JP3222491B2 - 電力系統用保護装置 - Google Patents
電力系統用保護装置Info
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Description
合、事故除去後の情報を使用し、系統を安定化させる電
力系統用保護装置に関する。
事故を迅速に除去しただけでは電力系統は安定化しない
ことがある。このような場合を想定し、電力系統を安定
化させることを目的とした電力系統用保護装置を設置す
ることが一般的に行なわれている。このような例の1つ
として、保護対象の発電機の電力を測定し、事故発生時
の発電機の電力から発電機の位相角を検出し、脱調現象
を予測する方式がある。この装置の概要を図4を使って
説明する。計器用変流器15a 及び計器用変圧器15b は、
電力系統の電流及び電圧を装置16に入力するため電力系
統の電流及び電圧を変換する。電流・電圧取り込み部10
は、装置16内部の演算に使用できるように電流及び電圧
を変換する。
10で装置16内部に取り込んだ電流・電圧を用いて電力P
を演算する。電力平均値演算部11b では、電力演算部11
a で演算した電力から過去一定時間の電力の平均値PM
を演算する。PとPM から事故検出部17a で後述する
(3) 式のように事故を検出する。発電機の事故検出後の
位相角変化を、事故検出時点に位相角演算部71で(1) ,
(2) 式のように求める。位相角演算部71で求めた位相角
をもとに位相角予測部71a で位相角を予測し、位相角予
測値をもとに脱調判定部72で脱調判定を行なう。脱調判
定部72で脱調と判定した場合は、発電機しゃ断部73で発
電機端をしゃ断し電力系統を安定化する。
71a について、図5で説明する。図5(a) は、事故発生
時の発電機の電力変化を示す。PM は電力の平均値を示
す。これより、(1) 式のようにPM の値を積分すること
によって発電機の角加速度ωを計算する。ここでは、発
電機慣性定数から求めた定数である。この結果を図5
(b) に示す。 ω=k*(PM −P)dt ………(1) δ=*ωdt ………(2) なお、*印は積分記号とする。 (1) 式で求めたωを(2) 式のように積分することにより
発電機の位相角δを求める。この結果を図5(c) に示
す。(2) 式で求めたδを数点使用し曲線近似することに
より将来のδの値を予測する。予測した例を図5(d) に
示す。事故中のδの予測値は、実際のδではありえない
大きな値を示すことがある。しかし、事故中でない時間
では、将来のδの値を予測している。このため、事故中
の場合は予測値を脱調判定に用いないようにしている。
以上に述べた方法で、脱調現象を正確に検出するために
は事故中を確実に検出する必要がある。
除去時にはPが復帰することを捉え、事故中を検出して
いる。電力系統ではPは常に変化しているため、Pの一
定時間の平均値を電力の基準PM とし、PM に対するP
の変化を検出することにより、電力の落込みや復帰など
を検出している。図6は事故発生から除去までの電力P
の変化を示す。図6に示す電力Pの平均値PM 20に対し
て、電力の落込みPM 21が一定値α以上あった場合に
(3) 式に従い、事故発生91D1 24 とする。ここでPM は
事故がない時のPの1秒間の平均値とする。 事故中の電力の落込みの最大値ΔPMAX 22に対して、
電力の回復ΔPUP23がある一定値β以上の場合に、(4)
式に従い事故除去91D2 25 とする。 図7に従来の事故中検出方法を示す。即ち、図7に示
すように、(3) 式で判断した事故発生91D1 24 から(4)
式で判断した事故除去91D2 25 までの期間を事故中27と
判定する。
は、事故発生時の電力に変動のあることが知られてい
る。図8は事故発生から事故除去までの電力変化の一例
を示す。電力の平均値PM を20、実際の事故中を31、電
力を20a 、(3) 式による事故発生の検出を24a 〜24d 、
(4) 式による事故除去の検出を25a 〜25c、従来の方法
(図7に示す方法)による事故中を27a 〜27c に示す。
事故が発生し電力20a が変動すると、それに従い事故発
生(24a 〜24d )、事故除去(25a 〜25d )を検出す
る。図7に示す方法で事故中を検出すると、1つの事故
に対し事故中(27a 〜27d )を3回検出する。このため
実際の事故中31にも拘らず、事故中でないと判断してい
る時間(28a 〜28d )が生じる。
と判断している時間が生じると、前述した系統を安定化
させる電力用保護装置において、系統動揺を正確に予測
することができず、誤った判定をする可能性がある。誤
判定をなくすためには確実に事故中を検出する必要が
る。本発明は上記欠点を解決するためになされたもので
あり、事故中を確実に検出することのできる電力系統用
保護装置を提供することを目的としている。
に、本発明による電力系統用保護装置では、電力系統か
ら電圧及び電流を取り込んで電力を演算する手段と、電
力が低下したことを検出して事故発生と判断する第1の
手段と、電力が回復したことを検出して事故除去がなさ
れたと判断する第2の手段と、前記第1の手段の出力後
の所定時間以降に第2の手段の出力があったことを検出
してその間を事故中と判断する第3の手段とからなる電
力系統用保護装置において、前記第1の手段による事故
発生を検出する検出レベルと前記第2の手段による事故
除去を検出する検出レベルとの間に、異なるレベル設定
とした。 [作用] 事故時の電力の一例として、事故発生初期においては電
力の変動が激しく、次第に電力の変動は収束し、事故除
去時に電力が回復する現象がある。本発明による電力系
統用保護装置において、上記のような電力変動を伴なう
事故が発生した場合、事故発生初期の電力動揺が激しい
時には、事故発生と事故除去が交互に検出される。ま
た、電力動揺が収束する過程では、事故発生が検出さ
れ、事故除去は検出されなくなる。そして、事故除去時
には、事故除去だけが検出される。このような現象に対
し、事故発生検出をした後に検出を一定時間保持する手
段を備えることにより、事故中を確実に検出する。以下
に事故中判定方法の作用について説明する。図8に示す
ように、事故発生初期には電力変動が激しく、その変動
が徐々に小さくなっていくような電力変動を伴なった事
故が発生した場合について説明する。事故発生及び事故
除去は従来と同様にして行なう。即ち、図6に示すよう
に電力平均値PM 20に対して一定値α以上の電力の落込
みPM −P21があった場合に、(3) 式に従い事故発生91
D1 24 とする。事故中の電力の落込みの最大値ΔPMAX
22に対して電力のΔPUP23がある一定値β以上の場合
に、(4) 式に従い事故除去91D2 25 とする。
実施例について図面を参照して説明する。図1は本発明
による電力系統用保護装置の構成例を示すものである。
図1において、図4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。12a は事故検出部、12b は事故
除去検出部、17は事故中検出部である。ここで事故中検
出部17は事故発生検出保持部13a と事故検出優先部13b
と事故中記録保持部13c とからなる。事故検出部12a
は、電力平均値演算部11b で演算した電力の平均値と電
力演算部11a で演算した電力から、(3) 式を用いて事故
の発生を検出する。事故除去検出部12b は、電力平均値
演算部11b で演算した電力の平均値と電力演算部11a で
演算した電力から、(4) 式を用いて事故の発生を検出す
る。
検出した信号は、事故中検出部17にて事故中を検出す
る。即ち、事故発生91D1が検出された場合は事故発生検
出保持部13a で一定時間事故発生の信号を保持する。事
故発生検出がある時は事故中記録保持部13c の出力で、
事故中検出14の信号を設定する。また、事故除去が検出
された場合は、事故検出信号がない場合のみ事故中記録
保持部13c の出力を解除し、事故中検出14の信号を解除
する。
ある。図2(a) は、図1の事故発生検出保持部13a を事
故発生検出引き延ばし部51に置き換えたものである。図
2(b) は、図1の事故除去保持部52を入れたものであ
る。図2(c) は、図1の事故発生検出保持部13a を事故
発生検出引き延ばし部51に置き換え、かつ図1に事故除
去保持部52を入れ本発明と同様の効果を得るようにした
ものである。図2(d) は、図1に事故除去引き延ばし部
51を入れ、本発明と同様の効果を得るようにしたもので
ある。なお、図3は実際の装置の中で事故中の信号が使
用される一例を示す図である。即ち、事故中の信号があ
れば論理素子32の入力条件がととのわず、事故なし時有
効な要素31の出力が導出されないことを示している。
力系統の事故中を確実に検出することのできる極めて信
頼性の高い電力系統用保護装置が提供できる。
保護装置の構成例を示す図。
例を示す図。
発生検出,事故除去検出,事故中の動きを示す図。
の事故発生検出,事故除去検出,事故中の動きを示す
図。
Claims (1)
- 【請求項1】 電力系統から電圧及び電流を取り込んで
電力を演算する手段と、電力が低下したことを検出して
事故発生と判断する第1の手段と、電力が回復したこと
を検出して事故除去がなされたと判断する第2の手段
と、前記第1の手段の出力後の所定時間以降に第2の手
段の出力があったことを検出してその間を事故中と判断
する第3の手段とからなる電力系統用保護装置におい
て、前記第1の手段による事故発生を検出する検出レベ
ルと前記第2の手段による事故除去を検出する検出レベ
ルとの間に、異なるレベル設定としたことを特徴とする
電力系統用保護装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16631791A JP3222491B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 電力系統用保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16631791A JP3222491B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 電力系統用保護装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04364319A JPH04364319A (ja) | 1992-12-16 |
JP3222491B2 true JP3222491B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=15829112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16631791A Expired - Lifetime JP3222491B2 (ja) | 1991-06-11 | 1991-06-11 | 電力系統用保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3222491B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007228690A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 過酷事故検出装置 |
-
1991
- 1991-06-11 JP JP16631791A patent/JP3222491B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04364319A (ja) | 1992-12-16 |
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