JPS6277827A - 電力系統安定化方式 - Google Patents
電力系統安定化方式Info
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- JPS6277827A JPS6277827A JP60216717A JP21671785A JPS6277827A JP S6277827 A JPS6277827 A JP S6277827A JP 60216717 A JP60216717 A JP 60216717A JP 21671785 A JP21671785 A JP 21671785A JP S6277827 A JPS6277827 A JP S6277827A
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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。
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〕
本発明は電力系統に擾乱、例えば地絡事故が発生して、
これにより発電機が動揺した場合、その動揺を監視し更
に短時間将来の動揺を予測することにより、発電機の脱
調を早期に検出し嘩期電制を実施して系統を安定化する
電力系統安定化方式に関する。
これにより発電機が動揺した場合、その動揺を監視し更
に短時間将来の動揺を予測することにより、発電機の脱
調を早期に検出し嘩期電制を実施して系統を安定化する
電力系統安定化方式に関する。
従来から、電力系統に発生した事故により、系統が脱調
に至るのを防止する手段として、送電線や変圧器の両端
の電圧の位相角を監視し、両端の位相角差が電気角にし
て例えば１８０ 度忘上になった場合に税調と判定し、
その送電線や変圧器の両端のしゃ断器を開放する税調分
離リレーがある。
に至るのを防止する手段として、送電線や変圧器の両端
の電圧の位相角を監視し、両端の位相角差が電気角にし
て例えば１８０ 度忘上になった場合に税調と判定し、
その送電線や変圧器の両端のしゃ断器を開放する税調分
離リレーがある。
しかし乍らこのような手段においては、脱調を判定した
時点において既に他の発電機との相対位相角差が１８０
度忘上に々っていることが多く、系統電圧が低下して
税調が他の発電機に波及したり、負荷が脱落してしまう
恐れがある。
時点において既に他の発電機との相対位相角差が１８０
度忘上に々っていることが多く、系統電圧が低下して
税調が他の発電機に波及したり、負荷が脱落してしまう
恐れがある。
〔発明の目的］
本発明は上記のような事情に鑑みて成されたもので、そ
の目的は他の発電機への脱調波及、系統電圧低下に伴う
負荷脱落等を防止して系統の安定化を図ることが可能な
電力系統安定化方式を提供することにある。
の目的は他の発電機への脱調波及、系統電圧低下に伴う
負荷脱落等を防止して系統の安定化を図ることが可能な
電力系統安定化方式を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明では、複数台の発電機
が並列運転する電力系統の事故発生時、前記各発電機か
ら得られる角速度および位相角を基に過去複数点の角速
度または位相角を用いて、将来時点における前記各発電
機間の相対位相角差およびその２次導関数値を演算し、
どの相対位相角差および２次導関数値を夫々脱調判定値
と比較してその大小関係から実際に脱調に至る前に脱調
する発電機を予測検出し、当該脱調発電機を電力系統か
ら速やかに解列することを特徴とする。
が並列運転する電力系統の事故発生時、前記各発電機か
ら得られる角速度および位相角を基に過去複数点の角速
度または位相角を用いて、将来時点における前記各発電
機間の相対位相角差およびその２次導関数値を演算し、
どの相対位相角差および２次導関数値を夫々脱調判定値
と比較してその大小関係から実際に脱調に至る前に脱調
する発電機を予測検出し、当該脱調発電機を電力系統か
ら速やかに解列することを特徴とする。
以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。
第１図は、本発明による電力系統安定化方式のシステム
構成を示すものである。本システムは、電力系統の各電
圧Ｖおよぶ電流Ｉを計測する計測部７ａ、１ｂと、発゛
纜機ＧＡ、ＧＢの端子電圧Ｖと電流Ｉを発電機ＧＡ 、
ＧＢの税調判定を行なう脱調判定部３とこの脱調判定
部３の指令により該当発電機をしゃ断するしゃ断部４と
、伝送係５とから構成している。
構成を示すものである。本システムは、電力系統の各電
圧Ｖおよぶ電流Ｉを計測する計測部７ａ、１ｂと、発゛
纜機ＧＡ、ＧＢの端子電圧Ｖと電流Ｉを発電機ＧＡ 、
ＧＢの税調判定を行なう脱調判定部３とこの脱調判定
部３の指令により該当発電機をしゃ断するしゃ断部４と
、伝送係５とから構成している。
次に、本発明の電力系統安定化方式について述べる。
まず定常運用時には、需給状態に応じて５〜１０分程度
の周期で、各発電機ＧＡ 、 ＯＢの電気的出力Ｐｏを
脱調判定部３に伝送する。ディジタルコンピュータ等演
算処理装置で構成された税調判定部３では、後述する方
法により各発電機ＧＡ、ＧＢの初期位相格差を算出する
。
の周期で、各発電機ＧＡ 、 ＯＢの電気的出力Ｐｏを
脱調判定部３に伝送する。ディジタルコンピュータ等演
算処理装置で構成された税調判定部３では、後述する方
法により各発電機ＧＡ、ＧＢの初期位相格差を算出する
。
一方事故が発生して電力の落ち込みがあると、計測部１
ａ、１ｂは１０’ 〜２０ ｍ５ｅｃ程度の短い周期で
発電機のＧＡ、ＧＢの端子電圧Ｖおよび電流工を測定し
、電力変換部２Ａ、２ｂにより発′電機ＧＡ、ＧＢの電
気的出力ｐ（ｉｏを算出して、脱調判定部３へ伝送する
。
ａ、１ｂは１０’ 〜２０ ｍ５ｅｃ程度の短い周期で
発電機のＧＡ、ＧＢの端子電圧Ｖおよび電流工を測定し
、電力変換部２Ａ、２ｂにより発′電機ＧＡ、ＧＢの電
気的出力ｐ（ｉｏを算出して、脱調判定部３へ伝送する
。
税調判定部３においては、各発電機ＯＡ、ＧＢの計測値
Ｍ、Ｐｏ、Ｐ（へ）を用いて角速度ωおよび位相角δを
演算し、更に過去数点の計測したω。
Ｍ、Ｐｏ、Ｐ（へ）を用いて角速度ωおよび位相角δを
演算し、更に過去数点の計測したω。
δの変動状況から２００〜３００ｍ５ｅ時点における各
発電機ＯＡ 、 ０８間の相対位相角差の変動を予測す
る。つぎに、この各発電機ＧＡ 、 ０８間の相対位相
角差の変動を用いて、第２図に示す発電機ｌのように他
の発電機群から位相角差が拡大する傾向を示し、かつ例
えば予め設定した脱調判定値以上になれば脱調と判定す
る。そして最終的に、しゃ断部４においては上記で脱調
と判定した発電機ｌを即刻しゃ断して系統から解列する
。
発電機ＯＡ 、 ０８間の相対位相角差の変動を予測す
る。つぎに、この各発電機ＧＡ 、 ０８間の相対位相
角差の変動を用いて、第２図に示す発電機ｌのように他
の発電機群から位相角差が拡大する傾向を示し、かつ例
えば予め設定した脱調判定値以上になれば脱調と判定す
る。そして最終的に、しゃ断部４においては上記で脱調
と判定した発電機ｌを即刻しゃ断して系統から解列する
。
以下、かかる安定化方式について詳細に説明する。
一般に、電力系統に三相短絡事故等が発生した場合には
発電機は動揺するが、各発電機間の相対位相角差がある
幅に有り拡大しないならば過度的に安定、す々わち発′
礪機は同期を保ってお番）第３図（ａ）がその例である
。一方、第３図（ｂｌのように他の発電機群と相対位相
角差が単調に発散する発電機があれば、その発電機は他
の発電機群と同期を保てず脱調する。それ故、各発電機
間の相対位相角差の変動を予測し、実際に税調に至る前
にそれを検出して、早期電制を実施することが有効な対
策となる。
発電機は動揺するが、各発電機間の相対位相角差がある
幅に有り拡大しないならば過度的に安定、す々わち発′
礪機は同期を保ってお番）第３図（ａ）がその例である
。一方、第３図（ｂｌのように他の発電機群と相対位相
角差が単調に発散する発電機があれば、その発電機は他
の発電機群と同期を保てず脱調する。それ故、各発電機
間の相対位相角差の変動を予測し、実際に税調に至る前
にそれを検出して、早期電制を実施することが有効な対
策となる。
まず、本発明の基本となる各発電機の角速度および位相
角、を、慣性定数Ｍ、事故発生前の発電機の電気的出力
Ｐｏ、および事故発生後サンプリングして得られた発電
機の電気的出力Ｐ（６）を用いて算出する方法を述べる
。いま、サンプリング間隔Δｔが１ＯＮ２１０Ｎ２Ｏと
微妙の場合、その間′電気的出力Ｐ（６）はほぼ一定と
扱うことができる。一方、過渡安定度問題を対策とする
事故後１〜２秒間の発電機への機械的入力は殆んど変化
しないので、一定として扱うことができる。即ち、発電
機への機械的入力はル故前の発電機の′眠気的出力ＰＯ
と一致すると考えられる。
角、を、慣性定数Ｍ、事故発生前の発電機の電気的出力
Ｐｏ、および事故発生後サンプリングして得られた発電
機の電気的出力Ｐ（６）を用いて算出する方法を述べる
。いま、サンプリング間隔Δｔが１ＯＮ２１０Ｎ２Ｏと
微妙の場合、その間′電気的出力Ｐ（６）はほぼ一定と
扱うことができる。一方、過渡安定度問題を対策とする
事故後１〜２秒間の発電機への機械的入力は殆んど変化
しないので、一定として扱うことができる。即ち、発電
機への機械的入力はル故前の発電機の′眠気的出力ＰＯ
と一致すると考えられる。
したがって、運１助方程式から各発電機のΔｔ（サンプ
リング間隔）間の角速度の増加分は、Ｐｏ−Ｐ（Ｋｌ Δω＝−Ｍ ・Δｔ ・・・・・・・・凹■・・曲
・・・ｔｌ）となる。この時、サンプリンゲ時点の角速
度ばωに＝ωに刊＋Δω・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・＋２＋とな
る。同様にして位相角は、 δえ一舷−１＋ ｍ Δｔ −１８，−０，−０−ｔ
３）で求められる。但し、初期位相角δ０は事故前の電
圧測定値から次の様に求める。すなわち、ある位相の基
準と々る母線電圧を定め１．各発電機の端子電圧を計測
し、第４図のように基準とした母線電圧との位相差を求
めθａとする。各発電機については、端子電圧Ｖと端子
電流Ｉ、それにｆ軸同朋すアクタンスＸｆ とから第５
図に示したベクトル図が得られるので、各発電機の初期
位相角δＯは次式の様になる。
リング間隔）間の角速度の増加分は、Ｐｏ−Ｐ（Ｋｌ Δω＝−Ｍ ・Δｔ ・・・・・・・・凹■・・曲
・・・ｔｌ）となる。この時、サンプリンゲ時点の角速
度ばωに＝ωに刊＋Δω・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・＋２＋とな
る。同様にして位相角は、 δえ一舷−１＋ ｍ Δｔ −１８，−０，−０−ｔ
３）で求められる。但し、初期位相角δ０は事故前の電
圧測定値から次の様に求める。すなわち、ある位相の基
準と々る母線電圧を定め１．各発電機の端子電圧を計測
し、第４図のように基準とした母線電圧との位相差を求
めθａとする。各発電機については、端子電圧Ｖと端子
電流Ｉ、それにｆ軸同朋すアクタンスＸｆ とから第５
図に示したベクトル図が得られるので、各発電機の初期
位相角δＯは次式の様になる。
δＯ＝θａ＋δａ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （４）し
たがって、各サンプルごとに以上の演算を行なうことＫ
より、各発電機についてサンプリングごとに下表の様な
角速度ω、位相角δが得られる。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ （４）し
たがって、各サンプルごとに以上の演算を行なうことＫ
より、各発電機についてサンプリングごとに下表の様な
角速度ω、位相角δが得られる。
〔サンプリング点とｍ速度ω、位相角δの関係表〕次に
、将来時点の各発電機の角速度ω、位相角δの求め方を
述べる。
、将来時点の各発電機の角速度ω、位相角δの求め方を
述べる。
いま、サンプリング時点を各々ｔＫ−２、ｔＫ−１。
１）（そして将来の角速度ωを予測する時点をＴ ＝＝
ｔ Ｋ＋ΔＴ とすると、Ｔ時点の角速度ωＴは３点
つまりωに−２，ωに−１・ωＫを通る曲線上にあるも
のとして、 ωＴ＝ωに−２＋ａ（Ｔ ｔ２） ＋ ｂ（Ｔ−ｔ２
）（Ｔ−ｔｌ ）・・・・・・・・・・・（５，１） ここで、 ａ＝ （′に−１−１−・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ （５，２）ｔＫ−１１に−２ ・ ０に一″に−・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・ （５，３）＝
ｔＫ −ｔＫ−１ ｂ＝□ ・・・・・・・・・・・・・・ （５，４）
ｔＫ −ｔＫ−２ で求められる。ここで、（５，１）式は発電機が大きな
慣性を有するので、２００〜３ＱＱｍｓｅｃ の短時
間には角速度ωは滑らかに親化する性質を利用している
。
ｔ Ｋ＋ΔＴ とすると、Ｔ時点の角速度ωＴは３点
つまりωに−２，ωに−１・ωＫを通る曲線上にあるも
のとして、 ωＴ＝ωに−２＋ａ（Ｔ ｔ２） ＋ ｂ（Ｔ−ｔ２
）（Ｔ−ｔｌ ）・・・・・・・・・・・（５，１） ここで、 ａ＝ （′に−１−１−・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・ （５，２）ｔＫ−１１に−２ ・ ０に一″に−・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・ （５，３）＝
ｔＫ −ｔＫ−１ ｂ＝□ ・・・・・・・・・・・・・・ （５，４）
ｔＫ −ｔＫ−２ で求められる。ここで、（５，１）式は発電機が大きな
慣性を有するので、２００〜３ＱＱｍｓｅｃ の短時
間には角速度ωは滑らかに親化する性質を利用している
。
したがって、将来時点Ｔでの各発電機の位相角δの値は
（５）式から、 δＴ ＝ ｆ ω、ｐｄｔ＋δＫ ・・・・・・・・
・・・・・・・・（６）ｔＫ として求められる。すなわち、 δＴ＝δに＋ωに−２（ｔＴ −ｔＫ）＋ａ（４−（ｔ
２Ｔ−ｔ：） −１Ｋ１（”Ｔ ’Ｋ）） ＋ ｂ〔
％ ０３ｒｔ、Ｊ＝＋（’に一１半ｔＫ−２）（’ Ｔ
’ Ｋ ） ＋ ’ Ｋ １ ＋’ Ｋ −９（ｔ
Ｔ−１Ｋ）〕・・・・・（７） となる。
（５）式から、 δＴ ＝ ｆ ω、ｐｄｔ＋δＫ ・・・・・・・・
・・・・・・・・（６）ｔＫ として求められる。すなわち、 δＴ＝δに＋ωに−２（ｔＴ −ｔＫ）＋ａ（４−（ｔ
２Ｔ−ｔ：） −１Ｋ１（”Ｔ ’Ｋ）） ＋ ｂ〔
％ ０３ｒｔ、Ｊ＝＋（’に一１半ｔＫ−２）（’ Ｔ
’ Ｋ ） ＋ ’ Ｋ １ ＋’ Ｋ −９（ｔ
Ｔ−１Ｋ）〕・・・・・（７） となる。
一方、上記（５，１）式と同（条に将来時点′ｒでの各
発・イ）幾の位…角δの値を、δに−２，δに−１，δ
Ｋから直接求めることもできる。
発・イ）幾の位…角δの値を、δに−２，δに−１，δ
Ｋから直接求めることもできる。
δＴ＝δに一２＋ａｔ’ｒ−１Ｋ−２）＋ｂ（Ｔ−ｔＫ
−２）（Ｔ ４に−１）・・・・・・・・・・・・（ｓ
、ｉ”＋ここで、 次に、これらの将来時点Ｔにおける位相角の変動を用い
て、脱調すると予測される発電機の検出方法の一例につ
いて述べる。
−２）（Ｔ ４に−１）・・・・・・・・・・・・（ｓ
、ｉ”＋ここで、 次に、これらの将来時点Ｔにおける位相角の変動を用い
て、脱調すると予測される発電機の検出方法の一例につ
いて述べる。
まず、相対位相角差Δδを演算するための７．４準とな
る発″這機を選択する。一般に、相対位相角差の鋸ｒＩ
２↓となる発′屯機は、容計の最も太き今発電機を選択
することが妥当である。以下では、説明の筒中化のため
、？ｙ、１番目の発４Ｆ餌全１１１対位（目ｆ自差の裁
ｉ１ｇとする。
る発″這機を選択する。一般に、相対位相角差の鋸ｒＩ
２↓となる発′屯機は、容計の最も太き今発電機を選択
することが妥当である。以下では、説明の筒中化のため
、？ｙ、１番目の発４Ｆ餌全１１１対位（目ｆ自差の裁
ｉ１ｇとする。
いま、将来時点Ｔにおける第１番目の基鵡発′転機と他
の発′硫（幾との相対位相角差Δδは、（７）式から次
のように演算される。
の発′硫（幾との相対位相角差Δδは、（７）式から次
のように演算される。
Δδ（１ｔＩ）：（δＫ（１＋−δＫｔｉ＋） ＋ （
ωに一２ｆｌ＋−ωに−２＋ｉ！（ｔ Ｔ−＋ Ｋ）＋
（’ｔｎ ａｔｉ）（４（ｔ２−ｔ２）−ｔＫ−＋（ｔ
′ｒ−１ｘ））Ｋ ＋（ｂ＋ｎ−ｂｔｉ）Ｃ４（ｔニーｔＱｌ−４（ｔＫ−
１＋ｔＫ−ｚ）＋ ’に−ｔ−ｔＫ−２（１Ｔ−ｔＫ）
） （１＝２ 、３ 、・・・、Ｎ）・・・・・・・・
・（９） ここで、Ｎは系統に並列運転している発電機数である。
ωに一２ｆｌ＋−ωに−２＋ｉ！（ｔ Ｔ−＋ Ｋ）＋
（’ｔｎ ａｔｉ）（４（ｔ２−ｔ２）−ｔＫ−＋（ｔ
′ｒ−１ｘ））Ｋ ＋（ｂ＋ｎ−ｂｔｉ）Ｃ４（ｔニーｔＱｌ−４（ｔＫ−
１＋ｔＫ−ｚ）＋ ’に−ｔ−ｔＫ−２（１Ｔ−ｔＫ）
） （１＝２ 、３ 、・・・、Ｎ）・・・・・・・・
・（９） ここで、Ｎは系統に並列運転している発電機数である。
更に、例えば発電機１が他の発電機群と同期を保てず脱
調して行く場合、第３図（ｂ）のように相対位相角差が
単調に発散して行く。すなわち、（９）式のΔδ（３ｉ
）の２次導関数のｔＴ時点の符号が、加速脱調の詩は負
値、減速脱調の時は正値の場合、発電機１と基準発電機
との相対位相角差は単調に発散して行くことになる。
調して行く場合、第３図（ｂ）のように相対位相角差が
単調に発散して行く。すなわち、（９）式のΔδ（３ｉ
）の２次導関数のｔＴ時点の符号が、加速脱調の詩は負
値、減速脱調の時は正値の場合、発電機１と基準発電機
との相対位相角差は単調に発散して行くことになる。
（９）式のΔδ（１，Ｉ）の２次導関数は、次式のよう
になる。
になる。
” ” ” ” ’＝ （ａｌｌ）−ａｍ）＋（ｂｕ）
−ｂｔｉ）） （２ｔＴ−（ｔ、＋ｔ２））ｉ （ｉ＝２．・・・、Ｎ） ・・・・・・・・・・（１
０）従って、次の２つの条件のうちいずれか一方が満足
されるならば、発電機ｉは税調すると判定することがで
きる。
−ｂｔｉ）） （２ｔＴ−（ｔ、＋ｔ２））ｉ （ｉ＝２．・・・、Ｎ） ・・・・・・・・・・（１
０）従って、次の２つの条件のうちいずれか一方が満足
されるならば、発電機ｉは税調すると判定することがで
きる。
〔条件−１〕（加速脱調の場合）
将来時点Ｔにおい−て、
Δδ（１，ｉ ） ＜、 −Ｊ
かつ、
〔条件−２〕（減速脱調の場合）
将来時点Ｔにおいて、
Δδ（ｘ、ｉ）≧＋Ｊ
力１つ
ここで、Ｊは税調判定値であり、例えば′・１気角で１
８０ 度とすることが妥当である。また、予測する将来
時点は、精度上２００〜３００ ｍ５ｅｃ先が妥当であ
る。
８０ 度とすることが妥当である。また、予測する将来
時点は、精度上２００〜３００ ｍ５ｅｃ先が妥当であ
る。
次に、上述した説、偲予測判定を用いた安定化対策の具
体的な手段について、第６図のフローチャート（（よ１
〕説明する。
体的な手段について、第６図のフローチャート（（よ１
〕説明する。
まず、事故発生前における発゛屯機の位相角を求める手
段を述べる。第。１図において、ステップ８ｚ、Ｓ３で
計測部Ｉａと７ｂＫより、発電機Ｃ）ＡとＧＩ３の端子
電圧Ｖａ、Ｖｂを両者同期をとって計測し、第４図の如
く零点を比較することによって位相角θｂを求める。こ
こで、発電機ＯＡの端子′１冠圧を基準とするとθａは
零となる。
段を述べる。第。１図において、ステップ８ｚ、Ｓ３で
計測部Ｉａと７ｂＫより、発電機Ｃ）ＡとＧＩ３の端子
電圧Ｖａ、Ｖｂを両者同期をとって計測し、第４図の如
く零点を比較することによって位相角θｂを求める。こ
こで、発電機ＯＡの端子′１冠圧を基準とするとθａは
零となる。
またステップＳ４で、Ｖａ、Ｖｂと同時に計測した発砲
機（］Ａ、Ｇａの端子電流Ｉａ 、Ｉｂと、発電機ｆ軸
同期＋１アクタンスＸｆから内部′電圧Ｅｆを演算する
。これから 第５図Ｋ 示スペクトル図のよう建白部位
相角δａｏ、δｂｏ が求められる。
機（］Ａ、Ｇａの端子電流Ｉａ 、Ｉｂと、発電機ｆ軸
同期＋１アクタンスＸｆから内部′電圧Ｅｆを演算する
。これから 第５図Ｋ 示スペクトル図のよう建白部位
相角δａｏ、δｂｏ が求められる。
つぎに、事故発生後における発電機が動揺中の角速度ω
、位相角δの求め方、および税調予測の具体的な手段を
述べる。
、位相角δの求め方、および税調予測の具体的な手段を
述べる。
まず事故発生は発電機の電気的出力の急変あるいは発電
機端子電圧の急変を監視することによＩ）検出できる。
機端子電圧の急変を監視することによＩ）検出できる。
第１図において、計測部ｌａ。
７ｂで各発電機の端子電圧、端子電流をサンプリングし
、電力変換部；ｌａ、２ｂで発電機ＧＡ。
、電力変換部；ｌａ、２ｂで発電機ＧＡ。
Ｇｎの電気的出力に変換し、更にデジタル情報に変換し
て、伝送系５を介して脱調判定部３に収集する。これに
より、脱調判定部３ではつぎのようにして税調判定を行
なう。
て、伝送系５を介して脱調判定部３に収集する。これに
より、脱調判定部３ではつぎのようにして税調判定を行
なう。
すなわちまずステップＳ６では発’１ＦＲＧｈ。
Ｇｏの端子電圧、端子電流を測定し１、発電機の電気的
出力に変換する。ステップＳ７では、サンプリング間隔
Δを間の角速度ωの変化分ΔωＫを（１）式から求め、
（２） 、 （３１式により角速度ωＫ、位相角δＫを
求める。ステップＳ８では、過去３Ｉｈ５点の“Ｋ・ｃ
′に−１・ω１（−２を１月し１て、（５、２）〜（５
，４）で係数ａｉ、ｂｉを演算する。ステップＳ９では
、ステップＳ８で計算された角発′社機に対する係数ａ
ｉ、ｂｉを用いて、＋９１ 、 （１σ式よ【）将来時
湊１゛におけろ相対位相角差Δδと、そのｄ２Δδ Δδとその２次導関数値−７丁を用いて、脱調か否かを
前述した条件−１および条件−２より判定し、脱調と判
定したならば該当する発電機に対してしゃ断部４からし
ゃ断指令を送出する。
出力に変換する。ステップＳ７では、サンプリング間隔
Δを間の角速度ωの変化分ΔωＫを（１）式から求め、
（２） 、 （３１式により角速度ωＫ、位相角δＫを
求める。ステップＳ８では、過去３Ｉｈ５点の“Ｋ・ｃ
′に−１・ω１（−２を１月し１て、（５、２）〜（５
，４）で係数ａｉ、ｂｉを演算する。ステップＳ９では
、ステップＳ８で計算された角発′社機に対する係数ａ
ｉ、ｂｉを用いて、＋９１ 、 （１σ式よ【）将来時
湊１゛におけろ相対位相角差Δδと、そのｄ２Δδ Δδとその２次導関数値−７丁を用いて、脱調か否かを
前述した条件−１および条件−２より判定し、脱調と判
定したならば該当する発電機に対してしゃ断部４からし
ゃ断指令を送出する。
上述した主うに、複数台の発電機ＯＡ 、 ＱＢが並列
運転する電力系統の事故発生時、上記各発議ＪＪ Ｇ
Ａ 、 （３Ｂの慣性定数Ｍ、電気的出力Ｐを定周期で
計３則１．て各発電機ＧΔ、Ｏｎの角速度ωおよび位相
角δを演算し、過去複数点の角速度ωまたは位相角δを
用いて、将来時点における上記各発電機間の相対位相角
差Δδおよびその２Ｃ直＋Ｊ、−、Ｔ、Ｏと比較してそ
の大小関係から脱。
運転する電力系統の事故発生時、上記各発議ＪＪ Ｇ
Ａ 、 （３Ｂの慣性定数Ｍ、電気的出力Ｐを定周期で
計３則１．て各発電機ＧΔ、Ｏｎの角速度ωおよび位相
角δを演算し、過去複数点の角速度ωまたは位相角δを
用いて、将来時点における上記各発電機間の相対位相角
差Δδおよびその２Ｃ直＋Ｊ、−、Ｔ、Ｏと比較してそ
の大小関係から脱。
調発電機を税調判定部３で予測検出ｌ〜、しゃ断部４か
へのしゃ断指令によＩ）当該悦′ＦＪ！Ａ′Ｑ電機を電
力系統から解列するようにしたものである。
へのしゃ断指令によＩ）当該悦′ＦＪ！Ａ′Ｑ電機を電
力系統から解列するようにしたものである。
従って、各発゛七ｊ４ＯＡ、Ｏｎ間の相対位相角差の変
動を監視し、更に将来時点の相対位相角の変動を予測す
ることによって、実際に税調に至る前に税調する発電機
を検出して、系統より解列することができるので、他の
発電機への悦工；Ｍ波及、系統電圧低下に伴々う負荷脱
落を防止して、電力系統の動揺を安定化することができ
る。
動を監視し、更に将来時点の相対位相角の変動を予測す
ることによって、実際に税調に至る前に税調する発電機
を検出して、系統より解列することができるので、他の
発電機への悦工；Ｍ波及、系統電圧低下に伴々う負荷脱
落を防止して、電力系統の動揺を安定化することができ
る。
尚、上記実施例では将来時点Ｔにおける４目対位相角差
Δδの予測は３次式を中いて演算する例を示したが、こ
れよ１）も更に高次の予測式を用いても同様に実施でき
、より精度を高くすることが可能となる。
Δδの予測は３次式を中いて演算する例を示したが、こ
れよ１）も更に高次の予測式を用いても同様に実施でき
、より精度を高くすることが可能となる。
また、各発電機の角速度ωは発電機の電気的出力Ｐと慣
性定数Ｍとかへ求めたが、発電機の回転数（Ｐｉｉｌ波
数）を実測し、これを用いて税調を予測することも可能
である。
性定数Ｍとかへ求めたが、発電機の回転数（Ｐｉｉｌ波
数）を実測し、これを用いて税調を予測することも可能
である。
以上説明したように本発明によれば、各発電機間の相対
位相角差の変動を監視し、更に将来時点の相対位相角の
変動を予測することによって、実際に税調に至る前に説
罪する発′屯機を検出して、系統より解列するようにし
たので、他の発電機への税調波及、系統電圧低下に伴な
う負荷脱落を防出して系統の安定化を図ることが可能な
電力系統安定化方式が提供できる。
位相角差の変動を監視し、更に将来時点の相対位相角の
変動を予測することによって、実際に税調に至る前に説
罪する発′屯機を検出して、系統より解列するようにし
たので、他の発電機への税調波及、系統電圧低下に伴な
う負荷脱落を防出して系統の安定化を図ることが可能な
電力系統安定化方式が提供できる。
第１図は本発明の一実施例を示すシステム構成図、第２
図は発電機が動揺中の位相角の変化の一例の説明図、第
３図ｆａ）、 （ｂｌは発電機の位相角の動揺の安定な
場合、不安定力場合を夫々示す図、第４図は２つの母線
の電圧波形から両者の位相伯差を算出する方法の悦、明
図、第５図は発−；わの端子電圧、端子電流とｆ檜局回
アクタンスと、内部位相角δおよび基桑母線−、；ｙ圧
と発電機端子電圧の位相角差の関係を示す１９１、第６
図は本発明の詳細な説明するフローチャート図である。 １ ａ 、 ２ ｂ−−・計１ｆｌ１１部、：ｌ ；ｔ
、 ２ｂ ＝・電力変４５部、３・・・税１１！、”
、１判定部、４・・・しゃ断部、５・・伝送系。 出！題人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 ｔｏ ｔ□＋ΔＴ＋ ｔＱ＋ΔＴ２
を第３図 第４図 第５図 第６Ｈ
図は発電機が動揺中の位相角の変化の一例の説明図、第
３図ｆａ）、 （ｂｌは発電機の位相角の動揺の安定な
場合、不安定力場合を夫々示す図、第４図は２つの母線
の電圧波形から両者の位相伯差を算出する方法の悦、明
図、第５図は発−；わの端子電圧、端子電流とｆ檜局回
アクタンスと、内部位相角δおよび基桑母線−、；ｙ圧
と発電機端子電圧の位相角差の関係を示す１９１、第６
図は本発明の詳細な説明するフローチャート図である。 １ ａ 、 ２ ｂ−−・計１ｆｌ１１部、：ｌ ；ｔ
、 ２ｂ ＝・電力変４５部、３・・・税１１！、”
、１判定部、４・・・しゃ断部、５・・伝送系。 出！題人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 ｔｏ ｔ□＋ΔＴ＋ ｔＱ＋ΔＴ２
を第３図 第４図 第５図 第６Ｈ
Claims (1)
- 複数台の発電機が並列運転する電力系統の事故発生時、
前記各発電機から得られる角速度および位相角を基に過
去複数点の角速度または位相角を用いて、将来時点にお
ける前記各発電機間の相対位相角差およびその２次導関
数値を演算し、この相対位相角差および２次導関数値を
夫々脱調判定値と比較してその大小関係から脱調発電機
を予測検出し、当該脱調発電機を電力系統から解列する
ことを特徴とする電力系統安定化方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216717A JPS6277827A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 電力系統安定化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60216717A JPS6277827A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 電力系統安定化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6277827A true JPS6277827A (ja) | 1987-04-10 |
Family
ID=16692815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60216717A Pending JPS6277827A (ja) | 1985-09-30 | 1985-09-30 | 電力系統安定化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6277827A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007060870A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電力系統脱調予測装置 |
| JP2011083077A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電力系統分離制御システム |
-
1985
- 1985-09-30 JP JP60216717A patent/JPS6277827A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007060870A (ja) * | 2005-08-26 | 2007-03-08 | Mitsubishi Electric Corp | 電力系統脱調予測装置 |
| JP2011083077A (ja) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電力系統分離制御システム |
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