(57)【要約】計測対象である第１の機器についての第１の電気量を計測する第１の計測装置と、第１の機器の位置よりも配電系統上の上流側の所定位置で第２の電気量を計測する第２の計測装置と、第１の機器の位置よりも配電系統上の下流側の所定位置で第３の電気量を計測する第３の計測装置とが含まれている配電系統において、計測装置で計測された電気量を取得可能な配電系統故障検出装置が、記憶部と、第１の計測装置から第１の電気量を、第２の計測装置から第２の電気量を、第３の計測装置から第３の電気量を、それぞれ取得して記憶部に記憶する電気量取得部と、第１の電気量を取得できない場合、第２の電気量及び第３の電気量に基づいて、第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別部と、を備える配電系統故障検出システム。
2013118295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電系統の故障を検出するためのシステムであって、
配電系統に設置された複数の機器の電気に関する値である電気量の計測が可能な複数の計測装置と、
複数の前記計測装置で計測された前記電気量を取得可能な配電系統故障検出装置と、を備え、
複数の前記機器には、計測対象である第１の機器が含まれており、
複数の前記計測装置には、前記第１の機器についての第１の電気量を計測する第１の計測装置と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の上流側の所定位置で第２の電気量を計測する第２の計測装置と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の下流側の所定位置で第３の電気量を計測する第３の計測装置とが含まれており、
前記配電系統故障検出装置は、
記憶部と、
前記第１の計測装置から前記第１の電気量を、前記第２の計測装置から前記第２の電気量を、前記第３の計測装置から前記第３の電気量を、それぞれ取得して前記記憶部に記憶する電気量取得部と、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量及び前記第３の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別部と
を備える配電系統故障検出システム。
【請求項２】
前記故障判別部は、
前記第２の電気量及び前記第３の電気量の何れもが正常な範囲内である場合は、前記第１の機器に障害は発生しておらず、且つ、前記第１の計測装置と前記配電系統故障検出装置との間の通信網に障害が発生していると判定し、
前記第２の電気量又は前記第３の電気量の何れかが正常な範囲内でない場合は、前記第１の機器に障害が発生しており、且つ、前記第１の計測装置と前記配電系統故障検出装置との間の通信網にも障害が発生していると判定する、
請求項１記載の配電系統故障検出システム。
【請求項３】
前記配電系統故障検出装置は、
前記第１の機器が正常に稼働している期間における、前記第２の電気量の最大値及び最小値と、前記第３の電気量の最大値及び最小値と、をそれぞれ前記記憶部に保持しておき、前記最大値よりも所定の値だけ大きい値と、前記最小値よりも所定の値だけ小さい値との間の電気量を、前記正常な範囲内と設定する指標計算部、
を更に備える請求項２記載の配電系統故障検出システム。
【請求項４】
前記配電系統故障検出装置は、
前記第１の機器には障害が発生しておらず、且つ、前記通信網にのみ障害が発生している第１の場合と、前記第１の機器に障害が発生しており、且つ、前記第１の計測装置と前記配電系統故障検出装置との間の前記通信網にも障害が発生している第２の場合と、を区別可能な態様で表示可能な表示部、
を更に備える請求項３記載の配電系統故障検出システム。
【請求項５】
前記第１の機器は、配電系統の電圧を調整可能な装置として構成される、
請求項４記載の配電系統故障検出システム。
【請求項６】
配電系統の故障を検出するための方法であって、
前記配電系統には複数の機器と、前記複数の機器の電気に関する値である電気量の計測が可能な複数の計測装置とが設けられており、
複数の前記機器には、計測対象である第１の機器が含まれており、
複数の前記計測装置には、前記第１の機器についての第１の電気量を計測する第１の計測装置と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の上流側の所定位置で第２の電気量を計測する第２の計測装置、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の下流側の所定位置で第３の電気量を計測する第３の計測装置とが含まれており、
複数の前記計測装置で計測された前記電気量を取得可能な配電系統故障検出装置が、
前記第１の計測装置から前記第１の電気量を、前記第２の計測装置から前記第２の電気量を、前記第３の計測装置から前記第３の電気量を、それぞれ取得して記憶する記憶ステップと、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量及び前記第３の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別ステップと
を有する配電系統故障検出方法。
【請求項７】
配電系統に設置された複数の機器の故障を検出する配電系統故障検出装置であって、
記憶部と、
前記複数の機器の１つである第１の機器の電気に関する値である第１の電気量と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の上流側の所定位置に設置されている第２の機器の第２の電気量と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の下流側の所定位置に設置されている第３の機器の第３の電気量と、をそれぞれ取得して前記記憶部に記憶する電気量取得部と、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量及び前記第３の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別部と
を備える配電系統故障検出装置。
【請求項８】
配電系統に設置された複数の機器の故障を検出する配電系統故障検出方法であって、
前記複数の機器の１つである第１の機器の電気に関する値である第１の電気量と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の上流側の所定位置に設置されている第２の機器の第２の電気量と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の下流側の所定位置に設置されている第３の機器の第３の電気量と、をそれぞれ取得するステップと、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量及び前記第３の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別するステップと
を有する配電系統故障検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電系統故障検出システム、及び配電系統故障検出方法の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
発電所で発電された電力をその電力を消費する各需要家に伝送する配電系統は、電圧を制御するための電圧調整機器を複数備える。従来、多くの電圧調整機器は、配電系統を管理するセンタサーバと通信網で接続されていない。よって、センタサーバは、多くの電圧調整機器の故障を検出できない。そのため、電圧調整機器に子局を設置し、その子局を経由して、電圧調整機器とセンタサーバとを通信網で接続することが検討されている。しかし、この構成であっても、子局が故障した場合、センタサーバは電圧調整機器の故障を検出できない。【０００３】
そこで、特許文献１には、配電系統における開閉器、変圧器、及び計量器等（以下「機器」という）のそれぞれに監視装置を備える構成が開示されている。監視装置は、機器の稼働状態を監視し、その状態情報をセンタサーバに定期的に送信する。センタサーバは、或る機器から状態情報を正常に通信できた場合、その状態情報に基づいて、或る機器の故障の有無を判断する。センタサーバは、或る機器から状態情報を正常に受信できない場合、その機器の配電変電所側のフィーダ線に存在する機器からの状態情報を基に、フィーダ線における障害発生区間を特定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１４８４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は、センタサーバと監視装置との間の通信網に障害が発生した場合、センタサーバは、その監視装置が監視している機器の故障の有無を判断できない。【０００６】
本発明の目的は、配電系統の機器における障害又は故障等の発生を検出できる配電系統故障検出システム、及び配電系統の故障を検出する方法を提供することにある。【０００７】
本発明の別の目的は、配電系統故障検出装置と配電系統の機器との間の通信網に障害が発生した場合であっても、その機器における障害又は故障等の発生を検出できる配電系統故障検出システム、及び配電系統の故障を検出する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態に係る配電系統の故障を検出するための配電系統故障検出システムは、配電系統に設置された複数の機器の電気に関する値である電気量の計測が可能な複数の計測装置と、複数の計測装置で計測された電気量を取得可能な配電系統故障検出装置と、を備え、複数の前記機器には、計測対象である第１の機器が含まれており、複数の計測装置には、第１の機器についての第１の電気量を計測する第１の計測装置と、第１の機器の位置よりも配電系統上の上流側の所定位置で第２の電気量を計測する第２の計測装置と、第１の機器の位置よりも配電系統上の下流側の所定位置で第３の電気量を計測する第３の計測装置と、が含まれている。配電系統故障検出装置は、記憶部と、第１の計測装置から第１の電気量を、第２の計測装置から第２の電気量を、第３の計測装置から第３の電気量を、それぞれ取得して記憶部に記憶する電気量取得部と、第１の電気量を取得できない場合、第２の電気量及び第３の電気量に基づいて、第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別部と、を備える。【０００９】
好適な実施形態では、故障判別部は、第２の電気量及び第３の電気量の何れもが正常な範囲内である場合は、第１の機器に障害は発生しておらず、且つ、第１の計測装置と配電系統故障検出装置との間の通信網に障害が発生していると判定し、第２の電気量又は第３の電気量の何れかが正常な範囲内でない場合は、第１の機器に障害が発生しており、且つ、第１の計測装置と配電系統故障検出装置との間の通信網にも障害が発生していると判定しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る配電系統故障検出システムの構成を示す模式図である。
【図２】図２は、配電系統故障検出装置４００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、子局１００のハードゥエア構成の一例を示すブロック図である
【図４】図４は、配電系統故障検出装置４００の機能構成の一例を示すブロック図である。
【図５】図５は、計測履歴ＤＢ４３０が保持するデータテーブルの一例を示す図である。
【図６】図６は、指標履歴ＤＢ４４０が保持するデータテーブルの一例を示す図である。
【図７】図７は、電圧調整機器マスタＤＢ４５０が保持するデータテーブルの一例を示す図である。
【図８】図８は、検出条件ＤＢ４６０が保持するデータテーブルの一例を示す図である。
【図９】図９は、電気量と指標値との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】図１０は、指標計算部４１０における処理の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、故障判別部４２０における処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、配電系統において、或る計測対象の機器に障害が発生しているか否かを、その計測対象機器の近隣の機器の状態を計測することにより判定する。以下、本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明の一実施形態に係る配電系統故障検出システムの構成を示す模式図である。配電系統故障検出システム１は、配電系統故障検出装置（以下「故障検出装置」という）４００と、電圧調整機器７００ａ、７００ｂと、開閉器８００と、子局１００ａ〜１００ｄと、を備える。電圧調整機器７００及び開閉器８００は、配電線１１０上に設置される。電圧調整機器７００及び開閉器８００には、それぞれ子局１００が接続される。各子局１００と故障検出装置４００は、通信網５００で接続される。
【００１３】
通信網５００は、双方向にデータを送受信可能な網である。通信網５００は、有線及び無線のいずれであってもよい。
【００１４】
子局１００ａ〜１００ｄは、開閉器８００又は電圧調整機器７００ａ、７００ｂ等を、監視及び制御する。以下、子局１００ａ〜１００ｄをまとめて子局１００、電圧調整機器７００ａ、７００ｂをまとめて電圧調整機器７００と言うことがある。子局１００は、開閉器８００が計測した電気量を故障検出装置４００に送信する。電気量は、例えば、電圧、電流、有効電力、又は無効電力等の電力に関する値である。電気量は、これらのいずれか１つの値であっても良いし、これらの複数の値から算出される値であっても良い。子局１００は、電圧調整機器７００における制御量を、故障検出装置４００に送信する。制御量は、例えば、ＬＲＴ（Ｌｏａｄ  Ｒａｔｉｏ  ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）又はＳＶＲ（Ｓｔｅｐ  Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ）のタップ比、若しくは、ＳＶＣ（Ｓｔａｔｉｃ  Ｖａｒ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｏｒ）の無効電力供給量等に関する値である。
【００１５】
子局１００ｂは、電圧調整機器７００と接続している。子局１００ａ、１００ｃは、それぞれ開閉器８００ａ、８００ｃと接続している。子局１００ｂから見て、配電変電所６００側（以下「上流側」という）の隣に子局１００ｃが存在する。子局１００ｂから見て、配電変電所の逆側（以下「下流側」という）の隣に子局１００ａが存在する。
【００１６】
故障検出装置４００は、開閉器８００ａ、８００ｃにそれぞれ接続された子局１００ａ、１００ｃから、開閉器８００ａ、８００ｃが計測した電気量の情報を受信する。故障検出装置４００は、電圧調整機器７００ｂに接続された子局１００ｂから、制御量の情報を受信する。故障検出装置４００は、電気量及び制御量等の情報を基に、電圧調整機器７００の故障の有無を検出する。故障検出装置４００の詳細については後述する。
【００１７】
電圧調整機器７００は、配電線１１０の電圧を調整する機器である。電圧調整機器７００は、例えば、ＬＲＴ、ＳＶＲ、又はＳＶＣ等である。
【００１８】
開閉器８００は、配電線１１０の電路を開閉する機器である。開閉器８００は、当該機器を通過する電気の電気量を計測する機能を有する。
【００１９】
図２は、配電系統故障検出装置４００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。故障検出装置４００は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）４０１と、メモリ４０２と、記憶装置４０３と、通信インタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という）４０４と、表示部４０５を備える。これらの要素４０１〜４０５は、双方向にデータの送受信が可能なバス４０６で接続されている。
【００２０】
ＣＰＵ４０１は、コンピュータプログラム（以下「プログラム」という）に含まれる処理を実行し、後述する各種機能を実現する。ＣＰＵ４０１は、記憶装置４０３からプログラムを読み出して実行する。
【００２１】
メモリ４０２は、ＣＰＵ４０１によってプログラムが実行される際に、一時的に必要とされるデータを保持する。メモリ４０２は、例えばＤＲＡＭ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。
【００２２】
記憶装置４０３は、プログラム、及び、プログラムが実行される際に永続的に必要とされるデータ等を保持する。記憶装置４０３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、又はフラッシュメモリ等で構成される。
【００２３】
通信Ｉ／Ｆ４０４は、通信網５００に接続され、他の計算機又は管理端末等とのデータの送受信を制御する。通信Ｉ／Ｆ４０４は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）等で構成される。
【００２４】
表示部４０５は、例えば、電圧調整機器７００、及び電圧調整機器７００と故障検出装置４００とを結ぶ通信網５００について、故障が発生しているか否かを表示する。表示部４０５は、電圧調整機器７００が故障している場合にその旨を表示する第１表示部４０５ａを有しても良い。更に、表示部４０５は、電圧調整機器７００と故障検出装置４００とを結ぶ通信網５００が故障している際にその旨を表示する第２表示部４０５ｂを有しても良い。これにより、管理者は、第１表示部４０５ａと第２表示部４０６ｂを確認することで、電圧調整機器７００と、その機器７００と該故障検出装置４００とを結ぶ通信網５００と、のどちらに（若しくは両方に）故障が発生しているかを認識できる。表示部４０５は、例えば、ディスプレイ装置、又は、ライト装置等で構成される。
【００２５】
図３は、子局１００のハードゥエア構成の一例を示すブロック図である。子局１００は、例えば、ＣＰＵ１０１と、メモリ１０２と、記憶装置１０３と、通信Ｉ／Ｆ１０４とを備える。各要素１０１〜１０４は、双方向に通信可能なバス１０５で接続されている。各要素１０１〜１０５の機能は、上記図２を用いて説明した各要素４０１〜４０５の機能と同様のため、説明を省略する。
【００２６】
図４は、配電系統故障検出装置４００の機能構成の一例を示すブロック図である。
【００２７】
故障検出装置４００は、例えば、指標計算部４１０と、故障判別部４２０と、計測履歴データベース（以下「ＤＢ」という）４３０と、指標履歴ＤＢ４４０と、電圧調整機器マスタＤＢ４５０と、検出条件ＤＢ４６０とを有する。
【００２８】
計測履歴ＤＢ４３０は、子局１００が計測したデータを管理する。以下、計測履歴ＤＢ４３０において管理されるデータについて説明する。
【００２９】
図５は、計測履歴ＤＢ４３０が保持するデータテーブルの一例を示す図である。計測履歴ＤＢ４３０は、レコードのフィールドとして、例えば、子局番号４３０ａと、計測量４３０ｂと、日時４３０ｃとを有する。
【００３０】
子局番号４３０ａは、子局１００を一意に識別可能な番号であり、各子局１００に付与される。計測量４３０ｂは、子局番号４３０ａに対応する子局１００が計測した電気量又は制御量に関する値である。日時４３０ｃは、子局番号４３０ａに対応する子局１００が計測量を計測した日時である。
【００３１】
例えば、レコード４３００は、子局番号４３０ａが「００００１００」である子局１００について計測されたものである。レコード４３００は、計測された計測量が「６４００」であり、計測した日時が「２０１０年１１月２３日１０時００分００秒」であることを示す。図４の説明に戻る。
【００３２】
指標履歴ＤＢ４４０は、電圧調整機器７００に障害が発生していない場合であって、且つ、通信網５００に障害が発生していない場合に取得された、電気量から算出した指標値を管理する。すなわち、指標履歴ＤＢ４４０は、電圧調整機器７００と通信網５００が共に正常である場合に取得された電気量から算出した指標値を管理する。以下、指標履歴ＤＢ４４０において管理されるデータについて説明する。
【００３３】
図６は、指標履歴ＤＢ４４０が保持するデータテーブルの一例を示す図である。指標履歴ＤＢ４４０は、レコードのフィールドとして、例えば、電圧調整機器番号４４０ａと、上限指標値４４０ｂと、下限指標値４４０ｃとを有する。
【００３４】
電圧調整機器番号４４０ａは、電圧調整機器７００を一意に識別可能な番号であり、各電圧調整機器７００に付与される。上限指標値４４０ｂ及び下限指標値４４０ｃは、電圧調整機器番号４４０ａに対応する電圧調整機器７００の、或る期間における電気量の最大値及び最小値に基づいて決定される。当該処理の詳細については後述する。図４の説明に戻る。
【００３５】
電圧調整機器マスタＤＢ４５０は、電圧調整機器７００と、その電圧調整機器７００に接続されている子局１００との対応関係を管理する。
【００３６】
図７は、電圧調整機器マスタＤＢ４５０が保持するデータテーブルの一例を示す図である。電圧調整機器マスタＤＢ４５０は、レコードのフィールドとして、電圧調整機器番号４５０ａと、子局番号４５０ｂとを有する。電圧調整機器番号４５０ａと子局番号４５０ｂについての説明は、上記と同じであるため省略する。
【００３７】
例えば、レコード４５００は、電圧調整機器番号４５０ａが「００２」である電圧調整機器７００には、子局番号４５０ｂが「００００２００」である子局１００が接続されていることを示す。図４の説明に戻る。
【００３８】
検出条件ＤＢ４６０は、故障検出装置４００が、電圧調整機器７００等が故障であるか否かを判別するための閾値を管理する。
【００３９】
図８は、検出条件ＤＢ４６０が保持するデータテーブルの一例を示す図である。検出条件ＤＢ４６０は、レコードのフィールドとして、例えば、閾値４６０ａを有する。
【００４０】
閾値４６０ａは、故障検出装置４００が、電圧調整機器７００等に故障が生じているか否かを判別するための値である。判別方法の詳細については後述する。図４の説明に戻る。
【００４１】
指標計算部４１０は、子局１００から電気量又は制御量を受信する。指標計算部４１０は、例えば、以下の（処理１），（処理２）を実施する。
【００４２】
（処理１）指標計算部４１０は、子局１００と正常に通信できた場合、子局１００から受信した電気量又は制御量を基に指標値を算出する。そして、指標計算部４１０は、その算出した指標値を指標履歴ＤＢ４４０に登録する。
【００４３】
（処理２）指標計算部４１０は、子局１００と正常に通信できなかった場合、その子局１００に対応する電圧調整機器７００の番号と、その電圧調整機器７００の両隣の開閉器８００が測定した電気量を、故障判別部４２０に提供する。
【００４４】
以下、図１及び図５を用いて、指標計算部４１０の上記（処理１）に関する処理の一例を示す。
【００４５】
指標計算部４１０は、子局１００ｂの下流側に隣接する子局１００ａの子局番号「００００１００」を特定する。そして、指標計算部４１０は、子局１００ａの子局番号「００００１００」を検索キーとして、計測履歴ＤＢ４３０から子局１００ａに対応する全部のレコードを取得する。例えば、取得した全部のレコードの計測量は、それぞれ「６４００」、「６３５０」及び「６５６５」であるとする（図５のレコード４３００、４３０１、４３０２）。指標計算部４１０は、その取得したレコード群の計測量における最大値「６５６５」と最小値「６３５０」を特定する。指標計算部４１０は、その最大値「６５６５」を上限指標値とし、その最小値「６３５０」を下限指標値として、指標履歴ＤＢ４４０に登録する。
【００４６】
以下、図１及び図５を用いて、指標計算部４１０の上記（処理２）に関する処理の一例を示す。
【００４７】
指標計算部４１０は、正常に通信できなかった子局１００ｂに対応する電圧調整機器７００ｂの、両隣に位置する開閉器８００ａ、８００ｃを特定する。そして、指標計算部４１０は、正常に通信できなかった時間付近で、両隣の開閉器８００ａ、８００ｃにより計測された電気量を取得する。例えば、正常に通信できなかった時間が「１０時２０分」であった場合、その時間付近における開閉器８００ａで計測された電気量は「６５６５」であり（図５のレコード４３０２）、開閉器８００ｃで計測された電気量は「６４６５」である（図５のレコード４３１０）。指標計算部４１０は、正常に通信できなかった電圧調整機器７００ｂの番号「００２」と、開閉器８００ａで測定された電気量「６５６５」と、開閉器８００ｃで測定された電気量「６４６５」を、故障判別部４２０に提供する。図４の説明に戻る。
【００４８】
故障判別部４２０は、指標計算部４１０から、正常に通信できなかった電圧調整機器７００ｂの番号と、その電圧調整機器７００ｂの両隣の開閉器８００ａ、８００ｃにおいて測定された電気量とを取得する。故障判別部４２０は、指標履歴ＤＢ４４０から、両隣の各開閉器８００ａ、８００ｃの上限指標値及び下限指標値を取得する。故障判別部４２０は、両隣の各開閉器８００ａ、８００ｃについて、指標計算部４１０から提供された開閉器８００ａ、８００ｃの電気量と、指標履歴ＤＢ４４０から取得した開閉器８００ａ、８００ｃの上限指標値及び下限指標値とを比較する。そして、故障判別部４２０は、その比較結果に基づいて、正常に通信できなかった電圧調整機器７００ｂが故障しているか否かを判別する。
【００４９】
例えば、故障判別部４２０は、検出条件ＤＢ４６０から故障判別用の閾値を取得する。そして、開閉器８００ａ、８００ｃの電気量が、上限指標値に閾値を加算した値よりも大きい場合、又は、下限指標値から閾値を減算した値よりも小さい場合は、電圧調整機器７００ｂが故障している可能性があると判定する。言い換えると、故障判別部４２０は、電気量と、上限指標値又は下限指標値との差分が、閾値よりも大きい場合は、電圧調整機器７００が故障している可能性があると判定する。
【００５０】
故障判別部４２０は、両隣の開閉器８００ａ、８００ｃの何れかにおいて上記の故障判定が肯定的な場合、電圧調整機器７００ｂが故障している可能性があると判定しても良い。若しくは、故障判別部４２０は、両隣の開閉器８００ａ、８００ｃの何れにおいても上記の故障判定が肯定的な場合のみ、電圧調整機器７００ｂが故障している可能性があると判定しても良い。閾値は、上限指標値用と下限指標値用に異なる値であっても良い。
【００５１】
図９は、電気量と指標値との関係の一例を示すグラフである。以下、図９を用いて、１１時頃に電圧調整機器７００ｂから制御量を受信できなかった場合における、故障判別部４２０の処理の一例を示す。
【００５２】
故障判別部４２０は、指標計算部４１０から、開閉器８００ａにおいて「１１時」付近に測定された電気量「６６６０」を受け取る。故障判別部４２０は、指標履歴ＤＢ４４０から、開閉器８００ａの上限指標値「６５６５」を取得する。故障判別部４２０は、検出条件ＤＢ４６０から閾値「１０」を取得する。故障判別部４２０は、指標計算部４１０から受け取った電気量「６６６０」が、上限指標値「６５６５」に閾値「１０」を加算した「６５７５」よりも大きいか否かを判定する。ここで、電気量「６６６０」は、「６５７５」よりも大きいので、故障判別部４２０は、電圧調整機器７００ｂが故障している可能性があると判定する。
【００５３】
図１０は、指標計算部４１０における処理の一例を示すフローチャートである。以下、図１０を用いて、指標計算部４１０の処理の流れを説明する。
【００５４】
指標計算部４１０は、初期化処理を行う（Ｓ４１０１）。例えば、指標計算部４１０は、電圧調整機器マスタＤＢ４５０から電圧調整機器番号４５０ａと子局番号４５０ｂを取得し、メモリに格納する。指標計算部４１０は、検出条件ＤＢ４６０から閾値４６０ａを取得し、メモリに格納する。指標計算部４１０は、子局１００ａ〜１００ｃから送信される電気量又は制御量を受信する（Ｓ４１０２）。
【００５５】
子局１００ｂから電気量又は制御量を受信できない場合（Ｓ４１０３：ＮＯ）、指標計算部４１０は、受信できなかった電圧調整機器７００ｂの番号と、受信できなかった電圧調整機器７００ｂの両隣の開閉器８００ａ、８００ｃが測定した電力量とを、故障判別部４２０に提供する（Ｓ４１０７）。指標計算部４１０は、本処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００５６】
子局１００ｂから電気量又は制御量を受信できた場合（Ｓ４０１３：ＹＥＳ）、指標計算部４１０は、子局１００ｂから受信した電気量又は制御量を、計測履歴ＤＢ４３０に登録する（Ｓ４１０４）。指標計算部４１０は、計測履歴ＤＢ４３０に登録されている電気量又は制御量から、指標値を算出する（Ｓ４１０５）。指標計算部４１０は、指標値の更新が必要な場合、算出した指標値を指標履歴ＤＢ４４０に登録更新し（Ｓ４１０６）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００５７】
図１１は、故障判別部４２０における処理の一例を示すフローチャートである。以下、図１１を用いて、故障判別部４２０の処理の流れを説明する。
【００５８】
故障判別部４２０は、指標計算部４１０から、電圧調整機器７００ｂの番号と、その電圧調整機器７００ｂの両隣の開閉器８００ａ、８００ｃが測定した電力量とを受け取ると（Ｓ４２０１）、以降の処理を実行する。
【００５９】
故障判別部４２０は、両隣の開閉器８００ａ、８００ｃの上限指標値４４０ｂ及び下限指標値４４０ｃを、指標履歴ＤＢ４４０から取得する（Ｓ４２０２）。
【００６０】
故障判別部４２０は、電気量が、上限指標値４４０ｂに閾値４６０ａを加算した値よりも大きい場合、又は、下限指標値４４０ｃから閾値４６０ａを減算した値よりも小さい場合であるか否かを判定する（Ｓ４２０３）。
【００６１】
ステップＳ４２０３の判定が否定的な場合（Ｓ４２０３：ＮＯ）、故障判別部４２０は、電圧調整機器７００は正常であるとの判定をし（Ｓ４２０４）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００６２】
ステップＳ４２０３の判定が肯定的な場合（Ｓ４２０３：ＹＥＳ）、故障判別部４２０は、電圧調整機器７００は故障している可能性があるとの判定をし（Ｓ４２０５）、当該処理を終了する（ＥＮＤ）。
【００６３】
以上の処理により、故障検出装置４００は、電圧調整機器７００ｂに接続された子局１００ｂとの間の通信網５００ｂに障害が発生した等により、電圧調整機器７００ｂの制御量が取得できない場合であっても、電圧調整機器７００ｂに故障が発生しているか否かを判定することができる。
【００６４】
言い換えると、故障検出装置４００は、通信網５００ｂと電圧調整機器７００ｂの両方に障害が発生しているのか、それとも、電圧調整機器７００ｂは正常であり通信網５００ｂにのみ障害が発生しているのかを、区別することができる。
【００６５】
上述した本発明の実施形態は、本発明の説明のための例示であり、本発明の範囲をそれらの実施形態にのみ限定する趣旨ではない。当業者は、本発明の要旨を逸脱することなしに、他の様々な態様で本発明を実施することができる。
【００６６】
例えば、図１のシステム構成において、電圧調整機器７００ｂと故障検出装置４００が直接通信網５００ｂで結ばれていても良いし、電圧調整機器７００ｂに隣接されている子局１００ｂと故障検出装置４００のみが結ばれていても良い。
【００６７】
電圧調整機器７００ｂはＳＶＲに限らず、ＬＲＴ又はＳＶＣであっても良い。電圧調整機器７００ｂがＳＶＣの場合、図１０のステップＳ４１０５において、次の処理を行っても良い。例えば、ＳＶＣから見て末端側、或いは、配電変電所側のフィーダ線上に配置されている子局１００から取得した電気量における所定期間の電圧変動幅等に基づいて、指標値を算出しても良い。
【００６８】
故障の検出は、通常運用時の計測データを基に検出する場合に限られない。例えば、次の方法により故障を検出しても良い。
（ステップ１）故障検出装置４００が、故障判別の対象機器の上流に存在する電圧調整機器７００（例えばＬＲＴ）に、タップ指令を行う。この時、対象機器が正常な場合はこの対象機器がタップ動作するように、電圧調整機器７００にタップ指令を行う。
（ステップ２）上記ステップ１の結果、対象機器の電圧が１タップ分だけ昇圧した場合は正常と判断し、変化しない場合は故障と判断する。
【００６９】
本実施形態は、例えば、以下のように、コンピュータプログラムの発明として表現することもできる。
「コンピュータを、配電系統の故障を検出するための配電系統故障検出装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記配電系統には複数の機器と、前記複数の機器の電気に関する値である電気量の計測が可能な複数の計測装置とが設けられており、
複数の前記機器には、計測対象である第１の機器が含まれており、
複数の前記計測装置には、前記第１の機器についての第１の電気量を計測する第１の計測装置と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の上流側の所定位置で第２の電気量を計測する第２の計測装置と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の下流側の所定位置で第３の電気量を計測する第３の計測装置とが含まれており、
前記第１の計測装置から前記第１の電気量を、前記第２の計測装置から第２の電気量を、前記第３の計測装置から前記第３の電気量を、それぞれ取得して記憶する記憶ステップと、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量及び前記第３の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別ステップと
を前記コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。」
【００７０】
「コンピュータを、配電系統に設置された複数の機器に対する故障を検出するための配電系統故障検出装置として機能させるためのコンピュータプログラムであって、
前記複数の機器の１つである第１の機器の電気に関する値である第１の電気量と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の上流側の所定位置に設置されている第２の機器の第２の電気量と、前記第１の機器の位置よりも配電系統上の下流側の所定位置に設置されている第３の機器の第３の電気量と、をそれぞれ取得するステップと、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量及び前記第３の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別するステップと
を前記コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。」
【符号の説明】
【００７１】
１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ…子局、４００…配電系統故障検出装置、７００ａ，７００ｂ…電圧調整機器、８００ａ、８００ｃ…開閉器
【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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【図１０】
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【図１１】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年9月3日(2012.9.3)
【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】
電力系統の故障を検出するためのシステムであって、
電力系統に設置された複数の機器の電気に関する値である電気量の計測が可能な複数の計測装置と、
複数の前記計測装置で計測された前記電気量を取得可能な電力系統故障検出装置と、を備え、
複数の前記機器には、計測対象である第１の機器が含まれており、
複数の前記計測装置には、前記第１の機器についての第１の電気量を計測する第１の計測装置と、前記第１の機器に電力系統上で隣接する位置で第２の電気量を計測する第２の計測装置とが含まれており、
前記電力系統故障検出装置は、
記憶部と、
前記第１の計測装置から前記第１の電気量を、前記第２の計測装置から前記第２の電気量を、それぞれ取得して前記記憶部に記憶する電気量取得部と、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別部と
を備える電力系統故障検出システム。
【請求項２】
前記故障判別部は、
前記第２の電気量が正常な範囲内である場合は、前記第１の機器に障害は発生しておらず、且つ、前記第１の計測装置と前記電力系統故障検出装置との間の通信網に障害が発生していると判定し、
前記第２の電気量が正常な範囲内でない場合は、前記第１の機器に障害が発生しており、且つ、前記第１の計測装置と前記電力系統故障検出装置との間の通信網にも障害が発生していると判定する、
請求項１記載の電力系統故障検出システム。
【請求項３】
前記電力系統故障検出装置は、
前記第１の機器が正常に稼働している期間における、前記第２の電気量の最大値及び最小値を前記記憶部に保持しておき、前記最大値よりも所定の値だけ大きい値と、前記最小値よりも所定の値だけ小さい値との間の電気量を、前記正常な範囲内と設定する指標計算部、
を更に備える請求項２記載の電力系統故障検出システム。
【請求項４】
前記電力系統故障検出装置は、
前記第１の機器には障害が発生しておらず、且つ、前記通信網にのみ障害が発生している第１の場合と、前記第１の機器に障害が発生しており、且つ、前記第１の計測装置と前記電力系統故障検出装置との間の前記通信網にも障害が発生している第２の場合と、を区別可能な態様で表示可能な表示部、
を更に備える請求項３記載の電力系統故障検出システム。
【請求項５】
前記第１の機器は、電力系統の電圧を調整可能な装置として構成される、
請求項４記載の電力系統故障検出システム。
【請求項６】
電力系統の故障を検出するための方法であって、
前記電力系統には複数の機器と、前記複数の機器の電気に関する値である電気量の計測が可能な複数の計測装置とが設けられており、
複数の前記機器には、計測対象である第１の機器が含まれており、
複数の前記計測装置には、前記第１の機器についての第１の電気量を計測する第１の計測装置と、前記第１の機器に電力系統上で隣接する位置で第２の電気量を計測する第２の計測装置とが含まれており、
複数の前記計測装置で計測された前記電気量を取得可能な電力系統故障検出装置が、
前記第１の計測装置から前記第１の電気量を、前記第２の計測装置から前記第２の電気量を、それぞれ取得して記憶する記憶ステップと、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別ステップと
を有する電力系統故障検出方法。
【請求項７】
電力系統に設置された複数の機器の故障を検出する電力系統故障検出装置であって、
記憶部と、
前記複数の機器の１つである第１の機器の電気に関する値である第１の電気量と、前記第１の機器に電力系統上で隣接する位置に設置されている第２の機器の第２の電気量と、をそれぞれ取得して前記記憶部に記憶する電気量取得部と、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別する故障判別部と
を備える電力系統故障検出装置。
【請求項８】
電力系統に設置された複数の機器の故障を検出する電力系統故障検出方法であって、
前記複数の機器の１つである第１の機器の電気に関する値である第１の電気量と、前記第１の機器に電力系統上で隣接する位置に設置されている第２の機器の第２の電気量と、をそれぞれ取得するステップと、
前記第１の電気量を取得できない場合、前記第２の電気量に基づいて、前記第１の機器が故障しているか否かを判別するステップと
を有する電力系統故障検出方法。
【国際調査報告】
2013118295.tif 000014
2013118295.tif 000015