特開 2024-176786 電力系統安定化システム、電力系統安定化システム用コンピュータプログラムおよび電力系統安定化方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024176786

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】電力系統安定化システム、電力系統安定化システム用コンピュータプログラムおよび電力系統安定化方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 3/00 20060101AFI20241212BHJP

   H02J 3/24 20060101ALI20241212BHJP

   H02J 13/00 20060101ALI20241212BHJP

【ＦＩ】

H02J3/00 170

H02J3/24

H02J13/00 301A

H02J13/00 311R

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023095584

(22)【出願日】2023-06-09

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081961

【弁理士】

【氏名又は名称】木内 光春

(74)【代理人】

【識別番号】100112564

【弁理士】

【氏名又は名称】大熊 考一

(74)【代理人】

【識別番号】100163500

【弁理士】

【氏名又は名称】片桐 貞典

(74)【代理人】

【識別番号】230115598

【弁護士】

【氏名又は名称】木内 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】三浦 巧大

(72)【発明者】

【氏名】犬塚 直也

(72)【発明者】

【氏名】星野 友祐

(72)【発明者】

【氏名】犬飼 善貴

(72)【発明者】

【氏名】山田 郁夫

【テーマコード（参考）】

5G064

5G066

【Ｆターム（参考）】

5G064AA04

5G064AC05

5G064AC08

5G064CB06

5G064CB13

5G064DA01

5G066AA03

5G066AD01

5G066AD09

5G066AE09

(57)【要約】      （修正有）

【課題】Ｎ－４事故時の過剰電制を回避する電力系統安定化システム、電力系統安定化システム用コンピュータプログラムおよび電力系統安定化方法を提供する。
【解決手段】一定周期で系統情報を取得し、想定事故毎に電制対象を決定する中央演算装置１において、Ｎ－２事故対策決定部１１０は、複数のＮ－２想定事故における電力系統Ｐの安定度をそれぞれ算出し、電制対象をＮ－２想定事故ごとに決定するＮ－２安定度計算部１１２と、Ｎ－２想定事故毎の電制対象をＮ－２想定事故と関連付けてＮ－２制御テーブルを作成するＮ－２制御テーブル作成部１１３と、を有し、Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－４想定事故における電力系統Ｐの安定度を算出し、電制対象をＮ－４想定事故毎に決定するＮ－４安定度計算部１２２を含む。Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルの内容を引き継いで、安定度計算を行う。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

一定周期で電力系統から系統情報を取得し、想定事故ごとに電制対象を決定する中央演算装置を備える電力系統安定化システムにおいて、
前記中央演算装置は、Ｎ－２事故対策決定部と、Ｎ－４事故対策決定部と、を含み、
前記Ｎ－２事故対策決定部は、
複数のＮ－２想定事故における前記電力系統の安定度をそれぞれ算出し、前記電制対象を前記Ｎ－２想定事故ごとに決定するＮ－２安定度計算部と、
前記Ｎ－２安定度計算部により決定された前記Ｎ－２想定事故ごとの前記電制対象を、前記Ｎ－２想定事故と関連付けてＮ－２制御テーブルを作成するＮ－２制御テーブル作成部と、を有し、
前記Ｎ－４事故対策決定部は、
Ｎ－４想定事故における前記電力系統の安定度を算出し、前記電制対象を前記Ｎ－４想定事故ごとに決定するＮ－４安定度計算部を含み、
前記Ｎ－４安定度計算部は、前記Ｎ－２制御テーブル作成部が作成した前記Ｎ－２制御テーブルの内容を引き継いで、安定度計算を行う、
電力系統安定化システム。

【請求項2】

前記Ｎ－４事故対策決定部は、２つの前記Ｎ－２想定事故の組み合わせから、前記Ｎ－４想定事故を決定するＮ－４想定事故選定部をさらに含む、請求項１記載の電力系統安定化システム。

【請求項3】

前記Ｎ－４安定度計算部は、前記Ｎ－２制御テーブルにおける２つのＮ－２想定事故の前記電制対象が制御された状態から前記Ｎ－４想定事故の安定度計算を行った結果、前記電力系統が不安定な場合には、前記２つのＮ－２想定事故の前記電制対象に、前記電制対象を追加して再度安定度計算を行う、請求項１または２に記載の電力系統安定化システム。

【請求項4】

前記Ｎ－４想定事故選定部は、２つの前記Ｎ－２想定事故の間隔を設定する事故間隔設定部を含み、
前記Ｎ－４安定度計算部は、複数の安定度計算結果の制御量を比較および判定する制御量判定部を含み、
前記制御量判定部は、２つの前記Ｎ－２想定事故の間隔を変化させた複数の事故条件を用いて演算された前記複数の安定度計算結果から、前記制御量が多い事故条件の前記電制対象を前記Ｎ－４事故対策の前記電制対象と決定する、
請求項２記載の電力系統安定化システム。

【請求項5】

前記Ｎ－４想定事故選定部は、２つの前記Ｎ－２想定事故の発生順序を設定する事故順序設定部を含み、
前記Ｎ－４安定度計算部は、複数の安定度計算結果の制御量を比較および判定する制御量判定部を含み、
前記制御量判定部は、２つの前記Ｎ－２想定事故の発生順序を変化させた複数の事故条件を用いて演算された前記複数の安定度計算結果から、前記制御量が多い事故条件の前記電制対象を前記Ｎ－４事故対策の前記電制対象と決定する、
請求項２記載の電力系統安定化システム。

【請求項6】

前記Ｎ－４安定度計算部は、前記Ｎ－２制御テーブルから、２つの前記Ｎ－２想定事故のそれぞれにおいて最も制御量が大きい事故様相を引継ぎ、安定度計算を行うよう構成される、請求項２記載の電力系統安定化システム。

【請求項7】

前記Ｎ－２制御テーブル作成部が作成した前記Ｎ－２制御テーブルを保存するＮ―２電制内容データベースをさらに備え、
前記Ｎ－４事故対策決定部は、前記Ｎ―２電制内容データベースから前周期の前記Ｎ－２制御テーブルを取り込み、前記安定度計算を行うよう構成される、請求項１記載の電力系統安定化システム。

【請求項8】

前記前周期の前記Ｎ－２制御テーブルと、現周期の前記Ｎ－２制御テーブルと、の制御量に基づいて、電制内容を決定する電制内容決定部をさらに備え、
前記電制内容決定部が、前記前周期の前記Ｎ－２制御テーブルの方が前記制御量が多いと判断した場合には、前記Ｎ－４事故対策決定部は、前記現周期の前記Ｎ－２制御テーブルを取り込み、前記安定度計算を再度行うよう構成される、請求項７記載の電力系統安定化システム。

【請求項9】

一定周期で電力系統から系統情報を取得し、想定事故ごとに電制対象を決定する中央演算装置を有する電力系統安定化システム用のコンピュータプログラムであって、
前記電力系統安定化システムの中央演算装置に、
Ｎ－２事故対策決定ステップと、Ｎ－４事故対策決定ステップと、を実行させ、
前記Ｎ－２事故対策決定ステップは、
複数のＮ－２想定事故における前記電力系統の安定度をそれぞれ算出し、前記電制対象を前記Ｎ－２想定事故ごとに決定するＮ－２安定度計算ステップと、
前記Ｎ－２安定度計算ステップにより決定された前記Ｎ－２想定事故ごとの前記電制対象を、前記Ｎ－２想定事故と関連付けてＮ－２制御テーブルを作成するＮ－２制御テーブル作成ステップと、を有し、
前記Ｎ－４事故対策決定ステップは、
Ｎ－４想定事故における前記電力系統の安定度を算出し、前記電制対象を前記Ｎ－４想定事故ごとに決定するＮ－４安定度計算ステップを含み、
前記Ｎ－４安定度計算ステップは、前記Ｎ－２制御テーブル作成部が作成した前記Ｎ－２制御テーブルの内容を引き継いで、安定度計算を行う、
電力系統安定化システム用コンピュータプログラム。

【請求項10】

一定周期で電力系統から系統情報を取得し、想定事故ごとに電制対象を決定する中央演算装置を有する電力系統安定化システムを用いた電力系統安定化方法であって、
前記電力系統安定化システムの中央演算装置が、
Ｎ－２事故対策決定ステップと、Ｎ－４事故対策決定ステップと、を実行し、
前記Ｎ－２事故対策決定ステップは、
複数のＮ－２想定事故における前記電力系統の安定度をそれぞれ算出し、前記電制対象を前記Ｎ－２想定事故ごとに決定するＮ－２安定度計算ステップと、
前記Ｎ－２安定度計算ステップにより決定された前記Ｎ－２想定事故ごとの前記電制対象を、前記Ｎ－２想定事故と関連付けてＮ－２制御テーブルを作成するＮ－２制御テーブル作成ステップと、を有し、
前記Ｎ－４事故対策決定ステップは、
Ｎ－４想定事故における前記電力系統の安定度を算出し、前記電制対象を前記Ｎ－４想定事故ごとに決定するＮ－４安定度計算ステップを含み、
前記Ｎ－４安定度計算ステップは、前記Ｎ－２制御テーブル作成部が作成した前記Ｎ－２制御テーブルの内容を引き継いで、安定度計算を行う、
電力系統安定化方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、電力系統で事故が発生した際にも電力系統の安定度を維持し、電力を安定的に供給するための電力系統安定化システム、電力系統安定化システム用コンピュータプログラムおよび電力系統安定化方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電力系統では多くの発電機が互いに同期運転を行い電力を供給している。電力系統において過酷な事故が発生した場合、これらの発電機が同期運転を維持することができなくなり脱調する場合がある。一部の発電機の脱調を放置すると他の発電機も連鎖的に脱調し、電力系統の安定性を維持することができなくなる。その結果、大規模な停電であるブラックアウトを引き起こす可能性がある。電力系統で事故が発生した場合でも電力を安定的に供給するための制御を行う電力系統安定化システムが知られている。電力系統安定化システムは、電力系統内の一部の発電機を系統から遮断する電源制限（以降、電制と呼ぶ）を行うことにより、残された他の発電機の脱調を防止し、電力系統の安定的な運用を維持する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３－０９９０６５号公報

【特許文献2】特開２０２１－１６４３５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の電力系統安定化システムは、送電線２回線が故障すること等に起因する、電力系統内の２つの設備の同時喪失を伴う事故であるＮ－２事故までの事故様相に耐えられるよう設計されている場合が多かった。

【0005】

しかし、近年では様々な自然災害が発生しても電力系統の運用を維持できるようにするために電力系統のレジリエンス性の強化が求められており、より過酷な事故の対策を行う必要がある。例えば、電力系統において、電力系統内の３つ以上の設備が同時喪失し、送電線３回線以上の故障が発生する可能性もある。電力系統安定化システムでは、例えば送電線４回線が故障すること等に起因する、電力系統内の４つの設備の同時喪失を伴う事故であるＮ－４事故等への対応が求められるようになっている。しかし、従来の電力系統安定化システムでは、演算されたＮ－４事故対策の電制内容によっては、過剰電制となり系統を安定化できない虞があった。

【0006】

本実施形態は、上記課題を解決するためのものであり、Ｎ－４事故時の過剰電制を回避することを可能にする電力系統安定化システム、電力系統安定化システム用コンピュータプログラムおよび電力系統安定化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】

【0007】

実施形態の電力系統安定化システムは、一定周期で電力系統から系統情報を取得し、想定事故ごとに電制対象を決定する中央演算装置を備える電力系統安定化システムにおいて、以下の構成を備える。
（１）前記中央演算装置は、Ｎ－２事故対策決定部と、Ｎ－４事故対策決定部と、を含む。
（２）前記Ｎ－２事故対策決定部は、複数のＮ－２想定事故における前記電力系統の安定度をそれぞれ算出し、前記電制対象を前記Ｎ－２想定事故ごとに決定するＮ－２安定度計算部と、前記Ｎ－２安定度計算部により決定された前記Ｎ－２想定事故ごとの前記電制対象を、前記Ｎ－２想定事故と関連付けてＮ－２制御テーブルを作成するＮ－２制御テーブル作成部と、を有する。
（３）前記Ｎ－４事故対策決定部は、Ｎ－４想定事故における前記電力系統の安定度を算出し、前記電制対象を前記Ｎ－４想定事故ごとに決定するＮ－４安定度計算部を含む。
（４）前記Ｎ－４安定度計算部は、前記Ｎ－２制御テーブル作成部が作成した前記Ｎ－２制御テーブルの内容を引き継いで、安定度計算を行う。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第一実施形態に係る電力系統安定化システムの構成を説明する全体図である。

【図2】第一実施形態に係る電力系統安定化システムの動作を示すフローチャートである。

【図3】第二実施形態に係る電力系統安定化システムの構成を説明する全体図である。

【図4】２つのＮ－２想定事故の間隔について例示する概念図である。

【図5】２つのＮ－２想定事故の発生順序について例示する概念図である。

【図6】第二実施形態に係る電力系統安定化システムの動作を示すフローチャートである。

【図7】第三実施形態に係る電力系統安定化システムの構成を説明する全体図である。

【図8】Ｎ－２事故対策とＮ－４事故対策の演算周期について例示する概念図である。

【図9】第三実施形態に係る電力系統安定化システムの動作を示すフローチャートである。

【図10】第四実施形態に係る電力系統安定化システムの構成を説明する全体図である。

【図11】第四実施形態に係る電力系統安定化システムの動作を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［１．第一実施形態］
［１－１．全体構成］
以下、第一実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。以下の説明において、同一構成の装置や部材が複数ある場合、それらについて同一の番号を付して説明を行う。また、複数の同じ構成要素は、共通の符号の末尾に、「－」（ハイフン）を介して「１」、「２」等の添え字を付すことにより区別する。なお、複数の同じ構成要素を互いに区別しない場合には、共通の符号のみ示し、添え字は省略する。

【0010】

図１は、第一実施形態に係る電力系統安定化システムＳの構成の一例を示す模式図である。電力系統安定化システムＳは、例えば、中央演算装置１と、中央制御装置２と、事故検出端末装置３と、制御端末装置４と、を含み構成される。電力系統安定化システムＳは、電力系統Ｐおよび給電情報網Ｎに接続される。

【0011】

上述の通り、「電制」とは、電力系統Ｐから一部の発電機を遮断する電源制限を意味する。また、「電制量」とは、電制される発電機の出力電力を言う。なお、「電制量」を「制御量」と呼ぶ場合がある。

【0012】

中央演算装置１と、中央制御装置２と、事故検出端末装置３と、制御端末装置４は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。

【0013】

また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｃａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のハードウェア（回路部：ｃｉｒｃｕｉｔｒｙを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協動によって実現されてもよい。

【0014】

（電力系統）
電力系統Ｐは、電力を発電し、発電した電力を需要家の負荷設備に供給する一連の電力設備を含む、電力供給網である。電力系統Ｐは、電力の発送電を行う複数の電力機器により構成される。電力機器は、例えば、発電機、母線、変圧器、送電線、調相設備、遮断器、断路器等の電力設備（系統設備とも称する）により構成される。なお、電力系統Ｐの構成詳細については、図示を省略する。

【0015】

発電機は、水力、火力、原子力などにより電力を発電する設備である。発電機は、風力や太陽光などの再生可能エネルギーにより電力を発電する再生可能エネルギー電源であってもよい。電力系統Ｐには、複数の発電機が配置される。電力系統Ｐに想定事故が発生した場合に生じる不安定現象を安定化するために電制対象となるのは、発電機である。

【0016】

遮断器は、発電機により発電された電力が送電線や変圧器、母線を介して送電される流れを遮断する機器である。電力系統安定化システムＳで電制を行う際、遮断器を制御することによって発電機を電力系統Ｐから遮断する。遮断器は、制御端末装置４を介し中央制御装置２により制御される。

【0017】

（給電情報網）
給電情報網Ｎは、電力系統Ｐと中央演算装置１とを通信可能に構成する通信ネットワークである。給電情報網Ｎは、有線または無線により通信を行う。給電情報網Ｎは、通信回路、通信装置を含み、例えば、マイクロ波無線や光ファイバなどを用いた専用通信回線により構成して良い。

【0018】

給電情報網Ｎを介し、電力系統Ｐに配置された不図示の計測装置と中央演算装置１との間の通信が行われる。計測装置は、電力設備である発電機、遮断器、断路器、母線、送電線、変圧器の状態を計測可能に構成される。計測装置は、変電所や発電所に設置される。給電情報網Ｎを介して、電力系統Ｐが有する各電力設備の計測装置が計測した系統情報は、中央演算装置１に送信される。

【0019】

（事故検出端末装置）
事故検出端末装置３は、接点情報入力回路、電圧電流入力回路、有効電力測定回路、送受信回路などをディジタルリレーで構成した端末装置である。事故検出端末装置３は、電力系統Ｐにおける系統情報および事故情報を取得し、中央制御装置２に送信可能に構成される。事故検出端末装置３は、想定事故を検出できる変電所などに複数配置される。

【0020】

系統情報は、事故検出端末装置３により検出された電力系統Ｐの接続状態および電力の需給状態に関する情報である。系統情報は、例えば、電力系統Ｐにおける電力機器のオンオフ情報や、電力の需給状態に関する計測情報を含む。オンオフ情報とは、遮断器や断路器などの開閉状態に関する情報である。計測情報とは、発電機出力、負荷、送電線の有効電力および無効電力、各電気所の母線電圧に関する情報を含む。

【0021】

事故検出端末装置３は、接点情報入力回路により遮断器や断路器などのオンオフ情報を取り込む。また、電圧電流入力回路により取り込んだ電圧電流情報を用いて有効電力測定回路により、電源の出力、負荷、送電線の有効電力を測定し、系統情報を作成する。

【0022】

事故情報は、電力系統Ｐにおける電力機器に発生した事故に関する情報である。例えば、送電線に事故が発生した場合などにおける、事故にかかる電力機器および事故様相を示す情報である。事故検出端末装置３は、接点情報入力回路により、例えば事故除去リレーの動作信号、遮断器のオンオフ情報を取り込み、事故情報を作成する。

【0023】

（制御端末装置）
制御端末装置４は、接点情報入力回路、接点情報出力回路、電圧電流入力回路、有効電力測定回路、送受信回路などをディジタルリレーで構成した端末装置である。制御端末装置４は、中央制御装置２から受信した制御指令に基づいて、接点情報出力回路により遮断器を制御し、電制対象として指定された発電機を電力系統Ｐから遮断可能に構成される。制御端末装置４は、電制対象となる電源がある発電所などに複数配置される。

【0024】

（中央制御装置）
中央制御装置２は、事故検出端末装置３から系統情報を周期的に取得し、最新の電力系統Ｐの状態を用いて、電制対象の発電機を選択して制御指令を出力する制御装置である。中央制御装置２は、送受信回路などを備えたディジタルリレーなどにより構成される。中央制御装置２は、中央演算装置１、事故検出端末装置３、制御端末装置４、に接続される。中央制御装置２は、実際に想定事故が発生した場合に、中央演算装置１で事前に求めておいた制御テーブルにおける電制対象の発電機に対して、発電機を遮断する旨の制御指令を制御端末装置４に送信する。中央制御装置２は、一般送配電事業者の変電所などに設置される。

【0025】

（中央演算装置）
中央演算装置１は、給電情報網Ｎを介して電力系統Ｐの系統情報を周期的に受信することで、最新の電力系統Ｐの状態を用いて、電制対象を演算により決定する演算装置である。中央演算装置１は、一般送配電事業者の中央給電指令所などに設置される。中央演算装置１は、情報伝送部１０１と、系統モデル作成部１０２と、状態推定部１０３と、Ｎ－２事故対策決定部１１０と、Ｎ－４事故対策決定部１２０と、制御テーブル下り送信部１３０を備える。

【0026】

なお、中央演算装置１は、各種情報を記憶する不図示の記憶部を備えていてよい。記憶部は、電力系統安定化システムＳの動作に必要な各種の情報を記憶する記憶部である。記憶部は、半導体メモリやハードディスクのような記憶媒体にて構成される。記憶部は、電力系統Ｐにおける想定事故条件や、給電情報網Ｎを介して取得した系統情報や、中央演算装置１の各構成要素が作成したデータや演算結果等が記憶される。記憶された情報は、中央演算装置１の各構成要素の演算や、中央制御装置２に対する出力のために使用可能に構成される。

【0027】

情報伝送部１０１は、給電情報網Ｎに接続され、系統情報を一定の周期で取得する処理部である。図１の例では、情報伝送部１０１は、給電情報網Ｎ経由で系統情報を取得する場合を例示しているが、電力系統Ｐから給電情報網Ｎとは異なる通信網を介して取得する構成とすることもできる。情報伝送部１０１は、受信した系統情報を系統モデル作成部１０２に送信する。

【0028】

系統モデル作成部１０２は、情報伝送部１０１により取得された系統情報と、予め保存された各種設定情報に基づいて、系統モデルを作成する処理部である。系統モデル作成部１０２は、事故発生前において、取得した系統情報とあらかじめ記憶されている系統設備データとに基づいて、その時点の系統状態を表す系統モデルを作成する。系統モデル作成部１０２は、作成した系統モデルを状態推定部１０３に送信する。

【0029】

系統モデルは、電力系統Ｐをモデル化したデータである。系統モデルは、ノードとブランチから構成されて良い。ノードは母線、発電機、負荷をデータ化したものであり、識別情報であるノード番号に対して、電機出力や負荷の有効電力と無効電力、母線電圧等の情報が対応付けられた情報である。ブランチは送電線、変圧器をデータ化したものであり、識別情報であるブランチ番号に対して、接続先のノード番号（始端ノードと終端ノード）、運用回線数、インピーダンス等が対応付けられた情報である。

【0030】

状態推定部１０３は、系統状態の推定を行う演算部である。状態推定部１０３は、情報伝送部１０１により取得された系統情報を用いて、系統モデル作成部１０２にて作成した系統モデルにおける最新の系統状態を演算する。状態推定部１０３は、例えば、重み付け最小二乗法を用いて、最も確からしい系統状態を推定する。状態推定部１０３は、演算した状態推定の結果を、Ｎ－２事故対策決定部１１０およびＮ－４事故対策決定部１２０に送信する。

【0031】

Ｎ－２事故対策決定部１１０は、Ｎ－２事故における電制対象を決定する処理部である。Ｎ－２事故対策決定部１１０は、Ｎ－２想定事故選定部１１１と、Ｎ－２安定度計算部１１２と、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３と、を有する。

【0032】

Ｎ－２想定事故選定部１１１は、状態推定部１０３により計算された状態推定計算結果を入力データとし、安定度計算の対象とするＮ－２想定事故を決定する処理部である。Ｎ－２想定事故選定部１１１は、予め設定されている複数のＮ－２想定事故から２以上のＮ－２想定事故を選択するよう構成される。Ｎ－２想定事故選定部１１１は、決定したＮ－２想定事故をＮ－２安定度計算部１１２に送信する。

【0033】

ここで、Ｎ－２想定事故選定部１１１は、電力系統Ｐにおける送電網の複数のルートに想定事故を選択可能に構成されている。例えば、Ｎ－２想定事故選定部１１１は、ＡルートにおけるＮ－２想定事故、ＢルートにおけるＮ－２想定事故をそれぞれ選択することができる。

【0034】

Ｎ－２安定度計算部１１２は、Ｎ－２想定事故における電力系統Ｐの安定度の算出を行う演算部である。Ｎ－２安定度計算部１１２は、Ｎ－２想定事故選定部１１１が決定した複数のルートのＮ－２想定事故について、それぞれ安定度を算出するように構成されている。Ｎ－２安定度計算部１１２は、例えば、ＡルートにおけるＮ－２想定事故と、ＢルートにおけるＮ－２想定事故のそれぞれについて、安定度を計算する。

【0035】

具体的には、Ｎ－２安定度計算部１１２は、Ｎ－２想定事故選定部１１１から受信したＮ－２想定事故について、状態推定部１０３の状態推定計算結果を入力データとし、安定度計算を行う。Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定度として過渡安定度、定態安定度、周波数安定度、電圧安定度のうち一つまたは複数を算出する。Ｎ－２安定度計算部１１２は、算出された安定度に基づき、電力系統Ｐが安定に運用可能であるかの評価を行う。

【0036】

Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定度評価の結果が安定である場合は、安定度計算を終了する。Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定となった計算にて選択された電制対象をＮ－２事故対策の電制対象と決定し、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３に送信する。一方、Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定度評価の結果が不安定な場合には、追加の電制対象を選択し、再度Ｎ－２安定度計算を行うよう構成される。Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定度評価の結果が安定となるまで、電制対象を変化させつつＮ－２安定度計算を行う。

【0037】

Ｎ－２制御テーブル作成部１１３は、Ｎ－２安定度計算部１１２により計算されたＮ－２事故対策の電制対象を、Ｎ－２制御テーブルに設定する。Ｎ－２制御テーブル作成部１１３は、決定した電制対象の識別情報を、Ｎ－２想定事故条件と関連付けてＮ－２制御テーブルを作成する。

【0038】

Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成する制御テーブルの一例を、表１に示す。

【表1】

【0039】

表１の例では、Ａルートにおける２回線事故の電制対象として、発電機Ｇ１および発電機Ｇ２が関連付けられている。また、Ｂルートにおける２回線事故の電制対象として、発電機Ｇ１および発電機Ｇ３が関連付けられている。Ｎ－２制御テーブル作成部１１３は、作成したＮ－２制御テーブルを、Ｎ－４事故対策決定部１２０と制御テーブル下り送信部１３０に送信する。

【0040】

Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－４事故における電制対象を決定する処理部である。Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－４想定事故選定部１２１と、Ｎ－４安定度計算部１２２と、Ｎ－４制御テーブル作成部１２３と、を有する。

【0041】

Ｎ－４想定事故選定部１２１は、安定度計算の対象とするＮ－４想定事故を決定する処理部である。Ｎ－４想定事故選定部１２１は、状態推定部１０３により計算された状態推定計算結果を入力データとするとともに、Ｎ－２想定事故選定部１１１で選定したＮ－２想定事故に基づいて、Ｎ－４想定事故を決定する。

【0042】

Ｎ－４事故は、Ｎ－２事故の組み合わせで発生する。よって、Ｎ－４想定事故としては、例えば、２つのＮ－２事故の一方としてＡルートにおける事故、もう一方としてＢルートにおける事故が生じているケースなどが想定される。このようにＮ－４想定事故選定部１２１は、予め設定されている複数のＮ－４想定事故から、Ｎ－２想定事故選定部１１１で選定したＮ－２想定事故の組み合わせから、１つのＮ－４想定事故を選択するよう構成される。Ｎ－４想定事故選定部１２１は、決定したＮ－４想定事故をＮ－４安定度計算部１２２に送信する。

【0043】

Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－４想定事故における電力系統Ｐの安定度の算出を行う演算部である。Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－４想定事故選定部１２１から受信したＮ－４想定事故について、安定度計算を行う。このとき、Ｎ－４安定度計算部１２２は、状態推定部１０３の状態推定計算結果に加えて、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルの内容をＮ－２事故対策結果として演算に用いる。

【0044】

すなわち、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルを参照し、Ｎ－２制御テーブルのＡルートおよびＢルートのＮ―２事故対策の電制対象を、予めＮ－４事故対策の電制対象として設定する。そのうえで、Ｎ－４想定事故についての安定度計算を行う。これにより、Ｎ－４安定度計算部１２２は、電制が行われていない状態から安定度計算を始めるのではなく、Ｎ―２事故対策の電制対象を電制している状態から安定度計算をスタートすることになる。例えば、上記表１のＮ－２制御テーブルの内容を引き継いだ場合、Ｎ－４安定度計算部１２２は、発電機Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３が制御されている状態から安定度計算をスタートする。

【0045】

Ｎ－４安定度計算部１２２は、安定度として過渡安定度、定態安定度、周波数安定度、電圧安定度のうち一つまたは複数を算出する。Ｎ－４安定度計算部１２２は、算出された安定度に基づき、電力系統Ｐが安定に運用可能であるかの評価を行う。

【0046】

Ｎ－４安定度計算部１２２は、安定度評価の結果が安定である場合は、安定度計算を終了する。Ｎ－４安定度計算部１２２は、安定となった計算にて選択された電制対象をＮ－４事故対策の電制対象と決定し、Ｎ－４制御テーブル作成部１２３に送信する。一方、Ｎ－４安定度計算部１２２は、安定度評価の結果が不安定な場合には、追加の電制対象を選択し、再度Ｎ４安定度計算を行うよう構成される。Ｎ－４安定度計算部１２２は、安定度評価の結果が安定となるまで、電制対象を変化させつつＮ－４安定度計算を行う。

【0047】

Ｎ－４制御テーブル作成部１２３は、Ｎ－４安定度計算部１２２により計算されたＮ－４事故対策の電制対象を、Ｎ－４制御テーブルに設定する。Ｎ－４制御テーブル作成部１２３は、決定した電制対象の識別情報を、Ｎ－４想定事故条件と関連付けてＮ－４制御テーブルを作成する。

【0048】

Ｎ－４制御テーブル作成部１２３が作成するＮ－４制御テーブルの一例を、表２に示す。表２の制御テーブルは、上記表１のＮ－２制御テーブルを引き継いで安定度計算を行った結果としてのＮ－４制御テーブルである。

【表2】

【0049】

表２の例では、Ａルートにおける２回線事故とＢルートにおける２回線事故の組み合わせにより、Ｎ－４事故が発生しているケースが想定されている。この例では、表１に記載の通り、Ａルート２回線事故の発生で発電機Ｇ１、Ｇ２を電制し、Ｂルート２回線事故の発生で発電機Ｇ１、Ｇ３を電制することが前提となる。Ｎ―４事故（Ａルート事故＋Ｂルート事故）では、Ａルート２回線事故とＢルート２回線事故の発電機を電制した状態で、安定度計算を行う。

【0050】

表２を参照すると、表１の内容を引き継いで安定度計算を行った結果、電力系統Ｐが不安定となったため、Ｇ４を追加電制したうえで安定度計算を行った結果安定となることが分かる。すなわち、表２は、ＡルートとＢルートの２ルート分のＮ―２事故対策を実施した上で、追加電制を行うことで安定となる例を示している。以上より、表２では、Ｎ－４想定事故の電制対象として、発電機Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が関連付けられている。Ｎ－４制御テーブル作成部１２３は、作成したＮ－４制御テーブルを、制御テーブル下り送信部１３０に送信する。

【0051】

制御テーブル下り送信部１３０は、制御テーブルを中央制御装置２に送信する送信部である。制御テーブル下り送信部１３０は、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルと、Ｎ－４制御テーブル作成部１２３が作成されたとＮ－４制御テーブルと、のそれぞれを中央制御装置２に送信する。

【0052】

［１－２．第一実施形態の作用］
本実施形態の電制対象決定手順について、図２を参照しつつ説明する。図２は、本実施形態の電力系統安定化システムＳにより、電制対象を決定する処理を示すフローチャートである。なお、図２は、中央演算装置１がソフトウェアモジュールにより構成される場合のプログラムのフローを示す図である。プログラムは、中央演算装置１に内蔵される。以下の説明では、電制対象の決定に関するフローについて具体的に説明し、実際の事故内容や電制対象の遮断に関する説明については省略する。

【0053】

中央演算装置１の情報伝送部１０１は、給電情報網Ｎから、系統情報を一定周期で受信し（ステップＳ０１）、系統モデル作成部１０２に送信する。系統モデル作成部１０２は、情報伝送部１０１により取得された系統情報と、予め保存された各種設定情報に基づいて、系統モデルを作成する（ステップＳ０２）。状態推定部１０３は、情報伝送部１０１により取得された系統情報を用いて、系統モデル作成部１０２にて作成した系統モデルにおける最新の系統状態を演算する（ステップＳ０３）。

【0054】

Ｎ－２想定事故選定部１１１は、状態推定部１０３により計算された状態推定計算結果を入力データとし、安定度計算の対象とするＮ－２想定事故を決定する（ステップＳ０４）。例えば、Ｎ－２想定事故選定部１１１は、ＡルートにおけるＮ－２想定事故、ＢルートにおけるＮ－２想定事故をそれぞれ選択する。

【0055】

Ｎ－２安定度計算部１１２は、Ｎ－２想定事故選定部１１１が決定したＡルートにおけるＮ－２想定事故について、安定度を算出する（ステップＳ０５ａ）。Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定度評価の結果が安定である場合は、安定度計算を終了する（ステップＳ０６ａ、ＹＥＳ）。

【0056】

一方、Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定度評価の結果が不安定な場合には（ステップＳ０６ａ、ＮＯ）、追加の電制対象を選択する（ステップＳ０７ａ）。Ｎ－２安定度計算部１１２は、追加の電制対象を選択した後は、ステップＳ０５ａに戻り、再度Ｎ－２安定度計算を行う。Ｎ－２安定度計算部１１２は、ステップＳ０６ａにおいて、安定度計算の結果が安定となるまで、ステップＳ０５ａ～０７ａを繰り返す。

【0057】

同様に、Ｎ－２安定度計算部１１２は、Ｎ－２想定事故選定部１１１が決定したＢルートにおけるＮ－２想定事故について、安定度を算出する（ステップＳ０５ｂ）。Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定度評価の結果が安定である場合は、安定度計算を終了する（ステップＳ０６ｂ、ＹＥＳ）。

【0058】

一方、Ｎ－２安定度計算部１１２は、安定度評価の結果が不安定な場合には（ステップＳ０６ｂ、ＮＯ）、追加の電制対象を選択する（ステップＳ０７ｂ）。Ｎ－２安定度計算部１１２は、追加の電制対象を選択した後は、ステップＳ０５ｂに戻り、再度Ｎ－２安定度計算を行う。Ｎ－２安定度計算部１１２は、ステップＳ０６ｂにおいて、安定度計算の結果が安定となるまで、ステップＳ０５ｂ～０７ｂを繰り返す。

【0059】

Ｎ－２制御テーブル作成部１１３は、Ｎ－２安定度計算部１１２により計算されたＮ－２事故対策の電制対象を、Ｎ－２制御テーブルに設定する（ステップＳ０８）。Ｎ－２制御テーブルは、Ｎ－４安定度計算部１２２と制御テーブル下り送信部１３０に引き継がれる。

【0060】

Ｎ－４想定事故選定部１２１は、Ｎ－２想定事故選定部１１１で選定したＮ－２想定事故に基づいて、安定度計算の対象とするＮ－４想定事故を決定する（ステップＳ０９）。Ｎ－４想定事故選定部１２１は、例えば、ＡルートとＢルート事故の同時発生をＮ－４想定事故として選択する。

【0061】

Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルをＮ－２事故対策結果として設定する（ステップＳ１０）。例えば、上記表１のＮ－２制御テーブルが入力されている場合、Ｎ－４安定度計算部１２２は、すでに決定されている電制対象の発電機Ｇ１、Ｇ２、およびＧ３をＮ－２事故対策結果として設定する。

【0062】

その上で、Ｎ－４想定事故選定部１２１が決定したＮ－４想定事故について、安定度を算出する（ステップＳ１１）。Ｎ－４安定度計算部１２２は、安定度評価の結果が安定である場合は、安定度計算を終了する（ステップＳ１２、ＹＥＳ）。

【0063】

一方、Ｎ－４安定度計算部１２２は、安定度評価の結果が不安定な場合には（ステップＳ１２、ＮＯ）、追加の電制対象を選択する（ステップＳ１３）。例えば、Ｎ－２事故対策の電制対象の発電機Ｇ１、Ｇ２、およびＧ３を電制したうえで安定度計算を行った結果が不安定な場合には、発電機Ｇ４を追加電制することを選択する。Ｎ－４安定度計算部１２２は、追加の電制対象を選択した後は、ステップＳ１１に戻り、再度Ｎ－４安定度計算を行う。Ｎ－４安定度計算部１２２は、ステップＳ１２において、安定度計算の結果が安定となるまで、ステップＳ１１～１３を繰り返す。

【0064】

Ｎ－４制御テーブル作成部１２３は、Ｎ－４安定度計算部１２２により計算されたＮ－４事故対策の電制対象を、Ｎ－４制御テーブルに設定する（ステップＳ１４）。Ｎ－４制御テーブルは、制御テーブル下り送信部１３０に引き継がれる。

【0065】

［１－３．第一実施形態の効果］
（１）本実施形態の電力系統安定化システムＳは、一定周期で電力系統Ｐから系統情報を取得し、想定事故ごとに電制対象を決定する中央演算装置１を備える電力系統安定化システムＳにおいて、中央演算装置１は、Ｎ－２事故対策決定部１１０と、Ｎ－４事故対策決定部１２０と、を含み、Ｎ－２事故対策決定部１１０は、複数のＮ－２想定事故における電力系統Ｐの安定度をそれぞれ算出し、電制対象をＮ－２想定事故ごとに決定するＮ－２安定度計算部１１２と、Ｎ－２安定度計算部１１２により決定されたＮ－２想定事故ごとの電制対象を、Ｎ－２想定事故と関連付けてＮ－２制御テーブルを作成するＮ－２制御テーブル作成部１１３と、を有し、Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－４想定事故における電力系統Ｐの安定度を算出し、電制対象をＮ－４想定事故ごとに決定するＮ－４安定度計算部１２２を含み、Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルの内容を引き継いで、安定度計算を行う。

【0066】

従来の電力系統安定化システムでは、Ｎ－４想定事故に対して電制対象を決定する機能はそもそも存在していなかった。また、既存の電力系統安定化システムを用いてＮ-４想定事故の電制対象を決定する場合には、Ｎ－２事故対策とＮ－４事故対策の電制内容を独立に計算する構成となる。

【0067】

例えば、従来の電力系統安定化システムで、Ｎ－２事故対策の電制対象とＮ－４事故対策の電制対象をそれぞれ計算した場合、以下の表３および表４に示す制御内容が決定される。

【表3】

【表4】

【0068】

Ｎ－２想定事故の電制対象を示す表３の内容は、上記表１と同じである。すなわち、表３の例では、Ａルートにおける２回線事故の電制対象として、発電機Ｇ１および発電機Ｇ２が関連付けられている。また、Ｂルートにおける２回線事故の電制対象として、発電機Ｇ１および発電機Ｇ３が関連付けられている。

【0069】

Ｎ－４想定事故の電制対象を示す表４の例では、上記表２の例と同様に、Ａルートにおける２回線事故とＢルートにおける２回線事故の組み合わせにより、Ｎ－４事故が発生しているケースが想定されている。ただし、従来の電力系統安定化システムでは、Ｎ－４想定事故の電制対象は独立して演算される。そのため、表４では、Ｎ－４想定事故の電制対象として、発電機Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６が関連付けられている。

【0070】

以上のような従来の電力系統安定化システムでは、Ａルートにおける２回線事故とＢルートにおける２回線事故の組み合わせにより、Ｎ－４事故が発生した場合、Ａルート２回線事故でＧ１、Ｇ２を制御し、Ｂルート２回線事故でＧ１、Ｇ３を制御する。さらに、Ｎ―４事故の電制対象として、Ｎ－２事故の電制対象を含んでいないＧ４、Ｇ５、Ｇ６が制御される。すなわち、従来の電力系統安定化システムでは、発電機Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５、Ｇ６が電制される過剰電制を引き起こしてしまう。

【0071】

一方、本実施形態の電力系統安定化システムＳでは、Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－４想定事故における電力系統Ｐの安定度を算出し、電制対象をＮ－４想定事故ごとに決定するＮ－４安定度計算部１２２を含み、Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルの内容を引き継いで、安定度計算を行う。すなわち、Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－２想定事故における電制内容を加味して安定度計算を行うように構成されている。

【0072】

上記でも説明した通り、Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルをＮ－２事故対策結果として設定してから安定度計算を開始するため、Ｎ－２事故対策とＮ－４事故対策の電制内容を独立した計算とすることはない。このような電力系統安定化システムＳでは、上記表２に記載した通り、Ｎ－４想定事故の電制対象として、発電機Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４が決定される。すなわち、Ｎ－２事故対策の電制結果を引継ぎ、Ｎ－４事故の電制対象を決定することで、Ｎ－４事故時の過剰電制を回避することを可能にする。

【0073】

（２）Ｎ－４事故対策決定部１２０は、２つのＮ－２想定事故の組み合わせから、Ｎ－４想定事故を決定するＮ－４想定事故選定部１２１をさらに含む。

【0074】

本実施形態の電力系統安定化システムＳでは、Ｎ－４想定事故を２つのＮ－２想定事故の組み合わせとして捉えている。そのため、Ｎ－２事故対策の電制結果を引継ぎ、Ｎ－４事故の電制対象を決定することが可能となり、Ｎ－４事故時の過剰電制を回避することを可能としている。

【0075】

（３）Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－２制御テーブルにおける２つのＮ－２想定事故の電制対象が制御された状態からＮ－４想定事故の安定度計算を行った結果、電力系統が不安定な場合には、２つのＮ－２想定事故の電制対象に、電制対象を追加して再度安定度計算を行う。

【0076】

Ｎ－４安定度計算部１２２は、Ｎ－２想定事故の電制対象に追加電制を行う形で、Ｎ－４想定事故の電制対象を決定している。これにより、Ｎ－４事故時の過剰電制を防ぐ事ができる。また、Ｎ－２想定事故の電制対象を制御した状態から演算を始めるため、独立してＮ－４想定事故の電制対象を決定する場合と比較して、演算量を低減させることができる。このような電力系統安定化システムＳでは、演算の長期化や、システムの煩雑化を回避することが可能である。

【0077】

［２．第二実施形態］
［２－１．全体構成］
図３および４を参照して、第二実施形態に係る電力系統安定化システムＳについて説明する。本実施形態の電力系統安定化システムＳは、第一実施形態にかかる電力系統安定化システムＳの構成と基本的には同じである。ただし、本実施形態の電力系統安定化システムＳは、Ｎ－４想定事故選定部１２１が、事故間隔設定部１２１ａおよび事故順序設定部１２１ｂをさらに有する。また、Ｎ－４安定度計算部１２２が、制御量判定部１２２ａをさらに有する。

【0078】

事故間隔設定部１２１ａは、Ｎ－４想定事故選定部１２１が決定したＮ－４想定事故において、２つのＮ－２想定事故の間隔を設定する処理部である。２つのＮ－２想定事故の間隔について、図４を参照して説明する。図４に示すとおり、Ｎ－４想定事故のいては、例えばＡルート事故とＢルート事故の間隔が、ｎｍｓｅｃオーダーの一般的なものから、場合によっては、数十から数百ｍｓｅｃとなるようなケースもある。

【0079】

このような、２つのＮ－２想定事故の間隔が異なるケースを想定するために、事故間隔設定部１２１ａは、２つのＮ－２想定事故の間隔を設定する。事故間隔設定部１２１ａは、予め設定されている時間間隔を用いて、２つのＮ－２想定事故の間隔を設定する構成としても良い。また、不図示の入力部等を介して、作業者が入力した値を用いて２つのＮ－２想定事故の間隔を設定することもできる。

【0080】

事故順序設定部１２１ｂは、Ｎ－４想定事故選定部１２１が決定したＮ－４想定事故において、２つのＮ－２想定事故の発生順序を設定する処理部である。２つのＮ－２想定事故の発生順序が異なるケースを想定するために、事故順序設定部１２１ｂは、２つのＮ－２想定事故の発生順序を設定する。例えば、図５に示すとおり、Ａルート事故が先に発生するケースとしても良いし、Ｂルート事故が先に発生するケースとしても良い。

【0081】

以上のように、本実施形態の電力系統安定化システムＳは、事故間隔設定部１２１ａおよび事故順序設定部１２１ｂにより、ひとつのＮ－４想定事故において、事故条件を変化させ、複数の事故条件におけるＮ－４想定事故について、Ｎ－４安定度計算部１２２が安定度計算を行うように構成されている。事故条件を変化させる態様としては、事故間隔を変化させる態様、事故順序を変化させる態様、事故間隔と事故順序の双方について変化させる態様、が本実施形態に含まれる。

【0082】

制御量判定部１２２ａは、複数のＮ－４想定事故の安定度計算の結果について、制御量を比較および判定する処理部である。制御量とは、電制対象となる発電機の量を指す。制御量判定部１２２ａは、例えば２つの事故条件における安定度計算の結果を比較し、制御量が多い事故条件の電制対象をＮ－４事故対策の電制対象と決定し、Ｎ－４制御テーブル作成部１２３に送信する。

【0083】

［２－２．第二実施形態の作用］
本実施形態の電制対象決定手順について、図６を参照しつつ説明する。図６は、安定化制御候補の効果順位を評価する処理を示すフローチャートである。以下の説明では、Ｎ－４事故対策決定部１２０における電制対象の定に関するフローについて具体的に説明する。ステップＳ０８までは、上記実施形態と同じのため説明は省略する。

【0084】

Ｎ－４想定事故選定部１２１は、Ｎ－２想定事故選定部１１１で選定したＮ－２想定事故に基づいて、安定度計算の対象とするＮ－４想定事故を決定する（ステップＳ０９）。図６の例では、Ｎ－４想定事故決定の際に、事故順序設定部１２１ｂが、ひとつのＮ－４想定事故について、Ａルート事故が先に発生するケースとＢルート事故が先に発生するケースの２つの事故条件を設定する。

【0085】

よって、ステップＳ１０ａ～１３ａにおいて、Ａルート事故が先に発生する事故条件において、Ｎ－４安定度計算部１２２が安定度計算を行う。また、ステップＳ１０ｂ～１３ｂにおいて、Ｂルート事故が先に発生する事故条件において、Ｎ－４安定度計算部１２２が安定度計算を行う。具体的な演算のフローは、上記実施形態のステップＳ１０からＳ１３と同一である。

【0086】

Ａルート事故が先に発生する事故条件と、Ｂルート事故が先に発生する事故条件と、を用いた安定度計算が終了すると、制御量判定部１２２ａは、２つの事故条件における安定度計算の結果である制御量を比較する（ステップＳ１５）。制御量判定部１２２ａは、制御量が多い事故条件の電制対象をＮ－４事故対策の電制対象と決定し、Ｎ－４制御テーブル作成部１２３に送信する。

【0087】

Ｎ－４制御テーブル作成部１２３は、制御量判定部１２２ａにより制御量が多いと判断されたＮ－４事故対策の電制対象を、Ｎ－４制御テーブルに設定する（ステップＳ１６）。Ｎ－４制御テーブルは、制御テーブル下り送信部１３０に引き継がれる。

【0088】

［２－３．第二実施形態の効果］
（１）Ｎ－４想定事故選定部１２１は、２つのＮ－２想定事故の間隔を設定する事故間隔設定部１２１ａを含み、Ｎ－４安定度計算部１２２は、複数の安定度計算結果の制御量を比較および判定する制御量判定部１２２ａを含み、制御量判定部１２２ａは、２つのＮ－２想定事故の間隔を変化させた複数の事故条件を用いて演算された複数の安定度計算結果から、制御量が多い事故条件の電制対象をＮ－４事故対策の電制対象と決定する。

【0089】

Ｎ－４事故においては、２つのＮ－２事故が同時に発生するとは限らない。事故間隔設定部１２１ａにより、２つのＮ－２事故の発生間隔が変化することを考慮した安定度計算を行うことが可能となる。事故間隔の変化により、安定度の過酷度が異なる場合には、安定化に必要な電制対象の制御量が変化する事がある。よって、複数の事故条件で安定度計算を行うことで、より多くの制御が必要な事故条件を洗い出すことができる。さらに、制御量判定部１２２ａにより、制御量が多い事故条件の電制対象をＮ－４事故対策の電制対象と決定することで、過剰電制を防ぎつつ、Aルート事故とBルート事故の同時発生を前提としている場合に発生する不足電制を抑制することが可能となる。よって、より適切なＮ－４事故対策の電制対象を決定することができる。

【0090】

（２）Ｎ－４想定事故選定部１２１は、２つのＮ－２想定事故の発生順序を設定する事故順序設定部１２１ｂを含み、Ｎ－４安定度計算部１２２は、複数の安定度計算結果の制御量を比較および判定する制御量判定部１２２ａを含み、制御量判定部１２２ａは、２つのＮ－２想定事故の発生順序を変化させた複数の事故条件を用いて演算された複数の安定度計算結果から、制御量が多い事故条件の電制対象をＮ－４事故対策の電制対象と決定する。

【0091】

事故間隔と同様に、事故順序設定部１２１ｂにより、２つのＮ－２事故の発生順序が変化することを考慮した安定度計算を行うことが可能となる。発生順序の変化により、安定度の過酷度が異なる場合には、安定化に必要な電制対象の制御量が変化する事がある。よって、複数の事故条件で安定度計算を行うことで、より多くの制御が必要な事故条件を洗い出すことができる。さらに、制御量判定部１２２ａにより、制御量が多い事故条件の電制対象をＮ－４事故対策の電制対象と決定することで、過剰電制を防ぎつつ、Ａルート事故とＢルート事故の同時発生を前提としている場合に発生する不足電制を抑制することが可能となる。よって、より適切なＮ－４事故対策の電制対象を決定することができる。

【0092】

［３．変形例］
第一実施形態の変形例の電力系統安定化システムＳでは、上記第一実施形態において、Ｎ－４想定事故選定部１２１が、Ｎ－２想定事故選定部１１１で選定したＮ－２想定事故から、事故様相が過酷であるケースを選択し、Ｎ－４想定事故を決定する。事故様相が過酷である、とは、Ｎ－２事故対策決定部１１０において決定された、制御量が大きい事故様相を意味する。

【0093】

例えば、Ｎ－２事故において、高速再閉路失敗により過酷な事故に進展する場合がある。本実施形態では、Ｎ―４想定事故選定において、例えば、Ｎ―２想定事故のＡルートとＢルートの高速再閉路失敗により事故様相が過酷であるケースを選択し、Ｎ―４想定事故として選定する。そして、Ｎ－４安定度計算部１２２が、Ｎ―４想定事故の安定度計算を実施する際に、ＡルートとＢルートのそれぞれのＮ－２制御テーブルから、最も制御量が大きい事故様相（Ｈ－Ｒｅｃ失敗など）の事故ケースを選択し、その電制対象が制御されている状態から演算を行う要構成される。

【0094】

このように、Ｎ－２制御テーブルから、各Ｎ－２想定事故において最も制御量が大きい事故様相を引継ぎ、Ｎ―４事故対策の演算を行うことで、過酷な事故ケースを対象にすることができ、不足電制を防ぐことができる。

【0095】

［４．第三実施形態］
図７および８を参照して、第三実施形態に係る電力系統安定化システムＳについて説明する。本実施形態の電力系統安定化システムＳは、第一実施形態にかかる電力系統安定化システムＳの構成と基本的には同じである。ただし、本実施形態の電力系統安定化システムＳは、Ｎ－２事故対策決定部１１０と、Ｎ－４事故対策決定部１２０が、並列に事故対策を演算するように構成されている。すなわち、図７に示すとおり、中央演算装置１の記憶部は、Ｎ－２電制内容データベースＤ１を有する。Ｎ－２電制内容データベースＤ１には、Ｎ－２制御テーブルが保存される。

【0096】

図８に示す通り、Ｎ－２事故対策決定部１１０は現周期の系統情報を用いてＮ－２事故の電制対象を決定する。Ｎ－４事故対策決定部１２０は、全周期のＮ－２事故対策の内容を引き継ぎ、Ｎ－４事故の電制対象を決定することで、Ｎ－２事故対策決定部１１０と同時に演算を行う構成としている。

【0097】

図９のフローチャートに示す通り、上記実施形態と同様に、Ｎ－２事故対策決定部１１０は、情報伝送部１０１が取得した現周期の系統情報を用いてＮ－２事故対策の電制対象を演算するよう構成されている（ステップＳ０４～０８）。そして、ステップＳ２０において、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルは、記憶部が有するＮ－２電制内容データベースＤ１に保存するよう構成される。

【0098】

また、ステップＳ０２１において、Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－２電制内容データベースＤ１から前周期のＮ－２制御テーブルを取り込む。そして、上記実施形態と同様に、Ｎ－４安定度計算部１２２は、状態推定部１０３の状態推定計算結果に加えて、取り込んだ前周期のＮ－２制御テーブルのＮ－２事故対策の電制対象を、予めＮ－４事故対策の電制対象として設定する。そのうえで、Ｎ－４想定事故についての安定度計算を行い、Ｎ-４制御テーブルを作成する（ステップＳ０９～Ｓ１４）。

【0099】

以上説明したように、本実施形態の電力系統安定化システムは、Ｎ－２制御テーブル作成部１１３が作成したＮ－２制御テーブルを保存するＮ－２電制内容データベースＤ１をさらに備え、Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－２電制内容データベースＤ１から前周期のＮ－２制御テーブルを取り込み、安定度計算を行うよう構成される。

【0100】

Ｎ－４事故対策において、前周期のＮ－２事故対策の電制内容を引き継ぐことにより、Ｎ－２事故対策とＮ－４事故対策を並列に計算することが可能となる。これにより現周期のＮ－２事故対策の電制内容を引継ぎ、Ｎ－４事故対策を算出する場合よりも計算の周期を短くすることを可能とする。また、前周期の結果を引き継いではいるが、現周期の系統情報を用いて安定化対策を行うため、不足制御となることを防止できる。

【0101】

［５．第四実施形態］
図１０を参照して、第四実施形態に係る電力系統安定化システムＳについて説明する。本実施形態の電力系統安定化システムＳは、第三実施形態にかかる電力系統安定化システムＳの構成と基本的には同じである。ただし、本実施形態の電力系統安定化システムＳは、Ｎ－４事故対策時に採用するＮ－２制御テーブルを選択するフローをさらに含む。本実施形態の電力系統安定化システムＳは、図１０に示す通り、電制内容決定部１４０をさらに含む。

【0102】

電制内容決定部１４０は、現周期のＮ－２制御テーブルと、前周期のＮ－２制御テーブルの制御量を比較し、制御量が多いＮ－２制御テーブルを電制内容として決定する処理部である。なお、電制内容決定部１４０は、図１０では独立した構成部として示したが、Ｎ－２事故対策決定部１１０として捉えることも可能であるし、Ｎ－４事故対策決定部として捉えても良い。

【0103】

図１１のフローチャートに示すとおり、電制内容決定部１４０は、Ｎ－２電制内容データベースＤ１に保存されている現周期のＮ－２制御テーブルと、前周期のＮ－２制御テーブルと、を取り込む（ステップＳ３０）。そして、ステップＳ３１において、現周期のＮ－２制御テーブルと、前周期のＮ－２制御テーブルの制御量を比較する。電制内容決定部１４０が、現周期のＮ－２制御テーブルの方が制御量が多いと判断した場合には（ステップＳ３１ ＹＥＳ）、第三実施形態と同様に、ステップＳ２０に進み、Ｎ－４事故対策決定部１２０は、Ｎ－２電制内容データベースＤ１から前周期のＮ－２制御テーブルを取り込み、安定度計算を行うよう構成される。

【0104】

一方、電制内容決定部１４０は、前周期のＮ－２制御テーブルの方が制御量が多いと判断した場合には（ステップＳ３１ ＮＯ）、ステップＳ３２に進み、現周期のＮ－２制御テーブルを取り込み、ステップＳ０９以降の安定度計算を再度行う。すなわち、第四実施形態では、第三実施形態と同様に前周期のＮ－２制御テーブルに基づく安定度計算を行いつつ、現周期のＮ－２制御テーブルが作成されると、前周期のＮ－２制御テーブルとの制御料の比較を行う。そして、前周期のＮ－２制御テーブルの方が制御量が多い場合には、再度現周期のＮ－２制御テーブルに基づく安定度計算を行うように構成されている。

【0105】

以上説明したように、本実施形態の電力系統安定化システムは、前周期のＮ－２制御テーブルと、現周期のＮ－２制御テーブルと、の制御量に基づいて、電制内容を決定する電制内容決定部を１４０さらに備え、電制内容決定部１４０が、前周期の前記Ｎ－２制御テーブルの方が制御量が多いと判断した場合には、Ｎ－４事故対策決定部１２０は、現周期のＮ－２制御テーブルを取り込み、安定度計算を再度行うよう構成される。

【0106】

前周期のＮ－２制御テーブルを用いてＮ－４事故の安定度計算を行う場合、前周期のＮ－２制御テーブルの制御量が現周期のＮ－２制御テーブルよりも多い場合、計算されるＮ－４事故の電制対象が過剰となる虞がある。本実施形態では、Ｎ―２事故対策について現周期よりも前周期の制御量が多い場合に限り、現周期のＮ－２制御テーブルの制御内容で、Ｎ－４事故の電制対象を再計算するよう構成されている。よって、演算周期を短くしつつ、Ｎ－４事故対策の過剰電制を防ぐことが可能となる。

【0107】

［６．他の実施形態］
本明細書においては、本発明に係る複数の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図していない。以上のような実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0108】

Ｓ：電力系統安定化システム
Ｎ：給電情報網
Ｐ：電力系統
１：中央演算装置
２：中央制御装置
３：事故検出端末装置
４：制御端末装置
１０１：情報伝送部
１０２：系統モデル作成部
１０３：状態推定部
１１０：Ｎ－２事故対策決定部
１１１：Ｎ－２想定事故選定部
１１２：Ｎ－２安定度計算部
１１３：Ｎ－２制御テーブル作成部
１２０：Ｎ－４事故対策決定部
１２１：Ｎ－４想定事故選定部
１２１ａ：事故間隔設定部
１２１ｂ：事故順序設定部
１２２：Ｎ－４安定度計算部
１２２ａ：制御量判定部
１２３：Ｎ－４制御テーブル作成部
１３０：制御テーブル下り送信部
１４０：電制内容決定部
Ｄ１：Ｎ－２電制内容データベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】