JP2017060355A - System controller and system stabilization system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system controller capable of appropriately handling various types of uncertain factor in a power system, while mitigating a processing load of online type prior calculation.SOLUTION: A system controller comprises: a storage unit 160 that stores a plurality of models constituted by combinations of a plurality of uncertain factors in a power system; and a prior calculation unit 150 that performs prior calculation using online information on the power system. The prior calculation unit executes stability calculation on each of a plurality of models in a supposed accident for a time shorter than a predetermined reference time; and, on the basis of a result of the stability calculation having been executed for a short time, selects one model from the plurality of models. The prior calculation unit executes stability calculation on the selected one model for the reference time; and, on the basis of a result of the stability calculation having been executed for the reference time, generates a control pattern for a power generator of a control target for the supposed accident.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本開示は、系統制御装置および系統安定化システムに関する。   The present disclosure relates to a system control device and a system stabilization system.

電力系統内に事故が発生した場合、発電機が同期運転を保つことができず不安定な運転状態になる、いわゆる脱調現象が生じることがある。この脱調現象を放置すると、系統全体の発電機の連鎖的な停止を引き起こし、大停電に拡大する場合がある。そのため、電力系統には、事故発生時に必要台数の発電機を遮断(以下、電制とも称する)して発電機の脱調現象を最小限に抑えることにより、系統全体の安定化を図るための系統安定化システムが設けられている。   When an accident occurs in the power system, a so-called out-of-step phenomenon may occur in which the generator cannot maintain synchronous operation and enters an unstable operation state. If this step-out phenomenon is neglected, it may cause a chain stop of the generators of the entire system, which may be expanded to a major power outage. For this reason, the power system is designed to stabilize the entire system by shutting down the required number of generators in the event of an accident (hereinafter also referred to as electric control) to minimize the generator step-out phenomenon. A grid stabilization system is provided.

系統安定化システムに適用される演算方式の1つに、事前演算方式がある。事前演算方式では、様々な事故が起きても対応できるように、事故前に種々の事故/潮流パターンを想定した演算を行なう。具体的には、電力系統の安定度のシミュレーションを実施し、シミュレーション結果に基づいて安定度を判定するとともに、電制の必要制御量を演算する。そして、事故発生を検出したときには、上記の演算結果を参照することにより、事故前の電力系統の状態に応じて電制を実行する。   One of the calculation methods applied to the system stabilization system is a pre-calculation method. In the pre-calculation method, calculations that assume various accident / tidal current patterns are performed before the accident so that various accidents can be dealt with. Specifically, a simulation of the stability of the power system is performed, the stability is determined based on the simulation result, and the necessary control amount for electric control is calculated. And when accident occurrence is detected, electric control is performed according to the state of the electric power system before an accident by referring to said calculation result.

このような事前演算方式は、演算に使用するデータの違いによって、オフライン方式とオンライン方式とに区分される。オフライン方式では、想定される系統状態(系統構成、潮流状態)に対して確実に安定化できるように、最も過酷な条件下(例えば、線路潮流を運用限度付近まで設定するなど)で行なった演算結果に基づいて電制を実行する。一方、オンライン方式は、系統構成および潮流状態などのオンライン情報を収集して演算に反映させる。   Such a pre-calculation method is classified into an offline method and an online method depending on the difference in data used for the calculation. In the offline method, calculations performed under the harshest conditions (for example, setting the line power flow to near the operating limit) so that the system state (system configuration, power flow condition) can be reliably stabilized. Execute electronic control based on the result. On the other hand, the online method collects online information such as system configuration and tidal current state and reflects it in the calculation.

オンライン方式に関する技術として、例えば、特開平7−298498号公報(特許文献1)には、複数の発電機から電力を供給される電力系統の複数の想定故障ケースについて、系統の安定を維持する電制条件を事前決定する電力系統の安定化方法が開示されている。この安定化方法は、電力系統から周期的にサンプリングされるオンラインデータに基づき、複数の想定故障ケースの各々における発電機の位相角または位相角変化が所定のしきい値を超えるものを選択して系統の詳細安定度計算を行なう。   As a technique related to the on-line system, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-298498 (Patent Document 1) discloses a power system that maintains the stability of a system for a plurality of assumed failure cases of a power system that is supplied with power from a plurality of generators. A method for stabilizing a power system that predetermines control conditions is disclosed. This stabilization method is based on online data periodically sampled from the power system, and selects a generator whose phase angle or phase angle change exceeds a predetermined threshold value in each of a plurality of assumed failure cases. Perform detailed stability calculation of the system.

特開平7−298498号公報JP 7-298498 A

ここで、近年、太陽電池などの分散型電源が注目を集めており、電力系統内に大量の分散型電源が導入されることが予想されることから、事前の安定度計算を行なう際には確定できない不確定要素(例えば、事故点、事故発生時の電圧低下による負荷脱落など)が増加する傾向にある。しかしながら、特許文献1に係るオンライン事前演算方式では、これらの不確定要素については考慮されておらず、今後増大することが予想される電力系統における種々の不確定要素に適切に対応できないという問題がある。   Here, in recent years, distributed power sources such as solar cells have attracted attention, and it is expected that a large amount of distributed power sources will be introduced into the power system. Uncertainties that cannot be determined (for example, accident points, load drop due to voltage drop at the time of an accident) tend to increase. However, in the online pre-calculation method according to Patent Document 1, these uncertain elements are not taken into consideration, and there is a problem that various uncertain elements in the power system that are expected to increase in the future cannot be appropriately handled. is there.

また、不確定要素を考慮する場合、何らかの複数の想定条件に基づいて事前演算を行なうことが考えられるが、不確定要素の増加に伴い想定すべき条件も増加する。そのため、事前演算における計算負荷が大きくなり、必要な計算装置の増加およびコストの高騰を招いてしまう可能性があるという問題もある。   Further, when considering an uncertain element, it is conceivable to perform a pre-calculation based on a plurality of assumptions, but the condition to be assumed increases as the uncertain element increases. For this reason, there is a problem that the calculation load in the pre-computation increases, which may lead to an increase in necessary computing devices and a cost increase.

本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、ある局面における目的は、オンライン型の事前演算の処理負荷を軽減しつつ、電力系統における種々の不確定要因にも適切に対応することが可能な系統制御装置および系統安定化システムを提供することである。   The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and an object in one aspect is to appropriately reduce various on-line pre-computation processing loads as well as various uncertain factors in the power system. A system control device and a system stabilization system that can cope with the problem are provided.

ある実施の形態に従うと、電力系統の事故の状況に応じて制御対象の発電機からの出力を制御することにより当該電力系統を安定化するための系統制御装置が提供される。系統制御装置は、電力系統における複数の不確定要素の組み合わせから構成される複数のモデルを記憶する記憶部と、電力系統のオンライン情報を用いた事前演算を行なう事前演算部とを備える。事前演算部は、想定される事故における複数のモデルの各々に対して、安定度計算を予め定められた基準時間よりも短い時間実行し、複数のモデルの各々に対して短い時間実行した安定度計算の結果に基づいて、複数のモデルの中から1つのモデルを選択する。事前演算部は、選択した1つのモデルに対して、安定度計算を予め定められた基準時間実行し、1つのモデルに対して予め定められた基準時間実行した安定度計算の結果に基づいて、想定される事故に対する制御対象の発電機の制御パターンを生成する。   According to an embodiment, there is provided a system control device for stabilizing the power system by controlling the output from the generator to be controlled in accordance with the situation of the power system accident. The system control device includes a storage unit that stores a plurality of models configured by combinations of a plurality of uncertain elements in the power system, and a pre-calculation unit that performs pre-calculation using online information of the power system. The pre-calculation unit executes stability calculation for each of a plurality of models in an assumed accident for a time shorter than a predetermined reference time, and performs stability for a short time for each of the plurality of models. One model is selected from a plurality of models based on the calculation result. The pre-calculation unit executes stability calculation for a selected model for a predetermined reference time, and based on the result of stability calculation for a predetermined reference time for one model, A control pattern of a generator to be controlled with respect to an assumed accident is generated.

本開示によると、オンライン事前演算の処理負荷を軽減しつつ、電力系統における種々の不確定要因にも適切に対応することが可能となる。   According to the present disclosure, it is possible to appropriately cope with various uncertain factors in the power system while reducing the processing load of online pre-calculation.

本実施の形態に従う系統安定化システムの全体構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the whole structure of the system | strain stabilization system according to this Embodiment. 電力系統における負荷の脱落特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the drop-off characteristic of the load in an electric power grid | system. パワーコンディショナの出力特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output characteristic of a power conditioner. パワーコンディショナの出力特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the output characteristic of a power conditioner. 本実施の形態に従う不確定要素モデルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the uncertain element model according to this Embodiment. 本実施の形態に従う系統制御装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware structural example of the system | strain control apparatus according to this Embodiment. 本実施の形態に従う系統安定化システムに係る機能構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the function structure which concerns on the system | strain stabilization system according to this Embodiment. 事故発生後の発電機のすべり平均値の動きの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a motion of the slip average value of the generator after accident occurrence. 事故発生後の発電機の出力平均値の動きの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a motion of the output average value of the generator after accident occurrence. 本実施の形態に従う制御テーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the control table according to this Embodiment. 本実施の形態に従う系統制御装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the system | strain control apparatus according to this Embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。また、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may not be repeated. In the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In the following embodiments, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified.

<系統安定化システム>
本実施の形態に従う系統安定化システムは、電力系統に事故が発生すると、事故の状況に応じて制御対象の発電機からの出力を制御することで電力系統を安定化させる。
<System stabilization system>
When an accident occurs in the power system, the system stabilization system according to the present embodiment stabilizes the power system by controlling the output from the controlled generator according to the situation of the accident.

図1は、本実施の形態に従う系統安定化システムの全体構成の一例を示す図である。図1を参照して、系統安定化システム1000は、主に、系統制御装置10と、系統安定化装置20と、複数の端末装置30A,30Bとから構成される。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of the system stabilization system according to the present embodiment. Referring to FIG. 1, system stabilization system 1000 is mainly configured by system control device 10, system stabilization device 20, and a plurality of terminal devices 30A and 30B.

系統安定化システム1000に含まれる各装置には、その役割および機能に応じた地位が与えられている。具体的には、機能的に上位に位置する系統制御装置10は給電指令所1に配置され、機能的に中位に位置する系統安定化装置20は変電所2に配置され、機能的に下位に位置する端末装置30A,30Bはそれぞれ発電所3および開閉所4に配置される。例えば、系統制御装置10および系統安定化装置20は、それぞれ「親局」および「子局」と称されることもある。   Each device included in the system stabilization system 1000 is given a status according to its role and function. Specifically, the system control device 10 that is functionally located at the upper level is disposed at the power supply command station 1, and the system stabilization device 20 that is functionally located at the middle position is disposed at the substation 2, and is functionally lower. Terminal devices 30 </ b> A and 30 </ b> B located in are located in the power plant 3 and the switching station 4, respectively. For example, the system controller 10 and the system stabilizer 20 may be referred to as “master station” and “slave station”, respectively.

給電指令所1は、管轄区間における発電所全体の発電機制御を統括する指令所である。変電所2は、複数の変電所の中から任意に選択された一つである。なお、他の変電所の何れか一つが、機能的に中位に位置する変電所2に代わることも可能である。なお、図1の例では、1つの発電所のみを示しているが、複数の発電所を有する構成であってもよい。   The power supply command station 1 is a command station that supervises generator control of the entire power plant in the jurisdiction section. The substation 2 is one arbitrarily selected from a plurality of substations. Note that any one of the other substations can replace the substation 2 that is functionally located in the middle. In the example of FIG. 1, only one power plant is shown, but a configuration having a plurality of power plants may be used.

系統制御装置10と系統安定化装置20とは通信回線50を介して接続される。系統安定化装置20と端末装置30A,30Bとは、通信回線60を介して接続される。なお、通信回線50,60については、予め定められた通信要求が満たされる回線であれば専用回線である必要はなく、公衆回線などを利用してもよい。   The system control device 10 and the system stabilization device 20 are connected via a communication line 50. The system stabilizing device 20 and the terminal devices 30A and 30B are connected via a communication line 60. Note that the communication lines 50 and 60 do not have to be dedicated lines as long as predetermined communication requests are satisfied, and public lines or the like may be used.

図1に示す電力系統では、母線6,8に関連付けてそれぞれ端末装置30A,30Bが配置されている。母線6と母線8との間は、送電線7(一例として、3回線)で連絡されている。以下では、端末装置30A,30Bの各々に共通の構成や機能を説明する際には、それらを「端末装置30」と総称する。   In the electric power system shown in FIG. 1, terminal devices 30A and 30B are arranged in association with buses 6 and 8, respectively. The bus 6 and the bus 8 are connected by a power transmission line 7 (for example, 3 lines). Hereinafter, when the configurations and functions common to each of the terminal devices 30A and 30B are described, they are collectively referred to as “terminal device 30”.

母線6には、複数の発電機G1〜G3が接続されており、母線6と発電機G1〜G3との間には、それぞれ変圧器TR1〜TR3および遮断器CB1〜CB3が接続されている。母線8からは、例えば、変圧器(図示しない)を介して負荷(図示しない)へ電力が供給される。また、典型的には、発電機G1〜G3は、制御対象とする発生した事故の近傍にある加速側発電機群(不安定な発電機群)である。   A plurality of generators G1 to G3 are connected to the bus 6, and transformers TR1 to TR3 and circuit breakers CB1 to CB3 are connected between the bus 6 and the generators G1 to G3, respectively. From the bus 8, for example, power is supplied to a load (not shown) via a transformer (not shown). Typically, the generators G1 to G3 are an acceleration-side generator group (an unstable generator group) in the vicinity of the accident that has occurred as a control target.

系統制御装置10は、電力系統内の情報を一定周期毎(例えば、30秒毎)に収集するとともに、予め想定される事故の各々について、当該収集した情報から定められる系統状態に応じて必要な事前演算を行なう。事前演算は、電力系統内の潮流分布や、各発電機の出力および位相角などに基づいて行われる。事前演算には、詳細安定度計算が用いられる。系統制御装置10は、事前に算出した各事故についての安定化制御量および制御対象などを定めた情報(制御テーブルなど)を系統安定化装置20へ配信するとともに、その内容を一定周期毎に更新する。   The system control device 10 collects information in the power system at regular intervals (for example, every 30 seconds) and is necessary for each accident assumed in advance according to the system state determined from the collected information. Perform pre-computation. The pre-computation is performed based on the power flow distribution in the power system, the output and phase angle of each generator. A detailed stability calculation is used for the pre-calculation. The system control device 10 distributes information (control table, etc.) that defines the stabilization control amount and the control target for each accident calculated in advance to the system stabilization device 20 and updates the contents at regular intervals. To do.

系統安定化装置20は、管理(制御)対象としている複数の端末装置30A,30Bから電力系統内の情報を収集するとともに、系統制御装置10へ一定周期毎(例えば、30秒毎)に送信する。系統安定化装置20は、各端末装置30の制御対象範囲のいずれかの部位において事故が発生すると、予め配信されている制御テーブルに基づいて安定化制御を実行する。典型的には、系統安定化装置20は、端末装置30からのリレー情報に基づいて事故発生を判断すると、予め指定されている発電機に対応する遮断器に遮断指令を与えるように端末装置30に指示して、それらの発電機を電力系統から解列する。または、系統安定化装置20は、送電線に対応する遮断器に遮断指令を与えるように端末装置30に指示して事故回線を開放してもよい。このように、系統安定化装置20は、電力系統内で何らかの事故が発生すると、過渡安定度を維持するための動作を実行する。   The system stabilization device 20 collects information in the power system from the plurality of terminal devices 30A and 30B that are the management (control) targets, and transmits the information to the system control device 10 at regular intervals (for example, every 30 seconds). . When an accident occurs in any part of the control target range of each terminal device 30, the system stabilization device 20 executes stabilization control based on a control table distributed in advance. Typically, when the system stabilization device 20 determines that an accident has occurred based on the relay information from the terminal device 30, the terminal device 30 is configured to give a break command to the breaker corresponding to the generator designated in advance. The generator is disconnected from the power system. Or the system stabilization apparatus 20 may instruct | indicate the terminal device 30 to give the interruption | blocking instruction | command to the circuit breaker corresponding to a power transmission line, and may open an accident line. Thus, the grid stabilization apparatus 20 performs the operation | movement for maintaining a transient stability, when some accident generate | occur | produces in an electric power grid | system.

端末装置30は、制御対象範囲にある各種センサから電力系統内の情報を収集するとともに、収集した情報を系統安定化装置20へ一定周期毎(例えば、30秒毎)に送信する。具体的には、端末装置30Aは、母線6を含む発電所3を制御対象としており、電圧値を取り込むためのセンサである変成器VT1から母線6の母線電圧値を収集するとともに、電流値を取り込むためのセンサである変流器CT1,CT2,CT3から送電線7の各回線を流れる送電線電流値を収集する。端末装置30Bは、母線8を含む開閉所4を制御対象としており、変成器VT2から母線8の母線電圧値を収集し、変流器CT4,CT5,CT6から送電線7の各回線を流れる送電線電流値を収集する。   The terminal device 30 collects information in the electric power system from various sensors in the control target range, and transmits the collected information to the system stabilizing device 20 at regular intervals (for example, every 30 seconds). Specifically, the terminal device 30A targets the power plant 3 including the bus 6 and collects the bus voltage value of the bus 6 from the transformer VT1, which is a sensor for taking in the voltage value, and also calculates the current value. The transmission line current values flowing through each line of the transmission line 7 are collected from the current transformers CT1, CT2, CT3 which are sensors for capturing. The terminal device 30B controls the switching station 4 including the bus bar 8, collects the bus voltage value of the bus bar 8 from the transformer VT2, and flows through each line of the transmission line 7 from the current transformers CT4, CT5, and CT6. Collect wire current values.

<事前演算方式による安定化制御>
ここで、典型的なオンライン型の事前演算方式による安定化制御の動作について説明する。系統制御装置10は、事前演算によって、予め想定される事故(すなわち、制御対象となる事故)にそれぞれ対応する安定化制御量を定めた制御テーブルを生成し、系統安定化装置20へ一定周期毎に配信しておく。
<Stabilization control by pre-calculation method>
Here, the operation of the stabilization control by a typical online type pre-calculation method will be described. The system control device 10 generates a control table that defines stabilization control amounts respectively corresponding to accidents that are assumed in advance (that is, accidents to be controlled) by pre-calculation, and sends the control table to the system stabilization device 20 at regular intervals. To be delivered to.

このような事前演算が一定周期毎に実行されている状況において、電力系統内で何らかの事故が発生したとする。例えば、送電線7の1回線に地絡事故が発生したとする。このような場合、事故点の近傍にある端末装置30Aは、母線電圧値の低下や零相電圧値の上昇といった計測要素の急変により事故発生を検出し、検出結果(リレー情報)を系統安定化装置20に通知する。リレー情報は、送電線保護リレーの動作情報、電気量情報などである。   It is assumed that some kind of accident has occurred in the power system in a situation where such pre-calculation is executed at regular intervals. For example, it is assumed that a ground fault has occurred in one transmission line 7. In such a case, the terminal device 30A in the vicinity of the accident point detects the occurrence of an accident due to a sudden change in a measurement element such as a decrease in the bus voltage value or an increase in the zero-phase voltage value, and stabilizes the detection result (relay information). The device 20 is notified. The relay information includes power line protection relay operation information, electric quantity information, and the like.

系統安定化装置20は、端末装置30Aからのリレー情報に基づいて、事故点や事故種別(事故ケース)などを判断する。系統安定化装置20は、予め配信されている制御テーブル(事故点、事故種別などに対する、安定度判別を行なう上での支援情報を含む)と照合して、事故発生後の電力系統が安定および不安定のいずれであるかを判別する。電力系統が不安定である判定された場合には、系統安定化装置20は、制御テーブルを参照して、制御指示を該当端末装置(この場合、電制対象の発電機G1〜G3を制御する端末装置30A)に対して送信する。典型的には、系統安定化装置20は、電力系統を不安定化している発電機に対応する遮断器に遮断指令を与えるように端末装置30Aに指示する。   The system stabilizing device 20 determines an accident point, an accident type (accident case), and the like based on the relay information from the terminal device 30A. The grid stabilization device 20 compares the control table distributed in advance (including support information for determining the degree of stability with respect to the accident point, the type of accident, etc.) to stabilize the power system after the accident has occurred. Determine which is unstable. When it is determined that the power system is unstable, the system stabilizing device 20 refers to the control table and controls the corresponding terminal device (in this case, the generators G1 to G3 to be controlled). To the terminal device 30A). Typically, the system stabilization device 20 instructs the terminal device 30A to give a disconnection command to the circuit breaker corresponding to the power generator that is destabilizing the power system.

端末装置30Aは、当該制御指示に基づいて、発電機に対応する遮断器に遮断指令を与えることで、当該発電機を電力系統から解列して過渡安定度を維持する。   30 A of terminal devices give the interruption | blocking instruction | command to the circuit breaker corresponding to a generator based on the said control instruction | indication, and disconnect the said generator from an electric power grid | system, and maintain transient stability.

<課題>
上述したように、今後、電力系統内への太陽電池などの分散型電源の大量導入に伴い、不確定要素が増加することが予想されるため、これらを考慮してオンライン事前演算を行なうことが好ましい。本実施の形態では、不確定要素として、例えば、負荷脱落特性、パワーコンディショナ(Power Conditioning System:PCS)の出力特性および事故点を考慮する事例を想定する。
<Issues>
As mentioned above, indefinite factors are expected to increase with the introduction of large amounts of distributed power sources such as solar cells into the power system in the future. preferable. In the present embodiment, as an uncertain factor, for example, a case is considered in which load drop characteristics, output characteristics of a power conditioner (PCS), and an accident point are considered.

図2は、電力系統における負荷の脱落特性の一例を示す図である。図2の横軸は負荷脱落率を示しており、図2の縦軸は母線電圧[p.u.]を示している。母線電圧が脱落開始電圧V1(例えば、0.80)に低下すると、負荷が脱落を開始する。さらに、母線電圧が脱落飽和電圧V2(例えば、0.45)に低下すると、負荷脱落率X(例えば、20%)の負荷が脱落して飽和傾向となる。   FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a load drop characteristic in the power system. The horizontal axis in FIG. 2 indicates the load drop rate, and the vertical axis in FIG. 2 indicates the bus voltage [p. u. ] Is shown. When the bus voltage drops to the drop-off start voltage V1 (for example, 0.80), the load starts to drop off. Further, when the bus voltage drops to the drop-off saturation voltage V2 (for example, 0.45), the load with the load drop-off rate X (for example, 20%) drops and tends to be saturated.

図3および図4は、パワーコンディショナの出力特性の一例を示す図である。具体的には、図3は、残電圧が一定割合以上(ここでは、30%とする)である場合のパワーコンディショナの出力特性を示している。図4は、残電圧が一定割合未満である場合のパワーコンディショナの出力特性を示している。なお、このパワーコンディショナは、太陽電池などの再生可能エネルギー用である。   3 and 4 are diagrams illustrating an example of output characteristics of the power conditioner. Specifically, FIG. 3 shows the output characteristics of the power conditioner when the residual voltage is equal to or higher than a certain ratio (here, 30%). FIG. 4 shows the output characteristics of the power conditioner when the residual voltage is less than a certain ratio. This power conditioner is for renewable energy such as a solar battery.

図3を参照して、事故発生時の残電圧が30%以上である電圧低下が、時間Ta(時刻t1〜時刻t2)継続した場合には(図3(a)参照)、再生可能エネルギー用のパワーコンディショナによりゲートブロックは行われず運転が継続される(図3(b)参照)。典型的には、残電圧特性と、パワーコンディショナの出力特性とは同様の傾向となる。   Referring to FIG. 3, when the voltage drop at which the remaining voltage at the time of the accident is 30% or more continues for a time Ta (time t1 to time t2) (see FIG. 3 (a)), it is for renewable energy The gate block is not performed by the power conditioner and the operation is continued (see FIG. 3B). Typically, the residual voltage characteristic and the output characteristic of the power conditioner have the same tendency.

一方、図4を参照して、事故発生時の残電圧が30%未満である電圧低下が、時間Ta(時刻t1〜時刻t2)継続した場合には(図4(a)参照)、パワーコンディショナによりゲートブロックが行われる(図4(b)参照)。そして、パワーコンディショナは、時刻t2から位相確認時間Tb(例えば、1秒)後の時刻t3になると、出力復帰動作を開始して、電圧低下前の出力の80%の出力まで復帰させる。最終的には、パワーコンディショナの出力は、時刻t3から時間Tc(例えば、10秒)後の時刻t4に電圧低下前の出力まで復帰する。   On the other hand, referring to FIG. 4, when the voltage drop with the residual voltage of less than 30% at the time of the accident continues for time Ta (time t1 to time t2) (see FIG. 4 (a)), the power condition is The gate block is performed by N (see FIG. 4B). Then, at time t3 after the phase confirmation time Tb (for example, 1 second) from time t2, the power conditioner starts an output return operation and returns it to 80% of the output before the voltage drop. Eventually, the output of the power conditioner returns to the output before the voltage drop at time t4 after time Tc (for example, 10 seconds) from time t3.

図2に示したような負荷脱落特性の有無、図3および図4に示したようなパワーコンディショナの出力特性の有無および事故点(送電端および受電端)を考慮する場合には、例えば、図5に示すような8つの不確定要素モデルの各々について詳細安定度計算を行なうことが考えられる。   When considering the presence or absence of the load drop characteristic as shown in FIG. 2, the presence or absence of the output characteristic of the power conditioner as shown in FIGS. 3 and 4, and the accident point (power transmission end and power reception end), for example, It is conceivable to perform detailed stability calculation for each of the eight uncertain element models as shown in FIG.

図5は、本実施の形態に従う不確定要素モデルの一例を示す図である。図5を参照して、負荷脱落特性の有無、パワーコンディショナの出力特性の有無(図5中のPCS特性の「あり」、「なし」に対応)、事故点(送電端または受電端)に応じて、8つのモデルMD1〜MD8が用意されている。例えば、モデルMD1は、負荷脱落特性(図2参照)およびパワーコンディショナの出力特性(図3,図4参照)を考慮せず、事故点が送電端である場合を想定したモデルである。モデルMD4は、負荷脱落特性およびパワーコンディショナの出力特性を考慮し、事故点が送電端である場合を想定したモデルである。   FIG. 5 is a diagram showing an example of the uncertain element model according to the present embodiment. Referring to FIG. 5, the presence or absence of load drop characteristics, the presence or absence of output characteristics of the inverter (corresponding to “Yes” or “No” in the PCS characteristics in FIG. 5), and the fault point (transmission end or reception end) Accordingly, eight models MD1 to MD8 are prepared. For example, the model MD1 is a model that assumes the case where the accident point is the power transmission end without considering the load drop characteristics (see FIG. 2) and the output characteristics of the power conditioner (see FIGS. 3 and 4). The model MD4 is a model that assumes a case where the accident point is the power transmission end in consideration of the load drop characteristic and the output characteristic of the power conditioner.

各監視点における各事故種別につき、8つの不確定要因パターンの各々について詳細安定度計算をしたとすると、計算量が膨大となる。また、不確定要素の数が多くなるほど指数関数的に計算量が増大していく。そのため、計算時間の増加、および必要な計算装置の数の増加や計算装置の高性能化などによるコストの増加などが生じるという課題がある。   If the detailed stability calculation is performed for each of the eight uncertain factor patterns for each accident type at each monitoring point, the calculation amount becomes enormous. In addition, the amount of calculation increases exponentially as the number of uncertain elements increases. For this reason, there are problems such as an increase in calculation time and an increase in cost due to an increase in the number of necessary calculation devices and higher performance of the calculation devices.

そこで、本実施の形態に従う系統制御装置10は、以下に説明するような事前演算方式を採用することにより、上述した課題を解決する。以下、主に、系統制御装置10の構成および処理手順について詳細に説明する。   Therefore, the system control apparatus 10 according to the present embodiment solves the above-described problems by adopting a pre-calculation method as described below. Hereinafter, the configuration and processing procedure of the system control device 10 will be mainly described in detail.

<ハードウェア構成>
(系統制御装置)
図6は、本実施の形態に従う系統制御装置10のハードウェア構成例を示すブロック図である。図6には、典型例として、プロセッサがプログラムを実行することで系統制御装置10を実現する構成を示すが、その全部または一部を専用のハードワイヤード回路やロジック回路を用いて実装してもよい。
<Hardware configuration>
(System controller)
FIG. 6 is a block diagram showing a hardware configuration example of the system control apparatus 10 according to the present embodiment. FIG. 6 shows a configuration in which the system controller 10 is realized by a processor executing a program as a typical example, but all or part of the system controller 10 may be mounted using a dedicated hard-wired circuit or logic circuit. Good.

系統制御装置10は、そのコンポーネントとして、プロセッサ102と、主記憶装置104と、二次記憶装置106と、インターフェイス108と、入力装置110と、出力装置112とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス114を介して互いに通信可能に接続されている。   The system control device 10 includes a processor 102, a main storage device 104, a secondary storage device 106, an interface 108, an input device 110, and an output device 112 as its components. These components are communicably connected to each other via an internal bus 114.

プロセッサ102は、典型的には、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Multi Processing Unit)といった演算処理部であり、二次記憶装置106に格納されている電力系統安定化プログラム120を読出して、主記憶装置104に展開しつつ実行する。   The processor 102 is typically an arithmetic processing unit such as a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Multi Processing Unit), and reads the power system stabilization program 120 stored in the secondary storage device 106 to It is executed while being expanded in the storage device 104.

主記憶装置104は、典型的には、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などの揮発性記憶媒体であり、プロセッサ102によって実行される電力系統安定化プログラム120のコードの他、電力系統安定化プログラム120の実行に必要な各種のワークデータを保持する。二次記憶装置106は、ハードディスクやSSD(Solid State Drive)などの不揮発性記憶媒体であり、電力系統安定化プログラム120の他、各種設定値などを保持する。   The main storage device 104 is typically a volatile storage medium such as a dynamic random access memory (DRAM), and the power system stabilization program 120 in addition to the code of the power system stabilization program 120 executed by the processor 102. Holds various work data required for execution. The secondary storage device 106 is a nonvolatile storage medium such as a hard disk or an SSD (Solid State Drive), and holds various setting values in addition to the power system stabilization program 120.

インターフェイス108は、外部装置(例えば、系統安定化装置20)などから電気量の計測値を示すデータを受付けるとともに、制御動作に係る指令信号などを出力する。インターフェイス108としては、汎用的な通信規約に準拠したコンポーネントを採用することもできるし、専用の通信規約に従うコンポーネントを採用することもできる。   The interface 108 receives data indicating the measured value of the electric quantity from an external device (for example, the system stabilization device 20) and outputs a command signal related to the control operation. As the interface 108, a component conforming to a general communication protocol can be adopted, or a component conforming to a dedicated communication protocol can be employed.

入力装置110は、典型的には、キーボードやマウスなどからなり、ユーザからの各種設定や操作を受付ける。出力装置112は、典型的には、ディスプレイやプリンタなどからなり、プロセッサ102による計算結果などを外部へ出力する。   The input device 110 typically includes a keyboard and a mouse, and receives various settings and operations from the user. The output device 112 typically includes a display, a printer, and the like, and outputs a calculation result by the processor 102 to the outside.

(系統安定化装置,端末装置)
系統安定化装置20は、典型的には、各種処理を実行するためのCPUなどのプロセッサと、各種データを記憶するための記憶装置と、外部装置(例えば、系統制御装置10および端末装置30)と各種データを送受信するためのインターフェイスとを含む。端末装置30は、例えば、系統安定化装置20と同様のハードウェア構成である。
(System stabilization device, terminal device)
The system stabilization device 20 typically has a processor such as a CPU for executing various processes, a storage device for storing various data, and external devices (for example, the system control device 10 and the terminal device 30). And an interface for transmitting and receiving various data. The terminal device 30 has a hardware configuration similar to that of the system stabilizing device 20, for example.

<機能構成>
図7は、本実施の形態に従う系統安定化システムに係る機能構成を示す模式図である。図7を参照して、系統制御装置10は、その機能構成として、事前演算部150と、データ格納部160とを含む。典型的には、事前演算部150は、プロセッサ102が二次記憶装置106に格納された電力系統安定化プログラム120を実行することによって実現される。データ格納部160は、主記憶装置104および二次記憶装置106により実現される。
<Functional configuration>
FIG. 7 is a schematic diagram showing a functional configuration related to the system stabilization system according to the present embodiment. Referring to FIG. 7, system control device 10 includes a pre-calculation unit 150 and a data storage unit 160 as functional configurations. Typically, the pre-calculation unit 150 is realized by the processor 102 executing the power system stabilization program 120 stored in the secondary storage device 106. The data storage unit 160 is realized by the main storage device 104 and the secondary storage device 106.

事前演算部150は、電力系統のオンライン情報(系統情報)を用いて事前演算(詳細安定度計算)を行なう。具体的には、事前演算部150は、詳細安定度計算部152と、選択部154とを含む。   The pre-computation unit 150 performs pre-computation (detailed stability calculation) using online information (system information) of the power system. Specifically, the preliminary calculation unit 150 includes a detailed stability calculation unit 152 and a selection unit 154.

詳細安定度計算部152は、系統安定化装置20からオンライン情報を取得するとともに、電力系統における複数の不確定要素の組み合わせから構成される複数の不確定要素モデル(図5参照)をデータ格納部160から読み出す。なお、詳細安定度計算部152は、系統安定化装置20を介さずに端末装置30や他の外部装置から直接オンライン情報を取得する構成であってもよい。また、電力系統内のオンライン情報の収集方法については任意の公知の方法を採用してもよい。オンライン情報は、電力系統各点の電圧、電流、発電機の有効電力、無効電力、遮断器入切情報などを含む。   The detailed stability calculation unit 152 obtains online information from the system stabilization device 20 and stores a plurality of uncertain element models (see FIG. 5) composed of combinations of a plurality of uncertain elements in the power system as a data storage unit. Read from 160. The detailed stability calculation unit 152 may be configured to acquire online information directly from the terminal device 30 or another external device without going through the system stabilization device 20. Moreover, you may employ | adopt arbitrary well-known methods about the collection method of the online information in an electric power grid | system. The online information includes voltage, current, generator active power, reactive power, breaker on / off information, etc. at each point of the power system.

詳細安定度計算部152は、オンライン情報を用いて、想定される事故毎に、複数の不確定要素モデル(例えば、モデルMD1〜MD8)の各々に対して、詳細安定度計算の基準時間Trf(例えば、10秒)よりも短い時間Tsh(例えば、1.5秒)だけ詳細安定度計算を行なう。基準時間Trfは、制御パターンを生成(決定)するために通常必要とされる詳細安定度計算時間に設定される。時間Tshは、おおよその安定度の判別が可能な時間に設定される。基準時間Trfおよび時間Tshは、ユーザなどにより任意に設定可能であってもよい。また、詳細安定度計算方法については、任意の公知の方法が採用される。   The detailed stability calculation unit 152 uses the online information for each of a plurality of uncertain element models (for example, models MD1 to MD8) for each assumed accident, and the detailed stability calculation reference time Trf ( For example, the detailed stability calculation is performed for a time Tsh (for example, 1.5 seconds) shorter than 10 seconds. The reference time Trf is set to a detailed stability calculation time that is normally required to generate (determine) a control pattern. The time Tsh is set to a time during which the approximate stability can be determined. The reference time Trf and the time Tsh may be arbitrarily set by a user or the like. Moreover, about a detailed stability calculation method, arbitrary well-known methods are employ | adopted.

詳細安定度計算部152は、予め定められた安定度指標(電力系統が安定か不安定かを判別するための指標)を用いた詳細安定度計算を時間Tshだけ実行する。例えば、安定度指標として、発電機G1〜G3のすべり(回転数)の平均値、または発電機G1〜G3の出力平均値が用いられる。安定度指標としてすべり平均値が用いられる場合には、詳細安定度計算部152は、モデルMD1〜MD8の各々に対して、時間Tshだけ詳細安定度計算を実行して、図8に示すようなシミュレーション結果(すべり平均値の動き)を算出する。また、安定度指標として出力平均値が用いられる場合には、詳細安定度計算部152は、モデルMD1〜MD8の各々に対して、時間Tshだけ詳細安定度計算を実行して、図9に示すようなシミュレーション結果(出力平均値の動き)を算出する。   The detailed stability calculation unit 152 executes a detailed stability calculation using a predetermined stability index (an index for determining whether the power system is stable or unstable) for a time Tsh. For example, as the stability index, the average value of the slips (rotations) of the generators G1 to G3 or the output average value of the generators G1 to G3 is used. When the slip average value is used as the stability index, the detailed stability calculation unit 152 performs the detailed stability calculation for each of the models MD1 to MD8 for the time Tsh, as shown in FIG. Calculate the simulation result (movement of the sliding average value). Further, when the output average value is used as the stability index, the detailed stability calculation unit 152 performs the detailed stability calculation for each of the models MD1 to MD8 for the time Tsh, as shown in FIG. Such a simulation result (movement of output average value) is calculated.

図8は、事故発生後の発電機のすべり平均値の動きの一例を示す図である。図9は、事故発生後の発電機の出力平均値の動きの一例を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the movement of the average slip value of the generator after an accident occurs. FIG. 9 is a diagram showing an example of the movement of the output average value of the generator after the occurrence of the accident.

図8を参照すると、モデルMD1〜MD8の各々について、発電機G1〜G3のすべり平均値の動きを時系列で把握することができる。事故前と事故後とのすべり平均値の差については、事故前の値に対して、事故後の値が大きいほど電力系統が不安定であることを示すため、1.5秒時点において、モデルMD1〜MD8のうち安定度が最も厳しい(最も安定度が低く、不安定な)モデルは、モデルMD3となる。また、1.5秒時点において、モデルMD1〜MD8のうち安定度が平均的(中間的)なモデルは、モデルMD4となる。   Referring to FIG. 8, it is possible to grasp the movement of the slip average value of the generators G1 to G3 in time series for each of the models MD1 to MD8. The difference in the average slip value between before and after the accident indicates that the power system becomes more unstable as the value after the accident is larger than the value before the accident. The model with the most severe stability (the lowest stability and unstable) among MD1 to MD8 is model MD3. In addition, at the time of 1.5 seconds, the model having an average (intermediate) stability among the models MD1 to MD8 is the model MD4.

図9を参照すると、モデルMD1〜MD8の各々について、発電機G1〜G3の出力平均値の動きを時系列で把握することができる。事故後と事故前との出力平均値の差については、事故前の値に対して、事故後の値が低下しているほど電力系統が不安定であることを示すため、1.5秒時点において、モデルMD1〜MD8のうち安定度が最も厳しいモデルは、モデルMD3となる。また、1.5秒時点において、モデルMD1〜MD8のうち安定度が平均的なモデルは、モデルMD4となる。   Referring to FIG. 9, the movement of the output average value of the generators G1 to G3 can be grasped in time series for each of the models MD1 to MD8. As for the difference between the average output values after the accident and before the accident, the power system becomes unstable as the value after the accident decreases with respect to the value before the accident. The model with the highest stability among the models MD1 to MD8 is the model MD3. In addition, at the time of 1.5 seconds, the model having the average stability among the models MD1 to MD8 is the model MD4.

上記では、安定度指標として、発電機のすべり、または出力値を用いる構成について説明したが、これに限られない。例えば、安定度指標として、発電機の位相角、発電機の位相角偏差、発電機の運動エネルギー、発電機の周波数などを用いてもよい。   In the above description, the configuration in which the generator slip or the output value is used as the stability index has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as the stability index, a generator phase angle, a generator phase angle deviation, a generator kinetic energy, a generator frequency, or the like may be used.

再び、図7を参照して、選択部154は、複数のモデルMD1〜MD8の各々に対して時間Tshだけ行われた詳細安定度計算結果(例えば、図8,図9)を用いて、複数のモデルMD1〜MD8の中から1つのモデルを選択する。1つのモデルを選択するための選択基準は、データ格納部160に記憶されている。典型的には、この選択基準は、「モデルMD1〜MD8のうち安定度が最も厳しいモデルを選択する」という基準である。   Referring again to FIG. 7, the selection unit 154 uses the detailed stability calculation results (for example, FIGS. 8 and 9) performed for each of the models MD1 to MD8 for the time Tsh to One model is selected from the models MD1 to MD8. Selection criteria for selecting one model is stored in the data storage unit 160. Typically, this selection criterion is a criterion of “selecting the model with the strictest stability among the models MD1 to MD8”.

安定度指標として発電機のすべり平均値が用いられている場合には、選択部154は、図8に示す詳細安定度計算結果と当該選択基準とに基づいて、複数のモデルMD1〜MD8の中から安定度が最も厳しいモデルMD3を選択する。また、安定度指標として発電機の出力平均値が用いられている場合には、選択部154は、図9に示す詳細安定度計算結果と当該選択基準とに基づいて、複数のモデルMD1〜MD8の中からモデルMD3を選択する。   When the average value of the generator slip is used as the stability index, the selection unit 154 selects one of the models MD1 to MD8 based on the detailed stability calculation result shown in FIG. The model MD3 with the strictest stability is selected. When the output average value of the generator is used as the stability index, the selection unit 154 selects a plurality of models MD1 to MD8 based on the detailed stability calculation result and the selection criterion shown in FIG. Model MD3 is selected from

なお、詳細安定度計算部152によって、複数の安定度指標を用いて詳細安定度計算が実行されている場合には、選択部154は、これらの詳細安定度計算結果を総合的に判断して、モデルを選択する構成であってもよい。   When the detailed stability calculation unit 152 performs the detailed stability calculation using a plurality of stability indexes, the selection unit 154 comprehensively determines the detailed stability calculation results. Alternatively, the model may be selected.

具体的には、複数のモデルMD1〜MD8を、安定度に応じて点数化(例えば、安定度が厳しい順に8点、7点、・・・、2点、1点)する。発電機のすべり平均値を用いた場合の詳細安定度計算結果(図8参照)に基づいて、複数のモデルMD1〜MD8を点数化する。例えば、最も厳しいモデルMD3は8点となる。同様に、発電機の出力平均値を用いた場合の詳細安定度計算結果(図9参照)に基づいて、複数のモデルMD1〜MD8を点数化する。各モデルMD1〜MD8について、発電機のすべり平均値を用いた場合の点数と、発電機の出力平均値を用いた場合の点数とを加算した合計値を算出する。そして、選択部154は、モデルMD1〜MD8のうち合計値が最も高いモデルを、総合的に安定度が最も厳しいモデルとして選択する。これにより、複数の安定度指標を考慮した総合的な安定度に基づくモデルを選択することができる。   Specifically, the plurality of models MD1 to MD8 are scored according to the stability (for example, 8 points, 7 points,..., 2 points, 1 point in order of strict stability). A plurality of models MD1 to MD8 are scored based on the detailed stability calculation result (see FIG. 8) when the slip average value of the generator is used. For example, the strictest model MD3 is 8 points. Similarly, a plurality of models MD1 to MD8 are scored based on the detailed stability calculation result (see FIG. 9) when the output average value of the generator is used. For each model MD1 to MD8, a total value obtained by adding the score when using the average slip value of the generator and the score when using the average output value of the generator is calculated. Then, the selection unit 154 selects the model having the highest total value among the models MD1 to MD8 as the model having the strictest overall stability. This makes it possible to select a model based on the overall stability considering a plurality of stability indices.

詳細安定度計算部152は、選択部154によって選択されたモデルに対して、詳細安定度計算を基準時間Trf実行する。すなわち、詳細安定度計算部152は、想定される事故に対する制御パターンを決定するために必要な基準時間Trfの詳細安定度計算を実行する。そして、詳細安定度計算部152は、この詳細安定度計算結果に基づいて、想定される事故について制御対象の発電機G1〜G3の制御パターンを生成する。   The detailed stability calculation unit 152 executes the detailed stability calculation for the model selected by the selection unit 154 for the reference time Trf. That is, the detailed stability calculation unit 152 performs detailed stability calculation of the reference time Trf necessary for determining a control pattern for an assumed accident. And the detailed stability calculation part 152 produces | generates the control pattern of the generators G1-G3 of a control object about the assumed accident based on this detailed stability calculation result.

詳細安定度計算部152は、想定される複数の事故の各々について、上記のような制御対象の発電機G1〜G3の制御パターンを生成することにより、事故と発電機G1〜G3の制御パターンとを関連付けた制御テーブルを生成する。   The detailed stability calculation unit 152 generates the control pattern of the generators G1 to G3 to be controlled as described above for each of a plurality of assumed accidents. A control table in which is associated is generated.

図10は、本実施の形態に従う制御テーブルの一例を示す図である。図10に示される制御テーブルによると、事故監視点である送電線7においては、2相3線地絡事故(2φ3LG)が発生した場合には、発電機G1〜G3をすべて遮断する制御パターンとなっている。また、1相2線地絡事故(1φ2LG)が発生した場合には、発電機G1を遮断する制御パターンとなっている。3相3線地絡事故(3φ3LG)が発生した場合には、どの発電機も遮断する必要がない制御パターンとなっている。これは、発電機を遮断しなくても電力系統の安定度を維持できることを意味している。この制御テーブルによると、2相3線地絡事故または1相2線地絡事故が発生した場合には電力系統が不安定であり、3相3線地絡事故が発生した場合には電力系統が安定であると判断できる。   FIG. 10 shows an example of the control table according to the present embodiment. According to the control table shown in FIG. 10, when a two-phase three-wire ground fault (2φ3LG) occurs in the transmission line 7 that is an accident monitoring point, a control pattern that shuts off all the generators G1 to G3 It has become. Further, when a one-phase two-wire ground fault (1φ2LG) occurs, the control pattern is to shut off the generator G1. When a three-phase three-wire ground fault (3φ3LG) occurs, the control pattern does not require any generator to be shut off. This means that the stability of the power system can be maintained without shutting off the generator. According to this control table, when a two-phase three-wire ground fault or a one-phase two-wire ground fault occurs, the power system is unstable, and when a three-phase three-wire ground fault occurs, the power system Can be judged to be stable.

詳細安定度計算部152は、予め定められている発電機G1〜G3の制御優先順位を考慮して制御パターンを生成してもよい。例えば、発電機G1,G2,G3の順に制御優先順位が高いとする。この場合、詳細安定度計算部152は、詳細安定度計算結果に基づいて2つの発電機を遮断する必要があると判断した場合には、発電機G1,G2を遮断する制御パターンを生成し、1つの発電機を遮断する必要があると判断した場合には発電機G1を遮断する制御パターンを生成する。制御優先順位は、発電機G1〜G3の再起動の容易さ、経済効率などを考慮して定められる。   The detailed stability calculation unit 152 may generate a control pattern in consideration of a predetermined control priority order of the generators G1 to G3. For example, it is assumed that the control priority is higher in the order of the generators G1, G2, and G3. In this case, when the detailed stability calculation unit 152 determines that it is necessary to shut off the two generators based on the detailed stability calculation result, the detailed stability calculation unit 152 generates a control pattern that shuts off the generators G1 and G2. When it is determined that one generator needs to be shut off, a control pattern for shutting off the generator G1 is generated. The control priority order is determined in consideration of the ease of restarting the generators G1 to G3, economic efficiency, and the like.

再び、図7を参照して、詳細安定度計算部152は、事故と制御パターンとを関連付けた制御テーブル(図10参照)を系統安定化装置20へ送信する。   Again referring to FIG. 7, detailed stability calculation unit 152 transmits a control table (see FIG. 10) in which the accident and the control pattern are associated to system stabilization device 20.

系統安定化装置20は、その機能構成として、系統情報収集部202と、安定化制御部204と、データ格納部206とを含む。典型的には、系統情報収集部202および安定化制御部204は、プロセッサが記憶装置に格納されたプログラムを実行することによって実現される。   The system stabilization device 20 includes a system information collection unit 202, a stabilization control unit 204, and a data storage unit 206 as functional configurations. Typically, the system information collection unit 202 and the stabilization control unit 204 are realized by a processor executing a program stored in a storage device.

系統情報収集部202は、端末装置30からの電力系統内のオンライン情報(系統情報)を収集するとともに、収集したオンライン情報を、系統制御装置10の詳細安定度計算部152および安定化制御部204へ出力する。   The system information collection unit 202 collects online information (system information) in the power system from the terminal device 30, and uses the collected online information as a detailed stability calculation unit 152 and a stabilization control unit 204 of the system control device 10. Output to.

安定化制御部204は、各端末装置30の制御対象範囲のいずれかの部位において事故が発生すると、予め配信されている制御テーブルに基づいて安定化制御を実行する。具体的には、安定化制御部204は、端末装置30からのリレー情報に基づいて事故種別を判断して、制御テーブルを参照して事故種別に対応する発電機G1〜G3の制御パターンを特定する。安定化制御部204は、当該特定した制御パターンに従って、発電機を遮断する制御を行なう。具体的には、安定化制御部204は、発電機に対応する遮断器に遮断指令を与えるように端末装置30に指示する。例えば、安定化制御部204は、事故種別が2相3線地絡事故であると判断すると、図10に示す制御テーブルを参照して、発電機G1〜G3に対応する遮断器CB1〜CB3を遮断するように端末装置30Aに指示する。端末装置30Aは、当該指示に基づいて、遮断器CB1〜CB3に遮断指令を与えることで、発電機G1〜G3を電力系統から解列する。   When an accident occurs in any part of the control target range of each terminal device 30, the stabilization control unit 204 executes stabilization control based on a control table distributed in advance. Specifically, the stabilization control unit 204 determines the accident type based on the relay information from the terminal device 30, and specifies the control pattern of the generators G1 to G3 corresponding to the accident type with reference to the control table. To do. The stabilization control unit 204 performs control to shut off the generator according to the specified control pattern. Specifically, the stabilization control unit 204 instructs the terminal device 30 to give a break command to the breaker corresponding to the generator. For example, when the stabilization control unit 204 determines that the accident type is a two-phase three-wire ground fault, the circuit breakers CB1 to CB3 corresponding to the generators G1 to G3 are referred to with reference to the control table shown in FIG. The terminal device 30A is instructed to shut off. The terminal device 30A disconnects the generators G1 to G3 from the power system by giving a break command to the breakers CB1 to CB3 based on the instruction.

データ格納部206は、系統制御装置10(詳細安定度計算部152)から一定周期毎に送信される制御テーブルを記憶する。   The data storage unit 206 stores a control table transmitted from the system control device 10 (detailed stability calculation unit 152) at regular intervals.

上記では、選択基準が「モデルMD1〜MD8のうち安定度が最も厳しいモデルを選択する」という基準である場合について説明した。これによると、最も厳しいモデルについて実行された詳細安定度計算を用いた制御パターンに従って、発電機の遮断が実行されるため、不足制御を防止することができる。   In the above description, the case has been described in which the selection criterion is the criterion “select the model with the strictest stability among the models MD1 to MD8”. According to this, since the shutoff of the generator is executed according to the control pattern using the detailed stability calculation executed for the strictest model, it is possible to prevent insufficient control.

ただし、例えば、最も厳しいモデルを選択して詳細安定度計算を実行しなくても、不足制御となる可能性が十分低いことが判っているような場合には、上記選択基準によると過剰制御(発電機を遮断し過ぎる)になると考えられる。そのため、選択基準は、「モデルMD1〜MD8のうち安定度が平均的なモデルを選択する」という基準であってもよい。この場合、例えば、事前演算部150(選択部154)は、図8に示す詳細安定度計算結果と当該選択基準とに基づいて、複数のモデルMD1〜MD8の中から安定度が平均的なモデルMD4を選択する。これによると、過剰制御を抑制することができるため、発電機を遮断することによる経済損失を低減することができる。   However, for example, if it is known that the possibility of insufficient control is sufficiently low without selecting the most severe model and performing detailed stability calculation, over-control ( It is thought that the generator will be shut off too much). Therefore, the selection criterion may be a criterion of “selecting a model having an average stability among the models MD1 to MD8”. In this case, for example, the pre-calculation unit 150 (selection unit 154) has an average stability among a plurality of models MD1 to MD8 based on the detailed stability calculation result and the selection criterion shown in FIG. Select MD4. According to this, since excessive control can be suppressed, economic loss due to shutting off the generator can be reduced.

<処理手順>
図11は、本実施の形態に従う系統制御装置10の処理手順を示すフローチャートである。典型的には、図11に示す各ステップは、系統制御装置10のプロセッサ102によって実行される。以下の各ステップは、予め定められた演算周期ごとに実行される。また、ここでは、事故監視点として送電線7を想定し、発電機G1〜G3を制御対象とする。
<Processing procedure>
FIG. 11 is a flowchart showing a processing procedure of system control apparatus 10 according to the present embodiment. Typically, each step shown in FIG. 11 is executed by the processor 102 of the system control device 10. The following steps are executed for each predetermined calculation cycle. Here, the power transmission line 7 is assumed as an accident monitoring point, and the generators G1 to G3 are controlled.

図11を参照して、系統制御装置10は、不確定要素モデルとして予め用意されている複数のモデルMD1〜MD8の中から1つのモデルを選択する(ステップS2)。具体的には、系統制御装置10は、複数のモデルMD1〜MD8のうち、後述するステップS4において詳細安定度計算を実行していない1つのモデルを選択する。   Referring to FIG. 11, system control device 10 selects one model from a plurality of models MD1 to MD8 prepared in advance as uncertain element models (step S2). Specifically, the system control device 10 selects one model among the plurality of models MD1 to MD8 that has not performed the detailed stability calculation in step S4 described later.

系統制御装置10は、ステップS2において選択された1つのモデルについて、基準時間Trfよりも短い時間Tshだけ詳細安定度計算を実行する(ステップS4)。続いて、系統制御装置10は、複数のモデルMD1〜MD8の中に、ステップS2において選択されていないモデルが存在するか否かを判断する(ステップS6)。当該モデルが存在する場合には(ステップS6においてYES)、系統制御装置10は、ステップS2からの処理を繰り返す。ステップS2〜S6の一連の処理によって、複数のモデルMD1〜MD8の各々について、時間Tshだけ詳細安定度計算が実行される。これにより、例えば、図8または図9に示すような詳細安定度計算結果が得られる。   The system controller 10 performs the detailed stability calculation for the one model selected in step S2 for a time Tsh that is shorter than the reference time Trf (step S4). Subsequently, the system control device 10 determines whether or not there is a model not selected in Step S2 among the plurality of models MD1 to MD8 (Step S6). If the model exists (YES in step S6), system control device 10 repeats the processing from step S2. By a series of processes in steps S2 to S6, detailed stability calculation is executed for each of the plurality of models MD1 to MD8 for a time Tsh. Thereby, for example, a detailed stability calculation result as shown in FIG. 8 or FIG. 9 is obtained.

当該モデルが存在しない場合には(ステップS6においてNO)、系統制御装置10は、ステップS2〜S6の一連の処理により得られた複数のモデルMD1〜MD8の各々についての詳細安定度計算結果と、予め定められた選択基準とに基づいて、複数のモデルMD1〜MD8の中から1つのモデルを選択する(ステップS8)。具体例として、選択基準が「複数のモデルMD1〜MD8のうち安定度が最も厳しいモデルを選択する」ように設定されている場合を考える。この場合、系統制御装置10は、図8または図9に示す結果を参照して、モデルMD3を選択する。   When the model does not exist (NO in step S6), the system control device 10 includes a detailed stability calculation result for each of the plurality of models MD1 to MD8 obtained by a series of processes in steps S2 to S6, One model is selected from a plurality of models MD1 to MD8 based on a predetermined selection criterion (step S8). As a specific example, let us consider a case where the selection criterion is set to “select the model with the strictest stability among a plurality of models MD1 to MD8”. In this case, the system control device 10 selects the model MD3 with reference to the result shown in FIG. 8 or FIG.

次に、系統制御装置10は、予め想定される複数の事故種別(事故ケース)のうち1つ事故種別を選択する(ステップS10)。例えば、系統制御装置10は、事故種別として2相3線地絡事故(2φ3LG)を選択する。   Next, the system control device 10 selects one accident type from a plurality of accident types (accident cases) assumed in advance (step S10). For example, the system control device 10 selects a two-phase three-wire ground fault (2φ3LG) as the fault type.

系統制御装置10は、ステップS6で選択したモデル(選択モデル)に対して、詳細安定度計算を基準時間Trf実行する(ステップS12)。なお、系統制御装置10は、選択モデルに対して、詳細安定度計算を時間Tshだけ実行済み(ステップS4)であるが、途中から詳細安定度計算をするのではなく、再度、初めから詳細安定度計算を実行し直す。ただし、系統制御装置10は、途中(すなわち、時間Tsh以降)から詳細安定度計算を実行するように構成されていてもよい。   The system controller 10 executes the detailed stability calculation for the model (selected model) selected in step S6 for the reference time Trf (step S12). The system controller 10 has already performed the detailed stability calculation for the selected model for the time Tsh (step S4), but does not perform the detailed stability calculation from the middle, but again the detailed stability from the beginning. Repeat the degree calculation. However, the system control device 10 may be configured to execute the detailed stability calculation from the middle (that is, after the time Tsh).

系統制御装置10は、ステップS12で得られた詳細安定度計算結果に基づいて、ステップS10において選択された事故種別に対する、発電機G1〜G3の制御パターンを生成する(ステップS14)。系統制御装置10は、事故種別と制御パターンとを関連付けて制御テーブルに登録する(ステップS16)。例えば、図10に示すように、2相3線地絡事故(2φ3LG)に対して、発電機G1〜G3をそれぞれ「遮断」する制御パターンを関連付けて制御テーブルに登録する。   The system control device 10 generates a control pattern of the generators G1 to G3 for the accident type selected in step S10 based on the detailed stability calculation result obtained in step S12 (step S14). The system controller 10 registers the accident type and the control pattern in association with each other in the control table (step S16). For example, as shown in FIG. 10, a control pattern for “shut off” the generators G <b> 1 to G <b> 3 is associated with a two-phase three-wire ground fault (2φ3LG) and registered in the control table.

系統制御装置10は、予め想定される複数の事故種別の中に、ステップS10において未だ選択されていない事故種別が存在するか否かを判断する(ステップS18)。当該事故種別が存在する場合には、系統制御装置10はステップS2からの処理を繰り返す。当該事故種別が存在しない場合には、系統制御装置10は処理を終了する。   The system controller 10 determines whether or not there is an accident type that has not been selected in step S10 among a plurality of accident types assumed in advance (step S18). If the accident type exists, the system control device 10 repeats the processing from step S2. If the accident type does not exist, the system control device 10 ends the process.

<変形例>
上述した実施の形態において、基本的には、不足制御を防止するために「複数のモデルMD1〜MD8のうち安定度が最も厳しいモデルを選択する」という選択基準K1を採用するが、不足制御の可能性が十分低い場合には、過剰制御を抑制するために、「モデルMD1〜MD8のうち安定度が平均的なモデルを選択する」という選択基準K2を採用してもよいことについて説明した。ただし、この選択基準K2を採用した場合の万が一の不足制御に備えて、系統安定化装置20は、事故発生後の系統状態から電力系統を安定化させるために必要な事後演算による追加制御をさらに実行してもよい。
<Modification>
In the above-described embodiment, basically, the selection criterion K1 “select the model having the strictest stability among the plurality of models MD1 to MD8” is employed in order to prevent insufficient control. In the case where the possibility is sufficiently low, in order to suppress over-control, it has been described that the selection criterion K2 “select a model having an average stability among the models MD1 to MD8” may be adopted. However, in case of a shortage control in the case where this selection criterion K2 is adopted, the system stabilizing device 20 further performs additional control by post-operation necessary for stabilizing the power system from the system state after the accident occurs. May be executed.

具体的には、図7を参照して、系統制御装置10(事前演算部150)は、どの選択基準を用いて、制御テーブルを生成したのかを示す情報を系統安定化装置20に通知しておく。例えば、事前演算部150は、採用した選択基準を制御テーブルに関連付けて系統安定化装置20に送信してもよいし、採用した選択基準を独自に送信してもよい。   Specifically, referring to FIG. 7, system control device 10 (pre-calculation unit 150) notifies system stabilization device 20 of information indicating which selection criterion is used to generate the control table. deep. For example, the pre-calculation unit 150 may transmit the adopted selection criterion to the system stabilization device 20 in association with the control table, or may independently transmit the adopted selection criterion.

また、「安定度が最も厳しいモデルを選択する」という選択基準K1以外の選択基準が採用されている場合には、系統安定化装置20(安定化制御部204)は、不足制御に備えて、事後演算による追加制御を実行するように構成されていてもよい。この場合、事前演算部150は、詳細安定度計算を基準時間Trf実行する対象となるモデルとして、モデルM1〜M8のうち電力系統の安定度が最も低いモデルを選択したか否か(すなわち、選択基準K1を採用したか否か)を示す情報を、系統安定化装置20(安定化制御部204)に送信する。系統安定化装置20(安定化制御部204)は、当該情報に基づいて電力系統の安定度が最も低いモデルが選択されていない(選択基準K1が採用されていない)と判断した場合には、必要な事後演算を実行する。   In addition, when a selection criterion other than the selection criterion K1 “select the model with the strictest stability” is adopted, the system stabilization device 20 (stabilization control unit 204) prepares for shortage control, You may be comprised so that the additional control by a post calculation may be performed. In this case, the pre-computation unit 150 determines whether or not the model with the lowest power system stability is selected from the models M1 to M8 as a model to be subjected to the detailed stability calculation for the reference time Trf (ie, the selection is performed). Information indicating whether or not the standard K1 is adopted is transmitted to the system stabilizing device 20 (stabilization control unit 204). When the system stabilization device 20 (stabilization control unit 204) determines that the model having the lowest power system stability is not selected based on the information (the selection criterion K1 is not adopted), Perform necessary post-calculations.

例えば、系統安定化装置20によって事後演算による追加制御が実行される場合、事故発生前後での系統安定化装置20および端末装置30の動作の概要は以下のようになる。系統安定化装置20は、端末装置30からのリレー情報に基づいて、事故発生を判断する。系統安定化装置20は、制御テーブルを参照して事故種別に対応する発電機の制御パターンを特定し、特定された発電機に対応する遮断器に遮断指令を与えるように端末装置30に指示する。端末装置30は、当該指示に従って、遮断器に遮断指令を与えることで、対応する発電機を電力系統から解列する。   For example, when additional control by post-computation is executed by the system stabilization device 20, the outline of the operations of the system stabilization device 20 and the terminal device 30 before and after the occurrence of the accident is as follows. The system stabilizing device 20 determines the occurrence of an accident based on the relay information from the terminal device 30. The grid stabilization device 20 refers to the control table, identifies the control pattern of the generator corresponding to the accident type, and instructs the terminal device 30 to give a break command to the breaker corresponding to the identified generator. . The terminal device 30 disconnects the corresponding generator from the power system by giving a break command to the breaker according to the instruction.

その後、系統安定化装置20は、端末装置30から事故発生後のオンライン情報を収集して事後演算を実行して、制御対象の発電機をさらに遮断する必要があるか否かを判断する。系統安定化装置20は、発電機の遮断が必要である判断した場合には、さらに発電機に対応する遮断器に遮断指令を与えるように端末装置30に指示する。端末装置30は、当該指示に従って、遮断器に遮断指令を与えることで、対応する発電機を電力系統から解列する。   Thereafter, the system stabilizing device 20 collects online information after the occurrence of the accident from the terminal device 30 and executes a post-operation to determine whether it is necessary to further shut down the controlled generator. When it is determined that the generator needs to be shut down, the system stabilizing device 20 further instructs the terminal device 30 to give a shut-off command to the circuit breaker corresponding to the generator. The terminal device 30 disconnects the corresponding generator from the power system by giving a break command to the breaker according to the instruction.

ここで、事故発生後に系統安定化装置20にて実行される制御方式の一例について説明しておく。なお、以下の制御方式については、特開2011−254608号公報なども参照されたい。   Here, an example of the control method executed by the system stabilizing device 20 after the occurrence of an accident will be described. For the following control method, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-254608.

系統安定化装置20は、事故発生後に収集した実測データから一つ前の動揺におけるデータを取り出して、電力相差角曲線の推定に必要な複数時点のデータを、当該取り出したデータに基づいて計算あるいは予測等の手段により準備する。次に、系統安定化装置20は、準備した複数時点のデータを用いて、電力相差角曲線(P−δ曲線)の未知係数を推定する。続いて、系統安定化装置20は、推定した電力相差角曲線と計測データから、加速エネルギーVAおよび減速エネルギーVDを算出する。   The system stabilizing device 20 takes out the data of the previous sway from the actual measurement data collected after the occurrence of the accident, and calculates or calculates data at a plurality of points necessary for estimating the power phase difference angle curve based on the taken out data. Prepare by means such as prediction. Next, the system stabilizing device 20 estimates the unknown coefficient of the power phase difference angle curve (P-δ curve) using the prepared data at a plurality of points in time. Subsequently, the system stabilizing device 20 calculates acceleration energy VA and deceleration energy VD from the estimated power phase difference curve and measurement data.

次に、系統安定化装置20は、加速エネルギーVAおよび減速エネルギーVDを比較して、減速エネルギーVDの方が大きい場合には、電力系統は安定であると判断して処理を終了する。一方、加速エネルギーVAの方が大きい場合には、系統安定化装置20は、電力系統は不安定であると判断して、発電機の遮断量が最小となる制御パターンを選択するとともに、当該制御パターンを行なった後の加速エネルギーVA#および減速エネルギーVD#を算出する(エネルギー再算出処理)。   Next, the system stabilization device 20 compares the acceleration energy VA and the deceleration energy VD. If the deceleration energy VD is larger, the system stabilization device 20 determines that the power system is stable and ends the process. On the other hand, when the acceleration energy VA is larger, the system stabilization device 20 determines that the power system is unstable, selects a control pattern that minimizes the amount of shutoff of the generator, and performs the control. Acceleration energy VA # and deceleration energy VD # after patterning are calculated (energy recalculation processing).

系統安定化装置20は、加速エネルギーVA#および減速エネルギーVD#を比較して、電力系統が安定か否かを判断する(安定度判別処理)。減速エネルギーVD#の方が大きい場合には、系統安定化装置20は、選択した制御パターンによる制御が安定であると判断する。そして、系統安定化装置20は、当該制御パターンに基づいて発電機に対応する遮断器に遮断指令を与えるように端末装置30に指示して、処理を終了する。   System stabilizing device 20 compares acceleration energy VA # and deceleration energy VD # to determine whether or not the power system is stable (stability determination processing). When deceleration energy VD # is larger, system stabilizing device 20 determines that the control by the selected control pattern is stable. And the system | strain stabilization apparatus 20 instruct | indicates the terminal device 30 to give the interruption | blocking instruction | command to the circuit breaker corresponding to a generator based on the said control pattern, and complete | finishes a process.

一方、加速エネルギーVA#の方が大きい場合には、系統安定化装置20は、選択した制御パターンによる制御後も不安定であると判断する。そこで、系統安定化装置20は、次に遮断量が多い制御パターンを選択した上で、再度、上記エネルギー再算出処理および安定度判別処理を減速エネルギーVD#が加速エネルギーVA#を上回る制御パターンになるまで継続的に実行する。   On the other hand, when the acceleration energy VA # is larger, the system stabilizing device 20 determines that the control energy is unstable even after the control by the selected control pattern. Therefore, the system stabilizing device 20 selects the control pattern having the next largest cutoff amount, and again performs the energy recalculation process and the stability determination process to a control pattern in which the deceleration energy VD # exceeds the acceleration energy VA #. Run continuously until

<利点>
本実施の形態によると、電力系統内への太陽光発電および分散型電源の導入拡大により事前演算における不確定要素が増大する場合であっても、適切な安定度判別および安定度制御量の算出を実行することができる。そのため、電力系統における種々の不確定要因にも適切に対応することが可能となる。
<Advantages>
According to the present embodiment, even when the uncertainties in the pre-calculation increase due to the introduction and expansion of photovoltaic power generation and distributed power sources in the power system, appropriate stability determination and calculation of the stability control amount Can be executed. Therefore, it is possible to appropriately cope with various uncertain factors in the power system.

また、本実施の形態によると、複数の不確定要素モデルの中から短時間での詳細安定度計算により最適な不確定要素モデルが選択され、当該選択されたモデルに対して基準時間での詳細安定度計算が実行される。そのため、オンライン型の事前演算に係る処理負荷などを軽減することができ、必要なサーバ数、コストの増大などを抑制することもできる。   Further, according to the present embodiment, an optimal uncertain element model is selected from a plurality of uncertain element models by detailed stability calculation in a short time, and the details at the reference time are selected for the selected model. Stability calculation is performed. Therefore, it is possible to reduce the processing load related to the online type pre-calculation, and it is possible to suppress an increase in the number of necessary servers and cost.

[その他の実施の形態]
上述した実施の形態では、図1において、系統安定化装置20に対して複数の端末装置30A,30Bを設けるとともに、各端末装置が各種センサからの情報の入力および遮断指令の出力などを担当する構成例について説明した。しかしながら、これに限られず、各種センサからの情報が系統安定化装置20へ直接入力されるとともに、系統安定化装置20から遮断指令が直接出力される構成例であってもよい。
[Other embodiments]
In the embodiment described above, in FIG. 1, a plurality of terminal devices 30A and 30B are provided for the system stabilizing device 20, and each terminal device is in charge of inputting information from various sensors, outputting cutoff commands, and the like. The configuration example has been described. However, the present invention is not limited to this, and a configuration example in which information from various sensors is directly input to the system stabilizing device 20 and a cutoff command is directly output from the system stabilizing device 20 may be used.

上述の実施の形態として例示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能である。   The configuration illustrated as the above-described embodiment is an example of the configuration of the present invention, and can be combined with another known technique, and a part of the configuration is omitted without departing from the gist of the present invention. It is also possible to change the configuration.

また、上述した実施の形態において、その他の実施の形態で説明した処理や構成を適宜採用して実施する場合であってもよい。   In the above-described embodiment, the processing and configuration described in the other embodiments may be adopted as appropriate.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 給電指令所、2 変電所、3 発電所、4 開閉所、6,8 母線、7 送電線、10 系統制御装置、20 系統安定化装置、30A,30B 端末装置、50,60 通信回線、102 プロセッサ、104 主記憶装置、106 二次記憶装置、108 インターフェイス、110 入力装置、112 出力装置、114 内部バス、120 電力系統安定化プログラム、150 事前演算部、152 詳細安定度計算部、154 選択部、160,206 データ格納部、202 系統情報収集部、204 安定化制御部、1000 系統安定化システム、CB1〜CB3 遮断器、CT1〜CT6 変流器、G1〜G3 発電機、TR1〜TR3 変圧器、VT1,VT2 変成器。   1 Power Supply Command Station, 2 Substation, 3 Power Station, 4 Switch Station, 6, 8 Bus, 7 Transmission Line, 10 System Controller, 20 System Stabilizer, 30A, 30B Terminal Equipment, 50, 60 Communication Line, 102 Processor, 104 Main storage device, 106 Secondary storage device, 108 Interface, 110 Input device, 112 Output device, 114 Internal bus, 120 Power system stabilization program, 150 Pre-calculation unit, 152 Detailed stability calculation unit, 154 Selection unit , 160, 206 Data storage unit, 202 System information collection unit, 204 Stabilization control unit, 1000 System stabilization system, CB1-CB3 circuit breaker, CT1-CT6 current transformer, G1-G3 generator, TR1-TR3 transformer , VT1, VT2 transformer.

Claims (5)

電力系統の事故の状況に応じて制御対象の発電機からの出力を制御することにより当該電力系統を安定化するための系統制御装置であって、
前記電力系統における複数の不確定要素の組み合わせから構成される複数のモデルを記憶する記憶部と、
前記電力系統のオンライン情報を用いた事前演算を行なう事前演算部とを備え、
前記事前演算部は、
想定される事故における前記複数のモデルの各々に対して、安定度計算を予め定められた基準時間よりも短い時間実行し、
前記複数のモデルの各々に対して前記短い時間実行した前記安定度計算の結果に基づいて、前記複数のモデルの中から1つのモデルを選択し、
前記選択した前記1つのモデルに対して、前記安定度計算を前記予め定められた基準時間実行し、
前記1つのモデルに対して前記予め定められた基準時間実行した前記安定度計算の結果に基づいて、前記想定される事故に対する前記制御対象の発電機の制御パターンを生成する、系統制御装置。
A system controller for stabilizing the power system by controlling the output from the generator to be controlled according to the situation of the power system accident,
A storage unit that stores a plurality of models configured by a combination of a plurality of uncertain elements in the power system;
A pre-calculation unit that performs pre-calculation using online information of the power system,
The pre-calculation unit is
For each of the plurality of models in the assumed accident, the stability calculation is performed for a time shorter than a predetermined reference time,
Selecting one model from among the plurality of models based on the result of the stability calculation performed for each of the plurality of models for the short period of time;
Performing the stability calculation on the selected one model for the predetermined reference time;
The system control apparatus which produces | generates the control pattern of the said generator of the control object with respect to the said assumed accident based on the result of the said stability calculation performed with respect to the said 1 model for the predetermined reference time.
前記事前演算部は、前記複数のモデルのうち前記電力系統の安定度が最も低いモデルを前記1つのモデルとして選択する、請求項1に記載の系統制御装置。   The system controller according to claim 1, wherein the pre-calculation unit selects a model having the lowest stability of the power system as the one model among the plurality of models. 前記事前演算部は、前記複数のモデルのうち前記電力系統の安定度が平均的なモデルを前記1つのモデルとして選択する、請求項1に記載の系統制御装置。   The system controller according to claim 1, wherein the pre-calculation unit selects, as the one model, a model having an average power system stability among the plurality of models. 前記事前演算部は、前記複数のモデルのうち前記電力系統の安定度が最も低いモデルを前記1つのモデルとして選択したか否かを示す情報を、事故発生後の系統状態から電力系統を安定化させるために必要な事後演算を実行可能な系統安定化装置に送信する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の系統制御装置。   The pre-computation unit stabilizes the power system from the system state after the accident, using information indicating whether or not the model having the lowest power system stability among the plurality of models is selected as the one model. The system control apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the system control apparatus transmits to a system stabilization apparatus capable of executing a post-calculation necessary for the conversion. 電力系統の事故の状況に応じて制御対象の発電機からの出力を制御することにより当該電力系統を安定化するための系統安定化システムであって、
系統制御装置と、
前記系統制御装置と通信可能に構成された系統安定化装置とを備え、
前記系統制御装置は、
前記電力系統における複数の不確定要素の組み合わせから構成される複数のモデルを記憶する記憶部と、
前記電力系統のオンライン情報を用いた事前演算を行なう事前演算部とを含み、
前記事前演算部は、
想定される事故における前記複数のモデルの各々に対して、安定度計算を予め定められた基準時間よりも短い時間実行し、
前記複数のモデルの各々に対して前記短い時間実行した前記安定度計算の結果に基づいて、前記複数のモデルの中から1つのモデルを選択し、
前記選択した前記1つのモデルに対して、前記安定度計算を前記予め定められた基準時間実行し、
前記1つのモデルに対して前記予め定められた基準時間実行した前記安定度計算の結果に基づいて、前記想定される事故に対する前記制御対象の発電機の制御パターンを生成し、
前記系統安定化装置は、前記想定される事故の発生時に、前記制御パターンに従って前記制御対象の発電機を遮断する制御を行なう、系統安定化システム。
A system stabilization system for stabilizing the power system by controlling the output from the generator to be controlled according to the situation of the power system accident,
A system control device;
A system stabilization device configured to be communicable with the system control device,
The system controller is
A storage unit that stores a plurality of models configured by a combination of a plurality of uncertain elements in the power system;
A pre-computation unit that performs a pre-computation using online information of the power system,
The pre-calculation unit is
For each of the plurality of models in the assumed accident, the stability calculation is performed for a time shorter than a predetermined reference time,
Selecting one model from among the plurality of models based on the result of the stability calculation performed for each of the plurality of models for the short period of time;
Performing the stability calculation on the selected one model for the predetermined reference time;
Based on the result of the stability calculation executed for the predetermined reference time for the one model, generating a control pattern of the controlled generator for the assumed accident,
The system stabilization device is a system stabilization system that performs control to shut off the generator to be controlled according to the control pattern when the assumed accident occurs.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020031416A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 株式会社日立製作所 System operation supporting device
CN113656437A (en) * 2021-07-02 2021-11-16 阿里巴巴新加坡控股有限公司 Method and device for determining optimal query plan
CN113779806A (en) * 2021-09-22 2021-12-10 南方电网科学研究院有限责任公司 Electric power stability control simulation model construction method and device and simulation system
DE102021117512A1 (en) 2020-07-22 2022-02-24 Fuji Electric Co., Ltd. CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD AND PROGRAM
WO2022044777A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 株式会社東芝 Power system stabilizing system
WO2024091849A1 (en) * 2022-10-26 2024-05-02 Ge Infrastructure Technology Llc Systems and methods for an adaptive power system stabilizer (pss)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07298498A (en) * 1994-04-25 1995-11-10 Hitachi Ltd Power system stabilizing method and apparatus
JPH0956069A (en) * 1995-08-21 1997-02-25 Hitachi Ltd Method and device for stabilizing power system
US5719787A (en) * 1996-05-15 1998-02-17 Cornell Research Foundation, Inc. Method for on-line dynamic contingency screening of electric power systems
JPH11243644A (en) * 1998-02-23 1999-09-07 Mitsubishi Electric Corp Evaluation method for assumed accident stability of electric power system
JP2009177896A (en) * 2008-01-23 2009-08-06 Mitsubishi Electric Corp Method and device for stabilizing system
JP2011015559A (en) * 2009-07-03 2011-01-20 Hitachi Ltd Method for allocating arithmetic operation of power system stabilizer
JP2011019362A (en) * 2009-07-10 2011-01-27 Hitachi Ltd System stabilization system with posteriori correction function
JP2011254608A (en) * 2010-06-01 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp System stabilization control system and system stabilization control method
JP2015146679A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社日立製作所 Power system monitoring device and method

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07298498A (en) * 1994-04-25 1995-11-10 Hitachi Ltd Power system stabilizing method and apparatus
JPH0956069A (en) * 1995-08-21 1997-02-25 Hitachi Ltd Method and device for stabilizing power system
US5719787A (en) * 1996-05-15 1998-02-17 Cornell Research Foundation, Inc. Method for on-line dynamic contingency screening of electric power systems
JPH11243644A (en) * 1998-02-23 1999-09-07 Mitsubishi Electric Corp Evaluation method for assumed accident stability of electric power system
JP2009177896A (en) * 2008-01-23 2009-08-06 Mitsubishi Electric Corp Method and device for stabilizing system
JP2011015559A (en) * 2009-07-03 2011-01-20 Hitachi Ltd Method for allocating arithmetic operation of power system stabilizer
JP2011019362A (en) * 2009-07-10 2011-01-27 Hitachi Ltd System stabilization system with posteriori correction function
JP2011254608A (en) * 2010-06-01 2011-12-15 Mitsubishi Electric Corp System stabilization control system and system stabilization control method
JP2015146679A (en) * 2014-02-03 2015-08-13 株式会社日立製作所 Power system monitoring device and method

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020031416A1 (en) * 2018-08-10 2020-02-13 株式会社日立製作所 System operation supporting device
DE102021117512A1 (en) 2020-07-22 2022-02-24 Fuji Electric Co., Ltd. CONTROL DEVICE, CONTROL METHOD AND PROGRAM
US11923684B2 (en) 2020-07-22 2024-03-05 Fuji Electric Co., Ltd. Control apparatus, control method, and computer-readable medium
WO2022044777A1 (en) * 2020-08-26 2022-03-03 株式会社東芝 Power system stabilizing system
GB2613263A (en) * 2020-08-26 2023-05-31 Toshiba Kk Power system stabilizing system
CN113656437A (en) * 2021-07-02 2021-11-16 阿里巴巴新加坡控股有限公司 Method and device for determining optimal query plan
CN113656437B (en) * 2021-07-02 2023-10-03 阿里巴巴新加坡控股有限公司 Model construction method for predicting execution cost stability of reference
CN113779806A (en) * 2021-09-22 2021-12-10 南方电网科学研究院有限责任公司 Electric power stability control simulation model construction method and device and simulation system
CN113779806B (en) * 2021-09-22 2024-05-31 南方电网科学研究院有限责任公司 Electric power stability control simulation model construction method, device and simulation system
WO2024091849A1 (en) * 2022-10-26 2024-05-02 Ge Infrastructure Technology Llc Systems and methods for an adaptive power system stabilizer (pss)

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