電力需給状況推定方法
【課題】容易な手法で、需要家の電力需給状況を都度正確に把握することができる電力需給状況推定方法を提供する。
【解決手段】電力需給状況推定装置２０は、電力系統の基本波の非整数倍で異なる２つの次数の次数間高調波電流を変電所高圧母線１３を通じて系統に注入し、高圧配電線１４ａ，１４ｂを通じての需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の電圧及び電流の検出から、注入された各次数高調波電流を含む需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統のアドミタンスをそれぞれ算出する。次いで、算出した需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の各次数成分のアドミタンスから需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の誘導性要素（誘導性サセプタンス）を算出する。そして、算出した需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の誘導性要素を用い、需要家Ａ，Ｂの電力需要を推定する。
【解決手段】電力需給状況推定装置２０は、電力系統の基本波の非整数倍で異なる２つの次数の次数間高調波電流を変電所高圧母線１３を通じて系統に注入し、高圧配電線１４ａ，１４ｂを通じての需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の電圧及び電流の検出から、注入された各次数高調波電流を含む需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統のアドミタンスをそれぞれ算出する。次いで、算出した需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の各次数成分のアドミタンスから需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の誘導性要素（誘導性サセプタンス）を算出する。そして、算出した需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の誘導性要素を用い、需要家Ａ，Ｂの電力需要を推定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、需要家の電力需要や発電出力の状況を推定する電力需給状況推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境への影響が極めて小さいクリーンエネルギーとして注目の太陽光発電の導入が進みつつあり、多くの太陽光発電設備が電力系統に接続されるようになってきた。このような状況では、太陽光発電により電力系統側から見た電力需要の減少分が正確に把握できないため、系統事故によりその電力系統に接続された太陽光発電設備が単独運転防止等の機能で一斉に解列した場合に、復旧が必要な電力需要を正確に把握できず、早期の事故復旧に影響を及ぼす虞があった。そのため、太陽光発電出力を把握する技術の開発が望まれている。
【０００３】
その１つに、例えば特許文献１に開示の技術がある。特許文献１の技術は、太陽光発電設備が設置された地域の日射量データを取得し、取得した日射量データからその太陽光発電設備の出力を推定するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７３４３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、設置地域の日射量データから太陽光発電出力を推定するため、発電出力の把握は比較的容易であるものの、刻々と変化する太陽光発電出力をその都度正確に把握することは難しかった。
【０００６】
また近年では、所謂スマートメーターと言われる需要家との間で双方向の通信機能を有する電力メータを用いて需要家の電力需給状況を都度把握可能にすることが検討されている。スマートメーターを用いることで、需要家の太陽光発電出力をその都度正確に把握することは可能である。
【０００７】
しかしながら、スマートメーターの導入には、その技術の標準化や通信インフラの整備、運用の制度化等の課題が多く、普及には時間を要する。つまり、導入の容易な短期的な対応策ではない。
【０００８】
そもそも上記した太陽光発電出力の推定等においては、各需要家の電力需要を正確に把握する必要があるが、上記したスマートメーターを頼らず容易に、需要家の電力需給状況を都度正確に把握することが望まれている。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、容易な手法で、需要家の電力需給状況を都度正確に把握することができる電力需給状況推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電力系統に接続された各需要家の電力需給状況を推定する電力需給状況推定方法であって、前記電力系統の基本波の非整数倍でかつ異なる２つの次数の次数間高調波電流をその電力系統に注入し、前記需要家毎の電力系統の電圧及び電流を検出し、前記注入した各次数高調波電流を含む前記需要家毎の電力系統の電流電圧比をそれぞれ算出し、前記算出した前記需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比から前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を算出し、前記算出した前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を用い、前記需要家の電力需要を推定する、ことをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、電力系統の基本波の非整数倍で異なる２つの次数の次数間高調波電流が系統に注入され、需要家毎の電力系統の電圧及び電流の検出から、注入された各次数高調波電流を含む需要家毎の電力系統の電流電圧比（アドミタンス又はインピーダンス）がそれぞれ算出される。次いで、算出された需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比から需要家毎の電力系統の誘導性要素（誘導性サセプタンス又は誘導性リアクタンス）が算出される。そして、算出された需要家毎の電力系統の誘導性要素が用いられ、需要家の電力需要が推定される。つまり、異なる２つの次数間高調波電流を電力系統に注入し、これに伴う需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比（アドミタンス又はインピーダンス）の連立方程式を解くことで、需要家の電力需要の推定に用いるその誘導性要素の算出が可能となり、需要家の電力需要の推定が可能となる。これにより、刻々と変化する需要家の電力需要をその都度正確にしかも容易に推定できるようになる。また、電力系統では定常的に基本波の非整数倍の次数高調波成分の存在は極めて小さいため、推定時の非整数倍の次数間高調波電流の注入は僅かであっても十分な効果が得られる。また、電気事業者のみで対応（一元化）できるため、この意味でも電力需要の推定が容易である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力需給状況推定方法において、前記需要家毎の電力系統の有効電力を算出し、算出した有効電力と前記推定した電力需要とから前記需要家の太陽光発電出力を推定する、ことをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、需要家毎の電力系統の有効電力が算出され、算出された有効電力と推定した電力需要とから需要家の太陽光発電出力が推定される。これにより、刻々と変化する太陽光発電出力においてもその都度正確にしかも容易に推定できるようになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、容易な手法で、需要家の電力需給状況を都度正確に把握することができる電力需給状況推定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の電力系統を示す系統図である。
【図２】系統電圧の高調波歪みを説明するための特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す本実施形態の電力系統では、系統電源１１と変電所変圧器１２を介して接続される変電所高圧母線１３には、複数の高圧配電線１４ａ，１４ｂがそれぞれ遮断器１５ａ，１５ｂを介して接続されている。各高圧配電線１４ａ，１４ｂには、各需要家Ａ，Ｂの負荷（需要家負荷）１６ａ，１６ｂがそれぞれ接続されている。変電所変圧器１２を介して電圧変換された系統電源１１からの交流電力は、変電所高圧母線１３及び各高圧配電線１４ａ，１４ｂを介して各需要家負荷１６ａ，１６ｂに供給される。需要家負荷１６ａ，１６ｂの消費による各需要家Ａ，Ｂの電力需要は、定期又は所望時に動作する電力需給状況推定装置２０にてその推定が可能である。
【００１７】
また、高圧配電線１４ｂには、需要家Ｂにて設置した太陽光発電設備１７が接続されている。太陽光発電設備１７は、電力系統と連系して発電動作を行い、その発電電力は需要家負荷１６ｂにて消費されるとともに、余剰電力は高圧配電線１４ｂを通じて系統側に逆潮流として出力される。太陽光発電設備１７の出力は、電力需給状況推定装置２０にて先の電力需要推定とともにその推定が可能である。
【００１８】
電力需給状況推定装置２０は、計器用変圧器２１、計器用変流器２２ａ，２２ｂ及び推定演算器２３に加え、次数間高調波注入器２４を備えている。計器用変圧器２１は、変電所高圧母線１３上に設置され、計器用変流器２２ａ，２２ｂは、各需要家Ａ，Ｂの高圧配電線１４ａ，１４ｂ上にそれぞれ設置される。次数間高調波注入器２４は、変電所高圧母線１３に接続される。
【００１９】
計器用変圧器２１は、変電所高圧母線１３の電圧（高圧母線電圧）を検出すべく、それに相当する２次電圧を検出し、検出値は推定演算器２３に入力される。
計器用変流器２２ａ，２２ｂは、各高圧配電線１４ａ，１４ｂに流れる電流（高圧配電線電流）を検出すべく、それに相当する２次電流をそれぞれ検出し、各検出値は推定演算器２３に入力される。
【００２０】
推定演算器２３は、入力された２次電圧、２次電流から高圧母線電圧及び各高圧配電線電流を算出し、これらから各高圧配電線１４ａ，１４ｂの系統での有効電力の算出を行う。また、推定演算器２３は、次数間高調波注入器２４を用い、各需要家Ａ，Ｂの電力需要と太陽光発電出力の推定とを行う。
【００２１】
次数間高調波注入器２４は、定期又は所望時に行われる各需要家Ａ，Ｂの電力需要推定と太陽光発電設備１７の出力推定に際し、次数間高調波電流（非整数倍の次数高調波電流）を変電所高圧母線１３を通じて系統上に注入する。従って、注入後においては、注入した所定次数の高調波成分が系統上に重畳し、計器用変圧器２１及び計器用変流器２２ａ，２２ｂを通じて検出される高圧母線電圧及び高圧配電線電流に含まれるようになる。
【００２２】
ここで、図２において、系統電圧の周波数分布、即ち系統電圧に存在する高調波歪みを示すように、系統の交流電圧は５０又は６０Ｈｚであり、同周波数の基本波（１次数）に重畳する他の次数高調波成分が定常的に存在している。系統電圧では、基本波の整数倍、特に奇数倍の次数高調波成分が大きく、逆に整数倍でない（非整数倍）の次数高調波成分は非常に小さいものとなっている。
【００２３】
これを踏まえ、次数間高調波注入器２４にて注入する高調波電流の次数は、基本波に定常的に重畳している次数高調波成分と明確に区別するために、基本波の非整数倍の次数に設定されている。つまり、小さな次数間高調波電流の注入であっても、その次数高調波成分が定常的に略存在しない系統上で明確に反映されるようにしている。
【００２４】
また本実施形態では、電力需要と太陽光発電出力の推定に２つ（ｎ１，ｎ２）の次数成分の高調波電流の注入が行われる。本実施形態では、例えば２．２次成分（ｎ１＝２．２）と、２．４次成分（ｎ２＝２．４）といった２つの次数間高調波電流が系統上に注入される。そして、このような２つ（ｎ１，ｎ２）の次数間高調波電流の系統への注入にて、推定演算器２３では以下のようにして電力需要と太陽光発電出力の推定が行われる。
【００２５】
先ず、次数間高調波注入器２４から系統へのｎ１，ｎ２次高調波電流の注入所定時間後に、計器用変圧器２１及び計器用変流器２２ａ，２２ｂを通じて取得した高圧母線電圧及び各高圧配電線電流に含まれるｎ１，ｎ２次高調波成分の電圧・電流が算出される。次いで、算出されたｎ１，ｎ２次高調波成分の電圧・電流から各高圧配電線１４ａ，１４ｂの系統の同次数成分のアドミタンスが算出される。ｎ１，ｎ２次高調波成分のアドミタンスＹｎ１，Ｙｎ２は、次式（ａ）（ｂ）に示すように、
Ｙｎ１＝Ｇｎ１−ｊＢｎ１＝Ｇｎ１−ｊ（ＢＬｎ１−ＢＣｎ１） ・・・（ａ）
Ｙｎ２＝Ｇｎ２−ｊＢｎ２＝Ｇｎ２−ｊ（ＢＬｎ２−ＢＣｎ２） ・・・（ｂ）
となる。但し、Ｇｎ１：次数ｎ１のコンダクタンス、Ｂｎ１：次数ｎ１のサセプタンス、ＢＬｎ１：次数ｎ１の誘導性サセプタンス、ＢＣｎ１：次数ｎ１の容量性サセプタンス、Ｇｎ２：次数ｎ２のコンダクタンス、Ｂｎ２：次数ｎ２のサセプタンス、ＢＬｎ２：次数ｎ２の誘導性サセプタンス、ＢＣｎ２：次数ｎ２の容量性サセプタンス、である。
【００２６】
次いで、算出された各高圧配電線１４ａ，１４ｂの系統のｎ１，ｎ２次高調波成分におけるアドミタンスからコンダクタンスとサセプタンスが算出され、基本波のコンダクタンスとサセプタンスに換算される。ここで、基本波のアドミタンスは、次式（ｃ）に示すように、
Ｙ＝Ｇ−ｊＢ＝Ｇ−ｊ（ＢＬ−ＢＣ） ・・・（ｃ）
である。但し、Ｇ：基本波のコンダクタンス、Ｂ：基本波のサセプタンス、ＢＬ：基本波の誘導性サセプタンス、ＢＣ：基本波の容量性サセプタンス、である。
【００２７】
ＢＬ＝１／ｊωＬ、ＢＣ＝ｊωＣ（ω：基本波角周波数）であることから、ＢＬｎ１、ＢＣｎ１、ＢＬｎ２、ＢＣｎ２はそれぞれ、
ＢＬｎ１＝１／ｊｎ１ωＬ＝１／ｎ１・１／ｊωＬ＝１／ｎ１・ＢＬ
ＢＣｎ１＝ｊｎ１ωＣ＝ｎ１・ｊωＣ＝ｎ１・ＢＣ
ＢＬｎ２＝１／ｊｎ２ωＬ＝１／ｎ２・１／ｊωＬ＝１／ｎ２・ＢＬ
ＢＣｎ２＝ｊｎ２ωＣ＝ｎ２・ｊωＣ＝ｎ２・ＢＣ
となる。Ｇ＝Ｇｎ１＝Ｇｎ２＝１／Ｒであり、上記式（ａ）（ｂ）から、
Ｂｎ１＝ＢＬｎ１−ＢＣｎ１＝１／ｎ１・ＢＬ−ｎ１・ＢＣ ・・・（ｄ）
Ｂｎ２＝ＢＬｎ２−ＢＣｎ２＝１／ｎ２・ＢＬ−ｎ２・ＢＣ ・・・（ｅ）
となる。
【００２８】
式（ｄ）より、
ＢＣ＝（１／ｎ１・ＢＬ−Ｂｎ１）／ｎ１＝１／ｎ１＾２・ＢＬ−１／ｎ１・Ｂｎ１ ・・・（ｆ）
となる。「＾２」は２乗を表す。式（ｆ）を上記式（ｅ）に代入すると、
Ｂｎ２＝１／ｎ２・ＢＬ−ｎ２・（１／ｎ１＾２・ＢＬ−１／ｎ１・Ｂｎ１）
＝１／ｎ２・ＢＬ−ｎ２／ｎ１＾２・ＢＬ−ｎ２／ｎ１・Ｂｎ１ ・・・（ｇ）
となる。式（ｇ）を変形すると、
ｎ２／ｎ１＾２・ＢＬ−１／ｎ２・ＢＬ＝ｎ２／ｎ１・Ｂｎ１−Ｂｎ２
（ｎ２／ｎ１＾２−１／ｎ２）・ＢＬ＝ｎ２／ｎ１・Ｂｎ１−Ｂｎ２
となり、基本波の誘導性サセプタンスＢＬは、
ＢＬ＝（ｎ２／ｎ１・Ｂｎ１−Ｂｎ２）／（ｎ２／ｎ１＾２−１／ｎ２） ・・・（ｈ）
となる。
【００２９】
次いで、式（ｈ）から算出された基本波の誘導性サセプタンスＢＬと、上記において算出の高圧母線電圧を用い、次式（ｉ）にて高圧配電線１４ａ，１４ｂの系統毎（需要家Ａ，Ｂ毎）の電力需要が算出（推定）される。高圧母線電圧をＶ、電力需要をＰｌｏａｄとすると、
Ｐｌｏａｄ＝（Ｇ＋｜ＢＬ｜・Ｘ）・Ｖ＾２ ・・・（ｉ）
となる。｜ＢＬ｜は、誘導性サセプタンスＢＬの絶対値である。この電力需要Ｐｌｏａｄの内、電灯需要はＧ・Ｖ＾２、モータ需要は｜ＢＬ｜・Ｘ・Ｖ＾２である。因みに、「Ｘ」はモータ負荷の拘束リアクタンスであり、一般的に０．２程度の数値である。
【００３０】
また、需要家Ｂにおいては、算出された電力需要Ｐｌｏａｄと、上記において算出の高圧配電線１４ｂの系統の有効電力を用い、次式（ｊ）にて太陽光発電出力が算出（推定）される。有効電力をＰ、太陽光発電出力をＰｐｖとすると、有効電力Ｐは、電力需要Ｐｌｏａｄから太陽光発電出力Ｐｐｖを差し引いたものであるから、結果、太陽光発電出力Ｐｐｖは、
Ｐｐｖ＝Ｐｌｏａｄ−Ｐ ・・・（ｊ）
から算出される。
【００３１】
このように本実施形態においては、２つの次数の高調波電流を系統に注入し、２つの次数の高調波成分のアドミタンスの連立方程式を系統毎に解くことにより、式（ｉ）で用いる基本波の誘導性サセプタンスＢＬの取得が可能である。これに対し、単一次数の高調波成分のアドミタンスからは、サセプタンスが誘導性と容量性の合成でしか得られないため、誘導性サセプタンスＢＬの取得はできない。つまり、本実施形態のように誘導性サセプタンスＢＬの取得が可能となったことで、各需要家Ａ，Ｂの電力需要Ｐｌｏａｄのその都度の正確な推定（算出）ができ、また太陽光発電設備１７を有する需要家Ｂの太陽光発電出力Ｐｐｖのその都度の正確な推定（算出）ができる。こうして本実施形態では、電力需要Ｐｌｏａｄと太陽光発電出力Ｐｐｖとを含む各需要家Ａ，Ｂの電力需給状況を容易に都度正確に把握することができるようになっている。
【００３２】
因みに、上記式（ｄ）を変形すると、
ＢＬ＝ｎ１＾２・ＢＣ＋ｎ１・Ｂｎ１ ・・・（ｋ）
となる。式（ｋ）を上記式（ｅ）に代入すると、
Ｂｎ２＝１／ｎ２・（ｎ１＾２・ＢＣ＋ｎ１・Ｂｎ１）−ｎ２・ＢＣ
＝ｎ１＾２／ｎ２・ＢＣ＋ｎ１／ｎ２・Ｂｎ１−ｎ２・ＢＣ ・・・（ｌ）
となる。式（ｌ）を変形すると、
ｎ２・ＢＣ−ｎ１＾２／ｎ２・ＢＣ＝ｎ１／ｎ２・Ｂｎ１−Ｂｎ２
（ｎ２−ｎ１＾２／ｎ２）・ＢＣ＝ｎ１／ｎ２・Ｂｎ１−Ｂｎ２
となり、基本波の容量性サセプタンスＢＣは、
ＢＣ＝（ｎ１／ｎ２・Ｂｎ１−Ｂｎ２）／（ｎ２−ｎ１＾２／ｎ２） ・・・（ｍ）
となる。そして、式（ｍ）で得られる容量性サセプタンスＢＣを用い、次式（ｎ）、
ＳＣ＝｜ＢＣ｜・Ｖ＾２ ・・・（ｎ）
の演算（｜ＢＣ｜は、容量性サセプタンスＢＣの絶対値）により、力率改善用コンデンサ容量ＳＣを算出することもできる。
【００３３】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）電力系統の基本波の非整数倍で異なる２つの次数の次数間高調波電流が変電所高圧母線１３を通じて系統に注入され、高圧配電線１４ａ，１４ｂを通じての需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の電圧及び電流の検出から、注入された各次数高調波電流を含む需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統のアドミタンスがそれぞれ算出される。次いで、算出された需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の各次数成分のアドミタンスから需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の誘導性要素（誘導性サセプタンスＢＬ）が算出される。そして、算出された需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の誘導性要素（誘導性サセプタンスＢＬ）が用いられ、需要家Ａ，Ｂの電力需要Ｐｌｏａｄが推定される。つまり、異なる２つの次数間高調波電流を電力系統に注入し、これに伴う需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の各次数成分のアドミタンスの連立方程式を解くことで、需要家Ａ，Ｂの電力需要の推定に用いるその誘導性要素の算出が可能となり、需要家Ａ，Ｂの電力需要の推定が可能となる。これにより、刻々と変化する需要家Ａ，Ｂの電力需要をその都度正確にしかも容易に推定することができる。また、電力系統では定常的に基本波の非整数倍の次数高調波成分の存在は極めて小さいため、推定時の非整数倍（本実施形態では、２．２次と２．４次）の次数間高調波電流の注入は僅かであっても十分な効果を得ることができる。また、電気事業者のみで対応（一元化）できるため、この意味でも電力需要の推定を容易に行うことができる。
【００３４】
（２）需要家Ｂの電力系統で算出した有効電力Ｐと推定した電力需要Ｐｌｏａｄとから需要家Ｂの太陽光発電出力Ｐｐｖが推定される。これにより、刻々と変化する太陽光発電出力Ｐｐｖにおいてもその都度正確にしかも容易に推定することができる。
【００３５】
（３）需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の容量性要素（容量性サセプタンスＢＣ）の算出から、力率改善用コンデンサ容量ＳＣを容易かつ正確に推定することができる。
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００３６】
・上記実施形態では特に言及しなかったが、次数間高調波注入器２４は、電力需給状況推定装置２０と一体、若しくは別体で備えてもよい。また、太陽光発電の余剰電力対策として設置される電力貯蔵装置等と一体に組み込んでもよい。
【００３７】
・上記実施形態では、需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の電流電圧比としてアドミタンス（コンダクタンス，サセプタンス）を用いたが、インピーダンス（レジスタンス，リアクタンス）を用いてもよい。
【００３８】
・上記実施形態では、系統に注入する異なる２つの次数（ｎ１，ｎ２）の高調波電流として２．２次と２．４次の高調波電流を用いたが、これ以外の次数の高調波電流を用いてもよい。また、異なる２つの次数の高調波電流を系統に注入したが、異なる３以上の次数の高調波電流を注入し、少なくとも２つの系統毎のアドミタンスで連立方程式を解いて、各種の算出を行うようにしてもよい。
【００３９】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ） 請求項１又は２に記載の電力需給状況推定方法において、
前記需要家毎の電力系統の容量性要素を算出し、その算出した容量性要素を用いて力率改善用コンデンサ容量を推定する、ことを特徴とする電力需給状況推定方法。
【００４０】
このようにすれば、需要家毎の電力系統の容量性要素の算出から、力率改善用コンデンサ容量を容易かつ正確に推定することができる。
（ロ） 電力系統に接続された各需要家の電力需給状況を推定する電力需給状況推定装置であって、
前記電力系統の基本波の非整数倍でかつ異なる２つの次数の次数間高調波電流をその電力系統に注入する次数間高調波電流注入手段と、
前記需要家毎の電力系統の電圧及び電流を検出し、前記注入した各次数高調波電流を含む前記需要家毎の電力系統の電流電圧比をそれぞれ算出する電流電圧比算出手段と、
前記算出した前記需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比から前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を算出する誘導性要素算出手段と、
前記算出した前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を用い、前記需要家の電力需要を推定する電力需要推定手段と、
を備えたことを特徴とする電力需給状況推定装置。
【００４１】
このようにすれば、請求項１と同様な作用効果を得ることができる。
（ハ） 上記（ロ）に記載の電力需給状況推定装置において、
前記需要家毎の電力系統の有効電力を算出し、算出した有効電力と前記推定した電力需要とから前記需要家の太陽光発電出力を推定する太陽光発電出力推定手段を備えたことを特徴とする電力需給状況推定装置。
【００４２】
このようにすれば、請求項２と同様な作用効果を得ることができる。
（二） 上記（ロ）（ハ）に記載の電力需給状況推定装置において、
前記需要家毎の電力系統の容量性要素を算出する容量性要素算出手段と、
前記算出した前記容量性要素を用いて力率改善用コンデンサ容量を推定する力率改善用コンデンサ容量推定手段と、
を備えたことを特徴とする電力需給状況推定装置。
【００４３】
このようにすれば、上記（イ）と同様な作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１３…変電所高圧母線（電力系統）、１４ａ，１４ｂ…高圧配電線（電力系統）、２０…電力需給状況推定装置、Ａ，Ｂ…需要家、Ｐ…有効電力、Ｐｐｖ…太陽光発電出力、Ｐｌｏａｄ…電力需要、Ｙｎ１，Ｙｎ２…アドミタンス（電流電圧比）、ｎ１，ｎ２…次数。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、需要家の電力需要や発電出力の状況を推定する電力需給状況推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境への影響が極めて小さいクリーンエネルギーとして注目の太陽光発電の導入が進みつつあり、多くの太陽光発電設備が電力系統に接続されるようになってきた。このような状況では、太陽光発電により電力系統側から見た電力需要の減少分が正確に把握できないため、系統事故によりその電力系統に接続された太陽光発電設備が単独運転防止等の機能で一斉に解列した場合に、復旧が必要な電力需要を正確に把握できず、早期の事故復旧に影響を及ぼす虞があった。そのため、太陽光発電出力を把握する技術の開発が望まれている。
【０００３】
その１つに、例えば特許文献１に開示の技術がある。特許文献１の技術は、太陽光発電設備が設置された地域の日射量データを取得し、取得した日射量データからその太陽光発電設備の出力を推定するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７３４３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の技術では、設置地域の日射量データから太陽光発電出力を推定するため、発電出力の把握は比較的容易であるものの、刻々と変化する太陽光発電出力をその都度正確に把握することは難しかった。
【０００６】
また近年では、所謂スマートメーターと言われる需要家との間で双方向の通信機能を有する電力メータを用いて需要家の電力需給状況を都度把握可能にすることが検討されている。スマートメーターを用いることで、需要家の太陽光発電出力をその都度正確に把握することは可能である。
【０００７】
しかしながら、スマートメーターの導入には、その技術の標準化や通信インフラの整備、運用の制度化等の課題が多く、普及には時間を要する。つまり、導入の容易な短期的な対応策ではない。
【０００８】
そもそも上記した太陽光発電出力の推定等においては、各需要家の電力需要を正確に把握する必要があるが、上記したスマートメーターを頼らず容易に、需要家の電力需給状況を都度正確に把握することが望まれている。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、容易な手法で、需要家の電力需給状況を都度正確に把握することができる電力需給状況推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、電力系統に接続された各需要家の電力需給状況を推定する電力需給状況推定方法であって、前記電力系統の基本波の非整数倍でかつ異なる２つの次数の次数間高調波電流をその電力系統に注入し、前記需要家毎の電力系統の電圧及び電流を検出し、前記注入した各次数高調波電流を含む前記需要家毎の電力系統の電流電圧比をそれぞれ算出し、前記算出した前記需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比から前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を算出し、前記算出した前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を用い、前記需要家の電力需要を推定する、ことをその要旨とする。
【００１１】
この発明では、電力系統の基本波の非整数倍で異なる２つの次数の次数間高調波電流が系統に注入され、需要家毎の電力系統の電圧及び電流の検出から、注入された各次数高調波電流を含む需要家毎の電力系統の電流電圧比（アドミタンス又はインピーダンス）がそれぞれ算出される。次いで、算出された需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比から需要家毎の電力系統の誘導性要素（誘導性サセプタンス又は誘導性リアクタンス）が算出される。そして、算出された需要家毎の電力系統の誘導性要素が用いられ、需要家の電力需要が推定される。つまり、異なる２つの次数間高調波電流を電力系統に注入し、これに伴う需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比（アドミタンス又はインピーダンス）の連立方程式を解くことで、需要家の電力需要の推定に用いるその誘導性要素の算出が可能となり、需要家の電力需要の推定が可能となる。これにより、刻々と変化する需要家の電力需要をその都度正確にしかも容易に推定できるようになる。また、電力系統では定常的に基本波の非整数倍の次数高調波成分の存在は極めて小さいため、推定時の非整数倍の次数間高調波電流の注入は僅かであっても十分な効果が得られる。また、電気事業者のみで対応（一元化）できるため、この意味でも電力需要の推定が容易である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電力需給状況推定方法において、前記需要家毎の電力系統の有効電力を算出し、算出した有効電力と前記推定した電力需要とから前記需要家の太陽光発電出力を推定する、ことをその要旨とする。
【００１３】
この発明では、需要家毎の電力系統の有効電力が算出され、算出された有効電力と推定した電力需要とから需要家の太陽光発電出力が推定される。これにより、刻々と変化する太陽光発電出力においてもその都度正確にしかも容易に推定できるようになる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、容易な手法で、需要家の電力需給状況を都度正確に把握することができる電力需給状況推定方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の電力系統を示す系統図である。
【図２】系統電圧の高調波歪みを説明するための特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す本実施形態の電力系統では、系統電源１１と変電所変圧器１２を介して接続される変電所高圧母線１３には、複数の高圧配電線１４ａ，１４ｂがそれぞれ遮断器１５ａ，１５ｂを介して接続されている。各高圧配電線１４ａ，１４ｂには、各需要家Ａ，Ｂの負荷（需要家負荷）１６ａ，１６ｂがそれぞれ接続されている。変電所変圧器１２を介して電圧変換された系統電源１１からの交流電力は、変電所高圧母線１３及び各高圧配電線１４ａ，１４ｂを介して各需要家負荷１６ａ，１６ｂに供給される。需要家負荷１６ａ，１６ｂの消費による各需要家Ａ，Ｂの電力需要は、定期又は所望時に動作する電力需給状況推定装置２０にてその推定が可能である。
【００１７】
また、高圧配電線１４ｂには、需要家Ｂにて設置した太陽光発電設備１７が接続されている。太陽光発電設備１７は、電力系統と連系して発電動作を行い、その発電電力は需要家負荷１６ｂにて消費されるとともに、余剰電力は高圧配電線１４ｂを通じて系統側に逆潮流として出力される。太陽光発電設備１７の出力は、電力需給状況推定装置２０にて先の電力需要推定とともにその推定が可能である。
【００１８】
電力需給状況推定装置２０は、計器用変圧器２１、計器用変流器２２ａ，２２ｂ及び推定演算器２３に加え、次数間高調波注入器２４を備えている。計器用変圧器２１は、変電所高圧母線１３上に設置され、計器用変流器２２ａ，２２ｂは、各需要家Ａ，Ｂの高圧配電線１４ａ，１４ｂ上にそれぞれ設置される。次数間高調波注入器２４は、変電所高圧母線１３に接続される。
【００１９】
計器用変圧器２１は、変電所高圧母線１３の電圧（高圧母線電圧）を検出すべく、それに相当する２次電圧を検出し、検出値は推定演算器２３に入力される。
計器用変流器２２ａ，２２ｂは、各高圧配電線１４ａ，１４ｂに流れる電流（高圧配電線電流）を検出すべく、それに相当する２次電流をそれぞれ検出し、各検出値は推定演算器２３に入力される。
【００２０】
推定演算器２３は、入力された２次電圧、２次電流から高圧母線電圧及び各高圧配電線電流を算出し、これらから各高圧配電線１４ａ，１４ｂの系統での有効電力の算出を行う。また、推定演算器２３は、次数間高調波注入器２４を用い、各需要家Ａ，Ｂの電力需要と太陽光発電出力の推定とを行う。
【００２１】
次数間高調波注入器２４は、定期又は所望時に行われる各需要家Ａ，Ｂの電力需要推定と太陽光発電設備１７の出力推定に際し、次数間高調波電流（非整数倍の次数高調波電流）を変電所高圧母線１３を通じて系統上に注入する。従って、注入後においては、注入した所定次数の高調波成分が系統上に重畳し、計器用変圧器２１及び計器用変流器２２ａ，２２ｂを通じて検出される高圧母線電圧及び高圧配電線電流に含まれるようになる。
【００２２】
ここで、図２において、系統電圧の周波数分布、即ち系統電圧に存在する高調波歪みを示すように、系統の交流電圧は５０又は６０Ｈｚであり、同周波数の基本波（１次数）に重畳する他の次数高調波成分が定常的に存在している。系統電圧では、基本波の整数倍、特に奇数倍の次数高調波成分が大きく、逆に整数倍でない（非整数倍）の次数高調波成分は非常に小さいものとなっている。
【００２３】
これを踏まえ、次数間高調波注入器２４にて注入する高調波電流の次数は、基本波に定常的に重畳している次数高調波成分と明確に区別するために、基本波の非整数倍の次数に設定されている。つまり、小さな次数間高調波電流の注入であっても、その次数高調波成分が定常的に略存在しない系統上で明確に反映されるようにしている。
【００２４】
また本実施形態では、電力需要と太陽光発電出力の推定に２つ（ｎ１，ｎ２）の次数成分の高調波電流の注入が行われる。本実施形態では、例えば２．２次成分（ｎ１＝２．２）と、２．４次成分（ｎ２＝２．４）といった２つの次数間高調波電流が系統上に注入される。そして、このような２つ（ｎ１，ｎ２）の次数間高調波電流の系統への注入にて、推定演算器２３では以下のようにして電力需要と太陽光発電出力の推定が行われる。
【００２５】
先ず、次数間高調波注入器２４から系統へのｎ１，ｎ２次高調波電流の注入所定時間後に、計器用変圧器２１及び計器用変流器２２ａ，２２ｂを通じて取得した高圧母線電圧及び各高圧配電線電流に含まれるｎ１，ｎ２次高調波成分の電圧・電流が算出される。次いで、算出されたｎ１，ｎ２次高調波成分の電圧・電流から各高圧配電線１４ａ，１４ｂの系統の同次数成分のアドミタンスが算出される。ｎ１，ｎ２次高調波成分のアドミタンスＹｎ１，Ｙｎ２は、次式（ａ）（ｂ）に示すように、
Ｙｎ１＝Ｇｎ１−ｊＢｎ１＝Ｇｎ１−ｊ（ＢＬｎ１−ＢＣｎ１） ・・・（ａ）
Ｙｎ２＝Ｇｎ２−ｊＢｎ２＝Ｇｎ２−ｊ（ＢＬｎ２−ＢＣｎ２） ・・・（ｂ）
となる。但し、Ｇｎ１：次数ｎ１のコンダクタンス、Ｂｎ１：次数ｎ１のサセプタンス、ＢＬｎ１：次数ｎ１の誘導性サセプタンス、ＢＣｎ１：次数ｎ１の容量性サセプタンス、Ｇｎ２：次数ｎ２のコンダクタンス、Ｂｎ２：次数ｎ２のサセプタンス、ＢＬｎ２：次数ｎ２の誘導性サセプタンス、ＢＣｎ２：次数ｎ２の容量性サセプタンス、である。
【００２６】
次いで、算出された各高圧配電線１４ａ，１４ｂの系統のｎ１，ｎ２次高調波成分におけるアドミタンスからコンダクタンスとサセプタンスが算出され、基本波のコンダクタンスとサセプタンスに換算される。ここで、基本波のアドミタンスは、次式（ｃ）に示すように、
Ｙ＝Ｇ−ｊＢ＝Ｇ−ｊ（ＢＬ−ＢＣ） ・・・（ｃ）
である。但し、Ｇ：基本波のコンダクタンス、Ｂ：基本波のサセプタンス、ＢＬ：基本波の誘導性サセプタンス、ＢＣ：基本波の容量性サセプタンス、である。
【００２７】
ＢＬ＝１／ｊωＬ、ＢＣ＝ｊωＣ（ω：基本波角周波数）であることから、ＢＬｎ１、ＢＣｎ１、ＢＬｎ２、ＢＣｎ２はそれぞれ、
ＢＬｎ１＝１／ｊｎ１ωＬ＝１／ｎ１・１／ｊωＬ＝１／ｎ１・ＢＬ
ＢＣｎ１＝ｊｎ１ωＣ＝ｎ１・ｊωＣ＝ｎ１・ＢＣ
ＢＬｎ２＝１／ｊｎ２ωＬ＝１／ｎ２・１／ｊωＬ＝１／ｎ２・ＢＬ
ＢＣｎ２＝ｊｎ２ωＣ＝ｎ２・ｊωＣ＝ｎ２・ＢＣ
となる。Ｇ＝Ｇｎ１＝Ｇｎ２＝１／Ｒであり、上記式（ａ）（ｂ）から、
Ｂｎ１＝ＢＬｎ１−ＢＣｎ１＝１／ｎ１・ＢＬ−ｎ１・ＢＣ ・・・（ｄ）
Ｂｎ２＝ＢＬｎ２−ＢＣｎ２＝１／ｎ２・ＢＬ−ｎ２・ＢＣ ・・・（ｅ）
となる。
【００２８】
式（ｄ）より、
ＢＣ＝（１／ｎ１・ＢＬ−Ｂｎ１）／ｎ１＝１／ｎ１＾２・ＢＬ−１／ｎ１・Ｂｎ１ ・・・（ｆ）
となる。「＾２」は２乗を表す。式（ｆ）を上記式（ｅ）に代入すると、
Ｂｎ２＝１／ｎ２・ＢＬ−ｎ２・（１／ｎ１＾２・ＢＬ−１／ｎ１・Ｂｎ１）
＝１／ｎ２・ＢＬ−ｎ２／ｎ１＾２・ＢＬ−ｎ２／ｎ１・Ｂｎ１ ・・・（ｇ）
となる。式（ｇ）を変形すると、
ｎ２／ｎ１＾２・ＢＬ−１／ｎ２・ＢＬ＝ｎ２／ｎ１・Ｂｎ１−Ｂｎ２
（ｎ２／ｎ１＾２−１／ｎ２）・ＢＬ＝ｎ２／ｎ１・Ｂｎ１−Ｂｎ２
となり、基本波の誘導性サセプタンスＢＬは、
ＢＬ＝（ｎ２／ｎ１・Ｂｎ１−Ｂｎ２）／（ｎ２／ｎ１＾２−１／ｎ２） ・・・（ｈ）
となる。
【００２９】
次いで、式（ｈ）から算出された基本波の誘導性サセプタンスＢＬと、上記において算出の高圧母線電圧を用い、次式（ｉ）にて高圧配電線１４ａ，１４ｂの系統毎（需要家Ａ，Ｂ毎）の電力需要が算出（推定）される。高圧母線電圧をＶ、電力需要をＰｌｏａｄとすると、
Ｐｌｏａｄ＝（Ｇ＋｜ＢＬ｜・Ｘ）・Ｖ＾２ ・・・（ｉ）
となる。｜ＢＬ｜は、誘導性サセプタンスＢＬの絶対値である。この電力需要Ｐｌｏａｄの内、電灯需要はＧ・Ｖ＾２、モータ需要は｜ＢＬ｜・Ｘ・Ｖ＾２である。因みに、「Ｘ」はモータ負荷の拘束リアクタンスであり、一般的に０．２程度の数値である。
【００３０】
また、需要家Ｂにおいては、算出された電力需要Ｐｌｏａｄと、上記において算出の高圧配電線１４ｂの系統の有効電力を用い、次式（ｊ）にて太陽光発電出力が算出（推定）される。有効電力をＰ、太陽光発電出力をＰｐｖとすると、有効電力Ｐは、電力需要Ｐｌｏａｄから太陽光発電出力Ｐｐｖを差し引いたものであるから、結果、太陽光発電出力Ｐｐｖは、
Ｐｐｖ＝Ｐｌｏａｄ−Ｐ ・・・（ｊ）
から算出される。
【００３１】
このように本実施形態においては、２つの次数の高調波電流を系統に注入し、２つの次数の高調波成分のアドミタンスの連立方程式を系統毎に解くことにより、式（ｉ）で用いる基本波の誘導性サセプタンスＢＬの取得が可能である。これに対し、単一次数の高調波成分のアドミタンスからは、サセプタンスが誘導性と容量性の合成でしか得られないため、誘導性サセプタンスＢＬの取得はできない。つまり、本実施形態のように誘導性サセプタンスＢＬの取得が可能となったことで、各需要家Ａ，Ｂの電力需要Ｐｌｏａｄのその都度の正確な推定（算出）ができ、また太陽光発電設備１７を有する需要家Ｂの太陽光発電出力Ｐｐｖのその都度の正確な推定（算出）ができる。こうして本実施形態では、電力需要Ｐｌｏａｄと太陽光発電出力Ｐｐｖとを含む各需要家Ａ，Ｂの電力需給状況を容易に都度正確に把握することができるようになっている。
【００３２】
因みに、上記式（ｄ）を変形すると、
ＢＬ＝ｎ１＾２・ＢＣ＋ｎ１・Ｂｎ１ ・・・（ｋ）
となる。式（ｋ）を上記式（ｅ）に代入すると、
Ｂｎ２＝１／ｎ２・（ｎ１＾２・ＢＣ＋ｎ１・Ｂｎ１）−ｎ２・ＢＣ
＝ｎ１＾２／ｎ２・ＢＣ＋ｎ１／ｎ２・Ｂｎ１−ｎ２・ＢＣ ・・・（ｌ）
となる。式（ｌ）を変形すると、
ｎ２・ＢＣ−ｎ１＾２／ｎ２・ＢＣ＝ｎ１／ｎ２・Ｂｎ１−Ｂｎ２
（ｎ２−ｎ１＾２／ｎ２）・ＢＣ＝ｎ１／ｎ２・Ｂｎ１−Ｂｎ２
となり、基本波の容量性サセプタンスＢＣは、
ＢＣ＝（ｎ１／ｎ２・Ｂｎ１−Ｂｎ２）／（ｎ２−ｎ１＾２／ｎ２） ・・・（ｍ）
となる。そして、式（ｍ）で得られる容量性サセプタンスＢＣを用い、次式（ｎ）、
ＳＣ＝｜ＢＣ｜・Ｖ＾２ ・・・（ｎ）
の演算（｜ＢＣ｜は、容量性サセプタンスＢＣの絶対値）により、力率改善用コンデンサ容量ＳＣを算出することもできる。
【００３３】
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）電力系統の基本波の非整数倍で異なる２つの次数の次数間高調波電流が変電所高圧母線１３を通じて系統に注入され、高圧配電線１４ａ，１４ｂを通じての需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の電圧及び電流の検出から、注入された各次数高調波電流を含む需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統のアドミタンスがそれぞれ算出される。次いで、算出された需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の各次数成分のアドミタンスから需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の誘導性要素（誘導性サセプタンスＢＬ）が算出される。そして、算出された需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の誘導性要素（誘導性サセプタンスＢＬ）が用いられ、需要家Ａ，Ｂの電力需要Ｐｌｏａｄが推定される。つまり、異なる２つの次数間高調波電流を電力系統に注入し、これに伴う需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の各次数成分のアドミタンスの連立方程式を解くことで、需要家Ａ，Ｂの電力需要の推定に用いるその誘導性要素の算出が可能となり、需要家Ａ，Ｂの電力需要の推定が可能となる。これにより、刻々と変化する需要家Ａ，Ｂの電力需要をその都度正確にしかも容易に推定することができる。また、電力系統では定常的に基本波の非整数倍の次数高調波成分の存在は極めて小さいため、推定時の非整数倍（本実施形態では、２．２次と２．４次）の次数間高調波電流の注入は僅かであっても十分な効果を得ることができる。また、電気事業者のみで対応（一元化）できるため、この意味でも電力需要の推定を容易に行うことができる。
【００３４】
（２）需要家Ｂの電力系統で算出した有効電力Ｐと推定した電力需要Ｐｌｏａｄとから需要家Ｂの太陽光発電出力Ｐｐｖが推定される。これにより、刻々と変化する太陽光発電出力Ｐｐｖにおいてもその都度正確にしかも容易に推定することができる。
【００３５】
（３）需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の容量性要素（容量性サセプタンスＢＣ）の算出から、力率改善用コンデンサ容量ＳＣを容易かつ正確に推定することができる。
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
【００３６】
・上記実施形態では特に言及しなかったが、次数間高調波注入器２４は、電力需給状況推定装置２０と一体、若しくは別体で備えてもよい。また、太陽光発電の余剰電力対策として設置される電力貯蔵装置等と一体に組み込んでもよい。
【００３７】
・上記実施形態では、需要家Ａ，Ｂ毎の電力系統の電流電圧比としてアドミタンス（コンダクタンス，サセプタンス）を用いたが、インピーダンス（レジスタンス，リアクタンス）を用いてもよい。
【００３８】
・上記実施形態では、系統に注入する異なる２つの次数（ｎ１，ｎ２）の高調波電流として２．２次と２．４次の高調波電流を用いたが、これ以外の次数の高調波電流を用いてもよい。また、異なる２つの次数の高調波電流を系統に注入したが、異なる３以上の次数の高調波電流を注入し、少なくとも２つの系統毎のアドミタンスで連立方程式を解いて、各種の算出を行うようにしてもよい。
【００３９】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ） 請求項１又は２に記載の電力需給状況推定方法において、
前記需要家毎の電力系統の容量性要素を算出し、その算出した容量性要素を用いて力率改善用コンデンサ容量を推定する、ことを特徴とする電力需給状況推定方法。
【００４０】
このようにすれば、需要家毎の電力系統の容量性要素の算出から、力率改善用コンデンサ容量を容易かつ正確に推定することができる。
（ロ） 電力系統に接続された各需要家の電力需給状況を推定する電力需給状況推定装置であって、
前記電力系統の基本波の非整数倍でかつ異なる２つの次数の次数間高調波電流をその電力系統に注入する次数間高調波電流注入手段と、
前記需要家毎の電力系統の電圧及び電流を検出し、前記注入した各次数高調波電流を含む前記需要家毎の電力系統の電流電圧比をそれぞれ算出する電流電圧比算出手段と、
前記算出した前記需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比から前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を算出する誘導性要素算出手段と、
前記算出した前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を用い、前記需要家の電力需要を推定する電力需要推定手段と、
を備えたことを特徴とする電力需給状況推定装置。
【００４１】
このようにすれば、請求項１と同様な作用効果を得ることができる。
（ハ） 上記（ロ）に記載の電力需給状況推定装置において、
前記需要家毎の電力系統の有効電力を算出し、算出した有効電力と前記推定した電力需要とから前記需要家の太陽光発電出力を推定する太陽光発電出力推定手段を備えたことを特徴とする電力需給状況推定装置。
【００４２】
このようにすれば、請求項２と同様な作用効果を得ることができる。
（二） 上記（ロ）（ハ）に記載の電力需給状況推定装置において、
前記需要家毎の電力系統の容量性要素を算出する容量性要素算出手段と、
前記算出した前記容量性要素を用いて力率改善用コンデンサ容量を推定する力率改善用コンデンサ容量推定手段と、
を備えたことを特徴とする電力需給状況推定装置。
【００４３】
このようにすれば、上記（イ）と同様な作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１３…変電所高圧母線（電力系統）、１４ａ，１４ｂ…高圧配電線（電力系統）、２０…電力需給状況推定装置、Ａ，Ｂ…需要家、Ｐ…有効電力、Ｐｐｖ…太陽光発電出力、Ｐｌｏａｄ…電力需要、Ｙｎ１，Ｙｎ２…アドミタンス（電流電圧比）、ｎ１，ｎ２…次数。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に接続された各需要家の電力需給状況を推定する電力需給状況推定方法であって、
前記電力系統の基本波の非整数倍でかつ異なる２つの次数の次数間高調波電流をその電力系統に注入し、
前記需要家毎の電力系統の電圧及び電流を検出し、前記注入した各次数高調波電流を含む前記需要家毎の電力系統の電流電圧比をそれぞれ算出し、
前記算出した前記需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比から前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を算出し、
前記算出した前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を用い、前記需要家の電力需要を推定する、
ことを特徴とする電力需給状況推定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電力需給状況推定方法において、
前記需要家毎の電力系統の有効電力を算出し、算出した有効電力と前記推定した電力需要とから前記需要家の太陽光発電出力を推定する、
ことを特徴とする電力需給状況推定方法。
【請求項１】
電力系統に接続された各需要家の電力需給状況を推定する電力需給状況推定方法であって、
前記電力系統の基本波の非整数倍でかつ異なる２つの次数の次数間高調波電流をその電力系統に注入し、
前記需要家毎の電力系統の電圧及び電流を検出し、前記注入した各次数高調波電流を含む前記需要家毎の電力系統の電流電圧比をそれぞれ算出し、
前記算出した前記需要家毎の電力系統の各次数成分の電流電圧比から前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を算出し、
前記算出した前記需要家毎の電力系統の誘導性要素を用い、前記需要家の電力需要を推定する、
ことを特徴とする電力需給状況推定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電力需給状況推定方法において、
前記需要家毎の電力系統の有効電力を算出し、算出した有効電力と前記推定した電力需要とから前記需要家の太陽光発電出力を推定する、
ことを特徴とする電力需給状況推定方法。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１２−２２８０８９（Ｐ２０１２−２２８０８９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４３０７（Ｐ２０１１−９４３０７）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００３９４２）日新電機株式会社 (328)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（０００００３９４２）日新電機株式会社 (328)
【Ｆターム（参考）】
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