JP2002095166A

JP2002095166A - 電力潮流制御装置

Info

Publication number: JP2002095166A
Application number: JP2000273424A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Miyazaki; 保幸宮崎; Yasuhiro Noro; 康宏野呂
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2002-03-29

Abstract

(57)【要約】【課題】事故後に線路開放が行われて母線位相角が大き
くなる場合、電力潮流制御装置による潮流制御を高速に
行なうと、母線位相角が増大し安定度を著しく低下させ
てしまう。【解決手段】電力系統の電力潮流を電力潮流指令値に調
整するに必要な操作量を算出し出力する操作量算出手段
１、系統情報を取り込む系統情報入力手段２、この系統
情報に基づいて電力系統の母線位相角変化を算出し出力
する位相角変化算出手段３、母線位相角変化に応じて前
記操作量の操作量変化速度を決定し前記操作量変化速度
信号を出力する操作量変化速度決定手段４、前記操作量
算出手段１から出力された操作量を前記操作量変化速度
信号により制御して前記電力潮流制御装置本体２０に対
して操作量として出力する操作量出力手段５とを備え
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の電力潮
流を制御する電力潮流制御装置に係り、特に電力系統の
母線位相の変化に応じて電力潮流制御速度を変化させる
ことができるようにした電力潮流制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来においても、電力系統の送電部と受
電部との間に電力潮流を調整する電力潮流制御装置を設
けているが、その代表的なものとして、線路のリアク
タンス補償を行なうことで電力潮流を調整可能とした可
変直列コンデンサや、母線間の位相差調整を行なうこ
とで電力潮流を調整可能とした位相調整器などがある。

【０００３】図９は “IMPROVING TRANSMISSION SYSTEM
PERFORMANCE USING CONTROLLED SERIES CAPACITORS；
Cigre 1992 A.J.F.KERI、 et.all”に開示された可変直
列コンデンサの一種で、スイッチ・ド・コンデンサ方式
と称されているものである。

【０００４】スイッチ・ド・コンデンサ方式とは、複数
の直列コンデンサ１０１にそれぞれ並列接続された各サ
イリスタスイッチ１０３をON、OFF制御して、線路電流
の通過するキャパシタンス量を可変にするものである。

【０００５】また図10は “ADVANCED SERIES COMPENSA
TION WITH THYRISTOR CONTROLLEDIMPEDANCE；Cigre 19
92、 N.CHRISTL et.all”に開示された可変直列コンデ
ンサの一種であり、サイリスタ制御直列コンデンサ(Thy
ristor Controlled Series Compensator)と称されてい
るものである。

【０００６】サイリスタ制御直列コンデンサ１０５は、
直列コンデンサ１０１にサイリスタ制御リアクトル１０
６が並列接続され、サイリスタ１０７の点弧角を制御し
キャパシタとの合成リアクタンスを連続制御する。

【０００７】図11は “275kV、1000MVA位相調整器；電
気学会昭和６０年全国大会、安海一郎他”で示された
位相調整器の一例を示すものであり、送電部と受電部間
に位相調整用電圧を印加する直列変圧器１１２と、この
直列変圧器１１２に位相調整用電圧を供給する調整変圧
器１１１とタップ切替え器１１３で構成されている。

【０００８】また図11のタップ切替え器１１３をサイリ
スタ等の半導体スイッチで構成した高速位相調整器も報
告されている。可変直列コンデンサや位相調整器等を用
いた電力潮流制御装置にて電力潮流を制御する際には、
図12に示す潮流制御系が構成される。

【０００９】潮流制御系は対象とする電力系統内の電力
潮流を検出し、これと電力潮流指令値との偏差を零とし
電力潮流指令値相当の線路電力潮流とするような操作量
を出力する。各電力潮流制御器の操作量としては、例え
ばスイッチ・ド・コンデンサ方式では各サイリスタスイ
ッチのON、OFF信号が対応し、サイリスタ制御直列コン
デンサ方式ではサイリスタの点弧角が対応し、また、位
相調整器では操作量としてタップ点数や位相調整電圧指
令値等が対応する。

【００１０】各電力潮流制御装置ではそれぞれの機器に
対応した潮流制御系が出力する操作量を入力することで
電力潮流調整が可能となる。このような潮流制御系を構
成した電力潮流制御器による電力潮流制御の応答時間
は、潮流制御系の電力潮流指令値変化に対する操作量出
力変化の遅れ時間で決定される。

【００１１】したがって潮流制御系内で設定される潮流
制御系の時定数やゲイン等のパラメータが一定であるな
らば、電力潮流制御装置による電力潮流制御の応答時間
は一定となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら電力系統
内での事故発生等で線路開放が行われた場合に、潮流指
令値が一定である場合、線路開放後でも潮流制御器によ
り電力潮流を調整する線路の電力潮流は潮流指令値に制
御されるが、電力潮流制御の応答速度は電力潮流制御系
のゲイン、時定数等が一定のため、線路開放の場所によ
らず一定である。

【００１３】線路開放後には電力系統内の母線位相角が
大きくなり安定度が低下する場合と、電力系統内の母線
位相角が小さくなり安定度が向上する場合がある。また
一般的に事故直後の過渡状態の母線位相角は定常時の母
線位相角より大きくなるので過渡的には電力系統の安定
度が低下し、安定度限界を越えて不安定となる場合もあ
る。

【００１４】したがって事故後に線路開放が行われ、線
路開放後の定常状態の母線位相角が大きくなる場合に、
電力潮流制御装置による潮流制御を高速に行なうと、故
障後の定常状態である母線位相角が大きな状態に至る時
間が短縮され、過渡状態の母線位相角の変化と相乗して
母線位相角が増大し安定度を著しく低下させてしまうと
いう課題があった。

【００１５】逆に事故後の定常状態に母線位相角が小さ
くなり安定度が向上する場合には電力潮流制御を高速に
行ない、故障後の母線位相角の小さい定常状態に早く状
態推移させる方が電力系統の安定度が向上する。

【００１６】このように電力系統の状態変化により、電
力系統内の定常母線位相角が大きくなる場合には低速な
電力潮流制御を、定常母線位相角が小さくなる場合には
高速な電力潮流制御を行なうことで過渡的な母線位相角
を大きくすることなく、すなわち安定度を低下させるこ
とのない範囲で高速に電力潮流制御を行なうことが可能
となる。

【００１７】本発明は、以上の点に鑑みて定常母線位相
角の変化に応じて電力潮流制御装置の応答速度を可変に
することで、電力系統の過渡時の安定度を低下させない
電力潮流制御装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の請求項１に記載の電力潮流制御装置は、電
力系統の送電部と受電部との間に直列に接続され、送電
部と受電部との電力潮流を調整する電力潮流制御装置本
体と、前記電力系統で検出された電力潮流を電力潮流指
令値に調整するために必要な操作量を算出し出力する操
作量算出手段と、前記電力系統の系統情報を取り込む系
統情報入力手段と、前記系統情報入力手段に取り込んだ
前記系統情報に基づいて前記電力系統の母線位相角変化
を算出し出力する位相角変化算出手段と、前記母線位相
角変化に応じて前記操作量の操作量変化速度を決定し前
記操作量変化速度信号を出力する操作量変化速度決定手
段と、前記操作量算出手段から出力された操作量を前記
操作量変化速度信号により制御して前記電力潮流制御装
置本体に対して操作量として出力する操作量出力手段と
を備えたものである。

【００１９】本発明の請求項２に記載の電力潮流制御装
置は、前記操作量変化速度決定手段が、前記位相角変化
算出手段から出力された最新の出力信号と所定時間前の
出力信号とを比較して操作量変化速度を決定し出力する
ものである。

【００２０】本発明の請求項３に記載の電力潮流制御装
置は、前記操作量変化速度決定手段が、前記位相角変化
算出手段から出力された最新の出力信号と所定時間前の
出力信号とを比較して操作量出力むだ時間を決定し出力
するものである。

【００２１】本発明の請求項４に記載の電力潮流制御装
置は、前記系統情報入力手段により取得した前記系統情
報が、前記電力系統の予め指定した線路の線路開放を示
す場合に、前記操作量変化速度決定手段は予め記憶され
ている最大操作量変化速度を操作量出力手段に出力する
ことを特徴とする請求項２に記載の電力潮流制御装置で
ある。

【００２２】本発明の請求項５に記載の電力潮流制御装
置は、前記系統情報入力手段により取得した前記系統情
報が、前記電力系統の予め指定した線路の線路開放を示
す場合に、前記操作量変化速度決定手段は予め記憶され
ている操作量出力むだ時間のうち、最小操作量出力むだ
時間を操作量出力手段に出力するようにしたものであ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。（第１の実施の形態）図１は本発明に係わる電力潮流制
御装置の第１の実施の形態を示す構成図である。図１に
おいて、１０は電力潮流の制御対象となる電力系統を表
すものであり、母線１４-1、１４-5間に電力潮流制御装
置本体２０を設けている。６はこの電力潮流制御装置本
体２０を制御するための制御器である。

【００２４】ここでは、電力潮流制御装置本体２０とし
て半導体スイッチで制御される位相調整器を例示して説
明する。なお、本実施形態においては、以後電力潮流制
御装置本体を位相調整器２０と呼ぶことにする。位相調
整器２０は電力系統１０内の母線１４-1および１４-5間
に設置されて位相調整用電圧を母線１４-1、１４-5間に
印加する直列変圧器１１と、この直列変圧器１１に位相
調整用電圧を供給する調整変圧器１２と、位相調整用電
圧の大きさおよび位相を制御する半導体スイッチ１３か
ら構成されている。

【００２５】この位相調整器２０は、半導体スイッチ１
３に与えるスイッチ開閉信号により位相調整用電圧を制
御し、位相調整器２０を設置した母線１４-1および１４
-5間の位相差を変化させて母線１４-1、１４-5間の電力
潮流を変化させるようにしたものである。このように本
実施形態での位相調整器２０の電力潮流制御を実施する
操作量は半導体スイッチ１３のスイッチ開閉信号とな
る。

【００２６】一方、電力系統１０内の電力潮流および系
統情報は、前記制御器６の操作量算出手段１に取り込ま
れるが、先ず電力潮流の方から説明する。電力潮流Ｐ
は、制御器６の操作量算出手段１に入力され、ここで、
予め設定されている電力潮流指令値Ｐ１ｒｅｆと比較さ
れる。この操作量算出手段１は、電力潮流指令値Ｐ１ｒ
ｅｆと取り込まれた電力潮流Ｐの偏差εを零に、すなわ
ち電力潮流を電力潮流指令値に一致させるのに必要な位
相調整器２０の操作量１ａを算出する。なお、電力潮流
指令値Ｐ１ｒｅｆと電力潮流Ｐの差を零にする制御とし
ては、周知の比例積分（ＰＩ）制御を用いて実現するこ
とができる。

【００２７】また、前記系統情報は、系統情報入力手段
２に入力される。系統情報がしゃ断器の開閉状態の場
合、しゃ断器の場所と開閉状態を識別可能な系統情報と
する。例えばしゃ断器Ａの開状態をＡ１、閉状態をＡ０
などとする。

【００２８】この系統情報入力手段２の出力２ａは、次
段の位相角変化算出手段３に入力される。この位相角変
化算出手段３は、図２に示した電力系統を例にすると、
予知している電力系統１０内の各線路（線路１〜線路
４）のインピーダンスと系統情報入力手段２にて取り込
んだしゃ断器３１の開閉状態情報とから、現在の系統情
報に対応する電力系統１０内のループ部の線路１、線路
２、線路３、線路４のリアクタンスの和であるループリ
アクタンスＸ１を求め、次にこのループリアクタンスＸ
１と、このループ部を流れる予め設定されいる潮流Ｐと
の積から、位相調整器２０の両端母線１４-1、１４-5間
の位相差θを例えば近似式（１）式で求める。 θ＝Ｘ１×Ｐ（１）

【００２９】一方、各線路１〜線路４のしゃ断器３１の
開閉状態の変化によって、ループリアクタンスがＸ１か
らＸ２へと変化し、位相調整器２０ａの電力潮流指令値
がＰ１refからＰ２refになった場合、ループ部の電力潮
流はＰからＰ＋（Ｐ１ref−Ｐ２ref）に変化する。この
ため、この時の位相調整器２０両端母線間の位相差θ２
は近似式（２）式で求まる。 θ２＝Ｘ２×（Ｐ＋（P１ref―P２ref））（２）

【００３０】次に（２）式で得られた系統状態変化後の
位相調整器２０両端母線の位相差θ２と、予め位相角変
化算出手段３に記憶されている電力系統１０の各線路の
インピーダンス、母線の電圧、母線の有効電力と無効電
力、発電機の有効電力等を用いて電力潮流計算を実施
し、電力潮流計算で得られる各母線１４-1〜１４-5の位
相角を求める。得られた各母線１４-1〜１４-5の位相角
から最大値を求め、これを最大母線位相角３aとして出
力し、次段の操作量変化速度決定手段４に入力する。

【００３１】操作量変化速度決定手段４は、前記位相角
変化算出手段３から出力された系統状態変化後の最大母
線位相角３ａと、予め記憶させてある系統状態変化前の
最大母線位相角（旧最大母線位相角）３ａとを比較し、
系統状態変化前の最大母線位相角に比較して変化後の最
大母線位相角が大きい場合には、予め操作量変化速度決
定手段４で設定された最小の操作量変化速度信号４ａを
出力し、系統状態変化前に比較して現時点の最大母線位
相角が小さい場合には、予め操作量変化速度決定手段４
で設定されている最大の操作量変化速度信号４ａを出力
し、操作量出力手段５に送る。

【００３２】操作量出力手段５では、前記操作量算出手
段１が出力した操作量１ａと、操作量変化速度決定手段
４が出力した操作量変化速度信号４ａとを入力し、操作
量算出手段１が出力した操作量１ａを操作量変化速度信
号４ａにより所定時間だけ遅らせて位相調整器２０ａに
対し操作量５ａを出力する。

【００３３】図３は前記操作量変化速度決定手段４の詳
細機能図を示す。図３において、４１は前記位相角算出
手段３が出力する最新の最大母線位相角を入力し、これ
と所定時間前の最大母線位相角とを比較し、比較結果に
応じて予め定めてある操作量変化速度信号を出力する比
較手段である。この比較結果に応じた操作量変化速度信
号は、予め操作量変化速度決定手段４の図示しない記憶
部に設定しておくものとする。

【００３４】また４２は前記位相角算出手段３が出力す
る最新の最大母線位相角信号を所定時間（系統によって
も異なるが、数分から数十分程度）遅延させて出力する
記憶手段である。

【００３５】次に、前記比較手段４１の機能について説
明する。比較部４１１は前記位相角変化検出手段３から
出力された「最新の最大母線位相角」と、記憶手段４２
から出力された所定時間前に算出されたいわば「旧最大
母線位相角」とを比較し、「最新の最大母線位相角」が
「旧最大母線位相角」以上（Yes）の場合、出力部４１
２から「最小操作量変化速度信号」を出力しする。もし
「最新の最大母線位相角」が「旧最大母線位相角」未満
（No）の場合は出力部４１３から「最大操作量変化速度
信号」を出力する。

【００３６】前記操作量出力手段５では、操作量変化速
度決定手段４から出力された操作量変化速度Ｔを時定数
とする１次遅れ要素（１／（１＋Ｔｓ））により操作量
１ａを遅らせて出力し、半導体スイッチ１３に与える。

【００３７】以上のように、本実施の形態によれば、系
統情報や電力潮流指令値が変化し、最大母線位相角が大
きくなる場合には最小操作量変化速度を時定数とする大
きな時定数の１次遅れ回路にて操作量を電力潮流制御装
置本体に与え、最大母線位相角が小さくなる場合には、
最大操作量変化速度を時定数とする小さな時定数の１次
遅れ回路にて操作量を電力潮流制御装置に与えることが
できるので、系統情報や電力潮流指令値の変化時に、変
化後の母線位相角が大きくなる場合には低速な電力潮流
制御を実施し、変化後の母線位相角が小さくなる場合に
は高速な電力潮流制御を実施できる。

【００３８】したがって、電力潮流制御による過渡の母
線位相角を大きくすることなく、すなわち安定度を低下
させることなく電力潮流制御装置による電力潮流制御を
行なうことができる。

【００３９】（第２の実施形態）図４は本発明の第２の
実施形態を示す構成図である。本実施の形態と前述した
第１の実施の形態との相違点は、潮流制御装置本体２０
として、第１の実施形態が位相調整器を挙げたのに対
し、本実施形態はサイリスタ制御直列コンデンサを挙げ
た点にあり、制御器は本質的に変わらないので、以降、
位相調整器の場合との相違点を主とした説明とする。

【００４０】本実施形態のサイリスタ制御直列コンデン
サ２０は、固定直列コンデンサ１６とこれに並列接続し
たリアクトル１７および半導体スイッチ１８の直列回路
とから構成される。サイリスタ制御直列コンデンサの操
作量は、半導体スイッチ１８のON、OFF信号である。半
導体スイッチ１８のON、OFF信号の制御により、電力系
統１０から見たサイリスタ制御直列コンデンサのリアク
タンスを可変にすることができる。

【００４１】サイリスタ制御直列コンデンサを潮流制御
装置本体２０とした場合の操作量算出手段１、系統情報
入力手段２、操作量変化速度決定手段４、操作量出力手
段５は潮流制御装置本体を位相調整器の場合と同一であ
る。

【００４２】位相角変化算出手段３では、予め記憶して
いる電力系統１０内の各線路インピーダンスと系統情報
入力手段２にて取り込んだ電力系統内１０のしゃ断器の
開閉状態から、図２に示す現在の系統情報に対応する電
力系統１０内のループ部の線路１、線路２、線路３、線
路４のリアクタンスの和からなるループリアクタンスＸ
ｌを求め、このループリアクタンスＸ１と、ループ部を
流れる予め位相角変化算出手段３に設定した電力潮流Ｐ
との積と、サイリスタ制御直列コンデンサの電力潮流指
令値Prefとからサイリスタ制御直列コンデンサ２０のリ
アクタンスＸscを例えば近似式（３）式で求める。Ｘｓｃ×Pref＝Ｘl×Ｐ（３）

【００４３】また、線路しゃ断器の状態変化によって、
ループリアクタンスがＸ１からＸ２に変化し、サイリス
タ制御直列コンデンサ２０の電力潮流指令値がＰ１ref
からＰ２refになった場合、ループ部の電力潮流は、Ｐ
からＰ＋（Ｐ１ref−Ｐ２ref）に変化するので、（３）
式からこの時のサイリスタ制御直列コンデンサ２０のリ
アクタンスXsc2は近似式（４）式で求まる。

【００４４】Ｘsc2×P２ref＝Ｘ２×（Ｐ＋（P１ref―P２ref）（４）次に（４）式で得られた系統状態変化後のサイリスタ制
御直列コンデンサ２０のリアクタンスXsc2と、予め位相
角変化算出手段３に記憶された電力系統１０の各線路の
インピーダンス、母線の電圧、母線の有効電力と無効電
力、発電機の有効電力出力を用いて電力潮流計算を実施
し、電力潮流計算で得られる各母線の位相角を求める。
得られた各母線の位相角から最大値を求め、最大母線位
相角として、次段の操作量変化速度決定手段４へ出力す
る。

【００４５】本実施の形態の構成によれば、電力系統１
０のしゃ断器の開閉を表わす系統情報をもとに、電力系
統１０内の線路開放や投入時、電力潮流制御装置２０の
電力潮流指令値Ｐrefの変化時における、電力系統１０
内の母線１４-1、１４-5の最大母線位相角の変化が算出
でき、最大母線位相角の変化に応じて電力潮流制御装置
２０へ与える操作量の遅れ時間を可変とすることができ
る。

【００４６】以上述べたように、本実施例では電力系統
１０の系統情報の変化により、電力系統１０内の母線１
４の位相角の最大値の変化に応じて、電力潮流制御装置
本体２０による電力潮流制御応答時間を可変にできるの
で、電力系統１０内の事故や線路開放直後の過渡状態で
母線１４-1〜１４-5の位相角を大きくすることなく安定
度を低下させずに電力潮流制御が可能となる効果を奏す
ることができる。

【００４７】（第３の実施形態）図５は本発明の第３の
実施形態の主要部である位相角変化算出手段を示す図で
ある。本実施形態は既出の図３の操作量変化速度決定手
段４が最大操作量変化速度信号若しくは最小操作量変化
速度信号を出力するのに対して、本実施形態の場合、最
大むだ時間信号若しくは最小むだ時間信号を出力する点
で相違するが、その他は基本的に同じである。

【００４８】位相角変化算出手段３が出力する「最大母
線位相角」を操作量変化速度決定手段４に入力すると、
比較手段４１１ａは「最新の最大母線位相角」と、所定
時間前の「旧最大母線位相角」とを比較し、「最新の最
大母線位相角」が「旧最大母線位相角」以上であれば、
出力部４１２ａから「最大むだ時間信号」を出力し、
「最新の最大母線位相角」が「旧最大母線位相角」未満
であれば、出力部４１３ａから「最小むだ時間信号」を
出力する。

【００４９】操作量出力手段５は、最大あるいは最小の
いずれかのむだ時間信号ＴＬを入力し、図で示すよう
に、操作量１ａをＴＬだけ遅らせて、図示していない制
御装置本体の半導体スイッチに出力する。

【００５０】このように、本実施形態によれば、系統情
報や電力潮流指令値が変化し、最大母線位相角が大きく
なる場合には予め定めた最大むだ時間の後に、操作量５
ａを電力潮流制御装置本体２０へ与え、逆に最大母線位
相角が小さくなる場合には予め定めた最小むだ時間の後
に、操作量を電力潮流制御装置本体２０へ与えることが
できるので、系統情報や電力潮流指令値の変化時に過渡
の母線位相角を大きくすることなく、すなわち安定度を
低下させることなく電力潮流制御装置による電力潮流制
御を行なうことができる。

【００５１】（第４の実施形態）図６は本発明の第４の
実施形態の主要部である位相角変化算出手段を示す図で
ある。既出の図面中の要素と同一部分には同一符号を付
けて説明を省略する。本実施形態は、図３に示した操作
量変化速度決定手段４に新たに設定個所判定手段４４を
設け、電力系統ないの指定したしゃ断器が開放された場
合、この設定個所判定手段４４から操作量変化速度信号
切換指令を出力するようにしたものである。その他の構
成は図３の場合と変わらない。

【００５２】次に本実施形態の作用を説明する。系統情
報入力手段２が出力する系統情報に、指定箇所判定手段
４３に設定されるしゃ断器の開放がある場合には、記憶
手段４２に記憶される最大操作量変化速度信号を、出力
部４１２の出力よりも優先して出力するようにしたもの
である。４４は指定箇所判定手段４３により最大操作量
変化速度信号を優先して出力するための切換手段であ
る。

【００５３】このように、指定したしゃ断器の開放時に
は優先して最大操作量変化速度を時定数とする小さな時
定数で高速に操作量を出力できるので、系統情報や電力
潮流指令値の変化時に、変化後の母線位相角が大きくな
る場合には低速な電力潮流制御を行ない、変化後の母線
位相角が小さくなる場合には高速な電力潮流制御を行な
うので、過渡の母線位相角を大きくすることなく、すな
わち安定度を低下させることなく電力潮流制御器による
電力潮流制御を行なうことができる。図７はこの効果を
説明する図である。

【００５４】図７(a)は電力潮流制御器２０を線路２と
線路３の間に設置した状態の電力系統を示す。ここでは
電力潮流制御装置本体２０として位相調整器を例にして
説明する。図７（ｂ）は定常状態における母線Ａ、Ｂ間
の位相差について母線Ｂを基準として描いたものであ
る。線路２と線路３間の不連続の部分が位相調整器によ
る移相量を表わしている。

【００５５】図７（ｃ）は線路１が１回線開放された場
合の母線Ａ、Ｂ間の位相差を表している。なおこの時、
線路１、線路２、線路３とも位相調整器による電力潮流
制御で線路開放前と同一の電力潮流が通過しているとす
る。

【００５６】この時、線路１が１回線開放され、線路１
のインピーダンスが大きくなるので、線路１の位相の傾
きは図７（ｂ）の線路開放前に比べ大きくなり、その結
果母線Ａ、Ｂ間の位相差は大きく変化している。この場
合、電力潮流制御装置本体２０による潮流制御は低速で
行なうことで、過渡時の母線位相角を必要以上に大きく
しない。

【００５７】次に線路２と線路３が１回線開放された場
合についての母線Ａ、母線Ｂ間の位相差を図７（ｄ）に
示す。この場合、線路２、線路３のインピーダンスが大
きくなるので、線路２、線路３の位相の傾きが大きくな
るが、線路２、３間の電力潮流制御装置本体２０の位相
調整にて、線路開放前と同一の位相差となる。したがっ
てこの場合には電力潮流制御装置本体２０の位相制御を
高速化することで過渡の母線位相角を大きくしない。こ
の例の様に一般的には電力潮流制御装置本体２０に隣接
する線路の線路開放時には高速に電力潮流制御を行なう
ことで、過渡の母線位相角を小さくでき、過渡安定度を
向上させることができる。

【００５８】このように本実施形態によれば、予め高速
な電力潮流制御が必要となることが分かる線路、しゃ断
器の開放時に、高速な電力潮流制御が可能となり、過渡
の位相角を大きくしないので、過渡安定度を低下させな
い電力潮流制御が可能となる効果がある。

【００５９】（第５の実施の形態）図８は本発明の第５
の実施形態の主要部である位相角変化算出手段を示す図
である。本実施形態は、第３の実施形態の図５に対し、
指定箇所判定手段４３および切換手段４４を導入したも
のである。すなわち、指定箇所判定手段４３が電力系統
中の指定個所のしゃ断器の開放情報を検出したら、切換
手段４４を動作させて、最小むだ時間の出力部４１３ａ
を選択し、最小むだ時間信号ＴＬを出力し、指定箇所判
定手段４３が動作しない場合には、出力部４１２ａを選
択し、最大むだ時間信号を出力するように動作する。

【００６０】以上説明した第５の実施形態によれば、比
較部４１１ａにて最大母線位相角と旧最大母線位相角の
比較結果に応じて、記憶装置に記憶された最小むだ時間
または最大むだ時間を出力できる。

【００６１】これに加えて、系統情報入力手段２が出力
する系統情報に、指定箇所判定手段４３に設定されるし
ゃ断器の開放がある場合には、出力部４１３ａからの最
小むだ時間信号を、出力部４１２ａの最大むだ時間信号
よりも優先して出力できる。

【００６２】このように、予め高速な電力潮流制御が必
要となることが分かる線路、しゃ断器の開放時に、高速
な電力潮流制御が可能となり、過渡の位相角を大きくし
ないので過渡安定度を低下させずに電力潮流制御が可能
となる効果を奏することができる。

【００６３】

【発明の効果】本発明によれば、電力系統の状態変化に
より電力系統内の母線の位相最大値が大きくなり安定度
が低下するときには低速な電力潮流制御を実施して過渡
の母線位相角を大きくすることなくかつ、電力系統の状
態変化により電力系統内の母線の位相最大値が小さくな
り安定度が向上するときには母線の位相最大値が早急に
小さくなるように高速な電力潮流制御を行なうので、過
渡安定度を低下させない電力潮流制御装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す構成図。

【図２】第１の実施形態の説明に用いた電力系統図。

【図３】第１の実施形態の主要部である位相角変化算出
手段を示す図。

【図４】本発明の第２の実施形態を示す構成図。

【図５】本発明の第３の実施形態の主要部である位相角
変化算出手段を示す図。

【図６】本発明の第４の実施形態の主要部である位相角
変化算出手段を示す図。

【図７】本発明の効果を説明するための図で、（ａ）は
電力系統図、（ｂ）乃至（ｄ）はＡ−Ｂ母線間の位相差
を示す図。

【図８】本発明の第５の実施形態の主要部である位相角
変化算出手段を示す図。

【図９】従来技術のスイッチドキャパシタの構成図。

【図１０】従来技術のサイリスタ制御直列コンデンサの
構成図。

【図１１】従来技術の位相調整器の構成図。

【図１２】従来技術の電力潮流制御装置の制御系を示す
図。

【符号の説明】

１…操作量算出手段、２…系統情報入力手段、３…位相
角変化算出手段、４…操作量変化速度決定手段、５…操
作量出力手段、６…制御器、１４…母線、２０…電力潮
流制御装置、３１…しゃ断器、４１，４２…記憶手段、
４１１…比較部、４１２，４１３…出力部、４３…指定
個所判定手段、４４…切換手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統の送電部と受電部との間に直列
に接続され、送電部と受電部との電力潮流を調整する電
力潮流制御装置本体と、前記電力系統で検出された電力潮流を電力潮流指令値に
調整するために必要な操作量を算出し出力する操作量算
出手段と、前記電力系統の系統情報を取り込む系統情報入力手段
と、前記系統情報入力手段に取り込んだ前記系統情報に基づ
いて前記電力系統の母線位相角変化を算出し出力する位
相角変化算出手段と、前記母線位相角変化に応じて前記操作量の操作量変化速
度を決定し前記操作量変化速度信号を出力する操作量変
化速度決定手段と、前記操作量算出手段から出力された操作量を前記操作量
変化速度信号により制御して前記電力潮流制御装置本体
に対して操作量として出力する操作量出力手段とを備え
たことを特徴とする電力潮流制御装置。
【請求項２】前記操作量変化速度決定手段は、前記位
相角変化算出手段から出力された最新の出力信号と所定
時間前の出力信号とを比較して操作量変化速度を決定し
出力することを特徴とする請求項１に記載の電力潮流制
御装置。
【請求項３】前記操作量変化速度決定手段は、前記位
相角変化算出手段から出力された最新の出力信号と所定
時間前の出力信号とを比較して操作量出力むだ時間を決
定し出力することを特徴とする請求項１に記載の電力潮
流制御装置。
【請求項４】前記系統情報入力手段により取得した前
記系統情報が、前記電力系統の予め指定した線路の線路
開放を示す場合に、前記操作量変化速度決定手段は予め
記憶されている最大操作量変化速度を操作量出力手段に
出力することを特徴とする請求項２に記載の電力潮流制
御装置。
【請求項５】前記系統情報入力手段により取得した前
記系統情報が、前記電力系統の予め指定した線路の線路
開放を示す場合に、前記操作量変化速度決定手段は予め
記憶されている操作量出力むだ時間のうち、最小操作量
出力むだ時間を操作量出力手段に出力することを特徴と
する請求項３に記載の電力潮流制御装置。