JPH05336660A - 事故時自動復旧操作方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 事故時復旧操作手順を計算機において作成す
る際、潮流計算の計算量を低減させて、手順の作成時間
を短縮可能にする。 【構成】 事故発生時に必要とする応援系統選定のため
の潮流計算を、事故発生前に系統構成を変える都度事前
に実行しておき、事故発生時に必要となる計算量を低減
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、広域的な電力系統に
おいて、停電設備等の情報により電力系統を自動復旧さ
せる操作手順を出力する事故時自動復旧操作方式に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】図４は例えば特開昭５７−７１２２９号
公報に示された従来の電力系統の事故時自動復旧操作方
式を示す概念図であり、図において、１は電子計算機、
２は電力系統の基本構成データ、３はオンライン入力デ
ータ、４は電子計算機１によって出力された系統事故時
の復旧操作である復旧手順データである。

【０００３】また、自動復旧制御システムの中核となる
電子計算機１は、担当電力系統の基本構成データ２とオ
ンライン入力データ３を収集して復旧手順データ４を出
力する。

【０００４】電力系統の基本構成データとしては担当電
力系統を構成する遮断器，断路器などの開閉器類、送配
電線路，変圧器，さらに発電機などの設備名称データ、
それら設備群の隣接関係を示す結合データ、送電線，母
線，変圧器，電源など設備群に許容される電力容量デー
タ等が用意される。

【０００５】次に動作について、図５のフローチャート
に沿って説明する。まず、ステップＳＴ１では停電設備
の判定処理をする。この判定は事故時に動作した保護リ
レー、自動状態が変化した遮断器や無電圧検出リレーの
出力等から判定する。

【０００６】また、停電設備判定において、停電と判定
した設備の中より運転停止中設備，作業停止中設備およ
び事故設備等は以後の電力系統の停電を復旧する対策設
備からも除き、残った設備のみを供給支障設備とする。

【０００７】次に、ステップＳＴ２では加電操作候補開
閉器を抽出処理する。この処理はステップＳＴ１で抽出
した供給支障設備への電力供給可能点として片方に電圧
が印加されていて、かつ他方に電圧が印加されていない
開閉器を抽出する。

【０００８】また、ステップＳＴ３では応援系統も含め
た復旧系統の選定処理を行う。この処理はステップＳＴ
１で抽出した供給支援設備の復旧に加電操作候補開閉器
のうち上位系統の変電所に属する開閉器から順に模擬投
入することによりすべての変電所を模擬的に復旧する。

【０００９】さらに、ステップＳＴ４では模擬復旧系統
についての潮流計算と過負荷チェック処理をする。この
処理ではステップＳＴ３で決定した模擬復旧系統につい
てオンライン入力データによって事故直前の潮流をもと
にした予測負荷を用いて潮流計算を実施し、その模擬復
旧系統による復旧で系統に過負荷が発生するか否かをチ
ェックする。

【００１０】このチェックにおいて、過負荷が発生しな
い場合は後に示すステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ
４で過負荷が発生すると予測された場合、ステップＳＴ
５で応援系統選定の最適化処理を行う。

【００１１】この処理は模擬復旧系統がブスタイ復旧で
ある場合は応援電力が他の上位電源から供給可能である
か否かを調べ、供給可能であればブスタイからの応援電
力と他の上位電源からのそれとを比較し、他の上位電源
の方が大きければステップＳＴ６に進んで当該ブスタイ
復旧を取消し、ステップＳＴ３に戻って他の上位電源か
ら受電するよう復旧系統の選定を行う。

【００１２】こうした処理による復旧系統の選定によっ
ても過負荷が発生する場合にはステップＳＴ７に進んで
救援可能負荷の選定と下位変電所の切離し処理を行う。
すなわち、最適の応援系統を選定するも、過負荷が発生
する場合に応援電力の供給限度内で救援できる負荷を優
先順位に従って選定し、他の負荷を切離す。

【００１３】この復旧系統の決定後、ステップＳＴ８に
進んで加電操作候補開閉器をもつ停電変電所の有無をチ
ェックする。この処理はステップＳＴ７で切離された負
荷を検索し、停電変電所があれば該変電所を復旧するた
めにステップＳＴ３に戻って該変電所がもつ加電操作候
補開閉器による復旧系統の選定をする。

【００１４】こうして決定された１つ以上の復旧系統に
よってステップＳＴ８で切離された負荷のうち変電所を
除いた停電負荷（未復旧負荷）を救済する操作手順をス
テップＳＴ９で決定する。こうして決定された復旧系統
と電力系統の基本構成データ２から、設備の接続関係に
もとづいて復旧手順データ４を作成し、このデータによ
る復旧操作がなされる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の事故時自動復旧
操作方式は以上のように構成されているので、応援系統
として用いる上位系統の応援可能母線が複数ある場合に
は、応援系統となる上位系統ごとに加電操作対象を模擬
投入して、全ケースについて潮流計算を行う必要があ
り、復旧手順の決定に時間がかかるなどの問題点があっ
た。

【００１６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、事故発生時の復旧手順の決
定に必要となる潮流計算の計算量を少なくし、短時間で
復旧操作手順を出力することができる事故時自動復旧操
作方式を得ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る事故時自
動復旧操作方式は、停電設備を判定し、この中から供給
支障設備を抽出する停電設備判定ステップと、上記抽出
した供給支障設備への電力供給可能点として片方に電圧
が印加され、他方に電圧が印加されていない開閉器を抽
出する加電操作候補開閉器抽出ステップと、事故発生前
より系統構成が変更する都度、母線単位で算出した潮流
値にもとづき応援可能電力を算出する応援可能電力算出
ステップと、上記応援可能電力にもとづき、模擬復旧系
統による復旧で系統に過負荷が発生するか否かを判定す
る過負荷発生判定ステップと、上記模擬復旧系統がブス
タイ復旧である場合に、応援電力が他の上位電源より供
給可能である場合に、ブスタイからの応援電力と上記他
の上位電源との電力の大きさを判定して応援系統を選定
する応援系統選定の最適化判定処理ステップと、上記他
の上位電源が上記ブスタイからの応援電力より大きい場
合には、ブスタイ復旧を取り消して上記応援可能電力算
出処理に戻る復旧系統の取消し処理ステップと、上記復
旧系統の選定によっても過負荷が発生する場合には、救
援可能負荷の選定および下位変電所の切離し処理を実行
する下位変電所負荷切離し処理ステップとを備え、停電
電気所有無判定処理ステップでは、上記切離し処理した
負荷を検索し、停電変電所の有無を判定して、停電変電
所があれば上記復旧系統の選定処理を実行させ、未復旧
負荷救済処理ステップでは、上記切離し処理された負荷
のうち未復旧負荷を救済する操作手順を決定するように
したものである。

【００１８】

【作用】この発明における事故時自動復旧方式は、応援
可能電力を求める際に必要となる潮流値としての感度係
数を、事故発生前より系統構成が変更する都度母線単位
に算出しておき、事故が発生した時点で、当該母線が健
全設備として残り応援可能母線となった場合には、事故
発生後の潮流値と算出済の上記感度係数とを用いた簡単
な演算で応援可能電力の算出を可能とすることによっ
て、事故発生中の計算機負荷の高い時間帯に必要となる
処理を、発生以前に完了させて短時間で復旧操作手順を
出力させる。

【００１９】

【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において、ＳＴ１は停電設備判定
処理ステップ、ＳＴ２は加電操作候補開閉器抽出ステッ
プ、ＳＴ１０は応援可能電力算出ステップ、ＳＴ４は潮
流計算による過負荷発生判定ステップ、ＳＴ５は応援系
統選定の最適化判定処理ステップ、ＳＴ６は復旧系統の
取消し処理ステップ、ＳＴ７は下位変電所負荷切離し処
理ステップ、ＳＴ８は加電操作候補開閉器をもつ停電電
気所有無判定処理ステップ、ＳＴ９は未復旧負荷救済処
理ステップである。

【００２０】なお、ステップＳＴ１，ステップＳＴ２お
よびステップＳＴ４〜ステップＳＴ９は詳しく説明しな
いが、図５の場合と同様の処理であり、ステップＳＴ１
０のみが図５とは異なり、感度係数の内容にもとづい
て、各応援可能母線の応援可能電力を求め、応援系統を
選定する処理である。

【００２１】また、図２は電力系統を構成する母線に単
位負荷がかかった場合に、各設備（送電線，変圧器）に
流れる潮流値（以下、感度係数という）を、母線単位に
計算，保存する手順を示すフローチャートである。

【００２２】図において、ＳＴ１１は電力系統のオンラ
インデータ入力処理ステップ、ＳＴ１２は入力したオン
ラインデータの中に開閉器の状態変化を伴うデータが有
るか否かの判定処理ステップ、ＳＴ１３は電力系統を構
成する各母線ごとに着目する処理ステップである。

【００２３】また、ＳＴ１４は当該母線に単位負荷１を
加えた場合に各設備に流れる潮流値（感度係数）を感度
係数ファイルにセットする処理ステップ、ＳＴ１５は全
ての母線に着目したか否かの判定処理ステップであり、
着目済であれば処理を終了する。なお、図３は感度係数
ファイルのファイル構造を示す。

【００２４】次に動作について説明する。まず、図２の
フローチャートについて説明する。図２は電力系統オン
ライン情報が更新される都度、平常時（事故時以外）に
動作する処理フローである。

【００２５】まず、ステップＳＴ１１において入力した
オンライン情報をチェックし、系統の接続状態を変える
開閉器の動作情報が入力されていれば次のステップに移
り、入力されていなければ処理を終了する（ステップＳ
Ｔ１２）。

【００２６】次に、ステップＳＴ１４ではステップＳＴ
１３において着目した母線に対して潮流計算を行い、当
該母線番号に対応して算出した感度係数を、感度係数フ
ァイルの全設備に対してセットする。この際、当該母線
と接続を持たない設備では感度係数は無効となる。そし
て、このステップＳＴ１４の処理を全母線に対して行
い、感度係数ファイルの処理を終了する。

【００２７】次に、この発明の事故時自動復旧操作方式
の操作手順を図１のフローチャートに沿って説明する。
まず、ステップＳＴ１では停電設備の判定処理をする。
この判定は事故時に動作した保護リレー、自動状態が変
化した遮断器や無電圧検出リレーの出力等から判定す
る。

【００２８】また、停電設備判定において、停電と判定
した設備の中より運転停止中設備，作業停止中設備およ
び事故設備等は以後の電力系統の停電を復旧する対策設
備からも除き、残った設備のみを供給支障設備とする。

【００２９】次に、ステップＳＴ２では加電操作候補開
閉器を抽出処理する。この処理はステップＳＴ１で抽出
した供給支障設備への電力供給可能点として片方に電圧
が印加されていて、かつ他方に電圧が印加されていない
開閉器を抽出する。

【００３０】また、ステップＳＴ１０では事故発生後の
各設備に流れる潮流値を現在潮流値としてセットし、設
備許容値から現在潮流値を引いた値を感度係数で割った
結果を当該設備が与える着目母線の応援可能電力とし
て、感度係数ファイルにセットする。

【００３１】ただし、当該設備のブランチの入，切状態
が１つでも発生前後で異なる場合は、感度係数が無効と
なっている母線を除く全ての母線の応援可能電力を、事
故発生後の系統状態および潮流値を用いて潮流計算を実
行し、応援可能電力として感度係数ファイルにセットす
る。

【００３２】また、応援系統を選定する際は、各設備ご
とに設定されている母線の応援可能電力の内最小のもの
を当該母線の実際の応援可能電力として扱い、ステップ
ＳＴ４の内部負荷判定処理に移る。

【００３３】さらに、ステップＳＴ４では模擬復旧系統
についての潮流計算と過負荷チェック処理をする。

【００３４】このチェックにおいて、過負荷が発生しな
い場合は後に示すステップＳＴ８に進む。ステップＳＴ
４で過負荷が発生すると予測された場合、ステップＳＴ
５で応援系統選定の最適化処理を行う。

【００３５】この処理は模擬復旧系統がブスタイ復旧で
ある場合は応援電力が他の上位電源から供給可能である
か否かを調べ、供給可能であればブスタイからの応援電
力と他の上位電源からのそれとを比較し、他の上位電源
の方が大きければステップＳＴ６に進んで当該ブスタイ
復旧を取消し、ステップＳＴ１０に戻って再び応援可能
電力の算出を行う。

【００３６】こうした処理による復旧系統の選定によっ
ても過負荷が発生する場合にはステップＳＴ７に進んで
救援可能負荷の選定と下位変電所の切離し処理を行う。
すなわち、最適の応援系統を選定するも、過負荷が発生
する場合に応援電力の供給限度内で救援できる負荷を優
先順位に従って選定し、他の負荷を切離す。

【００３７】この復旧系統の決定後、ステップＳＴ８に
進んで加電操作候補開閉器をもつ停電変電所の有無をチ
ェックする。この処理はステップＳＴ７で切離された負
荷を検索し、停電変電所があれば該変電所を復旧するた
めにステップＳＴ１０に戻って再び応援可能電力を算出
する。

【００３８】こうして決定された１つ以上の復旧系統に
よってステップＳＴ８で切離された負荷のうち変電所を
除いた停電負荷（未復旧負荷）を救済する操作手順をス
テップＳＴ９で決定する。こうして決定された復旧系統
と電力系統の基本構成データ２から、設備の接続関係に
もとづいて復旧手順データ４を作成し、このデータによ
る復旧操作がなされる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば停電設
備を判定し、この中から供給支障設備を抽出する停電設
備判定ステップと、上記抽出した供給支障設備への電力
供給可能点として片方に電圧が印加され、他方に電圧が
印加されていない開閉器を抽出する加電操作候補開閉器
抽出ステップと、事故発生前より系統構成が変更する都
度、母線単位で算出した潮流値にもとづき応援可能電力
を算出する応援可能電力算出ステップと、上記応援可能
電力にもとづき、模擬復旧系統による復旧で系統に過負
荷が発生するか否かを判定する過負荷発生判定ステップ
と、上記模擬復旧系統がブスタイ復旧である場合に、応
援電力が他の上位電源より供給可能である場合に、ブス
タイからの応援電力と上記他の上位電源との電力の大き
さを判定して応援系統を選定する応援系統選定の最適化
判定処理ステップと、上記他の上位電源が上記ブスタイ
からの応援電力より大きい場合には、ブスタイ復旧を取
り消して上記応援可能電力算出処理に戻る復旧系統の取
消し処理ステップと、上記復旧系統の選定によっても過
負荷が発生する場合には、救援可能負荷の選定および下
位変電所の切離し処理を実行する下位変電所負荷切離し
処理ステップとを備え、停電電気所有無判定処理ステッ
プでは、上記切離し処理した負荷を検索し、停電変電所
の有無を判定して、停電変電所があれば上記復旧系統の
選定処理を実行させ、未復旧負荷救済処理ステップで
は、上記切離し処理された負荷のうち未復旧負荷を救済
する操作手順を決定するようにしたので、電力系統の事
故復旧操作手順を作成する際、事故発生中の計算機負荷
の高い時間帯に必要となる処理を事故発生以前に完了さ
せておくことができ、従って、短時間で操作手順の出力
を可能とするほか、感度係数ファイルのファイル構造を
定める過負荷を発生する可能性のある設備数、および応
援可能母線となり得る母線数を絞り込むことにより、さ
らに処理性能を向上できるものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例による事故時自動復旧操作
方式の操作手順を示すフローチャートである。

【図２】この発明において各設備に流れる潮流値を、母
線単位に計算，保存する手順を示すフローチャートであ
る。

【図３】この発明において、応援可能電力の算出に使用
する感度係数ファイルのファイル構造を示す説明図であ
る。

【図４】従来の事故時自動復旧操作方式を示す概念図で
ある。

【図５】従来の事故時自動復旧操作方式の操作手順を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

ＳＴ１ 停電設備判定ステップ ＳＴ２ 加電操作候補開閉器抽出ステップ ＳＴ４ 過負荷発生判定ステップ ＳＴ５ 最適化判定処理ステップ ＳＴ６ 復旧系統の取消し処理ステップ ＳＴ７ 下位変電所負荷切離し処理ステップ ＳＴ８ 停電電気所有無判定処理ステップ ＳＴ９ 未復旧負荷救済処理ステップ ＳＴ１０ 応援可能電力算出ステップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 停電設備を判定し、この中から供給支障
   設備を抽出する停電設備判定ステップと、上記抽出した
   供給支障設備への電力供給可能点として片方に電圧が印
   加され、他方に電圧が印加されていない開閉器を抽出す
   る加電操作候補開閉器抽出ステップと、事故発生前より
   系統構成が変更する都度、母線単位で算出した潮流値に
   もとづき応援可能電力を算出する応援可能電力算出ステ
   ップと、上記応援可能電力にもとづき、模擬復旧系統に
   よる復旧で系統に過負荷が発生するか否かを判定する過
   負荷発生判定ステップと、上記模擬復旧系統がブスタイ
   復旧であり、応援電力が他の上位電源より供給可能であ
   る場合に、ブスタイからの応援電力と上記他の上位電源
   との電力の大きさを判定して応援系統を選定する応援系
   統選定の最適化判定処理ステップと、上記他の上位電源
   が上記ブスタイからの応援電力より大きい場合には、ブ
   スタイ復旧を取り消して上記応援可能電力算出処理に戻
   る復旧系統の取消し処理ステップと、上記復旧系統の選
   定によっても過負荷が発生する場合には、救援可能負荷
   の選定および下位変電所の切離し処理を実行する下位変
   電所負荷切離し処理ステップと、上記切離し処理した負
   荷を検索し、停電変電所の有無を判定して、停電変電所
   があれば上記復旧系統の選定処理を実行させる停電電気
   所有無判定処理ステップと、上記切離し処理された負荷
   のうち未復旧負荷を救済する操作手順を決定する未復旧
   負荷救済処理ステップとを備えた事故時自動復旧操作方
   式。