JP6625952B2 - 電力系統の特性推定装置、及び方法、並びに電力系統管理装置 - Google Patents
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
(1)この手法は、インピーダンスの算出式を線形式で表記している。しかし再生可能エネルギー導入によって状態変化が大きくなることによって近似誤差が顕在化している。
(2)この手法を実用化するには、有効電力及び無効電力を意図的に変動させることが必要であり、装置コストと運用コストが掛かること、また変動させることによる他の需要家機器へ与える影響を考慮しなくてはならない。またインピーダンス推定したい線路の全てについて、このような新たな装置を設置することは実用的でない。
(3)従来は、系統連系する機器は消費だけを扱えば良く有効電力P、無効電力Qが分布する範囲は限られていたので、このような線形近似が成り立つ場合があった。しかし再生可能エネルギー導入により機器の消費と発電を扱うことになり、有効電力P、無効電力Qの分布が広がることで、線形近似による誤差が無視できなくなっている。
(4)この手法は負荷点が一定であることを前提にしている。ここで負荷点は、線路に連系している負荷機器、発電機器を縮約した仮想的な負荷の連系箇所であり、送り出し側からの線路インピーダンスで箇所を表記する。しかし再生可能エネルギー導入により機器の消費と発電が導入されて、再生可能エネルギー導入の発電量が増えることによって負荷点は時間的に変化する。このため回帰分析による手法では負荷点の変化に対応できず誤差が生じる。
101:入力手段
102:計算手段
103:出力手段
104:判定手段
105:補間手段
106:切り替え手段
110:記録装置
120:計測機器
Claims (18)
- 電力系統に関わる信号を入力する入力手段、
電力系統に関わる計算式に前記入力手段の入力信号を代入して前記計算式に含まれる未知数を解として算出する計算手段、
該計算手段の出力を補間あるいは外挿する補間手段、
前記入力手段の入力信号から前記計算式の解の存在を判定する判定手段、
該判定手段の判定結果を用いて前記計算手段と前記補間手段の出力を切り替える切り替え手段、
該切り替え手段の切り替え結果と前記判定手段の判定結果を出力する出力手段を備えることを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記計算手段は、少なくとも3時刻の入力信号を用いて電力系統に関わる計算式を連立させて解を算出することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記判定手段は、入力した入力信号から送り出し側の電力潮流の大きさがゼロあるいはゼロ近傍であることを判定することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
入力信号の前記入力手段は、電力系統の送り出し側の電圧、電流、位相を入力し、前記計算手段は送り出し側から負荷点までの電圧降下式に少なくとも3時刻の送り出し側の電圧、電流、位相を代入して連立させることで送り出し側から負荷点までの電圧降下および/あるいは線路インピーダンスを解として算出することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記計算手段は、前記判定手段が解が存在しないと判定した時刻を除く少なくとも3時刻の計測信号を用いて電圧降下式を連立させることを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記計算手段は、少なくとも3時刻の計測信号を用いて電圧降下式を連立させて誤差が最小となることを指標にして解を算出することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記計算手段は、電力系統の送り出し側から負荷点までの電圧降下を算出し、
前記出力手段は該電圧降下を補正するための電圧調整装置の制御量あるいは制御パラメータを出力することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記計算手段は、電力系統に発生した事故点を負荷点と見立てて電圧降下式を解いて送り出し側から負荷点までの線路インピーダンスを算出することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記計算手段は事前に計算した電圧降下式に関わる入力信号と出力信号の関係を表形式データとして記憶する手段であって、入力信号の入力手段で該表を検索して、検索結果を出力手段で出力することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記出力手段は、少なくとも文字を描画可能な表示画面、あるいは少なくともテキストデータを記憶可能な記憶装置であることを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記出力手段は、電力系統の送り出し側から負荷点までの線路インピーダンスと負荷点電圧を座標軸とする空間上で解の存在位置を描画することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置であって、
前記判定手段が解が存在しないと判定したとき、前記計算手段は電力系統に潮流反転が起きて送り出し側から負荷点までの電圧降下がゼロであるとして負荷点の電圧を算出することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 電力系統に関わる信号を入力する入力手段、
電力系統に関わる計算式に前記入力手段の入力信号を代入して該計算式に含まれる未知数を解として算出する計算手段、
前記入力手段の入力信号から前記計算式の解の存在を判定する判定手段、
該計算手段が算出した解と該判定手段の判定結果を出力する出力手段、
該計算手段が算出した解を記憶する記憶手段、
該記憶手段の解を統計処理する統計処理手段
を備え、
前記解の統計処理手段は、過去の解のグループ分け結果に基づいて現在の計測信号をグループ分類することを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 電力系統に関わる信号を入力し、
電力系統に関わる計算式に入力した入力信号を代入して前記計算式に含まれる未知数を解として算出し、
前記入力信号から前記計算式の解の存在を判定し、
前記解を補間あるいは外挿して補間値を得、
前記判定の結果を用いて、前記解と前記補間値を切り替え、
切り替え結果と前記解と前記判定の結果を出力する
ことを特徴とする電力系統の特性推定方法。 - 電力系統の計測点において求めた電力系統の電気量から、電力系統の負荷点の状態を推定する電力系統の特性推定装置であって、
電力系統の電気量を時間情報と共に入力する入力手段、
電力系統に関わる計算式に前記電気量を代入して前記計算式に含まれる未知数を解として算出する計算手段、
潮流に関する電力系統の前記電気量から、前記計算式の解の存在を判定する判定手段、
前記計算手段が算出した解と前記判定手段の判定結果を出力する出力手段
を備えることを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 電力系統の計測点において求めた電力系統の電気量から、電力系統の負荷点の状態を推定する電力系統の特性推定装置であって、
電力系統の電気量を時間情報と共に入力する入力手段、
電力系統に関わる計算式に前記電気量を代入して前記計算式に含まれる未知数を解として算出する計算手段、
該計算手段の出力を補間あるいは外挿する補間手段、
潮流に関する電力系統の前記電気量から、前記計算式の解の存在を判定する判定手段、
該判定手段の判定結果を用いて前記計算手段と前記補間手段の出力を切り替える切り替え手段、
該切り替え手段の切り替え結果と前記判定手段の判定結果を出力する出力手段を備えることを特徴とする電力系統の特性推定装置。 - 電力系統に設置されて負荷点側の電圧を調整する電圧調整装置を含む電力系統管理装置であって、
前記電圧調整装置は、その設置点と前記負荷点側の間の電圧降下を、与えられた線路インピーダンスの整定値に従い制御するとともに、前記線路インピーダンスの整定値は、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置の出力手段から与えられていることを特徴とする電力系統管理装置。 - 電力系統に設置されて負荷点側の線路インピーダンスを計測して電力系統の保護出力を与える保護継電装置を含む電力系統管理装置であって、
前記保護継電装置の計測する前記線路インピーダンスは、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電力系統の特性推定装置の出力が用いられていることを特徴とする電力系統管理装置。
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