JP2002204527A - 電力伝送ネットワークの安定性を評価するための方法及び装置 - Google Patents
電力伝送ネットワークの安定性を評価するための方法及び装置Info
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- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/22—Flexible AC transmission systems [FACTS] or power factor or reactive power compensating or correcting units
Abstract
(57)【要約】
【課題】 現在の安定性の限度の値を連続的に計算及び
出力すると共にその品質の測定値を供給する。 【解決手段】 各電圧及び電流フェーザーを有する第１
及び第２測定点（Ｐ１，Ｐ２）を備えた少なくとも一対
の測定値が処理され、Theveninインピーダンス（Ｚｔ）
及び現在の安定性の限度（ｄＳ（ｋ））の値が計算さ
れ、妥当性インジケータ（ｖ）が、第１及び第２測定点
の間に差があるかどうか、及び対応する推定された第１
及び第２負荷インピーダンス（Ｚａ）の間に差があるか
どうかによって計算される。少なくとも一対の測定値の
すべてに関連するすべての妥当性インジケータ（ｖ）か
ら、品質インジケータ（ｑ）が、Thevenin値（Ｚｔ）及
び現在の安定性の限度（ｄＳ（ｋ））に関連させて計算
される。
出力すると共にその品質の測定値を供給する。 【解決手段】 各電圧及び電流フェーザーを有する第１
及び第２測定点（Ｐ１，Ｐ２）を備えた少なくとも一対
の測定値が処理され、Theveninインピーダンス（Ｚｔ）
及び現在の安定性の限度（ｄＳ（ｋ））の値が計算さ
れ、妥当性インジケータ（ｖ）が、第１及び第２測定点
の間に差があるかどうか、及び対応する推定された第１
及び第２負荷インピーダンス（Ｚａ）の間に差があるか
どうかによって計算される。少なくとも一対の測定値の
すべてに関連するすべての妥当性インジケータ（ｖ）か
ら、品質インジケータ（ｑ）が、Thevenin値（Ｚｔ）及
び現在の安定性の限度（ｄＳ（ｋ））に関連させて計算
される。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大規模電力伝送ネ
ットワークに関し、より詳細には、それぞれ請求項１，
１０及び１１の前文による、電力伝送ネットワークの安
定性を評価するための方法、電力ネットワークの安定性
推定装置及びコンピュータプログラム製品に関する。
ットワークに関し、より詳細には、それぞれ請求項１，
１０及び１１の前文による、電力伝送ネットワークの安
定性を評価するための方法、電力ネットワークの安定性
推定装置及びコンピュータプログラム製品に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力伝送及び分配システム又はネットワ
ークは、地理的に分割された領域を接続すると共に電線
路間の接続を切換えるための高電圧連絡線を備えてい
る。幾つかの変電所を有するネットワークでの電力生成
及び負荷流れは中央エネルギ管理システムにより制御さ
れている。電力生成及び負荷流れの制御での重要な論点
はネットワークを安定に保つこと、すなわち、電圧崩壊
及び振動を避けることである。電圧の限界に基づいて、
ネットワークの安定性を評価する方法は、電力工業コン
ピュータアプリケーション（ＰＩＣＡ）、１９９７年５
月１２〜１６日、IEEEの K.Vuらによる論文「電圧の安
定性の限度を推定する局部測定値の使用」、及び１９９
９年６月の電力システムコンピュータ会議（ＰＳＣＣ）
での「電圧の安定性プレディクター（ＶＩＰ）及びその
適用」に開示されている。両方の記事はここにインコー
ポレイテッドバイリファレンスされている。これらの記
事は、電圧崩壊への接近を推論するため、局部的に電流
及び電圧を測定する「電圧の不安定性プレディクター」
（ＶＩＰ）を説明している。ＶＩＰの概念は図１に示さ
れている。電力システムの一部分は電源として扱われ、
他の部分は負荷として扱われる。電源は、電源電圧Ｅｔ
及びThevenin又は電源インピーダンスＺｔとそのTheven
in等価物１により表わされる。負荷は明らかな負荷イン
ピーダンスＺａにより表わされている。Theveninインピ
ーダンスＺｔ及び明らかな負荷インピーダンスＺａの両
方はＶＩＰ装置２による電流及び電圧測定値から推定さ
れる。これらのインピーダンスの関係は、安定性の限度
又は電力の限度により表わされ、電力システム又はネッ
トワークがどの程度崩壊に近いかを示す。
ークは、地理的に分割された領域を接続すると共に電線
路間の接続を切換えるための高電圧連絡線を備えてい
る。幾つかの変電所を有するネットワークでの電力生成
及び負荷流れは中央エネルギ管理システムにより制御さ
れている。電力生成及び負荷流れの制御での重要な論点
はネットワークを安定に保つこと、すなわち、電圧崩壊
及び振動を避けることである。電圧の限界に基づいて、
ネットワークの安定性を評価する方法は、電力工業コン
ピュータアプリケーション（ＰＩＣＡ）、１９９７年５
月１２〜１６日、IEEEの K.Vuらによる論文「電圧の安
定性の限度を推定する局部測定値の使用」、及び１９９
９年６月の電力システムコンピュータ会議（ＰＳＣＣ）
での「電圧の安定性プレディクター（ＶＩＰ）及びその
適用」に開示されている。両方の記事はここにインコー
ポレイテッドバイリファレンスされている。これらの記
事は、電圧崩壊への接近を推論するため、局部的に電流
及び電圧を測定する「電圧の不安定性プレディクター」
（ＶＩＰ）を説明している。ＶＩＰの概念は図１に示さ
れている。電力システムの一部分は電源として扱われ、
他の部分は負荷として扱われる。電源は、電源電圧Ｅｔ
及びThevenin又は電源インピーダンスＺｔとそのTheven
in等価物１により表わされる。負荷は明らかな負荷イン
ピーダンスＺａにより表わされている。Theveninインピ
ーダンスＺｔ及び明らかな負荷インピーダンスＺａの両
方はＶＩＰ装置２による電流及び電圧測定値から推定さ
れる。これらのインピーダンスの関係は、安定性の限度
又は電力の限度により表わされ、電力システム又はネッ
トワークがどの程度崩壊に近いかを示す。
【０００３】第１電圧フェーザーＶ１及び第１電流フェ
ーザーＩ１を備えた第１測定点を与えて、第１負荷イン
ピーダンスＺａ１は として計算される。
ーザーＩ１を備えた第１測定点を与えて、第１負荷イン
ピーダンスＺａ１は として計算される。
【０００４】第２電圧フェーザーＶ２及び第２電流フェ
ーザーＩ２を備えた第２測定点を与えて、Theveninイン
ピーダンスＺｔは として計算される。
ーザーＩ２を備えた第２測定点を与えて、Theveninイン
ピーダンスＺｔは として計算される。
【０００５】インピーダンスと同様にフェーザーはベク
トル量であることに注意しなさい。実際の困難さはThev
eninインピーダンスＺｔを正確に推定することにある。
特に、第１及び第２測定点による明らかな負荷インピー
ダンスＺａが変化しない場合、その後、Theveninインピ
ーダンスＺｔのための値は無効である。
トル量であることに注意しなさい。実際の困難さはThev
eninインピーダンスＺｔを正確に推定することにある。
特に、第１及び第２測定点による明らかな負荷インピー
ダンスＺａが変化しない場合、その後、Theveninインピ
ーダンスＺｔのための値は無効である。
【０００６】米国特許5,631,569には、ネットワークの
パラメータの仮の測定値のためのシステムが示されてい
る。TheveninインピーダンスＺｔの大きさは電力ネット
ワークの固有波動を利用することにより推定され、測定
電圧及び電流を変化させる。ＲＭＳ（自乗平均）電圧及
びＲＭＳ電流は周期的に測定される。各サイクルのた
め、スカラー見掛け負荷インピーダンスが計算される。
異なる負荷インピーダンスの２つのサイクルが認識され
た場合、Theveninインピーダンスが計算されるのみであ
る。好適な実施例では、負荷インピーダンスの１０％の
差は、Theveninインピーダンスを計算するために有用で
あると考えられる。Theveninインピーダンスの連続値が
格納され、統計的データは連続値のために生成されると
共に維持される。標準偏差が１シグマ以下になると、値
の平均が表示される。
パラメータの仮の測定値のためのシステムが示されてい
る。TheveninインピーダンスＺｔの大きさは電力ネット
ワークの固有波動を利用することにより推定され、測定
電圧及び電流を変化させる。ＲＭＳ（自乗平均）電圧及
びＲＭＳ電流は周期的に測定される。各サイクルのた
め、スカラー見掛け負荷インピーダンスが計算される。
異なる負荷インピーダンスの２つのサイクルが認識され
た場合、Theveninインピーダンスが計算されるのみであ
る。好適な実施例では、負荷インピーダンスの１０％の
差は、Theveninインピーダンスを計算するために有用で
あると考えられる。Theveninインピーダンスの連続値が
格納され、統計的データは連続値のために生成されると
共に維持される。標準偏差が１シグマ以下になると、値
の平均が表示される。
【０００７】しかし、ＶＩＰは、時々の表示のための単
一値だけでなく、安定性の限度の発生及びネットワーク
又は変電所制御システムでの使用に適しているThevenin
インピーダンスＺｔのための推定値の連続的発生をも要
求する。
一値だけでなく、安定性の限度の発生及びネットワーク
又は変電所制御システムでの使用に適しているThevenin
インピーダンスＺｔのための推定値の連続的発生をも要
求する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】そのため、本発明の目
的は、電力伝送ネットワークの安定性を評価するための
方法、ネットワーク又は変電所制御システムでの使用に
適した安定性の限度の連続的発生を提供する電力ネット
ワーク安定性推定装置及びコンピュータプログラム製品
を作り出すことである。
的は、電力伝送ネットワークの安定性を評価するための
方法、ネットワーク又は変電所制御システムでの使用に
適した安定性の限度の連続的発生を提供する電力ネット
ワーク安定性推定装置及びコンピュータプログラム製品
を作り出すことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、それぞ
れ請求項１及び１０による、電力伝送ネットワークの安
定性を評価するための方法及び電力ネットワーク安定性
推定装置、及び請求項１１による、コンピュータプログ
ラム製品により達成される。
れ請求項１及び１０による、電力伝送ネットワークの安
定性を評価するための方法及び電力ネットワーク安定性
推定装置、及び請求項１１による、コンピュータプログ
ラム製品により達成される。
【００１０】電力伝送ネットワークの安定性を評価する
ための発明の方法及び装置において、第１及び第２測定
点を含む少なくとも一対の測定値であって、それぞれの
側定点が電圧及び電流フェーザーを含む測定値が処理さ
れ、Theveninインピーダンス及び安定性の限度値が計算
され、妥当性インジケータは、第１及び第２測定点間に
所定の差があるかどうか、そしてこれが事実の場合に
は、対応する第１及び第２負荷インピーダンス間に所定
の差があるかどうかによっても計算される。少なくとも
一対の測定値のすべてと関連するすべての妥当性インジ
ケータから、品質インジケータはThevenin値及び安定性
の限度値に関連させて計算される。
ための発明の方法及び装置において、第１及び第２測定
点を含む少なくとも一対の測定値であって、それぞれの
側定点が電圧及び電流フェーザーを含む測定値が処理さ
れ、Theveninインピーダンス及び安定性の限度値が計算
され、妥当性インジケータは、第１及び第２測定点間に
所定の差があるかどうか、そしてこれが事実の場合に
は、対応する第１及び第２負荷インピーダンス間に所定
の差があるかどうかによっても計算される。少なくとも
一対の測定値のすべてと関連するすべての妥当性インジ
ケータから、品質インジケータはThevenin値及び安定性
の限度値に関連させて計算される。
【００１１】本発明は、安定性の限度を連続的に計算す
ると共に出力し、一定のその品質を供給することを許容
する。本発明の好適な実施例では、安定性の限度値及び
関連の品質インジケータはネットワーク及び変電所制御
システムに伝送される。例えば、これは制御システムを
ネットワークでの問題に自動的に反応させ、関連の品質
インジケータｑｓが安定性の限度が高品質である、すな
わち、所定の閾値より高いことを示したときのみ、安定
性の限度により表示される。
ると共に出力し、一定のその品質を供給することを許容
する。本発明の好適な実施例では、安定性の限度値及び
関連の品質インジケータはネットワーク及び変電所制御
システムに伝送される。例えば、これは制御システムを
ネットワークでの問題に自動的に反応させ、関連の品質
インジケータｑｓが安定性の限度が高品質である、すな
わち、所定の閾値より高いことを示したときのみ、安定
性の限度により表示される。
【００１２】本発明の好適な変形では、妥当性インジケ
ータｖは関連の一対の測定値が有効で、不変の又は無効
のTheveninインピーダンスを供給するかどうかを表示す
る。
ータｖは関連の一対の測定値が有効で、不変の又は無効
のTheveninインピーダンスを供給するかどうかを表示す
る。
【００１３】本発明の好適な実施例では、装置は品質イ
ンジケータｑを表示する手段、及び又は品質インジケー
タｑ及び安定性の限度値を少なくとも電力ネットワーク
の一部で制御する制御システムに伝送する手段を備えて
いる。
ンジケータｑを表示する手段、及び又は品質インジケー
タｑ及び安定性の限度値を少なくとも電力ネットワーク
の一部で制御する制御システムに伝送する手段を備えて
いる。
【００１４】本発明によるコンピュータプログラム製品
はコンピュータ読取り可能な媒体を備え、そこには、前
記プログラムが負荷された時に作るコンピュータプログ
ラムコード手段を有し、コンピュータは発明の方法によ
る電力伝送ネットワークの安定性を評価するための方法
を実行する。
はコンピュータ読取り可能な媒体を備え、そこには、前
記プログラムが負荷された時に作るコンピュータプログ
ラムコード手段を有し、コンピュータは発明の方法によ
る電力伝送ネットワークの安定性を評価するための方法
を実行する。
【００１５】さらなる好適な実施例は従属請求項から明
らかである。
らかである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の主題は、添付図面に示さ
れた好適な実施例に関連させて、以下の本文において、
より詳細に説明する。
れた好適な実施例に関連させて、以下の本文において、
より詳細に説明する。
【００１７】図面で使用される参照符号及びそれらの意
味は参照符号リストの概要形式で列挙されている。原則
として、図面において同一部分は同一参照符号で与えら
れている。
味は参照符号リストの概要形式で列挙されている。原則
として、図面において同一部分は同一参照符号で与えら
れている。
【００１８】図１はネットワークの安定性を評価するた
めの概念構造を概略的に示しており、電力システムの一
部分は電源として取扱われ、別の部分は負荷として扱わ
れる。電源は、Thevenin又は電源インピーダンスとのそ
のThevenin等価物１により表わされている。負荷は見掛
け負荷インピーダンスＺａにより表わされる。ＶＩＶ装
置２は、例えば、変電所のベイレベルのフィーダー又は
変電所電線路に沿った分岐点にあるフェーザー測定装置
でフェーザーデータを決定する。電圧フェーザーは、例
えば、フィーダー又は電線路の電圧を表わし、電流フェ
ーザーはフィーダー又は電線路を流れる電流を表わして
いる。
めの概念構造を概略的に示しており、電力システムの一
部分は電源として取扱われ、別の部分は負荷として扱わ
れる。電源は、Thevenin又は電源インピーダンスとのそ
のThevenin等価物１により表わされている。負荷は見掛
け負荷インピーダンスＺａにより表わされる。ＶＩＶ装
置２は、例えば、変電所のベイレベルのフィーダー又は
変電所電線路に沿った分岐点にあるフェーザー測定装置
でフェーザーデータを決定する。電圧フェーザーは、例
えば、フィーダー又は電線路の電圧を表わし、電流フェ
ーザーはフィーダー又は電線路を流れる電流を表わして
いる。
【００１９】フェーザーデータはフェーザーを表わし、
極数であってもよく、その絶対値は品質の実数の大きさ
又はＲＭＳ値のいずれか、及びゼロ時間での位相角に対
する位相偏角に対応する。代わりに、フェーザーは実及
び虚部を有する複素数であってもよく、フェーザーは矩
形又は指数表記法を使用してもよい。フェーザーは、電
圧、電流、電力又は相導体又は電子回路と関連する電力
又はエネルギーのような量を表わすために使用されても
よい。対照すると、電力ネットワークで使用される伝統
的な検知装置は、通常、電圧、電流等のＲＭＳ値のよう
な、スカラーの平均表示だけを測定する。
極数であってもよく、その絶対値は品質の実数の大きさ
又はＲＭＳ値のいずれか、及びゼロ時間での位相角に対
する位相偏角に対応する。代わりに、フェーザーは実及
び虚部を有する複素数であってもよく、フェーザーは矩
形又は指数表記法を使用してもよい。フェーザーは、電
圧、電流、電力又は相導体又は電子回路と関連する電力
又はエネルギーのような量を表わすために使用されても
よい。対照すると、電力ネットワークで使用される伝統
的な検知装置は、通常、電圧、電流等のＲＭＳ値のよう
な、スカラーの平均表示だけを測定する。
【００２０】幾つかのＶＩＰの適用において、フェーザ
ーデータは大きい地理学領域上、すなわち、数千キロメ
ートル上に分配されるフェーザー測定装置から収集され
る。これらの異なる電源からのフェーザーデータが結合
して分析される適用のため、それらは共通の位相標準に
関連していなければならない。換言すれば、異なるフェ
ーザー測定装置は所定の精度内に同期されるローカルク
ロックを有していなければならない。フェーザー測定装
置のそのような同期は、好ましくは、公知な時間の分配
システム、例えば、衛星航法システム（ＧＰＳ）で達成
される。通常の実行では、フェーザーデータ９は、少な
くとも２００又は１００又は好ましくは４０ミリ秒毎
に、好ましくは１ミリ秒以下の時間分割で、決定され
る。本発明の好適な実施例では、時間分割は１０ミリ秒
以下であり、これは０．２度の位相誤差に相当する。各
測定値は同期したローカルクロックから得たタイムスタ
ンプと関連する。そのため、フェーザーデータはタイム
スタンプデータを備えている。
ーデータは大きい地理学領域上、すなわち、数千キロメ
ートル上に分配されるフェーザー測定装置から収集され
る。これらの異なる電源からのフェーザーデータが結合
して分析される適用のため、それらは共通の位相標準に
関連していなければならない。換言すれば、異なるフェ
ーザー測定装置は所定の精度内に同期されるローカルク
ロックを有していなければならない。フェーザー測定装
置のそのような同期は、好ましくは、公知な時間の分配
システム、例えば、衛星航法システム（ＧＰＳ）で達成
される。通常の実行では、フェーザーデータ９は、少な
くとも２００又は１００又は好ましくは４０ミリ秒毎
に、好ましくは１ミリ秒以下の時間分割で、決定され
る。本発明の好適な実施例では、時間分割は１０ミリ秒
以下であり、これは０．２度の位相誤差に相当する。各
測定値は同期したローカルクロックから得たタイムスタ
ンプと関連する。そのため、フェーザーデータはタイム
スタンプデータを備えている。
【００２１】図２は電力ネットワークの所定点での電圧
及び電流のプロットを示し、ＶＩＰ装置が配置されてい
る。これは連絡線又は負荷のフィーダーにあってもよ
い。負荷がより長くなると、電流は増加し、電圧は降下
する。電流曲線に対する実際の電圧（Ｖ／Ｉ曲線）は引
出し線３により示されている。実際の性質は全体のネッ
トワークにより影響を受けるが、ＶＩＰ装置によりロー
カル測定値から推定される。ＶＩＰ計算はこの曲線の推
定を供給し、それは破線４により示されている。特に、
曲線の勾配はＶＩＰ装置により計算されたTheveninイン
ピーダンスＺｔの大きさ｜Ｚｔ｜に対応する。この推定
曲線を供給して、ＭＶＡにおける最大電力は、現在のネ
ットワーク状態の下、前記フィーダーを通って伝送され
てもよい。最大電力は電流と電圧の積が最大となる推定
Ｖ／Ｉ曲線上の点に対応する。電力の限度は、現在の動
作点５にとって、最大電力と現在伝送されている電力と
の差である。現在の時間の電流及び電圧の大きさをそれ
ぞれＩ（ｋ）及びＶ（ｋ）としよう。それから、前記フ
ィーダーに対応する現在の電力の限界又は現在の安定性
の限度ｄＳ（ｋ）は、 である。
及び電流のプロットを示し、ＶＩＰ装置が配置されてい
る。これは連絡線又は負荷のフィーダーにあってもよ
い。負荷がより長くなると、電流は増加し、電圧は降下
する。電流曲線に対する実際の電圧（Ｖ／Ｉ曲線）は引
出し線３により示されている。実際の性質は全体のネッ
トワークにより影響を受けるが、ＶＩＰ装置によりロー
カル測定値から推定される。ＶＩＰ計算はこの曲線の推
定を供給し、それは破線４により示されている。特に、
曲線の勾配はＶＩＰ装置により計算されたTheveninイン
ピーダンスＺｔの大きさ｜Ｚｔ｜に対応する。この推定
曲線を供給して、ＭＶＡにおける最大電力は、現在のネ
ットワーク状態の下、前記フィーダーを通って伝送され
てもよい。最大電力は電流と電圧の積が最大となる推定
Ｖ／Ｉ曲線上の点に対応する。電力の限度は、現在の動
作点５にとって、最大電力と現在伝送されている電力と
の差である。現在の時間の電流及び電圧の大きさをそれ
ぞれＩ（ｋ）及びＶ（ｋ）としよう。それから、前記フ
ィーダーに対応する現在の電力の限界又は現在の安定性
の限度ｄＳ（ｋ）は、 である。
【００２２】要約すると、安定性の限度の計算方法は、
オンライン電流及び電圧フェーザー測定値に基いて、ど
の程度より多くの電力が連絡線を通って送られ、又、ネ
ットワークが崩壊する前にどの程度のより多くの電力が
変電所により引き出されるかの連続的な適応評価を与え
る。これは、重要な状態を示すテルテール破壊事象なし
に、ネットワーク状態がゆっくり不安定状態に移動する
状態において、特に、有利である。
オンライン電流及び電圧フェーザー測定値に基いて、ど
の程度より多くの電力が連絡線を通って送られ、又、ネ
ットワークが崩壊する前にどの程度のより多くの電力が
変電所により引き出されるかの連続的な適応評価を与え
る。これは、重要な状態を示すテルテール破壊事象なし
に、ネットワーク状態がゆっくり不安定状態に移動する
状態において、特に、有利である。
【００２３】本発明の概念は、２次元のインピーダンス
平面への投影によって説明される。しかし、本発明は、
同一の概念が電圧、電流及びインピーダンスのためのフ
ェーザーを表わすベクトル値を含んでいる。上記安定性
の限度ｄＳの計算においてのみ、スカラー値、すなわ
ち、対応する値の大きさが使用される。
平面への投影によって説明される。しかし、本発明は、
同一の概念が電圧、電流及びインピーダンスのためのフ
ェーザーを表わすベクトル値を含んでいる。上記安定性
の限度ｄＳの計算においてのみ、スカラー値、すなわ
ち、対応する値の大きさが使用される。
【００２４】図３は、電流軸Ｉ及び電圧軸Ｖにより張ら
れたインピーダンス平面の第１測定点Ｐ１及び第２測定
点Ｐ２を示す図である。第１測定点Ｐ１として同一の見
掛け負荷インピーダンスＺａとなるすべての測定点は第
１測定点Ｐ１を通る第１インピーダンス及び電流と電圧
軸の交差部にある。所定の最大差以下だけ前記見掛け負
荷インピーダンスＺａと異なるすべての測定値は、軸の
交差部を通過し、例えば、見掛けの負荷インピーダンス
Ｚａ±１０％に対応する第２インピーダンス電線路７及
び第３インピーダンス電線路８により定義される領域に
ある。所定の最大ベクトル差以下だけ第１測定点Ｐ１と
異なるすべての測定点は、第１測定点Ｐ１に中心がある
円９にある。前記差を計算するため、電圧及び電流値
は、例えば、名目上の動作値に関して、測定される。第
１測定点Ｐ１及び第２測定点Ｐ２の両方を通過する電源
インピーダンス電線路１０は、２つの測定点Ｐ１，Ｐ２
から計算されたTheveninインピーダンスＺｔの値に対応
する勾配を有している。第１測定点Ｐ１の第１インピー
ダンス電線路６にある測定点は、第１測定点Ｐ１に関連
して、電源インピーダンス電線路１０の勾配についての
情報を供給しない。
れたインピーダンス平面の第１測定点Ｐ１及び第２測定
点Ｐ２を示す図である。第１測定点Ｐ１として同一の見
掛け負荷インピーダンスＺａとなるすべての測定点は第
１測定点Ｐ１を通る第１インピーダンス及び電流と電圧
軸の交差部にある。所定の最大差以下だけ前記見掛け負
荷インピーダンスＺａと異なるすべての測定値は、軸の
交差部を通過し、例えば、見掛けの負荷インピーダンス
Ｚａ±１０％に対応する第２インピーダンス電線路７及
び第３インピーダンス電線路８により定義される領域に
ある。所定の最大ベクトル差以下だけ第１測定点Ｐ１と
異なるすべての測定点は、第１測定点Ｐ１に中心がある
円９にある。前記差を計算するため、電圧及び電流値
は、例えば、名目上の動作値に関して、測定される。第
１測定点Ｐ１及び第２測定点Ｐ２の両方を通過する電源
インピーダンス電線路１０は、２つの測定点Ｐ１，Ｐ２
から計算されたTheveninインピーダンスＺｔの値に対応
する勾配を有している。第１測定点Ｐ１の第１インピー
ダンス電線路６にある測定点は、第１測定点Ｐ１に関連
して、電源インピーダンス電線路１０の勾配についての
情報を供給しない。
【００２５】図４はインピーダンス平面の一組の連続側
定点Ｐ（ｋ−ｎ）・・・Ｐ（ｋ−２），Ｐ（ｋ−１），
Ｐ（ｋ）を示す図である。本発明によれば、如何なる対
の点はTheveninインピーダンスＺｔを決定する試みで使
用されてもよい。本発明は、好ましくは多数の対を試験
し、どの対が有効値を供給し、一定のその品質と共に合
成TheveninインピーダンスＺｔを計算するかを決定す
る。
定点Ｐ（ｋ−ｎ）・・・Ｐ（ｋ−２），Ｐ（ｋ−１），
Ｐ（ｋ）を示す図である。本発明によれば、如何なる対
の点はTheveninインピーダンスＺｔを決定する試みで使
用されてもよい。本発明は、好ましくは多数の対を試験
し、どの対が有効値を供給し、一定のその品質と共に合
成TheveninインピーダンスＺｔを計算するかを決定す
る。
【００２６】本発明の方法の機能は以下の通りである。
ＶＩＰ装置２は、電力システムの所定点及び複数の瞬間
で、複数の測定点を繰返し測定し、それぞれは電圧フェ
ーザー及び電流フェーザーからなっている。少なくとも
一対の測定値が決定され、第１測定点Ｐ１及び第２測定
点Ｐ２を備え、第１測定点Ｐ１は第１電圧フェーザーＶ
１及び第１電流フェーザーＩ１を備え、第２測定点Ｐ２
は第２電圧フェーザーＶ２及び第２電流フェーザーＩ２
を備えている。
ＶＩＰ装置２は、電力システムの所定点及び複数の瞬間
で、複数の測定点を繰返し測定し、それぞれは電圧フェ
ーザー及び電流フェーザーからなっている。少なくとも
一対の測定値が決定され、第１測定点Ｐ１及び第２測定
点Ｐ２を備え、第１測定点Ｐ１は第１電圧フェーザーＶ
１及び第１電流フェーザーＩ１を備え、第２測定点Ｐ２
は第２電圧フェーザーＶ２及び第２電流フェーザーＩ２
を備えている。
【００２７】本発明の第１の好適な実施例では、各対の
測定値は一対の連続する測定点に対応する。すなわち、
一連の測定点Ｐ（ｋ−ｎ）・・・Ｐ（ｋ−２），Ｐ（ｋ
−１），Ｐ（ｋ）を与えると、第１対の側定値は{Ｐ
（ｋ−ｎ），Ｐ（ｋ−ｎ＋１}となり、第２対の測定値
は、{Ｐ（ｋ−１），Ｐ（ｋ）}まで、{Ｐ（ｋ−ｎ＋
１），Ｐ（ｋ−ｎ＋２}等・・・となる。
測定値は一対の連続する測定点に対応する。すなわち、
一連の測定点Ｐ（ｋ−ｎ）・・・Ｐ（ｋ−２），Ｐ（ｋ
−１），Ｐ（ｋ）を与えると、第１対の側定値は{Ｐ
（ｋ−ｎ），Ｐ（ｋ−ｎ＋１}となり、第２対の測定値
は、{Ｐ（ｋ−１），Ｐ（ｋ）}まで、{Ｐ（ｋ−ｎ＋
１），Ｐ（ｋ−ｎ＋２}等・・・となる。
【００２８】本発明の第２の好適な実施例では、測定点
の所定数が測定されると共に格納される。複数対の測定
値はその組のすべての他の部材でその組の測定点の各部
材を対にすることにより決定される。すなわち、一連の
ｎ＋１の測定点Ｐ（ｋ−ｎ）・・・Ｐ（ｋ−２），Ｐ
（ｋ−１），Ｐ（ｋ）を与えると、対は、ｍ＝ｋ−ｎ
で、{Ｐ（ｍ），Ｐ（ｍ＋１）}，{Ｐ（ｍ），Ｐ（ｍ＋
２）}，{Ｐ（ｍ），Ｐ（ｍ＋３）}，・・・{Ｐ（ｍ），
Ｐ（ｋ）}，{Ｐ（ｍ＋１），Ｐ（ｍ＋２）}，{Ｐ（ｍ＋
１），Ｐ（ｍ＋３）}，{Ｐ（ｍ＋１），Ｐ（ｍ＋
４）}，・・・{Ｐ（ｍ＋１），Ｐ（ｋ）}，{Ｐ（ｍ＋
２），Ｐ（ｍ＋３）}，{Ｐ（ｍ＋２），Ｐ（ｍ＋
４）}，{Ｐ（ｍ＋２），Ｐ（ｍ＋５）}，・・・{Ｐ（ｍ
＋２），Ｐ（ｋ）}，・・・{Ｐ（ｋ−３），Ｐ（ｋ−
２）}，{Ｐ（ｋ−３），Ｐ（ｋ−１）}，{Ｐ（ｋ−
３），Ｐ（ｋ）}，{Ｐ（ｋ−２），Ｐ（ｋ−１）}，{Ｐ
（ｋ−２），Ｐ（ｋ）}，{Ｐ（ｋ−１），Ｐ（ｋ）}と
なる。古い及び新しい測定点からなる各順序対の測定値
は、以下のステップの繰返し実行における第１測定点Ｐ
１及び第２測定点Ｐ２に対応する。各対の測定値のた
め、第１及び第２測定点間の変化又は差を示す第１ブー
ル値が計算される。第１ブール値は、第１及び第２測定
点（Ｐ１，Ｐ２）間に最小差がある場合のみ、真とな
る。
の所定数が測定されると共に格納される。複数対の測定
値はその組のすべての他の部材でその組の測定点の各部
材を対にすることにより決定される。すなわち、一連の
ｎ＋１の測定点Ｐ（ｋ−ｎ）・・・Ｐ（ｋ−２），Ｐ
（ｋ−１），Ｐ（ｋ）を与えると、対は、ｍ＝ｋ−ｎ
で、{Ｐ（ｍ），Ｐ（ｍ＋１）}，{Ｐ（ｍ），Ｐ（ｍ＋
２）}，{Ｐ（ｍ），Ｐ（ｍ＋３）}，・・・{Ｐ（ｍ），
Ｐ（ｋ）}，{Ｐ（ｍ＋１），Ｐ（ｍ＋２）}，{Ｐ（ｍ＋
１），Ｐ（ｍ＋３）}，{Ｐ（ｍ＋１），Ｐ（ｍ＋
４）}，・・・{Ｐ（ｍ＋１），Ｐ（ｋ）}，{Ｐ（ｍ＋
２），Ｐ（ｍ＋３）}，{Ｐ（ｍ＋２），Ｐ（ｍ＋
４）}，{Ｐ（ｍ＋２），Ｐ（ｍ＋５）}，・・・{Ｐ（ｍ
＋２），Ｐ（ｋ）}，・・・{Ｐ（ｋ−３），Ｐ（ｋ−
２）}，{Ｐ（ｋ−３），Ｐ（ｋ−１）}，{Ｐ（ｋ−
３），Ｐ（ｋ）}，{Ｐ（ｋ−２），Ｐ（ｋ−１）}，{Ｐ
（ｋ−２），Ｐ（ｋ）}，{Ｐ（ｋ−１），Ｐ（ｋ）}と
なる。古い及び新しい測定点からなる各順序対の測定値
は、以下のステップの繰返し実行における第１測定点Ｐ
１及び第２測定点Ｐ２に対応する。各対の測定値のた
め、第１及び第２測定点間の変化又は差を示す第１ブー
ル値が計算される。第１ブール値は、第１及び第２測定
点（Ｐ１，Ｐ２）間に最小差がある場合のみ、真とな
る。
【００２９】本発明の好適な実施例では、第１ブール値
は、第１及び第２電圧フェーザー間の電圧差と第１及び
第２電流フェーザー間の電流差の少なくとも１つが所定
の各電圧又は電流差の閾値を超えるかどうかを表示す
る。図３を参照すると、これは、第２測定点Ｐ２が軸に
平行な矩形（図示せず）の外側にあり、第１測定点Ｐ１
の回りに中心があるかどうかの試験に対応する。本発明
の好適な実施例では、電圧閾値は動作電圧の約１又は
１．５％以下であり、電流閾値は動作電流の約１〜２％
である。
は、第１及び第２電圧フェーザー間の電圧差と第１及び
第２電流フェーザー間の電流差の少なくとも１つが所定
の各電圧又は電流差の閾値を超えるかどうかを表示す
る。図３を参照すると、これは、第２測定点Ｐ２が軸に
平行な矩形（図示せず）の外側にあり、第１測定点Ｐ１
の回りに中心があるかどうかの試験に対応する。本発明
の好適な実施例では、電圧閾値は動作電圧の約１又は
１．５％以下であり、電流閾値は動作電流の約１〜２％
である。
【００３０】本発明の好適な別の実施例では、第１ブー
ル値は、第１及び第２測定点間のベクトル差が所定の距
離の閾値を超えたかどうかを表示する。図３を参照する
と、これは、第２測定点Ｐ２が第１測定点Ｐ１の回りに
中心がある円９又は楕円（図示せず）の外側にあるかど
うかの試験に対応する。
ル値は、第１及び第２測定点間のベクトル差が所定の距
離の閾値を超えたかどうかを表示する。図３を参照する
と、これは、第２測定点Ｐ２が第１測定点Ｐ１の回りに
中心がある円９又は楕円（図示せず）の外側にあるかど
うかの試験に対応する。
【００３１】インピーダンスがベクトル値であるから、
上記説明において言及した円、楕円及び矩形は高次元の
等価物に相当する。
上記説明において言及した円、楕円及び矩形は高次元の
等価物に相当する。
【００３２】第１ブール値が偽の場合、その後、第１及
び第２測定点Ｐ１，Ｐ２間に最小差はなく、すなわち、
第２測定点Ｐ２は前記矩形又は楕円内にあり、その後、
測定点Ｐ１，Ｐ２は本質的に等しいと考えられ、対応す
るカウンタが増加する。各対の測定値が一対の連続測定
点に対応する実施例では、最後の有効なTheveninインピ
ーダンスＺｔが計算され、そのため、制御システムによ
り表示され、又は制御システムにより使用されているか
ら、この同等はネットワークの状態が本質的に変わらな
かったことを示す。
び第２測定点Ｐ１，Ｐ２間に最小差はなく、すなわち、
第２測定点Ｐ２は前記矩形又は楕円内にあり、その後、
測定点Ｐ１，Ｐ２は本質的に等しいと考えられ、対応す
るカウンタが増加する。各対の測定値が一対の連続測定
点に対応する実施例では、最後の有効なTheveninインピ
ーダンスＺｔが計算され、そのため、制御システムによ
り表示され、又は制御システムにより使用されているか
ら、この同等はネットワークの状態が本質的に変わらな
かったことを示す。
【００３３】第１及び第２測定点Ｐ１，Ｐ２間に最小差
がある場合、その後、第１測定点から第１負荷インピー
ダンス が計算され、第２測定点から第２負荷インピーダンス が計算され、そして第２ブール値が計算され、第１及び
第２負荷インピーダンス間の差が所定のインピーダンス
の閾値を超えるかどうかを表示する。前記差は、好まし
くは、負荷インピーダンスの１つによって表わされ、例
えば、第２負荷インピーダンスが±５％以上、第１負荷
インピーダンスと異なることで、表わされる。図３を参
照すると、これは第２測定点Ｐ２が第２インピーダンス
電線路７と第３インピーダンス電線路８の間の領域の外
側にある状態に対応する。
がある場合、その後、第１測定点から第１負荷インピー
ダンス が計算され、第２測定点から第２負荷インピーダンス が計算され、そして第２ブール値が計算され、第１及び
第２負荷インピーダンス間の差が所定のインピーダンス
の閾値を超えるかどうかを表示する。前記差は、好まし
くは、負荷インピーダンスの１つによって表わされ、例
えば、第２負荷インピーダンスが±５％以上、第１負荷
インピーダンスと異なることで、表わされる。図３を参
照すると、これは第２測定点Ｐ２が第２インピーダンス
電線路７と第３インピーダンス電線路８の間の領域の外
側にある状態に対応する。
【００３４】第１及び第２負荷インピーダンス間の差が
所定のインピーダンスの閾値を超えない場合、その後、
ネットワークの状態は変化しないが、対の測定値はThev
eninインピーダンスＺｔの有効な評価を与えるために使
用することはできず、対応するカウンタが増加される。
所定のインピーダンスの閾値を超えない場合、その後、
ネットワークの状態は変化しないが、対の測定値はThev
eninインピーダンスＺｔの有効な評価を与えるために使
用することはできず、対応するカウンタが増加される。
【００３５】第１及び第２負荷インピーダンス間の差が
所定のインピーダンス閾値を超える場合、その後、ネッ
トワークの状態は変化し、有効なTheveninインピーダン
スＺｔは対の測定値から計算可能であり、対応するカウ
ンタが増加される。TheveninインピーダンスＺｔは として計算される。今までに説明したステップの結果と
して、各対の測定値は第１及び任意に第２ブーン値に対
応する妥当性インジケータｖと関連している。妥当性イ
ンジケータｖは関連の対の測定値が有効で、不変の又は
無効のTheveninインピーダンスを与えるかどうかを表示
する。複数の測定点及び関連の対の測定値は、不変で無
効及び有効なTheveninインピーダンスＺｔに対応する３
つのカウンタの値に関連している。
所定のインピーダンス閾値を超える場合、その後、ネッ
トワークの状態は変化し、有効なTheveninインピーダン
スＺｔは対の測定値から計算可能であり、対応するカウ
ンタが増加される。TheveninインピーダンスＺｔは として計算される。今までに説明したステップの結果と
して、各対の測定値は第１及び任意に第２ブーン値に対
応する妥当性インジケータｖと関連している。妥当性イ
ンジケータｖは関連の対の測定値が有効で、不変の又は
無効のTheveninインピーダンスを与えるかどうかを表示
する。複数の測定点及び関連の対の測定値は、不変で無
効及び有効なTheveninインピーダンスＺｔに対応する３
つのカウンタの値に関連している。
【００３６】例えば、１０秒の間に２００ｍｓ毎に起こ
る一連の測定値は５１測定点となる。本発明の第１の好
適な実施例による処理、次々の側定点、すなわち、お互
いに続く測定点だけを対にすることは一組の５０対の測
定点を与える。本発明の第２の好適な実施例により、す
べての測定点をお互いに対にすることは一組の５０＋４
９＋４８＋４７＋・・・＋３＋２＋１＝１２７５対を与
える。
る一連の測定値は５１測定点となる。本発明の第１の好
適な実施例による処理、次々の側定点、すなわち、お互
いに続く測定点だけを対にすることは一組の５０対の測
定点を与える。本発明の第２の好適な実施例により、す
べての測定点をお互いに対にすることは一組の５０＋４
９＋４８＋４７＋・・・＋３＋２＋１＝１２７５対を与
える。
【００３７】今までに説明した方法は、組の対の測定値
のどのくらいの対が不変で無効及び有効なTheveninイン
ピーダンスＺｔとなるかを決定する。例えば、５０対の
測定値のうち、１０対が不変値に相当し、５対が無効と
なり、３５対が有効となるかもしれず、その組に含まれ
た情報の十分な品質を表示する。他方、４０対の不変、
５対の無効及び５対の安定なものは対応するTheveninイ
ンピーダンスＺｔ及び安定性の限度ｄＳ値が低品質であ
ることを表示する。
のどのくらいの対が不変で無効及び有効なTheveninイン
ピーダンスＺｔとなるかを決定する。例えば、５０対の
測定値のうち、１０対が不変値に相当し、５対が無効と
なり、３５対が有効となるかもしれず、その組に含まれ
た情報の十分な品質を表示する。他方、４０対の不変、
５対の無効及び５対の安定なものは対応するTheveninイ
ンピーダンスＺｔ及び安定性の限度ｄＳ値が低品質であ
ることを表示する。
【００３８】対の測定値の組のために決定されたTheven
inインピーダンスＺｔの合成値を得るため、前記Theven
inインピーダンスＺｔは、例えば、それらを平均化する
ことにより、統計的に濾過され又は処理される。
inインピーダンスＺｔの合成値を得るため、前記Theven
inインピーダンスＺｔは、例えば、それらを平均化する
ことにより、統計的に濾過され又は処理される。
【００３９】さらなるステップでは、対の測定値の組の
すべての対と関連するすべての妥当性インジケータか
ら、品質インジケータｑは、Theveninインピーダンス値
及び現在の安定性の限度ｄＳ（ｋ）値と関連させて計算
される。例えば、一組のＮtot対での有効なTheveninイ
ンピーダンスＺｔの比較的高い数Ｎvalは高品質を示
す。本発明の好適な実施例では、品質インジケータｑは
また、TheveninインピーダンスＺｔ値及び又は有効なTh
eveninインピーダンスＺｔの絶対値の一定の分配を組込
む。因子ｗ１，ｗ２，ｗ３、前記分配の標準偏差を重み
付けると、好適な品質インジケータｑは と定義される。
すべての対と関連するすべての妥当性インジケータか
ら、品質インジケータｑは、Theveninインピーダンス値
及び現在の安定性の限度ｄＳ（ｋ）値と関連させて計算
される。例えば、一組のＮtot対での有効なTheveninイ
ンピーダンスＺｔの比較的高い数Ｎvalは高品質を示
す。本発明の好適な実施例では、品質インジケータｑは
また、TheveninインピーダンスＺｔ値及び又は有効なTh
eveninインピーダンスＺｔの絶対値の一定の分配を組込
む。因子ｗ１，ｗ２，ｗ３、前記分配の標準偏差を重み
付けると、好適な品質インジケータｑは と定義される。
【００４０】合成TheveninインピーダンスＺｔ及び現在
の測定点Ｐ（ｋ）から、ネットワークの安定性を特徴づ
ける現在の安定性の限度ｄＳ（ｋ）が計算される。本発
明の好適な実施例では、現時点の安定性の限度ｄＳ
（ｋ）は として計算され、Ｖ（ｋ）は現在の電圧の大きさで、Ｉ
（ｋ）は現在の電流の大きさで、共に現在の測定点Ｐ
（ｋ）に相当する。
の測定点Ｐ（ｋ）から、ネットワークの安定性を特徴づ
ける現在の安定性の限度ｄＳ（ｋ）が計算される。本発
明の好適な実施例では、現時点の安定性の限度ｄＳ
（ｋ）は として計算され、Ｖ（ｋ）は現在の電圧の大きさで、Ｉ
（ｋ）は現在の電流の大きさで、共に現在の測定点Ｐ
（ｋ）に相当する。
【００４１】安定性の限度ｄＳはそれぞれの有効なThev
eninインピーダンスＺｔのために形成され、その後、他
の方法で平均化又は濾過されてもよく、又は、安定性の
限度ｄＳは、１つだけの平均化又は濾過されたThevenin
インピーダンスＺｔのため、本発明の本質を変えること
なく計算されてもよい。
eninインピーダンスＺｔのために形成され、その後、他
の方法で平均化又は濾過されてもよく、又は、安定性の
限度ｄＳは、１つだけの平均化又は濾過されたThevenin
インピーダンスＺｔのため、本発明の本質を変えること
なく計算されてもよい。
【００４２】本発明の好適な実施例では、合成のTheven
inインピーダンスＺｔ及び又は関連の安定性の限度ｄＳ
は、数値形式又は図表のいずれかで、例えば、時間上の
軌跡又はトレンドグラフとしてオペレータに表示され
る。品質インジケータｑは、例えば、それに応じて表示
数又は時間の履歴を色付けすることにより、図表で表わ
される。別の実施例では、TheveninインピーダンスＺｔ
のトレンドグラフは、有効、無効又は不変のTheveninイ
ンピーダンスＺｔを供給する対の測定値の相対数の少な
くとも１つのトレンドグラフと共に表示される。
inインピーダンスＺｔ及び又は関連の安定性の限度ｄＳ
は、数値形式又は図表のいずれかで、例えば、時間上の
軌跡又はトレンドグラフとしてオペレータに表示され
る。品質インジケータｑは、例えば、それに応じて表示
数又は時間の履歴を色付けすることにより、図表で表わ
される。別の実施例では、TheveninインピーダンスＺｔ
のトレンドグラフは、有効、無効又は不変のTheveninイ
ンピーダンスＺｔを供給する対の測定値の相対数の少な
くとも１つのトレンドグラフと共に表示される。
【００４３】本発明の方法及び装置は連続的に更新され
る安定性の限度ｄＳ及び関連の品質インジケータｑを有
するTheveninインピーダンスＺｔを与え、それらは電力
ネットワークの動作で使用可能である。本発明の好適な
実施例では、これらの値はタイムスタンプ又は時間情報
と関連している。これは電力システムに及ぶ値の統合を
可能にする。
る安定性の限度ｄＳ及び関連の品質インジケータｑを有
するTheveninインピーダンスＺｔを与え、それらは電力
ネットワークの動作で使用可能である。本発明の好適な
実施例では、これらの値はタイムスタンプ又は時間情報
と関連している。これは電力システムに及ぶ値の統合を
可能にする。
【００４４】品質インジケータｑにより供給されるさら
なる情報は、以下の例に示されているようにオペレータ
又は自動処理のいずれかによる区別された使用を可能に
する。
なる情報は、以下の例に示されているようにオペレータ
又は自動処理のいずれかによる区別された使用を可能に
する。
【００４５】一組の測定値のすべての対の半分以上が、
本質的に等しい電流及び電圧を有する場合、その後、電
力システムは動的変化を示さず、新しい値が計算される
必要がある。TheveninインピーダンスＺｔ又は安定性の
限度ｄＳの現存の有効値は有効のままである。
本質的に等しい電流及び電圧を有する場合、その後、電
力システムは動的変化を示さず、新しい値が計算される
必要がある。TheveninインピーダンスＺｔ又は安定性の
限度ｄＳの現存の有効値は有効のままである。
【００４６】一組の測定値のすべての対の半分以上が、
本質的に異なる電流及び電圧を有する場合、その後、電
力システムは動的変化を示すが、大きな負荷が変化する
ことなく、TheveninインピーダンスＺｔ又は安定性の限
度ｄＳが有益な特徴のみを有すべきである。
本質的に異なる電流及び電圧を有する場合、その後、電
力システムは動的変化を示すが、大きな負荷が変化する
ことなく、TheveninインピーダンスＺｔ又は安定性の限
度ｄＳが有益な特徴のみを有すべきである。
【００４７】一組の測定値のすべての対の半分以上が、
本質的に異なる電流及び電圧を有する場合、半分以上は
本質的に異なる負荷インピーダンスを有し、その後、電
力システムは大きな負荷の変化を伴う動的変化を示す。
TheveninインピーダンスＺｔ又は安定性の限度ｄＳは、
負荷制限のような保護処置で決定するために使用可能で
ある。
本質的に異なる電流及び電圧を有する場合、半分以上は
本質的に異なる負荷インピーダンスを有し、その後、電
力システムは大きな負荷の変化を伴う動的変化を示す。
TheveninインピーダンスＺｔ又は安定性の限度ｄＳは、
負荷制限のような保護処置で決定するために使用可能で
ある。
【００４８】本発明のさらなる好適な実施例では、品質
インジケータ及び現在の安定性の限度ｄＳ（ｋ）値によ
り、制御動作が自動的に開始される。これをするため、
TheveninインピーダンスＺｔ及び関連の安定性の限度ｄ
Ｓは電力ネットワークの制御システム又はエネルギ管理
システム、又は電気変電所の制御システムに伝送され
る。負荷制限のような一定の重要な制御動作は、ネット
ワークの安定性が危険な場合に必要となるので、対応す
る制御プログラムは、安定性の限度ｄＳが所定の最小品
質を有する場合のみ、所定の負荷の制限に影響を与え
る。少ない重要な負荷のため、もっと低品質が要求され
てもよい。
インジケータ及び現在の安定性の限度ｄＳ（ｋ）値によ
り、制御動作が自動的に開始される。これをするため、
TheveninインピーダンスＺｔ及び関連の安定性の限度ｄ
Ｓは電力ネットワークの制御システム又はエネルギ管理
システム、又は電気変電所の制御システムに伝送され
る。負荷制限のような一定の重要な制御動作は、ネット
ワークの安定性が危険な場合に必要となるので、対応す
る制御プログラムは、安定性の限度ｄＳが所定の最小品
質を有する場合のみ、所定の負荷の制限に影響を与え
る。少ない重要な負荷のため、もっと低品質が要求され
てもよい。
【００４９】図５は本発明の方法のフロー図である。ス
テップ５１では、タイムスタンプされた電圧及び電流値
が測定される。ステップ５２では、これらの値はバッフ
ァに格納され、以下のステップが動作する一組の側定点
を供給する。ステップ５３では、一対の測定値が選択さ
れ、２つの測定値の少なくとも電圧又は電流値が異なる
場合に作られるかどうかをチェックする。これがそうで
ない場合、すなわち、電圧と電流の両方の値が変化しな
い場合、その後、ステップ５４で、Theveninインピーダ
ンスＺｔが不変の測定値対の数のためのカウンタが増加
される。そうでなければ、ステップ５５では、測定値対
に対応する負荷インピーダンスが異なるかどうかがチェ
ックされる。その後、そうでない場合には、ステップ５
６において、無効なTheveninインピーダンスＺｔの測定
値対の数のためのカウンタが増加される。その後、そう
である場合には、ステップ５７において、Theveninイン
ピーダンスＺｔが計算されると共に格納され、ステップ
５８において、有効なTheveninインピーダンスＺｔの測
定値対の数のためのカウンタが増加される。それぞれの
増加させるステップ５４，５６，５８の後、ステップ５
９はすべての測定値対が処理されたかどうかを試験す
る。これがそうでない場合、その後、ステップ５３で処
理は再開される。そうでなければ、ステップ６０におい
て、品質インジケータ及び最良のTheveninインピーダン
スの推定は格納されたTheveninインピーダンスＺｔ及び
カウンタの値から計算される。カウンタはゼロにリセッ
トされ、ステップ６１において、最良のTheveninインピ
ーダンスの推定及び品質インジケータは、関連の時間情
報と共に表示され、及び又は制御システムに伝送され
る。
テップ５１では、タイムスタンプされた電圧及び電流値
が測定される。ステップ５２では、これらの値はバッフ
ァに格納され、以下のステップが動作する一組の側定点
を供給する。ステップ５３では、一対の測定値が選択さ
れ、２つの測定値の少なくとも電圧又は電流値が異なる
場合に作られるかどうかをチェックする。これがそうで
ない場合、すなわち、電圧と電流の両方の値が変化しな
い場合、その後、ステップ５４で、Theveninインピーダ
ンスＺｔが不変の測定値対の数のためのカウンタが増加
される。そうでなければ、ステップ５５では、測定値対
に対応する負荷インピーダンスが異なるかどうかがチェ
ックされる。その後、そうでない場合には、ステップ５
６において、無効なTheveninインピーダンスＺｔの測定
値対の数のためのカウンタが増加される。その後、そう
である場合には、ステップ５７において、Theveninイン
ピーダンスＺｔが計算されると共に格納され、ステップ
５８において、有効なTheveninインピーダンスＺｔの測
定値対の数のためのカウンタが増加される。それぞれの
増加させるステップ５４，５６，５８の後、ステップ５
９はすべての測定値対が処理されたかどうかを試験す
る。これがそうでない場合、その後、ステップ５３で処
理は再開される。そうでなければ、ステップ６０におい
て、品質インジケータ及び最良のTheveninインピーダン
スの推定は格納されたTheveninインピーダンスＺｔ及び
カウンタの値から計算される。カウンタはゼロにリセッ
トされ、ステップ６１において、最良のTheveninインピ
ーダンスの推定及び品質インジケータは、関連の時間情
報と共に表示され、及び又は制御システムに伝送され
る。
【図１】最先端技術によりネットワークの安定性を評価
するための概念構造を概略的に示している。
するための概念構造を概略的に示している。
【図２】電力ネットワークの選択点での電流及び電圧を
示す図である。
示す図である。
【図３】インピーダンス平面の２つの測定点を示す図で
ある。
ある。
【図４】インピーダンス平面の一組の測定点を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明の方法のフロー図である。
１ Thevenin等価物 ２ 電圧安定性プレディクタＶＩＰ ３ 実際のＶ／Ｉ曲線 ４ 推定Ｖ／Ｉ曲線 ５ 動作点 ６ 第１インピーダンス電線路 ７ 第２インピーダンス電線路 ８ 第３インピーダンス電線路 ９ 円 １０ 電源インピーダンス電線路 Ｐ（ｋ） 現在の測定点 Ｐ（ｋ−ｎ）・・・Ｐ（ｋ−２），Ｐ（ｋ−１），Ｐ
（ｋ）測定点 Ｐ１ 第１測定点 Ｐ２ 第２測定点 Ｖ１ 第１電圧フェーザー Ｖ２ 第２電圧フェーザー Ｖ（ｋ） 現在の電圧の大きさ Ｉ（ｋ） 現在の電流の大きさ Ｉ１ 第１電流フェーザー Ｉ２ 第２電流フェーザー ｖ 妥当性インジケータ ｑ 品質インジケータ ｄＳ 安定性の限度 ｄＳ（ｋ） 現在の安定性の限度 Ｚａ 見掛け負荷インピーダンス Ｚｔ Theveninインピーダンス、電源インピーダ
ンス ５１ 測定及び時間タグ電圧及び電流 ５２ バッファへの測定値の格納 ５３ 差のための測定値対の試験 ５４ Theveninインピーダンスが不変の測定値対
の増加数 ５５ 差のための負荷インピーダンス対の試験 ５６ 無効なTheveninインピーダンスの測定値対
の増加数 ５７ Theveninインピーダンスの計算 ５８ 有効なTheveninインピーダンスの測定値対
の増加数 ５９ すべての測定値対が処理されたかどうかの
試験 ６０ 品質インジケータ及び最良のTheveninイン
ピーダンスの推定 ６１ 結果の表示及び又は移動
（ｋ）測定点 Ｐ１ 第１測定点 Ｐ２ 第２測定点 Ｖ１ 第１電圧フェーザー Ｖ２ 第２電圧フェーザー Ｖ（ｋ） 現在の電圧の大きさ Ｉ（ｋ） 現在の電流の大きさ Ｉ１ 第１電流フェーザー Ｉ２ 第２電流フェーザー ｖ 妥当性インジケータ ｑ 品質インジケータ ｄＳ 安定性の限度 ｄＳ（ｋ） 現在の安定性の限度 Ｚａ 見掛け負荷インピーダンス Ｚｔ Theveninインピーダンス、電源インピーダ
ンス ５１ 測定及び時間タグ電圧及び電流 ５２ バッファへの測定値の格納 ５３ 差のための測定値対の試験 ５４ Theveninインピーダンスが不変の測定値対
の増加数 ５５ 差のための負荷インピーダンス対の試験 ５６ 無効なTheveninインピーダンスの測定値対
の増加数 ５７ Theveninインピーダンスの計算 ５８ 有効なTheveninインピーダンスの測定値対
の増加数 ５９ すべての測定値対が処理されたかどうかの
試験 ６０ 品質インジケータ及び最良のTheveninイン
ピーダンスの推定 ６１ 結果の表示及び又は移動
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨアヒム ベルトシュ スイス ツェーハー−5405 バーデン−デ ットヴィル ゼゲルホフシュトラッセ 36 エー (72)発明者 クリスティアン レータンツ スイス ツェーハー−5405 バーデン−デ ットヴィル デットヴィラーシュトラッセ ６ Ｆターム(参考） 5G066 AA03 AE07 AE09
Claims (11)
- 【請求項１】 電力伝送ネットワークの安定性を評価す
るための方法であって、前記ネットワークは、複数の変
電所、母線及び電線路を備え、 ａ）電力ネットワークの所定点及び複数の瞬間に、それ
ぞれ電圧フェーザーと電流フェーザーとからなる複数の
測定点を測定し、 ｂ）第１測定点（Ｐ１）及び第２測定点（Ｐ２）を備え
た少なくとも一対の測定値を決定し、前記第１測定点
（Ｐ１）は第１電圧フェーザーＶ１と第１電流点Ｉ１と
を備え、前記第２測定点（Ｐ２）は第２電圧フェーザー
Ｖ２と第２電流フェーザーＩ２とを備え、 ｃ）TheveninインピーダンスＺｔを として計算し、 ｄ）前記TheveninインピーダンスＺｔ及び現在の測定点
（Ｐ（ｋ））からネットワークの安定性を特徴づける現
在の安定性の限界ｄＳ（ｋ）を計算する、ステップを繰
返すことを含む方法であって、その方法が、少なくとも
一対の測定値のそれぞれのため、 ｅ）前記第１測定点（Ｐ１）と前記第２測定点（Ｐ２）
との間に最小の差が存在する場合にのみ、真となる第１
ブール値を計算し、 ｆ）前記第１ブール値が真の場合にのみ、前記第１測定
点（Ｐ１）から第１負荷インピーダンス を計算し、 ｇ）前記第１ブール値が真の場合のみ、前記第２測定点
（Ｐ２）から第２負荷インピーダンス を計算し、 ｈ）前記第１ブール値が真の場合のみ、前記第１負荷イ
ンピーダンスＺａ１と前記第２負荷インピーダンスＺａ
２との差が所定のインピーダンスの閾値を超えたかどう
かを示す第２ブール値を計算し、 ｉ）前記第１ブール値から、及び前記第１ブール値が真
の場合には、前記第２ブール値からも、一対の測定値と
関連する妥当性インジケータ（ｖ）を計算し、そして、
前記少なくとも一対の測定値のすべてのため、 ｊ）それぞれが別の対の測定値と関連する複数のTheven
inインピーダンスＺｔから、合成のTheveninインピーダ
ンスＺｔを計算し、 ｋ）それぞれ少なくとも一対の測定値のすべてと関連す
るすべての妥当性インジケータ（ｖ）から、合成のThev
eninインピーダンス値及び現在の安定性の限界ｄＳ
（ｋ）と関連する品質インジケータ（ｑ）を計算する、
ことを含んでいることを特徴とする電力伝送ネットワー
クの安定性を評価するための方法。 - 【請求項２】 現時点での前記安定性の限界ｄＳ（ｋ）
が、 として計算され、Ｖ（ｋ）は現在の電圧の大きさであ
り、Ｉ（ｋ）は現在の電流の大きさであり、共に現在の
測定点（Ｐ（ｋ））に対応している請求項１に記載の電
力伝送ネットワークの安定性を評価するための方法。 - 【請求項３】 前記第１及び第２電圧フェーザー間の電
圧差と、前記第１及び第２電流フェーザー間の電流差の
少なくとも一方が所定の各閾値を超えた場合にのみ、前
記第１ブール値が真となる請求項１に記載の電力伝送ネ
ットワークの安定性を評価するための方法。 - 【請求項４】 前記第１及び第２測定点（Ｐ１，Ｐ２）
の間のベクトル差が所定の距離の閾値を超えた場合にの
み、前記第１ブール値が真となる請求項１に記載の電力
伝送ネットワークの安定性を評価するための方法。 - 【請求項５】 前記方法のステップの繰返しの実行が連
続測定点に適用される請求項１に記載の電力伝送ネット
ワークの安定性を評価するための方法。 - 【請求項６】 ステップａ）において、一組の測定点が
測定され、ステップｂ）において、複数対の測定値は前
記組の測定点の各メンバをすべての他のメンバと繰返し
対にすることにより決定される請求項１に記載の電力伝
送ネットワークの安定性を評価するための方法。 - 【請求項７】 前記関連の対の測定値が、有効、不変又
は無効のTheveninインピーダンスを与えるかどうかを前
記妥当性インジケータ（ｖ）が表示する請求項１に記載
の電力伝送ネットワークの安定性を評価するための方
法。 - 【請求項８】 前記品質インジケータ（ｑ）の視覚表示
が表示装置に表示される請求項１に記載の電力伝送ネッ
トワークの安定性を評価するための方法。 - 【請求項９】 前記品質インジケータ（ｑ）及び前記現
在の安定性の限度ｄＳ（ｋ）により、制御動作が開始さ
れる請求項１に記載の電力伝送ネットワークの安定性を
評価するための方法。 - 【請求項１０】 電力伝送ネットワークの安定性を推定
する装置であって、前記ネットワークは、複数の変電
所、母線及び電線路を備え、前記装置は、電力ネットワ
ークの所定点及び複数の瞬間に、それぞれ電圧フェーザ
ーと電流フェーザーとからなる複数の測定点を測定する
ように構成可能であり、 ａ）第１測定点Ｐ１及び第２測定点Ｐ２を備えた少なく
とも一対の測定値を決定する手段であって、前記第１測
定点（Ｐ１）は第１電圧フェーザーＶ１と第１電流点Ｉ
１とを備え、前記第２測定点Ｐ２は第２電圧フェーザー
Ｖ２と第２電流フェーザーＩ２とを備えている手段と、 ｂ）TheveninインピーダンスＺｔを として計算する手段と、 ｃ）前記TheveninインピーダンスＺｔ及び現在の測定点
（Ｐ（ｋ））からネットワークの安定性を特徴づける現
在の安定性の限界ｄＳ（ｋ）を計算する手段と、を備え
た装置であって、その装置が、 ｅ）少なくとも一対の測定値のそれぞれのため、前記第
１測定点（Ｐ１）と前記第２測定点（Ｐ２）との間に最
小の差が存在する場合にのみ、真となる第１ブール値を
計算する手段と、 ｆ）前記第１ブール値が真の場合にのみ、前記少なくと
も一対の測定値のそれぞれのため、前記第１測定点から
第１負荷インピーダンス を計算する手段と、 ｇ）前記第１ブール値が真の場合のみ、前記少なくとも
一対の測定値のそれぞれのため、前記第２測定点から第
２負荷インピーダンス を計算する手段と、 ｈ）前記第１ブール値が真の場合のみ、前記少なくとも
一対の測定値のそれぞれのため、前記第１負荷インピー
ダンスＺａ１と前記第２負荷インピーダンスＺａ２との
差が所定のインピーダンスの閾値を超えたかどうかを示
す第２ブール値を計算する手段と、 ｉ）前記第１ブール値から、及び前記第１ブール値が真
の場合には、前記第２ブール値からも、一対の測定値と
関連する妥当性インジケータ（ｖ）を計算する手段とを
備え、さらに、その装置は、前記少なくとも一対の測定
値のすべてのため、 ｊ）それぞれが別の対の測定値と関連する複数のTheven
inインピーダンスＺｔから、合成のTheveninインピーダ
ンスＺｔを計算し、 ｋ）前記少なくとも一対の測定値のすべてとそれぞれ関
連するすべての妥当性インジケータ（ｖ）から、合成の
Theveninインピーダンス値及び現在の安定性の限界ｄＳ
（ｋ）と関連する品質インジケータ（ｑ）を計算する、
手段を備えていることを特徴とする電力伝送ネットワー
クの安定性を評価する装置。 - 【請求項１１】 コンピュータで読取り可能な媒体を備
えたコンピュータプログラム製品であって、前記プログ
ラムがロードされた時に、作成するコンピュータプログ
ラムコード手段を有し、前記コンピュータは請求項１に
よる電力伝送ネットワークの安定性を評価するための方
法を実行するコンピュータプログラム製品。
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|---|---|---|---|
| EP00811144A EP1211775B1 (en) | 2000-12-01 | 2000-12-01 | Method and device for assessing the stability of an electric power transmission network |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=8175058
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001365506A Pending JP2002204527A (ja) | 2000-12-01 | 2001-11-30 | 電力伝送ネットワークの安定性を評価するための方法及び装置 |
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|---|---|
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| EP (1) | EP1211775B1 (ja) |
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| AT (1) | ATE271274T1 (ja) |
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