JP2000338855A - 模擬事故学習装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 短時間で、安価に学習が可能な電力系統に対
する模擬事故学習装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 復旧方針自動立案手段９において、模擬
事故に対する復旧手順を自動的に作成させるとともに、
模擬事故に対するオペレータの作成した復旧手順を復旧
方針手動立案手段１０に入力させて保持し、比較評価手
段１１において、オペレータの作成した復旧手順を予め
設けられた評価項目に対して、上記自動作成した復旧手
順を必要に応じて利用して評価し、その評価結果に対す
るガイド情報を言語情報として手動立案評価出力手段１
２に出力し、画面表示させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、模擬事故学習装
置に関し、特に電力系統支援システムに用いられる模擬
事故学習装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電力系統を支援するシステムの模擬事故
学習装置では、通常はオンライン情報として得られる系
統事故時の動作リレー情報や、開閉器の状態変化をオペ
レータにより設定して、オフラインで事故を模擬発生さ
せていた。そして、学習機能として、この模擬事故に対
するオペレータの作成した復旧手順を得点によって評価
する機能を備えていた。

【０００３】図３は、特開平５−３３３７６４号公報に
開示されている従来の模擬事故学習装置の構成を示すブ
ロック図であり、図において、１０１は訓練者用マンマ
シン装置、１０２は電力系統模擬手段、１０３は訓練模
擬系統データファイル、１０４は操作制御データファイ
ル、１０５は電力系統監視制御手段、１０６は被訓練者
用マンマシン装置、１０７は監視制御記録ファイル、１
０８は復旧模擬系統データファイル、１０９は、系統モ
デル作成処理手段１９１，潮流計算処理手段１９２，復
旧手順生成処理手段１９３，模擬結果送出処理手段１９
４からなる電力系統復旧手段、１１０は復旧手順データ
ファイル、１１１は訓練評価手段、１２１は系統モデル
作成処理手段、１２２は潮流計算処理手段、１２３は模
擬結果送出処理手段である。

【０００４】この従来の模擬事故学習装置においては、
模擬的な事故に対して、被訓練者（以下、トレーニと称
す）が手動作成を行った復旧手順を、その内容、及び内
容を実行した結果得られる系統状態について、計算機に
より自動で作成を行った模範的な復旧操作と比較し、ト
レーニの復旧操作を定量的に評価できるようにしてい
た。

【０００５】しかしながら、上述した従来の模擬事故学
習装置においては、評価結果が提示される際に、その減
点内容や減点の理由等については提示されないため、ト
レーニが定量的な評価結果を独力で分析する必要があ
り、そのための作業時間を要するという問題点があっ
た。

【０００６】さらに、減点内容等を熟練者に尋ねる場合
には、熟練者と協議する時間や、熟練者を確保するため
の人件費が必要となり、学習に時間がかかるとともに、
必要な費用が高くなるという問題点があった。

【０００７】また、特開平５−１６５３９６号公報に
は、他の従来の模擬事故学習装置として、模擬的な事故
に対してトレーニが手動作成を行つた復旧操作を模擬的
に実行するとともに、計算機により自動で作成されたこ
の模擬的な事故に対する模範手順を出力することで、ト
レーニが自分の事故復旧操作手順と模範手順とを比較し
て、自分の事故復旧操作手順が正しかったか否かを評価
できるものが開示されている。

【０００８】しかしながら、この従来の模擬事故学習装
置においては、トレーニが自分の事故復旧操作手順と模
範手順とを比較して、手順を分析する必要があるため、
そのための作業時間が必要となるという問題や、模範手
順と異なる手順についての客観的な評価を行うために、
熟練した訓練指導者が必要になるという問題があった。

【０００９】また、特開平１０−２４０１１３号公報に
は、他の従来の模擬事故学習装置として、模擬的な事故
に対してトレーニが手動作成を行つた事故復旧操作を、
計算機により自動で作成を行った模範的な操作データと
比較し、一致していないと判断されたときに、模範操作
データにおける操作機器に該当するシンボルを強調して
表示するようにしたものが開示されている。

【００１０】しかしながら、この従来の模擬事故学習装
置においても、一致していない操作機器が示されるだけ
であり、その操作機器に対してどのような操作手順の違
いがあったか等の分析を行う必要が生じ、そのための作
業時間が必要となるという問題や、操作手順の違いにつ
いての分析の際に、熟練者との協議が必要になり、学習
時間が長くなるとともに、必要な費用が高くなるという
問題点があった。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
模擬事故学習装置においては、トレーニの復旧操作手順
についての評価に時間がかかるとともに、その手順の分
析に人件費等の費用がかかるという問題があった。

【００１２】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、短時間でかつ少ない費用で電
力系統事故に対する模擬事故学習ができる模擬事故学習
装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明に係る模擬事故
学習装置は、模擬的な電力系統を決定し、該電力系統に
対して、模擬的な系統事故を発生させる事故発生手段
と、該模擬的な系統事故に対する模範となる復旧手順を
自動的に作成する手段と、上記模擬的な系統事故に対す
るオペレータの復旧手順を入力とし、これを保持する手
段と、上記模擬的な系統事故に対する上記オペレータの
復旧手順を、予め定めた評価項目に基づき、上記自動作
成した復旧手順を比較対象として用いて評価し、その評
価結果に基づいて作成したガイド情報を、言語情報とし
て出力する評価手段とを備えるようにしたものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
模擬事故学習装置の構成を説明するためのブロック図で
あり、図において、現在系統図データ１、現在運用を行
なっている電力系統の系統状態についての運用データ
２、将来の設備追加を反映した系統状態についての将来
データ３、及び、開閉器の状態や、負荷値、発電機出力
値、下位系負荷切替等の、電力系統を構成する各項目に
ついての系統項目別データ４が、それぞれメモリ等のデ
ータ保存手段(図示せず）に保存されている。これらの
データは、模擬事故を発生させる対象となる系統状態を
設定するために用いられる。初期系統作成手段５は、上
記のデータをもとに、模擬事故学習に用いる初期系統状
態を作成する手段である。事故シーケンス手段６は模擬
事故を発生させるための、事故シーケンスと呼ばれる動
作リレーや、開閉器状態の状態変化などを手動設定する
ための手段、模擬事故発生手段７は、事故シーケンス手
段６で設定された事故シーケンスを初期系統作成手段５
で作成された初期系統状態に対して状態変化を解析する
こと等により発生させるための手段、事故状況把握手段
８は、発生させた事故について、事故シーケンスをもと
に、事故設備範囲の特定を行うと共に、停電量などを算
出する事故状況の把握処理を行う手段である。復旧方針
自動立案手段９は、模擬事故に対する停電エリア救済等
の復旧手順を計算等により自動作成する手段で、この計
算機による自動立案は、問題空間探索法を用いて行わ
れ、その立案結果については、模擬事故学習機能におけ
る模範解となることが保証される。復旧方針手動立案手
段１０は、オペレータが作成した模擬事故に対する復旧
手順を所定の画面において手動で入力するための手段
で、この復旧手順を一時的に保持する。比較評価手段１
１は、復旧方針自動立案手段９で自動作成された復旧方
針と、復旧方針手動立案手段１０に入力した復旧方針と
を比較，評価し、手動立案の問題点について、これを模
範的な解に導くためのガイド情報を言語情報として作成
する手段、手動立案評価出力手段１２は、この言語情報
によるガイドを所定の画面に出力し、表示させる手段で
ある。

【００１５】次に動作について説明する。まず、系統状
態決定処理として、初期系統作成手段５は、現在系統図
データ１、運用データ２、将来データ３のいずれか一つ
を選択的に入力して、必要であれば系統状態を構成する
個々の要素である系統項目別データ４を上書きし、初期
系統状態を決定して、事故発生の対象とする模擬的な電
力系統を決定する。

【００１６】初期系統状態決定後は、まず事故シーケン
ス手段６にて、動作リレーや、開閉器状態の状態変化な
どの事故シーケンスをオペレータ、ここでは特にトレー
ニ、が手動により設定する。次に模擬事故発生手段７
で、設定を行った動作リレーや状態変化等の事故シーケ
ンスを上記初期系統作成手段５により決定した初期系統
状態に対し発生させる。事故状況把握手段８にて、発生
させた事故シーケンスをもとに、事故設備範囲の特定を
行うと共に、停電量などを算出する事故状況の把握処理
を行う。以上が、模擬事故を発生させる処理である。

【００１７】続いて、発生させた模擬事故に対し、停電
エリアの救済等を行うための復旧方針立案を行う。ここ
では、計算による自動立案と、オペレータ、即ちトレー
ニによる手動立案とを行う。復旧方針自動立案手段９に
おいて、事故に対する停電エリア救済等の手順を、計算
機を利用した自動作成を行う。一方で、復旧方針手動立
案手段１０では、オペレータが所定の画面において、手
動で復旧手順を作成し入力する。

【００１８】自動立案と手動立案との双方の作成が終了
した時点で、比較評価手段１１において、手動立案に対
して比較評価を行う。

【００１９】以下、比較評価手段１１における処理につ
いて説明する。比較評価手段１１における手動立案した
復旧手順に対する評価項目として、まず、トレーニが作
成した手動作成復旧手順のなかに確認手順の抜けがある
かどうかのチェックを行う。確認手順とは、予め定めら
れた固定的な復旧手順のことを示しており、主な確認手
順としては、事故第一報連絡の手順や、単独系維持指令
の手順等がある。それぞれの確認手順は、前後の復旧手
順が既定されており、比較評価手段１１の評価ロジック
では、作成した手動作成復旧手順について開始行から最
終行までチェックを行い、手動作成復旧手順の前後に確
認手順が必要である時、前後の確認手順が挿入されてい
るかどうかをチェックする。抜けがある場合には、抜け
がある確認手順を指定した上で、言語情報によるガイド
情報を作成する。例えば、Ａという確認手順が抜けてい
る場合、「確認手順Ａが抜けています」というようなガ
イドを行う。

【００２０】また、評価項目の一つとしては、緊急操作
の抜けのチェックを行う。緊急操作とは、予め定められ
た系統操作のことを示す。例えば、緊急過負荷解消、単
独系並列のための操作等がこれにあたる。ここでのチェ
ックでは、作成された模擬事故後の系統状態が、緊急操
作が必要なものかどうかを自動作成復旧手順をもとに判
断する。緊急操作が必要と判定された場合には、手動作
成復旧手順をチェックし、所定の行に必要と見なした緊
急操作が挿入されているかどうかのチェックを行う。緊
急操作が抜けている場合には、言語情報として「緊急操
作が的確に行われていません」とのガイドを行う。

【００２１】ただし、緊急操作の抜けのチェックにおい
ては、複数の緊急操作の抜けがある場合には、各々の抜
けている緊急操作を１つ１つガイドしてもよいが、ここ
では、一つ一つをガイドすることは行わず、「緊急操作
が的確に行われていません」、とのガイドのみを行う。

【００２２】また、評価項目の一つとして、供給支障継
続時間のチェックを行う。まず自動立案された復旧手順
の開閉器操作数をカウントする。一方で手動作成された
復旧手順の開閉器操作数をカウントし、自動立案復旧手
順のカウント数よりも多い場合に、言語情報として「停
電の早期解消が必要」とのガイドを行う。

【００２３】また、評価項目の一つとして、手動作成復
旧手順を事故後の系統に対して行単位で実行した場合に
生ずる予め定められた違反内容のガイドを行う。違反内
容は、母線の定格電圧を逸脱する場合の電圧違反、変圧
器、送電線の許容電流を超過した場合の潮流違反等があ
る。操作途中の違反検出方法は、手動作成復旧手順の各
行を、事故後系統に対する状態変化と見なし、事故後系
統を変化させると同時に、あらためて潮流計算、系統状
態の作成を行う。このチェックを手動作成復旧手順の各
行に対して行う。違反を検出した場合には、言語情報
で、一例として、「復旧操作途中で潮流違反発生」等の
ガイドを行う。

【００２４】また、評価項目の一つとして、手動復旧操
作手順の各行をすべて適用終了した時点の手動目標系統
図、即ち系統の最終的に得られる断面の違反内容のチェ
ックを行う。チェック内容として、手動目標系統図の単
独系の有無、停電の有無、変圧器／送電線許容電流超過
有無、母線の定格電圧値逸脱有無がある。これらの違反
が発生している場合は、それぞれ「単独系並列なし」
「停電負荷あり」「過負荷解消要」「異常電圧発生」等
のガイドを言語情報によって行う。

【００２５】なお、評価項目としては上記の項目に対し
て、必要に応じて、項目を追加したり，あるいは削除し
たりしても良い。

【００２６】また、言語情報によるガイドにおいて、ど
の程度の内容までガイドするかという点に関しては、必
要に応じて変更しても良い。

【００２７】そして、この作成した言語によるガイド情
報を手動立案評価出力手段１２に出力し、この言語情報
のガイド情報を表示させる。

【００２８】図２は比較評価手段１１の構成を詳細に示
すブロック図であり、以下、図２を用いて比較評価手段
１１による比較評価処理を説明する。比較評価手段１１
内に事故後の系統状態を示す事故後系統図データ１７が
入力保持されるとともに、復旧方針手動立案手段１０に
おいてトレーニにより作成された、事故による停電箇所
を救済すべき手順を示す手動作成手順ファイル１８が入
力保持されている。そして、事故後系統図ファイル１７
に基づいて，事故後の系統に対し、手動作成手順ファイ
ル１８に定められた復旧手順を適用させた後、この復旧
手順を適用させた系統に対し、充停電処理部１９と、潮
流計算部２０とにより、充停電処理と潮流計算とを順次
実施し、１つの系統断面としてのデータを生成する。こ
の作成したデータのうち、操作途中系統図データ２１と
しては、トレーニの作成した個々の復旧手順に対し、系
統を凍結させた断面の操作途中系統図を示すデータが作
成され、手動目標系統図データ２２としてはトレーニの
作成したすべての復旧手順を適用した断面における手動
目標系統図を示すデータが作成される。また、事故後系
統図データ１７に対して復旧方針自動立案手段９で作成
した復旧手順を適用させて作成された自動目標系統図が
自動目標系統図データ２３として保持される。そして、
操作途中系統図データ２１の評価、手動目標系統図デー
タ２２の評価、自動目標系統図データ２３と手動目標系
統図データ２２との比較を比較評価処理手段２４におい
て行う。この比較評価処理手段２４は、比較評価した結
果を編集して復旧手順についてのガイド情報を言語情報
によるデータとして作成する機能を備えており、ここで
作成したデータを手動立案評価出力手段１２に出力して
画面に言語情報によるガイド情報を表示させる。

【００２９】このように、本実施の形態によれば、電力
系統における模擬的な系統事故を発生させ、復旧方針自
動立案手段９において、この模擬事故に対する復旧手順
を自動的に作成させるとともに、この模擬事故に対する
オペレータの作成した復旧手順を復旧方針手動立案手段
１０に入力させて保持し、比較評価手段１１においてオ
ペレータの作成した復旧手順を予め設けられた評価項目
に対して上記自動作成した復旧手順を必要に応じて用い
て評価し、その評価結果に対するガイド情報を言語情報
として手動立案評価出力手段１２に出力し、画面に表示
させるようにしたから、トレーニが自分の作成した復旧
手順の問題点等についてのガイド情報を言語情報で得る
ことができるので、復旧手順の問題のある箇所を探した
り分析したりすることに費やす時間を減らして、学習時
間を短縮できるとともに、問題点について言語情報でガ
イド情報を得ることにより、問題点の理解を容易として
独力で学習を行うことができるので、問題点の分析等の
際に熟練者の同席が不要となり、人件費を削減すること
ができ、短時間で、安価に学習が可能な模擬事故学習装
置を提供できる効果を奏する。これにより、例えば、従
来は、模擬事故１ケースにつき７時間程度必要としてい
た作業時間が、２時間程度となり、５時間の作業時間削
減が可能となる。また、従来の模擬事故学習装置に対し
て熟練者の人件費が１００％削減可能となる。

【００３０】なお、上記実施の形態においては、模擬事
故学習装置をハードウエアにおいて実現するようにした
が、本発明においては上記模擬事故学習装置の全体ある
いは一部と同等の構成を、コンピュータ等によりソフト
ウエアによって実現するようにしてもよく、上記実施の
形態と同様の効果を奏する。

【００３１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、模擬
的な電力系統を決定し、該電力系統に対して、模擬的な
系統事故を発生させる事故発生手段と、該模擬的な系統
事故に対する模範となる復旧手順を自動的に作成する手
段と、上記模擬的な系統事故に対するオペレータの復旧
手順を入力としてこれを保持する手段と、上記模擬的な
系統事故に対する上記オペレータの復旧手順を、予め定
めた評価項目に基づき、上記自動作成した復旧手順を比
較対象として用いて評価し、その評価結果に基づいて作
成したガイド情報を、言語情報として出力する評価手段
とを備えるようにしたから、短時間で、安価に学習が可
能な模擬事故学習装置を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態１に係る模擬事故学習装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の実施の形態２に係る模擬事故学習装
置の主要部の構成を示すブロック図である。

【図３】 従来の模擬事故学習装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ 現在系統図データ、２ 運用データ、３ 将来デー
タ、４ 系統項目別データ、５ 初期系統作成手段、６
事故シーケンス手段、７ 模擬事故発生手段、８ 事
故状況把握手段、９ 復旧方針自動立案手段、１０ 復
旧方針手動立案手段、１１ 比較評価手段、１２ 手動
立案評価出力手段、１７ 事故後系統図データ、１８
手動作成手順ファイル、１９ 充停電処理部、２０ 潮
流計算部、２１ 操作途中系統図データ、２２ 手動目
標系統図データ、２３ 自動目標系統図データ、２４
比較評価処理部、１０１ 訓練者用マンマシン装置、１
０２ 電力系統模擬手段、１０３ 訓練模擬系統データ
ファイル、１０４ 操作制御データファイル、１０５
電力系統監視制御手段、１０６ 被訓練者用マンマシン
装置、１０７ 監視制御記録ファイル、１０８ 復旧模
擬系統データファイル、１０９ 電力系統復旧手段、１
１０ 復旧手順データファイル、１１１ 訓練評価手
段、１２１ 系統モデル作成処理手段、１２２ 潮流計
算処理手段、１２３ 模擬結果送出処理手段、１９１
系統モデル作成処理手段、９２ 潮流計算処理手段、１
９３ 復旧手順生成処理手段、１９４ 模擬結果送出処
理手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 模擬的な電力系統を決定し、該電力系統
   に対して、模擬的な系統事故を発生させる事故発生手段
   と、 該模擬的な系統事故に対する模範となる復旧手順を自動
   的に作成する手段と、 上記模擬的な系統事故に対するオペレータの復旧手順を
   入力としてこれを保持する手段と、 上記模擬的な系統事故に対する上記オペレータの復旧手
   順を、予め定めた評価項目に基づき、上記自動作成した
   復旧手順を比較対象として用いて評価し、その評価結果
   に基づいて作成したガイド情報を、言語情報として出力
   する評価手段とを備えたことを特徴とする模擬事故学習
   装置。