JP6840837B2 - フェーザ(phasor)測定ユニットデータを使用した一次電力グリッド周波数応答特性化 - Google Patents
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Description
[実施態様1]
方法であって、
プロセッサ(508)を備えたシステム(100)によって、電力グリッドシステム(101)と結合した周波数を変化させる前記電力グリッドシステム(101)における不平衡に対応する前記電力グリッドシステム(101)内の電力の変化を検出するステップ(1102)と、
前記電力の変化の検出に応答して、
前記電力グリッドシステム(101)と結合したフェーザ測定ユニットデータ、および前記電力の変化を表す電力変化値に基づいてシステム応答値を決定するステップ(1108)と、
前記フェーザ測定ユニットデータを使用して、前記電力グリッドシステム(101)の周波数応答のための境界領域を確立するステップ(1106)と、
前記システム応答値を使用して伝達関数の伝達関数パラメータを獲得するステップであって、前記伝達関数が、前記システム応答値および前記伝達関数パラメータに基づいて前記電力の変化を周波数の変化に関連付けるステップと、
前記境界領域に関して前記電力グリッドシステム(101)の前記周波数応答を評価するステップ、および前記周波数応答が前記境界領域内ではないことが決定されると、それに応答して、前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記伝達関数パラメータのうちの少なくとも1つの伝達関数パラメータを変更するステップと
を含む方法。
[実施態様2]
前記システム応答値を決定する前記ステップ(1108)が、前記フェーザ測定ユニットデータおよび前記電力変化値から動的応答パラメータを予測するステップを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様3]
前記システム応答値を決定する前記ステップ(1108)が、システムドループを表す第1の値およびシステム減衰を表す第2の値に基づいて前記システム応答値を計算するステップを含む、実施態様1に記載の方法。
[実施態様4]
前記境界領域を確立する前記ステップ(1106)が、前記フェーザ測定ユニットデータの周波数データをフィルタリングするステップを含む、実施態様1乃至3のいずれかに記載の方法。
[実施態様5]
前記境界領域を確立する前記ステップ(1106)が、前記周波数応答の傾向情報を得るために、前記フェーザ測定ユニットデータに対応する情報に対して固有直交分解を実施するステップを含む、実施態様1乃至4のいずれかに記載の方法。
[実施態様6]
前記境界領域を確立する前記ステップ(1106)が、フィルタリングされたデータを得るために、前記フェーザ測定ユニットデータの周波数データをフィルタリングするステップ(1104)、および前記周波数応答の傾向情報を得るために、前記フィルタリングされたデータに対して固有直交分解を実施するステップを含む、実施態様1乃至5のいずれかに記載の方法。
[実施態様7]
前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記少なくとも1つの伝達関数パラメータを変更する前記ステップが、前記境界領域からの逸脱に基づいて前記少なくとも1つの伝達関数パラメータに対する罰則を決定するステップ(1110)、および罰則リミットデータに関して前記罰則を評価するステップ(1112)を含む、実施態様1乃至6のいずれかに記載の方法。
[実施態様8]
前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記少なくとも1つの伝達関数パラメータを変更する前記ステップが、前記境界領域への固執に基づいて前記少なくとも1つの伝達関数パラメータに対する報償を決定するステップ(1110)、および報償リミットデータに関して前記報償を評価するステップ(1112)を含む、実施態様1乃至7のいずれかに記載の方法。
[実施態様9]
前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記伝達関数の少なくとも1つのパラメータを変更する前記ステップが、前記境界領域からの逸脱に基づいて前記少なくとも1つの伝達関数パラメータに対する罰則を決定するステップ(1110)、リミットデータに関して前記罰則を評価するステップ(1112)、前記境界領域への固執に基づいて前記少なくとも1つの伝達関数パラメータに対する報償を決定するステップ(1110)、および報償リミットデータに関して前記報償を評価するステップ(1112)を含む、実施態様1乃至8のいずれかに記載の方法。
[実施態様10]
前記フェーザ測定ユニットデータを収集するステップをさらに含む、実施態様1乃至9のいずれかに記載の方法。
[実施態様11]
システム(100)であって、
コンピュータ実行可能構成要素を記憶するためのメモリ(1216)と、前記メモリ(1216)に結合されたプロセッサ(1214)であって、コンピュータ実行可能構成要素を実行し、あるいは前記コンピュータ実行可能構成要素の実行を容易にするプロセッサ(1214)とを備え、前記コンピュータ実行可能構成要素が、
電力グリッド(101)の電力の変化に応答してシステム応答値を計算するように構成されたシステム応答計算論理であって、前記システム応答値が、電力グリッド測定から得られるフェーザ測定ユニットデータ、および前記電力の変化を表す電力値に基づいて計算されるシステム応答計算論理と、
フィルタを使用してフィルタリングされた前記フェーザ測定ユニットデータのフィルタリングされた周波数データ、および前記フィルタリングされた周波数データに対する固有直交分解から前記電力グリッド(101)の周波数応答境界領域を確立するように構成された境界領域論理と、
伝達関数の伝達関数パラメータを変更し、かつ、前記周波数応答境界領域に関して前記電力グリッド(101)の周波数応答を評価し、また、前記周波数応答が前記境界領域内ではないことが決定されると、それに応答して、前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記伝達関数パラメータをさらに変更するように構成された伝達関数パラメータ変更論理と
を備えるシステム(100)。
[実施態様12]
前記フィルタが、閾値周波数値より高い周波数を除去する、実施態様11に記載のシステム(100)。
[実施態様13]
前記閾値周波数値がユーザによる構成が可能である、実施態様12に記載のシステム(100)。
[実施態様14]
前記システム応答値が、電力グリッドシステム(101)ドループを表すパラメータ、および電力グリッドシステム(101)減衰を表すパラメータを含む前記フェーザ測定ユニットデータに基づいて計算される、実施態様11乃至13のいずれかに記載のシステム(100)。
[実施態様15]
前記伝達関数パラメータ変更論理が、前記境界領域からの前記伝達関数パラメータの逸脱に基づいて、前記伝達関数パラメータに対する罰則を計算し、かつ、第1の評価で、罰則リミットデータに関して前記罰則を評価し、また、前記境界領域への前記伝達関数パラメータの固執に基づいて、前記伝達関数パラメータに対する報償を計算し、かつ、第2の評価で、報償リミットデータに関して前記報償を評価するようにさらに構成され、前記伝達関数パラメータ変更論理が、前記第1の評価または前記第2の評価のうちの少なくとも1つに基づいて前記伝達関数パラメータを変更する、実施態様11に記載のシステム(100)。
101 電力グリッドシステム
102 電力グリッド管理構成要素
104 電力潮流構成要素
106 トポロジー構成要素
200 システム
202 測定デバイス
300 システム
302 監視制御およびデータ収集(SCADA)構成要素
400 システム
402 グリッド安定性評価(GSA)構成要素
502 監視構成要素
504 識別構成要素
506 通知構成要素
508 プロセッサ
510 メモリ
600 電力グリッドシステム
602a〜u デバイス
604 伝送線路
606 セクタ
1000 グラフィカルユーザインタフェース
1200 計算システム
1212 コンピュータ
1214 処理装置
1216 システムメモリ
1218 システムバス
1220 揮発性メモリ
1220 不揮発性メモリ
1224 ディスク記憶装置
1226 インタフェース
1228 オペレーティングシステム
1230 システムアプリケーション
1232 プログラムモジュール
1234 プログラムデータ
1236 入力デバイス
1238 インタフェースポート
1240 出力デバイス
1242 出力アダプタ
1244 遠隔コンピュータ
1246 メモリ記憶装置
1248 ネットワークインタフェース
1250 通信接続
1300 サンプル計算環境
1310 クライアント
1320 クライアントデータ記憶装置
1330 サーバ
1340 サーバデータ記憶装置
1350 通信フレームワーク
1400 開示されている主題の様々な態様を実践することができる一例示的電気グリッド環境
1410 最上位レベル制御ノード
1420 中間レベル制御ノード
1421 中間レベル制御ノード
1430 最下位レベル制御ノード
1431 最下位レベル制御ノード
1432 最下位レベル制御ノード
1433 最下位レベル制御ノード
1434 最下位レベル制御ノード
1435 最下位レベル制御ノード
1436 最下位レベル制御ノード
Claims (15)
- 方法であって、
プロセッサ(508)を備えたシステム(100)によって、電力グリッドシステム(101)の周波数を変化させる事象に対応する前記電力グリッドシステム(101)内の電力の変化を検出するステップ(1102)と、
前記電力の変化の検出に応答して、
前記電力グリッドシステム(101)と結合したフェーザ測定ユニットが前記電力グリッドシステム(101)から獲得したフェーザ測定ユニットデータ、および前記電力の変化を表す電力変化値に基づいてシステム応答値を決定するステップ(1108)と、
前記フェーザ測定ユニットデータを使用して、前記電力グリッドシステム(101)の周波数応答のための境界領域を確立するステップ(1106)と、
前記システム応答値を使用して伝達関数の伝達関数パラメータを獲得するステップであって、前記伝達関数が、前記システム応答値および前記伝達関数パラメータに基づいて前記電力の変化を周波数の変化に関連付けるステップと、
前記境界領域に関して前記電力グリッドシステム(101)の前記周波数応答を評価するステップ、および前記周波数応答が前記境界領域内ではないことが決定されると、それに応答して、前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記伝達関数パラメータのうちの少なくとも1つの伝達関数パラメータを変更するステップと
を含む方法。 - 前記システム応答値を決定する前記ステップ(1108)が、前記フェーザ測定ユニットデータおよび前記電力変化値から動的応答パラメータを計算するステップを含む、請求項1記載の方法。
- 前記システム応答値を決定する前記ステップ(1108)が、システムドループを表す第1の値およびシステム減衰を表す第2の値に基づいて前記システム応答値を計算するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記境界領域を確立する前記ステップ(1106)が、前記フェーザ測定ユニットデータの周波数データをフィルタリングするステップを含む、請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
- 前記境界領域を確立する前記ステップ(1106)が、前記フェーザ測定ユニットデータに対して固有直交分解を実施するステップを含む、請求項1乃至4のいずれかに記載の方法。
- 前記境界領域を確立する前記ステップ(1106)が、フィルタリングされたデータを得るために、前記フェーザ測定ユニットデータの周波数データをフィルタリングするステップ(1104)、および前記周波数応答の傾向情報を得るために、前記フィルタリングされたデータに対して固有直交分解を実施するステップを含む、請求項1乃至5のいずれかに記載の方法。
- 前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記少なくとも1つの伝達関数パラメータを変更する前記ステップが、前記境界領域からの逸脱に基づいて前記少なくとも1つの伝達関数パラメータに対する罰則を決定するステップ(1110)、および罰則リミットデータに関して前記罰則を評価するステップ(1112)を含む、請求項1乃至6のいずれかに記載の方法。
- 前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記少なくとも1つの伝達関数パラメータを変更する前記ステップが、前記境界領域への固執に基づいて前記少なくとも1つの伝達関数パラメータに対する報償を決定するステップ(1110)、および報償リミットデータに関して前記報償を評価するステップ(1112)を含む、請求項1乃至7のいずれかに記載の方法。
- 前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記伝達関数の少なくとも1つのパラメータを変更する前記ステップが、前記境界領域からの逸脱に基づいて前記少なくとも1つの伝達関数パラメータに対する罰則を決定するステップ(1110)、リミットデータに関して前記罰則を評価するステップ(1112)、前記境界領域への固執に基づいて前記少なくとも1つの伝達関数パラメータに対する報償を決定するステップ(1110)、および報償リミットデータに関して前記報償を評価するステップ(1112)を含む、請求項1乃至8のいずれかに記載の方法。
- 前記フェーザ測定ユニットデータを収集するステップをさらに含む、請求項1記載の方法。
- システム(100)であって、
コンピュータ実行可能構成要素を記憶するためのメモリ(1216)と、前記メモリ(1216)に結合されたプロセッサ(1214)であって、前記コンピュータ実行可能構成要素を実行し、あるいは前記コンピュータ実行可能構成要素の実行を容易にするプロセッサ(1214)とを備え、前記コンピュータ実行可能構成要素が、
電力グリッドシステム(101)の電力の変化に応答してシステム応答値を計算するように構成されたシステム応答計算論理であって、前記システム応答値が、電力グリッド測定から得られるフェーザ測定ユニットデータ、および前記電力の変化を表す電力値に基づいて計算されるシステム応答計算論理と、
フィルタを使用してフィルタリングされた前記フェーザ測定ユニットデータのフィルタリングされた周波数データ、および前記フィルタリングされた周波数データに対する固有直交分解から前記電力グリッドシステム(101)の周波数応答境界領域を確立するように構成された境界領域論理と、
伝達関数の伝達関数パラメータを変更し、かつ、前記周波数応答境界領域に関して前記電力グリッドシステム(101)の周波数応答を評価し、また、前記周波数応答が前記境界領域内ではないことが決定されると、それに応答して、前記周波数応答が前記境界領域内になるまで前記伝達関数パラメータをさらに変更するように構成された伝達関数パラメータ変更論理と
を備えるシステム(100)。 - 前記フィルタが、閾値周波数値より高い周波数を除去する、請求項11記載のシステム(100)。
- 前記閾値周波数値がユーザにより選択可能である、請求項12記載のシステム(100)。
- 前記システム応答値が、前記電力グリッドシステム(101)の周波数のドループを表すパラメータ、および前記電力グリッドシステム(101)の周波数の減衰を表すパラメータを含む前記フェーザ測定ユニットデータに基づいて計算される、請求項11乃至13のいずれかに記載のシステム(100)。
- 前記伝達関数パラメータ変更論理が、前記境界領域からの前記伝達関数パラメータの逸脱に基づいて、前記伝達関数パラメータに対する罰則を計算し、かつ、第1の評価で、罰則リミットデータに関して前記罰則を評価し、また、前記境界領域への前記伝達関数パラメータの固執に基づいて、前記伝達関数パラメータに対する報償を計算し、かつ、第2の評価で、報償リミットデータに関して前記報償を評価するようにさらに構成され、前記伝達関数パラメータ変更論理が、前記第1の評価または前記第2の評価のうちの少なくとも1つに基づいて前記伝達関数パラメータを変更する、請求項11乃至14のいずれかに記載のシステム(100)。
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