JPS5970148A - 配電線の負荷量検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は配電線の負性−緻検出装置に１’Ｊ−ｊる。

第１図は配電系統の一般的な？ｌＩを示り栴戟図で、第
１図におい−（、ａＢは配電線しゃ断器、ＯＡは引き出
しケーブル、白丸印は区分開閉器、二重丸印は連係釦閉
器を示す。図中区分開閉器は常時閉状態にあシ、連係開
閉器は常時開状＝、ｈ　ｖｃめる。Ｃのように開閉器を
設置させるのは配電系統の供給信頼度および設備稼動率
全向上させるためである。

次に第１図の配電系統において、事故時と平常時の開閉
器の切替例を第２図および第３図により述べる。第２図
鉱配霜、線の区間２で事故Ｆが発生したときのもので、
この場合には事故区間の礼、諒側の健全区ｒｓ＋　１は
再々閉路により電源から′電力供給が行なわれる。一方
、事故区間より負荷側の区間３、区間４には他配電線と
の連係開閉器を操作することにより、電力の供？ＩＬ６
’を行う。この場合、区間３のように他配電線との連係
が複数ある場合は、（ＤＪらかの論理判定にょシ、いず
ｈが一方の連係開閉益全迦釈する。図中の各開閉器の「
入」、「切」は復旧操作後の状態である。また、破線は
電力供給形恕葡示ず。

第３図は平常時操作例金示すもので、区間１での停止工
事の場合ＩＵ０この第３図では停止区間よシ負りｊ側の
区間２，３，４に対しで区間２に連係ツーる配電線よ！
Ｊ電力を融通する。

上述のような配電系統の切替の揚台には各開閉器の投入
しゃ商には所定操作＋順が必要である。

この手順の作成にはその妥当性の判冗散因とじて、操作
の結果、配置Ｍ、瞼に過負荷が生じないという条件が伴
う。

＠４図は従来の負荷量お出装置ｒ示す（ｌ・ｆ成図で、
１−１１　、１−２１は配電７９「シゃ断器、２−１１
〜２−１３および２−２１〜２−Ｚ３ｉｊ、区分開閉器
、３−１〜３−３は連係開閉器、４−１１　、４−２１
は変流器、５−１１　、５−２１は配変機器遠方監哀装
置子局、６は前記子局より情報が供給される配食機器外
方監視装置づ親局である。７１１−Ｊ、ｔカ系統表示装
ｊＮ、８−夏ｌ〜８−１３および８−２１〜８−２３は
区分開閉器遠方監視制御装置子局、９−１〜９−４は連
係開閉器遠方監視制御装置ｒＪである。上記画子局８−
１１〜９−４の出力情報は配箪線開閉器遠方監視制御装
置栽局１０に与えられるとともに親局１ｏがらイ局８−
Ｊｌ〜９−４には情報が与えられる。１１は′電力系統
監視制御装置、１２ｆ′ｉ表示指令車である。

上記第４図において、電力系統監視制御装置１１は前記
制御装叙親局ｉｏから配電Ｉ！Ｊ！ｂｉＪｍ器の゛開閉
状幅を取シ込んで配電系統の朽成全把握するとともに機
器遠方監視装Ｎ期局６から配′亀純の充電、停止状態、
配電線電流を取シ入れる。

ここで、配電系統の切替のための負荷量のｐ、出対象と
しては配％、＃負衝と区間負荷の両者がある。

配′ｔ＠、線負荷は配％、鉱を流を取り込んでいるので
、正確な値を使用できる。ところか区間負荷は直鉢、電
流を取り込む手段がないので、配電糾負４’ａｒがら３
隼出しなけれはならない。その＋設定以下に述へろ。

めま、配知、線がＮヶの区間から桁成笛れでぃて、各区
間の篭力設倫景ｉ、Ｐｉ（１＝１．２・・曲Ｎ）と１６
゜このとき配電線の区間１の負荷ｆ、ｆ　Ｌ　ｉは次式
で与えられる。

但し、ＩＪ：配電線の負荷量 （１１式より区間負荷は配電線負荷に比率を乗じたもの
である。しかし、上記のように単に設備比率を配電線負
荷に乗じて区間負荷を求めると次のような間融が生じる
。

すなわち、設備の稼動率が区間毎に異なる」ん合、獅−
出した区間負荷に誤差金賞むようになるからである。こ
の理由を次に述べる。

配電−がＮヶの区間からなり、区間ｉの設備１ｋＰｉ、
谷区間の時刻ｔの設置＃１１稼動５４．−衾α（ｉ、ｔ
）とし、配電線の設備量をＬとする。このときの時刻ｔ
におりる区間１の負竹量Ｌ１は次式と１よる。

この（２）式と前記（１）式を比較すると、設備稼動率
α（ｉ、ｔ）の相違の程度によってはがなり異な、る負
荷量となる。

この区間負荷がもつ誤差が配電系統の切替にカえる影響
は非瓦に大きく、系統切替の最適手順を作成する上での
大きな障害となる。

柳に負荷組ｑ、出の要求としで＋１現時点での負荷量算
出とある一定時間先の負荷）；１．初、出（負性予測）
がある。この場合、籾１時点の負荷−ｉｔ　＞７．出は
上記算出処理で対処することができるが、魚釣％　４１
から負荷モテルを作成し、その負１４ｒモデルを使用し
１−置時間後の負荷を予測するものがある。この手段も
配電線負荷の予測値から上記と同一の処理によシ区聞負
衛の予測値を算出するので、算出した区間負荷内の献差
の発生ケよ避けることはできない欠点かある。

なお、区間負荷ｔ−Ｘ出する場合、（２）式で示した設
備稼動率を各区間に対して設定できれは′、精度の向上
になるので望ましいことであるが、各区間毎の設備稼動
率全設定するのは非′Ｋに困難でるる。

この発明は上記の事情に跣みてなさｉシたもので、区間
負荷を配置１線負竹から算出するためｅこ、区間の設備
稼動率に相当する情報を自動的に作成史期することかで
きる配置Ｍ、ｌＩＭの負荷量検出装置ｆを提供すること
を目的とする。

以下図面を参照してこの発明の一実施例ｕｌ」するに第
４図と同一部分は同一符号を伺して示す。

第５図において、工３は区間負荷産褥−出装置で、この
り出装置１３は電力系統難視制御装置１１から系統構成
情報と配′峨線電流情＠ｊＬｔ文フル、区間負荷算出装
置を作成し、区間負荷算出装置時に０１配区間負荷算出
情報を用いて区間負荷を算出するものである。この区間
負荷算出装置１３の処理内容は表示指令卓Ｊ２からの表
示指定により電力系統表示装置＃ｆ７に表示される。

次に区間負荷量算出装置】３の作用を述べるに当り、ま
ず概要ｖｆ−説明する。この算出装置１３は配電線負荷
から区間負荷を算出するための設置１ｉ−稼動率に相当
する情報を自動的に作成更油するもので、ある区間のあ
る時間音における設備稼動率に相当する１Ｉｌｒ報（区
間負荷よ７．出情報）が米作地の間ｔよ、便宜上従来の
手段音用いて区間負何全舞、出する。

ここで糸軌ＪｒｐＩ戟の切替が行われ、眼堀稼動率に相
当する情報を作成する条件を６１１足したとき、その区
間の、その時間音の情報を作成更新する。なお、＆　ｉ
ｒｔ＃　ｉｉ！動率に相当する情報が存在づ゛る場合ｅ
よ区間負荷の４出にその情報を使用する。

前ｈＬ：のように区間負荷量舞５出装置１３は動作され
るが、装置１３の起動条件は配電系統の供給形態が変更
された場合である。但し、配電系統の供給形態の変更が
あった場合、電力系統監視制御久ｆｉｔ　１１が配′ｖ
Ｌ＃ＩＮ開閉器の状態情報を入力することによシ行う。

前記算出装置１３示起動された後は、設備稼動率相当情
報作成処理と、膜性１稼動率相当ｆｉｒ報更新処理に分
類゛されて算出される。前者の作成処理はあＩる区間あ
る時間帯におりる設備稼動率相当情報が未作成のときに
行われ、後者の更新処理社前記情報が既作成のときに行
われる。

前記作成処理の場合における配電線の供給形態の変更に
は第６図に示すように供給区間の減少と増加の２種類で
ある゛。第６図において基本形態のときは区間開閉器組
すべて「入」　で、連係開閉器は「切」　の状態にある
。ここで供給形態を変更して減少させるとは、第６図の
左側に示すように区分開閉器の１つを「切」　にして２
区間供給形態にしたときである。−また、増加させると
は、第６図の右側のように連係開閉器を「入」　にし、
４区間供給形態にしたときである。

上記のように供給形態変更があったとき、算出装置１３
は動作（起ｔＪｊＩＩ”７され、変更６ｉｊの配布、線
電流情報と、変更後の配電線１１Ｌ流情報を用いて処理
を行う。これら電流情報は前述したように電力系統監視
制御装置１１から区間負荷転釘出装置１３に供給される
。

（イ）次に供給する区間を減少させるときｔ（おける動
作を第７図を用いて述べる。なお、系統変更前の配電線
電流を工ｏ１系統変史後の配を線電流を工ｌとし、また
その配電線の各区間の霜、力設備量をＰｉ（１＝ｌ　、
２　、・・・・・・Ｎ）とする。さらに、系統変更によ
り配置ｔ線からの電力供給が停止された各区間の電力設
備廠をＰｊ（ｊ＝１．２．３・・・・・・Ｎ）とする。

（第７図にこれら金示す）この時系統変更前と系統変更
後の電流実根と穎、力設備駄の関係は次のとおりとなる
。

工ｏ＝に６　ＸΣＰ１　　　　　　　　・・・・・・・
・・（３）−１ 工、＝に１　　ｘΣ　Ｐｊ　　　　　　　　　　曲・・
・・・（４）ト１ 但し、ＫＯｓ　Ｋ１　は矩；力設伽童ｒ電流値に変換す
る足載、 なお、（４）式においで、Ｐｊ（ｊ＝１．２・・・・・
・（Ｎ−Ｍ））は、系統変更後、当該配電線から供給し
ている（Ｎ−Ｍ）ケの区間に、１から番号をつけたこと
を意味する。

（３）式は全区間の電流総和値であシ、（４）式は（Ｎ
−Ｍ）区間の電流値である。

従って、（ｊ）式から（４）式を引いた値は系統変更に
より供給から除外された区間の電流細工２　となる。

一方、従来の手段によシ設備量の比から、供給から除外
された区間のへ６流値工孟　本算出でき、（５１式％式
％ （５） 工２は箪流実抗値であるのに対し、弓ね、設備量による
比例配分（＋Ｔｈ、であり誤差を含む。

そこで、（６）−ｉｌｔｓのとおり、当該時刻における
設備稼動車に相当する値Ｂｔを勘定する。

（６）式により、系統変更により供給から除外された区
間に対し、ある時刻における設備稼動率相当情報が定義
できる。

同様の考え方を供給を継続している区間に対しても適用
すると、同じく設備稼動率相当情報Ｂｔ’を規定できる
。

いる区間の設備量 （ロ）次燵供給形態全復元するときの動作について述べ
る。

（イ）で述べた供給形態の変更が表された一定時間後、
供給形態が基本形態に復元された場合には以下の処理を
行う。

系統復元前の配電線電流を１０、系統復元後の配’Ｉｔ
　ｌｆＭ　電流を工１　とする。また、復元前に供給し
ている各区間の設倫州をＰｉ（ｉ＝ｌ　、２・・・＜Ｂ
ｌ−Ｍ））、復元により供給を行う区間の設備量’１Ｐ
ｊ（ｊ＝１゜２・・・Ｍ）とする。

鶏お、添字１．ｊは区間を示す値ではなく、単に区間群
に番号を割ｇ当てたものである。

この時、ホ統復元前と系統復元後の知、流実積と電力設
備量の関係は次のとおりと在る。

工。＝にみ　ｘ　　Ｘ　　ｌ’ｉ　　　　　　　　　・
曲・・・・（８１゛１＝１ （８）式は（Ｎ−Ｍ）区間の電流値であシ、（９）式は
全区間の電流総和値である。

従って、（９）式から（８）式を引いた値は系統復元に
より、供給が再閉された区間の電流値工２となる。

一方、従来手段によシ設備量の比から供給を再開された
区間の電流値１孟　も算出でき、（１０）式で表わされ
る。

工２は電流実積値であるのに対し２、工；は設備量によ
る比例配分値であり、誤差を含むことになる。

そこで、（１１）式のとおり、ある時刻における設備稼
動率に相当する値Ｂｔ　ｋ規定する。

「” Ｂｔ＝Ｉｚ／Ｉ；＝（工、＝１゜）　ｌ　［ＩＩ　Ｘ　
・＋４、Ｐｊ／（ΣＰ１＋ΣＰｊ））〕　　　　　・・
・・・・・・・（１１）件１　　　　　　ｊ＝１ （１１）式により、系統復元により供給ヲ栴開した区間
に対し、おる時刻におりる設備稼動率相当情報が定義で
きる。

同様の考え方を供給全継続していた区間に対して適用す
ると、同じく設備稼動率相当情報Ｂ’ｔ’に規定できる
。

（６）　、　（７）　ｊ　（１１／　、　（１２）式金
糸軌変尺時に適用することによシ、設備稼動本相当情報
を算出する。

ここで、（６）　、　＋７１式と（１１）　、　（１２
）式で糸軌栴崩の相違を識別する理由を記す。

（６）式と（ｊｌ）式および（７）式と（１２）式は同
一の区間のある時刻における設備稼動率相当情報ケ与え
る。

区間負荷量算出装置（１３）　ｒｊ：　２時点の設備稼
動率相当情報から次のように２時点間の時間帯における
設備稼動率相当情報ヲｐ、出する。ここで、２時点ｋｔ
ｏｚｔｌとし、各時点の設備稼動率相当（ｉｙ　ｔｈ　
ｋβ０　、β菫とする。

この時、時刻１（１ｏ≦ｔ≦１）の設備稼動率相当情報
βｔは次式よシ舅、出する。

上述のような処理を行うことによシ、設備稼動率相当情
報を算出でき、それ以降の区間負荷算出に使用する。

次に設備稼動率相当情報更新処理について述べる。実際
の設備稼動率は、季節等により変動が生しる。従って、
一度許出した設備稼動率相当情報を継続して使用するの
は実際的でない。そのために前記情報の史Ｗ「が必要と
なる。

既に設備稼動率相当情報が存在する配電線において、系
統構Ｍ、変更がなされた場合、前記情報の更新を以下の
ように行う。ここで系統栴成変更前のときの↑１１βｏ
１系統楢成変史後により３出した情報をβ１　とする。

前記βｌＦｉ、系統結成変史時の変更としては適切な値
であるか、その時点が一過性の設備稼動状況下にめる場
合全考慮して、β０　こβ電　に対して、βｌに京きを
おいた加重平均として情報・を史朶丁する。そのときの
更新値β２は次式となる。

β２＝已０βｏ＋ａｌβ１　　　　　・・・・・・・・
・（１４）但し、Ｏ＜ａＯ＜ａｉ＜ｌ　ｘ　　ａｔ＋ａ
ｘ　：１上述のように作成処理および更新処理を行うこ
とにより、区間負荷算出に必要となる設備稼動率相当情
報を自動的に作成更新できる。

なお、上記実施例で社系統構成の変更として、区間群が
一括して変更、復元した場合について述べて来たが、こ
の＠明は上記実施例に限定されないで、例えば系統変更
が区間単位に１１員仄行われたときで、も：適用できる
。

以上述べたよりに、この発明によれは、区間負荷槍算出
装糎ｖｉ−設けたので、区間負荷を配′＠、権負りｆＣ
市、流実績値）から算出するために有効な１ｈ報（区間
の設備稼動率に相当する情報）を自動的ｒ（作成史期す
ることができ、また系統変更′？ｉ：イ］うための最適
な操作手順を作成することができ、さらに従来装部と比
軟した場合顆たなマニュアル入力は不要となるので作業
能率の向上全図ることができる等種々の優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は配電系統の一般的な例を示す構創込め２図は事
故時の健全区間復旧操作の説明図、第３図れ平常時操作
の健全区間舘；通の駈切回、第４図は従来、＋２直を示
ず碑成祝切回、第５は目Ｊ、この発明の一実Ａ１１ｉ例
を示す栴ｈｙ、説明図、第６図は供給形態変更を述べる
直切回、第７図は供給減少の詣、切回でるる。 １　−１１　　、　　１　−２ｒ　　・・・　自己１１
−し１７１通　し−１１りｌノｒ　器、　　２−１１．
２−１２．２−１３およ□び２−２１．２−２２．２−
２３・・・区公開閉器、３−１　、３−２　、３−３・
・・連係開閉器、４−ＩＩ　、　４−２１・・・変流器
、５−１１．５−２１・・・配食機器遠方監視装置子局
、６・・・配食機器遠方監視装置親局、７・・・電力系
統表示ｉｌｊ？、ｔｔ、８−１１　、８−１２゜８−１
３．８−２１．８−２２．８−２３および９−１゜９−
２．９−３　、９−４・・・配電線開閉器遠方監視制御
装置子局、１０・・・配電線開閉器遠方監視制御装置親
局、１１・・・電力系統監視制御装置、１２・・・表示
指令卓、１３・・・区間負荷量算出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）各配電線毎に配電用しゃ断器、複数の区間、複数
   の常時閉状態の区分開閉器および他配ｗＬｒＭと連係す
   る常時開状態の連係開閉器を有する配ｔＨ５系統におい
   て、削配配亀用しゃ断器、区分開閉器お。 よび連係開閉器の開閉状態を監視する第１遠方監視制御
   装置と、前記各区間の電力設置１＋＋量および配食機器
   状態を監視する第２遠方監視制ｆ１１１１装的と、前記
   第１．第２遠方監視制御装泗の出力が供給され、その供
   給時点の配電線の系統状態を作ｌ戊楕戟するとともにヤ
   の系統栖成の変更を検出した時点で、系統変更前後の配
   電線電流情報を得る電力系統監視制御装置と、この電力
   系統監視制御装置からの系統構成情報および配電線１ｈ
   、流情報が供給され、これら情報から各区間の電力設備
   の設備稼動率に相当する情報を作成保有、シ、かつ稼動
   率相当　　　“情報からある時間帯におけるその情報ｋ
   　２１．出するとともにその区間におりるその情報が既
   作成のときにはＦｎＪ　ＨＩ２保存情報とその時点で作
   成した情報により更油、−保存する区間負荷量便−山装
   置と、前記配電用じゃ１ノｒ益ケ表示指令卓から表示指
   矩してＭｆＪ　Ｈｒｒ箪力糸軌監視制御装置および区間
   負荷量涯出装置の処理内容を底水する電力系就衣ボ装ｆ
   葭とを１！１ｈえてなる配電線の負荷量検出装置「１．
   。