JP2698622B2 - 電力系統監視制御システム - Google Patents
電力系統監視制御システムInfo
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- JP2698622B2 JP2698622B2 JP63205945A JP20594588A JP2698622B2 JP 2698622 B2 JP2698622 B2 JP 2698622B2 JP 63205945 A JP63205945 A JP 63205945A JP 20594588 A JP20594588 A JP 20594588A JP 2698622 B2 JP2698622 B2 JP 2698622B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は良質な電気を高信頼度に安定して供給するこ
とを支援する電力系統監視制御システムに関する。
とを支援する電力系統監視制御システムに関する。
（従来の技術） 従来の電力系統監視制御システムにて系統電圧を監視
する場合、現在の系統電圧の状態を表示し、これが電圧
目標値の上限値と下限値との範囲内にあるか否かを監視
し、範囲外にあるときは警報するようにしている。
する場合、現在の系統電圧の状態を表示し、これが電圧
目標値の上限値と下限値との範囲内にあるか否かを監視
し、範囲外にあるときは警報するようにしている。
（発明が解決しようとする課題） 上記した通り、従来システムでは系統電圧の安定度に
関してはオペレータの判断に委ねられている。しかし電
圧の安定度限界がどこにあるかを知る方法がなかったた
め、過去に経験されていない特異な電力系統状態になっ
た時、例えば予測できないほどの重負荷になった時や負
荷の急激な変化が発生した時は、状況によっては系統電
圧を安定に維持できるかは不確実な状態となる虞れがあ
った。
関してはオペレータの判断に委ねられている。しかし電
圧の安定度限界がどこにあるかを知る方法がなかったた
め、過去に経験されていない特異な電力系統状態になっ
た時、例えば予測できないほどの重負荷になった時や負
荷の急激な変化が発生した時は、状況によっては系統電
圧を安定に維持できるかは不確実な状態となる虞れがあ
った。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、電力
系統の電圧の安定度に関して諸データを提供し、一層質
の高い電力系統の監視、運用の可能な電力系統監視制御
システムを提供することを目的としている。
系統の電圧の安定度に関して諸データを提供し、一層質
の高い電力系統の監視、運用の可能な電力系統監視制御
システムを提供することを目的としている。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するための構成を、第１図にて説明す
ると本発明は電力系統からの系統情報を情報伝送装置を
介して電子計算機へ入力し、これらの各情報をもとに処
理して電圧安定度についての諸データを表示装置に出力
する電力系統監視制御システムにおいて、情報伝送装置
を介して伝送されてきた系統情報から被監視電力系統の
状態を求める系統状態決定手段（S10）と、予じめ用意
された複数の想定事故に対してそれらの事故毎に事故が
発生した後の想定事故後系統を模擬する想定事故系統模
擬手段（S20）と、前記系統状態決定手段にて作成され
た現在系統状態及び前記想定事故系統模擬手段にて作成
された想定事故後の系統状態に対し、系統の需要量Ｐと
系統電圧Ｖとの関係を示すそれぞれのＰ−Ｖ曲線を求め
ると共に、それぞれのＰ−Ｖ曲線の高め解と低め解の中
間点を結ぶ線を基準に安定限界を求める安定度限界計算
手段（S30）と、前記電圧安定度限界を境にして安定領
域では前記安定度限界からどれだけ離れているかによっ
て安定度のレベルを決定し系統電圧を安定度を判定する
安定度監視手段（S40）と、系統電圧を調整するための
機器を単位量だけ調整したとき、系統電圧がどれだけ上
昇するかを示す効果量を求める効果量計算手段（S50）
と、前記効果量をもとに系統電圧が不安定であるときこ
れを安定にするために必要とする各想定事故毎の調整量
を求める調整量計算手段（S60）と、前記各演算結果と
しての諸データを出力する出力手段及び伝達手段とから
構成した。
ると本発明は電力系統からの系統情報を情報伝送装置を
介して電子計算機へ入力し、これらの各情報をもとに処
理して電圧安定度についての諸データを表示装置に出力
する電力系統監視制御システムにおいて、情報伝送装置
を介して伝送されてきた系統情報から被監視電力系統の
状態を求める系統状態決定手段（S10）と、予じめ用意
された複数の想定事故に対してそれらの事故毎に事故が
発生した後の想定事故後系統を模擬する想定事故系統模
擬手段（S20）と、前記系統状態決定手段にて作成され
た現在系統状態及び前記想定事故系統模擬手段にて作成
された想定事故後の系統状態に対し、系統の需要量Ｐと
系統電圧Ｖとの関係を示すそれぞれのＰ−Ｖ曲線を求め
ると共に、それぞれのＰ−Ｖ曲線の高め解と低め解の中
間点を結ぶ線を基準に安定限界を求める安定度限界計算
手段（S30）と、前記電圧安定度限界を境にして安定領
域では前記安定度限界からどれだけ離れているかによっ
て安定度のレベルを決定し系統電圧を安定度を判定する
安定度監視手段（S40）と、系統電圧を調整するための
機器を単位量だけ調整したとき、系統電圧がどれだけ上
昇するかを示す効果量を求める効果量計算手段（S50）
と、前記効果量をもとに系統電圧が不安定であるときこ
れを安定にするために必要とする各想定事故毎の調整量
を求める調整量計算手段（S60）と、前記各演算結果と
しての諸データを出力する出力手段及び伝達手段とから
構成した。
（作 用） 先ず、系統状態決定手段が情報伝送装置より入力され
る電力系統の情報の、誤差を含む計測値を用いて電力系
統の情報を決定し、想定事故系統模擬手段が予じめ用意
された想定事故のうちで現在系統にて発生し得る頻度の
高いもの及び複数の想定事故に対してそれらの事故毎に
事故が発生した後の想定事故後系統を模擬する。そし
て、系統状態決定手段にて作成された現在系統状態と想
定事故系統模擬手段にて作成された想定事故後の系統状
態に対し、系統の需要量Ｐと系統電圧Ｖとの関係を示す
それぞれのＰ−Ｖ曲線を求めると共に、それぞれのＰ−
Ｖ曲線の高め解と低め解の中間点を結ぶ線を基準に安定
限界を求める。そして、電圧安定度限界を境にして安定
領域では前記安定度限界からどれだけ離れているかによ
って安定度のレベルを決定して系統電圧の安定度を判定
する。又、系統電圧を調整するための機器を単位量だけ
調整したとき、系統電圧がどれだけ上昇するかを示す効
果量を求め、この効果量をもとに系統電圧が不安定であ
るときこれを安定にするために必要とする各想定事故毎
の調整量を求め、最後に出力手段および伝達手段が上記
各手段の種々の効果をCRT等のマンマシン・インターフ
ェース装置へ出力すると同時にオペレータに対して調整
量を伝達する。
る電力系統の情報の、誤差を含む計測値を用いて電力系
統の情報を決定し、想定事故系統模擬手段が予じめ用意
された想定事故のうちで現在系統にて発生し得る頻度の
高いもの及び複数の想定事故に対してそれらの事故毎に
事故が発生した後の想定事故後系統を模擬する。そし
て、系統状態決定手段にて作成された現在系統状態と想
定事故系統模擬手段にて作成された想定事故後の系統状
態に対し、系統の需要量Ｐと系統電圧Ｖとの関係を示す
それぞれのＰ−Ｖ曲線を求めると共に、それぞれのＰ−
Ｖ曲線の高め解と低め解の中間点を結ぶ線を基準に安定
限界を求める。そして、電圧安定度限界を境にして安定
領域では前記安定度限界からどれだけ離れているかによ
って安定度のレベルを決定して系統電圧の安定度を判定
する。又、系統電圧を調整するための機器を単位量だけ
調整したとき、系統電圧がどれだけ上昇するかを示す効
果量を求め、この効果量をもとに系統電圧が不安定であ
るときこれを安定にするために必要とする各想定事故毎
の調整量を求め、最後に出力手段および伝達手段が上記
各手段の種々の効果をCRT等のマンマシン・インターフ
ェース装置へ出力すると同時にオペレータに対して調整
量を伝達する。
（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。説明の都合上
で第２図から説明するが、第２図は本発明による電力系
統監視制御システムの構成例図である。
で第２図から説明するが、第２図は本発明による電力系
統監視制御システムの構成例図である。
第２図において、１は電力系統であり、この電力系統
の状態を計測しその計測値を伝送する情報伝送装置２−
１と、伝送路３を介して前記情報を受信する情報伝送装
置２−２と、これらの情報を受けて電圧安定度に関する
処理をする電子計算機４と、電子計算機４の処理結果を
表示するマンマシン・インターフェース装置（MMI）５
からなっている。なお、電力系統からの計測情報として
は、例えば発電機の電圧と出力，負荷の有効電力と無効
電力，有効電力潮流，無効電力潮流，母線電圧，しゃ断
器と断路器の開閉状態，変圧機のタップ位置等がある。
したがって電子計算機４は電力系統からの前記各情報を
入力し、後述する電圧安定度に関する処理を行い、その
結果としての種々の電圧安定度に関するデータをMMI装
置に表示する。
の状態を計測しその計測値を伝送する情報伝送装置２−
１と、伝送路３を介して前記情報を受信する情報伝送装
置２−２と、これらの情報を受けて電圧安定度に関する
処理をする電子計算機４と、電子計算機４の処理結果を
表示するマンマシン・インターフェース装置（MMI）５
からなっている。なお、電力系統からの計測情報として
は、例えば発電機の電圧と出力，負荷の有効電力と無効
電力，有効電力潮流，無効電力潮流，母線電圧，しゃ断
器と断路器の開閉状態，変圧機のタップ位置等がある。
したがって電子計算機４は電力系統からの前記各情報を
入力し、後述する電圧安定度に関する処理を行い、その
結果としての種々の電圧安定度に関するデータをMMI装
置に表示する。
第１図は電子計算機の電圧安定度に関する処理内容を
示すフローチャートである。第１図において、系統状態
決定処理S10では情報伝送装置より入力された電力系統
の誤差を含む計測情報を用いて、最も確からしい電力系
統の状態値を重み付き最少２乗推定法により求める。想
定事故系統模擬処理S20では、予じめ用意された想定事
故種類のうち現在系統にて発生し得る頻度の高いもの及
び複数の想定事故に対してそれらの事故毎に事故が発生
した後の想定事故後系統を模擬する。又、安定度限界計
算処理S30では、系統状態決定処理にて作成された現在
系統状態と想定事故系統模擬処理にて作成された想定事
故後の系統状態に対し、系統の需要量Ｐと系統電圧Ｖと
の関係を示すそれぞれのＰ−Ｖ曲線を求めると共に、そ
れぞれのＰ−Ｖ曲線の高め解と低め解の中間点を結ぶ線
を基準に安定限界を求める。安定度監視処理S40では、
電圧安定度限界を境にして安定領域では前記安定度限界
からどれだけ離れているかによって安定度のレベルを決
定して系統電圧の安定度を判定する。効果量計算処理S5
0では、系統電圧を調整するための機器を単位量だけ調
整したとき、系統電圧がどれだけ上昇するかを示す効果
量を求め、調整量計算処理S60では、この効果量をもと
に系統電圧が不安定であるときこれを安定にするために
必要とする各想定事故毎の調整量を求め、出力処理S70
では前記各処理の結果としての種々のデータをMMI装置
５に表示する。調整量伝達処理S80では決定された調整
量に基づく具体的な操作内容を系統操作者へ伝達する。
以下に各処理に手順の詳細を説明する。
示すフローチャートである。第１図において、系統状態
決定処理S10では情報伝送装置より入力された電力系統
の誤差を含む計測情報を用いて、最も確からしい電力系
統の状態値を重み付き最少２乗推定法により求める。想
定事故系統模擬処理S20では、予じめ用意された想定事
故種類のうち現在系統にて発生し得る頻度の高いもの及
び複数の想定事故に対してそれらの事故毎に事故が発生
した後の想定事故後系統を模擬する。又、安定度限界計
算処理S30では、系統状態決定処理にて作成された現在
系統状態と想定事故系統模擬処理にて作成された想定事
故後の系統状態に対し、系統の需要量Ｐと系統電圧Ｖと
の関係を示すそれぞれのＰ−Ｖ曲線を求めると共に、そ
れぞれのＰ−Ｖ曲線の高め解と低め解の中間点を結ぶ線
を基準に安定限界を求める。安定度監視処理S40では、
電圧安定度限界を境にして安定領域では前記安定度限界
からどれだけ離れているかによって安定度のレベルを決
定して系統電圧の安定度を判定する。効果量計算処理S5
0では、系統電圧を調整するための機器を単位量だけ調
整したとき、系統電圧がどれだけ上昇するかを示す効果
量を求め、調整量計算処理S60では、この効果量をもと
に系統電圧が不安定であるときこれを安定にするために
必要とする各想定事故毎の調整量を求め、出力処理S70
では前記各処理の結果としての種々のデータをMMI装置
５に表示する。調整量伝達処理S80では決定された調整
量に基づく具体的な操作内容を系統操作者へ伝達する。
以下に各処理に手順の詳細を説明する。
情報伝送装置２−1,2−２を介して受信する電力系統
の計測データには、トランスジューサの変換誤差や、故
障あるいは計測時刻の不揃い等に起因する誤差が含まれ
ているのが通常である。そこで系統状態決定処理S10で
は、これらの誤差を含んだ測定値より、最も確からしい
系統状態値すなわちノード電圧、電圧の位相角を重み付
き最少２乗推定方法、すなわち状態推定計算により決定
する。一般に誤差を含む測定値は次のように表せる。
の計測データには、トランスジューサの変換誤差や、故
障あるいは計測時刻の不揃い等に起因する誤差が含まれ
ているのが通常である。そこで系統状態決定処理S10で
は、これらの誤差を含んだ測定値より、最も確からしい
系統状態値すなわちノード電圧、電圧の位相角を重み付
き最少２乗推定方法、すなわち状態推定計算により決定
する。一般に誤差を含む測定値は次のように表せる。
ｚ＝ｈ（ｘ）＋ε ……（１） 但し、 z:測定値のベクトル x:状態変数の真値、すなわちノード電圧とその位相角の
ベクトル ｈ（ｘ）:xより測定値の真値を求める関数のベクトル ε：測定誤差のベクトル このとき、測定値とその推定値の残差の２乗和、 Ｊ＝（ｚ−ｈ（ｘ））tw（ｚ−ｈ（ｘ））……（２） 但し、 w:各測定値の誤差の重みのマトリックス ｚ−ｈ（ｘ）：測定値の残差のベクトル t:ベクトルの転置を示す を最少にする状態変数ｘの推定値ｘを求める。つぎに求
められたｘより電力潮流の推定値を求める。以上の手順
により計測値に含まれている誤差の影響が除かれた、よ
り確かな電力系統の状態が得られる。その結果より第３
図のの位置が定まる。
ベクトル ｈ（ｘ）:xより測定値の真値を求める関数のベクトル ε：測定誤差のベクトル このとき、測定値とその推定値の残差の２乗和、 Ｊ＝（ｚ−ｈ（ｘ））tw（ｚ−ｈ（ｘ））……（２） 但し、 w:各測定値の誤差の重みのマトリックス ｚ−ｈ（ｘ）：測定値の残差のベクトル t:ベクトルの転置を示す を最少にする状態変数ｘの推定値ｘを求める。つぎに求
められたｘより電力潮流の推定値を求める。以上の手順
により計測値に含まれている誤差の影響が除かれた、よ
り確かな電力系統の状態が得られる。その結果より第３
図のの位置が定まる。
各計測値を基に潮流計算をするとき、先ず現在の潮流
値を基準にして需要量をやゝ増加させ、その増加分に対
して有効電力，無効電力の割合いを計算する。そして需
要量の増加分に対しての系統電圧を求めてプロットする
ようにする。このようにして順次、、……を求めて
Ｐ−Ｖカーブとする。
値を基準にして需要量をやゝ増加させ、その増加分に対
して有効電力，無効電力の割合いを計算する。そして需
要量の増加分に対しての系統電圧を求めてプロットする
ようにする。このようにして順次、、……を求めて
Ｐ−Ｖカーブとする。
ここで第３図は横軸に需要量（MW）をとり、この需要
量の変化によって縦軸にとった系統電圧（KV）がどのよ
うに変化するかをプロットした図である。
量の変化によって縦軸にとった系統電圧（KV）がどのよ
うに変化するかをプロットした図である。
想定事故系統模擬手段S20は、例えば基幹系送電線１
回線開放など、系統の地絡，短絡事故発生に伴ない、事
故回線を開放したケース、あるいは発電機の運転停止の
ケース、調相設備の一部が使用不可となったケースな
ど、電圧安定度に影響を及ぼす複数の想定ケースに対し
て、これらの事故毎に事故が発生した後の想定事故後系
統を模擬する。
回線開放など、系統の地絡，短絡事故発生に伴ない、事
故回線を開放したケース、あるいは発電機の運転停止の
ケース、調相設備の一部が使用不可となったケースな
ど、電圧安定度に影響を及ぼす複数の想定ケースに対し
て、これらの事故毎に事故が発生した後の想定事故後系
統を模擬する。
安定度限界計算処理S30は、電力系統の潮流計算が非
線形の２次連立方程式であるため複数の解を持ち、或る
与えられた需要に対して潮流計算を行うと第３図のと
のように電圧が高めの解と低めの解が得られ、その中
間点を電圧安定限界と定義する。すなわち電圧が第３図
の安定限界より高いときは安定状態であり、低いときは
不安定状態であることから、つぎの手順により電圧安定
限界を求める。まず系統状態決定処理S10が求めた第３
図のの点の現在系統状態より、需要を或る量だけ増加
させた時の状態を求める。すなわち増加された需要に対
して経済負荷配分計算を行い発電機の出力を決定し、負
荷の総需要に対する分布係数と負荷の力率とにより負荷
の有効電力と無効電力とを決定し、その条件で潮流計算
を行った結果の高め解がである。このように順次、需
要を増加させ潮流計算の解が得られなくなるまで計算す
る。その結果が、、、である。次に、、、
、に対応する低め解、、、、を求める。一
般に二以上の方程式の解をニュートン・ラフソン法のよ
うな逐次修正法によって求める場合、複数の解のうちど
の解が得られるかは解の初期値、すなわち最初の近似値
によって定まるため、の低め解はノード電圧とその位
相角の初期値を小さくすることによって求められる。
の解をの解を求めるための初期値とし、の解をの
解を求めるための初期値とし、の解をの解を求める
ための初期値として、順次、、、の点を求め
る。との中間点ととの中間点ととの中間点
ととの中間点とを安定限界と定義する。
線形の２次連立方程式であるため複数の解を持ち、或る
与えられた需要に対して潮流計算を行うと第３図のと
のように電圧が高めの解と低めの解が得られ、その中
間点を電圧安定限界と定義する。すなわち電圧が第３図
の安定限界より高いときは安定状態であり、低いときは
不安定状態であることから、つぎの手順により電圧安定
限界を求める。まず系統状態決定処理S10が求めた第３
図のの点の現在系統状態より、需要を或る量だけ増加
させた時の状態を求める。すなわち増加された需要に対
して経済負荷配分計算を行い発電機の出力を決定し、負
荷の総需要に対する分布係数と負荷の力率とにより負荷
の有効電力と無効電力とを決定し、その条件で潮流計算
を行った結果の高め解がである。このように順次、需
要を増加させ潮流計算の解が得られなくなるまで計算す
る。その結果が、、、である。次に、、、
、に対応する低め解、、、、を求める。一
般に二以上の方程式の解をニュートン・ラフソン法のよ
うな逐次修正法によって求める場合、複数の解のうちど
の解が得られるかは解の初期値、すなわち最初の近似値
によって定まるため、の低め解はノード電圧とその位
相角の初期値を小さくすることによって求められる。
の解をの解を求めるための初期値とし、の解をの
解を求めるための初期値とし、の解をの解を求める
ための初期値として、順次、、、の点を求め
る。との中間点ととの中間点ととの中間点
ととの中間点とを安定限界と定義する。
また想定事故系統についても同様に、想定事故を模擬
した系統モデルを用いて、上記同様の安定限界を求め
る。
した系統モデルを用いて、上記同様の安定限界を求め
る。
第４図は電圧安定度のレベルを示す図であり、安定度
監視処理S40は安定度限界計算処理S30が求めた第４図に
示されているような電圧安定度限界曲線に対して現在の
電力系統および想定事故系統の電圧安定度がどうなって
いるかを下記の項目につき評価する。
監視処理S40は安定度限界計算処理S30が求めた第４図に
示されているような電圧安定度限界曲線に対して現在の
電力系統および想定事故系統の電圧安定度がどうなって
いるかを下記の項目につき評価する。
（１）電圧安定度IVS＝Vt−VSL（Pt） Vt:現在系統電圧 VSL（Ｐ）：電力総需要Ｐのときの安定度限界電圧 P:総需要 Pt:現在の総需要 （２）安定度レベルの判定 現在の電力系統および想定事故系統の系統電圧の安定
度のレベルを判定する。すなわち現在の状態が第４図に
示されている安定状態、安定度注意、安定度警戒、不安
定の各領域のどれに含まれているかを判定する。
度のレベルを判定する。すなわち現在の状態が第４図に
示されている安定状態、安定度注意、安定度警戒、不安
定の各領域のどれに含まれているかを判定する。
効果量計算処理S50はコンデンサー、リアクトル、変
圧器のタップ、発電基電圧等の系統電圧を調整するため
の機器が電圧安定度を高める効果の量を求める。第４図
から分かるように電圧安定度は電力系統の電圧を高める
ことによって大きくなる、すなわち系統電圧が安定度限
界電圧より高いほど安定となる。従って電圧調整機器を
単位量だけ調整したとき系統電圧がどれだけ上昇する
か、すなわち電圧感度係数ΔV/ΔCqが安定度の改善の効
果量である。電圧感度係数は次の方法で求める。調整前
も調整後もノードに流出入する有効電力の和Ｆと無効電
力の和Ｇが常に零であることにより、 調整前： Ｆ（V,Cq,θ）＝０ ……（３） Ｇ（V,Cq,θ）＝０ ……（４） ここで、F,Gはベクトルである。
圧器のタップ、発電基電圧等の系統電圧を調整するため
の機器が電圧安定度を高める効果の量を求める。第４図
から分かるように電圧安定度は電力系統の電圧を高める
ことによって大きくなる、すなわち系統電圧が安定度限
界電圧より高いほど安定となる。従って電圧調整機器を
単位量だけ調整したとき系統電圧がどれだけ上昇する
か、すなわち電圧感度係数ΔV/ΔCqが安定度の改善の効
果量である。電圧感度係数は次の方法で求める。調整前
も調整後もノードに流出入する有効電力の和Ｆと無効電
力の和Ｇが常に零であることにより、 調整前： Ｆ（V,Cq,θ）＝０ ……（３） Ｇ（V,Cq,θ）＝０ ……（４） ここで、F,Gはベクトルである。
調整後： Ｆ（Ｖ＋ΔV,Cq＋ΔCq,θ＋Δθ）＝０ ……（５） Ｇ（Ｖ＋ΔV,Cq＋ΔCq,θ＋Δθ）＝０ ……（６） となる。ここで、 V:ノード電圧 θ：ノード電圧の位相角 Cq:コンデンサー（SC）やリアクトル（ShR）等の無効電
力関連調整変数である。
力関連調整変数である。
次に（５），（６）式をテーラ展開すると、 Ｆ（Ｖ＋ΔV,Cq＋ΔCq,θ＋Δθ） ＝Ｆ（V,Cq,θ）＋Fv・ΔＶ ＋Fcq・ΔCq＋Ｆθ・Δθ ……（７） Ｇ（Ｖ＋ΔV,Cq＋ΔCq,θ＋Δθ） ＝Ｇ（V,Cq,θ）＋Gv・ΔＶ ＋Gcq・ΔCq＋Ｇθ・Δθ ……（８） となる。ここで、 Fv,Fcq,Fθ,Gv,Gcq,Gθ：テーラ展開係数のマトリッ
クスである。
クスである。
したがって、 Fv・ΔＶ＋Fcq・ΔCq＋Ｆθ・Δθ＝０ （９） Gv・ΔＶ＋Gcq・ΔCq＋Ｇθ・Δθ＝０ （10） であり、SCまたはShRの投入または解放の場合は、Fcq＝
０であるから（９），（10）式よりΔθを消去して、 ΔV/ΔCq＝−(Gv−Ｆθ -1Fv・Ｇθ)-1・Gcq ……(11) となる。ここで、処理S30の結果であるＶとθを用いてG
v、Ｆθ、FV、Gcqの計算を行う。この様にして求めた調
整機器が系統電圧の安定度を改善する効果量の例を第５
図に示す。
０であるから（９），（10）式よりΔθを消去して、 ΔV/ΔCq＝−(Gv−Ｆθ -1Fv・Ｇθ)-1・Gcq ……(11) となる。ここで、処理S30の結果であるＶとθを用いてG
v、Ｆθ、FV、Gcqの計算を行う。この様にして求めた調
整機器が系統電圧の安定度を改善する効果量の例を第５
図に示す。
調整量計算処理S60は処理S40により系統電圧が不安定
と判定された場合、すなわち現在の系統電圧が電圧安定
度限界曲線より低い場合、安定な状態に復元をするため
に必要な調整量Ｒを求める。系統電圧を第４図に示され
ている電圧安定度限界電圧曲線より高くするために必要
な電圧上昇量VUPを、安定度監視処理S30が求めた電圧安
定度IVSより次のように決める。
と判定された場合、すなわち現在の系統電圧が電圧安定
度限界曲線より低い場合、安定な状態に復元をするため
に必要な調整量Ｒを求める。系統電圧を第４図に示され
ている電圧安定度限界電圧曲線より高くするために必要
な電圧上昇量VUPを、安定度監視処理S30が求めた電圧安
定度IVSより次のように決める。
VUP＝−IVS＋α ……（12） α：安全ファクター 次に、コンデンサー（SC）の投入によって安定化をす
る場合、処理S50の結果である（11）式のΔV/ΔCqを用
いて、 Ｒ＝VUP÷（ΔV/ΔCq） ……（13） によって調整量Ｒを求める。
る場合、処理S50の結果である（11）式のΔV/ΔCqを用
いて、 Ｒ＝VUP÷（ΔV/ΔCq） ……（13） によって調整量Ｒを求める。
出力処理S70は前記各処理S10,S20,S30,S40,S50,S60の
結果をCRT表示装置のようなMMI装置に出力する。例えば
処理S40が判定した系統電圧の安定度のレベルに対応し
たアラームメッセージを表示する。第６図は処理S10が
決定した系統電圧の現在値と処理30が決定した安定度限
界電圧曲線の状況の時系列変化をCRT表示装置に表示す
る例である。調整量伝達処理S80では本システムにて求
められた調整量にもとずく操作内容を、実際に系統を操
作する操作者に伝送系を介して伝達する。
結果をCRT表示装置のようなMMI装置に出力する。例えば
処理S40が判定した系統電圧の安定度のレベルに対応し
たアラームメッセージを表示する。第６図は処理S10が
決定した系統電圧の現在値と処理30が決定した安定度限
界電圧曲線の状況の時系列変化をCRT表示装置に表示す
る例である。調整量伝達処理S80では本システムにて求
められた調整量にもとずく操作内容を、実際に系統を操
作する操作者に伝送系を介して伝達する。
以上説明した如く、本実施例によれば電力系統の系統
電圧に関して、電圧の安定性に関する諸データをオペレ
ータに対して適切に提供できる。
電圧に関して、電圧の安定性に関する諸データをオペレ
ータに対して適切に提供できる。
第７図は本発明による他の実施例の処理内容を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
本実施例では調整量計算処理S60を省略したものであ
る。すなわち、オペレータは効果量を見ることにより、
必要な調整量を決定することができるからである。その
他は第１図と同様である。
る。すなわち、オペレータは効果量を見ることにより、
必要な調整量を決定することができるからである。その
他は第１図と同様である。
第８図は本発明による更に他の実施例の処理内容を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
本実施例では電力系統の状態の計測データの誤差が十
分に小さい場合を考慮し、系統状態決定手段S10を省略
したものである。すなわち、計測データの誤差が十分小
さい場合は、計測データを直接使って潮流計算を行ない
電圧安定限界を求めることができるので、第８図のよう
に系統状態決定処理S10を省略することができる。その
他は第１図と同様である。
分に小さい場合を考慮し、系統状態決定手段S10を省略
したものである。すなわち、計測データの誤差が十分小
さい場合は、計測データを直接使って潮流計算を行ない
電圧安定限界を求めることができるので、第８図のよう
に系統状態決定処理S10を省略することができる。その
他は第１図と同様である。
第９図は本発明による更に他の実施例の処理内容を示
すフローチャートである。
すフローチャートである。
本実施例では前記第７図及び第８図に伴ない、系統状
態決定処理S10及び調整量計算処理S60を同時に省略した
ものである。
態決定処理S10及び調整量計算処理S60を同時に省略した
ものである。
［発明の効果］ 以上説明した如く、本発明によれば電力系統の系統電
圧に関して電圧の安定限界を求め、これを基に安定度を
改善する効果量及び安定化に必要とされる調整量を求め
て対策案を判定結果と共にオペレータに提示するように
したので、オペレータにとって一層質の高い電力系統の
監視，運用が可能となり、したがって電力の一層安定な
供給が可能となる。
圧に関して電圧の安定限界を求め、これを基に安定度を
改善する効果量及び安定化に必要とされる調整量を求め
て対策案を判定結果と共にオペレータに提示するように
したので、オペレータにとって一層質の高い電力系統の
監視，運用が可能となり、したがって電力の一層安定な
供給が可能となる。
第１図は本発明によってなされる電圧安定度に関しての
処理内容を示すフローチャート、第２図は本発明による
電力系統監視制御システムの構成例図、第３図は需要量
と系統電圧との関係図、第４図は電圧安定度のレベルを
示す図、第５図は調整機器の効果量の例を示す図、第６
図はMMIへの表示例図、第７図は本発明による他の実施
例の処理内容を示すフローチャート、第８図は更に他の
実施例の処理内容を締すフローチャート、第９図は更に
他の実施例の処理内容を示すフローチャートである。 S10……系統状態決定処理 S20……想定事故系統模擬処理 S30……安定度限界計算処理 S40……安定度監視処理 S50……効果量計算処理 S60……調整量計算処理 S70……出力処理 S80……調整量伝達処理
処理内容を示すフローチャート、第２図は本発明による
電力系統監視制御システムの構成例図、第３図は需要量
と系統電圧との関係図、第４図は電圧安定度のレベルを
示す図、第５図は調整機器の効果量の例を示す図、第６
図はMMIへの表示例図、第７図は本発明による他の実施
例の処理内容を示すフローチャート、第８図は更に他の
実施例の処理内容を締すフローチャート、第９図は更に
他の実施例の処理内容を示すフローチャートである。 S10……系統状態決定処理 S20……想定事故系統模擬処理 S30……安定度限界計算処理 S40……安定度監視処理 S50……効果量計算処理 S60……調整量計算処理 S70……出力処理 S80……調整量伝達処理
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 寿男 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 小柳 薫 東京都府中市東芝町１ 株式会社東芝府 中工場内 (72)発明者 柵木 堅 東京都府中市東芝町１ 株式会社東芝府 中工場内 (72)発明者 工藤 謹正 東京都港区芝浦１丁目１番１号 株式会 社東芝本社事務所内 (56)参考文献 特開 昭61−121720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−210838（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】電力系統からの系統情報を情報伝送装置を
介して電子計算機へ入力し、これらの各情報をもとに処
理して電圧安定度についての諸データを表示装置に出力
する電力系統監視制御システムにおいて、情報伝送装置
を介して伝送されてきた系統情報から被監視電力系統の
状態を求める系統状態決定手段と、予じめ用意された複
数の想定事故に対してそれらの事故毎に事故が発生した
後の想定事故後系統を模擬する想定事故系統模擬手段
と、前記系統状態決定手段にて作成された現在系統状態
及び前記想定事故系統模擬手段にて作成された想定事故
後の系統状態に対し、系統の需要量Ｐと系統電圧Ｖとの
関係を示すそれぞれのＰ−Ｖ曲線を求めると共に、それ
ぞれのＰ−Ｖ曲線の高め解と低め解の中間点を結ぶ線を
基準に安定限界を求める安定度限界計算手段と、前記電
圧安定度限界を境にして安定領域では前記安定度限界か
らどれだけ離れているかによって安定度のレベルを決定
し系統電圧の安定度を判定する安定度監視手段と、系統
電圧を調整するための機器を単位量だけ調整したとき、
系統電圧がどれだけ上昇するかを示す効果量を求める効
果量計算手段と、前記効果量をもとに系統電圧が不安定
であるときこれを安定にするために必要とする各想定事
故毎の調整量を求める調整量計算手段と、前記各演算結
果としての諸データを出力する出力手段及び伝達手段と
を備えたことを特徴とする電力系統監視制御システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63205945A JP2698622B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 電力系統監視制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63205945A JP2698622B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 電力系統監視制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0255530A JPH0255530A (ja) | 1990-02-23 |
| JP2698622B2 true JP2698622B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16515317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63205945A Expired - Lifetime JP2698622B2 (ja) | 1988-08-19 | 1988-08-19 | 電力系統監視制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2698622B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5423357B2 (ja) * | 2009-11-30 | 2014-02-19 | 三菱電機株式会社 | 電圧無効電力監視システム |
-
1988
- 1988-08-19 JP JP63205945A patent/JP2698622B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0255530A (ja) | 1990-02-23 |
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