JP2003018748A

JP2003018748A - 電圧無効電力監視制御装置及び記憶媒体

Info

Publication number: JP2003018748A
Application number: JP2001196726A
Authority: JP
Inventors: Sadaji Ishigaki; 定二石垣
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-06-28
Filing date: 2001-06-28
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】下位系の電圧無効電力調整余力を確保しなが
ら、可能な限り運用限界電圧に近い電圧高目運用を可能
とすることである。【解決手段】母線電圧運用目標値算出手段１６は、下
位系ＬＲＴタップ余裕算出手段１５で算出された下位系
監視点電圧上下限値及び運用限界値設定手段１３で設定
された下位系監視点電圧の運用限界上下限値に基づいて
下位系監視点電圧の運用目標上下限値を算出する。制御
量算出手段１２は、下位系統監視点電圧が下位系監視点
電圧の運用限界上下限値に収まると共に監視対象母線電
圧が運用限界上下限値の所定範囲内に収まるように電圧
無効電力調整機器の制御量を算出し、指令出力手段１４
を介して電圧無効電力調整機器に指令出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、監視対象母線の下
位系の電圧無効電力調整機器の状態と協調をとり、効果
的に電圧無効電力を制御する電圧無効電力制御装置及び
記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電力系統の負荷の状態により系
統の無効電力が変化すると共に電圧も変化する。このこ
とから電力系統の運用にあたっては電圧及び無効電力を
調整するようにしている。この電圧無効電力の調整は、
電圧無効電力監視制御装置（ＶＱＣ装置）により、電力
系統の複数箇所に設けられた電圧無効電力調整機器を制
御することにより行われる。

【０００３】電圧無効電力調整機器としては、発電機、
負荷時タップ付き変圧器（以下、ＬＲＴという）、調相
機器である電力用コンデンサ（以下ＳＣという）や分路
リアクトル（以下ＳｈＲという）が用いられる。発電機
による調整は、励磁電流の増減により進相運転や遅相運
転により行われ、ＬＲＴではタップを切り替えることに
より調整が行われる。また、ＳＣやＳｈＲでは電力系統
への入り切りで行われる。

【０００４】図１６は、従来の電圧無効電力監視制御装
置１の構成図である。電力系統２には各種の電圧無効電
力調整機器３が設置されており、電圧無効電力調整機器
３の運用状態や電力系統の各監視対象箇所の電圧や無効
電力が情報伝送装置４ａ、４ｂを介して電圧無効電力監
視制御装置１に伝送される。

【０００５】電力系統１から伝送されてきた系統情報は
電圧無効電力監視制御装置１の電力系統情報入力手段１
１に取り込まれ、この電力系統情報入力手段１１で電力
系統の状態が判定される。そして、電力系統情報入力手
段１１で判定された電力系統の状態が制御量算出手段１
２に入力される。

【０００６】一方、運用目標値設定手段１８は、電圧無
効電力監視制御装置１が監視対象とする母線電圧及び送
電線無効電力潮流の運用目標値を設定するものであり、
制御量算出手段１２は、監視対象の母線電圧及び送電線
無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に収まるように
電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力調整機器３に
対する制御量を算出する。制御量算出手段１２からの各
電圧無効電力調整機器の制御量は指令出力手段１４によ
り、情報伝送装置４ｃ、４ｄを介して、電力系統２の電
圧無効電力調整機器３に対して出力される。

【０００７】図１７は、制御量算出手段１２における各
電圧無効電力調整機器３の制御量の算出手順を示すフロ
ーチャートである。

【０００８】すなわち、電圧無効電力調整機器３の制御
量は、目的関数Ｅにより算出される（Ｓ１）。まず、監
視対象の母線電圧Vk又は送電線無効電力潮流BRQlを取り
込んで、運用目標値Vrefk及びBRQreflと比較し、その偏
差の和を以下の目的関数Ｅで表わす。

【０００９】

【数１】ステップＳ２では、目的関数Ｅの演算が繰り返し回数の
許容値以内かどうかを判定し、許容値を超えた回数の演
算である場合には、電圧無効電力調整機器３を調整して
も監視対象母線電圧の運用目標値の電圧維持不能として
処理を終了する（Ｓ３）。

【００１０】一方、所定回数以内である場合には、αE
／αXjの最も大きい制御機器ｊから順に選択し（Ｓ
４）、制御量を算出する（Ｓ５）。そして、この制御量
による目的関数値を計算前と比較して効果の判定を行う
（Ｓ６）。目的関数値を計算前と比較し目的関数値が大
きくなっていれば、当該制御機器は効果なしとして、次
の制御効果機器を選択していく（Ｓ７）。

【００１１】一方、目的関数値が小さくなっていれば効
果有りとして当該制御機器ｊの制御量として確定すると
共に、目的関数の更新を行い当該制御機器の制約条件を
更新する（Ｓ８）。そして、すべてが許容値内であれば
処理を終了する（Ｓ９）。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電圧無効電力監視制御装置では、下位系の電圧無
効電力調整機器の状態が考慮されていないので、監視対
象の母線電圧又は送電線無効電力潮流を目標値に維持す
ると、下位系の電圧無効電力調整余力を少なくすること
がある。また、監視対象の母線電圧目標値や無効電力潮
流目標値と、下位系の母線電圧目標値との協調がとれて
いない場合は、下位系の制御と競合を発生させる場合が
ある。

【００１３】また、朝の負荷の立上がり時等で、ＬＲＴ
タップや調相機器が先に動作し、その後、発電機の無効
電力の追従が伴わない等の調整力不足が発生する場合が
ある。さらに調相機器の大容量化に伴い、１調相機器
の入／切により、過剰制御が見込まれることから調相機
器が選択されなくなったり、制御仕上り精度の悪化が発
生する場合がある。

【００１４】本発明の目的は、下位系の電圧無効電力調
整余力を確保しながら、可能な限り運用限界電圧に近い
電圧高目運用を可能とする電圧無効電力監視制御装置及
び記憶媒体を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る電
圧無効電力監視制御装置は、電力系統の状態量に基づい
て母線電圧の大きさ及び無効電力潮流の監視制御を行う
電圧無効電力監視制御装置において、前記電力系統の監
視対象母線電圧の下位系統における下位系ＬＲＴタップ
状態量に基づいて下位系ＬＲＴタップ余裕に対応した下
位系監視点電圧上下限値を算出する下位系ＬＲＴタップ
余裕算出手段と、前記監視対象母線電圧及び下位系監視
点電圧の運用限界上下限値を設定する運用限界値設定手
段と、前記下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段で算出され
た下位系監視点電圧上下限値及び前記運用限界値設定手
段で設定された下位系監視点電圧の運用限界上下限値に
基づいて下位系監視点電圧の運用目標上下限値を算出す
る母線電圧運用目標値算出手段と、下位系統監視点電圧
が下位系監視点電圧の運用限界上下限値に収まると共に
前記監視対象母線電圧が運用限界上下限値の所定範囲内
に収まるように電圧無効電力調整機器の制御量を算出す
る制御量算出手段と、前記制御量算出手段で算出された
制御量を電圧無効電力調整機器に指令出力する指令出力
手段とを備えたことを特徴とする。

【００１６】請求項１の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置においては、母線電圧運用目標値算出手段は、下
位系ＬＲＴタップ余裕算出手段で算出された下位系監視
点電圧上下限値及び運用限界値設定手段で設定された下
位系監視点電圧の運用限界上下限値に基づいて下位系監
視点電圧の運用目標上下限値を算出する。制御量算出手
段は、下位系統監視点電圧が下位系監視点電圧の運用限
界上下限値に収まると共に監視対象母線電圧が運用限界
上下限値の所定範囲内に収まるように電圧無効電力調整
機器の制御量を算出し、指令出力手段を介して電圧無効
電力調整機器に指令出力する。

【００１７】請求項２の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置は、請求項１の発明において、前記下位系監視点
の無効電力を調整可能な下位系調相機器の無効電力余裕
に対応する下位系監視点の電圧上下限幅を算出する下位
系調相機器無効電力余裕算出手段を追加して設け、前記
母線電圧運用目標値算出手段は、前記下位系調相機器無
効電力余裕算出手段で算出された前記下位系調相機器の
無効電力余裕に対応する下位系監視点の電圧上下限幅を
加味して、下位系監視点電圧の運用目標上下限値を算出
することを特徴とする。

【００１８】請求項２の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置は、請求項１の発明において、前記下位系監視点
の無効電力を調整可能な下位系調相機器の無効電力余裕
に対応する下位系監視点の電圧上下限幅を算出する下位
系調相機器無効電力余裕算出手段を追加して設け、前記
母線電圧運用目標値算出手段は、前記下位系調相機器無
効電力余裕算出手段で算出された前記下位系調相機器の
無効電力余裕に対応する下位系監視点の電圧上下限幅を
加味して、下位系監視点電圧の運用目標上下限値を算出
することを特徴とする。

【００１９】請求項３の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置においては、請求項２の発明の作用に加え、母線
電圧運用目標値算出手段は、下位系発電機無効電力余裕
算出手段で算出された下位系発電機の無効電力余裕に対
応する下位系監視点の電圧上下限幅を加味して、下位系
監視点電圧の運用目標上下限値を算出する。

【００２０】請求項４の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置は、請求項３の発明において、前記運用限界値設
定手段で設定された前記下位系監視点の運用限界上下限
値、前記下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段からの下位系
ＬＲＴタップ余裕、前記下位系調相機器無効電力余裕算
出手段からの下位系調相機器の無効電力余裕、及び前記
下位系発電機無効電力余裕算出手段からの下位系発電機
の無効電力余裕に基づいて、無効電力潮流監視点の運用
目標上下限値を算出する無効電力潮流運用目標値算出手
段を追加して設けたことを特徴とする。

【００２１】請求項４の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置においては、請求項３の発明の作用に加え、無効
電力潮流運用目標値算出手段は、下位系監視点の運用限
界上下限値、下位系ＬＲＴタップ余裕、下位系調相機器
の無効電力余裕、及び下位系発電機の無効電力余裕に基
づいて、無効電力潮流監視点の運用目標上下限値を算出
する。

【００２２】請求項５の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置は、請求項４の発明において、前記下位系ＬＲＴ
タップ余裕算出手段、前記下位系調相機器無効電力余裕
算出手段、前記下位系発電機無効電力余裕算出手段から
の出力の少なくとも１つを選択し、前記母線電圧運用目
標値算出手段又は前記無効電力潮流運用目標値算出手段
で算出されたそれらの運用目標上下限値と前記運用限界
値設定手段からの運用限界上下限値とのいずれが最終的
な運用目標値として採用されたかを表示する運用目標値
表示手段を設けたことを特徴とする。

【００２３】請求項５の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置においては、請求項４の発明の作用に加え、運用
目標値表示手段は、下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段、
下位系調相機器無効電力余裕算出手段、下位系発電機無
効電力余裕算出手段からの出力の少なくとも１つを選択
し、母線電圧運用目標値算出手段又は無効電力潮流運用
目標値算出手段で算出されたそれらの運用目標上下限値
と運用限界値設定手段からの運用限界上下限値とのいず
れが最終的な運用目標値として採用されたかを表示す
る。

【００２４】請求項６の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置は、電力系統の状態量に基づいて母線電圧の大き
さ及び無効電力潮流の監視制御を行う電圧無効電力監視
制御装置において、現在から一定時間先の電力の需要変
化を予測する需要予測手段と、監視対象母線電圧及び監
視対象無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に収まる
ように電圧無効電力調整機器の制御量を算出する制御量
算出手段と、前記制御量算出手段により得られた電圧無
効電力調整機器の制御量及び前記需要予測手段により得
られた需要の変化傾向に基づいて前記電圧無効電力調整
機器を構成する発電機と調相機器とで制御量の持替えを
行う発電機・調相機器持替え手段と、前記発電機・調相
機器持替え手段の計算結果を前記発電機及び調相機器に
指令出力する指令出力手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００２５】請求項６の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置においては、発電機・調相機器持替え手段は、制
御量算出手段により得られた電圧無効電力調整機器の制
御量及び需要予測手段により得られた需要の変化傾向に
基づいて電圧無効電力調整機器を構成する発電機と調相
機器とで制御量の持替えを行い、その計算結果を指令出
力手段を介して発電機及び調相機器に指令出力する。

【００２６】請求項７の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置は、請求項６の発明において、前記発電機・調相
機器持替え手段に代えて、又は追加して、前記制御量算
出手段により得られた電圧無効電力調整機器の制御量及
び前記需要予測手段により得られた需要の変化傾向に基
づいて前記電圧無効電力調整機器を構成する発電機とＬ
ＲＴとで制御量の持替えを行う発電機・ＬＲＴ持替え手
段を設けたことを特徴とする。

【００２７】請求項７の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置においては、請求項６の発明の作用に加え、発電
機・ＬＲＴ持替え手段は、制御量算出手段により得られ
た電圧無効電力調整機器の制御量及び前記需要予測手段
により得られた需要の変化傾向に基づいて電圧無効電力
調整機器を構成する発電機とＬＲＴとで制御量の持替え
を行う。

【００２８】請求項８の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置は、請求項７の発明において、発電機・調相機器
持替え手段と発電機・ＬＲＴ持替え手段との少なくとも
一方の選択を行うと共に、選択した場合の発電機と調整
機器との間での持替え状態、発電機とＬＲＴとの間での
持ち替え状態を表示する制御量持替え表示手段を設けた
ことを特徴とする。

【００２９】請求項８の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置においては、請求項７の発明の作用に加え、制御
量持替え表示手段は、発電機・調相機器持替え手段と発
電機・ＬＲＴ持替え手段との少なくとも一方の選択を行
うと共に、選択した場合の発電機と調整機器との間での
持替え状態、発電機とＬＲＴとの間での持ち替え状態を
表示する。

【００３０】請求項９の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置は、電力系統の状態量に基づいて母線電圧の大き
さ及び無効電力潮流の監視制御を行う電圧無効電力監視
制御装置において、監視対象母線電圧及び監視対象無効
電力潮流が運用目標値の所定範囲内に収まるように電圧
無効電力調整機器の制御量を算出する制御量算出手段
と、前記電圧無効電力調整機器のうちのＬＲＴの制御量
の算出時にＬＲＴの制御量が発電機又は調相機器の反対
方向の制御で効果が有る場合にはその発電機又は調相機
器の制御量を出力するＬＲＴ補正機器制御量算出手段
と、前記ＬＲＴの制御量をＬＲＴに指令出力すると共に
前記ＬＲＴ補正機器制御量算出手段からの発電機又は調
相機器の制御量をその発電機又は調相機器に指令出力す
る指令出力手段とを備えたことを特徴とする。

【００３１】請求項９の発明に係る電圧無効電力監視制
御装置においては、ＬＲＴ補正機器制御量算出手段は、
電圧無効電力調整機器のうちのＬＲＴの制御量の算出時
にＬＲＴの制御量が発電機又は調相機器の反対方向の制
御で効果が有る場合には、その発電機又は調相機器の制
御量を出力する、指令出力手段は、ＬＲＴの制御量をＬ
ＲＴに指令出力すると共にＬＲＴ補正機器制御量算出手
段からの発電機又は調相機器の制御量をその発電機又は
調相機器に指令出力する。

【００３２】請求項１０の発明に係る電圧無効電力監視
制御装置は、請求項９の発明において、前記ＬＲＴ補正
機器制御量算出手段に代えて、又は加えて、電圧無効電
力調整機器のうちの調相機器の制御量の算出時にその調
相機器の制御量が別の調相機器の反対方向の制御で効果
が有る場合にはその別の調相機器の制御量を出力する調
相機器組合せ補正手段を設け、前記指令出力手段は、前
記調相機器の制御量を当該調相機器に指令出力すると共
に前記調相機器組合せ補正手段からの別の調相機器の制
御量をその調相機器に指令出力することを特徴とする。

【００３３】請求項１０の発明に係る電圧無効電力監視
制御装置においては、請求項９の発明の作用に加え、調
相機器組合せ補正手段は、電圧無効電力調整機器のうち
の調相機器の制御量の算出時にその調相機器の制御量が
別の調相機器の反対方向の制御で効果が有る場合にはそ
の別の調相機器の制御量を出力する。そして、指令出力
手段は、調相機器の制御量を当該調相機器に指令出力す
ると共に調相機器組合せ補正手段からの別の調相機器の
制御量をその調相機器に指令出力する。

【００３４】請求項１１の発明に係る電圧無効電力監視
制御装置は、請求項１０の発明において、ＬＲＴ補正機
器制御量算出手段と調相機器組合せ補正手段量との少な
くとも一方の選択を行うと共に、選択した場合の調整機
器の補正状態を表示する補正量表示手段を設けたことを
特徴とする。

【００３５】請求項１１の発明に係る電圧無効電力監視
制御装置においては、請求項１０の発明の作用に加え、
補正量表示手段は、ＬＲＴ補正機器制御量算出手段と調
相機器組合せ補正手段量との少なくとも一方の選択を行
うと共に、選択した場合の調整機器の補正状態を表示す
る。

【００３６】請求項１２の発明に係る記憶媒体は、コン
ピュータを、電力系統の監視対象母線電圧の下位系統に
おける下位系ＬＲＴタップ状態量に基づいて下位系ＬＲ
Ｔタップ余裕に対応した下位系監視点電圧上下限値を算
出する手段と、監視対象母線電圧及び下位系監視点電圧
の運用限界上下限値を設定する手段と、算出された下位
系監視点電圧上下限値及び設定された下位系監視点電圧
の運用限界上下限値に基づいて下位系監視点電圧の運用
目標上下限値を算出する手段と、下位系統監視点電圧が
下位系監視点電圧の運用限界上下限値に収まると共に監
視対象母線電圧が運用限界上下限値の所定範囲内に収ま
るように電圧無効電力調整機器の制御量を算出する手段
と、算出された制御量を電圧無効電力調整機器に指令出
力する手段として機能させるためのプログラムを記憶し
たことを特徴とする。

【００３７】請求項１２の発明に係わる記憶媒体に記憶
された内容をコンピュータに入力し、コンピュータを作
動させる。これにより、電力系統の監視対象母線電圧の
下位系統における下位系ＬＲＴタップ状態量に基づいて
下位系ＬＲＴタップ余裕に対応した下位系監視点電圧上
下限値を算出する。また、監視対象母線電圧及び下位系
監視点電圧の運用限界上下限値を設定する。そして、算
出された下位系監視点電圧上下限値及び設定された下位
系監視点電圧の運用限界上下限値に基づいて下位系監視
点電圧の運用目標上下限値を算出し、下位系統監視点電
圧が下位系監視点電圧の運用限界上下限値に収まると共
に監視対象母線電圧が運用限界上下限値の所定範囲内に
収まるように電圧無効電力調整機器の制御量を算出し、
電圧無効電力調整機器に指令出力する。

【００３８】請求項１３の発明に係る記憶媒体は、コン
ピュータを、現在から一定時間先の電力の需要変化を予
測する手段と、監視対象母線電圧及び監視対象無効電力
潮流が運用目標値の所定範囲内に収まるように電圧無効
電力調整機器の制御量を算出する手段と、電圧無効電力
調整機器の制御量及び需要の変化傾向に基づいて電圧無
効電力調整機器を構成する発電機と調相機器とで制御量
の持替えを行う手段と、発電機と調相機器との持替えの
計算結果を発電機及び調相機器に指令出力する手段とし
て機能させるためのプログラムを記憶したことを特徴と
する。

【００３９】請求項１３の発明に係わる記憶媒体に記憶
された内容をコンピュータに入力し、コンピュータを作
動させる。これにより、現在から一定時間先の電力の需
要変化を予測する。また、監視対象母線電圧及び監視対
象無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に収まるよう
に電圧無効電力調整機器の制御量を算出する。そして、
電圧無効電力調整機器の制御量及び需要の変化傾向に基
づいて電圧無効電力調整機器を構成する発電機と調相機
器とで制御量の持替えを行い、発電機と調相機器との持
替えの計算結果を発電機及び調相機器に指令出力する。

【００４０】請求項１４の発明に係る記憶媒体は、監視
対象母線電圧及び監視対象無効電力潮流が運用目標値の
所定範囲内に収まるように電圧無効電力調整機器の制御
量を算出する手段と、電圧無効電力調整機器のうちのＬ
ＲＴの制御量の算出時にＬＲＴの制御量が発電機又は調
相機器の反対方向の制御で効果が有る場合にはその発電
機又は調相機器の制御量を出力する手段と、ＬＲＴの制
御量をＬＲＴに指令出力すると共に発電機又は調相機器
の制御量をその発電機又は調相機器に指令出力する手段
として機能させるためのプログラムを記憶したことを特
徴とする。

【００４１】請求項１４の発明に係わる記憶媒体に記憶
された内容をコンピュータに入力し、コンピュータを作
動させる。これにより、監視対象母線電圧及び監視対象
無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に収まるように
電圧無効電力調整機器の制御量を算出する。そして、電
圧無効電力調整機器のうちのＬＲＴの制御量の算出時に
ＬＲＴの制御量が発電機又は調相機器の反対方向の制御
で効果が有る場合にはその発電機又は調相機器の制御量
を出力し、ＬＲＴの制御量をＬＲＴに指令出力すると共
に発電機又は調相機器の制御量をその発電機又は調相機
器に指令出力する。

【００４２】

【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は本発明の第１の実施の形態に係る電圧無効
電力監視制御装置の構成図である。電力系統２には各種
の電圧無効電力調整機器３が設置されており、電圧無効
電力調整機器３の運用状態や電力系統の各監視対象箇所
の電圧や無効電力が情報伝送装置４ａ、４ｂを介して電
圧無効電力監視制御装置１に伝送される。

【００４３】電力系統１から伝送されてきた系統情報は
電圧無効電力監視制御装置１の電力系統情報入力手段１
１に取り込まれ、この電力系統情報入力手段１１で電力
系統の状態が判定される。そして、電力系統情報入力手
段１１で判定された電力系統の状態は制御量算出手段１
２及び下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段１５に入力され
る。

【００４４】下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段１５は、
電力系統情報入力手段１１に取込まれた下位系ＬＲＴの
現在タップ値を基に、下位系ＬＲＴのタップ調整余力を
考慮した下位系監視点電圧上下限値を下式により算出す
る。

【００４５】

【数２】（１）式の意味する所は、下位系監視点ｉで電圧高めに
運用した時に下位系監視点ｉに所属するＬＲＴにより、
２次側が補正できる限界幅を表わしている。

【００４６】次に運用限界値設定手段１３により電力設
備定格で定まる母線電圧の運用限界上限及び下限を下式
により設定する。

【００４７】

【数３】次に母線電圧運用目標値算出手段１６により、（１）
式、（２）式、（３）式、（４）式の値を使い、下式に
より下位系監視点iの運用目標上限及び下限を求める。

【００４８】

【数４】次に制御量算出手段１２において、従来の目的関数に代
えて下式の目的関数を与え、この目的関数に対するδＥ
／δＸiの大きい制御対象機器から順に選択し、制御量
を求めていく。

【００４９】

【数５】以上のように、下位系ＬＲＴの現在タップ値を基にタッ
プ調整余力を考慮した下位系監視点電圧上限及び従来監
視点電圧上限値を目的関数に組込み、これに対する各母
線電圧の偏差２乗和を最小とする制御を行うことによ
り、下位系ＬＲＴの調整余力を確保した状態で電圧高目
運用が可能となり、電力系統全体の系統ロスを低減する
制御が可能となる。

【００５０】以上述べたように、第１の実施の形態によ
れば、電力設備定格から規定される運用限界値と、下位
系ＬＲＴの現在タップ値に対するタップ余裕から求まる
運用限界値との厳しい方を運用目標値として採用でき
る。従って、この運用目標値を制約条件として、運用目
標上限値に近い電圧高め運用を行うことができる。この
ように、下位系のＬＲＴタップ余裕を確保した状態で電
圧高め運用により、系統ロスを低減することができる。

【００５１】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図２は本発明の第２の実施の形態に係る電圧
無効電力監視制御装置の構成図である。この第２の実施
の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、下位
系監視点の無効電力を調整可能な下位系調相機器の無効
電力余裕に対応する下位系監視点の電圧上下限幅を算出
する下位系調相機器無効電力余裕算出手段１７を追加し
て設けたものであり、母線電圧運用目標値算出手段１６
は、下位系調相機器無効電力余裕算出手段１７で算出さ
れた下位系調相機器の無効電力余裕に対応する下位系監
視点の電圧上下限幅を加味して下位系監視点電圧の運用
目標上下限値を算出するようにしたものである。

【００５２】その他の構成は、図１に示した第１の実施
の形態と同一であるので、同一要素には同一符号を付し
重複する記載は省略する。

【００５３】図２において、下位系調相機器無効電力余
裕算出手段１７は、電力系統情報入力手段１１に取込ま
れた下位系調相機器の現在投入状態を基に、下位系調相
機器無効電力余力を考慮した下位系監視点電圧上下限値
及び目的関数を下式により算出する。

【００５４】

【数６】以上のように、下位系ＬＲＴの現在タップ値に基づくタ
ップ調整余力及び下位系調相機器の現在投入状態に基づ
く下位系調相機器無効電力余力を考慮した下位系監視点
電圧上限、及び従来監視点電圧上限値を目的関数に組込
み、これに対する各母線電圧の偏差２乗和を最小とする
制御を行うことにより、下位系ＬＲＴの調整余力及び下
位系調相機器無効電力余力を確保した状態で電圧高目運
用が可能となり、電力系統全体の系統ロスを低減する制
御が可能となる。

【００５５】この第２の実施の形態によれば、運用限界
値、下位系ＬＲＴタップ余裕、さらに下位系調相機器の
無効電力余裕を基に監視対象母線電圧の運用目標値を算
出するので、下位系のＬＲＴタップ余裕、下位系調相機
器無効電力余裕を確保した状態で電圧高め運用により系
統ロスを低減することができる。

【００５６】次に、本発明の第３の実施の形態について
説明する。図３は本発明の第３の実施の形態に係る電圧
無効電力監視制御装置の構成図である。この第３の実施
の形態は、図２に示した第２の実施の形態に対し、下位
系に接続された下位系発電機の無効電力余裕に対応する
下位系監視点の電圧上下限幅を算出する下位系発電機無
効電力余裕算出手段１８を追加して設けたものであり、
母線電圧運用目標値算出手段１６は、下位系発電機無効
電力余裕算出手段１８で算出された下位系発電機の無効
電力余裕に対応する下位系監視点の電圧上下限幅を加味
して、下位系監視点電圧の運用目標上下限値を算出する
ようにしたものである。

【００５７】その他の構成は、図２に示した第２の実施
の形態と同一であるので、同一要素には同一符号を付し
重複する記載は省略する。

【００５８】図３において、下位系発電機無効電力余裕
算出手段１８は、電力系統情報入力手段１１に取込まれ
た下位系発電機の現在無効電力量を基に、下位系発電機
無効電力余力を考慮した下位系監視点電圧上下限値及び
目的関数を下式により算出する。

【数７】以上のように、下位系ＬＲＴの現在タップ値に基づくタ
ップ調整余力、下位系調相機器の現在投入状態に基づく
下位系調相機器無効電力余力、及び下位系発電機無効電
力余力を考慮した下位系監視点電圧上限、及び従来監視
点電圧上限値を目的関数に組込み、これに対する各母線
電圧の偏差２乗和を最小とする制御を行うことにより、
下位系ＬＲＴの調整余力、下位系調相機器無効電力余力
及び下位系発電機無効電力余力を確保した状態で電圧高
目運用が可能となり、電力系統全体の系統ロスを低減す
る制御が可能となる。

【００５９】この第３の実施の形態によれば、運用限界
値、下位系ＬＲＴタップ余裕、下位系調相機器の無効電
力余裕、及び下位系発電機の無効電力余裕から監視対象
母線電圧の運用目標値を算出するので、下位系のＬＲＴ
タップ余裕、下位系調相機器無効電力余裕、下位系発電
機無効電力余裕を確保した状態で、電圧高め運用により
系統ロスを低減することができる。

【００６０】次に、本発明の第４の実施の形態について
説明する。図４は本発明の第４の実施の形態に係る電圧
無効電力監視制御装置の構成図である。この第４の実施
の形態は、図３に示した第３の実施の形態に対し、無効
電力潮流運用目標値算出手段１９を追加して設けたもの
である。そして、無効電力潮流運用目標値算出手段１９
は、運用限界値設定手段で設定された下位系監視点の運
用限界上下限値、下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段から
の下位系ＬＲＴタップ余裕、下位系調相機器無効電力余
裕算出手段からの下位系調相機器の無効電力余裕、及び
下位系発電機無効電力余裕算出手段からの下位系発電機
の無効電力余裕に基づいて、無効電力潮流監視点の運用
目標上下限値を算出する。

【００６１】その他の構成は、図２に示した第２の実施
の形態と同一であるので、同一要素には同一符号を付し
重複する記載は省略する。

【００６２】図４において、無効電力潮流運用目標値算
出手段１９は、電力系統情報入力手段１１に取込まれた
電力系統の状態に基づき、下位ＬＲＴタップ余力、下位
系調相機器無効電力余力、下位系発電機無効電力余力を
考慮した基幹系における従来監視点無効電力潮流運用上
限値、下限値及び目的関数を下式により算出する。

【００６３】

【数８】以上のように、下位系ＬＲＴのタップ調整余力、下位系
調相機器無効電力余力、及び下位系発電機無効電力余力
を考慮した下位系監視点電圧上限、従来監視点無効電力
潮流上限Ｑl、下限Ｑl、及び、従来監視点電圧上限値を
目的関数に組込み、これに対する各母線電圧の偏差２乗
和と無効電力潮流の偏差２乗和を最小とする制御を行う
ことにより、下従系ＬＲＴの調整余力、下位系調相機器
無効電力余力及び下位系発電機無効電力余力を確保した
状態で、従来監視点無効電力潮流を目標値に維持し、且
つ、電圧高め運用が可能となり、電力系統全体の系統ロ
スを低減する制御が可能となる。

【００６４】この第４の実施の形態によれば、運用限界
値、下位系ＬＲＴタップ余裕、下位系調相機器の無効電
力余裕、下位系発電機の無効電力余裕から監視対象無効
電力潮流の運用目標値を算出するので、下位系のＬＲＴ
タップ余裕、下位系調相機器無効電力余裕、下位系発電
機無効電力余裕を確保した状態で監視対象無効電力潮流
を目標値に維持できる。

【００６５】次に、本発明の第５の実施の形態について
説明する。図５は本発明の第５の実施の形態に係る電圧
無効電力監視制御装置の構成図である。この第５の実施
の形態は、図４に示した第４の実施の形態に対し、運用
目標値表示手段を追加して設けたものであり、この運用
目標値表示手段２０は、下位系ＬＲＴタップ余裕算出手
段１５、下位系調相機器無効電力余裕算出手段１７、下
位系発電機無効電力余裕算出手段１８からの出力の少な
くとも１つを選択し、母線電圧運用目標値算出手段１６
又は無効電力潮流運用目標値算出手段１９で算出された
それらの運用目標上下限値と運用限界値設定手段１３か
らの運用限界上下限値とのいずれが最終的な運用目標値
として採用されたかを表示する。

【００６６】その他の構成は、図４に示した第４の実施
の形態と同一であるので、同一要素には同一符号を付し
重複する記載は省略する。

【００６７】図５において、運用目標値表示手段２０
は、下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段１５、下位系調相
機器無効電力余裕算出手段１７、下位系発電機無効電力
余裕算出手段１８のこれら各算出手段の実施要否の設定
を行う。そして、実施要とした場合には、各算出手段で
算定された運用目標値と、運用限界値設定手段１３で設
定された運用限界値とのいずれが最終的な運用目標値と
して採用されたか、また、その運用値を表示する。

【００６８】これにより、系統状態によっては、下位系
ＬＲＴタップ余力、下位系調相機器無効電力余力、下位
系発電機調整余力を無視してでも上位系の監視対象の母
線電圧や無効電力潮流の維持が必要となる場合等に、柔
軟に制御が可能となると共に、下位系の調整余力の表示
により運転員の支援を行うことができる。

【００６９】次に、本発明の第６の実施の形態を説明す
る。図６は本発明の第６の実施の形態に係る電圧無効電
力監視制御装置の構成図である。この第６の実施の形態
は、電圧無効電力調整機器としての発電機無効電力の調
整余力が一定値以下となった場合、調相機器の入り切り
による無効電力量に持ち替えることを可能としたもので
ある。これにより、発電機の無効電力量が上限、又は下
限に張り付くことなく、一定の調整余力を維持させる。

【００７０】図６において、電力系統１から伝送されて
きた系統情報は電圧無効電力監視制御装置１の電力系統
情報入力手段１１に取り込まれ、この電力系統情報入力
手段１１で電力系統の状態が判定される。そして、電力
系統情報入力手段１１で判定された電力系統の状態は制
御量算出手段１２及び需要予測手段２１に入力される。

【００７１】需要予測手段２１は、現在から一定時間先
の需要変化を予測するものであり、いま、図７に示す負
荷曲線Ｒで需要変化が予測されたとする。図７の予測負
荷曲線Ｒの期間Ｔ１は朝の立ち上り時期であり、負荷が
単調増加の場合である。この場合、最初は発電機の無効
電力量による制御を優先させ、この無効電力量が振替え
上限になった時に、これに見合う調相機器を投入する。
これにより、発電機の無効電力量を調相機器で持ち替え
る処理を発電機・調相機器持ち替え手段２２により行
う。

【００７２】また、図７の予測負荷曲線Ｒの期間Ｔ２の
ように、負荷が単調減少の場合には、逆に発電機の無効
電力量が振替え下限になった時に、これに見合う調相機
器を切る（ＳhＲの場合は入り）ことにより、発電機の
無効電力量を調相機器で持ち替える処理を同様に発電機
・調相機器持ち替え手段２２により行う。

【００７３】これにより、発電機の無効電力量が上限又
は下限に張り付くことなく、一定の調整余力を維持さ
せ、需要変化による電圧変動に対する応動遅れを防ぐこ
とができる。

【００７４】次に、本発明の第７の実施の形態を説明す
る。図８は本発明の第７の実施の形態に係る電圧無効電
力監視制御装置の構成図である。この第７の実施の形態
は、図６に示す第６の実施の形態に対し、発電機・調相
機器持替え手段に代えて、発電機・ＬＲＴ持替え手段２
３を設けたものであり、発電機・ＬＲＴ持替え手段２３
は、制御量算出手段１２により得られた電圧無効電力調
整機器の制御量及び需要予測手段２１により得られた需
要の変化傾向に基づいて、電圧無効電力調整機器を構成
する発電機とＬＲＴとで制御量の持替えを行うようにし
たものである。

【００７５】その他の構成は、図６に示す第６の実施の
形態と同一であるので、同一要素には同一符号を付し重
複する説明は省略する。

【００７６】図８において、需要予測手段２１は、現在
から一定時間先の需要変化を予測するものであり、い
ま、図９に示す負荷曲線Ｒで予測された需要変化が予測
されたとする。図９の予測負荷曲線Ｒの期間Ｔ１は、朝
の立ち上り時期であり単調増加の場合である。この場
合、最初は発電機の無効電力量による制御を優先させ、
この無効電力量が振替え上限になった時に、これに見合
うＬＲＴタップ値を変化させる。これにより発電機の無
効電力量を調相機器で持ち替える処理を発電機・ＬＲＴ
持ち替え手段２３により行う。

【００７７】また、図９の予測負荷曲線Ｒの期間Ｔ２の
ように、負荷が単調減少の場合には、逆に発電機の無効
電力量が振替え下限になった時に、これに見合うＬＲＴ
のタップ値下げ制御を行う。これにより発電機の無効電
力量をＬＲＴタップ値の変更で持ち替える処理を同様に
発電機・ＬＲＴ持ち替え手段２３により行う。

【００７８】これにより、発電機の無効電力量が上限又
は下限に張り付くことなく、一定の調整余力を維持させ
ることにより、需要変化による電圧変動に対する応動遅
れをを防ぐことができる。

【００７９】以上の説明では、発電機・調相機器持替え
手段２２に代えて、発電機・ＬＲＴ持替え手段２３を設
けたものを示したが、発電機・調相機器持替え手段２２
に加えて、発電機・ＬＲＴ持替え手段２３を設けるよう
にしてもよい。

【００８０】次に、本発明の第８の実施の形態を説明す
る。図１０は本発明の第８の実施の形態に係る電圧無効
電力監視制御装置の構成図である。この第８の実施の形
態は、図８に示す第７の実施の形態でに対し、発電機・
調相機器持替え手段２２に加えて発電機・ＬＲＴ持替え
手段２３を設けた場合に、制御量持替え表示手段２４を
追加して設けたものである。制御量持替え表示手段２４
は、発電機・調相機器持替え手段２２と発電機・ＬＲＴ
持替え手段２３との少なくとも一方の選択を行うと共
に、選択した場合の発電機と調整機器との間での持替え
状態、発電機とＬＲＴとの間での持ち替え状態を表示す
る。

【００８１】その他の構成は、図８に示す第７の実施の
形態と同一であるので、同一要素には同一符号を付し重
複する説明は省略する。

【００８２】図１０において、制御量持ち替え表示手段
２４により、発電機・調相機器持ち替え手段２２、発電
機・ＬＲＴ持ち替え手段２３を実施要否の設定を行う。
そして、実施要とした場合に、発電機・調相機器持ち替
え手段２２により持ち替えられた発電機及び調相機器及
びその持ち替え量を、また発電機・ＬＲＴ持ち替え手段
２３により、持ち替えられた発電機及びＬＲＴ及びその
持ち替え量を表示する。これにより、負荷変化の傾向や
系統状態の変化に柔軟に対応する制御を可能とすると共
に、運用者への支援と行うことができる。

【００８３】次に、本発明の第９の実施の形態を説明す
る。図１１は本発明の第９の実施の形態に係る電圧無効
電力監視制御装置の構成図である。この第９の実施の形
態は、電圧無効電力調整機器としてＬＲＴが効果のある
機器であるにもかかわらず、ＬＲＴを操作した場合に一
時的に過制御と判断される場合、他の電圧無効電力調制
機器により補正をかけることによりＬＲＴを選択可能と
し、ＬＲＴが効果があるにもかかわらず、選択されない
という事態を回避するものである。

【００８４】図１１において、電力系統１から伝送され
てきた系統情報は電圧無効電力監視制御装置１の電力系
統情報入力手段１１に取り込まれ、この電力系統情報入
力手段１１で電力系統の状態が判定される。そして、電
力系統情報入力手段１１で判定された電力系統の状態は
制御量算出手段１２に入力される。

【００８５】制御量算出手段１２は、監視対象母線電圧
及び監視対象無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に
収まるように電圧無効電力調整機器の制御量を算出す
る。ＬＲＴ補正機器制御量算出手段２５は、制御量算出
手段１２が電圧無効電力調整機器のうちのＬＲＴが効果
がある判断し、そのＬＲＴの制御量の算出した時にその
ＬＲＴの制御量が発電機又は調相機器の反対方向の制御
で効果が有る場合には、その発電機又は調相機器の制御
量を出力する。

【００８６】いま、制御量算出手段１２において、最大
効果機器としてＬＲＴが選択されたとする。この場合、
ＬＲＴを１タップ制御した場合の目的関数の変化が反対
方向に大きくなった場合には、当該ＬＲＴの選択を取り
やめ、次の効果機器を選択にいく。従って、ＬＲＴが効
果があるにもかかわらず、常に選択されない状態が発生
する場合がある。そこで、このような現象時に、ＬＲＴ
補正機器制御量算出手段２５により救済する。

【００８７】図１２は、制御量算出手段１２及びＬＲＴ
補正機器制御量算出手段２５における各電圧無効電力調
整機器３の制御量の算出手順を示すフローチャートであ
り、図１２中の点線部分がＬＲＴ補正機器制御量算出手
段２５による処理内容を示している。

【００８８】図１２において、電圧無効電力調整機器３
の制御量は、目的関数Ｅにより算出される（Ｓ１）。次
に、目的関数Ｅの演算が繰り返し回数の許容値以内かど
うかを判定し（Ｓ２）、許容値を超えた回数の演算であ
る場合には、電圧無効電力調整機器３を調整しても監視
対象母線電圧の運用目標値の電圧維持不能として処理を
終了する（Ｓ３）。

【００８９】一方、所定回数以内である場合には、最も
効果の大きい制御機器から順に選択し（Ｓ４）、制御量
を算出する（Ｓ５）。そして、この制御量による目的関
数値を計算前と比較して効果の判定を行う（Ｓ６）。目
的関数値が小さくなっていれば効果有りとして当該制御
機器の制御量として確定すると共に、目的関数の更新を
行い当該制御機器の制約条件を更新する（Ｓ８）。そし
て、すべてが許容値内であれば処理を終了する（Ｓ
９）。

【００９０】一方、ステップＳ６の判定で、目的関数値
が大きくなっていれば、制御機器としてＬＲＴが選択さ
れたのか否かを判定し（Ｓ１０）、ＬＲＴが選択されて
いるときは他の制御機器（発電機又は調相機器）の反対
方向の制御で過制御分を補正した場合の仕上り量を算出
する（Ｓ１１）。そして、補正が可能か否かを判定し
（Ｓ１２）、補正が可能な場合は、当該ＬＲＴと補正に
より選択された制御機器（発電機又は調相機器）を操作
対象機器として選択する（Ｓ１３）。一方、補正が不可
の場合は、当該ＬＲＴを効果無しとし、次の効果機器の
選択処理に移る。

【００９１】これにより、電圧無効電力調整機器として
ＬＲＴが効果が有るにもかかわらず、常に選択されない
という事態を回避することが可能となり、より効果のあ
る電圧無効電力調整機器を選択できる。

【００９２】次に、本発明の第１０の実施の形態を説明
する。図１３は本発明の第１０の実施の形態に係る電圧
無効電力監視制御装置の構成図である。この第１０の実
施の形態は、図１１に示した第９の実施の形態に対し、
ＬＲＴ補正機器制御量算出手段２５に代えて調相機器組
合せ補正手段２６を設け、電圧無効電力調整機器のうち
の調相機器の制御量の算出時にその調相機器の制御量が
別の調相機器の反対方向の制御で効果が有る場合にはそ
の別の調相機器の制御量を出力するようにしたものであ
る。

【００９３】図１３において、電力系統１から伝送され
てきた系統情報は電圧無効電力監視制御装置１の電力系
統情報入力手段１１に取り込まれ、この電力系統情報入
力手段１１で電力系統の状態が判定される。そして、電
力系統情報入力手段１１で判定された電力系統の状態は
制御量算出手段１２に入力される。

【００９４】制御量算出手段１２は、監視対象母線電圧
及び監視対象無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に
収まるように電圧無効電力調整機器の制御量を算出す
る。調相機器組合せ補正出手段２６は、制御量算出手段
１２が電圧無効電力調整機器のうちの調相機器が効果が
ある判断し、その調相機器の制御量の算出した時にその
調相機器の制御量が別の調相機器の反対方向の制御で効
果が有る場合にはその別の調相機器の制御量を出力す
る。

【００９５】いま、制御量算出手段１２において、最大
効果機器として調相機器が選択されたとする。この場
合、当該調相機器を制御した場合の目的関数の変化が反
対方向に大きくなった場合には、当該調相機器の選択を
取りやめ、次の効果機器を選択にいく。従って、当該調
相機器が効果があるにもかかわらず、常に選択されない
状態が発生する場合がある。そこで、このような現象時
に、調相機器組合せ補正手段２６により救済する。

【００９６】図１４は、制御量算出手段１２及び調相機
器組合せ補正手段２６における各電圧無効電力調整機器
３の制御量の算出手順を示すフローチャートであり、図
１４中の点線部分が調相機器組合せ補正手段２６による
処理内容を示している。

【００９７】図１４において、電圧無効電力調整機器３
の制御量は、目的関数Ｅにより算出される（Ｓ１）。次
に、目的関数Ｅの演算が繰り返し回数の許容値以内かど
うかを判定し（Ｓ２）、許容値を超えた回数の演算であ
る場合には、電圧無効電力調整機器３を調整しても監視
対象母線電圧の運用目標値の電圧維持不能として処理を
終了する（Ｓ３）。

【００９８】一方、所定回数以内である場合には、最も
効果の大きい制御機器から順に選択し（Ｓ４）、制御量
を算出する（Ｓ５）。そして、この制御量による目的関
数値を計算前と比較して効果の判定を行う（Ｓ６）。目
的関数値が小さくなっていれば効果有りとして当該制御
機器の制御量として確定すると共に、目的関数の更新を
行い当該制御機器の制約条件を更新する（Ｓ８）。そし
て、すべてが許容値内であれば処理を終了する（Ｓ
９）。

【００９９】一方、ステップＳ６の判定で、目的関数値
が大きくなっていれば、制御機器として調相機器が選択
されたのか否かを判定し（Ｓ１４）、調相機器が選択さ
れているときは、別の調相機器の組み合わせでの反対方
向の制御で過制御分を補正した場合の仕上がり量を算出
する（Ｓ１５）。そして、補正が可能か否かを判定し
（Ｓ１６）、補正が可能な場合は当該調相機器と補正に
より選択された組み合わせ制御機器を操作対象機器とし
て選択する（Ｓ１７）。補正が不可の場合は、当該調相
機器を効果無しとし、次の効果機器の選択処理に移る。

【０１００】これにより、調相機器が効果が有るにもか
かわらず、常に選択されないという事態を回避すること
が可能となると共に、組み合わせ調相機器数が増加する
ことにより、仕上り精度のよい制御が可能となる。

【０１０１】以上の説明では、ＬＲＴ補正機器制御量算
出手段２５に代えて調相機器組合せ補正手段２６を設け
た場合について説明したが、ＬＲＴ補正機器制御量算出
手段２５に追加して調相機器組合せ補正手段２６を設け
るようにしてもよい。

【０１０２】次に、本発明の第１１の実施の形態を説明
する。図１５は本発明の第１１の実施の形態に係る電圧
無効電力監視制御装置の構成図である。この第１１の実
施の形態は、図１３に示す第１０の実施の形態でに対
し、ＬＲＴ補正機器制御量算出手段２５に追加して調相
機器組合せ補正手段２６を設けた場合に、補正量表示手
段２７を追加して設けたものである。そして、補正量表
示手段２７は、ＬＲＴ補正機器制御量算出手段２５と調
相機器組合せ補正手段量２６との少なくとも一方の選択
を行うと共に、選択した場合の調整機器の補正状態を表
示する。

【０１０３】図１５において、補正量表示手段２７は、
ＬＲＴ補正機器制御量算出手段２５と調相機器組み合
わせ補正手段２６との実施要否の設定を行い、実施要と
した場合には、ＬＲＴ補正機器制御量算出手段２５に
より補正選択となった機器を表示し、また調相機器組み
合わせ補正手段２６で組み合わせ補正対象となった調相
機器を表示する。

【０１０４】これにより、制御対象機器の設備容量にや
系統状態の変化に柔軟に対応できると共に、仕上り精度
のよい制御を可能とすると共に、運用者への支援と行う
ことができる。

【０１０５】ここで、前述した各実施の形態において記
載した手法は、コンピュータに実行させることのできる
プログラムとして、記憶媒体に記憶し各装置に応用した
り、通信媒体により伝送して各種装置に適用することも
可能である。

【０１０６】本発明における記憶媒体としては、磁気デ
ィスク、フレキシブルディスク、光ディスク（ＣＤ−Ｒ
ＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤなど）、光磁気ディスク（ＭＯ
など）、半導体メモリなど、プログラムを記憶でき、か
つコンピュータが読み取り可能な記憶媒体であれば、そ
の記憶形式はいずれの形態であっても良い。また、ここ
で記憶媒体とは、コンピュータと独立した媒体に限ら
ず、ＬＡＮやインターネットなどにより伝送されたプロ
グラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒
体も含まれる。

【０１０７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
力系統において、監視対象の母線電圧や無効電力潮流を
目標値に維持する制御を行う場合に、下位系のＬＲＴタ
ップ調整余力、下位系の調相機器無効電力調整余力、下
位系発電機無効電力調整余力を確保して、且つ、可能な
限り運用限界電圧に近い母線電圧高め運用を可能とし、
系統ロスを抑える運用が可能となる。

【０１０８】また、制御対象となる電圧無効電力調整機
器間の制御量の持ち替えにより、調整力不足の発生を極
力抑えることができる。また、電圧無効電力調整機器の
反対方向制御を許容することにより、電力無効電力調整
機器間の組み合わせ制御を可能とし、これにより、制御
の仕上り精度の向上を図ることができる。

【０１０９】さらに、制御方法について、その運用を取
捨選択する手段を運用者に与えることにより、電力系統
の状態に柔軟に対応できる電圧無効電力監視制御装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電圧無効電力
監視制御装置の構成図。

【図２】本発明の第２の実施の形態に係る電圧無効電力
監視制御装置の構成図。

【図３】本発明の第３の実施の形態に係る電圧無効電力
監視制御装置の構成図。

【図４】本発明の第４の実施の形態に係る電圧無効電力
監視制御装置の構成図。

【図５】本発明の第５の実施の形態に係る電圧無効電力
監視制御装置の構成図。

【図６】本発明の第６の実施の形態に係る電圧無効電力
監視制御装置の構成図。

【図７】本発明の第６の実施の形態における発電機と調
相機器との持ち替えの説明図。

【図８】本発明の第７の実施の形態に係る電圧無効電力
監視制御装置の構成図。

【図９】本発明の第７の実施の形態における発電機と調
相機器との持ち替えの説明図。

【図１０】本発明の第８の実施の形態に係る電圧無効電
力監視制御装置の構成図。

【図１１】本発明の第９の実施の形態に係る電圧無効電
力監視制御装置の構成図。

【図１２】本発明の第９の実施の形態における制御量算
出手段及びＬＲＴ補正機器制御量算出手段での各電圧無
効電力調整機器の制御量の算出手順を示すフローチャー
ト。

【図１３】本発明の第１０の実施の形態に係る電圧無効
電力監視制御装置の構成図。

【図１４】本発明の第１０の実施の形態における制御量
算出手段及びＬＲＴ補正機器制御量算出手段での各電圧
無効電力調整機器の制御量の算出手順を示すフローチャ
ート。

【図１５】本発明の第１１の実施の形態に係る電圧無効
電力監視制御装置の構成図。

【図１６】従来の電圧無効電力監視制御装置の構成図。

【図１７】従来の電圧無効電力監視制御装置の制御量算
出手段における各電圧無効電力調整機器の制御量の算出
手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…電圧無効電力監視制御装置、２…電力系統、３…電
圧無効電力調整機器、４…情報伝送装置、１１…電力系
統情報入力手段、１２…制御量算出手段、１３…運用限
界値設定手段、１４…指令出力手段、１５…下位系ＬＲ
Ｔタップ余裕算出手段、１６…母線電圧運用目標値算出
手段、１７…下位系調相機器無効電力余裕算出手段、１
８…下位系発電機無効電力余裕算出手段、１９…無効電
力潮流運用目標値算出手段、２０…運用目標値表示手
段、２１…需要予測手段、２２…発電機・調相機器持ち
替え手段、２３…発電機・ＬＲＴ持ち替え手段、２４…
制御量持ち替え表示手段、２５…ＬＲＴ補正機器制御量
算出手段、２６…調相機器組合せ補正手段、２７…補正
量表示手段、２８…運用目標値設定手段、

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統の状態量に基づいて母線電圧
の大きさ及び無効電力潮流の監視制御を行う電圧無効電
力監視制御装置において、前記電力系統の監視対象母線
電圧の下位系統における下位系ＬＲＴタップ状態量に基
づいて下位系ＬＲＴタップ余裕に対応した下位系監視点
電圧上下限値を算出する下位系ＬＲＴタップ余裕算出手
段と、前記監視対象母線電圧及び下位系監視点電圧の運
用限界上下限値を設定する運用限界値設定手段と、前記
下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段で算出された下位系監
視点電圧上下限値及び前記運用限界値設定手段で設定さ
れた下位系監視点電圧の運用限界上下限値に基づいて下
位系監視点電圧の運用目標上下限値を算出する母線電圧
運用目標値算出手段と、下位系統監視点電圧が下位系監
視点電圧の運用限界上下限値に収まると共に前記監視対
象母線電圧が運用限界上下限値の所定範囲内に収まるよ
うに電圧無効電力調整機器の制御量を算出する制御量算
出手段と、前記制御量算出手段で算出された制御量を電
圧無効電力調整機器に指令出力する指令出力手段とを備
えたことを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
【請求項２】前記下位系監視点の無効電力を調整可能
な下位系調相機器の無効電力余裕に対応する下位系監視
点の電圧上下限幅を算出する下位系調相機器無効電力余
裕算出手段を追加して設け、前記母線電圧運用目標値算
出手段は、前記下位系調相機器無効電力余裕算出手段で
算出された前記下位系調相機器の無効電力余裕に対応す
る下位系監視点の電圧上下限幅を加味して、下位系監視
点電圧の運用目標上下限値を算出することを特徴とする
請求項１に記載の電圧無効電力監視装置。
【請求項３】前記下位系に接続された下位系発電機の
無効電力余裕に対応する下位系監視点の電圧上下限幅を
算出する下位系発電機無効電力余裕算出手段を追加して
設け、前記母線電圧運用目標値算出手段は、前記下位系
発電機無効電力余裕算出手段で算出された前記下位系発
電機の無効電力余裕に対応する下位系監視点の電圧上下
限幅を加味して、下位系監視点電圧の運用目標上下限値
を算出することを特徴とする請求項２に記載の電圧無効
電力監視装置。
【請求項４】前記運用限界値設定手段で設定された前
記下位系監視点の運用限界上下限値、前記下位系ＬＲＴ
タップ余裕算出手段からの下位系ＬＲＴタップ余裕、前
記下位系調相機器無効電力余裕算出手段からの下位系調
相機器の無効電力余裕、及び前記下位系発電機無効電力
余裕算出手段からの下位系発電機の無効電力余裕に基づ
いて、無効電力潮流監視点の運用目標上下限値を算出す
る無効電力潮流運用目標値算出手段を追加して設けたこ
とを特徴とする請求項３に記載の電圧無効電力監視制御
装置。
【請求項５】前記下位系ＬＲＴタップ余裕算出手段、
前記下位系調相機器無効電力余裕算出手段、前記下位系
発電機無効電力余裕算出手段からの出力の少なくとも１
つを選択し、前記母線電圧運用目標値算出手段又は前記
無効電力潮流運用目標値算出手段で算出されたそれらの
運用目標上下限値と前記運用限界値設定手段からの運用
限界上下限値とのいずれが最終的な運用目標値として採
用されたかを表示する運用目標値表示手段を設けたこと
を特徴とする請求項４に記載の電圧無効電力制御装置。
【請求項６】電力系統の状態量に基づいて母線電圧の
大きさ及び無効電力潮流の監視制御を行う電圧無効電力
監視制御装置において、現在から一定時間先の電力の需
要変化を予測する需要予測手段と、監視対象母線電圧及
び監視対象無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に収
まるように電圧無効電力調整機器の制御量を算出する制
御量算出手段と、前記制御量算出手段により得られた電
圧無効電力調整機器の制御量及び前記需要予測手段によ
り得られた需要の変化傾向に基づいて前記電圧無効電力
調整機器を構成する発電機と調相機器とで制御量の持替
えを行う発電機・調相機器持替え手段と、前記発電機・
調相機器持替え手段の計算結果を前記発電機及び調相機
器に指令出力する指令出力手段とを備えたことを特徴と
する電圧無効電力監視制御装置。
【請求項７】前記発電機・調相機器持替え手段に代え
て、又は追加して、前記制御量算出手段により得られた
電圧無効電力調整機器の制御量及び前記需要予測手段に
より得られた需要の変化傾向に基づいて前記電圧無効電
力調整機器を構成する発電機とＬＲＴとで制御量の持替
えを行う発電機・ＬＲＴ持替え手段を設けたことを特徴
とする請求項６に記載の電圧無効電力監視制御装置。
【請求項８】発電機・調相機器持替え手段と発電機・
ＬＲＴ持替え手段との少なくとも一方の選択を行うと共
に、選択した場合の発電機と調整機器との間での持替え
状態、発電機とＬＲＴとの間での持ち替え状態を表示す
る制御量持替え表示手段を設けたことを特徴とする請求
項７に記載の電圧無効電力制御装置。
【請求項９】電力系統の状態量に基づいて母線電圧
の大きさ及び無効電力潮流の監視制御を行う電圧無効電
力監視制御装置において、監視対象母線電圧及び監視対
象無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に収まるよう
に電圧無効電力調整機器の制御量を算出する制御量算出
手段と、前記電圧無効電力調整機器のうちのＬＲＴの制
御量の算出時にＬＲＴの制御量が発電機又は調相機器の
反対方向の制御で効果が有る場合にはその発電機又は調
相機器の制御量を出力するＬＲＴ補正機器制御量算出手
段と、前記ＬＲＴの制御量をＬＲＴに指令出力すると共
に前記ＬＲＴ補正機器制御量算出手段からの発電機又は
調相機器の制御量をその発電機又は調相機器に指令出力
する指令出力手段とを備えたことを特徴とする電圧無効
電力監視制御装置。
【請求項１０】前記ＬＲＴ補正機器制御量算出手段に
代えて、又は加えて、電圧無効電力調整機器のうちの調
相機器の制御量の算出時にその調相機器の制御量が別の
調相機器の反対方向の制御で効果が有る場合にはその別
の調相機器の制御量を出力する調相機器組合せ補正手段
を設け、前記指令出力手段は、前記調相機器の制御量を
当該調相機器に指令出力すると共に前記調相機器組合せ
補正手段からの別の調相機器の制御量をその調相機器に
指令出力することを特徴とする請求項９に記載の電圧無
効電力監視制御装置。
【請求項１１】ＬＲＴ補正機器制御量算出手段と調相
機器組合せ補正手段量との少なくとも一方の選択を行う
と共に、選択した場合の調整機器の補正状態を表示する
補正量表示手段を設けたことを特徴とする請求項１０に
記載の電圧無効電力制御装置。
【請求項１２】コンピュータを、電力系統の監視対象
母線電圧の下位系統における下位系ＬＲＴタップ状態量
に基づいて下位系ＬＲＴタップ余裕に対応した下位系監
視点電圧上下限値を算出する手段と、監視対象母線電圧
及び下位系監視点電圧の運用限界上下限値を設定する手
段と、算出された下位系監視点電圧上下限値及び設定さ
れた下位系監視点電圧の運用限界上下限値に基づいて下
位系監視点電圧の運用目標上下限値を算出する手段と、
下位系統監視点電圧が下位系監視点電圧の運用限界上下
限値に収まると共に監視対象母線電圧が運用限界上下限
値の所定範囲内に収まるように電圧無効電力調整機器の
制御量を算出する手段と、算出された制御量を電圧無効
電力調整機器に指令出力する手段として機能させるため
のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１３】コンピュータを、現在から一定時間先
の電力の需要変化を予測する手段と、監視対象母線電圧
及び監視対象無効電力潮流が運用目標値の所定範囲内に
収まるように電圧無効電力調整機器の制御量を算出する
手段と、電圧無効電力調整機器の制御量及び需要の変化
傾向に基づいて電圧無効電力調整機器を構成する発電機
と調相機器とで制御量の持替えを行う手段と、発電機と
調相機器との持替えの計算結果を発電機及び調相機器に
指令出力する手段として機能させるためのプログラムを
記憶したことを特徴とする記憶媒体。
【請求項１４】監視対象母線電圧及び監視対象無効
電力潮流が運用目標値の所定範囲内に収まるように電圧
無効電力調整機器の制御量を算出する手段と、電圧無効
電力調整機器のうちのＬＲＴの制御量の算出時にＬＲＴ
の制御量が発電機又は調相機器の反対方向の制御で効果
が有る場合にはその発電機又は調相機器の制御量を出力
する手段と、ＬＲＴの制御量をＬＲＴに指令出力すると
共に発電機又は調相機器の制御量をその発電機又は調相
機器に指令出力する手段として機能させるためのプログ
ラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。