JPS62104444A - 電力系統の自動操作装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は電力系統の自動操作装置に係り、特に電力系統
の１部分を工事等の目的のために停止させたり、工事が
終了した部分を元系統に復旧させたりするに際し、主と
して開閉器（しゃ断器、断路器など）の一連の操作手順
を所定のアルゴリズムで決定し、またその操作手順にも
とづいて開閉器の操作を実施するようにした電力系統の
自動操作装置に関するものである。

〔発明の技術的背景及びその問題点〕

先ず従来技術を説明する。なお以下は電力系統として配
電系統を例にとって説明を進めるが、これは説明の便宜
上であって」１位の送電系統を含む電力系統一般を対象
として何ら矛盾は生じない。

第４図は配電系統の代表的な構成を示す。

第４図において配電系統はしゃ断器］、ａ、　ｌｂ、フ
ィーダ２ａ、　２ｂ、区分点開閉器：１１］、　３ｔ）
、　３ｃ、　３ｄ、連係点開閉器４ａ、　４ｂ、　４ｃ
、　４ｄ、　４ｏ、区間５ａ、　５ｂ、　５ｃ。

５ｄ、　５ｅ、　５ｆ、　５ｇ、　５ｈ、　５ｊ、、　
５ｊおよび母線６ａから構成されている。

通常区分点開閉器は常閉、連係点開閉器は常開にして放
射状系統として運用する。

配電系統がループ可能な形状に構成されているのは、１
部の区間の工事あるいは事故の時に開閉器の切替えによ
り停電区間を最小にするためである。

例えば第４図において通常区間５ａ、　５ｂ、　５ｃは
フィーダ２ａから電力の供給を受けているが２区間５ａ
を工事のために停止する場合は先ず連係点開閉器４ｃを
投入し２次いでしゃ断器１ａおよび区分点開閉器３ａを
開放して区間５ａを停止させる。この後区間５ｂ、　５
ｃはフィーダ２ｂから電力の供給を受けることになる。

以−には連係点開閉器４ｃを投入して区間５ｂ、　５ｃ
に電力を供給できる場合として述べたがそれが常に可能
であるとは限らない。

フィーダ２ｂに区間５ｂ、　５ｃも接続された結果フィ
ーダ２ｂに過負荷が発生するような場合はこの融通方法
は不適であることになる。このような場合は連係点開閉
器４ａを投入して区間５ｄの所属するフィーダ（図示し
てない）から区間５ｂ、　５ｃに電力を供給することも
考えられる。詳細な説明は省略するが、さらに広範囲に
区間の移動を考えれば種々の方法を考えることができる
（例えば区間５ｈを図示してない区間５ｊの所属するフ
ィーダに移してフィーダ２ｂの負荷を減じた後連係点開
閉器４ｃを投入して区間５ｂ、　５ｃに電力を供給をす
るなど）。

以上の例で述べたような配電系統の１部区間を工事費で
停止する場合に残りの区間（健全区間と称す）の停電を
極小化し且つ各フィーダの負荷を均等化する最適な組合
せ（即ち開閉器操作手順）を決定するためのアルゴリズ
ムは既に特願昭５３−３７７７７号明細書で開示されて
いるのでこソでは述べない。

第５図に現状の配電系統自動操作装置の例を示す。

第５図において第４図と同じ記号を付したものは第４図
と同じ機器を示すものとする。１．１ａ、　ｌｌｂ。

１１ｃ、　］、１ｄ、　ｌｌｅは遠方監視制御装置子局
、１２は遠方監視制御装置親局、１３は電子計算機シス
テムである。

各しゃ断器２区分点開閉器、連係点開閉器の開閉状態、
フィーダの電流は遠方監視制御装置子局→同親局を経由
して電子計算機に取り込まれている。

電子計算機１３はこれらリアルタイム情報と予め定義し
である配電系統の構成機器の接続関係などの情報により
配電系統の現在状態を把握している。

電子計算機１３に区間５ａ停止の指示が与えられると配
電系統の現在状態を参照しながら所定のアルゴリズムで
最適な開閉器操作手順を作成する。そして操作を開始す
べき時刻になったら作成した開閉器操作手順に従って操
作信号を遠方監視制御装置親局→子局経由で送信し順次
開閉器を操作していく。

このような自動操作装置は従来熟練した操作員の判断に
より手動で実施していたのに較べれば。

操作員のレベルの高低を問わないことまた誤りのないこ
とで格段の進歩である。しかしこのような自動操作装置
にもつぎに述べるような不都合がある。　前記のような
配電系統の１部区間を工事のために停止させ、工事を行
い、工事をした後に元系統に復旧させることおよびそれ
らに必要な開閉器操作手順を決定することの時間的流れ
は通常第６図に示すように行われる。

第６図の横軸は時間の流れを示しており２１はｔ３〜ｔ
４間に実施される工事を示し、２２は工事のためにｔ２
に開始される停止のための操作、２３は工事終了後に実
施される元系統への復旧操作である。この停止操作２２
．復旧操作２３のために開閉器操作手順２４および２５
は前もって工事計画をたてるｔｌのタイミングで決定す
る必要がある。しかし現状の自動復旧操作装置ではｔｌ
のタイミングでは元系統への復旧操作２３のための開閉
器操作手順２５は作成し得ない。

その理由をつぎの第７図の例で説明する。

第７図（Ａ）は第４図または第５図の１部を抽出した図
であって区間５ａを工事のために停止させるものとする
。

この区間５ａを停止させて実施する工事内容が第７図（
Ｂ）に示すような区間５にの新設とそれに併なう区分点
開閉器３ａ、連係点開閉器４ｆの追加だとすると工事終
了後の元系統への復旧操作は第７図■の系統構成状態を
前提として開閉器操作手順を作成することが必要である
が、現状の自動操作装置は第６図のｔｌのタイミングで
は第７図（Ｂ）の系統構成状態の認識が全くないため、
開閉器操作手順を作成することは不可能である。

一方、工事は１日あたり複数外計画され、ｔ１〜ｔ２の
間に他の工事が計画されている場合もあり現状の自動操
作装置ではｔ□のタイミングで必ずしも停止操作２１の
ための開閉器操作手順２４を作成できるとは限らない。

具体例を第８図を用いて説明する。

第８図は、第６図と同様に横軸に時間の流れを示してお
り複数の工事件名の時間的流れを示している。各工事件
名において２１．、２２．２３．２４．２５およびｔｕ
ｔ　ｔ２１　ｔ３１　ｔ４１　ｔｓは第６図と同様で工
事件名を識別するためにそれぞれに添字を付しである。

工事件名ａ＋　ｂｒ　ｌ＋　Ｊはすでに停止操作、復旧
操作のための開閉器操作手順が決定されており、今回工
事件名ｎに対してｔ□のタイミングで停止操作２２ｎ、
復旧操作２３ｎのための開閉器操作手順２４ｎ　、　２
５ｎを作成するものとする。

工事件名ｎの操作手順２２ｎは工事件名ａ、ｊの停止操
作、工事、復旧操作および工事件名Ｊの停止操作が実施
されたあとの系統構成状態を前提として開閉器操作手順
を作成することが必要であるが、現状の自動操作装置は
第８図のｔｌのタイミングでは工事件名ａ、　　ｊの停
止操作、工事、復１日操作および工事件名ｊの停止操作
が実施されたあとの系統構成状態の認識が全くないため
開閉器操作順を作成することは不可能である。

〔発明の目的〕

本発明はこのような不都合をなくシ現時点の系統構成状
態とは異なる将来の系統構成状態に対してもそれを前提
とした開閉器操作手順を作成することのできる電力系統
の自動操作装置を提供することを目的とするものである
。

〔発明の概要〕

本発明は電力系統の１部を工事などのために停止させた
り、工事終了後に復旧させたりするに際し、主として開
閉器（しゃ断器、断路器）の操作手順を作成しまたその
操作手順にもとづいて操作を実行する自動操作装置にお
いて、現在時点の電力系統構成状態に対してはもちろん
、該自動操作装置内に定義した現在時点とは異なる将来
時点の電力系統構成に対しても操作手順を前もって作成
することができるようにした電力系統の自動操作装置に
関するものである。

〔発明の実施例〕

以下第８図のケースを例にとって本発明の詳細な説明す
る。

第１図は本発明の実施例を示すための図であり。

遠方監視制御装置親局１２および電子計算機１３の機能
を中心に示しである。従って第５図には示しである配電
系統および遠方監視制御子局は省略しである。

４１は配電系統の現在状態を示すデータであって。

第５図の説明で前記したごとく、予め定義しである配電
系統の構成機器の接続関係などと■により遠方監視制御
装置１２経由入力される開閉器の開閉状態などのリアル
タンス情報からなる。

５０は工事件名毎に停止操作および復旧操作の操作開始
時刻と操作終了時刻を定義した工事件名管理情報で工事
件名毎に工事計画を立てるタイミングで当該件名の停止
操作および復旧操作の操作開始時刻と操作終了時刻を入
力する。第８図のケースの場合の工事件名管理情報は第
２図に示す如くになる。

４８は当該工事件名の停止操作又は復旧操作開始前の将
来の系統構成状態を作成するプログラムである。プログ
ラム４８は先ず工事件名管理データ５０を取込み（■）
各工事件名を停止操作、工事、復旧操作の３つに分け、
それぞれの操作・工事開始時刻をキーとして時系統列順
に並べかえる。第８図のケースの場合、第３図に示すよ
うな結果となる。

次に、当該工事件名の停止操作開始前の系統構成状態を
作成するために次の条件を満たす展開対称操作・工事を
見つけ出す。

ｉ）当該工事件名の停止操作開始時刻より前に開始して
いる停止操作であること。

ｉｉ）当該工事件名の停止操作開始時刻より前に終了し
ている復旧操作であること。

ｎｉ　）当該工事件名の停止操作開始時刻より前に終了
している工事であること。

第８図のケースの場合、第３図において○印のついてい
るものが上記条件を満たす。さらに、当該工事件名の復
旧操作開始前の系統構成状態を作成するために、次の条
件を満たす展開対象操作・工事を見つけ出す。ただし、
当該工事件名の停止操作開始前の系統構成状態を作成す
るための展開対象操作・工事は除く。

ｊ）当該工事件名の復旧操作開始時刻より前に開始して
いる停止操作であること。

ｉｊ）当該工事件名の復旧操作開始時刻より前に終了し
ている復旧操作であること。

ｉｉｉ　）当該工事件名の復旧操作開始時刻より前に終
了している工事であること。

ｊｖ）当該工事件名の停止操作であること。

■）当該工事件名の工事であること。

第８図のケースの場合、第３図において◎のついている
ものが上記条件を満たす。

続いて、当該工事件名の停止操作開始前の系統構成状態
を作成するため、まず現在の系統構成状態を示すデータ
４１を４２にコピーした後（■）、当該工事件名の停止
操作開始前の系統構成状態を作成するための展開対称操
作・工＞ｌ（に対して、（ケース８の場合、第３図のＱ
印のついたものに対して）時系列順に操作手順模擬展開
プログラム４４を用いて展開対象操作の操作手順を模擬
展開しく■）、データメンテナンスプログラム４５を用
いて展開対象工事の工事内容を展開する（■）。

プログラム４４は、展開対象操作の開閉器操作手順を停
止操作のための開閉器操作手順４６又は復旧操作のため
の開閉器操作手順から取出しく■■）。

データ４２に当該手順を模擬展開する（■）。

プログラム４５は展開対象工事内容をデータ４２に展開
する（■）。例えばデータ４２の内容を第７図（Ａ）か
ら（Ｂ）に変更するわけであるが２本発明はデータメン
テナンス手法を目的としてたものでないので詳細は述べ
ないが、所定のフォーマットで記述された配電系統の構
成機器やその接続関係を定義した情報を入力しそれを展
開してデータ４２に展開するようなプログラムで容易に
実現することができる。

４３は開閉器操作手順を所定のアルゴリズムで自動作成
するプログラムであって前記したごとく文献ωなどによ
ってプログラムとして実現することは可能である。

第８図２２ｎに示す停止操作のための開閉器操作手順は
プログラム４８で作成された当該工事件名ｎの停止操作
開始前の系統構成状態を示すデータ４２を参照しながら
（［相］）、当該件名ｎの停止操作のための開閉器操作
手順２４ｎを作成し、停止操作のための開閉器操作手順
データ４６に保存する（Ｏ）。

次に、プログラム４８は当該工事件名の復旧操作開始前
の系統構成状態を作成するため、当該工事件名の復旧操
作開始前の系統構成状態を作成するための展開対象操作
・工事に対して（ケース８の場合、第３図の◎のついた
ものに対して）時系統列順に操作手順展開プログラム４
４を用いて展開対象操作の操作手順を模擬展開しく■）
、データメンテナンスプログラム４５を用いて展開対象
工事の工事内容を展開する（■）。

第８図２４ｎに示す復旧操作のための開閉器操作手順は
プログラム４８で作成された当該工事件名ｎの復旧操作
開始前の系統構成状態を示すデータ４２を参照しながら
（１，０）、当該工事件名ｎの復旧操作のための開閉器
操作手順２５ｎを作成し復旧操作のための開閉器操作手
順データ４７に保存する（Ｏ）。

当該工事件名ｎの停止操作を実施すべき時刻ｔ２ｎにな
ると、工事件名ａ、ｊの停止操作、工事、復旧操作はす
でに実施されており、工事件名ｊの停止操作はすでに開
始されており、それらの結果がすべて現在の系統構成状
態を示すデータ４１に反映されている状態にあり、第１
図の操作出力プログラム４９は当該工事件名ｎの停車操
作のための開閉器操作手順を４６からとり出しそれを参
照しながら（０）操作信号（Ｏ）を順次遠方監視制御装
置親局１２に出力していく。

工事が終了し復旧操作を実施すべき時刻（ｔ４ｎ）にな
ると、工事件名ｊ工事はすでに実施されておりそれらの
結果が現在の系統構成状態を示すデータ４１に反映され
ている状態にあり、データメンテナンスプログラムによ
り当該工事件名ｎの工事内容を展開し工事終了後の系統
構成状態をデータ４２に作成しデータ４２の内容を４１
に移しくＯ）、電子計算機システム１３の認識する系統
構成状態を工事終了後の状態としたあと、操作出力プロ
グラム４９は当該工事件名ｎの復旧操作のための開閉器
操作手順を４７からとり出しそれを参照しながら（（Ｊ
）。

操作信号（Ｏ）を順次遠方監視制御装置親局Ｉ２に出力
していく。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく７本発明によれば従来不可能であっ
た現時点の電力系統構成状態とは異なる将来時点の電力
系統構成状態を前提とした操作手順を事前に作成するこ
とのできる自動操作装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すための図、第２図は工事
件名管理情報の内容を説明するための図。 第３図は各工事件名を停止操作・工事・復旧操作に分け
それぞれの操作・工事開始時刻をキーとして時系列順に
並べかえた結果を示す図、第４図は＝１５− 電力系統の１部である配電系統を説明するための図、第
５図は現状の自動操作装置を説明するための図、第６図
は操作手順を作成するタイミングと操作実行のタイミン
グを説明するための図、第７図（Ａ）、（Ｂ）は配電系
統が工事によって変化する例を説明するための図、第８
図は複数工事件名を考慮したときの操作手順を作成する
タイミングと操作実行のタイミングを説明するための図
である。 ■ａ〜１ｂ；シゃ断器 ２８〜２ｂ；フィーダ ３８〜３ｂ７区分点開閉器 ４ａ〜４ｂ：連系点開閉器 ５８〜５ｊ；区間 ６；母線 １１ａ〜１１ｅ；遠方監視制御装置子局１２；遠方監視
制御装置親局 １３；電子計算機システム ４１；現在の配電系統構成をあられすデータ４２；将来
時点の配電系統構成をあらゎすデータ４３；開閉器操作
手順自動作成プログラム４４；開閉器操作手順模擬展開
プログラム４５：データメンテナンスプログラム ４６：停止操作のための開閉器操作手順データ４７：復
旧操作のための開閉器操作手順データ４８：将来の系統
構成状態を作成するプログラム４９；操作プログラム ５０；工事件名管理情報 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第２図 第３図 ５ｊ 第４図 位　ぢ　■ 第６図 第７図（Ａ） 第７図（Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力系統の１部を工事などのために停止させたり、工事
   終了後に復旧させたりするに際し、主として開閉器の操
   作手順を作成しまたその操作手段にもとづいて操作を実
   行する自動操作装置において、現在時点の電力系統構成
   状態および、該自動操作装置内に定義した現在時点とは
   異なる将来時点の電力系統構成に対して操作手順を前も
   って作成することができるようにしたことを特徴とする
   電力系統の自動操作装置。