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JP6572760B2 - Power system operation system and power system operation method - Google Patents

Power system operation system and power system operation method Download PDF

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JP6572760B2
JP6572760B2 JP2015237064A JP2015237064A JP6572760B2 JP 6572760 B2 JP6572760 B2 JP 6572760B2 JP 2015237064 A JP2015237064 A JP 2015237064A JP 2015237064 A JP2015237064 A JP 2015237064A JP 6572760 B2 JP6572760 B2 JP 6572760B2
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Description

この発明は、電力系統運用システムおよび電力系統運用方法に関し、特に、警戒エリア内で落雷が発生したときに、発電機がAQRモードでかつ進相運転を行っている場合には、電圧・無効電力制御装置による無効電力の先行調整を行い、落雷時に速やかな無効電力調整を行い得る電力系統運用システムおよび電力系統運用方法に関する。   The present invention relates to an electric power system operation system and an electric power system operation method, and in particular, when a lightning strike occurs in a warning area and the generator is in an AQR mode and performing a phase advance operation, the voltage / reactive power The present invention relates to a power system operation system and a power system operation method in which reactive power is adjusted in advance by a control device, and reactive power can be quickly adjusted during a lightning strike.

火力発電所の無効電力調整においては、運転員による電話指令により、一日の電力需要変化における系統電圧変動に応じて、適宜、AVR(Automatic Voltage Regulator)およびAQR(Automatic Q−power Regulator)の運転モードの切替、並びに発電機無効電力値の調整を実施している。   In the reactive power adjustment of a thermal power plant, the operation of AVR (Automatic Voltage Regulator) and AQR (Automatic Q-power Regulator) is appropriately performed according to the system voltage fluctuation due to the change in power demand of the day by telephone instruction by the operator. The mode is switched and the generator reactive power value is adjusted.

例えば特許文献1では、発電機から出力される無効電力を所定の値に設定しつつ、発電機を安全に運転するために設けられる運転可能領域内に発電機の出力を制御する無効電力制御装置が開示されている。また、特許文献2には、電力系統における無効電力と系統電圧の変動を検出し、変圧器の負荷時切り替えタップおよび電力系統に適用された電力調相設備を制御することにより、無効電力と系統電圧の安定を図る電圧・無効電力制御装置が提案されている。   For example, in Patent Document 1, a reactive power control device that controls the output of a generator within an operable region provided to operate the generator safely while setting the reactive power output from the generator to a predetermined value. Is disclosed. Further, Patent Document 2 detects reactive power and system voltage fluctuations in the power system, and controls reactive power and system power by controlling the switching tap at the time of the transformer and the power phase adjustment equipment applied to the power system. A voltage / reactive power control device for stabilizing the voltage has been proposed.

特開2013−153598号公報JP 2013-153598 A 特開2000−78752号公報JP 2000-78752 A

ところで、発電機をAQRモードで進相運転している時に,発電所付近で発雷が発生した場合の対応として,送電線ルート断事故による火力発電所の安定度を維持するために,人間系で無効電力を0[MVar]にする必要がある。つまり、発電所において発電機を進相運転している状況下で、発雷が発生し、送電線ルート断事故等が発生した場合には、安定度が維持できなくなり、発電機が脱調してしまう恐れがあるからである。   By the way, in order to maintain the stability of the thermal power plant due to a power line route breakage accident as a response to the occurrence of lightning near the power plant when the generator is operating in the AQR mode, Therefore, it is necessary to set the reactive power to 0 [MVar]. In other words, when lightning occurs and power transmission line route breakage accidents occur while the generator is operating in phase, the stability cannot be maintained and the generator will step out. This is because there is a risk of losing.

また、発雷しても、運転員が無効電力の調整を失念することもあり得る。また特に、熱雷は、夏季の強い日射による地表付近の空気が熱せられたとき、上層に寒気団が侵入すると上昇気流により発生する積乱雲に伴い発雷するもので、予測不可能である。したがって、突然、発雷が接近してくる場合には、系統側の電圧を確認後、調整してから進相運転を解除することとなり,速やかな調整を行うのが難しいという事情もある。   In addition, even if a lightning strikes, the operator may forget to adjust the reactive power. In particular, thermal thunder is unpredictable because it is generated by cumulonimbus clouds generated by updrafts when the air near the surface of the earth is heated due to intense solar radiation in the summer and a cold air group enters the upper layer. Therefore, if a lightning suddenly approaches, the phase-side operation is canceled after adjusting the voltage on the system side, and it is difficult to make a quick adjustment.

そこでこの発明は、警戒エリア内で落雷が発生したときに、発電機がAQRモードでかつ進相運転を行っている場合には、電圧・無効電力制御装置による無効電力の先行調整を行い、落雷時に速やかな無効電力調整を行い得る電力系統運用システムおよび電力系統運用方法を提供することを目的とする。   Therefore, when lightning strikes occur in a warning area and the generator is operating in the AQR mode and in phase-advance operation, the present invention adjusts the reactive power in advance by the voltage / reactive power control device. An object of the present invention is to provide a power system operation system and a power system operation method capable of performing reactive power adjustment promptly at times.

上記課題を解決するために、請求項1の発明は、通信インタフェース部を備え、該通信インタフェース部を介した外部からの制御指令に応じて、該制御指令で指示される設定値に電力系統の系統母線電圧および無効電力をそれぞれ調整する電圧・無効電力制御装置と、前記電力系統に連系される発電機と、前記発電機の出力電圧を検出する第1検出手段と、前記発電機の出力電流を検出する第2検出手段と、前記発電機の出力電圧および出力電流に基づき無効電力を検出し、設定された無効電力との比較に基づき無効電力が一定となるよう前記発電機の出力電圧を制御するAQRと、AQRモード時に前記AQRの無効電力を設定する制御手段と、を備えて、前記発電機の出力電圧および無効電力をそれぞれ制御する発電機制御装置と、を備えた電力系統運用システムであって、前記発電機制御装置は、前記電圧・無効電力制御装置の通信インタフェース部と通信ネットワークを介して接続される通信インタフェース部と、落雷位置を評定する落雷位置評定装置(LLS)から落雷位置情報を受信するLLS受信機と、を有し、前記制御手段は、前記落雷位置情報に基づき、予め設定されている前記発電機の位置を中心とした警戒エリア内で落雷が発生したか否かを判定する警戒エリア判定手段と、前記警戒エリア内で落雷が発生したときに、前記AQRモードでかつ進相運転時には、前記通信インタフェース部を介して前記電圧・無効電力制御装置に対して、無効電力抑制値を設定した制御指令を送信し、前記電圧・無効電力制御装置による、無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整を指示する無効電力制御判定手段と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the invention of claim 1 includes a communication interface unit, and in accordance with a control command from the outside via the communication interface unit, the set value indicated by the control command is set to the set value of the power system. A voltage / reactive power control device for adjusting a system bus voltage and reactive power, a generator linked to the power system, first detection means for detecting an output voltage of the generator, and an output of the generator A second detection means for detecting current, and reactive power is detected based on the output voltage and output current of the generator, and the output voltage of the generator is made constant so that the reactive power becomes constant based on comparison with the set reactive power A generator for controlling the output voltage and reactive power of the generator, respectively, and an AQR that controls the reactive power of the AQR in the AQR mode. A power system operation system, wherein the generator control device includes a communication interface unit connected to a communication interface unit of the voltage / reactive power control device via a communication network, and a lightning strike position evaluation device for assessing a lightning strike position. An LLS receiver that receives lightning strike position information from (LLS), and the control means performs lightning strikes within a warning area centered on a preset position of the generator based on the lightning strike position information. A warning area determination means for determining whether or not a lightning has occurred, and when the lightning strike occurs in the warning area, the voltage / reactive power control is performed via the communication interface unit in the AQR mode and in the phase advance operation. A control command in which the reactive power suppression value is set is transmitted to the device, and the system bus voltage at the reactive power suppression value is determined by the voltage / reactive power control device. And having a reactive power control determination means for instructing pressure adjustment,.

請求項1の発明では、警戒エリア判定手段によって予め設定されている警戒エリア内で落雷が発生したと判定した際に、AQRモードでかつ進相運転を行っている場合には、電圧・無効電力制御装置に対して、無効電力抑制値を設定した制御指令を送信し、電圧・無効電力制御装置による無効電力の先行調整を行う。例えば、電力系統の系統母線電圧を調整する負荷時切り換えタップと、無効電力を調整する電力調相設備と、を備えた構成では、電圧・無効電力制御装置は、負荷時切り換えタップの上げ/下げ、或いは、電力調相設備の投入/開放を選択的に行うことにより、電力系統の系統母線電圧および無効電力をそれぞれ調整する。   In the invention of claim 1, when it is determined that a lightning strike has occurred in the warning area set in advance by the warning area determination means, the voltage / reactive power is applied in the AQR mode and in the phase advance operation. A control command in which the reactive power suppression value is set is transmitted to the control device, and the reactive power is adjusted in advance by the voltage / reactive power control device. For example, in a configuration including a load switching tap for adjusting the system bus voltage of the power system and a power phase adjusting facility for adjusting the reactive power, the voltage / reactive power control device raises / lowers the load switching tap. Alternatively, the system bus voltage and reactive power of the power system are respectively adjusted by selectively turning on / off the power phase adjusting equipment.

請求項2の発明は、請求項1に記載の電力系統運用システムにおいて、前記無効電力制御判定手段は、前記電圧・無効電力制御装置から、無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整が完了した旨の通知を受けて、前記発電機の無効電力抑制が可能である場合には、前記AQRの無効電力設定値を無効電力抑制値に設定して無効電力を制御することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the power system operation system according to the first aspect, the reactive power control determination means completes voltage adjustment of the system bus voltage with the reactive power suppression value from the voltage / reactive power control device. The reactive power is controlled by setting the reactive power setting value of the AQR to the reactive power suppression value when the reactive power suppression of the generator is possible in response to the notification of the fact that it has been performed.

請求項3の発明は、通信インタフェース部を備え、該通信インタフェース部を介した外部からの制御指令に応じて、該制御指令で指示される設定値に電力系統の系統母線電圧および無効電力をそれぞれ調整する電圧・無効電力制御装置と、前記電力系統に連系される発電機と、前記電圧・無効電力制御装置の通信インタフェース部と通信ネットワークを介して接続される通信インタフェース部と、落雷位置を評定する落雷位置評定装置(LLS)から落雷位置情報を受信するLLS受信機と、前記発電機の出力電圧を検出する第1検出手段と、前記発電機の出力電流を検出する第2検出手段と、前記発電機の出力電圧および出力電流に基づき無効電力を検出し、設定された無効電力との比較に基づき無効電力が一定となるよう前記発電機の出力電圧を制御するAQRと、AQRモード時に前記AQRの無効電力を設定する制御手段と、を備えて、前記発電機の出力電圧および無効電力をそれぞれ制御する発電機制御装置と、を備えた電力系統運用システムの電力系統運用方法であって、前記落雷位置情報に基づき、予め設定されている前記発電機の位置を中心とした警戒エリア内で落雷が発生したか否かを判定する判定ステップと、前記警戒エリア内で落雷が発生したとき、前記AQRモードでかつ進相運転の場合に、前記通信インタフェース部を介して前記電圧・無効電力制御装置に対して、無効電力抑制値を設定した制御指令を送信する指令送信ステップと、を有することを特徴とする。   The invention of claim 3 includes a communication interface unit, and in response to a control command from the outside via the communication interface unit, the system bus voltage and reactive power of the power system are respectively set to the set values indicated by the control command. A voltage / reactive power control device to be adjusted, a generator linked to the power system, a communication interface unit connected to a communication interface unit of the voltage / reactive power control device via a communication network, and a lightning strike position. An LLS receiver that receives lightning position information from a lightning position evaluation device (LLS) to be rated, first detection means that detects an output voltage of the generator, and second detection means that detects an output current of the generator The reactive power is detected based on the output voltage and output current of the generator, and the output of the generator is set so that the reactive power becomes constant based on comparison with the set reactive power. A power system comprising: an AQR that controls voltage; and a control unit that sets reactive power of the AQR in the AQR mode, and a generator control device that controls the output voltage and reactive power of the generator, respectively. A determination method for determining whether or not a lightning strike has occurred in a warning area centered on a preset position of the generator, based on the lightning strike position information, based on the lightning strike position information. A control command in which a reactive power suppression value is set to the voltage / reactive power control device via the communication interface unit when lightning strikes occur in the warning area and in the AQR mode and in a phase advance operation. And a command transmission step for transmitting.

請求項4の発明は、請求項3に記載の電力系統運用方法において、前記電圧・無効電力制御装置から、前記無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整が完了した旨の通知を受信する通知受信ステップと、前記発電機の無効電力抑制が可能である場合に、前記AQRの無効電力設定値を前記無効電力抑制値に設定して無効電力を制御する無効電力制御ステップと、を有することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the power system operation method according to the third aspect, the notification that the voltage adjustment of the system bus voltage at the reactive power suppression value is completed is received from the voltage / reactive power control device. A notification reception step, and a reactive power control step of controlling the reactive power by setting the reactive power setting value of the AQR to the reactive power suppression value when the reactive power suppression of the generator is possible. It is characterized by.

請求項1,請求項3の発明によれば、警戒エリア内で落雷が発生したとき、AQRモードでかつ進相運転を行っている場合には、電圧・無効電力制御装置による無効電力の先行調整を行うので、これまで人間(運転員)が行っていた落雷時の無効電力の調整を、自動で速やかに行うことができ、発雷による送電線ルート断等の事故発生時にも発電機の安定度を維持することが可能である。特に、重負荷期などでは,需給逼迫時における安定供給に大きく寄与できる。また、警戒エリア内での落雷の発生判定、並びに、電圧・無効電力制御装置に対する制御指令の送信手続きは全て自動で行われるので、運転員の負担軽減を図ることができる。   According to the first and third aspects of the present invention, when lightning strikes occur in the warning area, the advance adjustment of the reactive power by the voltage / reactive power control device is performed in the AQR mode and in the phase advance operation. Therefore, it is possible to automatically and quickly adjust the reactive power during lightning strikes, which had been done by humans (operators), and to stabilize the generator even in the event of an accident such as a disconnection of a transmission line route due to lightning. It is possible to maintain the degree. In particular, during heavy load periods, it can greatly contribute to stable supply when supply and demand are tight. Further, the determination of the occurrence of lightning strikes in the warning area and the transmission procedure of the control command to the voltage / reactive power control device are all performed automatically, so that the burden on the operator can be reduced.

請求項2,請求項4の発明によれば、電圧・無効電力制御装置から、無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整が完了した旨の通知を受信し、発電機の無効電力抑制が可能である場合に、AQRの無効電力設定値を無効電力抑制値に設定して無効電力を制御する。例えば、発電機の無効電力抑制が可能でないと判断された場合に、再び、無効電力抑制値を再設定した制御指令を送信するようにすれば、落雷時の無効電力の調整を速やかに行うことができると共に、発雷による送電線ルート断等の事故発生時にも発電機の安定度を確実に維持することができる。また、電圧調整完了の受信手続き、並びに、AQRによる無効電力制御は全て自動で行われるので、運転員の負担軽減を図ることができる。   According to the second and fourth aspects of the invention, the notification that the voltage adjustment of the system bus voltage with the reactive power suppression value is completed is received from the voltage / reactive power control device, and the reactive power suppression of the generator is suppressed. When it is possible, the reactive power is controlled by setting the reactive power setting value of AQR to the reactive power suppression value. For example, if it is determined that the reactive power suppression of the generator is not possible, the control command with the resetting of the reactive power suppression value is sent again, so that the reactive power can be quickly adjusted during a lightning strike. In addition, the stability of the generator can be reliably maintained even in the event of an accident such as a disconnection of a transmission line route due to lightning. Moreover, since the reception procedure of voltage adjustment completion and reactive power control by AQR are all performed automatically, the burden on the operator can be reduced.

この発明の実施の形態に係る電力系統運用システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a power system operation system according to an embodiment of the present invention. 落雷位置評定装置(LLS)の全体構成図である。It is a whole block diagram of a lightning strike position evaluation apparatus (LLS). 図3(a)は発電所毎に設定される警戒エリアの説明図、図3(b)は発電機制御装置の出力部における(発電所Aに落雷接近時の)状況表示を例示する説明図である。FIG. 3A is an explanatory diagram of a warning area set for each power plant, and FIG. 3B is an explanatory diagram illustrating a status display (when a lightning strike approaches power plant A) in the output unit of the generator control device. It is. 実施の形態の電力系統運用方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the electric power grid | system operation method of embodiment. 操作機器判定部における電力調相設備選択のための制御パターンを例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the control pattern for the electric power phase adjustment equipment selection in an operating device determination part.

以下、この発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。   The present invention will be described below based on the illustrated embodiments.

図1は、この発明の実施の形態に係る電力系統運用システムの構成図である。同図において、電力系統運用システムは、大まかに、系統側と発電所側とに分けられる。   FIG. 1 is a configuration diagram of a power system operation system according to an embodiment of the present invention. In the figure, the power system operation system is roughly divided into a system side and a power plant side.

先ず、系統側には、系統側1次母線6と、負荷時切り替えタップ(以下、LRタップと称する)を備えた連系変圧器15と、2次変流器(以下、2次CT(CT:Current Transformer)と称する)16と、系統側2次母線7と、2次変成器(以下、2次PT(PT:Potential Transformer)と称する)19と、電力調相設備であるスタティックコンデンサ17(以下、SCと称する)と、電力調相設備であるシャントリアクトル18(以下、ShRと称する)と、電圧・無効電力制御装置40と、を備えている。   First, on the grid side, a grid-side primary bus 6, an interconnection transformer 15 having a load switching tap (hereinafter referred to as LR tap), and a secondary current transformer (hereinafter referred to as secondary CT (CT) : Referred to as Current Transformer) 16, system side secondary bus 7, secondary transformer (hereinafter referred to as Secondary PT (PT) 19) 19, and static capacitor 17, which is a power phase adjusting equipment ( Hereinafter referred to as SC), a shunt reactor 18 (hereinafter referred to as ShR), which is a power phase adjusting equipment, and a voltage / reactive power control device 40.

また、発電所側には、発電機11と、発電機制御装置20と、変流器(以下、CTと称する)14と、変成器(以下、PTと称する)13と、発電所側母線8と、主変圧器12と、を備えている。   Further, on the power plant side, a power generator 11, a power generator control device 20, a current transformer (hereinafter referred to as CT) 14, a transformer (hereinafter referred to as PT) 13, and a power plant side bus 8 And a main transformer 12.

先ず、系統側の各構成要素について詳細に説明する。電圧・無効電力制御装置40は、通信ネットワーク71を介して発電所側の発電機制御装置20の通信インタフェース部28と接続される通信インタフェース部51を備えている。電圧・無効電力制御装置40は、該通信インタフェース51部を介した外部からの制御指令に応じて、該制御指令で指示される設定値に、電力系統の系統母線電圧(系統側2次母線7の電圧V2)と無効電力(系統側2次母線7の無効電力Q2)とを調整するものである。   First, each component on the system side will be described in detail. The voltage / reactive power control device 40 includes a communication interface unit 51 connected to the communication interface unit 28 of the generator control device 20 on the power plant side via a communication network 71. In response to an external control command via the communication interface 51, the voltage / reactive power control device 40 sets the system bus voltage (system side secondary bus 7) of the power system to the set value indicated by the control command. Voltage V2) and reactive power (reactive power Q2 of system side secondary bus 7) are adjusted.

また、電圧・無効電力制御装置40は、通信インタフェース部51の他に、Q2計測器41、V2計測器42、設定器43、減算器44,45、無効電力積分リレー(ΣQ2)46、2次母線電圧積分リレー(ΣV2)47、操作機器判定部48、LR制御回路49およびSC/ShR制御回路50を備える。   In addition to the communication interface unit 51, the voltage / reactive power control device 40 includes a Q2 measuring device 41, a V2 measuring device 42, a setting device 43, subtracters 44 and 45, a reactive power integrating relay (ΣQ2) 46, and a secondary A bus voltage integrating relay (ΣV2) 47, an operating device determination unit 48, an LR control circuit 49, and an SC / ShR control circuit 50 are provided.

Q2計測器41は、2次CT16で検出された2次電流I2と、2次PT19で検出された2次電圧V2とを入力して、系統側2次母線7の無効電力Q2を計測する。また、V2計測器42は、2次PT19で検出された2次電圧V2を入力して、系統側2次母線7の電圧V2を計測する。   The Q2 measuring instrument 41 inputs the secondary current I2 detected by the secondary CT 16 and the secondary voltage V2 detected by the secondary PT 19, and measures the reactive power Q2 of the system side secondary bus 7. Further, the V2 measuring instrument 42 receives the secondary voltage V2 detected by the secondary PT 19, and measures the voltage V2 of the system side secondary bus 7.

また、設定器43には、操作機器判定部48で設定された目標基準無効電力Q2sと目標基準2次電圧V2sとが保持されている。減算器44では、Q2計測器41で計測した無効電力Q2と設定器43の目標基準無効電力Q2sとの偏差ΔQ2が算出される。また、減算器45では、V2計測器42で計測した2次電圧V2と設定器43の目標基準2次電圧V2sとの偏差ΔV2が算出される。   The setter 43 holds the target reference reactive power Q2s and the target reference secondary voltage V2s set by the operating device determination unit 48. The subtractor 44 calculates a deviation ΔQ2 between the reactive power Q2 measured by the Q2 measuring device 41 and the target reference reactive power Q2s of the setting device 43. The subtractor 45 calculates a deviation ΔV2 between the secondary voltage V2 measured by the V2 measuring instrument 42 and the target reference secondary voltage V2s of the setting unit 43.

また、無効電力積分リレー(ΣQ2)46では、計測した無効電力Q2と目標基準無効電力Q2sの偏差ΔQ2について積分演算が行われ、予め操作機器判定部48により設定された判定量(無効電力積分動作判定値Zq2)との比較を行って判定結果を出力する。すなわち、偏差ΔQ2の積分量が無効電力積分動作判定値Zq2以上となった時点で積分満了となる。   In addition, the reactive power integration relay (ΣQ2) 46 performs an integration operation on the measured deviation ΔQ2 between the reactive power Q2 and the target reference reactive power Q2s, and determines a determination amount (reactive power integration operation) set in advance by the operating device determination unit 48. Comparison with the determination value Zq2) is performed and a determination result is output. That is, the integration expires when the integration amount of the deviation ΔQ2 becomes equal to or greater than the reactive power integration operation determination value Zq2.

また、2次母線電圧積分リレー(ΣV2)47では、計測した2次電圧V2と目標基準2次電圧V2sの偏差ΔV2について積分演算が行われ、予め操作機器判定部48により設定された判定量(2次電圧積分動作判定値Zv2)との比較を行って判定結果を出力する。すなわち、偏差ΔV2の積分量が2次電圧積分動作判定値Zv2以上となった時点で積分満了となる。   Further, in the secondary bus voltage integration relay (ΣV2) 47, the integration calculation is performed on the deviation ΔV2 between the measured secondary voltage V2 and the target reference secondary voltage V2s, and the determination amount (preliminarily set by the operating device determination unit 48 ( Comparison with the secondary voltage integration operation determination value Zv2) is performed and a determination result is output. That is, the integration expires when the integration amount of the deviation ΔV2 becomes equal to or greater than the secondary voltage integration operation determination value Zv2.

操作機器判定部48は、無効電力積分リレー(ΣQ2)46および2次母線電圧積分リレー(ΣV2)47の判定結果に基づき最適な電力調相設備を選択する。具体的には、図5に示される制御パターンに沿って電力調相設備が選択される。図5は、V2−Q2制御を行う際の制御パターンを例示する説明図である。ここで、横軸は計測した無効電力Q2と目標基準無効電力Q2sの偏差ΔQ2であり、縦軸は計測した2次電圧V2と目標基準2次電圧V2sの偏差ΔV2である。   The operating device determination unit 48 selects the optimum power phase adjusting equipment based on the determination results of the reactive power integration relay (ΣQ2) 46 and the secondary bus voltage integration relay (ΣV2) 47. Specifically, the power phase adjusting equipment is selected along the control pattern shown in FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a control pattern when performing V2-Q2 control. Here, the horizontal axis is the deviation ΔQ2 between the measured reactive power Q2 and the target reference reactive power Q2s, and the vertical axis is the deviation ΔV2 between the measured secondary voltage V2 and the target reference secondary voltage V2s.

例えば、第1領域に偏差ΔQ2および偏差ΔV2が位置するとき、LRタップ位置を下げる制御により、系統電圧が低下し、無効電力が滅少して系統電圧の変動が抑制されることになる。また、第2領域に偏差ΔQ2および偏差ΔV2が位置するとき、SC17を電力系統から開放する制御、或いはShR18を電力系統に投入する制御を行うことで、系統電圧の変動が抑制される。また、第3領域に偏差ΔQ2および偏差ΔV2が位置するときには、第1領域とは逆の制御(LRタッブ位置上げ)が行われ、さらに、第4領域に偏差ΔQ2および偏差ΔV2が位置するときには、第2領域とは逆の制御(SC17の開放、ShR18の投入)が行われる。なお、図中のハッチングで表記される領域は不感帯領域であり、制御は行われない。   For example, when the deviation ΔQ2 and the deviation ΔV2 are located in the first region, the system voltage is reduced by the control to lower the LR tap position, the reactive power is reduced, and the fluctuation of the system voltage is suppressed. Further, when the deviation ΔQ2 and the deviation ΔV2 are located in the second region, the control of releasing the SC 17 from the power system or the control of putting the ShR 18 into the power system is performed, thereby suppressing the fluctuation of the system voltage. Further, when the deviation ΔQ2 and the deviation ΔV2 are located in the third region, the control opposite to the first region (LR tab position raising) is performed, and when the deviation ΔQ2 and the deviation ΔV2 are located in the fourth region, The control opposite to that in the second area (opening of SC17, loading of ShR18) is performed. In addition, the area | region described with hatching in a figure is a dead zone area | region, and control is not performed.

また、電圧・無効電力制御装置40において外部からの制御指令に応じて行われる処理は、操作機器判定部48が通信インタフェース部51を介して該制御指令を受け取って、操作機器判定部48における割り込み処理として実行されるものであり、操作機器判定部48は、該制御指令で設定されている無効電力抑制値に基づき目標基準無効電力Q2sを再設定することになる。このとき、無効電力積分リレー(ΣQ2)46では、積分結果ΣQ2が0にリセットされ、移動先の領域で積分演算が開始されることになる。   Further, in the voltage / reactive power control device 40, processing performed in response to a control command from the outside is performed by the operating device determination unit 48 receiving the control command via the communication interface unit 51, and an interruption in the operating device determination unit 48. The operation device determination unit 48 resets the target reference reactive power Q2s based on the reactive power suppression value set by the control command. At this time, in the reactive power integration relay (ΣQ2) 46, the integration result ΣQ2 is reset to 0, and the integration calculation is started in the movement destination region.

また、LR制御回路49は、操作機器判定部48でLRタップ位置の制御(タップ下げまたはタップ上げ)が選択されたとき、連系変圧器15のLRタップに対してLRタップ制御指令を出力する。なお、LRタップ制御指令の制御後に、LRタップ位置情報が操作機器判定部48に返される。   The LR control circuit 49 outputs an LR tap control command to the LR tap of the interconnection transformer 15 when the control device determination unit 48 selects LR tap position control (tap down or tap up). . Note that LR tap position information is returned to the operating device determination unit 48 after the control of the LR tap control command.

さらに、SC/ShR制御回路50は、操作機器判定部48でLRタップ位置の制御(SC17の開放または投入、ShR18の投入または開放)が選択されたとき、SC17およびShR18に対してSC/ShR制御指令を出力する。なお、SC/ShR制御指令の制御後に、SC17およびShR18の状態情報が操作機器判定部48に返される。   Further, the SC / ShR control circuit 50 performs SC / ShR control on the SC 17 and the ShR 18 when the operation device determination unit 48 selects the control of the LR tap position (opening / closing the SC 17, turning on / opening the ShR 18). Outputs a command. In addition, after the control of the SC / ShR control command, the status information of SC17 and ShR18 is returned to the operating device determination unit 48.

次に、発電所側について説明する。発電機11は主変圧器12を介して上記系統側(電力系統)に連系されている。CT14は第1検出手段に該当し、発電機11の出力電圧を検出する。また、PT13は第2検出手段に該当し、発電機11の出力電流を検出する。なお、発電所は、発電機11を備えた構成であれば良く、火力発電所または水力発電所の何れであっても良い。   Next, the power plant side will be described. The generator 11 is connected to the system side (power system) via the main transformer 12. CT14 corresponds to the first detection means and detects the output voltage of the generator 11. PT13 corresponds to the second detection means and detects the output current of the generator 11. The power plant only needs to have a configuration including the generator 11, and may be either a thermal power plant or a hydroelectric power plant.

発電機制御装置20は、AQR設定器30、AQR(Automatic Q−power Regulator)31、AVR(Automatic Voltage Regulator)32、制御部(制御手段)21、記憶部25、入力部26、出力部27、通信インタフェース部28およびLLS受信機29Aを備えている。   The generator control device 20 includes an AQR setter 30, an AQR (Automatic Q-power Regulator) 31, an AVR (Automatic Voltage Regulator) 32, a control unit (control means) 21, a storage unit 25, an input unit 26, an output unit 27, A communication interface unit 28 and an LLS receiver 29A are provided.

先ず、通信インタフェース部28は、電圧・無効電力制御装置40の通信インタフェース部51と通信ネットワーク71を介して接続されている。通信ネットワーク71は、電圧・無効電力制御装置40と発電機制御装置20との間で双方向の通信を可能とするものであり、例えば、PLCにより通信を行うための電力線や、無線通信路、公衆電話回線網、イーサネット(登録商標)、通信ケーブル、或いは、インターネットなどの通信ネットワーク等で具現される。   First, the communication interface unit 28 is connected to the communication interface unit 51 of the voltage / reactive power control device 40 via the communication network 71. The communication network 71 enables bidirectional communication between the voltage / reactive power control device 40 and the generator control device 20, for example, a power line for performing communication by PLC, a wireless communication path, It is embodied by a public telephone line network, Ethernet (registered trademark), a communication cable, or a communication network such as the Internet.

また、LLS受信機29Aは、落雷位置を評定する落雷位置評定装置(LLS:Lightning Location System)のLLS親局61から落雷位置情報を受信する。図2に、落雷位置評定装置(LLS)の全体構成を例示する。   In addition, the LLS receiver 29A receives lightning position information from the LLS master station 61 of a lightning position evaluation device (LLS: Lightning Location System) that evaluates the position of the lightning. In FIG. 2, the whole structure of a lightning strike position evaluation apparatus (LLS) is illustrated.

すなわち、各LLS子局62で雷電波を受信し、LLS親局61で、各LLS子局62への雷電波の到達時間差に基づき落雷位置を評定する。そして、LLS親局61から各発電所のLLS受信機29A〜29Xに対し、通信ネットワーク63を介して落雷位置情報が送信される。なお、通信ネットワーク63は、LLS親局61と各LLS受信機29A〜29Xとの間で一方向または双方向の通信を可能とするものであり、例えば、PLCにより通信を行うための電力線や、無線通信路、公衆電話回線網、イーサネット(登録商標)、通信ケーブル、或いは、インターネットなどの通信ネットワーク等で具現される。   That is, each LLS slave station 62 receives a lightning radio wave, and the LLS master station 61 evaluates the lightning strike position based on the arrival time difference of the lightning radio wave to each LLS slave station 62. Then, lightning strike position information is transmitted from the LLS master station 61 to the LLS receivers 29A to 29X of each power plant via the communication network 63. The communication network 63 enables one-way or two-way communication between the LLS master station 61 and each of the LLS receivers 29A to 29X. For example, a power line for performing communication by PLC, The present invention is embodied by a wireless communication path, a public telephone line network, Ethernet (registered trademark), a communication cable, or a communication network such as the Internet.

次に、AQR設定器30は、発電機11の出力電圧および出力電流に基づき無効電力を検出し、制御部21に通知する。また、制御部21により設定された基準無効電力値を保持する。   Next, the AQR setter 30 detects reactive power based on the output voltage and output current of the generator 11 and notifies the control unit 21 of it. The reference reactive power value set by the control unit 21 is held.

また、AQR31は、検出された無効電力についてAQR設定器30の基準無効電力値と比較し、偏差があればAVR32内の電圧設定器(図示せず)を制御して、無効電力が一定となるよう発電機11の出力電圧を制御する。   Further, the AQR 31 compares the detected reactive power with the reference reactive power value of the AQR setter 30, and if there is a deviation, controls the voltage setter (not shown) in the AVR 32 to make the reactive power constant. The output voltage of the generator 11 is controlled.

さらに、AVR32は、検出された発電機11の出力電圧を制御部21により設定された基準電圧と比較し、偏差があれば発電機11の界磁電流の増減を行い、発電機11の出力電圧を一定値に制御する。   Further, the AVR 32 compares the detected output voltage of the generator 11 with the reference voltage set by the control unit 21, and if there is a deviation, increases or decreases the field current of the generator 11, and outputs the output voltage of the generator 11. Is controlled to a constant value.

次に、制御部21は、設定部22、LLS警戒エリア判定部(警戒エリア判定手段)23および無効電力制御判定部(無効電力制御判定手段)24を備えている。なお、制御部21はCPU等のプロセッサで実現され、制御部21内の各構成要素は、マクロ機能のプログラムとして、記憶部25に保持され、CPU(制御部21)上で実行されるものである。   Next, the control unit 21 includes a setting unit 22, an LLS warning area determination unit (warning area determination unit) 23, and a reactive power control determination unit (reactive power control determination unit) 24. The control unit 21 is realized by a processor such as a CPU, and each component in the control unit 21 is held in the storage unit 25 as a macro function program and executed on the CPU (control unit 21). is there.

設定部22は、発電機11の運転モードを、AVR32により発電機11の出力電圧を一定値に制御するAVRモード、或いは、AQR31により無効電力が一定となるよう発電機11の出力電圧を制御するAQRモードの何れかに設定する。   The setting unit 22 controls the output mode of the generator 11 such that the operation mode of the generator 11 is an AVR mode in which the output voltage of the generator 11 is controlled to a constant value by the AVR 32, or the reactive power is constant by the AQR 31. Set to either AQR mode.

また、LLS警戒エリア判定部23は、LLS受信機29Aを介してLLS親局61から受信した落雷位置情報に基づき、予め設定されている発電機11の位置を中心とした警戒エリア内で落雷が発生したか否かを判定する。   In addition, the LLS warning area determination unit 23 generates lightning strikes within a warning area centered on a preset position of the generator 11 based on lightning strike position information received from the LLS master station 61 via the LLS receiver 29A. It is determined whether or not it has occurred.

ここで、落雷位置評定装置(LLS親局61)では、図3(b)に示すように、地図データを格子で区切られたメッシュ単位で管理しており、各発電所の警戒エリアは、図3(a)に示すように、発電所が位置する単位メッシュを中心に周囲8方向の単位メッシュを合わせた計9個の単位メッシュで設定されている。   Here, as shown in FIG. 3 (b), the lightning strike position assessment device (LLS master station 61) manages map data in units of mesh divided by a grid, and the warning area of each power plant is shown in FIG. As shown in FIG. 3 (a), the unit meshes are set by a total of nine unit meshes, which are unit meshes in eight directions around the unit mesh where the power plant is located.

具体例として示すA発電所では、9D,9E,9F,10D,10E,10F,11D,11E,11Fの9個の何れかの単位メッシュで落雷が発生したとき、落雷位置情報が落雷発生時刻と共にLLS親局61からLLS受信機29Aに送信される。なお、図3(b)に示すような広域に渡る範囲について落雷位置情報を(比較的短い周期で)周期的に送信するようにしても良い。その場合、表示器等の出力部27には図3(b)に示すような表示がなされることになる。   In the A power plant shown as a specific example, when a lightning strike occurs in any of 9 unit meshes of 9D, 9E, 9F, 10D, 10E, 10F, 11D, 11E, and 11F, the lightning location information is displayed together with the lightning occurrence time. The data is transmitted from the LLS master station 61 to the LLS receiver 29A. Note that lightning strike position information may be periodically transmitted (with a relatively short period) over a wide range as shown in FIG. In this case, the display as shown in FIG. 3B is made on the output unit 27 such as a display.

また、無効電力制御判定部24は、警戒エリア内で落雷が発生したときに、AQRモードでかつ進相運転時には、通信インタフェース部28を介して電圧・無効電力制御装置40に対して、無効電力抑制値を設定した制御指令を送信し、電圧・無効電力制御装置40から、無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整が完了した旨の通知を受けて、AQR設定器30の無効電力設定値を無効電力抑制値に設定して無効電力を制御する。   In addition, the reactive power control determination unit 24 applies a reactive power to the voltage / reactive power control device 40 via the communication interface unit 28 in the AQR mode and in the phase advance operation when a lightning strike occurs in the warning area. A control command in which a suppression value is set is transmitted, and a notification that the voltage adjustment of the system bus voltage with the reactive power suppression value has been completed is received from the voltage / reactive power control device 40. The reactive power is controlled by setting the value to the reactive power suppression value.

次に、この発明の実施の形態に係る電力系統運用方法について、図4を参照して詳細に説明する。図4はこの実施の形態の電力系統運用方法を説明するフローチャートであり、図4(a)は発電機制御装置20側で行われる処理を、図4(b)は電圧・無効電力制御装置40側で行われる処理をそれぞれ示す。   Next, a power system operation method according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 is a flowchart for explaining the power system operation method of this embodiment. FIG. 4 (a) shows the processing performed on the generator control device 20 side, and FIG. 4 (b) shows the voltage / reactive power control device 40. Each processing performed on the side is shown.

先ず、ステップS1では、発電機制御装置20のLLS警戒エリア判定部23により、LLS受信機29Aで受信した落雷位置情報に基づき、予め設定されている発電機11の位置を中心とした警戒エリア内で落雷が発生したか否かを判定する。ステップS1は特許請求の範囲にいう判定ステップに該当する。落雷が発生した場合には「発雷警戒」状態に入り、ステップS2に進む。ステップS1の処理は一定周期毎に繰り返し行われ、警戒エリアの何れかの単位メッシュで落雷が発生するまで繰り返されることになる。   First, in step S1, the LLS warning area determination unit 23 of the generator control device 20 uses a lightning strike position information received by the LLS receiver 29A in the warning area centered on the preset position of the generator 11. To determine whether a lightning strike has occurred. Step S1 corresponds to a determination step in the claims. If a lightning strike has occurred, the “lightning warning” state is entered, and the process proceeds to step S2. The process in step S1 is repeated at regular intervals, and is repeated until a lightning strike occurs in any unit mesh in the alert area.

次に、ステップS2では、無効電力制御判定部24により、現時点での発電機の運転がAQRモードまたはAVRモードの何れであるかが判断される。AVRモードである場合には、以下の処理は不要であり、ステップS1に戻る。また、AQRモードである場合には、ステップS3に進む。   Next, in step S2, the reactive power control determination unit 24 determines whether the current generator operation is the AQR mode or the AVR mode. In the case of the AVR mode, the following processing is not necessary, and the process returns to step S1. If it is in the AQR mode, the process proceeds to step S3.

次に、ステップS3では、無効電力制御判定部24により、発電機11の無効電力値に基づき、発電機11の運転が進相運転であるか否か判断される。無効電力値が0[MVar]または運転が遅相運転である場合には、以下の処理は不要であり、ステップS1に戻る。また、運転が進相運転である場合には、ステップS4に進む。   Next, in step S3, the reactive power control determination unit 24 determines whether or not the operation of the generator 11 is a phase advance operation based on the reactive power value of the generator 11. When the reactive power value is 0 [MVar] or the operation is a slow phase operation, the following processing is not necessary, and the process returns to step S1. When the operation is a phase advance operation, the process proceeds to step S4.

次に、ステップS4では、通信インタフェース部28を介して電圧・無効電力制御装置40に対して、無効電力抑制値を設定した制御指令を送信する。ここで、無効電力抑制値は0[MVar]または遅れプラス方向に設定される。なお、ステップS2〜S4は特許請求の範囲にいう指令送信ステップに該当する。   Next, in step S <b> 4, a control command in which a reactive power suppression value is set is transmitted to the voltage / reactive power control device 40 via the communication interface unit 28. Here, the reactive power suppression value is set to 0 [MVar] or a delay plus direction. Steps S2 to S4 correspond to the command transmission step in the claims.

一方、電圧・無効電力制御装置40側では、ステップS11で、通信インタフェース部51を介して無効電力抑制値が設定された制御指令を受信すると、操作機器判定部48は、図4(b)の割り込み処理ルーチンを起動して、制御指令で設定されている無効電力抑制値に基づき目標基準無効電力Q2sを再設定する。このとき、無効電力積分リレー(ΣQ2)46では、積分結果ΣQ2が0にリセットされ、移動先の領域(図5参照)で、無効電力積分リレー(ΣQ2)46および2次母線電圧積分リレー(ΣV2)47による積分演算が開始される。   On the other hand, on the voltage / reactive power control device 40 side, when the control command in which the reactive power suppression value is set is received via the communication interface unit 51 in step S11, the operating device determination unit 48 determines that the operating device determination unit 48 in FIG. The interrupt processing routine is started, and the target reference reactive power Q2s is reset based on the reactive power suppression value set by the control command. At this time, in the reactive power integrating relay (ΣQ2) 46, the integration result ΣQ2 is reset to 0, and the reactive power integrating relay (ΣQ2) 46 and the secondary bus voltage integrating relay (ΣV2) in the destination area (see FIG. 5). ) 47 is started.

そして、無効電力積分リレー(ΣQ2)46および2次母線電圧積分リレー(ΣV2)47による積分判定が行われる(ステップS13)。また、操作機器判定部48は、この無効電力積分リレー(ΣQ2)46および2次母線電圧積分リレー(ΣV2)47の判定結果に基づき、図5に示される制御パターンに沿って電力調相設備を選択する(ステップS14)。   Then, integral determination is performed by reactive power integrating relay (ΣQ2) 46 and secondary bus voltage integrating relay (ΣV2) 47 (step S13). Further, the operating device determination unit 48 determines the power phase adjusting equipment according to the control pattern shown in FIG. 5 based on the determination results of the reactive power integration relay (ΣQ2) 46 and the secondary bus voltage integration relay (ΣV2) 47. Select (step S14).

そして、操作機器判定部48は、計測した無効電力Q2と目標基準無効電力Q2sの偏差ΔQ2および計測した2次電圧V2と目標基準2次電圧V2sの偏差ΔV2が図5の不感帯領域に位置するに至ったとき、系統側母線電圧の電圧調整が完了したと判断する(ステップS15)。なお、系統側母線電圧の電圧調整が完了したと判断されるまで、ステップS13〜S15の処理が繰り返される。   Then, the operating device determination unit 48 determines that the measured deviation ΔQ2 between the reactive power Q2 and the target reference reactive power Q2s and the measured deviation ΔV2 between the secondary voltage V2 and the target reference secondary voltage V2s are located in the dead zone region of FIG. When it is reached, it is determined that the voltage adjustment of the system side bus voltage has been completed (step S15). Note that the processes in steps S13 to S15 are repeated until it is determined that the voltage adjustment of the system side bus voltage has been completed.

さらに、ステップS16で、操作機器判定部48は、通信インタフェース部51を介して系統側母線電圧の電圧調整結果を発電機制御装置20側に送信する。   Further, in step S <b> 16, the operating device determination unit 48 transmits the voltage adjustment result of the system side bus voltage to the generator control device 20 side via the communication interface unit 51.

他方、発電機制御装置20側では、ステップS5で系統側1次母線電圧の電圧調整結果を受信する。ステップS5は特許請求の範囲にいう通知受信ステップに該当する。そして、無効電力制御判定部24は、系統側母線電圧の電圧調整が完了したか否か、並びに、発電機11の無効電力抑制が可能か否かを判断する(ステップS6)。ここで、発電機11の無効電力抑制が可能でない旨が判断された場合には、ステップS4に戻って、再び、無効電力抑制値を再設定した制御指令を送信することになる。   On the other hand, on the generator control device 20 side, the voltage adjustment result of the system side primary bus voltage is received in step S5. Step S5 corresponds to the notification receiving step in the claims. Then, the reactive power control determination unit 24 determines whether or not the voltage adjustment of the system side bus voltage is completed and whether or not the reactive power of the generator 11 can be suppressed (step S6). Here, when it is determined that the reactive power suppression of the generator 11 is not possible, the process returns to step S4 and the control command in which the reactive power suppression value is reset is transmitted again.

また、ステップS6で、系統側母線電圧調整が完了し、発電機11の無効電力抑制が可能である場合には、ステップS7に進み、AQR設定器30の無効電力設定値を無効電力抑制値に設定してAQRによる無効電力一定制御を行う。なお、ステップS6およびS7は特許請求の範囲にいう無効電力制御ステップに該当する。   In step S6, when the system-side bus voltage adjustment is completed and the reactive power suppression of the generator 11 is possible, the process proceeds to step S7, and the reactive power setting value of the AQR setter 30 is changed to the reactive power suppression value. Set and perform constant reactive power control by AQR. Steps S6 and S7 correspond to the reactive power control step in the claims.

なお、制御部21内には、今回の落雷発生の判定がなされた(ステップS1では「発雷警戒」状態に入った)時を起点に計時を開始する(ソフトウェア)タイマを備えている。ステップS8では、警戒エリア判定部23により、該タイマの計時が30分となるまでの期間に、警戒エリアに落雷が発生したか否かが判断される。警戒エリアに落雷が発生していない場合には、「発雷警戒」は解除され、ステップS9に進んで、人間系での発電機の無効電力制御に移行して終了する。また、30分以内に警戒エリアに落雷が発生している場合には、ステップS2に戻って「発雷警戒」状態を維持する。ここでは、発雷警戒解除の判断を「タイマの計時が30分となるまでの期間」で行っているが、「30分」に限定されることなく、季節、気象条件などに応じて任意に可変設定するようにしても良い。   The control unit 21 includes a (software) timer that starts timing from the time when the current occurrence of lightning strike is determined ("lightning warning" state is entered in step S1). In step S <b> 8, the warning area determination unit 23 determines whether or not a lightning strike has occurred in the warning area during the period until the timer reaches 30 minutes. If there is no lightning strike in the alert area, the “lightning alert” is canceled, the process proceeds to step S9, and the process shifts to the reactive power control of the generator in the human system and ends. If a lightning strike has occurred in the alert area within 30 minutes, the process returns to step S2 to maintain the “lightning alert” state. Here, the decision to cancel the lightning warning is made in the “period until the timer counts up to 30 minutes”, but is not limited to “30 minutes” and can be arbitrarily selected according to the season, weather conditions, etc. It may be variably set.

以上説明したように、この実施の形態の電力系統運用システムおよび電力系統運用方法では、LLS警戒エリア判定部23によって予め設定されている警戒エリア内で落雷が発生したか否かを判定し(判定ステップ)、警戒エリア内で落雷が発生したと判定した際に、AQRモードでかつ進相運転を行っている場合には、無効電力制御判定部24により、通信インタフェース部28を介して電圧・無効電力制御装置40に対して、無効電力抑制値を設定した制御指令を送信し(指令送信ステップ)、電圧・無効電力制御装置40による無効電力の先行調整を行う。   As described above, in the power system operation system and the power system operation method of this embodiment, the LLS warning area determination unit 23 determines whether or not a lightning strike has occurred in the warning area set in advance (determination). Step), when it is determined that a lightning strike has occurred in the warning area, and in the AQR mode and the phase advance operation is being performed, the reactive power control determination unit 24 uses the communication interface unit 28 to set the voltage / invalidity. A control command in which the reactive power suppression value is set is transmitted to the power control device 40 (command transmission step), and the reactive power is adjusted in advance by the voltage / reactive power control device 40.

系統側では、電力系統の系統母線電圧を調整する負荷時切り換えタップ(LRタップを備えた連系変圧器15)と、無効電力を調整する電力調相設備(スタティックコンデンサ17およびシャントリアクトル18)と、を備えており、電圧・無効電力制御装置40は、負荷時切り換えタップの上げ/下げ、或いは、電力調相設備の投入/開放を選択的に行うことにより、電力系統の系統母線電圧および無効電力をそれぞれ調整する。   On the system side, an on-load switching tap for adjusting the system bus voltage of the power system (interconnection transformer 15 provided with an LR tap), power phase adjustment equipment for adjusting reactive power (static capacitor 17 and shunt reactor 18), The voltage / reactive power control device 40 selectively raises / lowers the switching tap at the time of loading, or selectively turns on / off the power phase-adjusting equipment, thereby enabling the system bus voltage and invalidity of the power system. Adjust the power respectively.

このように、警戒エリア内で落雷が発生したとき、AQRモードでかつ進相運転を行っている場合には、電圧・無効電力制御装置40による無効電力の先行調整を行うので、これまで人間(運転員)が行っていた落雷時の無効電力の調整を、自動で速やかに行うことができ、発雷による送電線ルート断等の事故発生時にも発電機11の安定度を維持することが可能である。特に、重負荷期などでは,需給逼迫時における安定供給に大きく寄与できる。また、警戒エリア内での落雷の発生判定、並びに、電圧・無効電力制御装置40に対する制御指令の送信手続きは全て自動で行われるので、運転員の負担軽減を図ることができる。   In this way, when lightning strikes occur in the warning area, when the AQR mode and the phase advance operation are performed, the voltage / reactive power control device 40 performs the advance adjustment of the reactive power. Adjustment of reactive power during lightning strikes performed by the operator) can be performed automatically and quickly, and the stability of the generator 11 can be maintained even in the event of an accident such as a disconnection of a transmission line route due to lightning. It is. In particular, during heavy load periods, it can greatly contribute to stable supply when supply and demand are tight. In addition, since the determination of the occurrence of lightning strikes in the alert area and the transmission procedure of the control command to the voltage / reactive power control device 40 are all performed automatically, the burden on the operator can be reduced.

また、この実施の形態では、無効電力制御判定部24は、電圧・無効電力制御装置40から、通信インタフェース部28を介して無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整が完了した旨の通知を受信し(通知受信ステップ)、発電機の無効電力抑制が可能である場合に、AQR31の無効電力設定値を無効電力抑制値に設定して無効電力を制御する(無効電力制御ステップ)。   In this embodiment, the reactive power control determination unit 24 notifies the voltage / reactive power control device 40 that the voltage adjustment of the system bus voltage with the reactive power suppression value is completed via the communication interface unit 28. Is received (notification reception step), and the reactive power is controlled by setting the reactive power setting value of the AQR 31 to the reactive power suppression value when the reactive power suppression of the generator is possible (reactive power control step).

また、発電機11の無効電力抑制が可能でないと判断された場合には、再び、無効電力抑制値を再設定した制御指令を送信するので、落雷時の無効電力の調整を速やかに行うことができると共に、発雷による送電線ルート断等の事故発生時にも発電機11の安定度を確実に維持することができる。また、電圧調整完了の受信手続き、並びに、AQR31による無効電力制御は全て自動で行われるので、運転員の負担軽減を図ることができる。   In addition, when it is determined that the reactive power suppression of the generator 11 is not possible, the control command in which the reactive power suppression value is reset is transmitted again, so that the reactive power can be quickly adjusted during a lightning strike. In addition, the stability of the generator 11 can be reliably maintained even when an accident such as a transmission line route breakage due to lightning occurs. In addition, since the reception procedure for voltage adjustment completion and the reactive power control by the AQR 31 are all performed automatically, the burden on the operator can be reduced.

以上、この発明の実施の形態について説明したが、具体的な構成は、上記の実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。   Although the embodiment of the present invention has been described above, the specific configuration is not limited to the above embodiment, and even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention, Included in the invention.

例えば、上述した実施の形態では、系統側において、変流器を2次側に設置した2次CT16とする構成としたが、これを1次側に設置した構成としても良い。この場合、電圧・無効電力制御装置40において、Q1計測器により系統側1次母線7の無効電力Q1を計測し、無効電力積分リレーで積分演算ΣQ1を行い、操作機器判定部48でV2−Q1制御に基づく電力調相設備の選択を行うことになる。   For example, in the above-described embodiment, on the system side, the current transformer is configured as the secondary CT 16 installed on the secondary side, but this may be configured on the primary side. In this case, in the voltage / reactive power control device 40, the reactive power Q1 of the system side primary bus 7 is measured by the Q1 measuring instrument, the integration operation ΣQ1 is performed by the reactive power integrating relay, and the operating device determination unit 48 performs V2-Q1. Based on the control, the power phasing equipment is selected.

また、発電機制御装置20に、AQR31と同様にAVR32内の電圧設定器を制御することにより力率を一定とするAPFR(Automatic Power Factor Regulator)を備えた構成としても良い。   Further, the generator control device 20 may be configured to include an APFR (Automatic Power Factor Regulator) that makes the power factor constant by controlling the voltage setting unit in the AVR 32 similarly to the AQR 31.

6 系統側1次母線
7 系統側2次母線
8 発電所側母線
11 発電機
12 主変圧器
13 PT(変成器)
14 CT(変流器)
15 連系変圧器
16 2次CT(2次変流器)
17 SC(スタティックコンデンサ)
18 ShR(シャントリアクトル)
20 発電機制御装置
21 制御部(制御手段)
22 設定部
23 LLS警戒エリア判定部(警戒エリア判定手段)
24 無効電力制御判定部(無効電力制御判定手段)
25 記憶部
26 入力部
27 出力部
28,51 通信インタフェース部
29A〜〜29X LLS受信機
30 AQR設定器
31 AQR
32 AVR
40 電圧・無効電力制御装置
41 Q2計測器
42 V2計測器
43 設定器
44,45 減算器
46 無効電力積分リレー(ΣQ2)
47 2次母線電圧積分リレー(ΣV2)
48 操作機器判定部
49 LR制御回路
50 SC/ShR制御回路
61 LLS親局
62 LLS子局
63,71 通信ネットワーク
6 System side primary bus 7 System side secondary bus 8 Power station side bus 11 Generator 12 Main transformer 13 PT (transformer)
14 CT (current transformer)
15 Interconnection transformer 16 Secondary CT (Secondary current transformer)
17 SC (Static capacitor)
18 ShR (Chantoriactor)
20 generator control device 21 control unit (control means)
22 setting part 23 LLS warning area determination part (warning area determination means)
24 reactive power control determination unit (reactive power control determination means)
25 storage unit 26 input unit 27 output unit 28, 51 communication interface unit 29A to 29X LLS receiver 30 AQR setter 31 AQR
32 AVR
40 Voltage / Reactive Power Control Device 41 Q2 Measuring Device 42 V2 Measuring Device 43 Setting Device 44, 45 Subtractor 46 Reactive Power Integration Relay (ΣQ2)
47 Secondary bus voltage integration relay (ΣV2)
48 Operation Device Determination Unit 49 LR Control Circuit 50 SC / ShR Control Circuit 61 LLS Master Station 62 LLS Slave Station 63, 71 Communication Network

Claims (4)

通信インタフェース部を備え、該通信インタフェース部を介した外部からの制御指令に応じて、該制御指令で指示される設定値に電力系統の系統母線電圧および無効電力をそれぞれ調整する電圧・無効電力制御装置と、
前記電力系統に連系される発電機と、
前記発電機の出力電圧を検出する第1検出手段と、前記発電機の出力電流を検出する第2検出手段と、前記発電機の出力電圧および出力電流に基づき無効電力を検出し、設定された無効電力との比較に基づき無効電力が一定となるよう前記発電機の出力電圧を制御するAQRと、AQRモード時に前記AQRの無効電力を設定する制御手段と、を備えて、前記発電機の出力電圧および無効電力をそれぞれ制御する発電機制御装置と、
を備えた電力系統運用システムであって、
前記発電機制御装置は、
前記電圧・無効電力制御装置の通信インタフェース部と通信ネットワークを介して接続される通信インタフェース部と、
落雷位置を評定する落雷位置評定装置から落雷位置情報を受信するLLS受信機と、を有し、
前記制御手段は、
前記落雷位置情報に基づき、予め設定されている前記発電機の位置を中心とした警戒エリア内で落雷が発生したか否かを判定する警戒エリア判定手段と、
前記警戒エリア内で落雷が発生したときに、前記AQRモードでかつ進相運転時には、前記通信インタフェース部を介して前記電圧・無効電力制御装置に対して、無効電力抑制値を設定した制御指令を送信し、前記電圧・無効電力制御装置による、無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整を指示する無効電力制御判定手段と、
を有することを特徴とする電力系統運用システム。
A voltage / reactive power control that includes a communication interface unit and adjusts a system bus voltage and reactive power of a power system to a set value indicated by the control command according to a control command from the outside via the communication interface unit Equipment,
A generator linked to the power system;
A first detection means for detecting the output voltage of the generator, a second detection means for detecting an output current of the generator, and reactive power is detected and set based on the output voltage and output current of the generator. AQR for controlling the output voltage of the generator so that the reactive power is constant based on the comparison with the reactive power, and a control means for setting the reactive power of the AQR in the AQR mode, the output of the generator A generator control device for controlling voltage and reactive power respectively;
A power system operation system comprising:
The generator controller is
A communication interface unit connected to a communication interface unit of the voltage / reactive power control device via a communication network;
An LLS receiver that receives lightning position information from a lightning position evaluation device that evaluates the position of the lightning,
The control means includes
Based on the lightning strike position information, warning area determination means for determining whether a lightning strike has occurred in a warning area centered on the preset position of the generator;
When a lightning strike occurs in the warning area, a control command in which a reactive power suppression value is set to the voltage / reactive power control device via the communication interface unit in the AQR mode and in a phase advance operation. Reactive power control determination means for transmitting and instructing voltage adjustment of the system bus voltage at the reactive power suppression value by the voltage / reactive power control device;
A power system operation system characterized by comprising:
前記無効電力制御判定手段は、前記電圧・無効電力制御装置から、無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整が完了した旨の通知を受けて、前記発電機の無効電力抑制が可能である場合には、前記AQRの無効電力設定値を無効電力抑制値に設定して無効電力を制御することを特徴とする請求項1に記載の電力系統運用システム。   The reactive power control determination means is capable of suppressing the reactive power of the generator upon receiving notification from the voltage / reactive power control device that the voltage adjustment of the system bus voltage with the reactive power suppression value is completed. In such a case, the reactive power is controlled by setting the reactive power setting value of the AQR to a reactive power suppression value. 通信インタフェース部を備え、該通信インタフェース部を介した外部からの制御指令に応じて、該制御指令で指示される設定値に電力系統の系統母線電圧および無効電力をそれぞれ調整する電圧・無効電力制御装置と、
前記電力系統に連系される発電機と、
前記電圧・無効電力制御装置の通信インタフェース部と通信ネットワークを介して接続される通信インタフェース部と、落雷位置を評定する落雷位置評定装置から落雷位置情報を受信するLLS受信機と、前記発電機の出力電圧を検出する第1検出手段と、前記発電機の出力電流を検出する第2検出手段と、前記発電機の出力電圧および出力電流に基づき無効電力を検出し、設定された無効電力との比較に基づき無効電力が一定となるよう前記発電機の出力電圧を制御するAQRと、AQRモード時に前記AQRの無効電力を設定する制御手段と、を備えて、前記発電機の出力電圧および無効電力をそれぞれ制御する発電機制御装置と、
を備えた電力系統運用システムの電力系統運用方法であって、
前記落雷位置情報に基づき、予め設定されている前記発電機の位置を中心とした警戒エリア内で落雷が発生したか否かを判定する判定ステップと、
前記警戒エリア内で落雷が発生したとき、前記AQRモードでかつ進相運転の場合に、前記通信インタフェース部を介して前記電圧・無効電力制御装置に対して、無効電力抑制値を設定した制御指令を送信する指令送信ステップと、
を有することを特徴とする電力系統運用方法。
A voltage / reactive power control that includes a communication interface unit and adjusts a system bus voltage and reactive power of a power system to a set value indicated by the control command according to a control command from the outside via the communication interface unit Equipment,
A generator linked to the power system;
A communication interface unit connected to a communication interface unit of the voltage / reactive power control device via a communication network; an LLS receiver that receives lightning position information from a lightning position evaluation device that evaluates a lightning position; and First detection means for detecting output voltage, second detection means for detecting output current of the generator, reactive power is detected based on the output voltage and output current of the generator, and the set reactive power AQR that controls the output voltage of the generator so that the reactive power becomes constant based on the comparison, and a control unit that sets the reactive power of the AQR in the AQR mode, the output voltage and reactive power of the generator A generator control device for controlling
A power system operation method for a power system operation system comprising:
Based on the lightning strike position information, a determination step for determining whether or not a lightning strike has occurred in a warning area centered on a preset position of the generator;
A control command in which a reactive power suppression value is set to the voltage / reactive power control device via the communication interface unit when lightning strikes occur in the warning area and in the AQR mode and in a phase advance operation. A command transmission step for transmitting
An electric power system operation method characterized by comprising:
前記電圧・無効電力制御装置から、前記無効電力抑制値での系統母線電圧の電圧調整が完了した旨の通知を受信する通知受信ステップと、
前記発電機の無効電力抑制が可能である場合に、前記AQRの無効電力設定値を前記無効電力抑制値に設定して無効電力を制御する無効電力制御ステップと、
を有することを特徴とする請求項3に記載の電力系統運用方法。
A notification receiving step for receiving notification from the voltage / reactive power control device that the voltage adjustment of the system bus voltage at the reactive power suppression value is completed;
When the reactive power suppression of the generator is possible, the reactive power control step of controlling the reactive power by setting the reactive power setting value of the AQR to the reactive power suppression value;
The power system operation method according to claim 3, wherein:
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