JP2000004538A

JP2000004538A - 電力系統監視制御装置

Info

Publication number: JP2000004538A
Application number: JP10178046A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Kawakami; 修一川上; Akihiko Wakamatsu; 昭彦若松; Sadaji Ishigaki; 定二石垣
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2000-01-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】点検作業中の系統信頼性の評価、又は手順実
行中に故障発生時円滑な故障復旧操作の可能な電力系統
監視制御装置を提供。【解決手段】運用者により、入力手段の設定データを
基に、手順作成手段が手順データ３を作成し、手順実行
手段で、電力系統設備群に制御指令を出力する。制御指
令で、電力系統設備群の変化は系統情報へ反映され、事
前系統作成手段が、実行前の系統状態を、事前系統とし
て作成し、作業時系統作成手段は、手順データ３の操作
を事前系統に反映して作業時系統を作成する。入力手段
は、運用者からの設定データを故障想定手段で、作業時
系統に対して故障設備を反映し、故障時系統を作成し故
障時系統に、信頼度計算手段により潮流計算を行い、需
給不均衡、線路過負荷、電圧異常、系統分離等の発生を
判定し、信頼度計算結果表示手段に、計算結果を表示す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の系統状
態を操作制御する電力系統監視制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１９は、従来の電力系統監視制御装置
の構成図である。入力手段１６により運用者が入力し
た、ＣＢ，ＬＳ，４３ＳＷ等の入切操作を、手順データ
３として作成する手順作成手段２と、該手順データを実
行し、実際の電力系統設備群２１に入切操作の指令を行
う手順実行手段４からなる。電力系統設備の保守等のた
め、該設備への送電を停止する場合、その間、需要家を
停電させないように、他から送電を行うため、ＣＢ・Ｌ
Ｓの入切操作を行う。これらを操作するための手順を指
令操作手順と呼び、この指令操作手順に従い電力系統機
器の入切操作を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電力系統監視制御装置では、点検作業中の系統故
障発生時の対策が考慮されておらず、運転員の判断によ
って運用されている。本発明の目的は、指令操作手順の
作成時に当該作業設備の点検中の電力系統において、そ
の電力系統に影響する他の電力系統設備の故障を想定
し、指令操作手順に織り込むことにより、点検作業中の
系統信頼性の評価、向上または手順実行中に故障が発生
した場合の円滑な故障復旧操作を可能とする電力系統監
視制御装置を得ることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の［請求項１］に係る電力系統監視制御装置
は、電力系統設備の点検などの作業のために、遮断器や
遮断器等の電力系統機器の入切操作の手順を作成する手
順作成手段と、該手順作成手段によって作成された手順
を実行する手順実行手段と、系統情報を取り込み、入力
手段を用いて、点検作業を実施する前の系統状態を、事
前系統として作成する事前系統作成手段と、該事前系統
に対して、点検作業のための設備停止を反映することに
より、点検作業中の系統を作成する作業時系統作成手段
と、電力系統において故障を想定する手段と、故障を想
定した時の系統状態を判定する信頼度計算手段と、信頼
度計算結果を表示する手段と、電力系統設備の点検作業
のための入切操作手順作成時に、点検作業中の電力系統
において故障を想定し、過負荷や停電が発生する場合、
それらを対策・解消するための過負荷解消手順や停電復
旧手順を、手順作成時に計算・表示する対策計算手段と
を備えた構成とする。

【０００５】即ち、［請求項１］の発明では、系統操作
業務で従来の指令操作手順を作成した段階で、当該停止
設備に関連する他の設備に故障発生（送電線・バンクの
開放、発電機・負荷の脱落、母線故障等）を想定し、故
障後系統状態を計算し需給アンバランスや線路過負荷、
電圧異常、系統分離が発生するかを判定し、その結果を
表示すると共に、想定した故障が発生した場合でも系統
状態を安全に保つための対策手順内容を表示する。

【０００６】これにより、作業時系統の安全性を操作員
に通知すると共に、実作業中に万一、想定した故障と同
じ故障が発生した場合の迅速な対応を可能とし、電力系
統設備の点検作業中における故障に対する運転員の復旧
操作を支援する。

【０００７】本発明の［請求項２］に係る電力系統監視
制御装置は、［請求項１］の発明において、過負荷解消
手順や停電復旧手順の操作対象となった電力系統機器に
対しての運転員の操作を禁止する手段を設けた構成とす
る。

【０００８】即ち、［請求項２］の発明では、［請求項
１］の発明の作用に加え、過負荷解消操作や停電復旧操
作のための操作対象となった電力系統機器を示すことに
より、点検作業中における、それら電力系統機器に対し
ての運転員の操作を禁止し、故障発生時の対策操作対象
となる機器を事前系統状態のままとすることにより、算
出された対策手順をそのまま使用可能として、電力系統
設備の点検作業中における故障に対する運転員の復旧操
作を支援する。

【０００９】本発明の［請求項３］に係る電力系統監視
制御装置は、［請求頂１］又は［請求項２］の発明にお
いて、過負荷解消手順や停電復旧手順を保存することに
より、実際の点検作業中の電力系統において、同一の故
障が発生した際に、操作員の過負荷解消操作や停電復旧
操作を支援する手段を設けた構成とする。

【００１０】即ち、［請求項３］の発明では、［請求項
１］又は［請求項２］の発明の作用に加え、保存された
過負荷解消手順や停電復旧手順を実行可能とする。これ
により、作業中に万一、想定した故障と同じ故障が発生
した場合の、より迅速な過負荷解消操作や停電復旧操作
を、操作員の負担を増加することなく可能とし、電力系
統設備の点検作業中における故障に対する運転員の復旧
操作を支援する。

【００１１】本発明の［請求項４］に係る電力系統監視
制御装置は、［請求項１］乃至［請求項３］の発明にお
いて、電力系統設備の点検作業の手順作成時に、電力系
統機器の入切操作を行っている間における操作手順単位
毎に、想定故障判定を行い、この想定故障判定毎に対策
操作判定を行い、その結果を保存することにより、操作
手順の実行中に、同一の故障が発生した際に、本来の手
順を中止し、過負荷解消のための手順や停電復旧のため
の手順を挿入する手段を設けた構成とする。

【００１２】即ち、［請求項４］の発明では、［請求項
１］乃至［請求項３］の発明の作用に加え、故障発生時
の対策操作支援を作業中系統ではなく、作業中系統へ移
行するための手順実行中に実施し、実実行時に万一、想
定した故障と同じ故障が発生した場合の、より迅速な過
負荷解消操作や停電復旧操作を、操作員の負担を増加す
ることなく可能とし、作業中系統へ移行するための、も
しくは電力系統設備の作業が終了し、平常の電力系統へ
移行するための手順実行中の故障に対する運転員の復旧
操作を支援する。

【００１３】本発明の［請求項５］に係る電力系統監視
制御装置は、［請求項１］乃至［請求項４］の発明にお
いて、過負荷解消手順や停電復旧手順を削減するため
に、事前系統の接続状態をどうすべきかを、運転員へ通
知する手段を設けた構成とする。

【００１４】即ち、［請求項５］の発明では、［請求項
１］乃至［請求項４］の発明の作用に加え、故障発生時
に必要となる操作手順の内、手順の全てあるいはその一
部を、予め事前系統に反映しておくことにより、故障発
生時の過負荷発生箇所や停電箇所を削減したり、復旧時
の操作手順を削減することを可能とし、作業中系統にお
ける故障に対する運転員の復旧操作を最小にするための
事前系統の作成を支援する。

【００１５】本発明の［請求項６］に係る電力系統監視
制御装置は、［請求項１］乃至［請求項５］の発明にお
いて、過負荷解消や停電復旧の対策手順の内、指定され
た任意の手順までを、予め事前系統に対して実施し、故
障発生時に行う操作を削減する手段を設けた構成とす
る。

【００１６】即ち、［請求項６］の発明では、［請求項
１］乃至［請求項５］の発明の作用に加え、想定故障に
よる停電系統発生に対する復旧作業の一歩手前、（例え
ば、停電系統を復旧するため、ある送電線を活かす復旧
手順の場合、当該送電線のＬＳ及び健全系統側のＣＢま
で“入り”としておき、停電系統側のＣＢのみを“切
り”状態とする。こうすることにより、故障発生時は停
電系統側のＣＢのみを“入”とすれば良くなる）までの
操作手順を計算・表示し、過負荷解消や停電復旧の手順
を、可能な限り、事前系統に反映しておくことにより、
故障発生時に行う操作手順を削減することを可能とし
て、作業中系統における故障に対する運転員の復旧操作
を最小にするための事前系統の作成を支援する。

【００１７】本発明の［請求項７］に係る電力系統監視
制御装置は、［請求項５］又は［請求項６］の発明にお
いて、事前系統状態となるための操作手順を、予め手順
票に組み込む手段を設けた構成とする。

【００１８】即ち、［請求項７］の発明では、［請求項
５］又は［請求項６］の発明の作用に加え、算出された
結果を手順として手順票に保存し、保存した手順を、作
業設備の停止手順を作成する際に挿入することにより事
前系統への反映を、より簡単に行うことを可能として、
作業中系統における故障に対する運転員の復旧操作を最
小にするための事前系統の作成を支援する。

【００１９】本発明の［請求項８］に係る電力系統監視
制御装置は、［請求項１］乃至［請求項７］の発明にお
いて、前記想定故障計算における故障想定箇所を、電力
系統における作業停止設備に対応して抽出する手段を設
けた構成とする。

【００２０】即ち、［請求項８］の発明では、［請求項
１］乃至［請求項７］の発明の作用に加え、想定故障計
算を実施する際の故障想定設備を作業停止設備に応じて
抽出し、作業手順作成時に、想定故障箇所を運用者が設
定する手間を省略することを可能として、想定故障を行
う際の、故障想定設備の判断を行う。

【００２１】本発明の［請求項９］に係る電力系統監視
制御装置は、［請求項１］乃至［請求項８］の発明にお
いて、点検作業中の負荷潮流および発電量を模擬し、負
荷の変動に対応した過負荷解消手順や停電復旧手順を求
めておき、故障発生時はその時刻の系統状態に応じた対
策手順を表示する手段を設けた構成とする。

【００２２】即ち、［請求項９］の発明では、［請求項
１］ないし［請求項８］の発明の作用に加え、想定故障
発生時の過負荷解消や停電復旧の手順の作成を実施する
際、点検作業中の系統状態は同じでも時間によって需要
は変化するため、潮流分布も異なってくるので、これを
織り込んで、実際の系統の負荷潮流・発電量を模擬し、
点検作業中の各時刻における系統の負荷潮流・発電量に
応じた対策手順を提示し、故障発生時の系統状態（負荷
潮流・発電量）により近いデータを用いて計算を実施す
ることにより、対策結果の精度を向上させることを可能
とする。

【００２３】本発明の［請求項１０］に係る電力系統監
視制御装置を機能させるプログラムを記録した媒体は、
上記［請求項１］乃至［請求項９］記載の電力系統監視
制御装置を機能させるように、電力系統機器の入切操作
の手順を作成する手順作成機能、作成された手順を実行
する手順実行機能、系統情報を取り込み、入力手段を用
いて、点検作業を実施する前の系統状態を、事前系統と
して作成する事前系統作成機能、該事前系統に対して、
点検作業のための設備停止を反映することにより、点検
作業中の系統を作成する作業時系統作成機能、電力系統
において故障を想定する機能、故障を想定した時の系統
状態を判定する信頼度計算機能、信頼度計算結果を表示
する機能、電力系統設備の点検作業のための入切操作手
順作成時に、点検作業中の電力系統において故障を想定
し、過負荷や停電が発生する場合、それらを対策・解消
するための過負荷解消手順や停電復旧手順を、手順作成
時に計算・表示する対策計算機能を基本とする。

【００２４】更に加えて、前記過負荷解消手順や停電復
旧手順の操作対象となった電力系統機器に対しての運転
員の操作を禁止する機能、前記過負荷解消手順や停電復
旧手順を保存することにより、実際の点検作業中の電力
系統において、同一の故障が発生した際に、操作員の過
負荷解消操作や停電復旧操作を支援する機能、電力系統
機器の操作手順単位毎に、想定故障判定を行い、この想
定故障判定毎に対策操作判定を行い、その結果を保存す
ることにより、操作手順の実行中に、同一の故障が発生
した際に、本来の手順を中止し、過負荷解消のための手
順や停電復旧のための手順を挿入する機能、事前系統の
接続状態をどうすべきかを、運転員へ通知する機能、過
負荷解消や停電復旧の対策手順の内、指定された任意の
手順までを、予め事前系統に対して実施し、故障発生時
に行う操作を削減する機能、事前系統状態となるための
操作手順を、予め手順票に組み込む機能、想定故障計算
における故障想定箇所を、電力系統における作業停止設
備に対応して抽出する機能、点検作業中の負荷潮流およ
び発電量を模擬し、負荷の変動に対応した過負荷解消手
順や停電復旧手順を求めておき、故障発生時はその時刻
の系統状態に応じた対策手順を表示する機能の各機能を
任意に選択して構成する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図１は、本発明の電力系統監視制御装置の構成図
である。図１において、運用者により、入力手段１６に
よって設定されたデータ（操作対象設備、操作方向（入
／切等））をもとに、手順作成手段２が手順データ３を
作成する。手順データを図２に示す。図２は図４に示す
系統において、Ａ変電所（以下Ａ変という）とＢ変電所
（以下Ｂ変という）間の送電線Ｅを点検作業のため、２
回線停止させる場合の手順例である。

【００２６】作成された手順データ３は手順実行手段４
により、実際の操作指令として実行され、電力系統設備
群２１に対して、手順データ３の指令内容に従って制御
指令を出力する。そしてこの制御指令によって、電力系
統設備群２１の変化は系統情報（ＳＶ・ＴＭ）１７へ反
映される。

【００２７】また、系統情報（ＳＶ・ＴＭ）１７をもと
に、事前系統作成手段５は、現在作成している操作手順
を実行する際の系統状態を、事前系統６として作成す
る。この時、系統情報（ＳＶ・ＴＭ）１７としては、現
在の系統状態あるいは過去の系統断面が考えられるが、
これと、現在作成している操作手順を実行する際の系統
とは必ずしも一致しない。

【００２８】そこで、入力手段１６からの手入力で事前
系統６を変更することを可能とする。ここで、系統情報
のＳＶとは、ＣＢ・ＬＳの入り／切り情報であり、ＴＭ
は、線路（バンク、負荷）有効電力・無効電力、母線電
圧、発電機有効出力・無効出力、母線周波数、ＴＡＰ値
等である。

【００２９】次に、作業時系統作成手段７は、手順デー
タ３の中のＣＢ・ＬＳなどに関するる操作を事前系統６
に反映することにより、作業時系統８を作成する。次
に、入力手段１６は、運用者から設定されたデータ（故
障設備、故障発生時刻）を故障想定手段９に渡し、故障
想定手段９は、作業時系統８に対して故障設備を反映
し、故障時系統１０を作成する。

【００３０】この故障時系統１０に対して、信頼度計算
手段１１により潮流計算を行い、需給アンバランスや線
路過負荷、電圧異常、系統分離が発生するかを判定し、
信頼度計算結果表示手段１３により、計算結果を表示す
る。

【００３１】この結果、過負荷発生あるいは系統分離が
検出された場合は、対策計算手段１２が、ブス切り替え
・系統切り替え・発電機出力持ち替え等の対策を計算
し、その結果を、対策計算結果表示手段１４が表示す
る。また、その結果を、対策手順１５として保存するこ
とにより、手順実行手段４によって実施することができ
る。

【００３２】この時、対策計算手段１２は、対策手順１
５にて対象となる設備を潮流図２２又は電気所単結図２
３に表示することも可能とする。また、対策計算手段１
２は、事前系統へ反映可能な手順を事前系統変更手順２
４として保存し、手順作成時にひとつの手順として手順
データ３に組み込むことができる。

【００３３】尚、信頼度計算を行う際の系統のＴＭ状態
は、通常事前系統の値であるが、発電計画データ１８、
総需要予測１９および負荷予想データ２０を、対策計算
手段１２が使うことにより、各時刻の負荷潮流・発電量
を模擬し、計算を行うことができる。

【００３４】図３は、本発明の第１の実施の形態を示す
構成図である。ここでは、図４に示すように、Ａ変とＢ
変間の送電線Ｅの１Ｌ，２Ｌ両方共を作業停止させた場
合を例として説明する。

【００３５】送電線Ｅを停止させる場合は、送電線Ｆを
活かすことにより、Ｂ変への電力供給をＣ変電所（以下
Ｃ変という）から行うようにした後、送電線Ｅの開放を
行う。この作業時系統において、入力手段１６からの入
力によって、図５のように、送電線Ｆの１回線故障（２
Ｌのみ）が発生したとする。故障想定手段９は、作業時
系統８に対し、送電線Ｆの２Ｌ両端のＣＢを“切り”と
し、故障時系統１０を作成する。

【００３６】この状態で、信頼度計算手段１１にて潮流
計算を実施した結果、送電線Ｆの１Ｌに過負荷が発生し
たとする。その場合、対策計算手段１２にて以下のよう
に過負荷解消対策を計算する。

【００３７】まず、過負荷発生線路の下位系統に、解消
対策候補ブス切り替え点が含まれるかをノードマトリク
スにより判定する。図６を参照して説明すると、図６
（Ａ）で表示できるモデル系統はノード番号は１０、ブ
ランチ番号は９のものである。そして、このモデル系統
ではノードマトリクスは図６（Ｂ）のように作成され
る。

【００３８】図６（Ｂ）のノードマトリクスを用いる
と、（ａ）任意のノードについて、そのノードから基準
ノードへ至るまでに経由するブランチを抽出できる。ま
た、（ｂ）任意のブランチについて、そのブランチの下
位に含まれるノードを抽出できる。したがって、（ａ）
ノード７の上位にはブランチ４〜６が存在する。また、
（ｂ）ブランチ４の下位にはノード５〜１０が含まれる
ことが判明する。

【００３９】解消対策候補ブス切り替え点が下位系統に
含まれる場合は、当該ブス切り替え点の負荷フィーダ線
を切り替え、過負荷が解消されるかを計算する。（負荷
の切り替えにより、新たに負荷が加わった側で逆に過負
荷が発生する様な場合は対策不可とする）尚、切り替え
対象の負荷が複数存在する場合は、それらを組み合わせ
て計算する。

【００４０】これによって得られた対策結果を、対策計
算結果表示手段１４が表示することにより、運転員に、
作業中に故障か発生した場合の系統の安全性を通知する
ことが可能となり、また万一故障が発生した場合の対策
を事前に提示することにより、実際に故障が発生した際
の対応を円滑に行うことが可能となる。その時の表示項
目は、図７に示すように、作業系統名、作業期間、故障
想定設備、過負荷発生設備、対策計算結果、対策効果
（過負荷率)、対策手順数とする。

【００４１】即ち、図４において、解消対策候補ブス切
替点であるＤ変にて、負荷Ｇおよび負荷Ｈが乙母線に接
続し、送電線Ｆを経由して電力供給を受け、負荷Ｉが甲
母線に接続し、送電線Ｋを経由して電力供給を受けてい
る場合に、送電線Ｆの２Ｌ故障により、信頼度計算手段
１１が、送電線ＦのＩＬを１３０％の過負荷状態と判定
したとする。このとき、対策計算手段１２が、送電線Ｆ
の下位に含まれる解消対策候補負荷ＧおよびＨに対し
て、切り替え操作を行った場合の計算結果として以下の
３ケースが得られる。

【００４２】ケース１：負荷Ｇのみを乙母線から甲母線へ切り替えた
場合送電線Ｆの１Ｌの過負荷は９５％に減少ケース２：負荷Ｈのみを乙母線から甲母線へ切り替えた
場合送電線Ｆの１Ｌの過負荷は９０％に減少ケース３：負荷Ｇおよび負荷Ｈ両者を乙母線から甲母線
へ切り替えた場合送電線Ｆの１Ｌの過負荷は５５％に減少

【００４３】これらの結果が表示される図７から、運転
員が対策１〜３のいずれかを選択することができる。上
記はＦ線の２Ｌの想定故障の場合であり、他のケースに
ついては説明を省略する。

【００４４】図８は、本発明の第２の実施の形態を示す
構成図である。図３で示す第１の実施の形態の構成に対
して、対策対象である設備を対策手順１５から取り出
し、潮流図２２および電気所単結図２３に表示する機能
を設けたものである。例として、図１２に示すように、
対策対象となる設備を網掛け筆で画面に表示する。

【００４５】これによって、運転員が、対策対象設備を
操作してしまうのを防ぎ、実際に故障が発生した場合
に、手順作成時に作成した対策手順をそのまま使用する
ことが可能となる。

【００４６】図９は、本発明の第３の実施の形態を示す
構成図である。図８で示す第２の実施の形態の構成に対
して、対策計算手段１２が対策結果を対策手順１５とし
て保存し、実際の点検作業中に故障が発生した場合に、
図７で示される複数の対策の中から運転員が入力手段１
６を用いて対策方法１〜３（Ｆ線２Ｌ故障の場合）を指
定し、手順実行手段４が実行可能とする機能を設けたも
のである。対策手順の例を図１０に示す。これによっ
て、実際に故障が発生した場合の対策手順の実行を、よ
り迅速かつ確実に行うことが可能となる。

【００４７】図１１は、本発明の第４の実施の形態を示
す構成図である。図９で示す第３の実施の形態の構成図
に対して、作業手順の中の１手順毎あるいは複数の手順
毎（複数の手順毎とする場合は、運用者が、入力手段１
６を用いて、区切りとなる手順を指定することにより、
手順作成手段２が、手順データ３の対策計算を実施した
い箇所にマーキングを行う）に、想定故障を行った後、
前記信頼度計算および対策計算を実施し、各ケースにお
ける対策手順１５を保存する機能を設けた。

【００４８】また、作業手順の実行中（作業設備の停止
操作手順、あるいは作業設備の復旧操作手順）に、当該
故障が実際に発生した場合には、状変検出手段２５から
状変発生の通知を受けた手順実行手段４が、該状変が前
記想定故障と同一であるかを判断し、同一の場合は当初
の作業手順を中止し、それに代えて予め計算・保存され
ていた対策手順を同手順実行手段４が呼び出し、実行す
る機能を設けたものである。

【００４９】これによって、作業時系統における故障発
生時の運転員の支援のみでなく、作業系統への移行中に
おける故障発生に対しても、運転員の支援を行うことが
可能となる。

【００５０】図１３は、本発明の第５の実施の形態を示
す構成図である。図１１の対策計算手段１２において、
対策手順の内、事前系統に予め反映できる手順を計算
し、その結果を事前系統変更手順２４として保存する機
能を設けたものである。

【００５１】予め反映できる手順について、以下、例を
もって説明する。図５のケースに対し、図７の対策結果
が得られた場合で考える。送電線Ｆの１回線故障を想定
した場合の対策結果は、負荷Ｇおよび負荷Ｈの切り替え
であるが、この対策を事前系統に対して行った場合、以
下の問題がある。

【００５２】予め、負荷Ｇおよび負荷ＨをＤ変電所（Ｄ
変という）甲側に接続しておけば、送電線Ｆの１回線故
障に関しては過負荷の発生はなくなるが、これはあくま
で送電線Ｆに故障が発生した場合であり、送電線Ｋに故
障が発生した場合は、逆に送電線Ｋ側で過負荷が発生し
易くなることもありうる。

【００５３】そこで、以下のようにする。まず、対策計
算手段１２が事前系統に対して対策結果を反映した系統
を作成し、それに対して、負荷切り替えによって新たに
負荷が加えられた側の母線の上位に接続する送電線をノ
ードマトリクスを用いて求める（図５の例では送電線Ｋ
が該当）。

【００５４】次に、同対策計算手段１２が送電線Ｋの１
回線（１Ｌ）故障を想定し、潮流計算を行い過負荷の発
生状況を調べる。その結果、送電線Ｋの２Ｌ側に過負荷
が発生しなければ、対策結果を全て事前系統に反映する
ことが可能と判断する。ここで、２Ｌ側に過負荷が発生
し、対策結果が複数の負荷を対象としている場合は、同
対策計算手段１２が、負荷を一つずつ切り替えて、上記
計算を行い、送電線Ｋ側の過負荷を調べる。

【００５５】その結果で、どこまでを予め事前系統に反
映できるかを求める。負荷Ｇのみの切り替えであれば、
事前系統に反映可能という結果が得られた場合、負荷Ｇ
を予め事前系統にて切り替えておくことにより、実際に
点検作業中の系統において、送電線Ｆの１回線故障が発
生した際、負荷Ｈのみの切り替えを実施すれば良くな
り、故障発生時の対策操作手順を少なくすることができ
る。

【００５６】本発明の第６の実施の形態について、図１
４のように、送電線Ｆの２回線故障で説明する。送電線
Ｆで２回線故障が発生し、その下位系統が停電した場
合、対策計算手段１２によって作成されるいくつかの復
旧手順の中から、入力手段１６を用いて運転員が対策方
法すなわち、この系統を別ルート（送電線Ｋ）から復旧
するものである。

【００５７】復旧手順は故障送電線（送電線Ｆ）の切り
離し手順、および健全送電線（送電線Ｋ）の接続手順か
らなる。この復旧手順を少なくするため、故障想定手段
９が指定した複旧に用いる送電線設備の両端のＣＢ・Ｌ
Ｓに対し、対策計算手段１２が、停電系統側端のＣＢの
み“切り”とし、他は全て“入り”（送電線は充電状
態）とする手順を、事前系統変更手順として作成する。

【００５８】復旧に用いる送電線のＣＢ・ＬＳ状態を前
記のようにしておくことにより、点検作業中に実際に故
障が発生した場合の操作としては、故障送電線の切り離
し手順と、健全送電線のＣＢの投入のみとなり、故障発
生時の復旧操作手順を少なくすることが可能となる。

【００５９】図１５は、本発明の第７の実施の形態を示
す構成図である。第５の実施形態および第６の実施形態
で得られた結果を、対策計算手段１２が、事前系統に反
映可能な対策手順として、事前系統変更手順２４を保存
し、これを手順作成手段２が手順データ３に組み込む機
能を設けたものである。

【００６０】第５の実施の形態および第６の実施の形態
では、運転員が、得られた結果を参照し、手順作成時
に、入力手段１６によって、事前系統状態の変更を行う
ものであったが、この実施の形態では、事前系統状態の
変更も、手順として織り込むことができる。これによ
り、実故障発生時の復旧操作手順を少なくするための事
前系統状態の変更を、より容易に行うことが可能とな
る。

【００６１】図１６は、本発明の第８の実施の形態を示
す構成図であり、故障想定設備を以下の例のように求め
る機能を設けたものである。故障想定手段は、まず、作
業停止設備の下位系統に属するノードをノードマトリク
スを用いて抽出する。次に抽出したノードの中に解消対
策候補ブス切り替え点が含まれるかを判定し、含まれる
場合は、同じくノードマトリクスを用いて、作業停止設
備の下位ノードに対し、上位に位置するブランチ（送電
線・バンク）を抽出し、それらを故障想定設備とする。

【００６２】図４の場合であれば、作業停止設備Ｅ線の
下位のＤ変に系統接続変更可能な負荷が含まれるため、
作業停止設備の下位ノードであるＢ変の上位ブランチと
して、Ｆ線１Ｌ，Ｆ線２Ｌ，Ｍ線およびこれらの複数組
み合わせが抽出される。これにより、運転員の、故障想
定箇所の指定の手間を省略することが可能となる。

【００６３】図１７は、本発明の第９の実施の形態の構
成図である。想定した故障に対する信頼度計算および対
策計算を点検作業中の各時刻において、その時の負荷潮
流・発電量を模擬した上で実施し、その結果を保存する
機能を設けたものである。

【００６４】第１の実施の形態乃至第８の実施の形態に
おいては、信頼度計算・対策計算を行う際のＴＭの値と
しては、初期系統状態の値を用いている。しかし、実際
の作業においては、作業時間は数時間におよび、ＴＭ値
は時々刻々と変化している。そのため、同じ故障設備を
想定しても、実際に故障が起きる時間帯が、早朝、昼
前、昼休み、夕方、深夜なのかによって、対策結果が異
なってくる。

【００６５】そこで以下の様に処理をする。故障想定手
段９が、点検作業中の各時刻（例えば５分毎）での負荷
潮流・発電量を、発電計画データ１８、総需要予測デー
タ１９、および負荷予想データ２０を使用して模擬する
ことにより故障時系統１０に反映し、その故障時系統１
０に対して、信頼度計算手段１１が過負荷や停電の発生
を判定する。過負荷や停電が発生する場合は、対策計算
手段１２が、その対策結果を求め、各時刻における対策
手順１５を保存する。

【００６６】この時、対策手順としては、図１８に示す
ような、対策手順１〜対策手順ｎまでの切り替え対象と
なる負荷の組み合わせに応じた手順を保存し、各時刻毎
には、それぞれどの対策手順に対応するかのデータのみ
を保存する。即ち、故障が発生した時刻によって、総需
要等も変化し、同じ故障であっても、対策結果は異なっ
てくる。

【００６７】例えば、ピーク負荷時であれば、対策によ
り切り替えが必要となる負荷が多く、図５の例であれ
ば、負荷Ｇ及び負荷Ｈの両方を切り替える必要がある。
つまり、ピーク負荷となる時刻での対策手順としては、
手順３となる。また、故障発生が朝、夜間等の負荷の軽
い時間帯であれば、負荷Ｇあるいは負荷Ｈいずれかの切
り替えでよい場合もあり、対策手順としては、手順１あ
るいは手順２となる。更に、場合によっては、対策不要
となる場合も考えられる。これによって、故障想定時時
刻に応じた対策手順を得ることができ、対策手順の精度
を上げることが可能となる。

【００６８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、設
備停止作業時において、実作業中に万一、想定した故障
と同じ故障が発生した場合の、より迅速な過負荷解消操
作や停電復旧操作を、操作員の負担を増加することなく
可能とし、作業中系統へ移行するための、もしくは電力
系統設備の作業が終了し、平常の電力系統へ移行するた
めの手順実行中の故障に対する運転員の復旧操作を支援
することができる。

【００６９】また、故障発生時に必要となる操作手順の
内、手順の全てあるいはその一部を、予め事前系統に反
映しておくことにより、故障発生時の過負荷発生箇所や
停電箇所を削減したり、復旧時の操作手順を削減するこ
とを可能とし、故障発生時に行う操作手順を削減するこ
とを可能として、作業中系統における故障に対する運転
員の復旧操作を最小にするための事前系統の作成を支援
することができる。

【００７０】また、実際の系統の負荷潮流・発電量を模
擬し、点検作業中の各時刻における系統の負荷潮流・発
電量に応じた対策手順を提示し、故障発生時の系統状態
（負荷潮流・発電量）により近いデータを用いて計算を
実施することにより、対策結果の精度を向上させること
を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電力系統監視制御装置を示す構成図。

【図２】本発明の電力系統監視制御装置における、設備
停止作業に対する操作手順票情報の説明図。

【図３】本発明の第１の実施の形態を示す構成図。

【図４】本発明における、点検作業中系統の説明図。

【図５】本発明における、点検作業中系統での想定故障
に対する対策結果の説明図。

【図６】本発明における、ノードマトリクスの説明図。

【図７】本発明における、対策計算結果の画面表示に関
する説明図。

【図８】本発明の第２の実施の形態を示す構成図。

【図９】本発明の第３の実施の形態を示す構成図。

【図１０】本発明の第３の実施の形態における、対策手
順の説明図。

【図１１】本発明の第４の実施の形態を示す構成図。

【図１２】本発明の第２の実施の形態における、対策結
果の表示に関する説明図。

【図１３】本発明の第６の実施の形態を示す構成図。

【図１４】本発明の第５の実施の形態における、作業中
系統での故障により発生した停電系統の復旧手順作成に
関する説明図。

【図１５】本発明の第７の実施の形態を示す構成図。

【図１６】本発明の第８の実施の形態を示す構成図。

【図１７】本発明の第９の実施の形態を示す構成図。

【図１８】本発明の第９の実施の形態に関する説明図。

【図１９】従来例の構成図。

【符号の説明】

１電力系統監視制御装置２手順作成手段３手順データ４手順実行手段５事前系統作成手段６事前系統７作業時系統作成手段８作業時系統９故障想定手段１０故障時系統１１信頼度計算手段１２対策計算手段１３信頼度計算結果表示手段１４対策計算結果表示手段１５対策手順１６入力手段１７系統情報（ＳＶ・ＴＭ）１８発電計画データ１９総需要予測２０負荷予想データ２１電力系統設備群２２潮流図２３電気所単結図２４事前系統変更手順２５状変検出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石垣定二東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内Ｆターム(参考） 5G064 AC05 AC08 BA02 BA12 CB03 CB14 DA03 5G066 AA07 AA08 AA10 AE04 AE07 AE09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統設備の点検などの作業のため
に、遮断器や遮断器等の電力系統機器の入切操作の手順
を作成する手順作成手段と、該手順作成手段によって作
成された手順を実行する手順実行手段と、系統情報を取
り込み、入力手段を用いて、点検作業を実施する前の系
統状態を、事前系統として作成する事前系統作成手段
と、該事前系統に対して、点検作業のための設備停止を
反映することにより、点検作業中の系統を作成する作業
時系統作成手段と、電力系統において故障を想定する手
段と、故障を想定した時の系統状態を判定する信頼度計
算手段と、信頼度計算結果を表示する手段と、電力系統
設備の点検作業のための入切操作手順作成時に、点検作
業中の電力系統において故障を想定し、過負荷や停電が
発生する場合、それらを対策・解消するための過負荷解
消手順や停電復旧手順を、手順作成時に計算・表示する
対策計算手段とを備えたことを特徴とする電力系統監視
制御装置。
【請求項２】過負荷解消手順や停電復旧手順の操作対
象となった電力系統機器に対しての運転員の操作を禁止
する手段を設けたことを特徴とする請求項１記載の電力
系統監視制御装置。
【請求項３】過負荷解消手順や停電復旧手順を保存す
ることにより、実際の点検作業中の電力系統において、
同一の故障が発生した際に、操作員の過負荷解消操作や
停電復旧操作を支援する手段を設けたことを特徴とする
請求項１又は請求項２記載の電力系統監視制御装置。
【請求項４】電力系統設備の点検作業の手順作成時
に、電力系統機器の入切操作を行っている間における操
作手順単位毎に、前記想定故障判定を行い、この想定故
障判定毎に対策操作判定を行い、その結果を保存するこ
とにより、操作手順の実行中に、同一の故障が発生した
際に、本来の手順を中止し、過負荷解消のための手順や
停電復旧のための手順を挿入する手段を設けたことを特
徴とする請求項１乃至請求項３記載の電力系統監視制御
装置。
【請求項５】過負荷解消手順や停電復旧手順を削減す
るために、事前系統の接続状態をどうすべきかを、運転
員へ通知する手段を設けたことを特徴とする請求項１乃
至請求項４記載の電力系統監視制御装置。
【請求項６】過負荷解消や停電復旧の対策手順の内、
指定された任意の手順までを、予め事前系統に対して実
施し、故障発生時に行う操作を削減する手段を設けたこ
とを特徴とする請求項１乃至請求項５記載の電力系統監
視制御装置。
【請求項７】事前系統状態となるための操作手順を、
予め手順票に組み込む手段を設けたことを特徴とする請
求項５又は請求項６記載の電力系統監視制御装置。
【請求項８】想定故障計算における故障想定箇所を、
電力系統における作業停止設備に対応して抽出する手段
を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項７記載の
電力系統監視制御装置。
【請求項９】点検作業中の負荷潮流および発電量を模
擬し、負荷の変動に対応した過負荷解消手順や停電復旧
手順を求めておき、故障発生時はその時刻の系統状態に
応じた対策手順を表示する手段を設けたことを特徴とす
る請求項１乃至請求項８記載の電力系統監視制御装置。
【請求項１０】電力系統機器の入切操作の手順を作成
する手順作成機能、手順実行機能、事前系統作成機能、
作業時系統作成機能、電力系統において故障を想定する
機能、故障を想定した時の系統状態を判定する信頼度計
算機能、信頼度計算結果を表示する機能、電力系統設備
の点検作業のための入切操作手順作成時に、点検作業中
の電力系統において故障を想定し、過負荷や停電が発生
する場合、それらを対策・解消するための過負荷解消手
順や停電復旧手順を、手順作成時に計算・表示する対策
計算機能に加えて、前記過負荷解消手順や停電復旧手順
の操作対象となった電力系統機器に対しての運転員の操
作を禁止する機能、操作員の過負荷解消操作や停電復旧
操作を支援する機能、電力系統機器の操作手順単位毎
に、前記想定故障判定を行い、この想定故障判定毎に対
策操作判定を行い、その結果を保存することにより、操
作手順の実行中に、同一の故障が発生した際に、本来の
手順を中止し、過負荷解消のための手順や停電復旧のた
めの手順を挿入する機能、事前系統の接続状態をどうす
べきかを、運転員へ通知する機能、過負荷解消や停電復
旧の対策手順の内、指定された任意の手順までを、予め
事前系統に対して実施し、故障発生時に行う操作を削減
する機能、事前系統状態となるための操作手順を、予め
手順票に組み込む機能、想定故障計算における故障想定
箇所を、電力系統における作業停止設備に対応して抽出
する機能、点検作業中の負荷潮流および発電量を模擬
し、負荷の変動に対応した過負荷解消手順や停電復旧手
順を求めておき、故障発生時はその時刻の系統状態に応
じた対策手順を表示する機能の各機能を任意に選択して
上記請求項１乃至請求項９記載の電力系統監視制御装置
を機能させるプログラムを記録した媒体。