JP3378370B2 - 電力系統安定化装置 - Google Patents
電力系統安定化装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の発電機の運転諸
量を検出し、複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を
決定し、これらの発電機の励磁を調整することで電力系
統の安定化を図る電力系統安定化装置（ＭＶＣ）に関す
る。
量を検出し、複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を
決定し、これらの発電機の励磁を調整することで電力系
統の安定化を図る電力系統安定化装置（ＭＶＣ）に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図10，図11を参照して、従来の電力系統
安定化装置を説明する。先ず図10において、１は多数の
発電機を含む電力系統であり、電力系統安定化装置（Ｍ
ＶＣ）２との間で各種発電機情報及び安定化信号のやり
とりを行なっている。ここで電力系統１には発電機が動
揺し、それが発散して脱調にいたる現象がある。この対
策として、１台の発電機の運転諸量を検出し、安定化を
はかるための励磁調整量を決定し、これにより励磁を調
整するようにした電力系統安定化装置（ＰＳＳ）は既に
実用化されている。
安定化装置を説明する。先ず図10において、１は多数の
発電機を含む電力系統であり、電力系統安定化装置（Ｍ
ＶＣ）２との間で各種発電機情報及び安定化信号のやり
とりを行なっている。ここで電力系統１には発電機が動
揺し、それが発散して脱調にいたる現象がある。この対
策として、１台の発電機の運転諸量を検出し、安定化を
はかるための励磁調整量を決定し、これにより励磁を調
整するようにした電力系統安定化装置（ＰＳＳ）は既に
実用化されている。
【０００３】更に、図11の如く、複数の発電機の運転諸
量（発電機有効電力出力Ｐ，発電機回転数ω，発電機端
子電圧Ｖなど）を検出し、発電所の電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）端末23から通信手段によって中央の電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）装置24に伝送し、これらの信号の
重み付き加算をとるなどして発電機の安定化を図る励磁
調整量を決定し、更にこれを通信手段によって発電所の
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）端末23に伝送し、発電機
の励磁を調整するＡＶＲ25などに補正信号を加えて、電
力系統を安定化する電力系統安定化装置（ＭＶＣ）２の
提案もある。
量（発電機有効電力出力Ｐ，発電機回転数ω，発電機端
子電圧Ｖなど）を検出し、発電所の電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）端末23から通信手段によって中央の電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）装置24に伝送し、これらの信号の
重み付き加算をとるなどして発電機の安定化を図る励磁
調整量を決定し、更にこれを通信手段によって発電所の
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）端末23に伝送し、発電機
の励磁を調整するＡＶＲ25などに補正信号を加えて、電
力系統を安定化する電力系統安定化装置（ＭＶＣ）２の
提案もある。
【０００４】ここで、安定化を図る励磁調整量の決定
法、即ち、各信号の重み係数であるＭＶＣ定数ＫＰ11，
ＫＷ11，ＫＰ12，ＫＷ12，…は、リカッチ方程式を解く
最適制御法などで定めることができる。たとえば発電機
Ｇ１の励磁を調整する安定化のための補正信号は、発電
機Ｇ１，Ｇ２，…の運転諸量（発電機有効電力出力Ｐ
１，Ｐ２，…、発電機回転数ω１，ω２，…など）の重
み付き加算で(1) 式のように作成できる。
法、即ち、各信号の重み係数であるＭＶＣ定数ＫＰ11，
ＫＷ11，ＫＰ12，ＫＷ12，…は、リカッチ方程式を解く
最適制御法などで定めることができる。たとえば発電機
Ｇ１の励磁を調整する安定化のための補正信号は、発電
機Ｇ１，Ｇ２，…の運転諸量（発電機有効電力出力Ｐ
１，Ｐ２，…、発電機回転数ω１，ω２，…など）の重
み付き加算で(1) 式のように作成できる。
【数１】
Ｕ１＝ＫＰ11＊Ｐ１＋ＫＷ11＊ω１＋ＫＰ12＊Ｐ２＋ＫＷ12＊ω２＋・・
………………(1)
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来方式におい
て、ＭＶＣ定数を定めるのは対象系統が大きくてオンラ
インによる取扱いが困難なため、予め想定した系統運用
状態に対してこれをオフラインで定めておく必要があ
る。ところが、系統の運用状態が予め想定した状態から
外れると、予定した安定化効果がなくなったり、不安定
化することが予想される。本発明は上記事情に鑑みてな
されたものであり、系統構成変化や潮流変化等の運用状
態の変化に対して、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を除
外したり、又はＭＶＣ定数を別のパターンに切り替える
などの判断手段を備えた電力系統安定化装置を提供する
ことを目的としている。
て、ＭＶＣ定数を定めるのは対象系統が大きくてオンラ
インによる取扱いが困難なため、予め想定した系統運用
状態に対してこれをオフラインで定めておく必要があ
る。ところが、系統の運用状態が予め想定した状態から
外れると、予定した安定化効果がなくなったり、不安定
化することが予想される。本発明は上記事情に鑑みてな
されたものであり、系統構成変化や潮流変化等の運用状
態の変化に対して、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を除
外したり、又はＭＶＣ定数を別のパターンに切り替える
などの判断手段を備えた電力系統安定化装置を提供する
ことを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る電力系統安定化装置は、複数の発電機の運転諸量を
検出する手段と、前記複数の発電機の安定化を図る励磁
調整量を決定する手段と、前記複数の発電機の励磁を調
整する手段とを備えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）に
おいて、電力系統から入力するかあるいはマンマシンイ
ンターフェースを用いて手動で作成して入力する系統構
成と系統運転状態をもとに、前記電力系統安定化装置で
安定化しようとする予め選定したモードの固有値を計算
する固有値計算手段と、前記計算された固有値により前
記電力系統安定化装置の有効性を判定する有効性判定手
段と、前記判定結果に基づいて前記電力系統安定化装置
の使用，不使用を操作する使用除外操作手段とから構成
した。
係る電力系統安定化装置は、複数の発電機の運転諸量を
検出する手段と、前記複数の発電機の安定化を図る励磁
調整量を決定する手段と、前記複数の発電機の励磁を調
整する手段とを備えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）に
おいて、電力系統から入力するかあるいはマンマシンイ
ンターフェースを用いて手動で作成して入力する系統構
成と系統運転状態をもとに、前記電力系統安定化装置で
安定化しようとする予め選定したモードの固有値を計算
する固有値計算手段と、前記計算された固有値により前
記電力系統安定化装置の有効性を判定する有効性判定手
段と、前記判定結果に基づいて前記電力系統安定化装置
の使用，不使用を操作する使用除外操作手段とから構成
した。
【０００７】本発明の［請求項２］に係る電力系統安定
化装置は、複数の発電機の運転諸量を検出する手段と、
前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定する
手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段とを備
えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力系統
から入力するかあるいはマンマシンインターフェースを
用いて手動で作成して入力する系統構成と系統運転状態
をもとに、前記電力系統安定化装置で安定化しようとす
る予め選定したモードの固有値を計算する演算手段と系
統の定態安定度に係る固有値を計算する演算手段とから
なる固有値計算手段と、前記各固有値を用いて前記電力
系統安定化装置の有効性を判定する有効性判定手段と、
前記判定結果に基づいて前記電力系統安定化装置の使
用，不使用を操作する使用除外操作手段とから構成し
た。
化装置は、複数の発電機の運転諸量を検出する手段と、
前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定する
手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段とを備
えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力系統
から入力するかあるいはマンマシンインターフェースを
用いて手動で作成して入力する系統構成と系統運転状態
をもとに、前記電力系統安定化装置で安定化しようとす
る予め選定したモードの固有値を計算する演算手段と系
統の定態安定度に係る固有値を計算する演算手段とから
なる固有値計算手段と、前記各固有値を用いて前記電力
系統安定化装置の有効性を判定する有効性判定手段と、
前記判定結果に基づいて前記電力系統安定化装置の使
用，不使用を操作する使用除外操作手段とから構成し
た。
【０００８】本発明の［請求項３］に係る電力系統安定
化装置は、複数の発電機の運転諸量を検出する手段と、
前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定する
手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段とを備
えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力系統
から入力するかあるいはマンマシンインターフェースか
ら手動で作成して入力する系統構成と系統運用状態をも
とに、前記電力系統安定化装置で安定化しようとする予
め選定したモードの固有値を計算する固有値計算手段
と、前記計算された固有値により前記電力系統安定化装
置の有効性を判定する有効性判定手段と、前記判定結果
に基づいて複数準備された前記励磁調整量の決定手段か
ら１つを選択する定数選択手段とから構成した。
化装置は、複数の発電機の運転諸量を検出する手段と、
前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定する
手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段とを備
えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力系統
から入力するかあるいはマンマシンインターフェースか
ら手動で作成して入力する系統構成と系統運用状態をも
とに、前記電力系統安定化装置で安定化しようとする予
め選定したモードの固有値を計算する固有値計算手段
と、前記計算された固有値により前記電力系統安定化装
置の有効性を判定する有効性判定手段と、前記判定結果
に基づいて複数準備された前記励磁調整量の決定手段か
ら１つを選択する定数選択手段とから構成した。
【０００９】本発明の［請求項４］に係る電力系統安定
化装置は、複数の発電機の運転諸量を検出する手段と、
前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定する
手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段とを備
えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力系統
から入力するかあるいはマンマシンインターフェースを
用いて手動で作成して入力する系統構成と系統運転状態
をもとに、前記電力系統安定化装置で安定化しようとす
る予め選定したモードの固有値を計算する演算手段と系
統の定態安定度に係る固有値を計算する演算手段とから
なる固有値計算手段と、前記各固有値を用いて前記電力
系統安定化装置の有効性を判定する有効性判定手段と、
前記判定結果に基づいて複数準備された前記励磁調整量
の決定手段の１つを選択する手段とから構成した。
化装置は、複数の発電機の運転諸量を検出する手段と、
前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定する
手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段とを備
えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力系統
から入力するかあるいはマンマシンインターフェースを
用いて手動で作成して入力する系統構成と系統運転状態
をもとに、前記電力系統安定化装置で安定化しようとす
る予め選定したモードの固有値を計算する演算手段と系
統の定態安定度に係る固有値を計算する演算手段とから
なる固有値計算手段と、前記各固有値を用いて前記電力
系統安定化装置の有効性を判定する有効性判定手段と、
前記判定結果に基づいて複数準備された前記励磁調整量
の決定手段の１つを選択する手段とから構成した。
【００１０】
【作用】本発明の［請求項１］に係る電力系統安定化装
置は、電力系統から入力したオンラインあるいはオフラ
インの系統構成と系統運転状態をもとに、電力系統を構
成する要素である発電機，送電網，負荷を、平衡点から
の微少変動量に対して線形方程式で表し、電力系統安定
化装置で安定化しようとする予め選定したモードの固有
値を計算し、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）ありのとき
の固有値実部と電力系統安定化装置（ＭＶＣ）なしのと
きの固有値実部とを比較し、電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）の安定化効果の判定を行ない、電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）使用／不使用を操作する。
置は、電力系統から入力したオンラインあるいはオフラ
インの系統構成と系統運転状態をもとに、電力系統を構
成する要素である発電機，送電網，負荷を、平衡点から
の微少変動量に対して線形方程式で表し、電力系統安定
化装置で安定化しようとする予め選定したモードの固有
値を計算し、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）ありのとき
の固有値実部と電力系統安定化装置（ＭＶＣ）なしのと
きの固有値実部とを比較し、電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）の安定化効果の判定を行ない、電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）使用／不使用を操作する。
【００１１】本発明の［請求項２］に係る電力系統安定
化装置は、上記以外の固有値の演算手法を異にしたもの
である。即ち、電力系統安定化装置で安定化しようとす
る予め選定したモードの固有値を計算し、有効性を判定
する手段以外に系統の定態安定度に係る弱制動固有値を
計算し、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）ありのときの弱
制動固有値実部と、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）なし
のときの弱制動固有値実部を比較して、電力系統安定化
装置（ＭＶＣ）による裏目がないか否かの判定を行な
い、裏目判定と安定化効果判定の結果から電力系統安定
化装置（ＭＶＣ）使用／不使用を操作する。なお、系統
からの入力は直接入力するもの、あるいはインターフェ
ーイスを介して手動で作成したものもあることは［請求
項１］の場合と同様である。
化装置は、上記以外の固有値の演算手法を異にしたもの
である。即ち、電力系統安定化装置で安定化しようとす
る予め選定したモードの固有値を計算し、有効性を判定
する手段以外に系統の定態安定度に係る弱制動固有値を
計算し、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）ありのときの弱
制動固有値実部と、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）なし
のときの弱制動固有値実部を比較して、電力系統安定化
装置（ＭＶＣ）による裏目がないか否かの判定を行な
い、裏目判定と安定化効果判定の結果から電力系統安定
化装置（ＭＶＣ）使用／不使用を操作する。なお、系統
からの入力は直接入力するもの、あるいはインターフェ
ーイスを介して手動で作成したものもあることは［請求
項１］の場合と同様である。
【００１２】本発明の［請求項３］に係る電力系統安定
化装置は、演算手法を異にしたものである。即ち、動揺
状態を監視するに際し、電力系統から予め入力した系統
構成と系統運転状態、又はマンマシンインターフェース
から手動で作成した系統構成と系統運転状態をもとにす
ることは前記で既に説明した通りである。そして判定結
果に基づいて複数準備された前記励磁調整量の決定手段
から１つ選択する手段によって、ＭＶＣ定数Ｅありの固
有値実部とＭＶＣ定数Ｆありの固有値実部とを比較し、
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）安定化効果判定と裏目判
定からＭＶＣ定数を選択する。
化装置は、演算手法を異にしたものである。即ち、動揺
状態を監視するに際し、電力系統から予め入力した系統
構成と系統運転状態、又はマンマシンインターフェース
から手動で作成した系統構成と系統運転状態をもとにす
ることは前記で既に説明した通りである。そして判定結
果に基づいて複数準備された前記励磁調整量の決定手段
から１つ選択する手段によって、ＭＶＣ定数Ｅありの固
有値実部とＭＶＣ定数Ｆありの固有値実部とを比較し、
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）安定化効果判定と裏目判
定からＭＶＣ定数を選択する。
【００１３】本発明の［請求項４］に係る電力系統安定
化装置は、動揺状態を監視するに際し、電力系統から予
め入力した系統構成と系統運転状態、又はマンマシンイ
ンターフェースから手動で作成した系統構成と系統運転
状態をもとにすることは上記各場合と同じである。そし
て固有値計算手段によって計算された固有値により、電
力系統安定化装置の有効性を判定し、その結果に基づい
て複数準備された励磁調整量の内から１つを選択する。
化装置は、動揺状態を監視するに際し、電力系統から予
め入力した系統構成と系統運転状態、又はマンマシンイ
ンターフェースから手動で作成した系統構成と系統運転
状態をもとにすることは上記各場合と同じである。そし
て固有値計算手段によって計算された固有値により、電
力系統安定化装置の有効性を判定し、その結果に基づい
て複数準備された励磁調整量の内から１つを選択する。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の実施例である電力系統安定化装置
の構成図である。図１において、電力系統１と電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）２とは図10，図11と同様である。
本構成図の特徴点はＭＶＣ状態監視装置３を設けたこと
であり、系統構成変化や潮流変化等の運用状態の変化に
応じて電力系統安定化装置（ＭＶＣ）ありのときと、な
しのときとの安定化効果を比較し、電力系統安定化装置
の使用，不使用を決定して出力するようにしたものであ
る。
する。図１は本発明の実施例である電力系統安定化装置
の構成図である。図１において、電力系統１と電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）２とは図10，図11と同様である。
本構成図の特徴点はＭＶＣ状態監視装置３を設けたこと
であり、系統構成変化や潮流変化等の運用状態の変化に
応じて電力系統安定化装置（ＭＶＣ）ありのときと、な
しのときとの安定化効果を比較し、電力系統安定化装置
の使用，不使用を決定して出力するようにしたものであ
る。
【００１５】図２は本発明の［請求項１］に係る電力系
統安定化装置の一実施例の構成図である。図２におい
て、１は電力系統、10は計算機の演算装置であり、系統
情報取り込み手段11と、系統情報取り込み手段11で入力
したオンラインの系統構成と系統運転状態をもとにし
て、安定化しようとする予め選定したモードの固有値を
計算する固有値計算手段12と、前記計算された固有値に
より電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の有効性を判定する
ＭＶＣ有効性判定手段13と、前記判定結果に基づいて電
力系統安定化装置の使用／不使用を操作するＭＶＣ使用
除外操作手段14を備えたものである。
統安定化装置の一実施例の構成図である。図２におい
て、１は電力系統、10は計算機の演算装置であり、系統
情報取り込み手段11と、系統情報取り込み手段11で入力
したオンラインの系統構成と系統運転状態をもとにし
て、安定化しようとする予め選定したモードの固有値を
計算する固有値計算手段12と、前記計算された固有値に
より電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の有効性を判定する
ＭＶＣ有効性判定手段13と、前記判定結果に基づいて電
力系統安定化装置の使用／不使用を操作するＭＶＣ使用
除外操作手段14を備えたものである。
【００１６】次に、本発明の［請求項１］係る電力系統
安定化装置の作用について説明する。先ず、電力系統１
から系統情報取り込み手段11で入力したオンラインの系
統構成と系統運転状態をもとに、電力系統を構成する要
素である発電機，送電網，負荷などを、平衡点からの微
少変動量に対して線形方程式(2) 式で表す。
安定化装置の作用について説明する。先ず、電力系統１
から系統情報取り込み手段11で入力したオンラインの系
統構成と系統運転状態をもとに、電力系統を構成する要
素である発電機，送電網，負荷などを、平衡点からの微
少変動量に対して線形方程式(2) 式で表す。
【数２】
これにより、電力系統安定化装置で安定化しようとする
予め選択したモードの固有値を計算する。
予め選択したモードの固有値を計算する。
【数３】
λｉ＝σｉ＋ｊωｉ …………………(3)
ここでは、固有値と固有ベクトルの近似値から収束計算
により厳密解を求める反復逆べき乗法（ＩＩＡ法）など
の固有値計算法が使用できる。
により厳密解を求める反復逆べき乗法（ＩＩＡ法）など
の固有値計算法が使用できる。
【００１７】次に、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）あり
時の固有値実部σA と電力系統安定化装置（ＭＶＣ）な
し時の固有値実部σB を比較する。ここでσA ＜σB の
とき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安定化効果ありと
判定し、σA ＞σB のとき電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）の安定化効果なしと判定する。電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）の安定化効果の結果から電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）使用／不使用を判定する。
時の固有値実部σA と電力系統安定化装置（ＭＶＣ）な
し時の固有値実部σB を比較する。ここでσA ＜σB の
とき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安定化効果ありと
判定し、σA ＞σB のとき電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）の安定化効果なしと判定する。電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）の安定化効果の結果から電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）使用／不使用を判定する。
【００１８】電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安定化効
果ありのとき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を使用し、
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安定化効果なしのとき
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を不使用とする。本実施
例によれば、電力系統を安定化する電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）を適用するに当たって、安定化効果の高い、
不安定化効果のない信頼性の高い装置を提供することが
できる。
果ありのとき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を使用し、
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安定化効果なしのとき
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を不使用とする。本実施
例によれば、電力系統を安定化する電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）を適用するに当たって、安定化効果の高い、
不安定化効果のない信頼性の高い装置を提供することが
できる。
【００１９】図３は本発明の［請求項１］のものにおい
て、系統情報取り込み手段11への取り込み入力を変更し
たものであり、演算内容そのものの変更はない。動揺状
態を監視するに際し、電力系統から予め入力した系統構
成と系統運転状態、又はマンマシンインターフェース20
から手動で作成したオフラインの系統構成と系統運転状
態をもとにする手段を備えたものである。
て、系統情報取り込み手段11への取り込み入力を変更し
たものであり、演算内容そのものの変更はない。動揺状
態を監視するに際し、電力系統から予め入力した系統構
成と系統運転状態、又はマンマシンインターフェース20
から手動で作成したオフラインの系統構成と系統運転状
態をもとにする手段を備えたものである。
【００２０】上記したように、動揺状態を監視するに際
し、電力系統から予め入力した系統構成と系統運転状
態、又はマンマシンインターフェースから、系統情報取
り込み手段11で入力した手動で作成したオフラインの系
統構成と系統運転多々をもとにすることで、電力系統か
らのオンラインの入力がなくても電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）を適用することができる。本実施例によれ
ば、電力系統を安定化する電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）を適用するに当たって、安定化効果の高い、信頼性
の高い装置を提供することができる。
し、電力系統から予め入力した系統構成と系統運転状
態、又はマンマシンインターフェースから、系統情報取
り込み手段11で入力した手動で作成したオフラインの系
統構成と系統運転多々をもとにすることで、電力系統か
らのオンラインの入力がなくても電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）を適用することができる。本実施例によれ
ば、電力系統を安定化する電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）を適用するに当たって、安定化効果の高い、信頼性
の高い装置を提供することができる。
【００２１】図４は本発明の［請求項２］に係る電力系
統安定化装置の一実施例の構成図である。図４におい
て、図１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。固有値計算手段12-1では電力系統安定化装置
で安定化しようとする予め選定したモードの固有値を計
算する以外に、系統の定態安定度に係る固有値を計算す
る演算手段を備えたものである。定態安定度に係る固有
値は固有値の実部が正、又は実部が負でも零に近い固有
値が複数個求められれば実用上問題はないので、Ａ行列
をＳ行列に変換して固有値を計算するＳ行列法などの固
有値計算法が有効である。
統安定化装置の一実施例の構成図である。図４におい
て、図１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。固有値計算手段12-1では電力系統安定化装置
で安定化しようとする予め選定したモードの固有値を計
算する以外に、系統の定態安定度に係る固有値を計算す
る演算手段を備えたものである。定態安定度に係る固有
値は固有値の実部が正、又は実部が負でも零に近い固有
値が複数個求められれば実用上問題はないので、Ａ行列
をＳ行列に変換して固有値を計算するＳ行列法などの固
有値計算法が有効である。
【００２２】
【数４】
【００２３】このＳ行列の固有値のうち最大の固有値、
即ち、Ａ行列で最も弱制動な固有値の近似値に、反復計
算で収束させるべき乗法と、近似値から厳密な固有値を
求めるランチョス法で固有値を求める。次に、ＭＶＣ有
効性判定手段13-1では電力系統安定化装置（ＭＶＣ）あ
り弱制動固有値実部σC と電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）なし弱制動固有値実部σD を比較する。σC ＜σD
のとき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）裏目なしと判定
し、σC ＞σD のとき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）裏
目ありと判定する。
即ち、Ａ行列で最も弱制動な固有値の近似値に、反復計
算で収束させるべき乗法と、近似値から厳密な固有値を
求めるランチョス法で固有値を求める。次に、ＭＶＣ有
効性判定手段13-1では電力系統安定化装置（ＭＶＣ）あ
り弱制動固有値実部σC と電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）なし弱制動固有値実部σD を比較する。σC ＜σD
のとき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）裏目なしと判定
し、σC ＞σD のとき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）裏
目ありと判定する。
【００２４】次に、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安
定化効果と裏目チェックの結果から電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）の使用／不使用を判定する。電力系統安定化
装置（ＭＶＣ）の安定化効果ありで、しかも、電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）裏目なしのとき電力系統安定化装
置（ＭＶＣ）を使用する。
定化効果と裏目チェックの結果から電力系統安定化装置
（ＭＶＣ）の使用／不使用を判定する。電力系統安定化
装置（ＭＶＣ）の安定化効果ありで、しかも、電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）裏目なしのとき電力系統安定化装
置（ＭＶＣ）を使用する。
【００２５】又、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安定
化効果なし、あるいは、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）
裏目ありのとき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を不使用
とする。これらはＭＶＣ使用除外操作手段で前記判定結
果の操作をする。本実施例によれば、電力系統を安定化
する電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を適用するに当たっ
て、安定化効果の高い、裏目のない信頼性の高い装置を
提供することができる。
化効果なし、あるいは、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）
裏目ありのとき電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を不使用
とする。これらはＭＶＣ使用除外操作手段で前記判定結
果の操作をする。本実施例によれば、電力系統を安定化
する電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を適用するに当たっ
て、安定化効果の高い、裏目のない信頼性の高い装置を
提供することができる。
【００２６】図５は［請求項２］のものにおいて、系統
情報取り込み手段11への取り込み入力を変更したもので
あり、演算内容そのものの変更はない。動揺状態を監視
するに際し、電力系統１から予め入力した系統構成と系
統運転状態、又はマンマシンインターフェース20から手
動で作成したオフラインの系統構成と系統運転状態をも
とにする手段を備えたものである。
情報取り込み手段11への取り込み入力を変更したもので
あり、演算内容そのものの変更はない。動揺状態を監視
するに際し、電力系統１から予め入力した系統構成と系
統運転状態、又はマンマシンインターフェース20から手
動で作成したオフラインの系統構成と系統運転状態をも
とにする手段を備えたものである。
【００２７】上記したように、動揺状態を監視するに際
し、電力系統１から予め入力した系統構成と系統運転状
態、又はマンマシンインターフェース20から手動で作成
したオフラインの系統構成と系統運転状態をもとにする
ことで、電力系統１からのオンラインの入力がなくて
も、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を適用することがで
きる。本実施例によれば、電力系統を安定化する電力系
統安定化装置（ＭＶＣ）を適用するに当たって、安定化
効果の高い、裏目のない信頼性の高い装置を提供するこ
とができる。
し、電力系統１から予め入力した系統構成と系統運転状
態、又はマンマシンインターフェース20から手動で作成
したオフラインの系統構成と系統運転状態をもとにする
ことで、電力系統１からのオンラインの入力がなくて
も、電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を適用することがで
きる。本実施例によれば、電力系統を安定化する電力系
統安定化装置（ＭＶＣ）を適用するに当たって、安定化
効果の高い、裏目のない信頼性の高い装置を提供するこ
とができる。
【００２８】図６は本発明の［請求項３］に係る電力系
統安定化装置の一実施例の構成図である。図６におい
て、図１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ＭＶＣ有効性判定手段の判定結
果に基づいて、複数準備されたＭＶＣ定数である前記励
磁調整量の決定手段から１つを選択する手段を備えたも
のである。
統安定化装置の一実施例の構成図である。図６におい
て、図１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ＭＶＣ有効性判定手段の判定結
果に基づいて、複数準備されたＭＶＣ定数である前記励
磁調整量の決定手段から１つを選択する手段を備えたも
のである。
【００２９】即ち、固有値計算手段12-2で求めたＭＶＣ
定数Ｅあり固有値実部σE とＭＶＣ定数Ｆあり固有値実
部σF をＭＶＣ有効性判定手段13-2で比較する。σE ＜
σFのときＭＶＣ定数Ｅの方が安定化効果が大きいと判
定し、σE ＞σF のときＭＶＣ定数Ｆの方が安定化効果
が大きいと判定する。次に、ＭＶＣ定数選択手段15にて
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安定化効果の大きいＭ
ＶＣ定数を選択する。本実施例によれば、電力系統を安
定化する電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を適用するに当
たって、安定化効果の高い、信頼性の高い装置を提供す
ることができる。
定数Ｅあり固有値実部σE とＭＶＣ定数Ｆあり固有値実
部σF をＭＶＣ有効性判定手段13-2で比較する。σE ＜
σFのときＭＶＣ定数Ｅの方が安定化効果が大きいと判
定し、σE ＞σF のときＭＶＣ定数Ｆの方が安定化効果
が大きいと判定する。次に、ＭＶＣ定数選択手段15にて
電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の安定化効果の大きいＭ
ＶＣ定数を選択する。本実施例によれば、電力系統を安
定化する電力系統安定化装置（ＭＶＣ）を適用するに当
たって、安定化効果の高い、信頼性の高い装置を提供す
ることができる。
【００３０】図７は［請求項３］のものにおいて、系統
情報取り込み手段11の取り込み入力を変更したものであ
り、演算内容そのものの変更はない。動揺状態を監視す
るに際し、電力系統１から予め入力した系統構成と系統
運転状態、又、マンマシンインターフェース20から手動
で作成したオフラインの系統構成と系統運転状態をもと
にする手段を備えたものである。
情報取り込み手段11の取り込み入力を変更したものであ
り、演算内容そのものの変更はない。動揺状態を監視す
るに際し、電力系統１から予め入力した系統構成と系統
運転状態、又、マンマシンインターフェース20から手動
で作成したオフラインの系統構成と系統運転状態をもと
にする手段を備えたものである。
【００３１】上記したように、動揺状態を監視するに際
し、電力系統１から予め入力した系統構成と系統運転状
態、又はマンマシンインターフェース20から手動で作成
したオフラインの系統構成と系統運転状態をもとにする
ことで、電力系統からのオンラインの入力がなくても電
力系統安定化装置（ＭＶＣ）を適用することができる。
本実施例によれば、電力系統を安定化する電力系統安定
化装置（ＭＶＣ）を適用するに当たって、安定化効果の
高い、不安定化効果のない信頼性の高い装置を提供する
ことができる。
し、電力系統１から予め入力した系統構成と系統運転状
態、又はマンマシンインターフェース20から手動で作成
したオフラインの系統構成と系統運転状態をもとにする
ことで、電力系統からのオンラインの入力がなくても電
力系統安定化装置（ＭＶＣ）を適用することができる。
本実施例によれば、電力系統を安定化する電力系統安定
化装置（ＭＶＣ）を適用するに当たって、安定化効果の
高い、不安定化効果のない信頼性の高い装置を提供する
ことができる。
【００３２】図８は本発明の［請求項４］に係る電力系
統安定化装置の一実施例の構成図であり、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。本実施
例では図４に示すステップ14の代わりにＭＶＣ定数選択
手段15を設けたものである。即ち、判定結果に基づいて
複数準備されたＭＶＣ定数である励磁調整量の決定手段
から１つを選択するようにしたものである。
統安定化装置の一実施例の構成図であり、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。本実施
例では図４に示すステップ14の代わりにＭＶＣ定数選択
手段15を設けたものである。即ち、判定結果に基づいて
複数準備されたＭＶＣ定数である励磁調整量の決定手段
から１つを選択するようにしたものである。
【００３３】先ず、ＭＶＣ定数Ｅあり弱制動固有値実部
σG とＭＶＣ定数Ｆあり弱制動固有値実部σH を比較す
る。そしてσG ＜σH のときＭＶＣ定数Ｅの方が裏目が
少ないと判定する。又、σG ＞σH のときＭＶＣ定数Ｆ
の方が裏目が少ないと判定する。次に、電力系統安定化
装置（ＭＶＣ）の安定化効果の比較と裏目比較の結果か
らＭＶＣ定数を選択する。ＭＶＣ定数Ｅの方が安定化効
果ありで、しかも、裏目が少ないときＭＶＣ定数Ｅを使
用する。
σG とＭＶＣ定数Ｆあり弱制動固有値実部σH を比較す
る。そしてσG ＜σH のときＭＶＣ定数Ｅの方が裏目が
少ないと判定する。又、σG ＞σH のときＭＶＣ定数Ｆ
の方が裏目が少ないと判定する。次に、電力系統安定化
装置（ＭＶＣ）の安定化効果の比較と裏目比較の結果か
らＭＶＣ定数を選択する。ＭＶＣ定数Ｅの方が安定化効
果ありで、しかも、裏目が少ないときＭＶＣ定数Ｅを使
用する。
【００３４】ＭＶＣ定数Ｆの方が安定化効果ありで、し
かも、裏目が少ないときＭＶＣ定数Ｆを使用する。ＭＶ
Ｃ定数Ｅの方が安定化効果ありだが、ＭＶＣ定数Ｆの方
が裏目が少ないときＭＶＣ定数Ｆを使用する。ＭＶＣ定
数Ｆの方が安定化効果ありだが、ＭＶＣ定数Ｅの方が裏
目が少ないときＭＶＣ定数Ｅを使用する。本実施例によ
れば、電力系統を安定化する電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）を適用するに当たって、安定化効果の高い、不安定
化効果のない信頼性の高い装置を提供することができ
る。
かも、裏目が少ないときＭＶＣ定数Ｆを使用する。ＭＶ
Ｃ定数Ｅの方が安定化効果ありだが、ＭＶＣ定数Ｆの方
が裏目が少ないときＭＶＣ定数Ｆを使用する。ＭＶＣ定
数Ｆの方が安定化効果ありだが、ＭＶＣ定数Ｅの方が裏
目が少ないときＭＶＣ定数Ｅを使用する。本実施例によ
れば、電力系統を安定化する電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）を適用するに当たって、安定化効果の高い、不安定
化効果のない信頼性の高い装置を提供することができ
る。
【００３５】図９は［請求項４］のものにおいて、系統
情報取り込み手段11への取り込み入力を変更したもので
あり、演算内容そのものの変更はない。動揺状態を監視
するに際し、電力系統から予め入力した系統構成と系統
運転状態、又、マンマシンインターフェース20から手動
で作成したオフラインの系統構成と系統運転状態をもと
にする手段を備えたものである。
情報取り込み手段11への取り込み入力を変更したもので
あり、演算内容そのものの変更はない。動揺状態を監視
するに際し、電力系統から予め入力した系統構成と系統
運転状態、又、マンマシンインターフェース20から手動
で作成したオフラインの系統構成と系統運転状態をもと
にする手段を備えたものである。
【００３６】上記したように、動揺状態を監視するに際
し、電力系統から予め入力した系統構成と系統運転状
態、又はマンマシンインターフェース20から手動で作成
した系統構成と系統運転状態をもとにすることで、電力
系統からのオンラインの入力がなくても電力系統安定化
装置（ＭＶＣ）を適用することができる。本実施例によ
れば、電力系統を安定化する電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）を適用するに当たって、安定化の高い、不安定化の
ない信頼性の高い装置を提供することができる。上記の
説明は、ＭＶＣ定数が１組又は２組について説明した
が、任意の組のＭＶＣ定数があっても適用可能なことは
明らかである。
し、電力系統から予め入力した系統構成と系統運転状
態、又はマンマシンインターフェース20から手動で作成
した系統構成と系統運転状態をもとにすることで、電力
系統からのオンラインの入力がなくても電力系統安定化
装置（ＭＶＣ）を適用することができる。本実施例によ
れば、電力系統を安定化する電力系統安定化装置（ＭＶ
Ｃ）を適用するに当たって、安定化の高い、不安定化の
ない信頼性の高い装置を提供することができる。上記の
説明は、ＭＶＣ定数が１組又は２組について説明した
が、任意の組のＭＶＣ定数があっても適用可能なことは
明らかである。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
力系統の系統構成と系統運転状態をもとに、動揺状態を
示す固有値を計算し、この固有値により電力系統安定化
装置の有効性を判定し、電力系統安定化装置を除外する
か、又はＭＶＣ定数を別のパターンに切り替えるように
構成したので、電力系統を安定化する電力系統安定化装
置（ＭＶＣ）を適用するに当たって、効果の高い、裏目
のない信頼性の高い装置を提供することができる。
力系統の系統構成と系統運転状態をもとに、動揺状態を
示す固有値を計算し、この固有値により電力系統安定化
装置の有効性を判定し、電力系統安定化装置を除外する
か、又はＭＶＣ定数を別のパターンに切り替えるように
構成したので、電力系統を安定化する電力系統安定化装
置（ＭＶＣ）を適用するに当たって、効果の高い、裏目
のない信頼性の高い装置を提供することができる。
【図１】本発明の実施例である電力系統安定化装置（Ｍ
ＶＣ）の構成図。
ＶＣ）の構成図。
【図２】本発明の［請求項１］に係る電力系統安定化装
置（ＭＶＣ）の一実施例の構成図。
置（ＭＶＣ）の一実施例の構成図。
【図３】本発明の［請求項１］の実施例である電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）の変形例の構成図。
安定化装置（ＭＶＣ）の変形例の構成図。
【図４】本発明の［請求項２］に係る電力系統安定化装
置（ＭＶＣ）の一実施例の構成図。
置（ＭＶＣ）の一実施例の構成図。
【図５】本発明の［請求項２］の実施例である電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）の変形例の構成図。
安定化装置（ＭＶＣ）の変形例の構成図。
【図６】本発明の［請求項３］に係る電力系統安定化装
置（ＭＶＣ）の一実施例の構成図。
置（ＭＶＣ）の一実施例の構成図。
【図７】本発明の［請求項３］の実施例である電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）の変形例の構成図。
安定化装置（ＭＶＣ）の変形例の構成図。
【図８】本発明の［請求項４］に係る電力系統安定化装
置（ＭＶＣ）の一実施例の構成図。
置（ＭＶＣ）の一実施例の構成図。
【図９】本発明の［請求項４］の実施例である電力系統
安定化装置（ＭＶＣ）の変形例の構成図。
安定化装置（ＭＶＣ）の変形例の構成図。
【図10】従来技術の電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の構
成図。
成図。
【図11】従来技術の電力系統安定化装置（ＭＶＣ）の構
成図。
成図。
１ 電力系統
２ 電力系統安定化装置（ＭＶＣ）
３ ＭＶＣ状態監視装置
４ 発電機
10 計算機
11 系統情報取り込み手段
12，12-1，12-2 固有値計算手段
13，13-1，13-2 ＭＶＣ有効性判定手段
14 ＭＶＣ使用除外操作手段
15 ＭＶＣ定数選択手段
20 マンマシンインターフェース
21 有効電力検出手段
22 回転数検出手段
23 ＭＶＣ端末
24 ＭＶＣ中央装置
25 ＡＶＲ
26 電圧検出手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 多田 泰之
東京都調布市西つつじケ丘２丁目４番１
号 東京電力株式会社 技術研究所内
(72)発明者 上村 洋市
東京都府中市東芝町１番地 株式会社東
芝 府中工場内
(56)参考文献 特開 昭55−125036（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−8127（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−133460（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 3/00 - 5/00
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の発電機の運転諸量を検出する手段
と、前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定
する手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段と
を備えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力
系統から入力するかあるいはマンマシンインターフェー
スを用いて手動で作成して入力する系統構成と系統運転
状態をもとに、前記電力系統安定化装置で安定化しよう
とする予め選定したモードの固有値を計算する固有値計
算手段と、前記計算された固有値により前記電力系統安
定化装置の有効性を判定する有効性判定手段と、前記判
定結果に基づいて前記電力系統安定化装置の使用，不使
用を操作する使用除外操作手段とからなることを特徴と
する電力系統安定化装置。 - 【請求項２】 複数の発電機の運転諸量を検出する手段
と、前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定
する手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段と
を備えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力
系統から入力するかあるいはマンマシンインターフェー
スを用いて手動で作成して入力する系統構成と系統運転
状態をもとに、前記電力系統安定化装置で安定化しよう
とする予め選定したモードの固有値を計算する演算手段
と系統の定態安定度に係る固有値を計算する演算手段と
からなる固有値計算手段と、前記各固有値を用いて前記
電力系統安定化装置の有効性を判定する有効性判定手段
と、前記判定結果に基づいて前記電力系統安定化装置の
使用，不使用を操作する使用除外操作手段とからなるこ
とを特徴とする電力系統安定化装置。 - 【請求項３】 複数の発電機の運転諸量を検出する手段
と、前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定
する手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段と
を備えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力
系統から入力するかあるいはマンマシンインターフェー
スから手動で作成して入力する系統構成と系統運用状態
をもとに、前記電力系統安定化装置で安定化しようとす
る予め選定したモードの固有値を計算する固有値計算手
段と、前記計算された固有値により前記電力系統安定化
装置の有効性を判定する有効性判定手段と、前記判定結
果に基づいて複数準備された前記励磁調整量の決定手段
から１つを選択する定数選択手段とからなることを特徴
とする電力系統安定化装置。 - 【請求項４】 複数の発電機の運転諸量を検出する手段
と、前記複数の発電機の安定化を図る励磁調整量を決定
する手段と、前記複数の発電機の励磁を調整する手段と
を備えた電力系統安定化装置（ＭＶＣ）において、電力
系統から入力するかあるいはマンマシンインターフェー
スを用いて手動で作成して入力する系統構成と系統運転
状態をもとに、前記電力系統安定化装置で安定化しよう
とする予め選定したモードの固有値を計算する演算手段
と系統の定態安定度に係る固有値を計算する演算手段と
からなる固有値計算手段と、前記各固有値を用いて前記
電力系統安定化装置の有効性を判定する有効性判定手段
と、前記判定結果に基づいて複数準備された前記励磁調
整量の決定手段の１つを選択する手段とからなることを
特徴とする電力系統安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22111594A JP3378370B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 電力系統安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22111594A JP3378370B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 電力系統安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0865894A JPH0865894A (ja) | 1996-03-08 |
| JP3378370B2 true JP3378370B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=16761719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22111594A Expired - Fee Related JP3378370B2 (ja) | 1994-08-23 | 1994-08-23 | 電力系統安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3378370B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4861074B2 (ja) * | 2006-06-28 | 2012-01-25 | 財団法人電力中央研究所 | 電圧高め制御量決定装置、電圧高め制御量決定方法、発電機制御システムおよび発電機制御方法 |
-
1994
- 1994-08-23 JP JP22111594A patent/JP3378370B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0865894A (ja) | 1996-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |