(57)【要約】  送電可能容量を精度よくかつ効率的に解析できる送電可能容量解析装置を提供すること。  送電可能容量解析装置１は、電力系統に設定される複数のグループをそれぞれ評価するためのグループ評価用断面をグループ毎に生成するグループ評価用断面生成部１１０と、各グループ評価用断面と所定の複数の安定度評価指標とに基づいて、各グループ内の電力系統の安定度を安定度評価指標毎に評価する安定度評価部１１１と、安定度評価部の各評価結果に基づいて、各安定度評価指標のうち解析対象の安定度評価指標をグループ毎に少なくとも一つ判定する対象安定度評価指標判定部１１２と、対象安定度評価指標判定部の判定結果に基づいて、各グループにおいて負荷が増大した場合の送電可能容量をグループ毎に算出する送電可能容量解析部１１３と、を備える。
2020095401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の送電可能容量を解析する送電可能容量解析装置であって、
前記電力系統に設定される複数のグループをそれぞれ評価するためのグループ評価用断面を前記グループ毎に生成するグループ評価用断面生成部と、
前記各グループ評価用断面と所定の複数の安定度評価指標とに基づいて、前記各グループ内の電力系統の安定度を前記安定度評価指標毎に評価する安定度評価部と、
前記安定度評価部の各評価結果に基づき、前記各安定度評価指標のうち解析対象の安定度評価指標を前記グループ毎に少なくとも一つ判定する対象安定度評価指標判定部と、
前記対象安定度評価指標判定部の判定結果に基づいて、前記各グループにおいて負荷が増大した場合の送電可能容量を前記グループ毎に算出する送電可能容量解析部と、
を備える送電可能容量解析装置。
【請求項２】
前記送電可能容量解析部は、前記各グループに負荷の増加量を分配することにより、前記グループ毎の送電可能容量を算出する、
請求項１に記載の送電可能容量解析装置。
【請求項３】
前記送電可能容量解析部は、前記各グループにおける負荷の増大と安定度との関係を立体グラフで表現する、
請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の送電可能容量解析装置。
【請求項４】
前記グループ評価用断面生成部は、
前記電力系統の構成および状態に基づいて、前記電力系統の基準断面を生成し、
前記グループにおいて負荷を増大させる共に、前記負荷の増大に対応する所定の発電機を選択することにより、前記グループについてのグループ評価用断面を前記グループ毎に生成する、
請求項１に記載の送電可能容量解析装置。
【請求項５】
前記グループは、前記電力系統のエリア毎に設定される、
請求項１に記載の送電可能容量解析装置。
【請求項６】
前記グループは、前記電力系統に含まれる需要家の特性または発電装置の特性に基づいて設定される、
請求項１に記載の送電可能容量解析装置。
【請求項７】
前記グループは、前記電力系統に参加する事業者毎に設定される、
請求項１に記載の送電可能容量解析装置。
【請求項８】
前記グループは、前記電力系統を構成する装置毎に設定される、
請求項１に記載の送電可能容量解析装置。
【請求項９】
電力系統の送電可能容量を計算機により算出する送電可能容量解析方法であって、
前記計算機は、
前記電力系統に設定される複数のグループをそれぞれ評価するためのグループ評価用断面を前記グループ毎に生成し、
前記各グループ評価用断面と所定の複数の安定度評価指標とに基づいて、前記各グループ内の電力系統の安定度を前記安定度評価毎に評価し、
前記各評価結果に基づいて、前記各安定度評価指標のうち解析対象の安定度評価指標を前記グループ毎に判定し、
前記判定結果に基づいて、前記各グループにおいて負荷が増大した場合の送電可能容量を前記グループ毎に算出する、
送電可能容量解析方法。
【請求項１０】
コンピュータを、電力系統の送電可能容量を解析する送電可能容量解析装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記電力系統に設定される複数のグループをそれぞれ評価するためのグループ評価用断面を前記グループ毎に生成するグループ評価用断面生成部と、
前記各グループ評価用断面と所定の複数の安定度評価指標とに基づいて、前記各グループ内の電力系統の安定度を前記安定度評価毎に評価する安定度評価部と、
前記安定度評価部の各評価結果に基づいて、前記各安定度評価指標のうち解析対象の安定度評価指標を前記グループ毎に判定する対象安定度評価指標判定部と、
前記対象安定度評価指標判定部の判定結果に基づいて、前記各グループにおいて負荷が増大した場合の送電可能容量を前記グループ毎に算出する送電可能容量解析部と、
を実現させるコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電可能容量解析装置、送電可能容量解析方法およびコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統の送電可能容量を算出する技術として、特許文献２に記載の技術が知られている。特許文献２の技術では、安定度判別の判別結果が安定であることを示す場合には、送電量を増やして安定度計算と安定度判別の並列実行を継続する一方、その判別結果が不安定であることを示す場合には、安定度計算と安定度判別の実行を中止し、不安定になる直前の送電量を送電限界値と認定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５１４６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、送電量を増加させながら、解析用のデータ生成、短絡電流の算定、過負荷の判別を繰り返し実行することにより、送電限界値を算出する。送電量を増加させる場合は、電力系統の負荷量を増加させ、その負荷量増大に対応させて発電量を増加させる必要がある。【０００５】
従来は、過去実績と電力会社毎の発電機運用計画とに基づいて、増加する負荷量と負荷量の増加に対応する発電量とを想定するのは、比較的容易であった。しかし、近年は、太陽光発電または風力発電といった再生可能エネルギー発電設備が電力系統に接続されることが多いため、電力系統の負荷変動を予測することが難しい。さらに、発電事業者と送配電事業者とを分離するという発送電分離が実現されると、発電機の運用計画は発電事業者に依存されてしまうため、負荷量の変動に対応した発電機の選定は難しくなる。【０００６】
すなわち、従来技術は、電力系統の構成および運用が安定していた時代に通用するものであり、電力系統の構成および運用管理が変化する環境下で送電限界値を算出することは難しい。【０００７】
さらに、従来は、電力系統の変化を比較的容易に予測できたため、計算量も限定的であったが、再生可能エネルギーの電力系統への導入量が増大したり、発電機の運用パターンの予測が困難になったりすると、計算量が増大してしまうため、効率的かつ精度良く送電限界値を求めるのが難しい。【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、その目的は、送電可能容量を精度よくかつ効率的に解析できるようにした送電可能容量解析装置、送電可能容量解析方法およびコンピュータプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明の一つの観点による送電可能容量解析装置は、電力系統の送電可能容量を解析する送電可能容量解析装置であって、電力系統に設定される複数のグループをそれぞれ評価するためのグループ評価用断面をグループ毎に生成するグループ評価用断面生成部と、各グループ評価用断面と所定の複数の安定度評価指標とに基づいて、各グループ内の電力系統の安定度を安定度評価指標毎に評価する安定度評価部と、安定度評価部の各評価結果に基づいて、各安定度評価指標のうち解析対象の安定度評価指標をグループ毎に少なくとも一つ判定する対象安定度評価指標判定部と、対象安定度評価指標判定部の判定結果に基づいて、各グループにおいて負荷が増大した場合の送電可能容量をグループ毎に算出する送電可能容量解析部と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電力系統に設定されたグループ毎に解析対象の安定度評価指標を判定し、解析対象の安定度評価指標についてグループ毎に送電可能容量を解析することができるため、効率的かつ精度よく送電可能容量を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電力系統の送電可能容量解析装置の構成例を示す説明図である。
【図２】送電可能容量解析装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図３】負荷グループ評価用断面を作成する処理を示すフローチャートである。
【図４】安定度評価指標に基づく値（安定度）を算出する処理を示すフローチャートである。
【図５】過酷想定事故・安定度評価指標判定処理を示すフローチャートである。
【図６】詳細安定度評価解析処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施例に係り、送電可能容量解析装置の全体動作を示すフローチャートである。
【図８】複数の負荷グループに跨がって詳細に安定度を評価解析する処理を示すフローチャートである。
【図９】多次元的に負荷量を増加させた場合の送電可能容量を立体的に表現したグラフの例。
【図１０】第３実施例に係り、負荷グループの関係の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。本実施形態では、電力系統に複数のグループを設定し、グループ毎に安定度評価指標の値を計算することにより、グループ毎に送電可能容量を算出する。換言すれば、本実施形態では、解析対象の電力系統を仮想的に複数グループに分割し、グループ毎に負荷の増大と安定度評価指標の値の変化とを計算する。
【００１３】
本実施形態では、後述のように、基準となるグループ評価用断面において各グループの負荷をそれぞれ増大させた場合に、各グループにおいて複数の安定度評価指標のうちいずれの安定度評価指標の値（安定度）が影響を受けるか判定する。影響を受けると判定された安定度評価指標について、グループの負荷を増大させたときの変化を解析することにより、安定を維持できる限界値を求める。各グループにおける安定度評価指標の限界値に基づいて、グループ全体の送電可能容量を算出する。各グループでの限界値のうち最も低い値に基づいて、グループ全体としての送電可能容量が算出される。
【００１４】
グループの設定方法には、複数ある。例えば、電力系統の設けられた地図上のエリアごとにグループを設定してもよい。または、例えば、一般家庭グループ、工場グループ、再生可能エネルギー発電装置を有する需要家のグループ、蓄電装置を持つ需要家のグループ、昼間の電力消費が多いグループ、夜間の電力消費が多いグループ、のように需要家の特性に応じてグループを設定することもできる。または、太陽光発電装置のグループ、風力発電装置のグループ、ガスタービン発電装置のグループ、蓄電装置のグループのように発電装置の特性に応じてグループを設定してもよい。発電事業者のグループ、送配電事業者のグループのように、電力系統の関係者のグループを設定してもよい。または、変電所単位、フィーダー線単位などのように、電力系統を構成する装置毎にグループを設定することもできる。一つの電力系統について複数の階層を設定し、階層ごとにそれぞれ異なるグループを設定してもよい。例えば、需要家の特性毎のグループを持つ階層と、事業者単位のグループを持つ階層との複数の階層で電力系統の送電可能容量を解析してもよい。
【００１５】
本実施形態に係る送電可能容量解析装置１は、各安定度評価指標のすべてではなく、負荷増大による変化（影響）を受ける解析対象の安定度評価指標に着目し、負荷量を増加させながら安定度評価指標の値の変化を詳細に解析する。したがって、全ての安定度評価指標について計算する場合に比べると、計算量を削減することができ、効率的に送電可能容量を算出できる。
【００１６】
本実施形態に係る送電可能容量解析装置では、一例として、電力系統モデルにおいて模擬される各地の負荷を、時間変化や気温変化などに対する負荷の増減特性に基づいてグループ化する。負荷をグループ化することにより、送電量を増加させる際に、系統全体を一律に増加させるのではなく、系統変化の想定に対応させて、負荷量増減の分布を定めることができる。
【００１７】
負荷量の増減に対応して発電量を増減させる場合、電力市場データを取り込むことにより、市場原理に基づいた発電機運用計画を取り入れることもできる。これにより、本実施形態では、精度の高い電力系統状態を作成することができる。
【００１８】
各安定度評価指標に基づく値を算出する処理では、例えば、以下の方法にしたがって計算することにより、計算量を削減する。
【００１９】
最初に、送電量を増加させる前の系統モデルにおいて、各安定度評価指標を評価するために電力系統を解析する。次に、設定された各グループの中から或るグループを選択し、選択されたグループの負荷量を一定量増加させて、電力系統解析を再度実施する。そして、負荷増加の前後における各安定度指標の値の変化を定量化する。これにより、対象グループにおける負荷増加が、どの安定度指標に影響するか判断することができる。その判断結果から、各安定度評価指標のうち影響の大きな安定度指標に注目して、詳細な解析を実行することができる。負荷変動による影響の大きな安定度評価指標について解析するため、全ての安定度評価指標について解析する場合に比べると、計算量を削減できる。
【００２０】
本実施形態には、以下の構成も開示される。
【００２１】
（構成１）
系統モデルデータ１２０、系統状態データ１２１、電力市場データ１２３を読み込み、設定された負荷グループ情報１２２や想定事故定義データ１２４、限界判定閾値データ１２５を基に負荷グループ毎の評価断面を作成する手段１１０と、
作成した評価断面を基に電力系統の安定度を評価するための系統解析シミュレーションを実施する手段１１１と、
その系統解析の結果から過酷な想定事故と安定度とを判定する手段１１２と、
判定結果を基に詳細な安定度評価解析を実施する手段１１３とを有し、
各負荷グループの負荷量増加に伴う送電可能容量を算出する装置。
【００２２】
（構成２）
構成１に記載の装置１であって、複数の負荷グループにまたがり多次元的に負荷量を増加させた場合の詳細な安定度評価解析（Ｓ６０）を行う手段１１３を有する送電可能容量解析装置。
【００２３】
（構成３）
構成１，２に記載の装置１であって、多次元的に負荷量を増加させた場合の送電可能容量を立体グラフに表現し、過酷度合いを色彩あるいはアイコン等の度数によって表現する手段（Ｓ６４）を有する送電可能容量解析装置。
【００２４】
（構成４）
送電可能量算出部１１３は、各グループに負荷の増加量を分配することにより、前記グループ毎の送電可能容量を算出する。
【００２５】
（構成５）
送電可能容量解析部１１３は、前記各グループにおける負荷の増大と安定度との関係を立体グラフで表現する。
【００２６】
（構成６）
電力系統に設置される少なくとも一つのグループを評価するためのグループ評価用断面を生成するグループ評価用断面生成部１１０は、電力系統の構成および状態に基づいて、電力系統の基準断面を生成し、前記グループにおいて負荷を増大させる共に、前記負荷の増大に対応する所定の発電機を選択することにより、前記グループについてのグループ評価用断面を前記グループ毎に生成する。
【００２７】
（構成７）
前記グループは、電力系統のエリア毎に設定される。
【００２８】
（構成８）
前記グループは、電力系統に含まれる需要家の特性または発電装置の特性に基づいて設定される。
【００２９】
（構成９）
前記グループは、電力系統に参加する事業者毎に設定される。
【００３０】
（構成１０）
前記グループは、電力系統を構成する装置毎に設定される。
【００３１】
本実施形態によれば、電力系統に設定されるグループ（負荷グループと呼ぶこともできる）毎にそれぞれ評価用断面を作成し、各グループで注目すべき指標について詳細な解析を行うことができる。これにより、送電可能容量の算出精度を高めることができると共に、計算量を削減して送電可能容量の算出に要する時間を短縮することができる。さらに、本実施形態によれば、送電可能容量の算出精度が高まるため、従来のようにマージンを多めに設定する必要がない。したがって、本実施形態によれば、効率的に電力系統を運用、制御することができる。
【実施例１】
【００３２】
図１〜図６を用いて第１実施例を説明する。図１は、電力系統の送電可能容量解析装置１の機能構成を示す。以下では、送電可能容量解析装置１を解析装置１と略記する場合がある。【００３３】
解析装置１は、例えば、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、メモリ（主記憶装置）１１、記憶装置（補助記憶装置）１２、通信インターフェース部１３を含む計算機を用いることにより、構成される。【００３４】
解析装置１の通信インターフェース部１３は、通信ネットワークＣＮを介して、コンピュータ端末２と他のコンピュータシステム３および記憶媒体４と通信可能である。【００３５】
メモリ１１には、例えば、負荷グループ評価用断面作成部１１０、安定度算出部１１１、過酷想定事故・安定度評価指標判定部１１２、詳細安定度評価解析部１１３といった各機能を実現するためのコンピュータプログラムが格納される。【００３６】
負荷グループ評価用断面作成部１１０は、「グループ評価用断面生成部」の例であり、負荷グループに対する負荷を増大させた場合の安定度評価指標に基づく安定度を評価するための断面を作成する。以下の説明では、負荷グループを「グループ」と略記する場合がある。【００３７】
安定度算出部１１１は、「安定度評価部」の例であり、安定度評価指標に基づいて安定度（安定度評価指標値と呼ぶこともできる）を算出する。過酷想定事故・安定度評価指標判定部１１２は、「対象安定度評価指標判定部」の例であり、所定の過酷事故が生じたと仮定した場合における安定度を評価する。詳細安定度評価解析部１１３は、「送電可能容量解析部」の例である。これら機能１１０〜１１３の内容は、後述する。【００３８】
記憶装置１２には、例えば、系統モデルデータ１２０、系統状態データ１２１、負荷グループ設定データ１２２、電力市場データ１２３、想定事故定義データ１２４、限界判定閾値データ１２５、送電可能容量データ１２６が記憶されている。系統モデルデータ１２０〜限界判定閾値データ１２５は、解析装置１に入力されるデータである。送電可能容量データ１２６は、解析装置１から出力されるデータである。なお、記憶装置１２には、各機能１１０〜１１３を実現するためのコンピュータプログラムなど（不図示）が格納されてもよい。【００３９】
系統モデルデータ１２０は、解析対象となる電力系統のモデルである。系統状態データ１２１は、電力系統に含まれる発電機（不図示）の出力情報および開閉器（不図示）の状態等を表す。負荷グループ設定データ１２２は、電力系統に設定された負荷グループのデータである。電力市場データ１２３は、電力を売買する市場のデータであり、電力の売買価格などを含む。想定事故定義データ１２４は、電力系統に生じうる事故を定義したデータである。限界判定閾値データ１２５は、安定度指標に基づく安定度の判定に用いる限界判定閾値である。送電可能容量データ１２６は、解析対象の電力系統に送電可能な電力量の計算結果である。【００４０】
他のコンピュータシステム３は、例えば、中央司令所システムなどの電力系統の運用または制御等に係わるコンピュータシステムである。電力系統の運用または制御に係わるコンピュータシステム以外の他のコンピュータシステムと解析装置１とが通信可能に接続されてもよい。【００４１】
コンピュータ端末２は、解析担当者などのユーザの使用する端末である。ユーザは、コンピュータ端末２を用いることにより、解析装置１に情報または指示を入力したり、解析装置１からの情報を確認したりする。そのためにコンピュータ端末２は、情報入力装置と情報出力装置（いずれも不図示）とを備える。情報入力装置には、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、タッチパネル、音声入力装置などがある。情報出力装置には、例えば、ディスプレイ、音声合成装置、プリンタなどがある。情報入力装置または情報出力装置の少なくとも一方または両方をＶＲ（Virtual Reality）またはＡＲ（Augmented Reality）を用いて構成してもよい。【００４２】
記憶媒体４には、コンピュータプログラムまたはデータあるいは両方が計算機に読み取り可能な形態で記憶される。記憶媒体４としては、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリなどがある。記憶媒体４と解析装置１とを通信インターフェース部１３または図示せぬ入出力インターフェース部を介して接続することにより、記憶媒体４から解析装置１の記憶装置１２へコンピュータプログラムまたはデータを転送して、記憶させることができる。【００４３】
図２のフローチャートを用いて、送電可能容量解析装置１の全体動作を説明する。負荷グループ評価用断面作成部１１０による負荷グループ評価用断面の作成処理（Ｓ１０）を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。【００４４】
最初に、グループ評価用断面作成部１１０は、系統モデルデータ１２０と系統状態データ１２１とを取得し（Ｓ１１）、これらのデータ１２０．１２１から評価の基準となる系統断面（基準断面）を作成する（Ｓ１２）。【００４５】
グループ評価用断面作成部１１０は、系統モデルデータ１２０と系統状態データ１２１と負荷グループ設定データ１２２と電力市場データ１２３とを取得し（Ｓ１３）、これらのデータ１２０〜１２３から、負荷グループ評価用断面を負荷グループ毎に作成する（Ｓ１４）。【００４６】
負荷グループ評価用断面を作成する際には、一つのグループのみに対して一定量の負荷δＰｌｏａｄを増加させ（Ｓ１５）、その負荷δＰｌｏａｄに対応するように、発電機出力δＰｇｅｎを増加させる（Ｓ１６，Ｓ１７）。【００４７】
出力増加対象の発電機は、電力市場データ１２３に基づいて、最も発電単価の安い発電機の中から選択する（Ｓ１６）。上述の手順Ｓ１５〜Ｓ１７により、一つのグループについてのグループ評価用断面を作成する。他の負荷グループについても同様の手順でグループ評価用断面が作成される。最終的に、負荷グループの数だけグループ評価用断面が作成される。以下、グループ評価用断面を評価用断面と略記する場合がある。【００４８】
図４のフローチャートを用いて、安定度算出部１１１による安定度算出処理（Ｓ２０）を説明する。安定度算出部１１１は、図３のステップＳ１０で作成した基準断面および各負荷グループ評価用断面と、想定事故定義データ１２４とを取得し（Ｓ２１）、安定度を算出する（Ｓ２２〜Ｓ２４）。【００４９】
まず、安定度算出部１１１は、基準断面に対してシミュレーションし、次に各負荷グループ評価用断面についても同様のシミュレーションを行う（Ｓ２２）。【００５０】
すなわち、安定度算出部１１１は、基準断面について想定事故定義データ１２４に基づき、想定事故が発生した場合の電力系統の振る舞いを系統解析ソフトウェア（不図示）にてシミュレーションする。このシミュレーションでは、例えば過負荷、電圧逸脱、電圧安定度、過渡安定度、周波数変動、動態安定度等といった各種の安定度評価指標に対して、評価指標に応じたシミュレーションを行う。【００５１】
安定度算出部１１１は、各グループについて（Ｓ２３）、グループ評価用断面で想定事故が発生した場合の電力系統の振る舞いをシミュレーションする（Ｓ２４）。【００５２】
図５のフローチャートを用いて、過酷想定事故・安定度評価指標判定部１１３により実行される処理（Ｓ３０）を説明する。過酷想定事故・安定度評価指標判定部１１２は、図４に示すステップＳ２０で解析されたシミュレーション結果と、限界判定閾値データ１２５とを取得し（Ｓ３１）、過酷な想定事故が生じた場合における安定度評価指標の変化を、グループ毎に（Ｓ３２）、想定事故毎に（Ｓ３３）、安定度評価指標毎に（Ｓ３４）、判定する。以下、過酷想定事故・安定度評価指標判定部１１２を、判定部１１２と略記する場合がある。【００５３】
判定部１１２は、基準断面のシミュレーションで得られた各種安定度評価指標と、負荷グループ評価用断面のシミュレーションで得られた各種安定度評価指標とを比較する（Ｓ３５）。判定部１１２は、基準断面における安定度評価指標をＳｉ，ｃ，０（ｉ＝評価指標種別、ｃ１＝想定事故種別）と、負荷グループ評価用断面における安定度評価指標をＳｉ，ｃ，１とした場合に、一定量の負荷δＰｌｏａｄを増加させた場合の安定度評価指標の変化ｋｉ，ｃを以下の（式１）から算出する。【００５４】
ｋｉ．ｃ＝（Ｓｉ，ｃ，１−Ｓｉ，ｃ，０）／ΔＰｌｏａｄ・・・（式１）【００５５】
判定部１１２は、安定度評価指標の限界閾値をＳｉ，ｌｉｍｉｔとし、以下の（式２）を満たす負荷増加量Ｐｉ，ｃ，ｘを算出する。【００５６】
Ｓｉ，ｃ，０＋ｋｉ，ｃ×Ｐｉ，ｃ，ｘ≧Ｓｉ，ｌｉｍｉｔ・・・（式２）【００５７】
（式２）で求めた負荷増加量Ｐｉ，ｃ，ｘが、スクリーニング閾値Ｐｔｈｒｅｓｈｏｌｄを超えた場合、その過酷な想定事故における安定度評価指標を、詳細な安定度の評価対象であると判定する。スクリーニング閾値Ｐｔｈｒｅｓｈｏｌｄは、解析対象の電力系統において評価対象期間中に最大となる総負荷量から、基準断面における総負荷量を差し引いた値を基に決定することができる。判定部１１２は、上述の処理を、全ての過酷な想定事故および安定度評価指標についてそれぞれ実施することにより、詳細な安定度の評価対象となる安定度評価指標を選択する（Ｓ３３，Ｓ３４）。【００５８】
図６のフローチャートを用いて、詳細安定度評価解析部１１３により実行される処理を説明する。【００５９】
詳細安定度評価解析部１１３は、図５に示すステップＳ３０の判定結果を取得し、詳細な安定度評価対象として選択された指標について、詳細に評価（解析）する（Ｓ４１〜Ｓ４７）。以下、詳細安定度評価解析部１１３を解析部１１３と略記する場合がある。【００６０】
解析部１１３は、解析対象の電力系統において過酷であると考えられる想定事故毎に（Ｓ４１）および詳細な評価対象であると判定された安定度評価指標毎に（Ｓ４２）、シミュレーションを実施する（Ｓ４３）。解析部１１３は、ステップＳ３０で判定された安定度評価指標に対し、算出された量Ｐｉ，ｃ，ｘだけグループの負荷量を増加させた断面において、シミュレーションする（Ｓ４３）。【００６１】
シミュレーションの結果、「安定」と判断された場合（Ｓ４４：ＹＥＳ）、負荷量をさらに一定量増加させてシミュレーションを実施する（Ｓ４５）。解析部１１３は、シミュレーション結果が「不安定」と判断されるまで（Ｓ４６：ＹＥＳ）、負荷量の増加とシミュレーションとを繰り返し実行し（Ｓ４５）、最後に「安定」と判断された断面における送電可能量Ｐｆｌｏｗｉ，ｃ，ｌｉｍｉｔを算出する（Ｓ４７）。【００６２】
一方、シミュレーションの結果、「不安定」と判断された場合（Ｓ４４：ＮＯ）、解析部１１３は、負荷量を一定量だけ減少させてシミュレーションする（Ｓ４８）。解析部１１３は、「安定」と判断されるまで（Ｓ４９：ＹＥＳ）、負荷の減少とシミュレーションとを繰り返し実行し（Ｓ４８）、最初に「安定」と判断された断面における送電可能量Ｐｆｌｏｗｉ，ｃ，ｌｉｍｉｔを算出する（Ｓ５０）。【００６３】
上述の処理Ｓ４３〜Ｓ５０を、詳細安定度評価対象と判定された全想定故障における各種安定度指標についてそれぞれ実施し、最も小さい送電可能量ｍｉｎ（Ｐｆｌｏｗｉ，ｃ，ｌｉｍｉｔ）を、対象のグループにおける負荷量増加に伴う送電可能容量と判断する。さらに解析部１１３は、この処理Ｓ４２〜Ｓ５０を全てのグループに対して実施することにより（Ｓ４１）、各グループにおける負荷量増加に伴う送電可能容量を判断する。【００６４】
このように構成される本実施例では、解析対象の電力系統における送電可能容量を精度よくかつ効率的に求めることができる、【００６５】
すなわち、本実施例では、解析対象の電力系統を仮想的なグループ単位に分割し、グループ毎にそれぞれ評価用断面を作成し、各グループにおいて注目すべき安定度評価指標について詳細に解析する。これにより、本実施例に係る解析装置１によれば、送電可能容量の算出精度を高めることができると共に、計算量を削減して送電可能容量の算出に要する時間を短縮できる。【００６６】
本実施例によれば、送電可能容量の算出精度を高めることができるため、従来よりもマージンを小さく設定することができ、効率的に電力系統を運用したり制御したりすることができる。
【実施例２】
【００６７】
図７〜図９を用いて第２実施例を説明する。本実施例を含む以下の各実施例は、第１実施例の変形例に該当するため、第１実施例との差異を中心に説明する。【００６８】
図７は、送電可能容量解析装置１Ａの全体動作を示すフローチャートである。本実施例に係る解析装置１Ａは、複数のグループに跨がって多次元的に負荷量を増加させ、算出された送電可能容量を立体グラフとして表現する。図７に示す本実施例の解析装置１Ａと、図２で述べた第１実施例の解析装置１とを比較すると、本実施例の解析装置１Ａでは、「詳細安定度評価解析」のステップＳ４０に代えて、「複数のグループにまたがる詳細安定度評価解析」のステップＳ６０を備える。【００６９】
図８のフローチャートを用いて、本実施例の詳細安定度評価解析処理（Ｓ６０）を説明する。本処理は、解析装置１Ａの持つ詳細安定度評価解析部１１３により実行される。本実施例に係る詳細安定度評価解析部の図示は省略するが、解析装置１Ａの符号に合わせるのならば、詳細安定度評価解析部１１３Ａとして示すこともできる。以下では、動作主体を解析装置１Ａであるとして述べる。【００７０】
解析装置１Ａは、図５で述べたステップＳ３０での判定結果を取得し（Ｓ６１）、評価対象とする複数のグループに対し、いずれかのグループにおいて過酷であると考えられる想定事故および安定度評価指標を選択する（Ｓ６２）。【００７１】
解析装置１Ａは、評価対象として選択された想定事故および安定度評価指標に対し、複数のグループの負荷量を同時に増加させて送電可能量を算出する（Ｓ６３）。増加させる負荷量の初期値は、評価対象となる複数のグループのうち、対象の想定事故および安定度評価指標に対し、ステップＳ３０で求めた負荷増加量Ｐｉ，ｃ，ｘのうち最も小さい負荷増加量をグループの数で按分することにより、求めることができる。そして、図６で上述したと同様の処理により、送電可能容量を算出する（Ｓ６３）。【００７２】
解析装置１Ａは、按分割合を変更しながら各割合における送電可能容量を算出し、その送電可能容量の大きさに応じてアイコンや色彩を変更し、グラフ状に描画することで、図９に示す多次元グラフを作成する（Ｓ６４）。【００７３】
図９に示す多次元グラフは、「立体グラフ」の例である。図９では、グループＧ１の評価軸、グループＧ２の評価軸、グループＧ３の評価軸が示されており、各グループにまたがる送電可能容量が三角印またはバツ印で表示されている。ユーザは、図９のようなグラフを視認することにより、例えば、送電可能容量の分布、運用上注意すべき負荷増加の傾向などを視覚的に把握することができる。【００７４】
このように構成される本実施例も第１実施例と同様の作用効果を奏する。さらに、本実施例によれば、グループ毎の過酷な想定事故や系統安定度評価指標を従来よりも速やかに求めることができる。したがって、本実施例の解析装置１Ａは、再生可能エネルギーが大量に導入された電力系統や、発電機計画を自分の計画で運用できない送配電会社において、系統計画時のみならず、リアルタイムの系統運用時においても、注意すべき事象、つまり過酷事故やその事故を過酷たらしめる安定度指標を把握することができ、事前に備えることができる。
【実施例３】
【００７５】
図１０を用いて第３実施例を説明する。図１０は、負荷グループの関係を模式的に示す説明図である。図１０に示す例では、対象の電力系統に対して、複数のグループＧ１〜Ｇ７がメッシュ状に設定されている。各グループ間の連系点は、パスＬｉによって電気的に接続されている。【００７６】
上述のように、各グループは、例えば、負荷の時間変化の特性、需要家の種類、事業者の種類、変電所単位、変電所のフィーダー線単位のように、種々の観点から設定することができる。【００７７】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例を含むことができる。例えば、上記実施形態は本発明を分かり易く説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。【００７８】
ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換も可能である。本実施例に含まれる技術的特徴は、特許請求の範囲に記載した組合せ以外にも組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００７９】
１，１Ａ：電力系統の送電可能容量解析装置、２：コンピュータ端末、３：他のコンピュータシステム、１１０：負荷グループ評価用断面作成部、１１１：安定度算出部、１１２：過酷想定事故・安定度評価指標判定部、１１３：詳細安定度評価解析部
【図１】
2020095401.tif 000003
【図２】
2020095401.tif 000004
【図３】
2020095401.tif 000005
【図４】
2020095401.tif 000006
【図５】
2020095401.tif 000007
【図６】
2020095401.tif 000008
【図７】
2020095401.tif 000009
【図８】
2020095401.tif 000010
【図９】
2020095401.tif 000011
【図１０】
2020095401.tif 000012
【国際調査報告】
2020095401.tif 000013
2020095401.tif 000014
2020095401.tif 000015
2020095401.tif 000016