JPH10322907A - Power system simulator - Google Patents

Power system simulator

Info

Publication number
JPH10322907A
JPH10322907A JP13264597A JP13264597A JPH10322907A JP H10322907 A JPH10322907 A JP H10322907A JP 13264597 A JP13264597 A JP 13264597A JP 13264597 A JP13264597 A JP 13264597A JP H10322907 A JPH10322907 A JP H10322907A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
simulator
current
voltage
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP13264597A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3514944B2 (en
Inventor
Makoto Oi
誠 大井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP13264597A priority Critical patent/JP3514944B2/en
Publication of JPH10322907A publication Critical patent/JPH10322907A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3514944B2 publication Critical patent/JP3514944B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve simulation accuracy of a power system simulator by fitting a digital calculating part which conducts calculation for simulating the condition of a power system, based on the condition of an analog simulator. SOLUTION: A node equation calculating part 14 calculates columnar vector data I'(t) and admittance matrix data Y'(t) from the data of an equivalent admittance YD(t) of the output of a calculating part 9 for method of two-stage least squares. Calculation of a node equation I'(t)=Y'(t)V(t) is conducted, columnar vector data V(t) is calculated, and columnar vector data V(t) are retreated to a digital side data retreat part 15. After the effective value vector data V1 (t) of the bus of a linking point are converted into instantaneous value data by an instantaneous value converting part 16, and is converted into an analog signal by a D/A converter 17 to produce the voltage of the bus of an actual linking point with an amplifier 19. As a result, it is possible reflect the calculated results of a digital simulator into the analog simulator.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電力系統の挙動
を模擬することによって、電力系統の挙動を実験あるい
は解析する電力系統シミュレータに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power system simulator for simulating the behavior of a power system to experiment or analyze the behavior of the power system.

【0002】[0002]

【従来の技術】電力系統シミュレータは、電力系統で生
起する現象を再現させることによって、電力系統の特性
や挙動を解析するための実験装置である。この電力系統
シミュレータを実際に構成する方法は、大別して3通り
の方法がある。1つ目はアナログシミュレータと呼ばれ
る方法であり、実際に電力系統の一部である電気回路を
構成して、その電気回路に通電し、その電気回路で生じ
る現象を観察することによって、実際の電力系統で生じ
る現象を推定する方法である。尚、アナログシミュレー
タは、実際の電力系統の構成要素であるアナログ装置か
ら構成される場合がある。
2. Description of the Related Art A power system simulator is an experimental device for analyzing characteristics and behavior of a power system by reproducing a phenomenon occurring in the power system. There are roughly three methods for actually configuring this power system simulator. The first is a method called an analog simulator, in which an electric circuit that is actually a part of a power system is constructed, the electric circuit is energized, and a phenomenon that occurs in the electric circuit is observed. This is a method for estimating phenomena that occur in the system. Note that the analog simulator may be configured from analog devices that are components of an actual power system.

【0003】2つ目はディジタルシミュレータと呼ばれ
る方法であり、様々な手法によって電力系統を構成する
構成要素を数式や方程式によってモデル化し、電子計算
機によってそのモデル化に基づいた数値演算を行うこと
によって、電力系統で生起する現象を解析する。即ち計
算機による数値演算によって電力系統を模擬する方法で
ある。
[0003] The second is a method called a digital simulator, in which components constituting the power system are modeled by various methods using mathematical expressions and equations, and an electronic computer performs a numerical operation based on the modeling. Analyze the phenomena that occur in the power system. That is, this is a method of simulating a power system by a numerical operation by a computer.

【0004】3つ目の方法はハイブリッドシミュレータ
と称する方法であり、模擬対象とする電力系統を2つの
部分に分け、一方の部分をアナログシミュレータで模擬
し、他方の部分をディジタルシミュレータで模擬する方
法である。即ちアナログシミュレータとディジタルシミ
ュレータを組み合わせて全体として一つの電力系統を模
擬するシミュレーション方法である。このハイブリッド
シミュレータの場合、構成されるアナログシミュレータ
とディジタルシミュレータは、全体として一つの電力系
統を整合性をもって模擬し得るように、相互に適切に連
係される必要がある。
[0004] A third method is a method called a hybrid simulator, in which a power system to be simulated is divided into two parts, one part is simulated by an analog simulator, and the other part is simulated by a digital simulator. It is. That is, the simulation method simulates one electric power system as a whole by combining an analog simulator and a digital simulator. In the case of this hybrid simulator, the configured analog simulator and digital simulator need to be appropriately linked to each other so as to simulate one power system as a whole with consistency.

【0005】図11は、例えば、電学論B 平成5年
VOL113 PP855「ディジタル型リアルタイム
系総解析シミュレータの開発」に示された従来のハイブ
リッドシミュレータの連係方式を示すブロック図であ
る。図において、101〜104はアナログシミュレー
タの構成要素を表し、101は発電機、102及び10
4は母線、103は送電線である。105は、送電線1
03に流れる電流を計測する電流計測装置、106は母
線104の電圧を計測する電圧計測装置である。107
〜117はディジタル計算機におけるプロセッサの演算
によって処理が行われ、連係機能を含んだディジタルシ
ミュレータを表わす。このディジタルシミュレータは、
時間の進行を離散的に刻み時間で刻み、このタイムステ
ップ毎に所定の演算を行うことをくりかえすことによっ
て、時間の進行とともに進む電力系統の現象の進行を模
擬する演算を行う。以下ではこの刻み時間をTで表わ
す。
FIG. 11 shows, for example, Electron Theory B 1993
VOL113 PP855 is a block diagram showing a linking method of a conventional hybrid simulator shown in "Development of Digital Real-Time System Total Analysis Simulator". In the figure, 101 to 104 represent components of an analog simulator, 101 is a generator, 102 and 10
4 is a bus, and 103 is a transmission line. 105 is transmission line 1
Numeral 106 denotes a current measuring device for measuring a current flowing through the voltage generating circuit 03, and numeral 106 denotes a voltage measuring device for measuring a voltage of the bus 104. 107
Numerals 117 represent digital simulators which are processed by the operation of the processor in the digital computer and include a linking function. This digital simulator
The progress of time is discretely incremented by a step time, and a predetermined operation is repeatedly performed at each time step, thereby performing an operation that simulates the progress of a phenomenon of the power system that progresses with time. Hereinafter, this step time is represented by T.

【0006】107、108は一定のサンプリング時間
間隔毎に、計測データをディジタルデータに変換するA
/Dコンバータであり、A/Dコンバータ107は計測
された電圧信号をディジタルデータに変換し、A/Dコ
ンバータ108は計測された電流をディジタルデータに
変換する。109はA/D変換された後の電圧の瞬時値
データを実効値データに変換する実効値変換部、110
はA/D変換された後の電流の瞬時値データを実効値デ
ータに変換する実効値変換部である。
Reference numerals 107 and 108 denote A for converting the measured data into digital data at regular sampling time intervals.
The A / D converter 107 converts the measured voltage signal into digital data, and the A / D converter 108 converts the measured current into digital data. An effective value converter 109 converts the instantaneous value data of the voltage after the A / D conversion into effective value data.
Reference numeral denotes an effective value converter for converting instantaneous value data of the current after A / D conversion into effective value data.

【0007】上記実効値変換部109によって変換され
た電圧の実効値データを記号VA (t)で表わす。
The effective value data of the voltage converted by the effective value converter 109 is represented by a symbol V A (t).

【0008】ここで、tはサンプリングされた時間を表
わす。時間tでサンプリングされた実効値という概念を
説明する。瞬時値データを実効値データに変換する際に
は、一定の角度(例30°又は90°等)に換算され
た、時間差でサンプリングされた2個のサンプリング時
点での瞬時値データをもとにベクトルの絶対値と位相角
を演算する必要がある。時刻tでサンプリングされた実
効値という場合、時刻tは実効値に変換されるために用
いられた複数の瞬時データのうち、最新の瞬時値データ
のサンプリング時刻を表わす。
[0008] Here, t represents the sampling time. The concept of the effective value sampled at time t will be described. When converting the instantaneous value data into the effective value data, based on the instantaneous value data at two sampling points sampled with a time difference converted into a fixed angle (eg, 30 ° or 90 °). It is necessary to calculate the absolute value of the vector and the phase angle. In the case of the effective value sampled at the time t, the time t represents the sampling time of the latest instantaneous value data among a plurality of instantaneous data used for conversion to the effective value.

【0009】同様に実効値変換部110によって変換さ
れた時刻tにおける電流の実効値データを記号I
A (t)で表わす。尚、VA (t),IA (t)共に交
流をベクトルで表現したデータである。
Similarly, the effective value data of the current at time t converted by the effective value
Represented by A (t). Note that both V A (t) and I A (t) are data expressing the alternating current as a vector.

【0010】上記A/Dコンバータ107及び108に
おけるサンプリング時間間隔は、ディジタルシミュレー
タにおける刻み時間幅Tよりも一般に細かく設定される
ことが多い。しかしながら計測された電圧、電流の実効
値データはディジタルシミュレータにおける実効値の演
算に使用されるとともに、ディジタルシミュレータはT
時間毎に演算を実施するので、実効値変換部109、1
10により出力される実効値データは時間間隔T毎に出
力される。
The sampling time interval in the A / D converters 107 and 108 is generally set to be finer than the step time width T in the digital simulator. However, the measured voltage and current effective value data is used for calculating the effective value in the digital simulator, and the digital simulator
Since the calculation is performed every time, the effective value conversion units 109, 1
The effective value data output by 10 is output at each time interval T.

【0011】111はディジタルシミュレータにおける
最新刻み時間Tに対して、2個の電圧実効値データVA
(t),VA (t−T)を退避するデータ退避部、11
2は2個の電流実効値データIA (t),IA (t−
T)を退避するデータ退避部である。
Reference numeral 111 denotes two voltage effective value data VA with respect to the latest step time T in the digital simulator.
(T), a data saving unit for saving V A (t−T), 11
2 two current effective value data I A (t), I A (t-
T) is a data saving unit for saving.

【0012】113は、データ退避部111、112に
退避されたデータにより、次の計算式に従う演算によっ
てベクトルデータYD (t),ID (t)を演算する演
算部、114はノード方程式求解演算部、115はディ
ジタル側データ退避部、116は瞬時値変換部、117
はD/Aコンバータ、118はモデル演算部、119は
アンプである。尚、計算式における四則演算は複素数
(ベクトル)としての演算を表わす。 YD (t)=(IA (t)−IA (t−T))/(VA (t)−VA (t−T) ) …(1) ID (t)=IA (t)−YD (t)VA (t) …(2)
Reference numeral 113 denotes an operation unit for calculating vector data Y D (t) and I D (t) based on the data saved in the data saving units 111 and 112 by an operation according to the following formula. 114 denotes a node equation solution. Operation unit, 115 is a digital data saving unit, 116 is an instantaneous value conversion unit, 117
Denotes a D / A converter, 118 denotes a model operation unit, and 119 denotes an amplifier. Note that the four arithmetic operations in the calculation formula represent operations as complex numbers (vectors). Y D (t) = (I A (t) -I A (t-T)) / (V A (t) -V A (t-T)) ... (1) I D (t) = I A ( t) −Y D (t) V A (t) (2)

【0013】図12はハイブリッドシミュレータの模擬
対象とする電力系統の例を表わす模式図である。図にお
いて、121は発電機、122は母線、123は送電
線、124は母線である。125は124を含む部分系
統を表わす。図11に示すハイブリッドシミュレータ
は、図12における発電機121、母線122、送電線
123、母線124からなる部分を各々発電機101、
母線102及び104、送電線103からなるアナログ
シミュレータで模擬し、図12における部分系統125
をディジタルシミュレータで模擬する例を表わす。
FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of a power system to be simulated by the hybrid simulator. In the figure, 121 is a generator, 122 is a bus, 123 is a transmission line, and 124 is a bus. Reference numeral 125 denotes a partial system including 124. The hybrid simulator shown in FIG. 11 includes a generator 101, a bus 122, a transmission line 123, and a bus 124 in FIG.
Simulated by an analog simulator consisting of the buses 102 and 104 and the transmission line 103, the partial system 125 in FIG.
Is simulated by a digital simulator.

【0014】即ち、模擬対象とする電力系統はアナログ
シミュレータによって模擬される部分とディジタルシミ
ュレータによって模擬される部分からなり、両者は共通
の母線124を共有している。
That is, the power system to be simulated includes a portion simulated by an analog simulator and a portion simulated by a digital simulator, and both share a common bus 124.

【0015】この母線124は図11におけるアナログ
シミュレータでは母線104が模擬している。この図1
1における母線104は、ハイブリッドシミュレータで
はアナログシミュレータとしてディジタルシミュレータ
の両者で模擬される。図11におけるハイブリッドシミ
ュレータでは、この母線104の電圧を決定することが
アナログシミュレータとディジタルシミュレータで全体
として図12における全電力系統を整合性をもって模擬
することに相当する。以後、母線104ないし124を
「連係点母線」と称する。図12における部分系統12
5をディジタルシミュレータで模擬するためのモデルを
「ディジタル系統」と称する。
The bus 124 is simulated by the bus 104 in the analog simulator shown in FIG. This figure 1
The bus 104 in 1 is simulated by both the digital simulator and the analog simulator in the hybrid simulator. In the hybrid simulator in FIG. 11, determining the voltage of the bus 104 is equivalent to simulating the entire power system in FIG. 12 with the analog simulator and the digital simulator as a whole with consistency. Hereinafter, the buses 104 to 124 are referred to as “coupling point buses”. Subsystem 12 in FIG.
A model for simulating 5 with a digital simulator is called a “digital system”.

【0016】このディジタル系統は次のノード方程式に
よって表わされるモデルである。 I=YV …(3) ここで
This digital system is a model represented by the following node equation. I = YV (3) where

【数5】 は部分系統125の各々のノードに流入する注入電流を
表わす列ベクトル、
(Equation 5) Is a column vector representing the injection current flowing into each node of the subsystem 125,

【数6】 は部分系統125の各々のノードの電圧を表わす列ベク
トル、
(Equation 6) Is a column vector representing the voltage of each node of the subsystem 125,

【数7】 は部分系統125におけるアドミタンス行列である。(Equation 7) Is an admittance matrix in the sub-system 125.

【0017】なお、Nは部分系統125におけるノード
の総数である。また式(4)におけるI1 ,I2 ,…,
N 及び式(5)におけるV1 ,V2 ,…,VN は各々
ベクトル量、式(6)におけるY11,Y12…はアドミタ
ンスを表わす複素量である。式(4)、(5)、(6)
の各々は、時間的に変化するから以後時刻を表わす変数
tをつけて以下のように表わす。
Note that N is the total number of nodes in the partial system 125. Also, I 1 , I 2 ,...
V 1, V 2 at I N and equation (5), ..., V N are each a vector quantity, it is a complex quantity representing a Y 11, Y 12 ... admittance in equation (6). Equations (4), (5), (6)
Are time-varying, and are represented as follows with a variable t representing the time thereafter.

【数8】 (Equation 8)

【数9】 (Equation 9)

【数10】 ディジタル系統において、図12における連係点母線1
24のノード番号を1とする。
(Equation 10) In the digital system, the link point bus 1 in FIG.
The node number of 24 is 1.

【0018】I’(t)は式(7)においてノード番号
1のI1 (t)をI1 (t)+ID(t)に変更した列
ベクトルとする。ID (t)は式(2)である。
[0018] I '(t) is a column vector obtained by changing the equation (7) I 1 (t) of the node number 1 in the I 1 (t) + I D (t). ID (t) is the equation (2).

【数11】 また、Y’(t)はY(t)において、ノード番号1の
駆動点アドミタンスY11(t)をY11(t)+Y
D (t)に変更したアドミタンス行列とする。Y
D (t)は式(1)である。
[Equation 11] Y ′ (t) is the same as Y (t), except that the driving point admittance Y 11 (t) of node number 1 is represented by Y 11 (t) + Y
The admittance matrix is changed to D (t). Y
D (t) is equation (1).

【数12】 (Equation 12)

【0019】また、V1 (t)は連係点母線の電圧を表
わす。これを連係点電圧と称する。式(1)及び式
(2)に示されたYD (t),ID (t)は各々ディジ
タル系統から見たアナログシミュレータのアドミタンス
及びアナログシミュレータからの注入電流を表わす量で
あり、上記I’(t),Y’(t)は各々ディジタル系
統のノード方程式においてこれらを考慮していることを
表わしている。
V 1 (t) represents the voltage of the link point bus. This is called a link point voltage. Y D (t) and I D (t) shown in the equations (1) and (2) are quantities representing the admittance of the analog simulator viewed from the digital system and the injection current from the analog simulator, respectively. '(T) and Y' (t) indicate that these are taken into account in the node equations of the digital system.

【0020】以下、再び図11における構成要素につい
て説明する。ディジタルシミュレータにおけるディジタ
ル系統では、発電機負荷等の各々のノードに接続された
機器のモデルを、注入電流や等価アドミタンス等で表現
する。図11における118は、この発電機負荷等の時
間的変化を演算するモデル演算部である。モデル演算の
結果、該当シミュレーション時刻におけるディジタル系
統における注入電流のベクトル(式(7))及びディジ
タル系統におけるアドミタンス行列(式(9))が決ま
る。114はディジタル系統におけるノード方程式を求
解し各ノードの電圧ベクトルを決定するノード方程式求
解部である。これはディジタル系統におけるノード方程
式である次の連立方程式 I’(t)=Y’(t)V(t) …(12) を求解して列ベクトルV(t)を求め、ディジタル系統
の各ノードの電圧値を決定することである。115はデ
ィジタル系統におけるデータ退避部であり、シミュレー
ション結果として外部に出力するディジタルシミュレー
タの演算結果を退避する部分である。
Hereinafter, the components in FIG. 11 will be described again. In a digital system in a digital simulator, a model of a device connected to each node such as a generator load is represented by an injection current, an equivalent admittance, or the like. Reference numeral 118 in FIG. 11 denotes a model calculation unit that calculates a temporal change such as the generator load. As a result of the model calculation, an injection current vector (Equation (7)) in the digital system at the relevant simulation time and an admittance matrix (Equation (9)) in the digital system are determined. Reference numeral 114 denotes a node equation solving unit that solves a node equation in the digital system and determines a voltage vector of each node. This solves the following simultaneous equations I ′ (t) = Y ′ (t) V (t) (12) which are node equations in the digital system to obtain a column vector V (t), and obtains each node of the digital system. Is determined. Reference numeral 115 denotes a data saving unit in the digital system, which saves the operation result of the digital simulator which is output to the outside as a simulation result.

【0021】ノード方程式I’(t)=Y’(t)V
(t)を求解した結果、連係点電圧V1 (t)が決ま
る。116は連係点電圧の実効値ベクトルデータを瞬時
値に変換する瞬時値変換部である。117は連係点電圧
の瞬時値データをアナログ信号に変換するD/Aコンバ
ータ、119は連係点の実際の電圧を生成するアンプで
あり、アナログシミュレータの母線114の電圧を発生
させる。なお、母線114はアナログシミュレータ側か
ら見た連係点母線である。
The node equation I '(t) = Y' (t) V
As a result of solving (t), the link point voltage V 1 (t) is determined. Reference numeral 116 denotes an instantaneous value converter for converting the effective value vector data of the link point voltage into an instantaneous value. Reference numeral 117 denotes a D / A converter that converts instantaneous value data of the link point voltage into an analog signal. 119 denotes an amplifier that generates an actual voltage at the link point, and generates a voltage of the bus 114 of the analog simulator. The bus 114 is a link point bus viewed from the analog simulator side.

【0022】次に図11に示したハイブリッドシミュレ
ータにおけるディジタルシミュレータの動作を図13に
従って各タイムステップ毎の演算を説明する。即ち時刻
tにおける系統状態を演算する処理を説明する。先ず、
電圧計測部106及び電流計測部105によって計測さ
れた信号を、A/Dコンバータ107、108でA/D
変換を行う(ステップST131)。
Next, the operation of the digital simulator in the hybrid simulator shown in FIG. 11 will be described with reference to FIG. That is, the process of calculating the system state at time t will be described. First,
The signals measured by the voltage measurement unit 106 and the current measurement unit 105 are converted by the A / D converters 107 and 108 into A / D signals.
Conversion is performed (step ST131).

【0023】また、これらA/D変換されたディジタル
データを実効値変換部109、110で実効値のベクト
ルデータに変換する(ステップST132)。その結
果、時刻tにおけるアナログ入力データの電圧、電流の
実効値データVA (t)IA (t)が各々出力され、こ
れらのデータはデータ退避部111、112に退避する
(ステップST133)。
The A / D converted digital data is converted into effective value vector data by the effective value converters 109 and 110 (step ST132). As a result, the voltage of the analog input data at time t, the effective value data V A of the current (t) I A (t) is respectively output, these data are saved in the data saving unit 111 (step ST133).

【0024】次に、式(1)、式(2)に従い、ベクト
ルデータYD (t)ID (t)を演算する(ステップS
T134)。次に、ディジタルシミュレータ側でのモデ
ル演算を行い、時刻tにおけるディジタル系統の注入電
流列ベクトルデータI(t)、ディジタル系統のアドミ
タンス行列のデータY(t)を演算する(ステップST
135)。
Next, vector data Y D (t) I D (t) is calculated according to equations (1) and (2) (step S).
T134). Next, a model operation is performed on the digital simulator side to calculate the injection current column vector data I (t) of the digital system and the data Y (t) of the admittance matrix of the digital system at time t (step ST).
135).

【0025】そして、式(10)、(11)に従い、ア
ナログシミュレータにおいて連係点母線に流入する電流
を考慮した、ディジタル系統の注入電流列ベクトルデー
タI’(t)及び、連係点母線におけるアナログシミュ
レータ側の駆動点アドミタンスを考慮したアドミタンス
行列のデータY’(t)を各々演算する。しかる後、ノ
ード方程式I’(t)=Y’(t)V(t)を求解する
演算を行い、ディジタル系統の電圧分布を表わす列ベク
トルV(t)を演算する(ステップST136)。
In accordance with the equations (10) and (11), the injection current column vector data I '(t) of the digital system and the analog simulator at the link point bus are taken into account in the analog simulator, considering the current flowing into the link point bus. The data Y ′ (t) of the admittance matrix in consideration of the drive point admittance on the side is calculated. Thereafter, an operation for solving the node equation I ′ (t) = Y ′ (t) V (t) is performed to calculate a column vector V (t) representing the voltage distribution of the digital system (step ST136).

【0026】次に、この演算結果を退避する(ステップ
ST137)。このデータを退避する目的は、シミュレ
ーション結果を外部に出力するためである。そして、連
係点の母線の実効値ベクトルを表わすデータV1 (t)
から瞬時値データを演算する(ステップST138)。
次に、この瞬時値データをD/Aコンバータ117によ
りアナログ信号に変換し(ステップST139)、この
アナログ信号に従い、アンプ119によって実際の連係
点母線の電圧が生成される。なお、上記従来例に関連す
る先行技術としては、特開平6−38372号公報があ
る。
Next, the calculation result is saved (step ST137). The purpose of saving this data is to output the simulation result to the outside. Then, data V 1 (t) representing the effective value vector of the bus at the link point
Is calculated (step ST138).
Next, the instantaneous value data is converted into an analog signal by the D / A converter 117 (step ST139), and an actual link point bus voltage is generated by the amplifier 119 according to the analog signal. As a prior art related to the above conventional example, there is JP-A-6-38372.

【0027】[0027]

【発明が解決しようとする課題】従来の電力系統シミュ
レータであるハイブリッドシミュレータは以上のように
構成されているので、実際に電気的現象が生起するアナ
ログシミュレータと、ディジタル系統のモデルに従い数
値演算によって電気現象を模擬するディジタルシミュレ
ータを組み合せ、ディジタルシミュレータ側において、
連係点で計測したアナログシミュレータの電圧値・電流
値をフィードバックしながら、模擬対象とする全電力系
統の実際の電圧分布と整合性がとれた連係点電圧を決定
することによって、電力系統全体の電気的挙動を模擬す
るものである。
The hybrid simulator, which is a conventional electric power system simulator, is constructed as described above. Therefore, an electric simulator which actually generates an electric phenomenon and an electric simulator which is numerically operated in accordance with a digital system model. Combining a digital simulator that simulates the phenomenon, on the digital simulator side,
By feeding back the voltage value and current value of the analog simulator measured at the link point and determining the link point voltage that is consistent with the actual voltage distribution of all power systems to be simulated, the electric power of the entire power system is determined. It simulates dynamic behavior.

【0028】また、ハイブリッドシミュレータでは、デ
ィジタルシミュレータ側において、いかにして実際の電
力系統で発生する電気現象とよく一致する正確な数値デ
ータを演算するかが、肝要な点である。そのため、連係
点におけるアナログシミュレータ側の電気現象を考慮し
てノード方程式の求解を行うため、連係点におけるアナ
ログシミュレータ側の電圧VA と電流IA の特性を次の
1次式(13)で近似した特性と見なし、この式(1
3)におけるID を部分系統125における連係点母線
124の送電線123側からの注入電流と見なし、YD
を駆動点アドミタンスと見なして、ディジタル系統のノ
ード方程式を求解する。 YD =@IA /∂VA …(13) IA =ID +YDA …(14) なお、式(1)、(2)は式(13)、(14)からベ
クトルデータYD とID を演算するための式である。
In the hybrid simulator, it is important how the digital simulator calculates accurate numerical data that matches well with the electrical phenomena generated in the actual power system. Therefore, in order to perform the solving node equations taking into account the electrical phenomena of the analog simulator side of the connection point, approximating the characteristic of the voltage V A and the current I A of the analog simulator side of the connection point by the following linear expression (13) The characteristic (1)
Regarded as injection current from the transmission line 123 side of the link point bus 124 in the subsystem 125 to I D in 3), Y D
Is regarded as driving point admittance, and a node equation of the digital system is solved. Y D = @ I A / ∂V A ... (13) I A = I D + Y D V A ... (14) Note that equation (1), (2) the formula (13), vector data Y from (14) This is an expression for calculating D and ID .

【0029】以後、式(14)におけるベクトルデータ
D を「等価アドミタンス」と称する。即ち、アナログ
シミュレータの連係点で計測した電圧ベクトルVA 、電
流ベクトルIA の関係を式(14)で表わした時の電圧
ベクトルVA の係数を「等価アドミタンス」と称する。
また式(14)におけるベクトルデータID を「等価注
入電流」と称する。
Hereinafter, the vector data Y D in the equation (14) is referred to as “equivalent admittance”. That referred voltage vector V A measured in conjunction point of the analog simulator, the coefficient of the voltage vector V A when the relationship between the current vector I A expressed by Equation (14) and the "equivalent admittance".
The vector data ID in the equation (14) is referred to as “equivalent injection current”.

【0030】従来のハイブリッドシミュレータでは、上
記等価アドミタンスYD を式(1)に従って演算してい
たため、この等価アドミタンスYD を精度よく演算する
ことができず、その結果、ハイブリッドシミュレータと
して精度よく電力系統を模擬することができないという
課題があった。
In the conventional hybrid simulator, the equivalent admittance Y D is calculated in accordance with the equation (1). Therefore, the equivalent admittance Y D cannot be calculated with high accuracy. There was a problem that cannot be simulated.

【0031】以下、何故従来のハイブリッドシミュレー
タでは等価アドミタンスYD を精度よく演算できなかっ
たかを説明する。 1.ディジタルシミュレータでは刻み時間幅Tを細分化
することにより離散化誤差が減少するので可能な限り刻
み時間幅Tは小さくとられる。しかしながら、刻み時間
幅Tを小さくすると、式(1)において、 V(t)≒V(t−T) …(15) となり、V(t)−V(t−T)はディジタルデータの
差演算において著しく桁落ちを生じて、式(1)の分母
はディジタル数値データとして非常に有効桁数が少なく
なる。分子のI(t)−I(t−T)も同様である。ま
た、分母のV(t)−V(t−T)は非常に微少量とな
る。従って式(1)は有効桁数の少ない微少量を分母に
持つため、誤差が著しく拡大されて非常に精度が悪化す
るという課題があった。
The reason why the equivalent admittance Y D cannot be accurately calculated by the conventional hybrid simulator will be described below. 1. In the digital simulator, since the discretization error is reduced by subdividing the step time width T, the step time width T is set as small as possible. However, when the interval time width T is reduced, in equation (1), V (t) ≒ V (t−T) (15), and V (t) −V (t−T) is a difference operation of digital data. , Significant loss of digits occurs, and the denominator of equation (1) has a very small number of significant digits as digital numerical data. The same applies to the molecule I (t) -I (tT). Further, V (t) -V (t-T) of the denominator is very small. Therefore, since the expression (1) has a very small amount with a small number of significant digits in the denominator, there is a problem that the error is significantly enlarged and the accuracy is extremely deteriorated.

【0032】2.図1において、連係点の電圧、電流を
電流計側部105、電圧計側部106で計測するが、こ
れら計測データは一般的にノイズや高調波が混入してい
る。従って、実効値変換を経た後のアナログ入力データ
A (t)、IA (t)は、これらノイズや高調波に影
響された誤差を含み、その結果、式(1)、(2)で演
算された等価アドミタンスYD 、等価注入電流ID の精
度が悪いという課題があった。
2. In FIG. 1, the voltage and the current at the link point are measured by the ammeter side unit 105 and the voltmeter side unit 106. These measurement data generally include noise and harmonics. Therefore, the analog input data V A (t) and I A (t) after the effective value conversion include errors affected by these noises and harmonics, and as a result, the equations (1) and (2) There is a problem that the calculated equivalent admittance Y D and equivalent injection current ID are inaccurate.

【0033】3.式(1)は電力系統の周波数が基準周
波数に等しいことを前提として等価アドミタンスYD
求める式である。しかしながら、系統周波数が基準周波
数と異なる場合は、実効値ベクトルデータV(t)、I
(t)がベクトル図において回転するため、式(1)で
は正確に等価アドミタンスYD を演算することができ
ず、等価アドミタンスYD の精度が悪いという課題があ
った。等価アドミタンスYD の精度が悪いと、ディジタ
ル系統のノード方程式を求解する際、あたかもアナログ
シミュレータの送電線インピーダンスを誤って計測して
連係を行っているのと等価になり、ハイブリッドシミュ
レータの模擬精度が悪化するという課題があった。
3. Equation (1) is an equation for obtaining the equivalent admittance Y D on the assumption that the frequency of the power system is equal to the reference frequency. However, if the system frequency is different from the reference frequency, the effective value vector data V (t), I
Since (t) is rotated in the vector diagram, can not be calculated accurately equivalent admittance Y D in the formula (1), the accuracy of the equivalent admittance Y D is a problem that poor. If the accuracy of the equivalent admittance Y D is poor, when solving the node equation of the digital system, it is equivalent to erroneously measuring the transmission line impedance of the analog simulator and performing coordination, and the simulation accuracy of the hybrid simulator is reduced. There was a problem of getting worse.

【0034】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、ハイブリッドシミュレータの連係方式に
おいて、アナログシミュレータの状態を表わす「等価ア
ドミタンス」及び「等価注入電流」の計測及び演算精度
を向上させて正確にこれらの値を演算し、それによって
電力系統シミュレータの模擬精度を向上させることを目
的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has improved the measurement and calculation accuracy of "equivalent admittance" and "equivalent injection current" representing the state of an analog simulator in a linked system of a hybrid simulator. It is an object of the present invention to accurately calculate these values and thereby improve the simulation accuracy of a power system simulator.

【0035】[0035]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る電力系統シミュレータは、アナログシミュレータにお
いて電圧と電流の複数のサンプリングタイミングでサン
プリングしたデータに基づき、前記アナログシミュレー
タの状態を最小二乗法によって推定演算する最小二乗法
演算部と、この推定演算された前記アナログシミュレー
タの状態データに基づいて電力系統の状態を模擬する演
算を行うディジタル計算部とを備えたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power system simulator according to the present invention, wherein a state of the analog simulator is determined by a least square method based on data sampled at a plurality of sampling timings of voltage and current in the analog simulator. A least-squares method operation unit for performing an estimation operation, and a digital operation unit for performing an operation for simulating the state of the power system based on the estimated operation state data of the analog simulator.

【0036】請求項2記載の発明に係る電力系統シミュ
レータの最小二乗法演算部は、アナログシミュレータの
状態を演算する該当時刻をtとし、時刻t,t−T,t
−2T,…,t−(n−1)Tで計測されたn個の電圧
データVA (t−kT)と、n個の電流データIA (t
−kT)に基づき、式
The least-squares method calculation unit of the power system simulator according to the second aspect of the present invention is characterized in that the time at which the state of the analog simulator is calculated is t, and the times t, t-T, t
-2T, ..., t- (n- 1) measured at T a n voltage data V A and (t-kT), n pieces of current data I A (t
−kT), the expression

【数13】 を最小とする等価注入電流、等価アドミタンスを演算
し、ディジタル計算部は前記等価注入電流、等価アドミ
タンスのデータに基づいて電力系統の時刻tの状態を模
擬する演算を行うものである。
(Equation 13) Is calculated, and the digital calculator performs an operation to simulate the state of the power system at time t based on the data of the equivalent injection current and the equivalent admittance.

【0037】請求項3記載の発明に係る電力系統シミュ
レータの最小二乗法演算部は、アナログシミュレータの
状態を演算する該当時刻をtとし、時刻t,t−T,t
−2T,…,t−(n−1)Tで計測されたn個の電圧
データVA (t−kT)とn個の電流データIA (t−
kT)に基づき、式
The least-squares method calculation unit of the power system simulator according to the third aspect of the present invention is characterized in that the time at which the state of the analog simulator is calculated is t, and the times t, t-T, t
-2T, ..., t- (n- 1) n -number of voltage data measured by T V A (t-kT) and n current data I A (t-
kT), the expression

【数14】 を最小とする等価アドミタンスを演算するとともに、I
D =IA (t)−YDA (t)によって等価注入電流
を演算し、ディジタル計算部は、時刻tにおける等価ア
ドミタンスと時刻tにおける等価注入電流のデータに基
づいて電力系統の時刻tの状態を模擬する演算を行うも
のである。
[Equation 14] And the equivalent admittance that minimizes
D = I calculates the equivalent injection current by A (t) -Y D V A (t), the digital calculation section, based on the data of the equivalent injection current in the equivalent admittance and time t at time t of the power system at time t Is performed to simulate the state of.

【0038】請求項4記載の発明に係る電力系統シミュ
レータの最小二乗法演算部は、アナログシミュレータの
状態を演算する該当時刻をtとし、時刻t,t−T,t
−2T,…,t−(n−1)Tで計測されたn個の電圧
データVA (t−kT)とn個の電流データIA (t−
kT)に基づき、式(20)
In the power system simulator according to the fourth aspect of the invention, the least-squares method calculation unit sets the time at which the state of the analog simulator is calculated to be t, and the times t, t-T, t
-2T, ..., t- (n- 1) n -number of voltage data measured by T V A (t-kT) and n current data I A (t-
kT), based on equation (20)

【数15】 を最小とする等価アドミタンスを演算するとともに、等
価注入演算部は、ID =IA (t)−YDA (t)に
よって等価注入電流を演算し、ディジタル計算部は、等
価アドミタンスと時刻tにおける等価注入電流のデータ
に基づいて、電力系統の時刻tの状態を模擬する演算を
行うものである。
(Equation 15) Thereby calculating the equivalent admittance to minimize, equivalent infusion operation section, I D = calculated equivalent injection current by I A (t) -Y D V A (t), the digital calculation unit equivalent admittance and time An operation for simulating the state of the power system at time t is performed based on the equivalent injection current data at t.

【0039】請求項5記載の発明に係る電力系統シミュ
レータは、電力系統の基準周波数からの周波数偏差を演
算する周波数偏差演算部と、アナログシミュレータにお
いて電流と電圧のベクトルデータの周波数偏差に起因す
るベクトル回転を補正演算する補正演算部とを備え、デ
ィジタル計算部は補正演算がなされた電流と電圧のデー
タに基づいてアナログシミュレータの状態量を演算して
電力系統の状態を模擬するものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a power system simulator, comprising: a frequency deviation calculating section for calculating a frequency deviation from a reference frequency of the power system; A digital calculator for simulating a state of a power system by calculating a state quantity of the analog simulator based on the corrected current and voltage data;

【0040】請求項6記載の発明に係る電力系統シミュ
レータは、下記(a)から(e)の演算処理を行うもの
である。 (a)電力系統の基準周波数からの周波数偏差を演算す
る。 (b)上記(1)の演算結果にローパスフィルタを施
し、その演算結果をΔfとする。 (c)時刻t,t−T,t−2T,…,t−(n−1)
Tで計測されたn個の電圧ベクトルデータVA (t),
A (t−T),VA (t−2T),…,VA(t−
(n−1)T)と、n個の電流ベクトルデータIA
(t),IA (t−T),IA (t−2T),…,IA
(t−(n−1)T)に対してk=0からn−1まで次
の演算を施す。 V’A (t−kT)=VA (t−kT)exp(−j2
πΔf(n−k)T) I’A (t−kT)=IA (t−kT)exp(−j2
πΔf(n−k)T) (d)次式を最小にする等価アドミタンスを演算する。
According to a sixth aspect of the present invention, a power system simulator performs the following arithmetic processing (a) to (e). (A) Calculate the frequency deviation from the reference frequency of the power system. (B) A low-pass filter is applied to the calculation result of (1), and the calculation result is set to Δf. (C) Time t, t−T, t−2T,..., T− (n−1)
N voltage vector data V A (t) measured at T,
VA (t−T), VA (t−2T),..., VA (t−
(N-1) T) and, n pieces of current vector data I A
(T), I A (t -T), I A (t-2T), ..., I A
The following operation is performed on (t− (n−1) T) from k = 0 to n−1. V ′ A (t−kT) = V A (t−kT) exp (−j2
πΔf (n−k) T) I ′ A (t−kT) = I A (t−kT) exp (−j2
πΔf (nk) T) (d) Calculate the equivalent admittance that minimizes the following equation.

【数16】 (e)上記(d)の演算結果を、時刻tにおけるアナロ
グシミュレータの等価的なアドミタンス量とみなして、
電力系統の時刻tの状態を演算する。
(Equation 16) (E) Considering the calculation result of (d) as an equivalent admittance amount of the analog simulator at time t,
The state of the power system at time t is calculated.

【0041】請求項7記載の発明に係る電力系統シミュ
レータは、アナログシミュレータにおいて電圧と電流を
計測する計測部と、この計測部から出力された電圧デー
タと電流データ及び外部から与えられた固定の等価アド
ミダンスに基づいて等価注入電流を演算する等価注入演
算部を備え、ディジタル計算部は、前記固定の等価アド
ミタンスと前記等価注入電流のデータに基づいて電力系
統の状態を模擬する演算を行うものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a power system simulator, comprising: a measuring unit for measuring a voltage and a current in an analog simulator; voltage and current data outputted from the measuring unit; and a fixed equivalent supplied from the outside. An equivalent injection calculator for calculating an equivalent injection current based on the admittance is provided, and the digital calculator performs an operation for simulating a state of a power system based on the fixed equivalent admittance and the data of the equivalent injection current. is there.

【0042】請求項8記載の発明に係る電力系統シミュ
レータは、離散フーリエ変換演算部で演算した基本波成
分に基づいてアナログシミュレータの状態を最小二乗法
によって推定演算する最小二乗法演算部を備え、ディジ
タル計算部は前記推定演算された前記アナログシミュレ
ータの状態データに基づいて電力系統の状態を模擬する
演算を行うものである。
An electric power system simulator according to the invention of claim 8 includes a least square method operation unit for estimating the state of the analog simulator by the least square method based on the fundamental wave component calculated by the discrete Fourier transform operation unit, The digital calculator performs an operation to simulate the state of the power system based on the estimated state data of the analog simulator.

【0043】[0043]

【発明の実施の形態】 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるハ
イブリッドシミュレータを示すブロック図であり、図に
おいて、1〜4はアナログシミュレータの構成要素を表
し、1は発電機、2及び4は母線、3は送電線である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing a hybrid simulator according to a first embodiment of the present invention. In the figure, reference numerals 1 to 4 denote components of an analog simulator, 1 is a generator, 2 and 4 are buses, and 3 is a transmission line. It is.

【0044】5は送電線3に流れる電流を計測する電流
計測装置、6は母線4の電圧を計測する電圧計測装置で
あり、この両者5、6によって計測部を構成する。7、
8は一定のサンプリング時間間隔毎に、計測データをデ
ィジタルデータに変換するA/Dコンバータであり、A
/Dコンバータ7は計測された電圧信号をディジタルデ
ータに変換し、A/Dコンバータ8は計測された電流信
号をディジタルデータに変換する。
Reference numeral 5 denotes a current measuring device for measuring a current flowing through the power transmission line 3, and reference numeral 6 denotes a voltage measuring device for measuring the voltage of the bus 4, both of which constitute a measuring unit. 7,
Reference numeral 8 denotes an A / D converter for converting measurement data into digital data at regular sampling time intervals.
The / D converter 7 converts the measured voltage signal into digital data, and the A / D converter 8 converts the measured current signal into digital data.

【0045】9はA/D変換された後の電圧の瞬時値デ
ータを実効値データに変換する実効値変換部、110は
A/D変換された後の電流の瞬時値データを実効値デー
タに変換する実効値変換部である。
Reference numeral 9 denotes an effective value converter for converting the instantaneous value data of the voltage after the A / D conversion into effective value data. 110 denotes the effective value data of the instantaneous value data of the current after the A / D conversion. This is an effective value converter for conversion.

【0046】11は電圧データ退避部であり、サンプリ
ングされて実効値に変換された後の最新のn個の刻み時
間分の連係点電圧ベクトルデータ VA (t),VA (t−T),VA (t−2T), …,VA (t−(n−1)T) …(16) を退避して保存しておく。尚、nは固定値であり、ディ
ジタルシミュレータにシミュレーション開始前に設定し
ておく。
Reference numeral 11 denotes a voltage data saving unit, which is link point voltage vector data V A (t) and V A (t−T) for the latest n pieces of sampling time after being sampled and converted to an effective value. , VA (t−2T),..., VA (t− (n−1) T) (16) are saved. Note that n is a fixed value, which is set in the digital simulator before starting the simulation.

【0047】tはディジタルシミュレータ側での最新演
算時刻、t−Tは1刻み前の演算時刻、t−2Tは2刻
み前の演算時刻である。最新演算時刻tにおける演算時
に、新たにデータVA (t)が演算されるので、このデ
ータVA (t)を退避し、データVA (t−nT)を破
棄することによって、常に最新のn刻み時間分のデータ
が退避される。
T is the latest operation time on the digital simulator side, tT is the operation time one step before, and t-2T is the operation time two steps before. Since the data VA (t) is newly calculated at the time of the latest calculation time t, the data VA (t) is saved and the data VA (t-nT) is discarded, so that the latest data VA (t-nT) is always obtained. Data for the n-step time is saved.

【0048】12は電流データ退避部であり、サンプリ
ングされて実効値に変換された後の最新のn個の刻み時
間分の連係点電流ベクトルデータ IA (t),IA (t−T),IA (t−2T), …,IA (t−(n−1)T) …(17) を退避して保存しておく。
[0048] 12 is a current data saving section, sampled by the latest after being converted into an effective value of n increments time of the linking points current vector data I A (t), I A (t-T) , I A (t−2T),..., I A (t− (n−1) T) (17) are saved.

【0049】13は、電圧データ退避部11と電流デー
タ退避部12に退避されたデータに従い、最小二乗法に
よって式(14)における等価注入電流ID と等価アド
ミタンスYD を演算する最小二乗法演算部、14はディ
ジタル計算部としてのノード方程式求解演算部、15は
ディジタル側データ退避部、16は瞬時値変換部、17
はA/Dコンバータ、18はモデル演算部、19はアン
プである。
A least square method 13 calculates the equivalent injection current I D and the equivalent admittance Y D in the equation (14) by the least square method according to the data saved in the voltage data saving unit 11 and the current data saving unit 12. , 14 is a node equation calculation operation unit as a digital calculation unit, 15 is a data saving unit on the digital side, 16 is an instantaneous value conversion unit, 17
Is an A / D converter, 18 is a model operation unit, and 19 is an amplifier.

【0050】以下、最小二乗法演算部13において、等
価注入電流ID (以下、ID と略称する)と等価アドミ
タンスYD (以下、YD と略称する)を演算する方式を
説明する。式(14)はk=0,1,…,n−1に対
し、 IA (t−kT)=ID +YDA (t−kT) …(18) が各々のkに対して高い近似精度で成立するようにID
とYD の値を求める。そのために式(18)の右辺と左
辺の差のベクトルの絶対値の二乗の和を考え、これを最
小にするようにID とYD を決める。この手法は最小二
乗法と呼ばれる手法であり、同定理論を記した公知文献
により理論を参照することができる。
[0050] Hereinafter, in the least-squares method calculation unit 13, the equivalent injection current I D (hereinafter, abbreviated as I D) and equivalent admittance Y D (hereinafter, Y D and abbreviated) illustrating a method for calculating the. Equation (14) is k = 0, 1, ..., to n-1, higher than the I A (t-kT) = I D + Y D V A (t-kT) ... (18) each of k I D
And obtaining the value of Y D. For this purpose, the sum of the squares of the absolute values of the difference vector between the right side and the left side of Expression (18) is considered, and I D and Y D are determined so as to minimize this. This method is a method called a least squares method, and the theory can be referred to in a known document describing the identification theory.

【0051】以下に次式のDを最小にするようにID
D を求める方法を説明する。
In the following, I D Y is set so that D in the following equation is minimized.
A method for obtaining D will be described.

【数17】 次にID 、YD 、IA (t−kT)、VA (t−kT)
を各々実数部、虚数部によって以下の様にベクトル表示
する。 ID =K+jL (K:ID の実部,L:ID の虚部) YD =G+jB (G:YD の実部,B:YD の虚部) IA (t−kT)=Ir (k)+jIi (k) Ir (k):IA (t−kT)の実部 Ii (k):IA (t−kT)の虚部 VA (t−kT)=Vr (k)+jVi (k) Vr (k):VA (t−kT)の実部 Vi (k):VA (t−kT)の虚部
[Equation 17] Next, I D , Y D , I A (t−kT), V A (t−kT)
Is represented by a vector using the real part and the imaginary part as follows. I D = K + jL (K : real part of I D, L: I imaginary part of D) Y D = G + jB (G: the real part of Y D, B: Y imaginary part of D) I A (t-kT ) = I r (k) + jI i (k) I r (k): the real part I i of I a (t-kT) ( k): imaginary part V a of the I a (t-kT) ( t-kT) = V r (k) + jV i (k) V r (k): real part of VA (t−kT) V i (k): imaginary part of VA (t−kT)

【0052】次に次式(20)を実部と虚部により表現
すると、 ID +YDA (t−kT)−IA (t−kT) =K+jL+GVr (k)−BVi (k)+j(GVi (k)+BVr (k ))−Ir (k)−jIi (k) …(20) となる。
[0052] Then the following equation (20) representing the real part and an imaginary part, I D + Y D V A (t-kT) -I A (t-kT) = K + jL + GV r (k) -BV i (k ) + J (GV i (k) + BV r (k)) − I r (k) −jI i (k) (20)

【0053】これより、Dは以下のように計算される。From this, D is calculated as follows.

【数18】 最小二乗法によってK、L、G、Bを求めるために次の
4式を満たすK、L、G、Bを求める。 ∂@D/∂K=0 ∂∂D/∂L=0 …(22) ∂∂D/∂G=0 ∂∂D/∂B=0
(Equation 18) In order to obtain K, L, G, and B by the least square method, K, L, G, and B satisfying the following four equations are obtained. ∂ @ D / ∂K = 0 ∂∂D / ∂L = 0 (22) ∂∂D / ∂G = 0 ∂∂D / ∂B = 0

【0054】以下では例えばIn the following, for example,

【数19】 等と略記する。[Equation 19] Abbreviated as etc.

【数20】 (Equation 20)

【0055】以上の式により、式(22)の連立一次方
程式を行列表現すると、次のようになる。
When the simultaneous linear equations of the equation (22) are expressed in a matrix by the above equations, the following equations are obtained.

【数21】 (Equation 21)

【0056】以下に、AとUを示す。A and U are shown below.

【数22】 (Equation 22)

【数23】 (Equation 23)

【0057】図1における最小二乗法演算部13では、
データ退避部11、12に退避されたデータから式(2
5)、式(26)におけるAとUの各々の成分を演算
し、しかる後、ガウスの消去法により式(24)を求解
する演算を行って、K、L、G、Bを求める。かくして
式(19)を最小とするID とYD が最小二乗法により
演算される。
In the least-squares method operation unit 13 in FIG.
From the data saved in the data saving units 11 and 12, the formula (2)
5) The components of A and U in the equation (26) are calculated, and then K, L, G, and B are calculated by solving the equation (24) by Gaussian elimination. Thus, I D and Y D that minimize Expression (19) are calculated by the least squares method.

【0058】以下、実施の形態1における各タイムステ
ップ毎の処理動作を図1を参照しながら図2のフローチ
ャートについて説明する。即ち、時刻tにおける系統状
態を演算する処理を説明する。先ず電圧計測部6、電流
計測部5によって計測された電圧信号、電流信号に従い
これらアナログ入力信号をA/Dコンバータ7、8によ
ってサンプリングし、ディジタルデータに変換する。こ
れらは瞬時値データである(ステップST1)。
Hereinafter, the processing operation at each time step in the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 2 while referring to FIG. That is, the process of calculating the system state at time t will be described. First, these analog input signals are sampled by the A / D converters 7 and 8 according to the voltage signal and the current signal measured by the voltage measuring unit 6 and the current measuring unit 5, and are converted into digital data. These are instantaneous value data (step ST1).

【0059】次にこれらの瞬時値データに従い実効値変
換部9、10により、実効値ベクトルデータを演算す
る。この結果、実効値変換部9の出力として時刻tにお
ける連係点電圧の実効値ベクトルデータVA (t)が得
られる。また、実効値変換部10の出力として時刻tに
おける連係点電流の実効値ベクトルデータIA (t)が
得られる(ステップST2)。
Next, effective value vector data is calculated by the effective value converters 9 and 10 according to the instantaneous value data. As a result, the effective value vector data V A (t) of the link point voltage at time t is obtained as the output of the effective value converter 9. Further, the effective value vector data I A (t) of the link point current at time t is obtained as the output of the effective value conversion unit 10 (step ST2).

【0060】次に上記実効値ベクトルデータVA (t)
をデータ退避部11に退避するとともに該データ退避部
11ではn+1刻み前に退避されたデータVA (t−n
T)を破棄する。この結果、データ退避部11には、時
刻tからさかのぼってn刻み分の連係点電圧の実効値ベ
クトルデータVA (t),VA (t−T),VA (t−
2T),…,VA (t−(n−1)T)が格納されてい
る状態になる。
Next, the effective value vector data V A (t)
Is saved in the data saving unit 11, and the data saving unit 11 saves the data VA (t−n) saved before the increment of n + 1.
Discard T). As a result, the data saving unit 11 stores the effective value vector data V A (t), V A (t−T), V A (t−) of the link point voltage for n steps from the time t.
2T),..., VA (t− (n−1) T) are stored.

【0061】また、同様に上記実効値ベクトルデータI
A (t)をデータ退避部12に退避するとともに該デー
タ退避部ではn+1刻み前に退避されたデータIA (t
−nT)を破棄する。その結果データ退避部12には時
刻tからさかのぼったn刻み分の連係点電流の実効値ベ
クトルデータIA (t),IA (t−T),IA (t−
2T),…,IA (t−(n−1)T)が格納された状
態になる(ステップST3)。
Similarly, the effective value vector data I
A (t) is saved to the data saving unit 12, and the data saving unit 12 saves the data I A (t) saved before the increment of n + 1.
-NT). As a result the data saving unit of the linkage point current of n increments worth of going back from the time t to 12 rms vector data I A (t), I A (t-T), I A (t-
2T), ..., a state where I A (t- (n-1 ) T) is stored (step ST3).

【0062】次に、最小二乗法演算部13によって等価
アドミタンスYD と等価注入電流ID を演算する処理に
移る(ステップST4)。この最小二乗法演算部13の
処理では、先ず、データ退避部11に格納されているデ
ータと、データ退避部12に格納されているデータに従
い、式(25)に示した行列Aの各成分と、式(26)
に示した列ベクトルUの各成分を各々演算する。しかる
後、式(24)に示した連立一次方程式をガウスの消去
法で求解する演算を行い、式(24)におけるK、L、
G、Bを求める演算を行う。式(24)において、ID
=K+jL、YD =G+jBであったから、これにより
時刻tにおける等価アドミタンスYD (t)と等価注入
電流ID (t)が演算された。
Next, proceeds to processing for calculating the equivalent admittance Y D equivalent injection current I D by the least squares method calculation unit 13 (step ST4). In the processing of the least-squares method operation unit 13, first, according to the data stored in the data saving unit 11 and the data stored in the data saving unit 12, each component of the matrix A shown in Expression (25) is , Equation (26)
Each component of the column vector U shown in FIG. Thereafter, an operation for solving the simultaneous linear equation shown in the equation (24) by the Gaussian elimination method is performed, and K, L,
An operation for obtaining G and B is performed. In equation (24), I D
= K + jL, Y D = G + jB, so that the equivalent admittance Y D (t) and the equivalent injection current I D (t) at time t were calculated.

【0063】次にモデル演算部18によってディジタル
シミュレータ側のモデル演算を行い(ステップST
5)、時刻tにおけるディジタル系統の注入電流列ベク
トルデータI(t)、及び、ディジタル系統のアドミタ
ンス行列のデータY(t)を演算する。尚、I(t)、
Y(t)は式(7)、式(9)に示す。
Next, a model operation on the digital simulator side is performed by the model operation unit 18 (step ST).
5) The digital current injection current column vector data I (t) at time t and the digital admittance matrix data Y (t) are calculated. In addition, I (t),
Y (t) is shown in equations (7) and (9).

【0064】次にノード方程式求解演算部14におい
て、最小二乗法演算部9の出力である等価アドミタンス
D (t)、等価注入電流ID (t)と、モデル演算部
18の出力であるデータI(t)、データY(t)か
ら、各々式(10)、式(11)に従い、列ベクトルデ
ータI’(t)、アドミタンス行列のデータY’(t)
を演算する。しかる後、ガウスの消去法によってノード
方程式I’(t)=Y’(t)V(t)を求解する演算
を行い(ステップST6)、時刻tにおけるディジタル
系統の電圧分布を表わす列ベクトルデータV(t)を演
算し、この列ベクトルデータV(t)をディジタル側デ
ータ退避部15に退避する(ステップST7)。
Next, in the node equation solving operation unit 14, the equivalent admittance Y D (t) and the equivalent injection current I D (t) which are the outputs of the least squares method operation unit 9 and the data which is the output of the model operation unit 18 From I (t) and data Y (t), column vector data I ′ (t) and admittance matrix data Y ′ (t) according to equations (10) and (11), respectively.
Is calculated. Thereafter, an operation for solving the node equation I ′ (t) = Y ′ (t) V (t) is performed by the Gaussian elimination method (step ST6), and the column vector data V representing the voltage distribution of the digital system at time t is obtained. (T) is calculated, and the column vector data V (t) is saved in the digital data saving unit 15 (step ST7).

【0065】次に連係点の母線の実効値ベクトルデータ
1 (t)(V(t)の1成分である)を瞬時値変換部
16によって瞬時値データに変換した後(ステップST
8)、A/Dコンバータ19によってA/D変換を行い
(ステップST9)、変換されたアナログ信号を発生さ
せる。このアナログ信号に従い、アンプ19によって実
際の連係点母線の電圧が生成される。これにより、ディ
ジタルシミュレータの演算結果がアナログシミュレータ
に反映される。
Next, the effective value vector data V 1 (t) (one component of V (t)) of the bus at the link point is converted into instantaneous value data by the instantaneous value converter 16 (step ST
8) A / D conversion is performed by the A / D converter 19 (step ST9) to generate a converted analog signal. In accordance with this analog signal, the voltage of the actual link point bus is generated by the amplifier 19. Thereby, the calculation result of the digital simulator is reflected on the analog simulator.

【0066】しかる後、シミュレーション終了かを判断
し(ステップST10)、YESであれば動作を終了
し、NOであれば、Tを加算することによって、次のタ
イムステップの演算に移行する(ステップST11)。
Thereafter, it is determined whether or not the simulation has been completed (step ST10). If YES, the operation is terminated. If NO, T is added to shift to the calculation of the next time step (step ST11). ).

【0067】以上のように、実施の形態1によれば、ハ
イブリッドシミュレータにおけるディジタル系統のノー
ド方程式の入力データとして、連係点におけるアナログ
シミュレータの電圧、電流の特性を表す式IA =ID
DAにおける等価注入電流ID と等価アドミタンス
D を、サンプリングされた過去にさかのぼるn個の最
新の連係点電圧データVA (t−kT)(k=0,1,
…,n−1)とn個の最新の連係点電流データIA (t
−kT)(k=0,1,…,n−1)に従って、これら
多数のデータに従って最小二乗法により推定演算を行っ
て求めるので、等価注入電流ID と等価アドミタンスY
D の推定精度が向上する。また、最小二乗法を用いるこ
とにより、ノイズの混入、A/Dコンバータの有効桁数
不足、数値演算上の桁落ちの誤差要因を排除することが
できる。
As described above, according to the first embodiment, as the input data of the node equation of the digital system in the hybrid simulator, the expression I A = I D + representing the voltage and current characteristics of the analog simulator at the link point.
The equivalent injection current I D and the equivalent admittance Y D in Y D VA are sampled by n latest link point voltage data V A (t−kT) (k = 0, 1,
.., N-1) and the n latest link point current data I A (t
−kT) (k = 0, 1,..., N−1), and is obtained by performing an estimation operation by the least-squares method in accordance with these many data, so that the equivalent injection current ID and the equivalent admittance Y
D estimation accuracy is improved. In addition, by using the least squares method, it is possible to eliminate noise mixing, shortage of the number of significant digits of the A / D converter, and error factors of digit cancellation in numerical calculation.

【0068】従って、ID とYD の精度を確保した上で
ノード方程式の求解を行うので、シミュレーションの演
算精度を向上させ、ハイブリッドシミュレータの模擬精
度を向上させるという効果がある。
Therefore, since the node equation is solved after ensuring the accuracy of I D and Y D , there is an effect that the calculation accuracy of the simulation is improved and the simulation accuracy of the hybrid simulator is improved.

【0069】実施の形態2.実施の形態1ではID とY
D の両方を最小二乗法で求め、これらをノード方程式へ
の入力としたが、最小二乗法による演算結果の等価注入
電流ID は破棄し、そのかわりに最小二乗法による演算
結果の等価アドミタンスYD と連係点の電圧・電流デー
タとしての最新のサンプリングデータVA (t),IA
(t)を用いて次式によって等価注入電流ID を演算す
る方式でもよい。 ID =IA (t)−YDA (t) …(27)
Embodiment 2 In the first embodiment, I D and Y
Both values of D are obtained by the least square method, and these are used as inputs to the node equation. However, the equivalent injection current I D of the operation result by the least square method is discarded, and the equivalent admittance Y of the operation result by the least square method is replaced with Y. The latest sampling data V A (t), I A as voltage / current data at the link point with D
A method of calculating the equivalent injection current ID by the following equation using (t) may be used. I D = I A (t) -Y D V A (t) ... (27)

【0070】実施の形態2はこの方式に従って等価注入
電流ID を演算し、ディジタル系統のノードアドミタン
ス方程式に入力するアルゴリズムを採用したものであ
る。図3は実施の形態2によるハイブリッドシミュレー
タの構成を示すブロック図を示すもので、図1に示す実
施の形態1と同一部分には同一符号を付して重複説明を
省略する。図3において、31は等価注入電流ID の演
算部である。
The second embodiment employs an algorithm for calculating an equivalent injection current ID according to this method and inputting the calculated value to a node admittance equation of a digital system. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the hybrid simulator according to the second embodiment. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In FIG. 3, reference numeral 31 denotes a calculation unit of the equivalent injection current ID .

【0071】次に実施の形態2の動作の概略を図4のフ
ローチャートについて説明する。先ず、連係点で計測さ
れた電圧信号、電流信号をA/Dコンバータ7,8によ
ってディジタルデータに変換する(ステップST1)。
次にこれらを実効値変換部9,10により実効値ベクト
ルデータに変換する(ステップST2)。実効値変換部
9の出力は時刻tにおける連係点の電圧の実効値ベクト
ルデータVA (t)であり、実効値変換部10の出力は
連係点の電流の実効値ベクトルデータIA(t)であ
る。
Next, the outline of the operation of the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the voltage signal and the current signal measured at the link point are converted into digital data by the A / D converters 7 and 8 (step ST1).
Next, these are converted into effective value vector data by the effective value converters 9 and 10 (step ST2). The output of the effective value converter 9 is the effective value vector data V A (t) of the voltage at the link point at time t, and the output of the effective value converter 10 is the effective value vector data I A (t) of the current at the link point. It is.

【0072】次に実効値ベクトルデータVA (t)のデ
ータ退避部11に退避し、実効値ベクトルデータIA
(t)をデータ退避部12に退避する(ステップST
3)。次に最小二乗法演算部13によって時刻tにおけ
る等価アドミタンスYD (t)を演算する(ステップS
T4)。この最小二乗法演算部13には、データ退避部
11に格納されている時刻tからさかのぼったn刻み分
の連係点電圧データVA (t),VA (t−T),VA
(t−2T),…,VA (t(n−1)T)と、データ
退避部12に格納されている時刻tからさかのぼったn
刻み分の連係点電流データIA (t),IA (t−
T),IA (t−2T),…,IA (t(n−1)T)
が各々入力される。
Next, the effective value vector data V A (t) is saved in the data saving section 11, and the effective value vector data I A is stored.
(T) is saved in the data saving unit 12 (step ST
3). Next, the equivalent admittance Y D (t) at time t is calculated by the least square method calculation unit 13 (step S).
T4). The least-squares method operation unit 13 includes link point voltage data VA (t), VA (t-T), and VA for n steps that are retroactive from time t stored in the data saving unit 11.
(T−2T),..., V A (t (n−1) T), and n that is retroactive from time t stored in the data saving unit 12
Increments partial linkage point current data I A (t), I A (t-
T), I A (t- 2T), ..., I A (t (n-1) T)
Are respectively input.

【0073】最小二乗法演算部13において等価アドミ
タンスYD を演算する処理内容は、実施の形態1におけ
る最小二乗法演算の処理内容と同一であり、重複説明を
省略する。しかしながら、実施の形態1では最小二乗法
により等価アドミタンスYDとともに等価注入電流ID
を演算したが、この等価注入電流は以後の演算では使用
されずに破棄される。次に実効値変換部9の出力である
A (t),実効値変換部10の出力であるIA
(t),最小二乗法演算部の出力であるYD (t)を各
々ID 演算部31に入力する。しかる後、ID 演算部3
1において、式(27)によって時刻tにおける等価注
入電流ID (t)を演算する(ステップST12)。
The processing for calculating the equivalent admittance Y D in the least-squares method calculation unit 13 is the same as the processing for the least-squares method calculation in the first embodiment, and a duplicate description will be omitted. However, in the first embodiment, the equivalent injection current I D together with the equivalent admittance Y D by the least square method.
, But this equivalent injection current is discarded without being used in subsequent calculations. Next, V A (t) which is the output of the effective value converter 9 and I A which is the output of the effective value converter 10
(T), Y D (t), which is the output of the least squares calculation unit, is input to the ID calculation unit 31. Then, the ID calculation unit 3
1, the equivalent injection current I D (t) at time t is calculated by equation (27) (step ST12).

【0074】次にモデル演算部18において、ディジタ
ル系統側の時刻tにおける注入電流列ベクトルI(t)
と、アドミタンス行列Y(t)を演算し(ステップST
5)、ノード方程式求解部14にID 演算部31の演算
結果ID (t)、最小二乗法演算部13の演算結果YD
(t)、モデル演算部18の演算結果I(t),Y
(t)が入力される。しかる後、ノード方程式求解部1
4によってディジタル系統の電圧分布を表す列ベクトル
データV(t)が演算される(ステップST6)。この
演算結果V(t)はディジタル側データ退避部15に退
避されるとともに(ステップST7)、連係点の電圧デ
ータV1 (t)は瞬時値変換部16(ステップST
8)、D/Aコンバータ17(ステップST9)を経
て、アンプ19によって電圧が生成され、アナログシミ
ュレータに還元される。
Next, in the model calculation section 18, the injection current column vector I (t) at the time t on the digital system side is obtained.
And the admittance matrix Y (t) (step ST
5), the calculation result I D (t) of the ID calculation unit 31 and the calculation result Y D of the least squares method calculation unit 13 are sent to the node equation solving unit 14.
(T), the calculation result I (t), Y of the model calculation unit 18
(T) is input. Then, the node equation solver 1
4, the column vector data V (t) representing the voltage distribution of the digital system is calculated (step ST6). The calculation result V (t) is saved in the digital data saving unit 15 (step ST7), and the voltage data V 1 (t) at the link point is converted into the instantaneous value conversion unit 16 (step ST7).
8) After the D / A converter 17 (step ST9), a voltage is generated by the amplifier 19 and returned to the analog simulator.

【0075】しかる後、シミュレーション終了かを判断
し(ステップST10)、YESであれば動作を終了
し、NOであれば、Tを加算することによって、次のタ
イムステップの演算に移行する(ステップST11)。
以上のように、実施の形態2によれば、ハイブリッドシ
ミュレータにおけるディジタル系統のノード方程式の入
力データとして、連係点におけるアナログシミュレータ
の電圧、電流の特性を表す式(14)における等価アド
ミタンスYD を、最新のn個のサンプリングタイミング
における電圧、電流データから最小二乗法によって求
め、等価注入電流ID を最新の電圧データVA (t)、
最新の電流データIA (t)によって、式(27)によ
って求めた。
Thereafter, it is determined whether the simulation is completed (step ST10). If YES, the operation is terminated. If NO, T is added to shift to the calculation of the next time step (step ST11). ).
As described above, according to the second embodiment, as the input data of the node equation of the digital system in the hybrid simulator, the equivalent admittance Y D in Equation (14) representing the voltage and current characteristics of the analog simulator at the link point is It is obtained from the voltage and current data at the latest n sampling timings by the least square method, and the equivalent injection current ID is obtained from the latest voltage data V A (t),
It was obtained from the latest current data I A (t) by Expression (27).

【0076】以下に、この方式がハイブリッドシミュレ
ーションの模擬精度を向上させる上で何故有効であるか
を説明する。式(14)における等価アドミタンスYD
は、一般的にアナログシミュレータの送電線インピーダ
ンスを変化させない限り不変であるので、連係点電圧と
電流に関する可能な限り多くの標本データにもとづいて
最小二乗法を用いることにより等価アドミタンスYD
推定精度を向上させる事が必要である。
Hereinafter, the reason why this method is effective in improving the simulation accuracy of the hybrid simulation will be described. Equivalent admittance Y D in equation (14)
Is generally invariant unless the impedance of the transmission line of the analog simulator is changed, so the estimation accuracy of the equivalent admittance Y D is obtained by using the least squares method based on as much sample data as possible for the link point voltage and current. Need to be improved.

【0077】それに対し、等価注入電流ID はアナログ
シミュレータ側の電圧源の電圧が変化するとそれに伴っ
て変化する。これらを数式で説明すると、次のようにな
る。図1において発電機1の電圧ベクトルをE、送電線
3のインピーダンスの逆数としてのアドミタンスをYと
すると、次式が成り立つ。 (VA −E)Y=IA …(28) 従って、次式が成り立つ。 IA =−EY+YVA …(29) 式(14)と式(29)を比較すると、YD =Y,ID
=−EYであることがわかる。
On the other hand, the equivalent injection current ID changes as the voltage of the voltage source on the analog simulator side changes. These can be described by mathematical expressions as follows. In FIG. 1, if the voltage vector of the generator 1 is E and the admittance as the reciprocal of the impedance of the transmission line 3 is Y, the following equation is established. (V A -E) Y = I A ... (28) Therefore, the following equation holds. I A = −EY + YV A (29) Comparing Expression (14) and Expression (29), Y D = Y, I D
= −EY.

【0078】発電機1の電圧Eは電力動揺等によって時
間とともに変化するから、等価注入電流ID も時間的に
変化する。また、等価アドミタンスYD は送電線アドミ
タンスYに等しい。実施の形態2では等価注入電流ID
を、最新の連係点電圧データVA (t)と最新の連係点
電流データIA (t)にもとづいて演算するため、アナ
ログシミュレータの電圧源の時間変化に即応した値を演
算することができる。即ち、アナログシミュレータ側の
状態変化に対してディジタルシミュレータの演算が高速
に追従することができる。その結果、ディジタルシミュ
レータにおける系統模擬演算と連係機能についてアナロ
グシミュレータの時間変化に対する追従性が向上し、ハ
イブリッドシミュレータの模擬精度が向上するという効
果がある。
Since the voltage E of the generator 1 changes with time due to power fluctuations and the like, the equivalent injection current ID also changes with time. The equivalent admittance Y D is equal to the transmission line admittance Y. In the second embodiment, the equivalent injection current I D
And for computing on the basis of the latest association point voltage data V A (t) and the latest cooperation point current data I A (t), it is possible to calculate the value responsive to the time variation of the voltage source of the analog simulator . That is, the operation of the digital simulator can quickly follow the state change on the analog simulator side. As a result, with respect to the system simulation operation and the linking function in the digital simulator, there is an effect that the followability of the analog simulator with respect to time change is improved, and the simulation accuracy of the hybrid simulator is improved.

【0079】実施の形態3.上記実施の形態2では、連
係点における電圧電流の特性を表す式(14)に従うと
仮定して、最小二乗法により等価アドミタンスYD を計
算したが、最小二乗法で入力とするn個の電圧、電流に
関するサンプリング時間t,t−T,t−2T,…,t
−(n−1)Tの時間帯での等価注入電流ID の時間変
化を、1次式でID (t)=Io −(t−T)Hと近似
し、連係点におけるアナログシミュレータ側の電圧、電
流の特性を表す式として IA (T)=Io −(t−T)H+YDA (T) t−(n−1)T≦T<t …(30) なるモデルを仮定し、最小二乗法によって等価アドミタ
ンスYD を同定する方法でもよい。
Embodiment 3 In the second embodiment, the equivalent admittance Y D is calculated by the least squares method, assuming that the equation (14) representing the voltage-current characteristic at the link point is used. , T, t−T, t−2T,..., T
The time variation of the equivalent injection current ID in the time zone of − (n−1) T is approximated by a linear expression to ID (t) = Io− (t−T) H, and the analog simulator at the link point side of the voltage, as an expression representing the characteristic of the current I a (T) = I o - (t-T) H + Y D V a (T) t- (n-1) T ≦ T <t ... (30) becomes the model And a method of identifying the equivalent admittance Y D by the least square method.

【0080】以下にその同定方式を実施の形態2と比較
しながら説明する。実施の形態2において時刻tにおけ
るディジタル系統のノード方程式を求解するためのアナ
ログシミュレータ側の等価アドミタンスYD を同定する
標本データは、以下のデータである。 VA (t),VA (t−T),VA (t−2T),…,VA (t(n−1)T) (連係点電圧データ) IA (t),IA (t−T),IA (t−2T),…,IA (t(n−1)T) (連係点電流データ)
The identification method will be described below in comparison with the second embodiment. Sample data to identify the equivalent admittance Y D analog simulator side for solving the node equations for the digital system at time t in the second embodiment is the following data. V A (t), V A (t-T), V A (t-2T), ..., V A (t (n-1) T) ( linkage point voltage data) I A (t), I A ( t−T), I A (t−2T),..., I A (t (n−1) T) (coupling point current data)

【0081】これらに対して、本実施の形態3では、等
価注入電流が式(30)のモデルに従うとする方式のた
め、次のn個の式における右辺と左辺の差の絶対値の二
乗の和が最も小さくなるように等価アドミタンスYD
決める。
On the other hand, in the third embodiment, since the equivalent injection current follows the model of equation (30), the square of the absolute value of the difference between the right and left sides in the following n equations is used. sum determines the smallest as equivalent admittance Y D.

【数24】 (Equation 24)

【0082】即ち次式Dを最小にするようにYD を決め
る。
That is, Y D is determined so that the following equation D is minimized.

【数25】 ここで、Io ,H,YD のベクトル表示(複素数表示)
を以下の通りとする。 Io =K+jL (K:実部,L:虚部) H =C+jF (C:実部,F:虚部) YD =G+jB (G:実部,B:虚部)
(Equation 25) Here, vector representation of I o , H, Y D (complex number representation)
Is as follows. I o = K + jL (K: real part, L: imaginary part) H = C + jF (C: real part, F: imaginary part) Y D = G + jB (G: real part, B: imaginary part)

【0083】式(31)に示したDが最小になるのは、
以下の式(32)が成立するときである。この式(3
2)において、左辺は各々K,L,C,F,G,Bに関
する1次式である。またK,L,C,F,G,Bの係数
はすべて標本データVA (t−kT),IA (t−k
T)(k=0,1,…,(n−1))から演算すること
ができる。
The minimum value of D shown in the equation (31) is as follows.
This is when Expression (32) below holds. This equation (3
In 2), the left side is a linear expression for K, L, C, F, G, and B, respectively. The K, L, C, F, G, all coefficients are sample data V A (t-kT) of B, I A (t-k
T) (k = 0, 1,..., (N-1)).

【0084】[0084]

【数26】 上記式(32)は6個の変数K,L,C,F,G,Bに
関する連立一次方程式であり、ガウスの消去法によって
求解演算を行うことによりG,Bを演算する。
(Equation 26) The above equation (32) is a simultaneous linear equation relating to the six variables K, L, C, F, G, and B, and calculates G and B by performing a solution operation by Gaussian elimination.

【0085】以上のように、実施の形態3によれば、ハ
イブリッドシミュレータにおけるディジタル系統のノー
ド方程式の入力データを演算するために、連係点におけ
るアナログシミュレータの電圧、電流の特性を表す式に
おいて、等価注入電流の時間変化を考慮した精密なモデ
ルを採用した上で、等価アドミタンスを最小二乗法によ
り同定するので、等価アドミタンスをより精度よく演算
することができて、ハイブリッドシミュレータの模擬精
度を向上させるという効果がある。なお、上記の実施の
形態3では等価注入電流の時間変化を、時間に対する1
次式で表したモデルに従ったが、もちろん2次式で表し
たモデルを用いてもよく、より一層最小二乗法による等
価アドミタンスの推定精度を向上させることができる。
As described above, according to the third embodiment, in order to calculate the input data of the node equation of the digital system in the hybrid simulator, the equations representing the voltage and current characteristics of the analog simulator at the link point are equivalent. Since the equivalent admittance is identified by the least squares method after adopting a precise model taking into account the time change of the injection current, the equivalent admittance can be calculated more accurately, and the simulation accuracy of the hybrid simulator is improved. effective. In the third embodiment, the time change of the equivalent injection current is one time with respect to time.
Although a model represented by the following equation is used, a model represented by a quadratic equation may be used, and the estimation accuracy of the equivalent admittance by the least squares method can be further improved.

【0086】以上に示した実施の形態3では、連係点に
おけるアナログシミュレータの電圧と電流の特性を表す
式において、等価注入電流の時間変化を考慮したモデル
を採用し、最小二乗法によって等価アドミタンスを推定
したが、等価注入電流の時間変化を考慮すると、模擬対
象としている電力系統の周波数が基準周波数と一致せず
に偏差を持った場合においても、等価アドミタンスを精
度よく推定できることを、以下図1におけるアナログシ
ミュレータの電気量の関係を例にとって説明する。
In the third embodiment described above, a model that considers the time variation of the equivalent injection current is employed in the equation representing the voltage and current characteristics of the analog simulator at the link point, and the equivalent admittance is determined by the least squares method. However, considering that the equivalent injection current changes over time, even if the frequency of the power system to be simulated does not match the reference frequency and has a deviation, it is possible to accurately estimate the equivalent admittance as shown in FIG. The relationship between the amounts of electricity of the analog simulator in FIG.

【0087】電力系統の基準周波数をf0 、模擬してい
る電力系統の周波数をfとして(f≠f0 )、またはΔ
f=f0 −fとする。発電機1の電圧ベクトルをE、送
電線J1−3のアドミタンスをYとすると、図1に示し
たアナログシミュレータが接続されたハイブリッドシミ
ュレータの連係点では、等価注入電流ID は式(29)
により ID =−EY …(33) である。発電機1の電圧ベクトルEの単相モデルでの瞬
時値表示を e=e0 sin(2πft+δ) …(34) とすると e=e0 sin(2π(f0 −Δf)t+δ) =e0 sin(2πf0 t−2πΔft+δ) …(35) となり、基準周波数はf0 で実効値ベクトルEをベクト
ル表示したときの位相角は−2πΔft+δである。
The reference frequency of the power system is f 0 , the frequency of the simulated power system is f (f ≠ f 0 ), or Δ
Let f = f 0 −f. A voltage vector of the power generator 1 E, when the admittance of the transmission line J1-3 and Y, the linkage point of the hybrid simulator analog simulator shown in FIG. 1 is connected, the equivalent injection current I D has the formula (29)
Thus, ID = -EY (33). Assuming that the instantaneous value of the voltage vector E of the generator 1 in the single-phase model is e = e 0 sin (2πft + δ) (34), e = e 0 sin (2π (f 0 −Δf) t + δ) = e 0 sin (2πf 0 t−2πΔft + δ) (35) where the reference frequency is f 0 and the phase angle when the effective value vector E is expressed as a vector is −2πΔft + δ.

【0088】これは電力系統の周波数fが基準周波数f
0 と異なる時、即ちΔf≠0のときは、電圧ベクトルE
の位相角が時間とともに変化することを意味している。
従って、式(33)より等価注入電流ID も時間ととも
に変化する。式(1)は次の2式から等価注入電流ID
を消去して等価アドミタンスYD を求めたものである。 IA (t)=ID +YDA (t) IA (t−T)=ID +YDA (t−T) …(36) 即ち、従来のハイブリッドシミュレータでは、t−Tか
らのtの時間変化において等価注入電流ID が時間的に
変化しないことを前提した式に基づいて、等価アドミタ
ンスYD を演算していたため、電力系統の周波数が基準
周波数と異なる場合や電力動揺が生じている場合等のよ
うに、等価注入電流ID が時間的に変化する場合は正確
に等価アドミタンスYD を演算できないという課題があ
った。
This is because the frequency f of the power system is equal to the reference frequency f
0, that is, when Δf ≠ 0, the voltage vector E
Means that the phase angle changes with time.
Therefore, from equation (33), the equivalent injection current ID also changes with time. Equation (1) is equivalent to the equivalent injection current ID from the following two equations.
And the equivalent admittance Y D is obtained. I A (t) = I D + Y D V A (t) I A (t-T) = I D + Y D V A (t-T) ... (36) In other words, in the conventional hybrid simulator, from t-T Since the equivalent admittance Y D is calculated based on the equation on the assumption that the equivalent injection current I D does not change with time in the time change of t, when the frequency of the power system is different from the reference frequency or power fluctuations occur. When the equivalent injection current I D changes with time, as in the case where it occurs, there is a problem that the equivalent admittance Y D cannot be calculated accurately.

【0089】それに対し、実施の形態3では、アナログ
シミュレータの電圧、電流の特性を表す式において等価
注入電流ID の時間変化を考慮したモデルに従って最小
二乗法により等価アドミタンスYD の値を推定するの
で、等価アドミタンスYD を正確に推定することがで
き、ハイブリッドシミュレータの模擬精度を向上させる
効果がある。
On the other hand, in the third embodiment, the value of the equivalent admittance Y D is estimated by the least squares method in accordance with a model that considers the time variation of the equivalent injection current I D in the equations representing the voltage and current characteristics of the analog simulator. Therefore, the equivalent admittance Y D can be accurately estimated, and this has the effect of improving the simulation accuracy of the hybrid simulator.

【0090】実施の形態4.図5は実施の形態4による
ハイブリッドシミュレータの構成を示すブロック図を示
すもので、図1,図3に示す実施の形態1,2と同一部
分には同一符号を付して重複説明を省略する。図5にお
いて、51はディジタルシミュレータの系統模擬演算結
果に従い、模擬対象としている電力系統の周波数偏差を
演算する周波数偏差演算部である。ここで周波数偏差に
ついて説明する。電力系統の基準周波数をf0 とする。
実際の電力系統における周波数は、電力の需給バランス
に影響を受けて変化し、基準周波数f0 よりもややはず
れた周波数で運転される場合がある。実際の電力系統の
周波数をfとする時、Δf=f−f0 を周波数偏差と呼
ぶ。
Embodiment 4 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the hybrid simulator according to the fourth embodiment. The same parts as those in the first and second embodiments shown in FIGS. . In FIG. 5, reference numeral 51 denotes a frequency deviation calculator for calculating the frequency deviation of the power system to be simulated according to the result of the system simulation calculation of the digital simulator. Here, the frequency deviation will be described. The reference frequency of the power system and f 0.
The frequency in the actual power system changes under the influence of the power supply and demand balance, and may be operated at a frequency slightly deviated from the reference frequency f 0 . When the frequency of the actual power system is f, Δf = f−f 0 is called a frequency deviation.

【0091】ディジタルシミュレータにおけるディジタ
ル系統のモデルは、電圧と電流の関係式を、基準周波数
0 で静止した座標系(いわゆるクーロンの座標系)に
おいて、ベクトル表示したモデルに従って演算される。
電力系統の周波数がfのとき、電圧の瞬時値正弦波をV
sin(2πft)と表すと(tは時間を表す)、f=
0 +Δfより Vsin(2πft)=Vsin(2π(f0 +Δf)t) =Vsin(2πf0 t+2πΔft) …(37) であるから、基準周波数f0 で静止した座標系におい
て、この瞬時値正弦波を実効値ベクトルに変換すると、
位相角が2πΔftとなる。即ち実効値ベクトルの位相
角が時間とともに変化する。次にディジタルシミュレー
タの刻み時間幅をTとし系統が定常状態にあるとする。
そのとき時刻tにおける電圧ベクトルデータV(t)と
1刻み前に演算された電圧ベクトルデータV(t−T)
の各々の位相角を比較すると、周波数偏差がΔfのと
き、V(t)はV(t−T)に対して位相角が2πΔf
Tだけ進んでいる。
The model of the digital system in the digital simulator is calculated in accordance with a model in which the relational expression between voltage and current is represented in a stationary coordinate system (so-called Coulomb coordinate system) at a reference frequency f 0 in a vector.
When the frequency of the power system is f, the instantaneous sine wave of the voltage is expressed as V
When expressed as sin (2πft) (t represents time), f =
because it is f 0 + Delta] f from the Vsin (2πft) = Vsin (2π (f 0 + Δf) t) = Vsin (2πf 0 t + 2πΔft) ... (37), in the coordinate system stationary reference frequency f 0, the instantaneous value sine wave Is converted to an effective value vector,
The phase angle becomes 2πΔft. That is, the phase angle of the effective value vector changes with time. Next, it is assumed that the interval time width of the digital simulator is T and the system is in a steady state.
At that time, the voltage vector data V (t) at time t and the voltage vector data V (t−T) calculated one step before
When the frequency deviation is Δf, V (t) has a phase angle of 2πΔf with respect to V (t−T).
It is advanced by T.

【0092】従って、V(t)の位相角をδ(t)、V
(t−T)の位相角をδ(t−T)と表すと、 δ(t)−δ(t−T)=2πΔfT …(38) より周波数偏差Δfは Δf=(δ(t)−δ(t−T))/2πT …(39) で演算することができる。周波数偏差演算部51ではデ
ィジタル側データ退避部15に退避された電圧ベクトル
データV(t),V(t−T)から式(39)に従って
上記周波数偏差Δfを演算する。
Therefore, the phase angle of V (t) is represented by δ (t), V (t)
When the phase angle of (t−T) is expressed as δ (t−T), δ (t) −δ (t−T) = 2πΔfT (38) From Equation (38), the frequency deviation Δf becomes Δf = (δ (t) −δ) (T−T)) / 2πT (39) The frequency deviation calculating unit 51 calculates the frequency deviation Δf from the voltage vector data V (t) and V (t−T) saved in the digital data saving unit 15 according to the equation (39).

【0093】52はローパスフィルタであり、周波数偏
差演算部51によって演算された周波数偏差Δfの急変
成分をカットすることにより、定常周波数偏差を出力す
る。ここで、ローパスフィルタを用いて定常周波数偏差
を演算することの必要性を説明する。例として電力系統
において時刻tで事故が発生した時のように状態が急変
すると、電圧ベクトルデータV(t)はV(t−T)に
対して大きく変化し、それに伴って位相角も急変する。
このとき式(39)は周波数偏差Δfを表さずに瞬間的
に過大な値が演算されてしまい、以後の演算に使用する
ことができない。従って、ローパスフィルタ52を設け
て、定常状態にある時の周波数偏差の値を出力するよう
に構成する。
Reference numeral 52 denotes a low-pass filter, which outputs a steady-state frequency deviation by cutting off a sudden change component of the frequency deviation Δf calculated by the frequency deviation calculator 51. Here, the necessity of calculating the steady-state frequency deviation using a low-pass filter will be described. For example, when the state changes suddenly in the power system, such as when an accident occurs at time t, the voltage vector data V (t) changes greatly with respect to V (t-T), and the phase angle changes suddenly with it. .
At this time, the expression (39) does not represent the frequency deviation Δf, and an excessively large value is calculated instantaneously, and cannot be used for the subsequent calculation. Therefore, the low-pass filter 52 is provided to output the value of the frequency deviation in the steady state.

【0094】53及び54は補正演算部である。ここ
で、これら補正演算がどのような演算であるかを説明す
る。時刻tの状態をディジタルシミュレータが演算して
いる時、データ退避部11には、時刻tからn刻みさか
のぼった連係点電圧ベクトルデータVA (t),VA
(t−T),VA (t−2T),…,VA (t−(n−
1)T)が退避されている。補正演算部53ではこれら
のデータを入力し次の演算をk=0からk=n−1まで
行う。 VA ’(t−kT) =VA (t−kT)exp(−j2πΔf(n−k)T) …(40) ここで、Δfはローパスフィルタ52の出力である。同
様に補正演算部54ではデータ退避部12に退避されて
いるデータ IA (t),IA (t−T),IA (t−2T),…, IA (t−(n−1)T) …(41) に対して、次の演算をk=0からn−1まで行う。 IA ’(t−kT) =IA (t−kT)exp(−j2πΔf(n−k)T) …(42) ここで、式(40)または式(42)による演算の意味
を説明する。
Reference numerals 53 and 54 are correction operation units. Here, what kind of calculation these correction calculations are will be described. When the state of the time t is calculated by the digital simulator, the data saving unit 11 stores the link point voltage vector data VA (t), VA , which is n steps back from the time t.
(T−T), V A (t−2T),..., V A (t− (n−
1) T) is evacuated. The correction operation unit 53 inputs these data and performs the next operation from k = 0 to k = n-1. VA ′ (t−kT) = VA (t−kT) exp (−j2πΔf (nk) T) (40) where Δf is the output of the low-pass filter 52. Similarly saved in the correction calculation unit 54 in the data saving unit 12 data I A (t), I A (t-T), I A (t-2T), ..., I A (t- (n-1 ) T) (41) The following calculation is performed from k = 0 to n-1. I A ′ (t−kT) = I A (t−kT) exp (−j2πΔf (n−k) T) (42) Here, the meaning of the calculation by Expression (40) or Expression (42) will be described. .

【0095】周波数偏差がΔfの時、時刻tからn刻み
さかのぼった時刻t−(n−1)Tに対して時刻を(n
−k)T進めると、周波数偏差Δfによって位相角が2
πΔf(n−k)T進んでいる。式(40)、式(4
2)の内容は、k=0,1,…,(n−1)に対し、こ
の進んだ角度で逆方向にベクトルを回転させることによ
って、周波数偏差Δfに起因したベクトルの回転を補正
することである。その結果、周波数偏差Δfに起因した
ベクトルの回転分を除去したn刻み分のデータが得ら
れ、以後、電力系統の周波数が基準周波数f0 に等しい
場合と同じ演算式に従って諸量を演算することができ
る。
When the frequency deviation is Δf, the time is set to (n) with respect to time t− (n−1) T that is n steps back from time t.
−k) When T is advanced, the phase angle becomes 2 by the frequency deviation Δf.
πΔf (nk) T is advanced. Equation (40), Equation (4)
The content of 2) is to correct the rotation of the vector caused by the frequency deviation Δf by rotating the vector in the opposite direction at this advanced angle for k = 0, 1,..., (N−1). It is. As a result, data for n steps obtained by removing the rotation of the vector caused by the frequency deviation Δf is obtained, and thereafter, various quantities are calculated according to the same formula as when the power system frequency is equal to the reference frequency f 0. Can be.

【0096】次に、実施の形態4の動作として、時刻t
における系統状態をディジタルシミュレータで演算する
動作を図5を参照しながら説明する。アナログシミュレ
ータとの連係点において計測された電圧信号、電流信号
をA/D変換したのち、電圧信号は実効値変換部9で、
電流信号は実効値変換部10で各々実効値ベクトルデー
タに変換する。これらの処理により、時刻tにおける連
係点電圧ベクトルVA (t)、及び連係点電流ベクトル
A (t)が得られる。ここで、これら実効値ベクトル
への変換演算は、基準周波数f0 で静止した座標(以
下、クーロンの座標と呼称する)でベクトル表示がなさ
れるように変換される。
Next, as an operation of the fourth embodiment, at time t
The operation of calculating the system state by the digital simulator will be described with reference to FIG. After the A / D conversion of the voltage signal and the current signal measured at the link point with the analog simulator, the voltage signal is converted by the effective value converter 9 into
Each of the current signals is converted into effective value vector data by the effective value conversion unit 10. Through these processes, the link point voltage vector V A (t) and the link point current vector I A (t) at time t are obtained. Here, the conversion operation to these effective value vectors is performed such that the vector is displayed at coordinates that are stationary at the reference frequency f 0 (hereinafter, referred to as Coulomb coordinates).

【0097】次にVA (t)をデータ退避部11に、I
A (t)をデータ退避部12に退避する。その結果、デ
ータ退避部11には時刻tからn刻みさかのぼったn個
の連係点電圧ベクトルデータVA (t),VA (t−
T),VA (t−2T),…,VA (t−(n−1)
T)が格納された状態になる。またデータ退避部12に
は時刻tからn刻みさかのぼったn個の連係点電流ベク
トルデータIA (t),IA (t−T),IA (t−2
T),…,IA (t−(n−1)T)が格納された状態
になる。
Next, V A (t) is stored in the data saving section 11 and
A (t) is saved in the data saving unit 12. As a result, the data saving unit 11 stores n pieces of link point voltage vector data VA (t) and VA (t−
T), VA (t-2T), ..., VA (t- (n-1)
T) is stored. The n number of associated points current vector data back n increments from the time t in the data saving unit 12 I A (t), I A (t-T), I A (t-2
T), ..., a state where I A (t- (n-1 ) T) is stored.

【0098】次に補正演算部53によって式(40)に
示した演算を行い、演算結果のVA’(t),VA
(t−T),…,VA ’(t−(n−1)T)を最小二
乗法演算部に入力する。また、補正演算部54によって
式(42)に示した演算を行い、演算結果のIA
(t),IA ’(t−T),…,IA ’(t−(n−
1)T)を最小二乗法演算部13に入力する。尚、補正
演算部53、54に入力される定常周波数偏差Δfは、
1刻み前のタイムステップ(即ち時刻t−Tの状態を演
算する処理)において、ローパスフィルタ52によって
演算された結果を入力する。最小二乗法演算部13で
は、補正演算部53で補正されたn個の連係点電圧ベク
トルデータと、補正演算部54で補正されたn個の連係
点電流ベクトルデータに従い、最小二乗法によってアナ
ログシミュレータの時刻tにおける等価アドミタンスY
D (t)を推定する演算を行う。
Next, the calculation shown in equation (40) is performed by the correction calculation unit 53, and the calculation results V A '(t), V A '
(T−T),..., V A ′ (t− (n−1) T) are input to the least square method calculation unit. Further, the calculation shown in Expression (42) is performed by the correction calculation unit 54, and I A '
(T), I A '( t-T), ..., I A' (t- (n-
1) T) is input to the least-squares method calculation unit 13. Note that the steady-state frequency deviation Δf input to the correction calculation units 53 and 54 is
The result calculated by the low-pass filter 52 in the time step one step before (that is, the process of calculating the state at the time tT) is input. The least-squares method operation unit 13 uses an analog simulator by the least-squares method according to the n link point voltage vector data corrected by the correction calculation unit 53 and the n link point current vector data corrected by the correction calculation unit 54. Admittance Y at time t
An operation for estimating D (t) is performed.

【0099】次にID 演算部31において、式(27)
により時刻tにおけるアナログシミュレータの等価注入
電流ID (t)を演算する。これらのYD (t),ID
(t)はノード方程式求解部14に入力される。次にモ
デル演算部18と、ノード方程式求解部14における演
算を行い、時刻tにおけるディジタル系統の電圧分布を
決定する。また、この演算結果をディジタル側データ退
避部15に退避する。なお、モデル演算部18とノード
方程式求解演算部14は、ディジタル系統のモデルをク
ーロンの座標系におけるベクトル表現で表したモデルに
従って演算する。次に演算された連係点電圧ベクトルデ
ータを瞬時値変換部16、D/Aコンバータ17を経て
アンプ19に信号出力し、連係点の電圧が生成される。
一方、時刻tにおける演算結果であるディジタル系統の
電圧ベクトルと、1刻み前の電圧ベクトルの演算結果に
従い、周波数偏差演算部51で周波数偏差Δfを演算す
る。また、ローパスフィルタ52によって定常周波数偏
差が演算される。以上で時刻tにおける状態の演算を終
わり、時刻変数tに刻み時間幅Tを加算した後、次のタ
イムステップに移る。
Next, in the ID calculating section 31, the equation (27) is obtained.
Calculates the equivalent injection current I D (t) of the analog simulator at time t. These Y D (t), I D
(T) is input to the node equation solving unit 14. Next, calculations are performed in the model calculation unit 18 and the node equation solving unit 14 to determine the voltage distribution of the digital system at time t. Also, the result of this operation is saved in the digital data saving unit 15. The model calculation unit 18 and the node equation solution calculation unit 14 calculate a digital system model according to a model represented by a vector expression in a Coulomb coordinate system. Next, the calculated link point voltage vector data is output as a signal to the amplifier 19 via the instantaneous value converter 16 and the D / A converter 17 to generate a link point voltage.
On the other hand, the frequency deviation calculation unit 51 calculates the frequency deviation Δf according to the calculation result of the digital system voltage vector which is the calculation result at the time t and the voltage vector one step before. Further, the steady-state frequency deviation is calculated by the low-pass filter 52. Thus, the calculation of the state at the time t is completed, and the time interval T is added to the time variable t.

【0100】以上のように、実施の形態4によれば、周
波数偏差に起因した電流、電圧のベクトルの回転を補正
した上でアナログシミュレータの等価アドミタンスを推
定する演算を行うので、電力系統の周波数が基準周波数
よりもはずれている場合においても正確にアナログシミ
ュレータの等価アドミタンスが推定されて、ハイブリッ
ドシミュレータの模擬精度が向上する。また、周波数偏
差の演算においてローパスフィルタを通過させる構成と
したので、数値値に安定した周波数偏差に従ってベクト
ルの回転を補正し、系統急変時においても安定した演算
結果が得られるという効果がある。
As described above, according to the fourth embodiment, the operation for estimating the equivalent admittance of the analog simulator is performed after correcting the rotation of the current and voltage vectors caused by the frequency deviation. Is deviated from the reference frequency, the equivalent admittance of the analog simulator is accurately estimated, and the simulation accuracy of the hybrid simulator is improved. In addition, since the calculation of the frequency deviation is made to pass through the low-pass filter, the rotation of the vector is corrected according to the frequency deviation stabilized to the numerical value, and there is an effect that a stable calculation result can be obtained even when the system is suddenly changed.

【0101】ここで、実施の形態4によれば、なぜ周波
数偏差を有する場合でも正確に等価アドミタンスが推定
できるかを以下に説明する。なお、説明を簡単にするた
め、最小二乗法によって等価アドミタンスYD を推定す
る演算において、実効値のサンプリングデータは2刻み
分入力されると仮定する。即ち、n=2と仮定する。こ
のとき最小二乗法の演算に入力されるデータは以下のデ
ータである。 VA (t),VA (t−T) :連係点電圧ベクトルデータ IA (t),IA (t−T) :連係点電流ベクトルデータ 最小二乗法による等価アドミタンスYD の推定演算は次
の2式の左辺と右辺の差の絶対値の二乗和を最小にする
D を求めることである。 IA (t)=ID +YDA (t) IA (t−T)=ID +YDA (t−T)
Here, according to the fourth embodiment, the reason why the equivalent admittance can be accurately estimated even when there is a frequency deviation will be described below. For the sake of simplicity, it is assumed that, in the operation of estimating the equivalent admittance Y D by the least square method, sampling data of the effective value is input in two steps. That is, it is assumed that n = 2. At this time, the data input to the operation of the least squares method is the following data. V A (t), V A (t-T): linkage point voltage vector data I A (t), I A (t-T): estimating calculation of the equivalent admittance Y D by linking point current vector data method of least squares This is to find Y D that minimizes the sum of squares of the absolute value of the difference between the left side and the right side of the following two equations. I A (t) = I D + Y D V A (t) I A (t-T) = I D + Y D V A (t-T)

【0102】n=2のときは未知数(ID 及びYD )の
個数と式の個数が一致するので、これら2式の左辺と右
辺が一致するような解をもち、それが最小二乗法による
演算結果と一致する。従って、等価アドミタンスYD
次式で計算される。 YD =(IA (t)−IA (t−T))/(VA (t)−VA (t− T)) …(43) 周波数偏差Δfが0のときは、等価アドミタンスYD
理論値は式(43)に従う。
When n = 2, the number of unknowns ( ID and Y D ) and the number of equations match, so that the two equations have a solution in which the left side and the right side match, which is determined by the least squares method. It matches the operation result. Therefore, the equivalent admittance Y D is calculated by the following equation. Y D = when (I A (t) -I A (t-T)) / (V A (t) -V A (t- T)) ... (43) the frequency deviation Δf is 0, the equivalent admittance Y The theoretical value of D follows equation (43).

【0103】次にVA (t),IA (t)を次のように
極座標表示する。 VA (t)=VA,t exp(jθ(t)) VA,t :絶対値 θ(t):位相 IA (t)=IA,t exp(jδ(t)) IA,t :絶対値 δ(t):位相 このとき式(43)は次式となる。 YD =IA,t exp(jδ(t))−IA,t-T exp(jδ(t−T)) /VA,t exp(jθ(t))−VA,t-T exp(jθ(t−T)) …(44)
Next, V A (t) and I A (t) are displayed in polar coordinates as follows. V A (t) = V A , t exp (jθ (t)) V A, t: absolute value θ (t): phase I A (t) = I A , t exp (jδ (t)) I A, t : absolute value δ (t): phase At this time, equation (43) becomes the following equation. Y D = I A, t exp (jδ (t)) − I A, tT exp (jδ (t−T)) / V A, t exp (jθ (t)) − V A, tT exp (jθ (t -T)) ... (44)

【0104】今基準位相角αを変更すると、Now, if the reference phase angle α is changed,

【数27】 となり、式(43)は基準位相のとりかたに依存しな
い。
[Equation 27] Equation (43) does not depend on how to take the reference phase.

【0105】即ち、周波数に依存しない量である等価ア
ドミタンスの演算に関しては位相角についてはVA
(t),VA (t−T),IA (t),IA (t−T)
の4データの相対位相にのみ着眼すればよい。次に周波
数偏差Δfが0でない(f≠0)と仮定する。そのと
き、時間がT経過すると、クーロンの座標系ではΔf=
0のときに比べて全てのベクトルが2πΔfTだけ位相
が進む。従って、位相差δ(t)とδ(t−T)はΔf
≠0のときはΔf=0のときに比べて2πΔfT増加す
る。同様に位相差θ(t)とθ(t−T)はΔf≠0の
ときはΔf=0のときに比べて2πΔfT増加する。
That is, regarding the calculation of the equivalent admittance, which is an amount independent of frequency, the phase angle is calculated as V A
(T), V A (t−T), I A (t), I A (t−T)
Only the relative phase of the four data needs to be considered. Next, it is assumed that the frequency deviation Δf is not 0 (f ≠ 0). At that time, when the time T has elapsed, Δf =
The phase of all vectors is advanced by 2πΔfT compared to the case of 0. Therefore, the phase differences δ (t) and δ (t−T) are Δf
When ≠ 0, it increases by 2πΔfT compared to when Δf = 0. Similarly, the phase differences θ (t) and θ (t−T) increase by 2πΔfT when Δf ≠ 0 compared to when Δf = 0.

【0106】今2πΔfT=βとおくと、周波数偏差Δ
f≠0のときに周波数偏差Δf=0を前提とした式(4
3)で演算すると、 YD =IA,t exp(δ(t)+β)−IA,t-T exp(δ(t−T)) /VA,t exp(θ(t)+β)−VA,t-T exp(θ(t−T)) …(46) となり、β≠0であるから式(43)に示した理論値と
異なる計算式で演算することになる。従って、周波数偏
差が0でないときに、周波数偏差が0であることを前提
としたモデルによって等価アドミタンスを推定すると、
正確に演算することができない。それに対し、実施の形
態4ではVA (t),IA (t)の位相角を−2πΔf
T=−βだけ補正する演算を行った後、等価アドミタン
スを演算するので式(43)と等価な計算式で演算を行
うことになる。従って、周波数偏差Δfに影響されずに
正確に等価アドミタンスを推定することができる。
Assuming that 2πΔfT = β, the frequency deviation Δ
Equation (4) on the assumption that the frequency deviation Δf = 0 when f ≠ 0
When calculated in 3), Y D = I A, t exp (δ (t) + β) −I A, tT exp (δ (t−T)) / V A, t exp (θ (t) + β) −V A, tT exp (θ (t−T)) (46) Since β ≠ 0, the calculation is performed using a calculation formula different from the theoretical value shown in Expression (43). Therefore, when the frequency deviation is not 0, when the equivalent admittance is estimated by a model on the assumption that the frequency deviation is 0,
It cannot calculate accurately. In contrast, -2Paiderutaf the phase angle of the embodiment 4, V A (t), I A (t)
After performing the operation of correcting by T = −β, the equivalent admittance is calculated, so that the calculation is performed by a calculation expression equivalent to the expression (43). Therefore, the equivalent admittance can be accurately estimated without being affected by the frequency deviation Δf.

【0107】実施の形態5.図6は実施の形態5による
ハイブリッドシミュレータの構成を示すブロック図であ
り、図1に示す実施の形態1と同一部分には同一符号を
付して重複説明を省略する。図6において、61はYD
保存部であり、等価アドミタンスYD の値を表すデータ
をシミュレーションを開始する前に外部から設定保存す
る。62は等価注入電流ID を演算する演算部である。
等価注入電流ID は式(14)より次式で計算される。 ID =IA −YDA …(47) ここでIA は、実効値変換部10によって出力された連
係点電流を表す実効値ベクトルデータ、VA は実効値変
換部9によって出力された連係点電圧を表す実効値ベク
トルデータである。
Embodiment 5 FIG. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the hybrid simulator according to the fifth embodiment. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In FIG. 6, 61 is Y D
A storage unit, sets stored externally before starting the simulation data representing the value of the equivalent admittance Y D. Reference numeral 62 denotes a calculation unit for calculating the equivalent injection current ID .
The equivalent injection current ID is calculated by the following equation from the equation (14). I D = I A -Y D V A ... (47) where I A is the effective value vector data representing the linkage point current output from the effective value converting unit 10, V A is output by the effective value converting unit 9 5 is effective value vector data representing the link point voltage.

【0108】次に実施の形態5の動作の概略を図7のフ
ローチャートについて説明する。先ず、ディジタルシミ
ュレータ側の動作として時刻tのディジタル系統の状態
を演算する動作を説明する。電圧計測部6と電流計測部
5で計測された、アナログシミュレータの連係点の電圧
値、電流値をA/D変換する(ステップST1)。この
後、これらのデータを実効値ベクトルデータに変換する
(ステップST2)。これにより時刻tで計測されたア
ナログシミュレータの連係点の電圧ベクトルVA
(t),電流ベクトルIA (t)のデータが得られる。
次にID 演算部62において、これらのデータVA
(t),IA (t)と、YD 保存部61に設定されてい
る等価アドミタンスのデータYD から次式 ID =IA (t)−YDA (t) …(48) によって、等価注入電流ID を演算する(ステップST
13)。この等価注入電流ID は時刻tにおけるアナロ
グシミュレータの等価注入電流を表す。
Next, the outline of the operation of the fifth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the operation of calculating the state of the digital system at time t as the operation of the digital simulator will be described. A / D conversion is performed on the voltage value and the current value of the link point of the analog simulator measured by the voltage measuring unit 6 and the current measuring unit 5 (step ST1). Thereafter, these data are converted into effective value vector data (step ST2). Thus, the voltage vector V A at the link point of the analog simulator measured at time t
(T), data of the current vector I A (t) are obtained.
Next, in the ID calculation section 62, the data V A
(T), and I A (t), Y D following equation from the data Y D equivalent admittance set in the storage unit 61 I D = I A (t ) -Y D V A (t) ... (48) To calculate the equivalent injection current ID (step ST
13). This equivalent injection current ID represents the equivalent injection current of the analog simulator at time t.

【0109】次にディジタルシミュレータのモデル演算
(ステップST5)を行った後、ディジタル系統のノー
ド方程式を求解する(ステップST6)。ノード方程式
求解演算部14には、時刻tにおけるアナログシミュレ
ータの等価注入電流データとしてID 演算部62によっ
て演算された等価注入電流ID と、YD 保存部61に設
定された等価アドミタンスのデータが各々入力される。
なお、他の動作処理は実施の形態1の動作と同様である
から、同一のステップ番号を付して、重複説明を省略す
る。
Next, after performing a model operation of the digital simulator (step ST5), a node equation of the digital system is solved (step ST6). The node equation solving calculation unit 14, the equivalent injection current I D which is calculated by I D calculation section 62 as an equivalent injection current data of the analog simulator at time t, the data of the set equivalent admittance Y D storage section 61 Each is entered.
Since the other operation processing is the same as the operation of the first embodiment, the same step numbers are assigned and the duplicate explanation is omitted.

【0110】以上のように、実施の形態5によれば、デ
ィジタル系統のノード方程式を求解するための、アナロ
グシミュレータの等価アドミタンスを表すデータを、シ
ミュレーションを開始するに先立って固定値として外部
から設定した。また、シミュレーション中のディジタル
系統のノード方程式求解処理ではアナログシミュレータ
の等価アドミタンスがこの固定値であるとして、ノード
方程式求解演算を行うように構成した。その結果、以下
の効果が得られる。 1.シミュレーション中にアナログシミュレータの計測
データに基づいて等価アドミタンスを推定演算する処理
を省略することができるので、ディジタルシミュレータ
側の演算速度が向上する。あるいは演算するプロセッサ
の負荷を低減させることができる。 2.等価アドミタンスを固定設定値としたので、計測デ
ータにもとづいた推定演算にみられる計測におけるノイ
ズや高調波あるいは演算における桁落ち等の誤差要因を
排除することができてハイブリッドシミュレータの演算
精度が向上する。 3.アナログシミュレータの等価アドミタンスが時間的
に変化せずに固定値であるというモデルに従って演算す
るので、計算安定性において優れている。ここで、この
計算安定性に優れているということの意味を以下に詳細
に説明する。
As described above, according to the fifth embodiment, data representing the equivalent admittance of the analog simulator for solving the node equation of the digital system is externally set as a fixed value before starting the simulation. did. Also, in the node equation solution processing of the digital system during the simulation, the equivalent admittance of the analog simulator is set to this fixed value, and the node equation solution operation is performed. As a result, the following effects can be obtained. 1. Since the process of estimating and calculating the equivalent admittance based on the measurement data of the analog simulator during the simulation can be omitted, the calculation speed on the digital simulator side is improved. Alternatively, the load on the processor that performs the calculation can be reduced. 2. Since the equivalent admittance is set to a fixed value, it is possible to eliminate error factors such as noise and harmonics in measurement performed in estimation calculation based on measurement data and digit cancellation in calculation, thereby improving the calculation accuracy of the hybrid simulator. . 3. Since the calculation is performed according to a model in which the equivalent admittance of the analog simulator is a fixed value without changing with time, the calculation stability is excellent. Here, the meaning of the fact that the calculation stability is excellent will be described in detail below.

【0111】このため、例として図8に示した電力系統
についてハイブリッドシミュレーションを行う場合の数
値演算結果の挙動を例にとって説明する。図8におい
て、1は発電機、2は(発電機端の)母線、3は送電
線、4は連係点母線であり、アナログシミュレータによ
って電気回路が実現されている。63は母線、64は電
流源、5は送電線であり、ディジタル系統におけるモデ
ルが実現されている。なお、連係点母線4は、ディジタ
ル系統側でもモデルとして含んでいる。従って、ディジ
タル系統は、連係点母線4、母線63、電流源64、送
電線65からなる電力系統をモデル化したものである。
For this reason, the behavior of the result of numerical calculation in the case of performing a hybrid simulation on the power system shown in FIG. 8 will be described as an example. In FIG. 8, 1 is a generator, 2 is a bus (at the end of the generator), 3 is a transmission line, and 4 is a connection point bus, and an electric circuit is realized by an analog simulator. 63 is a bus, 64 is a current source, 5 is a transmission line, and a model in a digital system is realized. The link point bus 4 is also included as a model on the digital system side. Accordingly, the digital system is a model of a power system including the link point bus 4, the bus 63, the current source 64, and the transmission line 65.

【0112】図8の説明に関する記号を以下の通りとす
る。 V1 :ディジタル系統における連係点JI−4の電圧ベ
クトル V2 :母線4−4の電圧ベクトル Y12:送電線4−6のアドミタンス I2 :電流源4−5の電流ベクトル VA :アナログシミュレータにおいて計測した連係点J
I−4の電圧ベクトル IA :アナログシミュレータにおいて計測した送電線J
I−3の電流ベクトル YD :アナログシミュレータの連係点からみた等価アド
ミタンス ID :アナログシミュレータの連係点からみた等価注入
電流
The symbols related to the description of FIG. 8 are as follows. V 1 : Voltage vector of link point JI-4 in digital system V 2 : Voltage vector of bus 4-4 Y 12 : Admittance of transmission line 4-6 I 2 : Current vector of current source 4-5 V A : Analog simulator Link point J measured at
Voltage vector I A of I-4: Transmission line J measured by analog simulator
Current vector of I-3 Y D : Equivalent admittance viewed from the link point of the analog simulator ID : Equivalent injection current viewed from the link point of the analog simulator

【0113】なお、YD ,Y12以外は時間とともに変化
するので、V1 (t),V2 (t)等と(t)をつけて
表す。tは時間を表す。ディジタルシミュレータにおけ
る刻み時間をTとする。図8に示したディジタル系統は
上記のように構成されているので、ディジタル系統にお
けるノード方程式は次式である。
Since the values other than Y D and Y 12 change with time, they are denoted by V 1 (t), V 2 (t), etc. and (t). t represents time. Let T be the step time in the digital simulator. Since the digital system shown in FIG. 8 is configured as described above, the node equation in the digital system is as follows.

【数28】 [Equation 28]

【0114】従って、電圧は次式で求められる。Therefore, the voltage is obtained by the following equation.

【数29】 (Equation 29)

【0115】アナログシミュレータとディジタル系統を
統合して整合性のある電圧分布が求まる過程を以下に説
明する。 1.時刻tでVA (t),IA (t)が計測され、ID
(t)=IA (t)−YDA (t)によってID
(t)が求まる。 2.ID (T)を式(50)に代入し、V1 (t),V
2 (t)が求まる。なお、実施の形態5では式(50)
のYD は固定値である。従来技術ではYD はタイムステ
ップ毎に演算される。V1 (t)はアンプ19によりア
ナログシミュレータの連係点母線4に電圧V1 (t)が
出力される。 3.タイムステップを進めた次の刻み時間ではVA (t
+T)=V1 (t)として計測される。従って、
The process of obtaining a consistent voltage distribution by integrating an analog simulator and a digital system will be described below. 1. At time t, V A (t) and I A (t) are measured, and I D
(T) = I A (t ) -Y D V by A (t) I D
(T) is obtained. 2. Substituting ID (T) into equation (50), V 1 (t), V
2 (t) is obtained. In the fifth embodiment, equation (50) is used.
'S Y D is a fixed value. In the prior art, Y D is calculated for each time step. For the voltage V 1 (t), the amplifier 19 outputs the voltage V 1 (t) to the link point bus 4 of the analog simulator. 3. V A (t
+ T) = V 1 (t). Therefore,

【数30】 となる。[Equation 30] Becomes

【0116】刻み時間幅Tによるタイムステップを進め
る毎に式(51)による漸化式に従って次第にV1 ,V
2 はアナログシミュレータの電気状態と、ディジタル系
統のモデルを総合して整合性をもった電圧分布に収束し
ていく。ハイブリッドシミュレータにおけるアナログシ
ミュレータとディジタル系統の連係アルゴリズムでは、
この収束をできるだけ速くかつ安定に収束させることが
必要である。従来のハイブリッドシミュレータでは、等
価アドミタンスYD を刻み時間(タイムステップ)毎に
毎回演算していたので、YD が計測誤差やA/D変換器
のビット数不足、演算の際の桁落ち等に影響をうけて振
動するなど、YD の値が数値的に不安定であった。
Each time the time step by the interval time T is advanced, V 1 and V are gradually increased according to the recurrence formula by the formula (51).
2 converges to a consistent voltage distribution by integrating the electrical state of the analog simulator and the model of the digital system. In the link algorithm between the analog simulator and digital system in the hybrid simulator,
It is necessary to converge this convergence as quickly and stably as possible. In the conventional hybrid simulator, the equivalent admittance Y D is calculated every time (time step). Therefore, the Y D causes a measurement error, an insufficient number of bits of the A / D converter, a digit loss at the time of calculation, and the like. such as vibrations under the influence, the value of Y D was numerically unstable.

【0117】その結果、漸化式(51)の係数が振動し
て数値的に安定した一定の値を保持しなかったので、漸
化式の収束性が悪化し、タイムステップを進めてもV
1 ,V2 が収束しなかったり、V1 ,V2 等が振動やチ
ャタリングをおこす等の現象がみられる。あるいはま
た、図8において、送電線に大きな潮流を流し、脱調し
ない許容限界付近の潮流値を流すシミュレーションを行
った時、等価アドミタンスYD が振動すると安定して計
算できず、許容限界より小さな潮流を流してもすぐに脱
調するなど、ハイブリッドシミュレータとしての模擬精
度が悪いという問題があった。
As a result, since the coefficient of the recurrence equation (51) oscillates and does not hold a numerically stable constant value, the convergence of the recurrence equation deteriorates, and even if the time step is advanced, V
1, or no V 2 converges, V 1, V 2 and the like can be observed phenomena such as causing a vibration or chattering. Alternatively, in FIG. 8, passing a major trends in the transmission line, when a simulation was performed to flow a tide values around the allowable limit not step out, the equivalent admittance Y D can not be calculated stably when vibration, smaller than the allowable limit There was a problem that the simulation accuracy as a hybrid simulator was poor, such as a step-out immediately after the tide flow.

【0118】これに対し実施の形態5では、等価アドミ
タンスYD を変化しない一定値に設定して演算するの
で、漸化式(51)の係数がタイムステップを進めても
変化せず固定される。その結果、漸化式(51)収束が
著しく高速になる効果がある。また、その結果電圧の演
算結果V1 ,V2 の不要な振動現象やチャタリング現象
が解消し、計算安定性が向上してハイブリッドシミュレ
ータの模擬精度が向上する。また、等価アドミタンスY
D が一定値としてシミュレーションするので、送電線に
大きな潮流を流しても、脱調することなく安定したシミ
ュレーションが可能になる効果がある。
On the other hand, in the fifth embodiment, since the equivalent admittance Y D is set to a constant value that does not change and the calculation is performed, the coefficient of the recurrence formula (51) is fixed without changing even if the time step is advanced. . As a result, the convergence of the recurrence formula (51) is significantly increased. In addition, as a result, unnecessary vibration phenomena and chattering phenomena of the voltage calculation results V 1 and V 2 are eliminated, calculation stability is improved, and simulation accuracy of the hybrid simulator is improved. Also, the equivalent admittance Y
Since the simulation is performed with D being a constant value, there is an effect that even if a large tide flows in the transmission line, a stable simulation can be performed without step-out.

【0119】次に実施の形態5において、アナログシミ
ュレータの等価アドミタンスを固定値として設定する
と、何故計算安定性が向上するかということを特開平6
−38372号公報の先行技術を参照しながら説明す
る。この先行技術は、アナログ装置とディジタルシミュ
レータの連係方式を示したものであり、この先行技術に
おけるセルフ・チューニング・レギュレータの処理が、
実施の形態5におけるアナログシミュレータとディジタ
ル系統で整合性をもった電圧分布となるように連係点の
電圧を制御する処理に相当する。
Next, in the fifth embodiment, the reason why the calculation stability is improved when the equivalent admittance of the analog simulator is set as a fixed value will be described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6 (1994) -181605.
This will be described with reference to the prior art of Japanese Patent Application Laid-Open No. 38372/1990. This prior art shows a linking method between an analog device and a digital simulator, and the processing of the self-tuning regulator in this prior art is
This corresponds to the process of controlling the voltage at the link point such that a voltage distribution having consistency between the analog simulator and the digital system according to the fifth embodiment is obtained.

【0120】この先行技術によれば、セルフ・チューニ
ング・レギュレータにおいて、演算部の出力電圧を変化
させる(即ち連係点の電圧をディジタル側演算で決定す
る)ためにハイブリッド等価アドミタンスの値が変化し
ない条件の下で、ディジタル部の動作特性に一致する点
にアナログ装置の電流が変化したものとして出力電圧を
変化させている。なお、この先行技術におけるハイブリ
ッド等価アドミタンスという用語は、実施の形態5にお
けるアナログシミュレータの等価アドミタンスという概
要の下位概念である。従って、セルフ・チューニング・
レギュレータによるチューニングアルゴリズムは、ハイ
ブリッド等価アドミタンスが変化しないという条件下で
設計されているので、ハイブリッド等価アドミタンスが
変化しない時にはじめて良好に動作するものである。
According to this prior art, in the self-tuning regulator, the condition that the value of the hybrid equivalent admittance does not change in order to change the output voltage of the calculation unit (ie, to determine the voltage at the link point by digital calculation). Below, the output voltage is changed assuming that the current of the analog device has changed at a point that matches the operating characteristics of the digital section. The term “hybrid equivalent admittance” in this prior art is a subordinate concept of the outline of equivalent admittance of the analog simulator in the fifth embodiment. Therefore, self-tuning
Since the tuning algorithm by the regulator is designed under the condition that the hybrid equivalent admittance does not change, it works well only when the hybrid equivalent admittance does not change.

【0121】しかしながら、先行技術では、ディジタル
演算における毎回のタイムステップ毎にアナログデータ
を計測してハイブリッド等価アドミタンスを演算してい
たとともに演算の桁落ちの大きい計算法であったので、
この値がノイズ誤差や桁落ち等により不安定な挙動を示
して一定値におちつかず、その結果、セルフ・チューニ
ング・レギュレータが良好に動作しないという問題があ
った。
However, in the prior art, the analog data is measured at each time step in the digital calculation to calculate the hybrid equivalent admittance, and the calculation method has a large digit loss in the calculation.
This value shows an unstable behavior due to noise error, digit drop, etc., and does not fall down to a constant value. As a result, there is a problem that the self-tuning regulator does not operate properly.

【0122】これに対し、実施の形態5ではハイブリッ
ド等価アドミタンスを固定された一定値であるとして、
セルフ・チューニング・レギュレータを動作させるの
で、セルフ・チューニング・レギュレータのチューニン
グ動作が良好に動作し、速やかにアナログシミュレータ
とディジタル系統で整合性をもった電圧分布に収束させ
ることができる。また、実用上のケースでは、上記に計
算式で説明したように、ハイブリッド等価アドミタンス
の値は送電線のアドミタンスに等しく、理論上において
も変化せずに一定値であるので、実施の形態5における
ハイブリッド等価アドミタンスを一定値として演算する
方式が合理的であり、セルフ・チューニング・レギュレ
ータの性能を向上させる上で優れている。
On the other hand, in the fifth embodiment, it is assumed that the hybrid equivalent admittance is a fixed constant value.
Since the self-tuning regulator is operated, the tuning operation of the self-tuning regulator operates well, and it is possible to quickly converge to a voltage distribution having consistency between the analog simulator and the digital system. Further, in the practical case, as described in the calculation formula above, the value of the hybrid equivalent admittance is equal to the admittance of the transmission line and is constant without change in theory. The method of calculating the hybrid equivalent admittance as a constant value is rational and is excellent in improving the performance of the self-tuning regulator.

【0123】実施の形態6.先ず、実施の形態6の概要
を説明する。電力系統の基準周波数f0 に対してλ=1
/f0 とおき、λは電圧、電流に関する基本波の周期、
Tはディジタルシミュレータの刻み時間幅とする。アナ
ログシミュレータの連係点における電圧と電流を計測し
た後、A/D変換するサンプリングのサンプリング時間
幅も同じ時間幅Tに等しいという条件でハイブリッドシ
ミュレータを動作させる。λはTの整数倍であるとし、
λ=NT(N:整数)とおく。時刻tでサンプリングさ
れた電圧の瞬時値をυ(t)とする。
Embodiment 6 FIG. First, an outline of the sixth embodiment will be described. Λ = 1 with respect to the reference frequency f 0 of the power system
/ F 0 , λ is the period of the fundamental wave related to voltage and current,
T is an interval time width of the digital simulator. After measuring the voltage and current at the link point of the analog simulator, the hybrid simulator is operated under the condition that the sampling time width of the sampling for A / D conversion is also equal to the same time width T. Let λ be an integral multiple of T,
λ = NT (N: integer). Let the instantaneous value of the voltage sampled at time t be υ (t).

【0124】従来のハイブリッドシミュレータでは、瞬
時値データから実効値ベクトルデータに変換する際、例
えば次のように、υ(t)とともにλ/4以前にサンプ
リングしたデータυ(t−λ/4)を使用して実効値を
演算していた。
In the conventional hybrid simulator, when converting the instantaneous value data into the effective value vector data, for example, the data υ (t−λ / 4) sampled before λ / 4 together with υ (t) is converted as follows. Was used to calculate the effective value.

【数31】 (Equation 31)

【0125】ここで、Nは4で割りきれるとともに、λ
/4はπ/2の位相に相当する。この場合、計測したア
ナログデータに高調波が含まれていると、正確に基本波
成分の実効値を演算することができない。これに対し、
実施の形態6では1周期に渡るサンプリングデータ υ(t),υ(t−T),υ(t−2T),…,υ(t−(N−1)T) …(53) を用いて散離フーリエ変換を施すことによって、実効値
ベクトルデータを演算する。散離フーリエ変換による実
効値ベクトルVの演算方法は次式による。
Here, N is divisible by 4 and λ
/ 4 corresponds to a phase of π / 2. In this case, if the measured analog data contains harmonics, the effective value of the fundamental wave component cannot be calculated accurately. In contrast,
In the sixth embodiment, sampling data 1 (t), υ (t−T), υ (t−2T),..., Υ (t− (N−1) T) (53) The effective value vector data is calculated by performing the discrete Fourier transform. The method of calculating the effective value vector V by the discrete Fourier transform is given by the following equation.

【数32】 (Equation 32)

【0126】ここで、exp(−j2πk/N)は複素
数、
Here, exp (-j2πk / N) is a complex number,

【数33】 を表わすデータである。υ(t−kT)は実数データで
あり、演算結果のVは、複素数データである。この複素
数データVが、離散フーリエ変換によって得られた、計
測した電圧の実効値ベクトルデータである。同様に電流
についても1周期に渡ってサンプリングされた電流の瞬
時値データ i(t),i(t−T),i(t−2T),…,i(t−(N−1)T) …(55) を用いて次式による離散フーリエ変換の演算を行うこと
によって電流の実効値ベクトルを演算する。
[Equation 33] Is data representing υ (t−kT) is real number data, and V of the operation result is complex number data. The complex number data V is the effective voltage vector data of the measured voltage obtained by the discrete Fourier transform. Similarly, for the current, the instantaneous value data i (t), i (t−T), i (t−2T),..., I (t− (N−1) T) of the current sampled over one cycle. (55) is used to calculate the effective value vector of the current by performing the calculation of the discrete Fourier transform by the following equation.

【数34】 尚、離散フーリエ変換の理論については、信号解析法を
述べた多数の公知文献があるので詳細説明を省略する。
(Equation 34) Note that the theory of the discrete Fourier transform has been described in a large number of known documents describing signal analysis methods, and thus detailed description thereof is omitted.

【0127】図9は、実施の形態6によるハイブリッド
シミュレータの構成を示すブロック図であり、図1に示
す実施の形態1と同一部分には同一符号を付して、重複
説明を省略する。図において、91は1周期に渡るA/
D変換された連係点電圧の瞬時値のサンプリングデータ
υ(t),υ(t−T),…,υ(t−(N−1)T)
を退避するデータ退避部である。92は1周期に渡るA
/D変換された連係点電流の瞬時値のサンプリングデー
タ i(t),i(t−T),…,i(t−(N−1)
T)を退避するデータ退避部である。93は式(54)
に示した離散フーリエ変換の演算を行うことによって時
刻tにおける連係点電圧の実効値ベクトルデータVA
(t)を次式により演算する離散フーリエ変換演算部で
ある。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the hybrid simulator according to the sixth embodiment. The same parts as those in the first embodiment shown in FIG. In the figure, reference numeral 91 denotes A / over one cycle.
D-converted sampling data of the instantaneous value of the link point voltage υ (t), υ (t−T),..., Υ (t− (N−1) T)
Is a data saving unit for saving data. 92 is A over one cycle
, I (t), i (t−T),..., I (t− (N−1)
T) is a data saving unit for saving. 93 is the equation (54)
By performing the operation of the discrete Fourier transform shown in (2), the effective value vector data VA of the link point voltage at time t is obtained.
This is a discrete Fourier transform operation unit that calculates (t) by the following equation.

【数35】 (Equation 35)

【0128】94は式(56)に示した離散フーリエ変
換演算を行うことによって連係点で計測された時刻tに
おける連係点電流の実効値ベクトルデータIA (t)を
演算する離散フーリエ変換演算部である。
Numeral 94 denotes a discrete Fourier transform operation unit for calculating the effective value vector data I A (t) of the link point current at the time t measured at the link point by performing the discrete Fourier transform operation shown in the equation (56). It is.

【数36】 [Equation 36]

【0129】次に実施の形態6の動作の概略を図10の
フローチャートについて説明する。全体の処理の流れ
は、刻み時間幅Tを加算することによって更新される時
刻tの状態を演算するための処理を行い、この処理が一
通り完了すると、時刻を表す変数にTを加算し、次のタ
イムステップに移行する。この繰り返しをシミュレーシ
ョンが終了するまで繰り返す。
Next, the outline of the operation of the sixth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The overall processing flow is to perform processing for calculating the state at time t, which is updated by adding the step time width T, and when this processing is completed, T is added to a variable representing time, Move to the next time step. This repetition is repeated until the simulation is completed.

【0130】次に各タイムステップ毎の演算を説明す
る。即ち時刻tにおける系統状態を演算する処理を説明
する。先ず、電圧計測部6及び電流計測部5によって計
測された信号のA/D変換を行う(ステップST1)。
これによって、時刻tにおける連係点電圧の瞬時値デー
タυ(t)及び連係点電流の瞬時値データi(t)が得
られる。
Next, the calculation for each time step will be described. That is, the process of calculating the system state at time t will be described. First, A / D conversion of signals measured by the voltage measuring unit 6 and the current measuring unit 5 is performed (step ST1).
Thus, instantaneous value data υ (t) of the link point voltage and instantaneous value data i (t) of the link point current at time t are obtained.

【0131】次にこれら瞬時値データについて、電圧の
瞬時値データをデータ退避部91に、電流の瞬時値デー
タをデータ退避部92に退避する(ステップST1
4)。データ退避部91では時刻tのタイムステップの
処理において時刻tの瞬時値データυ(t)が入力され
ると、N+1回前のサンプリングデータυ(t−NT)
を破棄することによって常にN個のサンプリングデータ
υ(t),υ(t−T),υ(t−2T),…,υ(t
−(N−1)T)が保持される。1周期λ=1/f0
間にN回時間Tの間隔でサンプリングされるから、これ
らN個のデータは1周期に渡るサンプリングデータであ
る。データ退避部92では、同様の動作が行われること
により、時刻tにおいてサンプリングされた瞬時値デー
タが入力されると、1周期に渡るN個のサンプリングデ
ータi(t),i(t−T),i(t−2T),…,i
(t(N−1)T)が退避される。
Next, with respect to these instantaneous value data, the instantaneous voltage data is saved to the data saving unit 91 and the instantaneous current data is saved to the data saving unit 92 (step ST1).
4). When the instantaneous value data υ (t) at time t is input to the data saving unit 91 in the processing of the time step at time t, the sampling data υ (t−NT) of N + 1 times before is input.
Is always discarded, N pieces of sampling data υ (t), υ (t−T), υ (t−2T),.
− (N−1) T) is held. Since the data is sampled N times at an interval of time T during one cycle λ = 1 / f 0 , these N pieces of data are sampled data over one cycle. In the data saving unit 92, by performing the same operation, when the instantaneous value data sampled at the time t is input, the N pieces of sampling data i (t) and i (t-T) over one cycle are input. , I (t−2T),..., I
(T (N-1) T) is saved.

【0132】次に離散フーリエ変換演算部93により、
データ退避部91に退避されたデータに従い、式(5
7)の演算を行うことによって、時刻tにおける連係点
電圧の実効値ベクトルデータVA (t)を演算する(ス
テップST15)。このデータは、データ退避部11に
退避される。また、離散フーリエ変換演算部94によ
り、データ退避部92に退避されたデータに従い、式
(58)の演算を行うことによって、時刻tにおける連
係点電流の実効値ベクトルデータIA (t)を演算す
る。以上の処理により時刻tにおける実効値ベクトルデ
ータVA (t),IA (t)が演算された。このデータ
A (f)はデータ退避部12に退避される。
Next, by the discrete Fourier transform operation unit 93,
According to the data saved in the data saving unit 91, the formula (5)
By performing the calculation of 7), the effective value vector data V A (t) of the link point voltage at time t is calculated (step ST15). This data is saved in the data saving unit 11. In addition, the discrete Fourier transform operation unit 94 performs the operation of Expression (58) according to the data saved in the data saving unit 92, thereby calculating the effective value vector data I A (t) of the link point current at time t. I do. More effective value at time t by the processing vector data V A (t), I A (t) is computed. The data I A (f) is saved in the data saving unit 12.

【0133】実施の形態6は、実施の形態1に対してア
ナログデータを計測してサンプリングした瞬時値データ
から実効値ベクトルデータを演算する方法について改良
を行ったものであり、他の動作処理は、実施の形態の動
作と同様であるので、同一のステップ番号を付して、重
複説明を省略する。
The sixth embodiment is a modification of the first embodiment with respect to a method of calculating effective value vector data from instantaneous value data obtained by measuring and sampling analog data. Since the operation is the same as that of the embodiment, the same step numbers are assigned and duplicate explanations are omitted.

【0134】以上のように、実施の形態6によれば、連
係点で計測した電流・電圧の瞬時値サンプリングデータ
から離散フーリエ変換による基本波成分を求める演算に
よって実効値ベクトルデータを演算したので高調波や、
ノイズの影響を排除して精度よく実効値ベクトルデータ
を演算することができる。その結果、ハイブリッドシミ
ュレータの模擬精度を向上させる効果がある。
As described above, according to the sixth embodiment, the effective value vector data is calculated by calculating the fundamental component by the discrete Fourier transform from the instantaneous value sampling data of the current and the voltage measured at the link point. Waves and
Effective value vector data can be accurately calculated by eliminating the influence of noise. As a result, there is an effect of improving the simulation accuracy of the hybrid simulator.

【0135】尚、上記の実施の形態6では、1周期に渡
るサンプリングデータ全てを用いて離散フーリエ変換を
行う例を述べたが、半周期、1/3周期、1/4周期に
渡る最新のサンプリングデータを用いてもよい。離散フ
ーリエ変換の入力とするサンプリングデータの時間帯が
短い程、アナログシミュレータ側の状態変化に高速に追
従するという効果がある。
In the above-described Embodiment 6, an example has been described in which the discrete Fourier transform is performed using all the sampling data over one cycle. However, the latest Fourier transform over half cycle, 1/3 cycle, and 1/4 cycle has been described. Sampling data may be used. The shorter the time zone of the sampling data input as the input of the discrete Fourier transform, the higher the speed of following the state change on the analog simulator side.

【0136】[0136]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、アナログシミュレータにおいて計測した電圧と電
流の複数サンプリングタイミングでサンプリングしたデ
ータに基づき、アナログシミュレータの状態を精度よく
推定して、電力系統シミュレータの演算精度が向上する
効果がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the state of the analog simulator is accurately estimated based on the data sampled at a plurality of sampling timings of the voltage and the current measured by the analog simulator. This has the effect of improving the calculation accuracy of the power system simulator.

【0137】請求項2記載の発明によれば、サンプリン
グされた過去にさかのぼる最新の電圧データと電流デー
タに従って、最小二乗法により推定演算を行って、等価
注入電流と等価アドミタンスを求めるように構成したの
で、等価注入電流と等価アドミタンスの推定精度が向上
する。また、最小二乗法を用いることにより、ノイズの
混入、A/Dコンバータの有効桁数不足、数値演算上の
桁落の誤差要因を排除することができる。従って、等価
注入電流と等価アドミタンスの精度を確保した上でノー
ド方程式の求解を行うことができ、シミュレーションの
演算精度を向上させ、ハイブリッドシミュレータの模擬
精度を向上させる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, an estimation operation is performed by the least square method in accordance with the latest voltage data and current data that are sampled in the past, thereby obtaining an equivalent injection current and an equivalent admittance. Therefore, the estimation accuracy of the equivalent injection current and the equivalent admittance is improved. In addition, by using the least squares method, it is possible to eliminate noise contamination, an insufficient number of significant digits of the A / D converter, and an error factor of a digit drop in a numerical operation. Therefore, it is possible to solve the node equation while securing the accuracy of the equivalent injection current and the equivalent admittance, thereby improving the calculation accuracy of the simulation and improving the simulation accuracy of the hybrid simulator.

【0138】請求項3記載の発明によれば、等価アドミ
タンス,等価注入電流を最新の電圧データと最新の電流
データに基づいて演算するように構成したので、アナロ
グシミュレータの電圧源の時間変化に即応した値を演算
することができる。即ち、アナログシミュレータ側の状
態変化に対してディジタルシミュレータの演算が高速に
追従することができる。その結果、ディジタルシミュレ
ータにおける系統模擬演算と連係機能についてアナログ
シミュレータの時間変化に対する追従性が向上し、ハイ
ブリッドシミュレータの模擬精度が向上する効果があ
る。
According to the third aspect of the present invention, the equivalent admittance and the equivalent injection current are calculated based on the latest voltage data and the latest current data. The calculated value can be calculated. That is, the operation of the digital simulator can quickly follow the state change on the analog simulator side. As a result, with respect to the system simulation operation and the linking function in the digital simulator, the follow-up property to the time change of the analog simulator is improved, and the simulation accuracy of the hybrid simulator is improved.

【0139】請求項4記載の発明によれば、等価注入電
流の時間変化を考慮して、等価アドミタンスを最小二乗
法により同定するように構成したので、等価アドミタン
スを精度よく演算することができ、ハイブリッドシミュ
レータの模擬精度が向上する効果がある。
According to the fourth aspect of the invention, since the equivalent admittance is identified by the least square method in consideration of the time change of the equivalent injection current, the equivalent admittance can be calculated with high accuracy. This has the effect of improving the simulation accuracy of the hybrid simulator.

【0140】請求項5記載の発明によれば、電力系統の
基準周波数からの周波数偏差を演算するとともに、アナ
ログシミュレータにおいて計測した電流、及び電圧のベ
クトルデータの周波数偏差に起因するベクトル回転を補
正演算し、この補正演算がなされた電流・電圧のデータ
に基づいてアナログシミュレータの状態量を演算するよ
うに構成したので、電力系統の周波数が基準周波数と一
致しない場合でも正確にアナログシミュレータの状態量
が演算できて、電力系統シミュレータの演算精度が向上
する効果がある。
According to the fifth aspect of the present invention, the frequency deviation from the reference frequency of the electric power system is calculated, and the vector rotation caused by the frequency deviation of the current and voltage vector data measured by the analog simulator is calculated. Since the state quantity of the analog simulator is calculated based on the current and voltage data subjected to the correction calculation, the state quantity of the analog simulator can be accurately calculated even when the frequency of the power system does not match the reference frequency. The calculation can be performed, and the calculation accuracy of the power system simulator is improved.

【0141】請求項6記載の発明によれば、等価注入電
流の時間変化を考慮したモデルを採用し、等価アドミタ
ンスを最小二乗法により、同定するように構成したの
で、等価アドミタンスを精度よく演算することができ、
ハイブリッドシミュレータの模擬精度が向上する効果が
ある。
According to the sixth aspect of the present invention, since a model taking into account the time variation of the equivalent injection current is adopted and the equivalent admittance is identified by the least square method, the equivalent admittance is calculated with high accuracy. It is possible,
This has the effect of improving the simulation accuracy of the hybrid simulator.

【0142】請求項7記載の発明によれば、アナログシ
ミュレータの等価アドミタンスをシミュレーション開始
に先立って、固定値として外部から設定するように構成
したので、等価アドミタンスを推定演算する処理を省略
することができるので、ディジタルシミュレータ側の演
算速度が向上し、演算するプロセッサの負担を低減させ
ることができる。また、計測データに基づいた推定演算
にみられる計測におけるノイズや高周波、あるいは、演
算における桁落ち等の誤差要因を排除することができ
て、ハイブリッドシミュレータの演算精度が向上する効
果がある。
According to the seventh aspect of the present invention, the equivalent admittance of the analog simulator is externally set as a fixed value prior to the start of the simulation, so that the process of estimating and calculating the equivalent admittance can be omitted. Therefore, the calculation speed of the digital simulator can be improved, and the load on the processor that performs the calculation can be reduced. In addition, it is possible to eliminate noise and high frequency in measurement, which are observed in estimation calculation based on measurement data, or error factors such as cancellation of digits in calculation, thereby improving the calculation accuracy of the hybrid simulator.

【0143】請求項8記載の発明によれば、連係点で計
測した電流・電圧の瞬時値サンプリングデータから離散
フーリエ変換による基本波成分を求める演算によって実
効値ベクトルデータを演算するように構成したので、高
周波や、ノイズの影響を排除して精度よく実効値ベクト
ルデータを演算することができる。その結果、ハイブリ
ッドシミュレータの模擬精度が向上する効果がある。
According to the eighth aspect of the present invention, the effective value vector data is calculated by calculating the fundamental wave component by discrete Fourier transform from the current / voltage instantaneous value sampling data measured at the link point. Thus, the effective value vector data can be accurately calculated by eliminating the influence of high frequency and noise. As a result, the simulation accuracy of the hybrid simulator is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1によるハイブリッド
シミュレータを示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a hybrid simulator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 実施の形態1の処理動作を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing operation according to the first embodiment;

【図3】 この発明の実施の形態2によるハイブリッド
シミュレータを示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a hybrid simulator according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 実施の形態2の処理動作を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a processing operation according to the second embodiment;

【図5】 この発明の実施の形態4によるハイブリッド
シミュレータを示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a hybrid simulator according to a fourth embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態5によるハイブリッド
シミュレータを示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a hybrid simulator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図7】 実施の形態5の処理動作を説明するフローチ
ャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating a processing operation according to the fifth embodiment.

【図8】 電力系統図である。FIG. 8 is a power system diagram.

【図9】 この発明の実施の形態6によるハイブリッド
シミュレータを示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing a hybrid simulator according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】 実施の形態6の処理動作を説明するフロー
チャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating a processing operation according to the sixth embodiment.

【図11】 従来のハイブリッドシミュレータの連係方
式を示すブロック図である。
FIG. 11 is a block diagram showing a linkage method of a conventional hybrid simulator.

【図12】 電力系統を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram showing a power system.

【図13】 従来のハイブリッドシミュレータを示すブ
ロック図である。
FIG. 13 is a block diagram showing a conventional hybrid simulator.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発電機(アナログシミュレータ)、2,4 母線
(アナログシミュレータ)、3 送電線(アナログシミ
ュレータ)、5 電流計測装置(計測部)、6電圧計測
装置(計測部)、13 最小二乗法演算部、14 ノー
ド方程式求解演算部(ディジタル計算部)、51 周波
数偏差演算部、53,54 補正演算部、62 等価注
入演算部、93,94 離散フーリエ変換演算部。
1 generator (analog simulator), 2 and 4 buses (analog simulator), 3 transmission line (analog simulator), 5 current measuring device (measuring unit), 6 voltage measuring device (measuring unit), 13 least square method calculation unit, 14 Node equation solution calculation unit (digital calculation unit), 51 frequency deviation calculation unit, 53, 54 correction calculation unit, 62 equivalent injection calculation unit, 93, 94 discrete Fourier transform calculation unit.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アナログシミュレータにおいて電圧と電
流を計測する計測部と、この計測部から出力された電圧
と電流を複数のサンプリングタイミングでサンプリング
したデータに基づき、前記アナログシミュレータの状態
を最小二乗法によって推定演算する最小二乗法演算部
と、この推定演算された前記アナログシミュレータの状
態データに基づいて電力系統の状態を模擬する演算を行
うディジタル計算部とを備えた電力系統シミュレータ。
1. A measuring unit for measuring a voltage and a current in an analog simulator, and a state of the analog simulator is determined by a least square method based on data obtained by sampling the voltage and the current output from the measuring unit at a plurality of sampling timings. A power system simulator comprising: a least-squares method calculation unit for performing an estimation calculation; and a digital calculation unit for performing a calculation for simulating a state of a power system based on the estimated state data of the analog simulator.
【請求項2】 最小二乗法演算部は、アナログシミュレ
ータの状態を演算する該当時刻をtとし、時刻t,t−
T,t−2T,…,t−(n−1)Tで計測されたn個
の電圧データVA (t),VA (t−T),VA (t−
2T),…,VA (t−(n−1)T)と、n個の電流
データIA (t),IA (t−T),IA (t−2
T),…,IA (t−(n−1)T)に基づき、 【数1】 を最小とする等価注入電流、等価アドミタンスを演算
し、ディジタル計算部は前記等価注入電流、等価アドミ
タンスのデータに基づいて電力系統の時刻tの状態を模
擬する演算を行うことを特徴とする請求項1記載の電力
系統シミュレータ。
2. A method according to claim 1, wherein the least-squares-method calculating unit sets the time at which the state of the analog simulator is calculated to be t, and
T, t−2T,..., T− (n−1) T, n pieces of voltage data VA (t), VA (t−T), VA (t−
2T), ..., V A ( t- (n-1) T) and, n-number of current data I A (t), I A (t-T), I A (t-2
T),..., I A (t− (n−1) T), Calculating an equivalent injection current and an equivalent admittance that minimize the following equation, and performing a simulation to simulate the state of the power system at time t based on the data of the equivalent injection current and the equivalent admittance. 2. The power system simulator according to 1.
【請求項3】 最小二乗法演算部は、アナログシミュレ
ータの状態を演算する該当時刻をtとし、時刻t,t−
T,t−2T,…,t−(n−1)Tで計測されたn個
の電圧データVA (t),VA (t−T),VA (t−
2T),…,VA (t−(n−1)T)と、n個の電流
データIA (t),IA (t−T),IA (t−2
T),…,IA (t−(n−1)T)に基づき、 【数2】 を最小とする等価アドミタンスを演算するとともに、I
D =IA (t)−YD A (t)によって等価注入電流
を演算し、ディジタル計算部は、時刻tにおける等価ア
ドミタンスと、時刻tにおける等価注入電流のデータに
基づいて、電力系統の時刻tの状態を模擬する演算を行
うことを特徴とする請求項1記載の電力系統シミュレー
タ。
3. The least-squares method calculation unit sets the time at which the state of the analog simulator is calculated to be t, and the times t, t−
T, t−2T,..., T− (n−1) T, n pieces of voltage data VA (t), VA (t−T), VA (t−
2T), ..., V A ( t- (n-1) T) and, n-number of current data I A (t), I A (t-T), I A (t-2
T),..., I A (t− (n−1) T), And the equivalent admittance that minimizes
Calculates an equivalent injection current by D = I A (t) -Y D V A (t), the digital calculation unit equivalent admittance at time t, based on the data of the equivalent injection current at time t, the power system The power system simulator according to claim 1, wherein an operation for simulating a state at time t is performed.
【請求項4】 最小二乗法演算部は、アナログシミュレ
ータの状態を演算する該当時刻をtとし、時刻t,t−
T,t−2T,…,t−(n−1)Tで計測されたn個
の電圧データVA (t),VA (t−T),VA (t−
2T),…,VA (t−(n−1)T)と、n個の電流
データIA (t),IA (t−T),IA (t−2
T),…,IA (t−(n−1)T)に基づき、 【数3】 を最小とする等価アドミタンスを演算するとともに、等
価注入演算部はID =IA (t)−YD A (t)によ
って等価注入電流を演算し、ディジタル計算部は時刻t
における等価注入電流のデータに基づいて、電力系統の
時刻tの状態を模擬する演算を行うことを特徴とする請
求項1記載の電力系統シミュレータ。
4. The least-squares method operation unit sets the time at which the state of the analog simulator is calculated to be t, and the times t, t−
T, t−2T,..., T− (n−1) T, n pieces of voltage data VA (t), VA (t−T), VA (t−
2T), ..., V A ( t- (n-1) T) and, n-number of current data I A (t), I A (t-T), I A (t-2
T),..., I A (t− (n−1) T), Thereby calculating the equivalent admittance to minimize the equivalent injection operation unit I D = I A (t) -Y D V by A (t) calculates the equivalent injection current, digital computing unit time t
The power system simulator according to claim 1, wherein an operation for simulating a state of the power system at a time t is performed based on the data of the equivalent injection current in (1).
【請求項5】 電力系統の基準周波数からの周波数偏差
を演算する周波数偏差演算部と、アナログシミュレータ
において電流と電圧を計測する計測部と、この計測部か
ら出力された電流と電圧のベクトルデータの周波数偏差
に起因するベクトル回転を補正演算する補正演算部と、
この補正演算がなされた電流と電圧のデータに基づいて
アナログシミュレータの状態量を演算して電力系統の状
態を模擬するディジタル計算部とを備えた電力系統シミ
ュレータ。
5. A frequency deviation calculating unit for calculating a frequency deviation from a reference frequency of a power system, a measuring unit for measuring current and voltage in an analog simulator, and a vector data of current and voltage output from the measuring unit. A correction calculation unit that corrects and calculates a vector rotation caused by the frequency deviation;
A power system simulator comprising a digital calculator for calculating a state quantity of an analog simulator based on the corrected current and voltage data to simulate the state of the power system.
【請求項6】 以下の(1)〜(5)の演算を行うこと
を特徴とする請求項5記載の電力系統シミュレータ。 1.電力系統の基準周波数からの周波数偏差を演算す
る。 2.上記1.の演算結果にローパスフィルタを施し、そ
の演算結果をΔtとする。 3.時刻t,t−T,t−2T,…,t−(n−1)T
で計測されたn個の電圧ベクトルデータVA (t),V
A (t−T),VA (t−2T),VA (t−(n−
1)T)と、n個の電流ベクトルデータIA (t),I
A (t−T),IA (t−2T),…,IA (t−(n
−1)T)に対してk=0からn−1まで次の演算を施
す。 V’A (t−kT)=VA (t−kT)exp(−j2
πΔf(n−k)T) I’A (t−kT)=IA (t−kT)exp(−j2
πΔf(n−k)T) 4.次式を最小にする等価アドミタンスを演算する。 【数4】 5.上記4.の演算結果を、時刻tにおけるアナログシ
ミュレータの等価的なアドミタンス量とみなして、電力
系統の時刻tの状態を演算する。
6. The power system simulator according to claim 5, wherein the following operations (1) to (5) are performed. 1. Calculate the frequency deviation from the reference frequency of the power system. 2. The above 1. Is subjected to a low-pass filter, and the calculation result is defined as Δt. 3. Time t, tT, t-2T, ..., t- (n-1) T
N voltage vector data V A (t), V
A (t−T), V A (t−2T), V A (t− (n−
1) T) and n pieces of current vector data I A (t), I
A (t−T), I A (t−2T),..., I A (t− (n
-1) The following operation is performed on T) from k = 0 to n-1. V ′ A (t−kT) = V A (t−kT) exp (−j2
πΔf (n−k) T) I ′ A (t−kT) = I A (t−kT) exp (−j2
πΔf (nk) T) 4. Calculate the equivalent admittance that minimizes the following equation. (Equation 4) 5. 4 above. Is regarded as the equivalent admittance amount of the analog simulator at time t, and the state of the power system at time t is calculated.
【請求項7】 アナログシミュレータにおいて電圧と電
流を計測する計測部と、この計測部から出力された電圧
データと電流データ及び外部から与えられた固定の等価
アドミタンスに基づいて等価注入電流を演算する等価注
入演算部と、前記固定の等価アドミタンスと前記等価注
入電流のデータに基づいて電流系統の状態を模擬する演
算を行うディジタル計算部とを備えた電力系統シミュレ
ータ。
7. A measuring unit for measuring voltage and current in an analog simulator, and an equivalent for calculating an equivalent injection current based on voltage data and current data output from the measuring unit and a fixed equivalent admittance given from outside. A power system simulator, comprising: an injection calculation unit; and a digital calculation unit that performs an operation for simulating a state of a current system based on the data of the fixed equivalent admittance and the equivalent injection current.
【請求項8】 アナログシミュレータにおいて電圧と電
流を計測する計測部と、この計測部から出力された電圧
データと電流データの瞬時値データを一定サンプリング
期間についてデータを蓄積し、離散フーリエ変換を施す
ことによって基本波成分を演算する離散フーリエ変換演
算部と、この基本波成分に基づいて前記アナログシミュ
レータの状態を最小二乗法によって推定演算する最小二
乗法演算部と、この推定演算された前記アナログシミュ
レータの状態データに基づいて電力系統の状態を模擬す
る演算を行うディジタル計算部とを備えた電力系統シミ
ュレータ。
8. A measuring unit for measuring voltage and current in an analog simulator, and accumulating data of instantaneous value data of voltage data and current data output from the measuring unit for a fixed sampling period, and performing discrete Fourier transform. A discrete Fourier transform operation unit for calculating a fundamental wave component according to the above; a least square method operation unit for estimating and calculating the state of the analog simulator by a least square method based on the fundamental wave component; A power system simulator comprising: a digital calculation unit that performs an operation for simulating a state of a power system based on state data.
JP13264597A 1997-05-22 1997-05-22 Power system simulator Expired - Fee Related JP3514944B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13264597A JP3514944B2 (en) 1997-05-22 1997-05-22 Power system simulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13264597A JP3514944B2 (en) 1997-05-22 1997-05-22 Power system simulator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10322907A true JPH10322907A (en) 1998-12-04
JP3514944B2 JP3514944B2 (en) 2004-04-05

Family

ID=15086176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13264597A Expired - Fee Related JP3514944B2 (en) 1997-05-22 1997-05-22 Power system simulator

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3514944B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100711816B1 (en) * 2005-10-31 2007-04-30 한국전력공사 Hybrid upfc simulator
CN103257593A (en) * 2013-05-30 2013-08-21 上海交通大学 Numerical physical hybrid simulation system of grid-connected photovoltaic power generating system
CN103593565A (en) * 2013-11-14 2014-02-19 华北电力大学 Structural risk minimization based weighted least squares power system state estimation method
CN111060756A (en) * 2019-11-29 2020-04-24 国网河南省电力公司洛阳供电公司 Intelligent substation transient simulation test method
CN111402077A (en) * 2020-03-10 2020-07-10 贵州电网有限责任公司 Power grid primary equipment model interaction method based on unified coding

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102709955B (en) * 2012-05-30 2014-08-27 中国电力科学研究院 Multi-section-based power flow control method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63188775A (en) * 1987-02-02 1988-08-04 Hitachi Ltd Effective value and electric power detection system
JPH01164233A (en) * 1987-12-17 1989-06-28 Kansai Electric Power Co Inc:The Active filter
JPH04183235A (en) * 1990-11-15 1992-06-30 Toshiba Corp Computer system for power system
JPH0638372A (en) * 1992-07-16 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp Power system simulator
JPH0638371A (en) * 1992-07-16 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp Power system simulator
JPH08265979A (en) * 1995-03-22 1996-10-11 Tokyo Electric Power Co Inc:The External reactance estimator for power system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63188775A (en) * 1987-02-02 1988-08-04 Hitachi Ltd Effective value and electric power detection system
JPH01164233A (en) * 1987-12-17 1989-06-28 Kansai Electric Power Co Inc:The Active filter
JPH04183235A (en) * 1990-11-15 1992-06-30 Toshiba Corp Computer system for power system
JPH0638372A (en) * 1992-07-16 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp Power system simulator
JPH0638371A (en) * 1992-07-16 1994-02-10 Mitsubishi Electric Corp Power system simulator
JPH08265979A (en) * 1995-03-22 1996-10-11 Tokyo Electric Power Co Inc:The External reactance estimator for power system

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100711816B1 (en) * 2005-10-31 2007-04-30 한국전력공사 Hybrid upfc simulator
CN103257593A (en) * 2013-05-30 2013-08-21 上海交通大学 Numerical physical hybrid simulation system of grid-connected photovoltaic power generating system
CN103593565A (en) * 2013-11-14 2014-02-19 华北电力大学 Structural risk minimization based weighted least squares power system state estimation method
CN111060756A (en) * 2019-11-29 2020-04-24 国网河南省电力公司洛阳供电公司 Intelligent substation transient simulation test method
CN111060756B (en) * 2019-11-29 2022-04-15 国网河南省电力公司洛阳供电公司 Intelligent substation transient simulation test method
CN111402077A (en) * 2020-03-10 2020-07-10 贵州电网有限责任公司 Power grid primary equipment model interaction method based on unified coding

Also Published As

Publication number Publication date
JP3514944B2 (en) 2004-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPWO2008126240A1 (en) Synchronous phasor measuring device and phase angle difference measuring device between buses using the same
JP2009074941A (en) Method and device for measuring amplitude of periodic signal and method and device for testing magnetic head
CN109444515B (en) Reactive power, imbalance and harmonic detection method based on SDFT algorithm
US6094527A (en) Method and apparatus for estimating IC power consumption
CN116359605B (en) Harmonic signal analysis method based on secondary weighting
CN112946560A (en) Electric energy meter calibration method and device, electric energy meter and electric energy meter system
Bhutad et al. Three-phase load flow methods for radial distribution networks
JP3514944B2 (en) Power system simulator
Serov et al. Comparative analysis of the RMS measurement methods based on the averaging of the squares of samples
CN110988594B (en) Power distribution network fault position determining method and determining device
Coury et al. Programmable logic design of a compact Genetic Algorithm for phasor estimation in real-time
JP3986493B2 (en) Calculation method of power vibration damping rate applying optimization technique
US7444249B2 (en) Digital power metering system for reducing spectral leakage when determining the frequencies present in a power signal
CN112001059A (en) Flexible direct current converter valve sub-module broadband model establishing method and device
Levashov et al. The Ways of Reducing of the Active Power Measurement Error for the Method of Averaging of the Instantaneous Power
de Souza et al. Modeling of a resistive voltage divider by rational functions: Uncertainty evaluation
Serov et al. Features of application of frequency measurement technique based on spectral analysis for real electrical power networks
CN113484818B (en) Sliding window-based accurate positioning method for high-frequency acquisition anomaly-resistant electric energy meter
Menon et al. Towards a commercial-grade tool for disturbance-based model validation and calibration
CN113591801A (en) Power signal parameter estimation method and device
Serov et al. A research on the influence of non-ideal analog-to-digital converter on the measurement error of frequency
Pulimera et al. Independent component analysis for harmonic source estimation from piecewise constant parameter mixed measurements
Astaf’ev et al. Analyzing electrochemical noise with Chebyshev’s discrete polynomials
SKOWRONN et al. Simulation of networks with ideal switches
Levashov et al. Comparative Analysis of the Digital Measurement Methods of Active Power with the Application of Approximation Polynomials

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040114

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080123

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090123

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100123

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110123

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120123

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130123

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees