JP2021141790A - 電力系統安定化システム - Google Patents
電力系統安定化システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021141790A JP2021141790A JP2020040314A JP2020040314A JP2021141790A JP 2021141790 A JP2021141790 A JP 2021141790A JP 2020040314 A JP2020040314 A JP 2020040314A JP 2020040314 A JP2020040314 A JP 2020040314A JP 2021141790 A JP2021141790 A JP 2021141790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic control
- power
- control
- machine
- central
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 title claims abstract description 92
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 title claims abstract description 92
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 68
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 41
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims abstract description 40
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 12
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 46
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 35
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 6
- 102100021641 Acetyl-CoA carboxylase 2 Human genes 0.000 description 5
- 101000677540 Homo sapiens Acetyl-CoA carboxylase 2 Proteins 0.000 description 5
- 101000894929 Homo sapiens Bcl-2-related protein A1 Proteins 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 5
- 102100039164 Acetyl-CoA carboxylase 1 Human genes 0.000 description 4
- 101710190443 Acetyl-CoA carboxylase 1 Proteins 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 3
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
図9は、第1の実施形態の電力系統安定化システムSSAが設置された電力系統Eの構成図である。電力系統安定化システムSSAは、図2に示す従来の電力系統安定化システムSSと比較すると、制御端末装置12が発電機1に加えて再エネ電源の太陽光発電設備21と風力発電設備22にも設置されている点が異なる。電力系統安定化システムSSAの処理構成は図1に示す従来の電力系統安定化システムSSと同じであるが、発電機(同期機)に加えて再エネ電源を電制対象とするため電制候補データ153の内容と電制対象選択部105aの処理が異なる。
Pe1 = Σ(Mi・Pei) ,i∈G1 ・・・(3)
Pm1 = Σ(Mi・Pmi) ,i∈G1 ・・・(4)
M1 = ΣMi ,i∈G1 ・・・(5)
Pe2 = Σ(Mj・Pej) ,j∈G2 ・・・(6)
Pm2 = Σ(Mj・Pmj) ,j∈G2 ・・・(7)
M2 = ΣMj ,j∈G2 ・・・(8)
Pe = (Pe1・M2−Pe2・M1)/(M1+M2) ・・・(9)
Pm = (Pm1・M2−Pm2・M1)/(M1+M2) ・・・(10)
M = (M1・M2)/(M1+M2) ・・・(11)
dΔω/dt = (Pm−Pe)/M ・・・(12)
ここで、Δωは角速度偏差、Pmは機械入力、Peは有効電力出力、Mは慣性定数である。
ACC1 = (Pm(t1)−Pe(t1))/M(t1) ・・・(13)
ここで、t1は電制実施前の時間、Pm(t1),Pe(t1),M(t1)はそれぞれ時間t1時の機械入力,有効電力出力,慣性である。
ACC2 = (Pm(t2)−Pe(t2))/M(t2) ・・・(14)
ここで、t2は電制実施後の時間、Pm(t2),Pe(t2),M(t2)はそれぞれ時間t2の機械入力,有効電力出力,慣性である。
KST = ( ACC1 − ACC2 )/PC ・・・(15)
ここで、KSTは安定化効果を表す指標、PCは電制量(電制候補の有効電力出力Pe)である。
次に、第2の実施形態の電力系統安定化システムSSBについて説明する。以下の説明において、第1の実施形態で説明した内容と同様の機能を有する部分については、同様の名称および符号を付するものとし、その機能に関する具体的な説明は省略する。
TKi=Ai・KSTi+Bi・KBi+Ci・KCi…+Zi・KZi・・(16)
Kji=K’ji/K’j_max ,i=1〜NG ・・・(17)
ここで、Kjiは正規化後の電制候補iの指標j、K’jiは正規化前の電制候補iの指標j、K’j_maxは指標jの最大値である。
Claims (5)
- 現在の系統情報を収集して解析用系統モデルを作成し、複数の想定事故について過渡安定度演算を実施し、電力系統の過渡安定度維持に必要な電制対象を選択して制御テーブルに設定し、当該制御テーブルを中央制御装置へ送信することを繰り返し行う中央演算装置と、
系統事故発生時に事故種別を判定して当該事故種別の情報を中央制御装置へ送信する事故検出端末装置と、
前記事故検出端末装置から受信した事故種別の情報と前記中央演算装置から受信した制御テーブルとを照合して電制対象を決定し、電制指令を送信する中央制御装置と、
前記中央制御装置から受信した電制指令に従って、電制対象に決定された電源を電力系統から解列させる制御端末装置と、を備える電力系統安定化システムであって、
前記制御端末装置が設置される電源は、同期発電機の発電所と、太陽光発電と風力発電とのうち少なくとも一方を含む再エネ電源と、を含み、
前記中央演算装置は、電制候補を電制した際の過渡安定度演算を行い、過渡安定度演算結果を用いて、同期安定性を不安定傾向にある同期発電機グループと安定傾向にある同期発電機グループの2機系統モデルで表し、前記2機系統モデルを1機無限大母線モデルに変換し、前記1機無限大母線モデルにおける同期発電機の角速度偏差の変化速度が電制実施時に減少する量を電制量で除算した値を安定化効果を表す指標とし、指標が最大となる電制候補を電制対象に選択することを特徴とした電力系統安定化システム。 - 現在の系統情報を収集して解析用系統モデルを作成し、複数の想定事故について過渡安定度演算を実施し、電力系統の過渡安定度維持に必要な電制対象を選択して制御テーブルに設定し、当該制御テーブルを中央制御装置へ送信することを繰り返し行う中央演算装置と、
系統事故発生時に事故種別を判定して当該事故種別の情報を中央制御装置へ送信する事故検出端末装置と、
前記事故検出端末装置から受信した事故種別の情報と前記中央演算装置から受信した制御テーブルとを照合して電制対象を決定し、電制指令を送信する中央制御装置と、
前記中央制御装置から受信した電制指令に従って、電制対象に決定された電源を電力系統から解列させる制御端末装置と、を備える電力系統安定化システムであって、
前記制御端末装置が設置される電源は、同期発電機の発電所と、太陽光発電と風力発電とのうち少なくとも一方を含む再エネ電源と、を含み、
前記中央演算装置は、電制候補を電制した際の過渡安定度演算を行い、過渡安定度演算結果を用いて同期安定性を不安定傾向にある同期発電機グループと安定傾向にある同期発電機グループの2機系統モデルで表し、前記2機系統モデルを1機無限大母線モデルに変換し、前記1機無限大母線モデルにおける同期発電機の角速度偏差が電制実施時に減少する量を電制量で除算した値を安定化効果を表す指標とし、指標が最大となる電制候補を電制対象に選択することを特徴とした電力系統安定化システム。 - 現在の系統情報を収集して解析用系統モデルを作成し、複数の想定事故について過渡安定度演算を実施し、電力系統の過渡安定度維持に必要な電制対象を選択して制御テーブルに設定し、当該制御テーブルを中央制御装置へ送信することを繰り返し行う中央演算装置と、
系統事故発生時に事故種別を判定して当該事故種別の情報を中央制御装置へ送信する事故検出端末装置と、
前記事故検出端末装置から受信した事故種別の情報と前記中央演算装置から受信した制御テーブルとを照合して電制対象を決定し、電制指令を送信する中央制御装置と、
前記中央制御装置から受信した電制指令に従って、電制対象に決定された電源を電力系統から解列させる制御端末装置と、を備える電力系統安定化システムであって、
前記制御端末装置が設置される電源は、同期発電機の発電所と、太陽光発電と風力発電とのうち少なくとも一方を含む再エネ電源と、を含み、
前記中央演算装置は、電制候補を電制した際の過渡安定度演算を行い、過渡安定度演算結果を用いて、同期安定性を不安定傾向にある同期発電機グループと安定傾向にある同期発電機グループの2機系統モデルで表し、前記2機系統モデルを1機無限大母線モデルに変換し、前記1機無限大母線モデルにおける同期発電機の相差角偏差が電制実施時に減少する量を電制量で除算した値を安定化効果を表す指標とし、指標が最大となる電制候補を電制対象に選択することを特徴とした電力系統安定化システム。 - 前記中央演算装置は、同期発電機の安定化効果指標と他の指標の総合評価に基づいて電制対象を選択することを特徴とした、請求項1から3のうちいずれか一項に記載の電力系統安定化システム。
- 前記他の指標は、周波数変動に応じて出力を自動調整し、周波数を一定に維持する周波数調整力であることを特徴とした、請求項4に記載の電力系統安定化システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020040314A JP7234174B2 (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | 電力系統安定化システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020040314A JP7234174B2 (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | 電力系統安定化システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021141790A true JP2021141790A (ja) | 2021-09-16 |
JP7234174B2 JP7234174B2 (ja) | 2023-03-07 |
Family
ID=77669267
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020040314A Active JP7234174B2 (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | 電力系統安定化システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7234174B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7425687B2 (ja) | 2020-07-10 | 2024-01-31 | 株式会社東芝 | 電力系統安定化システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1066263A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-03-06 | Tohoku Electric Power Co Inc | 電力系統の発電機出力推定方法及び装置 |
JP2001352678A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Hitachi Ltd | 電力系統安定化装置 |
JP2011135688A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Chubu Electric Power Co Inc | 電力系統安定化装置およびその制御方法 |
JP2015033168A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 電源システム |
WO2016067438A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 株式会社日立製作所 | 系統安定化制御装置及び方法 |
-
2020
- 2020-03-09 JP JP2020040314A patent/JP7234174B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1066263A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-03-06 | Tohoku Electric Power Co Inc | 電力系統の発電機出力推定方法及び装置 |
JP2001352678A (ja) * | 2000-06-07 | 2001-12-21 | Hitachi Ltd | 電力系統安定化装置 |
JP2011135688A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Chubu Electric Power Co Inc | 電力系統安定化装置およびその制御方法 |
JP2015033168A (ja) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 電源システム |
WO2016067438A1 (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-06 | 株式会社日立製作所 | 系統安定化制御装置及び方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7425687B2 (ja) | 2020-07-10 | 2024-01-31 | 株式会社東芝 | 電力系統安定化システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7234174B2 (ja) | 2023-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhao et al. | Roles of dynamic state estimation in power system modeling, monitoring and operation | |
Ørum et al. | Future system inertia | |
Gomez et al. | Support vector machine-based algorithm for post-fault transient stability status prediction using synchronized measurements | |
Weckesser et al. | Impact of model detail of synchronous machines on real-time transient stability assessment | |
US11784489B2 (en) | Supply and demand adjustment monitoring device of power grid and supply and demand adjustment monitoring method for power grid | |
Zhang et al. | Synchrophasor measurement-based wind plant inertia estimation | |
US11016515B2 (en) | System operation decision-making assistance device and method | |
Ravikumar et al. | Taxonomy of PMU data based catastrophic indicators for power system stability assessment | |
Zhang et al. | Modeling frequency response dynamics in power system scheduling | |
US11256278B2 (en) | Power system stabilization device and power system stabilization method | |
EP3764109A1 (en) | A method for evaluating frequency regulation in an electrical grid | |
JP2019216534A (ja) | 電力系統監視システム、電力系統監視方法、およびプログラム | |
Yousefian et al. | Hybrid energy function based real-time optimal wide-area transient stability controller for power system stability | |
Mochamad et al. | Probabilistic multi-stability operational boundaries in power systems with high penetration of power electronics | |
JP2021141790A (ja) | 電力系統安定化システム | |
CN106026083B (zh) | 一种基于matlab的电网暂态稳定分析方法 | |
Papadopoulos et al. | Dynamic modeling of a microgrid using smart grid technologies | |
EP3651296A1 (en) | System operation support device and method in power system, and wide-area monitoring protection control system | |
CN113297861B (zh) | 评估同步电网中新能源极限接入能力的实验方法及系统 | |
JP2022016046A (ja) | 電力系統安定化システム | |
Xie et al. | A Performance Comparison Study of Quasi-Dynamic State Estimation and Static State Estimation | |
Sennewald et al. | Preventive Coordination of Active Power Set-Points and DC voltage control for Enhanced N-1 Security in Mixed AC-HVDC Systems | |
Rezkalla et al. | Augmenting system inertia through fast acting reserve–a power system case study with high penetration of wind power | |
Wu et al. | Monitoring power system transient stability using synchrophasor data | |
Bilir et al. | Determination of Power Transfer Capability by a Bisection-Like Algorithm via Power-Flow Solutions |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220314 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20221227 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230124 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230222 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7234174 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |