(57)【要約】  【課題】高圧開閉器の制御あるいは高圧配電線の電流、電圧、力率等の計測を、他の高圧開閉器あるいは配電線の状態変化の検出を遅らせることなく行え、また、高圧開閉器あるいは配電線の状態変化を速やかに検出することのできる遠方監視制御通信方式を提供することにある。  【解決手段】  配電系統の営業所内に設置された光ＩＰ親局１と高圧配電線１１の適当箇所に設置された複数の光ＩＰ子局５はそれぞれ送受信機を有し、該光ＩＰ親局１と光ＩＰ子局５とは１心の光ファイバーケーブル４によって１対ｎ方式で接続され、かつ光ＩＰ親局１と光ＩＰ子局５はＩＰプロトコルにて通信を行う。高圧開閉器の制御あるいは高圧配電線の電流、電圧、力率等の計測は、ポーリングの合間に行われ、高圧開閉器あるいは配電線の状態変化は、子局によって自立的に行われる。  【選択図】  図１
2005210818.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧配電系統の監視、制御、および計測を行う機能を有する配電線遠方監視制御通信方式において、
前記高圧配電系統の監視、制御、計測の少なくとも一つを行う機能を有しかつ該高圧配電系統に複数設置された送受信機を備えた子局と、該子局の統括を行う送受信機を備えた親局とを備え、
該子局と親局との間の通信方式にＩＰプロトコルを用いることを特徴とするＩＰを適用した配電線遠方監視制御通信方式。
【請求項２】
請求項１に記載の配電線遠方監視制御通信方式において、
前記ＩＰプロトコルにコネクションレス型のＵＤＰ／ＩＰプロトコルを使用することを特徴とするＩＰを適用した配電線遠方監視制御通信方式。
【請求項３】
請求項２に記載の配電線遠方監視制御通信方式において、
ネットワークの正常時にはユニキャストを使用することにより、トラフィックを上げることなく通信することを特徴とするＩＰを適用した配電線遠方監視制御通信方式。
【請求項４】
請求項３に記載の配電線遠方監視制御通信方式において、
ネットワーク障害が発生した場合に、前記ユニキャストからブロードキャストに切り替えることにより、即座に別ルートにて通信が可能となることを特徴とするＩＰを適用した配電線遠方監視制御通信方式。
【請求項５】
請求項２に記載の配電線遠方監視制御通信方式において、  前記親局と子局に信頼性向上のための受信応答機能を持たせ、受信応答が相手局から届かなかった場合は再送することを特徴とするＩＰを適用した配電線遠方監視制御通信方式。
【請求項６】
請求項２に記載の配電線遠方監視制御通信方式において、
前記子局は、該子局が把握した高圧配電線および高圧開閉器の状態変化を自立的に通信する手段を具備したことを特徴とするＩＰを適用した配電線遠方監視制御通信方式。
【請求項７】
請求項１に記載の配電線遠方監視制御通信方式において、
前記ＩＰプロトコルを該ＩＰプロトコル以外の通信プロトコルに変換する機能を有する光ＩＰ／メタル変換器をさらに具備し、
該光ＩＰ／メタル変換器を任意の前記子局に接続することを特徴とするＩＰを適用した配電線遠方監視制御通信方式。
【請求項８】
請求項７に記載の配電線遠方監視制御通信方式において、
前記光ＩＰ／メタル変換器はＩＰプロトコル方式の通信データをサイクリックデジタル方式の信号に変換し、該光ＩＰ／メタル変換器にメタル通信ケーブルを通信媒体として子局が接続されることを特徴とするＩＰを適用した配電線遠方監視制御通信方式。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配電系統の営業所に設置された親局と高圧配電線に対応する適当箇所に設置された複数の子局により、配電系統の監視、制御および計測を行うための遠方監視制御通信方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
配電系統の営業所に設置された親局と高圧配電線の適当箇所に設置された複数の子局とを１対ｎ方式で結ぶようにメタル通信ケーブルを敷設しておき、相互間で各種制御信号や計測情報を授受して当該高圧配電線系統の監視、制御および計測が行われている。
【０００３】
図６は従来の代表的な高圧配電線遠方監視制御系統の１例を示す概略図である。
【０００４】
配電系統の営業所内に設置された親局４１と高圧配電線４６の適当箇所に設置された複数（１親局当たり、例えば２３０台程度）の子局４３とは、２対４線式遠方監視制御用メタル通信ケーブル（以下、「メタル通信ケーブル」と略する）４２によって１対ｎ方式（ｎは正の整数）で接続され、親局４１と子局４３はサイクリックデジタル方式にて通信を行っている。
【０００５】
各子局４３は高圧配電線４６に設置された高圧開閉器４４に対応して設けられ、メタル通信ケーブル４２を介して親局から送信される制御信号にしたがって前記高圧開閉器４４を制御し、またその開閉状態等を監視して必要な情報を親局４１へ伝送する。さらに、前記高圧開閉器４４内蔵センサー４５にて高圧配電線４６の電圧、電流、力率、零相電流および零相電圧を計測し、親局４１から送信される計測要求信号にしたがって要求された情報を親局４１に送信する。
【０００６】
このようにして、親局４１すなわち営業所では、その管轄下にある各子局４３や高圧開閉器４４の状態および高圧配電線４６の状態（充電状態または停電状態）を常時把握し、高圧開閉器４４の制御を行うことや、計測を行うことができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図７、図８は従来の高圧配電線遠方監視制御システムの親局、子局間のシーケンスの１例を示す概略図である。
【０００８】
前述のようなメタル通信ケーブルを使用した高圧配電線遠方監視制御システムの通信方式はサイクリックデジタル方式であり、通常は図７(a)に示されているように、親局からの数百ｍ秒間隔例えば２７５ｍ秒間隔でポーリング信号５１が常時送信されている。子局は親局からのポーリング信号が自局宛の信号の場合はそれに応答することで、親局は子局および高圧開閉器の状態を把握する。
【０００９】
高圧開閉器制御時においては、図７(b)に示されているように、当該高圧開閉器の子局に対して選択要求５２を行い、当該子局を選択した状態（当該子局とのみ通信している状態）で制御を行う事で当該高圧開閉器の動作完了の判断を行っている。
【００１０】
従って、高圧開閉器制御時はポーリングを中断するため、この中断時に他の高圧開閉器の状態変化を捕らえる事が出来ず、高圧配電線の状態変化の検出が遅れるといった課題があった。
【００１１】
さらに、高圧開閉器の状態に変化があった時に子局は親局からの要求に対してのみ応答する手法を行わずに自由に子局から情報を送信できる手法とした場合は、他の子局の応答と重なってしまい正常に通信ができなくなる。
【００１２】
従って、図８(a)に示されているように、高圧開閉器の状態変化の検出は親局からの定期的な（例えば子局８ポーリング送信毎の）一括状態変化要求５３に、高圧開閉器の状態変化を検出した子局が状態変化応答５４するといった手法を採っている。
【００１３】
この手法においても、複数の高圧開閉器においてほぼ同時に状態変化が発生した場合は同時に複数子局が応答し通信エラー５５となり、正常に通信が出来ない。このため、複数子局からの応答を同時に受信した親局は、子局を複数のグループ（例えば１５グループ）に分け、グループ毎に状態変化要求５６を行うといった手法で高圧開閉器の状態変化を送信した子局の絞込みを行っている（図８(b)参照）。
【００１４】
この手法はほぼ同時に状態変化が発生した高圧開閉器の数が多く老番のグループの高圧開閉器で状態変化が発生するほど状態変化の検出が遅れる。例えば１５グループ目に２台の高圧開閉器の状態変化がほぼ同時に発生した場合は、符号５７に示すようにグループ１５の各子局に対して状態要求が行われることになり、該状態変化を検出するのに約１０秒程度の時間を要するため、高圧配電線の状態変化の検出が遅れるといった課題があった。
【００１５】
さらに、高圧配電線の電流、電圧、力率、零相電流および零相電圧を計測するには、ポーリングを中断し計測対象開閉器の子局に対して計測要求を１量づつ行う必要がある（図８(c)参照）。いま、１台の子局あたりの計測量を例えば１１量、１量の計測時間を例えば２７５ｍ秒とすると、１台の子局あたり約３秒間の計測時間を要し、例えば１０台の計測対象開閉器があった場合は約３０秒間ポーリングが停止するため、停電等の理由による子局の返信なしの検出が遅れるといった課題があった。
【００１６】
本発明の目的は、前記した従来技術の課題を解消し、高圧開閉器の制御あるいは高圧配電線の電流、電圧、力率等の計測を、他の高圧開閉器あるいは配電線の状態変化の検出を遅らせることなく行え、また、高圧開閉器あるいは配電線の状態変化を速やかに検出することのできる遠方監視制御通信方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
前記した目的を達成するために、この発明は、高圧配電系統の監視、制御、および計測を行う機能を有する配電線遠方監視制御通信方式において、前記高圧配電系統の監視、制御、計測の少なくとも一つを行う機能を有しかつ該高圧配電系統に複数設置された送受信機を備えた子局と、該子局の統括を行う送受信機を備えた親局とを備え、該子局と親局との間の通信方式にＩＰプロトコルを用いた点に第１の特徴がある。
【００１８】
また、前記ＩＰプロトコルにコネクションレス型のＵＤＰ／ＩＰプロトコルを使用する点に第２の特徴がある。また、ネットワークの正常時にはユニキャストを使用することにより、トラフィックを上げることなく通信するようにした点に第３の特徴がある。また、ネットワーク障害が発生した場合に、前記ユニキャストからブロードキャストに切り替えることにより、即座に別ルートにて通信が可能となるようにした点に第４の特徴がある。
【００１９】
また、前記親局と子局に信頼性向上のための受信応答機能を持たせ、受信応答が相手局から届かなかった場合は再送するようにした点に第５の特徴がある。また、前記子局は、該子局が把握した高圧配電線および高圧開閉器の状態変化を自立的に通信する手段を具備した点に第６の特徴がある。
【００２０】
さらに、前記ＩＰプロトコルを該ＩＰプロトコル以外の通信プロトコルに変換する機能を有する光ＩＰ／メタル変換器をさらに具備し、該光ＩＰ／メタル変換器を任意の前記子局に接続するようにした点に第７の特徴がある。また、前記光ＩＰ／メタル変換器はＩＰプロトコル方式の通信データをサイクリックデジタル方式の信号に変換し、該光ＩＰ／メタル変換器にメタル通信ケーブルを通信媒体として子局が接続されるようにした点に第８の特徴がある。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、下記の効果を奏することができる。
【００２２】
(1)配電線遠方監視制御通信方式にＩＰプロトコルを用いたので、伝送可能なデータ量が大幅に大きくなり、送信可能なデータ量の制約がなくなる。この結果、従来の高圧配電線遠方監視制御システムに比べて、配電線上の高圧開閉器の状態変化および配電線の状態変化を短時間で検出することができるようになる。
【００２３】
また、同時に複数の状態変化が発生した場合においても従来システムの様に遅延が発生しないため、配電線事故時において配電線の状態把握を俊敏に行うことが可能となり、停電時間が短縮されるようになる。
【００２４】
さらに、高圧開閉器の制御中や配電線の電圧、電流、力率等の計測中においてもポーリングが継続され、他の高圧開閉器の状態変化通知が行えるため、さらなる配電線の状態把握の高速化が期待できる。
【００２５】
(2)コネクションレス型のプロトコルを使用するので、配電線の事故等による子局の停電からの復帰時にもコネクションを行う必要が無い。このため、配電線の事故等による子局の停電からの復帰を早期に行えるようになる。
【００２６】
(3)ネットワークの正常時にはユニキャストを使用するので、トラフィックを上げることなく通信することができる。
【００２７】
(4)ネットワーク障害が発生した場合に、前記ユニキャストからブロードキャストに切り替えられるので、即座に別ルートにて通信が可能となる。
【００２８】
(5)前記親局と子局に受信応答機能を持たせ、受信応答が相手局から届かなかった場合は再送するようにしたので、親局と子局間の通信の信頼性が向上する。
【００２９】
(6)子局は、該子局が把握した高圧配電線および高圧開閉器の状態変化を自立的に通信する手段を具備しているので、親機は高圧開閉器あるいは配電線の状態変化を速やかに検出することができるようになる。また、高圧開閉器に事故が発生した場合には、親機はどの高圧開閉器に事故が発生したかを早期に知ることができ、早期に対策を講じることができるようになる。
【００３０】
(7)前記ＩＰプロトコルを該ＩＰプロトコル以外の通信プロトコルに変換する機能を有する光ＩＰ／メタル変換器をさらに具備し、該光ＩＰ／メタル変換器を任意の前記子局に接続するようにしたので、他の方式のシステムとの接続が容易にできるようになる。
【００３１】
(8)また、前記光ＩＰ／メタル変換器はＩＰプロトコル方式の通信データをサイクリックデジタル方式の信号に変換し、該光ＩＰ／メタル変換器にメタル通信ケーブルを通信媒体として子局が接続されるようにしたので、親局をＩＰプロトコルに切り替えた場合にも、メタル通信ケーブルを使用したサイクリックデジタル方式の子局との通信が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下に、本発明を図面を参照して詳細に説明する。本発明者は、前記した従来技術の課題に鑑み、配電系統の営業所に設置された親局と高圧配電線に対応する適当箇所に設置された複数の子局および変換器間において、ＩＰプロトコルにて当該配電系統の監視、制御および計測を行うことを発明した。
【００３３】
ＩＰプロトコルはインターネットを構成するための基盤技術として発展してきた通信プロトコルであるため、画像伝送等の大容量データを通信することには適しているが、逆にリアルタイム性には優れておらず、ネットワーク障害時には暫く通信ができなくなるという課題がある。そこで、本発明では、配電系統に事故や停電等があった場合、これをできる限り早く検出し、配電系統を切り換えて復旧させることができるリアルタイム性があり、ネットワーク障害に強い遠方監視制御通信方式を提案する。
【００３４】
図１は、本発明の一実施形態の概略の構成を示すシステム図である。
【００３５】
配電系統の営業所内に設置された光ＩＰ親局１と高圧配電線１１の適当箇所に設置された複数（１親局当たり、例えば５００台程度）の光ＩＰ子局５はそれぞれ送受信機１ａ、６ａを有し、該光ＩＰ親局１と光ＩＰ子局５とは１心の光ファイバーケーブル４によって１対ｎ方式で接続され、光ＩＰ親局１と光ＩＰ子局５はＩＰプロトコルにて通信を行っている。該光ＩＰ親局１は、光ＩＰ子局５の各々の総括を行う。
【００３６】
光ＩＰ親局１から出力された電気的なＩＰ通信データ（ＩＰプロトコルに従って通信されるデータ）は、同じく営業所内に設置されたSW-Hub（スイッチハブ）２に入力され、メディアコンバータ（以下、MCと略する）３により光信号に変換され、光ファイバーケーブル４を伝送媒体として光ＩＰ子局５に送信される。
【００３７】
光ＩＰ子局５に届いたＩＰ通信データは内蔵される光SW-Hub８により、電気的な信号に変換され処理部６に到達する。そのＩＰ通信データが例えば開閉器９の状態要求であった場合は、処理部６は開閉器９の状態をＩＰ通信データとして光SW-Hub８および光ファイバーケーブル４経由で光ＩＰ親局１に送信する。一方、そのＩＰ通信データが計測要求であった場合には、処理部６は該計測要求に適合する、高圧開閉器内蔵センサ１０にて計測された高圧配電線１１の電圧、電流、力率、零相電流および零相電圧を、ＩＰ通信データとして光SW-Hub８および光ファイバーケーブル４経由で光ＩＰ親局１に送信する。
【００３８】
また、光ＩＰ子局５には停電の障害時においても、後段の光ＩＰ子局５へＩＰ通信データを伝える必要があるため、光ＩＰ子局５は光SW-Hub８のバックアップ用電源として、バッテリー７を有する。光ＩＰ子局５には、前述した光SW-Hub８をバッテリー７によりバックアップするタイプの他に、バッテリーレスタイプとして、光SW１２を内蔵しているタイプがある。このタイプの光ＩＰ子局は、符号５’で示されている。
【００３９】
このタイプの光ＩＰ子局５’では、無停電時には親局からのＩＰ通信データは光SW１２に入力され、光SW-Hub８経由で処理部６に伝えられる。一方、後段の光ＩＰ子局５へは光SW-Hub８経由で光SW１２を再度経由して送信される。しかしながら、停電の障害時には光SW１２の電源が消失することになるので、光SW-Hub８を経由することなく光SW１２を光信号のまま通過し、後段の光ＩＰ子局５へＩＰ通信データを伝える。
【００４０】
次に、親局をＩＰプロトコルに切り替えた場合、メタル通信ケーブルを使用したサイクリックデジタル方式の子局との通信ができなくなるため、全ての子局をＩＰ方式の子局に交換しようとすると、多大な費用と労力を必要とする。
【００４１】
本発明の第２実施形態は、従来のメタル通信方式遠方制御システムから本発明の光ＩＰ方式遠方制御システムに移行する際の移行期において、ＩＰ通信に対応していない現行のメタル通信ケーブルを使用したエリア（以下、メタル通信エリアと略する）にも通信を可能とする方式を提供するものであり、図２のシステム図を参照して説明する。なお、図２においては図１の営業所、すなわち親局の図示は省略されている。
【００４２】
光ＩＰ子局５にMC３を取り付け、光ＩＰ子局５の近傍に光ＩＰ／メタル変換器１３を設置する。また、光ＩＰ子局５のMC３と光ＩＰ／メタル変換器１３のMC３’とが光ファイバーケーブル４で接続され、光ＩＰ／メタル変換器１３と子局１８とは、メタル通信ケーブル１７で接続される。
【００４３】
光ＩＰ親局から光ＩＰ子局５に内蔵されている光SW-Hub８に届いたＩＰ通信データは、MC３、光ファイバーケーブル４を介して光ＩＰ／メタル変換器１３に分岐され、該光ＩＰ／メタル変換器１３に送られる。光ＩＰ／メタル変換器１３に届いたＩＰ通信データは、内蔵されているMC３’により電気的な信号に変換され処理部１４に到達する。例えば、その通信データがメタル通信エリアの開閉器１９の制御要求であった場合は、処理部１４は、ＩＰ通信データを現行のサイクリックデジタル方式の信号に変換し、メタル通信部１５（マッチングトランス、サージ保護回路およびモデム等を含む）からメタル通信ケーブル１７を通信媒体として子局１８に制御要求信号を送信する。
【００４４】
光ＩＰ／メタル変換器１３は高圧配電線１１の開閉器１９の制御が完了したことを子局１８との通信にて認識すると、開閉器１９の状態をＩＰ通信データとして光ファイバーケーブル４経由で光ＩＰ親局1に送信する。また、光ＩＰ／メタル変換器１３には停電時においても、メタル通信エリアの開閉器の状態を光ＩＰ親局1へ伝える必要があるため、バックアップ用電源としてバッテリー１６を有する。
【００４５】
ここで、親局と子局間の通信方法について説明する。親局と子局間の通信には前述の通りＩＰプロトコルを使用し、コネクション型のプロトコルの場合はコネクション切断時に再コネクションに数分程度の時間を要する場合があるため、本実施形態では、配電線の事故等による子局の停電からの復帰時にもコネクションを行う必要が無い、コネクションレス型のプロトコルであるＵＤＰ／ＩＰ（User Datagram Protocol/Internet Protocol）を使用する。しかしながら、ＵＤＰ／ＩＰの場合はレイヤ４（トランスポート層）で信頼性を確保するための制御は行われないため、光ＩＰ親局１、光ＩＰ子局５および光ＩＰ／メタル変換器１３に内蔵されるソフトウエアにて信頼性のための制御を行うことで信頼性を向上させるようにする。
【００４６】
図３は本実施形態における親局と子局間の通信シーケンスの一例を示す。図３(a)に示されているように、通常は、光ＩＰ親局は常時高圧配電線、高圧開閉器および光ＩＰ子局の状態監視のためにポーリング２１を定周期（例えば１００ｍ秒周期）にて行っている。
【００４７】
一例として高圧開閉器の制御を行う場合には（図３(b)）、まず、光ＩＰ親局は制御対象高圧開閉器に接続されている光ＩＰ子局ｎに対して、ＩＰ通信データにてポーリングの合間に選択要求２２を行い、光ＩＰ子局ｎからの選択応答２３で高圧開閉器および光ＩＰ子局ｎの状態と正常選択を確認する。その後、他のポーリングの合間に高圧開閉器の制御要求２４を行う。高圧開閉器の制御が完了すると、光ＩＰ子局ｎは制御完了応答２５をさらに他のポーリングの合間に光ＩＰ親局に送信し、制御完了を確認した光ＩＰ親局は選択解除要求２６を光ＩＰ子局ｎへ送信し、光ＩＰ子局ｎは選択解除状態となり選択解除応答２７を光ＩＰ親局に送信する。このようにして、光ＩＰ子局ｎに対応する高圧開閉器の制御が完了する。
【００４８】
また、前記ポーリングの合間に、高圧配電線の電流、電圧、力率、零相電流および零相電圧を計測し、光ＩＰ親局に通知することができるので、高圧配電線の電流、電圧、力率等の計測を、他の高圧開閉器あるいは配電線の状態変化の検出を遅らせることなく行えるようになる。
【００４９】
以上の動作においては、明らかなように、高圧開閉器の制御期間中においても、親局からのポーリングは制御等を行っていない通常状態と同様に定周期にて行われており、制御対象高圧開閉器およびそれに接続されている光ＩＰ子局以外の高圧開閉器および子局の状態変化を遅滞することなく検出することが可能となる。換言すれば、親局からのポーリングを通常状態と同様に定周期にて行いながら、高圧開閉器の制御を行うことが可能になる。このことが可能になる理由は、子局と親局との間の通信方式にＩＰプロトコルを用いたことにより、単位時間当たりの伝送可能なデータ量が大幅に大きくなり、通信の高速化が図れるようになったからである。以下に説明する動作が可能になるのも、同じ理由による。
【００５０】
次に、高圧開閉器および光ＩＰ子局ｎの状態変化発生時のシーケンスについて、図４(a)を参照して説明する。例えば、高圧開閉器の状態変化が発生した場合、高圧開閉器に接続している光ＩＰ子局は光ＩＰ親局からの要求に関係なく、ポーリングの合間に即座に高圧開閉器の状態変化通知２８をＩＰ通信データで親局に送信する。高圧開閉器の状態変化通知２８を受信した光ＩＰ親局は受信応答２９を光ＩＰ子局に送信することで、一連の状態変化通知シーケンスが短時間（数ｍ秒程度）で完了する。
【００５１】
光ＩＰ子局からの状態変化通知電文を伝送中にビットエラー等が発生した場合（図４(b)）、正常に光ＩＰ親局に届かないといった問題が発生する。ここで、光ＩＰ子局の状態変化通知２８を送信後、一定時間（例えば１００ｍ秒）経過しても親局からの受信応答を受信できなかった場合は受信応答を受信できるまで、状態変化通知２８を規定回数（例えば最大２回）再送することで前記問題を解決している。
【００５２】
次に、光ケーブルの断線等のネットワーク障害が発生した場合の回避方法について説明する。
【００５３】
親局が１局の子局に対して通信している時に、ネットワーク障害等でルートが変更になった場合に、親局がブロードキャスト（全局アドレス指定電文）とする事で、ネットワーク上のSW-Hub（例えば子局内蔵のSW-Hub）のMACアドレステーブルに関係なく即座に前記子局との通信が可能となる。すなわち、通常はユニキャスト（１局アドレス指定電文）を使用し、ネットワーク障害発生時に数回（例えば３回）のみ親局からの下りデータをブロードキャストとする手法により、ネットワークのトラフィックを上げることなく、通信を再開させることが可能となる。
【００５４】
図５(a)〜図５(c)はユニキャスト電文の場合の、ネットワーク障害が発生していない通常状態からネットワーク障害が発生し通信が復旧する迄の、SW-HubのMACアドレステーブルの管理と通信状態について説明したものの一例である。なお、図５(a)〜図５(d)において、親局３１とSW-Hub３３は、図１の光ＩＰ親局１とSW-Hub２に相当し、子局３２ａ〜３２ｅ、SW-Hub３４ａ〜３４ｅは、それぞれ、図１の光ＩＰ子局５，５，・・・に相当する。図５（b）〜図５(d)では、子局３２ａ〜３２ｅの図示は省略されている。
【００５５】
図５(a)において、親局３１のSW-Hub３３はMACアドレステーブルにて各子局がどのポートに接続しているかを管理しており、ユニキャストの電文の場合はネットワークのトラフィックを低減させるため、MACアドレステーブルが示す送り先のポート以外にはデータを流さない。親局３１と子局３２ｃ間の通信を通常状態にて上側のルートで通信を行っている場合、親局３１に接続しているSW-Hub３３のMACアドレステーブルでは、親局３１はポート１、子局３２ｃはポート２となっている。
【００５６】
図５(b)において、例えば子局３２ａのSW-Hub３４ａと子局３２ｂのSW-Hub３４ｂの間でネットワーク障害が発生した場合、親局３１から子局３２ｃへの電文は下側のルートを使用すれば送信可能であるが、SW-Hub３３のMACアドレステーブルでは、子局３２ａはポート２に接続していると記憶しているためポート２に電文を送信してしまい、電文は子局３２ｃには届かない。
【００５７】
図５(c)において、図５(b)のネットワーク障害発生からSW-Hub３３のエージングタイム（SW-Hubの設定によるが通常数分程度）後、SW-Hub３３における子局３２ｃのMACアドレス（すなわち、ポート２）はMACアドレステーブルからフラッシュ（消滅）され、下側のルートにて通信が再開される。従って、ユニキャストを使用した通信はネットワーク障害時に通信復旧までに数分程度の時間を要することになり、ネットワーク障害と配電線事故が重なった場合は配電線上の高圧開閉器の制御が遅れ、停電時間が延滞する可能性がある。
【００５８】
そこで、本発明では、ネットワーク障害発生時には、ユニキャストを使用した通信からブロードキャスト通信に切り替える。図５(d)はブロードキャスト電文の場合の、ネットワーク障害が発生した直後の通信状態について説明したものの一例である。ブロードキャストの場合SW-Hub３３はポート２とポート３の両方にデータを送信するため、SW-Hub３４ａとSW-Hub３４ｂ間でネットワーク障害が発生した場合でも、即座に下側のルートにて通信が可能となる。なお、該ブロードキャストにより下側のルートで通信が正しく行われると、各SW-Hub３３，３４ｂ〜３４ｅの各MACアドレステーブルでは、データの送り先のポートを更新する。例えば、SW-Hub３３は子局３２ａのMACアドレスはポート２を維持するが、子局３２ｂ〜３２ｅのMACアドレスはポート３に更新される。
【００５９】
以上のように、ネットワークの正常時にはユニキャストを使用し、障害発生時にはブロードキャストに切り替えることにより、ネットワークに障害が発生しても親局、子局間の通信を遅滞なく再開することができる。またネットワークの正常時にはユニキャストを使用するので、ネットワークのトラフィックを上げることなく通信することができる。
【００６０】
また、前記ブロードキャストは、次のような場合に有効である。変電所のバンク事故の復旧時に停電前に高圧開閉器が「入」状態であった子局および光ＩＰ／メタル変換器配下の子局に高圧開閉器の投入指令を行うための一斉制御要求、あるいは配電線の電圧、電流等を同時刻に計測するための、全ての計測機能付き子局の計測データを一時的にラッチさせるための一括TM保持要求は、全子局に対して同時に行う必要性がある。このような場合、親局が全子局に対してブロードキャストを行うと、これらの要求に答えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施形態の遠方監視制御通信方式の要部構成を示すシステム図である。
【図２】本発明の第２実施形態の要部構成を示すシステム図である。
【図３】本発明における親局と子局間の通信シーケンスおよび開閉器制御時のシーケンスの一例を示す図である。
【図４】本発明における光ＩＰ子局ｎの状態変化発生時およびビットエラー等の発生時のシーケンスを示す図である。
【図５】ネットワーク障害が発生した場合のユニキャストおよびブロードキャストを説明する図である。
【図６】従来の遠方監視制御通信方式の要部構成を示すシステム図である。
【図７】従来の高圧配電線遠方監視制御システムの親局、子局間のシーケンスの１例を示す図である。
【図８】従来の高圧配電線遠方監視制御システムの親局、子局間のシーケンスの他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・光ＩＰ親局、２・・・ＳＷ−Ｈｕｂ（スイッチングハブ）、３・・・ＭＣ（メディアコンバータ）、４・・・光ファイバーケーブル、５、５’・・・光ＩＰ子局、６・・・処理部、８・・・光ＳＷ−Ｈｕｂ、９、１９・・・開閉器、１０・・・開閉器内蔵センサ、１１・・・高圧配電線、１３・・・光ＩＰ／メタル変換器。
【図１】
2005210818.tif 000003
【図２】
2005210818.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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