(57)【要約】【課題】予め定められた遮断回線優先順位に従って、遮断すべき電力が零もしくはマイナスになる迄、各回線を遮断していくため、必要以上の遮断量を遮断してしまう。【解決手段】負荷量を検出する負荷量検出手段３Ｌ，３Ｂ、この負荷量検出手段によって検出された負荷量から過負荷量を演算する過負荷量演算手段７，８、この過負荷量演算手段によって求められた過負荷量に基づいて必要な負荷遮断量に見合う回線を選択する遮断回線選択手段１０、及びこの遮断回線選択手段によって選択された回線の遮断器への遮断指令を出力する遮断指令出力手段１１を備えている負荷遮断装置。【選択図】　　　　図１
2004015872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷量を検出する負荷量検出手段、この負荷量検出手段によって検出された負荷量から過負荷量を演算する過負荷量演算手段、この過負荷量演算手段によって求められた過負荷量に基づいて必要な負荷遮断量に見合う回線を選択する遮断回線選択手段、及びこの遮断回線選択手段によって選択された回線の遮断器への遮断指令を出力する遮断指令出力手段を備えた電力系統の負荷遮断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、遮断されても復旧が容易な回線を優先的に選択することを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記必要な負荷遮断量に見合う回線を、遮断優先順位の小さい回線の中から選択することを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は遮断回線数及び負荷遮断量が最小となる回線を選択することを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記過負荷量に基づいて過負荷解消に必要な負荷遮断量に見合う回線のグループを求めると共に当該グループ内で遮断回線数が最小となる回線組合せを求めこの遮断回線数が最小となる回線組合せの中から遮断量が最小となる回線組合せを選択することを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項４の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記過負荷量に基づいて過負荷解消に必要な負荷遮断量に見合う回線のグループを求めると共に当該グループ内で遮断量が最小となる回線組合せを求めこの遮断量が最小となる回線組合せの中から遮断回線数が最小となる回線組合せを選択することを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【請求項７】
請求項４〜請求項６の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記遮断回線数最小且つ遮断量最小の組合せが複数存在する場合に当該複数の組合せの中から遮断優先順位の大きい回線を含んでいない組合せを選択することを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記回線の中から遮断されても復旧が容易な第１の回線を選択する選択機能と、前記過負荷量に基づいて求められた必要な第１の負荷遮断量を前記第１の回線の遮断で賄えるか否か判定する判定機能と、前記第１の負荷遮断量と前記第１の回線の潮流とから前記第１の回線以外の第２の回線で遮断が必要な第２の負荷遮断量を求める演算機能と、前記第１の回線の遮断で前記第１の負荷遮断量を賄える場合は前記第１の回線から遮断回線数最小且つ遮断量最小となる回線を選択し前記第１の回線の遮断で前記第１の負荷遮断量を賄えない場合は前記第２の回線から遮断回線数最小且つ遮断量最小となる回線を選択する機能とを備えていることを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項７の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、選択された回線が複数の場合、これら複数の回線を一括遮断する機能を有していることを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力系統における例えば変電所の送電線，変圧器等において過負荷が発生した場合に、負荷を遮断する電力系統の負荷遮断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電力系統の負荷遮断装置として，例えば特開平２−３０７３３２号公報に示された電力系統の負荷制御装置について説明する。図６は負荷遮断装置の構成図であり、同図において、１１は入力信号に所定のサンプリング周期毎にノイズ除去のためのフィルタ処理、平均化処理などの処理を施す入力処理回路、１２は遮断データを記憶する記憶回路、１３は時系列データとして遮断データを記憶する記憶部である。
【０００３】
１４はフィーダの遮断器状態を入力する入力回路、１５は前回の状態からフィーダ遮断器の状態が変化したか否かを判断する遮断データ修正回路、１６は事故信号および遮断器の状態信号を入力する事故検出回路、１７は事故パターンと遮断対象となる遮断器を選出する事故パターン検出回路、１８は遮断電力を演算する演算回路、１９は遮断フィーダの優先順位データ、２０は遮断フィーダを検出する検出回路、２１は遮断すべきフィーダに出力信号を送る処理回路である。
【０００４】
次に前述の図６の動作を図７のフローチャートを参照して以下に説明する。まず、入力処理回路１１は入力信号を所定のサンプリング周期毎にノイズ除去のためのフィルタ処理、平均化処理などの処理を施して遮断データ記憶回路１２に入力し（ステップＳＴ１）、時系列データとして遮断データ記憶部１３に格納される（ステップＳＴ２）。フィーダの遮断器状態入力回路１４には遮断器７の状態信号が入力され前回の状態からフィーダ遮断器の状態が変化したか否かを判断し遮断データ修正回路１５に入力する（ステップＳＴ３）。
【０００５】
遮断データ修正回路１５はフィーダの遮断器がＯＮ状態からＯＦＦ状態に変化していれば，当該フィーダの遮断データを零に修正し、逆にＯＦＦ状態からＯＮ状態に変化していれば予め定められた値に修正すると共に、当該フィーダの修正遮断データを遮断データ記憶回路１２に出力する。遮断データ記憶回路１２はこのフィーダの遮断器の状態が変化している信号を受けた場合、当該フィーダの遮断データ記憶部１３には修正遮断データを記憶する（ステップＳＴ４）。
【０００６】
一方、事故検出回路１６は電力会社系統電源１、自家用発電機５等からの事故信号及び遮断器４、６、７の状態信号が入力されるようになっており（ステップＳＴ５）、電源系統の事故信号が入力されると事故発生を検知し、該検知信号と各遮断器の状態とを事故パターン検出回路１７に出力する。事故パターン検出回路１７は入力された事故検知信号と各遮断器の状態信号に基づき、事故パターンと遮断対象となる遮断器を選出し（ステップＳＴ６）、遮断データ記憶部１３の遮断データと共に遮断電力演算回路１８に出力する。
【０００７】
遮断電力演算回路１８は前記遮断データ記憶部１３の遮断データに基づき事故パターン検出回路１７で特定した事故対応の遮断すべき電力を算出し（ステップＳＴ７）、遮断フィーダ優先順位データ１９と共に遮断フィーダ検出回路２０に入力する（ステップＳＴ８）。遮断フィーダ検出回路２０は遮断フィーダ優先順位データ１９のデータの内優先順位の高いフィーダ遮断器から遮断するとして該当フィーダに遮断マークを与えると共に遮断電力から当該フィーダの電力を差し引き、次に優先順位の高いフィーダ遮断器に遮断マークを与える。
【０００８】
この演算は遮断電力が零もしくはマイナスになる迄続けられる。勿論、遮断電力演算回路１８から入力された遮断電力が零又はマイナスの場合には遮断マークを与えられる該当遮断器はない。こうして遮断すべきフィーダとして遮断マークを付された遮断器は遮断出力処理回路２１に出力される。遮断出力処理回路２１は遮断すべきフィーダに対し、これを同時的に遮断すべく遮断出力として複数の遮断器７へ出力する（ステップＳＴ９）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電力系統の負荷遮断装置は前述のように、予め定められた遮断フィ−ダ回線優先順位に従って、遮断すべき電力が零もしくはマイナスになる迄、フィ−ダ回線を遮断しているため、フィ−ダ回線を必要以上に遮断してしまうといった問題点があった。
【００１０】
この発明は前述のような従来の実情に鑑みてなされたものであり、回線を必要以上に遮断することを抑制或いは防止することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、負荷量を検出する負荷量検出手段、この負荷量検出手段によって検出された負荷量から過負荷量を演算する過負荷量演算手段、この過負荷量演算手段によって求められた過負荷量に基づいて必要な負荷遮断量に見合う回線を選択する遮断回線選択手段、及びこの遮断回線選択手段によって選択された回線の遮断器への遮断指令を出力する遮断指令出力手段を備えたものである。
【００１２】
請求項２に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、請求項１に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、遮断されても復旧が容易な回線を優先的に選択するものである。
【００１３】
請求項３に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、請求項１に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記必要な負荷遮断量に見合う回線を、遮断優先順位の小さい回線の中から選択するものである。
【００１４】
請求項４に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、請求項１〜請求項３の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は遮断回線数及び負荷遮断量が最小となる回線を選択するものである。
【００１５】
請求項５に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、請求項１〜請求項４の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記過負荷量に基づいて過負荷解消に必要な負荷遮断量に見合う回線のグループを求めると共に当該グループ内で遮断回線数が最小となる回線組合せを求めこの遮断回線数が最小となる回線組合せの中から遮断量が最小となる回線組合せを選択するものである。
【００１６】
請求項６に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、請求項１〜請求項４の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記過負荷量に基づいて過負荷解消に必要な負荷遮断量に見合う回線のグループを求めると共に当該グループ内で遮断量が最小となる回線組合せを求めこの遮断量が最小となる回線組合せの中から遮断回線数が最小となる回線組合せを選択するものである。
【００１７】
請求項７に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、請求項４〜請求項６の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記遮断回線数最小且つ遮断量最小の組合せが複数存在する場合に当該複数の組合せの中から遮断優先順位の大きい回線を含んでいない組合せを選択するものである。
【００１８】
請求項８に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、請求項１〜請求項７の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記回線の中から遮断されても復旧が容易な第１の回線を選択する選択機能と、前記過負荷量に基づいて求められた必要な第１の負荷遮断量を前記第１の回線の遮断で賄えるか否か判定する判定機能と、前記第１の負荷遮断量と前記第１の回線の潮流とから前記第１の回線以外の第２の回線で遮断が必要な第２の負荷遮断量を求める演算機能と、前記第１の回線の遮断で前記第１の負荷遮断量を賄える場合は前記第１の回線から遮断回線数最小且つ遮断量最小となる回線を選択し前記第１の回線の遮断で前記第１の負荷遮断量を賄えない場合は前記第２の回線から遮断回線数最小且つ遮断量最小となる回線を選択する機能とを備えていることを特徴とする電力系統の負荷遮断装置。
【００１９】
請求項９に記載の発明に係る電力系統の負荷遮断装置は、請求項１〜請求項７の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、選択された回線が複数の場合、これら複数の回線を一括遮断する機能を有しているものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図に基づいて説明する。図１はこの発明の実施の形態１の一例を示す構成図、図２は必要な負荷遮断量から遮断回線を選択する手順を示すフロ−チャ−トである。
【００２１】
図１において、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は１次回線（送電線）、Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３は３相変圧器（バンク）、ｌ１，ｌ２，ｌ３，ｌ４，ｌ５，ｌ６，ｌ７，ｌ８は負荷回線（送電線）、ＢＬ１，ＢＬ２は母線、ＰＬ１は前記１次回線（送電線）Ｌ１の潮流、　ＰＬ２は前記１次回線（送電線）Ｌ２の潮流、ＰＬ３は前記１次回線（送電線）Ｌ３の潮流、ｐ１は前記負荷回線ｌ１の潮流、ｐ２は前記負荷回線ｌ２の潮流、ｐ３は前記負荷回線ｌ３の潮流、ｐ４は前記負荷回線ｌ４の潮流、ｐ５は前記負荷回線ｌ５の潮流、ｐ６は前記負荷回線ｌ６の潮流、ｐ７は前記負荷回線ｌ７の潮流、ｐ８は前記負荷回線ｌ８の潮流、ＰＢ１は前記バンクＢ１の潮流、ＰＢ２は前記バンクＢ２の潮流、ＰＢ３は前記バンクＢ３の潮流である。
【００２２】
ＣＴ１は前記１次回線（送電線）Ｌ１の電流を検出する変流器、ＣＴ２は前記１次回線（送電線）Ｌ２の電流を検出する変流器、ＣＴ３は前記１次回線（送電線）Ｌ３の電流を検出する変流器、ＣＴ４は前記１次回線（送電線）Ｌ４の電流を検出する変流器、ＣＴ５は前記バンクＢ１の電流を検出する変流器、ＣＴ６は前記バンクＢ２の電流を検出する変流器、ＣＴ７は前記バンクＢ３の電流を検出する変流器、ＣＴ８は前記負荷回線（送電線）ｌ１の電流を検出する変流器、ＣＴ９は前記負荷回線（送電線）ｌ２の電流を検出する変流器、ＣＴ１０は前記負荷回線（送電線）ｌ３の電流を検出する変流器、ＣＴ１１は前記負荷回線（送電線）ｌ４の電流を検出する変流器、ＣＴ１２は前記負荷回線（送電線）ｌ５の電流を検出する変流器、ＣＴ１３は前記負荷回線（送電線）ｌ６の電流を検出する変流器、ＣＴ１４は前記負荷回線（送電線）ｌ７の電流を検出する変流器、ＣＴ１５は前記負荷回線（送電線）ｌ８の電流を検出する変流器、ＰＴ１は前記母線ＢＬ１の電圧を検出する変成器、ＰＴ２は前記母線ＢＬ２の電圧を検出する変成器である。
【００２３】
ＣＢ１は前記１次回線（送電線）Ｌ１の遮断器、ＣＢ２は前記１次回線（送電線）Ｌ２の遮断器、ＣＢ３は前記１次回線（送電線）Ｌ３の遮断器、ＣＢ４は前記１次回線（送電線）Ｌ４の遮断器、ＣＢ５，ＣＢ８は前記バンクＢ１の両端の遮断器、ＣＢ６，ＣＢ９は前記バンクＢ２の両端の遮断器、ＣＢ７，ＣＢ１０は前記バンクＢ３の両端の遮断器、ＣＢ１１は前記負荷回線（送電線）ｌ１の遮断器、ＣＢ１２は前記負荷回線（送電線）ｌ２の遮断器、ＣＢ１３は前記負荷回線（送電線）ｌ３の遮断器、ＣＢ１４は前記負荷回線（送電線）ｌ４の遮断器、ＣＢ１５は前記負荷回線（送電線）ｌ５の遮断器、ＣＢ１６は前記負荷回線（送電線）ｌ６の遮断器、ＣＢ１７は前記負荷回線（送電線）ｌ７の遮断器、ＣＢ１８は前記負荷回線（送電線）ｌ８の遮断器、ＩＣＢ１−４は前記ＣＢ１〜ＣＢ４及びＬＳ（負荷開閉器（図示省略））の状態情報、ＩＣＢ５−７は前記ＣＢ５〜ＣＢ７及びＬＳ（負荷開閉器（図示省略））の状態情報、ＩＣＢ８−１０は前記ＣＢ８〜ＣＢ１０及びＬＳ（負荷開閉器（図示省略））の状態情報、ＩＣＢ１１−１８は前記ＣＢ１１〜ＣＢ１８及びＬＳ（負荷開閉器（図示省略））の状態情報である。
【００２４】
１Ｌは前記１次回線（送電線）Ｌ１〜Ｌ４に対応する過負荷検出機能で、前記１次回線（送電線）Ｌ１〜Ｌ４の各変流器ＣＴ１〜ＣＴ４の出力を入力して前記１次回線（送電線）Ｌ１〜Ｌ４の各々の過負荷（過電流）を検出する。１Ｂは前記バンクＢ１〜Ｂ３に対応する過負荷検出処理機能で、前記バンクＢ１〜Ｂ３の各変流器ＣＴ５〜ＣＴ７の出力を入力し前記バンクＢ１〜Ｂ３の各々の過負荷（過電流）を検出する。２は前記１次回線（送電線）Ｌ１〜Ｌ４及び前記バンクＢ１〜Ｂ３の各々に対する過負荷限度値を設定する過負荷限度値設定機能である。
【００２５】
３Ｌは前記１次回線（送電線）Ｌ１〜Ｌ４に対応する潮流検出処理機能（負荷量検出手段）で、前記１次回線（送電線）Ｌ１〜Ｌ４の各変流器ＣＴ１〜ＣＴ４の出力と前記母線ＢＬ１の変成器ＰＴ１の出力とを入力して前記１次回線（送電線）Ｌ１〜Ｌ４の各々の潮流を検出する。３Ｂは前記バンクＢ１〜Ｂ３に対応する潮流検出処理機能（負荷量検出手段）で、前記バンクＢ１〜Ｂ３の各変流器ＣＴ５〜ＣＴ７の出力と前記母線ＢＬ１の変成器ＰＴ１の出力とを入力して前記バンクＢ１〜Ｂ３の各々の潮流を検出する。３ｌは前記負荷回線（送電線）ｌ１〜ｌ８に対応する潮流検出処理機能（負荷量検出手段）で、前記負荷回線（送電線）ｌ１〜ｌ８の各変流器ＣＴ８〜ＣＴ１５の出力と前記母線ＢＬ２の変成器ＰＴ２の出力とを入力して前記負荷回線（送電線）ｌ１〜ｌ８の各々の潮流を検出する。
【００２６】
４はＣＢ・ＬＳ情報入力機能で、図示電力系統における各遮断器ＣＢ１〜ＣＢ１５や負荷開閉器ＬＳ（図示省略）の開閉状態を収集し保持する機能である。５は前記１次回線（送電線）Ｌ１〜Ｌ４の各々の過負荷量を演算処理する回線過負荷量演算処理機能（過負荷量演算手段）、６は前記バンクＢ１〜Ｂ３の各々の過負荷量を演算処理するバンク過負荷量演算処理機能（過負荷量演算手段）、７は回線負荷遮断量演算処理機能で、前記過負荷検出処理機能１Ｌの出力情報と前記ＣＢ・ＬＳ情報入力処理機能４の出力情報と前記回線過負荷量演算処理機能５の出力情報とが入力される。８はバンク負荷遮断量演算処理機能で、前記過負荷検出処理機能１Ｂの出力情報と前記ＣＢ・ＬＳ情報入力処理機能４の出力情報と前記バンク過負荷量演算処理機能６の出力情報とが入力される。
【００２７】
９は負荷遮断量演算処理機能で、前記回線負荷遮断量演算処理機能７の出力情報と前記バンク負荷遮断量演算処理機能８の出力情報とが入力される。１０は前記負荷遮断量演算処理機能９の出力情報とが入力される遮断回線選択処理機能（遮断回線選択手段）、１１は負荷遮断指令出力機能（遮断指令出力手段）で、前記遮断回線選択処理機能（遮断回線選択手段）１０の出力情報が入力され、前記遮断回線選択処理機能（遮断回線選択手段）１０で選択された遮断すべき少なくとも一の負荷回線ｌ１〜ｌ８の遮断器（ＣＢ１１〜１８の少なくとも一）へ遮断指令を出力する機能を有している。
【００２８】
次に前述の図１の動作について説明する。１次回線（送電線）Ｌ４に事故が発生し当該回線Ｌ４の遮断器ＣＢ４が遮断され、回線Ｌ１、回線Ｌ２にて過負荷が発生した場合を事例とし、先ず、回線Ｌ１、回線Ｌ２の過負荷解消に必要な負荷遮断量を求める。以下にその例を簡単に説明する。
【００２９】
本装置は、過負荷検出機能１Ｌにて回線Ｌ１、回線Ｌ２の過負荷を検出する。検出方法の例としては、変流器ＣＴ１，ＣＴ２からの電流入力が所定のレベルを所定時間越えていることで過負荷と判定する過電流検出などが挙げられる。
【００３０】
過負荷が検出された回線Ｌ１，Ｌ２については、潮流検出機能（負荷量検出手段）３Ｌで検出された潮流値と過負荷限度値設定機能２に設定された過負荷限度値とから回線過負荷量演算機能（過負荷量演算手段）５で前記各回線Ｌ１，Ｌ２の過負荷量の演算を行う。潮流検出方法の例としては、変流器ＣＴ１，ＣＴ２からの電流入力と、変成器ＰＴ１からの電圧入力とから演算で求める方法などが挙げられる。
【００３１】
回線負荷遮断量演算機能７において、ＣＢ・ＬＳ情報入力機能４にて入力されたＣＢ・ＬＳ情報から過負荷回線と同一系統の回線を検索し、上記過負荷量から各過負荷回線の過負荷を解消できる回線負荷遮断量を演算する。過負荷回線と同一系統の回線に流れる潮流は、各回線が同一電源に接続されていると仮定すると、常時同一の潮流比で流れるため、過負荷回線の過負荷を解消するには、上記過負荷量とこれに相当する各回線の潮流量（過負荷量の潮流比倍となる）を遮断する必要がある。
【００３２】
従って、過負荷回線の過負荷を解消できる回線負荷遮断量は次式（式１）により求めることができる。ここで、式１中、Ｐｌｃｕｔｉは回線負荷遮断量、ｉは過負荷回線、ｊは過負荷回線と同一系統にある回線、ＰＬｉは回線ｉに流れる潮流、ＰＬｊは回線ｊに流れる潮流である。
ＰＬｃｕｔｉ＝ΔＰＬｉ×Σ（ＰＬｊ／ＰＬｉ）・・・・・・・・・・・・・・（式１）
【００３３】
図１の図例で説明すると、前記ＣＢ・ＬＳ情報入力機能４によるＣＢ・ＬＳ情報から過負荷回線Ｌ１と同一系統の回線はＬ２およびＬ３、過負荷回線Ｌ２と同一系統の回線はＬ１およびＬ３であるから、これらの回線の潮流量を考慮して、回線Ｌ１の過負荷を解消するのに必要な回線負荷遮断量ＰＬｃｕｔ１、及び回線Ｌ２の過負荷を解消するのに必要な回線負荷遮断量ＰＬｃｕｔ２は次式（式２、式３）となる。
ＰＬｃｕｔ１＝ΔＰＬ１×（１＋ＰＬ２／ＰＬ１＋ＰＬ３／ＰＬ１）・・・・・・・・（式２）
ＰＬｃｕｔ２＝ΔＰＬ２×（ＰＬ１／ＰＬ２＋１＋ＰＬ３／ＰＬ２）・・・・・・・・（式３）
【００３４】
ここまでは１次回線（送電線）の過負荷時について説明したが、バンク過負荷の場合についても前述の１次回線（送電線）の過負荷時の場合と同様に、バンクの過負荷を解消できるバンク負荷遮断量を次式（式４）により求めることができる。ここで式４中、Ｐｂｃｕｔｍはバンク負荷遮断量、ｍは過負荷バンク、ｎは過負荷バンクと同一系統にあるバンク、ＰＢｍはバンクｍに流れる潮流、ＰＢｎはバンクｎに流れる潮流である。
ＰＢｃｕｔｍ＝ΔＰＢｍ×Σ（ＰＢｎ／ＰＢｍ）・・・・・・・・・・・・・・（式４）
【００３５】
上記にて過負荷回線の回線負荷遮断量および過負荷バンクのバンク負荷遮断量が求まると、これらの過負荷全てを解消できる負荷遮断量を負荷遮断量演算機能９で求める。全ての過負荷を解消するには、これらの回線負荷遮断量、バンク負荷遮断量のうち最も大きい値を負荷遮断量とすることでカバーできるため、負荷遮断量Ｐｃｕｔは次式（式５）により求める。ここで、ｉは過負荷回線、ｍは過負荷バンクである。
Ｐｃｕｔ＝ＭＡＸ（ＰＬｃｕｔｉ，ＰＢｃｕｔｍ）・・・・・・・・・・・・・・・（式５）
【００３６】
次に前述のようにして求まった負荷遮断量から遮断回線を選択する方法を図２に示すフロ−チャ−トに従って説明する。本処理は遮断回線選択機能（遮断回線選択手段）１０にて実施する。
【００３７】
〈手順１〉
ステップＳＴ１に示すように、遮断優先順位の最も小さい順に負荷回線ｌ１〜ｌ８を検索選択し（ステップＳＴ１１）、当該回線の潮流量ｐｉを加算して（ステップＳＴ１２）、負荷遮断量を越える回線を求める（ステップＳＴ１３）。
【００３８】
ステップＳＴ１で求まった負荷回線から更に遮断優先順位の小さい順に所定回線数を越えるまで検索し、これらの負荷回線を遮断優先順位の小さいグループとして選択する（ステップＳＴ２）。ここで、上記の所定回線数とは遮断優先順位の低い順に負荷遮断量を越える回線数に対する＋αであり、遮断優先順位のみで考慮した場合では負荷遮断量を越える組み合わせが一意的にしか決まらないのに対し、数を増やすことにより以降の処理における遮断回線数や遮断量が最小の組み合わせを求めるための自由度を広げるものである。選定例としてはシステムに応じて固定の数値を設ける、または遮断優先順位の低い順に負荷遮断量を越える回線数の割合とするなどの方法が挙げられる。
【００３９】
〈手順２〉
前述の手順１で求めたグループのうち負荷遮断量を越え且つ遮断回線数が最小となる組み合わせを求める。負荷回線の潮流量が大きい順に各負荷回線の潮流量を足し込んでいき、負荷遮断量を越えた回線数が最小の遮断回線数となる。この回線数で負荷遮断量を越える組み合わせを検索する（ステップＳＴ３）。
【００４０】
〈手順３〉
前述の手順２で求めた組み合わせの中で、回線の潮流量の総和を求め、遮断量が最も小さくなる組み合わせを選択する（ステップＳＴ４）。
【００４１】
〈手順４〉
ステップＳＴ５に示すように、前述の手順３で求めた組み合わせが複数存在する場合（ステップＳＴ５１）、遮断優先順位の最も大きい回線を含んでいる組み合わせを除外し（ステップＳＴ５２）、１通りの組み合わせとなるまでこれを繰り返す。残った組み合わせの回線を遮断回線として選択する（ステップＳＴ６）。
【００４２】
前述のようにして遮断回線に選択された負荷回線の遮断器ＣＢに対して負荷遮断指令出力機能（遮断指令出力手段）１１から遮断指令を出力し、前記選択された負荷回線を一括遮断することにより過負荷が解消される。
【００４３】
なお、各負荷回線の遮断優先順位の大小関係は、事前に固定的に把握されているので、各負荷回線の遮断優先順位の大小関係の情報をデ−タベ−ス化し当該デ−タベ−スを利用して前述の遮断優先順位を考慮した遮断負荷回線の検索選定の処理を行う。
【００４４】
実施の形態２．
前述の実施の形態１と同様に、１次回線（送電線）Ｌ４に事故が発生し当該回線Ｌ４の遮断器ＣＢ４が遮断され、回線Ｌ１，回線Ｌ２にて過負荷が発生した場合を事例とし、前述の実施の形態１の場合と同様に、回線Ｌ１，回線Ｌ２の過負荷解消に必要な前記負荷遮断量を求める。
【００４５】
前述の図１の動作説明で記述したようにして求まった必要な前記負荷遮断量から、遮断回線を選択する他の方法を図３に示すフロ−チャ−トに従って説明する。本処理は図１における遮断回線選択機能（遮断回線選択手段）１０にて実施する。
【００４６】
〈手順１〉
ステップＳＴ１に示すように、遮断されても復旧が容易な回線（第１の回線）として設定された回線の潮流量の総和を求め（ステップＳＴ１１）、この潮流量の総和が、前述の図１の動作説明で記述したようにして求まった必要な前記負荷遮断量（第１の遮断量）を越えていれば前記第１の回線で賄えると判定し、越えていなければ賄えないと判定する（ステップＳＴ１２）。前記第１の回線で賄えない場合は前記第１の遮断量から潮流量総和を減算して第２の遮断量を求める（ステップＳＴ２）。
【００４７】
〈手順２〉
（前記第１の回線で賄える場合）
ステップＳＴ３に示すように、前記第１の回線から遮断優先順位の最も小さい順に回線を検索選択し（ステップＳＴ３１）、当該検索選択された回線の潮流量を加算して（ステップＳＴ３２）、この加算による潮流量総和が前記第１の遮断量を越える回線を求める（ステップＳＴ３３）。
【００４８】
前記ステップＳＴ３で求まった回線から更に遮断優先順位の小さい順に所定回線数を越えるまで検索し、これらの回線を遮断優先順位の小さいグループとして選択する（ステップＳＴ５）。ここで、上記の所定回線数とは遮断優先順位の低い順に前記負荷遮断量を越える回線数に対する＋αであり、遮断優先順位のみで考慮した場合では前記負荷遮断量を越える組み合わせが一意的にしか決まらないのに対し、数を増やすことにより以降の処理における遮断回線数や遮断量が最小の組み合わせを求めるための自由度を広げるものである。選定例としてはシステムに応じて固定の数値を設ける、または遮断優先順位の低い順に前記負荷遮断量を越える回線数の割合とするなどの方法が挙げられる。
【００４９】
（前記第１の回線で賄えない場合）
ステップＳＴ４に示すように、第２の回線から遮断優先順位の最も小さい順に回線を検索選択し（ステップＳＴ４１）、当該回線の潮流量を加算して（ステップＳＴ４２）、この加算による潮流量総和が第２の遮断量を越える回線を求める（ステップＳＴ４３）。
【００５０】
前記ステップＳＴ４で求まった回線からさらに遮断優先順位の小さい順に所定回線数を越えるまで検索し、これらの回線を遮断優先順位の小さいグループとして選択する（ステップＳＴ６）。
【００５１】
〈手順３〉
（前記第１の回線で賄える場合）
前記手順２で求めたグループのうち前記第１の遮断量を越え且つ遮断回線数が最小となる組み合わせを求める。回線の潮流量が大きい順に潮流量を足し込んでいき、前記負荷遮断量を越えた回線数が最小の遮断回線数となる。この回線数で負荷遮断量を越える組み合わせを検索選択する（ステップＳＴ７）。
【００５２】
（前記第１の回線で賄えない場合）
前記手順２で求めたグループのうち第２の遮断量を越え且つ遮断回線数が最小となる組み合わせを求める（ステップＳＴ８）。
【００５３】
〈手順４〉
（前記第１の回線で賄える場合）
前記手順３で求めた組み合わせの中で、回線の潮流量の総和を求め、遮断量が最も小さくなる組み合わせを選択する（ステップＳＴ９）。
【００５４】
（前記第１の回線で賄えない場合）
手順３で求めた組み合わせの中で、回線の潮流量の総和を求め、遮断量が最も小さくなる組み合わせを選択する（ステップＳＴ１０）。
【００５５】
〈手順５〉
（前記第１の回線で賄える場合）
ステップＳＴ１１に示すように、前記手順４で求めた組み合わせが複数存在する場合（ステップＳＴ１１１）、遮断順位の最も大きい回線を含んでいる組み合わせを除外し（ステップＳＴ１１２）、１通りの組み合わせとなるまでこれを繰り返す。残った組み合わせの回線を遮断回線として選択する（ステップＳＴ１３）。
【００５６】
（前記第１の回線で賄えない場合）
ステップＳＴ１２に示すように、前記手順４で求めた組み合わせが複数存在する場合（ステップＳＴ１２１）、遮断順位の最も大きい回線を含んでいる組み合わせを除外し（ステップＳＴ１２２）、１通りの組み合わせとなるまでこれを繰り返す。残った組み合わせの回線を遮断回線として選択する（ステップＳＴ１４）。
【００５７】
前述のようにして遮断回線に選択された負荷回線の遮断器ＣＢに対して負荷遮断指令出力機能（遮断指令出力手段）１１から遮断指令を出力し、前記選択された負荷回線を一括遮断することにより過負荷が解消される。
【００５８】
実施の形態３．
前述の実施の形態１と同様に、１次回線（送電線）Ｌ４に事故が発生し当該回線Ｌ４の遮断器ＣＢ４が遮断され、回線Ｌ１，回線Ｌ２にて過負荷が発生した場合を事例とし、前述の実施の形態１の場合と同様に、回線Ｌ１，回線Ｌ２の過負荷解消に必要な前記負荷遮断量を求める。
【００５９】
前述の図１の動作説明で記述したようにして求まった必要な前記負荷遮断量から、遮断回線を選択する更に他の方法を図４に示すフロ−チャ−トに従って説明する。本処理は図１における遮断回線選択機能（遮断回線選択手段）１０にて実施する。
【００６０】
〈手順１〉
ステップＳＴ１に示すように、遮断優先順位の最も小さい順に回線を検索選択し（ステップＳＴ１１）、当該選択された回線の潮流量を加算して（ステップＳＴ１２）、前記負荷遮断量を越える回線を求める（ステップＳＴ１３）。
【００６１】
ステップＳＴ１で求まった回線から更に遮断優先順位の小さい順に所定回線数を越えるまで検索、これらの回線を遮断優先順位の小さいグループとして選択する（ステップＳＴ２）。ここで、前記所定回線数とは遮断優先順位の低い順に前記負荷遮断量を越える回線数に対する＋αであり、遮断優先順位のみで考慮した場合では前記負荷遮断量を越える組み合わせが一意的にしか決まらないのに対し、数を増やすことにより以降の処理における遮断回線数や遮断量が最小の組み合わせを求めるための自由度を広げるものである。選定例としてはシステムに応じて固定の数値を設ける，または遮断優先順位の低い順に前記負荷遮断量を越える回線数の割合とするなどの方法が挙げられる。
【００６２】
〈手順２〉
前記手順１で求めたグループのうち、回線の潮流量の総和を求め、前記負荷遮断量を越え且つ遮断量が最も小さくなる組み合わせを求める（ステップＳＴ３）。
【００６３】
〈手順３〉
前記手順２で求めた組み合わせが複数存在する場合、遮断回線数が最小となる組み合わせを選択する。（ステップＳＴ４）。
【００６４】
〈手順４〉
ステップＳＴ５に示すように、前記手順３で求めた組み合わせが複数存在する場合（ステップＳＴ５１）、遮断順位の最も大きい回線を含んでいる組み合わせを除外し（ステップＳＴ５２）、１通りの組み合わせとなるまでこれを繰り返す。残った組み合わせの回線を遮断回線として選択する（ステップＳＴ６）。
【００６５】
前述のようにして遮断回線に選択された負荷回線の遮断器ＣＢに対して負荷遮断指令出力機能（遮断指令出力手段）１１から遮断指令を出力し、前記選択された負荷回線を一括遮断することにより過負荷が解消される。
【００６６】
実施の形態４．
前述の実施の形態１と同様に、１次回線（送電線）Ｌ４に事故が発生し当該回線Ｌ４の遮断器ＣＢ４が遮断され、回線Ｌ１，回線Ｌ２にて過負荷が発生した場合を事例とし、前述の実施の形態１の場合と同様に、回線Ｌ１，回線Ｌ２の過負荷解消に必要な負荷遮断量を求める。
【００６７】
前述の図１の動作説明で記述したようにして求まった必要な負荷遮断量から、遮断回線を選択する更に他の方法を図５に示すフロ−チャ−トに従って説明する。本処理は図１における遮断回線選択機能（遮断回線選択手段）１０にて実施する。
【００６８】
〈手順１〉
ステップＳＴ１に示すように、遮断されても復旧が容易な回線（第１の回線）として設定された回線の潮流量の総和を求め（ステップＳＴ１１）、この潮流量の総和が前記負荷遮断量（第１の遮断量）を越えていれば第１の回線で賄えると判定し、越えていなければ賄えないと判定する（ステップＳＴ１２）。賄えない場合は第１の遮断量から前記潮流量総和を減算して第２の遮断量を求める（ステップＳＴ２）。
【００６９】
〈手順２〉
（前記第１の回線で賄える場合）
ステップＳＴ３に示すように、第１の回線から遮断優先順位の最も小さい順に回線を検索選択し（ステップＳＴ３１）、当該選択された回線の潮流量を加算して（ステップＳＴ３２）、この加算された潮流総和が前記第１の遮断量を越える回線を求める。
【００７０】
ステップＳＴ３で求まった回線から更に遮断優先順位の小さい順に所定回線数を越えるまで検索し，これらの回線を遮断優先順位の小さいグループとして選択する（ステップＳＴ５）。ここで、上記の所定回線数とは遮断優先順位の低い順に前記負荷遮断量を越える回線数に対する＋αであり、遮断優先順位のみで考慮した場合では前記負荷遮断量を越える組み合わせが一意的にしか決まらないのに対し、数を増やすことにより以降の処理における遮断回線数や遮断量が最小の組み合わせを求めるための自由度を広げるものである。選定例としてはシステムに応じて固定の数値を設ける、または遮断優先順位の低い順に前記負荷遮断量を越える回線数の割合とするなどの方法が挙げられる。
【００７１】
（前記第１の回線で賄えない場合）
ステップＳＴ４に示すように、第２の回線から遮断優先順位の最も小さい順に回線を検索選択し（ステップＳＴ４１）、当該選択された回線の潮流量を加算して（ステップＳＴ４２）、前記第２の遮断量を越える回線を求める。
【００７２】
ステップＳＴ４で求まった回線から更に遮断優先順位の小さい順に所定回線数を越えるまで検索し，これらの回線を遮断優先順位の小さいグループとして選択する（ステップＳＴ６）。
【００７３】
〈手順３〉
（前記第１の回線で賄える場合）
前記手順２で求めたグループのうち前記第１の遮断量を越え且つ遮断量が最小となる組み合わせを求める。（ステップＳＴ７）。
【００７４】
（前記第１の回線で賄えない場合）
前記手順２で求めたグループのうち前記第２の遮断量を越え且つ遮断量が最小となる組み合わせを求める（ステップＳＴ８）。
【００７５】
〈手順４〉
（前記第１の回線で賄える場合）
前記手順３で求めた組み合わせが複数存在する場合、遮断回線数が最小となる組み合わせを選択する（ステップＳＴ９）。
【００７６】
（前記第１の回線で賄えない場合）
前記手順３で求めた組み合わせが複数存在する場合、遮断回線数が最小となる組み合わせを選択する（ステップＳＴ１０）。
【００７７】
〈手順５〉
（前記第１の回線で賄える場合）
ステップＳＴ１１に示すように、前記手順４で求めた組み合わせが複数存在する場合（ステップＳＴ１１１）、遮断順位の最も大きい回線を含んでいる組み合わせを除外し（ステップＳＴ１１２）、１通りの組み合わせとなるまでこれを繰り返す。残った組み合わせの回線を遮断回線として選択する（ステップＳＴ１３）。
【００７８】
（前記第１の回線で賄えない場合）
ステップＳＴ１２に示すように、前記手順４で求めた組み合わせが複数存在する場合（ステップＳＴ１２１）、遮断順位の最も大きい回線を含んでいる組み合わせを除外し（ステップＳＴ１２２）、１通りの組み合わせとなるまでこれを繰り返す。残った組み合わせの回線を遮断回線として選択する（ステップＳＴ１４）。
【００７９】
前述のようにして遮断回線に選択された負荷回線の遮断器ＣＢに対して負荷遮断指令出力機能（遮断指令出力手段）１１から遮断指令を出力し、前記選択された負荷回線を一括遮断することにより過負荷が解消される。
【００８０】
なお、前述の実施の形態２及び実施の形態４において、遮断されても復旧が容易な回線（第１の回線）とは、例えば、自系統において遮断されても、開閉器等による切替接続により隣接他系統から容易に給電され、また、自系統の過負荷状態の要因がなくなった後、自系統に、開閉器等による再接続が容易に行える回線である。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１に記載の電力系統の負荷遮断装置の発明は、負荷量を検出する負荷量検出手段、この負荷量検出手段によって検出された負荷量から過負荷量を演算する過負荷量演算手段、この過負荷量演算手段によって求められた過負荷量に基づいて必要な負荷遮断量に見合う回線を選択する遮断回線選択手段、及びこの遮断回線選択手段によって選択された回線の遮断器への遮断指令を出力する遮断指令出力手段を備えているので、予め定められた遮断回線優先順位に従って、遮断すべき電力が零もしくはマイナスになる迄、各回線を遮断していく従来装置に比べ、回線を必要以上に遮断することを抑制或いは防止することができる効果がある。
【００８２】
請求項２に記載の電力系統の負荷遮断装置の発明は、請求項１に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、遮断されても復旧が容易な回線を優先的に選択するので、予め定められた遮断回線優先順位に従って、遮断すべき電力が零もしくはマイナスになる迄、各回線を遮断していく従来装置に比べ、回線を必要以上に遮断することを抑制或いは防止することができる効果に加え、過負荷対策として遮断された回線の停電時間を短くすることができる効果もある。
【００８３】
請求項３に記載の電力系統の負荷遮断装置の発明は、請求項１に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記必要な負荷遮断量に見合う回線を、遮断優先順位の小さい回線の中から選択するので、予め定められた遮断回線優先順位に従って、遮断すべき電力が零もしくはマイナスになる迄、各回線を遮断していく従来装置に比べ、回線を必要以上に遮断することを抑制或いは防止することができる効果に加え、遮断優先順位の大きい重要負荷を含む回線を過負荷対策として遮断することを回避できる効果もある。
【００８４】
請求項４に記載の電力系統の負荷遮断装置の発明は、請求項１〜請求項３の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は遮断回線数及び負荷遮断量が最小となる回線を選択するので、請求項１〜請求項３の何れか一に記載の発明の効果に加え、過負荷対策として遮断することにより停電する回線数及び負荷を最小限に抑えることができる効果もある。
【００８５】
請求項５に記載の電力系統の負荷遮断装置の発明は、請求項１〜請求項４の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記過負荷量に基づいて過負荷解消に必要な負荷遮断量に見合う回線のグループを求めると共に当該グループ内で遮断回線数が最小となる回線組合せを求めこの遮断回線数が最小となる回線組合せの中から遮断量が最小となる回線組合せを選択するので、請求項１〜請求項３の何れか一に記載の発明の効果に加え、過負荷対策として遮断することにより停電する回線数及び負荷を最小限に抑えることができる効果もある。
【００８６】
請求項６に記載の電力系統の負荷遮断装置の発明は、請求項１〜請求項４の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記過負荷量に基づいて過負荷解消に必要な負荷遮断量に見合う回線のグループを求めると共に当該グループ内で遮断量が最小となる回線組合せを求めこの遮断量が最小となる回線組合せの中から遮断回線数が最小となる回線組合せを選択するので、請求項１〜請求項３の何れか一に記載の発明の効果に加え、過負荷対策として遮断することにより停電する回線数及び負荷を最小限に抑えることができる効果もある。
【００８７】
請求項７に記載の電力系統の負荷遮断装置の発明は、請求項４〜請求項６の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記遮断回線数最小且つ遮断量最小の組合せが複数存在する場合に当該複数の組合せの中から遮断優先順位の大きい回線を含んでいない組合せを選択するので、請求項１〜請求項３の何れか一に記載の発明の効果に加え、遮断優先順位の大きい重要負荷を含む回線を過負荷対策として遮断することを回避できる効果もある。
【００８８】
請求項１〜請求項７の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、前記遮断回線選択手段は、前記回線の中から遮断されても復旧が容易な第１の回線を選択する選択機能と、前記過負荷量に基づいて求められた必要な第１の負荷遮断量を前記第１の回線の遮断で賄えるか否か判定する判定機能と、前記第１の負荷遮断量と前記第１の回線の潮流とから前記第１の回線以外の第２の回線で遮断が必要な第２の負荷遮断量を求める演算機能と、前記第１の回線の遮断で前記第１の負荷遮断量を賄える場合は前記第１の回線から遮断回線数最小且つ遮断量最小となる回線を選択し前記第１の回線の遮断で前記第１の負荷遮断量を賄えない場合は前記第２の回線から遮断回線数最小且つ遮断量最小となる回線を選択する機能とを備えているので、予め定められた遮断回線優先順位に従って、遮断すべき電力が零もしくはマイナスになる迄、各回線を遮断していく従来装置に比べ、回線を必要以上に遮断することを抑制或いは防止することができると共に、過負荷対策として遮断することにより停電する負荷の総量を最小限に抑えることができる効果がある。
【００８９】
請求項１〜請求項７の何れか一に記載の電力系統の負荷遮断装置において、選択された回線が複数の場合、これら複数の回線を一括遮断する機能を有しているので、請求項１〜請求項７の何れか一に記載の発明の効果に加え、過負荷を早期に円滑に抑制或いは解消できる効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１の一例を示す接続図。
【図２】この発明の実施の形態１における遮断回線を選択する手順の一例を示すフロ−チャ−ト。
【図３】この発明の実施の形態２における遮断回線を選択する手順の一例を示すフロ−チャ−ト。
【図４】この発明の実施の形態３における遮断回線を選択する手順の一例を示すフロ−チャ−ト。
【図５】この発明の実施の形態４における遮断回線を選択する手順の一例を示すフロ−チャ−ト。
【図６】従来装置を示す接続図。
【図７】従来の装置における回線遮断の手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
Ｌ１〜Ｌ４　１次回線（送電線）、　　　　Ｂ１〜Ｂ３　バンク、
ｌ１〜ｌ８　負荷回線（送電線）、　　　　　ＢＬ１，ＢＬ２　母線、
ＣＴ１〜ＣＴ１５　変流器、　　　　　　　　　　ＰＴ１，ＰＴ２　変成器、
ＣＢ１〜ＣＢ１８　遮断器、　　　　　　　　　　１Ｌ，１Ｂ　過負荷検出機能、
２　過負荷限度値設定機能、
３Ｌ，３Ｂ，３ｌ　潮流検出機能（負荷量検出手段）
４　ＣＢ，ＬＳ情報入力機能、
５　回線過負荷量演算機能（過負荷量演算手段）、
６　バンク過負荷量演算機能（過負荷量演算手段）、
７　回線負荷遮断量演算機能、　　　　　８　バンク負荷遮断量演算機能、
９　負荷遮断量演算機能、
１０　遮断回線選択機能（遮断回線選択手段）、
１１　負荷遮断指令出力機能（遮断指令出力手段）。
【図１】
2004015872.tif 000003
【図２】
2004015872.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004015872.tif 000006
【図５】
2004015872.tif 000007
【図６】
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【図７】
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