JP6219102B2 - Power control device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば電力系統の電圧を制御する電力制御装置に関する。 The present invention relates to a power control apparatus that controls, for example, the voltage of a power system.
現在の電力系統においては、需要規模の拡大、電源の遠隔・偏在化および広域運営の拡大などに伴い、大電力を都市部の需要地へ比較的長距離にわたって送電することが一般的となってきている。一方、負荷側においてもインバータ、誘導電動機などの増加により、その特性が変化してきている。 In the current power grid, it has become common to transmit large amounts of power over a relatively long distance to demand areas in urban areas as demand scale increases, remote and uneven distribution of power sources, and wide-area operations expand. ing. On the other hand, the characteristics of the load side are changing due to an increase in the number of inverters and induction motors.
このような状況下に対応し、系統電圧を適正に維持するとともに、電圧不安定現象を未然に防止するため、電力系統には種々の調相設備が最適配置され、系統実態に応じた種々の電圧・無効電力制御方式が採用されている。 In response to such a situation, in order to maintain the system voltage properly and prevent the voltage instability phenomenon in advance, various phase-adjusting facilities are optimally arranged in the power system. A voltage / reactive power control system is adopted.
この電圧・無効電力制御方式には、例えば中央制御方式と個別制御方式(ローカル制御方式)がある。個別制御方式はタイムスケジュール運転と個別VQC方式に分けられる。 Examples of the voltage / reactive power control method include a central control method and an individual control method (local control method). The individual control method is divided into a time schedule operation and an individual VQC method.
中央制御方式は、系統の主要点に設定された監視点のオンライン情報に基づき、基準電圧を維持するよう中央給電指令所などから直接、電気所の電圧・無効電力制御機器に操作指示を行い、操作する。 In the central control method, based on the online information of the monitoring points set at the main points of the system, direct operation from the central power supply command station etc. to the voltage / reactive power control equipment of the electric station so as to maintain the reference voltage, Manipulate.
なお一般的に用いられている手法としては、複数電圧監視点における基準電圧に対する偏差を1つの評価関数にまとめ、これを最小化するための機器の操作量を求め、操作を行う方式がある。 As a generally used technique, there is a method in which deviations with respect to a reference voltage at a plurality of voltage monitoring points are collected into one evaluation function, an operation amount of a device for minimizing this is obtained, and an operation is performed.
評価関数としては、監視点の電圧偏差と監視送電線の送電損失の最小化などが採用されることが多く、効果の評価として交流法による感度係数または、直流法により感度係数が使用される。 As the evaluation function, the voltage deviation at the monitoring point and the minimization of the transmission loss of the monitoring transmission line are often adopted, and the sensitivity coefficient by the AC method or the sensitivity coefficient by the DC method is used as an evaluation of the effect.
個別制御方式のタイムスケジュール運転は、時間により調相設備の投入・開放を行い、変圧器の電圧調整継電器により個々に制御を行う。個別VQC方式は、調相設備の操作、変圧器の操作を行うものであり、主な制御方式としてV−V制御方式とV−Q制御方式とがある(非特許文献1参照)。 In the time schedule operation of the individual control method, the phase adjusting equipment is turned on and off according to the time, and the voltage is controlled individually by the voltage regulator relay of the transformer. The individual VQC method is to operate the phase adjusting equipment and the transformer, and there are a VV control method and a VQ control method as main control methods (see Non-Patent Document 1).
V−V制御方式は一次、二次母線電圧の整定値と実測値との偏差を積分して、値が一定値を超えると、変圧器、調相設備のいずれかに制御信号を送出して、電圧の制御を行う方式である。 The V-V control method integrates the deviation between the set values of the primary and secondary bus voltages and the measured values, and when the value exceeds a certain value, sends a control signal to either the transformer or the phase adjusting equipment. In this method, the voltage is controlled.
V−Q制御方式は二次母線電圧、変圧器通過無効電力の整定値と実測値との差分を積分して、値が一定値を超えると、変圧器、調相設備のいずれかに制御信号を送出して、電圧の制御を行う方式である。 The VQ control method integrates the difference between the secondary bus voltage and the set value of reactive power passing through the transformer and the measured value. If the value exceeds a certain value, the control signal is sent to either the transformer or the phase-adjusting equipment. Is used to control the voltage.
現状、上記した方式を用いて、監視点(制御目標地点)の電圧偏差を検出して、これを基準値に維持するとともに、送電損失を最小とするように、発電機の無効電力、変圧器タップ、調相設備を制御しているが、従来の制御方式は、送電系統の電圧が、変電所端から需要家端に向けて降下するものとして制御している。 Currently, the above-mentioned method is used to detect the voltage deviation at the monitoring point (control target point), maintain this at the reference value, and minimize the transmission loss so that the generator reactive power, transformer The taps and phase-adjusting equipment are controlled, but the conventional control system controls the voltage of the transmission system as falling from the substation end toward the consumer end.
今後、地球温暖化対策としての分散型電源(太陽光発電、風力発電等)の導入拡大が予想され、送電線内の潮流が変化した場合には電圧分布は需要家端で高くなるなど、従来とは異なった電圧管理方法が必要となる。 In the future, the introduction of distributed power sources (solar power generation, wind power generation, etc.) as a measure against global warming is expected to increase, and when the power flow in the transmission line changes, the voltage distribution will become higher at the consumer end. Different voltage management methods are required.
特に、変圧器の2次側に複数の送電線が接続される変電所の変圧器タップは、各送電系統の電圧分布が大きく異なることを考慮して選択する必要がある。 In particular, it is necessary to select a transformer tap of a substation where a plurality of transmission lines are connected to the secondary side of the transformer, considering that the voltage distribution of each transmission system is greatly different.
分散型電源の導入を考慮した電力系統の電圧を管理する技術としては、例えば電力の供給側を管理する技術(特許文献1参照)や配電系統を制御する技術(特許文献2参照)が既に公開されているが、いずれも系統の計測情報を用いて近傍の機器を制御しており、計測値が設置されていない需要家の電圧の管理や複数の送電系統の電圧管理には向かない。 As a technique for managing the voltage of the power system in consideration of the introduction of the distributed power source, for example, a technique for managing the power supply side (see Patent Document 1) and a technique for controlling the distribution system (see Patent Document 2) have already been disclosed. However, all of them control nearby equipment using system measurement information, and are not suitable for voltage management of customers who do not have measurement values or voltage management of multiple power transmission systems.
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、送電系統に分散型電源が存在することを考慮した上で、送電系統内の需要家への到達電圧を管理範囲内とし、変電所から需要家端に至るまでの電力系統全体の電圧を管理することができる電力制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. In consideration of the existence of a distributed power source in the transmission system, the voltage reached to the customer in the transmission system is set within the management range, and An object of the present invention is to provide a power control apparatus capable of managing the voltage of the entire power system from the place to the consumer end.
本発明の電力制御装置は、需要家へ電力を供給する給電系統と、この給電系統と前記需要家とを送電線を介して接続する送電系統とを備える電力システムの電圧を制御する電圧制御装置であり、計測部、系統情報記憶部、推定計算部、電圧計算部、仮制御量決定部、評価部、伝達部を備える。前記計測部は給電系統の電力と電圧を計測する。前記系統情報記憶部には前記給電系統および前記送電系統に接続されている機器の構成を含む系統情報が記憶されている。前記推定計算部は前記計測部により計測された給電系統の情報と前記系統情報記憶部に記憶されている系統情報を用いて、前記需要家の負荷量と発電量を推定計算する。前記電圧計算部は前記推定計算部により計算された前記需要家の負荷量と発電量と前記送電系統の電圧を制御する制御量から、前記給電系統の電圧と前記需要家の電圧とを計算する。前記仮制御量決定部は前記電圧計算部により計算された前記給電系統の電圧と前記需要家の電圧を用いて、前記送電系統の電圧が許容範囲内に収まるような制御量を仮決定し、仮決定した制御量にて前記電圧計算部に対して前記給電系統および/または前記需要家の電圧を再計算させる。前記評価部は前記仮制御量決定部により再計算された前記給電系統の電圧および前記需要家の電圧が適正か否かを、予め設定された評価条件に基づき評価し、評価結果に基づいて前記送電系統への電圧の制御量を判定する。前記伝達部は前記評価部により決定された制御量を正規の制御量として調整対象の送電系統の電圧・無効電力調整機器へ伝達する。 The power control device of the present invention is a voltage control device that controls the voltage of a power system including a power supply system that supplies power to a consumer, and a power transmission system that connects the power supply system and the consumer via a power transmission line. A measurement unit, a system information storage unit, an estimation calculation unit, a voltage calculation unit, a temporary control amount determination unit, an evaluation unit, and a transmission unit. The measurement unit measures the power and voltage of the power feeding system. The system information storage unit stores system information including configurations of devices connected to the power feeding system and the power transmission system. The estimation calculation section by using the system information stored in the system information storage unit and the information of the measured power feeding system by the measuring unit, estimates calculates the load amount and the power generation amount before Ki需 main house. The control amount the voltage calculation unit for controlling the voltage of the estimate calculating part load before Ki需 main house calculated by the power generation amount and the transmission grid, the voltage of the power supply system and the voltage of the customer calculate. The temporary control amount determining unit by using a voltage and the customer of the voltage of the power supply system that has been calculated by the voltage calculation unit, a control amount such as voltage is within the tolerance range of the power transmission system is provisionally determined, The voltage calculation unit is caused to recalculate the voltage of the power supply system and / or the customer with the temporarily determined control amount. The evaluation unit evaluates whether or not the voltage of the power supply system and the voltage of the customer recalculated by the temporary control amount determination unit are appropriate based on a preset evaluation condition, and based on an evaluation result, The control amount of the voltage to the power transmission system is determined. The transmission unit transmits the control amount determined by the evaluation unit as a regular control amount to the voltage / reactive power adjustment device of the transmission system to be adjusted.
以下、図面を参照して各実施形態の電力系統電圧制御システムについて説明する。
(第1実施形態)
図1は実施形態の電力系統電圧制御システムの構成を示す図である。
図1に示すように、この第1実施形態の電力系統電圧制御システムは、変電所20に設けられた変圧器21と、この変圧器21に接続される一つ以上の送電系統26a,26b,26cと、これら送電系統26a,26b,26cに接続された電圧制御装置101とを有する。
Hereinafter, the power system voltage control system of each embodiment will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a power system voltage control system according to an embodiment.
As shown in FIG. 1, the power system voltage control system of the first embodiment includes a
変圧器21は負荷時タップ切替変圧器であり、多段(5段階など)のタップを切り替えることによって送電系統の電圧を可変(調整)することができる。変圧器21は変電所20側の変電設備の一つであり、変電所20における電圧の調整を行う電圧・無効電力調整機器である。変電所20に設置された変圧器21や送電線などの変電設備を総称して給電系統という。給電系統には変電所20以外の場所の電力設備(発電所の発電設備および変電設備など)も含まれる。
The
送電系統26aは、遮断器22a、需要家25、SC/ShR23、分散型電源27などを含み、これらの機器は送電線24aにより接続されている。遮断器22aは変電所20の変圧器21に接続されている。SC/ShR23はこの送電系統26aの電圧調整を行う電圧・無効電力調整機器である。SCは電力用コンデンサ、ShR23は分路リアクトルであり、これらは調相設備である。
The
分散型電源27は図面には「DG」と記載する。分散型電源27とは太陽光発電(PV),風力発電,発電機のことであり、需要家25の側に導入されたものも含む。
The distributed
送電系統26bには、遮断器22b、需要家25、SC/ShR23、分散型電源27などを含み、これらの機器は送電線24bにより接続されている。遮断器22bは変電所20の変圧器21に接続されている。
The
送電系統26cには、遮断器22c、需要家25、SC/ShR23、分散型電源27などを含み、これらの機器は送電線24cにより接続されている。遮断器22cは変電所20の変圧器21に接続されている。
The
電圧制御装置101は、状態計測部1、系統状態推定部2、電圧計算部3、平均電圧調整部4、送電系統電圧調整部5、系統情報データベース6(以下「系統情報DB6」と称す)、電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7などを有する。
The voltage control apparatus 101 includes a
電圧制御装置101は需要家25へ電力を供給する変電所20の変圧器21(変電設備)と、この変電所20の変圧器21(変電設備)と需要家25とを送電線24a,24b,24cを介して接続する送電系統26a,26b,26cとを備える電力システムの電圧を制御する装置である。
The voltage control apparatus 101 connects the transformer 21 (transformer equipment) of the substation 20 that supplies power to the
状態計測部1は電力・電圧計測部8、タップ計測部9、SC/ShR状態計測部10、計測情報加工部11などを有する。
The
電力・電圧計測部8は送電系統26a,26b,26cの変電所端の電圧と有効電力・無効電力を計測する。電力・電圧計測部8は電圧と有効電力・無効電力ではなく、電圧と電流,力率計測結果から電力を求めてもよい。
The power / voltage measuring unit 8 measures the voltage at the end of the substation of the
タップ計測部9は変圧器21の現在のタップの状態を検出する。SC/ShR状態計測部10は制御対象のSC/ShR23の投入/遮断状態を計測(検出)する。
The
計測情報加工部11は計測情報を系統状態推定部2で使用可能な方式に情報を加工する。系統状態推定部2で使用可能な方式とは、例えばアナログ情報のディジタル化や数値の平均化、実効値計算などである。
The measurement information processing unit 11 processes the measurement information into a method that can be used by the system
すなわち状態計測部1は電圧制御対象の送電系統26a,26b,26cの状態(電圧、電力、SC/ShR状態(投入/遮断))と変圧器21(変電設備)の状態(タップ状態)をそれぞれ計測する。
That is, the
系統状態推定部2は状態計測部1により計測された計測情報(電力・電圧、タップ状態、SC/ShR状態(投入/遮断))と系統情報DB6に保存された系統情報とから送電系統26a,26b,26cの状態を推定(予測計算)する。
The system
系統状態推定部2は計測情報(各送電系統26a,26b,26cの電圧、電力など)に加え、系統情報DB6に保存された各系統に接続されている機器の情報(機器構成と各機器の状態(タップ状態、SC/ShR投入/遮断の状態など)を用いて、送電系統26a,26b,26cの現在の構成と送電系統内の複数の需要家25の負荷量および分散型電源27の発電量を推定計算(予測計算)する。
In addition to the measurement information (voltage, power, etc. of each
つまり系統状態推定部2は状態計測部1により計測された各系統の情報と系統情報DB6に記憶されている系統情報を用いて各送電系統26a,26b,26c内の需要家25の負荷量と発電量を推定計算(予測計算)する推定計算部(予測計算部)として機能する。
That is, the system
図2に示すように、系統情報DB6には、系統情報として、例えば送電系統の電圧管理範囲の電圧上下限値61、系統構成情報62、変圧器情報63、SC/ShR情報64などが記憶(保存)されている。系統構成情報62は送電系統26a,26b,26cに接続されている機器の構成を示す情報である。つまり系統情報DB6は送電系統26a,26b,26cに接続されている機器の構成を含む情報が記憶された系統情報記憶部である。
As shown in FIG. 2, the
電圧上下限値61は変電所20および送電系統26a,26b,26cの電圧制御目標の上下限値である。系統構成情報62は各送電系統26a,26b,26cに含まれる機器(遮断器22a〜22c、SC/ShR23、分散型電源27など)の構成情報である。変圧器情報63は、変圧器21の性能情報(変圧器21の容量、タップの段数など)である。SC/ShR情報64はSC/ShR23の性能、設定、状態(投入/遮断など)の情報である。
The voltage upper /
電圧計算部3は推定(予測計算)された各送電系統26a,26b,26c内の需要家25の負荷量と発電量と変圧器21および/またはSC/ShR23の制御量から送電系統26a,26b,26cの電圧と変電所20の変圧器21の電圧を計算する。
The
平均電圧調整部4および送電系統電圧調整部5は電圧計算部3により計算された電圧と系統情報DB6の情報を用いて変圧器21(変電設備)の制御量(タップ変更の指令、現状維持など)および調整対象の送電系統26a,26b,26cのSC/ShR制御量(SC/ShR23の投入/遮断)を仮決定して電圧計算部3へ渡し、仮決定した制御量での系統の平均電圧を再計算させる仮制御量決定部として機能する。平均電圧調整部4は送電系統26a,26b,26cの平均電圧が許容範囲内に収まるようなタップ制御量を仮決定する。
The average
平均電圧調整部4は仮決定前後の電圧の変化により系統の平均電圧が好適な範囲になる場合は正規の制御量として決定し、決定した制御量を送電系統電圧調整部5へ送ることで、対象の送電系統26a,26b,26cの平均電圧を調整する。つまり平均電圧調整部4は条件テーブル50(図8参照)に従い変圧器21のタップ制御量を決定する。
When the average voltage of the system falls within a suitable range due to a change in voltage before and after the provisional determination, the average
送電系統電圧調整部5は電圧計算部3により計算された電圧と系統情報DB6の情報を用いて対象の送電系統26a,26b,26cのSC/ShR制御量(SC/ShR23の投入/遮断)を仮決定して電圧計算部3へ渡し、仮決定した制御量での系統の電圧を再計算させ、仮決定前後の電圧の変化により系統の電圧が好適な範囲になる場合は正規のSC/ShR制御量として決定する。
The power transmission system
送電系統電圧調整部5は平均電圧調整部4から受け取ったタップ制御量(タップ変更の指令、現状維持など)およびSC/ShR制御量(SC/ShR23の投入/遮断など)を電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7に渡し、電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を通じて制御対象の系統の電圧・無効電力調整機器(SC/ShR23、変圧器21など)へ送ることで、各系統(送電系統26a,26b,26c、変電所20)の電圧を調整する。
The power transmission system
平均電圧調整部4および送電系統電圧調整部5は電圧計算部3により計算または再計算された変電所20の変圧器21の電圧および送電系統26a,26b,26cの電圧が適正か否かを、予め設定された評価条件(図8の条件テーブル50)に基づき評価し、評価結果に基づいて変圧器21および/またはSC/ShR23の制御量を判定する評価部として機能する。評価部は電圧の評価レベルが所定のレベル外の送電系統を制御量の調整対象とする。制御量の調整対象とするのは例えば需要家25への到達電圧の評価がレベルB,C,D以外の送電系統などである。
The average
電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7はタップ制御量伝達部12とSC/ShR制御量伝達部13とを有しており、送電系統電圧調整部5から通知された各制御量を、制御対象の電圧・無効電力調整機器(SC/ShR23、変圧器21など)へ伝達する。すなわち電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7は平均電圧調整部4および送電系統電圧調整部5により決定された制御量を正規の制御量として調整対象の系統の電圧・無効電力調整機器(変圧器21および/またはSC/ShR23)へ伝達する。
The voltage / reactive power adjustment device control amount transmission unit 7 includes a tap control
タップ制御量伝達部12は変圧器21へタップ制御量を伝達する。SC/ShR制御量伝達部13は送電系統26a,26b,26cのうち対象の送電系統のSC/ShR23へそれぞれの制御量を伝達する。
The tap control
ここで、送電系統26a,26b,26cとは、変電所20に接続される遮断器22a,22b,22cと、送電線24a,24b,24c,SC/ShR23,需要家25からなる電力系統とし、遮断器毎に1つの送電系統とする。
Here, the
以下、図3〜図11を参照してこの第1実施形態の電力系統電圧制御システムの動作を説明する。まず図3〜図4を参照して電圧・無効電力調整機器を制御する制御量の算出動作を説明する。図3は制御量の算出動作を示すフローチャートである。 The operation of the power system voltage control system according to the first embodiment will be described below with reference to FIGS. First, the control amount calculation operation for controlling the voltage / reactive power adjusting device will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a flowchart showing the control amount calculation operation.
図3に示すように、制御量の算出動作は、電圧計算(ステップS3)、平均電圧調整(ステップS4)、送電系統電圧調整(ステップS5)の順に行われる。 As shown in FIG. 3, the control amount calculation operation is performed in the order of voltage calculation (step S3), average voltage adjustment (step S4), and power transmission system voltage adjustment (step S5).
まずステップS3の電圧計算について説明する。電圧計算部3は、系統状態推定部2で求められた送電系統26a,26b,26cの現在の構成と需要家25の負荷量、分散型電源27の発電量から、変電所端(変圧器21の接続点)の電圧と需要家端(需要家25へ到達する送電線24a)の電圧を計算する。計算方法は、例えば潮流計算などの既存の技術を用いるものとする。
First, the voltage calculation in step S3 will be described. The
続いてステップS4の平均電圧調整について説明する。平均電圧調整部4は計算された変電所端の電圧と需要家端の電圧を用いて変圧器21のタップの仮決定を行う。
Next, the average voltage adjustment in step S4 will be described. The average
より詳細には、平均電圧調整部4は対象の送電系統の電圧が平均的に許容範囲内となるよう各送電系統の電圧を評価し、評価に応じて制御量を決定、つまり変圧器21のタップを上げるか下げるか現在のタップを維持するかなどを決定する。
More specifically, the average
図4に平均電圧調整部4の平均電圧調整動作のフローチャートを示す。
同図に示すように、平均電圧調整部4は、まず、電圧計算部3により計算された変電所端の電圧を、変電所電圧評価処理(ステップS101)により、図5(A)に示すようにランク(1)〜(5)の5段階のランクに分けて評価する。
FIG. 4 shows a flowchart of the average voltage adjustment operation of the average
As shown in FIG. 5, the average
ランク(3)は、許容範囲内の電圧の範囲であり、ランク(1)、(2)は許容範囲下限よりも下の許容範囲外の電圧ランクであり、ランク(4)、(5)は許容範囲上限よりも上の許容範囲外の電圧ランクである。 Rank (3) is a voltage range within the allowable range, ranks (1) and (2) are voltage ranks outside the allowable range below the lower limit of the allowable range, and ranks (4) and (5) are The voltage rank is outside the allowable range above the allowable range upper limit.
評価には系統情報DB6から以下の値を読み取って使用する。
EVTmax,EVTmin:変電所目標電圧の上下限値
EVTXL,EVTXU:変電所目標電圧の許容範囲
EVTB:変電所目標電圧(想定値)
α1,α2:境界ポイント決定係数
For evaluation, the following values are read from the
EVTmax, EVTmin: Upper and lower limits of substation target voltage
EVTXL, EVTXU: Tolerable range of substation target voltage
EVTB: Substation target voltage (assumed value)
α1, α2: Boundary point determination coefficient
境界ポイント決定係数は、変電所目標電圧の上下限値と変電所目標電圧の許容範囲の間に境界ポイントを決定するための係数である。 The boundary point determination coefficient is a coefficient for determining a boundary point between the upper and lower limit values of the substation target voltage and the allowable range of the substation target voltage.
ステップS102の送電系統毎の電圧評価処理では、平均電圧調整部4は、電圧計算部3により計算された送電系統26a,26b,26cの複数の需要家電圧を、図5(B)に示すような電圧範囲の区分けに従ってランクA〜Eの5段階に分けて評価し、送電系統毎に各評価の数をカウントし、カウントした結果から到達電圧を評価する。
In the voltage evaluation process for each power transmission system in step S102, the average
図5(B)では、ランクCは許容範囲内の電圧の範囲であり、ランクA、Bは許容範囲下限よりも下の許容範囲外の電圧ランクであり、ランクD、Eは許容範囲上限よりも上の許容範囲外の電圧ランクである。 In FIG. 5B, rank C is a voltage range within the allowable range, ranks A and B are voltage ranks outside the allowable range below the allowable range lower limit, and ranks D and E are higher than the allowable range upper limit. Is a voltage rank outside the above allowable range.
評価には系統情報DB6から、送電系統の需要家25の位置と、以下の値を読み取り使用する。
For the evaluation, the position of the
EVLmax,EVLmin:需要家電圧の上下限値
EVLXL,EVLXU:需要家電圧の許容範囲
EVLB:需要家電圧(想定値)
β1,β2:境界ポイント決定係数
EVLmax, EVLmin: Upper and lower limits of customer voltage
EVLXL, EVLXU: Acceptable range of consumer voltage
EVLB: Consumer voltage (assumed value)
β1, β2: boundary point determination coefficient
平均電圧調整部4は、各送電系統毎にカウントした結果から、評価の数が最も多いものを対象送電系統の電圧評価と決定する(多数決評価)。最多数の評価が同数の場合の優先順はA,E,B,D,Cとする。評価の例を図6に示す。
The average
ステップS103の到達電圧評価処理では、平均電圧調整部4は、各送電系統の評価を段階ごとにカウントし、評価の数が最も多いものを到達電圧の評価とする(多数決評価)。最多数の評価が同数の場合の優先順はA,E,B,D,Cとする。評価の例を図7に示す。
In the ultimate voltage evaluation process of step S103, the average
ステップS104のタップ動作要否判定処理では、平均電圧調整部4は、S101の変電所電圧評価処理の結果とS103の到達電圧評価処理の結果を受け、図8に示す条件テーブル50の条件に従って変圧器21のタップ動作の要否を判定する(ステップS104)。
In the tap operation necessity determination process of step S104, the average
図8に示す条件テーブル50には、需要家25側への到達電圧と変電所電圧(変圧器21の電圧)との関係で導出される変圧器21の電圧を調整する情報(タップを上げる指令「UP」、下げる指令「DN」、維持「−」)が設定されている。
In the condition table 50 shown in FIG. 8, information for adjusting the voltage of the
このタップ動作判定の結果がタップ動作要の場合(ステップS104のYes)、平均電圧調整部4は、続いて変圧器21のタップ動作の可否を判定する(ステップS105)。
When the result of the tap operation determination is that the tap operation is necessary (Yes in Step S104), the average
ステップS105のタップ動作可否判定処理では、平均電圧調整部4は、系統情報DB6から変圧器21のタップ上下限情報と保存された現在の変圧器タップ位置を得て、ステップS104のタップ動作要否判定処理の結果、タップ上下限を逸脱するか否かを判別し、逸脱する場合にはタップ動作不可とする。
In the tap operation availability determination process in step S105, the average
また、平均電圧調整部4は、1回前の変圧器タップ動作要否判定結果をメモリに記憶しておき、メモリに記憶された1回前の動作と今回の判定結果が逆方向の動作となる場合にはタップ動作不可とする。
In addition, the average
ステップS105のタップ動作可否判定処理の結果がタップ動作可であった場合、平均電圧調整部4は、S106の変圧器タップ設定変更処理により変更後の変圧器タップ情報を更新し、電圧計算部3に再度、電圧計算を実行させて、各送電系統の変電所端の電圧と需要家端の電圧を再計算させる。
If the result of the tap operation availability determination process in step S105 is that the tap operation is possible, the average
再計算後、平均電圧調整部4は、ステップS101の変電所電圧評価処理から処理を再実行し、ステップS104のタップ動作要否判定処理により動作不要の判定をするか、ステップS105のタップ動作可否判定処理により動作不可の判定をするまで処理を繰り返す。
After the recalculation, the average
最後にステップS5の送電系統電圧調整につい説明する。
送電系統電圧調整部5は、平均電圧調整部4により仮決定された変圧器21のタップと電圧計算部3から得られた電圧を用いて変圧器21のタップとSC/ShR23の状態を決定する。
Finally, the power transmission system voltage adjustment in step S5 will be described.
The power transmission system
図9のフローチャートを参照して送電系統電圧調整部5の動作を説明する。図9は送電系統電圧調整部5の動作を示すフローチャートである。
The operation of the power transmission system
図9において、ループS201は、変電所20に接続される送電系統の数だけ処理を繰り返すループを示す。 In FIG. 9, a loop S <b> 201 indicates a loop that repeats the process by the number of power transmission systems connected to the substation 20.
ステップS202の送電系統電圧評価処理では、送電系統電圧調整部5は、前述の電圧計算部3から得られた需要家電圧を図5(B)に従ってA〜Eの5段階評価し、図10に示すように、各需要家の電圧評価の中から最も多いランクを、各送電系統26a〜26cの評価として決定する。
In the power transmission system voltage evaluation process in step S202, the power transmission system
例えばAorEが1つでもあった場合には、その送電系統の評価をAorEとする。 For example, when there is even one AorE, the power transmission system is evaluated as AorE.
AとEの評価が存在する場合には数が多い方を採用する。AとEが同数の場合は、A評価を優先とする。 If there are evaluations of A and E, the one with the larger number is adopted. When A and E are the same number, priority is given to A evaluation.
AとEの評価がない場合、BorDの評価が1つでもあった場合にはその送電系統の評価をBorDとする。 If there is no evaluation of A and E, and there is even one evaluation of BorD, the evaluation of the transmission system is BorD.
BとDの評価が存在する場合には数が多い方を採用するものする。BとDが同数の場合は、B評価を優先とする。A,B,D,Eの評価が無い場合、その送電系統の評価をCとする。 If there are B and D evaluations, the one with the larger number is adopted. When B and D are the same number, priority is given to B evaluation. If there is no evaluation of A, B, D, E, the evaluation of the transmission system is C.
送電系統の評価がB,C,Dの場合には処理を終了し、他の送電系統の評価を行う。 If the evaluation of the transmission system is B, C, or D, the process is terminated and the evaluation of other transmission systems is performed.
上記の評価の結果、評価がAあるいはEの場合(ステップS202のYes)、続けて送電系統電圧調整部5はSC/ShR投入判定処理を行う(ステップS203)。
As a result of the evaluation, if the evaluation is A or E (Yes in step S202), the power transmission system
ステップS203のSC/ShR投入判定処理では、送電系統電圧調整部5は系統情報DB6からSC/ShR23の設置位置情報と容量情報、現在の投入状況を取得し、送電系統の評価がAの場合は最も電圧の低い需要家端近傍のSC/ShR23を検索し、評価がEの場合は最も電圧が高い需要家端近傍のSC/ShR23を検索する。
In the SC / ShR input determination process in step S203, the power transmission system
送電系統電圧調整部5は、検索されたSC/ShR23に対し、現在の投入状況と容量情報からSC/ShR23の投入/遮断の可否を判別し、投入不可であった場合には需要家端に次に近いSC/ShR23について投入/遮断の可否を判別する(ステップS204)。
The transmission system
ステップS204のSC/ShR投入可否判断処理では、送電系統電圧調整部5は、送電系統に投入/遮断可能なSC/ShR23が1つもない場合には投入不可と判断し、ループS7の最終段に移動する。
In the SC / ShR on / off determination process in step S204, the power transmission system
また、送電系統電圧調整部5は、1つ前の判断条件を記憶しておき、SC/ShR23の投入/遮断判定が1つ前と逆転した場合、ループS201の最終段に移動する。
In addition, the power transmission system
投入/遮断可能なSC/ShR23が存在した場合、送電系統電圧調整部5は、ステップS205のSC/ShR設定変更処理によりSC/ShRの設定を変更した後、SC/ShR投入情報を更新した上で、電圧計算部3に電圧計算を再度実行させ、送電系統の需要家端の電圧を再計算させる。
When there is an SC /
ループS201がすべての送電系統の評価を終了したとき、送電系統電圧調整部5は全送電系統電圧を評価することにより(ステップS206)、すべての送電系統の結果から、到達電圧の評価を行う。
When the loop S201 finishes evaluating all the power transmission systems, the power transmission system
到達電圧の評価は、図11に示すように行う。
すなわち評価がAorEの送電系統が1つでもあった場合には、評価をAorEとする。
評価がAとEの送電系統が存在する場合には数が多い方を採用する。AとEが同数の場合は、A評価を優先とする。
The ultimate voltage is evaluated as shown in FIG.
That is, when there is even one power transmission system with an evaluation of AorE, the evaluation is set to AorE.
When there are transmission systems with evaluations A and E, the one with the larger number is adopted. When A and E are the same number, priority is given to A evaluation.
評価の結果がB,C,Dであった場合処理を終了する。
これに対して評価の結果がAあるいはEであった場合、ステップS207のタップ動作要否判定処理では、図8の条件テーブル50の条件に従って変圧器21のタップ動作要否を判定する。
If the evaluation results are B, C, D, the process is terminated.
On the other hand, when the evaluation result is A or E, in the tap operation necessity determination process of step S207, the necessity of the tap operation of the
図8に示すように、条件テーブル50には、需要家25への到達電圧のランクA〜Eと変電所電圧(1)〜(5)との関係に応じたタップ動作情報が設定されている。例えば許容範囲内はタップ動作不要を示す「−」が設定され、許容範囲外はタップをどの方向に可変(調整)するかを示す情報(「UP」または「DN」)が設定されている。
As shown in FIG. 8, in the condition table 50, tap operation information corresponding to the relationship between the ranks A to E of the voltage reached to the
「UP」はタップを一段上げることを示し、「DN」はタップを一段下げることを示す。タップを上げることで変電所電圧が段階的に高くなる方向に調整される。またタップを下げることで変電所電圧が段階的に低くなる方向に調整される。 “UP” indicates that the tap is raised by one step, and “DN” indicates that the tap is lowered by one step. By increasing the tap, the substation voltage is adjusted in a stepwise manner. Further, the substation voltage is adjusted in a stepwise manner by lowering the tap.
ステップS207のタップ動作可否判定処理では送電系統電圧調整部5は系統情報DB6から変圧器21のタップ上下限情報とメモリに記憶されている現在の変圧器タップ位置を取得し、タップ動作要否判定処理S205の結果、タップの電圧調整範囲(上下限の閾値)を逸脱するかしないかを判別し、逸脱する場合にはタップ動作不可とする。
In the tap operation availability determination process in step S207, the power transmission system
また1回前の変圧器タップ動作要否判定結果を保存しておき、保存された1回前の動作と今回の判定結果が逆方向の動作となる場合にはタップ動作不可とする。 The previous transformer tap operation necessity determination result is stored, and when the stored previous operation and the current determination result are operations in opposite directions, the tap operation is disabled.
上記タップ動作可否判定処理の結果がタップ動作可であった場合、送電系統電圧調整部5は変圧器タップ・SC/ShR設定変更処理して(ステップS208)、変圧器タップの設定を変更した後、変圧器タップ情報を更新し、全送電系統のSC/ShR投入状況を初期値に戻した後で(ステップS209)、再度、電圧計算部3に電圧計算を実行させ(ステップS3)、変電所端の電圧と需要家端の電圧を再計算する。
When the result of the tap operation availability determination process is that the tap operation is possible, the power transmission system
再計算後、送電系統電圧調整部5はループS201から処理を再実行し、全送電系統電圧評価処理S206により実行終了が判定されるか、タップ動作可否判定処理S208によりタップ動作が不可と判定されるまで処理を繰り返す。
After the recalculation, the power transmission system
以上、送電系統電圧調整部5によって決定された変圧器21の正規のタップ制御量とSC/ShR23の正規の制御量(投入/遮断量)が電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7に送られる。
As described above, the normal tap control amount of the
電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7では、タップ制御量伝達部12が変圧器21に制御量を伝達して変圧器21を制御し、SC/ShR制御量伝達部13がSC/ShR23に制御量を伝達してSC/ShR23を制御する。
In the voltage / reactive power adjustment device control amount transmission unit 7, the tap control
なお上記説明では、送電系統が送電系統26a,26b,26cの3系統(3本)の場合について説明したが、送電系統が1本あるいは多数の場合でも同じ考え方を適用できる。
In the above description, the case where the power transmission system is three (three)
また、変電所20の電圧の調整は、変圧器21のタップを切り替えることにより行い、送電系統に電圧・無効電力調整機器としてSC/ShR23がある電力系統の例を示したが、変電所20の電圧の調整や送電系統内の電圧・無効電力調整機器としてSVCなどがある場合には、SVCの制御目標値を制御する方式としても同様な効果が得られる。
Moreover, the voltage of the substation 20 is adjusted by switching the tap of the
以上説明したようにこの第1実施形態によれば、変電所20の変圧器21のタップの状態を計測し、また複数の送電系統26a,26b,26cからSC/ShR23の状態を計測し、これらの計測値から各系統の状態を評価して各系統の電圧が平均値の範囲内に収まるように制御量を決定しそれぞれの系統の電圧・無効電力調整機器(SC/ShR23、変圧器21)を制御することで、変電所20から需要家25に至るまでの電力系統全体の電圧を管理することができる。
As described above, according to the first embodiment, the tap state of the
(第2実施形態)
図12を参照して第2実施形態を説明する。
この第2実施形態は、第1実施形態の電力系統電圧制御システムに需要家電力計測部14を追加したものである。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG.
This 2nd Embodiment adds the consumer electric
需要家電力計測部14は、送電系統26a,26b,26cの各需要家25の負荷量および分散型電源27の発電量を計測し、計測情報加工部11を介して系統状態推定部2に受け渡す。
The consumer
この例では、系統状態推定部2は、送電系統26a,26b,26cの各需要家25の負荷量および分散型電源の発電量を推定(予測計算)するが、実際に計測した一部またはすべての需要家25の負荷量および分散型電源27の発電量の計測値を用いることで、推定精度(予測精度)を向上することができる。
In this example, the system
これにより複数の送電系統26a,26b,26cが異なる電圧分布を示す電力系統全体の電圧を管理範囲内とするようSC/ShR23、変圧器21などの電圧・無効電力調整機器を制御することができる。
Thus, the voltage / reactive power adjusting device such as the SC /
(第3実施形態)
図13〜図15を参照して第3実施形態を説明する。
第3実施形態は、第1実施形態の電力系統電圧制御システムの構成のうち、図1に示した平均電圧調整部4と送電系統電圧調整部5を、図13に示すように、一つの送電系統電圧調整部5aとしたものである。上記第1実施形態では2段階判定を行ったが、この第3実施形態では1段階で送電系統の電圧の最悪値を判定および評価する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS.
In the third embodiment, in the configuration of the power system voltage control system of the first embodiment, the average
図14を参照してこの第3実施形態にかかる送電系統電圧調整部5aの動作を説明する。
この場合、電圧計算部3は、系統状態推定部2により求められた送電系統26a,26b,26cの現在の構成と需要家25の負荷量、分散型電源27の発電量とから、変電所端の電圧と需要家端の電圧を計算する(図14のステップS3)。
The operation of the power transmission system voltage adjustment unit 5a according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
In this case, the
送電系統電圧調整部5aは電圧計算部3により計算された変電所端の電圧を、図5に示す条件テーブル50に従って5段階評価することで変電所電圧を評価する(ステップS301)。この場合、最悪値を評価する。
The power transmission system voltage adjustment unit 5a evaluates the substation voltage by evaluating the voltage at the substation end calculated by the
図15の条件テーブル50は、図8に示した条件テーブル50とは異なり、需要家端への到達電圧(需要家電圧という)が高いランクD,Eでありかつ変電所電圧が最も低いランク(1)の場合は「判定1」、需要家端への到達電圧が最も低いランクAでありかつ変電所電圧が低いランク(4),(5)の場合は「判定2」とする。
The condition table 50 in FIG. 15 is different from the condition table 50 shown in FIG. 8 in the ranks D and E having the highest voltage reached to the consumer end (referred to as the customer voltage) and the rank having the lowest substation voltage ( In the case of 1), it is “
このように「判定1」または「判定2」の評価となった場合は送電系統26a,26b,26cの電圧調整の対象と判定し、SC/ShR23を投入/遮断することになる。
In this way, when “
送電系統電圧調整部5aは電圧計算部3により計算された複数の需要家電圧を図5(B)に従ってランクA〜Eの5段階評価することで、送電系統26a,26b,26c毎の個々の需要家電圧をランクで評価する(ステップS302)。
The power transmission system voltage adjustment unit 5a evaluates the plurality of customer voltages calculated by the
評価後、送電系統電圧調整部5aは、送電系統26a,26b,26c毎に需要家電圧のランク(評価)の数をカウントし、下記の方法で、各送電系統26a,26b,26c毎に需要家電圧の評価を一つのランク(評価)に決定する。
After the evaluation, the power transmission system voltage adjustment unit 5a counts the rank (evaluation) of the customer voltage for each of the
AorEが1つでもあった場合には、その送電系統の評価をAorEとする。
AとEが存在する場合には数が多い方を採用する。AとEが同数の場合は、A評価を優先とする。
If there is even one AorE, the power transmission system is evaluated as AorE.
When A and E exist, the one with the larger number is adopted. When A and E are the same number, priority is given to A evaluation.
AとEが無い場合、BorDが1つでもあった場合にはその送電系統の評価をBorDとする。BとDが存在する場合には数が多い方を採用。BとDが同数の場合は、B評価を優先とする。A,B,D,Eが無い場合、その送電系統の評価をCとする。 When there is no A and E, and there is even one BorD, the transmission system is evaluated as BorD. If B and D exist, use the one with the largest number. When B and D are the same number, priority is given to B evaluation. If there is no A, B, D, E, the evaluation of the transmission system is C.
この評価条件は、第1実施形態で説明した送電系統電圧評価(図9のステップS202)の処理と同じである。つまり送電系統毎のランクA〜Eの5段階評価の数をカウントし、下記の方法で到達電圧の評価を一つのランクに決定する(ステップS303)。 This evaluation condition is the same as the power transmission system voltage evaluation (step S202 in FIG. 9) described in the first embodiment. That is, the number of five-level evaluations of ranks A to E for each power transmission system is counted, and the evaluation of the ultimate voltage is determined as one rank by the following method (step S303).
AorEが1つでもあった場合には、評価をAorEとする。
AとEが存在する場合には数が多い方を採用する。AとEが同数の場合は、A評価を優先とする。
If there is even one AorE, the evaluation is AorE.
When A and E exist, the one with the larger number is adopted. When A and E are the same number, priority is given to A evaluation.
AとEが無い場合、BorDが1つでもあった場合には評価をBorDとする。BとDが存在する場合には数が多い方を採用。BとDが同数の場合は、B評価を優先とする。
A,B,D,Eが無い場合、評価をCとする。
If there is no A and E, and there is even one BorD, the evaluation is BorD. If B and D exist, use the one with the largest number. When B and D are the same number, priority is given to B evaluation.
If there is no A, B, D, E, the evaluation is C.
送電系統電圧調整部5aは、変電所電圧評価の結果と到達電圧評価の結果とから、図15に示す条件テーブル50の条件に従って変圧器21のタップ動作要否を判定し(ステップS304)、タップ動作不要と判定した場合(ステップS304のNo)、処理を終了する。図15に示す条件テーブル50の条件には、「判定1」および「判定2」などの特殊な条件(電圧が最悪値を示す場合の条件)が設定されている。
The power transmission system voltage adjustment unit 5a determines whether or not the tap operation of the
「判定1」は変電所電圧が最も低いランク(1)でかつ到達電圧が基準のランクCよりも高いランクDまたはEの場合にタップ動作を要するという判定条件である。
「判定2」は変電所電圧が基準のランク(3)よりも高いランク(4)または(5)でかつ到達電圧が最も低いランクAの場合にタップ動作を要するという判定条件である。
“
“
一方、タップ動作が必要と判定した場合(ステップS304のYes)、送電系統電圧調整部5aは、送電系統の数分、ループ処理S305を繰り返す。 On the other hand, when it determines with tap operation | movement being required (Yes of step S304), the power transmission system voltage adjustment part 5a repeats loop process S305 for the number of power transmission systems.
送電系統電圧調整部5aは、タップ動作要否判定処理S304の結果と送電系統の評価結果から、送電系統の電圧調整の対象とするか否かを判定する(ステップS306)。 The power transmission system voltage adjustment unit 5a determines whether or not the power transmission system voltage is to be adjusted based on the result of the tap operation necessity determination process S304 and the power transmission system evaluation result (step S306).
この場合、タップ動作要否判定処理S304の結果が「判定1」でかつ対象の送電系統の評価がDまたはEのとき、またはタップ動作要否判定処理S304の結果が「判定2」でかつ対象の送電系統の評価がAのときに、送電系統電圧調整部5aは送電系統26a,26b,26cについても電圧調整の対象と判定し(ステップS306のYes)、それ以外の場合には(ステップS306のNo)、送電系統26a,26b,26cを電圧調整の対象とせず、ループ処理S305内の処理を行わない。
In this case, when the result of the tap operation necessity determination processing S304 is “
送電系統26a,26b,26cの電圧調整の対象と判定した場合(ステップS306のYes)、送電系統電圧調整部5aは系統情報DB6からSC/ShR23の設置位置情報と容量情報,現在の投入状況を取得し、SC/ShR23を投入するか否かを判定する(ステップS307)。
When it determines with the voltage adjustment object of the
ここで、送電系統電圧調整部5aはステップS304のタップ動作要否判定の結果が判定1の場合には最も電圧の高い需要家端近傍のSC/ShR23を検索し、ステップS304のタップ動作要否判定結果が「判定2」の場合は最も電圧が低い需要家端近傍のSC/ShR23を検索する。
Here, when the result of the tap operation necessity determination in step S304 is
送電系統電圧調整部5aは検索されたSC/ShR23に対し、現在の投入状況と容量情報からSC/ShR23の投入/遮断の可否を判別し(ステップS308)、投入/遮断不可であった場合には(ステップS308のNo)、需要家端に次に近いSC/ShR23について投入/遮断の可否を判別する。
The power transmission system voltage adjustment unit 5a determines whether or not the SC /
なおステップS307,S308のSC/ShR投入可否判定処理において、対象送電系統に投入/遮断可能なSC/ShR23が1つもない場合には投入不可と判断し、ループS25の最終段に移動する。
In the SC / ShR insertion availability determination process in steps S307 and S308, if there is no SC /
投入/遮断可能なSC/ShR23が存在した場合、送電系統電圧調整部5aはSC/ShR設定変更処理を行うことで(ステップS309)、SC/ShRの設定を変更した後、SC/ShR投入情報を更新する。
When there is an SC /
ループ処理S305を繰り返すことによりすべての送電系統の評価を終了した後、送電系統電圧調整部5aはタップ動作が必要か否かの判定処理を実行する(ステップS310)。 After the evaluation of all the power transmission systems is completed by repeating the loop processing S305, the power transmission system voltage adjustment unit 5a performs a determination process as to whether or not a tap operation is necessary (step S310).
このタップ動作可否判定処理では、系統情報DB6から変圧器21のタップ電圧の上下限と保持されている現在の変圧器21のタップ位置とを取得し、タップ動作要否判定処理S304の動作の結果、タップの段の上下限を逸脱しないか否かを判別し、タップの段の上下限を逸脱する場合にはタップ動作を不可と判定する。
In this tap operation availability determination process, the upper and lower limits of the tap voltage of the
特殊な条件として、ステップS304のタップ動作要否判定処理の結果が判定1でかつステップS308のSC/ShR投入可否判断処理の判定結果が投入不可でない場合はタップを上げ、投入不可の送電系統がある場合にはタップを下げる。
As a special condition, if the result of the tap operation necessity determination process in step S304 is
またステップS304のタップ動作要否判定処理の判定結果が判定2でかつステップS308のSC/ShR投入可否判断処理の判定結果が投入不可でない場合はタップを下げ、投入不可の送電系統がある場合にはタップを上げるものとして、タップの段の上下限を逸脱しないか判別する。
If the determination result of the tap operation necessity determination process at step S304 is
また送電系統電圧調整部5aは処理の実行回数をメモリに保存しておき、実行回数が処理の実行回数上限を超える場合にはタップ動作不可と判定して処理を終了する。 In addition, the power transmission system voltage adjustment unit 5a stores the number of executions of the process in the memory, and when the number of executions exceeds the upper limit of the number of executions of the process, determines that the tap operation is impossible and ends the process.
ステップS310のタップ動作可否判定処理の結果、タップ動作可であった場合(ステップS310のYes)、送電系統電圧調整部5aは変圧器タップ設定を変更した後、変圧器21のタップ情報を更新し、処理の最初の電圧計算を実行し(ステップS3)、変電所端の電圧と需要家端の電圧を再計算する。
As a result of the tap operation availability determination process in step S310, if the tap operation is possible (Yes in step S310), the transmission system voltage adjustment unit 5a updates the tap information of the
再計算後、送電系統電圧調整部5aはステップS301の変電所電圧判定処理から処理を再実行し、ステップS304のタップ動作要否判定処理の結果が動作不要と判定するか、ステップS310のタップ動作可否判定処理の結果、動作不可と判定するまで処理を繰り返す。 After the recalculation, the power transmission system voltage adjustment unit 5a re-executes the process from the substation voltage determination process in step S301, and determines that the result of the tap operation necessity determination process in step S304 is unnecessary, or the tap operation in step S310. The process is repeated until it is determined that the operation is impossible as a result of the determination process.
この第3実施形態の説明では、第1実施形態と同様に送電系統が3本の場合について説明したが、送電系統が1本,2本または4本以上の場合でも同じ考えが適用できることは言うまでもない。また、変電所電圧の調整は変圧器21のタップにて行い、送電系統に電圧・無効電力調整機器としてSC/ShR23がある電力系統の例を示したが、変電所電圧の調整や送電系統内の電圧・無効電力調整機器としてSVCなどがある場合には、SVCの制御目標値を制御する方式としても同様な効果が得られる。
In the description of the third embodiment, the case where there are three power transmission systems as in the first embodiment has been described, but it is needless to say that the same idea can be applied even when there are one, two, or four or more power transmission systems. Yes. In addition, the substation voltage is adjusted by the tap of the
以上説明したようにこの第3実施形態によれば、複数の送電系統が異なる電圧分布を示す電力系統全体の電圧を管理範囲内とするようSC/ShR23、変圧器21などの電圧・無効電力調整機器を制御することができる。
As described above, according to the third embodiment, the voltage / reactive power adjustment of the SC /
(第4実施形態)
図16を参照して第4実施形態を説明する。
第4実施形態の電力系統電圧制御システムは、第1実施形態および第3実施形態のうち図1の電力・電圧計測部8を電圧計測部8aに変更し、需要家電力計測部14を追加したものである。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG.
The electric power system voltage control system of 4th Embodiment changed the electric power and voltage measurement part 8 of FIG. 1 into the
電圧計測部8aは変圧器21の電圧を計測し、その計測値を、計測情報加工部11を介して電圧計算部3に受け渡す。需要家電力計測部14は送電系統26a,26b,26cの複数の需要家25の負荷量および分散型電源27の発電量を計測し、その計測した複数の需要家25の負荷量および分散型電源27の発電量を、計測情報加工部11を介して電圧計算部3に受け渡す。このため、図1で示した系統状態推定部2は不要となるが、場合によって系統状態推定部2を設けておき、切り替えて使用してもよい。
The
以上説明したようにこの第4実施形態によれば、電圧制御装置101に需要家電力計測部14を設けたことで、需要家25の負荷量および分散型電源27の発電量を計測により精度よく得ることができ、複数の送電系統26a,26b,26cが異なる電圧分布を示す電力系統全体の電圧を管理範囲内とするようSC/ShR23、変圧器21などの電圧・無効電力調整機器を制御することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, by providing the consumer
(第5実施形態)
図17を参照して第5実施形態を説明する。
第5実施形態の電力系統電圧制御システムは、第1実施形態および第3実施形態のうち図1の状態計測部1を計測情報DB17に変更したものである。
(Fifth embodiment)
The fifth embodiment will be described with reference to FIG.
The electric power system voltage control system of 5th Embodiment changes the
第5実施形態では、電力系統の情報を計測するのではなく、予め計測情報DB17に変圧器21のタップ情報,SC/ShR23の状態情報,変電所20の電圧および送電系統の変電所端の電力の計測情報などを保存しておき、計測情報DB17から各種情報を読み出して使用するものする。
In the fifth embodiment, the power system information is not measured, but the tap information of the
計測情報DB17の情報は、電圧制御装置101よりも上位の制御装置あるいは計測機器から保存するものとする。なお計測情報DB17の情報は、実際に計測されたデータではなく、系統状態推定部2などで推定または予測した情報であってもよい。
Information in the
この第5実施形態では、図1で示した状態計測部1を省略した形態としたが、状態計測部1を設けておき計測情報DB17と切り替えて使用してもよい。
In the fifth embodiment, the
以上説明したようにこの第5実施形態によれば、複数の送電系統26a,26b,26cが異なる電圧分布を示す電力系統全体の電圧を管理範囲内とするようSC/ShR23、変圧器21などの電圧・無効電力調整機器を制御することができる。
As described above, according to the fifth embodiment, the SC /
(第6実施形態)
図18を参照して第6実施形態を説明する。
第6実施形態の電力系統電圧制御システムは、第1実施形態および第3実施形態のうち図1の状態計測部1と系統状態推定部2を系統状態DB15に変更したものである。
(Sixth embodiment)
The sixth embodiment will be described with reference to FIG.
The electric power system voltage control system of 6th Embodiment changes the
第6実施形態の電力系統電圧制御システムには、電力系統の情報を計測する状態計測部1を設けず、系統状態DB15に予め電力系統の電圧,変圧器21のタップ情報,SC/ShR23の状態情報,送電系統26a,26b,26cの各需要家25の負荷量および各分散型電源27の発電量の系統状態情報を予め保存しておき、系統状態DB15から各種情報を読み出して使用するものとする。
The power system voltage control system according to the sixth embodiment does not include the
系統状態DB15の情報は、電圧制御装置101よりも上位の制御装置から保存するものとする。なお系統状態DB15の情報は、計測された系統状態データではなく、系統状態推定部2などで推定または予測された情報であってもよい。
Information in the
第6実施形態では、図1の状態計測部1と系統状態推定部2を省略した形式としたが、これら状態計測部1および系統状態推定部2を設けておき、系統状態DB15と切り替えて使用してもよい。
In the sixth embodiment, the
以上説明したようにこの第6実施形態によれば、複数の送電系統26a,26b,26cが異なる電圧分布を示す電力系統全体の電圧を管理範囲内とするようSC/ShR23、変圧器21などの電圧・無効電力調整機器を制御することができる。
As described above, according to the sixth embodiment, the SC /
(第7実施形態)
図19を参照して第7実施形態を説明する。
第7実施形態の電力系統電圧制御システムは、第1実施形態あるいは第3実施形態のうち図1の電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を制御情報DB16に変更したものである。
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment will be described with reference to FIG.
The power system voltage control system of the seventh embodiment is obtained by changing the voltage / reactive power adjustment device control amount transmission unit 7 of FIG. 1 to the
第7実施形態の場合、送電系統電圧調整部5で決定した変圧器21のタップとSC/ShR制御量を制御情報DB16に保存する。
In the case of the seventh embodiment, the tap of the
第7実施形態では、直接電圧・無効電力調整機器を制御しないので、シミュレーション装置や予測装置などに組み込んで使用することもできる。 In the seventh embodiment, since the voltage / reactive power adjusting device is not directly controlled, it can be used by being incorporated in a simulation device or a prediction device.
また、制御情報DB16に保存した制御量は下位制御装置への制御量目標値として利用でき、下位制御装置と組み合わせて構成することができる。
Further, the control amount stored in the
第7実施形態では、図1に示した電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を省略した形態としたが、電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を省略せずに制御情報DB16と並列に使用してもよい。
In the seventh embodiment, the voltage / reactive power adjustment device control amount transmission unit 7 shown in FIG. 1 is omitted, but the
(第8実施形態)
図20を参照して第8実施形態を説明する。
第8実施形態の電力系統電圧制御システムは、第5実施形態で説明した構成のうち図17の電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を制御情報DB16に変更したものである。
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment will be described with reference to FIG.
The power system voltage control system of the eighth embodiment is obtained by changing the voltage / reactive power adjustment device control amount transmission unit 7 of FIG. 17 to the
第8実施形態では、第5実施形態と同様に、送電系統電圧調整部5で決定した変圧器21のタップの制御量(上げまたは下げ)とSC/ShRの制御量(投入または遮断)とを制御情報DB16に保存しておくものとする。
In the eighth embodiment, similarly to the fifth embodiment, the control amount (raising or lowering) of the tap of the
第8実施形態の場合、電圧制御装置101自体が計測部を持たず、直接電圧・無効電力調整機器を制御しないので、シミュレーション装置や予測装置などに組み込んで使用することができる。 In the case of the eighth embodiment, the voltage control device 101 itself does not have a measurement unit, and does not directly control the voltage / reactive power adjustment device, so that it can be used by being incorporated in a simulation device or a prediction device.
この第8実施形態では、図17に示した電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を省略した形態としたが、電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を省略せずに制御情報DB16と並列に使用してもよい。
In the eighth embodiment, the voltage / reactive power adjustment device control amount transmission unit 7 shown in FIG. 17 is omitted, but the
(第9実施形態)
図21を参照して第9実施形態を説明する。
第9実施形態の電力系統電圧制御システムは、第6実施形態のうち図18の電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を制御情報DB16に変更したものである。
(Ninth embodiment)
The ninth embodiment will be described with reference to FIG.
The power system voltage control system of the ninth embodiment is obtained by changing the voltage / reactive power adjustment device control amount transmission unit 7 of FIG. 18 to the
第9実施形態では、第8実施形態と同様に、送電系統電圧調整部5で決定した変圧器21のタップの制御量(上げまたは下げ)とSC/ShRの制御量(投入または遮断)とを制御情報DB16に保存しておくものとする。
In the ninth embodiment, similarly to the eighth embodiment, the control amount (up or down) of the tap of the
第9実施形態では、電圧制御装置101自体が計測部を持たず、直接電圧・無効電力調整機器を制御しないので、シミュレーション装置や予測装置などに組み込んで使用することができる。 In the ninth embodiment, the voltage control device 101 itself does not have a measurement unit, and does not directly control the voltage / reactive power adjustment device, so that it can be used by being incorporated in a simulation device or a prediction device.
第9実施形態では、図18に示した電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を省略した形態としたが、電圧・無効電力調整機器制御量伝達部7を省略せずに制御情報DB16と並列に使用してもよい。
In the ninth embodiment, the voltage / reactive power adjustment device control amount transmission unit 7 shown in FIG. 18 is omitted. However, the
本発明の実施形態を説明したが、これの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
また上記実施形態に示した各構成要素を、コンピュータのハードディスク装置などのストレージにインストールしたプログラムで実現してもよく、また上記プログラムを、コンピュータ読取可能な電子媒体:electronic mediaに記憶しておき、プログラムを電子媒体からコンピュータに読み取らせることで本発明の機能をコンピュータが実現するようにしてもよい。電子媒体としては、例えばCD−ROM等の記録媒体やフラッシュメモリ、リムーバブルメディア:Removable media等が含まれる。さらに、ネットワークを介して接続した異なるコンピュータに構成要素を分散して記憶し、各構成要素を機能させたコンピュータ間で通信することで実現してもよい。 Further, each component shown in the above embodiment may be realized by a program installed in a storage such as a hard disk device of a computer, and the program is stored in a computer-readable electronic medium: electronic media, The computer may realize the functions of the present invention by causing a computer to read a program from an electronic medium. Examples of the electronic medium include a recording medium such as a CD-ROM, flash memory, and removable media. Further, the configuration may be realized by distributing and storing components in different computers connected via a network, and communicating between computers in which the components are functioning.
1…状態計測部、2…系統状態推定部、3…電圧計算部、4…平均電圧調整部、5…送電系統電圧調整部、6…系統情報データベース(系統情報DB)、7…電圧・無効電力調整機器制御量伝達部、8…電力・電圧計測部、8a…電圧計測部、9…タップ計測部、10…SC/ShR状態計測部、11…計測情報加工部、12…タップ制御量伝達部、13…SC/ShR制御量伝達部、14…需要家電力計測部、15…系統状態データベース(系統状態DB)、20…変電所、21…変圧器、22a〜22c…遮断器、23…SC/ShR、24a,24b,24c…送電線、25…需要家、26a〜26c…送電系統、27…分散型電源、27…分散型電源、50…条件テーブル、101…電圧制御装置。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記給電系統の電圧と電力を計測する計測部と、
前記給電系統および前記送電系統に接続されている機器の構成を含む系統情報が記憶された系統情報記憶部と、
前記計測部により計測された給電系統の情報と前記系統情報記憶部に記憶されている系統情報を用いて前記送電系統内の需要家の負荷量と発電量を推定計算する推定計算部と、
前記推定計算部により計算された前記需要家の負荷量と発電量と前記送電系統の電圧を制御する制御量から、前記給電系統の電圧と前記需要家の電圧とを計算する電圧計算部と、
前記電圧計算部により計算された前記給電系統の電圧と前記需要家の電圧を用いて、前記送電系統の電圧が許容範囲内に収まるような制御量を仮決定し、仮決定した制御量にて前記電圧計算部に対して前記給電系統および/または前記需要家の電圧を再計算させる仮制御量決定部と、
前記仮制御量決定部により再計算された前記給電系統の電圧および前記需要家の電圧が適正か否かを、予め設定された評価条件に基づき評価し、評価結果に基づいて前記給電系統および/または前記送電系統への電圧の制御量を判定する評価部と、
前記評価部により決定された制御量を正規の制御量として調整対象の送電系統の電圧・無効電力調整機器へ伝達する伝達部と
を具備する電圧制御装置。 In a voltage control device that controls the voltage of a power system including a power supply system that supplies power to a consumer, and a power transmission system that connects the power supply system and the consumer via a power transmission line,
A measuring unit for measuring the voltage and power of the feeding system;
A system information storage unit storing system information including the configuration of the devices connected to the power supply system and the power transmission system;
An estimation calculation unit that estimates and calculates a load amount and a power generation amount of a customer in the power transmission system using information on the power feeding system measured by the measurement unit and system information stored in the system information storage unit;
A control amount for controlling the voltage of the estimate calculating part load before Ki需 main house calculated by the power generation amount and the transmission grid, the voltage calculation unit that calculates a voltage to the voltage of the customer of the power supply system When,
Using voltage and the customer of the voltage calculated by the voltage calculating portion and the power supply system, the voltage of the transmission system is provisionally determines the control amount that falls within the allowable range, at provisionally determined control amount A temporary control amount determination unit that causes the voltage calculation unit to recalculate the voltage of the power supply system and / or the consumer ;
Whether the voltage of the power feeding system and the voltage of the customer recalculated by the temporary control amount determining unit are appropriate is evaluated based on a preset evaluation condition, and based on the evaluation result, the power feeding system and / or Or an evaluation unit that determines a control amount of a voltage to the transmission system;
A voltage control apparatus comprising: a transmission unit that transmits the control amount determined by the evaluation unit as a regular control amount to a voltage / reactive power adjustment device of a transmission system to be adjusted.
前記評価部は、
前記条件テーブルに従い前記送電系統の電圧を調整する電圧・無効電力調整機器の制御量を決定する請求項2記載の電圧制御装置。 A condition table in which adjustment information of the voltage of the power transmission system derived from the relationship between the voltage reached to the customer side and the voltage of the power supply system is set;
The evaluation unit is
The voltage control apparatus according to claim 2, wherein a control amount of a voltage / reactive power adjustment device that adjusts the voltage of the power transmission system is determined according to the condition table.
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