JP2003169420A

JP2003169420A - 電圧無効電力監視制御装置及びそのプログラム

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Publication number: JP2003169420A
Application number: JP2001364924A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Wada; 幸祐和田; Sadaji Ishigaki; 定二石垣
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba System Technology Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba System Technology Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ＶＱＣ制御装置において、調相機器に対して
は最も効果的な時のみ動作させるような制約を与えて動
作回数を極力減らし、発電機に対しては常に無効電力調
整余力を一定以上確保した上で制御を行うこと。【解決手段】調相機器の動作制約を設定する調相機器
制約設定手段を有し、求められた電力系統の状態と設定
された調相機器制約をもとに、監視点電圧が運用目標値
の所定範囲内に収まる様に電力系統の複数箇所に設けた
電圧無効電力の調整機器（発電機／調相機器／ＬＲＴ）
の制御量を算出する。算出された制御量をＶＱＣ機器に
対して指令出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電圧無効電力監視制
御装置（以下、ＶＱＣ装置という）に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４２は、従来のＶＱＣ装置の構成図で
ある。情報伝送装置を介して伝送された系統情報を取込
み、電力系統の状態を作成する電力系統情報入力手段１
１と、監視対象母線（以下、監視点という）の電圧が運
用目標値の所定範囲内に収まる様に電力系統の複数箇所
に設けた電圧無効電力調整機器（発電機，ＬＲＴ（負荷
時電圧調整変圧器），調相機器（電力用コンデンサ（以
下、ＳＣ、という）、分路リアクトル（以下、ＳｈＲ、
という）））に対する制御量を算出する制御量算出手段
１２と、制御量算出手段１２からの各電圧無効電力調整
機器の制御量を情報伝送装置を介して、電力系統の各機
器に対して出力する指令出力手段１４からなる。

【０００３】また、制御量算出手段１２における各電圧
無効電力調整機器の制御量の算出方法を図４３に示す。

【０００４】最初に、目的関数算出手段１２１で監視点
電圧を取り込んで、運用目標値と比較し、その偏差の和
を求め、これを目的関数とする。なお、各々の偏差が許
容値以内のときは、その偏差を零と見なして処理する。

【０００５】次に、監視点電圧維持のために効果のある
電圧無効電力調整機器を制御機器として抽出する。制御
機器の効果順位決定処理１２３において、この目的関数
を各電圧無効電力調整機器の操作量で微分して、単位操
作量に対する目的関数の変化量を求める。この値が大き
いほど監視点電圧逸脱に対する解消効果が大きいことを
意味する。目的関数微分値の最も大きい制御機器から制
御の優先順位を決定する。

【０００６】制御量算出処理１２４にて効果の大きい機
器から順に制御量を求め、この制御量による目的関数値
を計算前と比較して、目的関数が小さくなっていれば効
果有りとして当該機器の制御量として確定する。もし、
目的関数が大きくなっていれば、当該制御機器は効果な
しとする。

【０００７】制御量の確定後、目的関数、制御機器制約
条件更新処理１２５にて目的関数の更新、当該機器の制
約条件（例、制御量に対する上下限余裕値）を更新す
る。更新した目的関数について、目的関数の許容値判定
処理１２６にて全監視点電圧が許容値以内（目的関数値
＝０）に収まった場合には、機器の選択を終了する。

【０００８】全監視点電圧が許容値以内でない時（目的
関数値≠０）は、繰り返し回数逸脱判定処理１２２にて
許容値を超過するまで次の制御効果機器を選択してい
く。

【０００９】監視点電圧の許容値逸脱が解消されずに繰
り返し回数許容値を超過した場合には、電圧維持不能処
理と判定する。

【００１０】最後に、制御量出力処理１２８にて効果機
器として抽出された機器の制御量を出力する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のＶＱＣ装置で
は、監視点電圧の逸脱に対して最大効果機器から順に選
択し、監視点電圧の逸脱が解消するまで制御を行う。制
御機器の特性を考えた場合、調相機器については単機容
量が大きい為、一回の入り切り操作で大きな制御効果を
得られるが、動作回数は機器の寿命を考えると極力少な
い方が望ましい。一方、発電機については無効電力を細
かく制御できる。また制御応答スピードが速く連続動作
が可能である。しかし一回の動作量は比較的小さく、か
つ上下限制約もある。

【００１２】従って、調相機器は朝の立ち上がり時のよ
うに大きな需要変動に対して制御を行うのが効果的であ
り、発電機は無効電力調整余力を常に確保し、総需要の
比較的小さな変動に対して細かい制御を行うことが望ま
しい。

【００１３】しかしながら、従来のＶＱＣ装置は、調相
機器の動作回数は考慮しておらず、また発電機の無効電
力調整余力に対する考慮も行っていないため、結果とし
て必要な時に発電機の余裕がなかったり、調相機器が動
作しすぎる現象が発生する。

【００１４】本発明は、この様な現象を回避するため
に、ＶＱＣ装置において、調相機器に対しては最も効果
的な時のみ動作させるような制約を与えて動作回数を極
力減らすこと、発電機に対しては常に無効電力調整余力
を一定以上確保した上で制御を行うこと、さらに、発電
機の調整余力が不足する場合には、調相機器との制御量
の持ち替えにより余力を確保すること、等を目的とす
る。

【００１５】

【課題を達成するための手段】本発明の請求項１に関わ
るＶＱＣ装置は、電力系統から状態量を検出し、情報伝
送装置を介して電子計算機に入力することにより、母線
電圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ
装置において、情報伝送装置を介して伝送されてきた系
統情報をもとに電力系統の状態を求める電力系統情報入
力手段と、調相機器の動作制約を設定する調相機器制約
設定手段と、前記求められた電力系統の状態と、設定さ
れた調相機器制約をもとに、監視点電圧が運用目標値の
所定範囲内に収まる様に前記した電力系統の複数箇所に
設けた電圧無効電力の調整機器（発電機／調相機器／Ｌ
ＲＴ）の制御量を算出する制御量算出手段と、前記電圧
無効電力調整機器に対する制御量を情報伝送装置を介し
て指令出力する指令出力手段を備えることを特徴とす
る。

【００１６】この請求項１の発明では、あらかじめオペ
レータが総需要の変化傾向を考慮した調相機器の動作制
約を設定することを可能とする。これにより、オペレー
タの意図した需要変化に見合った効果的な調相機器の動
作が期待でき、かつ必要以上の調相機器動作を防ぐこと
で機器の寿命の短縮を防ぐことができる。

【００１７】本発明の請求項２に関わるＶＱＣ装置は、
電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介して電
子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさと無
効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置において、情
報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をもとに電
力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、所定期
間の総需要予測パターンを取込み単調増加／単調現象の
時間帯を自動抽出する総需要予測パターン取込み手段
と、抽出した需要変化方向から調相機器の動作方向の制
約を自動抽出する調相機器制約抽出手段と、前記求めら
れた電力系統の状態と、抽出された調相機器の動作方向
の制約をもとに監視対象母線電圧が運用目標値の所定範
囲内に収まる様に前記した電力系統の複数箇所に設けた
電圧無効電力の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に対する制御量を情
報伝送装置を介して指令出力する指令出力手段を備え、
総需要の変化方向から適正な調相機器制約を自動抽出す
ることを特徴とする。

【００１８】この請求項２の発明では、当日の総需要予
想値における需要変化方向を考慮して適正な調相機器動
作制約を自動抽出することを可能とする。これにより、
平日／休日などの総需要変化パターンに見合った動作制
約をオペレータを介在せずに自動でかけることで設定作
業の省力化が可能である。

【００１９】本発明の請求項３に関わるＶＱＣ装置は、
電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介して電
子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさと無
効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置において、情
報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をもとに電
力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、過去１
乃至複数の所定期間の調相機器の動作回数制約を設定す
る調相機器動作回数制約設定手段と、調相機器の動作回
数をカウントし動作回数制約に違反する場合には、違反
している期間は動作禁止制約を与える調相機器動作禁止
判定手段と、前記求められた電力系統の状態と、与えら
れた調相機器動作禁止制約をもとに、監視対象母線電圧
が運用目標値の所定範囲内に収まる様に前記した電力系
統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機器の制御量
を算出する制御量算出手段と、前記電圧無効電力調整機
器に対する制御量を情報伝送装置を介して指令出力する
指令出力手段を備えることを特徴とする。

【００２０】この請求項３の発明では、動作回数の多い
調相機器は動作させないことで動作回数の平均的な使用
頻度を確保することを可能とする。これにより、調相機
器の動作頻度が偏ることによる機器の寿命の短縮を防ぐ
ことができる。

【００２１】本発明の請求項４に関わるＶＱＣ装置は、
電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介して電
子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさと無
効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置において、情
報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をもとに電
力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、過去１
乃至複数の所定期間の調相機器の動作回数制約を設定す
る調相機器動作回数制約設定手段と、調相機器の動作回
数をカウントし動作回数に応じて制御の優先順位を決定
する補正係数を補正する調相機器補正係数補正手段と、
前記求められた電力系統の状態と、決定された補正係数
をもとに、監視対象母線電圧が運用目標値の所定範囲内
に収まる様に前記した電力系統の複数箇所に設けた電圧
無効電力の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に対する制御量を情報伝
送装置を介して指令出力する指令出力手段を備えること
を特徴とする。

【００２２】この請求項４の発明では、動作回数の多い
調相機器は動作しにくくすることで動作回数の平均的な
使用頻度を確保するが、補正後の値をとっても最効果機
器として抽出された場合には動作回数に関係なく動作さ
せることを可能とする。これにより、調相機器の動作頻
度が偏ることによる機器の寿命の短縮を防ぐことができ
るとともに、動作回数の多い調相機器の投入でしか電圧
逸脱を解消できない様な場合では解消を優先するといっ
た柔軟性を持つため、制御の仕上がりが期待できる。

【００２３】本発明の請求項５に関わるＶＱＣ装置は、
請求項２に記載のＶＱＣ装置において、過去１乃至複数
の所定期間の調相機器の動作回数制約を設定する調相機
器動作回数制約設定手段と、調相機器の動作回数をカウ
ントし動作回数制約に違反する場合には、違反している
期間は動作禁止制約を与える調相機器動作禁止判定手段
と、前記調相機器制約抽出手段と前記調相機器動作禁止
判定手段の適用時間帯を各々設定する制約適用時間帯設
定手段と、設定された時間帯に従い各々の制約の適用可
否を判定する制約適用可否判定手段を,さらに備えるこ
とを特徴とする。

【００２４】この請求項５の発明では、当日の総需要予
想値における需要変化方向を考慮して適正な調相機器動
作制約を自動抽出する時間帯と、動作回数の多い調相機
器は動作させない制約をかける時間帯をオペレータによ
り任意に設定することを可能とする。これにより、需要
変化が比較的大きな時間帯においては優先的に総需要変
化に見合った動作制約をかけ、需要変化が小さい時間帯
においては動作回数の平均的な使用頻度を確保する様に
動作させるなどの調相機器制約の柔軟な使い分けが可能
である。

【００２５】また、この請求項５のＶＱＣ装置に加え、
送電線事故などの系統の状態変化があった場合には調相
機器の制約を自動的に解除する制約自動解除手段を備え
た構成とすることができる。これにより、事故などの緊
急時には復旧操作が優先されるため、調相機器の制約が
解除された状態で柔軟な運用を行うことができる。

【００２６】本発明の請求項６に関わるＶＱＣ装置は、
電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介して電
子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさと無
効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置において、情
報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をもとに電
力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、発電機
無効電力の設備上下限値に対する余力量の許容値を設定
する発電機余力許容値設定手段と、発電機無効電力の余
力が設定された許容値以下となった場合に、当該発電機
の補正係数を補正し発電機の制御優先順位を下げる発電
機補正係数補正手段と、電力系統の状態と決定された制
御優先順位をもとに、監視対象母線電圧が運用目標値の
所定範囲内に収まる様に前記電力系統の複数箇所に設け
た電圧無効電力の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に対する制御量を
情報伝送装置を介して指令出力する指令出力手段を備え
ることを特徴とする。

【００２７】この請求項６の発明では、発電機無効電力
の余力を常に一定値以上確保することを可能とする。こ
れにより、発電機の無効電力が上限、又は下限に張り付
くことなく、需要変化による電圧変動に対する発電機の
応動遅れを防ぎ、需要変化に即座に追従することができ
る。

【００２８】本発明の請求項７に関わるＶＱＣ装置は、
電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介して電
子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさと無
効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置において、情
報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をもとに電
力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、グルー
ピングを行う発電機を設定する発電機グループ設定手段
と、発電機グループ設定手段で設定された発電機グルー
プの無効電力余力許容値を設定する発電機グループ余力
許容値設定手段と、前記発電機グループの無効電力の余
力が設定された許容値以下となった場合に、当該発電機
グループに属する発電機の補正係数を補正し発電機の制
御優先順位を下げる発電機グループ補正係数補正手段
と、電力系統の状態と決定された制御優先順位をもと
に、監視対象母線電圧が運用目標値の所定範囲内に収ま
る様に前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力の
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に対する制御量を情報伝送装置を介
して指令出力する指令出力手段を備えることを特徴とす
る。

【００２９】この請求項７の発明では、ある発電機の余
力が不足してもグループ内の他の発電機で補うことがで
きるという概念のもと、設定された発電機グループ単位
で無効電力の余力を常に一定値以上確保することを可能
する。これにより、個々の発電機に余力許容値を設定す
る場合と比較し、制御機器の選択肢を広げることができ
る。

【００３０】本発明の請求項８に関わるＶＱＣ装置は、
電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介して電
子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさと無
効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置において、情
報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をもとに電
力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、発電機
無効電力の設備上下限値に対する余力量の許容値を設定
する発電機余力許容値設定手段と、設定された余力許容
値を元に余力を考慮した発電機上下限値を算出する発電
機上下限算出手段と、電力系統の状態と算出された発電
機上下限値をもとに、監視対象母線電圧が運用目標上限
値の所定範囲内に収まる様に電圧無効電力の調整機器の
制御量を発電機の無効電力余力を許容値以上確保する条
件のもとで算出し、電圧逸脱が解消できない場合には、
余力不足となる発電機の上下限値を運用上下限値に切り
替えて不足制御量を再算出する発電機余力考慮制御量算
出手段と、前記電圧無効電力調整機器に対する制御量を
情報伝送装置を介して指令出力する指令出力手段を備え
ることを特徴とする。

【００３１】この請求項８の発明では、監視点電圧の逸
脱発生を抑えることに重みを置きながらも、発電機無効
電力の余力を極力一定値以上確保することを可能とす
る。これにより、平常時は発電機の余力を確保しながら
も、系統状態によっては発電機の余力を無視してでも母
線電圧の維持が必要となる場合等に柔軟な制御が可能と
なる。

【００３２】本発明の請求項９に関わるＶＱＣ装置は、
電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介して電
子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさと無
効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置において、情
報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をもとに電
力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、グルー
ピングを行う発電機を設定する発電機グループ設定手段
と、その発電機グループの無効電力余力許容値を設定す
る発電機グループ余力許容値設定手段と、設定された発
電機グループ余力許容値をもとに発電機グループの余力
上下限値を算出する発電機グループ上下限値算出手段
と、電力系統の状態と算出された発電機グループ余力上
下限値をもとに、監視対象母線電圧が運用目標上限値の
所定範囲内に収まる様に電圧無効電力の調整機器の制御
量を発電機グループの無効電力余力を許容値以上確保す
る条件のもとで算出し、電圧逸脱が解消できない場合に
は、余力不足となる発電機グループの上下限値を運用上
下限値に切り替えて不足制御量を再算出する発電機グル
ープ余力考慮制御量算出手段と、前記電圧無効電力調整
機器に対する制御量を情報伝送装置を介して指令出力す
る指令出力手段を備えることを特徴とする。

【００３３】この請求項９の発明では、監視点電圧の逸
脱発生を抑えることに重みを置きながらも、設定された
発電機グループに対し無効電力の余力を極力一定値以上
確保することを可能する。これにより、個々の発電機に
余力許容値を設定する場合と比較し、制御機器の選択肢
を広げることができるとともに、発電機の余力を無視し
てでも母線電圧の維持が必要となる場合等に柔軟な制御
が可能となる。

【００３４】本発明の請求項１０に関わるＶＱＣ装置
は、請求項８に記載のＶＱＣ装置において、当日の総需
要予測パターンを取込む総需要予測パターン取込み手段
と、取込んだ総需要の変化傾向に即した発電機の無効電
力余力となる様に設定された許容値を補正する発電機余
力許容値補正手段を備え、この発電機余力許容値補正手
段により前記発電機余力許容値設定手段で設定された余
力量の許容値を補正して、前記発電機上下限算出手段に
供給することを特徴とする。

【００３５】この請求項１０の発明では、総需要の変化
傾向を考慮した場合に各断面で必要とされる発電機無効
電力の余力の最適量を確保することを可能とする。これ
により、総需要予想と実際の需要変化に差異が発生した
場合でも需要追従性を保つことができる。

【００３６】本発明の請求項１１に関わるＶＱＣ装置
は、電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介し
て電子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさ
と無効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置におい
て、情報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をも
とに電力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、
発電機無効電力の設備上下限値に対する余力量の許容値
を設定する発電機余力許容値設定手段と、発電機無効電
力の余力が設定された許容値以下となっているかどうか
判定する許容値逸脱判定手段と、許容値以下となった場
合に、オペレータ通知を行う許容値逸脱通知手段と、電
力系統の状態をもとに、監視対象母線電圧が運用目標値
の所定範囲内に収まる様に前記電力系統の複数箇所に設
けた電圧無効電力の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に対する制御量
を情報伝送装置を介して指令出力する指令出力手段を備
えることを特徴とする。

【００３７】この請求項１１の発明では、発電機無効電
力の余力が不足している場合にはオペレータ通知により
手動制御を促すことを可能とする。これにより、オペレ
ータは余力が不足している状態を即座に認識し、余力確
保が必要な場合は手動制御により余力を確保するなど、
迅速な対応が可能である。

【００３８】本発明の請求項１２に関わるＶＱＣ装置
は、電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介し
て電子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさ
と無効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置におい
て、情報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をも
とに電力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、
発電機無効電力の設備上下限値に対する余力量の許容値
を設定する発電機余力許容値設定手段と、電力系統の状
態をもとに、監視対象母線電圧が運用目標上限値の所定
範囲内に収まる様に前記電力系統の複数箇所に設けた電
圧無効電力の調整機器の制御量を算出する制御量算出手
段と、無効電力余力が許容値以下となった発電機がある
場合には、余力上下限値を当該発電機の無効電力として
電力系統状態を求めて監視対象母線電圧の逸脱判定を行
い、逸脱が発生している場合には当該発電機に対して動
作禁止制約を与えて他の調整機器に振り替える制御量を
算出する振替制御量算出手段と、制御量算出手段により
算出された監視対象母線電圧逸脱解消の為の制御量と、
振替制御量算出手段により算出された余力不足解消の為
の振替制御量を併せて情報伝送装置を介して指令出力す
る指令出力手段を備えることを特徴とする。

【００３９】この請求項１２の発明では、発電機無効電
力余力が許容値を逸脱した場合には、他の無効電力調整
機器に振替えて余力を確保することを可能とする。これ
により、発電機の無効電力が上限、又は下限に張り付く
ことなく、需要変化による電圧変動に対する発電機の応
動遅れを防ぎ、需要変化に即座に追従することができる
とともに、監視点電圧も維持することができる。

【００４０】本発明の請求項１３に関わるＶＱＣ装置
は、電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介し
て電子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさ
と無効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置におい
て、情報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をも
とに電力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、
発電機無効電力の設備上下限値に対する余力量の許容値
を設定する発電機余力許容値設定手段と、監視対象母線
と無効電力余力の振替対象となる調整機器グループの対
応付けを行う振替グループ設定手段と、電力系統の状態
をもとに、監視対象母線電圧が運用目標上限値の所定範
囲内に収まる様に前記電力系統の複数箇所に設けた電圧
無効電力の調整機器の制御量を算出する制御量算出手段
と、無効電力余力が許容値以下となった発電機がある場
合には、余力上下限値を当該発電機の無効電力として監
視対象母線電圧の変化量を求め、それを補うための無効
電力を振替グループ内の調相機器について算出する振替
グループ制御量算出手段と、前記制御量算出手段により
算出された監視対象母線電圧逸脱解消の為の制御量と、
前記振替グループ制御量算出手段により算出された余力
不足解消の為の振替制御量を併せて情報伝送装置を介し
て指令出力する指令出力手段を備えることを特徴とす
る。

【００４１】この請求項１３の発明では、電圧局所性を
考慮して簡易的に振替制御量を算出すること可能とす
る。これにより、請求項１２と同様の効果が簡易的な手
段により得られ、振替グループを定義することで、オペ
レータの意図する制御機器に自動的に振り替えることが
可能である。

【００４２】本発明の請求項１４に関わるＶＱＣ装置
は、電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介し
て電子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさ
と無効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置におい
て、情報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報をも
とに電力系統の状態を求める電力系統情報入力手段と、
発電機無効電力の設備上下限値に対する余力量の許容値
を設定する発電機余力許容値設定手段と、電力系統の状
態をもとに、監視対象母線電圧が運用目標上限値の所定
範囲内に収まる様に前記電力系統の複数箇所に設けた電
圧無効電力の調整機器の制御量を算出する制御量算出手
段と、無効電力余力が許容値以下となった発電機がある
場合には、余力上下限値を当該発電機の無効電力として
電力系統状態を求めて監視対象母線電圧の逸脱判定を行
い、逸脱が発生している場合には当該発電機に対して動
作禁止制約を与えて他の調整機器に振り替える制御量を
算出する振替制御量算出手段と、監視対象母線と無効電
力余力の振替対象となる調整機器グループの対応付けを
行う振替グループ設定手段と、無効電力余力が許容値以
下となった発電機がある場合には、余力上下限値を当該
発電機の無効電力として監視対象母線電圧の変化量を求
め、それを補うための無効電力を振替グループ内の調相
機器について算出する振替グループ制御量算出手段と、
前記振替制御量算出手段及び振替グループ制御量算出手
段のいずれかの振替制御量算出方法を適用する時間帯を
設定する振替適用時間帯設定手段と、設定された時間帯
に従い各々の振替制御量算出方法の適用可否を判定する
振替適用可否判定手段と、前記制御量算出手段により算
出された監視対象母線電圧逸脱解消の為の制御量と、振
替制御量算出手段により算出された余力不足解消の為の
振替制御量或いは前記振替グループ制御量算出手段によ
り算出された余力不足解消の為の振替制御量を併せて情
報伝送装置を介して指令出力する指令出力手段を備え、
振替制御量算出方法の時間帯による切り替えを可能とす
ることを特徴とする。

【００４３】この請求項１４の発明では、請求項１２お
よび請求項１３の振替制御量算出方法の時間帯による切
り替えを可能とする。これにより、オペレータが時間帯
毎に、より最適な振替手段を選択することができる。ま
た、請求項１２乃至１４のＶＱＣ装置に加え、送電線事
故などの系統の状態変化があった場合には振替制御の適
用を自動的に解除する振替自動解除手段を備えた構成と
することができる。これにより、事故などの緊急時に
は、発電機の無効電力余力に関する制約を解除すること
を可能とする。したがって、平常時には発電機と調相機
器の振替を行いながら常に発電機無効電力の余力を考慮
して運用を行うことができ、事故などの緊急時には余力
確保よりも平常状態への復旧が優先であるため、発電機
の無効電力余力に関する制約が解除された状態で柔軟な
運用を行うことができる。

【００４４】本発明の請求項１５に関わるプログラム
は、電力系統から状態量を検出し、情報伝送装置を介し
て電子計算機に入力することにより、母線電圧の大きさ
と無効電力潮流の監視制御を行なうＶＱＣ装置の制御手
順を実行するプログラムであって、情報伝送装置を介し
て伝送されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求
める電力系統情報入力手段と、発電機無効電力の設備上
下限値に対する余力量の許容値を設定する発電機余力許
容値設定手段と、発電機無効電力の余力が設定された許
容値以下となっているかどうか判定する許容値逸脱判定
手段と、許容値以下となった場合に、オペレータ通知を
行う許容値逸脱通知手段と、電力系統の状態をもとに、
監視対象母線電圧が運用目標値の所定範囲内に収まる様
に前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整
機器の制御量を算出する制御量算出手段と、前記電圧無
効電力調整機器に対する制御量を情報伝送装置を介して
指令出力する指令出力手段を、コンピュータに実行させ
ることを特徴とする。

【００４５】この本発明の請求項１５に関わるプログラ
ムでは、あらかじめオペレータが総需要の変化傾向を考
慮した調相機器の動作制約を設定することを可能とし
た、電圧無効電力監視制御をコンピュータに実行させる
ことができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を、
図面を参照しつつ説明する。

【００４７】図１は本発明の第１の実施の形態（請求項
１に対応）を示す構成図である。まずは、調相機器制約
設定手段１３によりあらかじめ調相機器の動作禁止制約
をかける時間帯を設定しておく。ここで言う動作禁止制
約は、調相機器毎に投入操作／開放操作に関する制約を
個別に設定できる。電力系統情報入力手段１１により取
込まれた系統情報および、調相機器制約設定手段１３に
より設定された調相機器制約を元に、制御量算出手段１
２において、全ての無効電力調整機器（発電機／調相機
器／ＬＲＴ）から、監視点電圧維持のために効果のある
調整機器を制御機器として抽出する。指令出力手段１４
では、抽出された制御機器の制御量を指令出力する。

【００４８】なお、調整機器としては、同期調相機や静
止型無効電力補償装置（ＳＶＣ）、静止型無効電力発生
装置（ＳＶＧ）なども用いることができる。これらは、
無効電力制御を行えることから、その制御態様は発電機
の無効電力制御と同様に実施できる。このことから、本
明細書においては、電圧無効電力調整機器としての発電
機に、同期調相機、ＳＶＧ、ＳＶＣ等を含みうるものと
する。

【００４９】第１の実施の形態における制御量算出手段
１２の作用を図２のフローチャートで示す。

【００５０】まずは、目的関数算出処理１２１で監視点
電圧Vkを取り込んで、運用目標値Vrefkと比較し、その
偏差の和を以下の目的関数Ｅで表わす。

【００５１】

【数１】

【００５２】次に、制御機器の効果順位決定処理１２３
において、式２のように、この目的関数Ｅを各電圧無効
電力調整機器の操作量Xjで微分する。

【００５３】

【数２】

【００５４】この∂Ｅ／∂Ｘｊの最も大きい制御機器ｊ
から制御の優先順位を決定する。効果の大きい機器から
順に抽出した後、調相機器制約取り込み処理１２３１に
て調相機器制約を取り込み、調相機器制約判定処理１２
３２にて抽出された機器に制約がかかっているかどうか
判定する。

【００５５】制約がない場合には、制御量算出処理１２
４にて、抽出された制御機器の制御量による目的関数値
を計算前と比較し、目的関数が小さくなっていれば、効
果有りとして当該機器の制御量として確定する。もし、
目的関数が大きくなっていれば、当該制御機器は効果な
しとして、制御対象から除く。制御量の確定後、目的関
数、制御機器制約条件更新処理１２５にて目的関数の更
新、当該機器の制約条件を更新する。制約がある場合に
は、当該機器の抽出を行わずに次の効果機器の抽出を行
う。

【００５６】このような処理ステップを、繰り返し回数
逸脱判定処理１２２にて繰り返し回数許容値を超過する
まで順次繰り返し、次の制御効果機器を選択していく。

【００５７】制御量算出の過程で、目的関数の許容値判
定処理１２６にて全監視点電圧が許容値以内に収まった
場合には、機器の選択を終了する。また、監視点電圧の
許容値逸脱が解消されずに繰り返し回数許容値を超過し
た場合には、電圧維持不能処理と判定する。最後に、制
御量出力処理１２８にて効果機器として抽出された機器
の制御量を出力する。

【００５８】この様にして、オペレータが意図的に調相
に制約をかけることにより効果的な調相機器の動作が期
待でき、かつ必要以上の調相機器動作を防ぐことで機器
の寿命の短縮を防ぐことができる。

【００５９】図３は本発明の第２の実施の形態（請求項
２に対応）を示す構成図である。なお、以下の各実施の
形態において、重複を避けるために、変更された点を中
心に説明する。

【００６０】総需要予測パターン取り込み手段１５によ
りあらかじめ作成された当日の総需要予測データを取り
込む。調相機器制約抽出手段１６により総需要予測デー
タにおける現時点での需要変化傾向により、調相機器動
作制約を決定する。

【００６１】この第２の実施の形態における制御量算出
手段１２の作用を図４のフローチャートで示す。図２の
処理フローと同様であるが、調相機器制約判定処理１２
３２においては、抽出された機器に制約がかかっている
かどうか判定する時に、調相機器の制御方向（投入操作
／開放操作）を考慮した判定を行う。当該機器に制約が
ある場合でも、制御方向が制約のかかっている方向と一
致しない場合には制約なしと判断する。

【００６２】この実施例として、図５に総需要変化パタ
ーンによる調相機器動作制約の決定方法を示す。現時点
から前後３０分の総需要変化傾向にしたがって調相機器
動作制約をかける。即ち、総需要が増加傾向にある場合
は電圧を低下させる様な調相機器の動作を禁止し、逆に
総需要が減少傾向にある場合は電圧を上昇させる様な調
相機器の動作を禁止することで、不要な調相の動作を防
ぐことができる。また、将来３０分先の総需要変化傾向
まで考慮することで、総需要の変化に先行した調相機器
の制御を行うこともでき、需要変化に対する応動遅れを
回避することもできる。

【００６３】図６は本発明の第３の実施の形態（請求項
３に対応）を示す構成図である。

【００６４】まずは、調相機器動作回数制約設定手段１
７により、過去１日、１週間、月間、年間の調相機器の
動作回数制約を設定する。調相機器動作禁止判定手段１
７では、設定された動作回数制約と、保存されている調
相機器動作回数から、制約違反する調相機器があるかど
うか判定し、違反する調相機器には、違反している期
間、制約を与える。違反がなくなった時点で制約は解除
される。制御量算出手段１２では、効果機器として制約
のかかっている調相機器が選出された場合には、抽出を
キャンセルするものとする。また、制約のない調相機器
が選出された場合には、過去１日、１週間、年間、月間
の調相機器の動作回数をカウントし保存しておく。

【００６５】この第３の実施の形態における制御量算出
手段１２、および指令出力手段１４の作用を図７のフロ
ーチャートで示す。制御量算出手段１２は第１の実施の
形態の図２と同様である。指令出力手段１４において
は、制御量算出手段１２で算出された制御量を指令出力
処理１４１にて指令出力した後、調相機器動作回数保存
処理１４２にて調相機器毎の動作回数をカウントして保
存する。

【００６６】この実施例として、調相禁止制約を日間３
回、週間１５回と設定した場合の調相機器動作に伴う制
約の設定／解除の流れを図８に示す。制約解除について
は日替わり時に行われるものとしている。この様にし
て、調相機器の動作頻度が偏ることによる機器の寿命の
短縮を防ぐことができる。

【００６７】図９は本発明の第４の実施の形態（請求項
４に対応）を示す構成図である。調相機器補正係数補正
手段１９においては、過去１日、１週間、月間、年間の
調相機器の動作回数から制御機器の制御優先順位を決定
する補正係数を算出する。制御量算出手段１２では、算
出された補正係数を用いて感度定数を補正することで、
見かけ上の制御効果を補正する。動作回数違反の程度が
大きければ大きい程、調相機器の見かけ上の制御効果を
小さくし効果機器として抽出しにくくさせている。

【００６８】第４の実施の形態における制御量算出手段
１２、および指令出力手段１４の作用を図１０のフロー
チャートで示す。調相機器感度定数補正係数取り込み処
理１２３３にて、動作回数から作成された調相機器の感
度定数補正係数を取込む。制御機器の効果順位決定処理
１２３では、算出された補正係数を用いて感度定数の補
正を行い、調相動作回数による重みづけを考慮した優先
順位を決定する。その他は第３の実施の形態の処理と同
様である。

【００６９】この実施例として、補正係数を式３により
算出する。式３の意味するところは、各日間、週間、月
間、年間の動作回数制約の多項式からなり、各項は動作
回数制約値を超過すると値が小さくなる。補正係数は、
０．０〜１．０の値をとる。また、各項にはＣｉ（例、
Ｃ１〜Ｃ４）からなる重み係数を付加している。従っ
て、補正係数αjは動作回数制約値を超えるほど小さい
値となる。

【００７０】こうして算出された補正係数を元に、式４
により感度係数を補正し効果量を算出する。補正係数α
jが小さいほど効果が小さいと判断される。すなわち、
動作回数制約値を超過した調相機器は動作しにくくな
る。

【００７１】

【数３】

【００７２】

【数４】

【００７３】この様にして感度定数を補正することで、
調相機器の動作頻度が偏ることによる機器の寿命の短縮
を防ぐことができるとともに、動作回数の多い調相機器
の投入でしか電圧逸脱を解消できない様な場合では、効
果機器として抽出されるといった柔軟性をもつ。

【００７４】図１１は本発明の第５の実施の形態（請求
項５に対応）を示す構成図である。制約適用時間帯設定
手段２０において、調相機器制約抽出手段１６と調相機
器動作禁止判定手段１８の適用時間帯を各々設定するこ
とができる。制約適用可否判定手段２１においては、設
定された時間帯に従い各々の制約の適用可否を判定す
る。制御量算出手段１２においては、効果機器として調
相機器が選出された場合に、調相機器制約抽出手段１６
が適用されていれば、調相機器の制御方向（投入操作／
開放操作）を見て、調相機器制約に違反している場合に
抽出をキャンセルする。また、調相機器動作禁止判定手
段１８が適用されていれば、動作回数制約違反した調相
機器を制御対象外として除外する。

【００７５】第５の実施の形態における制御量算出手段
１２、および指令出力手段１４の作用を図１２のフロー
チャートで示す。調相機器制約適用可否判定処理１２３
４では、調相機器制約の適用可否を判定する。適用可で
あれば、調相機器制約取り込み処理１２３１にて制約を
取り込み、調相機器に制約をかける。また、調相機器動
作禁止制約取り込み処理１２３５では、調相機器動作禁
止制約の適用可否を判定する。適用可であれば、調相機
器動作禁止制約取り込み処理１２３Ｃにて動作禁止制約
を取り込み、調相機器に制約をかける。いずれも、この
制約の適用可否は制約適用可否判定手段２１にて行う。
こうして決定された調相機器の制約をもとに、調相機器
制約判定処理１２３２にて抽出された機器に制約がある
かどうかを判定する。その他は第２或いは第３の実施の
形態での処理と同様である。

【００７６】この実施例として、各制約の時間帯による
切替え例を図１３に示す。この図３の様にして、需要変
化が比較的大きな時間帯においては優先的に総需要変化
に見合った動作制約をかけ、需要変化が小さい時間帯に
おいては動作回数の平均的な使用頻度を確保する様に動
作させるなどの調相機器制約の柔軟な使い分けが可能で
ある。

【００７７】また、図１４に示されるように、制約自動
解除手段２２を設けて、送電線事故などの系統の状態変
化があった場合には調相機器の制約（調相機器制約抽出
手段１６および調相機器動作禁止判定手段１８により抽
出された制約）を自動的に解除するように構成する。こ
の様にして、事故などの緊急時には復旧操作が優先され
るため、調相機器の制約が解除された状態で柔軟な運用
を行うことができる。

【００７８】図１５は本発明の第６の実施の形態（請求
項６に対応）を示す構成図である。発電機余力許容値設
定手段２３においては、発電機無効電力の設備上下限値
に対する余力量の許容値を設定する。余力許容値は上限
値／下限値各々について設定可能とする。発電機補正係
数補正手段２４は、発電機無効電力の余力が設定された
許容値以下となった場合に、当該発電機の補正係数を補
正する。この時、補正係数は上げ方向操作／下げ方向操
作の２式準備しておく。

【００７９】この第６の実施の形態における制御量算出
手段１２の作用を図１６のフローチャートで示す。発電
機感度定数補正係数取込み処理１２３６にて発電機感度
定数の補正係数を取込む。動作方向を考慮した制御機器
の効果順位決定処理１２３７にて、算出された補正係数
を用いて感度定数の補正を行い、発電機余力許容値逸脱
による重みづけを考慮した優先順位を決定する。この
時、発電機の動作方向（上げ方向操作／下げ方向操作）
も考慮する。そのほかは、他は実施の形態における処理
と同様である。

【００８０】この実施例として、発電機補正係数補正手
段２４における補正係数の補正に式５を用いる。これに
より、上限値側の余力が不足した場合には、上げ操作の
補正係数αupjを１．０よりも小さい値に補正し、上げ
操作を行わせにくくする。逆に、下限値側の余力が不足
した場合には、下げ操作の補正係数αdownjを１．０よ
りも小さい値に補正し、下げ操作を行わせにくくする。

【００８１】

【数５】

【００８２】動作方向を考慮した制御機器の効果順位決
定処理１２３７にて、上式により算出された補正係数を
用いて感度定数を補正する。この時、制御機器が発電機
の場合には、式６に示すように機器の操作方向により感
度係数の補正係数を切り替えて効果量を求める。

【００８３】

【数６】

【００８４】この様にして、発電機無効電力の余力が不
足した場合には、不足方向への制御をしにくくすること
で、当該発電機は余力を増やす方向にのみ制御を行うこ
とになる。従って、発電機の無効電力が上限、又は下限
に張り付くことなく、余力を常に一定に保つことができ
る。結果として、需要変化による電圧変動に対する発電
機の応動遅れを防ぎ、需要変化に即座に追従することが
できる。

【００８５】図１７は本発明の第７の実施の形態（請求
項７に対応）を示す構成図である。発電機グループ設定
手段２５において、無効電力余力を判定するためのグル
ープを設定する。また、発電機グループ余力許容値設定
手段２６において、設定された発電機グループ単位の余
力の許容値を設定する。発電機グループ補正係数補正手
段２７においては、発電機グループに属する発電機の無
効電力余力の総和がグループ単位で設定された許容値以
下となった場合に、グループ内の全発電機の補正係数
を補正する。この時、補正係数は上げ方向操作／下げ方
向操作の２式準備しておく。

【００８６】第７の実施の形態における制御量算出手段
１２の作用を図１８のフローチャートで示す。発電機グ
ループ感度定数補正係数取込み処理１２３８にて発電機
の感度定数補正係数を取込む。動作方向を考慮した制御
機器の効果順位決定処理１２３７にて、算出された補正
係数を用いて感度定数の補正を行い、発電機グループの
余力許容値逸脱による重みづけを考慮した優先順位を決
定する。この時、発電機の動作方向（上げ方向操作／下
げ方向操作）も考慮する。そのほかは、他の実施の形態
における処理と同様である。

【００８７】この実施例として、発電機グループ補正係
数補正手段２７における補正係数の補正に式７を用い
る。これにより、発電機グループとして考えた場合に上
限値側の余力が不足した場合には、当該発電機グループ
に属する発電機の上げ操作の補正係数αupjを１．０よ
りも小さい値に補正し、グループ内全発電機に対して上
げ操作を行わせにくくする。逆に、下限値側の余力が不
足した場合には、下げ操作の補正係数αdownjを１．０
よりも小さい値に補正し、グループ内全発電機に対して
下げ操作を行わせにくくする。

【００８８】

【数７】

【００８９】動作方向を考慮した制御機器の効果順位決
定処理１２３７にて、上式により算出された補正係数を
用いて感度定数を補正する。この時、制御機器が発電機
の場合には、式６に示すように機器の操作方向により感
度係数の補正係数を切り替えて効果量を求める。

【００９０】この様にして、設定された発電機グループ
に対して無効電力の余力を常に一定値以上確保すること
ができる。図１９のように、監視点に対して同程度の効
果を持つ発電機をグループ定義することで、ある発電機
の余力が不足しても、グループ内の他の発電機で補うこ
とが可能であるため、個々の発電機に余力許容値を設定
する場合と比較し、制御機器の選択肢を広げることがで
きる。

【００９１】図２０は本発明の第８の実施の形態（請求
項８に対応）を示す構成図である。発電機余力許容値設
定手段２３については、図１５の第６の実施の形態と同
様である。発電機上下限算出手段２８は、設定された余
力許容値を元に、新たに余力を考慮した上下限（以下、
余力上下限という）を算出する。発電機余力考慮制御量
算出手段２９においては、発電機無効電力の設備上下限
値の代わりに、算出された余力上下限値を用いて、制御
機器を決定する。制御機器決定までの処理は制御量算出
手段１２と同様である。しかしながら、余力上下限値を
用いた場合では電圧逸脱が解消できない時は、余力上下
限に達した発電機の上下限値を設備運用上下限値に切り
替え、余力上下限に達していない発電機については、算
出された制御量を固定とする。その上で、再度不足分の
制御量を算出する。

【００９２】第８の実施の形態における発電機余力考慮
制御量算出手段２９の作用を図２１のフローチャートで
示す。発電機余力上下限値取り込み処理１２１１にて、
算出された発電機余力上下限値を取込む。設備上下限値
の代わりに余力上下限値を用いて、前述の処理にて制御
量の算出を行う。その結果、電圧維持不能１２７となっ
た場合には、まず余力不足発電機の設備上下限切替処理
１２７１にて余力上下限値に張り付いた発電機の上下限
値を余力上下限から運用上下限に切り替える。次に、他
の発電機の配分値固定処理１２７２にて、余力のある発
電機の出力を先に算出された制御量を加味した制御後の
値で固定する。その上で前述と同様の処理にて再度制御
量の算出を行う（処理１２７３〜１２７７）。

【００９３】最後に、制御量算出処理１２４にて算出さ
れた制御量と、不足制御量算出処理１２７５にて算出さ
れた不足制御量を併せて制御量として制御量出力処理１
２８にて出力する。

【００９４】この実施例として、発電機上下限算出手段
２８における余力上下限値の算出方法を式８に示す。ま
た、発電機の余力上下限値と、発電機の運用上下限値、
及び発電機の余力上下限値（設定値）との関係を図２２
に示している。

【００９５】

【数８】

【００９６】この様にして監視点電圧の逸脱発生を抑え
ることに重みを置きながらも、発電機無効電力の余力を
極力一定値以上確保することにより、平常時は発電機の
余力を確保しながらも、系統状態によっては発電機の余
力を無視してでも母線電圧の維持が必要となる場合等に
柔軟な制御が可能となる。

【００９７】図２３は本発明の第９の実施の形態（請求
項９に対応）を示す構成図である。発電機グループ設定
手段２５および発電機グループ余力許容値設定手段２６
は図１７の第７の実施の形態と同様である。発電機グル
ープ上下限算出手段３０は、発電機グループの余力上下
限値を算出する。発電機余力考慮制御量算出手段２９に
おいては、発電機グループに対して図２０の第８の実施
の形態と同様の処理を行う。

【００９８】第９の実施の形態における発電機余力考慮
制御量算出手段２９の作用を図２４のフローチャートで
示す。発電機グループ余力上下限値取り込み処理１２１
２にて、算出された発電機グループ余力上下限値を取込
む。制御機器の効果順位決定処理１２３にて制御の優先
順位を決定して効果機器を抽出した後、発電機グループ
の余力算出処理１２３９にて抽出された機器を制御した
と仮定した場合の制御後の発電機グループの余力を算出
する。発電機グループ余力判定処理１２３Ａで、発電機
グループの余力が発電機グループ余力上下限値を超過し
ているかどうか判定し、余力がある場合のみ効果ありと
判断し、制御量算出処理１２４にて制御量を算出する。

【００９９】その一連の処理の結果、電圧維持不能１２
７となった場合には、余力不足発電機グループの設備上
下限切替処理１２７９にて余力上下限値に張り付いた発
電機の所属するグループに対して余力上下限値による制
約を解除し、グループ内全発電機の上下限を設備上下限
に切り替える。次に他の発電機グループの配分値固定処
理１２７Ａにて、余力のある発電機グループの出力を先
に算出された制御量を加味した制御後の値で固定する。
その後の処理は図２１の第８の実施の形態と同様であ
る。

【０１００】この実施例として、発電機グループ上下限
算出手段３０における余力上下限値の算出方法を式９に
示す。

【０１０１】

【数９】

【０１０２】この様にして、グループ単位で余力を確保
することで、第７の実施の形態で述べたように個々の発
電機に余力許容値を設定する場合と比較し、制御機器の
選択肢を広げることができるとともに、第８の実施の形
態で述べたように平常時は発電機の余力を確保しながら
も、系統状態によっては発電機の余力を無視してでも母
線電圧の維持が必要となる場合等に柔軟な制御が可能と
なる。

【０１０３】図２５は本発明の第１０の実施の形態（請
求項１０に対応）を示す構成図である。総需要予測パタ
ーン取り込み手段１５ではあらかじめ作成された当日の
総需要予測データを取り込む。発電機余力許容値補正手
段３１では、総需要予測データにおける現時点での需要
変化傾向により、発電機余力許容値設定手段２３で設定
された余力許容値を補正する。発電機上下限算出手段２
８は、補正された余力許容値を元に、新たに余力を考慮
した上下限を算出する。発電機余力考慮制御量算出手段
２９については図２０の第８の実施の形態と同様であ
る。

【０１０４】この実施例として、発電機余力許容値補正
手段３１における余力許容値の補正係数を式１０により
算出する。

【０１０５】

【数１０】

【０１０６】また、図２６に総需要変化パターンによる
補正係数値の一例を示す。この例では、総需要が増加傾
向にある場合は上限側の余力を大きくとり、逆に減少傾
向にある場合は下限側の余力を大きくととることで、需
要変化に追従するのに十分な余力を確保するように補正
している。図２７は、図２６に示す補正値を用いて余力
許容値値を補正した場合の一日の余力上下限値の推移を
示したものである。

【０１０７】この様にして、総需要の変化傾向を考慮し
た場合に各断面で必要とされる発電機無効電力の余力の
最適量を確保することができる。

【０１０８】図２８は本発明の第１１の実施の形態（請
求項１１に対応）を示す構成図である。許容値逸脱判定
手段３２では、発電機の無効電力余力が設定された許容
値以下となっているかどうかを判定する。許容値逸脱通
知手段３３では、許容値以下となった場合に余力が不足
している旨、オペレータ通知を行う。制御量算出手段１
２、指令出力手段１４については前述の方式と同様であ
る。

【０１０９】この様にして、オペレータは余力が不足し
ている状態を即座に認識し、余力確保が必要な場合は手
動制御により余力を確保するなど、迅速な対応が可能で
ある。

【０１１０】図２９は本発明の第１２の実施の形態（請
求項１２に対応）を示す構成図である。振替制御量算出
手段３４では、制御量算出手段１２において各制御機器
の制御量を算出した結果、算出無効電力余力が設定され
た許容値以下となった発電機がある場合には、当該発電
機の無効電力を余力上下限値で固定して電力系統状態を
求め、監視点電圧の逸脱判定を行う。逸脱が発生してい
る場合には当該発電機に対して動作禁止制約を与えて、
前述の制御量算出手段と同等の方法にて他の調整機器に
振替える制御量を算出する。逸脱が発生していない場合
には、振替は行わずに終了する。

【０１１１】指令出力手段１４では、制御量算出手段１
２により算出された監視点電圧逸脱解消の為の制御量
と、余力上下限を逸脱した発電機がある場合、振替制御
量算出手段により算出された余力不足解消の為の振替制
御量を併せて情報伝送装置を介して指令出力する。

【０１１２】第１２の実施の形態における、制御量算出
手段１２及び指令出力手段１４の作用を図３０のフロー
チャートで示し、振替制御量算出手段３４の作用を図３
１のフローチャートで示す。図３０と図３１の関連を同
一の丸記号で示している。なお、制御量算出手段１２及
び指令出力手段１４の作用は、既に説明した他の実施の
形態におけると同様であるので説明を省略する。振替制
御量算出手段３４では、まず発電機余力算出処理３４１
にて制御量算出処理１２で算出された制御量をもとに制
御後の発電機余力を算出する。余力不足発電機判定処理
３４２で余力が不足している発電機があるかどうかを判
定する。余力が不足した発電機がなければ処理を終了す
る。余力が不足した発電機がある場合は発電機出力固定
処理３４３で、当該発電機の出力を余力が不足している
側の余力上下限値に固定する。その状態で潮流計算処理
３４４にて潮流計算を行い電力系統状態を求める。求め
た系統状態において監視点電圧逸脱判定処理３４５で監
視点電圧が許容値を逸脱しているがどうかを判定する。
逸脱がない場合は処理を終了する。逸脱がある場合は発
電機上下限値設定処理３４６にて発電機の上下限値を余
力上下限値に固定し、目的関数を再度算出する。その後
は制御量算出手段１２と同様の処理にて振替制御量を算
出するが、この時、余力不足発電機動作禁止制約設定処
理１２３Ｂにて、余力が不足している発電機に対しては
動作禁止制約を与えて動作させない様にする。こうして
算出された振替制御量を振替制御量算出処理３４７にて
出力する。

【０１１３】この様にして、発電機無効電力余力が許容
値を逸脱した場合には、他の無効電力調整機器に振替え
て当該発電機の無効電力を余力上下限値以内に引き戻す
制御を行うことで、需要変化による電圧変動に対する発
電機の応動遅れを防ぎ、需要変化に即座に追従すること
ができるとともに、監視点電圧も維持することができ
る。

【０１１４】図３２は本発明の第１３の実施の形態（請
求項１３に対応）を示す構成図である。振替グループ設
定手段３６においては、監視点と無効電力余力の振替対
象となる調整機器（発電機および調相機器）グループの
対応付けを行う。振替グループ制御量算出手段３５で
は、制御量算出手段１２において各制御機器の制御量を
算出した結果、算出無効電力余力が設定された許容値以
下となった発電機がある場合に、当該発電機の無効電力
を余力上下限値となるように補正し、この場合に対応す
る監視点電圧の変化量を求める。次に、算出した電圧変
化量を補うための無効電力を、余力を逸脱した発電機が
属する振替グループ内の調相機器について算出し、これ
を振替制御量とする。

【０１１５】第１３の実施の態様における、制御量算出
手段１２及び指令出力手段１４の作用を図３３のフロー
チャートで示し、振替グループ制御量算出手段３５の作
用を図３４のフローチャートで示す。図３３と図３４の
関連を同一の丸記号で示している。なお、制御量算出手
段１２及び指令出力手段１４の作用は、既に説明した他
の実施の形態におけると同様であるので説明を省略す
る。発電機余力算出処理３５１、余力不足発電機判定処
理３５２、発電機出力固定処理３５３については図３１
の第１２の実施の形態と同様である（但し、図３１で
は、３４１〜３４３）。振替グループ情報取り出し処理
３５４では、振替グループ情報（振替対象となる発電
機、調相機器、およびグループに対応する監視点）を取
り出す。対応監視点電圧の変化量算出処理３５５におい
て、余力が不足している発電機を余力上下限値に固定し
た場合の監視点電圧の変化量を算出する。振替グループ
内の調相機器の効果順位決定処理３５６にて、余力が不
足している発電機の属する振替グループ内の調相機器に
ついて、効果の大きい方から抽出順位を決定する。調相
機器の振替制御量算出処理３５７では、効果の大きい調
相機器から順に監視点電圧変化量を補うための振替制御
量を算出する。振替対象の調相機器がなくなるか、ある
いは電圧変化量を補うために十分な振替制御量が確保で
きた時点で処理３５８を終了し、振替制御量出力処理３
５９にてこれまでの振替制御量を出力する。

【０１１６】この実施例として、図３５に振替グループ
の対応づけの例を示す。この様に、ある監視点に対し
て、同程度の効果をもつ発電機と調相機器を一つの振替
グループとしてあらかじめ定義しておく。

【０１１７】また、監視点電圧変化量ΔＶｉの算出は、
式１１に示すように感度定数を用いて行う。

【０１１８】

【数１１】

【０１１９】式１１により算出された監視点電圧変化量
ΔＶｉを振替える振替量を算出するにあたり、まずは振
替対象調相機器群の中で、感度定数A′ijが最も大きい
ものから順に抽出し、調相容量に相当する無効電力変化
ΔQ′jによる電圧変化量を求めて、式１２のようにΔVi
から順次差し引いていく。

【０１２０】この操作を、監視点電圧変化量の調相振替
後の残量ΔＶ′ｉが負の値となるまで繰り返し、繰り返
し計算の結果抽出された調相機器ｊの無効電力ΔQ′jを
振替制御量とする。

【０１２１】

【数１２】

【０１２２】この様にして、簡易的な手段で振替制御量
を求めることができ、また設定された振替グループに従
い振替機器を抽出するため、オペレータは意図した振替
操作を行うことができる。

【０１２３】図３６は本発明の第１４の実施の形態（請
求項１４に対応）を示す構成図である。振替適用時間帯
設定手段３７においては、第１２の実施の形態及び第１
３の実施の形態に示す振替制御量算出手段を各々適用す
る時間帯を設定する。振替適用可否判定手段３８におい
ては、設定に従い時間帯毎に各々の振替制御算出方法の
適用可否を判定する。制御量算出手段１２において各制
御機器の制御量を算出した結果、算出無効電力余力が設
定された許容値以下となった発電機がある場合に、振替
適用可否判定手段３８で決定された振替手段を用いて、
振替制御量を算出する。

【０１２４】第１４の実施に形態における、制御量算出
手段１２及び指令出力手段１４の作用を図３７のフロー
チャートで示し、振替制御量算出手段３４の作用を図３
８のフローチャートで示し、振替グループ制御量算出手
段３５の作用を図３９のフローチャートで示す。図３７
〜図３９の関連を同一の丸記号で示している。各々の手
段は、第１２の実施の形態及び第１３の実施に形態にお
ける手段と同様である。

【０１２５】この実施例として、図４０に振替適用時間
帯の設定例を示す。先の第１２の実施の形態における振
替手段は、振替機器の選択に自由度を持たせた手段であ
り、一方、第１３の実施の形態における振替手段は、振
替グループの概念を適用することにより振替機器の選択
幅が狭まるが、逆にオペレータの意図した振替を行うと
ころに利点がある。この第１４の実施の形態では、図４
０に例示するように、需要変化の大きい時間帯において
は第１３の実施の形態における振替手段を用いること
で、あくまでも監視点電圧維持に重点を置き意図する振
替のみ行わせることとし、需要変化の少ない時間帯にお
いては第１２の実施の形態における振替手段を用いるこ
とで、自由に振替を行わせることができる。

【０１２６】この様にして、オペレータが時間帯毎によ
り最適な振替手段を選択することができる。

【０１２７】また、図４１に示すように、振替自動解除
手段３９を設けて、送電線事故などの系統の状態変化が
あった場合には発電機の振替手段を自動的に解除し、振
替を行わないようにする。この様にして、事故などの緊
急時には復旧操作が優先されるため、発電機の振替制御
をロックした状態で柔軟な運用を行うことができる。

【０１２８】なお、上述した各実施の形態に係わるＶＱ
Ｃ装置の制御手順を実行するプログラムを磁気ディス
ク、光ディスク等のコンピュータが読み取り可能な記憶
媒体に記憶させてもよい。この記憶媒体から、既存の監
視制御装置を構成するコンピュータなどにプログラムを
供給することにより、上述の実施の形態と同様な作用効
果を得ることができる。

【０１２９】

【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を目標値に維持す
る制御を行なう場合、調相機器に対しては最も効果的な
時のみ動作させるような制約を与えて動作回数を極力減
らすことで、機器の寿命の短縮を回避するととも、発電
機に対しては常に無効電力調整余力を一定以上確保した
上で制御を行うことを前提とし、どうしても調整余力が
不足する場合には、調相機器との制御量の持ち替えによ
り余力を確保することで、総需要の変動に対して、応動
遅れを生じさせず迅速な制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図。

【図２】第１の実施の形態における制御量算出手段１２
の処理フロー図。

【図３】本発明の第２の実施の形態を示す構成図。

【図４】第２の実施の形態における制御量算出手段１２
の処理フロー図。

【図５】調相機機器動作制約を説明する図。

【図６】本発明の第３の実施の形態を示す構成図。

【図７】第３の実施の形態における制御量算出手段１２
の処理フロー図。

【図８】調相機器動作禁止制約例を示す図。

【図９】本発明の第４の実施の形態を示す構成図。

【図１０】第４の実施の形態における制御量算出手段１
２および指令出力手段１４の処理フロー図。

【図１１】本発明の第５の実施の形態を示す構成図。

【図１２】第５の実施の形態における制御量算出手段１
２、および指令出力手段１４の処理フロー図。

【図１３】制約の切替例を示す図。

【図１４】本発明の第５の実施の形態の変形例を示す構
成図。

【図１５】本発明の第６の実施の形態を示す構成図。

【図１６】第６の実施の形態における制御量算出手段１
２の処理フロー図。

【図１７】本発明の第７の実施の形態を示す構成図。

【図１８】第７の実施の形態における制御量算出手段１
２の処理フロー図。

【図１９】発電機のグルーピングを説明する図。

【図２０】本発明の第８の実施の形態を示す構成図。

【図２１】第８の実施の形態における発電機余力考慮制
御量算出手段２９の処理フロー図。

【図２２】余力上下限値の算出方法を示す図。

【図２３】本発明の第９の実施の形態を示す構成図。

【図２４】第９の実施の形態における発電機余力考慮制
御量算出手段２９の処理フロー図。

【図２５】本発明の第１０の実施の形態を示す構成図。

【図２６】余力許容値補正係数と総需要変化パターンを
示す図。

【図２７】１日の余力上下限値の推移例を示す図。

【図２８】本発明の第１１の実施の形態を示す構成図。

【図２９】本発明の第１２の実施の形態を示す構成図。

【図３０】第１２の実施の形態における制御量算出手段
１２および指令出力手段１４の処理フロー図。

【図３１】第１２の実施の形態における振替制御量算出
手段３４の処理フロー図。

【図３２】本発明の第１３の実施の形態を示す構成図。

【図３３】第１３の実施の形態における制御量算出手段
１２および指令出力手段１４の処理フロー図。

【図３４】第１３の実施の形態における振替グループ制
御量算出手段３５の処理フロー図。

【図３５】振替グループの対応付けの例を示す図。

【図３６】本発明の第１４の実施の形態を示す構成図。

【図３７】第１４の実施の形態における制御量算出手段
１２および指令出力手段１４の処理フロー図。

【図３８】第１４の実施の形態における振替制御量算出
手段３４の処理フロー図。

【図３９】第１４の実施の形態における振替グループ制
御量算出手段３５の処理フロー図。

【図４０】振替手段の適用時間帯設定例を示す図。

【図４１】本発明の第１４の実施の形態の変形例を示す
構成図。

【図４２】従来装置の構成図。

【図４３】従来装置の制御量算出手段１２の処理フロー
図。

【符号の説明】

１ＶＱＣ装置１１電力系統情報入力手段１２制御量算出手段１３調相機器制約設定手段１４指令出力手段１５総需要予測パターン取込み手段１６調相機器制約抽出手段１７調相機器動作回数制約設定手段１８調相機器動作禁止判定手段１９調相機器補正係数補正手段２０制約適用時間帯設定手段２１制約適用可否判定手段２２制約自動解除手段２３発電機余力許容値設定手段２４発電機補正係数補正手段２５発電機グループ設定手段２６発電機グループ余力許容値設定手段２７発電機グループ補正係数補正手段２８発電機上下限算出手段２９発電機余力考慮制御量算出手段３０発電機グループ上下限算出手段３１発電機余力許容値補正手段３２許容値逸脱判定手段３３許容値逸脱通知手段３４振替制御量算出手段３５振替グループ制御量算出手段３６振替グループ設定手段３７振替適用時間帯設定手段３８振替適用可否判定手段３９振替自動解除手段１２１目的関数算出処理１２１１発電機余力上下限取り込み処理１２１２発電機グループ余力上下限取り込み処理１２２くり返し回数逸脱判定処理１２３制御機器の効果順位決定処理１２３１調相機器制約取り込み処理１２３２調相機器制約判定処理１２３３調相機器感度定数補正係数取り込み処理１２３４調相機器制約適用可否判定処理１２３５調相機器動作禁止制約適用可否判定処理１２３６発電機感度定数補正係数取込み処理１２３７動作方向を考慮した制御機器の効果順位決定
処理１２３８発電機グループ感度定数補正係数取り込み処
理１２３９発電機グループ余力算出処理１２３Ａ発電機グループ余力判定処理１２３Ｂ余力不足発電機動作禁止制約設定処理１２３Ｃ調相機器動作禁止制約取り込み処理１２４制御量算出処理１２５目的関数、制御機器制約条件更新処理１２６目的関数の許容値判定処理１２７電圧維持不能時処理１２７１余力不足発電機の設備上下限切替処理１２７２他の発電機の配分値固定処理１２７３くり返し回数逸脱判定処理１２７４制御機器の効果順位決定処理１２７５不足制御量算出処理１２７６目的関数、制御機器制約条件更新処理１２７７目的関数の許容値判定処理１２７８電圧維持不能時処理１２７９余力不足発電機グループの設備上下限切替処
理１２７Ａ他の発電機グループの配分値固定処理１２８制御量出力処理１４１指令出力処理１４２調相機器動作回数保存処理３４１発電機余力算出処理３４２余力不足発電機判定処理３４３発電機出力固定処理３４４潮流計算処理３４５監視点電圧逸脱判定処理３４６発電機上下限値設定処理３４７振替制御量出力処理３５１発電機余力算出処理３５２余力不足発電機判定処理３５３発電機出力固定処理３５４振替グループ情報取り出し処理３５５対応監視点電圧の変化量算出処理３５６振替グループ内の調相機器の効果順位決定処理３５７調相機器の振替制御量算出処理３５８振替終了判定処理３５９振替制御量出力処理

───────────────────────────────────────────────────── 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事業所内Ｆターム(参考） 5G066 DA01 DA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統から状態量を検出し、情報伝送
装置を介して電子計算機に入力することにより、母線電
圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無効
電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝送
されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める電
力系統情報入力手段と、調相機器の動作制約を設定する
調相機器制約設定手段と、前記求められた電力系統の状
態と、設定された調相機器制約をもとに、監視対象母線
電圧が運用目標値の所定範囲内に収まる様に前記電力系
統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機器の制御量
を算出する制御量算出手段と、前記電圧無効電力調整機
器に対する制御量を情報伝送装置を介して指令出力する
指令出力手段を備えることを特徴とする電圧無効電力監
視制御装置。
【請求項２】電力系統から状態量を検出し、情報伝送
装置を介して電子計算機に入力することにより、母線電
圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無効
電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝送
されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める電
力系統情報入力手段と、所定期間の総需要予測パターン
を取込み単調増加／単調現象の時間帯を自動抽出する総
需要予測パターン取込み手段と、抽出した需要変化方向
から調相機器の動作方向の制約を自動抽出する調相機器
制約抽出手段と、前記求められた電力系統の状態と、抽
出された調相機器の動作方向の制約をもとに監視対象母
線電圧が運用目標値の所定範囲内に収まる様に前記した
電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機器の
制御量を算出する制御量算出手段と、前記電圧無効電力
調整機器に対する制御量を情報伝送装置を介して指令出
力する指令出力手段を備え、総需要の変化方向から適正
な調相機器制約を自動抽出することを特徴とする電圧無
効電力監視制御装置。
【請求項３】電力系統から状態量を検出し、情報伝送
装置を介して電子計算機に入力することにより、母線電
圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無効
電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝送
されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める電
力系統情報入力手段と、過去１乃至複数の所定期間の調
相機器の動作回数制約を設定する調相機器動作回数制約
設定手段と、調相機器の動作回数をカウントし動作回数
制約に違反する場合には、違反している期間は動作禁止
制約を与える調相機器動作禁止判定手段と、前記求めら
れた電力系統の状態と、与えられた調相機器動作禁止制
約をもとに、監視対象母線電圧が運用目標値の所定範囲
内に収まる様に前記した電力系統の複数箇所に設けた電
圧無効電力の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に対する制御量を情報
伝送装置を介して指令出力する指令出力手段を備えるこ
とを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
【請求項４】電力系統から状態量を検出し、情報伝送
装置を介して電子計算機に入力することにより、母線電
圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無効
電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝送
されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める電
力系統情報入力手段と、過去１乃至複数の所定期間の調
相機器の動作回数制約を設定する調相機器動作回数制約
設定手段と、調相機器の動作回数をカウントし動作回数
に応じて制御の優先順位を決定する補正係数を補正する
調相機器補正係数補正手段と、前記求められた電力系統
の状態と、決定された補正係数をもとに、監視対象母線
電圧が運用目標値の所定範囲内に収まる様に前記した電
力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機器の制
御量を算出する制御量算出手段と、前記電圧無効電力調
整機器に対する制御量を情報伝送装置を介して指令出力
する指令出力手段を備えることを特徴とする電圧無効電
力監視制御装置。
【請求項５】過去１乃至複数の所定期間の調相機器の
動作回数制約を設定する調相機器動作回数制約設定手段
と、調相機器の動作回数をカウントし動作回数制約に違
反する場合には、違反している期間は動作禁止制約を与
える調相機器動作禁止判定手段と、前記調相機器制約抽
出手段と前記調相機器動作禁止判定手段の適用時間帯を
各々設定する制約適用時間帯設定手段と、設定された時
間帯に従い各々の制約の適用可否を判定する制約適用可
否判定手段を,さらに備え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制御装置。
【請求項６】電力系統から状態量を検出し、情報伝送
装置を介して電子計算機に入力することにより、母線電
圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無効
電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝送
されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める電
力系統情報入力手段と、発電機無効電力の設備上下限値
に対する余力量の許容値を設定する発電機余力許容値設
定手段と、発電機無効電力の余力が設定された許容値以
下となった場合に、当該発電機の補正係数を補正し発電
機の制御優先順位を下げる発電機補正係数補正手段と、
電力系統の状態と決定された制御優先順位をもとに、監
視対象母線電圧が運用目標値の所定範囲内に収まる様に
前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機
器の制御量を算出する制御量算出手段と、前記電圧無効
電力調整機器に対する制御量を情報伝送装置を介して指
令出力する指令出力手段を備えることを特徴とする電圧
無効電力監視制御装置。
【請求項７】電力系統から状態量を検出し、情報伝送
装置を介して電子計算機に入力することにより、母線電
圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無効
電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝送
されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める電
力系統情報入力手段と、グルーピングを行う発電機を設
定する発電機グループ設定手段と、発電機グループ設定
手段で設定された発電機グループの無効電力余力許容値
を設定する発電機グループ余力許容値設定手段と、前記
発電機グループの無効電力の余力が設定された許容値以
下となった場合に、当該発電機グループに属する発電機
の補正係数を補正し発電機の制御優先順位を下げる発電
機グループ補正係数補正手段と、電力系統の状態と決定
された制御優先順位をもとに、監視対象母線電圧が運用
目標値の所定範囲内に収まる様に前記電力系統の複数箇
所に設けた電圧無効電力の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に対する
制御量を情報伝送装置を介して指令出力する指令出力手
段を備えることを特徴とする電圧無効電力監視制御装
置。
【請求項８】電力系統から状態量を検出し、情報伝送
装置を介して電子計算機に入力することにより、母線電
圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無効
電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝送
されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める電
力系統情報入力手段と、発電機無効電力の設備上下限値
に対する余力量の許容値を設定する発電機余力許容値設
定手段と、設定された余力許容値を元に余力を考慮した
発電機上下限値を算出する発電機上下限算出手段と、電
力系統の状態と算出された発電機上下限値をもとに、監
視対象母線電圧が運用目標上限値の所定範囲内に収まる
様に電圧無効電力の調整機器の制御量を発電機の無効電
力余力を許容値以上確保する条件のもとで算出し、電圧
逸脱が解消できない場合には、余力不足となる発電機の
上下限値を運用上下限値に切り替えて不足制御量を再算
出する発電機余力考慮制御量算出手段と、前記電圧無効
電力調整機器に対する制御量を情報伝送装置を介して指
令出力する指令出力手段を備えることを特徴とする電圧
無効電力監視制御装置。
【請求項９】電力系統から状態量を検出し、情報伝送
装置を介して電子計算機に入力することにより、母線電
圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無効
電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝送
されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める電
力系統情報入力手段と、グルーピングを行う発電機を設
定する発電機グループ設定手段と、その発電機グループ
の無効電力余力許容値を設定する発電機グループ余力許
容値設定手段と、設定された発電機グループ余力許容値
をもとに発電機グループの余力上下限値を算出する発電
機グループ上下限値算出手段と、電力系統の状態と算出
された発電機グループ余力上下限値をもとに、監視対象
母線電圧が運用目標上限値の所定範囲内に収まる様に電
圧無効電力の調整機器の制御量を発電機グループの無効
電力余力を許容値以上確保する条件のもとで算出し、電
圧逸脱が解消できない場合には、余力不足となる発電機
グループの上下限値を運用上下限値に切り替えて不足制
御量を再算出する発電機グループ余力考慮制御量算出手
段と、前記電圧無効電力調整機器に対する制御量を情報
伝送装置を介して指令出力する指令出力手段を備えるこ
とを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
【請求項１０】当日の総需要予測パターンを取込む総
需要予測パターン取込み手段と、取込んだ総需要の変化
傾向に促した発電機の無効電力余力となる様に設定され
た許容値を補正する発電機余力許容値補正手段を備え、
この発電機余力許容値補正手段により前記発電機余力許
容値設定手段で設定された余力量の許容値を補正して、
前記発電機上下限算出手段に供給することを特徴とする
請求項８に記載の電圧無効電力監視制御装置。
【請求項１１】電力系統から状態量を検出し、情報伝
送装置を介して電子計算機に入力することにより、母線
電圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無
効電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝
送されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める
電力系統情報入力手段と、発電機無効電力の設備上下限
値に対する余力量の許容値を設定する発電機余力許容値
設定手段と、発電機無効電力の余力が設定された許容値
以下となっているかどうか判定する許容値逸脱判定手段
と、許容値以下となった場合に、オペレータ通知を行う
許容値逸脱通知手段と、電力系統の状態をもとに、監視
対象母線電圧が運用目標値の所定範囲内に収まる様に前
記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機器
の制御量を算出する制御量算出手段と、前記電圧無効電
力調整機器に対する制御量を情報伝送装置を介して指令
出力する指令出力手段を備えることを特徴とする電圧無
効電力監視制御装置。
【請求項１２】電力系統から状態量を検出し、情報伝
送装置を介して電子計算機に入力することにより、母線
電圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無
効電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝
送されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める
電力系統情報入力手段と、発電機無効電力の設備上下限
値に対する余力量の許容値を設定する発電機余力許容値
設定手段と、電力系統の状態をもとに、監視対象母線電
圧が運用目標上限値の所定範囲内に収まる様に前記電力
系統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機器の制御
量を算出する制御量算出手段と、無効電力余力が許容値
以下となった発電機がある場合には、余力上下限値を当
該発電機の無効電力として電力系統状態を求めて監視対
象母線電圧の逸脱判定を行い、逸脱が発生している場合
には当該発電機に対して動作禁止制約を与えて他の調整
機器に振り替える制御量を算出する振替制御量算出手段
と、制御量算出手段により算出された監視対象母線電圧
逸脱解消の為の制御量と、振替制御量算出手段により算
出された余力不足解消の為の振替制御量を併せて情報伝
送装置を介して指令出力する指令出力手段を備えること
を特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
【請求項１３】電力系統から状態量を検出し、情報伝
送装置を介して電子計算機に入力することにより、母線
電圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無
効電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝
送されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める
電力系統情報入力手段と、発電機無効電力の設備上下限
値に対する余力量の許容値を設定する発電機余力許容値
設定手段と、監視対象母線と無効電力余力の振替対象と
なる調整機器グループの対応付けを行う振替グループ設
定手段と、電力系統の状態をもとに、監視対象母線電圧
が運用目標上限値の所定範囲内に収まる様に前記電力系
統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機器の制御量
を算出する制御量算出手段と、無効電力余力が許容値以
下となった発電機がある場合には、余力上下限値を当該
発電機の無効電力として監視対象母線電圧の変化量を求
め、それを補うための無効電力を振替グループ内の調相
機器について算出する振替グループ制御量算出手段と、
前記制御量算出手段により算出された監視対象母線電圧
逸脱解消の為の制御量と、前記振替グループ制御量算出
手段により算出された余力不足解消の為の振替制御量を
併せて情報伝送装置を介して指令出力する指令出力手段
を備えることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。
【請求項１４】電力系統から状態量を検出し、情報伝
送装置を介して電子計算機に入力することにより、母線
電圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無
効電力監視制御装置において、情報伝送装置を介して伝
送されてきた系統情報をもとに電力系統の状態を求める
電力系統情報入力手段と、発電機無効電力の設備上下限
値に対する余力量の許容値を設定する発電機余力許容値
設定手段と、電力系統の状態をもとに、監視対象母線電
圧が運用目標上限値の所定範囲内に収まる様に前記電力
系統の複数箇所に設けた電圧無効電力の調整機器の制御
量を算出する制御量算出手段と、無効電力余力が許容値
以下となった発電機がある場合には、余力上下限値を当
該発電機の無効電力として電力系統状態を求めて監視対
象母線電圧の逸脱判定を行い、逸脱が発生している場合
には当該発電機に対して動作禁止制約を与えて他の調整
機器に振り替える制御量を算出する振替制御量算出手段
と、監視対象母線と無効電力余力の振替対象となる調整
機器グループの対応付けを行う振替グループ設定手段
と、無効電力余力が許容値以下となった発電機がある場
合には、余力上下限値を当該発電機の無効電力として監
視対象母線電圧の変化量を求め、それを補うための無効
電力を振替グループ内の調相機器について算出する振替
グループ制御量算出手段と、前記振替制御量算出手段及
び振替グループ制御量算出手段のいずれかの振替制御量
算出方法を適用する時間帯を設定する振替適用時間帯設
定手段と、設定された時間帯に従い各々の振替制御量算
出方法の適用可否を判定する振替適用可否判定手段と、
前記制御量算出手段により算出された監視対象母線電圧
逸脱解消の為の制御量と、振替制御量算出手段により算
出された余力不足解消の為の振替制御量或いは前記振替
グループ制御量算出手段により算出された余力不足解消
の為の振替制御量を併せて情報伝送装置を介して指令出
力する指令出力手段を備え、振替制御量算出方法の時間
帯による切り替えを可能とすることを特徴とする電圧無
効電力監視制御装置。
【請求項１５】電力系統から状態量を検出し、情報伝
送装置を介して電子計算機に入力することにより、母線
電圧の大きさと無効電力潮流の監視制御を行なう電圧無
効電力監視制御装置の制御手順を実行するプログラムで
あって、情報伝送装置を介して伝送されてきた系統情報
をもとに電力系統の状態を求める電力系統情報入力手段
と、発電機無効電力の設備上下限値に対する余力量の許
容値を設定する発電機余力許容値設定手段と、発電機無
効電力の余力が設定された許容値以下となっているかど
うか判定する許容値逸脱判定手段と、許容値以下となっ
た場合に、オペレータ通知を行う許容値逸脱通知手段
と、電力系統の状態をもとに、監視対象母線電圧が運用
目標値の所定範囲内に収まる様に前記電力系統の複数箇
所に設けた電圧無効電力の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に対する
制御量を情報伝送装置を介して指令出力する指令出力手
段を、コンピュータに実行させるためのプログラム。