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JP7728205B2 - Protection and control device and protection and control system - Google Patents
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JP7728205B2 - Protection and control device and protection and control system - Google Patents

Protection and control device and protection and control system

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JP7728205B2 JP2022033376A JP2022033376A JP7728205B2 JP 7728205 B2 JP7728205 B2 JP 7728205B2 JP 2022033376 A JP2022033376 A JP 2022033376A JP 2022033376 A JP2022033376 A JP 2022033376A JP 7728205 B2 JP7728205 B2 JP 7728205B2
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Description

本発明の実施形態は、保護制御装置及び保護制御システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to a protection control device and a protection control system.

電力系統における保護制御装置、例えば周波数低下対策装置として、周波数低下検出リレー(以下、UFR)装置がある(例えば、非特許文献1参照)。電力系統における周波数低下現象は、例えば、電源脱落、系統分離等が原因となる、電力系統内の需要に対して供給(電源)が少なくなることで発生する。電力系統内に複数のUFR装置を設置し、周波数が低下した際に事前に決められていた負荷を遮断することで、電力系統内の需給バランスを保ち、周波数を元に戻すことができる。 Under-frequency relays (UFR) are protective and control devices in power systems, such as frequency drop countermeasure devices (see, for example, Non-Patent Document 1). Frequency drop in power systems occurs when supply (power) is low relative to demand within the system, due to factors such as power source failure or system isolation. By installing multiple UFR devices within a power system and shedding predetermined loads when the frequency drops, it is possible to maintain the supply and demand balance within the power system and restore the frequency.

図1は、従来のUFR装置100の一例を示す図である。従来のUFR装置100は、例えば、電圧取込部110と、異常検出部120と、出力部130と、を備える。UFR装置100は、電力系統の電圧を検出する電圧検出部200と、負荷を遮断する遮断器300と、接続されている。遮断器100は、例えば、電気ケーブルを介して遮断器300と接続されている。UFR装置100は、例えば、電力系統に第1回線から第n回線(n:1以上の整数)が含まれる場合、各回線のそれぞれにおいて遮断器300に負荷を遮断させる。 Figure 1 shows an example of a conventional UFR device 100. The conventional UFR device 100 includes, for example, a voltage acquisition unit 110, an abnormality detection unit 120, and an output unit 130. The UFR device 100 is connected to a voltage detection unit 200 that detects the voltage of the power system, and a circuit breaker 300 that cuts off the load. The circuit breaker 100 is connected to the circuit breaker 300, for example, via an electric cable. For example, when the power system includes a first line through an n-th line (n: an integer greater than or equal to 1), the UFR device 100 causes the circuit breaker 300 to cut off the load on each of the lines.

電圧取込部110は、電圧検出部200により検出される電力系統の電圧を取り込む。異常検出部120は、例えば、周波数異常検出部121と、タイマー部122と、を備える。周波数異常検出部121は、電圧取込部110により取り込まれた電力系統の電圧に基づいて電力系統における周波数を計測し、周波数が所定のレベルの遮断目標値(以下、整定値)以下に低下する周波数異常状態が生じたことを判定する。周波数異常検出部121は、第1UFR121-1から第nUFR121-nを備える。周波数異常検出部121は、回線毎に設けた遮断レベルの周波数異常状態が生じたことを判定する。 The voltage acquisition unit 110 acquires the power system voltage detected by the voltage detection unit 200. The abnormality detection unit 120 includes, for example, a frequency abnormality detection unit 121 and a timer unit 122. The frequency abnormality detection unit 121 measures the frequency in the power system based on the power system voltage acquired by the voltage acquisition unit 110, and determines whether a frequency abnormality state has occurred in which the frequency has dropped below a predetermined level of cutoff target value (hereinafter referred to as the set value). The frequency abnormality detection unit 121 includes a first UFR 121-1 to an n-th UFR 121-n. The frequency abnormality detection unit 121 determines whether a frequency abnormality state of a cutoff level set for each line has occurred.

タイマー部122は、周波数異常状態の継続時間を計測する。タイマー部122には、回線毎のタイマー時間である第1タイマー時間122-1から第nタイマー時間122-nが設定されている。タイマー部122は、周波数異常検出部121が周波数異常を検出した場合に起動し、回線毎に周波数異常状態の継続時間を計測し、周波数異常の継続時間がタイマー時間を超えるか否かを判定する。 The timer unit 122 measures the duration of the frequency anomaly state. The timer unit 122 has timer times set for each line, from the first timer time 122-1 to the n-th timer time 122-n. The timer unit 122 is activated when the frequency anomaly detection unit 121 detects a frequency anomaly, measures the duration of the frequency anomaly state for each line, and determines whether the duration of the frequency anomaly exceeds the timer time.

出力部130は、タイマー部122により計測された周波数異常の継続時間が所定のタイマー値を超えた場合に、負荷を遮断する制御指令を遮断器300に出力する。電力系統に第1回線から第n回線が含まれる場合、出力部130は、第1出力部130-1から第n出力部130-nを備える。第1出力部130-1から第n出力部130-nは、それぞれ電力系統の第1回路から第n回路の負荷を遮断する制御指令を出力する。UFR装置は、回線毎に負荷の遮断を実施する。 When the duration of the frequency anomaly measured by the timer unit 122 exceeds a predetermined timer value, the output unit 130 outputs a control command to the circuit breaker 300 to shed the load. If the power system includes the first through nth circuits, the output unit 130 includes the first output unit 130-1 through the nth output unit 130-n. The first output unit 130-1 through the nth output unit 130-n output control commands to shed the loads of the first through nth circuits of the power system, respectively. The UFR device sheds the load for each circuit.

回線毎に負荷の遮断を実施するため、異常検出部120は、第1UFRから第nUFRについての周波数異常を検出する。また、タイマー部122は、第1UFRから第nUFRのそれぞれについての周波数異常の継続時間を計測する。また、同時遮断が必要な回線については、例えば、周波数異常検出部の整定値およびタイマー部のタイマー値を同じ設定とすることで同時遮断を実施している。 To shed loads for each line, the anomaly detection unit 120 detects frequency anomalies for the first UFR through the nth UFR. The timer unit 122 measures the duration of the frequency anomaly for each of the first UFR through the nth UFR. For lines that require simultaneous closure, simultaneous closure is achieved by, for example, setting the frequency anomaly detection unit's setting value and the timer unit's timer value to the same value.

また、最近では再生可能エネルギーが回線に接続されることが多く、UFR装置では潮流の方向を見て、負荷となる回線のみ遮断する回路とすることがある。しかし、第1回線1Lまたは第2回線2Lの途中に再生可能エネルギー発電機が接続される場合、第1回線1Lと第2回線2Lの潮流値が異なり、一方は負荷方向、他方は発電方向となる場合がある。そのため、両回線を合計した潮流で潮流方向を判定する必要がある。 In addition, renewable energy sources are now often connected to circuits, and UFR devices are sometimes designed to look at the direction of the current and cut off only the circuits that act as a load. However, if a renewable energy generator is connected midway along the first circuit 1L or second circuit 2L, the current values of the first circuit 1L and second circuit 2L may differ, with one in the load direction and the other in the power generation direction. For this reason, it is necessary to determine the current direction based on the current flow of both circuits combined.

更に、複数のUFR装置の各回線の潮流値を1カ所に集め、遮断する優先度の高さを示す制御優先度(遮断優先度)を決定する場合、異なるUFR装置の回線を同時遮断が必要な場合、それらの回線を1つの負荷として扱う必要がある。 Furthermore, when collecting the power flow values of each line of multiple UFR devices in one place and determining the control priority (shutdown priority) that indicates the priority of shutdown, if the lines of different UFR devices need to be shut down simultaneously, those lines must be treated as a single load.

ここで、従来のUFR装置100は、回線単位で周波数異常検出部230の整定値とタイマー部のタイマー値を設定するため、同時に遮断が必要な回線については、整定値とタイマー値を同一としていた。しかし、例えば設定値変更の際に、同時に遮断が必要な回線に対して、誤って異なる設定値としてしまう可能性があり、この場合には同時に遮断が必要な回線を同時に遮断ができなくなる。 Here, conventional UFR devices 100 set the setting value of the frequency anomaly detection unit 230 and the timer value of the timer unit on a line-by-line basis, so for lines that need to be shut off simultaneously, the setting value and timer value were set to the same. However, for example, when changing the setting value, there is a possibility that different setting values may be mistakenly set for lines that need to be shut off simultaneously, in which case the lines that need to be shut off simultaneously cannot be shut off simultaneously.

横山明彦 太田宏次著 「電力系統安定化システム工学」一般社団法人電気学会 2014年Akihiko Yokoyama and Koji Ota, "Power System Stabilization System Engineering," Institute of Electrical Engineers of Japan, 2014

本発明が解決しようとする課題は、同時に遮断が必要な回線を確実に同時に遮断することができる保護制御装置及び保護制御システムを提供することである。 The problem that this invention aims to solve is to provide a protection control device and protection control system that can reliably simultaneously shut down circuits that need to be shut down simultaneously.

実施形態の保護制御装置は、電圧取込部と、異常検出部と、制御条件設定部と、グループ分解部と、出力部と、を持つ。電圧取込部は、電力系統の電圧を取込む。異常検出部は、取り込んだ電圧の周波数が設定値以下である時間が所定時間以上である場合に周波数異常を検出する。制御条件設定部は、検出された周波数異常に基づいて、予め設定された複数の回線を含む複数の回線グループごとの制御条件を設定する。グループ分解部は、前記制御条件が満たされた場合に、前記回線グループに含まれる複数の前記回線に対して提供する制御信号を分配する。出力部は、前記制御信号を複数の前記回線に出力する。 The protection and control device of this embodiment has a voltage acquisition unit, an abnormality detection unit, a control condition setting unit, a group decomposition unit, and an output unit. The voltage acquisition unit acquires the voltage of the power system. The abnormality detection unit detects a frequency abnormality when the frequency of the acquired voltage remains below a set value for a predetermined period of time or longer. The control condition setting unit sets control conditions for each of multiple line groups, each group including multiple pre-set lines, based on the detected frequency abnormality. The group decomposition unit distributes control signals to the multiple lines included in the line group when the control conditions are met. The output unit outputs the control signals to the multiple lines.

従来のUFR装置100の一例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of a conventional UFR device 100. 第1の実施形態のUFR装置1の一例を示す図。FIG. 1 is a diagram showing an example of a UFR device 1 according to a first embodiment. 回線グループ参照テーブルの一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a line group reference table. 回線参照テーブルの一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a line reference table. 同一電気所内の複数の回線をグルーピングする場合の例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of grouping multiple circuits within the same power station. 複数の電気所間の複数の回線をグルーピングする場合の例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of grouping a plurality of lines between a plurality of electric power stations. 第2の実施形態のUFR装置2の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a UFR device 2 according to a second embodiment. 制御可否判定テーブルの一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a control possibility determination table. 第3の実施形態のUFR装置3の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a UFR device 3 according to a third embodiment. 第4の実施形態のUFR装置4の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a UFR device 4 according to a fourth embodiment. 第5の実施形態の保護制御システムMの一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a protection control system M according to a fifth embodiment. 全体グループ番号設定テーブルの一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a total group number setting table. 遮断目標量決定テーブルの一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a cutoff target amount determination table. 全体グループ番号順に並べ替えられた負荷と負荷を含むUF遮断GRとの関係及び負荷の潮流Pの一例を示す図。10 is a diagram showing an example of the relationship between loads sorted in order of overall group number and UF shutoff GRs including the loads, and the load power flow P. FIG. UF遮断GRにおける負荷の潮流Pと遮断優先度の関係の一例を示す図。FIG. 10 is a diagram showing an example of the relationship between load flow P and cutoff priority in UF cutoff GR.

以下、実施形態の保護制御装置及び保護制御システムを、図面を参照して説明する。 The protection control device and protection control system of the embodiment will be described below with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
まず、第1の実施形態について説明する。図2は、第1の実施形態のUFR装置1の一例を示す図である。UFR装置1は、電力系統の電圧を検出する電圧検出部200と、負荷を遮断する遮断器300と、接続されている。UFR装置1は、例えば、電力系統に第1回線から第n回線が含まれる場合、各回線のそれぞれにおいて遮断器300に負荷を遮断させる。UFR装置1は、保護制御装置の一例である。
(First embodiment)
First, a first embodiment will be described. Fig. 2 is a diagram showing an example of a UFR device 1 according to the first embodiment. The UFR device 1 is connected to a voltage detection unit 200 that detects the voltage of the power system and a circuit breaker 300 that breaks a load. For example, when the power system includes a first line to an n-th line, the UFR device 1 causes the circuit breaker 300 to break a load on each line. The UFR device 1 is an example of a protection and control device.

UFR装置1は、例えば、電圧取込部110と、異常検出部120と、出力部130と、制御条件設定部140と、グループ分解部150と、を備える。電圧取込部110、異常検出部120、出力部130、制御条件設定部140、及びグループ分解部150は、例えば、CPU(Central Processing Unit)(コンピュータ)等のハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)等のハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めコントローラのHDDやフラッシュメモリ等の記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROM等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体(非一過性の記憶媒体)がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。プログラムは、記憶部に記憶されていてもよい。 The UFR device 1 includes, for example, a voltage acquisition unit 110, an abnormality detection unit 120, an output unit 130, a control condition setting unit 140, and a group decomposition unit 150. The voltage acquisition unit 110, the abnormality detection unit 120, the output unit 130, the control condition setting unit 140, and the group decomposition unit 150 are realized by a hardware processor, such as a CPU (Central Processing Unit) (computer), executing a program (software). Some or all of these components may be realized by hardware (including circuitry) such as an LSI (Large Scale Integration), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), or GPU (Graphics Processing Unit), or may be realized by a combination of software and hardware. The program may be stored in advance in a storage device (a storage device with a non-transitory storage medium) such as the controller's HDD or flash memory, or may be stored on a removable storage medium such as a DVD or CD-ROM, and installed in the storage device when the storage medium (non-transitory storage medium) is inserted into a drive device. The program may also be stored in a storage unit.

電圧取込部110は、電圧検出部200により検出される電力系統の電圧を取り込む。異常検出部120は、例えば、周波数異常検出部121と、タイマー部122と、を備える。周波数異常検出部121は、電圧取込部110により取り込まれた電力系統の電圧に基づいて電力系統における周波数を計測し、周波数が整定値以下に低下する周波数異常状態が生じたことを判定する。周波数異常検出部121は、第1UFR121-1から第mUFR121-m(m:1以上の整数)を備える。周波数異常検出部121は、第1UFR121-1から第mUFR121-mを含むグループ(以下、UF遮断グループ)毎に周波数異常状態が生じたことを判定する。以下の説明において、枝番を付した構成について区別しない場合には、枝番を省略して説明する。 The voltage acquisition unit 110 acquires the power system voltage detected by the voltage detection unit 200. The abnormality detection unit 120 includes, for example, a frequency abnormality detection unit 121 and a timer unit 122. The frequency abnormality detection unit 121 measures the power system frequency based on the power system voltage acquired by the voltage acquisition unit 110 and determines whether an abnormal frequency state has occurred, in which the frequency drops below a set value. The frequency abnormality detection unit 121 includes the first UFR 121-1 to the mth UFR 121-m (m: an integer greater than or equal to 1). The frequency abnormality detection unit 121 determines whether an abnormal frequency state has occurred for each group including the first UFR 121-1 to the mth UFR 121-m (hereinafter referred to as a UFR blocking group). In the following description, when components with branch numbers are not distinguished, the branch numbers will be omitted.

タイマー部122は、周波数異常状態の継続時間を計測する。タイマー部122には、UF遮断グループ毎のタイマー時間である第1タイマー時間122-1から第mタイマー時間122-mが設定されている。タイマー部122は、周波数異常検出部121が周波数異常を検出した場合に起動し、UF遮断グループ毎に周波数異常状態の継続時間を計測し、周波数異常の継続時間がタイマー時間を超えるか否かを判定する。タイマー部122は、周波数異常の継続時間がタイマー時間を超えた場合に、制御条件成立信号を生成して制御条件設定部140に出力する。 The timer unit 122 measures the duration of the frequency abnormality state. The timer unit 122 has timer times set for each UF cutoff group, from the first timer time 122-1 to the m-th timer time 122-m. The timer unit 122 is activated when the frequency abnormality detection unit 121 detects a frequency abnormality, measures the duration of the frequency abnormality state for each UF cutoff group, and determines whether the duration of the frequency abnormality exceeds the timer time. If the duration of the frequency abnormality exceeds the timer time, the timer unit 122 generates a control condition establishment signal and outputs it to the control condition setting unit 140.

制御条件設定部140は、異常検出部120におけるタイマー部122によりUF遮断グループ単位の制御条件成立信号を出力された場合に、回線グループ参照テーブルを参照する。制御条件設定部140は、回線グループ参照テーブルを参照した結果に基づいて、遮断する回線グループのUF遮断グループ単位制御信号を生成してグループ分解部150に出力する。 When the timer unit 122 in the abnormality detection unit 120 outputs a control condition establishment signal for a UF blocking group, the control condition setting unit 140 references the line group reference table. Based on the results of referencing the line group reference table, the control condition setting unit 140 generates a UF blocking group-based control signal for the line group to be blocked and outputs it to the group decomposition unit 150.

図3は、回線グループ参照テーブルの一例を示す図である。回線グループ参照テーブルは、m個の回線グループについて、UF遮断グループ単位制御信号に対応する回線グループの関係を示すテーブルである。例えば、第1UFR121-1において、周波数異常状態が第1タイマー時間を超えた場合に異常検出部120により出力される第1UF遮断グループ単位制御信号UF-T1には、第1回線グループが対応する。 Figure 3 shows an example of a line group reference table. The line group reference table is a table that shows the relationship between line groups corresponding to UF cutoff group-unit control signals for m line groups. For example, in the first UFR 121-1, the first line group corresponds to the first UF cutoff group-unit control signal UF-T1 output by the abnormality detection unit 120 when the frequency abnormality state exceeds the first timer time.

UF遮断グループには、それぞれ単数または複数の回線が含まれている。図4は、回線参照テーブルの一例を示す図である。回線参照テーブルは、回線グループに含まれる回線を示すテーブルである。例えば、第1回線グループには、第1回線及び第2回線の複数の回線が含まれる。また、第m回線グループには、第n回線の単数の回線が含まれる。回線グループに含まれる回線は、あらかじめ定められている。回線グループに含まれる回線の組み合わせは、例えば、図示しない入力インターフェースを管理者が操作すること等よって変更できるようにしてもよい。 Each UF blocking group contains one or more lines. Figure 4 shows an example of a line reference table. The line reference table is a table that shows the lines contained in a line group. For example, the first line group contains multiple lines, the first line and the second line. The mth line group contains a single nth line. The lines contained in a line group are predetermined. The combination of lines contained in a line group may be changed, for example, by an administrator operating an input interface (not shown).

グループ分解部150は、制御条件設定部140により出力されたUF遮断グループ単位制御信号に基づいて、負荷を遮断する回線を決定する。グループ分解部150は、負荷を遮断する回線を決定することにより、同時に遮断が必要な回線を回線グループとして纏めてグルーピングする。 The group decomposition unit 150 determines the lines for which loads will be cut off based on the UF cutoff group-based control signal output by the control condition setting unit 140. By determining the lines for which loads will be cut off, the group decomposition unit 150 groups together lines that need to be cut off at the same time into a line group.

出力部130は、例えば、グループ分解部150により決定された回路を遮断する制御指令を、電気ケーブルを介して遮断器300に出力する。出力部130は、不図示の通信装置を利用して、制御指令を遮断器300に出力してもよい。こうして、UFR装置1は、遮断器300を制御して電力系統における回路を遮断する。 The output unit 130 outputs, for example, a control command to interrupt the circuit determined by the group decomposition unit 150 to the circuit breaker 300 via an electrical cable. The output unit 130 may also output the control command to the circuit breaker 300 using a communication device (not shown). In this way, the UFR device 1 controls the circuit breaker 300 to interrupt the circuit in the power system.

第1の実施形態のUFR装置1は、制御条件設定部140及びグループ分解部150を備える。制御条件設定部140は、タイマー部122により制御条件成立信号を出力された場合に、回線グループ参照テーブルを参照する。更に、制御条件設定部140は、回線グループ参照テーブルを参照した結果に基づいて、遮断する回線グループのUF遮断グループ単位制御信号を生成してグループ分解部150に出力する。グループ分解部150は、制御条件設定部140により出力されたUF遮断グループ単位制御信号に基づいて、負荷を遮断する回線を決定する。このため、同時に遮断が必要な回線を回線グループとして纏めてグルーピングすることにより、同時に遮断が必要な回線を確実に同時に遮断することができる。 The UFR device 1 of the first embodiment comprises a control condition setting unit 140 and a group decomposition unit 150. When a control condition establishment signal is output by the timer unit 122, the control condition setting unit 140 references the line group reference table. Furthermore, based on the results of referencing the line group reference table, the control condition setting unit 140 generates a UF blocking group-unit control signal for the line group to be blocked and outputs it to the group decomposition unit 150. The group decomposition unit 150 determines the line for which to block loads based on the UF blocking group-unit control signal output by the control condition setting unit 140. Therefore, by grouping lines that need to be blocked simultaneously into a line group, it is possible to reliably block lines that need to be blocked simultaneously.

グルーピングの対象となる回線は、同一電気所内の回線であってもよいし、複数の電気所間における回線であってもよい。図5は、同一電気所内の複数の回線をグルーピングする場合の例を示す図である。図5の左図に示す例では、同一電気所内において、負荷Fが電力系統Eに対して第1回線1L及び第2回線2Lを介して接続されている。第2回線2Lには、発電機Hが接続されている。ここで、第1回線1Lには第1潮流P1Lが流れ、第2回線2Lには第2潮流P2Lが流れる。 The lines to be grouped may be lines within the same power station, or may be lines between multiple power stations. Figure 5 is a diagram showing an example of grouping multiple lines within the same power station. In the example shown on the left side of Figure 5, within the same power station, a load F is connected to a power system E via a first line 1L and a second line 2L. A generator H is connected to the second line 2L. Here, a first power flow P1L flows through the first line 1L, and a second power flow P2L flows through the second line 2L.

この例において、図5の右図に示すように、第1回線1Lを遮断した場合、第1回線1Lの第1潮流P1Lおよび第2回線2Lの第2潮流P2Lの合計潮流(P1L+P2L)が第2回線2Lに流れる。このため、負荷の総量が変わらないので、周波数低下を解消することができない。この場合、周波数低下を解消するためには、同一電気所内の第1回線1L及び第2回線2Lをグルーピングすることにより、第1回線1Lと第2回線2Lを同時に遮断することができる。 In this example, as shown in the right diagram of Figure 5, if the first line 1L is shut off, the total power flow (P1L + P2L) of the first power flow P1L on the first line 1L and the second power flow P2L on the second line 2L will flow on the second line 2L. As a result, the total load does not change, and the frequency drop cannot be resolved. In this case, to resolve the frequency drop, the first line 1L and the second line 2L can be grouped within the same power station, allowing the first line 1L and the second line 2L to be shut off simultaneously.

図6は、複数の電気所間の複数の回線をグルーピングする場合の例を示す図である。図6に示す例において、第1電気所内Q1では、第1負荷F1が電力系統Eに対して第1回線1L及び第2回線2Lを介して接続され、第2負荷F2が第1接続回線1LAを介して接続されている。第2電気所内Q2では、第3負荷F3が電力系統Eに対して第3回線3L及び第4回線4Lを介して接続され、発電機Hが第2接続回線1LBを介して接続されている。ここで、第1接続回線1LAには、第1潮流P1LAが流れ、第2接続回線1LBには第2潮流P1LBが流れる。 Figure 6 is a diagram showing an example of grouping multiple lines between multiple electric power stations. In the example shown in Figure 6, in the first electric power station Q1, a first load F1 is connected to the power system E via a first line 1L and a second line 2L, and a second load F2 is connected via a first connection line 1LA. In the second electric power station Q2, a third load F3 is connected to the power system E via a third line 3L and a fourth line 4L, and a generator H is connected via a second connection line 1LB. Here, a first power flow P1LA flows through the first connection line 1LA, and a second power flow P1LB flows through the second connection line 1LB.

この例において、第1接続回線1LAの潮流である第1潮流P1LAと第2接続回線1LBの潮流である第2潮流P1LBの方向が異なる場合がある。この場合、第1接続回線1LA及び第2接続回線1LBのうち片方の回線の潮流方向では、潮流が負荷(第2負荷F2)に向かう方向である否かを判定することができない。このため、第1潮流P1LAと第2潮流P1LBの合計潮流を用いて潮流方向の判定を行い、複数の電気所間における回線をグルーピングすることにより、潮流方向が負荷に向かう方向であるか否かを判定することができる。 In this example, the direction of the first power flow P1LA, which is the power flow of the first connection line 1LA, and the direction of the second power flow P1LB, which is the power flow of the second connection line 1LB, may differ. In this case, it is not possible to determine whether the power flow is toward the load (second load F2) based on the power flow direction of one of the first connection line 1LA and the second connection line 1LB. For this reason, the power flow direction is determined using the total power flow of the first power flow P1LA and the second power flow P1LB, and by grouping the lines between multiple power stations, it is possible to determine whether the power flow is toward the load.

(第2の実施形態)
次に、第2の実施形態について説明する。第2の実施形態のUFR装置は、第1の実施形態と比較して、制御可否判定部を備える点において、主に異なる。以下、第1の実施形態との相違点を中心として、第2の実施形態のUFR装置について説明する。図7は、第2の実施形態のUFR装置2の一例を示す図である。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. The UFR device of the second embodiment differs from the first embodiment mainly in that it includes a controllability determination unit. The UFR device of the second embodiment will be described below, focusing on the differences from the first embodiment. Figure 7 is a diagram showing an example of a UFR device 2 of the second embodiment.

第1の実施形態では、制御条件設定部140は、タイマー部122により制御条件成立信号が出力された場合に、回線グループ参照テーブルに参照して設定したUF遮断グループ単位制御信号をグループ分解部150に出力する。これに対して、第2の実施形態では、制御条件設定部140は、生成したUF遮断グループ単位制御信号を制御可否判定部160に出力する。 In the first embodiment, when a control condition establishment signal is output by the timer unit 122, the control condition setting unit 140 outputs a UF blocking group-based control signal set by referring to the line group reference table to the group decomposition unit 150. In contrast, in the second embodiment, the control condition setting unit 140 outputs the generated UF blocking group-based control signal to the control feasibility determination unit 160.

制御可否判定部160は、制御条件設定部140により設定されたUF遮断グループ単位制御信号が出力された場合に、制御可否判定テーブルを参照する。制御可否判定部160は、それぞれ制御可否判定テーブルを参照した結果に基づいて、UF遮断グループ単位制御信号が示す回線グループのUF遮断グループ単位制御信号をグループ分解部150に出力するか否かを判定する。制御可否判定テーブルに示される条件は、制御可否条件の一例である。 When a UF blocking group-unit control signal set by the control condition setting unit 140 is output, the control feasibility determination unit 160 refers to the control feasibility determination table. Based on the results of each reference to the control feasibility determination table, the control feasibility determination unit 160 determines whether to output a UF blocking group-unit control signal for the line group indicated by the UF blocking group-unit control signal to the group decomposition unit 150. The conditions shown in the control feasibility determination table are examples of control feasibility conditions.

図8は、制御可否判定テーブルの一例を示す図である。制御可否判定テーブルは、第1回線グループから第m回線グループに対して、それぞれ使用の可否が定められている。図8に示す例では、第1回線グループが制御不可とされており、第2回線グループ、第3回線グループ、及び第m回線グループは制御可能とされている。制御可否判定部160は、制御可能と判定した場合に、UF遮断グループ単位制御信号をグループ分解部150に出力する。 Figure 8 shows an example of a controllability determination table. The controllability determination table defines whether or not each of the first through mth line groups can be used. In the example shown in Figure 8, the first line group is not controllable, while the second, third, and mth line groups are controllable. If the controllability determination unit 160 determines that control is possible, it outputs a UF blocking group-based control signal to the group decomposition unit 150.

制御の可否は、例えば、図示しない入力インターフェースを管理者が操作すること等よって設定可能とされている。例えば、回線グループに含まれる回線に、病院や期間限定の工事現場がある場合など、電力の供給を停止したくない条件の回線が含まれる回線グループに対して、制御不可を設定してもよい。あるいは、制御不可となる回線グループを巡回させて、回線または回線グループごとに電力供給が遮断される地域に不公平感をなくすようにしてもよい。 Whether or not control is possible can be set by an administrator operating an input interface (not shown), for example. For example, if the lines in a line group include lines for which power supply should not be cut off, such as a hospital or a temporary construction site, the line group may be set to be uncontrollable. Alternatively, the uncontrollable line groups may be rotated to eliminate a sense of unfairness in areas where power supply is cut off for each line or line group.

第2の実施形態のUFR装置2は、第1の実施形態のUFR装置1と同様の作用効果を奏する。さらに、第2の実施形態のUFR装置2は、制御可否判定部160を備える。このため、電力供給を停止させたくない地域への電力供給の遮断を抑制することができるとともに、電力供給が停止される地域の不公平感を小さくすることができる。 The UFR device 2 of the second embodiment achieves the same effects as the UFR device 1 of the first embodiment. Furthermore, the UFR device 2 of the second embodiment is equipped with a controllability determination unit 160. This makes it possible to prevent power supply cutoffs in areas where power supply cutoffs are not desired, and reduces the sense of unfairness felt in areas where power supply is cutoff.

第2の実施形態では、制御可否判定部160は、制御条件設定部140により出力されるUF遮断グループ単位制御信号に基づいて制御の可否を判定するが、異常検出部120のタイマー部122により出力される制御条件成立信号に基づいて、制御の可否を判定してもよい。この場合、制御可否判定部160は、制御可能と判定した場合に、タイマー部122により出力される制御条件成立信号を制御条件設定部140に出力する。 In the second embodiment, the control feasibility determination unit 160 determines whether control is possible based on the UF shutoff group-unit control signal output by the control condition setting unit 140, but it may also determine whether control is possible based on the control condition satisfaction signal output by the timer unit 122 of the abnormality detection unit 120. In this case, if the control feasibility determination unit 160 determines that control is possible, it outputs the control condition satisfaction signal output by the timer unit 122 to the control condition setting unit 140.

(第3の実施形態)
次に、第3の実施形態について説明する。第3の実施形態のUFR装置は、第2の実施形態と比較して、電流取込部、潮流計測部、グループ潮流算出部、及び潮流判定部を備える点、及び電流検出部と接続されている点において、主に異なる。以下、第2の実施形態との相違点を中心として、第3の実施形態のUFR装置について説明する。図9は、第3の実施形態のUFR装置3の一例を示す図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described. The UFR device of the third embodiment differs from the second embodiment mainly in that it includes a current acquisition unit, a power flow measurement unit, a group power flow calculation unit, and a power flow determination unit, and is connected to a current detection unit. The UFR device of the third embodiment will be described below, focusing on the differences from the second embodiment. Figure 9 is a diagram showing an example of a UFR device 3 of the third embodiment.

第2の実施形態では、制御可否判定部160は、制御条件設定部140によりUF遮断グループ単位制御信号が出力された場合に、回線グループの制御可否を判定し、制御可能と判定した場合に、UF遮断グループ単位制御信号をグループ分解部150に出力する。これに対して、第3の実施形態の制御可否判定部160は、制御可能と判定した場合に、UF遮断グループ単位制御信号を潮流判定部190に出力する。 In the second embodiment, when the control condition setting unit 140 outputs a UF blocking group-based control signal, the control feasibility determination unit 160 determines whether the line group can be controlled, and if it determines that control is possible, outputs the UF blocking group-based control signal to the group decomposition unit 150. In contrast, in the third embodiment, the control feasibility determination unit 160 outputs the UF blocking group-based control signal to the power flow determination unit 190 if it determines that control is possible.

第3の実施形態のUFR装置3は、例えば、電流取込部111と、潮流計測部170と、グループ潮流算出部180と、潮流判定部190と、を備える。また、UFR装置3は、電流検出部210と接続されている。電流取込部111は、電流検出部210により検出される電力系統の電流を取り込む。 The UFR device 3 of the third embodiment includes, for example, a current acquisition unit 111, a power flow measurement unit 170, a group power flow calculation unit 180, and a power flow determination unit 190. The UFR device 3 is also connected to a current detection unit 210. The current acquisition unit 111 acquires the current of the power grid detected by the current detection unit 210.

潮流計測部170は、電流取込部111により取り込まれた電流の正負及び大きさ、更には、電圧取込部110により取り込まれた電圧に基づいて、電力系統における各回線の潮流値を算出して計測する。潮流計測部170は、潮流値に代えてまたは加えて、有効電力値を計測してもよい。 The power flow measurement unit 170 calculates and measures the power flow value of each circuit in the power system based on the positive/negative and magnitude of the current captured by the current capture unit 111, and the voltage captured by the voltage capture unit 110. The power flow measurement unit 170 may measure the active power value instead of or in addition to the power flow value.

グループ潮流算出部180は、回線参照テーブル(図4)を参照して、回線グループに含まれる回線の関係を取得し、潮流計測部170により計測された回線の潮流値または有効電力値の少なくとも一方(以下、潮流値等)に基づいて、各回線グループの潮流値等の合計値を算出する。グループ潮流算出部180は、各回線グループの潮流値等の合計値に代えてまたは加えて、各回線グループの有効電力値を算出してもよい。グループ潮流算出部180は、算出した各回線グループの潮流値等の合計値に応じた回線グループ制御信号を生成し、潮流判定部190に出力する。潮流値等の合計値は、合計潮流値の一例である。 The group power flow calculation unit 180 refers to the line reference table (Figure 4) to obtain the relationship between the lines included in the line group, and calculates the total value of the power flow values, etc. for each line group based on at least one of the line power flow values or active power values (hereinafter referred to as power flow values, etc.) measured by the power flow measurement unit 170. The group power flow calculation unit 180 may calculate the active power value for each line group instead of or in addition to the total value of the power flow values, etc. for each line group. The group power flow calculation unit 180 generates a line group control signal corresponding to the calculated total value of the power flow values, etc. for each line group, and outputs this to the power flow determination unit 190. The total value of the power flow values, etc. is an example of a total power flow value.

潮流判定部190は、グループ潮流算出部180により出力された回線グループ制御信号に基づいて、回線グループにおける潮流の方向が負荷方向であるか否かを判定する。潮流判定部190は、回線グループにおける潮流の方向が負荷方向であると判定した場合、制御条件設定部140において設定した制御条件での制御可能であると判定して、制御可否判定部160により出力されたUF遮断グループ単位制御信号をグループ分解部150に出力する。 The power flow determination unit 190 determines whether the power flow direction in the line group is the load direction based on the line group control signal output by the group power flow calculation unit 180. If the power flow determination unit 190 determines that the power flow direction in the line group is the load direction, it determines that control is possible under the control conditions set by the control condition setting unit 140, and outputs the UF blocking group-based control signal output by the control feasibility determination unit 160 to the group decomposition unit 150.

第3の実施形態のUFR装置3は、第1の実施形態のUFR装置1と同様の作用効果を奏する。さらに、第3の実施形態のUFR装置3は、回線グループが制御可能であるときに、回線グループにおける潮流方向が負荷方向であることを判定してからUF遮断グループ単位制御信号を出力する。このため、グルーピングを行った後の潮流方向で負荷方向と判定することができる。 The UFR device 3 of the third embodiment achieves the same effects as the UFR device 1 of the first embodiment. Furthermore, when a line group is controllable, the UFR device 3 of the third embodiment determines that the power flow direction in the line group is the load direction before outputting a UF cutoff group-based control signal. Therefore, the power flow direction after grouping can be determined to be the load direction.

(第4の実施形態)
次に、第4の実施形態について説明する。第4の実施形態のUFR装置は、第3の実施形態と比較して、制御回避判定部が設けられていない点において、主に異なる。以下、第3の実施形態との相違点を中心として、第4の実施形態のUFR装置について説明する。図10は、第4の実施形態のUFR装置4の一例を示す図である。
(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment will be described. The UFR device of the fourth embodiment differs from the third embodiment mainly in that a control avoidance determination unit is not provided. The UFR device of the fourth embodiment will be described below, focusing on the differences from the third embodiment. Figure 10 is a diagram showing an example of a UFR device 4 of the fourth embodiment.

第3の実施形態では、制御条件設定部140により出力されたUF遮断グループ単位信号は、制御可否判定部160に出力され、制御可否判定部160が制御可能と判定した場合に、UF遮断グループ単位制御信号が潮流判定部190に出力される。これに対して、第4の実施形態では、制御条件設定部140により出力されたUF遮断グループ単位信号は、潮流判定部190に出力される。 In the third embodiment, the UF blocking group-unit signal output by the control condition setting unit 140 is output to the control feasibility determination unit 160, and if the control feasibility determination unit 160 determines that control is possible, a UF blocking group-unit control signal is output to the power flow determination unit 190. In contrast, in the fourth embodiment, the UF blocking group-unit signal output by the control condition setting unit 140 is output to the power flow determination unit 190.

潮流判定部190は、グループ潮流算出部180により出力された回線グループ制御信号に基づいて、回線グループにおける潮流の方向が負荷方向であるか否かを判定する。潮流判定部190は、回線グループにおける潮流の方向が負荷方向であると判定した場合、制御条件設定部140により出力されたUF遮断グループ単位信号をグループ分解部150に出力する。グループ分解部150は、第1の実施形態と同様にして、同時に遮断が必要な回線を回線グループとして纏めてグルーピングする。 The power flow determination unit 190 determines whether the power flow direction in the line group is the load direction based on the line group control signal output by the group power flow calculation unit 180. If the power flow determination unit 190 determines that the power flow direction in the line group is the load direction, it outputs the UF blocking group unit signal output by the control condition setting unit 140 to the group decomposition unit 150. As in the first embodiment, the group decomposition unit 150 groups lines that need to be blocked simultaneously into a line group.

第4の実施形態のUFR装置4は、第1の実施形態のUFR装置1と同様の作用効果を奏する。さらに、第4の実施形態のUFR装置4は、回線グループにおける潮流方向が負荷方向であることを判定してからUF遮断グループ単位制御信号を出力する。このため、グルーピングを行った後の潮流方向で負荷方向と判定することができる。 The UFR device 4 of the fourth embodiment achieves the same effects as the UFR device 1 of the first embodiment. Furthermore, the UFR device 4 of the fourth embodiment outputs a UF cutoff group-based control signal after determining that the power flow direction in the line group is the load direction. Therefore, the power flow direction after grouping can be determined to be the load direction.

(第5の実施形態)
次に、第5の実施形態について説明する。第5の実施形態の保護制御システムは、複数のUFR装置と、中央処理装置と、を備える。UFR装置は、例えば、第3の実施形態で示したUFR装置3である。以下、第3の実施形態との相違点を中心として、第5の実施形態のUFR装置について説明する。図11は、第5の実施形態の保護制御システムMの一例を示す図である。
Fifth Embodiment
Next, a fifth embodiment will be described. The protection and control system of the fifth embodiment includes a plurality of UFR devices and a central processing unit. The UFR device is, for example, the UFR device 3 shown in the third embodiment. The UFR device of the fifth embodiment will be described below, focusing on the differences from the third embodiment. Figure 11 is a diagram showing an example of a protection and control system M of the fifth embodiment.

第5の実施形態の保護制御システムMは、第1UFR装置5-1、第2UFR装置5-2、・・の複数のUFR装置と、中央処理装置500と、を備える。第1UFR装置5-1、第2UFR装置5-2、・・は、いずれも同様の構成を有する。第1UFR装置5-1、第2UFR装置5-2、・・は、例えば、第3の実施形態のUFR装置3と同様の構成を有する。 The protection and control system M of the fifth embodiment includes multiple UFR devices, namely, a first UFR device 5-1, a second UFR device 5-2, etc., and a central processing unit 500. The first UFR device 5-1, the second UFR device 5-2, etc., all have the same configuration. The first UFR device 5-1, the second UFR device 5-2, etc., have the same configuration as, for example, the UFR device 3 of the third embodiment.

第1UFR装置5-1、第2UFR装置5-2、・・は、いずれも、グループ潮流算出部180において算出した回線グループの潮流値等の合計値を中央処理装置500に送信する。中央処理装置500は、UFR装置5により送信された回線グループの潮流値等の合計値に基づいて、グルーピング後の制御条件を算出する。中央処理装置500は、算出した制御条件をUFR装置5に送信する。UFR装置5は、制御条件設定部140において、中央処理装置500により送信された制御条件に基づいて、UF遮断グループ単位制御信号を生成して、制御可否判定部160に出力する。 The first UFR device 5-1, second UFR device 5-2, etc. each transmit the total value of the power flow values, etc. of the line group calculated in the group power flow calculation unit 180 to the central processing unit 500. The central processing unit 500 calculates the control conditions after grouping based on the total value of the power flow values, etc. of the line group transmitted by the UFR device 5. The central processing unit 500 transmits the calculated control conditions to the UFR device 5. The UFR device 5 generates a UF blocking group-based control signal in the control condition setting unit 140 based on the control conditions transmitted by the central processing unit 500, and outputs it to the control feasibility determination unit 160.

第5の実施形態では、複数の電気所において、それぞれ複数の回線グループが設けられている。図12は、全体グループ番号設定テーブルの一例を示す図である。全体グループ番号設定テーブルは、例えば、複数の電気所(電気所No1~Q)にそれぞれ設けられた回線グループごとに設定された優先順を示すテーブルである。全体グループ番号は、例えば、中央処理装置500を管理する管理者が中央処理装置500における入力インターフェースを操作すること等により、任意に設定される。 In the fifth embodiment, multiple line groups are provided in each of multiple electric power stations. Figure 12 shows an example of an overall group number setting table. The overall group number setting table is, for example, a table showing the priority order set for each line group provided in each of multiple electric power stations (electric power stations No. 1 to Q). The overall group number is set arbitrarily, for example, by an administrator managing the central processing unit 500 operating an input interface on the central processing unit 500.

中央処理装置500は、例えば、遮断する回線グループの全体グループ番号を設定とするとともに、遮断目標量を決定する。回線グループの全体グループ番号を設定するにあたり、中央処理装置500は、各電気所のそれぞれにおける各回線グループに全体グループ番号(例えば、1~L)を設定する。 The central processing unit 500, for example, sets the overall group number of the line group to be cut off and determines the target cutoff amount. When setting the overall group number of the line group, the central processing unit 500 assigns an overall group number (e.g., 1 to L) to each line group at each electric power station.

全体グループ番号は、回線グループごとに設定されるが、例えば、ループ系統などによって複数の電気所で同時に遮断が必要となる回線グループに対しては、同一の全体グループ番号が設定される。例えば、電気所No1の電気所における回線グループ1と、電気所No2における回線グループ1とが同じループ系統に含まれる場合に、電気所No1の電気所における回線グループ1と電気所No2における回線グループ1に同一の全体グループ番号(全体グループ番号1)を設定する。 An overall group number is set for each line group, but the same overall group number is set for line groups that require simultaneous shutdown at multiple power stations due to, for example, a loop system. For example, if line group 1 at power station No. 1 and line group 1 at power station No. 2 are included in the same loop system, the same overall group number (overall group number 1) is set for line group 1 at power station No. 1 and line group 1 at power station No. 2.

中央処理装置500は、各回線グループの整定値と系統容量に基づいて、遮断目標量を設定する。例えば、回線グループ(以下、UF遮断GR)には、遮断の対象となるUF遮断GRと、遮断の対象とならないUF遮断GRが設定される。遮断の対象となるUF遮断GRでは、遮断目標値が0.01%ステップで設定され、遮断の対象とならないUF遮断GRでは、遮断目標値が0.00%に設定される。中央処理装置500では、例えば、回線グループを全体グループ番号単位で、全体グループ番号の順に並べ替え、各UF遮断GRの負荷遮断目標量を満たすように、回線グループにUF遮断グループを順次割り付ける。 The central processing unit 500 sets the target shedding amount based on the setting value and system capacity of each line group. For example, line groups (hereinafter referred to as UF shedding GRs) are set with UF shedding GRs that are subject to shedding and UF shedding GRs that are not subject to shedding. For UF shedding GRs that are subject to shedding, the target shedding value is set in 0.01% increments, and for UF shedding GRs that are not subject to shedding, the target shedding value is set to 0.00%. The central processing unit 500, for example, sorts the line groups in overall group number order and sequentially assigns UF shedding groups to line groups so as to satisfy the load shedding target amount for each UF shedding GR.

図13は、遮断目標量決定テーブルの一例を示す図である。遮断目標量決定テーブルは、例えば、M個のUF遮断GR(UF遮断GR1~UF遮断GRM)ごとの遮断目標値を示すテーブルである。遮断目標値は、例えば、中央処理装置500を管理する管理者が中央処理装置500における入力インターフェースを操作すること等により、任意に設定される。 Figure 13 shows an example of a target shutoff quantity determination table. The target shutoff quantity determination table is a table that shows, for example, the target shutoff values for each of M UF shutoff GRs (UF shutoff GR1 to UF shutoff GRM). The target shutoff values are set arbitrarily, for example, by an administrator managing the central processing unit 500 operating the input interface on the central processing unit 500.

中央処理装置500は、例えば、UF遮断GR1~UF遮断GRMのそれぞれの遮断目標値を0.01%ステップで設定する。図13に示す例では、UF遮断GR1,3,5について、0.00でない遮断目標値が設定されている。遮断目標量は、例えば、系統容量に遮断目標値を乗じた値である。例えば、系統容量が1000(MW)である場合、UF遮断GR1の遮断目標量は、1000×0.05=50(MW)となる。 The central processing unit 500 sets the target shutoff values for UF shutoff GR1 to UF shutoff GRM in 0.01% increments, for example. In the example shown in Figure 13, target shutoff values other than 0.00 are set for UF shutoff GR1, 3, and 5. The target shutoff amount is, for example, the system capacity multiplied by the target shutoff value. For example, if the system capacity is 1000 (MW), the target shutoff amount for UF shutoff GR1 is 1000 x 0.05 = 50 (MW).

また、下位の回線グループ(UF遮断GRの番号が大きい回線グループ)の遮断目標量は、上位の回線グループ(UF遮断GRの番号が小さい回線グループ)で選択した負荷組み合わせと合計した遮断目標量とする。例えば、UF遮断GR3の遮断目標量は、系統容量に対して、UF遮断GR1とUF遮断GR3の遮断目標値を加算した値を乗じて、1000×(0.05+0.05)=100(MW)となる。また、例えば、UF遮断GR5の遮断目標量は、系統容量に対して、UF遮断GR1、UF遮断GR3及びUF遮断GR5の遮断目標値を加算した値を乗じて、1000×(0.05+0.05+0.02)=120(MW)となる。 The target shedding amount for a lower-level line group (a line group with a higher UF shedding GR number) is the sum of the load combination selected for the higher-level line group (a line group with a lower UF shedding GR number). For example, the target shedding amount for UF shedding GR3 is calculated by multiplying the system capacity by the sum of the shedding target values for UF shedding GR1 and UF shedding GR3, or 1000 x (0.05 + 0.05) = 100 (MW). For example, the target shedding amount for UF shedding GR5 is calculated by multiplying the system capacity by the sum of the shedding target values for UF shedding GR1, UF shedding GR3, and UF shedding GR5, or 1000 x (0.05 + 0.05 + 0.02) = 120 (MW).

UF遮断GR内には複数の負荷が存在し、これらの複数の負荷には、全体グループ番号が設定されている。中央処理装置500は、UF遮断GRに含まれる負荷について、各UF遮断GRの遮断目標量を超過するように負荷を全体グループ番号順に並べ替え、負荷遮断目標量を満たすように順次選択する。 There are multiple loads within a UF shutdown GR, and these multiple loads are assigned overall group numbers. The central processing unit 500 sorts the loads included in the UF shutdown GR in order of overall group number so that the loads exceed the shutdown target amount for each UF shutdown GR, and sequentially selects loads so that the load shutdown target amount is met.

図14は、全体グループ番号順に並べ替えられた負荷と負荷を含むUF遮断GRとの関係及び負荷の潮流Pの一例を示す図である。図15は、UF遮断GRにおける負荷の潮流Pと遮断優先度の関係の一例を示す図である。遮断優先度は、全体グループ番号が高いほど高くなる指標である。 Figure 14 shows an example of the relationship between loads sorted in order of overall group number and UF shutdown GRs that include the loads, and the load flow P. Figure 15 shows an example of the relationship between load flow P in a UF shutdown GR and shutdown priority. The shutdown priority is an index that increases as the overall group number increases.

例えば、UF遮断GR1には、全体グループ番号1~全体グループ番号3の負荷が含まれ、UF遮断GR2には、全体グループ番号4~全体グループ番号7の負荷が含まれている。UF遮断GR1における全体グループ番号1の負荷の潮流は10(MW)であり、全体グループ番号2の負荷の潮流は20(MW)であり、全体グループ番号3の負荷の潮流は30(MW)である。UF遮断GR2における全体グループ番号4の負荷の潮流は20(MW)であり、全体グループ番号5の負荷の潮流は10(MW)であり、全体グループ番号6の負荷の潮流は5(MW)であり、全体グループ番号7の負荷の潮流は5(MW)である。 For example, UF shutdown GR1 includes loads from total group numbers 1 to 3, and UF shutdown GR2 includes loads from total group numbers 4 to 7. In UF shutdown GR1, the load flow from total group number 1 is 10 (MW), the load flow from total group number 2 is 20 (MW), and the load flow from total group number 3 is 30 (MW). In UF shutdown GR2, the load flow from total group number 4 is 20 (MW), the load flow from total group number 5 is 10 (MW), the load flow from total group number 6 is 5 (MW), and the load flow from total group number 7 is 5 (MW).

例えば、系統電力が1000(MW)であり、UF遮断GR1における負荷の遮断目標値(以下、負荷遮断目標値)が5%である場合、UF遮断GR1における負荷の遮断目標量は50(MW)である。また、UF遮断GR2における負荷遮断目標値が5%である場合、UF遮断GR2における負荷の遮断目標量は50(MW)である。 For example, if the grid power is 1000 (MW) and the load shedding target value for UF shedding GR1 (hereinafter referred to as the load shedding target value) is 5%, the load shedding target amount for UF shedding GR1 is 50 (MW). Also, if the load shedding target value for UF shedding GR2 is 5%, the load shedding target amount for UF shedding GR2 is 50 (MW).

この場合、例えば、全体グループ番号1~3の負荷を選択した場合、UF遮断GR1における遮断される負荷の遮断量(以下、遮断選択量)は60(MW)となる。ここで、UF遮断GR1とUF遮断GR2の遮断目標量は100(MW)であるので、UF遮断GR2の遮断選択量は、100-60=40(MW)となる。 In this case, for example, if loads from overall group numbers 1 to 3 are selected, the shedding amount of the loads to be shedding in UF shedding GR1 (hereinafter referred to as the shedding selection amount) will be 60 (MW). Here, since the shedding target amount for UF shedding GR1 and UF shedding GR2 is 100 (MW), the shedding selection amount for UF shedding GR2 will be 100 - 60 = 40 (MW).

第5の実施形態の保護制御システムMにおけるUFR装置5は、第1の実施形態のUFR装置1と同様の作用効果を奏する。さらに、第5の実施形態の保護制御システムMは、異なるUFR装置5の回線グループを1負荷として扱うことができる。したがって、複数回線で制御条件を同一とすることができ、同時遮断を可能とすることができる。 The UFR device 5 in the protection and control system M of the fifth embodiment achieves the same effects as the UFR device 1 of the first embodiment. Furthermore, the protection and control system M of the fifth embodiment can treat line groups of different UFR devices 5 as a single load. Therefore, the control conditions can be made identical for multiple lines, making simultaneous disconnection possible.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電力系統の電圧を取込む電圧取込部と、取り込んだ電圧の周波数が設定値以下である時間が所定時間以上である場合に周波数異常を検出する異常検出部と、検出された周波数異常に基づいて、予め設定された複数の回線を含む複数の回線グループごとの制御条件を設定する制御条件設定部と、前記制御条件が満たされた場合に、前記回線グループに含まれる複数の前記回線に対して提供する制御信号を分配するグループ分解部と、前記制御信号を複数の前記回線に出力する出力部と、を持つことにより、同時に遮断が必要な回線を確実に同時に遮断することができる。 In at least one embodiment described above, by having a voltage acquisition unit that acquires the voltage of the power system, an anomaly detection unit that detects a frequency anomaly when the frequency of the acquired voltage remains below a set value for a predetermined period of time or longer, a control condition setting unit that sets control conditions for each of a plurality of line groups containing a predetermined number of lines based on the detected frequency anomaly, a group decomposition unit that distributes control signals to the multiple lines included in the line group when the control conditions are met, and an output unit that outputs the control signals to the multiple lines, it is possible to reliably simultaneously shut down lines that need to be shut down simultaneously.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 While several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments may be embodied in a variety of other forms, and various omissions, substitutions, and modifications may be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their variations are within the scope of the invention and its equivalents as defined in the claims, as well as the scope and spirit of the invention.

1~4…UFR装置1、110…電圧取込部、111…電流取込部、120…異常検出部、121…周波数異常検出部、122…タイマー部、130…出力部、140…制御条件設定部、150…グループ分解部、160…制御可否判定部、170…潮流計測部、180…グループ潮流算出部、190…潮流判定部、200…電圧検出部、210…電流検出部、230…周波数異常検出部、300…遮断器、500…中央処理装置、E…電力系統、F…負荷 1-4...UFR device 1, 110...Voltage acquisition unit, 111...Current acquisition unit, 120...Abnormality detection unit, 121...Frequency abnormality detection unit, 122...Timer unit, 130...Output unit, 140...Control condition setting unit, 150...Group decomposition unit, 160...Control feasibility determination unit, 170...Power flow measurement unit, 180...Group power flow calculation unit, 190...Power flow determination unit, 200...Voltage detection unit, 210...Current detection unit, 230...Frequency abnormality detection unit, 300...Circuit breaker, 500...Central processing unit, E...Power system, F...Load

Claims (5)

電力系統の電圧を取込む電圧取込部と、
取り込んだ電圧の周波数が設定値以下である時間が所定時間以上である場合に周波数異常を検出する異常検出部と、
検出された周波数異常に基づいて、予め設定された複数の回線を含む複数の回線グループごとの制御条件を設定する制御条件設定部と、
前記制御条件が満たされた場合に、前記回線グループに含まれる複数の前記回線に対して提供する制御信号を分配するグループ分解部と、
前記制御信号を複数の前記回線に出力する出力部と、
前記回線グループごとに設定された制御可否条件に基づいて、前記回線グループごとの制御の可否を判定する制御可否判定部と、を備える、
保護制御装置。
a voltage input unit that inputs a voltage of a power system;
an abnormality detection unit that detects a frequency abnormality when the time during which the frequency of the captured voltage is equal to or less than a set value is equal to or longer than a predetermined time;
a control condition setting unit that sets control conditions for each of a plurality of line groups including a plurality of lines that have been set in advance based on the detected frequency abnormality;
a group decomposition unit that distributes a control signal to be provided to the plurality of lines included in the line group when the control condition is satisfied;
an output unit that outputs the control signal to the plurality of lines;
a control possibility determination unit that determines whether or not control is possible for each of the line groups based on a control possibility condition set for each of the line groups ,
Protection and control equipment.
前記回線ごとの電流を取込む電流取込部と、
電圧取込部及び電流取込部で取り込んだ電圧及び電流に基づいて、各回線の潮流値を算出する潮流計測部と、
前記潮流計測部により計測された回線グループに含まれる各回線の潮流値に基づいて、各回線グループの合計潮流値を算出するグループ潮流算出部と、を更に備え、
前記制御可否判定部は、グループ潮流算出部により算出された各回線グループの合計潮流値が示す方向に基づいて前記制御の可否を判定する、
請求項に記載の保護制御装置。
a current acquisition unit that acquires a current for each of the lines;
a power flow measurement unit that calculates a power flow value of each line based on the voltage and current captured by the voltage capture unit and the current capture unit;
a group power flow calculation unit that calculates a total power flow value of each line group based on the power flow value of each line included in the line group measured by the power flow measurement unit,
the control possibility determination unit determines whether the control is possible based on a direction indicated by a total power flow value of each line group calculated by a group power flow calculation unit.
The protection and control device according to claim 1 .
電力系統の電圧を取込む電圧取込部と、
取り込んだ電圧の周波数が設定値以下である時間が所定時間以上である場合に周波数異常を検出する異常検出部と、
検出された周波数異常に基づいて、予め設定された複数の回線を含む複数の回線グループごとの制御条件を設定する制御条件設定部と、
前記制御条件が満たされた場合に、前記回線グループに含まれる複数の前記回線に対して提供する制御信号を分配するグループ分解部と、
前記制御信号を複数の前記回線に出力する出力部と、
前記回線ごとの電流を取込む電流取込部と、
電圧取込部及び電流取込部で取り込んだ電圧及び電流に基づいて、各回線の潮流値を算出する潮流計測部と、
前記潮流計測部により計測された回線グループに含まれる各回線の潮流値に基づいて、各回線グループの合計潮流値を算出するグループ潮流算出部と、を備え、
前記グループ分解部は、グループ潮流算出部により算出された各回線グループの合計潮流値が示す方向が負荷方向である場合に、前記回線グループに含まれる複数の前記回線に対して提供する制御信号を分配する、
護制御装置。
a voltage input unit that inputs a voltage of a power system;
an abnormality detection unit that detects a frequency abnormality when the time during which the frequency of the captured voltage is equal to or less than a set value is equal to or longer than a predetermined time;
a control condition setting unit that sets control conditions for each of a plurality of line groups including a plurality of lines that have been set in advance based on the detected frequency abnormality;
a group decomposition unit that distributes a control signal to be provided to the plurality of lines included in the line group when the control condition is satisfied;
an output unit that outputs the control signal to the plurality of lines;
a current acquisition unit that acquires a current for each of the lines;
a power flow measurement unit that calculates a power flow value of each line based on the voltage and current captured by the voltage capture unit and the current capture unit;
a group power flow calculation unit that calculates a total power flow value of each line group based on the power flow value of each line included in the line group measured by the power flow measurement unit,
the group decomposition unit distributes a control signal to be provided to the plurality of lines included in the line group when the direction indicated by the total power flow value of each line group calculated by the group power flow calculation unit is a load direction.
Protection and control equipment.
電力系統の電圧を取込む電圧取込部と、
取り込んだ電圧の周波数が設定値以下である時間が所定時間以上である場合に周波数異常を検出する異常検出部と、
検出された周波数異常に基づいて、予め設定された複数の回線を含む複数の回線グループごとの制御条件を設定する制御条件設定部と、
前記制御条件が満たされた場合に、前記回線グループに含まれる複数の前記回線に対して提供する制御信号を分配するグループ分解部と、
前記制御信号を複数の前記回線に出力する出力部と、を備える保護制御装置と、
前記保護制御装置により算出された各回線グループの潮流値を合計した合計潮流値に基づいて、前記回線グループの制御条件を設定し、
設定した前記制御条件を前記回線グループに提供する、中央処理装置と、を備える、
保護制御システム。
a voltage input unit that inputs a voltage of a power system;
an abnormality detection unit that detects a frequency abnormality when the time during which the frequency of the captured voltage is equal to or less than a set value is equal to or longer than a predetermined time;
a control condition setting unit that sets control conditions for each of a plurality of line groups including a plurality of lines that have been set in advance based on the detected frequency abnormality;
a group decomposition unit that distributes a control signal to be provided to the plurality of lines included in the line group when the control condition is satisfied;
an output unit that outputs the control signal to the plurality of lines ;
setting a control condition for the line group based on a total power flow value obtained by adding up the power flow values of each line group calculated by the protection and control device;
a central processing unit that provides the set control conditions to the line group;
Protection and control systems.
前記中央処理装置は、複数の前記保護制御装置により提供される前記回線グループごとの潮流に基づいて、前記回線グループの制御条件を設定する、
請求項に記載の保護制御システム。
the central processing unit sets control conditions for the line groups based on the power flows for each of the line groups provided by the plurality of protection and control devices;
The protection and control system according to claim 4 .
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000134790A (en) 1998-10-28 2000-05-12 Toshiba Corp Protective relay
JP2000232727A (en) 1999-02-12 2000-08-22 Meidensha Corp Protective relay system

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3243295B2 (en) * 1992-10-07 2002-01-07 株式会社東芝 Protective relay
JP2002034155A (en) * 2000-07-14 2002-01-31 Toshiba Corp Power system stabilization system and computer readable storage medium
JP4327830B2 (en) * 2006-08-18 2009-09-09 株式会社東芝 Protection control system against power system frequency anomalies
JP2018093592A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 中国電力株式会社 Frequency relay
JP7098511B2 (en) * 2018-11-30 2022-07-11 株式会社東芝 Protection relay device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000134790A (en) 1998-10-28 2000-05-12 Toshiba Corp Protective relay
JP2000232727A (en) 1999-02-12 2000-08-22 Meidensha Corp Protective relay system

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