JP2003023731A - 電力系統事故波及シミュレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力系統事故波及シミュレータにおいて、シ
ミュレーションの事前に事故設備、事故種別に対応した
事故パターンの登録を必要とせず、事故設備、種別、お
よび開閉器の開閉状態から自動的に事故波及パターンを
作成可能なシミュレータを得る。 【解決手段】 入力部と記憶部と判定部とパターン作成
部と模擬実行部とを備えた電力系統事故波及シミュレー
タにおいてパターン作成部が事故設備の事故種別と、そ
の事故設備の不動作開閉器を条件として、事故設備およ
びその隣接する設備の開閉器動作の組み合わせから構成
される事故波及パターンを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、操作員の系統操
作技術や技能の維持、向上をはかるため、電力系統設備
に事故が発生した場合に、その事故がどこまで波及する
かを模擬する電力系統事故シミュレータに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図８は特許公報第２６５６７０１号公報
に示された従来の電力系統事故シミュレータを示すブロ
ック図である。図８において、１は開閉器、２は開閉器
状態を取り込む入力部、３は事故設備や、事故種別、不
動作開閉器を記憶する記憶部、４は電力系統の接続状況
から事故設備の充電状態を判定し、事故波及パターンを
選択する判定部、５は事故波及パターンにもとづき事故
波及を模擬する模擬実行部、６は事故波及状況を表示す
る表示部である。また図９は事故設備テーブルであり、
図１０は事故設備充電登録テーブルである。図１１は事
故波及パターンである。

【０００３】次に従来技術の動作について説明する。図
８において判定部４は入力部２から渡された開閉器状態
をもとに電力系統の接続状態を作成し、この接続状態か
ら事故設備の充電状態を判定し、充電されている場合に
は、事故設備をキーにして図９の事故設備テーブルから
図１０に示す該当する事故設備充電登録テーブルを選択
する。次に入力された事故種別（短絡、地絡）から該当
する事故波及パターンを選択する。図１１の事故波及パ
ターンより開閉器と実行タイマを順次取り出し、模擬実
行部６に渡す。模擬実行部６では、実行タイマ経過後に
開閉器状態を更新して事故波及模擬を行う。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の事故波及シミュ
レータは以上のように構成されているので、不動作開閉
器の設定を行った場合、不動作開閉器の設定個所に応じ
て事故設備を切り離す開閉器手順を事故波及パターンに
登録する必要があるために、設定が複雑になりかつ多量
となることや、さらには事故設備を切り離せない事故波
及パターンを登録した場合には、事故設備が充電状態の
ままとなり、この結果誤った事故波及の模擬を行うなど
の問題点があった。

【０００５】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、事前に事故パターンを登録する必要
がなく、事故設備、種別、および開閉器状態から自動的
に事故波及パターンを作成でき、さらに前記パターン中
に不動作開閉器が設定されている場合にでも、事故設備
に隣接する開閉器の開操作から構成される事故設備を切
り離す事故波及パターンも自動的に作成するという精度
の高い模擬が可能な事故波及シミュレータを提供しよう
とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る電力系統
事故波及シミュレータは、入力部と記憶部と判定部とパ
ターン作成部と模擬実行部とを備え、前記判定部が入力
部から取り込んだ系統の接続状態を検査し、記憶部に登
録されている事故設備の中で充電状態になる事故設備が
有る場合にその事故設備の事故種別を判定し、前記パタ
ーン作成部が事故設備の事故種別とその事故設備の不動
作開閉器を条件にして、事故設備とそれに隣接する設備
の開閉器動作の組み合わせから構成される事故波及パタ
ーンを作成し、そのパターンにもとづいて模擬実行部が
事故の波及を模擬するものである。

【０００７】また、判定部が入力部から取り込んだ系統
の開閉器操作情報が何れかの開閉器の閉操作を示すもの
であるとき系統の接続状態を検査し、記憶部に登録され
ている事故設備の中で充電状態になる事故設備が有る場
合には、その事故設備の事故種別を判定するものであ
る。

【０００８】また、判定部が入力部から取り込んだ再閉
路装置の系統に設置された自動処理装置による閉操作を
示すものであるとき系統の接続状態を検査し、記憶部に
登録されている事故設備の中で充電状態になる事故設備
が有る場合には、その事故設備の事故種別を判定するも
のである。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下この発明の実
施の形態１を図１〜図６にもとづいて説明する。図１に
おいて、１は事故情報、２はその事故情報を取り込む入
力部、３は電力系統の接続状態や不動作開閉器を記憶す
る記憶部、４は記憶部３より取り出した電力系統の接続
状態から事故設備の充電状態を判定する判定部、４１は
事故波及パターンを作成するパターン作成部、５は作成
した事故波及パターンにもとづき事故波及を模擬する模
擬実行部、６は事故波及状況を表示する表示部である。
なお図２は事故設備テーブルであり、図３は事故波及パ
ターンである。以上の構成を有する電力系統事故波及シ
ミュレータに於いて、その主要機能の要点を詳説する。
図１において、判定部４は入力部２から渡された事故情
報をもとに、記憶部３より取り出した電力系統の接続状
態から事故設備の充電状態の判定を行う。この判定部４
によって当該事故設備が充電状態と判定された場合に、
パターン作成部４１は入力部２から渡された事故種別
（短絡、地絡）や事故継続時間等の事故情報と、記憶部
３から取り込まれる電力系統の接続状態から、当該事故
による開閉器状変と動作タイマからなる事故波及パター
ンを作成し模擬実行部５に渡す。模擬実行部５では動作
タイマ経過後に、開閉器状態を更新して事故波及模擬を
行う。

【００１０】次にこの実施の形態１の動作について説明
する。登録された事故に対して、トレーナが事故の起動
を設定すると、充停電判定によって起動設定された事故
点が充電状態になった場合、事故が起動した時点の電力
系統状態と事故設備、事故種別（短絡、地絡等）、事故
相、事故継続時間等の事故情報により、パターン作成部
４１は次に示すような判断に従って設定事故に対する主
保護トリップ、後備保護トリップの状変を自動的に作成
し、当該トリップ状変の発生を行う。ここで主保護トリ
ップＣＢ（遮断器）の判定は以下のように行う。設定さ
れた事故に対して図４に示す送電線事故時の模擬対象区
間図の区間１内のトリップ対象のＣＢ（遮断器）に対し
て事故点との前方接続の有無をチェックするとともに、
背後電源有無のチェック等の条件判定を行い、ＣＢトリ
ップを実施するか否かを判定する。主保護トリップ対象
のＣＢ（遮断器）に対して、不動作開閉器の登録がなさ
れている場合、後備保護トリップＣＢの判定は次のよう
に行う。つまり、図５に示す事故点前方接続有無チェッ
ク図にあるように図５（Ａ）の事故点との前方接続無し
の場合、図５（Ｂ）の事故点と前方接続有りの場合につ
いて、模擬区間対象内の引出口ＣＢと変圧器一次側ブラ
ンチに対して事故点との前方接続有無のチェックと、図
６に示す背後電源有無チェック図にあるように、図６
（Ａ）〜図６（Ｃ）の各ケースについて背後電源有無チ
ェック等の条件判定を行い、ＣＢトリップを実施するか
否かを判定する。

【００１１】ここで前記した模擬区間設定、事故点前方
接続および背後電源有無の判定方法について図４〜図６
を参照して説明する。 （１）事故模擬区間設定 パターン作成部４１内に有する事故シナリオ自動作成機
能ではノード・ブランチから接続を辿り、模擬対象区間
を設定する。模擬対象区間としては事故設定設備より次
々区間（区間４）までとする。模擬対象区間の設定方法
を次に示す。 区間１：事故が設定されたノードから接続を辿り母線ま
で 区間２：事故が設定された設備の並行設備のノードから
接続を辿り母線まで 区間３：区間１、区間２が接続する母線から接続を辿り
次の母線まで 区間４：区間３が接続する母線から接続を辿り次の母線
まで 送電線事故の場合の事故模擬区間は次のようになる。 区間１（事故区間）：事故が設定された回線 区間２（並行区間）：事故が設定された回線の隣回線 区間３ ：事故設定回線接続母線グループに
接続する送電線、変圧器 区間４ ：区間３の送電線、変圧器接続母線
グループに接続する送電線、変圧器 ここで送電線事故時の事故模擬区間の例を図４に示す。 （２）事故点前方接続 模擬対象区間のＣＢに対して事故点との前方接続有無の
判定を行う。判定対象のＣＢを仮に「切」として考えた
場合に事故点と対象ＣＢの内側（送電線側）が電気的に
つながるか否かによって判定を行う（次々区間までを対
象に接続判定する）。図５に送電線事故時の事故点前方
接続有無チェックの例を示す。 （３）背後電源有無 設置端母線より故障設備を含む自設備よりの若番区間を
経由せずに、電源に電気的につながるか否かによって判
定を行う。図６に送電線事故時の背後電源有無チェック
の例を示す。

【００１２】このように、この実施の形態１では、系統
の開閉器の状態から自動的に事故波及パターンが作成で
き、さらに事故設備に隣接している設備の開閉器の開操
作から構成される事故設備を切り離す事故波及パターン
も自動的に作成することが可能なシミュレータを得るこ
とができる。

【００１３】実施の形態２．前記した実施の形態１で
は、トレーナが事故起動を指定した事故点が充電状態に
なった場合の各機能動作を示したが、この実施の形態２
では、トレーナが事故起動を指定した事故点が停電状態
になった後、開閉器操作によって当該事故点が再度充電
状態になった際、再度前記した実施の形態１と同様に事
故に対して、主保護・後備保護トリップの判定をパター
ン作成部４１が行い、ＣＢの状変を自動作成し、発生を
行うものである。このように、この実施の形態２では、
運転員による事故設備への開閉器の閉操作を入力とする
ことによっても、自動的に事故波及パターンを作成する
ことが可能である。つまり、入力部から取り込んだ電力
系統の開閉器操作情報が何れかの開閉器の閉操作を示す
ものであるとき、系統の接続状態をチェックし、記憶部
３に登録されている事故設備の中で充電状態になる事故
設備の有無を判定し、有の場合その事故種別を判定し、
その事故種別、およびその事故設備の不動作開閉器を条
件にして、事故設備とそれに隣接する設備の開閉器動作
の組み合わせから構成される事故波及パターンを作成す
ることが可能である。

【００１４】実施の形態３．この実施の形態３では、送
電線事故で事故点が停電した時、主保護リレー動作によ
る引出口ＣＢトリップで、かつ当該引出口ＣＢに再閉路
が設置されている場合には再閉路リレーの模擬を実施す
る。再閉路実施による事故点再加圧に対しては再度リレ
ー動作判定を繰り返す。再閉路の成功、失敗は、事故情
報の事故継続時間と、再閉路実施時間によって判定を行
う。再閉路の動作判定は以下のシーケンスによって行
う。 同期条件 ：同期条件は常に成立するものとして模擬しない ＶＢ（母線電圧）（有）：接続母線が充電時に成立 Ｔ_１、Ｔ_２ ：再閉路実施タイマ 図７に再閉路シーケンスを示す。このようにこの実施の
形態３では、入力部２から取り込んだ電力系統に配置さ
れた再閉路装置の自動処理手段による閉操作を示すもの
であるとき、系統の接続状態をチェックし、記憶部３に
登録されている事故設備の中で充電状態になる事故設備
の有無を判定し、有の場合その事故種別を判定し、事故
種別とその事故設備の不動作開閉器を条件にして、事故
設備とそれに隣接する設備の開閉器動作の組み合わせか
ら構成される事故波及パターンを作成することができ
る。

【００１５】

【発明の効果】この発明は以上述べたように構成されて
いるので、以下に示すような効果を奏する。

【００１６】事故設備とその事故種別および事故設備の
不動作開閉器が登録され、系統状態をチェックし充電状
態となる事故設備がある場合に、その事故種別とその事
故設備の不動作開閉器を条件にして、その設備および隣
接設備の開閉器動作の組み合わせから構成される事故波
及パターンを作成するので、精度の高い模擬を行う事故
波及シミュレーションを得ることができるという優れた
効果を奏する。

【００１７】また、開閉器の操作情報が何れかの開閉器
の閉操作を示すものであるとき、系統状態をチェックし
充電状態があるとき、前記同様の手法にて事故波及パタ
ーンを作成し、同様の効果を奏する。

【００１８】またさらに、系統に設置された再閉路装置
の自動処理による事故設備への開閉器の閉操作も入力し
て前記と同様の手法にて事故波及パターンを作成し、同
様の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示すブロック図で
ある。

【図２】 この発明の実施の形態１の事故設備テーブル
を示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態１の事故波及パターン
を示す図である。

【図４】 この発明の実施の形態１の送電線事故時の模
擬対象区間を示す図である。

【図５】 この発明の実施の形態１の事故点前方接続有
無チェックを示す図である。

【図６】 この発明の実施の形態１の背後電源有無チェ
ックを示す図である。

【図７】 この発明の実施の形態３の再閉路シーケンス
を示す図である。

【図８】 従来の電力系統事故波及シミュレータを示す
ブロック図である。

【図９】 従来の事故設備テーブルを示す図である。

【図１０】 従来の事故設備充電登録テーブルを示す図
である。

【図１１】 従来の事故波及パターンを示す図である。

【符号の説明】

１ 事故情報、２ 入力部、３ 記憶部、４ 判定部、
５ 模擬実行部、６ ＣＲＴ、４１ パターン作成部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力部と記憶部と判定部とパターン作成
   部と模擬実行部とを備え、 前記入力部は、電力系統における各開閉器の開閉状態を
   取り込むものであり、 前記記憶部は、前記電力系統の事故設備とその事故種別
   および事故設備の不動作開閉器が登録されているもので
   あり、 前記判定部は、前記入力部から取り込んだ電力系統の接
   続状態を検査し、前記記憶部に登録されている事故設備
   の中で充電状態になる事故設備の有無を判定するととも
   に、充電状態になる事故設備が有る場合、その事故設備
   の事故種別を判定するものであり、 前記パターン作成部は、事故設備の事故種別とその事故
   設備の不動作開閉器を条件にして、事故設備およびそれ
   に隣接する設備の開閉器動作の組み合わせから構成され
   る事故波及パターンを作成するものであり、 前記模擬実行部は、前記事故波及パターンにもとづい
   て、事故の波及を模擬するものであることを特徴とする
   電力系統事故波及シミュレータ。
2. 【請求項２】 判定部は入力部から取り込んだ電力系統
   の開閉器操作情報が何れかの開閉器の閉操作を示すもの
   であるとき、前記電力系統の接続状態を検査し、記憶部
   に登録されている事故設備の中で充電状態になる事故設
   備の有無を判定するとともに、充電状態になる事故設備
   が有る場合、その事故設備の事故種別を判定するもので
   あることを特徴とする請求項１に記載の電力系統事故波
   及シミュレータ。
3. 【請求項３】 判定部は入力部から取り込んだ電力系統
   に設置された再閉路装置の自動処理手段による閉操作を
   示すものであるとき、前記電力系統の接続状態を検査
   し、記憶部に登録されている事故設備の中で充電状態に
   なる事故設備の有無を判定するとともに、充電状態にな
   る事故設備が有る場合、その事故設備の事故種別を判定
   するものであることを特徴とする請求項１に記載の電力
   系統事故波及シミュレータ。