JP2016208774A - Transformer reverse power flow control system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧配電系統における逆潮流対策を行うのに好適な変圧器逆潮流制御システムに関する。 The present invention relates to a transformer reverse power flow control system suitable for taking measures against reverse power flow in a high-voltage distribution system.
高圧配電系統に連系されている太陽光発電所では、軽負荷期には負荷電流よりも太陽光発電量の方が多くなるため、配電用変圧器の2次側で逆潮流が発生して送電線事故等の上位系事故時に事故電流が継続する恐れがある。 In a photovoltaic power plant connected to a high-voltage distribution system, the amount of photovoltaic power generation is larger than the load current in light load periods, so a reverse power flow occurs on the secondary side of the distribution transformer. There is a risk that the accident current will continue in the event of an upper system accident such as a transmission line accident.
そのため、従来では、配電用変圧器の2次側にバッテリを設置して、太陽光発電装置(分散型電源)によってバッテリを充電することにより逆潮流が発生しないようにする手法が提案されている(たとえば、下記の特許文献1参照)。 Therefore, conventionally, a method has been proposed in which a reverse power flow is not generated by installing a battery on the secondary side of the distribution transformer and charging the battery with a solar power generation device (distributed power source). (For example, refer to Patent Document 1 below).
しかしながら、太陽光発電装置によってバッテリを充電することにより逆潮流が発生しないようにする手法では、以下に示すような問題がある。
(1)逆潮流対策が可能な場所が配電用変圧器の2次側にバッテリが設置されている場所に限られる。
(2)配電用変圧器の2次側にバッテリが設置されていない場所では、新たにバッテリを設置する必要がある。
(3)バッテリを制御する制御装置が必要となる。
However, the method for preventing the reverse power flow by charging the battery with the solar power generation device has the following problems.
(1) The place where the countermeasure against reverse power flow can be taken is limited to the place where the battery is installed on the secondary side of the distribution transformer.
(2) In the place where the battery is not installed on the secondary side of the distribution transformer, it is necessary to install a new battery.
(3) A control device for controlling the battery is required.
本発明の目的は、バッテリを使用することなく逆潮流対策を行うことができる変圧器逆潮流制御システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a transformer reverse power flow control system capable of taking measures against reverse power flow without using a battery.
本発明の変圧器逆潮流制御システムは、高圧配電系統における逆潮流対策を行うための変圧器逆潮流制御システム(10)であって、監視制御システム(21)および配電自動化システム(31)との間で各種のデータや信号の送受信を行うための送受信部(11)と、前記監視制御システムから前記送受信部を介して受信した潮流方向データに基づいて、変電所に設置された第1および第2の配電用変圧器(TrA1,TrA2)の2次側に逆潮流が発生したか否かを常時監視するための逆潮流発生監視部(12)と、該逆潮流発生監視部から前記第2の配電用変圧器の2次側に逆潮流が発生した旨を示す逆潮流発生検出信号が入力されると、定格容量が該第2の配電用変圧器よりも大きい前記第1の配電用変圧器をシフト側変圧器とするとともに該第2の配電用変圧器を停電側変圧器として、該停電側変圧器の1次側および2次側に設置された1次側遮断器(CBA12)および2次側遮断器(CBA22)を遮断するとともに該シフト側変圧器に接続された第1の母線(#1BA)と該停電側変圧器に接続された第2の母線(#2BA)との間に設けられた母線連絡遮断器(BTA)を投入してバンクシフト操作を実施するためのバンクシフト制御手段とを具備し、前記バンクシフト制御手段が、前記配電自動化システムから前記送受信部を介して受信した前記第1および第2の母線の第1および第2の母線負荷(xA,yA)と前記シフト側変圧器の定格容量であるシフト側変圧器定格容量(XA)とに基づいて前記バンクシフト操作を実施したときに該シフト側変圧器に過負荷が生じないか否かを検討し、前記シフト側変圧器に過負荷が生じないと判定すると、前記監視制御システムから前記送受信部を介して受信した前記第1および第2の母線の電圧値および無効電力値である第1および第2の母線電圧値(V1,V2)および第1および第2の無効電力値(Q1,Q2)に基づいて電圧変化量(ΔV)を算出し、該算出した電圧変化量が許容範囲内であると、前記第1および第2の母線電圧値の電圧差の絶対値が所定の電圧値以下となる否かを判定し、前記第1および第2の母線電圧値の電圧差の絶対値が所定の電圧値以下であると、前記バンクシフト操作を実施することを特徴とする。
ここで、前記バンクシフト制御手段が、前記算出した電圧変化量が許容範囲内でないと、前記配電自動化システムから受信した前記シフト側変圧器の機器状態データに基づいて該シフト側変圧器のタップ制御が可能であるか否かを判定し、該シフト側変圧器のタップ制御が可能であると判定すると、該シフト側変圧器のタップ切換を行うように指示するタップ切換指示信号を前記配電自動化システムに前記送受信部を介して送信し、前記第1および第2の母線電圧値の電圧差の絶対値が所定の電圧値以下でないと、前記配電自動化システムから受信した前記停電側変圧器の機器状態データに基づいて該停電側変圧器のタップ制御が可能であるか否かを判定し、該停電側変圧器のタップ制御が可能であると判定すると、該停電側変圧器のタップ切換を行うように指示するタップ切換指示信号を前記配電自動化システムに前記送受信部を介して送信してもよい。
前記バンクシフト制御手段が、前記バンクシフト操作の実施中に前記シフト側変圧器に過負荷が発生すると、前記配電自動化システムから前記送受信部を介して受信した前記第1および第2の母線負荷と前記シフト側変圧器定格容量と前記停電側変圧器の定格容量である停電側変圧器定格容量(YA)とに基づいて復旧後に該シフト側変圧器および該停電側変圧器に過負荷が生じないか否かを検討し、前記シフト側変圧器および前記停電側変圧器に過負荷が生じないと判定すると、前記配電自動化システムから前記送受信部を介して受信した前記第1および第2の母線電圧値と前記第1および第2の無効電力値とに基づいて復旧後電圧変化量を算出し、該算出した復旧後電圧変化量が許容範囲内であると、前記母線連絡遮断器を遮断するとともに前記1次側遮断器および前記2次側遮断器を投入するバンクシフト戻し操作を実施してもよい。
前記バンクシフト制御手段が、前記算出した復旧後電圧変化量が許容範囲内でないと、前記配電自動化システムから受信した前記シフト側変圧器の機器状態データに基づいて該シフト側変圧器のタップ制御が可能であるか否かを判定し、該シフト側変圧器のタップ制御が可能であると判定すると、該シフト側変圧器のタップ切換を行うように指示するタップ切換指示信号を前記配電自動化システムに前記送受信部を介して送信してもよい。
転負荷制御手段を更に具備し、前記バンクシフト制御手段が、前記バンクシフト操作を実施しなかった場合に転負荷検討指示信号を前記転負荷制御手段に出力し、前記転負荷制御手段が、前記転負荷検討指示信号が入力されると、前記第2の母線に接続された配電線(a3)と他の変電所からの他の配電線(b3)との間に設置された区分開閉器(DM2)を投入するともに、該他の配電線に設置された複数個の配電線区分開閉器(DMB1〜DMBn)のいずれかを遮断させる転負荷操作を実施し、前記転負荷操作の実施中に前記第2の配電用変圧器に過負荷が発生すると、前記区分開閉器を遮断するとともに前記遮断させた配電線区分開閉器を投入する転負荷戻し操作または前記複数個の配電線区分開閉器のうち遮断させる配電線区分開閉器を変更する部分転負荷戻し操作を実施してもよい。
The transformer reverse power flow control system of the present invention is a transformer reverse power flow control system (10) for taking measures against reverse power flow in a high-voltage distribution system, and includes a supervisory control system (21) and a distribution automation system (31). A transmission / reception unit (11) for performing transmission / reception of various data and signals between the first and second units installed in the substation based on the flow direction data received from the supervisory control system via the transmission / reception unit A reverse power flow generation monitoring unit (12) for constantly monitoring whether or not a reverse power flow has occurred on the secondary side of the two distribution transformers (Tr A1 , Tr A2 ), and the reverse power flow generation monitoring unit When a reverse flow generation detection signal indicating that a reverse flow has occurred is input to the secondary side of the second distribution transformer, the first distribution having a rated capacity larger than that of the second distribution transformer. If the transformer is a shift side transformer Monitor the said second distribution transformer as a power failure side transformer, the power failure side transformer primary side and the primary side circuit breaker installed on the secondary side (CB A12) and a secondary-side circuit breaker ( CB A22 ) and is provided between the first bus (# 1B A ) connected to the shift-side transformer and the second bus (# 2B A ) connected to the power failure-side transformer. A bank shift control means for carrying out a bank shift operation by turning on a bus bar breaker (BT A ), the bank shift control means receiving from the distribution automation system via the transceiver Based on the first and second bus loads (x A , y A ) of the first and second buses and the shift-side transformer rated capacity (X A ) that is the rated capacity of the shift-side transformer, When a bank shift operation is performed, there is an overload on the shift side transformer. If it is determined whether or not an overload occurs in the shift-side transformer, the voltage values of the first and second buses received from the supervisory control system via the transmission / reception unit and invalidity A voltage change amount (ΔV) is calculated based on the first and second bus voltage values (V 1 , V 2 ) and the first and second reactive power values (Q 1 , Q 2 ), which are power values, If the calculated voltage change amount is within an allowable range, it is determined whether or not an absolute value of a voltage difference between the first and second bus voltage values is equal to or less than a predetermined voltage value, and the first and second When the absolute value of the voltage difference between the bus voltage values is equal to or less than a predetermined voltage value, the bank shift operation is performed.
Here, the bank shift control means, if the calculated voltage change amount is not within an allowable range, tap control of the shift side transformer based on the equipment state data of the shift side transformer received from the distribution automation system If it is determined whether or not tap control of the shift-side transformer is possible, a tap switching instruction signal instructing to perform tap switching of the shift-side transformer is sent to the distribution automation system. If the absolute value of the voltage difference between the first and second bus voltage values is not less than or equal to a predetermined voltage value, the equipment state of the power failure side transformer received from the distribution automation system It is determined whether tap control of the power failure side transformer is possible based on the data. When it is determined that tap control of the power failure side transformer is possible, the tap of the power failure side transformer is determined. The tap switching instruction signal for instructing to perform the conversion may be transmitted via the transceiver to the distribution automation system.
When the bank shift control means generates an overload on the shift-side transformer during the bank shift operation, the first and second bus loads received from the distribution automation system via the transmission / reception unit Based on the rated capacity of the shift side transformer and the rated capacity (Y A ) of the blackout side transformer, which is the rated capacity of the blackout side transformer, an overload occurs in the shift side transformer and the blackout side transformer after recovery. The first and second buses received from the distribution automation system via the transceiver unit when it is determined that no overload occurs in the shift-side transformer and the power failure-side transformer. Based on the voltage value and the first and second reactive power values, a post-recovery voltage change amount is calculated, and when the calculated post-recovery voltage change amount is within an allowable range, the bus bar breaker is shut off. When The bank shift returning operation to inject the primary circuit breaker and the secondary side circuit breaker may be carried out.
If the calculated voltage change after restoration is not within an allowable range, the bank shift control means performs tap control of the shift-side transformer based on the device state data of the shift-side transformer received from the distribution automation system. When it is determined whether or not it is possible, and when it is determined that tap control of the shift-side transformer is possible, a tap switching instruction signal instructing to perform tap switching of the shift-side transformer is sent to the distribution automation system You may transmit via the said transmission / reception part.
Further comprising a commutation control means, wherein the bank shift control means outputs a commutation examination instruction signal to the commutation control means when the bank shift operation is not performed, and the commutation control means comprises the commutation control means, When the rolling load examination instruction signal is input, the section opening / closing installed between the distribution line (a 3 ) connected to the second bus and the other distribution line (b 3 ) from another substation The loader (DM 2 ) is turned on, and a rolling load operation is performed to shut off any of the plurality of distribution line section switches (DM B1 to DM Bn ) installed in the other distribution lines. When an overload occurs in the second distribution transformer during operation, the load switch is turned off and the load distribution return switch is turned on, or the plurality of distributions are turned on. Distribution line section opening / closing to be cut off It may be carried out a partial rolling load return operation to change.
本発明の変圧器逆潮流制御システムは、以下に示す効果を奏する。
(1)配電用変圧器の2次側に逆潮流が発生したことを検出するとバンクシフト操作を実施することにより、バッテリを使用することなく逆潮流対策を行うことができる。
(2)上位系事故時における太陽光発電による単独運転を防止することができる。
(3)現地機器の設置やトリップ回路の改造を省略することができる。
(4)副次効果として設備工事費や改修工事費の削減、電圧調整(LDC回路)の適正運用および運転員の労力軽減を図ることができる。
The transformer reverse power flow control system of the present invention has the following effects.
(1) When a reverse power flow is detected on the secondary side of the distribution transformer, a bank shift operation is performed, so that a reverse power flow countermeasure can be taken without using a battery.
(2) It is possible to prevent isolated operation by solar power generation at the time of an upper system accident.
(3) Installation of local equipment and modification of trip circuit can be omitted.
(4) As a secondary effect, it is possible to reduce facility construction costs and repair construction costs, to properly operate voltage regulation (LDC circuit), and to reduce the labor of operators.
上記の目的を、配電用変圧器の2次側に逆潮流が発生したことを検出するとバンクシフト操作を実施することにより実現した。 The above object was realized by performing a bank shift operation when it was detected that a reverse power flow occurred on the secondary side of the distribution transformer.
以下、本発明の変圧器逆潮流制御システムの実施例について図面を参照して説明する。
なお、以下では、図3(a)に示す電力系統を例として説明する。
この電力系統では、A変電所の第1のA母線#1BAから分岐された第1および第2のA配電線a1,a2のうちの第2のA配電線a2とB変電所の第1のB母線#1BBから分岐された第1および第2のB配電線b1,b2のうちの第2のB配電線b2とは、第1の区分開閉器DM1を介して接続されている。
第1のA母線#1BAとA母線連絡遮断器BTAを介して接続された第2のA母線#2BAから分岐された第3および第4のA配電線a3,a4のうちの第3のA配電線a3と第1のB母線#1BBとB母線連絡遮断器BTBを介して接続された第2のB母線#2BBから分岐された第3および第4のB配電線b3,b4のうちの第3のB配電線b3とは、第2の区分開閉器DM2を介して接続されている。
常時系統時には、AおよびB母線連絡遮断器BTA,BTBと第1および第2の区分開閉器DM1,DM2とは遮断されている。
Hereinafter, an embodiment of a transformer reverse power flow control system of the present invention will be described with reference to the drawings.
Hereinafter, the power system shown in FIG. 3A will be described as an example.
In this electric power system, the second A distribution line a 2 and the B substation out of the first and second A distribution lines a 1 and a 2 branched from the first A bus # 1B A of the A substation. the first and the B bus # 1B second B distribution line b 2 of the B first and second B distribution line b 1 which is branched from, b 2 of the first section switch DM 1 Connected through.
Of the third and fourth A distribution lines a 3 and a 4 branched from the second A bus line # 2B A connected to the first A bus line # 1B A and the A bus line breaker BT A third a distribution line a 3 and the first B bus # 1B B and B busbar breaker BT second B bus # 2B third and fourth branching from B connected via the B of Of the B distribution lines b 3 and b 4 , the third B distribution line b 3 is connected via a second section switch DM 2 .
In the normal system, the A and B bus bar breakers BT A and BT B and the first and second segment switches DM 1 and DM 2 are cut off.
第1のA母線#1BAは、第1のA変圧器TrA1(配電用変圧器)の2次側と第1のA変圧器2次側遮断器CBA21を介して接続されている。
第2のA母線#2BAは、第2のA変圧器TrA2(配電用変圧器)の2次側と第2のA変圧器2次側遮断器CBA22を介して接続されている。
第1および第2のA変圧器TrA1,TrA2は、負荷等が変化したときの配電線の電圧変動に対応するために1次側の巻線に設けられているタップの切換えが可能な負荷時タップ切換変圧器である。
第1のA変圧器TrA1の定格容量(以下、「第1のA変圧器定格容量XA」と称する。)は、第2のA変圧器TrA2の定格容量(以下、「第2のA変圧器定格容量YA」と称する。)以上とされている(XA≧YA)。
The first A bus # 1B A is connected to the secondary side of the first A transformer Tr A1 (distribution transformer) via the first A transformer secondary circuit breaker CB A21 .
The second A bus # 2B A is connected to the secondary side of the second A transformer Tr A2 (distribution transformer) and the second A transformer secondary circuit breaker CB A22 .
The first and second A transformers Tr A1 and Tr A2 are capable of switching taps provided on the primary winding to cope with voltage fluctuations of the distribution line when the load or the like changes. It is a tap change transformer at the time of load.
The rated capacity of the first A transformer Tr A1 (hereinafter referred to as “first A transformer rated capacity X A ”) is the rated capacity of the second A transformer Tr A2 (hereinafter referred to as “second A transformer rated capacity Y A ”)) or more (X A ≧ Y A ).
A変電所には、図3(b)に示すように、第1のA変圧器TrA1の2次電流値(以下、「第1の2次電流値I1」と称する。)を計測するための第1の変流器CT1が第1のA変圧器TrA1の2次側と第1のA変圧器2次側遮断器CBA21との間に取り付けられている。
第1のA母線#1BAの電圧値(以下、「第1の母線電圧値V1」と称する。)を計測するための第1の計器用変圧器PT1および第1のA母線#1BAの無効電力値(以下、「第1の無効電力値Q1」と称する。)を計測するための第1の無効電力計RVA1が第1のA母線#1BAに取り付けられている。
第2のA変圧器TrA2の2次電流値(以下、「第2の2次電流値I2」と称する。)を計測するための第2の変流器CT2が第2のA変圧器TrA2の2次側と第2のA変圧器2次側遮断器CBA22との間に取り付けられている。
第2のA母線#2BAの電圧値(以下、「第2の母線電圧値V2」と称する。)を計測するための第2の計器用変圧器PT2および第2のA母線#2BAの無効電力値(以下、「第2の無効電力値Q2」と称する。)を計測するための第2の無効電力計RVA2が第2のA母線#2BAに取り付けられている。
In the A substation, as shown in FIG. 3B, the secondary current value of the first A transformer Tr A1 (hereinafter referred to as “first secondary current value I 1 ”) is measured. A first current transformer CT 1 is attached between the secondary side of the first A transformer Tr A1 and the first A transformer secondary circuit breaker CB A21 .
First voltage transformer PT 1 for measuring the voltage value of first A bus # 1B A (hereinafter referred to as “first bus voltage value V 1 ”) and first A bus # 1B A first reactive power meter RVA 1 for measuring the reactive power value of A (hereinafter referred to as “first reactive power value Q 1 ”) is attached to the first A bus # 1B A.
The second current transformer CT 2 for measuring the secondary current value of the second A transformer Tr A2 (hereinafter referred to as “second secondary current value I 2 ”) is used as the second A transformer. Between the secondary side of the transformer Tr A2 and the second A transformer secondary side circuit breaker CB A22 .
Second instrument transformer PT 2 for measuring the voltage value of second A bus # 2B A (hereinafter referred to as “second bus voltage value V 2 ”) and second A bus # 2B reactive power values of a (hereinafter, referred to as "second reactive power value Q 2".) the second reactive power meter RVA 2 for measuring is attached to the second a bus # 2B a.
第3のA配電線a3および第3のB配電線b3には、図3(a)に○印で示すように、複数個の区分開閉器が設置されている。
なお、以下では、第3のB配電線b3の第2の区分開閉器DM2の隣に設置された2つの区分開閉器を「第1および第2のB配電線区分開閉器DMB1,DMB2」と称する。
In the third A distribution line a 3 and the third B distribution line b 3 , as shown by a circle in FIG.
In the following, the two segment switches installed next to the second segment switch DM 2 of the third B distribution line b 3 are referred to as “first and second B distribution line segment switches DM B1 , DM B2 ".
本発明の一実施例による変圧器逆潮流制御システム10(以下、「逆潮流制御システム10」と称する。)は、図2に示すように、制御所に設置されており、営業所に設置された配電自動化システム31および制御中継所に設置された情報集配信装置41と通信網1を介して相互接続された監視制御システム21に接続されている。
A transformer reverse power flow control system 10 (hereinafter referred to as “reverse power
ここで、配電自動化システム31は、各変電所の系統状態を示す系統状態データ、各機器の状態を示す機器状態データおよび各母線や各配電線の負荷を示す負荷データ等が格納された営業所データベース(営業所DB)32を備える。
また、配電自動化システム31は、母線連絡遮断器、遮断器および区分開閉器等の投入/遮断(入/切)や変圧器のタップ切換を制御する。
Here, the
In addition, the
情報集配信装置41は、各変電所に設置された遠隔監視制御装置(図2にはA変電所に設置された遠隔監視制御装置51のみを示す。)と相互接続されており、各変電所の遠隔監視制御装置から送信されてくる各種の計測データ(各母線の母線電圧値、各変圧器の2次電流値、各母線の無効電力値および各変圧器の2次側の潮流方向を示すデータ等)を監視制御システム21に通信網1を介して送信する。
監視制御システム21は、各変電所における設備情報(各変圧器の定格容量を含む。)や情報集配信装置41から送信されてくる各種の計測データを格納するための制御所データベース(制御所DB)22を備える。
The information collection /
The
A変電所には、遠隔監視制御装置51と、第1および第2の変流器CT1,CT2から送信されてくる第1および第2の2次電流値I1,I2に基づいて第1および第2のA変圧器TrA1,TrA2の2次側の潮流方向を判定するための変換器52が設置されている。
遠隔監視制御装置51は、第1および第2の2次電流値I1,I2と、第1および第2の計器用変圧器PT1,PT2から送信されてくる第1および第2の母線電圧値V1,V2と、第1および第2の無効電力計RVA1,RVA2から送信されてくる第1および第2の無効電力値Q1,Q2と、変換器42から入力される第1および第2のA変圧器TrA1,TrA2の2次側の潮流方向の判定結果を示す第1および第2の潮流方向データD1,D2とを情報集配信装置41に送信する。
The A substation is based on the remote
The remote monitoring and
逆潮流制御システム10は、図1に示すように、送受信部11と、逆潮流発生監視部12と、変圧器過負荷検討部13(以下、「Tr過負荷検討部13」と称する。)と、電圧変化量算出部14(以下、「ΔV算出部14」と称する。)と、バンクシフト制御部15と、転負荷制御部16とを具備する。
As shown in FIG. 1, the reverse power
ここで、送受信部11は、監視制御システム21との間で各種のデータや信号等を送受信するとともに、配電自動化システム31との間で監視制御システム21および通信網1を介して各種のデータや信号等を送受信する。
Here, the transmission /
逆潮流発生監視部12は、配電自動化システム31から送受信部11を介して受信した第1および第2の潮流方向データD1,D2に基づいて第1および第2のA変圧器TrA1,TrA2の2次側に逆潮流が発生したか否かを常時監視し、第1および第2のA変圧器TrA1,TrA2の2次側に逆潮流が発生したことを検出すると、その旨を示す逆潮流発生検出信号をバンクシフト制御部15に出力する。
The reverse power flow
Tr過負荷検討部13は、バンクシフト制御部15から過負荷検討指示信号および復旧後過負荷検討指示信号が入力されたり転負荷制御部16から復旧後過負荷検討指示信号が入力されたりすると、営業所データベース32に格納されている検討に必要な母線や配電線の負荷を示す負荷データを送信するように指示する負荷送信指示信号を配電自動化システム31に送受信部11を介して送信するとともに、制御所データベース22に格納されている検討に必要な変圧器の定格容量を示す定格容量データを送信するように指示する定格容量信指示信号を監視制御システム21に送受信部11を介して送信し、配電自動化システム31から送受信部11を介して受信した負荷データと監視制御システム21から送受信部11を介して受信した定格容量データとに基づいて過負荷が生じないか否かを検討し、過負荷検討結果信号をΔV算出部14、バンクシフト制御部15および転負荷制御部16に出力する。
When the Tr
ΔV算出部14は、Tr過負荷検討部13から過負荷が生じない旨の過負荷検討結果信号および復旧後過負荷検討結果信号が入力されると、制御所データベース22に格納されている第1および第2の母線電圧値V1,V2と第1および第2の無効電力値Q1,Q2とを送信するように指示する母線電圧値・無効電力値送信指示信号を監視制御システム21に送受信部11を介して送信し、監視制御システム21から送受信部11を介して受信した第1および第2の母線電圧値V1,V2と第1および第2の無効電力値Q1,Q2とに基づいて電圧変化量ΔVを算出し、算出した電圧変化量ΔVをバンクシフト制御部15に出力する。
When the overload examination result signal indicating that no overload occurs and the post-restoration overload examination result signal are input from the Tr
バンクシフト制御部15は、逆潮流発生監視部12から逆潮流発生検出信号が入力されるとTr過負荷検討部13およびΔV算出部14を制御して後述するバンクシフト操作を実施するとともに、バンクシフト操作を実施した場合にはTr過負荷検討部13およびΔV算出部14を制御して後述するバンクシフト戻し操作を実施する。
When the reverse power flow generation detection signal is input from the reverse power
転負荷制御部16は、バンクシフト制御部15によるバンクシフト操作が実施されなかった場合に後述する転負荷操作を実施するとともに、転負荷操作を実施した場合には後述する転負荷戻し操作または部分転負荷戻し操作を実施する。
When the bank shift operation by the bank
次に、第2のA変圧器TrA2の2次側で逆潮流が発生したときの逆潮流制御システム10の動作について、図4および図5に示すフローチャートを参照して説明する。
逆潮流発生監視部12は、第2の潮流方向データD2に基づいて第2のA変圧器TrA2の2次側で逆潮流が発生したことを検出すると(図4のステップS11)、その旨を示す逆潮流発生検出信号をバンクシフト制御部15に出力する。
Next, the operation of the reverse
When the reverse power flow
バンクシフト制御部15は、この逆潮流発生検出信号が入力されると、A変電所の系統状態を示す系統状態データを送信するように指示する系統状態送信指示信号を配電自動化システム31に送信し、配電自動化システム31から受信した系統状態データに基づいてA変電所の系統状態が常時系統状態であるか否かを確認する(ステップS12)。
その結果、A変電所の系統状態が常時系統状態であることを確認すると、バンクシフト制御部15は過負荷検討指示信号をTr過負荷検討部13に出力する。
When this reverse power flow generation detection signal is input, the bank
As a result, when it is confirmed that the system state of the A substation is always the system state, the bank
一方、A変電所の系統状態が常時系統状態でないことを確認すると、バンクシフト制御部15は、「第2のA変圧器TrA2の2次側で逆潮流が発生したが、バンクシフト操作を実施しなかった」旨を表示させるバンクシフト操作不実施表示信号を監視制御システム21に送信する。
これにより、監視制御システム21に接続されている制御卓(不図示)に「第2のA変圧器TrA2の2次側で逆潮流が発生したが、バンクシフト操作を実施しなかった」旨が表示される(ステップS22)。
On the other hand, when it is confirmed that the system state of the A substation is not always the system state, the bank
As a result, a control console (not shown) connected to the
Tr過負荷検討部13は、過負荷検討指示信号が入力されると、第1および第2のA母線#BA1,#BA2の負荷(以下、「第1および第2の母線負荷xA,yA」と称する。)を示す負荷データを送信するように指示する負荷送信指示信号を配電自動化システム31に送信し、配電自動化システム31から受信した第1および第2の母線負荷xA,yAに基づいてバンクシフト操作(この場合には、第2のA変圧器定格容量YA≦第1のA変圧器定格容量XAであるため、第2のA変圧器TrA2の1次側に設置された第2のA変電所1次側遮断器CBA12および第2のA変圧器TrA2の2次側に設置された第2のA変電所2次側遮断器CBA22を遮断させるとともにA母線連絡遮断器BTAを投入する操作)を実施したときに過負荷が生じないかを検討する(ステップS13)。
その結果、XA[MVA]>xA[MVA]+yA[MVA]であると、Tr過負荷検討部13は、「過負荷が生じない」と判定して、その旨を示す過負荷検討結果信号をΔV算出部14に出力する。
When the overload examination instruction signal is input, the Tr
As a result, if X A [MVA]> x A [MVA] + y A [MVA], the Tr
一方、XA[MVA]≦xA[MVA]+yA[MVA]であると、Tr過負荷検討部13は、「過負荷が生じる」と判定して、その旨を示す過負荷検討結果信号をバンクシフト制御部15に出力する。
バンクシフト制御部15は、過負荷が生じる旨を示す過負荷検討結果信号が入力されると、転負荷検討指示信号を転負荷制御部16に出力する。
On the other hand, if X A [MVA] ≦ x A [MVA] + y A [MVA], the Tr
When the overload examination result signal indicating that an overload occurs is input, the bank
ΔV算出部14は、過負荷が生じない旨の過負荷検討結果信号が入力されると、第1および第2の母線電圧値V1,V2と第1および第2の無効電力値Q1,Q2とを送信するように指示する母線電圧値・無効電力値送信指示信号を監視制御システム21に送信し、監視制御システム21から受信した第1および第2の母線電圧値V1,V2と第1および第2の無効電力値Q1,Q2とに基づいて電圧変化量ΔVを算出する(ステップS14)。
When the overload examination result signal indicating that no overload occurs is input to the
このとき、第1の母線電圧値V1=6.7[kV]、第2の母線電圧値V2=6.55[kV]、第1の無効電力値Q1=−2[Var]、第2の無効電力値Q2=−3[Var]および第1のA変圧器TrA1のパーセントリアクタンス%XA=8[%]である場合には、電圧変化量ΔVは次式により算出される。
ΔV=V1×[{%XA×(Q1−Q2)}/10]/100
=6.7×[{8×{−2−(−3)}/10]/100
=6.7×1.6/100
=0.05[kV]
ΔV算出部14は、算出した電圧変化量ΔV=0.05[kV]と第1の母線電圧値V1=6.7[kV]と第2の母線電圧値V2=6.55[kV]とをバンクシフト制御部15に出力する。
At this time, the first bus voltage value V 1 = 6.7 [kV], the second bus voltage value V 2 = 6.55 [kV], the first reactive power value Q 1 = −2 [Var], When the second reactive power value Q 2 = −3 [Var] and the percent reactance% X A = 8 [%] of the first A transformer Tr A1 , the voltage change amount ΔV is calculated by the following equation. The
ΔV = V 1 × [{% X A × (Q 1 −Q 2 )} / 10] / 100
= 6.7 × [{8 × {-2-(-3)} / 10] / 100
= 6.7 × 1.6 / 100
= 0.05 [kV]
The
バンクシフト制御部15は、入力された電圧変化量ΔV=0.05[kV]が許容範囲内であるか否かを判定する(ステップS15)。
このとき、系統基準電圧V0=6.6[kV]、系統最高電圧Vmax=6.765[kV]および系統最低電圧Vmin=6.435[kV]とすると、電圧変化量ΔVの許容範囲は、
Vmin−V1<ΔV<Vmax−V1
6.435−6.7<ΔV<6.765−6.7
−0.265[kV]<ΔV<0.065[kV]
となる。
The bank
At this time, if the system reference voltage V 0 = 6.6 [kV], the system maximum voltage Vmax = 6.765 [kV], and the system minimum voltage Vmin = 6.435 [kV], the allowable range of the voltage variation ΔV is ,
Vmin−V 1 <ΔV <Vmax−V 1
6.435-6.7 <ΔV <6.765-6.7
−0.265 [kV] <ΔV <0.065 [kV]
It becomes.
その結果、電圧変化量ΔV=0.05[kV]は許容範囲内であるため、バンクシフト制御部15は、第1の母線電圧値V1と第2の母線電圧値V2との電圧差の絶対値(=|V1−V2|)が系統基準電圧V0(運転目標電圧値)の2.5%以下となる否かを判定する(ステップS16)。
このとき、第1の母線電圧値V1=6.7[kV]と第2の母線電圧値V2=6.55[kV]との電圧差の絶対値=|6.7−6.55|=0.15[kV]となり、系統基準電圧V0の2.5[%]=0.025×6.6=0.165[kV]となるため、第1の母線電圧値V1と第2の母線電圧値V2との電圧差の絶対値は系統基準電圧V0の2.5%以下となる。
そのため、バンクシフト制御部15は、「バンクシフト操作が可能である」と判定して、第2のA変圧器1次側遮断器CBA12および第2のA変圧器2次側遮断器CBA22を遮断するとともにA母線連絡遮断器BTAを投入するように指示する遮断器投入/遮断指示信号を配電自動化システム31に送信する。
これにより、配電自動化システム31によって第2のA変圧器1次側遮断器CBA12および第2のA変圧器2次側遮断器CBA22が遮断されるとともにA母線連絡遮断器BTAが投入されて、第2のA変圧器TrA2の2次側で発生した逆潮流が解消される(ステップS17)。
As a result, since the voltage change amount ΔV = 0.05 [kV] is within the allowable range, the bank
At this time, the absolute value of the voltage difference between the first bus voltage value V 1 = 6.7 [kV] and the second bus voltage value V 2 = 6.55 [kV] = | 6.7−6.55 | = 0.15 [kV], 2.5 [%] of the system reference voltage V 0 = 0.025 × 6.6 = 0.165 [kV], and therefore, the first bus voltage value V 1 The absolute value of the voltage difference from the second bus voltage value V 2 is 2.5% or less of the system reference voltage V 0 .
Therefore, the bank
Thus, the second A transformer primary circuit breaker CB A12 and A busbar breaker BT A together with the second A transformer secondary breaker CB A22 is interrupted is switched on by the
一方、ステップS14において、第1の母線電圧値V1=6.7[kV]、第1の無効電力値Q1=−4[Var]、第2の無効電力値Q2=−6[Var]および第1のA変圧器TrA1のパーセントリアクタンス%XA=8[%]である場合には、電圧変化量ΔVは、
ΔV=V1×{%XA×(Q1−Q2)/10}/100
=6.7×[8×{−4−(−6)}/10}/100
=6.7×1.6/100
=0.1[kV]
となり、ステップS15において−0.265[kV]<ΔV<0.065[kV]を満たさなくなる。
そのため、バンクシフト制御部15は、第1のA変圧器TrA1(シフト側変圧器)の機器状態を示す機器状態データを送信するように指示する機器状態送信指示信号を配電自動化システム31に送信し、配電自動化システム31から受信した機器状態データに基づいて第1のA変圧器TrA1のタップ制御が可能であるか否かを判定する(ステップS18)。
On the other hand, in step S14, the first bus voltage value V 1 = 6.7 [kV], the first reactive power value Q 1 = −4 [Var], and the second reactive power value Q 2 = −6 [Var. ] And the percent reactance% X A = 8 [%] of the first A transformer Tr A1 , the voltage change amount ΔV is
ΔV = V 1 × {% X A × (Q 1 −Q 2 ) / 10} / 100
= 6.7 * [8 * {-4-(-6)} / 10} / 100
= 6.7 × 1.6 / 100
= 0.1 [kV]
Therefore, in step S15, −0.265 [kV] <ΔV <0.065 [kV] is not satisfied.
Therefore, the bank
その結果、第1のA変圧器TrA1のタップ制御が可能である場合には、バンクシフト制御部15は、第1のA変圧器TrA1のタップ切換を行うように指示するタップ切換指示信号を配電自動化システム31に送信したのち(ステップS19)、ステップS14からの動作を繰り返す。
As a result, when the tap control of the first A transformer Tr A1 is possible, the bank
また、ステップS16において、第1の母線電圧値V1=6.7[kV]および第2の母線電圧値V2=6.5[kV]である場合には、第1の母線電圧値V1と第2の母線電圧値V2との電圧差の絶対値=|6.7−6.5|=0.2[kV]となり、第1の母線電圧値V1と第2の母線電圧値V2との電圧差の絶対値は系統基準電圧V0の2.5%(=0.165[kV])よりも大きくなる。
そのため、バンクシフト制御部15は、第2のA変圧器TrA2(停電側変圧器)の機器状態を示す機器状態データを送信するように指示する機器状態送信指示信号を配電自動化システム31に送信し、配電自動化システム31から受信した機器状態データに基づいて第2のA変圧器TrA2のタップ制御が可能であるか否かを判定する(ステップS20)。
In step S16, when the first bus voltage value V 1 = 6.7 [kV] and the second bus voltage value V 2 = 6.5 [kV], the first bus voltage value V The absolute value of the voltage difference between 1 and the second bus voltage value V 2 = | 6.7−6.5 | = 0.2 [kV], and the first bus voltage value V 1 and the second bus voltage The absolute value of the voltage difference from the value V 2 is larger than 2.5% (= 0.165 [kV]) of the system reference voltage V 0 .
Therefore, the bank
その結果、第2のA変圧器TrA2のタップ制御が可能である場合には、バンクシフト制御部15は、第2のA変圧器TrA2のタップ切換を行うように指示するタップ切換指示信号を配電自動化システム31に送信したのち(ステップS21)、ステップS16からの動作を繰り返す。
As a result, when the tap control of the second A transformer Tr A2 is possible, the bank
一方、ステップS18において第1のA変圧器TrA1のタップ制御が可能でなかったり、ステップS20において第2のA変圧器TrA2のタップ制御が可能でなかったりした場合には、バンクシフト制御部15は転負荷検討指示信号を転負荷制御部16に出力する。
On the other hand, if the tap control of the first A transformer Tr A1 is not possible in step S18 or the tap control of the second A transformer Tr A2 is not possible in step S20, the bank
転負荷制御部16は、転負荷検討指示信号が入力されると、A変電所およびB変電所の系統状態データと第2のA変圧器TrA2および第2のB変電所配電用変圧器TrB2の負荷データとを送信するように指示する系統状態・負荷データ送信指示信号を配電自動化システム31に送信する。
転負荷制御部16は、配電自動化システム31から受信したA変電所およびB変電所の系統状態と第2のA変圧器TrA2および第2のB変電所配電用変圧器TrB2の負荷とに基づいて、転負荷操作が可能か否かを以下のようにして検討する。
When the commutation control instruction signal is input, the commutation
The commutation
転負荷制御部16は、第1パターンでの転負荷操作により追加される追加負荷(=第1の区分開閉器DM1と第1のB配電線区分開閉器DMB1との間に接続されている第1の負荷zb1)が転負荷必要量z0よりも大きいか否かを判定する(図5のステップS30)。
The rolling
その結果、追加負荷(=zb1)が転負荷必要量z0よりも大きい場合には、転負荷制御部16は、転負荷操作が可能か否か(設備が過負荷とならないか、転負荷元が逆潮流とならないか、作業中・停電中回線がないか、系統構成上問題ないか等)を判定する(ステップS31)。
As a result, when the additional load (= zb 1 ) is larger than the required amount of rolling load z 0 , the rolling
その結果、「転負荷操作が可能である」と判定すると、転負荷制御部16は、第1パターンで転負荷操作を実施するために、第2の区分開閉器DM2を投入するとともに第1のB配電線区分開閉器DMB1を遮断するように指示する区分開閉器投入/遮断指示信号を配電自動化システム31に送信する(ステップS32)。
これにより、第2の区分開閉器DM2が投入されるとともに第1のB配電線区分開閉器DMB1が遮断されて、第1の負荷zb1が第3のB配電線b3から切り離されて第3のA配電線a3に接続される。
As a result, when it is determined that “the rolling load operation is possible”, the rolling
As a result, the second section switch DM 2 is turned on, the first B distribution line section switch DM B1 is shut off, and the first load zb 1 is disconnected from the third B distribution line b 3. Connected to the third A distribution line a 3 .
一方、ステップS30で追加負荷(=zb1)が転負荷必要量z0以下であった場合やステップS31で「転負荷操作が可能でない」と判定した場合には、転負荷制御部16は、第2パターンでの転負荷操作により追加される追加負荷(=(第1の負荷zb1)+(第1および第2のB配電線区分開閉器DMB1,DMB2間に接続されている第2の負荷zb2))が転負荷必要量z0よりも大きいか否かを判定する(ステップS33)。
On the other hand, when the additional load (= zb 1 ) is less than or equal to the required amount of rolling load z 0 in step S30 or when it is determined in step S31 that “the rolling load operation is not possible”, the rolling
その結果、追加負荷(=zb1+zb2)が転負荷必要量z0よりも大きい場合には、転負荷制御部16は、転負荷操作が可能か否かを判定し(ステップS34)、「転負荷操作が可能である」と判定すると、第2パターンで転負荷操作を実施するために、第2の区分開閉器DM2を投入するとともに第2のB配電線区分開閉器DMB2を遮断するように指示する区分開閉器投入/遮断指示信号を配電自動化システム31に送信する(ステップS35)。
これにより、第2の区分開閉器DM2が投入されるとともに第2のB配電線区分開閉器DMB2が遮断されて、第1および第2の負荷zb1,zb2が第3のB配電線b3から切り離されて第3のA配電線a3に接続される。
As a result, when the additional load (= zb 1 + zb 2 ) is larger than the required amount of rolling load z 0 , the rolling
As a result, the second section switch DM 2 is turned on, the second B distribution line section switch DM B2 is shut off, and the first and second loads zb 1 and zb 2 are switched to the third B distribution. It is cut off from the electric wire b 3 and connected to the third A distribution line a 3 .
一方、ステップS33で追加負荷(=zb1+zb2)が転負荷必要量z0以下であった場合やステップS34で「転負荷操作が可能でない」と判定した場合には、転負荷制御部16は、転負荷操作により追加可能な最大の追加負荷(=(第1の負荷zb1)+(第2の負荷zb2)+・・・+(第nの負荷zbn))についてまで同様の動作を行う(ステップS36〜S38)。
On the other hand, if the additional load (= zb 1 + zb 2 ) is less than or equal to the required amount of rolling load z 0 in step S33 or if it is determined that “the rolling load operation is not possible” in step S34, the rolling
ステップS36で追加負荷(=zb1+zb2+・・・+zbn)が転負荷必要量z0以下であった場合やステップS37で「転負荷操作が可能でない」と判定した場合には、転負荷制御部16は、「第2のA変圧器TrA2の2次側で逆潮流が発生したが、転負荷操作を実施しなかった」旨を表示させる転負荷操作不実施表示信号を監視制御システム21に出力する(ステップS39)。
これにより、監視制御システム21に接続されている制御卓に「第2のA変圧器TrA2の2次側で逆潮流が発生したが、転負荷操作を実施しなかった」旨が表示される。
If the additional load (= zb 1 + zb 2 +... + Zb n ) is less than or equal to the required amount of rolling load z 0 in step S 36 or if it is determined in step S 37 that “the rolling load operation is not possible”, The
As a result, the control console connected to the
次に、バンクシフト操作の実施中に過負荷が発生したときの逆潮流制御システム10の動作について、図6に示すフローチャートを参照して説明する。
図4に示したステップS17でバンクシフト操作を実施すると、バンクシフト制御部15は、過負荷監視指示信号をTr過負荷検討部13に出力する。
Next, the operation of the reverse power
When the bank shift operation is performed in step S <b> 17 shown in FIG. 4, the bank
Tr過負荷検討部13は、過負荷監視指示信号が入力されると、第1のA変圧器TrA1(シフト側変圧器)の負荷を示す負荷データを送信するように指示する負荷送信指示信号を配電自動化システム31に送信し、配電自動化システム31から受信した第1のA変圧器TrA1の負荷に基づいて第1のA変圧器TrA1に過負荷が生じないか否かを監視し、過負荷が生じると、過負荷発生信号をバンクシフト制御部15に出力する(図6のステップS41)。
When the overload monitoring instruction signal is input, the Tr
バンクシフト制御部15は、過負荷発生信号が入力されると、A変電所の系統状態を示す系統状態データを送信するように指示する系統状態送信指示信号を配電自動化システム31に送信し、配電自動化システム31から受信したA変電所の系統状態に基づいて復旧が可能か否か(すなわち、A変電所の系統状態を常時系統状態に戻せるか否か)を判定する(ステップS42)。
When the overload generation signal is input, the bank
その結果、「復旧が可能である」と判定すると、バンクシフト制御部15は、復旧後の第1および第2のA変圧器TrA1,TrA2において過負荷が生じないか否かを検討するように指示する復旧後過負荷検討指示信号をTr過負荷検討部13に出力する。
As a result, if it is determined that “restoration is possible”, the bank
Tr過負荷検討部13は、復旧後過負荷検討指示信号が入力されると、第1および第2の母線負荷xA,yAを示す負荷データを送信するように指示する負荷送信指示信号を配電自動化システム31に送信するとともに第1および第2のA変圧器定格容量XA,YAを示す定格容量データを送信するように指示する負荷・定格容量送信指示信号を監視制御システム21に送信する。
Tr過負荷検討部13は、配電自動化システム31から受信した第1および第2の母線負荷xA,yAと監視制御システム21から受信した第1および第2のA変圧器定格容量XA,YAとに基づいて、復旧後に第1および第2のA変圧器TrA1,TrA2に過負荷が生じないか否かを検討する(ステップS43)。
When the post-restoration overload examination instruction signal is input, the Tr
The Tr
その結果、第1および第2の母線負荷xA,yAが第1および第2のA変圧器定格容量XA,YAよりも小さい場合(xA<XAおよびyA<YA)には、Tr過負荷検討部13は、「過負荷が生じない」と判定して、その旨を示す復旧後過負荷検討結果信号をΔV算出部14に出力する。
As a result, when the first and second bus loads x A and y A are smaller than the first and second A transformer rated capacities X A and Y A (x A <X A and y A <Y A ) The Tr
一方、第1の母線負荷xAが第1のA変圧器定格容量XA以上であったり第2の母線負荷yAが第2のA変圧器定格容量YA以上であったりした場合(xA≧XAまたはyA≧YA)には、Tr過負荷検討部13は、「過負荷が生じる」と判定して、その旨を示す復旧後過負荷検討結果信号をバンクシフト制御部15に出力する。
On the other hand, when the first bus load x A is greater than or equal to the first A transformer rated capacity X A or the second bus load y A is greater than or equal to the second A transformer rated capacity Y A (x When A ≧ X A or y A ≧ Y A ), the Tr
ΔV算出部14は、過負荷が生じない旨の復旧後過負荷検討結果信号が入力されると、第1および第2の母線電圧値V1,V2と第1および第2の無効電力値Q1,Q2とを送信するように指示する母線電圧値・無効電力値送信指示信号を監視制御システム21に送信し、監視制御システム21から受信した第1および第2の母線電圧値V1,V2と第1および第2の無効電力値Q1,Q2とに基づいて電圧変化量ΔVを算出して、算出した電圧変化量ΔVをバンクシフト制御部15に出力する(ステップS44)。
When the post-restoration overload examination result signal indicating that no overload occurs is input to the
バンクシフト制御部15は、ΔV算出部14から電圧変化量ΔVが入力されると、電圧変化量ΔVが許容範囲内であるか否かを判定する(ステップS45)。
When the voltage change amount ΔV is input from the
その結果、「電圧変化量ΔVが許容範囲内である」と判定すると、バンクシフト制御部15は、バンクシフト戻し操作を実施するために、A母線連絡遮断器BTAを遮断するとともに第2のA変電所1次側遮断器CBA12および第2のA変電所2次側遮断器CBA22を投入するように指示する遮断器投入/遮断指示信号を配電自動化システム31に送信する(ステップS46)。
As a result, if it is determined that "the voltage change amount ΔV is within the allowable range" bank
一方、「電圧変化量ΔVが許容範囲内でない」と判定すると、バンクシフト制御部15は、第1のA変圧器TrA1(シフト側変圧器)の機器状態を示す機器状態データを送信するように指示する機器状態送信指示信号を配電自動化システム31に送信し、配電自動化システム31から受信した第1のA変圧器TrA1の機器状態データに基づいて第1のA変圧器TrA1のタップ制御が可能であるか否かを判定する(ステップS47)。
On the other hand, if it is determined that “the voltage change amount ΔV is not within the allowable range”, the bank
その結果、「第1のA変圧器TrA1のタップ制御が可能である」と判定すると、バンクシフト制御部15は、第1のA変圧器TrA1のタップ切換を行うように指示するタップ切換指示信号を配電自動化システム31に送信したのち(ステップS48)、ステップS44からの動作を繰り返す。
As a result, when it is determined that “the tap control of the first A transformer Tr A1 is possible”, the bank
バンクシフト制御部15は、ステップS42において「復旧が可能でない」と判定したり、ステップS43において過負荷が生じる旨を示す復旧後過負荷検討結果信号が入力されたり、ステップS47において「第1のA変圧器TrA1のタップ制御が可能でない」と判定したりした場合には、「バンクシフト操作の実施中に過負荷が発生したが、バンクシフト戻し操作を実施しなかった」旨を表示させるバンクシフト戻し操作不実施表示信号を監視制御システム21に出力する(ステップS49)。
これにより、監視制御システム21に接続されている制御卓に「バンクシフト操作の実施中に過負荷が発生したが、バンクシフト戻し操作を実施しなかった」旨が表示される。
The bank
As a result, the control console connected to the
次に、転負荷操作の実施中に過負荷が発生したときの逆潮流制御システム10の動作について、図5に示したステップS38において第nパターンで転負荷操作を実施したときを例として、図7に示すフローチャートを参照して説明する。
第nパターンでの転負荷操作を実施すると、転負荷制御部16は、過負荷監視指示信号をTr過負荷検討部13に出力する。
Next, with regard to the operation of the reverse power
When the rolling load operation is performed in the nth pattern, the rolling
Tr過負荷検討部13は、過負荷監視指示信号が入力されると、第2のA変圧器TrA2の負荷を示す負荷データを送信するように指示する負荷送信指示信号を配電自動化システム31に送信し、配電自動化システム31から受信した第2のA変圧器TrA2の負荷データに基づいて第2のA変圧器TrA2に過負荷が生じないかを監視し、過負荷が生じると、過負荷発生信号を転負荷制御部16に出力する(図7のステップS51)。
When the overload monitoring instruction signal is input, the Tr
転負荷制御部16は、過負荷発生信号が入力されると、第2のB母線#2BBに接続されている負荷(以下、「B母線負荷yB」と称する。)を示す負荷データを送信するように指示する負荷送信指示信号を配電自動化システム31に送信するとともに、第2のB変圧器TrB2の定格容量(以下、「B変圧器定格容量YB」と称する。)を送信するように指示する負荷・定格容量送信指示信号を監視制御システム21に送信する。
転負荷制御部16は、復旧可能か否か(すなわち、B変電所の系統状態を常時系統状態に戻せるか否か)を判定するために、配電自動化システム31から受信したB母線負荷データyBと監視制御システム21から受信したB変圧器定格容量YBとに基づいて、第2のB母線#2BBへの転負荷可能量YB−yBが転負荷中負荷量y0よりも大きいか否かを判定する(ステップS52)。
The rolling
The
その結果、「転負荷可能量YB−yBが転負荷中負荷量y0よりも大きい」と判定すると、転負荷制御部16は、転負荷戻し操作が可能か否か(B変電所において作業中・停電中回線がないか、系統構成上問題ないか等)を判定し(ステップS53)、「転負荷戻し操作が可能である」と判定すると、第nのB配電線区分開閉器DMBnを投入するとともに第2の区分開閉器DM2を遮断するように指示する区分開閉器投入/遮断指示信号を配電自動化システム31に送信して、転負荷戻し操作を実施する(ステップS54)。
As a result, when it is determined that “the possible load amount Y B −y B is greater than the load amount y 0 during the load,” the
一方、転負荷制御部16は、ステップS52において「転負荷可能量YB−yBが転負荷中負荷量y0以下であり、常時系統状態に戻せない」と判定したり、ステップS53において「転負荷戻し操作が可能でない」と判定したりすると、第1パターンでの部分転負荷戻し操作(第1のB配電線区分開閉器DMB1を遮断した状態に戻す操作)が可能か否かを判定するために、転負荷可能量YB−yBが第1のB配電線区分開閉器DMB1を遮断したときの第2のB母線#2BBへの転負荷戻し量y0−zb1よりも大きいか否かを判定する(ステップS55)。
On the other hand, the rolling
その結果、「転負荷可能量YB−yBが転負荷戻し量y0−zb1よりも大きく、第1パターンでの部分転負荷戻し操作が可能である」と判定すると、転負荷制御部16は、転負荷戻し操作が可能か否かを判定し(ステップS56)、「転負荷戻し操作が可能である」と判定すると、第nのB配電線区分開閉器DMBnを投入するとともに第1のB配電線区分開閉器DMB1を遮断するように指示する区分開閉器投入/遮断信号を配電自動化システム31に送信して、第1パターンでの部分転負荷戻し操作を実施する(ステップS57)。
As a result, when it is determined that “the possible amount of rolling load Y B −y B is greater than the amount of rolling load return y 0 −zb 1 and the partial rolling load return operation in the first pattern is possible”, the rolling
一方、転負荷制御部16は、ステップS55において「転負荷可能量YB−yBが転負荷戻し量y0−zb1以下であり、第1パターンでの部分転負荷戻し操作が可能でない」と判定したり、ステップS56において「転負荷戻し操作が可能でない」と判定したりすると、第2パターンでの部分転負荷操作(第2のB配電線区分開閉器DMB2を遮断した状態に戻す操作)が可能か否かを判定するために、転負荷可能量YB−yBが第2のB配電線区分開閉器DMB2を遮断したときの第2のB母線#2BBへの転負荷戻し量y0−(zb1+zb2)よりも大きいか否かを判定する(ステップS58)。
On the other hand, the rolling
その結果、「転負荷可能量YB−yBが転負荷戻し量y0−(zb1+zb2)よりも大きく、第2パターンでの部分転負荷戻し操作が可能である」と判定すると、転負荷制御部16は、転負荷戻し操作が可能か否かを判定し(ステップS59)、「転負荷戻し操作が可能である」と判定すると、第nのB配電線区分開閉器DMBnを投入するとともに第2のB配電線区分開閉器DMB2を遮断するように指示する区分開閉器投入/遮断信号を配電自動化システム31に送信して、第2パターンでの部分転負荷戻し操作を実施する(ステップS60)。
As a result, when it is determined that “the possible amount of rolling load Y B −y B is larger than the amount of rolling load return y 0 − (zb 1 + zb 2 ), a partial rolling load return operation in the second pattern is possible” The roll
一方、転負荷制御部16は、ステップS58において「転負荷可能量YB−yBが転負荷戻し量y0−(zb1+zb2)以下であり、第2パターンでの部分転負荷戻し操作が可能でない」と判定したり、ステップS59において「転負荷戻し操作が可能でない」と判定したりすると、第nパターンでの部分転負荷戻し操作が可能であるか否かまで同様の動作を繰り返す(ステップS61〜S63)。
On the other hand, in step S58, the rolling
また、転負荷制御部16は、ステップS61において「転負荷可能量YB−yBが転負荷戻し量y0−(zb1+zb2+・・・+zbn)以下であり、第nパターンでの部分転負荷戻し操作が可能でない」と判定したり、ステップS62において「転負荷戻し操作が可能でない」と判定したりした場合には、「転負荷操作の実施中に過負荷が発生したが、転負荷戻し操作および部分転負荷戻し操作を実施しなかった」旨を表示させる転負荷戻し操作不実施表示信号を監視制御システム21に出力する(ステップS64)。
これにより、監視制御システム21に接続されている制御卓に「転負荷操作の実施中に過負荷が発生したが、転負荷戻し操作および部分転負荷戻し操作を実施しなかった」旨が表示される。
In step S61, the rolling
As a result, the control console connected to the
1 通信網
10 逆潮流制御システム
11 送受信部
12 逆潮流発生監視部
13 Tr過負荷検討部
14 ΔV算出部
15 バンクシフト制御部
16 転負荷制御部
21 監視制御システム
22 制御所データベース
31 配電自動化システム
32 営業所データベース
41 情報集配信装置
51 遠隔監視制御装置
52 変換器
#BA1,#BA2 第1および第2のA母線
#BB1,#BB 2 第1および第2のB母線
a1〜a4 第1乃至第4のA配電線
b1〜b4 第1乃至第4のB配電線
TrA1,TrA2 第1および第2のA変圧器
TrB1,TrB2 第1および第2のB変圧器
CBA11,CBA12 第1および第2のA変圧器1次側遮断器
CBA21,CBA22 第1および第2のA変圧器2次側遮断器
BTA,BTB AおよびB母線連絡遮断器
DM1,DM2 第1および第2の区分開閉器
DMB1,DMB2 第1および第2のB配電線区分開閉器
CT1,CT2 第1および第2の変流器
PT1,PT2 第1および第2の計器用変圧器
RVA1,RVA2 第1および第2の無効電力計
I1,I2 第1および第2の2次電流値
V1,V2 第1および第2の母線電圧値
V0 系統基準電圧
Vmax 系統最高電圧
Vmin 系統最低電圧
D1,D2 第1および第2の潮流方向データ
XA,YA 第1および第2のA変圧器定格容量
YB B変圧器定格容量
xA,yA 第1および第2の母線負荷
yB B母線負荷
y0 転負荷中負荷量
z0 転負荷必要量
zb1〜zbn 第1乃至第nの負荷
S11〜S21,S30〜S39,S41〜S49,S51〜S64 ステップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Communication network 10 Reverse power flow control system 11 Transmission / reception part 12 Reverse power flow generation | occurrence | production monitoring part 13 Tr overload examination part 14 ΔV calculation part 15 Bank shift control part 16 Roll load control part 21 Monitoring control system 22 Control station database 31 Distribution automation system 32 Sales office database 41 Information collection / distribution device 51 Remote monitoring control device 52 Converters #B A1 , #B A2 first and second A buses #B B1 , #B B 2 first and second B buses a 1 to a 4 of the first to fourth a distribution line b 1 ~b 4 of the first to fourth B distribution line Tr A1, Tr A2 first and second a transformer Tr B1, Tr B2 first and second B transformers CB A11 , CB A12 first and second A transformer primary circuit breakers CB A21 , CB A22 first and second A transformer secondary circuit breakers BT A , BT B A and B buses Communication breaker DM 1 , DM 2 first and second section Switches DM B1 , DM B2 first and second B distribution line section switches CT 1 , CT 2 first and second current transformers PT 1 , PT 2 first and second instrument transformers RVA 1 , RVA 2 first and second reactive power meters I 1 , I 2 first and second secondary current values V 1 , V 2 first and second bus voltage values V 0 system reference voltage Vmax system maximum voltage Vmin system minimum voltage D 1 , D 2 first and second power flow direction data X A , Y A first and second A transformer rated capacity Y B B transformer rated capacity x A , y A first and second 2 bus load y B B bus load y 0 load amount during z load z 0 required load zb 1 to zb n 1st to nth loads S11 to S21, S30 to S39, S41 to S49, S51 to S64 Steps
Claims (5)
監視制御システム(21)および配電自動化システム(31)との間で各種のデータや信号の送受信を行うための送受信部(11)と、
前記監視制御システムから前記送受信部を介して受信した潮流方向データに基づいて、変電所に設置された第1および第2の配電用変圧器(TrA1,TrA2)の2次側に逆潮流が発生したか否かを常時監視するための逆潮流発生監視部(12)と、
該逆潮流発生監視部から前記第2の配電用変圧器の2次側に逆潮流が発生した旨を示す逆潮流発生検出信号が入力されると、定格容量が該第2の配電用変圧器よりも大きい前記第1の配電用変圧器をシフト側変圧器とするとともに該第2の配電用変圧器を停電側変圧器として、該停電側変圧器の1次側および2次側に設置された1次側遮断器(CBA12)および2次側遮断器(CBA22)を遮断するとともに該シフト側変圧器に接続された第1の母線(#1BA)と該停電側変圧器に接続された第2の母線(#2BA)との間に設けられた母線連絡遮断器(BTA)を投入してバンクシフト操作を実施するためのバンクシフト制御手段とを具備し、
前記バンクシフト制御手段が、
前記配電自動化システムから前記送受信部を介して受信した前記第1および第2の母線の第1および第2の母線負荷(xA,yA)と前記シフト側変圧器の定格容量であるシフト側変圧器定格容量(XA)とに基づいて前記バンクシフト操作を実施したときに該シフト側変圧器に過負荷が生じないか否かを検討し、
前記シフト側変圧器に過負荷が生じないと判定すると、前記監視制御システムから前記送受信部を介して受信した前記第1および第2の母線の電圧値および無効電力値である第1および第2の母線電圧値(V1,V2)および第1および第2の無効電力値(Q1,Q2)に基づいて電圧変化量(ΔV)を算出し、
該算出した電圧変化量が許容範囲内であると、前記第1および第2の母線電圧値の電圧差の絶対値が所定の電圧値以下となる否かを判定し、
前記第1および第2の母線電圧値の電圧差の絶対値が所定の電圧値以下であると、前記バンクシフト操作を実施する、
ことを特徴とする、変圧器逆潮流制御システム。 A transformer reverse power flow control system (10) for taking measures against reverse power flow in a high voltage distribution system,
A transmission / reception unit (11) for performing transmission / reception of various data and signals between the monitoring control system (21) and the distribution automation system (31);
Based on the power flow direction data received from the supervisory control system via the transmitter / receiver, reverse power flows to the secondary side of the first and second distribution transformers (Tr A1 , Tr A2 ) installed in the substation. A reverse power flow generation monitoring unit (12) for constantly monitoring whether or not
When a reverse power flow generation detection signal indicating that a reverse power flow has occurred is input from the reverse power flow generation monitoring unit to the secondary side of the second power distribution transformer, the rated capacity becomes the second power distribution transformer. The first distribution transformer that is larger than the first distribution transformer is a shift-side transformer and the second distribution transformer is a blackout-side transformer, and is installed on the primary side and the secondary side of the blackout-side transformer. In addition, the primary circuit breaker (CB A12 ) and the secondary circuit breaker (CB A22 ) are cut off, and the first bus (# 1B A ) connected to the shift-side transformer and the blackout-side transformer are connected. Bank shift control means for performing a bank shift operation by inserting a bus bar breaker (BT A ) provided between the second bus bar (# 2B A ) and
The bank shift control means is
The first and second bus loads (x A , y A ) of the first and second buses received from the power distribution automation system via the transceiver unit and the shift side which is the rated capacity of the shift side transformer Based on the rated transformer capacity (X A ), when the bank shift operation is carried out, whether or not an overload occurs in the shift side transformer,
When it is determined that no overload occurs in the shift-side transformer, the first and second voltage values and reactive power values of the first and second buses received from the supervisory control system via the transmission / reception unit Voltage variation (ΔV) is calculated based on the bus voltage values (V 1 , V 2 ) and the first and second reactive power values (Q 1 , Q 2 ),
When the calculated voltage change amount is within an allowable range, it is determined whether or not the absolute value of the voltage difference between the first and second bus voltage values is equal to or less than a predetermined voltage value;
When the absolute value of the voltage difference between the first and second bus voltage values is equal to or lower than a predetermined voltage value, the bank shift operation is performed.
This is a transformer reverse power flow control system.
前記算出した電圧変化量が許容範囲内でないと、前記配電自動化システムから受信した前記シフト側変圧器の機器状態データに基づいて該シフト側変圧器のタップ制御が可能であるか否かを判定し、該シフト側変圧器のタップ制御が可能であると判定すると、該シフト側変圧器のタップ切換を行うように指示するタップ切換指示信号を前記配電自動化システムに前記送受信部を介して送信し、
前記第1および第2の母線電圧値の電圧差の絶対値が所定の電圧値以下でないと、前記配電自動化システムから受信した前記停電側変圧器の機器状態データに基づいて該停電側変圧器のタップ制御が可能であるか否かを判定し、該停電側変圧器のタップ制御が可能であると判定すると、該停電側変圧器のタップ切換を行うように指示するタップ切換指示信号を前記配電自動化システムに前記送受信部を介して送信する、
ことを特徴とする、請求項1記載の変圧器逆潮流制御システム。 The bank shift control means is
If the calculated voltage change amount is not within an allowable range, it is determined whether tap control of the shift-side transformer is possible based on device state data of the shift-side transformer received from the distribution automation system. When it is determined that tap control of the shift-side transformer is possible, a tap switching instruction signal instructing to perform tap switching of the shift-side transformer is transmitted to the distribution automation system via the transmission / reception unit,
If the absolute value of the voltage difference between the first and second bus voltage values is not less than or equal to a predetermined voltage value, based on the equipment state data of the power failure side transformer received from the power distribution automation system, the power failure side transformer When it is determined whether tap control is possible, and when it is determined that tap control of the power failure side transformer is possible, a tap switching instruction signal for instructing to perform tap switching of the power failure side transformer is transmitted to the power distribution Transmitting to the automation system via the transceiver.
The transformer reverse power flow control system according to claim 1, wherein:
前記バンクシフト操作の実施中に前記シフト側変圧器に過負荷が発生すると、
前記配電自動化システムから前記送受信部を介して受信した前記第1および第2の母線負荷と前記シフト側変圧器定格容量と前記停電側変圧器の定格容量である停電側変圧器定格容量(YA)とに基づいて復旧後に該シフト側変圧器および該停電側変圧器に過負荷が生じないか否かを検討し、
前記シフト側変圧器および前記停電側変圧器に過負荷が生じないと判定すると、前記配電自動化システムから前記送受信部を介して受信した前記第1および第2の母線電圧値と前記第1および第2の無効電力値とに基づいて復旧後電圧変化量を算出し、
該算出した復旧後電圧変化量が許容範囲内であると、前記母線連絡遮断器を遮断するとともに前記1次側遮断器および前記2次側遮断器を投入するバンクシフト戻し操作を実施する、
ことを特徴とする、請求項1または2記載の変圧器逆潮流制御システム。 The bank shift control means is
When an overload occurs in the shift-side transformer during the bank shift operation,
The first and second bus loads, the shift-side transformer rated capacity, and the power failure-side transformer rated capacity (Y A ) that is the rated capacity of the power failure-side transformer received from the power distribution automation system via the transmission / reception unit. ) And whether or not an overload occurs on the shift side transformer and the power failure side transformer after restoration,
When it is determined that no overload occurs in the shift-side transformer and the power failure-side transformer, the first and second bus voltage values received from the distribution automation system via the transmission / reception unit, and the first and second Based on the reactive power value of 2, calculate the amount of voltage change after recovery,
When the calculated post-recovery voltage change amount is within an allowable range, a bank shift return operation is performed in which the bus bar breaker is cut off and the primary breaker and the secondary breaker are turned on.
The transformer reverse power flow control system according to claim 1 or 2, characterized by the above.
前記バンクシフト制御手段が、前記バンクシフト操作を実施しなかった場合に転負荷検討指示信号を前記転負荷制御手段に出力し、
前記転負荷制御手段が、前記転負荷検討指示信号が入力されると、前記第2の母線に接続された配電線(a3)と他の変電所からの他の配電線(b3)との間に設置された区分開閉器(DM2)を投入するともに、該他の配電線に設置された複数個の配電線区分開閉器(DMB1〜DMBn)のいずれかを遮断させる転負荷操作を実施し、
前記転負荷操作の実施中に前記第2の配電用変圧器に過負荷が発生すると、前記区分開閉器を遮断するとともに前記遮断させた配電線区分開閉器を投入する転負荷戻し操作または前記複数個の配電線区分開閉器のうち遮断させる配電線区分開閉器を変更する部分転負荷戻し操作を実施する、
ことを特徴とする、請求項1乃至4いずれかに記載の変圧器逆潮流制御システム。 A rolling load control means;
When the bank shift control means does not perform the bank shift operation, outputs a commutation consideration instruction signal to the commutation control means,
When the commutation control means receives the commutation examination instruction signal, the distribution line (a 3 ) connected to the second bus and another distribution line (b 3 ) from another substation Rolling load that shuts off any of the distribution line division switches (DM B1 to DM Bn ) installed in the other distribution lines while turning on the division switch (DM 2 ) installed between Perform the operation,
When an overload occurs in the second distribution transformer during the execution of the rolling load operation, the rolling load return operation or the plurality of load switching operations to shut off the section switch and to input the blocked distribution line section switch Carry out partial rolling load return operation to change the distribution line section switch to be cut off among the individual distribution line section switches.
The transformer reverse power flow control system according to any one of claims 1 to 4, wherein
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015090997A JP2016208774A (en) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | Transformer reverse power flow control system |
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CN109672171A (en) * | 2018-12-06 | 2019-04-23 | 国网天津市电力公司 | Eliminate the Automatic Control Strategy of 500kV transformer overload |
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2015
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