JPS60207424A - 電力系統における系統操作指令手順の自動作成方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は電力系統を構成する設備の保修、点検等を行な
うために、当該設備を停止し保経、点１ヶ後復旧させる
ための系統操作指令手順を自動作成する方法に関する。

［発明の技術的背景］ 一般に、電力系統はしゃ断器や断銘器等の開閉器、およ
び変圧器や送！’ｌｉ１．母線、調相設備等の設備から
成る。これらの設備は、保守作業のためあるいは電力系
統の運用上の、ために停止したり、停止したものをその
後復旧させる必要がある。そして、停止対象となる設備
（以下、停止対象設備と称する）に対し、停止するため
の操作を「停止操作」と称し、復旧するための操作を「
復旧操作」と称し、またこれらの操作は複数の「手順ス
テップ」より成り立っている。そして、これらの操作は
目的に応じて所定の順序で行なう必要があり、この順序
づけされた一連の系統操作指令手順に従って、設備の停
止操作、復旧操作が行なわれる。

さて、従来から停止対象設備に対する系統操作指令手順
の作成は、予め運用者が停止対象設備毎に一連の系統操
作、指令手順を作成するが、又は予め停止対象設備毎に
パターン化された系統操作指令手順データを記憶させて
おき、同一停止対象設備の停止・復旧の系統操作指令手
順の作成を行なう場合に、その記憶しであるものを再利
用して系統操作手順の作成を行なっている。

［背景技術の問題点］ しかし乍らこのような方法においては、大規模で複雑化
している電力系統において、系統を構成する設備の停止
・復旧操作に対応するには膨大な記憶情報量を必要とし
、しかも複数の停止対象設備〈例えば、変圧器と送１ｌ
ｌ）を＠Ｉ峙に操作する場合のことを考えると、停止対
象設備の組合せが膨大となり対応することができない。

また、電力系統は積々の状況に応じて、系統構成を変え
て運用する等一定でない。そのため、記憶されている系
統操作指令手順を作成した時の系統状態と、操作当日の
系統状態がくい違っている場合は、そのままではこれを
再利用することができない。

このため最近では、停止対象設備データと操業当日系統
を用いて、操作指令手順と自動的に作成する方法が提案
されてきており、特に停止対象設備の停止に伴い停電す
る範囲を必要最小限とするような高度な操作指令手順の
作成方法も提案されてきている。然乍らかかる方法は、
電力系統設備の充停電状態のみに着目するものであり、
停止対象設備の停止に伴って他の設備に過負荷が発生す
るか否かは全く考慮されていない、 従って、運用者の判断により停止対象設備を停止した状
態で潮流分布を計桿し、これを設備の許容値と比較する
等して、作成した操作指令手順の妥当性を判定するしか
方法がない。そして、もし過負荷の発生が判明すれば、
運用者の経験等により系統操作指令手順を修正する必要
がある。

［発明の目的］ 本発明は上記の問題点を解決するために成されたもので
、その目的は停止対象設備の停止に伴い他の設備の過負
荷を発生させる危険性をなくしつつ目的とする停止対象
設備の系統操作指令手順を作成することができ、操作指
令実行の安全性を向上させることが可能な電力系統にお
ける系統操作指令手順の自動作成方法を提供することに
ある。

［発明の概要］ 上記目的を達成するために本発明では、電力系統を構成
する設備の保修、点検を行なうに必要な電力系統設備の
停止・復旧操作の系統操作指令手順を作成するに際し、
まず停止対象設備の停止操作指令手順を作成し、つぎに
直ちに当該手順を反映した手順作成過程系統を用いて潮
流計輝を行なって潮流の分布をめ、この結果と予め電力
系統の設備毎に定義されている設備許容値とを比較する
ことにより過負荷が発生するか否かを判定し、その結果
若し過負荷が発生することを判定したならば、この過負
荷を解消するために変圧器や送電線の母線側の断路器を
切替えたり、送１ｉ線を切離す等の操作指令手順を作成
して過負荷を解消し、確実な系統操作指令手順を作成す
るようにしたことを特徴とする。

［発明の実施例］ 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第１図は、本発明による電力系統における系統操作
指令手順の自動作成のシステム構成例をブロック図にて
示したものである。図において、１は制御対象としての
電力系統、２はオンライン情報入力装置、３は電子計紳
殿、４は現在系統状態記憶部、５は操作当日系統作成部
、６１よ負荷データ記憶部、７は操作当日系統記憶部、
８は手順作成過程系統記憶部、９は停止対象設備データ
記憶部、１０は操作指令手順作成部、１１は潮流分布計
算部、１２は設備許容値配憶部、１３は過負荷チェック
部、１４は操作指令手順保存部、１５はマンマシン装置
である。

すなわち、電力系統１よりオンライン情報入力装置２を
介し、電力系統の状態が電子計算１１３に取込まれて現
在系統状態記憶部４に記憶され、操作指令手順を実施し
ようとする将来の系統状態を作成ｊる操作当日系統作成
部５は、負荷データ記憶部６と現在系統状態記憶部４の
双方を参照し、さらにマンマシン装置１５より入力され
たデータに基づいて操作当日系統を作成、これを操作当
日系統記憶部７に保存する。また操作指令手順作成部１
０は、操作当日系統記憶部７と停止対象設備データ記憶
部９を参照して操作指令手順を作成し、この作成した操
作指令手順を操作指令手順保存部１４に保存し、当該手
順を模擬的に実行した結果を手順作成過程系統記憶部８
へ反映させる。ここで、停止対象設備を停止するための
操作指令手順を作成した場合には、潮流分布計算部１１
によって潮流分布を計算し、その結果と設備許容値記憶
部１２のデータを用いて、過負荷判定部１３において過
負荷が発生するか否かを判定する。その結果、もし過負
荷が発生することを判定すると、再び操作指令手順作成
部１０により過負荷を解消するための操作指令手順を作
成し、この作成した手順をマンマシン装ｆｉ１５により
表示するようにしている。

第２図は、本発明による系統操作指令手順の自動作成方
法をフローチャートにて示したものである。なお、本発
明の方法は同図８７〜Ｓ９の処理ステップに係る部分で
あるが、説明の都合上伸の処理ステップについても述べ
る。

図において、まずステップＳ１で（よ、停止対象設備を
停止する当日の系統（操作当日系統）を現在系統情報と
マンマシン装置１５を用いて作成し、操作指令手順作成
部の初期系統とする。また、操作当日系統には、負荷デ
ータ記憶部６に記憶されている負荷値の情報から作成し
た負荷データも含むものとする。

ステップＳ２では、停止対象設備データ記憶部９に保存
されている停止対象設備を、操作当日系統をコピーした
手順作成過程系統上で切Ｍす。これにより、停止対象設
備は他の使用中設備（充電中）より分離される。

ステップＳ３では、この手順作成過程系統上で停電設備
判定を行ない、処理対象としている設備を停止設備と、
停止設備を停止したために停電する設備である関連停電
設備と、停止設備を停止するために併せて停止しなけれ
ばならない設備である従属停止設備とに夫々分類する。

ステップ＄４では、ステップＳ３の結果より関連停電設
備の有無を判定し、関連停電設備があればステップＳ５
へ移行し、関連停電設備がなりればステップＳ６へ移行
する。

ステップＳ５では、関連停電設備の停電を回復するため
に他の健全設備と併用する手順を作成する。この手順作
成後は、当該手順を手順作成過程系統上で模擬的に実行
させ、停電設備判定を行ない関連停Ｎ設備の回復を確認
する。

ステップＳ６では、停止対象設備を停止する操作指令手
順を作成して手順作成過程系統上へ反映する。

次に、ステップ８７〜Ｓ９が本発明の方法に係るステッ
プである。つまり、図においてステップＳ７では、停止
対象設備を停止する操作指令手順が模擬的に実行されて
いる手順作成過程系統を用いて、潮流分布計算部１１に
おいて潮流分布をめる。

ステップ＄８では、ステップＳ７でめた各設備を通過す
る潮流値と、設備許容値記憶部１２に記憶されている設
備許容値とを用いて、過負荷判定部１３により過負荷が
発生するか否かを判定する。そして、この判定の結果過
負荷が発生することを判定した場合にはステップＳ９へ
、また過負荷が発生しないことを判定した場合にはステ
ップＳ１０へ夫々移行する。

ステップＳ９では、過負荷を解消するための岸作指令手
順を作成し、ステップＳ６で作成した操作指令手順の前
へ挿入する。この過負荷を解消するための操作指令手順
の作成方法の一例を第３図に示す。第３図においては、
過負荷が発生すると判定された設備を変圧器と送電線に
分類し、各々についてなるべく元の系統構成を維持しつ
つ過負荷を解消するために、潮流分布の平均化が行なえ
るように操作指令手順を作成する。なお、その詳細につ
いては後’ｙｌ！＝する。そして、過負荷解消手順を作
成すると再びステップＳ７へ戻り、過負荷が解消するま
でステップ８７〜Ｓ９を繰り返す。

次にステップＳ１０では、ステップＳ３で分類した従属
停止設備の有無を判定し、従属停止設備があればステッ
プ８１１へ移行し、また従属停止設備がなければステッ
プ８１２へ移行する。

ステップＳ１１では、従属停止設備を復電するための操
作指令手順を作成すると共に、手順作成過程系統上へ反
映し停電設備の判定を行なう。

ステップ３１２では、停止設備以外で停電中の設備の有
無を判定する。

ステップ８１３では、救済できなかった停電設備への電
力供給可能点として、当該停電設備と他の設備との境界
にありかつ片端が充電中である加電操作開閉器の抽出を
行なう。そして、この抽出された加電操作開閉器を閉操
作することにより、救済できなかった停電設備を復電す
る。以上により、停止対象設備に対する停止操作の系統
操作手順が完了する。

次に、ステップ８１４では、停止対象設備の保修、点検
等が終了した摂に、系統状態を操作当日系統へ戻すため
の操作指令手順を作成する。これは、停止操作の操作指
令手順の逆順となるように作成する。

次に第３図に基づいて本発明による過負荷解消手順の作
成方法の詳細について説明する。まずステップＭ１では
、過負荷になると判定された設備が変圧器か送電線かを
判定し、変圧器の場合はステップＭ２へ移行して、変圧
器の過負荷を解消する操作指令手順の作成を開始し、ま
た送電線の場合はステップＭ７へ移行して送電線の過負
荷を解消する操作指令手順の作成を開始する。

つまり、まず変圧器の過負荷を解消するために、ステッ
プＭ２では過負荷の変圧器を含む電気所の１次側母線お
よび２次側母線のブスタイの投入が可能か否かの判定を
行ない、可能であればステップＭ３へ移行してブスタイ
投入の操作指令手順を作成する。また、ブスタイの作業
停止等によりブスタイの投入が不可能、或いは既にブス
タイが投入されている場合には、ステップＭ４により過
負荷発生変圧器以外の変圧器の母線側新路器の切替操作
が可能か否かの判定を行ない、切替操作が可能であれば
ステップＭ５により変圧器のｆｆ１ｌｉ側断路器の甲乙
切替操作指令手順を作成する。また、母線側新路器の切
替操作が不可能な場合には、ステップＭ６により２次側
母線に接続している送電線を切離すための操作指令手順
を作成する。そして、切離された送電線は第２図のステ
ップ８１２〜８１３によって、加電候補ｎ閉器を投入す
ることにより復電する操作指令手順を作成する。

一方送電線の過負荷を解消すめために、まず当該送電線
の過負荷は送電線の内部負荷のみに依存するか否かを判
定する。その結果、内部負荷のみに依存する過負荷の場
合には内部負荷を制限する必要があり、当該送電線の過
負荷を系統の組替えにより解消できないため、当該送電
線の母線側断路器の甲乙切替操作指゛令手順を作成する
。また内部負荷による過負荷でない場合には、ステップ
Ｍ９で過負荷送電線の負荷端電気所のブスタイ投入が可
能か否かの判定を行ない、可能であればステップＭ１０
へ移行してブスタイ投入の操作指令手順を作成する。ま
たブスタイの投入が不可能である場合には、ステップＭ
１１により負荷端の電気所が他の電源より受電可能か否
かを判定し、受電可能である場合にはステップＭ１２に
より過負荷送電線を経由する受電をとりやめ、他の電源
からの受電操作指令手順を作成する。また他の電源から
の受電が不可能である場合には、ステップＭ８へ移行し
て過負荷送′Ｒ線の切替し操作指令手順を作成する。

次に上述した本発明による系統操作指令手順の具体的な
作成方法について、第４図の電力系統の場合を例として
説明する。第４図において、電源Ｇ１より母線ＢＵＳ１
．ＢＵＳ２．１１１３３゜ＢＬＪＳ４．ＢＵＳ５．８Ｕ
Ｓ６、送電線し１〜Ｌ７、変圧器ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３に、
また電源Ｇ２より母線ＢｔＪＳ９、送電線Ｌ８に夫々電
力が供給されている。ここでは、第４図において変圧器
ＴＩ、Ｔ２を停止対象設備として停止・復旧操作を行う
場合を例として、第２図および第３図の操作指令手順方
法を述べる。

まず、ステップＳ１では停止対象設備を停止する操作当
日系統を、現在系統情報とマンマシン装置１５を用いて
運用者が作成する。この時点において、負荷値記録デー
タをもとに操作当日の負荷値を自動的に作成し、潮流分
布の計算を行なう。

ステップＳ２では、停止対象設備の変圧器ＴＩ。

Ｔ２を模擬的に手順作成過程系統上で切離すために、停
止対象設備に関連する開閉器を電力系統の基本構成デー
タにある開閉器種別を考慮して開放する。関連する開閉
器とは、停止対象設備に接続する開閉器群のうち、しゃ
断器を優先とした代表のしゃ断器（ＣＢ）または新路器
（ＬＳ）である。

但し無電圧操作の新路器の場合は、さらに停止対象設備
と当該開閉器を介して接続する設備を停止対象設備とみ
なして上記の処理を行なう、。第４図においては、断路
器ＬＳ７．ＬＳ８が無電圧操作開閉器であるため、変圧
器Ｔ１を切離す場合に開放する開閉器はＣＢ１．ＣＢ４
．ＣＢ２Ｏ。

ＬＳ７、変圧器Ｔ２を切離す場合に開放する開閉器はＣ
Ｂ２．０Ｂ５．ＬＳ８となる。

ステップＳ３では、ステップＳ２で作成された系統状態
で停電設備の判定を行なう。この結果、変圧器Ｔ１．Ｔ
２は停止設備、送電線Ｌ１．Ｌ２゜Ｌ４は従属停止設備
へ母１ｉ１ＢＵＳ１．ＢＵＳ２゜ＢＵＳ５．ＢＵＳ６と
送電線Ｌ５．Ｌ６は関連停電設備となる。従って、ステ
ップＳ５で関連停電設備の停電を回避するための操作指
令手順を作成する。この場合には、しゃ断器ＣＢ９を閉
操作する操作指令手順を作成し、手順作成過程系統上へ
その結果を反映する。

次にステップＳ６において、停止対象設備である変圧器
Ｔ１．Ｔ２を停止するための操作指令手順を作成する。

この際、ステップＳ２で操作当日系統から停止対象設備
を切離す際に開放した開閉器を対象とするため、ＣＢ１
．ＣＢ２．ＣＢ４゜０Ｂ５．ＣＢ２Ｏ，ＬＳ７．ＬＳ８
の夫々の開閉器に対する操作指令手順を作成し、手順作
成過程系統上へ反映する。

一方、ステップＳ７ではｍ流分布の計算を行なう。つま
り、停止対象設備の変圧器Ｔ１．Ｔ２を停止づる前に各
変圧器Ｔ１．Ｔ２．Ｔ３を通過していた潮流を夫々Ｐｉ
、Ｐ２．Ｐ３とすれば、変圧器ＴＩ、Ｔ２が停止したた
めに変圧器Ｔ３に全潮流値Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３が集中する
ことになる。

次にステップＳ８では、過負荷の判定を行なうために、
設備許容値記憶部１２に記憶している各設備の許容値と
、ステップＳ７で計算した潮流値とを比較する。その結
果、今変圧器丁３の通過潮流が設備許容値よりも大きい
と仮定し、変圧器Ｔ３にて過負荷が発生すると判定され
たとする。

ステップＳ９では、変圧器Ｔ３の過負荷を解消するため
の操作指令手順を第３図に従って作成づる。つまり、第
３図において過負荷設置が変圧器であるため、まず同一
電気所のブスタイ投入の可否を判定する。そして、この
場合はブスタイが既に投入されているので、次に他の変
圧器の母線側断路器の切替の可能性を判定する。この場
合は、他の変圧器が全て停止設備であるため、次に２次
側母線に接続される送電線の切離し操作指令手順を作成
する。今送電線Ｌ５を切離したとし、再びステップＳ７
へ戻って潮流分布を計算する。その結果、過負荷が解消
したと仮定する。この場合、従属停止設備として送電線
Ｌ１．Ｌ２．Ｌ４があるため、ステップ８１１でＣＢ１
．ＣＢ２の開閉器を閉操作する操作指令手順を作成する
。

次にステップＳ１２では、ステップＳ５またｔまステッ
プＳ１１の処理で停電を回復できなかった従属停止設備
または関連停電設置が存在するかを、手順作成過程系統
上で停電設備判定すること；こより判定する。

この時点において、母線ＢＵＳ５．ＢＵＳ６、送電線Ｌ
５が停Ｎ設備として残存している。従ってステップ８１
３において・、しゃ断器ＣＢ２Ｏを閉操作してＣ（特〉
の母１ｉ１ＢＵＳ５を復電し、しゃ断器ＣＢ１３を閉操
作しＣＢ１４を閉操作してＤ（特）の母線ＢＵＳ６を復
電する操作指令手順を作成する。以上により、停止対象
設備に対する停止操作の操作指令手順が完成する。

最後にステップ８１４では、停止操作の逆順となるよう
に復旧操作指令手順を作成する。

尚、以上は変圧器が過負荷の発生する設備として判定さ
れた場合の例であるが、送電線でも過負荷の発生する可
能性がある。この場合には第３図に示したように、まず
送電線内部の負荷による過負荷か否かを判定する。その
結果もし過負荷であれば、当該送電線への電力の供給は
現状の送電端からは不可能であるため、当該送電線の切
離操作指令手順を作成する。また、もし送電線内部の負
荷による過負荷であれば、まず負荷端電気所のブスタイ
投入の可否を判定し、可能であれば、ブスタイ投入操作
指令手順を作成する。また不可能であれば、次に負荷端
電気所を他の別の電源により受電が可能か否かを判定し
、もし可能であれば他の電源より受電する操作指令手順
を作成する。また不可能であれば、当該送電線の切離操
作指令手順を作成することになる。

上述したように、本発明による電力系統における系統操
作指令手順の自動作成方法では、作成した停止操作を実
行することにより、他の電力系統設備に過負荷を発生す
る危険性がなくなることから、操作指令実行の安全性が
向上することになる。

また、複数の停止設備を停止する場合、従来の運用者の
判断による過負荷の未然防止対策は極めて困難であった
が、本方法を用いることにより確実な操作指令手順を作
成することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、停止対中設備の停
止に伴い他の設備の過負荷を発生させる危険性をなくし
つつ目的とする停止対争設ｕ６の系統操作指令手順を作
成することができ、操作指令実行の安全性を向上させる
ことが可能な電力系統における系統操作指令手順の自動
作成方法が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明の詳細な説明するための全体的なフローチャート
図、第３図は本発明による過負荷解消手順の作成方法を
示すフローチャート図、第４図は本発明の方法を具体的
に説明するための電力系統の一例を示す構成図である。 １・・・電力系統、２・・・オンライン情報入力装置、
４・・・現在系統状態記憶部、５・・・操作当日系統作
成部、６・・・負荷データ記憶部、７・・・操作当日系
統記憶部、８・・・手順作成過程系統記憶部、９・・・
停止対象設備データ記憶部、１０川操作指令手順作成部
、１１・・・潮流分布計篩部、１２・・・設備許容値記
憶部、１３・・・過負荷判定部、１４・・・操作指令手
順保存部、１５・・・マンマシン装置。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２１ｊ’１ 第３　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　電力系統を構成する設備の接続関係を示す接続
   情報よりなる電力系統の設備データと、操作当日の系統
   状態および停止対象とする設備データとを基に、前記停
   止対象設備を停止したために停電する関連停電設備に中
   で予め他の設備と併用することにより停電が避けられる
   場合は併用するための操作指令手順を作成し、前記停止
   対象設備を停止後復電可能な設備は復電するための操作
   指令手順を作成することにより、停止対象設備の停止に
   伴う停電範囲が必要最小限となるように設備の停止・復
   旧操作の操作指令手順を自動的に作成する方法において
   、前記停止対象！！！備の停止操作指令手順の作成時に
   、作成した停止操作指令手順を実行することによって他
   の設備に過負荷を発生させないかどうかを操作指令手順
   を模擬的に実行した手順作成過程系統を用いて潮流分子
   ｌｉの計算を行ない、この計算結果と前記電力系統設備
   の設備訂容値とを比較判定し、過負荷が発生することを
   判定した時には当該過負荷を解消すべく操作指令手順を
   作成するようしたことを特徴とづ゛る電力系統における
   系統操作指令手順の自動作成方法。
2. （２）過負荷を解消すべく操作指令手順は、変圧器や送
   電線の母線側断銘器の切替え、ブスタイの投入、送電線
   の切離し、他の電源よりの受電等の操作であることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の電力系統にお
   ける系統操作指令手順の自動作成方法。