JPH05146071A - Simulator for training operation of power system - Google Patents

Simulator for training operation of power system

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JPH05146071A
JPH05146071A JP3075967A JP7596791A JPH05146071A JP H05146071 A JPH05146071 A JP H05146071A JP 3075967 A JP3075967 A JP 3075967A JP 7596791 A JP7596791 A JP 7596791A JP H05146071 A JPH05146071 A JP H05146071A
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JP
Japan
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data
simulator
calculation
generator
power system
Prior art date
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Pending
Application number
JP3075967A
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Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Mitamura
謙一 三田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH05146071A publication Critical patent/JPH05146071A/en
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Abstract

PURPOSE:To simulate disturbance or step-out of generator correctly by performing voltage calculation in transient stability calculation and solving state equation of generator model in parallel with split unit. CONSTITUTION:A system split stage 8 is started by a system simulation monitoring/controlling means 3 and splits a simulator data, preserved in a simulator data preserving area 4, to be preserved in a split data preserving area 10. Subsequently, a transient stability calculating means 11 performs voltage calculation and simulates a generator model based on the data preserved in the split data preserving area 10. A data converting means 9 converts split calculation results, including voltage calculation results and generator response information, in the order prevailing before splitting and preserves thus converted results in the simulator data preserving area 4. A line power flow means 12 then calculates a line power flow based on the voltage values preserved in the simulator data preserving area 4 and preserves the calculation results in the simulator data preserving area 4. Subsequently, the system monitoring/ controlling means 3 is started again.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は電力系統の応動を模擬
し、被訓練者(以下トレーニと称す)の系統運用の訓練
を行なう電力系統運用訓練シミュレータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power system operation training simulator for simulating the response of a power system and for training trainees (hereinafter referred to as trainees) in system operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】電力系統運用訓練シミュレータの概要を
簡単に説明する。電力系統運用訓練シミュレータは給電
指令所や総合制御所の運転員の訓練を目的としている。
教官(以下トレーナと称す)はマン・マシン装置を介し
て初期系統データの設定や系統の状態を変更する操作を
行ない、トレーニはマン・マシン装置を介して系統の監
視・制御を行ない、系統模擬部はトレーナ及びトレーニ
の操作に対する電力系統の応動を模擬し、トレーニがあ
たかも実系統で監視・制御しているような状況を作り出
すものである。
2. Description of the Related Art An outline of a power system operation training simulator will be briefly described. The power system operation training simulator is intended for training operators of the power supply command center and general control center.
An instructor (hereinafter referred to as a trainer) performs operations to change the initial system data and system status via the man-machine device, and trainees monitor and control the system via the man-machine device to simulate the system. The department simulates the response of the electric power system to the operation of the trainer and trainee, and creates the situation where the trainee is monitoring and controlling in the actual system.

【0003】従来の電力系統運用訓練シミュレータは需
要(負荷)と供給力(発電)の差から周波数偏差を計算
する周波数動揺計算と、周波数変動を考慮した負荷,発
電力を指定値とし、系統内の電圧分布,潮流分布を計算
する潮流計算を繰り返し行ない、電力系統の応動を模擬
していた。
In the conventional power system operation training simulator, the frequency fluctuation calculation for calculating the frequency deviation from the difference between the demand (load) and the supply power (power generation) and the load and the generated power in consideration of the frequency fluctuation are set as the specified values. The power flow was calculated by repeatedly calculating the voltage distribution and the power flow distribution of the power plant to simulate the response of the power system.

【0004】以下、従来の方式について図を用いて説明
する。図5は従来の電力系統運用訓練シミュレータの構
成を示した機能ブロック図である。1はトレーナ用マン
・マシン装置、2はトレーニ用マン・マシン装置、3は
系統模擬監視・制御手段、4はシミュレータデータ保存
エリア、5は系統構成構築手段、6は周波数動揺計算手
段、7は潮流計算手段である。トレーナはトレーナ用マ
ン・マシン装置1を介し、訓練用の初期系統データを設
定し訓練を開始する。系統模擬監視・制御手段3はトレ
ーナがマン・マシン装置1を介して設定した初期データ
をシミュレータデータ保存エリア4に保存し、その後、
系統構成構築手段5を起動する。この初期データには電
力系統の応動を模擬するために必要な負荷電力,発電機
出力,発電機目標電圧,開閉器の開閉状態が含まれる。
The conventional method will be described below with reference to the drawings. FIG. 5 is a functional block diagram showing a configuration of a conventional power system operation training simulator. 1 is a trainer man-machine device, 2 is a trainee man-machine device, 3 is a system simulation monitoring / control means, 4 is a simulator data storage area, 5 is a system configuration construction means, 6 is a frequency fluctuation calculation means, and 7 is It is a power flow calculation means. The trainer sets the initial system data for training through the trainer man-machine device 1 and starts the training. The system simulation monitoring / control means 3 saves the initial data set by the trainer via the man-machine device 1 in the simulator data saving area 4, and thereafter,
The system configuration construction means 5 is activated. This initial data includes the load power, the generator output, the generator target voltage, and the switching state of the switch required to simulate the response of the power system.

【0005】系統構成構築手段5はシミュレータデータ
保存エリア4に保存された開閉器の開閉状態を基に、周
波数動揺計算手段6及び潮流計算手段7に必要な電力系
統内の各設備の接続情報を構築し、シミュレータデータ
保存エリア4に保存し、その後周波数動揺計算手段6を
起動する。周波数動揺計算手段6は負荷電力,発電機出
力,負荷・発電機の接続状態を基に、現在の電力のアン
バランスから生じる周波数偏差を計算し、シミュレータ
データ保存エリア4に保存し、その後、潮流計算手段7
を起動する。潮流計算手段7は負荷電力,発電機出力,
発電機の目標電圧,系統の接続情報及び周波数動揺計算
手段6で計算された周波数偏差をシミュレータデータ保
存エリア4から取り出し、周波数変動を考慮した負荷電
力,発電機出力を再計算し、これをシミュレータデータ
保存エリア4に再び保存する。その後、発電機目標電圧
及び再計算した負荷電力,発電機出力を指定値とした代
数方程式を解き、系統内各母線の電圧値及び線路潮流を
求め、シミュレータデータ保存エリア4に保存する。デ
ータ保存後、系統模擬監視・制御手段3を再起動する。
Based on the open / closed states of the switches stored in the simulator data storage area 4, the system configuration construction means 5 provides connection information of each facility in the power system necessary for the frequency fluctuation calculation means 6 and the power flow calculation means 7. It is constructed and stored in the simulator data storage area 4, and then the frequency fluctuation calculation means 6 is started. The frequency fluctuation calculation means 6 calculates a frequency deviation caused by the current power imbalance based on the load power, the generator output, and the connection state of the load and the generator, and stores the frequency deviation in the simulator data storage area 4, and then the power flow. Calculation means 7
To start. The power flow calculation means 7 is load power, generator output,
The target voltage of the generator, the connection information of the grid, and the frequency deviation calculated by the frequency fluctuation calculation means 6 are taken out from the simulator data storage area 4, and the load power and the generator output in consideration of the frequency fluctuation are recalculated, and the simulator is used. Save again in the data save area 4. After that, the algebraic equation in which the generator target voltage, the recalculated load power, and the generator output are designated values is solved, the voltage value of each bus in the system and the line flow are obtained, and stored in the simulator data storage area 4. After saving the data, the system simulation monitoring / control means 3 is restarted.

【0006】系統模擬監視・制御手段3は潮流計算手段
7で計算した負荷電力,発電機出力,母線電圧及び線路
潮流をシミュレータデータ保存エリア4から取り出し、
トレーナ用マン・マシン装置1及びトレーニ用マン・マ
シン装置2を介してトレーナ及びトレーニに現在の系統
状態として表示する。トレーニはトレーニ用マン・マシ
ン装置2を介して系統の状態を監視し、電力系統を安全
かつ経済的に運用する方法を考え、これを実施する。こ
れにより、トレーニの監視・制御能力の向上を図るもの
であり、即ち、これが訓練である。
The system simulation monitoring / control means 3 takes out the load power, the generator output, the bus voltage and the line power flow calculated by the power flow calculation means 7 from the simulator data storage area 4,
The current system state is displayed on the trainer and the trainee through the trainer man-machine device 1 and the trainee man-machine device 2. The trainee monitors the state of the power system through the trainee man-machine device 2 and considers a method for operating the power system safely and economically, and implements this. This is intended to improve the trainee's monitoring and control capabilities, that is, training.

【0007】トレーニの操作はトレーニ用マン・マシン
装置2を介して行なわれ、系統模擬監視・制御手段3に
よりシミュレータデータ保存エリア4に反映される。そ
の後は前述の手順で系統構成構築手段5,周波数動揺計
算手段6,潮流計算手段7が起動され、トレーニの操作
に対する電力系統の応動が模擬され、その結果はトレー
ナ用マン・マシン装置1及びトレーニ用マン・マシン装
置2を介して表示される。トレーナは開閉器のトリップ
等の事故を模擬するためにトレーナ用マン・マシン装置
1を介して開閉器の開閉状態を変更したり、またトレー
ニの指令に対する現地の応動を模擬するために、負荷電
力,発電機出力を変更する。トレーナの操作もトレーニ
の操作と同様の手順で計算に反映され、マン・マシン装
置を介して表示される。
The trainee is operated via the trainee man-machine device 2, and is reflected in the simulator data storage area 4 by the system simulation monitoring / control means 3. After that, the system configuration construction means 5, the frequency fluctuation calculation means 6, and the power flow calculation means 7 are activated by the above-mentioned procedure, and the response of the electric power system to the operation of the trainee is simulated, and the result is the trainer man-machine device 1 and trainee. It is displayed via the man-machine device 2. The trainer changes the open / closed state of the switch through the trainer man-machine device 1 in order to simulate an accident such as a trip of the switch, and in order to simulate the local reaction to the trainee's command, the load power is used. , Change the generator output. The trainer operation is reflected in the calculation in the same procedure as the trainee operation, and is displayed via the man-machine device.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】電力系統では事故が発
生した場合、発電機の動揺や脱調が生じる場合がある。
この場合、事故の発生地点及び発電機の性能等により、
大きく動揺する発電機、あまり動揺しない発電機、ある
いは脱調する発電機、脱調しない発電機に分かれる。し
かしながら、従来の方式では電力系統内の全発電機を1
台の等価な発電機に置き換えて周波数の動揺を模擬して
いるため、個々の発電機の周波数動揺の違いや脱調現象
まで正確に模擬することはできなかった。
When an accident occurs in the electric power system, the generator may be shaken or out of step.
In this case, depending on the location of the accident and the performance of the generator,
It can be divided into a generator that shakes a lot, a generator that does not shake a lot, or a generator that is out of step and a generator that is not out of step. However, in the conventional method, all generators in the power system are
It was not possible to accurately simulate the difference in frequency fluctuations of individual generators and the out-of-step phenomenon because the frequency fluctuations were simulated by replacing them with equivalent generators.

【0009】このため、発電機の動揺や脱調が発生する
ような場合の正確な訓練が行なえなかった。これらの現
象が発生した場合、運用者が対応処置を誤ると事故が電
力系統全体に波及して大事故につながるため、発電機の
動揺や脱調発生時の訓練は重要な訓練の1つである。本
発明は上記課題を解決するためになされたものであり、
発電機の動揺や脱調現象を正確に模擬することの可能な
電力系統運用訓練シミュレータを提供することを目的と
している。
For this reason, accurate training cannot be carried out when the generator is shaken or out of step. If any of these phenomena occur, if the operator mishandles the accident, the accident will spread to the entire power system and lead to a major accident. is there. The present invention has been made to solve the above problems,
It is an object of the present invention to provide an electric power system operation training simulator capable of accurately simulating the sway and out-of-step phenomenon of a generator.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では従来の周波数動揺計算手段と潮流計算手
段の代りに過渡安定度計算手段を組込み、また分割計算
のために電力系統のネットワークをいくつかのサブシス
テムに分割し、また発電機モデルの分割を行なう系統分
割手段と分割後のデータを保存する分割データ保存エリ
アと分割後のデータを分割前のデータに再変換するデー
タ変換手段と線路潮流を計算する線路潮流計算手段を付
加した構成とした。
In order to achieve the above object, the present invention incorporates a transient stability calculation means in place of the conventional frequency fluctuation calculation means and power flow calculation means, and also uses a power system for division calculation. The network is divided into several subsystems, and the system dividing means for dividing the generator model and the divided data storage area for storing the divided data and the data conversion for re-converting the divided data into the data before the division Means and a line power flow calculation means for calculating the line power flow are added.

【0011】[0011]

【作用】シミュレータデータ保存エリアに保存された負
荷データ,発電機データ,系統構成データを系統分割手
段により、分割計算で用いるデータの単位に分割し、分
割データ保存エリアに保存する。ここで分割データには
過渡安定度計算に必要な電圧計算用のデータと発電機モ
デル模擬用のデータとがある。電圧計算用のデータはサ
ブシステム単位に分割され、(n+1)個のデータ単位
に分割される。n個のデータ単位は並列分割計算に用い
るデータであり、残りの1個のデータ単位はn個のサブ
システムを結ぶ結合部の電圧を計算するためのデータで
ある。
The load data, the generator data, and the system configuration data stored in the simulator data storage area are divided by the system dividing means into units of data used in the division calculation, and are stored in the divided data storage area. Here, the divided data includes data for voltage calculation necessary for transient stability calculation and data for generator model simulation. The data for voltage calculation is divided into subsystem units, and is divided into (n + 1) data units. The n data units are data used for parallel division calculation, and the remaining one data unit is data for calculating the voltage of the coupling portion connecting the n subsystems.

【0012】発電機モデル模擬用のデータは全く独立に
取り扱うことができるため、n個のデータ単位に分割さ
れる。n,mの個数は任意であるが、通常プロセッサの
数となる。過渡安定度計算手段では結合部の代数方程式
を解き、その後、n個のサブシステムの代数方程式を各
プロセッサで並列演算し、電力系統全体の電圧分布を求
める。その後、発電機モデル模擬用のデータと電圧の計
算値を基に、発電機モデルの状態方程式を解き、発電機
の応動を模擬する。これらの状態方程式を解くための演
算も各プロセッサで並列に行なう。上記により電圧計算
の演算時間は従来のほぼ1/nに、発電機モデルの模擬
時間は従来の1/mとなる。これにより過渡安定度計算
をリアルタイムで行なうことができる。この過渡安定度
計算を行なうことで、従来行なえなかった発電機の動揺
や脱調現象を正確に模擬することができる。
Since the data for simulating the generator model can be treated completely independently, it is divided into n data units. The number of n and m is arbitrary, but is usually the number of processors. The transient stability calculation means solves the algebraic equation of the coupling part, and then the algebraic equations of the n subsystems are calculated in parallel by each processor to obtain the voltage distribution of the entire power system. After that, based on the data for simulating the generator model and the calculated value of the voltage, the state equation of the generator model is solved to simulate the response of the generator. The arithmetic operations for solving these state equations are also performed in parallel in each processor. From the above, the calculation time of the voltage calculation is about 1 / n of the conventional one, and the simulation time of the generator model is 1 / m of the conventional one. This allows the transient stability calculation to be performed in real time. By performing this transient stability calculation, it is possible to accurately simulate the sway and out-of-step phenomenon of the generator, which could not be performed conventionally.

【0013】[0013]

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図1
は本発明による電力系統運用訓練シミュレータを説明す
る実施例の機能ブロック構成図である。図1において図
5と同一部分に関しては同一符号を付してある。図1に
おいて、8は分割計算用にデータを分割する系統分割手
段、10は分割計算用のデータを保存する分割データ保存
エリア、11は電力系統内の電圧分布を計算し、また発電
機モデルの状態方程式を解いて発電機の応動を模擬する
過渡安定度計算手段、9は分割後のデータを分割前の並
びに再変換するデータ変換手段、12は電圧値より潮流を
計算する線路潮流計算手段である。その他の構成は図5
と同様である。
Embodiments will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a functional block configuration diagram of an embodiment for explaining a power system operation training simulator according to the present invention. 1, the same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. In FIG. 1, 8 is a system dividing means for dividing data for division calculation, 10 is a divided data storage area for storing data for division calculation, 11 is a voltage distribution in the power system, and a generator model Transient stability calculation means for solving the equation of state and simulating the response of the generator, 9 is data conversion means for re-converting the divided data before division, and 12 is line power flow calculation means for calculating the power flow from the voltage value. is there. Other configurations are shown in FIG.
Is the same as.

【0014】本実施例は電力系統運用訓練シミュレータ
に過渡安定度計算手段11を組み込むことで、発電機の動
揺及び脱調現象を正確に模擬するものである。過渡安定
度計算は電力系統の電圧,電流の関係を表す代数方程式
と、発電機及びその制御系を表す状態方程式の求解問題
である。
In this embodiment, the transient stability calculation means 11 is incorporated in the power system operation training simulator to accurately simulate the fluctuation and out-of-step phenomenon of the generator. The transient stability calculation is a solution problem of an algebraic equation expressing the relationship between the voltage and the current of the power system and a state equation expressing the generator and its control system.

【0015】本実施例ではリアルタイムで過渡安定度計
算を実施するために、電圧を求めるための代数方程式の
解法及び発電機モデルの状態方程式の解法をマルチ・プ
ロセッサを用いて並列に演算することを提案する。ここ
で、発電機データを分割する場合は、各プロセッサが演
算対象とするデータ量がほぼ均等となるよう分割した方
が効率的である。分割の仕方が不均等であると、各プロ
セッサでの演算時間が不均等となり並列演算の効果がう
すれる。
In the present embodiment, in order to carry out the transient stability calculation in real time, the solution of the algebraic equation for obtaining the voltage and the solution of the state equation of the generator model are calculated in parallel using a multi-processor. suggest. Here, when dividing the generator data, it is more efficient to divide the data so that the amount of data to be calculated by each processor is substantially equal. If the division method is not uniform, the calculation time in each processor is not uniform, and the effect of parallel calculation is reduced.

【0016】また電圧計算用のデータは図2に示すよう
に、電力系統のネットワークを地域的に分割したサブシ
ステム単位に分割される。図2はサブシステムを5つに
分割した例だが、サブシステムの1つは残りの4つのサ
ブシステムを結ぶ結合部(○印)であり、この結合部の
電圧計算は並列演算ではないため、結合部のデータ量は
少なく、結合部以外のサブシステムのデータ量は発電機
モデルと同様、ほぼ均等となるよう分割した方が効率的
である。電圧計算はYV=Iの代数方程式を解くもので
ある。ここでYはアドミタンス行列、Vは電圧ベクト
ル、Iは電流ベクトルである。 本実施例では電圧計算
を並列に演算する。以下では図3を用いて並列演算の手
順について説明する。諸量は図3の説明の通りである。
図3のK番目のブロックに着目して(1) 式を得る。また
n+1番目のブロックに着目して(2) 式を得る。(1) 式
からVK は(3) 式となる。(3) 式を(2) 式に代入して
(4) 式を得る。ここで(5) 式のようにおけば(4) 式は
(6) 式となる。
As shown in FIG. 2, the data for voltage calculation is divided into subsystems in which the network of the electric power system is divided into regions. Although Fig. 2 shows an example in which the subsystem is divided into five, one of the subsystems is a coupling part (○ mark) that connects the remaining four subsystems, and the voltage calculation of this coupling part is not a parallel operation. The amount of data in the coupling part is small, and it is more efficient to divide it so that the amount of data in the subsystems other than the coupling part is almost equal, as in the generator model. The voltage calculation is to solve the algebraic equation of YV = I. Here, Y is an admittance matrix, V is a voltage vector, and I is a current vector. In this embodiment, voltage calculation is performed in parallel. Hereinafter, the procedure of parallel operation will be described with reference to FIG. The various quantities are as described in FIG.
Focusing on the Kth block in FIG. 3, Equation (1) is obtained. Focusing on the (n + 1) th block, Equation (2) is obtained. From equation (1), V K becomes equation (3). Substituting equation (3) into equation (2)
We obtain equation (4). If equation (4) is rewritten as equation (5),
Equation (6) is obtained.

【0017】 YKK・VK +YKn+1・Vn+1 =IK ………(1) K =YKK -1・[IK −YKn+1Kn+1] ………(3) (K=1,2,…,n) Z・Vn+1 =Q ………(6) ここで、 YKK:サブシステムKのアドミタンス行列 YKn+1,Yn+1K:サブシステムKと結合部(n+1番目
のサブシス■テム)の相互行列 Yn+1 n+1 :結合部のアドミタンス行列 VK :サブシステムKの電圧ベクトル IK :サブシステムKの電流ベクトル である。(6) 式を解けば、結合部の電圧Vn+1 が求ま
る。Vn+1 が求まると(3) 式を解くことができ、各サブ
システムの電圧が計算される。(3) 式は結合部を除くサ
ブシステムの数だけあり、サブシステム毎に全く独立に
取り扱うことができるため並列演算可能である。
Y KK · V K + Y Kn + 1 · V n + 1 = I K ……… (1) V K = Y KK -1 · [I K −Y Kn + 1 V Kn + 1 ] ……… (3) (K = 1,2,…, n) Z · V n + 1 = Q (6) Here, Y KK : Admittance matrix of subsystem K Y Kn + 1 , Y n + 1K : Subsystem K and connection part (n + 1-th subsystem tem) Mutual matrix Y n + 1 n + 1 : Admittance matrix of coupling part V K : Voltage vector of subsystem K I K : Current vector of subsystem K By solving the equation (6), the voltage V n + 1 at the coupling portion can be obtained. When V n + 1 is obtained, the equation (3) can be solved, and the voltage of each subsystem is calculated. Equation (3) is as many as the number of subsystems excluding the coupling part, and each subsystem can be treated completely independently, so parallel computation is possible.

【0018】また、発電機モデルの状態方程式はデータ
分割後は全く独立に取り扱うことができるため、状態方
程式の解析手法としては、従来の手法をそのまま適用で
きる。手法としては、例えば修正オイラー法,Trapezoi
dal方等が挙げられる。以下では図1を用いて新たに追
加された構成部分の説明を行なう。系統分割手段8は系
統模擬監視・制御手段3より起動され、シミュレータデ
ータ保存エリア4に保存されたシミュレータ用データを
分割計算用に分割し、分割データ保存エリア10に保存す
る。前述したように発電機データはデータ量がほぼ均等
となるように分割し、電圧計算用データは結合部の電圧
計算用とその他のほぼ均等なサブシステム単位のデータ
に分割する。その後、過渡安定度計算手段11を起動す
る。過渡安定度計算手段11は分割データ保存エリア10に
保存されたデータを基に電圧計算と発電機モデルの模擬
を行なう。
Further, since the state equation of the generator model can be treated completely independently after data division, the conventional method can be applied as it is as a method of analyzing the state equation. As a method, for example, the modified Euler method, Trapezoi
The dal method etc. are mentioned. The newly added components will be described below with reference to FIG. The system dividing means 8 is activated by the system simulation monitoring / controlling means 3, divides the simulator data stored in the simulator data storage area 4 for division calculation, and stores it in the divided data storage area 10. As described above, the generator data is divided so that the data amount is substantially equal, and the voltage calculation data is divided into the voltage calculation data of the coupling portion and other substantially equal data in subsystem units. Then, the transient stability calculation means 11 is activated. The transient stability calculation means 11 calculates the voltage and simulates the generator model based on the data stored in the divided data storage area 10.

【0019】図4は過渡安定度計算のアルゴリズムをフ
ローチャートに示したものである。S1では線路の接続状
態及びインピーダンス等の線路定数から各サブシステム
のアドミタンス行列を作成し、その後LDU分割計算を
行なっている。LDU分解とは大規模な代数方程式を高
速に解くための手法の1つである。S2では結合部の行列
作成のための演算を行なっている。各サブシステムでは
前述(4) 式のYn+1i・Yii -1・Yin+1を計算している。
S3では結合部の行列Zを作成し、その後LDU分割計算
を行なっている。S4ではZ・Vn+1 =Qを解き結合部の
電圧を計算している。S5では各サブシステムの電圧計算
を行なっている。S6では発電機モデルの状態方程式を解
いている。
FIG. 4 is a flow chart showing an algorithm for calculating the transient stability. In S1, the admittance matrix of each subsystem is created from the line connection state and line constants such as impedance, and then LDU division calculation is performed. LDU decomposition is one of the methods for solving large-scale algebraic equations at high speed. In S2, the calculation for creating the matrix of the connection part is performed. Each subsystem calculates Y n + 1i · Y ii −1 · Y in + 1 in the above equation (4).
In S3, the matrix Z of the connecting portion is created, and then the LDU division calculation is performed. At S4, Z · V n + 1 = Q is solved to calculate the voltage at the coupling portion. In S5, the voltage of each subsystem is calculated. In S6, the equation of state of the generator model is solved.

【0020】以上の分割計算の結果を分割データ保存エ
リア10に保存し、その後、データ変換手段9を起動す
る。データ変換手段9は電圧計算,発電機の応動情報な
ど分割計算の結果を分割前の並びに変換し、シミュレー
タデータ保存エリア4に保存する。その後、線路潮流計
算手段12を起動する。線路潮流手段12はシミュレータデ
ータ保存エリア4に保存された電圧値を基に線路潮流を
計算し、この計算結果をシミュレータデータ保存エリア
4に保存する。その後、系統模擬監視・制御手段3を再
起動する。本実施例によれば過渡安定度計算をリアルタ
イムに行なうことができるシミュレータを提供できる。
The result of the above division calculation is stored in the division data storage area 10, and then the data conversion means 9 is activated. The data conversion means 9 converts the results of division calculation such as voltage calculation and generator response information into the pre-division results and stores them in the simulator data storage area 4. Then, the line power flow calculation means 12 is started. The line power flow means 12 calculates a line power flow based on the voltage value stored in the simulator data storage area 4, and stores the calculation result in the simulator data storage area 4. Then, the system simulation monitoring / control means 3 is restarted. According to this embodiment, it is possible to provide a simulator capable of performing transient stability calculation in real time.

【0021】[0021]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば過
渡安定度計算の電圧計算,発電機モデルの状態方程式の
解法を分割した単位で並列に演算することが可能であ
り、これにより過渡安定度計算を行なっても、リアルタ
イム性を失わずにシミュレーションを行なうことができ
る。過渡安定度計算をシミュレーションに組み込めば、
発電機の動揺や脱調現象を模擬可能な実際の電力系統の
挙動に近い電力系統運用訓練シミュレータを提供するこ
とが可能となる。
As described above, according to the present invention, the voltage calculation for transient stability calculation and the solution of the state equation of the generator model can be performed in parallel in divided units. Even if the stability calculation is performed, the simulation can be performed without losing the real-time property. Incorporating transient stability calculations into the simulation
It is possible to provide an electric power system operation training simulator that is close to the behavior of the actual electric power system and can simulate the sway and out-of-step phenomenon of the generator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による電力系統運用訓練シミュレータを
説明する一実施例の機能ブロック構成図。
FIG. 1 is a functional block configuration diagram of an embodiment for explaining a power system operation training simulator according to the present invention.

【図2】電力系統のネットワークの分割方法を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a method of dividing a power system network.

【図3】電圧計算の分割計算方法を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a division calculation method of voltage calculation.

【図4】過渡安定度計算の分割計算手法を示すフローチ
ャート。
FIG. 4 is a flowchart showing a division calculation method for transient stability calculation.

【図5】従来の電力系統運用訓練シミュレータを説明す
る機能ブロック構成図。
FIG. 5 is a functional block configuration diagram illustrating a conventional power system operation training simulator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トレーナ用マン・マシン装置 2 トレーニ用マン・マシン装置 3 系統模擬監視・制御手段 4 シミュレータデータ保存エリア 5 系統構成構築手段 6 周波数動揺計算手段 7 潮流計算手段 8 系統分割手段 9 データ変換手段 10 分割データ保存エリア 11 過渡安定度計算手段 12 線路潮流計算手段 1 trainer man-machine device 2 trainee man-machine device 3 system simulation monitoring and control means 4 simulator data storage area 5 system configuration construction means 6 frequency fluctuation calculation means 7 tidal current calculation means 8 system division means 9 data conversion means 10 divisions Data storage area 11 Transient stability calculation means 12 Line power flow calculation means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 負荷電力,発電機出力及び開閉器の開閉
状態を保存するシミュレータデータ保存エリアと、トレ
ーニ及びトレーナの操作をシミュレータデータ保存エリ
アに反映し、電力系統の模擬結果をマン・マシン装置を
介して表示する系統模擬監視制御手段と、シミュレータ
保存エリアに保存された開閉器の開閉状態から電力系統
内の各設備の接続状態を構築する系統構成構築手段と、
シミュレータデータ保存エリアに保存された負荷電力,
発電機出力及び系統構成構築手段で作成した設備の接続
情報を基に電力系統の運用を模擬する電力系統運用訓練
シミュレータにおいて、分割計算用にデータを分割する
系統分割手段と、分割計算用のデータを保存する分割デ
ータ保存エリアと、電力系統内の電圧分布を計算し、ま
た発電機モデルの状態方程式を解いて発電機の応動を模
擬する過渡安定度計算手段と、分割後のデータを分割前
の並びに再変換するデータ変換手段と、電圧値より潮流
を計算する線路潮流計算手段とを備えたことを特徴とす
る電力系統運用訓練シミュレータ。
1. A simulator data storage area for storing load power, generator output, and switch open / closed states, and trainer and trainer operations are reflected in the simulator data storage area, and a simulation result of a power system is stored in a man-machine device. System simulation monitoring and control means displayed via, and a system configuration construction means for constructing the connection state of each facility in the power system from the switching state of the switch saved in the simulator storage area,
Load power stored in the simulator data storage area,
In the power system operation training simulator that simulates the operation of the power system based on the generator output and the connection information of the equipment created by the system configuration construction means, the system division means for dividing the data for the division calculation, and the data for the division calculation. The divided data storage area that saves the data, the voltage distribution in the power system, and the transient stability calculation means that simulates the response of the generator by solving the equation of state of the generator model. An electric power system operation training simulator, comprising: a data conversion means for re-converting the data and a line power flow calculation means for calculating a power flow from a voltage value.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009284632A (en) * 2008-05-21 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp System separation determination method and its program
JP2013514756A (en) * 2009-12-16 2013-04-25 ネーデルランツ オルガニサティー フォール トゥーゲパストナトゥールヴェテンシャッペリーク オンデルズーク テーエンオー Distributed state calculation in power network using agents
CN103915838A (en) * 2014-04-03 2014-07-09 南方电网科学研究院有限责任公司 Out-of-step splitting method based on section information for power system
CN104809931A (en) * 2015-04-08 2015-07-29 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 Power grid training case system combined hybrid simulation handling displaying method
CN106099876A (en) * 2016-07-14 2016-11-09 南京南瑞继保电气有限公司 A kind of out-of-step protection method based on both sides electric parameters

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009284632A (en) * 2008-05-21 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp System separation determination method and its program
JP2013514756A (en) * 2009-12-16 2013-04-25 ネーデルランツ オルガニサティー フォール トゥーゲパストナトゥールヴェテンシャッペリーク オンデルズーク テーエンオー Distributed state calculation in power network using agents
CN103915838A (en) * 2014-04-03 2014-07-09 南方电网科学研究院有限责任公司 Out-of-step splitting method based on section information for power system
CN103915838B (en) * 2014-04-03 2016-04-13 南方电网科学研究院有限责任公司 Out-of-step splitting method based on section information for power system
CN104809931A (en) * 2015-04-08 2015-07-29 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 Power grid training case system combined hybrid simulation handling displaying method
CN104809931B (en) * 2015-04-08 2017-05-03 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 Power grid training case system combined hybrid simulation handling displaying method
CN106099876A (en) * 2016-07-14 2016-11-09 南京南瑞继保电气有限公司 A kind of out-of-step protection method based on both sides electric parameters
CN106099876B (en) * 2016-07-14 2018-07-20 南京南瑞继保电气有限公司 A kind of out-of-step protection method based on both sides electrical quantity

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