(57)【要約】【課題】広範囲の電力系統の状況を考慮した現実味のあるシミュレーションが可能であり、複数の給電制御所が関係する訓練に使用可能な電力系統シミュレータを提供する。【解決手段】電力系統シミュレータ１では、複数の相互に通信可能な各コンピュータ２α〜２δが、電力系統モデルに属する機器の状態を表す機器データ１２α〜１２δを記憶可能な記憶手段４α〜４δと、制御手段１０α〜１０δとを有し、各記憶手段４α〜４δは、電力系統モデルの互いに異なる区分に属する機器に係る機器データ１２α〜１２δを、管轄機器データとして記憶しており、各制御手段１０α〜１０δは、管轄機器データ以外の機器データ１２α〜１２δにつき、当該機器データ１２α〜１２δを有する他のコンピュータ２α〜２δから取得し、管轄外機器データとして記憶すると共に、管轄機器データないし管轄外機器データを用い、管轄機器データを演算して更新する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の相互に通信可能なコンピュータを備え、
当該各コンピュータは、前記通信を行う通信手段と、電力系統モデルに属する機器の状態を表す機器データを記憶可能な記憶手段と、これら手段を制御する制御手段とを有し、
前記各記憶手段は、前記電力系統モデルの互いに異なる区分に属する機器に係る前記機器データを、管轄機器データとして記憶しており、
前記各制御手段は、
制御する前記記憶手段が有する前記管轄機器データ以外の前記機器データにつき、当該機器データを有する他の前記コンピュータから、制御する前記通信手段を介して取得し、管轄外機器データとして前記記憶手段に記憶すると共に、
制御する前記記憶手段に記憶した前記管轄機器データないし前記管轄外機器データを用い、前記管轄機器データを演算して更新する
ことを特徴とする電力系統シミュレータ。
【請求項２】
他のコンピュータと通信可能なコンピュータを備え、
当該コンピュータは、前記通信を行う通信手段と、電力系統モデルに属する機器の状態を表す機器データを記憶可能な記憶手段と、これら手段を制御する制御手段とを有し、
前記記憶手段は、前記電力系統モデルの任意の区分に属する機器に係る前記機器データを、管轄機器データとして記憶しており、
前記制御手段は、
前記記憶手段が有する前記管轄機器データ以外の前記機器データにつき、当該機器データを有する前記他のコンピュータから、前記通信手段を介して取得し、管轄外機器データとして前記記憶手段に記憶すると共に、
前記記憶手段に記憶した前記管轄機器データないし前記管轄外機器データを用い、前記管轄機器データを演算して更新する
ことを特徴とする電力系統シミュレータ。
【請求項３】
前記管轄外機器データの一部は、複数の機器を総合した状態を表すものである
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電力系統シミュレータ。
【請求項４】
前記制御手段は、前記管轄外機器データが更新された場合にのみ、当該管轄外機器データを前記他のコンピュータから取得する
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電力系統シミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の監視制御に係る停電の発生を想定した訓練等のために、電力系統モデルの模擬を行う電力系統シミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電力系統シミュレータとして、下記特許文献１に記載のものが知られている。この電力系統シミュレータでは、シミュレーションに関する事故データを用い、事故シミュレーション動作状態をディスプレイに表示させることで、事故に対する復旧等の模擬訓練が可能となっている。ここで、事故データは、所定の給電制御所における電力系統の管轄内に属する変圧器や母線等に係る監視データを基に構成されている。
【０００３】
【特許文献１】特許第４０１８３９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような電力系統シミュレータでは、シミュレーションに関する事故データが、とある給電制御所の系統管轄内のみを範囲とする監視データに基づいて構成されているため、他の給電制御所に属する系統状況を始めとする外部の系統状況からの影響を考慮した現実感に富むシミュレーションを行えない。よって、このような電力系統シミュレータを訓練に用いたとしても、複数の給電制御所が関係する大規模停電を想定した訓練は行えない。
【０００５】
又、このような電力系統シミュレータにおいても外部の系統状況からの影響を考慮したシミュレーションを行うため、外部の系統状況から予想される変化をシミュレータに入力することが考えられる。しかし、外部の系統状況やその変化を詳細に予想し、これを反映させることは困難であり、比較的に現実感に乏しいシミュレーションとなってしまう。そしてこのようなシミュレーションを訓練に用いたとしても、現実感に乏しいシミュレーションの下での訓練では効果的ではないし、外部からの変化を予想して入力するトレーナ（先生、訓練者）に負担がかかってしまう。
【０００６】
そこで、請求項１，２に記載の発明は、広範囲の電力系統の状況を考慮した現実味のあるシミュレーションが可能であり、又複数の給電制御所が関係する大規模停電を想定した現実感のある監視制御及び情報伝達訓練に使用可能である電力系統シミュレータを提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、複数の相互に通信可能なコンピュータを備え、当該各コンピュータは、前記通信を行う通信手段と、電力系統モデルに属する機器の状態を表す機器データを記憶可能な記憶手段と、これら手段を制御する制御手段とを有し、前記各記憶手段は、前記電力系統モデルの互いに異なる区分に属する機器に係る前記機器データを、管轄機器データとして記憶しており、前記各制御手段は、制御する前記記憶手段が有する前記管轄機器データ以外の前記機器データにつき、当該機器データを有する他の前記コンピュータから、制御する前記通信手段を介して取得し、管轄外機器データとして前記記憶手段に記憶すると共に、制御する前記記憶手段に記憶した前記管轄機器データないし前記管轄外機器データを用い、前記管轄機器データを演算して更新することを特徴とするものである。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、他のコンピュータと通信可能なコンピュータを備え、当該コンピュータは、前記通信を行う通信手段と、電力系統モデルに属する機器の状態を表す機器データを記憶可能な記憶手段と、これら手段を制御する制御手段とを有し、前記記憶手段は、前記電力系統モデルの任意の区分に属する機器に係る前記機器データを、管轄機器データとして記憶しており、前記制御手段は、前記記憶手段が有する前記管轄機器データ以外の前記機器データにつき、当該機器データを有する前記他のコンピュータから、前記通信手段を介して取得し、管轄外機器データとして前記記憶手段に記憶すると共に、前記記憶手段に記憶した前記管轄機器データないし前記管轄外機器データを用い、前記管轄機器データを演算して更新することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、上記目的に加えて、正確性を損なわずにより一層シミュレーションの効率を良くする目的を達成するため、上記発明にあって、前記管轄外機器データの一部は、複数の機器を総合した状態を表すものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、上記目的に加えて、正確性を保持しつつ効率の良好な通信を実現する目的を達成するため、上記発明にあって、前記制御手段は、前記管轄外機器データが更新された場合にのみ、当該管轄外機器データを前記他のコンピュータから取得することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、電力系統モデルにつき、複数のコンピュータで分担してシミュレートに係る演算を行い、演算に必要な他のコンピュータの情報は通信により参照する。よって、単独のコンピュータによるシミュレートに比して、より広範囲の電力系統の状況を考慮した現実味のあるシミュレーションをより良好な効率で実行することができるし、複数の給電制御所が関係する大規模停電を想定した訓練を、一箇所に集合することなく、各自のコンピュータの設置場所にて実現することもできる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施の形態の例につき、適宜図面に基づいて説明する。なお、本発明の形態は、これらの例に限定されない。
【００１３】
［電力系統シミュレータの構成等］
図１は電力系統シミュレータ（以下「シミュレータ」）１のブロック図であって、シミュレータ１は、それぞれ相互に通信可能である４つのコンピュータ２α〜２δを含む。シミュレータ１では、各コンピュータ２α〜２δが、インターネットＮを介して互いに通信可能に接続されている。なお、各コンピュータ２α〜２δあるいはそのうちの一部は、専用線等に接続されても良い。
【００１４】
コンピュータ２αは、給電制御所αに設置されており、記憶手段４α、表示手段６α、入力手段８α、通信手段９α、及びこれらを制御する制御手段１０αを有する。記憶手段４αの例として、ハードディスクやメモリ、各種記録媒体がある。表示手段６αの例として、１つ以上のディスプレイやプロジェクタがある。入力手段８αの例として、キーボードやポインティングデバイスがある。通信手段９αの例として、モデムがある。制御手段１０αの例として、ＣＰＵがある。
【００１５】
記憶手段４αには、制御手段１０αにより実行されるシミュレートプログラム１１αの他、後に詳述する機器データ１２αが格納されている。制御手段１０αは、通信手段９αを制御して、インターネットＮによる通信を行える。そして、コンピュータ２β〜２δも、設置箇所を除きコンピュータ２αと同様になる。以下、適宜各部の符号を４β等と付す。
【００１６】
［電力系統モデルないし機器データ］
シミュレータ１で扱う電力系統モデルを図２に示す。電力系統モデルは、遮断器や変圧器等を有する複数の変電所（電気所）が適宜送電線で接続されて構成される。電圧階級は、上位系から順に、５００キロボルト（ｋＶ）・２７５ｋＶ・１５４ｋＶ・７７ｋＶである。図２において、変電所には＜Ａ変＞等の符号を付し、遮断器には、変電所の符号・電圧階級の上位から下位に対応する符号（ア〜エ）・連番を合成した符号（Ａア１等）を付する。又、送電線に符号は付さないが、以下、電圧階級の符号・両端の変電所の符号を合成して、イＢＦ線（Ｂ−Ｆ間の送電線に対応する）等と呼ぶ。
【００１７】
なお、本来の電力系統において、各種機器等は多重構成となっているが、本モデルでは、精度に対する影響の少ない簡略化を行うために、１重構成としている。又、同様にして、本来の電力系統では随所に発電機が接続されるが、本モデルでは最上位の電圧階級（５００ｋＶ）に接続された発電機から電気が供給されるものとしている。
【００１８】
図２の電力系統モデルにおける各給電制御所の管轄を図３に示す。各給電制御所は、現実に照らし、原則として、自己の管轄内に属する機器のみの操作を許されている。
【００１９】
給電制御所αは、給電制御所β〜δに対して上位となっており、主に５００ｋＶ・２７５ｋＶの電圧階級に係る機器（＜Ａ変＞、＜Ｂ変＞ないし＜Ｃ変＞〜＜Ｆ変＞の各一部に係る機器）を管轄している。一方、給電制御所βは、給電制御所αに対して下流を担当し、主に７７ｋＶの電圧階級に係る機器（＜Ｃ変＞の一部に係る機器）を管轄している。他方、給電制御所γは、給電制御所αに対して下流を担当し、主に１５４ｋＶ・７７ｋＶの電圧階級に係る機器（＜Ｄ変＞〜＜Ｅ変＞の各一部並びにその下流の＜Ｇ変＞及び＜Ｈ変＞ないし更に下流の＜Ｊ変＞に係る機器）を管轄している。又、給電制御所δは、給電制御所αに対して下流を担当し、主に１５４ｋＶ・７７ｋＶの電圧階級に係る機器（＜Ｆ変＞の一部並びにその下流の＜Ｉ変＞ないし更に下流の＜Ｋ変＞に係る機器）を管轄している。
【００２０】
なお、管轄を越え、＜Ｅ変＞の下流に＜Ｉ変＞も位置し、＜Ｈ変＞の下流に＜Ｋ変＞も位置する。又、管轄を越えないが、＜Ａ変＞の下流には＜Ｃ変＞及び＜Ｄ変＞が位置し、＜Ｂ変＞の下流には＜Ｅ変＞及び＜Ｆ変＞が位置する。更に、＜Ｇ変＞及び＜Ｈ変＞の下流に＜Ｊ変＞が位置する。加えて、＜Ｄ変＞と＜Ｅ変＞の間はイＤＥ線によって接続されている。
【００２１】
図４は、給電制御所αにおけるコンピュータ２αの記憶手段４αに記憶された、機器の状態に関する機器データ１２αに関する模式図である。機器データ１２αは、管轄（電力系統モデルの区分の一）に属する機器についての状態を表すもの（管轄機器データ）、及び下流側で隣接する電圧階級（１５４ｋＶ）に属する機器についての状態を表すもの（管轄外機器データ）である。機器データ１２αは、遮断器については開状態か否か・電圧・周波数・潮流（有効／無効電力）・系統動揺等であり、変圧器については同様に電圧・周波数等であり、送電線については同様に電圧・周波数等である。又、隣接電圧階級より下位の階級（７７ｋＶ）に属する機器の負荷（需要）は、変電所ごとに総合し、機器データ１２α（管轄外機器データ）に含める。以下＜Ｃ変＞における負荷をＣ−Ｌとし、その他についても同様にＧ−Ｌ等とする。なお、以上につき裏を返せば、機器データ１２αは、隣接しない電圧階級に属する各機器についての個別のデータを持たない、ということになる。
【００２２】
図５は、給電制御所βにおけるコンピュータ２βの記憶手段４βに記憶された、機器の状態に関する機器データ１２βに関する模式図である。機器データ１２βにおいても、管轄（電力系統モデルの別の区分）に属する機器についての状態を表すもの（管轄機器データ）、及び隣接する電圧階級（上流側、２７５ｋＶ）に属する機器についての状態を表すもの（管轄外機器データ）となっている。ただし、上流側の機器については、管轄外ではあるものの給電制御所βにある機器（変圧器・遮断器Ｃイ２）と、給電制御所αの最下流（給電制御所αとの接続部）にある機器（遮断器Ａイ１）とに限定し、機器データ１２β（管轄外機器データ）に含める。又、更に上流の部分については、仮に無限大母線とし、機器データ１２β（管轄外機器データ）に含める。なお、機器データ１２βは、隣接しない上流側あるいは下流側の個々の機器に係るデータを持たない、ともいえる。
【００２３】
図６は、給電制御所γにおけるコンピュータ２γの記憶手段４γに記憶された、機器の状態に関する機器データ１２γに関する模式図である。機器データ１２γにおいても、管轄（電力系統モデルの他の区分）に属する機器についての状態を表すもの（管轄機器データ）、及び隣接する電圧階級（上流側は２７５ｋＶ、下流側は１５４ｋＶ・７７ｋＶ）に属する機器についての状態を表すもの（管轄外機器データ）となっている。上流側については、給電制御所βと同様であり、特に＜Ｄ変＞にあってはＤイ１，Ｄイ２及びＡイ２も対象となり、＜Ｅ変＞にあってはＥイ１，Ｅイ２及びＢイ１も対象となる。一方、下流側については、給電制御所αと同様であり、特に＜Ｅ変＞の下流の＜Ｉ変＞の機器をも対象とする（最下流のＩエ２〜Ｉエ４を除く）と共に下流の負荷をＩ−Ｌと総合し、又＜Ｈ変＞の下流の＜Ｋ変＞の機器をも対象とする（最下流のＫエ３〜Ｋエ５を除く）と共に下流の負荷をＫ−Ｌとする。なお、隣接しないＩウ２の上流側について、仮に無限大母線として機器データ１２γに含める。又、機器データ１２γは、隣接しない上流側あるいは下流側の機器に関する個別のデータを持たない。
【００２４】
図７は、給電制御所δにおけるコンピュータ２δの記憶手段４δに記憶された、機器の状態に関する機器データ１２δに関する模式図である。機器データ１２δは、機器データ１２γと同様に成る。特に、＜Ｉ変＞の上流側の＜Ｅ変＞の機器が対象となり、隣接しない＜Ｅ変＞上流の＜Ａ変＞に代えて仮想的な遮断器＊イ１を置き、その上の母線を仮に無限大として機器データ１２δ（管轄外機器データ）に含める。又、＜Ｋ変＞の上流側の＜Ｈ変＞の機器（隣接しないＨエ１を除く）も対象とし、Ｈエ１以下の負荷をＨ−Ｌとする。なお、機器データ１２δは、隣接しない上流側あるいは下流側の機器に関する個々のデータを持たない。
【００２５】
［単独モードにおける作動］
シミュレータ１を給電制御所α等における単独の訓練に用いる場合（単独モード）の作動例につき以下説明する。ここで、単独の訓練は、概括的に給電制御所αについていえば、図２の電力系統モデルに関し、トレーナの指導の下、コンピュータ２αにおいてある機器に故障が発生したことをシミュレートさせると共に、トレーニ（被訓練者、生徒）に停電の回避等を目的として任意の機器を模擬的に操作させて、この操作に基づきコンピュータ２αに電力系統に属する機器の状態変化等をシミュレートさせ、更に適宜操作ないしシミュレートを繰り返させることで行うというものであるが、給電制御所β〜δについても同様である。なお、シミュレータ１につき、コンピュータ２αの活用等の観点から、単独モードで作動可能にすることが好ましいが、単独モードで作動しないように（後述の合同モードの専用となるように）変更しても差し支えない。
【００２６】
まず給電制御所αについて、トレーナに対応する入力手段８αへの所定の入力により、コンピュータ２αの制御手段１０αが、シミュレートプログラム１１αのうち単独モードに関する部分の実行を開始すると、各機器の初期状態に係る機器データ１２αの初期値が、記憶手段４αから読み出されることで設定され、トレーナの表示手段６αにおいて、電力系統モデルの配置に従って表示される。
【００２７】
そして、トレーナが、表示手段６αを参照しつつ、入力手段８αにより故障機器を単数あるいは複数選択し、単独モードでの訓練開始を指令する。これにより、制御手段１０αは、故障機器やその隣接機器（状態変化のあった機器に隣接する機器）等に係る機器データ１２αを逐次演算して、記憶手段４αにおける機器データ１２αを更新すると共に、これに応じて表示手段６αの内容を更新し、トレーニは、この変化に対応して、自らの表示手段６αないし入力手段８αを介した、遮断器の切替選択等を行う。例えば、１人あるいは複数のトレーニは、異常な高電圧が下流に伝達しないようにするため、自らあるいは共に定めた遮断器を切断操作する。
【００２８】
トレーニの選択可能な機器は、現実に照らし、給電制御所αの管轄内のものに限られ、トレーニの表示手段６αには、管轄内の機器データ１２α（電力系統モデルに従い配置されたもの）が表示される。管轄外の機器に係る機器データ１２αは、仮の負荷Ｃ−Ｌ等も含め、トレーナが、他の給電制御所での操作による変化等を予想して、状況に応じ入力する。制御手段１０αは、トレーニに係る機器の操作による変化やトレーナの入力に基づいて、機器データ１２αにつき順次演算すると共に、トレーナやトレーニの表示手段６αの内容を更新し、更に、最終的な結果（復帰完了や永久故障発生等）の出現を目途に、適宜以上を繰り返す。
【００２９】
なお、複数のトレーニの表示手段６αや入力手段８αは、トレーニごとに配置しても良いし、任意のトレーニごとの共用であっても良い。又、トレーナとトレーニとでコンピュータが分離していても良いし、複数のトレーニについて個別あるいは任意の組み合わせにおいてコンピュータが分離していても良い。更に、トレーナが複数であっても良く、この場合のコンピュータ等については、トレーニが複数である場合と同様である。
【００３０】
次に給電制御所βについて、給電制御所αと同様に単独モードでのシミュレートないし訓練を行える。特に、管轄外の機器Ａイ１，Ｃイ１はトレーナが操作する。又、Ａイ１の上流側（仮の機器データ１２β）は無限大母線と仮定したまま変更しない。
【００３１】
続いて給電制御所γについて、やはり給電制御所α，βと同様に単独モードでのシミュレートないし訓練を行える。特に、Ａイ２やＢイ１に加えＩウ２の上流も無限大母線として固定し、仮の負荷Ｉ−Ｌ，Ｋ−Ｌをもトレーナが操作する。
【００３２】
更に給電制御所δについて、やはり給電制御所α〜γと同様に単独モードでのシミュレートないし訓練を行える。特に、仮の遮断器＊イ１についてもトレーナが操作し、当該遮断器＊イ１の上流は仮に無限大母線であるとして変化させない。
【００３３】
このように、シミュレータ１にあっては、各給電制御所α〜δのコンピュータ２α〜２δにおいて個別にシミュレートないし訓練が可能である。又、シミュレータ１にあっては、次に説明するように、給電制御所α〜δが合同でシミュレートないし訓練を実施することが可能である。
【００３４】
［合同モードにおける作動］
シミュレータ１を給電制御所α〜δにおける合同の訓練に用いる場合（合同モード）の作動例につき以下説明する。ここで、合同の訓練は、概括的にいえば、各給電制御所α〜δのコンピュータ２α〜２δが、機器データ１２α〜１２δ等について、適宜互いに通信をし、受信した機器データ１２α〜１２δ等に基づいてそれぞれ演算をすることによって行われる。なお、以下給電制御所α〜δの全てが参加する場合についてのシミュレータ１の作動を説明するが、その一部に係る任意の組み合わせにおいて合同しても、シミュレータ１は同様に作動可能である（不参加の給電制御所に係る機器データが不足するならば、単独モードに準じて、参加している給電制御所のトレーナが、不足する機器データを状況に応じ入力すれば良い）。
【００３５】
給電制御所α〜δにおけるコンピュータの構成は、単独モードの作動において説明したとおりである。給電制御所α〜δの各トレーナは、合同訓練を行うため、自らのコンピュータ２α〜２δに対し、入力手段８α〜８δを介して所定の入力をする。すると、各コンピュータ２α〜２δの制御手段１０α〜１０δは、シミュレートプログラム１１α〜１１δのうち合同モードに関する部分の実行を開始する。なお、各シミュレートプログラム１１α〜１１δの各指令は、単独モードと合同モードとで一部共用されていても良いし、各モードで分離されていても良い。
【００３６】
各制御手段１０α〜１０δは、まず、機器データ１２α〜１２δの初期設定を、仮の機器データ１２α〜１２δ以外につき行う。又、各制御手段１０α〜１０δは、管轄外の機器に係る他の給電制御所α〜δの機器データ１２α〜１２δ（仮のものを含む）の初期値について、他のコンピュータ２α〜２δに対し送信要求をする。なお、管轄外の機器に係る初期値について、予め記憶手段４α〜４δに保持しておき、これらを読み出して初期設定をしても良い。
【００３７】
具体的には、制御手段１０αは、コンピュータ２βに対し、遮断器Ｃイ２の機器データ１２βの初期値について、通信手段９αやインターネットＮを介し送信要求をすると共に、仮の負荷Ｃ−Ｌに対応するＣエ５の機器データ１２β（Ｃエ５を通過する負荷値）の初期値について送信要求をする。又、制御手段１０αは、コンピュータ２γに対し、同様にＤイ３，Ｄウ２，Ｄウ１，Ｅイ３，Ｅウ３，Ｅウ１，Ｅウ２，Ｇウ１，Ｇウ２，Ｈウ１，Ｈウ２の機器データ１２γの初期値や、負荷に係るＧエ２，Ｈエ３の機器データ１２γの初期値について送信要求をする。更に、制御手段１０αは、コンピュータ２δに対し、同様にＦイ２，Ｆウ２，Ｆウ１，Ｉウ１，Ｉウ２，Ｉウ３の機器データ１２γの初期値や、負荷に係るＩエ２の機器データ１２γの初期値について送信要求をする。
【００３８】
一方、制御手段１０βは、コンピュータ２αに対し、同様にＡイ１，Ｃイ１の機器データ１２βの初期値や、＜Ｃ変＞の母線に係る機器データ１２αの初期値の送信要求をする。なお、管轄境界付近の機器データ１２β〜１２δ（電圧・周波数等）については、基本的に上位系統のコンピュータ２αにより演算されたものを通信により取得する。
【００３９】
又、制御手段１０γは、コンピュータ２αに対し、Ａイ２，Ｂイ１，Ｄイ１，Ｄイ２，Ｅイ１，Ｅイ２の機器データ１２αの初期値や、＜Ｄ変＞，＜Ｅ変＞の母線に係る機器データ１２αの初期値の送信要求をする。加えて、制御手段１０γは、コンピュータ２δに対し、Ｉウ１，Ｉウ２，Ｉウ３，Ｉエ２，Ｉエ１，Ｋエ１，Ｋエ２の機器データ１２δの初期値や、仮の負荷Ｉ−Ｌに相当するＩエ２，Ｉエ３，Ｉエ４の機器データ１２δ（の合計値）の初期値や、仮の負荷Ｇ−Ｌに相当するＫエ３，Ｋエ４，Ｋエ５の機器データ１２δ（の合計値）の初期値についての送信要求をする。
【００４０】
更に、制御手段１０δは、コンピュータ２αに対し、Ｂイ１，Ｂイ２，Ｄイ２，Ｅイ１，Ｅイ２，Ｆイ１の機器データ１２αの初期値や、＜Ｆ変＞の母線に係る機器データ１２αの初期値の送信要求をする。又、制御手段１０δは、コンピュータ２γに対し、Ｅイ３，Ｅウ３，Ｅウ１，Ｅウ２，Ｈウ１，Ｈウ２，Ｈエ３，Ｈエ２の機器データ１２γの初期値や、仮の負荷Ｈ−Ｌに相当するＩエ２，Ｉエ３，Ｉエ４の機器データ１２γ（の合計値）の初期値や、負荷Ｇ−Ｌに相当するＨエ１の機器データ１２γの初期値についての送信要求をする。なお、合同モードにおいて、仮の遮断器＊イ１に係る機器データ１２δは使用しない。
【００４１】
又、上記送信要求に関し、視点を変えて一部を再度説明すると、コンピュータ２δに係るＩエ１の機器データ１２δは、コンピュータ２γにより送信要求を受けるものといえる。以下、他のコンピュータによる送信要求の対象となっている機器データを被要求データという。例えば、コンピュータ２αに係るＢイ１，Ｅイ１，Ｅイ２の機器データ１２αは、コンピュータ２γ，コンピュータ２δの双方に関する被要求データとなっており、コンピュータ２γ，コンピュータ２δにより通信を介して参照されるものとなっている。又、コンピュータ２δに係るＩウ１，Ｉウ２，Ｉウ３の機器データ１２δは、コンピュータ２α，コンピュータ２γの双方に関する被要求データとなっている。なお、被要求データは、要求元の管轄外機器データと対応する。
【００４２】
そして、各制御手段１０α〜１０δは、他のコンピュータ２α〜２δからの送信要求につき、インターネットＮから通信手段９α〜９δを介して受信すると、これに応じ、要求された機器データ１２α〜１２γについて要求元へ返信する。この返信を受けた各制御手段１０α〜１０δは、当該機器データ１２α〜１２γにつき、自らの記憶手段４α〜４δにおいて、電力系統モデルに即して記憶する。なお、返信の受信等についての受領確認を通信の相手方や所定のコンピュータに適宜なすことができ、以下同様である。
【００４３】
次に、各制御手段１０α〜１０δは、初期設定された機器データ１２α〜１２δについて、表示手段６α〜６δにおける表示を行う。この表示は、給電制御所αのトレーナの表示手段６αでは、管轄外も含めた全ての機器データ１２α〜１２δについて行われ、トレーニの表示手段６αでは管轄内の機器について行われ、他の各給電制御所β〜δでも同様に表示が行われる。なお、各トレーナの表示手段６α〜６δにおいても管轄内の機器のみについて表示する等、適宜表示内容を変更することができる。
【００４４】
続いて、給電制御所αのトレーナは、入力手段８αを介し、故障発生に係る入力（任意の単数又は複数の機器データ１２α〜１２δを選択し異常値を指定する入力等）を行い、制御手段１０αは、当該入力のうち機器データ１２αを記憶手段４αに記憶すると共に、当該入力に係る機器データ１２α〜１２δをコンピュータ２β〜２δへ送信する。コンピュータ２β〜２δは、当該送信を受けると、当該機器データ１２α〜１２δを記憶手段４β〜４δに記憶する。そして、給電制御所αのトレーナは、コンピュータ２αの入力手段８αに対し、訓練（シミュレーション）開始に相当する入力をする。なお、故障発生に係る入力（シミュレーションの初期条件の入力）や訓練開始の入力は、給電制御所βのトレーナ等が、単独で、あるいは他のトレーナと共同で行っても良い。
【００４５】
訓練開始の入力があると、各コンピュータ２α〜２δの制御手段１０α〜１０δは、単独モードの場合と同様にして、管轄内の機器データ１２α〜１２δに係る演算を逐次行い、表示手段６α〜６δの内容を更新する。又、各制御手段１０α〜１０δは、前記被要求データについて演算により変更した場合には、その変更後の機器データ１２α〜１２δについて、要求元（参照元）のコンピュータ２α〜２δへ送信する。なお、この被要求データの送信は、ここでは要求元からの要求信号の発信といったプロセスを経ることなく行われる。
【００４６】
一方、制御手段１０α〜１０δは、他のコンピュータ２α〜２δの被要求データについて受信すると、対応する機器データ１２α〜１２δ（管轄外機器データ）として記憶を更新する。そして、制御手段１０α〜１０δは、管轄内の機器データ１２α〜１２δ（管轄機器データ）に係る演算において、これら要求した機器データ１２α〜１２δ（管轄外機器データ、他のコンピュータ２α〜２δにおける被要求データ）のいずれかが必要であれば、それを適宜参照する。
【００４７】
又、各制御手段１０α〜１０δは、機器データ１２α〜１２δの演算と並行して、各給電制御所α〜δのトレーニによる機器の選択・操作に関する入力を受け付ける。この入力は、単独モードの場合と同様になされる。このような入力があると、その内容に基づき当該の機器データ１２α〜１２δを変更し、機器データ１２α〜１２δの各演算や表示手段６α〜６δの表示に反映させる。無論、この演算において被要求データが変更されれば、参照元へ送信される。
【００４８】
なお、各コンピュータ２α〜２δの入力状態（機器の選択・操作をしようとしている様子及び／又は選択・操作をした様子）について、通信により他のコンピュータ２α〜２δへ伝え、他のコンピュータ２α〜２δの表示手段６α〜６δに表示するようにして良い。又、トレーニによる機器の選択・操作の入力をも受け付けるようにして良いし、他のコンピュータ２α〜２δの入力状態についてトレーナの表示手段６α〜６δだけであるいはトレーニの表示手段６α〜６δと共に表示にしても良い。
【００４９】
各制御手段１０α〜１０δは、このようにして機器データ１２α〜１２δについての演算を順次実行すると共に、トレーナやトレーニの表示手段６α〜６δの内容を更新し、更に、最終的な結果（復帰完了や永久故障発生等）の発生を目的として、適宜以上を繰り返す。
【００５０】
［合同モードにおけるシミュレート例］
シミュレータ１の合同モードを利用した、上記電力系統モデルに関する具体的なシミュレーションのシナリオの大要について、２例説明する。
【００５１】
図８はその一方を示したものである（イＡＤ線・高速度再閉路・成功の事例）。まず、初期条件の設定として、遮断器Ｅイ１，Ｉウ１，Ｊエ２，Ｋエ２に係る機器データ１２α，１２γ，１２δのみ切状態とする旨の入力がなされると共に、イＡＤ線に係る機器データ１２αについての１相地絡故障を内容とする入力がなされる。そして、シミュレート開始の入力があった瞬間、機器データ１２α〜１２δの演算が開始される（実事象、時刻０：００：０００）。
【００５２】
制御手段１０αは、初期条件から、管轄内の変電所（＜Ｆ変＞を除く）における２７５ｋＶ母線で電圧低下が発生することを演算し（コンピュータ２αにおける機器データ１２αの演算、時刻０：００：０００）、＜Ｃ変＞の２７５ｋＶ母線の電圧低下をコンピュータ２βへ送信し、＜Ｄ変＞の２７５ｋＶ母線の電圧低下をコンピュータ２γへ送信する。制御手段１０βは、＜Ｃ変＞の２７５ｋＶ母線の電圧低下につき受信すると、これに基づき、管轄内の機器について次々に電圧低下が波及することを順次演算し（コンピュータ２βにおける機器データ１２βの演算、時刻０：００：０００）、適宜被要求データをコンピュータ２αへ送信する。制御手段１０γは、＜Ｄ変＞の２７５ｋＶ母線の電圧低下につきコンピュータ２αから受信すると、管轄内の機器における電圧の低下を演算し（コンピュータ２γにおける機器データ１２γの演算、時刻０：００：０００）、適宜被要求データをコンピュータ２α，２δへ送信する。制御手段１０δは、特にいずれの機器データ１２δも変化していないので、機器データ１２δの演算はなされない。なお、イＡＤ線１相地絡故障の入力は、地絡が一瞬である旨もその内容に含められ、よって制御手段１０αは、電圧低下後瞬時に電圧が回復すること（瞬時電圧低下）に基づいて演算を続行し、他の制御手段１０β，１０γも同様に演算を続行する。
【００５３】
このような演算に基づき、表示手段６α〜６δの表示内容は更新される。又、演算が続行されると、コンピュータ２αにおいて、＜Ａ変＞の遮断器Ａイ２の自動切断がシミュレートされ、＜Ｄ変＞の遮断器Ｄイ１の自動切断がシミュレートされる（時刻０：００：０５０）。更に演算が続行されると、＜Ａ変＞の遮断器Ａイ２の自動接続がシミュレートされ、＜Ｄ変＞の遮断器Ｄイ１の自動接続がシミュレートされる（時刻０：００：３５０）。なお、本事例では、コンピュータ２β〜２δにおける機器の自動動作は発生しない。
【００５４】
図９は他方の事例を示したものである（ウＥＨ線・故障停止・再送電・失敗に係る訓練の事例）。まず、給電制御所αのトレーナは、初期設定として、前記事例と同じ遮断器の切断と、ウＥＨ線が３相短絡故障を起こした旨の入力を行う。これら入力に対応する機器データ１２αは、コンピュータ２αからコンピュータ２γ，２δへ送られ、機器データ１２γ，１２δとして記憶される。この段階では、切状態に関してはトレーニの表示手段６α〜６δにも反映されるが、故障の入力はトレーナの表示手段６α〜６δのみにおいて反映される。そして、訓練開始の入力があった瞬間、トレーニの表示手段６α〜６δにおいて故障の入力が反映され（実事象、時刻０：００：０００）、機器データ１２α〜１２δの演算が開始される。
【００５５】
各制御手段１０α〜１０δは、初期条件に基づき、管轄内の機器データ１２α〜１２δにつき演算を進行する（時刻０：００：０００）。特に、コンピュータ２βでは＜Ｃ変＞２７５ｋＶ母線の電圧変化を演算し、コンピュータ２δでは＜Ｆ変＞２７５ｋＶ母線の電圧変化を演算する。
【００５６】
又、制御手段１０γは、時刻０：００：８４０において、Ｅウ１，Ｈウ１の自動切断を演算し、コンピュータ２α，２δへ送信する。次いで、制御手段１０γは、＜Ｈ変＞の停電発生ないしこれに起因する負荷Ｈ−Ｌの減少を演算してコンピュータ２α，２δへ伝え、制御手段１０δは、＜Ｋ変＞の停電発生を演算してコンピュータ２α，２γへ伝える。制御手段１０αは、負荷Ｈ−Ｌの減少等に基づき演算を進め、制御手段１０γは、＜Ｈ変＞停電等に基づき演算を進め、制御手段１０δは、＜Ｋ変＞停電等に基づき演算を進める。
【００５７】
続いて、制御手段１０γは、時刻１：００：８４０において、Ｅウ１，Ｈウ１の自動接続を演算し、コンピュータ２α，２δへ送信する。次いで、制御手段１０γは、ウＥＨ線３相短絡故障が永久故障となったことや＜Ｅ変＞の１５４ｋＶ母線電圧変化を演算し、コンピュータ２α，２δへ伝えると共に更に演算を進め、制御手段１０αは、永久故障に係る機器データ１２γの受信に応じて、＜Ｃ変＞，＜Ｆ変＞の２７５ｋＶ母線電圧変化を演算し、コンピュータ２β，２δへ伝えると共に、＜Ｅ変＞の１５４ｋＶ母線電圧変化の受信に応じて更に演算を進める。制御手段１０βは、＜Ｃ変＞２７５ｋＶ母線電圧変化の受信に応じて演算を進め、制御手段１０δは、＜Ｆ変＞２７５ｋＶ母線電圧変化の受信に応じて更に演算を進める。
【００５８】
又、制御手段１０γは、時刻１：０１：６８０において、Ｅウ１，Ｈウ１の自動切断を演算し、コンピュータ２α，２δへ送信する。以上のような電力系統モデルの状態に応じ、γ給電制御所のトレーニは、復旧方針を確立し、ここでは＜Ｋ変＞の負荷を隣接系（エＩＫ線）から復旧するという方針で、各種機器に対する選択や操作の入力を行っていく。
【００５９】
更に、以上の状況に応じ、給電制御所δのトレーニは、遮断器Ｋエ１の切断に係る入力を行うと共に、Ｋエ２の接続に係る入力を行う。制御手段１０δは、これら入力に応じて各遮断器や負荷Ｋ−Ｌ等の機器データ１２δを演算すると共に、コンピュータ２γへ送信する。これを受け制御手段１０γは、負荷Ｉ−Ｌ等を演算してコンピュータ２αへ送信し、制御手段１０αは、負荷Ｉ−Ｌの増分等に基づいて管轄内の機器データ１２αの演算を進める。なお、給電制御所δのトレーニがなす遮断器Ｋエ１，Ｋエ２の前記操作により、＜Ｋ変＞は復旧するが、＜Ｋ変＞の負荷が送電されるので、この影響につき更に演算が進められる。
【００６０】
［効果］
以上の電力系統シミュレータ１では、複数の相互に通信可能なコンピュータ２α〜２δを備え、当該各コンピュータ２α〜２δは、前記通信を行う通信手段９α〜９δと、電力系統モデルに属する機器の状態を表す機器データ１２α〜１２δを記憶可能な記憶手段４α〜４δと、これら手段を制御する制御手段１０α〜１０δとを有し、前記各記憶手段４α〜４δは、前記電力系統モデルの互いに異なる区分に属する機器に係る前記機器データ１２α〜１２δを、管轄機器データとして記憶しており、前記各制御手段１０α〜１０δは、制御する前記記憶手段４α〜４δが有する前記管轄機器データ以外の前記機器データ１２α〜１２δにつき、当該機器データ１２α〜１２δを有する他の前記コンピュータ２α〜２δから、制御する前記通信手段９α〜９δを介して取得し、管轄外機器データとして前記記憶手段４α〜４δに記憶すると共に、制御する前記記憶手段４α〜４δに記憶した前記管轄機器データないし前記管轄外機器データを用い、前記管轄機器データを演算して更新する。従って、給電制御所α〜δの各トレーナが臨機応変に他の給電制御所α〜δに係る機器データに相当するデータを入力することなく、給電制御所α〜δのカバーする広範囲の電力系統の状況を考慮した現実味のあるシミュレーションが可能であり、又複数の給電制御所α〜δが関係する大規模停電を想定した訓練に使用可能である。更に、各制御手段１０α〜１０δは、管轄機器データのみを更新すれば良く、管轄外機器データの更新は他の制御手段１０α〜１０δに任せれば良いので、処理が分散され、処理速度や効率が良好である。しかも、管轄機器データの演算にあっては更新された管轄外機器データを用いるので、広範囲の電力系統モデルのシミュレートを正確に行うことができる。
【００６１】
又、他のコンピュータ２β〜２δと通信可能なコンピュータ２α（コンピュータ２β〜２δについてもそれぞれ同様）を備え、当該コンピュータ２αは、前記通信を行う通信手段９αと、電力系統モデルに属する機器の状態を表す機器データ１２αを記憶可能な記憶手段４αと、これら手段を制御する制御手段１０αとを有し、前記記憶手段４αは、前記電力系統モデルの任意の区分（給電制御所αの管轄内）に属する機器に係る前記機器データ１２αを、管轄機器データとして記憶しており、前記制御手段１０αは、前記記憶手段４αが有する前記管轄機器データ以外の前記機器データ１２αにつき、当該機器データ１２αを有する前記他のコンピュータ２β〜２δから、前記通信手段９αを介して取得し、管轄外機器データとして前記記憶手段４αに記憶すると共に、前記記憶手段４αに記憶した前記管轄機器データないし前記管轄外機器データを用い、前記管轄機器データを演算して更新する。従って、やはり広範囲の電力系統の状況を考慮した現実味のあるシミュレーションが可能であり、又複数の給電制御所α〜δが関係する大規模停電を想定した訓練に使用可能であるし、処理が分散されて処理速度や効率が良好であるし、広範囲の電力系統モデルのシミュレートを正確に行うことができる。
【００６２】
更に、前記管轄外機器データの一部は、複数の遮断器の負荷をまとめたり、最上位系統をまとめて無限大母線としたりする等、複数の機器を総合した状態を表すものである。よって、シミュレーションの正確性を保持しながら、管轄外機器データの情報量を減らすことができ、各記憶手段４α〜４δにおける記憶量、あるいは通信量や演算量の節減をもたらして効率が良好となる。
【００６３】
加えて、前記制御手段１０α〜１０δは、他の制御手段１０α〜１０δから更新時にのみ送信される前記管轄外機器データを受信することで、前記管轄外機器データが更新された場合にのみ、当該管轄外機器データを前記他のコンピュータ２α〜２δから取得する。従って、正確性を保持し得る範囲での最小限の管轄外機器データの通信を実現することができ、より一層効率を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明に係る電力系統シミュレータは、機器故障発生時における機器操作の連携訓練に好適に用いることができる他、電力系統における機器配置が適正か否かについて、管轄外の機器の変更状況を通信により即時に把握してそれぞれ任意に検証する用途等にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明に係る電力系統シミュレータのブロック図である。
【図２】本発明に係る電力系統モデルの模式図である。
【図３】図２における各給電制御所の管轄を示す図である。
【図４】本発明に係る機器データ１２αに関する模式図である。
【図５】本発明に係る機器データ１２βに関する模式図である。
【図６】本発明に係る機器データ１２γに関する模式図である。
【図７】本発明に係る機器データ１２δに関する模式図である。
【図８】図２に関する具体的なシミュレーションのシナリオの大要の一例を示す表である。
【図９】図２に関する具体的なシミュレーションのシナリオの大要の別例を示す表である。
【符号の説明】
【００６６】
１    電力系統シミュレータ
２α〜２δ  コンピュータ
４α〜４δ  記憶手段
６α〜６δ  表示手段
８α〜８δ  入力手段
９α〜９δ  通信手段
１０α〜１０δ  制御手段
１１α〜１１δ  シミュレートプログラム
１２α〜１２δ  機器データ
【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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