JPH05199656A - 配電系統の操作装置 - Google Patents

配電系統の操作装置

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JPH05199656A
JPH05199656A JP4233997A JP23399792A JPH05199656A JP H05199656 A JPH05199656 A JP H05199656A JP 4233997 A JP4233997 A JP 4233997A JP 23399792 A JP23399792 A JP 23399792A JP H05199656 A JPH05199656 A JP H05199656A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、融通後の送電形態の算出を高速に
行い、停電区間の復旧を高速に行うことのできる配電系
統の操作装置を提供することにある。 【構成】 被融通区間に隣接する配電線の中から予備力
が最大の配電線を選んで被融通区間全体に仮の送電を行
なう仮送電計算手段と、仮の送電によって発生した制約
違反量を予め定められた方法で減少させる違反解消計算
手段とから構成した配電系統の操作装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、配電線の停電に伴う電
力融通に必要な開閉器の切り替え操作を行う配電系統の
操作装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の配電系統の操作装置においては、
融通後の送電形態を算出する計算手段は区間開閉器の開
閉による被融通区間の分割と隣接配電線の組み合わせを
すべて考え、その中から融通後の予備力等が最適となる
ものを融通後の送電形態とする演算方式を採用してい
た。
【0003】代表的な従来例として、まず融通する変電
所側に連系開閉器で直接接続される配電線を変電所側の
予備力の範囲で復旧し、その後、まだ復旧されない区間
がある場合には、その区間の復旧も含めて配電線間およ
び変電所側配電系統の予備力を平均化する方式がある
(特公昭61−12455 )。この方式では、予備力の平均化
のために、融通する変電所側に連系開閉器で直接接続さ
れる配電線以外の区間については区間の分割と配電線の
組み合わせをすべて考える必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来方式では、
大規模停電時には区間数および配電線数が多くなるた
め、組み合わせ数が膨大となり、この結果融通後の送電
形態の算出に時間がかかり過ぎる欠点があった。
【0005】本発明は、融通後の送電形態の算出を高速
にしかも効率よく行い、停電区間の復旧を高速に行うこ
とのできる配電系統の操作装置を提供することを目的と
するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、先ず本発明の[請求項1]に係わる配電線の操作装
置は、図1に示すように被融通区間に隣接する配電線の
中から予備力が最大の配電線を選んで被融通区間全体に
仮の送電を行う仮送電計算手段S1 と、仮の送電によっ
て発生した制約違反量を予め定められた方法で減少させ
る違反解消計算手段S2 とから構成したものである。
【0007】更に本発明の[請求項2]に係わる配電線
の操作装置は、融通後の送電形態を算出する計算手段に
おいて、図7に示すように過負荷の発生している区間に
隣接する配電線ごとに過負荷解消量を計算して負荷切り
換えの候補を算出する過負荷解消量計算手段S71と、負
荷切り換えの候補の中から過負荷解消量最大の候補を選
ぶ候補選定手段S72と、S72で選んだ候補の電圧降下量
を計算する電圧降下量計算手段S73と、電圧制約条件を
満たすかどうかの判断S74とから構成し、候補を決める
段階で電圧制約条件を満たすことを確認するようにした
ものである。
【0008】
【作用】仮送電計算手段S1 では、被融通区間全体を1
つの隣接配電線から融通するものとし、予備力最大の隣
接配電線を選んで仮に送電する。仮送電を行う隣接配電
線の選択基準は予備力のみを考え、各配電線の電流容量
や電圧降下等の制約条件は考慮しない。このため、仮送
電後の系統には制約違反が生じている可能性が高い。こ
の制約違反量を違反解消計算手段S2 において解消す
る。違反解消計算手段S2 では、制約違反を解消するた
めに負荷の切り換え、玉つき融通、負荷の切り離し等を
行う。例えば負荷の切り換えは、S1 で選んだ配電線の
次に予備力の大きい配電線から送れるだけ切り換え、ま
た次に予備力の大きい配電線から送れるだけ切り換え
…、と繰り返して違反量を減らしていく。従って、算出
される融通後の送電形態は従来方式によるような予備力
が平均化されたものになっているとは限らない。
【0009】この[請求項1]に記載の方式によれば、
区間開閉器の開閉による被融通区間の分割と隣接配電線
のすべての組み合わせを考える必要がないので、融通後
の送電形態の算出を高速に行える。
【0010】過負荷解消量計算手段S71では、過負荷の
発生している区間に隣接する配電線ごとに区間開閉器の
配置と区間負荷とから切り換え可能な負荷の量を計算し
て過負荷解消量を算出し、過負荷が減るものを負荷切り
換えの候補とする。候補選定手段S72では、S71で求め
た負荷切り換えの候補の中で過負荷解消量最大の候補
(ルートMAXとする)を選び出す。電圧降下量計算手
段S73では、ルートMAXで負荷を切り換えた場合の電
圧降下量を計算する。電圧制約条件を満たすかどうかの
判断S74では、S73の結果から過負荷の発生する区間以
外の電圧値が所定値以上となるかどうか確認する。もし
過負荷の発生する区間以外の電圧値が所定値以下となる
場合には、ルートMAXを負荷切り換えの候補からはず
してS72に戻り、過負荷解消量が次に大きい候補につい
て同様のことを行う。このようにして過負荷の発生する
区間以外の電圧値が所定値以上となる切り換えを選ぶ。
【0011】この[請求項2]に記載の方式によれば、
更に過負荷を解消しかつ電圧降下制約も満たすように負
荷の切り換えを行うので、従来方式によるような融通対
象区間における電圧値が所定値以下となった場合の大幅
なやり直しの必要がなく、融通後の送電形態の算出を効
率良く行うことができる。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の各[請求項]
に対応する実施例を説明する。先ず図2を参照して[請
求項1]に係わる配電系統の操作装置の実施例から説明
する。
【0013】図2は配電系統の操作装置の構成図を表わ
しており、1は配電系統である。この配電系統の状態を
計測しその計測値を伝送する情報伝送装置2−1と、伝
送路3を介して前記情報を受信する情報伝送装置2−2
と、これらの情報を受けて融通送電のための操作に関す
る処理を行う電子計算機4と、電子計算機4の処理結果
を表示するマンマシンインターフェイス装置(MM1)
5から成っている。なお、配電系統からの計測情報とし
ては、例えば、フィーダ遮断器や区間開閉器の開閉状
態、各配電線の負荷電流、区間相互のつながり情報など
がある。図3は、電子計算機の融通送電のための操作に
関する処理内容を示すフローチャートである。
【0014】図3に示す処理は、情報伝送装置を介して
伝送されてきた系統情報から配電系統の状態を求める系
統状態決定手段S31と、融通送電すべき区間を決める被
融通区間決定手段S32と、被融通区間を復旧した後の系
統状態を求める融通後送電形態算出手段S33と、融通後
送電形態とするための開閉器の操作手順を求める開閉器
操作手順算出手段S34と、前記演算結果としての諸デー
タを出力する出力手段S35とから構成されている。図4
は融通後送電形態算出手段S33の処理内容を示すフロー
チャートである。
【0015】図4に示す処理は隣接配電線の予備力を計
算する処理S41と、予備力最大の隣接配電線から被融通
区間全体に融通する処理S42と、制約違反があるかどう
かを判断する処理S43-1,S43-2,S43-3と、負荷の切
り換えを行う処理S44と、玉つき融通を行う処理S45
と、さらに負荷を切り離す処理S46とから構成されてい
る。
【0016】隣接配電線の予備力を計算する処理S41で
は、被融通区間に隣接する全ての配電線の予備力を計算
する(予備力は各区間開閉器ごとに計算するので、以
下、隣接配電線と言う場合には、隣接する区間開閉器を
指すものとする)。処理S42では、予備力最大の隣接配
電線SWMAX から被融区間全体に融通した時の系統状態
を計算する。処理S43-1では、過負荷等の制約違反があ
るかどうかを判断し、制約違反があれば処理S44へ進
む。負荷の切り換えを行う処理S44では、被融通区間の
一部をSWMAX 以外の隣接配電線の中で予備力最大の配
電線から融通した時の系統状態を計算する。次に処理S
43-2を行い、制約違反のある場合(YES)には処理S
45へ進む。処理S45では、制約違反が隣接配電線より上
位の系統による場合、上位系統での負荷切り換えを行っ
て玉つき融通した時の系統状態を計算する。次に処理S
43-3を行い、制約違反があれば(YES)処理S46へ進
む。処理S46では、被融通区間の一部を切り離して制約
違反をなくし、系統状態を計算する。
【0017】次に、上述した処理内容を、図5に示した
系統構成図に適用して具体的に説明する。図5におい
て、SSi は配電変電所であり、通常変圧器を介して母
線からフィーダ遮断器CBi を介して配電線Fi を導出
している。この配電線Fi は、複数の区間開閉器SWi
によりそれぞれ配電区間K1 ,K2 ,K3 ,…,KX に
区分されると共に、他の配電線にも連系されるように構
成されている。また、図中、区間開閉器を表す○、●
は、○は閉状態、●は開状態である。
【0018】図5の区間K1 ,K2 ,K3 が被融通区間
で、合計60A停電しているとする。処理S41でSW4 ,
SW5 ,SW7 の予備力が計算され、その結果それぞれ
40A,5A,30Aであったとする。処理S42で、予備力
最大のSW4 からK1 ,K2,K3 に60A融通したとす
ると、SW4 で20Aの過負荷が発生する。したがって、
処理S43-1では制約違反があると判断して、処理S44へ
行く、処理S44では、SW5 ,SW7 のうちSW7 を選
んでK2 ,K3 の30Aを融通し、SW4 の過負荷が解消
され、処理S43-2を通って終了する。ここで例えば、S
W4 ,SW5 ,SW7 の予備力がそれぞれ40A,5A,
10Aであったとすると、処理S44ではSW7 を選んでK
3 の10Aを融通するが、SW4 には10Aの過負荷が残
る。そこで、処理S43-2を通って処理S45へ行く。今、
SW4 の過負荷の原因がSW10によるものであったとす
れば(すなわち、SW4 自体は50Aの電流を流すことが
できるが、SW4 の上位系統のSW10の予備力が40Aで
あるために、SW4 の予備力が40Aになっている)、処
理S45では、SW4 の上位系統のK5 の10AをSW12か
ら送電してSW10の予備力を50Aとし、結果SW4 の過
負荷はなくなり、処理S43-3を通って終了する。もし、
ここでSW12の予備力が5Aであれば、処理S45では玉
つき融通ができず、処理S43-3を通って処理S46へ進
む。処理S46では、SW4 の10Aの過負荷を解消するた
めにK2 の20Aを切り離し、終了する。上記具体例で処
理S46まで行った場合の融通後の送電形態が図6であ
る。
【0019】以上説明した如く、[請求項1]に記載の
発明によれば、負荷の切り換え、玉つき融通、負荷の切
り離しを順次行うことにより、被融通区間の分割と隣接
配電線の組み合わせをすべて考えることなく融通後の送
電形態を高速に算出でき、停電区間の復旧を高速に行う
ことのできる配電系統の操作装置を提供することができ
る。
【0020】次に図8乃至図10を参照して[請求項2]
に係わる配電系統の操作装置の実施例について説明す
る。但し上述の実施例と重複する部分については説明を
省略し、相違する点を中心に以下述べることにする。図
8は、図4で示した負荷の切り換えを行う処理S44の内
容を示すフローチャートである。
【0021】図8に示す処理は、負荷切り換えの仮の候
補を計算する処理S81と、負荷切り換えの候補を計算す
る処理S82と、過負荷解消量が最大の候補(ルートMA
Xとする)の電圧降下量を計算する処理S83と、電圧値
が所定値以上かどうかを判断する処理S84と、ルートM
AXを負荷切り換えの候補からはずす処理S85と、ルー
トMAXで負荷を切り換える処理S86と、過負荷がある
かどうかを判断する処理S87とから構成されている。
【0022】次に本実施例の作用について説明する。負
荷切り換えの仮の候補を計算する処理S81では、過負荷
の発生している区間に隣接する配電線ごとに区間開閉器
の配置と区間負荷とから切り換え可能な負荷の量を計算
し、負荷切り換えの仮の候補とする。処理S82では、処
理S81で求めた負荷切り換えの仮の候補について、各配
電線の予備力(予備力は各区間開閉器ごとに計算するの
で、以下、配電線と言う場合には区間開閉器を指すもの
とする)と切り換える負荷の量とから過負荷解消量を算
出し、過負荷解消量が正となる候補(現在の過負荷を減
らすことのできるもの)を負荷切り換えの候補とする。
処理S83では、処理S82で求めた負荷切り換えの候補の
うち過負荷解消量が最大の候補を選び(ルートMAXと
する)、ルートMAXで切り換えを行った場合に過負荷
が生じる区間以外の区間について電圧降下量を計算し各
区間の電圧値を算出する。処理S84では、処理S83で求
めた各区間の電圧値が所定値以上かどうかを判断し、所
定値以下(NO)であれば処理S85へ進み所定値以上
(YES)であれば処理S86へ進む。処理S85ではルー
トMAXを負荷切り換えの候補からはずしS83へ戻る。
処理S86でルートMAXで負荷の切り換えを行い、処理
S87へ進む。処理S87では過負荷が発生しているかどう
かを判断し、発生していれば処理S81へ戻り、発生して
いなければ終了する。
【0023】次に、上述した処理内容を図9に示した系
統図に適用して具体的に説明する。尚、図9は図5の一
部分を簡略化して描いたもので図中の符号は図5と同じ
ものを付けてある。また、図中SW5 (27A)、SW6
(20A)などと書いてある()内の数字が区間開閉器の
予備力である点も図5と同様である。
【0024】図9の区間K1 ,K2 ,K3 の合計60Aが
被融通区間で、今SW7 から図4の処理S42により仮に
融通したとき、開閉器SW7 の予備力が35Aであるか
ら、K1 〜K3 に必要な60Aから予備力35を差し引いた
分(60A−35A=25A)25Aの過負荷が発生する。処理
S81で、まずSW5 については、切り換え可能な負荷の
量を計算するとK1 の30Aの切り換え即ち、SW2 を閉
(○)から開(●)にし、SW5 を開から閉に切り換え
ることが可能であり(仮候補1とする)、SW6につい
ては、K2 の20Aの切り換え即ち、SW3 を閉(○)か
ら開(●)にし、SW6 を開から閉にすることが可能で
ある(仮候補2とする)。次に処理S82で、仮候補1、
仮候補2のそれぞれについて過負荷解消量を計算する
と、仮候補1は22A(SW7 に注目すると、30A分の負
荷が軽減したため過負荷が解消するが、SW5 に注目す
ると27Aの予備力から新たにK1 =30Aの負荷が加わる
ので、SW5 に3Aの過負荷が新たに発生する。従って
25Aの過負荷解消分から3Aの新たな過負荷分を差し引
くと22Aとなる)。また仮候補2は20A(SW7 の25A
の過負荷のうち20Aが解消されSW6 では過負荷は発生
しないので20A)が夫々切り換え可能な負荷の量とな
る。仮候補1、仮候補2とも過負荷解消量は正なので、
それぞれ負荷切り換えの候補1、候補2とする。処理S
83では、まず候補1と候補2の過負荷解消量を比べると
候補1のほうが大きい(22A>20A)ので候補1をルー
トMAXとする。ルートMAXで切り換えたとき、過負
荷はSW5 で3A生じるので、過負荷の生じていない区
間すなわちSW7 から融通している区間の電圧降下量を
計算して各区間の下流側の電圧値を求めるとK2 の下流
側(SW6 側)で0.87P.U.となったとする。処理S84に
おいて、電圧所定値を0.9P.U.とすると0.87P.U.は所定
値以下なので処理S85へ行く。処理S85ではルートMA
Xを負荷切り換えの候補からはずし処理S83へ戻る。処
理S83では今度は候補2をルートMAXとし、過負荷の
生じていない区間すなわちSW6 から融通している区間
の電圧降下量を計算し、K2 の下流側(SW1 側)の電
圧値が0.94P.U.となったとする。そして処理S84で電圧
値が所定値以上と判断されて処理S86へ行く。処理S86
では、ルートMAXで負荷を切り換える。すなわちSW
6 からK2の20Aを融通する。この状態ではSW7 で5
Aの過負荷となっているので、次の処理S87の判断によ
り処理S81に戻る。上記具体例で処理S87まで行った場
合の状態を示したのが図10である。以上述べたように、
本実施例によれば、過負荷を解消しかつ電圧降下制約も
満たすように負荷を切り換えていくことができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、融
通後の送電形態を効率良く算出することができ、その結
果、停電区間の復旧を高速に行うことのできる配電系統
の操作装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の[請求項1]に対応する構成図、
【図2】本発明による配電系統の操作装置の一実施例
図、
【図3】電子計算機の融通送電のための操作に関する処
理内容を示すフローチャート、
【図4】本発明による融通後の送電形態算出方式のフロ
ーチャート、
【図5】一実施例の作用を具体的に説明するための系統
構成図、
【図6】融通後の送電形態の一例を示す系統構成図、
【図7】本発明の[請求項2]に対応する構成図、
【図8】本発明の[請求項2]に対応する負荷切り換え
方式のフローチャート、
【図9】実施例の作用を具体的に説明するための系統構
成図、
【図10】融通後の送電形態の一例を示す系統構成図。
【符号の説明】
1…配電系統 4…電子計算機 CBi …しゃ断器 Fi …配電線 Ki …区間 S1 …仮送電計算手段 S2 …違反解消計算手段 S41…隣接配電線の予備力計算処理手段 S44…負荷切換処理手段

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 配電系統のフィーダ遮断器の開閉状態信
    号、配電線を複数区間に区分あるいは配電線相互間を連
    系する区間開閉器の状態信号、各配電線の負荷電流信
    号、予め設定されているかあるいは遠方監視制御装置を
    用いてオンラインで取り込んだ区間負荷電流信号、配電
    区間相互がどのように接続されているかを示すつながり
    情報を用いて配電線を運用し、前記区間開閉器の開路に
    応じて生じた被融通区間に対して他の配電線から融通送
    電を行うようにした配電系統の操作装置において、融通
    後の送電形態を算出する計算手段は、第1ステップで、
    被融通区間に隣接する配電線の中から予備力最大の配電
    線を選んで被融通区間全体を仮に送電し、引き続き第2
    ステップで、仮の送電によって発生した制約違反量を予
    め定められた方法で減少させることにより融通後の送電
    形態を算出するようにしたことを特徴とする配電系統の
    操作装置。
  2. 【請求項2】 配電系統のフィーダ遮断器の開閉状態信
    号、配電線を複数区間に区分あるいは配電線相互間を連
    系する区間開閉器の状態信号、各配電線の負荷電流信
    号、予め設定されているかあるいは遠方監視制御装置を
    用いてオンラインで取り込んだ区間負荷電流信号、配電
    区間相互がどのように接続されているかを示すつながり
    情報を用いて配電線を運用し、前記区間開閉器の開路に
    応じて生じた被融通区間に対して他の配電線から融通送
    電を行うようにした配電系統の操作装置において、融通
    後の送電形態を算出する計算手段は、負荷の切り換えを
    行う際に過負荷解消量が最大の切り換え候補について電
    圧降下量を計算する方式を用いたことを特徴とする配電
    系統の操作装置。
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