電力系統における並列分割処理特に系統分割にたいする知識工学の応用

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62420029
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 関根 泰次 東京大学, 工学部, 教授 (00010702)
• 研究分担者: 伊藤 春雄 東京大学, 工学部, 助手 (50010921) ; 小佐野 峰忠 東京大学, 工学部, 助手 (80107565) ; 横山 明彦 東京大学, 工学部, 助教授 (30174866)
• キーワード: 電力系統 / 知識工学 / 自律分散制御 / 分割並列処理 / 系統分割 / 過渡安定度 / コヒ-レンス / オブジェクト指向 / 固有モ-ド

研究概要

電力系統の大規模複雑化とともに、その解析、運用、制御計算には多大な労力と費用がかかるようになっている。この難点を解決するため、分割並列処理が注目されている。本研究では、これまで分割並列処理方式の中でも耐故障性に優れた自律分散処理方式の確立を目指し様々な視点から検討を行なってきた。本年度は、これまでの研究に一層の詳細な検討を加え、新たな提案も行なっている。まず第一に、分割処理に適した分割パタ-ンの自動生成について、人間の視覚による分割知識をより多く利用したヒュ-リスティックな手法を開発し、緊急事故時の系統分離にも適していることを明らかにした。また、自律分散制御のために、後で触れる固有値法による発電機群のグル-プ化やサブシステム内の需給バランスなど様々な条件を盛り込むことが可能となっている。第二に、新しい知識工学パラダイムであるオブジェクト指向知識表現を用いた分散協調型問題解決システムについて送電線過負荷解消問題を例にとって概念設計を行いシステムを試作し、従来の集中型システムと比べ分散並列処理を高度な柔軟性を保持した形で実現しやすく、大規模系統に対して局所的な解決に始まって徐々に問題解決の範囲を広げることが容易になり、また各プロセッサのメモリを少なくできること等を明らかにした。第三に、運用、制御計算の高速化に欠かせない外部系統の縮約手法について、昨年度開発した固有モ-ド解析に基づいた一般逆行列を利用したコヒ-レント発電機の同定法を更に拡張した新しいεーコヒ-レント発電機同定手法を開発した。これは、対象とするサブシステム内の発電機とその外部システムの多数の発電機とのコヒ-レンスを解析的に高速に求め、あるε定基準内にある外部システムの発電機を一つのグル-プに縮約する手法である。最後に、上述の解析計算の基礎となるシステム固有値の分割並列求解手法についても新たな検討を加えている。

研究成果

• [文献書誌] 塩沢,横山,関根: "重み付けノ-ド(ブランチ)除去による並列処理のための電力系統の不平等分割" 電気学会論文誌(B). 109. PP484-490 (1989)
• [文献書誌] Y.Huang,横山,関根: "Decentralized Eigenvalue Control of Interconnected Power System Based on Lyapunov Function" 電気学会全国大会. (1990)
• [文献書誌] リヤナゲ,横山,関根: "Recognition of Close Coherent Generators in Power Systems" 電気学会全国大会. (1990)
• [文献書誌] 小林,岡本,横山,関根: "送電線過負荷解消を目的とする分割協調問題解決システムの概念設計" 電気学会全国大会. (1990)
• [文献書誌] リヤナゲ,横山,関根: "Determination of Coherent Generators by Modal Analysis" 電気学会電力技術研究会資料. PEー89ー7. PP.29-38
• [文献書誌] 小佐野: "Decentralized Computation of Eigenvalue for Large Power System" IFAC at Seoul. PP.170-175
• [文献書誌] 塩沢,横山,関根: "電力バランスを考慮した並列処理のための電力系統の自動不平等分割" 電気学会論文誌(B). 108. PP.483-490 (1988)
• [文献書誌] Y.Sekine,A.Yokoyama,T.Siozawa,and etal: "Automatic Nonuniform Decomposition of Large Scale Power System for Parallel" 9-th PSCC Procesings. 9ーth PSCC. PP.330-336 (1987)
• [文献書誌] 塩沢,横山,関根: "重み付けノ-ド(ブランチ)除去による電力系統の自動分割" 電気学会全国大会. (1988)
• [文献書誌] 塩沢,横山,関根: "過渡安定度シュミュレ-ション並列処理のための不平等分割自動化" 電気学会全国大会. 1020. (1987)
• [文献書誌] 塩沢,横山,関根: "電力系統並列処理のための不平等自動分割法" 電気学会電力技術研究会資料. PE-87-70 (1987)
• [文献書誌] 中川,関根: "オブジェクト指向型知識表現による電力系統の制御" 電気学会電力技術研究会資料. PE-88-29 (1988)