(57)【要約】【課題】電力系統模擬装置側での操作を行うことなく、開閉器入り切り操作に連動して実系統と同様にＴＭ値の変動を正しく模擬することができるようにした電力系統模擬装置を提供する。【解決手段】電力系統模擬装置９に、操作卓１側からの入り切り操作に対応して開閉器の状態を更新するＳＶ切り替え処理部１２と、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分のＴＭ値を変化させるＴＭ値連動変化処理部１３と、操作卓１から任意の開閉器に関連するＴＭ現在値を取り込んで負荷移行などの結果を模擬する状変処理部１４とを設け、操作卓１からの開閉器の入り切り操作指令があった場合、電力系統模擬装置９側に操作者を配置することなく、これに対応する開閉器の入り切り結果を操作卓側に送信すると共に、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分のＴＭ値の変化を送信し、実系統と同様に正しい模擬を行うことができるようにした。【選択図】図１
2006204033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切り替え操作信号を受けて電力系統設備機器のうち対応した開閉器の状態を切り替えた模擬信号を返信する二値情報切り替え処理部を有する電力系統模擬装置において、上記開閉器の二値情報現在値と、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して変化する同部の数値情報現在値とを保持したデータベースと、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して上記データベース内の上記数値情報現在値を変化させてこの上記数値情報現在値の模擬信号を返信する数値情報連動変化処理部とを設けたことを特徴とする電力系統模擬装置。
【請求項２】
切り替え操作信号を受けて電力系統設備機器のうち対応した開閉器の状態を切り替えた模擬信号を返信する二値情報切り替え処理部を有する電力系統模擬装置において、上記開閉器の二値情報現在値と、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して変化する同部の数値情報現在値とを保持したデータベースと、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して変化する設備機器の少なくとも数値情報を設定すると共に、変化後の上記数値情報を上記データベース内の数値情報現在値として書き替える状変プログラム処理部と、数値情報現在値を取り込む指令を受けて上記数値情報現在値の模擬信号を送信する状変処理部とを設けたことを特徴とする電力系統模擬装置。
【請求項３】
請求項１に記載のものにおいて、上記データベース内に、上記切り替え操作信号を受けた開閉器に連動する設備機器を定義する連動設備定義と、この連動設備機器の二値情報を定義する連動設備条件定義と、この連動設備機器の二値情報現在値を格納し、上記数値情報連動変化処理部は、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して上記連動設備機器の数値情報現在値および二値情報現在値を変化させてその模擬信号を返信するように構成したことを特徴とする電力系統模擬装置。
【請求項４】
請求項１または２のいずれか一方に記載のものにおいて、上記データベース内に、上記切り替え操作信号を受けた開閉器に連動する設備機器を定義する連動設備定義と、この連動設備機器の二値情報を定義する連動設備条件定義と、この連動設備機器の二値情報現在値を格納し、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して上記連動設備機器の数値情報現在値および二値情報現在値を更新する状変プログラム処理部を設け、上記数値情報連動変化処理部は、上記状変プログラム処理部により更新した上記連動設備機器の数値情報現在値および二値情報現在値の模擬信号を返信するように構成したことを特徴とする電力系統模擬装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一つに記載のものにおいて、上記データベース内に、上記設備機器の変動周期と変動値を組み合わせた数値情報変動パターンを定義した状変定義を格納し、この数値情報変動パターンに従って上記設備機器の上記数値情報を変化させる変動パターン処理部を設けたことを特徴とする電力系統模擬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切り替え操作信号を受けて対応する開閉器の状態を切り替えた模擬信号を返信する電力系統模擬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統監視制御システムと、電力系統監視制御システム内の遠方監視制御装置に定義しているデータベースを元に、同装置が収集する電力系統の開閉器の入り切り状態を表す二値情報（以下、単にＳＶと称する）、電流、電圧、有効電力、無効電力などのアナログ値を表す数値情報（以下、単にＴＭと称する）を模擬する電力系統模擬装置が知られている。従来の電力系統模擬装置には、予め開閉器の操作やリアルタイムなＴＭ値を確認する手順票を作成して、それを計算機が順次自動的に行う指令操作手順票自動実行という機能が実装されている。このときに、先ず開閉器の切り操作を行い、操作実行後の電力系統健全性確認として、この開閉器に流れる電流値の無し確認を行う手順を作成しているとすると、予め電流が流れている入り状態の開閉器において切り操作を実行した場合、ＳＶ切り替え処理部によって開閉器が切り状態に変化するだけであった。このため、その後に行われるこの開閉器に流れる電流値の無し確認において、電力系統監視制御システム内に保持している電流値は有り状態であるために、電力系統の状態と確認内容とが不一致を検出して電流値無し確認の結果不良となり、指令操作手順票の自動実行を中断することになってしまう。
【０００３】
これを解決するために、ホストコンピュータ内に潮流計算機能を組み込み、その潮流計算機能を用いて系統を模擬する方法が提案されており、例えば、各機器の設備情報を参照して、電力系統の接続形態が運用形態に一致するように各開閉器の開閉状態を設定すると共に、各開閉器の開閉状態を条件とする潮流計算を実行して、電力系統の潮流を演算することが記載されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２６２１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電力系統監視制御システムでは、潮流計算機能が、上位、下位を含めた電力系統全域にわたるインピーダンス、関連定義等のデータベース構築を完成していなければ、系統の挙動を正確に算出し模擬することができない。特に、電力系統監視制御システムを製作したメーカ内でのソフトウェア確認試験フェーズでは、データベース構築が電力系統監視制御システムの稼動直前に整備されることが多く、潮流計算を用いた系統模擬装置を作るには無理があり、潮流の変動を正確に模擬することが困難であった。また、変動したＴＭが潮流計算実行により算出された結果であるために、ＴＭを試験者の意図するまま変化させることができなかった。例えば、開閉器操作後の変圧器、送電線等の過負荷判定試験や、開閉器操作前および操作後の潮流チェック試験において、ＴＭの閾値による試験を実施するためにＴＭを必要な値とするためには、系統構成を変化させる必要があり手間がかかってしまう。また、電力系統監視制御システム内に組み込んでいる潮流計算機能は、系統全体にわたる複雑な計算を行うために計算完了までに時間がかかる上、電力系統模擬装置の負荷が上昇してしまうためＴＭ変動の即応性が悪く、電力系統の挙動を忠実に模擬することができなかった。
【０００５】
そのため、開閉器の切り操作と操作後の電流の変動を連動させるには、電力系統模擬装置側に別の操作者を配置して操作卓側からの開閉器切り操作とこの開閉器に流れる電流の変動を同時に手動で模擬する必要があった。従って、複数個の開閉器による系統事故の模擬においては、開閉器操作と同時に変化させるＴＭのポジションが多くなり、系統事故シナリオの構築、動作に時間を要していた。
【０００６】
本発明の目的は、電力系統模擬装置側での操作を行うことなく、開閉器入り切り操作に連動して実系統と同様にＴＭ値の変動を正しく模擬することができるようにした電力系統模擬装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するために、切り替え操作信号を受けて電力系統設備機器のうち対応した開閉器の状態を切り替えた模擬信号を返信する二値情報切り替え処理部を有する電力系統模擬装置において、上記開閉器の二値情報現在値と、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して変化する同部の数値情報現在値とを保持したデータベースと、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して上記データベース内の上記数値情報現在値を変化させてこの上記数値情報現在値の模擬信号を返信する数値情報連動変化処理部とを設けたことを特徴とする。
【０００８】
また請求項２に記載の本発明は、切り替え操作信号を受けて電力系統設備機器のうち対応した開閉器の状態を切り替えた模擬信号を返信する二値情報切り替え処理部を有する電力系統模擬装置において、上記開閉器の二値情報現在値と、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して変化する同部の数値情報現在値とを保持したデータベースと、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して変化する設備機器の少なくとも数値情報を設定すると共に、変化後の上記数値情報を上記データベース内の数値情報現在値として書き替える状変プログラム処理部と、数値情報現在値を取り込む指令を受けて上記数値情報現在値の模擬信号を送信する状変処理部とを設けたことを特徴とする。
【０００９】
また請求項３に記載の本発明は、請求項１に記載のものにおいて、上記データベース内に、上記切り替え操作信号を受けた開閉器に連動する設備機器を定義する連動設備定義と、この連動設備機器の二値情報を定義する連動設備条件定義と、この連動設備機器の二値情報現在値を格納し、上記数値情報連動変化処理部は、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して上記連動設備機器の数値情報現在値および二値情報現在値を変化させてその模擬信号を返信するように構成したことを特徴とする。
【００１０】
さらに請求項４に記載の本発明は、請求項１または２のいずれか一方に記載のものにおいて、上記データベース内に、上記切り替え操作信号を受けた開閉器に連動する設備機器を定義する連動設備定義と、この連動設備機器の二値情報を定義する連動設備条件定義と、この連動設備機器の二値情報現在値を格納し、上記二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して上記連動設備機器の数値情報現在値および二値情報現在値を更新する状変プログラム処理部を設け、上記数値情報連動変化処理部は、上記状変プログラム処理部により更新した上記連動設備機器の数値情報現在値および二値情報現在値の模擬信号を返信するように構成したことを特徴とする。
【００１１】
さらに請求項５に記載の本発明は、請求項１〜４のいずれか一つに記載のものにおいて、上記データベース内に、上記設備機器の変動周期と変動値を組み合わせた数値情報変動パターンを定義した状変定義を格納し、この数値情報変動パターンに従って上記設備機器の上記数値情報を変化させる変動パターン処理部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による電力系統模擬装置は、操作卓側からの入り切り操作に対応して開閉器の状態を更新する二値情報切り替え処理部と、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分の数値情報値を変化させる数値情報値連動変化処理部とを有しているため、操作卓からの開閉器の入り切り操作指令があった場合、電力系統模擬装置側に別の操作者を配置することなく、これに対応する開閉器の入り切り結果を操作卓側に送信すると共に、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分の数値情報値の変化を送信することができ、実系統と同様に正しい模擬を行うことができる。しかも、複雑な計算を行う潮流計算機能を有することなく実行しているため、電力系統の模擬を簡略的に行うことができ、かつ即応性に優れている。
【００１３】
また請求項２に記載の本発明による電力系統模擬装置は、二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作が行われると、状変プログラム処理部で二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して変化する設備機器の少なくとも数値情報を設定すると共に、変化後の上記数値情報を数値情報現在値として書き替えるので、数値情報現在値を取り込む指令を受けたとき状変処理部により正確な数値情報現在値の模擬信号を送信することができ、電力系統模擬装置側での操作を行うことなく、開閉器入り切り操作に連動して実系統と同様に数値情報値の変動を正しく模擬することができる。
【００１４】
また請求項３に記載の本発明による電力系統模擬装置は、ある設備機器に対して連動設備と連動設備条件を予め定義しているため、ある設備機器の二値情報が切り替えられたとしても、対応する開閉器の入り切り結果を操作卓側に送信すると共に、それに連動する設備機器の二値情報と、数値情報を正しく模擬することができる。
【００１５】
さらに請求項４に記載の本発明による電力系統模擬装置によれば、二値情報切り替え処理部による切り替え処理動作に連動して連動設備機器の数値情報現在値および二値情報現在値を更新する状変プログラム処理部を設けているため、例えば、遮断器等の開閉器の入り切り操作に関連して負荷移行などが発生したとしても、状変処理部による数値情報現在値の検出とは無関係に、状変プログラム処理部でこの負荷移行による数値情報現在値または二値情報現在値を書き替えることができるので、電力系統模擬装置側に操作卓側の指令に応じてその都度適切な操作を行う操作者を配置することなく、任意の時期に操作卓側から負荷移行などの結果を正しく、かつ予め設定した連動情報に基づいて模擬することができる。
【００１６】
さらに請求項５に記載の本発明による電力系統模擬装置によれば、設備機器の数値情報を固定値に限定することなく、変動パターン処理部によって任意の数値情報変動パターンに従って設備機器の数値情報を変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態による電力系統監視制御システムを示すブロック構成図である。
電力系統監視制御システムは、電力系統のＳＶ、ＴＭ値の状態を模擬する電力系統模擬装置９と、この電力系統模擬装置９からのＳＶ、ＴＭ値を取り込む遠方監視制御装置５〜８と、各遠方監視制御装置５〜８を統括している遠方監視制御サーバ４と、遠方監視制御装置５〜８で取得したＳＶ、ＴＭ値を元に系統の監視制御を行っている監視制御サーバ３と、それらの状況をリアルタイムで確認することのできる操作卓１、２とから構成している。電力系統模擬装置９は、操作卓１、２からの入り切り操作に対応して開閉器の状態を更新するＳＶ切り替え処理部１２と、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分のＴＭ値を変化させるＴＭ値連動変化処理部１３と、任意の時期に操作卓１から任意の開閉器を選択してその開閉器に関連するＴＭ現在値を取り込み負荷移行の結果などを模擬する状変処理部１４とを備えて構成している。
【００１８】
今、操作卓１からある開閉器の切り操作を行った場合、切り指令が監視制御サーバ３、遠方監視制御サーバ４および遠方監視制御装置６を経由し、電力系統模擬装置９で切り操作指令が受信される。この電力系統模擬装置９では、ＳＶ切り替え処理部１２により内部データベースに定義しているその開閉器の状態を切り状態に更新し、その結果を、遠方監視制御装置６、遠方監視制御サーバ４および監視制御サーバ３を経由して操作卓１に送信する。これによって、それぞれのデータベースが更新されて操作卓１にてその開閉器の切り状態を確認することができる。
【００１９】
一方、現地状変（開閉器のトリップ、リレー動作等）に応じてＴＭ値変動を模擬するには、その開閉器におけるＳＶ切り替え処理部１２による更新に連動してデータベース内のＴＭを変化させ、その結果を、遠方監視制御装置６、遠方監視制御サーバ４および監視制御サーバ３を経由して操作卓１に送信する必要がある。そこでＳＶ切り替え処理部１２に連動するように構成したＴＭ値連動変化処理部１３は、その開閉器におけるＳＶ切り替え処理部１２による更新に連動してデータベース内のＴＭ現在値を変化させ、その結果を、遠方監視制御装置６、遠方監視制御サーバ４および監視制御サーバ３を経由して操作卓１に送信する。これによって、それぞれのデータベースが更新されて操作卓１にてその開閉器の切り状態に連動してＴＭ値が変化したことを確認することができる。例えば、入り状態の開閉器に電流が流れている状態でその開閉器の切り操作を行った場合、実際の電力系統においてはその開閉器の切り状態への変化と同時に電流は０［Ａ］となるが、これと同様に、電力系統模擬装置９のＳＶ切り替え処理部１２により開閉器の状態変化が模擬され、またこの開閉器の状態変化に連動するＴＭ値連動変化処理部１３によってその開閉器部分のＴＭ現在値を電流０［Ａ］と変化させて模擬することができる。
【００２０】
次に、図２に示した具体的な電力系統の回路構成に基づいて電力系統模擬装置９の処理動作について説明する。
この電力系統では、二系統の送電線から遮断器ＣＢ１，ＣＢ２およびラインスイッチＬＳ１，ＬＳ２を介して定格電流２５００［Ａ］の変圧器１ＴｒＢ，２ＴｒＢ，３ＴｒＢから電流１２００［Ａ］ずつ配電系統２０〜２２にそれぞれ給電しているものとする。変圧器１ＴｒＢの送電線側には遮断器ＣＢ３が、また配電系統側には遮断器ＣＢ６が接続されている。また変圧器２ＴｒＢの送電線側には遮断器ＣＢ４が、また配電系統側には遮断器ＣＢ７が接続され、変圧器３ＴｒＢの送電線側には遮断器ＣＢ５が、また配電系統側には遮断器ＣＢ８が接続されている。各遮断器ＣＢ６〜ＣＢ８の配電系統側には母線２３が接続され、この母線２３は区分用遮断器ＣＢ９，ＣＢ１０，ＣＢ１１によって配電系統２０〜２２を区分可能にしている。同図中、入り状態の遮断器および開閉器を黒色、また切り状態の遮断器および開閉器を白色で表している。
【００２１】
図３は、電力系統模擬装置９におけるＴＭ値連動変化処理部１３の説明図である。
このＴＭ値連動変化処理部１３の入力項目は、電力系統を構成する各設備機器の設備名称２４、各設備機器毎のＴＭ値２５の他に、各設備機器の設備名称毎に連動関係を有する設備機器である連動設備２７，２８と、それぞれの連動関係を設定した連動設備条件２６とを追加している。このＴＭ値２５には、電力系統模擬装置９を起動した際の各設備機器毎の初期設定値を入力している。連動設備２７，２８とは、ある設備機器のＳＶ状態が切り替わったときにＴＭ値２５を初期設定値から現在値に変更して伝送するようなＴＭを有する設備機器があるとき、その設備機器のＳＶを定義したものである。連動設備条件２６は、ＡＮＤ条件とＯＲ条件の二種類を定義することができ、ＡＮＤ条件は、全ての連動設備２７，２８が入り状態の場合に対応する設備名称２４で示した設備機器のＴＭ値２５を初期設定値に、また連動設備２７，２８のうちの一つでも切り状態の場合に対応する設備機器のＴＭ値２５を０とするものである。一方、ＯＲ条件は、連動設備２７，２８のうちの一つでも入り状態の場合に対応する設備機器のＴＭ値２５を初期設定値に、また全ての連動設備２７，２８が切り状態の場合に対応する設備機器のＴＭ値２５を０とするものである。
【００２２】
このような構成のＴＭ値連動変化処理部１３によれば、アドレス１の設備機器である変圧器１ＴｒＢの電流は、連動設備条件２６がＡＮＤ条件であるから連動設備２７である遮断器ＣＢ５と連動設備２８である遮断器ＣＢ８とが共に入り状態である場合、ＴＭ値２５を初期設定値の１２００［Ａ］にし、一方、連動設備２７である遮断器ＣＢ５と連動設備２８である遮断器ＣＢ８のどちらか一方が切り状態の場合、ＴＭ値２５を０［Ａ］とする。また、アドレス２の設備機器である変圧器２ＴｒＢの電流は、連動設備条件２６がＡＮＤ条件であるから連動設備２７である遮断器ＣＢ４と連動設備２８である遮断器ＣＢ７とが共に入り状態である場合、ＴＭ値２５を初期設定値の１２００［Ａ］にし、一方、連動設備２７である遮断器ＣＢ４と連動設備２８である遮断器ＣＢ７のどちらか一方が切り状態の場合、ＴＭ値２５を０［Ａ］とする。また、アドレス４の設備機器である開閉器ＣＢ５の電流は、連動設備２７の定義が遮断器ＣＢ５の一つだけであるため、遮断器ＣＢ５が入り状態の場合にＴＭ値２５を初期設定値の１２００［Ａ］にし、遮断器ＣＢ５が切り状態の場合にＴＭ値２５を０［Ａ］とする。さらに、電力系統の構成や運用によってアドレス５のように連動設備条件２６がＯＲ条件となる場合は、連動設備２７と連動設備２８のいずれか一方が入り状態の場合、ＴＭ値２５を初期設定値にし、連動設備２７と連動設備２８とが共に切り状態の場合、ＴＭ値２５を他の設定値と定義する。
【００２３】
図４は、上述したＳＶ切り替え処理部１２とＴＭ値連動変化処理部１３の連動動作を示す説明図である。
今、開閉器ＣＢ５が入り状態にあり同部を１２００［Ａ］の電流が流れているとする。このとき、電力系統模擬装置９が開閉器ＣＢ５の切り操作指令を受けると、ＳＶ切り替え処理部１２はこれに応じて開閉器ＣＢ５を切り状態にし、またＴＭ値連動変化処理部１３は開閉器ＣＢ５の切り状態に連動して、開閉器ＣＢ５を流れる電流を０［Ａ］とする。逆に、開閉器ＣＢ５が切り状態にあり同部の電流が０［Ａ］のとき、開閉器ＣＢ５の入り操作指令が与えられると、ＳＶ切り替え処理部１２はこれに応じて開閉器ＣＢ５を入り状態にし、またＴＭ値連動変化処理部１３は開閉器ＣＢ５の入り状態に連動して、開閉器ＣＢ５を流れる電流を初期設定値の１２００［Ａ］とする。
【００２４】
このように電力系統模擬装置９は、操作卓側からの入り切り操作に対応して開閉器の状態を更新するＳＶ切り替え処理部１２と、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分のＴＭ値を変化させるＴＭ値連動変化処理部１３とを有しているため、操作卓１からの開閉器の入り切り操作指令があった場合、電力系統模擬装置９側に操作者を配置することなく、これに対応する開閉器の入り切り結果を操作卓側に送信すると共に、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分のＴＭ値の変化を送信することができ、実系統と同様に正しい模擬を行うことができる。しかも、複雑な計算を行う潮流計算機能を有することなく実行しているため、電力系統の模擬を簡略的に行うことができ、かつ即応性に優れている。
【００２５】
ところで、図２に示した電力系統で、入り状態の遮断器ＣＢ５および遮断器ＣＢ８を切り状態にする操作指令が電力系統模擬装置９に与えられ、変圧器３ＴｒＢの停止操作が行われたとき、変圧器３ＴｒＢの停止後にも変圧器２ＴｒＢから配電系統２２への給電を継続するために、遮断器ＣＢ１０および遮断器ＣＢ１１を入り状態としておくような運用形態がある。
【００２６】
この場合、入り状態の遮断器ＣＢ５および遮断器ＣＢ８を切り状態にする切り操作指令が電力系統模擬装置９に与えられると、これを受けたＳＶ切り替え処理部１２は遮断器ＣＢ５および遮断器ＣＢ８をそれぞれ切り状態とする。その後、ＴＭ値連動変化処理部１３は、図３に示したように遮断器ＣＢ５および遮断器ＣＢ８は連動設備がそれ自身だけであるので、それぞれの切り動作に連動して遮断器ＣＢ５および遮断器ＣＢ８を流れる電流をそれぞれ１２００［Ａ］から０［Ａ］とする。これは、先の説明の場合と同様であり、操作卓１から操作した試験者は電力系統模擬装置９からの返信によってＳＶ切り替わりとＴＭ値変動を確認することができる。
【００２７】
しかし、前提条件により遮断器ＣＢ１０と遮断器ＣＢ１１は入状態であり、変圧器２ＴｒＢから配電系統３への給電を行うことができるため、変圧器２ＴｒＢの電流は変圧器３ＴｒＢの電流の負荷移行分を加算して１２００［Ａ］から２４００［Ａ］となる。このときの負荷移行は、図３に示したアドレス３の連動設備２７，２８や連動設備条件２６で示したＴＭ値連動変化処理部１３によって検出して模擬することはできない。つまり、ＴＭ値連動変化処理部１３は、変圧器２ＴｒＢの連動設備２７，２８が遮断器ＣＢ４，ＣＢ７だけであり、上述した遮断器ＣＢ５および遮断器ＣＢ８の切り状態への変化に連動して変圧器３ＴｒＢの電流が２４００［Ａ］になったことを検出することができない。そこで、任意の時期に操作卓１から任意の開閉器を選択してその開閉器に関連するＴＭの現在値を取り込み、このような負荷移行の結果を模擬する状変処理部１４を設けている。
【００２８】
図５は、電力系統模擬装置９の要部を示すブロック構成図であり、同図を用いて上述した状変処理部１４を含む処理動作について説明する。
電力系統模擬装置９は、上述したＳＶ切り替え処理部１２およびＴＭ値連動変化処理部１３の他に、任意の時期に操作卓１から任意の開閉器を選択してその開閉器に関連するＴＭの現在値を取り込んで負荷移行の結果を模擬する状変処理部１４と、データベース２９と、受信部３８に接続されて操作卓１，２から遠方監視制御装置５〜８を介して受けた信号が、遮断器やスイッチなどの開閉器の切り替え処理信号かまたは任意の開閉器に関連するＴＭの現在値を取り込む状変処理信号なのかを判定する処理判定部３９と、各処理部１２〜１４での処理動作が完了したことを検出する処理完了検出部４０と、データベース２９内の定義や初期値を設定する定義処理部４２と、入力装置４３と、上述したＳＶ切り替え処理部１２との連動とは別にＴＭ値またはＳＶが変動した場合にそれをデータベース２９内のＴＭ現在値３４またはＳＶ現在値３２を更新する状変プログラム処理部４４と、データベース２９内に、設備機器の変動周期と変動値を組み合わせた数値情報変動パターンを定義した状変定義３７の数値情報変動パターンに従ってその設備機器のＴＭ値を変化させる変動パターン処理部４８とが接続されている。
【００２９】
データベース２９には、電力系統の回路構成等を定義した電力系統定義３０と、電力系統定義３０内の電力系統を構成する各設備機器毎のＳＶ初期値３１およびＳＶ現在値３２と、各設備機器毎のＴＭ初期値３３およびＴＭ現在値３４と、各設備機器毎に連動関係を有する設備機器を定義した連動設備定義３５と、各設備機器毎の連動機器における連動関係つまりＡＮＤ条件やＯＲ条件を定義した連動設備条件定義３６と、任意の設備機器の変動周期と変動値を組み合わせた数値情報変動パターンを定義した状変定義３７がそれぞれ格納されている。
【００３０】
今、定義処理部４２および入力装置４３によって電力系統定義３０として図５に示した電力系統を選定し、この電力系統に応じた定義や初期値が既に各定義３０〜３７に入力されているとする。この状態で、図１に示した操作卓１から模擬操作信号を送った場合の電力系統模擬装置９の動作を図６に示したフローチャートを用いて説明する。
【００３１】
図１に示した操作卓１から模擬操作信号が開閉器、例えば遮断器ＣＢ５，ＣＢ８の切り操作指令として与えると、遠方監視制御装置６などを介してステップＳ１で電力系統模擬装置９の受信部３８から処理判定部３９がこれを受信する。ステップＳ２で処理判定部３９は、受信した模擬操作信号が切り替え操作指令による通常処理か、ＴＭの現在値を取り込む状変処理信号による状変処理かを判別する。ここでは前者であるから通常処理と判定し、ステップＳ３でＳＶ切り替え処理部１２へ動作指令を与える。この動作指令を受信したＳＶ切り替え処理部１２は、ステップＳ４で応動処理を行って対応する設備機器つまり遮断器ＣＢ５，ＣＢ８におけるデータベース２９内のＳＶ現在値３２を入り状態から切り状態に書き替える。
【００３２】
ステップＳ５で処理完了検出部３９が、この書き替え処理が完了したことあるいはそれに関連する信号としてＳＶ切り替え処理部１２が動作したことを検出すると、ステップＳ６でその動作信号をＴＭ値連動変化処理部１３に与える。これを受けたＴＭ値連動変化処理部１３は、ステップＳ７で上述したようにデータベース２９の遮断器ＣＢ５，ＣＢ８における連動設備定義３５および連動設備条件定義３６を参照し、連動設備がそれ自身だけであればそれ自身を流れるＴＭ値が電流１２００［Ａ］から初期値の０［Ａ］になったことを算出し、その結果をデータベース２９のＴＭ現在値３４として書き替える。その後、ステップＳ８で処理完了検出部３９は、ＳＶ切り替え処理部１２およびＴＭ値連動変化処理部１３の処理動作が完了したか否かを判定し、処理完了を検出すると、ステップＳ９で対応する設備機器と処理後のそのＳＶとＴＭ値を送信部４０を介して遠方監視制御装置６などを経由して操作卓１に返信する。これによって、操作卓１の試験者は遮断器ＣＢ５，ＣＢ８が切り替わり、それに連動してＴＭ値が０［Ａ］になったことを確認することができる。
【００３３】
一方、ステップＳ２で処理判定部３９が操作卓１から模擬操作信号がＴＭ現在値を取り込む状変処理信号と判定した場合、処理判定部３９は状変処理として状変処理部１４に動作指令を与える。これを受けた状変処理部１４は、ステップＳ１１で対応する設備機器におけるデータベース７１６内のＴＭ現在値３４を取得する。処理完了検出部４０は、ステップＳ１２で状変処理部１４の処理完了を検出すると、ステップＳ１３で対応する設備機器とそのＴＭ現在値３４を送信部４０から遠方監視制御装置６などを経由して操作卓１に返信する。これによって、操作卓１の試験者は図２に示した変圧器２ＴｒＢの電流が変圧器３ＴｒＢの電流の負荷移行分を加算して２４００［Ａ］となったことが正しく模擬され、この負荷移行を正しく確認することができる。
【００３４】
このように上述した電力系統模擬装置９によれば、操作卓１側からの入り切り操作に対応して開閉器の状態を更新するＳＶ切り替え処理部１２と、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分のＴＭ値を変化させるＴＭ値連動変化処理部１３とを設けているため、操作卓１からの開閉器の入り切り操作指令があった場合、電力系統模擬装置９側に操作者を配置することなく、これに対応する開閉器の入り切り結果を操作卓側に送信すると共に、その開閉器の状態変化に連動してその開閉器部分のＴＭ値の変化を送信することができ、実系統と同様に正しい模擬を行うことができる。しかも、複雑な計算を行う潮流計算機能を有することなく実行しているため、電力系統の模擬を簡略的に行うことができ、かつ即応性に優れている。
【００３５】
また、上述した電力系統模擬装置９によれば、遮断器等の開閉器の入り切り操作に関連して負荷移行などが発生したとしても、操作卓１側から任意の開閉器を選択してその開閉器に関連するＴＭ現在値３４を取り込んで負荷移行の結果を模擬する状変処理部１４を有しているため、電力系統模擬装置９側に操作卓側の指令に応じてその都度適切な操作を行う操作者を配置することなく、任意の時期に操作卓１側から負荷移行などの結果を正しく模擬することができる。また、常時定周期でＴＭ現在値３４を操作卓１側に送信する場合、状変定義３７内に定周期を設定し、定周期に達したことを検出したとき状変処理部１４はデータベース７１６を参照し、ＴＭ現在値３４を送信部４１および遠方監視制御装置６を介して操作卓１に送信することができる。
【００３６】
上述した状変処理部１４が操作卓１からの要求に応じて対応する設備機器のＴＭ現在値３４を正しく送信するためには、その設備機器のＴＭ現在値またはＳＶ現在値が変動した場合、それをデータベース２９内のＴＭ現状値３４またはＳＶ現在値３２を更新する必要があり、次に、この処理を行う状変プログラム処理部４４について説明する。
【００３７】
図７は、電力系統を示す回路図であり、図２の場合と同様の構成で遮断器ＣＢ５および遮断器ＣＢ８の切り操作が行われて、変圧器３ＴｒＢを流れていた電流が変圧器２ＴｒＢの電流に加算されて、変圧器２ＴｒＢの電流が１２００［Ａ］から２４００［Ａ］となった場合を示しており、このときの変動処理を行う状変プログラム処理部４４について説明する。
【００３８】
図８は、状変プログラム処理部４４の処理動作を示すフローチャートである。
先ず、ステップＳ１４で変圧器３ＴｒＢに流れる電流値Ｉ３を別の定数ＢＩ３に保持する。ステップＳ１５では、変圧器３ＴｒＢが停止状態、つまり遮断器ＣＢ５もしくは遮断器ＣＢ８が切り状態であることを条件とし、かつ変圧器２ＴｒＢからの電力供給が可能であるか、つまり遮断器ＣＢ４と遮断器ＣＢ７が入り状態で、しかも遮断器ＣＢ１０と遮断器ＣＢ１１が入り状態であることを条件としているかの判定を行う。この判定の結果、条件を満たしていない場合は、ステップＳ１６で例えば５秒周期でステップＳ１５の条件を繰り返し判定する。一方、ステップＳ１５の判定で条件を満たしている場合は、ステップＳ１７で変圧器２ＴｒＢの電流値I２に変圧器３ＴｒＢの電流値ＢＩ３を加算し、この結果をステップＳ１８でＴＭ現状値３４として書き替える。
【００３９】
このような状変プログラム処理部４４を設けることにより、状変処理部１４によるＴＭ現在値３４の検出とは無関係に、変圧器３ＴｒＢの電流が１２００［Ａ］から０［Ａ］になり、かつ変圧器２ＴｒＢの電流が１２００［Ａ］から２４００［Ａ］となった場合を判別し、ＴＭ現在値３４を書き替えることができる。従って、その後、操作卓からのＴＭ現在値を取り込んで負荷移行の結果を確認する場合、状変処理部１４は、変圧器３ＴｒＢから変圧器２ＴｒＢへの負荷移行を正確に反映したＴＭ現在値３４を取り出して模擬することができるようになる。
【００４０】
このように状変プログラム処理部４４は、操作卓側からの信号とは無関係にＴＭまたはＳＶ現在値が変動した場合、その都度データベース２９内のＴＭ現在値３４を書き込んで更新するため、操作卓１からの要求に応じて上述した状変処理部１４は常に正しいＴＭの現在値を送信することができるようになる。
【００４１】
また、このような状変プログラ処理部４４を設けることにより、ＴＭ値を任意に設定することができるため、閾値の試験も容易に実施できるようになる。例えば、図８に示した状変プログラム処理部４４の処理動作で、遮断器ＣＢ５，ＣＢ８の切り操作後の変圧器２ＴｒＢの電流をＩ２＝２３００［Ａ］またはI２＝２６００［Ａ］などの数値で設定することができるようになり、これによって定格容量２５００［Ａ］の変圧器２ＴｒＢが過負荷となるケース、過負荷とならないケースなどのＴＭの閾値を考慮した試験を実施することもできる。
【００４２】
本発明の他の実施の形態による電力系統模擬装置としては、別構成の電力系統模擬装置９を遠方監視制御装置５〜８に接続するのではなく、電力系統模擬装置９を監視制御サーバ３内に組み込んで構成することも可能である。このような電力系統模擬装置は試験環境に制約があるときに有効であり、試験環境の簡略化を図ることが可能である。このとき、ＳＶ、ＴＭの状態更新情報を監視制御サーバ３と電力系統模擬装置間でやりとりする。
【００４３】
また本発明の他の実施の形態による電力系統模擬装置としては、先の実施の形態ではＴＭ値が変動せず一定値で推移することを前提として説明したが、例えば、図５に示した定義処理部４２からデータベース２９内の状変定義３７を定義し、変動パターン処理部４８により状変定義３７における変動周期および変動値とから決定した変動パターンを用いてＴＭ値をサイクリックに変動することができる。
【００４４】
図９は、このときの変動パターン処理部４８の要部を示す説明図である。
入力項目として、図３に示したＴＭ値連動変化処理部１３と同じものの他にＴＭ値変動パターン４５を追加している。例えば、アドレス３の変圧器３ＴｒＢ電流は初期設定値が１２００［Ａ］であり、ＴＭ値変動パターン４５として「パターン１」を設定している。この「パターン１」は、図１０に示すようにそれぞれある定められた個数、ここでは定義（１）から定義（５）まで５個の変動を定義可能であり、定義（１）では変動周期４６ａを３０［秒］、ＴＭの変動値４７ａを１０［Ａ］とし、定義（２）では変動周期４６ａを６０［秒］、ＴＭの変動値４７ａを５［Ａ］とし、さらに定義（３）では変動周期４６ａを３０［秒］、ＴＭの変動値４７ａを５［Ａ］としている。定義（１）から始めて最終定義（３）まで実行した後、定義（１）の変動から再度開始となる。従って、ＴＭ値は、図１２に示すように定義（１）の領域ではＴＭ値２５の初期設定値１２００［Ａ］に対して３０［秒］ごとに変動値１０［Ａ］を設定することができ、定義（２）の領域ではＴＭ値２５の初期設定値１２００［Ａ］に対して６０［秒］ごとに変動値５［Ａ］を設定することができ、さらに定義（３）の領域ではＴＭ値２５の初期設定値１２００［Ａ］に対して３０［秒］ごとに変動値５［Ａ］を設定することができる。このようにＴＭ値は、定義毎また変動周期４６ａ毎にＴＭ値２５の初期設定値に変動値４７ａを加えた値または差し引いた値で変動することになる。
【００４５】
また、図９に示したアドレス４の変圧器１ＴｒＢＷＨは、初期設定値が「５００」であり、ＴＭ値変動パターン４５として「パターン２」を設定している。この「パターン２」は、図１１に示すように定義（１）から定義（３）までを定義しており、定義（１）では変動周期４６ｂが３０［秒］で、ＴＭの変動値４７ｂは「５」とし、定義（２）では変動周期４６ｂを６０［秒］、ＴＭの変動値４７ｂを「１０」とし、さらに定義（３）では変動周期４６ｂを３０［秒］、ＴＭの変動値４７ｂを「１５」としている。ここでも定義（１）から始めて最終定義（３）まで実行した後、定義（１）の変動から再度開始となる。従って、ＴＭ値は、図１３に示すように定義（１）の領域ではＴＭ値２５の初期設定値「５００」に対して３０［秒］ごとに変動値「５」を設定することができ、定義（２）の領域ではＴＭ値２５の初期設定値「５００」に対して６０［秒］ごとに変動値「１０」を設定することができ、さらに定義（３）の領域ではＴＭ値２５の初期設定値「５００」に対して３０［秒］ごとに変動値「１５」を設定することができる。このようにＴＭ値は、定義毎また変動周期４４毎にＴＭ値２５の初期設定値に変動値４５を加えた値で変動することになる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の電力系統模擬装置は、図１に示した電力系統監視制御システムに限らず適用することができ、また実際の電力系統としては図５に示した回路構成に限らず適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施の形態による電力系統模擬装置を採用した電力系統監視制御システムを示すブロック構成図である。
【図２】図１に示した電力系統模擬装置によって模擬する電力系統を示す回路図である。
【図３】図１に示した電力系統模擬装置におけるＴＭ値連動変化処理部を示す説明図である。
【図４】図１に示した電力系統模擬装置による開閉器操作を示す説明図である。
【図５】図１に示した電力系統模擬装置の要部を示すブロック構成図である。
【図６】図５に示した電力系統模擬装置の処理動作を示すフローチャートである。
【図７】図２に示した電力系統の他の状態を示す回路図である。
【図８】図１に示した電力系統模擬装置における状変プログラム処理部の処理動作を示すフローチャートである。
【図９】図１に示した電力系統模擬装置におけるＴＭ値変動処理部の他の構成例を示す説明図である。
【図１０】図９に示したＴＭ値変動処理部によるＴＭ値変動パターンを示す説明図である。
【図１１】図９に示したＴＭ値変動処理部による他のＴＭ値変動パターンを示す説明図である。
【図１２】図１０に示したＴＭ値変動パターンによるＴＭ値変化特性図である。
【図１３】図１１に示したＴＭ値変動パターンによるＴＭ値変化特性図である。
【符号の説明】
【００４８】
１，２  操作卓
３  監視制御サーバ
４  遠方監視制御サーバ
５〜８  遠方監視制御装置
９  電力系統模擬装置
１２  ＳＶ切り替え処理部
１３  ＴＭ値連動変化処理部
１４  状変処理部
４０  処理完了検出部
４２  定義処理部
４４  状変プログラム処理部
【図１】
2006204033.tif 000003
【図２】
2006204033.tif 000004
【図３】
2006204033.tif 000005
【図４】
2006204033.tif 000006
【図５】
2006204033.tif 000007
【図６】
2006204033.tif 000008
【図７】
2006204033.tif 000009
【図８】
2006204033.tif 000010
【図９】
2006204033.tif 000011
【図１０】
2006204033.tif 000012
【図１１】
2006204033.tif 000013
【図１２】
2006204033.tif 000014
【図１３】
2006204033.tif 000015