(57)【要約】【課題】電力系統の過渡計算処理の実行に要する時間を減らすことができる。【解決手段】実施形態の電力系統状態評価装置は、設定部と、第１潮流計算部と、第２潮流計算部と、過渡計算部と、を備える。設定部は、電力系統内の少なくとも１つの送電設備を停止した複数の第１評価条件を設定する。第１潮流計算部は、複数の第１評価条件のそれぞれにおける電力系統の第１潮流状態を計算する。第２潮流計算部は、電力系統内の負荷への送電が成立する潮流状態の成立条件を満たす第１潮流状態が得られた第１評価条件において更に１つの送電設備が停止した複数の第２評価条件のそれぞれにおける電力系統の第２潮流状態を計算する。過渡計算部は、第２潮流状態が成立条件を満たす第２評価条件において電力系統が不安定になるか否かを判断する過渡計算処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統内の少なくとも１つの送電設備を停止した複数の第１評価条件を設定する設定部と、
複数の前記第１評価条件のそれぞれにおける前記電力系統の第１潮流状態を計算する第１潮流計算部と、
前記電力系統内の負荷への送電が成立する潮流状態の成立条件を満たす前記第１潮流状態が得られた前記第１評価条件において更に１つの前記送電設備が停止した複数の第２評価条件のそれぞれにおける前記電力系統の第２潮流状態を計算する第２潮流計算部と、
前記第２潮流状態が前記成立条件を満たす前記第２評価条件において前記電力系統が不安定になるか否かを判断する過渡計算処理を実行する過渡計算部と、
を備える電力系統状態評価装置。
【請求項２】
前記第２潮流状態が前記成立条件を満たさない前記第２評価条件において前記電力系統内の少なくとも１つの前記負荷への電力の供給を遮断した複数の第３評価条件のそれぞれにおける前記電力系統の第３潮流状態を計算する第３潮流計算部をさらに備え、
前記過渡計算部は、さらに、前記第３潮流状態が前記成立条件を満たす前記第３評価条件における前記過渡計算処理を実行する請求項１に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項３】
前記第２潮流状態が予め設定された選定条件を満たす前記第２評価条件を選定し、かつ前記第３潮流状態が前記選定条件を満たす前記第３評価条件を選定する選定部をさらに備え、
前記過渡計算部は、前記選定部により選定される前記第２評価条件および前記第３評価条件における前記過渡計算処理を実行する請求項２に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項４】
前記選定部は、
前記第１評価条件から前記第２評価条件に変化した場合における前記電力系統内の電力供給部の出力の変化量が大きい順に前記第２評価条件をソートし、前記変化量が大きい前記第２評価条件から順に、前記過渡計算処理によって前記電力系統が安定であると判断される前記第２評価条件まで選定し、かつ
前記第１評価条件から前記第３評価条件に変化した場合における前記変化量が大きい順に前記第３評価条件をソートし、前記変化量が大きい前記第３評価条件から順に、前記過渡計算処理によって前記電力系統が安定であると判断される前記第３評価条件まで選定する請求項３に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項５】
前記選定部は、
前記第１評価条件から前記第２評価条件に変化した場合における前記電力系統内の発電機の内部位相角または角速度の偏差が予め設定された値を超えた前記第２評価条件を選定し、かつ
前記第１評価条件から前記第３評価条件に変化した場合における前記発電機の内部位相角または角速度の偏差が前記予め設定された値を超えた前記第３評価条件を選定する請求項３に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項６】
前記選定部は、前記第２潮流状態の複数の要素が前記選定条件を満たす前記第２評価条件を選定し、かつ前記第３潮流状態の複数の要素が前記選定条件を満たす前記第３評価条件を選定する請求項３に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項７】
前記第３潮流計算部は、前記第２潮流状態が予め設定された特定条件に該当する前記第２評価条件において前記負荷への電力の供給が遮断した前記第３評価条件については前記第３潮流状態を計算しない請求項２から６のいずれか一に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項８】
前記特定条件は、前記電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、タップ付き変圧器の低圧側の前記負荷であることである請求項７に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項９】
前記特定条件は、前記電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、前記電力系統内において発電機との間に前記負荷が存在しない変圧器の高圧側であることである請求項７に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項１０】
前記特定条件は、前記第１潮流状態から前記第２潮流状態に変化した場合における前記電力系統内の発電機からの出力の変化量が規定値以上であることである請求項７に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項１１】
前記規定値は、前記電力系統が不安定と判断される前記第２評価条件における前記変化量の閾値である請求項１０に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項１２】
前記規定値は、少なくとも前記電力系統内の発電機の慣性定数に応じて変化させる請求項１０に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項１３】
前記特定条件は、前記電力系統における前記送電設備の接続構造が、前記第３潮流計算部において前記第３潮流状態を計算済みの前記第３評価条件における前記接続構造と同一であることである請求項７に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項１４】
前記設定部は、停止させる前記送電設備の数の分、前記第１評価条件を設定する請求項１から１３のいずれか一に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項１５】
前記設定部は、前記負荷の複数の負荷条件のそれぞれと、停止させる前記送電設備と、の組合せを前記第１評価条件として設定する請求項１から１４のいずれか一に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項１６】
前記第１潮流状態の計算結果、前記第２潮流状態の計算結果、前記第３潮流状態の計算結果、および前記過渡計算処理の実行結果の少なくとも１つを表示部に表示させる表示制御部をさらに備える請求項２に記載の電力系統状態評価装置。
【請求項１７】
コンピュータを、
電力系統内の少なくとも１つの送電設備を停止した複数の第１評価条件を設定する設定部と、
複数の前記第１評価条件のそれぞれにおける前記電力系統の第１潮流状態を計算する第１潮流計算部と、
前記電力系統内の負荷への送電が成立する潮流状態の成立条件を満たす前記第１潮流状態が得られた前記第１評価条件において更に１つの前記送電設備が停止した複数の第２評価条件のそれぞれにおける前記電力系統の第２潮流状態を計算する第２潮流計算部と、
前記第２潮流状態が前記成立条件を満たす前記第２評価条件において前記電力系統が不安定になるか否かを判断する過渡計算処理を実行する過渡計算部と、
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力系統状態評価装置、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統内の送電設備の高経年化が進み、想定される耐用年数を超えて使用されている送電設備も増加している。そこで、電力系統の供給信頼度を一定に保ちつつ、高経年化した送電設備を使用するなどして、電力系統に対する投資コストを抑制しつつ、故障などのリスクを低減する設備更新計画の策定手法が求められている。
【０００３】
また、送電設備の一部を更新や点検のために停止させている状態で運用している電力系統において、送電設備の故障などによって、さらなる送電設備の停止が発生すると、電力系統の一部が停電に陥ったり、電力系統全体の運用に不具合が生じたりする可能性がある。
【０００４】
そのため、送電設備を停止させた際の電力系統の供給信頼度や送電損失を考慮して、予め設定された基準を満たす最適な送電設備を停止させる技術が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４０２０２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の技術では、１つの送電設備を停止させている状態で電力系統を運用している際に、送電設備の故障等により停止させる送電設備がさらに増えた場合における電力系統に対する影響は考慮されていない。
【０００７】
また、停止させる送電設備がさらに増えた場合における電力系統に対する影響を評価する手段として、時間域シミュレーションを実施する事前評価方法があるが、演算時間が長くなるシミュレーションを、膨大なケースについて実施する必要があるため、全てのケースについてシミュレーションを実行するためには、膨大な時間を要する。
【０００８】
さらに、評価対象となる電力系統の規模が大きかったり、送電設備の数が多かったりすると、シミュレーションに非常に長い時間を要する。そのため、人の判断によって、評価するケースを減らすことがあるが、本来評価するべきケースについてシミュレーションが実行されないというリスクも生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の電力系統状態評価装置は、設定部と、第１潮流計算部と、第２潮流計算部と、過渡計算部と、を備える。設定部は、電力系統内の少なくとも１つの送電設備を停止した複数の第１評価条件を設定する。第１潮流計算部は、複数の第１評価条件のそれぞれにおける電力系統の第１潮流状態を計算する。第２潮流計算部は、電力系統内の負荷への送電が成立する潮流状態の成立条件を満たす第１潮流状態が得られた第１評価条件において更に１つの送電設備が停止した複数の第２評価条件のそれぞれにおける電力系統の第２潮流状態を計算する。過渡計算部は、第２潮流状態が成立条件を満たす第２評価条件において電力系統が不安定になるか否かを判断する過渡計算処理を実行する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムが有する電力系統状態評価装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより潮流計算および過渡計算処理を実行する電力系統の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより設定される第１評価条件の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより計算される第１潮流状態の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより設定される第２評価条件の一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２評価条件の選定処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２評価条件の選定処理の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２評価条件の選定処理の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２評価条件の選定処理の一例を説明するための図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２評価条件の選定処理の一例を説明するための図である。
【図１１】図１１は、第２の実施形態にかかる電力系統状態評価システムの構成の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより設定される第３評価条件の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第１潮流状態の計算結果の表示例を示す図である。
【図１４】図１４は、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２潮流状態の計算結果の表示例を示す図である。
【図１５】図１５は、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第３潮流状態の計算結果の表示例を示す図である。
【図１６】図１６は、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける過渡計算処理の実行結果の表示例を示す図である。
【図１７】図１７は、第６の実施形態にかかる電力系統状態評価システムの構成の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、第６の実施形態にかかる電力系統状態評価システムが有する第３潮流計算部の機能構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる電力系統状態評価装置およびプログラムを適用した電力系統状態評価システムについて説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムが有する電力系統状態評価装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態にかかる電力系統状態評価装置は、系統情報記憶部１０１、評価条件設定部１０２、第１潮流計算部１０３、第２潮流計算部１０４、過渡計算選定部１０５、過渡計算部１０６、および系統影響評価部１０７を有する。
【００１３】
系統情報記憶部１０１は、電力系統の潮流状態の計算に必要な情報である潮流状態情報、および電力系統が不安定になるか否かを判断する過渡計算処理に必要な情報である過渡計算情報等を記憶している。潮流状態情報は、例えば、電力系統の構成、電力系統内の送電設備のインピーダンス、電力系統内の負荷の大きさである。過渡計算情報は、例えば、電力系統内の負荷の特性、電力系統内に電力を供給する電力供給部（例えば、発電機）に関する情報である。
【００１４】
評価条件設定部１０２は、系統情報記憶部１０１に記憶される潮流状態情報および過渡計算情報に基づいて、過渡計算処理を実行する電力系統の条件を設定する。具体的には、評価条件設定部１０２は、電力系統内の少なくとも１つの送電設備が停止した複数の第１評価条件Ｃ−１を設定する。本実施形態では、評価条件設定部１０２は、電力系統内の１つの送電設備が停止した第１評価条件Ｃ−１を、停止させる送電設備の数の分、設定する。
【００１５】
図２は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより潮流計算および過渡計算処理を実行する電力系統の一例を示す図である。図３は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより設定される第１評価条件の一例を示す図である。例えば、評価条件設定部１０２は、図２に示すように、送電設備Ｓ１〜Ｓ１０、負荷Ｌ１〜Ｌ６、およびノードＮ１〜Ｎ９を含む電力系統の第１評価条件Ｃ−１を設定する。
【００１６】
送電設備Ｓ１〜Ｓ１０は、ノードＮ１〜Ｎ９間において電力を送電する設備である。以下の説明では、送電設備Ｓ１〜Ｓ１０を区別する必要がない場合には、送電設備Ｓと記載する。
【００１７】
ノードＮ１〜Ｎ３は、電力系統内に電力を供給する電力供給部であり、例えば、発電機や送電端（供給端）である。ノードＮ４〜Ｎ９は、送電設備Ｓ１〜Ｓ１０の接続点である。以下の説明では、ノードＮ１〜Ｎ９を区別する必要がない場合には、ノードＮと記載する。
【００１８】
負荷Ｌ１〜Ｌ６は、ノードＮ４〜Ｎ９に接続され、ノードＮ４〜Ｎ９を介して電力の供給を受ける需要家等の負荷である。以下の説明では、負荷Ｌ１〜Ｌ６を区別する必要がない場合には、負荷Ｌと記載する。
【００１９】
本実施形態では、評価条件設定部１０２は、電力系統内の送電設備Ｓのうち停止させる１つの送電設備Ｓと、電力系統内の負荷Ｌに想定される条件（例えば、負荷Ｌの大きさ。以下、負荷条件と言う）と、の組合せを第１評価条件Ｃ−１として設定する。
【００２０】
例えば、電力系統内の送電設備Ｓが１０個であり、かつ電力系統内の負荷Ｌに想定される負荷条件が３種類（軽負荷、中負荷、および重負荷）である場合、評価条件設定部１０２は、図３に示すように、１０×３＝３０個の第１評価条件Ｃ−１を設定する。
【００２１】
ここで、軽負荷は、負荷Ｌに想定される最も軽い負荷である。中負荷は、負荷Ｌに想定される負荷であり、軽負荷より大きい負荷である。重負荷は、負荷Ｌに想定される負荷であり、中負荷より大きい負荷である。
【００２２】
本実施形態では、１０個の送電設備Ｓを有する電力系統の第１評価条件Ｃ−１を設定する例について説明するが、複数の送電設備Ｓを有する電力系統の第１評価条件Ｃ−１を設定するものであれば、これに限定するものではない。例えば、評価条件設定部１０２は、電力系統内の送電設備Ｓが５００個であり、かつ電力系統内の負荷Ｌに想定される負荷条件が３種類である場合、５００×３＝１５００個の第１評価条件Ｃ−１を設定する。
【００２３】
本実施形態では、評価条件設定部１０２は、電力系統内の１つの送電設備Ｓが停止した状態を第１評価条件Ｃ−１として設定しているが、電力系統内の少なくとも１つの送電設備Ｓが停止した状態を第１評価条件Ｃ−１として設定するものであれば、これに限定するものではない。例えば、評価条件設定部１０２は、電力系統内の２以上の送電設備Ｓが停止した状態を第１評価条件Ｃ−１として設定しても良い。
【００２４】
図１に戻り、第１潮流計算部１０３は、評価条件設定部１０２により設定された複数の第１評価条件Ｃ−１のそれぞれにおける電力系統の潮流状態（以下、第１潮流状態と言う）を計算する。例えば、図２に示すように、電力系統内に１０個の送電設備Ｓが存在しかつ負荷条件が３種類である場合、第１潮流計算部１０３は、３０個の第１評価条件Ｃ−１のそれぞれにおける電力系統の第１潮流状態を計算する。
【００２５】
図４は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより計算される第１潮流状態の一例を示す図である。例えば、第１潮流計算部１０３は、図４に示すように、評価条件設定部１０２により設定された各第１評価条件Ｃ−１におけるノード電圧、送電電力、および送電損失を、第１潮流状態として計算する。ここで、ノード電圧は、ノードＮに印加される電圧である。送電電力は、送電設備Ｓが送電する皮相電力である。送電損失は、電力系統全体の電力の損失である。
【００２６】
また、第１潮流計算部１０３は、第１潮流状態を計算した第１評価条件Ｃ−１のうち、予め設定された系統成立条件を満たす第１潮流状態が得られた第１評価条件Ｃ−１を選定する。ここで、系統成立条件は、電力系統内の負荷Ｌへの送電が成立する潮流状態の条件である。本実施形態では、系統成立条件は、ノード電圧の許容変動量、送電電力の上限、および送電損失の上限を含む。
【００２７】
ノード電圧の許容変動量は、予め設定された定格電圧（例えば、１．０［ＰＵ］）を基準として、負荷Ｌに対する電力の送電が成立するノード電圧の変動量である。送電損失の上限は、負荷Ｌに対する電力の送電が成立する送電損失の上限（例えば、０．０１５［ＰＵ］）である。送電電力の上限は、各送電設備Ｓに流せる送電電力の上限である。
【００２８】
例えば、送電設備Ｓ１〜Ｓ３の送電電力の上限は１．２０［ＰＵ］であり、送電設備Ｓ４，Ｓ５の送電電力の上限は０．５０［ＰＵ］であり、送電設備Ｓ６の送電電力の上限は０．７５［ＰＵ］であり、送電設備Ｓ７の送電電力の上限は０．４５［ＰＵ］であり、送電設備Ｓ８の送電電力の上限は０．６０［ＰＵ］であり、送電設備Ｓ９，Ｓ１０の送電電力の上限は０．０１５［ＰＵ］である。
【００２９】
そして、第１潮流計算部１０３は、第１評価条件Ｃ−１のうち、ノード電圧の許容変動量、送電電力の上限、および送電損失の上限の全てを満たす第１評価条件Ｃ−１（条件番号１−２，１−３，１−４，１−５，１−９，１−１０の第１評価条件Ｃ−１）を選定する。
【００３０】
図１に戻り、第２潮流計算部１０４は、第１潮流計算部１０３により選定される第１評価条件Ｃ−１において更に１つの送電設備Ｓが停止した複数の第２評価条件Ｃ−２のそれぞれにおける電力系統の潮流状態（以下、第２潮流状態と言う）を計算する。すなわち、第２潮流計算部１０４は、系統成立条件を満たさない第１潮流状態が得られた第１評価条件Ｃ−１において更に１つの送電設備Ｓが停止した評価条件については、潮流状態の計算を行わない。
【００３１】
次いで、第２潮流計算部１０４は、第１潮流計算部１０３と同様に、第２潮流状態を計算した第２評価条件Ｃ−２のうち、第２潮流状態が系統成立条件を満たす第２評価条件Ｃ−２を選定する。そして、第２潮流計算部１０４は、第２潮流状態が系統成立条件を満たす第２評価条件Ｃ−２を過渡計算選定部１０５に通知する。
【００３２】
図５は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより設定される第２評価条件の一例を示す図である。図５に示すように、第２潮流計算部１０４は、第１潮流計算部１０３により選定された条件番号１−２，１−３，１−４，１−５，１−９，１−１０の第１評価条件Ｃ−１において停止させる１つの送電設備Ｓと、当該送電設備Ｓに加えて新たに停止させるもう１つの送電設備Ｓと、負荷条件と、の組合せを第２評価条件Ｃ−２として設定する。そして、第２潮流計算部１０４は、設定した全ての第２評価条件Ｃ−２のそれぞれにおける電力系統の第２潮流状態を計算する。
【００３３】
図１に戻り、過渡計算選定部１０５は、第２評価条件Ｃ−２のうち、第２潮流計算部１０４により計算される第２潮流状態が予め設定された選定条件を満たす第２評価条件Ｃ−２を、過渡計算処理を実行する第２評価条件Ｃ−２として選定する。ここで、予め設定された選定条件は、第１評価条件Ｃ−１において重潮流となっている送電設備Ｓが、第２評価条件Ｃ−２に変化した際に停止している場合など、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した際に電力系統の潮流状態が大きく変化することである。
【００３４】
図６〜８は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２評価条件の選定処理の一例を説明するための図である。図６において、縦軸はノードＮ１の出力の変化量（以下、出力変化量と言う）を表し、横軸は第２評価条件Ｃ−２の条件番号を表す。図７において、縦軸はノードＮ２の出力変化量を表し、横軸は第２評価条件Ｃ−２の条件番号を表す。図８において、縦軸はノードＮ３の出力変化量を表し、横軸は第２評価条件Ｃ−２の条件番号を表す。
【００３５】
例えば、過渡計算選定部１０５は、ノードＮ１〜Ｎ３のそれぞれについて、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した際のノードＮ１〜Ｎ３の出力変化量を求める。次いで、過渡計算選定部１０５は、図６〜８に示すように、出力変化量が大きい順に第２評価条件Ｃ−２をソートする。そして、過渡計算選定部１０５は、出力変化量が大きい第２評価条件Ｃ−２から順に、後述する過渡計算部１０６による過渡計算処理によって電力系統が安定であると判断される第２評価条件Ｃ−２まで選定する。
【００３６】
図９は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２評価条件の選定処理の一例を説明するための図である。図９において、縦軸は第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した際の電力系統内の発電機（ノードＮ１〜Ｎ３）の内部位相角［度］を表し、横軸は時間［ｓeｃ］を表す。
【００３７】
例えば、過渡計算選定部１０５は、図９に示すように、第２評価条件Ｃ−２（例えば、送電設備Ｓ１が停止した第２評価条件Ｃ−２、送電設備Ｓ３が停止した第２評価条件Ｃ−２）のうち、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した場合における発電機（ノードＮ１〜Ｎ３）の内部位相角が予め設定された値（例えば、−１８０［度］）を超えた第２評価条件Ｃ−２を選定する。
【００３８】
図１０は、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２評価条件の選定処理の一例を説明するための図である。図１０において、縦軸は第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した際の電力系統内の発電機（ノードＮ１〜Ｎ３）の角速度の偏差［％］を表し、横軸は時間［ｓeｃ］を表す。
【００３９】
例えば、過渡計算選定部１０５は、図１０に示すように、第２評価条件Ｃ−２（例えば、送電設備Ｓ１が停止した第２評価条件Ｃ−２、送電設備Ｓ３が停止した第２評価条件Ｃ−２）のうち、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した場合における発電機（ノードＮ１〜Ｎ３）の角速度の偏差が予め設定された値（例えば、２［％］）を超えた第２評価条件Ｃ−２を選定する。
【００４０】
図１に戻り、過渡計算部１０６は、過渡計算選定部１０５により選定される第２評価条件Ｃ−２に変化した際に電力系統が不安定となるか否かを判断する過渡計算処理を実行する。ここで、過渡計算処理は、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した際の電力系統が不安定となるか否かを判断するシミュレーション（時間域シミュレーション）である。例えば、過渡計算部１０６は、第２評価条件Ｃ−２に変化した際のノードＮ１〜Ｎ３の出力、負荷Ｌに印加される電圧等を過渡計算処理によって求める。そして、過渡計算部１０６は、過渡計算処理の実行結果を、系統影響評価部１０７に通知する。
【００４１】
これにより、１つの送電設備Ｓを停止させている状態で電力系統を運用している際に、送電設備Ｓの故障等によって、停止させる送電設備Ｓが増えた場合における、電力系統に対する影響を評価することが可能となる。また、第２評価条件Ｃ−２のうち本来評価すべき第２評価条件Ｃ−２（すなわち、送電設備Ｓが停止した場合でも運用を継続できかつ電力系統が不安定となる可能性が高い第２評価条件Ｃ−２）を抽出して電力系統の過渡計算処理を実行できるので、電力系統の過渡計算処理に要する時間を減らすことができ、かつ本来評価すべき第２評価条件Ｃ−２について電力系統の過渡計算処理が実行されないリスクを低減することができる。
【００４２】
本実施形態では、過渡計算部１０６は、過渡計算選定部１０５により選定される第２評価条件Ｃ−２における電力系統の過渡計算処理を実行しているが、第２潮流計算部１０４により第２潮流状態を計算した第２評価条件Ｃ−２のうち第２潮流状態が系統成立条件を満たす第２評価条件Ｃ−２における電力系統の過渡計算処理を実行するものであれば、これに限定するものではない。すなわち、過渡計算選定部１０５における第２評価条件Ｃ−２の選定を行わなくても良い。
【００４３】
系統影響評価部１０７は、過渡計算部１０６による過渡計算処理の実行結果に基づいて、過渡計算部１０６により電力系統の過渡計算処理を実行した第２評価条件Ｃ−２において、電力系統の運用が継続可能か否かを判断する。本実施形態では、系統影響評価部１０７は、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した際に、ノードＮ１〜Ｎ３を構成する発電機の内部位相角や角速度の偏差が予め設定された範囲内にある場合には、第２評価条件Ｃ−２において電力系統の運用を継続可能と判断する。一方、系統影響評価部１０７は、ノードＮ１〜Ｎ３を構成する発電機の内部位相角や角速度の偏差が予め設定された範囲外である場合には、第２評価条件Ｃ−２において電力系統の運用を継続できないと判断する。
【００４４】
また、本実施形態では、系統影響評価部１０７は、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した際に、負荷Ｌ１〜Ｌ６に印加される電圧の変動が予め設定された時間以上継続したか否かに基づいて、第２評価条件Ｃ−２において電力系統の運用を継続できるか否かを判断しても良い。
【００４５】
このように、第１の実施形態にかかる電力系統状態評価システムによれば、第２評価条件Ｃ−２のうち本来評価すべき第２評価条件Ｃ−２を抽出して電力系統の過渡計算処理を漏れなく実行でき、かつ、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した際の電力系統が明らかに安定となる条件の時間域シミュレーションを省略することができるので、電力系統の過渡計算処理に要する時間を減らすことができ、かつ本来評価すべき第２評価条件Ｃ−２について、電力系統の過渡計算処理が実行されないリスクを低減することができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
本実施形態は、第２潮流状態が系統成立条件を満たさない第２評価条件において少なくとも１つの負荷への電力の供給を遮断した複数の第３評価条件それぞれにおける電力系統の第３潮流状態を計算し、第３潮流状態が系統成立条件を満たす第３評価条件における電力系統の過渡計算処理を実行する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００４７】
図１１は、第２の実施形態にかかる電力系統状態評価システムの構成の一例を示す図である。図１１に示すように、本実施形態にかかる電力系統状態評価システムは、系統情報記憶部１０１、評価条件設定部１０２、第１潮流計算部１０３、第２潮流計算部１０４、第３潮流計算部６０１、過渡計算選定部６０２、過渡計算部６０３、および系統影響評価部１０７を有する。
【００４８】
第３潮流計算部６０１は、第２評価条件Ｃ−２のうち第２潮流状態が系統成立条件を満たさない第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌ１〜Ｌ６のうち１つの負荷Ｌ（以下、制限負荷Ｌと言う）を停止させた第３評価条件Ｃ−３における電力系統の潮流状態（以下、第３潮流状態と言う）を計算する。そして、第３潮流計算部６０１は、第３潮流状態が系統成立条件を満たす第３評価条件Ｃ−３を後述する過渡計算選定部１０５に通知する。
【００４９】
図１２は、第２の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにより設定される第３評価条件の一例を示す図である。条件番号１−２−１，１−２−３，１−２−４，１−２−５，１−２−６，１−２−７，１−２−８，１−２−９，１−２−１０の第２評価条件Ｃ−２が、第２潮流状態が系統成立条件を満たさない第２評価条件Ｃ−２である場合、第３潮流計算部６０１は、図１２に示すように、第２潮流状態が系統成立条件を満たさない第２評価条件Ｃ−２それぞれと、負荷Ｌ１〜Ｌ６のうち停止させる１つの制限負荷Ｌと、の組合せを第３評価条件Ｃ−３として設定する。そして、第３潮流計算部６０１は、設定した全ての第３評価条件Ｃ−３のそれぞれにおける電力系統の第３潮流状態を計算する。
【００５０】
過渡計算選定部６０２は、第３評価条件Ｃ−３のうち、第３潮流計算部６０１により計算なれる第３潮流状態が予め設定された選定条件を満たす第３評価条件Ｃ−３を選定する。
【００５１】
例えば、過渡計算選定部６０２は、第１評価条件Ｃ−１から第３評価条件Ｃ−３に変化した場合におけるノードＮ１〜Ｎ３の出力変化量が大きい順に第３評価条件Ｃ−３をソートし、出力変化量が大きい第３評価条件Ｃ−３から順に、過渡計算処理によって電力系統が安定であると判断される第３評価条件Ｃ−３まで選定する。また、過渡計算選定部６０２は、第１評価条件Ｃ−１から第３評価条件Ｃ−３に変化した場合におけるノードＮ１〜Ｎ３（発電機）の内部位相角または角速度の偏差が予め設定された値を超えた第３評価条件Ｃ−３を選定する。
【００５２】
過渡計算部６０３は、過渡計算選定部６０２により選定される第２評価条件Ｃ−２および第３評価条件Ｃ−３における電力系統の過渡計算処理を実行する。これにより、制限負荷Ｌを停止させることにより電力系統の運用を継続可能な第３評価条件Ｃ−３についても電力系統の過渡計算処理が実行されるので、本来評価すべき第３評価条件Ｃ−３について、電力系統の過渡計算処理が実行されないリスクを低減することができる。
【００５３】
本実施形態では、過渡計算部６０３は、第２評価条件Ｃ−２および第３評価条件Ｃ−３の両方における電力系統の過渡計算処理を実行しているが、第２評価条件Ｃ−２および第３評価条件Ｃ−３の少なくとも一方における電力系統の過渡計算処理を実行するものであれば良い。
【００５４】
また、本実施形態では、過渡計算部６０３は、過渡計算選定部６０２により選定される第３評価条件Ｃ−３における電力系統の過渡計算処理を実行しているが、第３潮流計算部６０１により第３潮流状態を計算した第３評価条件Ｃ−３のうち第３潮流状態が系統成立条件を満たす第３評価条件Ｃ−３における電力系統の過渡計算処理を実行するものであれば、これに限定するものではない。すなわち、過渡計算選定部６０２における第３評価条件Ｃ−３の選定を行わなくても良い。
【００５５】
このように、第２の実施形態にかかる電力系統状態評価システムによれば、２つの送電設備Ｓが停止した場合に本来評価すべき第３評価条件Ｃ−３についても電力系統の過渡計算処理が計算されるので、本来評価すべき第３評価条件Ｃ−３について、電力系統の過渡計算処理が実行されないリスクを低減することができる。
【００５６】
（第３の実施形態）
本実施形態は、電力系統内で停止させる１つの送電設備と、電力系統内の負荷の複数の負荷条件のそれぞれとの組合せを第１評価条件として設定する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００５７】
本実施形態では、評価条件設定部１０２は、電力系統内の送電設備Ｓのうち停止させる送電設備Ｓと、負荷Ｌの複数の負荷条件のそれぞれとの組合せを第１評価条件Ｃ−１として設定する。評価条件設定部１０２は、電力系統内の送電設備Ｓのうち停止させる送電設備Ｓと、負荷条件との組合せに漏れがないように第１評価条件Ｃ−１を設定するが、負荷条件を代表的な負荷条件に限定しないことが好ましい。例えば、評価条件設定部１０２は、過去の負荷条件の実績に基づいた月毎または時間帯毎の複数の負荷条件のそれぞれと、停止させる送電設備Ｓとの組合せを第１評価条件Ｃ−１として設定する。
【００５８】
このように、第３の実施形態にかかる電力系統状態評価システムによれば、より細やかな第１評価条件Ｃ−１を設定することができるので、より実態に即した第１評価条件Ｃ−１を設定可能となる。
【００５９】
（第４の実施形態）
本実施形態は、第２潮流状態の複数の要素が選定条件を満たす第２評価条件を選定し、かつ第３潮流状態の複数の要素が選定条件を満たす第３評価条件を選定する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００６０】
上述の実施形態では、過渡計算選定部１０５は、第１評価条件Ｃ−１において重潮流となっている送電設備Ｓが第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３に変化した際に停止している場合など、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３に変化した場合の電力系統の潮流状態の１つの要素に基づいて、第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３を選定している。
【００６１】
一方、本実施形態では、過渡計算選定部１０５は、第２潮流状態の複数の要素が選定条件を満たす第２評価条件Ｃ−２を選定し、かつ第３潮流状態の複数の要素が選定条件を満たす第３評価条件Ｃ−３を選定する。
【００６２】
例えば、過渡計算選定部１０５は、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した場合に、送電設備Ｓが停止することに加えて、ノードＮ１〜Ｎ３の出力が極端に変化する第２評価条件Ｃ−２（言い換えると、ノードＮ１〜Ｎ３の出力変化量が予め設定される出力変化量より多い第２評価条件Ｃ−２）を選定する。また、過渡計算選定部１０５は、第３評価条件Ｃ−３についても、同様にして、第１評価条件Ｃ−１から第３評価条件Ｃ−３に変化した場合に、送電設備Ｓが停止することに加えて、ノードＮ１〜Ｎ３の出力が極端に変化する第３評価条件Ｃ−３を選定する。
【００６３】
また、過渡計算選定部１０５は、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３に変化した場合に、送電設備Ｓの停止およびノードＮ１〜Ｎ３の出力の変化に加えて、電力系統の潮流状態の他の要素であって、電力系統の過渡安定度に対する影響が大きい要素に基づいて、第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３を選定することも可能である。
【００６４】
このように、第４の実施形態にかかる電力系統状態評価システムによれば、第２評価条件Ｃ−２および第３評価条件Ｃ−３のうち、電力系統が不安定となる第２評価条件Ｃ−２および第３評価条件Ｃ−３の選定精度を向上させることができるので、本来評価すべき第２評価条件Ｃ−２および第３評価条件Ｃ−３について、電力系統の過渡計算処理が実行されないリスクをより低減することができる。
【００６５】
（第５の実施形態）
本実施形態は、第１潮流状態の計算結果、第２潮流状態の計算結果、第３潮流状態の計算結果、および電力系統の過渡計算処理の実行結果の少なくとも１つを表示部に表示させる例である。以下の説明では、上述の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００６６】
本実施形態では、第１潮流計算部１０３（表示制御部の一例）は、評価条件設定部１０２により設定される第１評価条件Ｃ−１における第１潮流状態の計算結果を、電力系統状態評価システムが有する表示部に表示させる。
【００６７】
図１３は、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第１潮流状態の計算結果の表示例を示す図である。例えば、第１潮流計算部１０３は、図１３に示すように、第１評価条件Ｃ−１を識別可能とする条件番号に対応付けて、第１潮流状態評価結果を表示する。ここで、第１潮流状態評価結果は、第１評価条件Ｃ−１において停止させる送電設備Ｓ、負荷Ｌの負荷条件、電圧評価結果、送電電力評価結果、送電損失評価結果、および成立性評価結果を含む。
【００６８】
電圧評価結果には、第１評価条件Ｃ−１におけるノード電圧が許容変動量を満たす場合には「〇」が表示され、第１評価条件Ｃ−１におけるノード電圧が許容変動量を満たさない場合には「×」が表示される。送電電力評価結果には、第１評価条件Ｃ−１における送電電力が上限以下の場合には「〇」が表示され、第１評価条件Ｃ−１における送電電力が上限を超えている場合には「×」が表示される。送電損失評価結果には、第１評価条件Ｃ−１における送電損失が上限以下の場合には「〇」が表示され、第１評価条件Ｃ−１における送電損失が上限を超えている場合には「×」が表示される。
【００６９】
成立性評価結果は、第１評価条件Ｃ−１における電力系統の成立性の評価結果である。具体的には、成立性評価結果には、第１潮流状態の計算結果の全てが系統成立条件を満たす場合には「〇」が表示され、第１潮流状態の計算結果の少なくとも１つが系統成立条件を満たさない場合には「×」が表示される。
【００７０】
また、本実施形態では、第２潮流計算部１０４（表示制御部の一例）は、第２評価条件Ｃ−２における第２潮流状態の計算結果を、電力系統状態評価システムが有する表示部に表示させる。
【００７１】
図１４は、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第２潮流状態の計算結果の表示例を示す図である。第１潮流状態の計算結果の表示例と同様に、第２潮流計算部１０４は、図１４に示すように、第２評価条件Ｃ−２を識別可能とする条件番号に対応付けて、第２潮流状態評価結果を表示する。ここで、第２潮流状態評価結果は、第２評価条件Ｃ−２において停止させる送電設備Ｓ、負荷Ｌの負荷条件、電圧評価結果、送電電力評価結果、送電損失評価結果、および成立性評価結果を含む。
【００７２】
また、本実施形態では、第３潮流計算部６０１（表示制御部の一例）は、第３評価条件Ｃ−３における第３潮流状態の計算結果を、電力系統状態評価システムが有する表示部に表示させる。
【００７３】
図１５は、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける第３潮流状態の計算結果の表示例を示す図である。第１潮流状態の計算結果の表示例と同様に、第３潮流計算部６０１は、図１５に示すように、第３評価条件Ｃ−３を識別可能とする条件番号に対応付けて、第３潮流状態評価結果を表示する。ここで、第３潮流状態評価結果は、第３評価条件Ｃ−３において停止させる送電設備Ｓ、負荷Ｌの負荷条件、制限負荷Ｌ、電圧評価結果、送電電力評価結果、送電損失評価結果、および成立性評価結果を含む。
【００７４】
また、本実施形態では、過渡計算部１０６（表示制御部の一例）は、第２評価条件Ｃ−２における電力系統の過渡計算処理の実行結果および第３評価条件Ｃ−３における電力系統の過渡計算処理の実行結果の少なくとも一方を、電力系統状態評価システムが有する表示部に表示させる。
【００７５】
図１６は、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムにおける過渡計算処理の実行結果の表示例を示す図である。過渡計算部１０６は、図１６に示すように、第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３を識別可能とする条件番号に対応付けて、第１潮流状態評価結果（図１３参照）、第２潮流状態評価結果（図１４参照）、第３潮流状態評価結果（図１５参照）、および過渡計算評価結果を表示する。
【００７６】
ここで、過渡計算評価結果は、過渡計算部１０６により計算される電力系統の過渡計算処理の実行結果である。ここでは、過渡計算評価結果は、位相角判定結果、角速度判定結果、および総合判定結果を含む。
【００７７】
位相角判定結果は、第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３に変化した際のノードＮ１〜Ｎ３の内部位相角の変化が予め設定された値以下の場合には「〇」を表し、ノードＮ１〜Ｎ３の内部位相角の変化が予め設定された値を超えた場合には「×」を表す。角速度判定結果は、第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３に変化した際のノードＮ１〜Ｎ３の角速度の偏差が予め設定された値以下の場合には「〇」を表し、ノードＮ１〜Ｎ３の角速度の偏差が予め設定された値を超えた場合には「×」を表す。
【００７８】
総合判定結果は、第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３に変化した場合のノードＮ１〜Ｎ３の内部位相角および角速度の偏差のいずれもが予め設定された値以下の場合、すなわち、電力系統が安定と判断された場合には、「〇」を表す。一方、総合判定結果は、第２評価条件Ｃ−２または第３評価条件Ｃ−３に変化した場合のノードＮ１〜Ｎ３の内部位相角および角速度の偏差の一方が予め設定された値を超えた場合、すなわち、電力系統が不安定と判断された場合には、「×」を表す。
【００７９】
このように、第５の実施形態にかかる電力系統状態評価システムによれば、送電設備Ｓが停止した場合における電力系統の潮流状態の計算結果および電力系統の過渡計算処理の実行結果を視覚的な表示によって把握することができる。
【００８０】
本実施形態では、電力系統状態評価システムは、第１潮流状態の計算結果、第２潮流状態の計算結果、第３潮流状態の計算結果、および電力系統の過渡計算処理の実行結果のそれぞれの計算が終了する度に、第１潮流状態の計算結果、第２潮流状態の計算結果、第３潮流状態の計算結果、および電力系統の過渡計算処理の実行結果のそれぞれの計算結果を表示部に別々に表示させるものとするが、これに限定するものではない。
【００８１】
例えば、電力系統状態評価システムは、第１潮流状態の計算結果、第２潮流状態の計算結果、第３潮流状態の計算結果、および電力系統の過渡計算処理の実行結果の全ての計算が終了した際に、第１潮流状態の計算結果、第２潮流状態の計算結果、第３潮流状態の計算結果、および電力系統の過渡計算処理の実行結果を表示しても良い。または、本実施形態では、電力系統状態評価システムは、第１潮流状態の計算結果、第２潮流状態の計算結果、第３潮流状態の計算結果、および電力系統の過渡計算処理の実行結果のうち１つの計算が終了する度に、表示部に表示させる計算結果を段階的に増やしても良い。
【００８２】
また、本実施形態では、電力系統状態評価システムは、電力系統の過渡計算処理が終了した際、第１潮流状態の計算結果、第２潮流状態の計算結果、第３潮流状態の計算結果、および電力系統の過渡計算処理の実行結果の全ての計算結果を表示しているが、少なくとも、電力系統の過渡計算処理の実行結果を表示すれば良い。
【００８３】
（第６の実施形態）
本実施形態は、第２潮流状態が予め設定された特定条件に該当する第２評価条件において負荷への電力の供給を遮断した第３評価条件については第３潮流状態を計算しない例である。以下の説明では、第２の実施形態と同様の構成については説明を省略する。
【００８４】
図１７は、第６の実施形態にかかる電力系統状態評価システムの構成の一例を示す図である。図１７に示すように、本実施形態にかかる電力系統状態評価システムは、系統情報記憶部１０１、評価条件設定部１０２、第１潮流計算部１０３、第２潮流計算部１０４、第３潮流計算部１７０１、過渡計算選定部６０２、および系統影響評価部１０７を有する。
【００８５】
第３潮流計算部１７０１は、第２潮流計算部１０４により計算される第２潮流状態が予め設定された特定条件に該当する第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した第３評価条件Ｃ−３については第３潮流状態を計算しない。これにより、特定条件に該当する第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した第３評価条件Ｃ−３については潮流状態の計算を省略できる。その結果、電力系統の過渡計算処理に要する計算時間を短縮することができる。
【００８６】
ここで、特定条件は、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した場合に送電設備Ｓを流れる送電電力が大きく変化する場合である。具体的には、特定条件は、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した場合に送電設備Ｓに流れる送電電力が、予め設定された電力量以上、変化した場合である。
【００８７】
また、特定条件は、電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、電力系統内のタップ付き変圧器の低圧側の負荷Ｌであることである。ここで、予め設定された電圧範囲は、系統成立条件を満たす第２評価条件Ｃ−２における電力系統内の各箇所の電圧の範囲である。タップ付き変圧器の低圧側の負荷Ｌに印加される電圧は、タップ付き変圧器の出力電圧を調整することで、第２評価条件Ｃ−２における第２潮流状態が系統成立条件を満たすように、変更することが可能である。そのため、電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、タップ付き変圧器の低圧側の負荷Ｌである場合には、第３評価条件Ｃ−３における潮流状態の計算を行わない。
【００８８】
これにより、電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加される箇所がタップ付き変圧器の低圧側の負荷Ｌである第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した第３評価条件Ｃ−３については潮流状態の計算を省略できる。その結果、潮流状態の計算を行う第３評価条件Ｃ−３の数が減り、電力系統の過渡計算処理に要する計算時間を短縮することができる。
【００８９】
また、特定条件は、電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、電力系統内において発電機との間に負荷Ｌが存在しない変圧器の高圧側であることであっても良い。電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、変圧器の高圧側である場合、変圧器の低圧側に存在する負荷Ｌへの電力の供給を遮断したとしても、変圧器の高圧側が系統成立条件を満たさない以上、電力系統の潮流状態が系統成立条件を満たすことは困難である。そのため、電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、変圧器の高圧側である場合には、第３評価条件Ｃ−３における潮流状態の計算を行わない。
【００９０】
これにより、電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加される箇所が変圧器の高圧側である第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した第３評価条件Ｃ−３については潮流状態の計算を省略できる。その結果、潮流状態の計算を行う第３評価条件Ｃ−３の数が減り、電力系統の過渡計算処理に要する計算時間を短縮することができる。
【００９１】
また、特定条件は、第１潮流状態から第２潮流状態へ変化した場合における電力系統内の発電機の出力変化量が規定値以上であることであっても良い。ここで、規定値は、電力系統が不安定と判断される第２評価条件Ｃ−２の出力変化量の閾値である。これにより、電力系統が安定と判断される第３評価条件Ｃ−３について潮流状態の計算を省略できる。その結果、潮流状態の計算を行う第３評価条件Ｃ−３の数が減り、電力系統の過渡計算処理に要する計算時間を短縮することができる。
【００９２】
本実施形態では、第３潮流計算部１７０１は、第１評価条件Ｃ−１から第２評価条件Ｃ−２に変化した場合における任意の負荷条件（以下、第１負荷条件と言う。例えば、中負荷。）における出力変化量のうち、電力系統が不安定と判断された出力変化量の閾値を、規定値に設定する。
【００９３】
そして、第３潮流計算部１７０１は、第１負荷条件とは異なる負荷条件（以下、第２負荷条件と言う。例えば、軽負荷、重負荷。）で第１潮流状態から第２潮流状態へ変化した際の電力系統内の発電機の出力変化量が規定値以上となる第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した第３評価条件Ｃ−３については潮流状態の計算を行わない。
【００９４】
これにより、電力系統内の発電機の出力変化量が規定値未満となり、電力系統が安定と判断される第３評価条件Ｃ−３について潮流状態の計算を省略できる。その結果、潮流状態の計算を行う第３評価条件Ｃ−３の数が減り、電力系統の過渡計算処理に要する計算時間を短縮することができる。
【００９５】
本実施形態では、第３潮流計算部１７０１は、第１潮流状態から第２潮流状態に変化した場合における電力系統内の発電機の出力変化量に基づいて、規定値を設定しているが、これに限定するものではなく、少なくとも、電力系統内の発電機の慣性定数に応じて変化させることも可能である。
【００９６】
また、例えば、特定条件は、第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した送電設備Ｓの接続構造が、第３潮流計算部１７０１において第３潮流状態を計算済みの第３評価条件Ｃ−３における送電設備Ｓの接続構造と同一であることであっても良い。これにより、第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した第３評価条件Ｃ−３のうち、第３潮流状態を計算済みの第３評価条件Ｃ−３の送電設備Ｓの接続構造と同一となる第３評価条件Ｃ−３については潮流状態の計算を省略できる。その結果、潮流状態の計算を行う第３評価条件Ｃ−３の数が減り、電力系統の過渡計算処理に要する計算時間を短縮することができる。
【００９７】
本実施形態では、第３潮流計算部１７０１は、送電設備Ｓの接続構造が同一でかつ負荷条件が異なる２つの第３評価条件Ｃ−３における過渡計算処理の実行結果が同一の場合には、当該２つの第３評価条件Ｃ−３の送電設備Ｓの接続構造と同一となる第３評価条件Ｃ−３については、潮流状態の計算を行わない。
【００９８】
また、本実施形態では、第３潮流計算部１７０１は、上述した特定条件のうち、少なくとも１つの特定条件に該当する第２評価条件Ｃ−２については、潮流状態の計算を行わないものとする。
【００９９】
図１８は、第６の実施形態にかかる電力系統状態評価システムが有する第３潮流計算部の機能構成の一例を示す図である。図１８に示すように、本実施形態にかかる第３潮流計算部１７０１は、評価条件判定部１８０１、第２潮流計算結果記憶部１８０２、第３潮流計算結果記憶部１８０３、系統影響評価結果記憶部１８０４、および潮流計算部１８０５を有する。
【０１００】
第２潮流計算結果記憶部１８０２は、第２潮流計算部１０４による各第２評価条件Ｃ−２の第２潮流状態の計算結果を記憶する。
【０１０１】
第３潮流計算結果記憶部１８０３は、第３評価条件Ｃ−３の第３潮流状態の計算結果を記憶する。
【０１０２】
系統影響評価結果記憶部１８０４は、系統影響評価部１０７による第２評価条件Ｃ−２および第３評価条件Ｃ−３における電力系統の運用が継続可能か否かの判断結果を記憶する。
【０１０３】
評価条件判定部１８０１は、第２潮流計算結果記憶部１８０２に記憶される各第２評価条件Ｃ−２の第２潮流状態の計算結果、および第３潮流計算結果記憶部１８０３に記憶される各第３評価条件Ｃ−３の第３潮流状態の計算結果に基づいて、各第２評価条件Ｃ−２が特定条件に該当するか否かを判定する。
【０１０４】
具体的には、評価条件判定部１８０１は、第２潮流状態の電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、タップ付き変圧器の低圧側の負荷Ｌとなる第２評価条件Ｃ−２を、特定条件に該当する第２評価条件Ｃ−２と判定する。また、評価条件判定部１８０１は、第２潮流状態の電力系統内において予め設定された電圧範囲内の電圧が印加されない箇所が、発電機との間に負荷Ｌが存在しない変化器の高圧側となる第２評価条件Ｃ−２を、特定条件に該当する第２評価条件Ｃ−２と判定する。
【０１０５】
また、評価条件判定部１８０１は、第１潮流状態から第２潮流状態へ変化した場合における電力系統内の発電機の出力変化量が規定値以上となる第２評価条件Ｃ−２を、特定条件に該当する第２評価条件Ｃ−２と判定する。さらに、評価条件判定部１８０１は、第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した送電設備Ｓの接続構造が、第３潮流計算部１７０１において第３潮流状態を計算済みの第３評価条件Ｃ−３における送電設備Ｓの接続構造と同一となる第２評価条件Ｃ−２を、特定条件に該当する第２評価条件Ｃ−２と判定する。
【０１０６】
また、評価条件判定部１８０１は、系統影響評価結果記憶部１８０４に記憶される判断結果に基づいて、各第２評価条件Ｃ−２が特定条件に該当するか否かを判定することも可能である。
【０１０７】
潮流計算部１８０５は、評価条件判定部１８０１によって特定条件に該当しないと判定された第２評価条件Ｃ−２において負荷Ｌへの電力の供給を遮断した第３評価条件Ｃ−３について第３潮流状態を計算する。
【０１０８】
このように、第３の実施形態にかかる電力系統状態評価システムによれば、潮流状態を計算する第３評価条件Ｃ−３の数を減らすことができるので、電力系統の過渡計算処理に要する計算時間を短縮することができる。
【０１０９】
以上説明したとおり、第１から第６の実施形態によれば、電力系統の過渡計算処理の実行に要する時間を減らすことができ、かつ本来評価すべき第２評価条件Ｃ−２について、電力系統の過渡計算処理が実行されないリスクを低減することができる。
【０１１０】
本実施形態の電力系統状態評価装置は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの制御装置と、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）やＲＡＭ（Random  Access  Memory）などの記憶装置と、ＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示部と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。
【０１１１】
本実施形態の電力系統状態評価装置で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disk）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【０１１２】
また、本実施形態の電力系統状態評価装置で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の電力系統状態評価装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
【０１１３】
また、本実施形態の電力系統状態評価装置で実行されるプログラムを、ＲＯＭ等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
【０１１４】
本実施形態の電力系統状態評価装置で実行されるプログラムは、上述した各部（評価条件設定部１０２、第１潮流計算部１０３、第２潮流計算部１０４、第３潮流計算部６０１、過渡計算選定部１０５，６０２、過渡計算部１０６，６０３、および系統影響評価部１０７）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵが上記記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、評価条件設定部１０２、第１潮流計算部１０３、第２潮流計算部１０４、第３潮流計算部６０１、過渡計算選定部１０５，６０２、過渡計算部１０６，６０３、および系統影響評価部１０７が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１１５】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１１６】
１０１  系統情報記憶部
１０２  評価条件設定部
１０３  第１潮流計算部
１０４  第２潮流計算部
１０５，６０２  過渡計算選定部
１０６，６０３  過渡計算部
１０７  系統影響評価部
６０１，１７０１  第３潮流計算部
１８０１  評価条件判定部
１８０２  第２潮流計算結果記憶部
１８０３  第３潮流計算結果記憶部
１８０４  系統影響評価結果記憶部
１８０５  潮流計算部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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８】
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【図９】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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