JP2736131B2 - 電力系統監視装置 - Google Patents
電力系統監視装置Info
- Publication number
- JP2736131B2 JP2736131B2 JP1253368A JP25336889A JP2736131B2 JP 2736131 B2 JP2736131 B2 JP 2736131B2 JP 1253368 A JP1253368 A JP 1253368A JP 25336889 A JP25336889 A JP 25336889A JP 2736131 B2 JP2736131 B2 JP 2736131B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power system
- eigenvalue
- time
- steady state
- stability
- 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.)
- Expired - Fee Related
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電力系統の定態安定度をオンラインで監視す
る電力系統監視装置に関する。
る電力系統監視装置に関する。
（従来の技術） 従来、電力系統の定態安定度は主として系統計画時に
解析されていた。しかし、昨今、電力系統の運用状態に
よっては定態安定度的には厳しいケースもあり、このた
めにも運用時にオンライン・リアルタイムで安定度を評
価する必要性が高まっている。手法的にみると固有値
法、周波数応答法などがあるが、この内でよく用いられ
るのは固有値法である。
解析されていた。しかし、昨今、電力系統の運用状態に
よっては定態安定度的には厳しいケースもあり、このた
めにも運用時にオンライン・リアルタイムで安定度を評
価する必要性が高まっている。手法的にみると固有値
法、周波数応答法などがあるが、この内でよく用いられ
るのは固有値法である。
これは系統の運用状態のまわりで電力系統を線形化
し、その行列の固有値で定態安定度を評価しようとする
ものである。すなわち、固有値法の実部が正のものがあ
れば定態安定度的に不安定であるし、又、固有値の実部
が負であっても絶対値が小さいと、動揺が持続し望まし
くない。系統を表現する行列は大規模になる程、次元が
高くなる。又、定態安定度に大きな影響を与える発電機
の制御系についても、詳細に検討する必要があり、行列
の次数が数百におよぶことも普通である。
し、その行列の固有値で定態安定度を評価しようとする
ものである。すなわち、固有値法の実部が正のものがあ
れば定態安定度的に不安定であるし、又、固有値の実部
が負であっても絶対値が小さいと、動揺が持続し望まし
くない。系統を表現する行列は大規模になる程、次元が
高くなる。又、定態安定度に大きな影響を与える発電機
の制御系についても、詳細に検討する必要があり、行列
の次数が数百におよぶことも普通である。
このような大規模行列の固有値を求めることは非常に
時間がかかる。例えば、500次元の固有値を全て精度よ
く求めようとすると、超大型計算機でも数時間必要との
報告もある。これを避けるために、定態安定度に厳しい
固有値の小さいものを効率よく求めようとするＳ法（電
中研報告書No.179068,昭和55年10月）が発表されている
が、これもやはり500次元ならば、超大型計算機で数分
を必要とし、オンライン・リアルタイムで定態安定度を
評価することは不可能である。
時間がかかる。例えば、500次元の固有値を全て精度よ
く求めようとすると、超大型計算機でも数時間必要との
報告もある。これを避けるために、定態安定度に厳しい
固有値の小さいものを効率よく求めようとするＳ法（電
中研報告書No.179068,昭和55年10月）が発表されている
が、これもやはり500次元ならば、超大型計算機で数分
を必要とし、オンライン・リアルタイムで定態安定度を
評価することは不可能である。
（発明が解決しようとする課題） 系統構成が同じでも運用状態が変わると、定態安定度
が安定から不安定に変わる可能性がある。このため、運
用中にも定態安定度を常時監視しておく必要がある。こ
れは固有値法でみれば運用状態が変ったために、系統を
表現する行列が変化し、固有値の実部に正のものが現わ
れたということに対応している。しかしながら、固有値
の計算にはＳ法を用いたとしても数分以上はかかり、オ
ンライン・リアルタイムで定態安定度を監視することは
できない。
が安定から不安定に変わる可能性がある。このため、運
用中にも定態安定度を常時監視しておく必要がある。こ
れは固有値法でみれば運用状態が変ったために、系統を
表現する行列が変化し、固有値の実部に正のものが現わ
れたということに対応している。しかしながら、固有値
の計算にはＳ法を用いたとしても数分以上はかかり、オ
ンライン・リアルタイムで定態安定度を監視することは
できない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、オン
ライン・リアルタイムで電力系統の定態安定度を評価で
きる電力系統監視装置を提供することを目的としてい
る。
ライン・リアルタイムで電力系統の定態安定度を評価で
きる電力系統監視装置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実施例に対応する第
１図を用いて説明すると、本発明は、電力系統から取込
んだ系統運用データをもとに固有値法により、その運用
状態での定態安定度の指標である固有値を一定時間毎に
評価する第１の演算手段31、と前記第１の演算手段にて
評価された安定度指標を記憶する記憶手段32と、系統運
用データをもとに前記記憶された定態安定度指標を修正
する第２の演算手段とから構成した。
１図を用いて説明すると、本発明は、電力系統から取込
んだ系統運用データをもとに固有値法により、その運用
状態での定態安定度の指標である固有値を一定時間毎に
評価する第１の演算手段31、と前記第１の演算手段にて
評価された安定度指標を記憶する記憶手段32と、系統運
用データをもとに前記記憶された定態安定度指標を修正
する第２の演算手段とから構成した。
（作 用） 上記装置にあっては記憶装置に記憶された定態安定度
指標を運用データから修正しているので定態安定度を高
速に評価できる。
指標を運用データから修正しているので定態安定度を高
速に評価できる。
一方、固有値計算をその計算が終わるたびに新たにデ
ータを取込み、頻繁に行なっているので定態安定度指標
の修正量も大きくならず、精度よく評価できる。
ータを取込み、頻繁に行なっているので定態安定度指標
の修正量も大きくならず、精度よく評価できる。
したがって、オンライン・リアルタイムで定態安定度
を評価し、監視することができる。
を評価し、監視することができる。
（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。
第１図は本発明による電力系統監視装置の一実施例の
構成図である。第１図において、１は対象となる電力系
統、２は電力系統１から系統情報を取り込む入力装置、
３は入力装置２に取り込まれた情報をもとに、詳細を後
述する演算を実行するディジタル計算機、４はディジタ
ル計算機からの出力装置である。そしてディジタル計算
機３は、電力系統からの系統運用データ（系統内各部の
潮流、電圧等）を取り込み、その運用状態での固有値お
よび、その感度を演算する演算装置31と、その結果を記
憶する記憶装置32と、電力系統からの系統運用データと
記憶装置32に記憶された固有値および固有ベクトルを用
いて固有値を修正する演算装置33とからなっている。
構成図である。第１図において、１は対象となる電力系
統、２は電力系統１から系統情報を取り込む入力装置、
３は入力装置２に取り込まれた情報をもとに、詳細を後
述する演算を実行するディジタル計算機、４はディジタ
ル計算機からの出力装置である。そしてディジタル計算
機３は、電力系統からの系統運用データ（系統内各部の
潮流、電圧等）を取り込み、その運用状態での固有値お
よび、その感度を演算する演算装置31と、その結果を記
憶する記憶装置32と、電力系統からの系統運用データと
記憶装置32に記憶された固有値および固有ベクトルを用
いて固有値を修正する演算装置33とからなっている。
第２図は処理内容のタイムシーケンスを示す図、第３
図は処理内容を示すフローチャートである。なお、第３
図（ａ）は全体としてのフロー、第３図（ｂ）は記憶装
置内のデータ更新フローである。
図は処理内容を示すフローチャートである。なお、第３
図（ａ）は全体としてのフロー、第３図（ｂ）は記憶装
置内のデータ更新フローである。
第２図において、電力系統の運用データを取り込んだ
時点をt0とする（ステップS1）。即ち、演算装置31で計
算された固有値（の一部）は、時刻t0での系統運用状態
に対応したものである（ステップ32）。この演算が終了
した時点をt1とすると、時刻t1における系統運用状態は
時刻t0におけるそれとは異なっているはずである。この
ため時刻t1における固有値は、記憶装置32に記憶されて
いる固有値とは違っている。
時点をt0とする（ステップS1）。即ち、演算装置31で計
算された固有値（の一部）は、時刻t0での系統運用状態
に対応したものである（ステップ32）。この演算が終了
した時点をt1とすると、時刻t1における系統運用状態は
時刻t0におけるそれとは異なっているはずである。この
ため時刻t1における固有値は、記憶装置32に記憶されて
いる固有値とは違っている。
ところで、系統の運用状態の変化、即ち、系統パラメ
ータαの変化に対して固有値λが次のように変化するこ
とが知られている。
ータαの変化に対して固有値λが次のように変化するこ
とが知られている。
ここで、p,qはそれぞれ（固有値に対応する）右固有
ベクトル、左固有ベクトルである。そして、p,qは固有
値と一緒に計算されて記憶装置32に記憶されており、一
方、時刻t0とt1の系統運用状態の差から、δA/δαは簡
単に計算することができる。
ベクトル、左固有ベクトルである。そして、p,qは固有
値と一緒に計算されて記憶装置32に記憶されており、一
方、時刻t0とt1の系統運用状態の差から、δA/δαは簡
単に計算することができる。
よって、非常に高速にδλ／δαを計算することがで
き、演算装置33で時刻t1における固有値を直ちに求める
ことができる。このようにして時刻t1以降Ｔでの固有値
をオンライン・リアルタイムで求めることが可能とな
る。精度についても、時刻t0とt1の差は数分〜十分程度
であるので、系統運用状態は大きく変化しておらず、問
題にはならない。
き、演算装置33で時刻t1における固有値を直ちに求める
ことができる。このようにして時刻t1以降Ｔでの固有値
をオンライン・リアルタイムで求めることが可能とな
る。精度についても、時刻t0とt1の差は数分〜十分程度
であるので、系統運用状態は大きく変化しておらず、問
題にはならない。
ただし、時刻t0の系統運用状態と大きく変ってくる
と、この感度による固有値の修正では誤差が大きくな
る。
と、この感度による固有値の修正では誤差が大きくな
る。
そこで、演算装置31で時刻t0の系統運用状態に対する
固有値計算が終った時点、即ち、時刻t1で系統運用デー
タを取り込み（ステップS11）、演算装置31で固有値の
詳細計算を行なう（ステップS12）。この固有値の計算
が時刻t2で終了すると、この時点で記憶装置32の内容を
書き替える（ステップS13）。このようにして時刻t2以
降は、この新しい固有値、固有ベクトルを用いて演算装
置33で固有値を修正していく。
固有値計算が終った時点、即ち、時刻t1で系統運用デー
タを取り込み（ステップS11）、演算装置31で固有値の
詳細計算を行なう（ステップS12）。この固有値の計算
が時刻t2で終了すると、この時点で記憶装置32の内容を
書き替える（ステップS13）。このようにして時刻t2以
降は、この新しい固有値、固有ベクトルを用いて演算装
置33で固有値を修正していく。
上記実施例によれば、オンライン・リアルタイムで固
有値を求めることができるので、定態安定度をオンライ
ン・リアルタイムで評価できる。
有値を求めることができるので、定態安定度をオンライ
ン・リアルタイムで評価できる。
第４図は他の実施例の構成図である。
第４図において第１図と同一部分については同一符号
を付して説明を省略する。本実施例では演算装置34に
て、計算機３に取り込んだ系統運用データを用い、演算
装置31が固有演算に要する時間後、即ち、t1時点の系統
運用状態を予測するものである。
を付して説明を省略する。本実施例では演算装置34に
て、計算機３に取り込んだ系統運用データを用い、演算
装置31が固有演算に要する時間後、即ち、t1時点の系統
運用状態を予測するものである。
こうすることにより、演算装置31で固有値を計算した
時点の系統運用状態と監視している系統の運用状態（t1
〜t2の間）の差が小さくなるため、修正した固有値の精
度をさらに上げることができる。
時点の系統運用状態と監視している系統の運用状態（t1
〜t2の間）の差が小さくなるため、修正した固有値の精
度をさらに上げることができる。
この他にも、予めいくつかの系統運用状態を想定し、こ
れに対して固有値、固有ベクトルを計算し、記憶してお
く。監視をする際には、上記実施例と同様感度計算によ
り固有値を求める。
れに対して固有値、固有ベクトルを計算し、記憶してお
く。監視をする際には、上記実施例と同様感度計算によ
り固有値を求める。
但し、この方法では先の２つの実施例と異なり精度が
かなり悪くなる可能性がある。
かなり悪くなる可能性がある。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によればオンライン・リ
アルタイムで電力系統の固有値を求めることができるの
で、オンライン・リアルタイムで電力系統の定態安定度
を監視することが可能である。
アルタイムで電力系統の固有値を求めることができるの
で、オンライン・リアルタイムで電力系統の定態安定度
を監視することが可能である。
第１図は本発明による電力系統監視装置の一実施例を示
す構成図、第２図は実施例のタイムシーケンスを説明す
る図、第３図は処理内容を示すフローチャート、第４図
は他の実施例の構成図である。 １……電力系統、２……入力装置 ３……ディジタル計算機、４……出力装置 31……演算装置、32……記憶装置 33……演算装置、34……演算装置
す構成図、第２図は実施例のタイムシーケンスを説明す
る図、第３図は処理内容を示すフローチャート、第４図
は他の実施例の構成図である。 １……電力系統、２……入力装置 ３……ディジタル計算機、４……出力装置 31……演算装置、32……記憶装置 33……演算装置、34……演算装置
Claims (1)
- 【請求項１】電力系統から取込んだ系統運用データを用
いて電力系統の安定度を監視する電力系統監視装置にお
いて、電力系統から取込んだ系統運用データをもとに固
有値法により、その運用状態での定態安定度の指標であ
る固有値を一定時間毎に評価する第１の演算手段と、前
記第１の演算手段にて評価された安定度指標を記憶する
記憶手段と、系統運用データをもとに前記記憶された定
態安定度指標を修正する第２の演算手段とを備えたこと
を特徴とする電力系統監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253368A JP2736131B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電力系統監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1253368A JP2736131B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電力系統監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03117329A JPH03117329A (ja) | 1991-05-20 |
| JP2736131B2 true JP2736131B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=17250379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1253368A Expired - Fee Related JP2736131B2 (ja) | 1989-09-28 | 1989-09-28 | 電力系統監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736131B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2645001B2 (ja) * | 1987-01-22 | 1997-08-25 | 中部電力株式会社 | 電力系統動態安定度の予防制御方法 |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1253368A patent/JP2736131B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03117329A (ja) | 1991-05-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |