JPH0697811B2 - 電力系統の事故設備判定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電力系統の事故設備判定方式に関し、特に電子
計算機を用いて、広域的な系統情報により、自動的に事
故復旧信号の作成を行う場合に必要な事個設備を判定す
る方法に関する。

〔従来の技術〕

電力系統事故における事故設備の判定は、給電所の運転
員が事故により動作したしや断器および保護継電器の動
作状況を確認して、その動作状況から得られた情報を用
いて事故分析を行い、総合的に事故設備を判定していた
ため、事故復旧に多くの時間を要していた。

例えば、ある給電所管轄内に事故が発生した場合、その
給電所の運転員はしや断器と保護継電器の動作情報を収
集し、収集したしや断器動作情報が主保護による動作情
報であるか、後備保護による動作情報であるかを確認
し、それらの組合わせにより事故設備を推定し、場合に
よつては考えられるしや断器の不動作あるいは対応する
保護継電器の不動作を確認して、最終的に事故設備の判
定を行つていた。

従来の事故設備の判定は以上のように給電所の運転員の
判断により行われていたので、その判定には熟練した運
転員が必要である。特に最近の巨大化、複雑化する傾向
にある電力系統において、多重事故が発生するとその分
析がむずかしく、事故設備判定により長い時間を要した
り、あるいはその時間が運転員の経験や能力によりまち
まちであつたりするなどの問題点があつた。

電力系統の巨大化，複雑化および社会的影響度の増大に
伴い、電力のより一層の安定供給を計るために事故復旧
操作の高速化、高信頼性が望まれている（関連公知例に
特開昭57−71215号などがある）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ある給電所管轄内の電力系統に事故が発生した場合、そ
の給電所のしや断器，保護継電器の動作情報を収集し、
主保護，後備保護の情報かを確認して運転員が判断して
いるために最終的な事故設備の判定までに時間がかかる
という問題、熟練した運転員が必要であること、運転員
の個人差があるなどの問題があつた。

本発明の目的は、電力系統制御用計算機を用いて自動復
旧操作を行う場合にしや断器および保護継電器の動作情
報を取込み、それらの情報を用いて電力系統内の事故設
備判定を高速度かつ高信頼度のもとに自動的に行う事故
設備判定方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、電力系統の事故発生時、複数の保護継電器が
動作した場合、それらの動作保護継電器の保護範囲に共
通に含まれる設備があるとき、その設備を事故設備であ
ると判定し、前記保護範囲に共通に含まれる設備がない
時あるいはそれぞれの動作保護継電器が一個しかない時
は、その保護範囲に含まれる設備を事故設備であると判
定することに特徴がある。

〔作用〕

しや断器，保護継電器の動作情報をあらかじめ定めた時
間蓄積し、保護継電器の保護範囲に共通に含まれる設備
を事故設備と判定するために、判定論理が明確であると
ともに高速に判定することができる。

〔実施例〕

本発明の実施例に係る電力系統の事故設備判定方式につ
いて図面を参照して説明する。

第１図において、電力系統に事故が発生するとしや断器
及び保護継電器の動作状況が通信伝送システム３および
入出力装置２を通して中央処理装置１に入力される。中
央処理装置１では、伝送遅れによる伝送データ不揃いの
補正および、系統状態の安定時間を考慮して一定時間
（例えば15秒）の間、入力されたしや断器および保護継
電器の動作情報を蓄積し、これら蓄積された情報から以
下のように事故設備を判定する。

第２図は本発明方式の原理を示すフローであつて、電力
系統内に事故が発生すると処理ステツプ４においてしや
断器と保護継電器の動作情報を一定時間蓄積し事故を検
出する。処理ステツプ５で蓄積したしや断器の動作情報
により停電が発生したかどうかを判定する。停電がない
場合は処理をやめ、停電がある場合は、処理６によりし
や断器の動作情報により停電した電力系統に着目する。
次に処理ステツプ７で処理ステツプ６により着目した電
力系統内で動作した保護継電器の個数を調べ、１個の場
合は処理ステツプ13へ、複数の場合は処理ステツプ８へ
分岐する。処理ステツプ８では、処理ステツプ７で調べ
た保護継電器の保護範囲を各々抽出し、処理４ではそれ
ら抽出した保護範囲を比較した重複する範囲があるかど
うかを調べ、あれば処理10でその範囲に含まれる設備を
事故設備とし処理９に戻る。前記重複した範囲（すなわ
ち共有範囲）がないかあるいはなくなれば、処理11によ
り、どの保護範囲とも重複しない保護範囲があるかどう
かを調べる。すなわち第２図の処理フローにおける処理
ステツプ７で、動作した保護継電器が複数ということで
ステツプ8,9の処理がおこなわれたが、結局他の継電器
との関係で共有設備がないと判断され、当該継電器の保
護範囲にある設備が事故設備として判定される。処理ス
テツプ11および19により抽出されたすべての保護範囲に
含まれる設備を各々事故設備として本フロー図の処理を
終了する。また処理７において、動作保護継電器が１個
しか抽出されない場合は、処理13により処理７で抽出さ
れた動作保護継電器の保護範囲を抽出し処理14でその保
護範囲に含まれる設備を事故設備として本フローを終了
する。ここで処理ステツプ10では動作した継電器の数と
その保護範囲として共有している設備との関係から、共
有している継電器の数の多い方から順に事故設備として
判定する。そして処理ステツプ19では、処理ステツプ10
で事故設備として判定された以外にも共通保護範囲に含
まれる設備があるかどうかを判定し処理ステツプ９に戻
る。これを繰り返すことによつて順次事故設備を判定す
る。これによつてステツプ７で複数の継電器が動作して
処理ステツプ８以降の処理がおこなわれたが、結局共有
設備をもたない、ステツプ13,14で抽出されたと同じよ
うに事故設備の判定がおこなわれる。次に2,3のケース
について説明する。

第３図の例は連系線L1の事故によりC1およびC2のしや断
器が保護継電器により開放されたものである。この場合
は、処理４〜７を通り処理８で２個の保護継電器の各々
の保護範囲が波線部R1およびR2として抽出され、処理ス
テツプ９においてそれらに共通する保護範囲が有と判定
されてその共通保護範囲である設備つまり送電線L1が事
故設備であると判定される。次に第３図の例の場合、他
に共通の保護範囲および独立した保護範囲はないので、
処理ステツプ９から処理ステツプ11を通り事故設備判定
の全処理が終了する。ここでC1,C2はしや断器を、L1は
送電線を、B1,B2は母線を、点P1は地絡発生点を表わ
す。

第４図の例は、配変S1の事故で波線部R3を保護範囲とす
る保護継電器の動作によりしや断器C3が、波線部R4を保
護範囲とする保護継電器の動作によりしや断器C4が、お
よび波線部R5を保護範囲とする保護継電器の動作により
しや断器C5がそれぞれ開放されたものである。この場
合、三個の保護継電器の保護範囲R3,R4,R5が共通しても
つ保護範囲に含まれる設備は配変S1であるから、配変S1
が事故設備であると判定される。このようにして動作し
た継電器の共有設備が事故設備であると判定することが
できる。そして送電線L2が停電が発生した送電線であ
り、この系統が事故復旧の対象となる。また第４図にお
いて保護継電器の誤不動作によりどれかのしや断器が開
放されない場合でも、本方式の実施例によれば、少なく
とも配変S1は事故設備として抽出され、信頼度の高い確
実な事故設備判定を行うことができる。

第５図の例は、配変S2およびS4の同時事故であり、波線
部R6,R7,R8およびR10を保護範囲にもつ保護継電器の動
作によりそれぞれしや断器C6,C7,C8,C10が開放されたも
のである。この場合、保護範囲R6,R7およびR8に共通す
る範囲と保護範囲R6,R7およびR10に共通する範囲がそれ
ぞれ、独立した共通保護範囲として抽出され、これら共
通保護範囲に含まれる設備、つまり配変S2と配変S4が事
故設備であると判定される。

第６図，第７図，第８図はこれらの事故設備判定方式を
概念的に示し第３図，第４図，第５図の実施例に対応し
ている。第７図はR3,R4およびR5の三つの範囲に共通す
る斜線の範囲に事故設備があると判定される。第８図に
おいては、R6,R7およびR8の三つの範囲に共通する斜線
の範囲と、R6,R7およびR10の三つの範囲に共通する斜線
の範囲が抽出され、そこに事故設備があると判定され
る。判定の具体的方法は事故判定対象設備の各々に設備
番号を割当てるとともに、継電器C1〜ｎに対応してそれ
ぞれ監視可能な設備番号を記憶させ、それぞれの領域に
共通な設備番号を抽出し、抽出された番号の設備が事故
設備であると判定する方法である。例えば第９図に示す
ように継電器C1〜ｎの状変信号を入力装置92に取込む。
94は記憶装置で、例えばC1の保護範囲として設備S2,S3,
S4が対象になつていることを記憶している。C2,C3につ
いても同様である。いまC1〜３の継電器が動作したとす
るとそのデータを演算処理部96に読出し、共有設備判定
処理をおこなう。第９図の場合S4はC1〜３の共有設備で
あつて、まず設備S4が事故設備として判定される。次に
S5はC2とC3の共有設備であるから、S4に次いでS5が事故
設備である可能性が高いわけである。そしてS6はC3が作
動したことによつて事故設備である可能性があり、S2,S
3については同様にC1が動作したことによつて事故設備
の可能性がある。このように設備判定すると、S4→S5→
S2,S3,S6の順に事故設備であることの可能性が判定され
る。そしてその結果を表示装置90等に表示させて事故設
備をオペレータに知らしめることができる（なお100は
計算機を示している）。

本発明に係る電力系統の事故設備判定方式は、通信シス
テムにより電力系統のしや断器と保護継電器の動作情報
を入出力装置を通して電力系統制御用計算機システムの
中央処理装置に入力して、中央処理装置ではこれら入力
された情報を一定時間蓄積しその情報から動作した保護
継電器を抽出しその保護継電器の保護範囲に共通に存在
する電力設備を判定することにより、容易にしかも確実
に事故設備の判定することができる。

また、保護継電器の保護範囲の共通部分を事故設備とし
て判定するので、保護継電器の誤不動作が考えられる場
合でも動作した保護継電器の保護範囲の共通部分を抽出
することにより、少なくとも真の事故設備を含む複数の
設備を事故設備として判定をすることができる。

〔発明の効果〕

本発明によると事故設備を精度よく判定することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を実現する手段のブロック図を、第２
図は、本発明方式の原理を示すフロー図を、第３図，第
４図，第５図は系統の事故例を示す図、第６図，第７図
および第８図はそれぞれ、第３図，第４図および第５図
に対応した本発明方式の概念図、第９図は共有設備判定
における判定処理方法の一例をそれぞれ示す。 B1〜７……母線、L1〜３……送電線、S1〜４……配変電
設備、R1〜8,R10……継電器の保護、１……中央処理装
置、２……入出力装置、３……通信伝送システム。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小俣 孝夫 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 椛沢 博 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 奥寺 祐直 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者 中村 静香 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２ 号 三菱電機株式会社制御製作所内 (56)参考文献 特開 昭57−71225（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力系統計算制御システムに電力系統から
   保護継電器の動作情報を取り込んで事故設備の判定をお
   こなう電力系統の事故設備判定方法において、前記動作
   情報に基づき作動した保護継電器が複数あると判断され
   たとき、あらかじめ前記システムに記憶されている各保
   護継電器の保護範囲に含まれる電力設備に関するデータ
   を前記作動した保護継電器の各々について読み出し、前
   記保護範囲に共通に含まれる前記電力設備を事故設備と
   判定することを特徴とする電力系統の事故設備判定方
   法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、事故判定
   に用いられる保護継電器の前記動作情報は電力系統のし
   ゃ断器の開閉情報から判定される停電系統に限定される
   ことを特徴とする電力系統の事故設備判定方法。