JPS589532A - 電力系統制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は配電系統における電力系統制御方式一般に配
電系統では電力の供Ｎ＠個耘贋や設備稼動率の向上のた
めに、配電線に常時閉状態の配電線開閉器（以下Ａ開閉
器と称す）を設置ｄすることおよび、配電線を数置間に
分割した際、各区間には、他配を線との間に常時開状態
の連係開閉器（以下Ｂ開閉器と称す）を設置することが
行なわれている。

第１図はその１例を示す配電系統の構成説明図で、図中
、ＣＢは配電線しゃ断器、ＬＳはＡ開閉器、ＲＢはＢ開
閉器およびＬ　ＦｉＢ開閉器Ｒｅに接続された他配電線
である。次に、第１図の図示点線で囲んだ系統を例にと
って事故時と平常時のＡ。

Ｂ開閉器ＬＢ、ＲＥの操作における健全区間への融通例
を第２図および第３図によシ述べる。壕ず、事故時の健
全区間復旧操作の説明を第２図について述べる。図のよ
うに配電線の区間２で事故Ｆが発生したとする。この場
合、事故区間より電源側の健全区間１には、再々閉路機
能にょシ、電源側より電力が供給される。一方、事故区
間より負荷側の区間３，４にはＢ開閉器Ｒ８３、Ｒ８５
を「入」操作して、他配電線ＬｍｐＬＢから電力を供給
する。しかし、区間３のように複数の他配電線Ｌ３　　
ｙ　”　４がある場合は所定の論理判断によりいずれか
一方を選択する。図においてはＢ開閉器Ｒｅ、を「入」
、Ｒ８４を「切」とする判断で操作した。なお、第２図
中の各開閉器ＬＢｌ−ＬＳ４、ＲＳ、　、ＲＳ１１のＵ
入」、「切」は復旧操作後の状態である。

次に平常時の操作例を第３図を参照して述べる。

第３図において、区間１で停止工事を行なう場合、図で
は停止区間より負荷側の区間２，３．４に対してＢ開閉
器Ｒ８ｚｋｒ人」操作して区間２に連係する配電線Ｌ２
より電力を融通する。

以上のように健全区間の融通を行うには各翻閉器の操作
手順を作成する必敦がある。上記第２図および第３図で
は各開み１器のｒ入」、「切」状態を図示のように設定
したが、健全区間への電力の融通としては他の方法も当
然劣えられうる。例えば第３図に対する他の電力融通例
としては第４図のように開閉器を制御することができる
。

このように開閉器等の「入」、「切」状態等の組み合せ
が複数組存在する中から何らかの設定条件によシ論理判
定して、操作手順として１組の組み合せを選定する問題
は、最適組み合せ問題としてとらえることができる。こ
のような最適組み合せ問題社、一般的に問題自体に個別
的性質が強く、定式化できないことが多い。そこで、普
通は可能なあらゆる組み合せを作成して一つずつ検討し
て行くという所請数え上けの方法が採られる。しかし、
可能な組み合せの数が非常に多く、ｔ′を算時間の点か
ら、全ての組み合せに対する検討が不可能である。その
ため、何らかの手段で、検討対象を限定し、その中で準
最適組み合せｔ−選定するという実用上の対策を講する
ことがある。

上述のような最適組み合せ問題には、その最適性を評価
するための条件（通常複数個ある）が設定される。多く
の場合、条件内に組み合せ解の選定に対して相互影響を
与える性質がおる。

例えば第５図Ａのようなノードに値をもつグラフを例に
説明する。この第５図Ａのグラフを２つに分割するには
７通シの方法があるが、下記の２つの条件を加味させる
と第５図Ａはそれぞれ第５図ＢとＯに分割される。

条件１：分割の結果、２つの部分のノードの値の和がで
きるだけ等しくなるようにする。（第５図Ｂ） 条件２：分割により切断されるブランチ数をできるだけ
少くする。（第５図０） 上記のように２つの条件が与えられると、組み合せ解は
条件によって異なる解を得るように作用する。そこで、
事０１Ｊに各条件に重みを設定させておくと、次表のよ
うに全ての組み合せに対して評価を行い、総合的にすぐ
れたのを組み合せ解として選定することになる。これは
次表から両条件に対して２番目の評価でおる。なお、各
条件に設定される重みは、通常事前に一意に決定されて
いる。

表　組合せ解の評価 上述のような組み合せ問題を配電系統における健全区間
への電力融通のため、各開閉器吟の「入」「切」操作手
順作成を最適組み合せ問題としてとらえた場合、組み合
せ選定条件としては次のようなものがある。

（１）融通操作の結果、バンク、配電線が過負荷となっ
てはいけない。

（２）融通操作の結果、配電線がループ運用になっては
いけない。

（３）融通操作の結果、融通している配電線の供給予備
力は均等化されていなければならない。

（４）　　融通操作については、操作手順の少いものを
優先する。

（５）可能な限シ、停電電力を少くする。

これらの条件について重資性を考慮すると、条件（２）
はいかなる場合にも満足しなければならない。

つまシ、この条件を満足しない組み合せは解とはなシえ
ない。また、条件（１）はほとんどの場合、満足しなけ
ればならない。例えば、発生する過負荷の度合が小さく
、かつ短時間で解消できるよう々場合は、組み合せ鱗と
して有効となるかもしれない。その他の条件（３）　、
　（４１、（５）は可能な限りそのようになることが好
ましいという性質のものである。

上記各条件は前述したように組み合せ解の選定に際して
は、相互に影響をもつので、これらの解の選定に当って
は複雑な論理判断が必要となってくる。

ところが、従来は配電系統における開閉器の操作は操作
員の判断による手順作成に委ねられているため、操作員
の経験の度合によって手順作成がことごとく異なってい
た。このため、最適性の手順作成の実現が困難であシ、
かつその操作も極めて煩雑であった。この結果、実用上
不適切な操作の組み合せを行なうおそれが多分にある。

このことを平常時操作における第３図と第４図を参照し
て述べる。両図では操作手順が異っている。例えば第３
図の場合は条件（３）より条件（４）に重点がおかれて
おり、第４図の場合には条件（４）よシ条件（３）に重
点がおかれている。従って実用上、負荷が小さくて、各
配電線の電力供給力が大きく、かつ操作対象開閉器に遠
隔制御ができない手動開閉器が多い場合は、第３図のよ
うな組み合せが妥当となり、逆の場合は第４図の組み合
せが妥当となる。以上のように条件に対するＷｅ性は状
況により変動するが、従来の操作手順ではその変動に対
応できず、実用上大きな間踊となシっつある。

この発明は上記の＄情に鑑みてなされたもので、重軽負
荷、手動開閉器数の多少、電力融通時間の長短等の各種
状況を把握し、これらに基づいて操作手順作成の条件の
ｌみを変動させるようにしたので、その状況下において
最適な操作手順を容易に得ることができる配電系統にお
ける電力系統制御方式を提供することを目的とする。

以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第６図において、配電用しゃ断器ＯＢの開閉状態信号と
配電線引き出し口に設置された変流器ＣＴで検出された
配電線電流の信号は′第１遠方監視装置Ｔｅｌ　　に供
給され、遠方制御区間開閉器ＬＳ１〜Ｌ８Ｍの開閉状態
信号は第２〜Ｍ４遠方監視装置ＴＯ２〜Ｔｃ４　　に供
給される。また、遠方制御連係開閉器Ｒｅ２の開閉状態
信号は第５遠方監視装置Ｔｃ５　　に供給される。前記
第１〜第５遠方監視装置Ｔｅｌ　−Ｔｃ５はその監視情
報信号を遠方制御装置Ｔθに与えている。−力、遠方制
御装置Ｔ８からは遠方監視装置Ｔｃ２〜Ｔｃ５へ前記開
閉器ＬＳＩ−ＬＳ、　、Ｒ８２への制御信号を与えてい
る。Ｐｃは電力系統制御装置で、この電力系統制御装置
Ｐｃには第１〜＠５遠方監視装置１ｋＴｃｔ〜Ｔｃ６か
らの情報信号が遠方制御装置１日を介して与えられる。

そして、この装置ＰＣはその情報毎号にもとづき配電線
状態を把握し、予め記憶しである相反する性質を有する
複数の制御条件に準拠した操作手順を作成し実行するも
のである。例えば、電力系統制御装置Ｐｃが前記遠方監
視装置ＴＯ，１１〜Ｔａ５からの情報によシ配電線事故
による停止区間、配電線の過負荷発生等を検出した時、
操作手順を作成するが、その際まず前記制約条件の相反
性に対処するため、操作手順を作成する時点の複数の外
部状況を予め定められた基準にもとづき自動判定する。

その後、適切な優先順位を制約条件に付してその時点の
状況に応じた操作手順が作成される。このようにして作
成された手順内の開閉器に対して前記遠方制御装置ｉ￥
　Ｔ　ｅを介して操作手順の実行が行なわれる。

上記のように電力系統制御装置Ｐｃを用いることによシ
配寛系統の各開閉器の操作手順の作成に際して、その時
点の状況に適応した重みを条件に、その都度設定するの
で、実用性の高い最適な開閉器制御の組み合せを行なう
ことができる。この最適組み合せは次式で評価される。

Ｊ＝　ΣωｉＸ（Ａｉ） １＝ｗ 但し、Ａｉ（１＝１．２・・・・・・Ｎ）：最適組み合
せ問題の組み合せに関する条件 Ｘ　（Ａｉ）：条件Ａ１により定まる組み合せ解を数値
的に評価したｉｌｔ ω１：各条件に設定される乗み Ｊ：１つの組み合せ解を総合的に評価した値 なお、上記Ｋ　（Ａｉ）　　において、柚々の性質の条
件を相互に評価するには数値に変換するのが一般的であ
る。また、各条件における変換の方式は全て同一とし、
条件毎の相異は全て、夏みによりｆｆ現するものとする
。

上記式から全ての組み合せに対して評価関数Ｊを求め、
Ｊの値が最小となるものが、最適組み合せとなる。

上記電力系統制御装置（Ｐｃ）　　では上述のように各
条件の重みに、種々の状況による変化を考慮できるよう
になされている。例えば、繭述した条件（３）、条件（
４）では次表のようになる。

一般的には次のように対処する。すなわち、組み合せ解
の選定に影譬のある状況を、状況因子Ｐｉ（１＝ｌ　、
２・・・・・・Ｍ）とする。また条件の重みをωｊ（ｊ
＝１．２・・・・・・Ｎ）とする。この時、次表のよう
な相互関係を設定する。

上記表において、状況Ｐ１　　ｓ　ＰＭ　”’−・・に
おる場合は、条件（１）の重みがＸａ増加し、条件（４
）の′ｊｊＬ喪性がＫａ’　　減少することを意味し、
また、状況”ｍｘＰ４・・曲ＰＭ　Ｋ＃る場合は、条件
（１）の重みがＫｂ増力口し、条件（６）の亘要性がＫ
ｂ’減少することを意味している。

状況により１袈性が変動しうる条件対に対して、変動要
因となる状況因子の選定および変動比率を設定すること
により、粕々の状況に対処可能となる。上記表において
、各状況因子の発生は、簡単な有無の判定である。また
、変動比率もシミュレーションによって適当な値を設定
することができる。さらに、この比率はシミュレーショ
ンによる設定値を変形して、操作員が必要な場合はそれ
に変更を加えて使用してもよい。

上述のような簡単な手段によって、各開閉器制御の最適
組み合せを得ることができる。

以上述べたようにこの発明によれは、重負荷、重負荷、
手動開閉器数の多少、電力融通時間の長短等の各棟状況
を把握して、これらによシ操作手順作成の条件の亘みを
変動させて、その状況下における最適な開閉器操作子ｊ
−金谷易に得ることができる。また、演褥をコンピュー
タにより行なう場合でも、従来方法では作成手順が不適
切になることが生じるがこの発明においては常に正切な
処理がなされる。さらに、この発明では条件設定の際の
状況分析およびシミュレーション等による適当な変動比
率の設定だけで処理を行なうことができるので、従来の
ような複雑な論理判断＠を省くことができるためにその
処理が非常に各易となる尋の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４図は配電系統の格成を示すもので、第１
図は配電系統の４＃成説明図、第２図は事故時の健全区
間復旧操作説明図、第３図は平常時の健全区間電力融通
操作説明図、第４図は第３図と異なる平常時の健全区間
電力融通操作説明図、第５図Ａ、Ｂ、Ｏは組み合せを説
明するための図、第６図はこの発明の一実施例をｉ５２
明するためのブロック図である。 ＯＢ・・・配電線用しゃ断器、ＣＴ・・・変流器、ＬＳ
・・・遠方制御区間開閉器、Ｒ８・・・遠方制御連係開
閉器、Ｔｃｌ〜Ｔｏ！１・・・第１〜第２遠方監視装置
、Ｔｓ・・・遠方制御装置、ＰＣ・・・電力系統制御装
置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　配電用しゃ断器に連なる配電線を複数区間に
   分割し、その分割点１−、遠方制御開閉器と手動開閉器
   を有する区間開閉器を設け、これら各区間と他の配電線
   間に遠方制御開閉器と手動開閉器を有する連係開閉器を
   設け、これら各開閉器に対する一連の開閉指令からなる
   操作手順を作成して電力系統の電力供給を制御するよう
   にしたものにおいて、前記配電用しゃ断器、遠方制御区
   間開閉器、遠方制御連係開閉器の開閉状態信号及び配電
   線引き出し口に設置する変流器で検出する配電線電流の
   信号を受信する遠方監視装置と、前記遠方制御区間開閉
   器、遠方制御連係開閉器への制御信号を送出する遠方制
   御装置と、前記遠方監視装置からの情報にもとづき配電
   線状態を把握し、予めロピ憶しである相反する性質を有
   する複数の制約条件に準拠した操作手順を作成し実行す
   る電力系統制御装置とを備え、前記電力系統制御装置が
   前記遠方監視装置からの情報により配を線事故による停
   止区間、配電線の過負荷発生等を検出した時操作手１１
   １ｍを作成する際、前記制約条件の相反性に対処するた
   め、−操作手順を作成する時点の複数の外部状況を予め
   定められた基準にもとづき自動判定し、適切な優先順位
   を制約条件に対してその時点の状況に応じた操作手順を
   作成し、その作成子ｊｌ内の遠方制御開閉器に対しては
   前記遠方制御装置を灸して操作手順の実行を行なうよう
   にしたことを特徴とする電力系統制御方式。