(57)【要約】【課題】電源計画業務と系統計画業務とを一元的に管理することができ、現実の電力系統に即したより精度の高い電源計画の立案を可能とすることである。【解決手段】電力系統の実際の系統データである基本系統モデル、電力系統に追加または差し替えを行う系統データをパーツモデルとして予め用意した代理ライブラリ、基本系統モデル及び代理ライブラリを接続するための接続情報を予め記憶部１５に記憶しておき、電源計画支援システム１１は、電源計画モデル及び基本系統モデルに基づいて電源計画計算を行い記憶部に格納する。系統解析システム１２は、電源計画モデルに対応する電源計画計算結果に基づき代理ライブラリと接続情報とを選択し、基本系統モデルに代理ライブラリのパーツモデルを結合して系統解析を行い記憶部に格納する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の実際の系統データである基本系統モデル、電力系統に追加または差し替えを行う系統データをパーツモデルとして予め用意した代理ライブラリ、前記基本系統モデル及び前記代理ライブラリを接続するための接続情報を予め記憶した記憶部と、
電力系統における将来の電源計画モデル及び前記基本系統モデルに基づいて電源計画計算を行い電源計画計算結果を前記記憶部に格納する電源計画支援システムと、
前記電源計画モデルに対応する前記電源計画計算結果に基づき前記代理ライブラリと前記接続情報とを選択し前記基本系統モデルに前記代理ライブラリのパーツモデルを結合して系統解析を行いその系統解析結果を前記記憶部に格納する系統解析システムと、
を備えたことを特徴とする電力ネットワーク設計支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立に存在している電源計画支援システムと系統解析システムとの融合を行い、電源計画業務と系統計画業務とを連携した電力ネットワーク設計支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、将来系統の電源配置を決定するための電源計画は、開発費や運転費の最小化、電力融通における連系線潮流の最適化などの面から最適計算を行い、電源の開発計画を策定するものである。現状での電源計画は、主に国内系統に関して用地や費用などの面から人手で計画の策定を行う場合や、海外コンサル等において国際連系系統の連系線潮流の検討のために専用のアプリケーションである電源計画プログラム（東京電力のPDPATやJ-PowerのESPRIT）を使用する場合がほとんどであり、単一目的のためにそれぞれ個別に検討を行っている状況である。
【０００３】
一方、将来系統の系統構成を決定するための系統計画は、安定度解析の面からの検討を主に行うものであり、ＶＱＣシミュレーション（電圧無効電力制御シミュレーション）やＶＴＳシミュレーション（過渡安定度シミュレーション）などのアプリケーションを使用し、電源計画とは独立に解析を実施している。
【０００４】
ここで、解析ツールをスクリプト環境で利用可能なインターフェイスを作成すると共に、解析ソフトウェアをスクリプト環境に適用させて電力系統設備管理用のデータベースと各解析ツールとを連動させ、解析装置の解析手順の実行中にはユーザーを解析業務から解放するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３５７４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のものでは、データや解析手順の変更、解析ツールの実行等一連の手順をスクリプトを用いて記述したので、解析手順の実行中はユーザーの時間を拘束することはなくなるが、電源計画を並行して行うことができない。
【０００６】
電力供給会社における電源計画業務と系統計画業務とは、同じ将来系統に関する計画業務でありながら、従来においては全く別個に行われており、検討に使用するアプリケーションやデータもそれぞれ独立して存在している。
【０００７】
そのため、既存の電源計画支援システムと系統計画支援システムとではデータの定義が全く異なる。従って、データ共有は困難であり電源計画の検討結果と系統計画の検討結果との融合は、人手に頼る以外はなく、両者の整合を図るのは労力を伴う作業となっている。
【０００８】
また、電力系統は時々刻々と変化し、「○年○月○日○時」で指定される系統断面毎に異なる状態を持ち得るため、将来系統の検討も多量の時間断面の系統データを管理する必要があるが、従来の電源計画プログラムでは、帳票ベースでのデータ管理であり、データの管理やデータの作成自体にも大きな労力が必要であった。
【０００９】
本発明の目的は、電源計画業務と系統計画業務とを一元的に管理することができ、現実の電力系統に即したより精度の高い電源計画の立案が可能となる電力ネットワーク設計支援システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電力ネットワーク設計支援システムは、電力系統の実際の系統データである基本系統モデル、電力系統に追加または差し替えを行う系統データをパーツモデルとして予め用意した代理ライブラリ、前記基本系統モデル及び前記代理ライブラリを接続するための接続情報を予め記憶した記憶部と、電力系統における将来の電源計画モデル及び前記基本系統モデルに基づいて電源計画計算を行い電源計画計算結果を前記記憶部に格納する電源計画支援システムと、前記電源計画モデルに対応する前記電源計画計算結果に基づき前記代理ライブラリと前記接続情報とを選択し前記基本系統モデルに前記代理ライブラリのパーツモデルを結合して系統解析を行いその系統解析結果を前記記憶部に格納する系統解析システムとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電源計画モデル及び基本系統モデルに基づいて電源計画計算を行い、その電源計画計算結果に基づき、代理ライブラリと接続情報とを選択して、基本系統モデルに代理ライブラリのパーツモデルを結合して系統解析を行うので、電源計画業務と系統計画業務とを一元的に管理することができるようになり、現実の電力系統に即したより精度の高い計画の立案が可能となる。また、電源計画支援システムと系統解析システムとが１つのシステムに融合しているので、総合的な電力ネットワーク設計支援システムが構築でき業務効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は本発明の実施の形態に係わる電力ネットワーク設計支援システムの構成図である。電源計画の策定の支援を行う電源計画支援システム１１と系統解析を行い系統計画の支援を行う系統解析システム１２とは、入力データ管理システム１３に接続され、また、入力データ管理システム１３には入出力装置１４及び記憶部１５が接続されている。入力データ管理システム１３は電源計画支援システム１１と系統解析システム１２とを連携して、電源計画業務と系統計画業務とを一元的に管理するものである。
【００１３】
記憶部１５には、基本系統モデル１６、代理ライブラリ１７及び接続情報１８が予め記憶されており、さらに、電源計画支援システム１１で計算された電源計画計算結果１９及び系統解析システム１２で計算された系統解析結果２０が記憶される。基本系統モデル１６は電力系統の実際の系統データに基づくモデルであり、代理ライブラリ１７は、電力系統に追加または差し替えを行う系統データを予め用意したパーツモデルであり、例えば、発電機や送電線等の系統設備のモデルのテンプレートである。また、接続情報１８は、基本系統モデル１６及び代理ライブラリ１７を接続するため情報である。つまり、実際の系統データには変更を加えずに、代理ライブラリ１７に用意されたパーツモデルを基本系統モデルに１６に追加あるいは差し替えが行えるようにしている。
【００１４】
入出力装置１４は、キーボードや液晶表示装置などであり、電源計画支援システム１１や系統解析システム１２に対して、入力データ管理システム１３を介して指令を入力したり、指令に対する応答や記憶部１５に記憶されたデータを表示出力したりするものである。
【００１５】
いま、入出力装置１４から入力データ管理システム１３に電源計画モデル２１が入力されたとする。入力データ管理システム１３は入力された電源計画モデル２１に対応する基本系統モデル１６を取り出し、電源計画支援システム１１に出力する。電源計画支援システム１１では、系統モデル取得手段２２で電源計画モデル２１及び基本系統モデル１６を取得し、電源計画データ作成手段２３に出力する。電源計画データ作成手段２３では、電源計画モデル２１及び基本系統モデル１６に基づいて電源計画計算に必要なデータを作成し、電源計画計算手段２４に入力する。
【００１６】
電源計画計算手段２４は、入力した電源計画モデルに対して電源計画データ作成手段２３で作成された電源計画データに基づいて電源計画計算を行う。電源計画計算では、電源（発電所）の開発費や運転費、電力融通における連系線潮流の最適化などの面から最適計算を行い各系統の年経費を計算する。電源計画計算手段２４で計算された電源計画計算結果は電源計画計算結果出力手段２５を介して入力データ管理システム１３に出力される。入力データ管理システム１３は電源計画計算結果を記憶部１５に格納する。
【００１７】
次に、電源計画者は入出力装置１４から入力した電源計画モデルに対応する電源計画計算結果に基づき、代理ライブラリ１７と接続情報１８とを選択し、系統解析システム１２を起動する。系統解析システム１２では、入出力装置１４で選択された代理ライブラリ１７及び接続情報１８とを指定データ取得手段２６で取得しモデル結合手段２７に出力する。モデル結合手段２７は、電源計画支援システム１１の系統モデル取得手段２２を介して基本系統モデル１６も入力し、基本系統モデル１６に代理ライブラリ１７のパーツモデルを結合して系統解析データを作成する。
【００１８】
モデル結合手段２７で得られた系統解析データは系統解析手段２８に入力され、系統解析手段２８では系統解析データに基づいて、つまり、基本系統モデル１６に対して代理ライブラリ１７のパーツモデルが追加あるいは差し替えられた系統モデルに対して系統解析を行う。系統解析手段２８で計算された系統解析結果は、系統解析結果出力手段２９を介して入力データ管理システム１３に入力され、入力データ管理システム１３は系統解析結果を記憶部１５に格納する。そして、電源計画者は、電源計画モデル、電源計画計算結果及び系統解析結果を参照して電源計画を評価することになる。
【００１９】
図２は系統解析システム１２のモデル結合手段２７での系統解析データの作成の一例を示す説明図である。入出力装置１４の表示部に図２に示すような画面を表示する。図２に示すように、電源計画の対象となった電力系統の系統図を表示し、さらに代理ライブラリ１７及び接続情報１８を表示する。代理ライブラリ１７には、実際の系統には存在しない計画上の発電機が予め登録されている。図２では発電機Ｇｅｎ１、Ｇｅｎ２がパーツモデルとして登録されている場合を示している。
【００２０】
また、接続情報１８には、代理ライブラリ１７の発電機Ｇｅｎ１、Ｇｅｎ２の系統への接続のための情報が格納されている。図２では、発電機Ｇｅｎ１の接続先は電力系統の母線Ｂｕｓ１であり、タイプは火力、クラスは６であり、発電機Ｇｅｎ２の接続先は電力系統の母線Ｂｕｓ２であり、タイプは原子力、クラスは１であることが格納されている。
【００２１】
モデル結合手段２７は代理ライブラリ１７及び接続情報１８に基づいて電力系統に、発電機Ｇｅｎ１、Ｇｅｎ２を接続する。これにより、電源計画に伴って増設する発電機が電力系統上に接続配置される。系統解析手段２８は、このようにして得られた系統解析データに基づき系統解析を行う。
【００２２】
図３は、本発明の実施の形態に係わる電力ネットワーク設計支援システムの処理内容の説明図である。前述したように、電力系統は時々刻々と変化し、「○年○月○日○時」で指定される系統断面毎に異なる状態を持ち得るため、将来系統の検討も多量の時間断面の系統データを管理する必要がある。そこで、電源計画支援システム１１で、「○年○月○日○時」で指定される系統断面毎の電源計画計算結果を求めておき、時間断面指定を行って系統解析システム１２を起動する。例えば、２０１０年８月１日１８時の電源計画計算結果１９を入力データ管理システム１３に指定すると、その電源計画計算結果１９に対応する代理ライブラリ１７及び接続情報１８により基本系統モデル１６に代理ライブラリ１７のパーツモデルが組み込まれ、将来系統の系統解析結果２０が得られる。これにより、電源計画の検討結果である複数の大量の時間断面のデータをデータベース上に読込み、年日時を指定することでスムーズかつ容易に検討結果を系統解析用データへ反映させることができる。
【００２３】
本発明の実施の形態によれば、実系統には存在しない将来系統の計画上の発電機や送電線等の系統設備を代理ライブラリに予め登録しておき、代理ライブラリに登録された系統設備を接続情報によって基本系統データ上に接続し、系統解析を行うので、電源計画業務と系統計画業務とを一元的に管理することができ、現実の電力系統に即したより精度の高い電源計画の立案が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態に係わる電力ネットワーク設計支援システムの構成図。
【図２】本発明の実施の形態における系統解析システムのモデル結合手段での系統解析データの作成の一例を示す説明図。
【図３】本発明の実施の形態に係わる電力ネットワーク設計支援システムの処理内容の説明図。
【符号の説明】
【００２５】
１１…電源計画支援システム、１２…系統解析システム、１３…入力データ管理システム、１４…入出力装置、１５…記憶部、１６…基本系統モデル、１７…代理ライブラリ、１８…接続情報、１９…電源計画計算結果、２０…系統解析結果、２１…電源計画モデル、２２…系統モデル取得手段、２３…電源計画データ作成手段、２４…電源計画計算手段、２５…電源計画計算結果出力手段、２６…指定データ取得手段、２７…モデル結合手段、２８…系統解析手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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