JPH0421320A - 電力系統監視方式 - Google Patents

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、電力系統監視方式に関する。

（従来の技術） 電力系統の監視制御を行なう計算機システム（以下、電
力系統用計算機システムと呼ぶ。）では、電力状態計測
機器（例えば、変成器など）により系統状態を計算し、
情報伝送装置により送信されてきた電力系統の情報を用
いて系統監視を行なうが、この電力系統情報のうち情報
エラーとして伝送されてきた情報に対してのみ、エラー
処理を行なっていた。

しかし、計測する電力状態計測機器そのものが異常であ
る時など、必ずしも全ての異常情報が情報エラーとして
送信されてくるとは限らない。

（発明が解決しようとする課題） 今日の電力系統の拡大・複雑化に伴ない、電力系統用計
算機システム全体の信頼度の向上が要求されている。計
算機システムの信頼度の向上には、計算機システムのハ
ードウェアやプログラムの信頼度の向上だけでは不十分
てあり、計算機システムにて使用する情報の信頼度も、
同時に向上させる必要がある。

亀な、昨今の情報伝送技術の向上により、多量の情報を
伝送することが可能となり、結果とじて電力系統用計算
機システムにおいて使用できる情報の量が増大している
。

本発明は、正常であるとして送られてきた電力系統情報
に対して、整合性チエツクを行なって電力系統情報の異
常を検出し、異常情報がある場合には、その情報を計測
した電力状態計測機器の故障発生として運用者に通知す
ると共に、その異常情報を除去することにより、信頼度
のある電力系統監視方式を提供することを目的としてい
る。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は電力系統用計算機シ
ステムを、電力状態計測機器からの電力系統情報を受信
する処理部と、開閉器のオン／オフ情報をもとにした電
力系統の接続判定を行なう処理部と、数値情報をもとに
した電力系統の接続判定を行なう処理部と、これら２つ
の＃続判定結果を比較して矛盾個所を検出、並びに、検
出された個所に対する整合性チエツクによる電力系統情
報の＃常を検出して、＃雷情報を補完あるいは除去する
処理部と、その異常情報から故障の発生した電力状態針
ｉ１１機器を判断して、運用者に通知する処理部とから
構成した。

（作　用） 電力系統計測機器から送られてくる開閉器のオン／オフ
情報をもとにした接続判定処理と、数値情報をもとにし
た接続判定処理とを比較して、矛盾個所があるとき異常
個所を警報するものであり、電力状態計測機器からの電
力系統情報を用いる操作制御機能や給電記録機能などの
機能に対する信頼度も向上させるようにしたものである
。

（実線例） 以下、図面を参照して実施例を説明する。

第１図は、本発明を用いた電力系統用計算機システムを
説明するための一実施例の機能ブロック構成図である。

第１図において、１は電力状態計測機器、２は電力系統
用計算機システム、３は電力系統情報受信機能、４は電
力系統受信情報保存部、５は系統監視機能、６は系統情
報保存部、７ば操作制御機能、８は給電記録機能、９は
情報伝送装置である。

電力系統用計算機システム２において必要となる電力系
統情報は、電力状態計測機器１にて収集され、情報伝送
装置９を介して電力系統用計算機システム２に送信され
る。電力系統用計算機システム２では、電力系統情報受
信機能３にて受信処理を行なった後、その情報を電力系
統受信情報保存部４に格納する。系統監視機能５では、
この電力系統受信情報保存部４の情報をもとに系統情報
を作成し、系統情報保存部６に格納する。操作制御機能
７や給電記録機能８などの機能は、系統情報保存部６の
情報をもとに各々の処理を行なう。

第２図においては、電力系統情報受信機能３、並びに、
電力系統受信情報保存部４、系統監視機能５、系統情報
保存部６の詳細について述べている。

電力系統用計算機システム２においては、各電力状態計
測機器１から情報伝送装置９を介して送られてきた電力
系統情報を、オン／オフ情報と数値情報に分けて処理を
行なう。

先ず、電力状態計測機器１から情報伝送装置９を介して
送られてきた開閉器などのオン／オフ情報は、オン／オ
フ情報受信処理３１にて取込み、オン／オフ情報による
接続判定処理５１にて、送電線や変圧器などの接続状態
を判定し、その結果をオン／オフ情報による系統情報保
存部６１に格納する。

オン／オフ情報による接続判定処理５１を第３図に示す
送電線Ｂ１を例に説明する。送電［８１の一端はしゃ断
器ＣＢ１と断路器［Ｓｌ、断路器ＬＳ２により、２重母
線の母線Ｎ１．母線Ｎ２に、他端はしゃ断器ＣＢ２と断
路器［Ｓ３．断路器１３４により、２重母線の母線８３
．母線Ｎ４に接続している。しゃ断器ＣＢ１もしくはし
ゃ断器ＣＢ２の少なくともいずれか一方がオフのときは
、断路器の状態に関係なく送電線８１の接続状態をオフ
と判定する。ス、しゃ断器ＣＢ１としゃ断器ＣＢ２の両
方がオンの場合で、しがも断路器ＬＳＩと断路器ＬＳ２
の両方がオフもしくは断路器ＬＳ３と断路器ＬＳ４の両
方がオフの場合、他端の断路器の状態に拘らず、送電Ｉ
Ｉ１．Ｂ１の接続状態をオフと判定する。これら以外の
しゃ断器や断路器の状態のときは、送電線Ｂ１の接続状
態をオンと判定する。

一方、各電力状態計測機器１から情報伝送装置９を介し
て送られてきた数値情報は、数値情報受信処理３２にて
取込まれ、数値情報による接続判定処理５２にて潮流が
零でない送電線や変圧器の接続状態をオンと判定、潮流
が零の送電線や変圧器の接続状態をオフと判定する。こ
の数値情報による接続判定の結果は数値情報による系統
情報保存部６２に格納される。

この２つの系統情報は電力系統情報異常検出処理５３に
て、整合性チエツクを行なって電力系統情報の異常を検
出し、異常電力系統情報保存部６４に格納、異常通知手
段５４にて異常電力系統情報保存部６４の情報をもとに
異常の発生した電力状態計測機器を判断し、異常の発生
を運用者に通知する。

また同時に、電力系統情報異常検出処理５３では、可能
であれば異常情報の補完を行ない、系統情報補完データ
保存部６３に格納する。操作制御機能７や給電記録機能
８などの機能においては、オン／オフ情報による系統情
報保存部６１や数値情報による系統情報保存部６２の情
報と共に、異常電力系統情報保存部６４と系統情報補完
データ保存部６３の情報を用いて、各々の処理を行なう
。

電力系統情報異常検出処理５３の詳細について、第４図
に述べる。

電力系統情報異常検出処理５３において、オン／オフ情
報による電力系統情報保存部６１の情報と、数値情報に
よる系統情報保存部６２の情報とを用いて、送電線や変
圧器の接続状態のオン／オフ状態を比較する（ステップ
ｓｉ＞。

比較した結果、接続状態の一致しない送電線や変圧器が
ある場合は次のステップＳ４に進み、全ての送電線や変
圧器について接続状態が一致している場合は本処理を終
える（ステップＳ２＞。

接続状態の一致しない送電線あるいは変圧器がある場合
、その送電線あるいは変圧器が繋がる母線について、キ
ルヒホッフの法則の適用が可能かどうかを、必要とする
他の情報に接続情報の一致しない情報や、電力状態計測
機器１から送信されてきたときに、既に異常となってい
る電力系統情報がないかどうかによりチエツクする（ス
テップ３３）。

ステップＳ３において、接続状態の一致しない送電線・
変圧器が接続する母線に対して、キルヒホッフの法則の
適用が可能と判断された場合、数値情報を真と仮定して
、同法則が成立するかどうかをチエツクする（ステップ
８４）。

数値情報を真とした場合にキルヒホッフの法則が成立し
たとき（ステップＳ５）には、オン／オフ情報が異常で
あると判断できるため、オン／オフ情報異常の情報を異
常電力系統情報保存部６４に格納すると共に、オン／オ
フ情報の補完を行ない、補完値を系統情報補完データ保
存部６３に格納する。

数値情報にて、送電線あるいは変圧器がオンと判断され
た場合は、その送電線・変圧器に接続する開閉器のうち
オフとなっている開閉器を異常とし、補完値をオンとす
る。また数値情報にて、送電線あるいは変圧器がオンと
判断される場合には、その送電線・変圧器に接続する開
閉器のうちオンとなっている開閉器を異常とし、これら
開閉器の補完値をオフとする（ステップＳ６）。

ステップＳ５において、数値情報を真とした場合にキル
ヒホッフの法則が成立しながったときは、数値情報を異
常と判断して、数値情報の補完値を求める。オン／オフ
情報による系統情報にて送電線や変圧器の接続状態かオ
ンのときには、その送電線あるいは変圧器がオンである
としてキルヒホッフの法則を用いることにより、数値情
報の補完値を求め、又、オン／オフ情報による系統情報
にて送電線や変圧器の接続状態がオフのときには、数値
情報の補完値を零とする（ステップＳ７）。

ステップＳ７にて求めた数値情報の補完値を用いて、再
度、キルヒホッフの法則が成り立つがどうかを判断する
。キルヒホッフの法則が成立するときには、数値情報異
常の情報を異常電力系統情報保存部６４に格納すると共
に、補完値を系統情報補完データ保存部６３に格納する
（ステップ８８）。

ステップＳ３にてキルヒホッフの法則の適用が不可能と
判断された場合、あるいは、ステップｓ８にてキルヒホ
ッフの法則が成立不可能と判断された場合は、オン／オ
フ情報と数値情報の両方を異常と判断して、異常電力系
統情報保存部６４にその情報を格納する。このとき、異
常情報の補完は行なわない（ステップ５１０）。

以上ステップＳ３からステップＳ１０において、オン／
オフ情報あるいは数値情報が異常と判断された場合は、
異常通知手段５４を介して、異常電力系統情報保存部６
４の情報により異常電力系統情報を計測した電力状態計
測機器１の異常発生を通知する（ステップ５１１）。

ステップＳ３からステップＳ１１までは、接続状態の一
致しなかった送電線や変圧器単位に処理が行なわれる。

第５図を用いて具体例を示す。

送電線Ｂ２はしゃ断器ＣＢ３と断路器［Ｓ５．断路器１
８６により、送電線８３はしゃ断器ＣＢ４と断路器［Ｓ
７．断路器ＬＳ８により、送電線Ｂ４はしゃ断器ＣＢ６
と断路器ＬＳ１１．断路器［Ｓ１２により、変圧器Ｔｒ
１はしゃ断器ＣＢＳと断路器［Ｓ９．断路器［Ｓ１０に
より、２重母線のｆ線Ｎ５及び母線Ｎ６に接続している
。

電力状態計測機器１から情報伝送装置９を介して送られ
てきた情報として、しゃ断器ＣＢＳかオフ、しゃ断器Ｃ
Ｂ４かオン、しゃ断器ＣＢ６がオン２．シゃ断器ＣＢＳ
がオン、断路器ＬＳ５がオン、断路器［８６がオン、断
路器１３７かオン、断路器１８８がオフ、断路器１３１
１がオフ、断路器［Ｓ１２がオン、断路器ＬＳ９がオン
、断路器［Ｓ１０がオン状態、送電線Ｂ２の潮流値（Ｐ
ｌ）を非零、送電＠９３の潮流値（Ｐ３）を非零、送電
線Ｂ４の潮流値（Ｐ４）を非零、変圧器Ｔｒ１の潮流値
（Ｐｌ）を非零とする。

この系統状態のとき、オン／オフ情報による接続判定処
理５１の結果として、送電線Ｂ２の接続状態がオフ、送
電線Ｂ３の接続状態かオン、送電線Ｂ４の接続状態がオ
ン、変圧器Ｔｒ１の接続状態がオンの情報が、オン／オ
フ情報による系統情報保存ｇ６７に格納される。数値情
報による接続判定処理５２の結果として、送電線Ｂ２の
接続状態がオン、送電線８３の接続状態がオン、送電線
Ｂ４の接続状態がオン、変圧器１ｒ１の接続状態がオン
の情報が、数値情報による系統情報保存部６２に格納さ
れる。

電力系統情報異常検出処理５３においては、ステップＳ
１とステップＳ２にて！ｆ：続状態の一致しない送電線
もしくは変圧器として送電線Ｂ２があると１！Ｉ！断し
、ステップＳ３以降の処理を行なう。ステップＳ３ては
、母線Ｎ５と母線Ｎ６に接続されている送電線や変圧器
の潮流値が全て測定されており、且つ、それら送電線・
変圧器で、接続状態の一致しない送電線・変圧器が送電
線Ｂ２以外にはないため、キルしホッフの法則の適用が
可能であると判断し、ステップＳ４に進む。

ステップＳ４とステップＳ５では、送電線Ｂ２の接続状
態として潮流値Ｐ２の値が真でオン／オフ情報が偽であ
る仮定し、母線Ｎ５と母線Ｎ６に流れ込む潮流値の和、
すなわち、送電線Ｂ２の潮流値Ｐ２と送電線Ｂ３の潮流
値Ｐ３、送電線８４の潮流値Ｐ４、変圧器Ｔｒｉの潮流
値Ｐ１の和が零であるときにはキルしホッフの法則が成
立すると判断し、和か非零のときにはキルヒホッフの法
則は成立しないと判断する。

キルヒホ・ソフの法則か成立すると判断した場合はステ
ップＳ６の処理を実行、しゃ断器ＣＢ３のオン／オフ情
報をエラーとし、しゃ断器ＣＢ３の値をオンて補完した
後、ステップＳ１１にてしゃ断器ＣＢ３のオン／オフ情
報にエラーが発生したことを運用者に通知する。

キルヒホツフの法則が成立しないと判断した場合はステ
ップＳ７の処理にて、しやＴＩｆｒ器Ｃ８３の状態がオ
フであるとして送電線Ｂ２の潮流値Ｐ２の補完値を零と
する。

ステップＳ８ては、この補完値を用いてステップＳ２と
同様に母線Ｎ５と母線Ｎ６に流れ込む潮流値の和により
、キルヒホッフの法則が成立するかどうかを判断する。

キルヒホッフの法則が成立すると判断した場合は、送電
線Ｂ２の潮流値Ｐ２をエラーとし、潮流値Ｐ２の値を零
て補完した後、ステップＳ１０にて送電線Ｂ２の潮流値
Ｐ２にエラーか発生したことを運用者に通知する。又、
ステップＳ８にてキルヒホッフの法則が成立しないと判
断した場合は、送電線Ｂ２の潮流値Ｐ２としゃ断器ＣＢ
Ｓのオン／オフ情報の両方をエラーと判断する。

ステップＳ６とステップＳ９、ステップＳ１０にて判断
されたしゃ断器ＣＢ３あるいは送電線Ｂ２の潮流値Ｐ２
のエラーは異常電力系統情報保存部６４に、補完された
値は系統情報補完データ保存部６３に、各々格納される
。但し、ステップＳ８にてキルヒホッフの法則が成立し
ないと判断した場合に、しゃ断器ＣＢ３あるいは送電線
Ｂ２の潮流値Ｐ２のデータの補完は行なわない。

操作制御機能７及び給電記録機能８は、しゃ断器ＣＢ３
あるいは送電線Ｂ２の潮流値Ｐ２の値がエラーである情
報を異常電力系統情報保存部６４から取り出し、同エラ
ー情報の補完データを系統情報補完データ保存部６３に
格納されている情報を用いて、各々の処理を行なう。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば電力状態計測機器
１から正常情報として送信されてきた情報に対しても整
合性チエツクを行なうため、電力状態針ＩＡＪｉｓ器そ
のものの異常等により電力系統用計算機システムに正常
情報として送信されてきた異常情報の検出を行なうこと
ができる。これに伴ない５、以下の効果を奏する。

■　電力系統用計算機システムにおいて使用する電力状
態計測機器からの電力系統情報の信頼度が向上するため
、同システムの操作制御機能や給電記録機能の信頼度も
同時に向上する。

■　電力状態計測機器そのものの異常など、従来検出で
きなかった電力系統情報の異常を速やかに検出し、運用
者に通知、対応することにより、本発明を組み込んだ電
力系統用計算機システム以外のシステムにて、異常の発
生した電力状態計測機器からの情報を用いている場合、
同システムに対して電力状態計測機器異常発生の情報を
自動的あるいは、運用者を介して通知することにより、
そのシステムの信頼度も同時に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いた電力系統用計算機システムを説
明するための一実施例の機能ブロック図、第２図は実施
例における電力系統情報受信機能並びに系統監視機能の
詳細図、第３図は送電線例、第４図は電力系統情報異常
検出処理の処理フロー図、第５図は系統例である。 ■・・・電力状態計測機器 ２・・・電力系統用計算機システム ３・−・電力系統情報受信機能 ４・・・電力系統受信情報保存部 ５・・・系統監視機能　　　６・・・系統情報保存部７
・・・操作制御機能　　　８・・・給電記録機能９・・
・情報伝送装置 ３１・・・オン／オフ情報受信処理 ３２・・−数値情報受信処理 ５１・・・オン／オフ情報による接続判定処理５２・・
・数値情報による接続判定処理５３・・・電力系統情報
異常検出処理 ５４・・・異常通知手段 ６１・・・オン／オフ情報による系統情報保存部６２・
・・数値情報による系統情報保存部６３・・・系統情報
補完データ保存部 ６４・・・異常電力系統情報保存部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力系統からのオン／オフ情報や数値情報をオンライン
   で監視したり、これらの情報を用いての操作制御を実施
   する計算機システムにおいて、電力系統の開閉器のオン
   ／オフ情報を用いた電力系統の接続判定処理と、数値情
   報を用いた電力系統の接続判定処理とを行ない、この２
   つの接続判定処理の結果をもとに電力系統状態計測機器
   の異常の有無を判定し、異常があるときには運用者に通
   知すると共に、異常情報の補完を行なうことを特徴とす
   る電力系統監視方式。