(57)【要約】【課題】  フェージングが原因でリレー装置がロックした場合に、自動的にロックを解除することができるマイクロキャリアリレーシステムおよびマイクロキャリアリレーの自動復帰方法を提供する。【解決手段】  フェージングの発生を検出するアナライザ１３と、アナライザ１３がフェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から、あらかじめ設定された測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、このデータを基にしてフェージングが終了する時間を推定する処理装置２１と、リレー装置１１Ａ、１２Ａが相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合にリレー装置１１Ａ、１２Ａが故障していないとき、処理装置２１が推定した終了時間になると、リレー装置１１Ａ、１２Ａに対して解除信号を出力する信号送信装置２２、２３とを備え、リレー装置１１Ａ、１２Ａは解除信号を受け取ると、ロック状態を解除する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の保護のために設置されているリレー装置が前記電力系統の監視データをマイクロ波により互いに伝送するマイクロキャリアリレーシステムにおいて、
フェージングの発生を検出する検出手段と、
前記検出手段がフェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から、あらかじめ設定された測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、この時系列データを基にしてフェージングが終了する時間を推定する推定手段と、
前記リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合に前記リレー装置が故障していないとき、前記推定手段が推定した終了時間になると、前記リレー装置に対して解除信号を出力する出力手段と、
を備え、前記リレー装置は前記出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除することを特徴とするマイクロキャリアリレーシステム。
【請求項２】
前記推定手段は、フェージングが発生してから終了するまでの発生時間を蓄積し、発生時間が前回より長いときに、今回の発生時間を最大発生時間として前回の最大発生時間を更新し、最後に更新された最大発生時間をフェージングの測定時間とすることを特徴とする請求項１に記載のマイクロキャリアリレーシステム。
【請求項３】
前記推定手段は、前記検出手段の検出結果を基にして、互いに隣接するフェージングの発生時間間隔をそれぞれ算出して時系列データとし、この時系列データが表す隣接するフェージングの発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定することを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロキャリアリレーシステム。
【請求項４】
前記推定手段は、前記検出手段の検出結果を基にして、互いに隣接するフェージングの発生時間間隔をそれぞれ算出して時系列データとし、この時系列データを所定の時間間隔でそれぞれ区切り、各区間の発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小発生時間間隔として抽出して時系列データとし、この時系列データが表す最小発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定することを特徴とする請求項１または２に記載のマイクロキャリアリレーシステム。
【請求項５】
前記推定手段は、前記時系列データの回帰分析により回帰式を生成し、この回帰式を用いてフェージングが終了する時間を推定することを特徴とする請求項３または４に記載のマイクロキャリアリレーシステム。
【請求項６】
電力系統の保護のために設置されているリレー装置が前記電力系統の監視データをマイクロ波により互いに伝送するマイクロキャリアリレーの自動復帰方法において、
フェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、
この時系列データを基にしてフェージングが終了する時間を推定し、
前記リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合に前記リレー装置が故障していないとき、フェージングの推定時間になると、前記リレー装置に対して解除信号を出力し、
前記リレー装置は前記出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除する、
ことを特徴とするマイクロキャリアリレーの自動復帰方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電力送電のための電力系統を保護するマイクロキャリアリレーシステムおよびマイクロキャリアリレーの自動復帰方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロキャリアリレーシステムでは、電力系統を保護するために発電所や変電所に設置されて送電線の遮断等を行うリレー装置が、送電線の監視結果を示す監視データ等の信号をマイクロ波により相互に送受信する。つまり、マイクロキャリアリレーシステムでは、リレー装置がマイクロ波による伝送路であるマイクロ回線で接続されている。
【０００３】
ところで、フェージングが発生してマイクロ波の伝搬状態が変化すると、マイクロ回線による信号の受信レベルが低下する。この場合、リレー装置は、監視データ等の信号を受信しない状態が所定時間続くとリレーをロックして、別のリレー装置などに保護を任せることになる（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−３１５１７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
先に述べたように、フェージングが発生して、監視データ等の信号を所定時間受信しないと、リレー装置がロック状態となる。しかし、この状態はリレー装置自体の故障によるものではないので、マイクロキャリアリレーシステムの保護対象である電力系統の信頼性向上のために、リレー装置のロックを解除する必要がある。このために、フェージングかどうか判別できない場合は、リレー装置が設置されている発電所や変電所に作業員が出向き、フェージングの発生によるリレーロックであることを確認し、さらに、リレー装置に異常が無いことを確かめて、リレー装置のロック解除をする。
【０００５】
この発明の目的は、前記の課題を解決し、フェージングが原因でリレー装置がロックした場合に、自動的にロックを解除することができるマイクロキャリアリレーシステムおよびマイクロキャリアリレーの自動復帰方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、電力系統の保護のために設置されているリレー装置が前記電力系統の監視データをマイクロ波により互いに伝送するマイクロキャリアリレーシステムにおいて、フェージングの発生を検出する検出手段と、前記検出手段がフェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から、あらかじめ設定された測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、この時系列データを基にしてフェージングが終了する時間を推定する推定手段と、前記リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合に前記リレー装置が故障していないとき、前記推定手段が推定した終了時間になると、前記リレー装置に対して解除信号を出力する出力手段とを備え、前記リレー装置は前記出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除することを特徴とするマイクロキャリアリレーシステムである。
【０００７】
請求項１の発明では、検出手段がフェージングの発生を検出する。検出手段がフェージングを検出したときに、推定手段は、フェージングが発生する時間間隔を基にして、フェージングが終了する時間を推定する。リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合にリレー装置が故障していないとき、推定手段が推定した時間になると、出力手段がリレー装置に対して解除信号を出力する。リレー装置は、出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除する。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のマイクロキャリアリレーシステムにおいて、前記推定手段は、フェージングが発生してから終了するまでの発生時間を蓄積し、発生時間が前回より長いときに、今回の発生時間を最大発生時間として前回の最大発生時間を更新し、最後に更新された最大発生時間をフェージングの測定時間とすることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のマイクロキャリアリレーシステムにおいて、前記推定手段は、前記検出手段の検出結果を基にして、互いに隣接するフェージングの発生時間間隔をそれぞれ算出して時系列データとし、この時系列データが表す隣接するフェージングの発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定することを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１または２に記載のマイクロキャリアリレーシステムにおいて、前記推定手段は、前記検出手段の検出結果を基にして、互いに隣接するフェージングの発生時間間隔をそれぞれ算出して時系列データとし、この時系列データを所定の時間間隔でそれぞれ区切り、各区間の発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小発生時間間隔として抽出して時系列データとし、この時系列データが表す最小発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定することを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項３または４に記載のマイクロキャリアリレーシステムおいて、前記推定手段は、前記時系列データの回帰分析により回帰式を生成し、この回帰式を用いてフェージングが終了する時間を推定することを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、電力系統の保護のために設置されているリレー装置が前記電力系統の監視データをマイクロ波により互いに伝送するマイクロキャリアリレーの自動復帰方法において、フェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、この時系列データを基にしてフェージングが終了する時間を推定し、前記リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合に前記リレー装置が故障していないとき、フェージングの推定時間になると、前記リレー装置に対して解除信号を出力し、前記リレー装置は前記出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除することを特徴とするマイクロキャリアリレーの自動復帰方法である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１または請求項６の発明により、フェージングが原因でリレー装置がロックした場合にリレー装置が故障していないとき、フェージングが終了する時間を推定して、この時間になるとリレー装置に解除信号を出力するので、リレー装置のロックを自動的に解除することができる。この結果、従来のように、フェージングかどうか判断できない場合、ロックを解除するための作業員の手配と、リレー装置が設置されている場所まで作業員が出向くことを不要にすることができる。
【００１４】
請求項２の発明により、前回更新した測定時間の間に発生したフェージングを基にして、フェージングが終了する時間を推定するので、測定時間が長過ぎること、または短過ぎることなく、過去のフェージング発生のデータを有効に活用して、最適な測定時間でフェージングの終了時間を推定することができる。
【００１５】
請求項３の発明により、隣接するフェージングの発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定するので、隣接するフェージングの発生時間間隔の詳細な変化をフェージングの終了時間の推定に参照することができる。
【００１６】
請求項４の発明により、所定の時間間隔で区切った各区間の発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小発生時間間隔として抽出し、これらの最小発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定するので、推定のために処理するデータ数を少なくして、処理の負担を軽くすることができる。
【００１７】
請求項５の発明により、回帰式を用いた計算によりフェージングの終了時間を算出するので、推定のための処理を計算式の利用により簡単化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
【００１９】
（実施の形態１）
この実施の形態によるマイクロキャリアリレーシステムを図１に示す。このマイクロキャリアリレーシステムでは、例えば変電所１１と変電所１２との双方がこれらの間に設置された超高圧の送電線１を監視して、監視結果を示す監視データを含む信号の送受信を行う。変電所１１、１２や送電線１の管理などは管理センタ２０が行う。このマイクロキャリアリレーシステムは、変電所１１に設置されているリレー（Ｒｙ）装置１１Ａ、無線機１１Ｂおよび信号端局装置１１Ｃと、変電所１２に設置されているリレー（Ｒｙ）装置１２Ａ、無線機１２Ｂおよび信号端局装置１２Ｃと、アナライザ１３と、管理センタ２０に設置されている処理装置２１と、信号送信装置２２、２３とを備えている。
【００２０】
変電所１１の信号端局装置１１Ｃはリレー装置１１Ａと無線機１１Ｂとの間を接続するインタフェースである。
【００２１】
変電所１１のリレー装置１１Ａは、送電線１の保護などをするものであり、送電線１の監視結果である監視データ等のデータ伝送を、信号端局装置１１Ｃおよび無線機１１Ｂを経由して変電所１２と行う。また、リレー装置１１Ａは、例えば通信網（図示を省略）を経由して管理センタ２０と接続されている。
【００２２】
リレー装置１１Ａは、送電線１における自端側の電気的特性、例えば電圧、電流や位相を検出し、これらを監視データとして、信号端局装置１１Ｃおよび無線機１１Ｂを経て相手端側である変電所１２に送る。また、リレー装置１１Ａは、変電所１２側からの監視データを、無線機１１Ｂおよび信号端局装置１１Ｃを経て受け取る。そして、リレー装置１１Ａは、自端側の監視データと相手端側の監視データとを用いて、事故の有無などを判定し、送電線１に設置されている遮断器（図示を省略）を事故に応じて制御する。
【００２３】
リレー装置１１Ａは、無線機１１Ｂおよび信号端局装置１１Ｃを経由して変電所１２から監視データを含む信号を所定時間受け取らないとき、リレーのロックによりリレー不使用の状態にする。そして、リレー装置１１Ａは、リレー不使用を示すリレー運用状態信号を管理センタ２０に送る。このリレー運用状態信号には、リレー装置１１Ａが故障かどうかなどを表す信号が含まれている。この後、リレー装置１１Ａは、管理センタ２０から解除信号を受け取ると、リレー不使用をリレー使用にしてリレーのロックを解除する。
【００２４】
無線機１１Ｂは、変電所１２の無線機１２Ｂと共にマイクロ波を用いた伝送路（以下、マイクロ回線という）を形成する。無線機１１Ｂは、信号端局装置１１Ｃを経てリレー装置１１Ａから監視データを受け取ると、このデータをマイクロ波により付属のアンテナ１１Ｂ1から変電所１２に向けて送信する。また、無線機１１Ｂは、アンテナ１１Ｂ1がマイクロ波を受信して高周波信号を出力すると、この信号から監視データを再生し信号端局装置１１Ｃを経てリレー装置１１Ａに送る。つまり、リレー装置１１Ａと、無線機１１Ｂおよびアンテナ１２Ａと、信号端局装置１１Ｃとにより、マイクロキャリアリレーが形成される。
【００２５】
変電所１２のリレー装置１２Ａと、無線機１２Ｂおよび付属のアンテナ１２Ｂ1と、信号端局装置１２Ｃとは、変電所１１のリレー装置１１Ａと、無線機１１Ｂおよびアンテナ１１Ｂ1と、信号端局装置１１Ｃと同様であるので、これらの説明を省略する。
【００２６】
アナライザ１３は、例えば変電所１１と変電所１２との間のマイクロ回線に用いられるマイクロ波のレベルをチェックして、フェージングの発生の有無を検出する。そして、アナライザ１３は、マイクロ波のレベル低下からフェージングの発生を検出すると、フェージング発生を表す検出信号とマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータとを、通信網（図示を省略）を経由して管理センタ２０の処理装置２１に送る。受信レベルデータは、例えばアナライザ１３が備える受信装置（図示を省略）のＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）回路のＡＧＣ電圧を基にして受信レベルを表したものである。アナライザ１３は、２つ用いて変電所１１と変電所１２の近傍に設置してもよい。
【００２７】
管理センタ２０の処理装置２１は、フェージングの発生確率がゼロになる時刻を推定するものであり、通信部２１Ａと処理部２１Ｂと出力部２１Ｃとを備えている。
【００２８】
通信部２１Ａは、通信網（図示を省略）を経由して変電所１１のリレー装置１１Ａ、変電所１２のリレー装置１２Ａ、およびアナライザ１３とデータ伝送をして、アナライザ１３から受信した検出信号およびマイクロ回線の受信レベルデータを処理部２１Ｂに送り、リレー装置１１Ａから受信したリレー運用状態信号を信号送信装置２２に送り、リレー装置１２Ａから受信したリレー運用状態信号を信号送信装置２３に送る。
【００２９】
処理部２１Ｂは、フェージングの発生確率がゼロになる時刻を推定するために、図２に示す推定処理を行う。処理部２１Ｂは、通信部２１Ａを経てアナライザ１３から検出信号およびマイクロ回線の受信レベルデータを受け取ると推定処理を開始し、マイクロ回線の受信レベルデータを基にして事前データ蓄積処理をする（ステップＳ１）。
【００３０】
ステップＳ１で処理部２１Ｂは変電所１１と変電所１２との間に形成されているマイクロ回線における最大発生時間Ｔmaxを、マイクロ回線の受信レベルデータからあらかじめ記録する。最大発生時間Ｔmaxは、一連のフェージングが発生する時間の中で一番長い時間である。例えば、午前１０からフェージングが発生して、午後２時に最後のフェージングが発生した場合、最大発生時間Ｔmaxは４時間である。また、フェージングの発生が１回だけの場合、処理部２１Ｂは最大発生時間Ｔmaxを３０分とする。さらに、最大発生時間Ｔmaxが２４時間以上になる場合、そのフェージングについては次回の記録とする。こうして、フェージングが発生する毎に最大発生時間Ｔmaxを記録し、前回更新した最大発生時間Ｔmaxに比べて大きな値の時間を記録すると、前回更新した最大発生時間Ｔmaxをこの値で自動的に更新する。こうして、処理部２１Ｂは、時間データである最大発生時間Ｔmaxを記録して蓄積すると共に、最大発生時間Ｔmaxを更新していく。
【００３１】
また、ステップＳ１で処理部２１Ｂは、通信部２１Ａを経てアナライザ１３から受け取った受信レベルデータを基にして、マイクロ回線のフェージング復旧後のフェージング発生確率がゼロになる受信レベル（以下、最低受信レベルＬminという）を管理する。つまり、フェージングが発生して受信レベルが低下し、マイクロ回線が断になった後、マイクロ回線が復旧してフェージングが発生していないと推定される受信レベルが最低受信レベルＬminである。
【００３２】
ステップＳ１の後、処理部２１Ｂは、アナライザ１３からフェージング発生を示す検出信号を受け取ると（ステップＳ２）、データ収集のリアル処理を行う（ステップＳ３）。
【００３３】
ステップＳ３で処理部２１Ｂは、ステップＳ２で検出信号を受け取った時点で、ステップＳ１で最後に更新した最大発生時間Ｔmaxを取り出し、また、管理している最低受信レベルＬminを取り出す。
【００３４】
また、ステップＳ３で処理部２１Ｂは、最初のフェージング発生時刻から最大発生時間Ｔmaxの経過した時刻までをサンプル測定時間として確保する。そして、処理部２１Ｂは、図３に示すように、フェージングが発生する時間間隔を時間の経過と共に表す時系列データ、つまりフェージング発生時間間隔データＤＡ１として検出する。処理部２１Ｂはこのフェージング発生時間間隔データＤＡ１を具体的に次のようにして得る。例えば、最大発生時間Ｔmaxが９時間である場合、図４に示すように各発生時刻でＮ回のフェージングが発生したとき、処理部２１Ｂは時間の経過と共に発生するフェージングの発生時間間隔を次のように算出する。第１回目のフェージングの発生時刻が３時１０分１０秒であり、第２回目のフェージングの発生時刻が３時１０分２０秒であるので、処理部２１Ｂは、第２回目の発生時刻から第１回目の発生時刻を引いた時間である１０秒を発生時間間隔とし、この発生時間間隔を第１回目のデータＳ１とする。同様にして、処理部２１ＢはデータＳ２〜Ｓｎ−１を算出する。こうして、処理部２１Ｂは、図４のフェージング発生時間間隔データＤＡ１の具体例として、図５に示すフェージング発生時間間隔データＤＡ１1を得る。
【００３５】
また、ステップＳ３で処理部２１Ｂは、図６に示すように、第１回目の発生時刻を基準にした時間である絶対時間に対するフェージング発生時間間隔データＤＡ２をフェージング発生時間間隔データＤＡ１から生成する。図５のフェージング発生時間間隔データＤＡ１1の場合、絶対時間に対するフェージング発生時間間隔データＤＡ２1は図７のようになる。
【００３６】
さらに、ステップＳ３で処理部２１Ｂは、あらかじめ設定された測定時間であるデータポイント間隔ＴDPで最大発生時間Ｔmaxを区切り、各時間帯で発生するフェージングの発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔（以下、最小時間間隔Ｔminという）を抽出する。これにより、処理部２１Ｂは図８に示す最小時間間隔データＤＡ３を生成する。具体的には図５のフェージング発生時間間隔データＤＡ１1の場合、図９に示す最小時間間隔データＤＡ３1を得る。最小時間間隔データＤＡ３1ではデータポイント間隔が例えば３０分であり、最初のデータポイント１では、始端時刻が図５の発生時刻である３時１０分１０秒であり、始端時刻から３０分後の時刻が終端時刻である。そして、この間に発生したフェージングの発生時間間隔（１０秒、４０秒、３０秒、６０秒、…）の中で最小の発生時間間隔が１０秒であれば、最小時間間隔Ｔminを１０秒とする。処理部２１Ｂは以下も同様にして最小時間間隔Ｔminを生成する。
【００３７】
ステップＳ３の後、処理部２１Ｂは、通信部２１Ａを経てアナライザ１３から受信した受信レベルデータから受信レベルが最低受信レベルＬmin以上になっているかどうかを判断する（ステップＳ４）。受信レベルと発生時間間隔との具体例を図１０に示し、図１０をグラフにしたものを図１１に示す。こうしたデータを基にして最低受信レベルＬminとして具体例では−３０ｄｂが処理部２１Ｂに設定される。もし、ステップＳ４で受信レベルが最低受信レベルＬminより低い場合、処理部２１Ｂは処理をステップＳ３に戻す。ステップＳ４で受信レベルが最低受信レベルＬmin以上、具体例では−３０ｄｂ以上であると、処理部２１Ｂは移動平均処理を行う（ステップＳ５）。
【００３８】
ステップＳ５では、ステップＳ３で得た最小時間間隔データＤＡ３のデータポイントと最小時間間隔Ｔminとの関係が例えば図１２に示す値である場合、移動平均処理は、ＤＰ（データポイント）８推定の演算とＤＰ（データポイント）１５推定の演算とを行う。ＤＰ８推定の演算は、データポイント１〜８までの平均値を算出し、次に、データポイント２〜９までの平均値を算出して、過去８日分を順にさかのぼった合計の値から短期移動平均を算出する。ＤＰ８推定は短期間の発生時間間隔の状態を示す。同じように、ＤＰ１５推定の演算は、データポイント１〜１５まで平均値を算出し、次に、データポイント２〜１６までの平均値を算出して、過去１５日分を順にさかのぼった合計の値から長期移動平均を算出する。ＤＰ１５推定は長期間の発生時間間隔の状態を示す。そして、処理部２１Ｂは、図１３に示すように、ＤＰ８推定の各値がＤＰ１５推定の各値に近づいて、フェージングが収束する状態にあるかどうかを判断する（ステップＳ６）。もし、ステップＳ６でフェージングが収束する状態になければ、処理部２１Ｂは処理をステップＳ３に戻す。
【００３９】
ステップＳ６でフェージングが収束する状態にあると、処理部２１Ｂは、絶対時間と発生時間間隔との関係を表す類似推定曲線を生成する（ステップＳ７）。この実施の形態では、類似推定曲線として回帰分析で得た回帰式を用いる。
【００４０】
ステップＳ７で処理部２１Ｂは、例えば図１４に示す絶対時間と発生時間間隔とを含むデータを用いた場合、回帰分析によって図１５に示す分析データを得る。なお、図１４では最大発生時間Ｔmaxが９時間であり、データポイント間隔ＴDPが３０分である場合を例としている。分析データから、ｔ値とＰ値とを検証することにより、各説明変数の目的変数に対する影響度をチェックすることが可能であり、Ｆ値により分析データの有意性を確認することができ、また、Ｒ２値により分析データの有効性を検討することが可能である。
【００４１】
ステップＳ７で処理部２１Ｂは、回帰分析によって係数として切片の値ｂと絶対時間（秒）つまり傾きａの値とを得ると、これらの値から絶対時間の値Ｘと発生時間間隔ｙとの関係を表す直線の回帰式、
ｙ＝ａＸ＋ｂ
を生成する。図１５の具体例では、
切片：−１２．５６４２
傾き：０．１５２５１６
であるので、処理部２１Ｂは回帰式として、
ｙ＝０．１５２５１６Ｘ−１２．５６４２
を得る。この回帰式を図１４の具体例に当てはめると、図１６に示すようになる。なお、図１６では回帰式は直線Ａ１である。
【００４２】
ステップＳ７の後、最大発生時間Ｔmaxでの発生時間間隔の最大値が類似推定曲線の上方にプロットできるかどうかを、処理部２１Ｂは判断する（ステップＳ８）。図１６の具体例では、最大発生時間が９時間での各発生時間間隔の中で、Ｂ点の７１４０秒が発生時間間隔の最大値となる。
【００４３】
ステップＳ８で発生時間間隔の最大値が類似推定曲線の上方にプロットすることができれば、処理部２１Ｂは、フェージングの発生する確率がゼロになる時刻を推定する（ステップＳ９）。
【００４４】
ステップＳ９で処理部２１Ｂは、発生時間間隔の最大値を類似推定曲線に代入し、発生時間間隔の最大値に対応する絶対時間Ｔｐを推定する。図１６の具体例では、回帰式が、
ｙ＝０．１５２５１６Ｘ−１２．５６４２
であるので、処理部２１Ｂは、値ｙに７１４０秒を代入し、
７１４０＝０．１５２５１６Ｘ−１２．５６４２
から、値Ｘとして４６８９７秒を得る。この値Ｘが絶対時間Ｔｐである。
【００４５】
また、ステップＳ９で処理部２１Ｂは、絶対時間Ｔｐを推定した後、この絶対時間Ｔｐが最大発生時間Ｔmaxから何時間後であるかを、
Ｔｐ−Ｔmax
により算出する。図１６の具体例では、最大発生時間Ｔmaxが３２４００秒（９時間）であり、絶対時間Ｔｐが４６８９７秒（１３時間１分３７秒）であるので、処理部２１Ｂは、
４６８９７−３２４００
により、１４４９７秒つまり４時間１分３７秒を、フェージングが発生する確率がゼロになる時間Ｔｋとする。この後、処理部２１Ｂは、時間Ｔｋを用いて、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を算定する。
【００４６】
もし、ステップＳ８で発生時間間隔の最大値が類似推定曲線の上方にプロットすることができなければ、処理部２１Ｂは、フェージングが発生する確率がゼロになる時間Ｔｋとして最大発生時間Ｔmaxを用いて（ステップＳ１０）、推定処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ９の後、処理部２１Ｂは、アナライザ１３から得たマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータから、フェージングが発生していると判断すると（ステップＳ１１）、処理をステップＳ３に戻し、また、ステップＳ１１でフェージングが発生していないと判断すると推定処理を終了する。
【００４８】
このように処理部２１Ｂは推定処理を行い、最終的にフェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定する。なお、アナライザ１３が複数設置されている場合に、処理部２１Ｂは、各アナライザ１３からの受信レベルデータを基にして推定処理を行い、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻をそれぞれ推定する。そして、この時刻が最も遅いものを、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻としてもよい。
【００４９】
出力部２１Ｃは、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を処理部２１Ｂから受け取る。そして、出力部２１Ｃは、この時刻になると、リレー装置１１Ａ、１２Ａのロック状態を解除するための解除信号を生成して信号送信装置２２、２３に送る。
【００５０】
信号送信装置２２は、通信部２１Ａから受け取ったリレー運用状態信号に応じて出力部２１Ｃからの解除信号を変電所１１のリレー装置１１Ａに送信するものであり、リレー動作出力部２２Ａとゲート２２Ｂと通信部２２Ｃとを備えている。また、信号送信装置２３は、通信部２１Ａから受け取ったリレー運用状態信号に応じて出力部２１Ｃからの解除信号を変電所１２のリレー装置１２Ａに送信するものであり、リレー動作出力部２３Ａとゲート２３Ｂと通信部２３Ｃとを備えている。信号送信装置２３は信号生成部２２と同じであるので、信号送信装置２２について説明する。
【００５１】
信号送信装置２２のリレー動作出力部２２Ａは、リレー運用状態信号が変電所１１のリレー装置１１Ａからのものであり、かつ、リレー単体での故障無しを示すものである場合、ハイレベルの信号をゲート２２Ｂに出力し、これらの条件が揃わないときには、ロウレベルの信号をゲート２２Ｂに出力する。ゲート２２Ｂは、アンドゲート回路であり、リレー動作出力部２２Ａからハイレベルの信号を受け取ると、出力部２１Ｃからの解除信号を通して通信部２２Ｃに送る。通信部２２Ｃは、ゲート２２Ｂから解除信号を受け取ると、通信網（図示を省略）を経由して変電所１１のリレー装置１１Ａにこの信号を送信する。
【００５２】
次に、この実施の形態によるマイクロキャリアリレーの自動復帰方法について説明する。フェージングが発生して、変電所１１と変電所１２との間のマイクロ回線によるデータ伝送が所定時間できなくなると、変電所１１のリレー装置１１Ａと変電所１２のリレー装置１２Ａとは、リレーのロックによりリレー不使用の状態になる。このとき、リレー装置１１Ａ、１２Ａは、自身に故障が無いがリレー不使用を示すリレー運用状態信号を管理センタ２０に送る。また、アナライザ１３は、フェージングを検出すると、フェージングの発生を示す検出信号およびマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータを管理センタ２０に送る。
【００５３】
管理センタ２０は、変電所１１のリレー装置１１Ａと変電所１２のリレー装置１２Ａとからリレー運用状態信号を受け取り、アナライザ１３から検出信号および受信レベルデータを受け取ると、マイクロ回線の受信レベルデータを基にして推定処理を行い、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定する。この後、管理センタ２０は、リレー運用状態信号が変電所１１のリレー装置１１Ａからのものであり、かつ、リレー単体での故障無しを示すものである場合には、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻になると解除信号を変電所１１に送信し、また、リレー運用状態信号が変電所１２のリレー装置２１Ａからのものであり、かつ、リレー単体での故障無しを示すものである場合には、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻になると解除信号を変電所１２に送信する。
【００５４】
変電所１１のリレー装置１１Ａと変電所１２のリレー装置１２Ａとは、処理装置２１から解除信号を受信すると、リレーロックをそれぞれ解除する。
【００５５】
こうして、この実施の形態により、フェージングが発生して変電所１１と変電所１２のリレー装置１１Ａ、１２Ａがロック状態になっても、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定し、この時刻になるとリレー装置１１Ａ、１２Ａのロック解除を自動的に行うことができる。この結果、リレー装置１１Ａ、１２Ａが設置されている変電所１１や変電所１２に作業員が出向いてリレー装置１１Ａ、１２Ａのロック解除をする作業を不要にすることができる。
【００５６】
また、この実施の形態により、アナライザ１３が生成したフェージング発生を表す検出信号と、マイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータとを有効に活用して、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定することができる。
【００５７】
また、この実施の形態により、処理部２１Ｂは、３０分間隔に設定されたデータポイント間隔ＴDPで最大発生時間Ｔmaxを区切り、各時間帯で発生するフェージングの発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小時間間隔Ｔminとして抽出するので、以後の推定処理ですべての発生時間間隔を扱う場合に比べて、処理するデータ数を減らして処理部２１Ｂの負担を軽くすることができる。
【００５８】
また、この実施の形態により、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定するために、直線の回帰式を用いるので、時刻の推定を容易に行うことを可能にする。
【００５９】
なお、この実施の形態では、単一のマイクロ回線を例として述べたが、マイクロ回線がデータを中継して伝送する場合には、各マイクロ回線に処理装置２１を設置してもよく、また、すべてのマイクロ回線の管理を１つの処理装置２１で行ってもよい。
【００６０】
（実施の形態２）
この実施の形態によるマイクロキャリアリレーシステムを図１７に示す。このマイクロキャリアリレーシステムでは、例えば発電所３１と変電所３２との双方がこれらの間に設置された超高圧の送電線２を監視する。発電所３１と変電所３２とは中継所３３〜３５を経由してデータ伝送を行うと共に中央通信所４０とデータ伝送を行い、中継所３３〜３５は中央通信所４０とデータ伝送をする。このマイクロキャリアリレーシステムは、発電所３１に設置されているリレー（Ｒｙ）装置Ａ３１1、Ｂ３１1、信号端局装置Ａ３１2、Ｂ３１2および無線機Ａ３１3、Ｂ３１3と、変電所３２に設置されているリレー（Ｒｙ）装置Ａ３２1、Ｂ３２1、信号端局装置Ａ３２2、Ｂ３２2および無線機Ａ３２3、Ｂ３２3と、中継所３３に設置されている無線機Ａ３３1、Ａ３３2と、中継所３４に設置されている無線機Ｂ３４1、Ｂ３４2と、中継所３５に設置されている無線機Ｂ３５1、Ｂ３５2と、中央通信所４０に設置されている処理装置４１およびデータベース４２とを備えている。
【００６１】
発電所３１では、リレー装置Ａ３１1と信号端局装置Ａ３１2と無線機Ａ３１3とからなるＡ系統リレーと、リレー装置Ｂ３１1と信号端局装置Ｂ３１2と無線機Ｂ３１3とからなるＢ系統リレーとで２系統のリレーを形成し、この２系統のリレーにより送電線２を保護している。Ａ系統リレーのリレー装置Ａ３１1とＢ系統リレーのリレー装置Ｂ３１1とは、通信網（図示を省略）を介在して中央通信所４０と接続されている。同様に、変電所３２では、リレー装置Ａ３２1と信号端局装置Ａ３２2と無線機Ａ３２3とからなるＡ系統リレーと、リレー装置Ｂ３２1と信号端局装置Ｂ３２2と無線機Ｂ３２3とからなるＢ系統リレーとで２系統のリレーを形成し、この２系統のリレーにより送電線２を保護している。Ａ系統リレーのリレー装置Ａ３２1とＢ系統リレーのリレー装置Ｂ３２1とは、通信網（図示を省略）を介在して中央通信所４０と接続されている。
【００６２】
中継所３３は、発電所３１のＡ系統リレーと変電所３２のＡ系統リレーとの間を中継してマイクロ波による伝送路を形成する。発電所３１と中継所３３との間に形成された第１のマイクロ回線と、中継所３３と変電所３２との間に形成された第２のマイクロ回線とにより、発電所３１のＡ系統リレーと変電所３２のＡ系統リレーとの間でデータ伝送が行われる。中継所３３は無線機Ａ３３1、Ａ３３2を備えている。無線機Ａ３３1は発電所３１のＡ系統リレーの無線機Ａ３１3とデータ伝送を行い、無線機Ａ３３2は変電所３２のＡ系統リレーの無線機Ａ３２3とデータ伝送を行う。そして、無線機Ａ３３1と無線機Ａ３３2とは受信したデータを互いに受け渡すので、中継所３３は、発電所３１のＡ系統リレーと変電所３２のＡ系統リレーとの間に第１のマイクロ回線と第２のマイクロ回線とからなる伝送路を形成する。
【００６３】
中継所３４、３５は、発電所３１のＢ系統リレーと変電所３２のＢ系統リレーとの間を中継してマイクロ波による伝送路を形成する。発電所３１と中継所３４との間に形成された第３のマイクロ回線と、中継所３４と中継所３５との間に形成された第４のマイクロ回線と、中継所３５と変電所３２との間に形成された第５のマイクロ回線とにより、発電所３１のＢ系統リレーと変電所３２のＢ系統リレーとの間でデータ伝送が行われる。中継所３４は無線機Ｂ３４1、Ｂ３４2を備え、中継所３５は無線機Ｂ３５1、Ｂ３５2を備えている。中継所３４の無線機Ｂ３４1は発電所３１のＢ系統リレーの無線機Ｂ３１3とデータ伝送を行い、無線機Ｂ３４2は中継所３５の無線機Ｂ３５1とデータ伝送を行う。さらに、中継所３５の無線機Ｂ３５2は変電所３２のＢ系統リレーの無線機Ｂ３２3とデータ伝送を行う。そして、中継所３４の無線機Ｂ３４1と無線機Ｂ３４2とは受信したデータを互いに受け渡し、中継所３５の無線機Ｂ３５1と無線機Ｂ３５2とは受信したデータを互いに受け渡すので、中継所３４、３５は、発電所３１のＢ系統リレーと変電所３２のＢ系統リレーとの間に第３のマイクロ回線と第４のマイクロ回線と第５のマイクロ回線とからなる伝送路を形成する。
【００６４】
中継所３３の無線機Ａ３３1および無線機Ａ３３2と、中継所３４の無線機Ｂ３４1および無線機Ｂ３４2と、中継所３５の無線機Ｂ３５1および無線機Ｂ３５2とは、各無線機に付属するアンテナＡ３３11、Ａ３３21、Ｂ３４11、Ｂ３４21、Ｂ３５11、Ｂ３５21が受信するマイクロ波のレベルをチェックしてフェージングの発生の有無を判定する。そして、中継所３３の無線機Ａ３３1および無線機Ａ３３2と、中継所３４の無線機Ｂ３４1および無線機Ｂ３４2と、中継所３５の無線機Ｂ３５1および無線機Ｂ３５2とは、フェージングの発生を検出すると、フェージング発生を表す検出信号とマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータとを、通信網（図示を省略）を経由して中央通信所４０にそれぞれ送る。
【００６５】
先に述べたように、発電所３１では、リレー装置Ａ３１1と信号端局装置Ａ３１2と無線機Ａ３１3とからＡ系統リレーを形成し、リレー装置Ｂ３１1と信号端局装置Ｂ３１2と無線機Ｂ３１3とからＢ系統リレーを形成している。
【００６６】
発電所３１の信号端局装置Ａ３１2はリレー装置Ａ３１1と無線機Ａ３１3との間を接続するインタフェースであり、信号端局装置Ｂ３１2はリレー装置Ｂ３１1と無線機Ｂ３１3との間を接続するインタフェースである。
【００６７】
発電所３１のＡ系統リレーのリレー装置Ａ３１1は、送電線２における自端側の電気的特性、例えば電圧、電流や位相を検出し、これらを監視データとして、信号端局装置Ａ３１2と無線機Ａ３１3を経て相手端側である変電所３２のＡ系統リレーに送る。また、リレー装置Ａ３１1は、変電所３２のＡ系統リレーからの監視データを、無線機Ａ３１3と信号端局装置Ａ３１2とを経て受け取る。そして、リレー装置Ａ３１1は、自端側の監視データと相手端側の監視データとを用いて、事故の有無などを判定し、送電線１に設置されている遮断器（図示を省略）を事故に応じて制御する。
【００６８】
リレー装置Ａ３１1、Ｂ３１1は、無線機Ａ３１3、Ｂ３１3を経由して変電所３２から監視データを所定時間受け取らないときに、リレーのロックによりリレー不使用の状態にする。そして、リレー装置Ａ３１1、Ｂ３１1は、リレー不使用を示すリレー運用状態信号を中央通信所４０に送る。このリレー運用状態信号には、リレー装置１１Ａが故障かどうかなどを表す信号が含まれている。この後、リレー装置１１Ａは、中央通信所４０から解除信号を受け取ると、リレー不使用をリレー使用にしてリレーのロックを解除する。
【００６９】
無線機Ａ３１3は、第１のマイクロ回線により変電所３２の無線機Ａ３２3とデータ伝送をする。無線機Ａ３１3は、信号端局装置Ａ３１2を経由してリレー装置Ａ３１1から監視データを受け取ると、このデータをマイクロ波により付属のアンテナＡ３１31から送信する。また、アンテナＡ３１31がマイクロ波を受信して高周波信号を出力すると、無線機Ａ３１3は、この信号から監視データを再生し、信号端局装置Ａ３１2を経由してリレー装置Ａ３１1に送る。つまり、リレー装置Ａ３１1と信号端局装置Ａ３１2と無線機Ａ３１3とにより、マイクロキャリアリレーを形成する。また、無線機Ａ３１3は、例えばアンテナＡ３１31が受信するマイクロ波のレベルをチェックしてフェージングの発生の有無を判定する。そして、無線機Ａ３１3は、フェージングの発生を検出すると、フェージング発生を表す検出信号とマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータとを通信網（図示を省略）を経由して中央通信所４０に送る。
【００７０】
発電所３１のＢ系統リレーを構成するリレー装置Ｂ３１1と信号端局装置Ｂ３１2と無線機Ｂ３１3とアンテナＢ３１31とは、発電所３１のＡ系統リレーを構成するリレー装置Ａ３１1と信号端局装置Ａ３１2と無線機Ａ３１3とアンテナＡ３１31と同じであるので、これらの説明を省略する。また、変電所３２のＡ系統リレーを構成するリレー装置Ａ３２1と信号端局装置Ａ３２2と無線機Ａ３２3とアンテナＡ３２31、および、変電所３２のＢ系統リレーを構成するリレー装置Ｂ３２1と信号端局装置Ｂ３２2と無線機Ｂ３２3とアンテナＢ３２31についても同様である。
【００７１】
中央通信所４０の処理装置４１は、フェージングの発生確率がゼロになる時刻を推定するものであり、通信部４１Ａ、処理部４１Ｂ、Ａ系リレー伝送部４１Ｃ、およびＢ系リレー伝送部４１Ｄを備えている。
【００７２】
通信部４１Ａは、発電所３１の無線機Ａ３１3および無線機Ｂ３１3、変電所３２の無線機Ａ３２3および無線機Ｂ３２3、中継所３３の無線機Ａ３３1および無線機Ａ３３2、中継所３４の無線機 Ｂ３４1および無線機Ｂ３４2、および中継所３５の無線機Ｂ３５1および無線機Ｂ３５2と通信網（図示を省略）を経由してデータ伝送を行い、通信網から受信した、各マイクロ回線の検出信号および受信レベルデータを含む信号やデータを処理部４１Ｂに送る。
【００７３】
処理部４１Ｂは、各マイクロ回線の検出信号および受信レベルデータを通信部４１Ａから受け取ると、各マイクロ回線の受信レベルデータを基にして、実施の形態１の処理部２１Ｂと同様の推定処理を行い、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定する。また、処理部４１Ｂは、図２のステップＳ１で事前データ蓄積の処理をして得た最大発生時間Ｔmaxを含むデータを各マイクロ回線毎にデータベース４２に記録する。
【００７４】
Ａ系リレー伝送部４１Ｃは、実施の形態１の出力部２１Ｃと信号送信装置２２と同様の構成であり、Ｂ系リレー伝送部４１Ｄは実施の形態１の出力部２１Ｃと信号送信装置２３と同様の構成である。つまり、Ａ系リレー伝送部４１Ｃは、通信部４１Ａからのリレー運用状態信号が発電所３１のリレー装置Ａ３１1の故障無しを示し、変電所３２のリレー装置Ａ３２1の故障無しを示すものである場合、処理部４１Ｂから解除信号を受け取ると、この信号を発電所３１のリレー装置Ａ３１1と変電所３２のリレー装置Ａ３２1とに通信網（図示を省略）を経由して送信する。同様に、Ｂ系リレー伝送部４１Ｄは、通信部４１Ａからのリレー運用状態信号が発電所３１のリレー装置Ｂ３１1の故障無しを示し、変電所３２のリレー装置Ｂ３２1の故障無しを示すものである場合、処理部４１Ｂから解除信号を受け取ると、この信号を発電所３１のリレー装置Ｂ３１1と変電所３２のリレー装置Ｂ３２1とに通信網（図示を省略）を経由してそれぞれ送信する。
【００７５】
こうしてこの実施の形態により、フェージングが発生して発電所３１のリレー装置Ａ３１1、Ｂ３１1と変電所３２のリレー装置Ａ３２1、Ｂ３２1とがロック状態になっても、各マイクロ回線でのフェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定し、この時刻になると、発電所３１のリレー装置Ａ３１1、Ｂ３１1と変電所３２のリレー装置Ａ３２1、Ｂ３２1とのロック解除を自動的に行うことができる。
【００７６】
以上、この発明の実施の形態１、２を詳述してきたが、具体的な構成は各実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、実施の形態１および実施の形態２では変電所と変電所との間のマイクロ波による伝送路を例としたが、変電所間のマイクロ波による伝送路に対してもこの発明はもちろん適用可能である。また、各実施の形態では、各時間帯で発生するフェージングの発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小時間間隔Ｔminとして抽出して以後の推定処理で用いたが、各発生時間間隔をすべて用いて以後の推定処理を行うことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】この発明の実施の形態１によるマイクロキャリアリレーシステムを示す構成図である。
【図２】処理部による推定処理を示すフローチャートである。
【図３】フェージング発生時間間隔データを示す図である。
【図４】フェージング発生の具体例を示す図である。
【図５】図４を基にしたフェージング発生時間間隔データの具体例を示す図である。
【図６】絶対時間を基にしたフェージング発生時間間隔データを示す図である。
【図７】絶対時間を基にしたフェージング発生時間間隔データの具体例を示す図である。
【図８】最小時間間隔データを示す図である。
【図９】最小時間間隔データの具体例を示す図である。
【図１０】最低受信レベルと発生時間間隔との具体例を示す図である。
【図１１】図１０をグラフで表した図である。
【図１２】最小時間間隔データＤＡ３のデータポイントと最小時間間隔と関係の具体例を示す図である。
【図１３】短期移動平均と長期移動平均との関係を示す図である。
【図１４】絶対時間と発生時間間隔とを含むデータの具体例を示す図である。
【図１５】回帰分析による分析データを示す図である。
【図１６】図１４の具体例を基にした回帰式を表すグラフである。
【図１７】この発明の実施の形態２によるマイクロキャリアリレーシステムを示す構成図である。
【符号の説明】
【００７８】
１、２  送電線
１１、１２  変電所
１１Ａ、１２Ａ  リレー装置
１１Ｂ、１２Ｂ  無線機
１１Ｃ、１２Ｃ  信号端局装置
１１Ｂ1、１２Ｂ1  アンテナ
１３  アナライザ（検出手段）
２０  管理センタ
２１  処理装置（推定手段）
２１Ａ  通信部
２１Ｂ  処理部
２１Ｃ  出力部
２２、２３  信号送信装置（出力手段）
２２Ａ、２３Ａ  リレー動作出力部
２２Ｂ、２３Ｂ  ゲート
２２Ｃ、２３Ｃ  通信部
３１  発電所
Ａ３１1、Ｂ３１1  リレー装置
Ａ３１2、Ｂ３１2  信号端局装置
Ａ３１3、Ｂ３１3  無線機（検出手段）
Ａ３１31、Ｂ３１31  アンテナ
３２  変電所
Ａ３２1、Ｂ３２1  リレー装置
Ａ３２2、Ｂ３２2  信号端局装置
Ａ３２3、Ｂ３２3  無線機（検出手段）
Ａ３２31、Ｂ３２31  アンテナ
３３〜３５中継所
Ａ３３1、Ａ３３2  無線機
Ａ３３11、Ａ３３21  アンテナ
Ｂ３４1、Ｂ３４2  無線機
４０  中央通信所
４１  処理装置（推定手段）
４１Ａ  通信部
４１Ｂ  処理部
４１Ｃ  Ａ系リレー伝送部（出力手段）
４１Ｄ  Ｂ系リレー伝送部（出力手段）
４２  データベース
【図１】
2008017668.tif 000003
【図２】
2008017668.tif 000004
【図３】
2008017668.tif 000005
【図４】
2008017668.tif 000006
【図５】
2008017668.tif 000007
【図６】
2008017668.tif 000008
【図７】
2008017668.tif 000009
【図８】
2008017668.tif 000010
【図９】
2008017668.tif 000011
【図１０】
2008017668.tif 000012
【図１１】
2008017668.tif 000013
【図１２】
2008017668.tif 000014
【図１３】
2008017668.tif 000015
【図１４】
2008017668.tif 000016
【図１５】
2008017668.tif 000017
【図１６】
2008017668.tif 000018
【図１７】
2008017668.tif 000019