JPH11346439A - 電力系統監視装置及び電力系統監視方法 - Google Patents

電力系統監視装置及び電力系統監視方法

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JPH11346439A
JPH11346439A JP15034998A JP15034998A JPH11346439A JP H11346439 A JPH11346439 A JP H11346439A JP 15034998 A JP15034998 A JP 15034998A JP 15034998 A JP15034998 A JP 15034998A JP H11346439 A JPH11346439 A JP H11346439A
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博幸 橋本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 セキュリティが運転員にとって分かり難く、
電力系統の安定/不安定のイメージが掴み難かった。 【解決手段】 系統状態の観測データから系統モデルを
推定し、系統モデルに対して想定事故を設定し、想定事
故を系統モデルに対して仮想的に発生させ安定度を計算
して臨海故障除去時間と潮流余裕値を求め、これらの評
価結果を提示し、これらの評価結果から予防制御量を求
める。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、電力系統のセキ
ュリティを監視してセキュリティ評価結果を運転員に提
示し、また運転員に予防制御方策を提示することにより
信頼性の高い電力供給の実施を支援するための電力系統
監視装置及び電力系統監視方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の電力系統監視装置としては、例え
ば潮流計算結果に基づき、電圧値の運用制限違反や送電
線の過負荷など事故が発生する以前の系統状態に対する
静的なセキュリティを監視するものや、オフラインで潮
流状態を仮定しておいて想定事故を発生させて安定度計
算を行い、系統が安定/不安定かを判別し、あらかじめ
不安定な事故ケースを抽出したり、事故発生時の制御量
を事前に求めておいたりするものがあった。また、電力
系統の状態をオンラインで観測し、系統のエネルギー関
数や定常時の潮流状態に対する感度行列を用いて事故の
厳しさを評価したりするものがあった。その他、例えば
特開平6−38375号公報開示の発明のように、安定
な事故ケースの場合、その安定度の度合いをエネルギー
関数によるエネルギーで定量的に求めるものがあった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の電力系統監視装
置及び電力系統監視方法は以上のように構成されている
ので、電力系統では供給信頼性を確保するために、さま
ざまな制約を考慮したセキュリティリミット内での運用
が行なわれ、こうしたセキュリティリミットは、オフラ
インでさまざまな事態を考慮して、シミュレーションに
より決定されていることが多かった。したがって、実際
の系統状態を反映した適切なセキュリティリミットとは
言えず、当然重大な事態を想定した厳しい設定となり、
過度に安定余裕を設定しすぎていることが少なくなかっ
た。また、近年の電力系統はますます大規模・複雑化
し、堅調な電力需要の増加を背景として、厳しい条件で
の運用が求められ、電力系統の運転員は、安定で効率的
な電力供給に向けて、現在の系統でどこで発生する事故
が危険であるか、そしてどの程度安定であるのかを把握
し、事前に事故の影響をできるだけ小さくするか、また
は事故を回避する制御方策を知ることが重要なことであ
った。さらに、電力系統への導入が進んでいる電力用半
導体素子を用いた系統制御機器は、従来主に事故後の事
故波及防止のための緊急制御として使用されているが、
事故前に系統のセキュリティを向上するための手段とし
て積極的に利用することもできるが、上記従来技術で
は、系統のセキュリティを物理的に捉えやすく、客観的
基準に照らして安定/不安定の判断が容易な臨界故障除
去時間を用いたセキュリティ評価と、運転員が安定/不
安定のイメージが掴みやすく制御可能な潮流余裕を用い
たセキュリティ評価を行ない、運転員の系統運用支援を
行い、上記のセキュリティ評価装置の結果を受けて、電
力用半導体素子を用いた系統制御機器を利用した予防制
御量を提示するものではなかったなどの課題があった。
【0004】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、運転員にとって物理的に分かりや
すく、客観的に評価しやすい臨界故障除去時間を安定度
計算に基づいて計算し、また運転員の制御により変更可
能な潮流値を用いて安定度の余裕を測り、その評価結果
を系統の運転員に提示する電力系統監視装置及び電力系
統監視方法を得ることを目的とする。
【0005】また、この発明は、電力用半導体素子を用
いた系統制御機器を含めて系統のセキュリティを高める
ような予防制御方策を提示するような電力系統監視装置
及び電力系統監視方法を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電力系統
監視装置は、電力用半導体素子を用いた系統制御機器を
有する電力系統の現在の系統状態を観測する系統状態観
測手段と、該系統状態観測手段により観測した結果に基
づいて前記電力系統のモデル化した系統状態を推定する
系統状態推定手段と、該系統状態推定手段により推定さ
れた前記モデル化した系統状態に対して想定事故を設定
する想定事故設定手段と、該想定事故設定手段により想
定した想定事故を前記モデル化した系統状態に対して仮
想的に発生させて安定度計算を行って臨界故障除去時間
を求める臨界故障除去時間計算手段と、前記想定事故設
定手段により想定した前記想定事故を前記モデル化した
系統状態に対して仮想的に発生させて安定度計算を行っ
て潮流余裕値を求める潮流余裕値計算手段と、前記臨界
故障除去時間計算手段及び前記潮流余裕値計算手段で計
算した評価結果を提示する評価結果提示手段と、前記評
価結果提示手段により提示された前記評価結果により前
記電力用半導体素子を用いた系統制御機器を用いた予防
制御量を求める予防制御量計算手段とを備えたものであ
る。
【0007】この発明に係る電力系統監視装置は、予防
制御量計算手段が、事故後の緊急制御における制御量を
も考慮して予防制御量を求めるものである。
【0008】この発明に係る電力系統監視装置は、臨界
故障除去時間計算手段と潮流余裕値計算手段のいずれか
を選択するセキュリティ評価指標選択手段を更に備えた
ものである。
【0009】この発明に係る電力系統監視装置は、臨界
故障除去時間計算手段により計算された臨界故障除去時
間による評価結果をもとに事故ケースを選択する想定事
故選択手段を更に備え、潮流余裕値計算手段が、前記想
定事故選択手段により選択された事故ケースに対して潮
流余裕量を求めるものである。
【0010】この発明に係る電力系統監視装置は、現在
の系統状態から将来の系統状態を予測する将来系統設定
手段を更に備え、想定事故設定手段は前記将来系統設定
手段により設定された系統状態に対して想定事故を設定
するものである。
【0011】この発明に係る電力系統監視装置は、運転
員が特定の設備を選択する設備選択手段を更に備え、想
定事故設定手段が、前記運転員の選択した設備の想定事
故を想定するものである。
【0012】この発明に係る電力系統監視装置は、予防
制御量計算手段により計算された予防制御量に基づい
て、モデル化された系統状態を変更して安定度計算を行
なうセキュリティ評価手段を更に備え、方策結果提示手
段は予防制御量計算手段により求めた制御方策と前記セ
キュリティ評価手段で求めたセキュリティ評価結果とを
表示するものである。
【0013】この発明に係る電力系統監視装置は、予防
制御量計算手段が評価結果から予防制御量を求めて電力
用半導体素子を用いた系統制御機器に対する予防制御信
号を出力するものである。
【0014】この発明に係る電力系統監視装置は、評価
結果提示手段により提示された評価結果から電力用半導
体素子を用いた系統制御機器に対する予防制御量のみを
求める第1の予防制御量計算手段と、電力用半導体素子
を用いた系統制御機器以外の制御可能な系統設備に対す
る予防制御量を求める第2の予防制御量計算手段とを備
えたものである。
【0015】この発明に係る電力系統監視装置は、予防
制御量計算手段により計算された予防制御量に基づいて
予防制御方策を提示する方策提示手段を更に備えたもの
である。
【0016】この発明に係る電力系統監視方法は、電力
用半導体素子を用いた系統制御機器を有する電力系統の
現在の系統状態を観測し、観測した結果に基づいて前記
電力系統のモデル化した系統状態を推定し、推定された
前記モデル化した系統状態に対して想定事故を設定し、
想定した想定事故を前記モデル化した系統状態に対して
仮想的に発生させて安定度計算を行って臨界故障除去時
間を求め、想定した前記想定事故を前記モデル化した系
統状態に対して仮想的に発生させて安定度計算を行って
潮流余裕値を求め、評価結果を提示し、提示された前記
評価結果により前記電力用半導体素子を用いた系統制御
機器を用いた予防制御量を求めるものである。
【0017】この発明に係る電力系統監視方法は、提示
された評価結果から電力用半導体素子を用いた系統制御
機器に対する予防制御量のみを求めた後、電力用半導体
素子を用いた系統制御機器以外の制御可能な系統設備に
対する予防制御量を求めるものである。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1は、この発明の実施の形態1による
電力系統監視装置を示す構成図である。図において、1
は電力系統、2は電力系統1に接続された電力用半導体
素子を用いた系統制御機器、G1〜G5は電力系統1に
並列運転している発電機である。
【0019】3は電力系統1の現在の諸量を観測する系
統状態観測手段、4は系統状態観測手段3により観測し
た結果から電力系統1のモデル化した系統状態(以下、
「系統モデル」と称する)を推定する系統状態推定手
段、5は系統状態推定手段1により推定した系統モデル
に対して想定事故を設定する想定事故設定手段、6は系
統モデルに対して各想定事故を仮想的に発生させて安定
度計算を行って臨界故障除去時間を求める臨界故障除去
時間計算手段、7は想定事故設定手段5により想定した
想定事故を系統モデルに対して仮想的に発生させて安定
度計算を行って潮流余裕値を求める潮流余裕値計算手
段、8は臨界故障除去時間計算手段6や潮流余裕値計算
手段7で計算した評価結果を提示する評価結果提示手
段、9は前記評価結果を受けて電力用半導体素子を用い
た系統制御機器2を用いた予防制御量を求める予防制御
量計算手段、10は予防制御量計算手段9の計算した予
防制御量に基づいて予防制御方策を提示する方策提示手
段である。
【0020】次に動作について説明する。系統状態観測
手段3により、電力系統1の現在の系統状態の諸量を観
測し観測データとして取得する。系統状態推定手段4に
より、前記観測データから観測できなかったデータや精
度の悪いデータなどをデータの冗長性を利用して最も確
からしいデータに推定して系統モデルを作成する。作成
した系統モデルに想定事故設定手段5により、電力系統
1の各設備に想定事故を設定する。系統モデルにおいて
想定事故の条件のもとで、臨界故障除去時間計算手段6
により臨界故障除去時間を求め、潮流余裕値計算手段7
により潮流余裕値を求める。安定度計算としては時間領
域シミュレーションや直接法などを用いることができ
る。臨界故障除去時間計算手段6により求めた臨界故障
除去時間と潮流余裕値計算手段7により求めた潮流余裕
値の2つの指標を評価結果表示手段8により表示するこ
とにより、安定度を多面的に評価でき、運転員は系統の
セキュリティに対する情報量が増え、業務の遂行に当た
ってより総合的な判断を下すことができるようになる。
【0021】次に、予防制御量を求める時に、主に電力
用半導体素子を用いた系統制御機器2だけを制御対象と
して、セキュリティを増大させるための予防制御量を求
める。例えば、発電機G1〜G5の出力を調整してセキ
ュリティを増大させる予防制御量を求める場合、一般的
には変数が多くなり制御量を求めるための計算時間がか
かってしまう。しかし、電力用半導体素子を用いた系統
制御機器2のみを調整することによりセキュリティを増
大させることができる場合、一般的に電力系統1内の電
力用半導体素子を用いた系統制御機器2はそれほど数が
多くないため、計算時間は小さくてすむ。また、例え
ば、セキュリティ評価の結果を受けて、運転員が要求す
るある特定の事故ケースのセキュリティを増大したりす
ることができる。電力用半導体素子を用いた系統制御機
器2は従来主に緊急制御に用いられることが多かった
が、このようにセキュリティ評価装置と統合して用いる
ことにより積極的な予防制御機器として効果を発揮でき
る。このようにして予防制御量計算手段9で求めた電力
用半導体素子を用いた系統制御機器2の予防制御量に基
づいて、方策提示手段10によりセキュリティ確保のた
めの方策を提示する。
【0022】なお、予防制御と同時に事故後の緊急制御
も考慮して、予防制御量を求めるようにしても良い。電
力用半導体素子を用いた系統制御機器2による予防制御
量を求める場合に、機器定格や電力系統1の運用制約を
制約条件とすると、例えば最大出力となる場合がある。
その場合、不安定な事故が全て回避されていれば問題は
ない。しかし、より安定な方向へ予防制御を実施した
が、まだ不安定な事故ケースが残っている場合、事故後
の制御量を残して予防制御量を求めるようにする。この
ような予防制御量を求めることにより、電力用半導体素
子を用いた系統制御機器2を予防制御と緊急制御のハイ
ブリッドな安定化装置として機能させることができる。
【0023】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、電力系統の安定度を多面的に評価でき、運転員は系
統のセキュリティに対する情報量が増え、業務の遂行に
当たってより総合的な判断を下すことができる効果が得
られる。
【0024】実施の形態2.図2はこの発明の実施の形
態2による電力系統監視装置を示す構成図である。図2
において図1の実施の形態1の電力系統監視装置の構成
要素と同一の構成要素には同一の番号を付けてその説明
を省略する。図2において、11は臨界故障除去時間計
算手段6と潮流余裕値計算手段7のどちらかを選択する
セキュリティ評価指標選択手段である。
【0025】次に動作について説明する。セキュリティ
評価指標選択手段11は、臨界故障除去時間でセキュリ
ティ評価するのか、潮流余裕でセキュリティ評価するの
かを選択する。
【0026】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、電力系統に対してどのようなセキュリティ評価を行
ないたいのかという運転員のニーズに即応した評価結果
を得ることができる効果が得られる。
【0027】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3による電力系統監視装置を示す構成図である。図3
において図1の実施の形態1の電力系統監視装置の構成
要素と同一の構成要素には同一の番号を付けてその説明
を省略する。図3において、12は臨界故障除去時間に
よる評価結果をもとに事故ケースを選択する想定事故選
択手段である。
【0028】次に動作について説明する。臨界故障除去
時間計算手段6により計算された臨界故障除去時間が評
価結果提示手段8により提示されると、運転員は想定事
故選択手段12により興味ある事故ケースだけを選択す
ることができる。想定事故選択手段12により選択され
た事故ケースは潮流余裕値計算手段7に入力され、潮流
余裕値計算手段7においてその事故ケースに対する潮流
余裕値が求められる。
【0029】このように、臨界故障除去時間を指標とし
て用いることで、臨界故障除去時間を例えば主保護リレ
ーの動作時間70msなどと比較することにより、運転
員は客観的にセキュリティを評価することができる。
【0030】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、臨界故障除去時間を使用して運転員の興味ある事故
ケースだけを選択することにより、全体の処理にかかる
時間を削減することができる効果が得られる。
【0031】実施の形態4.図4はこの発明の実施の形
態4による電力系統監視装置を示す構成図である。図4
において図1の実施の形態1の電力系統監視装置の構成
要素と同一の構成要素には同一の番号を付けてその説明
を省略する。図4において、13は現在の潮流状態から
将来の潮流状態等の系統状態を予測する将来系統設定手
段である。
【0032】次に動作について説明する。系統状態推定
手段で作成された系統モデルは将来系統設定手段13に
入力される。将来系統設定手段13は、入力された系統
モデルに基づき、例えば過去の系統データなどから需要
予測を行ない、将来の系統状態を予測して設定し、設定
した系統状態を想定事故設定手段5に入力する。想定事
故設定手段5では、将来系統設定手段13により設定さ
れた系統状態に対して想定事故を設定する。
【0033】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、将来系統設定手段により将来の系統状態を予測して
セキュリティ評価と予防制御方策を立てることができ、
運転員は将来系統に対する有益な知識をあらかじめ得る
ことができることにより、運転負荷の軽減が図れる効果
が得られる。
【0034】実施の形態5.図5はこの発明の実施の形
態5による電力系統監視装置を示す構成図である。図5
において図1の実施の形態1の電力系統監視装置の構成
要素と同一の構成要素には同一の番号を付けてその説明
を省略する。図5において、14は運転員が特定の設備
を選択した場合にその設備のセキュリティ評価を行うた
めの設備選択手段である。
【0035】次に動作について説明する。設備選択手段
14は、系統モデルから運転員が選択した設備に関する
観測データを抽出して想定事故設定手段5に入力し、当
該設備の想定事故を想定する。これにより、運転員があ
る特定の設備のセキュリティ評価を行ないたいと要求し
た場合に、当設備に関するセキュリティ評価を行うこと
が出来る。
【0036】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、大規模で複雑な電力系統において、例えばある送電
線を使用して独立発電事業者が発電した電力を送電する
場合に、その送電線を使用して送電を行うことによる安
定度への影響やどのくらいの量を送電できるかなどを素
早く知ることができるようになる。また、その場合の予
防制御方策をも予め知ることができる効果が得られる。
【0037】実施の形態6.図6はこの発明の実施の形
態6による電力系統監視装置を示す構成図である。図6
において図1の実施の形態1の電力系統監視装置の構成
要素と同一の構成要素には同一の番号を付けてその説明
を省略する。図6において、15は予防制御方策を求め
た後にセキュリティ評価を行うためのセキュリティ評価
手段、10aは予防制御量計算手段9で求めた制御方策
とセキュリティ評価手段15で求めたセキュリティ評価
結果とを表示する方策提示手段である。
【0038】次に動作について説明する。セキュリティ
評価手段15は、予防制御量計算手段9で予防制御量を
求めた後に、その制御方策を系統モデルに適用した系統
状態を作成し、安定度計算を行ない、その結果に対して
臨界故障除去時間計算手段6により臨界故障除去時間を
求めてセキュリティ評価を行い、このセキュリティ評価
結果は予防制御量と共に方策提示手段10aにより表示
される。セキュリティ評価手段15は、セキュリティ評
価時に静的なセキュリティ評価も同時に行なう。
【0039】以上のように、この実施の形態6によれ
ば、運転員は予防制御方策に従って系統状態を変更した
場合に、どの程度電力系統1のセキュリティが向上する
かを把握することができるようになり、運転員の意思決
定に効果的である。また、例えば、ある送電線の潮流を
増加させたために、他の送電線の事故ケースで不安定に
なるような場合も把握することができるようになる効果
が得られる。
【0040】実施の形態7.図7はこの発明の実施の形
態7による電力系統監視装置を示す構成図である。図7
において図1の実施の形態1の電力系統監視装置の構成
要素と同一の構成要素には同一の番号を付けてその説明
を省略する。図7において、9aは評価結果から予防制
御量を求めて電力用半導体素子を用いた系統制御機器2
に対する予防制御信号を出力する予防制御量計算手段で
ある。
【0041】次に動作について説明する。予防制御量計
算手段9aは、予防制御量を求めた後に、電力用半導体
素子を用いた系統制御機器2に対する予防制御信号を出
力し、電力用半導体素子を用いた系統制御機器2の出力
を調整し、その高速な制御速度により迅速に電力系統1
のセキュリティを高めることができる。
【0042】以上のように、この実施の形態7によれ
ば、迅速に電力系統1のセキュリティを確保でき、例え
ば発電機G1〜G5の出力を変更する予防制御などに比
べて高速に非常事態に対応でき、不安定な事故を回避し
たり、また事故の影響を軽減したりできる効果が得られ
る。
【0043】実施の形態8.図8はこの発明の実施の形
態8による電力系統監視装置を示す構成図である。図8
において図1の実施の形態1の電力系統監視装置の構成
要素と同一の構成要素には同一の番号を付けてその説明
を省略する。図8において、9bは評価結果から電力用
半導体素子を用いた系統制御機器2に対する予防制御量
のみを求めて電力用半導体素子を用いた系統制御機器2
に対する予防制御信号を出力する予防制御量計算手段
(第1の予防制御量計算手段)、9cは電力用半導体素
子を用いた系統制御機器2以外の制御可能な系統設備に
対する予防制御量を計算する予防制御量計算手段(第2
の予防制御量計算手段)、10bは予防制御量計算手段
9bで計算した予防制御量に基づいて予防制御方策を提
示する方策提示手段、10cは予防制御量計算手段9c
で計算した予防制御量に基づいて予防制御方策を提示す
る方策提示手段である。
【0044】次に動作について説明する。予防制御量計
算手段9bは、電力用半導体素子を用いた系統制御機器
2に対する予防制御量のみを求めて電力用半導体素子を
用いた系統制御機器2に対する予防制御信号を出力す
る。同時に方策提示手段10bに予防制御信号により実
現される予防制御方策を提示する。このようにして迅速
にセキュリティを高めておいて、予防制御量計算手段9
cにより、他の制御可能な系統設備も変数にした予防制
御量を求めて、この予防制御量に基づいた予防制御方策
を方策提示手段10cに提示する。
【0045】以上のように、この実施の形態8によれ
ば、電力用半導体素子を用いた系統制御機器2の高速動
作特性を活かすことができ、他の系統機器の運転状態を
変更する予防制御方策を探索する間にも応急的にセキュ
リティを増大しておくことができる。また、従来主に緊
急制御に用いられてきた電力用半導体素子を用いた系統
制御機器2を予防制御手段として積極的に用いることに
より稼働率を上げることができる効果が得られる。
【0046】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、系統
状態を観測し、観測データから系統モデルを推定し、系
統モデルに対して想定事故を設定し、想定事故を系統モ
デルに対して仮想的に発生させ安定度を計算して臨界故
障除去時間と潮流余裕値を求め、これらの評価結果を提
示し、これらの評価結果から予防制御量を求めるように
構成したので、電力系統の安定度を多面的に評価でき、
運転員は系統のセキュリティに対する情報量が増え、業
務の遂行に当たってより総合的な判断を下すことができ
る効果がある。
【0047】この発明によれば、事故後の緊急制御にお
ける制御量をも考慮して予防制御量を求めるように構成
したので、電力用半導体素子を用いた系統制御機器を予
防制御と緊急制御のハイブリッドな安定化装置として機
能させることができる効果がある。
【0048】この発明によれば、臨界故障除去時間計算
手段と潮流余裕値計算手段のいずれかを選択するように
構成したので、電力系統に対してどのようなセキュリテ
ィ評価を行ないたいのかという運転員のニーズに即応し
た評価結果を得ることができる効果がある。
【0049】この発明によれば、臨界故障除去時間計算
手段により計算された臨界故障除去時間による評価結果
をもとに事故ケースを選択する想定事故選択手段を更に
備えるように構成したので、臨界故障除去時間を使用し
て運転員の興味ある事故ケースだけを選択することによ
り、全体の処理にかかる時間を削減することができる効
果がある。
【0050】この発明によれば、現在の系統状態から将
来の系統状態を予測する将来系統設定手段を更に備える
ように構成したので、運転員は将来系統に対する有益な
知識をあらかじめ得ることができることにより、運転負
荷の軽減が図れる効果がある。
【0051】この発明によれば、運転員が特定の設備を
選択した場合にその設備に関する観測データを抽出して
出力する設備選択手段を更に備えるように構成したの
で、大規模で複雑な電力系統において、例えばある送電
線を使用して独立発電事業者が発電した電力を送電する
場合に、その送電線を使用して送電を行うことによる安
定度への影響やどのくらいの量を送電できるかなどを素
早く知ることができるとともに、その場合の予防制御方
策をも予め知ることができる効果がある。
【0052】この発明によれば、予防制御量計算手段に
より計算された予防制御量に基づいて、モデル化された
系統状態を変更して安定度計算を行なうセキュリティ評
価手段を更に備えるように構成したので、運転員は予防
制御方策に従って系統状態を変更した場合に、どの程度
電力系統のセキュリティが向上するかを把握することが
できるようになり、運転員の意思決定に効果的であり、
かつ、例えば、ある送電線の潮流を増加させたために、
他の送電線の事故ケースで不安定になるような場合も把
握することができるようになる効果がある。
【0053】この発明によれば、予防制御量計算手段が
評価結果から予防制御量を求めて電力用半導体素子を用
いた系統制御機器に対する予防制御信号を出力するよう
に構成したので、迅速に電力系統のセキュリティを確保
でき、例えば発電機の出力を変更する予防制御などに比
べて高速に非常事態に対応でき、不安定な事故を回避し
たり、また事故の影響を軽減したりできる効果がある。
【0054】この発明によれば、評価結果提示手段によ
り提示された評価結果から電力用半導体素子を用いた系
統制御機器に対する予防制御量のみを求める第1の予防
制御量計算手段と、電力用半導体素子を用いた系統制御
機器以外の制御可能な系統設備に対する予防制御量を求
める第2の予防制御量計算手段とを備えるように構成し
たので、電力用半導体素子を用いた系統制御機器の高速
動作特性を活かすことができ、他の系統機器の運転状態
を変更する予防制御方策を探索する間にも応急的にセキ
ュリティを増大しておくことができるとともに、従来主
に緊急制御に用いられてきた電力用半導体素子を用いた
系統制御機器を予防制御手段として積極的に用いること
により稼働率を上げることができる効果がある。
【0055】この発明によれば、予防制御量計算手段に
より計算された予防制御量に基づいて予防制御方策を提
示する方策提示手段を更に備えるように構成したので、
運転員は各種の方策を速やかに把握することが出来る効
果がある。
【0056】この発明によれば、電力系統の現在の系統
状態を観測し、観測した結果に基づいて系統モデルを推
定し、推定された系統モデルに対して想定事故を設定
し、想定した想定事故を系統モデルに対して仮想的に発
生させて安定度計算を行って臨界故障除去時間を求め、
想定した想定事故を系統モデルに対して仮想的に発生さ
せて安定度計算を行って潮流余裕値を求め、これらの評
価結果を提示し、提示された評価結果により電力用半導
体素子を用いた系統制御機器を用いた予防制御量を求め
るように構成したので、電力系統の安定度を多面的に評
価でき、運転員は系統のセキュリティに対する情報量が
増え、業務の遂行に当たってより総合的な判断を下すこ
とができる効果がある。
【0057】この発明によれば、評価結果から電力用半
導体素子を用いた系統制御機器に対する予防制御量のみ
を求めた後、電力用半導体素子を用いた系統制御機器以
外の制御可能な系統設備に対する予防制御量を求めるよ
うに構成したので、電力用半導体素子を用いた系統制御
機器の高速動作特性を活かすことができ、他の系統機器
の運転状態を変更する予防制御方策を探索する間にも応
急的にセキュリティを増大しておくことができるととも
に、従来主に緊急制御に用いられてきた電力用半導体素
子を用いた系統制御機器を予防制御手段として積極的に
用いることにより稼働率を上げることができる効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による電力系統監視
装置を示す構成図である。
【図2】 この発明の実施の形態2による電力系統監視
装置を示す構成図である。
【図3】 この発明の実施の形態3による電力系統監視
装置を示す構成図である。
【図4】 この発明の実施の形態4による電力系統監視
装置を示す構成図である。
【図5】 この発明の実施の形態5による電力系統監視
装置を示す構成図である。
【図6】 この発明の実施の形態6による電力系統監視
装置を示す構成図である。
【図7】 この発明の実施の形態7による電力系統監視
装置を示す構成図である。
【図8】 この発明の実施の形態8による電力系統監視
装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1 電力系統、2 電力用半導体素子を用いた系統制御
機器、3 系統状態観測手段、4 系統状態推定手段、
5 想定事故設定手段、6 臨界故障除去時間計算手
段、7 潮流余裕値計算手段、8 評価結果提示手段、
9,9a 予防制御量計算手段、9b 予防制御量計算
手段(第1の予防制御量計算手段)、9c予防制御量計
算手段(第2の予防制御量計算手段)、10,10a,
10b,10c 方策提示手段、11 セキュリティ評
価指標選択手段、12 想定事故選択手段、13 将来
系統設定手段、14 設備選択手段、15 セキュリテ
ィ評価手段。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電力用半導体素子を用いた系統制御機器
    を有する電力系統の現在の系統状態を観測する系統状態
    観測手段と、 該系統状態観測手段により観測した結果に基づいて前記
    電力系統のモデル化した系統状態を推定する系統状態推
    定手段と、 該系統状態推定手段により推定された前記モデル化した
    系統状態に対して想定事故を設定する想定事故設定手段
    と、 該想定事故設定手段により想定した想定事故を前記モデ
    ル化した系統状態に対して仮想的に発生させて安定度計
    算を行って臨界故障除去時間を求める臨界故障除去時間
    計算手段と、 前記想定事故設定手段により想定した前記想定事故を前
    記モデル化した系統状態に対して仮想的に発生させて安
    定度計算を行って潮流余裕値を求める潮流余裕値計算手
    段と、 前記臨界故障除去時間計算手段及び前記潮流余裕値計算
    手段で計算した評価結果を提示する評価結果提示手段
    と、 前記評価結果提示手段により提示された前記評価結果に
    より前記電力用半導体素子を用いた系統制御機器を用い
    た予防制御量を求める予防制御量計算手段とを備えた電
    力系統監視装置。
  2. 【請求項2】 予防制御量計算手段が、事故後の緊急制
    御における制御量をも考慮して予防制御量を求めること
    を特徴とする請求項1記載の電力系統監視装置。
  3. 【請求項3】 臨界故障除去時間計算手段と潮流余裕値
    計算手段のいずれかを選択するセキュリティ評価指標選
    択手段を更に備えたことを特徴とする請求項1又は請求
    項2記載の電力系統監視装置。
  4. 【請求項4】 臨界故障除去時間計算手段により計算さ
    れた臨界故障除去時間による評価結果をもとに事故ケー
    スを選択する想定事故選択手段を更に備え、潮流余裕値
    計算手段が、前記想定事故選択手段により選択された事
    故ケースに対して潮流余裕量を求めることを特徴とする
    請求項1又は請求項2記載の電力系統監視装置。
  5. 【請求項5】 現在の系統状態から将来の系統状態を予
    測する将来系統設定手段を更に備え、想定事故設定手段
    は前記将来系統設定手段により設定された系統状態に対
    して想定事故を設定することを特徴とする請求項1から
    請求項4のうちのいずれか1項記載の電力系統監視装
    置。
  6. 【請求項6】 運転員が特定の設備を選択した場合にそ
    の設備に関する観測データを抽出して出力する設備選択
    手段を更に備え、想定事故設定手段が、前記運転員の選
    択した設備の想定事故を想定することを特徴とする請求
    項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の電力系統
    監視装置。
  7. 【請求項7】 予防制御量計算手段により計算された予
    防制御量に基づいて、モデル化された系統状態を変更し
    て安定度計算を行なうセキュリティ評価手段を更に備
    え、方策提示手段は予防制御量計算手段により求めた制
    御方策と前記セキュリティ評価手段で求めたセキュリテ
    ィ評価結果とを表示することを特徴とする請求項1から
    請求項6のうちのいずれか1項記載の電力系統監視装
    置。
  8. 【請求項8】 予防制御量計算手段が評価結果から予防
    制御量を求めて電力用半導体素子を用いた系統制御機器
    に対する予防制御信号を出力することを特徴とする請求
    項1から請求項7のうちのいずれか1項記載の電力系統
    監視装置。
  9. 【請求項9】 電力用半導体素子を用いた系統制御機器
    を有する電力系統の現在の系統状態を観測する系統状態
    観測手段と、 該系統状態観測手段により観測した結果に基づいて前記
    電力系統のモデル化した系統状態を推定する系統状態推
    定手段と、 該系統状態推定手段により推定された前記モデル化した
    系統状態に対して想定事故を設定する想定事故設定手段
    と、 該想定事故設定手段により想定した想定事故を前記モデ
    ル化した系統状態に対して仮想的に発生させて安定度計
    算を行って臨界故障除去時間を求める臨界故障除去時間
    計算手段と、 前記想定事故設定手段により想定した前記想定事故を前
    記モデル化した系統状態に対して仮想的に発生させて安
    定度計算を行って潮流余裕値を求める潮流余裕値計算手
    段と、 前記臨界故障除去時間計算手段及び前記潮流余裕値計算
    手段で計算した評価結果を提示する評価結果提示手段
    と、 前記評価結果提示手段により提示された前記評価結果か
    ら前記電力用半導体素子を用いた系統制御機器に対する
    予防制御量のみを求める第1の予防制御量計算手段と、 前記電力用半導体素子を用いた系統制御機器以外の制御
    可能な系統設備に対する予防制御量を求める第2の予防
    制御量計算手段とを備えた電力系統監視装置。
  10. 【請求項10】 予防制御量計算手段により計算された
    予防制御量に基づいて予防制御方策を提示する方策提示
    手段を更に備えたことを特徴とする請求項1から請求項
    9のうちのいずれか1項記載の電力系統監視装置。
  11. 【請求項11】 電力用半導体素子を用いた系統制御機
    器を有する電力系統の現在の系統状態を観測する系統状
    態観測ステップと、 該系統状態観測ステップにより観測した結果に基づいて
    前記電力系統のモデル化した系統状態を推定する系統状
    態推定ステップと、 該系統状態推定ステップにより推定された前記モデル化
    した系統状態に対して想定事故を設定する想定事故設定
    ステップと、 該想定事故設定ステップにより想定した想定事故を前記
    モデル化した系統状態に対して仮想的に発生させて安定
    度計算を行って臨界故障除去時間を求める臨界故障除去
    時間計算ステップと、 前記想定事故設定ステップにより想定した前記想定事故
    を前記モデル化した系統状態に対して仮想的に発生させ
    て安定度計算を行って潮流余裕値を求める潮流余裕値計
    算ステップと、 前記臨界故障除去時間計算ステップ及び前記潮流余裕値
    計算ステップで計算した評価結果を提示する評価結果提
    示ステップと、 前記評価結果提示ステップにより提示された前記評価結
    果により前記電力用半導体素子を用いた系統制御機器を
    用いた予防制御量を求める予防制御量計算ステップとを
    備えた電力系統監視方法。
  12. 【請求項12】 電力用半導体素子を用いた系統制御機
    器を有する電力系統の現在の系統状態を観測する系統状
    態観測ステップと、 該系統状態観測ステップにより観測した結果に基づいて
    前記電力系統のモデル化した系統状態を推定する系統状
    態推定ステップと、 該系統状態推定ステップにより推定された前記モデル化
    した系統状態に対して想定事故を設定する想定事故設定
    ステップと、 該想定事故設定ステップにより想定した想定事故を前記
    モデル化した系統状態に対して仮想的に発生させて安定
    度計算を行って臨界故障除去時間を求める臨界故障除去
    時間計算ステップと、 前記想定事故設定ステップにより想定した前記想定事故
    を前記モデル化した系統状態に対して仮想的に発生させ
    て安定度計算を行って潮流余裕値を求める潮流余裕値計
    算ステップと、 前記臨界故障除去時間計算ステップ及び前記潮流余裕値
    計算ステップで計算した評価結果を提示する評価結果提
    示ステップと、 前記評価結果提示ステップにより提示された前記評価結
    果から前記電力用半導体素子を用いた系統制御機器に対
    する予防制御量のみを求める第1の予防制御量計算ステ
    ップと、 前記電力用半導体素子を用いた系統制御機器以外の制御
    可能な系統設備に対する予防制御量を求める第2の予防
    制御量計算ステップとを備えた電力系統監視方法。
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