(57)【要約】【課題】電力系統の監視制御を行うため、電力系統各部の負荷の負荷量を信頼性良く求める負荷量計算方法を提供する。【解決手段】電力系統の各部で計測される諸量から負荷量を計算するオンライン負荷量計算処理と、電力発生を意味する値の負荷量が、電力を発生し得ない電力発生不可箇所に対応する場合に負荷量をゼロに変更する非発電箇所負荷量補正処理と、位相角指定ノード以外のノードの負荷量を入力として、位相角指定ノードの位相角が指定値になるような位相角指定ノードの負荷量を計算する処理とを行う。【選択図】        図１
2004343901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統設備の接続情報とインピーダンス値と、位相角を指定する所定の箇所である位相角指定箇所の位相角指定値と、上記位相角指定箇所以外の箇所の負荷量とを入力として、上記位相角指定箇所の位相角を上記位相角指定値とするような上記位相角指定箇所の負荷量を計算する位相角指定負荷量計算処理を行うことを特徴とする電力系統の負荷量計算方法。
【請求項２】
上記接続情報からノードとブランチとを作成し、上記位相角指定箇所のノードである位相角指定ノードとそれ以外の注入電力指定ノードとに上記ノードを分類するノードブランチ作成処理、上記ノードと上記ブランチと上記インピーダンス値とからアドミタンス行列を作成するアドミタンス行列作成処理、上記注入電力指定ノードの注入電力を該ノードに集約される負荷の負荷量の合計値とし、上記位相角指定ノードの注入電力を未定として、ノードの注入電力のベクトルである注入電力ベクトルを作成する注入電力ベクトル作成処理、上記位相角指定ノードの位相角を上記位相角指定値とし、上記注入電力指定ノードの位相角を未定として、ノードの位相角のベクトルである位相角ベクトルを作成する位相角ベクトル作成処理、上記アドミタンス行列に上記位相角ベクトルを乗算したものが上記注入電力ベクトルと等しくなる関係式を解いて、上記位相角指定ノードの注入電力を計算する位相角指定ノード注入電力計算処理、および、該位相角指定ノード注入電力計算処理で求めた上記位相角指定ノードの注入電力と当該ノードに集約される負荷の負荷量の合計値とが等しくなるように、該負荷量を配分して計算する位相角指定箇所負荷量配分計算処理を備えて上記位相角指定負荷量計算処理を行うことを特徴とする請求項１記載の電力系統の負荷量計算方法。
【請求項３】
上記位相角指定ノードと上記注入電力指定ノードの番号が混在することが少なくともないように該ノードの番号を並べ直すオーダリング処理を備え、上記位相角指定ノード注入電力計算処理が、上記オーダリング処理で並べ直したノードの番号の順番に従って上記アドミタンス行列を下三角行列と上三角行列とに分解するＬＵ分解処理と、該下三角行列および上三角行列を用いて上記注入電力指定ノードの位相角を求めて上記位相角ベクトルを演算し、該位相角ベクトルおよび上記アドミタンス行列から上記位相角指定ノードの注入電力を計算するものであることを特徴とする請求項２記載の電力系統の負荷量計算方法。
【請求項４】
上記位相角指定ノードに対応する列の範囲と上記注入電力指定ノードに対応する行の範囲との上記アドミタンス行列の部分行列を演算し、該部分行列と上記位相角ベクトルの上記位相角指定ノードに対応する部分のベクトルとを乗算したベクトルを、上記注入電力ベクトルの上記注入電力指定ノードに対応する部分のベクトルから減算して補正後部分注入電力ベクトルを作成する処理と、上記注入電力指定ノードに対応する行と列の範囲の部分アドミタンス行列、および上記位相角ベクトルの上記注入電力指定ノードに対応する部分の部分位相角ベクトルを作成する処理とを備え、上記位相角指定ノード注入電力計算処理において、上記アドミタンス行列、上記注入電力ベクトル、および上記位相角ベクトルとして、上記部分アドミタンス行列、上記補正後部分注入電力ベクトル、および上記部分位相角ベクトルをそれぞれ用いることを特徴とする請求項２記載の電力系統の負荷量計算方法。
【請求項５】
電力系統設備のインピーダンス値から上記ブランチのアドミタンス値を求め、上記ブランチのアドミタンス値と該ブランチの両側のノードの位相角とから該ブランチの潮流を計算するブランチ潮流計算処理を行うことを特徴とする請求項１記載の電力系統の負荷量計算方法。
【請求項６】
電力系統の各部で計測される諸量から負荷量を計算するオンライン負荷量計算処理と、該オンライン負荷量計算処理で計算された各負荷量をチェックして、電力発生を意味する値の負荷量が電力を発生し得ない電力発生不可箇所に対応する場合に、当該負荷量をゼロに変更する非発電箇所負荷量補正処理とを有し、該非発電箇所負荷量補正処理は、上記電力系統の設備情報を参照して上記負荷量が電力発生不可箇所に対応するかどうかを判断することを特徴とする電力系統の負荷量計算方法。
【請求項７】
上記非発電箇所負荷量補正処理における、上記負荷量が上記電力発生不可箇所に対応するかどうかの判断は、電源母線、発電機あるいは上記電力系統の設備情報にて予めデータ定義された箇所のいずれかを電力発生し得る箇所とする認識方法の少なくとも一を用いて行うことを特徴とする上記請求項６記載の電力系統の負荷量計算方法。
【請求項８】
請求項６に記載の上記オンライン負荷量計算処理と、請求項６または請求項７に記載の上記非発電箇所負荷量補正処理の少なくとも一を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電力系統の負荷量計算方法。
【請求項９】
上記オンライン負荷量計算処理が上記注入電力指定ノードに集約される負荷の負荷量を計算し、上記注入電力指定ノードに集約されない負荷の負荷量を計算しないことと、上記非発電箇所負荷量補正処理が上記注入電力指定ノードに集約される負荷を処理対象とし、上記注入電力指定ノードに集約されない負荷を処理対象としないことを特徴とする請求項８記載の電力系統の負荷量計算方法。
【請求項１０】
電力系統の各部で計測される諸量と負荷量とを含む現在の電力系統の監視制御情報を保持するカレントデータベースと、電力系統の設備情報を格納する設備データベースと、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の電力系統の負荷量計算方法を、上記設備データベースおよび上記カレントデータベースを参照して実行し、計算した負荷量を上記カレントデータベースに記録する負荷量計算手段とを備えることを特徴とする電力系統監視制御システム。
【請求項１１】
ある時点での上記カレントデータベース内の上記監視制御情報を保存できる保存カレントデータベースを備え、上記負荷量計算手段が、上記位相角指定負荷量計算処理、上記非発電箇所負荷量補正処理の少なくとも一方の処理を上記保存カレントデータベース内の上記監視制御情報を対象として行うことを特徴とする請求項１０記載の電力系統監視制御システム。
【請求項１２】
上記位相角指定負荷量計算処理、上記非発電箇所負荷量補正処理の少なくとも一方を対象処理とし、上記監視制御情報毎に上記対象処理を実施したかどうかを管理するフラグを設け、該対象処理を重複して実施しないようにしたことを特徴とする請求項１１記載の電力系統監視制御システム。
【請求項１３】
電力系統の各部で計測される諸量と負荷量とを含む電力系統の監視制御情報を保存する保存カレントデータベースと、電力系統の設備情報を格納する設備データベースと、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の上記位相角指定負荷量計算処理、請求項６または請求項９のいずれかに記載の上記オンライン負荷量計算処理、請求項６または請求項７または請求項９のいずれかに記載の上記非発電箇所負荷量補正処理のいずれか少なくとも一を行う負荷量計算方法を、上記設備データベースおよび上記保存カレントデータベースを参照して実行し、計算した負荷量を上記カレントデータベースに記録する負荷量計算手段とを備えることを特徴とする電力系統解析装置。
【請求項１４】
上記保存カレントデータベース内の上記監視制御情報を変更する変更手段を備え、上記オンライン負荷量計算処理、上記位相角指定負荷量計算処理、上記非発電箇所負荷量補正処理の少なくとも一つを対象処理とし、上記監視制御情報毎に上記対象処理を実施したかどうかを管理するフラグを設け、上記変更手段により上記対象処理に影響を与える上記監視制御情報を変更すると上記フラグを未実施とし、上記フラグを利用して上記監視制御情報に上記対象処理を重複して実施しないようにしたことを特徴とする請求項１３記載の電力系統解析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力系統の監視制御や解析において、潮流と位相角を正確に計算するための負荷量計算方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電力系統の監視制御や解析で行われている潮流計算では、次のような仮定のもとでフロー直流法（以下、直流法という）を用いて潮流計算を行うものが知られている。なお、以下に示すブランチとは送電線または変圧器のことで、ノードとはブランチが接続するものであり母線などが対応する。
（１）  ブランチのインピーダンスは、リアクタンス分だけを考慮し、抵抗分と静電容量分は無視する。つまり、送電損失は無視する。
（２）  各ノードの電圧はすべて基準電圧に保持され、各ブランチを流れる有効電力は、その両側のノードの電圧の位相差に比例するものとする。
ノードｉ，ｊの電圧をＶｉ＊ｅｘｐ（θｉ）、Ｖｊ＊ｅｘｐ（θｊ）とし、ノードｉ，ｊ間のブランチ（ｉｊ）のリアクタンスをＸｉｊとし、ブランチ（ｉｊ）を流れる有効電力潮流をＰｉｊとすると、以下の式が成立する。
Ｐｉｊ＝−Ｐｊｉ＝（Ｖｉ＊Ｖｊ＊ｓｉｎ（θｉ−θｊ））／Ｘｉｊ      −−−（式１．１）
また仮定（２）により、以下の式が得られる。
Ｐｉｊ＝−Ｐｊｉ＝（θｉ−θｊ）／Ｘｉｊ                  −−−（式１．２）
直流法潮流計算の手順は、まず、ブランチのリアクタンスのみを考慮したときのアドミタンス行列を求め、ついで各ノードの注入電力ベクトルを求める。次いでアドミタンス行列と注入電力ベクトルとから各ノードの位相角を求め、このノードの位相角からブランチの潮流を求める（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
関根泰次著「電力系統解析理論」電気書院、昭５０年１０月１５日発行、Ｐ．１８０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電力系統の潮流計算は、以上のように各ノードの注入電力ベクトルを用いており、このため、発電機の発電出力や負荷の消費電力の値を与えて演算するものである。この場合、各ノードの注入電力に集約される電力系統各部の負荷の負荷量（発電の場合は負の値）は、系統の各部で計測される電流、有効電力、無効電力、皮相電力、電圧等の諸量の値に基づいて演算、あるいは推定して求めるものである。
ところで、潮流計算を行う例えば電力系統監視制御システムでは、電力系統のデータベース定義範囲が、実際の系統と一致せずその一部である場合、あるいは一致しても監視制御対象範囲外の情報が得られない場合が多い。このため、各ノードに集約される負荷の負荷量を求める際の演算、推定のための基となる情報がない場合、便宜上その情報を例えば０に設定して演算、推定することになり、全てのノードに係る負荷量を信頼性良く求めるのは困難であった。例えば、電力が通過する箇所Ａから流れ出る電流だけが計測され、箇所Ａに流れ込む電流が計測されない場合は、箇所Ａの負荷量を発電と計算することになる。また、設備ＤＢに定義されていない下位系統を有する電源母線などでは、設備ＤＢに定義されていない下位系統の負荷量の合計した負荷量を推定することができない。
このため、求められた負荷量の値を用いて行う潮流計算についても、精度向上を図るのが困難であるという問題点があった。潮流計算以外の過渡安定度計算、定態安定度計算、電圧安定度計算などでも、同様の問題があった。
【０００５】
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであって、電力系統の監視制御を行うため、電力系統各部の負荷の負荷量を信頼性良く求める負荷量計算方法を提供することを目的とする。またこのような負荷量計算方法を用いて電力系統の監視制御や解析を精度良く行うことを目的とし、それに適した電力系統監視制御システム、および電力系統解析装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電力系統の負荷量計算方法は、電力系統設備の接続情報とインピーダンス値と、位相角を指定する所定の箇所である位相角指定箇所の位相角指定値と、上記位相角指定箇所以外の箇所の負荷量とを入力として、上記位相角指定箇所の位相角を上記位相角指定値とするような上記位相角指定箇所の負荷量を計算する位相角指定負荷量計算処理を行うものである。
【０００７】
また、電力系統の各部で計測される諸量から負荷量を計算するオンライン負荷量計算処理と、該オンライン負荷量計算処理で計算された各負荷量をチェックして、電力発生を意味する値の負荷量が電力を発生し得ない電力発生不可箇所に対応する場合に、当該負荷量をゼロに変更する非発電箇所負荷量補正処理とを有し、該非発電箇所負荷量補正処理は、上記電力系統の設備情報を参照して上記負荷量が電力発生不可箇所に対応するかどうかを判断するものである。
【０００８】
この発明に係る電力系統監視制御システムは、電力系統の各部で計測される諸量と負荷量とを含む現在の電力系統の監視制御情報を保持するカレントデータベースと、電力系統の設備情報を格納する設備データベースと、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の電力系統の負荷量計算方法を、上記設備データベースおよび上記カレントデータベースを参照して実行し、計算した負荷量を上記カレントデータベースに記録する負荷量計算手段とを備えるものである。
【０００９】
この発明に係る電力系統解析装置は、電力系統の各部で計測される諸量と負荷量とを含む電力系統の監視制御情報を保存する保存カレントデータベースと、電力系統の設備情報を格納する設備データベースと、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の上記位相角指定負荷量計算処理、請求項６または請求項９のいずれかに記載の上記オンライン負荷量計算処理、請求項６または請求項７または請求項９のいずれかに記載の上記非発電箇所負荷量補正処理のいずれか少なくとも一を行う負荷量計算方法を、上記設備データベースおよび上記保存カレントデータベースを参照して実行し、計算した負荷量を上記カレントデータベースに記録する負荷量計算手段とを備えるものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。図に示すように、現在の電力系統の監視制御情報を保持するカレントデータベース１（以下、カレントＤＢ１と称す）と、電力系統の設備情報を格納する設備データベース３（以下、設備ＤＢ３と称す）と、ある時点でのカレントＤＢ１内の監視制御情報を保存する保存カレントデータベース４（以下、保存カレントＤＢ４と称す）を備える。
カレントＤＢ１は、系統の変化に合わせてすぐに変更して更新するＤＢであり、電力系統の状態を表現する多数のデータから成る監視制御情報が保持される。なおここでは、この発明に必要な構成要素だけを記述する。開閉器状態１１、ＴＭ値１２、負荷量１３、位相角指定値１４、行設備グループ状態１５、ノードの位相角１６、ブランチの潮流１７からカレントＤＢ１内の監視制御情報は構成される。保存カレントＤＢ４内の監視制御情報のデータ構造もカレントＤＢ１内の監視制御情報のデータ構造と同一である。同一にすることにより、保存カレントＤＢ４に監視制御情報を保存する際に一括コピーにより早く保存でき、カレントＤＢ１に対する処理を変更しないで保存カレントＤＢ４にも適用できるという効果がある。
【００１１】
なお、カレントＤＢ１内と保存カレントＤＢ４内の監視制御情報のデータ構造は図１に示したものでなくても、必要な情報が表現できるものであれば良い。また、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報のデータ構造を、カレントＤＢ１内の監視制御情報のデータ構造と異なるようにしてもよい。例えば、監視制御情報の中で、他の情報から計算などで求めることができる情報を除いたデータ構造にすれば、カレントＤＢ１よりも小さい容量で同じ内容を保存できるようになる。あるいは、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報のデータ構造をカレントＤＢ１内の監視制御情報のデータ構造を含みさらに別の情報を格納できるようにしてもよい。カレントＤＢ１及び保存カレントＤＢ４は、物理的には複数のデータファイルから構成してもよい。保存カレントＤＢ４で拡張したデータ構造を別ファイルにしてもよい。
【００１２】
開閉器状態１１は、開閉器の入切の状態等、電力系統設備の接続情報となるものである。ＴＭ値１２は、系統の各部で計測される諸量の値である。負荷量１３は、後述する負荷量計算手段としての負荷量計算部２が計算して設定する負荷量の値である。ここで、位相角指定箇所に対応する潮流計算用のノードを位相角指定ノードと呼ぶ。負荷量１３は、位相角指定ノードの負荷量１３１、位相角指定ノード以外の負荷量１３２とに分類される。位相角指定値１４は、位相角指定ノードに対して指定される位相角の指定値である。オンラインで位相角が計測可能な個所では、位相角ＴＭ値が位相角指定値１４となる。オンラインで位相角が計測不可能な個所では、オフラインの位相角ＴＭを設備ＤＢに定義するか、別の手段で位相角指定値１４を指定可能とする。なお、オフラインとは、その動作情報が電力系統監視制御システムに伝送されて来ないで、電力系統監視制御システムから状態の設定変更を行うことを意味する。
【００１３】
行設備グループ状態１５は、行と設備グループに関する状態である。ここで、行とは潮流計算でのノードであり、設備グループはインピーダンスを持つブランチで接続する行を集約したデータである。なお、行にはインピーダンスを持たない切でないブランチとその両側のノードが集約される。なお、ここでいうノードとブランチは、設備ＤＢ３で定義されたものである。開閉器状態１１と行設備グループ状態１５という可変な接続関係のデータと、設備ＤＢにあるノードとブランチの固定的な接続関係のデータとが、電力系統の接続情報を構成する。行設備グループ状態１５は、ノード、ブランチがどの行と設備グループに所属するか、行や設備グループに所属するノードやブランチの集合、などのデータから構成する。ノードの位相角１６は、潮流計算の結果で計算されるノードの位相角である。ブランチの潮流１７は、潮流計算で計算されるブランチの潮流である。ノードの位相角１６とブランチの潮流１７は、設備ＤＢ３でのノードとブランチに対応させてもよく、潮流計算用に作成したノードとブランチに対応させても良い。
【００１４】
また、電力系統監視制御システムは、負荷量１３を計算する負荷量計算部２を備える。この負荷量計算部２は、オンライン負荷量計算処理部２１、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３から構成される。さらに、ある時点でのカレントＤＢ１の監視制御情報を保存カレントＤＢ４にコピーして保存する系統保存処理部５と、開閉器状態１１を入力として行設備グループ状態１５を設定する行設備グループ作成処理部６と、直流法潮流計算部７とを備える。直流法潮流計算部７は、設備ＤＢ３、開閉器状態１１、負荷量１３および行設備グループ状態１５を入力として、ノードの注入電力３７を計算して利用し、ノードの位相角１６とブランチの潮流１７を計算して設定する。ここで、直流法潮流計算部７による直流法潮流計算を実施する前に、行設備グループ作成処理６を実施して、行設備グループ状態１５を設定しておく必要がある。
【００１５】
このように構成される電力系統の監視制御システムの動作について、以下に説明する。
図２は、負荷量計算処理部２での負荷量計算方法を説明するフローチャートである。図に示すように、まず、従来と同様に、カレントＤＢ１の開閉器状態１１と系統の各部で計測される電力、電圧等の諸量の値であるＴＭ値１２を入力として、設備ＤＢ３を参照して電力系統各部の負荷を演算、あるいは推定して求めるオンライン負荷量計算処理を実施する。この処理は、オンライン負荷量計算処理部２１にて行い、このとき、電力系統各部の負荷を求める際の演算、推定のための基となる情報がない場合、便宜上その情報を例えば０に設定して演算、推定する（ステップＳ１０１）。
【００１６】
次いで、非発電箇所負荷量補正処理部２２にて非発電箇所負荷量補正処理を実施し（ステップＳ１０２）、その後、位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３にて、位相角指定値１４が設定された位相角指定ノードの負荷量計算処理を位相角指定負荷計算処理として実施する（ステップＳ１０３）。なお、ステップＳ１０２における非発電箇所負荷量補正処理と、ステップＳ１０３における位相角指定ノードの負荷量計算処理とについては、以下に詳述する。
ここで、非発電箇所負荷量補正処理を位相角指定ノードの負荷量計算処理よりも前に実施する必要がある。逆の順番にすると、非発電箇所負荷量補正処理でゼロに補正する負荷量により位相角指定ノードの位相角が指定値からずれることになる。非発電箇所負荷量補正処理でゼロに補正する負荷量の大きさが小さければ、ずれも小さいので、逆の順番にしても問題とならない。
【００１７】
ステップＳ１０２における非発電箇所負荷量補正処理を説明するフローチャートを、図３に示す。
まず、上述したステップＳ１０１のオンライン負荷量計算処理により負荷量が求められた負荷の中から負荷を１個取り出し（ステップＳ２０１）、負荷量が０より小さいかどうかチェックする。なお、本明細書では負荷量が０より大きい場合を負荷とし、負荷量が０より小さい場合を発電とする（ステップＳ２０２）。
ステップＳ２０２にてＹＥＳで、負荷量が０より小さく電力発生を意味する場合、以後、設備ＤＢ３内の電力系統の設備情報を参照して、その負荷が電力を発生し得ない箇所である電力発生不可箇所に対応するかどうかを判断する。まず、その負荷が電源母線と同じ行に含まれるかチェックし（ステップＳ２０３）、ステップＳ２０３がＮＯならば、負荷が発電機または発電機が接続する母線に対応するかチェックする。発電機がテータベースに定義されていない場合に、発電機が接続する母線を発電機と同等と見る。発電機が接続する母線かどうかは、母線にフラグを持たせるなどして判断するか、母線が発電所に所属する場合を発電機が接続する母線と判断するなどして判断する（ステップＳ２０４）。ステップＳ２０３でＹＥＳか、ステップＳ２０４でＮＯの場合に、電力発生不可箇所に対応すると判断して、負荷量を０とする（ステップＳ２０５）。
ステップＳ２０５実施後、またステップＳ２０２でＮＯの場合、およびステップＳ２０４でＹＥＳの場合に、全負荷を処理したかチェックする（ステップＳ２０６）。ステップＳ２０６がＹＥＳならば、処理を終了する。ステップＳ２０６がＮＯならば、ステップＳ２０１へ戻る。
【００１８】
このように、非発電箇所負荷量補正処理において、オンライン負荷量計算処理で計算された各負荷量をチェックして、発電となり得ない箇所または電源母線に発電の負荷が割付けられている個所では負荷量をゼロとするので、負荷量をより正確に計算できる。
図３のフローを電源母線だけ、または発電機がある箇所だけを発電となりうる箇所と判断するように変更してもよい。また、図３のフローではなく、発電となりうる箇所がどうかのフラグを設備ＤＢに設け、設備ＤＢに定義されたフラグにより発電になりうる箇所かどうかを判断してもよい。さらには、図３のフローまたは図３を改良したフローと、設備ＤＢに定義されたフラグにより発電になりうる箇所かどうかを判断することの両方を行ってもよい。また、負荷量がゼロよりも小さい場合を発電としたが、ゼロより大きい場合を発電とする場合でも同様に処理できる。
【００１９】
次に、ステップＳ１０３における位相角指定ノードの負荷量計算処理を説明するフローチャートを、図４に示す。
まず、行設備グループ状態１５などの電力系統の接続情報から行に対応させて潮流計算用のノードを作成し、行の間のインピーダンスを持つブランチを潮流計算用のブランチとして作成し、上記位相角指定箇所のノードである位相角指定ノード（θ指定ノード）とそれ以外の注入電力指定ノード（Ｐ指定ノード）とに上記ノードを分類するノードブランチ作成処理を行っておき、上記ノードと上記ブランチと設備ＤＢ３から得られるブランチのインピーダンス値とからアドミタンス行列を作成する。以下では、ノードとブランチは、特に言わない限り潮流計算用のノードとブランチである。具体的には、以下のように行う。まず、アドミタンス行列の全ての要素を０で初期化する。ブランチのインピーダンス値の逆数であるブランチのアドミタンス値を、ブランチの両側のノードの番号の対角成分に加算し、非対角成分から減算する。そして、必要なノードで対角アドミタンス値を対角成分に加算する。このようにして作成したアドミタンス行列は、（式１．２）を行列表現することと同等である。なお、ブランチのインピーダンス値はリアクタンスのみを考慮したときの値である（ステップＳ１）。
【００２０】
ここで、ブランチの等価回路は、図５に示すものであるとする。この等価回路は直流法潮流計算の等価回路と同じであり、上述と同じように変数を定義すると、（式１．１）と（式１．２）が成立する。
各ノードでのキルヒホッフの第一法則を行列表現する式は、ノードの個数をｎとし、ノードの注入電力ベクトルをＰ＝｛Ｐｉ，  ｉ  ＝１，  ．．．，ｎ｝とし、ノードの電圧位相角のベクトルをθ＝｛θｉ，  ｉ＝１，．．．，ｎ｝とし、アドミタンス行列を［Ｙ］＝｛Ｙｉｊ，  ｉ＝１，．．．，ｎ，  ｊ＝１，．．．，ｎ｝とすると、以下の関係式が得られるものである。
［Ｙ］＊θ＝Ｐ                                −−−（式１．３）
【００２１】
次に、Ｐ指定ノードとθ指定ノードとの番号が混在しないように、かつ、ＬＵ分解後の下三角行列と上三角行列の非対角要素の数が少なくなるようにノードの番号を並べ直すオーダリング処理を行う。ここでは、例えば、Ｐ指定ノードをθ指定ノードよりも小さい番号となるように並べ直す（ステップＳ２）。
オーダリング処理で、ＬＵ分解後の下三角行列と上三角行列の非対角要素の数が少なくなるようにすることは、必ずしも必要がない。実施しなくても得られる結果に変化はない。実施すれば、ＬＵ分解及び前進後進代入が実施しない場合と比較して速く計算できるという効果がある。
【００２２】
このようにオーダリングした後の番号でノードの番号を表現することとし、以下のように変数を定義する。ここで、行列［Ｙ］のｊ行ｋ列の要素をｙ［ｊ］［ｋ］などのように表現することとする。
ｎ：アドミタンス行列の次元
ｎ１：Ｐ指定ノードの個数
ｎ２＝ｎ−ｎ１：θ指定ノードの個数
［Ｙ１１］＝｛ｙ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ１，  ｋ＝１，．．．，ｎ１｝：アドミタンス行列のＰ指定ノードの対応部分
［Ｙ１２］＝｛ｙ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ１，  ｋ＝ｎ１＋１，．．．，ｎ｝：アドミタンス行列のθ指定ノードの位相角のＰ指定ノードの注入電力への関係を表現する部分
［Ｙ２１］＝｛ｙ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝ｎ１＋１，．．．，ｎ，  ｋ＝１，．．．，ｎ１｝：アドミタンス行列のＰ指定ノードの位相角のθ指定ノードの注入電力への関係を表現する部分
［Ｙ２２］＝｛ｙ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝ｎ１＋１，．．．，ｎ，  ｋ＝ｎ１＋１，．．．，ｎ｝：アドミタンス行列のθ指定ノードの対応部分
【００２３】
Ｐ１＝｛ｐ［ｊ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ１｝        ：Ｐ指定ノードの注入電力（既定値）
Ｐ２＝｛ｐ［ｊ］，  ｊ＝ｎ１＋１，．．．，ｎ｝      ：計算で求めるべきθ指定ノードの注入電力
θ１＝｛θ［ｊ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ１｝      ：計算で求めるべきＰ指定ノードの位相角
θ２＝｛θ［ｊ］，  ｊ＝ｎ１＋１，．．．，ｎ｝    ：θ指定ノードの位相角（既定値）
なお、ここではＰ指定ノードの注入電力Ｐ１は、ステップＳ１０２における非発電箇所負荷量補正処理にて得られた負荷量をこのノードに集約される負荷について合計した値を設定し、θ指定ノードの位相角θ２はカレントＤＢ１の監視制御情報の位相角指定値１４から得る。
このように変数を定義し、注入電力ベクトルＰ１，Ｐ２とこれらを合成したＰ、および位相角ベクトルθ１，θ２とこれらを合成したθを作成する（ステップＳ３、Ｓ４）。
【００２４】
（式１．３）に、上で定義した変数を代入すると、以下の式が得られる。
2004343901.tif 000003
次に、（式１．３）で示したアドミタンス行列［Ｙ］をＬＵ分解すると、以下の式が得られる。
2004343901.tif 000004
ここに、変数を以下のように定義する。
［Ｌ］＝｛ｌ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ，  ｋ＝１，．．．，ｎ｝：下三角行列。ｋ  ＞  ｊとなるｊ，ｋで、ｌ［ｊ］［ｋ］＝０である。
［Ｕ］＝｛ｕ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ，  ｋ＝１，．．．，ｎ｝：上三角行列。ｋ  ＜  ｊとなるｊ，ｋで、ｕ［ｊ］［ｋ］＝０である（ステップＳ５）。
【００２５】
ＬＵ分解後の前進後進代入の過程は、Ｐ指定ノードの部分だけを表現すると、以下の式となる。なお、θ２が既定のため、前進代入でも後進代入でも、θ指定ノードの部分は計算不要である。
2004343901.tif 000005
ここに、変数を以下のように定義する。
ｂ１：前進代入で求める中間処理結果ベクトル。
［Ｌ１１］＝｛ｌ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ１，  ｋ＝１，．．．，ｎ１｝：下三角行列のＰ指定ノードの対応部分。
［Ｕ１１］＝｛ｕ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ１，  ｋ＝１，．．．，ｎ１｝：上三角行列のＰ指定ノードの対応部分。
［Ｕ１２］＝｛ｕ［ｊ］［ｋ］，  ｊ＝１，．．．，ｎ１，  ｋ＝ｎ１＋１，．．．，ｎ｝：上三角行列のθ指定ノードの位相角のＰ指定ノードの注入電力への関係を表現する部分。
【００２６】
Ｐ１が既定なので（式２．４）を解いて、ｂ１を計算する（ステップＳ６）。次に、（式２．５）を解いて、θ１を計算する（ステップＳ７）。なお、（式２．４）と（式２．５）は、Ｐ指定ノードの部分だけであるが、θ指定ノードの位相角を既定とすると、通常の前進後進代入と同様の処理となる。続いて、（式２．２）より、Ｐ２を計算する（ステップＳ８）。このように、ステップＳ５〜ステップＳ８による位相角指定ノード注入電力計算処理によりθ指定ノードの注入電力Ｐ２を計算する。
最後に、θ指定ノードの注入電力Ｐ２と、このθ指定ノードに集約される負荷の負荷量の合計値とが等しくなるように、負荷量を配分して計算する位相角指定箇所負荷量配分計算処理行い（ステップＳ９）、位相角指定ノードの負荷量計算処理を完了する。
ステップＳ９での負荷量の配分は、どれか特定の負荷だけを特別扱いする理由がなければ、均等に配分する。電源母線と電源母線でない母線とが同一のθ指定ノードに集約される場合は、電源母線だけに負荷量を配分し、電源母線でない母線の負荷量はゼロにする。なお、特別扱いする理由がなくても、データベースでの番号が最小の母線にだけ負荷量を配分するなど、均等に負荷量を配分しなくてもよい。θ指定ノードに集約される負荷の負荷量の合計値がステップＳ８で計算されたθ指定ノードの注入電力と等しくなれば、どのように配分してもよい。
【００２７】
以上説明したように、負荷量計算処理部２におけるオンライン負荷量計算処理部２１、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３により、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の一連の処理を行って、各ノードの負荷量計算を行い、監視制御情報の負荷量１３を設定する。
このように負荷量１３が設定されたカレントＤＢ１の監視制御情報を、系統保存処理部５により保存カレントＤＢ４にコピーして保存し、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して、直流法潮流計算部７により、設備ＤＢ３、開閉器状態１１、負荷量１３および行設備グループ状態１５を入力として、ノードの注入電力３７を計算して利用し、ノードの位相角１６とブランチの潮流１７を計算して設定する。
直流法潮流計算の手順は従来のものと同様であるが、図６に示すように、アドミタンス行列を求め（ステップＳＳ１）、次いでノード番号を並べ直した後（ステップＳＳ２）、アドミタンス行列をＬＵ分解する（ステップＳＳ３）。次いで、ノードの注入電力を求める（ステップＳＳ４）。続いて、前進後進代入によりノードの位相角を求め（ステップＳＳ５）、さらにノードの位相角からブランチの潮流を求める（ステップＳＳ６）。
ステップＳＳ５で計算されるθ指定ノードの位相角は位相角指定値１４となり、その他のノードの位相角も妥当な値となる。
【００２８】
このように、この実施の形態では、電力系統のデータベース定義範囲が、実際の系統と一致しなかったり、一致しても監視制御対象範囲外の情報が得られずに、電力系統各部の負荷量を求める際の演算、推定のための基となる情報がない場合にも、電力系統各部の負荷量を信頼性良く求めることができる。このため、所定の位相角指定ノードの位相角が指定値と等しく、またその他のノードの位相角も妥当な値とでき、潮流計算やその他の電力系統の監視制御、解析処理の精度が向上する。
【００２９】
なお、位相角指定ノードの負荷量計算処理において、ＬＵ分解したアドミタンス行列［Ｌ］、［Ｕ］の、θ指定ノードに対応する部分（ｎ１＋１≦ｊ≦ｎの部分）は、計算で使用しないので、ステップＳ２のオーダリングでの非対角要素が少なくなるような並べ直しとステップＳ５のアドミタンス行列のＬＵ分解とは、Ｐ指定ノードの部分（１≦ｊ≦ｎ１の部分）だけについて実施してもよい。
但し、Ｐ指定ノードをθ指定ノードの番号よりも小さい番号となるように並べ直した場合に限る。θ指定ノードをＰ指定ノードの番号よりも小さい番号となるように並べ直した場合には、ＬＵ分解は全ノードに対して行い、前進後進代入は以下のように行う。上三角行列のθ指定ノードに対応する部分行列とθ指定ノードの位相角のベクトルを乗算して、ｂ１のθ指定ノードに対応する部分を求める。次に、下三角行列を使用して前進代入により、ｂ１のＰ指定ノードに対応する部分を求める。上三角行列を使用して後進代入により、Ｐ指定ノードの位相角を求める。
【００３０】
また、（式２．１）でθ２が既定なので、［Ｙ１１］をＬＵ分解してもよい。その場合は、計算式は以下となる。
［Ｙ１１］＊θ１＝Ｐ１−［Ｙ１２］＊θ２＝Ｐ１ａ
［Ｙ１１］＝［Ｌ１１］＊［Ｕ１１］
［Ｌ１１］＊ｂ１ａ  ＝Ｐ１ａ
［Ｕ１１］＊θ１＝ｂ１ａ
ここに、  変数は以下の意味である。
Ｐ１ａ：補正後部分注入電力ベクトル。注入電力指定ノードの注入電力から、θ指定ノードとの間の潮流を除いた値。
ｂ１ａ：Ｐ１ａに対して、前進代入で求める中間処理結果ベクトル。
以上説明したいずれの方法でも、Ｐ２を計算することができ、θ指定ノードの位相角を指定値とすることができ、その他のノードの位相角も妥当な値とできる。
【００３１】
また、カレントＤＢ１の監視制御情報を保存した保存カレントＤＢ４で開閉器状態１１を変更した仮想的な系統でも、直流法潮流計算を実施すると、位相角が妥当な値となる。上記実施の形態では、負荷量計算部２による負荷量の計算および設定は、カレントＤＢ１内の監視制御情報に対して行い、保存カレントＤＢ４に対しては行わないため、上記仮想的な系統で負荷量１３を誤って変更するという問題が発生する可能性はない。
また位相角指定ノードの負荷量１３１は、上述した位相角指定ノードの負荷量計算処理以外の結果による値を設定しないものとする。これにより、位相角指定ノードの負荷量として位相角指定値から計算されたものではない負荷量が設定されるタイミングがなくなり、信頼性が向上する。
【００３２】
またこの実施の形態では、非発電箇所負荷量補正処理と位相角指定ノードの負荷量計算処理とを共に実施する場合を説明したが、それぞれ単独で実施してもそれぞれの処理の効果が得られ、負荷量計算の信頼性が向上する。
なお、ここでは直流法潮流計算を改良した位相角指定ノードの負荷量計算処理を説明したが、交流法潮流計算を改良したものでもよい。交流法潮流計算を改良する場合には、位相角指定ノードの注入電力も変数とし、位相角指定ノードの位相角が指定値になることを制約条件に加えて、繰り返し計算を行うことにより、位相角指定ノードの位相角を指定値にするような位相角指定ノードの注入電力を求めることができる。位相角指定ノードの位相角が指定値になることを制約条件に加えなくても、位相角指定ノードの位相角と指定値との差から位相角指定ノードの注入電力を変化させて繰り返し計算を行う方法でもよい。
【００３３】
なお、ここでは直流法潮流計算で位相角指定ノード位相角が指定値となることを説明したが、交流法潮流計算を用いても良く、位相角指定ノードの位相角はほぼ指定値と等しくなる。
過渡安定度計算、定態安定度計算、電圧安定度計算などの潮流計算以外の負荷量を利用する計算でも同様の効果がある。
保存カレントＤＢ４と系統保存処理５がある電力系統監視制御システムの場合で説明したが、保存カレントＤＢ４と系統保存処理５がない場合でも適用できる。その場合には、直流法潮流計算などの負荷量を利用する手段をカレントＤＢ１で実行することになる。
【００３４】
実施の形態２．
図７はこの発明の実施の形態２による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。上記実施の形態１では、オンライン負荷量計算処理部２１、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３から構成される負荷量計算手段としての負荷量計算部２が負荷量を計算して、カレントＤＢ１の監視制御情報に対して負荷量１３を設定したが、この実施の形態では、オンライン負荷量計算処理部２１で計算した負荷量を負荷量１３に設定した後、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３での処理は、オンライン負荷量計算処理部２１による処理とは独立してその直後にカレントＤＢ１の監視制御情報の負荷量１３に対して行う。
【００３５】
オンライン負荷量計算処理部２１では、従来と同様にカレントＤＢ１の開閉器状態１１と系統の各部で計測される電力、電圧等の諸量の値であるＴＭ値１２を入力として、設備ＤＢ３を参照して各ノードの負荷を演算、あるいは推定して求める。非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３を、オンライン負荷量計算処理部２１とは独立したプロセスとする構成とすることにより、オンライン負荷量計算処理部２１のプロセスを改造しないでそのまま用いることができる。また、上記実施の形態１と同様に各ノードに係る負荷量を信頼性良く求めることができ、潮流計算やその他の電力系統の監視制御、解析処理の精度が向上する。
【００３６】
また、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３での処理は、処理時間が短い（最新の計算機では１秒未満）ので、オンライン負荷量計算処理部２１での起動周期が数秒と短い場合でも、その動作に影響を与えない。このため、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３を、オンライン負荷量計算処理部２１での負荷量の計算および設定の直後に実施することができ、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３が処理中でオンライン負荷量計算処理部２１での起動が遅延するなどの影響がなく、信頼性良く、速やかに処理できる。
【００３７】
実施の形態３．
図８はこの発明の実施の形態３による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。上記実施の形態２では、オンライン負荷量計算処理部２１、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３の処理は、カレントＤＢ１内の監視制御情報に対して行われるものであったが、この実施の形態３は、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３での処理は、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して行われる。即ち、オンライン負荷量計算処理部２１で計算した負荷量をカレントＤＢ１内の監視制御情報の負荷量１３に設定した後、負荷量１３が設定されたカレントＤＢ１の監視制御情報を、系統保存処理部５により保存カレントＤＢ４にコピーして保存し、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３での処理を行う。
【００３８】
このように、非発電箇所負荷量補正処理部２２および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３での処理を保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して、即ち、保存された監視制御情報に対して処理するため、これらの処理をオンライン負荷量計算処理部２１による処理の実施直後でなくても行うことができ、処理の自由度が向上する。ただし、カレントＤＢ１の監視制御情報を保存した保存カレントＤＢ４に対して直流法潮流計算などの負荷量を利用する処理を実施する前に、非発電箇所負荷量補正処理部２２および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３での処理を実施する必要がある。また上記実施の形態１と同様に電力系統各部の負荷量を信頼性良く求めることができ、潮流計算やその他の電力系統の監視制御、解析処理の精度が向上する。なお、非発電箇所負荷量補正処理部２２および位相角指定ノードの負荷量計算部での処理のどちらか一方だけを保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して処理するようにしても、その処理に関しては、オンライン負荷量計算部処理部２１による処理の実施直後でなくても行うことができ、処理の自由度が向上するという効果がある。
【００３９】
実施の形態４．
図９はこの発明の実施の形態４による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。上記実施の形態３では、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して、非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３での処理を行うものであったが、この実施の形態４では、これらの処理を、系統保存処理部５による監視制御情報の系統保存処理に引き続いて直後に保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して行うようにする。このため、上記実施の形態１と同様に各ノードに係る負荷量を信頼性良く求めることができる効果が得られると共に、カレントＤＢ１の監視制御情報を保存した保存カレントＤＢ４に対して直流法潮流計算などの負荷量を利用する処理を実施する前に、確実に非発電箇所負荷量補正処理部２２、および位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３での処理を行うことができる。
【００４０】
実施の形態５．
図１０はこの発明の実施の形態５による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。この実施の形態では、上記実施の形態４における位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３を、位相角指定ノードの負荷量計算処理かつ直流法潮流計算を行う処理部２４として、位相角指定ノードの負荷量計算処理と直流法潮流計算と双方の処理を行うようにする。
即ち、オンライン負荷量計算処理部２１で計算した負荷量をカレントＤＢ１内の監視制御情報の負荷量１３に設定した後、負荷量１３が設定されたカレントＤＢ１の監視制御情報を、系統保存処理部５により保存カレントＤＢ４にコピーして保存し、この保存処理に引き続いて直後に該監視制御情報に対して、非発電箇所負荷量補正処理、および位相角指定ノードの負荷量計算処理かつ直流法潮流計算を行う。
【００４１】
位相角指定ノードの負荷量計算処理かつ直流法潮流計算を行う処理部２４での動作について、図１１のフローチャートに基づいて以下に説明する。
まず、上記実施の形態１の図４で示した位相角指定ノードの負荷量計算処理と同様にステップＳ１〜ステップＳ９の処理を行う。次いで、ステップＳ７で求めた位相角の計算結果を、保存カレントＤＢ４のノードの位相角１６に設定し（ステップＳ１０）、ブランチのアドミタンス値にそのブランチの両側のノードの位相角の差を掛けてブランチの潮流を計算し、保存カレントＤＢ４のブランチの潮流１７に設定する（ステップＳ１１）。
このように、位相角指定ノードの負荷量計算処理と直流法潮流計算を同じ処理部２４にて連続して行う。位相角指定ノードの負荷量計算処理と直流法潮流計算とは演算処理で共通している部分が多く、同じ処理部２４にて連続して行うことで効率的に演算でき、別に独立して演算する場合に比して約半分の時間で計算できる。また、上記実施の形態１と同様に電力系統各部の負荷量を信頼性良く求めることができる効果が得られる。
【００４２】
実施の形態６．
図１２はこの発明の実施の形態６による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。この実施の形態６では、図１で示した上記実施の形態１による電力系統監視制御システムに、系統設定処理部８を設け、また、カレントＤＢ１および保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に、非発電箇所負荷量補正処理済フラグ１８と位相角指定ノードの負荷量計算処理済フラグ１９を設ける。さらに、負荷量計算部２における非発電箇所負荷量補正処理部２２と位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３とを、負荷量計算部２と別に直流法潮流計算部７の中にも設け、直流法潮流計算の処理の中で非発電箇所負荷量補正処理と位相角指定ノードの負荷量計算処理とを行えるようにする。
【００４３】
系統設定処理部８は、任意な系統状態を作成可能とする手段である。系統設定処理部８により、保存カレントＤＢ４の中の監視制御情報の必要なデータ項目を、設定または変更が可能である。系統設定処理部８は運用者が使用するか、他の処理部から起動される。
非発電箇所負荷量補正処理済フラグ１８は、保存カレントＤＢ４で非発電箇所負荷量補正処理が実施済であるかどうかを表現するフラグである。位相角指定ノードの負荷量計算処理済フラグ１９も、保存カレントＤＢ４で位相角指定ノードの負荷量計算処理が実施済であるかどうかを表現するフラグである。これらの各フラグ１８、１９は、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して対象となる処理が実施されれば実施済となる。非発電箇所負荷量補正処理または位相角指定ノードの負荷量計算処理を実施する必要がある変更を、系統設定処理部８で設定した場合は、実施する必要がある処理に対するフラグ１８、１９を初期化して未実施とする。
【００４４】
この実施の形態による非発電箇所負荷量補正処理の動作を図１３のフローチャートに基づいて以下に説明する。
まず、非発電箇所負荷量補正処理済フラグ１８が実施済を示すかどうかをチェックする（ステップＳ２００）。実施済であれば非発電箇所負荷量補正処理を終了する。実施済でない場合は、上記実施の形態１の図３で示した非発電箇所負荷量補正処理と同様にステップＳ２０１〜ステップＳ２０６の処理を行う。次いで、非発電箇所負荷量補正処理済フラグ１８を実施済とする（ステップＳ２０７）。
【００４５】
次に、この実施の形態による位相角指定ノードの負荷量計算処理の動作を図１４のフローチャートに基づいて以下に説明する。
まず、位相角指定ノードの負荷量計算処理済フラグ１９が実施済を示すかどうかをチェックする（ステップＳ００）。実施済であれば位相角指定ノードの負荷量計算処理を終了する。実施済でない場合は、上記実施の形態１の図４で示した位相角指定ノードの負荷量計算処理と同様にステップＳ１〜ステップＳ９の処理を行う。次いで、位相角指定ノードの負荷量計算処理済フラグ１９を実施済とする（ステップＳ０１）。
【００４６】
次に、この実施の形態による負荷量計算処理部２での負荷量計算の動作を図１５のフローチャートに基づいて以下に説明する。
まず、非発電箇所負荷量補正処理済フラグ１８と位相角指定ノードの負荷量計算処理済フラグ１９を初期化して未実施にする。これは、非発電箇所負荷量補正処理と位相角指定ノードの負荷量計算処理とを、カレントＤＢ１の監視制御情報に対して確実に実施するためである（ステップＳ１００）。次いで、上記実施の形態１の図２で示した負荷量計算処理部２での負荷量計算と同様にオンライン負荷量計算処理を実施する（ステップＳ１０１）。
次いで、非発電箇所負荷量補正処理部２２にて図１３のフローチャートに基づいた非発電箇所負荷量補正処理を実施し（ステップＳ１０２）、その後、位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３にて、図１４のフローチャートに基づいた位相角指定ノードの負荷量計算処理を実施する（ステップＳ１０３）。
【００４７】
次に、この実施の形態による直流法潮流計算部７の動作を図１６のフローチャートに基づいて以下に説明する。
まず、非発電箇所負荷量補正処理部２２にて図１３のフローチャートに基づいた非発電箇所負荷量補正処理を実施し（ステップＳＳ０１）、その後、位相角指定ノードの負荷量計算処理部２３にて、図１４のフローチャートに基づいた位相角指定ノードの負荷量計算処理を実施する（ステップＳＳ０２）。
次いで、上記実施の形態１の図６で示した直流法潮流計算と同様にステップＳＳ１〜ステップＳＳ６の処理を行う。
【００４８】
この実施の形態では、非発電箇所負荷量補正処理および位相角指定ノードの負荷量計算処理の実施済か未実施かをフラグ１８、１９で管理するようにしたため、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報に対して直流法潮流計算を実施する前に、非発電箇所負荷量補正処理および位相角指定ノードの負荷量計算処理を確実に１回実施し、同じ計算を何回も実施することがない。また、系統設定処理部８で設定変更した場合にも、変更された監視制御情報に対して、直流法潮流計算を実施する前に、非発電箇所負荷量補正処理および位相角指定ノードの負荷量計算処理を確実に１回実施できる。なお、非発電箇所負荷量補正処理および位相角指定ノードの負荷量計算処理のどちらか一方だけを、フラグで管理するようにしても、その処理に関しては、同様な効果がある。
また上記実施の形態１と同様に電力系統各部の負荷量を信頼性良く求めることができる効果が得られる。
【００４９】
なお、上記実施の形態１と同様に、上記実施の形態２〜５に対しても同様に、系統設定処理部８、非発電箇所負荷量補正処理済フラグ１８、位相角指定ノードの負荷量計算処理済フラグ１９を設け、非発電箇所負荷量補正処理と位相角指定ノードの負荷量計算処理を、直流法潮流計算時にも演算させることで、同様の効果が得られる。
この実施の形態では、直流法潮流計算を例として説明したが、交流法潮流計算、過渡安定度計算、定態安定度計算、電圧安定度計算などの他の負荷量を利用する計算に適用しても同様の効果が得られる。
また、系統設定処理８がＴＭ値１２も変更可能とし、オンライン負荷量計算処理部２１を保存カレントＤＢ４に対して実行できるようにしてもよい。その場合に、実施済のフラグを管理し、オンライン負荷量計算処理を直流法潮流計算などの負荷量を利用する処理の中で実行するようにしてもよい。フラグによる実施済かどうかの管理や、負荷量を利用する処理の中で実行することは必ずしも行わなくてもよい。電力系統解析装置の使用者が必要に応じて、オンライン負荷量計算処理、非発電箇所負荷量補正処理、位相角指定ノードの負荷量計算処理を実行できるようにしておくだけでもよい。フラグだけ管理して、未実施の場合に負荷量を利用する処理を実行するとエラーを通知するだけにしてもよい。
【００５０】
実施の形態７．
図１７はこの発明の実施の形態７による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。この実施の形態では、監視制御情報の位相角指定値１４を、カレントＤＢ１、保存カレントＤＢ４とは別のデータとして管理する。位相角指定値１４は全位相角指定の位相角指定値を管理するものであり、位相角指定値１４のデータを１組でも複数組でも持ってよい。例えば、事故復旧支援で使用する場合は、処理する事故件名ごとに位相角指定値１４を管理することとし、処理する事故件名で使用する保存カレントＤＢ４内の監視制御情報で事故件名に対応する位相角指定値１４を使用する。なお、位相角指定値１４を、カレントＤＢ１および保存カレントＤＢ４内の各監視制御情報と１対１で管理することも可能である。
この実施の形態においても上記実施の形態１と同様に電力系統各部の負荷量を信頼性良く求めることができる効果が得られる。また、この実施の形態は、上記実施の形態１〜６に同様に適用できる。
【００５１】
なお、上記実施の形態１〜７では、電力系統監視制御システムとして説明したが、監視制御情報を解析する電力系統解析装置であってもよい。その場合、カレントＤＢ１は解析装置内になくてもよく、保存カレントＤＢ４内の監視制御情報の負荷量１３に対して上述した負荷量計算を行い、該監視制御情報を用いて解析処理を行う。電力系統解析装置の保存カレントＤＢ４内の監視制御情報のデータ構造は、電力系統監視制御システムのものと同じでも異なってもよい。解析の目的に必要なデータを少なくとも有するものであれば、どのようなデータ構造でもよい。また、負荷量を利用する直流法潮流計算、交流法潮流計算、過渡安定度計算、定態安定度計算、電圧安定度計算などの負荷量利用手段を備えて、上述した負荷量計算の実行後に負荷量を利用するようにさせても良い。なお、電力系統解析装置で実施する処理は、実施の形態１〜７の何れかで記述した位相角指定負荷量計算処理、オンライン負荷量計算処理、非発電箇所負荷量補正処理の少なくとも一の処理である。
【００５２】
【発明の効果】
以上のようにこの発明に係る電力系統の負荷量計算方法は、電力系統設備の接続情報とインピーダンス値と、位相角を指定する所定の箇所である位相角指定箇所の位相角指定値と、上記位相角指定箇所以外の箇所の負荷量とを入力として、上記位相角指定箇所の位相角を上記位相角指定値とするような上記位相角指定箇所の負荷量を計算する位相角指定負荷計算処理を行うものである。このため、電力系統の各部における負荷量を精度良く計算することができ、負荷量を用いて行う電力系統の監視制御や解析を精度良く行うことができる。
【００５３】
また、電力系統の各部で計測される諸量から負荷量を計算するオンライン負荷量計算処理と、該オンライン負荷量計算処理で計算された各負荷量をチェックして、電力発生を意味する値の負荷量が電力を発生し得ない電力発生不可箇所に対応する場合に、当該負荷量をゼロに変更する非発電箇所負荷量補正処理とを有し、該非発電箇所負荷量補正処理は、上記電力系統の設備情報を参照して上記負荷量が電力発生不可箇所に対応するかどうかを判断するものである。このため、電力系統の各部における負荷量を精度良く計算することができ、負荷量を用いて行う電力系統の監視制御や解析を精度良く行うことができる。
【００５４】
この発明に係る電力系統監視制御システムは、電力系統の各部で計測される諸量と負荷量とを含む現在の電力系統の監視制御情報を保持するカレントデータベースと、電力系統の設備情報を格納する設備データベースと、請求項１〜請求項９のいずれかに記載の電力系統の負荷量計算方法を、上記設備データベースおよび上記カレントデータベースを参照して実行し、計算した負荷量を上記カレントデータベースに記録する負荷量計算手段とを備えるものである。このため、電力系統の各部における負荷量を精度良く計算することができ、高精度な負荷量を用いて信頼性の高い電力系統の監視制御を行うことができる。
【００５５】
この発明に係る電力系統解析装置は、電力系統の各部で計測される諸量と負荷量とを含む電力系統の監視制御情報を保存する保存カレントデータベースと、電力系統の設備情報を格納する設備データベースと、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の上記位相角指定負荷量計算処理、請求項６または請求項９のいずれかに記載の上記オンライン負荷量計算処理、請求項６または請求項７または請求項９のいずれかに記載の上記非発電箇所負荷量補正処理のいずれか少なくとも一を行う負荷量計算方法を、上記設備データベースおよび上記保存カレントデータベースを参照して実行し、計算した負荷量を上記カレントデータベースに記録する負荷量計算手段とを備えるものである。このため、電力系統の各部における負荷量を精度良く計算することができ、高精度な負荷量を用いて信頼性の高い電力系統の解析処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１による負荷量計算方法を説明するフローチャートである。
【図３】この発明の実施の形態１による非発電箇所負荷量補正処理を説明するフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１による位相角指定ノードの負荷量計算処理を説明するフローチャートである。
【図５】この発明の実施の形態１によるブランチの等価回路を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１による直流法潮流計算を説明するフローチャートである。
【図７】この発明の実施の形態２による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施の形態３による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施の形態４による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１０】この発明の実施の形態５による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態５による位相角指定ノードの負荷量計算処理かつ直流法潮流計算のフローチャートである。
【図１２】この発明の実施の形態６による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態６による非発電箇所負荷量補正処理を説明するフローチャートである。
【図１４】この発明の実施の形態６による位相角指定ノードの負荷量計算処理を説明するフローチャートである。
【図１５】この発明の実施の形態６による負荷量計算処理部での負荷量計算を説明するフローチャートである。
【図１６】この発明の実施の形態６による直流法潮流計算部の動作を説明明するフローチャートである。
【図１７】この発明の実施の形態７による電力系統監視制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  カレントＤＢ、２  負荷量計算部、３  設備ＤＢ、
４  保存カレントＤＢ、５  系統保存処理部、７  直流法潮流計算部、
８  系統設定処理部、１１  電力系統設備の接続情報としての開閉器状態、
１２  電力系統の各部で計測される諸量としてのＴＭ値、１３  負荷量、
１４  位相角指定値、１６  ノードの位相角、１７  ブランチの潮流、
１８  非発電箇所負荷量補正処理済フラグ、
１９  位相角指定ノードの負荷量計算処理済フラグ、
２１  オンライン負荷量計算処理部、２２  非発電箇所負荷量補正処理部、
２３  位相角指定ノードの負荷量計算処理部。
【図１】
2004343901.tif 000006
【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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