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

1990 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 / ニュ-ロ技術 / 予防制御

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。
初年度に引きつづいて、潮流ゆらぎの組織的な特徴抽出法の検討を進め、ゆらぎスペクトラムの特徴量を主成分分析法で抽出する方法について1991IEEE冬季電力部門大会で討議を行い、その有効性について評価を得ている。
本年度は電力系統内の発電機軸角のゆらぎ成分から、系統内の優勢固有モ-ドを抽出する方法を考案し、優勢モ-ドフィルタ(DMF)の構成法とその応用について検討している。この方法は、ネットワ-クで結合された発電機相互の同期化力の準対称性と、発電機軸角のゆらぎ共分散行列の間の物理的関係を利用したものである。オンライン安定性監視事故同定、PSS向け安定化信号の生成などに本手法が応用可能と考えており、PSCCと電気学会の論文誌に手法の詳細を発表している。
本年度から最終年度に向けて、ゆらぎ成分の特徴量を利用したニュ-ロ技術による定態的な系統安定化技術、すなわち電力潮流のゆらぎ成分による予防制御の可能性を検討している。とくに需給平衡条件など等式制約を配慮したニュ-ロネットワ-ク構成法を提案し、警戒状態のスペクトラム分析を発電機出力の再配分により正常状態のスペクトラム分布に変更する予防制御の可能性を模索している。

Research Products

• [Publications] 豊田 淳一: "電力・エネルギ-分野におけるエキスパ-トシステムの動向と将来展望" 電気学会論文誌B. 110ーB. 236-240 (1990)
• [Publications] 禹 成七・豊田 淳一: "パタ-ン認識を用いた広域的な故障区間判別法の提案" 電気学会論文誌B. 110ーB. 619-626 (1990)
• [Publications] 斎藤 浩海,豊田 淳一,小林 勇二: "発電機回転子揺らぎによる優勢モ-ド分布の推定とその応用可能性" 電気学会論文誌B. 110ーB. 1043-1048 (1990)
• [Publications] L.N.CHEN,J.TOYODA: "Maintenance Scheduling Based on Two Level Hierarchical Structure To Equalize Incremental Risk" IEEE Tr.on Power Systems.5. 1510-1516 (1990)
• [Publications] L.N.CHEN,H.SUWA,J.TOYODA: "Power Arrival Evaluation Of Bulk System Including Network Constraints Based On Linear Programming Approan" IEEE Tr.on Power systems.6. 37-42 (1991)
• [Publications] H.Saitoh,J.Toyoda,Y.kobayasi: "A New Index Extracted From Line Flow Fluctuation To Evaluate Power System Damping" IEEE Tr.on Power Systems.91WM208-9PWRS (1991)