大規模都市配電系統の最適負荷切替に関する研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63550214
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 奈良 宏一 広島大学, 工学部, 助教授 (80113710)
• 研究分担者: 青木 兼一 広島県立大学, 経営学部, 教授 (80034297) ; 佐藤 泰司 広島大学, 工学部, 助手 (10178741)
• キーワード: 配電系統 / 事故時復旧操作 / 復旧優先順位 / 負荷切替 / 区間負荷計測 / 配電統計計画 / 混合整数計画 / 有効匂配法

研究概要

1.電圧降下並びに電流容量制約を考慮した大規模都市配電系統の事故時負荷切替手法に関し、(1)主有効匂配法、(2)双対有効匂配法、(3)両手法に融合に基づくアルゴリズムを開発した。成果はIEEE Transactions PWRD、電気学会論文誌等に発表した。
2.上記で開発したアルゴリズムに優先復旧区間の概念を導入し、負荷の復旧優先順位と不要不急の負荷への節電依頼を考慮可能な負荷切替アルゴリズムを開発した。成果は電気学会論文誌へ掲載決定している
3.負荷切替前と負荷切換後のスイッチ開閉パタ-ンが知られている場合の負荷切替手順を決定するアルゴリズムを開発した。成果は電気学会全国大会や研究会で発表し、現在電気学会論文誌へ投稿中である。
4.区間開閉器の開閉を利用して、電圧降下や電流容量の制約範囲内で負荷の移動を行い、区間負荷の大きさを計測するアルゴリズムを開発した。成果を電気学会論文誌等に発表した。
5.変圧器負荷が均等化するように区間開閉器常開位置を決定するアルゴリズムを開発した。成果はIEEE Transactions PWRD等に発表した。
6.ブランチ交換の交換ブランチの選択に線形計画(LP)感度を用いた単年度の大規模都市部放射状配電系統計画の近似解法を開発した。成果をIEEE Transactions PWRSで発表した。さらに、本手法の演算速度を高速化するために、LPの軸変換によらず電気回路的に計算する手法を開発し、成果を電気学会論文誌に投稿中である。
7.設置増設費と運用費の和を最小とする多年度に亘る大規模都市部配電系統の設備増設計画の近似解法を開発した。すなわち、問題を単年度毎の小問題に分解し、上記で開発した単年度手法を繰り返し摘要する近似高速法であり、現在、さらに改良を続けている。途中までの成果をIEEE PES Meetingへ投稿中である。

研究成果

• [文献書誌] 青木、佐藤、伊藤、桑原、金指: "電圧降下制約を考慮した配電系統の事故時負荷切換方法" 電気学会論文誌B分冊. 108-B. 329-335 (1988)
• [文献書誌] 青木、佐藤、伊藤、桑原、金指: "Voltage Drop Constrained Restoration of Supply by Switch Operation in Distribution Systems" IEEE Transactions on Power Delivery. PWRD-3. 1267-1274 (1988)
• [文献書誌] 青木、桑原、佐藤、金指: "An Efficient Algorithm for Load Balancing of Transformers and Feeders by Switch Operation in Large Scale Distribution Systems" IEEE Transactions on Power Delivery. PWRD-3. 1865-1872 (1988)
• [文献書誌] 青木、桑原、奈良、佐藤: "電圧降下制約および容量制約を考慮した開閉器操作による配電系統の負荷測定" 電気学会論文誌B分冊. 109-B. 65-72 (1989)
• [文献書誌] 青木、奈良、伊藤、佐藤、桑原: "A New Algorithem for Service Restoration in Distribution Systems" IEEE Transactions on Power Delivery. PWRD-4. 1832-1839 (1989)
• [文献書誌] 青木、奈良、佐藤、北川、山中: "New Approximate; Optimization Method for Distribution System Planning" IEEE Transactions on Power Systems. PWRS-5. 126-132 (1990)
• [文献書誌] 青木、奈良、佐藤、伊藤、桑原、北川、山中: "Totally Automated Switching Operation in Distribution System" IEEE Transactions on Power Delivery. PWRD-5. 514-520 (1990)
• [文献書誌] 青木、奈良、佐藤: "復旧の優先順位を考慮した配電系統の事故時負荷切替" 電気学会論文誌B分冊.
• [文献書誌] 奈良、佐藤、今村、青木、北川: "Multi-Period Distribution System Expansion Planning" IEEE PES Summer Meeting.
• [文献書誌] 青木、奈良、佐藤: "配電系統の接続変更手順決定方法" 電気学会論文誌B分冊.
• [文献書誌] 奈良、今村、青木、北川: "配電系統計画問題の高速近似解法" 電気学会論文誌B分冊.