JP2017010343A - Power equipment variable calculation device and method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power equipment variable calculation device and method that optimize a discrete state variable and a consecutive state variable of power equipment in a power system.SOLUTION: A power equipment variable calculation device includes: a state variable setting unit 11 that determines a consecutive state variable and a discrete state variable; an optimization problem setting unit 12 that sets an optimization problem including the consecutive state variable and a plurality of deemed consecutive state variables set for each of values which the discrete state variable can take, and integrating a plurality of cases where the values of the plurality of deemed consecutive state variables become a prescribed combination; and an optimization problem solution unit 13 that solves the optimization problem under a constraint condition that the values of the plurality of deemed consecutive state variables become a combination.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

離散的な状態変数と連続的な状態変数を含む電力系統の電力設備が示す変数を最適化する技術に関する。   The present invention relates to a technique for optimizing variables indicated by power facilities of a power system including discrete state variables and continuous state variables.

電力系統による需要家への電力供給では様々なパラメータを制御することにより電圧調整がされる。電力設備において制御可能なパラメータの中には、連続的な値を取るパラメータと、離散的な値を取るパラメータがある。離散的なパラメータとして、例えば、線路の電気的な接続構成、LRT(Load Ratio Transformer)やSVR(Step Voltage Regulator)など電圧調整器のタップ位置、発電機の運転/停止状態などがある。それらパラメータの制御においてはコストあるいは損失を最小化するために最適化問題を解く演算が利用される。   In the power supply to the consumer by the power system, the voltage is adjusted by controlling various parameters. Among the parameters that can be controlled in the power equipment, there are a parameter that takes a continuous value and a parameter that takes a discrete value. The discrete parameters include, for example, the electrical connection configuration of the line, the tap position of the voltage regulator such as LRT (Load Ratio Transformer) and SVR (Step Voltage Regulator), and the operation / stop state of the generator. In the control of these parameters, an operation that solves an optimization problem is used in order to minimize cost or loss.

現在の電力系統における状態の推定あるいは決定においては、線路の電気的な接続構成、変圧器の一次側と二次側の巻線比、発電機の運転/停止状態など、電力設備の離散的な状態を変数として扱いたい場合がある。   In the estimation or determination of the state of the current power system, the electrical connection configuration of the line, the winding ratio of the primary and secondary sides of the transformer, the operation / stop state of the generator, etc. Sometimes you want to treat a state as a variable.

一例として、電力系統における潮流状態を推定するための最適化手法である状態推定計算を例にあげる。状態推定計算では、開閉器の開閉状態などの接続構成情報は離散値、潮流の計測情報は連続値として扱われている。このように離散値と連続値の両方が変数として定義される最適化計算は解を求めることが困難である。そのため、変化する頻度の少ない離散値は定数とみなし、連続値である潮流状態のみを変数として最適化計算を行う状態推定手法が多数開発されている。   As an example, a state estimation calculation, which is an optimization method for estimating a power flow state in an electric power system, is taken as an example. In the state estimation calculation, the connection configuration information such as the switching state of the switch is treated as a discrete value, and the tidal current measurement information is treated as a continuous value. As described above, it is difficult to obtain a solution in the optimization calculation in which both discrete values and continuous values are defined as variables. Therefore, many state estimation methods have been developed in which discrete values that change less frequently are regarded as constants, and optimization calculations are performed using only continuous power flow conditions as variables.

これらの状態推定手法には次のような課題がある。すなわち、定数とみなした開閉器の開閉状態が計算実行時には変化してしまっていることがある。そのため推定誤差が過大となる場合や解が得られない場合がある。   These state estimation methods have the following problems. In other words, the open / close state of the switch that is regarded as a constant may change when the calculation is executed. For this reason, the estimation error may be excessive or a solution may not be obtained.

このような問題に対して、線路の通電/遮断状態の複数の組合せについて、あるいはその一部の組合せについて状態推定計算を行うという手法がある。それぞれの計算においては、線路の通電/遮断状態を定数とみなして計算を行うことができ、かつ、様々な組み合わせの状態を考慮した最適化を行うことができる。しかし、この手法では、線路の通電/遮断状態の組合せ数だけ繰り返し最適化計算を実行する必要があり、計算量が膨大となる。   In order to solve such a problem, there is a method of performing state estimation calculation for a plurality of combinations of energization / cutoff states of the line or a part of the combinations. In each calculation, the calculation can be performed by considering the energization / cutoff state of the line as a constant, and optimization in consideration of various combinations of states can be performed. However, in this method, it is necessary to repeatedly perform optimization calculation for the number of combinations of the energization / cutoff states of the line, and the calculation amount becomes enormous.

特開2008−253076号公報JP 2008-253076 A 特開2003−235180号公報JP 2003-235180 A

上記に例示した状態推定計算方法を含め、電力系統の最適化問題において離散的な状態変数と連続的な状態変数を同時に最適化する様々な手法が提案されている。それらの手法は大別すると、離散的な状態変数を定数とみなして解く手法と、離散的な状態変数が取り得る値の組合せあるいはその一部の組合せについて演算を行なう手法の2種類に分類される。それら2種類は一長一短がありそれぞれに問題がある。   Various methods for simultaneously optimizing discrete state variables and continuous state variables have been proposed in the power system optimization problem, including the state estimation calculation method exemplified above. These methods can be broadly classified into two types: a method that solves discrete state variables as constants, and a method that performs operations on combinations of values that can be taken by discrete state variables or some of them. The These two types have their merits and demerits, and each has its own problems.

離散的な状態変数を定数とみなして計算を行う手法の問題として、離散的な状態変数を定数とみなしたことによって真の最適解を求めることが出来ない場合があるという問題がある。   There is a problem that a true optimal solution may not be obtained when a discrete state variable is regarded as a constant as a problem of a method of performing computation by regarding a discrete state variable as a constant.

また、離散的な状態変数が取り得る値の組合せについて演算を行なう手法は、計算量が膨大となり計算に要する時間が長時間になってしまうという問題や、演算した全ての組合せの中から最適解が得られない場合があるという問題がある。   In addition, the calculation method for combinations of values that can be taken by discrete state variables has the problem that the amount of calculation becomes enormous and the time required for calculation becomes long, and the optimal solution among all calculated combinations. There is a problem that may not be obtained.

このように、電力設備の離散的な状態変数と、計測誤差や発電機出力などの電力設備の連続的な状態変数とを同時に最適化することは容易なことではない。   As described above, it is not easy to simultaneously optimize the discrete state variables of the power equipment and the continuous state variables of the power equipment such as measurement error and generator output.

本発明の目的は、電力系統における電力設備の離散的な状態変数と連続的な状態変数とを最適化する好適な技術を提供することである。   The objective of this invention is providing the suitable technique which optimizes the discrete state variable and continuous state variable of the electric power installation in an electric power grid | system.

本発明の一つの実施態様に従う電力設備変数計算装置は、電力設備の状態変数の最適化計算を行う電力設備変数計算装置であって、連続的状態変数と離散的状態変数を定める状態変数設定部と、前記連続的状態変数と、前記離散的状態変数が取り得る値ごとに設定した複数のみなし連続的状態変数とを含み、前記複数のみなし連続的状態変数の値が所定の組み合わせとなる複数の場合を統合した最適化問題を設定する最適化問題設定部と、前記複数のみなし連続的状態変数の値が前記組み合わせになるという制約条件の下で前記最適化問題を解決する最適化問題解決部と、を有している。   A power equipment variable calculation device according to one embodiment of the present invention is a power equipment variable calculation device that performs optimization calculation of a state variable of a power equipment, and a state variable setting unit that determines a continuous state variable and a discrete state variable And a plurality of continuous state variables set for each possible value of the discrete state variable, and a plurality of the values of the plurality of continuous state variables are a predetermined combination. An optimization problem setting unit that sets an optimization problem that integrates the above cases, and an optimization problem solution that solves the optimization problem under the constraint that the values of only the plurality of continuous state variables are the combination Part.

本発明によれば、離散的状態変数と連続的状態変数とを有する電力設備について、連続的状態変数を離散的状態変数と仮想的にみなすことで、連続的状態変数のみの最適化問題と同様に計算することが可能となる。   According to the present invention, for a power facility having a discrete state variable and a continuous state variable, the continuous state variable is virtually regarded as a discrete state variable, which is similar to the optimization problem of only the continuous state variable. Can be calculated.

電力系統の状態を管理する計算装置のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of the calculation apparatus which manages the state of an electric power grid | system. 本実施形態による計算装置の機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the calculation apparatus by this embodiment. 本実施形態における電力系統の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the electric power grid | system in this embodiment. 本実施形態の計算装置による処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process by the calculation apparatus of this embodiment. 通電状態の線路の等価回路モデルを示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit model of the track | line of an electricity supply state. 通電状態と遮断状態の切り替えが行われる線路の等価回路モデルを示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit model of the track | line in which switching between an electricity supply state and a interruption | blocking state is performed. タップ位置の切り替えが可能な変圧器が存在する線路の等価回路モデルを示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit model of the track | line in which the transformer which can switch a tap position exists.

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、電力系統の状態を管理する計算装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図1を参照すると、計算装置10は、発電、送電、変電、需要家などの各電力設備を含む電力系統20に接続されている。   FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of a computing device that manages the state of the power system. Referring to FIG. 1, a computing device 10 is connected to a power system 20 that includes power facilities such as power generation, power transmission, power transformation, and consumer.

計算装置10は、通信部102、記憶部103、計算部104、および出力部105を有している。本実施形態では電力系統20の状態を推定する装置である計算装置10が例示される。   The calculation device 10 includes a communication unit 102, a storage unit 103, a calculation unit 104, and an output unit 105. In this embodiment, the calculation apparatus 10 which is an apparatus which estimates the state of the electric power grid | system 20 is illustrated.

電力系統20には様々な設備(不図示)が含まれ、それら設備には状態を計測する計測器(不図示)が設置されている。それら計測器は、例えば一定時間間隔など任意の時刻断面における計測情報を取得し、計算装置10の通信部102に通知する。計測情報は例えば各部の電圧値、電流値、位相等である。計測情報は通信部102から記憶部103に送られ、そこで記憶される。   The electric power system 20 includes various facilities (not shown), and measuring devices (not shown) for measuring the state are installed in these facilities. These measuring instruments acquire measurement information in an arbitrary time section such as a fixed time interval, for example, and notify the communication unit 102 of the computing device 10. The measurement information is, for example, the voltage value, current value, phase, etc. of each part. The measurement information is sent from the communication unit 102 to the storage unit 103 and stored therein.

記憶部103には、取得された計測情報の他に、予め記憶されている電力系統20の設備の設定情報なども記憶されている。電力系統20の設備の設定情報は例えば、線路のインピーダンス、変圧器のタップ位置などである。記憶部103に記憶されている計測情報および設定情報は共に計算部104に送られる。   In addition to the acquired measurement information, the storage unit 103 also stores pre-stored equipment setting information for the power system 20 and the like. The setting information of the facilities of the electric power system 20 is, for example, line impedance, transformer tap position, and the like. Both the measurement information and the setting information stored in the storage unit 103 are sent to the calculation unit 104.

計算部104は、設備の離散的状態変数と連続的状態変数を最適化する最適化計算を実施し、計算結果を記憶部103に記録するとともに、出力部105に送る。離散的状態変数は、例えば上述した設定情報である。連続的状態変数は、例えば電力潮流の電圧値、電流値、および位相などである。   The calculation unit 104 performs optimization calculation for optimizing the discrete state variable and the continuous state variable of the facility, records the calculation result in the storage unit 103, and sends the calculation result to the output unit 105. The discrete state variable is, for example, the setting information described above. The continuous state variables are, for example, the voltage value, current value, and phase of the power flow.

計算部104は、設備の離散的状態変数と電力潮流状態の連続的状態変数を最適化する最適化計算を実施し、計算結果を記憶部103に記録するとともに、出力部105に送る。出力部105は、その後、例えば設定情報の最適値を電力系統20の設備に反映させる。   The calculation unit 104 performs optimization calculation that optimizes the discrete state variable of the facility and the continuous state variable of the power flow state, records the calculation result in the storage unit 103, and sends the calculation result to the output unit 105. The output unit 105 then reflects, for example, the optimum value of the setting information on the equipment of the power system 20.

上述したような、計算部104による最適化計算は式(1)のように定式化される。   The optimization calculation by the calculation unit 104 as described above is formulated as shown in Expression (1).

関数fは状態推定計算の目的関数であり、関数Kは制約条件を表わしている。計算部104は、式(1)により、一部の変数の値を推定するとともに目的関数fで表わされた所望の指標を最小化するように他の変数の最適な値を算出する。その計算には制約条件Kが課される。目的関数は電力系統20の最適化計算において連続的状態変数となりうる、電圧V、電流I、有効電力P、無効電力Qの一部または全てのベクトルと、連続的な変数ベクトルF0,F1,…,FNとを含む関数である。以降では、F0,F1,…,FNをフラグ変数と呼ぶ。本実施形態では、離散的状態変数を連続的状態変数と仮定してその解を求めるという手法が用いられる。   The function f is an objective function for state estimation calculation, and the function K represents a constraint condition. The calculation unit 104 estimates the values of some variables and calculates the optimum values of other variables so as to minimize a desired index represented by the objective function f, using Equation (1). A constraint K is imposed on the calculation. The objective function can be a continuous state variable in the optimization calculation of the power system 20, and some or all of the vectors of voltage V, current I, active power P, reactive power Q, and continuous variable vectors F0, F1,. , FN. Hereinafter, F0, F1,... FN are referred to as flag variables. In the present embodiment, a method is used in which a discrete state variable is assumed to be a continuous state variable and its solution is obtained.

以下では、仮定した連続的状態変数を、みなし連続的状態変数と言う場合がある。   Hereinafter, the assumed continuous state variable may be referred to as an assumed continuous state variable.

フラグ変数F0,F1,…,FNは、離散的状態変数の取り得る値の各々をフラグで表わしている。そのため、フラグ変数F0,F1,…,FNの数Nは、その離散的変数が取り得る状態の最大の個数である。フラグ変数F0,F1,…,FNのいずれか1つ(例えばk番目の要素)のみが、ある取り得る状態に収束し、その他残りのフラグ変数が0に収束する。このフラグ変数に関する制約条件の例を式(2)と式(3)に示す。この制約条件では、F0,F1、F2,…,FNのいずれか1つのみが1に収束し、残りが0に収束する。   Flag variables F0, F1,..., FN each represent a possible value of the discrete state variable by a flag. Therefore, the number N of flag variables F0, F1,..., FN is the maximum number of states that the discrete variable can take. Only one of the flag variables F0, F1,..., FN (for example, the kth element) converges to a possible state, and the remaining flag variables converge to 0. Examples of constraint conditions regarding the flag variable are shown in Expression (2) and Expression (3). Under this constraint, only one of F0, F1, F2,... FN converges to 1, and the rest converges to 0.

図2は、本実施形態による計算装置の機能的構成を示すブロック図である。計算装置10は、状態変数設定部11、最適化問題設定部12、および最適化問題解決部13を有している。状態変数設定部11、最適化問題設定部12、および最適化問題解決部13の主要部分は記憶部103に格納されているソフトウェアプログラムを計算部104が実行することにより実現される。   FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the computing device according to the present embodiment. The computing device 10 includes a state variable setting unit 11, an optimization problem setting unit 12, and an optimization problem solving unit 13. The main parts of the state variable setting unit 11, the optimization problem setting unit 12, and the optimization problem solving unit 13 are realized by the calculation unit 104 executing a software program stored in the storage unit 103.

状態変数設定部11は、電力系統20の状態変数の中から計算対象とする連続的状態変数と離散的状態変数を定める。   The state variable setting unit 11 determines a continuous state variable and a discrete state variable to be calculated from among the state variables of the power system 20.

最適化問題設定部12は、連続的状態変数と、離散的状態変数が取り得る値ごとに設定した複数のみなし連続的状態変数とを含み、複数のみなし連続的状態変数の値が所定の組わせになる複数の場合を統合した最適化問題を設定する。一例として、所定の組み合わせは、複数のみなし連続的状態変数のうちいずれか1つ以外が全てゼロである。   The optimization problem setting unit 12 includes a continuous state variable and a plurality of continuous state variables set for each possible value of the discrete state variable. Set an optimization problem that integrates multiple cases. As an example, the predetermined combinations are all zero except for any one of a plurality of continuous state variables.

最適化問題解決部13は、その複数のみなし連続的状態変数の値がその組み合わせになるという制約条件の下で最適化問題を解決する。   The optimization problem solving unit 13 solves the optimization problem under the constraint that the values of only the plurality of continuous state variables are combinations thereof.

これによれば、離散的状態変数と連続的状態変数とを有する電力設備について、連続的状態変数を離散的状態変数と仮想的にみなすことで、連続的状態変数のみの最適化問題と同様に計算することが可能となる。   According to this, for power facilities having discrete state variables and continuous state variables, the continuous state variable is virtually regarded as a discrete state variable, and as with the optimization problem of only the continuous state variable. It becomes possible to calculate.

その際、最適化問題設定部12は、離散的状態変数を取り得る値に固定した目的関数を、複数のみなし連続的状態変数がいずれか1つ以外が全てゼロの各場合を全て統合するように改良する。これによれば、まず離散的状態変数を各取りうる値に固定した目的関数を定め、それらの目的関数を統合するので、容易に最低化問題を設定することができる。   At that time, the optimization problem setting unit 12 integrates all the cases in which the objective function is fixed to a value that can take the discrete state variables, and there are only a plurality of continuous state variables except for any one of them. To improve. According to this, first, an objective function in which discrete state variables are fixed to possible values is determined, and these objective functions are integrated, so that a minimization problem can be easily set.

また、最適化問題設定部12は、複数N個の状態を取りうる離散的状態変数に対して、複数N個の状態の各々に対応する複数N個のフラグ変数F1〜FNをみなし連続的状態変数として定め、フラグ変数F1〜FNの中のいずれか1つ以外が全てゼロとなる各場合を含むように最適化問題を設定する。フラグ変数を導入することにより、複数N個の状態を取りうる離散的状態変数をみなし連続的状態変数として最適化問題を設定し、その最適化問題を離散値に収束するような制約条件を課すことが可能となっている。   In addition, the optimization problem setting unit 12 regards a plurality of N flag variables F1 to FN corresponding to each of a plurality of N states as a continuous state for a discrete state variable that can take a plurality of N states. The optimization problem is set so as to include each case where all but one of the flag variables F1 to FN are all zero. By introducing a flag variable, a discrete state variable that can take a plurality of N states is considered, an optimization problem is set as a continuous state variable, and a constraint condition is imposed so that the optimization problem converges to a discrete value. It is possible.

フラグ変数F1〜FNについての制約条件が上述した式(2)および式(3)で表わされる。これによれば、簡潔な式で表現された制約条件を用いるので、みなし連続的状態変数を簡潔な式の適用で最適化問題を計算することができる。   The constraint conditions for the flag variables F1 to FN are expressed by the above-described expressions (2) and (3). According to this, since a constraint condition expressed by a simple expression is used, an optimization problem can be calculated by applying a simple expression to a deemed continuous state variable.

図3は、本実施形態における電力系統の概略構成を示すブロック図である。電力系統20には、開閉器21、変圧器22、発電機23、および線路24が含まれている。開閉器21は不図示の線路に設置されており、外部からの操作により開閉する。開閉器21が開状態では線路は遮断される。開閉器21が閉状態では線路は通電される。変圧器22は、一次側と二次側の巻線比が異なる複数のタップ位置が選択可能である。発電機23は、水力、火力、原子力などで発電する。発電機23が起動および停止が可能であり、また起動状態における発電量を制御することができる。線路24は通電および遮断が可能な例えば配電用の線路である。   FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of the power system in the present embodiment. The power system 20 includes a switch 21, a transformer 22, a generator 23, and a line 24. The switch 21 is installed on a track (not shown), and is opened and closed by an external operation. When the switch 21 is open, the line is cut off. When the switch 21 is closed, the line is energized. The transformer 22 can select a plurality of tap positions having different winding ratios on the primary side and the secondary side. The generator 23 generates electricity using hydropower, thermal power, nuclear power, or the like. The generator 23 can be started and stopped, and the amount of power generation in the activated state can be controlled. The line 24 is, for example, a distribution line that can be energized and cut off.

最適化問題設定部12は、線路24についての通電と遮断の各状態を示す離散的状態変数に対するみなし連続的状態変数として、取り得る値が(F1,F2)=(0,1)または(1,0)である遮断状態に対応するフラグ変数F1と通電状態に対応するフラグ変数F2を設定し、それらフラグ変数F1、F2を用いて最適化問題を設定する。最適化問題の設定においては例えば目的関数および制約条件が定められる。これによれば、通電と遮断の2つの状態を取りうる線路24の各状態をフラグ変数F1、F2で表わして最適化問題を設定するので、線路24を含む電力設備の状態の最適化を容易に行うことができる。   The optimization problem setting unit 12 has (F1, F2) = (0, 1) or (1) as possible continuous state variables for the discrete state variables indicating the energized and disconnected states of the line 24. , 0), a flag variable F1 corresponding to the shut-off state and a flag variable F2 corresponding to the energized state are set, and an optimization problem is set using the flag variables F1 and F2. In setting the optimization problem, for example, an objective function and constraint conditions are determined. According to this, each state of the line 24 that can take two states of energization and interruption is represented by the flag variables F1 and F2, and the optimization problem is set. Therefore, it is easy to optimize the state of the power equipment including the line 24 Can be done.

また、最適化問題設定部12は、線路24の通電状態における電力方程式と遮断状態における電力方程式を統合し、それら電力方程式を含む目的関数を設定する。これによれば、線路24の各状態にける電力方程式を用い、それらを統合することで最適化問題を容易に設定することができる。   The optimization problem setting unit 12 integrates the power equation in the energized state of the line 24 and the power equation in the interrupted state, and sets an objective function including these power equations. According to this, the optimization problem can be easily set by using power equations in each state of the line 24 and integrating them.

また、線路24の通電状態における電力方程式と遮断状態における電力方程式は線路24を含む電力設備の目的関数に含まれる方程式である。目的関数は、線路24の通電状態と遮断状態で変化する電力方程式の変化で要素が離散的に変化するヤコビアン行列により最小化問題が表現される関数である。   Further, the power equation in the energized state of the line 24 and the power equation in the interrupted state are equations included in the objective function of the power equipment including the line 24. The objective function is a function in which the minimization problem is expressed by a Jacobian matrix in which elements discretely change due to changes in the power equation that changes depending on whether the line 24 is energized or interrupted.

また、最適化問題設定部12は、一次側と二次側の巻線比をタップ位置により変更可能な変圧器22についての各タップ位置を示す離散的状態変数に対するみなし連続的状態変数として、取り得る値が(F1,F2,F3)=(0,0,1)、(0,1,0)、または(1,0,0)である、現在のタップ位置に対応するF2と前記現在のタップ位置の両側のタップ位置にそれぞれ対応するF1およびF3を設定し、それらフラグ変数F1、F2、F3に基づいて最適化問題を設定することにしてもよい。これによれば、3つ以上の状態を取りうる変圧器22の次に取りうる状態を3つのフラグ変数F1、F2、F3で表わして最適化問題を設定するので、変圧器を含む電力設備の状態を容易に最適化することができる。   In addition, the optimization problem setting unit 12 takes the primary and secondary winding ratios as assumed continuous state variables for discrete state variables indicating the tap positions of the transformer 22 that can be changed by the tap positions. The value obtained is (F1, F2, F3) = (0, 0, 1), (0, 1, 0), or (1, 0, 0), and F2 corresponding to the current tap position and the current F1 and F3 respectively corresponding to the tap positions on both sides of the tap position may be set, and the optimization problem may be set based on the flag variables F1, F2, and F3. According to this, since the state that can be taken next to the transformer 22 that can take three or more states is represented by the three flag variables F1, F2, and F3, the optimization problem is set. The state can be easily optimized.

なお、ここでは現在のタップ位置の次に取り得る3つのタップ位置に対してフラグ変数を設定したが、他の例として、変圧器22が有する全てのタップ位置に対してフラグ変数を設定してもよい。例えば、タップ位置が6個であれば、6個のフラグ変数F0,F1,・・・,F5を設定してもよい。   Here, flag variables are set for the three tap positions that can be taken next to the current tap position, but as another example, flag variables are set for all tap positions of the transformer 22. Also good. For example, if there are six tap positions, six flag variables F0, F1,..., F5 may be set.

また、最適化問題設定部12は、開閉器21についての閉状態と開状態を示す離散的状態変数に対するみなし連続的状態変数として、取り得る値が(F1,F2)=(0,1)または(1,0)である、開状態に対応するフラグ変数F1と閉状態に対応するフラグ変数F2を設定し、それらフラグ変数F1、F2を用いて最適化問題を設定してもよい。これによれば、閉状態と開状態の2つの状態を取りうる開閉器21の各状態をフラグ変数F1、F2で表わして最適化問題を設定するので、開閉器21を含む電力設備の状態を容易に最適化することができる。   Further, the optimization problem setting unit 12 assumes that the possible values as the assumed continuous state variables for the discrete state variables indicating the closed state and the open state of the switch 21 are (F1, F2) = (0, 1) or The flag variable F1 corresponding to the open state and the flag variable F2 corresponding to the closed state, which are (1, 0), may be set, and the optimization problem may be set using the flag variables F1 and F2. According to this, since each state of the switch 21 that can take two states of the closed state and the open state is represented by the flag variables F1 and F2 and the optimization problem is set, the state of the power equipment including the switch 21 is determined. It can be easily optimized.

また、最適化問題設定部12は、電力設備から取得された連続的な状態の計測値と離散的な状態の設定値の一方または両方を定数として統合するように最適化問題に適用する。これによれば、離散的状態変数と一部の連続的状態変数について電力設備から得られる値を最適化問題に適用することにより、得られていない状態変数の値だけを推定の対象とすることができる。   Further, the optimization problem setting unit 12 applies the optimization problem so that one or both of the continuous state measurement value and the discrete state setting value acquired from the power equipment are integrated as a constant. According to this, by applying the values obtained from power equipment for discrete state variables and some continuous state variables to the optimization problem, only the values of the state variables that have not been obtained are subject to estimation. Can do.

また、記憶部103は、電力設備から取得された連続的な状態の計測値を収集し、それらが取得された時刻の情報と共に記憶する。最適化問題設定部12は、同一の時刻断面における計測値を最適化問題に適用する。計測値を時刻の情報と共に蓄積し、同一の時刻断面の情報を最適化問題に適用するので、取得されるタイミングが異なる変数が存在しても時刻がそろった情報により良好な計算を行うことが可能である。   Moreover, the memory | storage part 103 collects the measured value of the continuous state acquired from the power equipment, and memorize | stores it with the information of the time when they were acquired. The optimization problem setting unit 12 applies the measurement values in the same time section to the optimization problem. Measured values are stored together with time information, and the same time section information is applied to the optimization problem, so even if there are variables with different timings to be acquired, it is possible to perform better calculations with time-equipped information Is possible.

また、最適化問題設定部12は、電力設備の状態値について過去に取得されたデータの変化の頻度に基づいて、どの状態値を定数としどの状態値を変数とするかを決定することしてもよい。状態変化の少ない状態値を定数とすることにより変数を削減し、計算を容易化することができる。   Further, the optimization problem setting unit 12 may determine which state value is a constant and which state value is a variable based on the frequency of change of data acquired in the past for the state value of the power equipment. Good. By making a state value with little state change a constant, variables can be reduced and calculation can be facilitated.

図4は、本実施形態の計算装置による処理の流れを示すフローチャートである。図4に示す各処理は主に計算部104により実行される。   FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing by the computing device of this embodiment. Each process shown in FIG. 4 is mainly executed by the calculation unit 104.

まず、計算装置10は、電力系統20電力設備の情報を基に離散的状態変数を抽出する(ステップS101)。次に、計算装置10は、同様に電力系統20の電力設備の情報を基に連続的状態変数を抽出する(ステップS102)。ここで、離散的状態変数および連続的状態変数を含む電力系統20の電力設備の情報に基づいて目的関数を決定することができる。   First, the computing device 10 extracts discrete state variables based on the information of the power system 20 power equipment (step S101). Next, the computing device 10 similarly extracts continuous state variables based on the information on the power equipment of the power system 20 (step S102). Here, the objective function can be determined based on the information on the power equipment of the power system 20 including the discrete state variable and the continuous state variable.

続いて、計算装置10は、離散的状態変数を仮想的に連続的状態変数とし、離散的状態変数が取り得る値に対応する複数のフラグ変数を設定し、その複数のフラグ変数が取り得る値の組み合わせに基づく制約条件を設定する(ステップS103)。更に、計算装置10は、改良した目的関数を設定する(ステップS104)。この改良した目的関数は、制約条件を含むように改良されたものである。そして、最後に、計算装置10は、改良した目的関数の計算を行う(ステップS105)。   Subsequently, the computing device 10 virtually sets the discrete state variables as continuous state variables, sets a plurality of flag variables corresponding to values that the discrete state variables can take, and values that the plurality of flag variables can take. A constraint condition based on the combination of the above is set (step S103). Furthermore, the computing device 10 sets an improved objective function (step S104). This improved objective function has been improved to include constraints. Finally, the calculation apparatus 10 calculates the improved objective function (step S105).

ここまで本発明の実施形態について概略説明したが、以下、幾つかの実施例を取り上げて目的関数等について具体的に説明する。
(第1の実施例)
Although the embodiment of the present invention has been outlined so far, the objective function and the like will be specifically described below by taking some examples.
(First embodiment)

第1の実施例におけるシステムおよび装置の構成は上述した実施形態のものと同様である。   The configuration of the system and apparatus in the first example is the same as that of the above-described embodiment.

本実施例の計算装置10は計測誤差の最小化問題を解決する計算を行う。また、本実施例の計算装置10は、電圧V、電流I、有効電力P、および無効電力Qという連続的状態変数と、線路の通電/遮断状態という離散的状態変数との最適化を解決して状態推定を行う。線路の通電/遮断状態という離散的状態変数は、通電状態と遮断状態という2つの状態を持つので、それを連続的状態変数とみなすためにフラグ変数F0、F1を定義する。このフラグ変数F0、F1は、式(2)によって、一方が1に他方が0に収束する。   The calculation apparatus 10 according to the present embodiment performs calculation to solve the measurement error minimization problem. In addition, the calculation apparatus 10 of this embodiment solves the optimization of the continuous state variables of voltage V, current I, active power P, and reactive power Q, and the discrete state variables of line energization / cutoff states. State estimation. Since the discrete state variable of the energized / interrupted state of the line has two states, the energized state and the interrupted state, flag variables F0 and F1 are defined in order to consider it as a continuous state variable. One of the flag variables F0 and F1 converges to 1 and the other converges to 0 according to the equation (2).

ここでは(F0,F1)=(1,0)であれば遮断状態であり、(F0,F1)=(0,1)であれば通電状態となるとし、連続的状態変数P、Q、V、I、F0、F1を最適化する計算を行う。   Here, if (F0, F1) = (1, 0), it is in the cut-off state, and if (F0, F1) = (0, 1), it is in the energized state, and the continuous state variables P, Q, V , I, F0, and F1 are optimized.

最適化問題設定部12は、状態推定計算の目的関数としては既存の目的関数を用い、上述したフラグ変数F0、F1を用いてその目的関数を改良する。既存の目的関数の例としては、Ali Abur,Antonio Gomez Exposito,”Power System Estimation”, CRC Press, 2004, pp9−29に記載されている状態推定計算の目的関数がある。   The optimization problem setting unit 12 uses an existing objective function as the objective function of the state estimation calculation, and improves the objective function using the flag variables F0 and F1 described above. As examples of existing objective functions, there are objective functions for state estimation calculation described in Ali Abur, Antonio Gomez Exposure, “Power System Estimation”, CRC Press, 2004, pp9-29.

本実施例における改良前の目的関数は式(4)のものを用いる。   The objective function before improvement in the present embodiment uses the equation (4).

ここでHはヤコビアン行列である。また、Rは電圧V、有効電力P、無効電力Qという連続的状態変数のそれぞれの誤差を要素とするベクトルである。   Here, H is a Jacobian matrix. R is a vector whose elements are errors of continuous state variables of voltage V, active power P, and reactive power Q.

式(4)の目的関数においては、離散的状態変数である電力系統20の任意の2点間にある線路の通電/遮断状態が変化すると、式(4)のヤコビアン行列の各要素が離散的に変化する。それは任意の2点間にある線路(電力回路)の方程式、すなわち電力方程式が変化するためである。そのため、本実施例では、既存の目的関数における電力方程式の部分をフラグ変数F0、F1を用いて改良する。以下にその詳細を説明する。   In the objective function of Equation (4), when the energization / cutoff state of the line between any two points of the power system 20 which is a discrete state variable changes, each element of the Jacobian matrix of Equation (4) becomes discrete. To change. This is because the equation of the line (power circuit) between any two points, that is, the power equation changes. Therefore, in this embodiment, the power equation portion in the existing objective function is improved using flag variables F0 and F1. Details will be described below.

線路の電力方程式を通電状態のときと遮断状態のときに分けて考える。   The power equation of the line is considered separately when it is energized and when it is interrupted.

まず、線路が通電状態であるときの電力方程式について説明する。図5は、通電状態の線路の等価回路モデルを示す図である。図5におけるノード#i 202とノード#j 205の間の電力回路は、一般的な線路の電力方程式である。伝送線路の分布定数モデルにより、この線路の等価回路は抵抗成分203(gij)と、インダクタンス成分204(jbij)と、容量成分207(gsi+jbsi)、208(gsj+jbsj)とを含んでいる。この等価回路は、有効電力を示す式(5)の電力方程式と、無効電力を示す式(6)の電力方程式によって表される。 First, the power equation when the line is energized will be described. FIG. 5 is a diagram showing an equivalent circuit model of a line in an energized state. The power circuit between the node #i 202 and the node #j 205 in FIG. 5 is a general line power equation. According to the distributed constant model of the transmission line, the equivalent circuit of this line includes a resistance component 203 (g ij ), an inductance component 204 (jb ij ), a capacitance component 207 (g si + jb si ), 208 (g sj + jb sj ) Is included. This equivalent circuit is represented by a power equation of Formula (5) indicating active power and a power equation of Formula (6) indicating reactive power.

式(5)、(6)における各パラメータは次の通りである。
ij :ノード#iからノード#jに向かって流れる有効電力
ij :ノード#iからノード#jに向かって流れる無効電力
:ノード#iの電圧
:ノード#jの電圧
θij :ノード#iとノード#jの間の相差角
ij :ノード#iとノード#jの間のコンダクタンス
ij :ノード#iとノード#jの間のサセプタンス
si :ノード#iと大地の間のコンダクタンス
si :ノード#iと大地の間のサセプタンス
Each parameter in the equations (5) and (6) is as follows.
P ij : Active power flowing from node #i toward node #j Q ij : Reactive power flowing from node #i toward node #j V i : Voltage at node #i V j : Voltage θ ij at node #j : Phase difference angle g ij between node #i and node #j: conductance b ij between node #i and node #j: susceptance g si between node #i and node #j: of node #i and ground Conductance b si between: susceptance between node #i and the ground

一方で、線路が遮断状態であるときは、式(7)に示すように、2ノード間の有効電力および無効電力は0となる。そのため、遮断状態では、式(5)と式(6)の電力方程式における全てのコンダクタンスとサセプタンスは0として扱われる。線路が遮断状態におけるコンダクタンスとサセプタンスが0である状態は式(8)のように表わされる。   On the other hand, when the line is in the cut-off state, the active power and reactive power between the two nodes are 0 as shown in Expression (7). Therefore, in the cut-off state, all conductances and susceptances in the power equations of Equation (5) and Equation (6) are treated as zero. A state in which the conductance and susceptance are 0 when the line is in a cut-off state is expressed as in Expression (8).

線路の通電/遮断状態という離散的状態変数を目的関数の変数とするためには,通電状態における有効電力の電力方程式である式(5)と無効電力の電力方程式である式(6)に、遮断状態を表わす式(7)および式(8)を含ませる定式化が必要である。本実施例では、通電状態と遮断状態を含んだ有効電力の電力方程式として式(9)を定義し、同じく通電状態と遮断状態を含んだ無効電力の電力方程式として式(10)を定義する。   In order to use the discrete state variable of the energized / interrupted state of the line as the variable of the objective function, the equation (5) which is the power equation of the active power in the energized state and the equation (6) which is the power equation of the reactive power, It is necessary to formulate to include equations (7) and (8) representing the shut-off state. In this embodiment, Equation (9) is defined as a power equation of active power including the energized state and the interrupted state, and Equation (10) is defined as a power equation of reactive power including the energized state and the interrupted state.

ここで、(F0,F1)は式(2)の制約条件によって(1,0)または(0,1)に収束する連続的な変数である。   Here, (F0, F1) is a continuous variable that converges to (1, 0) or (0, 1) according to the constraint condition of Expression (2).

図6は、通電状態と遮断状態の切り替えが行われる線路の等価回路モデルを示す図である。フラグ変数F0、F1を含む線路の等価回路は、図6に示すとおり、通電状態と遮断状態の2つの等価回路301、302を並列接続した回路となる。そして、フラグ変数F0、F1は線路の通電状態と遮断状態をそれぞれ表わしているので、(F0,F1)は(0,1)または(1,0)のいずれかに収束する。   FIG. 6 is a diagram illustrating an equivalent circuit model of a line that is switched between an energized state and a cut-off state. The equivalent circuit of the line including the flag variables F0 and F1 is a circuit in which two equivalent circuits 301 and 302 in an energized state and a cut-off state are connected in parallel as shown in FIG. Since the flag variables F0 and F1 represent the energized state and the interrupted state of the line, (F0, F1) converges to either (0, 1) or (1, 0).

(F0,F1)が(0,1)になれば、図6におけるF1側の等価回路が無くなり、通電状態の式(5)と式(6)が線路の電力方程式となる。一方、(F0,F1)が(1,0)になればF1側の等価回路がなくなり、遮断状態の式(7)と式(8)が線路の電力方程式となる。式(9)と式(10)は、このように通電状態と遮断状態で図6のF1側の等価回路とF2側の等価回路が切り替わるという線路の状態の変化を表現するように改良されている。   When (F0, F1) becomes (0, 1), the equivalent circuit on the F1 side in FIG. 6 is eliminated, and the energized state equations (5) and (6) become the power equation of the line. On the other hand, if (F0, F1) becomes (1, 0), there is no equivalent circuit on the F1 side, and the equations (7) and (8) in the cut-off state become the power equation of the line. Equations (9) and (10) have been improved so as to express the change in the line state in which the equivalent circuit on the F1 side and the equivalent circuit on the F2 side in FIG. Yes.

最適化問題解決部13は、式(9)および式(10)に示された改良後の電力方程式を含む目的関数の最適化問題を解決することにより、線路の通電/遮断状態を推定すると同時に計測誤差の最小化を実現する。   The optimization problem solving unit 13 simultaneously estimates the current supply / cutoff state of the line by solving the optimization problem of the objective function including the improved power equation shown in the equations (9) and (10). Realize measurement error minimization.

以上説明したように、本実施例によれば、通電状態と遮断状態という離散的な状態を取り得る線路を含む電力系統20の最適化問題の計算において、計測誤差を最小化する目的関数における線路の電力方程式の部分をフラグ変数を用いて仮想的に連続的状態変数とみなして目的関数を改良し、改良した目的関数を用いて最適化問題の計算を行うので、離散的状態変数の推定と、計測誤差の最小化を同時に行うことができる。
(第2の実施例)
As described above, according to the present embodiment, the line in the objective function that minimizes the measurement error in the calculation of the optimization problem of the power system 20 including the line that can take the discrete states of the energized state and the cut-off state. Since the objective function is improved by assuming that the power equation part of the above is virtually continuous using the flag variable and the optimization problem is calculated using the improved objective function, the estimation of the discrete state variable Measurement error can be minimized at the same time.
(Second embodiment)

第2の実施例におけるシステムおよび装置の構成は上述した実施形態と同様である。   The configuration of the system and apparatus in the second example is the same as that of the above-described embodiment.

本実施例の計算装置10は、第1の実施例と同様に計測誤差を目的関数としてその最小化問題を解決する計算を行う。目的関数には、第1の実施例と同様に、電圧V、有効電力P、無効電力Qという連続的状態変数のそれぞれの誤差を要素とするベクトルである。また、本実施例の計算装置10は、第1の実施例と同様に連続的状態変数と離散的状態変数の最適化を行うが、離散的状態変数として変圧器のタップ位置が含まれている。   Similar to the first embodiment, the calculation apparatus 10 according to the present embodiment performs calculation to solve the minimization problem using the measurement error as an objective function. As in the first embodiment, the objective function is a vector whose elements are respective errors of continuous state variables such as voltage V, active power P, and reactive power Q. Further, the calculation device 10 of this embodiment optimizes the continuous state variable and the discrete state variable as in the first embodiment, but includes the tap position of the transformer as the discrete state variable. .

本実施例における変圧器のタップ位置は、通常、第1の実施例に示した線路の通電/遮断状態と異なり、取り得る状態が3個以上存在する。図7は、タップ位置の切り替えが可能な変圧器が存在する線路の等価回路モデルを示す図である。離散的状態変数である変圧器のタップ位置を連続的状態変数とみなすために。例えば変圧器の3つのタップ位置に対応するF0、F1、およびF2という3個のフラグ変数を定義する。   The tap position of the transformer in this embodiment usually has three or more possible states, unlike the line energization / cutoff state shown in the first embodiment. FIG. 7 is a diagram illustrating an equivalent circuit model of a line in which a transformer capable of switching the tap position exists. To consider transformer tap positions, which are discrete state variables, as continuous state variables. For example, three flag variables F0, F1, and F2 corresponding to three tap positions of the transformer are defined.

フラグ変数F0、F1、F2を含む変圧器の等価回路は、図7に示すとおり、各タップ位置に相当擦る3つの等価回路401、402、403を並列接続した回路となる。変圧器のタップ位置は択一的に選択されるので、フラグ変数F0、F1、F2は、式(2)により、いずれか1つが1に収束し、他の2つのが0に収束する。   As shown in FIG. 7, the equivalent circuit of the transformer including the flag variables F0, F1, and F2 is a circuit in which three equivalent circuits 401, 402, and 403 that rub against each tap position are connected in parallel. Since the tap position of the transformer is alternatively selected, one of the flag variables F0, F1, and F2 converges to 1 and the other two converge to 0 according to Equation (2).

このフラグ変数F0、F1、F2を用いて、上述した計測誤差を示す目的関数を改良する。その際、目的関数における電力方程式の部分にフラグ変数F0、F1.F2を導入し、そのフラグ変数が(F0,F1,F2)=(1,0,0)または(0,1,0)または(0,0,1)に収束するという制約条件を満たすように改良する。   Using the flag variables F0, F1, and F2, the objective function indicating the measurement error is improved. In that case, flag variables F0, F1. F2 is introduced so that the flag variable converges to (F0, F1, F2) = (1, 0, 0) or (0, 1, 0) or (0, 0, 1) Improve.

さらに、改良した目的関数を用いて連続的状態変数P、Q、V、I、F0、F1,F2を最適化する計算を行う。この計算により、計測誤差を最小化するとともに、離散的状態変数を推定することができる。   Further, a calculation for optimizing the continuous state variables P, Q, V, I, F0, F1, and F2 is performed using the improved objective function. This calculation minimizes measurement errors and estimates discrete state variables.

以上説明したように、本実施例によれば、変圧器のタップ位置という離散的な状態を取り得る設備を含む電力系統20の最適化問題の計算において、計測誤差を最小化する目的関数における線路の電力方程式の部分をフラグ変数を用いて仮想的に連続的状態変数とみなして目的関数を改良し、改良した目的関数を用いて最適化問題の計算を行うので、変数の推定と、計測誤差の最小化を同時に行うことができる。
(第3の実施例)
As described above, according to the present embodiment, the line in the objective function that minimizes the measurement error in the calculation of the optimization problem of the power system 20 including the equipment that can take a discrete state such as the tap position of the transformer. The objective function is improved using the flag equation as a virtual continuous state variable using the flag variable, and the optimization problem is calculated using the improved objective function. Can be simultaneously minimized.
(Third embodiment)

第3の実施例におけるシステムおよび装置の構成は上述した実施形態と同様である。第3の実施例では,フラグ変数をベクトルとして扱うことで複数設備の推定を実施する。本実施例の電力系統20は、第1の実施例に示した通電/遮断状態をとる線路と、第2の実施例に示したタップ位置が変更可能な変圧器のどちらも含む構成である。   The configuration of the system and apparatus in the third example is the same as that of the above-described embodiment. In the third embodiment, a plurality of facilities are estimated by treating flag variables as vectors. The power system 20 of the present embodiment is configured to include both the line that takes the energization / cutoff state shown in the first embodiment and the transformer that can change the tap position shown in the second embodiment.

また、本実施例の電力系統20には、設定された状態が計測によって取得できる設備が含まれているものとする。例えば、複数の線路に開閉器が設置されており、その一部の開閉器は開閉状態が計測されているとする。その場合、開閉状態が計測により取得できる線路については取得された状態を用い、状態を取得できない線路の状態をフラグ変数を用いた推定の対象とすればよい。例えば,開閉器#Aに対応するフラグ変数をF0(A),F1(A)とする。開閉器#Aの状態が取得される線路については、開閉器が開状態であれば第1の実施例に示した遮断状態であるとみなし、(F0(A),F1(A))=(0,1)を変数ではなく定数として計算を行えばよい。また、開閉器が閉状態であれば第1の実施例に示した通電状態であるとみなし、(F0(A),F1(A))=(1,0)を変数ではなく定数として計算を行えばよい。   In addition, it is assumed that the power system 20 of the present embodiment includes equipment that can acquire the set state by measurement. For example, it is assumed that switches are installed on a plurality of tracks, and that some of the switches have their switching states measured. In that case, it is only necessary to use the acquired state for the line whose open / closed state can be acquired by measurement, and to set the state of the line from which the state cannot be acquired as an estimation target using the flag variable. For example, the flag variables corresponding to the switch #A are F0 (A) and F1 (A). For the line for which the state of the switch #A is acquired, if the switch is open, the line is considered to be in the cut-off state shown in the first embodiment, and (F0 (A), F1 (A)) = ( It is only necessary to calculate 0, 1) as a constant instead of a variable. If the switch is in the closed state, it is regarded as the energized state shown in the first embodiment, and the calculation is performed with (F0 (A), F1 (A)) = (1, 0) as a constant instead of a variable. Just do it.

また、本実施例の電力系統20には、設定されたタップ位置が計測により取得できる変圧器が含まれているものとする。例えば、複数の線路に変圧器が設置されており、その一部の変圧器はタップ位置が計測されているとする。その場合、タップ位置の状態が計測により取得できる変圧器については取得された状態を用い、状態を取得できない変圧器の状態をフラグ変数を用いた推定の対象とすればよい。タップ位置の状態が取得される線路については、例えば、変圧器#Bにおいて選択されたタップ位置が1であれば(F0(B)、F1(B),F2(B))=(1,0,0)に収束するとることができる。同様に、選択されたタップ位置が2であれば(F0(B)、F1(B),F2(B))=(0,1,0)に収束するとすることができる。選択されたタップ位置が3であれば(F0(B)、F1(B),F2(B))=(0,0,1)に収束するとることができる。   In addition, it is assumed that the power system 20 of this embodiment includes a transformer that can acquire the set tap position by measurement. For example, it is assumed that transformers are installed on a plurality of lines, and the tap positions of some of the transformers are measured. In that case, it is only necessary to use the acquired state for a transformer whose state of the tap position can be acquired by measurement, and to set the state of the transformer whose state cannot be acquired as an estimation target using the flag variable. For the line from which the tap position state is acquired, for example, if the tap position selected in the transformer #B is 1, (F0 (B), F1 (B), F2 (B)) = (1, 0 , 0). Similarly, if the selected tap position is 2, it can be converged to (F0 (B), F1 (B), F2 (B)) = (0, 1, 0). If the selected tap position is 3, it can be converged to (F0 (B), F1 (B), F2 (B)) = (0, 0, 1).

また、どの線路の状態およびどの変圧器のタップ状態を推定の対象とし、どの線路の状態およびどの変圧器のタップ状態を定数とするかは、ビッグデータの活用により決定することができる。例えば、過去の所定期間に計測され蓄積された開閉器の開閉状態あるいは変圧器のタップ位置の設定状態のデータから、電力系統20における線路や変圧器といった設と類似した状態の設備を抽出し、過去のデータにおいて頻繁に状態が変化している設備の状態を変数とし、変化の少ない設備の状態を定数として扱うことにしてもよい。そうすることにより、状態の変化の仕方が異なる様々な設備を含む電力系統20の状態推定計算を効率よく良好に実施することができる。
(第4の実施例)
Further, which line state and which transformer tap state are to be estimated and which line state and which transformer tap state are constants can be determined by utilizing big data. For example, from the data of the switching state of the switch or the setting state of the tap position of the transformer measured and accumulated in the past predetermined period, equipment in a state similar to the installation such as the line and transformer in the power system 20, The state of equipment whose state frequently changes in past data may be used as a variable, and the state of equipment with little change may be handled as a constant. By doing so, it is possible to efficiently and satisfactorily perform the state estimation calculation of the electric power system 20 including various facilities that differ in how the state changes.
(Fourth embodiment)

第4の実施例では、複数の発電機によって電力を供給するシステムにおいて、各発電機の起動、停止、および出力といった状態を決定する起動停止問題について例示する。   The fourth embodiment exemplifies a start / stop problem that determines states such as start, stop, and output of each generator in a system that supplies power by a plurality of generators.

起動停止問題では、需給バランス、発電機出力の上限および下限、発電機の停止に要する時間、予備力、などが制約条件となる。そして、起動停止問題では発電コストが最小となるように各発電機の状態を決定する。   In the start / stop problem, the supply and demand balance, the upper and lower limits of the generator output, the time required to stop the generator, the reserve capacity, and the like are the limiting conditions. In the start / stop problem, the state of each generator is determined so that the power generation cost is minimized.

起動停止問題を解く一般的な方法として等λ法がある。本実施例における発電機の状態を決定する方法は、発電機の起動および停止という離散的状態変数を連続的状態変数と仮定することにより、この等λ法の解法を改良する。   There is an equal λ method as a general method for solving the start / stop problem. The method of determining the state of the generator in the present embodiment improves the solution of this λ method by assuming that the discrete state variables of starting and stopping the generator are continuous state variables.

全発電機が常に起動状態であると仮定すれば、発電機の起動および停止という離散的状態変数を考えなくてよい。まずは、本実施例の前にその場合について説明する。   Assuming that all the generators are always in the starting state, it is not necessary to consider the discrete state variables of starting and stopping the generator. First, the case will be described before the present embodiment.

(N+1)台の発電機の起動停止問題について最も一般的な目的関数として式(11)がある。   Equation (11) is the most general objective function for the problem of starting and stopping the (N + 1) generators.

式(11)に含まれる各パラメータは次の通りである。
(Pi):発電機#iにおける燃料費
λ:系統増分費
:発電機#iにおける有効電力出力
P:負荷電力の総和
Each parameter included in Equation (11) is as follows.
F i (Pi): Fuel cost in generator #i λ: Grid incremental cost P i : Active power output in generator #i P: Sum of load power

一般に、等λ法では、各発電機の増分費が等しくなるように各発電機出力を決定すると、発電コストが最小となるので、式(11)に示す目的関数の最適な解は式(12)を満たすこととなる。すなわち、式(12)によって、各発電機の増分燃料費dF/dPが等しくなるように各発電機を出力を決定すればよい。 In general, in the equal λ method, when each generator output is determined so that the incremental cost of each generator is equal, the power generation cost is minimized. Therefore, the optimal solution of the objective function shown in Expression (11) is expressed by Expression (12). ) Will be satisfied. That is, the output of each generator may be determined by Equation (12) so that the incremental fuel costs dF i / dP i of each generator are equal.

以上が全ての発電機を起動状態と仮定した場合の等λ法による解法である。   The above is the solution by the equal λ method when all the generators are assumed to be in the activated state.

一方、本実施例では、発電機の起動および停止を考慮して各発電機の最適な出力を決定する。本実施例は、発電機出力という連続的状態変数と、発電機の起動および停止、すなわち発電機出力の有無という離散的状態変数とを同時に決定するものである。   On the other hand, in this embodiment, the optimum output of each generator is determined in consideration of the start and stop of the generator. In this embodiment, a continuous state variable called a generator output and a discrete state variable called starting and stopping of a generator, that is, whether or not a generator output is present, are determined simultaneously.

その際、離散的状態変数を連続的状態変数と仮定することにより、上述した等λ法の解法を改良する。式(11)に発電機の出力の有無という離散的状態変数を追加し、フラグ変数を用いることで、その離散的状態変数を連続的状態変数と仮定する。そうすると、起動停止問題に式(13)の目的関数を定義することができる。   At this time, the above-described solution of the equal λ method is improved by assuming that the discrete state variable is a continuous state variable. A discrete state variable such as the presence or absence of the output of the generator is added to the equation (11), and the discrete state variable is assumed to be a continuous state variable by using a flag variable. Then, the objective function of Expression (13) can be defined for the start / stop problem.

なお、本実施例では、発電機の燃料費を表わす関数Fとの混同を避けるため、式(13)においてフラグ変数を小文字のfで記載している。fi1は起動状態で真となるフラグ変数であり、fi2は停止状態で真となるフラグ変数である。 In the present embodiment, to avoid confusion with the function F representing the fuel cost of the generator, it describes a flag variable in lowercase f i in equation (13). f i1 is a flag variable that is true in the activated state, and f i2 is a flag variable that is true in the deactivated state.

フラグ変数の偏微分は0であることから、等λ法の条件を用いると、式(13)の目的関数は式(14)を満たすことになる。   Since the partial differentiation of the flag variable is 0, if the condition of the equal λ method is used, the objective function of Expression (13) satisfies Expression (14).

ここで、起動する必要のある発電機の台数をKとすると、式(13)に示した目的関数は式(15)に置き換えることができる。   Here, if the number of generators that need to be started is K, the objective function shown in equation (13) can be replaced by equation (15).

この式(15)の目的関数を制約条件と合わせて解くことによって、各発電機の出力の有無と有効電力出力とを同時に決定することができる。   By solving the objective function of the equation (15) together with the constraint condition, it is possible to simultaneously determine the presence / absence of output of each generator and the active power output.

本実施例によれば、発電機の起動および停止の状態という離散的状態変数を連続的状態変数と仮定して制約条件を課して解決することにより、複数の発電機の起動停止問題における発電機の起動および停止と出力とを同時に最適化することができる。
(第5の実施例)
According to the present embodiment, it is assumed that the discrete state variable of the start and stop state of the generator is a continuous state variable and is solved by imposing a constraint condition, thereby generating power in the start / stop problem of a plurality of generators. The start and stop of the machine and the output can be optimized simultaneously.
(Fifth embodiment)

第5の実施例では、ノード間に開閉器が設けられた配電系統における各開閉器の開閉状態を最適化する問題を例示する。この種の配電系統における開閉器の開閉状態を最適化する問題は、配電線ロスを最小化する目的関数を解けばよい。   The fifth embodiment exemplifies the problem of optimizing the switching state of each switch in a power distribution system in which switches are provided between nodes. The problem of optimizing the switching state of the switch in this type of distribution system is to solve the objective function that minimizes the distribution line loss.

以下、配電系統の配電線ロスは式(16)により示すことができる。   Hereinafter, the distribution line loss of the distribution system can be expressed by Expression (16).

式(16)において、Pijはノード#iとノード#j間の配電線ロスを示している。Pijはノード#iとノード#j間の開閉器が閉状態の場合は式(5)で示され、開状態の場合には式(7)で示される。 In Expression (16), P ij indicates a distribution line loss between the node #i and the node #j. P ij is expressed by Expression (5) when the switch between the node #i and the node #j is closed, and is expressed by Expression (7) when the switch is open.

したがって、第1の実施例と同様の考え方で、フラグ変数を用いて離散的状態変数である開閉器の開閉状態を連続的変数と仮定すれば、式(5)と式(7)の代わりに、フラグ変数Fで表現した式(9)を用いることができる。   Therefore, in the same way as in the first embodiment, assuming that the open / close state of the switch, which is a discrete state variable, is a continuous variable using flag variables, instead of Equation (5) and Equation (7) The expression (9) expressed by the flag variable F can be used.

式(9)を用いれば、式(16)の目的関数は式(17)という配電線ロスの最小化問題を定義することができる。   Using Equation (9), the objective function of Equation (16) can define the distribution line loss minimization problem of Equation (17).

式(17)の最小化問題を制約条件と合わせて解くことによって、配電線ロスが最小化となる開閉器の開閉状態を求めることができる。   By solving the minimization problem of Expression (17) together with the constraint condition, the switching state of the switch that minimizes the distribution line loss can be obtained.

以上、説明したように各実施形態および実施例によれば、状態推定計算、発電機出力の最適化計算、損失最小化計算等の最適化計算において、線路の通電/遮断状態、変圧器のタップ位置、開閉器の開閉状態などの離散的状態変数を連続的状態変数と扱うことによって、定義した目的関数が取り得る解の全組合せの中で最適な解を得ることが可能になる。また、第3の実施例に示したように使用するフラグ変数の数は任意に決めることが可能であるため、どのような離散的状態変数の取り得る値の個数が限定されることはなく、一部の組合せ数だけ最適化計算を試行するよりも高速な計算が可能である。よって、電力系統における最適化計算の計算速度向上に貢献できる。   As described above, according to each of the embodiments and examples, in the optimization calculation such as the state estimation calculation, the generator output optimization calculation, and the loss minimization calculation, the line energization / cutoff state, the transformer tap By treating discrete state variables such as position and switching state of switches as continuous state variables, it is possible to obtain an optimal solution among all combinations of solutions that can be taken by the defined objective function. Further, since the number of flag variables to be used can be arbitrarily determined as shown in the third embodiment, the number of values that can be taken by any discrete state variable is not limited, The calculation can be performed at a higher speed than when the optimization calculation is attempted for a certain number of combinations. Therefore, it can contribute to the improvement of the calculation speed of the optimization calculation in the power system.

なお、上述した本発明の実施形態および実施例は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態や実施例のみに限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。   The above-described embodiments and examples of the present invention are merely examples for explaining the present invention, and the scope of the present invention is not intended to be limited only to those embodiments and examples. Those skilled in the art can implement the present invention in various other modes without departing from the gist of the present invention.

10…計算装置、102…通信部、103…記憶部、104…計算部、105…出力部、11…状態変数設定部、12…最適化問題設定部、13…最適化問題解決部、20…電力系統、21…開閉器、22…変圧器、23…発電機、24…線路、202、205…ノード、203…抵抗成分、204…インダクタンス成分、207、208…容量成分、301、302…等価回路、401、402、403…等価回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Calculation apparatus, 102 ... Communication part, 103 ... Memory | storage part, 104 ... Calculation part, 105 ... Output part, 11 ... State variable setting part, 12 ... Optimization problem setting part, 13 ... Optimization problem solution part, 20 ... Power system, 21 ... switch, 22 ... transformer, 23 ... generator, 24 ... line, 202, 205 ... node, 203 ... resistance component, 204 ... inductance component, 207, 208 ... capacitance component, 301, 302 ... equivalent Circuit, 401, 402, 403 ... equivalent circuit

Claims (15)

電力設備の状態変数の最適化計算を行う電力設備変数計算装置であって、
連続的状態変数と離散的状態変数を定める状態変数設定部と、
前記連続的状態変数と、前記離散的状態変数が取り得る値ごとに設定した複数のみなし連続的状態変数とを含み、前記複数のみなし連続的状態変数の値が所定の組み合わせとなる複数の場合を統合した最適化問題を設定する最適化問題設定部と、
前記複数のみなし連続的状態変数の値が前記組み合わせになるという制約条件の下で前記最適化問題を解決する最適化問題解決部と、を有する電力設備変数計算装置。
A power equipment variable calculation device that performs optimization calculation of state variables of power equipment,
A state variable setting unit for determining continuous state variables and discrete state variables;
A plurality of cases where the continuous state variable includes a plurality of continuous state variables set for each possible value of the discrete state variable, and the values of the plurality of continuous state variables are a predetermined combination. An optimization problem setting unit that sets an optimization problem that integrates
An electric power equipment variable calculation apparatus comprising: an optimization problem solving unit that solves the optimization problem under a constraint that values of the plurality of continuous state variables are the combination.
前記組み合わせは、前記複数のみなし連続的状態変数のうちいずれか1つ以外が全てゼロという組合せである、請求項1に記載の電力設備変数計算装置。   The electric power equipment variable calculation device according to claim 1, wherein the combination is a combination in which all but one of the plurality of continuous state variables is all zero. 前記最適化問題設定部は、前記離散的状態変数を前記取り得る値に固定した目的関数を、前記複数のみなし連続的状態変数がいずれか1つ以外が全てゼロの各場合を全て統合するように改良する、
請求項2に記載の電力設備変数計算装置。
The optimization problem setting unit integrates the objective function in which the discrete state variables are fixed at the possible values, and integrates all cases where the plurality of none and only one of the continuous state variables is all zero. To improve,
The power equipment variable calculation apparatus according to claim 2.
前記最適化問題設定部は、複数N個の状態を取りうる離散的状態変数に対して、前記複数N個の状態の各々に対応する複数N個のフラグ変数F1〜FNを前記みなし連続的状態変数として定め、前記フラグ変数F1〜FNの中のいずれか1つ以外が全てゼロとなる各場合を含むように前記最適化問題を設定する、
請求項2に記載の電力設備変数計算装置。
The optimization problem setting unit regards a plurality of N flag variables F1 to FN corresponding to each of the plurality of N states as the continuous state for discrete state variables that can take a plurality of N states. A variable, and the optimization problem is set to include each case where all but one of the flag variables F1 to FN are all zero.
The power equipment variable calculation apparatus according to claim 2.
前記フラグ変数F1〜FNについての前記制約条件が式(A)と式(B)で表わされる、請求項4に記載の電力設備変数計算装置。
The electric power equipment variable calculation apparatus of Claim 4 with which the said constraint condition about the said flag variables F1-FN is represented by Formula (A) and Formula (B).
前記最適化問題設定部は、前記電力設備に含まれる線路についての通電と遮断の各状態を示す離散的状態変数に対するみなし連続的状態変数として、取り得る値が(F1,F2)=(0,1)または(1,0)である、遮断状態に対応するフラグ変数F1と通電状態に対応するフラグ変数F2に基づいて、前記最適化問題を設定する、請求項4に記載の電力設備変数計算装置。   The optimization problem setting unit has (F1, F2) = (0,) as possible continuous state variables for the discrete state variables indicating the energized and interrupted states of the lines included in the power equipment. The electric power equipment variable calculation according to claim 4, wherein the optimization problem is set based on a flag variable F1 corresponding to a cut-off state and a flag variable F2 corresponding to an energized state, which is 1) or (1, 0). apparatus. 前記最適化問題設定部は、前記線路の前記通電状態における電力方程式と前記遮断状態における電力方程式を統合し、前記電力方程式を含む目的関数を設定する、請求項6に記載の電力設備変数計算装置。   The power equipment variable calculation device according to claim 6, wherein the optimization problem setting unit integrates a power equation in the energized state of the line and a power equation in the cut-off state, and sets an objective function including the power equation. . 前記目的関数は、前記線路の通電状態と遮断状態で変化する電力方程式の変化で要素が離散的に変化するヤコビアン行列により最小化問題が表現される関数である、請求項7に記載の電力設備変数計算装置。   The power equipment according to claim 7, wherein the objective function is a function in which a minimization problem is expressed by a Jacobian matrix in which elements discretely change due to a change in a power equation that changes depending on whether the line is energized or interrupted. Variable calculator. 前記最適化問題設定部は、前記電力設備に含まれる、巻線比をタップ位置により変更可能な変圧器についての各タップ位置を示す離散的状態変数に対するみなし連続的状態変数として、取り得る値が(F1,F2,F3)=(0,0,1)、(0,1,0)、または(1,0,0)である、現在のタップ位置に対応するF2と前記現在のタップ位置の両側のタップ位置にそれぞれ対応するF1およびF3とに基づいて、前記最適化問題を設定する、請求項4に記載の電力設備変数計算装置。   The optimization problem setting unit includes a value that can be taken as an assumed continuous state variable for a discrete state variable indicating each tap position for a transformer that can change a winding ratio by a tap position, included in the power equipment. (F1, F2, F3) = (0, 0, 1), (0, 1, 0), or (1, 0, 0), F2 corresponding to the current tap position and the current tap position The electric power equipment variable calculation device according to claim 4, wherein the optimization problem is set based on F1 and F3 respectively corresponding to the tap positions on both sides. 前記最適化問題設定部は、前記電力設備に含まれる開閉器についての閉状態と開状態を示す離散的状態変数に対するみなし連続的状態変数として、取り得る値が(F1,F2)=(0,1)または(1,0)である、開状態に対応するフラグ変数F1と閉状態に対応するフラグ変数F2に基づいて、前記最適化問題を設定する、請求項4に記載の電力設備変数計算装置。   The optimization problem setting unit has (F1, F2) = (0,) as possible continuous state variables for the discrete state variables indicating the closed state and the open state of the switches included in the power equipment. The power equipment variable calculation according to claim 4, wherein the optimization problem is set based on a flag variable F1 corresponding to an open state and a flag variable F2 corresponding to a closed state, which is 1) or (1, 0). apparatus. 前記最適化問題設定部は、前記電力設備から取得された連続的な状態の計測値と離散的な状態の設定値の一方または両方を定数として統合するように前記最適化問題に適用する、
請求項1に記載の電力設備変数計算装置。
The optimization problem setting unit is applied to the optimization problem so as to integrate one or both of a continuous state measurement value and a discrete state setting value acquired from the power equipment as a constant,
The power equipment variable calculation device according to claim 1.
前記電力設備から取得された連続的な状態の計測値を収集し、それらが取得された時刻の情報と共に記憶する記憶部を更に有し、
前記最適化問題設定部は、同一の時刻断面における前記計測値を前記最適化問題に適用する、
請求項11に記載の電力設備変数計算装置。
It further includes a storage unit that collects continuous state measurement values acquired from the power equipment and stores them together with information on the time at which they were acquired;
The optimization problem setting unit applies the measurement value in the same time section to the optimization problem.
The power equipment variable calculation device according to claim 11.
前記最適化問題設定部は、前記電力設備の状態値について過去に取得されたデータの変化の頻度に基づいて、どの状態値を定数としどの状態値を変数とするかを決定する、請求項11に記載の電力設備変数計算装置。   The optimization problem setting unit determines which state value is a constant and which state value is a variable based on a frequency of change of data acquired in the past for the state value of the power equipment. The power equipment variable calculation device described in 1. 電力設備の状態変数の最適化計算を行うための電力設備変数計算方法であって、
状態変数設定手段が、連続的状態変数と離散的状態変数を定め、
最適化問題設定手段が、前記連続的状態変数と、前記離散的状態変数が取り得る値ごとに設定した複数のみなし連続的状態変数とを含み、前記複数のみなし連続的状態変数の値が所定の組み合わせになる複数の場合を統合した最適化問題を設定し、
最適化問題解決手段が、前記複数のみなし連続的状態変数の値が前記組み合わせになるという制約条件の下で前記最適化問題を解決する、電力設備変数計算方法。
A power equipment variable calculation method for performing optimization calculation of state variables of power equipment,
The state variable setting means determines continuous state variables and discrete state variables,
The optimization problem setting means includes the continuous state variable and a plurality of continuous state variables set for each possible value of the discrete state variable, and the values of the plurality of continuous state variables are predetermined. Set up an optimization problem that integrates multiple cases that are a combination of
A power equipment variable calculation method in which an optimization problem solving means solves the optimization problem under a constraint that values of the plurality of continuous state variables are the combination.
前記組み合わせは、前記複数のみなし連続的状態変数のうちいずれか1つ以外が全てゼロという組み合わせである、請求項14に記載の電力設備変数計算方法。   The electric power equipment variable calculation method according to claim 14, wherein the combination is a combination in which any one of the plurality of continuous state variables other than one is all zero.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020065407A (en) * 2018-10-18 2020-04-23 富士電機株式会社 Operation planning method, operation planning device, and program
JP7310191B2 (en) 2019-03-19 2023-07-19 富士電機株式会社 Operation planning method and operation planning device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09294333A (en) * 1996-04-25 1997-11-11 Mitsubishi Electric Corp Power system simulator
JP2007068337A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Kansai Electric Power Co Inc:The Method of determining output capacity range of power unit and its program
JP4289393B2 (en) * 2004-05-11 2009-07-01 東京電力株式会社 Transfer function lowering device and power system modeling device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09294333A (en) * 1996-04-25 1997-11-11 Mitsubishi Electric Corp Power system simulator
JP4289393B2 (en) * 2004-05-11 2009-07-01 東京電力株式会社 Transfer function lowering device and power system modeling device
JP2007068337A (en) * 2005-08-31 2007-03-15 Kansai Electric Power Co Inc:The Method of determining output capacity range of power unit and its program

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020065407A (en) * 2018-10-18 2020-04-23 富士電機株式会社 Operation planning method, operation planning device, and program
JP7234566B2 (en) 2018-10-18 2023-03-08 富士電機株式会社 Operation planning method, operation planning device and program
JP7310191B2 (en) 2019-03-19 2023-07-19 富士電機株式会社 Operation planning method and operation planning device

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