JP6756986B2 - データ生成装置 - Google Patents
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Description
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
〈データ生成装置の概要〉
図1は、実施の形態1に係る、電力系統シミュレータとしてのデータ生成装置の構成を示す図である。
同図に示されるデータ生成装置100は、所定の入力条件に基づいて系統操作を行った後の電力系統の状態(以下、「電力系統状態」とも称する。)を画像データとして生成し、その画像データで表される電力系統状態の良否を評価するとともに、その画像データとその評価値とを紐付けて記憶することで、系統操作によって起こり得る種々の電力系統状態の良否をデータベース化するための装置である。
データ生成装置100を構成する各機能部について説明する前に、一般的な電力系統の構成と系統操作について説明する。ここでは、2つの発電設備と4つの変電所とから成る一つの電力系統を例にとり、説明する。
図2は、電力系統を模式的に示す図である。同図に示されるように、電力系統は、発電設備や遮断器等の構成要素をノード、送電線をブランチと見なした、所謂ノードブランチ図で表現することができる。
図3A〜3Eは、電力系統に対する系統操作の一例を示す図である。
図3A〜3Eには、電力系統200において受電回線の切り替えを行う場合の系統操作の手順が示されている。具体的には、変電所Aと変電所Cとの間の受電回線として機能している送電線5ac_1の点検を行うために、受電回線を送電線5ac_1から送電線5ac_2に切り替える場合の系統操作の手順が示されている。
次に、本発明の一実施の形態に係る、電力系統シミュレータとしてのデータ生成装置100の構成について詳細に説明する。
以下、上記機能を実現するための図1に示したデータ生成装置100の各機能部について詳細に説明する。
系統操作の具体的な指示内容を示す情報としては、例えば、各遮断器4のオン/オフの切り替えを示す情報等が含まれる。
また、電力系統状態を示す情報としては、電力系統200を構成する各構成要素の定格容量の情報、およびその状態での実容量の情報等が含まれる。例えば、電力系統200の状態を示す情報には、発電設備2A,2Bの供給電力の定格容量(例えば、“30”)、およびその時点で供給している電力の容量(実容量)と、変圧器3A,3Bの定格容量およびその時点で供給している電力の実容量と、各送電線5の定格容量およびその時点で供給している電力の実容量とが含まれる。更に、電力系統200の状態を示す情報には、下位系統7c,7dが要求する電力(要求電力)や、下位系統7c,7dにおける電力供給障害(停電)の有無の情報等も含まれる。
また、系統操作手順801は、電力系統200が電力系統状態600である初期状態において、系統操作700、系統操作704、系統操作709、および系統操作713を順次実行することにより、電力系統状態600から、電力系統状態601、電力系統状態605、電力系統状態608、電力系統状態611(目標状態)の順に、電力系統200が遷移することを表している。
更に、系統操作手順802は、電力系統200が電力系統状態600である初期状態において、系統操作702、系統操作707、系統操作712、および系統操作715を順次実行することにより、電力系統状態600から、電力系統状態603、電力系統状態607、電力系統状態610、電力系統状態611(目標状態)の順に、電力系統200が遷移することを表している。
同図には、一例として、上述した図2に示した電力系統200の電力系統状態データ162が示されている。
同図に示されるように、電力系統状態データ162には、電力系統200を構成する構成要素毎に、それらの状態を示す種々のパラメータが記憶されている。上記パラメータには、上述した電力系統200の状態を示す情報の他に、各構成要素の負荷状態を示す情報等が含まれる。
図6に示されるように、画像生成部13は、図3A〜3E等に示される電力系統図を、n×m個(n,mは、2以上の整数)の単位領域30から成る格子状の平面31に、マッピングする。図6では、一例として、n=10,m=10とした平面31が示されている。
画像生成部13は、下位系統7c,7d、発電設備2、変圧器3、母線6、および送電線5について、電力系統状態データ162に含まれるそれらの構成要素の負荷状態の評価値に基づいて単位画像30Aの色情報を決定する。
図9A〜9Fは、図8A〜8Fの各電力系統状態を表す画像データ163_A〜163_Fをそれぞれ示す図である。
初期状態400Aにおいて遮断器4b_2をオフ状態にして送電線5bcを停止させた場合、電力系統200は、図8Dに示す電力系統状態400Dに遷移する。電力系統状態403では、発電設備2B(変電所B)から変電所Cへの電力供給が停止するため、発電設備2A(変電所A)のみから変電所Cへ電力が供給される。
次に、データ生成装置100による処理の流れについて説明する。
図10は、実施の形態1に係る、電力系統シミュレータとしてのデータ生成装置100によるデータ処理の流れを示すフロー図である。
以上、実施の形態1に係るデータ生成装置100は、ある電力系統に対して種々の系統操作を行った場合の電力系統状態を示す画像データ163と、その画像データ163が示す電力系統状態に対する評価値データ164とを紐付けた電力系統状態評価データ165を生成する。
これによれば、種々の電力系統状態において実行可能な系統操作と、その系統操作に対する妥当性とをデータベースとして蓄積することが可能となる。このデータベースを利用することで、様々な電力系統状態における適切な系統操作の操作手順書を、従来の人手作業で行う場合に比べて短時間に作成することが可能となる。
〈実施の形態2に係るデータ生成装置100Aの構成〉
図11は、実施の形態2に係るデータ生成装置の構成を示す図である。
実施の形態2に係るデータ生成装置100Aは、系統操作手順を評価し、その評価に基づいて最適な系統操作手順を選択する機能を有する点において、実施の形態1に係るデータ生成装置100と相違し、その他の点においては、実施の形態1に係るデータ生成装置100と同様である。
図12は、実施の形態2に係るデータ生成装置による系統操作手順の評価方法を説明するための図である。
同図には、電力系統200の電力系統状態の遷移図が示され、その遷移図は、図4に示した電力系統状態の遷移図と同様である。図12において、各電力系統状態600〜611を示す図形内に記載されている数値は、電力系統状態評価部14によって算出されたその電力系統状態600〜611の評価値をそれぞれ示している。また、図12において、電力系統状態610では電力供給障害(停電)が発生しているものとする。
図13は、実施の形態2に係る、電力系統シミュレータとしてのデータ生成装置100によるデータ処理の流れを示すフロー図である。
以上、実施の形態2に係るデータ生成装置100Aによれば、算出した系統操作手順を評価し、その評価結果に基づいて最適な系統操作手順を選択するので、適切な系統操作の操作手順書を更に短時間に作成することが可能となる。
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
Claims (4)
- 電力系統を初期状態から目標状態へ遷移させるための系統操作手順を算出し、その系統操作手順の系統操作の内容を示す情報と、その系統操作を行う前の前記電力系統の状態を示す情報とを含む系統操作条件データを生成する条件生成部と、
前記系統操作条件データで指定された系統操作を行った後の前記電力系統を構成する構成要素の状態を示す情報を含む電力系統状態データを生成する電力系統状態データ生成部と、
前記構成要素毎に単位画像を割り当てるとともに、前記電力系統状態データに含まれる前記構成要素毎の状態に応じて各前記単位画像の色情報を決定し、前記色情報が決定された前記単位画像を含む画像データを生成する画像生成部と、
前記画像データに含まれる前記単位画像の色情報に基づいて、前記画像データで特定される電力系統状態の評価値を決定する電力系統状態評価部と、
前記画像生成部によって生成された前記画像データと、前記電力系統状態評価部によって決定された前記電力系統状態の評価値とを含む電力系統状態評価データを生成する電力系統状態評価データ生成部と、
前記電力系統状態評価データを記憶する記憶部と、を備え、
前記条件生成部は、前記系統操作手順に従って系統操作を行うことにより前記目標状態の前記電力系統状態評価データが得られたか否かを判定する
データ生成装置。 - 請求項1に記載のデータ生成装置において、
前記画像生成部は、前記構成要素の定格容量に対する実容量に基づいて、前記構成要素に対応する前記単位画像の前記色情報を決定する
ことを特徴とするデータ生成装置。 - 請求項1または2に記載のデータ生成装置において、
前記条件生成部は、直前に生成した前記系統操作条件データで指定された系統操作を行った後の前記電力系統の状態において次に実行可能な系統操作の前記系統操作条件データを順次生成する
ことを特徴するデータ生成装置。 - 請求項1乃至3の何れか一項に記載のデータ生成装置において、
前記系統操作手順に従って系統操作を行った場合の各電力系統状態の遷移に関する情報に基づいて各系統操作手順の評価値を算出する系統操作手順評価部と、
前記系統操作手順評価部によって算出された前記系統操作手順の評価値に基づいて、最適な前記系統操作手順を選択する系統操作手順選択部と、を更に備え、
前記電力系統状態の遷移に関する情報は、前記系統操作手順に従って系統操作を行った場合に遷移する前記電力系統状態の評価値、許容できない事象が発生している電力系統状態の有無、前記初期状態から前記目標状態までの電力系統状態の遷移回数、および前記系統操作の実行回数の少なくとも一つを含む
ことを特徴とするデータ生成装置。
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