(57)【要約】【課題】出力応動遅れ時間を正確に算出することにより、出力応動遅れ時間のデータ精度を高い水準で維持することができ、経済的な発電機運用を実現して、制御性・経済性・信頼性に優れた電力系統監視制御システムを提供する。【解決手段】出力応動遅れ時間算出部３４は、指令送出時刻記録部３１から指令送出時刻５１を取り入れ、且つ情報受信部３３から現在出力情報５２を取り入れて、出力応動遅れ時間５３を算出する。前倒し指令時刻算出部３６は、出力応動遅れ時間算出部３４が算出した出力応動遅れ時間５３から逆算して、出力予定作成部３５が作成した発電機出力予定５０のスケジュールどおりに発電機１の出力変化が始まるように出力指令を前倒しで送出する。【選択図】図１
2009219315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電機の出力予定を作成する出力予定作成手段と、前記出力予定作成手段が作成した前記出力予定に基づいて前記発電機に対し出力指令を送出する出力指令送出手段を具備した電力系統監視制御システムにおいて、
前記出力指令送出手段が前記発電機に向けて前記出力指令を送出した際の時刻を記録する指令送出時刻記録手段と、
前記発電機から現在出力値を計測すると共に、該現在出力値の計測時刻を付与して現在出力情報として送信する現在出力情報送信手段と、
前記現在出力情報送信手段から前記現在出力情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段の受信した前記現在出力情報に基づいて、前記発電機の現在出力値が変化を開始した時点の時刻を取り出し、この現在出力値の変化開始時刻と、前記指令送出時刻記録手段が記録した指令送出時刻とを取り入れ、２つの時刻の差から、前記出力指令が送られた前記発電機における出力応動の遅れ時間を算出する出力応動遅れ時間算出手段と、
前記出力応動遅れ時間算出手段が算出した前記出力応動の遅れ時間から逆算して、前記出力予定作成手段が作成した前記出力予定どおりに前記発電機が出力変化を開始するように前記出力指令の送出タイミングを早めた前倒し指令時刻を算出する前倒し指令時刻算出手段を備え、
前記前倒し指令時刻算出手段が算出した前記前倒し指令時刻に従って、前記出力指令送出手段が前記出力指令を送出するように構成したことを特徴とする電力系統監視制御システム。
【請求項２】
発電機の出力予定を作成する出力予定作成手段と、前記出力予定作成手段が作成した前記出力予定に基づいて前記発電機に対し出力指令を送出する出力指令送出手段を具備した電力系統監視制御システムにおいて、
前記出力指令送出手段が前記発電機に向けて前記出力指令を送出した際の時刻を記録する指令送出時刻記録手段と、
前記発電機から現在出力値を計測すると共に、該現在出力値の計測時刻を付与して現在出力情報として送信する現在出力情報送信手段と、
前記現在出力情報送信手段から前記現在出力情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段の受信した前記現在出力情報に基づいて、前記発電機の現在出力値が変化を開始した時点の時刻を取り出し、この現在出力値の変化開始時刻と、前記指令送出時刻記録手段が記録した指令送出時刻とを取り入れ、２つの時刻の差から、前記出力指令が送られた前記発電機における出力応動の遅れ時間を算出する出力応動遅れ時間算出手段と、
前記出力応動遅れ時間算出手段が算出した前記出力応動遅れ時間を複数の範囲に区切り、この範囲内に含まれる前記出力応動遅れ時間を持つ前記発電機毎に制御対象となる発電機をグループ分けして、応動特性に応じた発電機グループを作成する発電機グループ作成手段と、
負荷周波数制御における地域要求電力を変動の速度成分に分解し、分解した変動速度成分に見合った前記発電機グループに対し前記地域要求電力を配分する地域要求電力配分手段を備えたことを特徴とする電力系統監視制御システム。
【請求項３】
発電機の出力予定を作成する出力予定作成手段と、前記出力予定作成手段が作成した前記出力予定に基づいて前記発電機に対し出力指令を送出する出力指令送出手段を具備した電力系統監視制御システムにおいて、
前記出力指令送出手段が前記発電機に向けて前記出力指令を送出した際の時刻を記録する指令送出時刻記録手段と、
前記発電機から現在出力値を計測すると共に、該現在出力値の計測時刻を付与して現在出力情報として送信する現在出力情報送信手段と、
前記現在出力情報送信手段から前記現在出力情報を受信する情報受信手段と、
前記情報受信手段の受信した前記現在出力情報に基づいて、前記発電機の現在出力値が変化を開始した時点の時刻を取り出し、この現在出力値の変化開始時刻と、前記指令送出時刻記録手段が記録した指令送出時刻とを取り入れ、２つの時刻の差から、前記出力指令が送られた前記発電機における出力応動の遅れ時間を算出する出力応動遅れ時間算出手段と、
前記発電機への出力指令を模擬的に送出する模擬指令送出手段と、
前記出力応動遅れ時間算出手段が算出した前記出力応動遅れ時間をもとにして、前記模擬指令送出手段からの模擬的な出力指令に対して前記発電機の出力変化を模擬する発電機出力模擬手段と、
前記発電機出力模擬手段が模擬した前記発電機の出力変化を表示する出力表示手段を備えたことを特徴とする電力系統監視制御システム。
【請求項４】
前記出力応動遅れ時間算出手段が算出した前記出力応動遅れ時間を実績データとして蓄積する出力応動遅れ時間データ保存手段と、
前記出力応動遅れ時間データ保存手段が蓄積した前記実績データに対して所定の統計処理を行い、前記発電機における前記出力応動遅れ時間の最適値を推定する出力応動遅れ時間推定手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力系統監視制御システム。
【請求項５】
前記出力応動遅れ時間算出手段が算出した前記出力応動遅れ時間を更新候補として運用者に通知する更新候補通知手段と、
前記出力応動遅れ時間算出手段が算出した前記出力応動遅れ時間を保存する出力応動遅れ時間保存手段と、
前記出力応動遅れ時間保存手段が保存した前記出力応動遅れ時間の中から、運用者の更新要求に基づいて前記出力応動遅れ時間を更新する出力応動遅れ時間更新手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に電力系統監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統内の発電機を監視制御する電力系統監視制御システムであって、特に、発電機を出力予定どおりに運転するように監視制御する電力系統監視制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電力系統は、その規模が拡大しているため、上位給電指令所から発電機に向けて出力指令を送出した際、発電機の出力応動遅れ時間が長くなる傾向にある。発電機の出力応動遅れ時間とは、上位給電指令所が出力指令を送出してから実際に発電機の出力が変化を開始するまでの時間である。
【０００３】
電力系統の規模拡大に伴って、発電機の出力応動遅れ時間が長くなれば、発電機の出力予定と、実際の出力変化開始タイミングとの間に、大きなずれが生じることになる。したがって、発電機の出力予定は、発電機の動作特性データだけでなく、この出力応動遅れ時間も考慮に入れて作成されている。しかし、出力応動遅れ時間は、通信回線の負荷状態にも左右されるので一律に決定することができず、その取り扱いが問題となっていた。
【０００４】
すなわち、電力系統の監視制御システムには出力応動遅れ対策が不可欠であり、出力応動遅れ時間を算出して発電機への出力指令を的確に補正する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。以下、従来の電力系統監視制御システムについて、図８、図９を参照して具体的に説明する。図８は従来の電力系統監視制御システムの構成図、図９は図８に示した電力系統監視制御システムにおける発電機の出力応動例を示した図である。
【０００５】
図８に示すように、電力系統監視制御システム１０は、発電機１と、監視制御部２と、上位給電指令所３から構成されている。監視制御部２には電子計算機に実装された機能部として、情報受信部４、制御データ補正部５、出力指令送出部６が具備されている。
【０００６】
上位給電指令所３は、制御要求データ７を、伝送路を経由して監視制御部２の情報受信部４に送信するようになっており、又、監視制御部２から発電機１に出力される発電機制御データ８は出力指令送出部９から伝送路を経由して送信されるようになっている。これら上位給電指令所３、監視制御部２および発電機１間のデータの送受信による時刻差より、制御要求データ７と発電機１の状態にずれが生じるが、制御データ補正部５により時刻差分の状態のずれを補正し、その上で発電機制御データ８を作成する。時刻差分の算出方法の一例として、制御要求データ７に送信時刻を添付することで、送信時刻と情報受信部４が受信した時刻の差によって求める方法がある。なお、この方法に限らず、出力指令送出部６より発電機制御データ８を送信した時に、発電機１よりデータ受信完了のアンサーを貰い、その時刻差から送信時刻を推測する方法でもよい。
【０００７】
制御データ補正部５では、図９に示すように、出力応動遅れ時間（図９のＴＡ部分）経過後に、出力変化を開始するように制御要求データ７を補正して、発電機制御データ８とする。最終的に、出力指令送出部６が発電機制御データ８を発電機１に送出し、発電機１は発電機制御データ８に基づいて運転を実施するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−２５９２２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが上記の従来技術には、次のような複数の課題が指摘されていた。まず、出力応動遅れ対策の前提として、出力応動遅れ時間を高い精度で算出することが重要である。しかしながら前述したように、出力応動遅れ時間は発電機の動作特性だけではなく、通信回線の負荷状態にも左右されるので、データ精度が不安定になりがちであった。したがって、出力応動遅れ時間を正確に割り出して、データ精度を高い水準に維持することは、常時、要請されていた。
【０００９】
このような出力応動遅れ時間の算出に関して、上記図８の電力系統監視制御システム１０では、下記の点が問題となっていた。すなわち、制御データ補正部５は、上位給電指令所３側から制御要求データ７を受け取った後に出力応動遅れ時間を考慮して、発電機制御データ８を修正している。
【００１０】
したがって、上位給電指令所３側からの指令を発電機１が受信した時点では既に、発電機制御データ８による発電機１の出力予定と、発電機１の現在出力との間で、ずれが生じることになった（図９中のＴＢ部分）。その結果、発電機制御データ８を発電機１側へ送信したとしても、発電機１の出力応動は、上位給電指令所３側が要求する出力指令とは異なってしまった。これにより、作成した発電機１の出力予定に従って、発電機１の出力制御を実施することが困難となっていた。
【００１１】
さらに、発電機１の出力応動遅れを解消することは、以下の点からも重要な課題となっていた。すなわち、発電機１の出力応動遅れにより、電力系統の需給バランスが崩れた場合、そのずれ分は、負荷周波数制御によって補填するのが一般的である。したがって、発電機１の出力応動遅れ時間の長さに比例して、負荷周波数制御による補填量も増えることになる。つまり、発電機１の出力応動遅れは、負荷周波数制御の調整量を増大させる要因となっており、前記調整量が確保しにくくなっていた。その結果、効率的に発電機１を運用することが難しくなり、経済性の低下を招いていた。
【００１２】
また、電力系統内には通常、複数の発電機が存在するが、発電機の出力応動遅れにより、地域要求電力の変動との間でハンチングが起き易かった。そのため、地域要求電力の確実な分配が阻害されていた。したがって、発電機の出力応動遅れによる地域要求電力の変動とのハンチングを防止すると共に、地域要求電力の分配精度の向上が求められていた。
【００１３】
さらには、電力系統の運用者にとって、監視制御システムの運用に際して、実運用に近い訓練や試験を精密に実施することが望ましいことは言うまでもない。したがって、電力系統監視制御システムにおいて、信頼性の高い訓練装置や試験装置を装備することは常に要求されている。
【００１４】
本発明は、以上の課題を解消するために提案されたものであり、出力指令の送出時刻と、発電機出力の変化開始時刻を逐次計測して出力応動遅れ時間を正確に算出することにより、出力応動遅れ時間のデータ精度を高い水準で維持することができ、経済的な発電機運用を実現して、制御性・経済性・信頼性に優れた電力系統監視制御システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明に係る電力系統監視制御システムは、発電機の出力予定を作成する出力予定作成手段と、前記出力予定作成手段が作成した前記出力予定に基づいて前記発電機に対し出力指令を送出する出力指令送出手段を具備した電力系統監視制御システムにおいて、次のような特徴を有している。
【００１６】
すなわち、前記出力指令送出手段が前記発電機に向けて前記出力指令を送出した際の時刻を記録する指令送出時刻記録手段と、前記発電機から現在出力値を計測すると共に、該現在出力値の計測時刻を付与して現在出力情報として送信する現在出力情報送信手段と、前記現在出力情報送信手段から前記現在出力情報を受信する情報受信手段と、前記情報受信手段の受信した前記現在出力情報に基づいて、前記発電機の現在出力値が変化を開始した時点の時刻を取り出し、この現在出力値の変化開始時刻と、前記指令送出時刻記録手段が記録した指令送出時刻とを取り入れ、２つの時刻の差から、前記出力指令が送られた前記発電機における出力応動の遅れ時間を算出する出力応動遅れ時間算出手段と、前記出力応動遅れ時間算出手段が算出した前記出力応動の遅れ時間から逆算して、前記出力予定作成手段が作成した前記出力予定どおりに前記発電機が出力変化を開始するように前記出力指令の送出タイミングを早めた前倒し指令時刻を算出する前倒し指令時刻算出手段を備え、前記前倒し指令時刻算出手段が算出した前記前倒し指令時刻に従って、前記出力指令送出手段が前記出力指令を送出するように構成したことを特徴とするものである。
【００１７】
上記の構成を有する本発明では、出力応動遅れ時間算出手段が、指令送出時刻と、現在出力値が変化を開始した時点の時刻との差から、逐次、出力応動遅れ時間を求めている。つまり、発電機の出力応動遅れ時間を、都度実測値を用いて修正することが可能であり、出力応動遅れ時間のデータ精度を高いレベルで維持することができる。また、その値を使用して出力指令を前倒しして送出することにより、事前に作成した出力予定に対し、遅れることなく発電機の運転を実施することが可能である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の電力系統監視制御システムによれば、刻々と変化する出力応動遅れ時間を常に正確に算出して出力応動遅れ時間のデータ精度を高い水準で維持でき、且つ、高精度のデータを使用して出力指令を前倒しで送出することにより、経済的な発電機の運用が実現可能となり、制御性・経済性・信頼性が大幅に向上した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る電力系統監視制御システムを適用した実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。なお、下記の各実施形態において、同一の部材に関しては同一符号を付す。
【００２０】
（１）第１の実施形態
［１−１］構成
図１及び図２を用いて、第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の構成図、図２は、第１の実施形態における出力指令と発電機出力の応動を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る電力系統監視制御システム１０１は、複数の発電機１（図１では符号１１、１２、…１ｎにて示す）と、監視制御部２０１とから構成されている。
【００２１】
［１−１−１］発電機１側
各発電機１には発電機現在出力送信部３２が設置されている。発電機現在出力送信部３２は、計測して得られた発電機１の現在出力値に対して、その現在出力値の計測時点の時刻を付与して現在出力情報５２とし、この情報を監視制御部２０１側に送信する手段である。
【００２２】
［１−１−２］監視制御部２０１側
監視制御部２０１には、電子計算機に実装された機能部として、出力指令送出部３０、指令送出時刻記録部３１、情報受信部３３、出力応動遅れ時間算出部３４、発電機出力予定作成部３５、前倒し指令時刻算出部３６が具備されている。
【００２３】
このうち、発電機出力予定作成部３５は、発電機１の動作特性データを用いて発電機出力予定５０を作成する部分である。また、出力指令送出部３０は、前倒し指令時刻算出部３６が算出した前倒し指令時刻５４に従って、発電機出力予定５０に基づいた出力指令を各発電機１に向けて送出する部分である。
【００２４】
指令送出時刻記録部３１は、出力指令送出部３０が発電機１に向けて出力指令を送出した際の指令送出時刻５１を記録する部分である。また、情報受信部３３は各発電機１側の発電機現在出力送信部３２から現在出力情報５２を逐次受信し、受信した現在出力情報５２を保存し、出力応動遅れ時間算出部３４へと伝送するようになっている。
【００２５】
［１−１−３］第１の実施形態の主要部
第１の実施形態の構成上の主要部は、発電機出力予定作成部３５及び前倒し指令時刻算出部３６である。出力応動遅れ時間算出部３４は、指令送出時刻記録部３１から指令送出時刻５１を取り入れ、且つ情報受信部３３から現在出力情報５２を取り入れて、出力応動遅れ時間５３を算出する部分である。
【００２６】
より詳しくは、出力応動遅れ時間算出部３４では、指令送出時刻５１における出力指令の内容に対し、指令の出力対象となった発電機１の出力が変化したかどうかを現在出力情報５２から確認し、変化が確認された場合に変化の開始時刻を求め、この変化開始時刻と指令送出時刻５１との差から、出力指令が送られた発電機１における出力応動遅れ時間５３を算出するようになっている。
【００２７】
前倒し指令時刻算出部３６は、出力応動遅れ時間算出部３４が算出した出力応動遅れ時間５３から逆算して、出力予定作成部３５が作成した発電機出力予定５０のスケジュールどおりに発電機１の出力変化が始まるように出力指令を前倒しで送出するための前倒し指令時刻５４を算出する部分である。
【００２８】
［１−２］作用
以上のような構成を有する第１の実施形態の作用は次の通りである。すなわち、指令送出時刻記録部３１は、出力指令送出部３０が発電機１に対して出力指令を送出した際に通知を受けて出力指令送出時刻５１を作成し、これを記録する。各発電機１側では、発電機現在出力送信部３２が発電機１の現在出力値に対してその出力値を計測した時刻を付与して現在出力情報５２とし、この現在出力情報５２を監視制御部２０１側の情報受信・伝送部３３に送信する。
【００２９】
監視制御部２０１側において、情報受信部３３にて前記現在出力情報５２を逐次受信し、保存し、出力応動遅れ時間算出部３４へと送る。出力応動遅れ時間算出部３４では、指令送出時刻５１における出力指令の内容に対して、指令の出力対象となった発電機１の出力が変化したかどうかを、現在出力情報５２に基づいて確認する。そして、発電機１出力の変化が確認された場合、出力応動遅れ時間算出部３４は、変化の開始した時刻を求め、この変化開始時刻と指令送出時刻５１との差から、出力指令が送られた発電機１の出力応動遅れ時間５３を算出し、データとして更新する。
【００３０】
ここで、図２を参照して、出力指令と発電機１の出力応動について説明する。図２において、Ｔ１は指令送出時刻記録部３１の記録した指令送出時刻５１、Ｔ２は指令に基づく発電機１の出力変化開始時刻を示している。これらの２つの時刻の差であるＴ２−Ｔ１から、出力応動遅れ時間５３が求まる。
【００３１】
つまり、第１の実施形態においては、発電機１側で現在出力値を計測した時点での時刻Ｔ２が付与された現在出力情報５２に基づいて、指令送出時刻Ｔ１から出力変化開始時刻Ｔ２までに要した時間を算出している。これにより、正確な出力応動遅れ時間５３を得ることが可能である。
【００３２】
なお、図２中のＴ２'は、 情報受信部３３で受信した時点での発電機１の出力変化開始時刻を示している。この時刻は、発電機現在出力送信部３２から情報受信部３３までのデータ伝送に要した時間を含んでいることになる。そのため、Ｔ２'−Ｔ１は、正確な出力応動遅れ時間５３を表したことにはならない。
【００３３】
前倒し指令時刻算出部３６は、発電機出力予定作成部３５にて予め作成された発電機出力予定５０と出力応動遅れ時間５３から次回の前倒し指令時刻５４を作成する。発電機１の出力を変化させたい時刻をＴ３（図２に図示）とすると、前倒し指令時刻算出部３６は、Ｔ３−（Ｔ２−Ｔ１）という式から、時刻Ｔ３よりもＴ２−Ｔ１だけ先行した時刻Ｔ４に、次回の前倒し指令時刻５４を算出することができる。出力指令送出部３０は、一定時間毎に前倒し指令時刻５４を確認し、現在時刻に合致する指令時刻が見つかった場合、その指令を対象となる発電機１に対して送出する。
【００３４】
［１−３］効果
以上のような第１の実施形態によれば、発電機１の出力応動遅れ時間５３を、その都度、実測した値から導くことができ、発電機１の出力応動遅れ時間のデータ精度を常に高い水準に維持することが可能である。また、発電機１の出力応動遅れ時間５３を正確に把握することで、負荷周波数制御による調整量を効率よく確保することができ、発電機１を効率よく運用することができ、経済性が向上する。
【００３５】
さらに、第１の実施形態では、出力応動遅れ時間算出部３４の求めた出力応動遅れ時間５３を使用して、前倒し指令時刻算出部３６が前倒し指令時刻５４を算出し、この時刻５４に基づいて出力指令送出部３０が出力指令を前倒しして送出している。このため、事前に作成した発電機１の出力予定に対して、遅れることなく発電機１を運転することが可能となり、優れた制御性・経済性を得ることができる。
【００３６】
（２）第２の実施形態
［２−１］構成
続いて、図３の構成図を用いて、本発明に係る第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、監視制御部２０２において、前記第１の実施形態の構成から前倒し指令時刻算出部３６を外し、発電機グループ作成部３７、地域要求電力算出部３８及び地域要求電力配分部３９を加えた点に特徴がある。
【００３７】
発電機グループ作成部３７は、予め設定された応動特性グループ定義５５を取り込み、出力応動遅れ時間算出部３４が算出した出力応動遅れ時間５３を複数の範囲に区切り、この範囲から制御対象となる発電機１をグループ分けして、応動特性に応じた発電機グループ情報５６を作成する部分である。
【００３８】
つまり、発電機グループ作成部３７にて作成される発電機グループとは、区切られた範囲内に含まれる出力応動遅れ時間５３を持つ発電機１のグループである。なお、応動特性グループ定義５５には発電機１をグループ分けするための条件として、グループｉについての最小応動時間ＴＬｉ及び最大応答時間ＴＵｉが予め記録されている。
【００３９】
地域要求電力算出部３８は周波数偏差及び連系線潮流偏差から地域要求電力５７を算出する部分である。また、地域要求電力配分部３９は、地域要求電力算出部３８からは地域要求電力５７を、発電機出力予定作成部３５からは発電機出力予定５０を、それぞれ取り入れて、発電機目標出力５８を作成して、これを出力指令送出部３０へ出力する部分である。
【００４０】
［２−２］作用
上記第２の実施形態では、出力応動遅れ時間５３と応動特性グループ定義５５に従って、発電機グループ作成部３７が、応動特性の似通った複数の発電機１をグループ化し、その上で、発電機１を制御している。例えば、ある発電機Ａの出力応動遅れ時間がＴＡであり、最小応動時間ＴＬｉ≦ＴＡ＜最大応答時間ＴＵｉを満たすとき、発電機Ａはグループｉに属すると判断する。このような発電機グループ作成部３７が作成する発電機グループ情報５６とは、出力指令送出部３０が出力指令を送出してから実際に発電機１の出力が応動するまでの時間が類似している発電機１の集合を意味している。
【００４１】
発電機１を制御する場合、電力の不均衡量の時間的変化については様々な速度成分を含んでいるため、発電機１個々の変動速度成分に対して適切な応動特性を持つ発電機１に対して制御を実施することが肝要である。したがって、上記の発電機グループ情報５６に基づく発電機１の制御は、その実現に向けて、非常に有効である。
【００４２】
地域要求電力配分部３９では、取り入れた地域要求電力５７をその変動速度成分に分解し、発電機グループ作成部３７が作成した発電機グループ情報５６に従って、各成分の変動に追従できる応動特性をもつ発電機グループに属する発電機１に等分することができる。そして、地域要求電力配分部３９は、発電機出力予定５０の値に地域要求電力５７の配分値を加算して発電機目標出力５８を作成し、これを出力指令送出部３０へ出力する。
【００４３】
［２−３］効果
以上のような第２の実施形態によれば、制御対象となる発電機１について精度の高い出力応動遅れ時間５３のデータを用いて、発電機グループ情報５６を作成できるため、地域要求電力５７の変動速度成分を、より適切な発電機１に配分することが可能である。したがって、発電機１の出力応動遅れによる地域要求電力５７の変動とのハンチングを確実に防ぐことができ、地域要求電力５７を的確に分配可能である。
【００４４】
（３）第３の実施形態
［３−１］構成
次に、図４及び図５を参照して本発明に係る第３の実施形態について説明する。図４の構成図に示すように、第３の実施形態は、監視制御部２０３において、前記第１の実施形態の構成から前倒し指令時刻算出部３６を外し、模擬指令送出部４０と、模擬出力作成部４１と、出力表示装置７１を加えた点に、構成上の特徴がある。
【００４５】
このうち、模擬指令送出部４０は、電力系統運用者の要求により模擬指令情報５９を模擬出力作成部４１に向けて送出する部分である。模擬指令情報５９とは、発電機１への模擬的な出力指令であり、対象となる発電機１、目標出力値および指令送出時刻を格納している。図５は模擬指令情報５９の構成例を示している。
【００４６】
模擬出力作成部４１は、出力応動遅れ時間算出部３４の算出した出力応動遅れ時間５３をもとにして、模擬指令送出部４０からの模擬指令情報５９に対し発電機１における模擬的な出力変化を作成し、作成結果を定周期で発電機模擬出力６０に保存する部分である。また、出力表示装置７１は、発電機模擬出力６０に保存された発電機１の各出力を読み込んで表示する装置である。
【００４７】
［３−２］作用
以上のような構成を有する第３の実施形態においては、模擬出力作成部４１が模擬指令情報５９と出力応動遅れ時間５３に基づいて、発電機１の時々刻々の模擬出力を作成、保存する。そして、出力表示装置７１にて定周期で発電機模擬出力６０に保存されている各発電機１の出力を読み込み、表示を行う。
【００４８】
なお、模擬出力の作成方法としては、指令対象の発電機１について指令送出時刻５１がＴ４、出力応動遅れ時間５３がＴ５であるとすると、時刻がＴ４＋Ｔ５に達した時点から、当該発電機１の出力を目標出力値に向かって一定変化量（事前に定義された値）ずつ上昇させるといった方法が考えられる。
【００４９】
［３−３］効果
上記の第３の実施形態によれば、精度の高い応動遅れ時間５３のデータを用いて出力指令に対する発電機１出力の模擬を行うことが可能となり、運転訓練装置として利用した際に電力系統の運用者にとって、より実際に近い運転訓練を行うことができる。
【００５０】
また、模擬出力作成部４１を有する第３の実施形態を、試験装置として利用することも有効である。すなわち、実運用に近い試験環境を作り出すことができ、精密な試験を行うことが可能である。したがって、運用技術や、試験による信頼性がいっそう向上し、優れた安全性・制御性を有する電力系統監視制御システムを獲得できる。
【００５１】
（４）第４の実施形態
［４−１］構成
図６は本発明に係る第４の実施形態の構成図である。図６に示すように、第４の実施形態の監視制御部２０４において、上記第１の実施形態の構成に加えて、出力応動遅れ時間実績保存部４５と、出力応動遅れ時間推定部４２を備えたことを特徴とするものである。
【００５２】
出力応動遅れ時間実績保存部４５は、出力応動遅れ時間算出部３４の算出した出力応動遅れ時間５３を取り入れて出力応動遅れ時間実績６１として保存する部分である。また、出力応動遅れ時間推定部４２は、出力応動遅れ時間実績保存部４５に保存された実績データ６１を統計処理し、出力応動遅れ時間推定値６３を求める部分である。
【００５３】
［４−２］作用
以上の構成を有する第４の実施形態において、出力応動遅れ時間実績保存部４５は既に保存されている出力応動遅れ時間５３を上書きせず追加で出力している。そして、出力応動遅れ時間推定部４２は、出力応動遅れ時間実績６１が更新される度に、値が更新された発電機１について、保存されている全ての出力応動遅れ時間５３から、最適な出力応動遅れ時間５３を推定して出力応動遅れ時間推定値６３を求め、これを前倒し指令時刻算出部３５に出力する。この場合には、出力応動遅れ時間実績保存部４５は既に保存されている出力応動遅れ時間５３を上書きする。
【００５４】
なお、出力応動遅れ時間推定値６３を求める方法としては、出力応動遅れ時間５３の全データの平均値を推定値として使用する方法がある。また、対象データが長期間に亘る場合は、現在に近いデータほど重視する加重平均や、現在からある一定期間までの過去データのみを推定の対象とする移動平均などを用いてもよい。
【００５５】
［４−３］効果
この第４の実施の形態によれば、出力応動遅れ時間推定部４２が求めた出力応動遅れ時間推定値６３を利用することが可能なので、仮に発電機１の発電機現在出力の欠測により偶発的に出力応動遅れ時間５３の異常値が発生した場合であっても、これを最新値として置き換えて使用してしまうことを回避することができる。したがって、出力応動遅れ時間５３のデータ精度が低下する心配がなく、優れた信頼性を維持することができる。
【００５６】
（５）第５の実施形態
［５−１］構成
図７を用いて本発明に係る第５の実施形態について説明する。図７の構成図に示すように、第５の実施形態は、監視制御部２０５において、前記第１の実施形態の構成に、更新候補通知部４３と、出力応動遅れ時間更新部４４と、通知装置７２を加えた点に構成上の特徴がある。
【００５７】
出力応動遅れ時間算出部３４は、指令送出時刻５１および発電機現在出力５２より出力応動遅れ時間を算出し、出力応動遅れ時間更新候補６２として出力する。更新候補通知部４３は、この出力応動遅れ時間更新候補６２に新しい値が出力された際、通知装置７２を介して運用者に通知する手段である。また、出力応動遅れ時間更新部４４は、運用者の更新操作により出力応動遅れ時間５３を更新する手段である。
【００５８】
［５−２］作用
以上の構成を有する第５の実施形態では、更新候補通知部４３が出力応動遅れ時間算出部３４から、新しい値の出力応動遅れ時間更新候補６２を取り入れると、通知装置７２を介して運用者へ出力応動遅れ時間５３の更新候補が算出された旨を通知する。通知装置７２は出力応動遅れ時間５３の現在値および更新候補６２の値を表示し、表示色の変更、文字の点滅、警報などによって運用者に通知を行う。
【００５９】
運用者は通知装置７２にて通知内容を確認し、出力応動遅れ時間５３を力応動遅れ時間更新候補６２に更新してもよいと判断した場合は、出力応動遅れ時間更新部４４を介して出力応動遅れ時間５３を新しい値に書き換える。ここで、運用者への通知については、例えば、しきい値を予め定義しておき、出力応動遅れ時間５３の現在値と出力応動遅れ時間更新候補６２の値の差が、定義されたしきい値以上となった場合のみ行うなど、ある条件を満たした場合のみ通知するという方法としてもよい。
【００６０】
［５−３］効果
以上の第５の実施形態によれば、出力応動遅れ時間算出部３４にて新たに算出された値を出力応動遅れ時間更新候補６２とし、これを通知装置７２にて通知することで、運用者が事前に出力応動遅れ時間５３を確認することができる。したがって、既に保存されている出力応動遅れ時間５３を更新すべきか否かを、人間系にて判断することが可能である。そのため、仮に事故などにより異常値が算出された場合に、その値で出力応動遅れ時間５３が自動的に更新されるといったことがない。これにより、出力応動遅れ時間５３は常に高いデータ精度を維持することができ、優れた信頼性を確保することが可能である。
【００６１】
（６）他の実施形態
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、電力系統の監視制御部としては、各機能部分を１台の計算機で実現してもよいし、データ通信可能な複数台の計算機で実現しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。
【図２】第１の実施形態に係る出力指令と発電機出力の応動を示す図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。
【図５】第３の実施形態における模擬指令情報の構成例。
【図６】本発明の第４の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。
【図７】本発明の第５の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。
【図８】従来の電力系統監視制御システムの構成図。
【図９】従来の電力系統監視制御システムにおける出力指令と発電機出力の応動を示す図。
【符号の説明】
【００６３】
１…発電機
２、２０１〜２０５…監視制御部
３…上位給電指令所
１０、１０１…電力系統監視制御システム
３０…出力指令送出部
３１…指令送出時刻記録部
３２…発電機現在出力送信部
３４…出力応動遅れ時間算出部
３３…情報受信部
３５…発電機出力予定作成部
３６…前倒し指令時刻算出部
３７…発電機グループ作成部
３８…地域要求電力算出部
３９…地域要求電力配分部
４０…模擬指令送出部
４１…模擬出力作成部
４２…出力応動遅れ時間推定部
４３…更新候補通知部
４４…出力応動遅れ時間更新部
５０…発電機出力予定
５１…指令送出時刻
５２…現在出力情報
５３…出力応動遅れ時間
５４…前倒し指令時刻
５５…応動特性グループ定義
５６…発電機グループ情報
５７…地域要求電力
５８…発電機目標出力
５９…模擬指令情報
６０…発電機模擬出力
６１…出力応動遅れ時間実績
６２…出力応動遅れ時間更新候補
６３…出力応動遅れ時間推定値
７１…出力表示装置
７２…通知装置
【図１】
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【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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