JPH07334486A

JPH07334486A - 系統計算パッケージの標準化方法

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Publication number: JPH07334486A
Application number: JP12484494A
Authority: JP
Inventors: Masaatsu Araki; 正篤荒木
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-06-07
Filing date: 1994-06-07
Publication date: 1995-12-22
Anticipated expiration: 2015-10-16
Also published as: JP3099861B2

Abstract

(57)【要約】【目的】従来からある系統計算パッケージの標準化を
はかり、ソフトウェアを有効活用するとともに今後の保
守性の向上をはかる。【構成】系統計算パッケージ１は、標準化入出力デー
タベース８を持ち、応用ソフトウェアシステムのデータ
ベース５ａ，５ｂから、中間入出力処理９ａ，９ｂによ
って計算に必要なデータを標準化入出力データベース８
に格納する。系統計算パッケージ１内部の特殊処理３
ａ，３ｂが、計算仕様に合わせてデータを加工する。そ
して、系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂが系統計算を行
い、結果を標準化入出力データベース８に格納する。計
算結果は、中間入出力処理９ａ，９ｂによって、標準化
入出力データベース８から応用ソフトウェアシステムの
データベース５ａ，５ｂに格納される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、応用ソフトウェアシス
テムで使用できる系統計算パッケージ標準化方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、従来の系統計算パッケージ１の
特徴を示すタスク関連図である。図において、系統計算
パッケージ１は、系統計算ソフトウェア２と計算仕様に
依存する特殊処理３と入出力インターフェイス処理４
ａ，４ｂから構成されている。この特殊処理３ａ，３ｂ
と入出力インターフェイス４ａ，４ｂは、どちらもシス
テムデータベース５ａ，５ｂから入力されるデータの加
工処理である。しかし応用ソフトウェアシステムにおい
て、データ加工処理の変更を行う場合、ソフトウェアの
改修場所を明確にするために処理を分けている。６ａ，
６ｂは、応用ソフトウェアシステムのデータベース５
ａ，５ｂから取得する入力データであり、７ａ，７ｂ
は、系統計算パッケージ１の計算結果（出力データ）で
ある。複数の応用ソフトウェアシステムでこれらの系統
計算パッケージ１は、共用化されることなく別々に作成
されていた。

【０００３】系統計算パッケージ１は、系統計算を実現
するための系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂの集合であ
り、系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂとは、系統計算を
行う上で、使用する行列計算などをプログラム化したも
のである。応用ソフトウェアシステムのデータベース５
ａ，５ｂとは、ある一定の規則により応用ソフトウェア
システムの処理対象である情報、例えば電力系統設備の
発電機，負荷設備，送電線，変圧器などに関する情報の
電圧階級，定格容量，サイズなどや、電力系統の構成に
関する各設備のつながりなどの情報をデータの形に表し
たものである。

【０００４】系統計算の例としては、文献「電力系統工
学」関根泰次著、コロナ社１９７９年２１〜２４頁、３
８〜５２頁に述べられている、一般的な直流法潮流計
算、交流法潮流計算などがある。この系統計算ソフトウ
ェア２ａ，２ｂは、図１０に示すような系統モデルをも
とに電力系統を構成している設備を模擬して系統計算を
行っている。図において１４は送電線，変圧器のリアク
タンス分である。１５は送電線の抵抗分、１６は対地容
量分である。１７は送電線の対地抵抗分である。１８は
変圧器のタップ比である。１９は発電機，負荷設備の有
効電力量である。２０は無効電力量である。２１は調相
設備のシャントリアクトル、２２は電力用コンデンサで
ある。

【０００５】この系統モデルのうち、変圧器モデルに
は、図１１に示す各タイプがある。これは、変圧器のタ
ップ比基準サイドとリアクタンス分挿入サイドにより図
１１の４つのタイプに分かれる。図１０の変圧器モデル
は、図１１のＦＦ型のタイプである。従来の系統計算パ
ッケージ１には、この変圧器タイプがＦＦ型しかなく、
モデルを統一するために事前に等価計算を行ってＦＦ型
に変換してから系統計算を行っていた。これは、従来の
系統計算を使用する上での１つの制約であった。

【０００６】次に図１２のフローチャート及び図９を参
照して動作について説明する。まず、系統計算パッケー
ジ１は、入出力インターフェイス処理４ａによって、応
用ソフトウェアシステムのデータベース５ａから電力系
統を構成する設備に関するデータ６ａを入力し、計算に
必要な形に加工する（ステップＳＴ１）。そして計算仕
様に合わせて特殊処理３ａがそのデータを加工する（ス
テップＳＴ２）。系統計算ソフトウェア２ａは、その加
工されたデータをもとに系統計算を行う（ステップＳＴ
３）。そして、入出力インターフェイス処理４ａは、そ
の計算結果を応用ソフトウェアシステムのデータベース
５ａに格納できる形に加工し、出力データ７ａとしてデ
ータベース５ａに格納する（ステップＳＴ４）。又系統
計算ソフトウェア２ｂ側についても動作は同様である。

【０００７】この計算仕様に合わせてデータを加工する
特殊処理３ａ，３ｂの例として、母線を接続するブスタ
イ設備の扱いがある。ブスタイ設備は通常小さなリアク
タンス分を持っている。リアクタンス分＝０として計算
する場合と何らかの値を与えて流れる潮流を計算する場
合などがある。この特殊処理３ａ，３ｂは、系統計算ソ
フトウェア２ａ，２ｂを使用する応用ソフトウェアシス
テムがその都度、計算仕様を変更するものであり、系統
計算ソフトウェア２ａ，２ｂ固有、つまり行列計算など
の特殊処理ではない。

【０００８】図９において、別の応用ソフトウェアシス
テムが同じ計算手法を用いた系統計算パッケージ１を使
用していても、その系統計算パッケージ１をそのまま、
流用することはできない。これは、応用ソフトウェアシ
ステム毎にデータベース５ａ，５ｂの構造が違うためで
ある。しかし、応用ソフトウェアシステムのデータベー
ス５ａ，５ｂを常に一定の基準で設計するのは不可能で
あり、応用ソフトウェアシステムを構築する上で非効率
的である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の系統計算パッケ
ージ１は、以上のように構成されており、使用される応
用ソフトウェアシステムのデータベース構造に合わせた
インターフェイスを持っているため、その運用性が悪い
という問題があった。

【００１０】また、データ項目の保守性、例えば変圧器
のデータ項目の保守性が良くなかった。

【００１１】また、系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂが
使用している系統モデルが違うため同じ設備内の系統モ
デルが統一されておらず、系統計算ソフトウェア２ａ，
２ｂのインターフェイスが分かりにくかった。

【００１２】また、系統計算パッケージ１を使用する応
用ソフトウェアシステムによってその計算仕様が異な
り、同じインターフェイスを持っていても特殊な処理を
含むものがあり、系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂが汎
用化されていなかった。

【００１３】この発明では、上記のような問題点を解消
し、従来からある系統計算パッケージ１の有効活用と今
後の保守性の向上を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る系
統計算パッケージの標準化方法は、系統計算パッケージ
１の系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂで扱われる入出力
データの項目を抽出し、系統計算に関係ないものを全て
削除して作成されるとともに、その計算仕様を満足し、
応用ソフトウェアシステムのデータベース５ａ，５ｂと
の組合せが容易なように構成された標準化入出力データ
ベース８を備え、応用ソフトウェアシステムのデータベ
ース５ａ，５ｂと独立したソフトウェア構成をとるよう
にしたものである。

【００１５】請求項２の発明に係る系統計算パッケージ
の標準化方法は、系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂが使
用する系統モデルを各設備の標準属性と計算仕様に依存
する部分に分け、標準属性だけからなる標準系統モデル
１２を作成し、標準系統モデル１２をもとに、標準化入
出力データベース８を作成したものである。

【００１６】請求項３の発明に係る系統計算パッケージ
の標準化方法は、標準系統モデル１２の作成において、
変圧器の各タイプモデルを作成したものである。

【００１７】請求項４の発明に係る系統計算パッケージ
の標準化方法は、系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂから
計算仕様に依存するような特殊処理３ａ，３ｂを削除し
たものである。

【００１８】

【作用】請求項１の発明において、系統計算パッケージ
１の系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂで扱われる入出力
データの項目を抽出し、系統計算に関係ないものを全て
削除して作成されるとともに、その計算仕様を満足し、
応用ソフトウェアシステムのデータベース５ａ，５ｂと
の組合せが容易な標準化入出力データベース８を備え
た。

【００１９】請求項２の発明において、系統計算ソフト
ウェア２ａ，２ｂが使用する系統モデルを各設備の標準
属性と計算仕様に依存する部分に分け、標準属性だけか
らなる標準系統モデル１２をもとに作成する標準化入出
力データベース８を作成することで、系統計算ソフトウ
ェア２ａ，２ｂが使用する系統モデルが同一にでき、系
統計算パッケージ１のインターフェイスが容易に作成で
きる。

【００２０】請求項３の発明において、標準系統モデル
１２の作成において、変圧器の各タイプモデルを作成す
ることにより、変圧器の各タイプに対する等価計算を行
う必要がなくなり、系統計算パッケージ１の使用方法が
簡単になる。

【００２１】請求項４の発明において、各系統計算ソフ
トウェア２ａ，２ｂから計算仕様に依存するような特殊
処理３がなくなり、どのような計算仕様でも系統計算パ
ッケージ１を共通に使用できる。

【００２２】

【実施例】

実施例１（請求項１に対応）．以下、本発明の実施例１
を図１について説明する。図１は、請求項１による標準
化方法を適用した系統計算パッケージ１を使用した応用
ソフトウェアシステムのタスク関連図である。該図にお
いて、系統計算パッケージ１は標準化入出力データベー
ス８と系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂと計算仕様に依
存する特殊処理３ａ，３ｂから構成される。応用ソフト
ウェアシステムのデータベース５ａ，５ｂと標準化入出
力データベース８の間に中間入出力処理９ａ，９ｂがあ
る。６ａ，６ｂは応用ソフトウェアシステムのデータベ
ース５ａ，５ｂから中間入出力処理９ａ，９ｂが取得す
るデータであり、７ａ，７ｂは出力するデータである。
１０ａ，１０ｂは中間入出力処理９ａ，９ｂが系統計算
パッケージ１の標準化入出力データベース８に出力する
データであり、１１ａ，１１ｂは入力するデータであ
る。

【００２３】図１では、系統計算ソフトウェア２ａ，２
ｂの例として、直流法潮流計算ＤＣ、交流法潮流計算Ａ
Ｃを示している。中間入出力処理９ａ，９ｂは応用ソフ
トウェアシステム毎に違っているが、系統計算パッケー
ジ１に入出力しているデータは同じである。しかし、各
応用ソフトウェアシステムのデータベース５ａ，５ｂか
ら入出力しているデータは、違うものである。

【００２４】この標準化入出力データベース８は、各系
統計算ソフトウェア２ａ，２ｂで扱う入出力データの項
目を抽出し、系統計算に関係ないものをすべて削除して
作成する。表１は、抽出される各系統計算ソフトウェア
２ａ，２ｂの入力データの項目であり、表２は、出力デ
ータの項目である。表１、表２より各系統計算ソフトウ
ェア２ａ，２ｂの利用条件に適合するように標準化入出
力データベース８を作成する。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】次に動作について説明する。まず、中間入
出力処理９ａは、応用ソフトウェアシステムのデータベ
ース５ａから電力系統を構成する設備に関するデータ６
ａを入力し、計算に必要な形に加工する。その加工され
たデータ１０ａを標準化入出力データベース８に格納す
る。系統計算パッケージ１は、標準化入出力データベー
ス８のデータをもとに系統計算を行い、計算結果３２ａ
を標準化入出力データベース８に格納する。中間入出力
処理９ａは、標準化入出力データベース８から計算結果
１１ａを取得して応用ソフトウェアシステムのデータベ
ース５ａに格納できる形に加工し、データ７ａとして格
納する。又、この動作は中間入出力処理９ｂ側でも同様
である。

【００２８】系統計算パッケージ１内部の動作を図２の
フローチャート及び図１を参照して説明する。まず、標
準化入出力データベース８からデータ３１ａを入力する
（ステップＳＴ５）。計算仕様に合わせて特殊処理３ａ
がそのデータを加工する（ステップＳＴ２）。系統計算
ソフトウェア２ａは、その加工されたデータをもとに系
統計算を行う（ステップＳＴ３）。計算結果３２ａを標
準化入出力データベース８に格納する（ステップＳＴ
６）。系統計算パッケージ１内部の動作は、応用ソフト
ウェアシステムのデータベース５ａによらず一定であ
る。又、この動作は系統計算ソフトウェア２ｂ側でも同
様である。

【００２９】このように、各応用ソフトウェアシステム
のデータベース５ａ，５ｂのそれぞれに合わせた中間入
出力処理９ａ，９ｂを開発するのみで容易に応用ソフト
ウェアシステムに系統計算が適用できる。また応用ソフ
トウェアシステムに依存する処理がなくなる。このこと
により従来から開発・製作された系統計算パッケージ１
を有効に活用できる。また、一度、系統計算パッケージ
１の試験を行っておけば、応用ソフトウェアシステムの
構築において、系統計算パッケージ１の試験を何度も行
う必要がなくなるのでソフトウェアの生産及び処理の効
率があがる。

【００３０】実施例２（請求項２に対応）．以下、本発
明の実施例２を図３について説明する。図３は、この実
施例２による標準化方法を適用した系統計算パッケージ
１を使用した応用ソフトウェアシステムのタスク関連図
である。図１と構成がほぼ同様であるが、標準化入出力
データベース８を作成する際に、標準系統モデル１２を
考慮して作成することが違う。この標準系統モデル１２
とは、従来の系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂが使用し
ていた系統モデルから求めるものである。図１０に従来
の系統モデルを示す。この系統モデルから共通項を洗い
出し、応用ソフトウェアシステムにおいてシステムデー
タベースに設定できるデータを検討して、前記データベ
ースに設定できないデータを削除することによって求め
る。この実施例では、図１０の送電線の対地抵抗分１７
を削除して求めた標準系統モデル１２を図４に示す。

【００３１】このように標準系統モデル１２をもとに標
準化入出力データベース８を作成することで系統計算ソ
フトウェア２ａ，２ｂが模擬する系統モデルが統一さ
れ、標準化入出力データベース８のデータ項目の保守性
が向上する。又系統計算パッケージ１のインターフェイ
スの保守性についても向上する。なお、実施例２の実際
の動作は、実施例１と同様である。

【００３２】実施例３（請求項３に対応）．以下、本発
明の実施例３を図５について説明する。図５は、この実
施例３による標準化方法を適用した系統計算パッケージ
１を使用した応用ソフトウェアシステムのタスク関連図
である。図３と構成がほぼ同様であるので、図３との相
違点について説明する。まず、標準系統モデル１２に図
１０に示す変圧器の各タイプモデルを追加していること
である。そして、この標準系統モデル１２をもとに標準
化入出力データベース８を作成する。また、各系統計算
ソフトウェア２ａ，２ｂのインターフェイスにこの各変
圧器モデルに対する等価計算処理１３ａ，１３ｂを追加
する。

【００３３】次に動作について説明する。全体的には、
実施例２の動作と同様である。系統計算パッケージ１内
部の動作が違うので、図６のフローチャート及び図５を
参照してその動作について説明する。まず、標準化入出
力データベース８からデータ３１ａを入力する（ステッ
プＳＴ５）。変圧器の各タイプに対する等価計算処理１
３ａを行う（ステップＳＴ７）。計算仕様に合わせて特
殊処理３ａがそのデータを加工する（ステップＳＴ
２）。系統計算ソフトウェア２ａは、その加工されたデ
ータをもとに系統計算を行う（ステップＳＴ３）。計算
結果３２ａを標準化入出力データベース８に格納する
（ステップＳＴ６）。又この動作は系統計算ソフトウェ
ア２ｂ側でも同様である。

【００３４】変圧器の各タイプモデルを標準系統モデル
１２に追加し、系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂに等価
計算処理１３ａ，１３ｂを追加することで、系統計算を
行う前に行っていた変圧器のモデル変換を行う必要がな
くなり、系統計算パッケージ１の使用方法が簡単にな
る。

【００３５】実施例４（請求項４に対応）．以下、本発
明の実施例４を図７について説明する。図７は、この実
施例４による標準化方法を適用した系統計算パッケージ
１を使用した応用ソフトウェアシステムのタスク関連図
である。図５と構成が、ほぼ同様であるので図５との相
違点について説明する。従来の系統計算ソフトウェア２
ａ，２ｂのソースコードレビューつまりプログラムリス
トの再検討を行い、計算仕様に依存する特殊処理３ａ，
３ｂを系統計算パッケージ１内部から削除し、中間入出
力処理９ａ，９ｂにおいている点が違う。

【００３６】次に動作について説明する。全体的には、
実施例３の動作と同様であるが、中間入出力処理９ａの
中で計算仕様に合わせた特殊処理３ａが加わる。また、
系統計算パッケージ１内部の動作が違うので、図８のフ
ローチャート及び図７を参照してその動作について説明
する。まず、標準化入出力データベース８からデータ３
１ａを入力する（ステップＳＴ５）。変圧器の各タイプ
に対する等価計算処理１３ａを行う（ステップＳＴ
７）。系統計算ソフトウェア２ａは、そのデータをもと
に系統計算を行う（ステップＳＴ３）。計算結果３２ａ
を標準化入出力データベース８に格納する（ステップＳ
Ｔ６）。又この動作は系統計算ソフトウェア２ｂ側でも
同様である。

【００３７】計算仕様に依存する特殊処理３ａ，３ｂを
系統計算パッケージ１内部から中間入出力処理９ａ，９
ｂに移すことにより、系統計算パッケージ１内部のソフ
トウェアの処理効率があがる。また、応用ソフトウェア
システムが計算仕様を変更する場合は、中間入出力処理
９ａ，９ｂを変更するのみで系統計算パッケージ１を使
用できるので、系統計算パッケージ１が汎用的に使用で
きる。つまり、系統計算ソフトウェア２ａ，２ｂが汎用
的になり、処理効率もあがる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、請求項第１項記載の発明
によれば、系統計算パッケージの系統計算ソフトウェア
で扱われる入出力データの項目を抽出し、系統計算に関
係ないものを全て削除して作成されるとともに、その計
算仕様を満足し、応用ソフトウェアシステムのデータベ
ースとの組合せが容易な標準化入出力データベースを備
えた為、応用ソフトウェアシステムのデータベースと独
立したソフトウェア構成をとることができるので、同じ
設備内の系統モデルが統一され、系統計算ソフトウェア
のインターフェイスが分かり易くなり、しかも系統計算
パッケージの運用性が良くなる。

【００３９】請求項第２項記載の発明によれば、系統計
算ソフトウェアが使用する系統モデルを各設備の標準属
性と計算仕様に依存する部分に分け、標準属性だけから
なる標準系統モデルを作成し、標準系統モデルをもと
に、標準化入出力データベースを作成するようにしたの
で、上記と同じ効果が得られるとともに、データ項目の
保守性が向上する。

【００４０】請求項第３項記載の発明によれば、標準系
統モデルの作成に於いて、変圧器の各タイプモデルを作
成したので、上記と同じ効果が得られるとともに、変圧
器に関するデータ項目の保守性が向上する。

【００４１】請求項第４項記載の発明によれば、系統計
算ソフトウェアから計算仕様に依存するような特殊処理
を削除し、中間入出力処理に於いて特殊処理を行うよう
にしたので、上記系統計算パッケージが汎用化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の請求項１による標準化方法を適用
した、系統計算パッケージを使用した応用ソフトウェア
システムのタスク関連図である。

【図２】実施例１の系統計算パッケージの内部処理の
フローチャートである。

【図３】この発明の請求項２による標準化方法を適用
した、系統計算パッケージを使用した応用ソフトウェア
システムのタスク関連図である。

【図４】実施例２の標準系統モデルの説明図である。

【図５】この発明の請求項３による標準化方法を適用
した、系統計算パッケージを使用した応用ソフトウェア
システムのタスク関連図である。

【図６】実施例３の系統計算パッケージの内部処理の
フローチャートである。

【図７】この発明の請求項４による標準化方法を適用
した、系統計算パッケージを使用した応用ソフトウェア
システムのタスク関連図である。

【図８】実施例４の系統計算パッケージの内部処理の
フローチャートである。

【図９】従来の系統計算パッケージの特徴を示すタス
ク関連図である。

【図１０】従来の系統計算ソフトウェアが使用する系
統モデルの説明図である。

【図１１】変圧器の各タイプモデルの説明図である。

【図１２】従来の系統計算パッケージの処理のフロー
チャートである。

【符号の説明】

１系統計算パッケージ、２ａ，２ｂ系統計算ソフト
ウェア、３ａ，３ｂ特殊処理、４ａ，４ｂ入出力イ
ンターフェイス処理、５ａ，５ｂシステムデータベー
ス、６ａ，６ｂ応用ソフトウェアシステムのデータベ
ースから中間入出力処理に入力されるデータ、７ａ，７
ｂ中間入出力処理から応用ソフトウェアシステムのデ
ータベースに格納されるデータ、８標準化入出力デー
タベース、９ａ，９ｂ中間入出力処理、１０ａ，１０
ｂ中間入出力処理から標準化入出力データベースに入
力するデータ、１１ａ，１１ｂ標準化入出力データベ
ースから中間入出力処理が取得するデータ、１２標
準系統モデル、１３ａ，１３ｂ等価計算処理、１４
送電線、変圧器のリアクタンス分、１５送電線の抵抗
分、１６送電線の対地容量分、１７送電線の対地抵
抗分、１８変圧器のタップ比、１９発電機、負荷設
備の有効電力量、２０発電機、負荷設備の無効電力
量、２１調相設備のシャントリアクトル、２２調相
設備の電力用コンデンサ、３１ａ，３１ｂ標準化入出
力データベースから特殊処理又は等価計算へ入力される
データ、３２ａ，３２ｂ系統計算ソフトウェアから標
準化入出力データベースへ入力されるデータ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】系統計算パッケージの系統計算ソフトウ
ェアで扱われる入出力データの項目において、上記入出
力データの項目を抽出し系統計算に関係ないものを全て
削除して作成されるとともに、その計算仕様を満足し、
応用ソフトウェアシステムのデータベースとの組合せが
容易なように構成された標準化入出力データベースを備
え、応用ソフトウェアシステムのデータベースと独立し
たソフトウェア構成をとることを特徴とする系統計算パ
ッケージの標準化方法。
【請求項２】系統計算ソフトウェアが使用する系統モ
デルを各設備の標準属性と計算仕様に依存する部分に分
け、系統モデルの属性データを示す標準属性だけからな
る標準系統モデルを作成し、標準系統モデルをもとに標
準化入出力データベースを作成することを特徴とする請
求項第１項記載の系統計算パッケージの標準化方法。
【請求項３】標準系統モデルの作成において、変圧器
の各タイプモデルを作成することを特徴とする請求項第
２項記載の系統計算パッケージの標準化方法。
【請求項４】系統計算ソフトウェアから計算仕様に依
存するような特殊処理を削除することを特徴とする請求
項第１項ないし第３項記載の系統計算パッケージの標準
化方法。