JPH0549170A - 系統安定化装置 - Google Patents

系統安定化装置

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JPH0549170A
JPH0549170A JP3222281A JP22228191A JPH0549170A JP H0549170 A JPH0549170 A JP H0549170A JP 3222281 A JP3222281 A JP 3222281A JP 22228191 A JP22228191 A JP 22228191A JP H0549170 A JPH0549170 A JP H0549170A
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JP
Japan
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independent
voltage
main
target
objective
Prior art date
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Pending
Application number
JP3222281A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Suzuki
守 鈴木
Kazuhiro Tomizawa
和弘 富澤
Jirou Tsukida
自郎 月田
Tadashi Nakamura
正 中村
Kazuhiko Kudo
一彦 工藤
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
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Electric Power Co Inc filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0549170A publication Critical patent/JPH0549170A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 系統構成に関係なく対象系統が本系統から単
独系になったことを検出する。 【構成】 端末装置を介して対象系統内の代表系統電圧
を取り込む手段と、本系統と対象系統内の代表系統電圧
の大きさの差または位相差を演算する手段と、前記代表
系統電圧の大きさの差または位相差が所定値より大きい
かを判断する手段と、判定結果が成立したとき系統事故
がないことを条件に対象系統を単独系と検出する手段と
から構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統の一部系統が
単独系となったことを検出し単独系統内の安定化制御を
行なう系統安定化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、電力系統の一部系統が本系統
から分離されたことを検出し、分離単独系統内の安定化
制御を行なう系統安定化装置が設置されている。しかし
従来の装置は本系統と対象系統の系統分離を想定される
系統連系点に限定していたため、想定外の系統分離(系
統連系断)には対応できなかった。以下図面を参照して
従来装置を説明する。図6は従来の系統安定化装置を適
用した電力系統を説明するための図、図7は従来の系統
安定化装置による単独系検出の一実施例の構成図であ
る。図6において61は本系統、62は単独系になる可能性
のある対象系統、63a ,63b は各々本系統,対象系統に
接続される母線、64a ,64b は本系統と対象系統を連系
する2回線の送電線、65a ,65b は送電線64a のしゃ断
器、65c ,65d は送電線64b のしゃ断器、66a ,66b は
送電線64a の事故を検出する送電線保護継電装置、66c
,66d は送電線64b の事故を検出する送電線保護継電
装置、67a は65a ,65c ,66a ,66c の状態を取り込む
安定化装置の端末装置、67b は65b ,65d ,66b ,66d
の状態を取り込む安定化装置の端末装置、68a ,68b は
各々端末装置67a ,67b で取り込んだ情報を安定化装置
の演算装置に伝送する伝送系、69は68a ,68b経由で取
り込んだ系統情報に基づき単独系検出演算を行なう安定
化装置の演算装置である。
【0003】図7において71a 〜71d は67a ,67b ,68
a ,68b 経由で演算装置69に収集された65a 〜65d の送
電線しゃ断器3相「開」情報、72a 〜72d は送電線保護
継電装置66a 〜66d の動作情報、73は71a 〜71d ,72a
〜72d のアンド回路、74はアンド回路73の出力が「1」
の時、対象系統を単独系と検出する回路である。かかる
構成において、送電線2回線64a ,64b 各相に系統事故
が発生し、送電線保護継電装置66a 〜66d が動作、しゃ
断器65a 〜65d 3相が全て「開」となって本系統と対象
系統の連系が断たれた場合、66a 〜66d ,65a 〜65d の
情報は67a ,67b ,68a ,68b 経由で演算装置69に収集
され、71a 〜71d ,72a 〜72d の条件が全て成立し、ア
ンド回路73の出力は「1」となり、対象系統が単独系と
なったことが検出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術による
と、想定事故による連系断での単独系検出は行なわれる
が、多数の母線,送電線を経由して本系統と対象系統が
連系されているような場合には想定される連系断の条件
が複雑となり、情報量も多数必要となってくる。また連
系系統に系統変更が起きると連系断の条件も変更する必
要がある。さらに想定外の連系断に対しては単独系検出
をすることができない。本発明は上記事情に鑑みてなさ
れたものであり、系統構成に関係なく対象系統が本系統
から単独系になったことを検出することの可能な系統安
定化装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】電力系統は定常時、系統
内の有効電力,無効電力のバランスがとれるように構成
されており、系統の電圧はほぼ一定値に保たれるが、一
部系統が分離単独系になると単独系統内では有効電力,
無効電力のバランスが崩れ、単独系統の電圧は本系統の
電圧と比べて有効電力アンバランス時は位相が遅れまた
は進み、無効電力アンバランス時は大きさが大きくまた
は小さくなる。本発明では、電力系統の一部系統が本系
統から分離された時、分離単独系統の安定化制御を行な
う系統安定化装置において、本系統及び対象系統内の代
表系統電圧を取り込む手段と、本系統と対象系統内の代
表系統電圧の大きさの差または位相差を演算する手段
と、前記大きさの差または位相差が所定値以上であるか
を判定する手段と、前記判定結果成立時系統事故がない
条件で、対象系統を単独系と検出する手段とから構成し
た。
【作用】電力系統の一部系統が本系統から分離される
と、単独系統内での無効電力バランスが維持できず、単
独系統の系統電圧が定格電圧よりも高め、あるいは低め
になるため、各系統内の代表電圧を比較すれば系統の単
独系統検出が可能である。
【0006】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図1
は本発明による系統安定化装置を適用した電力系統を説
明するための図である。図1において11は本系統、12は
単独系になる可能性のある対象系統、13は本系統と対象
系統を連系する連系系統、14a ,14b は各々本系統,対
象系統を代表する発電機、15a ,15b は各発電機14a ,
14b に接続される母線、16a ,16bは母線15a ,15b の
電圧を測定する計器用変圧器、17a ,17b は計器用変圧
器16a ,16b で計測した本系統の代表電圧を取り込む安
定化装置の端末装置、18a ,18b は各々17a ,17b で取
り込んだ情報を安定化装置の演算装置に伝送する伝送
系、19は18a ,18b 経由で取り込んだ系統情報に基づき
単独系検出演算を行なう安定化装置の演算装置である。
【0007】図2は本構成による系統安定化装置の単独
系検出の一実施例の構成図である。図において21は端末
装置17a ,18a を介して得られた本系統の動きを代表す
る本系統内電気所の系統電圧16a 情報VA 、22は17b ,
18b を介して得られた対象系統の動きを代表する対象系
統内電気所の系統電圧16b 情報VB 、23は21,22の系統
電圧の大きさ|VA |,|VB |の差の絶対値が所定値
K以上の時、出力が「1」となる演算回路、24は系統事
故との識別を目的とした時間Tのタイマー、25はタイマ
ー24の出力が「1」の時、対象系統を単独系と検出する
回路である。
【0008】かかる構成において、単独系検出の手段を
図3を用いて説明する。本構成は一部系統が本系統から
単独系になった時、単独系統内での無効電力バランスが
維持できず、単独系統の系統電圧が定格電圧より高め、
あるいは低めになることを利用している。図3(a) は連
系断により、単独系となる場合である。まず、定常の系
統連系時、本系統と対象系統の電圧VA ,VB の大きさ
は共にほぼ定格電圧で等しく、23の||VA |−|VB
||>Kは成立せず、対象系統は単独系と検出されな
い。次に連系線に事故が発生した場合は、本系統と対象
系統の電圧VA ,VB の大きさは共に定格電圧より低下
し、選ばれた代表系統電圧によっては23の||VA |−
|VB ||>Kが成立し、タイマー24を駆動し始める場
合もある。
【0009】しかし、24のタイマーTは事故継続時間よ
り長く設定されているので、事故中にタイマー24の出力
が「1」となり対象系統が単独系検出されることはな
い。事故除去にて本系統と対象系統の連系が断たれた場
合、本系統の系統電圧はほぼ定格電圧に復帰するが、単
独系統では系統内の無効電力バランスが維持できず、系
統電圧は図3(a) のように定格電圧より低くなる(また
は、図示しないが高くなる場合もある)。従って23の|
|VA|−|VB ||>Kが成立し、タイマー24を駆動
しT時間後に対象系統が単独系と判定される。ここでK
は連系断後の本系統と単独系統の電圧差を検出するレベ
ルであり、定常時の電圧差では検出しないレベルとす
る。
【0010】図3(b) は系統事故により、単独系となら
ない場合である。定常時及び事故中の応動は図3(a) の
場合と同様である。事故除去にて本系統と対象系統の連
系が断たれない場合、本系統及び対象系統の系統電圧は
ほぼ定格電圧に復帰するか、または同程度に低下する。
従って23の||VA |−|VB ||>Kは成立せず、対
象系統は単独系と判定されない。本構成において本系
統,対象系統の代表電圧VA ,VB を各々複数個とし、
各々について23の演算を実施すれば信頼度をあげること
ができる。また単独系構成時、単独系の電圧が上昇,低
下いずれになるかが系統により決まっている場合は、23
の絶対値ははずしてもよい。
【0011】図4は本発明による系統安定化装置の単独
系検出の他の実施例の構成図である。図において21は17
a ,18a を介して得られた本系統の動きを代表する本系
統内電気所の系統電圧16a 情報VA 、22は17b ,18b を
介して得られた対象系統の動きを代表する対象系統内電
気所の系統電圧16b 情報VB 、41は21,22の系統電圧の
位相差θが所定値K′以上の時、出力が「1」となる演
算回路、24は系統事故との識別を目的とした時間Tのタ
イマー、25はタイマー24の出力が「1」の時、対象系統
を単独系と検出する回路である。
【0012】かかる構成において、単独系検出の手段を
図5を用いて説明する。本構成は一部系統が本系統から
単独系になった時、単独系内での需給バランスがとれ
ず、単独系内の発電機群の位相が本系統内の発電機群に
対して進んでいく、あるいは遅れていくことを利用して
いる。図5(a) は連系断により、単独系となる場合であ
る。まず、定常の系統連系時、本系統と対象系統の発電
機群は同期して運転しており、電圧VA ,VB の位相差
の絶対値|θ(VA 〜VB )|は小さく41の|θ(VA
〜VB )|>K′は成立せず、対象系統は単独系と検出
されない。次に連系線に事故が発生した場合は、本系統
と対象系統の間の電気的距離が変化するため電圧VA ,
VB の位相差の絶対値|θ(VA 〜VB )|は大きくな
り、事故状況によっては41の|θ(VA 〜VB )|>
K′が成立し、タイマー24を駆動し始める場合もある。
しかし、24のタイマーTは事故継続時間より長く設定さ
れているので、事故中にタイマー24の出力が「1」とな
り対象系統が単独系検出されることはない。事故除去に
て本系統と対象系統の連系が断たれた場合、本系統の発
電機群の動きは定常時とあまり変わらないが、単独系統
内では需給バランスがとれず、単独系内の発電機群の位
相は本系統の発電機群に対して進んでいく、あるいは遅
れていく。従って41の|θ(VA 〜VB )|>K′が成
立し、タイマー24を駆動してT時間後に対象系統が単独
系と判定される。ここでK′は連系断後の本系統と単独
系統の電圧位相差を検出するレベルであり、定常時の電
圧位相差では検出しないレベルとする。
【0013】図5(b) は系統事故により、単独系となら
ない場合である。定常時及び事故中の応動は図5(a) と
同様である。事故除去にて本系統と対象系統の連系が断
たれない場合、本系統及び対象系統の発電機群の動きは
ほぼ同じとなり、電圧VA とVB の位相差の絶対値|θ
(VA 〜VB )|は小さい。従って41の|θ(VA 〜V
B )|>K′が成立せず、対象系統の単独系と判定され
ない。本構成において本系統,対象系統の代表電圧VA
,VB を各々複数個とし、各々について41の演算を実
施すれば信頼度をあげることができる。従って、かかる
構成により系統構成に関係なく、対象系統が本系統に対
して単独系になったことを検出することができる。上記
実施例は系統事故との識別をタイマーにて行なうもので
あるが、本発明はこれに限定されるものでなく、系統電
圧を用いて系統の単独系検出を行なう系統安定化装置に
おいて、系統事故中は単独系検出をロックし、事故除去
後に単独系検出を行なうものである。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば本
系統と対象系統の代表系統の電気量情報を用いて、対象
系統が単独系であることを検出することとしたので、系
統構成に関係なく系統の単独系検出を行なうことが可能
な信頼性の高い系統安定化装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による系統安定化装置を適用する電力系
統を説明するための図。
【図2】本発明による単独系検出の一実施例を示す構成
図。
【図3】図2の構成による応動例を示す図。
【図4】本発明による単独系検出の他の実施例を示す構
成図。
【図5】図4の構成による応動例を示す図。
【図6】系統安定化装置を適用する電力系統を説明する
ための図。
【図7】従来の単独系検出の一実施例を示す構成図。
【符号の説明】
11,61 本系統 12,62 対象系統 13 連系系統 14a ,14b 発電機 15a ,63a ,15b ,63b 母線 16a ,16b 計器用変圧器 17a ,67a ,17b ,67b 安定化装置の端末装置 18a ,68a ,18b ,68b 伝送系 19,69 安定化装置の演算装置 21 本系統の代表系統電圧情報 22 対象系統の代表系統電圧情報 23,41 演算回路 24 タイマー 25,74 単独系検出回路 64a ,64b 送電線 65a 〜65d 送電線のしゃ断器 66a 〜66d 送電線保護継電装置 71a 〜71d 送電線しゃ断器情報 72a 〜72d 送電線保護継電装置情報 73 アンド回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 月田 自郎 東京都千代田区内幸町一丁目1番3号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 中村 正 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 工藤 一彦 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力系統の一部系統が本系統から分離さ
    れた時、分離単独系統の単独運転を目的として系統の安
    定化制御を行なう系統安定化装置において、本系統及び
    分離系統になる可能性のある対象系統内の代表系統電圧
    を取り込む手段と、前記本系統と対象系統内の代表系統
    電圧の大きさの差または位相差を演算する手段と、前記
    大きさの差または位相差が所定値以上であるかを判定す
    る手段と、前記判定結果成立時、系統事故がない条件で
    対象系統を単独系と検出する手段とを備えたことを特徴
    とする系統安定化装置。
JP3222281A 1991-08-07 1991-08-07 系統安定化装置 Pending JPH0549170A (ja)

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JP3222281A JPH0549170A (ja) 1991-08-07 1991-08-07 系統安定化装置

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JP3222281A JPH0549170A (ja) 1991-08-07 1991-08-07 系統安定化装置

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6129219A (ja) * 1984-07-19 1986-02-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 位相同期回路
JPS6454941A (en) * 1987-08-26 1989-03-02 Pioneer Electronic Corp Control method for rds receiver

Patent Citations (2)

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