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公開番号2025131244
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028859
出願日2024-02-28
発明の名称電力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 13/00 20060101AFI20250902BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力系統の全域停電を回避しつつ、より最適な系統を単独系として形成することができる電力系統安定化システムを提供することである。
【解決手段】実施形態の電力系統安定化システムは、電力検出部と、単独系選定部とを持つ。電力検出部は、電力系統のうち、発電機から電力供給される負荷を含む複数の系統を結ぶ送電線の各々に流れる電力を検出する。単独系選定部は、電力検出部の検出結果に基づいて複数の系統の系統容量をそれぞれ求め、発電機出力見合いで単独系とする系統を選定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電力系統のうち、発電機から電力供給される負荷を含む複数の系統を結ぶ送電線の各々に流れる電力を検出する電力検出部と、
前記電力検出部の検出結果に基づいて前記複数の系統の系統容量をそれぞれ求め、発電機出力見合いで単独系とする系統を選定する単独系選定部と、
を備える電力系統安定化システム。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記電力系統の周波数低下を検出する周波数検出部と、
前記周波数検出部によって前記電力系統の周波数低下が検出された場合に、前記単独系選定部の選定結果に基づいて系統分離点を決定して送電線遮断器へ遮断指令を出力する制御部と、
を更に備える請求項１記載の電力系統安定化システム。
【請求項３】
前記単独系選定部は、需給アンバランス率が一定の範囲内であり、且つ前記系統容量が最大となる系統を選定する、請求項１又は請求項２記載の電力系統安定化システム。
【請求項４】
前記単独系内の電気量を収集する系統情報収集部と、
前記系統情報収集部で収集した電気量から前記単独系の需給バランスを求め、前記単独系の需給バランスが所定の基準を逸脱した場合に追加制御の要否を判定する追加制御判定部と、
を更に備える請求項２記載の電力系統安定化システム。
【請求項５】
前記追加制御判定部は、前記単独系の需給バランスが、発電量が過剰となった場合に、遮断した送電線を再度投入することで需給バランスを保つ、請求項４記載の電力系統安定化システム。
【請求項６】
前記単独系選定部は、前記複数の系統における電力調整力の大きさを加味して系統を選定する、請求項１又は請求項２記載の電力系統安定化システム。
【請求項７】
前記単独系選定部は、前記複数の系統において実際に調整可能な電力調整力の大きさを加味して系統を選定する、請求項６記載の電力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、電力系統安定化システムに関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
電力系統全体の需給バランスが崩れ周波数が大幅に低下した場合には、ブラックアウト（全域停電）が生ずる可能性が考えられる。このような全域停電を避けるため、特定の地域における電源及び負荷によって単独系を形成し、その単独系内で需給バランスをとることが考えられている。従来は、単独系として分離する系統を予め定めておき、事象発生時にその系統を分離して需給バランスをとる制御を行っていた（例えば、以下の非特許文献１参照）。
【０００３】
近年、太陽光や風力といった再生可能エネルギー（再エネ）によって発電を行う出力変動の大きな電源（以下、「自然変動電源」という）が大量に電力系統に連系されているため、平時においては、火力発電機等が出力調整を行うことで電力系統全体の需給バランスをとっている。このような出力調整が上述した単独系内の発電機でも行われている場合には、単独系として分離される系統における需給バランスが季節や時間帯、天気によって大きく変化しうる。このため、需給バランスをとるために、予め定めた系統を分離する従来の制御が妥当であるとはいえない状況になっている。
【０００４】
また、単独系内に自然変動電源がある場合には、単独系を形成した後も自然変動電源の出力変動のため、単独系内の周波数が想定以上に変化する可能性がでてきている。このため、単独系内の負荷制御及び電源制御だけでは、分離した単独系内の需給バランスをとることが難しくなってきた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
電気学会技術報告１１２７号，２００８年９月「周波数リレーシステムによる事故波及防止技術」ｐ２２，２７（ｐ１９～２９）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、電力系統の全域停電を回避しつつ、より最適な系統を単独系として形成することができる電力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】
【０００７】
実施形態の電力系統安定化システムは、電力検出部と、単独系選定部とを持つ。電力検出部は、電力系統のうち、発電機から電力供給される負荷を含む複数の系統を結ぶ送電線の各々に流れる電力を検出する。単独系選定部は、電力検出部の検出結果に基づいて複数の系統の系統容量をそれぞれ求め、発電機出力見合いで単独系とする系統を選定する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
第１の実施形態の電力系統安定化システムの要部構成を示すブロック図。
第１の実施形態の電力系統安定化システムによって制御される電力系統全体の模式図。
第３の実施形態の電力系統安定化システムの要部構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態の電力系統安定化システムを、図面を参照して説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の電力系統安定化システムの要部構成を示すブロック図である。図１に示す通り、電力系統安定化システム１は、周波数検出部１０、判定部２０、及び制御部３０を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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