特許ウォッチ

公開番号2025131256
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-09
出願番号2024028882
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】電力系統の系統周波数が低下した場合であっても、遮断すべき制御対象を適切に選択すること。
【解決手段】実施形態の系統安定化システムは、制御条件出力部と、遮断指令出力部とを持つ。前記制御条件出力部は、複数の周波数低下リレーの段数と制御対象との組合せを示す制御条件を出力する。前記遮断指令出力部は、電力系統の系統周波数の異常が検出された場合、前記制御条件に基づいて制御対象を選択し、選択した制御対象を遮断するための遮断器に遮断指令を出力する。前記遮断指令出力部は、制御対象が選択された時点の潮流の向きが負荷方向の制御対象を全て遮断しても周波数異常が継続して検出された場合、制御対象が選択された時点の潮流の向きが発電方向であり、遮断する時点の潮流の向きが負荷方向である制御対象を遮断するための前記遮断指令を前記遮断器に出力する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
制御対象の有効電力値を計測する潮流計測部と、
電力系統の系統情報に応じて、複数の周波数低下リレーの各々の段数に対応する制御量を決定する制御量決定部と、
前記潮流計測部によって計測された前記有効電力値および前記制御量決定部によって決定された前記制御量に基づき、前記複数の周波数低下リレーの各々の段数に対応する制御対象を選択する制御対象選択部と、
前記制御対象選択部の選択結果に基づき、前記複数の周波数低下リレーの段数と制御対象との組合せを示す制御条件を出力する制御条件出力部と、
前記電力系統の系統周波数の異常を検出する周波数異常検出部と、
前記周波数異常検出部によって周波数異常が検出された場合、前記制御条件出力部から出力された前記制御条件に基づいて制御対象を選択し、選択した制御対象を遮断するための遮断器に遮断指令を出力する遮断指令出力部と、
を備え、
前記遮断指令出力部は、前記制御対象選択部によって制御対象が選択された時点の潮流の向きが負荷方向の制御対象を全て遮断しても周波数異常が継続して検出された場合、前記制御対象選択部によって制御対象が選択された時点の潮流の向きが発電方向であり、遮断する時点の潮流の向きが負荷方向である制御対象を遮断するための前記遮断指令を前記遮断器に出力する、
系統安定化システム。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
遮断すべき制御対象の優先順位を設定する優先順位設定部を更に備え、
前記制御対象選択部は、前記優先順位設定部によって設定された前記優先順位に従って、前記複数の周波数低下リレーの各々の段数に対応する制御対象を選択する、
請求項１記載の系統安定化システム。
【請求項３】
前記優先順位設定部は、一定時間周期で自動的に前記優先順位を変更する、
請求項２記載の系統安定化システム。
【請求項４】
前記優先順位設定部は、制御対象の遮断実績に基づいて前記優先順位を設定する、
請求項２記載の系統安定化システム。
【請求項５】
前記優先順位設定部は、発電機を有する制御対象に対し、発電機を有しない制御対象よりも優先順位を低くする、
請求項２記載の系統安定化システム。
【請求項６】
制御対象の有効電力値を計測する潮流計測部と、
電力系統の系統情報に応じて、複数の周波数低下リレーの各々の段数に対応する制御量を決定する制御量決定部と、
前記潮流計測部によって計測された前記有効電力値および前記制御量決定部によって決定された前記制御量に基づき、前記複数の周波数低下リレーの各々の段数に対応する制御対象を選択する制御対象選択部と、
前記制御対象選択部の選択結果に基づき、前記複数の周波数低下リレーの段数と制御対象との組合せを示す制御条件を出力する制御条件出力部と、
前記電力系統の系統周波数の異常を検出する周波数異常検出部と、
前記周波数異常検出部によって周波数異常が検出された場合、前記制御条件出力部から出力された前記制御条件に基づいて制御対象を選択し、選択した制御対象を遮断するための遮断器に遮断指令を出力する遮断指令出力部と、
遮断すべき制御対象の優先順位を設定する優先順位設定部と、
を備え、
前記制御対象選択部は、前記優先順位設定部によって設定された前記優先順位に従って、前記複数の周波数低下リレーの各々の段数に対応する制御対象を選択する、
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 2,300 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、電力系統の系統周波数を元に戻す系統安定化システムが知られている。例えば、従来の系統安定化システムは、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）を遮断することで、電力系統の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、従来の系統安定化システムでは、遮断すべき制御対象を適切に選択できない場合があった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
保護リレーシステム研究会、“アダプティブ全系ＵＦＲシステムの中央演算装置の基礎検討”、電気学会研究会資料ＰＰＲ－２２－００２、一般社団法人電気学会、ｐ．７～１０、２０２２年５月２４日
【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、電力系統の系統周波数が低下した場合であっても、遮断すべき制御対象を適切に選択することが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、潮流計測部と、制御量決定部と、制御対象選択部と、制御条件出力部と、周波数異常検出部と、遮断指令出力部と、を持つ。前記潮流計測部は、制御対象の有効電力値を計測する。前記制御量決定部は、電力系統の系統情報に応じて、複数の周波数低下リレーの各々の段数に対応する制御量を決定する。前記制御対象選択部は、前記潮流計測部によって計測された前記有効電力値および前記制御量決定部によって決定された前記制御量に基づき、前記複数の周波数低下リレーの各々の段数に対応する制御対象を選択する。前記制御条件出力部は、前記制御対象選択部の選択結果に基づき、前記複数の周波数低下リレーの段数と制御対象との組合せを示す制御条件を出力する。前記周波数異常検出部は、前記電力系統の系統周波数の異常を検出する。前記遮断指令出力部は、前記周波数異常検出部によって周波数異常が検出された場合、前記制御条件出力部から出力された前記制御条件に基づいて制御対象を選択し、選択した制御対象を遮断するための遮断器に遮断指令を出力する。前記遮断指令出力部は、前記制御対象選択部によって制御対象が選択された時点の潮流の向きが負荷方向の制御対象を全て遮断しても周波数異常が継続して検出された場合、前記制御対象選択部によって制御対象が選択された時点の潮流の向きが発電方向であり、遮断する時点の潮流の向きが負荷方向である制御対象を遮断するための前記遮断指令を前記遮断器に出力する。
【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の実施形態の制御量情報１７２の一例を示す図。
第１の実施形態の制御条件２７２の一例を示す図。
第２の実施形態の系統安定化システム１０Ａの構成を示す図。
第２の実施形態の中央演算装置１００Ａおよび負荷制御装置２００の動作を説明するためのブロック図。
第２の実施形態の優先順位情報１７４の生成方法の一例を示す図。
第２の実施形態の制御条件２７２の一例を示す図。
第２の実施形態の第１優先順位情報１７４Ａのローテーション（１回目）の一例を示す図。
第２の実施形態の第２優先順位情報１７４Ｂのローテーション（１回目）の一例を示す図。
第２の実施形態のローテーション（１回目）が行われた後の制御条件２７２の一例を示す図。
第２の実施形態の第１優先順位情報１７４Ａのローテーション（２回目）の一例を示す図。
第２の実施形態の第２優先順位情報１７４Ｂのローテーション（２回目）の一例を示す図。
第２の実施形態のローテーション（２回目）が行われた後の制御条件２７２の一例を示す図。
第３の実施形態の優先順位情報１７４の生成方法の一例を示す図。
第３の実施形態の制御条件２７２の一例を示す図。
第３の実施形態の優先順位情報１７４の設定処理の一例を示す図。
第３の実施形態の優先順位の変更後の制御条件２７２の一例を示す図。
第３の実施形態の優先順位情報１７４の設定処理の他の一例を示す図。
第３の実施形態の優先順位の変更後の制御条件２７２の他の一例を示す図。
【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、電力系統の系統周波数の異常が発生した際に負荷制御装置２００に負荷回線を制御させるための制御条件を出力するコンピュータである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許