JP3968327B2

JP3968327B2 - System analysis method

Info

Publication number: JP3968327B2
Application number: JP2003153908A
Authority: JP
Inventors: 泰之多田; 毅高澤
Original assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Current assignee: Tokyo Electric Power Co Inc
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2007-08-29
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP2004357444A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力系統解析装置に係わり、特に解析手順の保存，再利用を可能とした系統解析方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電力系統の解析作業は、電力会社の社員等が代表的な系統条件を前提として解析を実施している。代表的な系統条件としては、（１）夏季のように重負荷時で、有効電力・安定度・電圧安定性・短絡地絡電流の厳しいとき、（２）軽負荷時、（３）重要な設備の停止が行われるとき、（４）設備の新設計画を行うとき、等が考えられる。
これら（１）〜（４）のような各系統条件において、それぞれ全ての時間断面を対象に系統計算が実施されるわけではなく、系統条件が厳しいとき等を対象に条件選択して実施している。その条件の選択は、作業者の経験や主観に委ねられている。
【０００３】
図６は、電力系統の解析業務を実行するための環境を示したものである。１ａ，１ｂ…は解析ツールで、同図では２個のみを代表的に図示しているが、この解析ツールは解析目的によって複数の必要ｎ個数のものが用いられる。解析ツールとしては、Ｙ法（電力中央研究所）、ＥＭＴＰ，等の市販のものが使用される。
２ａ，３ｂは各解析ツールにそれぞれ設けられるユーザーインターフェイス、３はデータベースで、このデータベースにはユーザーインターフェイス４が設けられている。５はユーザー（作業者）である。
【０００４】
図７は、図６で示すような解析装置を用いは解析作業を実行するフローを示したものである。
ユーザー５は、先ずユーザーインターフェイス４を介してデータベース３に所望のデータを要求し、得られたデータを基に故障条件を設定して例えば解析ツール１ａを使用して解析を実行する。ユーザーはその解析結果を評価して次の解析に進むが、その際、例えば解析ツール１ｂを使用して解析を実行し、評価して以下同様に目的とする全ての解析作業が完了するまで継続する。
【０００５】
なお、電力系統の想定事故解析方法としては、特許文献のようなものが公知となっている。この特許文献のものは、全ての想定故障ケースに対して潮流計算と評価を実行していたため、計算時間が膨大であったことを解決するために、演算処理を並列化するようにしたものである。
【０００６】
【特許文献】
特開２０００ー２７０４７７号公報
【０００７】
【非特許文献】
（１）Ｙ法「電中研レビュー」Ｎｏ．３９２０００／０６ｐ５９−７５
財団法人電力中央研究所広報部発行
（２）ＥＭＴＰ
http://pscat.doshisha.jp/jemtp/prod02.htm
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献のものは、計算時間は短縮できるものの、その手段は中央計算処理装置が複数必要となるように計算機ハードウエア面での対応と、ソフトウエアでの対応が必要であり、簡単には実施をすることができない。
電力系統解析は近年パソコンレベルの実施が可能になるまでダウンサイジングされており、この状況に対応するには特許文献のものでは適当でないという問題を有している。
【０００９】
図６で明らかなように、ユーザー５は各解析ツール１（１ａ，１ｂ，…１ｎ）毎にそれぞれユーザーインターフェイス２（２ａ，２ｂ…２ｎ）を操作することを前提として解析装置が構成されている。すなわち、解析ツール１ａを使用するときにはユーザーインターフェイス２ａを操作し、解析ツール１ｂを使用するときにはユーザーインターフェイス２ｂを操作するというように同様な作業を複数回繰り返し実行しているため、その解析作業が長時間となり、且つ、安定度の評価，制御の最適設定に代表される系統解析目的を達成するためには、解析条件の変更，解析ツールの実行を繰り返し行う必要があるのが一般的で、この多大な操作量により人為的なミスが発生しやすいものとなっている。
図８は従来の解析作業状態を示したものである。
【００１０】
また、近年は電力自由化の進展に伴って系統状態が複雑化し、しかも電力市場への新規参加者からの系統状況の開示要求による、例えば翌日の系統の安定度計算等があり、これらは各市場参加者の運転状態を左右しかねず、また、利害に直接影響することから代表な系統条件だけでなく、最悪の場合、各時間断面での計算が必要となることは十分に予想される。現在では、この計算ケースの増大には対応できない状態である。
【００１１】
この系統状況の開示要求の他、系統の制御機器の設定値を最適化する等の定期的又は定型的な業務があり、これらの業務は同様の作業を繰り返す必要がある。これらの業務による解析結果は保存できるが、解析手順を詳細に保存することはできず非効率的なものとなっている。
【００１２】
上記の問題を解決する手法として、ユーザーインターフェイスを統一すること、更にはアクセスが容易、記憶の効率性及び効率良いインデックス付け等の利点を有するスクリプト言語を用いて記述したインターフェイスを備えることも考えられるが、従来の思想からすると、スクリプトインターフェイスが指定する独自言語によるスクリプトをユーザーが作成し、これに基づいてスクリプトインターフェイスが処理を実行することになる。
【００１３】
この場合においても、あくまでもユーザーインターフェイスの一形態と考えられ、この環境においてユーザーは、データベースやアプリケーションの入出力を直接操作することはできないため、スクリプトインターフェイスが提供する範囲の機能しか利用できないことになる。それにも拘わらず利用した場合には、独自フォーマットの指定による習熟労力が増加し、技術転用が困難であるため開発ロスが増加する等の問題点を有している。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、短時間に解析作業ができ、解析手順の保存，再利用が可能な系統解析方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、少なくとも一つのアプリケーションを有する解析ツールと、電力系統の設備管理用データの蓄積されたデータベースを用いて系統解析を行う電力系統解析装置において、
前記解析ツールと前記データベースとがスクリプト言語で直接入出力可能となるよう記述され、スクリプト言語から前記解析ツールとデータベースとの入出力実行処理機能と、ユーザーに公開された定型処理手順を格納する機能を有したスクリプト定型処理ライブラリ部と、ユーザーからスクリプト記述可能なユーザー定義スクリプト部とを使用し、且つユーザーからの記述により解析ツールを作成してこれを利用することを特徴としたものである。
【００１６】
本発明の第２は、前記解析ツールと前記データベースとが、ユーザーに公開されたデータフォーマットで直接入出力可能となるよう記述されたことを特徴としたものである。
【００１７】
本発明の第３は、前記解析ツール及び前記データベースと、前記ユーザー定義スクリプト部及びスクリプト定型処理ライブラリ部との間にやりとりされる通信データフォーマットがユーザーに公開されていることを特徴としたものである。
【００１８】
本発明の第４は、前記ユーザー定義スクリプト部，及び前記スクリプト定型処理ライブラリ部の少なくとも一つと、互いに入出力実行処理機能を有するユーザーインターフェースを用いたことを特徴としたものである。
【００１９】
本発明の第５は、前記ユーザー定義スクリプト部，及び前記スクリプト定型処理ライブラリ部の少なくとも一つは解析条件や解析データの指定変更を行う機能を有し、繰り返し指定回数や所望条件を満たすことを含む前提処理の繰り返し手順制御機能を有することを特徴としたものである。
【００２０】
本発明の第６は、前記ユーザー定義スクリプト部，及び前記スクリプト定型処理ライブラリの少なくとも一つは解析結果が所望条件を満たしているか否かを判断して以後の処理を選択する分岐制御機能と、前記選択された処理に従って系統構成データまたは系統運用データの少なくとも一つを変更する機能を有することを特徴としたものである。
【００２１】
削除
【００２２】
削除
【００２３】
削除
【００２４】
削除
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示す構成図である。１０（１０ａ，１０ｂ…１０ｎ）はアプリケーションを有する解析ツールで、複数設置された各解析ツールは、例えば潮流計算，最適潮流計算，短絡容量計算，固有値計算，過渡安定度計算，周波数応答解析等の解析実行のためのそれぞれ異なるアプリケーションに対応し、市販されている既存技術のもの、或いは知識表現がスクリプト表現のものが必要に応じて設けられる。
【００２６】
１１は電力系統設備管理用のデータベースで、電力系統の解析に必要なデータが蓄積されている。そのデータとしては、系統の接続状態を示す系統構成データ、機器固有のデータである設備データ、時々刻々と変化する電圧，有効・無効電力等の運用データがあり、解析結果を読み出す，あるいはデータベースに書き込む機能を備えている。
【００２７】
１２はスクリプトにより記載されたスクリプト定型処理ライブラリ部で、この処理ライブラリ部１２は解析ツール１０及びデータベース１１との間で送受信されるフォーマットが所定の通信データフォーマットにより統一されているので、システムが固有の計算機であっても、あるいは各部が分離されていた場合でも伝送路を介してデータ通信が行なわれ、このデータフォーマットはユーザーに公開される。
また、この処理ライブラリ部１２では、各解析ツールへの入出力処理や送電線故障時の一連の処理，例えば故障発生、故障相電圧零、事故点遮断、再閉路などの一定の定型的な処理を格納する機能を有している。この定型的な処理は、ユーザーが自由に扱えるようその内容を公開している。
【００２８】
１３はユーザー定義スクリプト部で、ユーザー１５は、キーボードやマウス等の入出力部を介してこのユーザー定義スクリプト部を操作することにより自由に記述する。このスクリプト部１３は、処理ライブラリ部と同様にスクリプトにより記載されて、処理ライブラリ部１２のライブラリを呼び出し、利用する機能を持っている。例えば、過渡安定度評価や短絡電流の改善に代表される故障解析の故障条件（処理ライブラリ部に格納された他のものを利用）変更、ＡＶＲ（Automatic Voltage Regulator）,ＰＳＳ（Power System Stabilizer）の最適決定に代表される解析目的を達成するための解析条件変更、解析ツール実行、及びこれらの繰り返し計算を含む実行手順機能を有している。これらはＯＳ（Operating System）上で直接実行可能なスクリプト言語によって記述される。
これによりユーザー定義スクリプト部１３が、データベースよりの入出力、アプリケーション実行を始としたあらゆる処理が可能となり、ユーザーによる解析ツールのアプリケーションをスクリプトによる記述が可能となる。また、記述言語は、独自言語ではなくＯＳ上で実行可能な汎用言語が採用されることによりユーザーの習熟労力が減少される。
【００２９】
１４はユーザーインターフェイスで、ＧＵＩ（Graphical User Interface）からなっており、スクリプト定型ライブラリ１２及びユーザー定義スクリプト部を呼び出し可能に構成されて系統構成データや系統運用データをこのインターフェースを介して変更する。ユーザーインターフェイス１４が利用するスクリプト定型処理部１２がライブラリ公開していることにより、ＧＵＩから実現できる全ての機能をスクリプトによって実行が可能となり、しかも、独自言語ではないため技術応用（転用）による開発ロスの低減が図れる。
【００３０】
また、図１で操作方向を示す矢印でも明らかなように、ユーザーインターフェイス１４からもスクリプト定型処理ライブラリ部１２の起動が可能なるよう構成され、スクリプト定型処理ライブラリ部１２からはユーザーインターフェイス１４の変更可能に構成されている。また、ユーザーからの記述により解析ツールを作成することが可能となる。これにより、高い技術レベルを有するユーザー１５が作成した高度な解析スクリプトをその他のユーザーが利用したり、初心者ユーザーの作成したＧＵＩデータを他のユーザーがスクリプトにより修正することができ、技術レベルの異なるユーザー間での技術／データの交換が容易となる。また、逆に高度の利用者にとっては、適切な解析ツールを開発し、編集して、それを新たな解析ツールとすることができる。
【００３１】
図２は解析作業を実行するフローを示し、また、図３は解析作業を実行するための解析手順例を示したものである。
ユーザー１５は、ユーザーインターフェイス１４を介して、もしくは直接にユーザー定義スクリプト部１３に対して解析手順の指示を行う。解析手順はスクリプトによって指示され、例えば図３で示したように、データベース１１から解析に使用する所望のデータをダウンロードしたのちに初期潮流を計算し以下の手順を繰り返す。
【００３２】
先ず、解析条件を変更して当該解析の計算、例えば安定度計算を実行してその結果を保存する。場合によっては、計算結果によってデータベースへのアップロードを行う。一つの解析ケースが終了したら次の計算のための条件変更が行なわれ、例えば短絡容量計算が実行されてその結果は図示省略された保存手段により保存され、同様の計算が解析終了まで実行される。全ての検討ケースが終了したら、その全ケースの解析結果の保存指示が行われる。
スクリプト定型処理ライブラリ部１２は、ユーザー定義スクリプト部１３の解析手順による指示を参照しながら解析ツール１０ａ〜１０ｎ及びデータベース１１を用いてスクリプト処理を実行する。
【００３３】
上記のように、解析手順の保存を可能とすることにより解析手順の再利用が可能となり、例えば翌日の電力系統の安定性評価や、将来系統の設備計画といった定期的業務、系統の安定度向上を目的としたＡＶＲ，ＰＳＳ等の制御系設定値最適化といった定型的業務が効率化する。また、スクリプトを一度作成すれば、数百，数千ケースの解析であっても演算実行中はユーザーの作業が不要であるため、従来では対話的インターフェイスでは不可能であった解析も可能となる。
【００３４】
図４は本発明における系統解析業務の一般的な作業フローで、担当者が解析業務にあたる時間は最初のデータ入力とスクリプトによる解析手順の指定と、最後の評価時間のみである。
【００３５】
図５は、翌日の電力系統の総合的な安定性検証時における具体例としてのフローである。ステップＳ０において、時間Ｔ＝１〜２４のそれぞれについて図５のフローが繰り返し実行される。
先ずステップＳ１で、Ｔ時の需要を想定してその時間の潮流計算を実行する（Ｓ２）。ステップＳ３では全ての送電線に過負荷がないか否かが判断され、送電線に過負荷状態のものが存在していた場合には、ステップＳ４で系統構成を変更する。この変更は、送電線の運用，停止や変圧器，母線の接続変更等で、変更後はＳ２に戻って再度潮流計算が行われる。
【００３６】
Ｓ３の判断において、送電線に過負荷がなかったときには、Ｓ５で短絡容量計算が実行された後、Ｓ６で全ての母線で故障電流が遮断器の定格以内であるか否かが判断され、定格外であった場合にはステップＳ７においてＳ４と同様の系統構成変更が行われる。また、Ｓ６で故障電流が遮断器の定格内と判断された場合には、ステップＳ８に移り電力系統の送電線，変圧器，発電機等の全ての系統設備機器に対してＳ９〜Ｓ１４が繰り返し実行され、単一故障発生時の系統の安定度が調べられる。
【００３７】
単一故障発生時の系統の安定度については、数百〜数千のケースがあり、各ケースの解析時間は数十秒〜数分を要するため、従来方法では全ケースの解析は不可能であるため、解析ケースを絞り込む等で対応しているが、本発明においては要求するケースについて全て対応するものである。
解析にあたっては、例えば送電線容量を確認するような場合には、系統内の総需要を１％ずつ増加させながら安定度，送電線の容量が確認され、制御機器の最適設定値については、系統内の制御機器の設定値を少しずつ変化させながら最適な設定値を求めることが行われる。
【００３８】
すなわち、ステップＳ９では送電線，変圧器，発電機等のうち、当該設備機器の単一故障が設定され、Ｓ１０ではそのときの過渡安定度計算が実行される。Ｓ１１では、設定された当該機器の単一故障の場合において電力系統に連系された何れの発電機も安定状態があることが判断され、その結果不安定状態発生の場合には、Ｓ１２において過渡安定度対策の実施が行われる。この対策としては、ＰＳＳの設置や設定変更、系統内の発電機出力配分の変更、及び系統構成の変更等が実行され、Ｓ８に戻って再度同様の演算が行われる。
【００３９】
Ｓ１１で発電機がどれも安定状態であると判断されたときには、Ｓ１３に移り全ての電力設備に対して検証が終了したか否かが判断され、終了してない場合にはＳ８に戻り、順次全機器終了するまで繰り返し演算処理が実行される。全設備の検証終了時には、Ｓ１４においてＴ時刻の系統は安定であると判定されると、次の時間での安定性検証に入り、順次検証作業が繰り返される。
【００４０】
上記したステップＳ３，Ｓ６，Ｓ１１及びＳ１３の分岐制御（判断手段）に当たっては、過渡安定度や固有値解析等の結果において、所望の安定度が満たされているかどうか、あるいは解析結果が設備の定格値に照らして問題はないか、といった条件を判断して後の処理を選択する。
【００４１】
なお、図１で示す解析ツール（アプリケーション）やデータベースとユーザー定義スクリプト部は、同一計算機上に設置されていても構わないものであるが、他の実施形態としては、これら各部は別の計算機上にあり、それぞれの間でのデータのやりとりは通信によって行われるようにしてもよい。この通信は、インターネットやＬＡＮ等任意の手段で行われる。
データベースは送電設備を所有する電力会社にあり、解析アプリケーションは研究所や開発主体の企業の計算機内にあってユーザーに対してはその利用が公開されている。このような状況でスクリプトを利用した計算を実施する場合、自身で所有する計算機内にユーザー定義スクリプト部を記憶させておき、インターネット等で解析アプリケーションとデータベースを結びつけることで、同一の計算機の中で解析作業を実施すると同様の効果を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、データや解析手順の変更、解析ツールの実行等一連の手順をスクリプトを用いて記述したものである。そのため、スクリプト記述時間は要するものの、解析手順の実行中はユーザーの時間を拘束することはなくなるものである。したがって、本発明においては、従来のように、
（１）手順の節目毎にユーザーによる操作が必要となり、ユーザーの作業量が多大となること。
（２）手順中の解析ツールの実行待ち時間が数分におよぶ場合等、作業効率が悪いこと。
（３）目的によっては数百ケースの繰り返し計算が必要となり、現実的にはその計算は不可能であるため、解析者の経験により検討ケースを絞り込むことによる解析者能力への依存や信頼性が不確実であったこと。
（４）解析手順の保存が困難であり、仮に文章で記録したとしても類似の検討課題が生じた際には再度同程度の作業量が必要となること。
等の問題点は全て除去される効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す構成図。
【図２】本発明の解析作業フロー図。
【図３】本発明の解析手順図。
【図４】本発明の解析時間構成図。
【図５】本発明の翌日における電力系統の総合的安定性の検証図。
【図６】従来の解析装置の構成図。
【図７】従来の解析作業フロー図。
【図８】従来の解析時間構成図。
【符号の説明】
１０…解析ツール
１１…データベース
１２…スクリプト定型処理ライブラリ部
１３…ユーザー定義スクリプト部
１４…ユーザーインターフェイス
１５…ユーザー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power system analysis apparatus, in particular preservation of the analysis procedure, are those related to the possible and the phylogenetic analysis method reuse.
[0002]
[Prior art]
The analysis work of the power system is carried out on the assumption of representative system conditions by employees of the power company. Typical system conditions are as follows: (1) Heavy load as in summer, active power, stability, voltage stability, short-circuit ground fault current, (2) light load, (3) important When the facility is stopped, (4) when a new design image of the facility is performed, etc. are conceivable.
In each system condition such as (1) to (4), system calculation is not performed for all time sections, and the conditions are selected and executed when system conditions are severe. Yes. The selection of the conditions is left to the experience and subjectivity of the worker.
[0003]
FIG. 6 shows an environment for executing a power system analysis task. 1a, 1b,... Are analytical tools. In the figure, only two tools are representatively shown. However, a plurality of necessary analysis tools are used depending on the purpose of analysis. As an analysis tool, commercially available tools such as Y method (Electric Power Central Research Laboratory), EMTP, etc. are used.
2a and 3b are user interfaces provided for the respective analysis tools, 3 is a database, and a user interface 4 is provided in the database. Reference numeral 5 denotes a user (operator).
[0004]
FIG. 7 shows a flow of executing an analysis work using the analysis apparatus as shown in FIG.
The user 5 first requests desired data from the database 3 via the user interface 4, sets a failure condition based on the obtained data, and executes analysis using the analysis tool 1a, for example. The user evaluates the analysis result and proceeds to the next analysis. At that time, for example, the analysis tool 1b is used to perform the analysis, and the evaluation is continued until all the target analysis operations are completed. To do.
[0005]
In addition, as an assumed accident analysis method of a power system, the thing like patent literature is publicly known. In this patent document, since the power flow calculation and evaluation were executed for all the assumed failure cases, the calculation processing was parallelized in order to solve the huge calculation time. is there.
[0006]
[Patent Literature]
JP-A-2000-270477 [0007]
[Non-patent literature]
(1) Method Y “Denkiken Review” No. 39 2000 / 06p59-75
Published by Electric Power Central Research Laboratories Public Relations Department (2) EMTP
http://pscat.doshisha.jp/jemtp/prod02.htm
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Although the calculation time can be shortened in the above-mentioned patent document, it is necessary to deal with computer hardware and software so that multiple central processing units are required. I can't do it.
In recent years, power system analysis has been downsized until implementation at the personal computer level is possible, and there is a problem that the patent literature is not appropriate to cope with this situation.
[0009]
As apparent from FIG. 6, the analysis apparatus is configured on the assumption that the user 5 operates the user interface 2 (2a, 2b,..., 2n) for each analysis tool 1 (1a, 1b,..., 1n). . That is, when the analysis tool 1a is used, the user interface 2a is operated, and when the analysis tool 1b is used, the user interface 2b is operated multiple times. In order to achieve the purpose of system analysis represented by the evaluation of stability and optimal control settings, it is generally necessary to repeatedly change analysis conditions and execute analysis tools. An enormous amount of operation is likely to cause human error.
FIG. 8 shows a conventional analysis work state.
[0010]
Also, in recent years, with the progress of electric power liberalization, the system status has become more complicated, and there have been, for example, calculation of the stability of the system of the next day due to the disclosure requirements of the system status from new participants to the power market. It may well affect the operating conditions of market participants and directly affect interests. In addition to typical system conditions, in the worst case, it is expected that calculations will be required for each time section. . At present, this increase in the number of calculation cases cannot be accommodated.
[0011]
In addition to this system status disclosure request, there are regular or routine tasks such as optimizing the setting values of control devices in the system, and these tasks need to be repeated in the same way. Although the analysis results by these operations can be saved, the analysis procedure cannot be saved in detail and is inefficient.
[0012]
As a technique for solving the above problems, it is conceivable to provide an interface described by using a script language that has advantages such as unifying user interfaces, easy access, efficient storage, and efficient indexing. However, according to the conventional idea, a user creates a script in a unique language specified by the script interface, and the script interface executes processing based on the script.
[0013]
Even in this case, it is considered to be a form of the user interface. In this environment, the user cannot directly operate the input / output of the database or the application, and therefore, only functions within the range provided by the script interface can be used. . Nevertheless, when used, there is a problem that the learning effort increases by designating the original format , and the development loss increases because it is difficult to divert the technology.
[0014]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a system analysis method capable of performing analysis work in a short time and storing and reusing analysis procedures.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The first aspect of the present invention is an electric power system analysis apparatus that performs an electric power system analysis using an analysis tool having at least one application and an accumulated database of power system facility management data.
The analysis tool and the database are described so that they can be directly input / output in a script language, the input / output execution processing function between the analysis tool and the database from the script language, and the routine processing procedure that is disclosed to the user And a user-defined script unit that can be scripted by the user, and an analysis tool is created and used by the description from the user .
[0016]
According to a second aspect of the present invention, the analysis tool and the database are described so as to be directly input / output in a data format disclosed to a user .
[0017]
A third aspect of the present invention is characterized in that a communication data format exchanged between the analysis tool and the database, and the user-defined script unit and script routine processing library unit is disclosed to the user. is there.
[0018]
According to a fourth aspect of the present invention, at least one of the user-defined script unit and the script routine processing library unit and a user interface having an input / output execution processing function are used .
[0019]
According to a fifth aspect of the present invention, at least one of the user-defined script unit and the script routine processing library unit has a function of changing the designation of analysis conditions and analysis data, and satisfying the number of repeated designations and a desired condition. It is characterized by having a repetitive procedure control function of the premise process including .
[0020]
A sixth aspect of the present invention is a branch control function for determining whether or not at least one of the user-defined script unit and the script routine processing library satisfies an analysis result satisfying a desired condition; It has a function of changing at least one of system configuration data or system operation data in accordance with the selected process .
[0021]
Delete [0022]
Delete [0023]
Delete [0024]
Delete [0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention. 10 (10a, 10b... 10n) is an analysis tool having an application, and each of the installed analysis tools includes, for example, power flow calculation, optimum power flow calculation, short-circuit capacity calculation, eigenvalue calculation, transient stability calculation, frequency response analysis, etc. Corresponding to different applications for analysis execution, existing technology commercially available or knowledge representation of script representation is provided as necessary.
[0026]
Reference numeral 11 denotes a power system facility management database in which data necessary for power system analysis is stored. The data includes system configuration data that indicates the connection status of the system, equipment data that is device-specific data, operation data such as voltage that changes from time to time, active and reactive power, and the analysis results are read or stored in the database Has the function to write.
[0027]
Reference numeral 12 denotes a script routine processing library section described by a script. This processing library section 12 has a system unique to the system because the format transmitted and received between the analysis tool 10 and the database 11 is unified by a predetermined communication data format. Even in the case of a computer, or even when each unit is separated, data communication is performed via a transmission path, and this data format is disclosed to the user.
In addition, the processing library unit 12 performs a certain routine process such as an input / output process to each analysis tool and a series of processes at the time of a power transmission line failure, such as failure occurrence, fault phase voltage zero, fault point interruption, reclosing, etc. It has a function to store. This routine process is open to the public so that users can freely handle it.
[0028]
Reference numeral 13 denotes a user-defined script unit. The user 15 freely describes the user-defined script unit by operating the user-defined script unit via an input / output unit such as a keyboard or a mouse. The script unit 13 is described by a script in the same manner as the processing library unit, and has a function of calling and using the library of the processing library unit 12. For example, failure condition of failure analysis represented by transient stability evaluation and improvement of short-circuit current (use other stored in processing library part), AVR (Automatic Voltage Regulator), PSS (Power System Stabilizer) It has an execution procedure function including analysis condition change, analysis tool execution, and repetitive calculation for achieving an analysis purpose represented by optimal determination. It therefore is described directly executable script language on OS (Operating System).
As a result, the user-defined script unit 13 can perform all processes including input / output from the database and application execution, and the application of the analysis tool by the user can be described by the script. In addition, as the description language, not a unique language but a general-purpose language that can be executed on the OS is adopted, so that the user's learning effort is reduced.
[0029]
Reference numeral 14 denotes a GUI (Graphical User Interface), which is configured to be able to call the script template library 12 and the user-defined script unit, and changes system configuration data and system operation data via this interface. Since the script routine processing unit 12 used by the user interface 14 is open to the library, all functions that can be realized from the GUI can be executed by scripts, and because it is not an original language, development loss due to technical application (reuse) Can be reduced.
[0030]
Further, as apparent from the arrow indicating the operation direction in FIG. 1, the script routine processing library unit 12 can be activated from the user interface 14, and the user interface 14 can be changed from the script routine processing library unit 12. It is configured. In addition, an analysis tool can be created based on a description from the user. As a result, other users can use the advanced analysis script created by the user 15 having a high technical level, or the GUI data created by the novice user can be modified by the script, so that the technical level differs. Exchange of technology / data between users becomes easy. Conversely, for advanced users, an appropriate analysis tool can be developed and edited to make it a new analysis tool.
[0031]
FIG. 2 shows a flow for executing the analysis work, and FIG. 3 shows an example of an analysis procedure for executing the analysis work.
The user 15 gives an instruction for an analysis procedure to the user-defined script unit 13 via the user interface 14 or directly. The analysis procedure is instructed by a script. For example, as shown in FIG. 3, after downloading desired data to be used for analysis from the database 11, the initial power flow is calculated and the following procedure is repeated.
[0032]
First, the analysis conditions are changed, the calculation of the analysis, for example, the stability calculation is executed, and the result is stored. In some cases, uploading to the database is performed according to the calculation result. When one analysis case is completed, the condition for the next calculation is changed. For example, a short-circuit capacity calculation is performed, and the result is stored by a storage unit (not shown), and the same calculation is performed until the analysis is completed. . When all the examination cases are completed, an instruction to save the analysis results of all the cases is given.
The script routine processing library unit 12 executes the script processing using the analysis tools 10 a to 10 n and the database 11 while referring to the instruction by the analysis procedure of the user-defined script unit 13.
[0033]
As described above, the analysis procedure can be saved, allowing the analysis procedure to be reused.For example, periodic work such as evaluation of the power system stability of the next day and facility planning of the future system, and improvement of system stability. The efficiency of routine tasks such as optimization of control system setting values such as AVR and PSS for the purpose of Moreover, once a script is created, even if it is analysis of hundreds or thousands of cases, no user work is required during the execution of the calculation. Therefore, analysis that has been impossible with the interactive interface in the past is also possible. .
[0034]
FIG. 4 is a general work flow of the system analysis work in the present invention. The time for the person in charge to perform the analysis work is only the first data input, the specification of the analysis procedure by the script, and the last evaluation time.
[0035]
FIG. 5 is a flow as a specific example at the time of comprehensive stability verification of the power system on the next day. In step S0, the flow of FIG. 5 is repeatedly executed for each of the times T = 1 to 24.
First, in step S1, assuming the demand at time T, the power flow calculation for that time is executed (S2). In step S3, it is determined whether or not all transmission lines are overloaded. If there is an overloaded transmission line, the system configuration is changed in step S4. This change is due to operation, stoppage of the transmission line, connection change of the transformer or bus, etc. After the change, the flow returns to S2 and the power flow calculation is performed again.
[0036]
In S3, when there is no overload on the transmission line, short-circuit capacity calculation is executed in S5, and then it is determined in S6 whether or not the fault current is within the rating of the circuit breaker in all buses. If it is outside, the system configuration change similar to S4 is performed in step S7. If it is determined in S6 that the fault current is within the rating of the circuit breaker, the process proceeds to step S8, and S9 to S14 are repeated for all system equipment such as transmission lines, transformers, and generators of the power system. It is executed to check the stability of the system when a single failure occurs.
[0037]
There are hundreds to thousands of cases of system stability when a single failure occurs, and analysis time for each case requires several tens of seconds to several minutes. some reason, but are supported by such narrow the analysis cases, in which all corresponding information on cases that required in the present invention.
In the analysis, for example, when confirming the transmission line capacity, the stability and transmission line capacity are confirmed while increasing the total demand in the system by 1%. The optimum setting value is obtained while gradually changing the setting value of the control device.
[0038]
That is, in step S9, a single failure of the equipment is set among the power transmission line, transformer, generator, etc., and transient stability calculation at that time is executed in S10. In S11, it is determined that any generator connected to the power system has a stable state in the case of a single failure of the set device. As a result, if an unstable state occurs, a transient is generated in S12. Stability measures are implemented. As countermeasures, PSS installation and setting change, generator output distribution change in the system, system configuration change, and the like are executed, and the same calculation is performed again by returning to S8.
[0039]
When it is determined in S11 that all the generators are in a stable state, the process proceeds to S13, where it is determined whether or not the verification has been completed for all the power facilities. The calculation process is repeated until all devices are finished. At the end of verification of all the facilities, if it is determined in S14 that the system at time T is stable, the system enters verification of stability at the next time, and the verification operation is repeated sequentially.
[0040]
In the branch control (determination means) of steps S3, S6, S11, and S13 described above, whether the desired stability is satisfied in the results of transient stability, eigenvalue analysis, or the analysis result is the rated value of the facility. Judgment is made as to whether there is a problem in light of the above, and the subsequent processing is selected.
[0041]
The analysis tool (application), database, and user-defined script unit shown in FIG. 1 may be installed on the same computer. However, in another embodiment, these units are installed on different computers. In this case, the data exchange between them may be performed by communication. This communication is performed by any means such as the Internet or a LAN.
The database is in the power company that owns the power transmission equipment, and the analysis application is in the computer of a laboratory or a development company, and its use is open to users. When performing a calculation using a script in such a situation, the user-defined script part is stored in a computer owned by itself, and the analysis application and the database are linked to each other in the same computer by the Internet. The same effect can be obtained by performing the analysis work.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a series of procedures such as changing data and analysis procedures, executing analysis tools, and the like are described using scripts. Therefore, although script description time is required, the user's time is not restricted during the execution of the analysis procedure. Therefore, in the present invention, as in the prior art,
(1) The operation by the user is required at every step of the procedure, and the amount of work for the user is enormous.
(2) The work efficiency is poor, such as when the execution waiting time of the analysis tool in the procedure is several minutes.
(3) Depending on the purpose, it is necessary to repeatedly calculate several hundred cases. In reality, such calculation is impossible. Therefore, depending on the analyst's experience, the dependence on the analyst's ability and reliability can be reduced. It was uncertain.
(4) It is difficult to save the analysis procedure , and even if it is recorded in text, the same amount of work will be required again when a similar study subject arises.
These problems have the effect of being removed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an analysis work flow diagram of the present invention.
FIG. 3 is an analysis procedure diagram of the present invention .
FIG. 4 is an analysis time configuration diagram of the present invention.
FIG. 5 is a verification diagram of the overall stability of the power system on the next day of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional analysis device.
FIG. 7 is a conventional analysis work flow diagram.
FIG. 8 is a conventional analysis time configuration diagram.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Analysis tool 11 ... Database 12 ... Script fixed processing library part 13 ... User-defined script part 14 ... User interface 15 ... User

Claims

少なくとも一つのアプリケーションを有する解析ツールと、電力系統の設備管理用データの蓄積されたデータベースを用いて系統解析を行う電力系統解析装置において、
前記解析ツールと前記データベースとがスクリプト言語で直接入出力可能となるよう記述され、スクリプト言語から前記解析ツールとデータベースとの入出力実行処理機能と、ユーザーに公開された定型処理手順を格納する機能を有したスクリプト定型処理ライブラリ部と、ユーザーからスクリプト記述可能なユーザー定義スクリプト部とを使用し、且つユーザーからの記述により解析ツールを作成してこれを利用することを特徴とした系統解析方法。In a power system analysis device that performs system analysis using an analysis tool having at least one application and a database in which facility management data of the power system is accumulated,
The analysis tool and the database are described so that they can be directly input / output in a script language, the input / output execution processing function between the analysis tool and the database from the script language, and the routine processing procedure that is disclosed to the user A system analysis method characterized by using a script routine processing library section having a script and a user-defined script section capable of script description by a user, and creating and using an analysis tool based on the description from the user .

前記解析ツールと前記データベースとが、ユーザーに公開されたデータフォーマットで直接入出力可能となるよう記述されたことを特徴とした請求項１記載の系統解析方法。 2. The system analysis method according to claim 1, wherein the analysis tool and the database are described so as to be directly input / output in a data format disclosed to a user .

前記解析ツール及び前記データベースと、前記ユーザー定義スクリプト部及びスクリプト定型処理ライブラリ部との間にやりとりされる通信データフォーマットがユーザーに公開されていることを特徴とした請求項１又は２記載の系統解析方法。The system analysis according to claim 1 or 2 , wherein a communication data format exchanged between the analysis tool and the database, and the user-defined script unit and script routine processing library unit is disclosed to a user. Method.

前記ユーザー定義スクリプト部，及び前記スクリプト定型処理ライブラリ部の少なくとも一つと、互いに入出力実行処理機能を有するユーザーインターフェースを用いたことを特徴とした請求項１乃至３記載の系統解析方法。 4. The system analysis method according to claim 1 , wherein a user interface having an input / output execution processing function is used for at least one of the user-defined script unit and the script routine processing library unit .

前記ユーザー定義スクリプト部，及び前記スクリプト定型処理ライブラリ部の少なくとも一つは解析条件や解析データの指定変更を行う機能を有し、繰り返し指定回数や所望条件を満たすことを含む前提処理の繰り返し手順制御機能を有することを特徴とした請求項１乃至４記載の系統解析方法。 At least one of the user-defined script unit and the script routine processing library unit has a function of changing the designation of analysis conditions and analysis data, and controls the repetitive procedure of the premise process including the number of times of repeated designation and satisfying desired conditions The system analysis method according to claim 1, which has a function .

前記ユーザー定義スクリプト部，及び前記スクリプト定型処理ライブラリの少なくとも一つは解析結果が所望条件を満たしているか否かを判断して以後の処理を選択する分岐制御機能と、前記選択された処理に従って系統構成データまたは系統運用データの少なくとも一つを変更する機能を有することを特徴とした請求項１乃至５記載の系統解析方法。 At least one of the user-defined script unit and the script routine processing library determines whether the analysis result satisfies a desired condition and selects a subsequent process, and a system according to the selected process 6. The system analysis method according to claim 1, further comprising a function of changing at least one of configuration data and system operation data .