JPH09261872A

JPH09261872A - 系統安定化装置

Info

Publication number: JPH09261872A
Application number: JP8070135A
Authority: JP
Inventors: Chieko Asahina; 智恵子浅雛; Sadaji Ishigaki; 定二石垣
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】系統分離発生時、最適な遮断点の組み合
わせを短時間に選択し、迅速に系統の安定化を図ること
にある。【解決手段】電力系統１の状態情報を取込む系統情報
取込手段１１と、この系統情報取込手段で取込んだ状態
情報から遮断必要量を算出する遮断必要量算出手段１２
と、予め各遮断対象の優先度が設定されている遮断優先
度設定手段１３と、電力系統の系統分離発生時、優先度
に従って１つ以上の遮断対象の遮断可能量の累計が前記
遮断必要量を越えない範囲で当該遮断対象を選択する第
１の選択手段およびこの第１の選択手段によって遮断対
象を選択した後、この選択された遮断対象および次の優
先度の遮断対象の遮断可能量の累計が前記遮断必要量を
越えたとき、更に次の優先度の遮断対象を順次選択し、
前記遮断必要量に近づける第２の選択手段をもつ遮断点
選択手段１４とを設けた系統安定化装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、系統分離発生時、
遮断対称を選択的に選択し、分離系統内の需給バランス
を保持する系統安定化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】系統安定化装置は、送電線のルート断に
よる系統分離発生時、電力需要と供給との不平衡分を計
算し、この計算結果の不平衡分に見合うように発電機ま
たは負荷を遮断することにより、周波数の変動が一定の
許容範囲内に入るように制御し、電力系統の安定化を図
っている。

【０００３】ところで、従来では、図１６に示すよう
に、電力系統１に系統安定化装置２が接続され、この系
統安定化装置２は、遠方監視制御装置（図示せず）を経
由して電力系統１の状態情報を取込む系統情報取込手段
３と、遮断対象を選択する際、系統の安全サイドに制御
するために、発電機遮断の場合には「遮断必要量を下回
る最大」、負荷遮断の場合には「遮断必要量を上回る最
小」の論理に従って遮断対象を選択する遮断点選択手段
４と、この遮断点選択手段４で選択された遮断点に従っ
て電力系統１の遮断対象である発電機または負荷を遮断
する遮断指令信号を出力する遮断指令信号送出手段５と
によって構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、以上のような
系統安定化装置は、最適な遮断対象の組合わせを選択す
るに際し、ｎ個の遮断対象について全組み合わせの中か
ら選択することから、２ⁿ −１の組み合わせが必要とな
り、遮断対象の増加に伴ない、不平衡分の計算時間が長
くなる問題がある。また、各遮断対象のうち、遮断可能
量の小さい遮断対象が選択され易くなることから、結果
として特定の発電機または負荷が選択されるといった問
題がある。

【０００５】通常、電力系統にルート断の事故が発生
し、それに伴なって分離系統が発生した場合、より早い
対応が望まれるが、以上のように不平衡分の計算に時間
がかかったり、遮断点が特定の発電機または負荷に集中
することは、電力系統の運用にも悪影響を与える可能性
がある。

【０００６】請求項１に記載される発明は、系統分離発
生時、遮断対象を選択遮断するに際し、最適な遮断点の
組み合わせを選択し、より早く系統の安定化を実現する
電力系統安定化装置を提供することにある。

【０００７】請求項２に記載される発明は、遮断点の分
散化を実現する系統安定化装置を提供することにある。
請求項３に記載される発明は、遮断点数の少数化および
遮断点の算出時間の短縮化を実現する系統安定化装置を
提供することにある。

【０００８】請求項４に記載される発明は、遮断点の局
所化を防ぐ系統安定化装置を提供することにある。請求
項５に記載される発明は、より遮断点の分散化を図る系
統安定化装置を提供することにある。請求項６に記載さ
れる発明は、現実の実電力系統の運用に合わせて遮断対
象を選択可能とする系統安定化装置を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１，７に対応する発明は、電力系統の状態情
報を取込む系統情報取込手段と、この系統情報取込手段
によって取込んだ状態情報に基づいて遮断必要量を算出
する遮断必要量算出手段と、予め各遮断対象の優先度が
設定されている遮断優先度設定手段と、前記電力系統の
系統分離発生時、前記優先度と前記遮断必要量とから遮
断すべき遮断対象の組み合わせを選択する遮断点選択手
段とを設けた系統安定化装置である。

【００１０】そして、遮断すべき遮断対象の組み合わせ
を選択するに際し、優先度に従って少くとも１つ以上の
遮断対象の遮断可能量の累計が前記遮断必要量を越えな
い範囲で当該遮断対象を選択する第１の選択手段と、こ
の第１の選択手段によって遮断対象を選択した後、この
選択された遮断対象および次の優先度の遮断対象の遮断
可能量の累計が前記遮断必要量を越えたとき、更に次の
優先度の遮断対象を順次選択し、前記遮断必要量に近づ
ける第２の選択手段とを設けるものである。

【００１１】従って、請求項１，７に対応する発明は、
以上のような手段を講じたことにより、電力系統の系統
分離発生時、遮断必要量算出手段で算出される遮断必要
量を満足するように遮断対象を選択するとき、優先度に
従って１つ以上の遮断対象の遮断可能量の累計が前記遮
断必要量を越えない範囲で遮断対象を選択するが、さら
に遮断対象を増加して遮断必要量に近づけるとき、次の
優先度の遮断対象を追加すると、遮断必要量を越えてし
まう場合がある。このとき、追加から外し、更に次の優
先度の遮断対象に移りながら遮断必要量に近づけるよう
に選択するので、遮断可能量の累計の計算回数が格段に
減少でき、迅速に最適な遮断対象の組み合わせを選択で
き、ひいては迅速に電力系統の安定化を図ることができ
る。

【００１２】請求項２に対応する発明は、請求項１に対
応する発明の構成要素である系統情報取込手段、遮断必
要量算出手段の他、複数の遮断対象をグループ化すると
ともに、これらグループに優先度を設定してなる遮断対
象グループ化手段と、電力系統の系統分離発生時、前記
優先度に従ってグループの遮断可能量の累計が前記遮断
必要量を越えるか否かを判断し、越えないときには当該
グループ内の全ての遮断対象を選択し、越えたときには
当該グループ内の遮断対象の組み合わせから遮断対象を
選択する遮断点選択手段とを設けた系統安定化装置であ
る。

【００１３】請求項２に対応する発明は、以上のような
手段を講じたことにより、複数の遮断対象をグループ化
する一方、これらグループに優先度を設けたので、遮断
点選択手段では、電力系統の系統分離発生時、優先度に
従ってグループの遮断可能量の累計が遮断必要量を越え
るか否かを判断し、越えないときには当該グループ内の
全ての遮断対象を選択する。一方、越えた場合には当該
グループ内の遮断対象の組み合わせから遮断対象を選択
する。

【００１４】このことは、優先度１のグループは、グル
ープの遮断可能量の累計が遮断必要量を越えていないと
判断したときには、そのグルーブ全部の遮断対象を選択
するが、優先度２のグループを含めて選択したとき、遮
断可能量の累計が遮断必要量を越えてしまう場合、優先
度１のグループを選択する一方、優先度２のグループに
ついては当該グループ内の遮断対象の組み合わせから遮
断対象を選択する。

【００１５】その結果、グループ選択となるので、遮断
対象の分散化を図ることができ、さらに不足分は下位の
優先度のグループ内の組み合わせから遮断対象を選択す
るので、より遮断必要量に近い最適な遮断対象を選択可
能となる。

【００１６】請求項３に対応する発明は、請求項２に対
応する発明の構成要素である系統情報取込手段、遮断必
要量算出手段および遮断対象グループ化手段の他、電力
系統の系統分離発生時、前記優先度に従ってグループの
遮断可能量の累計が前記遮断必要量を越えない範囲で遮
断対象を選択する遮断対象選択手段およびこの遮断対象
選択手段による選択結果の不足分に対して次の優先度の
グループの遮断可能量の累計が越えるとき、当該グルー
プ内の遮断可能量の大きい遮断対象から順次ソートして
いくグループ内ソート手段と、前記遮断対象選択手段お
よび前記グループ内ソート手段で選択された遮断対象を
遮断点とする遮断点選択手段とを設けた系統安定化装置
である。

【００１７】この請求項３に対応する発明によれば、電
力系統の系統分離発生時、優先度に従ってグループの遮
断可能量の累計と遮断必要量とからグループを選択する
が、不足分の遮断可能量に対する遮断対象の選択時には
グループ内の遮断可能量の大きい遮断対象から順次選択
するので、遮断対象の少数化，ひいては遮断点を極力少
くでき、遮断点の算出時間を大幅に短縮化できる。

【００１８】次に、請求項４，７に対応する発明は、請
求項１に対応する発明の構成要素である系統情報取込手
段、遮断必要量算出手段、遮断優先度設定手段および遮
断点選択手段の他、前記各遮断対象の遮断回数を取込ん
で保存する遮断回数保存手段と、各遮断対象の遮断回数
に基づいて前記遮断優先度設定手段に設定させる遮断対
象の優先度を変更する遮断優先度自動変更手段とを設け
た系統安定化装置である。

【００１９】この請求項４，７に対応する発明は、以上
のような手段を講じたことにより、遮断回数保存手段が
各遮断対象の遮断回数を取込んで保存し、所要に年月を
経過したとき、遮断優先度自動変更手段にて各遮断対象
の遮断回数に基づいて各遮断対象の優先度を変更するの
で、同一の遮断対象を遮断する遮断点の遮断を抑制で
き、遮断点の局所化を防ぐことができる。

【００２０】さらに、請求項５，７に対応する発明は、
請求項４に対応する発明の構成要素である系統情報取込
手段、遮断必要量算出手段、遮断優先度設定手段、遮断
点選択手段および遮断回数保存手段の他、電力系統の事
故情報を取込む系統事故情報取込手段と、この系統事故
情報取込手段によって取込んだ事故遮断による停止時間
を保存する事故停電時間保存手段と、前記遮断回数保存
手段による遮断対象の遮断回数および事故遮断による停
止時間に基づいて前記遮断優先度設定手段に設定させる
遮断対象の優先度を変更する遮断優先度自動変更手段と
を設けた系統安定化装置である。

【００２１】この請求項５，７に対応する発明によれ
ば、遮断優先度自動変更手段は、遮断対象の遮断回数と
事故遮断による停止時間とに基づいて各遮断対象の優先
度を変更するので、各遮断対象の遮断回数だけでなく、
系統事故による停電履歴も考慮しつつ、各遮断対象の優
先度を自動的に変更するので、より遮断点の分散化を図
ることができる。

【００２２】さらに、請求項６，７に対応する発明は、
請求項４に対応する発明の構成要素である系統情報取込
手段、遮断必要量算出手段、遮断優先度設定手段、遮断
点選択手段および遮断回数保存手段の他、各遮断対象の
優先度または各遮断対象の優先度を含む遮断回数を表示
し、適宜に優先度を変更するマンマシンインターフェィ
ス装置を設けたことにより、電力系統の運用上から必要
なときに各遮断対象の優先度を変更することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。（第１の実施の形態）図１は請求項１，７に係わる発明
の一実施形態を示す構成図である。

【００２４】同図において１は電力系統であって、この
電力系統１に系統安定化装置１０が接続されている。こ
の系統安定化装置１０は、遠方監視制御装置（図示せ
ず）を経由して電力系統１の状態情報を取込む系統情報
取込手段１１と、この系統情報取込手段１１によって取
込んだ情報を用いて遮断必要量を算出する遮断必要量算
出手段１２と、予め遮断対象の全てに遮断優先度が設定
されている遮断優先度設定手段１３と、この遮断必要量
算出手段１２によって算出された遮断必要量と遮断優先
度設定手段１３に設定される遮断優先度とから遮断点を
選択する遮断点選択手段１４と、この遮断点選択手段１
４により選択される遮断点情報に基づいて電力系統１の
発電機，負荷等を遮断するための遮断指令信号を送出す
る遮断指令信号送出手段１５と、処理中のデータを記憶
する処理中データ記憶手段１６とによって構成されてい
る。

【００２５】次に、以上のような構成された実施の形態
の動作について説明する。系統情報取込手段１１は、常
時，電力系統１の状態情報を取込んで遮断必要量算出手
段１２に送出しているが、このとき電力系統１にルート
断となる事故が発生したとき、遮断必要量算出手段１２
では、電力系統１からの情報に基づいて遮断必要量を算
出し、遮断点選択手段１４に送出する。

【００２６】この遮断点選択手段１４では、予め遮断優
先度設定手段１５にて遮断対象に優先度が設定されてい
るので、この優先度に従って必要遮断量に相当する発電
機，負荷等の遮断点を順次選択し、遮断指令信号送出手
段１５に伝達する。ここで、遮断指令信号送出手段１５
は、選択された発電機，負荷等を遮断する遮断指令を送
出し、電力系統１の発電機，負荷等を順次遮断する。

【００２７】電力系統１の負荷，発電機の選択遮断に関
し、図２を参照してさらに具体的に説明する。図２に示
すように、電力系統１にルート断となる事故が発生した
とき、分離系統１７が発生する。この場合、他電力と接
続されている系統を本系統１８と呼ぶ。このように分離
系統１７が発生したとき、遮断の対象となり得る遮断対
象を抽出し、これら抽出された遮断対象が本系統１８の
制御対象に属するか、分離系統１７の制御対象に属する
かを判定する。

【００２８】以下、分離系統１７の制御対象について説
明する。今、遮断の対象となり得る遮断対象は、分離系
統１７に含まれる発電機Ｇ１〜Ｇ７、負荷Ｌ１〜Ｌ７で
あるとする。なお、発電機、負荷の遮断可能量は、Ｇ
１：７００ＭＷ、Ｇ２：５５０ＭＷ、Ｇ３：８０Ｍ
Ｗ、Ｇ４：２５０ＭＷ、Ｇ５：１５０ＭＷ、Ｇ６：４５
０ＭＷ、Ｇ７：２５０ＭＷ、Ｌ１：７０ＭＷ、Ｌ２：
４０ＭＷ、Ｌ３：８０ＭＷ、Ｌ４：６０ＭＷ、Ｌ
５：５０ＭＷ、Ｌ６：４０ＭＷ、Ｌ７：８９０Ｍ
Ｗ、とすると、事故前潮流の向きは実線矢印の方向であ
り、分離系統１７から本系統１８への送電潮流は１２０
０ＭＷ、分離系統１７の事故前潮流は送電状態となって
いる。従って、この場合には必要遮断量算出手段１２に
よる遮断必要量は、必要遮断量＝｜分離系統−本系統の
現在潮流｜から算出される。この必要遮断量は、１２０
０ＭＷとなり、処理中データ記憶手段１６に記憶され
る。そして、この電力系統１では、分離系統１７の潮流
が本系統１８への送電状態にあるので、遮断対象として
発電機の遮断を行うことになる。

【００２９】図３は各遮断対象例えば発電機の優先度を
表す図であって、これは遮断優先度設定手段１３に設定
されている。このとき、遮断点選択手段１４は、遮断対
象（制御対象）の組み合わせを選択するが、このとき遮
断対象の優先度に従って「遮断必要量を下回る最大」と
なるように遮断対象の組み合わせを選択する。

【００３０】従来の方法は、遮断対象が７個所のとき、
２⁷ −１の組み合わせパターンを計算しなければならな
かったが、本発明の実施の形態では、最大でも７回の計
算で遮断点を選択することが可能である。図４はかかる
遮断対象の組み合わせ結果を示す図である。

【００３１】つまり、遮断対象の選択は、図４から明ら
かなように、ａ．遮断点選択手段１４は、遮断優先度設定手段１３で
設定された優先度に従って、発電機を遮断点として選択
する。遮断可能量の累計は遮断必要量を越えない間は選
択した発電機を遮断点とする。

【００３２】ｂ．第１および第２の優先度の発電機Ｇ
１，Ｇ２まで選択したときは、遮断可能量が遮断必要量
を越えてしまうので、次の優先度の発電機を選択する。ｃ．この発電機を含む累計も遮断必要量を越えた場合に
は、同様に優先度に従って遮断必要量を越えない遮断対
称を選択する。

【００３３】以上のようにして遮断可能量の累計計算を
７回実行する間に遮断対象が決定され、その計算結果は
処理中データ記憶手段１６に記憶される。その結果、遮
断点選択手段１４は、最終的に遮断点として発電機Ｇ
１，Ｇ６の２個所を選択することになり、その遮断量は
１１５０ＭＷとなる。

【００３４】そして、遮断点選択手段１４によって選択
された発電機Ｇ１，Ｇ６の遮断点は、遮断指令信号送出
手段１５に通知され、この遮断指令信号送出手段１５か
ら遮断指令信号が送出され、電力系統１の発電機Ｇ１，
Ｇ６が遮断される。

【００３５】従って、以上のような構成の実施の形態に
よれば、分離系統１７が発生すると、電力系統１から取
込んだ情報から遮断必要量を算出するとともに、この遮
断必要量の下に、予め定められた遮断対象の遮断優先度
に従って遮断必要量を越えないように遮断点の組み合わ
せを選択するので、従来と比較して、格段に計算回数を
少くして遮断点を選択でき、また遮断対象が増加しても
迅速に遮断点を選択でき、より早く系統の安定化を図る
ことができる。（第２の実施の形態）図５は請求項２に係わる発明の一
実施の形態を示す構成図である。なお、同図において図
１と同一機能部分には同一符号を付して説明する。

【００３６】この系統安定化装置２０は、図１と同様
に、系統情報取込手段１１、遮断必要量算出手段１２、
遮断指令信号送出手段１５、処理中データ記憶手段１６
等を備えた他、新たに図６に示すように各遮断対象（制
御対象）と遮断可能量（制御可能量）との対応関係を規
定する遮断可能量設定手段２１と、外部から任意に入力
されるグループ化設定に基づいて制御対象をグループ化
して遮断優先度を設定する遮断対象グループ化手段２２
と、グループ内の遮断対象の遮断可能量の累計が遮断必
要量算出手段１２で算出される遮断必要量を越えない範
囲でグループ内の遮断対象を遮断点として選択する遮断
点選択手段２３とを設け、遮断点の分散化を実現する構
成である。

【００３７】次に、以上のように構成された実施の形態
の動作について説明する。電力系統１にルート断等とな
る事故により分離系統１７が発生すると、遮断必要量算
出手段１２において前述の演算式に従って遮断必要量を
算出する。一方、遮断対象グループ化手段２２には、図
７に示すように遮断対象例えば発電機をグループ化する
とともに、各グループの遮断優先度が設定されている。

【００３８】そこで、遮断必要量を算出後、遮断点選択
手段２３では、グループの総遮断可能量の累計が遮断必
要量を越えない範囲でグループ内の全ての遮断対象を遮
断点として選択するが、グループの総遮断可能量の累計
が遮断必要量を越えた場合には、越えたグループ内で遮
断対象の全ての組み合わせを算出し、「遮断必要量を下
回る最大」となる最適な遮断対象を選択する。

【００３９】この遮断対象の選択においては、グループ
数：ｍ、グループ内の遮断対象ＭＡＸ：ｎのとき、最大
でも（ｍ−１）＋（２ⁿ −１）回の計算で遮断点を選択
することができる。

【００４０】さらに、具体的に述べると、図２に示す電
力系統１の分離系統１７において遮断必要量が１２００
ＭＷの発電機遮断を行う場合、各発電機Ｇ１〜Ｇ７の遮
断可能量は、Ｇ１：７００ＭＷ、Ｇ２：５５０ＭＷ、Ｇ
３：８０ＭＷ、Ｇ４：２５０ＭＷ、Ｇ５：１５０Ｍ
Ｗ、Ｇ６：４５０ＭＷ、Ｇ７：２５０ＭＷ、とし、か
つ、図７に示すようなグループの遮断優先度に設定した
とき、図８に示すような遮断点の選択を行うことにな
る。

【００４１】ａ．遮断点選択手段２３は、遮断必要量が
１２００ＭＷに対し、遮断対象グループ化手段２２を介
して優先度１のグループの遮断対象および遮断可能量を
取り出し、処理中データ記憶手段１６に記憶する。この
優先度１のグループの遮断可能量の総和は９５０ＭＷで
あるので、優先度１のグループの遮断対象は全て選択さ
れる。

【００４２】ｂ．不足分（１２００ＭＷ−９５０ＭＷ）
＜優先度２のグループの遮断可能量の総和の関係にある
ので、当該不足分については、優先度２のグループの遮
断対象および遮断可能量を取り出し、処理中データ記憶
手段１６に記憶する。そして、当該優先度２のグループ
の遮断対象の全ての組み合わせを計算し、最適なものを
選択する。因みに、遮断点選択手段２２では、遮断点と
して発電機Ｇ１，Ｇ７，Ｇ４の３個所を選択すれば、遮
断量が１２００ＭＷとなり、また８回の計算回数を行う
ことにより、遮断点を選択できる。

【００４３】そして、遮断点選択手段２３において選択
された遮断点は、遮断指令信号送出手段１５に送られ、
ここから遮断指令信号を送出し、電力系統１の発電機Ｇ
１，Ｇ７，Ｇ４を遮断する。

【００４４】なお、上記実施の形態における遮断対象グ
ループ化設定手段２２のグループ化遮断優先度は、電力
系統１の変更その他の理由により、任意に可変設定でき
るものである。

【００４５】従って、以上のような構成の実施の形態に
よれば、遮断対象をグループ化するとともに、各グルー
プ後に遮断優先度を設定すれば、グループの遮断可能量
の総和と遮断必要量との関係から遮断点の分散化を図る
ことができ、さらに不足分をグループ内の全ての組み合
わせから遮断点を選択することにより、より遮断必要量
に近い最適な遮断点を選択できる。（第３の実施の形態）図９は請求項３に係わる発明の一
実施の形態を示す構成図である。なお、同図において図
１，図５と同一機能部分には同一符号を付して説明す
る。

【００４６】この系統安定化装置３０は、図１，図５と
同様に、系統情報取込手段１１、遮断必要量算出手段１
２、遮断指令信号送出手段１５、処理中データ記憶手段
１６、遮断可能量設定手段２１、遮断対象グループ化手
段２２等の他、新たにグループ内の遮断対象を降順およ
び昇順に従って遮断対象をソートする遮断対象グループ
内ソート手段３１と、このグループ選択および遮断対象
グループ内ソート手段３１によるソートによって遮断点
を選択する遮断点選択手段３２とを設け、あるグループ
選択後の遮断必要量の不足分を他のグループ化された遮
断対象から選択するに際し、遮断可能性の大きいものか
ら遮断点を選択する一方、不足分を越えたときには遮断
可能性の小さいものから選択し、遮断点の少数化を図る
ものである。

【００４７】次に、以上のように構成された実施の形態
の動作について説明する。電力系統１にルート断等とな
る事故により分離系統１７が発生すると、遮断必要量算
出手段１２において前述の演算式に従って遮断必要量を
算出する。一方、遮断対象グループ化手段２２には、遮
断対称をグループ分けし、かつ、これらグループに遮断
優先度が設定されている。そして、遮断対象を選択する
に際し、第１の段階としてグループの優先度に従い、第
２の段階としてグループ内の遮断可能量の大きさによっ
て遮断点を選択する。

【００４８】今、発電機遮断の場合、以下の手順に従っ
て「遮断必要量を下回る最大」となる遮断点を選択す
る。ａ．遮断必要量算出手段１２で算出された遮断必要量＞
優先度１のグループの遮断可能量の総和の場合、優先度
１のグループの遮断対象を全て選択する。この処理は、
遮断点選択手段３２が遮断対象グループ化手段２２を介
して遮断可能量設定手段２１から優先度１のグループに
係わる遮断対称および遮断可能量を取り出し、処理中デ
ータ記憶手段１６に格納し、遮断必要量＞優先度１の遮
断可能量の総和の関係を判断する。

【００４９】イ．しかる後、優先度１のグループを選択
後、遮断必要量不足分＜優先度ｎのグループの遮断可能
量の総和の関係となるまで、優先度に従って遮断対象グ
ループを遮断対象グループ化手段２２を介して遮断可能
量設定手段２１から読み出し、選択する。

【００５０】ロ．グループ内遮断可能量の総和の累計が
遮断必要量不足分を越えたとき、遮断対象グループ内ソ
ート手段３１によって当該グループ内の遮断可能量の大
きいものから順次選択し累計する。

【００５１】ハ．この累計の結果、再び遮断量が遮断必
要量不足分を越えたとき、その遮断対称を選択せず、残
りの遮断対称の遮断可能量の小さいものから選択する。
ニ．このとき、遮断必要量不足分と等しくなったとき、
その遮断対象を選択し、越えた場合には１つ前の遮断対
象を選択する。

【００５２】このような遮断点の選択においては、グル
ープ数：ｍ、グループ内の遮断対象数ＭＡＸ：ｎのと
き、最大でも（ｍ−１）＋ｎ回の計算で遮断点を算出で
きる。このとき、図２に示す電力系統の分離系統１７に
おいて遮断必要量が１２００ＭＷで発電機遮断を行うも
のとし、図１０に示すようにグループ化し、かつ、各発
電機の遮断可能量は、Ｇ１：７００ＭＷ、Ｇ２：５５０
ＭＷ、Ｇ３：８０ＭＷ、Ｇ４：２５０ＭＷ、Ｇ５：
１５０ＭＷ、Ｇ６：４５０ＭＷ、Ｇ７：２５０ＭＷ、と
すると、図１１に示すように遮断対称を選択する。

【００５３】ａ．優先度１のグループの遮断対象を全て
選択する。ｂ．この段階では、遮断量が９５０ＭＷであって、未だ
遮断必要量を満たさないので、さらに優先度２のグルー
プを選択する。

【００５４】ｃ．この場合には、遮断量が１７３０ＭＷ
となり、遮断必要量を越えるので、優先度２のグループ
の中で遮断可能量の一番大きい発電機Ｇ６を選択する。ｄ．この発電機Ｇ６を選択したとき、遮断必要量を越え
てしまうので、今度は遮断可能量の一番小さい方から選
択するｅ．発電機Ｇ３を選択したとき、遮断必要量を下回る
が、遮断必要量と等しくなるか、越えるまで１つずつ計
算していく。

【００５５】その結果、遮断対象グループ内ソート手段
３１および遮断点選択手段３２では、遮断点として発電
機Ｇ１，Ｇ４，Ｇ７の３個所となり、遮断量は１２００
ＭＷとなる。しかも、４回の計算回数によって遮断点を
選択できる。

【００５６】従って、このような構成の実施の形態によ
れば、従来と比較して計算回数が大幅に少くなるだけで
なく、遮断可能性の大きいものの順に選択するので、遮
断点数を最小に抑えることおよび遮断点の算出時間を大
幅に短縮できる。（第４の実施の形態）図１２は請求項４，７に係わる発
明の一実施形態を示す構成図である。なお、同図におい
て図１，図５と同一機能部分には同一符号を付して説明
する。

【００５７】この系統安定化装置４０は、系統情報取込
手段１１、遮断必要量算出手段１２、遮断優先度設定手
段１３、遮断点選択手段１４、遮断指令信号送出手段１
５および処理中データ記憶手段１６の他、新たに系統情
報取込手段１１で取込んだ遮断対象の遮断回数を保存す
る遮断回数保存手段４１と、この保存手段４１によって
遮断対象ごとに遮断回数データを記憶する遮断回数記憶
手段４２と、所要の期間ごとまたは任意の時期に各遮断
対象の遮断回数を用いて優先度係数を算出し、遮断回数
に比例して優先度を低くなるように遮断対象の優先度を
自動変更する遮断優先度自動変更手段４３とを設けた構
成である。

【００５８】以上のような構成の実施の形態によれば、
遮断点選択手段１４が各遮断対象を選択し、遮断指令信
号送出手段１５から電力系統１の遮断対象を遮断したと
き、遮断回数保存手段４１が系統情報取込手段１１から
当該遮断対象の遮断状態を取込み、遮断回数記憶手段４
２に保存される各遮断対象の遮断回数を増加させてい
く。

【００５９】しかる後、予め設定された期間ごと、また
はオペレータの指示に基づき、優先度変更指令を入力す
ると、遮断優先度自動変更手段４３では、各遮断対象の
遮断回数を用いて下記式に基づいて各遮断対象の優先度
係数を算出する。

【００６０】

【数１】

【００６１】但し、上式において分母の「５」は固定
値、分子の「１１」は１０＋１，つまり１１年前を意味
し、同じく分子の「ｎ」は現年度から過去にさかのぼる
事故発生年度を意味する。Ｎ：考慮すべき経年数（例え
ばＮ＝１０年間）である。

【００６２】以上のようにして優先度係数を求めた後、
この優先度係数に基づいて遮断対象の優先度を変更する
ことにより、遮断回数に比例して優先度が低くなり、こ
れによって特定の遮断対象が多く選択されることがなく
なり、遮断点の局所化を防ぐことができる。

【００６３】なお、遮断対象の遮断状態は、例えば遮断
点選択手段１４から取込むような構成であってもよい。（第５の実施の形態）図１３は請求項５，７に係わる発
明の一実施形態を示す構成図である。なお、同図におい
て図１２と同一機能部分には同一符号を付して説明す
る。

【００６４】この系統安定化装置５０は、図１２の構成
要素の他、新たに電力系統１の系統事故情報を取込む系
統事故情報取込手段５１と、系統事故による事故停電時
間を保存する事故停電時間保存手段５２と、この事故停
電時間保存手段５２の事故停電時間と遮断回数保存手段
４１の遮断回数を遮断対象ごとに記憶する系統状態記憶
手段５３と、この系統状態記憶手段５３に記憶される各
遮断対象ごとの情報に基づいて優先度係数を求め、この
優先度係数を用いて遮断対象の優先度を自動的に変更す
る遮断優先度自動変更手段５４とを設けた構成である。

【００６５】次に、以上のように構成された実施の形態
の動作について説明する。この系統安定化装置５０にお
いては、図１２と同様に遮断回数保存手段４１が各遮断
対象の遮断回数を系統状態記憶手段５３に保存する一
方、事故停電時間保存手段５２側では、系統事故情報取
込手段５１から取込む過去の系統事故により停電した時
間を系統状態記憶手段５３に保存する。そして、遮断優
先度自動変更手段５４は、系統状態記憶手段５３に保存
された各遮断対象の遮断回数と事故停電時間とに基づい
て各遮断対象の優先度を自動的に変更する。

【００６６】つまり、遮断優先度自動変更手段５４で
は、例えば以下のような計算式に基づいて優先度係数を
算出した後、この優先度係数に基づいて遮断優先度設定
手段１３に設定されている各遮断対象の優先度を自動的
に変更する。

【００６７】

【数２】

【００６８】但し、Ｎ：考慮する経年数、αm ：当該遮
断対称がｎ年前の年度におけるｍ番目の事故停電での停
電時間に対する係数を表す。因みに、係数αm は、０＜停電時間＜ａ１のとき、αm ＝０ａ１≦停電時間＜ａ２のとき、αm ＝ｃ１ａ２≦停電時間＜ａ３のとき、αm ＝ｃ２ ……… ……… ａｔ≦停電時間のとき、αm ＝ｃｔで表す。図１４は停電時間と係数αm との関係を表して
いる。

【００６９】従って、このような構成の実施の形態によ
れば、遮断指令による遮断だけでなく、系統事故による
停電時間の優先度係数の算出も組み込むことにより、遮
断頻度の高い制御対象が選択され難くなり、同一個所の
遮断を抑制し、より遮断点の分散化を図ることができ
る。（第６の実施の形態）図１３は請求項６，７に係わる発
明の一実施形態を示す構成図である。

【００７０】この装置は、図１２とほぼ同様な構成であ
るので、同一機能部分には同一符号を付し、特に異なる
部分は、各遮断対象の優先度および各遮断対象の遮断回
数を記憶するとともに、各遮断対象の優先度を遮断優先
度設定手段１３に設定する優先度・遮断回数記憶手段６
１と、この優先度・遮断回数記憶手段６１に記憶される
各遮断対称の遮断回数または各遮断対称の遮断回数を含
む各遮断対称の優先度を表示し、実電力系統の運用等を
考慮しつつ各遮断対称の優先度を変更するマンマシンイ
ンターフェィス６１を設けた構成である。

【００７１】このような構成の実施の形態によれば、本
来，遮断対称の優先度は、図３に示すように遮断可能量
の降順に設定されているが、系統運用上、発電機Ｇ４を
優先度１にしたいとき、その要望に応じて優先度を容易
に変更可能である。よって、予め系統運用に沿った優先
度を付していても、様々な要因でその優先度を変更した
いとき、電力系統の実運用に適応した遮断対称の選択を
可能にすることができる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
のような種々の効果を奏する。請求項１，７の発明によ
れば、系統分離発生時、最適な遮断点の組み合わせを選
択でき、しかも迅速に系統の安定化を図ることができ
る。

【００７３】請求項２の発明によれば、遮断対象をグル
ープ化し、これらグループに優先度を与えることによ
り、遮断点の分散化を図ることができる。請求項３の発
明によれば、遮断対象のグループ化および優先度化とと
もに、グループの遮断対象の遮断可能量が遮断必要量を
越えたとき、遮断可能量の大きいものから遮断点として
選択するので、遮断点数の少数化および遮断点の算出時
間の短縮化を図ることができる。

【００７４】請求項４，７の発明によれば、各遮断対象
の遮断回数を考慮しつつ各遮断対象の優先度を自動的に
変更するので、遮断点の局所化を防ぐことができる。請
求項５，７の発明によれば、各遮断対象の遮断回数およ
び事故遮断による停止時間を考慮しつつ各遮断対象の優
先度を自動的に変更するので、より遮断点の分散化を図
ることができる。請求項６，７の発明によれば、現実の
実電力系統の運用状態を考慮しながら遮断対象を選択で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１，７に係わる発明の系統安定化装置
の一実施形態を示す構成図。

【図２】事故発生に伴ない、分離系統が発生したとき
の遮断対象の配置例図。

【図３】各遮断対象に優先度をもたせた図。

【図４】優先度および遮断必要量に従って遮断対象を
選択する組み合わせ例を示す図。

【図５】請求項２に係わる発明の系統安定化装置の一
実施形態を示す構成図。

【図６】遮断対象と遮断可能量との対応関係を示す
図。

【図７】遮断対象をグループ化するとともに、優先度
を付けた図。

【図８】グループ優先度による組み合わせ例を示す
図。

【図９】請求項３に係わる発明の系統安定化装置の一
実施形態を示す構成図。

【図１０】遮断対象をグループ化するとともに、優先
度を付けた図。

【図１１】グループ優先度による組み合わせ例を示す
図。

【図１２】請求項４，７に係わる発明の系統安定化装
置の一実施形態を示す構成図。

【図１３】請求項５，７に係わる発明の系統安定化装
置の一実施形態を示す構成図。

【図１４】停電回数と停電に対する係数との関係を示
す図。

【図１５】請求項６，７に係わる発明の系統安定化装
置の一実施形態を示す構成図。

【図１６】従来の系統安定化装置の構成図。

【符号の説明】

１…電力系統１０，２０，３０，４０，５０，６０…系統安定化装置１１…系統情報取込手段１２…遮断必要量算出手段１３…遮断優先度設定手段１４，２３…遮断点選択手段１７…分離系統２２…遮断対象グループ化手段３１…グループ内ソート手段４１…遮断回数保存手段４３…遮断優先度自動変更手段５１…事故停電時間保存手段６２…マンマシンインターフェィス装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統の状態情報を取込む系統情報取
込手段と、この系統情報取込手段によって取込んだ状態情報に基づ
いて遮断必要量を算出する遮断必要量算出手段と、予め各遮断対象の優先度が設定されている遮断優先度設
定手段と、前記電力系統の系統分離発生時、前記優先度と前記遮断
必要量とから遮断すべき遮断対象の組み合わせを選択す
る遮断点選択手段と、を備え、この選択された組み合わせに従って遮断対象を
遮断することを特徴とする系統安定化装置。
【請求項２】電力系統の状態情報を取込む系統情報取
込手段と、この系統情報取込手段によって取込んだ状態情報に基づ
いて遮断必要量を算出する遮断必要量算出手段と、複数の遮断対象をグループ化するとともに、これらグル
ープに優先度を設定してなる遮断対象グループ化手段
と、電力系統の系統分離発生時、前記優先度に従ってグルー
プの遮断可能量の累計が前記遮断必要量を越えるか否か
を判断し、越えないときには当該グループ内の全ての遮
断対象を選択し、越えたときには当該グループ内の遮断
対象の組み合わせから遮断対象を選択する遮断点選択手
段と、を備えたことを特徴とする系統安定化装置。
【請求項３】電力系統の状態情報を取込む系統情報取
込手段と、この系統情報取込手段によって取込んだ状態情報に基づ
いて遮断必要量を算出する遮断必要量算出手段と、複数の遮断対象をグループ化するとともに、これらグル
ープに優先度を設定してなる遮断対象グループ化手段
と、電力系統の系統分離発生時、前記優先度に従ってグルー
プの遮断可能量の累計が前記遮断必要量を越えない範囲
で遮断対象を選択する遮断対象選択手段およびこの遮断
対象選択手段による選択結果の不足分に対して次の優先
度のグループの遮断可能量の累計が越えるとき、当該グ
ループ内の遮断可能量の大きい遮断対象から順次ソート
していくグループ内ソート手段と、前記遮断対象選択手段および前記グループ内ソート手段
で選択された遮断対象を遮断点とする遮断点選択手段
と、を備えたことを特徴とする系統安定化装置。
【請求項４】電力系統の状態情報を取込む系統情報取
込手段と、この系統情報取込手段によって取込んだ状態情報に基づ
いて遮断必要量を算出する遮断必要量算出手段と、予め各遮断対象の優先度が設定されている遮断優先度設
定手段と、電力系統の系統分離発生時、前記優先度と前記遮断必要
量とから遮断対象の組み合わせを選択する遮断点選択手
段と、前記各遮断対象の遮断回数を取込んで保存する遮断回数
保存手段と、各遮断対象の遮断回数に基づいて前記遮断優先度設定手
段に設定させる遮断対象の優先度を変更する遮断優先度
自動変更手段と、を備えたことを特徴とする系統安定化装置。
【請求項５】電力系統の状態情報を取込む系統情報取
込手段と、この系統情報取込手段によって取込んだ状態情報に基づ
いて遮断必要量を算出する遮断必要量算出手段と、予め各遮断対象の優先度が設定されている遮断優先度設
定手段と、電力系統の系統分離発生時、前記優先度と前記遮断必要
量とから遮断対象の組み合わせを選択する遮断点選択手
段と、前記遮断対象の遮断回数を取込んで保存する遮断回数保
存手段と、電力系統の事故情報を取込む系統事故情報取込手段と、この系統事故情報取込手段によって取込んだ事故遮断に
よる停止時間を保存する事故停電時間保存手段と、前記遮断回数保存手段による遮断対象の遮断回数および
事故遮断による停止時間に基づいて前記遮断優先度設定
手段に設定させる遮断対象の優先度を変更する遮断優先
度自動変更手段と、を備えたことを特徴とする系統安定化装置。
【請求項６】電力系統の状態情報を取込む系統情報取
込手段と、この系統情報取込手段によって取込んだ状態情報に基づ
いて遮断必要量を算出する遮断必要量算出手段と、予め各遮断対象の優先度が設定されている遮断優先度設
定手段と、電力系統の系統分離発生時、前記優先度と前記遮断必要
量とから遮断対象の組み合わせを選択する遮断点選択手
段と、前記遮断対象の遮断回数を取込んで保存する遮断回数保
存手段と、前記各遮断対象の優先度または各遮断対象の優先度を含
む遮断回数に基づいて、適宜に優先度を変更するマンマ
シンインターフェィス装置と、を備えたことを特徴とする系統安定化装置。
【請求項７】遮断点選択手段は、優先度に従って少く
とも１つ以上の遮断対象の遮断可能量の累計が前記遮断
必要量を越えない範囲で当該遮断対象を選択する第１の
選択手段と、この第１の選択手段によって遮断対象を選
択した後、この選択された遮断対象および次の優先度の
遮断対象の遮断可能量の累計が前記遮断必要量を越えた
とき、更に次の優先度の遮断対象を順次選択し、前記遮
断必要量に近づける第２の選択手段とを設けたことを特
徴とする請求項１、請求項４ないし請求項６の何れか１
つに記載の系統安定化装置。