(57)【要約】【課題】コンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】プロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）は、工場設定または製品コードオーダーによって定められた予め設定された通信ポート（２２５）を備える。ＰＩＵ（１３５）は、データストリームを送受信するように動作可能である。このデータストリームは、データセットを含む。このデータセットは、１つのソースで少なくとも測定されたサンプル値のためのフィールドを備える。このソースは、電流変圧器（１１５）または電圧変圧器（１２０）を含む。データセットは、タイムスタンプ、およびソースに関連した固有識別子を含むことができる。システムは、ＰＩＵ（１３５）に通信可能に結合されたインテリジェント電子機器（ＩＥＤ）（１４５）を備えることができる。このＩＥＤ（１４５）は、ＰＩＵ（１３５）からデータストリームを受信し、ユーザが定めた変換因子に基づいてサンプル値を変換するように動作可能であり得る。【選択図】図１
2018023274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステム（２００）であって、
工場設定または製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポート（２２５）を備える少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）であって、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）は予め設定されたデータストリームを送受信するように動作可能であり、前記予め設定されたデータストリームは少なくとも１つのデータセットを備え、前記少なくとも１つのデータセットは固有識別子（ＵＩＤ）のための少なくとも１つのフィールドを備える少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に通信可能に結合されるとともに、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から前記予め設定されたデータストリームを送受信し、
前記ＵＩＤに基づいて前記予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースへマップし、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）における設定を防ぐためにユーザが定めた変換因子に基づいて前記データストリームを変換する
ように構成された少なくとも１つのインテリジェント電子機器（ＩＥＤ）（１４５）と
を備えるシステム（２００）。
【請求項２】
前記少なくとも１つのデータセットは、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に関連した予め設定されたＩＥＤを例示した説明（ＩＩＤ）ファイルを用いて定められ、
前記予め設定されたデータストリームは予め設定されたサンプル値を含み、前記予め設定されたサンプル値は、二次値における電流変圧器（１１５）から直接測定された電流出力、または前記二次値における電圧変圧器（１２０）から直接測定された電圧出力のうちの少なくとも１つを含み、
前記予め設定されたデータストリームは、汎用対象向け変電所事象（ＧＯＯＳＥ）を含み、前記ＧＯＯＳＥは、少なくとも１つのスイッチギヤについて直接測定されたステータスおよびアナログ情報のうちの少なくとも１つを含み、
前記予め設定されたデータストリームは、ＩＥＣ６１８５０フォーマットまたはＩＥＣ６１８６９フォーマットのうちの１つに少なくとも基づいてフォーマット化され、
前記ＵＩＤは、前記工場設定または製品オーダコードのうちの１つを用いて予め設定される、
請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）の間でデータを送信するように構成されたイーサネットネットワーク（２３０）であって、前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、並列で前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から受信するように動作可能であるイーサネットネットワーク（２３０）と、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）の間でポイントツーポイント接続（２４０）を介して前記予め設定されたデータストリームと、
前記イーサネットネットワーク（２３０）を介した第２のデータストリームと
をさらに備え、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、ネットワークフェイルオーバ機構に基づいて前記第２のデータストリームを用いて前記予め設定されたデータストリーム内の前記データの品質を調整するようにさらに動作可能である、請求項１記載のシステム。
【請求項４】
前記ネットワークフェイルオーバ機構は、
障害条件のうちの少なくとも１つを満足していることを決定することであって、前記障害条件は、
前記予め設定されたデータストリーム内の少なくとも１つのフレームが喪失または遅延していること、
前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの前記データの品質が第１の閾値未満であること、
前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの前記データに関連した時間の品質が第２の閾値未満であること、および
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）の挙動および動作モードのうちの１つに関連した健全性インジケータが第３の閾値未満であることを含む、決定することと、
前記決定に応じて、前記第２のデータストリーム内の少なくとも１つの冗長フレームを特定することと、
前記少なくとも１つの冗長フレーム内の前記データの前記品質が前記第１の閾値を上回るか、および前記少なくとも１つの冗長フレーム内の前記時間の前記品質が前記第２の閾値を上回るかを決定することと、
前記決定に基づいて、結果が陽性である場合、処理のために前記少なくとも１つの冗長フレームを使用することと、
前記決定の結果が陰性である場合、前記障害条件を満足している前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの個数を決定することと、
前記個数が許容閾値未満である場合、前記少なくとも１つのフレームを乏しい品質を有するものとして名付け、さらなる処理のために前記少なくとも１つのフレームを送信することと、
前記個数が前記許容閾値を上回る場合、少なくとも１つの警報を発することと
を含む、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
コンフィギュレーションレスプロセスバスのための方法（４００）であって、
少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）を用意するステップであって、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）は、工場設定または製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポート（２２５）を備える、用意するステップと、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）によって、予め設定されたデータストリームを送受信するステップであって、前記予め設定されたデータストリームは少なくとも１つのデータセットを含み、前記少なくとも１つのデータセットは固有識別子（ＵＩＤ）（１４５）のための少なくとも１つのフィールドを含む、送受信するステップと、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に通信可能に結合された少なくとも１つのインテリジェント電子機器（ＩＥＤ）（１４５）を用意するステップと、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）によって、前記予め設定されたデータストリームを前記少なくとも１つのＰＩＵから受信するステップと、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）によって、前記ＵＩＤに基づいて前記予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースにマップするステップと、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）によって、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）における設定を防ぐためにユーザが定めた変換因子を用いて前記予め設定されたデータストリームを変換するステップと
を含む方法（４００）。
【請求項６】
前記少なくとも１つのデータセットは、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に関連した予め設定されたＩＥＤを例示した説明（ＩＩＤ）ファイルを用いて定められ、
前記予め設定されたデータストリームは予め設定されたサンプル値を含み、前記予め設定されたサンプル値は、二次値における電流変圧器（１１５）から直接測定された電流出力、または前記二次値における電圧変圧器（１２０）から直接測定された電圧出力のうちの少なくとも１つを含み、
前記予め設定されたデータストリームは、汎用対象向け変電所事象（ＧＯＯＳＥ）を含み、前記ＧＯＯＳＥは、少なくとも１つのスイッチギヤについて直接測定されたステータスおよびアナログ情報のうちの少なくとも１つを含む、
請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）と前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）の間でポイントツーポイント接続（２４０）を介して前記予め設定されたデータストリームを受信するように動作可能である、
請求項５記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）の間でデータを送信するように動作可能であるイーサネットネットワーク（２３０）を用意するステップと、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）によって、前記ポイントツーポイント接続（２４０）を介して受信した前記予め設定されたデータストリームと並列に、前記イーサネットネットワーク（２３０）を介して前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から第２のデータストリームを受信するステップと
をさらに含み、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、ネットワークフェイルオーバ機構の実行に基づいて前記第２のデータストリームを用いて予め設定されたデータストリーム内のデータの品質を調整するようにさらに動作可能である、
請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記ネットワークフェイルオーバ機構の実行は、
障害条件のうちの１つを満足していることを決定するステップであって、前記障害条件は、
前記予め設定されたデータストリーム内の少なくとも１つのフレームが喪失または遅延していること、
前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの前記データの品質が第１の閾値未満であること、
前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの前記データに関連した時間の品質が第２の閾値未満であること、および
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）の挙動および動作モードのうちの１つに関連した健全性インジケータが第３の閾値未満であることである、決定するステップと、
前記決定に応じて、前記第２のデータストリーム内の少なくとも１つの冗長フレームを特定するステップと、
前記少なくとも１つの冗長フレーム内の前記データの品質が前記第１の閾値を上回るか、および前記少なくとも１つの冗長フレーム内の前記時間の品質が前記第２の閾値を上回るかを決定するステップと、
前記決定の結果が陽性である場合、処理のために前記少なくとも１つの冗長フレームを使用するステップと、
前記決定の結果が陰性である場合、前記障害条件を満足している前記第１のデータストリーム内の少なくとも１つのフレームの個数を決定するステップと、
前記個数が許容閾値未満である場合、前記少なくとも１つのフレームを乏しい品質を有するものとして名付け、処理のために前記少なくとも１つのフレームを送信するステップと、
前記個数が前記許容閾値を上回る場合、少なくとも１つの警報を発するステップと
を含む、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
コンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステムであって、
少なくとも１つの電流変圧器（ＣＴ）（１１５）および少なくとも１つの電圧変圧器（ＶＴ）（１２０）を備える１つまたは複数の電気変電所構成要素と、
前記少なくとも１つのＣＴ（１１５）および前記少なくとも１つのＶＴ（１２０）に配線された少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）であって、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）は、工場設定および製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポート（２２５）を備え、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）はデータストリームを送受信するように動作可能であり、前記データストリームは予め設定されたＩＥＤを例示した説明（ＩＩＤ）ファイルを用いて定められた少なくとも１つのデータセットを含み、前記少なくとも１つのデータセットは、以下のための少なくとも１つのフィールド、すなわち、
前記少なくとも１つのＣＴ（１１５）および前記少なくとも１つのＶＴ（１２０）のうちの１つから測定されたサンプル値、
少なくとも１つのスイッチギヤを含むプロセス変換器のうちの少なくとも１つについて直接測定されたステータスおよびアナログ情報のうちの少なくとも１つを含む汎用対象向け変電所事象（ＧＯＯＳＥ）、
および
前記工場設定または前記製品オーダコードのうちの１つによって予め設定された固有識別子（ＵＩＤ）
のための少なくとも１つのフィールドを備える、少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）と、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に通信可能に結合される少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）と、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）の間で前記予め設定されたデータストリームを送信するように動作可能なネットワーク（２３０）と、
を備え、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、
予め設定されたポイントツーポイント接続（２４０）を用いて前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から前記予め設定されたデータストリームを送受信し、
前記ネットワーク（２３０）を用いて前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から第２のデータストリームを受信し、
前記第２のデータストリームを用いて前記予め設定されたデータストリームを調整し、
前記ＵＩＤに基づいて前記予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースへマップし、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）における設定を防ぐためにユーザが定めた変換因子に基づいて前記データストリームを変換する
ように動作可能であるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、デジタル変電所に関し、より詳細には、デジタル変電所におけるアーキテクチャ上の冗長性を有するコンフィギュレーションレスプロセスバス（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ−ｌｅｓｓ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｂｕｓ）のシステムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル変電所を使用することが増えてきている。デジタル変電所と従来の変電所の違いは、変電所（変圧器、回路遮断器、保護リレー等など）の構成要素間の配線が減少すること、および装置の相互運用性をもたらすためにマルチベンダーの装置間で情報の共有をすることを含み得る。
【０００３】
デジタル変電所の構成要素の動作は、統合ユニット（ＭＵ：ｍｅｒｇｉｎｇ  ｕｎｉｔ）、またはプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ：ｐｒｏｃｅｓｓ  ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ｕｎｉｔ）、およびインテリジェント電子機器（ＩＥＤ：Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｄｅｖｉｃｅ）を用いて自動化することができる。ＩＥＤは、変電所構成要素を監視し制御し保護するためにプログラムすることができる。イーサネット（登録商標）ネットワークなどのプロセスバスは、ＩＥＤとＭＵ／ＰＩＵ間の通信を組織化するために使用することができる。
【０００４】
従来の規格は、デジタル変電所の開閉所における設備の物理的安全性とサイバー上の安全性についての要件を含み得る。この要件を満たすためには、ＩＥＤおよびプロセスバスを設定するためのある種の工学的プロセスを必要とし得る。デジタル変電所の設備の再設定または保守はいずれも、費用がかかり、時間を浪費し得る。
【０００５】
ＩＥＤと変電所構成要素の間の通信の信頼性を確実にするために、さらなる方策が必要とされ得る。通信の信頼性を与える従来の解決策は、並列冗長プロトコル（ＰＲＰ）または高可用シームレス冗長性（ＨＳＲ）プロトコルに基づくものであり得る。しかしながら、ＰＲＰまたはＨＳＲの並列冗長性は、パケット交換技法に関連した障害モードに類似する傾向があり得る同様のイーサネット（登録商標）スイッチネットワークを用いて提供され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／０３１８７３９号公報
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、デジタル変電所におけるアーキテクチャ上の冗長性を有するコンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステムおよび方法に関する。本開示のいくつかの実施形態は、デジタル変電所のサイバー上の安全性、工学、信頼性、および保守を強化することができる。
【０００８】
本開示の一実施形態によれば、デジタル変電所におけるコンフィギュレーションレスプロセスバス用のシステムが提供される。このシステムは、少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）を備えることができる。このＰＩＵは、工場設定または製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポートを備えることができる。ＰＩＵは、予め設定されたデータストリームを送受信するように動作可能であり得る。この予め設定されたデータストリームは、少なくとも１つのデータセットを含むことができる。このデータセットは、固有識別子（ＵＩＤ：ｕｎｉｑｕｅ  ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）のための少なくとも１つのフィールドを備えることができる。上記システムは、少なくとも１つのインテリジェント電子機器（ＩＥＤ）をさらに備えることができる。このＩＥＤは、ＰＩＵに通信可能に結合することができる。ＩＥＤは、ＰＩＵから予め設定されたデータストリームを送受信するように動作可能であり得る。ＩＥＤは、ＵＩＤに基づいて予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースへマップすることができる。ＩＥＤは、ＰＩＵにおける設定を防ぐためにユーザが定めた変換因子に基づいて予め設定されたデータストリームを変換することができる。
【０００９】
本開示のいくつかの実施形態では、データセットは、ＰＩＵに関連した予め設定されたＩＥＤを例示した説明（ＩＩＤ）ファイルを用いて定義することができる。いくつかの実施形態では、予め設定されたデータストリームは、予め設定されたサンプル値を含むことができる。予め設定されたサンプル値は、電流変圧器から直接測定された電流出力を含むことができる。予め設定されたサンプル値は、電圧変圧器から直接測定された電圧出力を含むこともできる。
【００１０】
本開示のいくつかの実施形態では、予め設定されたデータストリームは、汎用対象向け変電所事象（ＧＯＯＳＥ：Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｏｂｊｅｃｔ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ  Ｅｖｅｎｔ）を含むことができる。ＧＯＯＳＥは、スイッチギヤを含むプロセス変換器のうちの１つについて直接測定されたステータスおよびアナログ情報を含むことができる。本開示のいくつかの実施形態では、予め設定されたデータストリームは、ＩＥＣ６１８５０フォーマットまたはＩＥＣ６１８６９フォーマットのうちの少なくとも１つに基づいてフォーマット化される。
【００１１】
本開示のいくつかの実施形態では、ＵＩＤは、工場設定または製品オーダコードのうちの１つを用いて予め設定される。
【００１２】
本開示のいくつかの実施形態では、システムは、ＰＩＵとＩＥＤの間でデータを送信するように動作可能なイーサネット（登録商標）ネットワークを備えることができる。いくつかの実施形態では、ＩＥＤは、ポイントツーポイント接続を介して予め設定可能なデータストリームを、およびイーサネット（登録商標）ネットワークを介して第２のデータストリームを、並列でＰＩＵから受信するようにさらに動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、ＩＥＤは、ネットワークフェイルオーバ機構に基づいて第２のデータストリームを用いて予め設定されたストリーム内のデータの品質を調整するようにさらに動作可能であり得る。
【００１３】
本開示のいくつかの実施形態では、ネットワークフェイルオーバ機構は、障害条件のうちの少なくとも１つを満足していることを決定するステップ、すなわち、予め設定されたデータストリーム内の少なくとも１つのフレームが喪失または遅延していること、データストリーム内の少なくとも１つのフレームのデータの品質が第１の閾値未満であること、データストリーム内の少なくとも１つのフレームのデータに関連した時間の品質が第２の閾値未満であること、または少なくとも１つのＰＩＵの挙動または動作モードのうちの１つに関連した健全性インジケータが第３の閾値未満であることを決定するステップを含むことができる。決定に応じて、ネットワークフェイルオーバ機構は、第２のデータストリーム内の少なくとも１つの冗長フレームを特定することを実現することができる。ネットワークフェイルオーバ機構は、冗長フレーム内のデータの品質が第１の閾値を上回るか、および少なくとも１つの冗長フレーム内の時間の品質が第２の閾値を上回るかを決定することを含むことができる。決定の結果が陽性である場合、ネットワークフェイルオーバ機構は、処理のために少なくとも１つの冗長フレームを使用することができる。他方で、決定の結果が陰性である場合、ネットワークフェイルオーバ機構は、障害条件を満足しているデータストリーム内のフレームの個数を決定することができる。個数が許容閾値未満である場合、ネットワークフェイルオーバ機構は、乏しい品質を有するものとしてフレームを名付け、さらなる処理のためにフレームを送信することができる。個数が許容閾値を上回る場合、ネットワークフェイルオーバ機構は、少なくとも１つの警報を発することを進めることができる。
【００１４】
本開示の別の実施形態によれば、コンフィギュレーションレスバスのための方法が提供される。この方法は、少なくとも１つのＰＩＵを用意することを可能にし得る。このＰＩＵは、工場設定または製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポートを備えることができる。この方法は、ＰＩＵによって予め設定されたデータストリームを送受信するステップを含むこともできる。このデータストリームは、少なくとも１つのデータセットを含むことができる。このデータセットは、工場設定または製品コードオーダーを用いて予め設定された固有識別子のための少なくとも１つのフィールドを備えることができる。
【００１５】
上記方法は、ＰＩＵに通信可能に結合された少なくとも１つのＩＥＤを用意するステップを含むこともできる。この方法は、ＩＥＤによってＰＩＵから予め設定されたデータストリームを受信するステップを含むこともできる。この方法は、ＩＥＤによって、ＵＩＤに基づいて予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースにマップするステップを含むことができる。この方法は、ＰＩＵにおける設定を防ぐためにＩＥＤによってユーザが定めた変換因子を用いてサンプル値を変換するステップをさらに可能にし得る。
【００１６】
他の実施形態、システム、方法、特徴、および態様は、以下の図面と併せて見たときに後述の説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示のいくつかの実施形態によるデジタル変電所の一例を示すブロック図である。
【図２】本開示のいくつかの実施形態によるコンフィギュレーションレスプロセスバスの一例を示すブロック図である。
【図３】本開示のいくつかの実施形態によるアーキテクチャ上の冗長性を有するコンフィギュレーションレスプロセスバスの一例を示すブロック図である。
【図４】本開示のいくつかの実施形態によるコンフィギュレーションレスプロセスバスのための方法の一例を示す流れ図である。
【図５】本開示のいくつかの実施形態によるアーキテクチャ上の冗長性を有するコンフィギュレーションレスプロセスバスを提供するための方法の一例を示す流れ図である。
【図６】本開示の実施形態によるデータを処理するためのコントローラの一例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の詳細な説明は、この詳細な説明の一部を形成する添付図面を参照することを含む。
図面は、例示的な実施形態による例示を示す。これらの例示的な実施形態は、本明細書中で「例」とも呼ばれ、当業者が本主題事項を実施するのに十分詳細に記載されている。特許請求の範囲に記載された主題事項の範囲から逸脱することなく、例示的な実施形態は組み合わされてもよく、他の実施形態が利用されてもよく、または構造的、論理的、および電気的な変更がなされてもよい。したがって、以下の詳細な説明は、限定の意味でとられるべきでなく、その範囲は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物によって定められる。
【００１９】
本開示のいくつかの実施形態は、デジタル変電所におけるコンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステムおよび方法を含むことができる。いくつかの例では、システムおよび方法のいくつかの実施形態は、物理的安全性の必要性をなくすまたは他の方法で最小にすることによって、およびデジタル変電所内の設備のサイバー上の安全性を与えることによってデジタル変電所の安全性および安定性を強化することができる。本開示のいくつかの実施形態は、冗長な通信チャンネルの障害の共通モードをなくすまたは最小にすることを可能にすることによって通信ネットワークのアーキテクチャ上の冗長性を与えることができる。
【００２０】
本開示のいくつかの実施形態では、コンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステムが提供される。このシステムは、少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）を備えることができる。このＰＩＵは、工場設定または製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポートを備えることができる。ＰＩＵは、データストリームを送受信するように動作可能であり得る。データストリームは、少なくとも１つの予め設定されたデータセットを含むことができる。ＰＩＵからの予め設定されたデータセットは、１つのソースで少なくとも測定されたサンプル値のための少なくとも１つのフィールドを備えることができる。ソースは、電流変圧器（ＣＴ）または電圧変圧器（ＶＴ）のうちの少なくとも１つを含むことができる。予め設定されたデータセットは、ソースに関連した固有識別子のためのフィールドをさらに備えることができる。システムは、ＰＩＵに通信可能に結合された少なくとも１つのインテリジェント電子機器（ＩＥＤ）を備えることができる。ＩＥＤは、ＰＩＵからデータストリームを受信し、ユーザが定めた変換因子に基づいてサンプル値を変換するように動作可能であり得、それによってＰＩＵにおける設定を防ぐ。
【００２１】
本開示のいくつかの実施形態の技術的効果は、デジタル変電所の開閉所内の統合ユニットの物理的安全性を必要とすることなくインフラ保護要件の順守をもたらすことを含み得る。本開示のいくつかの実施形態のさらなる技術的効果は、顧客またはプロジェクトチームのためのプロセスバスの構成における技術的努力を減少させることを可能にし得る。本開示のいくつかの実施形態のいくつかの技術的効果によって、プロセスバスの信頼性の向上をもたらすこともでき、したがってプロセスバスの機能を改善する。
【００２２】
次に図面を見ると、図１は、本開示のいくつかの実施形態によるデジタル変電所１００の一例を示すブロック図である。デジタル変電所１００は、開閉所１０５を備えることができる。開閉所１０５は、限定するものではないがＣＴ１１５、ＶＴ１２０、保護継電器１２５、回路遮断器１３０、スイッチギヤ、およびデジタル変電所１００の運転に含まれる他の装置などの主設備を含むことができる。ＣＴ１１５およびＶＴ１２０は、一次電力線１１０を介して高電圧電流を受信し低電圧電流を二次電力線１４０へ転送するように動作可能であり得る。いくつかの実施形態では、開閉所１０５は、プロセスインターフェースユニット／統合ユニット（ＰＩＵ／ＭＵ）１３５を含むことができる。ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、ＣＴ１１５およびＶＴ１２０から電流および電圧を測定し制御命令を保護継電器１２５に与えるように動作可能であり得る。制御命令の受信に応じて、保護継電器１２５は、回路遮断器１３０をトリップするように構成することができる。いくつかの実施形態では、ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、ＣＴ１１５、ＶＴ１２０、および／または保護継電器１２５に銅線を介して接続することができる。
【００２３】
いくつかの実施形態では、ＰＩＵ／ＭＵ１３５によって測定されたデータは、１つまたは複数のＩＥＤ１４５へ供給することができる。ＩＥＤ１４５は、ＰＩＵ／ＭＵ１３５から得られたデータを分析し、この分析に基づいて決定を行い、ＰＩＵ／ＭＵ１３５へ制御命令を戻すように動作可能であり得る。データは、１つまたは複数のサンプル値（ＳＶ）および関連したイベントデータ、例えば、汎用対象向け変電所事象（ＧＯＯＳＥ）データとしてフォーマット化されたデータを含むことができる。ＳＶは、ＰＩＵ／ＭＵ１３５によってデジタルフォーマットに変換されたＣＴ１１５およびＶＴ１２０から受信した電気的測定値を含むことができる。ＧＯＯＳＥデータは、双方向に流れることができる。ＧＯＯＳＥデータは、ＰＩＵ／ＭＵ１３５によってプロセスから得られ、ＩＥＤ１４５へ送られるデジタル化されたステータスまたはアナログ情報を含むことができる。ＧＯＯＳＥデータは、ＩＥＤ１４５からＰＩＵ／ＭＵ１３５への出力または機能をさらに含むことができる。本開示の様々な実施形態では、ＩＥＤ１４５およびＰＩＵ／ＭＵ１３５は、データ処理のためにコントローラ（ハードウェアとソフトウェアの組み合わせ）を備えることができる。データ処理に適したコントローラの一例は、図６を参照して説明される。
【００２４】
プロセスバス１６０（特定の通信構成）は、ＰＩＵ／ＭＵ１３５とＩＥＤ１４５の間の通信を組織化するために使用することができる。いくつかの実施形態では、プロセスバスは、ＩＥＤ１４５とＰＩＵ／ＭＵ１３５の間のポイントツーポイント通信を含むことができる。いくつかの実施形態では、プロセスバス１６０は、ＰＩＵ／ＭＵ１３５とＩＥＤ１４５の間に接続をもたらすように構成されたイーサネット（登録商標）ベースのローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）２３０を含むことができる。ＬＡＮ２３０は、光学的な配線およびイーサネット（登録商標）スイッチを含むことができる。
【００２５】
図２は、本開示のいくつかの実施形態によるコンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステム２００の一例を示すブロック図である。システム２００は、ＩＥＤ１４５、ＰＩＵ／ＭＵ１３５、ＬＡＮ２３０、およびエンジニアリングコンピュータ２２０を備えることができる。ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、通信ポート２２５を備える。ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、個々の論理装置および時刻同期クロックを用いて４つ以上の通信ポート２２５を支持することができる。
【００２６】
本開示のいくつかの実施形態では、ＩＥＤ１４５は、ＰＩＵ／ＭＵ１３５の少なくとも１つから受信したデータの予め設定可能な処理２０５を備えることができる。いくつかの実施形態では、ＩＥＤ１４５は、ＰＩＵ／ＭＵ１３５の少なくとも１つから受信したデータセットの予め設定可能および設定可能な処理２１０を備えることができる。個々のＰＩＵ／ＭＵ１３５は、ポイントツーポイント接続を介してデータを特定のＩＥＤ１４５へ与えることができる。いくつかの実施形態では、予め設定可能な処理２０５は、ポイントツーポイント接続を介して得られたデータセットを処理するように動作可能である。いくつかの実施形態では、個々の設定または予め設定されたＰＩＵ／ＭＵ１３５は、ＬＡＮ２３０へデータセットを発行することができ、それによってＩＥＤ１４５がＰＩＵ／ＭＵ１３５からデータを受信するように予約することを可能にする。いくつかの実施形態では、予め設定可能および設定可能な処理２１０は、ＬＡＮ２３０を介して得られたデータを処理することができる。
【００２７】
本開示のいくつかの実施形態では、プロセスバスのためのシステム２００の構成要素は、主設備およびＰＩＵ／ＭＵ１３５の工場設定および／または製品オーダコードを用いて予め設定される。いくつかの実施形態では、ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、データをデータセット内のＩＥＤ１４５へ転送するように動作可能であり得る。データセットは、固有識別子（ＵＩＤ）、およびデジタル化されたＳＶを備えることができる。デジタル化されたＳＶは、利用可能なＣＴ１１５、ＶＴ１２０、およびタイムスタンプまたはサンプリングされたカウントから測定された二次値を含むことができる。転送され受信されたデータセットは、保護継電器１２５および他の論理／装置ステータスへの接触入力（ＣＩ）のために利用可能なハードウェアに基づくＧＯＯＳＥデータを含むこともできる。いくつかの実施形態では、ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、保護継電器１２５および他の関連した命令およびステータスから接触出力（ＣＯ）のためのＧＯＯＳＥデータを含む予め設定されたデータセットを受信することができる。いくつかの実施形態では、ＰＩＵ／ＭＵ１３５とＩＥＤ１４５の間のデータストリームは、ＩＥＣ６１８５０またはＩＥＣ６１８６９フォーマットに基づいてフォーマット化される。
【００２８】
本開示のいくつかの実施形態では、ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、測定されたＳＶをＵＩＤと共に流すように構成することができる。測定されたＳＶは、二次値におけるＣＴ１１５およびＶＴ１２０からの電流および電圧の生サンプルを含むことができる。ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、（ＵＩＤを含む）固定された（工場で用意された）事前設定をＩＩＤを用いて特定することができる。ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、設定のために設定されたＩＥＤ説明（ＣＩＤ）ファイルを必要としなくてもよい。したがって、ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、設置箇所において何ら設定を必要としないものであり得る。
【００２９】
本開示のいくつかの実施形態では、ＩＥＤ１４５およびＬＡＮ２３０のスイッチは、ＰＩＵ／ＭＵ１３５の予め設定されたＩＩＤ（工場が用意した）ファイルを用いてＣＩＤファイルと共に設定することができる。いくつかの実施形態では、ＩＥＤ１４５は、ＵＩＤを有する二次値におけるＳＶのストリームを受信することができる。ＳＶを受信した後、ＩＥＤ１４５は、さらなる処理を行うために受信したＳＶを他のフォーマット（例えば、一次値）に変換するために、ユーザが設定可能な変換因子（ＴＦ）、例えばＣＴ比およびＶＴ比、比または角度誤差などを適用することができる。
【００３０】
本開示のいくつかの他の実施形態では、ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、工場がＰＩＵ／ＭＵ１３５内のフォーマット因子をプログラム中にハードコードする場合、オーダコードまたは工場サービス設定の一部として工場から伝達されたＴＦまたは他のフォーマット因子を適用することができる。これらの実施形態では、ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、（ＵＩＤの代わりに）工場設定されたＩＤ、およびユーザが設定可能なＴＦをＩＥＤ１４５における二次値に適用する代わりに一次値におけるＳＶストリームのための工場設定されたＴＦと共に工場設定されたストリームを送ることができる。
【００３１】
いくつかの実施形態では、エンジニアリングコンピュータ２２０は、ＩＥＤ１４５およびＬＡＮ２３０の初期設定のために必要とされ得る。システム２００の最初の使用時に、例えば、デジタル変電所１００の使用開始時に、エンジニアリングコンピュータ２２０を使用してＰＩＵ／ＭＵ１３５の予め設定されたＩＩＤファイルを読むことができる。ＩＥＤ１４５およびＬＡＮ２３０のネットワークスイッチは、次いで、ＰＩＵ／ＭＵ１３５の予め設定されたＩＩＤファイルを用いてＣＩＤファイルと共に設定することができる。エンジニアリングコンピュータ２２０は、デジタル変電所１００の通常運転中には必要とされなくてもよく、システム２００から除去されてもよい。
【００３２】
図３は、本開示のいくつかの実施形態によるアーキテクチャ上の冗長性を有するコンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステム３００の一例を示すブロック図である。システム３００は、ＩＥＤ１４５と、ＰＩＵ／ＭＵ装置１３５と、ＬＡＮ２３０とを備えることができる。ＰＩＵ／ＭＵ１３５は、通信ポート２２５を備えることができる。システム３００の要素の機能は、ＩＥＤ１４５を除いて、図２に説明したシステム２００の対応する要素の機能に類似する。図３の例では、ＩＥＤ１４５は、アーキテクチャ上の冗長性処理２３５を備える。
【００３３】
本開示のいくつかの実施形態では、ＩＥＤ１４５の２つの代替のネットワークポートはＰＩＵ／ＭＵ１３５からデータセットの２つのデータストリームを別々に受信するように構成することができる。２つの代替のネットワークポートのうちの第１（または一次）のものは、ＩＥＤ１４５とＰＩＵ／ＭＵ１３５の間の専用ポイントツーポイント接続２４０のために構成することができる。いくつかの実施形態では、ポイントツーポイント接続２４０は、予め設定することができる。２つの代替のポートのうちの第２（または二次）のものは、ＩＥＤ１４５とＰＩＵ／ＭＵ１３５の間で設定可能なネットワーク接続２４５を与えるためにＬＡＮ２３０の共有イーサネット（登録商標）スイッチに接続することができる。したがって、ＩＥＤは、ポイントツーポイント接続２４０を介してＰＩＵ／ＭＵ１３５から第１のデータストリームを受信し、イーサネット（登録商標）ネットワーク接続２４５を介してＰＩＵ／ＭＵ１３５から第２のデータストリームを受信することができる。アーキテクチャ上の冗長性処理２３５は、受信したデータの品質を高めるために２つのデータストリームを分析し、２つのデータストリームを調整することを含むことができる。
【００３４】
本開示のいくつかの実施形態では、ＩＥＤは、到着時間に基づいてＳＶストリームを特定することができる。いくつかの実施形態では、ＩＥＤは、ＳＶデータおよびタイムスタンプの品質などの品質および健全性インジケータを検査することができる。時間の品質は、データストリーム内のフレームの遅延、およびタイムスタンプの取り逃しに関連し得る。いくつかの実施形態では、第１のデータストリーム内のＳＶデータの一部が、取り逃しであり、または劣化した品質で受信した場合、ＩＥＤは、取り逃したＳＶデータを第２のデータストリーム内で探すことができる。第２のデータストリーム内の対応するＳＶデータの品質が予め定められた許容範囲内にある場合、第２のデータストリームからのＳＶデータは、電流および電圧についての二次値を一次値へ変換するなどのさらなる処理のために使用することができる。いくつかの実施形態では、ＩＥＤは、特定の障害がデータストリーム内にある場合に、イベントのログ記録および他の通知を行うことができる。第１のデータストリームおよび第２のデータストリームは異なるタイプの２つの接続を介して得られるので、この手法は、２つの接続が異なる障害モードを有するときに、ネットワーク接続の高められた信頼性をもたらすことができる。
【００３５】
図４は、本開示の実施形態によるコンフィギュレーションレスプロセスバスのための方法４００の一例を示す流れ図である。方法４００は、例えば、デジタル変電所１００内で実施することができる。方法４００のいくつかの動作は、ＩＥＤ１４５およびＰＩＵ／ＭＵ１３５のコントローラのプログラム命令に組み込むことができる。
【００３６】
ブロック４０２では、方法４００は、少なくとも１つのＰＩＵを用意することから始めることができる。ＰＩＵは、工場設定または製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポートを備えることができる。
【００３７】
ブロック４０４では、方法４００は、ＰＩＵによって予め設定可能なデータストリームを送受信することができる。予め設定可能なデータストリームは、少なくとも１つのデータセットを含むことができる。データセットは、電流変圧器または電圧変圧器から測定されたサンプル値を含むことができる。データセットは、ＧＯＯＳＥデータをさらに含むことができる。データセットは、ＰＩＵに関連した固有識別子をさらに含むことができる。
【００３８】
ブロック４０６では、方法４００は、ＰＩＵに通信可能に結合された少なくとも１つのインテリジェント電子機器（ＩＥＤ）を用意することができる。ブロック４０８では、方法４００は、ＩＥＤによって、ＰＩＵから予め設定可能なデータストリームを受信することができる。ブロック４１０では、適宜、方法４００は、ＩＥＤによって、ネットワーク接続を用いて第２のデータストリームを受信することができる。ブロック４１２では、適宜、方法４００は、ＩＥＤによって、ネットワークフェイルオーバ機構の実行に基づいて第２のデータストリームを用いてデータストリームを調整することができる。ブロック４１４では、方法４００は、ＩＥＤによって、ＵＩＤを用いて予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースにマップすることができる。ブロック４１６では、方法４００は、ＩＥＤによって、ＵＩＤおよびユーザが定めた変換因子を用いてサンプル値および／またはＧＯＯＳＥを含む予め設定されたデータストリームをさらに変換することができる。
【００３９】
図５は、本開示の実施形態によるネットワークフェイルオーバ機構のための方法５００の一例を示す流れ図である。方法５００は、例えば、図３を参照して上述したシステム３００のＩＥＤ１４５を用いて実施することができる。方法５００は、方法４００のブロック４１２についてさらなる詳細を与えることができる。方法５００の動作は、ＩＥＤ１４５のコントローラのプログラム命令に組み込むことができる。
【００４０】
ブロック５０２では、方法５００は、（第１の）データストリーム内のフレームの喪失または遅延による障害を検出すること、またはデータまたは時間の品質が閾値の品質値未満に劣化したことを決定することから始めることができる。データは、サンプル値および／またはＧＯＯＳＥデータを含むことができる。閾値の品質値は、サンプル値、ＧＯＯＳＥデータ、および時間について独立していることができる。本開示のいくつかの実施形態では、障害の検出は、健全性インジケーションが健全性閾値未満であると決定することを含むことができる。健全性インジケーションは、第１のデータストリームを送るＰＩＵの挙動および／または動作モードに関連し得る。ブロック５０４では、方法５００は、第２のデータストリームから冗長フレームを特定することができる。冗長フレームは、取り逃しているまたは劣化した品質を有するデータストリームのフレームを表すことができる。ブロック５０６では、方法５００は、冗長フレーム内のサンプル値およびタイムスタンプの品質が閾値の範囲内にあるか決定することができる。
【００４１】
冗長フレーム内のデータおよび時間の品質が閾値の範囲内にある場合、方法５００は、ブロック５０８において、第２のデータストリームから冗長フレームを送信し、第１のデータストリームから得られたサンプル値のさらなる処理および品質調整を進めることができる。
【００４２】
冗長フレーム内のデータおよび時間の品質が閾値の範囲内にない場合、方法５００は、ブロック５１０において、サンプリングされたデータおよびタイムスタンプの状態をログ記録し、障害により影響を受けたフレームの個数を検査することができる。ブロック５１２では、方法５００は、障害によって影響を受けたフレームの個数が許容範囲内にあるか決定することができる。障害により影響を受けたフレームの個数が許容範囲内にない場合、方法５００は、ブロック５１４において警報を発することができる。ブロック５１６では、方法５００は、影響を受けたフレームを乏しい品質を有するものとして名付け、さらなる処理のために影響を受けたフレームのデータを送ることができる。ブロック５１８では、方法５００は、良好な品質を有するデータが（第１の）データストリームにおいて利用可能であるか決定することができる。
【００４３】
図６は、本開示の実施形態によるデータストリームを処理するためのコントローラ６００の一例を示すブロック図を示す。コントローラ６００は、プログラムされた論理６２０（例えば、ソフトウェア）を記憶するとともに変電所の幾何学的データおよび運転データ、動態モデル、性能測定基準等などのデータ６３０を記憶することができるメモリ６１０を備えることができる。メモリ６１０は、オペレーティングシステム６４０を備えることもできる。
【００４４】
プロセッサ６５０は、オペレーティングシステム６４０を利用してプログラムされた論理６２０を実行することができ、そうすることで、データ６３０を利用することもできる。データバス６６０は、メモリ６１０とプロセッサ６５０の間の通信を行うことができる。ユーザは、キーボード、マウス、制御パネル、またはコントローラ６００へ／からデータを伝達することができる他の任意の装置などの少なくとも１つのユーザインターフェース装置６７０を介してコントローラ６００と接続することができる。コントローラ６００は、運転している間に変電所とオンラインで通信していることができるとともに、運転していない間に入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース６８０を介して変電所とオフラインで通信することができる。より具体的には、コントローラ６００のうちの１つまたは複数は、限定するものではないが変電所の構成要素に関連した幾何学的データおよび運転データを受信し、この幾何学的データおよび運転データに基づいて構成要素についての変電所の動態モデルを生成し、動態モデルに基づいて特定の性能測定基準についての代用モデルを生成し、代用モデルを最適化手続きに組み込み、特定の性能測定基準について変電所の運転を最適化する最適化の目的のもとで最適化手続きを実施するために、モデルベースの制御システムの実行を行うことができる。さらに、他の外部装置または複数の他の変電所は、Ｉ／Ｏインターフェース６８０を介してコントローラ６００と通信していることができることを理解されたい。さらに、コントローラ６００およびそれによって実行されるプログラムされた論理６２０は、ソフトウェア、ハードウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。複数のコントローラ６００が使用され、それによって本明細書に記載の異なる特徴が１つまたは複数の異なるコントローラ６００に実施されてもよいことも理解されたい。
【００４５】
例示的な実施形態によるシステム、方法、装置、およびコンピュータプログラム製品のブロック図の参照がなされる。ブロック図のブロックの少なくとも一部、およびブロック図中のブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって少なくとも一部実施することができることが理解されよう。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置上で実行する命令がブロック図のブロックの少なくとも一部または説明されたブロック図中のブロックの組み合わせの機能を実施する手段を生成するように機械を作り出すために汎用コンピュータ、専用コンピュータ、専用ハードウェアベースのコンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置上へ読み込むことができる。
【００４６】
コンピュータ可読メモリに記憶された命令が１つまたは複数のブロック内で特定される機能を実施する命令手段を含む製品をもたらすようにコンピュータ、または他のプログラム可能なデータ処理装置が特定のやり方で機能するように指令することができるこれらのコンピュータプログラム命令は、非一時的なコンピュータ可読メモリに記憶することもできる。コンピュータプログラム命令は、コンピュータにより実施されるプロセスをコンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で実行する命令が１つまたは複数のブロック内で特定される機能を実施する動作をもたらすように一連の動作ステップをコンピュータまたは他のプログラム可能な装置上で実行させるために、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置上へ読み込むこともできる。
【００４７】
本明細書中に記載されたシステムの１つまたは複数の構成要素、および方法の１つまたは複数の要素は、コンピュータのオペレーティングシステム上で実行するアプリケーションプログラムによって実施することができる。それらは、ハンドヘルド装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサベースの電子機器またはプログラム可能な家電、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータ等を含む他のコンピュータシステム構成で実施することもできる。
【００４８】
本明細書中に記載されたシステムおよび方法の構成要素であるアプリケーションプログラムは、ある種の抽象データ型を実施するとともにある種のタスクまたはアクションを実行するルーチン、プログラム、コンポーネント、データ構造などを含み得る。分散したコンピューティング環境では、（全体または一部の）アプリケーションプログラムは、ローカルメモリまたは他の記憶装置に位置することができる。加えてまたは代替として、（全体または一部の）アプリケーションプログラムは、通信ネットワークを介してリンクされた遠隔処理装置によってタスクが実行される状況を考慮に入れて遠隔のメモリまたは記憶装置に位置してもよい。
【００４９】
これらの説明が関係する本明細書中に記載された例示的な説明についての多くの修正形態および他の実施形態は、前述の説明および添付の図面に示された教示の利益を有することが思い付くであろう。したがって、本開示は、多くの形態で実施されてもよく、上述した例示的な実施形態に限定されるべきではないことが理解されよう。したがって、本開示は開示された特定の実施形態に限定されるべきではなく、修正形態および他の実施形態は、添付の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図されていることを理解されたい。特定の用語が本明細書中で用いられているが、それらは、一般的で説明的な意味でのみ使用され、限定の目的はない。
【００５０】
最後に、代表的な実施態様を以下に示す。
［実施態様１］
コンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステム（２００）であって、
工場設定または製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポート（２２５）を備える少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）であって、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）は予め設定されたデータストリームを送受信するように動作可能であり、前記予め設定されたデータストリームは少なくとも１つのデータセットを備え、前記少なくとも１つのデータセットは固有識別子（ＵＩＤ）のための少なくとも１つのフィールドを備える少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に通信可能に結合されるとともに、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から前記予め設定されたデータストリームを送受信し、
前記ＵＩＤに基づいて前記予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースへマップし、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）における設定を防ぐためにユーザが定めた変換因子に基づいて前記データストリームを変換する
ように構成された少なくとも１つのインテリジェント電子機器（ＩＥＤ）（１４５）と
を備えるシステム（２００）。
［実施態様２］
前記少なくとも１つのデータセットは、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に関連した予め設定されたＩＥＤを例示した説明（ＩＩＤ）ファイルを用いて定められる、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様３］
前記予め設定されたデータストリームは予め設定されたサンプル値を含み、前記予め設定されたサンプル値は、二次値における電流変圧器（１１５）から直接測定された電流出力、または前記二次値における電圧変圧器（１２０）から直接測定された電圧出力のうちの少なくとも１つを含む、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様４］
前記予め設定されたデータストリームは、汎用対象向け変電所事象（ＧＯＯＳＥ）を含み、前記ＧＯＯＳＥは、少なくとも１つのスイッチギヤについて直接測定されたステータスおよびアナログ情報のうちの少なくとも１つを含む、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様５］
前記予め設定されたデータストリームは、ＩＥＣ６１８５０フォーマットまたはＩＥＣ６１８６９フォーマットのうちの１つに少なくとも基づいてフォーマット化される、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様６］
前記ＵＩＤは、前記工場設定または製品オーダコードのうちの１つを用いて予め設定される、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様７］
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）の間でデータを送信するように構成されたイーサネット（登録商標）ネットワーク（２３０）であって、前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、並列で前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から受信するように動作可能であるイーサネット（登録商標）ネットワーク（２３０）と、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）の間でポイントツーポイント接続（２４０）を介して前記予め設定されたデータストリームと、
前記イーサネット（登録商標）ネットワーク（２３０）を介した第２のデータストリームと
をさらに備える、実施態様１に記載のシステム。
［実施態様８］
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、ネットワークフェイルオーバ機構に基づいて前記第２のデータストリームを用いて前記予め設定されたデータストリーム内の前記データの品質を調整するようにさらに動作可能である、実施態様７に記載のシステム。
［実施態様９］
前記ネットワークフェイルオーバ機構は、
障害条件のうちの少なくとも１つを満足していることを決定することであって、前記障害条件は、
前記予め設定されたデータストリーム内の少なくとも１つのフレームが喪失または遅延していること、
前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの前記データの品質が第１の閾値未満であること、
前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの前記データに関連した時間の品質が第２の閾値未満であること、および
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）の挙動および動作モードのうちの１つに関連した健全性インジケータが第３の閾値未満であることを含む、決定することと、
前記決定に応じて、前記第２のデータストリーム内の少なくとも１つの冗長フレームを特定することと、
前記少なくとも１つの冗長フレーム内の前記データの前記品質が前記第１の閾値を上回るか、および前記少なくとも１つの冗長フレーム内の前記時間の前記品質が前記第２の閾値を上回るかを決定することと、
前記決定に基づいて、結果が陽性である場合、処理のために前記少なくとも１つの冗長フレームを使用することと
を含む、実施態様８に記載のシステム。
［実施態様１０］
前記ネットワークフェイルオーバ機構は、
前記決定の結果が陰性である場合、前記障害条件を満足している前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの個数を決定することと、
前記個数が許容閾値未満である場合、前記少なくとも１つのフレームを乏しい品質を有するものとして名付け、さらなる処理のために前記少なくとも１つのフレームを送信することと、
前記個数が前記許容閾値を上回る場合、少なくとも１つの警報を発することと
をさらに含む、実施態様９に記載のシステム。
［実施態様１１］
コンフィギュレーションレスプロセスバスのための方法（４００）であって、
少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）を用意するステップであって、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）は、工場設定または製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポート（２２５）を備える、用意するステップと、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）によって、予め設定されたデータストリームを送受信するステップであって、前記予め設定されたデータストリームは少なくとも１つのデータセットを含み、前記少なくとも１つのデータセットは固有識別子（ＵＩＤ）のための少なくとも１つのフィールドを含む、送受信するステップと、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に通信可能に結合された少なくとも１つのインテリジェント電子機器（ＩＥＤ）（１４５）を用意するステップと、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）によって、前記予め設定されたデータストリームを前記少なくとも１つのＰＩＵから受信するステップと、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）によって、前記ＵＩＤに基づいて前記予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースにマップするステップと、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）によって、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）における設定を防ぐためにユーザが定めた変換因子を用いて前記予め設定されたデータストリームを変換するステップと
を含む方法（４００）。
［実施態様１２］
前記少なくとも１つのデータセットは、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に関連した予め設定されたＩＥＤを例示した説明（ＩＩＤ）ファイルを用いて定められる、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１３］
前記予め設定されたデータストリームは予め設定されたサンプル値を含み、前記予め設定されたサンプル値は、二次値における電流変圧器（１１５）から直接測定された電流出力、または前記二次値における電圧変圧器（１２０）から直接測定された電圧出力のうちの少なくとも１つを含む、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１４］
前記予め設定されたデータストリームは、汎用対象向け変電所事象（ＧＯＯＳＥ）を含み、前記ＧＯＯＳＥは、少なくとも１つのスイッチギヤについて直接測定されたステータスおよびアナログ情報のうちの少なくとも１つを含む、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１５］
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）と前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）の間でポイントツーポイント接続（２４０）を介して前記予め設定されたデータストリームを受信するように動作可能である、実施態様１１に記載の方法。
［実施態様１６］
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）の間でデータを送信するように動作可能であるイーサネット（登録商標）ネットワーク（２３０）を用意するステップをさらに含む、実施態様１５に記載の方法。
［実施態様１７］
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）によって、前記ポイントツーポイント接続（２４０）を介して受信した前記予め設定されたデータストリームと並列に、前記イーサネット（登録商標）ネットワーク（２３０）を介して前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から第２のデータストリームを受信するステップをさらに含む、実施態様１６に記載の方法。
［実施態様１８］
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、ネットワークフェイルオーバ機構の実行に基づいて前記第２のデータストリームを用いて予め設定されたデータストリーム内のデータの品質を調整するようにさらに動作可能である、実施態様１７に記載の方法。
［実施態様１９］
前記ネットワークフェイルオーバ機構の実行は、
障害条件のうちの１つを満足していることを決定するステップであって、前記障害条件は、
前記予め設定されたデータストリーム内の少なくとも１つのフレームが喪失または遅延していること、
前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの前記データの品質が第１の閾値未満であること、
前記予め設定されたデータストリーム内の前記少なくとも１つのフレームの前記データに関連した時間の品質が第２の閾値未満であること、および
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）の挙動および動作モードのうちの１つに関連した健全性インジケータが第３の閾値未満であることである、決定するステップと、
前記決定に応じて、前記第２のデータストリーム内の少なくとも１つの冗長フレームを特定するステップと、
前記少なくとも１つの冗長フレーム内の前記データの品質が前記第１の閾値を上回るか、および前記少なくとも１つの冗長フレーム内の前記時間の品質が前記第２の閾値を上回るかを決定するステップと、
前記決定の結果が陽性である場合、処理のために前記少なくとも１つの冗長フレームを使用するステップと、
前記決定の結果が陰性である場合、前記障害条件を満足している前記第１のデータストリーム内の少なくとも１つのフレームの個数を決定するステップと、
前記個数が許容閾値未満である場合、前記少なくとも１つのフレームを乏しい品質を有するものとして名付け、処理のために前記少なくとも１つのフレームを送信するステップと、
前記個数が前記許容閾値を上回る場合、少なくとも１つの警報を発するステップと
を含む、実施態様１８に記載の方法。
［実施態様２０］
コンフィギュレーションレスプロセスバスのためのシステムであって、
少なくとも１つの電流変圧器（ＣＴ）（１１５）および少なくとも１つの電圧変圧器（ＶＴ）（１２０）を備える１つまたは複数の電気変電所構成要素と、
前記少なくとも１つのＣＴ（１１５）および前記少なくとも１つのＶＴ（１２０）に配線された少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）であって、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）は、工場設定および製品コードオーダーのうちの１つによって定められた少なくとも１つの予め設定された通信ポート（２２５）を備え、前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）はデータストリームを送受信するように動作可能であり、前記データストリームは予め設定されたＩＥＤを例示した説明（ＩＩＤ）ファイルを用いて定められた少なくとも１つのデータセットを含み、前記少なくとも１つのデータセットは、以下のための少なくとも１つのフィールド、すなわち、
前記少なくとも１つのＣＴ（１１５）および前記少なくとも１つのＶＴ（１２０）のうちの１つから測定されたサンプル値、
少なくとも１つのスイッチギヤを含むプロセス変換器のうちの少なくとも１つについて直接測定されたステータスおよびアナログ情報のうちの少なくとも１つを含む汎用対象向け変電所事象（ＧＯＯＳＥ）、
および
前記工場設定または前記製品オーダコードのうちの１つによって予め設定された固有識別子（ＵＩＤ）
のための少なくとも１つのフィールドを備える、少なくとも１つのプロセスインターフェースユニット（ＰＩＵ）（１３５）と、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）に通信可能に結合される少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）と、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）と前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）の間で前記予め設定されたデータストリームを送信するように動作可能なネットワーク（２３０）と
を備え、
前記少なくとも１つのＩＥＤ（１４５）は、
予め設定されたポイントツーポイント接続（２４０）を用いて前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から前記予め設定されたデータストリームを送受信し、
前記ネットワーク（２３０）を用いて前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）から第２のデータストリームを受信し、
前記第２のデータストリームを用いて前記予め設定されたデータストリームを調整し、
前記ＵＩＤに基づいて前記予め設定されたデータストリームをユーザが定めたソースへマップし、
前記少なくとも１つのＰＩＵ（１３５）における設定を防ぐためにユーザが定めた変換因子に基づいて前記データストリームを変換する
ように動作可能であるシステム。
【符号の説明】
【００５１】
１００  デジタル変電所
１０５  開閉所
１１０  一次電力線
１１５  電流変圧器（ＣＴ）
１２０  電圧変圧器（ＶＴ）
１２５  保護継電器
１３０  回路遮断器
１３５  プロセスインターフェースユニット／統合ユニット（ＰＩＵ／ＭＵ）
１４０  二次電力線
１４５  インテリジェント電子機器（ＩＥＤ）
１５０  銅線
１６０  プロセスバス
２３０  ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
１３５  プロセスインターフェースユニット／統合ユニット（ＰＩＵ／ＭＵ）
１４５  ＩＥＤ
２００  システム
２０５  予め設定可能な処理
２１０  予め設定可能および設定可能な処理
２２０  エンジニアリングコンピュータ
２２５  通信ポート
２３０  ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
１３５  プロセスインターフェースユニット／統合ユニット（ＰＩＵ／ＭＵ）
１４５  ＩＥＤ
２０５  予め設定可能な処理
２１０  予め設定可能および設定可能な処理
２２５  通信ポート
２３０  ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
２３５  アーキテクチャ上の冗長性処理
２４０  ポイントツーポイント接続
２４５  設定可能なネットワーク接続
３００  システム
４００  方法
４０２  ブロック
４０４  ブロック
４０６  ブロック
４０８  ブロック
４１０  ブロック
４１２  ブロック
４１４  ブロック
４１６  ブロック
５００  方法
５０２  ブロック
５０４  ブロック
５０６  ブロック
５０８  ブロック
５１０  ブロック
５１２  ブロック
５１４  ブロック
５１６  ブロック
５１８  ブロック
６００  コントローラ
６１０  メモリ
６２０  プログラムされた論理
６３０  データ
６４０  オペレーティングシステム
６５０  プロセッサ
６６０  データバス
６７０  ユーザインターフェース装置
６８０  入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェース
【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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【外国語明細書】
2018023274000001.pdf