JPH07327318A - 電力系統安定化装置 - Google Patents
電力系統安定化装置Info
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- JPH07327318A JPH07327318A JP6139329A JP13932994A JPH07327318A JP H07327318 A JPH07327318 A JP H07327318A JP 6139329 A JP6139329 A JP 6139329A JP 13932994 A JP13932994 A JP 13932994A JP H07327318 A JPH07327318 A JP H07327318A
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Abstract
後の系統動揺を低減し、系統の動態安定度を向上させ
る。 【構成】 複数の電力系統内の夫々の代表地点の瞬時電
圧を用いて系統間の電圧位相差を求める系統間位相差算
出部と、前記系統間位相差算出部で求めた電圧位相差の
変化履歴から所定の予測時間後の位相差の予測値を求め
る位相差予測部と、前記系統間位相差算出部で求めた電
圧位相差あるいは前記位相差予測部で求めた予測位相差
を基に電力系統の脱調を検出する脱調検出部と、前記脱
調検出部が脱調を検出したとき前記予測位相差の極小値
近傍を基準に前記予測時間及び安定化制御の仕上がり時
間に応じ制御出力タイミングを決定し制御実施信号を出
力する制御タイミング決定部と、前記制御タイミング決
定部からの制御実施信号により電力系統の脱調を未然に
防止するための安定化制御を実施する制御出力部とを備
えた。
Description
り、特に系統間振動脱調時の安定化制御直後の系統の安
定度向上のための電力系統安定化装置に関する。
する電力系統モデルを示す。図5に示されるように、2
つの電力系統、即ち、系統1と系統2とが連系線により
接続され、各系統間で電力融通を行なって系統運用して
いる場合を考える。この場合、一方の系統内の事故によ
って系統間の電力融通が困難になり、系統間脱調に至る
ケースがある。
体に波及する。そこで、2系統間の位相差を計測,監視
することで系統間脱調を検出し、電源制限及び負荷制限
等の安定化制御を実施し、系統間の連系を保ったままで
系統間脱調を未然に防ぐ。
能ブロック図を示す。系統1及び系統2を代表する地点
の瞬時電圧を夫々計測し、これを電力系統安定化装置1
へ伝送し、系統間位相差算出部10へ入力する。系統間位
相差算出部10では、系統1及び系統2の瞬時電圧を用い
て2系統間の位相差δを算出する。
来のδを予測し、いち早く系統間脱調判定を行なうため
のものであり、δの変化の履歴から将来のδを予測する
δ予測部111 と、このδ予測部111 で求めたδ予測値と
しきい値δlimit とを比較する比較部112 から構成され
る。制御出力部12は脱調判定部11の判定結果を受けて制
御出力を出力する。
従来技術による安定化制御を実施した場合の系統間位相
差δの変化を示したものである。本図は振動脱調モード
における従来技術の安定化制御効果を示しており、系統
間脱調は解消され安定化がはかられる。
調検出後(脱調予測検出後)、直ちに安定化制御を実施
するようにしていた。しかし系統間位相差δの変化の状
況によってはタイミングを見計らって安定化制御を実施
すれば安定化制御実施直後の系統動揺の低減をはかるこ
ともできる。したがって従来技術では系統間脱調の未然
防止は可能であるが、制御実施直後に、系統周波数変動
や発電機内部位相角の変動等、大きい系統動揺を引き起
こす虞れがある。本発明は上記事情に鑑みてなされたも
のであり、安定化制御直後の系統動揺を低減し、系統の
動態安定度の向上の可能な電力系統安定化装置を提供す
ることを目的としている。
電力系統安定化装置は、複数の電力系統内の夫々の代表
地点の瞬時電圧を用いて系統間の電圧位相差を求める系
統間位相差算出部と、前記系統間位相差算出部で求めた
電圧位相差の変化履歴から所定の予測時間後の位相差の
予測値を求める位相差予測部と、前記系統間位相差算出
部で求めた電圧位相差あるいは前記位相差予測部で求め
た予測位相差を基に電力系統の脱調を検出する脱調検出
部と、前記脱調検出部が脱調を検出したとき前記予測位
相差の極小値近傍を基準に前記予測時間及び安定化制御
の仕上がり時間に応じ制御出力タイミングを決定し制御
実施信号を出力する制御タイミング決定部と、前記制御
タイミング決定部からの制御実施信号により電力系統の
脱調を未然に防止するための安定化制御を実施する制御
出力部とから構成した。
置は、請求項1において、制御タイミング決定部は、前
記予測位相差の極小値近傍を検出したとき、前記予測時
間から前記仕上がり時間を遡り前記制御実施信号の制御
出力タイミングを決定するよう構成した。
置は、請求項1において、制御タイミングを、事故発生
後における系統間位相差の第2波を対象とし、第1波に
続く第2波が増加傾向でかつ所定値より大である場合
の、前記第2波後の極小時点を基準に前記制御実施信号
の制御出力タイミングを決定するよう構成した。
置は、複数の電力系統の夫々の代表地点の瞬時電圧を用
いて系統間の電圧位相差を求める系統間位相差算出部
と、電力系統の脱調を検出する脱調検出部と、前記脱調
検出部が脱調を検出したとき前記電圧位相差の極小値近
傍で制御実施信号を出力する制御タイミング決定部と、
前記制御タイミング決定部からの制御実施信号により電
力系統の脱調を未然に防止するための安定化制御を実施
する制御出力部とを備えた。
は、脱調判定部にて系統間位相差δの変化履歴から将来
のδを予測する。この予測値の振幅の推移を監視し、振
幅が増加傾向にあり、かつ、しきい値を越えたことによ
り振動脱調を検出する。ここで振動脱調検出があった時
に、系統間位相差δ予測値の推移から安定化制御直後の
系統動揺が小さくなるように制御タイミングを決定す
る。この制御タイミングは予測された系統間位相差の極
小値近傍とする。
は、予め系統間位相差の極小値を求め、これから遡って
決定するものであり、請求項3に係る電力系統安定化装
置は、事故発生後の2波から脱調を予測し、第2波目の
最低値をもとに決定するものである。
置は、脱調検出したとき、制御タイミング決定部では電
圧位相差の極小値近傍にて制御実施信号が出力されるた
め、脱調を未然に防止できる。
化装置の一実施例機能ブロック図であり、図1において
図6と同一対応部については同一符号を付して説明を省
略する。本実施例では脱調判定部11内に振動脱調検出部
113 と制御タイミング決定部114 とを付加した点に特徴
を有している。そして振動脱調検出部113 はδ予測部か
らの出力としきい値limit とから振動脱調を検出し、制
御タイミング決定部114 は振動脱調検出部113 からの出
力とδ予測部からの出力とを入力して制御タイミングが
最適となるように制御実施信号を出力する。ここで、δ
が極小値となる時点を制御タイミングとした場合に制御
実施直後の系統動揺を最小にできることに着眼し、本実
施例ではδ予測値が極小値となる時点を検出し、最適制
御タイミング出力の基としている。
定化制御を実施した場合の系統間位相差δと脱調検出,
制御出力,制御仕上りの時間的関係を示したものであ
る。図において、実際の系統間位相差δは実線で示し、
予測値は点線で示す。事故発生により周期4秒程度の電
圧振動が発生する。所定検出時間内において振幅増加、
かつ、その振幅がしきい値δlimit より大であると脱調
を検出する。
おくと、位相差δは一点鎖線のように益々増加して脱調
状態になるが、本発明のように所定制御タイミングにて
δの極小値となる時点を予測して制御することにより、
実線のように安定化制御実施後の系統動揺を低減でき
る。この場合の制御タイミングは位相差δが極小値(極
小値近傍)となる時点で制御仕上がりさせるため、制御
タイミングは(予測時間)−(所定作動時間)を考慮し
て決定する。なお、制御仕上り時間(所定作動時間)は
一般に200〜250msec程度であり、制御の指令
出力(制御実施信号)のタイミングとしてはδ予測値の
極小値の検出を起点として所定時間(例えば20mse
c程度)引きのばし出力すればよい。
代表地点の瞬時電圧が系統間位相差算出部10に入力され
る。系統間位相差算出部10では系統間の位相差δを算出
し、これをδ予測部111 に渡す。δ予測部111 はδの変
化履歴から将来(例えば220〜270msec先)の
δを予測して、振動脱調検出部113 へ渡す。
ートにて説明する。先ず、δ予測部111 で求めたδ予測
値を読み込む(ステップS31)。読み込んだδ予測値の
変化を見ながら極大値,極小値を検出し(ステップS3
2)、検出したδ予測値の極値を保存する(ステップS3
3)。保存した極値から振動の振幅値を求める(ステッ
プS34)。求めた振幅値が増加傾向にあり、かつ予め設
定しておいたしきい値δlimit を越えたことにより振動
脱調に至るか否かを判定する(ステップS35)。ステッ
プS35の結果、脱調判定が成立した場合、制御タイミン
グ決定部114 に対して、振動脱調判定有り出力を出力す
る(ステップS36)。
フローチャートである。制御タイミング決定部114 は振
動脱調検出部113 からの振動脱調判定有り出力を受けて
(ステップS41)、δ予測値が極小値であるかどうか判
定する(ステップS42)。δ予測値が極小値となった
時、制御実施信号を出力してから制御仕上りまでに要す
る遅れ時間(所定作動時間:伝送遅延時間,端末装置で
の処理時間,CB開極時間の和)を予め考慮しておき
(仕上り時間(所定作動時間)は一般に200〜250
msec程度)、最適制御タイミングで制御が仕上るよ
うに制御実施信号を制御出力部12へ出力する(ステップ
S43)。例えば、δの予測時間が250msec前で、
制御仕上がり時間が200msecとすると、δ予測値
が極小値となった時点から50msec(250−20
0)後に制御実施信号を出力する。
からの制御実施信号を受けて制御出力を出力する。これ
により実際の系統間位相差δが極小となるタイミングで
安定化制御が実施できる。
統間の代表地点の瞬時電圧を用いて電圧位相差を検出す
ると共に位相差δを予測し、振幅が増加傾向でかつ所定
値より大であるとき脱調判定し、δ予測値が極小値にな
った時点近傍で制御が仕上るよう制御出力を導出するよ
うにしたので、系統間振動脱調時の安定化制御直後の系
統動揺を低減し、系統の動態安定度の向上をはかること
が可能となる。
揺も最小にすることを目指し、δの極小値に制御仕上り
するよう制御実施信号の出力タイミングを制御している
が、δの極小値近傍であっても従来に比べ充分系統動揺
を低減できる効果を有する。又、このことからも脱調判
定部がδ予測値を用いない方式であっても本発明を実施
し、効果を奏することができる。つまり、制御タイミン
グ決定部にδ算出部10の出力と別方式の脱調判定部の出
力とを入力しておき、別方式脱調判定部が脱調判定した
ときδの極小値(あるいは近傍)で制御実施信号を出力
するようにすれば良い。
調判定時に系統間の位相差の極小値あるいは極小値近傍
で制御仕上りできるように制御指令出力(制御実施信
号)のタイミングを制御するので、安定化制御後の系統
動揺を低減し、系統の動態安定度の向上を図ることが可
能となる。
一実施例の機能ブロック図。
内容を示すフローチャート。
の処理内容を示すフローチャート。
モデル。
図。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の電力系統内の夫々の代表地点の瞬
時電圧を用いて系統間の電圧位相差を求める系統間位相
差算出部と、前記系統間位相差算出部で求めた電圧位相
差の変化履歴から所定の予測時間後の位相差の予測値を
求める位相差予測部と、前記系統間位相差算出部で求め
た電圧位相差あるいは前記位相差予測部で求めた予測位
相差を基に電力系統の脱調を検出する脱調検出部と、前
記脱調検出部が脱調を検出したとき前記予測位相差の極
小値近傍を基準に前記予測時間及び安定化制御の仕上が
り時間に応じ制御出力タイミングを決定し制御実施信号
を出力する制御タイミング決定部と、前記制御タイミン
グ決定部からの制御実施信号により電力系統の脱調を未
然に防止するための安定化制御を実施する制御出力部と
を備えたことを特徴とする電力系統安定化装置。 - 【請求項2】 制御タイミング決定部は、前記予測位相
差の極小値近傍を検出したとき、前記予測時間から前記
仕上がり時間を遡り前記制御実施信号の制御出力タイミ
ングを決定することを特徴とする請求項1記載の電力系
統安定化装置。 - 【請求項3】 制御タイミング決定部は、事故発生後に
おける系統間位相差の第2波を対象とし、第1波に続く
第2波が増加傾向でかつ所定値より大である場合の、前
記第2波後の極小時点を基準に前記制御実施信号の制御
出力タイミングを決定することを特徴とする請求項1記
載の電力系統安定化装置。 - 【請求項4】 複数の電力系統の夫々の代表地点の瞬時
電圧を用いて系統間の電圧位相差を求める系統間位相差
算出部と、電力系統の脱調を検出する脱調検出部と、前
記脱調検出部が脱調を検出したとき前記電圧位相差の極
小値近傍で制御実施信号を出力する制御タイミング決定
部と、前記制御タイミング決定部からの制御実施信号に
より電力系統の脱調を未然に防止するための安定化制御
を実施する制御出力部とを備えることを特徴とする電力
系統安定化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13932994A JP3425221B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 電力系統安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13932994A JP3425221B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 電力系統安定化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07327318A true JPH07327318A (ja) | 1995-12-12 |
JP3425221B2 JP3425221B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=15242786
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13932994A Expired - Fee Related JP3425221B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 電力系統安定化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3425221B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006101619A (ja) * | 2004-09-29 | 2006-04-13 | Hitachi Ltd | 電力系統の安定度診断装置、電力系統安定化装置および電力系統縮約支援装置 |
JP2009044857A (ja) * | 2007-08-08 | 2009-02-26 | Hitachi Ltd | 電力系統の安定度診断装置および方法 |
JP2011041354A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Hitachi Ltd | 系統安定化装置および方法 |
CN111198570A (zh) * | 2020-02-05 | 2020-05-26 | 哈尔滨工业大学 | 一种基于固定时间微分器预测的抗时延高精度自抗扰姿态控制方法 |
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JPS57183218A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Tokyo Shibaura Electric Co | Method of predicting stepout of power system |
JPS6289421A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-23 | 東京電力株式会社 | 脱調検出装置 |
JPH0260429A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-02-28 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 系統安定化装置 |
-
1994
- 1994-05-30 JP JP13932994A patent/JP3425221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3425221B2 (ja) | 2003-07-14 |
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