JPH05146071A - 電力系統運用訓練シミユレータ - Google Patents
電力系統運用訓練シミユレータInfo
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- JPH05146071A JPH05146071A JP3075967A JP7596791A JPH05146071A JP H05146071 A JPH05146071 A JP H05146071A JP 3075967 A JP3075967 A JP 3075967A JP 7596791 A JP7596791 A JP 7596791A JP H05146071 A JPH05146071 A JP H05146071A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力系統運用訓練シミュレータにおいて、発
電機の動揺や脱調発生時の訓練を可能とする。 【構成】 電力系統運用訓練シミュレータに過渡安定度
計算手段を組み込み、発電機の動揺及び脱調現象を正確
に模擬する。この場合、電力系統のネットワークをいく
つかのサブシステムに分割し、また発電機モデルもいく
つかの単位に分割し、マルチプロセッサを用いて過渡安
定度計算を並列に分割計算する。
電機の動揺や脱調発生時の訓練を可能とする。 【構成】 電力系統運用訓練シミュレータに過渡安定度
計算手段を組み込み、発電機の動揺及び脱調現象を正確
に模擬する。この場合、電力系統のネットワークをいく
つかのサブシステムに分割し、また発電機モデルもいく
つかの単位に分割し、マルチプロセッサを用いて過渡安
定度計算を並列に分割計算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力系統の応動を模擬
し、被訓練者（以下トレーニと称す）の系統運用の訓練
を行なう電力系統運用訓練シミュレータに関する。
し、被訓練者（以下トレーニと称す）の系統運用の訓練
を行なう電力系統運用訓練シミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統運用訓練シミュレータの概要を
簡単に説明する。電力系統運用訓練シミュレータは給電
指令所や総合制御所の運転員の訓練を目的としている。
教官（以下トレーナと称す）はマン・マシン装置を介し
て初期系統データの設定や系統の状態を変更する操作を
行ない、トレーニはマン・マシン装置を介して系統の監
視・制御を行ない、系統模擬部はトレーナ及びトレーニ
の操作に対する電力系統の応動を模擬し、トレーニがあ
たかも実系統で監視・制御しているような状況を作り出
すものである。
簡単に説明する。電力系統運用訓練シミュレータは給電
指令所や総合制御所の運転員の訓練を目的としている。
教官（以下トレーナと称す）はマン・マシン装置を介し
て初期系統データの設定や系統の状態を変更する操作を
行ない、トレーニはマン・マシン装置を介して系統の監
視・制御を行ない、系統模擬部はトレーナ及びトレーニ
の操作に対する電力系統の応動を模擬し、トレーニがあ
たかも実系統で監視・制御しているような状況を作り出
すものである。
【０００３】従来の電力系統運用訓練シミュレータは需
要（負荷）と供給力（発電）の差から周波数偏差を計算
する周波数動揺計算と、周波数変動を考慮した負荷，発
電力を指定値とし、系統内の電圧分布，潮流分布を計算
する潮流計算を繰り返し行ない、電力系統の応動を模擬
していた。
要（負荷）と供給力（発電）の差から周波数偏差を計算
する周波数動揺計算と、周波数変動を考慮した負荷，発
電力を指定値とし、系統内の電圧分布，潮流分布を計算
する潮流計算を繰り返し行ない、電力系統の応動を模擬
していた。
【０００４】以下、従来の方式について図を用いて説明
する。図５は従来の電力系統運用訓練シミュレータの構
成を示した機能ブロック図である。１はトレーナ用マン
・マシン装置、２はトレーニ用マン・マシン装置、３は
系統模擬監視・制御手段、４はシミュレータデータ保存
エリア、５は系統構成構築手段、６は周波数動揺計算手
段、７は潮流計算手段である。トレーナはトレーナ用マ
ン・マシン装置１を介し、訓練用の初期系統データを設
定し訓練を開始する。系統模擬監視・制御手段３はトレ
ーナがマン・マシン装置１を介して設定した初期データ
をシミュレータデータ保存エリア４に保存し、その後、
系統構成構築手段５を起動する。この初期データには電
力系統の応動を模擬するために必要な負荷電力，発電機
出力，発電機目標電圧，開閉器の開閉状態が含まれる。
する。図５は従来の電力系統運用訓練シミュレータの構
成を示した機能ブロック図である。１はトレーナ用マン
・マシン装置、２はトレーニ用マン・マシン装置、３は
系統模擬監視・制御手段、４はシミュレータデータ保存
エリア、５は系統構成構築手段、６は周波数動揺計算手
段、７は潮流計算手段である。トレーナはトレーナ用マ
ン・マシン装置１を介し、訓練用の初期系統データを設
定し訓練を開始する。系統模擬監視・制御手段３はトレ
ーナがマン・マシン装置１を介して設定した初期データ
をシミュレータデータ保存エリア４に保存し、その後、
系統構成構築手段５を起動する。この初期データには電
力系統の応動を模擬するために必要な負荷電力，発電機
出力，発電機目標電圧，開閉器の開閉状態が含まれる。
【０００５】系統構成構築手段５はシミュレータデータ
保存エリア４に保存された開閉器の開閉状態を基に、周
波数動揺計算手段６及び潮流計算手段７に必要な電力系
統内の各設備の接続情報を構築し、シミュレータデータ
保存エリア４に保存し、その後周波数動揺計算手段６を
起動する。周波数動揺計算手段６は負荷電力，発電機出
力，負荷・発電機の接続状態を基に、現在の電力のアン
バランスから生じる周波数偏差を計算し、シミュレータ
データ保存エリア４に保存し、その後、潮流計算手段７
を起動する。潮流計算手段７は負荷電力，発電機出力，
発電機の目標電圧，系統の接続情報及び周波数動揺計算
手段６で計算された周波数偏差をシミュレータデータ保
存エリア４から取り出し、周波数変動を考慮した負荷電
力，発電機出力を再計算し、これをシミュレータデータ
保存エリア４に再び保存する。その後、発電機目標電圧
及び再計算した負荷電力，発電機出力を指定値とした代
数方程式を解き、系統内各母線の電圧値及び線路潮流を
求め、シミュレータデータ保存エリア４に保存する。デ
ータ保存後、系統模擬監視・制御手段３を再起動する。
保存エリア４に保存された開閉器の開閉状態を基に、周
波数動揺計算手段６及び潮流計算手段７に必要な電力系
統内の各設備の接続情報を構築し、シミュレータデータ
保存エリア４に保存し、その後周波数動揺計算手段６を
起動する。周波数動揺計算手段６は負荷電力，発電機出
力，負荷・発電機の接続状態を基に、現在の電力のアン
バランスから生じる周波数偏差を計算し、シミュレータ
データ保存エリア４に保存し、その後、潮流計算手段７
を起動する。潮流計算手段７は負荷電力，発電機出力，
発電機の目標電圧，系統の接続情報及び周波数動揺計算
手段６で計算された周波数偏差をシミュレータデータ保
存エリア４から取り出し、周波数変動を考慮した負荷電
力，発電機出力を再計算し、これをシミュレータデータ
保存エリア４に再び保存する。その後、発電機目標電圧
及び再計算した負荷電力，発電機出力を指定値とした代
数方程式を解き、系統内各母線の電圧値及び線路潮流を
求め、シミュレータデータ保存エリア４に保存する。デ
ータ保存後、系統模擬監視・制御手段３を再起動する。
【０００６】系統模擬監視・制御手段３は潮流計算手段
７で計算した負荷電力，発電機出力，母線電圧及び線路
潮流をシミュレータデータ保存エリア４から取り出し、
トレーナ用マン・マシン装置１及びトレーニ用マン・マ
シン装置２を介してトレーナ及びトレーニに現在の系統
状態として表示する。トレーニはトレーニ用マン・マシ
ン装置２を介して系統の状態を監視し、電力系統を安全
かつ経済的に運用する方法を考え、これを実施する。こ
れにより、トレーニの監視・制御能力の向上を図るもの
であり、即ち、これが訓練である。
７で計算した負荷電力，発電機出力，母線電圧及び線路
潮流をシミュレータデータ保存エリア４から取り出し、
トレーナ用マン・マシン装置１及びトレーニ用マン・マ
シン装置２を介してトレーナ及びトレーニに現在の系統
状態として表示する。トレーニはトレーニ用マン・マシ
ン装置２を介して系統の状態を監視し、電力系統を安全
かつ経済的に運用する方法を考え、これを実施する。こ
れにより、トレーニの監視・制御能力の向上を図るもの
であり、即ち、これが訓練である。
【０００７】トレーニの操作はトレーニ用マン・マシン
装置２を介して行なわれ、系統模擬監視・制御手段３に
よりシミュレータデータ保存エリア４に反映される。そ
の後は前述の手順で系統構成構築手段５，周波数動揺計
算手段６，潮流計算手段７が起動され、トレーニの操作
に対する電力系統の応動が模擬され、その結果はトレー
ナ用マン・マシン装置１及びトレーニ用マン・マシン装
置２を介して表示される。トレーナは開閉器のトリップ
等の事故を模擬するためにトレーナ用マン・マシン装置
１を介して開閉器の開閉状態を変更したり、またトレー
ニの指令に対する現地の応動を模擬するために、負荷電
力，発電機出力を変更する。トレーナの操作もトレーニ
の操作と同様の手順で計算に反映され、マン・マシン装
置を介して表示される。
装置２を介して行なわれ、系統模擬監視・制御手段３に
よりシミュレータデータ保存エリア４に反映される。そ
の後は前述の手順で系統構成構築手段５，周波数動揺計
算手段６，潮流計算手段７が起動され、トレーニの操作
に対する電力系統の応動が模擬され、その結果はトレー
ナ用マン・マシン装置１及びトレーニ用マン・マシン装
置２を介して表示される。トレーナは開閉器のトリップ
等の事故を模擬するためにトレーナ用マン・マシン装置
１を介して開閉器の開閉状態を変更したり、またトレー
ニの指令に対する現地の応動を模擬するために、負荷電
力，発電機出力を変更する。トレーナの操作もトレーニ
の操作と同様の手順で計算に反映され、マン・マシン装
置を介して表示される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】電力系統では事故が発
生した場合、発電機の動揺や脱調が生じる場合がある。
この場合、事故の発生地点及び発電機の性能等により、
大きく動揺する発電機、あまり動揺しない発電機、ある
いは脱調する発電機、脱調しない発電機に分かれる。し
かしながら、従来の方式では電力系統内の全発電機を１
台の等価な発電機に置き換えて周波数の動揺を模擬して
いるため、個々の発電機の周波数動揺の違いや脱調現象
まで正確に模擬することはできなかった。
生した場合、発電機の動揺や脱調が生じる場合がある。
この場合、事故の発生地点及び発電機の性能等により、
大きく動揺する発電機、あまり動揺しない発電機、ある
いは脱調する発電機、脱調しない発電機に分かれる。し
かしながら、従来の方式では電力系統内の全発電機を１
台の等価な発電機に置き換えて周波数の動揺を模擬して
いるため、個々の発電機の周波数動揺の違いや脱調現象
まで正確に模擬することはできなかった。
【０００９】このため、発電機の動揺や脱調が発生する
ような場合の正確な訓練が行なえなかった。これらの現
象が発生した場合、運用者が対応処置を誤ると事故が電
力系統全体に波及して大事故につながるため、発電機の
動揺や脱調発生時の訓練は重要な訓練の１つである。本
発明は上記課題を解決するためになされたものであり、
発電機の動揺や脱調現象を正確に模擬することの可能な
電力系統運用訓練シミュレータを提供することを目的と
している。
ような場合の正確な訓練が行なえなかった。これらの現
象が発生した場合、運用者が対応処置を誤ると事故が電
力系統全体に波及して大事故につながるため、発電機の
動揺や脱調発生時の訓練は重要な訓練の１つである。本
発明は上記課題を解決するためになされたものであり、
発電機の動揺や脱調現象を正確に模擬することの可能な
電力系統運用訓練シミュレータを提供することを目的と
している。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では従来の周波数動揺計算手段と潮流計算手
段の代りに過渡安定度計算手段を組込み、また分割計算
のために電力系統のネットワークをいくつかのサブシス
テムに分割し、また発電機モデルの分割を行なう系統分
割手段と分割後のデータを保存する分割データ保存エリ
アと分割後のデータを分割前のデータに再変換するデー
タ変換手段と線路潮流を計算する線路潮流計算手段を付
加した構成とした。
に、本発明では従来の周波数動揺計算手段と潮流計算手
段の代りに過渡安定度計算手段を組込み、また分割計算
のために電力系統のネットワークをいくつかのサブシス
テムに分割し、また発電機モデルの分割を行なう系統分
割手段と分割後のデータを保存する分割データ保存エリ
アと分割後のデータを分割前のデータに再変換するデー
タ変換手段と線路潮流を計算する線路潮流計算手段を付
加した構成とした。
【００１１】
【作用】シミュレータデータ保存エリアに保存された負
荷データ，発電機データ，系統構成データを系統分割手
段により、分割計算で用いるデータの単位に分割し、分
割データ保存エリアに保存する。ここで分割データには
過渡安定度計算に必要な電圧計算用のデータと発電機モ
デル模擬用のデータとがある。電圧計算用のデータはサ
ブシステム単位に分割され、（ｎ＋１）個のデータ単位
に分割される。ｎ個のデータ単位は並列分割計算に用い
るデータであり、残りの１個のデータ単位はｎ個のサブ
システムを結ぶ結合部の電圧を計算するためのデータで
ある。
荷データ，発電機データ，系統構成データを系統分割手
段により、分割計算で用いるデータの単位に分割し、分
割データ保存エリアに保存する。ここで分割データには
過渡安定度計算に必要な電圧計算用のデータと発電機モ
デル模擬用のデータとがある。電圧計算用のデータはサ
ブシステム単位に分割され、（ｎ＋１）個のデータ単位
に分割される。ｎ個のデータ単位は並列分割計算に用い
るデータであり、残りの１個のデータ単位はｎ個のサブ
システムを結ぶ結合部の電圧を計算するためのデータで
ある。
【００１２】発電機モデル模擬用のデータは全く独立に
取り扱うことができるため、ｎ個のデータ単位に分割さ
れる。ｎ，ｍの個数は任意であるが、通常プロセッサの
数となる。過渡安定度計算手段では結合部の代数方程式
を解き、その後、ｎ個のサブシステムの代数方程式を各
プロセッサで並列演算し、電力系統全体の電圧分布を求
める。その後、発電機モデル模擬用のデータと電圧の計
算値を基に、発電機モデルの状態方程式を解き、発電機
の応動を模擬する。これらの状態方程式を解くための演
算も各プロセッサで並列に行なう。上記により電圧計算
の演算時間は従来のほぼ１／ｎに、発電機モデルの模擬
時間は従来の１／ｍとなる。これにより過渡安定度計算
をリアルタイムで行なうことができる。この過渡安定度
計算を行なうことで、従来行なえなかった発電機の動揺
や脱調現象を正確に模擬することができる。
取り扱うことができるため、ｎ個のデータ単位に分割さ
れる。ｎ，ｍの個数は任意であるが、通常プロセッサの
数となる。過渡安定度計算手段では結合部の代数方程式
を解き、その後、ｎ個のサブシステムの代数方程式を各
プロセッサで並列演算し、電力系統全体の電圧分布を求
める。その後、発電機モデル模擬用のデータと電圧の計
算値を基に、発電機モデルの状態方程式を解き、発電機
の応動を模擬する。これらの状態方程式を解くための演
算も各プロセッサで並列に行なう。上記により電圧計算
の演算時間は従来のほぼ１／ｎに、発電機モデルの模擬
時間は従来の１／ｍとなる。これにより過渡安定度計算
をリアルタイムで行なうことができる。この過渡安定度
計算を行なうことで、従来行なえなかった発電機の動揺
や脱調現象を正確に模擬することができる。
【００１３】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明による電力系統運用訓練シミュレータを説明す
る実施例の機能ブロック構成図である。図１において図
５と同一部分に関しては同一符号を付してある。図１に
おいて、８は分割計算用にデータを分割する系統分割手
段、10は分割計算用のデータを保存する分割データ保存
エリア、11は電力系統内の電圧分布を計算し、また発電
機モデルの状態方程式を解いて発電機の応動を模擬する
過渡安定度計算手段、９は分割後のデータを分割前の並
びに再変換するデータ変換手段、12は電圧値より潮流を
計算する線路潮流計算手段である。その他の構成は図５
と同様である。
は本発明による電力系統運用訓練シミュレータを説明す
る実施例の機能ブロック構成図である。図１において図
５と同一部分に関しては同一符号を付してある。図１に
おいて、８は分割計算用にデータを分割する系統分割手
段、10は分割計算用のデータを保存する分割データ保存
エリア、11は電力系統内の電圧分布を計算し、また発電
機モデルの状態方程式を解いて発電機の応動を模擬する
過渡安定度計算手段、９は分割後のデータを分割前の並
びに再変換するデータ変換手段、12は電圧値より潮流を
計算する線路潮流計算手段である。その他の構成は図５
と同様である。
【００１４】本実施例は電力系統運用訓練シミュレータ
に過渡安定度計算手段11を組み込むことで、発電機の動
揺及び脱調現象を正確に模擬するものである。過渡安定
度計算は電力系統の電圧，電流の関係を表す代数方程式
と、発電機及びその制御系を表す状態方程式の求解問題
である。
に過渡安定度計算手段11を組み込むことで、発電機の動
揺及び脱調現象を正確に模擬するものである。過渡安定
度計算は電力系統の電圧，電流の関係を表す代数方程式
と、発電機及びその制御系を表す状態方程式の求解問題
である。
【００１５】本実施例ではリアルタイムで過渡安定度計
算を実施するために、電圧を求めるための代数方程式の
解法及び発電機モデルの状態方程式の解法をマルチ・プ
ロセッサを用いて並列に演算することを提案する。ここ
で、発電機データを分割する場合は、各プロセッサが演
算対象とするデータ量がほぼ均等となるよう分割した方
が効率的である。分割の仕方が不均等であると、各プロ
セッサでの演算時間が不均等となり並列演算の効果がう
すれる。
算を実施するために、電圧を求めるための代数方程式の
解法及び発電機モデルの状態方程式の解法をマルチ・プ
ロセッサを用いて並列に演算することを提案する。ここ
で、発電機データを分割する場合は、各プロセッサが演
算対象とするデータ量がほぼ均等となるよう分割した方
が効率的である。分割の仕方が不均等であると、各プロ
セッサでの演算時間が不均等となり並列演算の効果がう
すれる。
【００１６】また電圧計算用のデータは図２に示すよう
に、電力系統のネットワークを地域的に分割したサブシ
ステム単位に分割される。図２はサブシステムを５つに
分割した例だが、サブシステムの１つは残りの４つのサ
ブシステムを結ぶ結合部（○印）であり、この結合部の
電圧計算は並列演算ではないため、結合部のデータ量は
少なく、結合部以外のサブシステムのデータ量は発電機
モデルと同様、ほぼ均等となるよう分割した方が効率的
である。電圧計算はＹＶ＝Ｉの代数方程式を解くもので
ある。ここでＹはアドミタンス行列、Ｖは電圧ベクト
ル、Ｉは電流ベクトルである。 本実施例では電圧計算
を並列に演算する。以下では図３を用いて並列演算の手
順について説明する。諸量は図３の説明の通りである。
図３のＫ番目のブロックに着目して(1) 式を得る。また
ｎ＋１番目のブロックに着目して(2) 式を得る。(1) 式
からＶK は(3) 式となる。(3) 式を(2) 式に代入して
(4) 式を得る。ここで(5) 式のようにおけば(4) 式は
(6) 式となる。
に、電力系統のネットワークを地域的に分割したサブシ
ステム単位に分割される。図２はサブシステムを５つに
分割した例だが、サブシステムの１つは残りの４つのサ
ブシステムを結ぶ結合部（○印）であり、この結合部の
電圧計算は並列演算ではないため、結合部のデータ量は
少なく、結合部以外のサブシステムのデータ量は発電機
モデルと同様、ほぼ均等となるよう分割した方が効率的
である。電圧計算はＹＶ＝Ｉの代数方程式を解くもので
ある。ここでＹはアドミタンス行列、Ｖは電圧ベクト
ル、Ｉは電流ベクトルである。 本実施例では電圧計算
を並列に演算する。以下では図３を用いて並列演算の手
順について説明する。諸量は図３の説明の通りである。
図３のＫ番目のブロックに着目して(1) 式を得る。また
ｎ＋１番目のブロックに着目して(2) 式を得る。(1) 式
からＶK は(3) 式となる。(3) 式を(2) 式に代入して
(4) 式を得る。ここで(5) 式のようにおけば(4) 式は
(6) 式となる。
【００１７】 ＹKK・ＶK ＋ＹKn+1・Ｖn+1 ＝ＩK ………(1) ＶK ＝ＹKK -1・［ＩK −ＹKn+1ＶKn+1］ ………(3) （K=1,2,…,n） Ｚ・Ｖn+1 ＝Ｑ ………(6) ここで、 ＹKK：サブシステムＫのアドミタンス行列 ＹKn+1，Ｙn+1K：サブシステムＫと結合部（ｎ＋１番目
のサブシス■テム）の相互行列 Ｙn+1 n+1 ：結合部のアドミタンス行列 ＶK ：サブシステムＫの電圧ベクトル ＩK ：サブシステムＫの電流ベクトル である。(6) 式を解けば、結合部の電圧Ｖn+1 が求ま
る。Ｖn+1 が求まると(3) 式を解くことができ、各サブ
システムの電圧が計算される。(3) 式は結合部を除くサ
ブシステムの数だけあり、サブシステム毎に全く独立に
取り扱うことができるため並列演算可能である。
のサブシス■テム）の相互行列 Ｙn+1 n+1 ：結合部のアドミタンス行列 ＶK ：サブシステムＫの電圧ベクトル ＩK ：サブシステムＫの電流ベクトル である。(6) 式を解けば、結合部の電圧Ｖn+1 が求ま
る。Ｖn+1 が求まると(3) 式を解くことができ、各サブ
システムの電圧が計算される。(3) 式は結合部を除くサ
ブシステムの数だけあり、サブシステム毎に全く独立に
取り扱うことができるため並列演算可能である。
【００１８】また、発電機モデルの状態方程式はデータ
分割後は全く独立に取り扱うことができるため、状態方
程式の解析手法としては、従来の手法をそのまま適用で
きる。手法としては、例えば修正オイラー法，Trapezoi
dal方等が挙げられる。以下では図１を用いて新たに追
加された構成部分の説明を行なう。系統分割手段８は系
統模擬監視・制御手段３より起動され、シミュレータデ
ータ保存エリア４に保存されたシミュレータ用データを
分割計算用に分割し、分割データ保存エリア10に保存す
る。前述したように発電機データはデータ量がほぼ均等
となるように分割し、電圧計算用データは結合部の電圧
計算用とその他のほぼ均等なサブシステム単位のデータ
に分割する。その後、過渡安定度計算手段11を起動す
る。過渡安定度計算手段11は分割データ保存エリア10に
保存されたデータを基に電圧計算と発電機モデルの模擬
を行なう。
分割後は全く独立に取り扱うことができるため、状態方
程式の解析手法としては、従来の手法をそのまま適用で
きる。手法としては、例えば修正オイラー法，Trapezoi
dal方等が挙げられる。以下では図１を用いて新たに追
加された構成部分の説明を行なう。系統分割手段８は系
統模擬監視・制御手段３より起動され、シミュレータデ
ータ保存エリア４に保存されたシミュレータ用データを
分割計算用に分割し、分割データ保存エリア10に保存す
る。前述したように発電機データはデータ量がほぼ均等
となるように分割し、電圧計算用データは結合部の電圧
計算用とその他のほぼ均等なサブシステム単位のデータ
に分割する。その後、過渡安定度計算手段11を起動す
る。過渡安定度計算手段11は分割データ保存エリア10に
保存されたデータを基に電圧計算と発電機モデルの模擬
を行なう。
【００１９】図４は過渡安定度計算のアルゴリズムをフ
ローチャートに示したものである。S1では線路の接続状
態及びインピーダンス等の線路定数から各サブシステム
のアドミタンス行列を作成し、その後ＬＤＵ分割計算を
行なっている。ＬＤＵ分解とは大規模な代数方程式を高
速に解くための手法の１つである。S2では結合部の行列
作成のための演算を行なっている。各サブシステムでは
前述(4) 式のＹn+1i・Ｙii -1・Ｙin+1を計算している。
S3では結合部の行列Ｚを作成し、その後ＬＤＵ分割計算
を行なっている。S4ではＺ・Ｖn+1 ＝Ｑを解き結合部の
電圧を計算している。S5では各サブシステムの電圧計算
を行なっている。S6では発電機モデルの状態方程式を解
いている。
ローチャートに示したものである。S1では線路の接続状
態及びインピーダンス等の線路定数から各サブシステム
のアドミタンス行列を作成し、その後ＬＤＵ分割計算を
行なっている。ＬＤＵ分解とは大規模な代数方程式を高
速に解くための手法の１つである。S2では結合部の行列
作成のための演算を行なっている。各サブシステムでは
前述(4) 式のＹn+1i・Ｙii -1・Ｙin+1を計算している。
S3では結合部の行列Ｚを作成し、その後ＬＤＵ分割計算
を行なっている。S4ではＺ・Ｖn+1 ＝Ｑを解き結合部の
電圧を計算している。S5では各サブシステムの電圧計算
を行なっている。S6では発電機モデルの状態方程式を解
いている。
【００２０】以上の分割計算の結果を分割データ保存エ
リア10に保存し、その後、データ変換手段９を起動す
る。データ変換手段９は電圧計算，発電機の応動情報な
ど分割計算の結果を分割前の並びに変換し、シミュレー
タデータ保存エリア４に保存する。その後、線路潮流計
算手段12を起動する。線路潮流手段12はシミュレータデ
ータ保存エリア４に保存された電圧値を基に線路潮流を
計算し、この計算結果をシミュレータデータ保存エリア
４に保存する。その後、系統模擬監視・制御手段３を再
起動する。本実施例によれば過渡安定度計算をリアルタ
イムに行なうことができるシミュレータを提供できる。
リア10に保存し、その後、データ変換手段９を起動す
る。データ変換手段９は電圧計算，発電機の応動情報な
ど分割計算の結果を分割前の並びに変換し、シミュレー
タデータ保存エリア４に保存する。その後、線路潮流計
算手段12を起動する。線路潮流手段12はシミュレータデ
ータ保存エリア４に保存された電圧値を基に線路潮流を
計算し、この計算結果をシミュレータデータ保存エリア
４に保存する。その後、系統模擬監視・制御手段３を再
起動する。本実施例によれば過渡安定度計算をリアルタ
イムに行なうことができるシミュレータを提供できる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば過
渡安定度計算の電圧計算，発電機モデルの状態方程式の
解法を分割した単位で並列に演算することが可能であ
り、これにより過渡安定度計算を行なっても、リアルタ
イム性を失わずにシミュレーションを行なうことができ
る。過渡安定度計算をシミュレーションに組み込めば、
発電機の動揺や脱調現象を模擬可能な実際の電力系統の
挙動に近い電力系統運用訓練シミュレータを提供するこ
とが可能となる。
渡安定度計算の電圧計算，発電機モデルの状態方程式の
解法を分割した単位で並列に演算することが可能であ
り、これにより過渡安定度計算を行なっても、リアルタ
イム性を失わずにシミュレーションを行なうことができ
る。過渡安定度計算をシミュレーションに組み込めば、
発電機の動揺や脱調現象を模擬可能な実際の電力系統の
挙動に近い電力系統運用訓練シミュレータを提供するこ
とが可能となる。
【図１】本発明による電力系統運用訓練シミュレータを
説明する一実施例の機能ブロック構成図。
説明する一実施例の機能ブロック構成図。
【図２】電力系統のネットワークの分割方法を示す図。
【図３】電圧計算の分割計算方法を示す図。
【図４】過渡安定度計算の分割計算手法を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図５】従来の電力系統運用訓練シミュレータを説明す
る機能ブロック構成図。
る機能ブロック構成図。
１ トレーナ用マン・マシン装置 ２ トレーニ用マン・マシン装置 ３ 系統模擬監視・制御手段 ４ シミュレータデータ保存エリア ５ 系統構成構築手段 ６ 周波数動揺計算手段 ７ 潮流計算手段 ８ 系統分割手段 ９ データ変換手段 10 分割データ保存エリア 11 過渡安定度計算手段 12 線路潮流計算手段
Claims (1)
- 【請求項１】 負荷電力，発電機出力及び開閉器の開閉
状態を保存するシミュレータデータ保存エリアと、トレ
ーニ及びトレーナの操作をシミュレータデータ保存エリ
アに反映し、電力系統の模擬結果をマン・マシン装置を
介して表示する系統模擬監視制御手段と、シミュレータ
保存エリアに保存された開閉器の開閉状態から電力系統
内の各設備の接続状態を構築する系統構成構築手段と、
シミュレータデータ保存エリアに保存された負荷電力，
発電機出力及び系統構成構築手段で作成した設備の接続
情報を基に電力系統の運用を模擬する電力系統運用訓練
シミュレータにおいて、分割計算用にデータを分割する
系統分割手段と、分割計算用のデータを保存する分割デ
ータ保存エリアと、電力系統内の電圧分布を計算し、ま
た発電機モデルの状態方程式を解いて発電機の応動を模
擬する過渡安定度計算手段と、分割後のデータを分割前
の並びに再変換するデータ変換手段と、電圧値より潮流
を計算する線路潮流計算手段とを備えたことを特徴とす
る電力系統運用訓練シミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3075967A JPH05146071A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 電力系統運用訓練シミユレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3075967A JPH05146071A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 電力系統運用訓練シミユレータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05146071A true JPH05146071A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=13591509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3075967A Pending JPH05146071A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 電力系統運用訓練シミユレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05146071A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009284632A (ja) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | 系統分離判定方法およびそのプログラム |
| JP2013514756A (ja) * | 2009-12-16 | 2013-04-25 | ネーデルランツ オルガニサティー フォール トゥーゲパストナトゥールヴェテンシャッペリーク オンデルズーク テーエンオー | エージェントを利用した電力網における分散型状態計算 |
| CN103915838A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-09 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电力系统的基于断面信息的失步解列方法 |
| CN104809931A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-07-29 | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 | 一种与电网的培训教案系统相结合地混合仿真处理展示方法 |
| CN106099876A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-11-09 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种基于两侧电气量的失步保护方法 |
-
1991
- 1991-02-12 JP JP3075967A patent/JPH05146071A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009284632A (ja) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Mitsubishi Electric Corp | 系統分離判定方法およびそのプログラム |
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| CN103915838A (zh) * | 2014-04-03 | 2014-07-09 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电力系统的基于断面信息的失步解列方法 |
| CN103915838B (zh) * | 2014-04-03 | 2016-04-13 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种电力系统的基于断面信息的失步解列方法 |
| CN104809931A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-07-29 | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 | 一种与电网的培训教案系统相结合地混合仿真处理展示方法 |
| CN104809931B (zh) * | 2015-04-08 | 2017-05-03 | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 | 一种与电网的培训教案系统相结合地混合仿真处理展示方法 |
| CN106099876A (zh) * | 2016-07-14 | 2016-11-09 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种基于两侧电气量的失步保护方法 |
| CN106099876B (zh) * | 2016-07-14 | 2018-07-20 | 南京南瑞继保电气有限公司 | 一种基于两侧电气量的失步保护方法 |
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