WO2003048792A1

WO2003048792A1 - Procede et appareil permettant de detecter la perte de synchronisme dans un systeme generateur

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Publication number: WO2003048792A1
Application number: PCT/JP2002/012636
Authority: WO
Inventors: Masahiro Sato
Original assignee: Nihon University School Juridical Person
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2003-06-12
Also published as: JP4766434B2; AU2002354328A1; JP2008154452A; JP4092617B2; JP2003194863A

Description

PC蘭 2/12636

明細書電力系統の脱調検出方法およびその装置技術分野

本発明は、電力系統の連係線の両側の発電機群の間に生ずる脱調を確実に検出できる電力系統の脱調検出方法おょぴ電力系統の脱調検出装置に関するものである。背景技術

従来、この種の電力系統の脱調検出装置は、周知のとおり、電力系統の連係線の両側に設置されている発電機群の間に生ずる脱調を検出する装置として提供されている。

この電力系統の脱調検出装置は、いくつかの脱調検出方式を採用したものが提案されているが、インピーダンス変化から脱調を検出する方式と、送電線の両端電圧の位相差から脱調を検出する方式を採用したものが現在では主流である。

まず、インピーダンス変化から脱調を検出する方式を採用した電力系銃の脱調検出装置について説明すると、インピーダンス変化から脱調を検出する方式には二重円方式あるいは 3ゾーン方式がある。

二重円方式を採用した電力系統の脱調検出装置は、送電線の端子に設置した継電器のインピーダンス特性から脱調を検出するようにしたものである。これは、継電器が接地点からみるインピーダンスを 2つの大小同心円に区分し、小さい円の内側にできる第 1の領域と、小さい円の外側と大きい円の内側にできる第 2の領域と、大きい円の外側にできる第 3の領域とに分け、通常の運転状態では継電器がみるィンピーダンスは大きい円の外側にできる第 3の領域に位置している。電力系統が脱調すると、継電器がみるインピーダンスは、第 3の領域から第 2の領域、第

2の領域から第 1の領域へと緩慢に移行してゆくが、第 2の領域に一定時間超えた後に第 3の領域に移行したときに、脱調が発生したと判断するものである。

また、 3ゾーン方式を採用した電力系統の脱調検出装置は、上記二重円方式と同様に、あらかじめ 3つの領域（第 1のゾーン、第 2のゾーン、第 3のゾーン）を設定しておき、この状態において継電器が見るインピ一ダンスが緩慢に第 1の

ゾーン、第 2のゾーン、第 3のゾーンと移行する際に、第 2のゾーンに移動しているときに一定時間を超えた後に、第 3のゾーンに移行したときに、脱調が発生したと判断するものである。

さらに、送電線の両端電圧の位相差から脱調を検出する方式を採用した電力系統の脱調検出装置は、送電線の両端電圧をそれぞれ検出し、各検出電圧を伝送手段で他の電圧検出地点に伝送し合い、両端電圧の位相角差が 1 8 0度以上になったときに、当該検出地点において脱調が発生したと判断するものである。

しかしながら、インピーダンスの変化から脱調を検出しょうとする電力系統の脱調検出装置によれば、各領域を各インピーダンスが通過する時間差から脱調を検出するものであるが、インピーダンスが通過する領域の場合の決め方が困難であり、領域の決め方によっては、脱調ではないのに脱調と判断したり、脱調が発生しているのに脱調ではないと判断したりしまうことがあり、判断の信頼性が悪かった。

また、インピーダンスの変化から脱調を検出しようとする電力系統の脱調検出装置によれば、各領域の通過時間が短い場合には、脱調と判断できなくなることがあった。さらに、送電線両端電圧の位相差から脱調を検出する電力系統の脱調検出装置によれば、送電線の両端電圧を伝送手段で伝送を行う必要があることから、設備費が増大化する。

このような不都合を解消した電力系統の脱調検出装置としては、電圧と電流の位相角差の測定間隔毎の変化分を求め、前記位相格差の測定間隔毎の変化分が所定の閾値以下のときに、前記位相角差が脱調判定用位相角差より大きいときに送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断するものである（特開平 1 0— 3 3 6 8 8 3号公報（以下、従来技術という））。

この従来技術の電力系統の脱調検出装置によれば、従来のようにゾーンを設定したり、特別な伝送手段を用いる必要がなく、母線を含む送電線の電圧および電流を測定して高い判定精度で脱調を判定することができる。

しかしながら、上述した従来の技術の電力系統の脱調検出装置によれば、特定の位相角差になったときに、現実に脱調していないのにもかかわらず、脱調と判断するという不都合があった。発明の開示 .

本発明は、上述した不都合を解消し、電力系統の連係線の両側の発電機群の間に生ずる脱調を確実に検出できる電力系統の脱調検出方法およびその装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項 1記載の発明に係る電力系統の脱調検出方法は、電圧と電流の位相角差に基づいて送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する電力系統の脱調検出方法において、電力 '系統の送電線の電圧おょぴ電流を取り込む第 1のステップと、前記第 1 のステップで得た電圧と電流を基に；判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める第 2のステップと、前記第 2のステツプで得た電圧おょぴ電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値および最小値を記憶しておく第 3のステップと、前記取り込んだ電圧および電流から位相角差を求める第 4のステップと、前記第 4のステツプで得た位相角差が 9 0度を超えた诗点で、前記第 2のステップで得た判断時点の測定電圧の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記第 2のステツプで得た判断時点の測定電流の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する第 5のステップとを備えたことを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、請求項 2記載の発明に係る電力系統の脱調検出装置は、電圧と電流の位相角差に基づいて送電線の両側の電源系銃に脱調が発生したと判断する電力系統の脱調検出装置において、電力系銃の送電線の電圧および電流を取込む電圧およぴ電流取込み手段と、前記電圧および電流取込み手段で取り込んだ電圧および電流を基に、判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める平均値算出手段と、前記平均値算出手段で得た電圧の平均値の最大値およぴ最小値を求めるとともに電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値おょぴ最小値を記憶しておく最大 ·最小判定記憶手段と、前記取り込んだ電圧と流とから位相角差を算出する位相角差演算手段と、前記位相角差演算手段から得た位相角差が 9 0度を超えたと判断した場合に、その判断時点にける前記平均値算出手段から得た測定電圧の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段に記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心した一定の範囲に入っていて、かつ、当該判断時点における前記平均値算出手段から得た測定電流の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段に記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入つているときに、送電線の両側の電源系統に脱調と判断する脱調判定手段とを備えたことを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、請求項 3記載の発明に係る電力系統の脱調検出方法は、電力系統から電圧と電'流を取込み、これらを基に将来の電圧と電流の位相角差を推定し、この推定された位相角差から脱調を推定し、その推定結果から脱調と判断する電力系統の脱調検出方法において、電力系統の送電線から電圧および電流を取り込む第 1のステップと、前記第 1のステツプで得た電圧および電流の平均値を算出する第 2のステツプと、前記第 2のステップで算出した電圧の平均値の最大値および最小値を求めるとともに前記第 2のステップで算出した電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値おょぴ最小値を記憶しておく第 3 のステップと、前記第 1のステップで得た電圧および電流を基に、将来の判断時点の位相角差位相を推定し、その推定結果から脱調を推定する第 4のステップと、将来の判断時点までの所定区間における電圧の平均値を推定する第 5のステップと、将来の判断時点までの所定区間における電流の平均値を推定する第 6のステップと、前記第 4のステップで脱調と推定された場合に、前記第 5のステップで推定した電圧の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記第 6のステップで推定した電流の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する第 7のステップとを備えたことを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、請求項 4記載の発明に係る電力系統の脱調検出装置は、電力系統から電圧と電流を取込み、これらを基に将来の電圧と電流の位相角差を推定し、この推定された位相角差から脱調を推定し、その推定結果から脱調と判断する電力系統の脱調検出装置にぉヽて、電力系統の送電線から電圧おょぴ電流を取り込む電圧および電流取込手段と、前記電圧おょぴ電流取込手段で得た電圧の平均値を算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段で算出した電圧の最大値および最小値を求めるとともに前記平均値算出手段で算出した電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値および最小値を記憶しておく最大 ·最小判定記憶手段と、将来の判断時点までの所定区間における電圧の平均値を推定する電圧推定手段と、将来の判断時点までの所定区間における電流の平均値を推定する電流推定手段と、前記脱調推定手段で脱調と推定された場合に、前記電圧推定手段で推定した電圧の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段で記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記電流推定手段で推定した電流の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段で記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する脱調判定手段とを備えたことを特徴とするものである。

また、請求項 5記載の発明に係る電力系統の脱調検出方法は、電圧と電流の位相角差に基づいて送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する電力系統の脱調検出方法において、電力系銃の送電線の電圧おょぴ電流を取り込む第 1のステップと、前記第 1のステップで得た電圧と電流を基に、判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める第 2のステップと、前記第 1のステップで得た現在およぴ過去の数時点の電圧および電流のを用いて二次関数に模擬した後、当該二次関数の係数を推定し、推定した係数が正で関数が下に凸なら最小値とし、推定した係数が負で関数が上に凸なら最大値とし、これらを記憶しておく第 3のステップと、前記取り込んだ電圧および電流から位相角差を求める第 4のステップと、前記第 4のステップで得た位相角差が 9 0度を超えた時点で、前記第 2のステツプで得た判断時点の測定電圧の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電圧の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記第 2のステップで得た判断時点の測定電流の平均値が前記第 3のステツプで記憶しておいた電流の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統の間に脱調が発生したと判断する第 5のステップと、を備えたことを特徴とする。

さらに、請求項 6記載に係る発明は、前記請求項 5記載の発明に係る電力系統の脱調検出方法において、前記第 3のステップは、係数を A v， B v， C v、電圧を Vとすると、 V = A v t 2+ B V t + C vと模擬し、係数を A i， B i， C i、電流を I とすると、 I = A i t 2+ B i t + C i と模擬し、最小自乗法によって係数 A v， A iを推定し、係数 A vが正で関数が下に凸ならば電圧 Vは最小値とし、係数 A iが負で関数が上に凸ならば電流 Iは最小値とし、それぞれを記憶しておくことを特徴とする。 '

また、請求項 7記載の発明に係る電力系統の脱調検出装置は、電圧と電流の位相角差に基づいて送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する電力系統の脱調検出方法において、電力系統の送電線の電圧およぴ電流を取り込む電圧および電流取込み手段と、前記電圧および電流取込み手段で得た電圧と電流を基に、判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める平均値算出手段と、前記電圧および電流取込み手段で得た現在および過去の数時点の電圧および電流のを用いて二次関数に模擬した後、当該二次関数の係数を推定し、推定した係数が正で関数が下に凸なら最小値とし、推定した係数が負で関数が上に凸なら最大値とし、これらを記憶しておく最大 ·最小推定記憶手段と、前記取り込んだ電圧および電流から位相角差を求める位相角差演算手段と、前記位相角差演算手段で得た位相角差が 9 0度を超えた時点で、前記平均値算出手段で得た判断時点の測定電圧の平均値が前記最大 ·最小推定記憶手段で記憶しておいた電圧の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記平均値算出手段で得た判断時点の測定電流の平均値が前記前記最大 ·最小推定記憶手段で記憶しておいた電流の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統の間に脱調が発生したと判断する脱調判定手段と、を備えたことを特徴とする。

さらに、請求項 8記載の発明は、前記請求項 7記載の発明に係る電力系統の脱調検出装置において、前記最大 ·最小推定記憶手段は、係数を A V , B V , C v、電圧を Vとすると、 V = A v t 2+ B v t + C v と模擬し、係数を A i , B i， C i、電流を I とすると、 I = A i t 2+ B i t + C i と模擬し、最小自乗法によって係数 A v， A iを推定し、係数 A vが正で関数が下に凸ならば電圧 Vは最小値とし、係数 A iが負で関数が上に凸ならば電流 Iは最大値とし、それぞれを記憶しておくことを特徴とする。図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の第 1の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置を含む電力系統全体を示すプロック図である。

第 2図は、本発明の第 1の実施の形態に係り、図 1に示すデジタル演算処理装置によって実現された電力系統の脱調検出装置の機能プロックを示すプロック図である。

第 3図は、本発明の第 1の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置で処理される電圧および電流のサンプリング状態を説明するための図である。

第 4図は、本発明の第 1の実施の形態に係わり、電力系統において脱調発生前後の発電機内部電圧および母線電圧 ·送電線電流などのべクトル関係を説明するための図である。

第 5図は、本発明の第 1の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置 ,において処理される脱調判定を説明するための図である。

第 6図は、本発明の第 2の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置を含む系統全体を示す図である。

第 7図は、本発明の第 3の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置を含む系統全体を示す図である。

第 8図は、本発明の第 3の実施の形態に係る海産物の貯蔵方電力系統の脱調検出装置の動作を説明するための特性図である。 ' 発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

[第 1の実施の形態（請求項 1および 2に相当）]

図 1ないし図 5は本発明の第 1の実施の形態に係る電力系統の脱調検出方法および電力系統の脱調検出装置を説明するためのものである。

ここで、図 1は、本発明の第 1の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置を含む電力系統全体を示すプロック図である。この図 1において、電力系統 1 aは母線 2 aを介して送電線 3の一端に接続され、また、電力系統 1 bは母線 2 bを介して送電線 3の他端に接続されることにより、二つの電力系統 l a， 1 bが送電線 3で連係されることになる。また、送電線 3に付した記号 u， , wは相の名称をであり、 uは u相を、 V は V相を、 Wは W相を示している。ここで、 u相， v相， w相の母線 2 aに電圧変成器 4 u, 4 v， 4 w の一次卷線を接続することにより、電圧変成器 4 u， 4 V , 4 wの二次巻線から送電線 3の電圧 Vu， V V , Vwに比例した所定の電圧信号を取り出すことができる。また、 u相， V相， w相の母線 2 aに変流器 5 u, 5 V , 5wの一次側を設置することにより、変流器 5 u， 5 v， 5 wの二次巻線から送電線 3に流れる電流 I u， I v， I wに比例した所定の電流信号を取り出すことができる。前記各電圧変成器 4 u, 4 V , 4 wの二次卷線と、前記各変流器 5 u， 5 v， 5wの二次卷線とは電力系統の脱調検出装置 6の入力部に接続されている。

前記電力系統の脱調検出装置 6は、大別して、電圧および電流取込み手段であるアナログ ·デジタル変換装置 7と、電力系統の脱調検出プログラムを実行し前記アナログ ·デジタル変換装置 7から得た電圧 ·電流デジタルデータに基づいて脱調を判断するデジタル演算処理装置 9とから構成されている。

アナログ，デジタル変換装置 7は、前記各電圧変成器 4 u， 4 V , 4 wの二次卷線から得られた電圧信号を取込み、ノイズ等を除去して電圧信号の基本成分を取り出す電圧用フィルタ 7 1 u， 7 1 V , 7 1 wと、前記各変流器 5 u , 5 V , 5 wの二次卷線から得られた電流信号を取込み、ノイズ等を除去して電流の基本成分を取り出す電流用フィルタ 7 2 u, 7 2 V , 72 wと、電圧用フィルタ 7 1 u， 7 1 v , 71 wから得られた電圧の基本成分をサンプルホールド指令時点でサンプルホールドし当該サンプルホールドした電圧値をデジタル信号に変換する電圧用 A ZD変換手段 73 u， 73 V , 73 wと、電流用フィルタ 72 u, 72 V , 7 2 wから得られた電流の基本成分をサンプルホールド指令時点でサンプルホールドし当該サンプルホールドした電流値をデジタル信号に変換する電流用 A/D変換手段 74 u， 74 V , 74 wとから構成されている。なお、以下では、説明を簡単にするため、 1相のみについて説明する。

前記デジタル演算処理装置 9は、少なくとも、各種の演算処理を実行する処理装置本体 9 1と、所定のデータ入力に使用するキーボード 9 2 と、所定の指令などを行うためのマウス 9 3と、前記処理装置本体 9 1 で処理された結果を表示するディスプレイ 9 4とから構成されている。前記処理装置本体 9 1は、各種演算処理を行う中央演算処理ュニット 1 1と、オペレーティングシステムや電力系統の脱調検出プログラムや各種一時データを記憶する主メモリ 1 2と、入力装置用インターフエ一ス 1 3と、オペレーティングシステム等を主メモリ 1 2に展開したり入出力デバイスの読み込みを行わせる基本プログラムが格納された R OM 1 4と、ハードディスク用インターフェース 1 5と、オペレーティングシステムや各種プログラム等を格納するハードディスク装置 1 6と、 A /D変'換用ィンターフェース 1 7と、ディスプレイ用ィンターフェース 1 8と、これらを接続するパスライン 1 9とから構成されている。

電圧用 A/D変換手段 7 3 u， 7 3 V , 7 3 wおよび電流用 AZD変換手段 7 4 u， 7 4 V , 7 4 wは、 A/D変換用インターフェース 1 7 に接続されている。キーボード 9 2およびマウス 9 3は、入力装置用ィンターフェース 1 3に接続されている。ハードディスク装置 1 6は、ハードディスク用インターフェース 1 5に接続されている。ディスプレイ 9 4は、ディスプレイ用ィンターフェース 1 8に接続されている。

ハードディスク装置 1 6には、オペレーティングシステムと、本発明の電力系統の脱調検出方法および電力系統の脱調検出装置を実現させるための電力系統の脱調検出プログラムとが格納されている。

また、ハードディスク装置 1 6からオペレーティングシステムと、前記電力系統の脱調検出プログラムとを読出して主メモリ 1 2に展開し、これらプログラムを中央演算処理ュニット 1 1が実行することにより、以下に説明する電力系統の脱調検出装置が実現され、これにより電力系銃の脱調検出方法も実現される。

図 2は、図 1に示すデジタル演算処理装置によって実現された電力系銃の脱調検出装置の機能プロックを示すプロック図である。この図 2において、図 1と同一構成要素は同一の符号を付して説明を省略する。この電力系統の脱調検出装置 6は、既に説明したが、電力系統 1 aの送電線 3の電圧および電流を母線 2 aから取込む電圧および電流取込み手段であるアナログ ·デジタル変換装置 7と、前記アナログ ·デジタル変換装置 7からのデジタル信号を取込み電力系統の脱調検出プログラムを実行するデジタル演算処理装置 9とから構成されている。

'デジタル演算処理装置 9は、電力系統の脱調検出プログラムを実行することにより、前記アナログ ·デジタル変換装置 7で取り込んだ電圧および電流を記憶するサンプリングデータ記憶手段 9 5と、前記サンプリングデータ記憶手段 9 5からのデータを取り出し判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を測定する平均値算出手段 9 6 と、前記平均値算出手段 9 6で得た電圧の平均値の最大値および最小値を求めるとともに電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値および最小値を記憶しておく最大 ·最小判定記憶手段 9 7と、前記取り込んだ電圧おょぴ電流から実効電圧および実効電流を求め、これら実効電圧および実効電流に基づいて位相角差を算出する位相角差演算手段 9 8と、この位相角差演算手段 9 8の出力のうち、実効値を記憶する実効値データ記憶手段 9 9と、前記位相角差演算手段 9 8からの位相角差を記憶する位相角差データ記憶手段 1 0 0と、前記位相角差データ記憶手段 1 0 0からの位相角差を取込み、当該位相角差が 9 0度を超えたと判断した場合に、その判断時点にける前記平均値算出手段 9 5から得た現 02 12636

13 在の測定電圧の平均値が前記最大 ·最小判定手段 9 7に記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心した一定の範囲に入っていて、かつ、当該判断時点における前記平均値算出手段 9 5から得た現在の測定電流の平均値が前記最大 ·最小判定手段 9 7に記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調と判断する脱調判定手段 1 0 1とからなる。

なお、サンプリングデータ記憶手段 9 5、最大 ·最小判定手段 9 7の記憶エリアおよび実効値データ記憶手段 9 9は、デジタル演算処理装置 9が動作中の場合であって最新値は主メモリ 1 2上に作成されており、一定時間経過した後には、ハードディスク装置 1 6の所定のエリアに作成されている。

このように構成された電力系統の脱調検出装置の動作を図 1およぴ図 2を基に、図 3ないし図 5を参照して説明する。

図 3は、本発明の第 1の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置で処理される電圧おょぴ電流のサンプリング状態を説明するための図であり、横軸には時刻 tを、縦軸には電圧 Vおよび電流 Iが取られている。図 4は、電力系統において脱調発生前後の発電機内部電圧おょぴ母線電圧'送電線電流などのべクトル関係を説明するための図である。図 5は、本発明の第 1の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置において処理される脱調判定を説明するための図であり、横軸には時刻 t力 S、縦軸には、位相角差 Δ 0、電圧 Vおよび電流 Iがそれぞれ取られている。

電圧用フィルタ 7 1 u， 7 1 V , 7 1 wは、各電圧変成器 4 u , 4 v , 4 wを介して得られる電圧を取込み、ノイズ成分や高周波成分を除去し基本波成分を電圧用 AZD変換手段 7 3 u , 7 3 V , 7 3 wに送出する。同様に、電流用フィルタ 7 2 u， 7 2 V , 7 2 wは、各変流器 5 u， 5 V , 5 wを介して得られた電流を取込み、ノイズ成分や高周波成分を除去し基本波成分を電流用 A/D変換手段 7 4 u， 7 4 V , 7 4 wに送出する。以下では、 1相分についてのみに着目して説明するものとする。デジタル演算処理装置 9からのサンプリング指令（例えば 6 0 0 [Hz] でサンプリング）を電圧用 A/ D変換手段 7 3 uおよび電流用 AZD変換手段 7 4 uが受信すると、図 3に示すように 3 0度毎に電圧サンプル値 Vm- 2， Vm- 1 , Vm, …が電圧用 AZD変換手段 7 3 uで、電流サンプル値 I m- 2， I m- 1 , I m， …が電流用 A,D変換手段 7 4 uでサンプリングされる。このサンプリング値は、電圧用 A/D変換手段 7 3 uでデジタル電圧に、電流用 AZD変換手段 7 4 uでデジタル電流に、それぞれ変換される。ここで、図 2において、 mは現在のサンプリング時点、 m— 1は一つ前のサンプリング時点、 m— 2は前々回のサンプリング時点をそれぞれ示している。

これら電圧用 A/D変換手段 7 3 uからのデジタル電圧おょぴ電流用 AZD変換手段 7 4 uからのデジタル電流は、サンプリングデータ記憶手段 9 5に格納される。なお、電圧用 A/D変換丰段 7 3 V， 7 3 wも、電流用 A/D変換手段 7 4 V , 7 4 wも同様にサンプリングデータ記憶手段 9 5に格納される。

位相角差演算手段 9 8は、サンプリングデータ記憶手段 9 5から前回と今回の電圧 Vm- 1 , Vm と、電流 I m- 1， I m とを取り出し、次の数式（1 ) , ( 2 ) に基づいて電圧実効値 Vと電流実効値 Iを求める。

V 2 = Vm² + Vm- 1 ² … （ 1 )

I ² = I m² + I m- 1 2 … （ 2 )

上記数式により位相角差演算手段 9 8で算出された電圧実効値 Vと電流実効値 Iは、実効値データ記憶'手段 9 9に格納される。

—方、平均値算出手段 9 6は、サンプリングデータ記憶手段 9 5から所定の期間の電圧および電流を取り出し、判断時点までの所定区間における電圧の平均値 Vhと電流の平均値 I hを算出し、最大 ·最小判定手段 97に与える。

最大 ·最小判定手段 9 7は、前記平均値算出手段 9 6で得た電圧の平均値の最大値 Vhmax および最小値 Vhmin を求めるとともに電流の平均値の最大値 I hmax および最小値 I hmin を求め、これら最大値（V hmax, I hmax)および最小値 (Vhmin, I hminjを記憶する。

また、位相角差演算手段 9 8は、実効値データ記憶手段 9 9に記憶されている電圧 Vおよび電流 Iを基に下記数式（4) から位相角差を算出する。この数式（4) で位相角差が算出できる理由を説明する。ここで、位相角差を 0 とすると、電圧および電流の間ではと、次の数式（3) が成立する。

V I cos ( Θ ) =VmX I m+ Vm-3X I m-3 … （3) この数式（3) を変形すると、

Θ =arc cos {(VmX I m+ Vm-3X I m-3)÷V I } ■·· (4) となり、数式（4) から位相角差 0が算出できることが分かる。

この位相角差演算手段 9 8で順次算出された位相角差 Θは、位相角差データ記憶手段 1 0 0に格納される。

次に、図 4を参照して位相角差 0と図 1に示す電力系統 1 a , l bとの関係を説明する。まず、二つの電力系統 l a, l bは送電線 3で連係されているので、これの説明を簡単にするために、図 4 (a) に示すように、発電機 Gおよび発電機 Sとなる電力系統とする。また、発電機 G の内部電圧を EG、発電機 Sの内部電圧を ES とする。また、母線 2 a を Nで表し、母線 Nの電圧を Vとし、かつ、送電線を TL とし、送電線 TLの電流を I とする。以上の約束の基に、電力系統の条件に応じて図 4 (b) ないし図 4 (d) の関係が成立する。

脱調前では、定常状態あるいは動揺中のいずれでも脱調となる前であれば、図 4 (b) に示すように、両発電機 G， Sの内部電圧 EG， ES の間の位相角差 Θは、 1 80度以内である。また、一般に、送電線 TL の抵抗値はリアクタンス値と比較してきわめて小さいので、抵抗を無視するものとする。

このとき、電流 I と発電機 G， Sの間の電位差（EG— ES) はほぼ直交する。言い換えれば、ノード Nの電圧 Vと電流 I との位相角差 0は 9 0度以下となる。

次に、脱調時点では、図 4 (c) に示すように、発電機 G, Sの間の電圧 EG, ES の位相角差が拡大し、 1 80度となると、脱調と判断する時点では母線電圧 Vと送電線電流 Iは直交し、位相角差 Θは 90度となる。

さらに、脱調した後では、図 4 (d) に示すように、両発電機 G， Sの間の電圧 EG， ES は 1 80度を超え、母線電圧 Vと送電線電流 I との位相角差 0は 90度以上になり、脱調となる。

この図 4に示すベクトル関係は、発電機 G， Sの電圧 EG, ES を用いたが、送電線 3の両端の母線 2 a， 2 bの電圧関係でも同じである。

したがって、脱調判定手段 1 01は、上述した関係を利用し、位相角差データ記憶手段 1 00から取り出した位相角差データを基に、図 5に示すように、当該位相角差 Θが 90度を超えたと判断した場合に、その判断時点 tr にける前記平均値算出手段 96から得た現在時点の測定電圧の平均値 Vhが前記最大 ·最小判定手段 97に記憶しておいた電圧の平均値の最小値 Vhmin を中心した一定の範囲に入っていて、かつ、当該判断時点 tr における前記平均値算出手段 96から得た現時点の測定電流の平均値 I h が前記記憶しておいた電流の平均値の最大値 I hmax を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線 3の両側の電源系統 l a， 1 bに脱調が発生したと判断している。したがって、本発明の第 1の実施の形態によれば、上述したとおり、電圧 Vの平均値 Vhの最大値 Vhmaxおよび最小値 Vhminを求めるとともに電流 Iの平均値' I hの最大値 I hmaxと最小値 I hminを求め、これら最大値および最小値を記憶しておき、前記電圧 Vおよび電流 Iから位相角差 Θを求め、当該位相角差 øが 9 0度を Mえた場合に、測定電圧の平均値 Vh が前記記憶しておいた電圧 Vの平均値の最小値 Vhmin を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、当該判断時点の測定電流 Iの平均値 I hが前記記憶しておいた電流の平均値の最大値 I hmax を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断しているので、 9 0度の時点で脱調が確実に判定でき、かつ、あらかじめゾーンの設定や、通信網を用いることなく、確実に母線を含む送電線の両端の発電機群の脱調を検出することができる。

[第 2の実施の形態（請求項 3および 4に相当）]

図 6は、本発明の第 2の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置を含む系統全体を示す図である。

本発明の第 2の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置 6 aでも、図 1に示すハードウェアを利用する。すなわち、この第 2の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置 6 aは、アナログ ·デジタル変換装置 7 と、デジタル演算処理装置 9 aとから構成されることになる。

この第 2の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置 6 aが第 1の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置 6と異なるところは、デジタル演算処理装置 9 aが第 2の実施の形態を 4実現するための電力系統の脱調検プログラムを実行することにより、実現される点にある。したがつて、第 1の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

この第 2の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置 6 aのデジタル演算処理装置 9 aは、図 6に示すように、サンプリングデータ記憶手段 9 5 .と、平均値算出手段 9 6と、最大 ·最小判定記憶手段 9 7と、位相角差演算手段 9 8と、実効値データ記憶手段 9 9と、位相角差データ記憶手段 1 0 0と、前記位相角差データ記憶手段 1 0 0から順次取り出したデータを基に、将来の判断時点の位相角差位相を推定し、その推定結果から脱調を推定する脱調推定手段 1 0 5と、前記平均値算出手段 9 6 から順次取り出した電圧データを基に判断時点の電圧の平均値を推定する電圧推定手段 1 0 6と、前記平均値算出手段 9 6から順次読み出した電流データを基に判断時点の電流の平均値を推定する電流推定手段 1 0 7と、前記脱調推定手段 1 0 5によって判断時点で脱調と推定された場合に、前記推定した電圧の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段 9 7に記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記予測した電流の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段 9 7に記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する脱調判定手段 1 0 8とから構成されている。

脱調推定手段 1 0 5は、過去の複数時点の位相角差を用いて、位相角差が例えば二次予測式であれば、二次予測式のパラメータを推定する位相格差パラメータ推定手段 1 0 5 1と、この位相格差パラメータ推定手段 1 0 5 1で推定されたパラメータを持つ二次予測式で、将来の時刻に対する位相角差 0を予測する位相角差予測手段 1 0 5 2と、前記位相角差予測手段 1 0 5 2で予測される位相角差 ø と脱調判定用位相角差 Θ c とを用いて脱調を予測する脱調予測手段 1 0 5 3とからなる。

このように構成された電力系統の脱調検出装置 6 aの動作を説明する。母線 2 aの電圧おょぴ電流を取込み、アナログ 'デジタル変換装置 7 でデジタル電圧およぴデジタル電流に順次変換し、デジタル演算処理装置 9 aのサンプリングデータ記憶手段 9 5に記憶させる。

また、このサンプリングデータ記憶手段 9 5から順次読み出した電圧および電流を基に、位相角差演算手段 9 8で数式（1 ) および（2 ) に基づいて実効電圧 Vおよび実効電流 Iを算出し、実効値データ記憶手段 9 9に格納する。

位相角差演算手段 9 8は、実効値データ記憶手段 9 9から順次読み出された実効電圧 Vおよび実効電流 Iを基に、数式（4 ) により位相角差 6を算出し、位相角差データ記憶手段 1 0 0に記憶させる。

一方、サンプリングデータ記憶手段 9 5から順次デジタル電圧およびデジタル電流を読出し、平均値算出手段 9 6により所定期間の電圧の平均値および電流の平均値を算出し、最大 ·最小判定記憶手段 9 7に与える。最大 ·最小判定記憶手段 9 7は、電圧および電流の平均値の最大値および最小値をそれぞれ求め、記憶しておく。

また、電圧推定手段 1 0 6は、前記平均値算出手段 9 6から得られた電圧の平均値の過去の推移から将来の判断時点の電圧の平均値を推定し、脱調判定手段 1 0 8に与える。

同様に、電推定手段 1 0 7は、前記平均値算出手段 9 6から得られた電流の平均値の過去の推移から将来の判断時点'の電圧の平均値を推定し、脱調判定手段 1 0 8に与える。

さらに、最大 ·最小判定記憶手段 9 7に記憶されていた電圧の平均値の最小値と、電流の平均値の最大値とは、脱調判定手段 1 0 8に与えられる。

また、脱調推定手段 1 0 5の位相格差パラメータ推定手段 1 0 5 1により、過去の複数時点の位相角差を用いて、位相角差が例えば二次予測式であれば、二次予測式のパラメータを推定し、この位相格差パラメータ推定手段 1 0 5 1で推定されたパラメータを持つ二次予測式で位相角差予測手段 1 0 5 2により、将来の判定時刻に対する位相角差 0を予測し、前記位相角差予測手 1 0 5 2で予測される位相角差 0と脱調判定用位相角差 Θ cとを用いて脱調予測手段 1 0 5 3で脱調を予測し、その予測結果を脱調判定手段 1 0 8に与える。

脱調判定手段 1 0 8は、前記脱調推定手段 1 0 5によって判断時点で脱調と推定された場合に、前記電圧推定手段 1 0 6で推定した電圧の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段 9 7に記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記電流推定手段 1 0 7で予測した電流の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段 9 7に記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する。このように第 2の実施の形態によれば、将来の判断時点での位相角差、電圧およぴ電流を用いることにより脱調を早めに予測できるので、脱調による弊害に早めに対処できる。

[第 3の実施の形態（請求項 5ないし 8に相当）]

図 7および図 8は、本発明の第 3の実施の形態を説明するためのものである。ここに、図 7は、本発明の第 3の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置を含む系統全体を示す図である。

本発明の第 3の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置 6 bでも、図 1に示すハードウェアを利用する。すなわち、この第 3の実施の形態に係る電力系統の脱調検出装置 6 bは、アナログ 'デジタル変換装置 7 と、デジタル演算処理装置 9 bとから構成されることになる。

前記デジタル演算処理装置 9 bは、電力系統の脱調検出プログラムを実行することにより、前記アナログ ·デジタル変換装置 7で取り込んだ電圧および電流を記憶するサンプリングデータ記憶手段 9 5と、前記電圧および電流取込み手段で得た電圧と電流を基に、判断時点までの所定 6

21 区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める平均値算出手段 9 6 と、前記サンプリングデータ記憶手段 9 5からの電圧のデータおょぴ電流のデータを取り出し、当該電圧データおよび電流データをそれぞれ二次関数の形式に模擬し、当該二次関数の係数を推定し、係数が負で関数が下に凸ならば最小値あるいは係数が正で関数が上に凸なら最大値と推定し記憶する最大 ·最小推定記憶手段 1 3 0と、前記取り込んだ電圧および電流から電圧実効値および電流実効値を求め、これら電圧実効値および電流実効値に基づいて位相角差を算出する位相角差演算手段 9 8と、この位相角差演算手段 9 8の出力のうち、実効値を記憶する実効値データ記憶手段 9 9と、前記位相角差演算手段 9 8からの位相角差を記憶する位相角差データ記憶手段 1 0 0と、前記位相角差データ記憶手段 1 0 0からの位相角差を取込み、当該位相角差が 9 0度を超えたと判断した場合に、その判断時点にける前記平均値算出手段 9 5から得た現在の測定電圧の平均値が前記最大 ·最小推定記憶手段 1 3 0に記憶しておいた電圧の最小値を中心した一定の範囲に入っていて、かつ、当該判断時点における前記平均値算出手段 9 5から得た現在の測定電流の平均値が前記最大 ·最小推定記憶手段 1 3 0に記憶しておいた電流の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調と判断する脱調判定手段 1 0 1とからなる。

ここで、前記最大 ·最小推定記憶手段 1 3' 0は、

係数を A v , Β V , C v、電圧を Vとすると、

V = A V t 2+ B v t + C v … （5 ) 数式 5のように模擬し、

係数を A i , B i， C i、電 ^を I とすると、

I = A i 1 2+ B i t + C i ··■ ( 6 ) 数式（6 ) のように模擬し、これら数式に最小自乗法を適用して係数 A v， A iを推定し、係数 A Vが正で関数が下に凸ならば電圧 Vは最小値とし、係数 A iが負で関数が上に凸ならば電流 Iは最大値とし、それぞれを記憶する。上述したように構成された第 3の実施の形態の動作を図 8を参照して説明する。ここに、図 8は、本発明の第 3の実施の形態に係る海産物の貯蔵方電力系統の脱調検出装置の動作を説明するための特性図であり、横軸に時間 tを、縦軸に電圧 Vを、それぞれ取ったものである。

まず、サンプリングデータ記憶手段 9 5には、アナログ 'デジタル変 • 換装置 7を介して電力系統 1 aの送電線（母線 2 a ) から電圧おょぴ電流が取り込まれる。

前記平均値算出手段 9 6は、前記サンプリングデータ記憶手段 9 5に格納されている電圧と電流を基に、判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める。

前記最大 ·最小推定記憶手段 1 3 0は、次のように電圧の最大値あるい 'は電流の最小値を推定し、記憶している。すなわち、図 8に示すように、現在時刻を t kとすると、一定時間間隔の過去の数時点 t _k-_n, t k-2, t k-1 , t _kで測定した電圧値 Vk-n， …， Vk-2 , Vk-l, Vk を用いて、上記数式 5の二次関数の形の式の係数 A Vを、最小自乗法で推定する。そして、推定した係数 A Vが推定した係数が正で関数が下に凸なら最小値とし、推定した係数が負で関数が上に凸なら最大値とし、これらを記憶する。電流 Iについても、上述同様に計算し、記憶しておく。

前記位相角差演算手段 9 8は、前記サンプリングデータ記憶手段 9 5 に格納されている電圧および電流から電圧実効値おょぴ電流実効値を求め、これら電圧実効値および電流実効値に基づいて位相角差を算出する。前記脱調判定手段 1 0 1は、前記位相角差演算手段 9 8で得た位相角差が 9 0度を超えたと判定すると、その時点において前記平均値算出手段 9 6で得た判断時点の測定電圧の平均値が前記最大 ·最小推定記憶手段 1 3 0で記憶しておいた電圧の最小値を中心とした一定の範囲に入つていて、かつ、前記平均値算出手段 9 6で得た判断時点の測定電流の平均値が前記最大 ·最小推定記憶手段 1 3 0で記憶しておいた電流の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統の閬に脱調が発生したと判断している。

このような第 3の実施の形態によっても、電圧変動の波形あるいは電流変動の波形の傾向に従った電圧および電流の傾きを用いることにより、電力系統の傾向に基づく脱調を早めに検出でき、脱調による弊害に早めに対処できる。産業上の利用可能性

請求項 1および 2記載の発明によれば、従来のようにゾーンを推定したり、特別な伝送手段を用いることなく、母線を含む送電線の電圧および電流を測定して高い判定精度で脱調を判定でき、かつ、特定な条件になっても確実に脱調を判定することができる。

請求項 3および 4記載の発明によれば、過去のデータから判断時点までの位相角差、電圧および電流を推定するこ ^により、早めに脱調を判断できるので、脱調が発生に伴う弊害を早め対処することができる。

請求項 5ないし 8記載の発明によれば、従来のようにゾーンを推定したり、特別な伝送手段を用いることなく、母線を含む送電線の電圧および電流を測定して高い判定精度で脱調を判定でき、かつ、特定な条件になっても確実に脱調を判定することができるほか、電力系統の傾向に基づく判定ができる。

Claims

請求の範囲

1 . 電圧と電流の位相角差に基づいて送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する電力系統の脱調検出方法において、電力系統の送電線の電圧おょぴ電流を取り込む第 1のステップと、前記第 1のステップで得た電圧と電流を基に、判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める第 2のステップと、前記第 2のステツプで得た電圧おょぴ電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値およ • び最小値を記憶しておく第 3のステップと、前記取り込んだ電圧および電流から位相角差を求める第 4のステップと、前記第 4のステップで得た位相角差が 9 0度を超えた時点で、前記第 2のステップで得た判断時点の測定電圧の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記第 2のステップで得た判断時点の測定電流の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統の間に脱調が発生したと判断する第 5のステップと、を備えたことを特徴とする電力系統の脱調検出方法。

2 . 電圧と電流の位相角差に基づいて送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する電力系統の脱調検出装置において、電力系統の送電線の電圧および電流を取込む電圧および電流取込み手段と、前記電圧および電流取込み手段で取り込んだ電圧および電流を基に、判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める平均値算出手段と、前記平均値算出手段で得た電圧の平均値の最大値および最小値を求めるとともに電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値おょぴ最小値を記憶しておく最大 ·最小判定記憶手段と、前記取り込んだ電圧と流とから位相角差を算出する位相角差演算手段と、前記位相角差演算手段から得た位相角差が 9 0度を超えたと判断した場合に、その判断時点にける前記平均値算出手段から.得た測定電圧の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段に記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心した一定の範囲に入っていて、かつ、当該判断時点における前記'平均値算 •出手段から得た測定電流の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段に記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統の間が脱調したと判断する脱調判定手段と、を備えたことを特徴とする電力系統の脱調検出装置。

3 . 電力系統から電圧と電流を取込み、これらを基に将来の電圧と電流の位相角差を推定し、この推定された位相角差から脱調を推定し、その推定結果から脱調と判断する電力系統の脱調検出方法において、電力系銃の送電線から電圧および電流を取り込む第 1のステップと、前記第 1 のステップで得た電圧および電流の平均値を算出する第 2のステップと、前記第 2のステップで算出した電圧の平均値の最大値および最小値を求めるとともに前記第 2のステップで算出した電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値および最小値を記憶しておく第 3のステップと、前記第 1のステップで得た電圧および電流を基に、将来の判断時点の位相角差位相を推定し、その推定結果から脱調を推定する第 4のステップと、将来の判断時点までの所定区間における電圧の平均値を推定する第 5のステップと、将来の判 llf時点までの所定区間における電流の平均値を推定する第 6のステップと、前記第 4のステップで脱調と推定された場合に、前記第 5のステップで推定した電圧の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心とした一定の範 · 囲に入っていて、かつ、前記第 6のステップで推定した電流の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する第 7のステップと、を備えたことを特徴とする電力系統の脱調検出方法。

4 . 電力系統から電圧と電流を取込み、これらを基に将来の電圧と電流の位相角差を推定し、この推定された位相角差から脱調を推定し、その

.推定結果から脱調と判断する電力系統の脱調検出装置において、電力系銃の送電線から電圧およぴ電流を取り込む電圧およぴ電流取込手段と、前記電圧および電流取込手段で得た電圧の平均値を算出する平均値算出手段と、前記平均値算出手段で算出した電圧の最大値および最小値を求

5 めるとともに前記平均値算出手段で算出した電流の平均値の最大値と最小値を求め、これら最大値および最小値を記憶しておく最大 ·最小判定記憶手段と、将来の判断時点までの所定区間における電圧の平均値を推定する電圧推定手段と、将来の判断時点までの所定区間における電流の平均値を推定する電流推定手段と、前記脱調推定手段で脱調と推定され 0 た場合に、前記電圧推定手段で推定した電圧の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段で記憶しておいた電圧の平均値の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記電流推定手段で推定した電流の平均値が前記最大 ·最小判定記憶手段で記憶しておいた電流の平均値の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統 5 に脱調が発生したと判断する脱調判定手段と、を備えたことを特徴とする電力系統の脱調検出装置。 ·

5 . 電圧と電流の位相角差に基づいて送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する電力系統の脱調検出方法において、電力系統の送電線の電圧および電流を取り込む第 1のステップと、前記第 1のステップ 0 で得た電圧と電流を基に、判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める第 2のステップと、前記第 1のステップで得た現在および過去の数時点の電圧および電流のを用いて二次関数に模擬した後、当該二次関数の係数を推定し、推定した係数が正で関数が下に凸なら最小値とし、推定した係数が負で関数が上に凸なら最大値とし、 5 これらを記憶しておく第 3のステップと、前記取り込んだ電圧おょぴ電

' 流から位相角差を求める第 4のステップと、前記第 4のステップで得た位相角差が 9 0度を超えた時点で、前記第 2のステップで得た判断時点の測定電圧の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電圧の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記第 2のステップで得た判断時点の測定電流の平均値が前記第 3のステップで記憶しておいた電流の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の两側の電源系統の間に脱調が発生したと判断する第 5のステップと、を備えたことを特徴とする電力系統の脱調検出方法。，

6. 前記第 3のステップは、係数を Av， Β V , C v、電圧を Vとすると、 V = Av t2+B v t +Cv と模擬し、係数を A i， B i， C i、電流を I とすると、 I =A i t2+B i t +C i と模擬し、最小自乗法によって係数 Av， A iを推定し、係数 A Vが正で関数が下に凸ならば電圧 Vは最小値とし、係数 A iが負で関数が上に凸ならば電流 Iは最小値とし、それぞれを記憶しておくことを特徴とする請求項 5記載の電力系統の脱調検出方法。

7. 電圧と電流の位相角差に基づいて送電線の両側の電源系統に脱調が発生したと判断する電力系統の脱調検出方法において、電力系統の送電線の電圧および電流を取り込む電圧おょぴ電流取込み手段と、前記電圧および電流取込み手段で得た電圧と電流を基に、判断時点までの所定区間における電圧の平均値と電流の平均値を求める平均値算出手段と、前記電圧および電流取込み手段で得た現在および過去の数時点の電圧および電流のを用いて二次関数に模擬した後、当該二次関数の係数を推定し、推定した係数が正で関数が下に凸なら最小値とし、推定した係数が負で関数が上に凸なら最大値とし、これらを記憶しておく最大 ·最小推定記憶手段と、前記取り込んだ電圧および電流から位相角差を求める位相角差演算手段と、前記位相角差演算手段で得た位相角差が 90度を超えた時点で、前記平均値算出手段で得た判断時点の測定電圧の平均値が前記最大 ·最小推定記憶手段で記憶しでおいた電圧の最小値を中心とした一定の範囲に入っていて、かつ、前記平均値算出手段で得た判断時点の測定電流の平均値が前記前記最大 ·最小推定記憶手段で記憶しておいた電流の最大値を中心とした一定の範囲に入っているときに、送電線の両側の電源系統の間に脱調が発生したと判断する脱調判定手段と、を備えたことを特徴とする電力系統の脱調検出装置。

8. 前記最大 ·最小推定記憶手段は、係数を Av， Β V , Cv、電圧を Vとすると、 V = Av t 2+B V t +Cv と模擬し、係数を A i , B i， C i、電流を I とすると、 I = A i t 2+B i t +C i と模擬し、最小自乗法によって係数 Av, A iを推定し、係数 A Vが正で関数が下に凸ならば電圧 Vは最小値とし、係数 A iが負で関数が上に凸ならば電流 I は最大値とし、それぞれを記憶しておくことを特徴とする請求項 7記載の電力系統の脱調検出装置。