JPS6285639A - 事故種別判定装置 - 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１ 本発明は２回線以上の電源線を介して系統に並列して運
転されている発電所において、特に系統事故が発生した
場合、上記電源線以外の事故で色るか或いは上記電源線
事故の場合、何回線事故であるかの判定を行ない得るよ
うにした電力系統の事故種別判定装置に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 従来から、２回ｍｇ、上の電源線を介して系統に並列し
て運転されている発電所において、上記電源線に２回線
事故等の重大事故が発生し、発電所内の全ての発電機が
脱調に至るのを防止する手段としては、保護継電器の動
作情報あるいはしゃ断器の開閉情報より何回線事故であ
るかを判定し、その判定条件により発電機の一部を選択
しゃ断する方式が採られてきている。

しかしこのような方式では、電源線の中間に開閉所等が
存在し、かつ開閉所と系統間の電源線事故が問題となる
場合は、事故種別を判定する端末装置およびその情報を
発電所に設置された電源しゃ断装置へ伝送する伝送系が
夫々必要となり、系統の安定化装置としては非常に不経
済なものとなる。

以下、この点について詳述する。第４図は、長路ＩＩ電
源線を介して系統に並列して運転されている発電所の一
例を示すものである。第４図において、１は対象発電所
、２８〜２Ｊｌはこの対象発電所１に並入する複数（１
台）の発電例、３は上記対象発電所１の高圧側母線、４
は電源線の中間に存在する開閉所、５８〜５ｍは上記高
圧側母線３と中間開閉所４とを結ぶ複数（ｍ回線）の電
源線であり、距離が短かくこの間の電源線事故に対して
は対象発電所１の安定度は維持されるものとする。６ａ
〜６ｎは上記中間開閉所４と主系統とを結ぶ複数（ｎ回
ＩＩ）の電源線であり、距離が長くこの間電源線事故に
対しては対象発電所１が脱調するものとする。

すなわち、第４図のような系統構成では、安定度が問題
となる電源線６８〜６ｎの事故種別を、対象発電所１に
設置された電源しゃ断装置へ入力するためには、中間開
閉所４に端末装置を設置し、かつその情報を電源しゃ断
装置へ伝送する伝送系が必要となる。従って、上述した
様に系統の安定化装置としては非常に不経済なものとな
る。

［発明の目的〕 本発明は上記のような問題点を解決するために成された
もので、その目的は電源線の中間に開閉所等が存在する
場合でも、対象発電所において事故種別を確実に判定す
ることが可能な事故種別判定装置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、少なくとも２回
線以上の複数回線の電＃！線を介して系統に並列して運
転される発電所において、前記発電所に並入する複数の
発電機の電気的出力を検出する電力検出手段と、系統に
事故が発生した場合、事故前の発電所の総電気的出力と
事故除去後の発電所の総電気的出力とを前記電力検出手
段で検出した各発電瀘の電気的出力から算出し、さらに
これら各総電気的出力を基に発電所から系統側を見た時
の駆動点インピーダンスを演算し、かつこの演算値およ
び予め整定したしきい値より前記電源線以外の事故であ
るか否かを判定し、前記電源事故の場合側回線事故であ
るかを判定する判定手段とから成ることを特徴とする。

［発明の実施例］ まず、本発明の基本的な考え方である対象発電所の高圧
側母線から主系統側を見た時の駆動点インピーダンスの
推定方法、およびその値を用いた事故種別判定方法につ
いて述べる。

前記第４図において、電源＄１６ａ〜６ｎの事故によっ
て対象発電所１が脱調する脱調モードに対して、系統を
一般に広く用いられている短絡容量法により縮約すると
、第４図の系統は第３図に示すようになる。第３図にお
いて、Ｘｓは対象発電所１の高圧側母線３から主系統側
を見た時の駆動点インピーダンスの虚部であり（駆動点
インピーダンスの実部は、電力系統の性質上微小である
故無視可能である）、ＸＧｄ　−は対象発電所１の発電
機２８〜２Ｊｌを等価−機に縮約した時の等価ｄ軸過渡
りアクタンスである。また、Ｖｓ、δＳは主系統側のＸ
ｓ背後電圧の大きさと位相であり、同様にＶ。、δ０は
対象発電所１のＸ。ｄ−背後電圧の大きさと位相である
。

さて第３図の縮約系統において、潮流計算式を用いれば
定常時および事故除去後の対象発電所１の総出力Ｐ（。

）およびＰ　ｆｃｌは、夫々（１）式および（２式によ
り求められる。

ここで、（０）は定常状態時の所領を示し、（Ｃ）は事
故が除去された復の諸量を示す。

上記（ｌｌｉ２）式において、事故中の位相角変化は微
小である故無視し、かつ■。、ＶＳの背後電圧の大きさ
は略一定である（Ｖａｆｏｌ　＝Ｖａｆｃ＋　、　Ｖｓ
（０１＝Ｖ　ｓ　＋ｃ））のため、ｍ１２）式より事故
除去後の駆動点インピーダンス×５　は（３）式より演
算することができる。

この（３）式において、Ｘｓ（。）は定常状態時の駆動
点インピーダンスであり予め整定することができる。ま
た、Ｘａｄ−は対象発電所１を等価発電機とした時のｄ
軸過渡りアクタンスであり、発電機２ａ〜２ｆの運転状
態により簡単に演算することができる。従って、事故除
去後の駆動点インピーダンスＸ　ｓ（ｃ、は、定常状態
時および事故除去後の対象発電所１の総出カー。）およ
びＰ（＋：ｌ　を基に（３）式を用いて演算することが
できる。

次に、上記（３）式から演算した駆動点インピーダンス
Ｘ５（Ｃ１により、事故種別を判定する方法について述
べる。一般に第４図に示すような系統構成においては、
主系統側の事故に対して駆動点インピーダンスＸ５（ｃ
）は定常状態の値Ｘ５（ｏ）と殆んど変わらず、一方対
象発電所１の安定度が問題となる電ｉ１［６８〜６ｎの
事故に対してはその値が大幅に変化する。従って、（３
）式による駆動点インピーダンスＸ５（０の演算結果お
よび予め整定したしきい値を基に、電源線６８〜６ｎ以
外の事故であるか或いは電源線６ａ〜６ｎの事故の場合
側回線事故であるかを判定することが可能となる。下表
は、上述した整定値の一例を示すものであり、事故種別
と駆動点インピーダンスの関係を示している。

［表コ　事故種別と駆動点インピーダンスの関係以下、
上記のような考え方に基づいた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、本発明を適用し
た系統構成例を示すもので、第３図と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。

第１図において、７はＰＴ、ＣＴａ　〜ＣＴＩの出力Ｖ
、Ｉにより対象発電所１に並入する各発電機２８〜２Ｊ
Ｌの電気的出力を検出する電力検出部、８は対象発電所
１における定常状態時および事故除去後の夫々の各発電
機２８〜２Ｊｌの総電気的出力を算出して、これを基に
前記（３）式により駆動点インピーダンスを演算し、か
つこの演算値および予め整定したしきい値より前記電源
線以外の事故であるか或いは前記電ＩＩ！事故の場合側
回線事故であるかの事故種別を判定する判定部である。

かかる構成の事故種別判定装置において、定常状態特電
力検出部７は対象発電所１に並入する各発電機２８〜２
Ｊ！、の電気的出力を検出し、これを判定部８へ与える
。そして、判定部８はこれらの合計を出力算出手段８１
にて算出し、これを対象発電所１の総電気的出力Ｐ　と
して記憶する。

次に、この状態において系統に事故が発生し、図示しな
い保護継電器の動作により系統事故が除去されると、上
記定常状態時と同様に判定部８は、電力検出部７より与
えられた各発電ｆｆ１２ａ〜２Ｊｌの電気的出力より対
象発電所１の総電気的出力Ｐ（。）を出力算出手段８１
にて算出する。さらに判定部８は、前記（３）式により
対象発電所１の高圧側母線３から主系統側を見た時の駆
動点インピーダンスＸ　Ｓ　Ｋｌをインピーダンス演算
手段８２にて推定演算し、かつこの演算値および前表の
様に予め整定したしきい値より、事故種別判定手段８３
にて電源線６ａ〜６ｎ以外の事故であるか或いは電源線
６ａ〜６ｎの事故の場合何回線事故であるかを判定する
。そして、この判定結果を図示しない電源しゃ断装置へ
与える。これにより電源しゃ断装置は、その判定結果に
従って対象発電所１内の発Ｎｍ　２　ａ〜２Ｌを選択し
ゃ断して脱調を事前に防止することができる。

上述したように本実施例構成の事故種別判定装置におい
ては、電ａ線５ａ〜５ｍ、６ａ〜６ｎの中間に開閉所４
等が存在する場合でも、前述したような端末装置や伝送
系を設置することなく対象発電所１において事故種別を
確実に判定することが可能となり、もってこの様な事故
種別判定装置と電源しゃ断装置とを組み合わせることに
より、経済的に極めて有利な系統の安定化装置を実現す
ることができる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、電ｉＩ！線の中間
に開閉所等が存在する場合でも、対象発電所において事
故種別を確実に判定することが可能な事故種別判定装置
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構成図、第２図は第１
図の判定部の詳細構成例を示すブロック図、第３図は本
発明の詳細な説明するための縮約系統図、第４図は長距
離電源線を介して系統に並列して運転されている発電所
の一例を示す構成図である。 １・・・対象発電所、２ａ〜２℃・・・発電機、３・・
・高圧側母線、４・・・中間開閉所、５ａ〜５ｍ・・・
電源線、６ａ〜６ｎ・・・電源線、７・・・電力検出部
、８・・・判定部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも２回線以上の複数回線の電源線を介して系統
   に並列して運転される発電所において、前記発電所に並
   入する複数の発電機の電気的出力を検出する電力検出手
   段と、系統に事故が発生した場合、事故前の発電所の総
   電気的出力と事故除去後の発電所の総電気的出力とを前
   記電力検出手段で検出した各発電機の電気的出力から算
   出し、さらにこれら各総電気的出力を基に発電所から系
   統側を見た時の駆動点インピーダンスを演算し、かつこ
   の演算値および予め整定したしきい値より前記電源線以
   外の事故であるか否かを判定し、前記電源事故の場合何
   回線事故であるかを判定する判定手段とから成ることを
   特徴とする事故種別判定装置。