JP3494324B2 - 電力系統制御装置 - Google Patents
電力系統制御装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術】本発明は、電力系統の制御装置に
係り、特に複数の電力系統制御間で互いに関連ある制御
の協調を図って、総合的に最適化することを可能とした
電力系統制御装置に関する。
係り、特に複数の電力系統制御間で互いに関連ある制御
の協調を図って、総合的に最適化することを可能とした
電力系統制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統における主要な制御としては、
有効電力制御，電圧・無効電力制御，定態安定度制御，
電圧安定度制御がある。ここで有効電力制御、即ち、経
済負荷配分制御は、発電機の出力を調整することによっ
て火力発電所の燃料費を最小にすることを目的とする制
御であり、電圧・無効電力制御は、変電所の調相設備の
投入量や変圧器のタップ比，発電機の端子電圧などを調
整することによって、電力系統の送電損失を最小にする
ことを目的としている。
有効電力制御，電圧・無効電力制御，定態安定度制御，
電圧安定度制御がある。ここで有効電力制御、即ち、経
済負荷配分制御は、発電機の出力を調整することによっ
て火力発電所の燃料費を最小にすることを目的とする制
御であり、電圧・無効電力制御は、変電所の調相設備の
投入量や変圧器のタップ比，発電機の端子電圧などを調
整することによって、電力系統の送電損失を最小にする
ことを目的としている。
【０００３】又、定態安定度制御は、発電機の出力やＰ
ＳＳ（Ｐｏｗｅｒ ＳｙｓｔｅｍＳｔａｂｉｌｉｚｅ
ｒ）の調整，負荷の切替え操作などによって、系統の安
定性を表す定態安定度指標（固有値）を改善して、系統
の動揺抑制能力を向上させることを目的としている。
ＳＳ（Ｐｏｗｅｒ ＳｙｓｔｅｍＳｔａｂｉｌｉｚｅ
ｒ）の調整，負荷の切替え操作などによって、系統の安
定性を表す定態安定度指標（固有値）を改善して、系統
の動揺抑制能力を向上させることを目的としている。
【０００４】更に、電圧安定度制御は、変電所の調相設
備の投入量や変圧器のタップ比の調整，発電機の端子電
圧や出力の調整，負荷の切替え操作などによって、系統
の供給力余裕を表す電圧安定度指標を改善して、系統の
電力供給能力を向上させることを目的としている。
備の投入量や変圧器のタップ比の調整，発電機の端子電
圧や出力の調整，負荷の切替え操作などによって、系統
の供給力余裕を表す電圧安定度指標を改善して、系統の
電力供給能力を向上させることを目的としている。
【０００５】 これらの電力系統制御では、電力系統の
運用において各制御が共通の制御対象を持つために、あ
る制御の結果が他の制御の対象を変化させるため、相互
の関係は大変密接であることである。
運用において各制御が共通の制御対象を持つために、あ
る制御の結果が他の制御の対象を変化させるため、相互
の関係は大変密接であることである。
【０００６】しかしながら、従来の電力系統制御は、電
力系統から得られる情報をもとに、各業務が独立して各
々の制御目標を満たすような制御を行ない、各制御間の
トレードオフを事前の最も厳しい条件で考慮した、かな
り控え目な（安全サイド）運用であった。
力系統から得られる情報をもとに、各業務が独立して各
々の制御目標を満たすような制御を行ない、各制御間の
トレードオフを事前の最も厳しい条件で考慮した、かな
り控え目な（安全サイド）運用であった。
【０００７】このような状況を改善するために提案され
たものに、例えば特願平６−６６６４９号（以降、先願
技術と称する）がある。図13によって先願技術を説明す
る。図13において、11は電力系統制御手段、12は電力系
統、13は電力系統制御装置である。
たものに、例えば特願平６−６６６４９号（以降、先願
技術と称する）がある。図13によって先願技術を説明す
る。図13において、11は電力系統制御手段、12は電力系
統、13は電力系統制御装置である。
【０００８】なお、電力系統制御装置13は電力系統の状
態量を収集する系統状態量収集手段１と、電力系統の設
備データを格納する電力系統設備データ格納手段２と、
系統の状態量を算出する系統状態量算出手段３と、系統
状態量収集手段及び系統状態量算出手段の出力を格納す
る系統状態量格納手段４と、複数の電力系統制御の目的
関数を計算する目的関数算出手段５と、電力系統に接続
されている機器を操作したときに目的関数の変化の度合
である感度を算出する感度算出手段６と、その感度から
電力系統に接続されている機器の操作量を決定する操作
量決定手段７と、操作量決定手段により決定された操作
を行なった時に電力系統の状態が予め定めた制約条件に
違反しないかを判定する制約条件判定手段８と、電力系
統運用のための制約条件を格納する制約条件格納手段９
と、電力系統に接続されている機器に制御情報を出力す
る制御指令手段10とからなる。
態量を収集する系統状態量収集手段１と、電力系統の設
備データを格納する電力系統設備データ格納手段２と、
系統の状態量を算出する系統状態量算出手段３と、系統
状態量収集手段及び系統状態量算出手段の出力を格納す
る系統状態量格納手段４と、複数の電力系統制御の目的
関数を計算する目的関数算出手段５と、電力系統に接続
されている機器を操作したときに目的関数の変化の度合
である感度を算出する感度算出手段６と、その感度から
電力系統に接続されている機器の操作量を決定する操作
量決定手段７と、操作量決定手段により決定された操作
を行なった時に電力系統の状態が予め定めた制約条件に
違反しないかを判定する制約条件判定手段８と、電力系
統運用のための制約条件を格納する制約条件格納手段９
と、電力系統に接続されている機器に制御情報を出力す
る制御指令手段10とからなる。
【０００９】図14は動作説明のフローチャートであり、
これによって処理内容を説明する。先ず、系統状態量収
集手段１及び系統状態量算出手段３より系統状態量が入
力され（ステップＳ401 ）、次いで、各機器の操作に対
する各制御の目的関数の感度が感度算出手段６によって
求められる（ステップＳ402 ）。操作量決定手段７は得
られた感度に基づいて、全ての目的関数を改善する操作
があるか否かを調べる（ステップＳ403 ）。
これによって処理内容を説明する。先ず、系統状態量収
集手段１及び系統状態量算出手段３より系統状態量が入
力され（ステップＳ401 ）、次いで、各機器の操作に対
する各制御の目的関数の感度が感度算出手段６によって
求められる（ステップＳ402 ）。操作量決定手段７は得
られた感度に基づいて、全ての目的関数を改善する操作
があるか否かを調べる（ステップＳ403 ）。
【００１０】ここで、全ての目的関数を改善する操作が
なければ（Ｎｏ）、現在の状態が最適解である。もし、
全ての目的関数を改善する操作があれば（Ｙｅｓ）、操
作量決定手段７はその操作によって運用制約に違反しな
いか、その操作は実際に操作可能か（ステップＳ405 ）
を考慮して最終的な操作量を決定する（ステップＳ404
）。ここで言う運用制約とは、例えば送電線の潮流値
が指定値以下であること、及び母線電圧が指定された上
下限値内であること、等である。
なければ（Ｎｏ）、現在の状態が最適解である。もし、
全ての目的関数を改善する操作があれば（Ｙｅｓ）、操
作量決定手段７はその操作によって運用制約に違反しな
いか、その操作は実際に操作可能か（ステップＳ405 ）
を考慮して最終的な操作量を決定する（ステップＳ404
）。ここで言う運用制約とは、例えば送電線の潮流値
が指定値以下であること、及び母線電圧が指定された上
下限値内であること、等である。
【００１１】又、実際に操作可能であるかについての制
約条件とは、例えば調相設備は設備量を越えて投入でき
ないこと、発電機出力は上下限値を越えて調整できない
こと、ＰＳＳゲインは上下限値を越えて調整できないこ
と、及びタップ比は上下限値を越えて調整できないこ
と、等である。以上のような手順を繰り返すことにより
複数の制御が互いに独立である場合の目的関数を同時に
最適化した系統状態が得られる。
約条件とは、例えば調相設備は設備量を越えて投入でき
ないこと、発電機出力は上下限値を越えて調整できない
こと、ＰＳＳゲインは上下限値を越えて調整できないこ
と、及びタップ比は上下限値を越えて調整できないこ
と、等である。以上のような手順を繰り返すことにより
複数の制御が互いに独立である場合の目的関数を同時に
最適化した系統状態が得られる。
【００１２】上記記載内容から明らかなように、従来装
置は各電力系統制御間の関連を考慮した総合的な評価を
行なう統合目的関数を導入した制御装置である。この種
の制御方式によれば、例えば、各業務の目的関数の重み
付きの和で表した統合目的関数によって、制御間の関連
を考慮した評価を行なうことを可能にしたものである。
置は各電力系統制御間の関連を考慮した総合的な評価を
行なう統合目的関数を導入した制御装置である。この種
の制御方式によれば、例えば、各業務の目的関数の重み
付きの和で表した統合目的関数によって、制御間の関連
を考慮した評価を行なうことを可能にしたものである。
【００１３】したがって全ての目的関数を同時に最適化
できない状況であっても、重みの値を決定することによ
ってパレート最適解を求めることが可能である。そして
各制御の重みの値を入力する機能を持たせることによ
り、運用者の意志を反映させた制御が可能である。しか
しながら先願技術は系統状態に応じた最適な重みの値を
選択することは、非常に困難であった。
できない状況であっても、重みの値を決定することによ
ってパレート最適解を求めることが可能である。そして
各制御の重みの値を入力する機能を持たせることによ
り、運用者の意志を反映させた制御が可能である。しか
しながら先願技術は系統状態に応じた最適な重みの値を
選択することは、非常に困難であった。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、各目的関数の値の大きさは一般にばらつきがある。
簡単のため、２つの電力系統制御の場合で、１つの制御
（制御１）の目的関数の初期値が１０００であり、他方
の制御（制御２）の目的関数の初期値が１である場合に
ついて説明する。又、このとき重みの値は(1) 式を常に
満たすとする。
て、各目的関数の値の大きさは一般にばらつきがある。
簡単のため、２つの電力系統制御の場合で、１つの制御
（制御１）の目的関数の初期値が１０００であり、他方
の制御（制御２）の目的関数の初期値が１である場合に
ついて説明する。又、このとき重みの値は(1) 式を常に
満たすとする。
【数１】ｗ1 ＋ｗ2 ＝１ …………………(1)
【００１５】オペレータは電力系統の状態に応じて、重
みの値を決定するわけであるが、その際には、例えば各
制御への重みの値を０．１刻みで変化させて予めパレー
ト最適解を求めておき、オペレータの指向に合う解が得
られる重みのバランスを選択する。
みの値を決定するわけであるが、その際には、例えば各
制御への重みの値を０．１刻みで変化させて予めパレー
ト最適解を求めておき、オペレータの指向に合う解が得
られる重みのバランスを選択する。
【００１６】上記の場合では、例えば表１のように重み
を変化させたときに初期状態の目的関数値は計算され
る。表１によると、各制御の目的関数値のオーダが離れ
ているので、制御２の重みの値ｗ2 を０．９まで大きく
しても、統合目的関数における制御２の影響度、即ち、
目的関数の占める割合いは１％程度である。
を変化させたときに初期状態の目的関数値は計算され
る。表１によると、各制御の目的関数値のオーダが離れ
ているので、制御２の重みの値ｗ2 を０．９まで大きく
しても、統合目的関数における制御２の影響度、即ち、
目的関数の占める割合いは１％程度である。
【００１７】
【表１】
【００１８】したがって、重みのケース２〜１０では統
合目的関数の変化は、制御１の目的関数の変化にほとん
ど等しい。つまり、制御１の目的関数を改善するが、制
御２の目的関数は悪化させるような操作Ｘは、重みの値
をケース１〜１０のように変化させて制御２に重点をお
いた制御を行なおうとしても、操作Ｘによって統合目的
関数は変わらず改善されるので、制御操作として選択さ
れつづける。よって、ケース１から１０では重みが変化
しても制御結果はほとんど変化しない。
合目的関数の変化は、制御１の目的関数の変化にほとん
ど等しい。つまり、制御１の目的関数を改善するが、制
御２の目的関数は悪化させるような操作Ｘは、重みの値
をケース１〜１０のように変化させて制御２に重点をお
いた制御を行なおうとしても、操作Ｘによって統合目的
関数は変わらず改善されるので、制御操作として選択さ
れつづける。よって、ケース１から１０では重みが変化
しても制御結果はほとんど変化しない。
【００１９】以上のようなことから、従来技術のように
算出された各目的関数に重みの値を掛けた統合目的関数
を用いた制御装置にあっては、重みの値を変化させるこ
とによって、統合目的関数における各制御の目的関数の
影響度を調節することを目的としていたにも拘らず、重
みの値を変化させても各制御の影響度が制御結果に現れ
るほど変化しないという問題がある。
算出された各目的関数に重みの値を掛けた統合目的関数
を用いた制御装置にあっては、重みの値を変化させるこ
とによって、統合目的関数における各制御の目的関数の
影響度を調節することを目的としていたにも拘らず、重
みの値を変化させても各制御の影響度が制御結果に現れ
るほど変化しないという問題がある。
【００２０】又、制御結果（パレート最適解）は、設定
された各制御への重みの値のバランスが異なれば、夫々
異なったものとなる。例えば、有効電力制御と電圧・無
効電力制御の重みの値を０．１に固定しておき、定態安
定度制御と電圧安定度制御の重みの変化を０．０〜０．
８の範囲で０．２ずつ変化させるという単純な場合を考
えると、各重みバランス毎の制御結果は図15のようにな
る。
された各制御への重みの値のバランスが異なれば、夫々
異なったものとなる。例えば、有効電力制御と電圧・無
効電力制御の重みの値を０．１に固定しておき、定態安
定度制御と電圧安定度制御の重みの変化を０．０〜０．
８の範囲で０．２ずつ変化させるという単純な場合を考
えると、各重みバランス毎の制御結果は図15のようにな
る。
【００２１】このように重みの値を変化させることによ
って、各制御の重視度が変わり、制御結果として得られ
る状態（目的関数値）を変化させることが可能である。
しかし、重みの値の変化に対する制御結果の変化は単純
な線形の関係にはなく、図15は２つの制御間だけの関係
であるが、更に多くの制御間ではその関係はより複雑に
なる。
って、各制御の重視度が変わり、制御結果として得られ
る状態（目的関数値）を変化させることが可能である。
しかし、重みの値の変化に対する制御結果の変化は単純
な線形の関係にはなく、図15は２つの制御間だけの関係
であるが、更に多くの制御間ではその関係はより複雑に
なる。
【００２２】つまり、例えば、電圧安定度があまり良好
でない（供給力余裕が少ない）系統状態で、重みの値を
具体的にどのような値に設定すれば制御後に運用者が意
図するような十分な電圧安定性をもつ状態が得られるか
は明確には解らず、運用者の経験に頼るほかなかった。
でない（供給力余裕が少ない）系統状態で、重みの値を
具体的にどのような値に設定すれば制御後に運用者が意
図するような十分な電圧安定性をもつ状態が得られるか
は明確には解らず、運用者の経験に頼るほかなかった。
【００２３】以上のことから、従来技術のように運用者
の経験に頼って重みの値を決定するような電力系統制御
装置では、複雑な各制御の重みの値と制御結果の関係か
ら、電力系統の状態に応じた最適な重みの値の設定を行
なうことは非常に困難であり、設定された重みの値によ
る制御結果が、必ずしも運用者の意志を反映させた結果
にならないという問題があった。
の経験に頼って重みの値を決定するような電力系統制御
装置では、複雑な各制御の重みの値と制御結果の関係か
ら、電力系統の状態に応じた最適な重みの値の設定を行
なうことは非常に困難であり、設定された重みの値によ
る制御結果が、必ずしも運用者の意志を反映させた結果
にならないという問題があった。
【００２４】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、複数の電力系統制御を総合的に最適化し、設定し
た重みが制御結果に的確に反映されると共に運用者の意
志を反映させた制御結果を得るための重みの値の設定を
可能とし、系統状態に応じた総合的な制御を可能とする
電力系統制御装置を提供することを目的としている。
あり、複数の電力系統制御を総合的に最適化し、設定し
た重みが制御結果に的確に反映されると共に運用者の意
志を反映させた制御結果を得るための重みの値の設定を
可能とし、系統状態に応じた総合的な制御を可能とする
電力系統制御装置を提供することを目的としている。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
電力系統制御装置は、電力系統の状態量を収集する系統
状態量収集手段と、電力系統の設備データを格納する電
力系統設備データ格納手段と、電力系統の状態量を算出
する系統状態量算出手段と、前記系統状態量収集手段と
系統状態量算出手段とから得られる系統状態量を格納す
る系統状態量格納手段と、前記系統状態量格納手段に格
納されているデータから各制御の目的関数を算出する目
的関数算出手段と、前記各目的関数の線形変換を算出す
る目的関数変換手段と、前記変換された各目的関数を総
合的に評価するための統合目的関数を算出する統合目的
関数算出手段と、電力系統に接続されている各制御機器
の操作時の、前記統合目的関数の変化の度合いである感
度を算出する感度算出手段と、前記算出された感度結果
から電力系統に接続されている各制御機器の操作量を決
定する操作量決定手段と、前記操作量決定手段により決
定された各制御機器の操作時に、電力系統の状態が予め
定められた制約条件を満足するか否かを判定する制約条
件判定手段と、前記制約条件判定手段で用いられる制約
条件を格納する制約条件格納手段と、電力系統に接続さ
れている各制御機器に対して制御情報を出力する制御指
令手段とを備えると共に、前記目的関数変換手段は各目
的関数が改善可能な変化量を規格化して１に揃える手段
を備えた。
電力系統制御装置は、電力系統の状態量を収集する系統
状態量収集手段と、電力系統の設備データを格納する電
力系統設備データ格納手段と、電力系統の状態量を算出
する系統状態量算出手段と、前記系統状態量収集手段と
系統状態量算出手段とから得られる系統状態量を格納す
る系統状態量格納手段と、前記系統状態量格納手段に格
納されているデータから各制御の目的関数を算出する目
的関数算出手段と、前記各目的関数の線形変換を算出す
る目的関数変換手段と、前記変換された各目的関数を総
合的に評価するための統合目的関数を算出する統合目的
関数算出手段と、電力系統に接続されている各制御機器
の操作時の、前記統合目的関数の変化の度合いである感
度を算出する感度算出手段と、前記算出された感度結果
から電力系統に接続されている各制御機器の操作量を決
定する操作量決定手段と、前記操作量決定手段により決
定された各制御機器の操作時に、電力系統の状態が予め
定められた制約条件を満足するか否かを判定する制約条
件判定手段と、前記制約条件判定手段で用いられる制約
条件を格納する制約条件格納手段と、電力系統に接続さ
れている各制御機器に対して制御情報を出力する制御指
令手段とを備えると共に、前記目的関数変換手段は各目
的関数が改善可能な変化量を規格化して１に揃える手段
を備えた。
【００２６】
【００２７】
【００２８】 本発明の請求項２に係る電力系統制御装
置は、電力系統の状態量を収集する系統状態量収集手段
と、電力系統の設備データを格納する電力系統設備デー
タ格納手段と、電力系統の状態量を算出する系統状態量
算出手段と、前記系統状態量収集手段と系統状態量算出
手段とから得られる系統状態量を格納する系統状態量格
納手段と、前記系統状態量格納手段に格納されているデ
ータから各制御の目的関数を算出する目的関数算出手段
と、前記各目的関数の線形変換を算出する目的関数変換
手段と、前記変換された各目的関数を総合的に評価する
ための統合目的関数を算出する統合目的関数算出手段
と、前記総合目的関数における各制御への重みの値を予
め決められた方法で変化，設定する重み設定手段と、電
力系統に接続されている機器を操作した時の前記統合目
的関数の変化の度合いである感度を算出する感度算出手
段と、前記感度の結果から電力系統に接続されている各
制御機器の操作量を決定する操作量決定手段と、前記操
作量決定手段により決定された各制御機器の操作時に電
力系統の状態が予め定められた制約条件を満足するか否
かを判定する制約条件判定手段と、前記制約条件判定手
段で用いられる制約条件を格納する制約条件格納手段
と、前記重み設定手段が設定する重みバランス毎に操作
量決定手段が決定した操作データと制御結果を格納する
操作量・制御結果格納手段と、運用者からの制御情報の
入力や制御結果の出力を行なう入出力手段と、電力系統
に接続されている各制御機器に対して制御情報を出力す
る制御指令手段とを備えた。
置は、電力系統の状態量を収集する系統状態量収集手段
と、電力系統の設備データを格納する電力系統設備デー
タ格納手段と、電力系統の状態量を算出する系統状態量
算出手段と、前記系統状態量収集手段と系統状態量算出
手段とから得られる系統状態量を格納する系統状態量格
納手段と、前記系統状態量格納手段に格納されているデ
ータから各制御の目的関数を算出する目的関数算出手段
と、前記各目的関数の線形変換を算出する目的関数変換
手段と、前記変換された各目的関数を総合的に評価する
ための統合目的関数を算出する統合目的関数算出手段
と、前記総合目的関数における各制御への重みの値を予
め決められた方法で変化，設定する重み設定手段と、電
力系統に接続されている機器を操作した時の前記統合目
的関数の変化の度合いである感度を算出する感度算出手
段と、前記感度の結果から電力系統に接続されている各
制御機器の操作量を決定する操作量決定手段と、前記操
作量決定手段により決定された各制御機器の操作時に電
力系統の状態が予め定められた制約条件を満足するか否
かを判定する制約条件判定手段と、前記制約条件判定手
段で用いられる制約条件を格納する制約条件格納手段
と、前記重み設定手段が設定する重みバランス毎に操作
量決定手段が決定した操作データと制御結果を格納する
操作量・制御結果格納手段と、運用者からの制御情報の
入力や制御結果の出力を行なう入出力手段と、電力系統
に接続されている各制御機器に対して制御情報を出力す
る制御指令手段とを備えた。
【００２９】 本発明の請求項３に係る電力系統制御装
置は、請求項２において、入出力手段から入力された各
目的関数の目標値を格納する目標値格納手段を備え、前
記重み設定手段がその目標値をもとに各制御の重みの値
を算出するようにした。
置は、請求項２において、入出力手段から入力された各
目的関数の目標値を格納する目標値格納手段を備え、前
記重み設定手段がその目標値をもとに各制御の重みの値
を算出するようにした。
【００３０】 本発明の請求項４に係る電力系統制御装
置は、請求項２において、入出力手段の重みの値の入力
手段と、入力された重みパターンをもとに計算された制
御結果を出力する手段と、実際の制御指令に用いる重み
パターンを選択する手段とを備えた。
置は、請求項２において、入出力手段の重みの値の入力
手段と、入力された重みパターンをもとに計算された制
御結果を出力する手段と、実際の制御指令に用いる重み
パターンを選択する手段とを備えた。
【００３１】 本発明の請求項５に係る電力系統制御装
置は、請求項２又は請求項４において、入出力手段の重
みの値の入力手段を備え、入力された重みパターンをも
とに計算された制御結果が目標値格納手段に格納された
目標値を達成できるかどうかを入出力手段から出力する
ことにより、オペレータの重み決定を支援する手段を備
えた。
置は、請求項２又は請求項４において、入出力手段の重
みの値の入力手段を備え、入力された重みパターンをも
とに計算された制御結果が目標値格納手段に格納された
目標値を達成できるかどうかを入出力手段から出力する
ことにより、オペレータの重み決定を支援する手段を備
えた。
【００３２】 本発明の請求項６に係る電力系統制御装
置は、請求項５において、時間帯に応じた重みの変化パ
ターンを格納する重み変化パターン格納手段を備え、重
み設定手段がその変化パターンにしたがって重みの値を
変化させるようにした。
置は、請求項５において、時間帯に応じた重みの変化パ
ターンを格納する重み変化パターン格納手段を備え、重
み設定手段がその変化パターンにしたがって重みの値を
変化させるようにした。
【００３３】 本発明の請求項７に係る電力系統制御装
置は、請求項６において、電力需要を予測する需要予測
手段を備え、重み設定手段が需要の変化に応じて重みの
値を変化させる手段を備えた。
置は、請求項６において、電力需要を予測する需要予測
手段を備え、重み設定手段が需要の変化に応じて重みの
値を変化させる手段を備えた。
【００３４】 本発明の請求項８に係る電力系統制御装
置は、請求項６又は請求項７において、入出力手段が次
の制御周期で用いられる重みの値を事前に出力し、運用
者が重みの値を調整する手段を備えた。
置は、請求項６又は請求項７において、入出力手段が次
の制御周期で用いられる重みの値を事前に出力し、運用
者が重みの値を調整する手段を備えた。
【００３５】 本発明の請求項９に係る電力系統制御装
置は、請求項３又は請求項５又は請求項６又は請求項７
又は請求項８において、各制御の目的関数が目標値格納
手段に格納された各制御の目標値を超えた場合に、該当
する目的関数の重みを０にする手段を備えた。
置は、請求項３又は請求項５又は請求項６又は請求項７
又は請求項８において、各制御の目的関数が目標値格納
手段に格納された各制御の目標値を超えた場合に、該当
する目的関数の重みを０にする手段を備えた。
【００３６】
【作用】本発明の請求項１に係る電力系統制御装置は、
線形変換により各業務の目的関数を初期値と個別に最適
化した場合の最適値との差で正規化することにより、各
制御の重みの影響を平均化できる。
線形変換により各業務の目的関数を初期値と個別に最適
化した場合の最適値との差で正規化することにより、各
制御の重みの影響を平均化できる。
【００３７】
【００３８】
【００３９】 本発明の請求項２に係る電力系統制御装
置は、実際に制御指令を出す前に複数の重みのバランス
での最適化計算を行なって制御結果を比較することがで
きる。したがって、比較検討された重みバランスによる
制御が実施できるので、系統状態に応じた最適な制御を
行ない、運用者の意志を反映した系統状態を得ることが
できる。
置は、実際に制御指令を出す前に複数の重みのバランス
での最適化計算を行なって制御結果を比較することがで
きる。したがって、比較検討された重みバランスによる
制御が実施できるので、系統状態に応じた最適な制御を
行ない、運用者の意志を反映した系統状態を得ることが
できる。
【００４０】 本発明の請求項３に係る電力系統制御装
置は、入力された目標値をもとに重みの値を算出するの
で、最適化計算を繰り返し行なうことなく、運用者の意
志を反映させた系統状態を得るための重みバランスを計
算できる。
置は、入力された目標値をもとに重みの値を算出するの
で、最適化計算を繰り返し行なうことなく、運用者の意
志を反映させた系統状態を得るための重みバランスを計
算できる。
【００４１】 本発明の請求項４に係る電力系統制御装
置は、入力された重みバランスでの制御結果を実際に制
御指令を出す前に表示することにより、運用者が逐次重
みの値を修正することができる。これにより、運用者が
系統状態に応じた重みバランスを選択することが可能と
なり、系統状態に応じた制御を実施して、運用者の意志
を反映した系統状態を得ることができる。
置は、入力された重みバランスでの制御結果を実際に制
御指令を出す前に表示することにより、運用者が逐次重
みの値を修正することができる。これにより、運用者が
系統状態に応じた重みバランスを選択することが可能と
なり、系統状態に応じた制御を実施して、運用者の意志
を反映した系統状態を得ることができる。
【００４２】 本発明の請求項５に係る電力系統制御装
置は、設定された重みバランスで制御した場合に、制御
結果が目標値を超えるかどうかを事前に表示することに
より、運用者の重み決定を支援し、運用者の意志を反映
した系統状態に応じた制御を行なうことを可能にする。
置は、設定された重みバランスで制御した場合に、制御
結果が目標値を超えるかどうかを事前に表示することに
より、運用者の重み決定を支援し、運用者の意志を反映
した系統状態に応じた制御を行なうことを可能にする。
【００４３】 本発明の請求項６に係る電力系統制御装
置は、時間帯毎の重みの変化方法にしたがって、重み設
定手段が重みの値を自動的に変化させることにより、運
用者が制御周期毎に重みの値を設定する必要がなくな
り、自動的な制御が可能になる。
置は、時間帯毎の重みの変化方法にしたがって、重み設
定手段が重みの値を自動的に変化させることにより、運
用者が制御周期毎に重みの値を設定する必要がなくな
り、自動的な制御が可能になる。
【００４４】 本発明の請求項７に係る電力系統制御装
置は、需要予測手段が電力需要変化を予測し、重み設定
手段が予測結果をもとに各制御の重みの値を調整するこ
とにより、事前に予想しきれなかった需要変化にも対応
した、より最適な制御を行なうことを可能とする。
置は、需要予測手段が電力需要変化を予測し、重み設定
手段が予測結果をもとに各制御の重みの値を調整するこ
とにより、事前に予想しきれなかった需要変化にも対応
した、より最適な制御を行なうことを可能とする。
【００４５】 本発明の請求項８に係る電力系統制御装
置は、事前に決められた、もしくは、需要予測結果から
求められた時間帯毎の重みの値を入出力手段から運用者
が修正できることによって、事前には予測しにくい系統
の変化にも対応して、運用者の意志を反映した制御が可
能になる。
置は、事前に決められた、もしくは、需要予測結果から
求められた時間帯毎の重みの値を入出力手段から運用者
が修正できることによって、事前には予測しにくい系統
の変化にも対応して、運用者の意志を反映した制御が可
能になる。
【００４６】 本発明の請求項９に係る電力系統制御装
置は、各制御の目的関数の目標値を達成した制御の重み
の値を０にすることによって、目標値を達成した制御目
的の積極的な改善を行なわずに、他の目標値に達してい
ない制御の目的関数をより積極的に改善するようにし
た。これにより、必要以上の目的関数の改善を防ぐこと
が可能になり、運用者の意志を反映したより最適な制御
が可能になる。
置は、各制御の目的関数の目標値を達成した制御の重み
の値を０にすることによって、目標値を達成した制御目
的の積極的な改善を行なわずに、他の目標値に達してい
ない制御の目的関数をより積極的に改善するようにし
た。これにより、必要以上の目的関数の改善を防ぐこと
が可能になり、運用者の意志を反映したより最適な制御
が可能になる。
【００４７】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して実施例を説明
する。図１は本発明の請求項１に係る電力系統制御装置
の一実施例の構成図である。図１において、図13と同一
部分及び相当部分については同一符号を付して説明を省
略する。なお、今回新たに付加したものは目的関数を線
形変換する目的関数変換手段101と、変換した目的関数
から統合目的関数を、例えば各目的関数の重み付きの和
の形で算出する統合目的関数算出手段102である。
する。図１は本発明の請求項１に係る電力系統制御装置
の一実施例の構成図である。図１において、図13と同一
部分及び相当部分については同一符号を付して説明を省
略する。なお、今回新たに付加したものは目的関数を線
形変換する目的関数変換手段101と、変換した目的関数
から統合目的関数を、例えば各目的関数の重み付きの和
の形で算出する統合目的関数算出手段102である。
【００４８】図２は本発明の［請求項１］に係る電力系
統制御装置の処理内容を説明するフローチャートであ
る。先ず、系統状態量収集手段１及び系統状態量算出手
段３より各母線電圧や送電線の潮流値，位相角などの系
統状態量が入力される（ステップＳ401 ）。次いで、各
機器の操作に対する各制御の目的関数の変化量が目的関
数算出手段５によって求められる（ステップＳ201 ）。
統制御装置の処理内容を説明するフローチャートであ
る。先ず、系統状態量収集手段１及び系統状態量算出手
段３より各母線電圧や送電線の潮流値，位相角などの系
統状態量が入力される（ステップＳ401 ）。次いで、各
機器の操作に対する各制御の目的関数の変化量が目的関
数算出手段５によって求められる（ステップＳ201 ）。
【００４９】目的関数は例えば有効電力制御における火
力発電所燃料費であれば、各発電機の燃料費特性から計
算され、電圧・無効電力制御における送電損失であれば
潮流計算から、定態安定度制御の目的関数である定態安
定度指標であれば固有値解析を行なうことによって、
又、電圧安定度制御における電圧安定度指標であれば安
定限界の総需要値を計算することによって夫々求められ
る。
力発電所燃料費であれば、各発電機の燃料費特性から計
算され、電圧・無効電力制御における送電損失であれば
潮流計算から、定態安定度制御の目的関数である定態安
定度指標であれば固有値解析を行なうことによって、
又、電圧安定度制御における電圧安定度指標であれば安
定限界の総需要値を計算することによって夫々求められ
る。
【００５０】これらの目的関数は、目的関数変換手段10
1 によって線形変化され（ステップＳ202 ）、その値を
もとにして統合目的関数値が、例えば各目的関数の重み
付きの和として、統合目的関数算出手段102 によって求
められる（ステップＳ203 ）。
1 によって線形変化され（ステップＳ202 ）、その値を
もとにして統合目的関数値が、例えば各目的関数の重み
付きの和として、統合目的関数算出手段102 によって求
められる（ステップＳ203 ）。
【００５１】そして、統合目的関数の感度が感度算出手
段６によって求められ（ステップＳ204 ）、操作量決定
手段７は得られた感度に基づいて、統合目的関数を改善
する操作があるか否かを調べる（ステップＳ205 ）。
段６によって求められ（ステップＳ204 ）、操作量決定
手段７は得られた感度に基づいて、統合目的関数を改善
する操作があるか否かを調べる（ステップＳ205 ）。
【００５２】ここで、統合目的関数を改善する操作がな
ければ現在の状態が最適解である。もし、統合目的関数
を改善する操作があれば、操作量決定手段７はその操作
によって運用制約に違反しないか、その操作は実際に操
作可能かを考慮して最適な操作量を決定する（ステップ
Ｓ404 ，Ｓ405 ，Ｓ406 ）。
ければ現在の状態が最適解である。もし、統合目的関数
を改善する操作があれば、操作量決定手段７はその操作
によって運用制約に違反しないか、その操作は実際に操
作可能かを考慮して最適な操作量を決定する（ステップ
Ｓ404 ，Ｓ405 ，Ｓ406 ）。
【００５３】以上のような手順を繰り返すことにより、
トレードオフの関係にある複数の制御を総合的に取り扱
い、重みの値に対応したパレート最適解を得ることがで
きる。又、このときに、目的関数のオーダを合わせるた
めに各制御毎の線形変換を行なうことによって、設定さ
れた重みを的確に制御結果に反映されることが可能とな
る。なお、ここでいうトレードオフとは、ある制御の目
的関数を改善するために電力系統の機器を操作すると、
他の制御の目的関数が悪化してしまうような制御間の関
係をいう。
トレードオフの関係にある複数の制御を総合的に取り扱
い、重みの値に対応したパレート最適解を得ることがで
きる。又、このときに、目的関数のオーダを合わせるた
めに各制御毎の線形変換を行なうことによって、設定さ
れた重みを的確に制御結果に反映されることが可能とな
る。なお、ここでいうトレードオフとは、ある制御の目
的関数を改善するために電力系統の機器を操作すると、
他の制御の目的関数が悪化してしまうような制御間の関
係をいう。
【００５４】
【００５５】
【００５６】 図３は本発明の請求項２に係る電力系統
制御装置の一実施例の構成図である。図３において、図
13及び図１と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。
制御装置の一実施例の構成図である。図３において、図
13及び図１と同一部分については同一符号を付して説明
を省略する。
【００５７】本実施例において新たに追加されたもの
は、統合目的関数算出手段102で用いる各制御への重み
の値を、例えば一定の値毎に変化させることにより異な
る重みバランスでの最適化結果を得ることを可能にした
重み設定手段103と、前記重み設定手段103が設定する重
みバランス毎に制御システム内で最適化計算を行なうこ
とによって操作量決定手段７が決定した操作データとそ
の操作を行なった場合の制御結果を格納する操作量・制
御結果格納手段104と、例えば、前記操作量・制御結果
格納手段104の格納する重みバランス毎の制御結果を表
示し、その中からオペレータが現状の電力系統に対する
制御として最も適していると考える重みバランスの制御
操作を選択できるようにした入出力手段105とである。
は、統合目的関数算出手段102で用いる各制御への重み
の値を、例えば一定の値毎に変化させることにより異な
る重みバランスでの最適化結果を得ることを可能にした
重み設定手段103と、前記重み設定手段103が設定する重
みバランス毎に制御システム内で最適化計算を行なうこ
とによって操作量決定手段７が決定した操作データとそ
の操作を行なった場合の制御結果を格納する操作量・制
御結果格納手段104と、例えば、前記操作量・制御結果
格納手段104の格納する重みバランス毎の制御結果を表
示し、その中からオペレータが現状の電力系統に対する
制御として最も適していると考える重みバランスの制御
操作を選択できるようにした入出力手段105とである。
【００５８】 図４は本発明の請求項２に記載の電力系
統制御装置の処理内容を説明するフローチャートであ
る。先ず、系統状態量収集手段１及び系統状態量算出手
段３より各母線電圧や送電線の潮流値，位相角などの系
統状態量が入力され（ステップS301）、次に重み選定手
段103により、各制御への重みの値が選定される（ステ
ップS302）。このときは、例えば、重みの和が１となる
ように正規化された形で設定される。
統制御装置の処理内容を説明するフローチャートであ
る。先ず、系統状態量収集手段１及び系統状態量算出手
段３より各母線電圧や送電線の潮流値，位相角などの系
統状態量が入力され（ステップS301）、次に重み選定手
段103により、各制御への重みの値が選定される（ステ
ップS302）。このときは、例えば、重みの和が１となる
ように正規化された形で設定される。
【００５９】次いで、各制御の目的関数値が目的関数算
出手段５によって求められる（ステップＳ303 ）。これ
らの目的関数は、目的関数変換手段101 によって線形変
換され（ステップＳ304 ）、その値をもとにして統合目
的関数値が、例えば各目的関数の重み付きの和として、
統合目的関数算出手段102 によって求められる（ステッ
プＳ305 ）。
出手段５によって求められる（ステップＳ303 ）。これ
らの目的関数は、目的関数変換手段101 によって線形変
換され（ステップＳ304 ）、その値をもとにして統合目
的関数値が、例えば各目的関数の重み付きの和として、
統合目的関数算出手段102 によって求められる（ステッ
プＳ305 ）。
【００６０】そして、各制御操作に対する統合目的関数
の感度が感度算出手段６によって求められ（ステップＳ
306）、操作量決定手段７は得られた感度に基づいて、
統合目的関数を改善する操作があるか否かを調べる（ス
テップＳ307)。ここで、統合目的関数を改善する操作が
なければ現在の状態が最適解である。もし、統合目的関
数を改善する操作があれば、操作量決定手段７はその操
作によって運用制約に違反しないか、その操作は実際に
操作可能かを考慮して最適な操作量を決定する（ステッ
プＳ308，Ｓ309，Ｓ310，Ｓ311）
の感度が感度算出手段６によって求められ（ステップＳ
306）、操作量決定手段７は得られた感度に基づいて、
統合目的関数を改善する操作があるか否かを調べる（ス
テップＳ307)。ここで、統合目的関数を改善する操作が
なければ現在の状態が最適解である。もし、統合目的関
数を改善する操作があれば、操作量決定手段７はその操
作によって運用制約に違反しないか、その操作は実際に
操作可能かを考慮して最適な操作量を決定する（ステッ
プＳ308，Ｓ309，Ｓ310，Ｓ311）
【００６１】以上のような手順を繰り返すことにより、
トレードオフの関係にある複数の制御を総合的に取り扱
い、重みの値に対応したパレート最適解を得ることがで
きる。最終的に最適解が得られたならば、採用された操
作群と制御結果が操作量・制御結果格納手段104 に格納
される（ステップＳ312 ）。次に、重み設定手段103は
予め決められた重みの変化方法によって全ての重みバラ
ンスの制御結果を求めたかを判断して（ステップＳ313
）、更に他の重みバランスでの制御結果を求めるので
あれば、重みの値を変化させて（ステップＳ302 ）前述
の手順を繰り返す。
トレードオフの関係にある複数の制御を総合的に取り扱
い、重みの値に対応したパレート最適解を得ることがで
きる。最終的に最適解が得られたならば、採用された操
作群と制御結果が操作量・制御結果格納手段104 に格納
される（ステップＳ312 ）。次に、重み設定手段103は
予め決められた重みの変化方法によって全ての重みバラ
ンスの制御結果を求めたかを判断して（ステップＳ313
）、更に他の重みバランスでの制御結果を求めるので
あれば、重みの値を変化させて（ステップＳ302 ）前述
の手順を繰り返す。
【００６２】もし、決められた全ての重みバランスでの
操作量と制御結果が得られたなら、入出力手段105 にそ
の結果を表示し（ステップＳ314 ）、運用者は系統状態
に応じて最も適当と考えられる制御結果を選択する（ス
テップＳ315 ）。制御指令手段10は運用者が選択した重
みバランスに対応する制御操作群を電力系統制御手段11
に対して指令として送る（ステップＳ316 ）。以上のよ
うにして、系統状態に応じた最適な制御を行ない、運用
者の意志を反映した系統状態を得ることができる。
操作量と制御結果が得られたなら、入出力手段105 にそ
の結果を表示し（ステップＳ314 ）、運用者は系統状態
に応じて最も適当と考えられる制御結果を選択する（ス
テップＳ315 ）。制御指令手段10は運用者が選択した重
みバランスに対応する制御操作群を電力系統制御手段11
に対して指令として送る（ステップＳ316 ）。以上のよ
うにして、系統状態に応じた最適な制御を行ない、運用
者の意志を反映した系統状態を得ることができる。
【００６３】 図５は本発明の請求項３に係る電力系統
制御装置の一実施例の構成図である。図５において、図
１，図３と同一部分については同一符号を付して説明を
省略する。本実施例の構成において特徴部分は、目標値
格納手段106を設けて、入出力手段105から入力される各
制御の目的関数の目標値を格納し、重み設定手段103が
目標値格納手段106に格納されている情報を基にして、
重みの値を算出するようにしたことである。即ち、運用
者は目標とする目的関数値を入力することによって、そ
の意志を制御結果に反映させることができる。
制御装置の一実施例の構成図である。図５において、図
１，図３と同一部分については同一符号を付して説明を
省略する。本実施例の構成において特徴部分は、目標値
格納手段106を設けて、入出力手段105から入力される各
制御の目的関数の目標値を格納し、重み設定手段103が
目標値格納手段106に格納されている情報を基にして、
重みの値を算出するようにしたことである。即ち、運用
者は目標とする目的関数値を入力することによって、そ
の意志を制御結果に反映させることができる。
【００６４】 図６は本発明の請求項３に記載の電力系
統制御装置の一実施例を説明するフローチャートであ
る。先ず、系統状態量収集手段１及び系統状態量算出手
段３より初期系統状態量が入力される（ステップS501）
と、目的関数算出手段５によって初期目的関数値が算出
される（ステップS502）。この状態から、各制御を単独
で最適化を行なった場合の目的関数値である個別最適化
値を求める（ステップS503）。
統制御装置の一実施例を説明するフローチャートであ
る。先ず、系統状態量収集手段１及び系統状態量算出手
段３より初期系統状態量が入力される（ステップS501）
と、目的関数算出手段５によって初期目的関数値が算出
される（ステップS502）。この状態から、各制御を単独
で最適化を行なった場合の目的関数値である個別最適化
値を求める（ステップS503）。
【００６５】運用者は、ステップＳ501 で求められた初
期状態の値とステップＳ503 で求められた個別最適化値
から、制御結果として目標とする値を各目的関数に対し
て設定する（ステップＳ504 ）。このようにして設定さ
れた目標値をもとに、(2) 式のようにして各制御の重み
の値を求める（ステップＳ505 ）。
期状態の値とステップＳ503 で求められた個別最適化値
から、制御結果として目標とする値を各目的関数に対し
て設定する（ステップＳ504 ）。このようにして設定さ
れた目標値をもとに、(2) 式のようにして各制御の重み
の値を求める（ステップＳ505 ）。
【数２】
【００６６】目的関数ｆi を最小化するとし、(3) 式を
満足する時ｗi は(1) 式の値とし、(4) 式を満足する時
ｗi を０とする。
満足する時ｗi は(1) 式の値とし、(4) 式を満足する時
ｗi を０とする。
【数３】
このようにして求められた重みでの最適運用状態を求め
る。そこで、初期状態から目標値への改善方向ベクトル
と、初期状態から最終的に得られた状態の目的関数値へ
の改善方向ベクトルを比較すると、ほとんど同じ向きと
なる。
る。そこで、初期状態から目標値への改善方向ベクトル
と、初期状態から最終的に得られた状態の目的関数値へ
の改善方向ベクトルを比較すると、ほとんど同じ向きと
なる。
【００６７】つまり、運用者が目標値によって示した方
向へと系統状態が移行するのである。以上のように、複
数の重みバランスでの最適化計算を繰り返し行なうこと
なく、目標値から設定した重みの値を用いることによ
り、運用者の意志を反映させた系統状態を得ることがで
きる。
向へと系統状態が移行するのである。以上のように、複
数の重みバランスでの最適化計算を繰り返し行なうこと
なく、目標値から設定した重みの値を用いることによ
り、運用者の意志を反映させた系統状態を得ることがで
きる。
【００６８】 図７は本発明の請求項４に係る電力系統
制御装置の他の処理内容の実施例を説明するフローチャ
ートである。本実施例では、運用者が入出力手段105か
ら入力した重みの値での最適化結果を入出力手段105か
ら出力するようにし（ステップS609）、更に、運用者が
その制御結果の採用／不採用を入出力手段105で決定で
きるようにした（ステップS610）。不採用の場合には、
運用者は代わりの重みの値を入出力手段105から入力す
ることにより（ステップS602）、運用者は最適な重みの
値を対話的に決定することができるので、運用者の意志
を反映した系統制御を行なうことができる。
制御装置の他の処理内容の実施例を説明するフローチャ
ートである。本実施例では、運用者が入出力手段105か
ら入力した重みの値での最適化結果を入出力手段105か
ら出力するようにし（ステップS609）、更に、運用者が
その制御結果の採用／不採用を入出力手段105で決定で
きるようにした（ステップS610）。不採用の場合には、
運用者は代わりの重みの値を入出力手段105から入力す
ることにより（ステップS602）、運用者は最適な重みの
値を対話的に決定することができるので、運用者の意志
を反映した系統制御を行なうことができる。
【００６９】 本発明の請求項５に係る電力系統制御装
置の他の実施例を説明する。本実施例では重みバランス
毎に求められた制御結果が、目標値格納手段106に格納
されている目標値を超えることができるかどうかを入出
力手段105によって運用者に知らせることによって、運
用者が重みの値を決定する際の指針とすることが可能と
なり、運用者は容易にその意志を制御結果に反映させる
ことができる。
置の他の実施例を説明する。本実施例では重みバランス
毎に求められた制御結果が、目標値格納手段106に格納
されている目標値を超えることができるかどうかを入出
力手段105によって運用者に知らせることによって、運
用者が重みの値を決定する際の指針とすることが可能と
なり、運用者は容易にその意志を制御結果に反映させる
ことができる。
【００７０】 図８は本発明の請求項６に係る電力系統
制御装置の一実施例の構成図である。図８において図13
及び図５と同一部分については同一符号を付して説明を
省略する。
制御装置の一実施例の構成図である。図８において図13
及び図５と同一部分については同一符号を付して説明を
省略する。
【００７１】本実施例において特徴部分は、重み変化パ
ターン格納手段107を設けたことである。例えば図９の
ように時間帯毎に、深夜の需要が少ない時間帯では定態
安定度の重みを大きくし、需要が増大する昼間の時間帯
では電圧安定度を重視するように重みを大きくするよう
な変化パターンを重み変化パターン格納手段107が格納
し、重み設定手段103が各制御の重みの値を夫々にした
がって変化させる。これにより、運用者が制御周期毎に
重みの値を設定する必要がなく、時間帯毎に適した制御
が行なわれる。
ターン格納手段107を設けたことである。例えば図９の
ように時間帯毎に、深夜の需要が少ない時間帯では定態
安定度の重みを大きくし、需要が増大する昼間の時間帯
では電圧安定度を重視するように重みを大きくするよう
な変化パターンを重み変化パターン格納手段107が格納
し、重み設定手段103が各制御の重みの値を夫々にした
がって変化させる。これにより、運用者が制御周期毎に
重みの値を設定する必要がなく、時間帯毎に適した制御
が行なわれる。
【００７２】 図10は本発明の請求項７に係る電力系統
制御装置の一実施例の構成図である。図10において図1
3，図１と同一部分については、同一符号を付して説明
を省略する。本実施例において特徴部分は、需要予測手
段108を設けて、電力需要の変化をオンラインで予測し
て、図９のような重み変化パターン格納手段107に格納
された変化パターンを調整することにより、事前には予
測できないような変化にも対応して、常に状態に応じた
最適な運用状態を得ることができる。
制御装置の一実施例の構成図である。図10において図1
3，図１と同一部分については、同一符号を付して説明
を省略する。本実施例において特徴部分は、需要予測手
段108を設けて、電力需要の変化をオンラインで予測し
て、図９のような重み変化パターン格納手段107に格納
された変化パターンを調整することにより、事前には予
測できないような変化にも対応して、常に状態に応じた
最適な運用状態を得ることができる。
【００７３】 次に、本発明の請求項８に係る電力系統
制御装置の一実施例を説明する。前述のように、重み変
化パターン格納手段107に格納された変化パターンによ
って重みの値を変化させる場合に、制御周期毎に系統状
態量や目的関数値、次の制御周期で用いる重みの値など
を入出力手段105から出力し、その情報から運用者が重
みの値を調整することを可能にした。
制御装置の一実施例を説明する。前述のように、重み変
化パターン格納手段107に格納された変化パターンによ
って重みの値を変化させる場合に、制御周期毎に系統状
態量や目的関数値、次の制御周期で用いる重みの値など
を入出力手段105から出力し、その情報から運用者が重
みの値を調整することを可能にした。
【００７４】図11は本発明の［請求項１１］に係る電力
系統制御装置の他の処理内容の実施例を説明するフロー
チャートである。本実施例では設定された重みバランス
で最適化を行なう過程で、夫々の目的関数が目標値を達
成した場合に、その重みの値を０に変えることにより、
運用者が設定した目標値を越えてからの不要な改善を抑
制できる。
系統制御装置の他の処理内容の実施例を説明するフロー
チャートである。本実施例では設定された重みバランス
で最適化を行なう過程で、夫々の目的関数が目標値を達
成した場合に、その重みの値を０に変えることにより、
運用者が設定した目標値を越えてからの不要な改善を抑
制できる。
【００７５】例えば、有効電力制御（経済負荷配分制
御），定態安定度制御，電圧安定度制御の３つの制御を
考え、夫々の重みの値をｗ１，ｗ２，ｗ３、定態安定度
制御の目標値をａ、電圧安定度制御の目標値をｂとし
て、有効電力制御による経済性の改善は安定性を確保し
たうえで、できる限り行ないたいという運用者の意図が
あるとする。
御），定態安定度制御，電圧安定度制御の３つの制御を
考え、夫々の重みの値をｗ１，ｗ２，ｗ３、定態安定度
制御の目標値をａ、電圧安定度制御の目標値をｂとし
て、有効電力制御による経済性の改善は安定性を確保し
たうえで、できる限り行ないたいという運用者の意図が
あるとする。
【００７６】このような場合には、図11の実施例のよう
な手順にしたがった最適化過程は図12のようになる。図
12の実線は本発明の実施例の最適化過程であり、破線は
重みを０にしない場合である。本実施例では、目標値を
越えたところで該当の制御の重みの値が０になるので、
それ以降、不要な改善が行なわれなくなり、最終的には
目標値を越えた安定性と経済性とを両立させた運用状態
を得ることができる。
な手順にしたがった最適化過程は図12のようになる。図
12の実線は本発明の実施例の最適化過程であり、破線は
重みを０にしない場合である。本実施例では、目標値を
越えたところで該当の制御の重みの値が０になるので、
それ以降、不要な改善が行なわれなくなり、最終的には
目標値を越えた安定性と経済性とを両立させた運用状態
を得ることができる。
【００７７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば複
数の電力系統制御の目的関数を夫々求めると共に、この
目的関数を線形変換して統合目的関数を導出し、この統
合目的関数に対して感度算出するようにしたので、各業
務の目的関数のオーダが大きくなる場合にも、設定した
重みを制御結果に的確に反映させることができる。又、
重みの値と制御結果の関係がはっきりわからない場合に
も、系統状態に応じた最適な重みの値を設定することが
でき、運用者の意志を制御結果に的確に反映させること
ができる。
数の電力系統制御の目的関数を夫々求めると共に、この
目的関数を線形変換して統合目的関数を導出し、この統
合目的関数に対して感度算出するようにしたので、各業
務の目的関数のオーダが大きくなる場合にも、設定した
重みを制御結果に的確に反映させることができる。又、
重みの値と制御結果の関係がはっきりわからない場合に
も、系統状態に応じた最適な重みの値を設定することが
でき、運用者の意志を制御結果に的確に反映させること
ができる。
【図１】本発明の一実施例の構成図。
【図２】図１の処理内容を示すフローチャート。
【図３】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図４】図３の処理内容を示すフローチャート。
【図５】本発明の一実施例のブロック図。
【図６】図５の処理内容を示すフローチャート。
【図７】本発明の処理内容の他の実施例を示すフローチ
ャート。
ャート。
【図８】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図９】電力需要と時間との関係及び重みとの関係を示
す図。
す図。
【図10】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図１１】 図10の処理内容を示すフローチャート。
【図12】電圧安定度と定態安定度及び制御の目標値との
関係を示す図。
関係を示す図。
【図13】従来装置の構成例図。
【図14】図13の処理内容を示すフローチャート。
【図15】従来の技術を説明する図。
１ 系統状態量収集手段
２ 電力系統設備データ格納手段
３ 系統状態量算出手段
４ 系統状態量格納手段
５ 目的関数算出手段
６ 感度算出手段
７ 操作量決定手段
８ 制約条件判定手段
９ 制約条件格納手段
10 制御指令手段
11 電力系統制御手段
12 電力系統
13 電力系統制御装置
101 目的関数変換手段
102 統合目的関数算出手段
103 重み設定手段
104 操作量・制御結果格納手段
105 入出力手段
106 目標値格納手段
107 重み変化パターン格納手段
108 需要予測手段
フロントページの続き
(72)発明者 星野 雄治
神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町４番１号
東京電力株式会社システム研究所内
(72)発明者 市川 量一
東京都府中市東芝町１番地 株式会社東
芝 府中工場内
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 3/00 - 5/00
Claims (9)
- 【請求項１】 電力系統の状態量を収集する系統状態量
収集手段と、電力系統の設備データを格納する電力系統
設備データ格納手段と、電力系統の状態量を算出する系
統状態量算出手段と、前記系統状態量収集手段と系統状
態量算出手段とから得られる系統状態量を格納する系統
状態量格納手段と、前記系統状態量格納手段に格納され
ているデータから各制御の目的関数を算出する目的関数
算出手段と、前記各目的関数の線形変換を算出する目的
関数変換手段と、前記変換された各目的関数を総合的に
評価するための統合目的関数を算出する統合目的関数算
出手段と、電力系統に接続されている各制御機器の操作
時の、前記統合目的関数の変化の度合いである感度を算
出する感度算出手段と、前記算出された感度結果から電
力系統に接続されている各制御機器の操作量を決定する
操作量決定手段と、前記操作量決定手段により決定され
た各制御機器の操作時に、電力系統の状態が予め定めら
れた制約条件を満足するか否かを判定する制約条件判定
手段と、前記制約条件判定手段で用いられる制約条件を
格納する制約条件格納手段と、電力系統に接続されてい
る各制御機器に対して制御情報を出力する制御指令手段
とを備えると共に、前記目的関数変換手段は各目的関数
が改善可能な変化量を規格化して１に揃える手段を備え
たことを特徴とする電力系統制御装置。 - 【請求項２】 電力系統の状態量を収集する系統状態量
収集手段と、電力系統の設備データを格納する電力系統
設備データ格納手段と、電力系統の状態量を算出する系
統状態量算出手段と、前記系統状態量収集手段と系統状
態量算出手段とから得られる系統状態量を格納する系統
状態量格納手段と、前記系統状態量格納手段に格納され
ているデータから各制御の目的関数を算出する目的関数
算出手段と、前記各目的関数の線形変換を算出する目的
関数変換手段と、前記変換された各目的関数を総合的に
評価するための統合目的関数を算出する統合目的関数算
出手段と、前記総合目的関数における各制御への重みの
値を予め決められた方法で変化，設定する重み設定手段
と、電力系統に接続されている機器を操作した時の前記
統合目的関数の変化の度合いである感度を算出する感度
算出手段と、前記感度の結果から電力系統に接続されて
いる各制御機器の操作量を決定する操作量決定手段と、
前記操作量決定手段により決定された各制御機器の操作
時に電力系統の状態が予め定められた制約条件を満足す
るか否かを判定する制約条件判定手段と、前記制約条件
判定手段で用いられる制約条件を格納する制約条件格納
手段と、前記重み設定手段が設定する重みバランス毎に
操作量決定手段が決定した操作データと制御結果を格納
する操作量・制御結果格納手段と、運用者からの制御情
報の入力や制御結果の出力を行なう入出力手段と、電力
系統に接続されている各制御機器に対して制御情報を出
力する制御指令手段とを備えたことを特徴とする電力系
統制御装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の電力系統制御装置におい
て、入出力手段から入力された各目的関数の目標値を格
納する目標値格納手段を備え、前記重み設定手段がその
目標値をもとに各制御の重みの値を算出することを特徴
とする電力系統制御装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の電力系統制御装置におい
て、入出力手段の重みの値の入力手段と、入力された重
みパターンをもとに計算された制御結果を出力する手段
と、実際の制御指令に用いる重みパターンを選択する手
段とを備えたことを特徴とする電力系統制御装置。 - 【請求項５】 請求項２又は請求項４記載の電力系統制
御装置において、入出力手段の重みの値の入力手段を備
え、入力された重みパターンをもとに計算された制御結
果が目標値格納手段に格納された目標値を達成できるか
どうかを入出力手段から出力することにより、オペレー
タの重み決定を支援する手段を備えたことを特徴とする
電力系統制御装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の電力系統制御装置におい
て、時間帯に応じた重みの変化パターンを格納する重み
変化パターン格納手段を備え、重み設定手段がその変化
パターンにしたがって重みの値を変化させることを特徴
とする電力系統制御装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の電力系統制御装置におい
て、電力需要を予測する需要予測手段を備え、重み設定
手段が需要の変化に応じて重みの値を変化させる手段を
備え たことを特徴とする電力系統制御装置。 - 【請求項８】 請求項６又は請求項７記載の電力系統制
御装置において、入出力手段が次の制御周期で用いられ
る重みの値を事前に出力し、運用者が重みの値を調整す
る手段を備えたことを特徴とする電力系統制御装置。 - 【請求項９】 請求項３又は請求項５又は請求項６又は
請求項７又は請求項８記載の電力系統制御装置におい
て、各制御の目的関数が目標値格納手段に格納された各
制御の目標値を超えた場合に、該当する目的関数の重み
を０にする手段を備えたことを特徴とする電力系統制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20522195A JP3494324B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 電力系統制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20522195A JP3494324B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 電力系統制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0937463A JPH0937463A (ja) | 1997-02-07 |
| JP3494324B2 true JP3494324B2 (ja) | 2004-02-09 |
Family
ID=16503423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20522195A Expired - Fee Related JP3494324B2 (ja) | 1995-07-19 | 1995-07-19 | 電力系統制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3494324B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3420023B2 (ja) * | 1997-06-02 | 2003-06-23 | 三菱電機株式会社 | 保護制御装置 |
| JP3556865B2 (ja) * | 1999-08-05 | 2004-08-25 | 株式会社日立製作所 | 系統安定化制御パラメータ決定装置および方法 |
| EP2688173B1 (en) * | 2012-07-20 | 2017-03-22 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Multi-service provision with energy storage system |
| JP6412822B2 (ja) | 2015-04-22 | 2018-10-24 | 株式会社日立製作所 | 電力系統電圧無効電力監視制御装置及び方法 |
| JP7249873B2 (ja) * | 2019-05-21 | 2023-03-31 | 株式会社日立製作所 | 系統業務連携支援装置およびその方法 |
-
1995
- 1995-07-19 JP JP20522195A patent/JP3494324B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0937463A (ja) | 1997-02-07 |
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