fā)送(步驟S30)。此處，所謂縮短時(shí)刻間隔，具體而言意味著系統(tǒng)狀態(tài)管理部30產(chǎn)生圖4所示的副時(shí)鐘C2，在此時(shí)之后，到產(chǎn)生下ー個(gè)主時(shí)鐘Cl的時(shí)刻到來為止，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30輸出副時(shí)鐘C2，以使處理進(jìn)行。此外，此處，副時(shí)鐘C2包含在主時(shí)鐘Cl的時(shí)刻信息上以對主時(shí)鐘Cl的周期進(jìn)行N分割的間隔對時(shí)間進(jìn)行相加的時(shí)刻信息。并且，該分割數(shù)N是在系統(tǒng)狀態(tài)管理部30中事先確定的數(shù)值。接著，接收了副時(shí)鐘的各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90計(jì)算順潮流或逆潮流的負(fù)載電力，并將附加了該計(jì)算的負(fù)載電力的負(fù)載電カ應(yīng)答消息向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送(步驟S31)。接下來的步驟32、33是與上述步驟27、28中說明的處理相同的處理，因而省略說明。在步驟S33后，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30判定是否已發(fā)送指定次數(shù)的副時(shí)鐘C2 (步驟S34)。在作為該判定的結(jié)果未發(fā)送指定次數(shù)的負(fù)載要求消息的情況下(步驟S34中否)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程返回到步驟S30，發(fā)送下ー個(gè)副時(shí)鐘C2。另ー方面，在已發(fā)送指定次數(shù)的負(fù)載要求消息的情況下(步驟S34中是)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程返回到步驟S21，發(fā)送下ー個(gè)主時(shí)鐘CI。此處，在用于電カ系統(tǒng)的控制的情況下，代替用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90的仿真，使用由電カ計(jì)71的儀表實(shí)際測量用戶負(fù)載以及分散電源發(fā)電量得到的實(shí)測值，在此情況下，基于電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10的配電線2中的電カ的潮流計(jì)算的執(zhí)行結(jié)果，控制電カ配電系統(tǒng)。即，增減變電站I的供應(yīng)電力，或者控制SVR4，控制使得配電線2的各處的電壓變動限制在指定范圍內(nèi)。根據(jù)情況不同，控制開關(guān)3。以上，根據(jù)本實(shí)施例，在負(fù)載電力時(shí)間變化率較大的情況下，按照副時(shí)鐘C2進(jìn)行用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90中的負(fù)載電力的取得，以及電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算 部10中的電カ潮流計(jì)算，因而進(jìn)行較小時(shí)間刻度的電カ系統(tǒng)潮流仿真。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)電カ系統(tǒng)潮流仿真的精度提高。另外，關(guān)于是否產(chǎn)生副時(shí)鐘C2，采用在作為負(fù)載的產(chǎn)生地的各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90中進(jìn)行該判斷的結(jié)構(gòu)，因此在用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90的個(gè)數(shù)較多的情況下，能夠避免系統(tǒng)狀態(tài)管理部30的計(jì)算處理大量產(chǎn)生，仿真動作變慢的情況。另外，采用在各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90中進(jìn)行判斷的結(jié)構(gòu)的另ー個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，基于用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90獨(dú)自具有的負(fù)載計(jì)算邏輯，能夠基于與步驟S23中所示的判斷基準(zhǔn)不同的基準(zhǔn)產(chǎn)生副時(shí)鐘的發(fā)送要求。另外，在本實(shí)施例中，以模擬用戶的用戶負(fù)載模擬部80以及模擬分散電源的分散電源模擬部90為例進(jìn)行了描述，但也可以是測量實(shí)際的用戶負(fù)載以及分散電源的發(fā)電量的測量裝置。在此情況下，進(jìn)行基于實(shí)際的負(fù)載和發(fā)電量的潮流仿真。此處，在用于電カ系統(tǒng)的控制的情況下，基于電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10的配電線2的各處的潮流計(jì)算的執(zhí)行結(jié)果，控制電カ配電系統(tǒng)。即，增減變電站I的供應(yīng)電力，或者控制SVR4，控制使得配電線2的各處的電壓變動限制在指定范圍內(nèi)。根據(jù)情況不同，控制開關(guān)3。<第一執(zhí)行過程的變形例>圖6是表示對圖5的電カ潮流仿真的第一執(zhí)行過程的例子的一部分進(jìn)行了變形的執(zhí)行過程的例子的圖。圖6所示的電カ潮流仿真的執(zhí)行過程的絕大部分與圖5所示的執(zhí)行過程相同，但在圖6所示的執(zhí)行過程中，代替步驟S31，追加進(jìn)行與步驟S22至步驟S26相同的處理的步驟S31’，以及在步驟S33之后追加進(jìn)行與步驟S29相同的處理的步驟S35，這兩點(diǎn)與圖5所示的執(zhí)行過程不同。S卩，在圖6所示的執(zhí)行過程中，用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90對于按照副時(shí)鐘C2計(jì)算的負(fù)載電力，也計(jì)算其負(fù)載電力時(shí)間變化率,判定該負(fù)載電カ時(shí)間變化率是否比指定的值大。并且，在該負(fù)載電カ時(shí)間變化率比指定的值大時(shí)，用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90與圖5的情況相同，執(zhí)行與步驟S26相同的處理。另外，在該負(fù)載電カ時(shí)間變化率比指定的值小時(shí)，實(shí)施與步驟S25相同的處理。
接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30與圖5的情況相同，執(zhí)行潮流計(jì)算(步驟32)，并發(fā)送電壓消息(步驟33)。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30與步驟S29相同，在步驟S35中進(jìn)行檢查副時(shí)鐘要求的有無的處理。在不存在副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息的情況下(步驟S35中否)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程返回到步驟S21，發(fā)送下ー個(gè)主時(shí)鐘Cl。另ー方面，在存在副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息的情況下(步驟S29中是)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程轉(zhuǎn)至步驟S34。S卩，在各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90中，在負(fù)載電カ收斂于某個(gè)固定的值的情況下，停止按照副時(shí)鐘C2的時(shí)間刻度較小的電カ潮流仿真，恢復(fù)為按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)間刻度較大的電カ潮流仿真。因此，在該第一執(zhí)行過程的變形例中，在按照副時(shí)鐘C2以較小的時(shí)間刻度進(jìn)行電カ系統(tǒng)潮流仿真時(shí)，在負(fù)載電カ收斂于某個(gè)固定的值的情況下，能夠迅速切換為按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)間刻度較大的電カ系統(tǒng)潮流仿真。其結(jié)果是，能夠縮短整體的仿真時(shí)間，另外能夠減輕計(jì)算機(jī)的處理負(fù)載。 <電カ潮流仿真的第二執(zhí)行過程的例子>圖7是表示系統(tǒng)狀態(tài)管理部30執(zhí)行的使用主時(shí)鐘Cl以及副時(shí)鐘C2的電カ潮流仿真的第二執(zhí)行過程的例子的圖。在該第二執(zhí)行過程中，特征在于各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90將自身的負(fù)載電カ變動的時(shí)間常數(shù)附加到負(fù)載電カ應(yīng)答消息中并向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送。如圖7所示，電カ潮流仿真的第二執(zhí)行過程的大部分與圖5所示的第一執(zhí)行過程相同。以下，此處僅對不同點(diǎn)進(jìn)行說明。此外，對于與圖5相同的處理標(biāo)注相同的步驟編號。如圖7所示，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將附加了時(shí)刻信息的主時(shí)鐘Cl向各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90發(fā)送(步驟S21)。接著，與圖5相同，計(jì)算順潮流或逆潮流的負(fù)載電力(步驟22)，并將計(jì)算的負(fù)載電カ發(fā)送到系統(tǒng)狀態(tài)管理部30，但此時(shí)，在該第ニ執(zhí)行過程中，各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90將負(fù)載電カ變動的時(shí)間常數(shù)與自身的負(fù)載電カー起附加到負(fù)載電カ應(yīng)答消息中井向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送(步驟S43)。此時(shí)，用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90可以計(jì)算由負(fù)載要求消息中包含的時(shí)刻信息指定的時(shí)刻的負(fù)載電力的負(fù)載電力時(shí)間變化率，井根據(jù)該負(fù)載電カ時(shí)間變化率求出時(shí)間常數(shù)，或者可以事先使用表等確定每個(gè)指定時(shí)間帶的時(shí)間常數(shù)，從該表中求出指定時(shí)刻的時(shí)間常數(shù)。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30判定負(fù)載電カ應(yīng)答消息中附加的時(shí)間常數(shù)是否比指定的值小(步驟S47)。此處，作為比較基準(zhǔn)的指定的值是與主時(shí)鐘Cl的周期相比足夠大的值。另外，作為比較對象的時(shí)間常數(shù)是從各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90得到的時(shí)間常數(shù)中最小的時(shí)間常數(shù)。在該步驟S47的判定中，該時(shí)間常數(shù)在指定的值以上的情況下(步驟S47中否)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程返回到步驟S21，發(fā)送下ー個(gè)主時(shí)鐘Cl。S卩，在時(shí)間常數(shù)與主時(shí)鐘Cl的周期相比是足夠大的值的情況下，意味著該負(fù)載電カ在主時(shí)鐘Cl的周期的范圍內(nèi)幾乎不發(fā)生變化，因而系統(tǒng)狀態(tài)管理部30隨后仍按照主時(shí)鐘Cl執(zhí)行電力潮流的仿真。另ー方面，在步驟S47的判定中，所述時(shí)間常數(shù)比指定的值小的情況下(步驟S47中是)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30縮短負(fù)載電カ要求消息的發(fā)送時(shí)間間隔(步驟S48)。此處，所謂縮短發(fā)送時(shí)間間隔，與圖5的情況相同，意味著系統(tǒng)狀態(tài)管理部30產(chǎn)生圖4所示的副時(shí)鐘C2，在此時(shí)之后，到下ー個(gè)主時(shí)鐘Cl到來為止，用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90通過接收副時(shí)鐘C2，進(jìn)行其處理。另外，此處，副時(shí)鐘C2是對主時(shí)鐘Cl的周期進(jìn)行N分割的時(shí)鐘。并且，該分割數(shù)N依賴于上述時(shí)間常數(shù)，時(shí)間常數(shù)越小，則分割數(shù)N越大。以下，通過檢測副時(shí)鐘C2執(zhí)行的步驟S31 步驟S34的處理與圖5中的步驟S31 步驟S34的處理相同。以上，在電カ潮流仿真的第二執(zhí)行過程中，與第一執(zhí)行過程相比，各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90能夠鑒于各自的狀態(tài)判斷副時(shí)鐘的間隔，因此存在能夠進(jìn)一步提聞仿真的精度的可能性。 <第二執(zhí)行過程的變形例>以下省略圖示，在電カ潮流仿真的第二執(zhí)行過程中，也能進(jìn)行與圖6所示的執(zhí)行過程相同的變形。在此情況下，在圖7的步驟S31中，各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90將時(shí)間常數(shù)與負(fù)載電カー起附加到負(fù)載電カ應(yīng)答消息中。并且，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30在步驟34之前判定該時(shí)間常數(shù)是否比指定的值小，在為該指定的值以上的情況下，將該處理的流程返回到步驟S21，輸出下ー個(gè)主時(shí)鐘Cl。此處，作為比較基準(zhǔn)的指定的值是與主時(shí)鐘Cl的周期相比足夠大的值，因而追加該處理的目的在于，在時(shí)間常數(shù)是與主時(shí)鐘Cl的周期相比足夠大的值的情況下，停止按照副時(shí)鐘C2的時(shí)間刻度較小的電カ潮流仿真，恢復(fù)為按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)間刻度較大的電カ潮流仿真。因此，在此情況下，在按照副時(shí)鐘C2以較小的時(shí)間刻度進(jìn)行電カ系統(tǒng)潮流仿真時(shí)，在負(fù)載電カ收斂于某個(gè)固定的值的情況下，也能夠迅速切換為按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)間刻度較大的電カ系統(tǒng)潮流仿真。其結(jié)果是，能夠縮短整體的仿真時(shí)間，另外能夠減輕計(jì)算機(jī)的處理負(fù)載。<第一執(zhí)行過程的其他變形例>在圖5及圖6所示的電カ潮流仿真的第一執(zhí)行過程中，還有其他變形例。在圖5及圖6所示的電カ潮流仿真的第一執(zhí)行過程中，各個(gè)用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90將副時(shí)鐘要求附加到負(fù)載電カ應(yīng)答消息中，但可以代替副時(shí)鐘要求，附加的信息采用在用戶負(fù)載模擬部80以及分散電源模擬部90側(cè)計(jì)算的負(fù)載電力時(shí)間變化率。在此情況下，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30在步驟S29中，對于負(fù)載電カ時(shí)間變化率最大的對象實(shí)施S24的處理，進(jìn)行副時(shí)鐘的發(fā)送的判斷。(第二實(shí)施方式)圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)潮流分析系統(tǒng)的功能模塊的結(jié)構(gòu)的例子的圖。對與第一實(shí)施方式相同的模塊標(biāo)注相同的符號編號。如圖8所示，本發(fā)明的實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)潮流分析控制系統(tǒng)在圖I所示的電カ系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，代替電カ計(jì)71,具有AMI7001 (Advanced Metering Infrastructure,高級測量體系)，由與存在于中繼范圍801內(nèi)的AMI通信的AMI中繼站81、同樣與存在于中繼范圍802內(nèi)的AMI通信的AMI中繼站82、與存在于中繼范圍803內(nèi)的AMI通信的AMI中繼站83、與存在于中繼范圍804內(nèi)的AMI通信的AMI中繼站84、收集來自AMI的數(shù)據(jù)的AMI服務(wù)器86、進(jìn)行潮流計(jì)算處理的潮流計(jì)算服務(wù)器87、以及實(shí)現(xiàn)各AMI中繼站、AMI服務(wù)器、與潮流計(jì)算服務(wù)器的通信的網(wǎng)絡(luò)通信部85構(gòu)成。此外，各AMI與AMI中繼站通過950Mhz頻帶的特小無線、PHS、或無線LAN等進(jìn)行無線連接，或者通過PLC (電カ線傳輸)進(jìn)行連接。AMI服務(wù)器86具有系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’。系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’與圖2中所述的系統(tǒng)狀態(tài)管理部30的不同點(diǎn)在于，代替AMI7001，經(jīng)由所述各AMI中繼站與各AMI連接，接收由AMI測量的負(fù)載裝置或分散電源的電カ值。另外，所述AMI服務(wù)器與潮流計(jì)算服務(wù)器87連接。潮流計(jì)算服務(wù)器87具有潮流計(jì)算協(xié)作部20與配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部10。另外，在本實(shí)施方式中，各個(gè)用戶7、7a的負(fù)載裝置7002以及分散電源7003構(gòu)成 為能夠識別與從配電線2經(jīng)由柱上變壓器5分支的引入線6中的哪個(gè)引入線6連接。此外，該結(jié)構(gòu)信息由所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’管理。系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’能夠經(jīng)由各AMI中繼站從各AMI7001取得各個(gè)負(fù)載裝置7002以及分散電源7003的電カ值。另外，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將從各AMI7001取得的電カ值針對它們連接的每個(gè)引入線6進(jìn)行合計(jì)，計(jì)算對各個(gè)引入線6所連接的柱上變壓器5的負(fù)載電力。并且，將該合計(jì)負(fù)載電カ發(fā)送到所述潮流計(jì)算服務(wù)器87，經(jīng)由潮流計(jì)算協(xié)作部20向電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10輸入，對電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10要求電カ潮流的計(jì)算結(jié)果。潮流計(jì)算協(xié)作部20具有整合在電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10與AMI7001之間收發(fā)的信息的接ロ的功能等。網(wǎng)絡(luò)通信部85承擔(dān)AMI服務(wù)器86、潮流計(jì)算服務(wù)器87、與各AMI中繼站之間的信
息通信。如上所述，在本實(shí)施方式的電カ系統(tǒng)潮流分析系統(tǒng)中，能夠使用由AMI收集的以各種形式變動的各用戶的電力負(fù)載和發(fā)電電力，與配電線2、柱上變壓器5、以及引入線6的配置相配合，進(jìn)行電力系統(tǒng)的電力潮流的分析。因此，能夠精密地進(jìn)行電力系統(tǒng)的電力潮流的分析。此外，在以上說明的實(shí)施方式中，對于引入線6的部分，不進(jìn)行詳細(xì)的潮流計(jì)算，計(jì)算柱上變壓器5的二次側(cè)的電壓，但也可以對于引入線6的部分也適用與電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10相同的仿真，對于引入線6也計(jì)算引入線6上的各點(diǎn)的電壓值。圖9是表示電カ系統(tǒng)潮流分析系統(tǒng)中的電カ系統(tǒng)潮流分析的執(zhí)行過程的例子的圖。如圖9所示，電カ系統(tǒng)潮流分析系統(tǒng)中的電カ系統(tǒng)潮流分析通過由各用戶的各個(gè)AMI7001向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送模塊啟動消息(步驟S01)開始。此處，所謂模塊，具體而言是指各個(gè)AMI7001。另外，所謂模塊啟動消息，是指表示各個(gè)AMI7001設(shè)置在各用戶中并開始測量的消息。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’從各個(gè)AMI7001接收模塊啟動消息后，基于該接收的模塊啟動消息，確定成為潮流分析對象的模塊結(jié)構(gòu)(步驟S02)。此處，所謂模塊結(jié)構(gòu)的確定，是指將確定系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’要管理的管理對象的模塊(AMI7001)的信息登記到系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’中。具體而言，包含確定各AMI存在于哪個(gè)引入線的哪個(gè)位置處的信息，與以后從各AMI發(fā)送來的信息關(guān)聯(lián)地進(jìn)行管理。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將執(zhí)行潮流分析的時(shí)刻信息附加到負(fù)載電力要求消息中，并向管理對象的各AMI7001發(fā)送(步驟S03)。并且，接收了該時(shí)刻信息的各個(gè)AMI7001測量該時(shí)刻的負(fù)載電力(順潮流的負(fù)載電力)或發(fā)電電力(逆潮流的負(fù)載電力)(步驟S04)。此外，以下在本說明書中，有時(shí)將順潮流的負(fù)載電カ以及逆潮流的負(fù)載電カ簡單地總稱為負(fù)載電力。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將步驟S04中測量的順潮流的負(fù)載電力或逆潮流的負(fù)載電カ附加到負(fù)載電カ應(yīng)答消息中，井向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’發(fā)送(步驟S05)。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’接收從各個(gè)AMI7001發(fā)送的負(fù)載電力后，將該接收的負(fù)載電カ針對每個(gè)引入線6進(jìn)行合計(jì)，合計(jì)對與該引入線6連接的柱上變壓器5的負(fù)載電力(步驟S06)，并將該計(jì)算出的每個(gè)變壓器的合計(jì)負(fù)載電カ向潮流計(jì)算協(xié)作部20發(fā)送(步驟S07)。 接著，潮流計(jì)算協(xié)作部20接收上述每個(gè)變壓器的合計(jì)負(fù)載電カ后，對電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10,附加該合計(jì)負(fù)載電力，指示配電線2處的電力的潮流計(jì)算(步驟S08)。電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10執(zhí)行指示的電カ的潮流計(jì)算(步驟S09)，作為其結(jié)果，對系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’輸出配電線2上的各點(diǎn)處的電壓值(以下稱為系統(tǒng)電壓)(步驟S10)。系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’接收來自電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10的系統(tǒng)電壓后，判定是否結(jié)束仿真(步驟S12)。并且，在未結(jié)束仿真的情況下(步驟S12中否)，返回步驟S03，反復(fù)執(zhí)行步驟S03以下的處理。另外，在結(jié)束仿真的情況下(步驟S12中是)，結(jié)束系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’的處理。另外，以上所示的從取得某個(gè)時(shí)刻的AMI7001的負(fù)載電カ開始，到計(jì)算該時(shí)刻的系統(tǒng)電壓的一系列處理一般而言往往在等間隔的時(shí)刻執(zhí)行。在此情況下，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’例如每四分鐘將包含時(shí)刻信息的負(fù)載電力要求消息發(fā)送到各個(gè)AMI7001，取得其各自的負(fù)載電力，使電カ系統(tǒng)潮流計(jì)算部10執(zhí)行電力潮流的仿真。另外，與本發(fā)明的第一實(shí)施方式的情況相同，在普通家庭等用戶70、70a中，具有生活節(jié)奏，例如，在早飯和晚飯時(shí)及其前后的時(shí)間帶中，用戶70、70a的負(fù)載裝置72的負(fù)載電カ以相當(dāng)大的頻率發(fā)生較大變化，而在白天的時(shí)間帶中，其負(fù)載電力的變動較小，另外，在深夜/清晨的時(shí)間帶中，其負(fù)載電力的變動幾乎不存在。進(jìn)而，對于太陽光發(fā)電裝置等分散電源73而言，也有同樣的情況。因此，在等間隔的時(shí)刻執(zhí)行電カ潮流的分析不一定合適。對此，在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，改變時(shí)刻間隔也是有效的。<電カ潮流分析的第一執(zhí)行過程的例子>圖10是表示系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’執(zhí)行的使用主時(shí)鐘Cl以及副時(shí)鐘C2的電カ潮流分析的第一執(zhí)行過程的例子的圖。此外，該仿真的執(zhí)行過程在圖8所示的電カ系統(tǒng)潮流分析系統(tǒng)的電カ系統(tǒng)潮流分析的執(zhí)行過程中，關(guān)注系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’的動作與AMI7001的動作的關(guān)系，詳細(xì)地進(jìn)行說明。如圖10所示，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將附加了時(shí)刻信息的主時(shí)鐘Cl向各個(gè)AMI7001發(fā)送(步驟S21)。接收了該負(fù)載要求消息的各個(gè)AMI7001測量該時(shí)刻的順潮流或逆潮流的負(fù)載電力(步驟S22)。
接著，各個(gè)AMI7001根據(jù)步驟S22中測量的負(fù)載電力W與上次的負(fù)載電力Wr，按照下面的式子，計(jì)算負(fù)載電力時(shí)間變化率Λ W/ Λ T (步驟S23)。Δ W/ Δ T = (W-Wr) / (T-Tr) 式(I)此處，T是這次的主時(shí)鐘Cl中包含的時(shí)刻，Tr是上次的主時(shí)鐘中包含的時(shí)刻。另外，基于式⑴的AW/ΛΤ的計(jì)算由各個(gè)ΑΜΙ7001分別進(jìn)行處理。接著，各個(gè)ΑΜΙ7001判定上述計(jì)算的負(fù)載電力時(shí)間變化率是否比指定的值大(步驟S24)。此處，作為比較基準(zhǔn)的指定的值是對各個(gè)ΑΜΙ7001事先設(shè)定的值，能夠以基于各用戶的特性等方式任意確定。在該步驟S24的判定中，負(fù)載電力時(shí)間變化率為指定的值以下的情況下(步驟S24 中否)，將附加了該測量的負(fù)載電力的負(fù)載電力應(yīng)答消息向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送(步驟S25)。另一方面，在步驟S24的判定中，負(fù)載電力時(shí)間變化率比指定的值大的情況下(步驟S24中是)，在附加了該測量的負(fù)載電力的負(fù)載電力應(yīng)答消息中，附加副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息，并向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30發(fā)送(步驟S26)。接著，如圖8所說明的那樣，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將從各個(gè)ΑΜΙ7001接收的負(fù)載電力應(yīng)答消息中包含的負(fù)載電力針對每個(gè)引入線6進(jìn)行合計(jì)，并將該合計(jì)負(fù)載電力提供給電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10，使電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10執(zhí)行配電線2中的電力的潮流計(jì)算。并且，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’從電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10作為該潮流計(jì)算結(jié)果，取得電力系統(tǒng)中的各點(diǎn)的電壓即系統(tǒng)電壓(步驟S27)。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’檢測步驟S27中接收的負(fù)載電力應(yīng)答消息中是否包含副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息(步驟S29)。在作為步驟S29的判定的結(jié)果，不存在副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息的情況下(步驟S29中否)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程返回到步驟S21，發(fā)送下一個(gè)主時(shí)鐘Cl。S卩，在接收的負(fù)載電力應(yīng)答消息中不存在副時(shí)鐘發(fā)送要求信息，意味著該負(fù)載電力在主時(shí)鐘Cl的周期的范圍內(nèi)比指定的負(fù)載電力時(shí)間變化率少，因而系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’隨后仍繼續(xù)發(fā)送主時(shí)鐘Cl，執(zhí)行電力潮流的仿真。另一方面，在步驟S29的判定中，存在副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息的情況下(步驟S29中是)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將縮短了時(shí)刻間隔的副時(shí)鐘C2向各個(gè)ΑΜΙ7001發(fā)送(步驟S30)。此處，所謂縮短時(shí)刻間隔，具體而言意味著系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’產(chǎn)生圖4所示的副時(shí)鐘C2，在此時(shí)之后，到產(chǎn)生下一個(gè)主時(shí)鐘Cl的時(shí)刻到來為止，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30輸出副時(shí)鐘C2，以使處理進(jìn)行。此外，此處，副時(shí)鐘C2包含在主時(shí)鐘Cl的時(shí)刻信息上以對主時(shí)鐘Cl的周期進(jìn)行N分割的間隔對時(shí)間進(jìn)行相加的時(shí)刻信息。并且，該分割數(shù)N是在系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’中事先確定的數(shù)值。接著，接收了副時(shí)鐘的各個(gè)ΑΜΙ7001測量順潮流或逆潮流的負(fù)載電力，并將附加了該測量的負(fù)載電力的負(fù)載電力應(yīng)答消息向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’發(fā)送(步驟S31)。接下來的步驟32是與上述步驟27中說明的處理相同的處理，因而省略說明。在步驟S32后，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’判定是否已發(fā)送指定次數(shù)的副時(shí)鐘C2 (步驟S34)。在作為該判定的結(jié)果未發(fā)送指定次數(shù)的負(fù)載要求消息的情況下(步驟S34中否)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程返回到步驟S30，發(fā)送下一個(gè)副時(shí)鐘C2。另一方面，在已發(fā)送指定次數(shù)的負(fù)載要求消息的情況下(步驟S34中是)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將該處理的流程返回到步驟S21，發(fā)送下一個(gè)主時(shí)鐘Cl。此處，在用于電力系統(tǒng)的控制的情況下，基于電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10的配電線2中的電力的潮流計(jì)算的執(zhí)行結(jié)果，控制電力配電系統(tǒng)。即，增減變電站I的供應(yīng)電力，或者控制SVR4，控制使得配電線2的各處的電壓變動限制在指定范圍內(nèi)。根據(jù)情況不同，控制開關(guān)3。以上，根據(jù)本實(shí)施例，在負(fù)載電力時(shí)間變化率較大的情況下，按照副時(shí)鐘C2進(jìn)行AMI7001中的負(fù)載電力的取得，以及電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部10中的電力潮流計(jì)算，因而進(jìn)行較小時(shí)間刻度的電力系統(tǒng)潮流分析。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)潮流分析的精度提高。另外，關(guān)于是否產(chǎn)生副時(shí)鐘C2，采用在作為負(fù)載的產(chǎn)生地的各個(gè)AMI7001中進(jìn)行該判斷的結(jié)構(gòu)，因此在AMI7001的個(gè)數(shù)較多的情況下，能夠避免系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’的計(jì)算處理大量產(chǎn)生， 處理發(fā)生延遲的情況。另外，采用在各個(gè)AMI7001中進(jìn)行判斷的結(jié)構(gòu)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，基于AMI7001獨(dú)自具有的判定邏輯，能夠基于與步驟S23中所示的判斷基準(zhǔn)不同的基準(zhǔn)產(chǎn)生副時(shí)鐘的發(fā)送要求。<第一執(zhí)行過程的變形例>圖11是表示對圖10的電力潮流分析的第一執(zhí)行過程的例子的一部分進(jìn)行了變形的執(zhí)行過程的例子的圖。圖11所示的電力潮流分析的執(zhí)行過程的絕大部分與圖10所示的執(zhí)行過程相同，但在圖11所示的執(zhí)行過程中，代替步驟S31，追加進(jìn)行與步驟S22至步驟S26相同的處理的步驟S31’，以及在步驟S32之后追加進(jìn)行與步驟S29相同的處理的步驟S35，這兩點(diǎn)與圖10所示的執(zhí)行過程不同。S卩，在圖11所示的執(zhí)行過程中，AMI7001對于按照副時(shí)鐘C2計(jì)算的負(fù)載電力，也計(jì)算其負(fù)載電力時(shí)間變化率，判定該負(fù)載電力時(shí)間變化率是否比指定的值大。并且，在該負(fù)載電力時(shí)間變化率比指定的值大時(shí)，AMI7001與圖10的情況相同，執(zhí)行與步驟S26相同的處理。另外，在該負(fù)載電力時(shí)間變化率比指定的值小時(shí)，實(shí)施與步驟S25相同的處理。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’與圖10的情況相同，執(zhí)行潮流計(jì)算(步驟32)。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’與步驟S29相同，在步驟S35中進(jìn)行檢查副時(shí)鐘要求的有無的處理。在不存在副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息的情況下(步驟S35中否)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將該處理的流程返回到步驟S21，發(fā)送下一個(gè)主時(shí)鐘Cl。另一方面，在存在副時(shí)鐘的發(fā)送要求信息的情況下(步驟S29中是)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30將該處理的流程轉(zhuǎn)至步驟S34。S卩，在各個(gè)AMI7001中，在負(fù)載電力收斂于某個(gè)固定的值的情況下，停止按照副時(shí)鐘C2的時(shí)間刻度較小的電力潮流仿真,恢復(fù)為按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)間刻度較大的電力潮流仿真。因此，在該第一執(zhí)行過程的變形例中，在按照副時(shí)鐘C2以較小的時(shí)間刻度進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流分析時(shí)，在負(fù)載電力收斂于某個(gè)固定的值的情況下，能夠迅速切換為按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)間刻度較大的電力系統(tǒng)潮流分析。其結(jié)果是，能夠減輕整體的分析處理的負(fù)載。<電力潮流分析的第二執(zhí)行過程的例子>圖12是表示系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’執(zhí)行的使用主時(shí)鐘Cl以及副時(shí)鐘C2的電力潮流分析的第二執(zhí)行過程的例子的圖。在該第二執(zhí)行過程中，特征在于各個(gè)AMI7001將自身的負(fù)載電力變動的時(shí)間常數(shù)附加到負(fù)載電力應(yīng)答消息中并向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’發(fā)送。如圖12所示，電力潮流仿真的第二執(zhí)行過程的大部分與圖10所示的第一執(zhí)行過程相同。以下，此處僅對不同點(diǎn)進(jìn)行說明。此外，對于與圖10相同的處理標(biāo)注相同的步驟編號。如圖12所示，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將附加了時(shí)刻信息的主時(shí)鐘Cl向各個(gè)AMI7001發(fā)送(步驟S21)。接著，與圖10相同，測量順潮流或逆潮流的負(fù)載電力(步驟22)，并將測量的負(fù)載電力發(fā)送到系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’，但此時(shí)，在該第二執(zhí)行過程中，各個(gè)AMI7001將負(fù)載電力變動的時(shí)間常數(shù)與自身的負(fù)載電力一起附加到負(fù)載電力應(yīng)答消息中并向系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’發(fā)送(步驟S43)。此時(shí)，AMI7001可以計(jì)算由負(fù)載要求消息中包含的時(shí)刻信息指定的時(shí)刻的負(fù)載電
力的負(fù)載電力時(shí)間變化率，并根據(jù)該負(fù)載電力時(shí)間變化率求出時(shí)間常數(shù)，或者可以事先使用表等確定每個(gè)指定時(shí)間帶的時(shí)間常數(shù)，從該表中求出指定時(shí)刻的時(shí)間常數(shù)。接著，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’判定負(fù)載電力應(yīng)答消息中附加的時(shí)間常數(shù)是否比指定的值小(步驟S47)。此處，作為比較基準(zhǔn)的指定的值是與主時(shí)鐘Cl的周期相比足夠大的值。另外，作為比較對象的時(shí)間常數(shù)是從各個(gè)AMI7001得到的時(shí)間常數(shù)中最小的時(shí)間常數(shù)。在該步驟S47的判定中，該時(shí)間常數(shù)在指定的值以上的情況下(步驟S47中否)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’將該處理的流程返回到步驟S21，發(fā)送下一個(gè)主時(shí)鐘Cl。S卩，在時(shí)間常數(shù)與主時(shí)鐘Cl的周期相比是足夠大的值的情況下，意味著該負(fù)載電力在主時(shí)鐘Cl的周期的范圍內(nèi)幾乎不發(fā)生變化，因而系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’隨后仍按照主時(shí)鐘Cl執(zhí)行電力潮流的仿真。另一方面，在步驟S47的判定中，所述時(shí)間常數(shù)比指定的值小的情況下(步驟S47中是)，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’縮短負(fù)載電力要求消息的發(fā)送時(shí)間間隔(步驟S48)。此處，所謂縮短發(fā)送時(shí)間間隔，與圖10的情況相同，意味著系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’產(chǎn)生圖4所示的副時(shí)鐘C2，在此時(shí)之后，到下一個(gè)主時(shí)鐘Cl到來為止，AMI7001通過接收副時(shí)鐘C2，進(jìn)行其處理。另外，此處，副時(shí)鐘C2是對主時(shí)鐘Cl的周期進(jìn)行N分割的時(shí)鐘。并且，該分割數(shù)N依賴于上述時(shí)間常數(shù)，時(shí)間常數(shù)越小，則分割數(shù)N越大。以下，通過檢測副時(shí)鐘C2執(zhí)行的步驟S31 步驟S34的處理與圖10中的步驟S31 步驟S34的處理相同。以上，在電力潮流仿真的第二執(zhí)行過程中，與第一執(zhí)行過程相比，各個(gè)AMI7001能夠鑒于各自的狀態(tài)判斷副時(shí)鐘的間隔，因此存在能夠進(jìn)一步提聞電力潮流分析的精度的可能性。<第二執(zhí)行過程的變形例>以下省略圖示，在電力潮流分析的第二執(zhí)行過程中，也能進(jìn)行與圖11所示的執(zhí)行過程相同的變形。在此情況下，在圖12的步驟S31中，各個(gè)AMI7001將時(shí)間常數(shù)與負(fù)載電力一起附加到負(fù)載電力應(yīng)答消息中。并且，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’在步驟34之前判定該時(shí)間常數(shù)是否比指定的值小，在為該指定的值以上的情況下，將該處理的流程返回到步驟S21，輸出下一個(gè)主時(shí)鐘Cl。此處，作為比較基準(zhǔn)的指定的值是與主時(shí)鐘Cl的周期相比足夠大的值，因而追加該處理的目的在于，在時(shí)間常數(shù)是與主時(shí)鐘Cl的周期相比足夠大的值的情況下，停止按照副時(shí)鐘C2的時(shí)間刻度較小的電力潮流分析，恢復(fù)為按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)間刻度較大的電力
潮流仿真。因此，在此情況下，在按照副時(shí)鐘C2以較小的時(shí)間刻度進(jìn)行電力系統(tǒng)潮流分析時(shí)，在負(fù)載電力收斂于某個(gè)固定的值的情況下，也能夠迅速切換為按照主時(shí)鐘Cl的時(shí)間刻度較大的電力系統(tǒng)潮流仿真。其結(jié)果是，能夠減輕整體的計(jì)算機(jī)的處理負(fù)載。<第一執(zhí)行過程的其他變形例>在圖10及圖11所示的電力潮流分析的第一執(zhí)行過程中，還有其他變形例。在圖
10及圖11所示的電力潮流分析的第一執(zhí)行過程中，各個(gè)AMI7001將副時(shí)鐘要求附加到負(fù)載電力應(yīng)答消息中，但可以代替副時(shí)鐘要求，附加的信息采用在AMI7001側(cè)計(jì)算的負(fù)載電力時(shí)間變化率。
在此情況下，系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’在步驟S29中，對于負(fù)載電力時(shí)間變化率最大的對象實(shí)施S24的處理，進(jìn)行副時(shí)鐘的發(fā)送的判斷。在以上所述的第一及第二電力潮流分析的執(zhí)行過程中，從系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’發(fā)送主時(shí)鐘以決定AMI7001的測量時(shí)刻，但系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’與AMI7001的通信經(jīng)由AMI中繼站進(jìn)行。對此，通過在AMI中繼站中設(shè)置系統(tǒng)狀態(tài)管理部30’的功能，能夠針對作為AMI中繼站的中繼范圍的每個(gè)引入線6實(shí)施副時(shí)鐘處理，能夠減少通過網(wǎng)絡(luò)通信部85的數(shù)據(jù)量。符號說明I、變電站；2、配電線；3、開關(guān)；4、SVR ;5、柱上變壓器；6、引入線(分支支線);7、7a、用戶；10、電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部；20、潮流計(jì)算協(xié)作部；30、系統(tǒng)狀態(tài)管理部；31、模塊管理信息存儲部；40、網(wǎng)絡(luò)通信部；71、電力計(jì)；72、負(fù)載裝置；73、分散電源；80、用戶負(fù)載模擬部；90、分散電源模擬部；100、電力系統(tǒng)潮流仿真裝置；201、合計(jì)負(fù)載電力。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置，其特征在干 具有信息取得部，該信息取得部取得電カ量的信息，該電力量是從配電線通過多個(gè)變壓器進(jìn)行分支的各個(gè)引入線上的多個(gè)用戶的潮流或逆潮流， 以與所述電力量的變化量相對應(yīng)的頻率進(jìn)行所述取得， 所述系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置還具有運(yùn)算部，該運(yùn)算部基于所取得的多個(gè)電力量的信息，運(yùn)算所述配電線的指定地點(diǎn)的電壓狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置，其特征在于 根據(jù)包含時(shí)刻信息的電力量要求消息，作為所述時(shí)刻信息表不的時(shí)刻的電力量送出所述電力量的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置，其特征在于 規(guī)定與所述頻率相當(dāng)?shù)乃鋈〉玫拈g隔，所述電力量的信息中包含與所述取得的間隔有關(guān)的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置，其特征在于 作為與所述取得的間隔有關(guān)的信息，所述電力量的信息包含與下次電力量的信息的送出有關(guān)的時(shí)刻的信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置，其特征在于 在所述與下次電力量的信息的送出有關(guān)的時(shí)刻的信息從多個(gè)位置送出的情況下，選擇所述時(shí)刻中最短的時(shí)刻間隔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置，其特征在于 所述變化量作為由所述時(shí)刻信息表示的時(shí)刻的電力量、和與所述時(shí)刻相比過去的指定時(shí)刻的電力量所規(guī)定的電力量變化率進(jìn)行運(yùn)算，在所述電力量變化率比指定的值大的情況下，設(shè)定為使所述頻率變大。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置，其特征在于 在所述電力量變化率比指定的值小的情況下，確定為所述頻率與指定的最大間隔相當(dāng)。
8.ー種具有配電狀態(tài)運(yùn)算部與多個(gè)送出部的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算系統(tǒng)，其特征在于 所述配電狀態(tài)運(yùn)算部對所述送出部發(fā)送包含時(shí)刻信息的電力量要求消息； 所述多個(gè)送出部的每個(gè)送出部對應(yīng)于所述電力量要求消息，以與所述電力量的變化量相對應(yīng)的頻率，將電力量的信息作為電力量消息送出，該電力量是從配電線通過多個(gè)變壓器進(jìn)行分支的各個(gè)引入線上的對應(yīng)的用戶的潮流或逆潮流； 所述配電狀態(tài)運(yùn)算部接收所述電力量消息，基于該接收的電力量消息所表示的電カ量，運(yùn)算所述配電線的指定地點(diǎn)的電壓狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算系統(tǒng)，其特征在于 由所述送出部運(yùn)算所述變化量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算系統(tǒng)，其特征在于 所述變化量在每當(dāng)具有所述電力量要求消息時(shí)進(jìn)行運(yùn)算。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算系統(tǒng)，其特征在于 所述變化量由所述配電狀態(tài)運(yùn)算部運(yùn)算。
12.—種系統(tǒng)控制裝置，其特征在干具有信息取得部，該信息取得部取得電力量的信息，該電力量是從配電線通過多個(gè)變壓器進(jìn)行分支的各個(gè)引入線上的多個(gè)用戶的潮流或逆潮流， 以與所述電力量的變化量相對應(yīng)的頻率進(jìn)行所述取得， 所述系統(tǒng)控制裝置還具有 運(yùn)算部，基于所取得的多個(gè)電力量的信息，運(yùn)算所述配電線的指定地點(diǎn)的電壓狀態(tài)；以及 控制部，基于所述運(yùn)算的結(jié)果控制所述系統(tǒng)的電壓。
13.—種配電系統(tǒng)潮流仿真裝置，對從變電站經(jīng)由柱上變壓器到達(dá)用戶負(fù)載的配電系統(tǒng)中的電力潮流進(jìn)行仿真，其特征在于具備 配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部，使用所述柱上變壓器的負(fù)載電力，計(jì)算從所述變電站到所述柱上變壓器的配電系統(tǒng)部分的電力的潮流； 多個(gè)用戶負(fù)載模擬部，分別模擬作為多個(gè)用戶各自使用的電力的順潮流的負(fù)載電力的時(shí)間變動； 多個(gè)分散電源模擬部，分別模擬作為多個(gè)分散電源各自發(fā)電的電力的逆潮流的負(fù)載電力的時(shí)間變動；以及 系統(tǒng)狀態(tài)管理部，對各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部，供應(yīng)包含時(shí)刻信息的負(fù)載電力要求消息，從各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部，作為其應(yīng)答信息，取得包含所述時(shí)刻信息表示的時(shí)刻的負(fù)載電力的信息，使用所取得的負(fù)載電力，計(jì)算所述配電系統(tǒng)中配備的多個(gè)柱上變壓器各自的負(fù)載電力，將所計(jì)算出的所述柱上變壓器的負(fù)載電力輸入所述配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部，使所述配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部執(zhí)行潮流計(jì)算， 各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部向所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部發(fā)送確定所述負(fù)載電力要求消息的下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔的信息，作為對所述負(fù)載電力要求消息的應(yīng)答信息； 所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部基于確定所述供應(yīng)時(shí)間間隔的信息，確定下次以后的所述供應(yīng)時(shí)間間隔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的配電系統(tǒng)潮流仿真裝置，其特征在于 各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部基于所述時(shí)刻信息表示的時(shí)刻的負(fù)載電力、以及所述時(shí)刻以前的時(shí)刻的負(fù)載電力，計(jì)算各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部中的負(fù)載電力時(shí)間變化率；并將所計(jì)算出的負(fù)載電力時(shí)間變化率作為確定所述供應(yīng)時(shí)間間隔的信息，發(fā)送到所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的配電系統(tǒng)潮流仿真裝置，其特征在于 各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部將確定所述供應(yīng)時(shí)間間隔的信息包含在所述負(fù)載電力要求消息的應(yīng)答信息中，發(fā)送到所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部。
16.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的配電系統(tǒng)潮流仿真裝置，其特征在于 各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部在最大的所述負(fù)載電力時(shí)間變化率變得比指定的值小的情況下，停止發(fā)送確定所述負(fù)載電力要求消息的所述供應(yīng)時(shí)間間隔的信息，或者將確定為指定的最大時(shí)間間隔的信息發(fā)送到所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部； 所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部在確認(rèn)了全部所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部已停止發(fā)送確定所述供應(yīng)時(shí)間間隔的信息、或者已發(fā)送了確定為指定的最大時(shí)間間隔的信息的情況下，將下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔變更為所述指定的最大時(shí)間間隔。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的配電系統(tǒng)潮流仿真裝置，其特征在于 所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部從各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部應(yīng)答的所述應(yīng)答信息中，取得其各自的負(fù)載電カ的時(shí)間變動的時(shí)間常數(shù)；并且根據(jù)所取得的負(fù)載電カ的時(shí)間變動的時(shí)間常數(shù)中最小的時(shí)間常數(shù)，確定所述負(fù)載電カ要求消息的下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔。
18.—種系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算方法，其特征在干 取得電力量信息，該電力量是從配電線通過多個(gè)變壓器進(jìn)行分支的各個(gè)引入線上的多個(gè)用戶的潮流或逆潮流， 以與所述電力量的變化量相對應(yīng)的頻率進(jìn)行所述取得， 基于所取得的多個(gè)電力量的信息，運(yùn)算所述配電線的指定地點(diǎn)的電壓狀態(tài)。
19.ー種系統(tǒng)控制方法,其特征在于 取得電力量信息，該電力量是從配電線通過多個(gè)變壓器進(jìn)行分支的各個(gè)引入線上的多個(gè)用戶的潮流或逆潮流， 以與所述電力量的變化量相對應(yīng)的頻率進(jìn)行所述取得， 基于所取得的多個(gè)電力量的信息運(yùn)算所述配電線的指定地點(diǎn)的電壓狀態(tài)， 基于所述運(yùn)算的結(jié)果控制所述系統(tǒng)的電壓。
20.ー種配電系統(tǒng)潮流仿真方法，利用計(jì)算機(jī)對從變電站經(jīng)由柱上變壓器到達(dá)用戶負(fù)載的配電系統(tǒng)中的電カ潮流進(jìn)行仿真，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)具備 配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部，使用所述柱上變壓器的負(fù)載電力，計(jì)算從所述變電站到所述柱上變壓器的配電系統(tǒng)部分的電カ的潮流； 多個(gè)用戶負(fù)載模擬部，分別模擬作為多個(gè)用戶各自使用的電カ的順潮流的負(fù)載電力的時(shí)間變動； 多個(gè)分散電源模擬部，分別模擬作為多個(gè)分散電源各自發(fā)電的電カ的逆潮流的負(fù)載電カ的時(shí)間變動；以及 系統(tǒng)狀態(tài)管理部，管理所述配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部、用戶負(fù)載模擬部、以及分散電源模擬部的處理； 所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理作為所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部的處理 對各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部，供應(yīng)包含時(shí)刻信息的負(fù)載電力要求消息的處理； 作為對所述負(fù)載電カ要求消息的應(yīng)答信息，從各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部，取得包含所述時(shí)刻信息表不的時(shí)刻的負(fù)載電力的信息的處理； 使用所取得的負(fù)載電力，計(jì)算所述配電系統(tǒng)中配備的多個(gè)柱上變壓器各自的負(fù)載電力的處理； 將所計(jì) 算出的所述柱上變壓器的負(fù)載電カ輸入所述配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部，使所述配電系統(tǒng)潮流計(jì)算部執(zhí)行潮流計(jì)算的處理；以及 基于來自各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部的對所述負(fù)載電力要求消息的應(yīng)答信息，確定所述負(fù)載電カ要求消息的下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔的處理。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的配電系統(tǒng)潮流仿真方法，其特征在于 所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理作為所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部的處理 基于所述時(shí)刻信息表不的時(shí)刻的負(fù)載電力、以及所述時(shí)刻以前的時(shí)刻的負(fù)載電力，計(jì)算各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部中的負(fù)載電力時(shí)間變化率的處理；以及 將根據(jù)所計(jì)算出的負(fù)載電力時(shí)間變化率中的最大的負(fù)載電力時(shí)間變化率，確定所述負(fù)載電力要求消息的下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔的信息，發(fā)送到所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部的處理； 所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理作為所述系統(tǒng)狀態(tài)管理部的處理 基于從各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部發(fā)送的確定所述供應(yīng)時(shí)間間隔的信息，決定下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔的處理。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的配電系統(tǒng)潮流仿真方法，其特征在于 所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理作為所述確定下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔的處理 在所述最大的負(fù)載電力時(shí)間變化率變得比指定的值小的情況下，生成將所述負(fù)載電力要求消息的下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔確定為指定的最大時(shí)間間隔的信息的處理。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的配電系統(tǒng)潮流仿真方法，其特征在于 所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下處理作為所述確定下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔的處理 從各個(gè)所述用戶負(fù)載模擬部以及所述分散電源模擬部應(yīng)答的所述應(yīng)答信息中，取得其各自的負(fù)載電力的時(shí)間變動的時(shí)間常數(shù)的處理；以及 根據(jù)所取得的負(fù)載電力的時(shí)間變動的時(shí)間常數(shù)中最小的時(shí)間常數(shù)，確定所述負(fù)載電力要求消息的下次以后的供應(yīng)時(shí)間間隔的處理。
24.一種用戶模擬裝置，對作為用戶使用的電力的順潮流的負(fù)載電力的時(shí)間變動、以及作為分散電源發(fā)電的電力的逆潮流的負(fù)載電力的時(shí)間變動中的至少一者進(jìn)行模擬，其特征在于 具有發(fā)送單元，該發(fā)送單元接收從外部供應(yīng)的包含時(shí)刻的信息，發(fā)送該時(shí)刻的負(fù)載電力和/或發(fā)電電力的應(yīng)答信息； 所述發(fā)送單元在所述負(fù)載電力和/或發(fā)電電力的應(yīng)答信息中附加關(guān)于下一次應(yīng)接收的時(shí)刻的信息并發(fā)送。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的模擬裝置，其特征在于 所述關(guān)于下一次應(yīng)接收的時(shí)刻的信息，是控制來自所述外部的包含時(shí)刻的信息的時(shí)刻間隔的信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)算裝置方法及系統(tǒng)、系統(tǒng)控制裝置及方法、配電系統(tǒng)潮流仿真裝置及方法。電力系統(tǒng)潮流仿真裝置(100)具備使用柱上變壓器(5)的負(fù)載電力來計(jì)算從變電站(1)到柱上變壓器的電力系統(tǒng)中的電力潮流的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算部(10)；運(yùn)算用戶使用的負(fù)載電力的時(shí)間變動的用戶負(fù)載模擬部(80)；運(yùn)算分散電源發(fā)電的發(fā)電電力的時(shí)間變動的分散電源模擬部(90)；以及管理運(yùn)算過程的系統(tǒng)狀態(tài)管理部(30)。系統(tǒng)狀態(tài)管理部對用戶負(fù)載模擬部以及分散電源模擬部，供應(yīng)附加了時(shí)刻信息的負(fù)載電力要求消息并使它們進(jìn)行處理，其時(shí)間間隔根據(jù)在用戶負(fù)載模擬部以及分散電源模擬部中計(jì)算的電力負(fù)載的時(shí)間變化率來確定。
文檔編號H02J3/00GK102801156SQ20111041284
公開日2012年11月28日 申請日期2011年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者富田民則, 富田泰志 申請人:株式會社日立制作所