JPH078110B2 - 電力系統運用装置 - Google Patents

電力系統運用装置

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JPH078110B2
JPH078110B2 JP57029416A JP2941682A JPH078110B2 JP H078110 B2 JPH078110 B2 JP H078110B2 JP 57029416 A JP57029416 A JP 57029416A JP 2941682 A JP2941682 A JP 2941682A JP H078110 B2 JPH078110 B2 JP H078110B2
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power system
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restoration
inference
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敏明 坂口
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電力系統の運用を自動化する装置に関す
る。
電力系統の解折、運用、計画をデイジタル計算機を用い
て自動的に行う方法は従来においても存在したが、それ
は解析学に基づく方法論であつた。解析学的方法論は、
予め幾つかの定量的モデルを用意しておき、電力系統の
諸量が定量的モデルのいづれかに合致したときには計算
機を使つて数値計算、論理演算を行い電力系統の諸問題
を取扱うものである。この方法論は広汎に応用されてい
る。
しかし、近年電力系統が大規模化かつ複雑化するにつれ
て定量的モデルが明確には決定できない場合とか、モデ
ルが明確であつても解空間が広くて探索に長時間を要す
る場合とか、従来の解析学的手法では取扱うことが困難
な場合が生じて来た。また、従来の方法では、電力設備
の増設,改良等による系統の一部変更があつたときは、
プログラム全体を作り直し且つプロ蔵和が誤りなく作成
されたことを点検しなければならず、この作業は厖大な
ものに達していた。更には、従来の方法で運用を行つた
後に、計算機で実行したことをタイプライタで打ち出し
たものは、数値計算,論理演算の結果を示すものである
が、系統でどのような問題が生じそれにどのように対処
したのかが読みとりにくく操作員にとつて理解し難いも
のであつたので、操作員にとつて理解し易い求解法が求
められていた。
以下図面に則して従来の電力系統運用装置を説明する。
従来計算機を用いて電力系統の運用を自動化する装置と
して第1図に示すものであつた。図において(1)は電
力系統もしくはその一部,(2)は電力系統(1)から
計測された潮流,電圧,電流などの数値データと開閉機
器の入切を示す論理データとから構成されるデータバン
ク,(3)はデータバンク(2)の各データに演算処理
を行なう手続きが書かれたプログラム,(4)はプログ
ラムの手続きを順次実行する演算処理装置である。
(5)は(2),(3),(4)から構成される従来の
電力系統運用装置である。このうちデータバンク
(2),プログラム(3)は通常計算機メモリ内に格納
されている。
次に動作について説明する。演算処理装置(4)はプロ
グラム(3)を解釈しプログラムに書かれている手続き
に従つて、適宜データバンク(2)を参照しながら数値
演算および論理演算を行い,プログラム(3)の実行終
了時に最終結果を電力系統の運用手順として電力系統
(1)に出力する。従来装置においては電力機器の操
作,制御および電力システムの制御など電力系統の運用
手順を導き出す過程は数値演算および論理演算のプログ
ラムの形式でその手続きが表現されている点に特徴があ
る。
さて、第2図において、AOを電力系統の初期状態,BO
望ましい最終状態として、制御,操作を行つて初期状態
AOから最終状態BOを導くことを考える。
第1図に示す従来の制御駆動型アルゴリズムによる電力
系統運用装置は、各分枝点において適当な仮定のもと
に、系統を予め定められた定量的モデルの1つにあては
め、数値計算,論理演算を行いその結果に応じて次に分
枝点に進み、それを繰り返し行うものであるが、分枝の
拡がりのすべてについて数値計算を行い確認しようとす
れば厖大な計算を行なわなければならず時間を要するこ
とになる。例えば故障した系統を復旧させる場合では、
復旧のため投入されうるしや断器が多数あるとき、それ
らのしや断器の組合せのすべてについて計算し確認しな
ければならないので計算は厖大なものとなる。
また、プログラム(3)には、電力系統の運用手順を導
き出す手順が組み込まれているので、運用手順を導き出
す手続の一部を修正するときには、プログラム(3)全
体を書き直さなければならず、修正後のプログラムの正
当性を確認する作業が厖大なものとなり、電力整備の増
設等に伴うプログラム(3)の変更,修正に多大の時間
と労力を要していた。
この発明は、対象とする系統が複雑であつても厖大な計
算を行うことなく運用手順を導くことができ、且つプロ
グラムの変更に容易に対応できる電力系統運用装置を提
案することを目的とするものである。
この目的を達成するため、この発明は、定量的にとらえ
たモデルに電力系統をあてはめるのではなく、電力系統
を定性的に取扱うという考えに立脚している。すなわ
ち、電力系統における実際の運用経験から得られた知識
を多数の規則の形に表現することによつて定性的取扱い
を可能にし、また各規則は知識の単位であるので、プロ
グラムの変更は特定の規則を変更するだけで全体に影響
を及ぼすことなく可能となるものである。
第3図はこの発明に係る電力系統運用装置の一実施例を
示す構成図である。(8)は記憶装置(6)および推論
機構(7)から成る電力系統運用装置である。(61)は
電力系統(1)の状態に関するデータを収納したデータ
バンク、(62)は運用経験から得られた知識を規則とし
て表わした生成規則部分であり、データバンク(61)と
規則(62)とで記憶装置が構成される。この記憶装置は
知識ベースとも呼ばれる。規則は前提部およびこの前提
部が成立すれば導かれる結論部とに分けて表現され、規
則の前提部が成立するか否かを系統の状態すなわちデー
タバンク(61)を照合して判断する推論機構(7)が設
けられる。
以下、第3図に示す電力系統の運用装置の動作を、電力
系統の事故に対する復旧操作手順を決定する場合を例に
とつて説明する。
第4図に示す電力系統においてBUSは母線、LINEは送電
線、BANKは変圧器、白丸は開放しているしや断器、黒丸
は閉路しているしや断器、白丸に掛け印は永久故障によ
つて開放されたしや断器である。
BUS1に永久故障が発生したものとすれば、破線で囲まれ
た領域は停電しているが、この場合の復旧手順は第5図
に示すシステムマクロフローに従つて導かれる。開始
(ステツプ101)に次いで知識ベース(6)の規則(6
2)を推論機構(7)に読み込む(ステツプ102)。これ
は、規則がプログラム中に組み込まれていないのでどの
ような規則があるのか推論機構(7)に与えておく必要
があるからである。
ここで用いられる規則(RULE1〜RULE5)は、推論の段階
に対応して次の3つに分類することができる。
(1)復旧を要する要素であるかどうかの判定を行うも
の (2)各復旧条件の内容および構成用件を示すもの (3)復旧方式の選定に関するもの RULE1は(1)に属しRULE2,RULE3は(2)に、RULE4,RU
LE5は(3)にそれぞれ属す。また復旧の基本手順とし
て、RULE2,RULE3についてと番号順に試みる。RULE4,RUL
E5についても同様である。
具体的な規則は次のとおりである。
次に推論機構(7)は知識ベース(6)のデータバンク
(61)から、潮流,電圧、電流,しや断器の開閉状態等
の系統の状態についてデータを読み込む(ステツプ10
3)。推論機構(7)は系統の要素を1つ選び(ステツ
プ105)。その要素が復旧を要するものであるかどうか
判断する(ステツプ106)。例えばBUS2が復旧を要する
ものであるかの判断は次のようにして行う。
推論機構(7)は推論の第1段階に対応する規則として
規則としてRULE1を選ぶ。
推論機構(7)は、データバンク(61)の系統データを
照合し、RULE1の前提部が真であるかどうか判断する。
この場合BUS2は充電されておらず、且つ故障していない
ので、BUS2は復旧を要するという結論が得られる。次に
推論機構(7)はBUS2を復旧させうる電源があるか否か
をデータバンク(61)に照合して確認する(ステツプ10
7)。この場合LINE2,3,8が電源として考えられるので、
その中の1つ例えばLINE2を抽出し(ステツプ109)、BU
S2をLINE2で復旧するのは有効か否かをRULE4,5,2,3によ
り検証する(ステツプ110)。
RULE4,5はそれぞれ復旧条件1,2に関するものである。復
旧条件は例えば次の如きものである。
復旧条件1:停電した要素を常時の受電端より受電し復旧
する。
復旧条件2:停電した要素を予備回路から受電し復旧す
る。
BUS2をLINE2を電源として復旧することが復旧条件1,2の
いづれかに合致するならその復旧は有効である。これを
RULE2,3を使つて推論機構(7)は検証する。
推論機構(7)はLINE2がRULE2の前提部,を充足
し、BUS2がRLE2の前提部,を充足するかどうかを、
系統の初期状態(103)により判断する。この場合BUS2
が前提部を充足しないので、推論機構(7)は次にRU
LE3を選ぶ。この場合はいずれの前提をも充足するのでL
INE2によつてBUS2を復旧することは復旧条件2を満足す
るので有効であると検証できる(ステツプ110)。次の
ステツプとして推論機構(7)は復旧される可能性のあ
る系統の復旧候補を決定する(ステツプ111)。BUS2が
復旧すればLINE4,5,6,7,18,BUS11が復旧しうるので、第
6図の破線で囲まれた部分が復旧候補とされる。
これらすべてを復旧させると過負荷になるおそれがある
ので潮流計算を行う(ステツプ112)。潮流計算は別の
ところでサブルーチンとして行い既知の値として利用す
るものである。潮流計算の結果、過負荷となることが判
明(ステツプ113)すれば復旧候補のうち他の電源から
も給電可能なLINE5が優先的に切り離し負荷として選定
され切離される(ステツプ115)。この状況下で再び潮
流計算を行い過負荷チエツクを行うと、もはや過負荷は
なくなる。以上の過程でLINE2を電源としてBUS2,LINE4,
6,7が復旧できることがわかる。復旧できる系統の範囲
は結局第7図の破線で示す範囲となる。
BUS11は予備回線LINE17により復旧できることが、第5
図のフローを実行することによつて検証される。この場
合は、RULE1,5,8が使用される。このようにして求めら
れた結論に基づいて、しや断器を開閉する具体的操作は
操作員が行う。
RULE4,5を省略してRULE2,3を検証することによつても復
旧手順を知ることも不可能ではないが、運用の結果をタ
イプライタで打出したものを操作員が判読するに際し、
RULE4,5を省略していると、復旧条件1,2が合致していた
ことを理由として復旧を行つたことが理解困難となる。
LISPは、FORTRANと同様に計算機に用いられる言語であ
り、FORTRANが数値計算、論理計算に適しているのに対
し、LIPSは記号処理に適した言語である。
第8図は推論機構を推論プログラム(9)と中央演算処
理装置(10)とに分けたこの発明の他の一実施例を示す
構成図である。推論プログラム(9)は、例えば第5図
に示すステツプを推進して行くプログラムであり、中央
演算処理装置(10)は、データバンク(61)の情報を照
合して規則(62)の検証を行う。
以上では、過負荷なしにどこまで電力系統を復旧できる
かその復旧手順を求める場合を例にとつてこの発明を説
明したが、この発明はそれに限らず、電力系統の制御,
診断など広く電力系統運用装置一般に適用できるもので
ある。
この発明は、電力系統の運用経験で得られた知識に基づ
いて系統を定性的に取り扱うことを可能ならしめるもの
である。そのため知識を前提部と結論部とを有する規則
に表わしてプログラムから独立させ,系統データを照合
して規則を検証するようにしている。規則の検証過程で
は数値計算は用いない。規則は推論機構のもつプログラ
ムから独立しているので、系統運用方法を変更するとき
は、規則の一部を変更するだけで足り、プログラム全体
を変更する必要はない。
以上説明したように、この発明に係る電力系統運用装置
は、電力系統の運用に関する定性的知識を規則に表わ
し、電力系統の状態を示すデータを照合しながら規則を
検証して運用手順を導出するようにしたので、対象とす
る電力系統が複雑であつても厖大な計算を行うことなく
運用手順を導くことができ、且つプログラムの変更に容
易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電力系統運用装置の一例を示す構成図、
第2図は、電力系統の初期状態と望ましい最終状態との
関係を示す図、第3図はこの発明に係る電力系統運用装
置の一実施例を示す構成図、第4図はこの発明の電力系
統運用装置による復旧対象となる電力系統の一例を示す
系統図、第5図は電力系統の復旧のためのフローチヤー
ト、第6図は復旧候補を示す系統図、第7図は復旧され
た系統を示す系統図、第8図はこの発明に係る電力系統
運用装置の他の一実施例を示す構成図である。 図において、(1)は電力系統、(6)は記憶装置、
(7)は推論機構、(9)は推論プログラム、(10)は
演算処理装置である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電力系統の運用手順に関する定性的知識を
    前提部およびこの前提部が真であれば導かれる結論部と
    に分けて表わした規則ならびに上記電力系統の状態を示
    すデータを収納した記憶装置と、上記前提部が成立する
    か否かを上記データに基づいて判断する推論機構とを備
    えた電力系統運用装置。
  2. 【請求項2】推論機構が規則の選択順序に関する命令を
    有する推論プログラムと、この推論プログラムに従つて
    規則の前提部が成立するか否かを判断する演算処理装置
    とを備えたものであることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の電力系統運用装置。
JP57029416A 1982-02-23 1982-02-23 電力系統運用装置 Expired - Lifetime JPH078110B2 (ja)

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JPS58148627A JPS58148627A (ja) 1983-09-03
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2594896B2 (ja) * 1984-03-28 1997-03-26 株式会社日立製作所 画像彩色方法
JP2828973B2 (ja) * 1986-12-25 1998-11-25 株式会社東芝 電力系統事故判定装置
JPS63181622A (ja) * 1987-01-23 1988-07-26 株式会社日立製作所 電力系統の発電機負荷配分決定方法

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