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公開番号2025130975
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028400
出願日2024-02-28
発明の名称系統安定化システム
出願人東芝エネルギーシステムズ株式会社,中国電力株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類H02J 3/14 20060101AFI20250902BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】系統周波数の低下が進行することを防止すること。
【解決手段】実施形態の系統安定化装置は、電源脱落量推定部と、制御目標量算出部と、制御対象選択部と、起動判定部と、制御指令出力部と、負荷遮断出力部とを持つ。前記電源脱落量推定部は、電力系統で電源脱落事故が発生した場合の電源脱落量を推定する。前記制御目標量算出部は、複数の制御目標量を算出する。前記制御対象選択部は、前記複数の制御目標量ごとに制御対象を選択する。前記起動判定部は、前記電源脱落事故が発生した場合に起動情報を出力する。前記制御指令出力部は、前記起動判定部から前記起動情報が出力された際、前記制御対象選択部によって選択された前記制御対象を制御させるための指示である制御指令を出力する。負荷遮断出力部は、前記電力系統の系統周波数が一定値以下の場合に、前記制御指令に基づき遮断指令を出力する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統の情報である系統情報に基づき、前記電力系統で電源脱落事故が発生した場合の電源脱落量を推定する電源脱落量推定部と、
前記系統情報と前記電源脱落量推定部によって推定された前記電源脱落量とに基づき、複数の制御目標量を算出する制御目標量算出部と、
前記制御目標量算出部によって算出された前記複数の制御目標量ごとに制御対象を選択する制御対象選択部と、
前記電源脱落事故が発生した場合に起動情報を出力する起動判定部と、
前記起動判定部から前記起動情報が出力された際、前記制御対象選択部によって選択された前記複数の制御目標量ごとの前記制御対象を制御させるための指示である制御指令を出力する制御指令出力部と、
前記電力系統の系統周波数が一定値以下の場合に、前記制御指令出力部から出力された前記制御指令に基づき、前記制御対象を遮断するための遮断指令を出力する負荷遮断出力部と、
を備える系統安定化システム。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記制御目標量算出部は、互いに値の異なる複数の割合を前記電源脱落量に対して乗算することで、前記複数の制御目標量を算出する、
請求項１記載の系統安定化システム。
【請求項３】
前記起動判定部は、前記系統周波数の低下度合いに応じた前記起動情報を出力し、
前記制御指令出力部は、前記起動判定部から前記起動情報が出力される度に、前記複数の制御目標量ごとの制御対象のうち前記系統周波数の低下度合いに対応する制御対象に対して前記制御指令を出力する、
請求項１記載の系統安定化システム。
【請求項４】
前記制御指令出力部は、前記系統周波数の低下度合いに応じた複数の制御指令を一斉に出力することで、前記複数の制御指令を受信した装置に対し、前記系統周波数の低下度合いに応じた前記制御対象を順次遮断させる、
請求項１記載の系統安定化システム。
【請求項５】
電力系統の情報である系統情報に基づき、前記電力系統で電源脱落事故が発生した場合の電源脱落量を推定する電源脱落量推定部と、
前記系統情報と前記電源脱落量推定部によって推定された前記電源脱落量とに基づき、制御目標量を算出する制御目標量算出部と、
前記制御目標量算出部によって算出された前記制御目標量に基づき、制御対象を選択する制御対象選択部と、
前記電源脱落事故が発生した場合に起動情報を出力する起動判定部と、
前記起動判定部から前記起動情報が出力された際、前記制御対象選択部によって選択された前記制御対象を制御させるための指示である制御指令を出力する制御指令出力部と、
前記電力系統の系統周波数が一定値以下の場合に、前記制御指令出力部から出力された前記制御指令に基づき、前記制御対象を遮断するための遮断指令を出力する負荷遮断出力部と、
前記制御対象の制御後における前記系統周波数の変化を検出する周波数変化検出部と、
前記周波数変化検出部によって検出された前記系統周波数の変化に基づき、前記制御目標量を算出し直す事後制御目標量算出部と、
を備える系統安定化システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、系統安定化システムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、大容量発電機の脱落等の影響で電力系統の系統周波数が低下した場合、脱落した発電機の発電量に見合う負荷回線を制御することで、系統周波数を元に戻す系統安定化装置が知られている。例えば、従来の系統安定化装置は、発電機の脱落が発生した場合に、予め設定された制御対象（負荷回線）を一斉に遮断することで、系統周波数を元に戻すよう制御していた。
【０００３】
しかしながら、近年は時間的な出力変動の大きい太陽光発電等の再生可能エネルギーが電力系統に接続される割合が増加しており、天候等の影響で発電量が短時間で変動する場合がある。このため、電力の需給状況の変動により制御量が不足してしまうと、系統周波数の低下が更に進行してしまう場合があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
“周波数リレーシステムによる事故波及防止技術”，２００８年９月，電気学会技術報告，第１１２７号，ｐ．３２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、系統周波数の低下が進行することを防止できる系統安定化システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の系統安定化システムは、電源脱落量推定部と、制御目標量算出部と、制御対象選択部と、起動判定部と、制御指令出力部と、負荷遮断出力部とを持つ。前記電源脱落量推定部は、電力系統の情報である系統情報に基づき、前記電力系統で電源脱落事故が発生した場合の電源脱落量を推定する。前記制御目標量算出部は、前記系統情報と前記電源脱落量推定部によって推定された前記電源脱落量とに基づき、複数の制御目標量を算出する。前記制御対象選択部は、前記制御目標量算出部によって算出された前記複数の制御目標量ごとに制御対象を選択する。前記起動判定部は、前記電源脱落事故が発生した場合に起動情報を出力する。前記制御指令出力部は、前記起動判定部から前記起動情報が出力された際、前記制御対象選択部によって選択された前記複数の制御目標量ごとの前記制御対象を制御させるための指示である制御指令を出力する。負荷遮断出力部は、前記電力系統の系統周波数が一定値以下の場合に、前記制御指令出力部から出力された前記制御指令に基づき、前記制御対象を遮断するための遮断指令を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１の実施形態の系統安定化システム１０の構成を示す図。
第１の実施形態の中央演算装置１００および負荷制御装置２００の動作を説明するためのブロック図。
第１の実施形態の制御対象選択部１４０による制御対象の選択処理を説明するための図。
第１の実施形態の選択情報１７４の一例を示す図。
第１の実施形態の制御タイミングを説明するための一例を示す図。
第１の実施形態の制御タイミングを説明するための別の例を示す図。
第２の実施形態の中央演算装置１００Ａおよび負荷制御装置２００Ａの動作を説明するためのブロック図。
第２の実施形態の制御タイミングを説明するための一例を示す図。
第３の実施形態の中央演算装置１００Ｂおよび負荷制御装置２００Ｂの動作を説明するためのブロック図。
第２の実施形態の制御タイミングを説明するための一例を示す図。
第３の実施形態の制御タイミングを説明するための一例を示す図。
第４の実施形態の中央演算装置１００Ｃおよび負荷制御装置２００Ｃの動作を説明するためのブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の系統安定化システムを、図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の系統安定化システム１０の構成を示す図である。系統安定化システム１０は、中央演算装置１００と、負荷制御装置２００とを備える。中央演算装置１００および負荷制御装置２００は、ネットワークＮＷを介して互いに通信可能となっている。ネットワークＮＷは、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、無線基地局、プロバイダ装置などを含む。
【００１０】
中央演算装置１００は、電力系統で電源脱落事故が発生した際に、負荷制御装置２００に対して負荷回線を制御するための制御指令を出力するコンピュータである。中央演算装置１００は、系統安定化装置の一例である。
（【００１１】以降は省略されています）

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