(57)【要約】【課題】  本発明の実施形態は、高精度な時刻同期を実現する保護制御装置およびその時刻同期方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の実施形態における保護制御装置は、マスター保護制御装置に中継装置を介して接続し、前記マスター保護制御装置の絶対時刻に、自装置の絶対時刻を補正する。また、前記マスター保護制御装置から前記中継装置を介して第１のメッセージを受信する送受信手段と、前記第１のメッセージを受信した時間から事前に設定された保持時間経過後に第２のメッセージを、前記送受信手段を介して前記中継装置に送信する時刻同期メッセージ制御手段と、を備える。【選択図】図３
2013009526.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスター保護制御装置に中継装置を介して接続し、前記マスター保護制御装置の絶対時刻に、自装置の絶対時刻を補正する保護制御装置において、
前記マスター保護制御装置から前記中継装置を介して第１のメッセージを受信する送受信手段と、
前記第１のメッセージを受信した時間から事前に設定された保持時間経過後に第２のメッセージを、前記送受信手段を介して前記中継装置に送信する時刻同期メッセージ制御手段と、
を備える保護制御装置。
【請求項２】
前記送受信手段から前記第１のメッセージを受け取り、前記時刻同期メッセージ制御手段に対して前記第２のメッセージを送信する送信指示を出す時刻同期プロトコル手段と、を備え、
前記時刻同期メッセージ制御手段は、前記時刻同期プロトコル手段からの送信指示を受け取ると、前記第１のメッセージを受信した時間から事前に設定された保持時間経過後に第２のメッセージを、前記送受信手段を介して前記中継装置に送信する
請求項１に記載の保護制御装置。
【請求項３】
前記保持時間は、前記保護制御装置固有の値に基づいた値である
請求項１または２に記載の保護制御装置。
【請求項４】
前記保護制御装置固有の値は、ＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスである
請求項３に記載の保護制御装置。
【請求項５】
マスター保護制御装置に中継装置を介して接続し、前記マスター保護制御装置の絶対時刻に、自装置の絶対時刻を補正する保護制御装置において、
前記マスター保護制御装置から前記中継装置を介して第１のメッセージを受信する送受信手段と、
事前に割り当てられたフレーム時間に第２のメッセージを、前記送受信手段を介して前記中継装置に送信する時刻同期メッセージ制御手段と、
を備える保護制御装置。
【請求項６】
自装置が前記第２のメッセージを送信するフレーム時間および前記中継装置を介して接続する他の保護制御装置がメッセージを送信するフレーム時間を含むフレーム割当データと、
前記中継装置を介して接続する他の保護制御装置がメッセージを送信するフレーム時間を含む受信フレーム割当データを前記中継装置から受信し、受信した前記受信フレーム割当データに基づいて、前記フレーム割当データを書き換えるフレーム割当手段と、
を備える請求項５に記載の保護制御装置。
【請求項７】
前記時刻同期メッセージ制御手段は、前記第２のメッセージを複数回送信する
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の保護制御装置。
【請求項８】
マスター保護制御装置に中継装置を介して接続し、前記マスター保護制御装置の絶対時刻に、自装置の絶対時刻を補正する保護制御装置の時刻同期方法において、
前記マスター保護制御装置から前記中継装置を介して第１のメッセージを受信する手順と、
前記第１のメッセージを受信した時間から事前に設定された保持時間経過後に第２のメッセージを、前記送受信手段を介して前記中継装置に送信する手順と、
を備える時刻同期方法。
【請求項９】
前記保持時間は、前記保護制御装置固有の値に基づいた値である
請求項８に記載の時刻同期方法。
【請求項１０】
前記保護制御装置固有の値は、ＩＰアドレスまたはＭＡＣアドレスである
請求項９に記載の時刻同期方法。
【請求項１１】
マスター保護制御装置に中継装置を介して接続し、前記マスター保護制御装置の絶対時刻に、自装置の絶対時刻を補正する保護制御装置の時刻同期方法において、
前記マスター保護制御装置から前記中継装置を介して第１のメッセージを受信する手順と、
事前に割り当てられたフレーム時間に第２のメッセージを、前記中継装置に送信する手順と、
を備える時刻同期方法。
【請求項１２】
接続する他の保護制御装置がメッセージを送信するフレーム時間を含む受信フレーム割当データを前記中継装置から受信する手順と、
自装置が前記第２のメッセージを送信するフレーム時間および接続する他の保護制御装置がメッセージを送信するフレーム時間を含むフレーム割当データを、前記受信フレーム割当データに基づいて書き換える手順と、
を備える請求項１１に記載の時刻同期方法。
【請求項１３】
前記時刻同期メッセージ制御手段は、前記第２のメッセージを複数回送信する
請求項８乃至１２のいずれか１項に記載の時刻同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、保護制御装置およびその時刻同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
保護制御システムでは、複数の保護制御装置をシステムに接続し、各保護制御装置で同一時刻に電流値等の電気量データをサンプリングし、このサンプリングしたデータを用いて保護演算を行う。このように各保護制御装置で同一時刻にサンプリングを行う為には、保護制御装置間で高精度な時刻同期を行う必要がある。
【０００３】
同期制御方式として、各保護制御装置でＧＰＳ受信機から時刻データを受信する方式や通信ネットワークを介して同期制御を行う方式等が考えられている。現在、通信ネットワークを介した同期制御方式として、ＩＥＥＥ１５８８で定義される高精度時刻同期プロトコルであるPrecision Time Protocol（以下、ＰＴＰ）を保護制御システムへ適用することも検討されている。
【０００４】
ＰＴＰ等の通信ネットワークを介して同期制御を行う場合、複数の保護制御装置間にて通信ネットワーク上で同期を行う為のメッセージの送受信が行われる。このような同期制御方式では、メッセージの送受信を行う保護制御装置間における上りと下りの両方向の伝送遅延時間が一定であることを前提として時刻同期処理を行う。また、通信ネットワークに接続し時刻同期を行う各保護制御装置は、マスター保護制御装置またはスレーブ保護制御装置の関係となり、マスター保護制御装置の時刻に対してスレーブ保護制御装置の時刻が補正されることとなる。
【０００５】
しかし、同期制御の為のメッセージの送受信を行う通信ネットワークにおいて、ネットワーク中継機器を介して接続されるスレーブ保護制御装置の数が複数となった場合に、ネットワーク中継機器にてメッセージ同士の衝突等が発生することによって伝送遅延が発生する可能性がある。これにより、同期制御の為のメッセージの上りと下りの伝送遅延時間が変動して誤差が発生し、同期精度が低下する。その結果、保護制御システムが要求する保護制御装置間の高精度な時刻同期を満たす事が出来なくなってしまうことが懸念されている。
【０００６】
そこで、ネットワーク中継機器にてメッセージ同士が衝突しないように、メッセージの送信タイミングを乱数に基づいて決定し、ランダムに変更する方法が提案されている。しかし、乱数を用いた方法でも、スレーブ保護制御装置が多数接続する場合には、ネットワーク中継機器にてメッセージ同士が衝突する虞がある。そのため、高精度な時刻同期を実現できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１５８４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の実施形態は、高精度な時刻同期を実現する保護制御装置およびその時刻同期方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態における保護制御装置は、マスター保護制御装置に中継装置を介して接続し、前記マスター保護制御装置の絶対時刻に、自装置の絶対時刻を補正する。また、前記マスター保護制御装置から前記中継装置を介して第１のメッセージを受信する送受信手段と、前記第１のメッセージを受信した時間から事前に設定された保持時間経過後に第２のメッセージを、前記送受信手段を介して前記中継装置に送信する時刻同期メッセージ制御手段と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１の実施形態における保護制御システムの構成を示す図。
【図２】第１の実施形態におけるマスター保護制御装置１の構成を示す機能ブロック図。
【図３】第１の実施形態におけるスレーブ保護制御装置３−１の構成を示す機能ブロック図。
【図４】第１の実施形態におけるマスター保護制御装置１およびスレーブ保護制御装置３−１〜３−３の動作を示すシーケンス図。
【図５】第１の実施形態におけるマスター保護制御装置１の動作を示すフローチャート。
【図６】第１の実施形態におけるスレーブ保護制御装置３−１の動作を示すフローチャート。
【図７】第３の実施形態におけるタイムスロット１０の構成を示す図。
【図８】第４の実施形態におけるスレーブ保護制御装置３−１の構成を示す機能ブロック図。
【図９】第４の実施形態におけるスレーブ保護制御装置３−１のフレーム割当データを示すテーブル図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態における保護制御装置および時刻同期方法について図面を参照して説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
（構成）
本発明の第１の実施形態における保護制御装置の構成について図１乃至図４を用いて説明する。
【００１３】
（システム構成）
図１は、保護制御システムの構成を示す図であり、マスター保護制御装置１、ネットワーク中継機器２、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３、通信ネットワーク４、４−１〜４−３から構成されている。
【００１４】
マスター保護制御装置１は、ネットワーク中継機器２と通信ネットワーク４を介して接続されている。また、このマスター保護制御装置１内部には、図示しない内部クロックが設けられ、絶対時刻を示すマスター絶対時刻を保持している。
【００１５】
スレーブ保護制御装置３−１〜３−３は、ネットワーク中継機器２と通信ネットワーク４−１〜４−３を介して夫々接続されている。またこのスレーブ保護制御装置３−１〜３−３内部には、図示しない内部クロックが設けられ、絶対時刻を示すスレーブ絶対時刻を保持している。
【００１６】
したがって、マスター保護制御装置１とスレーブ保護制御装置３−１〜３−３とは、ネットワーク中継機器２および通信ネットワーク４、４−１〜４−３を介してデータを送受信することによって、マスター保護制御装置１のマスター絶対時刻に、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３のスレーブ絶対時刻を合わせる。つまり、スレーブ絶対時刻をマスター絶対時刻に基づいて補正する。
【００１７】
ここで、マスター保護制御装置１とスレーブ保護制御装置３−１〜３−３とのデータの送受信は、Network Time Protocol（以下、ＮＴＰ）や上述したＰＴＰ等の時刻同期プロトコルを用いて行われる。以降は一例としてＰＴＰを用いた場合について説明する。
【００１８】
（マスター保護制御装置１の構成）
次に、マスター保護制御装置１の構成について図２を用いて説明する。図３は、マスター保護制御装置１の構成を示す機能ブロック図である。
【００１９】
マスター保護制御装置１は、送受信手段５、内部クロック６、および時刻同期プロトコル手段７を備える。
【００２０】
送受信手段５は、通信ネットワーク４およびネットワーク中継機器２を介して図示しないスレーブ保護制御装置とデータおよびメッセージの送受信を行う。
【００２１】
内部クロック６は、マスター保護制御装置１の絶対時刻を示すマスター絶対時刻を保持している。
【００２２】
時刻同期プロトコル手段７は、内部クロック６に保持されたマスター絶対時刻を取得する。また、Syncメッセージ（第１のメッセージ）、Follow Upメッセージ、およびDelay Responseメッセージを送受信手段５に出力する。
【００２３】
（スレーブ保護制御装置３−１の構成）
次に、スレーブ保護制御装置３−１の構成について図３を用いて説明する。図３は、スレーブ保護制御装置３−１の構成を示す機能ブロック図である。図示しないスレーブ保護制御装置３−２、３−３の構成も、下述するスレーブ保護制御装置３−１と同様の構成を備えるので説明は省略する。
【００２４】
スレーブ保護制御装置３−１は、送受信手段５−１、内部クロック６−１、時刻同期プロトコル手段７−１、および時刻同期メッセージ制御手段８−１を備える。
【００２５】
送受信手段５−１は、通信ネットワーク４−１およびネットワーク中継機器２を介して図示しないマスター保護制御装置とデータおよびメッセージの送受信を行う。
【００２６】
内部クロック６−１は、スレーブ保護制御装置３−１の絶対時刻を示すスレーブ絶対時刻を保持している。
【００２７】
時刻同期プロトコル手段７−１は、内部クロック６−１に保持されたスレーブ絶対時刻を取得する。また、時刻同期メッセージ制御手段８−１に対してDelay Requestメッセージ（第２のメッセージ）の送信を指示する。さらに、送受信手段５−１により受信したデータおよびメッセージに基づいて、内部クロック６−１に保持されたスレーブ絶対時刻を補正する。
【００２８】
時刻同期メッセージ制御手段８−１は、時刻同期プロトコル手段７−１のDelay Requestメッセージの送信指示に応じて、Delay Requestメッセージを出力するタイミングを制御し、送受信手段５−１に出力する。
【００２９】
（作用）
上述した保護制御システムにおける時刻同期動作ついて図１乃至図４を用いて説明する。図４は、マスター保護制御装置１およびスレーブ保護制御装置３−１〜３−３の動作を示すシーケンス図である。マスター保護制御装置１の動作と、スレーブ保護制御装置３−１の動作とに分けて夫々図５および図６を用いて説明する。図５は、マスター保護制御装置１の動作を示すフローチャートであり、図６は、スレーブ保護制御装置３−１の動作を示すフローチャートである。スレーブ保護制御装置３−２、３−３の動作については、スレーブ保護制御装置３−１と同様であるため説明は省略する。
【００３０】
（マスター保護制御装置１の動作）
マスター保護制御装置１の時刻同期プロトコル手段７が、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３に対してSyncメッセージを、送受信手段５を介して送信する（Ｓ１）。
【００３１】
また、Syncメッセージを送信した絶対時刻を内部クロック６から取得し、Ｔ１として保持する。さらに、この時刻同期プロトコル手段７が、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３に対してＴ１を含むFollow Upメッセージを、送受信手段５を介して送信する（Ｓ２）。
【００３２】
次に、時刻同期プロトコル手段７がスレーブ保護制御装置３−１から送信されたDelay Requestメッセージを、送受信手段５を介して受信した場合（Ｓ３１）、このDelay Requestメッセージを受信した絶対時刻を内部クロックから取得し、Ｔ４１として保持する。また、スレーブ保護制御装置３−１に対してＴ４１を含むDelay Responseメッセージを、送受信手段５を介して送信する（Ｓ３２）。
【００３３】
同様に、スレーブ保護制御装置３−２、３−３からのDelay Requestメッセージを受信した場合（Ｓ４１、Ｓ５１）、夫々受信した絶対時刻を内部クロックから取得し、Ｔ４２、Ｔ４３として保持する。さらに、スレーブ保護制御装置３−２に対してＴ４２を含むDelay Responseメッセージを送信し（Ｓ４２）、スレーブ保護制御装置３−３に対してＴ４３を含むDelay Responseメッセージを送信する（Ｓ５２）。
【００３４】
（スレーブ保護制御装置３−１の動作）
スレーブ保護制御装置３−１の時刻同期プロトコル手段７−１は、マスター保護制御装置１から送信されたSyncメッセージを、送受信手段５−１を介して受信する。（Ｓ１１）
また、Syncメッセージを受信した絶対時刻を内部クロック６−１から取得し、Ｔ２１として保持する（Ｓ１２）。
【００３５】
次に、時刻同期プロトコル手段７―１が、マスター保護制御装置１から送信されたＴ１を含むFollow Upメッセージを、送受信手段５−１を介して受信する（Ｓ１３）。
【００３６】
次に、時刻同期プロトコル手段７−１が時刻同期メッセージ制御手段８−１に対して、Delay Requestメッセージを送信する送信指示を与える。次に、送信指示を受けた時刻同期メッセージ制御手段８−１は、Ｔ２１から事前に設定された保持時間Ｔｉ１経過したことを確認し、マスター保護制御装置１に対してDelay Requestメッセージを、送受信手段５−１を介して送信する（Ｓ１４）。
【００３７】
また、Delay Requestメッセージを送信した絶対時刻を内部クロック６−１から取得し、Ｔ３１として保持する（Ｓ１５）。
【００３８】
次に、時刻同期プロトコル手段７―１が、マスター保護制御装置１から送信されたＴ４１を含むDelay Responseメッセージを、送受信手段５−１を介して受信する（Ｓ１６）。
【００３９】
上述した手順（Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１５、Ｓ１６）により、時刻同期プロトコル手段７−１は、Ｔ１、Ｔ２１、Ｔ３１、およびＴ４１の４つの絶対時刻を保持している。そして、この時刻同期プロトコル手段７−１は、Ｔ１、Ｔ２１、Ｔ３１、およびＴ４１に基づき、（１）式乃至（３）式を用いてオフセット時間Ｔｏを算出する（Ｓ１７）。
【００４０】
Δｔ１＝Ｔ２１−Ｔ１    ・・・（１）式
Δｔ２＝Ｔ３１−Ｔ４１    ・・・（２）式
Ｔｏ＝（Δｔ１＋Δｔ２）／２    ・・・（３）式
ここで、Δｔ１はマスター保護制御装置１からスレーブ保護制御装置３−１までの伝送値遅延時間、Δｔ２はスレーブ保護制御装置３−１からマスター保護制御装置１までの伝送遅延時間を示している。
【００４１】
さらに、時刻同期プロトコル手段７は、このオフセット時間Ｔｏに基づいてスレーブ保護制御装置３−１の内部クロック６−１を補正し、マスター保護制御装置１の内部クロック６に合わせる。ここで、内部クロック６−１を補正する方法は、保持しているスレーブ絶対時刻にオフセット時間Ｔｏを加算又は減算した値を新しいスレーブ絶対時刻として保存する（Ｓ１８）。
【００４２】
なお、スレーブ保護制御装置３−２、スレーブ保護制御装置３−３も同様の動作をするため、説明は省略する。
【００４３】
ここで、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３の夫々にて事前に設定される保持時間Ｔｉ１〜Ｔｉ３は、夫々異なる値に設定している。
【００４４】
（効果）
本実施形態によれば、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３の夫々にて、Syncメッセージを受信してからDelay Requestメッセージを送信するまでの保持時間Ｔｉ１〜Ｔｉ３を異なる値に設定することにより、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３から送信されるDelay Requestメッセージが、ネットワーク中継機器２において衝突することが無くなる。
【００４５】
したがって、ネットワーク中継機器２におけるデータの衝突する頻度を少なくすることが可能であるため、高精度な時刻同期を実現することが可能である。
【００４６】
また、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３において、時刻同期プロトコル手段７−１とは異なる構成として時刻同期メッセージ制御手段８−１を備えることにより、時刻同期プロトコル手段７−１を変更する必要がない。そのため、従来から確立されている時刻同期プロトコル手段７−１をそのまま使用することが可能であり、信頼性を向上させることが可能である。
【００４７】
なお、本実施形態では、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３からマスター保護制御装置１に対して、Delay Requestメッセージを１回送信していたが、複数回送信してもよい。ここで、２回目以降のDelay Requestメッセージを送信するタイミングは、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３の夫々にて重ならないように設定する。つまり、マスター保護制御装置１に接続するスレーブ保護制御装置３−１〜３−３の夫々の保持時間は異なる。
【００４８】
このように、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３から複数回Delay Requestメッセージを送信することで、ネットワーク中継機器２の異常等によりデータの衝突が発生した場合にも、高精度な時刻同期を実現することが可能である。
【００４９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態における保護制御装置について説明する。
【００５０】
本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３における時刻同期メッセージ制御手段８の保持時間Ｔｉ１〜Ｔｉ３を、各スレーブ保護制御装置３−１〜３−３固有の値に基づいて算出している点である。以降は、各スレーブ保護制御装置３−１〜３−３固有の値を一例としてＩＰアドレスを用いた場合について説明する。
【００５１】
本実施形態での保持時間Ｔｉ１〜Ｔｉ３は、（４）式〜（６）式にて算出される。
【００５２】
Ｔｉ１＝（（Syncメッセージ送信周期）／２５６）×（スレーブ保護制御装置３−１のＩＰアドレスの下位８ビット）    ・・・（４）式
Ｔｉ２＝（（Syncメッセージ送信周期）／２５６）×（スレーブ保護制御装置３−２のＩＰアドレスの下位８ビット）    ・・・（５）式
Ｔｉ３＝（（Syncメッセージ送信周期）／２５６）×（スレーブ保護制御装置３−３のＩＰアドレスの下位８ビット）    ・・・（６）式
その他の構成・作用については第１の実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００５３】
本実施形態によれば、ＩＰアドレス等の各スレーブ保護制御装置３−１〜３−３固有の値に基づいて、保持時間Ｔｉ１〜Ｔｉ３を設定することによって、第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。つまり、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３からのDelay Requestメッセージがネットワーク中継機器２において衝突する頻度を少なくすることが可能であるため、高精度な時刻同期を実現することが可能である。
【００５４】
なお、本実施形態では、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３からマスター保護制御装置１に対して、Delay Requestメッセージを１回送信していたが、複数回送信してもよい。ここで、２回目以降のDelay Requestメッセージを送信するタイミングは、１回目のDelay Requestメッセージと同様に、各スレーブ保護制御装置３−１〜３−３固有の値、例えばＩＰアドレスに基づいて保持時間を算出し、タイミングを決定しても良い。
【００５５】
このように、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３から複数回Delay Requestメッセージを送信することで、ネットワーク中継機器２の異常等によりデータの衝突が発生した場合にも、高精度な時刻同期を実現することが可能である。
【００５６】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態における保護制御装置について説明する。
【００５７】
本実施形態が第１の実施形態と異なる点は、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３がDelay Requestメッセージを送信するタイミングを、図７に示すタイムスロット１０を用いて決定している点である。
【００５８】
タイムスロット１０は、フレーム９−１〜９−５から構成され、それぞれのフレーム９−１〜９−５に割り当てられた時間を示すフレーム時間をＴｆとしている。このフレーム９−１〜９−５は、一定周期でループしている。
【００５９】
例えば、午前０時００分００．０秒〜午前０時００分００．２秒をフレーム９−１、午前０時００分００．２秒〜午前０時００分００．４秒をフレーム９−２、午前０時００分００．４秒〜午前０時００分００．６秒をフレーム９−３、午前０時００分００．６秒〜午前０時００分００．８秒をフレーム９−４、午前０時００分００．８秒〜午前０時００分０１．０秒をフレーム９−５とする。この場合１秒周期でループしているため、午前０時００分０１．０秒〜午前０時００分０１．２秒が再度フレーム９−１となり、フレーム９−２〜９−５も以下同様である。
【００６０】
本実施形態では、スレーブ保護制御装置３−１がDelay Requestメッセージを送信するタイミングをフレーム９−１のフレーム時間Ｔｆの間に設定している。つまり、スレーブ保護制御装置３−１の時刻同期メッセージ制御手段８−１は、時刻同期プロトコル手段７−１からDelay Requestメッセージを送信する送信指示を受けた場合、フレーム９−１のフレーム時間ＴｆにDelay Requestメッセージを送信する。
【００６１】
スレーブ保護制御装置３−２、３−３も同様に、夫々フレーム９−２、９−３のフレーム９−１時間ＴｆにDelay Requestメッセージを送信する。
【００６２】
上述した以外の動作については第１の実施形態と同様であるため説明は省略する。
【００６３】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることが可能である。つまり、複数のフレーム９−１〜９−５から構成されるタイムスロット１０に基づいて、各スレーブ保護制御装置３−１〜３−３がDelay Requestメッセージを、別々のフレーム９−１〜９−５にて送信することにより、ネットワーク中継機器２においてスレーブ保護制御装置３−１〜３−３から送信されるDelay Requestメッセージが衝突する頻度が少なくすることが可能となる。
【００６４】
なお、本実施形態では、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３からマスター保護制御装置１に対して、Delay Requestメッセージを１回送信していたが、複数回送信してもよい。ここで、フレーム９−２にスレーブ保護制御装置３−１の１回目のDelay Requestメッセージを送信し、さらにフレーム９−５にスレーブ保護制御装置３−１の２回目のDelay Requestメッセージを送信しても良い。
【００６５】
このように、スレーブ保護制御装置３−１〜３−３から複数回Delay Requestメッセージを送信することで、ネットワーク中継機器２の異常等によりデータの衝突が発生した場合にも、高精度な時刻同期を実現することが可能である。
【００６６】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態における保護制御装置について説明する。ただ、第４の実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
【００６７】
本実施形態が第３の実施形態と異なる点は、スレーブ保護制御装置３−１がフレーム割当手段１１−１を備え、スレーブ保護制御装置３−２、３−３も同様にフレーム割当手段を備える点である。本実施形態の構成について図８を用いて説明する。図８は、スレーブ保護制御装置３−１の構成を示す機能ブロック図である。スレーブ保護制御装置３−２、３−３の構成は、図８に示すスレーブ保護制御装置３−１と同様の構成を備えるため説明は省略する。
【００６８】
フレーム割当手段１１−１は、送受信手段５−１および時刻同期メッセージ制御手段８−１に接続しており、内部にフレーム割当データを保持している。このフレーム割当データの一例を図９に示す。このフレーム割当データには、各フレーム９−１〜９−５に割り当てられた対象装置を含んでいる。ここでは、フレーム９−２にはスレーブ保護制御装置３−１、フレーム９−３にはスレーブ保護制御装置３−２、フレーム９−４にはスレーブ保護制御装置３−３が割り当てられ、フレーム９−１、９−５は空きフレームとしており、何れの装置も割り当てられていない。
【００６９】
また、フレーム割当手段１１−１は、図示しないスレーブ保護制御装置３−２、３−３に対して内部に保持するフレーム割当データを定期的に送信する。さらに、図示しない他のスレーブ保護制御装置３−２、３−３夫々が保持するフレーム割当データを定期的に受信する。この時、他のスレーブ保護制御装置３−２、３−３から受信したフレーム割当データに、内部で保持するフレーム割当データに含まれないデータを示す未割当データが含まれる場合、内部で保持するフレーム割当データに未割当データを上書きする。
【００７０】
例えば、スレーブ保護制御装置３−２から受信したフレーム割当データのフレーム９−１の対象装置に「スレーブ保護制御装置３−４」と記載されており、内部で保持するフレーム割当データのフレーム９−１の対象装置が「空き」である場合、フレーム割当手段１１−１は、フレーム９−１の対象装置に「スレーブ保護制御装置３−４」と割り当てる。
【００７１】
また、このフレーム割当手段１１−１は、スレーブ保護制御装置３−２、３−３から、フレーム割当データを一定時間受信しない場合は、このスレーブ保護制御装置３−２、３−３がシステムから除外されたと判断し、スレーブ保護制御装置３−２、３−３が割り当てられたフレームを「空き」とする。例えば、スレーブ保護制御装置３−２から事前に設定された時間フレーム割当データを受信しないと、図９に示すフレーム９−３の「対象装置」を「空き」とする。
【００７２】
時刻同期メッセージ制御手段８−１は、フレーム割当手段１１−１で保持されているフレーム割当データを読み出し、対応するフレーム（スレーブ保護制御装置３−１ではフレーム９−２）の時間帯にDelay Requestメッセージを、送受信手段５−１を介してマスター保護制御装置１に送信する。
【００７３】
本実施形態によれば、第３の実施形態の効果に加え、新たなスレーブ保護制御装置を接続する等のシステム構成の変更に対して、容易に空きフレームを割り当てることが可能である。
【００７４】
本発明に係る実施形態によれば、高精度な時刻同期を実現する保護制御装置および時刻同期方法を提供することが可能となる。
【００７５】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
１…マスター保護制御装置
２…ネットワーク中継装置
３−１、３−２、３−３…スレーブ保護制御装置
４…通信ネットワーク
５、５−１…送受信手段
６、６−１…内部クロック
７、７−１…時刻同期プロトコル手段
８−１…時刻同期メッセージ制御手段
９−１、９−２、９−３、９−４、９−５…フレーム
１０…タイムスロット
１１−１…フレーム割当手段
【図１】
2013009526.tif 000003
【図２】
2013009526.tif 000004
【図３】
2013009526.tif 000005
【図４】
2013009526.tif 000006
【図５】
2013009526.tif 000007
【図６】
2013009526.tif 000008
【図７】
2013009526.tif 000009
【図８】
2013009526.tif 000010
【図９】
2013009526.tif 000011