JPH08275394A - 電力系統の事故復旧システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 予め決められた評価尺度のみを用いるのでは
なく、複数の評価尺度を用いて比較できるようにする。 【構成】 電力系統の情報を情報伝送装置を介して収集
し保存する電力系統データ格納手段14と、電力系統事故
の復旧に関する知識を格納する復旧ガイダンス，復旧手
順作成知識格納手段５と、前記電力系統データ格納手段
内のデータに復旧ガイダンス，復旧手順作成知識格納手
段内の知識を適用して復旧手順を作成する復旧ガイダン
ス，復旧手順作成・表示手段８と、前記電力系統データ
格納手段内のデータにて系統図を表示する系統図表示手
段９と、前記電力系統データ格納手段内の復旧優先度デ
ータを変更する復旧優先度変更手段10と、復旧ガイダン
ス及び系統図を表示する装置12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、電力系統の事故発生時
に系統情報を電子計算機に入力し、運転員に対して的確
な復旧手段を知らしめる電力系統の事故復旧システムに
関する。

【０００２】

【従来の技術】電力系統を構成する設備、例えば送電線
や変圧器などが事故で停止すると、それらの設備を使っ
て電力の供給を受けている需要家は停電となる。この需
要家を停電から救うために、他の健全系統から電力を送
る方法が一般的に行なわれており、これを事故復旧と呼
んでいる。この事故復旧操作は事故が発生した設備（以
下、事故設備と称す）を使わず、通常と異なる系統状態
で停電需要家の復電を行なうものである。

【０００３】このため、電源供給と負荷量とのバラン
ス，送電線や変圧器の容量，保護継電器（以下、Ｒｙと
称す）の設置状況などを細部にわたって検討しながら、
問題の無いことを確認し、事故復旧操作を行なう必要が
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、その重要性から
電力系統の復旧支援への事故復旧システムの適用が種々
研究され、有望な結果が得られているが、まだその実用
化システムは普及していない。その理由として、人間は
一般に多くの評価尺度をその時の状況に応じて使い分
け、物事を判断するのに対し、電子計算機は予め定めら
れた評価尺度でのみ結論を出すため、人間には受け入れ
られない場合が発生するためである。

【０００５】人間が物事を考える場合、特にそれが簡単
なルールで処理できない場合は大局的な判断を行なう。
事故復旧の中にもルールで表現できない多くの問題があ
り、その業務に携わる運用者は大局的な判断を行なって
いる。又、復旧方針を立案する際にはそれが概ね正しい
ことをいくつかの代案と評価の上で判断し、実際の復旧
手順を決定して作業を実行している。

【０００６】このような人間の大局的な判断行為を事故
復旧システムでサポートするには、従来型の一方的な情
報だけでは不充分である。事故復旧システムがより人間
に受け入れられるためには、下記の３点が必要となる。

【０００７】（１）事故復旧システムが出力する内容が
「概ね正しい」と人間が判断しやすい形態で出力する機
能を有すること。

【０００８】（２）人間が不満を感じた時は、その他事
故復旧システムにデータを入力することで代案を出力す
る機能を有すること。

【０００９】（３）人間が持つ評価尺度は一般に複数あ
り、互いにトレードオフの関係にある多目的最適化問題
に属するため、事故復旧システムの出力について複数の
評価尺度で比較が行なえる機能を有すること。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、予め決められた評価尺度のみを用いることなく、
複数の評価尺度で比較が行なえるようにした電力系統の
事故復旧システムを提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の［請求項１］に
係る電力系統の事故復旧システムは、電力系統の事故に
より発生した供給支障を解消又は局所化するための電力
系統の事故復旧システムにおいて、電力系統の情報を情
報伝送装置を介して収集し保存する電力系統データ格納
手段と、電力系統事故の復旧に関する知識を格納する復
旧ガイダンス，復旧手順作成知識格納手段と、前記電力
系統データ格納手段内のデータに復旧ガイダンス，復旧
手順作成知識格納手段内の知識を適用して復旧手順を作
成する復旧ガイダンス，復旧手順作成・表示手段と、前
記電力系統データ格納手段内のデータにて系統図を表示
する系統図表示手段と、前記電力系統データ格納手段内
の復旧優先度データを変更する復旧優先度変更手段と、
復旧ガイダンス及び系統図を表示する装置とを備えた。

【００１２】本発明の［請求項２］に係る電力系統の事
故復旧システムは、［請求項１］において、供給支障電
力量の時間的推移を示すグラフ（以下、供給支障グラフ
と称す）を表示する手段を備えた。

【００１３】本発明の［請求項３］に係る電力系統の事
故復旧システムは、［請求項１］において、負荷の復旧
優先度を複数組設定する手段と、夫々の復旧優先度に対
して演算を行ない、復旧ルート，復旧手順，復旧後の系
統図を複数組生成して比較表示する手段を備えた。

【００１４】本発明の［請求項４］に係る電力系統の事
故復旧システムは、［請求項１］において、負荷の復旧
優先度を複数組設定する手段と、夫々の復旧優先度に対
して演算を行ない、復旧ルート，復旧手順，復旧後の系
統図，供給支障グラフを複数組生成して比較表示する手
段を備えた。

【００１５】本発明の［請求項５］に係る電力系統の事
故復旧システムは、［請求項１］において、復旧優先度
データを変更する復旧優先度変更手段に代えて復旧優先
度設定手段を設けると共に、復旧ルート，復旧手順，復
旧後の系統図を生成し、かつその結果が事故前と同一の
系統（以下、原型系統と称す）である範囲を他と区別し
て示す手段を備えた。

【００１６】本発明の［請求項６］に係る電力系統の事
故復旧システムは、［請求項５］において、負荷の復旧
優先度を複数組設定する手段と、夫々の復旧優先度に対
して演算を行ない、復旧ルート，復旧手順，復旧後の系
統図，原型系統である範囲とを複数組生成して比較表示
する手段を備えた。

【００１７】

【作用】本発明の［請求項１］〜［請求項６］に係る電
力系統の事故復旧システムは、負荷の復旧優先度による
復旧手順を作成すると共に、復旧優先度の変更により変
更前と変更後の復旧手順を各々作成し、運用者が両者を
比較，検討して復旧方針を選択する。

【００１８】とりわけ［請求項１］では復旧優先度を変
更できるようにしているため、人為的な変更ができる。
又、［請求項２］では復旧に際して供給支障電力量の時
間的推移を示すグラフが表示されるため、復旧手順の選
択が容易となる。

【００１９】又、［請求項３］では複数組の復旧優先度
を設定できるため、これらを比較して選択できるばかり
か、［請求項４］では供給支障も合せて比較できるた
め、選択の幅が増大する。

【００２０】又、［請求項５］では復旧した結果、復旧
後の系統図を事故前の系統図中の範囲と弁別して表示で
きるようにした。又、［請求項６］では各復旧手順毎に
原型系統である範囲を明記した復旧後の系統図を作成し
ているため、比較表示する場合に比較が容易にできる。

【００２１】

【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の事故復旧システムの一実施例
の機能ブロック図である。図１において、１は電力系統
で、２，３は電力系統１と後述する電子計算機11との間
の情報伝送装置であり、２は電力系統１から電子計算機
11への上り送信局、３は同じく上り受信局である。

【００２２】11は上り送信局２，上り受信局３を通して
得られる電力系統１の状態をもとに復旧手順を作成する
電子計算機、12は電子計算機11で作成された復旧ガイダ
ンスと系統図とを表示するＣＲＴ装置である。

【００２３】又、電子計算機11は上り受信局３から取り
込まれるデータを格納するための電力系統データ格納手
段４と、電力系統事故の復旧に関する知識を格納する復
旧ガイダンス，復旧手順作成知識格納手段５と、事故直
後の系統を解析する事故直後系統認識手段６と、復旧ル
ート探索手段７と、復旧ガイダンス，復旧手順作成・表
示手段８と、系統図表示手段９と、復旧優先度を変更す
る復旧優先度変更手段10を備えている。

【００２４】以上、列挙した各構成要素の機能を以下に
説明する。先ず、検討対象の電力系統を図２，図３に示
す。図２において、Ｇ１，Ｇ２は発電機を示し、Ｌ１〜
Ｌ７は負荷を、Ａｓｓ〜Ｊｓｓは変電所を、×印は開閉
器の切断状態を示す。

【００２５】図３は図２に示す系統で、Ｂ変電所の２７
５ＫＶ母線に事故が発生し、変電所全てが停電となり、
自主復旧操作が行なわれた事故後の系統状態を示す。図
３において、事故点回避ルートは、Ｃ変電所からＤ変電
所へのルートとＡ変電所からＪ変電所へのルートの２つ
があり、それらが更にＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉの変電所を復
旧する復旧ルートが複数組存在する。

【００２６】図４，図５は電力系統データ格納手段４の
格納例を示し、とりわけ図４は変電所又は負荷の、図５
は発電機の格納例を示す。図４において、電力系統デー
タ１は、設備名Ｊ−ｓｓ、設備種別は変電所であり、事
故による影響は停電であること、そのため事故前需要電
力が２２０ＭＷであるのにくらべ、現在の需要電力は０
ＭＷであることが示される。

【００２７】又、接続情報として事故前はＢｓｓ−Ｇｓ
ｓ線がｏｎつまり接続状態となっていたが、事故後はＢ
ｓｓ−Ｇｓｓ線はｏｆｆつまり切断状態となったことを
示す。電力系統データ２も同様にして理解できるので説
明を省略する。

【００２８】図５において、電力系統データ３は設備名
Ｇ１で、設備種別は発電機であり、事故による影響は健
全であること、又、定格容量としては７００ＭＷであ
り、事故前は変電所Ａ．Ｂ，Ｃに接続されており、事故
後は変電所Ｂからしゃ断されたことを示している。電力
系統データ４も同様にして理解できるので説明を省略す
る。

【００２９】図６は事故に影響された設備の系統のブロ
ック図である。図６において、＃１〜＃４が各ブロック
である。図中のａ，ｃは送電線を、ｂは母線を、〜
は開閉設備が閉路されたことを示している。

【００３０】図６に示すように停電系統は、開閉設備で
切断された位置を境界として部分系統に分けることがで
きる。そして、図１に示す事故直後系統認識手段６は電
力系統データ格納手段４に格納されたデータを用いて、
停電系統を開閉設備で切断された位置で部分系統（即
ち、ブロック）に分け、これを電力系統データ格納手段
４に格納する。

【００３１】例えば、図７(a) ，(b) のように格納す
る。ここでの特徴は以下の通りである。 ブロック内に含まれる設備のリストアップを行なう。 各ブロック間の開閉設備（以下、連系点と称す）のリ
ストアップ及びその連系点で隣接するブロックのリスト
アップを行なう。 停止発電機，停電負荷共にブロックの構成設備に含ま
れるため、発電機，負荷を個別対象とするにはブロック
内のサーチが必要となる。 これを避けるため、図７(b) のようにインデックスを設
けて所属ブロックと対応させる。

【００３２】図７(a) は分割されたブロックがどのよう
な形態で格納されるかを示す図である。図に示されるよ
うに各ブロック毎にその中に含まれる設備と連系点とが
示される。即ち、ブロック＃１としては、その内部に含
まれる設備は送電線ａ，ｃ，母線ｂであり、連系点とし
てはＣＢとブロック＃３，ＣＢとブロック＃４，Ｃ
Ｂとブロック＃２とが接続されていることを示す。

【００３３】これは、ブロック＃２以降についても同様
であるため、その説明は省略する。図７(b) は負荷Ｌ
１，Ｌ２，…，Ｇ２に対応する所属ブロック名を格納し
たものである。即ち、負荷Ｌ１はブロック＃１に所属す
ることを示す。

【００３４】図８は復旧ルートの探索手段７による復旧
ルートの探索の手段を説明する図である。なお、矢印は
復旧用電源を送るルートを示す。ここでは、電力系統デ
ータ格納手段４に格納されている事故後系統のブロック
と、負荷の復旧優先度を用いて復旧ルートを探索する。
ここで使用する負荷の復旧優先度を図９に示す。

【００３５】各負荷ごとに負荷の値，復旧優先度，設備
容量を示し、復旧最優先はＬ１の負荷である。ここで
は、Ｃｓｓ−Ｄｓｓを復旧ルートとしてＣｓｓからＤｓ
ｓ以下に復旧用電源を送るルートと、Ａｓｓ−Ｊｓｓを
復旧ルートとしてＪｓｓへ復旧電源を送るルートがあ
る。前者のルートは、Ｄｓｓ，Ｅｓｓ，Ｆｓｓを経由し
て発電機Ｇ２に送り、続いてＧｓｓ，Ｈｓｓ，Ｉｓｓに
送る。

【００３６】このようにして得られた復旧ルートは、復
旧ガイダンス，復旧手順作成・表示手段８により図10に
示す復旧ガイダンスとして出力される。図10の復旧ガイ
ダンスは以下のことを表現している。

【００３７】Ｃｓｓ−Ｄｓｓ線を事故回避ルートとして
ＣｓｓからＤｓｓ以下に復旧用電源を送る。その電源は
Ｄｓｓ，Ｅｓｓ，Ｆｓｓを経由して発電機Ｇ２に送ら
れ、続いてＧｓｓ，Ｈｓｓ，Ｉｓｓに送られる。

【００３８】この復旧ガイダンスに示される復旧ルート
により運用者は復旧方針の概要を把握する。図８に示し
たように、復旧ルートが決定するとそのルートを通じて
図９に示す発電機と負荷の復旧優先度に応じた復旧手順
を生成する。生成した復旧手順を図11に示す。

【００３９】復旧手順により運用者は、事故復旧システ
ムが立案した負荷復旧の順番や時刻を把握することがで
きる。一方、負荷の優先度は地域社会の状況により変化
する性格をもつため、運用者がその復旧手順に不満をも
つケースが生じる。ここで、運用者が不満をもち、Ｌ４
の復旧を最優先にしたいと考えたと仮定する。

【００４０】復旧優先度変更手順10により図13のような
復旧優先度を作成する。これにより、復旧後系統，復旧
ガイダンス，復旧手順として、各々図12，図14，図15の
代案が示される。この代案は、復旧優先度が高く設定さ
れたＬ４に対して、Ｇｓｓの母線を分離してＡｓｓから
供給しようとするものである。

【００４１】又、負荷の復旧優先度を複数組設定する手
段を備え、夫々の復旧優先度に対して演算を行ない、復
旧ルート，復旧手順，復旧後の系統図を複数組生成して
比較表示するようにしてもよいし、更に、これに加えて
供給支障グラフを複数組生成して比較表示するようにし
てもよい。

【００４２】図16に復旧手順にもとづいて復旧を行なっ
た場合の時間と供給支障量を表す供給支障グラフを示
す。即ち、復旧手順として複数種類があり得るが、各場
合毎の復旧に際しては時間に対応した供給支障電力量が
あり得る。したがって各場合について供給支障グラフを
表示し比較することが考えられる。図16(a) は図11の復
旧手順により復旧を行なった場合を示し、図16(b) は図
15の復旧手順により復旧を行なった場合を示している。

【００４３】以上説明したように、運用者が希望する復
旧優先度を選択した場合に、そのメリットとして希望す
る順番に復旧される他、供給支障が速やかに解消するこ
と、デメリットとして母線分離が発生することがわか
る。このメリットとデメリットを考慮して運用者が満足
する方を選択することが可能となる。

【００４４】図17は更に他の実施例の構成図である。本
実施例は複数の復旧優先度を有する場合を示す。図17に
おいて、図１と同一部分及び同一機能部分については同
一符号を付して説明を省略する。図17において、13は復
旧優先度を複数組設定し、電力系統データに格納する復
旧優先度設定手段であり、それ以外は図１で述べたもの
と同じである。

【００４５】復旧ルート探索手段７，復旧ガイダンス，
復旧手順作成・表示手段８及び系統図表示手段９によ
り、各優先度毎の復旧ルート，復旧手順，復旧後の系統
図を生成する。そして、各々の案を運用者が効率よく比
較を行なうため、図18に示すようにＣＲＴに対してこれ
らを同時に表示し、運用者の画面操作により代案が順に
表示される。

【００４６】同様に供給支障グラフを複数組同時にＣＲ
Ｔに表示を行なう機能を有する。図19は２つの供給支障
グラフを同時に表示した図を示す。本実施例によっても
前述した実施例と同様にメリット，デメリットを比較
し、運用者の判断で選択することが可能となる。

【００４７】事故復旧の方針を立案する場合、できるだ
け事故前の系統と同じ接続状態（以下、原型と称す）と
することが良いとされている。従って、運用者が複数の
復旧方針から１つを選択する上で原型系統の範囲が重要
な情報となる。今、図２を事故前系統図とし、Ｂｓｓで
事故が発生して図３のように停電したと仮定する。

【００４８】ここで、停電範囲Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ
４，Ｌ５，Ｌ６は、Ｂｓｓの事故により電源供給が断た
れた部分を、停電範囲Ｌ７は系統動揺により電源供給が
断たれた部分を夫々示すものとする。この停電範囲Ｌ７
は電力系統の事故に直接関係しないため、図20の一点鎖
線のように事故前の系統と同じに、つまり原型系統で復
旧できる。

【００４９】その結果、復旧ガイダンス，復旧手順，供
給支障グラフとして夫々図10，図11，図16(a) のように
出力する。これに対して運用者が、たとえばＬ４の復旧
優先度を最優先とするよう設定を変更すると、復旧ガイ
ダンス，復旧手順，供給支障グラフ，復旧後系統図とし
て、夫々図14，図15，図16(b) ，図12のように出力す
る。

【００５０】前者と後者を比較すると下記のようにな
る。 (1) 前者のメリットはｓｓは原型系統で復旧しているこ
と。 (2) 後者のメリットはＬ４の復旧優先度が高くなってい
ること、供給支障が速く解消すること。 (3) この両者を比較して運用者は満足するものを選択す
ることができる。

【００５１】又、負荷の復旧優先度を複数組設定する手
段を備え、夫々の復旧優先度に対して演算を行ない、復
旧ルート，復旧手順，復旧後の系統図，原型系統である
範囲とを複数組生成して比較表示するようにしてもよ
い。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば運
用者が復旧優先度を変更するという行為により、自分の
比較尺度の一部を事故復旧システムに入力し、逆にその
入力とトレードオフの関係にある原型復旧の有無，母線
分離運用の有無などの出力を運用者が受けとることがで
きる。その結果、運用者の満足する出力を選択できる事
故復旧システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電力系統の事故復旧システムの一
実施例の機能ブロック図。

【図２】系統対象の電力系統図。

【図３】系統対象の電力系統図。

【図４】電力系統データ格納手段の格納例図。

【図５】電力系統データ格納手段の格納例図。

【図６】電力系統ブロック図。

【図７】電力系統データ格納手段へのブロック保存例
図。

【図８】復旧後の系統図。

【図９】負荷の復旧優先度。

【図10】復旧ガイダンス。

【図11】復旧手順。

【図12】代案の復旧後の系統図。

【図13】代案の負荷の復旧優先度。

【図14】代案の復旧ガイダンス。

【図15】代案の復旧手順。

【図16】供給支障グラフ。

【図17】電力系統の事故復旧システムにおける複数復旧
優先度を有する機能ブロック図。

【図18】ＣＲＴ表示イメージ。

【図19】複数案を同時に表示した供給支障グラフ。

【図20】原型系統を表示した復旧後の系統図。

【符号の説明】

１ 電力系統 ２ 送信局 ３ 受信局 ４ 電力系統データ格納手段 ５ 復旧ガイダンス，復旧手順作成知識格納手段 ６ 事故直後系統認識手段 ７ 復旧ルート探索手段 ８ 復旧ガイダンス，復旧手順作成・表示手段 ９ 系統図表示手段 10 復旧優先度変更手段 11 電子計算機 12 ＣＲＴ 13 復旧優先度設定手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力系統の事故により発生した供給支障
   を解消又は局所化するための電力系統の事故復旧システ
   ムにおいて、電力系統の情報を情報伝送装置を介して収
   集し保存する電力系統データ格納手段と、電力系統事故
   の復旧に関する知識を格納する復旧ガイダンス，復旧手
   順作成知識格納手段と、前記電力系統データ格納手段内
   のデータに復旧ガイダンス，復旧手順作成知識格納手段
   内の知識を適用して復旧手順を作成する復旧ガイダン
   ス，復旧手順作成・表示手段と、前記電力系統データ格
   納手段内のデータにて系統図を表示する系統図表示手段
   と、前記電力系統データ格納手段内の復旧優先度データ
   を変更する復旧優先度変更手段と、復旧ガイダンス及び
   系統図を表示する装置とを備えたことを特徴とする電力
   系統の事故復旧システム。
2. 【請求項２】 供給支障電力量の時間的推移を示すグラ
   フ（以下、供給支障グラフと称す）を表示する手段を備
   えたことを特徴とする請求項１記載の電力系統の事故復
   旧システム。
3. 【請求項３】 負荷の復旧優先度を複数組設定する手段
   と、夫々の復旧優先度に対して演算を行ない、復旧ルー
   ト，復旧手順，復旧後の系統図を複数組生成して比較表
   示する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の電
   力系統の事故復旧システム。
4. 【請求項４】 負荷の復旧優先度を複数組設定する手段
   と、夫々の復旧優先度に対して演算を行ない、復旧ルー
   ト，復旧手順，復旧後の系統図，供給支障グラフを複数
   組生成して比較表示する手段を備えたことを特徴とする
   請求項１記載の電力系統の事故復旧システム。
5. 【請求項５】 復旧優先度データを変更する復旧優先度
   変更手段に代えて復旧優先度設定手段を設けると共に、
   復旧ルート，復旧手順，復旧後の系統図を生成し、かつ
   その結果が事故前と同一の系統（以下、原型系統と称
   す）である範囲を他と区別して示す手段を備えたことを
   特徴とする請求項１記載の電力系統の事故復旧システ
   ム。
6. 【請求項６】 負荷の復旧優先度を複数組設定する手段
   と、夫々の復旧優先度に対して演算を行ない、復旧ルー
   ト，復旧手順，復旧後の系統図，原型系統である範囲を
   複数組生成して比較表示する手段を備えたことを特徴と
   する請求項５記載の電力系統の事故復旧システム。