電力システムの異常監視を対象とした超非線形現象の多重解像度分析装置の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06555075
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 豊田 淳一 東北大学, 工学部, 教授 (70054319)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 為治郎 東北電力(株)電力技術研究所, 主幹研究員 ; 内藤 文信 東北大学, 工学部, 助手 (00005357) ; 斉藤 浩海 東北大学, 工学部, 助教授 (10202079)
• Keywords: 電力システム / 異常監視 / 超非線形現象 / ゆらぎ / 多重解像度 / カオス・フラクタル / GUI

Research Abstract

本試験研究では、システム構造の不連続的変化に伴う超非線形現象、特にカオスやフラクタルなどの自然界に見られる現象に類似した性質を電力システムに観測されるゆらぎの中に発見し、それを電力システムの異常監視に利用することを目的として、システムのゆらぎとひずみ波形から超非線形現象を種々のスケールで検出する多重填解像度分析装置の開発研究を行う。
本年度は、ゆらぎ・ひずみ多重解像度分析装置の各部分機能の開発を中心に、以下の研究を行った。(1)本装置の基本機能と性能仕様の設計を行った。(2)多重解像度分析に適したデータ入力装置と演算処理装置を選定し、並列演算アーキテクチャを決定した。なお、ディジタル信号処理専用プロセッサを複数必要とした。(3)ウエーブレット変換を利用してゆらぎ・ひずみ特徴パターンの分類機能を開発した。(4)本装置を制御するホストコンピュータ(EWS)のデータ入出力機能の設計を行った。(5)各部分機能の確認のためのテスト用データを生成した。(6)ゆらぎとひずみの相互関係の分析を本装置への応用を検討した。(7)カオス・フラクタル現象と電力システムの非線形現像の類似性を検討した。
本装置の基本機能を達成するための高性能なワークステーションを設置し、GUI(グラフィックユーザーインターフェース)開発用のソフトウエアを用いて、ターミナル装置によるデータ収集の準備が完了した。現在本研究の目的に合わせて諸設備のアーキテクチャ、超非線現象の分析方法について可能な代替案を比較・検討しつつある。合わせて、電力システムにみられる超非線形現象の一例として、電力動揺の安定限界と電圧不安定現象の安定限界に関する分岐について新しい知見を得ている。

Research Products

• [Publications] M.R.Aghamohammadi,H.Saitoh,J.Toyoda: "Enhancement of Ncural Nclwork Based Contingency Analysis by Power Nelwork Reducion" 電気学会論文誌B. 114. 586-594 (1994)
• [Publications] M.R.Aghamohammadi,H.Saitoh,J.Toyoda: "Contingency-Contraincd Generation Schedulig Based on Line Scnurily Index Extracted by Neurol Netwoek" Proc.of International Conf.on ISAP′94. 2. 593-600 (1994)
• [Publications] 村井芳紀、斉藤浩海、豊田淳一: "電力ゆらぎ情報を用いた適応制御の可能性" 平成7年電気学会全国大会講演論文集. (発表予定). (1995)
• [Publications] 平野伸一郎、斉藤浩海、豊田淳一: "分散型電源の連系による限界負荷の向上に関する考察" 平成7年電気学会全国大会講演論文集. (発表予定). (1995)
• [Publications] 電力系統のニューラルネットワーク調査専門委員会(委員長・豊田淳一): "電気学会技術報告第515号電力系統へのニューラルネットワーク応用" 電気学会, 141 (1994)