JP3084343B2 - Grid stabilization control method - Google Patents
Grid stabilization control methodInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電力系統の連系線に
分離が生じた場合や発電機が脱落した場合等に発生する
周波数異常を適正な周波数に制御する系統安定化制御方
法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system stabilization control method for controlling an abnormal frequency that occurs when an interconnection of an electric power system is separated or a generator is dropped to an appropriate frequency. It is.
【0002】[0002]
【従来の技術】図8は従来の系統安定化制御方法を適用
する周波数制御装置を示す構成図であり、図において、
1〜4は電力系統の母線、5は本系統と母線1間を連系
する送電線(連系線)、6〜8は各母線1〜4間を連系
する送電線、9は母線1に接続された負荷、10は母線
2に接続された負荷、11は母線3に接続された発電
機、12は母線4に接続された発電機、13〜16は遮
断器である。2. Description of the Related Art FIG. 8 is a block diagram showing a frequency control apparatus to which a conventional system stabilization control method is applied.
Reference numerals 1 to 4 are buses of the power system, 5 is a transmission line (interconnection line) interconnecting the main system and the bus 1, 6 to 8 are transmission lines interconnecting each bus 1 to 4, and 9 is a bus 1 , 10 is a load connected to the bus 3, 11 is a generator connected to the bus 3, 12 is a generator connected to the bus 4, and 13 to 16 are circuit breakers.
【0003】また、17は送電線5に流れる電流Iを検
出する変流器、18は送電線5に印加される電圧Vを検
出する変成器、19は電流I及び電圧Vに基づいて送電
線5に流れる潮流値Pを計測するとともに、系統の周波
数fを計測する計測用端末、20は発電機11,12の
系統容量W(負荷量)を収集する中央給電指令所、21
は潮流値P,周波数f及び系統容量Wに基づいて必要な
制御量を演算し、その制御量に基づいてトリップ信号を
出力する中央演算装置、22〜25は中央演算装置21
よりトリップ信号を出力されるとそれぞれ遮断器13〜
16をトリップする制御端末である。Further, reference numeral 17 denotes a current transformer for detecting a current I flowing through the transmission line 5, 18 denotes a transformer for detecting a voltage V applied to the transmission line 5, and 19 denotes a transmission line based on the current I and the voltage V. 5 is a measuring terminal that measures the tidal current value P flowing through 5 and also measures the frequency f of the system, 20 is a central power supply command center that collects the system capacity W (load amount) of the generators 11 and 12, 21
Calculates a required control amount based on the tidal current value P, the frequency f, and the system capacity W, and outputs a trip signal based on the control amount.
When the trip signals are output from the circuit breakers 13 to
16 is a control terminal for tripping.
【0004】次に動作について説明する。まず、計測用
端末19は、変流器17により検出された電流I及び変
成器18により検出された電圧Vに基づいて送電線5に
流れる潮流値Pを計測するとともに、系統の周波数fを
計測する。これにより、中央演算装置21は、計測用端
末19により計測された潮流値Pと周波数fを取り込む
とともに、中央給電指令所20により収集された系統容
量Wを取り込み、電力系統の周波数を適正な値に制御す
るのに必要な制御量を下記に示すように演算する。Next, the operation will be described. First, the measuring terminal 19 measures the power flow value P flowing through the transmission line 5 based on the current I detected by the current transformer 17 and the voltage V detected by the transformer 18, and also measures the frequency f of the system. I do. Thus, the central processing unit 21 takes in the power flow value P and the frequency f measured by the measuring terminal 19, and also takes in the system capacity W collected by the central power supply command center 20, and sets the frequency of the power system to an appropriate value. Is calculated as shown below.
【0005】 QL = (P−KL ・Δf・W)/(1−KL ・Δf) ・・・(1) QP = P−KH ・Δf・W ・・・(2) ただし、KL は負荷遮断時の系統定数 KH は発電機遮断時の系統定数 因に、式(1)は、負荷を系統から切り離すことによっ
て周波数を制御する場合の制御量QL を示す一方、式
(2)は、発電機を系統から切り離すことによって周波
数を制御する場合の制御量QP を示す。[0005] Q L = (P-K L · Δf · W) / (1-K L · Δf) ··· (1) Q P = P-K H · Δf · W ··· (2) However, K L is the system constant factor during system constant K H is the generator shut off during load rejection, the formula (1), while showing a control amount Q L in the case of controlling the frequency by disconnecting the load from the system, wherein (2) shows a control quantity Q P in the case of controlling the frequency by disconnecting the generator from the system.
【0006】即ち、中央演算装置21は、系統の周波数
が異常に低下した場合には、周波数を上昇させる必要が
あるので、式(1)を演算して制御量QL を求め、その
制御量QL に相当する負荷量だけ遮断すべく、その負荷
量に見合った負荷を電力系統の負荷から選定する。例え
ば、負荷9と負荷10を選定すると、制御量QL に相当
する負荷量に見合う場合には、負荷9と負荷10が選定
され、制御端末22,23にトリップ信号を出力する。
そして、制御端末22,23は遮断器13,14をトリ
ップし、負荷9と負荷10を系統から切り離し、系統の
周波数を適正な値に制御する。Namely, the central processing unit 21, when the frequency of the system drops abnormally, it is necessary to increase the frequency to obtain the control amount Q L by calculating the equation (1), the controlled variable in order to cut off only the load corresponding to Q L, to select a load commensurate with the load from the load of the power system. For example, when selecting the load 9 and the load 10, if appropriate to the load amount corresponding to the control amount Q L, the load 9 and the load 10 is selected, and outputs a trip signal to the control terminal 22.
Then, the control terminals 22 and 23 trip the circuit breakers 13 and 14, disconnect the load 9 and the load 10 from the system, and control the frequency of the system to an appropriate value.
【0007】一方、中央演算装置21は、系統の周波数
が異常に上昇した場合には、周波数を下降させる必要が
あるので、式(2)を演算して制御量QP を求め、その
制御量QP に相当する発電量だけ遮断すべく、その発電
量に見合った発電機を電力系統の発電機から選定する。
例えば、発電機11を選定すると、制御量QP に相当す
る発電量に見合う場合には、発電機11が選定され、制
御端末24にトリップ信号を出力する。そして、制御端
末24は遮断器15をトリップし、発電機11を系統か
ら切り離し、系統の周波数を適正な値に制御する。On the other hand, when the frequency of the system rises abnormally, the central processing unit 21 calculates the control amount Q P by calculating equation (2) because it is necessary to decrease the frequency. in order to cut off only the power generation amount corresponding to the Q P, selects a generator commensurate with the amount of power generation by the generator of the power system.
For example, when the generator 11 is selected, if the amount of power generation corresponds to the control amount Q P , the generator 11 is selected and a trip signal is output to the control terminal 24. Then, the control terminal 24 trips the circuit breaker 15, disconnects the generator 11 from the system, and controls the frequency of the system to an appropriate value.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従来の系統安定化制御
方法は以上のように構成されているので、負荷または発
電機を系統から切り離すことによって系統の周波数を制
御するが、周波数異常に伴って各発電機のプラント特性
が不安定状態に遷移するか否かはまったく考慮されてい
ないため、単に、制御量に相当する発電量を有する発電
機等を系統から切り離すだけでは系統が不安定になる場
合があるなどの問題点があった。Since the conventional system stabilization control method is configured as described above, the frequency of the system is controlled by disconnecting the load or the generator from the system. Since it is not considered at all whether or not the plant characteristics of each generator transition to an unstable state, simply disconnecting a generator or the like having a power generation amount corresponding to the control amount from the system will make the system unstable In some cases, there were problems.
【0009】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電力系統の状態が時々刻々と変
化する場合でも、すべての発電機の状態を安定に維持し
つつ、周波数異常を適正な周波数に制御すること、最適
な系統制御パターンを効率的に選択できる系統安定化制
御方法を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and the state of the power system changes every moment.
To maintain stable conditions of all generators
While controlling the frequency abnormality to the appropriate frequency,
It is an object of the present invention to obtain a system stabilization control method capable of efficiently selecting various system control patterns .
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る系
統安定化制御方法は、想定事故に対する予測周波数を演
算し、その予測周波数からプラント状態が不安定状態に
至る発電機が存在すると判定された場合には、予め設定
された複数の系統制御パターンのうち、任意の系統制御
パターンを実施したものと仮定して再度演算した予測周
波数に基づいて、不安定状態に至るすべての発電機を安
定状態に遷移できる系統制御パターンを選択する際、予
め設定された複数の系統制御パターンのうち、優先順位
の高い系統制御パターンから順次実施し、想定事故に対
する系統制御パターンの選択を、所定の周期ごとに更新
するようにしたものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a system stabilization control method which performs prediction of a predicted frequency with respect to an assumed accident.
From the predicted frequency to make the plant state unstable.
If it is determined that there is a generator that
Any of the multiple system control patterns
Predicted cycle calculated again assuming that the pattern was executed
Based on the wave number, all generators leading to instability are safe.
When selecting a system control pattern that can transition to a constant state,
Priority among multiple system control patterns
System control patterns in order of increasing
System control pattern selection to be updated at predetermined intervals
It is something to do.
【0011】[0011]
【作用】請求項1の発明における系統安定化制御方法
は、想定事故に対する予測周波数を演算し、その予測周
波数から不安定状態に至る発電機が存在すると判定され
た場合には、予め設定された複数の系統制御パターンの
うち、任意の系統制御パターンを実施したものと仮定し
て再度演算した予測周波数に基づいて、不安定状態に至
るすべての発電機を安定状態に遷移できる系統制御パタ
ーンを選択する際、予め設定された複数の系統制御パタ
ーンのうち、優先順位の高い系統制御パターンから順次
実施し、想定事故に対する系統制御パターンの選択を、
所定の周期ごとに更新するようにしたことにより、電力
系統の状態が時々刻々と変化する場合でも、すべての発
電機の状態を安定に維持しつつ、周波数異常を適正な周
波数に制御することができ、最適な系統制御パターンを
効率的に選択できるようになる。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a system stabilization control method which calculates a predicted frequency for an assumed accident and calculates the predicted frequency.
It is determined that there is a generator that is unstable from the wave number.
In this case, a plurality of preset system control patterns
It is assumed that an arbitrary system control pattern has been implemented.
To the unstable state based on the predicted frequency calculated again.
System control pattern that can transition all generators to a stable state
When selecting a pattern, a plurality of system control patterns
Of the system control patterns with the highest priority
And select the system control pattern for the assumed accident,
By updating it every predetermined cycle,
Even if the state of the system changes every moment,
While maintaining the state of the electric machine stably,
Can be controlled to the wave number, and the optimal system control pattern
Be able to select efficiently.
【0012】[0012]
【実施例】実施例1. 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
はこの発明の実施例1による系統安定化制御方法を示す
フローチャートであり、図2は図1の系統安定化制御方
法を適用する周波数制御装置を示す構成図であり、図に
おいて、従来のものと同一符号は同一または相当部分を
示すので説明を省略する。31は電力系統に接続された
発電機11,12の運転情報(発電の有無、発電量等)
を収集する中央給電指令所、32は中央給電指令所31
により収集された発電機11,12の運転情報及び送電
線5(連系線)の潮流値Pに基づいて想定事故に対する
発電プラント特性を考慮した電力系統の安定度計算を行
い、その安定度計算の結果から不安定状態に至る発電機
が電力系統に存在するか否かを判定し、不安定状態に至
る発電機が存在する場合には、予め設定された複数の系
統制御パターンのうち、任意の系統制御パターンを実施
したものと仮定して再度行った安定度計算の結果に基づ
いて、不安定状態に至るすべての発電機を安定状態に遷
移できる系統制御パターンを選択する中央演算装置であ
る。[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
FIG. 2 is a flowchart showing a system stabilization control method according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing a frequency control device to which the system stabilization control method of FIG. 1 is applied. The same reference numerals denote the same or corresponding parts, and a description thereof will not be repeated. Reference numeral 31 denotes operation information of the generators 11 and 12 connected to the power system (whether or not to generate power, amount of power generation, and the like).
Central Power Supply Command Office 32 for collecting information
Based on the operation information of the generators 11 and 12 and the power flow value P of the transmission line 5 (interconnection line), the power system stability is calculated in consideration of the power plant characteristics with respect to the assumed accident, and the stability calculation is performed. It is determined whether or not the generator reaching the unstable state exists in the power system from the result of the above, and if the generator reaching the unstable state exists, any of a plurality of preset system control patterns is determined. Is a central processing unit that selects a system control pattern capable of shifting all generators that reach an unstable state to a stable state based on the result of the stability calculation performed again assuming that the system control pattern has been implemented. .
【0013】 次に動作について説明する。まず、計測用
端末19が、従来のものと同様に、変流器17により検
出された電流I及び変成器18により検出された電圧V
に基づいて送電線5に流れる潮流値Pを計測するととも
に、系統の周波数fを計測する。これにより、中央演算
装置32は、計測用端末19により計測された周波数f
を取り込み、基準周波数に対する当該周波数fの変動量
を演算し、その変動量に基づいて電力系統に制御すべき
事故が発生したか否かを判定する(ステップST1)。 [0013] Next, the operation will be described. First, the measuring terminal 19 detects the current I detected by the current transformer 17 and the voltage V detected by the transformer 18 in the same manner as the conventional one.
, The tide value P flowing through the transmission line 5 is measured, and the frequency f of the system is measured. Thereby, the central processing unit 32 calculates the frequency f measured by the measuring terminal 19.
Is calculated, and the amount of change of the frequency f with respect to the reference frequency is calculated, and based on the amount of change, it is determined whether or not an accident to be controlled in the power system has occurred (step ST1).
【0014】 そして、電力系統に事故が発生していない
と判定した場合には、計測用端末19により計測された
潮流値Pと、中央給電指令所31により収集された発電
機11,12の運転情報を取り込み(ステップST
2)、想定事故に対する発電プラント特性を考慮した電
力系統の安定度計算を行う(ステップST3)。ここ
で、電力系統の安定度計算自体は、周知の計算手法であ
るため詳述しないが、かかる安定度計算によって各発電
機の位相角及び周波数が計算されるので、かかる安定度
計算を行うと、各発電機について、プラントの安定性を
含めた状態が安定状態にあるのか不安定状態にあるのか
を判断することができる。 [0014] When it is determined that the accident power system has not occurred, the power flow value P measured by the measuring terminal 19, the operation of the generator 11, 12 that are collected by the central feed command part 31 Import information (step ST
2) The power system stability is calculated in consideration of the power plant characteristics with respect to the assumed accident (step ST3). Here, the power system stability calculation itself is a well-known calculation method and will not be described in detail. However, since the phase angle and frequency of each generator are calculated by the stability calculation, if the stability calculation is performed, For each generator, it can be determined whether the state including the stability of the plant is in a stable state or an unstable state.
【0015】 そして、その安定度計算の結果から不安定
状態に至る発電機が電力系統に存在するか否かを判定し
(ステップST4)、不安定状態に至る発電機が電力系
統に存在する場合には、予め設定された複数の系統制御
パターン(系統制御パターンには、遮断する負荷及び発
電機の組み合わせ、並びに制御する発電機の出力量が登
録されている)のうち、任意の系統制御パターンを実施
したものと仮定し、すべての発電機を安定状態に遷移で
きる系統制御パターンが見つかるまで繰り返し電力系統
の安定度計算を行う(ステップST5,6)。具体的に
は、複数の系統制御パターンにはそれぞれ優先順位が設
定されているので、優先順位が高い系統制御パターンか
ら順次実施したものと仮定して電力系統の安定度計算を
行い、すべての発電機を安定状態に遷移できる系統制御
パターンが見つかった時点で、安定度計算を終了する。 [0015] Then, if the result in unstable state from the results of stability calculations generator determines whether present in the power system (step ST4), the generator leading to unstable condition exists on the power system Among a plurality of system control patterns set in advance (in the system control pattern, a combination of a load to be interrupted and a generator and an output amount of the generator to be controlled are registered), Is performed, and the power system stability calculation is repeatedly performed until a system control pattern that can transition all the generators to the stable state is found (steps ST5 and ST6). More specifically, priorities are set for each of the plurality of system control patterns. When a system control pattern that allows the machine to transition to the stable state is found, the stability calculation ends.
【0016】 そして、中央演算装置32は、すべての発
電機を安定状態に遷移できる系統制御パターンが見つか
ると、安定化制御テーブルに、当該想定事故が現実に発
生したときの事故処理パターンとして当該系統制御パタ
ーンを登録する(ステップST7)。ただし、ステップ
ST4において、不安定状態に至る発電機が電力系統に
存在しないと判定した場合には、当該想定事故が現実に
発生しても制御する必要がない旨を安定化制御テーブル
に登録する。 When the central processing unit 32 finds a system control pattern capable of shifting all the generators to a stable state, the stabilization control table stores the system control pattern as an accident processing pattern when the assumed accident actually occurs. The control pattern is registered (step ST7). However, if it is determined in step ST4 that the generator that has reached the unstable state does not exist in the power system, it is registered in the stabilization control table that control is not necessary even if the assumed accident actually occurs. .
【0017】 一方、中央演算装置32は、ステップST
1において、電力系統に事故が発生していると判定した
場合には、潮流値P,有効電力,電圧V,周波数f等に
基づいて当該事故の事故点及び事故種別を特定する(ス
テップST8)。そして、当該事故の事故点及び事故種
別を特定すると、以前、ステップST3において安定度
計算を行った想定事故のなかに、当該事故と一致する想
定事故が存在するか否かを判定し(ステップST9)、
当該事故と一致する想定事故が存在する場合には、安定
化制御テーブルを参照し、一致した想定事故の系統制御
パターンを読み込む(ステップST10)。 Meanwhile, the central processing unit 32, step ST
In 1, when it is determined that an accident has occurred in the power system, the accident point and the accident type of the accident are specified based on the power flow value P, active power, voltage V, frequency f, and the like (step ST8). . When the accident point and the accident type of the accident are specified, it is determined whether or not there is an assumed accident that coincides with the accident among the assumed accidents whose stability was calculated in step ST3 (step ST9). ),
If there is an assumed accident that matches the accident, the system control pattern of the coincident assumed accident is read with reference to the stabilization control table (step ST10).
【0018】 そして、最後に、中央演算装置32は、一
致した想定事故の系統制御パターンを読み込むと、当該
系統制御パターンに基づいて制御端末22〜25にトリ
ップ信号あるいは発電機制御信号を出力する。これによ
り、制御端末22〜25は、負荷又は発電機を遮断し、
あるいは、発電機の出力量を制御する(ステップST1
1)。 [0018] Then, finally, the central processing unit 32, the read line control pattern matching postulated accident, and outputs a trip signal or the generator control signal to the control terminal 22 to 25 based on the system control patterns. Thereby, the control terminals 22 to 25 shut off the load or the generator,
Alternatively, the output amount of the generator is controlled (step ST1).
1).
【0019】 以上より、この実施例1によれば、想定事
故に対する電力系統の安定度計算の結果から不安定状態
に至る発電機が存在すると判定された場合には、予め設
定された複数の系統制御パターンのうち、任意の系統制
御パターンを実施したものと仮定して再度行った電力系
統の安定度計算に基づいて、不安定状態に至るすべての
発電機を安定状態に遷移できる系統制御パターンを選択
するようにしているので、周波数異常に伴って不安定状
態に至る発電機を安定状態に遷移させつつ、周波数異常
を適正な周波数に制御することができ、その結果、電力
系統を安定に保つことができる効果を奏する。 As described above, according to the first embodiment, when it is determined from the result of the power system stability calculation with respect to the assumed accident that there is a generator reaching an unstable state, a plurality of predetermined system Of the control patterns, based on the power system stability calculation performed again assuming that an arbitrary system control pattern was implemented, a system control pattern that can transition all generators that reach an unstable state to a stable state Since it is selected, it is possible to control the frequency abnormality to an appropriate frequency while shifting the generator that is in an unstable state due to the frequency abnormality to the stable state, and as a result, keep the power system stable The effect that can be achieved.
【0020】 なお、ステップST1〜ステップST7に
おいて行った系統制御テーブルの登録であるが、電力系
統の状態は時々刻々と変化し、電力系統の状態が変化す
ると、以前に登録した系統制御テーブルは想定事故に対
して適正なものでなくなってしまう場合があるので、常
に、適正な系統制御テーブルを選択できるようにすべ
く、想定事故に対する系統制御パターンの登録を、所定
の周期(数秒〜数分)ごとに更新するようにしている。
これにより、電力系統の状態が時々刻々と変化する場合
でも、すべての発電機の状態を安定に維持しつつ、周波
数異常を適正な周波数に制御できるようになる効果を奏
する。 [0020] Note that a registration system control table performed in Step ST1~ step ST7, the state of the power system changes with time, if the state of the power system changes, the system control table previously enrolled supposed In order to be able to always select an appropriate system control table, registration of a system control pattern for an assumed accident is performed at a predetermined period (several seconds to several minutes) so that an appropriate system control table can be selected. It is updated every time.
Thereby, even when the state of the power system changes moment by moment, there is an effect that the frequency abnormality can be controlled to an appropriate frequency while maintaining the states of all the generators stably.
【0021】 実施例2. 上記実施例1では、想定事故に対する電力系統の安定度
計算を行い、安定度計算の結果から不安定状態に至る発
電機が電力系統に存在するか否かを判定するものについ
て示したが、想定事故に対する予測周波数を演算し、そ
の予測周波数からそのプラント状態が不安定状態に至る
発電機が電力系統に存在するか否かを判定するようにし
てもよく、上記実施例1と同様の効果を奏する。因に、
図3はこの発明の実施例2による系統安定化制御方法を
示すフローチャートである。Embodiment 2 FIG . In the first embodiment, the stability of the power system with respect to the assumed accident is calculated, and it is determined from the result of the stability calculation whether or not the generator reaching the unstable state exists in the power system. A predicted frequency for an accident may be calculated, and it may be determined from the predicted frequency whether a generator whose plant state is in an unstable state exists in the power system. Play. By the way,
FIG. 3 is a flowchart showing a system stabilization control method according to Embodiment 2 of the present invention.
【0022】 次に動作について説明する。図3におい
て、ステップST21〜24以外は、上記実施例1と同
様であるので、ステップST21〜24についてのみ説
明する。即ち、中央演算装置32は、計測用端末19に
より計測された潮流値Pと、中央給電指令所31により
収集された発電機11,12の運転情報を取り込むと
(ステップST2)、想定事故に対する予測周波数ΔF
を下記に示すように演算する(ステップST21)。 ΔF = P/{KHG・POG+KHL(POG−P)} ・・・(3) ただし、POGは、自系統内の発電機の総発電量 KHGは、自系統内の発電機の系統定数 KHLは、自系統内の負荷の系統定数 [0022] Next, the operation will be described. In FIG. 3, since steps other than steps ST21 to ST24 are the same as those in the first embodiment, only steps ST21 to ST24 will be described. That is, when the central processing unit 32 captures the tidal current value P measured by the measuring terminal 19 and the operation information of the generators 11 and 12 collected by the central power supply command station 31 (step ST2), the prediction for the assumed accident is performed. Frequency ΔF
Is calculated as shown below (step ST21). ΔF = P / {K HG · P OG + K HL (P OG −P)} (3) where P OG is the total power generation of the generator in the own system K HG is the power generation in the own system K HL is the system constant of the load in the own system.
【0023】 そして、中央演算装置32は、その演算し
た予測周波数ΔFから不安定状態に至る発電機が電力系
統に存在するか否かを判定する(ステップST22)。
具体的には、事故発生前の発電機の運転出力PG と予測
周波数ΔF(事故発生後の仕上がり周波数)の間には、
図4に示す関係があるので、領域境界線(図4の点線)
を越えて予測周波数ΔFの値が大きくなった場合には、
当該発電機のプラント状態(以後、発電機の安定性はそ
のプラント状態を示すものとする)は不安定状態に至る
ことが予想される。 [0023] Then, the central processing unit 32 determines whether the generator leading to an unstable state from the predicted frequency ΔF which is the operation exists in the power system (step ST22).
The, during the operation of the accident before the generator output P G and predicted frequency [Delta] F (finish frequency after the accident occurred) Specifically,
Since there is the relationship shown in FIG. 4, the area boundary line (dotted line in FIG. 4)
If the value of the predicted frequency ΔF exceeds
It is expected that the plant state of the generator (hereinafter, the stability of the generator indicates the plant state) will reach an unstable state.
【0024】 そして、予測周波数ΔFの演算結果より、
不安定状態に至る発電機が電力系統に存在すると判定し
た場合には、予め設定された複数の系統制御パターンの
うち、優先順位が高い系統制御パターンから順次実施し
たものと仮定し、すべての発電機を安定状態に遷移でき
る系統制御パターンが見つかるまで繰り返し予測周波数
ΔFの演算を行う(ステップST23,24)。即ち、
当該系統制御パターンを実施した場合の制御量をQと
し、制御後の予測周波数ΔFを下記に示すように演算す
る。 ΔF = (P−Q)/{KHG(POG−Q)+KHL(POG−P)} ・・・(4) From the calculation result of the predicted frequency ΔF,
If it is determined that the generator reaching the unstable state is present in the power system, it is assumed that the system control pattern having a higher priority is sequentially executed from among a plurality of preset system control patterns, and all the The calculation of the predicted frequency ΔF is repeatedly performed until a system control pattern that can transition the machine to the stable state is found (steps ST23 and ST24). That is,
The control amount when the system control pattern is executed is Q, and the predicted frequency ΔF after control is calculated as shown below. ΔF = (P−Q) / {K HG (P OG −Q) + K HL (P OG −P)} (4)
【0025】 そして、中央演算装置32は、その演算し
た予測周波数ΔFから不安定状態に至る発電機のすべて
が安定状態に遷移できるか否かを図4の関係から判定
し、すべての発電機を安定状態に遷移できる系統制御パ
ターンが見つかると、安定化制御テーブルに、当該想定
事故が現実に発生したときの事故処理パターンとして当
該系統制御パターンを登録する(ステップST7)。以
下、上記実施例1と同様であるため説明を省略する。 [0025] Then, the central processing unit 32 determines whether all of the generators leading to an unstable state from the predicted frequency ΔF which is the operation can transition to the stable state from the relationship of FIG. 4, all the generators When a system control pattern that can transition to the stable state is found, the system control pattern is registered in the stabilization control table as an accident processing pattern when the assumed accident actually occurs (step ST7). Hereinafter, since it is the same as the first embodiment, the description is omitted.
【0026】 以上より、この実施例2によれば、想定事
故に対する予測周波数ΔFを演算し、その予測周波数Δ
Fから不安定状態に至る発電機が存在すると判定された
場合には、予め設定された複数の系統制御パターンのう
ち、任意の系統制御パターンを実施したものと仮定して
再度演算した予測周波数ΔFに基づいて、不安定状態に
至るすべての発電機を安定状態に遷移できる系統制御パ
ターンを選択するようにしているので、周波数異常に伴
って不安定状態に至る発電機を安定状態に遷移させつ
つ、周波数異常を適正な周波数に制御することができ、
その結果、電力系統を安定に保つことができる効果を奏
する。 As described above, according to the second embodiment, the predicted frequency ΔF for the assumed accident is calculated, and the predicted frequency ΔF is calculated.
If it is determined that there is a generator from F to an unstable state, the predicted frequency ΔF is calculated again on the assumption that an arbitrary system control pattern has been executed among a plurality of system control patterns set in advance. The system control pattern that allows all the generators that reach the unstable state to transition to the stable state is selected based on the above, so that the generator that enters the unstable state due to the frequency abnormality is shifted to the stable state. , Frequency abnormalities can be controlled to the appropriate frequency,
As a result, there is an effect that the power system can be kept stable.
【0027】 実施例3. 上記実施例2では、事故発生前の発電機の運転出力PG
と予測周波数ΔF(事故発生後の仕上がり周波数)の間
の関係から発電機の状態を判定するものについて示した
が、事故発生前の発電機の運転出力PG と予測周波数Δ
F(事故発生後のピーク周波数)の間の関係から発電機
の状態を判定するようにしてもよく、上記実施例2と同
様の効果を奏する(なお、言うまでもないが、実施例
2,3における双方の関係から発電機の状態を判定する
ようにしてもよい)。Embodiment 3 FIG . In the second embodiment, the operation output P G of the generator before the accident occurs
The predicted frequency ΔF has been described as to determine the state of the generator from the relationship between the (finished frequency after the accident occurred), the operation of the accident before the generator output P G and predicted frequency Δ
The state of the generator may be determined from the relationship between F (peak frequency after the occurrence of the accident), and the same effect as in the second embodiment can be obtained. The state of the generator may be determined from the relationship between the two.)
【0028】 即ち、事故発生前の発電機の運転出力PG
と予測周波数ΔF(事故発生後のピーク周波数)の間に
は、図5に示す関係があるので、発電機安定判別値P
MIN と領域境界線S(PG )に囲まれた領域(図5参
照)に該当する場合には、当該発電機は不安定状態に至
ることが予想される。因に、領域境界線S(PG )は下
式より特定され、発電機安定判別値PMIN は事故前にシ
ミュレーションを行うことにより特定される。 S(PG ) = a×PG +b ・・・(5) ただし、a,bは発電機固有の定数 [0028] In other words, the operation of the accident before the occurrence of the generator output P G
And the predicted frequency ΔF (peak frequency after the occurrence of the accident), there is a relationship shown in FIG.
If it corresponds to the area (see FIG. 5) surrounded by MIN and the area boundary line S (P G ), the generator is expected to reach an unstable state. Incidentally, the area boundary line S (P G ) is specified by the following equation, and the generator stability determination value P MIN is specified by performing a simulation before the accident. S (P G ) = a × P G + b (5) where a and b are constants specific to the generator.
【0029】 実施例4. 上記実施例2では、自系統内の発電機の系統定数KHGを
固定値として扱い、系統定数KHGの求め方については特
に言及しなかったが、発電機の系統定数KHGは、自系統
内の発電機の総発電量POG,併入発電機の慣性定数の合
計値M及び送電線5(連系線)の潮流値Pにより特定さ
れるので、これらによって、適宜、発電機の系統定数K
HGを求めれば、上記実施例2より更に精度よく、発電機
の安定判別が可能になる。因に、発電機の系統定数KHG
は下式より特定され、発電機の系統定数KHGと、自系統
内の発電機の総発電量POGを併入発電機の慣性定数の合
計値Mで除算したものの間には、図6に示す関係があ
る。Embodiment 4 FIG . In Embodiment 2, treats system constants K HG generators in the own system as a fixed value, but not mentioned method for obtaining strains constant K HG, system constants K HG of the generator, its own system It is specified by the total power generation amount P OG of the generators in the inside, the total value M of the inertia constants of the combined generators, and the power flow value P of the transmission line 5 (interconnection line). Constant K
If the HG is obtained, the stability of the generator can be determined with higher accuracy than in the second embodiment. The system constant K HG of the generator
Is determined by the following equation, and between the system constant K HG of the generator and the total power generation P OG of the generator in the own system divided by the total value M of the inertia constants of the combined generator is shown in FIG. There is a relationship shown in
【0030】 KHG = c・POG/M + d・P ・・・(6) ただし、c,dは所定の係数であり、シミュレーション
の結果から特定される。 [0030] K HG = c · P OG / M + d · P ··· (6) However, c, d are predetermined coefficients, is identified from the results of the simulation.
【0031】 実施例5. 上記実施例4では、自系統内の発電機の総発電量POG,
併入発電機の慣性定数の合計値M等を用いて、発電機の
系統定数KHGを特定するものについて示したが、中央給
電指令所31では、自系統内の他施設の発電情報を正確
に把握することは困難であるので、自系統内の代表発電
機群の総発電量POG1 と併入代表発電機の慣性定数の合
計値M1 によって代用するようにしてもよく、上記実施
例4と同様の効果を奏する。これにより、簡単に発電機
の系統定数KHGを特定することができ、極めて実用的な
ものとなる効果を奏する。Embodiment 5 FIG . In the fourth embodiment, the total power generation amount P OG ,
Using the total value M or the like of the inertia constants of the incorporation generator, has been described which specifies a system constant K HG of the generator, the central dispatching center 31, the power generation information of the other facilities in the own line exactly since it is difficult to grasp the may be replaced by the total value M 1 of the total power generation P OG1 and the incorporation representative generator inertia constants representative generator group in its own system, the embodiments The same effect as that of No. 4 is obtained. As a result, the system constant KHG of the generator can be easily specified, which has an effect of being extremely practical.
【0032】 因に、発電機の系統定数KHGは下式より特
定され、発電機の系統定数KHGと、自系統内の代表発電
機群の総発電量POG1 を併入代表発電機の慣性定数の合
計値M1 で除算したものの間には、図7に示す関係があ
る。 KHG = e・POG1 /M1 + h・P ・・・(7) ただし、e,hは所定の係数であり、シミュレーション
の結果から特定される。 [0032] In this connection, the system constant K HG of the generator is identified by the following equation, and the system constants K HG of the generator, the total power generation P OG1 representative generator group in the self system of the incorporation representative generator between those divided by the total value M 1 of the inertia constant, relationship shown in FIG. K HG = e · P OG1 / M 1 + h · P (7) where e and h are predetermined coefficients and are specified from the result of the simulation.
【0033】[0033]
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、想定事故に対する予測周波数を演算し、その予測周
波数から不安定状態に至る発電機が存在すると判定され
た場合には、予め設定された複数の系統制御パターンの
うち、任意の系統制御パターンを実施したものと仮定し
て再度演算した予測周波数に基づいて、不安定状態に至
るすべての発電機を安定状態に遷移できる系統制御パタ
ーンを選択する際、予め設定された複数の系統制御パタ
ーンのうち、優先順位の高い系統制御パターンから順次
実施し、想定事故に対する系統制御パターンの選択を、
所定の周期ごとに更新するように構成したので、周波数
異常に伴って不安定状態に至る発電機を安定状態に遷移
させつつ、周波数異常を適正な周波数に制御することが
でき、その結果、電力系統を安定に維持できる効果があ
る。また、最適な系統制御パターンを効率的に選択さ
れ、電力系統の状態が時々刻々と変化する場合でも、す
べての発電機の状態を安定に維持しつつ、周波数異常を
適正な周波数に制御できる効果がある。 As described above, according to the first aspect of the present invention, a predicted frequency for an assumed accident is calculated, and the predicted frequency is calculated.
It is determined that there is a generator that is unstable from the wave number.
In this case, a plurality of preset system control patterns
It is assumed that an arbitrary system control pattern has been implemented.
To the unstable state based on the predicted frequency calculated again.
System control pattern that can transition all generators to a stable state
When selecting a pattern, a plurality of system control patterns
Of the system control patterns with the highest priority
And select the system control pattern for the assumed accident,
Since it is configured to update every predetermined period, the frequency
The generator, which has reached an unstable state due to an abnormality, transitions to a stable state
Frequency abnormalities to the appropriate frequency.
As a result, there is an effect that the power system can be maintained stably.
You. In addition, the optimal system control pattern can be efficiently selected.
Even if the state of the power system changes every moment,
While maintaining the state of all generators stably,
There is an effect that the frequency can be controlled to be appropriate.
【図1】 この発明の実施例1による系統安定化制御方
法を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart illustrating a system stabilization control method according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 図1の系統安定化制御方法を適用する周波数
制御装置を示す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a frequency control device to which the system stabilization control method of FIG. 1 is applied.
【図3】 この発明の実施例2による系統安定化制御方
法を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a system stabilization control method according to a second embodiment of the present invention.
【図4】 発電機の状態を説明するグラフ図である。FIG. 4 is a graph illustrating a state of a generator.
【図5】 発電機の状態を説明するグラフ図である。FIG. 5 is a graph illustrating a state of a generator.
【図6】 発電機の系統定数を説明するグラフ図であ
る。FIG. 6 is a graph illustrating a system constant of a generator.
【図7】 発電機の系統定数を説明するグラフ図であ
る。FIG. 7 is a graph illustrating a system constant of a generator.
【図8】 従来の系統安定化制御方法を適用する周波数
制御装置を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram showing a frequency control device to which a conventional system stabilization control method is applied.
5 送電線(連系線)、11,12 発電機。 5 Transmission line (interconnection line), 11, 12 generator.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白石 一雄 香川県高松市丸の内2番5号 四国電力 株式会社内 (72)発明者 宮本 喜弘 香川県高松市丸の内2番5号 四国電力 株式会社内 (72)発明者 吉備 和仁 神戸市兵庫区浜山通6丁目1番1号 三 菱電機エンジニアリング株式会社 神戸 事業所内 (72)発明者 服部 俊樹 神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番2号 三菱電機株式会社 制御製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−181618(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 3/00 H02J 3/04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing from the front page (72) Kazuo Shiraishi 2-5 Marunouchi, Takamatsu City, Kagawa Prefecture Inside Shikoku Electric Power Co., Ltd. (72) Yoshihiro Miyamoto 2-5 Marunouchi Takamatsu City, Kagawa Prefecture Shikoku Electric Power Company ( 72) Inventor Kazuhito Kibi 6-1-1-1 Hamayama-dori, Hyogo-ku, Kobe-shi Inside the Kobe Office of Mitsubishi Electric Engineering Co., Ltd. (56) References JP-A-63-181618 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02J 3/00 H02J 3/04
Claims (1)
し、予め設定された基準周波数に対する上記周波数の変
動量に基づいて電力系統に事故が発生したか否かを判定
し、電力系統に事故が発生していないと判定した場合に
は、電力系統に接続された発電機の運転情報及び連系線
の潮流値に基づいて想定事故に対する予測周波数を演算
し、その予測周波数からプラント状態が不安定状態に至
る発電機が電力系統に存在するか否かを判定し、不安定
状態に至る発電機が存在する場合には、予め設定された
複数の系統制御パターンのうち、任意の系統制御パター
ンを実施したものと仮定して予測周波数を再度演算し、
その予測周波数に基づいて不安定状態に至るすべての発
電機を安定状態に遷移できる系統制御パターンを選択す
る際、予め設定された複数の系統制御パターンのうち、
優先順位の高い系統制御パターンから順次実施し、想定
事故に対する系統制御パターンの選択は、所定の周期ご
とに更新する系統安定化制御方法。1. A power flow value of a link line and a frequency of a system are measured, and it is determined whether or not an accident has occurred in the power system based on a fluctuation amount of the frequency with respect to a preset reference frequency. If it is determined that no accident has occurred, the predicted frequency for the assumed accident is calculated based on the operation information of the generator connected to the power system and the tidal current value of the interconnection line.
Then, based on the predicted frequency, it is determined whether or not a generator whose plant state is in an unstable state is present in the power system. Of the control patterns, assuming that an arbitrary system control pattern has been implemented, the predicted frequency is calculated again,
Based on the predicted frequency, select a system control pattern that allows all generators that reach an unstable state to transition to a stable state .
When a plurality of system control patterns are set in advance,
Conducted sequentially from the higher priority system control pattern and assumed
The selection of the system control pattern for an accident is performed at predetermined intervals.
And the system stabilization control method to be updated .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Country Status (1)
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1994
- 1994-09-30 JP JP06237204A patent/JP3084343B2/en not_active Expired - Lifetime
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