JP2015220869A - 系統安定化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(1)電力系統における系統情報を収集する系統情報収集部2を備える。(2)収集した前記系統情報より一定周期で事前系統モデルP1の作成を行う系統モデル作成部3を備える。(3)電力系統で発生した事故、及び当該事故の除去の検出を行う事故検出部4aを備える。(4)電力系統の事故を検出した場合に、前記系統モデル作成部で作成する事前系統モデルP1を凍結する系統モデル凍結部4bを備える。(5)凍結した前記事前系統モデルP2と、事故除去後の前記電力系統の情報に基づいて事後系統モデルP3の作成を行う事後系統モデル作成部5cを備える。(6)事後系統モデルP3に基づいて、電力系統における過負荷箇所の有無の判定を行う過負荷判定部6aを備える。(7)過負荷箇所に基づいて制御対象の選択を行う制御対象選択部6bを備える。
【選択図】図1
Description
このため、メッシュ系統やループ系統の過負荷保護を行うためには、より高度な演算方式の系統安定化システムが必要となる。
(1)電力系統における系統情報を収集する系統情報収集部を備える。
(2)収集した前記系統情報より一定周期で事前系統モデルの作成を行う系統モデル作成部を備える。
(3)前記電力系統で発生した事故、及び当該事故の除去の検出を行う事故検出部を備える。
(4)前記電力系統の事故を検出した場合に、前記系統モデル作成部で作成する事前系統モデルを凍結する系統モデル凍結部を備える。
(5)凍結した前記事前系統モデルと、事故除去後の前記電力系統の系統情報に基づいて事後系統モデルの作成を行う事後系統モデル作成部を備える。
(6)前記事後系統モデルに基づいて、前記電力系統における過負荷箇所の有無の判定を行う過負荷箇所判定部を備える。
(7)前記過負荷箇所に基づいて制御対象の選択を行う制御対象選択部を備える。
(1)電力系統における系統情報を収集する系統情報収集部を備える。
(2)前記電力系統で発生した事故、及び当該事故の除去の検出を行う事故検出部を備える。
(3)前記電力系統の事故の除去後の系統動揺が収束したことを判定する系統動揺収束判定部を備える。
(4)前記電力系統の事故を検出した場合には、系統動揺が収束の判定成立後に、前記系統情報に基づいて事後系統モデルの作成を行う事後系統モデル作成部を備える。
(5)前記事後系統モデルに基づいて、前記電力系統における過負荷箇所の有無の判定を行う過負荷箇所判定部を備える。
(6)前記過負荷箇所に基づいて制御対象の選択を行う制御対象選択部を備える。
以下には、本発明による第1の実施の形態として、系統安定化システムの実施の形態を図1〜図4を用いて説明する。本実施形態の系統安定化システムは、電力系統で事故を検出した場合に、当該事故の除去後の系統モデルを用いて潮流計算を行う。本実施形態の系統安定化システムでは、その潮流計算の計算結果から、過負荷発生箇所の検出と、検出した過負荷箇所を解消するための制御対象の選択と制御を行う。
図1は、本発明の電力系統の保護システムの概略を示す構成図である。本実施形態の系統安定化システム1は、電力系統Eから系統情報を取得し、その系統情報に基づいて過負荷箇所の検出、及び検出した過負荷箇所を解消するための制御対象の選択と制御を行う。系統安定化システム1は、系統情報収集部2、系統モデル作成部3、事前系統モデル凍結・事後演算起動判定部4、事後系統モデル作成部5、過負荷解消制御対象選択部6、出力部7とを備える。
以上のような構成を有する図1の系統安定化システム1の動作の概略は次の通りである。図3は、系統安定化システム1の一連の処理を示すフローチャートである。
そして、選択した制御対象の遮断を反映した事後系統モデルP3を入力として潮流計算を実施し(S10)、過負荷箇所の有無を判定する(S11)。一方、過負荷箇所が有ると判定した場合には(S11のYES)、新たな制御対象を選択し、選択した制御対象の遮断を反映した事後系統モデルP4を入力として潮流計算を実施し、過負荷箇所の有無を判定する(S9〜11)。これを過負荷箇所が無くなるまで実施する。そして、過負荷箇所が無くなった場合には、選択された制御対象に対して、制御指令を出力し、その旨を運用者に対して出力し、事前系統モデルP1の作成の凍結を解除する(S12)。
以上のような構成及び作用を有する本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
[2−1.構成]
系統安定化システム1の第2実施形態について、図5、図6を用いて説明する。第2の実施形態は、事故除去後の系統情報を使って、事後系統モデルP3を作成し、潮流計算を行うことを特徴とする。事故除去後に系統モデルP3を作成する場合、系統動揺があると正しいTM情報が得られないため、正しい系統モデルが作成できない。そこで、本実施形態では、系統動揺収束判定部9を設けている。なお、第1の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
以上のような構成を有する図5の系統安定化システム1の動作の概略は次の通りである。図6は、系統安定化システム1の一連の処理を示すフローチャートである。
以上のような構成及び作用を有する本実施形態によれば、以下のような効果を奏する。
[3−1.構成]
系統安定化システム1の第3実施形態について、図7、図8を用いて説明する。第3実施形態は、電力系統において、実際に過負荷状態が発生していることを確認して制御を実施することを特徴としている。そこで、本実施形態では、第1実施形態の構成に加えて、過負荷検出部11及び過負荷箇所確認部12cを設けている。なお、第1の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
以上のような構成を有する図7の系統安定化システム1の動作の概略は次の通りである。図8は、系統安定化システム1の一連の処理を示すフローチャートである。
以上のような構成及び作用を有する本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えて、過負荷箇所の判定結果を、電力系統の実系統における過負荷の検出箇所と照合確認することにより、より正確な制御を行うことができる。また、不要制御防止の効果も得られる。
[4−1.構成]
系統安定化システム1の第4実施形態について、図9、図10を用いて説明する。第4の実施形態は、実系統で過負荷が発生しているにもかかわらず、潮流計算を用いた過負荷判定部6aで過負荷が検出されない場合、バックアップ制御機能により制御が実施できることを特徴とする。本実施形態では、第3実施形態の構成に加えて、バックアップ制御部16を設けている。なお、第3の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
以上のような構成を有する図9の系統安定化システム1の動作の概略は次の通りである。図10は、系統安定化システム1の一連の処理を示すフローチャートである。
以上のような構成及び作用を有する本実施形態によれば、第3の実施形態の効果に加えて、実系統で過負荷が発生しているにもかかわらず、潮流計算を用いた過負荷検出部11で過負荷検出がない場合や、過負荷判定部6aで判定した過負荷箇所と過負荷検出部11で検出した過負荷箇所が一致しない場合でも、バックアップ制御により制御を実施できるので、制御の信頼性向上と誤不動作防止の効果が得られる。
[5−1.構成]
系統安定化システムの第5実施形態について、図11を用いて説明する。第5の実施形態は、第1実施形態における系統安定化システム1に、機能試験のための系統情報模擬機能を持たせたことを特徴とする。本実施形態では、第1実施形態の構成に加えて、試験用系統情報記憶部13、系統情報切替部14、及び出力ロック部15を設けている。なお、第1の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
以上のような構成を有する図11の系統安定化システム1の動作の概略は次の通りである。試験用系統情報に基づいてシミュレーションを行う場合には、運用者は試験用系統情報記憶部13に対して、ヒューマンインターフェイス機能を利用して試験用系統情報の入力を行う。
以上のような構成及び作用を有する本実施形態によれば、実系統の系統情報の代わりに試験用系統情報を入力することにより、系統安定化システム1の機能を容易に確認することができる。
本明細書においては、本発明に係る複数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って、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの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。
2… 系統情報収集部
3… 系統モデル作成部
3a… 系統情報記憶部
3b… モデル作成部
4… 事前系統モデル凍結・事後演算起動判定部
4a… 事故検出部
4b… 系統モデル凍結部
4c… 事後演算起動部
5… 事後系統モデル作成部
5a… 事前系統モデル記憶部
5b… 事後系統情報記憶部
5c… 事後系統モデル作成部
6… 過負荷解消制御対象選択部
6a… 過負荷判定部
6b… 制御対象選択部
7… 出力部
7a… 制御出力部
7b… 警報出力部
8… 事後演算起動判定部
8a… 事故検出部
8b… 事後演算起動部
9… 系統動揺収束判定部
9a… 系統動揺収録判定部
10… 事後系統モデル作成部
10a… 事後系統情報記憶部
10b… 事後系統モデル作成部
11… 過負荷検出部
12… 過負荷確認・制御対象選択部
12c… 過負荷箇所確認部
13… 試験用系統情報記憶部
14… 系統情報切替部
15… 出力ロック部
16… バックアップ制御部
16a… バックアップ制御起動部
16b… バックアップ制御パターン記憶部
16c… バックアップ制御パターン選択部
Claims (7)
- 電力系統における系統情報を収集する系統情報収集部と、
収集した前記系統情報より一定周期で事前系統モデルの作成を行う系統モデル作成部と、
前記電力系統で発生した事故、及び当該事故の除去の検出を行う事故検出部と、
前記電力系統の事故を検出した場合に、前記系統モデル作成部で作成する事前系統モデルを凍結する系統モデル凍結部と、
凍結した前記事前系統モデルと、事故除去後の前記電力系統の情報に基づいて事後系統モデルの作成を行う事後系統モデル作成部と、
前記事後系統モデルに基づいて、前記電力系統における過負荷箇所の有無の判定を行う過負荷箇所判定部と、
前記過負荷箇所に基づいて制御対象の選択を行う制御対象選択部と、
を備えることを特徴とする系統安定化システム。 - 電力系統における系統情報を収集する系統情報収集部と、
前記電力系統で発生した事故、及び当該事故の除去の検出を行う事故検出部と、
前記電力系統の事故の除去後の系統動揺が収束したことを判定する系統動揺収束判定部と、
前記電力系統の事故を検出した場合には、系統動揺が収束の判定成立後に、前記系統情報に基づいて事後系統モデルの作成を行う事後系統モデル作成部と、
前記事後系統モデルに基づいて、前記電力系統における過負荷箇所の有無の判定を行う過負荷箇所判定部と、
前記過負荷箇所に基づいて制御対象の選択を行う制御対象選択部と、
を備えることを特徴とする系統安定化システム。 - 前記電力系統における過負荷が発生の箇所の検出を行う過負荷検出部と、
前記過負荷箇所判定部で判定した過負荷が発生した箇所と、前記過負荷検出部で検出した過負荷が発生した箇所との確認照合を行う過負荷箇所確認部と、
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の系統安定化システム。 - 前記過負荷検出部で過負荷が発生した箇所を検出した場合に、
前記事後系統モデル作成部において前記事後系統モデルの作成を行うことを特徴とする請求項3に記載の系統安定化システム。 - 前記事故検出部は、前記電力系統に設置された各電気所からの事故検出信号に基づいて事故の検出を行い、
前記過負荷検出部は、前記系統情報に基づいて過負荷の発生の箇所の検出を行うことを特徴とする請求項4に記載の系統安定化システム。 - 前記過負荷検出部での検出結果に対応する制御パターンを記憶する制御対象パターン記憶部と、
前記過負荷箇所確認部において、前記過負荷箇所判定部の判定結果と、前記過負荷検出部の検出結果が異なる場合には、前記制御パターンに基づいて制御を行うバックアップ用の制御を行うバックアップ制御部を備えることを特徴とする請求項3乃至5の何れか1項に記載の系統安定化システム。 - 電力系統における系統情報の条件を任意に設定可能な条件設定部を更に備え、
前記系統モデル作成部は、条件の設定を行った前記系統情報に基づいて系統モデルの作成を行うことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の系統安定化システム。
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JP2016127655A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | 株式会社日立製作所 | 電力系統安定化装置及び方法 |
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