ゆらぎ成分の広域的監視による電力系統の異常検出と知的予防処置の基礎研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01460128
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 豊田 淳一 東北大学, 工学部, 教授 (70054319)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 勇二 東北電力(株), 電力技術研究所, 主幹研究員 ; 斎藤 浩海 東北大学, 工学部, 助手 (10202079) ; 内藤 文信 東北大学, 工学部, 助手 (00005357) ; 佐藤 光男 東北大学, 工学部, 助教授 (80111251)
• Keywords: 電力系統 / 広域的監視 / ゆらぎ成分 / 連系線潮流 / 系統制動効果

Research Abstract

大規模電力システムで経験する最悪の事態すなわち広域停電事故の防止を目的として、本研究では電力系統で常時に入手できるデ-タから異常の前兆を検出し、広域にわたる信頼性を診断して予防処置を行う手法について基礎研究を行い、本年度は次の成果を得た。
まず、潮流揺らぎの組織的な特徴抽出方法として、主成分分析法とFFTスペクトルを組み合わせた方法を開発し、提案している。提案する特徴抽出法を実測デ-タに適用した結果、連系線潮流揺らぎの特徴がほぼ三つの特徴成分で記述され、提案手法が揺らぎの特徴をとらえるのに有効であることを示している。続いて、この特徴抽出方法から得られた潮流揺らぎの特徴量と系統状況を記述する因子の回帰分析を行い、潮流揺らぎと系統状況の関係について検討している。その中で連系線潮流揺らぎに含まれている優勢固有動揺モ-ドの勢力が、東北系統の総発電電力の増減に伴って変化するという最も特徴的な結果が得られている。電力系統モデルによる解析結果は、この統計的結果が東北系統全体の発電状況による優勢モ-ドに対する制動結果の変化をとらえていることを示している。次に、潮流揺らぎの特徴量と系統状況の関係を適切に記述した回帰モデルを用いて、連系線潮流などに出現する固有動揺モ-ドの制動特性の異常を検出する方法について論じている。提案する評価方法は統計的予測理論に基づいており、ある想定した系統状況における揺らぎ特徴量の予測値推定区間を利用する考え方である。また、潮流揺らぎ特徴量の予測値と潮流揺らぎの特徴パタ-ンから、想定した系統状況における揺らぎスペクトルの形状、すなわち連系線潮流からみた系統の応答特性を推定する方法についても検討している。

Research Products

• [Publications] 斎藤浩海、豊田淳一他3名: "連系線潮流揺らぎを用いた系統制動効果の検出法" 電気学会論文誌B. 109. 411-418 (1989)
• [Publications] H.Saitoh,J.Toyoda et al.: "Feature Extraction of Line Flow Fluctuation and its Application to Dynamic Security Diagnosis" Proceeding of IFAC International Symposium(Seoul). PSPPC. 923-928 (1989)
• [Publications] 斎藤浩海、豊田淳一: "発電機回転子ゆらぎの相関を用いた優勢モ-ドの推定とその応用" 電気学会電力技術研究会資料. PE-89-44. 91-100 (1989)
• [Publications] 斎藤浩海、豊田淳一他2名: "線路潮流ゆらぎを用いた電力系統の安定性評価とその将来可能性" 電気学会電力技術研究会資料. PE-89-104. 11-20 (1989)
• [Publications] M.Parsa,J.Toyoda: "Slow-Coherency based Composite Mode Oscillatory Stabilization by Means of a Hybrid PSS" IEEE Transaction on Power System. 4. 1499-1506 (1989)
• [Publications] M.Parsa,J.Toyoda: "Implementation of a Hybrid Power System Stabilizer" IEEE Transaction on Power System. 4. 1463-1469 (1989)