JP2001086649A - 電力系統における負荷周波数制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力の需要変動に敏速に対応できる発電機の
制御方法を提供すること。 【解決手段】 発電機の制御特性と制御状態に基づい
て、各発電機に優先順位を設定し、優先順位の高いもの
から順に電力の制御必要量を割り当てる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電力系統における負荷
周波数制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気事業者の電力系統では、原子力発電
所、火力発電所、水力発電所（揚水発電所を含む）等に
設けられた電源である各発電機から電力が供給されてい
る。これらの電源の内、原子力発電所のものを除く他の
電源は、電力を消費する負荷の消費電力の変動、すなわ
ち需要変動に対応し、中央給電指令所からの供給制御信
号に基づいて出力調整を行っている。この出力調整によ
り、上記の各電源からの供給電力と需要電力のバランス
が保たれ、電力系統の周波数が基準値（５０Ｈｚまたは
６０Ｈｚ）に対して所定の偏差内に維持されている。需
要電力の増減に応じて供給電力を増減させ、電力系統の
周波数を基準値の所定の偏差内に維持する制御のための
供給制御信号として、主に次の２つの制御信号が使用さ
れている。１つは、変動周期が数分から１０数分程度
で、変動幅がそれほど大きくない需要変動に対応して各
発電機の出力制御を行うことを目的とする負荷周波数制
御信号（以下、LFC信号という、LFCはLoad Freuency Co
ntrolの頭文字である）である。

【０００３】LFCは、負荷の需要電力の増減によって周
波数が基準周波数の所定の範囲から逸脱しないように発
電機の出力を制御することをいう。もう１つの制御信号
はLFC信号が対象とするよりも長い周期の大幅な需要変
動に対応して各発電機の出力制御を行うことを目的とし
た、経済負荷配分制御信号（以下、EDC信号という、EDC
はEconomic load Dispatching Controlの頭文字であ
る）である。LFC信号が対象とするよりも短い数分以下
の周期の小幅の需要変動については、各発電機に設けら
れているGF（ガバナフリー）機能により、電力系統の周
波数変動に応じて自動的に発電機の出力を制御してい
る。電力系統の運用に際しては、これらの各制御機能を
活用することにより、電力系統内の需要変動に応じて発
電機の出力を制御して、電力系統の周波数を基準値に対
して所定の偏差内に保っている。

【０００４】火力発電機（以下火力機という）において
は、昭和４０年代前半まで主流であった、出力が400MW
程度までのドラムボイラ機に代わり、近年はより大容量
化した多くの貫流ボイラ機が系統に接続される状況にあ
る。ドラムボイラ機はプラント内にドラムを有し、この
ドラムが熱容量上のバッファとなることから、周波数の
変動に対応して増減した出力を一定時間維持することが
可能である。一方、貫流ボイラ機では、水がそのまま蒸
気管のなかで蒸気となり、過熱機・タービンへと送られ
る。このため、ドラムボイラ機に比べて熱容量が小さ
く、出力を増加したときその出力を維持できる時間が比
較的短く、２〜３分で低下する。

【０００５】この貫流ボイラ機の出力が低下する時間範
囲は、本来、GF機能で出力制御をする。このような貫流
ボイラ機の特性が電力系統の周波数変動に与える影響
は、系統内での貫流ボイラ機の使用比率が高まる程大き
くなる。すなわち周波数低下が一定時間継続した場合、
GF機能で対応するべき周期範囲における比較的長周期の
変動に対して十分に対応することができなくなる。この
ため、GF機能でもLFCでも制御できない周期の出力変動
が発生し、系統周波数が乱れる原因の一つになってい
る。したがって、近年の周波数制御においては、現在GF
機能が分担している周期範囲の出力変動をも対象として
LFCを行う必要があり、この周期範囲において高速に対
応可能な周波数制御方法が必要である。

【０００６】従来のLFCを更に細かく分けると、定周波
数制御（以下、FFCという、Flat Frequency Controlの
頭文字）と、周波数偏倚連系線潮流制御（以下、TBCと
いう、Tie line Bias Controlの頭文字）の２つに分け
られる。FFCは、先に記したように周波数の基準値から
の偏差（△Ｆ）を検出し、偏差△Ｆが少なくなるように
発電機出力を調整して電力系統の周波数を一定に保つ制
御である。TBCは、偏差△Ｆと、他の電力系統（例え
ば、他の複数の電力会社の電力系統）との電力のやりと
りを示す連系線潮流変化（△Pt）とを検出し、これらか
ら周波数を一定に制御するために必要な電力（以下、制
御必要量という）を算出して、その制御必要量に応じて
発電機の出力を調整するものである。

【０００７】電力系統の周波数を一定に保つための制御
対象である各発電機においては、LFC信号に対する応答
遅れ時間と出力変化速度が個々の発電機によって違って
いることが知られている。このことは、例えば系統の周
波数の基準周波数からの偏差が大きくなり、LFC信号を
用いて発電機に対し出力制御が行われた場合、出力変化
速度が小さいあるいは応答遅れ時間の長い発電機の出力
が、需給不平衡を拡大するように動作することがある。
即ち、需要変動に適切に追従していない発電機の出力変
動は、系統の周波数にじょう乱を発生させる原因にな
る。従って系統運用に際しては、需要変動に対する応答
性の良い発電機を用いることが望まれる。発電機の敏速
な出力制御が可能であれば、需要が変動したとき、直ち
に変動分に相当する電力を直ちに供給するように発電機
を制御することができ、容易に需給の平衡を維持するこ
とができる。

【０００８】図５は、ある電力系統の通常運用におい
て、LFCの応答が遅い発電機が周波数の制御に悪影響を
及ぼしている例を示す実測値のグラフである。図５にお
いて、横軸は時刻である。縦軸の右側の目盛は系統の周
波数偏差Δｆ（Ｈｚ）であり、その変化を実線のグラフ
で示している。縦軸の左側の目盛は、発電機の出力（Ｍ
Ｗ：メガワット）及び指令値（ＭＷ）である。一点鎖線
は応答遅れ時間が長い発電機Ａの実出力を示し、二点鎖
線は応答遅れ時間が短い発電機Ｂの実出力を示す。点線
ａは発電機Ａの指令値であり、点線ｂは発電機Ｂの指令
値である。この例では、周波数偏差が正の方向に増大
し、下げパルスが出て１２時７分３０秒（図中の矢印
Ａ）以後、応答遅れ時間の短い発電機Ｂの出力は低下し
つつあるにもかかわらず、応答遅れ時間の長い発電機Ａ
は一点鎖線で示すように出力を増加させつつある。この
ような状態は周波数偏差Δｆをさらに大きくするおそれ
がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来のLFCでは、LFCの
対象となる全ての発電機に対して一斉に同一の制御信号
（出力増加信号、または出力減少信号）を送出してい
る。例えば所定の比率で各LFC対象発電機に制御必要量
を配分しそれに応じたLFC信号を送出している場合でも
全てのLFC対象発電機にLFC信号を送出している。このた
め、LFC調整能力の高い発電機、すなわち出力変化速度
が速いあるいは応答遅れ時間が短い発電機の能力を十分
に活用していないことになり、周波数の調整に悪影響を
及ぼしている。もしLFC調整能力の高い発電機をLFC調整
能力の低い発電機より優先して活用すれば高速な制御が
可能となり、基準周波数からの偏差をより小さくするこ
とが可能となる。しかし従来はそのようにはしていなか
った。

【００１０】火力機は種類によっては、LFC信号に追従
するように出力を変化させると総発電量が同じであって
も効率が低下して経済性が悪化するということが実測か
ら知られている。LFCにおいて、LFC調整能力の高い種類
の火力機を最大限に活用し、LFC調整能力の低い火力機
は出力を一定にして運転すれば、経済性を向上させるこ
とができるがそのようにはしていなかった。

【００１１】また、全発電機にLFC信号を送出すること
は、経済負荷配分制御（EDC）との協調という観点から
も問題がある。発電機の制御状態を考慮せずに、例え
ば、EDCによって発電電力を増加しつつある発電機に対
して、LFCによって発電電力を減少させるように制御
（逆制御）を行うと、経済的な負荷配分を阻害するだけ
でなく、発電機の応答遅れにもつながる恐れがある。

【００１２】さらに、制御必要量の確保という観点から
も、発電機の制御状態を考慮せずにLFCを行うと、増減
可能な電力の余裕を示すLFC調整容量の上下の余裕に偏
りが生じ、どちらか一方のLFC調整容量が足りなくなる
ことがある。本発明は電力系統に接続された各種の発電
機を、それぞれのLFC調整能力に応じて制御する負荷周
波数制御方法を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の電力系統におけ
る負荷周波数制御方法は、多くの発電機が接続された電
力系統において、消費電力の変動により生じる系統周波
数および連系線潮流の変化を検出し、基準周波数（５０
Ｈｚ又は６０Ｈｚ）との偏差もしくは需給不平衡量を得
るステップ、前記の偏差もしくは需給不平衡量が所定値
以上のとき、前記消費電力の変動を補うために必要な電
力の制御必要量を算出するステップ、各発電機に固有の
発電電力の制御特性及び各発電機の発電電力の制御状態
に応じて、制御対象の各発電機に優先順位を設定するス
テップ、前記制御必要量を、前記優先順位の高い発電機
から順に、各発電機毎に定まる所定の電力値づつ割り当
てるステップを有する。各発電機に、それぞれの制御特
性及び制御状態に応じて制御必要量を割り当てることに
より、制御特性の良いすなわちLFC調整能力の高い発電
機が活用されることになり、周波数調整の精度が向上す
る。

【００１４】本発明の他の観点の電力系統における負荷
周波数制御方法は、多くの発電機が接続された電力系統
において、消費電力の変動により生じる系統周波数およ
び連系線潮流の変化を検出し、基準周波数（５０Ｈｚ又
は６０Ｈｚ）との偏差もしくは需給不平衡量を得るステ
ップ、前記の偏差もしくは需給不平衡量が所定値以上の
とき、前記消費電力の変動を補うために必要な電力の制
御必要量を算出するステップ、前記の制御必要量に応じ
て、前記発電機の発電電力の増減を指令する負荷周波数
制御信号（以下、LFC信号という）を生成するステッ
プ、及び前記LFC信号を受ける各発電機についてあらか
じめ測定されている、LFC信号に対する応答遅れ時間と
発電電力の変化速度との内の少なくとも１つに基づい
て、各発電機に、前記応答遅れ時間の長いものから短い
ものへ順次順位が上がる第１の優先順位を設定し、前記
発電電力の変化速度の遅いものから速いものへ順次順位
が上がる第２の優先順位を設定するステップを有し、前
記第１及び第２の優先順位を総合して、総合優先順位の
高い発電機ほど、前記LFC信号の印加によって指令され
る、前記消費電力の変動を補う制御必要量の割当量を多
くし、総合優先順位の低い発電機ほど、前記制御必要量
の割当量を少なくするか又は割り当てないことを特徴と
する。

【００１５】個々の発電機が有する制御特性を考慮し、
LFCに適した優先順位の高い発電機である出力変化速度
およびLFCの応答遅れ時間の速い発電機に対して制御必
要量の割当量を多くし、出力変化速度が低くかつ応答遅
れ時間の長い発電機に対する制御必要量の割当量を少な
くするか全く割り当てない。これにより消費電力が変動
したとき、出力変化速度が高く応答遅れ時間の短い発電
機が消費電力の変動量を敏速に補い、需要変動に敏速に
追従する高精度の制御が可能となる。LFCに適さない発
電機はLFCから除外されるので、LFCにおける過制御やハ
ンチングを防止することができる。LFCを受けない発電
機の出力は定格値に保たれるので高効率で運転すること
が可能となり、経済的な運用ができる。

【００１６】また出力変化速度が速くかつLFC応答遅れ
時間が短い発電機により消費電力の変動を敏速に補うの
で、ＧＦ機能で対応するべき周期範囲における比較的長
周期の変動に対し十分に対応することができる。

【発明の実施の形態】

【００１７】以下、図１から図４を用いて本発明の好適
な実施例を説明する。図１は、本発明の負荷周波数制御
方法が適用される電力系統の一例を示すブロック図であ
る。本発明が適用される電力系統は図１に示すものに限
定されるものではなく、複数の電力事業者の電力系統が
接続された連系線電力系統にも適用可能である。図１
は、中央給電指令所の出力指令制御部２０からのLFC信
号とEDC信号を用いて各発電機を制御する周波数制御シ
ステムを示す。図２は本発明の負荷周波数制御方法の各
ステップを示すフローチャートである。図１において、
電力系統１は発電部２と、需要家すなわち負荷８とを結
ぶ系統である。この系統は、発電部２として、原子力発
電機群３、水力発電機群４、火力発電機群５を有してい
る。これらの発電機群は電路７により負荷８に接続され
ている。水力発電機群４、火力発電機群５はLFC対象電
源であり、電力の需要変動に応じてその出力が制御され
る。LFCは変動周期が数分から２０分の周期を持つ需要
変動に対応するための出力制御である。原子力発電機群
３は常に一定の電力を発電しており、LFCの対象外の発
電機である。

【００１８】中央給電指令所に設けられている出力指令
制御部２０は、LFC装置（負荷周波数制御装置）２２の
入力端に接続された周波数検出器２１を有し、電力系統
１の電路７において周波数を測定し、基準周波数（５０
Ｈｚまたは６０Ｈｚ）との偏差Δｆを検出してLFC装置
２２に印加する。LFC装置２２の出力端２１Ａは、LFC制
御対象の、水力発電機群４、火力発電機群５の制御入力
端に接続されている。LFC装置２２から系統要求量信号
を出力する出力端２１Ｂは加算器２３の負入力端に接続
されている。加算器２３の出力端はEDC装置２５の入力
端２５Ａに接続されている。EDC装置２５の出力端２５
Ｂは前記のLFC制御対象電源の制御入力端に接続されて
いる。EDC装置２５の他の出力端２５Ｃは、加算器２４
の負入力端に接続されている。加算器２４の正入力端に
は、各発電機の実際の出力値が入力される。

【００１９】あらかじめ決めれられている電力系統の測
定地点で測定した周波数と系統の基準周波数との偏差
「△ｆ」もしくは地域要求量（当該制御地域内の需給の
変動による不平衡量）「△Pt−K△ｆ」（ここで、△ｆ
は基準周波数からの偏差、△Ptは連系線潮流の基準電力
値からの偏差、Kは系統定数で正の値である。）を検出
する（図２のフローチャートのステップ３１）。あらか
じめ定められた基準値以上の周波数変動あるいは需給不
平衡量が生じた場合に（同ステップ３２）、中央給電指
令所からLFC信号を各発電機に与えてその出力の制御を
行う。このとき、基準周波数に戻すために必要な電力で
ある制御必要量を算出する（同ステップ３３）。この制
御必要量をあらかじめ定められた優先順位（同ステップ
３４）の高い発電機（LFC調整能力の高い発電機）から
順に割当て（同ステップ３５）、割当てた発電機に制御
必要量を指令するLFC信号を送出する（同ステップ３
６）。

【００２０】発電機出力の制御に用いるLFC信号として
は、現在パルス信号と指令値信号があるが、本発明は、
各発電機に配分した制御必要量に見合う指令値の信号を
送出できるものであれば良く、パルス方式、指令値方式
のどちらに対しても有効である。図２のフローチャート
のステップ３４で行う優先順位の決定について、以下に
その方法を具体例を用いて説明する。

【００２１】優先順位の決め方の一例として、出力変化
速度が速い、すなわちLFC信号を受信してから出力が変
化するまでの時間が短い発電機を優先させる方法につい
て図３のフローチャートを参照して説明する。例えば、
電力系統に４台の発電機１、２、３及び４が接続されて
いる状態において、系統周波数と基準周波数との偏差の
絶対値が所定値以上になった場合（Δｆ＜０）、基準周
波数に戻すために必要な発電機の制御必要量が５０ＭＷ
であったとする。発電機１から発電機４の出力変化速度
がそれぞれ８ＭＷ／分、６ＭＷ／分、２０ＭＷ／分、２
５ＭＷ／分であり、出力を増やすことができる余裕（以
下、上げ余力）が現在それぞれ１５ＭＷ、２０ＭＷ、２
０ＭＷ、２５ＭＷであったとする（図３のフローチャー
トのステップ４１）。上記の状態において、優先順位
は、出力変化速度が大きい順となり、発電機４が１位、
発電機３が２位、発電機１が３位、発電機２が４位とな
る（同ステップ４２）。

【００２２】次にステップ４３で優先順位が高い発電機
から順に上げ余力分だけ制御必要量の５０ＭＷを割当て
ていく。つまり、優先順位１位の発電機４に制御必要量
５０ＭＷのうち２５ＭＷを割当て、優先順位２位の発電
機３に残り２５ＭＷのうち２０ＭＷを割当てる。そし
て、優先順位３位の発電機１に残りの５ＭＷを割当て
る。ここで制御必要量５０ＭＷの割当てが終わったので
優先順位４位の発電機２には制御必要量を割当てない。
制御必要量を割当てた発電機１から３にLFC信号を送出
する（同ステップ４４）。優先順位の決定に用いた出力
変化速度は各発電機に固有の「制御特性」であり、出力
の上げ余力は各発電機の「制御状態」である。以上のよ
うに、出力変化速度の速い発電機（上記の例では発電機
３及び４）に出力変化速度の遅い発電機１よりも多くの
制御必要量を割当て、特に遅い発電機２には全く割当て
ないことにより、需要変動に迅速に追従する制御が可能
となる。また出力変化速度の遅い発電機２に対するLFC
信号の送出を抑制し出力を変化させないことで過制御を
防止することができるだけでなく、遅い発電機を出力一
定で高効率の運用をすることが可能となり、経済的な電
力系統の周波数制御が可能となる。

【００２３】図４は、従来の負荷周波数制御方法と本発
明の負荷周波数制御方法とを比較するためにシミュレー
ションを行った結果を示すグラフである。シミュレーシ
ョンの評価指標として、２４時間のLFC信号の送信回数
と周波数標準偏差を用いている。LFC信号の送信回数が
多いことは、LFCがなされているにもかかわらずその効
果がなかなか現れず、偏差Δｆが減少しないため、LFC
信号が連続的に出されていることを示す。また周波数標
準偏差が大きいことは、LFCが有効に作動していないこ
とを示している。図４の（ａ）及び（ｂ）の縦軸はそれ
ぞれLFC信号の送信回数と周波数標準偏差を示し、横軸
はともに以下に詳しく説明するケース１から８を示して
いる。このシミュレーションでは、３基の発電機Ａ、Ｂ
及びＣが用いられる。発電機Ａ及びＢは火力機であり、
発電機Ｃは水力発電機である。LFCにおける出力変化速
度及び応答遅れ時間は、発電機Ｃが最も大きく、発電機
Ａが最も小さく、発電機Ｂは発電機ＣとＡの間にある。
図４の（ａ）において、縦線のハッチングを施した棒グ
ラフは発電機Ａを示し、斜線のハッチングを施した棒グ
ラフは発電機Ｂを示す。ハッチングを施してない棒グラ
フは発電機Ｃを示す。

【００２４】図４の（ａ）及び（ｂ）において、ケース
１は、従来のLFCにおけるシミュレーション結果であ
る。ケース２から８は優先順位を決める条件を様々に変
えたときの本発明のシミュレーション結果である。ケー
ス２は、出力変化速度の速い発電機ほど高い優先順位を
与えた場合である。ケース３は、応答遅れ時間の短い発
電機ほど高い優先順位を与えた場合である。ケース４
は、LFCとEDCによる出力の変化方向が同一の発電機に高
い優先順位を与えた場合である。ケース５は、指令値と
実出力との差の大きい発電機ほど高い優先順位を与えた
場合である。ケース６は、実出力がEDCの指令値に達し
ていない発電機に高い優先順位を与えた場合である。ケ
ース７は、最適なλ値に近づく方向とLFCの出力変化方
向が同一の発電機に高い優先順位を与えた場合である。
λ値とは、増分燃料費を示す値であり、最も少ない燃料
の増加で、最も大きな実出力の増加が実現されるλ値を
「最適なλ値」という。ケース８は、ケース２とケース
５を組み合わせて優先順位を決める場合である。

【００２５】上記のシミュレーションの結果、図４の
（ａ）に示すLFC信号の送信回数については、ケース１
が約２３００回であるのに対して、ケース２から８で
は、最大でも約４００回であり、大幅に減少しているこ
とがわかる。ケース２から８については、LFC信号の送
信回数はいずれも発電機Ｃに対して最も多く、発電機Ｂ
に対しては発電機Ｃより少なく、発電機Ａに対しては最
も少ない。このことは、発電機Ｃが発電機ＡやＢに比べ
より多くLFCに関与していることを示している。図４の
（ｂ）の周波数標準偏差については、ケース１が約０．
０４Ｈｚであるのに対して、ケース２から８は、いずれ
も０．０３４Ｈｚ以下であり、かなりの改善効果が得ら
れた。優先順位を以下に説明する方法で決めてもよい。
すなわち各発電機のLFCの応答遅れ時間に基づく第１の
優先順位と、出力変化速度に基づく第２の優先順位を求
め、第１及び第２の優先順位を示す数値の和の値に基づ
いて総合優先順位を決める。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、発電機個
々の制御特性および制御状態を考慮して、その時の目的
に応じて発電機に優先順位を付け、優先順位の高い発電
機から制御必要量を割当て、LFC調整能力の高い発電機
または経済的に有利な発電機を最大限活用することによ
り、合理的かつ効率的な発電機の運用が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の負荷周波数制御方法が適用される電力
系統のブロック図

【図２】本発明の負荷周波数制御方法の実施例の動作を
示すフローチャート

【図３】本発明の実施例の具体例を示すフローチャート

【図４】本発明の負荷周波数制御方法をある電力系統に
適用した状況をシミュレーションした結果を示すグラフ

【図５】従来の電力系統における周波数の偏差と発電機
の実出力の関係を示すグラフ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 鉄雄 大阪市北区中之島３丁目３番22号 関西電 力株式会社内 Ｆターム(参考） 5G066 AA05 AE09 5H590 AA02 AA21 BB09 CA01 CA05 CA11 CA29 CC01 CE01 EA07 EA14 EB07 EB14 EB21 EB28 FA05 GA06 GA09 GB05 HA01 HA06 HA09 JA02

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多くの発電機が接続された電力系統にお
   いて、消費電力の変動により生じる系統周波数および連
   系線潮流の変化を検出し、基準周波数（５０Ｈｚ又は６
   ０Ｈｚ）との偏差もしくは需給不平衡量を得るステッ
   プ、 前記の偏差もしくは需給不平衡量が所定値以上のとき、
   前記消費電力の変動を補うために必要な電力の制御必要
   量を算出するステップ、 各発電機に固有の発電電力の制御特性及び各発電機の発
   電電力の制御状態に応じて、制御対象の各発電機に優先
   順位を設定するステップ、 前記制御必要量を、前記優先順位の高い発電機から順
   に、各発電機毎に定まる所定の電力値づつ割り当てるス
   テップを有する電力系統における負荷周波数制御方法。
2. 【請求項２】 前記制御特性が、制御信号に対して出力
   が変化し始めるまでの応答遅れ時間と、制御信号を受け
   たときの発電電力の単位時間当たりの変化量である変化
   速度とであり、前記制御状態は、各発電機の発電電力の
   増加又は減少である請求項１記載の電力系統における負
   荷周波数制御方法。
3. 【請求項３】 前記各発電機毎に定まる所定の電力値
   は、各発電機において増加可能又は減少可能な発電電力
   値である請求項１記載の電力系統における負荷周波数制
   御方法。
4. 【請求項４】 制御特性である、出力変化速度、及び制
   御状態である、LFCとEDCによる出力の変化方向が同じで
   ある状態、指令値と実出力との差がある状態、実出力が
   指令値に達していない状態、最適なλ値に近づく方向と
   LFCの出力変化方向が同じである状態、 から選択した２つ又はそれ以上の組合せに基づいて発電
   機の優先順位を決めることを特徴とする請求項１記載の
   電力系統における負荷周波数制御方法。
5. 【請求項５】 多くの発電機が接続された電力系統にお
   いて、消費電力の変動により生じる系統周波数および連
   系線潮流の変化を検出し、基準周波数（５０Ｈｚ又は６
   ０Ｈｚ）との偏差もしくは需給不平衡量を得るステッ
   プ、 前記の偏差もしくは需給不平衡量が所定値以上のとき、
   前記消費電力の変動を補うために必要な電力の制御必要
   量を算出するステップ、 前記の制御必要量に応じて、前記発電機の発電電力の増
   減を指令する負荷周波数制御信号（以下、LFC信号とい
   う）を生成するステップ、及び前記LFC信号を受ける各
   発電機についてあらかじめ測定されている、LFC信号に
   対する応答遅れ時間あるいは発電電力の変化速度とに基
   づいて、各発電機に、前記出力が変化し始めるまでの応
   答遅れ時間の長いものから短いものへ順次順位が上がる
   第１の優先順位を設定し、前記発電電力の単位時間当た
   りの変化量である変化速度の遅いものから速いものへ順
   次順位が上がる第２の優先順位を設定するステップを有
   し、 前記第１及び第２の優先順位を総合し所定の定め方で決
   めた総合優先順位の高い発電機ほど、前記LFC信号の印
   加によって指令される、前記消費電力の変動を補う制御
   必要量の割当量を多くし、総合優先順位の低い発電機ほ
   ど、前記制御必要量の割当量を少なくするか割り当てな
   いことを特徴とする電力系統における負荷周波数制御方
   法。
6. 【請求項６】 前記総合優先順位は、前記第１及び第２
   の優先順位を示すそれぞれの数値の和の値に基づいて決
   めることを特徴とする請求項５記載の電力系統における
   負荷周波数制御方法。
7. 【請求項７】 前記総合優先順位は、前記第２の優先順
   位内で同順位のものに対して、第１の優先順位に基づい
   て順序付けすることを特徴とする請求項５記載の電力系
   統における負荷周波数制御方法。
8. 【請求項８】 前記総合優先順位は、前記第１の優先順
   位内で同順位のものに対して、第２の優先順位に基づい
   て順序付けすることを特徴とする請求項５記載の電力系
   統における負荷周波数制御方法。
9. 【請求項９】 前記制御必要量を、総合優先順位の高い
   一部の発電機にのみ割り当てることを特徴とする請求項
   ５記載の電力系統における負荷周波数制御方法。
10. 【請求項１０】 前記第１の優先順位の高い一部の発電
    機にのみ、前記一部の発電機のうちで第１の優先順位の
    高いものほど、割当量が多くなるように前記制御必要量
    を割り当てることを特徴とする請求項５記載の電力系統
    における負荷周波数制御方法。
11. 【請求項１１】 前記第２の優先順位の高い一部の発電
    機にのみ、前記一部の発電機のうちで第２の優先順位の
    高いものほど、割当量が多くなるように前記制御必要量
    を割り当てることを特徴とする請求項５記載の電力系統
    における負荷周波数制御方法。
12. 【請求項１２】 経済的な発電を行うために、多数の発
    電機のうちの発電コストの低い発電機の発電電力を多く
    し、発電コストの高い発電機の発電電力を少なくするよ
    うに発電電力を割り当てる、経済負荷配分制御（以下、
    EDCという）の指令値における発電電力の増減を示す変
    化方向と、前記LFC信号の発電電力の増減を示す変化方
    向とが同じである発電機であって、前記第１及び第２の
    優先順位内の少なくとも一方の優先順位の高い一部の発
    電機において、前記優先順位の高い発電機ほど前記制御
    必要量の割当量を多くし、前記優先順位の低い発電機ほ
    ど前記制御必要量の割当量を少なくすることを特徴とす
    る請求項５記載の電力系統における負荷周波数制御方
    法。
13. 【請求項１３】 各発電機について前記EDCの指令値
    と、実際の出力値との出力偏差を検出し、検出されたそ
    れぞれの出力偏差を相互に比較するステップを更に有
    し、 前記出力偏差が大きい一部の発電機にのみ、前記出力偏
    差が大きい発電機ほど前記制御必要量の割当量を多く
    し、出力偏差が少ない発電機ほど前記制御必要量の割当
    量を少なくすることを特徴とする請求項１２記載の電力
    系統における負荷周波数制御方法。
14. 【請求項１４】 発電電力が前記EDCの指令値に達して
    いない前記第１及び第２の優先順位、及び出力偏差の大
    きさで定まる優先順位の内の少なくとも１つにおいて優
    先順位の高い一部の発電機において、前記優先順位の高
    いものほど前記制御必要量の割当量を多くし、前記優先
    順位の低いものほど前記制御必要量の割当量を少なくす
    ることを特徴とする請求項１２記載の電力系統における
    負荷周波数制御方法。
15. 【請求項１５】 発電機の実際の発電電力が最適な増分
    燃料費に近づく方向と、LFC信号の発電電力の増減を示
    す変化方向とが同じであるとともに、前記第１及び第２
    の優先順位、及び出力偏差の大きさで定まる優先順位の
    内の少なくとも１つにおいて優先順位の高い一部の発電
    機において、前記優先順位の高いものほど制御必要量の
    割当量を多くすることを特徴とする請求項１２記載の電
    力系統における負荷周波数制御方法。
16. 【請求項１６】 EDCの指令値に基づく発電出力の増減
    の変化方向と、LFCの指令値に基づく発電出力の増減の
    変化方向が同一の発電機に、前記第１の優先順位と第２
    の優先順位及び出力偏差の大きさで定まる優先順位の内
    のいずれか一方の優先順位に従って、優先順位の高い発
    電機から順に制御必要量を割り当てることを特徴とする
    請求項１２記載の電力系統における負荷周波数制御方
    法。