JP7504712B2 - 電力系統安定化装置、周波数低下リレー装置、電力系統安定化方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1の実施形態の電力系統安定化システム1の構成を示す図である。電力系統安定化システム1は、例えば、電力系統安定化装置100と、UFR装置(周波数低下リレー装置)200と、複数の第k遮断器300-kと、複数の第k負荷400-k(k=1、2、…、n、以下、同じ)と、を備える。何番目の遮断器または負荷であるかを区別しない場合には、「第k」及びハイフン以下の符号を省略し、遮断器300、負荷400と記載する。この例において、遮断器300は、複数の負荷400のそれぞれに対応し、1つの遮断器300が1つの負荷400を遮断するようにされている。これに代えて、1つの遮断器300が複数の負荷400を遮断するようにしてもよい。この場合、遮断器300は、複数の負荷400を同時に遮断するようにしてもよいし、複数の負荷400を個別に遮断するようにしてもよい。負荷400は、遮断対象の一例である。
図2は、第1基準情報決定テーブル154♯1の内容及び決定される第1基準情報(設定時間)の例を示す図である。導出部120は、第1基準情報を決定する際の系統状態として、同期機発電比率Ksを用いる。第1基準情報は、同期機発電比率Ksを用いて決定される設定時間である。導出部120は、取得部110により出力される同期機発電量及び系統容量を用いて、下記(1)式により同期機発電比率Ksを算出して導出する。
同期機発電量/系統容量=同期機発電比率Ks ・・・(1)
導出部120は、導出した同期機発電比率Ksを決定部130に出力する。
図3は、第2基準情報決定テーブル154♯2の内容及び決定される設定時間の例を示す図である。導出部120は、第2基準情報を決定する際の系統状態として、最大発電量脱落比率Kmを用いる。第2基準情報は、最大発電量脱落比率Kmを用いて決定される設定時間である。導出部120は、取得部110により出力される最大単機発電量及び系統容量を用いて、下記(2)式により最大発電量脱落比率Kmを算出して導出する。
最大単機発電量/系統容量=最大発電量脱落比率Km ・・・(2)
導出部120は、導出した最大発電量脱落比率Kmを系統状態として、決定部130に出力する。
図4は、日時情報に基づく系統状態導出テーブルの内容を示す図、図5は、第3基準情報決定テーブル154♯3の内容及び決定される設定時間の例を示す図である。導出部120は、取得部110により日時情報が出力された場合に、記憶部150に予め記憶された系統状態導出テーブルを参照する。系統状態導出テーブルは、暦時刻系統状態を表すテーブルであり、電力系統における日時をグループ化している。
図6は、第4基準情報決定テーブル154♯4の内容及び決定される周波数の整定値の例を示す図である。導出部120は、第4基準情報を決定する際の系統状態として、第1基準情報を決定する場合と同様、上記(1)式により算出して導出する同期機発電比率Ksを用いる。第4基準情報は、同期機発電比率Ksを用いて決定される周波数の整定値である。導出部120は、算出した同期機発電比率Ksを決定部130に出力する。
図7は、第5基準情報決定テーブル154♯5の内容及び決定される優先度の例を示す図である。取得部110は、電力系統Eにより出力される各負荷400における消費電力Pをさらに取得する。導出部120は、指標として、第1の実施形態における電力系統Eにおける第1基準情報を決定する場合と同様にして、(1)式によって同期機発電比率を導出する。決定部130は、導出部120が導出した同期機発電比率等に基づいて、基準情報として、負荷400に設定する優先度を決定する。変更部140は、決定部130により決定された各負荷400の優先度に応じて、制御出力部240に設定された各負荷400の優先度を変更する。
図8は、第6基準情報決定テーブル154♯6の内容及び決定される設定時間の例を示す図である。導出部120は、電力系統単位の関係に変化が生じた場合に、変化の内容に応じて、変化後の電力系統単位に対応する指標を導出する。例えば、取得部110は、電力系統単位の1つである第1系統と第2系統が分離されたという内容の接続・分離状態情報を取得した場合に、第1系統及び第2系統のそれぞれの系統容量及び最大単機発電量を含む系統情報を取得する。
図9は、発生事象導出テーブル156及び第7基準情報決定テーブル154♯7の内容を示す図である。記憶部150は、第7基準情報決定テーブル154♯7とともに、発生事象導出テーブル156を記憶している。発生事象導出テーブル156は、電力系統Eに発生した事象(以下、「発生事象」)に対応する発生事象番号を導出するためのテーブルである。
次に、第2の実施形態について説明する。図10は、第2の実施形態の電力系統安定化システム1の構成を示す図である。第2の実施形態の電力系統安定化システム1において、電力系統安定化装置100は、許可部160を更に備える。さらに、UFR装置200は、異常検出部220は、第kUFR220-kのほか、予備UFR(予備周波数低下リレー)220-xを備え、タイマー230は、第kタイマー230-kのほか、予備タイマー230-xを備える。第kUFR220-k及び第kタイマー230-kは、通常時に利用するUFR及びタイマーであり、予備UFR220-x及び予備タイマー230-xは、通常時から非常時に移行されているときに利用するUFR及びタイマーである。
Claims (17)
- 電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備える、
電力系統安定化装置。 - 前記系統状態は、前記電力系統における同期発電機の発電量を含み、
前記指標は、前記電力系統における負荷の総量に対して、前記電力系統における同期発電機の発電量が占める割合を含む、
請求項1に記載の電力系統安定化装置。 - 前記系統状態は、前記電力系統における発電量が最大である同期発電機の発電量を含み、
前記指標は、前記電力系統における負荷の総量に対して、前記電力系統における発電量が最大である同期発電機の発電量が占める割合を含む、
請求項1または2に記載の電力系統安定化装置。 - 前記系統状態は、前記電力系統における同期発電機を備える発電所の中で発電量が最大である発電所の発電量を含み、
前記指標は、前記電力系統における負荷の総量に対して、前記電力系統における同期発電機を備える発電所の中で発電量が最大である発電所の発電量が占める割合を含む、
請求項1から3のうちいずれか1項に記載の電力系統安定化装置。 - 電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記系統状態は、前記電力系統における日時の情報を含み、
前記指標は、前記日時をグループ化したグループごとに対応付けて導出される、
電力系統安定化装置。 - 前記基準情報は、前記電力系統に発生する周波数異常を検出する基準となる前記電力系統における系統電圧の周波数の整定値を含む、
請求項1から5のうちいずれか1項に記載の電力系統安定化装置。 - 電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記基準情報は、前記電力系統に発生する周波数異常を検出する基準となる前記電力系統における系統電圧の周波数低下率の整定値を含む、
電力系統安定化装置。 - 電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記基準情報は、前記電力系統に発生する周波数異常が継続した時間に対して前記決定の基準となる設定時間を含む、
電力系統安定化装置。 - 前記電力系統は、複数の前記遮断対象を含み、
前記基準情報は、前記遮断対象をどの順で遮断するかを示す優先度を含む、
請求項1から8のうちいずれか1項に記載の電力系統安定化装置。 - 電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記電力系統は、複数の電力系統単位を含み、
前記導出部は、前記複数の電力系統単位同士の関係の変化に応じて、変化後の前記電力系統単位に対応する指標を導出し、
前記決定部は、変化した後の前記電力系統における前記基準情報を決定する、
電力系統安定化装置。 - 前記複数の電力系統単位同士の関係の変化は、前記複数の電力系統単位の分離を含み、
前記導出部は、分離した前記電力系統単位のそれぞれにおける指標を導出し、
前記決定部は、分離した前記電力系統単位のそれぞれにおける基準情報を決定する、
請求項10に記載の電力系統安定化装置。 - 電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記電力系統は、複数の電力系統単位を含み、
前記導出部は第1装置に備えられ、前記決定部は、前記第1装置と異なる第2装置に備えられており、
前記指標は、前記複数の電力系統単位同士の間に発生した発生事象を含み、
前記第1装置の前記導出部は、前記発生事象に対応する発生事象番号を導出し、
前記第1装置は、前記発生事象番号を前記第2装置に出力し、
前記第2装置の前記決定部は、予め定められた前記発生事象番号ごとに対応する複数の基準情報に前記第1装置により出力された前記発生事象番号を参照して、前記基準情報を決定する、
電力系統安定化装置。 - 前記遮断器を制御する制御装置は、通常時に利用する周波数低下リレー及びタイマーと、前記基準情報が通常時から変更されているときに利用する予備周波数低下リレー及び予備タイマーとを含み、
前記周波数低下リレー及び前記タイマーに対応して、通常整定値及び通常設定時間が設定され、
前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーに対応して、前記通常整定値と異なる予備整定値及び前記通常設定時間と異なる予備設定時間が設定されており、
前記電力系統安定化装置は、通常時から非常時に移行したときに、前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーの利用を許可する許可部を備える、
請求項1から12のうちいずれか1項に記載の電力系統安定化装置。 - 電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、遮断対象を遮断する遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記遮断器を制御する制御装置は、通常時に利用する周波数低下リレー及びタイマーと、前記基準情報が通常時から変更されているときに利用する予備周波数低下リレー及び予備タイマーとを含み、
前記周波数低下リレー及び前記タイマーに対応して、通常整定値及び通常設定時間が設定され、
前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーに対応して、前記通常整定値と異なる予備整定値及び前記通常設定時間と異なる予備設定時間が設定されており、
電力系統安定化装置は、通常時から非常時に移行したときに、前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーの利用を許可する許可部を備える、
電力系統安定化装置。 - 電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、遮断対象を遮断する遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備える電力系統安定化装置に制御され、
通常時に利用する周波数低下リレー及びタイマーと、
前記基準情報が通常時から変更されているときに利用する予備周波数低下リレー及び予備タイマーと、
通常時から非常時に移行したときに、前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーの利用を許可する許可部と、を備え、
前記周波数低下リレー及び前記タイマーに対応して、通常整定値及び通常設定時間が設定され、
前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーに対応して、前記通常整定値と異なる予備整定値及び前記通常設定時間と異なる予備設定時間が設定されている、
周波数低下リレー装置。 - コンピュータが、
電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を判定し、
判定された前記指標に基づいて、遮断対象を遮断する遮断器を制御する制御装置に設定される基準情報を決定し、
決定された前記基準情報に基づいて、前記制御装置に設定された基準情報を変更する
電力系統安定化方法。 - コンピュータに、
電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を判定させ、
判定された前記指標に基づいて、遮断対象を遮断する遮断器を制御する制御装置に設定される基準情報を決定させ、
決定された前記基準情報に基づいて、前記制御装置に設定された基準情報を変更させる プログラム。
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