JP4112161B2 - Transmission limit search method and recording medium storing transmission limit search program - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、発電機や負荷などから構成される電力系統の送電限界値を算出するに際して、計算量の軽減や精度の向上を図る送電限界探索方法及び送電限界探索プログラムが記録された記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の送電限界探索方法を示すフローチャートである。図において、ＳＴ１は詳細安定度計算に必要なデータを作成するステップ、ＳＴ２はステップＳＴ１で作成されたデータを用いて詳細安定度計算を実行するステップ、ＳＴ３は詳細安定度計算の計算結果を解析するステップ、ＳＴ４は電力系統が安定であるか否かを判定する判定ステップ、ＳＴ５は電力系統が安定である場合、潮流量を増やすステップ、ＳＴ６は電力系統が不安定である場合、電力系統が不安定になる直前の潮流量を送電限界値と認定するステップである。
【０００３】
次に動作について説明する。
送電限界値を算出する場合、まず、詳細安定度計算に必要なデータを作成し（ステップＳＴ１）、そのデータを用いて詳細安定度計算を実行する（ステップＳＴ２）。
【０００４】
そして、その詳細安定度計算の計算結果を解析して（ステップＳＴ３）、電力系統が安定であるか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
電力系統が安定である場合、特定の発電機や負荷の値を増やすなどして潮流量を増やし（ステップＳＴ５）、上記の詳細安定度計算を再実行させる。
一方、電力系統が不安定になると、電力系統が不安定になる直前の潮流量を送電限界値と認定する（ステップＳＴ６）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の送電限界探索方法は以上のように構成されているので、詳細安定度計算を繰り返し実行すれば、送電限界値を求めることができるが、詳細安定度計算の計算が完了するまでに長時間を要するため、速やかに送電限界値を求めることができない課題があった。
【０００６】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、正確な送電限界値を速やかに求めることができる送電限界探索方法及び送電限界探索プログラムが記録された記録媒体を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る送電限界探索方法は、安定度判別の判別結果が安定であることを示す場合には、送電量を増やして安定度計算と安定度判別の並列実行を継続する一方、その判別結果が不安定であることを示す場合には、安定度計算と安定度判別の実行を中止し、不安定になる直前の送電量を送電限界値と認定するようにしたものである。
【０００８】
この発明に係る送電限界探索方法は、安定度計算における事故除去直後の計算結果から大まかな安定度判別を実行して不安定なケースをスクリーニングし、その不安定なケースについて詳細な安定度判別を実行するようにしたものである。
【０００９】
この発明に係る送電限界探索方法は、電力系統の運動エネルギーと位置エネルギーを算出し、その運動エネルギーと位置エネルギーを比較して安定度を判別するようにしたものである。
【００１０】
この発明に係る送電限界探索方法は、送電限界値が認定されると、安定度計算を実行して、その送電限界値の正当性を確認するようにしたものである。
【００１１】
この発明に係る送電限界探索プログラムが記録された記録媒体は、安定度判別の判別結果が安定であることを示す場合には、送電量を増やして安定度計算と安定度判別の実行を継続させる一方、その判別結果が不安定であることを示す場合には、安定度計算と安定度判別の実行を中止させて、不安定になる直前の送電量を送電限界値と認定する送電限界値認定処理手順を設けたものである。
【００１２】
この発明に係る送電限界探索プログラムが記録された記録媒体は、安定度判別処理手順が安定度計算における事故除去直後の計算結果から大まかな安定度判別を実行して不安定なケースをスクリーニングし、その不安定なケースについて詳細な安定度判別を実行するようにしたものである。
【００１３】
この発明に係る送電限界探索プログラムが記録された記録媒体は、安定度判別処理手順が電力系統の運動エネルギーと位置エネルギーを算出し、その運動エネルギーと位置エネルギーを比較して安定度を判別するようにしたものである。
【００１４】
この発明に係る送電限界探索プログラムが記録された記録媒体は、送電限界値が認定されると、安定度計算を実行して、その送電限界値の正当性を確認する確認処理手順を設けたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による送電限界探索方法を示すフローチャートである。図において、ＳＴ１１は詳細安定度計算に必要なデータを作成するステップ、ＳＴ１２はステップＳＴ１１で作成されたデータを用いて詳細安定度計算を実行するステップ、ＳＴ１３は詳細安定度計算と並列に実行し、その詳細安定度計算の計算途中結果に基づいて短絡電流を算定するステップ、ＳＴ１４は詳細安定度計算と並列に実行し、その詳細安定度計算の計算途中結果に基づいて過負荷判別を行うステップ、ＳＴ１５は詳細安定度計算と並列に実行し、その詳細安定度計算の計算途中結果に基づいて電圧安定度判別を行うステップ、ＳＴ１６は詳細安定度計算と並列に実行し、その詳細安定度計算の計算途中結果に基づいて過渡安定度判別を行うステップである。
【００１６】
ＳＴ１７はステップＳＴ１３〜ＳＴ１６における判別結果から電力系統が安定であるか否かを判定するステップ、ＳＴ１８は電力系統が安定である場合、送電量を増やすステップ、ＳＴ１９は電力系統が不安定である場合、電力系統が不安定になる直前の送電量を送電限界値と認定するステップである。
【００１７】
図２は送電限界探索方法を実行するプログラムの構築例を示す説明図であり、図において、１はステップＳＴ１３の内容を実行する短絡電流算定部、２はステップＳＴ１４の内容を実行する過負荷判別部、３はステップＳＴ１５の内容を実行する電圧判別部、４はステップＳＴ１６の内容を実行する過渡安定度判別部である。
なお、送電限界探索方法を実行するプログラム（安定度計算処理手順、安定度判別処理手順及び送電限界値認定処理手順から構成される送電限界探索プログラム）は、計算機が読み取ることが可能なハードディスクやＣＤＲＯＭなどの記録媒体に記録されるものとする。
【００１８】
次に動作について説明する。
送電限界値を算出する場合、まず、詳細安定度計算に必要なデータを作成し（ステップＳＴ１１）、そのデータを用いて詳細安定度計算を実行する（ステップＳＴ１２）。
【００１９】
そして、詳細安定度計算の実行を開始すると、その詳細安定度計算と並列に安定度判別を実行する（ステップＳＴ１３〜ＳＴ１６）。
即ち、その詳細安定度計算の計算途中結果に基づく短絡電流の算定と、その詳細安定度計算の計算途中結果に基づく過負荷の判定と、その詳細安定度計算の計算途中結果に基づく電圧安定度の判別と、その詳細安定度計算の計算途中結果に基づく過渡安定度の判別とを行う。
【００２０】
ステップＳＴ１３〜ＳＴ１６における判別結果を参照し、電力系統が安定であるか否かを判定する（ステップＳＴ１７）。
電力系統が安定である場合、特定の発電機や負荷の値を増やすなどして送電量を増やし（ステップＳＴ１８）、上記の安定度判別を再実行させる。
一方、電力系統が不安定になると、詳細安定度計算と安定度判別の実行を中止し、電力系統が不安定になる直前の送電量を送電限界値と認定する（ステップＳＴ１９）。
【００２１】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、安定度判別の判別結果が安定であることを示す場合には、送電量を増やして安定度計算と安定度判別の並列実行を継続する一方、その判別結果が不安定であることを示す場合には、安定度計算と安定度判別の実行を中止し、不安定になる直前の送電量を送電限界値と認定するように構成したので、詳細安定度計算の計算が完了する前に、安定度の判別結果を得て送電限界値を求めることができる。したがって、正確な送電限界値を速やかに求めることができる効果を奏する。
【００２２】
実施の形態２．
図３は想定される事故ケースや潮流断面から明らかに安定と判別されるケースを効率的に絞り込むスクリーニング処理を示すフローチャートであり、図４はスクリーニングの結果、不安定であると判定されたケースに対して行う詳細な安定度判別処理を示すフローチャートである。
【００２３】
上記実施の形態１では、詳細安定度計算と安定度判別処理を並列に実行するものについて示したが、安定度判別処理を実行するに際して、最初にスクリーニング処理を実行してから詳細な安定度判別処理を実行するようにしてもよい。
【００２４】
最初にスクリーニング処理の内容から説明する。
スクリーニング処理とは、図５に示すような対象系統内の発電機を加速側と減速側の２グループに分割して、各グループを１台の等価発電機に縮約し、等面積法を適用して過渡安定度判別を行うものである。
【００２５】
まず、事故除去後の詳細安定度結果から、系統の慣性中心δcenterを求める。
【数１】
【数２】
次に、上記の２機系を安定度的に等価な１機系に縮約する。
【数３】
ＰE ＝Ｐ0 ＋Ｐ1 ・ｓｉｎδ＋Ｐ2 ・ｃｏｓδ （１２）
ここで、Ｐ0 ＝０と仮定すると、（１２）式は次のように変形することができる。
ＰE ＝Ｐ1 ・ｓｉｎδ＋Ｐ2 ・ｃｏｓδ＝ＰPEAKｓｉｎ（δ＋δ0 ）（１３）
ただし、ＰPEAK＝（Ｐ1 2+Ｐ2 2）1/2
【００２７】
次に、等価１機発電機の機械的出力ＰE と位相角δから事故後の電力相差角曲線：ＰE ＝ＰPEAKｓｉｎ（δ＋δ0 ）を求める。ただし、初期位相角δ0 はわからないため、δ0 ＝０と仮定する。
そして、事故後の電力相差角曲線より、運動エネルギーＶk を下記に示すように算出する。
Ｖk ＝Ｍω2 (t= Δ T) ／２ω0 （１４）
【００２８】
δ0 ＝０と仮定しているため、電力相差角曲線はＰE ＝ＰPEAKｓｉｎδとなり、ＰPEAK及び不安定平衡点δu は下記のようにして算出することができる。
【数４】
【数５】
上記のようにして、運動エネルギーＶk と臨界エネルギーＶc を算出すると、これらを大小比較することにより、安定であるか不安定であるかを判別し、スクリーニング処理を終了する。
Ｖk ＜Ｖc ：安定
Ｖk ≧Ｖc ：不安定
【００３０】
次に詳細な安定度判別処理の内容について説明する。
上記のスクリーニング処理において、不安定であると判定されたケースを対象にして、詳細な安定度判別処理を一定間隔毎に行う。
【００３１】
まず、スクリーニング処理と同様に、図５に示すような対象系統内の発電機を加速側と減速側の２グループに分割して、各グループを１台の等価発電機に縮約し、等面積法を適用して過渡安定度判別を行う。
詳細過渡安定度判別を行う時点（時刻ｔ）の詳細安定度計算結果から系統の慣性中心δcenterを求める。
【数６】
次に、各発電機の位相角δｉ （ｔ）と慣性中心δcenterとの大小比較を実行し、慣性中心δcenterより位相角δｉ （ｔ）が大きい発電機群を加速側グループ、慣性中心δcenterより位相角δｉ （ｔ）が小さい発電機群を減速側グループとして、これらの発電機群を（１９）式〜（２３）式に示すように、等価発電機に集約する。
【数７】
次に、上記の２機系を安定度的に等価な１機系に縮約する。
【数８】
【数９】
次に、詳細安定度計算のサンプリングデータから最小２乗法を用いて、（２９）式の未知の項Ｐ1 ，Ｐ2 を算出する。
なお、サンプリングデータは、事故除去の過渡的な値を避けるため、事故除去から一定時間後のデータを最低５点、最大３０点用いる。
【数１０】
Ｘ＝（ＡT Ａ）-1ＡT ｂ （３１）
【００３５】
（３１）式より算出した未知の項Ｐ1 ，Ｐ2 より、ＰPEAK及び不安定平衡点δu を算出する。
【数１１】
【数１２】
上記のようにして、運動エネルギーＶk と臨界エネルギーＶc を算出すると、これらを大小比較することにより、安定であるか不安定であるかを判別し、詳細な安定度判別処理を終了する。
Ｖk ＜Ｖc ：安定
Ｖk ≧Ｖc ：不安定
【００３７】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、安定度計算における事故除去直後の計算結果から大まかな安定度判別を実行して不安定なケースをスクリーニングし、その不安定なケースについて詳細な安定度判別を実行するように構成したので、すべてのケースについて詳細な安定度判別を実行する必要がなくなる。したがって、上記実施の形態１よりも更に速やかに送電限界値を求めることができる効果を奏する。
【００３８】
実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、安定度判別を実行して送電限界値を求めるものについて示したが、図６に示すように、さらに、安定度計算を実行して、その送電限界値の正当性を確認するようにしてもよい。
【００３９】
具体的には、上記実施の形態１，２と同様にして、暫定的に送電限界値を算出すると（ステップＳＴ１９）、その送電限界値で送電する条件の下で、詳細な安定度計算を実行し（ステップＳＴ２０）、確認計算を実行する（ステップＳＴ２１）。
【００４０】
そして、当該条件下での計算結果が安定であることを示し、かつ、当該送電限界値を１ステップ増加して、確認計算をしたとき不安定であることを示す場合には、その送電限界値が正しいものと認定する（ステップＳＴ２２〜ＳＴ２４）。
一方、当該条件下での計算結果が不安定であることを示す場合、あるいは、当該条件下での計算結果が安定であることを示し、かつ、当該送電限界値を１ステップ増加して、確認計算をしたとき安定であることを示す場合には、当該送電限界値が正しくないものと認定し、適宜送電量を変化させて正しい送電限界値を算出する（ステップＳＴ２２〜ＳＴ２４）。
これにより、この実施の形態３によれば、精度の高い送電限界値を得ることができる効果を奏する。
【００４１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、安定度判別の判別結果が安定であることを示す場合には、送電量を増やして安定度計算と安定度判別の並列実行を継続する一方、その判別結果が不安定であることを示す場合には、安定度計算と安定度判別の実行を中止し、不安定になる直前の送電量を送電限界値と認定するように構成したので、正確な送電限界値を速やかに求めることができる効果がある。
【００４２】
この発明によれば、安定度計算における事故除去直後の計算結果から大まかな安定度判別を実行して不安定なケースをスクリーニングし、その不安定なケースについて詳細な安定度判別を実行するように構成したので、更に速やかに送電限界値を求めることができる効果がある。
【００４３】
この発明によれば、電力系統の運動エネルギーと位置エネルギーを算出し、その運動エネルギーと位置エネルギーを比較して安定度を判別するように構成したので、処理の複雑化を招くことなく、正確な安定度判別を行うことができる効果がある。
【００４４】
この発明によれば、送電限界値が認定されると、安定度計算を実行して、その送電限界値の正当性を確認するように構成したので、精度の高い送電限界値を得ることができる効果がある。
【００４５】
この発明によれば、安定度判別の判別結果が安定であることを示す場合には、送電量を増やして安定度計算と安定度判別の実行を継続させる一方、その判別結果が不安定であることを示す場合には、安定度計算と安定度判別の実行を中止させて、不安定になる直前の送電量を送電限界値と認定する送電限界値認定処理手順を設けるように構成したので、正確な送電限界値を速やかに求めることができる効果がある。
【００４６】
この発明によれば、安定度判別処理手順が安定度計算における事故除去直後の計算結果から大まかな安定度判別を実行して不安定なケースをスクリーニングし、その不安定なケースについて詳細な安定度判別を実行するように構成したので、更に速やかに送電限界値を求めることができる効果がある。
【００４７】
この発明によれば、安定度判別処理手順が電力系統の運動エネルギーと位置エネルギーを算出し、その運動エネルギーと位置エネルギーを比較して安定度を判別するように構成したので、処理の複雑化を招くことなく、正確な安定度判別を行うことができる効果がある。
【００４８】
この発明によれば、送電限界値が認定されると、安定度計算を実行して、その送電限界値の正当性を確認する確認処理手順を設けるように構成したので、精度の高い送電限界値を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による送電限界探索方法を示すフローチャートである。
【図２】 送電限界探索方法を実行するプログラムの構築例を示す説明図である。
【図３】 想定される事故ケースや潮流断面から明らかに安定と判別されるケースを効率的に絞り込むスクリーニング処理を示すフローチャートである。
【図４】 スクリーニングの結果、不安定であると判定されたケースに対して行う詳細な安定度判別処理を示すフローチャートである。
【図５】 等価発電機の縮約を説明する説明図である。
【図６】 この発明の実施の形態３による送電限界探索方法を示すフローチャートである。
【図７】 従来の送電限界探索方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 短絡電流算定部、２ 過負荷判別部、３ 電圧判別部、４ 過渡安定度判別部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission limit search method for reducing a calculation amount and improving accuracy when calculating a transmission limit value of a power system including a generator, a load, and the like, and a recording medium on which a transmission limit search program is recorded. Is.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a flowchart showing a conventional power transmission limit search method. In the figure, ST1 is a step of creating data necessary for detailed stability calculation, ST2 is a step of executing detailed stability calculation using the data created in step ST1, and ST3 is an analysis of a calculation result of the detailed stability calculation. ST4 is a determination step for determining whether or not the power system is stable, ST5 is a step for increasing the tidal flow when the power system is stable, and ST6 is a step when the power system is unstable when the power system is unstable. In this step, the tidal flow just before the instability is recognized as the transmission limit value.
[0003]
Next, the operation will be described.
When calculating the power transmission limit value, first, data necessary for the detailed stability calculation is created (step ST1), and the detailed stability calculation is executed using the data (step ST2).
[0004]
Then, the calculation result of the detailed stability calculation is analyzed (step ST3), and it is determined whether or not the power system is stable (step ST4).
When the power system is stable, the flow rate is increased by increasing the value of a specific generator or load (step ST5), and the above detailed stability calculation is re-executed.
On the other hand, when the power system becomes unstable, the tidal flow immediately before the power system becomes unstable is recognized as the transmission limit value (step ST6).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional transmission limit search method is configured as described above, the transmission limit value can be obtained by repeatedly executing the detailed stability calculation, but it takes a long time to complete the calculation of the detailed stability calculation. Therefore, there is a problem that the transmission limit value cannot be obtained promptly.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a transmission limit search method and a recording medium on which a transmission limit search program is recorded, in which an accurate transmission limit value can be quickly obtained. And
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the transmission limit search method according to the present invention, when the determination result of the stability determination indicates that the determination is stable, the power transmission amount is increased and the parallel calculation of the stability calculation and the stability determination is continued while the determination result When it indicates that is unstable, the calculation of stability and the determination of stability are stopped, and the transmission amount immediately before becoming unstable is recognized as the transmission limit value.
[0008]
The transmission limit search method according to the present invention performs a rough stability determination from the calculation result immediately after the accident removal in the stability calculation, screens an unstable case, and performs a detailed stability determination for the unstable case. It is something to be executed.
[0009]
The power transmission limit search method according to the present invention calculates kinetic energy and potential energy of an electric power system, and compares the kinetic energy and potential energy to determine stability.
[0010]
In the transmission limit search method according to the present invention, when the transmission limit value is recognized, the stability calculation is executed and the validity of the transmission limit value is confirmed.
[0011]
In the recording medium on which the transmission limit search program according to the present invention is recorded, when the determination result of the stability determination indicates that it is stable, the power transmission amount is increased and the execution of the stability calculation and the stability determination is continued. On the other hand, if the judgment result shows that it is unstable, the execution of stability calculation and stability judgment is stopped, and the power transmission limit value authorization that authorizes the power transmission amount immediately before becoming unstable as the power transmission limit value. A processing procedure is provided.
[0012]
The recording medium in which the transmission limit search program according to the present invention is recorded, the stability determination processing procedure performs rough stability determination from the calculation result immediately after the accident removal in the stability calculation, and screens an unstable case, Detailed stability determination is performed for the unstable case.
[0013]
In the recording medium recorded with the transmission limit search program according to the present invention, the stability determination processing procedure calculates the kinetic energy and potential energy of the power system, and compares the kinetic energy and potential energy to determine the stability. It is a thing.
[0014]
The recording medium in which the transmission limit search program according to the present invention is recorded is provided with a confirmation processing procedure for confirming the validity of the transmission limit value by executing the stability calculation when the transmission limit value is recognized. It is.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a flowchart showing a transmission limit search method according to
[0016]
ST17 is a step for determining whether or not the power system is stable from the determination results in steps ST13 to ST16, ST18 is a step for increasing the transmission amount when the power system is stable, and ST19 is a case where the power system is unstable. In this step, the transmission amount immediately before the power system becomes unstable is recognized as the transmission limit value.
[0017]
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a construction example of a program for executing the transmission limit search method. In the figure, 1 is a short-circuit current calculation unit that executes the contents of step ST13, and 2 is an overload determination that executes the contents of step ST14. 3 and 3 are a voltage determination unit that executes the content of step ST15, and 4 is a transient stability determination unit that executes the content of step ST16.
Note that a program for executing a transmission limit search method (a transmission limit search program including a stability calculation processing procedure, a stability determination processing procedure, and a transmission limit value recognition processing procedure) is a hard disk or CDROM that can be read by a computer. It is recorded on a recording medium such as
[0018]
Next, the operation will be described.
When calculating the power transmission limit value, first, data necessary for the detailed stability calculation is created (step ST11), and the detailed stability calculation is executed using the data (step ST12).
[0019]
When the execution of the detailed stability calculation is started, the stability determination is executed in parallel with the detailed stability calculation (steps ST13 to ST16).
That is, calculation of short-circuit current based on the calculation result of the detailed stability calculation, determination of overload based on the calculation result of the detailed stability calculation, and voltage stability based on the calculation result of the detailed stability calculation And transient stability based on the result of the calculation of the detailed stability.
[0020]
With reference to the determination results in steps ST13 to ST16, it is determined whether or not the power system is stable (step ST17).
If the power system is stable, the power transmission amount is increased by increasing the value of a specific generator or load (step ST18), and the above stability determination is re-executed.
On the other hand, when the power system becomes unstable, the detailed stability calculation and the stability determination are stopped, and the transmission amount immediately before the power system becomes unstable is recognized as the transmission limit value (step ST19).
[0021]
As is apparent from the above, according to the first embodiment, when the determination result of the stability determination indicates that it is stable, the power transmission amount is increased and the parallel calculation of the stability calculation and the stability determination is continued. On the other hand, when the determination result indicates that it is unstable, the stability calculation and stability determination are stopped, and the transmission amount immediately before becoming unstable is recognized as the transmission limit value. Therefore, before the calculation of the detailed stability calculation is completed, it is possible to obtain the transmission limit value by obtaining the stability determination result. Therefore, there is an effect that an accurate power transmission limit value can be quickly obtained.
[0022]
FIG. 3 is a flowchart showing a screening process for efficiently narrowing down an assumed accident case or a case that is clearly determined to be stable from a tidal current section, and FIG. 4 shows a case where the result of screening is determined to be unstable. It is a flowchart which shows the detailed stability determination process performed with respect to it.
[0023]
In the first embodiment, the detailed stability calculation and the stability determination process are performed in parallel. However, when the stability determination process is performed, the screening process is first performed and then the detailed stability determination is performed. Processing may be executed.
[0024]
First, the contents of the screening process will be described.
The screening process is to divide the generator in the target system as shown in Fig. 5 into two groups, the acceleration side and the deceleration side, and reduce each group to one equivalent generator and apply the equal area method. Thus, the transient stability determination is performed.
[0025]
First, the inertia center δ center of the system is obtained from the detailed stability result after the accident removal.
[Expression 1]
[Expression 2]
Next, the above-mentioned two-machine system is reduced to a one-machine system that is equivalent in terms of stability.
[Equation 3]
P E = P 0 + P 1 · sin δ + P 2 · cos δ (12)
Here, assuming that P 0 = 0, equation (12) can be modified as follows.
P E = P 1 · sin δ + P 2 · cos δ = P PEAK sin (δ + δ 0 ) (13)
However, P PEAK = (P 1 2 + P 2 2 ) 1/2
[0027]
Next, a post-accident power phase difference curve: P E = P PEAK sin (δ + δ 0 ) is obtained from the mechanical output P E of the equivalent single generator and the phase angle δ. However, since the initial phase angle δ 0 is unknown, it is assumed that δ 0 = 0.
Then, the kinetic energy V k is calculated as shown below from the power phase difference angle curve after the accident.
V k = Mω 2 (t = ΔT ) / 2ω 0 (14)
[0028]
Since it is assumed that δ 0 = 0, the power phase difference angle curve is P E = P PEAK sin δ, and P PEAK and the unstable equilibrium point δ u can be calculated as follows.
[Expression 4]
[Equation 5]
When the kinetic energy V k and the critical energy V c are calculated as described above, they are compared to determine whether they are stable or unstable, and the screening process is terminated.
V k <V c : Stable V k ≧ V c : Unstable
Next, the details of the stability determination process will be described.
In the screening process described above, a detailed stability determination process is performed at regular intervals for cases determined to be unstable.
[0031]
First, as in the screening process, the generator in the target system as shown in FIG. 5 is divided into two groups, the acceleration side and the deceleration side, and each group is reduced to one equivalent generator, and the same area is obtained. Apply the method to determine the transient stability.
The inertia center δ center of the system is obtained from the detailed stability calculation result at the time (time t) when the detailed transient stability determination is performed.
[Formula 6]
Next, the phase angle δ i of each generator (T) and the inertia center δ center are compared, and the phase angle δ i is calculated from the inertia center δ center. The generator group with a large (t) is the acceleration side group, the phase angle δ i from the inertia center δ center A generator group having a small (t) is set as a deceleration side group, and these generator groups are aggregated into equivalent generators as shown in equations (19) to (23).
[Expression 7]
Next, the above-mentioned two-machine system is reduced to a one-machine system that is equivalent in terms of stability.
[Equation 8]
[Equation 9]
Next, the unknown terms P 1 and P 2 of the equation (29) are calculated from the sampling data of the detailed stability calculation using the least square method.
The sampling data uses a minimum of 5 points and a maximum of 30 points after a certain period of time since the accident is removed in order to avoid a transient value for the accident removal.
[Expression 10]
X = (A T A) −1 A T b (31)
[0035]
P PEAK and unstable equilibrium point δ u are calculated from unknown terms P 1 and P 2 calculated from equation (31).
[Expression 11]
[Expression 12]
When the kinetic energy V k and the critical energy V c are calculated as described above, the magnitude is compared to determine whether the energy is stable or unstable, and the detailed stability determination processing is terminated.
V k <V c : Stable V k ≧ V c : Unstable
As apparent from the above, according to the second embodiment, an unstable case is screened by performing rough stability determination from the calculation result immediately after the accident removal in the stability calculation. Since detailed stability determination is performed, it is not necessary to perform detailed stability determination for all cases. Therefore, the power transmission limit value can be obtained more quickly than in the first embodiment.
[0038]
In the first and second embodiments, the stability determination is performed to determine the transmission limit value. However, as shown in FIG. 6, the stability calculation is further performed to verify the transmission limit value. You may make it confirm sex.
[0039]
Specifically, in the same manner as in the first and second embodiments, when a transmission limit value is tentatively calculated (step ST19), detailed stability calculation is performed under the condition of transmitting power at the transmission limit value. (Step ST20) and confirmation calculation is executed (Step ST21).
[0040]
If the calculation result under the condition is stable and the transmission limit value is increased by one step to indicate that the calculation result is unstable when the confirmation calculation is performed, the transmission limit value Is recognized as correct (steps ST22 to ST24).
On the other hand, if the calculation result under the condition is unstable, or the calculation result under the condition is stable and the transmission limit value is increased by one step When it is shown that the calculation is stable, it is recognized that the transmission limit value is not correct, and a correct transmission limit value is calculated by appropriately changing the transmission amount (steps ST22 to ST24).
Thereby, according to this
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the determination result of the stability determination indicates that the determination is stable, the power transmission amount is increased and the parallel calculation of the stability calculation and the stability determination is continued, while the determination If the result shows that the result is unstable, the stability calculation and stability determination are stopped, and the transmission amount immediately before becoming unstable is recognized as the transmission limit value. There is an effect that the limit value can be obtained quickly.
[0042]
According to the present invention, an unstable case is screened by executing a rough stability determination from the calculation result immediately after the accident removal in the stability calculation, and a detailed stability determination is executed for the unstable case. Since it comprised, there exists an effect which can obtain | require a power transmission limit value more rapidly.
[0043]
According to the present invention, the kinetic energy and potential energy of the power system are calculated, and the kinetic energy and potential energy are compared to determine the stability. There is an effect that the stability determination can be performed.
[0044]
According to the present invention, when the power transmission limit value is certified, the stability calculation is executed and the validity of the power transmission limit value is confirmed, so that a highly accurate power transmission limit value can be obtained. effective.
[0045]
According to the present invention, when the determination result of the stability determination indicates that it is stable, the power transmission amount is increased to continue the calculation of the stability and the determination of the stability, while the determination result is unstable. In order to show that, because it was configured to stop the calculation of stability and stability determination, and to provide a transmission limit value certification processing procedure to authorize the transmission amount immediately before becoming unstable as the transmission limit value, There is an effect that an accurate transmission limit value can be quickly obtained.
[0046]
According to the present invention, the stability determination processing procedure performs rough stability determination from the calculation result immediately after the accident removal in the stability calculation to screen the unstable case, and the detailed stability for the unstable case is screened. Since the determination is performed, the power transmission limit value can be obtained more quickly.
[0047]
According to the present invention, the stability determination processing procedure calculates the kinetic energy and potential energy of the power system, and compares the kinetic energy and potential energy to determine the stability. There is an effect that accurate stability determination can be performed without incurring.
[0048]
According to the present invention, when the power transmission limit value is certified, the stability calculation is executed and the confirmation processing procedure for confirming the validity of the power transmission limit value is provided. There is an effect that can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a power transmission limit search method according to
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a construction example of a program for executing a power transmission limit search method.
FIG. 3 is a flowchart showing a screening process for efficiently narrowing down an assumed accident case or a case that is clearly determined to be stable from a tidal current cross section.
FIG. 4 is a flowchart showing detailed stability determination processing performed for a case determined to be unstable as a result of screening;
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining contraction of an equivalent generator.
FIG. 6 is a flowchart showing a power transmission limit search method according to
FIG. 7 is a flowchart showing a conventional power transmission limit search method.
[Explanation of symbols]
1 short-circuit current calculation unit, 2 overload determination unit, 3 voltage determination unit, 4 transient stability determination unit.
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