(57)【要約】制御指令の信頼度を高い精度で算出する技術を提供する。制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出する信頼度算出装置は、指令取得部と、情報取得部と、信頼度算出部と、を有している。指令取得部は、制御装置への制御指令を取得する。情報取得部は、制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得する。信頼度算出部は、信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのに関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出する。
2013175627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出する信頼度算出装置であって、
制御装置への制御指令を取得する指令取得部と、
制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得する情報取得部と、
信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのと関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出する信頼度算出部と、を有する信頼度算出装置。
【請求項２】
前記関連情報は、前記指令取得部が前記対象制御指令を取得するのと同時に、前記情報取得部が、前記対象制御指令により制御を実行する対象制御装置を含む制御システムの状態を計測する計測装置から取得した、前記対象制御装置の状態に関する計測値である、請求項１に記載の信頼度算出装置。
【請求項３】
前記関連情報は、前記指令取得部が前記対象制御指令を取得するのと同時に取得した、前記対象制御装置と関連する他の制御装置である関連制御装置への制御指令である関連制御指令である、請求項１に記載の信頼度算出装置。
【請求項４】
前記関連制御装置は、前記対象制御装置と地理的に所定範囲にある制御装置である、請求項３に記載の信頼度算出装置。
【請求項５】
前記関連制御装置は、前記対象制御装置と同種の制御装置である、請求項３に記載の信頼度算出装置。
【請求項６】
前記関連制御装置は、前記対象制御装置と制御の傾向が類似する制御装置である、請求項３に記載の信頼度算出装置。
【請求項７】
前記指令取得部で取得された制御指令と前記情報取得部で取得された関連情報との一方あるいは両方の履歴情報を保存する記憶部を更に有し、
前記信頼度算出部は、前記対象制御指令と前記履歴情報とに基づいて前記信頼度を算出する、
請求項１に記載の信頼度算出装置。
【請求項８】
前記信頼度算出部で算出された前記対象制御指令の前記信頼度が所定の閾値以上であれば、前記対象制御指令による制御を前記制御装置に与える制御指令部を更に有する、請求項１に記載の信頼度算出装置。
【請求項９】
前記制御指令部は、前記対象制御指令の前記信頼度が前記閾値より低ければ、前記対象制御指令の代わりに、前回信頼度が前記閾値以上と判断された制御指令を前記制御装置に与える、請求項８に記載の信頼度算出装置。
【請求項１０】
前記制御指令部は、前記対象制御指令の前記信頼度が前記閾値より低ければ、前記対象制御指令に関する制御を停止する制御指令を前記制御装置に与える、請求項８に記載の信頼度算出装置。
【請求項１１】
前記制御指令部は、前記対象制御指令の前記信頼度が前記閾値より低ければ、前記対象制御指令を破棄し、制御システムを管理する中央管理装置にエラーを通知する、請求項８に記載の信頼度算出装置。
【請求項１２】
前記制御指令部は、前記対象制御指令の前記信頼度が前記閾値より低ければ、前記対象制御指令を前記制御装置に与えることを保留し、前記対象制御指令と同内容の制御指令が所定回数以上連続したときに前記対象制御指令を前記制御装置に与える、請求項８に記載の信頼度算出装置。
【請求項１３】
制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出するための信頼度算出方法であって、
指令取得部が、制御装置への制御指令を取得するステップと、
情報取得部が、制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得するステップと、
信頼度算出部が、信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのに関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出するステップと、を有する信頼度算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信路経由で伝達される制御指令の信頼性を判定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力システムをはじめとした多くの産業システムでは、中央管理システムから通信網を介して各制御装置に対して制御指令が与えられる。このような制御指令は、通信ノイズによる影響で書き変わってしまったり、故意に書き換えられる可能性がある。制御装置がそのような異常な制御指令で制御を実行してしまうと、システムの安定性が失われるという問題がある。そのため、産業システムにおいては、中央管理システムから通信網経由で制御装置に与えられる制御指令のセキュリティの確保が強く求められる。【０００３】
そのような背景の中で、特許文献１では、コンピュータが受け付けたオペレーションが不正操作であるか否かを判定するための技術が開示されている。特許文献１の技術では、過去のオペレーションの傾向を学習し、プロファイルを作成しておき、新たなオペレーションを受け付けた際、そのオペレーションがプロファイルから外れた行動か否か判定し、特異行動である場合に不正操作であると判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４３８３４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術は、ユーザのコンピュータ操作における不正検出は可能であるが、電力システムのような大規模な産業システムおける不正検出には不向きである。【０００６】
産業システムは大規模で複雑なシステムであるため、制御装置に与えられる制御指令はシステムの状況によって多種多様である。それ故、制御装置が過去に与えられた制御指令の傾向から制御指令が不正なものか否かを高い精度で検出するのは困難である。【０００７】
本発明の目的は、制御指令の信頼度を高い精度で算出する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による信頼度算出装置は、制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出する信頼度算出装置であって、制御装置への制御指令を取得する指令取得部と、制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得する情報取得部と、信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのに関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出する信頼度算出部と、を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高い精度で信頼度を算出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態による信頼度算出装置のブロック図である。
【図２】本実施例に係る制御システムの全体構成図である。
【図３】計測値履歴ＤＢ４４０の構成図である。
【図４】制御指令値履歴ＤＢ４５０の構成図である。
【図５】信頼度算出設定ＤＢ４６０の構成図である。
【図６】信頼度低下率ＤＢ４７０の構成図である。
【図７】信頼度閾値ＤＢ４８０の構成図である。
【図８】信頼度算出プログラム４１０による信頼度算出処理を示すフローチャートである。
【図９】応答動作決定プログラム４２０による応答動作決定処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施例である電力システムについて説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の基本的な実施形態について図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態による信頼度算出装置のブロック図である。本実施形態の信頼度算出装置１０は、与えられた制御指令を実行する制御装置を複数有する制御システムにおいて、各制御装置へ与えられる制御指令の信頼度を算出する。また、算出した信頼度は、制御指令をそのまま制御装置に与えてよいか否かの判定に利用される。
【００１３】
図１を参照すると、信頼度算出装置１０は、指令取得部１１、情報取得部１２、信頼度算出部１３、記憶部１４、および制御指令部１５を有している。
【００１４】
指令取得部１１は、制御装置へ与えるための制御指令を取得する。指令取得部１１は、例えば、各制御装置への制御指令を送信する制御指令送信装置からその制御指令を受信する。
【００１５】
情報取得部１２は、制御装置が制御指令によって実行する制御と関連性のある関連情報を制御システム内の各種装置から取得する。
【００１６】
上記関連情報は、一例として、信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令を指令取得部１１が取得するのと同時に取得された、関連制御装置への制御指令である関連制御指令である。関連制御装置は、対象制御指令により制御を実行する対象制御装置と関連する他の制御装置である。なお、ここでいう「同時」は厳密な同一時刻を意味するものではない。このことは以下でも同様である。例えば、対象制御指令と関連性があるために、対象制御指令の取得時刻の前後一定時間内のような同時期に取得された制御指令は関連制御指令に含まれる。
【００１７】
対象制御装置と地理的に所定範囲にある制御装置を、その対象制御装置の関連制御装置としてもよい。あるいは、対象制御装置と同種の制御装置を関連制御装置としてもよい。あるいは、対象制御装置と制御の傾向が類似する制御装置を関連制御装置としてもよい。なお、電力システムのような産業システムでは、同じ電力系統のＳＶＲ（Ｓｔｅｐ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）同士のように、地理的に所定範囲内かつ同種の制御装置は、制御の傾向が類似したり、相関したりする場合がある。
【００１８】
あるいは他の例として、上記関連情報は、指令取得部１１が対象制御指令を取得するのと同時に、情報取得部１２が、対象制御装置を含む制御システムの状態を計測する計測装置から取得した、対象制御装置の状態に関する計測値であってもよい。例えば、対象制御装置の入力や出力の電流値や電力値あるいは周辺装置の状態値を計測した計測値を関連情報としても良い。
【００１９】
信頼度算出部１３は、対象制御指令が指令取得部１１で取得されるのと同時に情報取得部１２で取得された、対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、対象制御指令とに基づいて、対象制御指令の信頼度を算出する。
【００２０】
また、記憶部１４は、指令取得部１１で取得された制御指令と情報取得部１２で取得された関連情報との一方あるいは両方の履歴情報を保存する。例えば、指令取得部１１および情報取得部１２が取得した情報を逐次記憶部１４に格納していく。信頼度算出部１３は、対象となる制御指令の他に、それら履歴情報とに基づいて信頼度を算出することにしてもよい。
【００２１】
本実施形態によれば、対象制御装置への現在または過去の制御指令だけでなく、関連制御装置への指令や、対象制御装置の状態の計測値など、対象制御装置への制御と関連する関連情報に基づいて、現在の制御指令の信頼度を算出するので、様々な状況が複雑に関連し合うシステムにおいて高い精度で信頼度を算出することができる。
【００２２】
制御指令部１５は、信頼度算出部１３で算出された対象制御指令の信頼度が所定の閾値以上であれば、その対象制御指令による制御を対象制御装置に与える。
【００２３】
また、制御指令部１５は、一例として対象制御指令の信頼度が閾値より低ければ、対象制御指令の代わりに、前回信頼度が閾値以上と判断された制御指令を対象制御装置に与えることにしてもよい。あるいは、制御指令部１５は、対象制御指令の信頼度が閾値より低ければ、対象制御指令に関する制御を停止する制御指令を対象制御装置に与えることにしてもよい。あるいは、制御指令部１５は、対象制御指令の信頼度が閾値より低ければ、対象制御指令を破棄し、制御システムを管理する中央管理装置にエラーを通知することにしてもよい。更には、制御指令部１５は、対象制御指令の信頼度が閾値より低ければ、対象制御指令を対象制御装置に与えることを保留し、その対象制御指令と同内容の制御指令が所定回数以上連続したときに制御装置に与えることにしてもよい。
【００２４】
続いて、より具体的な実施例について説明する。
【００２５】
図２は、本実施例に係る制御システムの全体構成図である。制御システムは、信頼度判定装置４００と、制御装置３００と、中央管理システム１００と、計測装置２００と、通信路５００、通信路６００と、から構成される。ここでは制御装置３００が１つだけ図示されているが、実際には複数の制御装置３００が存在するのが一般的である。
【００２６】
通信路５００は、中央管理システム１００、計測装置２００、信頼度判定装置４００などを相互に接続する。通信路５００は、例えば有線通信や無線通信などといった規格の通信路である。
【００２７】
通信路６００は、信頼度判定装置４００と制御装置３００などを相互に接続する、通信路５００とは異なる専用線である。通信路６００は、例えば有線通信や無線通信などといった規格の通信路である。
【００２８】
中央管理システム１００は、制御装置３００が出力すべき制御量を算出し、制御指令に載せて、通信路５００を介して制御装置３００に与えるものである。
【００２９】
中央管理システム１００は、少なくともＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１と、メモリ１０２と、記憶装置１０３と、通信インタフェース１０４と、出力装置１０５と、から構成される。
【００３０】
出力装置１０５は、例えば、ディスプレイ装置、またはライト等で構成されるものであり、中央管理システム上で動くプログラムの出力、あるいは、通信路５００を介して取得した各装置の出力を表示する。
【００３１】
通信インタフェース１０４は、例えば有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）カードや無線ＬＡＮカードなどといったインタフェースであり、計測装置２００や信頼度判定装置４００と通信路５００を介して通信する。
【００３２】
記憶装置１０３は、例えばハードディスクやフラッシュメモリなど、プログラムやデータを記憶する装置である。
【００３３】
次に、計測装置２００は、例えば温度センサあるいは電流センサといった状態値を計測する装置であり、取得した計測値を、通信路５００を介して他の装置へと送信する。計測装置２００は、少なくともＣＰＵ２０１と、メモリ２０２と、記憶装置２０３と、通信インタフェース２０４とを有する。
【００３４】
通信インタフェース２０４は、例えば有線ＬＡＮカードや無線ＬＡＮカードなどといったインタフェースであり、通信路５００を介して中央管理システム１００や信頼度判定装置４００と通信する。
【００３５】
記憶装置２０３は、例えばハードディスクやフラッシュメモリなど、プログラムやデータを記憶する装置である。
【００３６】
次に、制御装置３００は、中央管理システム１００の制御指令に基づき、制御動作を実行する装置である。制御装置３００は、少なくともＣＰＵ３０１と、メモリ３０２と、記憶装置３０３と、通信インタフェース３０４とを有する。
【００３７】
通信インタフェース３０４は、例えば有線ＬＡＮカードや無線ＬＡＮカードなどといったインタフェースであり、通信路６００を介して信頼度判定装置４００と通信する。
【００３８】
記憶装置３０３は、例えばハードディスクやフラッシュメモリなど、プログラムやデータを記憶する装置である。
【００３９】
次に、信頼度判定装置４００は、中央管理システム１００から制御装置３００に対して与えられた制御指令の信頼度を判定し、制御指令に対して実際に制御装置３００に実行させる制御動作（応答動作）を決定する装置である。信頼性判定装置４００は、図１の信頼度算出装置１０に対応する装置であるが、更に制御指令の信頼度を判定する機能を備えている。信頼度判定装置４００は、少なくともＣＰＵ４０１と、メモリ４０２と、記憶装置４０３と、通信インタフェース４０４と、出力装置４０５とを有している。
【００４０】
通信インタフェース４０４は、例えば有線ＬＡＮカードや無線ＬＡＮカードなどといったインタフェースであり、通信路５００を介して、また制御装置３００および通信路６００を介して、中央管理システム１００や計測装置２００と通信する。
【００４１】
出力装置４０５は、例えば、テキストや画像を表示するディスプレイ装置、あるいは点灯および消灯するライト等で構成される装置である。出力装置４０５は、ＣＰＵ４０１からの制御により、例えば、信頼度算出プログラム４１０によって算出した信頼度や、応答動作決定プログラム４２０によって決定した応答動作といった出力値をユーザに提示する。また当該出力値は通信路５００を介して中央管理システム１００に送信され、中央管理システム１００の出力装置１０５にて出力されてもよい。
【００４２】
これにより、管理者は、出力装置１０５あるいは出力装置４０５の表示を確認することで、制御装置３００が中央管理システム１００の制御指令に対して、どう動作したかを認識できる。
【００４３】
記憶装置４０３は、例えばハードディスクやフラッシュメモリなど、プログラムやデータを記憶する装置である。記憶装置４０３に記憶されているプログラムとして少なくとも信頼度算出プログラム４１０と、応答動作決定プログラム４２０とがある。また、記憶装置４０３に記憶されてるデータとして少なくとも計測値履歴ＤＢ４４０と、制御指令値履歴ＤＢ４５０と、信頼度算出設定ＤＢ４６０と、信頼度低下率ＤＢ４７０と、信頼度閾値ＤＢ４８０とがある。
【００４４】
計測値履歴ＤＢ４４０は、計測装置２００が計測したデータを管理するためのデータベースである。計測値履歴ＤＢ４４０のデータは信頼性が担保されたデータである。例えば、異常状態の計測装置２００で計測されたデータは計測値履歴ＤＢ４４０に記録されないか、あるいは正常時のデータと区別して記録される。計測値履歴ＤＢ４４０の構成は、図３の説明として後述する。
【００４５】
制御指令値履歴ＤＢ４５０は、中央管理システム１００から送信された制御指令のデータを管理するためのデータベースである。
【００４６】
制御指令値履歴ＤＢ４５０のデータは、信頼性が担保されたデータである。例えば、信頼度が低いという理由で実行されなかった制御指令は、計測値履歴ＤＢ４４０に記録されないか、正常に実行された制御指令と区別して記録される。制御指令値履歴ＤＢ４５０の構成は、図４の説明として後述する。
【００４７】
信頼度算出設定ＤＢ４６０は、信頼度の算出に用いられる設定データが格納されるデータベースである。制御装置３００を一意に特定する制御装置番号と、計測装置２００を一意に特定する計測装置番号との関係を管理するための設定データが格納される。信頼度算出設定ＤＢ４６０の構成は、図５の説明として後述する。
【００４８】
信頼度低下率ＤＢ４７０は、信頼度の算出に用いられる設定データが格納されるデータベースである。過去の制御指令値からの外れ具合と信頼度との関係を関係を管理するための設定データが格納される。信頼度低下率ＤＢ４７０の構成は、図６の説明として後述する。
【００４９】
信頼度閾値ＤＢ４８０は、信頼度判定装置４００が算出した信頼度に対する閾値の設定データが格納されるデータベースである。中央管理システム１００からの制御指令に対して実際に実行する応答動作がこの閾値に基づいて決定される。信頼度閾値ＤＢ４８０の構成は図７の説明として後述する。
【００５０】
信頼度算出プログラム４１０は、ＣＰＵ４０１によって実行されるプログラムであり、信頼度を算出する処理をＣＰＵ４０１に実行させる。信頼度算出プログラム４１０の処理は、中央管理システム１００から制御装置番号と当該装置に対する制御値とを受信し、計測装置２００から計測装置番号と当該装置の計測値とを受信し、それらの情報に基づいて信頼度を算出し、算出した信頼度の値を応答動作決定プログラム４２０に送るという処理である。信頼度算出プログラム４１０による信頼度算出処理フローについては図８の説明として後述する。
【００５１】
応答動作決定プログラム４２０は、ＣＰＵ４０１によって実行されるプログラムであり、信頼度に基づいて応答動作を決定する処理をＣＰＵ４０１に実行させる。応答動作決定プログラム４２０の処理は、信頼度算出プログラム４１０から制御装置番号と制御量と信頼度とを受信し、それらの情報に基づいて、中央管理システム１００の制御指令に対する応答動作を決定し、決定した応答動作を制御装置３００に送信する処理である。応答動作決定プログラム４２０による応答動作決定処理フローについては図９の説明として後述する。
【００５２】
記憶装置４０３が記憶するこれらプログラムは、メモリ４０２に読み込まれ、ＣＰＵ４０１により実行される。
【００５３】
図３は、計測値履歴ＤＢ４４０の構成図である。
【００５４】
計測値履歴ＤＢ４４０は、レコードのフィールドとして、少なくとも、計測装置番号４４０ａと、計測量（計測値）４４０ｂと、日時４４０ｃと、を含む。
【００５５】
計測装置番号４４０ａには、計測装置２００を一意に特定する番号が設定される。
【００５６】
計測量４４０ｂには、設定された計測装置番号４４０ａに対応した計測装置２００が取得した計測値が記録される。
【００５７】
日時４４０ｃには、当該計測値が計測装置２００で取得された日時が設定される。
【００５８】
図４は、制御指令値履歴ＤＢ４５０の構成図である。
【００５９】
制御指令値履歴ＤＢ４５０は、レコードのフィールドとして、少なくとも、制御装置番号４５０ａと、制御量（制御値）４５０ｂと、日時４５０ｃと、を含む。
【００６０】
制御装置番号４５０ａには、制御装置３００を一意に特定する番号が設定される。
【００６１】
制御量４５０ｂには、設定された制御装置番号の制御装置３００に対して中央管理システム１００が発した制御指令値が記録される。
【００６２】
日時４５０ｃには、当該データが中央管理システム１００から指令された日時が記録される。
【００６３】
図５は、信頼度算出設定ＤＢ４６０の構成図である。
【００６４】
信頼度算出設定ＤＢ４６０は、レコードのフィールドとして、少なくとも、制御装置番号４６０ａと、計測装置番号４６０ｂと、を含む。
【００６５】
制御装置番号４６０ａには、制御装置３００を一意に特定する番号が設定される。
【００６６】
計測装置番号４６０ｂには、設定された制御装置番号の制御装置３００に対応した、計測装置２００を一意に特定する番号が設定される。この番号は、信頼度を算出する際に利用される。
【００６７】
図６は、信頼度低下率ＤＢ４７０の構成図である。
【００６８】
信頼度低下率ＤＢ４７０は、レコードのフィールドとして、少なくとも、外れ距離４７０ａ、信頼度４７０ｂと、を含む。
【００６９】
外れ距離４７０ａには、受信データと、履歴と、の外れ距離の値が設定される。
【００７０】
信頼度４７０ｂには、設定された外れ距離に対応する信頼度の値が設定される。この値は、信頼度を算出する際に利用される。
【００７１】
図７は、信頼度閾値ＤＢ４８０の構成図である。
【００７２】
信頼度閾値ＤＢ４８０は、レコードのフィールドとして、少なくとも、閾値４８０ａを含む。
【００７３】
閾値４８０ａに設定される閾値は、信頼度判定装置４００が算出した信頼度をもとに、中央管理システム１００の制御指令に対する応答動作を決定する際に利用される。例えば、制御指令の信頼度が閾値以上であれば、その制御指令がそのまま制御装置３００に与えられ、制御装置３００がその制御指令に応じた動作を実行する。
【００７４】
図８は、信頼度算出プログラム４１０による信頼度算出処理を示すフローチャートである。
【００７５】
当該フローに従って、ＣＰＵ４０１は、中央管理システム１００から制御装置番号と当該装置に対する制御量と、計測装置２００から計測装置番号と当該装置の計測量と、を受信し、それらの情報と、計測値履歴ＤＢ４４０が管理するデータと、制御指令値履歴ＤＢ４５０が管理するデータと、を用いて信頼度を算出し、算出した信頼度の数値を応答動作決定プログラム４２０に送信する。
【００７６】
図８を参照すると、まず、信頼度算出プログラム４１０を実行するＣＰＵ４０１は、プログラム起動時に、信頼度の算出に必要な各種設定データを取得し、メモリ４０２に書き込む（Ｓ４１０１）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、信頼度算出設定ＤＢ４６０から、制御装置番号と、その制御装置番号が示す制御装置３００の信頼度を算出する際に利用すべき計測装置番号(以下、信頼度算出用計測装置番号)と、を取得する。また、ＣＰＵ４０１は、信頼度低下率ＤＢ４７０から、外れ距離と、それに対応した信頼度と、を取得する。そして、ＣＰＵ４０１は、取得したそれらの情報をメモリ４０２に書き込む。
【００７７】
次に、ＣＰＵ４０１は、中央管理システム１００から制御装置番号と当該装置に対する制御量と、計測装置２００から計測装置番号と当該装置の計測量と、を受信する（Ｓ４１０２）。ＣＰＵ４０１は、それらの受信を契機にそれ以降の信頼度算出の処理を開始する。
【００７８】
信頼度算出の処理としては、ＣＰＵ４０１は、制御指令値履歴ＤＢ４５０から、ステップＳ４１０２で取得した制御装置番号と、制御量と、を検索キーとしてレコードを取得する（Ｓ４１０３）。例えば、ステップＳ４１０２で受信したデータ（制御装置番号、制御量、日時）の組み合わせが（３００１、８、２０１２／１１／２４ １０：００：００）であり、（計測装置番号、計測量、日時）の組み合わせが（２００１、６６００、２０１２／１１／２４ １０：００：００）であった場合には、図４の４５００、４５０１、４５０３、４５０６、の４つのレコードを取得する。
【００７９】
次に、ＣＰＵ４０１は、計測値履歴ＤＢ４４０から、ステップＳ４１０２で受信した制御装置番号に対応した信頼度算出用計測装置番号と、ステップＳ４１０３で取得したレコードの日時と、を検索キーとしてレコードを取得する（Ｓ４１０４）。例えば、ステップＳ４１０２で受信したデータ（制御装置番号、制御量、日時）の組み合わせが（３００１、８、２０１２／１１／２４ １０：００：００）であり、（計測装置番号、計測量、日時）の組み合わせが（２００１、６６００、２０１２／１１／２４ １０：００：００）であった場合、図５の４６００のレコードをもとに計測装置番号「２００１」を取得し、また、図４の４５００、４５０１、４５０３、４５０６、の４つのレコードをもとに、日時「２０１２／１１／２３ １０：００：００」、「２０１３／１１／２４ １０：０５：００」、「２０１２／１１／２４ １０：１５：００」、「２０１２／１１／２４ １０：３０：００」を取得する。さらに、ＣＰＵ４０１は、取得した当該番号を検索キーとして、図３の４４００、４４０１、４４０３、４４０６、の４つのレコードを取得する。
【００８０】
次に、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ４１０２で受信した制御量と計測量と、ステップＳ４１０３で取得した制御指令値履歴と、ステップＳ４１０４で取得した計測値履歴と、を用いて、ステップＳ４１０２で受信した制御量の信頼度を算出する（Ｓ４１０５）。具体的には、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ４１０２で受信した制御装置番号に対応した信頼度算出用計測装置番号に関して、ステップＳ４１０２で計測装置２００から受信したデータの計測値が、ステップＳ４１０４で取得したレコードにおける計測量の最大値と最小値と、の区間内である場合は信頼度を「１００％」とする。また、計測値が最大値と最小値の区間外である場合は、ステップＳ４１０１で取得した信頼度低下率に従って、前記区間との外れ距離にもとづき信頼度を算出する。例えば、ステップＳ４１０２で受信したデータ（制御装置番号、制御量、日時）の組み合わせが（３００１、８、２０１２／１１／２４ １０：００：００）であり、（計測装置番号、計測量、日時）の組み合わせが（２００１、６６００、２０１２／１１／２４ １０：００：００）であったとき、ステップＳ４１０２で受信した制御装置番号「３００１」に対応した信頼度算出用計測装置番号「２００１」に関して、ステップＳ４１０２で受信したデータの計測値「６６００」が、ステップＳ４１０４で取得したレコードにおける計測量の最大値「６３４０」、最小値「６２８０」の区間外である。そして、外れ距離は、６６００−６３４０＝２６０であるので、図６のレコード４７０３から、信頼度は「０％」と算出される。
【００８１】
次に、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ４１０２で受信した制御装置番号と制御量と、ステップＳ４１０５で作成した信頼度と、を、信頼度算出プログラムによる処理から応答動作決定プログラム４２０による処理に渡す（Ｓ４１０６）。例えば、ステップＳ４１０２で受信したデータ（制御装置番号、制御量、日時）の組み合わせが（３００１、８、２０１２／１１／２４ １０：００：００）であり、（計測装置番号、計測量、日時）の組み合わせが（２００１、６６００、２０１２／１１／２４ １０：００：００）であるとき、ステップＳ４１０５で信頼度を「０％」と計算し、（制御装置番号、制御量、信頼度）の組み合わせが（３００１、８、０％）であるデータを送信する。
【００８２】
図９は、応答動作決定プログラム４２０による応答動作決定処理を示すフローチャートである。
【００８３】
当該フローに従って、応答動作決定プログラム４２０による処理を実行するＣＰＵ４０１は、信頼度算出プログラム４１０による処理から、制御装置番号と、制御量と、信頼度と、を受信し、その値をもとに、中央管理システム１００の制御指令に対する応答動作を決定し、決定した応答動作を指示する制御指令を制御装置３００に送信する。
【００８４】
図９を参照すると、まず、応答動作決定プログラム４２０を実行するＣＰＵ４０１は、プログラム起動時に、信頼度閾値ＤＢ４８０から、中央管理システム１００の制御指令に対する応答動作を決定する際に利用する閾値を取得し、メモリ４０２に読み込む（Ｓ４２０１）。
【００８５】
応答動作を決定する処理は、応答動作決定プログラム４２０が、信頼度算出プログラム４１０から、制御装置番号と、制御量と、信頼度と、を受信することを契機に開始される（Ｓ４２０２）。
【００８６】
応答動作を決定する処理としては、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ４２０１で取得した閾値と、ステップＳ４２０２で取得した信頼度と、を比較して、信頼度が閾値以上の場合はステップＳ４２０４に移行し、信頼度が閾値より小さい場合はステップＳ４２０５に移行する（Ｓ４２０３）。例えば、ステップＳ４２０２で受信したデータ（制御装置番号、制御量、信頼度）の組み合わせが（３００１、８、０％）であるとき、ステップＳ４２０１で取得した閾値「８０％」よりも信頼度が小さいので、ステップＳ４２０５の処理に移行する。
【００８７】
ステップＳ４２０４において、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ４２０２で受信した制御装置番号に対応する制御装置３００に対して、同ステップで受信した当該制御装置３００への制御値を送信する。
【００８８】
一方、ステップＳ４２０５において、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ４２０２で受信した制御装置番号に対応する制御装置３００に対して、当該制御装置３００についての前回の応答動作決定処理において決定した正常な制御値を送信する。
【００８９】
以上、本発明の実施例について具体的に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９０】
例えば、図２のシステム構成では、信頼度判定装置４００と制御装置３００が物理的に別々の装置に分かれていたが、物理的には１つの装置が制御装置３００の機能と信頼度判定装置４００の機能とを兼ねても良い。より具体的には、制御装置３００に信頼度判定装置４００の機能が組み込まれていても良い。
【００９１】
また、本実施例では、制御装置３００への制御指令の信頼度を判定するために、信頼度判定装置４００と制御装置３００とを信頼性の高い専用線である通信路６００で接続する構成を例示した。しかし、中央管理システム１００が生成した制御指令の確からしさを判定するために、信頼度判定装置４００と中央管理システム１００とを通信路６００で接続してもよい。
【００９２】
また、本実施例では、計測値履歴ＤＢ４４０および制御指令値履歴ＤＢ４５０は、信頼性が担保された際に作成したデータのみを管理するという例を示した。しかし、本発明がこれに限定されることはない。他の例として、信頼度算出プログラム４１０によって計算された信頼度が所定の規定値よりも大きければ、信頼度判定装置４００は、中央管理システム１００あるいは計測装置２００から受信したデータを計測値履歴ＤＢ４４０あるいは制御指令値履歴ＤＢ４５０に履歴として登録することにしてもよい。
【００９３】
また、本実施例では、信頼度算出設定ＤＢ４６０において、制御装置番号と計測装置番号とが１：１に対応している場合を例示した。しかし、他の例として、１つの制御装置番号に対して、複数の計測装置番号が関係付けられていてもよい。
【００９４】
また、本実施例では、ステップＳ４１０３およびステップＳ４１０４において、ステップＳ４１０２で取得した制御装置番号に加え、制御値と一致する履歴をも取得して、それらをもとに信頼度を算出する例を示した。しかし、他の例として、ステップＳ４１０２で取得した制御装置番号と一致する履歴を取得し、その履歴をもとに制御量と計測値の関係を近似する回帰式を求め、その回帰式を用いて信頼度を算出することにしても良い。
【００９５】
また、本実施例では、ステップＳ４１０２、ステップＳ４１０３、およびステップＳ４１０４のそれぞれで取得したデータから信頼度を算出する例を示した。しかし、他の例として、ステップＳ４１０２において、中央管理システム１００から受信した制御装置番号と当該制御装置３００に対する制御量と、計測装置２００から受信した計測装置番号と当該計測装置２００による計測値と、のみから信頼度を算出することにしてもよい。
【００９６】
図１０は、本発明の実施例である電力システムについて説明するための図である。例えば、図１０の電力システムでは、制御装置３００であるＳＶＲ３００２に対する制御指令の信頼度は、当該制御装置３００への制御値であるタップ値と、当該制御装置３００からみて配電変電所側の計測装置２００１である電圧計測値と、を用いて算出してもよい。具体的には、タップ値が大きくなるにつれて変圧比が小さくなる場合に、前記タップ値と前記電圧計測値とを乗算した値が、所定の電圧規定範囲内であれば信頼度を「１００％」とし、電圧規定範囲外であれば信頼度をその範囲からの外れ距離に応じた値とするとにしても良い。タップ値と変圧比との関係は一例として以下のように設定される。
タップ値＝１  ：  変圧比＝６９３０／６６００（＝１．０５）
タップ値＝２  ：  変圧比＝６８４８／６６００（＝１．０３）
タップ値＝３  ：  変圧比＝６７６３／６６００（＝１．０２）
【００９７】
また、本実施例では、ステップＳ４１０２、ステップＳ４１０３、およびステップＳ４１０４のそれぞれで取得したデータから信頼度を算出する例を示した。しかし、他の例として、信頼度判定装置４００は、ステップＳ４１０２において中央管理システム１００から受信した、信頼度を算出する対象の制御指令が対象としている第１の制御装置（対象制御装置）３００への制御値と、第１の制御装置３００に隣接する第２の制御装置３００への制御値と、を利用して信頼度を算出することにしてもよい。
【００９８】
例えば図１０の電力システムでは、第１の制御装置３００であるＳＶＲ３００２に対する制御指令の信頼度は、当該制御装置３００への制御値であるタップ値と、当該制御装置３００の前または後に配置されている第２の制御装置３００であるＳＶＲ３００１またはＳＶＲ３００３への制御値であるタップ値と、を利用して算出することにしてもよい。具体的には、ＳＶＲ３００２への制御指令のタップ値が、ＳＶＲ３００１またはＳＶＲ３００３へ制御指令のタップ値から規定値以上離れていれば、その制御指令の信頼度を下げることにしてもよい。
【００９９】
また、本実施例では、ステップＳ４１０２、ステップＳ４１０３、およびステップＳ４１０４のそれぞれで取得したデータから信頼度を算出する例を示した。しかし、他の例として、ステップＳ４１０２において中央管理システム１００から受信した、第１の制御装置３００への制御値と、第１の制御装置３００に隣接する第２の制御装置３００への制御値と、第１および第２の制御装置３００への制御値の履歴とを用いて信頼度を算出することにしてもよい。
【０１００】
例えば図１０の電力システムでは、第１の制御装置３００であるＳＶＲ３００２に対する制御指令の信頼度は、当該制御装置３００への制御値であるタップ値と、当該制御装置３００の前または後に配置される第２の制御装置３００であるＳＶＲ３００１またはＳＶＲ３００３への制御値であるタップ値と、ＳＶＲ３００２への制御値の履歴と、ＳＶＲ３００１またはＳＶＲ３００３への制御値の履歴と、を用いて算出することにしてもよい。具体的には、ＳＶＲ３００２へのタップ値と、ＳＶＲ３００１またはＳＶＲ３００３へのタップ値と、の組み合わせが、前記履歴の中に存在しない場合は、信頼度を下げる。
【０１０１】
また、本実施例では、ステップＳ４２０５において、信頼度判定装置４００が中央管理システム１００からの受信した制御指令に従わず、前回実行した応答動作と同じ制御動作の制御指令を制御装置３００に送信する例を示した。しかし、他の例として、制御装置３００が、新たな制御指令を受け付けるまでは、現在出力している制御量を出力し続けるような装置であれば、信頼度判定装置４００は、中央管理システム１００から受信した制御指令に従わず、それまでの制御動作を制御装置３００に継続させるとき、制御装置３００に制御指令を送信しないことにしても良い。
【０１０２】
また、本実施例では、ステップＳ４２０５において、制御指令に従わず、前回と同様の制御動作させる例を挙げたが、制御装置３００に制御出力停止の指令を送信してもよい。
【０１０３】
また、本実施例では、ステップＳ４２０５において、制御指令に従わず、前回と同様の制御動作させる例を挙げたが、さらに、中央管理システム１００、または、他の制御装置３００に、制御指令に従わない旨をエラーとして返してもよい。
【０１０４】
また、本実施例では、ステップＳ４２０５において、制御指令に従わず、それまでと同じ制御動作を継続させる例を示した。しかし、他の例として、中央管理システム１００からの制御指令の信頼度が閾値より低い場合でも、中央管理システム１００から同じ制御動作を指示する制御指令が所定回数以上連続して受信された場合には、その制御指令に従った制御動作を実行させるための制御指令を制御装置３００に送ることにしてもよい。
【０１０５】
また、本実施例では、ステップＳ４２０５において、制御指令に従わず、前回と同じ制御動作を指示する制御指令を制御装置３００に送る例を挙げた。しかし、他の例として、中央管理システム１００からの制御指令の信頼度が閾値より低い場合に、対象制御装置３００に隣接する制御装置３００など他の制御装置３００における制御指令に対する制御動作を確認し、他の制御装置３００の制御動作を、対象制御装置３００へ指示する制御動作を決定する際に利用してもよい。
【０１０６】
また、本実施例では、ステップＳ４２０５において、制御指令に従わず、制御装置３００に実行中の制御動作を継続させる例を示したが、また変形例として制御動作を決定する各種方法を例示した。しかし、更に他の例として、上述した各種の方法を組み合わせて、制御装置３００に実行させる制御動作を決定することにしても良い。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…信頼度算出装置、１００…中央管理システム、１０１…ＣＰＵ、１０２…メモリ、１０３…記憶装置、１０４…通信インタフェース、１０５…出力装置、１１…指令取得部、１２…情報取得部、１３…信頼度算出部、１４…記憶部、１５…制御指令部、２００…計測装置、２０１…ＣＰＵ、２０２…メモリ、２０３…記憶装置、２０４…通信インタフェース、３００…制御装置、３０１…ＣＰＵ、３０２…メモリ、３０３…記憶装置、３０４…通信インタフェース、４００…信頼度判定装置、４０１…ＣＰＵ、４０２…メモリ、４０３…記憶装置、４０４…通信インタフェース、４０５…出力装置、４１０…信頼度算出プログラム、４２０…応答動作決定プログラム、４４０…計測値履歴ＤＢ、４５０…制御指令値履歴ＤＢ、４６０…信頼度算出設定ＤＢ、４７０…信頼度低下率ＤＢ、４８０…信頼度閾値ＤＢ、５００…通信路、６００…通信路
【図１】
2013175627.tif 000003
【図２】
2013175627.tif 000004
【図３】
2013175627.tif 000005
【図４】
2013175627.tif 000006
【図５】
2013175627.tif 000007
【図６】
2013175627.tif 000008
【図７】
2013175627.tif 000009
【図８】
2013175627.tif 000010
【図９】
2013175627.tif 000011
【図１０】
2013175627.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月14日(2012.11.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（削除）
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出する信頼度算出装置であって、
制御装置への制御指令を取得する指令取得部と、
制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得する情報取得部と、
信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのと関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出する信頼度算出部と、を有し、
前記制御装置は電力システムの制御装置であり、
前記関連情報は、前記指令取得部が前記対象制御指令を取得するのと同時に取得した、前記対象制御装置に隣接する他の制御装置である関連制御装置への制御指令である関連制御指令である、信頼度算出装置。
【請求項４】
前記関連制御装置は、前記対象制御装置と地理的に所定範囲にある制御装置である、請求項３に記載の信頼度算出装置。
【請求項５】
前記関連制御装置は、前記対象制御装置と同種の制御装置である、請求項３に記載の信頼度算出装置。
【請求項６】
前記関連制御装置は、前記対象制御装置と制御の傾向が類似する制御装置である、請求項３に記載の信頼度算出装置。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出する信頼度算出装置であって、
制御装置への制御指令を取得する指令取得部と、
制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得する情報取得部と、
信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのと関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出する信頼度算出部と、
前記信頼度算出部で算出された前記対象制御指令の前記信頼度が所定の閾値以上であれば、前記対象制御指令による制御を前記制御装置に与え、前記対象制御指令の前記信頼度が前記閾値より低ければ、前記制御装置に隣接する他の制御装置における制御指令を用いて、前記制御装置へ指示する制御動作を決定する制御指令部と、を有する信頼度算出装置。
【請求項９】
（削除）
【請求項１０】
（削除）
【請求項１１】
（削除）
【請求項１２】
制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出する信頼度算出装置であって、
制御装置への制御指令を取得する指令取得部と、
制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得する情報取得部と、
信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのと関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出する信頼度算出部と、
前記信頼度算出部で算出された前記対象制御指令の前記信頼度が所定の閾値以上であれば、前記対象制御指令による制御を前記制御装置に与える制御指令部と、を有し、
前記制御指令部は、前記対象制御指令の前記信頼度が前記閾値より低ければ、前記対象制御指令を前記制御装置に与えることを保留し、前記対象制御指令と同内容の制御指令が所定回数以上連続したときに前記対象制御指令を前記制御装置に与える、信頼度算出装置。
【請求項１３】
制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出するための信頼度算出方法であって、
指令取得部が、制御装置への制御指令を取得するステップと、
情報取得部が、制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得するステップと、
信頼度算出部が、信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのに関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出するステップと、を有し、
前記関連情報は、前記指令取得部が前記対象制御指令を取得するのと同時に、前記情報取得部が、前記対象制御指令により制御を実行する対象制御装置を含む制御システムの状態を計測する計測装置から取得した、前記対象制御装置の状態に関する計測値であり、
前記信頼度算出部は、前記計測値が履歴における最大値と最小値との間の区間からの外れ距離に基づいて前記信頼度を算出する、信頼度算出方法。
【請求項１４】
制御指令に従って制御を実行する制御装置に与えられる前記制御指令の信頼度を算出するための信頼度算出方法であって、
指令取得部が、制御装置への制御指令を取得するステップと、
情報取得部が、制御装置が実行する制御と関連性のある関連情報を取得するステップと、
信頼度算出部が、信頼度を算出する対象となる制御指令である対象制御指令が前記指令取得部で取得されるのに関連して前記情報取得部で取得された、前記対象制御指令の制御に関連性のある関連情報と、前記対象制御指令とに基づいて、前記対象制御指令の信頼度を算出するステップと、を有し、
前記対象制御指令は制御量を含み、
前記関連情報は、前記指令取得部が前記対象制御指令を取得するのと同時に、前記情報取得部が、前記対象制御指令により制御を実行する対象制御装置を含む制御システムの状態を計測する計測装置から取得した、前記対象制御装置の状態に関する計測値であり、
前記信頼度算出部は、履歴における制御量と計測値の関係を近似する回帰式を求め、前記対象制御指令の制御量と、前記対象制御装置の状態に関連する計測値とに対して、該回帰式を用いて、信頼度を算出する  信頼度算出方法。
【国際調査報告】
2013175627.tif 000013
2013175627.tif 000014
2013175627.tif 000015
2013175627.tif 000016