JP2010011620A - Apparatus, method and program for creating abridged model of electric power system - Google Patents

Apparatus, method and program for creating abridged model of electric power system Download PDF

Info

Publication number
JP2010011620A
JP2010011620A JP2008167253A JP2008167253A JP2010011620A JP 2010011620 A JP2010011620 A JP 2010011620A JP 2008167253 A JP2008167253 A JP 2008167253A JP 2008167253 A JP2008167253 A JP 2008167253A JP 2010011620 A JP2010011620 A JP 2010011620A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
contraction
model
oscillation
mode
main
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2008167253A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5255924B2 (en
Inventor
Hideo Koseki
英雄 小関
Kenji Yoshimura
健司 吉村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central Research Institute of Electric Power Industry
Original Assignee
Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central Research Institute of Electric Power Industry filed Critical Central Research Institute of Electric Power Industry
Priority to JP2008167253A priority Critical patent/JP5255924B2/en
Publication of JP2010011620A publication Critical patent/JP2010011620A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5255924B2 publication Critical patent/JP5255924B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently create a high precision abridged model of a large scale electric power system. <P>SOLUTION: A time series analysis section 142 estimates main oscillation modes before and after abridged by using an ARMA model, an eigen value analysis section 143 calculates eigen values respectively corresponding to the main oscillation modes before and after abridged by using an inverse iteration method, a mode matching section 151 specifies a pair of oscillation modes before and after abridged by using the inner product of an eigenvector, and a parameter adjusting section 152 adjusts the inertia constant, AVR constant and PSS constant in such a manner that the main oscillation modes before and after abridged match each other. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成装置、電力系統縮約モデル作成方法および電力系統縮約モデル作成プログラムに関し、特に、大規模な電力系統を高精度で効率良く縮約することができる電力系統縮約モデル作成装置、電力系統縮約モデル作成方法および電力系統縮約モデル作成プログラムに関するものである。   The present invention relates to a power system contracted model creating device, a power system contracted model creating method, and a power system contracted model creating program for creating a contracted model by contracting parts other than the main system from a power system model, In particular, the present invention relates to a power system contracted model creating apparatus, a power system contracted model creating method, and a power system contracted model creating program capable of efficiently contracting a large-scale power system with high accuracy.

電力系統の安定度解析では各発電機の制御系の特性を考慮する必要があるが、大規模な系統を解析する場合、制御対象が多く複雑であるために、系統規模の大きさに伴い膨大な計算時間を必要とすることが問題となる。そこで、主系統以外を縮約し、縮約した系統を用いて解析することが行われている。   In the stability analysis of the power system, it is necessary to consider the characteristics of the control system of each generator. It takes a long time to calculate. Therefore, analysis other than the main system is performed using the reduced system.

電力系統の縮約手法としては、発電機、送電線などの物理的なイメージを残したまま縮約する物理的縮約手法(例えば特許文献1、特許文献2および非特許文献1参照)と縮約対象系統の特性を数式化し固有値の低次元化を図る数学的縮約手法がある。   As a power system contraction method, a physical contraction method (see, for example, Patent Document 1, Patent Document 2, and Non-Patent Document 1) that contracts while leaving a physical image of a generator, a transmission line, and the like is used. There is a mathematical reduction method that formulates the characteristics of the target system and reduces the eigenvalue.

図19は、物理的縮約手法の一例であるQ法(eQuivalence法)を説明するための説明図である。同図に示すように、Q法では、主系統以外のエリアを「縮約エリア1」および「縮約エリア2」とすると、「縮約エリア1」を発電機「G1」に縮約し、「縮約エリア2」を発電機「G2」に縮約する。ここで、「G1」の発電容量は「縮約エリア1」内の発電容量の総和とし、「G1」の制御系(AVR、PSS)は「縮約エリア1」内の最大発電機の制御系とし、「G2」の発電容量は「縮約エリア2」内の発電容量の総和とし、「G2」の制御系は「縮約エリア2」内の最大発電機の制御系とする。   FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining a Q method (eQuivalence method) which is an example of a physical reduction method. As shown in the figure, in the Q method, when the areas other than the main system are “contracted area 1” and “contracted area 2”, “contracted area 1” is contracted to generator “G1”, The contracted area 2 is contracted to the generator “G2”. Here, the power generation capacity of “G1” is the sum of the power generation capacities in “contracted area 1”, and the control system (AVR, PSS) of “G1” is the control system of the largest generator in “contracted area 1”. The power generation capacity of “G2” is the sum of the power generation capacities in “contracted area 2”, and the control system of “G2” is the control system of the largest generator in “contracted area 2”.

一方、図20は、数学的縮約手法の一例であるモード縮約法を説明するための説明図である。同図に示すように、モード縮約法では、縮約対象系統を数式上でモード分解し、分解して得られたモードを合併することによって、縮約を行う。   On the other hand, FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining a mode reduction method which is an example of a mathematical reduction method. As shown in the figure, in the mode contraction method, contraction is performed by mode-decomposing the contraction target system on the mathematical formula and merging the modes obtained by the decomposition.

特開2006−5992号公報JP 2006-5992 A 特開平10−56735号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-56735 平岩、林、内田著 「モード解析による工学的系統縮約手法の精度向上」、電学論B、124巻7号、2004年Hiraiwa, Hayashi, Uchida "Improvement of accuracy of engineering system reduction by modal analysis", Electron Theory B, Vol. 124, No. 7, 2004

しかしながら、物理的縮約手法は、縮約対象系統を物理的に理解しやすい反面、縮約前後で主たる動揺モードが保存される保証がなく、解析精度が悪いという問題がある。一方、数学的縮約手法は、着目モードは保存できるが縮約対象系統は線形微分方程式表現となり物理的に理解しづらく、既存のシミュレーションプログラムとの結合が難しいという問題がある。   However, the physical reduction method is easy to physically understand the reduction target system, but there is no guarantee that the main oscillation mode is preserved before and after reduction, and there is a problem that analysis accuracy is poor. On the other hand, the mathematical reduction method has a problem that the mode of interest can be saved, but the reduction target system is expressed as a linear differential equation and is difficult to understand physically, and is difficult to combine with an existing simulation program.

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、大規模な電力系統を高精度で効率良く縮約することができる電力系統縮約モデル作成装置、電力系統縮約モデル作成方法および電力系統縮約モデル作成プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems caused by the prior art, and includes a power system contraction model creation device, a power system contraction system, and a power system contraction model creation device capable of efficiently contracting a large-scale power system with high accuracy. It is an object to provide an approximately model creation method and a power system contraction model creation program.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成装置であって、縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約前動揺モード推定手段と、前記縮約前動揺モード推定手段により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約前固有値推定手段と、物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成する物理的縮約モデル作成手段と、縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約後動揺モード推定手段と、前記縮約後動揺モード推定手段により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約後固有値推定手段と、前記縮約前動揺モード推定手段により推定された複数の動揺モードと前記縮約後動揺モード推定手段により推定された複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて複数特定する動揺モード組特定手段と、前記物理的縮約モデル作成手段により作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより前記動揺モード組特定手段により特定された各動揺モード組を合致させる動揺モード合致手段とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is an electric power system contracted model creating apparatus that creates a contracted model by contracting parts other than the main system from an electric power system model. A pre-contraction oscillation mode estimation means for estimating a plurality of principal oscillation modes of a previous model using an ARMA model, and a main eigenvalue is inverted from the principal oscillation modes estimated by the pre-contraction oscillation mode estimation means. Eigenvalue estimation means before reduction using an iterative method, physical reduction model generation means for creating a physical reduced model obtained by reducing the model by physical reduction, and a plurality of reduced models Post-contraction oscillation mode estimation means for estimating the main oscillation mode using an ARMA model, and estimation of main eigenvalues from the main oscillation mode estimated by the post-contraction oscillation mode estimation means using an inverse iteration method A post-reduction eigenvalue estimation means, a plurality of vibration modes estimated by the pre-contraction vibration mode estimation means, and a plurality of vibration modes estimated by the post-contraction vibration mode estimation means before and after reduction A swing mode set specifying means for specifying a plurality of sets using inner products between eigenvectors of the swing mode, and a PSS constant and an AVR constant of the generator control system of the physical contraction model created by the physical contraction model creation means And a swing mode matching means for matching each swing mode set specified by the swing mode set specifying means by adjusting the inertia constant based on the eigenvectors and eigenvalues before and after contraction.

また、本発明は、電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成装置による電力系統縮約モデル作成方法であって、縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約前動揺モード推定ステップと、前記縮約前動揺モード推定ステップにより推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約前固有値推定ステップと、物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成する物理的縮約モデル作成ステップと、縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約後動揺モード推定ステップと、前記縮約後動揺モード推定ステップにより推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約後固有値推定ステップと、前記縮約前動揺モード推定ステップにより推定された複数の動揺モードと前記縮約後動揺モード推定ステップにより推定された複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて複数特定する動揺モード組特定ステップと、前記物理的縮約モデル作成ステップにより作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより前記動揺モード組特定ステップにより特定された各動揺モード組を合致させる動揺モード合致ステップとを含んだことを特徴とする。   Further, the present invention is a power system contracted model creation method by a power system contracted model creating apparatus that creates a contracted model by contracting a part other than the main system from a model of the power system. A pre-contraction oscillation mode estimation step for estimating a plurality of principal oscillation modes of the model using the ARMA model, and a main eigenvalue from the primary oscillation mode estimated by the pre-contraction oscillation mode estimation step by performing an iterative method. A pre-contraction eigenvalue estimation step to estimate using, a physical contraction model creation step to create a physical contraction model that contracts the model by physical contraction, and multiple major fluctuations of the model after contraction A post-contraction oscillation mode estimation step that estimates a mode using an ARMA model, and a main eigenvalue is inverted from the main oscillation mode estimated by the post-contraction oscillation mode estimation step. A reduced eigenvalue estimation step estimated using a method, a plurality of oscillation modes estimated by the pre-contraction oscillation mode estimation step, and a plurality of oscillation modes estimated by the after-contraction oscillation mode estimation step A swing mode set specifying step of specifying a plurality of sets of swing modes to be matched before and after using inner products between the eigenvectors of the swing mode, and generator control of the physical contracted model created by the physical contracted model creating step And adjusting the PSS constant, AVR constant, and inertia constant of the system based on the eigenvectors and eigenvalues before and after the contraction to match each of the oscillation mode sets identified by the above-mentioned oscillation mode set identification step. It is characterized by that.

また、本発明は、電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成プログラムであって、縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約前動揺モード推定手順と、前記縮約前動揺モード推定手順により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約前固有値推定手順と、物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成する物理的縮約モデル作成手順と、縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約後動揺モード推定手順と、前記縮約後動揺モード推定手順により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約後固有値推定手順と、前記縮約前動揺モード推定手順により推定された複数の動揺モードと前記縮約後動揺モード推定手順により推定された複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて複数特定する動揺モード組特定手順と、前記物理的縮約モデル作成手順により作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより前記動揺モード組特定手順により特定された各動揺モード組を合致させる動揺モード合致手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。   Further, the present invention is a power system contracted model creation program for creating a contracted model by contracting a part other than the main system from a model of the power system, and comprising a plurality of main oscillation modes of the model before contraction A pre-contraction oscillation mode estimation procedure using an ARMA model, and a pre-contraction eigenvalue estimation using a reverse iteration method from the main oscillation modes estimated by the pre-contraction oscillation mode estimation procedure An estimation procedure, a physical contraction model creation procedure for creating a physical contraction model in which the model is contracted by physical contraction, and estimation of a plurality of main shaking modes of the contracted model using an ARMA model A post-contraction oscillation mode estimation procedure, a post-contraction eigenvalue estimation procedure for estimating main eigenvalues from the main oscillation modes estimated by the post-contraction oscillation mode estimation procedure using an inverse iteration method, and the reduction The inner product between the eigenvectors of the oscillation mode is set to a set of the oscillation modes that match the plurality of oscillation modes estimated by the previous oscillation mode estimation procedure and the plurality of oscillation modes estimated by the post-contraction oscillation mode estimation procedure before and after contraction. A plurality of oscillation mode set identification procedures to be used, and a PSS constant, an AVR constant and an inertia constant of the generator control system of the physical contraction model created by the physical contraction model creation procedure, and eigenvectors before and after contraction, and By adjusting based on the eigenvalue, the computer is caused to execute a swing mode matching procedure for matching each swing mode set specified by the swing mode set specifying procedure.

かかる発明によれば、縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定し、推定した主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定し、物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成し、縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定し、推定した主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定し、推定した縮約前後の複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて複数特定し、物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより各動揺モード組を合致させることとしたので、縮約前後で主要な動揺モードを保存することができる。   According to this invention, a plurality of principal oscillation modes of the model before reduction are estimated using the ARMA model, and principal eigenvalues are estimated from the estimated principal oscillation modes using the inverse iteration method, and physical reduction is performed. Create a physical contraction model that is reduced by approximating the model, estimate multiple main vibration modes of the reduced model using the ARMA model, and repeat the main eigenvalues from the estimated main vibration modes Using the inner product between the eigenvectors of the sway mode to identify multiple sets of sway modes to be matched before and after the reduction from the estimated sway modes before and after the reduction. Because the PSS constant, AVR constant, and inertia constant of the machine control system are adjusted based on the eigenvectors and eigenvalues before and after contraction, each set of oscillation modes is matched. It is possible to save the upset mode.

本発明によれば、縮約前後で主要な動揺モードを保存するので、高精度な物理的縮約モデルを作成することができるという効果を奏する。   According to the present invention, since the main oscillation modes are stored before and after contraction, there is an effect that a highly accurate physical contraction model can be created.

以下に添付図面を参照して、この発明に係る電力系統縮約モデル作成装置、電力系統縮約モデル作成方法および電力系統縮約モデル作成プログラムの好適な実施例を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a power system contracted model creating apparatus, a power system contracted model creating method, and a power system contracted model creating program according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

まず、本実施例に係る系統縮約手法の概要について説明する。図1は、本実施例に係る系統縮約手法の概要を説明するための説明図である。同図に示すように、本実施例に係る系統縮約手法では、動揺波形に対してARMA(Auto-Regressive Moving Average)モデルを適用することで系統間に含まれる主要な動揺モードを推定する(1)。なお、ARMAモデルの詳細については後述する。   First, the outline | summary of the system | strain reduction method based on a present Example is demonstrated. FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining the outline of the system contraction method according to the present embodiment. As shown in the figure, in the system reduction method according to the present embodiment, the main oscillation mode included between the systems is estimated by applying an ARMA (Auto-Regressive Moving Average) model to the oscillation waveform ( 1). Details of the ARMA model will be described later.

そして、推定した縮約前後の動揺モードのペアリングを行う(2)。ここで、縮約前後の動揺モードの合致度の評価には両者の固有ベクトルの内積を用いる。そして、縮約前後の動揺モードを合致させるために、PSS(Power System Stabilizer:電力系統安定化装置)定数、AVR(Automatic Voltage Regulator:自動電圧調整装置)定数、発電機の慣性定数を固有値感度を用いて調整する(3)。   Then, pairing of the estimated swing modes before and after contraction is performed (2). Here, the inner product of both eigenvectors is used to evaluate the degree of coincidence of the oscillation modes before and after contraction. In order to match the fluctuation mode before and after contraction, the PSS (Power System Stabilizer) constant, the AVR (Automatic Voltage Regulator) constant, and the inertia constant of the generator are set to the eigenvalue sensitivity. Use to adjust (3).

このように、ARMAモデルを用いた動揺モードの同定、縮約前後の動揺モード合致度の固有ベクトル内積に基づく評価、PSS定数、AVR定数および慣性定数の調整による縮約前後の動揺モードの合致を行うことによって、自動で縮約前の動特性を精度よく再現することができる。   In this way, identification of the oscillation mode using the ARMA model, evaluation based on the eigenvector inner product of the oscillation mode match before and after reduction, and adjustment of the oscillation mode before and after reduction by adjusting the PSS constant, AVR constant and inertia constant are performed. As a result, the dynamic characteristics before contraction can be automatically reproduced with high accuracy.

次に、本実施例に係る系統縮約モデル作成装置の構成について説明する。図2は、本実施例に係る系統縮約モデル作成装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、この系統縮約モデル作成装置100は、データ読込部110と、系統データ記憶部120と、物理的縮約部130と、動揺モード推定部140と、動揺モード合込部150と、データ出力部160とを有する。   Next, the configuration of the system contraction model creation device according to the present embodiment will be described. FIG. 2 is a functional block diagram illustrating the configuration of the system contraction model creation apparatus according to the present embodiment. As shown in the figure, the system contraction model creation apparatus 100 includes a data reading unit 110, a system data storage unit 120, a physical contraction unit 130, a swing mode estimation unit 140, and a swing mode insertion unit. 150 and a data output unit 160.

データ読込部110は、系統モデルを定義する系統構成データや想定事故データをファイルなど記憶装置から読み込んで系統データ記憶部120に格納する処理部である。   The data reading unit 110 is a processing unit that reads the system configuration data defining the system model and the assumed accident data from a storage device such as a file and stores them in the system data storage unit 120.

系統データ記憶部120は、データ読込部110が読み込んだ系統構成データや想定事故データの他に、事故時における発電機速度偏差データ、連系線位相差データ、縮約モデルのデータ、動揺モード、固有値など縮約モデル作成に使用されるデータを記憶する記憶部である。   In addition to the system configuration data and assumed accident data read by the data reading unit 110, the system data storage unit 120 generates generator speed deviation data, interconnection line phase difference data, contracted model data, oscillation mode, It is a storage unit for storing data used for creating a contracted model such as eigenvalues.

物理的縮約部130は、系統データ記憶部120に記憶された系統構成データを用いて主系統以外の系統を物理的手法で縮約し、縮約モデルを作成する処理部であり、作成した縮約モデルのデータを系統データ記憶部120に格納する。   The physical contraction unit 130 is a processing unit that creates a contracted model by contracting a system other than the main system by a physical method using the system configuration data stored in the system data storage unit 120. The reduced model data is stored in the system data storage unit 120.

動揺モード推定部140は、オリジナル系統モデルおよび縮約モデルのそれぞれに対して、想定事故データを用いて過渡安定度計算を行い、得られた発電機速度偏差または連系線位相差など観測時系列に対してARMAモデルを適用することによって主要な動揺モードを推定する処理部であり、過渡安定度解析部141と、時系列解析部142と、固有値解析部143とを有する。   The fluctuation mode estimation unit 140 performs transient stability calculation using the assumed accident data for each of the original system model and the contracted model, and the observed time series such as the obtained generator speed deviation or interconnection line phase difference. Is a processing unit that estimates the main oscillation mode by applying the ARMA model, and includes a transient stability analysis unit 141, a time series analysis unit 142, and an eigenvalue analysis unit 143.

過渡安定度解析部141は、想定事故データを用いて過渡安定度計算を行い、発電機速度偏差、連系線位相差など観測時系列を生成する処理部である。時系列解析部142は、過渡安定度解析部141によって生成された観測時系列にARMAモデルを適用することによって、主要な動揺モードを推定する処理部である。   The transient stability analysis unit 141 is a processing unit that performs transient stability calculation using assumed accident data, and generates an observation time series such as a generator speed deviation and a connection line phase difference. The time series analysis unit 142 is a processing unit that estimates main oscillation modes by applying the ARMA model to the observation time series generated by the transient stability analysis unit 141.

固有値解析部143は、時系列解析により求められた主要な動揺モードから逆反復法を適用することによって主要な固有値を算出する処理部である。ここで、逆反復法とは、固有値解析手法の一つで、推定された固有値を近似値として与え、繰り返し計算を行うことでその近似固有値に最も近い真の固有値を計算する手法である。   The eigenvalue analysis unit 143 is a processing unit that calculates main eigenvalues by applying an inverse iteration method from main oscillation modes obtained by time series analysis. Here, the inverse iterative method is one of eigenvalue analysis methods, and is a method of calculating a true eigenvalue closest to the approximate eigenvalue by giving an estimated eigenvalue as an approximate value and performing iterative calculation.

すなわち、Aの固有値λiに対する近似値σが分っている場合、(1)式が成立する。この式に対して逆反復法を適用することで、|λi−σ|と絶対値が最小な|λk−σ|を算出することができる。

Figure 2010011620
That is, when the approximate value σ for the eigenvalue λ i of A is known, the equation (1) is established. By applying the inverse iteration method to this equation, | λ i −σ | and | λ k −σ | having the minimum absolute value can be calculated.
Figure 2010011620

このようにして得られた固有値にσを加算することで、真の固有値λkを求めることができる。 A true eigenvalue λ k can be obtained by adding σ to the eigenvalue obtained in this way.

動揺モード合込部150は、動揺モード推定部140が推定した動揺モードを用いてオリジナル系統モデルの動揺モードと縮約モデルの動揺モードの合わせ込みを行う処理部であり、モードマッチング部151と、パラメータ調整部152とを有する。   The shaking mode combining unit 150 is a processing unit that combines the shaking mode of the original system model and the shaking mode of the contracted model using the shaking mode estimated by the shaking mode estimation unit 140, and includes a mode matching unit 151, And a parameter adjustment unit 152.

モードマッチング部151は、縮約前後の系統モデルから推定された動揺モード間で合わせ込みを行うペアの動揺モードを特定する処理部である。このモードマッチング部151は、動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて動揺モードのペアを特定する。   The mode matching unit 151 is a processing unit that identifies a pair of swing modes for performing matching between the swing modes estimated from the system models before and after contraction. The mode matching unit 151 specifies a pair of rocking modes using an inner product between eigenvectors of the rocking mode.

一般的にベクトル空間の内積は(3)式で表わされ、その位相角差がベクトルの一致度を表現している。すなわちCOSθが0であればAとBは垂直であり、COSθが1であれば平行を意味する。

Figure 2010011620
In general, the inner product of the vector space is expressed by equation (3), and the phase angle difference expresses the degree of coincidence of the vectors. That is, if COSθ is 0, A and B are vertical, and if COSθ is 1, it means parallel.
Figure 2010011620

これをA=(α12,…,αn)、B=(β12,…,βn)として線形空間の内積として拡張すると(4)式で線形空間の内積が定義される。ただしα、βは複素数とする。

Figure 2010011620
When this is expanded as an inner product of a linear space as A = (α 1 , α 2 ,..., Α n ) and B = (β 1 , β 2 ,..., Β n ), the inner product of the linear space is defined by equation (4) Is done. However, α and β are complex numbers.
Figure 2010011620

ベクトル空間とは異なり、線形空間の内積は複素数として定義されるが、両ベクトルが直交する場合(A,B)=0となる性質は変わらない(これを一般化直交性という)ため、以下のように正規化した値MACを定義する。このMAC(Modal Assurance Criterion)は機械振動分野において実験結果と有限要素法の比較などにおいて利用されている。

Figure 2010011620
Unlike the vector space, the inner product of the linear space is defined as a complex number. However, when both vectors are orthogonal (A, B) = 0, the property of changing to 0 is not changed (this is called generalized orthogonality). A normalized value MAC is defined as follows. This MAC (Modal Assurance Criterion) is used in the field of mechanical vibrations for comparison between experimental results and the finite element method.
Figure 2010011620

ここで、2つのベクトルが直交している場合、MAC値は0となり、同一モードの場合、値は1となる。実際には様々な外乱や推定誤差が固有ベクトル値の中に含まれるため、MAC値が1に近いほど同一モードであると考えることができる。   Here, when the two vectors are orthogonal, the MAC value is 0, and when the same mode is used, the value is 1. In practice, various disturbances and estimation errors are included in the eigenvector values, so that the closer the MAC value is to 1, the more the same mode can be considered.

図3にサンプル例として3つの固有ベクトル間のMAC値を示す。MAC値よりベクトルAとBが同一であり、CはAまたはBとは異なるベクトルであることが値確認できる。   FIG. 3 shows a MAC value between three eigenvectors as a sample example. It can be confirmed from the MAC value that the vectors A and B are the same, and that C is a vector different from A or B.

内積を縮約前後の固有ベクトルに適用する場合、次元が異なるため、(6)式で示すように各縮約エリアに相当するベクトル要素の加重平均を用い、縮約前後の次元を合わせる必要がある。なお、(6)式においてXiは非縮約エリアのベクトル要素を表しているため、そのまま適用する。

Figure 2010011620
When applying the inner product to eigenvectors before and after contraction, the dimensions are different, so it is necessary to match the dimensions before and after contraction using a weighted average of vector elements corresponding to each contracted area as shown in equation (6). . In Equation (6), X i represents a vector element in the non-contracted area, and therefore is applied as it is.
Figure 2010011620

また、モードマッチング部151は、縮約前その固有値に対して最も感度が高い発電機、すなわち固有ベクトル値が大きいものを含めて縮約した発電機を調整対象発電機として選択する。   Further, the mode matching unit 151 selects, as the adjustment target generator, a generator that is most sensitive to the eigenvalue before contracting, that is, a generator that has been contracted including those having a large eigenvector value.

パラメータ調整部152は、モードマッチング部151が特定した各ペアについて縮約モデルのパラメータすなわち慣性定数M、AVR定数(ゲイン、位相補償要素)、PSS定数(ゲイン、位相補償要素)を調整することによって動揺モードの合わせ込みを行う処理部である。   The parameter adjustment unit 152 adjusts the contraction model parameters, that is, the inertia constant M, the AVR constant (gain, phase compensation element), and the PSS constant (gain, phase compensation element) for each pair specified by the mode matching unit 151. It is a processing unit for adjusting the shaking mode.

一機無限大系統における動揺周波数は(7)式で示される。ここで、Kは同期化力、ω0は定格角速度を表している。すなわち慣性定数Mが動揺周波数に与える影響が大きいことが分かる。Q法では縮約発電機の慣性定数Mは縮約系統に含まれる発電機の有効電力出力の加重平均を用いているが、大容量の慣性定数について容量に対する線形特性は見られない。そこで慣性定数を動揺周波数を合致させるための調整パラメータとして用いることとする。 The oscillation frequency in one machine infinite system is expressed by equation (7). Here, K represents the synchronizing force, and ω 0 represents the rated angular velocity. That is, it can be seen that the influence of the inertia constant M on the oscillation frequency is large. In the Q method, the inertial constant M of the reduced generator uses a weighted average of the active power output of the generator included in the reduced system, but no linear characteristic with respect to the capacity is seen for a large-capacity inertial constant. Therefore, the inertia constant is used as an adjustment parameter for matching the oscillation frequency.

しかしながら、縮約発電機の慣性定数とはいえ、物理特性を表現した定数を自由に調整するのは適切ではない。したがって、慣性定数の調整は、AVRによるパラメータ調整を効率的にする程度にとどめるものとする。

Figure 2010011620
However, although it is the inertia constant of the reduced generator, it is not appropriate to freely adjust the constant expressing the physical characteristics. Therefore, adjustment of the inertia constant is limited to the extent that parameter adjustment by AVR is made efficient.
Figure 2010011620

AVRは発電機端子電圧を一定に保つことで、その発電機がもつ同期化力を維持する役割を担っている。すなわち(7)式で示したように動揺周波数に対して与える影響が強いと一般的に言うことができる。   AVR plays a role of maintaining the synchronizing power of the generator by keeping the generator terminal voltage constant. That is, it can be generally said that the influence on the oscillation frequency is strong as shown in the equation (7).

Q法による縮約を行う場合、等価縮約発電機の励磁系として縮約系統内の最大容量発電機に備え付けられている励磁系または最も備え付けられているタイプの励磁系を適用している。この課題はQ法に限らず、すべての縮約手法が抱えている問題であるが、付け替えた励磁系が必ずしも適切であるとは言い切れない。   When contracting by the Q method, the excitation system provided in the maximum capacity generator in the reduction system or the most installed type excitation system is applied as the excitation system of the equivalent reduction generator. This problem is not limited to the Q method, but is a problem that all reduction methods have, but it cannot be said that the replaced excitation system is necessarily appropriate.

そこで縮約後の調整用発電機に対して図4で示すサイリスタ型の超速応励磁を備え付け、動揺周波数を合致させるようパラメータの調整を図ることとする。調整用パラメータとしては位相遅れ、進み要素とゲインの3つを対象とする。   Therefore, the thyristor type super-fast response excitation shown in FIG. 4 is provided for the adjustment generator after contraction, and the parameters are adjusted to match the oscillation frequency. The three adjustment parameters are phase lag, lead element and gain.

パラメータ調整部152は、慣性定数、AVRを調整した後、PSS定数の調整を行う。PSSはAVRの補助入力として端子電圧を変動させ、等価的なダンピングトルクを正方向に増加させ電力動揺の安定化を図るものであるため、固有値の減衰率に対して与える影響は大きいが、動揺周波数に対する調整効果は小さい。また、AVRに対する補助信号であることを考慮して調整順序としては慣性定数、AVR、PSSと個別に調整する。   The parameter adjustment unit 152 adjusts the PSS constant after adjusting the inertia constant and AVR. Since the PSS varies the terminal voltage as an auxiliary input of the AVR and increases the equivalent damping torque in the positive direction to stabilize the power fluctuation, the influence on the attenuation rate of the eigenvalue is large. The adjustment effect on the frequency is small. In consideration of the auxiliary signal for AVR, the adjustment order is adjusted separately to the inertia constant, AVR, and PSS.

PSS定数を調整するため、AVRと同様に調整用発電機に対してPSSを備え付ける。図5にPSSの制御ブロック図を示す。制御ブロックは1段のΔP型のPSSを採用し、図に示すように高ゲインの制御ブロックに相当する。そのため、調整発電機に既に備え付けられている励磁系から図5に付け替える場合、波形および優勢固有値(主要な固有値)も大きく変化する場合があるのでモードを追跡する場合十分注意が必要である。調整用のパラメータとしてはAVRと同様、位相遅れ、進み要素とゲインを対象とする。   In order to adjust the PSS constant, a PSS is provided to the generator for adjustment in the same manner as the AVR. FIG. 5 shows a control block diagram of the PSS. The control block employs a single-stage ΔP type PSS and corresponds to a high gain control block as shown in the figure. Therefore, when switching from the excitation system already installed in the adjustment generator to FIG. 5, the waveform and the dominant eigenvalue (main eigenvalue) may change greatly. As adjustment parameters, the phase delay, the leading element, and the gain are targeted as in the case of AVR.

図6は、パラメータ調整部152によるパラメータ調整の処理手順を示す図である。同図に示すように、パラメータ調整部152は、各発電機に対して慣性定数、AVR、PSS定数をこの順に独立に所定のパラメータ調整ロジックを用いて調整する。   FIG. 6 is a diagram illustrating a parameter adjustment processing procedure by the parameter adjustment unit 152. As shown in the figure, the parameter adjustment unit 152 adjusts the inertia constant, AVR, and PSS constant for each generator independently in this order using a predetermined parameter adjustment logic.

パラメータ調整ロジックでは固有値感度を用いてパラメータを調整する。系統のパラメータαの微小変化に対しシステム行列AがΔAだけ変化したとする。すると固有値もΔλだけ微小変化し、結果として系統としてはΔλ/Δαとして変化が生じる。これが固有値感度である。これを用いて目標固有値(縮約前)が調整固有値(縮約後)と一致するよう、またこれらの固有ベクトルが合致するように評価関数の最小化を図る。評価関数を(9)式に示す。パラメータ調整部152は、パラメータjに関する評価関数のうち最小となるjとそのときのKを算出し、評価関数が収束条件を満たすまで繰り返す。   In the parameter adjustment logic, parameters are adjusted using the eigenvalue sensitivity. It is assumed that the system matrix A changes by ΔA with respect to a minute change in the system parameter α. Then, the eigenvalue also slightly changes by Δλ. As a result, the system changes as Δλ / Δα. This is the eigenvalue sensitivity. Using this, the evaluation function is minimized so that the target eigenvalue (before reduction) matches the adjusted eigenvalue (after reduction) and these eigenvectors match. The evaluation function is shown in equation (9). The parameter adjustment unit 152 calculates a minimum j among the evaluation functions related to the parameter j and K at that time, and repeats until the evaluation function satisfies the convergence condition.

Figure 2010011620
Figure 2010011620

図2に戻って、データ出力部160は、系統データ記憶部120からパラメータ調整後の縮約モデルのデータを読み出して出力する処理部であり、出力された縮約モデルのデータは安定度解析などで利用される。   Returning to FIG. 2, the data output unit 160 is a processing unit that reads out and outputs the data of the reduced model after parameter adjustment from the system data storage unit 120, and the output data of the reduced model is stability analysis or the like Used in

次に、本実施例に係る系統縮約モデル作成装置100の処理手順について説明する。図7は、本実施例に係る系統縮約モデル作成装置100の処理手順を示すフローチャートである。同図に示すように、この系統縮約モデル作成装置100は、データ読込部110が系統構成データおよび想定事故データを読み込んで系統データ記憶部120に格納する(ステップS1)。   Next, a processing procedure of the system contraction model creation device 100 according to the present embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart illustrating the processing procedure of the system contraction model creation device 100 according to the present embodiment. As shown in the figure, in the system contraction model creation device 100, the data reading unit 110 reads the system configuration data and the assumed accident data and stores them in the system data storage unit 120 (step S1).

そして、過渡安定度解析部141が系統データ記憶部120を参照して系統安定度解析を行い、縮約前の発電機速度偏差および連系線位相差を算出して、系統データ記憶部120に格納する(ステップS2)。   Then, the transient stability analysis unit 141 performs system stability analysis with reference to the system data storage unit 120, calculates the generator speed deviation and interconnection line phase difference before contraction, and stores them in the system data storage unit 120. Store (step S2).

そして、時系列解析部142が縮約前の発電機速度偏差または連系線位相差に対してARMAモデルを適用して時系列解析を行い、縮約前の主要な動揺モードを推定する。すなわち、縮約前の主要な動揺モードの動揺周波数、減衰率および固有ベクトルを算出する(ステップS3)。そして、固有値解析部143が、逆反復法を用いて固有値解析を行い、縮約前の主要な動揺モードに対応する固有値を算出する(ステップS4)。   Then, the time series analysis unit 142 applies the ARMA model to the generator speed deviation or interconnection line phase difference before contraction, performs time series analysis, and estimates the main oscillation mode before contraction. That is, the oscillation frequency, attenuation rate, and eigenvector of the main oscillation mode before contraction are calculated (step S3). Then, the eigenvalue analysis unit 143 performs eigenvalue analysis using the inverse iteration method, and calculates eigenvalues corresponding to the main oscillation modes before contraction (step S4).

そして、物理的縮約部130が系統データ記憶部120から系統構成データを読み出して物理的縮約を行い、縮約モデルのデータを系統データ記憶部120に格納する(ステップS5)。   Then, the physical contraction unit 130 reads the system configuration data from the system data storage unit 120 to perform physical contraction, and stores the contracted model data in the system data storage unit 120 (step S5).

そして、過渡安定度解析部141が系統データ記憶部120を参照して系統安定度解析を行い、縮約後の発電機速度偏差および連系線位相差を算出する(ステップS6)。そして、時系列解析部142が縮約後の発電機速度偏差または連系線位相差に対してARMAモデルを適用して時系列解析を行い、縮約後の主要な動揺モードを推定する。すなわち、縮約後の主要な動揺モードの動揺周波数、減衰率および固有ベクトルを算出する(ステップS7)。そして、固有値解析部143が、逆反復法を用いて固有値解析を行い、縮約後の主要な動揺モードに対応する固有値を算出する(ステップS8)。   Then, the transient stability analysis unit 141 performs system stability analysis with reference to the system data storage unit 120, and calculates the reduced generator speed deviation and interconnection line phase difference (step S6). Then, the time series analysis unit 142 applies the ARMA model to the generator speed deviation or the interconnection phase difference after contraction to perform time series analysis, and estimates the main oscillation mode after contraction. That is, the oscillation frequency, attenuation rate, and eigenvector of the main oscillation mode after contraction are calculated (step S7). Then, the eigenvalue analysis unit 143 performs eigenvalue analysis using the inverse iteration method, and calculates eigenvalues corresponding to the main shake modes after contraction (step S8).

そして、モードマッチング部151が縮約前後の固有ベクトルの内積に基づいて縮約前後の動揺モードのペアリングを行うとともに、調整用発電機を選定する(ステップS9)。そして、パラメータ調整部152が固有値感度を用いて慣性定数、AVR定数、PSS定数を調整し、系統データ記憶部120の縮約モデルを更新する(ステップS10)。そして、パラメータ調整部152によるパラメータ調整が終了すると、データ出力部160が縮約モデルのデータを系統データ記憶部120から読み出して出力する(ステップS11)。   Then, the mode matching unit 151 performs the swing mode pairing before and after the contraction based on the inner product of the eigenvectors before and after the contraction, and selects the adjustment generator (step S9). Then, the parameter adjustment unit 152 adjusts the inertia constant, the AVR constant, and the PSS constant using the eigenvalue sensitivity, and updates the contracted model of the system data storage unit 120 (step S10). When the parameter adjustment by the parameter adjustment unit 152 is completed, the data output unit 160 reads the reduced model data from the system data storage unit 120 and outputs it (step S11).

このように、縮約前後の主要な動揺モードの固有ベクトルおよび固有値が一致するようにパラメータ調整を行うことによって、縮約モデルの精度を向上させることができる。   As described above, by adjusting the parameters so that the eigenvectors and eigenvalues of the main oscillation modes before and after the reduction match, the accuracy of the reduction model can be improved.

次に、図6に示したパラメータ調整ロジックについて説明する。図8は、PSS定数の調整を例とするパラメータ調整ロジックを示すフローチャートである。図8に示すように、パラメータ調整部152は、まず、逆反復法を用いてベース値としての固有値計算を行う(ステップS21)。   Next, the parameter adjustment logic shown in FIG. 6 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the parameter adjustment logic taking the adjustment of the PSS constant as an example. As shown in FIG. 8, the parameter adjustment unit 152 first performs eigenvalue calculation as a base value using an inverse iteration method (step S21).

そして、各PSS定数(遅れ時定数、進み時定数、ゲイン定数)をそれぞれ所定の値だけ変化させた値に対して固有値計算を行い、各PSS定数に関する固有値感度を算出する(ステップS22〜ステップS24)。   Then, eigenvalue calculation is performed on values obtained by changing each PSS constant (delay time constant, advance time constant, gain constant) by a predetermined value, and eigenvalue sensitivity relating to each PSS constant is calculated (steps S22 to S24). ).

そして、各PSS定数に関する固有値感度を算出すると(ステップS25、No)、固有値感度を用いて評価関数の最小化を行い(ステップS26)、評価関数が最小となるPSS定数とその定数倍Kを求める(ステップS27)。   When the eigenvalue sensitivity for each PSS constant is calculated (No in step S25), the evaluation function is minimized using the eigenvalue sensitivity (step S26), and the PSS constant that minimizes the evaluation function and its constant multiple K are obtained. (Step S27).

そして、評価関数が所定の閾値より大きいか否かを判定し(ステップS28)、所定の閾値より大きい場合には、ステップS26で求めたPSS定数をK倍し(ステップS29)、ステップS21に戻る。一方、所定の閾値より大きくない場合には、PSS定数の調整を終了する。   Then, it is determined whether or not the evaluation function is larger than a predetermined threshold (step S28). If the evaluation function is larger than the predetermined threshold, the PSS constant obtained in step S26 is multiplied by K (step S29), and the process returns to step S21. . On the other hand, if it is not greater than the predetermined threshold, the adjustment of the PSS constant is terminated.

このように、固有値感度を用いて評価関数を最小化するPSS定数を求めながら、PSS定数を調整することができる。   In this way, the PSS constant can be adjusted while obtaining the PSS constant that minimizes the evaluation function using the eigenvalue sensitivity.

次に、時系列解析部142によるARMAモデルを用いた時系列解析について説明する。観測時系列xtに対して、ある時点の出力が過去の出力(xt,xt-1,xt-2・・・)の線形結合と白色雑音(et,et-1,et-2・・・)の線形結合で表現できるとき、そのシステムをARMAモデルと呼び、以下の式で表わされる。

Figure 2010011620
Next, time series analysis using the ARMA model by the time series analysis unit 142 will be described. For the observation time series x t , the output at a certain point in time is a linear combination of past outputs (x t , x t−1 , x t−2 ...) And white noise (e t , e t−1 , e If the system can be expressed by a linear combination of t-2 ...), the system is called an ARMA model and is expressed by the following equation.
Figure 2010011620

ここで、遅延演算子z-1を用いて

Figure 2010011620
と定義すると(12)式は(15)式のように表わされ、このシステムの伝達関数H(z-1)は(16)式で表現される(図9参照)。 Here, using the delay operator z -1
Figure 2010011620
(12) is expressed as (15), and the transfer function H (z −1 ) of this system is expressed as (16) (see FIG. 9).

Figure 2010011620
Figure 2010011620

このときシステムの出力応答は伝達関数の特性根の配置によって決まる。すなわちpkが共役複素数であれば振動波形を、pkが実根であれば単調応動を示すことになる。ここでは電力系統の動揺波形に対する適用を考えているため主に前者の振動波形を対象としている。 At this time, the output response of the system is determined by the arrangement of characteristic roots of the transfer function. I.e. p k is a vibration waveform when the complex conjugate, p k will indicate the monotonous response if real roots. Since the application to the fluctuation waveform of the power system is considered here, the former vibration waveform is mainly targeted.

ARMAモデルが高次であれば、(17)式のようにモデルの次数に相当するだけの特性根が算出される。そのため推定された動揺モードの中から影響の大きな動揺モードを特定しなければならない。ARMAモデルの場合、(18)式に示すパワースペクトル密度によって各モードの影響度が表現できるが、これは単一観測波形に含まれる振動成分の影響度を表すものであり、多地点のデータに対する相関性については表現することができない。そこで2地点間の相関性を求めるためにクロススペクトルを適用する。

Figure 2010011620
If the ARMA model is high order, characteristic roots corresponding to the order of the model are calculated as in equation (17). Therefore, it is necessary to specify a shaking mode having a large influence from the estimated shaking modes. In the case of the ARMA model, the influence degree of each mode can be expressed by the power spectral density shown in the equation (18). This represents the influence degree of the vibration component included in the single observation waveform, and it corresponds to the multi-point data. Correlation cannot be expressed. Therefore, a cross spectrum is applied to obtain the correlation between the two points.
Figure 2010011620

電力系統の特定地点の応答時系列(基準波形)をx(t)、任意の地点の応答時系列をy(t)として、時刻tでのARMAモデルを次式で定義する。

Figure 2010011620
The ARMA model at time t is defined by the following equation, where x (t) is a response time series (reference waveform) at a specific point in the power system and y (t) is a response time series at an arbitrary point.
Figure 2010011620

ここで、a(i)はAR係数を、bx(j)およびby(j)はそれぞれ基準波形と観測波形y(t)のMA係数を表している。また、ex(t)およびey(t)はそれぞれの観測波形における白色雑音であり、以下の条件を満足する。

Figure 2010011620
Here, a (i) represents the AR coefficient, and b x (j) and b y (j) represent the MA coefficients of the reference waveform and the observed waveform y (t), respectively. Moreover, e x (t) and e y (t) are white noises in the respective observed waveforms and satisfy the following conditions.
Figure 2010011620

(21)式のσexy 2はexとeyが同時刻の場合相関を有することを意味する。また(19)式で定義したARMAモデルでは、2つの観測波形に対して同一のAR係数a(i)を適用しているが、これはAR係数は電力系統に含まれる振動特性(固有振動数と減衰率)のみを有すると考え、すべての観測波形に依らず、AR係数は等しいと仮定したものである。 Σ exy 2 in the equation (21) means that there is a correlation when e x and e y are the same time. In the ARMA model defined by equation (19), the same AR coefficient a (i) is applied to two observed waveforms. This is because the AR coefficient is a vibration characteristic (natural frequency) included in the power system. It is assumed that the AR coefficients are equal regardless of all observed waveforms.

ここでx(t)、y(t)の相関関係を求めるため、相互相関関数Rxy(τ)を適用する。前述の通り、各時系列から伝達関数を求めると以下のように表わされる。

Figure 2010011620
Here, a cross-correlation function R xy (τ) is applied to obtain the correlation between x (t) and y (t). As described above, when a transfer function is obtained from each time series, it is expressed as follows.
Figure 2010011620

ただし、a(0)=1、各々の伝達特性は次式の通りである。

Figure 2010011620
However, a (0) = 1, and each transfer characteristic is as follows.
Figure 2010011620

Wiener-Khintchineの定理より自己相関関数のフーリエ変換がパワースペクトルであるのに対し、相互相関関数Rxy(τ)をフーリエ変換したものがクロススペクトルSxyとして定義される。離散信号x(t)、y(t)に対してはクロススペクトルSxyは以下のように定義される。

Figure 2010011620
From the Wiener-Khintchine theorem, the Fourier transform of the autocorrelation function is a power spectrum, whereas the cross-correlation function R xy (τ) is defined as a cross spectrum S xy . For discrete signals x (t) and y (t), the cross spectrum S xy is defined as follows:
Figure 2010011620

(27)式を観測波形のインパルス応答列を用いて式展開することで、ARMAモデルのクロススペクトルは(28)式に示すように系の伝達特性を用いて表現される。

Figure 2010011620
By expanding the equation (27) using the impulse response sequence of the observed waveform, the cross spectrum of the ARMA model is expressed using the transfer characteristic of the system as shown in the equation (28).
Figure 2010011620

ここで、2地点間の波形から推定されるスペクトルの物理的な意味は以下のとおりである。ある観測信号に対して周期性があるかないかを調べるために元の信号を時間間隔p(時系列解析ではラグと呼ぶ)だけずらしたとき、p=T、2T、3T、・・・で特に大きい相関が見られる場合、この信号は周期Tの成分を大きく含んでいることが分かる。すなわち、ラグpだけずらした波形との相関から、波形の周期性を推定することができる。これを自己相関関数といい、周波数帯域のエネルギー密度関数で表現したものがパワースペクトルである。   Here, the physical meaning of the spectrum estimated from the waveform between two points is as follows. When the original signal is shifted by a time interval p (referred to as lag in time series analysis) to check whether there is periodicity for a certain observation signal, p = T, 2T, 3T, etc. If a large correlation is seen, it can be seen that this signal contains a large component of period T. That is, the periodicity of the waveform can be estimated from the correlation with the waveform shifted by the lag p. This is called an autocorrelation function, and a power spectrum is expressed by an energy density function in a frequency band.

一方、2つの信号間にどの程度の関係があるかを知りたい場合、両者の相関関係は相互相関関数にて確認される。ただし、相互相関関数はラグp=0で最大値となるとは限らないし、一般にラグp=0に関して対称とならない。この相互相関関数の周波数帯域におけるエネルギー密度関数で表現したものがクロススペクトルであり、遅延演算子z-1を用いて表現した(27)式をx(t)、y(t)の周波数スペクトルX(ω)、Y(ω)を用いた周波数ωの関数で書き表すと(29)式で示される。

Figure 2010011620
On the other hand, when it is desired to know the degree of relationship between two signals, the correlation between the two signals is confirmed by a cross-correlation function. However, the cross-correlation function does not always have a maximum value at the lag p = 0, and is generally not symmetric with respect to the lag p = 0. The cross-correlation function is expressed by an energy density function in the frequency band, which is a cross spectrum, and the expression (27) expressed using the delay operator z −1 is the frequency spectrum X of x (t) and y (t). When expressed as a function of frequency ω using (ω) and Y (ω), it is expressed by equation (29).
Figure 2010011620

ここでX(ω)は複素関数であるため、

Figure 2010011620
である。よってその位相角は
Figure 2010011620
となる。 Here, X (ω) is a complex function, so
Figure 2010011620
It is. So the phase angle is
Figure 2010011620
It becomes.

図10にクロススペクトルの位相角の図を示す。物理現象を扱うため、現実には実軸成分がその意味をなす。すなわち両者の位相差がクロススペクトルの絶対値に大きく影響することとなる。このようにクロススペクトルを算出することで各周波数成分の位相関係を把握することができる。ここではx(t)を基準波形とし、y(t)を様々な観測データとすることで特性根から求められた特定周波数に対する位相関係およびそのスペクトル密度をクロススペクトルから把握し、各観測地点から得られる結果を同一平面上で比較することで、各観測データの動揺関係、すなわち固有ベクトルを推定することができる。   FIG. 10 shows a diagram of the phase angle of the cross spectrum. In order to deal with physical phenomena, the real axis component actually makes sense. That is, the phase difference between the two greatly affects the absolute value of the cross spectrum. By calculating the cross spectrum in this way, the phase relationship between the frequency components can be grasped. Here, by using x (t) as a reference waveform and y (t) as various observation data, the phase relationship with respect to a specific frequency obtained from the characteristic root and its spectral density are grasped from the cross spectrum, and from each observation point. By comparing the obtained results on the same plane, the fluctuation relation of each observation data, that is, the eigenvector can be estimated.

(19)式で示したARMAモデルの伝達特性を把握するためにはAR係数及びMA係数を推定する必要がある。ここではAR係数を決定するためにMEM(最大エントロピー法)の1つであるBurg法を適用する。Burg法はデータ長の短い観測時系列に対して高い分解能をもつことが知られている。ここで扱う電力系統の過渡現象を10〜20秒程度と考えた場合、サンプリング周波数が〜100HzとY法の解析条件で決定される。そのためデータ点数としては数百〜2000点程度であり、観測波形のサンプリング周波数が小さい場合、Burg法の有用性が期待できる。なお、Burg法については、J.P.Burg,「Maximum Entropy Spectral Analysis」,Proc 37th Meeting Sco. Of Explaration Geophysists Oklahoma,1967に記載がある。   In order to grasp the transfer characteristic of the ARMA model expressed by the equation (19), it is necessary to estimate the AR coefficient and the MA coefficient. Here, the Burg method, which is one of MEM (maximum entropy method), is applied to determine the AR coefficient. The Burg method is known to have a high resolution for observation time series having a short data length. When the transient phenomenon of the power system handled here is considered to be about 10 to 20 seconds, the sampling frequency is determined to be about 100 Hz and the analysis method of the Y method. Therefore, the number of data points is about several hundred to 2,000, and the usefulness of the Burg method can be expected when the sampling frequency of the observed waveform is small. The Burg method is described in J. P. Burg, “Maximum Entropy Spectral Analysis”, Proc 37th Meeting Sco. Of Explaration Geophysists Oklahoma, 1967.

ARモデルに対してLevinson-Durbin(以下LD)のアルゴリズム(中溝「信号解析とシステム同定」、コロナ社、2000)を適用することで、m次のAR係数はm−1次の係数から逐次的に計算することが可能である。Burg法はLD法に対して前置予測誤差etに加えて後退予測誤差rtの最小化を図り((34)式参照)、反射係数kmを求める手法である。(34)式のetとrtを(33)式に代入し、これを微分すると最小となるkmを求めることができ、これを逐次的に繰り返すことでm次のAR係数を求めることができる。 By applying the algorithm of Levinson-Durbin (hereinafter LD) to the AR model (Nakamizo “Signal Analysis and System Identification”, Corona, 2000), the m-th order AR coefficient is sequentially determined from the m-1th order coefficient. Can be calculated. Burg method (see (34)) before addition to the location prediction error e t and minimizes the backward prediction error r t with respect LD method is a method of obtaining the reflection coefficients k m. (34) by substituting e t and r t in equation (33) of the type, which can be obtained k m that minimizes Differentiating, determining the m-th order AR coefficient by repeating this sequentially Can do.

Figure 2010011620
Figure 2010011620
Figure 2010011620
Figure 2010011620

観測波形から主要な動揺モードを特定するためにクロススペクトルが有効であり、(28)式で示すようにクロススペクトルを求めるためには、AR係数に加えてMA係数、残差の2乗平均σexy 2を推定しなければならない。AR係数についてはBurg法により求めることができるが、一般にMA係数は解析的に求めることは難しく、最尤法などの数値計算手法を用いて近似的に求められる。しかしながらスペクトル推定が目的の場合、MA係数を必要とせずスペクトルを推定することができる。 The cross spectrum is effective for specifying the main oscillation mode from the observed waveform. In order to obtain the cross spectrum as shown by the equation (28), in addition to the AR coefficient, the MA coefficient and the mean square of the residual σ exy 2 must be estimated. The AR coefficient can be obtained by the Burg method, but in general, the MA coefficient is difficult to obtain analytically, and can be obtained approximately by using a numerical calculation method such as a maximum likelihood method. However, if spectral estimation is the purpose, the spectrum can be estimated without the need for MA coefficients.

(25)式、(26)式よりi=1、j=1+kの変数変換を行うと以下の式で表わされる。

Figure 2010011620
When variable conversion of i = 1 and j = 1 + k is performed from the expressions (25) and (26), the following expression is obtained.
Figure 2010011620

一方、ARMAモデルを以下のように変数r(t)、s(t)に分割する。

Figure 2010011620
On the other hand, the ARMA model is divided into variables r (t) and s (t) as follows.
Figure 2010011620

ここでr(t)、s(t)の相互相関関数はAR項を用いて以下のように表わされる。

Figure 2010011620
Here, the cross-correlation function of r (t) and s (t) is expressed as follows using the AR term.
Figure 2010011620

xyはx(t)とy(t)の相互相関関数であり、観測時系列より計算することができる。同様に(36)式のMA項および(21)式を用いると、

Figure 2010011620
R xy is a cross-correlation function of x (t) and y (t) and can be calculated from the observation time series. Similarly, using the MA term in equation (36) and equation (21),
Figure 2010011620

(38)式にz-lを掛けたものと(35)式を比較し、これらを(28)式に代入することで(39)式のようにMA項を含まないクロススペクトルを定義することができる。

Figure 2010011620
(38) compared to those obtained by multiplying the z -l to (35), defines a cross-spectrum without the MA terms as those (28) by substituting the equation (39) below that the equation Can do.
Figure 2010011620

以上観測時系列から求められたAR係数、およびクロススペクトルをもとに系統の振動特性を推定する。文献(金澤「常時微動計測に基づく構造物の損傷探査法」、電中研報告、T00026、2001/4)に示されているようにARMAモデルのクロススペクトルと振動システムの関係を明らかにすることで系の振動特性を同定することができる。(39)式にてA(z-1)=0の極をz=z1,z2,・・・,zpとするとA(z)=0の極はz=z1 -1,z2 -1,・・・,zp -1となり、a(0)=1であることを留意すると(40)式で表現される。

Figure 2010011620
The vibration characteristics of the system are estimated based on the AR coefficient obtained from the observation time series and the cross spectrum. By clarifying the relationship between the ARMA model cross-spectrum and the vibration system as shown in the literature (Kanazawa “Structural damage detection method based on microtremor measurement”, Electromagnetic Research Institute report, T00026, 2001/4) Can be identified. In Equation (39), if the pole of A (z −1 ) = 0 is z = z 1 , z 2 ,..., Z p , the pole of A (z) = 0 is z = z 1 −1 , z 2 −1 ,..., Z p −1 , and when expressed as a (0) = 1, it is expressed by equation (40).
Figure 2010011620

さらに、(40)式を部分分数分解すると

Figure 2010011620
と表わされ、(41)式をラプラス平面に変換すると次式で表現することができる。ここでsはラプラス演算子である。
Figure 2010011620
Furthermore, if partial fractional decomposition of equation (40)
Figure 2010011620
When the equation (41) is converted into a Laplace plane, it can be expressed by the following equation. Here, s is a Laplace operator.
Figure 2010011620

βj、γjは極−sj、sjに対する留数であり、以下の式で与えられる。

Figure 2010011620
β j and γ j are residues for the poles −s j and s j and are given by the following equations.
Figure 2010011620

また、定数項S0は次式で与えられる。

Figure 2010011620
The constant term S 0 is given by the following equation.
Figure 2010011620

ここで、ARMAモデルの極について考えると、これらは複素数で得られるため、当然その共役な複素数も特性根として得られる。しかしながら、極の虚数部は実関数において振動モードの周波数を表しているため、虚数部が負となることは物理現象上あり得ない。そのためこれらは解析モデル上観測される所謂、偽のモードに相当する。また(42)式に示すように互いに実部の符号が逆のモードも推定されるが、これも実部が波形の減衰率(通常は負の値をとり、減衰安定波形となる)を表しているため、観測波形に対して両モードが現れることは考えられない。すなわちこれらのモードも偽のモードとして観測される。このようにモデルの次数に対して実際波形に観測されるモードはその一部分である。   Here, considering the poles of the ARMA model, since these are obtained as complex numbers, naturally, the conjugate complex number is also obtained as a characteristic root. However, since the imaginary part of the pole represents the frequency of the vibration mode in the real function, the imaginary part cannot be negative in the physical phenomenon. Therefore, these correspond to so-called fake modes observed on the analysis model. Further, as shown in the equation (42), a mode in which the signs of the real parts are opposite to each other is also estimated, but this also represents the attenuation rate of the waveform (usually takes a negative value and becomes an attenuation stable waveform). Therefore, it is unlikely that both modes will appear in the observed waveform. That is, these modes are also observed as fake modes. Thus, the mode observed in the actual waveform with respect to the order of the model is a part thereof.

jから求まる主要モードの減衰率と動揺周波数は以下のように表現される。

Figure 2010011620
The attenuation rate and oscillation frequency of the main mode obtained from s j are expressed as follows.
Figure 2010011620

また、このときAR係数については基準波形x(t)から求まる値を用いているため、sj、すなわちモードの減衰率、動揺周波数については共通である(実際には観測波形毎にAR係数が異なるため、推定される減衰率、動揺周波数は同一値にはならない)。 At this time, since the value obtained from the reference waveform x (t) is used for the AR coefficient, s j , that is, the mode attenuation rate and the oscillation frequency are common (actually, the AR coefficient is different for each observed waveform). Because they are different, the estimated attenuation rate and oscillation frequency are not the same value).

そのため、各波形の各モードに対する留数値γiをベクトルとして扱うことで、その振動数に対する各地点間の動揺の大きさ、位相関係を表現することができる。これにより観測波形のみから固有ベクトルを推定し、主要な動揺モードがどのような振動特性を持っているかを把握することができる(図11参照)。   Therefore, by treating the residual value γi for each mode of each waveform as a vector, it is possible to express the magnitude and phase relationship of fluctuations between points with respect to the frequency. As a result, the eigenvector can be estimated from only the observed waveform, and the vibration characteristics of the main oscillation modes can be grasped (see FIG. 11).

次数を大きくすればそれだけ多くのモードが算出されることは前述したとおりであるが、電力系統に適用する場合、系統動揺現象として確認できる振動成分は限られているため、以下に示す条件制約により、モードのフィルタリングを行っている。   As described above, if the order is increased, so many modes are calculated, but when applied to the power system, the vibration components that can be confirmed as the system oscillation phenomenon are limited. , Filtering mode.

電力系統における動揺現象、特にその中でも広域の安定度に寄与する系統間動揺モードを推定の対象としている。通常これらの動揺周波数は1Hz程度であるため、動揺周波数については、周波数上下限を0.0〜2.0Hzとする。   The target of estimation is the fluctuation phenomenon in the electric power system, especially the inter-system fluctuation mode that contributes to the stability in a wide area. Since these oscillation frequencies are usually about 1 Hz, the upper and lower limits of the oscillation frequency are set to 0.0 to 2.0 Hz.

なお、10秒間のデータに対して、サンプリング周波数を10Hzとするとデータ点数が100点となり、最高周波数(ナイキスト周波数)が5Hz、最低周波数が0.1Hzと0.1秒間隔のデータでも十分系統特性を把握できる。   For 10-second data, if the sampling frequency is 10 Hz, the number of data points is 100, and even if the data has a maximum frequency (Nyquist frequency) of 5 Hz and a minimum frequency of 0.1 Hz, it is sufficient system characteristics. Can be grasped.

減衰率の大きな振動成分は非常に安定で波形として観測できないことが多い。電力系統において一般的に減衰率が−1.0[1/sec]より大きいと波形として検出される可能性が高いため上限を−3.0[1/sec]とする(減衰率だけで比較するよりも動揺周波数に応じた減衰率で表現されたDamping ratioで評価することが多いが、S法が減衰率を基準としているためこちらを適用する)。   A vibration component with a large damping rate is very stable and often cannot be observed as a waveform. Generally, in an electric power system, if the attenuation rate is greater than -1.0 [1 / sec], the waveform is likely to be detected, so the upper limit is set to -3.0 [1 / sec] (comparison using only the attenuation rate) Rather than doing this, evaluation is often made with a damping ratio expressed by an attenuation rate corresponding to the oscillation frequency, but this applies because the S method is based on the attenuation rate).

基準波形に含まれる振動成分に対して影響の大きい順にランキングするためには、クロススペクトルSxyを用いる。すなわちAR係数から特定した動揺周波数f0に対するスペクトル絶対値|Sxy(f0)|を判断基準とする。ただし、モデルの次数が大きくなるほど、実際には動揺に寄与していない虚偽のモードも算出されることが考えられる。そこでこういったモードの誤判定を避けるために、図12で示すように指定周波数のクロススペクトルがほぼピーク値を示すものを主要な動揺モードと判定する。ここでほぼとしたのは、f0は基準波形のパワースペクトルから求まるピーク値であり、各波形のクロススペクトルのピーク値には時系列モデルの推定誤差が含まれ、必ずしもこれらのピーク値が一致しないためである。 In order to rank vibration components included in the reference waveform in descending order, the cross spectrum S xy is used. That is, the spectrum absolute value | S xy (f0) | with respect to the oscillation frequency f0 specified from the AR coefficient is used as a criterion. However, it is conceivable that a false mode that does not actually contribute to fluctuation is calculated as the order of the model increases. Therefore, in order to avoid such erroneous determination of the mode, as shown in FIG. 12, it is determined that the cross spectrum of the designated frequency substantially shows a peak value as the main oscillation mode. Here, it is almost assumed that f0 is a peak value obtained from the power spectrum of the reference waveform, and the peak value of the cross spectrum of each waveform includes an estimation error of the time series model, and these peak values do not necessarily match. Because.

また電力系統の動揺に対して時系列解析の適用を考えた場合、基準波形として様々な観測時系列を選択することができるが、モデルの同定精度を上げるためには外乱の少ないデータに対して適用するのが望ましい。系統解析において想定事故故障などがこれらの外乱に相当するわけだが、電圧、電流、無効電力などは事故の影響が出やすく、事故時の現象解析には向いているが、事故後の振動現象を解析する場合には逆に外乱の影響を受けやすいため、不向きである。一方、位相角や位相差は上述の諸量に比べると急峻な変動は小さいため、外乱の影響を受けながらも同定精度を保てることが期待できる。   In addition, when considering the application of time series analysis to fluctuations in the power system, various observation time series can be selected as the reference waveform, but in order to increase the model identification accuracy, It is desirable to apply. In system analysis, assumed accident failures correspond to these disturbances, but voltage, current, reactive power, etc. are likely to be affected by the accident and are suitable for phenomenon analysis at the time of the accident. In the case of analysis, it is not suitable because it is easily affected by disturbance. On the other hand, since the phase angle and the phase difference have small steep fluctuations compared to the above-mentioned various amounts, it can be expected that the identification accuracy can be maintained while being influenced by the disturbance.

図13に時系列解析部142による固有ベクトル算出手順のフローチャートを示す。なお、図13では、観測時系列として連系線位相差および発電機速度偏差を用いる場合を示す。図13に示すように、時系列解析部142は、連系線位相差にBurg法を適用してAR係数を推定する(ステップS31)。   FIG. 13 shows a flowchart of the eigenvector calculation procedure by the time series analysis unit 142. FIG. 13 shows a case where the interconnection phase difference and the generator speed deviation are used as the observation time series. As illustrated in FIG. 13, the time series analysis unit 142 estimates the AR coefficient by applying the Burg method to the interconnection line phase difference (step S31).

そして、連系線位相差に関するパワースペクトルを算出し(ステップS32)、系統間動揺モードの周波数と減衰率を推定する(ステップS33)。そして、各発電機の速度偏差から留数γを求める(ステップS34〜ステップS36)。すなわち、各発電機速度偏差についてクロススペクトルを算出し(ステップS34)、各動揺モードの留数γを推定する(ステップS35)。そして、各γから固有ベクトルを推定する(ステップS37)。   And the power spectrum regarding a connection line phase difference is computed (step S32), and the frequency and attenuation factor of a system oscillation mode are estimated (step S33). Then, the residue γ is obtained from the speed deviation of each generator (steps S34 to S36). That is, a cross spectrum is calculated for each generator speed deviation (step S34), and the residue γ of each oscillation mode is estimated (step S35). Then, an eigenvector is estimated from each γ (step S37).

次に、本実施例に係る系統縮約モデル作成装置100による縮約の効果について説明する。ここでは、図14を原系統として、エリア1〜5を3機で縮約したケースに対して本実施例に係る系統縮約モデル作成装置100による縮約の効果を確認した。3機とはエリア1、2を1機の等価発電機として縮約し、同様にエリア4、5を1機、エリア3を1機の発電機として縮約エリアを合計3機の発電機で表現したモデルである。   Next, the effect of contraction by the system contraction model creation apparatus 100 according to the present embodiment will be described. Here, the effect of contraction by the system contraction model creation apparatus 100 according to the present embodiment was confirmed for the case where the area 1 to 5 is contracted by three machines with FIG. 14 as the original system. Three units are reduced as one equivalent generator in areas 1 and 2, and similarly, one unit for areas 4 and 5 and one generator for area 3; It is a model that expresses.

図15(a)、(c)が従来縮約の結果であり、連系線有効潮流と内部相差角が原系統の結果と大きくずれていることが分かる。一方、図15(b)、(d)が本実施例に係る系統縮約モデル作成装置100による縮約結果である。波形より、従来縮約に比べて原系統との合致度が改善されていることが分かる。すなわち、縮約後も原系統の動特性を再現していることが分かる。   15 (a) and 15 (c) show the results of the conventional contraction, and it can be seen that the interconnection effective tidal current and the internal phase difference are greatly deviated from the results of the original system. On the other hand, FIGS. 15B and 15D show reduction results by the system reduction model creation apparatus 100 according to the present embodiment. From the waveform, it can be seen that the degree of coincidence with the original system is improved compared to the conventional contraction. That is, it can be seen that the dynamic characteristics of the original system are reproduced even after reduction.

図16にこのときの動揺モードの推移を示す。図中の○は縮約後、調整前の固有値を表していて、×が縮約前の優勢固有値を表している。図から分かるように慣性定数、AVR定数を調整することで縦軸方向の推移、すなわち動揺周波数の調整がなされ、PSS定数の調整により各モードの減衰率の調整が行われている。この例ではAVR定数の調整が行われていない。これは慣性定数による調整で動揺周波数は十分改善され、AVRを調整する必要がないためである。このような特性から、慣性定数及びAVR定数を調整する際には動揺周波数のみを評価関数で考慮している。   FIG. 16 shows the transition of the shaking mode at this time. In the figure, ◯ represents the eigenvalue before reduction and before adjustment, and x represents the dominant eigenvalue before reduction. As can be seen from the figure, the change in the vertical axis direction, that is, the fluctuation frequency is adjusted by adjusting the inertia constant and the AVR constant, and the attenuation rate of each mode is adjusted by adjusting the PSS constant. In this example, the AVR constant is not adjusted. This is because the oscillation frequency is sufficiently improved by the adjustment based on the inertia constant, and it is not necessary to adjust the AVR. From such characteristics, when adjusting the inertia constant and the AVR constant, only the oscillation frequency is considered in the evaluation function.

縮約前の優勢固有値および調整後の固有値については図17に示すとおりである。この例では2つの優勢固有値が確認されたが、両モードに対してエリア4、5の影響が非常に強いことが固有ベクトルから分かっているため、両モード共に縮約発電機3140を調整対象発電機としている。   The dominant eigenvalue before contraction and the eigenvalue after adjustment are as shown in FIG. In this example, two dominant eigenvalues were confirmed. However, since it is known from the eigenvector that the influence of areas 4 and 5 is very strong for both modes, the reduced generator 3140 is adjusted in both modes. It is said.

上述してきたように、本実施例では、時系列解析部142がARMAモデルを用いて縮約前後の主要な動揺モードを推定し、固有値解析部143が縮約前後の主要な動揺モードにそれぞれ対応する固有値を逆反復法を用いて算出し、モードマッチング部151が縮約前後の主要な動揺モードのペアを固有ベクトルの内積を用いて特定し、パラメータ調整部152が縮約前後の主要な動揺モードが一致するように縮約モデルの慣性定数、AVR定数およびPSS定数を調整することとしたので、精度の高い縮約モデルを効率良く作成することができる。   As described above, in the present embodiment, the time series analysis unit 142 estimates the main swing modes before and after contraction using the ARMA model, and the eigenvalue analysis unit 143 corresponds to the main swing modes before and after contraction, respectively. The eigenvalues to be calculated are calculated using the inverse iteration method, the mode matching unit 151 identifies a pair of main oscillation modes before and after contraction using the inner product of the eigenvectors, and the parameter adjustment unit 152 performs the main oscillation mode before and after the contraction. Since the inertia constant, the AVR constant, and the PSS constant of the contracted model are adjusted so as to match, a highly accurate contracted model can be created efficiently.

なお、本実施例では、系統縮約モデル作成装置について説明したが、系統縮約モデル作成装置が有する構成をソフトウェアによって実現することで、同様の機能を有する系統縮約モデル作成プログラムを得ることができる。そこで、この系統縮約モデル作成プログラムを実行するコンピュータについて説明する。   In the present embodiment, the system contraction model creation apparatus has been described. However, by realizing the configuration of the system contraction model creation apparatus with software, a system contraction model creation program having the same function can be obtained. it can. Therefore, a computer that executes this system contraction model creation program will be described.

図18は、本実施例に係る系統縮約モデル作成プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、このコンピュータ200は、RAM210と、CPU220と、HDD230と、LANインタフェース240と、入出力インタフェース250と、DVDドライブ260とを有する。   FIG. 18 is a functional block diagram illustrating the configuration of a computer that executes a system contraction model creation program according to the present embodiment. As shown in the figure, the computer 200 includes a RAM 210, a CPU 220, an HDD 230, a LAN interface 240, an input / output interface 250, and a DVD drive 260.

RAM210は、プログラムやプログラムの実行途中結果などを記憶するメモリであり、CPU220は、RAM210からプログラムを読み出して実行する中央処理装置である。HDD230は、プログラムやデータを格納するディスク装置であり、LANインタフェース240は、コンピュータ200をLAN経由で他のコンピュータに接続するためのインタフェースである。入出力インタフェース250は、マウスやキーボードなどの入力装置および表示装置を接続するためのインタフェースであり、DVDドライブ260は、DVDの読み書きを行う装置である。   The RAM 210 is a memory that stores a program and a program execution result, and the CPU 220 is a central processing unit that reads the program from the RAM 210 and executes the program. The HDD 230 is a disk device that stores programs and data, and the LAN interface 240 is an interface for connecting the computer 200 to other computers via the LAN. The input / output interface 250 is an interface for connecting an input device such as a mouse or a keyboard and a display device, and the DVD drive 260 is a device for reading / writing a DVD.

そして、このコンピュータ200において実行される系統縮約モデル作成プログラム211は、DVDに記憶され、DVDドライブ260によってDVDから読み出されてコンピュータ200にインストールされる。あるいは、この系統縮約モデル作成プログラム211は、LANインタフェース240を介して接続された他のコンピュータシステムのデータベースなどに記憶され、これらのデータベースから読み出されてコンピュータ200にインストールされる。そして、インストールされた系統縮約モデル作成プログラム211は、HDD230に記憶され、RAM210に読み出されてCPU220によって実行される。   The system contraction model creation program 211 executed in the computer 200 is stored in the DVD, read from the DVD by the DVD drive 260, and installed in the computer 200. Alternatively, the system contraction model creation program 211 is stored in a database or the like of another computer system connected via the LAN interface 240, read from these databases, and installed in the computer 200. The installed system reduction model creation program 211 is stored in the HDD 230, read into the RAM 210, and executed by the CPU 220.

また、本実施例では、系統縮約モデル作成装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、物理的縮約前後の系統モデルを入力して縮約後の系統モデルが主要モードを保存するように縮約モデルを調整する縮約モデル調整装置にも同様に適用することができる。すなわち、系統縮約モデル作成装置100から物理的縮約部130を取り除いて物理的縮約モデルのデータを入力するようにすることもできる。   In this embodiment, the system contraction model creation apparatus has been described. However, the present invention is not limited to this, and the system model after contraction by inputting the system model before and after physical contraction is the main. The present invention can be similarly applied to a reduced model adjusting apparatus that adjusts a reduced model so as to preserve the mode. That is, it is possible to remove the physical contraction unit 130 from the system contraction model creation apparatus 100 and input data of the physical contraction model.

以上のように、本発明に係る電力系統縮約モデル作成装置、電力系統縮約モデル作成方法および電力系統縮約モデル作成プログラムは、電力系統の安定度解析などに有用であり、特に、大規模な電力系統を解析する場合に適している。   As described above, the power system contracted model creation device, the power system contracted model creation method, and the power system contracted model creation program according to the present invention are useful for power system stability analysis, etc. This is suitable for analyzing a complex power system.

本実施例に係る系統縮約モデル作成装置の系統縮約手法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the system | strain reduction method of the system | strain reduction model creation apparatus which concerns on a present Example. 本実施例に係る系統縮約モデル作成装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the system | strain reduction model production apparatus which concerns on a present Example. MAC値のサンプル例を示す図である。It is a figure which shows the sample example of a MAC value. AVR制御ブロック図である。It is an AVR control block diagram. PSS制御ブロック図である。It is a PSS control block diagram. パラメータ調整部によるパラメータ調整の処理手順を示す図である。It is a figure which shows the process sequence of the parameter adjustment by a parameter adjustment part. 本実施例に係る系統縮約モデル作成装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the system | strain reduction model creation apparatus which concerns on a present Example. PSS定数の調整を例とするパラメータ調整ロジックを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the parameter adjustment logic which makes adjustment of a PSS constant an example. ARMAモデルの伝達関数を示す図である。It is a figure which shows the transfer function of an ARMA model. クロススペクトルの位相角θxyを示す図である。It is a figure which shows phase angle (theta) xy of a cross spectrum. 各波形からの固有ベクトル算出方法を示す図である。It is a figure which shows the eigenvector calculation method from each waveform. 主要なスペクトル成分の判定方法を示す図である。It is a figure which shows the determination method of main spectrum components. 時系列解析部による固有ベクトル算出手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the eigenvector calculation procedure by a time series analysis part. 電気学会WEST30機標準系統モデルを示す図である。It is a figure which shows an IEEJ WEST30 machine standard system model. 本実施例に係る系統縮約モデル作成装置による縮約の効果を示す図である。It is a figure which shows the effect of reduction by the system | strain reduction model creation apparatus which concerns on a present Example. パラメータ調整による動揺モードの推移を示す図である。It is a figure which shows transition of the shaking mode by parameter adjustment. パラメータの調整結果を示す図である。It is a figure which shows the adjustment result of a parameter. 本実施例に係る系統縮約モデル作成プログラムを実行するコンピュータの構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the computer which executes the system | strain reduction model creation program which concerns on a present Example. 物理的縮約手法の一例であるQ法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating Q method which is an example of the physical reduction method. 数学的縮約手法の一例であるモード縮約法を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the mode reduction method which is an example of the mathematical reduction method.

符号の説明Explanation of symbols

100 系統縮約モデル作成装置
110 データ読込部
120 系統データ記憶部
130 物理的縮約部
140 動揺モード推定部
141 過渡安定度解析部
142 時系列解析部
143 固有値解析部
150 動揺モード合込部
151 モードマッチング部
152 パラメータ調整部
160 データ出力部
200 コンピュータ
210 RAM
211 系統縮約モデル作成プログラム
220 CPU
230 HDD
240 LANインタフェース
250 入出力インタフェース
260 DVDドライブ
100 System Reduction Model Creation Device 110 Data Reading Unit 120 System Data Storage Unit 130 Physical Reduction Unit 140 Oscillation Mode Estimation Unit 141 Transient Stability Analysis Unit 142 Time Series Analysis Unit 143 Eigenvalue Analysis Unit 150 Oscillation Mode Integration Unit 151 Mode Matching unit 152 Parameter adjusting unit 160 Data output unit 200 Computer 210 RAM
211 System Reduction Model Creation Program 220 CPU
230 HDD
240 LAN interface 250 I / O interface 260 DVD drive

Claims (8)

電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成装置であって、
縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約前動揺モード推定手段と、
前記縮約前動揺モード推定手段により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約前固有値推定手段と、
物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成する物理的縮約モデル作成手段と、
縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約後動揺モード推定手段と、
前記縮約後動揺モード推定手段により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約後固有値推定手段と、
前記縮約前動揺モード推定手段により推定された複数の動揺モードと前記縮約後動揺モード推定手段により推定された複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を複数特定する動揺モード組特定手段と、
前記物理的縮約モデル作成手段により作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のパラメータを縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより前記動揺モード組特定手段により特定された各動揺モード組を合致させる動揺モード合致手段と
を備えたことを特徴とする電力系統縮約モデル作成装置。
A power system contracted model creation device that creates a contracted model by contracting parts other than the main system from a power system model,
A pre-contraction oscillation mode estimation means for estimating a plurality of principal oscillation modes of the model before reduction using an ARMA model;
A pre-contraction eigenvalue estimation means for estimating a main eigenvalue from the main vibration modes estimated by the pre-contraction vibration mode estimation means;
Physical contraction model creation means for creating a physical contraction model in which the model is contracted by physical contraction;
A post-contraction oscillation mode estimation means for estimating a plurality of principal oscillation modes of the contracted model using the ARMA model;
A post-contraction eigenvalue estimation means for estimating a main eigenvalue from the main oscillation modes estimated by the post-contraction shake mode estimation means using an inverse iteration method;
A swing mode that specifies a plurality of sets of swing modes that are matched before and after contraction from a plurality of swing modes estimated by the pre-contraction swing mode estimation means and a plurality of swing modes estimated by the post-contraction swing mode estimation means A pair identification means;
Each of the oscillation mode set identification means specified by adjusting the parameters of the generator control system of the physical reduction model created by the physical reduction model creation means based on eigenvectors and eigenvalues before and after reduction. A power system contraction model creating apparatus comprising: a shaking mode matching means for matching a shaking mode group.
前記動揺モード組特定手段は、動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて動揺モードの組を特定することを特徴とする請求項1に記載の電力系統縮約モデル作成装置。   2. The power system contraction model creation device according to claim 1, wherein the fluctuation mode set identification unit identifies a fluctuation mode set using an inner product between eigenvectors of the fluctuation mode. 前記動揺モード合致手段は、前記物理的縮約モデル作成手段により作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を調整することにより前記動揺モード組特定手段により特定された各動揺モード組を合致させることを特徴とする請求項1または2に記載の電力系統縮約モデル作成装置。   The swing mode matching means adjusts the PSS constant, AVR constant and inertia constant of the generator control system of the physical contraction model created by the physical contraction model creation means by adjusting the swing mode set specifying means. 3. The power system contraction model creation device according to claim 1 or 2, wherein each specified oscillation mode set is matched. 電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成装置であって、
縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードを時系列解析を用いて推定する縮約前動揺モード推定手段と、
前記縮約前動揺モード推定手段により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約前固有値推定手段と、
物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成する物理的縮約モデル作成手段と、
縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードを時系列解析を用いて推定する縮約後動揺モード推定手段と、
前記縮約後動揺モード推定手段により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約後固有値推定手段と、
前記縮約前動揺モード推定手段により推定された複数の動揺モードと前記縮約後動揺モード推定手段により推定された複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて複数特定する動揺モード組特定手段と、
前記物理的縮約モデル作成手段により作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のパラメータを縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより前記動揺モード組特定手段により特定された各動揺モード組を合致させる動揺モード合致手段と
を備えたことを特徴とする電力系統縮約モデル作成装置。
A power system contracted model creation device that creates a contracted model by contracting parts other than the main system from a power system model,
Pre-contraction oscillation mode estimation means for estimating a plurality of main oscillation modes of the model before reduction using time series analysis;
A pre-contraction eigenvalue estimation means for estimating a main eigenvalue from the main vibration modes estimated by the pre-contraction vibration mode estimation means;
Physical contraction model creation means for creating a physical contraction model in which the model is contracted by physical contraction;
A post-contraction oscillation mode estimation means for estimating a plurality of main oscillation modes of the contracted model using time series analysis;
A post-contraction eigenvalue estimation means for estimating a main eigenvalue from the main oscillation modes estimated by the post-contraction shake mode estimation means using an inverse iteration method;
Between the eigenvectors of the oscillation mode, a set of oscillation modes that match the plurality of oscillation modes estimated by the oscillation mode estimation means before contraction and the plurality of oscillation modes estimated by the oscillation mode estimation means after contraction before and after contraction. Oscillating mode set specifying means for specifying a plurality using inner products of
Each of the oscillation mode set identification means specified by adjusting the parameters of the generator control system of the physical reduction model created by the physical reduction model creation means based on eigenvectors and eigenvalues before and after reduction. A power system contraction model creating apparatus comprising: a shaking mode matching means for matching a shaking mode group.
前記動揺モード合致手段は、前記物理的縮約モデル作成手段により作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を調整することにより前記動揺モード組特定手段により特定された各動揺モード組を合致させることを特徴とする請求項4に記載の電力系統縮約モデル作成装置。   The swing mode matching means adjusts the PSS constant, AVR constant and inertia constant of the generator control system of the physical contraction model created by the physical contraction model creation means by adjusting the swing mode set specifying means. 5. The power system contraction model creation device according to claim 4, wherein each specified oscillation mode set is matched. 電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成装置であって、
縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードを時系列解析を用いて推定する縮約前動揺モード推定手段と、
前記縮約前動揺モード推定手段により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約前固有値推定手段と、
物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成する物理的縮約モデル作成手段と、
縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードを時系列解析を用いて推定する縮約後動揺モード推定手段と、
前記縮約後動揺モード推定手段により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約後固有値推定手段と、
前記縮約前動揺モード推定手段により推定された複数の動揺モードと前記縮約後動揺モード推定手段により推定された複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を複数特定する動揺モード組特定手段と、
前記物理的縮約モデル作成手段により作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより前記動揺モード組特定手段により特定された各動揺モード組を合致させる動揺モード合致手段と
を備えたことを特徴とする電力系統縮約モデル作成装置。
A power system contracted model creation device that creates a contracted model by contracting parts other than the main system from a power system model,
Pre-contraction oscillation mode estimation means for estimating a plurality of main oscillation modes of the model before reduction using time series analysis;
A pre-contraction eigenvalue estimation means for estimating a main eigenvalue from the main vibration modes estimated by the pre-contraction vibration mode estimation means;
Physical contraction model creation means for creating a physical contraction model in which the model is contracted by physical contraction;
A post-contraction oscillation mode estimation means for estimating a plurality of main oscillation modes of the contracted model using time series analysis;
A post-contraction eigenvalue estimation means for estimating a main eigenvalue from the main oscillation modes estimated by the post-contraction shake mode estimation means using an inverse iteration method;
A swing mode that specifies a plurality of sets of swing modes that are matched before and after contraction from a plurality of swing modes estimated by the pre-contraction swing mode estimation means and a plurality of swing modes estimated by the post-contraction swing mode estimation means A pair identification means;
By adjusting the PSS constant, AVR constant and inertia constant of the generator control system of the physical contraction model created by the physical contraction model creation means based on the eigenvectors and eigenvalues before and after the contraction, A power system contraction model creating apparatus comprising: a swing mode matching means for matching each swing mode set specified by the specifying means.
電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成装置による電力系統縮約モデル作成方法であって、
縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約前動揺モード推定ステップと、
前記縮約前動揺モード推定ステップにより推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約前固有値推定ステップと、
物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成する物理的縮約モデル作成ステップと、
縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約後動揺モード推定ステップと、
前記縮約後動揺モード推定ステップにより推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約後固有値推定ステップと、
前記縮約前動揺モード推定ステップにより推定された複数の動揺モードと前記縮約後動揺モード推定ステップにより推定された複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて複数特定する動揺モード組特定ステップと、
前記物理的縮約モデル作成ステップにより作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより前記動揺モード組特定ステップにより特定された各動揺モード組を合致させる動揺モード合致ステップと
を含んだことを特徴とする電力系統縮約モデル作成方法。
A power system contracted model creation method by a power system contracted model creating apparatus that creates a contracted model by contracting parts other than the main system from a power system model,
A pre-contraction oscillation mode estimation step for estimating a plurality of principal oscillation modes of the model before reduction using an ARMA model;
A pre-contraction eigenvalue estimation step for estimating a main eigenvalue from the main oscillation modes estimated by the pre-contraction oscillation mode estimation step using an inverse iteration method;
A physical contraction model creation step for creating a physical contraction model in which the model is contracted by physical contraction;
A post-contraction oscillation mode estimation step for estimating a plurality of main oscillation modes of the reduced model using the ARMA model;
A post-contraction eigenvalue estimation step for estimating a main eigenvalue from the main oscillation mode estimated by the post-contraction oscillation mode estimation step using an inverse iteration method;
Between the eigenvectors of the oscillation mode, a set of oscillation modes that match the plurality of oscillation modes estimated by the pre-contraction oscillation mode estimation step and the plurality of oscillation modes estimated by the after-contraction oscillation mode estimation step before and after the contraction A swing mode set specifying step for specifying a plurality of times using an inner product of
By adjusting the PSS constant, AVR constant and inertia constant of the generator control system of the physical contraction model created by the physical contraction model creation step based on the eigenvectors and eigenvalues before and after contraction, A method for creating a power system contraction model, characterized by comprising: a swing mode matching step for matching each swing mode set specified by the specific step.
電力系統のモデルから主系統以外の部分を縮約して縮約モデルを作成する電力系統縮約モデル作成プログラムであって、
縮約前のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約前動揺モード推定手順と、
前記縮約前動揺モード推定手順により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約前固有値推定手順と、
物理的縮約によってモデルを縮約した物理的縮約モデルを作成する物理的縮約モデル作成手順と、
縮約後のモデルの複数の主要な動揺モードをARMAモデルを用いて推定する縮約後動揺モード推定手順と、
前記縮約後動揺モード推定手順により推定された主要な動揺モードから主要な固有値を逆反復法を用いて推定する縮約後固有値推定手順と、
前記縮約前動揺モード推定手順により推定された複数の動揺モードと前記縮約後動揺モード推定手順により推定された複数の動揺モードから縮約前後で合致させる動揺モードの組を動揺モードの固有ベクトル間の内積を用いて複数特定する動揺モード組特定手順と、
前記物理的縮約モデル作成手順により作成された物理的縮約モデルの発電機制御系のPSS定数、AVR定数および慣性定数を縮約前後の固有ベクトルおよび固有値に基づいて調整することにより前記動揺モード組特定手順により特定された各動揺モード組を合致させる動揺モード合致手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする電力系統縮約モデル作成プログラム。
A power system contracted model creation program for creating a contracted model by contracting parts other than the main system from a power system model,
A pre-contraction oscillation mode estimation procedure for estimating a plurality of main oscillation modes of the model before reduction using an ARMA model;
A pre-contraction eigenvalue estimation procedure for estimating a main eigenvalue from the main oscillation mode estimated by the pre-contraction oscillation mode estimation procedure using an inverse iteration method;
A physical reduced model creation procedure for creating a physical reduced model obtained by reducing the model by physical reduction;
A post-contraction oscillation mode estimation procedure for estimating a plurality of main oscillation modes of the reduced model using the ARMA model;
A post-contraction eigenvalue estimation procedure for estimating a main eigenvalue from the main oscillation mode estimated by the post-contraction oscillation mode estimation procedure using an inverse iteration method;
Between the eigenvectors of the oscillation mode, a set of the oscillation modes that are matched by the plurality of oscillation modes estimated by the pre-contraction oscillation mode estimation procedure and the plurality of oscillation modes estimated by the after-contraction oscillation mode estimation procedure before and after reduction. Oscillating mode group identification procedure for identifying a plurality using inner product of
By adjusting the PSS constant, AVR constant and inertia constant of the generator control system of the physical contraction model created by the physical contraction model creation procedure based on the eigenvectors and eigenvalues before and after contraction, A power system contraction model creation program that causes a computer to execute a swing mode matching procedure for matching each set of swing modes specified by a specific procedure.
JP2008167253A 2008-06-26 2008-06-26 Power system reduction model creation device, power system reduction model creation method, and power system reduction model creation program Expired - Fee Related JP5255924B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008167253A JP5255924B2 (en) 2008-06-26 2008-06-26 Power system reduction model creation device, power system reduction model creation method, and power system reduction model creation program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008167253A JP5255924B2 (en) 2008-06-26 2008-06-26 Power system reduction model creation device, power system reduction model creation method, and power system reduction model creation program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010011620A true JP2010011620A (en) 2010-01-14
JP5255924B2 JP5255924B2 (en) 2013-08-07

Family

ID=41591419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008167253A Expired - Fee Related JP5255924B2 (en) 2008-06-26 2008-06-26 Power system reduction model creation device, power system reduction model creation method, and power system reduction model creation program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5255924B2 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013689A (en) * 2010-11-24 2011-04-13 中国电力科学研究院 Judgment method for exciting main network oscillation mode by using subarea oscillation mode
CN105471110A (en) * 2015-12-24 2016-04-06 国家电网公司 Low-frequency oscillation mode layered detection method for power system noise signal
CN103984987B (en) * 2014-05-05 2017-11-24 国家电网公司 A kind of arma modeling ultrashort-term wind power prediction method of wind measurement network real time correction
CN108023518A (en) * 2017-11-16 2018-05-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 A kind of field regulator transfer function model
CN109301815A (en) * 2018-09-06 2019-02-01 中国南方电网有限责任公司 Turbine governor system additional damping controller parameter tuning method and device
CN112103958A (en) * 2020-09-25 2020-12-18 国电南瑞南京控制系统有限公司 Frequency stabilization emergency control strategy correction method and device adaptive to power grid inertia change and storage medium
WO2023148795A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-10 三菱電機株式会社 Resource management device and resource management method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109149602A (en) * 2018-09-06 2019-01-04 中国南方电网有限责任公司 A kind of turbine governor system additional damping controller model and its construction method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001086644A (en) * 1999-07-09 2001-03-30 Mitsubishi Electric Corp Contracting method for system
JP2004242452A (en) * 2003-02-07 2004-08-26 Mitsubishi Electric Corp Contraction model forming apparatus of power system
JP2006101619A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Hitachi Ltd Power system stability diagnosis device, power system stabilizer, and power system contraction support device
JP2007089298A (en) * 2005-09-21 2007-04-05 Hokuriku Electric Power Co Inc:The Contracting method for generator excitation system model and pss model of electric power system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001086644A (en) * 1999-07-09 2001-03-30 Mitsubishi Electric Corp Contracting method for system
JP2004242452A (en) * 2003-02-07 2004-08-26 Mitsubishi Electric Corp Contraction model forming apparatus of power system
JP2006101619A (en) * 2004-09-29 2006-04-13 Hitachi Ltd Power system stability diagnosis device, power system stabilizer, and power system contraction support device
JP2007089298A (en) * 2005-09-21 2007-04-05 Hokuriku Electric Power Co Inc:The Contracting method for generator excitation system model and pss model of electric power system

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102013689A (en) * 2010-11-24 2011-04-13 中国电力科学研究院 Judgment method for exciting main network oscillation mode by using subarea oscillation mode
CN103984987B (en) * 2014-05-05 2017-11-24 国家电网公司 A kind of arma modeling ultrashort-term wind power prediction method of wind measurement network real time correction
CN105471110A (en) * 2015-12-24 2016-04-06 国家电网公司 Low-frequency oscillation mode layered detection method for power system noise signal
CN105471110B (en) * 2015-12-24 2018-07-27 国家电网公司 A kind of low frequency oscillation mode layer detection method of electric system noise-like signal
CN108023518A (en) * 2017-11-16 2018-05-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 A kind of field regulator transfer function model
CN108023518B (en) * 2017-11-16 2020-05-29 云南电网有限责任公司电力科学研究院 Excitation regulator
CN109301815A (en) * 2018-09-06 2019-02-01 中国南方电网有限责任公司 Turbine governor system additional damping controller parameter tuning method and device
CN112103958A (en) * 2020-09-25 2020-12-18 国电南瑞南京控制系统有限公司 Frequency stabilization emergency control strategy correction method and device adaptive to power grid inertia change and storage medium
CN112103958B (en) * 2020-09-25 2022-06-03 国电南瑞南京控制系统有限公司 Frequency stabilization emergency control strategy correction method adaptive to power grid inertia change
WO2023148795A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-10 三菱電機株式会社 Resource management device and resource management method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5255924B2 (en) 2013-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5255924B2 (en) Power system reduction model creation device, power system reduction model creation method, and power system reduction model creation program
EP3011349B1 (en) Closed loop simulation of a computer model of a physical system
CA2742368C (en) Method and apparatus for correlating simulation models with physical devices based on correlation metrics
Fehr et al. Error-controlled model reduction in flexible multibody dynamics
JP2015530599A (en) Turbine blade fatigue life analysis and dynamic response reconstruction technique using non-contact measurement
JP6453627B2 (en) Seismic analysis apparatus, method and program
JP2011253254A (en) Simulation parameter calibrating method, device and program
JPWO2008001678A1 (en) Method, program and apparatus for optimizing system configuration parameter sets
JP2018057118A (en) Electric power system contraction device, method, and electric power system stabilizer
JP3837099B2 (en) Structure damage estimation system and program
JP4505392B2 (en) Critical failure removal time calculation method, critical failure removal time calculation program, and recording medium
JP6477411B2 (en) Analysis program
F. Masri et al. Data‐based model‐free representation of complex hysteretic MDOF systems
JP2019194827A (en) Data estimating method
Arras On the use of Frequency Response Functions in the finite element model updating
Chierichetti et al. Optimal sensor location along a beam using machine learning
JP6129758B2 (en) Power system monitoring apparatus and power system monitoring method
JP4996134B2 (en) Natural vibration mode extraction method, natural vibration mode extraction apparatus, and natural vibration mode extraction program
JP6536253B2 (en) Transmission line behavior analysis device, transmission line behavior analysis method, transmission line behavior analysis program and transmission line system
CN111428342B (en) Random dynamic load identification method based on frequency domain spectrum decomposition
JP7504601B2 (en) Signal processing device, signal processing method and program
JP2008008855A (en) Time history response analysis method, device, and program
Hossain et al. Identification of dominant modes in random dynamical and aeroelastic systems
JP4809268B2 (en) Power system reduction model creation device, power system reduction model creation method, and power system reduction model creation program
Gastaldi et al. Jacobian projection for the reduction of friction induced nonlinearities

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110607

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130318

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130416

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130422

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees