JP2014054093A - Contraction model creation device, creation method, and creation program for power system - Google Patents

Contraction model creation device, creation method, and creation program for power system Download PDF

Info

Publication number
JP2014054093A
JP2014054093A JP2012197326A JP2012197326A JP2014054093A JP 2014054093 A JP2014054093 A JP 2014054093A JP 2012197326 A JP2012197326 A JP 2012197326A JP 2012197326 A JP2012197326 A JP 2012197326A JP 2014054093 A JP2014054093 A JP 2014054093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
constant
reduced
model
stability limit
system model
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
JP2012197326A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6067289B2 (en
Inventor
Takeshi Kaneko
武 金子
Yasuyuki Miyazaki
保幸 宮崎
Kotaro Takasaki
耕太郎 高崎
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.)
Toshiba Corp
Toshiba System Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba System Technology Corp
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 Toshiba Corp, Toshiba System Technology Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2012197326A priority Critical patent/JP6067289B2/en
Publication of JP2014054093A publication Critical patent/JP2014054093A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6067289B2 publication Critical patent/JP6067289B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To create a contraction system mode of high robustness or accuracy even in the case where the number of motors to be operated is changed, a control system operation of an equivalent contraction motor is brought into a nonlinear range by large disturbance, or online information of an external system is limited.SOLUTION: A contraction model creation device comprises: a contraction model creation section 11 for creating a contraction system model from a source system model of a power system; a source system stability limit tide calculation section 123 for calculating a stability limit tide of the source system model on the basis of tide cross section data and assumed accident cases; a contraction system stability limit tide calculation section 124 for calculating a stability limit tide of the contraction system model on the basis of tide cross section data, assumed accident cases, and a control system constant; a differential computation section 125 for computing a differential between the stability limit tide of the contraction system model and the stability limit tide of the source system model; and a constant estimation section 126 for estimating, on the basis of the differential, such a control system constant that the stability limit tide of the contraction system model becomes equal to or less than the stability limit tide of the source system model.

Description

本発明の実施形態は、電力系統モデルを縮約した縮約モデル作成装置、作成方法及び作成プログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to a reduced model creation apparatus, a creation method, and a creation program that reduce a power system model.

電力系統の事故現象の解析や、事故波及防止システムの安定化演算のために、電力系統モデルが用いられる。この電力系統モデルは、電力系統内の発電機等の接続状態をモデル化した情報である。   A power system model is used for analyzing an accident phenomenon of the power system and stabilizing calculation of the accident spread prevention system. This power system model is information obtained by modeling a connection state of a generator or the like in the power system.

しかし、近年、電力系統は大規模化、複雑化している。このため、電力系統をモデル化した電力系統モデルも、大規模化、複雑化することになる。このように、大規模且つ複雑な電力系統モデルによる演算は、処理負担の増大や遅延を招く。   In recent years, however, power systems have become larger and more complex. For this reason, the power system model obtained by modeling the power system is also increased in scale and complexity. As described above, the calculation based on the large-scale and complicated power system model causes an increase in processing load and a delay.

そこで、あらかじめ元の電力系統モデルである原系統モデルを簡略化することにより、縮約系統モデルを作成する縮約手法が用いられている。従来の縮約手法としては、短絡容量法、短絡電流法、二負荷法などがある。このような縮約手法を用いることにより、効率良く、シミュレーション可能な小規模の縮約系統モデルを作成できる。   Therefore, a reduction method for creating a reduced system model by simplifying the original system model that is the original power system model in advance is used. Conventional reduction methods include a short-circuit capacity method, a short-circuit current method, and a two-load method. By using such a reduction method, it is possible to create a small reduced system model that can be simulated efficiently.

電力系統モデルの縮約には、発電機の制御系の縮約も含まれる。発電機の制御系には、AVR、PSS、GOV等がある。AVRは自動電圧調整装置、PSSは系統安定化装置、GOVは調速装置である。これらの制御系は、伝達関数モデルの制御ブロックで表現できる。各制御ブロックは、演算に用いる定数として、時定数とゲインを持つ。   Reduction of the power system model includes reduction of the control system of the generator. A generator control system includes AVR, PSS, GOV, and the like. AVR is an automatic voltage regulator, PSS is a system stabilizer, and GOV is a governor. These control systems can be expressed by control blocks of a transfer function model. Each control block has a time constant and a gain as constants used for calculation.

縮約系統モデルにおいて、縮約された発電機を等価縮約発電機と呼ぶ。この等価縮約縮約発電機における制御系は、次の二つの方法で表現することにより、縮約できる。
(1) 縮約する系統内の最大発電ユニットの制御系で代表させる。
(2) 縮約対象の各発電機制御系の制御ブロック構成が同一の場合、等価縮約発電機の制御ブロックにおける各時定数及びゲインを、縮約対象発電機の各時定数及びゲインの対数加重平均値で表す。
In the reduced system model, the reduced generator is called an equivalent reduced generator. The control system in this equivalent contraction generator can be contracted by expressing it by the following two methods.
(1) Represent the control system of the largest power generation unit in the contracted system.
(2) If the control block configuration of each generator control system to be reduced is the same, each time constant and gain in the control block of the equivalent reduced generator is the logarithm of each time constant and gain of the reduced generator. Expressed as a weighted average.

また、あらかじめオンラインで入手した系統情報を用いて、安定度計算を実施して、制御テーブルを作成するオンライン事前演算型の事故波及防止システムでは、複数の電力会社の電力系統を連系した広域連系系統を扱うことが多い。このようなオンライン事前演算型の事故波及防止システムにおいても、縮約系統モデルを用いて高速にシミュレーションを行っている。   In addition, in the online pre-computation type accident spill prevention system that performs stability calculation by using system information obtained online in advance and creates a control table, it is a wide area link that connects power systems of multiple power companies. It often deals with the system. Even in such an online pre-calculation type accident spill prevention system, simulation is performed at high speed using a reduced system model.

この場合、縮約系統モデルは、ある一つの系統状態における原系統モデルを用いて、あらかじめオフラインで作成する。そして、オンライン情報を基に時々刻々と変化する実系統の状態に即したモデルに更新する。オンライン情報としては、遮断器の開閉情報を含むスーパービジョン(SV)情報、電圧、電流、電力等の計測情報を含むテレメータ(TM)情報がある。   In this case, the reduced system model is created in advance offline using the original system model in a certain system state. Based on the online information, the model is updated to match the state of the real system that changes from moment to moment. Online information includes supervision (SV) information including circuit breaker switching information and telemeter (TM) information including measurement information such as voltage, current, and power.

このようなモデル更新方法の一例を、以下に示す。まず、外部系統の全ての発電機データ、制御系データ、外部系統のオンライン情報の発電機並解列情報(SV情報)を用いて、現時点の発電機並列状態に修正した外部系統モデルを生成する。そして、この外部系統モデルを用いて、短絡容量法や二負荷法などの既存の縮約手法により、等価縮約発電機の定格容量や内部インピーダンス等の発電機定数、制御系定数を算出する。   An example of such a model update method is shown below. First, an external system model corrected to the current generator parallel state is generated using all generator data of the external system, control system data, and generator parallel solution information (SV information) of the external system online information. . Then, using this external system model, the generator constants such as the rated capacity and internal impedance of the equivalent contracted generator and the control system constants are calculated by the existing contraction method such as the short-circuit capacity method or the two-load method.

電気協同研究 第34巻 第5号 「電力系統の安定度」,(社)電気協同研究会,1979年1月25日,p24−25Electric Cooperative Research Vol. 34, No. 5, “Stability of Power System”, Electric Cooperative Research Society, January 25, 1979, p. 24-25

特開平10−56735号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-56735

ところで、上記のような縮約系統モデルの作成には、以下のような課題があった。
(1)縮約対象系統内の最大発電ユニットで代表させた場合
この場合、同種の制御系が多い場合や、最大発電ユニットの定格容量が縮約対象系統の総発電機容量に対する比率が大きければ問題ない。しかし、同種の制御系が少ない場合や、発電機の運転台数が変わると、最大発電ユニットの総発電機容量に対する比率が小さくなり、対象系統において支配的ではなくなる。このため、最大発電ユニットを代表させても、原系統モデルに対する縮約系統モデルの精度が低下する可能性がある。
Incidentally, the creation of the reduced system model as described above has the following problems.
(1) When represented by the maximum power generation unit in the reduction target system In this case, if there are many control systems of the same type, or if the rated capacity of the maximum power generation unit is large in the total generator capacity of the reduction target system, no problem. However, when the number of control systems of the same type is small or when the number of operating generators is changed, the ratio of the maximum power generation unit to the total generator capacity becomes small and it is not dominant in the target system. For this reason, even if the maximum power generation unit is represented, the accuracy of the reduced system model with respect to the original system model may be reduced.

(2)等価縮約発電機の制御系ブロックのゲインと時定数を、縮約対象系統内の発電機の対数加重平均値とする場合
この場合、事故現象が軽微な小外乱で、制御系の動作が線形範囲であるときには問題ない。しかし、大外乱で制御系の非線形要素の影響が大きくなる場合には、縮約系統モデルの精度が低下する可能性がある。
(2) When the gain and time constant of the control system block of the equivalent contracted generator are set to the logarithm weighted average value of the generator in the contracted system In this case, the accident phenomenon is a slight disturbance and the control system There is no problem when the operation is in the linear range. However, if the influence of nonlinear elements of the control system becomes large due to a large disturbance, the accuracy of the reduced system model may be reduced.

(3)オンライン事前演算型事故波及防止システムにおいて、制御系定数を更新する場合
この場合は、外部系統の全ての発電機データと制御系データ、外部系統のオンライン情報として、外部系統の全ての発電機のSV情報等を用いる必要がある。
(3) When updating the control system constants in the online pre-computed accident prevention system In this case, all generator data and control system data of the external system and all power generation of the external system are used as online information of the external system. It is necessary to use SV information of the machine.

このため、外部系統の規模が大きい場合には、非常に多くの設備データとオンライン情報が必要となる。たとえば、縮約対象系統の発電機が100機であれば、100機分の発電機データと制御系データ、そして、100量のSV情報が必要になる。   For this reason, when the scale of the external system is large, a great amount of equipment data and online information are required. For example, if there are 100 generators in the contraction target system, generator data for 100 units, control system data, and 100 amounts of SV information are required.

また、外部系統のSV情報、TM情報等のオンライン情報は、事故波及防止システムの保護対象外であるため、全ての情報が得られるとは限らず、情報が限定されることが多い。その場合、実際の電力系統の需要が時々刻々と変化し、それに応じて発電機の出力や運転台数が変化しているにもかかわらず、等価縮約発電機の制御系定数や発電機定数の更新を行うことができない。   In addition, since online information such as SV information and TM information of external systems is not protected by the accident spread prevention system, not all information is obtained and information is often limited. In that case, the demand for the actual power system changes from moment to moment, and even though the output of the generator and the number of operating units change accordingly, the control system constants and generator constants of the equivalent reduced generator Cannot update.

このように、限定された情報に基づいて、変化する実系統に適合した縮約系統モデルを作成するためには、変化があっても最適な結果が得られるロバスト性が高いAVR、PSS、GOV等の制御系を用いる必要がある。   In this way, in order to create a reduced system model suitable for a changing real system based on limited information, AVR, PSS, GOV with high robustness that can obtain an optimum result even if there is a change It is necessary to use a control system such as

本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、発電機の運転台数が変化した場合、大外乱で等価縮約発電機の制御系動作が非線形範囲となる場合、外部系統のオンライン情報が限定される場合でも、ロバスト性や精度が高い縮約系統モデルを作成できる電力系統の縮約モデル作成装置、作成方法及び作成プログラムを提供することにある。   Embodiments of the present invention have been proposed to solve the above-described problems of the prior art, and the purpose of the embodiment is to reduce the number of generators to be changed by large disturbances and equivalent reduced generators. When the control system operation of the system is in a non-linear range, even if the online information of the external system is limited, a reduced model creation device, creation method, and creation program for a power system that can create a reduced system model with high robustness and accuracy Is to provide.

上記のような目的を達成するための実施形態は、以下の構成を有する。
(1) 電力系統の原系統モデルから縮約系統モデルを作成する縮約モデル作成部
(2) 前記縮約系統モデルの制御系定数を調整する制御系定数チューニング部
An embodiment for achieving the above object has the following configuration.
(1) Reduced model creation unit that creates a reduced system model from the original power system model
(2) Control system constant tuning unit for adjusting the control system constant of the reduced system model

さらに、前記制御系定数チューニング部は、以下の構成を有する。
(a) 複数の潮流断面データを設定する潮流断面データ設定部と、
(b) 複数の想定事故ケースを設定する想定事故ケース設定部と、
(c) 前記潮流断面データ及び想定事故ケースに基づいて、原系統モデルの安定限界潮流を算出する原系統安定限界潮流算出部
(d) 前記潮流断面、前記想定事故ケース及び前記制御系定数に基づいて、縮約系統モデルの安定限界潮流を算出する縮約系統安定限界潮流算出部
(e) 前記縮約系統モデルの安定限界潮流と前記原系統モデルの安定限界潮流との差分を算出する差分演算部
(f) 前記差分に基づいて、前記縮約系統モデルの安定限界潮流が、前記原系統モデルの安定限界潮流以下となる制御系定数を推定する定数推定部
(g) 前記定数推定部が推定した制御系定数を出力する定数出力部
Further, the control system constant tuning unit has the following configuration.
(a) a tidal current section data setting unit for setting a plurality of tidal current section data;
(b) an assumed accident case setting unit for setting a plurality of assumed accident cases;
(c) Main system stability limit tidal current calculation unit that calculates the stability limit tidal current of the main system model based on the tidal current cross section data and the assumed accident case
(d) A reduced system stability limit power flow calculation unit that calculates a stable limit power flow of the reduced system model based on the cross section of the power flow, the assumed accident case, and the control system constant.
(e) A difference calculation unit that calculates a difference between the stability limit current of the reduced system model and the stability limit current of the original system model
(f) Based on the difference, a constant estimation unit that estimates a control system constant at which the stable limit flow of the reduced system model is equal to or less than the stable limit flow of the original system model
(g) A constant output unit that outputs the control system constant estimated by the constant estimation unit

なお、本形態は、上記の各部の機能をコンピュータ又は電子回路により実現する方法、上記の各部の機能をコンピュータに実行させるプログラムとして捉えることもできる。   Note that this embodiment can also be understood as a method for realizing the functions of the above-described units by a computer or an electronic circuit, and a program for causing a computer to execute the functions of the above-described units.

第1の実施形態の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of 1st Embodiment. 図1の定数推定部を示すブロック図Block diagram showing the constant estimation unit of FIG. 図1の定数出力部を示すブロック図Block diagram showing the constant output unit of FIG. 図1の実施形態の処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of a process of embodiment of FIG. 発電機出力有効分Pを入力としたPSSの伝達関数モデル(制御ブロック)の一例を示す図The figure which shows an example of the transfer function model (control block) of PSS which made the generator output effective part P into the input ΔPuの算出結果の一例を表す図The figure showing an example of the calculation result of ΔPu PSSゲインとΔPuの関係の一例を示す図The figure which shows an example of the relationship between PSS gain and (DELTA) Pu 複数のGpss’の中から調整値を決定する一例を示す図The figure which shows an example which determines an adjustment value from several Gpss' 第3の実施形態の定数推定部を示すブロック図The block diagram which shows the constant estimation part of 3rd Embodiment 複数のPSS定数パターンから調整値を決定する一例を示す図The figure which shows an example which determines an adjustment value from several PSS constant pattern 第4の実施形態の定数出力部を示すブロック図The block diagram which shows the constant output part of 4th Embodiment

[第1の実施形態]
[全体構成]
本実施形態の構成を、図1〜図3を参照して説明する。本実施形態の縮約モデル作成装置1は、縮約モデル作成部11、制御系定数チューニング部12を有する。また、縮約モデル作成装置1は、原系統モデル記憶部21、縮約系統モデル記憶部22、潮流断面データ記憶部23、事故データ記憶部24、設定記憶部25を有する。さらに、縮約モデル作成装置1は、入力部30、出力部40を有する。
[First Embodiment]
[overall structure]
The configuration of this embodiment will be described with reference to FIGS. The contracted model creating apparatus 1 of the present embodiment includes a contracted model creating unit 11 and a control system constant tuning unit 12. Further, the contracted model creation device 1 includes an original system model storage unit 21, a contracted system model storage unit 22, a tidal current section data storage unit 23, an accident data storage unit 24, and a setting storage unit 25. Further, the contracted model creation apparatus 1 includes an input unit 30 and an output unit 40.

縮約モデル作成部11は、原系統モデルを縮約した縮約系統モデルを作成する処理部である。原系統モデルは、縮約対象となる電力系統をモデル化した情報である。原系統モデルは、たとえば、電力系統内の発電機、母線、送電線、負荷、変圧器、制御系の情報及びこれらの接続状態を示す情報によって構成される。   The contracted model creation unit 11 is a processing unit that creates a contracted system model obtained by contracting the original system model. The original system model is information that models the power system to be reduced. The original system model includes, for example, information on a generator, a bus, a power transmission line, a load, a transformer, a control system in the power system, and information indicating a connection state thereof.

縮約系統モデルは、コヒーレンスのある発電機グループを一つにまとめて、これと関連する母線、送電線、負荷、変圧器、制御系もそれぞれ一つにまとめたモデルである。コヒーレンスは、系統縮約領域を決定する際の基本的な考え方であり、外乱に対して、発電機の有効・無効電力や内部相差角の動揺に類似性がある発電機群からなる部分系統を、コヒーレンスのある縮約可能な領域という。この縮約モデル作成部11による縮約の手法は、短絡容量法、短絡電流法、二負荷法等の既知の手法を適用可能である。   The reduced system model is a model in which generator groups with coherence are combined into one, and buses, transmission lines, loads, transformers, and control systems related to this are combined into one. Coherence is the basic concept for determining the system reduction area. A sub-system consisting of a group of generators that is similar to the disturbance of the active / reactive power of the generator and the fluctuation of the internal phase difference angle against disturbance. It is called a coherence-reducible region. As a contraction method by the contraction model creation unit 11, a known method such as a short-circuit capacity method, a short-circuit current method, or a two-load method can be applied.

発電機を縮約した等価縮約発電機の制御系は、たとえば、縮約対象系統内の最大発電ユニットの制御系及びその定数(制御系定数)で代表させることができる。この定数としては、PSS、AVR、GOVのゲイン及び時定数が含まれる。また、縮約対象系統内に同種の制御系が複数ある場合には、それらの発電機定格容量を加算して1台の発電機とみなして、制御系及びその定数を選定してもよい。   The control system of the equivalent reduced power generator in which the power generator is reduced can be represented by, for example, the control system of the maximum power generation unit in the reduction target system and its constant (control system constant). These constants include PSS, AVR, and GOV gains and time constants. Further, when there are a plurality of control systems of the same type in the contracted system, the control system and its constants may be selected by adding the rated capacity of the generators to be regarded as one generator.

さらに、縮約対象系統の各発電機の制御系ブロックの構成が同一である場合若しくは同一とみなせる場合には、制御系ブロックのゲインの加重平均値、時定数の対数加重平均値を算出し、それを等価縮約発電機の制御系定数としてもよい。   Furthermore, if the configuration of the control system block of each generator of the reduction target system is the same or can be regarded as the same, calculate the weighted average value of the gain of the control system block, the logarithm weighted average value of the time constant, It may be the control system constant of the equivalent reduced generator.

制御系定数チューニング部12は、縮約系統モデルの精度が向上するように、縮約モデル作成部11が作成した等価縮約発電機の制御系定数を、後述する各部の処理により調整する処理部である。   The control system constant tuning unit 12 adjusts the control system constants of the equivalent contracted generator created by the contracted model creating unit 11 by the processing of each unit described later so that the accuracy of the contracted system model is improved. It is.

原系統モデル記憶部21は、縮約モデル作成部11が縮約対象とする原系統モデルを記憶する処理部である。縮約系統モデル記憶部22は、縮約モデル作成部11が作成した縮約系統モデルを記憶する処理部である。   The original system model storage unit 21 is a processing unit that stores an original system model to be reduced by the reduced model creation unit 11. The reduced system model storage unit 22 is a processing unit that stores the reduced system model created by the reduced model creation unit 11.

潮流断面データ記憶部23は、電力系統の潮流断面データを記憶する処理部である。潮流断面データは、電力系統のある時点における無効電力と有効電力の潮流分布を示す潮流断面を求めるための情報である。具体的には、単位時間ごとの電力量及び負荷量を含む。各潮流断面データには、あらかじめ設定順序が設定されている。   The tidal current section data storage unit 23 is a processing unit that stores tidal current section data of the power system. The tidal current cross section data is information for obtaining a tidal current cross section indicating a tidal current distribution of reactive power and active power at a certain point in the power system. Specifically, the amount of power and the amount of load per unit time are included. A set order is set in advance for each tidal current section data.

事故データ記憶部24は、電力系統における事故データを記憶する処理部である。事故データとは、当該系統において想定しうる事故の情報であり、事故点、事故様相を含む。たとえば、事故点とは、何送電線における事故といった情報であり、事故様相とは、何回線何相地絡といった情報である。各事故データには、あらかじめ設定順序が設定されている。   The accident data storage unit 24 is a processing unit that stores accident data in the power system. Accident data is information on accidents that can be assumed in the system, and includes accident points and aspects. For example, the accident point is information such as how many accidents occur on the transmission line, and the accident aspect is information such as how many lines and how many ground faults occur. A set order is set in advance for each accident data.

設定記憶部25は、縮約モデル作成装置1の処理に必要な各種の情報を記憶する処理部である。この設定記憶部に記憶される情報には、各部の処理のための演算式、パラメータ、基準値(しきい値を含む)も含まれている。たとえば、後述する安定度計算における発電調整量、負荷調整量等の潮流調整データ、定数を変える際の増分若しくは減分等の変化量、変更後の定数の上下限等の定数調整データも、設定記憶部25が記憶している。   The setting storage unit 25 is a processing unit that stores various types of information necessary for processing of the contracted model creation device 1. The information stored in the setting storage unit includes arithmetic expressions, parameters, and reference values (including threshold values) for processing of each unit. For example, power adjustment data such as power generation adjustment amount and load adjustment amount in stability calculation described later, change amount such as increment or decrement when changing constant, constant adjustment data such as upper and lower limits of constant after change are also set The storage unit 25 stores it.

入力部30は、縮約モデル作成装置1に必要な情報の入力、処理の選択や指示等を行う処理部である。上記の各記憶部に記憶される情報は、入力部30を介して、外部から入力された情報とすることができる。この入力部30としては、たとえば、キーボード、マウス、タッチパネル(表示装置に構成されたものを含む)等が含まれる。また、入力部30には、通信ネットワークからの情報を受け付けて、縮約モデル作成装置1に入力するインタフェースも含まれる。   The input unit 30 is a processing unit that inputs information necessary for the contracted model creation apparatus 1, selects processing, gives instructions, and the like. The information stored in each storage unit can be information input from the outside via the input unit 30. Examples of the input unit 30 include a keyboard, a mouse, a touch panel (including those configured in a display device), and the like. The input unit 30 also includes an interface that receives information from the communication network and inputs the information to the contracted model creating apparatus 1.

出力部40は、原系統モデル、縮約系統モデル、潮流断面、想定事故ケース、安定限界潮流、差分、定数等、縮約モデル作成装置1の処理対象となる情報、演算結果等を、運用者等のユーザが認識可能となるように出力する処理部である。この出力部40としては、たとえば、表示装置、プリンタ等を含む。   The output unit 40 stores information, calculation results, and the like that are the processing target of the reduced model creation device 1 such as the original system model, the reduced system model, the tidal current section, the assumed accident case, the stable limit tidal current, the difference, the constant, etc. And so on, so that the user can recognize them. Examples of the output unit 40 include a display device and a printer.

[制御系定数チューニング部]
制御系定数チューニング部12は、潮流断面データ設定部121、想定事故ケース設定部122、原系統安定限界潮流算出部123、縮約系統安定限界潮流算出部124、差分演算部125、定数推定部126、定数出力部127を有している。
[Control system constant tuning section]
The control system constant tuning unit 12 includes a tidal current section data setting unit 121, an assumed accident case setting unit 122, an original system stability limit tidal current calculation unit 123, a reduced system stability limit tidal current calculation unit 124, a difference calculation unit 125, and a constant estimation unit 126. And a constant output unit 127.

潮流断面データ設定部121は、潮流断面データ記憶部23に記憶された潮流断面データに基づいて、あらかじめ設定された順序に従って、原系統モデル及び縮約系統モデルにおける潮流断面データを設定する処理部である。   The tidal current section data setting unit 121 is a processing unit that sets tidal current section data in the original system model and the reduced system model in accordance with a preset order based on the tidal current section data stored in the tidal current section data storage unit 23. is there.

想定事故ケース設定部122は、事故データ記憶部24に記憶された事故データに基づいて、あらかじめ設定された順序に従って、原系統モデル及び縮約系統モデルにおいて想定される事故である想定事故ケースを設定する処理部である。   The assumed accident case setting unit 122 sets an assumed accident case that is an accident assumed in the original system model and the reduced system model in accordance with a preset order based on the accident data stored in the accident data storage unit 24. Is a processing unit.

原系統安定限界潮流算出部123は、原系統モデルの安定限界潮流を算出する処理部である。この算出は、原系統モデルに設定された潮流断面及び想定事故ケースで、原系統モデルの潮流計算と安定度計算を繰り返し実行することにより行われる。   The original system stability limit power flow calculation unit 123 is a processing unit that calculates the stability limit power flow of the original system model. This calculation is performed by repeatedly executing the power flow calculation and stability calculation of the power system model in the power flow section and assumed accident case set in the power system model.

つまり、原系統安定限界潮流算出部123は、原系統モデルの発電機、母線、送電線、負荷、変圧器等の接続関係、潮流断面データからの発電量、負荷量に基づき、24時間のある時点の潮流断面を求める潮流計算を行う。   That is, the main system stability limit tidal current calculation unit 123 has 24 hours based on the connection relation of the generator, bus, transmission line, load, transformer, etc. of the main system model, the power generation amount from the tidal current cross section data, and the load amount. Perform tidal calculations to determine the current cross section.

さらに、原系統安定限界潮流算出部123は、想定事故ケースの事故が発生した場合に、当該潮流断面における発電機の応動を算出する安定度計算を行う。この安定度計算は、たとえば、当該潮流断面において、発電機が脱調しない限界点を求めることができる。なお、潮流計算及び安定度計算の手法は既知である。   Further, the original system stability limit tidal current calculation unit 123 performs stability calculation to calculate the response of the generator in the tidal current section when an accident of the assumed accident case occurs. In this stability calculation, for example, a limit point at which the generator does not step out can be obtained in the tidal current section. In addition, the method of tidal current calculation and stability calculation is known.

縮約系統安定限界潮流算出部124は、縮約系統モデルの安定限界潮流を算出する処理部である。この算出は、縮約系統モデルに設定された潮流断面及び想定事故ケース、且つ等価縮約発電機の制御系の定数をパラメータにして、縮約系統モデルの潮流計算と安定度計算を繰り返し実行することにより行われる。潮流計算及び安定度計算の手法は、上記と同様である。   The contracted system stability limit power flow calculation unit 124 is a processing unit that calculates the stability limit power flow of the contracted system model. In this calculation, the tidal current calculation and stability calculation of the reduced system model are repeatedly executed using the tidal current cross section set in the reduced system model, the assumed accident case, and the constants of the control system of the equivalent reduced generator as parameters. Is done. The method of tidal current calculation and stability calculation is the same as above.

差分演算部125は、原系統安定限界潮流算出部123が算出した原系統モデルの安定限界潮流と、縮約系統安定限界潮流算出部124が算出した縮約系統モデルの安定限界潮流との差分を演算する処理部である。   The difference calculation unit 125 calculates a difference between the stability limit current of the original system model calculated by the original system stability limit power flow calculation unit 123 and the stability limit power flow of the contracted system model calculated by the reduced system stability limit power flow calculation unit 124. It is a processing part to calculate.

定数推定部126は、原系統モデルと縮約系統モデルの安定限界潮流の差分と、縮約系統モデルの制御系の定数とを関連付けて、縮約系統モデルの安定限界潮流が、原系統モデルの安定限界潮流以下となる定数を推定する処理部である。   The constant estimation unit 126 associates the difference between the stability limit currents of the original system model and the reduced system model and the control system constants of the reduced system model so that the stability limit current of the reduced system model is the same as that of the original system model. It is a processing unit that estimates a constant that is less than or equal to the stability limit flow.

この定数推定部126は、図2に示すように、関数生成部126a、定数演算部126bを有する。関数生成部126aは、差分と定数との関係を表す線形関数を生成する処理部である。この線形関数は、たとえば、後述するように、2点間の線形補間式である。定数演算部126bは、関数生成部126aが生成した線形関数に基づいて、差分が零となる定数を求める処理部である。   The constant estimation unit 126 includes a function generation unit 126a and a constant calculation unit 126b as shown in FIG. The function generation unit 126a is a processing unit that generates a linear function representing the relationship between the difference and the constant. This linear function is, for example, a linear interpolation formula between two points as described later. The constant calculation unit 126b is a processing unit that obtains a constant whose difference is zero based on the linear function generated by the function generation unit 126a.

定数出力部127は、調整結果の定数を出力する処理部である。この定数出力部127は、図3に示すように、最小値選択部127aを有している。最小値選択部127aは、定数演算部126bが求めた各潮流断面の想定事故ケース毎の定数の中で、最小値を選択する処理部である。   The constant output unit 127 is a processing unit that outputs a constant of the adjustment result. As shown in FIG. 3, the constant output unit 127 has a minimum value selection unit 127a. The minimum value selection unit 127a is a processing unit that selects the minimum value among the constants for each assumed accident case of each tidal current section obtained by the constant calculation unit 126b.

なお、上記の縮約モデル作成装置1は、CPUを含むコンピュータを所定のプログラムで制御することによって実現できる。上記のプログラムは、ハードウェアを物理的に活用することで、各部の処理を実現するものである。このため、上記の装置構成はあくまでも例示であり、システムを構成するハードウェアが、各部のいずれの機能を担うかについて、特定の態様には限定されない。   The contracted model creating apparatus 1 can be realized by controlling a computer including a CPU with a predetermined program. The above program realizes processing of each unit by physically utilizing hardware. For this reason, said apparatus structure is an illustration to the last, and it is not limited to a specific aspect about which function of the hardware which comprises a system bears.

さらに、各部の処理を実行する装置、方法、プログラム及びプログラムを記録した記録媒体も、実施形態の一態様である。ハードウェアで処理する範囲、プログラムを含むソフトウェアで処理する範囲をどのように設定するかも、特定の態様には限定されない。たとえば、各部のいずれかを、それぞれの処理を実現する回路として構成することも可能である。   Furthermore, an apparatus, a method, a program, and a recording medium that records the program for executing the processing of each unit are also one aspect of the embodiment. How to set the range to be processed by hardware and the range to be processed by software including a program is not limited to a specific mode. For example, any one of the units can be configured as a circuit that realizes each process.

[作用]
以上のような本実施形態の作用を、図4のフローチャートを参照して説明する。なお、以下の説明は、調整結果としてPSS定数を求める場合の一例である。PSSは、発電機のAVRへの補助入力として、発電機間の動揺を減衰させる制御系である。
[Action]
The operation of the present embodiment as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. The following description is an example in the case of obtaining a PSS constant as an adjustment result. The PSS is a control system that attenuates fluctuations between generators as an auxiliary input to the AVR of the generator.

まず、潮流断面データ設定部121は、設定された順序に従って、潮流断面データ記憶部23に記憶された潮流断面データを取り出し、原系統モデル及び縮約系統モデルの潮流断面を設定する(ステップS10)。   First, the tidal current section data setting unit 121 takes out tidal current cross section data stored in the tidal current section data storage unit 23 according to the set order, and sets the tidal current cross sections of the original system model and the reduced system model (step S10). .

また、想定事故ケース設定部122は、あらかじめ設定された順序に従って、事故データ記憶部24に記憶された事故データを取り出し、原系統モデル及び縮約系統モデルでシミュレーションする想定事故ケースを設定する(ステップS11)。   Further, the assumed accident case setting unit 122 takes out the accident data stored in the accident data storage unit 24 according to a preset order, and sets an assumed accident case to be simulated with the original system model and the reduced system model (step) S11).

ここで、想定される全ての事故様相を対象にすると、膨大なケースの安定度計算を実行することになり効率が悪い。このため、過渡安定度的に最も厳しい事故様相のみで制御系定数の調整を行い、安定度計算の実行回数を少なくすることも可能である。   Here, if all possible accident aspects are targeted, a large number of cases of stability calculation are executed, which is inefficient. For this reason, it is possible to adjust the control system constants only with the most severe accident aspect in terms of transient stability, and to reduce the number of executions of stability calculation.

なお、事故様相の厳しさとは、電力系統に及ぼす影響の大きさである。たとえば、3φ4LGは、2φ3LGより厳しく、3φ4LGが生じた場合、電力系統により大きな影響を与える。   The severity of the accident is the magnitude of the effect on the power system. For example, 3φ4LG is more severe than 2φ3LG, and if 3φ4LG occurs, it has a greater impact on the power system.

そして、原系統安定限界潮流算出部123は、原系統モデルを用いて、潮流計算と安定度計算を繰り返し実行し、想定事故ケースの過渡安定度が維持される限界点の系統状態を求める(ステップS12)。ここで、過渡安定度が維持される限界点とは、発電機が脱調しない点である。また、系統状態とは潮流断面である。   Then, the original system stability limit tidal current calculation unit 123 repeatedly executes tidal current calculation and stability calculation using the original system model, and obtains the system condition at the limit point where the transient stability of the assumed accident case is maintained (step) S12). Here, the limit point at which the transient stability is maintained is a point where the generator does not step out. The grid condition is a tidal current cross section.

安定度計算の結果が不安定であり、発電機が脱調する場合には、設定された潮流調整データにおける発電調整量、負荷調整量に基づいて、事故点の潮流が減少するように発電量と負荷量を調整する。   If the stability calculation result is unstable and the generator is out of phase, the power generation amount is set so that the tidal current at the accident point decreases based on the power generation adjustment amount and load adjustment amount in the set tidal current adjustment data. And adjust the load.

安定度計算の結果が安定であり、発電機が脱調しない場合には、設定された潮流調整データにおける発電調整量、負荷調整量に基づいて、事故点の潮流が増加するように発電量と負荷量を調整する。   When the stability calculation result is stable and the generator does not step out, the power generation amount and the load flow adjustment amount are set so that the tidal current at the accident point increases based on the power generation adjustment amount and load adjustment amount in the set tidal current adjustment data. Adjust the load.

そして、調整後の原系統モデルで、再度、潮流計算と安定度計算を実行する。これを繰り返すことで過渡安定度が維持される限界点の系統状態である潮流断面を求める。このときの事故点における事故が起きる前の状態の潮流を、事前潮流と呼ぶ。この事前潮流が安定限界潮流Puである。   Then, the tidal current calculation and the stability calculation are executed again with the adjusted original system model. By repeating this, the tidal current cross section, which is the system state at the limit point where the transient stability is maintained, is obtained. The tidal current in the state before the accident occurs at the point of the accident at this time is called a prior tidal current. This prior tidal current is the stability limit tidal current Pu.

なお、原系統安定限界潮流算出部123は、限界点を、脱調の有無ではなく、発電機内部相差角の動揺状態に基づいて算出してもよい。たとえば、事故により発電機内部相差角が動揺する場合、その振幅の減衰率を算出して、減衰率が増加傾向のときは、動揺が振動発散に向かっているため、不安定であると判定できる。   In addition, the original system stable limit power flow calculation unit 123 may calculate the limit point based on the fluctuation state of the generator internal phase difference angle instead of the presence or absence of step-out. For example, when the generator internal phase difference angle fluctuates due to an accident, the attenuation rate of the amplitude is calculated, and when the attenuation rate tends to increase, it can be determined that the fluctuation is toward vibration divergence and is unstable. .

一方、減衰率が減少傾向のときには、動揺が収束に向かっているため、安定であると判定できる。原系統安定限界潮流算出部123は、この安定と不安定の境界を、しきい値等に基づいて限界点として算出する。この場合、限界点の前の状態の潮流が事前潮流、つまり安定限界潮流Puとなる。   On the other hand, when the attenuation rate tends to decrease, it can be determined that the fluctuation is stable because the fluctuation is toward convergence. The original system stability limit power flow calculation unit 123 calculates the boundary between stability and instability as a limit point based on a threshold value or the like. In this case, the tidal current in the state before the limit point is the prior tidal current, that is, the stable limit tidal current Pu.

一方、縮約系統安定限界潮流算出部124は、原系統モデルと同様の手法で、縮約系統モデルの安定限界潮流Pu’を算出する(ステップS13)。発電機内部相差角の動揺状態に基づいて、限界点を算出する場合も同様である。ただし、縮約系統安定限界潮流算出部124は、等価縮約発電機の制御系の定数をパラメータに安定限界潮流Pu’を算出する。   On the other hand, the reduced system stability limit power flow calculation unit 124 calculates the stable limit power flow Pu 'of the contracted system model using the same method as the original system model (step S13). The same applies when the limit point is calculated based on the fluctuation state of the generator internal phase difference angle. However, the reduced system stability limit power flow calculation unit 124 calculates the stable limit power flow Pu ′ using the constant of the control system of the equivalent reduced power generator as a parameter.

たとえば、縮約系統安定限界潮流算出部124は、等価縮約発電機のPSSゲインをパラメータにして、安定限界潮流Pu’の算出を行う。ここで、発電機出力有効分Pを入力としたPSSの伝達関数モデルである制御ブロックの一例を、図5に示す。   For example, the reduced system stability limit power flow calculation unit 124 calculates the stable limit power flow Pu ′ using the PSS gain of the equivalent reduced power generator as a parameter. Here, FIG. 5 shows an example of a control block which is a PSS transfer function model using the generator output effective amount P as an input.

検出器C1は、発電機の有効電力を入力として、有効電力を計測するための時間遅れを模擬する。シグナルリセット回路C2は、直流成分を除去し、入力信号の変動分を出力するハイパスフィルタである。位相補償C3、C4は、時定数T1〜T4を用いて、入力信号の周波数領域ごとに位相を補償する。PSSゲインC5は、出力の強さを調整する値である。C6は、リミッタである。   The detector C1 simulates a time delay for measuring the active power using the active power of the generator as an input. The signal reset circuit C2 is a high-pass filter that removes a DC component and outputs a fluctuation amount of an input signal. The phase compensation C3 and C4 compensate the phase for each frequency domain of the input signal using time constants T1 to T4. The PSS gain C5 is a value for adjusting the strength of the output. C6 is a limiter.

安定限界潮流Pu’の算出は、設定されたPSSの定数調整データに基づいて、PSSゲインGpssを変更して行う。まず、PSSゲインGpssは変更せずに、縮約系統モデルにおける安定限界潮流Pu’を算出する。   The stable limit power flow Pu 'is calculated by changing the PSS gain Gpss based on the set constant adjustment data of the PSS. First, the stable limit power flow Pu ′ in the reduced system model is calculated without changing the PSS gain Gpss.

次に、PSSゲインGpssを、PSSの定数調整データ分増加(Gpss+ΔGpss)させて、PSS定数を変更した縮約系統モデルで、安定限界潮流Pu’を算出する。PSSゲインGpssを、PSSの定数調整データ(ΔGpss)刻みで増加させて行き、刻み毎に安定限界潮流Pu’を算出する。   Next, the PSS gain Gpss is increased by the PSS constant adjustment data (Gpss + ΔGpss), and the stable limit power flow Pu ′ is calculated using a reduced system model in which the PSS constant is changed. The PSS gain Gpss is increased in increments of PSS constant adjustment data (ΔGpss), and the stable limit power flow Pu ′ is calculated for each increment.

変更したPSSゲインGpssが、設定された調整の上限値に達したら、PSSゲインGpssをPSSの定数調整データ分減少(Gpss−ΔGpss)させ、PSS定数を変更した縮約系統モデルで安定限界潮流Pu’を算出する。PSSゲインGpssを、PSSの定数調整データ(ΔGpss)刻みで減少させていき、刻み毎に安定限界潮流Pu’を算出する。変更したPSSゲインGpssが、設定された調整の下限値に達したら、安定限界潮流Pu’の算出を終了する。   When the changed PSS gain Gpss reaches the upper limit value of the set adjustment, the PSS gain Gpss is decreased by the PSS constant adjustment data (Gpss−ΔGpss), and the stable limit power flow Pu is obtained with the reduced system model in which the PSS constant is changed. 'Is calculated. The PSS gain Gpss is decreased in increments of PSS constant adjustment data (ΔGpss), and the stable limit power flow Pu ′ is calculated for each increment. When the changed PSS gain Gpss reaches the lower limit value of the set adjustment, the calculation of the stable limit power flow Pu 'is terminated.

以上のように、定数が上下限に達するまで、原系統モデルの安定限界潮流Puと縮約系統モデルの安定限界潮流Pu’の算出を行う(ステップS14のNO、ステップS13)。   As described above, the stability limit power flow Pu of the original system model and the stability limit power Pu ′ of the reduced system model are calculated until the constant reaches the upper and lower limits (NO in step S14, step S13).

定数が上下限に達して、安定限界潮流Pu、Pu’の算出が完了したら(ステップS14のYES)、差分演算部125は、原系統モデルと縮約系統モデルの安定限界潮流の差分ΔPu(=Pu’−Pu)を算出する(ステップS15)。   When the constant reaches the upper and lower limits and the calculation of the stable limit currents Pu and Pu ′ is completed (YES in step S14), the difference calculation unit 125 calculates the difference ΔPu (= Pu) between the original system model and the reduced system model. Pu′−Pu) is calculated (step S15).

定数推定部126は、差分ΔPuとPSS定数とを関連付けて、縮約系統モデルの安定限界潮流が、原系統モデルの安定限界潮流以下となる定数を推定する。この推定処理を、以下に説明する。   The constant estimation unit 126 associates the difference ΔPu and the PSS constant, and estimates a constant at which the stable limit power of the reduced system model is equal to or less than the stable limit power of the original system model. This estimation process will be described below.

まず、差分ΔPuが負値の場合、安定限界潮流が示す安定限界点について、原系統モデルよりも縮約系統モデルの方が低いと判断できる。差分ΔPuが正値の場合、安定限界点が、原系統モデルよりも、縮約系統モデルの方が高いと判断できる。   First, when the difference ΔPu is a negative value, it can be determined that the reduced system model is lower than the original system model with respect to the stability limit point indicated by the stability limit power flow. When the difference ΔPu is a positive value, it can be determined that the stability limit point is higher in the reduced system model than in the original system model.

このような差分ΔPuの算出結果の一例を、図6に示す。差分ΔPuが正値で縮約系統モデルの方が安定限界点が高い場合、原系統モデルでは「不安定」になるはずの事故ケースでありながら、縮約系統モデルでは「安定」と見誤る可能性がある。このため、縮約系統モデルの安定限界点は、原系統モデルと同じか、若干、低い状態にする必要がある。   An example of the calculation result of such a difference ΔPu is shown in FIG. If the difference ΔPu is a positive value and the reduced system model has a higher stability limit, it is possible to misunderstand that the reduced system model is “stable”, although the original system model should be “unstable” There is sex. For this reason, the stability limit point of the reduced system model needs to be the same as or slightly lower than the original system model.

ここで、定数推定部126の関数生成部126aは、ΔPuとPSSゲインの関連付けを行い、ΔPuとPSSゲインの関係を表す線形補間式を生成する(ステップS16)。そして、定数演算部126bは、関数生成部126aが生成した線形補間式を用いて、ΔPuが零となるPSSゲインを求める(ステップS17)。   Here, the function generation unit 126a of the constant estimation unit 126 associates ΔPu with the PSS gain, and generates a linear interpolation expression representing the relationship between ΔPu and the PSS gain (step S16). Then, the constant calculation unit 126b obtains a PSS gain at which ΔPu becomes zero using the linear interpolation equation generated by the function generation unit 126a (step S17).

図6のΔPu算出結果について、ΔPuとPSSゲインを関連付けした結果をグラフ化した例を、図7に示す。図7は、図6の差分ΔPuを縦軸(x軸)、PSSゲインGpssを横軸(y軸)にして、昇順に並び換えたときの差分ΔPuとPSSゲインGpssの関係を◆で示したものである。   FIG. 7 shows an example of graphing the result of associating ΔPu with the PSS gain for the ΔPu calculation result of FIG. FIG. 7 shows the relationship between the difference ΔPu and the PSS gain Gpss when they are rearranged in ascending order with the difference ΔPu in FIG. 6 as the vertical axis (x axis) and the PSS gain Gpss as the horizontal axis (y axis). Is.

この例は、(x0,y0)=(1.05,−30)、(x1,y1)=(1.1,5)の2点間の線形補間である。つまり、ΔPuが零(x,y)=(Gpss’,0)となる値を、線形補間式(y−y0)/(y1−y0)=(x−x0)/(x1−x0)により求める。   This example is linear interpolation between two points of (x0, y0) = (1.05, −30) and (x1, y1) = (1.1, 5). That is, a value at which ΔPu is zero (x, y) = (Gpss ′, 0) is obtained by the linear interpolation equation (y−y0) / (y1−y0) = (x−x0) / (x1−x0). .

これは、以下の式(1)のようになる。
Gpss’=(0.05/35)*30+1.05=1.093 …(1)
これにより、差分ΔPuが零、つまり原系統モデルと縮約系統モデルの安定限界点が一致するPSSゲインGpss’を推定できる。求めた(x,y)=(Gpss’,0)の位置を、図7では○で示す。
This is expressed by the following formula (1).
Gpss ′ = (0.05 / 35) * 30 + 1.05 = 1.093 (1)
As a result, the PSS gain Gpss ′ at which the difference ΔPu is zero, that is, the stability limit points of the original system model and the contracted system model coincide, can be estimated. The obtained position (x, y) = (Gpss ′, 0) is indicated by a circle in FIG.

次に、設定された想定事故ケースがまだ存在する場合(ステップS18のNO)、上記のステップS11〜ステップS17の処理を行い、想定事故ケース毎に、差分ΔPuが零となるPSSゲインGpss’を算出する。当該潮流断面について、全ての想定事故ケースのPSSゲインGpss’の算出が終了した場合(ステップS18のYES)、さらに他の潮流断面がある場合(ステップS19のNO)、これを設定する(ステップS10)。   Next, when the set accident case still exists (NO in step S18), the processes of steps S11 to S17 are performed, and the PSS gain Gpss ′ at which the difference ΔPu becomes zero is set for each assumed accident case. calculate. When the calculation of the PSS gain Gpss ′ for all the assumed accident cases is completed (YES in step S18) and there is another tidal section (NO in step S19), this is set (step S10). ).

そして、全ての潮流断面についてPSSゲインGpss’の算出が終了するまで、上記のステップS10〜ステップS19の処理を行う。以上のように、全ての潮流断面について、想定事故ケース毎にΔPuが零となるPSSゲインGpss’を算出する(ステップS19のYES)。   Then, the processes of steps S10 to S19 are performed until the calculation of the PSS gain Gpss ′ is completed for all tidal current cross sections. As described above, the PSS gain Gpss ′ at which ΔPu becomes zero is calculated for each assumed accident case for all tidal current cross sections (YES in step S19).

そして、定数出力部127は、算出されたPSSゲインGpss’を出力する(ステップS20)。ただし、定数出力部127の最小値選択部127aは、出力するPSSゲインGpss’として、算出された全てのPSSゲインGpss’の中から、最小値を選択する。   Then, the constant output unit 127 outputs the calculated PSS gain Gpss ′ (step S20). However, the minimum value selection unit 127a of the constant output unit 127 selects the minimum value from all the calculated PSS gains Gpss 'as the PSS gain Gpss' to be output.

簡略化のため、A潮流断面のA送電線事故の場合、B潮流断面のB送電線事故の場合、C潮流断面のC送電線事故の場合の、ΔPuとPSSゲインを関連付けした結果をグラフ化した例を、図8に示す。図8は、差分ΔPuを縦軸(x軸)、PSSゲインGpssを横軸(y軸)にして、昇順に並び換えたときの差分ΔPuとPSSゲインGpssの関係を■、◆、▲で示したものである。   For the sake of simplification, graphs show the results of associating ΔPu with the PSS gain for the A transmission line accident at the A tidal section, the B transmission line accident at the B tidal section, and the C transmission line accident at the C tidal section. An example of this is shown in FIG. FIG. 8 shows the relationship between the difference ΔPu and the PSS gain Gpss in the ascending order with the vertical axis (x axis) as the difference ΔPu and the horizontal axis (y axis) as the PSS gain Gpss as ■, ◆, and ▲. It is a thing.

求められた3つのPSSゲインGpss’を、図8では○で示す。これらの3つのPSSゲインGpss’から決定する場合、B断面のB送電線のGpss’=1.075が、最小値といえる。このため、最小値選択部127aは、このGpss’を選択する。   The obtained three PSS gains Gpss' are indicated by ◯ in FIG. When determining from these three PSS gains Gpss ′, it can be said that Gpss ′ = 1.075 of the B transmission line of the B section is the minimum value. Therefore, the minimum value selection unit 127a selects this Gpss ′.

[効果]
以上のような本実施形態によれば、複数の潮流断面と想定事故ケースに基づいて、調整した定数が得られる。このため、発電機の運転台数が変わる等、変化する実系統に適合した最適な結果が得られるロバスト性及び精度の高い縮約系統モデルを作成できる。
[effect]
According to the present embodiment as described above, an adjusted constant can be obtained based on a plurality of tidal current cross sections and an assumed accident case. For this reason, it is possible to create a reduced system model with high robustness and high accuracy that can obtain an optimum result suitable for a changing actual system such as the number of operating generators is changed.

また、過渡安定度の安定限界を定量的に示す指標である安定限界潮流を用いて、原系統モデルと縮約系統モデルの安定限界潮流の差分が小さくなるように、定数を調整することができる。このため、大外乱により制御系の非線形要素の影響が大きくなる事故ケースであっても、対応可能な定数を設定できる。   Moreover, the constant can be adjusted so that the difference between the stability limit current of the original system model and the contracted system model becomes small by using the stability limit current, which is an index that quantitatively indicates the stability limit of transient stability. . For this reason, even if it is an accident case where the influence of the nonlinear element of a control system becomes large by a large disturbance, the constant which can respond can be set.

また、原系統モデルと縮約系統モデルの安定限界潮流の差分と定数の関係を表す線形関数から、差分が零になる定数を推定できる。このため、安定限界潮流を算出するための安定度計算の実行回数を減らすことができ、効率的且つ高速に調整結果を得られる。   In addition, the constant at which the difference becomes zero can be estimated from a linear function representing the relationship between the difference between the stability limit power flow of the original system model and the reduced system model and the constant. For this reason, the number of executions of stability calculation for calculating the stability limit power flow can be reduced, and an adjustment result can be obtained efficiently and at high speed.

また、外部系統のオンライン情報が制限される場合でも、ロバスト性が高い定数を得ることができるので、制御系の定数を更新するために外部系統のオンライン情報や発電機データ、制御系データを得ることが不要になる。   Also, even when external system online information is restricted, constants with high robustness can be obtained, so external system online information, generator data, and control system data are obtained to update control system constants. It becomes unnecessary.

さらに、脱調の有無ではなく、発電機内部相差角の動揺状態に基づいて安定限界潮流を算出する場合には、脱調に至る前の発電機の動揺状態を限界点とするため、より確実に脱調を防止できる定数を得ることができる。   Furthermore, when calculating the stable limit power flow based on the fluctuation state of the generator internal phase difference angle rather than the presence or absence of step-out, the fluctuation state of the generator before the step-out is taken as the limit point, so it is more reliable. Thus, a constant that can prevent step-out can be obtained.

[第2の実施形態]
本実施形態は、基本的には、上記の第1の実施形態と同様の構成である。ただし、本実施形態において調整対象となる定数は、PSS定数のゲインと時定数である。以下、第1の実施形態と異なる処理(図4のステップS13に相当)についてのみ説明する。
[Second Embodiment]
This embodiment is basically the same configuration as the first embodiment. However, the constants to be adjusted in the present embodiment are the gain and time constant of the PSS constant. Hereinafter, only processing (corresponding to step S13 in FIG. 4) different from that of the first embodiment will be described.

すなわち、縮約系統安定限界潮流算出部124は、PSS定数のゲインと時定数をパラメータにして、縮約系統モデルの安定限界潮流Pu’を算出する。たとえば、図5で例示したP型PSSの伝達関数モデルの場合を説明する。この場合には、PSSゲインGpssと位相補償時定数T1、T2、T3、T4を、予め設定したPSS定数調整データを基に変更したときの安定限界潮流Pu’を算出する。   That is, the reduced system stability limit power flow calculation unit 124 calculates the stable limit power flow Pu ′ of the reduced system model using the gain and time constant of the PSS constant as parameters. For example, the case of the P-type PSS transfer function model illustrated in FIG. 5 will be described. In this case, the stable limit power flow Pu 'when the PSS gain Gpss and the phase compensation time constants T1, T2, T3, and T4 are changed based on preset PSS constant adjustment data is calculated.

まず、縮約系統安定限界潮流算出部124は、各定数を変更せずに安定限界潮流Pu’を算出する。次に、各定数をPSSの定数調整データ分増加(Gpss+ΔGpss、T1+ΔT1、T2+ΔT2、T3+ΔT3、T4+ΔT4)させて、PSS定数を変更した縮約系統モデルで安定限界潮流Pu’を算出する。   First, the reduced system stability limit power flow calculation unit 124 calculates the stability limit power flow Pu ′ without changing each constant. Next, each constant is increased by the constant adjustment data of PSS (Gpss + ΔGpss, T1 + ΔT1, T2 + ΔT2, T3 + ΔT3, T4 + ΔT4), and the stable limit power flow Pu ′ is calculated with the reduced system model in which the PSS constant is changed.

各定数はPSSの定数調整データ(ΔGpss、ΔT1、ΔT2、ΔT3、ΔT4)刻みで増加させて行き、刻み毎に安定限界潮流Pu’を算出する。変更した定数が、あらかじめ設定された上限値に達したら、各定数をPSSの定数調整データ分減少(Gpss−ΔGpss、T1−ΔT1、T2−ΔT2、T3−ΔT3、T4−ΔT4)させて行き、刻み毎に安定限界潮流Pu’を算出する。   Each constant is increased in increments of PSS constant adjustment data (ΔGpss, ΔT1, ΔT2, ΔT3, ΔT4), and the stable limit power flow Pu 'is calculated for each increment. When the changed constant reaches the preset upper limit value, each constant is decreased by the constant adjustment data of PSS (Gpss-ΔGpss, T1-ΔT1, T2-ΔT2, T3-ΔT3, T4-ΔT4), A stable limit power flow Pu ′ is calculated for each step.

変更したPSSゲイン及び時定数が下限値に達したら、安定限界潮流Pu’の算出を終了する。なお、この例では、全ての定数を変更した場合を示しているが、一部の定数を変更するものとしてもよい。   When the changed PSS gain and time constant reach the lower limit value, the calculation of the stable limit power flow Pu 'is terminated. In this example, all constants are changed. However, some constants may be changed.

その後は、第1の実施形態と同様に、安定限界潮流の差分が零になる定数の組み合わせであって、PSSゲインGpss’が最小値となるものが出力される。   After that, as in the first embodiment, a combination of constants at which the difference between the stable limit power flows becomes zero and the PSS gain Gpss' becomes the minimum value is output.

以上のような本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られるとともに、PSSのゲインとともに時定数も調整するので、縮約系統モデルによるシミュレーションの精度がより向上する。   According to the present embodiment as described above, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the time constant is adjusted together with the gain of the PSS, so that the accuracy of simulation using the reduced system model is further improved.

[第3の実施形態]
[構成]
本実施形態は、基本的には、上記の第1の実施形態と同様の構成である。ただし、本実施形態においては、設定記憶部25に、あらかじめ複数のPSSの定数パターンが設定されている。そして、縮約系統安定限界潮流算出部124は、等価縮約発電機のPSS定数を各定数パターンに置き換えたときの縮約系統モデルの安定限界潮流Pu’を算出する。
[Third Embodiment]
[Constitution]
This embodiment is basically the same configuration as the first embodiment. However, in the present embodiment, a plurality of PSS constant patterns are set in the setting storage unit 25 in advance. Then, the reduced system stability limit power flow calculation unit 124 calculates the stable limit power flow Pu ′ of the reduced system model when the PSS constant of the equivalent reduced power generator is replaced with each constant pattern.

また、図9に示すように、定数推定部126は、負値パターン選択部126c、最小パターン選択部126dを有する。負値パターン選択部126cは、差分ΔPuが全て負値となる定数パターンを選択する処理部である。最小パターン選択部126dは、各差分ΔPuの最小値の絶対値が最も小さい定数パターンを選択する処理部である。   As shown in FIG. 9, the constant estimation unit 126 includes a negative value pattern selection unit 126c and a minimum pattern selection unit 126d. The negative value pattern selection unit 126c is a processing unit that selects a constant pattern in which the differences ΔPu are all negative values. The minimum pattern selection unit 126d is a processing unit that selects a constant pattern having the smallest absolute value of the minimum value of each difference ΔPu.

[作用]
以上のような本実施形態の作用を説明する。なお、上記の第1の実施形態と同様の作用については、説明を省略する。
[Action]
The operation of the present embodiment as described above will be described. Note that description of operations similar to those of the first embodiment is omitted.

すなわち、縮約系統安定限界潮流算出部124は、複数のPSS定数パターンを用いて、等価縮約発電機のPSS定数を各定数パターンに置き換えたときの縮約系統モデルの安定限界潮流Pu’を算出する。   That is, the reduced system stability limit power flow calculation unit 124 uses the plurality of PSS constant patterns to calculate the stable limit power flow Pu ′ of the reduced system model when the PSS constant of the equivalent reduced power generator is replaced with each constant pattern. calculate.

差分演算部125は、原系統モデルと縮約系統モデルの安定限界潮流の差分ΔPuの算出を行う。この差分ΔPuの算出は、第1の実施形態と同様に、あらかじめ設定した全ての潮流断面と想定事故ケースについて行う。   The difference calculation unit 125 calculates the difference ΔPu between the stability limit tidal currents of the original system model and the reduced system model. The calculation of the difference ΔPu is performed for all tidal current cross sections and assumed accident cases set in advance as in the first embodiment.

このように、全ての潮流断面と想定事故ケースでΔPuの算出が完了したら、負値パターン選択部126cは、差分ΔPuを定数パターン毎にまとめて、差分ΔPuが全て負値となる負値パターンを選択する。図10に、4つの定数パターン1〜4から決定する一例を示す。この4つの定数パターン1〜4のうち、負値パターンは、図中、黒矢印で示した定数パターン1、2、4である。   As described above, when the calculation of ΔPu is completed for all the tidal current sections and the assumed accident cases, the negative value pattern selection unit 126c collects the differences ΔPu for each constant pattern, and generates a negative value pattern in which the differences ΔPu are all negative values. select. FIG. 10 shows an example determined from the four constant patterns 1 to 4. Among these four constant patterns 1 to 4, the negative value patterns are the constant patterns 1, 2, and 4 indicated by black arrows in the figure.

さらに、最小パターン選択部126dは、負値パターン選択部126cが選択した負値パターンにおけるぞれぞれの差分ΔPuの最小値を比較し、絶対値が最も小さい差分ΔPuを含む負値パターンを選択する。図10の例では、図中、白矢印で示した定数パターン2に対応する負値パターンが選択される。   Further, the minimum pattern selection unit 126d compares the minimum values of the differences ΔPu in the negative value pattern selected by the negative value pattern selection unit 126c, and selects the negative value pattern including the difference ΔPu having the smallest absolute value. To do. In the example of FIG. 10, a negative value pattern corresponding to the constant pattern 2 indicated by the white arrow in the drawing is selected.

定数出力部127は、最小パターン選択部126dが選択した負値パターンに対応する定数パターンを、PSS定数の調整結果として出力する。図10では定数パターン2が、選択された負値パターンに対応するので、定数パターン2をPSS定数の調整結果として出力する。   The constant output unit 127 outputs a constant pattern corresponding to the negative value pattern selected by the minimum pattern selection unit 126d as the adjustment result of the PSS constant. In FIG. 10, since the constant pattern 2 corresponds to the selected negative value pattern, the constant pattern 2 is output as the adjustment result of the PSS constant.

[効果]
本実施例によれば、第1の実施形態と同様の効果が得られるとともに、原系統モデルよりも、縮約系統モデルの方が安定限界点が低くなる定数パターンを必ず選択できる。
[effect]
According to the present example, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and a constant pattern in which the stability limit point is lower in the reduced system model than in the original system model can be selected without fail.

[第4の実施形態]
[構成]
本実施形態は、基本的には上記の第1の実施形態と同様の構成である。ただし、本実施形態は、図11に示すように、定数出力部127が、最小値選択部127aに加えて、確認部127bを有している。この確認部127bは、定数推定部126により推定された定数に基づいて、全ての潮流断面と想定事故ケースでの縮約系統モデルの安定限界潮流の算出を指示する処理部である。そして、確認部127bは、原系統モデルとの安定限界潮流の差分が零以下になることを確認する。
[Fourth Embodiment]
[Constitution]
This embodiment is basically the same configuration as the first embodiment. However, in this embodiment, as shown in FIG. 11, the constant output unit 127 includes a confirmation unit 127b in addition to the minimum value selection unit 127a. The confirmation unit 127b is a processing unit that instructs the calculation of the stable limit power flow of the reduced system model in all power flow cross sections and assumed accident cases based on the constant estimated by the constant estimation unit 126. And the confirmation part 127b confirms that the difference of the stability limit tidal current with an original system | strain model will be zero or less.

[作用]
本実施形態の作用は、以下の通りである。すなわち、確認部127bは、最小値選択部127aにより選択された調整値に基づいて、縮約系統安定限界潮流算出部124に安定限界潮流Pu’の算出を指示する。縮約系統安定限界潮流算出部124は、再度、全ての潮流断面と想定事故ケースで、安定限界潮流Pu’を算出する。
[Action]
The operation of this embodiment is as follows. That is, the confirmation unit 127b instructs the contracted system stable limit flow calculation unit 124 to calculate the stable limit flow Pu ′ based on the adjustment value selected by the minimum value selection unit 127a. The reduced system stability limit power flow calculation unit 124 calculates the stability limit power flow Pu ′ again for all power flow cross sections and assumed accident cases.

そして、差分演算部125は、安定限界潮流Pu’と原系統モデルの安定限界潮流と比較し、差分ΔPuを求める。確認部127bは、この差分ΔPuが零以下になっているか否かを確認する。   Then, the difference calculation unit 125 compares the stable limit power flow Pu ′ with the stable limit power flow of the original system model to obtain a difference ΔPu. The confirmation unit 127b confirms whether or not the difference ΔPu is less than or equal to zero.

[効果]
以上のような本実施例によれば、線形関数で推定した定数を用いても、縮約系統モデルの安定限界点が原系統モデルと同じか、低いことを確認できる。このため、演算結果が適用可能か否かを判断できるので、処理結果の信頼性が向上する。
[effect]
According to the present embodiment as described above, it can be confirmed that the stability limit point of the reduced system model is the same as or lower than that of the original system model, even if the constant estimated by the linear function is used. For this reason, since it can be determined whether the calculation result is applicable, the reliability of the processing result is improved.

[他の実施形態]
(1)上記の各実施形態の組み合わせは自由である。たとえば、上記の第2の実施形態と第3の実施形態との組み合わせ、第2の実施形態と第4の実施形態の組み合わせ、第3の実施形態と第4の実施形態の組み合わせも構成可能である。
[Other Embodiments]
(1) The combination of each said embodiment is free. For example, a combination of the second embodiment and the third embodiment, a combination of the second embodiment and the fourth embodiment, and a combination of the third embodiment and the fourth embodiment can be configured. is there.

(2)本実施形態による調整対象は、上記の実施形態で例示したPSS定数には限定されない。たとえば、AVR、GOVの定数についても、調整対象とすることができる。 (2) The adjustment target according to the present embodiment is not limited to the PSS constant exemplified in the above embodiment. For example, constants such as AVR and GOV can be adjusted.

(3)上記の各部について、共通のハードウェアにおいて実現してもよいし、通信ネットワークで接続された複数のハードウェアによって実現してもよい。たとえば、縮約モデル作成部と制御系定数チューニング部を別のコンピュータにより構成してもよいし、上記の各種の記憶部のいずれかを、独立したサーバにより構成してもよい。 (3) Each unit described above may be realized by common hardware, or may be realized by a plurality of hardware connected by a communication network. For example, the contracted model creation unit and the control system constant tuning unit may be configured by separate computers, or any of the various storage units described above may be configured by an independent server.

(4)上記の各種の記憶部は、典型的には、内蔵された若しくは外部接続された各種メモリ、ハードディスク、光ディスク等により構成できる。ただし、記憶部としては、現在又は将来において利用可能なあらゆる記憶媒体を利用可能である。演算に用いるレジスタ等も、記憶部として捉えることができる。すでに情報が記憶された記憶媒体を、読み取り装置に装着することにより、演算に利用可能となる態様でもよい。記憶の態様も、長時間記憶が保持される態様のみならず、処理のために一時的に記憶され、短時間で消去若しくは更新される態様も含まれる。 (4) The various storage units described above can typically be configured by various built-in or externally connected memories, a hard disk, an optical disk, and the like. However, any storage medium that can be used now or in the future can be used as the storage unit. A register or the like used for calculation can also be regarded as a storage unit. A mode in which a storage medium in which information has already been stored can be used for computation by being mounted on a reading device may be employed. The mode of storage includes not only a mode in which memory is stored for a long time, but also a mode in which data is temporarily stored for processing and deleted or updated in a short time.

(5)実施形態に用いられる情報の具体的な内容、値は自由であり、特定の内容、数値には限定されない。実施形態において、値に対する大小判断、一致不一致の判断等において、以上、以下として値を含めるように判断するか、より大きい(超える)、より小さい(超えない)として値を含めないように判断するかも自由である。 (5) The specific contents and values of the information used in the embodiment are free and are not limited to specific contents and numerical values. In the embodiment, in the determination of the magnitude of the value, the determination of coincidence / mismatch, and the like, it is determined that the value is included as follows, or is determined not to include the value as larger (exceeded) or smaller (not exceeded). It is also free.

(6)縮約モデルの作成、潮流計算、安定度計算等のための演算の手法も特定のものには限定されず、現在又は将来において適用可能なあらゆる手法が含まれる。 (6) The calculation method for the generation of a contracted model, tidal current calculation, stability calculation, etc. is not limited to a specific one, and includes any technique that can be applied at present or in the future.

(7)本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 (7) Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…縮約モデル作成装置
11…縮約モデル作成部
12…制御系定数チューニング部
21…原系統モデル記憶部
22…縮約系統モデル記憶部
23…潮流断面データ記憶部
24…事故データ記憶部
25…設定記憶部
30…入力部
40…出力部
121…潮流断面データ設定部
122…想定事故ケース設定部
123…原系統安定限界潮流算出部
124…縮約系等安定限界潮流算出部
125…差分演算部
126…定数推定部
126a…関数生成部
126b…定数演算部
126c…負値パターン選択部
126d…最小パターン選択部
127…定数出力部
127a…最小値選択部
127b…確認部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reduced model creation apparatus 11 ... Reduced model creation part 12 ... Control system constant tuning part 21 ... Original system model memory | storage part 22 ... Reduced system model memory | storage part 23 ... Tidal current section data memory | storage part 24 ... Accident data memory | storage part 25 ... Setting storage section 30 ... Input section 40 ... Output section 121 ... Tidal section data setting section 122 ... Assumed accident case setting section 123 ... Original system stability limit tidal current calculation section 124 ... Reduced system etc. stable limit tidal current calculation section 125 ... Difference calculation Unit 126 ... constant estimation unit 126a ... function generation unit 126b ... constant calculation unit 126c ... negative value pattern selection unit 126d ... minimum pattern selection unit 127 ... constant output unit 127a ... minimum value selection unit 127b ... confirmation unit

Claims (9)

電力系統の原系統モデルから縮約系統モデルを作成する縮約モデル作成部と、
前記縮約系統モデルの制御系定数を調整する制御系定数チューニング部と、
を有し、
前記制御系定数チューニング部は、
複数の潮流断面データを設定する潮流断面データ設定部と、
複数の想定事故ケースを設定する想定事故ケース設定部と、
前記潮流断面データ及び想定事故ケースに基づいて、原系統モデルの安定限界潮流を算出する原系統安定限界潮流算出部と、
前記潮流断面データ、前記想定事故ケース及び前記制御系定数に基づいて、縮約系統モデルの安定限界潮流を算出する縮約系統安定限界潮流算出部と、
前記縮約系統モデルの安定限界潮流と前記原系統モデルの安定限界潮流との差分を算出する差分演算部と、
前記差分に基づいて、前記縮約系統モデルの安定限界潮流が、前記原系統モデルの安定限界潮流以下となる制御系定数を推定する定数推定部と、
前記定数推定部が推定した制御系定数を出力する定数出力部と、
を有することを特徴とする電力系統の縮約モデル作成装置。
A reduced model creation unit that creates a reduced system model from the original system model of the power system;
A control system constant tuning unit for adjusting a control system constant of the reduced system model;
Have
The control system constant tuning unit is
A tidal section data setting unit for setting a plurality of tidal section data;
An assumed accident case setting unit for setting a plurality of assumed accident cases;
Based on the tidal current cross section data and the assumed accident case, the main system stability limit tidal current calculation unit that calculates the stability limit tidal current of the original system model,
A reduced system stability limit power flow calculation unit for calculating a stable limit power flow of the reduced system model based on the power flow cross-sectional data, the assumed accident case, and the control system constant;
A difference calculation unit for calculating a difference between the stability limit current of the reduced system model and the stability limit current of the original system model;
Based on the difference, a constant estimation unit that estimates a control system constant at which the stability limit power of the reduced system model is equal to or less than the stability limit power of the original system model;
A constant output unit that outputs a control system constant estimated by the constant estimation unit;
An apparatus for creating a reduced model of a power system, comprising:
前記定数推定部は、
前記差分と制御系定数との関係を表す線形関数を生成する関数生成部と、
前記線形関数を用いて、前記差分が零となる制御系定数を求める定数演算部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の電力系統の縮約モデル作成装置。
The constant estimator is
A function generator for generating a linear function representing the relationship between the difference and the control system constant;
Using the linear function, a constant calculation unit for obtaining a control system constant at which the difference becomes zero;
The reduced model creation device for an electric power system according to claim 1, wherein:
前記定数出力部は、前記定数推定部により推定された制御系定数のうちの最小値を選択する最小値選択部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電力系統の縮約モデル作成装置。   The power system reduction according to claim 1, wherein the constant output unit includes a minimum value selection unit that selects a minimum value of control system constants estimated by the constant estimation unit. Model creation device. 前記縮約系統安定限界潮流算出部は、複数の制御系定数を含む定数パターンを用いて、安定限界潮流を算出するように設定され、
前記定数推定部は、
前記差分が全て負値となる定数パターンを選択する負値パターン選択部と、
前記差分の最小値の絶対値が最も小さい定数パターンを選択する最小パターン選択部と、
を有することを特徴とする請求項1記載の電力系統の縮約モデル作成装置。
The reduced system stability limit power flow calculation unit is set to calculate a stability limit power flow using a constant pattern including a plurality of control system constants,
The constant estimator is
A negative value pattern selection unit that selects a constant pattern in which the differences are all negative values;
A minimum pattern selection unit for selecting a constant pattern having the smallest absolute value of the minimum value of the difference;
The reduced model creation device for an electric power system according to claim 1, wherein:
前記制御系定数には、ゲインと時定数が含まれることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力系統の縮約系統モデル作成装置。   5. The reduced system model creation device for a power system according to claim 1, wherein the control system constant includes a gain and a time constant. 前記想定事故ケース設定部が設定する想定事故ケースは、過渡安定度が最も厳しい事故様相に対応する事故シーケンスであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力系統の縮約モデル作成装置。   6. The power system according to claim 1, wherein the assumed accident case set by the assumed accident case setting unit is an accident sequence corresponding to an accident aspect having the most severe transient stability. Reduced model creation device. 前記定数出力部は、
前記定数推定部により推定された制御系定数に基づいて、再度、縮約系等安定限界潮流算出部に、全ての潮流断面データと想定事故ケースで縮約系統モデルの安定限界潮流を算出させ、原系統モデルとの安定限界潮流の差分が零以下になることを確認する確認部を有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電力系統の縮約モデル作成装置。
The constant output unit is:
Based on the control system constant estimated by the constant estimator, the reduced limit system stable limit power flow calculation unit again calculates the stable limit power flow of the reduced system model in all tidal current cross-section data and assumed accident cases, The reduced model creating apparatus for a power system according to any one of claims 1 to 6, further comprising a confirmation unit that confirms that a difference in stability limit power flow with respect to the original system model is less than or equal to zero.
コンピュータ又は電子回路が、
電力系統の原系統モデルから縮約系統モデルを作成する縮約モデル作成処理と、
前記縮約系統モデルの制御系定数を調整する制御系定数チューニング処理と、
を実行し、
前記制御系定数チューニング処理は、
複数の潮流断面データを設定する潮流断面データ設定処理と、
複数の想定事故ケースを設定する想定事故ケース設定処理と、
前記潮流断面データ及び想定事故ケースに基づいて、原系統モデルの安定限界潮流を算出する原系統安定限界潮流算出処理と、
前記潮流断面データ、前記事故シーケンス及び前記制御系定数に基づいて、縮約系統モデルの安定限界潮流を算出する縮約系統安定限界潮流算出処理と、
前記縮約系統モデルの安定限界潮流と前記原系統モデルの安定限界潮流との差分を算出する差分算出処理と、
前記差分に基づいて、前記縮約系統モデルの安定限界潮流が、前記原系統モデルの安定限界潮流以下となる制御系定数を推定する定数推定処理と、
前記定数推定部が推定した制御系定数を出力する定数出力処理と、
を含むことを特徴とする電力系統の縮約モデル作成方法。
A computer or electronic circuit
A reduced model creation process for creating a reduced system model from an original power system model,
A control system constant tuning process for adjusting the control system constant of the reduced system model;
Run
The control system constant tuning process is:
Tidal current section data setting processing for setting a plurality of tidal current section data;
An assumed accident case setting process for setting a plurality of assumed accident cases;
Based on the tidal current cross-sectional data and the assumed accident case, the main system stability limit tidal current calculation process for calculating the stability limit tidal current of the original system model,
Based on the tidal current cross-sectional data, the accident sequence, and the control system constant, a reduced system stability limit tidal current calculation process for calculating a stable limit tidal current of the reduced system model,
A difference calculation process for calculating a difference between the stability limit current of the reduced system model and the stability limit current of the original system model;
Based on the difference, a constant estimation process for estimating a control system constant at which the stability limit power of the reduced system model is equal to or less than the stability limit power of the original system model;
A constant output process for outputting the control system constant estimated by the constant estimation unit;
A method for creating a reduced model of an electric power system, comprising:
コンピュータに、
電力系統の原系統モデルから縮約系統モデルを作成する縮約モデル作成処理と、
前記縮約系統モデルの制御系定数を調整する制御系定数チューニング処理と、
を実行させ、
前記制御系定数チューニング処理は、
複数の潮流断面データを設定する潮流断面データ設定処理と、
複数の想定事故ケースを設定する想定事故ケース設定処理と、
前記潮流断面データ及び想定事故ケースに基づいて、原系統モデルの安定限界潮流を算出する原系統安定限界潮流算出処理と、
前記潮流断面データ、前記事故シーケンス及び前記制御系定数に基づいて、縮約系統モデルの安定限界潮流を算出する縮約系統安定限界潮流算出処理と、
前記縮約系統モデルの安定限界潮流と前記原系統モデルの安定限界潮流との差分を算出する差分算出処理と、
前記差分に基づいて、前記縮約系統モデルの安定限界潮流が、前記原系統モデルの安定限界潮流以下となる制御系定数を推定する定数推定処理と、
前記定数推定部が推定した制御系定数を出力する定数出力処理と、
を含むことを特徴とする電力系統の縮約モデル作成プログラム。
On the computer,
A reduced model creation process for creating a reduced system model from an original power system model,
A control system constant tuning process for adjusting the control system constant of the reduced system model;
And execute
The control system constant tuning process is:
Tidal current section data setting processing for setting a plurality of tidal current section data;
An assumed accident case setting process for setting a plurality of assumed accident cases;
Based on the tidal current cross-sectional data and the assumed accident case, the main system stability limit tidal current calculation process for calculating the stability limit tidal current of the original system model,
Based on the tidal current cross-sectional data, the accident sequence, and the control system constant, a reduced system stability limit tidal current calculation process for calculating a stable limit tidal current of the reduced system model,
A difference calculation process for calculating a difference between the stability limit current of the reduced system model and the stability limit current of the original system model;
Based on the difference, a constant estimation process for estimating a control system constant at which the stability limit power of the reduced system model is equal to or less than the stability limit power of the original system model;
A constant output process for outputting the control system constant estimated by the constant estimation unit;
A reduced model creation program for an electric power system characterized by including:
JP2012197326A 2012-09-07 2012-09-07 Reduced model creation device, creation method and creation program for power system Active JP6067289B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012197326A JP6067289B2 (en) 2012-09-07 2012-09-07 Reduced model creation device, creation method and creation program for power system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012197326A JP6067289B2 (en) 2012-09-07 2012-09-07 Reduced model creation device, creation method and creation program for power system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014054093A true JP2014054093A (en) 2014-03-20
JP6067289B2 JP6067289B2 (en) 2017-01-25

Family

ID=50612046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012197326A Active JP6067289B2 (en) 2012-09-07 2012-09-07 Reduced model creation device, creation method and creation program for power system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6067289B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016127664A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社日立製作所 Power system stabilization device and method
JP2017184350A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 株式会社東芝 Contraction model creation device
JP2018157673A (en) * 2017-03-17 2018-10-04 株式会社東芝 Electric power system constriction model creation device and electric power system constriction model creation method
CN111541258A (en) * 2020-03-03 2020-08-14 北方工业大学 Large signal stability control method of alternating current-direct current hybrid micro-grid system in island mode

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001309558A (en) * 2000-04-20 2001-11-02 Tohoku Electric Power Co Inc Power system model generating apparatus
JP2006005992A (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Tohoku Electric Power Co Inc Method, device and program for forming reduced model of power system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001309558A (en) * 2000-04-20 2001-11-02 Tohoku Electric Power Co Inc Power system model generating apparatus
JP2006005992A (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Tohoku Electric Power Co Inc Method, device and program for forming reduced model of power system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016127664A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 株式会社日立製作所 Power system stabilization device and method
JP2017184350A (en) * 2016-03-29 2017-10-05 株式会社東芝 Contraction model creation device
JP2018157673A (en) * 2017-03-17 2018-10-04 株式会社東芝 Electric power system constriction model creation device and electric power system constriction model creation method
CN111541258A (en) * 2020-03-03 2020-08-14 北方工业大学 Large signal stability control method of alternating current-direct current hybrid micro-grid system in island mode

Also Published As

Publication number Publication date
JP6067289B2 (en) 2017-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Su et al. Improved adaptive backstepping sliding mode control for generator steam valves of non‐linear power systems
CN112332459B (en) Sensitivity analysis-based multi-machine system difference adjustment coefficient optimization method
JP6067289B2 (en) Reduced model creation device, creation method and creation program for power system
JP2007325359A (en) Method, apparatus, and program for setting control system constant of electric power system
Chengwei et al. Minimum frequency estimation of power system considering governor deadbands
Younesi et al. Application of reinforcement learning for generating optimal control signal to the IPFC for damping of low‐frequency oscillations
Sabo et al. Farmland fertility optimization for designing of interconnected multi-machine power system stabilizer
Razmi et al. Steady state voltage stability with AVR voltage constraints
JP2018191482A (en) Optimum tidal current calculation device, optimum tidal current calculation method, and optimum tidal current calculation program
Shi et al. Data-driven model-free adaptive damping control with unknown control direction for wind farms
Roy et al. Robust adaptive backstepping excitation controller design for simple power system models with external disturbances
Nie et al. Wide-area damping power system control based on robust self-triggered model predictive control
JP2017184350A (en) Contraction model creation device
JP6128931B2 (en) System stabilization device
Rao Exploration of a scalable holomorphic embedding method formulation for power system analysis applications
Zarate et al. Fast computation of security margins to voltage collapse based on sensitivity analysis
JP2017055602A (en) Determination device, determination method, program and critical fault removal time calculation device
JP6727156B2 (en) Power system state estimation device
CN110048442A (en) Modular multilevel converter differential smoothed non-linearity control method and device
Roy et al. A nonlinear adaptive excitation controller design for two‐axis models of synchronous generators in multimachine power systems to augment the transient stability during severe faults
CN110048404B (en) Online optimization method and device for low-frequency oscillation suppressor of power system and storage medium
KR20180047462A (en) Fault analysis method for power distribution grid
JP6666290B2 (en) Power system reduced model creation device and power system reduced model creation method
Wang et al. Single-machine infinite-bus power system excitation control design with resilient extended Kalman filter
Kataoka A smooth power flow model of electric power system with generator reactive power limits taken into consideration

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150828

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160426

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160510

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160708

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: 20161122

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6067289

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350