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公開番号2024178843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-25
出願番号2023097302
出願日2023-06-13
発明の名称電力系統制御装置、電力系統制御システム、及び電力系統制御方法
出願人株式会社日立製作所
代理人弁理士法人磯野国際特許商標事務所
主分類H02J 3/00 20060101AFI20241218BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】所定の期間を時系列的に俯瞰してみた場合でも、電力系統に係る制御対象機器の操作を可及的に抑制可能な電力系統制御装置を提供する。
【解決手段】電力系統制御装置11は、電力系統10に係る将来の系統状態を予測し、当該予測した将来の系統状態に基づいて制御計画を立案し、当該立案した制御計画に従って制御対象機器21の操作を含む制御を行う。電力系統制御装置11は、制御計画に従って制御対象機器21の時系列的な操作可否並びに予測制御アクションに係る上限値及び下限値を含む制約条件を設定する制約条件スケジュール設定部43と、前記設定された制約条件を実時間断面に適用することにより、実時間に係る制御アクションを出力する制御アクション演算部47と、を備える。制約条件スケジュール設定部43は、所定の期間に属する予測制御アクションに係る制御の傾向に基づいて制約条件を設定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統に係る将来の系統状態を予測し、当該予測した将来の系統状態に基づいて制御計画を立案し、当該立案した制御計画に従って制御対象機器の操作を含む制御を行う電力系統制御装置であって、
前記制御計画に従って前記制御対象機器の時系列的な操作可否並びに予測制御アクションに係る上限値及び下限値を含む制約条件を設定する制約条件設定部と、
前記制約条件設定部により設定された制約条件を実時間断面に適用することにより、実時間に係る制御アクションを出力する制御アクション演算部と、
を備え、
前記制約条件設定部は、所定の期間に属する前記予測制御アクションに係る制御の傾向に基づいて前記制約条件を設定する
ことを特徴とする電力系統制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電力系統制御装置であって、
前記制約条件設定部は、
予測断面に係る系統状態と、実時間断面に係る系統状態と、の相違に基づく予測誤差が生じた旨の判定が下された場合に、当該予測誤差の補償を考慮して前記制約条件を設定する
ことを特徴とする電力系統制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力系統制御装置であって、
前記制約条件設定部は、
予測断面に係る系統状態と、実時間断面に係る系統状態と、の相違に基づく予測誤差が生じた旨の判定が下された場合に、前記予測制御アクションに係る上限値及び下限値により規定される制御域を拡張補正することにより、前記予測誤差の補償を考慮した前記制約条件の設定を行う
ことを特徴とする電力系統制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電力系統制御装置であって、
前記制約条件設定部は、
前記制御域の拡張補正を行うに際し、前記制御アクションに係る計測値及び予測値間の差分の大きさに基づいて、当該差分が大きいほど当該拡張補正の量を増大させる
ことを特徴とする電力系統制御装置。
【請求項５】
電力系統に係る将来の系統状態を予測し、当該予測した将来の系統状態に基づいて制御計画を立案し、当該立案した制御計画に従って制御対象機器の操作を含む制御を行う電力系統制御装置を備える電力系統制御システムであって、
前記電力系統制御装置は、
前記制御計画に従って前記制御対象機器の時系列的な操作可否並びに予測制御アクションに係る上限値及び下限値を含む制約条件を設定する制約条件設定部と、
前記制約条件設定部により設定された制約条件を実時間断面に適用することにより、実時間に係る制御アクションを出力する制御アクション演算部と、
を備え、
前記制約条件設定部は、所定の期間に属する前記予測制御アクションに係る制御の傾向に基づいて前記制約条件を設定する
ことを特徴とする電力系統制御システム。
【請求項６】
電力系統に係る将来の系統状態を予測し、当該予測した将来の系統状態に基づいて制御計画を立案し、当該立案した制御計画に従って制御対象機器の操作を含む制御を行う電力系統制御装置に用いられる電力系統制御方法であって、
前記制御計画に従って前記制御対象機器の時系列的な操作可否並びに予測制御アクションに係る上限値及び下限値を含む制約条件を設定するステップと、
前記設定された制約条件を実時間断面に適用することにより、実時間に係る制御アクションを出力するステップと、を有し、
前記制約条件を設定するステップでは、所定の期間に属する前記予測制御アクションに係る制御の傾向に基づいて前記制約条件を設定する
ことを特徴とする電力系統制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力系統の安定化制御を行う電力系統制御装置、電力系統制御システム、及び電力系統制御方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
電力系統の安定化制御は、電力系統の電源品質を良好に保つ上で重要な技術要素である。近年の再生可能エネルギーの増加によって電力系統の不確実性は増してきており、それに伴って運用者によって適切な制御方策を立案することは困難さを増している。
【０００３】
そこで、従来、電力系統の将来の状態を予測し、予測した将来の状態に対して最適潮流計算を適用することにより、制御スケジュールを立案すると共に、実時間においてオンライン解析を行うことを通じて、電圧安定性の保持と送電ロスの低減とを両立させる試みがなされている。
【０００４】
この点に関し、特許文献１に係る電力系統制御技術では、電力系統の将来の状態を複数予測し、予測した複数の将来の状態のそれぞれに対応する複数の制御スケジュールを立案すると共に、立案した複数の制御スケジュールのうち、実時間での計測値を参照することで制御アクションとして採用すべきひとつの制御スケジュールを設定する。
特許文献１に係る電力系統制御技術によれば、予測結果が局所的に外れた場合でも、予測ずれに伴う影響を回避することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２３－４５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る電力系統制御技術では、立案した複数の制御スケジュールのうち、実時間での計測値を参照することで制御アクションとして採用すべきひとつの制御スケジュールを設定するため、ある程度の長さの所定の期間を時系列的に俯瞰してみた場合に、電力系統に係る制御対象機器の操作が断片的に過大になる懸念がある点で改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、所定の期間を時系列的に俯瞰してみた場合でも、電力系統に係る制御対象機器等操作を可及的に抑制可能な電力系統制御装置、電力系統制御システム、及び電力系統制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明に係る電力系統制御装置は、
電力系統に係る将来の系統状態を予測し、当該予測した将来の系統状態に基づいて制御計画を立案し、当該立案した制御計画に従って制御対象機器の操作を含む制御を行う電力系統制御装置であって、
前記制御計画に従って前記制御対象機器の時系列的な操作可否並びに予測制御アクションに係る上限値及び下限値を含む制約条件を設定する制約条件設定部と、
前記制約条件設定部により設定された制約条件を実時間断面に適用することにより、実時間に係る制御アクションを出力する制御アクション演算部と、
を備え、
前記制約条件設定部は、所定の期間に属する前記予測制御アクションに係る制御の傾向に基づいて前記制約条件を設定することを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、所定の期間を時系列的に俯瞰してみた場合でも、電力系統に係る制御対象機器の操作を可及的に抑制することができる。
上記以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態で詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施形態に係る電力系統制御システムの概要を機能的に表す概略構成図である。
本発明の実施形態に係る電力系統制御装置に備わる制御アクション演算部により求められる予測制御アクションの具体例を表す説明図である。
図３に示す予測制御アクション（予測時間に対する変圧器タップ位置の経時変化特性）を第１上限値及び第１下限値と共に表す説明図である。
本発明の実施形態に係る電力系統制御装置の動作説明に供するフローチャート図である。
本発明の第１変形例に係る電力系統制御装置に備わる制御アクション演算部により求められる予測制御アクションの具体例を表す説明図である。
本発明の第１変形例に係る電力系統制御装置の動作説明に供するフローチャート図である。
本発明の第１変形例に係る電力系統制御装置の動作説明に供するフローチャート図である。
【発明の実施の形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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