(57)【要約】【課題】  電力機器を制御する制御計算機を複数ネットワ−ク接続し、複数の電力機器を監視する既存の電力系統監視システムでは、ネットワ−ク定義情報を電力系統監視システムから複数の制御計算機に配信し複製保存させている。電力機器を交換した際、ネットワ−ク定義情報を修正し前記複数の制御計算機に配信し複製保存させるため、伝送速度や各制御計算機の演算処理速度が遅くなっていた。【解決手段】  修正したネットワ−ク定義情報の配信を、交換した電力機器を制御する制御計算機とその制御機器を管理する場所計算機だけに行なった。また、修正したネットワ−ク定義情報を配信せずに、交換した電力機器の定義情報とその修正箇所を配信した。【選択図】        図１
2011050188.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の状態を表示する第１のモニタと第１の入力装置を備えた監視計算機と、前記系統内の計算機のアドレス番号または電力機器のポジション番号からなる定義情報を複数記録したネットワ−ク定義情報を備えることにより前記電力機器の運転状態を演算し、その演算結果を前記監視計算機に送信する主計算機と、前記電力機器の故障の有無を判定し、その判定結果を前記主計算機に送信する故障判定計算機と、第２のモニタと第２の入力装置を備え前記ネットワ−ク定義情報の書き換え権限をもった補修計算機とからなり、ネットワ−クに接続され前記電力機器を制御する制御計算機に備わったネットワ−ク定義情報に対し書き換え権限を有した電力系統監視システムにおいて、
前記主計算機は、前記電力機器の１つに交換または新たな追加または取り外しが行われた場合に、その交換または新たな追加または取り外しが行われた特定の電力機器を制御する特定の制御計算機に備わったネットワ−ク定義情報の書き換えを指示する修正指令をし、前記特定の電気機器以外を制御する制御計算機に備わったネットワ−ク定義情報の書き換えを指令しないようにしたことを特徴とする電力系統監視システム。
【請求項２】
電力系統の状態を表示する第１のモニタと第１の入力装置を備えた監視計算機と、前記系統内の計算機のアドレス番号または電力機器のポジション番号からなる定義情報を複数記録したネットワ−ク定義情報を備えることにより前記電力機器の運転状態を演算し、その演算結果を前記監視計算機に送信する主計算機と、前記電力機器の故障の有無を判定し、その判定結果を前記主計算機に送信する故障判定計算機と、第２のモニタと第２の入力装置を備え前記ネットワ−ク定義情報の書き換え権限をもった補修計算機とからなり、ネットワ−クに接続され前記電力機器を制御する制御計算機に備わったネットワ−ク定義情報に対し書き換え権限を有した電力系統監視システムにおいて、
前記主計算機は、前記電力機器の１つに交換または新たな追加または取り外しが行われた場合に、その交換または新たな追加または取り外しが行われた特定の電力機器を制御する特定の制御計算機ならびにその制御計算機を管理する場所計算機に備わったネットワ−ク定義情報の書き換えを指示する修正指令をし、前記特定の電気機器以外を制御する制御計算機ならびにその制御計算機を管理する場所計算機に備わったネットワ−ク定義情報の書き換えを指令しないようにしたことを特徴とする電力系統監視システム。
【請求項３】
前記ネットワ−ク定義情報の記載の中で前記交換または新たな追加または取り外しが行われた電力機器の定義情報が記載された記載箇所ならびに、前記交換または新たな追加または取り外しが行われた特定の電力機器の定義情報を、
前記特定の電力機器を制御する特定の制御計算機に送信し、前記特定の制御計算機に備わったネットワ−ク定義情報の書き換えを指示する修正指令をすることを特徴とする請求項２または３記載の電力系統監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所、変電所、送配電設備等の運転状態ならびに故障やメンテナンス状況等を監視する電力系統監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
市場の電力消費量にあわせた給電を行うため、電力会社のオペレ−タは電力系統監視システムの監視計算機を用いて、電力系統に過負荷を発生させなくするための調整を行っている。また、この給電調整の他、落雷等による突発的な故障の影響を軽減するための代替経路の確保や復旧のための監視を実施している。発電所、変電所、送配電設備等には、各種センサを備えた電力機器やそれを管理する管理装置が備えられている。各管理装置には計算機が備わり、各種のセンサで計測される電力機器の情報を処理し、必要なデ−タをネットワ−ク経由で専門員の操作する監視計算機に伝えている。
【０００３】
従来の電力系統監視システムは、ネットワ−クに接続された各計算機のアドレス番号やそのリモ−ト条件ないし各計算機の管理制御する各センサのポジション番号やその制御条件を記した定義情報の一覧（以下ネットワ−ク定義情報と記す）を各計算機のデ−タベ−スに保存し、前記各計算機間ないし計算機とセンサの接続を確保していた（例えば、特許文献１の段落０００２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２２４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
故障の復旧作業等に伴って、不具合原因となったセンサや計算機等の設備の交換がなされる。交換に伴い、デ−タベ−スはネットワ−ク定義情報の書換え権限を持った補修計算機のキ−ボ−ド操作によって交換した設備の定義情報を新たに反映したネットワ−ク定義情報に書き換えられる。従来の電力系統監視システムでは、書き換えられたネットワ−ク定義情報をネットワ−ク経由で補修計算機から配信し、他の計算機のデ−タベ−スそれぞれに複製保存していた。そのため、上記各デ−タベ−スの複製保存に際して、ネットワ−クの伝送速度や各計算機の演算処理速度が遅くなるという課題を有していた。
【０００６】
この発明は上記の課題を解決し、デ−タベ−スの書き換えに伴う実効的な伝送速度や演算処理速度の減速を抑制した電力系統監視システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電力系統監視システムは、電力系統の状態を表示する第１のモニタと第１の入力装置を備えた監視計算機と、前記系統内の計算機のアドレス番号または電力機器のポジション番号からなる定義情報を複数記録したネットワ−ク定義情報を備えることにより前記電力機器の運転状態を演算し、その演算結果を前記監視計算機に送信する主計算機と、前記電力機器の故障の有無を判定し、その判定結果を前記主計算機に送信する故障判定計算機と、第２のモニタと第２の入力装置を備え前記ネットワ−ク定義情報の書き換え権限をもった補修計算機とからなり、ネットワ−クに接続され前記電力機器を制御する制御計算機に備わったネットワ−ク定義情報に対し書き換え権限を有した電力系統監視システムにおいて、前記主計算機は、前記電力機器の１つに交換または新たな追加または取り外しが行われた場合に、その交換または新たな追加または取り外しが行われた特定の電力機器を制御する特定の制御計算機に備わったネットワ−ク定義情報の書き換えを指示する修正指令をし、前記特定の電気機器以外を制御する制御計算機に備わったネットワ−ク定義情報の書き換えを指令しないようにした点を特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
上記のように構成された電力系統監視システムは、ネットワ−ク定義情報の修正の必要な計算機を特定し、特定されなかった計算機の修正をなくしたので伝送速度や演算処理速度の低速化を緩和できるようになった。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１の電力系統監視システムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１のネットワ−ク定義情報を修正するフロ−図である。
【図３】本発明の実施の形態１のネットワ−ク定義情報を配信するフロ−図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態１について詳細に説明する。図１は、この発明の実施の形態１の電力系統監視システムの構成図、図２はネットワ−ク定義情報を修正するフロ−図、図３はネットワ−ク定義情報を各計算機のデ−タベ−スに配信するフロ−図である。なお、図中の同一符号は、同一または相当部分を示している。
【００１１】
図１に示すように実施の形態１の電力系統監視システム１００は、オペレ−タの操作する監視計算機１０、系統の情報処理をする主計算機２０、系統内の故障を判断する故障判定計算機３０、および系統内の補修や増設に伴って新たに加筆修正の必要になった定義情報（計算機のアドレス番号や、各種のセンサをはじめ各種の機器のポジション番号、ならびにそれらの制御条件等）の書換えを実施する補修計算機６０から構成され、この構成に各地に配備される発電所や送配電設備等の各施設の設備の制御状態等を管理する複数の場所計算機４０、各施設の場所計算機４０で電力機器である施設内の発電機の回転を制御する発電機器Ｅｑや発電量等を測定するセンサＳｅ、ならびに系統間の接続ないし切断をする開閉機器ＳＷ等をそれぞれ専門に制御する複数の制御計算機５０が接続されたものであり、それぞれネットワ−クで接続されている。なお、各計算機は入力信号に対して、マルチタスク処理を実施し必要に応じて出力信号を送信するものである。
【００１２】
複数の計算機がネットワ−ク接続された本願の電力系統監視システムでは、各計算機にアドレス番号が設定され、このアドレス番号の発信とその認証確認を計算機間ですることによって通信経路の確保が達成されている。また、系統内の各施設に設置される各種センサや各種の機器にはそれぞれポジション番号が設定され、制御計算機５０がこのポジション番号を認証確認することで制御可能になっている。また、各計算機３０にはそれぞれデ−タベ−スが備わり各設備の定義情報を一覧化したネットワ−ク定義情報が記録されている。
【００１３】
第１のモニタ１１を監視するオペレ−タの入力例について説明する。監視計算機１０は主計算機２０から送られてくる系統内の各区間の電力消費量デ−タＰならびに発生した故障に関する故障デ−タＴ等である系統の運転状態デ−タを第１のモニタ１１に表示させている。第１のモニタ１１を監視するオペレ−タは、監視計算機１０の第１の入力装置１２を操作し、各管理区域内の電力消費量を把握しつつ供給電力量や発電所の発電量を調整する制御指令ＣＣを発したり、故障箇所の修理に向け、系統から故障機器Ｅｑｔの切り離しを指示する処置指令ＣＭを発したりする。
【００１４】
主計算機２０は、監視計算機１０から送られてくる制御指令ＣＣや処置指令ＣＭを受け取り、この指令に基づき電力系統の各設備に過負荷が発生しないように各発電所や変電所ならびに送配電設備の各運転操作条件ＤＲを演算したり、系統から故障箇所を最適に切り離すための開閉装置の開閉操作条件ＴＲを演算したりし、その結果を故障判定計算機３０に送信する。
【００１５】
故障判定計算機３０は、主計算機２０から送られてくる運転操作条件ＤＲ、開閉操作条件ＴＲに基づいて各場所計算機４０ａ、４０ｂ、図示しない４０ｃ、４０ｄ、・・・・に対してそれぞれ個別の条件指令を送信する。例えば主計算機２０の演算した運転操作条件ＤＲ１が場所計算機４０ａ（発電所）への条件指令であり、開閉操作条件ＴＲ２が故障した機器Ｅｑｔを遮断するための開閉器ＳＷｂ１への条件指令であれば、場所計算機４０ａに運転操作条件ＤＲ１を送信し、場所計算機４０ｂに開閉操作条件ＴＲ２を送信する。また、他の施設の場所計算機４０ｘへは、条件指令がないので送信しない。
【００１６】
各発電所や変電所等に備えられた各場所計算機４０ａ、４０ｂ、・・・・は故障判定計算機３０からそれぞれに送られてくる個別の運転操作条件ＤＲｘに従って、管理下にある複数の制御計算機５０に各機器Ｅｑｘや各センサＳｅｘを制御するよう指令Ｃｘ１、指令Ｃｘ２・・・を送信したり、開閉操作条件ＴＲｘに従って管理下にある制御計算機５０ｘに各機器Ｅｑｘや各センサＳｅｘを制御するよう指令Ｔｘ１、指令Ｔｘ２・・・を送信したりする。
【００１７】
各制御計算機５０ｘは場所計算機４０からそれぞれに送られてくる個別の指令Ｃｘないし指令Ｔｘ従って、センサＳｅｘの発電量やその他のデ−タを検出しその検出結果を用いて発電機器Ｅｑｘの回転を制御し所望の発電量を確保したり、故障した故障機器Ｅｑｔへの通電を遮断するよう開閉器ＳＷｂ１の開閉操作を実施し故障した機器Ｅｑｔへの切り離しを確認したり、送配電設の電圧や位相を確認したり、代替経路の確保のための開閉器の開閉操作をしたりする。要するに各制御計算機５０ｘはそれぞれの制御する設備の稼動を前記主計算機２０の演算した操作条件を満足するように制御する。その結果、オペレ−タの意図し調整する電力が、電力系統に過負荷を発生させることなく、監視する各管轄区間に供給され、また、必要に応じて系統から故障機器Ｅｑｔを切り離したりすることができる。
【００１８】
以下に各設備から出力される情報が監視計算機１０の第１のモニタ１１を監視するオペレ−タに伝わるまでの情報伝達について説明する。各地区に配置された各発電機器Ｅｑｘ、開閉機器ＳＷｘ、センサＳｅｘ、故障機器Ｅｑｘからそれぞれの稼動状態を反映する運転デ−タＤｘないし故障デ−タＴＲｘが制御計算機５０ｘに入力される。制御計算機５０ｘは入力された運転デ−タＤｘないし故障デ−タＴＲｘを場所計算機４０ａ、４０ｂ・・・に送信する。
【００１９】
各場所計算機４０ａ、４０ｂ、・・・・は、それぞれの管理する制御計算機５０から運転デ−タＤｘないし故障デ−タＴＲｘを受信し、これに基づき演算した設備の稼動状態Ｄｘや不具合状態Ｔｘを演算し、故障判定計算機３０に送信する。
【００２０】
故障判定計算機３０は、複数の場所計算機４０ａ、４０ｂ、・・・・から送られてくる運転デ−タＤ１、Ｄ２・・・・を蓄積し、運転デ−タ群Ｄｓとして主計算機２０に送信する。また、場所計算機４０ａ、４０ｂ、・・・・から送られてくる故障デ−タＴ１、Ｔ２・・・・を蓄積し、その中から予め定めておいた論理式によって故障の有無と、故障の部位の認定等を行い、その故障に関する故障デ−タ群Ｔｓを主計算機２０に送信する。
【００２１】
主計算機２０は、故障判定計算機３０から送られてくる運転デ−タ群Ｄｓに基づき複数ある管轄区間の区間ごとの電力消費量Ｐを演算し、監視計算機１０に送信する。また、主計算機２０は、故障判定計算機３０から送られてくる故障デ−タ群Ｔｓに基づき、故障の発生状況や故障への対処状況等を演算し、それを反映させた故障デ−タＴを監視計算機１０に送信する。
【００２２】
監視計算機１０は主計算機２０から送信されてくる電力消費量Ｐならびに故障デ−タＴを基づき、その内容を随時第１のモニタ１１に表示させる。これにより第１のモニタ１１を監視するオペレ−タは、系統内に各設備の運転状況や故障状況を確認することができる。
【００２３】
必要に応じて故障機器Ｅｑｘや図示しない故障計算機は監視計算機１０を用いたオペレ−タの操作によって、系統から切り離され、正常な機器Ｅｑや図示しない計算機に取り替られる。ただし、この取り替えによって正常な機器Ｅｑや図示しない計算機のポジション番号は故障機器Ｅｑや図示しない故障計算機機器と異なるため、各計算機のデ−タベ−スに格納されたネットワ−ク定義情報を修正する必要性が生まれる。なお、電力系統監視システムにおいては、高いセキュリティ確保の観点からネットワ−ク定義情報の書換え権限を持った特定の補修計算機６０によってのみ変更可能になっている。すなわち、交換した機器Ｅｑ（あるいは交換したセンサ）を制御する制御計算機には、それに備わったデ−タベ−スのネットワ−ク定義情報を直接書換えできる権限は与えられておらず、本発明の電力系統監視システムの主計算機２０の指令（書換え権限）に基づいて書き換えられる。以下、補修計算機６０の第２の入力装置６２を用いてオペレ−タがデ−タベ−スに記録されたネットワ−ク定義情報を加筆修正する手順と加筆修正された最新のネットワ−ク定義情報をネットワ−ク経由で他の各計算機のデ−タベ−スに配信する手順について説明する。
【００２４】
故障機器Ｅｑｘと正常な機器Ｅｑとを交換した場合の加筆修正手順について、図２のフロ−図を用いて説明する。オペレ−タは補修計算機６０のデ−タベ−スからネットワ−ク定義情報を呼び出し、第２のモニタ６１に表示させる（ＳＴ１）。ネットワ−ク定義情報の中から前記故障機器Ｅｑｔの定義情報であるポジション番号とその制御条件に関する記載箇所ＷＲｏｌｄを抜粋する（ＳＴ２）。この抜粋した記載箇所ＷＲｂの記載内容を交換した機器Ｅｑｃのポジション番号と制御条件に関する記載内容に書き換える（ＳＴ３）。書き換えた記載Ｗｎｅｗを前記抜粋した記載箇所Ｗｏｌｄと置き換え最新のネットワ−ク定義情報とする（ＳＴ４）。最新のネットワ−ク定義情報を補修計算機６０のデ−タベ−スに記録する（ＳＴ５）。なお、取り替た設備が機器でなく計算機であれば、前記ＳＴ２ないしＳＴ３の機器のポジション番号とその制御条件の代わりに計算機の定義情報であるアドレス番号とその制御条件の記載箇所Ｗｒｏｌｄの抜粋ないし記載Ｗｎｅｗへの書き換えにする。また、設備の増設の場合は、ネットワ−ク定義情報の中に増設する設備の記載箇所Ｗｏｌｄを設け、その箇所に増設した設備の定義情報であるポジション番号ないしアドレス番号とその制御条件を記載して書き換えた記載Ｗｎｅｗとし、同様の手順で最新のネットワ−ク定義情報とする。
【００２５】
補修計算機から他の各計算機のデ−タベ−スに配信する手順について図３のフロ−図を用いて説明する。補修計算機６０はデ−タベ−スに最新のネットワ−ク定義情報を記録すると、主計算機２０にアクセスする（ＳＴ１）。補修計算機６０からのアクセスを受けた主計算機２０は最新のネットワ−ク定義情報にするための加筆修正の要請を認知し、補修計算機６０から送信されてくる前記記載箇所Ｗｏｌｄの範囲（取り換えた機器等のポジション番号とその制御条件に関する記載等のある箇所の範囲）と前記書き換えた記載Ｗｎｅｗを受信する（ＳＴ２）。主計算機２０は、自己のデ−タベ−スからネットワ−ク定義情報を呼び出し、その中の記載箇所Ｗｏｌｄの範囲を前記書き換えられた記載Ｗｎｅｗに置換え、最新のネットワ−ク定義情報としてデ−タベ−スに記録する（ＳＴ３）。このように本願の実施の形態１の主計算機２０のデ−タベ−スは、補修計算機６０のもつ大容量の最新のネットワ−ク定義情報をそのまま受け取ることなく、小容量の記載箇所Ｗｏｌｄの範囲と書き換えられた記載Ｗｎｅｗの部分だけの受信によって、最新ネットワ−ク定義情報に加筆修正される。そのため、ネットワ−クの持つ実効的な伝送速度や各計算機の演算処理速度が速くなる。
【００２６】
主計算機２０は、受信した記載箇所Ｗｏｌｄから少なくとも置き換えた設備を管理する上位階層の計算機を修正の必要な計算機に特定する（ＳＴ４）。その際、例えば、置き換えた設備が図１の故障機器Ｅｑｔであるならば、それを制御する第２１制御計算機５０ｂ１とそれを管理する第２場所計算機４０ｂを修正の必要な計算機として特定する。要するに、置き換えた設備を管理する上位階層の計算機以外の計算機は置き換えた設備に関する定義情報を必要としないため、修正の必要な計算機として選定しないのである。
【００２７】
主計算機２０は、故障判定計算機３０に、前記修正の必要な計算機に対してネットワ−ク定義情報を前記記載箇所Ｗｏｌｄの範囲において、書き換えた記載Ｗｎｅｗに加筆修正をするよう修正指令ＣＲを送信する。また、主計算機２０は、監視算機１０に対して、ネットワ−ク定義情報を前記記載箇所Ｗｏｌｄの範囲において、書き換えた記載Ｗｎｅｗに加筆修正をするよう修正指令ＣＲを送信する（ＳＴ５）。故障判定計算機３０は、前記修正の必要な計算機に対してネットワ−ク定義情報を前記記載箇所Ｗｏｌｄの範囲において、書き換えた記載Ｗｎｅｗに加筆修正をするよう修正指令ＣＲを送信する（ＳＴ６）。監視計算機１０ならびに修正の必要な計算機は前記記載箇所Ｗｏｌｄの範囲と書き換えた記載Ｗｎｅｗに基づき、上記ＳＴ３と同様の手順に則り、それぞれのデ−タベ−スに最新のネットワ−ク定義情報を記録する（ＳＴ７）。以上の構成により全ての計算機の備えるデ−タベ−スのネットワ−ク定義情報を書き換えなかったので、ネットワ−クの持つ実効的な伝送速度や各計算機の演算処理速度が従来のシステムと比べて相対的に速くなる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  監視計算機          １１  第１モニタ            １２  第１入力装置
２０  主計算機            ３０  故障判定計算機        ４０  場所計算機
５０  制御計算機          ６０  補修計算機            ６１  第２モニタ
６２  第２入力装置
１００  電力系統監視システム
【図１】
2011050188.tif 000003
【図２】
2011050188.tif 000004
【図３】
2011050188.tif 000005