JPH10304567A - 電力系統状態決定装置 - Google Patents
電力系統状態決定装置Info
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- JPH10304567A JPH10304567A JP10572497A JP10572497A JPH10304567A JP H10304567 A JPH10304567 A JP H10304567A JP 10572497 A JP10572497 A JP 10572497A JP 10572497 A JP10572497 A JP 10572497A JP H10304567 A JPH10304567 A JP H10304567A
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- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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- Y04S10/30—State monitoring, e.g. fault, temperature monitoring, insulator monitoring, corona discharge
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- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明では、前記した状態決定の結果を用いて
任意のサンプル時点における電力系統の制御を行う際に
課題となる前記の二つの課題に対して、データ欠落箇所
の同定を速やかに行い、その結果を運用者に提示するこ
とによりデータ欠落による制御への影響が最小限になる
ように制御を継続するための装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】電力系統のデータを用いて電力系統全体の
物理量の状態決定計算を行う際に、観測値が不足してい
る部分を検出するために、状態決定計算を行う際に電力
方程式に基づいて作成される行列の演算中においてその
対角要素が零になる推定変数に対応する電力系統中の設
備を検出し運用者に表示する観測点不足設備検出装置を
設ける。次に観測点不足設備検出装置より得られた結果
を元に系統縮約を行う系統構成補正装置設け、信頼性の
高い観測データを元に状態決定計算を行う。
任意のサンプル時点における電力系統の制御を行う際に
課題となる前記の二つの課題に対して、データ欠落箇所
の同定を速やかに行い、その結果を運用者に提示するこ
とによりデータ欠落による制御への影響が最小限になる
ように制御を継続するための装置及び方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】電力系統のデータを用いて電力系統全体の
物理量の状態決定計算を行う際に、観測値が不足してい
る部分を検出するために、状態決定計算を行う際に電力
方程式に基づいて作成される行列の演算中においてその
対角要素が零になる推定変数に対応する電力系統中の設
備を検出し運用者に表示する観測点不足設備検出装置を
設ける。次に観測点不足設備検出装置より得られた結果
を元に系統縮約を行う系統構成補正装置設け、信頼性の
高い観測データを元に状態決定計算を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電力系統の監視・制
御に係り、特に着目サンプル時点における観測データの
欠落時における電力系統の状態決定方法及び装置に関す
る。
御に係り、特に着目サンプル時点における観測データの
欠落時における電力系統の状態決定方法及び装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】電力系統の制御を行う際にはあるサンプ
ル時点にて対象系統に関する物理量データを給電所にて
一定周期で取り込み、そのデータに基づいて特定の制御
計算を行い、その結果に基づいた制御指令を電力系統中
の各制御設備に指令する方法が一般的である。このデー
タ取り込みに際しては系統設備中のすべてに観測器を配
置するのは設備コストの面から困難であるために、通常
は主要な場所に配置した観測器の情報をもとに全体の物
理量の状態決定をなんらかの計算方法、たとえば潮流計
算，状態推定計算を用いて決定する方法が用いられる。
しかし、データ取り込みに際してはデータ通信系の障
害、あるいは電力系統中の事故等によるデータ欠落のた
め給電所にて正確なデータを収集できない場合がある。
そのため前記した状態決定を行うことができない場合が
ある。この結果、電力系統の制御計算が停止するため、
給電所の運用者による手動制御を行うことになる。仮に
次のサンプル時点でデータが収集できたとしても前時点
で欠落した箇所のデータが正確であるかどうかは疑わし
いため、この手動制御はデータ欠落箇所の同定とその原
因が解明するまで継続する。データ欠落箇所とその原因
同定は一般的に多大な時間を要する。この間は通常にお
ける計算機制御結果を運用者がチェックする機能が働か
なくなり、制御の信頼性が低下する。このことは電力系
統に予期せぬ擾乱が発生した場合に、大事故に発展する
可能性があり制御の信頼性、すなわち電力の安定供給に
非常に大きな支障をきたす。このことを防止するために
はなんらかの方法で状態決定計算を継続することと、デ
ータが欠落した箇所と原因を同定するための運用者支援
が必要となる。
ル時点にて対象系統に関する物理量データを給電所にて
一定周期で取り込み、そのデータに基づいて特定の制御
計算を行い、その結果に基づいた制御指令を電力系統中
の各制御設備に指令する方法が一般的である。このデー
タ取り込みに際しては系統設備中のすべてに観測器を配
置するのは設備コストの面から困難であるために、通常
は主要な場所に配置した観測器の情報をもとに全体の物
理量の状態決定をなんらかの計算方法、たとえば潮流計
算，状態推定計算を用いて決定する方法が用いられる。
しかし、データ取り込みに際してはデータ通信系の障
害、あるいは電力系統中の事故等によるデータ欠落のた
め給電所にて正確なデータを収集できない場合がある。
そのため前記した状態決定を行うことができない場合が
ある。この結果、電力系統の制御計算が停止するため、
給電所の運用者による手動制御を行うことになる。仮に
次のサンプル時点でデータが収集できたとしても前時点
で欠落した箇所のデータが正確であるかどうかは疑わし
いため、この手動制御はデータ欠落箇所の同定とその原
因が解明するまで継続する。データ欠落箇所とその原因
同定は一般的に多大な時間を要する。この間は通常にお
ける計算機制御結果を運用者がチェックする機能が働か
なくなり、制御の信頼性が低下する。このことは電力系
統に予期せぬ擾乱が発生した場合に、大事故に発展する
可能性があり制御の信頼性、すなわち電力の安定供給に
非常に大きな支障をきたす。このことを防止するために
はなんらかの方法で状態決定計算を継続することと、デ
ータが欠落した箇所と原因を同定するための運用者支援
が必要となる。
【０００３】以上の課題を解決する一つの方法として、
対象とする電力系統全体の状態決定計算を疑似的な観測
値を追加して状態推定計算が可能な部分系統に分割する
ことにより全体系統に対する状態決定計算を継続する方
法が以下の公知例にある。
対象とする電力系統全体の状態決定計算を疑似的な観測
値を追加して状態推定計算が可能な部分系統に分割する
ことにより全体系統に対する状態決定計算を継続する方
法が以下の公知例にある。
【０００４】A. Monticelli, Felix F. Wu, Network Ob
servability:Identification of Observable Islands a
nd Measurement Placement. IEEE Trans. PAS, 104(198
5)，1035−1041．
servability:Identification of Observable Islands a
nd Measurement Placement. IEEE Trans. PAS, 104(198
5)，1035−1041．
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記方法では状態決定
計算を継続することはできるものの、分割した各部分系
統を連結する設備の電気量が不明であるため各部分系統
での状態決定結果は信頼性が低い課題点がある。また、
全体系統を分割した結果は得られるものの、どこの設備
で観測点が不足しているために推定計算が不可能となっ
たかの情報が明示されない課題点がある。状態決定計算
を継続して行うためには以上の２点を解決する必要があ
る。
計算を継続することはできるものの、分割した各部分系
統を連結する設備の電気量が不明であるため各部分系統
での状態決定結果は信頼性が低い課題点がある。また、
全体系統を分割した結果は得られるものの、どこの設備
で観測点が不足しているために推定計算が不可能となっ
たかの情報が明示されない課題点がある。状態決定計算
を継続して行うためには以上の２点を解決する必要があ
る。
【０００６】本発明では、前記した状態決定の結果を用
いて任意のサンプル時点における電力系統の制御を行う
際に課題となる前記の二つの課題に対して、データ欠落
箇所の同定を速やかに行い、その結果を運用者に提示す
ることによりデータ欠落による制御への影響が最小限に
なるように制御を継続するための装置及び方法を提供す
ることを目的とする。
いて任意のサンプル時点における電力系統の制御を行う
際に課題となる前記の二つの課題に対して、データ欠落
箇所の同定を速やかに行い、その結果を運用者に提示す
ることによりデータ欠落による制御への影響が最小限に
なるように制御を継続するための装置及び方法を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】電力系統から収集するデ
ータを用いて電力系統全体の物理量の状態決定計算を行
う際に、観測値が不足している部分を検出するために、
状態決定計算を行う際に電力方程式に基づいて作成され
る行列の演算中においてその対角要素が予め設定した閾
値よりも小さくなる推定変数に対応する電力系統中の設
備を検出し運用者に表示する観測点不足設備検出装置を
設ける。次に観測点不足設備検出装置より得られた結果
を元に系統縮約を行う系統構成補正装置設け、信頼性の
高い観測データを元に状態決定計算を行う。
ータを用いて電力系統全体の物理量の状態決定計算を行
う際に、観測値が不足している部分を検出するために、
状態決定計算を行う際に電力方程式に基づいて作成され
る行列の演算中においてその対角要素が予め設定した閾
値よりも小さくなる推定変数に対応する電力系統中の設
備を検出し運用者に表示する観測点不足設備検出装置を
設ける。次に観測点不足設備検出装置より得られた結果
を元に系統縮約を行う系統構成補正装置設け、信頼性の
高い観測データを元に状態決定計算を行う。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下図面を
用いて説明する。図１は本発明の構成を示す第一の実施
例についての図である。本発明は電力系統１０１中の設
備に設置されている観測器より任意のサンプル時点にお
ける電力系統に係る物理量データをデータ収集装置１０
２にて収集する。ここで収集したデータはデータベース
１０３に送り格納する。データベース１０３ではたとえ
ば図２に示す形式でデータを格納する。２０１は対象と
する電力系統の設備に関するデータ、２０２は電力系統
の各設備毎の負荷量、ならびに各発電機の発電量、なら
びに各変電所の母線電圧の量を格納する例である。２０
３は現状の制御機器の運転状況を各設備毎にその最大容
量、単位操作量を格納する例である。データ収集装置１
０２にて収集されたデータはさらに系統構成生成装置１
０４に送られる。系統構成生成装置１０４では収集した
データ、あるいはデータベース１０３に格納されている
データをもとに系統構成のトポロジー（接続状態）を決
定する。これは収集したデータ中の開閉器の入り切り情
報をもとに作成する。ここで作成した開閉器の入り切り
情報に基づく系統構成情報とデータベース１０３中に格
納された電力系統の物理量の計測値をもとに状態決定装
置１０５にて前記サンプル時点における対象とする電力
系統の物理量の状態決定計算を行い、該サンプル時点に
おける電力系統の状態を決定する。装置１０５での結果
はデータベース１０３に送られ、たとえば前記した２０
２と同様の形式で格納される。状態決定装置にて対象と
する電力系統の状態がデータの欠落等によって決定でき
ない場合はその情報を観測点不足設備検出装置１０６に
送る。観測点不足設備検出装置１０６では装置１０５よ
り送られた前記データ欠落の情報より、観測点が不足し
ている設備に関する情報を表示する。
用いて説明する。図１は本発明の構成を示す第一の実施
例についての図である。本発明は電力系統１０１中の設
備に設置されている観測器より任意のサンプル時点にお
ける電力系統に係る物理量データをデータ収集装置１０
２にて収集する。ここで収集したデータはデータベース
１０３に送り格納する。データベース１０３ではたとえ
ば図２に示す形式でデータを格納する。２０１は対象と
する電力系統の設備に関するデータ、２０２は電力系統
の各設備毎の負荷量、ならびに各発電機の発電量、なら
びに各変電所の母線電圧の量を格納する例である。２０
３は現状の制御機器の運転状況を各設備毎にその最大容
量、単位操作量を格納する例である。データ収集装置１
０２にて収集されたデータはさらに系統構成生成装置１
０４に送られる。系統構成生成装置１０４では収集した
データ、あるいはデータベース１０３に格納されている
データをもとに系統構成のトポロジー（接続状態）を決
定する。これは収集したデータ中の開閉器の入り切り情
報をもとに作成する。ここで作成した開閉器の入り切り
情報に基づく系統構成情報とデータベース１０３中に格
納された電力系統の物理量の計測値をもとに状態決定装
置１０５にて前記サンプル時点における対象とする電力
系統の物理量の状態決定計算を行い、該サンプル時点に
おける電力系統の状態を決定する。装置１０５での結果
はデータベース１０３に送られ、たとえば前記した２０
２と同様の形式で格納される。状態決定装置にて対象と
する電力系統の状態がデータの欠落等によって決定でき
ない場合はその情報を観測点不足設備検出装置１０６に
送る。観測点不足設備検出装置１０６では装置１０５よ
り送られた前記データ欠落の情報より、観測点が不足し
ている設備に関する情報を表示する。
【０００９】次に状態決定装置１０５について図３を用
いて説明する。なお、具体的なモデル系統を用いた例に
ついては後述する。状態決定計算としては一般的に潮流
計算，状態推定計算が用いられる。これらの計算はたと
えば「高橋一弘著，電力システム工学．コロナ社，１９
７９．」にある方法で行う。
いて説明する。なお、具体的なモデル系統を用いた例に
ついては後述する。状態決定計算としては一般的に潮流
計算，状態推定計算が用いられる。これらの計算はたと
えば「高橋一弘著，電力システム工学．コロナ社，１９
７９．」にある方法で行う。
【００１０】この方法についての流れを簡単に図３の３
０１〜３０５に示す。処理３０１にてデータベース１０
３中にある設備定数データ２０１よりアドミタンス行列
を作成し、処理３０２にて状態決定計算を行うための電
力方程式を作成する。処理３０５では後に行う行列計算
を効率的に行うために設備番号の入れ換えを行う。この
入れ替え方法は「小国力著，行列演算ソフトウエア．丸
善，１９９１．」の文献に詳しいので、ここでは省略す
る。
０１〜３０５に示す。処理３０１にてデータベース１０
３中にある設備定数データ２０１よりアドミタンス行列
を作成し、処理３０２にて状態決定計算を行うための電
力方程式を作成する。処理３０５では後に行う行列計算
を効率的に行うために設備番号の入れ換えを行う。この
入れ替え方法は「小国力著，行列演算ソフトウエア．丸
善，１９９１．」の文献に詳しいので、ここでは省略す
る。
【００１１】処理３０３にて処理３０２にて作成した方
程式の係数行列を分解計算し、処理３０４にて代入計算
を行い該当する電力系統の状態を決定する。本発明では
303にて行う分解計算部において計算の継続が不可能と
なった場合に、計算継続が不可能となった場合の情報を
装置１０６に送って状態決定計算を継続する。分解計算
部３０３の処理を図４を用いて説明する。処理４０１で
は対象とする電力系統に対して作成した観測値と状態決
定変数との関係を表す電力方程式行列（図７，７０１）
の分解を行うために、分解計算の枢軸となる行列を選択
する。この枢軸の値が非零であるかを処理４０２にて判
定する。処理４０２にて枢軸要素がゼロ要素であった場
合は、その枢軸を処理４０４にて表示してこの情報を観
測点不足設備検出装置１０６に送る。枢軸要素が零でな
い場合には前記した公知例にあるように分解計算を処理
４０３にて行い、次の枢軸を処理４０５にて選択する。
この処理を枢軸が対象とする電力系統のノード数と一致
するまで実行し、観測値の不足が存在するかを判定す
る。
程式の係数行列を分解計算し、処理３０４にて代入計算
を行い該当する電力系統の状態を決定する。本発明では
303にて行う分解計算部において計算の継続が不可能と
なった場合に、計算継続が不可能となった場合の情報を
装置１０６に送って状態決定計算を継続する。分解計算
部３０３の処理を図４を用いて説明する。処理４０１で
は対象とする電力系統に対して作成した観測値と状態決
定変数との関係を表す電力方程式行列（図７，７０１）
の分解を行うために、分解計算の枢軸となる行列を選択
する。この枢軸の値が非零であるかを処理４０２にて判
定する。処理４０２にて枢軸要素がゼロ要素であった場
合は、その枢軸を処理４０４にて表示してこの情報を観
測点不足設備検出装置１０６に送る。枢軸要素が零でな
い場合には前記した公知例にあるように分解計算を処理
４０３にて行い、次の枢軸を処理４０５にて選択する。
この処理を枢軸が対象とする電力系統のノード数と一致
するまで実行し、観測値の不足が存在するかを判定す
る。
【００１２】次に装置１０６の内容を図５を用いて説明
する。装置１０６では装置１０５より状態決定計算が不
能となった場合の情報をデータ取得処理５０２にて取得
する。また、同時にデータベース１０３より、先に装置
１０５にて作成された設備の並び替え番号情報を処理５
０１にて取得する。この２種類の入力データをもとに、
分解計算が不可能となった設備を設備検索処理５０３に
て検索し、観測点不足設備表示処理５０４にて観測値が
不足している設備を運用者に表示する。
する。装置１０６では装置１０５より状態決定計算が不
能となった場合の情報をデータ取得処理５０２にて取得
する。また、同時にデータベース１０３より、先に装置
１０５にて作成された設備の並び替え番号情報を処理５
０１にて取得する。この２種類の入力データをもとに、
分解計算が不可能となった設備を設備検索処理５０３に
て検索し、観測点不足設備表示処理５０４にて観測値が
不足している設備を運用者に表示する。
【００１３】次にこれまでの実施例について図６の例題
を用いて説明する。図６はモデル系統であり６１１〜６
１６は変電所を表している（以下ノードと呼ぶ）これら
のノードは図６に示すように実線で示すブランチで接続
され、各ノード，ブランチにはブランチ＃１−＃２に観
測値が、ノード＃１，＃３，＃４にそれぞれ観測値６２
１〜６２４が設置されている。図３のアドミタンス行列
作成部３０１，電力方程式作成部３０２の結果、図６の
対象系統に対して図７，７０１に示す係数行列が作成さ
れたものとする。なお、行列７０１にてハッチングを施
している部分は非零要素があり、０で表している部分は
零要素があるものとする。なお、301での設備並べ替え
部分での処理は説明を簡単にするため省略する。すなわ
ち並べ替え前後における設備に付与される設備番号は不
変であるものとする。行列701を分解計算部３０３にて
行列の分解計算をすると＃４の分解を行う際に要素711
に示すように対角行列が０となる。この情報を観測点不
足設備検出装置１０６に送る。この場合は設備番号＃４
に相当する設備にて観測点の不足があることになる。な
お、３０６にて設備番号の並べ替えが行われている場合
には図５中の対応テーブル検索部分にて並べ替えを行う
前の設備番号に戻す。ここでの検出結果を図６中の系統
図に表示する。表示方法としては図６の系統図中の設備
＃４を表示する色を変更すること、あるいは音声により
電力系統の制御を監視している人間に該当する設備にて
データの欠落が発生したことを明示する。
を用いて説明する。図６はモデル系統であり６１１〜６
１６は変電所を表している（以下ノードと呼ぶ）これら
のノードは図６に示すように実線で示すブランチで接続
され、各ノード，ブランチにはブランチ＃１−＃２に観
測値が、ノード＃１，＃３，＃４にそれぞれ観測値６２
１〜６２４が設置されている。図３のアドミタンス行列
作成部３０１，電力方程式作成部３０２の結果、図６の
対象系統に対して図７，７０１に示す係数行列が作成さ
れたものとする。なお、行列７０１にてハッチングを施
している部分は非零要素があり、０で表している部分は
零要素があるものとする。なお、301での設備並べ替え
部分での処理は説明を簡単にするため省略する。すなわ
ち並べ替え前後における設備に付与される設備番号は不
変であるものとする。行列701を分解計算部３０３にて
行列の分解計算をすると＃４の分解を行う際に要素711
に示すように対角行列が０となる。この情報を観測点不
足設備検出装置１０６に送る。この場合は設備番号＃４
に相当する設備にて観測点の不足があることになる。な
お、３０６にて設備番号の並べ替えが行われている場合
には図５中の対応テーブル検索部分にて並べ替えを行う
前の設備番号に戻す。ここでの検出結果を図６中の系統
図に表示する。表示方法としては図６の系統図中の設備
＃４を表示する色を変更すること、あるいは音声により
電力系統の制御を監視している人間に該当する設備にて
データの欠落が発生したことを明示する。
【００１４】以上に示した本発明の電力系統の状態決定
装置の第一の実施例を用いて、状態決定が不可能な場合
の観測点が不足している設備を運用者に速やかに表示す
ることにより、運用者が手動制御を行う際にデータ欠落
の原因を解明するための情報を与えることが可能とな
る。
装置の第一の実施例を用いて、状態決定が不可能な場合
の観測点が不足している設備を運用者に速やかに表示す
ることにより、運用者が手動制御を行う際にデータ欠落
の原因を解明するための情報を与えることが可能とな
る。
【００１５】第二の実施例は前記した観測点不足設備の
検出結果を受けて、状態決定計算が可能である部分系統
を探索し表示を行いさらに該部分系統での推定計算を系
統縮約の位置同定と系統縮約を行うことにより継続する
実施例である。この実施例を図８に示す。図８は図１の
実施例に加えて系統構成補正装置８０７が追加された点
が異なる。以下では追加した系統構成補正装置について
説明する。系統構成補正装置８０７では観測点不足設備
検出装置の結果と、データベース中に格納されている対
象系統中の設備の接続情報をもとに、図９に示す以下の
処理を行う。なお、データベース中には各設備の電圧階
級が定義され、系統構成補正装置８０７では電圧階級の
高い(基幹側）、あるいは低い(負荷側）いずれかを基準
として系統構成を再構成する。まず処理９０１にて対象
系統のノードに順序番号Ｎ(ｉ)を付与する。これは前記
した基準に基づき番号を付与する。たとえば図６の例で
はカッコ内の数値が順序関係を示している。次に処理５
０２にて変数Ｎに前記した観測点不足設備検出装置の結
果を格納する。次に処理５０３にて変数の初期化を行
い、処理５０４にて現在選択している設備の設備番号と
処理５０２にて格納した観測点不足設備が一致するかを
処理５０４にて判定する。判定結果が一致している場合
は処理５０５にてたどってきた一つ前の設備に付与した
ラベルが０か１かを判定し、一つ前の設備に付与したラ
ベルと別のラベルを処理５０６，５０７にて変数に格納
する。この結果を処理５０８にて現在選択している設備
に相当するラベルに格納して次の設備の選択を処理５０
９にて行う。ただし、設備が末端まで行った場合は末端
の設備の分岐元の設備を選択する。これを対象系統全体
の設備個数まで処理５１０が成立するまで実行する。こ
の結果は状態決定対象となる設備に対してはラベルが１
となり、対象外の設備に対しては０となるのでこのラベ
ルを元に状態決定範囲を決定することが可能となり、速
やかに制御計算実行処理を継続することが可能となる。
このとき、前記した図６の例では、設備＃４で観測値が
不足と判定されたため、たどってきた一つ前の設備＃３
に設備＃４以下の設備情報を縮約して状態決定計算を行
う。たとえば図６の例では設備＃４以下の設備の電気料
を＃３に接続する単一の負荷としてまとめることに相当
する。この結果を第一の実施例に用いたモデル系統を用
いて表示したものが図１０である。この例ではノード番
号が＃１，＃２，＃３の設備に対しては状態決定計算が
可能である。しかしそれ以外の設備に対しては状態決定
計算が不可能であることを示す。ノード番号が＃１，＃
２，＃３の設備に対しては状態決定後の物理量を１００
１〜１００３にて表示する。ここの表示には状態決定後
の値、あるいは状態決定前の観測値の値のいずれか、ま
たは両方を表示することも可能である。以上に示した本
発明の電力系統の状態決定装置の第二の実施例を用い
て、状態決定が不可能な場合の観測点が不足している設
備の表示と、状態決定が可能である系統範囲で推定計算
を行うことにより、電力系統の最適な運用を継続して行
うことが可能となる。
検出結果を受けて、状態決定計算が可能である部分系統
を探索し表示を行いさらに該部分系統での推定計算を系
統縮約の位置同定と系統縮約を行うことにより継続する
実施例である。この実施例を図８に示す。図８は図１の
実施例に加えて系統構成補正装置８０７が追加された点
が異なる。以下では追加した系統構成補正装置について
説明する。系統構成補正装置８０７では観測点不足設備
検出装置の結果と、データベース中に格納されている対
象系統中の設備の接続情報をもとに、図９に示す以下の
処理を行う。なお、データベース中には各設備の電圧階
級が定義され、系統構成補正装置８０７では電圧階級の
高い(基幹側）、あるいは低い(負荷側）いずれかを基準
として系統構成を再構成する。まず処理９０１にて対象
系統のノードに順序番号Ｎ(ｉ)を付与する。これは前記
した基準に基づき番号を付与する。たとえば図６の例で
はカッコ内の数値が順序関係を示している。次に処理５
０２にて変数Ｎに前記した観測点不足設備検出装置の結
果を格納する。次に処理５０３にて変数の初期化を行
い、処理５０４にて現在選択している設備の設備番号と
処理５０２にて格納した観測点不足設備が一致するかを
処理５０４にて判定する。判定結果が一致している場合
は処理５０５にてたどってきた一つ前の設備に付与した
ラベルが０か１かを判定し、一つ前の設備に付与したラ
ベルと別のラベルを処理５０６，５０７にて変数に格納
する。この結果を処理５０８にて現在選択している設備
に相当するラベルに格納して次の設備の選択を処理５０
９にて行う。ただし、設備が末端まで行った場合は末端
の設備の分岐元の設備を選択する。これを対象系統全体
の設備個数まで処理５１０が成立するまで実行する。こ
の結果は状態決定対象となる設備に対してはラベルが１
となり、対象外の設備に対しては０となるのでこのラベ
ルを元に状態決定範囲を決定することが可能となり、速
やかに制御計算実行処理を継続することが可能となる。
このとき、前記した図６の例では、設備＃４で観測値が
不足と判定されたため、たどってきた一つ前の設備＃３
に設備＃４以下の設備情報を縮約して状態決定計算を行
う。たとえば図６の例では設備＃４以下の設備の電気料
を＃３に接続する単一の負荷としてまとめることに相当
する。この結果を第一の実施例に用いたモデル系統を用
いて表示したものが図１０である。この例ではノード番
号が＃１，＃２，＃３の設備に対しては状態決定計算が
可能である。しかしそれ以外の設備に対しては状態決定
計算が不可能であることを示す。ノード番号が＃１，＃
２，＃３の設備に対しては状態決定後の物理量を１００
１〜１００３にて表示する。ここの表示には状態決定後
の値、あるいは状態決定前の観測値の値のいずれか、ま
たは両方を表示することも可能である。以上に示した本
発明の電力系統の状態決定装置の第二の実施例を用い
て、状態決定が不可能な場合の観測点が不足している設
備の表示と、状態決定が可能である系統範囲で推定計算
を行うことにより、電力系統の最適な運用を継続して行
うことが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明の電力系統状態決定
装置では、対象とする電力系統から任意のサンプリング
時点の電力系統の状態を決定するために観測器を通じて
電力系統の物理量を収集するデータ収集装置，前記デー
タを格納するデータベース，前記データを元に該サンプ
リング時点での系統の接続状況を決定する系統構成生成
装置，前記系統構成生成装置とデータベースの情報を元
に該サンプリング時点での系統状態を決定する状態決定
装置，前記状態決定装置にて状態決定が不可能であった
場合にその原因となる設備を前記データベースと前記状
態決定装置における結果に基づき同定する観測点不足設
備検出装置，前記観測点不足設備装置で検出された観測
点不足設備を元に状態決定が可能となる対象系統を作成
する系統構成補正装置を有するので、運用者が手動制御
を行う際にデータ欠落の原因を解明するための情報を提
示することが可能となる。さらにその情報にもとづいて
電力系統の最適な運用を継続してを行うことが可能とな
る。
装置では、対象とする電力系統から任意のサンプリング
時点の電力系統の状態を決定するために観測器を通じて
電力系統の物理量を収集するデータ収集装置，前記デー
タを格納するデータベース，前記データを元に該サンプ
リング時点での系統の接続状況を決定する系統構成生成
装置，前記系統構成生成装置とデータベースの情報を元
に該サンプリング時点での系統状態を決定する状態決定
装置，前記状態決定装置にて状態決定が不可能であった
場合にその原因となる設備を前記データベースと前記状
態決定装置における結果に基づき同定する観測点不足設
備検出装置，前記観測点不足設備装置で検出された観測
点不足設備を元に状態決定が可能となる対象系統を作成
する系統構成補正装置を有するので、運用者が手動制御
を行う際にデータ欠落の原因を解明するための情報を提
示することが可能となる。さらにその情報にもとづいて
電力系統の最適な運用を継続してを行うことが可能とな
る。
【図１】本発明の第一の実施例を表す図面。
【図２】データベースのデータ格納の一例。
【図３】状態決定装置の一例。
【図４】分解計算部の詳細についての説明図。
【図５】観測点不足設備検出装置の一例。
【図６】モデル例。
【図７】図６の例を用いた場合の行列演算の例。
【図８】本発明の第二の実施例を表す図面。
【図９】系統構成補正装置の実現例を示す一例。
【図１０】第二の実施例に対する結果表示の一例。
１０１…制御対象となる電力系統、１０２…データ収集
装置、１０３…データベース、１０４…系統構成生成装
置、１０５…状態決定装置、１０６…観測点不足設備検
出装置、２０１…設備データベース格納の一例、２０２
…系統中の物理量に関するデータベース格納の一例、２
０３…制御可能設備に関するデータベースの一例、２０
４…設備並び替えテーブルの一例、３０１…アドミタン
ス行列作成処理、３０２…電力方程式作成処理、３０３
…分解計算処理、３０４…代入計算処理、３０５…設備
番号並べ替え処理、４０１…変数初期化処理、４０２，
４０６，９０４,９０５,９１０…判定処理、４０３…分
解計算実行処理、４０４…出力処理、４０５，９０９…
変数増加処理、５０１…設備番号並び替え情報収集処
理、５０２…観測点不足設備検出結果収集処理、５０３
…テーブル検索処理、５０４…観測点不足設備表示処
理、６０１，１００１…モデル系統、６１１，６１２，
６１３，６１４，６１５，６１６…ノード、６２１，６
２２，６２３，６２４…観測値、７０１…分解計算前の
係数行列、７０２…分解計算途中の係数行列、７１１…
枢軸のゼロ要素、８０７…系統構成補正装置、９０１…
順序番号付与処理、９０２…情報収集処理、９０３…初
期化処理、９０６，９０７…変数設定処理、９０８…変
数格納処理、１０１１，１０１２，１０１３…結果表示
例。
装置、１０３…データベース、１０４…系統構成生成装
置、１０５…状態決定装置、１０６…観測点不足設備検
出装置、２０１…設備データベース格納の一例、２０２
…系統中の物理量に関するデータベース格納の一例、２
０３…制御可能設備に関するデータベースの一例、２０
４…設備並び替えテーブルの一例、３０１…アドミタン
ス行列作成処理、３０２…電力方程式作成処理、３０３
…分解計算処理、３０４…代入計算処理、３０５…設備
番号並べ替え処理、４０１…変数初期化処理、４０２，
４０６，９０４,９０５,９１０…判定処理、４０３…分
解計算実行処理、４０４…出力処理、４０５，９０９…
変数増加処理、５０１…設備番号並び替え情報収集処
理、５０２…観測点不足設備検出結果収集処理、５０３
…テーブル検索処理、５０４…観測点不足設備表示処
理、６０１，１００１…モデル系統、６１１，６１２，
６１３，６１４，６１５，６１６…ノード、６２１，６
２２，６２３，６２４…観測値、７０１…分解計算前の
係数行列、７０２…分解計算途中の係数行列、７１１…
枢軸のゼロ要素、８０７…系統構成補正装置、９０１…
順序番号付与処理、９０２…情報収集処理、９０３…初
期化処理、９０６，９０７…変数設定処理、９０８…変
数格納処理、１０１１，１０１２，１０１３…結果表示
例。
Claims (2)
- 【請求項１】対象とする電力系統における任意のサンプ
リング時点の電力系統の状態を決定するために電力系統
中の観測器を通じて電力系統の物理量データを収集する
データ収集装置，前記データを格納するデータベース，
前記データを元に該サンプリング時点での設備の接続状
況を決定する系統構成生成装置，前記系統構成生成装置
とデータベースの情報を元に該サンプリング時点での系
統状態を決定する状態決定装置，前記状態決定装置にて
状態決定のために行う行列演算が停止して状態決定が不
可能となった場合に、演算が停止した行列の要素を検出
するのと同時に、その要素が対応する設備を前記データ
ベースと前記状態決定装置における結果に基づき観測点
が不足している設備の同定と表示を行う観測点不足設備
検出装置からなることを特徴とする電力系統状態決定装
置。 - 【請求項２】対象とする電力系統における任意のサンプ
リング時点の電力系統の状態を決定するために電力系統
中の観測器を通じて電力系統の物理量データを収集する
データ収集装置，前記データを格納するデータベース，
前記データを元に該サンプリング時点での設備の接続状
況を決定する系統構成生成装置，前記系統構成生成装置
とデータベースの情報を元に該サンプリング時点での系
統状態を決定する状態決定装置，前記状態決定装置にて
状態決定のために行う行列演算が停止して状態決定が不
可能となった場合に、演算が停止した行列の要素を検出
するのと同時に、その要素が対応する設備を前記データ
ベースと前記状態決定装置における結果に基づき観測点
が不足している設備の同定と表示を行う観測点不足設備
検出装置，前記観測点不足設備検出装置の結果とデータ
ベースに格納されている設備情報データより観測点が不
足している場合に観測点の不足を解消する形で該電力系
統の縮約を行う系統構成補正装置とからなることを特徴
とする電力系統状態決定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10572497A JPH10304567A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 電力系統状態決定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10572497A JPH10304567A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 電力系統状態決定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304567A true JPH10304567A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14415268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10572497A Pending JPH10304567A (ja) | 1997-04-23 | 1997-04-23 | 電力系統状態決定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10304567A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015052747A1 (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 株式会社日立製作所 | 電力系統状態推定装置およびその電力系統状態推定方法 |
-
1997
- 1997-04-23 JP JP10572497A patent/JPH10304567A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015052747A1 (ja) * | 2013-10-07 | 2015-04-16 | 株式会社日立製作所 | 電力系統状態推定装置およびその電力系統状態推定方法 |
| JPWO2015052747A1 (ja) * | 2013-10-07 | 2017-03-09 | 株式会社日立製作所 | 電力系統状態推定装置およびその電力系統状態推定方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040406 |