JP7461492B2 - Method and apparatus for switching transmit branches to alleviate overload - Patents.com - Google Patents

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Description

本発明の主題は、電力系統の分野に関する。より詳細には、本発明の主題は、電力系統における過負荷軽減のための送信ブランチの切替えに関する。 The subject matter of the present invention relates to the field of power systems. More particularly, the subject matter of the present invention relates to switching of transmission branches for overload alleviation in power systems.

電力網は、複数の伝送線路および配電線路ならびに発電源(例えば、発電機)で構成される。電力網において、1つもしくは複数の送信ブランチまたは発電源が故障するシナリオがあり得る。これはシステムの過負荷を引き起こす。過負荷は、電力網ネットワーク内部においてリアルタイムで起こることがある。過負荷は、電力網内部の発電および配電の問題を引き起こし、したがって過負荷を軽減する必要がある。 A power grid is comprised of multiple transmission and distribution lines and power generation sources (eg, generators). There may be scenarios in a power grid where one or more transmission branches or generation sources fail. This causes system overload. Overloads can occur in real time within a power grid network. Overloads cause power generation and distribution problems within the power grid and therefore there is a need to alleviate overloads.

電力網ネットワークの過負荷を緩和する既存のシステムは、発電源のスケジュールを調節する必要がある。スケジュールの調節は、発電源、例えば発電機の電力を再送出することを伴う。しかしながら、発電源の電力のかかる再送出には運用コストが関与する。したがって、電力網ネットワークの過負荷を軽減する新規な手法を見出すことが、当該分野において必要とされている。 Existing systems to alleviate overload on power grid networks require adjusting the schedule of generation sources. Adjusting the schedule involves resending power from a power generation source, such as a generator. However, such costly retransmission of power from the generating source involves operational costs. Therefore, there is a need in the art to find new approaches to reduce the overload of power grid networks.

また、過負荷を緩和する現在のシステムは、過負荷が将来の時点で起こり得るシナリオを考慮していない。例えば、送信ブランチの切替えが実施された後、電力系統が再び故障するシナリオが生じることがある。したがって、過負荷が将来発生する可能性をチェックし、かかる過負荷に適宜備える電力系統が必要とされている。 Additionally, current systems for mitigating overloads do not take into account scenarios in which overloads may occur at future points in time. For example, a scenario may arise where the power system fails again after a transmission branch switchover has been implemented. Therefore, there is a need for a power system that checks the possibility that overloads will occur in the future and prepares accordingly for such overloads.

一実施形態では、本発明は、電力系統における複数の送信ブランチから1つの送信ブランチを選択する方法およびシステムに関する。電力系統における少なくとも1つの過負荷が検出される。第1のセットの送信ブランチを得るため、少なくとも1つのラジアルブランチおよびクリティカルブランチが、複数の送信ブランチから排除される。複数の送信ブランチそれぞれに対する少なくとも一対のアナログおよびデジタルパラメータが計算され、1つまたは複数の閾値と比較され、複数の伝送線路が選別されて第2のセットの送信ブランチが得られる。機能停止が電力系統においてシミュレートされ、1つまたは複数の動的制約に基づいて電力系統の安定性がチェックされて、第2のセットの送信ブランチから最も弱いブランチが特定され排除される。第2のセットの送信ブランチのランクが再構成され、切り替える送信ブランチが選択される。 In one embodiment, the present invention relates to a method and system for selecting a transmission branch from multiple transmission branches in a power system. At least one overload in the power system is detected. At least one radial branch and a critical branch are excluded from the plurality of transmit branches to obtain the first set of transmit branches. At least one pair of analog and digital parameters for each of the plurality of transmit branches are calculated and compared to one or more thresholds and the plurality of transmission lines are sorted to obtain a second set of transmit branches. An outage is simulated in the power system, and stability of the power system is checked based on one or more dynamic constraints to identify and eliminate the weakest branch from the second set of transmission branches. The ranks of the second set of transmission branches are reconfigured and a transmission branch to switch to is selected.

上述の概要は単なる例示であり、いかなる形でも限定であることを意図しない。上述した例示の態様、実施形態、および特徴に加えて、図面および以下の詳細な記載を参照することにより、更なる態様、実施形態、および特徴が明白となるであろう。 The above summary is illustrative only and is not intended to be limiting in any way. In addition to the exemplary aspects, embodiments, and features described above, further aspects, embodiments, and features will become apparent with reference to the drawings and the detailed description below.

添付図面は、本開示に組み込まれるとともにその一部を構成するものであり、例示的実施形態を例示し、記載と併せて開示の原理を説明する役割を果たす。図面中、参照番号の一番左の桁は、その参照番号が最初に登場する図面を特定する。同様の特徴および構成要素を参照するのに、図面全体を通して同じ番号が使用される。本発明の主題の実施形態によるシステムおよび/または方法のいくつかの実施形態を、単なる例として、添付図面に関連して以下に記載する。
本開示のいくつかの実施形態による例示的な環境を示す図である。 本開示のいくつかの実施形態による電力網を示す図である。 本開示のいくつかの実施形態による方法を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施形態による方法を示すフローチャートである。 本開示のいくつかの実施形態によるテブナンの等価回路の計算を示す図である。 本開示のいくつかの実施形態によるグラフのプロットを示す図である。 本開示のいくつかの実施形態によるコンピューティングデバイス示すブロック図である。
The accompanying drawings, which are incorporated in and constitute a part of this disclosure, illustrate example embodiments and, together with the description, serve to explain the principles of the disclosure. In the drawings, the left-most digit of a reference number identifies the drawing in which the reference number first appears. The same numbers are used throughout the drawings to refer to similar features and components. Some embodiments of systems and/or methods according to embodiments of the present subject matter are described below, by way of example only, with reference to the accompanying drawings.
1 is a diagram illustrating an example environment according to some embodiments of the present disclosure. FIG. 1 is a diagram illustrating a power grid according to some embodiments of the present disclosure. FIG. 1 is a flowchart illustrating a method according to some embodiments of the present disclosure. 1 is a flowchart illustrating a method according to some embodiments of the present disclosure. FIG. 3 is a diagram illustrating calculation of a Thevenin equivalent circuit according to some embodiments of the present disclosure. FIG. 3 is a diagram illustrating a graph plot according to some embodiments of the present disclosure. 1 is a block diagram illustrating a computing device according to some embodiments of the present disclosure. FIG.

本明細書のいずれのブロック図も、本発明の主題の原理を具体化する例示的システムの概念図を表すものであることが、当業者には認識されるべきである。同様に、いずれのフローチャート、フロー図、状態遷移図、擬似コードなどは、コンピュータ可読媒体で実質的に表され、コンピュータまたはプロセッサによって実行されてもよい、様々なプロセスを表すものであることが認識されるであろう。 It should be appreciated by those skilled in the art that any block diagrams herein represent conceptual illustrations of example systems embodying the principles of the present subject matter. Similarly, it is recognized that any flowcharts, flow diagrams, state diagrams, pseudo code, etc. are substantially representative of various processes that may be represented on a computer-readable medium and executed by a computer or processor. will be done.

本文書において、「例示」という単語は、本明細書では、「例、実例、または例示としての役割を果たす」ことを意味するのに使用される。本明細書において「例示」として記載される、本発明の主題のいずれの実施形態または実現例も、必ずしも他の実施形態よりも好ましいかまたは有利なものとして解釈されるものではない。 In this document, the word "exemplary" is used herein to mean "serving as an example, instance, or illustration." Any embodiment or implementation of the present subject matter described herein as "exemplary" is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other embodiments.

本開示は、様々な修正および代替形態を容認可能であるが、その特定の実施形態は例として図面に示されており、以下に詳細に記載される。しかしながら、本開示を開示する形態に限定しようとするものではなく、反対に、本開示は、本開示の趣旨および範囲内にある全ての修正、等価物、および代替物を網羅するものであることが理解されるべきである。 While the disclosure is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will be described in detail below. However, there is no intention to limit this disclosure to the form disclosed, but on the contrary, this disclosure is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of this disclosure. should be understood.

「備える」、「備えている」という用語、またはそれらの他の任意の変形は、非排他的包含を網羅するものとし、そのため、一連の構成要素もしくはステップを備えるセットアップ、デバイス、または方法は、それらの構成要素もしくはステップのみを含むのではなく、明示的に列挙されないか、あるいはかかるセットアップまたはデバイスまたは方法に固有の、他の構成要素もしくはステップを含んでもよい。換言すれば、「~を備える」に先行するシステムまたは装置の1つもしくは複数の要素は、更なる制約なしに、他の要素または追加の要素がシステムまたは方法に存在することを除外しない。 The terms "comprises", "comprising", or any other variations thereof, are intended to cover non-exclusive inclusions, such that a setup, device, or method comprising a series of components or steps does not include only those components or steps, but may also include other components or steps not expressly listed or inherent to such setup or device or method. In other words, one or more elements of a system or apparatus preceding "comprises" does not, without further constraints, exclude other or additional elements from being present in the system or method.

「含む」、「含んでいる」という用語、またはそれらの他の任意の変形は、非排他的包含を網羅するものとし、そのため、一連の構成要素もしくはステップを含むセットアップ、デバイス、または方法は、それらの構成要素もしくはステップのみを含むのではなく、明示的に列挙されないか、あるいはかかるセットアップまたはデバイスまたは方法に固有の、他の構成要素もしくはステップを含んでもよい。換言すれば、「~を含む」に先行するシステムまたは装置の1つもしくは複数の要素は、更なる制約なしに、他の要素または追加の要素がシステムまたは方法に存在することを除外しない。 The terms "comprise", "comprising", or any other variation thereof, are intended to cover non-exclusive inclusions, such that a set-up, device, or method that includes a series of components or steps does not include only those components or steps, but may also include other components or steps that are not expressly listed or that are inherent to such set-up or device or method. In other words, one or more elements of a system or apparatus preceding "comprises" does not, without further constraints, exclude other or additional elements from being present in the system or method.

本開示の実施形態の以下の詳細な記載において、本開示の一部を形成するものであり、本開示が実践されてもよい特定の実施形態が例示として示される、添付図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本開示を実践できるようにするのに十分詳細に記載され、他の実施形態が利用されてもよいこと、および本開示の範囲から逸脱することなく変更がなされてもよいことが理解されるべきである。したがって、以下の記載は限定的な意味でみなされないものとする。 In the following detailed description of embodiments of the disclosure, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration certain embodiments in which the disclosure may be practiced. These embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the disclosure, and it is understood that other embodiments may be utilized and that changes may be made without departing from the scope of the disclosure. It should be understood that Therefore, the following description shall not be considered in a limiting sense.

本発明で使用される様々な用語は以下の通りである。 The various terms used in this invention are as follows:

電力系統:電力系統は、少なくとも1つの伝送線路および発電源を包含するネットワークと定義することができる。
送信ブランチ:送信ブランチは、2つのノードを接続する電線と定義することができる。
ノード:ノードは、1つまたは複数の電力系統構成要素間の相互接続点または接合点である。ノードは、送信ブランチのエンドポイントと定義することができる。ノードは、1つもしくは複数の発電源および/または負荷に接続することができる。発電源は、例えば発電機を含むことができる。ノードの例は、負荷、補償デバイス、または一般的な電力系統設備を含むことができる。
過負荷:過負荷は、電力系統中に存在する設備の容量が侵害される状況と定義することができる。
機能停止:電力系統における機能停止は、1つまたは複数のネットワーク要素(例えば、伝送線路または1つもしくは複数の発電源)が故障するシナリオと定義することができる。したがって、過負荷は機能停止の結果である。
最も弱いノード:最も弱いノードは、過渡安定度制約、同位角安定性、電圧安定性、および周波数安定性のうち少なくとも1つを侵害する傾向を有するノードである。
角度安定性:ショート不良MVAが少ないノード。
電圧安定性:無効電力余裕が最小である発電機、およびゾーン内におけるノード無効電力損失の変化が最大である負荷。
周波数安定性:小/大外乱に対して慣性が小さいかまたは周波数の変化率が大きいノード。
静的限界:定常状態動作の間、各ノード/設備が、計画基準ごとの最小および最大限界として、またはある時間システムオペレータによって表現される、運転制約を有するようになる。これらは、数秒から数分にわたる侵害に耐え得るネットワークの限界である。かかる限界の計算には、より短い時間フレームが、例えば数ミリ秒がかかる。例えば、±5%の電圧変動を有する400kVノードなどが可能である。
動的制約:これらは、過渡条件においてチェックされるべき制約である。これらは、数ミリ秒の時間フレーム内でチェックし定義する必要がある、ネットワークの限界である。かかる限界の計算には、より長い時間フレームが、例えば数秒/数分がかかる。例えば、事故除去が120ミリ秒未満の場合、ノードにおける角度安定性は安定となり、そうでなければシステムは不安定となる。
Power system: A power system may be defined as a network that includes at least one transmission line and a power generation source.
Transmission Branch: A transmission branch may be defined as an electrical wire that connects two nodes.
Node: A node is an interconnection point or junction between one or more power system components. A node can be defined as an endpoint of a sending branch. A node may be connected to one or more power generation sources and/or loads. The power generation source can include, for example, a generator. Examples of nodes may include loads, compensation devices, or general power system equipment.
Overload: Overload can be defined as a situation where the capacity of the equipment present in the power system is compromised.
Outage: An outage in a power system may be defined as a scenario in which one or more network elements (eg, a transmission line or one or more power generation sources) fail. Therefore, overload is a result of outage.
Weakest Node: A weakest node is a node that has a tendency to violate at least one of transient stability constraints, isotopic stability, voltage stability, and frequency stability.
Angular stability: Node with few short defective MVA.
Voltage stability: The generator with the least reactive power margin and the load with the greatest change in nodal reactive power losses within the zone.
Frequency Stability: Nodes with low inertia or high rate of change in frequency in response to small/large disturbances.
Static Limits: During steady state operation, each node/equipment becomes subject to operating constraints, expressed as minimum and maximum limits per planning criteria or by the system operator at some time. These are the limits of a network that can survive a breach lasting from seconds to minutes. Calculating such limits takes a shorter time frame, for example a few milliseconds. For example, a 400 kV node with a voltage variation of ±5% is possible.
Dynamic constraints: These are constraints that should be checked in transient conditions. These are network limitations that need to be checked and defined within a time frame of a few milliseconds. Calculation of such limits takes a longer time frame, eg seconds/minutes. For example, if the fault clearance is less than 120 milliseconds, the angular stability at the node will be stable, otherwise the system will be unstable.

以下、本発明について図を利用して記載する。 The present invention will be described below with reference to the drawings.

図1を参照すると、一実施形態による電力系統100が開示されている。図1は、電力網103と、通信ネットワーク102と、コンピューティングデバイス105とを備える系統100を開示している。電力網103は、通信ネットワーク102を介してコンピューティングデバイス105と通信していてもよい。 Referring to FIG. 1, a power system 100 is disclosed according to one embodiment. FIG. 1 discloses the system 100 including a power grid 103, a communication network 102, and a computing device 105. The power grid 103 may be in communication with the computing device 105 via the communication network 102.

電力網103は、複数の伝送線路と1つまたは複数の発電源とを包含してもよい。2つのノード間に接続された伝送線路は送信ブランチと称される。ノードは、1つもしくは複数の発電源および/または負荷に接続されてもよい。電力網103は図2に例示されている。図2に示されるように、送信ブランチは、ノード204、206、210、212、214、220、222、226、230の間に接続される。 Power grid 103 may include multiple transmission lines and one or more power generation sources. A transmission line connected between two nodes is called a transmission branch. A node may be connected to one or more power generation sources and/or loads. Power grid 103 is illustrated in FIG. As shown in FIG. 2, the transmit branches are connected between nodes 204, 206, 210, 212, 214, 220, 222, 226, 230.

電力系統100における複数の送信ブランチのうちいくつかの送信ブランチは、クリティカルブランチおよびラジアルブランチとして分類されてもよい。クリティカルブランチは、電力系統100の運転に必要なものであり、それがないと電力系統100が適切に働かないことがある。一実施形態では、クリティカルブランチはシステムオペレータによって予め定義される。ラジアル送信ブランチは、ノードに直接接続されてもよい送信ブランチとして定義されてもよい。例えば、図2に示されるように、ノード226および230、204および206、212および214の間に接続された送信ブランチは、発電機(G)に直接接続されるので、ラジアル線路である。 Some transmission branches among the plurality of transmission branches in power system 100 may be classified as critical branches and radial branches. The critical branch is necessary for the operation of the power system 100, and without it, the power system 100 may not function properly. In one embodiment, critical branches are predefined by the system operator. A radial transmission branch may be defined as a transmission branch that may be directly connected to a node. For example, as shown in FIG. 2, the transmission branches connected between nodes 226 and 230, 204 and 206, 212 and 214 are radial lines because they are directly connected to the generator (G).

図2を参照すると、210および212の間に接続された送信ブランチが、例えば電源故障によって故障するシナリオが生じることがある。このため、210および226の間に接続された送信ブランチの間に過負荷が起こることがある。過負荷を軽減するには、送信ブランチの切替えが必要である。本開示は、1つの送信ブランチから別の送信ブランチに電源を切り替える新規な手法を提案する。切替えは、最小の計算で切り替える送信ブランチを選択することを要する。 Referring to FIG. 2, a scenario may arise in which the transmitting branch connected between 210 and 212 fails, for example due to a power failure. Therefore, overloading may occur between the transmit branches connected between 210 and 226. To reduce overload, switching of transmit branches is required. This disclosure proposes a novel approach for switching power from one transmitting branch to another. Switching requires selecting the transmit branch to switch to with minimal computation.

図1を参照すると、コンピューティングデバイス105は、プロセッサ110と、プロセッサ110に結合され、プロセッサ110によって実行される命令を格納するように構成されたメモリ112とを備える、任意の汎用コンピューティングデバイスであってもよい。コンピューティングデバイス105については、以下に詳細に記載する。 Referring to FIG. 1, computing device 105 is any general purpose computing device comprising a processor 110 and a memory 112 coupled to processor 110 and configured to store instructions executed by processor 110. There may be. Computing device 105 is described in more detail below.

図3を参照すると、電力系統における複数の送信ブランチから1つの送信ブランチを選択する方法が記載されている。 Referring to FIG. 3, a method for selecting one transmission branch from multiple transmission branches in a power system is described.

ステップ302で、方法は、電力系統における少なくとも1つの過負荷を検出することを含む。プロセッサ110は、電力系統100において起こっている1つまたは複数の過負荷を検出してもよい。1つまたは複数の過負荷は、電力網103における1つまたは複数の送信ブランチの故障によって起こることがある。一実施形態では、1つまたは複数の過負荷は、電力系統における負荷の変化によって起こることがある。更に別の実施形態では、1つまたは複数の過負荷は、断続的な再生可能エネルギー生成によって起こることがある。例えば、図2に関して上述したように、210および212の間に接続された送信ブランチで機能停止が起こることがあり、それによって210および226の間で過負荷が起こることがある。一実施形態では、コンピューティングデバイス105は、過負荷検出モジュール(図示なし)を含んでもよい。過負荷検出モジュールは、電力系統100で起こっている1つまたは複数の過負荷を検出してもよい。 At step 302, the method includes detecting at least one overload in the power system. The processor 110 may detect one or more overloads occurring in the power system 100. The one or more overloads may be caused by a failure of one or more transmission branches in the power grid 103. In one embodiment, the one or more overloads may be caused by a change in load in the power system. In yet another embodiment, the one or more overloads may be caused by intermittent renewable energy generation. For example, as described above with respect to FIG. 2, an outage may occur in a transmission branch connected between 210 and 212, which may cause an overload between 210 and 226. In one embodiment, the computing device 105 may include an overload detection module (not shown). The overload detection module may detect one or more overloads occurring in the power system 100.

ステップ304で、方法は、第1のセットの送信ブランチを得るため、少なくとも1つのラジアルブランチおよび少なくとも1つのクリティカルブランチを複数の送信ブランチから排除することを含む。上述したように、クリティカルブランチはシステムオペレータによって予め定義される。更に、ラジアル線路は、電力系統における1つもしくは複数の発電源および/または1つもしくは複数の負荷に直接接続されるものであってもよい。プロセッサ110は、電力網に存在する送信ブランチの総数から、ラジアルブランチおよびクリティカルブランチの数を排除するように構成される。クリティカルブランチおよびラジアルブランチを排除した後に得られる残りのブランチのセットは、第1のセットの送信ブランチと称される。少なくとも1つのクリティカルブランチおよび少なくとも1つのラジアルブランチは、電源故障の場合に送信ブランチを切り替える際に切り替えることが検討されないことがある。したがって、例えば、電力網において、100(本)の送信ブランチがあってもよく、そのうち10(本)がクリティカルブランチであっても良く、別の10(本)がラジアルブランチであってもよい。それ故、第1のセットの送信ブランチは80の送信ブランチを含んでもよく、即ち、合計100の送信ブランチから20のブランチ(10のラジアルブランチおよび10のクリティカルブランチ)を排除する。残りの80の送信ブランチは、電力系統100において過負荷が起こったとき、送信ブランチを選択して電源を切り替えるように、更に処理されてもよい。 In step 304, the method includes eliminating at least one radial branch and at least one critical branch from the plurality of transmitting branches to obtain a first set of transmitting branches. As described above, the critical branch is predefined by the system operator. Furthermore, the radial line may be directly connected to one or more generating sources and/or one or more loads in the power system. The processor 110 is configured to eliminate the number of radial branches and critical branches from the total number of transmitting branches present in the power grid. The set of remaining branches obtained after eliminating the critical branches and radial branches is referred to as a first set of transmitting branches. The at least one critical branch and the at least one radial branch may not be considered for switching when switching the transmitting branches in case of a power failure. Thus, for example, in a power grid, there may be 100 transmitting branches, of which 10 may be critical branches and another 10 may be radial branches. Therefore, the first set of transmitting branches may include 80 transmitting branches, i.e., excluding 20 branches (10 radial branches and 10 critical branches) from a total of 100 transmitting branches. The remaining 80 transmitting branches may be further processed to select a transmitting branch to switch sources when an overload occurs in the power system 100.

ステップ306で、方法は、第2のセットの送信ブランチそれぞれに対して、少なくとも一対のアナログおよびデジタルパラメータを計算することを含む。プロセッサは、上述のステップで得られた第1のセットの送信ブランチそれぞれに対して、アナログおよびデジタルパラメータを得るように構成される。例えば、アナログおよびデジタルパラメータは、(上述の例のように)80の送信ブランチ全てに対して得られてもよい。 At step 306, the method includes calculating at least one pair of analog and digital parameters for each of the second set of transmit branches. The processor is configured to obtain analog and digital parameters for each of the first set of transmission branches obtained in the above step. For example, analog and digital parameters may be obtained for all 80 transmit branches (as in the example above).

送信ブランチのアナログおよびデジタルパラメータを得るのに、送信ブランチそれぞれに対してテブナンの等価回路が得られる。図4は、2つのノード間に接続されたいずれか1つの送信ブランチに対して得られる、テブナンの等価回路を記載している。テブナン等価の計算は当該分野において知られており、テブナン等価の計算に関する記載は、この明細書では省略する。テブナンの等価回路を用いて、1つまたは複数のアナログおよびデジタルパラメータが得られる。1つまたは複数のアナログおよびデジタルパラメータは、電圧、インピーダンス、角度、電圧偏差、インピーダンス偏差、角度偏差、スイッチギヤ状態(ON/OFF)のうち1つまたは複数を含む。スイッチギヤ状態は、断流器状態(ON/OFF)、絶縁装置状態(ON/OFF)を含んでもよい。 To obtain the analog and digital parameters of the transmitting branches, a Thevenin equivalent circuit is obtained for each transmitting branch. FIG. 4 illustrates a Thevenin equivalent circuit obtained for any one transmitting branch connected between two nodes. The calculation of the Thevenin equivalent is known in the art, and the description of the calculation of the Thevenin equivalent is omitted in this specification. Using the Thevenin equivalent circuit, one or more analog and digital parameters are obtained. The one or more analog and digital parameters include one or more of the following: voltage, impedance, angle, voltage deviation, impedance deviation, angle deviation, switchgear state (ON/OFF). The switchgear state may include a current breaker state (ON/OFF), an isolator state (ON/OFF).

図4のテブナンの等価回路から、 From the Thévenin equivalent circuit in Figure 4,

Figure 0007461492000001
Figure 0007461492000001

Figure 0007461492000002
式中、
は、送信端(送信ブランチの一方の側)におけるベクトル、電圧、および位相、
は、受信端(送信ブランチの他方の側)におけるベクトル、電圧、および位相である。
Figure 0007461492000002
During the ceremony,
V s is the vector, voltage and phase at the sending end (one side of the sending branch),
V r are the vector, voltage, and phase at the receiving end (on the other side of the transmitting branch).

Figure 0007461492000003
Zは、Zbus行列からの線路の複素インピーダンス/ブランチの移動、
Iは、電流ベクトルである。
Figure 0007461492000003
Z is the complex impedance of the line/branch transfer from the Zbus matrix;
I is the current vector.

送信ブランチの受信端に伝送される複素AC電力は、次式のように計算することができる。 The complex AC power transmitted to the receiving end of the transmitting branch can be calculated as follows.

Figure 0007461492000004
Figure 0007461492000004

ブランチモデルは、インピーダンスの抵抗成分によってより現実的であることができる。したがって、線路の両端間の電力伝達は、 The branch model can be more realistic due to the resistive component of the impedance. Therefore, the power transfer between both ends of the line is

Figure 0007461492000005
Figure 0007461492000005

Figure 0007461492000006
P=線路の両端間における実際の電力
Q=線路の両端間における無効電力
δ=電力角度
θ=インピーダンス角度
Figure 0007461492000006
P = Actual power across the line Q = Reactive power across the line δ = Power angle θ = Impedance angle

上述の電力伝達方程式を用いて、「利用可能送電容量」(ATC)ならびに伝達インピーダンスおよび電圧の既知の変数に基づいて、角度および電圧閾値が計算されてもよい。
ATCは次のように定義されてもよい。
ATC=ブランチの格付け-ブランチの電力潮流=Prating-Pflow
式中、ATCはブランチにおける最大許容可能な電力である。
Using the power transfer equations above, the angle and voltage thresholds may be calculated based on the "available transfer capacity" (ATC) and known variables of transfer impedance and voltage.
The ATC may be defined as follows:
ATC = branch rating - branch power flow = P rating - P flow
where ATC is the maximum allowable power in the branch.

同様に、ブランチの抵抗およびキャパシタンスを無視し、線路を無損失として表現した場合、電力潮流方程式の最も単純な形態を表現することもできる。 Similarly, the simplest form of the power flow equations can be expressed if the resistance and capacitance of the branches are neglected and the line is represented as lossless.

Figure 0007461492000007
Figure 0007461492000007

Figure 0007461492000008
Figure 0007461492000008

計算されたATC値には、上述の電力潮流方程式を使用することができる。 The power flow equation described above can be used for the calculated ATC value.

方法は次に、ステップ308に進む。ステップ308で、方法は、計算された少なくとも一対のアナログおよびデジタルパラメータを1つまたは複数の閾値と比較することを含む。 The method then proceeds to step 308. At step 308, the method includes comparing the calculated at least one pair of analog and digital parameters to one or more threshold values.

ステップ310で、方法は、第2のセットの送信ブランチを得るため、比較に基づいて第1のセットの送信ブランチを選別することを含む。 At step 310, the method includes sorting the first set of transmission branches based on the comparison to obtain a second set of transmission branches.

ステップ308および310は、コンピューティングデバイス105によってグラフをプロットすることによって実施されてもよい。グラフは、1つもしくは複数のアナログおよび/またはデジタルパラメータの間でプロットされてもよい。例えば、グラフは、アナログおよびアナログパラメータの間、デジタルおよびデジタルパラメータの間、またはアナログおよびデジタルパラメータの間でプロットされてもよい。 Steps 308 and 310 may be performed by computing device 105 by plotting a graph. Graphs may be plotted between one or more analog and/or digital parameters. For example, graphs may be plotted between analog and analog parameters, between digital and digital parameters, or between analog and digital parameters.

図5は、パラメータの角度と電圧との間のグラフのプロットを開示している。角度および電圧パラメータは、テブナンの等価回路から得られる。プロットされた角度および電圧パラメータは、さらに1つの閾値と比較される。閾値は、電力系統100のシステムオペレータによって、あるいは静的限界、および上述したような1つまたは複数の電力潮流方程式を使用した利用可能送電容量(ATC)に基づいて計算することによって定義される。図5に示されるように、太線は、安定した動作域境界、即ち閾値を定義する。動作域境界外にある角度および電圧パラメータ値は排除される。これは、動作域境界外にあるアナログおよびデジタルパラメータ値を有する送信ブランチが、更なるスクリーニングから排除されることを意味する。このようにして得られた残りの送信ブランチは、第2のセットの送信ブランチと称される。図5は点線も示している。この点線は、安全マージンと称されてもよく、システムオペレータによって定義されてもよい。 Figure 5 discloses a plot of a graph between the parameter angle and voltage. The angle and voltage parameters are obtained from the Thévenin equivalent circuit. The plotted angle and voltage parameters are further compared to a threshold value. The threshold value is defined by the system operator of the power system 100 or by calculating based on static limits and available transmission capacity (ATC) using one or more power flow equations as described above. As shown in Figure 5, the bold lines define the stable operating range boundary, i.e. the threshold value. The angle and voltage parameter values that are outside the operating range boundary are excluded. This means that the transmitting branches having analog and digital parameter values that are outside the operating range boundary are excluded from further screening. The remaining transmitting branches thus obtained are referred to as a second set of transmitting branches. Figure 5 also shows a dotted line. This dotted line may be referred to as a safety margin and may be defined by the system operator.

一例として、電力網に存在する80の送信ブランチ全て(即ち、ラジアルおよびクリティカル送信ブランチを除外した後に得られる送信ブランチ)に対してグラフがプロットされる。80の送信ブランチそれぞれのアナログおよびデジタルパラメータが、1つまたは複数の閾値と比較され、アナログおよびデジタルパラメータが閾値外にある送信ブランチが排除される。したがって、この例では、記載した方法にしたがって排除されてもよい、50のブランチがあってもよい。したがって、第2のセットの伝送線路は30に等しくてもよい(合計80の線路から、アナログおよびデジタルパラメータが閾値外にある50のブランチを引く)。 As an example, a graph is plotted for all 80 transmission branches present in the power grid (ie the transmission branches obtained after excluding the radial and critical transmission branches). The analog and digital parameters of each of the 80 transmit branches are compared to one or more thresholds, and transmit branches with analog and digital parameters outside the thresholds are eliminated. Thus, in this example, there may be 50 branches that may be eliminated according to the method described. Therefore, the second set of transmission lines may be equal to 30 (total of 80 lines minus 50 branches whose analog and digital parameters are outside the threshold).

ステップ314で、方法は、1つまたは複数の目的関数に基づいて、第2のセットの送信ブランチそれぞれをランク付けすることを含む。プロセッサは、1つまたは複数の目的関数に基づいて、第2のセットの送信ブランチそれぞれをランク付けするように構成される。したがって、上述の例を考えると、第2のセットの伝送線路として得られた30の送信ブランチがプロセッサによってランク付けされる。1つまたは複数の目的関数は、例えば、最小損失、最小発電コスト、最小角度偏差、最小電圧偏差のものを含む。一実施形態では、1つまたは複数の目的関数は、1つまたは複数の最適化方法を使用して解が求められる。一実施形態では、目的関数は電力系統のシステムオペレータによって定義される。例えば、システムオペレータは、送信ブランチのランク付けに用いられてもよい目的関数の1つとして「最小損失」を定義してもよい。システムオペレータは、「最小損失」を目的関数の1つとして選択することによって、電力系統が最小損失を有するものであるはずだと定義してもよい。目的パラメータが選択されると、プロセッサは、ブランチにおける過負荷を軽減または排除することによって送信ブランチをランク付けする。ランク付けは、電力系統における損失が最小であるようにして行われる。例えば、「1」とランク付けされた送信ブランチを使用することは、最小損失を有し、その後に他のランク付けされた送信ブランチが続くものと推測される。 At step 314, the method includes ranking each of the second set of transmitting branches based on one or more objective functions. The processor is configured to rank each of the second set of transmitting branches based on one or more objective functions. Thus, considering the above example, the 30 transmitting branches obtained as the second set of transmission lines are ranked by the processor. The one or more objective functions include, for example, minimum loss, minimum generation cost, minimum angle deviation, minimum voltage deviation. In one embodiment, the one or more objective functions are solved using one or more optimization methods. In one embodiment, the objective function is defined by a system operator of the power system. For example, the system operator may define "minimum loss" as one of the objective functions that may be used to rank the transmitting branches. The system operator may define that the power system should have minimum loss by selecting "minimum loss" as one of the objective functions. Once the objective parameters are selected, the processor ranks the transmitting branches by reducing or eliminating overloads in the branches. The ranking is done such that losses in the power system are minimal. For example, using the transmission branch ranked "1" is predicted to have the least loss, followed by the other ranked transmission branches.

ステップ316で、方法は、電力系統における機能停止をシミュレートして、第2のセットの送信ブランチそれぞれのランク付けを再構成することを含む。機能停止は、電力系統における将来の故障の可能性をチェックするためにシミュレートされてもよい。将来の故障は、例えば、第2のセットの送信ブランチから切り替える送信ブランチが選択されたときに起こることがあり、機能停止は、電力系統100における過負荷の結果として将来起こる。したがって、電力系統を将来に備えるため、電力系統は、系統100におけるさらに1つの機能停止についてチェックされる。さらに1つの機能停止は、当該分野で知られているシミュレーション技法によって行われる強制機能停止である。これにより、将来機能停止が電力系統において生じた場合に、電力系統100がその停止に備えていることが担保される。 At step 316, the method includes simulating an outage in the power system to reconfigure the ranking of each of the second set of transmission branches. Outages may be simulated to check the possibility of future failures in the power system. A future failure may occur, for example, when a transmission branch is selected to switch from the second set of transmission branches, and an outage will occur in the future as a result of an overload in the power system 100. Therefore, to future-proof the power system, the power system is checked for one more outage in the system 100. Yet another type of outage is a forced outage performed by simulation techniques known in the art. This ensures that, if a power outage occurs in the power system in the future, the power system 100 is prepared for the outage.

ステップ318で、方法は、1つまたは複数の動的制約に基づいて電力系統の安定性をチェックすることを含む。機能停止が電力系統においてシミュレートされると、プロセッサ110は、シミュレートされた環境における電力系統の安定性をチェックするように構成される。コンピューティングデバイス105のシステムオペレータは、シミュレートされた環境における電力系統100をシミュレートしてもよく、機能停止後の電力系統の安定性が所定の期間にわたってチェックされる。システムの安定性をチェックすることは、電力網103における1つまたは複数の送信ブランチおよびノードの安定性をチェックすることを含む。安定性は、機能停止が起こった後に電力系統がどの程度安定しているかを含んでもよい。これは、所定の期間の経過後に電力系統において別の機能停止/過負荷が起こるかをチェックすることを含む。一実施形態では、コンピューティングデバイス105は、電力系統100の安定性をチェックする安定性分析モジュール(図示なし)を含んでもよい。 At step 318, the method includes checking power system stability based on one or more dynamic constraints. When an outage is simulated in the power system, processor 110 is configured to check the stability of the power system in the simulated environment. A system operator at computing device 105 may simulate power system 100 in a simulated environment, and the stability of the power system after an outage is checked for a predetermined period of time. Checking the stability of the system includes checking the stability of one or more transmission branches and nodes in the power grid 103. Stability may include how stable the power system is after an outage occurs. This includes checking whether another outage/overload occurs in the power system after a predetermined period of time. In one embodiment, computing device 105 may include a stability analysis module (not shown) that checks the stability of power system 100.

電力系統の安定性は、電力系統の過渡安定度、電圧安定性、周波数安定性、および角度安定性のうち少なくとも1つを含む。一実施形態では、安定性は、電力系統の動的制約のいずれかにおいて侵害があるかをチェックすることを含んでもよい。動的制約は、角度、電圧、および周波数を含んでもよい。しかしながら、動的制約は本明細書に定義するものに限定されなくてもよい。したがって、シミュレートされた環境において、プロセッサ110は、送信ブランチそれぞれの動的制約のいずれか、即ち角度、電圧、または周波数に何らかの変化があるかをチェックするように構成される。動的制約の侵害がない場合、プロセッサ110は、電力系統が安定していると判断するように構成される。あるいは、動的制約の侵害がある場合、プロセッサ110は、(第1のセットの送信ブランチから)動的制約を侵害している送信ブランチを、電力系統の最も弱いブランチ/ノードとして特定するように構成される。 The stability of the power system includes at least one of transient stability, voltage stability, frequency stability, and angular stability of the power system. In one embodiment, stability may include checking if there is a violation in any of the dynamic constraints of the power system. Dynamic constraints may include angle, voltage, and frequency. However, dynamic constraints need not be limited to those defined herein. Therefore, in the simulated environment, the processor 110 is configured to check if there is any change in any of the dynamic constraints of each transmitting branch, ie angle, voltage, or frequency. If there are no violations of the dynamic constraints, processor 110 is configured to determine that the power system is stable. Alternatively, if there is a violation of the dynamic constraint, the processor 110 is configured to identify the transmitting branch (from the first set of transmitting branches) violating the dynamic constraint as the weakest branch/node of the power system. configured.

ステップ320で、方法は、電力系統の安定性の結果に基づいて、電力系統における第2のセットの送信ブランチから1つまたは複数の最も弱い送信ブランチを特定することを含む。最も弱い送信ブランチは、第2のセットの送信ブランチのうち、動的制約の最大の変化がある送信ブランチを含んでもよい。例えば、一位とランク付けされた送信ブランチは、所定の時間量に対してシミュレートされたとき、角度または電圧の値の変化が最大であってもよい。したがって、一位とランク付けされた送信ブランチは最も弱いノードとして特定されてもよい。 At step 320, the method includes identifying one or more weakest transmitting branches from the second set of transmitting branches in the power system based on the power system stability results. The weakest transmitting branch may include a transmitting branch of the second set of transmitting branches that has the greatest change in dynamic constraints. For example, the transmitting branch ranked first may have the greatest change in angle or voltage value when simulated for a predetermined amount of time. Thus, the transmitting branch ranked first may be identified as the weakest node.

ステップ322で、方法は、1つまたは複数の特定された最も弱い送信ブランチを第2のセットの送信ブランチから排除することを含む。プロセッサは、特定された1つまたは複数の最も弱い送信ブランチを第2のセットの送信ブランチから排除するように構成される。したがって、第2のセットの送信ブランチは、最も弱い送信ブランチを排除することによって更新されてもよい。 At step 322, the method includes eliminating one or more identified weakest transmission branches from the second set of transmission branches. The processor is configured to exclude the identified one or more weakest transmission branches from the second set of transmission branches. Therefore, the second set of transmission branches may be updated by eliminating the weakest transmission branch.

ステップ324で、方法は、1つまたは複数の特定された最も弱い送信ブランチを排除した後、第2のセットの送信ブランチのランクを再構成することを含む。第2のセットの送信ブランチが更新されると、プロセッサは、第2のセットの送信ブランチのランクを再構成するように構成される。例えば、上述したように、ランク「1」の送信ブランチは最も弱い送信ブランチとして特定されてもよい。したがって、ランク「1」の送信ブランチは(最も弱いブランチなので)排除されてもよく、ランク「2」の送信ブランチが次に、ランク「1」の送信ブランチになってもよい。したがって、プロセッサは、第2のセットの送信ブランチを更新して、第2のセットの送信ブランチのうち残りの送信ブランチの再構成されたランクを得る。 At step 324, the method includes reconfiguring the ranks of the second set of transmission branches after eliminating the one or more identified weakest transmission branches. When the second set of transmit branches is updated, the processor is configured to reconfigure the ranks of the second set of transmit branches. For example, as discussed above, the transmitting branch with rank "1" may be identified as the weakest transmitting branch. Therefore, the rank '1' transmit branch may be eliminated (as it is the weakest branch) and the rank '2' transmit branch may then become the rank '1' transmit branch. Accordingly, the processor updates the second set of transmit branches to obtain the reconstructed ranks of the remaining transmit branches among the second set of transmit branches.

ステップ326で、方法は、再構成されたランクに基づいて、第2のセットの送信ブランチから1つの送信ブランチを選択することを含む。プロセッサは、第2のセットの送信ブランチに存在する送信ブランチの再構成されたランクに基づいて、送信ブランチを選択してもよい。例えば、ランク「1」の送信ブランチが切替えのために選択されてもよい。選択された送信ブランチは、電力系統100で起こる過負荷を軽減する、ブランチ切替えに使用されてもよい。 In step 326, the method includes selecting a transmit branch from the second set of transmit branches based on the reconfigured rank. The processor may select a transmit branch based on the reconfigured rank of the transmit branches present in the second set of transmit branches. For example, a transmit branch with rank "1" may be selected for switching. The selected transmit branch may be used for branch switching to alleviate an overload occurring in the power system 100.

一実施形態では、ステップ316~326は排除されてもよい。したがって、第2のセットの送信ブランチがランク付けされた後、ランク付けに基づいて送信ブランチが選択されて、電力系統100で起こる過負荷が軽減または排除される。 In one embodiment, steps 316-326 may be eliminated. Accordingly, after the second set of transmission branches are ranked, a transmission branch is selected based on the ranking to reduce or eliminate overload occurring in power system 100.

方法300を記載する順序は限定としては解釈されないものとし、記載する方法ブロックのうち任意の数を任意の順序で組み合わせて、方法を実現することができる。加えて、本明細書に記載する主題の範囲から逸脱することなく、個々のブロックが方法から消去されてもよい。更に、方法は、任意の好適なハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの組み合わせで実現することができる。 The order in which method 300 is described is not to be construed as limiting, and any number of the described method blocks may be combined in any order to implement the method. Additionally, individual blocks may be deleted from the method without departing from the scope of the subject matter described herein. Furthermore, the method may be implemented in any suitable hardware, software, firmware, or a combination thereof.

コンピューティングデバイス
図6は、本開示と一致する実施形態を実現する例示的なコンピューティングデバイス105のブロック図を示している。コンピューティングデバイス105は、中央処理装置(「CPU」または「プロセッサ」)110を含んでもよい。プロセッサ110は、統合システム(バス)コントローラ、メモリ管理制御装置、浮動小数点演算装置、グラフィックス処理装置、デジタル信号処理装置などの専用処理装置を含んでもよい。プロセッサ110は、I/Oインターフェース601を介して、1つまたは複数の入出力(I/O)デバイス609および610と通信して配設されてもよい。コンピューティングデバイス105はまた、安定性分析モジュールと過負荷検出モジュールとを含んでもよい。
Computing Device FIG. 6 depicts a block diagram of an exemplary computing device 105 implementing embodiments consistent with this disclosure. Computing device 105 may include a central processing unit (“CPU” or “processor”) 110. Processor 110 may include special purpose processing units such as an integrated system (bus) controller, memory management controller, floating point arithmetic unit, graphics processing unit, digital signal processing unit, and the like. Processor 110 may be arranged in communication with one or more input/output (I/O) devices 609 and 610 via I/O interface 601 . Computing device 105 may also include a stability analysis module and an overload detection module.

I/Oインターフェース601は、非限定的に、オーディオ、アナログ、デジタル、モノラル、RCA、ステレオ、IEEE-1394、シリアルバス、ユニバーサルシリアルバス(USB)、赤外、PS/2、BNC、同軸、コンポーネント、コンポジット、デジタルビジュアルインターフェース(DVI)、高精細度マルチメディアインターフェース(HDMI)、RFアンテナ、S-ビデオ、VGA、IEEE 802.n/b/g/n/x、ブルートゥース、セルラー(例えば、符号分割多重アクセス(CDMA)、高速パケットアクセス(HSPA+)、汎欧州デジタル移動電話方式(GSM)、ロングタームエボリューション(LTE)、WiMaxなど)などの、通信プロトコル/方法を採用してもよい。 The I/O interface 601 may employ communication protocols/methods such as, but not limited to, audio, analog, digital, mono, RCA, stereo, IEEE-1394, serial bus, Universal Serial Bus (USB), infrared, PS/2, BNC, coaxial, component, composite, Digital Visual Interface (DVI), High Definition Multimedia Interface (HDMI), RF antenna, S-Video, VGA, IEEE 802.n/b/g/n/x, Bluetooth, cellular (e.g., Code Division Multiple Access (CDMA), High Speed Packet Access (HSPA+), Global System for Mobile Communications (GSM), Long Term Evolution (LTE), WiMax, etc.).

I/Oインターフェース601を使用して、コンピューティングデバイス105は、1つまたは複数のI/Oデバイス609および610と通信してもよい。例えば、入力デバイス609は、アンテナ、キーボード、マウス、ジョイスティック、(赤外)リモートコントロール、カメラ、カードリーダ、ファックス機、ドングル、生体認証リーダ、マイクロフォン、タッチスクリーン、タッチパッド、トラックボール、スタイラス、スキャナ、記憶デバイス、送受信機、映像デバイス/ソースなどであってもよい。出力デバイス610は、プリンタ、ファックス機、映像ディスプレイ(例えば、陰極線管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオード(LED)、プラズマ、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機発光ダイオードディスプレイ(OLED)など)、オーディオスピーカなどであってもよい。 Using the I/O interface 601, the computing device 105 may communicate with one or more I/O devices 609 and 610. For example, the input device 609 may be an antenna, keyboard, mouse, joystick, (infrared) remote control, camera, card reader, fax machine, dongle, biometric reader, microphone, touch screen, touch pad, trackball, stylus, scanner, storage device, transceiver, video device/source, etc. The output device 610 may be a printer, fax machine, video display (e.g., cathode ray tube (CRT), liquid crystal display (LCD), light emitting diode (LED), plasma, plasma display panel (PDP), organic light emitting diode display (OLED), etc.), audio speaker, etc.

いくつかの実施形態では、プロセッサ110は、ネットワークインターフェース603を介して、通信ネットワーク102と通信して配設されてもよい。ネットワークインターフェース603は、通信ネットワーク611と通信してもよい。ネットワークインターフェース603は、非限定的に、直接接続、イーサネット(例えば、ツイストペア10/100/1000 Base T)、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)、トークンリング、IEEE 802.11a/b/g/n/xなどを含む、接続プロトコルを採用してもよい。通信ネットワーク611は、非限定的に、直接相互接続、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、ワイヤレスネットワーク(例えば、ワイヤレスアプリケーションプロトコルを使用)、インターネットなどを含んでもよい。ネットワークインターフェース603および通信ネットワーク611を使用して、コンピューティングデバイス105は、電力網612と通信して電力網612における偶発事態をスクリーニングしてもよい。ネットワークインターフェース603は、直接接続、イーサネット(例えば、ツイストペア10/100/1000 Base T)、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)、トークンリング、IEEE 802.11a/b/g/n/xなどを含むがそれらに限定されない、接続プロトコルを採用してもよい。 In some embodiments, the processor 110 may be disposed in communication with the communications network 102 via a network interface 603. The network interface 603 may communicate with the communications network 611. The network interface 603 may employ a connection protocol, including, but not limited to, a direct connection, Ethernet (e.g., twisted pair 10/100/1000 Base T), Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Token Ring, IEEE 802.11a/b/g/n/x, and the like. The communications network 611 may include, but is not limited to, a direct interconnect, a local area network (LAN), a wide area network (WAN), a wireless network (e.g., using a wireless application protocol), the Internet, and the like. Using the network interface 603 and the communications network 611, the computing device 105 may communicate with the power grid 612 to screen for contingencies in the power grid 612. The network interface 603 may employ a connection protocol including, but not limited to, direct connection, Ethernet (e.g., twisted pair 10/100/1000 Base T), Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Token Ring, IEEE 802.11a/b/g/n/x, etc.

通信ネットワーク611は、直接相互接続、eコマースネットワーク、ピアツーピア(P2P)ネットワーク、ローカルエリアネットワーク(LAN)、ワイドエリアネットワーク(WAN)、ワイヤレスネットワーク(例えば、ワイヤレスアプリケーションプロトコルを使用)、インターネット、Wi-Fiなどを含むが、それらに限定されない。第1のネットワークおよび第2のネットワークは、様々なプロトコル、例えばハイパーテキストトランスファープロトコル(HTTP)、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP/IP)、ワイヤレスアプリケーションプロトコル(WAP)などを使用して互いと通信する、異なるタイプのネットワークの関連を表す、専用ネットワークまたは共有ネットワークのどちらかであってもよい。更に、第1のネットワークおよび第2のネットワークは、ルータ、ブリッジ、サーバ、コンピューティングデバイス、記憶デバイスなどを含む、様々なネットワークデバイスを含んでもよい。 Communication network 611 may include a direct interconnection, an e-commerce network, a peer-to-peer (P2P) network, a local area network (LAN), a wide area network (WAN), a wireless network (e.g., using a wireless application protocol), the Internet, Wi-Fi. including but not limited to. The first network and the second network communicate with each other using various protocols, such as Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Wireless Application Protocol (WAP), etc. It can be either a dedicated network or a shared network, representing an association of different types of networks. Further, the first network and the second network may include various network devices, including routers, bridges, servers, computing devices, storage devices, and the like.

いくつかの実施形態では、プロセッサ110は、ストレージインターフェース604を介して、メモリ112(例えば、図6に示されない、RAM、ROMなど)と通信して配設されてもよい。ストレージインターフェース604は、シリアルアドバンストテクノロジーアタッチメント(SATA)、インテグレーテッドドライブエレクトロニクス(IDE)、IEEE-1394、ユニバーサルシリアルバス(USB)、ファイバーチャネル、スモールコンピュータシステムインターフェース(SCSI)などの接続プロトコルを採用する、メモリドライブ、リムーバブルディスクドライブなどを非限定的に含む、メモリ112に接続してもよい。メモリドライブは更に、ドラム、磁気ディスクドライブ、磁気光学ドライブ、光学ドライブ、冗長アレイ、独立ディスク冗長アレイ(RAID)、ソリッドステートメモリデバイス、ソリッドステートドライブなどを含んでもよい。 In some embodiments, the processor 110 may be disposed in communication with the memory 112 (e.g., RAM, ROM, etc., not shown in FIG. 6) via a storage interface 604. The storage interface 604 may connect to the memory 112, including, but not limited to, memory drives, removable disk drives, etc., employing connection protocols such as Serial Advanced Technology Attachment (SATA), Integrated Drive Electronics (IDE), IEEE-1394, Universal Serial Bus (USB), Fibre Channel, Small Computer System Interface (SCSI), etc. The memory drives may further include drum, magnetic disk drives, magnetic optical drives, optical drives, redundant arrays, redundant arrays of independent disks (RAID), solid state memory devices, solid state drives, etc.

メモリ112は、ユーザインターフェース606、オペレーティングシステム607などを非限定的に含む、一群のプログラムまたはデータベース構成要素を格納してもよい。いくつかの実施形態では、コンピューティングデバイス105は、本開示に記載するような、データ、変数、記録などのユーザ/アプリケーションデータ606を格納してもよい。かかるデータベースは、OracleまたはSybaseなど、フォールトトレラント、リレーショナル、スケーラブル、および安全なデータベースとして実現されてもよい。 Memory 112 may store a collection of programs or database components, including, but not limited to, a user interface 606, an operating system 607, and the like. In some embodiments, computing device 105 may store user/application data 606, such as data, variables, records, etc., as described in this disclosure. Such a database may be implemented as a fault-tolerant, relational, scalable, and secure database, such as Oracle or Sybase.

オペレーティングシステム607は、コンピューティングデバイス105のリソース管理および動作を容易にしてもよい。オペレーティングシステムの例としては、非限定的に、Apple Macintosh OS X、Unix、Unix系システムディストリビューション(例えば、Berkeley Software Distribution(BSD)、FreeBSD、NetBSD,OpenBSDなど)、Linuxディストリビューション(例えば、Red Hat、Ubuntu、Kubuntuなど)、IBM OS/2、Microsoft Windows(XP、Vista/7/8など)、Apple iOS、Google Android、Blackberry OSなどが挙げられる。 Operating system 607 may facilitate resource management and operation of computing device 105. Examples of operating systems include, but are not limited to, Apple Macintosh OS X, Unix, Unix-like system distributions (e.g., Berkeley Software Distribution (BSD), FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, etc.), Linux distributions (e.g., Red Hat, Ubuntu, Kubuntu, etc.), IBM OS/2, Microsoft Windows (XP, Vista/7/8, etc.), Apple iOS, Google Android, BlackBerry OS, etc.

更に、本明細書で使用するとき、モジュールという用語は、特定用途向け集積回路(ASIC)、電子回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルシステムオンチップ(PSoC)、組み合わせ論理回路、および/または記載する機能性を提供する他の好適な構成要素を指す。モジュールは、本開示に規定する機能性を備えて構成されると、新規なハードウェアとなる。 Additionally, as used herein, the term module refers to an application specific integrated circuit (ASIC), an electronic circuit, a field programmable gate array (FPGA), a programmable system on a chip (PSoC), a combinational logic circuit, and/or Refers to other suitable components that provide the described functionality. When a module is configured with the functionality defined in this disclosure, it becomes novel hardware.

更に、本開示と一致する実施形態を実現するのに、1つまたは複数のコンピュータ可読記憶媒体が用いられてもよい。コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサによって読取り可能な情報またはデータが格納されてもよい、任意のタイプの物理的メモリを指す。したがって、コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書に記載する実施形態と一致するステップまたは段階をプロセッサに実施させるための命令を含む、1つまたは複数のプロセッサによって実行するための命令を格納してもよい。「コンピュータ-可読媒体」という用語は、有形のアイテムを含み、搬送波および過渡信号を除外する、即ち非一時的なものであることが理解されるべきである。例としては、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読出し専用メモリ(ROM)、揮発性メモリ、不揮発性メモリ、ハードドライブ、CD ROM、DVD、フラッシュドライブ、ディスク、および他の任意の既知の物理的記憶媒体が挙げられる。 Additionally, one or more computer-readable storage media may be used in implementing embodiments consistent with this disclosure. Computer-readable storage medium refers to any type of physical memory that may store information or data that is readable by a processor. Accordingly, a computer-readable storage medium may store instructions for execution by one or more processors, including instructions for causing a processor to perform steps or stages consistent with embodiments described herein. good. It is to be understood that the term "computer-readable medium" includes tangible items and excludes carrier waves and transient signals, ie, non-transitory. Examples include random access memory (RAM), read-only memory (ROM), volatile memory, non-volatile memory, hard drives, CD ROMs, DVDs, flash drives, disks, and any other known physical storage media. can be mentioned.

更にまた、記載する動作を実現する符号は、「伝送信号」の形で実現されてもよく、伝送信号は、空間を通って、または光ファイバ、銅線などの伝送媒体を通って伝播してもよい。符号または論理が符号化された伝送信号は更に、無線信号、衛星伝送、電波、赤外線信号、ブルートゥースなどを含んでもよい。符号または論理が符号化された伝送信号は、伝送局によって伝送し受信局によって受信することができ、伝送信号において符号化された符号または論理は、受信局および伝送局またはデバイスにおいて復号され、ハードウェアまたは非一時的コンピュータ可読媒体に格納されてもよい。 Furthermore, the code implementing the described operations may be embodied in a "transmission signal," which may propagate through space or through a transmission medium such as optical fiber, copper wire, etc. The transmission signal encoded with the code or logic may further include radio signals, satellite transmissions, radio waves, infrared signals, Bluetooth, etc. The transmission signal encoded with the code or logic may be transmitted by a transmitting station and received by a receiving station, and the code or logic encoded in the transmission signal may be decoded at the receiving station and the transmitting station or device and stored in hardware or a non-transitory computer readable medium.

単一のデバイスまたは物品が本明細書において記載される場合、単一のデバイス/物品の代わりに1つを超えるデバイス/物品(連携するか否かにかかわらず)が使用されてもよいことが、容易に明白となるであろう。同様に、1つを超えるデバイスまたは物品が本明細書において記載される場合(連携するか否かにかかわらず)、その1つを超えるデバイスまたは物品の代わりに単一のデバイス/物品が使用されてもよく、あるいは示される数のデバイスまたは物品の代わりに異なる数のデバイス/物品が使用されてもよいことが、容易に明白となるであろう。デバイスの機能性および/または特徴は、かかる機能性/特徴を有するものとして明示的に記載されない、1つまたは複数の他のデバイスによって代替的に具体化されてもよい。したがって、本発明の他の実施形態はデバイス自体を含む必要はない。 Where a single device or article is described herein, it will be readily apparent that more than one device/article (whether in conjunction with or not) may be used in place of the single device/article. Similarly, where more than one device or article is described herein (whether in conjunction with or not), it will be readily apparent that a single device/article may be used in place of the more than one device or article, or a different number of devices/articles may be used in place of the number of devices or articles shown. The functionality and/or features of a device may alternatively be embodied by one or more other devices not expressly described as having such functionality/features. Thus, other embodiments of the present invention need not include the device itself.

最後に、本明細書で使用される言語は、可読性および教育の目的で主に選択されており、本発明の主題を描写または制限するためには選択されていないことがある。したがって、本発明の範囲は、この詳細な説明によってではなく、それよりもむしろそれに基づく出願の任意のクレームによって限定されるものとする。したがって、本発明の実施形態の開示は、以下の特許請求の範囲で説明される、本発明の範囲の限定ではなく例証であるものとする。 Finally, the language used herein has been selected primarily for readability and instructional purposes, and may not have been selected to delineate or limit the subject matter of the invention. Accordingly, the scope of the invention is intended to be limited not by this detailed description, but rather by any claims of an application based thereon. Accordingly, the disclosure of embodiments of the invention is intended to be illustrative, but not limiting, of the scope of the invention, which is set forth in the following claims.

様々な態様および実施形態について本明細書に開示してきたが、他の態様および実施形態が当業者には明白となるであろう。本明細書に開示する様々な態様および実施形態は、例証目的であって限定しようとするものではなく、真の範囲および趣旨は以下の特許請求の範囲によって示される。 Although various aspects and embodiments have been disclosed herein, other aspects and embodiments will be apparent to those skilled in the art. The various aspects and embodiments disclosed herein are intended to be illustrative and not limiting, with the true scope and spirit being indicated by the following claims.

100 電力系統
102 通信ネットワーク
103 電力網
105 コンピューティングデバイス
202~232 ノード
110 プロセッサ
112 メモリ
300 方法
302~326 方法ステップ
601 I/Oインターフェース
603 ネットワークインターフェース
604 ストレージインターフェース
606 ユーザインターフェース
607 オペレーティングシステム
608 ウェブサーバ
609 入力デバイス
610 出力デバイス
100 Power system 102 Communication network 103 Power grid 105 Computing device 202-232 Node 110 Processor 112 Memory 300 Method 302-326 Method steps 601 I/O interface 603 Network interface 604 Storage interface 606 User interface 607 Operating system 608 Web server 609 Input device 610 Output device

Claims (22)

電力系統(100)における複数の送信ブランチから1つの送信ブランチを選択する方法(300)であって、
前記電力系統における少なくとも1つの過負荷を検出するステップ(302)と、
第1のセットの送信ブランチを得るため、少なくとも1つのラジアルブランチおよび少なくとも1つのクリティカルブランチを前記複数の送信ブランチから排除するステップ(304)と、
前記第1のセットの送信ブランチそれぞれに対して、少なくとも一対のアナログおよびデジタルパラメータを計算するステップ(306)と、
計算された前記少なくとも一対のアナログおよびデジタルパラメータを1つまたは複数の閾値と比較するステップ(308)と、
第2のセットの送信ブランチを得るため、前記比較に基づいて前記複数の送信ブランチを選別するステップ(310)と、
1つまたは複数の目的関数に基づいて、前記第2のセットの送信ブランチそれぞれをランク付けするステップ(312)と、
前記電力系統における機能停止をシミュレートして、前記第2のセットの送信ブランチそれぞれの前記ランク付けを再構成するステップ(314)と、
1つまたは複数の動的制約に基づいて前記電力系統の安定性をチェックするステップ(316)と、
前記電力系統の前記安定性の結果に基づいて、前記電力系統における前記第2のセットの送信ブランチから1つまたは複数の最も弱い送信ブランチを特定するステップ(320)と、
特定された前記1つまたは複数の最も弱い送信ブランチを前記第2のセットの送信ブランチから排除するステップ(322)と、
前記特定された1つまたは複数の最も弱い送信ブランチを排除した後、前記第2のセットの送信ブランチのランクを再構成するステップ(324)と、
再構成された前記ランクに基づいて、前記第2のセットの送信ブランチから1つの送信ブランチを選択するステップ(326)とを含む、方法。
A method (300) of selecting a transmitting branch from a plurality of transmitting branches in a power system (100), the method comprising:
detecting (302) at least one overload in the power system;
eliminating (304) at least one radial branch and at least one critical branch from the plurality of transmit branches to obtain a first set of transmit branches;
calculating (306) at least one pair of analog and digital parameters for each of the first set of transmit branches;
comparing the calculated at least one pair of analog and digital parameters to one or more threshold values (308);
culling (310) the plurality of transmit branches based on the comparison to obtain a second set of transmit branches;
ranking (312) each of the second set of transmission branches based on one or more objective functions;
simulating an outage in the power system to reconfigure the ranking of each of the second set of transmission branches (314);
checking (316) the stability of the power system based on one or more dynamic constraints;
identifying (320) one or more weakest transmission branches from the second set of transmission branches in the power system based on the stability results of the power system;
eliminating (322) the identified one or more weakest transmission branches from the second set of transmission branches;
reconfiguring (324) the ranks of the second set of transmission branches after eliminating the identified one or more weakest transmission branches;
selecting (326) one transmission branch from the second set of transmission branches based on the reconstructed rank.
前記第2のセットの送信ブランチそれぞれをランク付けする前記ステップの後、前記第2のセットの送信ブランチの前記ランク付けに基づいて1つの送信ブランチを選択するステップを更に含む、請求項1に記載の方法。 2. After the step of ranking each of the second set of transmission branches, the method further comprises selecting one transmission branch based on the ranking of the second set of transmission branches. the method of. 前記複数の送信ブランチそれぞれに対して、1つまたは複数のアナログおよびデジタルパラメータを計算する前記ステップが、前記複数の送信ブランチそれぞれに対してテブナン等価を計算するステップを含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the step of calculating one or more analog and digital parameters for each of the plurality of transmit branches comprises calculating a Thevenin equivalent for each of the plurality of transmit branches. Method. 前記アナログおよびデジタルパラメータが、電圧、インピーダンス、角度、電圧偏差、インピーダンス偏差、角度偏差、スイッチギヤ状態のうち1つまたは複数を含む、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the analog and digital parameters include one or more of the following: voltage, impedance, angle, voltage deviation, impedance deviation, angle deviation, switchgear state. 前記閾値が、前記電力系統のシステムオペレータによって、あるいは静的限界、および1つまたは複数の電力潮流方程式を使用した利用可能送電容量(ATC)に基づいて計算することによって定義される、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the threshold is defined by a system operator of the power grid or by calculation based on static limits and available transmission capacity (ATC) using one or more power flow equations. 前記1つまたは複数の目的関数が、1つまたは複数の最適化方法を使用して解が求められ、
前記1つまたは複数の目的関数が、
最小損失、
最小発電コスト、
最小角度偏差、
最小電圧偏差を含む、請求項1に記載の方法。
the one or more objective functions are solved using one or more optimization methods;
The one or more objective functions are
minimum loss,
minimum power generation cost,
minimum angular deviation,
2. The method of claim 1, comprising a minimum voltage deviation.
前記電力系統の安定性をチェックする前記ステップが、ある期間にわたって前記電力系統の挙動をチェックするステップを含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the step of checking stability of the power system includes checking behavior of the power system over a period of time. 前記電力系統の安定性をチェックする前記ステップが、前記電力系統における前記複数の送信ブランチおよび少なくとも1つのノードの安定性をチェックするステップを含み、送信ブランチがそれぞれ2つのノードの間に接続される、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the step of checking the stability of the power system includes checking the stability of the plurality of transmitting branches and at least one node in the power system, each transmitting branch being connected between two nodes. 前記電力系統の前記安定性が、前記電力系統の過渡安定度、電圧安定性、周波数安定性、および角度安定性のうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the stability of the power system includes at least one of transient stability, voltage stability, frequency stability, and angular stability of the power system. 前記電力系統の前記1つまたは複数の動的制約が、角度、電圧、および周波数を含む、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the one or more dynamic constraints of the power system include angle, voltage, and frequency. 前記少なくとも1つのクリティカルブランチがシステムオペレータによって定義される、請求項1に記載の方法。 The method of claim 1, wherein the at least one critical branch is defined by a system operator. 電力系統(100)における複数の送信ブランチから1つの送信ブランチを選択するコンピューティングデバイス(105)であって、
プロセッサ(110)と、
前記プロセッサ(110)に通信可能に結合されたメモリ(112)とを備え、
前記メモリ(112)がプロセッサ実行可能命令を格納し、前記命令が実行されると、前記プロセッサに、
前記電力系統における少なくとも1つの過負荷を検出させ、
第1のセットの送信ブランチを得るため、少なくとも1つのラジアルブランチおよび少なくとも1つのクリティカルブランチを前記複数の送信ブランチから排除させ、
前記第1のセットの送信ブランチそれぞれに対して、少なくとも一対のアナログおよびデジタルパラメータを計算させ、
計算された前記少なくとも一対のアナログおよびデジタルパラメータを1つまたは複数の閾値と比較させ、
第2のセットの送信ブランチを得るため、前記比較に基づいて前記複数の送信ブランチを選別させ、
1つまたは複数の目的関数に基づいて、前記第2のセットの送信ブランチそれぞれをランク付けさせ、
前記電力系統における機能停止をシミュレートして、前記第2のセットの送信ブランチそれぞれの前記ランク付けを再構成させ、
1つまたは複数の動的制約に基づいて前記電力系統の安定性をチェックさせ、
前記電力系統の前記安定性の結果に基づいて、前記電力系統における前記第2のセットの送信ブランチから1つまたは複数の最も弱い送信ブランチを特定させ、
特定された前記1つまたは複数の最も弱い送信ブランチを前記第2のセットの送信ブランチから排除させ、
前記特定された1つまたは複数の最も弱い送信ブランチを排除した後、前記第2のセットの送信ブランチのランクを再構成させ、
再構成された前記ランクに基づいて、前記第2のセットの送信ブランチから1つの送信ブランチを選択させる、コンピューティングデバイス。
A computing device (105) for selecting a transmission branch from a plurality of transmission branches in a power system (100), comprising:
A processor (110);
a memory (112) communicatively coupled to the processor (110);
The memory (112) stores processor-executable instructions that, when executed, cause the processor to:
detecting at least one overload in the power system;
eliminating at least one radial branch and at least one critical branch from the plurality of transmitting branches to obtain a first set of transmitting branches;
calculating at least one pair of analog and digital parameters for each of the first set of transmit branches;
comparing the calculated at least one pair of analog and digital parameters to one or more thresholds;
sorting the plurality of transmitting branches based on the comparing to obtain a second set of transmitting branches;
ranking each of the second set of transmitting branches based on one or more objective functions;
simulating an outage in the power system to reconfigure the ranking of each of the second set of transmitting branches;
checking the stability of the power system based on one or more dynamic constraints;
identifying one or more weakest transmitting branches from the second set of transmitting branches in the power system based on the stability result of the power system;
removing the identified weakest transmitting branch or branches from the second set of transmitting branches;
reconfiguring the ranks of the second set of transmitting branches after eliminating the identified one or more weakest transmitting branches;
A computing device causes a transmitting branch to be selected from the second set of transmitting branches based on the reconfigured rank.
前記プロセッサが、
1つまたは複数の目的関数に基づいて、前記第2のセットの送信ブランチそれぞれをランク付けさせた後、前記第2のセットの送信ブランチの前記ランク付けに基づいて1つの送信ブランチを選択するように構成された、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。
The processor,
13. The computing device of claim 12, configured to: rank each of the second set of transmitting branches based on one or more objective functions, and then select one transmitting branch based on the ranking of the second set of transmitting branches.
前記複数の送信ブランチそれぞれに対して、1つまたは複数のアナログおよびデジタルパラメータを計算するステップが、前記複数の送信ブランチそれぞれに対してテブナン等価を計算するステップを含むように、前記プロセッサが構成された、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。 The computing device of claim 12, wherein the processor is configured such that calculating one or more analog and digital parameters for each of the plurality of transmit branches includes calculating a Thevenin equivalent for each of the plurality of transmit branches. 前記アナログおよびデジタルパラメータが、電圧、インピーダンス、角度、電圧偏差、インピーダンス偏差、角度偏差、スイッチギヤ状態のうち1つまたは複数を含む、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。 13. The computing device of claim 12, wherein the analog and digital parameters include one or more of voltage, impedance, angle, voltage deviation, impedance deviation, angular deviation, switchgear condition. 前記閾値が、前記電力系統のシステムオペレータによって、あるいは静的限界、および1つまたは複数の電力潮流方程式を使用した利用可能送電容量(ATC)に基づいて計算することによって定義される、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。 The computing device of claim 12, wherein the threshold is defined by a system operator of the power grid or by calculation based on static limits and available transmission capacity (ATC) using one or more power flow equations. 前記1つまたは複数の目的関数が、1つまたは複数の最適化方法を使用して解が求められ、
前記1つまたは複数の目的関数が、
最小損失、
最小発電コスト、
最小角度偏差、
最小電圧偏差を含む、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。
the one or more objective functions are solved using one or more optimization methods;
The one or more objective functions:
Minimum loss,
Minimum generation cost,
Minimum angle deviation,
The computing device of claim 12 comprising a minimum voltage deviation.
前記プロセッサが、ある期間にわたって前記電力系統の挙動をチェックするように構成された、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。 13. The computing device of claim 12, wherein the processor is configured to check behavior of the power system over a period of time. 前記プロセッサが、前記電力系統における前記複数の送信ブランチおよび少なくとも1つのノードの安定性をチェックするように構成され、送信ブランチがそれぞれ2つのノードの間に接続される、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。 13. The computer of claim 12, wherein the processor is configured to check the stability of the plurality of transmitting branches and at least one node in the power system, each transmitting branch being connected between two nodes. ing device. 前記電力系統の前記安定性が、前記電力系統の過渡安定度、電圧安定性、周波数安定性、および角度安定性のうち少なくとも1つを含む、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。 The computing device of claim 12, wherein the stability of the power system includes at least one of transient stability, voltage stability, frequency stability, and angle stability of the power system. 前記電力系統の前記1つまたは複数の動的制約が、角度、電圧、および周波数を含む、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。 13. The computing device of claim 12, wherein the one or more dynamic constraints of the power system include angle, voltage, and frequency. 前記少なくとも1つのクリティカルブランチがシステムオペレータによって定義される、請求項12に記載のコンピューティングデバイス。 The computing device of claim 12, wherein the at least one critical branch is defined by a system operator.
JP2022552642A 2020-05-28 2020-09-30 Method and apparatus for switching transmit branches to alleviate overload - Patents.com Active JP7461492B2 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002010491A (en) 2000-06-27 2002-01-11 Mitsubishi Electric Corp Voltage stabilizer control method
WO2014023654A1 (en) 2012-08-09 2014-02-13 Deutsche Telekom Ag Method and apparatus for spatiotemporal control of the electric power draw of a telecommunication network on the basis of states of the power supply system

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