(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出する電圧安定度計算装置であって、
前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得する情報入力部と、
前記複数の母線について前記母線状態の最新の値と前記安定度曲線を前回算出したときの母線状態の値との偏差を算出して前記複数の母線についての状態変化とし、前記複数の母線についての前記状態変化と、前記複数の母線についての前記安定度指標とに基づいて、前記複数の母線の中から、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線を決定する評価対象母線決定部と、
前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算する安定度曲線計算部と、
前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する安定度指標計算部と、
を有する電圧安定度計算装置。
【請求項２】
複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出する電圧安定度計算装置であって、
前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得する情報入力部と、
前記複数の母線について最新の母線状態を表わす座標における安定度曲線の傾きと、前回の母線状態を表わす座標における安定度曲線の傾きとの偏差を算出して前記複数の母線についての状態変化とし、前記複数の母線についての前記状態変化と、前記複数の母線についての前記安定度指標とに基づいて、前記複数の母線の中から、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線を決定する評価対象母線決定部と、
前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算する安定度曲線計算部と、
前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する安定度指標計算部と、
を有する電圧安定度計算装置。
【請求項３】
複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出する電圧安定度計算装置であって、
前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得する情報入力部と、
前記複数の母線についての前記母線状態に基づき前記複数の母線の状態変化を算出し、前記状態変化の大きさによって前記複数の母線を複数の母線グループに分類して状態変化の大きい母線グループに高い優先度を与え、同じ母線グループに属する母線については前記安定度指標の小さい順に並べて前記安定度指標の小さい母線に高い優先度を与え、所定の優先度以上の母線を、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線とする評価対象母線決定部と、
前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算する安定度曲線計算部と、
前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する安定度指標計算部と、
を有する電圧安定度計算装置。
【請求項４】
複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出する電圧安定度計算装置であって、
前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得する情報入力部と、
前記複数の母線についての前記母線状態に基づき前記複数の母線の状態変化を算出し、前記状態変化の大きさと安定度指標の大きさの組合せにより複数の母線グループに分類し、前記母線グループのそれぞれに優先度を与え、前記母線グループの優先度に基づいて、前記複数の母線の中から、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線を選択する評価対象母線決定部と、
前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算する安定度曲線計算部と、
前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する安定度指標計算部と、
を有する電圧安定度計算装置。
【請求項５】
複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出するための電圧安定度計算方法であって、
情報入力部が、前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得し、
評価対象母線決定部が、前記複数の母線について前記母線状態の最新の値と前記安定度曲線を前回算出したときの母線状態の値との偏差を算出して前記複数の母線についての状態変化とし、前記複数の母線についての前記状態変化と、前記複数の母線についての前記安定度指標とに基づいて、前記複数の母線の中から、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線を決定し、
安定度曲線計算部が、前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算し、
安定度指標計算部が、前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する、
電圧安定度計算方法。
【請求項６】
複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出するための電圧安定度計算方法であって、
情報入力部が、前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得し、
評価対象母線決定部が、前記複数の母線について最新の母線状態を表わす座標における安定度曲線の傾きと、前回の母線状態を表わす座標における安定度曲線の傾きとの偏差を算出して前記複数の母線についての状態変化とし、前記複数の母線についての前記状態変化と、前記複数の母線についての前記安定度指標とに基づいて、前記複数の母線の中から、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線を決定し、
安定度曲線計算部が、前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算し、
安定度指標計算部が、前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する、
電圧安定度計算方法。
【請求項７】
複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出するための電圧安定度計算方法であって、
情報入力部が、前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得し、
評価対象母線決定部が、前記複数の母線についての前記母線状態に基づき前記複数の母線の状態変化を算出し、前記状態変化の大きさによって前記複数の母線を複数の母線グループに分類して状態変化の大きい母線グループに高い優先度を与え、同じ母線グループに属する母線については前記安定度指標の小さい順に並べて前記安定度指標の小さい母線に高い優先度を与え、所定の優先度以上の母線を、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線とし、
安定度曲線計算部が、前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算し、
安定度指標計算部が、前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する、
電圧安定度計算方法。
【請求項８】
複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出するための電圧安定度計算方法であって、
情報入力部が、前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得し、
評価対象母線決定部が、前記複数の母線についての前記母線状態に基づき前記複数の母線の状態変化を算出し、前記状態変化の大きさと安定度指標の大きさの組合せにより複数の母線グループに分類し、前記母線グループのそれぞれに優先度を与え、前記母線グループの優先度に基づいて、前記複数の母線の中から、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線を選択し、
安定度曲線計算部が、前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算し、
安定度指標計算部が、前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する、
電圧安定度計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の電圧安定度を評価するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統の監視において、電力系統の総需要（電力）Ｐの変化に対する母線電圧Ｖの変化を表わすＰ−Ｖ曲線を求め、Ｐ−Ｖ曲線から電力系統の電圧安定度を評価する評価手法がある（特許文献１、２参照）。母線には送電可能な電力の限界があり、Ｐ−Ｖ曲線には電力がピークとなる先端部が現れる。Ｐ−Ｖ曲線の先端部は、その形状からノーズ端とも呼ばれる。
【０００３】
Ｐ−Ｖ曲線のノーズ端における総需要の大きさと現在の電力系統の総需要の大きさとの差分により電力系統の有効電力余裕度が表わされる。有効電力余裕度が大きいほど電力系統は安定した状態といえる。このように電力系統のＰ−Ｖ曲線から電力系統全体としての電圧安定度を評価することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３０３１９３４号公報
【特許文献２】特許第５４２３３５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、電力系統には複数の母線が含まれており、母線によって電力余裕度が高いものも低いものがある。その中で電力余裕度の低い母線は電力系統の電圧崩壊の原因となりやすい。そのため電力系統の電圧安定度の評価においては電力系統全体だけでなく各母線についての電力余裕度を評価できることが望ましい。母線毎にＰ−Ｖ曲線を求め、ノーズ端における負荷の有効電力と現在の母線の需要との差分を計算すれば、各母線の電力余裕度を評価することができる。
【０００６】
電力系統の状態は時々刻々変化するため、現在の電力系統の状態を表すＰ−Ｖ曲線をリアルタイムで知る必要があり、ある程度の短い周期で処理をＰ−Ｖ曲線を求める繰り返す必要がある。しかし、電力系統が大規模化するとその電力系統に含まれる母線も膨大となる。母線の数が膨大となると、各母線についてＰ−Ｖ曲線を求める処理の計算量も膨大となり、短い周期で処理を実行するのが困難となる。
【０００７】
本発明の目的は、複数の母線を含む電力系統における母線毎の電圧安定度の評価のための処理を効率よく実行することを可能にする技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一つの実施態様による電圧安定度計算装置は、複数の母線を含む電力系統の電圧安定度を表わす安定度指標を算出する電圧安定度計算装置であって、前記複数の母線のそれぞれについて時系列の状態を表わす母線状態を取得する情報入力部と、前記複数の母線についての前記母線状態に基づき、前記複数の母線の中から、母線の電圧安定度指標を算出するための安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線を決定する評価対象母線決定部と、前記評価対象母線の母線状態情報に基づいて、前記評価対象母線について安定度曲線を再計算する安定度曲線計算部と、前記評価対象母線の前記安定度曲線に基づき前記評価対象母線の安定度指標を算出する安定度指標計算部と、を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、時系列の母線状態の情報に基づいて安定度曲線を再計算する母線を限定するので、母線状態に応じた優先度で再計算することができ、母線の安定度指標を算出の精度を高く維持しながら、母線毎の電圧安定度の評価のための処理を効率よく実行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】電圧安定度監視装置２の構成を示すブロック図である。
【図２】実施例１における評価対象母線決定部１２が周期毎に実行する処理の概略を示すフローチャートである。
【図３】図２のステップＳ１における偏差Ｌの算出の一例について説明するための図である。
【図４】図２のステップＳ２〜Ｓ３における優先度決定手順の一例を説明するためのデータテーブルのひとつである。
【図５】図２のステップＳ２〜Ｓ３における優先度決定手順の一例を説明するためのデータテーブルのひとつである。
【図６】図２のステップＳ２〜Ｓ３における優先度決定手順の一例を説明するためのデータテーブルのひとつである。
【図７】図２のステップＳ２〜Ｓ３における優先度決定手順の一例を説明するためのデータテーブルのひとつである。
【図８】図２のステップＳ２〜Ｓ３における優先度決定手順の一例を説明するためのデータテーブルのひとつである。
【図９】実施例２における評価対象母線決定部１２が周期毎に実行する処理の概略を示すフローチャートである。
【図１０】Ｐ−Ｖ曲線描画処理を説明するための図である。
【図１１】ステップＳ５およびステップＳ６における安定度曲線の傾きの算出について説明するための図である。
【図１２】実施例３における評価対象母線決定部１２が周期毎に実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【図１３】図１２のステップＳ１３〜Ｓ１４における評価対象母線決定手順の一例について説明するためのデータテーブルのひとつである。
【図１４】図１２のステップＳ１３〜Ｓ１４における評価対象母線決定手順の一例について説明するためのデータテーブルのひとつである。
【図１５】図１２のステップＳ１３〜Ｓ１４における評価対象母線決定手順の一例について説明するためのデータテーブルのひとつである。
【図１６】図１２のステップＳ１３〜Ｓ１４における評価対象母線決定手順の一例について説明するためのデータテーブルのひとつである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、電圧安定度監視装置２の構成を示すブロック図である。
【００１３】
電圧安定度監視装置２は、不図示の複数の母線を含む電力系統１の電圧安定度を表わす安定度指標を算出する電圧安定度計算装置であり、電力系統１に接続されている。
【００１４】
電圧安定度監視装置２は、電力系統情報入力部１１と、評価対象母線決定部１２と、電圧安定度曲線計算部１３と、電圧安定度指標計算部１４と、計算結果表示部１５と、閾値データ１６を有する。
【００１５】
電圧安定度監視装置２は、時々刻々と変化する電力系統１の各種状態を適切に監視するため、周期的に動作する。電力系統１には複数の母線（不図示）が含まれている。電力系統１の状態には、電力系統１に含まれている各母線の母線状態が含まれる。
【００１６】
電力系統情報入力部１１は、電力系統１の系統接続情報、母線電圧、送電線および変圧器の潮流値、発電機の有効電力出力値および無効電力出力値、母線負荷の有効電力値および無効電力値等の各種状態を示す測定値を所定の計算周期で時系列の入力データとして取得する。電力系統情報入力部１１は、不図示の他システムが収集した測定値を入力データとして周期毎に取得してもよいし、電力系統１内の不図示の計測装置が直接収集した測定値を入力データとして周期的に取得してもよい。
【００１７】
電力系統１の系統接続情報は電力系統１内の各種接続に関する情報である。母線電圧は電力系統１に含まれる各母線の電圧値である。発電機の有効電力出力値および無効電力出力値は、電力系統１に含まれる発電機の有効電力出力および無効電力出力の値である。母線負荷の有効電力値および無効電力値は、電力系統１に含まれる母線負荷の有効電力および無効電力の値である。
【００１８】
評価対象母線決定部１２は、電力系統情報入力部１１の入力データに含まれる母線状態を示す情報に基づき、電力系統１に存在する複数の母線の中から、電圧安定度曲線計算部１３によって安定度曲線を計算する対象とする母線である評価対象母線を所定の周期で繰り返し決定する。このとき、評価対象母線決定部１２は、各母線についての入力データあるいは入力データに基づいて算出したデータを閾値データ１６と比較することにより、評価対象母線を決定する。閾値データ１６は、評価対象母線決定部１２において使用されるデータであり、運用者により任意に設定可能である。
【００１９】
電圧安定度曲線計算部１３は、所定の計算周期で評価対象母線決定部１２によって決定された評価対象母線に対して、電圧安定度を評価するための安定度曲線を計算する。計算周期毎の計算において今回は評価対象母線とならなかった母線については、前回計算した安定度曲線を保持する。なお、安定度曲線には、例えばＰ−Ｖ曲線、Ｖ−Ｑ曲線等の様々な種類の曲線が含まれるが、本実施形態ではＰ−Ｖ曲線を例として説明する。
【００２０】
電圧安定度指標計算部１４は、所定の計算周期毎に電圧安定度曲線計算部１３により計算された安定度曲線に基づき、今回の評価対象母線について有効電力余裕等の安定度指標を計算する。
【００２１】
例えば、安定度曲線は需要電力Ｐと母線電圧Ｖとの関係を表わすＰ−Ｖ曲線である。安定度指標である有効電力余裕は、Ｐ−Ｖ曲線のノーズ端における有効電力の大きさと、最新の母線状態におけ有効電力の大きさとの差分である。有効電力余裕度が大きいほど母線は安定した状態といえる。
【００２２】
計算周期毎の計算において今回は評価対象母線とならなかった母線に対しては、前回計算した結果である安定度指標を保持する。
【００２３】
計算結果表示部１５は、電圧安定度曲線計算部１３および電圧安定度指標計算部１４の計算結果のいずれか一方、あるいは双方を画面等で運用者に表示する。
【００２４】
本実施形態によれば、時系列の母線状態の情報に基づいて安定度曲線を再計算する母線を限定するので、母線状態に応じた優先度で再計算することができ、母線毎の電圧安定度の評価のための処理を効率よく実行するとともに、高い精度で母線の安定度指標を算出することができる。
【００２５】
なお、本実施形態において、評価対象母線決定部１２は、複数の母線についての母線状態に基づき複数の母線の状態変化を算出し、その複数の母線についての状態変化と、複数の母線についての安定度指標とに基づいて、複数の母線の中から前記安定度曲線を再計算する対象の母線である評価対象母線を決定すしてもよい。
【００２６】
これによれば、状態変化と電圧安定度という２つの指標に基づいて、安定度曲線を再計算する母線を限定するので、変化が大きいあるいは電圧安定度が低い母線を優先して、より高い精度で安定度指標を算出することができる。
【００２７】
また、評価対象母線決定部１２は、母線状態の最新の値と、前回の安定度曲線を算出したときの母線状態の値との偏差を算出し、得た値を状態変化として用いてもよい。
【００２８】
これによれば、母線状態の値の差分を計算し状態変化として用いるので、比較的単純な計算により評価対象母線を決定することができる。
【００２９】
また、評価対象母線決定部１２は、最新の母線状態を表わす座標における安定度曲線の傾きと、前回の安定度曲線を計算したときの母線状態を表わす座標における安定度曲線の傾きとの偏差を算出して状態変化としてもよい。
【００３０】
これによれば安定度曲線の傾きの変化を計算し状態変化として用いるので、安定度曲線が変化した母線を評価対象母線として安定度曲線の再計算を行うことができ、安定度曲線の変化を安定度指標に適切に反映させることができる。
【００３１】
また、評価対象母線決定部１２は、状態変化の大きさによって複数の母線を複数の母線グループに分類して状態変化の大きい母線グループに高い優先度を与え、同じ母線グループに属する母線については安定度指標の小さい順に並べて安定度指標の小さい母線に高い優先度を与え、所定の優先度以上の母線を評価対象母線としてもよい。
【００３２】
これによれば、状態変化で母線グループに分類した後に母線グループ内の母線の順番を決めるので、状態変化と安定度指標による優先付けを比較的容易な処理で実現できる。
【００３３】
また、評価対象母線決定部１２は、状態変化の大きさと安定度指標の大きさの組合わせにより複数の母線を複数の母線グループに分類し、母線グループのそれぞれに優先度を与え、母線グループの優先度に基づいて評価対象母線を選択することにしてもよい。
【００３４】
これによれば、状態変化と電圧安定度の組合せにより母線グループに複雑な優先度の設定が可能である。
【００３５】
以下、より具体的な幾つかの実施例について詳細に説明する。以下に示す各実施例における電圧安定度監視装置２図１に示し構成である。
【実施例１】
【００３６】
実施例１の電圧安定度監視装置２は図１に示した構成を有している。
【００３７】
図２は、実施例１における評価対象母線決定部１２が周期毎に実行する処理の概略を示すフローチャートである。
【００３８】
評価対象母線決定部１２は、まず、全ての母線について、所定の計算周期による前回の計算タイミングにおいて安定度曲線の描画を行った母線の状態を示す座標（母線電圧Ｖ及び母線負荷有効電力Ｐ）と、今回の計算タイミングにおける座標との偏差Ｌを下記（１）式により算出する（ステップＳ１）。
【００３９】
【数１】
0006335819.tif 000002
【００４０】
なお、（１）式において、
Ｌｘ：母線Ｘの座標偏差
ａ,ｂ：任意に設定可能な重み定数
Ｖ：今回の計算タイミングにおける母線Ｘの電圧値
Ｐ：今回の計算タイミングにおける母線Ｘの負荷有効電力値
Ｖ０：前回曲線描画を行った計算タイミングにおける母線Ｘの電圧値
Ｐ０：前回曲線描画を行った計算タイミングにおける母線Ｘの負荷有効電力値
とする。
【００４１】
続いて、評価対象母線決定部１２は、算出した偏差Ｌと閾値データ１６に格納された閾値との比較により、全ての母線を複数の母線グループのいずれかに分類する（ステップＳ２）。複数の母線グループは、安定度曲線を優先的に計算する母線を決めるための優先度による分類である。偏差Ｌが大きな母線グループほど、当該母線グループに属する母線の前回の安定度曲線を描画した計算タイミングの母線状態と今回の計算タイミングの母線状態との乖離が大きいと判定し、安定度曲線を計算する優先度を高くする。
【００４２】
続いて、評価対象母線決定部１２は、分類された各母線グループにおいて、当該母線グループに属する母線を前回の安定度曲線を描画した計算タイミングにおける電圧安定度指標が小さい順にソートする（ステップＳ３）。これは同じ母線グループに属する、前回の安定度曲線を描画した計算タイミングにおける母線状態と今回の計算タイミングの母線状態との乖離が同程度の母線に優先度をつけるための処理である。前回の安定度曲線を描画した計算タイミングと今回の計算タイミングにおける母線状態の乖離が同程度の母線の中では、電圧安定度指標が小さい母線ほど母線状態の乖離の影響が大きいものと判定し、優先度を高くすることにする。
【００４３】
上記処理により母線毎に優先度が算出される。評価対象母線決定部１２は、算出された優先度に従って、予め運用者により設定された計算実行母線数だけの母線を評価対象母線として決定する（ステップＳ４）。計算実行母線数は、安定度曲線を計算する母線数である。例えば、次回の計算タイミングとなるまで優先度に従って優先度曲線の計算を継続し、優先度曲線が計算できるだけの母線の個数を計算実行母線数として決定してもよい。
【００４４】
図３は、図２のステップＳ１における偏差Ｌの算出の一例について説明するための図である。図３に示された曲線１００は、前回の安定度曲線の描画を行った計算タイミングにおける母線ＸのＰ−Ｖ曲線である。座標１０１は前回の安定度曲線の描画を行った計算タイミングにおける母線Ｘの座標である。電力系統１の状態変化により、今回の計算タイミングでは、母線Ｘの座標は、前回の計算タイミングにおける座標１０１から今回の計算タイミングにおける座標１０２に移動する。評価対象母線決定部１２は、座標１０１から座標１０２への移動距離１０３を偏差Ｌｘとして算出する。
【００４５】
図４〜図８は、図２のステップＳ２〜Ｓ３における優先度決定手順の一例を説明するためのデータテーブルである。図４〜図８には、母線に優先度を付与する一例の処理の各段階における各母線の情報が示されている。
【００４６】
図４には、図２のステップＳ１において計算された各母線の偏差Ｌが記録された状態の情報が示されている。その状態から、ステップＳ２において、各母線の偏差Ｌと閾値との比較が行われ、各母線が母線グループに分類される。各母線が母線グループに分類された状態が図５に示されている。
【００４７】
ここでは母線グループ（１）、母線グループ（２）、母線グループ（３）の順に優先度が高い。またここでは、２つの閾値（閾値１＝２．０、閾値２＝１．０）が設定されている。
【００４８】
例えば、偏差Ｌが閾値１を超過している母線Ｂ及び母線Ｄは母線グループ（１）に分類され、偏差Ｌが閾値２を超過しているが閾値１以下である母線Ｆ及び母線Ｇは母線グループ（２）に分類され、偏差Ｌが閾値２以下である母線Ａ、母線Ｃ、母線Ｅは母線グループ（３）に分類されている。
【００４９】
さらにステップＳ３において、前回の安定動曲線を描画した計算タイミングにおける電圧安定度指標に従って各母線グループ内の各母線の優先度が決定される。まず、母線グループ（１）に属する母線Ｂと母線Ｄの電圧安定度指標を比較すると、母線Ｄの電圧安定度指標の方がより小さい。よって、母線Ｄの優先度を最も高くし、母線Ｂは次点とする。母線Ｄと母線Ｂの優先度が決定された状態が図６に示されている。
【００５０】
続いて、母線グループ（２）に属する母線Ｆと母線Ｇの電圧安定度指標を比較すると、母線Ｆの電圧安定度指標方がより小さい。よって、母線Ｆを母線Ｇより優先度を高く設定する。母線Ｆと母線Ｇの優先度が決定された状態が図７に示されている。
【００５１】
更に、母線グループ（３）に属する母線Ａ、Ｃ、およびＥについても同様に比較を行い、全ての母線の優先度を決定する。母線Ｃ、Ａ、Ｅの順に高い優先度が与えられる。母線Ａ〜Ｇの全ての優先度が決定された状態が図８に示されている。
【００５２】
なお、事故等により電力系統１に大きな系統動揺が発生した場合、前回の安定度曲線を描画した計算タイミングにおける母線状態と今回の計算タイミングにおける母線状態との乖離が大きな母線の数が、予め設定された計算実行母線数を超過してしまう可能性がある。この場合、前回の安定度曲線を描画した計算タイミングと今回の計算タイミングで母線状態の乖離が大きいにも関わらず安定度曲線が再計算されない母線が生じる。その結果、運用者への画面に表示される電圧安定度が、実際の当該時刻の電力系統１の電圧安定度から乖離している状態が、複数の計算タイミングにわたり継続してしまう可能性がある。
【００５３】
この対策として、事故が検出されたときには全ての母線の計算結果を一旦リセットして再び安定度曲線の描画を行うことにしてもよい。あるいは、事故が検出されたときには、以下に示すように運用者に対する通知をすることにしてもよい。
【００５４】
例えば、図２のステップＳ４において、評価対象母線とならなかった母線については安定度曲線および電圧安定度指標を表示すると同時に、ステップＳ２で決定されたどの母線がどの母線グループに属しているかという情報をも表示してもよい。どの母線がどの母線グループに属しているかを表示することより、電圧安定度監視装置２の運用者は、画面に表示された電力系統１の電圧安定度と、現在の電力系統１の実際の電圧安定度との間に乖離があるか否かを知ることができる。それにより、事故発生時等に運用者が電力系統１の状態を誤認識するのを低減することができる。
【００５５】
例えば、前回の安定度曲線を描画した計算タイミングと今回の計算タイミングにおける状態の乖離が大きいとして扱う母線グループを予め指定しておき、評価対象母線を決定するときに、指定された母線グループに属するにもかかわらず評価対象母線とならなかった母線を抽出し、抽出された母線を正確な状態が不明な母線として運用者に通知すればよい。通知は、例えば、その母線に関する表示情報をリセットするとか、その母線に関する表示部の表示色を違う色に変更するとかいった手法が考えられる。
【実施例２】
【００５６】
実施例２は評価対象母線を決定する処理が実施例１と異なる。実施例１では、前回の安定度曲線を描画したときと今回の計算タイミングにおけるＰ−Ｖ曲線の座標の偏差により、母線を母線グループに分類したが、実施例２では、前回の安定度曲線を描画したときと今回の計算タイミングにおけるＰ−Ｖ曲線の傾きの偏差により、母線を母線グループに分類する。実施例２の電圧安定度監視装置２の基本的な構成は図１に示したものと同様である。
【００５７】
図９は、実施例２における評価対象母線決定部１２が周期毎に実行する処理の概略を示すフローチャートである。
【００５８】
ＰＶ曲線を描画する手法は公知技術であり、計算開始時の母線座標に対し、負荷値および発電機出力を変化させた系統断面における潮流計算の結果として得られる座標を曲線で結んでいくという手法がある。
【００５９】
図１０は、Ｐ−Ｖ曲線描画処理を説明するための図である。図１０において、曲線１００は母線ＸにおけるＰ−Ｖ曲線であり、座標１０１は計算開始時の母線Ｘの電力系統１の計測値に基づく座標である。座標１０１から、負荷値および発電機出力を増加させた系統断面における潮流計算結果より、次の座標１１１を得る。座標１１１から、さらに負荷値および発電機出力を増加させた系統断面において潮流計算を行い、次の座標１１２を得る。
【００６０】
ある座標から次の座標を得る処理を１ステップとする。このステップを繰り返し実行することにより、Ｐ−Ｖ曲線における母線電圧が安定限界よりも高い領域（高め解部分）が得られる。
【００６１】
本実施例では、図９において、評価対象母線決定部１２は、全ての母線についてＰ−Ｖ曲線描画処理のステップを一度だけ実行し、計算開始時の座標と、安定度曲線の次の座標の２点を求める（ステップＳ５）。
【００６２】
続いて、評価対象母線決定部１２は、上記２点を結ぶ直線の傾きＡを下記（２）式に従って全ての母線に対し算出する（ステップＳ６）。傾きＡは一般に負の値となる。
【００６３】
【数２】
0006335819.tif 000003
【００６４】
（２）式において、
Ａｘ：母線Ｘの計測値に基づく座標における曲線の傾き
Ｖ：母線Ｘの計測値に基づく電圧値
Ｐ：母線Ｘの計測値に基づく負荷有効電力値
（１）Ｖ：母線Ｘの曲線の次座標の電圧値
（１）Ｐ：母線Ｘの曲線の次座標の負荷有効電力値
とする。
【００６５】
次に、評価対象母線決定部１２は、算出した傾きＡと、前回の安定度曲線を描画したときの傾きＡ０との偏差Ｌ’を算出する（ステップＳ７）。この偏差Ｌ’は傾きの変化の大きさを評価できるものであればどのようなものであってもよい。ここでは一例としてＡとＡ０の差分であるとするが、他の例としてＡとＡ０の比率等であってもよい。
【００６６】
図１１は、ステップＳ５およびステップＳ６における安定度曲線の傾きの算出について説明するための図である。
【００６７】
図１１において、曲線１０２は前回の安定度曲線の描画を行った計算タイミングにおける母線ＸのＰ−Ｖ曲線であり、座標１１６は前回の安定度曲線の描画を行った計算タイミングにおける母線Ｘの計測値に基づく座標であり、座標１２２は今回の計算タイミングにおける母線Ｘの計測値に基づく座標である。また、傾き１３１は前回の安定度曲線を描画したときの傾きＡx０であり、傾き１３２は今回の計算タイミングにおいて求めた傾きＡｘである。
【００６８】
前回の安定度曲線を描画するときに、評価対象母線決定部１２は座標１１７および座標１１８のように曲線上の点の座標を求めている。そのため、前回の安定度曲線を描画したときの傾き１３１は計測値に基づく座標１１６と、計算により求めた曲線上の点のうち座標１１６に最も近い座標１１７を用いて、（２）式により計算することができる。
【００６９】
今回の計算タイミングにおいて、評価対象母線決定部１２は電力系統情報入力部１１により取得された系統データに基づき、Ｐ−Ｖ曲線描画処理のステップを一度だけ実行し、曲線上の次座標１２３を求める。そのため、今回の計算タイミングにおける傾き１３２は、座標１２２と座標１２３とを用いて、（２）式により計算できる。
【００７０】
図９に戻り、つぎに、評価対象母線決定部１２は、算出した偏差Ｌ’と閾値データ１６に格納された閾値との比較により、全母線を複数の母線グループに分類する（ステップＳ８）。偏差Ｌ’が大きな母線グループほど、当該母線グループに属する母線の前回の安定度曲線の描画を行った計算タイミングの母線状態と今回の計算タイミングの母線状態との乖離が大きいと判定し、優先度を高くする。図９におけるステップＳ９、ステップＳ１０は、図２に示した実施例１におけるステップＳ３、ステップＳ４とそれぞれ同様である。
【００７１】
以上の処理により、全ての母線について優先度が決定され、優先度を基に評価対象母線が決定される。
【実施例３】
【００７２】
実施例３は評価対象母線を決定する処理が実施例１、２と異なる。実施例１、２では、母線の状態変化に基づいて全ての母線を母線グループに分類した後、母線グループ内の母線を優先度の順に並べることで各母線の優先度を決定した。一方、実施例３では、母線の状態変化に基づいて全ての母線を母線グループに分類した後、母線グループ内を更に小グループに分類する。
【００７３】
図１２は、実施例３における評価対象母線決定部１２が周期毎に実行する処理の概要を示すフローチャートである。
【００７４】
図１２におけるステップＳ１１、ステップＳ１２は図２に示した実施例１におけるステップＳ１、ステップＳ２とそれぞれ同様である。
【００７５】
本実施例においては、評価対象母線決定部１２は、状態変化に対する閾値だけでなく、電圧安定度指標に対しても閾値を持つ。ステップＳ１２の次に、評価対象母線決定部１２は、ステップＳ１２で分類した各母線グループについて、その母線グループに属する母線を、それぞれの電圧安定度指標と閾値との比較に基づいて、さらに小グループへ分類する（ステップＳ１３）。
【００７６】
次に、評価対象母線決定部１２は、分類された小グループ毎に、小グループの安定度曲線を描画する処理を実行するか否か判定する。評価対象母線決定部１２は、描画を実行すると判定された小グループに属する母線は全て評価対象母線とする（ステップＳ１４）。
【００７７】
この小グループの描画を実行するか否かの判定は、前回の安定度曲線の描画を行ったときと今回の計算タイミングにおける座標の乖離が大きい、および電圧安定度指標が小さい等の観点により、描画する優先度を求めてもよいし、予め評価対象とする小グループを設定しておいてもよい。
【００７８】
図１３〜図１６は、図１２のステップＳ１３〜Ｓ１４における評価対象母線決定手順の一例について説明するための図である。
【００７９】
ここでは、前段のステップＳ１１およびステップＳ１２において、母線Ａ〜母線Ｌまでの１２個の母線を、乖離の大きい（優先度の高い）順に母線グループ（１）、母線グループ（２）、母線グループ（３）に分類するものとする。
【００８０】
図１３は、母線Ａ〜母線Ｌの前回の計算タイミングにおける電圧安定度指標を示す。母線Ａ〜母線Ｌは、前回の計算タイミングにおける電圧安定度指標と２つの閾値を用いて、区分Ｘ、区分Ｙ、区分Ｚの３つに分類できる。
【００８１】
ここでは電圧安定度指標について２つの閾値（閾値１＝１０．０、閾値２＝５．０）が設定されている。
【００８２】
ステップＳ１２が終了し、乖離の大きさにより母線が図１４に示すように母線グループ（１）（２）（３）に分類された状態から、評価対象母線決定部１２は、ステップＳ１３において、母線グループをさらに小グループに分類する。
【００８３】
母線グループ（１）には母線Ｃ，母線Ｇ、母線Ｌの３母線が属している。これらを、それぞれの前回の計算タイミングにおける電圧安定度指標と閾値との比較によりさらに分類する。図１５に示すように、母線Ｇは区分Ｘに属し、母線Ｃ、母線Ｌは区分Ｚに属する。
【００８４】
ここで、母線グループ（１）に属し、かつ区分Ｘに属する母線（ここでは、母線Ｇ）は、小グループ（１）Ｘに属すると呼称することとする。母線グループ（１）には小グループＹに属する母線は存在しない。小グループ（１）Ｚに属する母線は母線Ｃ，母線Ｌの２母線である。
【００８５】
上述した母線グループ（１）と同様にして、母線グループ（２）、母線グループ（３）も小グループに分類する。図１６は、母線グループ（１）（２）（３）の母線を小グループに分類した状態を示している。
【００８６】
次に、評価対象母線決定部１２は、ステップＳ１４において、属する母線を評価対象母線とする小グループを決定する。ここでは、属する母線を評価対象母線の小グループは、運用者が設定するものとする。例えば、次のような考え方により設定する。母線グループ（１）に属する母線は、前回の安定度曲線を描画したときと今回の計算タイミングとの座標の乖離が大きいので、属する母線は区分によらず全て評価対象母線とする。すなわち、小グループ（１）Ｘ、小グループ（１）Ｙ、小グループ（１）Ｚに属する母線は全て評価対象母線とする。
【００８７】
母線グループ（２）に属する母線は、母線グループ（１）よりは前回の安定度曲線を「描画した計算タイミングと今回の計算タイミングにおける座標の乖離が比較的小さいが、ある程度の乖離は存在する。そのため、評価対象母線決定部１２は、電圧安定度余裕の大きな区分Ｚについては属する母線の安定度曲線を再計算しないとし、区分Ｘ、区分Ｙについては属する母線を評価対象母線とする。すなわち、小グループ（２）Ｘ、小グループ（２）Ｙに属する母線は評価対象母線とし、小グループ（２）Ｚに属する母線は評価対象ではないとする。
【００８８】
母線グループ（３）に属する母線は、前回の安定度曲線を描画した計算タイミングと今回の計算タイミングの座標の乖離が小さい。そのため、ある程度以上の電圧安定度余裕のある区分Ｙ，区分Ｚについては母線の安定度曲線を再計算せず、電圧安定度余裕の小さい区分Ｘについては母線の安定度曲線を再計算することにする。すなわち、小グループ（３）Ｘに属する母線は評価対象母線とし、小グループ（３）Ｙ、小グループ（３）Ｚに属する母線は評価対象ではないとする。
【００８９】
以上、本発明の実施形態および実施例について述べてきたが、本発明は、これらの実施形態あるいは実施例だけに限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内において、これらの実施形態あるいは実施例を組み合わせて使用したり、一部の構成を変更したりしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１…電力系統、１１…電力系統情報入力部、１２…評価対象母線決定部、１３…電圧安定度曲線計算部、１４…電圧安定度指標計算部、１５…計算結果表示部、２…電圧安定度監視装置
【図１】
0006335819.tif 000004
【図２】
0006335819.tif 000005
【図３】
0006335819.tif 000006
【図４】
0006335819.tif 000007
【図５】
0006335819.tif 000008
【図６】
0006335819.tif 000009
【図７】
0006335819.tif 000010
【図８】
0006335819.tif 000011
【図９】
0006335819.tif 000012
【図１０】
0006335819.tif 000013
【図１１】
0006335819.tif 000014
【図１２】
0006335819.tif 000015
【図１３】
0006335819.tif 000016
【図１４】
0006335819.tif 000017
【図１５】
0006335819.tif 000018
【図１６】
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