JP6933450B2 - 電圧無効電力監視制御装置及び方法 - Google Patents
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Description
12:入力部
13:通信部
14:CPU
15:メモリ
DB1:予測値データベース(予測値データD1)
DB2:配分要否判定基準データベース(配分要否判定基準データD2)
DB3:制御対象現在出力値データベース(制御対象現在出力値データD3)
DB4:制御対象出力上下限値・刻み値データベース(制御対象出力上下限値・刻み値データD4)
DB5:基準母線計測値データベース(基準母線計測値データD5)
DB6:基準母線目標値データベース(基準母線目標値データD6)
DB7:制御対象感度データベース(制御対象感度データD7)
DB8:換算係数データベース(換算係数データD8)
DB9:制御対象変化可能周期データベース(制御対象変化可能周期データD9)
31:変動成分計算部
32:必要無効電力計算部
33:無効電力配分対象選択部
34:出力配分計算部
35:制御指令値計算部
36:出力指令部
37:制御評価部
40:入力系データベース
41:計算部
42:結果系データベース
43:バス線
44:計測装置
45a、45b:個別制御装置
46a、46b、46c、46d、46e:制御装置
DB10:必要無効電力計算結果データベース(必要無効電力計算結果データD10)
DB11:無効電力配分対象選択結果データベース(無効電力配分対象選択結果データD11)
DB12:出力配分計算結果データベース(出力配分計算結果データD12)
DB13:制御指令値計算結果データベース(制御指令値計算結果データD13)
DB14:制御評価結果データベース(制御評価結果データD14)
DB15:プログラムデータベース(プログラムデータD15)
DB16:変動成分計算結果データベース(変動成分計算結果データD16)
71:受信データ(基準母線計測値データD5)
72:送信データ(出力指令値計算結果データD13)
100:送電系統
110a、110b:電源
120a、120b、120c、120d、120e、120f、120h、120i、120j:ノード
130a、130b、130c、130d、130e:変圧器
140b、140e、140f、140g、140h:ブランチ
150a、150b、150c:負荷
160a、160b、160c、160d:電力用コンデンサ
170a、170b:分路リアクトル
300:通信ネットワーク
Claims (14)
- 無効電力を調整可能な制御対象機器である発電機と無効電力供給装置を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御装置であって、
電力系統に接続される発電機についての電力量の予測値である発電計画と、前記電力系統に接続される負荷の負荷需要の予測値から潮流計算により求めた前記電力系統の電圧、無効電力を含むデータの予測値について、複数周期の変動成分を計算する変動成分計算部と、
複数周期の前記変動成分ごとに、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求める必要無効電力量計算部と、
複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択する無効電力配分対象選択部と、
選択した複数の前記制御対象機器により、前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分を計算する出力配分計算部と、
選択した複数の前記制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する無効電力の制御指令値を計算する出力指令部と、を具備し、
前記出力配分計算部は、選択した複数の前記制御対象機器が発電機である場合に、出力配分の対象とする複数の発電機の能力に従って、必要無効電力を配分し、選択した複数の前記制御対象機器が機械的機構部を有する無効電力供給装置である場合に、出力配分の対象とする複数の前記無効電力供給装置の前記機械的機構部の操作回数が偏らないように、必要無効電力を配分し、前記制御対象機器が発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の双方である場合には、予め設定した重みに従って発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の出力配分を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 無効電力を調整可能な制御対象機器である発電機と無効電力供給装置を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御装置であって、
電力系統の計測データと、電力系統の系統設備のデータとを用いて、電力系統計測時の系統状態を計算し、状態推定計算結果を得る状態推定計算部と、
前記状態推定計算結果のデータと、電力系統に接続される発電機についての電力量の予測値である発電計画と、前記電力系統に接続される負荷の負荷需要の予測データとを用いて、電力系統計測時から将来の系統状態を予測計算し、電力系統の電圧、無効電力を含む予測値を得る予測値計算部と、
電力系統から得たデータの予測値について、複数周期の変動成分を計算する変動成分計算部と、
複数周期の前記変動成分ごとに、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求める必要無効電力量計算部と、
複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択する無効電力配分対象選択部と、
選択した複数の前記制御対象機器により、前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分を計算する出力配分計算部と、
選択した複数の前記制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する無効電力の制御指令値を計算する出力指令部、を具備し、
前記出力配分計算部は、選択した複数の前記制御対象機器が発電機である場合に、出力配分の対象とする複数の発電機の能力に従って、必要無効電力を配分し、選択した複数の前記制御対象機器が機械的機構部を有する無効電力供給装置である場合に、出力配分の対象とする複数の前記無効電力供給装置の前記機械的機構部の操作回数が偏らないように、必要無効電力を配分し、前記制御対象機器が発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の双方である場合には、予め設定した重みに従って発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の出力配分を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記必要無効電力量計算部は、前記複数周期での変動成分の中から、無効電力による抑制を行う変動成分と行わない変動成分を定めて、無効電力による抑制を行うことにした変動成分に対して前記必要無効電力量を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
電力系統から得た前記データの予測値は、電力系統の電圧であって、予め保持した変換係数を用いて無効電力に変換して前記必要無効電力量を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記無効電力配分対象選択部は、前記必要無効電力量に対する前記制御対象機器の調整力を考慮して無効電力配分対象となる前記制御対象機器を選択することを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記無効電力配分対象選択部は、前記制御対象機器の変化可能周期と前記変動成分の周期を考慮して無効電力配分対象とする前記制御対象機器を選択する抑制することを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
電圧無効電力監視制御装置が監視、制御する電力系統の運用状態を可視化して表示する表示部を備えることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項7に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記表示部には、系統のデータについて入手した時刻、ノード電圧とその制約条件(運用電圧上下限値、目標電圧幅、目標電圧)の関係、変動成分の確率密度、無効電力供給装置の操作回数の少なくとも1つ以上が可視化されて表示されることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項7に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記表示部には、必要無効電力の配分状況、確率密度分布の場合に運転点の位置、各制御装置の使用頻度、回数の表示、対策機器の少なくとも1つ以上が可視化されて表示されることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項7に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記表示部には、電圧無効電力監視制御装置が監視、制御するに使用したデータの少なくとも1つ以上が可視化されて表示されることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記出力指令部は、求めた制御指令値を制御対象機器に与えて電力系統を制御することを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 請求項7から請求項10のいずれか1項に記載の電圧無効電力監視制御装置であって、
前記表示部には、予測時刻における無効電力の不足量並びにその対応策の提案、変動成分ごとの必要無効電力ΔQについての過去値、予測値の少なくとも1つ以上が可視化されて表示されることを特徴とする電圧無効電力監視制御装置。 - 無効電力を調整可能な制御対象機器である発電機と無効電力供給装置を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御方法であって、
電力系統に接続される発電機についての電力量の予測値である発電計画と、前記電力系統に接続される負荷の負荷需要の予測値から潮流計算により求めた電力系統の電圧、無効電力を含むデータの予測値について、複数周期の変動成分を求め、
複数周期の前記変動成分ごとに、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求め、
複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択し、
選択した複数の前記制御対象機器により、前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分を計算し、
選択した複数の前記制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する無効電力の制御指令値を計算する、とともに、
前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分は、選択した複数の前記制御対象機器が発電機である場合に、出力配分の対象とする複数の発電機の能力に従って、必要無効電力を配分し、選択した複数の前記制御対象機器が機械的機構部を有する無効電力供給装置である場合に、出力配分の対象とする複数の前記無効電力供給装置の前記機械的機構部の操作回数が偏らないように、必要無効電力を配分し、前記制御対象機器が発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の双方である場合には、予め設定した重みに従って発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の出力配分を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御方法。 - 無効電力を調整可能な制御対象機器である発電機と無効電力供給装置を含む電力系統に適用され、電圧無効電力を監視制御する電圧無効電力監視制御方法であって、
電力系統の計測データと、電力系統の系統設備のデータとを用いて、電力系統計測時の系統状態を計算し、
前記系統状態の計算結果のデータと、電力系統に接続される発電機についての電力量の予測値である発電計画と、前記電力系統に接続される負荷の負荷需要の予測データとを用いて、電力系統計測時から将来の系統状態を予測計算し、電力系統の電圧、無効電力を含む予測値を得、
電力系統から得たデータの予測値について、複数周期の変動成分を求め、
複数周期の前記変動成分ごとに、変動成分を抑止するに必要な無効電力を必要無効電力量として求め、
複数の制御対象機器の中から無効電力配分対象を選択し、
複数の前記制御対象機器により、前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分を計算し、
選択した複数の前記制御対象機器に対して定められた出力配分計算結果から、各制御対象機器に対する無効電力の制御指令値を計算するとともに、
前記必要無効電力量を分担して出力するための出力配分は、選択した複数の前記制御対象機器が発電機である場合に、出力配分の対象とする複数の発電機の能力に従って、必要無効電力を配分し、選択した複数の前記制御対象機器が機械的機構部を有する無効電力供給装置である場合に、出力配分の対象とする複数の前記無効電力供給装置の前記機械的機構部の操作回数が偏らないように、必要無効電力を配分し、前記制御対象機器が発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の双方である場合には、予め設定した重みに従って発電機と機械的機構部を有する無効電力供給装置の出力配分を求めることを特徴とする電圧無効電力監視制御方法。
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