JP2825238B2 - 系統安定化装置 - Google Patents
系統安定化装置Info
- Publication number
- JP2825238B2 JP2825238B2 JP63209067A JP20906788A JP2825238B2 JP 2825238 B2 JP2825238 B2 JP 2825238B2 JP 63209067 A JP63209067 A JP 63209067A JP 20906788 A JP20906788 A JP 20906788A JP 2825238 B2 JP2825238 B2 JP 2825238B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- phase angle
- angle difference
- value
- electric stations
- 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
Links
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 title 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 10
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (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、電力系統の動態不安定モード（１線地絡や
３相短絡などの外乱発生後の動揺第数波から第十数波ま
での動態安定度の領域の系統動揺）を事前に予測判定し
得るようにした系統安定化装置に関する。
３相短絡などの外乱発生後の動揺第数波から第十数波ま
での動態安定度の領域の系統動揺）を事前に予測判定し
得るようにした系統安定化装置に関する。
（従来の技術） 従来、系統事故により電力系統内に脱調が発生したと
きは、系統各所に設置した脱調検出リレーにて脱調の電
気的中心点を系統分離し、全系統への事故波及を防止し
ていた。
きは、系統各所に設置した脱調検出リレーにて脱調の電
気的中心点を系統分離し、全系統への事故波及を防止し
ていた。
（発明が解決しようとする課題） 上記従来技術によると、系統脱調後に検出し、制御を
行うために、脱調現象が他に波及してしまう虞れがあ
る。
行うために、脱調現象が他に波及してしまう虞れがあ
る。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、系統
の動態不安定による脱調を事前に予測判定し、この条件
をもとに種々の系統安定化制御を行い、系統脱調を事前
に防止することの可能な系統安定化装置を提供すること
を目的としている。
の動態不安定による脱調を事前に予測判定し、この条件
をもとに種々の系統安定化制御を行い、系統脱調を事前
に防止することの可能な系統安定化装置を提供すること
を目的としている。
（課題を解決するための手段） 本発明では、電力系統の電圧情報に基づいて電力系統
の動態不安定モードを判定する系統安定化装置におい
て、各電気所内の複数の代表電気所を介して系統の電圧
情報を検出する複数の電圧検出手段と、これら各電圧検
出手段からの検出結果を伝送して２電気所間の電圧相対
位相角差を求める手段と、この電圧相対位相角差の過去
数点の値を基にして将来時点の電圧相対位相角差を発散
（減衰）正弦波式に基づいて予測演算する手段と、前記
予測結果が所定値を越えたとき動態安定度の領域の不安
定現象が発生として系統間脱調前に制御指令を送出する
手段とから構成した。
の動態不安定モードを判定する系統安定化装置におい
て、各電気所内の複数の代表電気所を介して系統の電圧
情報を検出する複数の電圧検出手段と、これら各電圧検
出手段からの検出結果を伝送して２電気所間の電圧相対
位相角差を求める手段と、この電圧相対位相角差の過去
数点の値を基にして将来時点の電圧相対位相角差を発散
（減衰）正弦波式に基づいて予測演算する手段と、前記
予測結果が所定値を越えたとき動態安定度の領域の不安
定現象が発生として系統間脱調前に制御指令を送出する
手段とから構成した。
（作用） 上記手段によれば、系統の電圧状態を実測しその値に
基づいて将来の系統不安定を早期に予測判定できるの
で、系統脱調を事前に防止することが可能となる。
基づいて将来の系統不安定を早期に予測判定できるの
で、系統脱調を事前に防止することが可能となる。
（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。
第１図は本発明による系統安定化装置の一実施例の構
成図である。図において11aおよび11bは複数の発電機群
からなる大電源系統、12はこれら大電源系統11a,11bを
結ぶ送電系統、13a,13bはそれぞれ系統11aと系統11bの
代表的な電気所、14a,14bはそれぞれの電気所13a,13bの
母線電圧を一定間隔で検出する電圧検出器、15a,15bは
電圧検出器14a,14bで検出した電気所13a,13bの母線電圧
を演算処理部16にそれぞれ伝送するための伝送系であ
る。演算処理部16は上記伝送系15a,15bを介して伝送さ
れる電気所13a,13bの母線電圧を用いてその電圧位相角
差を求め、過去数点の値より将来の電圧位相角差を予測
演算し、系統の脱調判定を行うものである。ここで上記
13a,13bの母線電圧はそれぞれ大電源系統11a,11bの代表
的な電気所の母線電圧で、各系統のその他の電気所の母
線電圧とほぼ同一の動きをするものと仮定する。ここで
同一の動きとは系統事故その他の擾乱に対する同一系統
内の各発電機の動き、即ち加速、減速が殆んど同じとい
うことである。即ち13a,13bの母線電圧は系統11a,11bの
それぞれ全体の電源の動きを示しているものとする。
成図である。図において11aおよび11bは複数の発電機群
からなる大電源系統、12はこれら大電源系統11a,11bを
結ぶ送電系統、13a,13bはそれぞれ系統11aと系統11bの
代表的な電気所、14a,14bはそれぞれの電気所13a,13bの
母線電圧を一定間隔で検出する電圧検出器、15a,15bは
電圧検出器14a,14bで検出した電気所13a,13bの母線電圧
を演算処理部16にそれぞれ伝送するための伝送系であ
る。演算処理部16は上記伝送系15a,15bを介して伝送さ
れる電気所13a,13bの母線電圧を用いてその電圧位相角
差を求め、過去数点の値より将来の電圧位相角差を予測
演算し、系統の脱調判定を行うものである。ここで上記
13a,13bの母線電圧はそれぞれ大電源系統11a,11bの代表
的な電気所の母線電圧で、各系統のその他の電気所の母
線電圧とほぼ同一の動きをするものと仮定する。ここで
同一の動きとは系統事故その他の擾乱に対する同一系統
内の各発電機の動き、即ち加速、減速が殆んど同じとい
うことである。即ち13a,13bの母線電圧は系統11a,11bの
それぞれ全体の電源の動きを示しているものとする。
かかる構成において、送電線事故などの系統擾乱が発
生すると、電圧検出器14a,14bは系統11a,11bの代表的な
電気所13a,13bの母線電圧を一定間隔でサンプリング
し、これらの電圧が伝送系15a,15bを介して演算処理部1
6は例えば第２図に示す様に、系統11aと系統11bの代表
的な電気所13a,13bの母線電圧が零点を切る時間差Δξ
を測定し、両者の電圧位相角差δを次式より演算する。
なお、第２図において、Ａは系統１の代表的電気所の母
線電圧を示し、又、Ｂは同じく系統２の代表的電気所の
母線電圧を示す。
生すると、電圧検出器14a,14bは系統11a,11bの代表的な
電気所13a,13bの母線電圧を一定間隔でサンプリング
し、これらの電圧が伝送系15a,15bを介して演算処理部1
6は例えば第２図に示す様に、系統11aと系統11bの代表
的な電気所13a,13bの母線電圧が零点を切る時間差Δξ
を測定し、両者の電圧位相角差δを次式より演算する。
なお、第２図において、Ａは系統１の代表的電気所の母
線電圧を示し、又、Ｂは同じく系統２の代表的電気所の
母線電圧を示す。
δ＝360゜××Δξ ……（１） ここでは系統の基本周波数である。
次に演算処理部16は前記（１）式より求めた電圧位相
角差δを用いて、将来時点の電圧位相角差を予測演算す
る。一般に等価２機系統に系統事故による擾乱が発生し
た場合の２系統間の電圧位相角差は（２）式で近似でき
る。
角差δを用いて、将来時点の電圧位相角差を予測演算す
る。一般に等価２機系統に系統事故による擾乱が発生し
た場合の２系統間の電圧位相角差は（２）式で近似でき
る。
δ＝δＯ＋Ａε−αｔsinωｔ ……（２） ここで第３図に示すように発散（減衰）正弦波を Ｘ＝Ｄ＋Ａεαｔsin（ωｔ＋β） ……（３） （D,A,α，ω，β：未知） と置くと、現時点の値をXn,それよりTH前の値をXn-1,2T
H前の値をXn-2,3TH前の値をXn-3,TK前の値をXm,（TK＋T
H）前の値をXm-1,（TK＋2TH）前の値をXm-2,（TK＋3
TH）前の値をXm-3としたとき、以下に示す（４），
（５），（６），（７），（８）式の関係がある。
H前の値をXn-2,3TH前の値をXn-3,TK前の値をXm,（TK＋T
H）前の値をXm-1,（TK＋2TH）前の値をXm-2,（TK＋3
TH）前の値をXm-3としたとき、以下に示す（４），
（５），（６），（７），（８）式の関係がある。
Ｘ＝Xn＋λdn＋μdn-1 ……（４） dn＝Xn−Xn-1 ……（５） λ＝（dndm-2−dmdn-2）/DN ……（６） μ＝（dn-1dm−dm-1dn）/DN ……（７） DN＝（dn-1dm-2−dm-1dn-2 ……（８） （４）式で求まるＸは現時点に対してTH（対象とする発
散正弦波のサンプリング周期）だけ将来時点の値を予測
した結果を示す。そしてdnはサンプリング毎の発散正弦
波の値の差である。即ち、将来時点の値Ｘは、ｎ時点の
Xnとdn,dn-1に係数λ，μを掛けて求めたλdn,μdnとを
加算して求めることができる。なお、第３図において１
個所だけサンプリング周期THと異なるTKを入れている
が、これを入れることによりサンプリング値の選択の自
由度を増やすためである。
散正弦波のサンプリング周期）だけ将来時点の値を予測
した結果を示す。そしてdnはサンプリング毎の発散正弦
波の値の差である。即ち、将来時点の値Ｘは、ｎ時点の
Xnとdn,dn-1に係数λ，μを掛けて求めたλdn,μdnとを
加算して求めることができる。なお、第３図において１
個所だけサンプリング周期THと異なるTKを入れている
が、これを入れることによりサンプリング値の選択の自
由度を増やすためである。
演算処理部16は過去数点の前記電圧位相角差、即ち、現
時点値δn,TH前の値δn-1,2TH前の値δn-2,3TH前の値を
δn-3,TK前の値をδm,（TK＋TH）前の値をδm-1,（TK＋
2TH）前の値をδm-2,（TK＋3TH）前の値をδm-3を前記
（４），（５），（６），（７），（８）式に適用し、
THだけ将来時点の値δ′を予測演算する。
時点値δn,TH前の値δn-1,2TH前の値δn-2,3TH前の値を
δn-3,TK前の値をδm,（TK＋TH）前の値をδm-1,（TK＋
2TH）前の値をδm-2,（TK＋3TH）前の値をδm-3を前記
（４），（５），（６），（７），（８）式に適用し、
THだけ将来時点の値δ′を予測演算する。
更に、この将来時点の予測値δ′が予め設定したしき
い値を越えたか否かにより、上記系統11a,11b間の安
定、不安定を判別する。
い値を越えたか否かにより、上記系統11a,11b間の安
定、不安定を判別する。
即ち、δ′＞δlimit ……（９） の場合に系統不安定と判定する。ここでδlimitは先に
延べたしきい値である。そして前記系統不安定判定を一
定時間検出時、演算処理部16は図示しない系統安定化制
御装置に制御指令を与えることにより、系統脱調を事前
に防止することができる。なお、第４図は上述した演算
処理部16の作用をフローチャートで示したものである。
上述したように本系統安定化装置は複数の電気所から構
成される系統11a,11bの各電気所13a,13bの母線電圧を一
定間隔で高速に検出する電圧検出器14a,14bと伝送系12
を介してそれぞれ伝送される上記各電圧検出器14a,14b
からの各電圧を入力して両者の電圧位相角差δを一定間
隔にて検出し、過去数点の電圧位相角差δn,δn-1,δ
n-2,δn-3,δm,δm-1,δm-2,δm-3を基にTH将来時点の
電圧位相角差δ′を予測演算し、この予測電圧位相角差
δ′が所定のしきい値を越えたことにより、系統不安定
と判定し系統安定化制御指令を与える演算処理部16とか
ら構成される。従ってかかる構成により、電力系統の不
安定現象を早期に予測検出することが可能となり、この
判定条件に基づいて所定の系統安定化制御を行なうこと
により、系統脱調を事前に防止することができる。上記
実施例では電圧位相角差全体を瞬時値予測したものであ
るが、第５図に示すように、位相角差全体と包絡予測位
相角差の動揺成分を瞬時値予測位相角差の動揺成分を包
絡線予測することもできる。各々の方式に対する制定式
は以下の通りである。
延べたしきい値である。そして前記系統不安定判定を一
定時間検出時、演算処理部16は図示しない系統安定化制
御装置に制御指令を与えることにより、系統脱調を事前
に防止することができる。なお、第４図は上述した演算
処理部16の作用をフローチャートで示したものである。
上述したように本系統安定化装置は複数の電気所から構
成される系統11a,11bの各電気所13a,13bの母線電圧を一
定間隔で高速に検出する電圧検出器14a,14bと伝送系12
を介してそれぞれ伝送される上記各電圧検出器14a,14b
からの各電圧を入力して両者の電圧位相角差δを一定間
隔にて検出し、過去数点の電圧位相角差δn,δn-1,δ
n-2,δn-3,δm,δm-1,δm-2,δm-3を基にTH将来時点の
電圧位相角差δ′を予測演算し、この予測電圧位相角差
δ′が所定のしきい値を越えたことにより、系統不安定
と判定し系統安定化制御指令を与える演算処理部16とか
ら構成される。従ってかかる構成により、電力系統の不
安定現象を早期に予測検出することが可能となり、この
判定条件に基づいて所定の系統安定化制御を行なうこと
により、系統脱調を事前に防止することができる。上記
実施例では電圧位相角差全体を瞬時値予測したものであ
るが、第５図に示すように、位相角差全体と包絡予測位
相角差の動揺成分を瞬時値予測位相角差の動揺成分を包
絡線予測することもできる。各々の方式に対する制定式
は以下の通りである。
（位相角差全体を包絡線予測） ここでＭは任意の数、δlimit1はしきい値 DCn＝（Xn−λXn-1−μXn-2）／（１−λ−μ） ……（11） dn,λ，μに（５）〜（７）式による。
（位相角差の動揺成分を瞬時値予測） |Xn＋λdn＋μdn-1−DCn|＞δlimit2 ……（12） ここでδlimit2はしきい値dn,λ，μ,DCnは（５）〜
（７），（11）式による。
（７），（11）式による。
（位相角差の動揺成分を包絡線予測） ここでＭは注意の数、δlimit3はしきい値dn,λ，μ,DC
nは（５）〜（７），（11）式による。
nは（５）〜（７），（11）式による。
以上説明したように、本発明によれば、過去数点の位
相角から将来の値を予測するようにしたので電力系統が
脱調に至ることを早期に予測判定して系統脱調を事前に
防止することが可能な信頼性の高い系統安定化装置が提
供できる。
相角から将来の値を予測するようにしたので電力系統が
脱調に至ることを早期に予測判定して系統脱調を事前に
防止することが可能な信頼性の高い系統安定化装置が提
供できる。
第１図は本発明による系統安定化装置の一実施例を示す
構成図、第２図は電圧サンプリング値から電圧位相角差
を検出する方法を説明するための図、第３図は演算処理
部の作用を説明するための図、第４図は演算処理部の作
用を説明するためのフローチャート図、第５図（ａ）〜
（ｄ）は本実施例及び他の実施例を説明するための図で
ある。 11a,11b……電源系統、12……送電系統、 13a,13b……電気所、14a,14b……電圧検出器、 15a,15b……伝送系、 16……演算処理部。
構成図、第２図は電圧サンプリング値から電圧位相角差
を検出する方法を説明するための図、第３図は演算処理
部の作用を説明するための図、第４図は演算処理部の作
用を説明するためのフローチャート図、第５図（ａ）〜
（ｄ）は本実施例及び他の実施例を説明するための図で
ある。 11a,11b……電源系統、12……送電系統、 13a,13b……電気所、14a,14b……電圧検出器、 15a,15b……伝送系、 16……演算処理部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 守 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 柳橋 健 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 中村 正 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 山浦 充 東京都府中市東芝町１ 株式会社東芝府 中工場内 (56)参考文献 特開 昭62−89421（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−183218（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】複数の電気所からなる電力系統の外乱発生
後の過渡安定度領域に続く動態安定度領域での系統動揺
の動態不安定モードを判定する系統安定化装置におい
て、前記各電気所内の複数の代表電気所を介して系統の
電圧情報を検出する複数の電圧検出手段と、前記各電圧
検出手段からの検出結果を伝送して２電気所間の電圧相
対位相角差を求める手段と、前記電圧相対位相角差の過
去数点の値を基にして将来時点の電圧相対位相角差を発
散（減衰）正弦波式に基づいて予測演算する手段と、前
記予測結果が所定値を越えたとき動態安定度の領域の不
安定現象が発生として系統間脱調前に制御指令を送出す
る手段とを備えたことを特徴とする系統安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209067A JP2825238B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 系統安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63209067A JP2825238B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 系統安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0260429A JPH0260429A (ja) | 1990-02-28 |
| JP2825238B2 true JP2825238B2 (ja) | 1998-11-18 |
Family
ID=16566704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63209067A Expired - Fee Related JP2825238B2 (ja) | 1988-08-23 | 1988-08-23 | 系統安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2825238B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3425221B2 (ja) * | 1994-05-30 | 2003-07-14 | 株式会社東芝 | 電力系統安定化装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57183218A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of predicting stepout of power system |
| JPH0714258B2 (ja) * | 1985-10-14 | 1995-02-15 | 東京電力株式会社 | 脱調検出装置 |
-
1988
- 1988-08-23 JP JP63209067A patent/JP2825238B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0260429A (ja) | 1990-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR19980081047A (ko) | 전력 시스템의 탈조 검출 방법 및 장치 | |
| US20180097363A1 (en) | Detection and Remediation of Transients in Electric Power Systems | |
| JPH0654572A (ja) | 電動機の熱保護装置 | |
| EP0657991B1 (en) | Signal detecting circuit for digital controller | |
| JP3220327B2 (ja) | 周波数検出方法と装置および電力系統安定化システム | |
| JP2825238B2 (ja) | 系統安定化装置 | |
| EP0644648B1 (en) | Control method and apparatus and malefunction detection method and apparatus for AC motor | |
| WO2014208932A1 (ko) | 계통 전압 이상에 따른 계통 연계 인버터의 과전류 억제장치 및 방법 | |
| JPS6289421A (ja) | 脱調検出装置 | |
| JP4327154B2 (ja) | 電力系統運転状態検出システム及び電力系統運転状態検出方法 | |
| JPH10271686A (ja) | 電力系統の安定化装置 | |
| EP0264971B1 (en) | Voltage protective apparatus for variable-frequency power system | |
| JPH11289669A (ja) | 電力系統の安定化装置 | |
| JP2618902B2 (ja) | 系統安定化装置 | |
| JPS5934049B2 (ja) | 同期機の脱調予測方式 | |
| JP2566834Y2 (ja) | ガス絶縁開閉装置の異常過熱検出装置 | |
| JPH06197443A (ja) | 電力系統用安定化装置 | |
| JP4538335B2 (ja) | 負荷特性推定装置 | |
| JPH07322489A (ja) | 直流送電線の保護継電装置および直流変圧器の不良検出回路 | |
| JP2005006407A (ja) | ディジタル保護リレー装置 | |
| JPH0452051B2 (ja) | ||
| JPS6311024A (ja) | 脱調検出装置 | |
| JPS5922457B2 (ja) | 同期機の脱調予測方式 | |
| JP2000078743A (ja) | 位相差算出装置 | |
| JPH05137262A (ja) | 系統安定化装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |