JPH04183235A - 電力系統用計算機システム - Google Patents
電力系統用計算機システムInfo
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- JPH04183235A JPH04183235A JP2309460A JP30946090A JPH04183235A JP H04183235 A JPH04183235 A JP H04183235A JP 2309460 A JP2309460 A JP 2309460A JP 30946090 A JP30946090 A JP 30946090A JP H04183235 A JPH04183235 A JP H04183235A
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- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/30—State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge
Landscapes
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control By Computers (AREA)
- Selective Calling Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は電力系統の監視制御を行なう電力系統用計算機
システムに関する。
システムに関する。
（従来の技術）
電力系統は大規模かつ複雑なシステムであり、年々より
高信頼度な監視・制御が要求されている。
高信頼度な監視・制御が要求されている。
従来の電力系統用計算機システムは電力系統を構成する
機器の状態（即ち、しゃ断器、開閉器の開閉状態と、発
電機７負荷、送電線などの電圧、有効・無効電力のテレ
メータ値）を収集して表示し、又、前記機器への制御信
号を送信して電力系統の監視・制御を行なっている。
機器の状態（即ち、しゃ断器、開閉器の開閉状態と、発
電機７負荷、送電線などの電圧、有効・無効電力のテレ
メータ値）を収集して表示し、又、前記機器への制御信
号を送信して電力系統の監視・制御を行なっている。
電力系統用計算機システムは第３図に示すような構成に
なっている。第３図において電力系統の状態は系統情報
取込装置１により計算機１０に取込まれ、データ収集部
２によりデータの並へかえや単位変換がなされて収集デ
ータ３に格納される。
なっている。第３図において電力系統の状態は系統情報
取込装置１により計算機１０に取込まれ、データ収集部
２によりデータの並へかえや単位変換がなされて収集デ
ータ３に格納される。
系統監視処理部４は電力系統の状態を前記収集データ３
から取出して、上下限チエツクや変化幅チエツク等の系
統監視処理を行ない、オンラインデータベース５に格納
する。格納されたオンラインデータは各種処理機能６（
例えば系統状態の制御や記録など）の入力となる。
から取出して、上下限チエツクや変化幅チエツク等の系
統監視処理を行ない、オンラインデータベース５に格納
する。格納されたオンラインデータは各種処理機能６（
例えば系統状態の制御や記録など）の入力となる。
このとき、前記オンラインデータベース５は電力系統の
状態を直接取込んだデータである。即ち、例えばある電
気所の発電機の有効電力出力の測定値は系統情報取込装
置１により計算機に取込まれ、データ収集部２．系統監
視処理部４で処理される間に単位変換や上下限チエツク
は行なわれるが、他の測定値との相関チエツクは行なわ
れない。従って測定器の誤差や伝送誤差を含んだままの
値である。更に電力系統の測定点と系統情報取込装置１
のデータの伝送ルートが不良となると、そのデータはオ
ンラインデータベース５の中でも不良となる。又、電力
系統の状態はデータ毎に個別に更新されていて、その更
新周期はデータにより異なる。そのため測定値の間には
測定時刻の非同時性が生じ、そのためにも誤差を含んた
ものとなっている。
状態を直接取込んだデータである。即ち、例えばある電
気所の発電機の有効電力出力の測定値は系統情報取込装
置１により計算機に取込まれ、データ収集部２．系統監
視処理部４で処理される間に単位変換や上下限チエツク
は行なわれるが、他の測定値との相関チエツクは行なわ
れない。従って測定器の誤差や伝送誤差を含んだままの
値である。更に電力系統の測定点と系統情報取込装置１
のデータの伝送ルートが不良となると、そのデータはオ
ンラインデータベース５の中でも不良となる。又、電力
系統の状態はデータ毎に個別に更新されていて、その更
新周期はデータにより異なる。そのため測定値の間には
測定時刻の非同時性が生じ、そのためにも誤差を含んた
ものとなっている。
（発明が解決しようとする課題）
前述した従来のデータ収集、系統監視方式は電力系統の
状態を直接監視してオンラインデータベースを作成して
いるため、その測定装置やデータ伝送装置の誤差が直接
オンラインデータベースに書込まれたり、上記装置の機
能が停止した時にはオンラインデータが欠損する。又、
オンラインデータベースの中のデータは夫々個別に測定
され伝送されているため、データの測定時刻の非同時性
が生じ、全体として整合のとれていないデータとなって
いる。上記の測定誤差、データの欠損、測定の非同時性
は電力系統の状態の把握を誤らせる原因になり、′！ｆ
Ａ端な場合には、電力系統の異常に気づかずに大事故に
波及する可能性の一因となる。
状態を直接監視してオンラインデータベースを作成して
いるため、その測定装置やデータ伝送装置の誤差が直接
オンラインデータベースに書込まれたり、上記装置の機
能が停止した時にはオンラインデータが欠損する。又、
オンラインデータベースの中のデータは夫々個別に測定
され伝送されているため、データの測定時刻の非同時性
が生じ、全体として整合のとれていないデータとなって
いる。上記の測定誤差、データの欠損、測定の非同時性
は電力系統の状態の把握を誤らせる原因になり、′！ｆ
Ａ端な場合には、電力系統の異常に気づかずに大事故に
波及する可能性の一因となる。
更に、従来のデータ収集、系統監視方式は測定値のみを
直接処理するため、測定されていない系統の状態につい
ては情報が得られず監視不可能である。
直接処理するため、測定されていない系統の状態につい
ては情報が得られず監視不可能である。
又、近年は電力系統の現在状態に対して各種の高度な解
析計算（例えは電力系統の信頼度監視計算、安定度計算
、運用計画計算など）が行なわれているが、これらの計
算の入力データには矛盾のない整合のとれた高精度なオ
ンラインデータベースが必要とされるため、上記オンラ
インデータの誤差や欠損や測定の非同時性は解析の結果
に悪影響を及ぼす。
析計算（例えは電力系統の信頼度監視計算、安定度計算
、運用計画計算など）が行なわれているが、これらの計
算の入力データには矛盾のない整合のとれた高精度なオ
ンラインデータベースが必要とされるため、上記オンラ
インデータの誤差や欠損や測定の非同時性は解析の結果
に悪影響を及ぼす。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、正しい
系統状態を監視することの可能な電力系統用計算機シス
テムを提供することを目的としている。
系統状態を監視することの可能な電力系統用計算機シス
テムを提供することを目的としている。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明では第１図に示すよう
に電力系統各部のデータを収集するデータ収集部２と、
収集されたデータから最も確がちしい電力系統データを
推定する状態推定部７と推定データをもとに電力系統状
態の監視を行ない、結果をオンラインデータベースにし
まう系統監視処理部４とからなり、前記状態推定部の推
定結果を監視しオンラインデータベースを作成するよう
構成した。
に電力系統各部のデータを収集するデータ収集部２と、
収集されたデータから最も確がちしい電力系統データを
推定する状態推定部７と推定データをもとに電力系統状
態の監視を行ない、結果をオンラインデータベースにし
まう系統監視処理部４とからなり、前記状態推定部の推
定結果を監視しオンラインデータベースを作成するよう
構成した。
（作 用）
データ収集部２により収集した電力系統の状態を状態推
定部４によって最小二乗法等により最も確からしい、電
力系統データに推定することで、収集データの誤差、欠
損、測定時刻の非同時性を解消することができ、又、測
定値の得られないところや、母線、電圧の位相角をも推
定できる。更に、推定データをもとに系統監視を行なう
ことで、電力系統状態の正確な把握を行なうことができ
るだけでなく、系統解析計算と、監視・制御等の各種処
理の入力データの一貫性を保つことができる。
定部４によって最小二乗法等により最も確からしい、電
力系統データに推定することで、収集データの誤差、欠
損、測定時刻の非同時性を解消することができ、又、測
定値の得られないところや、母線、電圧の位相角をも推
定できる。更に、推定データをもとに系統監視を行なう
ことで、電力系統状態の正確な把握を行なうことができ
るだけでなく、系統解析計算と、監視・制御等の各種処
理の入力データの一貫性を保つことができる。
（実施例）
以下図面を参照して実施例を説明する。
第２図は本発明による電力系統用計算機システムの一実
施例の構成図である。
施例の構成図である。
系統情報取込装置により取込まれた電力系統の状態は、
データ収集ユニットにより処理される。
データ収集ユニットにより処理される。
ここでデータ収集ユニットは、データ収集ソフト２ａ、
収集データ３．リアルタイム状態推定ソフト７ａ、系統
監視ソフト４ａ、オンラインデータベース５からなって
いる。データ収集ユニットで処理されたデータは［＾Ｎ
を介してマンマシンユニット６ｆ。
収集データ３．リアルタイム状態推定ソフト７ａ、系統
監視ソフト４ａ、オンラインデータベース５からなって
いる。データ収集ユニットで処理されたデータは［＾Ｎ
を介してマンマシンユニット６ｆ。
制御ユニット６ａ、記録ユニット６ｂ、信頼度監視ユニ
ット６ｃ、系統解析ユニット６ｄ、運用結果ユニツ）６
ｅの入力データとなり、各ユニットで処理される。１０
はワークステーションである。本実施例においては各ユ
ニ・ットは電子計算機を意味するが、これら１つの計算
機内のソフトウェア群として実現する実施例も可能であ
る。
ット６ｃ、系統解析ユニット６ｄ、運用結果ユニツ）６
ｅの入力データとなり、各ユニットで処理される。１０
はワークステーションである。本実施例においては各ユ
ニ・ットは電子計算機を意味するが、これら１つの計算
機内のソフトウェア群として実現する実施例も可能であ
る。
本実施例において、系統情報取込装置によって取込まれ
な電力系統の状態（しゃ断器、開閉器等の開／閉状態１
発電機・負荷の有効・無効電力。
な電力系統の状態（しゃ断器、開閉器等の開／閉状態１
発電機・負荷の有効・無効電力。
送電線・変圧器の有効・無効電力、母線電圧、変圧器タ
ップ位置）を、データ収集ソフトが並べかえや単位変換
を行ない、収集データに格納する。
ップ位置）を、データ収集ソフトが並べかえや単位変換
を行ない、収集データに格納する。
リアルタイム状態推定ソフトは、収集データを入力デー
タとして最小二乗法等により最も確からしい系統状態を
推定する。
タとして最小二乗法等により最も確からしい系統状態を
推定する。
本実施例で用いている状態推定は重み付は最小二乗法の
理論に基づいている４重み付は最小二乗法は るものである。但し Ｊ ：評価関数（ｆ！み尽き二乗誤差の和）Ｚ・ ：１
番目の測定値（有効・無効電力や母線電圧） ２、：２．に対応する真値 Ｉ Ｗ・ ：Ｚ の重み係数 ｍ ：測定値の個数 である。又、２ は観測方程式 ％式％（２） ｈ （ｘ）：測定値と状態変数ベクトルＸとの関係を表
わす非線形関数 Ｘ ：状態変数ベクトル（ノード電圧の大きさと
位相角のペクト ル） ｖｉ ：測定誤差 で表わされる。更に真値ＺＩは Ｘ：状態変数の真値ベクトル で表わされるので（１）式は ている。
理論に基づいている４重み付は最小二乗法は るものである。但し Ｊ ：評価関数（ｆ！み尽き二乗誤差の和）Ｚ・ ：１
番目の測定値（有効・無効電力や母線電圧） ２、：２．に対応する真値 Ｉ Ｗ・ ：Ｚ の重み係数 ｍ ：測定値の個数 である。又、２ は観測方程式 ％式％（２） ｈ （ｘ）：測定値と状態変数ベクトルＸとの関係を表
わす非線形関数 Ｘ ：状態変数ベクトル（ノード電圧の大きさと
位相角のペクト ル） ｖｉ ：測定誤差 で表わされる。更に真値ＺＩは Ｘ：状態変数の真値ベクトル で表わされるので（１）式は ている。
本発明における状態推定の手法は最小二乗法に限定され
るものではなく、他の手法例えば線形計画法等によって
も実現できる。即ち、（１）式で表わされるＪを線形計
画法又は２次計画法等により最小化する。又、測定値の
範囲は連続量のみでなく、離散値も含む実施例も可能で
あることはいうまでもない。
るものではなく、他の手法例えば線形計画法等によって
も実現できる。即ち、（１）式で表わされるＪを線形計
画法又は２次計画法等により最小化する。又、測定値の
範囲は連続量のみでなく、離散値も含む実施例も可能で
あることはいうまでもない。
次に、系統監視ソフト４ａは前述のように推定したデー
タの上下限チエツクや変化幅チエツクを行ない、オンラ
インデータベースに格納する。
タの上下限チエツクや変化幅チエツクを行ない、オンラ
インデータベースに格納する。
本実施例において、リアルタイム状態推定ソフ）７ａは
電力系統全ての母線電圧の大きさ及び位相解を計算する
。そして母線電圧の大きさと位相角を用いて全系の有効
・無効電力潮流及び有効・無効電力注入量、更に皮相電
力を計算する。従って電力系統の全ての状態を把握でき
る。そのため、系統監視ソフトは系統情報取込装置によ
って取込まれていない系統状態、例えばある変圧器の無
効電力や母線電圧についても上下限チエツクを行なうこ
とが可能である。又、有効電力、無効電力を個別に監視
するだけでなく、皮相電力についても監視が可能である
。更に測定されていない母線電圧の位相角についても監
視することが可能である。
電力系統全ての母線電圧の大きさ及び位相解を計算する
。そして母線電圧の大きさと位相角を用いて全系の有効
・無効電力潮流及び有効・無効電力注入量、更に皮相電
力を計算する。従って電力系統の全ての状態を把握でき
る。そのため、系統監視ソフトは系統情報取込装置によ
って取込まれていない系統状態、例えばある変圧器の無
効電力や母線電圧についても上下限チエツクを行なうこ
とが可能である。又、有効電力、無効電力を個別に監視
するだけでなく、皮相電力についても監視が可能である
。更に測定されていない母線電圧の位相角についても監
視することが可能である。
以上のように作成されたオンラインデータベースは【八
Ｎを介して前述の各種ユニットに取込まれ、各種機能の
入力データとなっている。
Ｎを介して前述の各種ユニットに取込まれ、各種機能の
入力データとなっている。
本実施例の効果は次のものかある。先ず、リアルタイム
状態推定ソフトにより、測定誤差、伝送誤差、測定の非
同時性を含むデータに対し正しい系統状態を推定するの
で、系統監視ソフトや前述の各種機能を高精度に実行で
きる。又、測定データの欠損時や不良時においても正し
い系統状態を推定し、測定値の得られないところや測定
できない母線電圧の位相角や皮相電力も推定するので、
系統監視ソフトや前述の各種機能の信頼性が向上する。
状態推定ソフトにより、測定誤差、伝送誤差、測定の非
同時性を含むデータに対し正しい系統状態を推定するの
で、系統監視ソフトや前述の各種機能を高精度に実行で
きる。又、測定データの欠損時や不良時においても正し
い系統状態を推定し、測定値の得られないところや測定
できない母線電圧の位相角や皮相電力も推定するので、
系統監視ソフトや前述の各種機能の信頼性が向上する。
又、データ収集ユニットにより処理されたオンラインデ
ータベースが一元化されたので各種処理機能との整合が
とり易く、又、各種機能の分散化も容易となる。
ータベースが一元化されたので各種処理機能との整合が
とり易く、又、各種機能の分散化も容易となる。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば収集しなデータを
直接監視せずに、状態推定部により推定した正しい系統
状態を監視しオンラインデータベースを作成するので、
高精度な各種機能を実行できる。又、常時、正しい系統
状態を提供するので、各種機能の信頼性が向上する。更
にオンラインデータが電力系統用計算機システムの中で
一元化されたので、各種機能との整合がとり易くなり、
各種機能の分散化も容易となる。
直接監視せずに、状態推定部により推定した正しい系統
状態を監視しオンラインデータベースを作成するので、
高精度な各種機能を実行できる。又、常時、正しい系統
状態を提供するので、各種機能の信頼性が向上する。更
にオンラインデータが電力系統用計算機システムの中で
一元化されたので、各種機能との整合がとり易くなり、
各種機能の分散化も容易となる。
第１図は本発明の電力系統用計算機システムの構成図、
第２図は本発明の一実施例の構成図、第３図は従来の電
力系統用計算機システムの構成図である。 １・・・系統情報取込装置 ２・・・データ収集部３・
・・収集データ ４・・・系統監視処理部５・・
・オンラインデータベース ６・・・各種処理機能 ７・・・状態推定部特許出
願人 株式会社 東 芝 代理人弁理士 石 井 紀 実 弟１図 第３図
第２図は本発明の一実施例の構成図、第３図は従来の電
力系統用計算機システムの構成図である。 １・・・系統情報取込装置 ２・・・データ収集部３・
・・収集データ ４・・・系統監視処理部５・・
・オンラインデータベース ６・・・各種処理機能 ７・・・状態推定部特許出
願人 株式会社 東 芝 代理人弁理士 石 井 紀 実 弟１図 第３図
Claims (1)
- 電力系統の監視・制御を行なう電力系統監視制御システ
ムにおいて、電力系統各部のデータを収集するデータ収
集部と、収集されたデータから最も確からしい電力系統
データを推定する状態推定部と、推定結果データをもと
に電力系統状態の監視を行ない、結果をオンラインデー
タベースにしまう系統監視処理部とを備えたことを特徴
とする電力系統用計算機システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309460A JP2685352B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 電力系統用計算機システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309460A JP2685352B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 電力系統用計算機システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04183235A true JPH04183235A (ja) | 1992-06-30 |
| JP2685352B2 JP2685352B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=17993261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2309460A Expired - Lifetime JP2685352B2 (ja) | 1990-11-15 | 1990-11-15 | 電力系統用計算機システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685352B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10322907A (ja) * | 1997-05-22 | 1998-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | 電力系統シミュレータ |
| JPH10336872A (ja) * | 1997-06-02 | 1998-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 保護制御装置 |
| JP2015091217A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | 富士通株式会社 | 未知パラメータ推定方法、未知パラメータプログラム及び未知パラメータ推定装置 |
| US10222196B2 (en) | 2014-09-24 | 2019-03-05 | Hitachi, Ltd. | Electric power system monitoring device and electric power system monitoring system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62138030A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-20 | 三菱電機株式会社 | 電力系統の監視制御装置 |
| JPH02241336A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電力系統の監視制御装置 |
-
1990
- 1990-11-15 JP JP2309460A patent/JP2685352B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62138030A (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-20 | 三菱電機株式会社 | 電力系統の監視制御装置 |
| JPH02241336A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電力系統の監視制御装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10322907A (ja) * | 1997-05-22 | 1998-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | 電力系統シミュレータ |
| JPH10336872A (ja) * | 1997-06-02 | 1998-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 保護制御装置 |
| JP2015091217A (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-11 | 富士通株式会社 | 未知パラメータ推定方法、未知パラメータプログラム及び未知パラメータ推定装置 |
| WO2015068743A1 (ja) * | 2013-11-07 | 2015-05-14 | 富士通株式会社 | 未知パラメータ推定方法、未知パラメータプログラム及び未知パラメータ推定装置 |
| US10222196B2 (en) | 2014-09-24 | 2019-03-05 | Hitachi, Ltd. | Electric power system monitoring device and electric power system monitoring system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2685352B2 (ja) | 1997-12-03 |
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