JPH0421321A - 電力系統自動復旧装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電力系統に事故が発生したとき復旧操作を自動
的に行なえる電力系統自動復旧装置に関する。

（従来の技術） 電力系統の事故時の復旧対応としては、−旦、系統をし
ゃ断したしゃ断器を再び投入する再閉路方式が一般的で
ある。

第５図を用いて従来方式を説明する。第５図では両端に
電源Ｐ１．　Ｐ２を備えた電気所Ａ、Ｃがあり、その間
に電源を持たない電気所Ｂを配設した構成である。そし
て電気所Ｂのしゃ断器ＣＢ２２は通常開放して運用され
、事故発生に際してしゃ断器Ｃ８２２は閉路するように
なっている。例えば送電線［１て系統事故が発生すると
、保護継電装！の動作により電気所Ａのしゃ断器ＣＢ１
２と電気所Ｂのしゃ断器ＣＢ２１が一旦開放される。こ
こで開放された各しゃ断器は再閉路投入され、この時点
で事故が消滅していれば閉路状態を維持し、依然として
事故が存在すれば開放するものである。そして事故が継
続している場合、電気所Ｂは停電となるが、しゃ断器Ｃ
Ｂ２２を投入することにより、電気所Ｃからの電源供給
に切換えて停電復旧することがてきる。

しかし、従来の自動復旧装置は自所のしゃ断器の開閉状
態、自所の母線や線路の加圧状態、自所の保護継電装置
の動作状態のみを入力情報とし、自所のしゃ断器の制御
を行なうのみてあった。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来方式では複数の電気所にまたがる停電時の
復旧操作は不可能であるため、電話連絡等による人間系
の操作に頼らざるを得す、自所のみの保守ては復旧操作
は不可能てあった。

また事故区間と無関係な個所も事故区間と同様停電を強
いられる場合があり、人間の判断ては後日操作後の復旧
電源が過負荷にならないことを正確に、しかも短時間に
計算できなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたちのてあり、２組の
電源供給電気所間に複数の負荷電気所のある系統を対象
とし、事故による停電を復旧するに際して、対向端の供
給容量等の考慮をする必要がなく、各々自所の保守のみ
で運用可能であり、事故に際して過負荷にならないこと
を判断した上て復旧電源に切換え、短時間に復旧するこ
との可能な電力系統自動復旧装置を堤供することを目的
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、本発明ては両端に設けた電源
供給電気所（親局）間に複数の負荷電気所（子局）か接
続され、その間に設けた常開開閉器を境に各親局から夫
々給電可能であると共に、各電気所には伝送装置を備え
て相互にデータ伝送可能な電力系統において、親局には
子局方向の事故ヌは親局内事故による停電を検出する手
段と。

自局の当該系統の最大送電容量を設定する手段と、自局
の現時点のｉｍ流を伝送する手段と、自所内当該系統に
対する供給余力を計算する手段と、対向端親局の現時点
の潮流と比較し供給余力があるか判定する手段と、供給
余力がない場合に起動ロック信号を対向端親局に送信す
る手段と、対向端親局からの起動ロック信号がないこと
を粂件に復旧のための起動信号を送信する手段とを備え
、子局には復旧のための起動信号の受信により事故方向
と自局停電の有無を判定し、自局が停電の場合に受電側
のしゃ断器を開放して事故区間を切離すと共に自所に常
時開放しゃ断器がある場合に当該しゃ断器に投入指令を
行なう手段と、自所に常時開放しゃ断器がない場合は復
旧電源方向の隣局に投入指令を送信する手段と、投入指
令受信時自所に常時開放しゃ断器がある場合に当該しゃ
断器を投入する手段を備えるよう構成した。

（作　用） いずれかの地点て事故か発生した場合、事故検出手段は
事故前に供給していた親電気所側にあるため、事故検出
後は相手端の復旧電源の供給余力に依存する。従って、
予め自所の当該系統への供給余力を演算し、対向端の現
時点の潮流と比較することにより復旧の可否の判断がで
きる。この判断により対向端に復旧起動ロック信号、或
いは後日起動許可信号を送信する。

事故が電力系統のいずれかの地点で発生した場合、事故
前に電源を供給していた親局て事故を検出する。事故前
に相手端か復旧電源に供給余力があるかを予め演算し、
供給余力かあると判断される場合に起動許可信号を送信
する。事故検出時、前記起動許可信号を受信していれば
、起動指令を出力する。この起動指令は伝送部を介して
隣接の負荷電気所に設置された子局装置に伝送される。

子局装置では起動信号受信によって自局の事故検出有無
により事故区間を判定する。その結果、受主側の事故て
あれば受電側しゃ断器にしゃ断指令を出して事故区間か
ら復旧対象個所を切離し、次に常時開放しゃ断器を投入
すべく機能する。常時開放しゃ断器が１所にない場合は
投入指令を送信する。

また事故区間の判定の結果、構内事故或は、送電側事故
の場合は、次に隣接する負荷電気所に起動指令を送信す
る。起動指令の受信処理は前記負荷電気所と同様な処理
をする。投入指令を受信した場合は、常時開放しゃ断器
を介して復旧電源側の系統に電圧が有ることを条件に常
時開放しゃ断器に投入指令を与える。

以上により、系統手放て停電した区間のうち事故区間外
の系統が事故前の電源とは反対方向の電源の供給を受け
ることにより復旧する。

両端の親局、各々１所の当該系統に対する送電容量を線
路容量等を考慮して設定する。また、各々１所の現時点
の潮流を計算し、対向端に送信すると同時に、前記１所
の設定値から、前記１所の現時点の潮流を引く。その減
算値と受信した対向端の潮流を比較し、対向端の現時点
の潮流の方が小さい場合に１所は対向端の当該系統に対
する送電量をまかない得るので復旧起動許可信号を対向
端に送信する。これにより、予め復旧の可、否を判断て
きるので、システムとしての不要な起動を防止でき、余
分な情報が上位系に上がるのを防止できる。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による電力系統自動復旧装置の一実施例
の構成図である。

本実施例は第４図に示す構成の電力系統に適用する場合
について述べる。

第１図において１は第４図の電源供給電気所１２に設け
られた親局装置であり、親局装置１は親電気所１の母線
電圧用計器用変圧器１２１からの入力と、計器用変流器
１２３からの入力と、送電側の送電線しゃ断器１２０の
状態入力及び前記しゃ断器１２０へ出す開閉指令を各々
入出力する入出力部１１演算処理部１２．伝送部１３．
潮流設定部１４から構成される。

２は第４図の各負荷電気所に設けられた子局装置であり
、子局装置２は、子電気所のｆ＃線電圧用変圧器２２１
からの入力と、受電側の送電Ｂ電圧用計器用変圧器２２
２−１からの入力と、送電側の送電線電圧用計器用変圧
器２２２−２からの入力と、受電側、送電側各々の計器
用変流器２２３−１　、２２３−２からの入力と、受電
側、送Ｓ側各々のしゃ断器２２０−１　、２２０−２の
状態入力と、前記しゃ断器各々に出す開閉指令との各々
を入出力する入出力部２１演算処理部２２．親電気所１
の方向と伝送するための伝送部２３．親電気所２の方向
と伝送するための伝送部２４から構成される。なお、各
電気所の伝送部は伝送Ｆ＃１１２００を介して隣接電気
所の伝送部と接続される。

第２図は第１図に示す親局装置１の演算処理部１２の行
なう処理を示す。

第２図においてステップＳ２１ては線路容量等を考慮し
て設定した１所の当該系統に対する最大潮流値■を読み
込む。ステップＳ２２ては現時点の潮流■を検出し計算
する。同時にこの計算した値は対向端に送信する。ステ
ップＳ２３ては供給余力（■−■）の計算■を行なう。

ステップＳ２４で対向端の潮流■を受信する。ステップ
Ｓ２５では■■を比較して供給余力有りかを判断し、供
給余力有り（■≧■）の場合は、ステップ８２６′に移
って起動許可信号を送信する。余力なしく■く■）の場
合は、ステップ３２６において起動ロック信号を送信す
る。ステップＳ２６　、８２６　′はどちらが一方でも
よい。以下ステップＳ２６の場合の説明をする。ステッ
プＳ２７は対向端からの起動ロック信号か有りか判断し
、起動ロック信号有り（Ｙ）の場合はステップ３２８て
確認タイマを設け、確認時間経過（Ｙ　）　７１、ステ
ップＳ２９のオフデイレイタイマをＯＮする。これはス
テップ５３１　、　Ｓ３２と合わせて起動ロック信号の
復帰に時限をもたせ、事故時、現時点の潮流が減少し、
復旧不可能な場合に起動許可になるのを防止するための
ものである。ステップＳ３０は起動不能の表示を行なう
。ステップＳ３３にて事故検出を判断し、事故検出（Ｙ
）した親局がステップＳ３４て起動信号を送信する。

第３図は第１図の子局装置２の演算処理部２２の行なう
処理を示す。前記親電気所１からの起動指令の受信によ
りステップＳ３１の判断はＹとなり、ステップＳ３２に
より自所又は送電側の事故を検出しているかを判断する
。検出していない場合ＮにてステップＳ３３へ移り、受
電側ＣＢＬや断指令出力を行ない事故区間を切離す。次
にステップ３３４により送電側の線路電圧有を判断し、
送電側電圧有であればステップＳ３５にて送電側ＣＢ投
入指令出力を行ない復旧できる。ステップＳ３２におい
て、自所又は送電側の事故を検出している場合（Ｙ）は
、ステップ８３６にて起動指令送信を隣接電気所に対し
て行なう。またステップＳ３４にて送電側の線路電圧無
の場合（Ｎ）、ステップＳ３７にて投入指令送信を行な
う。ステップ３３１にて起動指令受信でない場合（Ｎ〉
、ステップ３３８にて投入指令受信かを判断し、投入指
令受信であれば（Ｙ）、ステップ３３９にて受電側電圧
無を確認しくＹ）　、ステップＳ４０にて受電１ｃＢが
開か判断し開の場合（Ｙ）、ステップＳ４１て受電側Ｃ
Ｂ投入指令出力を行なう。

以上の処理を第４図の系統に適用した場合、子電気所ｎ
のＣＢｎｌは通常時開放しゃ断器としているため、親電
気所１から子電気所ｎ−１までの区間内事故時、健全負
荷個所を電源Ｐ２に切換えることにより復旧させること
ができる。

要するに親電気所１からの起動は、電源Ｐ２が当該系統
に送電している電力量Ｐを予め設定入力している送電可
能な電力量から引き、その結果が親電気所１から送電し
ている事故前潮流より大である場合に行なう。

以下前記説明の処理内容に基づき復旧を行ない、第４図
の［１の事故時、しゃ断器ＣＢ１１を開放して事故区間
［１の切離しを行なう。次に通常時開放ＣＢｎｌを投入
し、子電気所１．２の復旧を短時間で可能ならしめる。

なお、潮流計算は一例として周波数をｆとし３０’（［
ｓ）毎）サンプリングした電圧Ｖｆ×１２ 及び電流ｉを用い、ｍサンプルデータを電圧、電流各々
ｖ、ｉ。

ｖ　　　＝Ｉｓ１ｎ 層 とすると、 ωｔ ｉ　　　　＝Ｖｓ （たたし、 ｎ　（ω↑ ω＝　２πｆ θ） 〉 で表わされ、潮ａＰは下記計算により求めることがてき
る。

Ｐ＝ｖ　　　ｉ　　　＋ｖ　　　　　ｉ　　　　　＝Ｉ
ＶＣＯＳ　　θｒｔ　　　Ｉｒｇ−３ｎ−３ 本実施例によれば潮流演算を行ない潮流を伝送すること
により復旧電源の余力を計算した上て、復旧可能であれ
ば復旧を行なうようにしたのて、復旧後の電源の過負荷
を防止できる。

また復旧においては事故区間を切離した後、健全負荷（
送電線事故時負荷は全て健全〉に対して事故前に供給し
ていた電源とは別の電源に切換えて供給することにより
、復旧か迅速に行なえる。

また、停電区間の極小化が図れる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば予め設定する最大
送電容量も自所の値でよく伝送する潮流も現時点の潮流
を送ることができる。自所の現時点の潮流を前記最大送
電容量から引き算し、その値と受信した対向端の現時点
の供給潮流を比較することにより、停電時の復旧判断が
できる。その復旧判断を、対向端の起動条件に入れるこ
とにすればよい。

また、現時点の潮流データを伝送することによりデータ
ロ力等、別の用途にも利用てきメンテナンス上有効であ
る。

系統事故が発生した場合、事故前に電源を供給していた
親電気所で事故検出をし、対向端の復旧電源に供給余力
の有無の条件を受信しているのて不要な起動をしない。

すなわち、復旧てきる場合しか起動をしない。そして起
動した場合は、電気所間の系統の復旧操作が自動的に行
なえ、完全かつ迅速に停電区間を復旧させ、電力供給も
信頼性向上とサービスの向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電力系統自動復旧装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は同実施例における親局装置
の演算処理部の処理内容を示すフローチャート、第３図
は同実施例における子局装置の演算処理部の処理内容を
示すフローチャート第４図は本発明の適用対象となる電
力系統の例を示す構成図、第５図は従来技術を説明する
ための電力系統の一例を示す構成図である。 １・・・親局装置　　　　　２・・・子局装置１１、２
１・・・入出力部　　　１２．２２・・・演算処理部１
３、２３．２４・・・伝送部 １２０　、２２０−１　、２２０−２・・・しゃ断器１
２１．１２２，２２１．２２２−１，２２２−２・・・
計器用変圧器１２３．２２３−１，２２３−２・・・計
器用変流器１２００・・・伝送路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 両端に設けた電源供給電気所（親局）間に複数の負荷電
   気所（子局）が接続され、その間に設けた常開開閉器を
   境に各親局から夫々給電可能であると共に、各電気所に
   は伝送装置を備えて相互にデータ伝送可能な電力系統に
   おいて、親局には子局方向の事故又は親局内事故による
   停電を検出する手段と、自局の当該系統の最大送電容量
   を設定する手段と、自局の現時点の潮流を伝送する手段
   と、自局の当該系統に対する供給余力を計算する手段と
   、対向端親局の現時点の潮流と比較し供給余力があるか
   判定する手段と、供給余力のない場合に起動ロック信号
   を対向端親局に送信する手段と、対向端親局からの起動
   ロック信号がないことを条件に復旧のための起動信号を
   送信する手段とを備え、子局には復旧のための起動信号
   の受信により事故方向と自局停電の有無を判定し、自局
   が停電の場合に受電側のしゃ断器を開放して事故区間を
   切離すと共に自所に常時開放しや断器がある場合に当該
   しや断器に投入指令を行なう手段と、自所に常時開放し
   ゃ断器がない場合は復旧電源方向の隣局に投入指令を送
   信する手段と、投入指令受信時自所に常時開放しゃ断器
   がある場合に当該しゃ断器を投入する手段を備えたこと
   を特徴とする電力系統自動復旧装置。