(57)【要約】【課題】保護継電器の整定における手間やミスを減少させること。【解決手段】実施形態の継電器制御装置は、入力部と、整定値決定部と、通信部とを持つ。入力部は、保護継電器の整定のための処理に必要となる情報を含むデータの入力を受け付ける。整定値決定部は、入力された前記データに基づいて、整定対象となる前記保護継電器の整定値を決定する。通信部は、決定された整定値を保護継電器に送信する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保護継電器の整定のための処理に必要となる情報を含むデータの入力を受け付ける入力部と、
入力された前記データに基づいて、整定対象となる前記保護継電器の整定値を決定する整定値決定部と、
決定された整定値を保護継電器に送信する通信部と、
を備える継電器制御装置。
【請求項２】
前記データには、前記保護継電器が設置されている系統上において事故が発生した地点を表す事故点に関する情報が含まれ、
前記整定値決定部は、前記データから前記事故点において事故が発生した場合を想定して前記事故点における事故電流を算出し、算出した前記事故電流に応じてユーザから入力された整定値と、前記事故電流と、前記データとを用いて前記保護継電器の動作時間特性と、前記保護継電器の上位に接続されている前記保護継電器と異なる保護継電器及び前記保護継電器の下位に接続されている前記保護継電器と異なる保護継電器の動作時間特性との関係を示す保護協調曲線を生成し、前記保護協調曲線に基づいて前記ユーザから前記系統上の機器の協調が取れている旨の指示がなされると、前記保護協調曲線の生成に利用した整定値を前記保護継電器の整定値に決定する、請求項１に記載の継電器制御装置。
【請求項３】
前記整定値決定部が決定した整定値と、前記保護継電器が設置されている系統の保護協調曲線のデータとを対応付けて整定データとして記憶する記憶部をさらに備え、
前記通信部は、所定のタイミングで、前記記憶部に記憶されている前記整定データを前記保護検電器に送信する、請求項２に記載の継電器制御装置。
【請求項４】
保護継電器の整定のための処理に必要となる情報を含むデータの入力を受け付ける入力ステップと、
入力された前記データに基づいて、整定対象となる前記保護継電器の整定値を決定する整定値決定ステップと、
決定された整定値を保護継電器に送信する通信ステップと、
を有する継電器制御方法。
【請求項５】
保護継電器の整定のための処理に必要となる情報を含むデータの入力を受け付ける入力ステップと、
入力された前記データに基づいて、整定対象となる前記保護継電器の整定値を決定する整定値決定ステップと、
決定された整定値を保護継電器に送信する通信ステップと、
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、継電器制御装置、継電器制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、保護継電器の整定は、故障電流の計算や協調検討など人手で行う作業が非常に多い。そのため、計算ミスや整定値のリスト作成時の入力ミスなどがしばしば発生してしまうことがあった。また、整定値の入力は、保護継電器本体を操作することによって行われる。そのため、フィーダ線やサブ変電所が多い場合には保護継電器の数も多くなってしまい、手間やミスが増えてしまう場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、保護継電器の整定における手間やミスを減少させることができる継電器制御装置、継電器制御方法及びコンピュータプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態の継電器制御装置は、入力部と、整定値決定部と、通信部とを持つ。入力部は、保護継電器の整定のための処理に必要となる情報を含むデータの入力を受け付ける。整定値決定部は、入力された前記データに基づいて、整定対象となる前記保護継電器の整定値を決定する。通信部は、決定された整定値を保護継電器に送信する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】本実施形態における継電器制御システム１００のシステム構成を示す図。
【図２】継電器制御装置２０の機能構成を表す概略ブロック図。
【図３】整定データテーブルの具体例を示す図。
【図４】本実施形態における継電器制御システム１００の動作を示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、実施形態の継電器制御装置、継電器制御方法及びコンピュータプログラムを、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態における継電器制御システム１００のシステム構成を示す図である。
継電器制御システム１００は、複数の保護継電器１０−１〜１０−Ｎ（Ｎは２以上の整数）及び継電器制御装置２０を備える。保護継電器１０−１〜１０−Ｎと継電器制御装置２０とは、有線接続又は無線接続により通信可能に接続される。なお、以下の説明では、保護継電器１０−１〜１０−Ｎについて区別しない場合には保護継電器１０と記載する。
【０００８】
保護継電器１０は、電流や電圧の急激な変化から電気回路を保護するための装置である。保護継電器１０は、継電器制御装置２０から送信される整定データに基づいて自装置に整定値を設定する。整定データは、保護継電器１０の整定に必要な情報を含むデータであり、例えばＩＤ及び整定値である。ＩＤは、保護継電器１０を識別するための識別情報を表す。
継電器制御装置２０は、例えばパーソナルコンピュータ、ノートパソコン、タブレット装置、スマートフォン等の情報処理装置を用いて構成される。継電器制御装置２０は、各保護継電器１０の整定値を決定し、決定した整定値を含む整定データを対応する保護継電器１０に送信する。
【０００９】
図２は、継電器制御装置２０の機能構成を表す概略ブロック図である。
継電器制御装置２０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、継電器制御プログラムを実行する。継電器制御プログラムの実行によって、継電器制御装置２０は、入力部２０１、整定値決定部２０２、表示部２０３、整定データ記憶部２０４、通信部２０５を備える装置として機能する。なお、継電器制御装置２０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。また、継電器制御プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。また、継電器制御プログラムは、電気通信回線を介して送受信されてもよい。
【００１０】
入力部２０１は、キーボード、ポインティングデバイス（マウス、タブレット等）、タッチパネル、ボタン等の既存の入力装置を用いて構成される。入力部２０１は、ユーザの指示を継電器制御装置２０に入力する際にユーザによって操作される。入力部２０１は、保護継電器１０の整定のための処理に必要となるデータ（以下、「必要データ」という。）の入力を受け付ける。保護継電器１０の整定のための処理とは、例えば事故電流の演算及び保護協調曲線の作成などである。必要データには、例えば、整定値、保護継電器１０の識別情報、系統インピーダンス、トランス容量、トランスのインピーダンス及び系統図等が含まれる。また、入力部２０１は、入力装置を継電器制御装置２０に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、入力部２０１は、入力装置においてユーザの入力に応じて生成された入力信号を継電器制御装置２０に入力する。
【００１１】
整定値決定部２０２は、入力部２０１に入力された必要データに基づいて、保護継電器１０の整定値を決定する。整定値決定部２０２は、決定した保護継電器１０の整定値を整定データ記憶部２０４に記憶させる。
表示部２０３は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ等の画像表示装置である。表示部２０３は、整定値決定部２０２によって作成された保護協調曲線のデータを表示する。表示部２０３は、画像表示装置を継電器制御装置２０に接続するためのインタフェースであってもよい。この場合、表示部２０３は、保護協調曲線のデータを表示するための映像信号を生成し、自身に接続されている画像表示装置に映像信号を出力する。
【００１２】
整定データ記憶部２０４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。整定データ記憶部２０４は、整定データテーブルを記憶する。
通信部２０５は、保護継電器１０との間で通信を行う。例えば、通信部２０５は、所定のタイミングで、整定値決定部２０２によって決定された整定値を保護継電器１０に送信する。所定のタイミングとは、例えば整定データ記憶部２０４に保護継電器１０の整定値が記憶されたタイミングであってもよいし、保護継電器１０からの要求がなされたタイミングであってもよいし、その他のタイミングであってもよい。
【００１３】
図３は、整定データテーブルの具体例を示す図である。
整定データテーブルは、整定データに関する情報（以下、「整定データ情報」という。）を表すレコード（以下、「整定データ情報レコード」という。）によって構成される。図３に示されるように、整定データテーブルは、整定データ情報レコード３０を複数有する。整定情報レコード３０は、ＩＤ、整定値及び保護協調曲線データの各値を有する。ＩＤの値は、保護継電器１０を識別するための識別情報を表す。例えば、ＩＤの値は、識別コード、ＭＡＣアドレス等である。整定値の値は、継電器制御装置２０が決定した、同じ整定データ情報レコード３０のＩＤで識別される保護継電器１０の整定値を表す。保護協調曲線データの値は、同じ整定データ情報レコード３０のＩＤで識別される保護継電器１０が含まれる系統の保護協調曲線のデータを表す。
【００１４】
図４は、本実施形態における継電器制御システム１００の動作を示すシーケンス図である。なお、図４の説明では、１台の保護継電器１０の整定を行う場合を例に説明する。
入力部２０１は、必要データの入力を受け付ける（ステップＳ１０１）。なお、ここでは、入力部２０１は、整定値を除く必要データの入力を受け付ける。また、入力部２０１は、系統図において想定される事故点の入力を受け付ける（ステップＳ１０２）。ここで、事故点とは、保護継電器１０が設置されている系統上において事故が発生した地点を表す。必要データ及び事故点が入力されると、整定値決定部２０２は入力された必要データ及び事故点に基づいて、事故点において事故が発生した場合を想定して、入力された事故点における事故電流を算出する（ステップＳ１０３）。事故電流の算出方法は、既存の算出方法で行われてもよい。次に、入力部２０１は、ユーザから事故電流に基づいた整定値の入力を受け付ける（ステップＳ１０４）。ここで、ユーザが入力する整定値は、電力会社との間で検討して電力会社から許可された値が入力される。
【００１５】
そして、整定値決定部２０２は、入力された整定値と、必要データと、事故電流とを用いて保護協調曲線を作成する（ステップＳ１０５）。保護協調曲線は、保護継電器１０の上位に接続されている保護継電器１０と異なる保護継電器及び保護継電器１０の下位に接続されている保護継電器と異なる保護継電器の動作時間特性との関係を示す曲線である。保護協調曲線の作成方法は、既存の技術が用いられてもよい。その後、整定値決定部２０２は、作成した保護協調曲線を表示部２０３に表示させる（ステップＳ１０６）。整定値決定部２０２は、入力部２０１を介して保護協調曲線の変更の指示が入力されたか否か判定する（ステップＳ１０５）。例えば、整定値の変更が行われた場合、整定値決定部２０２は保護協調曲線の変更の指示が入力されたと判定する。一方、整定値の変更が行われず、不図示の決定ボタンが押下された場合、整定値決定部２０２は保護協調曲線の変更の指示が入力されなかったと判定する。
【００１６】
保護協調曲線の変更の指示が入力された場合（ステップＳ１０７−ＹＥＳ）、整定値決定部２０２はステップＳ１０５の処理に戻って、新たに入力された整定値と、必要データと、事故電流とを用いて保護協調曲線を作成する（ステップＳ１０５）。その後、整定値決定部２０２は、作成した保護協調曲線を表示部２０３に表示させる（ステップＳ１０６）。
一方、保護協調曲線の変更の指示が入力されなかった場合（ステップＳ１０７−ＮＯ）、整定値決定部２０２は入力された最新の整定値を保護継電器１０の整定値に決定する。保護協調曲線の変更の指示が入力されなかった場合、保護継電器１０の系統上の機器の協調が取れていることを表す。
【００１７】
そして、整定値決定部２０２は、決定した整定値を、対象となっている保護継電器１０の識別情報と、保護協調曲線図とを対応付けて整定データとして整定データテーブルに記憶させる（ステップＳ１０８）。その後、通信部２０５は、整定データテーブルに記憶されている整定データを保護継電器１０に送信する（ステップＳ１０９）。
保護継電器１０は、継電器制御装置２０から送信された整定データを受信する。その後、保護継電器１０は、受信した整定データが自装置宛てであるか否か判定する。受信した整定データが自装置宛てではない場合、保護継電器１０は受信した整定データを破棄する。
一方、受信した整定データが自装置宛てである場合、保護継電器１０は受信した整定データに含まれる整定値を自装置の整定値に設定する（ステップＳ１１０）。
【００１８】
図４に示される処理は、継電器制御装置２０に接続されている保護継電器１０全てに対して行われる。また、保護継電器１０が設置されている系統上の負荷が変更された場合にも図４に示す処理が実行される。
【００１９】
以上のように構成された継電器制御装置２０によれば、保護継電器１０の整定における手間やミスを減少させることができる。以下、この効果の詳細について説明する。
実施形態における継電器制御装置２０では、従来人手で行われていた保護継電器１０の整定に事故電流の計算、保護協調曲線図の作成及び保護継電器１０への整定値の設定が自動的に行われる。そして、必要データの入力及び保護協調曲線の検討だけが人手で行われる、このように、従来と比べて人手で行う作業が少なくなる。したがって、保護継電器の数が多くなってしまった場合であっても人手で行う作業の手間が少なくて済む。そのため、保護継電器１０の整定における手間やミスを減少させることが可能になる。
【００２０】
また、整定データ記憶部２０４には、各保護継電器１０の整定値及び保護協調曲線データが記憶されている。そのため、設備を運用する側のユーザは、継電器制御装置２０を操作することによって容易に各保護継電器１０の保護協調の検討を行うことができる。また、負荷の変更等で整定値が変更された場合であっても、再度自動的に保護協調曲線が作成される。したがって、ユーザは、対象となる保護継電器１０が設置されている系統上の保護協調を容易に確認できる。そして、ユーザの確認がなされると、該当する保護継電器１０に自動的に整定データが送信される。そのため、負荷の変更等で整定値が変更された場合であっても整定の間違いが発生するリスクを減少させることができる。
【００２１】
また、整定データ記憶部２０４に各保護継電器１０の整定値及び保護協調曲線データが記憶されているため、設備を運用される側のユーザも管理しやすくなる。さらに、整定データは、継電器制御装置２０のようなサーバで管理されることで、立場の違う技術者や現地調査イン及びサービスマン等が常に最新の整定値を確認することが可能になる。
【００２２】
以下、継電器制御装置２０の変形例について説明する。
本実施形態では、継電器制御システム１００には複数の保護継電器１０−１〜１０−Ｎが備えられる構成を示したが、継電器制御システム１００には１台の保護継電器１０が接続されてもよい。
継電器制御装置２０が備える各機能部は、それぞれ別の装置に実装されてもよいし、各機能部の一部が別の装置に実装されてもよい。例えば、継電器制御装置２０が備える整定データ記憶部２０４がクラウド上に設けられたサーバに実装されてもよいし、外付けの記憶装置として構成されてもよい。
【００２３】
本実施形態では、保護継電器１０は、継電器制御装置２０から送信された自装置宛ての整定データに含まれる整定値を設定する構成を示したが、これに限定される必要はない。例えば、保護継電器１０が定期的に継電器制御装置２０にアクセスすることによって、自装置の整定値を取得して自装置に設定するように構成されてもよい。このように構成される場合、継電器制御装置２０は、図４のステップＳ１０８までの処理を実行すると、保護継電器１０からの要求がなされるまで待機、又は、他の保護継電器１０について図４のステップＳ１０８までの処理を実行する。
【００２４】
保護継電器１０は、定期的又は予め設定されたタイミングで、整定値を要求する要求信号を継電器制御装置２０に送信する。継電器制御装置２０は、要求信号を受信すると、受信した要求信号に含まれる識別情報と、整定データ記憶部２０４に記憶されている整定データテーブルとに基づいて、要求信号の送信元の保護継電器１０の整定値を取得する。そして、継電器制御装置２０は、取得した整定値を要求信号の送信元の保護継電器１０に送信する。保護継電器１０は、受信した整定値を自装置の整定値として設定する。
【００２５】
このように構成されることによって、継電器制御装置２０は継電器制御装置２０からの要求があるまで整定値を含む整定データを送信しない。したがって、継電器制御装置２０は、整定値が決定される度に保護継電器１０に対して整定データを送信する必要がない。そのため、消費電力を抑えることが可能になる。
【００２６】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、必要データの入力を受け付ける入力部２０１と、入力された必要データに基づいて、整定対象となる保護継電器１０の整定値を決定する整定値決定部２０２と、決定された整定値を保護継電器１０に送信する通信部２０５とを持つことにより、保護継電器の整定における手間やミスを減少させることができる。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、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、変更を行うことができる。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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００２８】
１０（１０−１〜１０−Ｎ）…保護継電器，２０…継電器制御装置，２０１…入力部，２０２…整定値決定部，２０３…表示部，２０４…整定データ記憶部，２０５…通信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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