(57)【要約】【課題】系統操作に関する適切な操作手順書を短時間に作成できるようにする。【解決手段】本発明の代表的な実施の形態に係るデータ生成装置１００は、電力系統２００に対する系統操作の内容を示す情報と、系統操作を行う前の電力系統の状態を示す情報とを含む系統操作条件データ１６１を生成する条件生成部１１と、系統操作条件データで指定された系統操作を行った後の電力系統の状態を示す電力系統状態データ１６２を生成する電力系統状態データ生成部１２と、電力系統状態データに基づいて画像データ１６３を生成する画像生成部１３と、画像データが示す電力系統状態の評価を行う電力系統状態評価部１４と、画像データと電力系統状態評価部による評価の結果１６４とを含む電力系統状態評価データ１６５を生成する電力系統状態評価データ生成部１５と、電力系統状態評価データを記憶する記憶部１６とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に対する系統操作の内容を示す情報と、その系統操作を行う前の前記電力系統の状態を示す情報とを含む系統操作条件データを生成する条件生成部と、
前記系統操作条件データで指定された系統操作を行った後の前記電力系統の状態を示す電力系統状態データを生成する電力系統状態データ生成部と、
前記電力系統状態データに基づいて画像データを生成する画像生成部と、
前記画像生成部によって生成された前記画像データに基づいて、当該画像データが示す電力系統状態の評価を行う電力系統状態評価部と、
前記画像生成部によって生成された前記画像データと、前記電力系統状態評価部による評価の結果とを含む電力系統状態評価データを生成する電力系統状態評価データ生成部と、
前記電力系統状態評価データを記憶する記憶部と、を備える
データ生成装置。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ生成装置において、
前記画像データは、前記電力系統を構成する構成要素毎に対応した単位画像を有し、
前記単位画像は、対応する前記構成要素の状態に応じた色情報を含み、
前記電力系統状態評価部は、前記画像データにおける前記色情報に基づいて、当該画像データで示される前記電力系統状態を評価する
ことを特徴とするデータ生成装置。
【請求項３】
請求項２に記載のデータ生成装置において、
前記画像生成部は、前記構成要素の定格容量に対する実容量に基づいて、前記構成要素に対応する前記単位画像の前記色情報を決定する
ことを特徴とするデータ生成装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載のデータ生成装置において、
前記条件生成部は、直前に生成した前記系統操作条件データで指定された系統操作を行った後の前記電力系統の状態において次に実行可能な系統操作の前記系統操作条件データを順次生成する
ことを特徴するデータ生成装置。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ生成装置において、
前記条件生成部は、前記電力系統を初期状態から目標状態に遷移させるために実行可能な系統操作手順を算出し、その系統操作手順に沿って前記系統操作条件データを生成する
ことを特徴とするデータ生成装置。
【請求項６】
請求項５に記載のデータ生成装置において、
前記系統操作手順を評価する系統操作手順評価部と、
前記系統操作手順の評価結果に基づいて、最適な前記系統操作手順を選択する系統操作手順選択部と、を更に備える
ことを特徴とするデータ生成装置。
【請求項７】
請求項６に記載のデータ生成装置において、
前記系統操作手順評価部は、前記系統操作手順に従って系統操作を行った場合の各電力系統状態の遷移に関する情報に基づいて各系統操作手順の評価値を算出する
ことを特徴とするデータ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ生成装置に関し、特に、電力系統の状態を示す画像とその電力系統の状態に対する評価の結果とを生成するデータ生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、発電所、変電所、および送電線等から成る電力供給システム（以下、「電力系統」とも称する。）では、複数の発電所で発電された電力を最も効率的で安定した経路を通して、一般家庭や工場、ビル等のユーザ側の受電設備に供給することが求められる。また、電力系統は、送電線の事故などで停電した場合に、速やかに別の経路に切り替えて電力を供給することにより、停電の範囲を最小限度に止める必要がある。
【０００３】
このように、電力系統では、電力の安定した供給を実現するために、電力供給の経路を切り替える操作（以下、「系統操作」とも称する。）が適宜行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一般に、系統操作は、所定のルールに従って操作手順書を作成し、その操作手順書に従って、操作対象、例えば発電所や変電所等に設置された遮断器を操作することにより、電力供給の経路の切り替えを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３７４６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来、系統操作を行う場合には、操作手順書をその都度作成していた。例えば、予め作成しておいた基本的な経路の切り替え手順を示した標準手順書と、その時点における、発電所の発電電力（供給電力）や受電側の需要電力等の電力需給状況、および変圧器や送電線の定格容量等を考慮して、最も効率的で安定した経路を実現するための操作手順書を作成していた。
【０００７】
例えば、突然の事故の発生によって一部の送電線が使用不能となり、停電が発生した場合、標準手順書に記された操作手順を基に、その時点における、他の送電線の定格容量に対する許容容量と、各変電所の変圧器の定格容量に対する許容容量と、各発電所の供給電力および受電側の需要電力とを総合的に判断して適切な操作手順書を作成し、それに従って経路を切り替えることにより、需要者に対する電力供給の復旧を実現していた。
【０００８】
しかしながら、従来の手法では、電力需給の状況や送電線および変圧器の容量の状態等によっては、操作手順書の作成に多大な時間を要する場合がある。そのため、突然の事故等の発生によって停電が発生した状況では、電力供給の復旧が遅れる場合がある。
【０００９】
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、系統操作に関する適切な操作手順書を短時間に作成できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の代表的な実施の形態に係るデータ生成装置は、電力系統に対する系統操作の内容を示す情報と、その系統操作を行う前の前記電力系統の状態を示す情報とを含む系統操作条件データを生成する条件生成部と、前記系統操作条件データで指定された系統操作を行った後の前記電力系統の状態を示す電力系統状態データを生成する電力系統状態データ生成部と、前記電力系統状態データに基づいて画像データを生成する画像生成部と、前記画像生成部によって生成された前記画像データに基づいて、当該画像データが示す電力系統状態の評価を行う電力系統状態評価部と、前記画像生成部によって生成された前記画像データと、前記電力系統状態評価部による評価の結果とを含む電力系統状態評価データを生成する電力系統状態評価データ生成部と、前記電力系統状態評価データを記憶する記憶部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るデータ生成装置によれば、系統操作に関する適切な操作手順書を短時間に作成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施の形態１に係るデータ生成装置の構成を示す図である。
【図２】電力系統を模式的に示す図である。
【図３Ａ】電力系統に対する系統操作の一例を示す図である。
【図３Ｂ】電力系統に対する系統操作の一例を示す図である。
【図３Ｃ】電力系統に対する系統操作の一例を示す図である。
【図３Ｄ】電力系統に対する系統操作の一例を示す図である。
【図３Ｅ】電力系統に対する系統操作の一例を示す図である。
【図４】電力系統を初期状態から目標状態に遷移させるための系統操作手順の一例を示す図である。
【図５】電力系統状態データの一例を示す図である。
【図６】画像生成部による画像生成処理の概要を説明するための図である。
【図７】単位画像の色情報の一例を示す図である。
【図８Ａ】電力系統状態の評価方法を説明するための図である。
【図８Ｂ】電力系統状態の評価方法を説明するための図である。
【図８Ｃ】電力系統状態の評価方法を説明するための図である。
【図８Ｄ】電力系統状態の評価方法を説明するための図である。
【図８Ｅ】電力系統状態の評価方法を説明するための図である。
【図８Ｆ】電力系統状態の評価方法を説明するための図である。
【図９Ａ】図８Ａの電力系統状態を表す画像データを示す図である。
【図９Ｂ】図８Ｂの電力系統状態を表す画像データを示す図である。
【図９Ｃ】図８Ｃの電力系統状態を表す画像データを示す図である。
【図９Ｄ】図８Ｄの電力系統状態を表す画像データを示す図である。
【図９Ｅ】図８Ｅの電力系統状態を表す画像データを示す図である。
【図９Ｆ】図８Ｆの電力系統状態を表す画像データを示す図である。
【図１０】実施の形態１に係るデータ生成装置のデータ処理の流れを示すフロー図である。
【図１１】実施の形態２に係るデータ生成装置の構成を示す図である。
【図１２】系統操作手順の評価方法を説明するための図である。
【図１３】実施の形態２に係るデータ生成装置のデータ処理の流れを示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
【００１４】
〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るデータ生成装置（１００）は、電力系統（２００）に対する系統操作の内容を示す情報と、その系統操作を行う前の前記電力系統の状態を示す情報とを含む系統操作条件データ（１６１）を生成する条件生成部（１１）と、前記系統操作条件データで指定された系統操作を行った後の前記電力系統の状態を示す電力系統状態データ（１６２）を生成する電力系統状態データ生成部（１２）と、前記電力系統状態データに基づいて画像データ（１６３）を生成する画像生成部（１３）と、前記画像生成部によって生成された前記画像データに基づいて、当該画像データが示す電力系統状態の評価を行う電力系統状態評価部（１４）と、前記画像生成部によって生成された前記画像データと前記電力系統状態評価部による評価の結果（１６４）とを含む電力系統状態評価データ（１６５）を生成する電力系統状態評価データ生成部（１５）と、前記電力系統状態評価データを記憶する記憶部（１６）とを備えることを特徴とする。
【００１５】
〔２〕上記データ生成装置において、前記画像データは、前記電力系統を構成する構成要素毎に対応した単位画像（３０Ａ）を有し、前記単位画像は、対応する前記構成要素の状態に応じた色情報を含み、前記電力系統状態評価部は、前記画像データにおける前記単位画像の色情報に基づいて、当該画像データで示される前記電力系統状態を評価してもよい。
【００１６】
〔３〕上記データ生成装置において、前記画像生成部は、前記構成要素の定格容量に対する実容量に基づいて、前記構成要素に対応する前記単位画像の前記色情報を決定してもよい。
【００１７】
〔４〕上記データ生成装置において、前記条件生成部は、直前に生成した前記系統操作条件データで指定された系統操作を行った後の前記電力系統の状態において次に実行可能な系統操作の前記系統操作条件データを順次生成してもよい。
【００１８】
〔５〕上記データ生成装置（１００，１００Ａ）において、前記条件生成部は、前記電力系統を初期状態から目標状態に遷移させるために実行可能な系統操作手順を算出し、その系統操作手順に沿って前記系統操作条件データを生成してもよい。
【００１９】
〔６〕上記データ生成装置（１００Ａ）において、前記系統操作手順を評価する系統操作手順評価部（１７）と、前記系統操作手順の評価結果に基づいて、最適な前記系統操作手順を選択する系統操作手順選択部（１８）とを更に備えてもよい。
【００２０】
〔７〕上記データ生成装置（１００Ａ）において、前記系統操作手順評価部は、前記系統操作手順に従って系統操作を行った場合の各電力系統状態の遷移に関する情報に基づいて各系統操作手順の評価値を算出してもよい。
【００２１】
２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００２２】
《実施の形態１》
〈データ生成装置の概要〉
図１は、実施の形態１に係る、電力系統シミュレータとしてのデータ生成装置の構成を示す図である。
同図に示されるデータ生成装置１００は、所定の入力条件に基づいて系統操作を行った後の電力系統の状態（以下、「電力系統状態」とも称する。）を画像データとして生成し、その画像データで表される電力系統状態の良否を評価するとともに、その画像データとその評価値とを紐付けて記憶することで、系統操作によって起こり得る種々の電力系統状態の良否をデータベース化するための装置である。
【００２３】
図１に示されるように、データ生成装置１００は、条件生成部１１、電力系統状態データ生成部１２、画像生成部１３、電力系統状態評価部１４、電力系統状態評価データ生成部１５、および記憶部１６と、を含んで構成されている。
【００２４】
ここで、データ生成装置１００は、例えば、パーソナルコンピュータやサーバなどのコンピュータによって実現される。具体的には、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の演算装置と、メモリやＨＤＤ等の記憶装置と、キーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、またはタッチパネル等の外部から情報の入力を検出する入力装置と、外部との情報の送受を行うＩ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）装置と、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）や有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）等の表示装置とを備えたコンピュータが、そのコンピュータにインストールされたプログラムを実行することにより、上述した条件生成部１１、電力系統状態データ生成部１２、画像生成部１３、電力系統状態評価部１４、電力系統状態評価データ生成部１５、および記憶部１６が実現される。
【００２５】
〈電力系統および系統操作〉
データ生成装置１００を構成する各機能部について説明する前に、一般的な電力系統の構成と系統操作について説明する。ここでは、２つの発電設備と４つの変電所とから成る一つの電力系統を例にとり、説明する。
【００２６】
先ず、電力系統について説明する。
図２は、電力系統を模式的に示す図である。同図に示されるように、電力系統は、発電設備や遮断器等の構成要素をノード、送電線をブランチと見なした、所謂ノードブランチ図で表現することができる。
【００２７】
具体的に、図２に示される電力系統２００は、発電設備２Ａ，２Ｂと、変電所Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと、送電線と、下位系統７ｃ，７ｄと、を含んで構成されている。
【００２８】
発電設備２Ａ，２Ｂは、電力を発生させる設備であり、発電所に相当する。
【００２９】
変電所Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤは、電圧の変換を行うとともに、電力の流れる経路を制御する施設である。具体的に、変電所Ａは、変圧器３Ａ、一次側の母線６ａ＿０、二次側の母線６ａ＿１、および遮断器４ａ＿１〜４ａ＿３を含む。変圧器３Ａは、母線６ａ＿０を介して発電設備２Ａに接続されている。変電所Ｂは、変圧器３Ｂ、一次側の母線６ｂ＿０、二次側の母線６ｂ＿１、および遮断器４ｂ＿１〜４ｂ＿４を含む。変圧器３Ｂは、母線６ｂ＿０を介して発電設備２Ｂに接続されている。変電所Ｃは、母線６ｃ＿１、および遮断器４ｃ＿１〜４ｃ＿３を含む。変電所Ｄは、母線６ｄ＿１、および遮断器４ｄ＿１〜４ｄ＿２を含む。
【００３０】
各変電所Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ間には、各変電所Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤが有する遮断器を介して送電線が接続可能にされている。具体的には、変電所Ａの遮断器４ａ＿１と変電所Ｃの遮断器４ｃ＿１との間に送電線５ａｃ＿１が接続され、変電所Ａの遮断器４ａ＿２と変電所Ｃの遮断器４ｃ＿２との間に送電線５ａｃ＿２が接続されている。また、変電所Ａの遮断器４ａ＿３と変電所Ｂの遮断器４ｂ＿１との間に送電線５ａｂが接続され、変電所Ｂの遮断器４ｂ＿２と変電所Ｃの遮断器４ｃ＿３との間に送電線５ｂｃが接続されている。更に、変電所Ｂの遮断器４ｂ＿３と変電所Ｄの遮断器４ｄ＿１との間に送電線５ｂｄ＿１が接続され、変電所Ｂの遮断器４ｂ＿４と変電所Ｄの遮断器４ｄ＿２との間に送電線５ｂｄ＿２が接続されている。
【００３１】
下位系統７ｃ，７ｄは、ユーザに電力を供給するための電力系統であって、一般家庭、工場、およびビル等に設置されたユーザ側の受電設備にそれぞれ接続されている。
【００３２】
以下の説明では、電力系統２００において、各発電設備を総称する場合には「発電設備２」と、各変圧器を総称する場合には「変圧器３」と、各母線を総称する場合には「母線６」と、各遮断器を総称する場合には「遮断器４」と、各送電線を総称する場合には「送電線５」と、それぞれ表記する。
【００３３】
なお、図２において、遮断器４を示す矩形状の図形の内部に示される記号のうち、“Ｏ”の記号は、その遮断器４がＯＮ、すなわち、その遮断器４に接続されている送電線５と母線６とが接続されている状態を表し、“Ｘ”の記号は、その遮断器４がＯＦＦ、すなわち、その遮断器４に接続されている送電線５と母線６とが遮断されている状態を表すものとする。また、送電線５は、電流が流れている状態を実線で表し、電流が流れていない状態（停止状態）を破線で表すものとする。
【００３４】
図２に示される電力系統２００は、以下の状態を表している。すなわち、電力系統２００において、発電設備２Ａ（定格供給電力：“３０”）が“３０”の電力を変電所Ａに供給し、発電設備２Ｂ（定格供給電力：“５０”）が“５０”の電力を変電所Ｂに供給している。また、変電所Ｃが、変電所Ａから供給される“３０”の電力を送電線５ａｃ＿１を通して受電するとともに、変電所Ｂから供給される“１０”の電力を送電線５ｂｃを通して受電し、下位系統７ｃに“４０”の電力を供給している。また、変電所Ｄが、変電所Ｂから供給される“４０”の電力を送電線５ｂｄ＿１を通して受電し、下位系統７ｄに“４０”の電力を供給している。
【００３５】
次に、系統操作について説明する。
図３Ａ〜３Ｅは、電力系統に対する系統操作の一例を示す図である。
図３Ａ〜３Ｅには、電力系統２００において受電回線の切り替えを行う場合の系統操作の手順が示されている。具体的には、変電所Ａと変電所Ｃとの間の受電回線として機能している送電線５ａｃ＿１の点検を行うために、受電回線を送電線５ａｃ＿１から送電線５ａｃ＿２に切り替える場合の系統操作の手順が示されている。
【００３６】
先ず、初期状態として、電力系統２００が図３Ａに示す状態にあるとする。すなわち、変電所Ａの遮断器４ａ＿１と変電所Ｃの遮断器４ｃ＿１がそれぞれオンし、変電所Ａと変電所Ｃとが送電線５ａｃ＿１によって接続され、発電設備２Ａの発電電力が、送電線５ａｃ＿１を通って変電所Ｃに接続されている下位系統７ｃに供給されている。なお、このとき、変電所Ａの遮断器４ａ＿２，４ａ＿３および変電所Ｃの遮断器４ｃ＿２，４ｃ＿３は、それぞれオフしている。
【００３７】
次に、電力系統２００を図３Ａに示す初期状態から図３Ｂに示す状態に遷移させる。具体的には、変電所Ａの遮断器４ａ＿２をオフ状態からオン状態に切り替える系統操作を実施する。これにより、変電所Ａの二次側の母線６ａ＿１と送電線５ａｃ＿２とが電気的に接続される。
【００３８】
次に、電力系統２００を、図３Ｂに示す状態から図３Ｃに示す状態に遷移させる。すなわち、変電所Ｃの遮断器４ｃ＿２をオフ状態からオン状態に切り替える系統操作を実施する。これにより、変電所Ａの二次側の母線６ａ＿１と変電所Ｃの一次側の母線６ｃ＿１とが、送電線５ａｃ＿２を介して電気的に接続される。これにより、発電設備２Ａの発電電力が、送電線５ａｃ＿１および送電線５ａｃ＿２を通って、変電所Ｃに接続された下位系統７ｃに供給される。
【００３９】
次に、電力系統２００を、図３Ｃに示す状態から図３Ｄに示す状態に遷移させる。すなわち、変電所Ｃの遮断器４ｃ＿１をオン状態からオフ状態に切り替える系統操作を実施する。これにより、送電線５ａｃ＿１が変電所Ｃから切り離されるが、送電線５ａｃ＿２が生きているので、発電設備２Ａの発電電力は、送電線５ａｃ＿２を通って変電所Ｃに接続された下位系統７ｃに供給される。
【００４０】
次に、電力系統２００を、図３Ｄに示す状態から図３Ｅに示す状態に遷移させる。すなわち、変電所Ａの遮断器４ａ＿１をオン状態からオフ状態に切り替える系統操作を実施する。これにより、送電線５ａｃ＿１は、変電所Ｃだけでなく変電所Ａからも切り離される。
【００４１】
以上の手順で系統操作を行うことで、下位系統７ｃへの電力供給を停止させることなく、送電線５ａｃ＿１の点検作業を行うことが可能となる。
【００４２】
〈実施の形態１に係るデータ生成装置１００の構成〉
次に、本発明の一実施の形態に係る、電力系統シミュレータとしてのデータ生成装置１００の構成について詳細に説明する。
【００４３】
データ生成装置１００は、電力系統シミュレータとして、所定のシミュレーション条件に従って電力系統をある状態から目標の状態に遷移させるために実行すべき系統操作の手順（系統操作手順）を算出し、その系統操作手順に従って各系統操作を行った後の各電力系統状態を表す画像データを生成するとともに、その画像データと、その画像データで示される電力系統状態の評価値を紐付けて記憶する機能を有する。
以下、上記機能を実現するための図１に示したデータ生成装置１００の各機能部について詳細に説明する。
【００４４】
条件生成部１１は、電力系統２００において実行可能な系統操作の内容を示す系統操作条件データ１６１を生成する機能部である。具体的に、条件生成部１１は、電力系統２００を初期状態から目標状態に遷移させるために実行可能な系統操作手順（系統操作の順列）を算出し、算出した系統操作手順に沿って系統操作条件データ１６１を生成する。
【００４５】
ここで、系統操作条件データ１６１には、系統操作の具体的な指示内容を示す情報と、その系統操作を行う前の電力系統２００の電力系統状態を示す情報とが含まれる。
系統操作の具体的な指示内容を示す情報としては、例えば、各遮断器４のオン／オフの切り替えを示す情報等が含まれる。
また、電力系統状態を示す情報としては、電力系統２００を構成する各構成要素の定格容量の情報、およびその状態での実容量の情報等が含まれる。例えば、電力系統２００の状態を示す情報には、発電設備２Ａ，２Ｂの供給電力の定格容量（例えば、“３０”）、およびその時点で供給している電力の容量（実容量）と、変圧器３Ａ，３Ｂの定格容量およびその時点で供給している電力の実容量と、各送電線５の定格容量およびその時点で供給している電力の実容量とが含まれる。更に、電力系統２００の状態を示す情報には、下位系統７ｃ，７ｄが要求する電力（要求電力）や、下位系統７ｃ，７ｄにおける電力供給障害（停電）の有無の情報等も含まれる。
【００４６】
図４は、電力系統２００を初期状態から目標状態に遷移させるための系統操作手順の一例を示す図である。同図には、電力系統２００の電力系統状態の遷移図が示され、その遷移図において、参照符号６００〜６１１で示される図形は、電力系統２００の電力系統状態を示し、参照符号７００〜７１５で示される矢印は、系統操作を示し、参照符号８００〜８０２で示される点線で示される矢印は、系統操作手順を示している。なお、同図では、電力系統２００を初期状態から目標状態に遷移させるために実行可能な系統操作手順のうち、３つの系統操作手順８００〜８０２を代表的に図示している。
【００４７】
図４において、系統操作手順８００は、電力系統２００が電力系統状態６００である初期状態において、系統操作７００、系統操作７０３、および系統操作７０８を順次実行することにより、電力系統状態６００から、電力系統状態６０１、電力系統状態６０４、電力系統状態６１１（目標状態）の順に、電力系統２００が遷移することを表している。
また、系統操作手順８０１は、電力系統２００が電力系統状態６００である初期状態において、系統操作７００、系統操作７０４、系統操作７０９、および系統操作７１３を順次実行することにより、電力系統状態６００から、電力系統状態６０１、電力系統状態６０５、電力系統状態６０８、電力系統状態６１１（目標状態）の順に、電力系統２００が遷移することを表している。
更に、系統操作手順８０２は、電力系統２００が電力系統状態６００である初期状態において、系統操作７０２、系統操作７０７、系統操作７１２、および系統操作７１５を順次実行することにより、電力系統状態６００から、電力系統状態６０３、電力系統状態６０７、電力系統状態６１０、電力系統状態６１１（目標状態）の順に、電力系統２００が遷移することを表している。
【００４８】
図４に示すように、条件生成部１１は、初期状態としての電力系統状態６００から目標状態としての電力系統状態６１１に到達するために実行可能な系統操作の順列としての系統操作手順８００〜８０２を算出するとともに、各系統操作手順８００〜８０２に含まれる各系統操作７００〜７１５を示す系統操作条件データ１６１を、系統操作手順８００〜８０２毎に、その系統操作手順に従って順次生成し、記憶部１６に記憶する。
【００４９】
条件生成部１１は、系統操作条件データ１６１を生成するとき、後述する電力系統状態データ１６２に基づいて、次に実行可能な系統操作に関する系統操作条件データ１６１を生成する。この詳細については後述する。
【００５０】
記憶部１６は、データ生成装置１００による各種のデータ処理に必要な各種パラメータや演算結果等を記憶するための機能部である。記憶部１６には、上述した系統操作条件データ１６１の他に、例えば、後述する電力系統状態データ１６２および電力系統状態評価データ１６５等が記憶される。
【００５１】
電力系統状態データ生成部１２は、系統操作条件データ１６１で指定された系統操作を行った後の電力系統２００の状態を示す電力系統状態データ１６２を生成する機能部である。
【００５２】
図５は、電力系統状態データ１６２の一例を示す図である。
同図には、一例として、上述した図２に示した電力系統２００の電力系統状態データ１６２が示されている。
同図に示されるように、電力系統状態データ１６２には、電力系統２００を構成する構成要素毎に、それらの状態を示す種々のパラメータが記憶されている。上記パラメータには、上述した電力系統２００の状態を示す情報の他に、各構成要素の負荷状態を示す情報等が含まれる。
【００５３】
ここで、各構成要素の負荷状態を示す情報には、各構成要素の負荷状態を段階的に示す情報が含まれる。例えば、負荷状態の評価値を、“停止（負荷レベル０）”、“低負荷（負荷レベル１）”、“中負荷（負荷レベル２）”、“中負荷（負荷レベル３）”、“中負荷（負荷レベル４）”、“中負荷（負荷レベル５）”、“高負荷（負荷レベル６）”、および“定格超過（負荷レベル７）”の８段階に分けるとともに、構成要素毎に評価値を付与する。
【００５４】
負荷状態の評価値は、例えば、各構成要素の定格容量に対する実容量に基づいて決定すればよい。例えば、図５に示す例において、発電設備２Ａは、発電電力の定格容量が“３０”、実際の発電電力が“３０”であることから、発電設備２Ａの負荷状態の評価値は、“高負荷（負荷レベル６）”となる。仮に、発電設備２Ａの定格容量が“３０”であるのに対して実際の発電電力が“４０”であった場合には、発電設備２Ａの負荷状態の評価値は、“定格超過（負荷レベル７）”となる。
【００５５】
電力系統状態データ生成部１２は、条件生成部１１によって系統操作条件データ１６１が生成される毎に、その系統操作条件データ１６１で指定された系統操作を行った後の電力系統２００の状態を算出するとともに、その電力系統状態を示す電力系統状態データ１６２を生成して記憶部１６に記憶する。
【００５６】
電力系統状態データ生成部１２によって生成された電力系統状態データ１６２は、後述する画像生成部１３による画像データ１６３の生成に利用される。
【００５７】
また、電力系統状態データ１６２は、上述した条件生成部１１による系統操作条件データ１６１の生成にも利用される。すなわち、条件生成部１１は、電力系統状態データ生成部１２によって生成された電力系統状態データ１６２に基づいて、次に実行可能な系統操作に関する系統操作条件データ１６１を生成する。
【００５８】
例えば、図４に示す系統操作手順８００の場合、先ず、条件生成部１１が、電力系統状態６００において実行可能な系統操作７００に関する系統操作条件データ１６１を生成する。このとき、系統操作条件データ１６１には、電力系統状態６００を示す情報と、系統操作７００の内容を示す情報とが含まれる。
【００５９】
次に、電力系統状態データ生成部１２が、その系統操作条件データ１６１に基づく系統操作７００を行った後の電力系統状態６０１を示す電力系統状態データ１６２を生成する。次に、条件生成部１１が、電力系統状態６０１を示す電力系統状態データ１６２に基づいて、電力系統状態６０１において実行可能な系統操作７０３に関する系統操作条件データ１６１を生成する。この場合、系統操作条件データ１６１には、電力系統状態６０１を示す情報と、系統操作７０３の内容を示す情報とが含まれる。
【００６０】
このように、条件生成部１１は、上述した系統操作手順８００〜８０２に含まれる各系統操作７００〜７１５の系統操作条件データ１６１を生成する際に、直前に生成した系統操作条件データ１６１で指定された系統操作を行った後の電力系統状態を示す電力系統状態データ１６２に基づいて、次に実行可能な系統操作の系統操作条件データ１６１を生成する。
【００６１】
画像生成部１３は、電力系統状態データ１６２から画像を生成する画像生成処理を行う機能部である。画像生成部１３は、電力系統状態データ１６２に基づいて、電力系統２００における各構成要素の接続状態および各構成要素の負荷状態を表す画像データ１６３を生成する。
【００６２】
図６は、画像生成部１３による画像生成処理の概要を説明するための図である。
図６に示されるように、画像生成部１３は、図３Ａ〜３Ｅ等に示される電力系統図を、ｎ×ｍ個（ｎ，ｍは、２以上の整数）の単位領域３０から成る格子状の平面３１に、マッピングする。図６では、一例として、ｎ＝１０，ｍ＝１０とした平面３１が示されている。
【００６３】
画像生成部１３は、平面３１における各単位領域３０を一つの単位画像３０Ａにそれぞれ割り当てることにより、ｎ×ｍ個の単位画像３０Ａから成るビットマップ状の画像データ１６３を生成する。
【００６４】
平面３１の“行”、すなわちレイヤーＬ１〜Ｌ１０は、電力系統２００を構成する各構成要素にそれぞれ割り当てられている。例えば、レイヤーＬ１には“発電設備２”が割り当てられ、レイヤーＬ３には“変圧器３”が割り当てられ、レイヤーＬ２、Ｌ４，およびＬ９には母線６が割り当てられ、レイヤーＬ５およびレイヤーＬ８には“遮断器４”が割り当てられ、レイヤーＬ６およびＬ７には“送電線５”が割り当てられ、レイヤーＬ１０には下位系統７ｃ，７ｄが割り当てられている。
【００６５】
画像生成部１３は、各レイヤーＬ１〜Ｌ１０の単位領域３０に対応する単位画像３０Ａの色情報を、各レイヤーＬ１〜Ｌ１０に対応する構成要素の状態に応じて決定する。
【００６６】
ここで、色情報とは、色、色の濃淡、明暗、および模様等の色に関する値である。
【００６７】
具体的に、画像生成部１３は、構成要素の定格容量に対する実容量に基づいてその構成要素に対応する単位画像３０Ａの色情報を決定するとともに、決定した色情報を含む単位画像３０Ａに基づいて画像データ１６３を生成する画像生成処理を行う。以下、画像生成処理について詳細に説明する。
【００６８】
図７は、単位画像３０Ａの色情報の一例を示す図である。
画像生成部１３は、下位系統７ｃ，７ｄ、発電設備２、変圧器３、母線６、および送電線５について、電力系統状態データ１６２に含まれるそれらの構成要素の負荷状態の評価値に基づいて単位画像３０Ａの色情報を決定する。
【００６９】
例えば、図７に示すように、負荷状態の評価値が“定格超過（負荷レベル７）”である場合には、ハッチングを付した模様の色情報とし、負荷状態の評価値が“低負荷（負荷レベル１）”から“高負荷（負荷レベル６）”の範囲にある場合には、負荷レベルが高くなるほど色が濃くなるべたパターンの色情報とし、負荷状態の評価値が“停止（負荷レベル０）”の場合には、“定格超過（負荷レベル７）”とは異なるハッチングを付した模様の色情報とする。
【００７０】
また、画像生成部１３は、各遮断器４について、各遮断器４のオン／オフの状態に基づいて単位画像３０Ａの色情報を決定する。例えば、図７に示すように、遮断器４がオン状態である場合には、黒のべたパターンを示す色情報とし、遮断器４がオフ状態である場合には、ハッチングを付した模様を示す色情報とする。
【００７１】
このように、電力系統状態データ１６２に含まれる構成要素毎に割り当てた単位画像３０Ａの色情報を決定するとともに、それらの単位画像３０Ａをビットマップ状に並べることにより、電力系統２００の状態を表す画像データ１６３を生成することができる。
【００７２】
電力系統状態評価部１４は、画像生成部１３によって生成された画像データ１６３に基づいて、当該画像データ１６３に対応する電力系統状態の評価を行う機能部である。電力系統状態評価部１４は、画像データ１６３における色情報に基づいて、当該画像データ１６３で示される電力系統状態を評価する。具体的に、電力系統状態評価部１４は、画像データ１６３に含まれる各単位画像３０Ａの色情報に基づいて、その画像データ１６３で特定される電力系統状態の評価値を決定し、その評価値を含む評価値データ１６４を生成する。
【００７３】
電力系統状態評価部１４は、例えば、所謂減点方式で電力系統状態の評価値を決定する。例えば、電力系統状態評価部１４は、画像データ１６３全体に対する画像データ１６３内のマイナス要素の割合を算出し、その割合に応じた値を調整値とする。そして、問題が生じていない電力系統状態に対する評価値を最大値としたとき、その最大値からその調整値を減算することにより、電力系統状態の評価値を算出する。具体的には、問題が生じていない電力系統状態に対する評価値を“１００（最大値）”としたとき、ある電力系統状態の調整値が“２０”であった場合には、その電力系統状態の評価値を“８０（＝１００−２０）”とする。
【００７４】
上記調整値は、電力系統におけるそれぞれの構成要素の役割や故障した場合の被害の大きさ等を考慮して任意の値に設定すればよい。例えば、発電設備２、変圧器３、母線６、および送電線５については、その状態が“定格超過”の場合に、評価値の調整値を“１０”とし、下位系統７ｃ，７ｄについては、電力供給障害（停電）が発生している場合に、評価値の調整値を“１００”としてもよい。
【００７５】
以下、電力系統状態評価部１４による電力系統状態の評価方法について、具体例を挙げて説明する。
【００７６】
図８Ａ〜８Ｆは、電力系統状態の評価方法を説明するための図である。図８Ａ〜８Ｆには、電力系統２００における電力系統状態が示されている。
図９Ａ〜９Ｆは、図８Ａ〜８Ｆの各電力系統状態を表す画像データ１６３＿Ａ〜１６３＿Ｆをそれぞれ示す図である。
【００７７】
ここでは、図８Ａに示す電力系統状態を初期状態４００Ａとし、初期状態４００Ａから図８Ｂ、図８Ｃの順に系統操作を行った場合と、初期状態４００Ａから図８Ｄ、図８Ｅ、図８Ｆの順に、電力系統２００の系統操作を行った場合とを例にとり、各電力系統状態の評価値を決定するためのアルゴリズムについて説明する。
【００７８】
また、以下の説明では、一例として、初期状態４００Ａの評価値を“１００（最大値）”とし、“定格超過”の構成要素１つにつき調整量“１０”とし、下位系統７ｃ，７ｄに電力供給障害（停電）が生じた場合の調整量を“１００”とする。また、それ以外の状態（“高負荷（負荷レベル６）”〜“低負荷（負荷レベル１）”）では、調整量を“０”とする。
【００７９】
なお、上述した調整量の具体的な数値は、あくまで一例であって、各構成要素の負荷状態に応じて調整量を任意に設定できることは言うまでもない。
【００８０】
また、図８Ａに示す初期状態４００Ａは、変電所Ｃに接続されている下位系統７ｃに対して発電設備２Ａ，２Ｂから電力が供給され、変電所Ｄに接続されている下位系統７ｄに対して変電所Ｂから電力が供給されている状態である。図９Ａには、初期状態４００Ａを表す画像データ１６３Ａが示されている。
【００８１】
先ず、図８Ａに示す初期状態４００Ａから図８Ｂ、図８Ｃの順に電力系統２００の系統操作を行う場合を考える。
【００８２】
初期状態４００Ａにおいて遮断器４ａ＿１をオフ状態にして送電線５ａｃ＿１を停止させた場合、電力系統２００は、図８Ｂに示す電力系統状態４００Ｂに遷移する。電力系統状態４００Ｂでは、発電設備２Ａ（変電所Ａ）から変電所Ｃへの電力供給が停止し、発電設備２Ｂ（変電所Ｂ）のみから変電所Ｃへ電力が供給される。
【００８３】
これにより、発電設備２Ｂの電力供給量（実容量）が“８０”となり、定格容量の“５０”を超える。同様に、変電所Ｂの変圧器３Ｂの実容量が定格容量を超え、且つ変電所Ｂと変電所Ｃとを接続する送電線５ｂｃの実容量が定格容量を超える。その結果、図９Ｂに示されるように、電力系統状態４００Ｂを示す画像データ１６３Ｂにおいて、発電設備２Ｂ、変圧器３Ｂ、および送電線５ｂｃにそれぞれ対応する単位画像３０Ａは、“定格超過”を示す色情報を有する。電力系統状態評価部１４は、画像データ１６３＿Ｂに“定格超過”を示す色情報を有する構成要素が“３つ”あることから、“１００”から“３０（＝１０×３）”を減算した“７０”を画像データ１６３Ｂの評価値とする。
【００８４】
次に、電力系統状態４００Ｂにおいて遮断器４ｂ＿２をオフ状態にして送電線５ｂｃを停止させた場合、電力系統２００は、図８Ｃに示す電力系統状態４００Ｃに遷移する。電力系統状態４００Ｃでは、送電線５ｂｃが停止しているため、発電設備２Ｂ（変電所Ｂ）から変電所Ｃへの電力供給が停止する。
【００８５】
これにより、発電設備２Ｂの電力供給量（実容量）が“８０”から“５０”に下がる。その一方で、変電所Ｃに接続されている下位系統７ｃへ電力の供給が完全に停止してしまうため、下位系統７ｃに対する電力供給障害、すなわち停電が発生する。その結果、図９Ｃに示すように、電力系統状態４００Ｃを示す画像データ１６３Ｃにおいて、下位系統７ｃに対応する単位画像３０Ａは、“電力供給障害（停電）”を示す色情報を有する。電力系統状態評価部１４は、画像データ１６３Ｃ内に“電力供給障害”を示す色情報があることから、“１００”から“１００”を減算した“０”を画像データ１６３Ｃの評価値とする。
【００８６】
次に、図８Ａに示す初期状態４００Ａから図８Ｄ、図８Ｅ、図８Ｆの順に、電力系統２００の系統操作を行う場合を考える。
初期状態４００Ａにおいて遮断器４ｂ＿２をオフ状態にして送電線５ｂｃを停止させた場合、電力系統２００は、図８Ｄに示す電力系統状態４００Ｄに遷移する。電力系統状態４０３では、発電設備２Ｂ（変電所Ｂ）から変電所Ｃへの電力供給が停止するため、発電設備２Ａ（変電所Ａ）のみから変電所Ｃへ電力が供給される。
【００８７】
これにより、発電設備２Ａの電力供給量（実容量）が“４０”となり、定格容量の“３０”を超える。その結果、図８Ｄに示されるように、電力系統状態４００Ｄを示す画像データ１６３＿Ｄにおいて、発電設備２Ａに対応する単位画像３０Ａは、“定格超過”を示す色情報を有する。電力系統状態評価部１４は、この画像データ１６３Ｄに、“定格超過”を示す色情報を含む構成要素が“１つ”あることから、“１００”から“１０（＝１０×１）”を減算した“９０”を画像データ１６３Ｄの評価値とする。
【００８８】
次に、図８Ｄに示される電力系統状態４００Ｄにおいて遮断器４ｂ＿１をオン状態にした場合、電力系統２００は、図８Ｅに示す電力系統状態４００Ｅに遷移する。電力系統状態４０４では、発電設備２Ａ（変電所Ａ）のみから変電所Ｃへ電力が供給される状態が継続される。このため、図８Ｅに示されるように、電力系統状態４００Ｅを示す画像データ１６３Ｅにおいて、発電設備２Ａに対応する単位画像３０Ａは、引き続き、“定格超過”を示す色情報を有する。電力系統状態評価部１４は、この画像データ１６３Ｅに、“定格超過”を示す色情報を含む構成要素が“１つ”あることから、“１００”から“１０（＝１０×１）”を減算した“９０”を画像データ１６３Ｅの評価値とする。
【００８９】
次に、図８Ｅに示される電力系統状態４００Ｅにおいて遮断器４ａ＿３をオン状態にした場合、電力系統２００は、図８Ｆに示す電力系統状態４００Ｆに遷移する。電力系統状態４００Ｆでは、送電線５ａｂが使用状態となるため、変電所Ｂから変電所Ａに発電設備２Ｂの電力が一部供給される。
【００９０】
これにより、発電設備２Ｂの電力供給量（実容量）が“４０”から“５０”に上がる一方で、発電設備２Ａの実容量が“４０”から“３０”に下がる。その結果、図９Ｆに示されるように、電力系統状態４０５を示す画像データ１６３Ｆには、“定格超過”を示す色情報を含む構成要素がなくなるため、調整値が“０”となり、画像データ１６３Ｆの評価値は“１００（＝１００−０）”となる。
【００９１】
電力系統状態評価部１４は、上述したアルゴリズムにより、各電力系統状態４００Ａ〜４００Ｆの評価値を決定し、その評価値を含む評価値データ１６４を生成する。
【００９２】
電力系統状態評価データ生成部１５は、画像生成部１３によって生成された画像データ１６３と、その画像データ１６３で表される電力系統状態の評価値データ１６４とを対応付けたデータを、電力系統状態評価データ１６５として記憶部１６に記憶する。例えば、電力系統状態評価データ生成部１５は、画像データ１６３と評価値データ１６４のペアが生成される毎に、その２つのデータを１セットとした電力系統状態評価データ１６５を、記憶部１６に順次記憶する。
【００９３】
〈実施の形態１に係るデータ生成装置１００の処理の流れ〉
次に、データ生成装置１００による処理の流れについて説明する。
図１０は、実施の形態１に係る、電力系統シミュレータとしてのデータ生成装置１００によるデータ処理の流れを示すフロー図である。
【００９４】
先ず、データ生成装置１００に対して、電力系統２００の初期状態としての電力系統状態を示す情報と目標状態としての電力系統状態を示す情報とともに、データ処理の開始の指示が入力された場合には、データ生成装置１００の条件生成部１１が、電力系統２００を初期状態から目標状態に遷移させるための系統操作手順を算出する（ステップＳ１）。
【００９５】
次に、条件生成部１１が、上述した手法により、ステップＳ１で算出した系統操作手順に従って系統操作の系統操作条件データ１６１を生成し、記憶部１６に記憶する（ステップＳ２）。具体的に、ステップＳ１において、電力系統２００を初期状態から目標状態に遷移させる系統操作手順を複数算出した場合には、その一つの系統操作手順における系統操作の系統操作条件データ１６１を生成する。例えば、上述の図４に示すように、ステップＳ１において３つの系統操作手順８００〜８０２が算出された場合には、先ず、例えば系統操作手順８００における系統操作の系統操作条件データ１６１を生成する。
【００９６】
次に、電力系統状態データ生成部１２が、上述した手法により、記憶部１６に記憶された系統操作条件データ１６１で指定された系統操作を行った後の電力系統２００の状態を算出するとともに、その電力系統状態を示す電力系統状態データ１６２を生成して記憶部１６に記憶する（ステップＳ３）。
【００９７】
次に、画像生成部１３が、ステップＳ２で記憶部１６に記憶された電力系統状態データ１６２に基づいて、その電力系統状態データ１６２によって特定される電力系統状態の画像データ１６３を、上述した手法によって生成する（ステップＳ４）。
【００９８】
次に、電力系統状態評価部１４が、ステップＳ４で生成した画像データ１６３に基づいて、その画像データ１６３で特定される電力系統状態の評価値データ１６４を、上述した手法によって生成する（ステップＳ５）。
【００９９】
次に、電力系統状態評価データ生成部１５が、ステップＳ４で生成された画像データ１６３と、ステップＳ５で生成された評価値データ１６４とを対応付けたデータを、電力系統状態評価データ１６５として記憶部１６に記憶する（ステップＳ６）。
【０１００】
その後、条件生成部１１は、目標状態の電力系統状態評価データ１６５が生成されたか否かを判定する（ステップＳ７）。すなわち、条件生成部１１は、直前のステップＳ６で生成された電力系統状態評価データ１６５が、目標状態の電力系統状態評価データ１６５であるか否かを判定する。例えば、図４の場合、目標状態としての電力系統状態６１１の電力系統状態評価データ１６５が生成されたか否かを判定する。
【０１０１】
ステップＳ７において、目標状態の電力系統状態評価データ１６５が生成されていない場合には、ステップＳ２に戻り、条件生成部１１が、直前のステップＳ６で電力系統状態評価データ１６５が生成された電力系統状態において、次に実行可能な系統操作の系統操作条件データ１６１を生成する。例えば、系統操作手順８００において、電力系統状態６０１の電力系統状態評価データ１６５まで生成されている場合には、次に実行可能な操作手順７０３の系統操作条件データ１６１を生成する。
【０１０２】
一方、ステップＳ７において、目標状態の電力系統状態評価データ１６５が生成された場合には、条件生成部１１が、電力系統２００を初期状態から目標状態に遷移させるための別の系統操作手順があるか否かを判定する（ステップＳ８）。
【０１０３】
ステップＳ８において、別の系統操作手順がない場合には、データ生成装置１００は、一連の処理を終了する。
【０１０４】
一方、ステップＳ８において、別の系統操作手順がある場合には、条件生成部１１が別の系統操作手順の系統操作条件データ１６１を生成する（ステップＳ２）。例えば、系統操作手順８００に関する電力系統状態評価データ１６５の生成が完了した場合には、ステップＳ２に戻り、系統操作手順８０１に関する電力系統状態評価データ１６５を生成するための処理を開始する。
【０１０５】
その後は、上述したステップＳ２〜Ｓ８が繰り返し行われることにより、電力系統２００を初期状態から目標状態に遷移させるための全ての系統操作手順８００〜８０２に関する電力系統状態評価データ１６５が記憶部１６に蓄積される。
【０１０６】
〈実施の形態１に係るデータ生成装置による効果〉
以上、実施の形態１に係るデータ生成装置１００は、ある電力系統に対して種々の系統操作を行った場合の電力系統状態を示す画像データ１６３と、その画像データ１６３が示す電力系統状態に対する評価値データ１６４とを紐付けた電力系統状態評価データ１６５を生成する。
これによれば、種々の電力系統状態において実行可能な系統操作と、その系統操作に対する妥当性とをデータベースとして蓄積することが可能となる。このデータベースを利用することで、様々な電力系統状態における適切な系統操作の操作手順書を、従来の人手作業で行う場合に比べて短時間に作成することが可能となる。
【０１０７】
また、データ生成装置１００によれば、系統操作後の電力系統状態の画像データを生成し、その画像データに基づいて系統操作後の電力系統状態の評価値を決定するので、人手作業に比べて、より短時間且つ適切に系統操作の良否判定することが可能となる。
【０１０８】
また、データ生成装置１００によれば、系統操作後の電力系統状態を、電力系統２００を構成する構成要素毎の状態に応じた色情報を含む単位画像３０Ａをビットマップ状に並べた画像データ１６３によって表すとともに、画像データ１６３に含まれる色情報に基づいて、その画像データ１６３で表される電力系統状態を評価するので、複雑なアルゴリズムを用いることなく、系統操作後の電力系統状態の評価値を算出することが可能となる。
【０１０９】
特に、データ生成装置１００によれば、構成要素の定格容量に対する実容量に基づいて、その構成要素に対応する単位画像３０Ａの色情報を決定するので、電力系統を構成する各構成要素の負担の大きさを画像として適切に表現することが可能となる。
【０１１０】
また、データ生成装置１００によれば、ある電力系統状態において実行可能な系統操作の条件を順次生成し、生成された条件の系統操作を行った場合の電力系統状態の画像データとその評価値を繰り返し生成する。具体的には、上述したように、電力系統を初期状態から目標状態に遷移させるための系統操作手順を算出し、その系統操作手順に従って各系統操作に関する系統操作条件データ１６１を順次生成するので、人手作業では考えつかないような様々なバリエーションの系統操作の手順を見いだすことが可能となる。これにより、様々な局面において対応可能な系統操作の操作手順書を作成することが可能となる。
【０１１１】
≪実施の形態２≫
〈実施の形態２に係るデータ生成装置１００Ａの構成〉
図１１は、実施の形態２に係るデータ生成装置の構成を示す図である。
実施の形態２に係るデータ生成装置１００Ａは、系統操作手順を評価し、その評価に基づいて最適な系統操作手順を選択する機能を有する点において、実施の形態１に係るデータ生成装置１００と相違し、その他の点においては、実施の形態１に係るデータ生成装置１００と同様である。
【０１１２】
図１１に示されるように、データ生成装置１００Ａは、系統操作手順評価部１７および系統操作手順選択部１８を更に備えている。
【０１１３】
系統操作手順評価部１７は、条件生成部１１によって算出された系統操作手順を評価する機能部である。具体的に、系統操作手順評価部１７は、条件生成部１１によって算出された系統操作手順に従って系統操作を行った場合の電力系統状態の遷移に関する情報に基づいて、その系統操作手順を評価する。
【０１１４】
ここで、上記電力系統状態の遷移に関する情報としては、系統操作手順に従って系統操作を行った場合に遷移する各電力系統状態の評価値、許容できない事象（例えば、停電等の電力供給障害）が発生している電力系統状態の有無、初期状態から目標状態までの電力系統状態の遷移回数、および系統操作の実行回数等を例示することができる。なお、これらの情報の少なくとも一つを、上記電力系統状態の遷移に関する情報として用いればよい。
【０１１５】
次に、系統操作手順の評価方法の具体例について説明する。
図１２は、実施の形態２に係るデータ生成装置による系統操作手順の評価方法を説明するための図である。
同図には、電力系統２００の電力系統状態の遷移図が示され、その遷移図は、図４に示した電力系統状態の遷移図と同様である。図１２において、各電力系統状態６００〜６１１を示す図形内に記載されている数値は、電力系統状態評価部１４によって算出されたその電力系統状態６００〜６１１の評価値をそれぞれ示している。また、図１２において、電力系統状態６１０では電力供給障害（停電）が発生しているものとする。
【０１１６】
系統操作手順評価部１７は、電力系統状態の遷移に関する情報として、例えば、初期状態（電力系統状態６００）から目標状態（電力系統状態６１１）に至るまでに実行した系統操作の回数、その系統操作手順８００〜８０２に含まれる電力系統状態の評価値の平均値（例えば算術平均値）、および電力供給障害の有無の情報を用いて、系統操作手順８００〜８０２の評価値を決定する。
【０１１７】
例えば、系統操作手順評価部１７は、下記式（１）に示す評価関数を用いて、系統操作手順８００〜８０２の評価値Ｐを算出する。
【０１１８】
【数１】
2018196289.tif 000003
【０１１９】
上記式（１）において、ｎは、系統操作手順を実行した場合に初期状態から目標状態までの間に存在する電力系統状態の個数を表し、ａｋは、ｋ番目の電力系統状態の評価値を表し、ｍは、初期状態から目標状態に至るまでに実行した系統操作の回数を表し、ｂは、初期状態から目標状態に至るまでに実行した系統操作の回数に応じた評価値の調整量を表している。また、ｃは、電力供給障害の有無を表し、電力供給障害が無い場合にはｃ＝１であり、電力供給障害が有る場合にはｃ＝０である。なお、以下の説明では、一例として、調整量ｂ＝５とする。
【０１２０】
例えば、系統操作手順８００の場合、図１２に示されるように、３回（ｍ＝３）の系統操作が行われ、初期状態（電力系統状態６００）から目標状態（電力系統状態６１１）までの間に存在する電力系統状態６０１，６０４の評価値ａ６０１，ａ６０４がそれぞれ“５０”，“７０”であり、電力供給障害が発生している電力系統状態は存在しない（ｃ＝１）。この場合、系統操作手順評価部１７は、例えば式（１）に基づいて、系統操作手順８００の評価値Ｐ８００＝｛（５０＋７０）／２−５×３｝×１＝４５と算出する。
【０１２１】
また、系統操作手順８０１の場合、図１２に示されるように、４回（ｍ＝４）の系統操作が行われ、初期状態（電力系統状態６００）から目標状態（電力系統状態６１１）までの間に存在する電力系統状態６０１，６０５，６０８の評価値ａ６０１，ａ６０５，ａ６０８がそれぞれ“５０”，“７０”，“７０”であり、電力供給障害が発生している電力系統状態は存在しない（ｃ＝１）。この場合、系統操作手順評価部１７は、例えば式（１）に基づいて、系統操作手順８０１の評価値Ｐ８０１＝｛（５０＋７０＋７０）／３−５×４｝×１＝４３．３と算出する。
【０１２２】
更に、系統操作手順８０２の場合、図１２に示されるように、４回（ｍ＝４）の系統操作が行われ、初期状態（電力系統状態６００）から目標状態（電力系統状態６１１）までの間に存在する電力系統状態６０３，６０７，６１０の評価値ａ６０３，ａ６０７，ａ６１０がそれぞれ“５０”，“６０”，“０”であり、電力系統状態６１０において電力供給障害が発生している（ｃ＝０）。この場合、系統操作手順評価部１７は、例えば式（１）に基づいて、系統操作手順８０２の評価値Ｐ８０２＝｛（５０＋６０＋０）／３−５×４｝×０＝０と算出する。
【０１２３】
このように、系統操作手順評価部１７は、条件生成部１１によって算出された各系統操作手順８００〜８０２のそれぞれの評価値Ｐ８００〜Ｐ８０２を算出する。
【０１２４】
系統操作手順選択部１８は、系統操作手順評価部１７による各系統操作手順の評価結果に基づいて、最適な系統操作手順を選択する機能部である。具体的に、系統操作手順選択部１８は、各系統操作手順８００〜８０２の中から、最も高い評価値Ｐ８００〜Ｐ８０２が付与された系統操作手順８００〜８０２を選択する。上述の例の場合、系統操作手順８００の評価値Ｐ８００が“４５”、系統操作手順８０１の評価値Ｐ８０１が“４３．３”、系統操作手順８０２の評価値Ｐ８０２が“０”であることから、系統操作手順選択部１８は、系統操作手順８００を最適な系統操作手順として選択し、最適系統操作手順データ１６６として記憶部１６に記憶する。
【０１２５】
〈実施の形態２に係るデータ生成装置１００Ａの処理の流れ〉
図１３は、実施の形態２に係る、電力系統シミュレータとしてのデータ生成装置１００によるデータ処理の流れを示すフロー図である。
【０１２６】
先ず、データ生成装置１００Ａに対して、電力系統２００の初期状態としての電力系統状態を示す情報と目標状態としての電力系統状態を示す情報とともに、データ処理の開始の指示が入力された場合には、データ生成装置１００Ａは、データ生成装置１００と同様に、ステップＳ１からステップＳ８までの処理を実行することにより、初期状態から目標状態に遷移可能な系統操作手順に含まれる全ての電力系統状態の電力系統状態評価データ１６５を生成する。
【０１２７】
ステップＳ８において、全ての系統操作手順の電力系統状態評価データ１６５の生成が完了した場合には、データ生成装置１００Ａの系統操作手順評価部１７が、上述した手法により、電力系統状態評価データ１６５が生成された各系統操作手順の評価値を算出する（ステップＳ９）。
【０１２８】
次に、データ生成装置１００Ａの系統操作手順選択部１８が、電力系統状態評価データ１６５が生成された全ての系統操作手順の中から、最も高い評価値が付与された系統操作手順を選択する（ステップＳ１０）。選択された系統操作手順は、最適系統操作手順データ１６６として記憶部１６に記憶される。
【０１２９】
〈実施の形態２に係るデータ生成装置による効果〉
以上、実施の形態２に係るデータ生成装置１００Ａによれば、算出した系統操作手順を評価し、その評価結果に基づいて最適な系統操作手順を選択するので、適切な系統操作の操作手順書を更に短時間に作成することが可能となる。
【０１３０】
特に、データ生成装置１００Ａによれば、系統操作手順評価部１７が、系統操作手順に従って系統操作を行った場合の各電力系統状態の遷移に関する情報、すなわち、系統操作手順に従って系統操作を行った場合に遷移する各電力系統状態の評価値、許容できない事象（例えば、停電等の電力供給障害）が発生している電力系統状態の有無に関する情報、初期状態から目標状態までの電力系統状態の遷移回数、および系統操作の実行回数等、に基づいて各系統操作手順の評価値を算出するので、系統操作手順をより適切に評価することが可能となる。
【０１３１】
≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【０１３２】
例えば、上記実施の形態では、画像データ１６３を、電力系統２００の各構成要素をｎ×ｍ個の格子状の平面３１の各レイヤーＬ１〜Ｌ１０に対応付けたデータとする場合を例示したが、これに限定されるものではない。画像データ１６３は、電力系統２００の各構成要素の状態が画像として表現されているデータであればよい。
【０１３３】
また、上記実施の形態では、電力系統状態を表す画像データの評価方法において、画像データ１６３の区画単位（単位画像３０Ａ）毎の調整量の重み付けを、人手作業によって予め設定する場合を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、電力系統状態全体に対する評価値を人手作業によって予め設定し、その電力系統状態全体の評価値から各単位画像３０Ａの調整量の重み付けを機械学習によって決定してもよい。すなわち、電力系統状態全体を示す画像データ１６３毎に、その電力系統状態全体の評価値を人手作業によって設定し、それらの画像データ１６３とその評価値とを対応付けたデータ対（教師データ）を複数用意する。次に、それらのデータ対に基づいて、画像データ１６３を構成する単位画像３０Ａ毎のレイヤーおよび色情報に基づく調整量を算出するための評価関数を生成し、その評価関数を機械学習によってチューニングする。これにより、単位画像３０Ａ毎の調整量の重み付けを機械学習によって決定することが可能となる。
【０１３４】
また、実施の形態２では、系統操作手順の評価値を算出するための評価関数として、式（１）で表される関数を例示したが、これに限定されるものではなく、種々の関数を用いることができる。
【０１３５】
また、実施の形態２では、予め定義した固定の評価関数（式（１））を用いて系統操作手順の評価値を算出する場合を例示したが、この評価関数のパラメータ（例えば、各電力系統状態の評価値や系統操作の実行回数等）の重み付けを、公知の機械学習によって調整してもよい。これによれば、上記評価関数が最適化されるので、より適切な系統操作手順を選択することが可能となる。
【符号の説明】
【０１３６】
１００，１００Ａ‥データ生成装置、１１…条件生成部、１２…電力系統状態データ生成部、１３…画像生成部、１４…電力系統状態評価部、１５…電力系統状態評価データ生成部、１６…記憶部、１７…系統操作手順評価部、１８…系統操作手順選択部、１６１…系統操作条件データ、１６２…電力系統状態データ、１６３…画像データ、１６４…評価値データ、１６５…電力系統状態評価データ、１６６…最適系統操作手順データ、３０…単位領域、３０Ａ…単位画像、３１…平面、Ｌ１〜Ｌ１０…レイヤー、Ａ〜Ｄ…変電所、２，２Ａ，２Ｂ…発電設備、３，３Ａ，３Ｂ…変圧器、４，４ａ＿１〜４ｄ＿２…遮断器、５，５ａｃ＿１，５ａｃ＿２，５ａｂ，５ｂｃ，５ｂｄ＿１，５ｂｄ＿２…送電線、６，６ａ＿０〜６ｄ＿１…母線、７ｃ，７ｄ…下位系統。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図９Ｄ】
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【図９Ｅ】
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【図９Ｆ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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