(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央演算装置と事故検出装置と電源遮断装置とを備えた電力系統安定化制御システムであって、
前記中央演算装置は、オンライン情報を基に予め想定する事故について、想定事故継続時間、想定発電機出力低下量をパラメータとして複数の第１の安定度指標を事前演算により算出し、この第１の安定度指標に対応した前記想定事故継続時間、想定発電機出力低下量を登録した系統安定化制御テーブルを作成するものであり、前記事故検出装置は、事故発生を検出するとともに事故情報を前記中央演算装置に送信し、
前記中央演算装置は、前記事故検出装置から送信された前記情報中の事故継続時間、事故中発電機出力低下量と、前記想定事故継続時間、想定発電機出力低下量に合致した前記系統安定化制御テーブル、または系統の安全側制御となる想定事故継続時間、想定発電機出力低下量に対応する系統安定化制御テーブルを抽出するとともに、第２の安定度指標を算出し、前記第１と第２の安定度指標を比較して指標変化が小のとき、前記抽出した系統安定化制御テーブルを前記電源遮断装置に送信し、指標変化が大のとき、制御パターンを再計算して指標変化が小となるまで繰り返し、電制量が最小となる系統安定化制御テーブルを抽出するとともにそれを前記電源遮断装置に送信し、前記電源遮断装置は、前記送信された系統安定化制御テーブルに基づいて電源制御を行うことを特徴とする電力系統安定化制御システム。
【請求項２】
第１の安定度指標は一定周期で算出されるものであり、さらに前回と今回の２点の算出結果を用いて線形近似して得られた安定度指標を、次回の第１の安定度指標とすることを特徴とする請求項１に記載の電力系統安定化制御システム。
【請求項３】
第１の安定度指標は一定周期で算出されるものであり、さらに前々回と前回および今回の３点の算出結果を用いて２次近似して得られた安定度指標を、次回の第１の安定度指標とすることを特徴とする請求項１に記載の電力系統安定化制御システム。
【請求項４】
第１の安定度指標は一定周期で算出されるものであり、さらに今回の安定度指標と次回の安定度指標との間を等分割してその分割点のそれぞれの安定度指標を第１の安定度指標となし、それに対応した系統安定化制御テーブルを作成することを特徴とする請求項２または請求項３のいずれか１項に記載の電力系統安定化制御システム。
【請求項５】
事故中発電機出力低下量は、系統に接続されている複数の発電機のうちの代表発電機の出力低下量とすることを特徴とする請求項１に記載の電力系統安定化制御システム。
【請求項６】
事故中発電機出力低下量は、系統に接続されている複数の発電機の組み合わせの出力低下量とすることを特徴とする請求項１に記載の電力系統安定化制御システム。
【請求項７】
事故中発電機出力低下量は、系統に接続されている代表送電線の潮流値とすることを特徴とする請求項１に記載の電力系統安定化制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力系統安定化制御システムに係るものであり、特に電力系統に事故が発生した場合に生じる発電機の脱調現象を安定化制御するシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、例えば「オンライン安定度計算による脱調未然防止システム（ＴＳＣ）の開発」（平成７年電気学会発行、電気学会論文誌Ｂ第１１５巻第１号、７５頁）に示された従来方式による電力系統安定化制御システムの構成図である。図において、１は中央演算装置、２は事故検出装置、３は電源遮断装置、４は送電線保護リレーである。
このような構成のシステムの動作について説明する。まず、中央演算装置１で給電情報等のオンラインデータをもとに後述する図８のフローチャートに従って、電力系統の安定度を計算し、安定度を維持する為に必要な電制機（電源制限する発電機）を決定し、その結果（制御テーブル）を電制条件として事故検出装置２へ送出する。事故検出装置２は線路保護等の送電線保護リレー４の動作情報等から実際に発生した事故地点や事故種別を判定し、中央演算装置１の算出結果に基づき、電源遮断装置３へ電制信号（電源制限信号）を送出する。電源遮断装置３は事故検出装置２より受信した電制信号により発電機を遮断し、安定化制御（電源制限）を行う。なお、図中、ＵＶは電圧の値が、ΔＰは電力の値が、事故中および事故後にとるであろう値をしきい値として設定しておき、その大小関係を判定し、事故が発生していないと判断した場合には、電源制限を行わないための論理になっている。
【０００３】
次に中央演算装置１での電制機決定動作を図８のフローで説明する。
（１）ステップ１ではオンライン計測値を入力データとし、重み付き最小二乗法による状態推定計算で初期系統状態を決定し、
（２）ステップ２では短絡容量法により計算精度を維持しながら系統を縮約する。
（３）ステップ３では簡略計算によりスクリーニング（系統の安定度判別）を行って、明らかに安定な想定事故とそれ以外の事故とを判断し、明らかに安定な想定事故に対しては詳細安定度計算を省略し、それ以外の事故に対してのみ詳細安定度計算を実施することで、全想定事故に対して詳細安定度計算を実施することなく演算時間の短縮を図る。
（４）ステップ４ではスクリーニングで不安定と判別されたケースのみ詳細安定度計算を行い、
（５）ステップ５では詳細安定度計算の結果、安定であればステップ７へ、不安定であればステップ６へ進む。
（６）ステップ６では電制効果や運用上の有利点から、適切な電制対象発電機を選択し、
（７）再度ステップ４へ進み詳細安定度計算を行い、詳細安定度計算結果が安定となるまで繰り返す。
（８）ステップ７では決定した電制対象機を事故検出装置２へ送信する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電力系統安定化制御システムは以上のように、想定事故（事故点と事故種別の組み合わせ）を条件に制御テーブル（制御パターン）を用意し、これに従い遮断制御を実施する。このため、想定事故や、その事故継続時間、事故中発電機出力低下量と実際の事故様相が異なることに起因する不足制御発生の可能性を抑えるべく、各想定事故に対して想定条件を考えられる最も厳しいものにする必要がある。この結果として全体的に過剰な電制量を算出するという問題点があった。
【０００５】
この発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、想定事故に対して過剰に算出されていた電制量を指示する制御テーブルを、事故発生時の情報を受けて見直しを行い最適な電制量として算出する電力系統安定化制御システムを得る事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電力系統安定化制御システムは、中央演算装置と事故検出装置と電源遮断装置とを備え、
中央演算装置は、オンライン情報を基に予め想定する事故について、想定事故継続時間、想定発電機出力低下量をパラメータとして複数の第１の安定度指標を事前演算により算出し、この第１の安定度指標に対応した前記想定事故継続時間、想定発電機出力低下量を登録した系統安定化制御テーブルを作成するものであり、事故検出装置は、事故発生を検出するとともに事故情報を中央演算装置に送信し、
中央演算装置は、事故検出装置から送信された前記情報中の事故継続時間、事故中発電機出力低下量と、前記想定事故継続時間、想定発電機出力低下量に合致した前記系統安定化制御テーブル、または系統の安全側制御となる想定事故継続時間、想定発電機出力低下量に対応する系統安定化制御テーブルを抽出するとともに、第２の安定度指標を算出し、前記第１と第２の安定度指標を比較して指標変化が小のとき、前記抽出した系統安定化制御テーブルを電源遮断装置に送信し、指標変化が大のとき、制御パターンを再計算して指標変化が小となるまで繰り返し、電制量が最小となる系統安定化制御テーブルを抽出するとともにそれを電源遮断装置に送信し、電源遮断装置は、前記送信された系統安定化制御テーブルに基づいて電源制御を行うものである。
【０００７】
また、第１の安定度指標は一定周期で算出されるものであり、さらに前回と今回の２点の算出結果を用いて線形近似し、得られた安定度指標を次回の第１の安定度指標とするものである。
【０００８】
また、さらに前々回と前回および今回の３点の算出結果を用いて２次近似し、得られた安定度指標を次回の第１の安定度指標とするものである。
【０００９】
また、さらに今回安定度指標と次回安定度指標との間を等分割してその分割点のそれぞれの安定度指標を次回の第１の安定度指標となし、それに対応した系統安定化制御テーブルを作成するものである。
【００１０】
また、事故中発電機出力低下量は、系統に接続されている複数の発電機のうちの代表発電機の出力低下量とするものである。
【００１１】
また、事故中発電機出力低下量は、系統に接続されている複数の発電機の組み合わせの出力低下量とするものである。
【００１２】
また、事故中発電機出力低下量は、系統に接続されている代表送電線の潮流値とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下この本発明の実施の形態１による電力系統安定化制御システムを図によって説明する。図１は従来技術で説明したものと同一であるので、各構成の説明を省略する。
次に本システムの概略動作について説明する。まず、中央演算装置１で給電情報等のオンライン情報を基に後述する図２のフローチャートに従って系統安定化制御テーブル（以下、制御テーブルと称す）を作成する。この作成においては、１つの想定事故に対して、複数の事故継続時間を考慮した制御テーブルを作成し、これを繰り返し計算することですべての想定事故に対して、複数の事故継続時間を考慮した制御テーブルを作成する。各制御テーブルには、事故継続時間、事故中発電機出力低下量、安定度指標（後述、ＶＡ、ＶＤ）、安定不安定判別結果、不安定時に遮断する発電機等の諸情報が登録される。実際に事故が発生した場合には、事故検出装置２が事故の発生を検出し、起動信号および事後情報、つまりこの実施の形態１では事故継続時間を中央演算装置１に送信する。中央演算装置１は受信情報の中の事故継続時間と合致した制御テーブルを事前に複数作成した制御テーブルから抽出し、前記制御テーブルに基づく制御指令を電源遮断装置３に送信する。電源遮断装置３は受信信号に基づき安定化制御を実施する。なお、事前想定の事故継続時間と実事故継続時間の合致しないケースは後述する。
【００１４】
次に事前演算に基づく制御テーブルの作成手順を図２のフローチャートで説明する。図２は事前演算のフローチャートを示しており、一定周期にて繰り返し計算を行っている。ここでは、例えば５分毎に全想定事故に対して、考えうる複数の事故継続時間についての制御テーブルを作成する。
（１）ステップ１では系統各所の情報を収集し、ステップ２では状態を決定し系統を縮約し、
（２）ステップ３では１つの想定事故に対して複数の事故継続時間を考慮した事故条件を設定する。
例えば、ステップ３では、１つの想定事故に対して、例えば、事故継続時間を５０ｍｓ、６０ｍｓ、７０ｍｓというように複数の事故条件を用意する。なお、この発明のシステムでは最大７０ｍｓ程度であれば事故除去可能であると考えられるので、上記値を設定している。
（３）ステップ４からステップ７ではオンラインの事前演算により、各想定事故、各事故継続時間に対して詳細安定度計算を行い、それぞれの制御テーブルを作成する。
例えば、１つの想定事故に対して複数の事故継続時間が５０ｍｓ、６０ｍｓ、７０ｍｓというように用意されており、それぞれの事故継続時間に対して制御パターン（電源制限する発電機の台数やその組み合わせ）を算出し、制御テーブルに登録する。これを繰り返し計算することで、全想定事故に対して制御テーブルを作成する。また、初期設定として上記の例では、最も事故条件が厳しい（事故継続時間が最も長い）７０ｍｓとしておく。
【００１５】
前記の制御テーブルを作成する際に、１つの想定事故に対して複数の事故継続時間を設定し、それぞれの事故継続時間に対して制御パターンを算出する。そして、事後情報として事故継続時間ＴＦを計測し、ＴＦと制御テーブルを比較し、合致する制御テーブルを再選択し抽出する。これにより、従来技術では最過酷条件で設定していた制御テーブルをこの実施の形態１では、事故継続時間によっては再選択することで最適制御量を算出する電力系統安定化制御システムである。
実際に事故が発生した場合には、事故検出装置２により起動信号および事故継続時間を中央演算装置１に送信し、中央演算装置１において事故種別、事故継続時間等の事故情報を制御テーブルと受信情報とを照合して合致する制御テーブルを取り出す。このように選択されたテーブルに従って安定化制御を実施する。
従来のシステムでは、前記例では７０ｍｓの制御テーブルのみを作成していた。これに対して本実施の形態１では、５０、６０、７０ｍｓの制御テーブルを作成し、初期設定では最過酷条件である７０ｍｓとしておく。例えば、事後情報として事故継続時間ＴＦが６０ｍｓであったならば、制御テーブルを７０ｍｓから６０ｍｓのテーブルに再選択することで最適制御パターンでの安定化制御を実施することが可能となる。一方、事後情報の事故継続時間ＴＦが例えば、５５ｍｓの場合には、合致する制御テーブルが無い。この場合には安全側制御となる想定事故継続時間６０ｍｓに対応する制御テーブルを再選択することで安定化制御を実施する。
【００１６】
以上のように、この実施の形態１によれば、事後情報として事故継続時間ＴＦを用いることにより、制御対象を再選択することで制御精度を向上することが可能である。
また、前記例では事後にテーブルの再選択を行っているが、事前には選択を行わず事後に初めて制御テーブル選択を行うことも考えられる。たとえば、前記例では、事前に７０ｍｓを設定しておき、事後に６０ｍｓを再選択しているが、事前には設定しないで事後に６０ｍｓを選択するということも考えられる。また、前記例では５分毎の一定周期で繰り返し計算を行う例や、想定事故継続時間を５０、６０、７０ｍｓの例で示したが、計算機容量や制御精度によっては必ずしもこの例に限定されないことは言うまでもない。
【００１７】
実施の形態２．
実施の形態１で事後情報として事故継続時間を用いることで制御精度向上を可能とした。実施の形態２では、実施の形態１と同様の論理であり、事後情報として事故継続時間の代わりに事故中発電機出力低下量を用いて制御精度向上を可能とするものである。
次に実施の形態２の動作について説明する。まず、中央演算装置１で給電情報等のオンライン情報を基に後述する図３のフローチャートに従って制御テーブルを作成する。この作成においては、１つの想定事故に対して、複数の事故中発電機出力低下量ΔＰＥを考慮した制御テーブルを作成し、これを繰り返し計算することですべての想定事故に対して、複数の事故中発電機出力低下量ΔＰＥを考慮した制御テーブルを作成する。各制御テーブルには、事故継続時間、事故中発電機出力低下量、安定度指標（後述するＶＡ、ＶＤ）、安定不安定判別結果、不安定時に遮断する発電機等の諸情報が登録される。実際に事故が発生した場合には、事故検出装置２では事故の発生を検出し、起動信号および事後情報、つまりこの実施の形態２では事故中発電機出力低下量ΔＰＥを中央演算装置１に送信する。中央演算装置１は受信情報と事前に作成した制御テーブルを基に、想定事故中発電機出力低下量の合致した制御テーブルを再選択、抽出し、前記制御テーブルに基づく制御指令を電源遮断装置３に送信する。電源遮断装置３は受信信号に基づき安定化制御を実施する。
【００１８】
次に事前演算に基づく制御テーブルの作成手順を図３のフローチャートで説明する。図３は事前演算のフローチャートを示しており、一定周期にて繰り返し計算を行っている。ここでは、例えば５分毎に全想定事故に対して、考えうる事故中発電機出力低下量についての制御テーブル作成する。
（１）ステップ１では系統各所の情報を収集し、ステップ２では状態を決定し系統を縮約し、
（２）ステップ３では１つの想定事故に対して事故中発電機出力低下量を考慮した事故条件を設定する。
例えば、ステップ３では、１つの想定事故に対して、最過酷条件における事故中発電機出力低下量を１００％とし、その８０％、６０％というように複数用意する。
（３）ステップ４からステップ７ではオンラインの事前演算により、各想定事故、各発電機出力低下に対して詳細安定度計算を行い、それぞれの制御テーブルを作成する。
例えば、１つの想定事故に対して複数の事故中発電機出力低下量が、例えば１００％、８０％、６０％というように用意されており、それぞれの事故中発電機出力低下量に対して制御パターンを算出し、制御テーブルに登録する。これを繰り返し計算することで、全想定事故に対して制御テーブルを作成する。また、初期設定として前記の例では、最も事故条件が厳しいつまり事故中発電機出力低下量が最も多い１００％としておく。
【００１９】
前記の制御テーブルを作成する際に、１つの想定事故に対して複数の事故中発電機出力低下量を設定し、それぞれの事故中発電機出力低下量に対して制御パターンを算出し、制御テーブルを作成する。そして、事後情報として事故中発電機出力低下量を計測し、事故中発電機出力低下量と制御テーブルを比較することで、発電機出力低下量の合致する制御テーブルを再選択、抽出する。これにより、従来技術では最過酷条件で設定していた制御パターンをこの実施の形態２では事故中発電機出力低下量によっては再選択することで最適制御量を算出する電力系統安定化制御システムである。
実際に事故が発生した場合には、事故検出装置２により起動信号および事故中発電機出力低下量を中央演算装置１に送信し、中央演算装置１において事故種別、事故中発電機出力低下量等の事故情報を制御テーブルと受信情報とを照合して合致する制御テーブルを取り出し、電源遮断装置３に送信する。このように選択、抽出された制御テーブルに従い安定化制御を実施する。
従来のシステムでは、上記例では１００％の制御テーブルのみを作成していた。これに対して本実施の形態２では、例えば１００％、８０％、６０％の制御テーブルを作成し、初期設定では最過酷条件である１００％としておく。例えば、事後情報として事故中発電機出力低下量が８０％であったならば、制御テーブルを１００％から８０％のテーブルに再選択、抽出することで最適制御パターンでの安定化制御を実施することが可能となる。
一方、事故中発電機出力低下量が、例えば７５％の場合には合致する制御テーブルが無い、この場合には安定側制御となる想定低下量８０％に対応する制御テーブルを再選択することで安定化制御を実施する。
【００２０】
以上のように、この実施の形態２によれば、事後情報として事故中発電機出力低下量ΔＰＥを用いることにより、制御対象を再選択、抽出することで制御精度を向上することが可能である。
また、前記例では事後にテーブルの再選択を行っているが、事前には選択を行わず事後に初めて制御テーブル選択を行うことも考えられる。たとえば、前記例では、事前に１００％を設定しておき、事後に８０％を再選択しているが、事前には設定しないで事後に８０％を選択するということも考えられる。
また、事故中発電機出力は代表発電機の値を用いても、複数の発電機の組み合わせの値としてもよい。あるいは代表送電線の潮流値で代用してもよい。
その理由を詳しく述べるとこの実施の形態２によるシミュレーションは全系で行っている。これを制御テーブル作成時に発電機を１台にまとめ、実際に事故が発生し制御テーブル選択時に同じ手法で発電機を１台にまとめ、その上で１００％、８０％、６０％のどのテーブルが最適かを選択している。
これに対して、制御テーブル選択時にも発電機を１台にまとめるのは計算機の負荷が大きくなるという問題点があるため、この解決のために、例えば発電機が１０台の系統を考える。このとき、まったくまとめずに１０台のまま１０台分の制御テーブルを作成し、事故発生時には１０台の中から、事故点に近い（条件が最も厳しい）発電機を代表発電機として用いることができる。また、１０台のうち数台の発電機の組み合わせで制御テーブルを作成してもよい。また、代表送電線の潮流値を用いて制御テーブルを作成してもよい。
【００２１】
実施の形態３．
実施の形態３においては、オンライン事前演算で算出され、制御テーブルに登録されている各安定度指標（後述するＶＡ、ＶＤ）と、事後情報を基に再計算した各安定度指標（後述するＶＡ、ＶＤ）を比較し、必要に応じて制御テーブルを再作成することで制御精度向上を可能としている。図４に各安定度指標の再計算のフロー図を、図５に安定度指標再計算の概念図を、図６にエネルギー法を用いた安定度指標を示し、これらの図を用いて実施の形態３について詳細説明する。
【００２２】
事後情報を用いた各安定度指標の再計算について、図４のフロー図で説明する。なお、この図４は事前演算における安定度指標を算出するステップの記入は省略している。ここで行う各安定度指標の再計算とは、事前に作成した制御テーブルに登録されている各安定度指標と、事故の事後情報を基に再計算した各安定度指標を比較し、指標の変化が大きく事前に求めた制御パターンが過剰制御を引き起こすようなケースでは制御パターンを再度計算し、再選択することで過剰制御を抑制し、最適制御パターンでの安定化制御の実現を目的としている。
（１）ステップ１では事故検出装置２により起動信号および事後情報を中央演算装置１に送信し、
（２）ステップ２では中央演算装置１において事故情報を制御テーブルと照合して合致する制御テーブルおよび各安定度指標（ＶＡ、ＶＤ）を取り出し（ここでのＶＡ、ＶＤは事前に制御テーブルに登録された値）、
（３）ステップ３では事後情報を基に各安定度指標を再計算する（計算については後述する図５についての説明を参照）。
（４）ステップ４では事前演算により算出された各安定度指標と事後情報を基に算出された各安定度指標を比較し、指標の変化の大きい場合にはステップ５に、小さい場合にはステップ６に移行する（大小の判定基準はしきい値として与えておく）。
（５）ステップ５ではステップ４で指標変化が大きいと判定されたため、各制御パターンにおける各安定度指標を再計算し、電制量が最小となるものを選択する。
（６）ステップ６ではステップ４もしくはステップ５にて算出された制御信号と制御テーブルを電源遮断装置３に送信する。
【００２３】
次に、図５で安定度指標再計算の概念をより詳細に説明する。図５においてＴＦ０、ΔＰＥ０は事前演算により算出され制御テーブルに登録されている想定事故継続時間、想定発電機出力低下量を表しており、ＴＦ、ΔＰＥは実際の事故継続時間、事故中発電機出力低下量を表している。図５の実線に示すように、事前演算による波形は事故のうちもっとも過酷な条件を選択しているため過剰制御となっており、事後情報を用いて図５の破線に示すように、この過剰制御を修正し制御精度向上を行う。
【００２４】
安定度指標の再計算は（１）、（２）式により行う。（１）、（２）式の各安定度指標は図５、６に示すものである。
ＶＡｎｅｗ＝ＫＭ＊ＶＡ１−ＶＡ２・・・                  （１）
ＫＭ＝〔（ΔＰＥ＊ＴＦ）／（ΔＰＥ０＊ＴＦ０）〕２・・・  （２）
ここで、ＶＡｎｅｗが再計算により算出された指標である。
前記した（１）式は、ＶＡをＫＭという係数を用いて修正するものであり、（２）式のＫＭとは事前に制御テーブルに登録された事故継続時間ＴＦ０、事故中発電機低下量ΔＰＥ０が、実際にはそれぞれＴＦ、ΔＰＥであった場合の変化割合を表す係数となっている。この係数ＫＭを用いて図６に示すＶＡをＶＡｎｅｗに変更し、ＶＡとＶＡｎｅｗを比較し、この指標変化の大きさを判定する（図４のステップ４）。また、図６に示すとおり、ＶＡ１は対象線路の事故地点、事故点抵抗、事故継続時間により大きな影響を受けるので事後情報により修正を行っているが、ＶＡ２は事故種別によりほぼ定まるため事後情報による修正は行っていない。
【００２５】
図６はよく知られているエネルギー法を用いた安定度指標で、本実施の形態３を理解し易くするための註釈を付した図である。なおＰＥは電気出力、ＰＭは機械的入力、Δδは位相差を示す。ＶＡ１、ＶＡ２、ＶＤはそれぞれ図６中の面積を表わし、またＶＡ１−ＶＡ２は発電機の加速エネルギーを、ＶＤは減速エネルギーを表している。ここでＶＡは（３）式により計算する。
ＶＡ＝ＶＡ１−ＶＡ２・・・            （３）
上記のＶＡおよびＶＡｎｅｗを比較し、指標変化が無視できないようであれば制御パターンの再計算、再選択を実施し、指標変化が小となるまで繰り返し、その得られた結果をもとに系統安定化制御テーブルを再選択、抽出し電源遮断装置３に送信、電源制御を行う。
【００２６】
以上のように、この実施の形態３によれば、事後情報を基に安定度指標ＶＡ、ＶＤを再計算し、再計算の結果、指標変化が大きいと判定された場合には必要制御量を修正することで、制御精度向上を可能としている。
【００２７】
実施の形態４．
実施の形態４においては、制御テーブルの時間断面補完を行うものである。これを図７に示す。
前記した実施の形態１〜３では、事前演算周期は演算負荷が大きいため、ある程度の時間（例えば５分程度）を要する。このため通常はこの５分間は制御テーブルが固定されることとなる。これに対してこの実施の形態４では、過去に算出し過去の制御テーブルに登録されていた各安定度指標ＶＡ、ＶＤと今回求めたＶＡ、ＶＤから次回までのＶＡ、ＶＤを予測する。この予測結果から、制御テーブルの時間断面補完によって、図７に示すように今回と次回の間の各安定度指標を算出し、この値から、制御テーブルを作成することで制御精度を向上させる。なお、図７の縦軸は、ＶＡ−ＶＤを表しており、不安定側はＶＡ−ＶＤが大、安定側はＶＡ−ＶＤが小であることを示す。
ここで次回のＶＡ、ＶＤの予測に、今回の結果と前回の結果の２点を用いて線形近似するもの、今回の結果と前回の結果、前々回の結果の３点を用いて２次近似するものなどが考えられる。また、演算周期が５分のとき、例えば予測する各安定度指標を１分毎に等分割することで、今回と次回の結果の間に４点の制御テーブルを作成することでつまり、よりきめ細やかなステップ状での制御が可能となり制御精度向上を可能とする。
以上のように、この発明の実施の形態４によれば、制御テーブルの時間断面補完を行うことで、制御精度を向土することが可能である。
【００２８】
【発明の効果】
この発明は以上述べたような電力系統安定化制御システムであるので、以下に示すような効果を奏する。
【００２９】
オンライン情報を基に想定する事故について、中央演算装置が事故継続時間、発電機出力低下量をパラメータとして複数の第１の安定度指標を算出、登録した制御テーブルを作成し、事故発生時の事故継続時間、事故中発電機出力低下量に合致した制御テーブル、または安全側制御となる制御テーブルを抽出するとともに、第２の安定度指標を算出し、前記第１、第２の安定度指標を比較して指標変化が小のとき、前記制御テーブルで電源制御を行い、指標変化大のとき、制御パターンを再計算して指標変化が小となるまで繰り返し、電制量が最小となる制御テーブルを抽出して電源制御を行うので、最適制御パターンで安定化制御が行え、かつ制御精度が向上するという優れた効果を奏する。
【００３０】
また、第１の安定度指標は、前回と今回の２点の算出結果を用いて線形近似し、次回の第１の安定度指標としているので、計算機の負荷を軽減し、かつ制御精度向上を可能とするという効果を奏する。
【００３１】
またさらに、前々回と前回および今回の３点の算出結果を用いて２次近似し、得られた安定度指標を次回の第１の安定度指標としているので、前記と同様の効果を奏する。
【００３２】
また、今回の安定度指標と次回安定度指標との間を等分割してその分割点のそれぞれの安定度指標を次の第１の安定度指標としているので、より制御精度を高めることが可能という優れた効果を奏する。
【００３３】
また、事故中発電機出力低下量を複数の発電機、または複数の発電機の組み合わせ、あるいは代表送電線の潮流値としているので、計算機負荷の軽減化がはかれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１および従来技術の電力系統安定化制御システムを示す構成図である。
【図２】  この発明の実施の形態１の事前演算部分の処理を示すフローチャート図である。
【図３】  この発明の実施の形態２の事前演算部分の処理を示すフローチャート図である。
【図４】  この発明の実施の形態３の事後演算部分の処理を示すフローチャート図である。
【図５】  この発明の実施の形態３の安定度指標再計算の概念図である。
【図６】  この発明の実施の形態３のエネルギー法を用いた安定度指標の概念図である。
【図７】  この発明の実施の形態４の制御テーブルの時間断面補完の概念図である。
【図８】  従来の電力系統安定化制御システムの電算機決定動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
１  中央演算装置、２  事故検出装置、３  電源遮断装置、４  送電線保護リレー。
【図１】
0003930369.tif 000002
【図２】
0003930369.tif 000003
【図３】
0003930369.tif 000004
【図４】
0003930369.tif 000005
【図５】
0003930369.tif 000006
【図６】
0003930369.tif 000007
【図７】
0003930369.tif 000008
【図８】
0003930369.tif 000009