(57)【要約】【課題】変電所サーバにおける受信データ処理の集中を回避し、状態変化が頻発する状況下においても送信データが送信できずに内部領域から溢れてしまう現象を防止可能な変電所自動化システムを提供する。【解決手段】変電所サーバ１と、制御装置２、３、４、及びこれらを接続するイーサネット５の構成に加えて、ネットワーク負荷監視装置９が当該イーサネット５に接続されている。このネットワーク負荷監視装置９は、送信する変電所サーバ１へ送信するデータの関連情報を検出する関連情報検出手段９ａと、当該関連情報検出手段９ａにより検出された関連情報に基づいて各制御装置毎のタイムウィンドウの大きさを設定する時間帯設定手段９ｂを備えている。【選択図】図１
2008300942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
変電所の各部位を監視制御する制御装置と、当該制御装置を管轄するために同じベストエフォート型ネットワーク中に接続されたサーバと、を備え、前記制御装置が収集したデータを前記サーバに送信する変電所自動化システムにおいて、
前記制御装置は、前記サーバへのデータ送信可能な時間帯を有していることを特徴とする変電所自動化システム。
【請求項２】
前記データ送信可能な時間帯は、複数の制御装置間で重複しないことを特徴とする請求項１に記載の変電所自動化システム。
【請求項３】
前記制御装置は、所定のグループ毎に前記サーバへのデータ送信可能な時間帯を有していることを特徴とする請求項１に記載の変電所自動化システム。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記サーバに送信するデータの関連情報を検出する関連情報検出手段と
前記関連情報検出手段により検出した前記情報と前記データ送信可能な時間帯とを比較し、前記データ送信可能な時間帯が前記データを前記サーバへ送信する上で十分なものであるかを判定する判定手段と、
前記判定手段により十分でないと判定された場合に空き時間を取得し、十分であると判定された場合には取得した空き時間を開放する空き時間取得・開放手段と、
前記空き時間取得・開放手段が前記空き時間を取得した場合、あるいは前記空き時間を開放した場合に、当該空き時間を取得又は開放した制御装置以外の制御装置にその取得又は開放情報を通知する通知手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の変電所自動化システム。
【請求項５】
変電所の各部位を監視制御する制御装置と、当該制御装置を管轄するために同じベストエフォート型ネットワーク中に接続されたサーバと、を備え、前記制御装置が取得したデータを前記サーバに送信する変電所自動化システムにおいて、
前記サーバに送信するデータの関連情報を検出する関連情報検出手段と、
前記関連情報検出手段により検出された前記情報に基づいてデータ送信可能な時間帯を設定する時間帯設定手段と、
を有することを特徴とする変電所自動化システム。
【請求項６】
前記関連情報は、前記制御装置が前記サーバへ送信するデータ量であることを特徴とする請求項４又は５に記載の変電所自動化システム。
【請求項７】
前記関連情報は、前記制御装置が前記サーバへ前記データを送信する送信頻度であることを特徴とする請求項４又は５に記載の変電所自動化システム。
【請求項８】
前記時間帯設定手段は、
前記関連情報検出手段により検出された前記サーバへ送信する前記データ量、あるいは前記送信頻度の少なくとも一方が相対的に高い場合には、前記データ送信可能な時間帯を長く設定し、
前記サーバへ送信する前記データ量、あるいは前記送信頻度の少なくとも一方が相対的に低い場合には、前記データ送信可能な時間帯を短く設定することを特徴とする請求項６又は７に記載の変電所自動化システム。
【請求項９】
前記サーバは、前記関連情報検出手段と前記時間帯検出手段と、を有することを特徴とする請求項５に記載の変電所自動化システム。
【請求項１０】
前記制御装置間を移動するモバイルエージェントを備え、
当該モバイルエージェントは、前記関連情報検出手段と前記時間帯検出手段と、を有することを特徴とする請求項５に記載の変電所自動化システム。
【請求項１１】
変電所の各部位を監視制御する制御装置と、当該制御装置を管轄するために同じベストエフォート型ネットワーク中に接続されたサーバと、を備え、前記制御装置が取得したデータを前記サーバに送信する変電所自動化システムにおいて、
データ送信の許可を前記制御装置に与える送信権授受手段を備え、
前記制御装置は、前記送信権授受手段により送信権が与えられた場合に限り、前記データを前記サーバへ送信することを特徴とする変電所自動化システム。
【請求項１２】
前記制御装置に与える送信権の使用時間を設定する送信権使用時間設定手段を備え、
前記送信権授受手段は、前記送信権の使用時間が前記送信権使用時間設定手段により設定された使用時間を超える場合に、前記送信権を使用していた前記制御装置以外の制御装置に当該送信権を与えることを特徴とする請求項１１に記載の変電所自動化システム。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記送信権授受手段と前記送信権使用時間設定手段と、を有していることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の変電所自動化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変電所自動化システムのデータ通信手段に係り、送信データ量が多く送信頻度が高い場合であっても適確に送信すべきデータをサーバに対して送信可能なシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の変電所自動化システムにおけるデータ通信手段は、専用のハードウェア及びソフトウェアを用いた専用回線や専用プロトコルが使用されていた。しかしながら、この専用回線や専用プロトコルは各メーカ毎に開発されるので、互換性が無く、運用保守を習得するためには多大な時間とコストを要していた。
【０００３】
そこで、汎用プロトコルを通信手段として利用することで開発コストを低減可能なシステムが提供されている。特に、この汎用プロトコルには、イーサネット（登録商標）やＴＣＰ／ＩＰが使用されるケースが頻繁である。
【０００４】
また、このような汎用プロトコルを用いた変電所自動化システムにおけるデータ送信例として、変電所構内で保護演算を実行する計算機と複数の計器用変圧器（ＰＴ）と変流器（ＣＴ）が同一のネットワークに接続された構成において、当該ＰＴ／ＣＴの送信権を設け、順番性でデータ通信を行う通信方式が開発されている（特許文献１参照）。すなわち、送信権を持つＰＴ／ＣＴのみが、計測した電流／電圧のサンプリング値を計算機に送信することで、計算機の処理負荷を分散する送信方法が提供されている。
【特許文献１】特開２００１−６９６６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来技術では、送信する保護演算用の電流／電圧のサンプリング値は、定周期で同じデータ量を送信するものに特化し、変電所自動化システムにおいて、変電所構内各所に配置された制御装置（子局）が状態変化（状変）を検出した時点で、変電所自動化システムサーバ（親局）にその状変情報を送信する。ここで、当該通信形態に、上記のイーサネットやＴＣＰ／ＩＰをそのまま使用すると、これらが使用するプロトコルはベストエフォート型の通信であるため、送信の必要が生じた時点でネットワークにデータを送信し、更にはこの送信データが一定時間内に相手に届くか否かは保証されない。
【０００６】
このことは、変電所サーバや制御装置が任意のタイミングでネットワークにデータを送信することを意味するので、単純に子局が状変を検出するタイミングでデータ送信を行うと、ある親局が管轄する全子局から一斉にデータが送信されるという最悪のケースが生じる可能性がある。そのため、状況によっては１つの親局に対して複数の子局が一斉にデータ送信をしてしまい、親局の処理負荷が一時的に処理性能を超える場合が考えられる。
【０００７】
また、逆に子局側の視点で捉えると、ＴＣＰ／ＩＰプロトコルを用いる場合には、何らかの原因によりデータが送信先まで届かない問題が生じた際に当該データを再送する必要があるため、送信したデータに対するＡＣＫ応答が返送するまで送信データを保持し続けなければならない。つまり、イーサネットが混雑することによるデータ送達が遅延する場合やサーバからの応答の返送が遅れる場合は、データ送信側がその時間分だけ送信データを保持し続ける必要がある。
【０００８】
これにより、子局が組み込み機器の様に内部のデータ領域が少ない装置の場合は、送信すべきデータが内部で溢れてしまう恐れがある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決するために開発されたものであり、その目的は、変電所サーバにおける受信データ処理の集中を回避し、状態変化が頻発する状況下においても送信データが送信できずに内部領域から溢れてしまう現象を防止可能な変電所自動化システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した目的を達成するために、本発明は、変電所の各部位を監視制御する制御装置と、当該制御装置を管轄するために同じベストエフォート型ネットワーク中に接続されたサーバと、を備え、前記制御装置が収集したデータを前記サーバに送信する変電所自動化システムにおいて、前記制御装置は、前記サーバへのデータ送信可能な時間帯を有していることを特徴とする。
【００１１】
また、変電所の各部位を監視制御する制御装置と、当該制御装置を管轄するために同じネットワーク中に接続されたサーバと、を備え、前記制御装置が取得したデータを前記サーバに送信する変電所自動化システムにおいて、前記サーバに送信するデータの関連情報を検出する関連情報検出手段と、前記関連情報検出手段により検出された前記情報に基づいて前記データ送信可能な時間帯を設定する時間帯設定手段と、を有することを特徴とする点も本発明の一態様である。
【００１２】
なお、前記時間帯設定手段は、前記関連情報検出手段により検出された前記サーバへ送信するデータ量、あるいは送信頻度の少なくとも一方が相対的に高い場合には、前記データ送信可能な時間帯を長く設定し、前記サーバへ送信する前記データ量、あるいは前記送信頻度の少なくとも一方が相対的に低い場合には、前記データ送信可能な時間帯を短く設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のような本発明によれば、変電所サーバには各制御装置から分散してデータが送られてくるので、当該変電所サーバにおける受信データ処理の集中を回避することが可能となる。また、制御装置毎にタイムウィンドウが設定されているので、一定時間後には確実にデータを送信することができ、これにより状変が頻発する状況下においても送信データが送信できずに内部領域から溢れてしまう現象を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
[本実施形態]
[１．第１の実施形態]
[構成]
次に、本発明の第１の実施形態に係る変電所自動化システムの構成例を図１を参照し、以下に説明する。図１の通り、第１の実施形態では、変電所自動化システムは変電所サーバ１と、例えば制御装置２、３、４、及びこれらを接続するイーサネット５から構成されている。
【００１５】
この変電所サーバ１は、変電所内に分散している各制御装置を監視・制御するものであって、必要に応じて、当該制御装置にアクセスし制御を行う。そして、この制御装置２、３、４は、変電所内の機器や装置を監視・制御するものであり、状態変化を検出すると自身が取得した状変情報を変電所サーバ１に送信する。
【００１６】
また、変電所内の制御装置としては、例えば電流や電圧の急激な変化から保護回路を守る保護リレー等が用いられる。なお、本実施形態では、３つの制御装置２、３、４が設けられているが、特にこの装置数に限定するものではない。
【００１７】
また、本実施形態においては、各制御装置毎に、ネットワークにデータ送信可能な時間帯（以下、「タイムウィンドウ」と呼ぶ）が設定されている。このタイムウィンドウとは、制御装置がネットワークにデータを送信できる時間帯であり、当該タイムウィンドウ以外の時間帯においてはデータを送信することができないとされる。なお、このタイムウィンドウは、ユーザが制御装置毎にシステム設計の段階で自由に設定することが可能であり、また送信データに関する情報を制御装置が検出することにより自動的に設定することも可能である。
【００１８】
[作用効果]
次に、第１の実施形態に係る変電所自動化システムの処理手順について、図２と従来方式のデータ通信態様を示す図３とを参照して説明する。ここで、図２は各制御装置２、３、４毎に、それぞれに異なるタイムウインドウ６（〜ｔ２）、７（ｔ２〜ｔ４）、８（ｔ４〜）を設定した場合のデータ送信のタイミングを示し、図３は、制御装置２、３、４にタイムウインドウを設定しない場合のデータ送信のタイミングを示している。
【００１９】
図３である従来の通信方式の場合では、時刻ｔ０において、各制御装置２、３、４が状変を検出すると一斉に同じタイミングでデータ送信を行っている。そのため、時刻ｔ１では、変電所サーバ１に制御装置２、３、４の３装置分のデータが一斉に送信されることとなる。一方、図２の場合では、同じく時刻ｔ０で制御装置２、３、４が一斉に状変を検出すると、時刻ｔ１では時刻ｔ２までのタイムウインドウ６を有する制御装置２のみが変電所サーバ１にデータ送信する。
【００２０】
そして、時刻がｔ２まで経過すると、タイムウィンドウ７が設定されている制御装置３が時刻ｔ３において、データを変電所サーバ１に送信する。さらに時刻がｔ４まで経過すると、タイムウィンドウ８が設定されている制御装置４が時刻ｔ５において、データを変電所サーバ１に送信する。すなわち、本実施形態では、変電所サーバ１に各制御装置２、３、４からそれぞれのタイミングｔ１、 ｔ３、ｔ５で１つずつのデータが送信される。
【００２１】
以上のような本実施形態によれば、変電所サーバ１には各制御装置から分散してデータが送られてくるので、当該変電所サーバ１における受信データ処理の集中を回避することが可能となる。また、制御装置毎にタイムウィンドウが設定されているので、一定時間後には確実にデータを送信することができ、これにより状変が頻発する状況下においても送信データが送信できずに内部領域から溢れてしまう現象を防ぐことができる。
【００２２】
[２．第２の実施形態]
[構成]
次に、本発明の第２の実施形態に係る変電所自動化システムの構成例を図４を参照し、以下に説明する。なお、第１の実施形態の構成例と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２３】
図４の通り、第２の実施形態では、第１の実施形態と同様に変電所サーバ１と、制御装置２、３、４、及びこれらを接続するイーサネット５とから構成され、さらにこれに加えて、ネットワーク負荷監視装置９が当該イーサネット５に接続されている。このネットワーク負荷監視装置９とは、ネットワークの伝送状況を常時監視し、この監視結果に基づいて各制御装置毎のタイムウィンドウを設定する装置である。
【００２４】
具体的には、このネットワーク負荷監視装置９は、送信する変電所サーバ１へ送信するデータの関連情報を検出する関連情報検出手段９ａと、当該関連情報検出手段９ａにより検出された関連情報に基づいて各制御装置毎のタイムウィンドウの大きさを設定する時間帯設定手段９ｂを備えている。例えば、送信データの関連情報が送信データ量やデータ送信頻度である場合には、当該ネットワーク負荷監視装置９の関連情報検出手段９ａにより検出した送信データ量やデータ送信頻度の高い制御装置に対して、時間帯設定手段９ｂがタイムウィンドウを大きめに設定する。
【００２５】
一方で、関連情報検出手段９ａにより検出した送信データ量やデータ送信頻度の低い制御装置に対しては、時間帯設定手段９ｂがタイムウィンドウを小さめに設定する。すなわち、第１の実施形態においてタイムウィンドウが予め制御装置毎に設定されていたのに対し、第２の実施形態では、システム運用中の状況に応じてデータ送信時間帯を随時変更可能な通信方式が採用されることとなる。
【００２６】
[作用効果]
次に、第２の実施形態に係る変電所自動化システムの処理手順を図５を参照して説明する。なお、図５は、左半分の図が各制御装置２、３、４に一定のタイムウインドウを設定したケースを示し（図５ａ）、右半分がネットワーク負荷監視装置９により各制御装置毎の送信データ量や送信頻度に基づいてタイムウィンドウの大きさを自動調整したケースを示している（図５ｂ）。
【００２７】
図５ａの通り、各制御装置は状態変化を検出すると、予め設定されたタイムウィンドウ毎の時間間隔でデータを送信する。なお、制御装置２が有する送信すべきデータ量は他の制御装置３、４と比べても大きいものであり、また制御装置３はデータを送信していないものとする。
【００２８】
ここで、ネットワーク負荷監視装置９の関連情報検出手段９ａは、この各制御装置２、３、４のデータの流れを監視し、当該データに関連する情報を検出する。そして、検出された情報結果に基づいて、時間帯設定手段９ｂが各制御装置のタイムウィンドウを設定する。具体的には、図５の通り、当該ネットワーク負荷監視装置９の関連情報検出手段９ａにより検出された送信データ量のうち制御装置２が最も多いので、時間帯設定手段９ｂを通じてタイムウィンドウが大きく設定される。
【００２９】
また、関連情報検出手段９ａにより送信データがないと検出された制御装置３に対しては、時間帯設定手段９ｂを通じてタイムウィンドウが小さく設定される。なお、ここでは、関連情報検出手段９ａにより検出された制御装置４の送信データ量をもとに設定されたタイムウィンドウの大きさを基準としている。
【００３０】
ここで、各制御装置２、３、４の送信データ量に基づいて、ネットワーク負荷監視装置９により設定されたタイムウィンドウが図５ｂに示されている。図５ｂによれば、このネットワーク負荷監視装置９による設定の前後において、各制御装置に割り当てるタイムウィンドウの合計時間は同じであるが、設定後では、制御装置４に設定されたタイムウィンドウを基準とすると、制御装置２のタイムウィンドウは大きく、制御装置３のタイムウィンドウは小さく調整されている。
【００３１】
以上のような本実施形態によれば、送信するデータ量や送信頻度に基づく伝送状況に応じて、動的にタイムウィンドウを設定することができるので、変電所サーバ１における受信データの集中をより効率的に回避することができ、また状変が頻発する状況下においても送信データが送信できずに内部領域から溢れてしまう現象を確実に防ぐことができる。
【００３２】
[３．第３の実施形態]
[構成]
次に本発明の第３の実施形態に係る変電所自動化システムの構成例を図６を参照して以下に説明する。本実施形態の全体のシステム構成は図１のシステムと基本的に同等であり、図１の通り、変電所サーバ１と、例えば制御装置２、３、４、及びこれらを接続するイーサネット５から構成されている。なお、システムを構成する各制御装置毎に予めタイムウインドウ１０〜１３が設定されている。
【００３３】
ここで、各制御装置２、３、４は、図６の通り、送信データ量や送信頻度等の変電所サーバ１への送信データに関連する情報を検出する関連情報検出手段（２ａ、３ａ、４ａ）が設けられている。さらに、予め各制御装置毎に設定されたタイムウィンドウと当該関連情報検出手段により検出した送信データの関連情報とに基づいて、各制御装置毎の送信データを送信するに際し、このタイムウィンドウで十分か否かを判定する判定手段（２ｂ、３ｂ、４ｂ）を備えている。
【００３４】
例えば、判定手段は、関連情報検出手段により検出された関連情報が送信データ量である場合には、予め設定されたタイムウィンドウがこの送信データ量のデータをサーバ１に送信するに当たり十分な時間を有しているかを判定する。また、この判定手段は、関連情報検出手段により検出された情報がデータの送信頻度である場合には、予め設定されたタイムウィンドウで足りるか否かを判定する。
【００３５】
そして、各制御装置２、３、４は、この判定手段により各制御装置毎のデータをサーバ１に送信するに際し設定されたタイムウィンドウでは十分でないと判定された場合に、空き時間として別のタイムウィンドウを取得する空き時間取得・開放手段（２ｃ、３ｃ、４ｃ）を有している。この空き時間取得・開放手段は、制御装置が送信データを送信するに際しデータ量や送信頻度の関係から送信に要する時間が足りない場合に、空いているタイムウィンドウを取得する手段である。
【００３６】
また、この空き時間取得・開放手段は、制御装置からサーバ１へ送信することで減少したデータ量を関連情報検出手段により検出し、判定手段を通じて取得したタイムウィンドが不要であると判定された場合に、当該取得したタイムウィンドウを他の制御装置に開放する。つまり、データが送信されることによるデータ量の減少を検出し、予め設定されたタイムウィンドウで十分であると判定手段が判断した場合に、この空き時間取得・開放手段は取得したタイムウィンドウを他の制御装置へ開放する。
【００３７】
また、本実施形態における制御装置２、３、４は、図６の通り、空き時間取得・開放手段により空いている別のタイムウィンドウを取得すると、当該空きタイムウィンドウ情報を他の制御装置に通知する空き時間通知手段（２ｄ、３ｄ、４ｄ）を備えている。なお、この空き時間通知手段は、前記空き時間取得・開放手段により取得したタイムウィンドウを開放した場合にも、その開放情報を他の制御装置に通知する。
【００３８】
すなわち、データを送信することによる送信データ量や送信頻度の減少に基づいて、取得した空きタイムウィンドウを開放するので、空いているタイムウィンドウ情報を他に利用したい制御装置に通知することができる。これにより、データ送信に際し、時間が十分にない制御装置は、空きタイムウィンドウを取得することができ、また当該空きタイムウィンドウが不要となった場合には、これを他の制御装置に開放・通知することができる。
【００３９】
[作用効果]
次に、本発明の第３の実施形態に係る変電所自動化システムの処理手順を、図７を用いて説明する。図７によれば、予め上述の通り、制御装置２にはタイムウィンドウ１０を、制御装置３にはタイムウィンドウ１１を、制御装置４にはタイムウィンドウ１２が設定され、さらには初期状態で所有者がないものとしてタイムウィンドウ１３が存在している。
【００４０】
ここで、例えば、制御装置２の関連情報検出手段２ａが変電所サーバ１への送信データ量を検出すると、判定手段２ｂにおいて、当該送信データ量が予め設定されたタイムウィンドウ１０で十分に送信可能であるかが判断される。図７によると、タイムウィンドウ１０の送信可能な時間帯だけでは、データ送信に際し時間が十分でないと判断されるので、時刻ｔ０において、空き時間取得・開放手段２ｃが空き時間であるタイムウィンドウ１３を取得する。
【００４１】
空き時間取得・開放手段２ｃにより空いているタイムウィンドウ１３を取得すると、空き時間通知手段２ｄを通じてブロードキャストにより他の制御装置３、４に対して空きタイムウィンドウ１３を取得した旨を通知する。その後、時刻ｔ１において、サーバ１へ送信する減少した送信データ量を関連情報検出手段２ａにより検出されると、判定手段２ｂが予め設定されたタイムウィンドウ１０によりデータ送信が確実に行われるか否かを判断する。
【００４２】
判定手段２ｂがタイムウィンドウ１０でデータの送信が十分であると判断する場合には、空き時間取得・開放手段２ｃを通じて取得したタイムウィンドウ１３を開放する。そして、空き時間通知手段２ｄを通じて他の制御装置３、４に対して、タイムウィンドウ１３を開放した旨を通知する。
【００４３】
時刻ｔ３まで経過すると、今度は制御装置３が上記制御装置２における空き時間取得処理と同様に、開放されたタイムウィンドウ１３を取得するよう動作する。具体的には、制御装置３の関連情報検出手段３ａが変電所サーバ１への送信データ量を検出すると、判定手段３ｂにおいて、当該送信データ量が予め設定されたタイムウィンドウ１１で十分に送信可能かどうかが判断される。ここでは、図７の通り、データ送信に際し時間が十分でないと判断されている。
【００４４】
そして、時刻ｔ２において、制御装置２の空き時間通知手段２ｄにより開放通知されたタイムウィンドウ１３を、空き時間取得・開放手段３ｃが取得する。空き時間取得・開放手段３ｃにより空いているタイムウィンドウ１３を取得すると、空き時間通知手段３ｄを通じてブロードキャストにより他の制御装置２、４にその旨を通知する。
【００４５】
なお、上記処理手順では、関連情報検出手段が検出する送信データに関連する情報として、送信データ量を用いていたが、制御装置が変電所サーバ１へ送信するデータの送信頻度であっても構わない。この場合であると、判定手段は、検出した送信頻度で制御装置がデータを送信するにあたり、予め設定された時間帯であるタイムウィンドウで十分かどうかを判定する。
【００４６】
設定されたタイムウィンドウでは不十分である場合、すなわち時間帯が足りない場合には、空き時間取得・開放手段が複数の空いているタイムウィンドウを取得し、その旨を他の制御装置に通知する。そして、データの送信と共にデータ送信頻度が少なくなり、その情報を関連情報検出が検出し、判定手段が予め設定されたタイムウィンドウで十分であると判断すると、空き時間取得・開放手段が取得したタイムウィンドウを開放する。その際にも、空き時間通知手段を通じてタイムウィンドウを開放した旨を他の制御装置に通知する。
【００４７】
以上のような本実施形態によれば、第２の実施形態と同様に、送信するデータ量や送信頻度に基づく伝送状況に応じて、動的にタイムウィンドウを設定することができるので、変電所サーバ１における受信データの集中をより効率的に回避することができ、また状変が頻発する状況下においても送信データが送信できずに内部領域から溢れてしまう現象を確実に防ぐことができる。さらには、空いているタイムウィンドウの取得や開放を制御装置自身で行うので、制御装置以外の装置の処理負荷を軽減させることが可能となる。
【００４８】
[４．第４の実施形態]
[構成]
次に、本発明の第４の実施形態に係る変電所自動化システムの構成例を図８を参照して説明する。なお第１〜３の実施形態と同一の構成に関しては同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４９】
全体のシステム構成は、第１の実施形態のシステムと基本的に同等であり、図１の通り、変電所サーバ１と、例えば制御装置２、３、４、及びこれらを接続するイーサネット５から構成されている。なお、システムを構成する各制御装置毎に予めタイムウインドウ１０〜１３が設定されている。
【００５０】
ここで、本実施形態では、データ送信の許可を表す権利である送信権という概念を設け、各制御装置２、３、４は、図８の通り、この送信権の授受を行う送信権授受手段（２ｅ、３ｅ、４ｅ）を有している。つまり、送信権授受手段を介して送信権を与えられた制御装置に限り、データを変電所サーバ１へ送信することができる。なお、この送信権授受手段は、送信権を受け取っても送信するデータがない場合には即座に他の制御装置に当該送信権を受け渡すよう機能する。
【００５１】
また、制御装置２、３、４は、与えられた送信権の使用時間を設定する送信権使用時間設定手段（２ｆ、３ｆ、４ｆ）を有している。この送信権使用時間設定手段により送信権の使用時間が設定されることで、当該設定された使用時間帯のみ、データを変電所サーバ１に送信することができる。設定された使用時間帯を過ぎると、送信権授受手段が送信権を他の制御装置に受け渡すよう動作する。
【００５２】
なお、送信権使用時間設定手段により設定する使用時間は、ユーザがシステム作成段階において予め設定するか、あるいは制御装置が有する送信すべきデータ量を踏まえ、自動的に設定することも可能である。
【００５３】
[作用効果]
次に、本発明の第４の実施形態に係る変電所自動化システムの処理手順を、図９を用いて説明する。なお、送信権使用時間設定手段（２ｆ、３ｆ、４ｆ）により送信権の使用時間は各制御装置２、３、４毎に、予め一定値に設定されているものとする。
【００５４】
図９によれば、時刻ｔ０では制御装置２が送信権を有しており、またこの時刻ｔ０で制御装置２における状態変化であるイベント２１が発生している。そして、制御装置２は、当該イベント２１情報を時刻ｔ３で変電所サーバ１に対して送信している。なお、送信権を有する時間帯であれば、サーバ１にイベント情報を送信する時刻はｔ３に限定するものではない。
【００５５】
ここで、送信権は、時刻ｔ３において送信権授受手段２ｅを通じて制御装置３に受け渡される。しかしながら、制御装置３は状態変化等のイベントがなく送信すべきデータを有しないので、送信権を受け渡された時点で送信権授受手段３ｅを通じて即座に制御装置４に当該送信権を送信する。
【００５６】
図９の通り、制御装置４では、送信権を持っていない時刻ｔ１、ｔ２それぞれの時刻においてイベント２２、２３が発生しているものとする。まず、送信権を受け取った制御装置４は、イベント２２情報を時刻ｔ４で変電所サーバ１に送信する。なお、この時点で制御装置４には、まだ送信すべきイベント２３情報が残っているが、送信権使用時間設定手段４ｆにより設定された使用時間を超えてしまうので、送信権を送信権授受手段４ｅを介して制御装置２に受け渡す。
【００５７】
その後、制御装置２の送信権授受手段２ｅは、この送られてきた送信権を受け取るが、送信すべきイベント情報がないので即座に制御装置３に当該送信権を送信する。同様に制御装置３においても送信すべきイベント情報がないので、送信権授受手段３ｅは送信権を受け取った時点で制御装置４に当該送信権を送信する。
【００５８】
これにより、制御装置４の送信権授受手段４ｅは時刻ｔ５で再度送信権を受け取り、イベント２３情報を変電所サーバに時刻ｔ６において送信する。なお、送信権を有する時間帯であれば、当該イベント情報を送信する時刻はｔ６に限定するものではない。
【００５９】
また、上記実施形態において制御装置間で授受する送信権の数は一つであるが、特に限定するものではなく、複数あっても構わない。さらに送信権を制御装置に受け渡す順番は、予め自由に設定することもシステム状況に応じて動的に変更させることも可能である。
【００６０】
以上のような本実施形態によれば、送信するデータに応じて動的に送信権を授受することができるので、変電所サーバ１における受信データの集中を効率的よく回避することが可能となる。また、第３の実施形態と同様に、制御装置内の動作処理により送信権の授受が行われるので、制御装置以外の装置の処理負荷を軽減させることができる。
【００６１】
［他の実施形態］
なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものでなく、次のような実施形態を包含する。具体的には、第１の実施形態における制御装置は、それぞれにタイムウィンドウが設定されていたが、当該制御装置を幾つかのグループに分類し、グループ単位でタイムウインドウを設定する方法も本発明は包含する。
【００６２】
上記第１の実施形態の場合であると、制御装置の数が増えすぎた場合にある制御装置のデータの送信可能な時間帯は極めて小さくなってしまう可能性がある。そのため、ある制御装置のタイムウィンドウの大きさが小さくされると、当該タイムウィンドウでは全ての送信すべきデータを送信できない現象が生じてしまう。
【００６３】
また、逆に、ある制御装置の送信すべきデータを確実に送信させるために一つのタイムウィンドウをできるだけ大きく設定すると、この制御装置以降にデータを送信する制御装置に属するタイムウィンドウに送信順番が回ってくるまで、長時間掛かる可能性がある。これにより、そのタイムウィンドウにおいて送信すべきデータは滞りがちになってしまう。
【００６４】
これらの不都合な現象の発生を防止するために、制御装置を幾つかのグループに分類し、グループ単位でタイムウィンドウを設定する実施形態も本発明は包含している。例えば、図１０は、１〜３の３つのグループに制御装置を分類し、当該グループごとにタイムウィンドウが設定されているシステムを示す概略図である。このように、グループごとにタイムウィンドウが設定されると、そのグループ内の制御装置は同じタイムウィンドウにおいて送信すべきデータをサーバへ送信するので、送信データが滞ることもなく、確実にデータの受け渡しを行うことが可能となる。
【００６５】
なお、図１１は、時系列に基づいてグループ毎にデータを送信する通信例を示している。このグループ１に属する制御装置は、自分のグループに設定されたタイムウィンドウ３１まではデータを送信せず、時刻がタイムウィンドウ３１にかかると共に当該グループ１内の制御装置が取得したデータを変電所サーバ１へ送信する。他のグループ２に属する制御装置は、自分が属するタイムウィンドウ３２までデータを送信せず、またグループ３に属する制御装置も同様に自分の属するタイムウィンドウ３３までデータを送信しない。
【００６６】
そして、グループ２、３に属する制御装置は、時刻の経過によりそれぞれのタイムウィンドウ３２、３３に該当する時間帯に、各グループ２、３内の制御装置が取得したデータを変電所サーバ１へ送信する。但し、この通信方式は、ネットワークや変電所サーバの伝送容量に余裕があり、同時に複数の制御装置からのデータ通信に対応できる場合に実現可能な手法である。
【００６７】
また、本発明は、上記実施形態に限定するものではなく、第２の実施形態においてイーサネット５に接続していたネットワーク負荷監視装置９の代わりに、これと同様の負荷監視機能を変電所サーバ１、あるいは制御装置２、３、４に設ける実施形態も包含する。なお、図１２は、ネットワーク負荷監視機能を変電所サーバ１に内在させたシステム構成例である。これにより、別途イーサネット５に負荷監視装置９を設けなくても、サーバ１あるいは制御装置に負荷監視機能を設けているので第２の実施形態と同様の作用効果が得られることとなる。
【００６８】
また、本発明は、上記実施形態に限定するものではなく、第２の実施形態における負荷監視装置９がモバイルエージェント１４に実装されたシステム構成に基づく実施形態も包含する。ここで、モバイルエージェント１４は、ある手続とデータを持ってネットワーク上を移動するソフトウェアを意味する。
【００６９】
具体的には、図１３の通り、本実施形態で言えば、この負荷監視装置９を有するモバイルエージェント１４が各制御装置の接続されたネットワーク上を移動し、当該各制御装置毎に定められた手続を実行し、手続が完了すればその結果のデータを持って別の制御装置に移動する。すなわち、この構成によれば、モバイルエージェント１４が制御装置間を巡回し、各制御装置のデータ送信状況に関する情報を収集することにより、制御装置毎に設定するタイムウィンドウの大きさを調整し、第２の実施形態と同様の効果を取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る第１の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図
【図２】本発明に係る第１の実施形態の変電所自動化システムの実施例を示す図
【図３】本発明に係る変電所自動化システムの従来式の実施例を示す図
【図４】本発明に係る第２の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図
【図５】本発明に係る第２の実施形態の変電所自動化システムの実施例を示す図
【図６】本発明に係る第３の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図
【図７】本発明に係る第３の実施形態の変電所自動化システムの実施例を示す図
【図８】本発明に係る第４の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図
【図９】本発明に係る第４の実施形態の変電所自動化システムの実施例を示す図
【図１０】本発明に係る他の実施形態である制御装置をグループ分類した変電所自動化システムの構成例を示す図
【図１１】本発明に係る他の実施形態である制御装置をグループ分類した変電所自動化システムの実施例を示す図
【図１２】本発明に係る他の実施形態であるネットワーク負荷監視機能を変電所サーバに内在した変電所自動化システムの構成例を示す図
【図１３】本発明に係る他の実施形態であるネットワーク負荷監視機能をモバイルエージェントが内在した変電所自動化システムの構成例を示す図
【符号の説明】
【００７１】
１…変電所サーバ
２〜４…制御装置
２ａ、３ａ、４ａ…関連情報検出手段
２ｂ、３ｂ、４ｂ…判定手段
２ｃ、３ｃ、４ｃ…時間取得・開放手段
２ｄ、３ｄ、４ｄ…空き時間通知手段
２ｅ、３ｅ、４ｅ…送信権授受手段
２ｆ、３ｆ、４ｆ…送信権使用時間設定手段
５…イーサネット
６〜８…タイムウインドウ
９…ネットワーク負荷監視装置
９ａ…関連情報検出手段
９ｂ…時間帯設定手段
１０〜１３…タイムウインドウ
１４…モバイルエージェント
２１〜２３…イベント
３１〜３３…タイムウインドウ
【図１】
2008300942.tif 000003
【図２】
2008300942.tif 000004
【図３】
2008300942.tif 000005
【図４】
2008300942.tif 000006
【図５】
2008300942.tif 000007
【図６】
2008300942.tif 000008
【図７】
2008300942.tif 000009
【図８】
2008300942.tif 000010
【図９】
2008300942.tif 000011
【図１０】
2008300942.tif 000012
【図１１】
2008300942.tif 000013
【図１２】
2008300942.tif 000014
【図１３】
2008300942.tif 000015