高電圧直流(HVDC)受電システムにおける安全しきい値生成のための過渡的多連投入短絡比のメカニズム保存型適応校正
Mechanism-Preserving Adaptive Calibration of Transient Multi-Infeed Short-Circuit Ratio for Safety Threshold Generation in Receiving-End HVDC Systems
本論文では、高電圧直流(HVDC)受電システムにおける過渡的な強度指数として、物理的に解釈可能で、動作モード、障害、および無効電力補償の変化に順応する、修正過渡的多連投入短絡比(CTMSCR)を開発した。CTMSCRは、電磁過渡現象の証拠に基づいて短絡比を校正しつつ、短絡比の分母を維持する。各連投入の分母への寄与は、インピーダンス結合項と擾乱強度項に分解され、各経路は、真の過渡ピーク感度と古典的な分母が仮定する準定常感度の比として定義される結合校正係数を運ぶ。シナリオ条件付き係数を用いることで、安全しきい値生成の精度が向上し、スピアマン係数が0.322から0.970に、分類精度が0.675から0.914に向上した。この手法は、訓練データに存在しない動作シナリオにも外挿可能であり、他のベースライン手法よりも優れている。3連投入受電端ベンチマークシステムで検証され、126サンプルが1.30 p.u.の限界に達した。
- HVDC受電システム向けに、物理的解釈が可能で動作モード・障害・無効電力補償の変化に順応する修正過渡的多連投入短絡比(CTMSCR)を開発した。
- 安全しきい値生成の精度が向上し、スピアマン係数が0.322から0.970へ、分類精度が0.675から0.914へ改善した。
- 訓練データに存在しない動作シナリオにも外挿可能で、他のベースライン手法を上回る性能を示した。
- 3連投入受電端ベンチマークシステムで検証され、126サンプルが1.30 p.u.の限界に達した。
HVDC受電システムの保護・安全しきい値設計を、物理的解釈可能性を保ちつつ適応校正する研究。CTMSCRによりスピアマン係数が0.322→0.970、分類精度0.675→0.914へ改善し、訓練データにない動作シナリオへも外挿可能としている点は、HVDC系統保護リレー・制御ソリューションを手掛ける電力機器メーカーや系統運用者にとって、導入時の誤動作リスク低減と新規系統接続シナリオへの対応コスト削減に直結する。ただし現段階は3連投入ベンチマーク(126サンプル)での検証に留まり、実系統・商用規模での検証や標準化動向を待って投資判断すべき段階。