JP6903990B2 - 電圧異常判定装置および復旧制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、電圧異常判定装置および復旧制御装置に関する。

製鉄所などの大規模事業所では、電力会社から供給される主系統網の電力（主系統電力）とともに、構内の発電機で発電された電力（構内電力）を用いている。
通常は主系統電力および構内電力の両方が構内の電力母線に接続され（並列運転）、例えば日中の稼働時には構内電力を主に利用し、夜間には安価となる主系統網電力を主に利用する等のバランス調整が行われている。

主系統網の障害などの異常時には、構内母線と主系統網との連携を遮断し（解列）、構内電力のみを用いる構内単独運転に移行することがある。
構内単独運転時には、構内電力の供給容量が主系統網に比べて小さいため、負荷装置の運転状態を調整し、電力供給と消費とのバランスをとる必要がある。そのために、多くの大規模事業所では、系統安定化装置（ＳＳＣ）が設置されている。

系統安定化装置は、通常の並列状態において、現在稼働している負荷装置の運転状態を検出し、現時点で解列が生じた際の負荷装置の設定を常に演算している。すなわち、現時点で解列が生じたとして、電力需給のバランスをとるために、停止しても影響が少ない負荷装置を優先的に停止させ、停止が望ましくない負荷装置の運転を維持するように、構内発電機および負荷装置の設定を常時演算し、解列の発生に備えている（特許文献１，２参照）。

特開２００９−２８４６１１号公報 特開２０１４−２０４４６５号公報

前述した系統安定化装置は、主系統網の障害などの異常時など、解列が生じて構内単独運転に移行した際に、予め演算していた設定に基づいて構内発電機および負荷装置に指令を出し、電力需給のバランスを保とうとする。
しかし、実際の解列の際、とくに受電線の短絡に伴う解列の際には、母線電圧が大きく低下し、例えば定格電圧の３０％程度となることがある。このような電圧降下があると、系統安定化装置による回復の一方で、一部の負荷装置に電圧低下に伴う緊急停止が生じることがある。
このような予期しない負荷脱落により、系統安定化装置が予め演算していた負荷バランスとは相違が生じ、系統安定化装置が機能しているにも拘わらず、母線電圧や母線周波数が乱れる虞がある。

また、解列による構内単独運転への移行とは別に、母線に接続された負荷装置の一部に短絡が生じた際に、全体への影響を避けるべく、下位の遮断器により局部的な遮断を行う場合がある。このような場合にまで系統安定化装置が過敏に反応し、健全な系統の負荷装置の停止などの過剰な対処を行うと、不必要に母線電圧や母線周波数の乱れを招いてしまう虞がある。

本発明の目的は、母線の電圧異常に対する復旧措置における母線電圧や母線周波数の乱れを防止できる電圧異常判定装置および復旧制御装置を提供することにある。

本発明の電圧異常判定装置は、複数の負荷装置が接続された構内母線の母線電圧を監視し、前記母線電圧が所定の異常電圧まで低下したことを検出する監視部と、前記異常電圧まで低下した後の前記母線電圧の挙動に基づいて異常内容を判定する判定部と、を有することを特徴とする。

本発明において、異常電圧としては、母線の定格の例えば７０％等、構内にある負荷装置が稼働を維持できなくなる電圧などを適宜設定すればよい。
本発明では、監視部で母線電圧の低下を検出し、判定部で母線電圧の挙動に基づいて異常内容を判定することにより、母線の電圧異常だけであるか、局部的な遮断がなされたか、構内単独運転に移行したか、あるいは予期しない負荷脱落などがあったか否か、などの判定を行うことができる。
従って、この判定結果に基づいて復旧措置を制御することで、適切な復旧措置を行うことができ、復旧措置における母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。

本発明の電圧異常判定装置において、前記判定部は、前記母線電圧が、所定の遮断成功判定時間内に所定の定格電圧まで回復した際に、前記負荷装置の一部で異常が発生したが当該負荷装置の遮断が成功したと判定し、前記母線電圧が、前記遮断成功判定時間経過後、所定の一部停止判定時間内に前記定格電圧まで回復した際に、前記負荷装置の一部で異常が発生して別の負荷装置も緊急停止したと判定し、前記母線電圧が、前記一部停止判定時間を過ぎても所定の定格電圧まで回復しないが、徐々に回復している際に、構内単独運転に移行して、緊急停止した負荷装置も復旧処理中と判定し、前記母線電圧が、前記異常電圧まで低下したまま回復しない場合に、構内単独運転が失敗または構内母線における故障と判定することが好ましい。

本発明において、所定の一部停止判定時間とは、例えば負荷装置の安全装置が電圧低下を検知して緊急停止に入る時間であり、例えば２ｓｅｃ（秒）とすることができる。
本発明において、所定の遮断成功判定時間とは、例えば負荷装置の安全装置が電圧低下を検知して緊急停止に入るよりも十分短い時間であり、例えば４００ｍｓ（ミリ秒）とすることができる。

本発明では、母線電圧が遮断成功判定時間内に定格電圧まで回復した際に、負荷装置の一部で異常が発生したが当該負荷装置の遮断が成功したと判定することができる。つまり、負荷装置の一部で発生した異常がシステム全体に影響を及ぼすことは避けられており、復旧措置としては異常が発生した一部の負荷装置の対処だけでよく、システム全体に対する復旧措置は省略することができる。従って、復旧措置による母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。

さらに、母線電圧が一部停止判定時間内に定格電圧まで回復した際に、負荷装置の一部で異常が発生して別の負荷装置も緊急停止したと判定することができる。つまり、負荷装置の一部で発生した異常が別の負荷装置にも影響しているものの、システム全体に影響が拡大することは避けられており、復旧措置としては異常が発生した一部の負荷装置および緊急停止した別の負荷装置の対処だけでよく、システム全体に対する復旧措置は最小限とすることができる。従って、復旧措置による母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。

本発明において、母線電圧が徐々に回復していることを検出する手段としては、例えば一部停止判定時間の途中で複数回にわたって母線電圧を検出し、その変化量から電圧上昇が検出できれば、回復傾向であると判定することができる。

本発明では、母線電圧が一部停止判定時間内に定格電圧まで回復しなかった場合でも、徐々に回復しているならば、構内単独運転に移行して緊急停止した負荷装置の復旧処理中であると判定することができる。つまり、構内単独運転により母線電圧を定格電圧まで回復できる見込みがあるものとし、一部の負荷装置が緊急停止していても、構内単独運転による回復を待つことができる。これにより、構内単独運転を維持することで、復旧措置による母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。
一方、母線電圧が、異常電圧まで低下したまま回復しない場合に、構内単独運転が失敗または構内母線における故障と判定することができる。この場合、システムが全停電したと判定し、異常箇所の補修ののちシステムの再起動を行うものとする。

本発明の復旧制御装置は、
前述した本発明の電圧異常判定装置と、前記電圧異常判定装置の判定結果に基づいて、緊急停止している前記負荷装置の復旧制御を行う制御部と、を有することを特徴とする。

本発明では、前述した本発明の電圧異常判定装置による判定結果に基づいて、本発明の電圧異常判定装置で説明した通り、判定内容に応じた適切な復旧措置を実行することができる。従って、復旧措置による母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。

本発明の復旧制御装置において、前記制御部は、前記電圧異常判定装置が、構内単独運転に移行して緊急停止した前記負荷装置も復旧処理中と判定した際には、構内の前記負荷装置のうち、重要部位の前記負荷装置は直ちに復旧させ、一般部位の前記負荷装置を後から復旧させることが望ましい。

本発明では、一部停止判定時間を過ぎても所定の定格電圧まで回復しない場合でも、徐々に回復しているならば、電圧異常判定装置の判定に基づいて、構内単独運転への移行および緊急停止した負荷装置の復旧処理を継続する。この際、制御部は、構内の負荷装置のうち、重要部位の負荷装置は直ちに復旧させるので、稼働停止の影響を軽減することができる。そして、一般部位の負荷装置については、重要部位の後に復旧させることで、電力負荷の急回復を抑制し、母線電圧の回復を促進することができる。

本発明によれば、構内単独運転に移行した際に、母線電圧や母線周波数の乱れを防止できる電圧異常判定装置および復旧制御装置を提供することができる。

本発明の一実施形態を示す系統図。 前記実施形態の処理を示すフローチャート。 前記実施形態における異常電圧波形を示すグラフ。 前記実施形態における異常電圧波形を示すグラフ。 前記実施形態における異常電圧波形を示すグラフ。 前記実施形態における異常電圧波形を示すグラフ。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１において、構内電力システム１０は、大規模事業所の各部（後述する負荷系統３１，３２，３３、４１，４２）に電力供給を行うものであり、電力供給源として、構内に構内電源装置８を備えるとともに、商用電源などの外部の主系統網９に接続されている。
通常、構内電力システム１０は、主系統網９からの電力および構内電源装置８からの電力を、各々の供給バランスをとりながら併用している（並列運転）。
主系統網９と構内電力システム１０との間には遮断器９Ｓが設置され、主系統網９と構内電力システム１０とを随時遮断すること（解列）が可能である。

構内電力システム１０は、基幹電力線である母線１０Ｍを備えている。
母線１０Ｍは、遮断器１０Ｓおよび電流計１０Ｃを介して主系統網９の遮断器９Ｓに接続されるとともに、一部に電圧計１０Ｖが設置されている。
母線１０Ｍには、構内電源装置８として複数の発電系統２１，２２，２３が接続されている。

このうち、発電系統２１は、ローカルな母線２１Ｍを備えている。
母線２１Ｍには、一部に電圧計２１Ｖが設置されるとともに、電流計２１ＧＣを介して発電機２１Ｇが接続されている。母線２１Ｍに接続される発電機２１Ｇは複数設けられてもよい。
母線２１Ｍは、変圧器２１Ｔ、電流計２１Ｃおよび遮断器２１Ｓを介して母線１０Ｍに接続されている。
他の発電系統２２，２３も、発電系統２１と同様の構成を備え、それぞれ電流計２２Ｃ，２３Ｃおよび遮断器２２Ｓ，２３Ｓを介して母線１０Ｍに接続されている。
母線１０Ｍに接続される発電系統２１〜２３は、１系統または２系統であってもよく、４系統以上であってもよい。

母線１０Ｍには、複数の負荷系統３１，３２，３３および負荷系統４１，４２が接続されている。
このうち、負荷系統３１は、ローカルな母線３１Ｍを備えている。
母線３１Ｍには、一部に電圧計３１Ｖが設置されるとともに、それぞれ電流計３１ＬＣおよび遮断器３１ＬＳを介して複数の負荷装置３１Ｌが接続されている。
母線３１Ｍは、変圧器３１Ｔ、電流計３１Ｃおよび遮断器３１Ｓを介して母線１０Ｍに接続されている。
負荷装置３１Ｌは、負荷変動がないもしくは少ない機器であり、負荷系統３１としての負荷変動もないもしくは少ない。
他の負荷系統３２，３３も、負荷系統３１と同様の構成を備え、それぞれ電流計３２Ｃ，３３Ｃおよび遮断器３２Ｓ，３３Ｓを介して母線１０Ｍに接続されている。
母線１０Ｍに接続される負荷系統３１〜３３は、１系統または２系統であってもよく、４系統以上であってもよい。

一方、負荷系統４１は、ローカルな母線４１Ｍを備えている。
母線４１Ｍには、一部に電圧計４１Ｖが設置されるとともに、それぞれ電流計４１ＬＣおよび遮断器４１ＬＳを介して複数の負荷装置４１Ｌが接続されている。
母線４１Ｍは、変圧器４１Ｔ、電流計４１Ｃおよび遮断器４１Ｓを介して母線１０Ｍに接続されている。
負荷装置４１Ｌは、負荷変動が比較的大きな機器であり、負荷系統４１としての負荷変動も大きいものである。
他の負荷系統４２も、負荷系統４１と同様の構成を備え、電流計４２Ｃおよび遮断器４２Ｓを介して母線１０Ｍに接続されている。
母線１０Ｍに接続される負荷系統４１，４２は、１系統であってもよく、３系統以上であってもよい。

母線１０Ｍには、それぞれ遮断器５１Ｓ，５２Ｓおよび電流計５１Ｃ，５２Ｃを介して、複数の調相装置５１Ｐ，５２Ｐが接続されている。
調相装置５１Ｐ，５２Ｐは、母線１０Ｍにおける進みや遅れを有する無効電力を供給して系統の力率を調整するものであり、具体的には例えば電力用コンデンサ・分路リアクトル・同期調相機・静止形調相機を備えて構成される。
母線１０Ｍに接続される調相装置５１Ｐ，５２Ｐは、１系統であってもよく、３系統以上であってもよい。

前述した構内電力システム１０には、解列状態（主系統網９が分離された状態）となった際に、構内単独運転（構内電源装置８の電力だけでの運転）を行う際に、発電系統２１〜２３の発電状態および負荷系統３１〜３３，４１，４２の負荷状態を調整するための系統安定化装置７（ＳＳＣ）が設置されている。
系統安定化装置７には、前述した各部の電圧計１０Ｖ等および電流計１０Ｃ等からの検出信号が接続され、各部の遮断器１０Ｓ等の遮断が可能であり、現在の発電状態に基づいて、構内単独運転を安定的に維持するために、負荷系統３１〜４２あるいは負荷装置３１Ｌ〜４１Ｌの分離などを適宜行うことができる。

さらに、構内電力システム１０には、本発明に基づく復旧制御装置６０が接続されている。
復旧制御装置６０は、電圧異常判定装置６１と制御部６２とを備えている。電圧異常判定装置６１は、さらに監視部６３および判定部６４を備えている。

監視部６３は、母線１０Ｍの母線電圧Ｖを監視し、母線電圧Ｖが所定の異常電圧ＶＬまで低下したことを検出する。
判定部６４は、異常電圧ＶＬまで低下した後の母線電圧Ｖの挙動に基づいて、構内電力システム１０に生じた異常内容を判定する。
制御部６２は、判定部６４の判定結果に基づいて、緊急停止している負荷装置を復旧させるための制御を行う。

判定部６４における判定は、例えば次の通りである。
母線電圧Ｖが、所定の遮断成功判定時間内（例えば４００ｍｓ未満）で所定の定格電圧Ｖｍまで回復した際に、「負荷装置の一部で異常が発生したが当該負荷装置の遮断が成功した」と判定する。
母線電圧Ｖが、遮断成功判定時間経過後、所定の一部停止判定時間内（例えば２ｓｅｃ未満）で定格電圧Ｖｍまで回復した際に、「負荷装置の一部で異常が発生して別の負荷装置も緊急停止した」と判定する。

母線電圧Ｖが、一部停止判定時間（例えば２ｓｅｃ）を過ぎても所定の定格電圧Ｖｍまで回復しないが、徐々に回復している際に、「構内単独運転に移行して緊急停止した負荷装置も復旧処理中」と判定する。母線電圧が徐々に回復していることを検出する手段としては、例えば一部停止判定時間の途中で複数回にわたって母線電圧を検出し、その変化量から電圧上昇が検出できれば、回復傾向であると判定することができる。
母線電圧Ｖが、一部停止判定時間内（例えば２ｓｅｃ未満）を過ぎても異常電圧ＶＬまで低下したまま回復しない場合に、「構内単独運転に失敗または構内母線における故障」と判定する。

制御部６２における制御は、例えば次の通りである。
制御部６２は、判定部６４が「構内単独運転に移行して緊急停止した負荷装置も復旧処理中」と判定した際に、構内の負荷装置または負荷系統のうち、重要な負荷装置は直ちに復旧させ、一般の負荷装置は後から復旧させる、という制御を行う。
ここで、重要な負荷装置としては、例えば、安全上必要な負荷装置、操業上周囲への影響が大きい負荷装置などである。
これに対し、一般の負荷装置としては、重要な負荷装置以外であり、他の装置で代替しうる負荷装置、一時停止しても問題がない負荷装置などである。

以下、本実施形態における復旧制御装置６０の具体的な動作について説明する。
図２において、復旧制御装置６０は、通常は監視部６３により、母線１０Ｍの電圧を監視している（処理Ｓ１）。
母線電圧Ｖが所定の定格電圧Ｖｍを下回り、異常電圧ＶＬまで低下した際には、監視部６３は判定部６４を起動し、異常内容の判定を実行させる。

図３のように、母線電圧Ｖが異常電圧ＶＬまで低下し、さらに低下した後、所定の遮断成功判定時間内に、急速に電圧が上昇し、定格電圧Ｖｍまで回復したとする。例えば、判定部６４が、異常発生から４００ｍｓ未満の時点で電圧が回復したと判断したとする（図２の処理Ｓ２）。
この場合は、母線１０Ｍの下位で短絡等の異常が起こることで、一旦母線電圧ＶがＶＬ以下まで低下するが、異常が起こった箇所の直上（母線１０Ｍ寄り）において、瞬時に遮断器が作動し、当該短絡箇所が遮断されることで、システム全体から見て、システムに接続された異常箇所が無くなり、急激に電圧が回復する、という現象が生じたものと考えられる。
このため、判定部６４は、「負荷装置の一部で異常が発生したが当該負荷装置の遮断が成功した」と判定する（図２の処理Ｓ３）。
この判定結果に基づいて、制御部６２は、システム全体としての復旧措置は行わず、異常区域の個別対応に任せることにして、現状での稼働を維持する（図２の処理Ｓ４）。

図４のように、母線電圧Ｖが異常電圧ＶＬまで低下し、さらに低下した後、低電圧状態で、所定の遮断成功判定時間が経過した後、所定の一部停止判定時間内に急速に電圧が上昇し、定格電圧Ｖｍまで回復したとする。例えば、判定部６４が、異常発生から４００ｍｓ以上、２ｓｅｃ未満の時点で電力が回復したと判断したとする（図２の処理Ｓ５）
この場合は、短絡等の異常が起こることで、一旦母線電圧ＶがＶＬ以下まで低下するが、異常が起こった箇所の直上（母線１０Ｍ寄り）において、瞬時に遮断器が作動したものの、短絡箇所の遮断には至らず、さらに上流（母線１０Ｍ寄り）の箇所で、遮断器が作動するといったような、上流に向かって、複数の遮断器を作動させる必要があったために、異常箇所の遮断に時間が掛かり、また、最上流の遮断器以下の（異常箇所を含む）負荷全体が遮断されることで、システムに接続された異常箇所が無くなり、急激に電圧が回復するという現象が生じたものと考えられる。このため、判定部６４は、「負荷装置の一部で異常が発生して別の負荷装置も緊急停止した」と判定する（図２の処理Ｓ６）。
即ち、短絡等の異常が発生し、システム全体から異常箇所を含む広範囲にわたる区域の負荷を隔離することで対応したと判定する。
この判定結果に基づいて、制御部６２は、緊急停止した区域の復旧措置を実行する（図２の処理Ｓ７）。

図５のように、母線電圧Ｖが異常電圧ＶＬまで低下し、さらに低下した後、徐々に電圧が上昇し、一部停止判定時間（例えば２ｓｅｃ）を過ぎても所定の定格電圧Ｖｍまで回復していないが、電圧が徐々に回復しているとする（図２の処理Ｓ８）。
この場合は、短絡等の異常が起こることで、一旦母線電圧ＶがＶＬ以下まで低下するが、異常箇所が、主系統網に関する位置にあり、異常箇所を遮断器により遮断することによって、主系統網から電力を受けることができなくなったことから、構内の構内電源装置の出力を上げることで電圧低下から回復しようとしているが、電源装置の応答速度は速くないため、徐々にしか電圧が回復しないという現象が生じたものと考えられる。
このため、判定部６４は、「構内単独運転に移行して緊急停止した負荷装置も復旧処理中」と判定する（図２の処理Ｓ９）。
この判定結果に基づいて、制御部６２は、緊急停止した区域のうち、重要区域を先行して復旧させ、続いて一般区域を復旧させる（図２の処理Ｓ１０）。

図６のように、母線電圧Ｖが異常電圧ＶＬまで低下し、さらに低下した後、低電圧状態が一部停止判定時間（例えば２ｓｅｃ）を過ぎても回復しないとする。
この場合は、遮断器等の異常対策は効果を発揮することができていないか、母線１０Ｍに故障があり、主系統網や構内電源装置８からの電力が行き届かないという現象が生じたものと考えられる。
このため、判定部６４は、「構内単独運転に失敗または構内母線における故障」と判定する（図２の処理Ｓ１１）。
即ち、異常対策が効果を発揮してないため、構内電力システム１０の回復のためには、補修等の抜本的な対応が必要であると判定する。
この判定結果に基づいて、制御部６２は、構内電力システム１０の全停電対応プログラムなどに移管し、異常箇所の補修ののちシステムの再起動を行うものとする（図２の処理Ｓ１２）。

以上に述べた本実施形態によれば、次に示すような効果がある。
本実施形態では、監視部６３で母線電圧の低下を検出し、判定部６４で母線電圧の挙動に基づいて異常内容を判定することにより、母線１０Ｍの電圧異常だけであるか、負荷系統３１〜４２あるいは個々の負荷装置３１Ｌ〜４１Ｌの局部的な遮断がなされたか、構内電力システム１０が構内単独運転に移行したか、あるいは予期しない負荷脱落などがあったか否か、などの判定を行うことができる。
そして、電圧異常判定装置６１による判定結果に基づいて、制御部６２で復旧措置を制御することで、適切な復旧措置を行うことができ、復旧措置における母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。

本実施形態では、母線電圧が遮断成功判定時間内に定格電圧まで回復した際（例えば図３の状態）に、一部区域で停電などの異常が発生したが、当該区域の遮断が成功した、と判定することができる。つまり、負荷系統３１〜４２または負荷装置３１Ｌ〜４１Ｌの一部で発生した異常が、構内電力システム１０の全体に影響を及ぼすことは避けられており、復旧措置としては異常が発生した一部区域の対処だけでよく、システム全体に対する復旧措置は省略することができる。従って、復旧措置による母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。

さらに、母線電圧が一部停止判定時間内に定格電圧まで回復した際（例えば図４の状態）に、一部区域で異常が発生し、別の区域も緊急停止した、と判定することができる。つまり、一部区域で発生した異常が別の区域にも影響しているものの、構内電力システム１０の全体に影響が拡大することは避けられており、復旧措置としては異常が発生した一部区域および緊急停止した別の区域の対処だけでよく、システム全体に対する復旧措置は最小限とすることができる。従って、復旧措置による母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。

本実施形態では、母線電圧が一部停止判定時間内に定格電圧まで回復しなかった場合でも、徐々に回復している状態（例えば図５の状態）ならば、母線１０Ｍの事故で、構内電力システム１０は構内単独運転に移行し、複数区域で緊急停止したが、順次復旧処理中である、と判定することができる。つまり、構内電力システム１０は構内単独運転により母線電圧を定格電圧まで回復できる見込みがあるものとし、一部区域が緊急停止していても、構内単独運転による回復を待つことができる。これにより、構内電力システム１０が構内単独運転を維持することで、復旧措置による母線電圧や母線周波数の乱れを防止することができる。

この際、制御部６２は、構内の負荷系統３１〜４２および負荷装置３１Ｌ〜４１Ｌのうち、重要区域は直ちに復旧させるので、稼働停止の影響を軽減することができる。そして、一般区域については、重要区域の後から復旧させることで、電力負荷の急回復を抑制し、母線電圧の回復を促進することができる。

一方、母線電圧が、異常電圧まで低下したまま回復しない場合（例えば図６の状態）に、構内電力システム１０の構内単独運転が失敗と判定することができる。この場合、構内電力システム１０が全停電したと判定し、異常箇所の補修ののちシステムの再起動を行うことができる。

なお、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形などは本発明に含まれる。
前述した実施形態では、判定部６４が判定する母線電圧の異常として、図３から図６の４つのパターンを例示したが、他の波形およびその原因を追加して判定に用いてもよい。
あるいは、制御部６２での制御パターンが異なるものについて、それぞれ判定部６４の判定が異なるように設定してもよい。

また、判定部６４で判定に用いる一部停止判定時間（例えば２ｓｅｃ）および遮断成功判定時間（例えば４００ｍｓ）は、それぞれ他の値に設定してもよい。
さらに、判定部６４で判定する時系列の基準としては、一部停止判定時間（例えば２ｓｅｃ）および遮断成功判定時間（例えば４００ｍｓ）のほかにも、中間的な基準や、他の要素に関する判定時間を追加してもよい。

前述した実施形態では、適用対象として構内電力システム１０を例示したが、その構成は適宜変更しうるものである。例えば、発電系統２１〜２３の数および構成、負荷系統３１〜４２の数および系統は適宜変更してよく、各々に設置される発電機２１Ｇおよび負荷装置３１Ｌ〜４１Ｌについても同様である。

本発明は、電圧異常判定装置および復旧制御装置に利用できる。

１０…構内電力システム、１０Ｃ…電流計、１０Ｍ…母線、１０Ｓ…遮断器、１０Ｖ…電圧計、２１，２２，２３…発電系統、２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃ…電流計、２１Ｇ…発電機、２１ＧＣ…電流計、２１Ｍ…母線、２１Ｓ，２２Ｓ，２３Ｓ…遮断器、２１Ｔ…変圧器、２１Ｖ…電圧計、３１，３２，３３…負荷系統、３１Ｃ，３２Ｃ，３３Ｃ…電流計、３１Ｌ…負荷装置、３１ＬＣ…電流計、３１ＬＳ…遮断器、３１Ｍ…母線、３１Ｓ，３２Ｓ，３３Ｓ…遮断器、３１Ｔ…変圧器、３１Ｖ…電圧計、４１，４２…負荷系統、４１Ｃ，４２Ｃ…電流計、４１Ｌ…負荷装置、４１ＬＣ…電流計、４１ＬＳ…遮断器、４１Ｍ…母線、４１Ｓ，４２Ｓ…遮断器、４１Ｔ…変圧器、４１Ｖ…電圧計、５１Ｃ，５２Ｃ…電流計、５１Ｐ，５２Ｐ…調相装置、５１Ｓ，５２Ｓ…遮断器、６０…復旧制御装置、６１…電圧異常判定装置、６２…制御部、６３…監視部、６４…判定部、７…系統安定化装置、８…構内電源装置、９…主系統網、９Ｓ…遮断器、Ｖ…母線電圧、ＶＬ…異常電圧、Ｖｍ…定格電圧。

Claims (4)

1. 複数の負荷装置と前記複数の負荷装置に電力供給を行うための構内電源装置および外部の主系統網を含む電源供給源とが接続された構内母線の母線電圧を監視し、前記母線電圧が所定の異常電圧まで低下したことを検出する監視部と、
   前記異常電圧まで低下した後の経過時間および前記母線電圧の変化に基づいて前記複数の負荷装置の運転状態を判定する判定部と、を有する電圧異常判定装置。
2. 請求項１に記載した電圧異常判定装置において、
   前記複数の負荷装置はそれぞれ遮断器を介して前記構内母線に接続され、
   前記判定部は、
   前記母線電圧が、所定の遮断成功判定時間内に所定の定格電圧まで回復した際に、前記負荷装置の一部で異常が発生したが当該負荷装置の前記遮断器による遮断が成功したと判定し、
   前記母線電圧が、前記遮断成功判定時間経過後、所定の一部停止判定時間内に前記定格電圧まで回復した際に、前記負荷装置の一部で異常が発生して別の負荷装置も緊急停止したと判定し、
   前記母線電圧が、前記一部停止判定時間を過ぎても所定の定格電圧まで回復しないが、徐々に回復している際に、構内単独運転に移行して、緊急停止した負荷装置も復旧処理中と判定し、
   前記母線電圧が、前記異常電圧まで低下したまま回復しない場合に、構内単独運転に失敗または構内母線における故障と判定する、電圧異常判定装置。
3. 請求項１または請求項２に記載した電圧異常判定装置と、
   前記電圧異常判定装置の判定結果に基づいて、緊急停止している前記負荷装置の復旧制御を行う制御部と、を有する、復旧制御装置。
4. 請求項３に記載した復旧制御装置において、
   前記制御部は、前記電圧異常判定装置が、構内単独運転に移行して緊急停止した前記負荷装置も復旧処理中と判定した際には、構内の前記負荷装置のうち、安全上必要または操業上周囲への影響が大きい重要な前記負荷装置は直ちに復旧させ、前記重要な前記負荷装置以外の一般の前記負荷装置を後から復旧させる、復旧制御装置。

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