JPH0247183B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は電力系統を最適制御するための電力
系統の制御方法に関する。

〔従来の技術〕

電力系統の電圧・無効電力制御は、伝送装置を
介して接続された中央演算装置と端末制御装置に
それぞれ機能を分担させて実施している。

中央演算装置は、電力系統全体の最適制御（送
電損失の最小化等）のための演算を行ない、その
演算結果にもとづき、各端末制御装置で実施すべ
き制御内容を該各端末制御装置に伝送する。

一方、各端末制御装置は中央演算装置から送信
された制御内容に基づき、変圧器タツプの上げ又
は下げ、調相設備用遮断器の投入または開放の制
御等を実施し、最適制御を実現している。

この場合、中央演算装置が各端末制御装置に送
信する制御内容により直接制御方法と間接制御方
法がある。

直接制御方法とは変圧器タツプの上げ又は下げ
とか調相設備用遮断器の投入又は開放の制御内容
を出力することであり、各端末制御装置ではこの
制御内容を解読し、当該機器に制御出力を出す。

一方、間接制御方法とは、各端末制御装置に変
電所の母線電圧，変圧器通過の無効電力の目標値
を中央制御装置に送信し、各端末制御装置で母線
電圧，変圧器通過無効電力の目標値と現在値の偏
差を常に許容範囲におさまるように、変圧器タツ
プの上げ又は下げとか調相設備用遮断器の投入又
は開放の制御出力を当該機器に出すものである。

以下、第３図乃至第５図に基いて、上記間接制
御方法を具体的に説明する。第３図において、中
央演算装置１は上り伝送装置１ａ〜１ｃと下り伝
送装置１a′〜１c′を介して電力系統の各個所に設
けられた端末制御装置２―１〜２―３に摂続され
ている。

端末制御装置２―１〜２―３は、それぞれ当該
の変電所で測定された母線電圧、ブランチの有効
電力、無効電力等、系統の運用状態を表わすデー
タと、変圧器のタツプ位置、調相設備のオン又は
オフ状態、ブランチに接続された遮断器のオン又
はオフ状態等、系統の構成状態を表わすデータを
上り伝送装置１ａ〜１ｃを介して中央演算装置１
に伝送する。

中央演算装置１はこれらのデータにより電圧、
無効電力、有効電力、損失等を算出し、系統全体
の最適制御をするための目標値を決定し、第３図
に示すように各時刻t₁，t₂，…に下り伝送装置１
a′〜１c′を介して各端末制御装置２―１〜２―３
に送る。

各端末制御装置２―１〜２―３は、それぞれに
おいて受信した目標値と現在の電圧及び無効電力
のデータとを比較し、その間の偏差をなくすよう
に、第２図に示すようなパターンに従つて制御を
行なう。即ち、調相設備（SC，SR）をオン（投
入）又はオフ（（開放）し、変圧器のタツプ
（LRT）を上げ又は下げの制御をする。なお、第
２図において、ΔVは電圧の偏差、ΔQは無効電
力の偏差である。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の電力系統の制御方法には以上のように２
つの制御方法があるが、前者の直接制御方法は中
央演算装置の演算周期を系統の負荷変動速度に比
較して十分短かくすれば、制御の追従性は良好と
なるが、高性能な中央演算装置が必要となり高価
となること、また中央演算装置又は伝送装置が故
障等によりダウンした場合には、各端末制御装置
が制御内容を受信できないため制御不能となると
いう問題点がある。

また、後者の間接制御方法では中央制御装置又
は伝送装置が故障等によりダウンしても各端末制
御装置の目標値を用いて制御を継続することがで
き、システムの信頼性が良く、中央演算装置は安
価なものが使用できるが、制御の追従性が劣ると
いう問題点がある。

この発明は上記のような従来の問題点を解消す
るためになされたもので、直接制御方法の追従性
の良さと間接制御方法のシステム信頼性の良さと
経済的である長所を組合せて、電力系統の最適制
御を実現する電力系統の制御方法を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕 この発明に係る電力系統の制御方法は、複数の
端末制御装置からのデータを上り伝送装置を介し
て中央演算装置に伝送し、中央演算装置は受信し
たデータにより電力系統の最適制御のための目標
値と上記各端末制御装置において実行すべき直接
制御内容を決定して下り伝送装置を介して該各端
末制御装置に伝送し、上記各端末制御装置は受信
した直接制御内容に従つて電力系統の各部に配置
された各種の電気機器を制御するとともに上記目
標値と該電気機器に関する現在のデータとの間の
偏差を最小とするように該電気機器を制御するも
のである。

〔作用〕

この発明の制御方法は、中央演算装置におい
て、各端末制御装置で実行する直接制御内容と目
標値を決定し、各端末制御装置は中央演算装置か
ら伝送された直接制御内容に従つて電気機器を制
御することにより、制御の追従性がよく、目標値
と電気機器に関する現在のデータとの間の偏差を
最小とするように制御することにより、安価な中
央演算装置を用いて、システムの信頼性を向上す
ることができる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図に示すフロ
ーチヤートについて説明する。中央演算装置１と
端末制御装置２―１〜２―３が制御を開始する
と、まず、各端末制御装置２―１〜２―３は、系
統構成状態、系統運用状態データ上り伝送装置１
ａ〜１ｃを介して中央演算装置１に伝送する（ス
テツプST１）。

中央演算装置１は受信データに基いて、電力系
統全体を最適制御するための各端末制御装置２―
１〜２―３の目標値を計算し（ステツプST２）、
この目標値を実現するための各端末制御装置２―
１〜２―３の直接制御内容（二値指令）つまり変
圧器タツプの上げ／下げ、調相設備用遮断器の投
入／開放を決定し（ステツプST３）、このステツ
プST２，ST３の動作を繰返すとともに上記の目
標値と直接制御内容（二値指令）を、第２図に示
すようなタイミングで下り伝送装置１a′〜１c′を
介して各端末制御装置に伝送する。

各端末制御装置２―１〜２―３は、第１段階と
して受信した二値指令により指定された電気機器
が変圧器、調相設備用遮断器等のいずれであるか
を解読して、その電気機器をその制御形態に応じ
て、即ち変圧器の場合はタツプの切替、遮断器の
場合はオン又はオフを実行する（ステツプST
４）。

次いで、目標値の制御周期であるか否かを判断
し（ステツプST５）、NOであればステツプST
１に戻り、YESであれば、目標値逸脱をチエツ
クし、制御内容を決定し、受信した目標値と現在
のデータとを比較してその間の偏差をなくすよう
に、第２図に示すパターンに従つて次の時刻の受
信で目標値及び指令が更新されるまで変圧器タツ
プまたは調相設備の制御を遂行する（ステツプ
ST６）。

もし、中央演算装置１又は伝送路１ａ〜１ｃ上
に一時的な故障があつても端末制御装置２―１〜
２―３は、その間最後に与えられた目標値に従つ
て制御を実行するのでバツクアツプ機能も有する
ことが明らかである。

なお、端末制御装置は３台に限定されず、それ
以上の台数であつてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、中央演算装
置は電力系統全体を最適制御するための各端末制
御装置の目標値を計算するとともに該目標値を実
現するための各端末制御装置の直接制御内容（二
値指令）を決定して該各端末制御装置に伝送し、
上記各端末制御装置は受信した直接制御内容に応
じて電気機器を制御するので、電力系統の最適制
御を得るための制御の追従性がよい。また、受信
した目標値と電気機器に関する現在のデータとの
偏差を最小とするように電気機器を制御するの
で、バツクアツプ機能を有することになり、シス
テムの信頼性が向上する等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による電力系統の制御方法を
説明するフローチヤート、第２図はその制御方法
を実施するタイミング図、第３図は中央演算装置
と各端末制御装置の接続関係を示すブロツク図、
第４図は電力系統の電気機器を制御するパターン
図、第５図は従来の電力系統の制御方法を実施す
るタイミング図である。 １は中央演算装置、１ａ〜１ｃは上り伝送装
置、１a′〜１c′は下り伝送装置、２―１〜２―３
は端末制御装置。なお、図中、同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 電力系統の各部に配置された複数の端末制御
   装置から上り伝送装置を介して系統構成状態，系
   統運用状態のデータを中央演算装置に伝送し、前
   記中央演算装置は受信したデータに基いて、電力
   系統全体を最適制御するための前記各端末制御装
   置の目標値を計算するとともに該目標値を実現す
   るための該各端末制御装置の直接制御内容を決定
   して該目標値および該直接制御内容を下り伝送装
   置を介して前記各端末制御装置に伝送し、前記各
   端末制御装置は受信した前記直接制御内容により
   前記電力系統の各種の電気機器を制御し、次いで
   受信した前記目標値と前記電気機器に関する現在
   のデータとの偏差を最小とするように前記電気機
   器を制御することを特徴とする電力系統の制御方
   法。