JP2003259554A - 電圧無効電力監視制御装置及び電圧無効電力監視制御プログラム - Google Patents
電圧無効電力監視制御装置及び電圧無効電力監視制御プログラムInfo
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Abstract
機器の煩雑な応動の防止を図り、運用者のニーズに合っ
た電圧無効電力監視制御を可能とすることである。 【解決手段】 中央値偏差重み付き目的関数作成手段1
9は、電力系統情報把握手段11で求められた電力系統
の系統情報に基づいて電圧無効電力調整機器3の調整可
能範囲の中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組み込
んだ目的関数を作成する。制御量算出手段12は、その
偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数により監
視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に
収まるように電圧無効電力調整機器3の制御量を算出
し、指令出力手段14及び情報伝送装置4c、4dを介
して電圧無効電力調整機器3に対する制御量を指令出力
する。これにより、電圧無効電力調整機器の制御余裕量
を確保する。
Description
の電圧や無効電力の逸脱状態に応じて、電圧無効電力調
整機器に対する最適な指令を行う電圧無効電力制御装置
及び電圧無効電力制御プログラムに関する。
により電力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
電力調整機器を電圧無効電力監視制御装置(VQC装
置)により制御することにより行われる。
負荷時タップ付き変圧器(LRT)、調相機器である電
力用コンデンサ(SC)や分路リアクトル(ShR)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、負荷時タップ付き
変圧器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、電力用コンデンサSCや分路リアクト
ルShRでは機器の入り切りにより調整が行われる。
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。
電圧無効電力監視制御装置1の電力系統情報把握手段1
1に取り込まれ、この電力系統情報把握手段11で電力
系統の状態が判定される。そして、電力系統情報把握手
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に入力される。
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。
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。
御量算出に必要な電力系統情報を取り込む。(S1)取
り込んだ電力系統情報により、電圧無効電力調整機器3
の操作量に対する監視点の電圧、無効電力潮流の変化を
意味する感度係数Sを算出する(S2)。
い目的関数を作成する(S3)。目的関数Eは、監視点
の電圧偏差の2乗和及び無効電力潮流偏差の2乗和で表
され、その偏差2乗和を線形化すると(1)式となる。
圧変化量 Vrefk:監視点kの電圧設定値 Ql:監視点lの無効電力潮流現在値 ΔQl:調整機器の調整量により変化する監視点lの無
効電力変化量 Qrefl:監視点lの無効電力設定値 また、調整機器の調整量により変化する監視点kの電圧
変化量ΔVk、調整機器の調整量により変化する監視点
lの無効電力変化量ΔQlは、以下の(2)式及び
(3)式で表される
感度係数 Skm:調整機器(調相器)mの監視点kに対する電圧
感度係数 Skn:調整機器(LRT)nの監視点kに対する電圧
感度係数 Slj:調整機器(発電機)jの監視点lに対する無効
電力感度係数 Slm:調整機器(調相器)mの監視点lに対する無効
電力感度係数 Sln:調整機器(LRT)nの監視点lに対する無効
電力感度係数 △QGj:調整機器(発電機)jの制御量 △QCm:調整機器(調相器)mの制御量 △tTn:調整機器(LRT)nの制御量 また、不等式制約は以下となる。
リズムで解く(S4)。定式化された線形計画法問題を
線形計画法アルゴリズムで解く方法を、以下LP法とい
うことにする。
最適計算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である。電圧無効電力調整
機器3である発電機、調相機器、負荷時タップ付き変圧
器LRTを連続量として条件設定し(S6)、LP方に
よる解法で制御量を算出し(S7)、当該電圧無効電力
調整器器3の取り得る最も近い値を離散値として丸め処
理を行い指令値とする(S8)。
解法であるが、電圧無効電力調整機器3の中で、電力用
コンデンサSCや分路リアクトルShR等の調相器はバ
ンクの単機容量で、また負荷時タップ付き変圧器LRT
は1タップあたりのタップ比で決定される離散値とな
る。
示すようにLP法で計算した連続量としての計算値を、
当該調整機器の取り得る最も近い値を離散値として丸め
処理を行い指令値としている(S8)。
令値作成処理し指令出力手段14へ出力する(S5)。
これにより、電力系統上に設置された電圧無効電力調整
機器3がその指令値に沿って動作することにより、監視
点の電圧や無効電力潮流が運用目標値に維持されること
になる。
従来の電圧無効電力監視制御装置では、計算実行周期に
目的関数を最小化するために、常に制御量を計算し指令
値を出力することになる。特に線形計画法問題を解くこ
とによる計算機負荷の増大を招く恐れがある。また、電
圧無効電力調整機器3は煩雑な応動を強いられることに
なる。
に置換える時の丸め誤差による制御仕上がり精度の悪化
を招く場合がある。
別(例えば電力用コンデンサSC、分路リアクトルSh
R等の調相器)に対する指令値の偏在が発生する場合が
ある。
の電圧無効電力調整機器の煩雑な応動の防止を図り、さ
らには丸め誤差による制御仕上がり精度の悪化の抑制
と、電圧無効電力調整機器への指令値の偏在に柔軟に対
応させることにより、運用者のニーズに合った電圧無効
電力監視制御装置及び電圧無効電力監視制御プログラム
を提供することである。
圧無効電力監視制御装置は、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し、電力系統
の系統情報に基づいて所定の目的関数を作成してその所
定の目的関数を解いて、母線電圧の大きさや無効電力潮
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、情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に
電力系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、
前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の調整可能範囲の中央値
からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を
作る中央値偏差重み付き目的関数作成手段と、前記中央
偏差重み付き目的関数作成手段で作成された目的関数ま
たは前記所定の目的関数のいずれかにより監視対象とな
る母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収まるよう
に前記電力系統の複数箇所に設けた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
段とを備えたことを特徴とする。
御装置においては、中央値偏差重み付き目的関数作成手
段は、電力系統情報把握手段で求められた電力系統の系
統情報に基づいて電圧無効電力調整機器の整可能範囲の
中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的
関数を作成する。制御量算出手段は、その偏差重み付き
2乗和の項を組み込んだ目的関数により監視対象となる
母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収まるように
電圧無効電力調整機器の制御量を算出し、指令出力手段
及び情報伝送装置を介して電圧無効電力調整機器に対す
る制御量を指令出力する。これにより、電圧無効電力調
整機器の制御余裕量を確保する。
御装置は、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し、電力系統の系統情報に基づ
いて所定の目的関数を作成してその所定の目的関数を解
いて、母線電圧の大きさや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、情報伝送装置を
介して伝送されてきた状態量を基に電力系統の系統情報
を求める電力系統情報把握手段と、前記電力系統情報把
握手段で求められた系統情報に基づいて前記電圧無効電
力調整機器の制御量の重み付き2乗和の項を組み込んだ
目的関数を作る制御量の重み付き目的関数作成手段と、
前記制御量の重み付き目的関数作成手段で作成された目
的関数または前記所定の目的関数のいずれかにより監視
対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収
まるように前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電
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
令出力手段とを備えたことを特徴とする。
御装置においては、制御量の重み付き目的関数作成手段
は、電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて電圧無効電力調整機器の制御量の重み付き2乗和の
項を組み込んだ目的関数を作成する。制御量作成手段
は、その制御量の重み付き2乗和の項を組み込んだ目的
関数により監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が
許容値以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、指令出力手段及び情報伝送装置を介して電
圧無効電力調整機器3に対する制御量を指令出力する。
これにより、電圧無効電力調整機器のトータル制御量の
最小化を図るとともに電圧無効電力調整機器の種別毎の
動作頻度を調整する。
御装置は、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し、電力系統の系統情報に基づ
いて所定の目的関数を作成してその所定の目的関数を解
いて、母線電圧の大きさや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、情報伝送装置を
介して伝送されてきた状態量を基に電力系統の系統情報
を求める電力系統情報把握手段と、前記電力系統情報把
握手段で求められた系統情報に基づいて前記電圧無効電
力調整機器の調整可能範囲の中央値からの偏差重み付き
2乗和の項を組み込んだ目的関数を作る中央値偏差重み
付き目的関数作成手段と、前記電力系統情報把握手段で
求められた系統情報に基づいて前記電圧無効電力調整機
器の制御量の重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数
を作る制御量の重み付き目的関数作成手段と、前記中央
値偏差重み付き目的関数作成手段で作成された中央値偏
差重み付き目的関数、前記制御量の重み付き目的関数作
成手段で作成された制御量の重み付き目的関数または前
記所定の目的関数のいずれを用いるか否かの選択を行う
目的関数組込み選択手段と、前記目的関数組込み選択手
段で選択された目的関数により監視対象となる母線電圧
及び無効電力潮流が許容値以内に収まるように前記電力
系統の複数箇所に設けた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とを備え
たことを特徴とする。
御装置においては、中央値偏差重み付き目的関数作成手
段は、電力系統情報把握手段で求められた電力系統の系
統情報に基づいて電圧無効電力調整機器の調整可能範囲
の中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目
的関数を作成し、制御量の重み付き目的関数作成手段
は、電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて電圧無効電力調整機器3の制御量の重み付き2乗和
の項を組み込んだ目的関数を作成する。また、制御量算
出手段は所定の目的関数を作成する。目的関数組込み選
択手段は、中央値偏差重み付き目的関数、制御量の重み
付き目的関数または所定の目的関数のいずれを用いるか
否かの選択を行う。制御量算出手段は、目的関数組込み
選択手段で選択された目的関数により監視対象となる母
線電圧及び無効電力潮流が許容値以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、指令出力手段及
び情報伝送装置を介して電圧無効電力調整機器に対する
制御量を指令出力する。これにより、総需要の変化傾向
に合わせての調整が可能となる。請求項4の発明に係る
電圧無効電力監視制御装置は、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し、電力系
統の系統情報に基づいて所定の目的関数を作成してその
所定の目的関数を解いて、母線電圧の大きさや無効電力
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、情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に
電力系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、
前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記所定の目的関数を作成しその所定の目的関数を
解いて監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容
値以内に収まるように前記電力系統の複数箇所に設けた
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とを備え、前記制御量算出手段
は、前記目的関数を解く線形計画法が扱う制御量計算値
の連続量を、前記電圧無効電力調整機器である調相機器
の単機容量の不連続量及び負荷時タップ付き変圧器のタ
ップ比の不連続量に変換することを特徴とする。
御装置においては、制御量算出手段は、電力系統情報把
握手段で求められた系統情報に基づいて所定の目的関数
を作成し、その所定の目的関数を解いて監視対象となる
母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収まるように
電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力調整機器の制
御量を算出する。その際に、目的関数を解く線形計画法
が扱う制御量計算値の連続量を、電圧無効電力調整機器
である調相機器の単機容量の不連続量及び負荷時タップ
付き変圧器のタップ比の不連続量に変換する。不連続量
に変換された制御量は、指令出力手段及び情報伝送装置
を介して電圧無効電力調整機器に対する制御量を指令出
力される。これにより、連続量を不連続量に置きかえる
ときの丸め値と連続量の誤差分は、次のLP法計算時に
制御対象として条件設定される電圧無効電力調整機器に
より吸収され、制御仕上がり精度が良くなる。
御装置は、請求項4の発明において、前記電圧無効電力
調整機器である調相機器の単機容量の不連続量と、前記
負荷時タップ付き変圧器のタップ比の不連続量との変換
順序を選択する不連続変換順序指定手段を備えたことを
特徴とする。
御装置は、請求項4の発明において、前記電圧無効電力
調整機器である調相機器の単機容量の不連続量と、前記
負荷時タップ付き変圧器のタップ比の不連続量との変換
順序を選択する不連続変換順序指定手段を備えたことを
特徴とする。
御装置においては、請求項4の発明の作用に加え、不連
続変換順序指定手段は、電圧無効電力調整機器である調
相機器の単機容量の不連続量と、負荷時タップ付き変圧
器のタップ比の不連続量との変換順序を選択する。不連
続変換順序を指定できるので、電圧無効電力調整機器に
動作優先度をつけることが可能となり、電圧無効電力調
整機器の種別に対して動作頻度の調整を行うことができ
る。
御装置は、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し、電力系統の系統情報に基づ
いて所定の目的関数を作成してその所定の目的関数を解
いて、母線電圧の大きさや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、情報伝送装置を
介して伝送されてきた状態量を基に電力系統の系統情報
を求める電力系統情報把握手段と、前記電力系統情報把
握手段で求められた系統情報に基づいて前記所定の目的
関数を作成しその所定の目的関数を解いて監視対象とな
る母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収まるよう
に前記電力系統の複数箇所に設けた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
段とを備え、前記制御量算出手段は、前記電圧無効電力
調整機器の制御頻度が特定の電圧無効電力調整機器に集
中しないように抑制することを特徴とする。
御装置においては、制御量算出手段は、電力系統情報把
握手段で求められた系統情報に基づいて所定の目的関数
を作成し、その所定の目的関数を解いて監視対象となる
母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収まるように
電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電力調整機器の制
御量を算出する。その際に、電圧無効電力調整機器の制
御頻度が特定の電圧無効電力調整機器に集中しないよう
に抑制した制御量を算出する。算出された制御量は、指
令出力手段及び情報伝送装置を介して電圧無効電力調整
機器に対する制御量を指令出力される。これにより、制
御頻度が特定の電圧無効電力調整機器に集中しないよう
に抑制することができる。
御装置は、請求項6の発明において、前記電圧無効電力
調整機器の制御頻度の抑制順序を選択する多頻度制御抑
制順序指定手段を備えたことを特徴とする。
御装置においては、請求項6の発明の作用に加え、多頻
度制御抑制順序指定手段により電圧無効電力調整機器の
制御頻度の抑制順序を選択する。これにより、動作回数
の制約がある機器に対する抑制が適切に選択できる。
御装置は、請求項1乃至請求項7のいずれか1項の発明
において、同一の電圧無効電力調整機器に対する同一方
向の制御量の継続時間が所定時間継続したか否かを判定
する制御量継続判定手段を設け、前記制御量算出手段
は、前記制御量継続判定手段が所定時間以上継続した制
御量である判定した場合に前記電圧無効電力調整機器に
対する制御量を指令出力することを特徴とする。
御装置においては、請求項1乃至請求項7のいずれか1
項の発明の作用に加え、制御量継続判定手段は、同一の
電圧無効電力調整機器に対する同一方向の制御量の継続
時間が所定時間継続したか否かを判定し、制御量算出手
段は、制御量継続判定手段が所定時間以上継続した制御
量である判定した場合に電圧無効電力調整機器に対する
制御量を指令出力する。これにより、電力系統の瞬時的
な外乱変化のように所定時間以上制御量が継続しない場
合の無駄な電圧無効電力調整機器の多頻度制御を抑制で
きる。
御プログラムは、電力系統から状態量を情報伝送装置を
介して入力し、電力系統の系統情報に基づいて所定の目
的関数を作成してその所定の目的関数を解いて、母線電
圧の大きさや無効電力潮流の監視制御を行うためにコン
ピュータを、情報伝送装置を介して伝送されてきた状態
量を基に電力系統の系統情報を求める電力系統情報把握
手段と、前記電力系統情報把握手段で求められた系統情
報に基づいて前記電圧無効電力調整機器の調整可能範囲
の中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目
的関数を作る中央値偏差重み付き目的関数作成手段と、
前記中央偏差重み付き目的関数作成手段で作成された目
的関数または前記所定の目的関数のいずれかにより監視
対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収
まるように前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電
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
令出力手段として機能させる。
御プログラム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、電力系統から状態量を情報伝
送装置を介して入力し、情報伝送装置を介して伝送され
てきた状態量を基に電力系統の系統情報を求め、求めら
れた系統情報に基づいて電圧無効電力調整機器の調整可
能範囲の中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組み込
んだ目的関数または所定の目的関数を作成し、その中央
偏差重み付き目的関数または所定の目的関数により監視
対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収
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
整機器の制御量を算出する。そして、算出された電圧無
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。
制御プログラムは、電力系統から状態量を情報伝送装置
を介して入力し、電力系統の系統情報に基づいて所定の
目的関数を作成してその所定の目的関数を解いて、母線
電圧の大きさや無効電力潮流の監視制御を行うためにコ
ンピュータを、情報伝送装置を介して伝送されてきた状
態量を基に電力系統の系統情報を求める電力系統情報把
握手段と、前記電力系統情報把握手段で求められた系統
情報に基づいて前記電圧無効電力調整機器の制御量の重
み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を作る制御量の
重み付き目的関数作成手段と、前記制御量の重み付き目
的関数作成手段で作成された目的関数または前記所定の
目的関数のいずれかにより監視対象となる母線電圧及び
無効電力潮流が許容値以内に収まるように前記電力系統
の複数箇所に設けた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として機能さ
せる。
制御プログラム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、電力系統から状態量を情報
伝送装置を介して入力し、情報伝送装置を介して伝送さ
れてきた状態量を基に電力系統の系統情報を求め、求め
られた系統情報に基づいて電圧無効電力調整機器の制御
量の重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数または所
定の目的関数を作成し、その制御量の重み付き目的関数
または所定の目的関数により監視対象となる母線電圧及
び無効電力潮流が許容値以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の制御量を算出
する。そして、算出された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。
制御プログラムは、電力系統から状態量を情報伝送装置
を介して入力し、電力系統の系統情報に基づいて所定の
目的関数を作成してその所定の目的関数を解いて、母線
電圧の大きさや無効電力潮流の監視制御を行うためにコ
ンピュータを、情報伝送装置を介して伝送されてきた状
態量を基に電力系統の系統情報を求める電力系統情報把
握手段と、前記電力系統情報把握手段で求められた系統
情報に基づいて前記電圧無効電力調整機器の調整可能範
囲の中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ
目的関数を作る中央値偏差重み付き目的関数作成手段
と、前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に
基づいて前記電圧無効電力調整機器の制御量の重み付き
2乗和の項を組み込んだ目的関数を作る制御量の重み付
き目的関数作成手段と、前記中央値偏差重み付き目的関
数作成手段で作成された中央値偏差重み付き目的関数、
前記制御量の重み付き目的関数作成手段で作成された制
御量の重み付き目的関数または前記所定の目的関数のい
ずれを用いるか否かの選択を行う目的関数組込み選択手
段と、前記目的関数組込み選択手段で選択された目的関
数により監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許
容値以内に収まるように前記電力系統の複数箇所に設け
た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として機能させる。
制御プログラム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、電力系統から状態量を情報
伝送装置を介して入力し、情報伝送装置を介して伝送さ
れてきた状態量を基に電力系統の系統情報を求める。求
められた系統情報に基づいて電圧無効電力調整機器の調
整可能範囲の中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組
み込んだ目的関数、電圧無効電力調整機器の制御量の重
み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数、所定の目的関
数を作成する。そして、中央値偏差重み付き目的関数、
制御量の重み付き目的関数または所定の目的関数のいず
れを用いるか否かの選択を行い、選択された目的関数に
より監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値
以内に収まるように電力系統の複数箇所に設けた電圧無
効電力調整機器の制御量を算出する。算出された電圧無
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。
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。この第1の実施の形
態は、図20に示した従来の電圧無効電力監視制御装置
に対し、制御量算出手段12に中央値偏差重み付き目的
関数作成手段19を設けたものである。図20に示した
従来の電圧無効電力監視制御装置と同一要素には同一符
号を付し重複する説明は省略する。
数作成手段19は、電力系統情報把握手段11で求めら
れた系統情報に基づいて電圧無効電力調整機器3の調整
可能範囲の中央値からの偏差重み付き2乗和の項を組み
込んだ目的関数を作成する。制御量算出手段12は、中
央偏差重み付き目的関数作成手段19で作成された目的
関数により監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が
許容値以内に収まるように、電力系統2の複数箇所に設
けた電圧無効電力調整機器3の制御量を算出する。そし
て、算出された制御量は指令出力手段14から情報伝送
装置4c、4dを介して電圧無効電力調整機器3に出力
される。
偏差重み付き目的関数作成手段19を有した制御量算出
手段12の処理内容を示すフローチャートである。図2
1に示した従来の制御量算出手段12の処理内容に対
し、ステップS9及びステップS10が追加されてい
る。すなわち、感度係数を計算した後(S2)に、中央
値偏差重み付き目的関数作成か否かを判定し(S9)、
中央値偏差重み付き目的関数作成の場合には、中央値偏
差重み付き目的関数を作成する(S10)。
電力調整機器3の調整可能範囲の中央値からの偏差重み
付き2乗和の項を組み込んだ目的関数であり、電圧無効
電力調整機器3の調整可能範囲の中央値とすることから
制御余裕を確保できる。従って、電力系統の系統状態が
制御余裕を確保したい状態である場合に、ステップS9
において中央値偏差重み付き目的関数作成と判定され
る。例えば、早朝の時間帯においては電力需要の立ち上
がりに備えて、制御余裕を確保することが望ましいの
で、中央値偏差重み付き目的関数作成と判定される。
10)では、下式により目的関数が作成される。
からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を
線形計画法により解く(S4)。これにより、電圧無効
電力調整機器3が発電機である場合には、無効電力の上
限値と下限値との中央に、また発電機端子電圧の上限値
と下限値との中央に近づく方向の制御を行う。
用コンデンサ、分路リアクトル)である場合には、無効
電力の上限値と下限値の中央に近づく方向の制御を行
い、また、負荷時タップ付き変圧器LRTである場合に
は、タップ値の上限値と下限値との中央に近づく方向の
制御を行うことになる。
れば、電力系統の状態変化に対して電圧無効電力調整機
器3の動作余裕を確保した状態で、監視点の偏差最小化
に追い込む制御が可能となるとともに、互いに近傍にあ
る電圧無効電力調整機器3としての発電機の無効電力出
力量が極端に異なる方向に発生することを抑制できる。
る。図3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20に示した従来の電圧無効電力監視制御装置に
対し、制御量算出手段12に制御量の重み付き目的関数
作成手段20を設けたものである。図20に示した従来
の電圧無効電力監視制御装置と同一要素には同一符号を
付し重複する説明は省略する。
作成手段20は、電力系統情報把握手段11で求められ
た系統情報に基づいて電圧無効電力調整機器3の制御量
の重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を作成す
る。制御量算出手段12は、制御量の重み付き目的関数
作成手段20で作成された目的関数により監視対象とな
る母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収まるよう
に、電力系統2の複数箇所に設けた電圧無効電力調整機
器3の制御量を算出する。そして、算出された制御量は
指令出力手段14から情報伝送装置4c、4dを介して
電圧無効電力調整機器3に出力される。
る制御量の重み付き目的関数作成手段20を有した制御
量算出手段12の処理内容を示すフローチャートであ
る。図21に示した従来の制御量算出手段12の処理内
容に対し、ステップS11及びステップS12が追加さ
れている。すなわち、感度係数を計算した後(S2)
に、制御量の重み付き目的関数作成か否かを判定し(S
11)、制御量の重み付き目的関数作成の場合には、制
御量の重み付き目的関数を作成する(S12)。
力調整機器3の制御量の重み付き2乗和の項を組み込ん
だ目的関数であり、制御量を最小化するので、電力系統
の系統状態が大きな電圧無効電力調整を必要としない場
合に、ステップS11において制御量の重み付き目的関
数作成と判定される。例えば、深夜帯のように電力系統
の系統状態変化が少ない時間帯においては、大きな電圧
無効電力調整を必要としないので、制御量の重み付き目
的関数作成と判定される。
2)では、下式により目的関数が作成される。
的関数作成処理(S7)は、下式により目的関数を作成
する。
重み付き2乗和の項を目的関数に組み込むんだ目的関数
を線形計画法により解く(S4)。これにより、各電圧
無効電力調整機器3には、それぞれの重みによって制御
量が分配される。
の系統状態変化に対して特定の電圧無効電力調整機器の
制御量の増大を抑制するとともに、全電圧無効電力調整
機器のトータルの制御量が小さくなる方向で、監視点の
偏差最小化に追い込む制御が可能となる。
る。図5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20に示す従来の電圧無効電力監視制御装置に対
し、制御量算出手段12に、図1に示した第1の実施の
形態における中央値偏差重み付き目的関数作成手段19
及び図3に示した第2の実施形態における制御量の重み
付き目的関数作成手段20を設け、さらに目的関数組込
み選択手段21を追加して設けたものである。図20に
示した従来の電圧無効電力監視制御装置と同一要素には
同一符号を付し重複する説明は省略する。
は、従来の制御量算出手段12が有している既存の目的
関数作成手段であり、図1及び図3では図示を省略して
いるが、図5に示す第3の実施の形態では、目的関数組
込み選択手段21により、目的関数の選択を行うことか
ら図5では図示したものである。
差重み付き目的関数作成手段19で作成された中央値偏
差重み付き目的関数、制御量の重み付き目的関数作成手
段20で作成された制御量の重み付き目的関数、所定の
目的関数作成手段5で作成された所定の目的関数のいず
れを選択する。
択手段21で選択された目的関数により監視対象となる
母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収まるよう
に、電力系統2の複数箇所に設けた電圧無効電力調整機
器3の制御量を算出する。そして、算出された制御量は
指令出力手段14から情報伝送装置4c、4dを介して
電圧無効電力調整機器3に出力される。
る制御量算出手段12の処理内容を示すフローチャート
である。図21に示した従来の制御量算出手段12の処
理内容に対し、ステップS13、ステップS14及びス
テップS15が追加されている。すなわち、感度係数を
計算した後(S2)に、目的関数組込み選択手段21か
らの指示による目的関数の選択処理を行い(S13)、
中央値偏差重み付き目的関数が選択されたときは中央値
偏差重み付き目的関数作成処理を行い(S14)、制御
量の重み付き目的関数が選択されたときは制御量の重み
付き目的関数作成処理を行う(S15)。
は、従来の所定の目的関数作成手段5、中央値偏差重み
付き目的関数作成手段19、及び制御量の偏差重み付き
目的関数作成手段20の中からいずれかを選択し、制御
量算出手段12は目的関数組込み選択手段21により選
択された目的関数作成処理を行い、制御量を算出する。
ように電力系統の系統状態変化が少ない時間帯において
は、制御量を最小化する制御量の偏差重み付き目的関数
作成手段20を選択し、朝の立ち上がり前の時間帯にお
いては立ち上がりに備えて制御余裕を確保できる中央値
偏差重み付き目的関数作成手段19を選択し、昼休みの
負荷急変時においては所定の目的関数作成手段5を選択
する等、総需要の変化傾向に合わせて調整が可能とな
る。次に、本発明の第4の実施の形態を説明する。図7
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2
0に示した従来の電圧無効電力監視制御装置に対し、制
御量算出手段12に、不連続量変換付きLP法最適計算
手段22を追加したものである。図20に示した従来の
電圧無効電力監視制御装置と同一要素には同一符号を付
し重複する説明は省略する。
適計算手段22は、目的関数を解くにあたり、線形計画
法が扱う制御量計算値の連続量を、電圧無効電力調整機
器3である調相機器(電力用コンデンサ、分路リアクト
ル)の単機容量の不連続量及び負荷時タップ付き変圧器
LRTのタップ比の不連続量に変換する。そして、不連
続量に変換された制御量を指令出力手段14から情報伝
送装置4c、4dを介して電圧無効電力調整機器3であ
る調相機器(電力用コンデンサ、分路リアクトル)や負
荷時タップ付き変圧器LRTに出力する。
る制御量算出手段12の処理内容を示すフローチャート
である。図21に示した従来の制御量算出手段12の処
理内容に対し、ステップS16及びステップS17が追
加されている。すなわち、目的関数の作成処理(S3)
の後に、不連続流変換付きLP法最適計算指定か否かを
判定し(S16)、不連続流変換付きLP法最適計算指
定である場合には、不連続流変換付きLP法最適計算を
実行する(S17)。
量変換付きLP法最適計算手段22の処理内容(ステッ
プS17)を示すフローチャートである。図9におい
て、まず、発電機、調相器(電力用コンデンサ、分路リ
アクトル)、負荷時タップ付き変圧器LRTの全種別の
電圧無効電力調整機器3を制御対象として条件設定を行
い(S30)、LP法により各電圧無効電力調整機器3
の制御量を求める(S31)。次に、求まった制御量の
うち、調相器(電力用コンデンサ、分路リアクトル)の
制御量を各調相器の単機設備定格容量の最も近い値で置
き換える(S32)。この置き換えることを、以下丸め
ると記述し、この置き換えた値を丸め値と記述する。
アクトル)をその丸め値で固定する(S33)。そし
て、その調相器(電力用コンデンサ、分路リアクトル)
はその丸め値で制御対象から外し、次に発電機と負荷時
タップ付き変圧器LRTを制御対象として条件設定し
(S34)、LP法最適計算を実施する(S35)。
プ付き変圧器LRTの制御量計算値を、各負荷時タップ
付き変圧器LRTのタップ比設備定格値に最も近い値で
丸める(S36)。そして、負荷時タップ付き変圧器L
RTの制御量を丸め値で固定する(S37)。
路リアクトル)及び負荷時タップ付き変圧器LRTをそ
の丸め値で制御対象から外し、発電機のみを制御対象と
して条件設定を行う(S38)。そして、LP法最適計
算を実施する(S39)。
連続量から不連続量に置きかえるときの丸め値と連続量
の誤差分は、次のLP法計算時に制御対象として条件設
定される電圧無効電力調整機器により吸収されることに
なり、制御仕上がり精度のよい電圧無効電力監視制御装
置とすることができる。
る。図10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7に示した第4の実施の形態に係る電圧無効電
力監視制御装置に対し、不連続量固定の際に不連続量を
固定する電圧無効電力調整機器種別毎の順序を指定でき
る不連続変換順序指定手段23を設けたものである。図
7に示した第4の実施の形態に係る電圧無効電力監視制
御装置と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省
略する。
23は、不連続量変換付きLP法最適計算手段22での
演算について、調相機器(電力用コンデンサ、分路リア
クトル)の単機容量の不連続量と、負荷時タップ付き変
圧器のタップ比の不連続量との変換順序を選択する。例
えば、第4の実施の形態では調相機器(電力用コンデン
サ、分路リアクトル)の不連続量を先に演算し、その後
に負荷時タップ付き変圧器の不連続量を演算するように
しているが、この順序を不連続変換順序指定手段23で
選択する。
続量変換付きLP法最適計算手段22の処理内容を示す
フローチャートである。図9に示した第4の実施の形態
における不連続量変換付きLP法最適計算手段22の処
理内容に対し、ステップS40、ステップS41、ステ
ップS42〜ステップS47が追加されている。すなわ
ち、まず、最初に不連続変換順序指定手段23を実行
し、不連続変換順序指定手段22で指定された順序デー
タを取り込む(S40)。そして、発電機、調相機器
(電力用コンデンサ、分路リアクトル)、負荷時タップ
付き変圧器LRTの全種別の電圧無効電力調整機器3を
対象として条件設定を行い(S30)、LP法により各
電圧無効電力調整機器3の制御量を求める(S31)。
定優先か否かを判定し(S41)、この判定により連続
量を不連続量として丸める順序において調相機器が優先
ならば、図9に示した処理内容と同じステップS32〜
ステップS39までの処理を行う。
プ付き変圧器LRTが優先ならば、負荷時タップ付き変
圧器LRTの制御量計算値をタップ値の最も近い値で丸
め(S42)、負荷時タップ付き変圧器LRTをその丸
め値で固定する(S43)。次に、その負荷時タップ付
き変圧器LRTはその丸め値で制御対象から外し、発電
機と調相機器を制御対象として条件設定し(S44)、
LP法最適計算を実施する(S45)。
制御量計算値を、調相機器の単機容量の設備定格値に最
も近い値で丸める(S46)。そして、調相機器の制御
量を丸め値で固定する(S47)。その後に、調相器
(電力用コンデンサ、分路リアクトル)及び負荷時タッ
プ付き変圧器LRTをその丸め値で制御対象から外し、
発電機のみを制御対象として条件設定を行う(S4
8)。そして、LP法最適計算を実施する(S49)。
変換順序指定手段23により、調相機器を最初に丸めて
LP法最適計算を行い次に負荷時タップ付き変圧器LR
Tを丸めてLP法最適計算を行うか、負荷時タップ付き
変圧器LRTを最初に丸めてLP法最適計算を行い次に
調相機器を丸めてLP法を行うかの順序指定ができるも
のである。
施の形態と同様に、連続量を不連続量に置きかえるとき
の丸め値と連続量の誤差分は、次のLP法計算時に制御
対象として条件設定される電圧無効電力調整機器により
吸収されることになり、制御仕上がりの良い電圧無効電
力監視制御装置とすることができる。また、不連続変換
順序を指定できるので、電圧無効電力調整機器に動作優
先度をつけることが可能となり、電圧無効電力調整機器
の種別に対して動作頻度の調整を行うことができる。
る。図12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、図20に示した従来の電圧無効電力監視制御装置
に対し、制御量算出手段12に、多頻度制御抑制付きL
P法最適計算手段24を追加したものである。図20に
示した従来の電圧無効電力監視制御装置と同一要素には
同一符号を付し重複する説明は省略する。
法最適計算手段24は、電圧無効電力調整機器の制御頻
度が特定の電圧無効電力調整機器に集中しないように抑
制する制御量を算出する。例えば、調相機器(電力用コ
ンデンサ、分路リアクトル)のように入切の動作回数、
負荷時タップ付き変圧器LRTのタップ切替回数により
設備寿命が左右される電圧無効電力調整機器に対して、
特定の機器に制御頻度が集中しないように制御量を算出
する。
度制御抑制付きLP法最適計算手段24の処理内容を示
すフローチャートである。図21に示した従来の制御量
算出手段12の処理内容に対し、ステップS18及びス
テップS19が追加されている。すなわち、目的関数の
作成処理(S3)の後に、多頻度制御抑制付きLP法最
適計算実施か否かを判定し(S18)、多頻度制御抑制
付きLP法最適計算実施である場合には、多頻度制御抑
制付きLP法最適計算を実行する(S19)。
度制御抑制付きLP法最適計算手段24の処理内容(ス
テップS19)を示すフローチャートである。図14に
おいて、まず、最初に調相機器及び負荷時タップ付き変
圧器LRTを制御対象外とし、発電機のみを制御対象と
して条件設定を行い(S50)、LP法により各電圧無
効電力調整機器の制御量を求める(S51)。そして、
求めた制御量で制約違反がないか否かを判定し(S5
2)、求めた制御量で制約違反がなければ多頻度制御抑
制付きLP法最適計算は終了する。制約違反か否かの判
定は特定の発電機に制御頻度が集中していないことの確
認である。
(電力用コンデンサ、分路リアクトル)を制御対象から
外し、負荷時タップ付き変圧器LRTと発電機とを制御
対象として条件設定を行い(S53)、LP法により負
荷時タップ付き変圧器LRTと発電機との制御量を求め
る(S54)。そして、求めた制御量で制約違反がない
か否かを判定し(S55)、求めた制御量で制約違反が
なければ多頻度制御抑制付きLP法最適計算は終了す
る。制約違反か否かの判定は特定の発電機や負荷時タッ
プ付き変圧器LRTに制御頻度が集中していないことの
確認である。
(電力用コンデンサ、分路リアクトル)、負荷時タップ
付き変圧器LRT、発電機によるすべての電圧無効電力
調整機器を制御対象として条件設定を行い(S56)、
LP法により各電圧無効電力調整機器の制御量を求める
(S57)。そして、その求めた制御量を指令出力手段
14により情報伝送装置4c、4dを介して電圧無効電
力調整機器3に出力する。
が特定の電圧無効電力調整機器に集中しないように抑制
することができ、また、調相機器(電力用コンデンサ、
分路リアクトル)のように入切の動作回数により設備寿
命が左右される機器や、負荷時タップ付き変圧器LRT
のタップ切替回数により設備寿命が左右される機器の動
作抑制を行うことができる。
る。図15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12に示した第6の実施の形態に係る電圧無効
電力監視制御装置に対し、多頻度制御抑制順序の順序付
けができる多頻度制御抑制順序指定手段25を設けたも
のである。図12に示した第6の実施の形態に係る電圧
無効電力監視制御装置と同一要素には同一符号を付し重
複する説明は省略する。
手段25は、多頻度制御抑制付きLP法最適計算手段2
4での演算について、電圧無効電力調整機器の制御頻度
の抑制順序を選択する。例えば、第6の実施の形態で
は、発電機の制御、次に負荷時タップ付き変圧器LRT
を加えた制御、次に調相機器(電力用コンデンサ、分路
リアクトル)を加えた制御の順序で固定的に行われる
が、この順序を多頻度制御抑制順序指定手段25で選択
する。
度制御抑制付きLP法最適計算手段24の処理内容を示
すフローチャートである。まず、多頻度制御抑制順序指
定手段25からの順序指定データを取り込み(S6
0)、調相機器、LRT、発電機の中での組合せ配分指
定を判定し、配分指定を行う(S61)。すなわち、ス
テップS61での配分指定に従って、各々の配分指定に
よる条件設定を行う(S62〜S68)。
は発電機を制御対象とした条件設定を行い(S62)、
調相機器(電力用コンデンサ、分路リアクトル)のみの
配分指定の場合には調相機器(電力用コンデンサ、分路
リアクトル)を制御対象とした条件設定を行い(S6
3)、負荷時タップ付き変圧器LRTのみの配分指定の
場合には負荷時タップ付き変圧器LRTを制御対象とし
た条件設定を行い(S64)、発電機と調相機器の配分
指定の場合には発電機と調相機器を制御対象とした条件
設定を行い(S65)、発電機と負荷時タップ付き変圧
器LRTの配分指定の場合には発電機と負荷時タップ付
き変圧器LRTを制御対象とした条件設定を行い(S6
6)、調相機器と負荷時タップ付き変圧器LRTの配分
指定の場合には調相と負荷時タップ付き変圧器LRTを
制御対象とした条件設定を行い(S67)、すべての電
圧無効電力調整機器の配分指定の場合にはすべての電圧
無効電力調整機器を制御対象とした条件設定を行う(S
68)。
9)、制約違反が無いか、すべての調整機器に対して配
分指定処理を実施したかを判定し(S70)、制約違反
が無いかまたはすべての電圧無効電力調整機器に対して
配分指定処理を実施した場合には、多頻度抑制制御付き
LP法最適計算手段は終了となる。
無効電力調整機器に対して配分指定を行っていない場合
は、順序指定データの優先順序に従い制御対象指定を拡
大する(S71)。そして、新しい配分指定に従い、い
ずれかの配分指定による条件設定を行いL(S62〜S
68)、P法最適計算を行う(S70)。以降、制約違
反が無くなるか、またはすべての電圧無効電力調整機器
に対しての配分指定を実行するまで、配分指定を変更し
てLP法最適計算を行う。
度制御抑制順序指定手段25から順序指定のデータを取
り込み、その順序に従って調整機器の多頻度制御抑制順
序を決定できるものである。
電力調整機器に対して多頻度制御抑制順序を指定するこ
とにより、調相器(電力用コンデンサ、分路リアクト
ル)や負荷時タップ付き変圧器LRTのように動作回数
の制約がある機器に対する抑制が適切に選択できる。ま
た、朝の電力需要の立ち上がり時や、昼休み時間帯のよ
うな負荷急変時に対応しての電圧無効電力調整機器の選
択が可能となり、電力系統の電圧無効電力調整機器に柔
軟に対応できる。次に、本発明の第8の実施の形態を説
明する。図17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20に示した従来の電圧無効電力監視制御
装置に対し、制御量継続判定手段27及び制御量保存手
段29を設けたものである。図20に示した従来の電圧
無効電力監視制御装置と同一要素には同一符号を付し重
複する説明は省略する。
は、制御量算出手段12で算出された制御量を入力し、
その制御量が所定時間継続して出力されているか否かを
判定する。制御量算出手段12は所定の周期で制御量の
算出を行っているので、制御量継続判定手段27はその
周期ごとに制御量の有無を判定し、連続して制御量有り
の回数をカウントし、そのカウントした回数を制御量保
存手段29に保存する。そして、その回数が所定回数以
上となった場合に、制御量が所定時間継続して出力され
ていると判定する。
続判定手段27が所定時間以上継続した制御量である判
定した場合に、指令出力手段14に電圧無効電力調整機
器に対する制御量を指令出力する。
ける制御量算出手段12の処理内容を示すフローチャー
トである。図21に示した従来の制御量算出手段12の
処理内容に対し、ステップS20及びステップS21が
追加されている。すなわち、LP法による最適計算した
(S4)後に、制御量継続判定手段27による判定結果
をデータ入力する(S20)。
定結果が継続であるか否か、つまり制御量有りの回数が
所定回数未満であるか否かを判定する(S21)。判定
結果が継続(制御量有りの回数が所定回数未満)である
ときは、次回の制御量算出手段27の算出周期まで制御
実行を保留とする。
御量有りの回数が所定回数以上となったとき)は、指令
値作成を行う(S5)。これにより、指令出力手段14
において電圧無効電力調整機器に対する制御量を指令出
力する。
量継続判定手段27の処理内容を示しフローチャートで
ある。まず、制御量算出手段12から制御量を入力し
(S81)、制御量保存手段29から前回実行時の連続
して制御量有りの回数記録データを入力する(S8
2)。次に、今回の制御量がゼロか否かを判定し(S8
3)、今回の制御量がゼロである場合、上げ方向回数記
録及び下げ方向回数記録をそれぞれ+1に回数を増加す
る(S84)。そして、制御量を継続とする(S8
5)。
制御量が上げ方向か下げ方向かを判定し(S86)、制
御量が上げ方向の場合は、下げ方向回数記録を初期化
(=0)とするとともに(S87)、上げ方向回数記録
を+1増加する(S88)。一方、制御量が下げ方向の
場合、上げ方向回数記録を初期化(=0)とするととも
に(S89)、下げ方向回数記録を+1増加する(S9
0)。
録を判定記録に代入し(S91)、この判定記録が規定
値以上か否かを判定する(S92)。判定記録が規定値
以内であれば、今回は制御量継続とし(S85)、一
方、規定値以上であれば今回は制御実行とする(S9
3)。そして、この上げ方向回数記録、下げ方向回数記
録を前回値として制御量保存手段26に保存する(S9
4)。
無効電力監視制御装置に対し、制御量継続判定手段27
及び制御量保存手段29を設けたものを示したが、第1
の実施の形態乃至第7の実施の形態に対し、制御量継続
判定手段27及び制御量保存手段29を設けるようにし
ても良い。
以上継続した制御量と判定された場合にのみ、指令出力
手段14は電圧無効電力調整機器に対し制御量を指令出
力する。つまり、電力系統の瞬時的な外乱変化のように
所定時間以上制御量が継続しない場合は指令出力を行わ
ないので、電圧無効電力調整機器の多頻度制御を抑制で
きる。
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、記憶媒体に記憶しコンピュータの演算
処理装置で実行処理することが可能である。
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または一時記憶した記憶
媒体も含まれる。
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、電圧無効電力調整機
器に可能な限り制御余裕を確保するとともに、各電圧無
効電力調整機器の種別に対する制御頻度を考慮した制御
が可能となる。
置き換えることの制御誤差を是正し、仕上がり精度のよ
い制御が可能となる電圧無効電力監視制御装置を提供す
ることができる。
監視制御装置の構成図。
重み付き目的関数作成手段を有した制御量算出手段の処
理内容を示すフローチャート。
監視制御装置の構成図。
み付き目的関数作成手段を有した制御量算出手段の処理
内容を示すフローチャート。
監視制御装置の構成図。
手段12の処理内容を示すフローチャート。
監視制御装置の構成図。
手段12の処理内容を示すフローチャート。
換付きLP法最適計算手段の処理内容を示すフローチャ
ート。
力監視制御装置の構成図。
変換付きLP法最適計算手段の処理内容を示すフローチ
ャート。
力監視制御装置の構成図。
御抑制付きLP法最適計算手段の処理内容を示すフロー
チャート。
御抑制付きLP法最適計算手段の処理内容を示すフロー
チャート。
力監視制御装置の構成図。
御抑制付きLP法最適計算手段の処理内容を示すフロー
チャート。
力監視制御装置の構成図。
出手段の処理内容を示すフローチャート。
続判定手段の処理内容を示しフローチャート。
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。
よる最適計算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。
圧無効電力調整機器、4…情報伝送装置、5…所定の目
的関数作成手段、11…電力系統情報把握手段、12…
制御量算出手段、13…逸脱判定手段、14…指令出力
手段、18…運用目標値設定手段、19…中央値偏差重
み付き目的関数作成手段、20…制御量の重み付き目的
関数作成手段、21…目的関数組込み選択手段、22…
不連続量固定付きLP法最適計算手段、23…不連続変
換順序指定手段、24…多頻度制御抑制付きLP法最適
計算手段、25…多頻度制御抑制順序指定手段、27…
制御量継続判定手段、29…制御量保存手段
Claims (11)
- 【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し、電力系統の系統情報に
基づいて所定の目的関数を作成してその所定の目的関数
を解いて、母線電圧の大きさや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、 情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に電力
系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の調整可能範囲の中央値
からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を
作る中央値偏差重み付き目的関数作成手段と、 前記中央偏差重み付き目的関数作成手段で作成された目
的関数または前記所定の目的関数のいずれかにより監視
対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収
まるように前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電
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】 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し、電力系統の系統情報に
基づいて所定の目的関数を作成してその所定の目的関数
を解いて、母線電圧の大きさや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、 情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に電力
系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の制御量の重み付き2乗
和の項を組み込んだ目的関数を作る制御量の重み付き目
的関数作成手段と、 前記制御量の重み付き目的関数作成手段で作成された目
的関数または前記所定の目的関数のいずれかにより監視
対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収
まるように前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電
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し、電力系統の系統情報に
基づいて所定の目的関数を作成してその所定の目的関数
を解いて、母線電圧の大きさや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、 情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に電力
系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の調整可能範囲の中央値
からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を
作る中央値偏差重み付き目的関数作成手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の制御量の重み付き2乗
和の項を組み込んだ目的関数を作る制御量の重み付き目
的関数作成手段と、 前記中央値偏差重み付き目的関数作成手段で作成された
中央値偏差重み付き目的関数、前記制御量の重み付き目
的関数作成手段で作成された制御量の重み付き目的関数
または前記所定の目的関数のいずれを用いるか否かの選
択を行う目的関数組込み選択手段と、 前記目的関数組込み選択手段で選択された目的関数によ
り監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以
内に収まるように前記電力系統の複数箇所に設けた電圧
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し、電力系統の系統情報に
基づいて所定の目的関数を作成してその所定の目的関数
を解いて、母線電圧の大きさや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、 情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に電力
系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記所定の目的関数を作成しその所定の目的関数を
解いて監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容
値以内に収まるように前記電力系統の複数箇所に設けた
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
る指令出力手段とを備え、 前記制御量算出手段は、前記目的関数を解く線形計画法
が扱う制御量計算値の連続量を、前記電圧無効電力調整
機器である調相機器の単機容量の不連続量及び負荷時タ
ップ付き変圧器のタップ比の不連続量に変換することを
特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 【請求項5】 前記電圧無効電力調整機器である調相機
器の単機容量の不連続量と、前記負荷時タップ付き変圧
器のタップ比の不連続量との変換順序を選択する不連続
変換順序指定手段を備えたことを特徴とする請求項4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し、電力系統の系統情報に
基づいて所定の目的関数を作成してその所定の目的関数
を解いて、母線電圧の大きさや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、 情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に電力
系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記所定の目的関数を作成しその所定の目的関数を
解いて監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容
値以内に収まるように前記電力系統の複数箇所に設けた
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
る指令出力手段とを備え、前記制御量算出手段は、前記
電圧無効電力調整機器の制御頻度が特定の電圧無効電力
調整機器に集中しないように抑制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7】 前記電圧無効電力調整機器の制御頻度の
抑制順序を選択する多頻度制御抑制順序指定手段を備え
たことを特徴とする請求項6記載の電圧無効電力監視制
御装置。 - 【請求項8】 同一の電圧無効電力調整機器に対する同
一方向の制御量の継続時間が所定時間継続したか否かを
判定する制御量継続判定手段を設け、前記制御量算出手
段は、前記制御量継続判定手段が所定時間以上継続した
制御量である判定した場合に前記電圧無効電力調整機器
に対する制御量を指令出力することを特徴とする請求項
1乃至請求項7のいずれか1項記載の電圧無効電力監視
制御装置。 - 【請求項9】 電力系統から状態量を情報伝送装置を介
して入力し、電力系統の系統情報に基づいて所定の目的
関数を作成してその所定の目的関数を解いて、母線電圧
の大きさや無効電力潮流の監視制御を行うためにコンピ
ュータを、 前記情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に
電力系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の調整可能範囲の中央値
からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を
作る中央値偏差重み付き目的関数作成手段と、 前記中央偏差重み付き目的関数作成手段で作成された目
的関数または前記所定の目的関数のいずれかにより監視
対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収
まるように前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電
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
る指令出力手段として機能させるための電圧無効電力監
視制御プログラム。 - 【請求項10】 電力系統から状態量を情報伝送装置を
介して入力し、電力系統の系統情報に基づいて所定の目
的関数を作成してその所定の目的関数を解いて、母線電
圧の大きさや無効電力潮流の監視制御を行うためにコン
ピュータを、 前記情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に
電力系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の制御量の重み付き2乗
和の項を組み込んだ目的関数を作る制御量の重み付き目
的関数作成手段と、 前記制御量の重み付き目的関数作成手段で作成された目
的関数または前記所定の目的関数のいずれかにより監視
対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以内に収
まるように前記電力系統の複数箇所に設けた電圧無効電
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
る指令出力手段として機能させるための電圧無効電力監
視制御プログラム。 - 【請求項11】 電力系統から状態量を情報伝送装置を
介して入力し、電力系統の系統情報に基づいて所定の目
的関数を作成してその所定の目的関数を解いて、母線電
圧の大きさや無効電力潮流の監視制御を行うためにコン
ピュータを、 情報伝送装置を介して伝送されてきた状態量を基に電力
系統の系統情報を求める電力系統情報把握手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の調整可能範囲の中央値
からの偏差重み付き2乗和の項を組み込んだ目的関数を
作る中央値偏差重み付き目的関数作成手段と、 前記電力系統情報把握手段で求められた系統情報に基づ
いて前記電圧無効電力調整機器の制御量の重み付き2乗
和の項を組み込んだ目的関数を作る制御量の重み付き目
的関数作成手段と、 前記中央値偏差重み付き目的関数作成手段で作成された
中央値偏差重み付き目的関数、前記制御量の重み付き目
的関数作成手段で作成された制御量の重み付き目的関数
または前記所定の目的関数のいずれを用いるか否かの選
択を行う目的関数組込み選択手段と、 前記目的関数組込み選択手段で選択された目的関数によ
り監視対象となる母線電圧及び無効電力潮流が許容値以
内に収まるように前記電力系統の複数箇所に設けた電圧
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
る指令出力手段として機能させるための電圧無効電力監
視制御プログラム。
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-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002056875A patent/JP4058279B2/ja not_active Expired - Fee Related
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