特許 7504712 電力系統安定化装置、周波数低下リレー装置、電力系統安定化方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】電力系統安定化装置、周波数低下リレー装置、電力系統安定化方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H02H 3/05 20060101AFI20240617BHJP

   H02H 3/46 20060101ALI20240617BHJP

【ＦＩ】

H02H3/05 D

H02H3/46 D

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2020138574

(22)【出願日】2020-08-19

(65)【公開番号】P2022034735

(43)【公開日】2022-03-04

【審査請求日】2023-02-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【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】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石橋 哲

(72)【発明者】

【氏名】前田 隆文

(72)【発明者】

【氏名】春日 研

【審査官】辻丸 詔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０８９２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０１７８３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５８－０５４８２２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｈ ３／０５

Ｈ０２Ｈ ３／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備える、
電力系統安定化装置。

【請求項2】

前記系統状態は、前記電力系統における同期発電機の発電量を含み、
前記指標は、前記電力系統における負荷の総量に対して、前記電力系統における同期発電機の発電量が占める割合を含む、
請求項１に記載の電力系統安定化装置。

【請求項3】

前記系統状態は、前記電力系統における発電量が最大である同期発電機の発電量を含み、
前記指標は、前記電力系統における負荷の総量に対して、前記電力系統における発電量が最大である同期発電機の発電量が占める割合を含む、
請求項１または２に記載の電力系統安定化装置。

【請求項4】

前記系統状態は、前記電力系統における同期発電機を備える発電所の中で発電量が最大である発電所の発電量を含み、
前記指標は、前記電力系統における負荷の総量に対して、前記電力系統における同期発電機を備える発電所の中で発電量が最大である発電所の発電量が占める割合を含む、
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の電力系統安定化装置。

【請求項5】

電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記系統状態は、前記電力系統における日時の情報を含み、
前記指標は、前記日時をグループ化したグループごとに対応付けて導出される、
電力系統安定化装置。

【請求項6】

前記基準情報は、前記電力系統に発生する周波数異常を検出する基準となる前記電力系統における系統電圧の周波数の整定値を含む、
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の電力系統安定化装置。

【請求項7】

電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記基準情報は、前記電力系統に発生する周波数異常を検出する基準となる前記電力系統における系統電圧の周波数低下率の整定値を含む、
電力系統安定化装置。

【請求項8】

電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記基準情報は、前記電力系統に発生する周波数異常が継続した時間に対して前記決定の基準となる設定時間を含む、
電力系統安定化装置。

【請求項9】

前記電力系統は、複数の前記遮断対象を含み、
前記基準情報は、前記遮断対象をどの順で遮断するかを示す優先度を含む、
請求項１から８のうちいずれか１項に記載の電力系統安定化装置。

【請求項10】

電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記電力系統は、複数の電力系統単位を含み、
前記導出部は、前記複数の電力系統単位同士の関係の変化に応じて、変化後の前記電力系統単位に対応する指標を導出し、
前記決定部は、変化した後の前記電力系統における前記基準情報を決定する、
電力系統安定化装置。

【請求項11】

前記複数の電力系統単位同士の関係の変化は、前記複数の電力系統単位の分離を含み、
前記導出部は、分離した前記電力系統単位のそれぞれにおける指標を導出し、
前記決定部は、分離した前記電力系統単位のそれぞれにおける基準情報を決定する、
請求項１０に記載の電力系統安定化装置。

【請求項12】

電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記電力系統は、複数の電力系統単位を含み、
前記導出部は第１装置に備えられ、前記決定部は、前記第１装置と異なる第２装置に備えられており、
前記指標は、前記複数の電力系統単位同士の間に発生した発生事象を含み、
前記第１装置の前記導出部は、前記発生事象に対応する発生事象番号を導出し、
前記第１装置は、前記発生事象番号を前記第２装置に出力し、
前記第２装置の前記決定部は、予め定められた前記発生事象番号ごとに対応する複数の基準情報に前記第１装置により出力された前記発生事象番号を参照して、前記基準情報を決定する、
電力系統安定化装置。

【請求項13】

前記遮断器を制御する制御装置は、通常時に利用する周波数低下リレー及びタイマーと、前記基準情報が通常時から変更されているときに利用する予備周波数低下リレー及び予備タイマーとを含み、
前記周波数低下リレー及び前記タイマーに対応して、通常整定値及び通常設定時間が設定され、
前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーに対応して、前記通常整定値と異なる予備整定値及び前記通常設定時間と異なる予備設定時間が設定されており、
前記電力系統安定化装置は、通常時から非常時に移行したときに、前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーの利用を許可する許可部を備える、
請求項１から１２のうちいずれか１項に記載の電力系統安定化装置。

【請求項14】

電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、遮断対象を遮断する遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備え、
前記遮断器を制御する制御装置は、通常時に利用する周波数低下リレー及びタイマーと、前記基準情報が通常時から変更されているときに利用する予備周波数低下リレー及び予備タイマーとを含み、
前記周波数低下リレー及び前記タイマーに対応して、通常整定値及び通常設定時間が設定され、
前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーに対応して、前記通常整定値と異なる予備整定値及び前記通常設定時間と異なる予備設定時間が設定されており、
電力系統安定化装置は、通常時から非常時に移行したときに、前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーの利用を許可する許可部を備える、
電力系統安定化装置。

【請求項15】

電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を導出する導出部と、
前記指標に基づいて、遮断対象を遮断する遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、
既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を備える電力系統安定化装置に制御され、
通常時に利用する周波数低下リレー及びタイマーと、
前記基準情報が通常時から変更されているときに利用する予備周波数低下リレー及び予備タイマーと、
通常時から非常時に移行したときに、前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーの利用を許可する許可部と、を備え、
前記周波数低下リレー及び前記タイマーに対応して、通常整定値及び通常設定時間が設定され、
前記予備周波数低下リレー及び前記予備タイマーに対応して、前記通常整定値と異なる予備整定値及び前記通常設定時間と異なる予備設定時間が設定されている、
周波数低下リレー装置。

【請求項16】

コンピュータが、
電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を判定し、
判定された前記指標に基づいて、遮断対象を遮断する遮断器を制御する制御装置に設定される基準情報を決定し、
決定された前記基準情報に基づいて、前記制御装置に設定された基準情報を変更する
電力系統安定化方法。

【請求項17】

コンピュータに、
電力系統の状態を示し、負荷の総量を含む系統状態に基づく指標を判定させ、
判定された前記指標に基づいて、遮断対象を遮断する遮断器を制御する制御装置に設定される基準情報を決定させ、
決定された前記基準情報に基づいて、前記制御装置に設定された基準情報を変更させる プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、周波数低下リレー装置、電力系統安定化装置、電力系統安定化方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電力系統の周波数低下対策のための装置として、例えば、周波数低下リレー（Under Frequency Relay、以下、「ＵＦＲ」）を備える事象検出形ＵＦＲ装置と、個別周波数低下対策装置がある。事象検出形ＵＦＲ装置は、原因を特定せずに周波数の異常低下度合に応じて、負荷などを制御する装置であり、個別周波数低下対策装置は、予め想定した事象に限定して負荷などを制御する装置である。

【0003】

事象検出形ＵＦＲ装置では、例えば、想定される最も過酷な事象が発生した場合までは電力系統の周波数を維持できる設定がされている。このため、事象検出形ＵＦＲ装置では、想定よりもさらに過酷な事象が発生した場合に、制御が間に合わず、電力系統の周波数を維持できない可能性がある。一方、個別周波数低下対策装置では、予め想定した事象が発生しないと動作しない。このため、予め想定した事象以外の事象に起因する周波数低下対応策を補完する対策の併用が要求される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－０８９２１８号公報

【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、発生した事象の規模によらず、適切に電力系統を制御することができる電力系統安定化装置、周波数低下リレー装置、電力系統安定化方法、及びプログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態の電力系統安定化装置は、導出部と、決定部と、変更部と、を持つ。導出部は、電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する。決定部は、前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する。変更部は、前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】第１の実施形態の電力系統安定化システム１の構成を示す図。

【図2】第１基準情報決定テーブル１５４♯１の内容及び決定される設定時間の例を示す図。

【図3】第２基準情報決定テーブル１５４♯２の内容及び決定される設定時間の例を示す図。

【図4】日時情報に基づく系統状態導出テーブルの内容を示す図。

【図5】第３基準情報決定テーブル１５４♯３の内容及び決定される設定時間の例を示す図。

【図6】第４基準情報決定テーブル１５４♯４の内容及び決定される周波数の整定値の例を示す図。

【図7】第５基準情報決定テーブル１５４♯５の内容及び決定される優先度の例を示す図。

【図8】第６基準情報決定テーブル１５４♯６の内容及び決定される設定時間の例を示す図。

【図9】発生事象導出テーブル１５６及び第７基準情報決定テーブル１５４♯７の内容を示す図。

【図10】第２の実施形態の電力系統安定化システム１の構成を示す図。

【図11】第２の実施形態の電力系統安定化システム１の他の例の構成を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、実施形態の電力系統安定化装置、周波数低下リレー装置、電力系統安定化方法、及びプログラムを、図面を参照して説明する。

【0009】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の電力系統安定化システム１の構成を示す図である。電力系統安定化システム１は、例えば、電力系統安定化装置１００と、ＵＦＲ装置（周波数低下リレー装置）２００と、複数の第ｋ遮断器３００－ｋと、複数の第ｋ負荷４００－ｋ（ｋ＝１、２、…、ｎ、以下、同じ）と、を備える。何番目の遮断器または負荷であるかを区別しない場合には、「第ｋ」及びハイフン以下の符号を省略し、遮断器３００、負荷４００と記載する。この例において、遮断器３００は、複数の負荷４００のそれぞれに対応し、１つの遮断器３００が１つの負荷４００を遮断するようにされている。これに代えて、１つの遮断器３００が複数の負荷４００を遮断するようにしてもよい。この場合、遮断器３００は、複数の負荷４００を同時に遮断するようにしてもよいし、複数の負荷４００を個別に遮断するようにしてもよい。負荷４００は、遮断対象の一例である。

【0010】

電力系統安定化装置１００は、複数の発電機が接続された電力系統Ｅに事故が発生した際に電力系統Ｅの安定化を図る。電力系統安定化装置１００は、例えば、電力系統Ｅに事故が発生して電力系統Ｅの周波数が低下した場合に、負荷を切り離したり、電力系統Ｅを発電機の出力合計と負荷合計が均等する電力系統とそれ以外の電力系統に系統分離したりすることにより、電力系統の安定化を図る。負制は、事故発生時に負荷４００を電力系統Ｅから切り離す制御である。負荷を電力系統Ｅから切り離す制御や電力系統Ｅを分離する制御を「遮断」という場合もある。

【0011】

電力系統安定化システム１は、例えば、中央給電指令所に設けられた中央演算装置と、複数の変電所に分散設置される制御端末装置を備える。電力系統安定化装置１００は、例えば、中央演算装置に設けられていてもよいし、制御端末装置に設けられていてもよい。電力系統安定化装置１００の一部が中央演算装置に設けられ、他の一部が制御端末装置に設けられていてもよい。

【0012】

電力系統Ｅは、電力を発電し、発電した電力を需要家の負荷４００まで送電するための一連の設備の集合である。電力系統Ｅは、例えば、複数の電力系統単位が互いに接続されて構成されている。電力系統単位は、例えば地域ごとに区切られて構成されている。電力系統Ｅは、例えば、発電機、母線、変圧器あるいは送電線、負荷、調相設備、遮断器、断路器等の電力設備を含む。電力系統Ｅは、電力設備に供給される電力を計測するための電圧計測用変成器、及び電流計測用変成器を備える。

【0013】

電力系統Ｅにおける発電機は、例えば、同期発電機と同期発電機以外の非同期発電機を含む。同期発電機は、タービンなどの回転体が存在し、その回転が電力系統Ｅの周波数と同期する発電機であり、例えば、火力発電機や原子力発電機などを含む。非同期発電機は、例えば、太陽光発電機や風力発電機などの再生可能エネルギー発電機を含む。

【0014】

電力系統安定化装置１００は、例えば、取得部１１０と、導出部１２０と、決定部１３０と、変更部１４０と、記憶部１５０と、を備える。取得部１１０、導出部１２０、決定部１３０、及び変更部１４０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（コンピュータ）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。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate 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働によって実現されてもよい。プログラムは、予めコントローラのＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体に格納されており、記憶媒体（非一過性の記憶媒体）がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。プログラムは、記憶部１５０に記憶されていてもよい。記憶部１５０は、系統状態導出テーブル１５２及び複数の第１基準情報決定テーブル１５４♯１～第６基準情報決定テーブル１５４♯６を記憶する。

【0015】

取得部１１０は、電力系統Ｅから系統情報を一定周期で取り込んで取得する。系統情報は、例えば、中央演算装置により提供される。系統情報は、例えば、電力系統Ｅにおける負荷の総量（以下、「系統容量」）、電力系統Ｅにおける同期発電機の発電量（以下、「同期機発電量」）、電力系統Ｅにおける発電機１台当たりの最大発電量（以下「最大単機発電量」）、電力系統Ｅにおける暦（年月日）を特定する暦情報（カレンダー情報）、電力系統Ｅにおける時刻を特定する時刻情報、電力系統Ｅが複数の電力系統単位で構成される場合の電力系統単位同士の接続・分離状態情報を含む。取得部１１０は、暦情報及び時刻情報（以下、日時情報）については、中央演算装置により提供される系統情報以外の系統情報を取得してもよい。例えば、電力系統安定化装置１００がカレンダー機能及び時計機能を備えており、これらのカレンダー機能及び時計機能により提供される日時情報を取得してもよい。取得部１１０は、系統情報を取得するごとに導出部１２０に出力する。

【0016】

導出部１２０は、取得部１１０により出力された系統情報に基づいて、系統状態に基づく指標を導出する。導出部１２０は、例えば一定周期で指標を導出する。導出部１２０は、例えば、系統状態に基づく指標として、同期機発電量が系統容量に占める割合（以下、「同期機発電比率」）、最大単機発電量が系統容量に占める割合（以下、「最大発電量脱落比率」）を算出し、算出結果を指標として導出する。導出部１２０は、日時情報に基づいて、日時情報に基づく系統状態（以下、「暦時刻系統状態」）を導出し、導出した暦時刻系統状態を指標とする。日時情報は、日時の情報の一例である。導出部１２０は、導出した指標を決定部１３０に出力する。

【0017】

決定部１３０は、導出部１２０により出力された指標に基づいて、電力系統Ｅにおける一以上のＵＦＲ装置２００に関連し、遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する。決定部１３０は、導出部１２０により出力された指標を、記憶部１５０に予め記憶されたマップに参照することにより、基準情報を決定する。基準情報には複数種類のものがあり、それらの決定手順は、後に順次説明する。決定部１３０は、決定した基準情報を、図示しない通信装置を利用してＵＦＲ装置２００に出力する。

【0018】

変更部１４０は、決定部１３０により出力された基準情報に基づいて、ＵＦＲ装置２００に既に設定されている基準情報を変更する。変更部１４０の動作は、ＵＦＲ装置２００の構成を説明した後に説明する。第１の実施形態において、電力系統安定化装置１００のうち、取得部１１０、導出部１２０、決定部１３０、及び記憶部１５０は、中央演算装置に設けられ、変更部１４０は制御端末装置に設けられている。中央演算装置は、第１装置の一例であり、制御端末装置は、第２装置の一例である。

【0019】

ＵＦＲ装置２００は、例えば、複数の変電所における制御端末装置にそれぞれ設けられる。ＵＦＲ装置２００は、電力系統Ｅにおける周波数の異常低下度合をそれぞれ独立に検出し、検出した周波数の異常低下度合に応じて負荷４００を逐次制御する。ＵＦＲ装置２００は、中央演算装置に設けられてもよいし、一部が中央演算装置に設けられ、他の一部が制御端末装置に設けられてもよい。

【0020】

ＵＦＲ装置２００は、例えば、電圧取込部２１０と、異常検出部２２０と、タイマー２３０と、制御出力部２４０と、を備える。ＵＦＲ装置２００において、異常検出部２２０には整定値が設定され、タイマー２３０には設定時間が設定され、制御出力部２４０には優先度が設定される。整定値、設定値、及び優先度は、基準情報としてＵＦＲ装置２００に設定されている。整定値は、電力系統Ｅに発生する周波数異常を検出する基準となり、電力系統Ｅにおける系統電圧の周波数に対する整定値である。設定時間は、電力系統Ｅに発生する周波数異常が継続した時間に対して、遮断器３００を制御することの決定の基準となる。優先度は、複数の負荷４００をどの順で遮断するかを示す。ＵＦＲ装置２００は、制御装置の一例である。

【0021】

ＵＦＲ装置２００に設定される基準情報は、電力系統安定化装置１００の変更部１４０により出力される基準情報に基づいて変更される。ＵＦＲ装置２００は、設定された基準情報と異なる基準情報が電力系統安定化装置１００により出力された場合、基準情報を出力された基準情報に変更して設定する。ＵＦＲ装置２００は、電力系統Ｅの系統電圧と、設定された基準情報との比較結果に基づいて、遮断器３００をオン状態（導通状態）からオフ状態（遮断状態）に制御する。遮断器３００がオン状態（導通状態）からオフ状態（遮断状態）に制御されることにより、負荷４００は電力系統Ｅから遮断される。

【0022】

電圧取込部２１０は、電力系統Ｅにおける系統電圧を取り込む。電圧取込部２１０は、取り込んだ系統電圧を異常検出部２２０に出力する。異常検出部２２０は、例えば、ＵＦＲ（周波数低下リレー）である第ｋＵＦＲ２２０－ｋを備える。第ｋＵＦＲ２２０－ｋには、それぞれ、第ｋ整定値ＵＦｋが各ＵＦＲにそれぞれ対応付けて設定されている。異常検出部２２０は、電圧取込部２１０により出力された系統電圧の周波数を第ｋＵＦＲ２２０－ｋの整定値と比較することにより、周波数異常を検出する。

【0023】

第ｋＵＦＲ２２０－ｋは、設定された第１整定値ＵＦ１と電圧取込部２１０により出力された系統電圧の周波数を比較し、系統電圧の周波数が第１整定値ＵＦ１以下となる場合に、周波数異常を検出する。第１ＵＦＲ２２０－１は、周波数異常を検出した場合に、異常信号をタイマー２３０に出力する。

【0024】

タイマー２３０は、例えば、第ｋタイマー２３０－ｋを備える。第１タイマー２３０－１は、例えば、第ｋ設定時間Ｔｋを記憶している。第ｋタイマー２３０－ｋは、第１ＵＦＲ２２０－１により異常信号が出力された場合に異常信号が出力された異常発生時間を計測する。第ｋタイマー２３０－ｋは、計測した時間（以下、「計測時間」）が、設定された設定時間を経過したか否かを判定する。

【0025】

設定時間は、複数の負荷４００にそれぞれ対応付けて設定され、１つの負荷４００に対して１つの設定時間が設定されている。例えば、第１設定時間Ｔ１は第１負荷４００－１、第２設定時間Ｔ２は第２負荷４００－２、第ｎ設定時間Ｔｎは第ｎ負荷４００－ｎにそれぞれ対応付けられている。第１設定時間Ｔ１は、第２設定時間Ｔ２よりも短く、第２設定時間Ｔ２は、第ｎ設定時間Ｔｎよりも短い時間に設定されている。この関係を一般化すると、第ｍ設定時間Ｔｍは、第（ｍ＋１）設定時間Ｔ（ｍ＋１）よりも短い時間に設定されている。

【0026】

第ｋタイマー２３０－ｋは、計測時間が第１設定時間Ｔ１～第ｎ設定時間Ｔｎのそれぞれを経過した場合、設定時間に対応する負荷４００を遮断させる遮断情報を制御出力部２４０に出力する。例えば、第１タイマー２３０－１は、計測時間が第１設定時間Ｔ１を経過した場合に第１遮断器３００－１に遮断指令を出力させる第１遮断情報、計測時間が第ｎ設定時間Ｔｎを経過した場合に第ｎ遮断器３００－ｎに遮断指令を出力させる第ｎ遮断情報を制御出力部２４０に出力する。

【0027】

第２タイマー２３０－２における第１設定時間～第ｎ設定時間は、それぞれ第１タイマー２３０－１における第１設定時間Ｔ１～第ｎ設定時間Ｔｎよりも長い時間に設定されている。この関係を一般化すると、第ｍタイマー２３０－ｍにおける第ｋ設定時間は、それぞれ第（ｍ＋１）タイマー２３０－（ｍ＋１）における第ｋ設定時間よりも短い時間に設定されている。第ｋタイマー２３０－ｋは、計測時間が第ｋ設定時間のそれぞれを経過した場合、設定時間に対応する負荷４００を遮断させる第ｋ遮断情報を制御出力部２４０に出力する。ここでの各タイマーの設定時間は一例であって、設定時間を他のように設定してもよい。例えば、周波数低下が小さい場合には、比較的長い間隔で遮断してもよいが、周波数低下が大きい場合には、短い間隔で遮断する必要がある。このため、計測時間が他到達する時間が上記の順番とならずに、他の順番となるように各タイマーの設定時間を設定してもよい。

【0028】

制御出力部２４０は、タイマー２３０により遮断情報が出力された場合に、遮断情報に応じた遮断指令を遮断器３００に出力する。制御出力部２４０は、第ｋタイマー２３０－ｋのいずれかから第ｋ遮断情報が出力された場合に、遮断情報に応じた遮断指令を遮断器３００に出力する。制御出力部２４０は、複数の負荷４００に対してそれぞれ優先度を設定している。制御出力部２４０は、複数の負荷４００を遮断する遮断情報が出力され、遮断する負荷４００が複数となる場合には、設定された優先度が高い順に負荷４００を遮断させるように遮断器３００に遮断指令を出力する。

【0029】

電力系統安定化装置１００における変更部１４０は、決定部１３０により出力された基準情報をＵＦＲ装置２００に出力する。ＵＦＲ装置２００は、変更部１４０により出力された基準情報が異常検出部２２０及びタイマー２３０に設定された基準情報と異なる場合に、出力された基準情報を異常検出部２２０及びタイマー２３０に設定する。変更部１４０は、異常検出部２２０及びタイマー２３０に設定された基準情報を決定部１３０により決定された基準情報に変更する。

【0030】

ＵＦＲ装置２００は、電圧取込部２１０で系統電圧を取り込み、系統電圧の周波数が整定値以下となり周波数異常が発生したことを検出する。ＵＦＲ装置２００は、周波数異常が発生してから経過した時間をタイマー２３０によって計測する。ＵＦＲ装置２００は、タイマー２３０によって計測した時間が設定時間を経過した場合に、遮断器３００に遮断指令を出力する。

【0031】

遮断器３００は、ＵＦＲ装置２００の制御出力部２４０により出力される遮断指令に基づいて、対応する負荷４００を電力系統Ｅから遮断する。例えば、第１遮断器３００－１は、第１負荷４００－１を電力系統Ｅから遮断する。制御出力部２４０は、タイマー２３０における１つの設定時間に対して、１つの負荷４００を対応させるが、１つの設定時間に対して複数の負荷４００を対応させるようにしてもよい。遮断器３００は、１つの負荷４００に対応して、対応する負荷４００を遮断するが、遮断器３００は、複数の負荷４００の中から制御出力部２４０の遮断指令に基づく負荷４００を選定して遮断するものでもよい。

【0032】

続いて、基準情報の決定手順の例について説明する。決定部１３０は、以下に説明する複数の基準情報の決定手順のいずれかを実行するものでもよいし、条件に応じて決定手順を変えて実行するものでもよい。決定される基準情報は、以下に説明する複数の基準情報の全てでもよいし、その一部でもよい。

【0033】

まず、第１基準情報及びその決定手順について説明する。
図２は、第１基準情報決定テーブル１５４♯１の内容及び決定される第１基準情報（設定時間）の例を示す図である。導出部１２０は、第１基準情報を決定する際の系統状態として、同期機発電比率Ｋｓを用いる。第１基準情報は、同期機発電比率Ｋｓを用いて決定される設定時間である。導出部１２０は、取得部１１０により出力される同期機発電量及び系統容量を用いて、下記（１）式により同期機発電比率Ｋｓを算出して導出する。
同期機発電量／系統容量＝同期機発電比率Ｋｓ ・・・（１）
導出部１２０は、導出した同期機発電比率Ｋｓを決定部１３０に出力する。

【0034】

決定部１３０は、導出部１２０により同期機発電比率Ｋｓが出力された場合に、記憶部１５０に予め記憶された第１基準情報決定テーブル１５４♯１を参照する。第１基準情報決定テーブル１５４♯１は、第１基準情報として、同期機発電比率Ｋｓに応じた設定時間を表すテーブルである。第１基準情報決定テーブル１５４♯１に示される設定時間としては、第ｋ設定時間Ｔｋが含まれる。決定部１３０は、導出部１２０により出力された同期機発電比率Ｋｓを第１基準情報決定テーブル１５４♯１に参照して、設定時間として、第ｋ設定時間Ｔｋを決定する。

【0035】

電力系統Ｅでは、別途定める値以下に周波数が低下した場合に、負荷４００の遮断などの措置を講じないと、周波数低下が進行してしまう。この点、電力系統Ｅにおいては、同期機発電比率Ｋｓが高いほど、周波数低下が進行することに対して周波数を運用値に戻す力が大きくなる。このため、第１基準情報決定テーブル１５４♯１において、各設定時間は、同期機発電比率Ｋｓが高いほど長く設定されている。

【0036】

決定部１３０は、例えば、同期機発電比率Ｋｓが５０％である場合、同期機発電比率Ｋｓが４０（％）を超えて６０（％）以下となる範囲の基準情報を第１基準情報として決定する。具体的に、決定部１３０は、第１設定時間Ｔ１を１．２（ｓ）、第２設定時間Ｔ２を２．４（ｓ）、…、第ｎ設定時間Ｔｎを３．６（ｓ）に決定する。

【0037】

次に、第２基準情報及びその決定手順について説明する。
図３は、第２基準情報決定テーブル１５４♯２の内容及び決定される設定時間の例を示す図である。導出部１２０は、第２基準情報を決定する際の系統状態として、最大発電量脱落比率Ｋｍを用いる。第２基準情報は、最大発電量脱落比率Ｋｍを用いて決定される設定時間である。導出部１２０は、取得部１１０により出力される最大単機発電量及び系統容量を用いて、下記（２）式により最大発電量脱落比率Ｋｍを算出して導出する。
最大単機発電量／系統容量＝最大発電量脱落比率Ｋｍ ・・・（２）
導出部１２０は、導出した最大発電量脱落比率Ｋｍを系統状態として、決定部１３０に出力する。

【0038】

決定部１３０は、導出部１２０により最大発電量脱落比率Ｋｍが出力された場合に、記憶部１５０に予め記憶された第２基準情報決定テーブル１５４♯２を参照する。第２基準情報決定テーブル１５４♯２は、第２基準情報として、最大発電量脱落比率Ｋｍに応じた設定時間を基準情報として表すテーブルである。第２基準情報決定テーブル１５４♯２に示される設定時間としては、第ｋ設定時間Ｔｋが含まれる。決定部１３０は、導出部１２０により出力された最大発電量脱落比率Ｋｍを第２基準情報決定テーブル１５４♯２に参照して、設定時間として、第ｋ設定時間Ｔｋを決定する。

【0039】

電力系統Ｅにおいては、最大発電量脱落比率が低いほど、周波数低下が進行することに対して周波数を運用値に戻す力が大きくなる。このため、第２基準情報決定テーブル１５４♯２において、各設定時間は、最大発電量脱落比率が低いほど長く設定されている。

【0040】

決定部１３０は、例えば、最大発電量脱落比率Ｋｍが４５（％）である場合、最大発電量脱落比率Ｋｍが４０を（％）超える範囲の基準情報を第２基準情報として決定する。具体的に、決定部１３０は、第１設定時間Ｔ１を１．２（ｓ）、第２設定時間Ｔ２を２．４（ｓ）、・・・、第ｎ設定時間Ｔｎを３．６（ｓ）に決定する。

【0041】

ここでは、取得部１１０は、系統情報として最大単機発電量を取得するが、取得部１１０は、最大単機発電量に代えて、電力系統Ｅにおける同期発電機を備える発電所の中で発電量が最大である発電所の発電量（以下、「最大発電所発電量」）を取得して導出部１２０に出力してもよい。この場合、記憶部１５０は、基準情報決定テーブルとして、最大発電所発電量が系統容量に占める割合（以下、「最大発電所発電量占有割合」）に応じた設定時間を基準情報として表す決定テーブルを記憶しておくようにすればよい。導出部１２０は、取得部１１０により出力される最大発電所発電量に基づいて、最大発電所発電量占有割合を求めて決定部１３０に出力し、決定部１３０は、最大発電所発電量占有割合及び上記の基準情報決定テーブルに基づいて、最大発電所発電量占有割合に応じた基準情報（設定時間）を決定してもよい。

【0042】

次に、第３基準情報及びその決定手順について説明する。
図４は、日時情報に基づく系統状態導出テーブルの内容を示す図、図５は、第３基準情報決定テーブル１５４♯３の内容及び決定される設定時間の例を示す図である。導出部１２０は、取得部１１０により日時情報が出力された場合に、記憶部１５０に予め記憶された系統状態導出テーブルを参照する。系統状態導出テーブルは、暦時刻系統状態を表すテーブルであり、電力系統における日時をグループ化している。

【0043】

導出部１２０は、例えば、日時をグループ化したグループごとに対応付けて暦時刻系統状態を導出する。導出部１２０は、例えば、暦情報に示される暦が５月または１０月である場合は、電力系統Ｅにおける負荷が各月の中で相対的に軽い「軽負荷期」、それ以外の月である場合は、電力系統Ｅにおける負荷が各月の中で通常程度または重い「重負荷期」を暦時刻系統状態として導出する。導出部１２０は、例えば、時刻情報が示す時刻が１０時から１５時の間は「昼間」、１６時から翌日の６時の間までは「夜間」、それ以外の時刻の間は「朝夕」暦時刻系統状態として導出する。導出部１２０は、導出した暦時刻系統状態を決定部１３０に出力する。

【0044】

決定部１３０は、導出部１２０により暦時刻系統状態が出力された場合に、記憶部１５０に予め記憶された第３基準情報決定テーブル１５４♯３を参照する。第３基準情報決定テーブル１５４♯３は、暦時刻系統状態に応じた設定時間を表すテーブルである。第３基準情報決定テーブル１５４♯３に示される設定時間は、第ｋ設定時間Ｔｋを含む。第３基準情報は、暦時刻系統状態に基づく設定時間である。

【0045】

電力系統Ｅにおいては、重負荷期の方が低負荷期よりも周波数低下が進行することに対して周波数を運用値に戻すが大きくなる。さらに、時刻との関係において、夜間は太陽光発電の発電量はなく、昼間や朝夕よりも同期機発電比率Ｋｓが高く、朝夕は昼間よりも同期機発電比率Ｋｓが高い傾向にある。このため、第３基準情報決定テーブル１５４♯３において、各設定時間は、軽負荷期よりも重負荷期の方が長く設定され、昼間よりも朝夕、朝夕よりも夜間の方が長く設定されている。

【0046】

決定部１３０は、導出部１２０により出力された暦時刻系統状態を第３基準情報決定テーブル１５４♯３に参照して、設定時間として、第ｋ設定時間Ｔｋを決定する。決定部１３０は、例えば、暦時刻系統状態が示す暦が「軽負荷期」、時刻が「朝夕」である場合、第１設定時間Ｔ１を１．６（ｓ）、第２設定時間Ｔ２を３．２（ｓ）、・・・、第ｎ設定時間Ｔｎを４．８（ｓ）に決定する。

【0047】

第３基準情報を決定するにあたり、取得部１１０は、電力系統安定化装置１００が備えるカレンダー機能及び時計機能により提供される日時情報を取得してもよい。この場合、第３基準情報を決定するための電力系統安定化装置１００は、中央演算装置等から系統情報の提供を受けることなく、単独で基準情報を決定することができる。

【0048】

次に、第４基準情報及びその決定手順について説明する。
図６は、第４基準情報決定テーブル１５４♯４の内容及び決定される周波数の整定値の例を示す図である。導出部１２０は、第４基準情報を決定する際の系統状態として、第１基準情報を決定する場合と同様、上記（１）式により算出して導出する同期機発電比率Ｋｓを用いる。第４基準情報は、同期機発電比率Ｋｓを用いて決定される周波数の整定値である。導出部１２０は、算出した同期機発電比率Ｋｓを決定部１３０に出力する。

【0049】

決定部１３０は、導出部１２０により同期機発電比率Ｋｓが出力された場合に、記憶部１５０に予め記憶された第４基準情報決定テーブル１５４♯４を参照する。第４基準情報決定テーブル１５４♯４は、第４基準情報として、同期機発電比率Ｋｓに応じたＵＦＲの整定値を表すテーブルである。第４基準情報決定テーブル１５４♯４に示される整定値としては、第ｋ整定値ＵＦｋが含まれる。決定部１３０は、導出部１２０により出力された同期機発電比率Ｋｓを第４基準情報決定テーブル１５４♯４に参照して、整定値として、第ｋ整定値ＵＦｋを決定する。

【0050】

決定部１３０は、例えば、同期機発電比率Ｋｓが５０（％）である場合、同期機発電比率Ｋｓが４０（％）を超えて６０（％）以下となる範囲の指標を第１指標として決定する。具体的に、決定部１３０は、第１整定値ＵＦ１を５９．０（Ｈｚ）、第２整定値ＵＦ２を５８．７（Ｈｚ）、・・・、第ｎ整定値ＵＦｎを５８．４（Ｈｚ）に決定する。

【0051】

ここでは、導出部１２０は、同期機発電比率Ｋｓを決定部１３０に出力するが、導出部１２０は、同期機発電比率Ｋｓに代えて、第２基準情報を決定する場合と同様に最大発電量脱落比率Ｋｍを導出して決定部１３０に出力してもよい。この場合、記憶部１５０は、基準情報決定テーブルとして、最大発電量脱落比率Ｋｍに応じたＵＦＲの整定値を基準情報として表すテーブルを記憶しておけばよい。決定部１３０は、導出部１２０により出力される最大発電量脱落比率Ｋｍ及び上記の基準情報決定テーブルに基づいて、異常検出部２２０に設定する最大発電量脱落比率Ｋｍに応じた整定値を決定してもよい。

【0052】

さらに、導出部１２０は、周波数の整定値を基準情報としているが、導出部１２０は、例えば、周波数の整定値に代えてまたは加えて、周波数低下率の整定値（以下、「低下率整定値」を基準情報としてもよい。この場合、取得部１１０は、例えば、電力系統Ｅから周波数の変動値を取得する。周波数の変動値は、例えば、ＵＦＲ装置２００に設けられた周波数変化率リレーにより検出されて電力系統Ｅに提供される。

【0053】

導出部１２０は、取得部１１０が取得した周波数の変動値に基づいて周波数低下率を算出して導出するが、例えば、図６に示す第４基準情報決定テーブル１５４♯４における周波数の整定値に代えて低下率整定値を記憶する基準情報決定テーブルを記憶しておいてもよい。導出部１２０は、算出した周波数低下率を、この基準情報決定テーブルに参照して、算出した周波数低下率が低下率整定値以下である場合に、タイマー２３０に異常信号を出力するようにしてもよい。電力系統Ｅにおいて、周波数の低下は小さいものの、急激な電力の変動が生じた場合でも負荷４００を遮断することにより、電力系統の安定化を図ることができる。

【0054】

次に、第５基準情報及びその決定手順について説明する。
図７は、第５基準情報決定テーブル１５４♯５の内容及び決定される優先度の例を示す図である。取得部１１０は、電力系統Ｅにより出力される各負荷４００における消費電力Ｐをさらに取得する。導出部１２０は、指標として、第１の実施形態における電力系統Ｅにおける第１基準情報を決定する場合と同様にして、（１）式によって同期機発電比率を導出する。決定部１３０は、導出部１２０が導出した同期機発電比率等に基づいて、基準情報として、負荷４００に設定する優先度を決定する。変更部１４０は、決定部１３０により決定された各負荷４００の優先度に応じて、制御出力部２４０に設定された各負荷４００の優先度を変更する。

【0055】

第５基準情報は、異常検出部２２０の各段（第ｋＵＦＲ２２０－ｋの各段、以下、「ＵＦ各段」）が遮断する対象となる負荷４００の消費電力の加算値が、ＵＦ各段の制御量を超えた場合に、設定された優先度の高い負荷４００から順に負荷４００を遮断する場合の優先度である。ＵＦ各段の制御量とは、各ＵＦＲ装置における系統容量に対する制御量である。

【0056】

決定部１３０は、導出部１２０により同期機発電比率Ｋｓが出力された場合に、記憶部１５０に予め記憶された第５基準情報決定テーブル１５４♯５を参照する。第５基準情報決定テーブル１５４♯５は、第５基準情報として、同期機発電比率Ｋｓに応じたＵＦ各段の制御量を表すテーブルである。

【0057】

決定部１３０は、例えば、導出部１２０により出力された同期機発電比率Ｋｓが５０％である場合、同期機発電比率Ｋｓが４０（％）を超えて６０（％）以下となる範囲の基準情報を第５基準情報として決定する。具体的に、決定部１３０は、ＵＦ各段の制御量を５．４（％）に決定する。

【0058】

取得部１１０は、各負荷４００における消費電力Ｐを取得して系統容量とともに決定部１３０に出力する。決定部１３０は、決定したＵＦ各段の制御量、取得部１１０により出力される各負荷４００の消費電力Ｐ、及び系統容量に基づいて、ＵＦ各段の制御目標量を選択する。決定部１３０は、ＵＦ各段の制御目標量に基づいて、各負荷４００の優先度を決定する。ここで決定された各負荷４００の優先度が第５基準情報となる。

【0059】

第５基準情報決定テーブル１５４＃５は、各負荷４００において、同期機発比率Ｋｓに対応するＵＦ各段の制御量を上回り、かつＵＦ各段の制御量を超える数値が最も小さくなる負荷の組み合わせを記憶する。負荷の組み合わせは、第１負荷４００－１～第ｎ付ｋ４００－ｎのそれぞれにおいて選択され、例えば、第１負荷４００－１では、第１－１負荷～第１－ｑ負荷（ｑ＝１、２、…、ｎ、以下、同じ）の中から選択される。

【0060】

ここで、例えば、同期機発電比率Ｋｓが、Ｋｓ＞８０（％）の場合、ＵＦ各段の制御量は５．０（％）となる。このとき、第５基準情報決定テーブル１５４＃５は、ＵＦ第１段に対して、各負荷４００において選択した５．０（％）の負荷の組み合わせを記憶する。ここでの５．０（％）の負荷の組み合わせは、例えば、５．０（％）を超えて、５．０（％）を超える数値が最も小さい負荷の組み合わせとされる。同様に、第５基準情報決定テーブル１５４＃５は、ＵＦ第１～第２段に対して選択した１０（％）の組み合わせを記憶し、ＵＦ第１～第３段に対して選択した１５（％）の組み合わせを記憶する。ここで選択された負荷が遮断の採用対象となる。第１の実施形態では、採用対象となることが採用対象とならないことよりも優先度が高いこととなる。

【0061】

各負荷４００に含まれる負荷は、多くても０．５（％）程度である。このため、各負荷４００において、ＵＦ第１段で選択され負荷の数は、１０以上であると考えられる。第５基準情報決定テーブル１５４＃５は、ＵＦ第２段に対して選択した、第１段と第２段の合計で１０（％）の制御量となる負荷の組み合わせを記憶する。

【0062】

さらに、例えば、同期機発電比率Ｋｓが、（２０≧）Ｋｓ＞０（％）の場合、ＵＦ各段の制御量は５．８（％）である。このため、第５基準情報決定テーブル１５４＃５は、ＵＦ第１段に対して、各負荷４００において選択した５．８（％）の負荷の組み合わせ、ＵＦ第１～第２段に対して選択した１１．６（％）の負荷の組み合わせ、ＵＦ第１段～第３段に対して選択した１７．４（％）の負荷の組み合わせを記憶する。

【0063】

第５基準情報決定テーブル１５４＃５は、第２負荷４００－２から第ｎ負荷４００－ｎについても同様に、第２負荷４００－２から第ｎ負荷４００－ｎごとの負荷の組み合わせを選択して記憶しておく。実施形態において、優先度は、採用対象となるか否かによって定められるが、その他の態様で定められてもよい。優先度は、採用されるか否かのような２段階ではなく、採用される度合いなどで定められてもよい。優先度は、他の態様で決定してもよい。例えば、複数の負荷４００の消費電力を加算した場合に、消費電力が最もＵＦ各段の目標制御量に近くなる負荷４００の組み合わせの優先度を「１」としてもよい。第５基準情報を決定するにあたり、異常検出部２２０は、他の基準情報を決定する場合と同様に、例えば、複数の整定値を利用し、タイマー２３０は、複数の設定時間を利用して遮断器３００を制御してもよい。

【0064】

次に、第６基準情報及びその決定手順について説明する。
図８は、第６基準情報決定テーブル１５４♯６の内容及び決定される設定時間の例を示す図である。導出部１２０は、電力系統単位の関係に変化が生じた場合に、変化の内容に応じて、変化後の電力系統単位に対応する指標を導出する。例えば、取得部１１０は、電力系統単位の１つである第１系統と第２系統が分離されたという内容の接続・分離状態情報を取得した場合に、第１系統及び第２系統のそれぞれの系統容量及び最大単機発電量を含む系統情報を取得する。

【0065】

導出部１２０は、複数の電力系統単位に変化が生じた場合、例えば、複数の電力系統単位同士の接続が切断された場合に、変化の内容に応じた変化後の電力系統単位に対応する指標、例えば複数の電力系統単位ごとの系統状態として、第１系統の最大発電量脱落比率（以下、「第１最大発電量脱落比率」）Ｋｍ１及び第２系統の最大発電量脱落比率（以下、「第２最大発電量脱落比率」）Ｋｍ２を算出して導出する。第１最大発電量脱落比率Ｋｍ１及び第２最大発電量脱落比率Ｋｍ２は、第６基準情報を決定する際の系統情報である。第６基準情報は、第１最大発電量脱落比率Ｋｍ１及び第２最大発電量脱落比率Ｋｍ２を用いて決定される設定時間である。導出部１２０は、導出した第１最大発電量脱落比率Ｋｍ１及び第２最大発電量脱落比率Ｋｍ２を決定部１３０に出力する。

【0066】

決定部１３０は、導出部１２０により第１最大発電量脱落比率Ｋｍ１及び第２最大発電量脱落比率Ｋｍ２が出力された場合に、記憶部１５０に予め記憶された第６基準情報決定テーブル１５４♯６を参照する。第６基準情報決定テーブル１５４♯６は、第６基準情報として、第１最大発電量脱落比率Ｋｍ１及び第２最大発電量脱落比率Ｋｍ２に応じたタイマー２３０の設定時間を表すテーブルである。第６基準情報決定テーブル１５４♯６に示される設定時間としては、第ｋ設定時間Ｔｋが含まれる。決定部１３０は、導出部１２０により出力された第１最大発電量脱落比率Ｋｍ１及び第２最大発電量脱落比率Ｋｍ２をそれぞれ第６基準情報決定テーブル１５４♯６に参照して、設定時間として、第１系統及び第２系統のそれぞれにおける第ｋ設定時間Ｔｋを決定する。

【0067】

決定部１３０は、例えば、第１最大発電量脱落比率Ｋｍ１が１０％である場合、第１最大発電量脱落比率Ｋｍ１が０（％）を超えて２０（％）以下となる範囲の基準情報を第６基準情報の１つとして決定する。具体的に、決定部１３０は、第１系統の第１設定時間Ｔ１を２．０（ｓ）、第２設定時間Ｔ２を４．０（ｓ）、・・・、第ｎ設定時間Ｔｎを６．０（ｓ）に決定する。決定部１３０は、例えば、第２最大発電量脱落比率Ｋｍ２が４５％である場合、第２最大発電量脱落比率Ｋｍ２が４０（％）を超える範囲の基準情報を第６基準情報の１つとして決定する。具体的に、決定部１３０は、第２系統の第１設定時間Ｔ１を１．２（ｓ）、第２設定時間Ｔ２を２．４（ｓ）、・・・、第ｎ設定時間Ｔｎを３．６（ｓ）に決定する。決定部１３０は、第６基準情報として設定時間を決定するが、第６基準情報として周波数又は周波数低下率の整定値を決定してもよい。

【0068】

次に、第７基準情報及びその決定手順について説明する。
図９は、発生事象導出テーブル１５６及び第７基準情報決定テーブル１５４♯７の内容を示す図である。記憶部１５０は、第７基準情報決定テーブル１５４♯７とともに、発生事象導出テーブル１５６を記憶している。発生事象導出テーブル１５６は、電力系統Ｅに発生した事象（以下、「発生事象」）に対応する発生事象番号を導出するためのテーブルである。

【0069】

取得部１１０は、潮流条件や遮断器条件などの系統情報を常時取得して導出部１２０に出力する。続いて、導出部１２０は、取得部１１０により出力された系統情報を記憶部１５０に予め記憶された発生事象導出テーブル１５６に参照し、発生事象に応じた発生事象番号を導出する。発生事象導出テーブル１５６は、特定の事象について、発生事象に応じた発生事象番号を記憶する。

【0070】

例えば、「ＸＸ発電所の出力停止」には発生事象番号２、「第１系統と第２系統の分離」には発生事象番号３、「第３系統と第４系統の分離」には発生事象番号４、「〇〇連系線分離」には発生事象番号５がそれぞれ対応付けられている。導出部１２０は、取得部１１０により出力された系統情報を発生事象導出テーブル１５６に参照し、系統情報が相当すると判定した発生事象に付された発生事象番号を決定部１３０に出力する。導出部１２０は、取得部１１０により出力された系統情報がこれらの発生事象のいずれにも相当しない場合、及び取得部１１０により系統情報が出力されない場合には、「特定の事象無し」と判定し、「特定の事象無し」に付された発生事象番号１を決定部１３０に出力する。発生事象番号は、さらに多くの発生事象に対して対応付けられていてよい。

【0071】

決定部１３０は、導出部１２０により発生事象番号が出力された場合に、記憶部１５０に予め記憶された第７基準情報決定テーブル１５４♯７を参照する。第７基準情報決定テーブル１５４♯７は、第７基準情報として、発生事象番号に応じたＵＦＲの整定値を表すテーブルである。第７基準情報決定テーブル１５４♯７に示される整定値としては、第ｋ整定値ＵＦｋが含まれる。

【0072】

記憶部１５０は、第１系統及び第２系統のそれぞれに対応する第７基準情報決定テーブル１５４♯７を記憶している。決定部１３０は、導出部１２０により出力された発生事象番号を第７基準情報決定テーブル１５４♯７に参照して、第１系統及び第２系統のそれぞれにおける第ｋ整定値ＵＦｋを決定する。

【0073】

決定部１３０は、例えば、導出部１２０により発生事象番号３が出力された場合、第１系統の第１整定値ＵＦ１を５９．０（Ｈｚ）、第２整定値ＵＦ２を５８．５（Ｈｚ）、・・・、第ｎ整定値ＵＦｎを５８．０（Ｈｚ）に決定する。決定部１３０は、例えば、第２系統の第１整定値ＵＦ１を５９．３（Ｈｚ）、第２整定値ＵＦ２を５９．０（Ｈｚ）、・・・、第ｎ整定値ＵＦｎを５８．７（Ｈｚ）に決定する。

【0074】

第１の実施形態の電力系統安定化装置１００は、基準情報を決定してＵＦＲ装置２００に出力する。例えば、ＵＦＲ装置２００では、最も過酷な事象が発生した場合にも周波数維持ができるように基準情報が設定されているが、この場合でも、想定を超える事象が発生した場合には、周波数維持が困難となることがある。その一方で、想定を超えるような事象にまで対応させる基準情報を設定することもできるが、この場合には、過酷である度合が低い事象が生じた場合でも負荷４００を遮断してしまう懸念がある。

【0075】

この点、第１の実施形態の電力系統安定化システム１において、電力系統安定化装置１００は、系統状態に応じて判定された指標に基づいて、基準情報を決定してＵＦＲ装置２００に出力する。ＵＦＲ装置２００は、出力された基準情報に基づいて、異常検出部２２０やタイマー２３０に設定される整定値や設定時間を変更する。このため、発生した事象の規模によらず、適切に電力系統を制御することができるとともに、過酷である度合が低い事象が生じた場合に負荷４００を遮断することを防止できる。

【0076】

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。図１０は、第２の実施形態の電力系統安定化システム１の構成を示す図である。第２の実施形態の電力系統安定化システム１において、電力系統安定化装置１００は、許可部１６０を更に備える。さらに、ＵＦＲ装置２００は、異常検出部２２０は、第ｋＵＦＲ２２０－ｋのほか、予備ＵＦＲ（予備周波数低下リレー）２２０－ｘを備え、タイマー２３０は、第ｋタイマー２３０－ｋのほか、予備タイマー２３０－ｘを備える。第ｋＵＦＲ２２０－ｋ及び第ｋタイマー２３０－ｋは、通常時に利用するＵＦＲ及びタイマーであり、予備ＵＦＲ２２０－ｘ及び予備タイマー２３０－ｘは、通常時から非常時に移行されているときに利用するＵＦＲ及びタイマーである。

【0077】

電力系統安定化装置１００における変更部１４０は、決定部１３０により出力される基準情報に基づいて、予備ＵＦＲ２２０－ｘにおける整定値または予備タイマー２３０－ｘにおける設定時間を変更する。第２の実施形態の電力系統安定化装置１００は、上記の第１基準情報から第７基準情報に含まれる整定値及び設定時間のいずれかまたは両方をＵＦＲ装置２００に出力する。

【0078】

変更部１４０は、例えば、整定値を含む基準情報を決定部１３０により出力された場合には、予備ＵＦＲ２２０－ｘにおける整定値を変更し、設定時間を含む基準情報を出力された場合には、予備タイマー２３０－ｘにおける設定時間を変更する。変更部１４０は、整定値を含む基準情報を出力された場合には、例えば、出力された整定値を予備整定値ＵＦｘとして予備ＵＦＲ２２０－ｘに設定する。変更部１４０は、設定時間を含む基準情報を出力された場合には、出力された設定時間を予備設定時間Ｔｘとして予備タイマー２３０－ｘに設定する。

【0079】

許可部１６０は、例えば、予備ＵＦＲ２２０－ｘに設定される予備整定値ＵＦｘが第１整定値ＵＦ１～第ｎ整定値ＵＦｎの最小値よりも小さい場合に、ＵＦＲ装置２００の予備ＵＦＲ２２０－ｘ及び予備タイマー２３０－ｘに向けて許可情報を出力する。予備ＵＦＲ２２０－ｘ及び予備タイマー２３０－ｘは、許可部１６０による許可がある前には作動せず、許可部１６０による許可があった場合に作動する。

【0080】

予備ＵＦＲ２２０－ｘ及び予備タイマー２３０－ｘには、予め予備整定値ＵＦｘ及び予備設定時間Ｔｘが設定されていてもよい。この場合、例えば、予備ＵＦＲ２２０－ｘには、第１ＵＦＲ２２０－１に設定される第１整定値ＵＦ１よりも小さい予備整定値ＵＦｘが設定される。予備タイマー２３０－ｘに設定される予備設定時間Ｔｘは、第１タイマー２３０－１に設定される第ｋ設定時間Ｔｋよりも短い時間が設定される。決定部１３０は、第ｋ設定時間Ｔｋに対応させて予備設定時間Ｔｘを決定してもよい。第ｋＵＦＲ２２０－ｋに設定される第ｋ整定値ＵＦｋは、通常整定値の一例であり、第ｋタイマー２３０－ｋに設定される第ｋ設定時間Ｔｋは、通常設定時間の一例である。

【0081】

予備ＵＦＲ２２０－ｘに設定される予備整定値ＵＦｘ及び予備タイマー２３０－ｘに設定される予備設定時間Ｔｘは、その他の数値でもよい。例えば、予備ＵＦＲ２２０－ｘに設定される予備整定値ＵＦｘは、第ｋＵＦＲ２２０－ｋに設定される第ｋ整定値ＵＦｋのいずれか１つよりも小さい整定値でもよいし、その全てよりも小さい整定値でもよい。例えば、予備タイマー２３０－ｘに設定される予備設定時間Ｔｘは、第ｋタイマー２３０－ｋに設定される第ｋ設定時間Ｔｋのいずれか１つよりも短い整定値でもよいし、その全てよりも短い整定値でもよい。

【0082】

第２の実施形態の電力系統安定化装置１００は、予備ＵＦＲ２２０－ｘ及び予備タイマー２３０－ｘに予め予備整定値ＵＦｘ及び予備設定時間Ｔｘを設定しておき、通常時は、許可部１６０により許可情報を出力せずにロックしておく。許可部１６０は、予備整定値ＵＦｘが、第ｋ整定値ＵＦｋの最小値よりも小さい場合や予備設定時間Ｔｘが第ｋ設定時間Ｔｋの最短時間よりも短い場合に通常時から非常時に移行したと判定する。許可部１６０は、非常時となった場合に、予備ＵＦＲ２２０－ｘ及び予備タイマー２３０－ｘに許可情報を出力する。このため、発生した事象の規模によらず、適切に電力系統を制御することができる。通常時から非常時に移行したか否かは、許可部１６０により判定しなくてもよく、許可部１６０は、例えば、通常時から非常時に移行したという移行情報を中央演算装置に別途設けられた判定部等から取得してもよい。

【0083】

第２の実施形態において、許可部１６０は、電力系統安定化装置１００に設けられているが、許可部１６０は、電力系統安定化装置１００以外に設けられていてもよい。図１１は、第２の実施形態の電力系統安定化システム１の他の例の構成を示す図である。図１１に示すように、例えば、ＵＦＲ装置２００に許可部２６０が設けられていてもよい。

【0084】

上記の各実施形態において、遮断対象は負荷４００であるが、遮断対象は、負荷４００以外でもよい。例えば、遮断対象は、発電所などに設けられる発電機でもよいし、負荷と発電機の両方でもよい。遮断対象が発電機と負荷などである場合には、遮断対象に応じて発電条件を変えるようにしてもよい。

【0085】

電力系統安定化装置１００の決定部１３０は、上記の各実施形態で説明した基準情報の中から、複数の基準情報を適宜組み合わせて決定してもよい。例えば、決定部１３０は、第１基準情報と第４基準情報を組み合わせて、異常検出部２２０における各ＵＦＲの整定値とタイマー２３０の設定時間をそれぞれ決定できるようにしてもよい。

【0086】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、電力系統の状態を示す系統状態に基づく指標を導出する導出部と、前記指標に基づいて、前記電力系統における遮断対象を遮断する遮断器を制御する一以上の制御装置に関連し、前記遮断器を制御するか否かを決定する基準となる基準情報を決定する決定部と、前記制御装置に関して既に設定されている基準情報を、前記決定部により決定された前記基準情報に変更する変更部と、を持つことにより、発生した事象の規模によらず、適切に電力系統を制御することができる。

【0087】

本発明のいくつか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り、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら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】

【0088】

１…電力系統安定化システム、１００…電力系統安定化装置、１１０…取得部、１２０…導出部、１３０…決定部、１４０…変更部、１５０…記憶部、１６０…許可部、２００…ＵＦＲ装置、２１０…電圧取込部、２２０…異常検出部、２２０－ｘ…予備ＵＦＲ、２３０…タイマー、２３０－ｘ…予備タイマー、２４０…制御出力部、２５０…許可部、３００…遮断器、４００…負荷、Ｅ…電力系統

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】