(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配電線系統に設置された子局装置と電力会社の営業所に設置された親局装置を通信線で結び、前記親局装置からの遠隔監視によって、前記子局装置を介した系統状態の把握や配電設備の遠隔制御を実現する配電線自動化システムにおいて、ＩＰ通信未対応の子局装置毎に設置され、当該子局装置とアナログ通信を連続的に行うことで系統情報を取得・保存するとともに、ＩＰ通信による前記親局装置からの監視指令に応じて、先に保存した配電線路の最新の状態データを選別して親局装置へＩＰ通信により返信する変換機を備えて構成したことを特徴とする配電線自動化システム。
【請求項２】
前記変換機は、時刻同期機能を具備し、前記子局装置から連続的に取得する配電線路の状態データに時刻情報を付加して保存するように構成したことを特徴とする請求項１記載の配電線自動化システム。
【請求項３】
前記変換機は、ＧＰＳまたはネットワーク配信によって前記時刻同期機能を実現するように構成したことを特徴とする請求項２記載の配電線自動化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰ通信未対応の旧型の子局装置を構成要素とする配電線自動化システムにおいて、親局装置による系統情報の収集を短時間かつ効率的に行うことのできる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、高圧配電系統の供給信頼度向上や運転管理の効率化および省力化を実現する配電線自動化システムは知られている（非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】愛知電機技報Ｎｏ．２６（２００５）第４頁〜第９頁
【０００４】
上記非特許文献１の図５（第５頁）に示すように、配電線自動化システムは、営業所に設置した親局装置と配電線路に設置した子局装置を専用の通信回線で接続し、子局装置によって得られる配電線路の状態データを親局装置で収集することにより、配電線路の系統情報を監視し、配電設備の遠隔制御を行う。
【０００５】
親局装置を構成する通信（ＴＣＭ）装置は、親局装置の主計算機の処理量低減のため、常時の監視を受け持ち、ポーリング監視（複数台の子局装置を順に呼び出して配電線路の状態データを収集）を繰り返し、状態変化があった場合は親局装置の主計算機に情報を送る。
【０００６】
専用の通信回線としてはメタルケーブルが普及しており、子局装置に内蔵するモデムに当該ケーブルを接続することにより、親局装置との通信が可能となる。子局装置によって得られる配電線路の状態データはモデムによって専用回線を通じて通信（ＴＣＭ）装置に送られる。通信（ＴＣＭ）装置は受信した信号を親局装置の主計算機に送る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
然るに、近年の配電線自動化システムは、収集する情報が三相電圧や電流、これらに基づく力率や電圧不平衡率等に拡大しており、伝送する情報量が増加するとともに、常時監視が必要となり、更なる高速通信が要求されている。
【０００８】
そこで、配電線自動化システムにおいても、従来のメタル回線による通信に替えて光ファイバーによる光回線が活用されるようになり、システムを構成する親局装置や子局装置もこれに対応した仕様が必要となる。
【０００９】
しかし、子局装置の設置台数は膨大であり、これらを一時に光ＩＰ通信回線に対応した子局装置（以下、新子局装置という）に取替えることは不可能である。また、子局装置の製品寿命は２０年程度であり、設置して間もない子局装置を新子局装置に取替えることは経済的ではない。
【００１０】
そこで、製品寿命を考慮した取替スケジュールに従って旧子局装置を順次、新子局装置に取替えていくことになるが、この場合、図２に示すように、旧子局装置１と新子局装置２が配電線系統に混在することになる。
【００１１】
この結果、親局装置３は、旧子局装置１と通信をするポート４と新子局装置２と通信をするＩＰ通信（ＴＣＭ）機能部５を具備して、旧子局装置１と新子局装置２の双方との通信を可能とする必要がある。
【００１２】
このように構成した親局装置３は、前記ＩＰ通信（ＴＣＭ）機能部５にメタル回線からなるイーサネットＬＡＮ６（イーサネットは登録商標である）によって電気信号を光信号に変換する光通信部７を接続し、光通信部７を介して光回線を構成する光ファイバー８に接続する。
【００１３】
光ファイバー８は分波器９ａ，９ｂ，…により枝分かれし、その各々に光通信部１０とＤＣ電源部１１からなる光通信ユニット１２が接続され、該光通信ユニット１２がメタル回線からなるイーサネットＬＡＮ１３によって図示しないＩＰ通信機能部を内蔵した新子局装置２に接続される。なお、１４は光通信ユニット１２を構成するＤＣ電源部１１へ新子局装置２から電源を供給する電源線である。
【００１４】
このようなシステム構成において、親局装置３は高速伝送可能なＩＰ光通信によって、光ファイバー８を介して接続される複数の新子局装置２をほぼ同時に監視し、同時刻帯における配電線路の状態データを収集することができる。
【００１５】
他方、旧子局装置１との間は、イーサネットＬＡＮ１５によって接続した通信（ＴＣＭ）装置１６と、これと例えば周波数偏移変調信号の通信を行う信号線１７で接続されて、電気信号を光信号へ変換する光通信装置１８を介して光回線を構成する光ファイバー１９に接続される。
【００１６】
光ファイバー１９は分波器２０により枝分かれした後、その各々に光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部２１と信号を例えば、周波数偏移変調するデータ変換部２２およびＤＣ電源部２３からなる光通信装置２４が接続され、光通信装置２４は信号線２５を介して旧子局装置１に接続される。なお、２６は光通信装置２４のＤＣ電源部２３へ旧子局装置１から電源を供給する電源線である。
【００１７】
図２に示す親局装置３が旧子局装置１によって得られる配電線路の状態を収集する場合は、通信（ＴＣＭ）装置１６に接続されている全ての旧子局装置１を順番に監視していく。
【００１８】
つまり、通信（ＴＣＭ）装置１６は、旧子局装置１の監視指令を光通信装置１８に送信し、光通信装置１８はこれを光信号へ変換して光ファイバー１９を通して送信する。
【００１９】
この光信号を受信した光通信装置２４は光信号を電気信号へ変換した後、例えば、周波数偏移変調して、信号線２５を介して旧子局装置１へ監視指令を送信する。
【００２０】
旧子局装置１はこの監視指令に応じたその時点の配電線路の状態データを信号線２５を介して光通信装置２４へ送信する。光通信装置２４は受信した信号を光信号へ変換して光通信装置１８へ送信する。
【００２１】
光通信装置１８は受信した光信号を電気信号へ変換した後、例えば、周波数偏移変調して通信（ＴＣＭ）装置１６へと送る。通信（ＴＣＭ）装置１６は、受信した配電線路の状態データを親局装置３主計算機３ａへ送る。
【００２２】
その後は、通信（ＴＣＭ）装置１６が上述の監視動作を接続された旧子局装置１に対して順番に実行し、全ての旧子局装置１の監視が終了したら、最初に監視した旧子局装置１へ戻って同様の監視動作を繰り返すことにより、前記主計算機３ａにおける常時の系統情報の把握を実現する。
【００２３】
このように、親局装置３主計算機３ａは、通信（ＴＣＭ）装置１６や光通信装置１８，２４を介して、ＩＰ通信未対応の旧子局装置１との間で通信を可能としているが、通信（ＴＣＭ）装置１６のポーリング監視が接続された旧子局装置１を順番に呼び出して行われる方式であり、また、旧子局装置１の通信速度が遅いことに起因して、前記主計算機３ａによる状態データの収集に相応の時間がかかる。
【００２４】
つまり、配電線路上に数百台設置される旧子局装置１の全てから計測データを収集するには早くても１分程度かかってしまい、状態データの収集時間が長くなると、状態データ間に時間差が生じることとなり、特定時刻における系統情報が正確に把握できなくなる。
【００２５】
本発明は上記問題点を解決するために、配電線系統に旧子局装置と新子局装置が混在する場合であっても、配電線系統の監視時間を短縮し、かつ、同時刻帯における配電線路の系統状態の把握を正確に行うことのできる配電線自動化システムを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
請求項１記載の発明は、配電線系統に設置される子局装置と電力会社の営業所に設置される親局装置を通信線で結び、親局装置からの遠隔監視によって子局装置を介した系統状態の把握や配電設備の遠隔制御を実現する配電線自動化システムにおいて、ＩＰ通信未対応の子局装置毎にＩＰ変換機を設置し、子局装置とアナログ通信を連続的に行うことで配電線路の状態データをＩＰ変換機内に取得・保存するとともに、ＩＰ通信による親局装置からの監視指令に応じて、先に保存した配電線路の最新の状態データを選別して親局装置へＩＰ通信により返信するように構成した。
【００２７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の配電線自動化システムにおいて、子局装置毎に設置するＩＰ変換機に時刻同期機能を具備し、子局装置から連続的に取得する配電線路の状態データに時刻情報を付加して保存するように構成した。
【００２８】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の配電線自動化システムにおいて、子局装置毎に設置するＩＰ変換機にＧＰＳまたはネットワーク配信によって実現する時刻同期機能を備えるように構成した。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１記載の発明によれば、ＩＰ通信未対応の子局装置もＩＰ変換機を介して親局装置とＩＰ通信が可能となるので、親局装置とＩＰ通信未対応の子局装置間の通信速度が向上し、親局装置による配電線路の状態データの収集時間を短縮することができる。
【００３０】
また、ＩＰ変換機内に時刻情報を付加して保存した状態データのうち、最新の状態データのみを親局装置に返信するので、親局装置が監視指令を出した要求時刻における状態データを確実に親局装置へ送信することが可能となる。
【００３１】
請求項２記載の発明によれば、ＩＰ変換機がＩＰ通信未対応の子局装置から取得した状態データに時刻情報を付加して保存しておくので、保存した状態データがいつの系統情報であるか識別することが可能となる。
【００３２】
請求項３記載の発明によれば、ＩＰ変換機はＧＰＳまたはネットワーク配信によって簡単かつ正確に時刻同期を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の配電線自動化システムの構成を示す模式図である。
【図２】従来の配電線自動化システムの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態を図１により説明する。図１は本発明の配電線自動化システムの構成を示す模式図である。なお、図１において、図２に示す従来の配電線自動化システムの構成要素と同一要素については同一符号を付して説明する。
【００３５】
図１において、親局装置３がＩＰ通信（ＴＣＭ）機能部５を備え、これとイーサネットＬＡＮ６で接続される光通信部７を介して、光回線を構成する光ファイバー８に接続されることと、分波器９（９ａ，９ｂ，…）により分岐した光ファイバー８の各々に接続した光通信ユニット１２を介して、これとイーサネットＬＡＮ１３および電源線１４を介して新子局装置２に接続されることは、図２に示す従来の配電線自動化システムと同様である。
【００３６】
他方、旧子局装置１と親局装置３の接続構成が本発明の本質的部分となる。親局装置３はＩＰ通信（ＴＣＭ）機能部５にイーサネットＬＡＮ６を介して接続した光通信部７を介して光ファイバー８に接続される。
【００３７】
光ファイバー８は分波器９（９ａ，９ｂ，…）により枝分かれし、その各々にＩＰ変換機２７が接続される。ＩＰ変換機２７は光信号を電気信号に変換する光通信部２８と、変換した電気信号を例えば、周波数偏移変調するＩＰ変換部２９を備えている。加えて、時刻同期機能部３０を具備し、旧子局装置１から取得した配電線路の状態データに時刻情報を付加して保存することが可能である。
【００３８】
３１は旧子局装置１から電源線２６を介して電源の供給を受けるＤＣ電源部であり、ＩＰ変換機２７と旧子局装置１は信号線２５を通じて通信を行う。
【００３９】
以上のように構成した本発明の配電線自動化システムにおいて、旧子局装置１を介して配電線路の系統情報を監視する場合、ＩＰ通信（ＴＣＭ）機能部５から送信された監視指令を光通信部７によって光信号に変換し、光ファイバー８を通して旧子局装置１毎に設置したＩＰ変換機２７へ送信する。
【００４０】
ＩＰ変換機２７は、光通信部２８で光信号を電気信号へ変換した後、例えば、周波数偏移変調して旧子局装置１へ送信する。これを受信した旧子局装置１は親局装置３の監視指令に応じた配電線路の状態データをＩＰ変換機２７へ送信する。
【００４１】
ＩＰ変換機２７は受信した信号をＩＰ変換部２９でＩＰネットワークに対応した信号に変換した後、時刻同期機能部３０によって得た時刻情報を状態データに付加して保存するとともに、光通信部２８で光信号に変換して光通信部７へ送信する。
【００４２】
光通信部７は受信した光信号を電気信号に変換して親局装置３に送信し、親局装置３の主計算機３ａは旧子局装置１によって得た配電線路の状態データを収集することにより、現在の配電線路の系統状態を把握することができる。
【００４３】
一方、ＩＰ変換機２７は時刻情報を付加した配電線路の状態データを保存した後も、旧子局装置１からの状態データの取得と、取得した状態データに時刻情報を付加して保存する動作を常時繰り返し実行し、時刻情報が付加した状態データを累積的に蓄積していく。
【００４４】
そして、次に親局装置３から旧子局装置１に監視指令が送信され、この指令をＩＰ変換機２７が受信した際に、ＩＰ変換機２７は保存してある時刻情報を付加した配電線路の状態データの中から最新の状態データを選別し、親局装置３の主計算機ａへ送信する。
【００４５】
つまり、本発明の配電線自動化システムは、図２に示す従来の配電線自動化システムのように通信（ＴＣＭ）装置１６によって複数台存在する旧子局装置１を順次監視する方式ではなく、ＩＰ通信可能なＩＰ（ＴＣＭ）機能部５によって複数台の旧子局装置１を介して配電線路の状態データを短時間で収集することができる。
【００４６】
このように配電線路の状態データの収集時間を短縮することによって、数百台にのぼる旧子局装置１の監視をほぼ同時刻に行い得、親局装置３は特定時刻における系統情報を正確に把握することが可能となる。
【００４７】
なお、ＩＰ変換機２７の時刻同期機能部３０は、例えば、ＧＰＳを利用したり、ネットワーク配信により実現する等、公知の如何なる同期方式を採用しても良い。
【００４８】
以上説明したように、本発明の配電線自動化システムは、配電線系統に旧子局装置と新子局装置が混在する状況においても、通信のＩＰ化を合理的に促進しつつ、配電線路の状態データを短時間で収集することができる。
【００４９】
また、同時刻帯の系統情報を多く収集し広範囲の系統状態を早期に把握することが可能となるので、電圧制御等、系統運転業務の信頼性を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、子局装置と親局装置を光回線で結び、遠隔監視による状態情報の取得や設備の遠隔制御を行うあらゆる遠隔監視制御システムに利用可能である。
【符号の説明】
【００５１】
１  旧子局装置
２  新子局装置
３  親局装置
３ａ  親局装置の主計算機
４  通信ポート
５  ＩＰ通信（ＴＣＭ）機能部
６，１３，１５  イーサネットＬＡＮ
７，１０，２８  光通信部
８，１９  光ファイバー
９（９ａ，９ｂ，…），２０  分波器
１１，２３，３１  ＤＣ電源部
１２  光通信ユニット
１４，２６  電源線
１６  通信（ＴＣＭ）装置
１７，２５  信号線
１８，２４  光通信装置
２１  Ｏ／Ｅ変換部
２２  データ変換部
２７  ＩＰ変換機
２９  ＩＰ変換部
３０  時刻同期機能部
【図１】
0006410354.tif 000002
【図２】
0006410354.tif 000003