JP3343709B2 - 電力系統解析装置 - Google Patents

電力系統解析装置

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JP3343709B2
JP3343709B2 JP23759595A JP23759595A JP3343709B2 JP 3343709 B2 JP3343709 B2 JP 3343709B2 JP 23759595 A JP23759595 A JP 23759595A JP 23759595 A JP23759595 A JP 23759595A JP 3343709 B2 JP3343709 B2 JP 3343709B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統解析装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電力消費が増大するに従って電力
系統の正常な運用が重要課題であり、そのために電力系
統解析が用いられる。
【0003】以下、従来の電力系統解析装置について図
面を参照しながら説明する。図2は従来の電力系統解析
装置の解析処理手順を示すブロック図である。ステップ
式自動電圧調整器(Step Voltage Regulator:SVR)
が設置された電力系統上の特定ノードに静止型無効電力
補償装置(Stagic Var Compensator:SVC)を設置し
た電力系統について解析する場合、図2に示したよう
に、オペレータは解析条件入力手段1において、系統情
報入力部11により、電力系統を構成するノード相互間
の接続情報、ノード間の線路インピーダンス、ノードに
接続した負荷の値、基準電源の電圧値、SVRの接続情
報、およびそのタップ位置などから構成される系統情報
21を対話入力するとともに、SVC設置条件入力部1
6により、SVCを並列接続する電力系統上のノード位
置およびSVCの動作無効電力容量からなるSVC設置
条件26を対話入力していた。
【0004】これら系統情報21とSVC設置条件26
とから構成される解析条件2を電力系統解析手段3であ
る系統電圧計算部36に入力することにより、系統情報
21を等価的に交流電気回路網に置き換え、また、SV
C設置条件26に設定された無効電力を等価的に発生す
るリアクタンスを電力系統に並列接続することにより、
電力系統上の各ノードの電圧値およびノード間の電流値
などを計算し、その結果を解析結果4としてCRT表示
装置やプリンタなどの出力手段6に出力表示していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電力
系統解析手段において、通常のSVCの運用形態である
SVC設置ノードの電圧を、あらかじめ指定した電圧V
0 に維持する「電圧一定制御モード」により解析対象と
なる電力系統に設置したSVC(SVC1)の動作をシ
ミュレートする場合、まず、オペレータはSVC設置条
件入力部16により前記SVC1の動作無効電力量とし
て適当な値をSVC設置条件26に対話入力し、つぎに
電力系統解析手段3を実行してSVC1が設置されたノ
ードの電圧VSCを得る。つぎに、オペレータはこのVSC
が前記指定電圧V0 に一致するようにSVC1の前記動
作無効電力量をSVC設置条件26に修正入力して電力
系統解析手段3を再実行するという試行錯誤を繰り返さ
なければならなず、オペレータの工数がかかるだけでな
く、解析結果のノード電圧VSCをSVC制御電圧V0に
正確に一致させるのが難しいという問題があった。
【0006】また、解析対象となる電力系統におけるS
VR(SVR1)の電圧一定制御動作をシミュレートす
る場合、まず、オペレータはSVR1の初期タップ位置
を系統情報21に入力設定し、つぎに電力系統解析手段
3を実行してSVR1が電圧一定制御を自動的に行うた
めの電圧制御地点の電圧VSRを得る。VSRがあらかじめ
指定されたSVR1の制御電圧範囲(V0 ±△V)に納
まっていない場合、オペレータはSVR1のタップ位置
を系統情報21に修正入力して電力系統解析手段3を再
実行するという試行錯誤をVSRが(V0 ±△V)の範囲
に納まるまで繰り返さなければならず、オペレータの工
数がかかると言う問題があった。
【0007】また、同一の電力系統上に設置されたSV
RとSVCのそれぞれの動作反応時間を考慮してシミュ
レートする場合、上記の問題に加えて、SVRおよびS
VCのパラメータ値の修正順序も考慮する必要があり、
オペレータの工数がさらにかかるという問題があった。
【0008】また、すべての負荷融通運用パターンの電
力系統解析を行う場合、オペレータは負荷融通運用パタ
ーンごとに作成される電力系統すべてについて系統情報
入力部11により対話的に前記電力系統の系統情報21
を入力し、つぎに電力系統解析手段3を実行して解析結
果4を得るという一連の作業を繰り返し行う必要があ
り、オペレータの工数がかかると言う問題もあった。
【0009】また、解析対象となっている電力系統の電
圧許容範囲などから構成される系統運用条件を満足する
ためのSVC設置条件26(電力系統上の設置ノード位
置、電圧一定制御値、最大の無効電力発生容量)を従来
の電力系統解析システムで作成する場合、まず、オペレ
ータはSVC設置条件26をSVC設置条件入力部16
により入力し、つぎに電力系統解析手段3を動作させて
解析結果4を得る。得た解析結果4があらかじめ設定さ
れた系統運用条件を満足していない場合、オペレータは
SVC設置条件26を修正入力し電力系統解析手段3を
再実行するという試行錯誤を解析結果4が系統運用条件
を満足するまで繰り返し行う必要があり、オペレータの
工数がかかると言う問題があった。
【0010】また、前記系統運用条件を満足するSVC
設置条件の中で、より系統運用の目的に適したものを得
たいと言う問題もあった。
【0011】本発明は上記の課題を解決するもので、オ
ペレータが試行錯誤を繰り返すことなく、所望の運用条
件を満足するSVCやSVRの条件を自動的に決定でき
る効率的な電力系統解析装置を提供することを目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明
は、SVRを備えた電力系統の構成を示す系統情報を入
力する系統情報入力部、前記SVRの動作反応時間を含
む仕様を入力するSVR仕様入力部、前記電力系統上に
設置するSVCの設置条件を入力するSVC設置条件入
力部、および前記SVCの動作反応時間を含む仕様を入
力するSVC仕様入力部を備えた解析条件入力手段と、
前記電力系統上の潮流を計算する電力潮流計算部、前記
電力系統上の電圧を計算する系統電圧計算部、前記電力
潮流計算部を用いて前記SVCの動作をシミュレートす
るSVC動作シミュレート部、前記電力潮流計算部また
は前記系統電圧計算部を用いて前記SVRの動作をシミ
ュレートするSVR動作シミュレート部、および前記S
VCと前記SVRとが連携動作するように前記SVCシ
ミュレート部と前記SVRシミュレート部とを制御する
SVC・SVR解析制御部を備えた電力系統解析手段
と、前記電力系統解析手段により算出された解析結果を
表示する出力手段とを備え、前記電力系統解析手段にお
いて前記SVC・SVR解析制御部は、前記SVC動作
シミュレート部および前記SVR動作シミュレート部を
用いて前記SVCおよび前記SVRのうち動作反応時間
の小さいものから順次に動作をシミュレートし、前記S
VCの設 置ノードの電圧を所定値にする電圧一定制御モ
ードで無効電力量を算出するとともに、前記SVRの制
御位置の電圧を所定範囲にする電圧一定制御モードでタ
ップ比を算出し、前記シミュレートの過程においてシミ
ュレート対象以外でかつ動作反応時間がシミュレート対
象よりも小さい他のSVCまたは他のSVRにおいて出
力可能無効電力量を超える飽和動作に移行したSVCま
たは制御位置の電圧が前記所定範囲を逸脱するに至った
SVRについては優先割り込みで再度シミュレートを実
行するようにした電力系統解析装置であり、また、請求
項2に係わる本発明は、電力潮流計算部を用いたシミュ
レート処理の計算において初期条件に前回計算結果を設
定するようにした請求項1に係わる電力系統解析装置で
あり、また、請求項3に係わる本発明は、解析条件入力
手段において、電力系統の負荷融通運用の形態に応じて
系統を分割するための系統分割点の接続情報を含む系統
情報を系統情報入力部に入力するとともに、前記系統分
割点において負荷融通に対応した前記系統分割点の開閉
状態を規定する系統分割点動作パターンを入力する系統
分割点動作パターン入力部を設け、電力系統解析手段に
は、前記系統情報および前記系統分割点動作パターンに
基づいて負荷融通のすべての場合について電力系統を解
析処理する系統分割パターン解析制御部を設け、前記系
統分割パターン解析制御部は、前記系統分割点動作パタ
ーンが示す前記系統分割点の開閉状態のすべての場合の
電力系統について、電力潮流計算部、系統電圧計算部、
SVC動作シミュレート部、およびSVR動作シミュレ
ート部を用いて解析するようにした請求項1ないし請求
項2のいずれかに係わる電力系統解析装置であり、ま
た、請求項4に係わる本発明は、解析条件入力手段にお
いて系統電圧許容範囲などの系統運用条件を入力する系
統運用条件入力部を設け、SVC設置条件を自動的に生
成し、そのSVC設置条件について前記系統運用条件を
含む解析条件および前記解析条件の基に電力系統解析手
段により解析し、解析結果を前記系統運用条件と参照し
て前記生成したSVC設置条件を修正する処理を繰り返
すことにより、前記系統運用条件を満足するSVC設置
条件を生成するSVC配置処理制御手段を備えた請求項
1ないし請求項3のいずれかに係わる電力系統解析装置
であり、また、請求項5に係わる本発明は、優先解析目
的を含む系統運用条件を系統運用条件入力部により入力
し、SVC配置処理制御手段が前記運用条件を満足する
ように生成した複数個のSVC設置条件の解析結果につ
いて前記優先解析目的に従ってソーティングする解析結
果ソーティング部を電力系統解析手段に設けた請求項4
に係わる電力系統解析装置である。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の電力系統解析装置は、入
力装置、記憶装置、演算装置、中央処理装置、および出
力装置などを備えた電子計算機で実現され、解析条件入
力手段はキーボードやマウスによる対話形式の前記入力
装置で実現され、電力系統解析手段およびSVC配置処
理制御手段は前記電子計算機のプログラムにより実現さ
れ、出力手段は表示装置により実現される。また、本発
明における電力系統解析手段のシミュレート処理は、解
析条件入力手段により入力され、系統の構成を示す系統
情報、SVC設置条件、SVR仕様、およびSVC仕様
などの諸条件の基で、SVCについてはSVC動作シミ
ュレート部が電力潮流計算部を用いて、またSVRにつ
いてはSVR動作シミュレート部が電力潮流計算部また
は系統電圧計算部を用いて、SVC、SVR、系統電圧
の解を、それらを未知数とする連立方程式の繰り返し演
算による収束解として算出することを意味する。このと
き、SVCのシミュレート処理においては、設置ノード
の電圧を所定電圧に指定して解を求める電圧一定制御モ
ードと、SVCの無効電力量を固定して電圧を求める無
効電力一定制御モードとがあり、また、SVRについて
は制御位置の電圧を所定値の範囲に指定して解を求める
電圧一定制御モードとする。なお、電力系統解析手段
は、解析すべき3相交流の電力系統を3相平衡回路とし
て近似し、単相交流回路の解析に帰着した処理を行う。
【0014】参考例1において、オペレータは、解析条
件入力手段の系統情報入力部により解析すべき電力系統
の構成を示す系統情報を入力し、SVC設置条件入力部
によりその電力系統に設置されるSVCのSVC設置条
件を入力し、SVC仕様入力部によりそのSVCのSV
C仕様を入力する。電力系統解析手段において、SVC
動作シミュレート部が前記解析条件の基に潮流計算部を
用いてSVCの電圧一定制御時の動作をシミュレートし
て、SVC設置ノードに供給すべき無効電力量と前記電
力系統上の電圧とを計算する。この演算処理の結果で前
記無効電力量が前記SVC仕様に記述された最大発生無
効電力量を超える場合は、前記SVC動作シミュレート
部はそのSVCが飽和動作すると判断し、無効電力量を
固定した無効電力量一定の条件のもとに前記潮流計算部
を再実行させて電力系統上の電圧を計算させる。このと
き固定する無効電力量は、SVCの出力可能最大無効電
力量であってもよいし、また、それ以内の値に設定して
もよい。解析結果は出力手段により表示する。
【0015】参考例2において、オペレータは、解析条
件入力手段の系統情報入力部により電力系統の系統情報
を入力し、SVR仕様入力部によりその電力系統に設置
されるSVRの仕様を入力する。電力系統解析手段にお
いて、SVR動作シミュレート部が前記解析条件の基に
電力潮流計算部または系統電圧計算部を用いて電圧制御
地点の電圧を所定範囲にする動作をシミュレートし、前
記SVRのタップ比と、電力系統上の電圧とを算出す
る。また、解析結果を出力手段により表示する。
【0016】請求項に係わる本発明において、オペレ
ータは、解析条件入力手段の系統情報入力部により電力
系統の系統情報を入力し、SVR仕様入力部により動作
反応時間を含むSVR仕様を入力し、SVC設置条件入
力部によりSVC設置条件を入力し、SVC仕様入力部
により動作反応時間を含むSVC仕様を入力する。電力
系統解析手段において、SVC・SVR解析制御部が前
記SVCとSVRの動作反応時間の短いものから順にS
VC動作シミュレート部およびSVR動作シミュレート
部を作動させてシミュレートすることにより前記SVC
と前記SVRとが連携動作するときに所定の結果を得る
に必要な無効電力量とタップ比とを算出し、解析結果を
表示手段により表示する。また、上記シミュレート処理
の過程においてSVCで飽和動作、SVRで所定の電圧
範囲外になるものがシミュレート対象よりも短い動作反
応時間のもののなかに発生するときは、それについて優
先割り込みでシミュレートをやり直す。また、解析結果
を出力手段に表示する。
【0017】請求項に係わる本発明において、電力系
統解析手段のSVC動作シミュレート部またはSVR動
作シミュレート部が電力潮流計算部を用いて解を求める
繰り返し演算処理において、電力潮流計算部はつぎの計
算結果に比較的近い前回計算の結果を初期条件として用
いる。
【0018】請求項に係わる本発明において、オペレ
ータは、解析条件入力手段の系統情報入力部により電力
系統における負荷融通運用の形態に応じて系統を分割す
る系統分割点の接続情報を含む系統情報を入力するとと
もに、系統分割点動作パターン入力部により電力系統の
負荷融通運用パターンに対応した前記系統分割点の開閉
動作パターンを規定する系統分割点動作パターンを入力
する。電力系統解析手段における系統分割パターン解析
制御部が前記系統分割パターンのすべての負荷融通運用
パターンについてSVC動作シミュレート部およびSV
R動作シミュレート部が解析結果を生成する。
【0019】請求項に係わる本発明において、オペレ
ータは、解析条件入力手段の系統運用条件入力部により
系統運用条件を入力する。SVC配置処理制御手段は、
SVC設置条件を自動的に生成し、その設置条件のもと
に電力系統解析手段で解析したのちその解析結果を前記
系統運用条件と参照し、解析結果が前記系統運用条件を
満足するように前記SVC設置条件を修正するという処
理を繰り返し実行して、最終的に前記系統運用条件を満
足するSVC設置条件を作成する。また、請求項に係
わる本発明において、オペレータは、解析条件入力手段
の系統運用条件入力部により優先解析目的を系統運用条
件に入力する。電力系統解析手段において、解析結果ソ
ーティング部は、SVC配置処理制御手段が前記系統運
用条件を満足する複数個のSVC設置条件を生成し、解
析結果ソーティング部は、前記SVCの解析結果につい
て優先解析目的に従うものをソーティングし、出力手段
は、ソーティングされた解析結果と、そのときのSVC
設置条件とを表示する。
【0020】以下、本発明の実施例、および参考例につ
いて説明する。
【0021】
【実施例】(参考例1) 以下、本発明の電力系統解析装置に係わる参考例1につ
いて図面を参照しながら説明する。図1は本参考例の電
力系統解析装置の構成を総轄して示すブロック図であ
る。図4はSVRの動作のシミュレートモデル例を示す
特性図、図5は負荷融通運用パターンと系統分割点動作
パターンとの関係例を示す模式図、図6はSVC配置処
理制御手段の一実施例、および図7は電力潮流計算繰り
返し処理例を示す。
【0022】本参考例においては、解析すべき3相交流
の電力系統を3相平衡回路として近似し、単相交流回路
の解析に帰着した処理を行う。図3は本参考例の説明に
用いる電力系統のモデルの構成を示す回路図である。な
お、本参考例においてはSVCの設定について説明す
る。まず、解析すべき電力系統を、図3に示したよう
に、単相交流回路にモデル化し、電力系統130を構成
する変電所などの電源131、その電圧VSS138、電
力系統を構成する区間とその区間の端点を示すノード1
34、区間ごとの線路インピーダンス132、および区
間ごとに接続される負荷インピーダンス133などから
構成される系統情報21を解析条件入力手段1における
系統情報入力部11により入力するとともに、SVC設
置条件入力部16により電力系統130上に設置するS
VC136の設置条件であるSVC設置条件26を入力
する。設置条件26はSVC136が設置される電力系
統上ノード135と電圧一定制御時のSVC設定電圧V
0 137などから構成される。また、SVC136のS
VC仕様25、すなわち最大発生進み無効電力量、最大
発生遅れ無効電力量、および消費電力量139は、あら
かじめSVC仕様入力部15により入力される。
【0023】つぎに、電力系統解析手段3におけるSV
C動作シミュレート部32が、前記入力された系統情報
21の内容を解析すべき交流回路定数として電力潮流計
算部34に与えるとともに、SVC136の設置ノード
nの境界条件としてSVC設置ノードn135、SVC
設定電圧V0 137、およびSVC136の消費電力量
PSVC 139を与えることにより、SVC136がノー
ドn135に供給すべき正確な無効電力量QSVC 140
およびノードn135上における電圧の遅れ角φSVC の
値が算出される。また、SVC動作シミュレート部32
は、算出された無効電力量QSVC 140が、SVC仕様
25に記述されている最大発生無効電力量を越えている
場合にはSVC136が飽和動作すると判断し、SVC
設置条件26に無効電力一定制御時の無効電力量を設定
したのち、電力潮流計算部34を再動作させる。このよ
うにして実物のSVCようにSVC136の電圧一定
制御動作およびSVCの飽和動作をシミュレートするこ
とができ、SVC136の動作状態が最終決定されたと
きのSVC動作無効電力量および電力系統130上の各
ノードの電圧および系統情報21の線路インピーダンス
132および前記各ノードの電圧から計算される各種電
気量からなる解析結果4をCRTまたはプリンタなどの
出力手段6に表示する。
【0024】したがって、オペレータはシミュレートす
るSVCの一定制御電圧V0 をSVC設置条件に入力す
るだけで制御電圧V0 の電圧一定制御モードで動作する
前記SVCが電力系統に供給する無効電力量を簡単かつ
正確に計算できるとともに、算出した無効電力量がSV
Cの出力可能最大無効電力量を超えるときは、無効電力
一定制御モードに移行してSVC飽和動作もシミュレー
トでき、オペレータの作業工数を低減することができ
る。
【0025】(参考例2) 以下、本発明の電力系統解析装置に係わる参考例2につ
いて説明する。なお、本参考例の構成は図1と同じであ
る。本参考例においては、図3に示したモデルにおける
SVC136は設けず、電力系統130上に設けたSV
R141により制御位置すなわち電圧制御地点142の
電圧を設定電圧範囲143内にするように電圧一定制御
する場合について説明する。
【0026】あらかじめ解析条件入力手段1におけるS
VR仕様入力部14によりSVR仕様、すなわち図4に
おける電圧制御地点142、設定電圧範囲143、SV
R141の可変タップの採り得るタップ比、および初期
タップ比などを入力する。電力系統解析手段3における
SVR動作シミュレート部33は、SVR141の初期
タップ比に等価なトランスが電力系統130上のSVR
141の位置にあるとした系統情報21の内容を電力潮
流計算部34または他の電気回路解析機能を有する系統
電圧計算部36の解析すべき交流回路定数として与え、
各ノード134の電圧計算処理を実行して電圧制御地点
142の電圧値VSR144を得る。SVR動作シミュレ
ート部33は、前記電圧値VSRが設定電圧範囲143か
らずれている場合、SVR141のタップ比を電圧制御
地点142の電圧を設定電圧範囲143に移動するよう
に変更したのち、電力潮流計算部34または系統電圧計
算部36を上記のように再動作させることにより、実物
のSVRのようにSVR141の電圧一定動作およびS
VRの飽和動作をシミュレートすることができる。
【0027】したがって、オペレータはSVRの仕様を
入力するだけでSVRの電圧一定制御動作を簡単にシミ
ュレートでき、オペレータの作業工数を低減することが
できる。
【0028】(実施例) 以下、本発明の電力系統解析装置の実施例1について説
明する。本実施例においては、SVCとSVRをともに
シミュレートする場合について説明する。 まず、解析
条件入力手段1により系統情報21、SVR仕様24、
SVC仕様25、およびSVC設置条件26を入力す
る。このとき、SVCの動作反応時間TSがSVC仕様
入力部15によりSVC仕様25に入力されるととも
に、SVRの動作反応時間TR がSVR仕様入力部14
によりSVR仕様24に入力される。つぎに、SVC・
SVR解析制御部37が電力系統130上に設置されて
いるSVCまたはSVRの中で、より動作反応時間の小
さいものから順に、参考例1および参考例2と同様に、
SVC動作シミュレート部32、またはSVR動作シミ
ュレート部33を動作させる。また、そのときSVC・
SVR解析制御部37は前記SVC動作シミュレート部
32または前記SVR動作シミュレート33の処理中
における電力潮流計算処理後にシミュレート処理対象と
なっているSVCまたはSVRの動作反応時間よりも小
さい動作反応時間をもつ他のSVCで飽和動作している
もの、または他のSVRでその電圧制御地点の電圧がそ
のSVRの設定電圧範囲に納まっていない場合、その非
平衡状態の前記SVCまたは前記SVRを割り込み優先
的にシミュレートするようにSVC動作シミュレート部
32またはSVR動作シミュレート部33を動作させる
ことで、同一電力系統130上に設置されたSVC13
6およびSVR141の連携動作をシミュレートするこ
とができる。また、上記処理は同一電力系統上に設置さ
れた複数のSVCおよび複数のSVR間の連携動作にも
適用できる。
【0029】したがって、オペレータはSVC仕様、S
VRの仕様、およびSVC設置条件を入力するだけで同
一の電力系統上に設置されたSVCとSVRとについ
て、それぞれの動作反応時間を考慮したSVCとSVR
の連携動作を簡単にシミュレートでき、オペレータの作
業工数を低減することができる。
【0030】(実施例) 以下、本発明の電力系統解析装置の実施例2について説
明する。参考例1、参考例2、および実施例1におい
て、シミュレート処理の過程で電力潮流計算部34は演
算を繰り返し実行する。一例として、図7に示したよう
に、あるSVRが電力系統上のノード3とノード4の間
に設置されており、タップ比が初期値A1からA2に変
化していく場合について説明する。
【0031】まず、電力潮流計算部34は系統情報21
から生成される交流回路定数を入力し、かつ各ノードの
初期電圧値としてフラットスタート電圧値列Vi0(iは
ノード番号を示す)171を入力し、前記SVRがタッ
プ比A1である電力系統上の各ノードの電圧値列Vi1
(iはノード番号を示す)172を得る。つぎに、前記
SVRのタップ比がA1からA2に変化した場合、電力
潮流計算部34は系統情報21から生成される交流回路
定数を入力するとともに、つぎの計算結果に近いと考え
られる前回の計算結果Vi1(172)を各ノードの初期
電圧値として入力して電力潮流計算処理を実施すること
で、前記SVRがタップ比A2である電力系統上各ノー
ドの電圧値列Vi2(173)を得る。このように初期電
圧値としてフラットスタート電圧値列171よりもより
電圧値列173に近い初期電圧値列172を電力潮流計
算部34に与えることで、電力潮流計算部34の内部で
行う解の収束のための反復計算処理回数が減少するた
め、電力潮流計算を高速に処理することができるととも
に、SVR設置箇所前後のノード3およびノード4のよ
うに隣接するノード間での電圧差が大きい場合の電力潮
流計算部34の正常解への収束性が改善される。
【0032】したがって、通常のフラットスタート電圧
を初期条件として入力するよりも、前記電力潮流計算部
内で行う解の収束のための反復計算処理回数が減少する
ため、電力潮流計算を高速に処理することができる。
【0033】(実施例) 以下、本発明の電力系統解析装置の実施例3について説
明する。図5は本実施例に係わる電力系統を示す模式図
である。すべての負荷融通運用パターンの電力系統解析
を行う場合、系統情報入力部11により電力系統150
の負荷融通運用の影響に応じて、系統を分割するための
系統分割点151の接続情報を含む系統情報21を入力
し、かつ、系統分割点動作パターン入力部12により電
力系統150の負荷融通運用パターン152に対応する
系統分割点151の開閉動作パターン153を規定する
系統分割点動作パターン153を入力する。つぎに電力
系統解析手段3における系統分割パターン解析制御部3
1が、系統分割点151に開閉動作パターン153の開
閉状態をあてはめて構成される電力系統A155ないし
電力系統D158すべての電力系統154について参考
例1ないし参考例2、および実施例1ないし実施例2
述べた電力解析処理を行う。
【0034】したがって、オペレータは系統分割点の接
続情報を含む系統情報および系統分割点動作パターンを
一度入力するだけで、すべての負荷融通運用パターンの
電力系統解析を行うことができるとともに、負荷融通
パターンの変更および追加が容易にでき、オペレータ
の作業工数を減少させることができる。
【0035】(実施例) 以下、本発明の電力系統解析装置の実施例4について説
明する。本実施例は図1に示したSVC配置処理制御手
段5の処理について示す。図6(a)はSVC配置処理
制御手段5の制御状態を示す特性図、図6(b)はその
ときのSVC設置条件26の内容を示す模式図である。
電力系統の電力系統運用に適したSVC設置条件を自動
決定する場合、あらかじめ解析条件入力手段1における
系統運用条件入力部13により系統内最高電圧63と系
統内最低電圧64とからなる系統運用条件23を入力す
る。つぎに、SVC配置処理制御手段5が一定のルール
に基づいて前記電力系統上の1つ以上のノードにSVC
をそれぞれ指定の設定電圧で配置するという、図6
(b)に示したSVC設置条件126を生成し、参考例
1ないし参考例2、および実施例1ないし実施例3で説
明した電力系統解析処理を実行して前記電力系統上のノ
ード電圧61を算出し、前記ノード電圧61が上記の系
統運用条件23を満足しない場合にはSVC設置条件1
26にさらにSVC3を設置する条件を加えて修正した
SVC設置条件127を生成し、最終的に上記の系統運
用条件23を満足する電力系統上のノード上電圧結果6
2を与えるSVC設置条件127を得る。
【0036】このように、オペレータが系統運用条件に
系統上の電圧の最高電圧と最低電圧とを指定して入力す
るだけで、SVCの設置条件が自動的に決定され、した
がってオペレータの作業工数を低減することができる。
【0037】(実施例) 以下、本発明の電力系統解析装置の実施例5について説
明する。あらかじめ系統運用条件入力部13により「系
統最低電圧」などの優先解析目的を系統運用条件23に
入力する。つぎに、SVC配置処理制御手段5が前記の
系統運用条件23を満足するSVC設置条件を自動的に
複数個生成し、解析結果ソーティング部35が前記複数
個のSVC設置条件についての解析結果を前記優先解析
目的に従ってソーティングし、出力手段6が前記ソーテ
ィングされた解析結果と、その解析結果を導いた前記S
VC設置条件とを表示する。
【0038】したがって、オペレータは系統運用条件を
入力するのみで前記系統運用条件を満足する最適なSV
C設置条件を簡単に得ることができ、オペレータの作業
工数を低減することができる。
【0039】
【発明の効果】請求項1に係わる本発明の電力系統解析
装置は、SVRを備えた電力系統の構成を示す系統情報
を入力する系統情報入力部、前記SVRの動作反応時間
を含む仕様を入力するSVR仕様入力部、前記電力系統
上に設置するSVCの設置条件を入力するSVC設置条
件入力部、および前記SVCの動作反応時間を含む仕様
を入力するSVC仕様入力部を備えた解析条件入力手段
と、前記電力系統上の潮流を計算する電力潮流計算部、
前記電力系統上の電圧を計算する系統電圧計算部、前記
電力潮流計算部を用いて前記SVCの動作をシミュレー
トするSVC動作シミュレート部、前記電力潮流計算部
または前記系統電圧計算部を用いて前記SVRの動作を
シミュレートするSVR動作シミュレート部、および前
記SVCと前記SVRとが連携動作するように前記SV
Cシミュレート部と前記SVRシミュレート部とを制御
するSVC・SVR解析制御部を備えた電力系統解析手
段と、前記電力系統解析手段により算出された解析結果
を表示する出力手段とを備え、前記電力系統解析手段に
おいて前記SVC・SVR解析制御部は、前記SVC動
作シミュレート部および前記SVR動作シミュレート部
を用いて前記SVCおよび前記SVRのうち動作反応時
間の小さいものから順次に動作をシミュレートし、前記
SVCの設置ノードの電圧を所定値にする電圧一定制御
モードで無効電力量を算出するとともに、前記SVRの
制御位置の電圧を所定範囲にする電圧一定制御モードで
タップ比を算出し、前記シミュレートの過程においてシ
ミュレート対象以外でかつ動作反応時間がシミュレート
対象よりも小さい他のSVCまたは他のSVRにおいて
出力可能無効電力量を超える飽和動作に移行したSVC
たは制御位置の電圧が前記所定範囲を逸脱するに至っ
たSVRについては優先割り込みで再度シミュレートを
実行するようにしたことにより、オペレータが系統情
報、SVC設置条件、SVC仕様、SVR仕様を入力す
るだけで、電力系統上のSVRとSVCとの連携動作状
態を算出できるとともに、前記算出の過程でSVRおよ
びSVCでその仕様範囲を超えたり、所定の電圧範囲を
超えた場合には、それらについて優先的に再度シミュレ
ートとして最終状態を算出することができ、オペレータ
の解析作業の工数を低減することができる。また、請求
項2に係わる本発明は、電力潮流計算部を用いたシミュ
レート処理の計算において初期条件に前回計算結果を設
定するようにしたことにより、シミュレート処理に要す
る時間を短縮することができる。また、請求項3に係わ
る本発明は、解析条件入力手段において、電力系統の負
荷融通運用の形態に応じて系統を分割するための系統分
割点の接続情報を含む系統情報を系統情報入力部に入力
するとともに、前記系統分割点において負荷融通に対応
した前記系統分割点の開閉状態を規定する系統分割点動
作パターンを入力する系統分割点動作パターン入力部を
設け、電力系統解析手段には、前記系統情報および前記
系統分割点動作パターンに基づいて負荷融通のすべての
場合について電力系統を解析処理する系統分割パターン
解析制御部を設け、前記系統分割パターン解析制御部
は、前記系統分割点動作パターンが示す前記系統分割点
の開閉状態のすべての場合の電力系統について、電力潮
流計算部、系統電圧計算部、SVC動作シミュレート
部、およびSVR動作シミュレート部を用いて解析する
ようにしたことにより、オペレータが電力系統の負荷融
通のための系統分割情報とその分割点における開閉パタ
ーンとを含めて系統情報を入力するだけで、電力系統で
負荷融通運用するすべての場合について状態を算出する
ことができ、オペレータの解析作業の工数を低減するこ
とができる。また、請求項4に係わる本発明の電力系統
解析装置は、解析条件入力手段において系統電圧許容範
囲などの系統運用条件を入力する系統運用条件入力部を
設け、SVC設置条件を自動的に生成し、そのSVC設
置条件について前記系統運用条件を含む解析条件および
前記解析条件の基に電力系統解析手段により解析し、解
析結果を前記系統運用条件と参照して前記生成したSV
C設置条件を修正する処理を 繰り返すことにより、前記
系統運用条件を満足するSVC設置条件を生成するSV
C配置処理制御手段を備えたことにより、オペレータが
運用条件を含めて解析条件を入力するだけで、その運用
条件を満足するSVC設置条件を自動的に生成してその
状態を算出することができ、オペレータの解析作業の工
数を低減することができる。また、請求項5に係わる本
発明の電力系統解析装置は、優先解析目的を含む系統運
用条件を系統運用条件入力部により入力し、SVC配置
処理制御手段が前記運用条件を満足するように生成した
複数個のSVC設置条件の解析結果について前記優先解
析目的に従ってソーティングする解析結果ソーティング
部を電力系統解析手段に設けたことにより、自動的に生
成した複数個のSVC設置条件について優先目的を満足
するものを選択することができ、オペレータの解析作業
の工数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本参考例の電力系統解析装置の構成を示すブロ
ック図
【図2】従来の電力系統解析装置の構成を示すブロック
【図3】SVCおよびSVRの電力潮流計算モデル例を
示す等価回路図
【図4】SVR動作のシミュレート動作例を示す特性図
【図5】負荷融通運用パターンと系統分割点動作パター
ンとの関係例を示す模式図
【図6】SVC配置処理の一例を示す特性図とSVC設
置条件を示す模式図
【図7】電力潮流計算の繰り返し処理の一例を示す特性
【符号の説明】
1 解析条件入力手段 2 解析条件 3 電力系統解析手段 5 SVC配置処理制御手段 6 出力手段 11 系統情報入力部 12 系統分割点動作パターン入力部 13 系統運用条件入力部 14 SVR仕様入力部 15 SVC仕様入力部 16 SVC設置条件入力部 21 系統情報 22 系統分割点動作パターン 23 系統運用条件 24 SVR仕様 25 SVC仕様 26 SVC設置条件 31 系統分割パターン解析制御部 32 SVC動作シミュレート部 33 SVR動作シミュレート部 34 電力潮流計算部 35 解析結果ソーティング部 36 系統電圧計算部 37 SVC・SVR解析制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−160329(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 3/00 - 5/00

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 SVRを備えた電力系統の構成を示す系
    統情報を入力する系統情報入力部、前記SVRの動作反
    応時間を含む仕様を入力するSVR仕様入力部、前記電
    力系統上に設置するSVCの設置条件を入力するSVC
    設置条件入力部、および前記SVCの動作反応時間を含
    む仕様を入力するSVC仕様入力部を備えた解析条件入
    力手段と、前記電力系統上の潮流を計算する電力潮流計
    算部、前記電力系統上の電圧を計算する系統電圧計算
    部、前記電力潮流計算部を用いて前記SVCの動作をシ
    ミュレートするSVC動作シミュレート部、前記電力潮
    流計算部または前記系統電圧計算部を用いて前記SVR
    の動作をシミュレートするSVR動作シミュレート部、
    および前記SVCと前記SVRとが連携動作するように
    前記SVCシミュレート部と前記SVRシミュレート部
    とを制御するSVC・SVR解析制御部を備えた電力系
    統解析手段と、前記電力系統解析手段により算出された
    解析結果を表示する出力手段とを備え、前記電力系統解
    析手段において前記SVC・SVR解析制御部は、前記
    SVC動作シミュレート部および前記SVR動作シミュ
    レート部を用いて前記SVCおよび前記SVRのうち動
    作反応時間の小さいものから順次に動作をシミュレート
    し、前記SVCの設置ノードの電圧を所定値にする電圧
    一定制御モードで無効電力量を算出するとともに、前記
    SVRの制御位置の電圧を所定範囲にする電圧一定制御
    モードでタップ比を算出し、前記シミュレートの過程に
    おいてシミュレート対象以外でかつ動作反応時間がシミ
    ュレート対象よりも小さい他のSVCまたは他のSVR
    において出力可能無効電力量を超える飽和動作に移行し
    たSVCまたは制御位置の電圧が前記所定範囲を逸脱す
    るに至ったSVRについては優先割り込みで再度シミュ
    レートを実行するようにした電力系統解析装置。
  2. 【請求項2】 電力潮流計算部を用いたシミュレート処
    理の計算において初期条件に前回計算結果を設定するよ
    うにした請求項1記載の電力系統解析装置。
  3. 【請求項3】 解析条件入力手段において、電力系統の
    負荷融通運用の形態に応じて系統を分割するための系統
    分割点の接続情報を含む系統情報を系統情報入 力部に入
    力するとともに、前記系統分割点において負荷融通に対
    応した前記系統分割点の開閉状態を規定する系統分割点
    動作パターンを入力する系統分割点動作パターン入力部
    を設け、電力系統解析手段には、前記系統情報および前
    記系統分割点動作パターンに基づいて負荷融通のすべて
    の場合について電力系統を解析処理する系統分割パター
    ン解析制御部を設け、前記系統分割パターン解析制御部
    は、前記系統分割点動作パターンが示す前記系統分割点
    の開閉状態のすべての場合の電力系統について、電力潮
    流計算部、系統電圧計算部、SVC動作シミュレート
    部、およびSVR動作シミュレート部を用いて解析する
    ようにした請求項1ないし請求項2のいずれかに記載の
    電力系統解析装置。
  4. 【請求項4】 解析条件入力手段において系統電圧許容
    範囲などの系統運用条件を入力する系統運用条件入力部
    を設け、SVC設置条件を自動的に生成し、そのSVC
    設置条件について前記系統運用条件を含む解析条件およ
    び前記解析条件の基に電力系統解析手段により解析し、
    解析結果を前記系統運用条件と参照して前記生成したS
    VC設置条件を修正する処理を繰り返すことにより、前
    記系統運用条件を満足するSVC設置条件を生成するS
    VC配置処理制御手段を備えた請求項1ないし請求項3
    のいずれかに記載の電力系統解析装置。
  5. 【請求項5】 優先解析目的を含む系統運用条件を系統
    運用条件入力部により入力し、SVC配置処理制御手段
    が前記運用条件を満足するように生成した複数個のSV
    C設置条件の解析結果について前記優先解析目的に従っ
    てソーティングする解析結果ソーティング部を電力系統
    解析手段に設けた請求項4記載の電力系統解析装置。
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