WO2018042506A1 - 電力系統の安定度解析装置および方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a power system stability analysis apparatus and method for analyzing system stability when an accident occurs in a power system.
- Patent Document 1 As a method of performing an integral calculation at high speed for a circuit network that is the same calculation target as that of the power system except that the generator is not included, a technique described in JP 2010-282359 A (Patent Document 1) is disclosed. is there. This publication describes a method for reducing calculation time by estimating an error in numerical analysis using a plurality of equations, determining an analysis time step based on the error, and finding a solution of a circuit equation. ing.
- the present invention is a power system stability analysis apparatus that receives information on different time intervals of analysis and inputs the analysis target generator to the analysis target after the occurrence of an accident or removal.
- a look-ahead calculation control unit that performs look-ahead calculations using non-minimum analysis time increments of analysis time increments of different sizes, and a generator that performs the look-ahead calculations
- a pre-reading target generator designating unit that designates the analysis time increment for a generator that is not implemented.
- FIG. 1 shows a configuration diagram of a power system stability analysis apparatus 101 in Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. A 3-machine 9-bus system model as an example of system / generator information 102 is shown.
- An example of a user input screen of the prefetch target generator designating unit 106 is shown.
- the example of the voltage waveform of a generator with large fluctuation and a generator with small fluctuation is shown.
- the conceptual diagram of the prefetch calculation which the prefetch calculation control part 107 implements is shown.
- the processing flow of the prefetch calculation performed by the prefetch calculation control unit 107 is shown.
- the conceptual diagram of recalculation when the error of the prefetch calculation control part 107 in Example 2 of this invention exceeds a threshold value is shown.
- the processing flow of recalculation when the error of the prefetch calculation control part 107 in Example 2 of this invention exceeds a threshold value is shown.
- system in Example 3 of this invention is shown.
- the block diagram of the stability analysis apparatus 101 of the electric power system in Example 4 of this invention is shown.
- FIG. 1 is a configuration diagram of a power system stability analysis apparatus 101 according to the present invention.
- This power system stability analysis device 101 performs power system calculations based on system / generator information 102, accident condition 103 information, and command values of the prefetch calculation control unit 107, and outputs calculation results 111.
- the integration calculation unit 108, the user 105 based on the information specified by the prefetch target generator designating unit 106 for designating the generator to be prefetched, the time step information 104, and the information designated by the prefetch target generator designating unit 106 Further, it includes a prefetch calculation control unit 107 for controlling the integral prefetch calculation of the system calculation / integration calculation unit 108 and the output of the interpolation value 109 obtained thereby.
- FIG. Figure 2 shows three generators 201. It is a system diagram of 3 machine 9 buses with 9 buses 202.
- the grid / generator information 102 is consumed by the network structure of these grids, the parameters necessary for calculating the generator's behavior such as the rated output, inertia constant, and AVR (Average Voltage Regulation) of the generator 201, and the load bus 203. This information is necessary for performing system calculations such as active power / reactive power and resistance / capacitance between the buses.
- the accident condition 103 is information indicating the location of the accident as shown by 204 in FIG. 2, and the type of the accident, the duration of the accident, and the condition after the accident recovery.
- FIG. 3 shows an example of a basic processing flow for the calculation unit to calculate using effective value analysis.
- a time loop is entered, and it is determined whether the admittance matrix of the system changes when an accident occurs or when an accident is removed (302). If it is necessary to change the admittance matrix, the admittance matrix is changed (303).
- system calculation is performed to determine the value of active power output from the generator using the internal voltage and phase angle value of the generator (304).
- integral calculation for determining the phase angle of the generator is executed by solving the oscillation equation of the generator using the value of the active power determined by the system calculation (305).
- This integral operation is generally performed by a fourth-order Runge-Kutta, but since the power system changes instantaneously, it is necessary to perform a system calculation every time the Runge-Kutta coefficient is obtained. It becomes.
- Step 302 to Step 305 the time change of the generator behavior in the system is calculated.
- the look-ahead calculation control unit 107 to be described later does not change the flow of this series of processing, and controls the calculation such as partially changing the integration calculation method or returning to the previous time and repeating the calculation.
- the prefetch target generator designating unit 106 is used by the user to designate whether or not to perform prefetch calculation by the integration calculation of the system calculation / integration calculation unit 108 for the generator given by the system / generator information 102. It is.
- An example of the display screen of the prefetch target generator designating unit 106 is shown in FIG. The user selects a target generator from the system diagram 401. Subsequently, in 402, whether or not to perform the pre-reading operation on the selected generator is specified, and the time increment is input in 403 for the generator to be fixed.
- This screen configuration is an example, and any display may be used as long as the same information can be input.
- the prefetch calculation control unit 107 controls the prefetch calculation in the integral calculation of the system calculation / integration calculation unit 108 based on the information given from the prefetch target generator designating unit 106 and the information given by the time step information 104.
- the look-ahead calculation is based on the behavior of the generator at the time of the accident as shown in Fig. 5, taking a small time step for the integral calculation for a generator with large fluctuations and a time step for a generator with small fluctuations. This is a calculation that shortens the time of the integral calculation by taking a large value.
- FIG. 6, is an example of a look-ahead calculation for a generator with small fluctuation.
- the time interval h (601) in the figure is a basic time step that can be calculated without divergence even with a generator with large fluctuation.
- the time interval H (602) is a time step having a value larger than h when performing the prefetch calculation. These values are given as time step information 104.
- a black point 601 at the origin is the starting point for starting this calculation.
- the integration operation of the flow 305 in FIG. 3 is performed at time intervals h, and the flow of performing the system operation by the flow 304 is repeated.
- the black dot 602 at the position of the time interval H (602) is prefetched by the integral calculation.
- the white point interpolation value 603 obtained from the black points 601 and 602 is used as an alternative value.
- a method of creating the interpolation value a method of connecting with a straight line as shown in FIG. 6 may be used, or a method of connecting with a curve having a predetermined curvature may be used.
- the interpolation value is held in a storage area as indicated by 109 in FIG. 1, and is read out during integration calculation, thereby reducing the number of integrations and reducing the calculation time.
- the prefetch calculation control unit 107 obtains a black spot 604 that is a value obtained by performing an integral calculation at a normal time interval h.
- the prefetch calculation control unit 107 determines whether an error between the actual integration value 604 and the interpolation value obtained from the black point 602 does not exceed a threshold value. When the error is equal to or greater than the threshold value, the prefetch calculation control unit 107 stops using the interpolation value of the corresponding generator and causes the calculation to be performed in normal time increments. This process is performed not only at the initial time but also every time interval H. As a result, the error is large for generators with large fluctuations and prefetching is not performed, and the errors for generators with small fluctuations are small and prefetching can be performed to reduce the overall calculation time. It becomes possible.
- FIG. 7 shows a flow of the prefetch calculation process performed by the prefetch calculation control unit 107 and the error evaluation unit 109 shown in FIG.
- a loop is rotated, and for each generator, the prefetch target generator designating unit 106 first confirms that it is a prefetch target. If not, move to the next generator (301).
- a pre-reading operation of integration with time step H is executed (302).
- an interpolation value is calculated from the prefetch value (303).
- an integration operation with time increment set to H is executed, and a difference from the interpolation value is calculated (304).
- the obtained difference is compared with a preset threshold value (305).
- the system calculation / integration calculation unit 108 is instructed to use the interpolation value (306).
- the integral calculation unit 108 is instructed not to use the interpolation value (307).
- Example 2 in addition to the look-ahead calculation in the first embodiment, an example in which an increase in calculation time is suppressed while increasing accuracy is shown.
- Fig. 8 shows the concept of error suppression for prefetching in Example 2.
- prefetching is performed at the time of the black point 801 to obtain the black point 802, and an interpolation value is generated. Thereafter, it is assumed that the black point 803 is obtained at the time interval h and the error exceeds the allowable value. At this time, in Example 1, the calculation is continued from the black point 801 in a short time increment h. However, if the error is large at this point, there is a possibility that the error has already increased in the previous time. . Therefore, in the second embodiment, the black point 801 is returned to the time of the black point 804 obtained by the prefetch calculation, and the calculation is performed again.
- FIG. 9 shows a processing flow of the prefetch calculation control unit 107 in consideration of the prefetch calculation correction method shown in FIG. Basically, it is the same as the processing flow shown in FIG.
- the difference is when the difference exceeds the threshold in step 305.
- the determination flag is changed to 1 (901).
- the loop for the generators is not immediately turned and all the generators are turned to check which generator has exceeded the threshold value.
- the determination flag is 1, the generator having the difference ⁇ threshold is returned by the time increment H, and the prefetch calculation of the flow of FIG.
- Example 3 in order to perform the pre-reading operation on the generator that cannot originally perform the pre-reading calculation and to perform the re-calculation by performing the pre-reading calculation for all the generators in all time zones with respect to the first and second embodiments.
- An example in the case of suppressing the time taken is shown.
- FIG. 10 is a configuration diagram of the power system stability analysis apparatus 101 of the present invention in the third embodiment.
- a generator classification unit 1001 is different from FIG.
- a generator classification unit 1001 receives the system / generator information 102 and the accident condition 103 as input, estimates the magnitude of the generator shake in advance, and classifies the generator. For example, in terms of the type of generator, comparing a synchronous generator with a wind power generator, the synchronous generator is relatively stable, and the operation is more stable as the inertia constant is larger.
- the electrical distance between the accident point and the generator can be obtained from the system information and the accident condition. The farther this distance is, the less the influence of the accident will be, so the further the generator, the more stable its operation.
- the generator classification unit 1001 performs these calculations internally, thereby designating a time zone for performing the prefetch calculation for each generator. In addition, even if it does not carry out by calculation, it is good also as a structure which a user considers these conditions and sets the time slot
- the present embodiment shows an example of a power system stability maintaining system 1102 using the power system stability analysis apparatus 101 in the first, second, and third embodiments.
- FIG. 11 is a configuration diagram of a power system stability maintaining system 1102 using the power system stability analysis apparatus 101 of the present invention in the fourth embodiment.
- the power system stability maintaining system 1102 is connected to the power system 1101 online, and appropriately acquires the information as the system / generator information 102.
- the power system stability analysis apparatus 101 obtains a stability calculation result 110 for a plurality of accident conditions 103 by the method described in the first, second, and third embodiments. Using the calculation result 110, the power system stability control method determination unit 1103 determines the control method of the system equipment at the time of occurrence of the accident.
- the control signal output unit 1104 outputs a control signal to various control devices in the system 1101 based on the accident information 1105 and the control method at the time of the accident. Since the system / generator information 102 can be updated at a high frequency by performing high-speed calculations using the methods shown in the first, second, and third embodiments, a control signal that matches the actual system status can be output.
- the power system stability maintaining system 1102 can be constructed using the power system stability analysis apparatus 101.
- this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included.
- the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
- a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
- Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit.
- Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor.
- Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, or an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.
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Abstract
電力系統の安定度解析において、事故発生時の動揺の大小に応じて、発電機ごとに解析の時間刻み幅を指定することで演算時間を削減することを目的とする。その為に、本発明は、電力系統の安定度解析装置において、異なる大きさの解析時間刻みの情報を入力とし、解析対象の発電機に対して、事故発生又は除去後の動揺の大小により、動揺が小さい発電機に対しては、異なる大きさの解析時間刻みの内、最小でない解析時間刻みを用いて先読み演算を行う先読み演算制御部と、先読み演算を実施する発電機を選択し、実施しない発電機に対してはその解析時間刻みを指定する先読み対象発電機指定部と、を備える。
Description
電力系統で事故が発生した場合の系統安定度を解析する電力系統の安定度解析装置および方法に関する。
発電機が含まれないこと以外は電力系統と同様の演算対象である回路網に対し、積分演算を高速に演算する方法として、特開2010-282359号広報（特許文献１）に記載の技術がある。この公報には、数値解析を行う際の誤差を複数の式によって推定し、その誤差に基づいて解析時間刻みを決定して、回路方程式の解を求めることで計算時間を短縮する方法が記載されている。
将来、制御系にパワーエレクトロニクス機器（以下、パワエレ機器）を多く利用する風力発電の発電割合が増加することが予想される。そのため、電力系統の安定度解析に、パワエレ機器を含めた解析が必須となる。しかし、パワエレ機器の現象はタイムスケールが短く、解析精度を保とうとすると演算時間が増加するため、その低減が各種用途に用いるためには必要となる。特許文献１の方法は、解析時間刻みを可変とすることで計算時間を短縮するが、解析時間刻みを小さくとる必要があるパワエレ設備の存在により、全体の積分時間が増加するため、本来詳細な演算をする必要がない動揺小の同期発電機の演算時間の増加を防げない。そのため本発明では、動揺の小さい発電機に対して、その演算時間を低減する技術を提供することを目的とする。
上記課題を解決する為に本発明は、電力系統の安定度解析装置において、異なる大きさの解析時間刻みの情報を入力とし、解析対象の発電機に対して、事故発生又は除去後の動揺の大小により、動揺が小さい発電機に対しては、異なる大きさの解析時間刻みの内、最小でない解析時間刻みを用いて先読み演算を行う先読み演算制御部と、先読み演算を実施する発電機を選択し、実施しない発電機に対してはその解析時間刻みを指定する先読み対象発電機指定部と、を備える。
本発明によれば、動揺の小さい発電機に対して、その演算時間を低減することが可能となる。
以下、実施例を図面を用いて説明する。
図1は、本発明の電力系統の安定度解析装置101の構成図である。本電力系統の安定度解析装置101は、系統・発電機情報102と事故条件103の情報と先読み演算制御部107の指令値を元に電力系統の演算を行い、演算結果111を出力する系統演算・積分演算部108と、ユーザ105が、先読み演算の対象とする発電機を指定する先読み対象発電機指定部106と、時間刻み情報104と先読み対象発電機指定部106によって指定された情報を元に、系統演算・積分演算部108の積分の先読み演算やそれによって求められる補間値109の出力を制御する先読み演算制御部107からなる。
以下、各要素についてその詳細を示す。系統・発電機情報102の例を図2に示す。図2は発電機201が3台。母線202の数が9本である3機9母線の系統図である。系統・発電機情報102は、こうした系統のネットワーク構造や、発電機201の定格出力・慣性定数・AVR(Average Voltage Regulation)等の発電機の振る舞いの演算に必要なパラメータおよび、負荷母線203で消費される有効電力・無効電力、各母線間の抵抗・キャパシタンスといった系統演算を行うために必要な情報である。
事故条件103は、図2の204で示したような事故の発生箇所を示すとともに、その事故の種類およびその事故の持続時間や、事故復旧後の条件を表す情報である。
系統演算・積分演算部108は、これらの情報を用いて事故発生時の系統内の発電機の振る舞いを演算する。本演算部が実効値解析を用いて演算するための、基本となる処理フローの例を図3に示す。まず、与えられた条件から時刻t=0における初期潮流と系統のアドミタンス行列を求める(301)。続いて時間のループに入り、事故発生時や事故除去時に系統のアドミタンス行列が変化する時刻かどうかを判別し(302)、変更する必要がある場合にはアドミタンス行列を変更する(303)。次に、発電機の内部電圧と位相角の値を用いて発電機から出力される有効電力の値を求める系統計算を実行する(304)。次に、系統計算で求めた有効電力の値を用いて発電機の動揺方程式を解くことにより、発電機の位相角を求める積分計算を実行する(305)。この積分演算は、一般に4次のルンゲクッタによって行われるが、電力系統が瞬時に変わる演算であることから、各ルンゲクッタ係数を求める度に系統計算を行う必要があるため、内部に系統演算を含むものとなる。ステップ302～ステップ305を繰返すことで、系統における発電機挙動の時間変化を演算する。後述する先読み演算制御部107は、この一連の処理の流れは変えず、部分的に積分演算方法を変更したり、あるいは前の時刻にいったん戻って演算を繰り返したり等の演算の制御を行う。
先読み対象発電機指定部106は、系統・発電機情報102で与えられる発電機に対して、系統演算・積分演算部108の積分演算にて先読み演算を実施するかどうかユーザが指定するためのものである。先読み対象発電機指定部106の表示画面の例を図4に示す。ユーザは系統図401から対象とする発電機を選択する。続いて、選択した発電機に対して先読み演算を実施するかどうかを402で指定し、固定する発電機に対してその時間刻みを403で入力する。なお、この画面構成は一つの例であり、同じ情報を入力できるものであればどのような表示でもよい。
先読み演算制御部107は、先読み対象発電機指定部106から与えられる情報と時間刻み情報104によって与えられる情報を元に系統演算・積分演算部108の積分演算における先読み演算を制御する。先読み演算は、図5に例を示すような事故発生時の発電機の挙動に対し、動揺が大きい発電機に対して積分演算の時間刻みを小さくとり、動揺の小さい発電機に対して時間刻みを大きくとることで積分演算の時間を短縮する演算である。その処理内容を、動揺の小さい発電機を対象にした先読み演算の例である図6を用いて示す。図の時間間隔h(601)は、動揺の大きい発電機であっても発散せずに演算が可能な、基本的な時間刻みである。時間間隔H(602)は先読み演算を行う際のhよりも大きな値の時間刻みである。これらの値は、時間刻み情報104として与える。原点の位置にある黒点601は、本演算を始める開始点である。通常の演算では、時間刻みhで図3のフロー305の積分演算を行い、フロー304による系統演算を行う流れを繰返す。一方、先読み演算では、時間間隔H(602)の位置にある黒点602を積分演算で先読みする。しかし、系統演算は全ての発電機の出力を考慮した系統全体の演算であるため、動揺が大きい発電機に合わせて時間刻みhで実施していく必要がある。そのため、代替値として黒点601と602から得られる白点の補間値603を用いる。この際、補間値の作成方法としては図6に示したように直線で結ぶ方式でもよいし、あるいは所定の曲率を持たせた曲線で結ぶなどしてもよい。補間値は、図1の109に示すように記憶領域に保持し、積分演算の際に読みだすことで積分回数を減らして演算時間を削減できる。
全発電機、時間帯についてこの先読み演算を行うと、動揺が大きい発電機に対して誤差が蓄積してしまうため、先読みによる補間値を利用するかどうか判定をする必要がある。先読み演算制御部107は、通常の時間刻みhにて積分演算をした値である黒点604を求める。先読み演算制御部107は、この実際の積分値604と黒点602から求めた補間値との誤差が閾値を超えていないかどうかを判別する。先読み演算制御部107は、誤差が閾値以上である場合は、該当の発電機の補間値利用をやめ、通常の時間刻みで演算させる。そして、この処理は初めの時刻だけでなく、時間刻みHごとに順次実施していく。これにより、動揺が大きい発電機に対しては誤差大で、先読み演算を行わず、動揺が小さい発電機に対しては誤差小で、先読み演算を行うことで全体の演算時間を削減することが可能となる。
図6で示した、先読み演算制御部107と誤差評価部109によって行われる先読み演算処理のフローを図7に示した。全ての発電機に対して同様の処理を行うためループを回し、それぞれの発電機についてまず先読み対象発電機指定部106によって先読み対象となっている確認する。対象でなければ次の発電機に移る(301)。次に、時間刻みをHとした積分の先読み演算を実行する(302)。次に、先読み値から補間値を算出する(303)。次に、時間刻みをHにした積分演算を実行し、補間値との差分を算出する(304)。次に、得られた差分とあらかじめ設定しておく閾値とを比較する(305)。差分が閾値を下回る場合には、補間値の使用を系統演算・積分演算部108に指示する(306)。一方、閾値を上回ってしまう場合は、補間値を使用しないよう積分演算部108に指示する(307)。この一連の処理を時間間隔Hごとに行うことで、前記した先読み演算を実現できる。
以下、実施例2における本発明について説明する。本実施例は、実施例1における先読み演算に加えて、精度を高めつつ演算時間の増加を抑制する場合の例を示す。
実施例2における先読み演算の誤差抑制の概念を図8に示す。まず黒点801の時点において先読み演算を実施して黒点802を求め、補間値を生成する。その後、時間刻みhにて黒点803を求めてその誤差が許容値を超えたとする。このとき、実施例1では黒点801から短い時間刻みhで演算を続けていくが、この時点で誤差が大きい場合、それ以前の時間で既に誤差が大きくなる状態が生じている可能性が考えられる。そこで、本実施例2では、黒点801を先読み演算で求めた黒点804の時刻まで戻って演算をやり直す。これにより、実施例1と比較して演算の精度が悪化することを防ぐことができる。しかし、804に戻った後に短い時間刻みhで演算を行っていくと演算時間の増加が著しく大きくなる場合がある。そのため、Hよりも小さい図のH’で示した時間間隔を用いて再度の先読み演算を行う。これにより、積分演算時間の増加を抑制することができる。
前記図8を用いて示した先読み演算の修正方法を考慮した先読み演算制御部107の処理フローを図9に示す。基本的には図7で示した処理フローと同一である。異なるのはステップ305で差分が閾値を上回る場合となる。このとき、判定フラグを1に変更する(901)。この際、すぐに発電機についてのループは抜けず全発電機について回し、どの発電機が閾値を上回ったかどうかを確認する。次に、判定フラグが1かどうかを確認し、判定フラグが0の場合にはそのまま演算を終了し、次の時刻に移る(902)。判定フラグが1の場合には、差分 < 閾値となった発電機について、時間刻みHだけ戻り、時間刻みH’を用いて図7のフローの先読み演算を実施する (903)。この際、誤差が大きいとされた発電機以外の発電機の各種演算値については誤差小と考えられるため、あえて再度の演算を行わず、データを残しておいて再利用しても良い。以上の処理により、実施例1における先読み演算に加えて、精度を高めつつ演算時間の増加を抑制することが可能となる。
以下、実施例3における本発明について説明する。本実施例は、実施例1,2に対して、全ての発電機について全時間帯で先読み演算を実施することで、本来先読み演算ができない発電機に先読み演算を行い、再演算をするためにかける時間を抑制する場合の例を示す。
図10は、実施例3における本発明の電力系統の安定度解析装置101の構成図である。図1と異なるのは発電機分類部1001である。発電機分類部1001は系統・発電機情報102と事故条件103を入力として事前に発電機の動揺の大小を見積もり、発電機を分類する。例えば、発電機の種類でいえば同期発電機と風力発電機を比較すると同期発電機の方が比較的安定であり、また慣性定数が大きいほどその動作は安定する。また系統情報と事故条件から、事故点と発電機との間の電気的距離を求めることができる。この距離が遠ければ遠いほど、事故の影響は小さくなるため、遠い位置の発電機ほどその動作は安定したものとなる。また時間に関しても、事故発生直後は不安定で事故が起きてから時間が経過した後は安定な動作となる傾向もある。発電機分類部1001はこれらの演算を内部でおこなうことで、各発電機に対して先読み演算を行う時間帯を指定する。なお演算により行わなくても、ユーザがこれらの条件を勘案してその時間帯を各発電機に対して設定する構成としてもよい。先読み演算制御部107はこの情報に基づいて、各発電機に対して指定された時間帯のみ先読み演算を行う。これにより、先読み演算をした結果誤差が大きく、演算をやり直す回数を削減することが可能なため、全ての発電機について全時間帯で先読み演算を実施することで、本来先読み演算ができない発電機に先読み演算を行い、再演算をするためにかける時間を抑制できる。
以下、実施例4における本発明について説明する。本実施例は、実施例1,2,3における電力系統の安定度解析装置101を用いた、電力系統の安定度維持システム1102の例を示す。
図11は、実施例4における本発明の電力系統の安定度解析装置101を用いた電力系統安定度維持システム1102の構成図である。電力系統安定度維持システム1102は、電力系統1101とオンラインで接続されていて、その情報を系統・発電機情報102として適宜取得する。電力系統の安定度解析装置101は実施例1,2,3に述べる方法で複数の事故条件103に対する安定度の演算結果110を求める。演算結果110を使用して、電力系統安定度制御方法決定部1103は事故発生時の系統機器の制御方法を決定する。例えば、ある事故点で事故が発生した場合、単純な事故除去を行えば安定性が保たれる事故であれば何もせず、事故除去だけでは発電機の脱調等が起こる場合であればその周辺の系統を切り離す等の事故発生時の制御方法を決定する。系統1101で事故が発生した場合は、その事故情報1105と前記事故発生時の制御方法とを元に、制御信号出力部1104が系統1101の各種制御装置に制御信号を出力する。実施例1,2,3に示した方法で高速な演算を行うことで、系統・発電機情報102を高頻度で更新できるため、実際の系統の状況に即した制御信号を出力できる。以上により、電力系統の安定度解析装置101を用いて電力系統の安定度維持システム1102を構築できる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD（Solid State Drive）等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
101…本発明の電力系統の安定度解析装置
102…解析対象の系統・発電機情報
103…解析対象の事故条件
104…先読み演算で用いる時間刻みの情報
105…ユーザ
106…先読み対象発電機指定部
107…先読み演算制御部
108…系統演算・積分演算部
109…補間値
110…演算結果
102…解析対象の系統・発電機情報
103…解析対象の事故条件
104…先読み演算で用いる時間刻みの情報
105…ユーザ
106…先読み対象発電機指定部
107…先読み演算制御部
108…系統演算・積分演算部
109…補間値
110…演算結果
Claims (11)
- 電力系統の安定度解析装置において、
異なる大きさの解析時間刻みの情報を入力とし、解析対象の発電機に対して、事故発生又は除去後の動揺の大小により、動揺が小さい発電機に対しては、異なる大きさの解析時間刻みの内、最小でない解析時間刻みを用いて先読み演算を行う先読み演算制御部と、
先読み演算を実施する発電機を選択し、実施しない発電機に対してはその解析時間刻みを指定する先読み対象発電機指定部と、
を備えることを特徴とする電力系統の安定度解析装置。 - 請求項１記載の電力系統の安定度解析装置において、
異なる解析時間刻みの内、最も小さい解析時間刻みに対して実施する必要がある系統演算に用いる値として、前記先読み演算によって得られた値を用いて得られる補間値を使用することを特徴とする電力系統の安定度解析装置。 - 請求項２記載の電力系統の安定度解析装置において、
前記先読み演算を実施した後、複数の解析時間刻みの内、最小の値に対して先読みを行わない演算を行い、前記補間値との誤差を評価することで前記補間値の利用可否を判定することを特徴とする電力系統の安定度解析装置。 - 請求項３記載の電力系統の安定度解析装置において、
前記補間値を利用できない場合に、その直前に前記先読み演算を行った時間に戻り、再度元の先読み演算で用いた解析時間刻みよりも小さな解析時間刻みを用いた先読み演算を行って演算をやり直すことを特徴とする電力系統の安定度解析装置。 - 請求項１乃至４の何れかに記載の電力系統の安定度解析装置において、
系統及び発電機情報、事故条件、又はユーザの設定によって、先読み演算を行う対象の発電機とその先読み演算を行う時間帯を決め、先読み演算制御部に伝達することを特徴とする電力系統の安定度解析装置。 - 請求項１乃至５の何れかに記載の電力系統の安定度解析装置において、
系統及び発電機情報を電力系統からオンラインで読み込み、その安定度を解析した結果を出力することで、電力系統の安定度維持装置が系統安定化制御方法の決定に用いることを特徴とする電力系統の安定度解析装置。 - 電力系統の安定度解析方法において、
異なる大きさの解析時間刻みの情報を使用し、解析対象の発電機に対して、事故発生又は除去後の動揺の大小により、動揺が小さい発電機に対しては、異なる大きさの解析時間刻みの内、最小でない解析時間刻みを用いて先読み演算を行うことを特徴とする、電力系統の安定度解析方法。 - 請求項７記載の電力系統の安定度解析方法において、
異なる解析時間刻みの内、最も小さい解析時間刻みに対して実施する必要がある系統演算に用いる値として、前記先読み演算によって得られた値を用いて得られる補間値を使用することを特徴とする電力系統の安定度解析方法。 - 請求項８記載の電力系統の安定度解析方法において、
前記先読み演算を実施した後、複数の解析時間刻みの内、最小の値に対して先読みを行わない演算を行い、前記補間値との誤差を評価することで前記補間値の利用可否を判定することを特徴とする電力系統の安定度解析方法。 - 請求項９記載の電力系統の安定度解析方法において、
前記補間値を利用できない場合に、その直前に前記先読み演算を行った時間に戻り、再度元の先読み演算で用いた解析時間刻みよりも小さな解析時間刻みを用いた先読み演算を行って演算をやり直すことを特徴とする電力系統の安定度解析方法。 - 請求項７乃至１０の何れかに記載の電力系統の安定度解析方法において、
系統及び発電機情報、事故条件、又はユーザの設定によって、先読み演算を行う対象の発電機とその先読み演算を行う時間帯を決め、その情報に基づいて先読み演算を行うことを特徴とする電力系統の安定度解析方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/075257 WO2018042506A1 (ja) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 電力系統の安定度解析装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/075257 WO2018042506A1 (ja) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 電力系統の安定度解析装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2018042506A1 true WO2018042506A1 (ja) | 2018-03-08 |
Family
ID=61301742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2016/075257 WO2018042506A1 (ja) | 2016-08-30 | 2016-08-30 | 電力系統の安定度解析装置および方法 |
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|---|---|
| WO (1) | WO2018042506A1 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09117061A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-05-02 | Hitachi Ltd | 電力系統解析装置 |
| JPH11220832A (ja) * | 1998-02-03 | 1999-08-10 | Hitachi Ltd | リアルタイム電力系統解析装置 |
| JP2010282359A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 回路解析方法、回路解析装置、回路解析プログラム、回路解析プログラムを記録した記録媒体 |
-
2016
- 2016-08-30 WO PCT/JP2016/075257 patent/WO2018042506A1/ja active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09117061A (ja) * | 1995-10-13 | 1997-05-02 | Hitachi Ltd | 電力系統解析装置 |
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| JP2010282359A (ja) * | 2009-06-03 | 2010-12-16 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 回路解析方法、回路解析装置、回路解析プログラム、回路解析プログラムを記録した記録媒体 |
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