(57)【要約】【課題】従来の受配電監視制御システムのトレンド監視機能において、短いサンプリング周期で受配電設備のアナログ値を取得、蓄積する短周期収集（例えば1秒）のトレンド監視機能が求められていた。【解決手段】リアルタイムトレンドデータが、時定数Ｔ１時間分保持する短期保持トレンドデータ５と前記時定数Ｔ１より長い時間の時定数Ｔ３時間分保持する長期保持トレンドデータ１１の複数に分けて前記監視機器３に保持され、前記監視画面への前記監視に必要な情報のトレンドが、前記短期保持トレンドデータに基づいて現在の前記情報のトレンドとして表示され、前記長期保持トレンドデータに基づいて過去の前記情報のトレンドとして表示される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受配電設備の監視に必要な情報のリアルタイムトレンドデータを前記受配電設備から収集して監視機器の監視画面に前記監視に必要な情報をトレンド表示する受配電監視制御システムにおいて、前記リアルタイムトレンドデータが、時定数Ｔ１時間分保持する短期保持トレンドデータと前記時定数Ｔ１より長い時間の時定数Ｔ３時間分保持する長期保持トレンドデータの複数に分けて前記監視機器に保持され、前記監視画面への前記監視に必要な情報のトレンドが、前記短期保持トレンドデータに基づいて現在の前記情報のトレンドとして表示され、前記長期保持トレンドデータに基づいて過去の前記情報のトレンドとして表示されることを特徴とする受配電監視制御システム。
【請求項２】
請求項１に記載の受配電監視制御システムにおいて、受配電設備の監視に必要な情報のリアルタイムトレンドデータを前記受配電設備から収集する制御装置に前記短期保持トレンドデータおよび前記長期保持トレンドデータが保持され、前記制御装置に保持された前記短期保持トレンドデータおよび前記長期保持トレンドデータが伝送されて前記監視機器に保持されることを特徴とする受配電監視制御システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の受配電監視制御システムにおいて、前記短期保持トレンドデータおよび前記長期保持トレンドデータの何れも設定された複数のグループの単位でデバイス情報と計測情報を有することを特徴とする受配電監視制御システム。
【請求項４】
請求項３に記載の受配電監視制御システムにおいて、前記グループ設定データのデータ構成が固定であることを特徴とする受配電監視制御システム。
【請求項５】
請求項３に記載の受配電監視制御システムにおいて、前記グループ設定データのデータ構成が可変であり前記グループ設定変更時に、設定済みの前記グループ設定データと前記データ構成の照合がおこなわれることを特徴とする受配電監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、受配電設備の監視に必要な情報のリアルタイムトレンドデータを前記受配電設備から収集して監視機器の監視画面に前記監視に必要な情報をトレンド表示する受配電監視制御システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
受配電設備の情報を制御装置に収集し、通信ラインを介して監視PC（パーソナルコンピュータ）に伝達し、設備の監視、制御を行うシステムにおいて、トレンド監視機能、ヒストリカルトレンド監視機能がある。
トレンド監視機能は短いサンプリング周期にて（例えば10秒）現在値を収集および蓄積する。ヒストリカルトレンド監視機能は長いサンプリング周期にて（例えば1分）現在値を収集および蓄積する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３６８０９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の受配電監視制御システムのトレンド監視機能において、下記の課題があった。
・受配電設備のアナログ値を短周期（例えば1秒周期）でサンプリングし、そのトレンドデータをリアルタイムに表示する機能（例えば過去１ヶ月分を表示）が求められていた。・特許文献１に開示されたような従来のイベント紐付けトレンド監視機能は、発生イベントの前後一定時間のリアルタイムトレンドを保存する。しかし、予め特定の発生イベントと保存したい信号を紐付けする必要があり、イベント発生後に紐付けた信号以外の信号との関連を表示できない。従って、発生イベント前後の期間を含むトレンド表示の自由度、精度に難点がある。
・また、受配電設備の設備更新などに応じて容易に登録内容が変更できる必要があった。・連続データを取得しつつ、トレンドログ対象の信号をグループ変更するためには、トレンドログ対象の全信号のデータを保持しておく必要があった。しかし、保存データが膨大となることが考えられた。
前記の課題を解決できるトレンド監視機能を有する受配電監視制御システムを実現する必要があった。
【０００５】
この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、トレンド表示の自由度および精度の向上を図ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る受配電監視制御システムは、受配電設備の監視に必要な情報のリアルタイムトレンドデータを前記受配電設備から収集して監視機器の監視画面に前記監視に必要な情報をトレンド表示する受配電監視制御システムにおいて、前記リアルタイムトレンドデータが、時定数Ｔ１時間分保持する短期保持トレンドデータと前記時定数Ｔ１より長い時間の時定数Ｔ３時間分保持する長期保持トレンドデータの複数に分けて前記監視機器に保持され、前記監視画面への前記監視に必要な情報のトレンドが、前記短期保持トレンドデータに基づいて現在の前記情報のトレンドとして表示され、前記長期保持トレンドデータに基づいて過去の前記情報のトレンドとして表示されるものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明は、受配電設備の監視に必要な情報のリアルタイムトレンドデータを前記受配電設備から収集して監視機器の監視画面に前記監視に必要な情報をトレンド表示する受配電監視制御システムにおいて、前記リアルタイムトレンドデータが、時定数Ｔ１時間分保持する短期保持トレンドデータと前記時定数Ｔ１より長い時間の時定数Ｔ３時間分保持する長期保持トレンドデータの複数に分けて前記監視機器に保持され、前記監視画面への前記監視に必要な情報のトレンドが、前記短期保持トレンドデータに基づいて現在の前記情報のトレンドとして表示され、前記長期保持トレンドデータに基づいて過去の前記情報のトレンドとして表示されるので、トレンド表示の自由度および精度の向上を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１のシステム構成の事例を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１のトレンドデータからグラフを作成する手法の事例を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１のトレンドデータファイルの事例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２のシステム構成の事例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２のデバイス情報の事例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２のグループ情報の事例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２のTAGデータの事例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態３のグループ設定照合手法の事例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３のグループ設定データの事例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下、図面を用いて好適な実施例を例示的に詳細に説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、時間、その相対的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれに限定するのではなく、単なる説明例にすぎない。ここで、受配電監視制御システムとは、伝送ネットワークを介して受配電設備の情報（マルチリレーからの機器状態、保護情報、計測値などの情報）を監視PCに伝達し、設備の監視、制御を行うシステムである。
本発明の特徴である、「受配電設備において、計測値のリアルタイムログの表示とオンライングループ設定」という機能は、図１に示す「トレンドデータを短期保持トレンドデータと長期保持トレンドデータの複数に分けて管理する」機能と図４、８に示す「グループ設定変更」機能、「グループ設定照合」機能により実現できる。
実施の形態１の構成の説明
以下、本発明の実施の形態１による、受配電監視制御システムのトレンド監視機能のプログラム構造について説明する。図１は、本発明の実施の形態１のシステム構成に関する概念図である。受配電設備の保護、制御、計測を一体化したマルチリレー１は、その情報をPLC（Programable Logic Control）等の制御装置（以下、「PLC」と記す）２へ転送する。PLC２が自ら定期的に伝送し、また、パソコンPC等の表示画面を有する監視機器（以下、「監視PC」と記す）３からの要求時にPLC２から転送してくるトレンドファイル（以下、「TrendFile」と記す）４、６、９を監視PC３にて保存及び表示をする。ここでTrendFileとは、時間軸に信号情報、計測値、グループ情報が記録されたマトリクス形式のデータファイルである。図３にその形式を固定化することを特徴としたファイル例を示す。図２は、本発明の実施の形態１のグラフ作成手法に関する概念図である。監視PC３は、保存データを監視画面にグラフ形式で描画する。
【００１０】
図１は、本発明の実施の形態１である、短期保持トレンドデータと長期保持トレンドデータを備えた受配電監視制御システムを示すものである。
マルチリレー１は受配電設備の情報を有する機器である。PLC２は受配電設備の情報を保持、転送する機器である。監視PC３は受配電設備の情報を保持、ユーザにわかりやすい表示をする機器である。TrendFile01４、TrendFile02６は、マルチリレーが計測する配電設備の計測値８を時系列に保持するデータであり、時定数Ｔ１以下の任意の時間であるＴ４時間分（例えば１０秒）のデータが保持されている。TrendFile01４がある時点で計測されたデータであり、そのＴ４時間後に計測されたデータがTrendFile02６である。短期保持トレンドデータ５、７はTrendFile01、TrendFile02を元に、時定数Ｔ１時間分（例えば1時間）のデータを常に更新・保持しているデータである。短期保持トレンドデータ７は、短期保持トレンドデータ５から時系列定期に新しい（Ｔ１−Ｔ４）時間分のデータをコピーし、そこに最新のデータであるTrendFile02６（Ｔ４時間分）を追加することで作成され、常にＴ１時間分のデータを保持している。なお、時定数とは、トレンドデータの保存期間を示すものである。
TrendFile03９は、マルチリレーが計測する受配電設備の計測値を時系列に保持するデータであり、時定数Ｔ１時間分のデータが保持されている。中期保持トレンドデータ１０は、TrendFile03を時定数Ｔ２期間保持する（例えば１週間）トレンドデータである。長期保持トレンドデータ１１は、TrendFile03を時定数Ｔ３期間保持する（例えば1ヶ月間）トレンドデータである。
図３は、トレンドファイルの例である。タイムスタンプ１は、例えば１秒間隔で記録される。グループ情報は、グループ設定を管理する番号である。回路番号３は、監視するアナログ信号の番号である。計測値４は、例えば受電電流、受電電力、受電力率などである。これらの情報を時定数Ｔ１間記録している。
ここで、TrendFile01，TrendFile02と短期保持トレンドデータ５、７とは同じデータ項目およびデータ構造を持つ。TrendFile01，TrendFile02はファイル更新タイミングまでに計測したログを保持したもので、短期保持トレンドデータはTrendFile01，TrendFile02を使って、時定数Ｔ１間のデータを常に更新しているデータである。
TrendFile03と長期保持トレンドデータとはデータ項目およびデータ構造が同じである。
また、短期保持トレンドデータと長期保持トレンドデータとは、データ収集期間が異なるだけで、収集するデータ（情報）の種類（監視に必要な各種電気量、他）は同じである。
【００１１】
図２は、本発明の実施の形態１である、短期保持トレンドデータと長期保持トレンドデータとを備えた受配電監視制御システムのトレンドグラフの描画手法を示すものである。短期保持トレンドデータ５，７は、時定数Ｔ１時間分のデータを常に更新・保持しているデータである。現在トレンドグラフ２２は、現在時刻から時定数Ｔ１間をリアルタイムに表示するグラフである。長期保持トレンドデータ１１は、長定周期（例えば１時間）ごとに保持されるトレンドデータである。過去トレンドグラフ２４は、現在時刻−時定数Ｔ１×定数n から時定数Ｔ１間を表示するグラフである。ここで、定数にはグラフのページ数を示す。また、Ｔ３＞Ｔ１×nとし、Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３とする。
【００１２】
実施の形態１の動作の説明
このように構成されたシステムの動作を、図１、２にて説明する。マルチリレー１は、受配電設備のアナログデータ、故障データ等を収集し、フィールドネットワークを介してPLC２へ転送する。PLCは、転送された計測値８をTrendFile01４、TrendFile02６、TrendFile03１０へ記録する。PLCは、TrendFile01、TrendFile02、TrendFile03をFTP（File Transfer Protocol）通信により監視PC３へ転送する。短期保持トレンドデータ５は、現在時刻から短期間（時定数Ｔ１、例えば1時間分）分のデータを常に更新するデータである。
つまり、短期保持トレンドデータ５は、次に転送されてくるデータ分を更新し続ける。長期保持トレンドデータ１１は、（現在時刻−時定数Ｔ１）を基点に時定数Ｔ３間のデータを保持するデータであり、監視PCにてデータを蓄積する。また、中期保持トレンドデータ１０は、PLCにてＴ２間保持され、Ｔ１毎にＴ１間分のデータが長期保持トレンドデータ１１へ転送される。
図２に示すように、現在時刻から時定数Ｔ１間分のトレンドグラフは、短期保持トレンドデータから描画し、過去の（現在時刻−時定数Ｔ１×定数n）トレンドグラフは、長期保持トレンドデータから作成する。
以上のように、トレンドデータを、短期保持トレンドデータ５，７と長期保持トレンドデータ１１とに分けて管理することで、任意更新データと定期更新データとに切り分けてトレンドグラフを表示することができ、また時定数Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を可変としたリアルタイムトレンド監視機能が実現できる。
【００１３】
実施の形態１の効果の説明
実施の形態１は、構成、動作で説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。
短期保持トレンドデータ５，７と長期保持トレンドデータ１１とに分けて管理することで、任意更新データと定期更新データに切り分けてトレンドグラフを表示することができ、また時定数Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を可変としたリアルタイムトレンド監視機能が実現できる仕組みとなっている。従って、ユーザは適用する機器群の仕様、伝送路トラフィックの仕様に応じて、時定数Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を再定義することで、システムに最適な固有のトレンド監視機能を作成することが可能となる。また、本実施の形態によって、受配電設備においての計測値のリアルタイムログが可能となる。つまり、ユーザは、現在の前記情報のトレンドおよび過去の情報のトレンドの監視の何れも自由に精度よく監視でき、また、事故時などの計測値のリアルタイムログを見て事象を解析することが可能となる。また、過去トレンド表示用のデータをPLCにてＴ２間保持することで、監視PCの停止時にも、PLCにてログを取り続けることができる。
【００１４】
実施の形態２．
以下、本発明の実施の形態２による、受配電監視制御システムのトレンド監視機能のグループ設定に関するプログラム構造について説明する。ユーザはグループ設定に受配電監視制御システムの全信号からトレンド監視に必要な信号を選択し、グループ登録を実施する。図４は、本発明の実施の形態２のプログラム構造に関する概念図である。
【００１５】
実施の形態２の構成の説明
図４は、本発明の実施の形態２のプログラム構造に関する概念図である。デバイス情報４１は、監視対象の回路番号と、そのデバイス番号を紐付けしているデータであり、図５にそのデータフォーマット例を示す。グループ情報４２は、グループ番号と、それに割り付けられている監視対象の回路番号を紐付けしているデータであり、図６にそのデータフォーマット例を示す。TAGデータ４３は、デバイス情報とグループ情報を結合したデータであり、図７にそのデータフォーマット例を示す。グループ設定照合４４は、監視PC３とPLC２のグループ設定を照合チェックする機能である。リンクデバイスデータ４５は、計測値が格納されているデバイス領域である。内部デバイス（グループデータ展開用）４６は、グループ設定情報を格納するデバイス領域である。グループ整列プログラム（計測値検索プログラム）４７は、グループ設定データと計測値を紐付けする内部デバイス（計測値保持用）４８は、グループ登録されている計測値を格納するデバイス領域である。ログデータ４９は、グループ番号で固定されたフォームに、回路番号とその計測値が保持されるデータであり、実施の形態１で説明したTrendFile01、TrendFile02となるものである。
【００１６】
実施の形態２の動作の説明
このように構成されたグループ設定されたトレンドログデータの動作を、図４にて説明する。システム毎に異なるデバイス情報４１とユーザ設定にて可変となるグループ情報４２を元に、TAGデータ４３が更新される。グループ設定データは、グループ設定照合４４を経て内部デバイス（グループ設定データ展開用）４６へ反映される。計測値検索プログラム４７は、内部デバイス（グループ設定データ展開用）を元に、グループ番号とリンクデバイス番号を結びつけ、リンクデバイスデータ４５のデータを内部デバイス（計測値保持用）４８へ格納する。内部デバイス（計測値保持用）４８のデータが、周期的（例えば1秒周期）にログデータ４９に出力される。
【００１７】
実施の形態２の効果の説明
本発明は、実施の形態２に説明したように構成されているので、以下に示すような効果を奏する。本発明は、システム毎に変わるデバイス情報、ユーザのグループ設定毎に変わるグループ情報を入力として駆動する仕組みとなっている。従って、ユーザは、システム構築時にデバイス情報をシステムに入力することでその受配電設備固有のトレンド監視機能を実現できる。本発明ではグループ情報に従ってログデータを作成しているため、ユーザはオンラインでグループ設定を変更することができ、データの連続性を保つことができる。つまり、ユーザは、設備変更や監視信号変更にも、オンラインでグループ設定することで対応できる。また、グループ設定により監視対象信号を限定することで、データ数を削減することができること、関連する信号を同じグラフに表示できること、などの効果を奏する。
【００１８】
実施の形態３．
以下、本発明の実施の形態３による、受配電監視制御システムのトレンド監視機能のグループ設定時に実施するグループ設定照合に関するプログラム構造について説明する。図８は、実施の形態３のグループ設定照合のプログラム構造に関する概念図である。図９は、本発明の実施の形態３のグループ設定データに関するデータフォーマット例であり実施の形態２で説明したTAGデータと同じものである。
【００１９】
実施の形態３の構成の説明
図８は、本発明の実施の形態３のプログラム構造に関する概念図である。設定操作５１は、ユーザが行う設定変更トリガである。グループ設定データ５２は、PLC２へ書込まれる、ユーザが設定したグループ設定内容である。登録データチェック５４は、デバイス設定５３と内部トレンド設定５６を比較するプログラムである。内部トレンド設定データテーブル５５は、図４の内部デバイス（グループ設定データ展開用）４６にて使用されるデータである。内部トレンド設定５６は、グループ設定後、監視PC３にて照合チェックを行う目的で保持される、トレンド設定データである。グループ設定データ５７は、監視PC３へ読込まれる、PLC２保持のグループ設定内容である。設定照合５８は、グループ設定データ５２、５７を照合チェックするプログラムである。
図９は、本発明の実施の形態３のグループ設定データに関するデータフォーマット例である。グループ番号（固定）６１は、トレンド表示のグループ番号である。項目（固定）６２は、グループ内の要素である。回路番号（可変）６３は、トレンドログする信号回路の番号である。デバイス番号（可変）６４は、回路番号（可変）３のデバイス番号である。
【００２０】
実施の形態３の動作の説明
このように構成されたグループ設定照合の動作を、図８、９にて説明する。ユーザによりグループ設定が変更された場合のグループ設定照合の動作（図４のグループ設定照合４４に当たる）を、図８にて説明する。ユーザが実行した設定操作５１により、グループ設定データ５２がPLC２内のデバイス設定（PC書込み用）５３へ転送される。登録データチェックプログラム５４は、PLC２内部にて保持している内部トレンド設定（モニタ用）６とデバイス設定（PC書込み用）３を照合する。また、差異があった場合に登録変更有と判断し、内部トレンド設定データテーブル５５と内部トレンド設定（モニタ用）を更新する。更新された内部トレンド設定（モニタ用）は監視PC３のグループ設定データ５７へ転送され、監視PC３にて設定照合５８が実施される。設定照合にてグループ設定データ５２、５７が等しくなれば、グループ設定完了となる。
【００２１】
実施の形態３の効果の説明
本実施の形態は、以上説明したように構成されて、グループ設定の変更方法に、グループ設定照合プログラムを用いるため、グループ設定の信頼性を確保できる。
【００２２】
前述の実施の形態１〜３は次のような特徴を有しているともいえる。
受配電監視制御システム（受配電設備の情報を監視PCに伝達し、設備の監視、制御を行うシステム）において、連続性と定時性を持ったリアルタイムトレンドデータを表示し、グループ設定および変更するための手法に関するものである。
前述のような課題を解決するためになされたものであり、リアルタイムトレンドデータの表示、グループ設定変更及び仕様変更の容易に行うことを目的し、
・トレンドデータを短期保持トレンドデータと長期保持トレンドデータの複数に分けて管理することで、リアルタイムトレンド表示と過去トレンド表示を実現し、
・グループ設定データ形式を固定化し、デバイス情報データ、グループ設定データの入力で、オフラインでのデバイス情報変更、オンラインでのグループ設定変更を実現し、・グループ設定変更時に、グループ設定データを照合することで、トレンド監視機能グループ設定の信頼性を高めることを実現するものである。
前述のような手段を用いるため、次のような効果を奏する。
１．計測値データをリアルタイムに短周期で収集できるトレンド監視機能において、リアルタイムトレンド表示用のデータと過去トレンド表示用のデータに分かれているため、監視PCにおける表示が容易となる。
２．過去トレンド表示用のデータをPLCにて時定数Ｔ２間保持することで、監視PCの停止時にも、PLCでログを取り続けることが可能となり、冗長性向上が実現できる。
３．適用する機器群の仕様、伝送路トラフィックの要求仕様等に応じて、時定数Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３を再定義することで、システムに最適な固有のトレンド監視機能を作成することが可能となる。
４．グループ設定により、受配電設備において重要な信号を全て登録しておくことで、イベント発生後にリアルタイムトレンドの取り逃がしを防止することが可能となる。
５．グループ設定データの変更で、オフラインでのデバイス情報変更、オンラインでのグループ設定変更を実現する。つまりユーザは、受配電設備において設備変更や監視項目変更に応じて、柔軟にグループ設定することが可能となる。
６．デバイス情報の変更によって、受配電設備毎の固有のトレンド監視機能を作成することが可能となる。
７．グループ設定照合により、グループ設定変更時のグループ設定データの信頼性向上が実現できる。
【００２３】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を適宜、変形、省略することができる。
なお、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。
【符号の説明】
【００２４】
２    制御装置（PLC）、
３    監視機器（監視PC）、
５    短期保持トレンドデータ、
７    短期保持トレンドデータ、
１１    長期保持トレンドデータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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