JPH06165379A - System for supporting recovery of power system from fault - Google Patents
System for supporting recovery of power system from faultInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電力系統制御装置に係
り、特に電力系統を構成する送電線，変電所に過負荷が
発生した場合にそれを解消する電力系統の事故復旧支援
システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power system control device, and more particularly to a power system accident recovery support system for eliminating an overload in a power transmission line or a substation that constitutes the power system.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電力系統に設備容量を越える潮流が流れ
た場合、従来はその過負荷を検出してＯＬＲ（過負荷保
護継電装置）が動作し、瞬時に、あるいは過負荷継続時
間に応じて負荷や揚水発電機を抑制していた。図13に従
来例を示す。変電所Ａから変電所Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅに供給
するような放射状系統を考える。接続関係は図13の通り
であり、各変電所Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅには夫々10，10，15，
20の負荷があり、送電線Ａ−Ｂ，Ｂ−Ｃ，Ｂ−Ｄ，Ｄ−
Ｅの設備容量の上限が夫々○の中の数字50，30，40，40
であったと仮定する。このような場合、たとえＡ変電所
に十分な供給力があったとしても各負荷が全部加わった
場合、送電線Ａ−Ｂには55の潮流が流れることになり、
設備容量上限50を上回ってしまう。つまり、送電線Ａ−
Ｂに過負荷が発生している状態となる。2. Description of the Related Art Conventionally, when a power flow exceeding the installed capacity flows in a power system, an overload is detected and an OLR (overload protection relay device) operates to respond instantaneously or according to the overload duration time. The load and pumped-storage generators. FIG. 13 shows a conventional example. Consider a radial system that supplies from substation A to substations B, C, D, and E. The connection relationship is as shown in Fig. 13, and each substation B, C, D, E has 10, 10, 15, respectively.
There are 20 loads, and transmission lines AB, BC, BD, D-
The upper limit of the installed capacity of E is 50, 30, 40, 40 in the circle
Suppose that was. In such a case, even if the substation A had sufficient supply capacity, 55 loads would flow through the transmission line AB if all loads were added,
The installed capacity exceeds the upper limit of 50. That is, the transmission line A-
B is overloaded.
【０００３】従来ではこのような過負荷発生設備にＯＬ
Ｒ装置があるため、この過負荷を検出して過負荷レベル
に応じた遅延時間後に、過負荷発生設備より下流の負荷
を抑制していた。例えば、図13のＥ変電所の20の負荷
が、15と５のフィーダーで構成されているとすると、負
荷５を抑制して過負荷を解消しようとした（図14）。こ
の例の場合のように、放射状系統の変電所Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅに発電力がない時は、変電所Ａからの供給力をいかに
調整しようとしても、ＡＢ間の過負荷を解消することは
できない。これは、送電線Ａ−Ｂ間の設備容量によって
制限されるためである。以上のように従来の過負荷解消
法は、もっぱら負荷抑制，揚水抑制によるものであっ
た。又、過負荷発生設備より下流の系統を他の系統へ切
替える手順も考えられたが、必ずしも過負荷量を最小と
する最適な系統切替手順を作成するものではなかった。Conventionally, such an overload generating facility has an OL
Since there is an R device, this overload is detected, and after a delay time corresponding to the overload level, the load downstream of the overload generation facility is suppressed. For example, assuming that the 20 loads at the E substation in FIG. 13 are composed of 15 and 5 feeders, the load 5 was suppressed to eliminate the overload (FIG. 14). As in this example, radial substations B, C, D,
When there is no power generation at E, no matter how the supply power from substation A is adjusted, the overload between AB cannot be eliminated. This is because it is limited by the installed capacity between the transmission lines A and B. As described above, the conventional overload elimination method is mainly based on load control and pumping control. Also, a procedure for switching the system downstream from the overload generation facility to another system was considered, but it was not necessarily the one to create an optimum system switching procedure that minimizes the overload amount.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】過負荷発生時に、設備
保全のためＯＬＲにより自動的に負荷を抑制すること
は、過負荷率が高く、緊急を要する場合は避けられない
ことである。しかし負荷抑制は停電をひきおこし、需要
家に与える影響が大きいことを考えると、この手法は極
力避けなければならず、負荷抑制量を最小限にとどめる
必要があった。そして、負荷抑制を極力避けるために
は、過負荷が基幹ループ系に発生した場合は、ループを
構成する送電線容量を考慮して、最適な発電力調整を行
なう必要がある。又、過負荷が放射状系統に発生した場
合は、過負荷発生設備の下流で、過負荷量を最小とする
ような過負荷解消法即ち、系統切替，負荷切替，母線分
離を行ない、潮流を他の放射状系統に分散することを考
える。この際その系統切替，負荷切替，母線分離を行な
うことを前提として、最適な発電力調整量を算出する必
要がある。本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、過負荷発生点に応じて最適な発電力調整量を算出
し、系統切替，母線分離あるいは負荷切替を検討して過
負荷を解消するようにした電力系統の事故復旧支援シス
テムを提供することを目的としている。When an overload occurs, it is unavoidable to automatically suppress the load by OLR for equipment maintenance when the overload rate is high and an emergency is required. However, considering that load suppression causes power outages and has a large impact on consumers, this method must be avoided as much as possible, and the amount of load suppression must be minimized. Then, in order to avoid load suppression as much as possible, when overload occurs in the backbone loop system, it is necessary to consider the capacity of the transmission line forming the loop and perform optimum power generation adjustment. When an overload occurs in the radial system, an overload elimination method that minimizes the amount of overload, that is, system switching, load switching, and bus bar separation, is performed downstream of the overload generation facility, and the tidal current is removed. Consider the distribution in the radial system of. At this time, it is necessary to calculate the optimum amount of power generation adjustment on the assumption that the system switching, load switching, and bus bar separation are performed. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an optimal power generation adjustment amount is calculated according to an overload occurrence point, and system switching, bus separation or load switching is considered to eliminate the overload. The purpose is to provide a power system accident recovery support system.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明はループ系統を構成する変電所群とそれによ
り放射状に連系する変電所群からなる電力系統について
過負荷が発生した場合にこれを検出する手段と、過負荷
を解消するための発電機調整量と系統操作手順を検討す
る手段と表示手段を有する電力系統の事故復旧支援シス
テムにおいて、放射状系統変電所毎に設備運用上限を考
慮した送電可能電力を計算する手段と、過負荷が存在す
る放射状系統を構成する変電所の内、送電可能電力が負
で絶対値が最も大きい放射状系統最上流の変電所から順
に着眼し、その着眼した変電所から放射状系統下流側に
向けて変電所毎に全ての過負荷解消手段を検討し、上記
着眼した変電所の送電可能電力と切替先変電所あるいは
切替元変電所の送電可能電力の正，負及び絶対値の大，
小を比較して送電可能電力が大きい系統構成を選択する
手段と、着眼する送電可能電力が負の変電所がなくなる
まで、上記送電可能電力が大きい系統構成を選択するこ
とを繰り返し、過負荷を解消又は過負荷量を最小とする
過負荷解消手順を作成する手段とから構成した。In order to achieve the above object, the present invention is directed to a case where an overload occurs in a power system including a group of substations forming a loop system and a group of substations that are radially interconnected by the group. In a disaster recovery support system for a power system that has a means for detecting this, a means for examining the amount of generator adjustment for eliminating overload and a system operation procedure, and a display means, set the upper limit of facility operation for each radial grid substation. Of the substations that make up the radial system with overload and the means for calculating the transmissible power that takes into consideration, the substation that has the largest absolute value in the radial system that has the negative transmissible power and focuses on the substream of the most upstream radial system. From the substation that we focused on, we examined all overload elimination measures from the substation to the downstream side of the radial system, and examined the possible transmission power of the substation and the transmission of the switching destination substation or the switching substation. Positive potential power, large negative and the absolute value,
Overload is repeated by repeatedly comparing the smallness and selecting a system configuration with a large transmissible power, and selecting the system configuration with a large transmissible power until there are no substations with a negative transmissible power. And means for creating an overload elimination procedure that minimizes the elimination or overload amount.
【０００６】[0006]
【作用】図２を用いて作用について説明する。ループ系
統と放射状系統よりなる電力系統において過負荷が発生
した場合に、これが系統のどこに発生したかを検出する
（ステップＳ１）。過負荷がループ系統に発生した場
合、あるいは放射状系統に発生した場合のいずれかを判
断する（ステップＳ２）。放射状系統に発生した過負荷
に対しては、過負荷発生の放射状系統に直接供給可能な
ループ系統変電所の送電可能電力を最大化する計算をす
る（ステップＳ３）。放射状系統変電所毎に設備運用上
限を考慮して送電可能電力を計算する（ステップＳ
４）。送電可能電力が負で絶対値が最も大きい放射状系
統最上流の変電所から順に着眼し（ステップＳ５）、そ
の着眼した変電所上流の過負荷を解消するため、放射状
系統末端側に向けて変電所毎に可能な全ての系統切替パ
ターンを検討し、放射状系統変電所毎に設備運用上限を
考慮して送電可能電力を計算する（ステップＳ６）。着
眼した１つの変電所に対して検討した系統切替パターン
の中から各変電所毎の送電可能電力が最も大きい系統パ
ターンを選び（ステップＳ７）、着眼すべき送電可能電
力が負の変電所が系統からなくなるまで、これを繰り返
すことにより、系統の過負荷を解消し（ステップＳ
８）、送電可能電力の余裕が最大である系統構成に至る
手順を作成することができる。又、過負荷が完全に解消
しきれない場合でも、負荷抑制量を最小とする手順を作
ることができ、この系統操作手順と発電機調整量を運用
者に表示する（ステップＳ９）。又、過負荷がループ系
に発生した場合は、ループ系統変電所毎に設備運用上限
を考慮して送電可能電力を計算し（ステップＳ10）、こ
れを表示する（ステップＳ11）。The operation will be described with reference to FIG. When an overload occurs in the power system including the loop system and the radial system, it is detected where in the system this is overloaded (step S1). It is determined whether the overload occurs in the loop system or the radial system (step S2). For the overload generated in the radial grid, calculation is performed to maximize the transmittable power of the loop grid substation that can be directly supplied to the radial grid in which the overload occurs (step S3). Calculate the transmittable power in consideration of the facility operation upper limit for each radial grid substation (step S
4). In order to eliminate the overload upstream of the substation, the substation is turned to the substation in order to eliminate the overload upstream of the substation. All possible system switching patterns are examined for each, and the transmittable power is calculated in consideration of the facility operation upper limit for each radial system substation (step S6). From the system switching patterns examined for one substation that we focused on, we selected the system pattern with the largest transmittable power for each substation (step S7), and the substation with the negative transmittable power that we should focus on is the grid. This is repeated until the load disappears (step S
8) It is possible to create a procedure that leads to a system configuration with the maximum margin of transmittable power. Even if the overload cannot be completely eliminated, a procedure for minimizing the load suppression amount can be created, and the system operation procedure and the generator adjustment amount are displayed to the operator (step S9). When an overload occurs in the loop system, the transmittable power is calculated in consideration of the facility operation upper limit for each loop system substation (step S10), and this is displayed (step S11).
【０００７】[0007]
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明による事故復旧支援システムを説明するための
一実施例の構成図である。図１において、１は電力系統
において過負荷が発生した場合に、これを検出する電力
系統監視制御装置、２は電子計算機による演算処理装置
（以下ＣＰＵと称す）、３は記憶装置、４は操作卓、５
はディスプレイ装置であり、ＣＰＵ２は過負荷発生個所
に応じて線形計画法に基づいて発電機調整量を算出する
手段21と、放射状系統変電所の送電可能電力を計算する
手段22と、着眼した１つの変電所上流の過負荷に対して
可能な全ての系統切替（負荷切替，母線分離）を検討
し、その系統パターンの中から送電可能電力が最も大き
い系統パターンを選択する手段23と、送電可能電力が負
で絶対値が大きいものから順に着眼し、着眼すべき変電
所がなくなるまで上記系統パターンを選択することを繰
り返して系統切替（負荷切替，母線分離）手順を作成す
る手段24とからなる。ここで系統切替とは、ある変電所
の一次母線が受電している先の変電所を別の変電所に切
替えることを意味し、母線分離とは、ある変電所の母線
のブスタイあるいはブスセクションを切離し、夫々別々
の変電所から受電すること、及び負荷切替とは、ある変
電所に接続されている負荷（フィーダー）をその変電所
から別の変電所に切替えて受電することを夫々意味す
る。Embodiments will be described below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment for explaining an accident recovery support system according to the present invention. In FIG. 1, 1 is a power system monitoring control device that detects when an overload occurs in the power system, 2 is an arithmetic processing unit (hereinafter referred to as CPU) by an electronic computer, 3 is a storage device, and 4 is an operation. Table, 5
Is a display device, and the CPU 2 focuses on a means 21 for calculating a generator adjustment amount based on a linear programming method according to an overload occurrence point, and a means 22 for calculating a transmittable power of a radial grid substation. Considering all possible system switching (load switching, busbar separation) against overload upstream of one substation, and selecting the system pattern with the largest transmittable power from the system patterns 23 Consists of means 24 for creating a procedure for system switching (load switching, bus bar separation) by repeating the selection of the above system pattern until there is no substation to be observed, in order from the negative power and the largest absolute value. . Here, the grid switching means switching the substation from the one receiving the primary bus of one substation to another substation, and the busbar separation is the bus tie or bus section of the bus of a certain substation. Detaching, receiving power from different substations, and load switching means switching a load (feeder) connected to a certain substation from that substation to another substation to receive power.
【０００８】ループを構成する変電所Ａ，Ｂと、放射状
系統を構成する変電所Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈよりなる
図３のような電力系統において、本発明による過負荷解
消について説明する。図３では変電所Ａ，Ｃの間で過負
荷が発生している。図中○の中の数字はその送電線の設
備容量を示す。ここではＡＣ間50，ＣＤ間30，ＣＥ間4
0，ＥＦ間40，ＢＧ間50，ＧＨ間40である。又、放射状
系統を構成する変電所Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈには、夫
々負荷10，10，15，20，10，10があるものとする。この
時、送電線ＡＣにはＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆ変電所の負荷に供給
するべき潮流55（前記各負荷10，10，15，20を加算）が
流れ、これはＡ−Ｃ間の設備容量50を越えているため過
負荷状態である。以下に解消方法を考える。この場合、
放射状系統に過負荷が発生していることから過負荷発生
設備の下流に電力を供給できるループ系変電所を選び、
それら変電所の送電可能電力を最大化するように、ルー
プ系を構成する変電所に対して線形計画法を適用する。
図３ではＢ変電所の送電可能電力を最大化する。ここで
Ａ変電所の送電可能電力を最大化しない理由は、Ａ変電
所の送電可能電力をいくら増してもＡＣ間の設備容量が
50である限り、過負荷は解消できないからである。In the electric power system as shown in FIG. 3, which consists of substations A and B forming a loop and substations C, D, E, F, G, and H forming a radial system, overload elimination by the present invention is performed. explain. In FIG. 3, an overload occurs between the substations A and C. The number in the figure ○ indicates the installed capacity of the transmission line. Here, 50 between AC, 30 between CD, 4 between CE
0, EF 40, BG 50, GH 40. Further, it is assumed that the substations C, D, E, F, G, and H constituting the radial system have loads 10, 10, 15, 20, 10, 10, respectively. At this time, a power flow 55 (adding the loads 10, 10, 15, and 20) to be supplied to the loads of the C, D, E, and F substations flows through the transmission line AC, which is the equipment between A and C. It is overloaded because the capacity exceeds 50. Consider the solution below. in this case,
Since there is an overload in the radial system, select a loop substation that can supply power downstream of the overload facility.
Linear programming is applied to the substations that make up the loop system so as to maximize the transmittable power of those substations.
In FIG. 3, the transmittable electric power of the B substation is maximized. Here, the reason why the transmittable electric power of the A substation is not maximized is that the installed capacity between the ACs is increased no matter how much the transmittable electric power of the A substation is increased.
This is because the overload cannot be eliminated as long as it is 50.
【０００９】線形計画法により発電機出力の上下限，ル
ープ系送電線の設備容量を制約条件にして、Ｂ変電所の
送電可能電力を最大とするような各発電機の調整量を計
算する。その結果、Ｂ変電所の最大供給力は40であった
とする。Ａ変電所は50とし、この線形計画計算の結果を
受けて放射状系統を構成する変電所毎の送電可能電力を
計算する。つまりループ系の変電所の供給力を基にし
て、下流側の放射状系統を構成する変電所について送電
線の設備容量と変圧器の設備容量から送電可能電力を算
出する。 ΔＰSLi ＝ＰSGi −ＰSLi ここで、ΔＰSLi ：対象ノードの送電可能電力。 ＰSGi ：対象ノードに流入可能な供給力の総和。 ＰSLi ：対象ノードから流出供給されている負荷量の総
和。 ここで、ＰSGi は、ブランチの設備容量に制限される場
合にはこれを考慮して、潮流と設備容量の小さい方をと
り計算する。図３の三角印の中の数字がこの場合の送電
可能電力である。変電所Ｇ，Ｈには20の送電可能電力が
あるが、Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ変電所の送電可能電力はいずれ
も−５となり負の送電可能電力となっている。この意味
は変電所Ａの供給力は50を有し、設備容量も50であるた
め、Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各変電所の負荷合計が50であれ
ば、何ら過負荷は発生せず、問題ないが、現状において
存在する負荷は55ある。したがって各変電所単独で考え
ると、−５の送電可能電力、即ち、不足分５があること
を意味する。これはＣ変電所より上流の最上流の設備で
過負荷が発生していることを示す。By the linear programming method, the upper and lower limits of the generator output and the installed capacity of the loop transmission line are set as constraint conditions, and the adjustment amount of each generator that maximizes the transmittable power of the B substation is calculated. As a result, the maximum supply capacity of Substation B was 40. Substation A is set to 50, and the transmittable power for each substation that constitutes the radial grid is calculated based on the results of this linear programming calculation. That is, the transmittable power is calculated from the installed capacity of the transmission line and the installed capacity of the transformer for the substation that constitutes the radial system on the downstream side, based on the supply capacity of the substation of the loop system. ΔP SLi = P SGi −P SLi Here, ΔP SLi : transmittable power of the target node. P SGi : The total supply capacity that can flow into the target node. P SLi : Total amount of load that is outflowed and supplied from the target node. Here, P SGi is calculated in consideration of this when the facility capacity of the branch is limited and the smaller of the tidal current and the facility capacity. The number in the triangle mark in FIG. 3 is the power that can be transmitted in this case. The substations G and H have 20 possible electric power transmissions, but the C, D, E, and F substations all have a negative electric power transmission power of -5. This means that substation A has a supply capacity of 50 and an installed capacity of 50, so if the total load of each substation of C, D, E, and F is 50, no overload will occur. There is no problem, but there are 55 loads that currently exist. Therefore, when considering each substation alone, it means that there is a -5 available power, that is, a shortage of 5. This indicates that the most upstream equipment upstream from the C substation is overloaded.
【００１０】過負荷解消のために着眼する変電所は、以
上の計算で送電可能電力が負の変電所の内、最上流の変
電所（図３ではＣ変電所）とする。複数の過負荷がある
場合は送電可能電力が負の最上流の変電所の内、絶対値
が最大の変電所にまず着眼する。説明の便宜上過負荷解
消のために着眼している変電所の送電可能電力をＸ、切
替先変電所の送電可能電力をＹとする。最初に系統切替
を検討する。図２のステップＳ５により着眼した変電所
Ｃから下流に向かって順に系統切替できる変電所を切替
えたパターンを考える。図３の場合は図４，図５，図６
の３通りが考えられる。図４は変電所Ｃを変電所Ａから
Ｂに系統切替したもの、図５は変電所ＥをＣからＧに切
替したもの、図６は変電所ＦをＥからＨに系統切替した
ものである。各場合について送電可能電力を計算する。
図４ではＣ変電所のＸは−35、Ｂ変電所のＹは−35であ
る。この意味はＣ変電所をＢ変電所に系統切替したた
め、Ｃ変電所へはＢ変電所側から潮流がくる。この場
合、変電所Ｇ，Ｈの負荷は20であるため、Ｃ変電所へく
る潮流は20（Ｂ変電所の供給力40−20）となる。しかる
にＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆの各負荷は合計55であるため差し引き
−35が送電可能電力であり、この数値がＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆ
各変電所近傍に示されている。一方、Ｂ変電所の送電可
能電力はＢ変電所が供給する負荷Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，
Ｈの合計75に対して供給力が40しかないためＹ＝40−75
＝−35となる。これがＢ，Ｇ，Ｈ変電所近傍の三角内に
示されている。以下、同様であるため、その都度説明し
ない。図５ではＣ変電所のＸは30、Ｇ変電所のＹは−15
である。図６ではＣ変電所のＸは15、Ｈ変電所のＹは０
である。図６のパターンはＸ，Ｙともに０以上（負では
ない）であり、これは過負荷が解消されていることを意
味する。他に過負荷発生個所はないため（全ての変電所
の送電可能電力が０以上）、系統操作手順は「Ｆ変電所
をＥ変電所からＨ変電所に系統切替する」となる。この
手順を実行することによって、図３のＡＣ間に発生して
いた過負荷は解消される。運用者には手順画面にこの手
順を表示すると共に、最終系統状態を系統図に示し、線
形計画法によって計算した発電力調整量を発電機毎に系
統図上に表示する。The substation that is focused on for overload elimination is the most upstream substation (C substation in FIG. 3) among the substations in which the transmittable power is negative in the above calculation. If there are multiple overloads, first focus on the substation with the largest absolute value among the substations with the highest available power that are negative. For convenience of explanation, let X be the transmittable power of the substation that is focused on overload elimination, and Y be the transmittable power of the switching destination substation. First consider switching the system. Consider a pattern in which the substations capable of system switching are sequentially switched from the substation C, which is focused on in step S5 of FIG. 2, toward the downstream side. In the case of FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, FIG.
There are three possible ways. FIG. 4 shows the system of substation C switched from substation A to B, FIG. 5 shows the substation E switched from C to G, and FIG. 6 shows the substation F system switched from E to H. . Calculate the transmittable power for each case.
In FIG. 4, C substation X is -35 and B substation Y is -35. This means that the C substation has been switched to the B substation, so the C substation receives a tidal current from the B substation side. In this case, since the load of the substations G and H is 20, the tidal current coming to the C substation is 20 (the supply capacity of the B substation is 40-20). However, since each load of C, D, E, and F is 55 in total, deductible -35 is the power that can be transmitted, and these values are C, D, E, and F.
It is shown near each substation. On the other hand, the power that can be transmitted from the B substation is the loads C, D, E, F, G, which the B substation supplies.
Since the supply capacity is only 40 for a total of 75 H, Y = 40−75
= -35. This is shown in the triangle near the B, G, and H substations. Hereinafter, since the same is true, the description will not be given each time. In Figure 5, C substation has an X of 30, and G substation has a Y of -15.
Is. In Figure 6, X at C substation is 15, and Y at H substation is 0.
Is. In the pattern of FIG. 6, both X and Y are 0 or more (not negative), which means that the overload is eliminated. Since there are no other overload locations (the power that can be transmitted at all substations is 0 or more), the system operation procedure is "switch the system from F substation to E substation." By executing this procedure, the overload generated between the ACs in FIG. 3 is eliminated. The operator displays this procedure on the procedure screen, shows the final system state on the system diagram, and displays the generated power adjustment amount calculated by the linear programming method on the system diagram for each generator.
【００１１】次に本実施例を適用した具体例として図７
〜図12を説明する。図７はループ系を構成するＡ，Ｂ，
Ｃ変電所より、放射状に変電所Ｄ，Ｅ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，
Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊが接続された電力系統である。Ｄ，
Ｅ，Ｋ，Ｌ，Ｍ，Ｆ，Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊには夫々10，５，
10，20，15，10，10，−10，10，20の負荷（Ｈ変電所の
マイナスの負荷は発電力を表わす）があり、今、Ａ変電
所の供給力が小さく、ループ系統及びＡ変電所からの放
射状系統の両方に過負荷が発生しているものとする。こ
の過負荷解消のための計算を以下に説明する。まず、送
電可能電力が負のループ系変電所Ａと、過負荷より下流
に電力を供給できるループ系変電所Ｂの送電可能電力を
最大にするよう、線形計画法により計算する。その結
果、Ａ変電所には最大で40、Ｂ変電所には最大で30の供
給力しかとれないとする。これに基づいて放射状系統の
変電所の送電可能電力を計算すると図７のようになる。
三角の中の数字が変電所の送電可能電力である。変電所
Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｋ，Ｌ，Ｍがともに−20の負の送電可能電
力となっている（40−10−５−10−20−15＝−20）。最
上流の変電所Ａを過負荷解消のための着眼変電所とす
る。Next, FIG. 7 shows a concrete example to which the present embodiment is applied.
~ FIG. 12 will be described. Fig. 7 shows A, B, and
Radial substations D, E, K, L, M, from C substation
It is an electric power system to which F, G, H, I, and J are connected. D,
E, K, L, M, F, G, H, I, J are 10, 5, respectively.
There are 10, 20, 15, 10, 10, -10, -10, 10 and 20 loads (the negative load of the H substation represents the power generation), and now the substation A supply capacity is small and the loop system and A It is assumed that both radial systems from the substation are overloaded. The calculation for eliminating this overload will be described below. First, calculation is performed by a linear programming method so as to maximize the transmittable power of the loop substation A having a negative transmittable power and the loop substation B capable of supplying power downstream from the overload. As a result, it is assumed that Substation A can supply up to 40 and Substation B can supply up to 30. Based on this, the transmittable electric power of the radial substation is calculated as shown in FIG.
The number in the triangle is the power that can be transmitted by the substation. The substations A, D, E, K, L, and M all have negative transmittable power of -20 (40-10-5-5-10-20-15 = -20). The substation A located at the uppermost stream is used as a target substation for overload relief.
【００１２】まず、最初に系統切替を検討する。切替可
能なのは変電所Ｌ，Ｍのみで図８と図９の２通り考えら
れる。図８は変電所ＬをＫからＦに系統切替したもので
あり、図９は変電所ＭをＬからＧに系統切替したもので
ある。図８ではＸ＝40−10−５−10＝15（Ａの送電可能
電力）、Ｙ＝30−10−20−15−10＋10＝−15（変電所Ｆ
の送電可能電力）、図９ではＸ＝40−10−５−10−20＝
−５（Ａの送電可能電力）、Ｙ＝30−10−10−15＋10＝
５（Ｇの送電可能電力）となる。ここで負のものの絶対
値が１番小さい図９を選択する。母線分離可能な下流の
変電所はＬのみで、負荷20が15と５に分かれると仮定す
れば、図10のパターンが可能である。図10ではＸ＝40−
10−５−10−15＝０（Ａの送電可能電力）、Ｙ＝30−10
−５−10−15＋10＝０（Ｆの送電可能電力）となり、両
方とも０以上であるため過負荷はなく、これで次のよう
な手順が作成されＣＲＴに表示される。 手順 Ｍ変電所をＬ変電所からＧ変電所へ系統切替す
る。 手順 Ｌ変電所の甲母線に負荷15を接続。 手順 Ｌ変電所の乙母線に負荷５を接続。 手順 Ｌ変電所を母線分離（甲母線をＫ変電所から受
電、乙母線をＦ変電所から受電）。 又、系統図に最終系統接続状態と発電機調整量を表示す
る。First, system switching will be considered. Only the substations L and M can be switched, and there are two possibilities, as shown in FIGS. 8 and 9. FIG. 8 shows a system changeover of the substation L from K to F, and FIG. 9 shows a system changeover of the substation M from L to G. In FIG. 8, X = 40−10−5−10 = 15 (transmittable power of A), Y = 30−10−20−15−10 + 10 = −15 (Substation F
Power that can be transmitted), in FIG. 9, X = 40−10−5−10−20 =
-5 (transmittable power of A), Y = 30-10-10-10-15 + 10 =
5 (G-transmittable power). Here, FIG. 9 in which the absolute value of the negative one is the smallest is selected. Assuming that the only substation on the downstream side where the bus can be separated is L and the load 20 is divided into 15 and 5, the pattern of FIG. 10 is possible. In FIG. 10, X = 40−
10-5-10-15 = 0 (transmittable power of A), Y = 30-10
-5-10-15 + 10 = 0 (transmittable power of F), both are 0 or more, so there is no overload, and the following procedure is created and displayed on the CRT. Procedure Switch the M substation from the L substation to the G substation. Procedure Connect the load 15 to the L bus substation bus. Procedure Connect load 5 to the Otsu bus of L substation. Procedure Separate the L substation from the bus (receive the K-bus from the K substation and the O-bus from the F substation). In addition, the final system connection state and generator adjustment amount are displayed on the system diagram.
【００１３】ところで図９まで検討した段階で、もし、
母線分離できる変電所がなかった場合を考える。この場
合、負荷切替を検討することになる。着眼変電所Ａより
下流の変電所でＫ変電所の負荷10の内負荷５がＩ変電所
に負荷切替可能であった場合、図11のようになる。Ｘ＝
０（Ａの送電可能電力）、Ｙ＝０（Ｉの送電可能電力）
で両方とも０以上であるため、過負荷はなく、これで次
のような手順が作成される。 手順 Ｍ変電所をＬ変電所からＧ変電所に系統切替。 手順 Ｋ変電所の負荷５をＩ変電所に負荷切替 この手順をＣＲＴに表示し、又、系統図に最終系統接続
状態と発電機調整量を表示する。以上のアルゴリズムは
過負荷発生時の負荷量に基づいて計算することも考えら
れるが、電力系統の需要は時々刻々変化することを考え
ると、算出した発電機調整量や系統操作手順が、十分マ
ージンあるものとするために、過負荷発生時から数時間
先までを予測した最大需要（負荷）データに基づいて計
算することも可能である。この場合も全く同じアルゴリ
ズムが使用できる。数時間先を予測した最大需要データ
により手順を作成することにより、過負荷が長時間発生
しない安定な系統を作り出すことができる。例えば、図
12において、11時に過負荷事故が発生したとすると、５
時間先（４時）までの総需要のピークが14時30分と予測
された場合、その総需要ピーク時の負荷量に基づいて手
順を作成する。By the way, at the stage of studying up to FIG.
Consider the case where there is no substation where the busbars can be separated. In this case, load switching will be considered. When the load 5 of the load 10 of the K substation can be switched to the I substation at the substation downstream of the eye-view substation A, the result is as shown in FIG. X =
0 (transmittable power of A), Y = 0 (transmittable power of I)
Since both are 0 or more, there is no overload and the following procedure is created. Procedure Switch the M substation from the L substation to the G substation. Procedure Load 5 of K substation is switched to I substation. This procedure is displayed on the CRT, and the final system connection status and generator adjustment amount are displayed on the system diagram. The above algorithm may be calculated based on the amount of load at the time of overload, but considering that the demand of the power system changes from moment to moment, the calculated generator adjustment amount and the system operation procedure have a sufficient margin. For the sake of certainness, it is possible to calculate based on the maximum demand (load) data predicted from the time of overload to several hours ahead. In this case, the exact same algorithm can be used. By creating a procedure based on the maximum demand data predicted several hours ahead, it is possible to create a stable grid where overload does not occur for a long time. For example, the figure
If the overload accident occurs at 11:00 on 12th, 5
If the peak of total demand up to the time ahead (4:00) is predicted to be 14:30, create a procedure based on the load amount at the peak of total demand.
【００１４】又、放射状系統に発電機が接続されている
場合は、図７〜図11で示したようにこの発電機の出力を
マイナスの負荷として計算することが可能である。この
ように発電機をマイナスの負荷と扱うことにより、発電
機の異系統切替を負荷切替と考えることができ、実施例
のアルゴリズムを用いれば、１つの放射状系統に接続さ
れている発電機を他の放射状系統へ切替える手順をも作
成することが可能である。このように発電力調整を行な
った後で放射状系統変電所毎の送電可能電力を計算し、
送電可能電力が負で絶対値が最大の放射状系統最上流の
変電所から順に着眼し、着眼した１つの変電所に対し、
その上流にある過負荷を解消するために、可能な全ての
系統切替，負荷切替，母線分離を行ない、着眼変電所を
変えて順次繰り返し、系統の過負荷を最小に、あるいは
過負荷を解消することが可能となる。本実施例は図３〜
図11の具体例で過負荷解消方法を示したように、ループ
系統，放射状系統のどちらに発生した過負荷に対して
も、又、その両方に発生した場合においても解消手順と
発電力調整量を運用者に提示することができる。これは
実際の電力系統の全ての構成に対応できることを意味し
ている。When a generator is connected to the radial system, the output of this generator can be calculated as a negative load as shown in FIGS. 7 to 11. By treating the generator as a negative load in this way, it is possible to consider the switching of the generator to a different system as the load switching, and by using the algorithm of the embodiment, the generator connected to one radial system is It is also possible to create a procedure for switching to the radial system of. After adjusting the power generation in this way, calculate the transmittable power for each radial grid substation,
We focused on the substation of the most upstream radial system with the maximum absolute value of the transmittable power, and for each substation we focused on,
In order to eliminate the overload on the upstream side, all possible system switching, load switching, and bus separation are performed, and the substations are changed repeatedly in order to minimize the system overload or eliminate the overload. It becomes possible. This embodiment is shown in FIG.
As shown in the example of overload elimination in the specific example in Fig. 11, the elimination procedure and the power generation adjustment amount are determined for both overload in the loop system and the radial system, and in both cases. Can be presented to the operator. This means that it is possible to support all configurations of the actual power system.
【００１５】[0015]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば過
負荷発生点に応じて最適な発電力調整量を算出し、系統
切替，母線分離，負荷切替等の過負荷解消方法を検討し
て手順を作成するよう構成したので、系統の過負荷を解
消し、各変電所の送電可能電力を最大にし、過負荷に対
して余裕のある安定な系統構成とすることができる。
又、過負荷を完全に解消できない場合でも、可能な限り
過負荷量を小さくし、負荷抑制を最小にすることができ
る。しかも計算機が手順と発電機調整量を自動的に計算
し、運用者に表示できる。As described above, according to the present invention, the optimum amount of power generation adjustment is calculated according to the overload occurrence point, and the overload elimination method such as system switching, bus separation, and load switching is studied. Since the procedure is created according to the above procedure, it is possible to eliminate the system overload, maximize the power that can be transmitted at each substation, and have a stable system configuration with a margin against overload.
Further, even when the overload cannot be completely eliminated, the overload amount can be made as small as possible and the load suppression can be minimized. Moreover, the computer can automatically calculate the procedure and generator adjustment amount and display it to the operator.
【図１】本発明の一実施例の構成を表わす図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.
【図２】本実施例の概略処理フローを表わす図。FIG. 2 is a diagram showing a schematic processing flow of the present embodiment.
【図３】本実施例の動作を説明するための具体例で過負
荷発生を表わす図。FIG. 3 is a diagram showing overload occurrence in a specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図４】本実施例の動作を説明するための具体例で系統
切替パターン１を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a system switching pattern 1 in a specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図５】本実施例の動作を説明するための具体例で系統
切替パターン２を示す図。FIG. 5 is a diagram showing a system switching pattern 2 in a specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図６】本実施例の動作を説明するための具体例で系統
切替パターン３を示す図。FIG. 6 is a diagram showing a system switching pattern 3 in a specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図７】本実施例の動作を説明するための別の具体例で
過負荷発生を表わす図。FIG. 7 is a diagram showing the occurrence of overload in another specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図８】本実施例の動作を説明するための別の具体例で
系統切替パターン１を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a system switching pattern 1 in another specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図９】本実施例の動作を説明するための別の具体例で
系統切替パターン２を示す図。FIG. 9 is a diagram showing a system switching pattern 2 in another specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図10】本実施例の動作を説明するための別の具体例で
母線分離を示す図。FIG. 10 is a diagram showing bus bar separation in another specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図11】本実施例の動作を説明するための別の具体例で
負荷切替を示す図。FIG. 11 is a diagram showing load switching in another specific example for explaining the operation of the present embodiment.
【図12】１日の需要変化予測曲線図。FIG. 12 is a daily demand change prediction curve diagram.
【図13】従来例を説明するための具体例を示す図。FIG. 13 is a diagram showing a specific example for explaining a conventional example.
【図14】従来例でのＯＬＲ動作を説明するための図。FIG. 14 is a diagram for explaining an OLR operation in a conventional example.
１ 電力系統監視制御装置 ２ 演算処理装置 ３ 記憶装置 ４ 操作卓 ５ ディスプレイ装置 21 線形計画法による発電機調整量算出手段 22 放射状系統変電所の送電可能電力算出手段 23 送電可能電力が大きい系統構成を選択する手段 24 系統操作手順作成手段 1 power system monitoring control device 2 arithmetic processing device 3 storage device 4 operator table 5 display device 21 generator adjustment amount calculation means by linear programming 22 transmission power calculation means for radial grid substation 23 system configuration with large transmission power Means for selecting 24 System operation procedure creation means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅沼 勲 東京都中央区入船一丁目４番10号 東京電 力株式会社システム研究所内 (72)発明者 石毛 浩和 東京都中央区入船一丁目４番10号 東京電 力株式会社システム研究所内 (72)発明者 小林 高之 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 浅野 俊明 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 加藤 政一 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Isao Suganuma 1-4-10 Irifune Chuo-ku, Tokyo Inside the Tokyo Denki Co., Ltd. System Research Laboratories (72) Hirokazu Ishige 1-4-10 Irifune Chuo-ku, Tokyo No. Tokyo Electric Power Co., Ltd. System Research Laboratories (72) Inventor Takayuki Kobayashi No. 1 Toshiba Town Fuchu, Tokyo Fuchu Co., Ltd. (72) Inventor Toshiaki Asano No. 1 Toshiba Town Fuchu, Tokyo Fuchu Toshiba Co., Ltd. Inside the factory (72) Inventor Masakazu Kato 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Fuchu factory, Toshiba Corporation
Claims (1)
より放射状に連系する変電所群からなる電力系統につい
て過負荷が発生した場合にこれを検出する手段と、過負
荷を解消するための発電機調整量と系統操作手順を検討
する手段と表示手段を有する事故復旧支援システムにお
いて、放射状系統変電所毎に設備運用上限を考慮した送
電可能電力を計算する手段と、過負荷が存在する放射状
系統を構成する変電所の内、送電可能電力が負で絶対値
が最も大きい放射状系統最上流の変電所から順に着眼
し、その着眼した変電所から下流側に向けて変電所毎に
全ての過負荷解消手段を検討し、上記着眼した変電所の
送電可能電力と切替先変電所あるいは切替元変電所の送
電可能電力の正，負及び絶対値の大，小を比較して送電
可能電力が大きい系統構成を選択する手段と、着眼する
送電可能電力が負の変電所がなくなるまで、上記送電可
能電力が大きい系統構成を選択することを繰り返し、過
負荷を解消又は過負荷量を最小とする過負荷解消手順を
作成する手段とを備えたことを特徴とする電力系統の事
故復旧支援システム。1. A means for detecting an overload in an electric power system comprising a substation group forming a loop system and a substation group radially interconnected by the substation group, and means for eliminating the overload. In an accident recovery support system that has means for examining the amount of generator adjustment and system operation procedures and a display means, a method for calculating the transmittable power considering the facility operation upper limit for each radial grid substation, and a radial method with overload Of the substations that make up the grid, we focus on the substations that have the largest absolute value and the largest absolute value of the radial power that can be transmitted, and from the substation that we noticed to the downstream side, all Consider the load elimination means, compare the positive, negative, and absolute values of the transmittable power of the substation with the transmittable power of the switchover substation or the switchover substation, and the transmittable power is large. system Overload that eliminates overload or minimizes the amount of overload by repeatedly selecting a system configuration that has a large transmittable power until there are no substations that have a negative transmittable power An electric power system accident recovery support system comprising means for creating a cancellation procedure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33970292A JP3228580B2 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Power system accident recovery support system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33970292A JP3228580B2 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Power system accident recovery support system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165379A true JPH06165379A (en) | 1994-06-10 |
| JP3228580B2 JP3228580B2 (en) | 2001-11-12 |
Family
ID=18329999
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33970292A Expired - Fee Related JP3228580B2 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Power system accident recovery support system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3228580B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015220869A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | System stabilization system |
| EP2325969A3 (en) * | 2009-11-18 | 2016-11-09 | General Electric Company | Systems and methods for monitoring power devices |
| JP2021069263A (en) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 富士電機株式会社 | Power distribution control device and system |
-
1992
- 1992-11-26 JP JP33970292A patent/JP3228580B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2325969A3 (en) * | 2009-11-18 | 2016-11-09 | General Electric Company | Systems and methods for monitoring power devices |
| JP2015220869A (en) * | 2014-05-16 | 2015-12-07 | 株式会社東芝 | System stabilization system |
| JP2021069263A (en) * | 2019-10-28 | 2021-04-30 | 富士電機株式会社 | Power distribution control device and system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3228580B2 (en) | 2001-11-12 |
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