JPH03215126A - 電力系統監視制御システム - Google Patents

電力系統監視制御システム

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JPH03215126A
JPH03215126A JP2009956A JP995690A JPH03215126A JP H03215126 A JPH03215126 A JP H03215126A JP 2009956 A JP2009956 A JP 2009956A JP 995690 A JP995690 A JP 995690A JP H03215126 A JPH03215126 A JP H03215126A
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voltage
stability
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JP2009956A
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Mamoru Suzuki
守 鈴木
Nobuyuki Watanabe
信幸 渡辺
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Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
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Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は良質な電力を高信頼度に安定して供給すること
を支援する電力系統監視制御システムに関する。
(従来の技術》 従来、系統電圧の安定度に関してはオペレータの判断に
委ねられていたが、最近、自動的に電圧安定度を判定し
、必要な調整量を計算する方法か注目されるようになっ
た。
第3図はそのための電力系統監視制御装置の構成例であ
り、電力系統1の状態を計測しその計測値を伝送路3を
介して伝送する情報伝送装置2−1.2−2と電圧安定
度に関する処理をする電子計算機4と処理結果を表示す
るH旧装置5とより構成される。
第3図において電子計算機4は情報伝送装置2−2より
受信した発電機の電圧と出カ、負荷の有効電力と無効電
力、有効電カ潮流、無効電カ潮流、母線電圧、遮断器と
断路器の開閉状態、変圧器のタップ位置等の電力系統の
状態の計測データを電圧安定度に関して処理を行ない、
種々の電圧安定度に関するデータをH旧装置5に表示す
る。
第4図は電子計算機4が系統電圧の安定度に関する処理
を行なう手段の例を示すフローチャートてあり、系統状
態決定処理S10と将来系統状態予測処理S20と安定
度限界計算処理S30と安定度監視処理S40と効果量
計算処理S50と調整量計算処理S60と出力処理S7
0よりなる。
第4図において系統状態決定処理S10は情報伝送装置
より入力された電力系統の誤差を含む計測情報を用いて
、最も確からしい電力系統の状態値を重み付き最小2乗
推定法により求める。
将来系統状態予測処理S20は処理S10により決定し
た現在の系統状態をもとに、次の手順て将未系統状態を
予測する。
現在時刻tに対してΔt後の負荷電力と発@機出力を次
のように求める。
[SL(t+Δt)−Stft)  ]   ・・・(
1)QL.(t+Δt)=QL.(t)+PF.(t)
[PL(t土Δt)一PL(t)  ]   ・・・(
2)pa. (t十Δt):総需要SL(t+Δ1)か
ら運転スゲジJ ユール及び経済負荷配分で求める。
・・・(3) VG. (t+Δt):^VRの運用基準値パターンか
ら求J める。          ・・・(4)ここで、 PL. (t+Δt):負荷iの時刻t+Δtにおける
有効電力 QL 口十Δ1):負荷iの時刻t十Δ1における蕪効
電力 PG. (t+Δt)二発電機Jの時刻t+Δ1におけ
るJ 有効電力 VG. it十Δt):発電機jの時刻t+Δ1におけ
るJ 電圧 PFit)    :負荷iの時刻tにおける力率Sl
(t)     :時刻tにおける総需要このとき、負
荷の力率と総需要は季節別,曜日別,時間別なとに分類
して蓄積した過去のデータから統計的に求めた値を使用
する。
以上の値を拘束条件として潮流計算を実施する。
次に個別VQC等の独立制御装置の応動を模擬してコン
デンサ,リアクトル,変圧器タッグなどの電圧調整機器
の将来時点における状態を決定し、再度泗流計算を行な
うことにより、将来時点の最終的な電力系統状態データ
を得る。
安定度■界計算処理S30は処理S20の結果を入力し
て将来時点の電圧安定限界を求め、安定度監視処理54
0は処理S20と処理530の結果を用いて将来時点の
電力系統の安定度を判定し、効果量計算処理S50は処
理S20の結果を用いて将来時点で電力系統の電圧調整
機器が電圧安定度を高める効果量を求め、調整量計算処
理S60は処理S40と処理S50の結果を求めて将来
時点で系統電圧が不安定なときは安定にするために必要
な電圧調整機器の調整量を求め、出力処理870は処理
810 . 820S30 , S40 . S50 
, S60の結果である種々のデータをH旧装置5に表
示する。
(発明が解決しようとする課題) 将来の電力系統監視制御システムでは、過去データから
統計的に求めた総需要を用いて将来系統状態を予測して
いたが、過去になかったほど急激に総需要か変化した場
合は、将来系統状態を適切に予測することができず、状
況によっては系統電圧を安定に維持てきるかどうが不確
実な状態となる虞れかあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、総需要
が急激に変化している場合も、将来の総需要を精度よく
予測することによって将来系統状態を適切に予測し、こ
れにより電力系統のより一層安定な運転がてきるように
支援する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。
[発明の楕成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するための構成を第1図にて説明すると
、本発明は情報伝送装置と電子計算機とマンマシンイン
タフェース装置より構成され、電力系統の状態を定める
系統状態決定手段(S10)と、現在の系統状態から将
来の系統状態を予測する将来系統状態予測手段(S20
)と、将来の系統状態に対して電圧の安定度限界を決定
する安定度限界計算手段(S30)と、将来の電圧の安
定度限界より将来の系統電圧の安定度の程度を判定する
安定度監視手段(S40)と、将来の電圧安定度を改善
する手段の電圧安定度を高める効果量を決定する効果量
計算手段(S50)と、将来の系統電圧か不安定なとき
は安定にするために必要な調整量を計算する調整量計算
手段(360)と、オペレータに対して諸データを提示
し、また系統電圧の安定度が不足しているか又は系統電
圧が不安定であるときはその旨を警報する出力手段(5
70)を有する電力系統監視制御装置において、前記系
統状態決定手段(510)の後に総需要予測手段(S1
1)を介在させ、実際の総需要と過去の蓄積データから
統計的に求めた総需要との差分及び差分の変化率を検出
し、この差分と変化率より統計的に求めた総需要を補正
して将来の予測総需要を計算し、補正後の予測総需要を
用いて将来の系統状態を予測するよう構成した。
(作 用) 系統状態決定手段は、情報伝送装置より入力された電力
系統の誤差を含む計測情報を用いて電力系統の状態を決
定し、総需要予測手段は過去の実績及び現在の総需要か
ら短時間先の将来の総需要を予測する。将来系統状態予
測手段は、系統状態決定手段が決定した現在の電力系統
状態と総需要予測手段か予測した短時間先将来の総需要
をもとに、短時間先の将来の電力系統の状態を予測し、
安定度限界計算手段は、将来系統状態予測手段の結果を
初期値として用いて系統電圧の安定度限界を求め、安定
度監視手段は、将来系統状態予測手段と安定反限界計算
手段の結果を用いて将来の電力結系統の電圧安定度のレ
ベルを判定する。効果量計算手段は、将来系統状態予測
手段の結果を用いて電圧調整機器が電圧安定度を高める
効果量を求め、調整量計算手段は、安定度監視手段と効
果量計算手段の結果を用いて、将来の系統電圧が不安定
な状態を安定にするために必要な調整量を求め、出力手
段を用いて上記各手段の種々の結果をCRT等のマンマ
シンインタフェース装置へ出力する。
(実施例) 以下図面を参照して実施例を説明する。本発明による電
力系統監視制御システムの構成は第3図に示す従来構成
と同じであるため説明は省略する。
第1図は電子計算機4か系統電圧の安定度に関する処理
を行なう本発明の実現手段のフローチャートてあり、系
統状態決定処理S10と総需要予測処理S11と将来系
統状態予測処理S20と安定度限界計算処理S30と安
定度監視処理S40と効果量計算処理S50と調整量計
算処理S60と出力処理S70とで構成される。
次に作用説明をするか、第1図において処理S10 .
 S20 . 330 , S$, S50 . S6
0 . 570 ハ第4図の従来技術の同じ番号の手段
と同じであるため説明は省略する。
総需要予測手段11は、過去の蓄積データから統計的に
求めた総需要と実際の総需要を用いて、現在時刻tとΔ
C,前の総需要に対してΔt後の総需要を次のように求
める。
ΔSL(t) =SLft) −SL(t)     
    ・・・(5)ΔSt′ft+Δ1)=α・ΔS
Lft)  +β・[ΔSL(t)一ΔSt(t−ΔC
,)]SL’  ft+Δt)= Stft+Δt)+
ΔS1′ft+Δt)・・・(7) ここで、 SL[) 二時刻しにおける実際の総需要 Slltl   :季節別.曜日別.時間別.天候別に
分類して蓄積した過去のデータから統計 的に求めた時刻tにおける総需要 ΔSt′(tモ△1):時刻(t+Δ1)における総需
要予測値 α , β:係数 以上のようにして求めた予測総需要について第2図て説
明する。過去データから統計的に求めた総需要S1に対
して、時刻しーΔC,からtの間の実際の総需要が増加
しているとすると、Δt後も同じように増加していると
仮定してもよい。そこで上記(5) . (6) . 
(7)式によりΔtたけ将来の総需要を適切に予測する
ことがてきる。
次に将来系統状態予測処理S12は、処理S10により
決定した現在の系統状態と処理S11か予測した総需要
をもとに、次の手順で将来系統状態を予J!IIする。
現在時刻tに対してΔt後の負荷電力と発電機出力を次
のように求める。
[SL’  it+Δt)−SL(t)  3・・(8
) QL.  (t十Δt)=QL.  (t)  +PF
.  (t)[PL.  (t+Δt)−PI.  (
t)  ]・・・(9) PGj(t±Δt)二予測総需要st′(t+Δ1)か
ら運転スケジュール及び経済負荷配分て 求める。        ・・・(10)VGj (t
+Δt) : AVHの運用基準値パターンから求める
。          ・・・(11)ここで、 PL. (t+Δ1):負荷iの時刻tモΔtにおける
有効電力 QL. (t+Δ1):負荷iの時刻t+Δtにおける
無効電力 PGJ(t±Δt):発電機jの時刻t+Δtにおける
有効電力 VG, (t+Δ↑):発電機jの時刻t十Δtにおけ
る電圧 Prit)    :負荷iの時刻tにおける力率Sl
it)     :時刻tにおける実際の総需要SL’
 It十Δ【):処理S11の結果このとき、負荷の力
率は季節別,曜日別,時間別なとに分類して蓄積した過
去のデータから統計的に求めた値を使用する。
なお、上記した総需要と時間との関係は第2図に示す通
りてある。
以上の値を拘束条件として潮流計算を実施する。
次に個別VQC等の独立制御装置の応動を模擬してコン
デンサ.リアクトル,変圧器タップなどの電圧調整機器
の将来時点における状態を決定し、再度潮流計算を行な
うことにより将来時点の最終的な電力系統状態データを
得る。
上記実施例によれば将来の総需要を適切に予測すること
がてき、電圧安定度に関する適切な諸データをオペレー
タに提供てきる。
[発明の効果j 以上説明したように、本発明によれは、過去データの統
計値を現在の値を用いて補正することによって将来の総
需要を予測するようにしたので、総需要が急激に変化し
ている場合も将来の総需要を精度よく予測てきるばかり
が、将来の系統状態を適切に予測てき、調整が必要な場
合は必要な調整量を提供てき、その結果より一層安定に
電力系統を運用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電力系統監視制御システムの処理
内容を示すフローチャート、第2図は総需要と時間との
関係図、第3図は電力系統監視制御システムの構成図、
第4図は従来の処理内容を示すフローチャートである。 S10・・・系統状態決定処理 S11・・・総需要予測処理 S12・・・将来系統状態予測処理 S30・・・安定度限界計算処理 S40・・・安定度監視処理 S50・・・効果量計算
処理St30 ・・調整量計算処理 S70 ・・出力処理

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  情報伝送装置と電子計算機とマンマシンインタフェー
    ス装置より構成され、電力系統の状態を定める系統状態
    決定手段と、現在の系統状態から将来の系統状態を予測
    する将来系統状態予測手段と、将来の系統状態に対して
    電圧の安定度限界を決定する安定度限界計算手段と、将
    来の電圧の安定度限界より将来の系統電圧の安定度の程
    度を判定する安定度監視手段と、将来の電圧安定度を改
    善する手段の電圧安定度を高める効果量を決定する効果
    量計算手段と、将来の系統電圧が不安定なときは安定に
    するために必要な調整量を計算する調整量計算手段と、
    オペレータに対して諸データを提示し、また系統電圧の
    安定度が不足しているか又は系統電圧が不安定であると
    きはその旨を警報する出力手段を有する電力系統監視制
    御装置において、前記系統状態決定手段の後に総需要予
    測手段を介在させ、実際の総需要と過去の蓄積データか
    ら統計的に求めた総需要との差分及び差分の変化率を検
    出し、この差分と変化率より統計的に求めた総需要を補
    正して将来の予測総需要を計算し、補正後の予測総需要
    を用いて将来の系統状態を予測することを特徴とした電
    力系統監視制御システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015204697A (ja) * 2014-04-14 2015-11-16 京セラ株式会社 デマンド値予測装置、デマンド値予測方法およびデマンド値予測システム
JP2018078712A (ja) * 2016-11-09 2018-05-17 富士電機株式会社 潮流計算装置、潮流計算方法、及び潮流計算プログラム
JP2023152340A (ja) * 2022-04-04 2023-10-17 トヨタ自動車株式会社 予測方法および予測装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS55144732A (en) * 1979-04-27 1980-11-11 Hitachi Ltd Power system monotoring system
JPS5986430A (ja) * 1982-11-06 1984-05-18 株式会社日立製作所 発電機の経済負荷配分方法

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