JPS6311027A - 電力系統制御装置 - Google Patents
電力系統制御装置Info
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- JPS6311027A JPS6311027A JP61094674A JP9467486A JPS6311027A JP S6311027 A JPS6311027 A JP S6311027A JP 61094674 A JP61094674 A JP 61094674A JP 9467486 A JP9467486 A JP 9467486A JP S6311027 A JPS6311027 A JP S6311027A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、電力会社から受電する受電母線と、自家発電
機用の自家発母線とを有し、これらを並列運転する電力
系統の制御装置に関する。
機用の自家発母線とを有し、これらを並列運転する電力
系統の制御装置に関する。
(従来の技術)
従来の系統分離装置の一例を第6図により説明する。P
は電力会社の大容量電源である。
は電力会社の大容量電源である。
需要家の受電設備は受電用しゃ断器R1、変圧器TR1
,変圧器二次しゃ断器S1、母線しゃ断器B1、自家発
連絡しゃ断器G1、自家発電機G等により構成されてお
り、定常運用は電力会社の電源Pと自家用発電機Gとの
並列運転により、配電線しゃ断器LL、L2.L3.L
4を介して負荷A、B、C,Dに電力を供給する。
,変圧器二次しゃ断器S1、母線しゃ断器B1、自家発
連絡しゃ断器G1、自家発電機G等により構成されてお
り、定常運用は電力会社の電源Pと自家用発電機Gとの
並列運転により、配電線しゃ断器LL、L2.L3.L
4を介して負荷A、B、C,Dに電力を供給する。
この様な電力系統において、並列運転時に電力会社の電
源Pや需要家の受電系統の事故により、電源Pからの送
電が停止した場合は、需要家の全負荷を自家用発電機G
が負担することになる。その際、発電機Gの出力よりも
全運転負荷量が多いと自家用発電機Gが過負荷状態とな
り、しゃ断器G1が過電流保護機能によりしゃ断され、
設備全体が停止する。
源Pや需要家の受電系統の事故により、電源Pからの送
電が停止した場合は、需要家の全負荷を自家用発電機G
が負担することになる。その際、発電機Gの出力よりも
全運転負荷量が多いと自家用発電機Gが過負荷状態とな
り、しゃ断器G1が過電流保護機能によりしゃ断され、
設備全体が停止する。
そこで、この様な全停電を防止する為に次のように構成
していた。需要家の受電電源引込み点に計器用変圧器P
T ]−1変流器CTIを介して設けた保護装置PR
Iにより電源Pの停止、および需要家受電系統の事故を
検出する。また、自家発電機Gと電力系統の電源Pの母
線連絡点に計器用変圧器PT2、変流器CT2を介して
設けた保護装置PR2により受電母線BUSR側又は自
家発母線BUSG側に発生する事故を検出する。これら
保護装置PR1,PR2により事故により検出された場
合、母線しゃ断器B1をしゃ断して少なくとも自家用発
電機Gの出力容量とバランスする負荷C,Dあるいは受
電電源前!jAB U S Rに接続された負荷A、B
のいずれかが継続して運転できるようにして需要家設備
の全停電を防止していた。
していた。需要家の受電電源引込み点に計器用変圧器P
T ]−1変流器CTIを介して設けた保護装置PR
Iにより電源Pの停止、および需要家受電系統の事故を
検出する。また、自家発電機Gと電力系統の電源Pの母
線連絡点に計器用変圧器PT2、変流器CT2を介して
設けた保護装置PR2により受電母線BUSR側又は自
家発母線BUSG側に発生する事故を検出する。これら
保護装置PR1,PR2により事故により検出された場
合、母線しゃ断器B1をしゃ断して少なくとも自家用発
電機Gの出力容量とバランスする負荷C,Dあるいは受
電電源前!jAB U S Rに接続された負荷A、B
のいずれかが継続して運転できるようにして需要家設備
の全停電を防止していた。
また、配電線しゃ断器L1〜L4の負荷側、例えばF1
点で事故が発生した場合、配電線に変流器CTLIを介
して接続されている保護装置PRL1、及び母線連絡点
の保護装置PR2は、同時に事故を検出するが、配電線
しゃ断器L1の引外し信号よりも母線連絡しゃ断器B1
の引外し信号が遅れて出力されるようにタイムディレー
回路が構成されている。このタイムディレー回路により
、配電線しゃ断器L1を先に引外して、母線連絡しゃ断
器B1が引外されないようにしている。事故発生点が自
家発母線BUSGに接続された配電線しゃ断器L3の負
荷側F2点の場合も同様に、配電線しゃ断器L3が引外
される。このように事故発生時の配電線しゃ断器による
保護しゃ断は、保護しゃ断協調の原則により負荷側の末
端から順序づけられる。したがって、配電線しゃ断器L
1〜L4の下位にしゃ断器があると、保護しゃ断協調に
より、配電線しゃ断器L1〜L4は一般的に事故発生か
らしゃ断器に数100mm S E C以上を要する場
合が多い。これは配線用しゃ断器L1〜L4近くの下位
、例えばF1点に事、故が発生した場合も同じであり1
次のような問題が発生する。
点で事故が発生した場合、配電線に変流器CTLIを介
して接続されている保護装置PRL1、及び母線連絡点
の保護装置PR2は、同時に事故を検出するが、配電線
しゃ断器L1の引外し信号よりも母線連絡しゃ断器B1
の引外し信号が遅れて出力されるようにタイムディレー
回路が構成されている。このタイムディレー回路により
、配電線しゃ断器L1を先に引外して、母線連絡しゃ断
器B1が引外されないようにしている。事故発生点が自
家発母線BUSGに接続された配電線しゃ断器L3の負
荷側F2点の場合も同様に、配電線しゃ断器L3が引外
される。このように事故発生時の配電線しゃ断器による
保護しゃ断は、保護しゃ断協調の原則により負荷側の末
端から順序づけられる。したがって、配電線しゃ断器L
1〜L4の下位にしゃ断器があると、保護しゃ断協調に
より、配電線しゃ断器L1〜L4は一般的に事故発生か
らしゃ断器に数100mm S E C以上を要する場
合が多い。これは配線用しゃ断器L1〜L4近くの下位
、例えばF1点に事、故が発生した場合も同じであり1
次のような問題が発生する。
すなわち、配電線しゃ断器L1〜L4の負荷側で三相短
絡事故が発生すると、母線BUSR,BUSGの電圧が
急激に低下し、自家発電機Gは急激な出力低下を生じる
と共に周波数も徐々に変化する。このため、電力会社の
電源特性、自家発電機の特性、系統のインピーダンス等
にもよるが、事故継続時間との比例関係で電力会社側の
電源Pと自家発電機Gどの位相差が増加する。従って前
述の如く事故発生から数100mm S E C後に配
電線しゃ断器が保護しゃ断されても、電力会社の電源P
と自家発電機Gが税調状態となっている場合が多く、も
はや並列運転不可能となり、最悪状態においては系統の
主要しゃ断器(受電系統、母線、自家用発電機用)が引
外され、全停止に至る危険性があった。
絡事故が発生すると、母線BUSR,BUSGの電圧が
急激に低下し、自家発電機Gは急激な出力低下を生じる
と共に周波数も徐々に変化する。このため、電力会社の
電源特性、自家発電機の特性、系統のインピーダンス等
にもよるが、事故継続時間との比例関係で電力会社側の
電源Pと自家発電機Gどの位相差が増加する。従って前
述の如く事故発生から数100mm S E C後に配
電線しゃ断器が保護しゃ断されても、電力会社の電源P
と自家発電機Gが税調状態となっている場合が多く、も
はや並列運転不可能となり、最悪状態においては系統の
主要しゃ断器(受電系統、母線、自家用発電機用)が引
外され、全停止に至る危険性があった。
そこで、並列運転時に事故が生じた場合、そのときの系
統の状態に応じて母線連絡しゃ断器B1を開いたり、或
いは発電機連絡しゃ断器G1を直ちに開いて自家発電機
Gを解列するなどして並列運転を中止することが行われ
ている。
統の状態に応じて母線連絡しゃ断器B1を開いたり、或
いは発電機連絡しゃ断器G1を直ちに開いて自家発電機
Gを解列するなどして並列運転を中止することが行われ
ている。
(発明が解決しようとする問題1県)
ここで1発電機連絡しゃ断器G1を開いて自家発電機G
を解列した場合、自家発電機Gが負担していた負荷を電
力会社からの電力にて負担しなければならず、その電力
量が大幅に増大する。
を解列した場合、自家発電機Gが負担していた負荷を電
力会社からの電力にて負担しなければならず、その電力
量が大幅に増大する。
一般に、電力需要家は電力会社との間で、ある一定時間
の需要電力が目標値を超過しないように契約を結んでい
るが、上記のような事態が発生すると、需要電力が目標
値を越えてしまうことが発生する。
の需要電力が目標値を超過しないように契約を結んでい
るが、上記のような事態が発生すると、需要電力が目標
値を越えてしまうことが発生する。
本発明の目的は、並列運転状態からの自家発電機の解列
による需要電力の変化を予測し、解列後に電力会社から
供給される需要電力が、契約電力値を越えないように制
御を行う電力系統制御装置を提供することにある。
による需要電力の変化を予測し、解列後に電力会社から
供給される需要電力が、契約電力値を越えないように制
御を行う電力系統制御装置を提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明は第2図で示すように、電力会社の電源Pから計
器用変成器PCTを介して受電する受電母線BUSRと
、自家発電機Gに対し自家発連絡しゃ断器G1を介して
接続する自家発母線BUSGとの間に、母線連絡しゃ断
器B1を設け、上記各母線BUSR,BUSGから負荷
A、B、C。
器用変成器PCTを介して受電する受電母線BUSRと
、自家発電機Gに対し自家発連絡しゃ断器G1を介して
接続する自家発母線BUSGとの間に、母線連絡しゃ断
器B1を設け、上記各母線BUSR,BUSGから負荷
A、B、C。
Dに電力を供給する電力系統の制御装置1に関するもの
で、第1図に示す如く、前記電力会社の電源と自家発電
機とが並列運転されることを検出する並列状態検出手段
6と、上記並列運転が行われていることを条件に電力会
社による需要電力および自家発電機の出力電力の合計値
を求めこの合計値を基に需要電力監視時限終了時の需要
電力値を予測し、この予測値が予定の目標電力を超過す
るか否かを判定する需要電力監視手段8と、この需要電
力監視手段8の超過判定出力81と前記自家発電機Gの
自家発母線BUSGからの解列とを条件に前記負荷の選
択しゃ断を行う負荷選択しゃ断制御手段8とを備えたも
のである。
で、第1図に示す如く、前記電力会社の電源と自家発電
機とが並列運転されることを検出する並列状態検出手段
6と、上記並列運転が行われていることを条件に電力会
社による需要電力および自家発電機の出力電力の合計値
を求めこの合計値を基に需要電力監視時限終了時の需要
電力値を予測し、この予測値が予定の目標電力を超過す
るか否かを判定する需要電力監視手段8と、この需要電
力監視手段8の超過判定出力81と前記自家発電機Gの
自家発母線BUSGからの解列とを条件に前記負荷の選
択しゃ断を行う負荷選択しゃ断制御手段8とを備えたも
のである。
(作 用)
本発明では並列運転時に、需要電力監視手段8にて、電
力会社による需要電力値と自家発電機による出力電力と
の合計値を求め、これにより需要電力監視時限終了時の
需要電力値を予」すし、事故等により自家発電機が解列
されたことにより、前記予測電力値が目標値を超過する
場合は負荷選択しゃ断を行わせ、実際に需要電力の超過
が生じないようにしている。
力会社による需要電力値と自家発電機による出力電力と
の合計値を求め、これにより需要電力監視時限終了時の
需要電力値を予」すし、事故等により自家発電機が解列
されたことにより、前記予測電力値が目標値を超過する
場合は負荷選択しゃ断を行わせ、実際に需要電力の超過
が生じないようにしている。
(実 施 例)
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
尚、各図において同一の符号は同様な対象を示す。第2
図はこの発明の実施例を適用する電力系統を示すもので
あり、第4図の母線連絡点における従来の保護装置PR
2に代って本発明の電力系統制御装置1を設ける。これ
には、計器用変圧器PT2の二次出力V、変流器CT2
及びCTaの二次出力]−1+ 12、電力会社から供
給される需要電力量を計測する需要電力量計測装置PC
Tからの需要積算電力量パルス出力DEMP及び需要電
力監視時限パルス出力D E M tをそれぞれ入力さ
せる。
図はこの発明の実施例を適用する電力系統を示すもので
あり、第4図の母線連絡点における従来の保護装置PR
2に代って本発明の電力系統制御装置1を設ける。これ
には、計器用変圧器PT2の二次出力V、変流器CT2
及びCTaの二次出力]−1+ 12、電力会社から供
給される需要電力量を計測する需要電力量計測装置PC
Tからの需要積算電力量パルス出力DEMP及び需要電
力監視時限パルス出力D E M tをそれぞれ入力さ
せる。
第1図は上記電力系統制御装置1の構成を示したもので
、これはマイクロコンピュータのような演算処理装置に
よって実現する。同図には、3つの変換回路2.2a、
3、潮流(電力)方向判定手段4、発電機電力検出手段
4a、事故方向検出手段5、系統解列点選択手段7、並
列状態検出手段6゜需要電力監視手段8、負荷選択しゃ
断制御手段9並びに第2図で示した変圧器二次しゃ断器
S1、母線連絡しゃ断器B1、自家用発電機連絡しゃ断
器G1の接点信号Sla、Bla、Gla、電力会社よ
り供給される需要電力量計測装置PCTからの需要積算
電力量パルス信号DEMP、需要電力監視時限パルス信
号DEMtのそれぞれが示されている。
、これはマイクロコンピュータのような演算処理装置に
よって実現する。同図には、3つの変換回路2.2a、
3、潮流(電力)方向判定手段4、発電機電力検出手段
4a、事故方向検出手段5、系統解列点選択手段7、並
列状態検出手段6゜需要電力監視手段8、負荷選択しゃ
断制御手段9並びに第2図で示した変圧器二次しゃ断器
S1、母線連絡しゃ断器B1、自家用発電機連絡しゃ断
器G1の接点信号Sla、Bla、Gla、電力会社よ
り供給される需要電力量計測装置PCTからの需要積算
電力量パルス信号DEMP、需要電力監視時限パルス信
号DEMtのそれぞれが示されている。
変換回路2,2aは変流器CT2、CTaの二次電流i
工l 12を入力し、これをディジタル信号21に変換
するA/D変換回路である。変換回路3は計器用変圧器
PT2の二次電力Vを入力し、これをディジタル信号3
1に変換するA/D変換回路である。潮流(電力)方向
判定手4は前記変換回路2,3からのディジタル信号2
1(i、に対応)。
工l 12を入力し、これをディジタル信号21に変換
するA/D変換回路である。変換回路3は計器用変圧器
PT2の二次電力Vを入力し、これをディジタル信号3
1に変換するA/D変換回路である。潮流(電力)方向
判定手4は前記変換回路2,3からのディジタル信号2
1(i、に対応)。
31(vに対応)により、第2図の母線連絡しゃ断器B
1を流れる電力の方向を一定周期でサンプリングし、そ
の検出方向信号41を出力する。すなわち、電力が自家
発母線BUSGから受電母線BUSRの方向に流れてい
る場合に信号41に出力する。
1を流れる電力の方向を一定周期でサンプリングし、そ
の検出方向信号41を出力する。すなわち、電力が自家
発母線BUSGから受電母線BUSRの方向に流れてい
る場合に信号41に出力する。
発電機(G)電力検出手段4aは、前記変換回路2a。
3からのディジタル信号21a(i 、に対応) 、
31(vに対応)により第2図の自家発連絡しゃ断器G
1を流れ、る自家用発電機Gの出力電力値を一定周期で
サンプリングし、その検出電力値データ41aを出力す
る。尚、この潮流(電力)方向判定手段4及び電力検出
手段4aは並列状態検出手段6の出力信号61によって
起動される。この並列状態検出手段6は第2図の変圧器
二次しゃ断器S1、母線連絡しゃ断器B1、自家用発電
機連絡しゃ断器G1の閉状態で閉じる接点Sla、Bl
a、Glaからの各入力に基づき、電力会社の電源Pと
自家発電機Gどが並列運転状態であることを検出し、検
出信号61を出力する。
31(vに対応)により第2図の自家発連絡しゃ断器G
1を流れ、る自家用発電機Gの出力電力値を一定周期で
サンプリングし、その検出電力値データ41aを出力す
る。尚、この潮流(電力)方向判定手段4及び電力検出
手段4aは並列状態検出手段6の出力信号61によって
起動される。この並列状態検出手段6は第2図の変圧器
二次しゃ断器S1、母線連絡しゃ断器B1、自家用発電
機連絡しゃ断器G1の閉状態で閉じる接点Sla、Bl
a、Glaからの各入力に基づき、電力会社の電源Pと
自家発電機Gどが並列運転状態であることを検出し、検
出信号61を出力する。
事故方向検出手段5は前記変換回路2,3から出力され
るディジタル信号21(i工に対応)、 31(vに対
応)により、事故の発生した方向を検出するもので、一
定値以上の無効電力が検出された時に動作し、事故方向
検出信号51.52を出力する。ここで、信号51は無
効電力が自家発母@BUSGに向って流れる場合に出力
される。又信号52は無効電力が受電毒腺BUSHに向
って流れる場合に出力される。
るディジタル信号21(i工に対応)、 31(vに対
応)により、事故の発生した方向を検出するもので、一
定値以上の無効電力が検出された時に動作し、事故方向
検出信号51.52を出力する。ここで、信号51は無
効電力が自家発母@BUSGに向って流れる場合に出力
される。又信号52は無効電力が受電毒腺BUSHに向
って流れる場合に出力される。
前記潮流方向判定手段4及び発電機電力検出手段4aは
、並列状態検出手段6からの並列状態検出信号61によ
って起動され、事故方向検出手段5から事故方向信号5
1、又は52が入力された時点で、以後のサンプリング
を中止し、潮流(電力)方向の検出信号41及び自家用
発電機Gの出力電力値の検出データ41aの更新をロッ
クする。すなわち、事故発生後は、事故発生以前の潮流
(電力)方向検出信号41及び自家用発電機Gの出力電
力値の検出データ41aが継続して出力される。需要電
力監視手段8は、並列状態検出手段6からの並列状態検
出信号61によって起動され、電力会社の需要電力量P
CTからの需要電力監視時限パルス信号DEMtの入力
時点から次の時限パルスDENi入力までの需要電力監
視時限範囲における需要電力の監視が行われる。需要積
算電力量パルスDEMPと自家用発電機出力電力データ
41aは、一定時間毎にサンプリングされ、その周期毎
に需要積算電力量パルスDEMPに基づく需要電力の現
在値が計算される。また、このサンプリング周期毎に。
、並列状態検出手段6からの並列状態検出信号61によ
って起動され、事故方向検出手段5から事故方向信号5
1、又は52が入力された時点で、以後のサンプリング
を中止し、潮流(電力)方向の検出信号41及び自家用
発電機Gの出力電力値の検出データ41aの更新をロッ
クする。すなわち、事故発生後は、事故発生以前の潮流
(電力)方向検出信号41及び自家用発電機Gの出力電
力値の検出データ41aが継続して出力される。需要電
力監視手段8は、並列状態検出手段6からの並列状態検
出信号61によって起動され、電力会社の需要電力量P
CTからの需要電力監視時限パルス信号DEMtの入力
時点から次の時限パルスDENi入力までの需要電力監
視時限範囲における需要電力の監視が行われる。需要積
算電力量パルスDEMPと自家用発電機出力電力データ
41aは、一定時間毎にサンプリングされ、その周期毎
に需要積算電力量パルスDEMPに基づく需要電力の現
在値が計算される。また、このサンプリング周期毎に。
その時点以降の需要電力監視残り時間の間、自家用発電
機Gの停止を想定し、自家用発電機Gの出力電力データ
41aを加えた需要電力監視時限終了点での需要電力値
を予測する。そして、この予測値が需要電力監視時間に
於ける目標電力を超過するか否かの判定を行い、前記需
要電力の予測値が目標値を超過した場合に判定信号81
を出力する。
機Gの停止を想定し、自家用発電機Gの出力電力データ
41aを加えた需要電力監視時限終了点での需要電力値
を予測する。そして、この予測値が需要電力監視時間に
於ける目標電力を超過するか否かの判定を行い、前記需
要電力の予測値が目標値を超過した場合に判定信号81
を出力する。
判定信号81は自家用発電機Gの停止にて電力会社から
の需要電力が超過することを事前に予測した警報信号で
あり、オペレータが事前に自家用発電機停止前の負荷量
の調整(負荷しゃ断対象の設定)を行うためのデータと
して有効となる。系統解列点選択手段7は、前記潮流(
電力)方向利手段4の事故発生以前の電力方向信号41
と、前記事故方向検出手段5の事故発生方向信号51.
52、前記並列状態検出手段6の出力信号61に基づき
系統の解列点を選択し、しゃ断信号71.72を出力す
る。
の需要電力が超過することを事前に予測した警報信号で
あり、オペレータが事前に自家用発電機停止前の負荷量
の調整(負荷しゃ断対象の設定)を行うためのデータと
して有効となる。系統解列点選択手段7は、前記潮流(
電力)方向利手段4の事故発生以前の電力方向信号41
と、前記事故方向検出手段5の事故発生方向信号51.
52、前記並列状態検出手段6の出力信号61に基づき
系統の解列点を選択し、しゃ断信号71.72を出力す
る。
すなわち、しゃ断信号71により自家発連絡しゃ断器G
1を引きはずし、しゃ断信号72により母線連絡しゃ断
器B1を引き外す。系統解列負荷選択しゃ断制御手段9
は、需要電力監視手段8からの需要電力超過判定出力8
1と、自家発電機Gの自家発母線BUSGからの解列、
すなわち自家発連絡しゃ断器G1のしゃ断信号71の入
力とを条件に負荷選択しゃ断信号91を生じる。この負
荷選択しゃ断は予め優先順位を設定する等、告知の手法
によって行えばよい。
1を引きはずし、しゃ断信号72により母線連絡しゃ断
器B1を引き外す。系統解列負荷選択しゃ断制御手段9
は、需要電力監視手段8からの需要電力超過判定出力8
1と、自家発電機Gの自家発母線BUSGからの解列、
すなわち自家発連絡しゃ断器G1のしゃ断信号71の入
力とを条件に負荷選択しゃ断信号91を生じる。この負
荷選択しゃ断は予め優先順位を設定する等、告知の手法
によって行えばよい。
前記系統解列点選択手段7は、例えば第3図のフローチ
ャートを実行するように構成する。
ャートを実行するように構成する。
第3図において、まず前記電力方向信号41(事故発生
以前に受電母線BUSR方向に電力が供給されていた事
の検出信号)、事故発生検出信号51(自家発母線BU
SG方向の事故検出信号)または事故発生検出信号52
(受電母線BUSR方向の事故検出信号)、並列運転検
出信号61(電力会社の電源Pと自家発電機Gとが並列
運転状態のときの検出信号)、需要電力超過判定出力8
1(自家用発電機Gの解列により需要電力が超過するか
否かの判定信号)を入力し、これら各入力信号の読み込
みを行う(ステップ■)。次に入力信号st、 szの
有無により事故発生か否かの評価を行う(ステップ■)
。事故発生信号51.52のいずれも入力無しの場合は
ステップ■に戻る。事故発生信号51.52のいずれか
の入力信号が有る場合は、並列運転信号61により電力
会社の電源Pと自家発電機Gとが並列運転状態か否か判
断する(ステップ■)。この結果、並列運転が行われて
いなければ(電力会社の電源P又は自家用発電機Gのい
ずれが一方で運転中)、上記電源Pと自家発電機Gどの
位相がずれることはない(どちらか一方の運転なので)
ので、下位しゃ断器との保護協調を取るべく所定のタイ
ムディレーを行う(ステップ■)。その後。
以前に受電母線BUSR方向に電力が供給されていた事
の検出信号)、事故発生検出信号51(自家発母線BU
SG方向の事故検出信号)または事故発生検出信号52
(受電母線BUSR方向の事故検出信号)、並列運転検
出信号61(電力会社の電源Pと自家発電機Gとが並列
運転状態のときの検出信号)、需要電力超過判定出力8
1(自家用発電機Gの解列により需要電力が超過するか
否かの判定信号)を入力し、これら各入力信号の読み込
みを行う(ステップ■)。次に入力信号st、 szの
有無により事故発生か否かの評価を行う(ステップ■)
。事故発生信号51.52のいずれも入力無しの場合は
ステップ■に戻る。事故発生信号51.52のいずれか
の入力信号が有る場合は、並列運転信号61により電力
会社の電源Pと自家発電機Gとが並列運転状態か否か判
断する(ステップ■)。この結果、並列運転が行われて
いなければ(電力会社の電源P又は自家用発電機Gのい
ずれが一方で運転中)、上記電源Pと自家発電機Gどの
位相がずれることはない(どちらか一方の運転なので)
ので、下位しゃ断器との保護協調を取るべく所定のタイ
ムディレーを行う(ステップ■)。その後。
事故が解消していればステップ■に戻るが、継続中で有
れば母線連絡しゃ断器B1に引外し信号72を出力し、
(ステップ■■)、ステップ■に戻る。
れば母線連絡しゃ断器B1に引外し信号72を出力し、
(ステップ■■)、ステップ■に戻る。
又、ステップ■の評価において並列運転中であれば潮流
方向判定手段4の出力信号41の有無により事故発生以
前に電力が受電母線BUSR方向に供給されていたか否
かの評価を行う(ステップ■)。
方向判定手段4の出力信号41の有無により事故発生以
前に電力が受電母線BUSR方向に供給されていたか否
かの評価を行う(ステップ■)。
このステップ■で事故発生以前の電力方向が受電母線B
USRに向う方向(YESの判定)であれば直ちに母線
連絡しゃ断器B1に引外し信号72を出力(ステップ■
)して系統を解列した後に、ステップ■に戻る。
USRに向う方向(YESの判定)であれば直ちに母線
連絡しゃ断器B1に引外し信号72を出力(ステップ■
)して系統を解列した後に、ステップ■に戻る。
すなわち、事故発生以前に潮流が受電母線BUSR側に
向っているということは、自家発電機Gの発電量が大き
く、かつ負荷C,Dによる電力消費が少ないことを意味
する。この状態では、負荷C,Dの電力消費は自家発電
機Gのみで充分にまかなえ、母線連絡しゃ断器B1を開
いても、自家発電機Gが過負荷状態になることはない。
向っているということは、自家発電機Gの発電量が大き
く、かつ負荷C,Dによる電力消費が少ないことを意味
する。この状態では、負荷C,Dの電力消費は自家発電
機Gのみで充分にまかなえ、母線連絡しゃ断器B1を開
いても、自家発電機Gが過負荷状態になることはない。
そこでこの状態の場合は、ただちに母線連絡しゃ断器B
1を開き、事故前の並列運転状態が長く続くことによる
前述した位相差に増大による脱強の発生を防止する。な
お事故自体は、事故発生地点近くの(上位の)しゃ断器
が所定の保護協調時間後にしゃ断動作し、系統から除去
する。
1を開き、事故前の並列運転状態が長く続くことによる
前述した位相差に増大による脱強の発生を防止する。な
お事故自体は、事故発生地点近くの(上位の)しゃ断器
が所定の保護協調時間後にしゃ断動作し、系統から除去
する。
一方、ステップ■の評価において、事故発生以前に電力
が受電母線BUSR方向に供給されていなかった場合(
Noの判定)は、事故方向検出5から事故発生信号51
.52のいずれかが出力されているかにより、事故発生
方向が自家発母線BUSG方向か否かの評価を行う(ス
テップ■)。
が受電母線BUSR方向に供給されていなかった場合(
Noの判定)は、事故方向検出5から事故発生信号51
.52のいずれかが出力されているかにより、事故発生
方向が自家発母線BUSG方向か否かの評価を行う(ス
テップ■)。
すなわち、並列運転状態において潮流が受電電源母1B
UsRに向っていないということは、食間C,Dの消費
電力が自家発電機Gの発電量以上であり、前述の如く母
線連絡しゃ断器B1を開き、受電母線BUSR側からの
電力供給を断つと自家発電機Gが過負荷状態になる可能
性が強い。しかし、並列運転状態は直ちに解列する必要
があるため、前述の如く、ステップ■にて事故発生場所
を判断し、この判断結果に応じて解列点を次のように定
める。
UsRに向っていないということは、食間C,Dの消費
電力が自家発電機Gの発電量以上であり、前述の如く母
線連絡しゃ断器B1を開き、受電母線BUSR側からの
電力供給を断つと自家発電機Gが過負荷状態になる可能
性が強い。しかし、並列運転状態は直ちに解列する必要
があるため、前述の如く、ステップ■にて事故発生場所
を判断し、この判断結果に応じて解列点を次のように定
める。
このステップ■の判定に於いて、事故発生方向が自家発
母線BUSR方向(YESの判定)ならば解列点を自家
発連絡しゃ断器G1とし、直ちにしゃ断器G1に引外し
信号を出力(ステップQ)して系統を解列する。この解
列後に需要電力が契約電力を越えるか否かの判定(ステ
ップ■)を行い、越えない場合(YESの判定)はステ
ップ■に戻る。解列後、需要電力が契約電力値を越える
場合(Noの判定)は負荷選択しゃ断信号91を出力(
ステップ[相])し、負荷選択しゃ断を行い、ステップ
■に戻る。
母線BUSR方向(YESの判定)ならば解列点を自家
発連絡しゃ断器G1とし、直ちにしゃ断器G1に引外し
信号を出力(ステップQ)して系統を解列する。この解
列後に需要電力が契約電力を越えるか否かの判定(ステ
ップ■)を行い、越えない場合(YESの判定)はステ
ップ■に戻る。解列後、需要電力が契約電力値を越える
場合(Noの判定)は負荷選択しゃ断信号91を出力(
ステップ[相])し、負荷選択しゃ断を行い、ステップ
■に戻る。
このように、自家発連絡しゃ断器G1を開くことにより
、並列運転状態は解列され、両電源間の位相差の増大を
防止できる。また、自家発電機Gは無負荷状態の事故が
除去されるまで待機する。
、並列運転状態は解列され、両電源間の位相差の増大を
防止できる。また、自家発電機Gは無負荷状態の事故が
除去されるまで待機する。
また自家発電機Gの解列による契約電力の超過を監視す
る。事故自体は、発生地点近く(上位)のしゃ断器が、
所定の保護協調時間後しゃ断動作し、系統から除去され
る。
る。事故自体は、発生地点近く(上位)のしゃ断器が、
所定の保護協調時間後しゃ断動作し、系統から除去され
る。
一方ステップ■にて事故発生信号52が入力されていれ
ば(Noの判定)、受電母線BUSR側に事故発生と判
定し、直ちに母線連絡しゃ断器B1に引外し信号72を
出力(ステップ■)して、系統を解列しステップ■に戻
る。
ば(Noの判定)、受電母線BUSR側に事故発生と判
定し、直ちに母線連絡しゃ断器B1に引外し信号72を
出力(ステップ■)して、系統を解列しステップ■に戻
る。
すなわち、事故方向が受電母線BUSR側であることは
、自家発器fiBUsG側の系統が健全であることを意
味し、健全系統を事故系統から分離する意味も含め、母
線連絡しゃ断器B1を開き、並列運転状態を直ちに解列
する。この場合、自家発電機Gは過負荷状態になる可能
性が強いので。
、自家発器fiBUsG側の系統が健全であることを意
味し、健全系統を事故系統から分離する意味も含め、母
線連絡しゃ断器B1を開き、並列運転状態を直ちに解列
する。この場合、自家発電機Gは過負荷状態になる可能
性が強いので。
図示しない負荷調整手段等により、負荷C,Dを選択し
ゃ断する等して、自家発電機Gの過負荷状態を防止する
必要がある。事故自体は、前述の場合と同様に発生湯所
近くのしゃ断器が所定の保護協調時間後にしゃ断動作し
、系統から除去する。
ゃ断する等して、自家発電機Gの過負荷状態を防止する
必要がある。事故自体は、前述の場合と同様に発生湯所
近くのしゃ断器が所定の保護協調時間後にしゃ断動作し
、系統から除去する。
なお、上述したいずれの場合においても、事故が系統か
ら除去された後は、解列点のしゃ断器を投入して元どお
りの並列運転が可能なことは、もちろんである。
ら除去された後は、解列点のしゃ断器を投入して元どお
りの並列運転が可能なことは、もちろんである。
ここで、前記ステップOにて自家用発電機連絡しゃ断器
G1を例外した後、需要電力が契約電力を超えるかの判
定(ステップ■)を行う場合の詳細を説明する。
G1を例外した後、需要電力が契約電力を超えるかの判
定(ステップ■)を行う場合の詳細を説明する。
第4図は、使用電力と経過時間により平均予測電力を計
算する一般的な予測手段を説明するためのグラフである
。平均予測電力は、単位時間Δt〔時間〕当りの使用電
力量ΔP (KWH)から計算する。ここで単位時間Δ
t〔時間〕は、使用電力及び受電電力量パルス発生の変
動による平均予測電力の影響を平均して、小さくする為
通常1分〜3分程度(監視周期の2倍〜5倍程度)に設
定する。第4図は、経過時間t2の時に自家発が解列さ
れた場合を示す。この時の単位時間Δt〔時間〕例えば
、監視周期の2倍、すなわち2tにおける平均予測電力
P2の値は、自家発解列前2tの平均使用電力にて計算
されるため、自家発解列後、急激に増加する需要電力を
予測が含まれない。
算する一般的な予測手段を説明するためのグラフである
。平均予測電力は、単位時間Δt〔時間〕当りの使用電
力量ΔP (KWH)から計算する。ここで単位時間Δ
t〔時間〕は、使用電力及び受電電力量パルス発生の変
動による平均予測電力の影響を平均して、小さくする為
通常1分〜3分程度(監視周期の2倍〜5倍程度)に設
定する。第4図は、経過時間t2の時に自家発が解列さ
れた場合を示す。この時の単位時間Δt〔時間〕例えば
、監視周期の2倍、すなわち2tにおける平均予測電力
P2の値は、自家発解列前2tの平均使用電力にて計算
されるため、自家発解列後、急激に増加する需要電力を
予測が含まれない。
次周期の平均予測電力P、においても、自家発生電力の
1/2が増加した値となり、自家発解列により増加した
需要電力P。よりも少なくなる。第5図は、第4図に対
応して、使用電力量と経過時間の関係を示すグラフであ
る。第5図においてt2におけるデマント予測電力量Q
2、t2の使用電力量とt2における平置予測電力P2
から計算し、t3におけるデマント予測電力量Q、は、
t、の使用電力量とt、における平均予測電力P3から
計算する。
1/2が増加した値となり、自家発解列により増加した
需要電力P。よりも少なくなる。第5図は、第4図に対
応して、使用電力量と経過時間の関係を示すグラフであ
る。第5図においてt2におけるデマント予測電力量Q
2、t2の使用電力量とt2における平置予測電力P2
から計算し、t3におけるデマント予測電力量Q、は、
t、の使用電力量とt、における平均予測電力P3から
計算する。
このため自家発解列による本来予測すべき電力量Qaよ
り大幅に少なくなる。
り大幅に少なくなる。
このように、電力会社から需要電力のみを監視する一般
的な需要電力監視手法では、自家発解列時に急増する需
要電力を瞬時に予測できず、正しい予測が行われるまで
に数分程度の遅れが生じ、需要電力がオーバしてしまう
可能性が強い。
的な需要電力監視手法では、自家発解列時に急増する需
要電力を瞬時に予測できず、正しい予測が行われるまで
に数分程度の遅れが生じ、需要電力がオーバしてしまう
可能性が強い。
そこで、本発明では、電力会社による需要電力と、自家
発電機の発生電力とを加え、これらの合計値が目標値を
超えるかを予測するようにした。
発電機の発生電力とを加え、これらの合計値が目標値を
超えるかを予測するようにした。
このようにすると、自家発電機が解列された時点にて、
瞬時に需要電力がデマンド終了時の目標値を超えるか否
かを判別でき、直ちに負荷選択しゃ断等の対策を取るこ
とができ、需要電力のオーバを未然に防止することがで
きる。 4なお、上記説明では、自家
発電設備の並列運転されている間から、電力会社の需要
電力と自家発電電力とを加えた値にて、各監視周期毎に
予測を行っていたが、並列運転時は電力会社の需要電力
のみで予測を行い、自家発電機が解列された時点にて、
その直前の自家発電電力を加えて予測を行うようにして
もよい。
瞬時に需要電力がデマンド終了時の目標値を超えるか否
かを判別でき、直ちに負荷選択しゃ断等の対策を取るこ
とができ、需要電力のオーバを未然に防止することがで
きる。 4なお、上記説明では、自家
発電設備の並列運転されている間から、電力会社の需要
電力と自家発電電力とを加えた値にて、各監視周期毎に
予測を行っていたが、並列運転時は電力会社の需要電力
のみで予測を行い、自家発電機が解列された時点にて、
その直前の自家発電電力を加えて予測を行うようにして
もよい。
また、上述した説明では、負荷側の系統に事故が生じた
ことにより自家発電機を解列するものとしたが、自家発
電機自体の不具合により、自家発電機を系統から解列す
る場合も同じである。
ことにより自家発電機を解列するものとしたが、自家発
電機自体の不具合により、自家発電機を系統から解列す
る場合も同じである。
以上のように本発明によれば、電力会社の電源Pと自家
発電機Gとが並列運転を行っている際の事故により自家
発電機Gが解列された場合、この解列により需要電力が
契約電力を越えると予測される場合は、需要電力超過出
力を発し、負荷選択しゃ断を行うことにより需要電力超
過を未然に防止できる。
発電機Gとが並列運転を行っている際の事故により自家
発電機Gが解列された場合、この解列により需要電力が
契約電力を越えると予測される場合は、需要電力超過出
力を発し、負荷選択しゃ断を行うことにより需要電力超
過を未然に防止できる。
第1図は本発明による電力系統制御装置の一実施例を示
すブロック図、第2図は第1図の装置を適用する電力系
統の構成図、第3図は第1図で示した系統状態検出手段
の機能を示すフローチャート、第4図および第5図は自
家発電機解列に伴う需要電力の変化を表わすグラフ、第
6図は従来装置を示す系統構成図である。 P・・・電力会社の電源設備 B1・・・母線連絡しゃ断器 G1・・・自家発連絡しゃ断器 BUSR・・・受電母線 13USG・・・自家発母
線4・・・潮流方向判定手段 4a・・・発電機電力検出手段 5・・・事故方向検出手段 6・・・系統状態検出手段 7・・・系統解列点選択手段 8・・・需要電力監視選択手段 9・・・負荷選択しゃ断制御手段 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 王侯弘文 第1図 第2図 第3図 第4図 (ミ゛夕P ]″
すブロック図、第2図は第1図の装置を適用する電力系
統の構成図、第3図は第1図で示した系統状態検出手段
の機能を示すフローチャート、第4図および第5図は自
家発電機解列に伴う需要電力の変化を表わすグラフ、第
6図は従来装置を示す系統構成図である。 P・・・電力会社の電源設備 B1・・・母線連絡しゃ断器 G1・・・自家発連絡しゃ断器 BUSR・・・受電母線 13USG・・・自家発母
線4・・・潮流方向判定手段 4a・・・発電機電力検出手段 5・・・事故方向検出手段 6・・・系統状態検出手段 7・・・系統解列点選択手段 8・・・需要電力監視選択手段 9・・・負荷選択しゃ断制御手段 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 王侯弘文 第1図 第2図 第3図 第4図 (ミ゛夕P ]″
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電力会社の電源から受電する受電母線と、自家発電機に
対し自家発連絡しや断器を介して接続する自家発母線と
の間に、母線連絡しや断器を設け、上記各母線から負荷
に電力を供給する電力系統の制御装置において、 前記電力会社の電源と自家発電機とが並列運転されてい
ることを検出する並列状態検出手段と、上記並列運転が
行われていることを条件に電力会社による需要電力およ
び自家発電機の出力電力の合計値を求めこの合計値を基
に需要電力監視時限終了時の需要電力値を予測し、この
予測値が予定の目標電力を超過するか否かを判定する需
要電力監視手段と、 この需要電力監視手段の超過判定出力と前記自家発電機
の自家発母線からの解列とを条件に前記負荷の選択しや
断を行う負荷選択しや断制御手段と、 を備えた電力系統制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61-44132 | 1986-03-03 | ||
| JP4413286 | 1986-03-03 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311027A true JPS6311027A (ja) | 1988-01-18 |
Family
ID=12683092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61094674A Pending JPS6311027A (ja) | 1986-03-03 | 1986-04-25 | 電力系統制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6311027A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012524468A (ja) * | 2009-04-17 | 2012-10-11 | ハワード ユニバーシティ | ネットワーク内の電力品質を監視及び最適化するシステム及び方法 |
| JP2021027640A (ja) * | 2019-08-01 | 2021-02-22 | 住友電気工業株式会社 | 電力制御装置、電力制御方法、およびコンピュータプログラム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128830A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | 株式会社東芝 | 負荷選択しや断装置 |
-
1986
- 1986-04-25 JP JP61094674A patent/JPS6311027A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60128830A (ja) * | 1983-12-15 | 1985-07-09 | 株式会社東芝 | 負荷選択しや断装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012524468A (ja) * | 2009-04-17 | 2012-10-11 | ハワード ユニバーシティ | ネットワーク内の電力品質を監視及び最適化するシステム及び方法 |
| JP2021027640A (ja) * | 2019-08-01 | 2021-02-22 | 住友電気工業株式会社 | 電力制御装置、電力制御方法、およびコンピュータプログラム |
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