JP2647085B2 - 脱調予測装置 - Google Patents
脱調予測装置Info
- Publication number
- JP2647085B2 JP2647085B2 JP62074166A JP7416687A JP2647085B2 JP 2647085 B2 JP2647085 B2 JP 2647085B2 JP 62074166 A JP62074166 A JP 62074166A JP 7416687 A JP7416687 A JP 7416687A JP 2647085 B2 JP2647085 B2 JP 2647085B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power system
- generators
- electrical output
- generator
- kinetic energy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電力系統の脱調を早期に予測判定し得るよう
にした脱調予測装置に関するものである。
にした脱調予測装置に関するものである。
（従来の技術） 従来から、電力系統事故等によって系統が脱調するこ
とを検出するための手段として、電力系統の送電線両端
の電気所相互間の電圧位相角を比較し、両者の差分が電
気角で例えば180度以上になったことを検出して脱調と
判定する方法がある。しかし、このような手段では脱調
検出が遅れるため、たとえこの条件によって種々の系統
安定化制御を行なったとしても、制御時間が遅れること
によって脱調現象が他に波及してしまう恐れがある。
とを検出するための手段として、電力系統の送電線両端
の電気所相互間の電圧位相角を比較し、両者の差分が電
気角で例えば180度以上になったことを検出して脱調と
判定する方法がある。しかし、このような手段では脱調
検出が遅れるため、たとえこの条件によって種々の系統
安定化制御を行なったとしても、制御時間が遅れること
によって脱調現象が他に波及してしまう恐れがある。
（発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来の方法では電力系統が脱調に至る
ことを早期に検出することができず、結果的に脱調現象
が他に波及してしまうという問題があった。
ことを早期に検出することができず、結果的に脱調現象
が他に波及してしまうという問題があった。
本発明の目的は、電力系統が脱調に至ることを早期に
しかも高精度で予測判定することが可能な脱調予測装置
を提供することにある。
しかも高精度で予測判定することが可能な脱調予測装置
を提供することにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明による脱調予測
装置は、複数台の発電機を備えて構成される電力系統に
おける各発電機の電気的出力を所定時間間隔で夫々検出
する電力検出手段と、電力系統に事故が発生すると、電
力検出手段から伝送手段を介して夫々伝送される各発電
機の電気的出力を用いて、各発電機の角速度と内部位相
角を求め、次に電力系統の事故が除去されると、各発電
機の電気的出力と角速度と内部位相角とを用いて、電力
系統全体の運動エネルギーと位置エネルギーを求め、次
に事故除去後から現時点までの複数時点の各発電機の電
気的出力を用いて、予め設定した推定式の係数を求め、
次にこの推定式を用いて、各発電機の電気的出力の推定
値を求め、次にこの推定値を用いて、角発電機と各速度
の内部位相角の推定値を求め、次に各発電機の電気的出
力、角速度、内部位相角の各推定値を用いて、電力系統
全体の運動エネルギーと位置エネルギーの予測値を求め
る演算手段と、演算手段により求められた電力系統全体
の運動エネルギーと位置エネルギーの予測値に基づい
て、当該運動エネルギーの予測値が増加し位置エネルギ
ーの予測値が減少しかつ両者の差分が予め設定されたし
きい値を超えたことを条件に電力系統の脱調と判定する
脱調判定手段とを備えて成る。
装置は、複数台の発電機を備えて構成される電力系統に
おける各発電機の電気的出力を所定時間間隔で夫々検出
する電力検出手段と、電力系統に事故が発生すると、電
力検出手段から伝送手段を介して夫々伝送される各発電
機の電気的出力を用いて、各発電機の角速度と内部位相
角を求め、次に電力系統の事故が除去されると、各発電
機の電気的出力と角速度と内部位相角とを用いて、電力
系統全体の運動エネルギーと位置エネルギーを求め、次
に事故除去後から現時点までの複数時点の各発電機の電
気的出力を用いて、予め設定した推定式の係数を求め、
次にこの推定式を用いて、各発電機の電気的出力の推定
値を求め、次にこの推定値を用いて、角発電機と各速度
の内部位相角の推定値を求め、次に各発電機の電気的出
力、角速度、内部位相角の各推定値を用いて、電力系統
全体の運動エネルギーと位置エネルギーの予測値を求め
る演算手段と、演算手段により求められた電力系統全体
の運動エネルギーと位置エネルギーの予測値に基づい
て、当該運動エネルギーの予測値が増加し位置エネルギ
ーの予測値が減少しかつ両者の差分が予め設定されたし
きい値を超えたことを条件に電力系統の脱調と判定する
脱調判定手段とを備えて成る。
（作用） 上述の脱調予測装置においては、電力系統に事故が発
生すると系統の各発電機の電気的出力が電力検出手段に
より夫々検出され、伝送手段を介して演算手段に伝送さ
れる。そして演算手段では、系統事故が除去されると、
この各発電機の電気的出力に基づいて系統全体の運動エ
ネルギーと位置エネルギーが演算され、さらにこの演算
値を用いて将来の値が予測される。さらに脱調判定手段
では、この演算手段により予測された電力系統全体の運
動エネルギーと位置エネルギーとに基づいてその変化傾
向、すなわち運動エネルギーの予測値が増加し位置エネ
ルギーの予測値が減少しかつ両者の差分が予め設定され
たしきい値を超えたことを検出したことにより電力系統
の脱調と判定されることになる。
生すると系統の各発電機の電気的出力が電力検出手段に
より夫々検出され、伝送手段を介して演算手段に伝送さ
れる。そして演算手段では、系統事故が除去されると、
この各発電機の電気的出力に基づいて系統全体の運動エ
ネルギーと位置エネルギーが演算され、さらにこの演算
値を用いて将来の値が予測される。さらに脱調判定手段
では、この演算手段により予測された電力系統全体の運
動エネルギーと位置エネルギーとに基づいてその変化傾
向、すなわち運動エネルギーの予測値が増加し位置エネ
ルギーの予測値が減少しかつ両者の差分が予め設定され
たしきい値を超えたことを検出したことにより電力系統
の脱調と判定されることになる。
（実施例） まず、本発明による脱調判定の考え方について説明す
る。
る。
電力系統の脱調を判定する方法には、電圧，電流等の
電気的情報を使用する方法と、電力系統事故等によって
系統に蓄積したエネルギーを用いる方法とがある。特に
後者は、エネルギー法あるいはリヤプノフ法として知ら
れている。本発明による脱調判定としては、このエネル
ギー法を用いるものである。
電気的情報を使用する方法と、電力系統事故等によって
系統に蓄積したエネルギーを用いる方法とがある。特に
後者は、エネルギー法あるいはリヤプノフ法として知ら
れている。本発明による脱調判定としては、このエネル
ギー法を用いるものである。
すなわち、（１）式にエネルギー関数の一例を示す。
（１）式において、右辺第一項が系統全体の運動エネル
ギー、右辺第二項が系統全体の位置エネルギーである。
また、添字ｉは各発電機、添字COIは発電機の慣性定数
により重み付けされた慣性中心の諸量をそれぞれ示すも
のである。
（１）式において、右辺第一項が系統全体の運動エネル
ギー、右辺第二項が系統全体の位置エネルギーである。
また、添字ｉは各発電機、添字COIは発電機の慣性定数
により重み付けされた慣性中心の諸量をそれぞれ示すも
のである。
ここで、 θｉ＝δｉ−δＣＩ …（2c） Pai＝PINi−Pei …（2e） なお、（2a）〜（2f）式の右辺における記号は夫々次
のことを意味する。
のことを意味する。
M:発電機の慣性定数、ω：発電機の角速度、δ：発電
機の内部位相角、PIN:発電機への機械入力、Pe:発電機
の電気的出力。
機の内部位相角、PIN:発電機への機械入力、Pe:発電機
の電気的出力。
第２図（ａ）（ｂ）は、電力系統に３相短絡事故等が
発生した場合の運動エネルギー（以下、KEと称する）と
位置エネルギー（以下、PEと称する）の時間的動きの一
例を示すもので、第２図（ａ）は安定な場合、第２図
（ｂ）は不安定（系統の一部が脱調する）な場合であ
る。さて、エネルギー法の特徴として、KEとPEとを加え
た合計エネルギーは一定となることが知られており、第
２図（ａ）（ｂ）から分るように系統事故によって蓄積
されたエネルギーは、事故除去後にKEとPEとで分担し合
う。そして、安定な場合は事故中のKEを系統が吸収する
ため、PEが増加してKEが減少する。一方、不安定な場合
は事故中のKEを系統が吸収する能力がないため、KEが増
大して不安定となる。従って、エネルギー法の有するこ
のような特徴を予測という手段によって早期にとらえる
ことにより、迅速でかつ適切な脱調判定を行なうことが
可能となる。具体的には、事故除去後のKE,PEの予測値
が第２図（ｂ）に示すような変化傾向、すなわちKEが増
加し,PEが減少し，かつ両者の差分が予め設定されたし
きい値を超えた場合に系統の脱調と判定するものであ
る。
発生した場合の運動エネルギー（以下、KEと称する）と
位置エネルギー（以下、PEと称する）の時間的動きの一
例を示すもので、第２図（ａ）は安定な場合、第２図
（ｂ）は不安定（系統の一部が脱調する）な場合であ
る。さて、エネルギー法の特徴として、KEとPEとを加え
た合計エネルギーは一定となることが知られており、第
２図（ａ）（ｂ）から分るように系統事故によって蓄積
されたエネルギーは、事故除去後にKEとPEとで分担し合
う。そして、安定な場合は事故中のKEを系統が吸収する
ため、PEが増加してKEが減少する。一方、不安定な場合
は事故中のKEを系統が吸収する能力がないため、KEが増
大して不安定となる。従って、エネルギー法の有するこ
のような特徴を予測という手段によって早期にとらえる
ことにより、迅速でかつ適切な脱調判定を行なうことが
可能となる。具体的には、事故除去後のKE,PEの予測値
が第２図（ｂ）に示すような変化傾向、すなわちKEが増
加し,PEが減少し，かつ両者の差分が予め設定されたし
きい値を超えた場合に系統の脱調と判定するものであ
る。
次に、エネルギー値の具体的な演算方法について述べ
る。
る。
まず、事故発生前の定常状態において、各発電機の電
気的出力Pei（０）を検出し、その値を各発電機の機械
入力PINiとする。次に、系統に事故が発生したならばΔ
ｔ間隔で検出した各発電機の電気的出力Peiを用いて、
（3a），（3b）式に示す運動方程式より角速度ωi,内部
位相角δｉを演算する。
気的出力Pei（０）を検出し、その値を各発電機の機械
入力PINiとする。次に、系統に事故が発生したならばΔ
ｔ間隔で検出した各発電機の電気的出力Peiを用いて、
（3a），（3b）式に示す運動方程式より角速度ωi,内部
位相角δｉを演算する。
ωi(t)＝ωｉ（ｔ−Δｔ）＋（PINi−Pei(t)）Δt/Mi …（3a） δi(t)＝δｉ（ｔ−Δｔ）＋（ωi(t)＋ωｉ（ｔ−Δ
ｔ））Δt/2Mi …（3b） 次に、系統事故が除去されたならば、上述の角速度ω
i,内部位相角δｉの演算結果を用いて、（２）式より からＰＣＩを演算し、最後に（４）式よりKE（ｔ）
を，（５）式よりPE（ｔ）を夫々求める。
ｔ））Δt/2Mi …（3b） 次に、系統事故が除去されたならば、上述の角速度ω
i,内部位相角δｉの演算結果を用いて、（２）式より からＰＣＩを演算し、最後に（４）式よりKE（ｔ）
を，（５）式よりPE（ｔ）を夫々求める。
次に、エネルギー値の具体的な予測方法について述べ
る。
る。
まず、第３図に示すように現時点までの各発電機の電
気的出力Peiの実測値を用いて、最小自乗法により予め
設定した推定値の係数を演算し、その推定式の延長上の
点とて推定値Pei＊をΔｔ間隔で求める。例えば、推定
式が（６）式で示す２次式の場合で説明する。
気的出力Peiの実測値を用いて、最小自乗法により予め
設定した推定値の係数を演算し、その推定式の延長上の
点とて推定値Pei＊をΔｔ間隔で求める。例えば、推定
式が（６）式で示す２次式の場合で説明する。
まず、現時点までの各発電機の電気的出力Peiの実測
値を用いて、最小自乗法により推定式の係数C1,C2,C3を
求める。次に、（７）式よりΔｔ間隔毎の推定時間を設
定し、これを（６）式に代入することによって推定値Pe
i＊を演算する。
値を用いて、最小自乗法により推定式の係数C1,C2,C3を
求める。次に、（７）式よりΔｔ間隔毎の推定時間を設
定し、これを（６）式に代入することによって推定値Pe
i＊を演算する。
ｔ＝t0＋ｎ・Δｔ ……（７） （ｎ＝1,……,ns） ここで、t0は現在の時間、nsはΔｔ間隔毎の推定回数
である。
である。
次に、Δｔ間隔で求めた電気的出力の推定値Pei＊を
用いて、前述したエネルギー値の演算方法と同様にし
て、（3a），（3b）式より角速度，内部位相角の推定値
ωｉ＊，δｉ＊を演算する。そして、Pei＊，ωｉ＊，
δｉ＊を用いて、（２），（４），（５）式から運動エ
ネルギーの予測値KE＊，位置エネルギーの予測値PE＊を
求める。
用いて、前述したエネルギー値の演算方法と同様にし
て、（3a），（3b）式より角速度，内部位相角の推定値
ωｉ＊，δｉ＊を演算する。そして、Pei＊，ωｉ＊，
δｉ＊を用いて、（２），（４），（５）式から運動エ
ネルギーの予測値KE＊，位置エネルギーの予測値PE＊を
求める。
最後に、以上説明した方法によって予測された運動エ
ネルギーKE＊，位置エネルギーPE＊を用いて、脱調を判
定する方法について述べる。
ネルギーKE＊，位置エネルギーPE＊を用いて、脱調を判
定する方法について述べる。
第４図（ａ）（ｂ）は、脱調と判定する場合のKE,PE
個別の動き，および両者の差分の動きを示すもので、第
４図（ａ）はKE,PE個別の動き、第４図（ｂ）は両者の
差分（KE−PE）の動きを夫々示している。また同図にお
いて、KE,PEは演算値、KE＊,PE＊は予測値を夫々示して
いる。
個別の動き，および両者の差分の動きを示すもので、第
４図（ａ）はKE,PE個別の動き、第４図（ｂ）は両者の
差分（KE−PE）の動きを夫々示している。また同図にお
いて、KE,PEは演算値、KE＊,PE＊は予測値を夫々示して
いる。
まず、KE＊,PE＊が夫々増加，減少傾向であるか否か
を、（８）式を用いて判定する。
を、（８）式を用いて判定する。
その結果、もしKE＊,PE＊個別の動きが（８）式を満
足しているならば、つぎに（９）式により最終予測時点
の両者の差分（KE＊−PE＊）が予め設定されたしきい値
Elを超えているか否かを判定する。そして、これらの
（８），（９）式が同時に満足されているならば、最終
的に脱調と判定する。
足しているならば、つぎに（９）式により最終予測時点
の両者の差分（KE＊−PE＊）が予め設定されたしきい値
Elを超えているか否かを判定する。そして、これらの
（８），（９）式が同時に満足されているならば、最終
的に脱調と判定する。
KE＊（to＋ns・Δｔ）−PE＊（to＋ns・Δｔ）＞EI …（９） なお第５図に、以上説明した本発明による脱調判定方
法の全体的な流れ図を示している。このように、本発明
では、電力系統の事故発生前後の発電機の出力（電気的
出力）に基づいて、電力系統の脱調現象が発生するか否
かの指標である、電力系統全体の運動エネルギーと位置
エネルギーとをオンラインで演算し、かつこの演算値を
用いて短時間将来の変化を予測し、その変化傾向から電
力系統の脱調現象を早期に判定（安定度を判定）するも
のである。
法の全体的な流れ図を示している。このように、本発明
では、電力系統の事故発生前後の発電機の出力（電気的
出力）に基づいて、電力系統の脱調現象が発生するか否
かの指標である、電力系統全体の運動エネルギーと位置
エネルギーとをオンラインで演算し、かつこの演算値を
用いて短時間将来の変化を予測し、その変化傾向から電
力系統の脱調現象を早期に判定（安定度を判定）するも
のである。
以下、上述のような考え方に基づく本発明の一実施例
について図面を参照して説明する。
について図面を参照して説明する。
第１図は、本発明の脱調予測装置を適用した電力系統
の構成例を示すものである。第１図において、１は対象
となる電力系統、G1,G2はこの電力系統１に併入する発
電機、B1,B2は発電機G1,G2側の母線である。一方、21,2
2は計器用変圧器PT1,PT2および変流器CT1,CT2を介し
て，各発電機G1,G2の電気的出力を夫々検出する電力検
出手段、31,32はこの電力検出手段21,22からの検出信号
を夫々伝送するための伝送手段、４はこの伝送手段31,3
2を介して夫々伝送される検出信号である各発電機G1,G2
の電気的出力を入力とし、これに基づいて系統全体の運
動エネルギーKEと位置エネルギーPEを演算しかつ予測す
る演算手段、５はこの演算手段４により予測された系統
全体の運動エネルギーKEと位置エネルギーPEとに基づい
て、運動エネルギーKEの予測値が増加し位置エネルギー
PEの予測値が減少しかつ両者の差分（KE−PE）が予め設
定されたしきい値を超えたことを場合に系統の脱調と判
定する脱調判定手段である。
の構成例を示すものである。第１図において、１は対象
となる電力系統、G1,G2はこの電力系統１に併入する発
電機、B1,B2は発電機G1,G2側の母線である。一方、21,2
2は計器用変圧器PT1,PT2および変流器CT1,CT2を介し
て，各発電機G1,G2の電気的出力を夫々検出する電力検
出手段、31,32はこの電力検出手段21,22からの検出信号
を夫々伝送するための伝送手段、４はこの伝送手段31,3
2を介して夫々伝送される検出信号である各発電機G1,G2
の電気的出力を入力とし、これに基づいて系統全体の運
動エネルギーKEと位置エネルギーPEを演算しかつ予測す
る演算手段、５はこの演算手段４により予測された系統
全体の運動エネルギーKEと位置エネルギーPEとに基づい
て、運動エネルギーKEの予測値が増加し位置エネルギー
PEの予測値が減少しかつ両者の差分（KE−PE）が予め設
定されたしきい値を超えたことを場合に系統の脱調と判
定する脱調判定手段である。
次に、以上のように構成した脱調予測装置の作用につ
いて説明する。
いて説明する。
まず定常時には、電力系統１に併入する発電機G1,G2
の電気的出力が電力検出手段21,22によって検出され、
伝送手段31,32を介して演算手段４に伝送される。そし
て演算手段４では、この値が各発電機G1,G2の機械入力P
INiとして記憶されている（第５図のステップS1）。
の電気的出力が電力検出手段21,22によって検出され、
伝送手段31,32を介して演算手段４に伝送される。そし
て演算手段４では、この値が各発電機G1,G2の機械入力P
INiとして記憶されている（第５図のステップS1）。
次に、このような状態で電力系統１に事故が発生する
と、定常時の場合と同様に発電機G1,G2の電気的出力Pei
（ｔ）が電力検出手段21,22によってΔｔ間隔で検出さ
れ、伝送手段31,32を介して演算手段４に伝送される。
そして演算手段４において、この伝送された発電機G1,G
2の電気的出力Pei（ｔ）を用いて、第５図のステップS2
の作用により各発電機G1,G2の角速度ωi,内部位相角ω
ｉが求められる。
と、定常時の場合と同様に発電機G1,G2の電気的出力Pei
（ｔ）が電力検出手段21,22によってΔｔ間隔で検出さ
れ、伝送手段31,32を介して演算手段４に伝送される。
そして演算手段４において、この伝送された発電機G1,G
2の電気的出力Pei（ｔ）を用いて、第５図のステップS2
の作用により各発電機G1,G2の角速度ωi,内部位相角ω
ｉが求められる。
次に、系統事故が除去されると、第５図のステップS3
の作用により系統全体の運動エネルギーKE,位置エネル
ギーPEが求められる。さらに、系統事故除去後一定時間
経過すると、現時点までの複数時点の発電機G1,G2の電
気的出力の実測値を基に、第５図のステップS4〜ステッ
プS7の作用にしたがって運動エネルギー，位置エネルギ
ーの予測値KE＊,PE＊が求められる。そして脱調判定手
段５においては、演算手段４で求められた運動エネルギ
ー，位置エネルギーの予測値KE＊,PE＊を用いて、第５
図のステップS8の作用により電力系統１の脱調判定が行
なわれる。その結果、脱調と判定された場合には、図示
しない系統安定化装置に対して判定結果が出力され、系
統安定化制御を実施して系統の脱調が事前に防止される
ことになる。また、脱調と判定されない場合には、第５
図のステップS2に戻って前述した脱調判定が事故発生後
一定期間継続して行なわれることになる。
の作用により系統全体の運動エネルギーKE,位置エネル
ギーPEが求められる。さらに、系統事故除去後一定時間
経過すると、現時点までの複数時点の発電機G1,G2の電
気的出力の実測値を基に、第５図のステップS4〜ステッ
プS7の作用にしたがって運動エネルギー，位置エネルギ
ーの予測値KE＊,PE＊が求められる。そして脱調判定手
段５においては、演算手段４で求められた運動エネルギ
ー，位置エネルギーの予測値KE＊,PE＊を用いて、第５
図のステップS8の作用により電力系統１の脱調判定が行
なわれる。その結果、脱調と判定された場合には、図示
しない系統安定化装置に対して判定結果が出力され、系
統安定化制御を実施して系統の脱調が事前に防止される
ことになる。また、脱調と判定されない場合には、第５
図のステップS2に戻って前述した脱調判定が事故発生後
一定期間継続して行なわれることになる。
上述したように、本実施例による脱調予測装置は、２
台の発電機G1,G2を備えて構成される電力系統１におけ
る各発電機G1,G2の電気的出力を夫々検出する電力検出
手段21,22と、この電力検出手段21,22から伝送手段31,3
2を介して夫々伝送される各発電機G1,G2の電気的出力を
入力とし，これに基づいて系統全体の運動エネルギーと
位置エネルギーを演算（KE,PE）しかつ予測（KE＊,P
E＊）する演算手段４と、この演算手段４により予測さ
れた系統全体の運動エネルギーKE＊と位置エネルギーPE
＊に基づいて，運動エネルギーの予測値KE＊が増加し位
置エネルギーの予測値PE＊が減少しかつ両者の差分（KE
＊−PE＊）が予め設定されたしきい値Elを超えたことを
条件に系統の脱調と判定する脱調判定手段５とを備えて
構成したので、電力系統１が事故発生によって脱調に至
ることを早期に検出することが可能となり、もって本脱
調予測装置による判定条件を用いて何らかの系統安定化
制御を実施することにより、電力系統１が脱調に至るの
を事前に防止することができる。すなわち、本実施例の
脱調予測装置では、電力系統１全体の運動エネルギーと
位置エネルギーの変化をオンラインで把握するようにし
ているので、系統状態や事故点の変化に応じたエネルギ
ー変化を捕らえることができるため、電力系統１の脱調
現象を早期にしかも高精度で判定することが可能とな
る。
台の発電機G1,G2を備えて構成される電力系統１におけ
る各発電機G1,G2の電気的出力を夫々検出する電力検出
手段21,22と、この電力検出手段21,22から伝送手段31,3
2を介して夫々伝送される各発電機G1,G2の電気的出力を
入力とし，これに基づいて系統全体の運動エネルギーと
位置エネルギーを演算（KE,PE）しかつ予測（KE＊,P
E＊）する演算手段４と、この演算手段４により予測さ
れた系統全体の運動エネルギーKE＊と位置エネルギーPE
＊に基づいて，運動エネルギーの予測値KE＊が増加し位
置エネルギーの予測値PE＊が減少しかつ両者の差分（KE
＊−PE＊）が予め設定されたしきい値Elを超えたことを
条件に系統の脱調と判定する脱調判定手段５とを備えて
構成したので、電力系統１が事故発生によって脱調に至
ることを早期に検出することが可能となり、もって本脱
調予測装置による判定条件を用いて何らかの系統安定化
制御を実施することにより、電力系統１が脱調に至るの
を事前に防止することができる。すなわち、本実施例の
脱調予測装置では、電力系統１全体の運動エネルギーと
位置エネルギーの変化をオンラインで把握するようにし
ているので、系統状態や事故点の変化に応じたエネルギ
ー変化を捕らえることができるため、電力系統１の脱調
現象を早期にしかも高精度で判定することが可能とな
る。
尚、上記実施例では説明の簡単化のため電力系統１に
併入する発電機が２台の場合について述べたが、これに
限らず３台以上の場合についても同様に本発明を適用す
ることができるものである。
併入する発電機が２台の場合について述べたが、これに
限らず３台以上の場合についても同様に本発明を適用す
ることができるものである。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、複数台の発電機
を備えて構成される電力系統における各発電機の電気的
出力を所定時間間隔で夫々検出する電力検出手段と、電
力系統に事故が発生すると、電力検出手段から伝送手段
を介して夫々伝送される各発電機の電気的出力を用い
て、各発電機の角速度と内部位相角を求め、次に電力系
統の事故が除去されると、各発電機の電気的出力と角速
度と内部位相角とを用いて、電力系統全体の運動エネル
ギーと位置エネルギーを求め、次に事故除去後から現時
点までの複数時点の各発電機の電気的出力を用いて、予
め設定した推定式の係数を求め、次にこの推定式を用い
て、各発電機位の電気的出力の推定値を求め、次にこの
推定値を用いて、各発電機の角速度と内部位相角の推定
値を求め、次に各発電機の電気的出力、角速度、内部位
相角の各推定値を用いて、電力系統全体の運動エネルギ
ーと位置エネルギーの予測値を求める演算手段と、演算
手段により求められた電力系統全体の運動エネルギーと
位置エネルギーの予測値に基づいて、当該運動エネルギ
ーの予測値が増加し位置エネルギーの予測値が減少しか
つ両者の差分が予め設定されたしきい値を超えたことを
条件に電力系統の脱調と判定する脱調判定手段とを備え
て構成するようにしたので、電力系統が脱調に至ること
を早期にしかも高精度で予測判定することが可能な脱調
予測装置が提供できる。
を備えて構成される電力系統における各発電機の電気的
出力を所定時間間隔で夫々検出する電力検出手段と、電
力系統に事故が発生すると、電力検出手段から伝送手段
を介して夫々伝送される各発電機の電気的出力を用い
て、各発電機の角速度と内部位相角を求め、次に電力系
統の事故が除去されると、各発電機の電気的出力と角速
度と内部位相角とを用いて、電力系統全体の運動エネル
ギーと位置エネルギーを求め、次に事故除去後から現時
点までの複数時点の各発電機の電気的出力を用いて、予
め設定した推定式の係数を求め、次にこの推定式を用い
て、各発電機位の電気的出力の推定値を求め、次にこの
推定値を用いて、各発電機の角速度と内部位相角の推定
値を求め、次に各発電機の電気的出力、角速度、内部位
相角の各推定値を用いて、電力系統全体の運動エネルギ
ーと位置エネルギーの予測値を求める演算手段と、演算
手段により求められた電力系統全体の運動エネルギーと
位置エネルギーの予測値に基づいて、当該運動エネルギ
ーの予測値が増加し位置エネルギーの予測値が減少しか
つ両者の差分が予め設定されたしきい値を超えたことを
条件に電力系統の脱調と判定する脱調判定手段とを備え
て構成するようにしたので、電力系統が脱調に至ること
を早期にしかも高精度で予測判定することが可能な脱調
予測装置が提供できる。
第１図は本発明の脱調予測装置を適用した電力系統の構
成例を示す図、第２図（ａ）（ｂ）は電力系統に３相短
絡事故等が発生した場合のエネルギーの時間的動きを示
す図、第３図は将来の発電機の電気的出力を推定する方
法を説明するための図、第４図（ａ）（ｂ）は脱調と判
定する場合のエネルギーの時間的動きを説明するための
図、第５図は脱調判定方法の全体的な流れを説明するた
めの流れ図である。 １……電力系統、21,22……電力検出手段、31,32……伝
送手段、４……演算手段４、５……脱調判定手段。
成例を示す図、第２図（ａ）（ｂ）は電力系統に３相短
絡事故等が発生した場合のエネルギーの時間的動きを示
す図、第３図は将来の発電機の電気的出力を推定する方
法を説明するための図、第４図（ａ）（ｂ）は脱調と判
定する場合のエネルギーの時間的動きを説明するための
図、第５図は脱調判定方法の全体的な流れを説明するた
めの流れ図である。 １……電力系統、21,22……電力検出手段、31,32……伝
送手段、４……演算手段４、５……脱調判定手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日沖 栄二 名古屋市緑区大高町字北関山20の１ 中 部電力株式会社総合技術研究所内 (72)発明者 小俣 和也 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 佐藤 正弘 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東 芝府中工場内 (56)参考文献 特開 昭61−214726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−214728（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】複数台の発電機を備えて構成される電力系
統の脱調を予測判定する脱調予測装置において、 前記各発電機の電気的出力を所定時間間隔で夫々検出す
る電力検出手段と、 前記電力系統に事故が発生すると、前記電力検出手段か
ら伝送手段を介して夫々伝送される前記各発電機の電気
的出力を用いて、前記各発電機の角速度と内部位相角を
求め、次に前記電力系統の事故が除去されると、前記各
発電機の電気的出力と角速度と内部位相角とを用いて、
前記電力系統全体の運動エネルギーと位置エネルギーを
求め、次に事故除去後から現時点までの複数時点の前記
各発電機の電気的出力を用いて、予め設定した推定式の
係数を求め、次にこの推定式を用いて、前記各発電機の
電気的出力の推定値を求め、次にこの推定値を用いて、
前記各発電機の角速度と内部位相角の推定値を求め、次
に前記各発電機の電気的出力、角速度、内部位相角の各
推定値を用いて、前記電力系統全体の運動エネルギーと
位置エネルギーの予測値を求める演算手段と、 前記演算手段により求められた前記電力系統全体の運動
エネルギーと位置エネルギーの予測値に基づいて、当該
運動エネルギーの予測値が増加し位置エネルギーの予測
値が減少しかつ両者の差分が予め設定されたしきい値を
超えたことを条件に前記電力系統の脱調と判定する脱調
判定手段と、 を備えて成ることを特徴とする脱調予測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074166A JP2647085B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 脱調予測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074166A JP2647085B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 脱調予測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63242137A JPS63242137A (ja) | 1988-10-07 |
| JP2647085B2 true JP2647085B2 (ja) | 1997-08-27 |
Family
ID=13539296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62074166A Expired - Fee Related JP2647085B2 (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 脱調予測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2647085B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681423B2 (ja) * | 1985-03-18 | 1994-10-12 | 東京電力株式会社 | 電力系統安定化方法 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP62074166A patent/JP2647085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63242137A (ja) | 1988-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0244649A1 (en) | Method and device for protecting a power tramsmission line | |
| JPH10336883A (ja) | 電力系統の脱調検出方法および脱調検出装置 | |
| WO2017128631A1 (zh) | 基于时差法的自适应半波长线路电流差动保护方法 | |
| Samantaray et al. | Enhancing performance of wide-area back-up protection scheme using PMU assisted dynamic state estimator | |
| US10298168B2 (en) | Slip-dependent motor model | |
| JP2647085B2 (ja) | 脱調予測装置 | |
| JPH085679A (ja) | 周波数検出方法と装置および電力系統安定化システム | |
| CA1201160A (en) | Rotor protection apparatus | |
| CA2427821C (en) | Current compensation method and device for power system protection | |
| JPH10271686A (ja) | 電力系統の安定化装置 | |
| JP2619194B2 (ja) | 電力系統の安定化装置 | |
| JP2647088B2 (ja) | 脱調予測装置 | |
| JP4480647B2 (ja) | 電力系統脱調予測装置 | |
| KR102342450B1 (ko) | 전력망에서의 비선형 진동 검출장치 및 그 방법 | |
| JPH0550207B2 (ja) | ||
| JPS6311025A (ja) | 電力系統安定化装置 | |
| CN110365064B (zh) | 基于能量函数的同时换相序紧急控制方法及系统 | |
| CN110632515A (zh) | 一种功角实时确定方法及系统 | |
| JP2603929B2 (ja) | 電力系統の予防制御装置 | |
| JP3615020B2 (ja) | ディジタル形脱調予測継電器 | |
| JPS6277016A (ja) | 電力系統の脱調予測装置 | |
| JP2642509B2 (ja) | 系統周波数上昇防止リレー装置 | |
| JP2000078743A (ja) | 位相差算出装置 | |
| JPH0833208A (ja) | 系統安定化装置および位相差測定装置 | |
| JPH03257386A (ja) | 発電機脱調予測の誤判定防止方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |