(57)【要約】【課題】系統周波数を基準周波数に維持およびＡＦＣ量・ガバナフリー量確保に、的確なタイミングでの起動および的確な制御量による発電機出力補正ができる。【解決手段】系統周波数偏差ΔＦの積分演算部１１と、ＡＦＣ保有量に対するＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分演算部１２はそれぞれ動作不感帯からの逸脱量を積分し、いずれかの積分満了を発電機出力補正の起動条件とする。制御量演算部１５はΔＦおよびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の不感帯幅、逸脱方向、系統容量、系統定数、変化残量などを基に発電機出力補正制御量ΔＰを算定する。出力配分処理部１８は補正制御量を先行需要予測制御により作成した配分順位に従って追加配分する。  積分動作および動作不感帯内に収めるための積分リセット／積分再開部１３、不感帯変更処理部１４、再起動時間制限部１７を含む。【選択図】図１
2007259544.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
系統運用発電機の出力を補正制御して系統周波数を基準周波数に維持および系統周波数の調整可能なＡＦＣ量・ガバナフリー量を確保する発電機出力補正制御手段を備えた需給制御システムにおいて、
前記発電機出力補正制御手段は、
系統周波数偏差ΔＦと、ＡＦＣ保有量に対するＡＦＣ・ガバナフリー稼動率のそれぞれについて、動作不感帯からの逸脱量を積分し、いずれか一方が積分満了となったときに発電機出力補正制御の起動指令を得る積分演算手段と、
前記起動指令が与えられた時点で、系統周波数偏差ΔＦおよびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の不感帯幅、逸脱方向、系統容量、系統定数、変化残量などを基に発電機出力補正制御量ΔＰを算定する制御量演算手段と、
前記補正制御量を先行需要予測制御により作成した配分順位に従って追加配分を行う出力配分処理手段とを備えたことを特徴とする需給制御システムの発電機出力補正制御方式。
【請求項２】
前記積分演算手段による積分演算に対し、
系統周波数偏差ΔＦまたはＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱して積分実施中に不感帯内に戻った場合に不感帯内では積分量を減算し、減算により積分量が０以下となった場合はその積分をリセットし、次に不感帯を逸脱するまで積分を停止し、
系統周波数偏差ΔＦ、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱して積分実施中に不感帯内に戻り、その後、積分量が０以下となる前に逆側の不感帯を逸脱した場合、系統周波数偏差ΔＦ、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の両方の積分をリセットし、逆側の不感帯逸脱による積分を開始させ、
前記積分満了の時、系統周波数偏差ΔＦ、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットし、
系統周波数緊急補正の起動時に系統周波数偏差ΔＦ、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットする、
積分リセット／再開条件手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の需給制御システムの発電機出力補正制御方式。
【請求項３】
前記積分演算手段による積分演算に対し、
揚水式発電所の揚水機の並列を予定している場合、揚水機の並列予定時刻付近で、前記周波数偏差の上側不感帯幅を揚水並列用周波数偏差上側不感帯幅まで拡大変更し、前記ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の下側不感帯幅を揚水並列用ＡＦＣ・ガバナフリー稼動率下側不感帯幅まで拡大変更し、
揚水式発電所の揚水機の解列を予定している場合、揚水機の解列予定時刻付近で、前記周波数偏差の下側不感帯幅を揚水並列用周波数偏差下側不感帯幅まで拡大変更し、前記ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の上側不感帯幅を揚水並列用ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率上側不感帯幅まで拡大変更する、
不感帯幅変更処理手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の需給制御システムの発電機出力補正制御方式。
【請求項４】
前記制御量演算部で求めた補正制御量に上限値を設けて逐次出力する制御量調整手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至３記載の需給制御システムの発電機出力補正制御方式。
【請求項５】
前記積分演算手段による積分演算に対し、前記起動条件の成立時に系統周波数偏差ΔＦおよびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットして再起動させ、この再起動は発電機出力補正制御による補正制御が終了して再起動待ち時間が経過するまでは積分動作を停止させ、この後に系統周波数偏差ΔＦまたはＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱した時点で積分再開を許容する再起動制限手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至４記載の需給制御システムの発電機出力補正制御方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力需要の変化に追従して発電所側の供給電力を制御する需給制御システムに係り、特に系統周波数を基準周波数に維持およびＡＦＣ量・ガバナフリー量確保のための系統運用発電機の出力補正制御方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力需要は、季節などの自然環境変化による長周期的な変化、および曜日／日時などの社会活動の変化による短周期的な変化を伴い、これら変化に追従して発電所側の供給電力を制御する需給制御が行われる。この需給制御システムは、中央給電指令所のコンピュータシステムを中枢部として構築され、例えば、非特許文献１に記載されるように、需要予測と各発電所の発電可能電力量および経済性などを考慮して需給運用計画を予め作成しておき、この計画をベースに当日の需給制御を行い、時々刻々変動する電力需要に対しては供給とバランスをとると共に、水力発電、火力発電、原子力発電、融通受電および他社受電などの供給電力を総合的に組み合わせて経済的に行う。
【０００３】
図５は、需給制御システムの要部ブロック構成を示す。中央給電指令所には、前日に需給運用計画を作成しておく需給運用計画システム１と、この需給運用計画に従って当日の需給制御を行う需給制御システム２を備える。
【０００４】
需給制御システム２の運転基準出力制御部（ＤＰＣ）２Ａは、当日の運用計画と、当日の天候変化等を基にした予測負荷変動から、発電機群３の各発電機に配分した出力指令（ＤＰＣ値）として与える。このＤＰＣ値の決定に際して、コンピュータ処理による自動需給制御機能と操作員による手動需給制御機能による調整、さらには周波数緊急補正制御機能による調整がなされる。
【０００５】
ＡＦＣ出力調整部２Ｂは、電力需要変動の予想と実績に差が生じたために発生した需給不均衡や、先行需要予測制御では制御しきれない微小な負荷変動によって、系統周波数が基準周波数を保つことができなくなった場合、系統周波数と基準周波数の差、系統容量、ならびに、系統定数から系統周波数を基準周波数に復するために必要な出力調整量（ＡＲ量、地域要求電力量という）を算出し、発電機群３の火力発電所や水力発電所に伝達することにより、発電機の出力を自動的に増減して系統周波数を基準周波数に戻す機能をもつ。
【０００６】
系統周波数変動は、周期が数分までの微少変動分と、数分から１０数分程度までの短周期変動分、および１０数分以上の長周期変動分に分けられる。これら周波数変動のうち、微少変動分のうち２０秒程度までのものは系統の負荷特性により吸収させる。そして、２０秒以上の微少変動および短周期変動についてはＡＦＣ出力調整部２Ｂにより周波数偏差ΔＦ、負荷変動量ΔＰを検出して発電機出力を変化させる負荷周波数制御により吸収する。なお、数分までの負荷変化に対しては、発電機群３の発電機が調速機を用いて発電機回転数を一定値に保持しようとするガバナフリー運転で個別に対処している。長周期変動については、１日の負荷曲線によって支配される変化の一部としてとらえ、経済負荷配分制御により対処している。
【０００７】
周波数緊急補正制御部は、ＡＦＣ出力調整部２Ｂでは対応しきれない周波数制御手段として設けられるもので、大地震等によって大規模な発電機脱落や負荷脱落などが起き、電力需要と供給電力の大幅なアンバランスで大幅な周波数上昇または周波数低下が発生した場合、例えば出力変化速度が速い発電機を優先的に選択し、それらの発電機の出力調整を行うことにより、できるだけ速く系統周波数を基準周波数に戻す機能をもつ。
【０００８】
発電機群３の各発電機は、需給制御システム２から伝送されてくるＤＰＣ値やＡＲ量に従って自動出力制御装置（ＡＰＦＣ）３Ａと調速機（ガバナー）３Ｂにより発電機３Ｃの出力Ｐおよび周波数Ｆ（回転速度）を制御し、送配電系統を経て地域の負荷群へ電力を供給する。
【非特許文献１】電気学会技術報告（II部）第３０２号「電力系統の需給制御技術」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図５において、ＡＦＣ出力調整部２Ｂで調整可能な量（以下、ＡＦＣ保有量という）は、火力発電機において現在指令値の約５％にすぎず、ＡＦＣ出力調整部２Ｂで調整できる量には限界がある。このため、需給不均衡量が大きいときなどはＡＦＣ保有量を使い切ってしまい、系統周波数を基準周波数に戻すことができなくなる。現状では、このような状態になる前に、手動需給制御機能により、手動で発電機の出力指令値を変更し、系統周波数を基準周波数に戻すとともに、ＡＦＣ保有量を確保している。
【００１０】
揚水式発電所の揚水機の並解列時や朝方の急峻な負荷上昇時間帯における比較的大きな需給変動に対しても、通常のＡＦＣ保有量では、保有量、保有速度ともに不足し、系統周波数を基準周波数に維持できなくなることがある。このような状況のときも、手動で発電機の出力指令値を変更して、系統周波数を基準周波数に戻すとともに、ＡＦＣ保有量を確保している。
【００１１】
このような系統周波数の逸脱回避およびＡＦＣ量確保には、周波数偏差やＡＦＣ量・ガバナフリー量の瞬時値を参考にして、操作員が経験的に調整しているが、的確なタイミングでの起動操作および経済負荷配分等を含めた的確な調整操作が難しく、不経済な発電機運用となることが多い。なお、ＡＦＣ量・ガバナフリー量の調整は、一方の量または両方の量を調整することを意味する。
【００１２】
本発明の目的は、系統周波数を基準周波数に維持およびＡＦＣ量・ガバナフリー量確保に、的確なタイミングでの起動および的確な制御量による発電機出力補正ができる需給制御システムの発電機出力補正制御方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
（１）本発明の第１は、系統運用発電機の出力を補正制御して系統周波数を基準周波数に維持および系統周波数の調整可能なＡＦＣ量・ガバナフリー量を確保する発電機出力補正制御手段を備えた需給制御システムにおいて、
前記発電機出力補正制御手段は、
系統周波数偏差ΔＦと、ＡＦＣ保有量に対するＡＦＣ・ガバナフリー稼動率のそれぞれについて、動作不感帯からの逸脱量を積分し、いずれか一方が積分満了となったときに発電機出力補正制御の起動指令を得る積分演算手段と、
前記起動指令が与えられた時点で、系統周波数偏差ΔＦおよびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の不感帯幅、逸脱方向、系統容量、系統定数、変化残量などを基に発電機出力補正制御量ΔＰを算定する制御量演算手段と、
前記補正制御量を先行需要予測制御により作成した配分順位に従って追加配分を行う出力配分処理手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
（２）本発明の第２は、前記積分演算手段による積分演算に対し、
系統周波数偏差ΔＦまたはＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱して積分実施中に不感帯内に戻った場合に不感帯内では積分量を減算し、減算により積分量が０以下となった場合はその積分をリセットし、次に不感帯を逸脱するまで積分を停止し、
系統周波数偏差ΔＦ、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱して積分実施中に不感帯内に戻り、その後、積分量が０以下となる前に逆側の不感帯を逸脱した場合、系統周波数偏差ΔＦ、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の両方の積分をリセットし、逆側の不感帯逸脱による積分を開始させ、
前記積分満了の時、系統周波数偏差ΔＦ、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットし、
系統周波数緊急補正の起動時に系統周波数偏差ΔＦ、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットする、
積分リセット／再開条件手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
（３）本発明の第３は、前記積分演算手段による積分演算に対し、
揚水式発電所の揚水機の並列を予定している場合、揚水機の並列予定時刻付近で、前記周波数偏差の上側不感帯幅を揚水並列用周波数偏差上側不感帯幅まで拡大変更し、前記ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の下側不感帯幅を揚水並列用ＡＦＣ・ガバナフリー稼動率下側不感帯幅まで拡大変更し、
揚水式発電所の揚水機の解列を予定している場合、揚水機の解列予定時刻付近で、前記周波数偏差の下側不感帯幅を揚水並列用周波数偏差下側不感帯幅まで拡大変更し、前記ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の上側不感帯幅を揚水並列用ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率上側不感帯幅まで拡大変更する、
不感帯幅変更処理手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
（４）本発明の第４は、前記制御量演算部で求めた補正制御量に上限値を設けて逐次出力する制御量調整手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１７】
（５）本発明の第５は、前記積分演算手段による積分演算に対し、前記起動条件の成立時に系統周波数偏差ΔＦおよびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットして再起動させ、この再起動は発電機出力補正制御による補正制御が終了して再起動待ち時間が経過するまでは積分動作を停止させ、この後に系統周波数偏差ΔＦまたはＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱した時点で積分再開を許容する再起動制限手段を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
以上のとおり、本発明によれば、系統周波数を基準周波数に維持およびＡＦＣ量・ガバナフリー量確保に、的確なタイミングでの起動および的確な制御量による発電機出力補正ができる。
【００１９】
具体的には、電力系統の需給不均衡時、揚水機の並解列時、朝方の急峻な負荷上昇時間帯などにおいて、系統周波数が基準周波数を逸脱し続けたり、ＡＦＣ・ガバナフリー稼動量が増えたときは、系統周波数を基準周波数に戻すのに必要な量、あるいはＡＦＣ・ガバナフリーで調整した発電機出力増減量で発電機指令値を補正するため、系統周波数を的確に基準周波数に戻し、ＡＦＣ保有量を的確に確保し続けることができる。
【００２０】
また、配分処理においては、先行需要予測制御で作成した配分順位に従った補正量の配分を行うことにより、先行需要予測制御の補正機能としてふさわしい、経済負荷配分を考慮した発電機出力補正制御が可能である。
【００２１】
また、起動条件は、不感帯からの逸脱量の積分量が積分満了値に達したときとしているので、的確なタイミングで起動させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１は、本発明の実施形態を示す発電機出力補正制御装置の機能ブロックであり、各部は、コンピュータ資源（ＣＰＵ、メモリ、データベースなど）を利用したソフトウェア処理で実現される。
【００２３】
この発電機出力補正制御装置は、系統周波数を基準周波数に維持し、ＡＦＣ量・ガバナフリー量を確保しておくため、周波数逸脱分やＡＦＣ・ガバナフリーによる発電機出力増減分を、自動的に出力指令値に反映させる補正制御機能を持つ。
【００２４】
この補正制御は、過制御や不足制御になることを防ぎ、適切なタイミングで起動させるようにするため、周波数偏差やＡＦＣ量・ガバナフリー量の瞬時値から起動条件を決めるのではなく、系統周波数偏差と、ＡＦＣ保有量に対するＡＦＣ・ガバナフリー稼動量（ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率）のそれぞれについて、動作不感帯からの逸脱量を積分し、いずれか一方が積分満了となったときを起動条件とする。その上で、周波数偏差あるいはＡＦＣ・ガバナフリーの稼動率を動作不感帯内に収めるために必要な補正制御量を決定する。
【００２５】
さらに、変化速度の速い発電機のみを調整することによって、発電費用の安い発電機が低出力になるなどの不経済運用を避けるため、出力補正制御対象発電機の選定には先行需要予測制御による選定発電機と同じ配分順位により決定する。
【００２６】
以下、図１の発電機出力補正制御装置の各機能を、図２〜図４を参照して詳細に説明する。
【００２７】
（１）起動条件
（１ａ）系統周波数偏差（ΔＦ）積分
図１におけるΔＦ積分演算部１１は、一定周期（例えば１秒毎）に検出する系統周波数Ｆに対し、基準周波数Ｆｒｅｆからの偏差ΔＦが動作不感帯を逸脱した場合、その逸脱分を積分し、この積分値の絶対値が積分満了値以上となった時点で発電機出力補正制御の起動指令を出力する。
【００２８】
この周波数偏差ΔＦ、積分量Ｓ、および起動条件は次式から求める。
【００２９】
ΔＦ＝Ｆ−Ｆｒｅｆ      …（１）
ただし、ΔＦ＞ΔＦＨとなったときＦＳ＝ΔＦ−ΔＦＨ、ΔＦ＜−ΔＦＬとなったときＦＳ＝ΔＦ＋ΔＦＬとする。
【００３０】
Ｓ＝ΣＦＳ    …（２）
起動条件｜Ｓ｜≧Ｓ１    …（３）
ここで、ΔＦ：周波数偏差［Ｈｚ］、Ｆ：系統周波数［Ｈｚ］、Ｆｒｅｆ：基準周波数［Ｈｚ］、ΔＦＨ：周波数偏差上側不感帯幅［Ｈｚ］、ΔＦＬ：周波数偏差下側不感帯幅［Ｈｚ］、  ＦＳ：不感帯からの偏差分［Ｈｚ］、Ｓ：周波数偏差の積分量［Ｈｚ・秒］、Ｓ１：周波数偏差の積分満了値［Ｈｚ・秒］。
【００３１】
以上の演算による起動条件は、例えば、図２に示すような周波数変動と積分量および起動タイミングとする。このように、不感帯からの逸脱量の積分量が積分満了値に達したときを周波数補正の起動条件とすることにより、周波数変動が不感帯を瞬時的に逸脱した場合の不要な起動をなくし、的確なタイミングで周波数補正の起動を得る。
【００３２】
（１ｂ）ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率積分
図１におけるＡＦＣ・ガバナフリー稼働率積分演算部１２は、一定周期（例えば１秒毎）に出力するＡＦＣ・ガバナフリー稼働量とＡＦＣ保有量から、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱した場合、その逸脱率を積分し、この積分量の絶対値が積分満了値以上となった時点で発電機出力補正制御の起動指令を得る。
【００３３】
このＡＦＣ・ガバナフリー稼働率ＡＦＣ％、積分量Ｓは次式から求める。
【００３４】
ＡＦＣ％＝ＡＦＣ／ＨＯＹＵ×１００    …（４）
ただし、ＡＦＣ％＞ΔＡＦＣＨとなったときＡＦＣＳ＝ＡＦＣ％一ΔＡＦＣＨ、ＡＦＣ％＜−ΔＡＦＣＬとなったときＡＦＣＳ＝ＡＦＣ％＋ΔＡＦＣＬとする。
【００３５】
Ｓ＝ΣＡＦＣＳ    …（５）
起動条件｜Ｓ｜≧Ｓ２    …（６）
ここで、ＡＦＣ：ＡＦＣ・ガバナフリー稼働量［ＭＷ］、ＡＦＣ％：ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率［％］、ＨＯＹＵ：ＡＦＣ保有量［ＭＷ］、ΔＡＦＣＨ：ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率上側不感帯幅［％］、ΔＡＦＣＬ：ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率下側不感帯幅［％］、  ＡＦＣＳ：不感帯からの偏差分［％］、Ｓ：ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量［％・秒］、Ｓ２：ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分満了値［％・秒］。
【００３６】
以上の演算による起動条件は、例えば、図３に示すようなＡＦＣ・ガバナフリー稼働率と積分量および起動タイミングとする。このように、不感帯からの逸脱量の積分量が積分満了値に達したときを周波数補正の起動条件とすることにより、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を瞬時的に逸脱した場合の不要な起動をなくし、的確なタイミングで周波数補正の起動を得る。
【００３７】
（２）積分リセット／再開条件
図１における積分リセット／積分再開条件部１３は、ΔＦ積分演算部１１またはＡＦＣ・ガバナフリー稼働率積分演算部１２による積分演算に、以下の修正処理を行う。
【００３８】
（２ａ）積分量の減算
系統周波数偏差、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱して積分実施中に不感帯内に戻った場合、不感帯内では積分量を減算し、この減算により積分量が０以下となった場合はその積分をリセットし、次に不感帯を逸脱するまで積分を停止する。
【００３９】
なお、系統周波数偏差、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率のいずれか一方が積分量の減算により積分をリセットした場合、もう一方の積分には影響を与えない。
【００４０】
（２ｂ）不感帯逸脱方向の反転
系統周波数偏差、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱して積分実施中に不感帯内に戻り、その後、積分量が０以下となる前に逆側の不感帯を逸脱した場合（急激に不感帯逸脱方向が逆側に反転した場合）、系統周波数偏差、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の両方の積分をリセットし、逆側の不感帯逸脱による積分を開始させる。
【００４１】
（２ｃ）発電機出力補正制御機能の起動時のリセット
積分演算部１１または１２の起動条件が成立したとき（積分満了時）、系統周波数偏差、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットする。
【００４２】
（２ｄ）系統周波数緊急補正機能の起動時のリセット
系統周波数緊急補正機能の起動時に系統周波数偏差、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットする。
【００４３】
以上のように、ΔＦ積分演算またはＡＦＣ・ガバナフリー稼働率積分演算に対する積分リセット／再開処理により、例えば周波数偏差ΔＦが不感帯逸脱と不感帯内復帰を繰り返す場合に適正な積分量に修正し、的確な起動を得る。
【００４４】
（３）揚水並解列時の不感帯幅変更
揚水並解列の指令を予定している場合で、発電機出力補正制御機能の起動条件が成立した場合、揚水並解列の制御と発電機出力補正制御による火力発電機の出力変更が重なり、系統周波数を急変させてしまうおそれがある。
【００４５】
この不都合を解消するため、図１における揚水並解列時の不感帯幅変更処理部１４は、揚水並解列時刻付近において、ΔＦ積分演算部１１およびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率積分演算部１２における不感帯幅を以下のように自動調整する。
【００４６】
（３ａ）揚水並列指令が予定されている場合、不感帯幅を以下の通り変更する。
【００４７】
ΔＦ積分演算部１１の周波数偏差上側不感帯幅ΔＦＨは、揚水並列用周波数偏差上側不感帯幅［Ｈｚ］まで拡大変更する。
【００４８】
ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率積分演算部１２の稼働率下側不感帯幅ΔＡＦＣＬは、図４に例を示すように、揚水並列用ＡＦＣ・ガバナフリー稼動率下側不感帯幅［％］まで拡大変更する。
【００４９】
（３ｂ）揚水解列指令が予定されている場合、不感帯幅を以下の通り変更する。
【００５０】
ΔＦ積分演算部１１の周波数偏差下側不感帯幅ΔＦＬは、揚水並列用周波数偏差下側不感帯幅［Ｈｚ］まで拡大変更する。
【００５１】
ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率積分演算部１２の稼働率上側不感帯幅ΔＡＦＣＨは、揚水並列用ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率上側不感帯幅［％］まで拡大変更する。
【００５２】
なお、上記の不感帯幅は、並解列する揚水機の定格電力に応じて予め設定しておく。
【００５３】
（４）制御量演算
図１における制御量演算部１５は、系統周波数偏差ΔＦの積分量、ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量のいずれかが満了となり、起動条件を満足した時点で以下の（７）式により発電機出力補正制御量ΔＰを算定する。
【００５４】
ΔＰ＝｛ＡＲ（ΔＦ）−ＡＲ（ΔＦの逸脱方向の周波数不感帯幅）×α｝＋｛ＡＦＣ％−ＡＦＣの逸脱方向のＡＦＣ・ガバナフリー稼働率不感帯幅×β｝×ＨＯＹＵ／１００−変化残量合計    …（７）
ただし、ΔＰの第１項、第２項はそれぞれ次の条件が成立する時にのみ加算する。
【００５５】
第１項：｜ＡＲ（ΔＦ）｜≧｜ＡＲ（ΔＦの逸脱方向の周波数不感帯幅）×α｜
第２項：｜ＡＦＣ％｜≧｜ＡＦＣの逸脱方向のＡＦＣ・ガバナフリー稼働率不感帯幅×β｜
ここで、ΔＦ：Ｆ−Ｆｒｅｆ、ＡＲ（ΔＦ）＝−ＰＬ×Ｋ×ΔＦ／１０とする。また、ＡＲ（ΔＦの逸脱方向の周波数不感帯幅）は、上側逸脱時：ＡＲ（ΔＦＨ）＝−ＰＬ×Ｋ×ΔＦＨ／１０、下側逸脱時：ＡＲ（ΔＦＬ）＝−ＰＬ×Ｋ×（−ΔＦＬ）／１０とする。また、ΔＰ：補正制御量［ＭＷ］、Ｋ：系統定数［％ＭＷ／０．１Ｈｚ］、ＰＬ：系統容量［ＭＷ］、α：ＡＲ制御量の補正係数（時間帯毎に１０点設定可能）、β：ＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の補正係数（時間帯毎に１０点設定可能）、変化残量合計：同方向の出力変化中の発電機の変化残量合計。
【００５６】
このように、発電機出力補正制御量ΔＰは、系統周波数偏差ΔＦおよびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の不感帯幅、逸脱方向、系統容量、系統定数、変化残量などを基に算定し、必要な発電機出力補正量算定を的確にする。
【００５７】
（５）制御量上限調整
ＡＦＣ・ガバナフリー稼働量は、周波数偏差の減少に対して遅れて復帰していくことから、算出した補正制御量を一度に指令出力した場合、系統周波数が逆側に大きく逸脱する可能性がある。このことから、図１における制御量調整部１６は、制御量演算部１５で求めた補正制御量を一度に出力せずに、以下の（８）式による上限を設けて逐次出力する。
【００５８】
ΔＰｍａｘ＝ＡＲ（ΔＦｍａｘ）    …（８）
ここで、ΔＰｍａｘ：一度に出力する補正制御量の上限値［ＭＷ］、ＡＲ（ΔＦｍａｘ）：−ＰＬ×Ｋ×ΔＦｍａｘ／１０、ΔＦｍａｘ：補正制御量上限周波数偏差（設定値）［Ｈｚ］、ＡＲ（ΔＦｍａｘ）：補正制御量上限周波数偏差分のＡＲ量［ＭＷ］。
【００５９】
このように、発電機出力補正制御の動作時点から予め設定した制御間隔時間毎に再計算、補正制御量配分、補正制御量出力を行い、発電機出力補正制御で系統周波数が過剰に逸脱してしまうのを防止する。
【００６０】
（６）再起動時間制限
図１における再起動時間制限部１７は、発電機出力補正制御の起動時に、系統周波数偏差ΔＦおよびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分量をリセットして再起動させ、この再起動に際して、発電機出力補正制御による補正制御が終了し、再起動待ち時間（設定値：例えば時間帯毎に１０点設定可能）が経過するまでは積分動作を停止させ、再起動待ち時間が経過した後、系統周波数偏差ΔＦまたはＡＦＣ・ガバナフリー稼働率が不感帯を逸脱した時点で積分再開を許容する。
【００６１】
このように、発電機出力補正制御が終了した時点から一定時間だけ待って系統周波数偏差ΔＦおよびＡＦＣ・ガバナフリー稼働率の積分演算を再開させることにより、発電機出力補正に対する応答遅れによる過制御／不足制御を防止して制御の安定化を図る。
【００６２】
（７）出力配分処理
図１における出力配分処理部１８は、制御量調整部１６から出力される補正制御量を先行需要予測制御により作成した配分順位に従って追加配分を行う。この処理は、以下のようにする。
【００６３】
（７ａ）先行需要予測制御により一定時間（例えば、３０秒）以内に補正制御量とは逆方向の変更予定があり、まだ、その変更指令が出力されていない場合、この逆方向指令変更予定を取り消し、出力補正の有効にする。
【００６４】
（７ｂ）先行需要予測制御による指令値作成機能で作成した配分順位に従って、補正制御量を以下の追加配分とする。
【００６５】
（ａ）発電機出力上げ補正時
・揚水解列（先行需要予測制御により、至近に揚水解列予定があるとき）
・先行需要予測制御における配分順位に従った水力発電機・火力発電機の出力増加指令
（ｂ）発電機出力下げ補正時
・揚水並列（待機中の揚水並列があるとき）
・先行需要予測制御における配分順位に従った水力発電機・火力発電機の出力減少指令
このように、先行需要予測制御で作成した配分順位に従った補正量の配分を行うことにより、先行需要予測制御の補正機能としてふさわしい、経済負荷配分を考慮した発電機出力補正制御を得る。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施形態を示す発電機出力補正制御装置の機能ブロック。
【図２】系統周波数偏差ΔＦの積分動作の例。
【図３】ＡＦＣ・ガバナフリー稼動率の積分動作の例。
【図４】揚水並列時におけるＡＦＣ・ガバナフリー稼動率不感帯幅の自動変更の例。
【図５】需給制御システムの要部ブロック構成。
【符号の説明】
【００６７】
１…需給運用計画システム
２…需給制御システム
３…発電機群
１１…周波数偏差積分演算部
１２…ＡＦＣ・ガバナフリー稼動率積分演算部
１３…積分リセット／積分再開条件部
１４…不感帯幅変更処理部
１５…制御量演算部
１６…制御量調整部
１７…再起動時間制限部
１８…出力配分処理部
【図１】
2007259544.tif 000003
【図２】
2007259544.tif 000004
【図３】
2007259544.tif 000005
【図４】
2007259544.tif 000006
【図５】
2007259544.tif 000007