JP2018078717A - 電力系統安定化システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態の電力系統安定化システムは、中央演算装置と端末装置で構成される。中央演算装置は、位相データ取得部と、位相差算出部と、位相差予測部と、脱調判定部と、制御指令送信部と、を備える。位相データ取得部は、電力系統において、位相基準母線の基準位相データ、および、発電機の位相データを取得する。位相差算出部は、基準位相データと位相データとの位相差を算出する。位相差予測部は、位相差の時系列データに基づいて、1次式の最小二乗法でモデル化した場合の未来の位相差の予測値である1次予測位相差と、2次式の最小二乗法でモデル化した場合の未来の位相差の予測値である2次予測位相差と、を算出する。脱調判定部は、1次予測位相差と2次予測位相差が所定の脱調判定閾値を超過した場合に脱調と判定する。
【選択図】図1
Description
図1は、本実施形態の電力系統安定化システムSの構成の例を示す図である。電力系統安定化システムSは、第1発電機11に対応する第1端末装置1、第2発電機21に対応する第2端末装置2、基準母線31に対応する計測装置3、および、中央演算装置4を備えている。なお、発電機は、説明を簡潔にする都合上、第1発電機11と第2発電機21の2台としているが、3台以上であってもよい。また、以下において、第1発電機11と第2発電機21とを特に区別しないときは、単に「発電機」と称する場合がある。また、第1端末装置1と第2端末装置2とを特に区別しないときは、単に「端末装置」と称する場合がある。
f(x)=a0+a1x ・・・式(1)
ここで、xは位相差の時系列データである。そして、最小二乗法に用いる各サンプル点とf(x)の二乗誤差総和が最小になるよう定数a0、a1を求める。
f(x)=b0+b1x+b2x2 ・・・式(2)
そして、最小二乗法に用いる各サンプル点とf(x)の二乗誤差総和が最小になるよう定数b0、b1、b2を求める。
(A)2次予測位相差だけを用いた場合は、領域#2での予測精度は高いが、領域#1で安定ケースを不安定ケースと誤判定する可能性がある。
(B)1次予測位相差だけを用いた場合は、領域#1では安定ケースを不安定ケースと誤判定する可能性は低いが、領域#2ではそのような誤判定をする可能性がある。
次に、第2の脱調判定方法について説明する。この第2の脱調判定方法は、第1の脱調判定方法と比較して、特に安定限界型不安定ケースの場合にさらに高精度な脱調判定を実現するものである。安定限界型不安定ケースとは、不安定ケースで、位相差が閾値を超える直前に、位相差の増加の割合が緩やかになるケースを指す。この安定限界型不安定ケースでは、発電機が加速し始めた(位相差が大きくなり始めた)後、発電機が加速する力と、発電機におけるAVR(Automatic Voltage Regulator)等の制御系による発電機を減速させる力とが拮抗することで、位相差が閾値を超える直前に位相差の増加の割合が一旦緩やかになるが、その後、位相差が閾値を超えてしまう。
(条件1)所定期間(例えば100ms)において、1次予測位相差が所定の脱調判定閾値を超過し続けていること。
(条件2)その所定期間において、1次予測位相差増分が正である時間の割合が所定割合(例えば8割)以上であること。
次に、第3の脱調判定方法について説明する。なお、第1の脱調判定方法と第2の脱調判定方法の少なくとも一方で説明した事項と同様の事項については、説明を適宜省略する。
11 第1発電機
2 第2端末装置
21 第2発電機
3 計測装置
31 基準母線
4 中央演算装置
41 処理部
42 記憶部
43 入力部
44 表示部
411 位相データ取得部
412 位相差算出部
413 位相差予測部
414 脱調判定部
415 制御指令送信部
S 電力系統安定化システム
Claims (3)
- 中央演算装置と端末装置とを備える電力系統安定化システムであって、
前記中央演算装置は、
電力系統において、位相基準母線の基準位相データ、および、発電機の位相データを取得する位相データ取得部と、
前記基準位相データと前記位相データとの位相差を算出する位相差算出部と、
前記位相差の時系列データに基づいて、1次式の最小二乗法でモデル化した場合の未来の位相差の予測値である1次予測位相差と、2次式の最小二乗法でモデル化した場合の未来の位相差の予測値である2次予測位相差と、を算出する位相差予測部と、
前記1次予測位相差と前記2次予測位相差の両方が所定の脱調判定閾値を超過した場合に脱調と判定する脱調判定部と、
脱調と判定された前記発電機を前記電力系統から切り離す制御指令を前記端末装置に送信する制御指令送信部と、を備え、
前記端末装置は、前記発電機の位相を計測して計測結果を前記中央演算装置に送信するとともに、前記中央演算装置から受信した前記制御指令に従って前記発電機を前記電力系統から切り離す制御を行う、電力系統安定化システム。 - 中央演算装置と端末装置とを備える電力系統安定化システムであって、
前記中央演算装置は、
電力系統において、位相基準母線の基準位相データ、および、発電機の位相データを取得する位相データ取得部と、
前記基準位相データと前記位相データとの位相差を算出する位相差算出部と、
前記位相差の時系列データに基づいて、1次式の最小二乗法でモデル化した場合の未来の位相差の予測値である1次予測位相差と、所定時間間隔ごとの前記1次予測位相差の増分と、を算出する位相差予測部と、
所定期間において、前記1次予測位相差が所定の脱調判定閾値を超過し続けており、かつ、前記増分が正である時間の割合が所定割合以上である場合に、脱調と判定する脱調判定部と、
脱調と判定された前記発電機を前記電力系統から切り離す制御指令を前記端末装置に送信する制御指令送信部と、を備え、
前記端末装置は、前記発電機の位相を計測して計測結果を前記中央演算装置に送信するとともに、前記中央演算装置から受信した前記制御指令に従って前記発電機を前記電力系統から切り離す制御を行う、電力系統安定化システム。 - 中央演算装置と端末装置とを備える電力系統安定化システムであって、
前記中央演算装置は、
電力系統において、位相基準母線の基準位相データ、および、発電機の位相データを取得する位相データ取得部と、
前記基準位相データと前記位相データとの位相差を算出する位相差算出部と、
前記位相差の時系列データに基づいて、1次式の最小二乗法でモデル化した場合の未来の位相差の予測値である1次予測位相差と、所定時間間隔ごとの前記1次予測位相差の増分と、2次式の最小二乗法でモデル化した場合の未来の位相差の予測値である2次予測位相差と、を算出する位相差予測部と、
前記1次予測位相差と前記2次予測位相差の両方が所定の脱調判定閾値を超過したことと、
所定期間において、前記1次予測位相差が所定の脱調判定閾値を超過し続けており、かつ、前記増分が正である時間の割合が所定割合以上であることと、
の少なくとも一方を満たした場合に、脱調と判定する脱調判定部と、
脱調と判定された前記発電機を前記電力系統から切り離す制御指令を前記端末装置に送信する制御指令送信部と、を備え、
前記端末装置は、前記発電機の位相を計測して計測結果を前記中央演算装置に送信するとともに、前記中央演算装置から受信した前記制御指令に従って前記発電機を前記電力系統から切り離す制御を行う、電力系統安定化システム。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019109557A1 (de) | 2018-04-16 | 2019-10-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Car-sharing-system, informationsverarbeitungsvorrichtung, informationsverarbeitungsverfahren, informationsverarbeitungs-programm |
CN112332417A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-02-05 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于校正振荡中心电压的广域协同失步解列方法及装置 |
-
2016
- 2016-11-09 JP JP2016219042A patent/JP6645951B2/ja active Active
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112332417A (zh) * | 2021-01-07 | 2021-02-05 | 中国电力科学研究院有限公司 | 基于校正振荡中心电压的广域协同失步解列方法及装置 |
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