(57)【要約】【課題】  誤操作を防止し得る受変電システムを提供すること。【解決手段】  実施形態によれば、受変電システムは、複数の設備機器を経由して建物の各エリアに電力を配電する。この受変電システムは、取得部と、操作部と、計算部と、作成部と、提示部とを具備する。取得部は、設備機器の各々の接点情報を取得する。操作部は、建物における指定エリアの停電要求を受け付ける。計算部は、停電要求に応じて指定エリアへの給電を停止させるための設備機器の制御手順を計算する。作成部は、制御手順に基づく設備機器の操作内容を示す停電ガイダンス情報を、取得された接点情報に基づいて作成する。提示部は、停電ガイダンス情報をユーザに提示する。【選択図】  図４
2016005373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の設備機器を経由して建物の各エリアに電力を配電する受変電システムにおいて、
前記設備機器の各々の接点情報を取得する取得部と、
前記建物における指定エリアの停電要求を受け付ける操作部と、
前記停電要求に応じて前記指定エリアへの給電を停止させるための前記設備機器の制御手順を計算する計算部と、
前記制御手順に基づく前記設備機器の操作内容を示す停電ガイダンス情報を、前記取得された接点情報に基づいて作成する作成部と、
前記停電ガイダンス情報をユーザに提示する提示部とを具備することを特徴とする、受変電システム。
【請求項２】
前記操作部は、前記停電からの復電要求を受け付け、
前記計算部は、前記復電要求に応じて、前記停電中のエリアへの給電を復旧させるための前記設備機器の制御手順を計算し、
前記作成部は、前記復旧のための制御手順に基づく前記設備機器の操作内容を示す復電ガイダンス情報を作成し、
前記提示部は、復電ガイダンス情報を提示することを特徴とする、請求項１に記載の受変電システム。
【請求項３】
さらに、ガイダンス提示モードおよび自動制御モードのいずれかを指定するためのモード指定部と、
前記自動制御モードが指定されると前記制御手順に基づいて前記設備機器を自動制御する制御部とを具備することを特徴とする、請求項１に記載の受変電システム。
【請求項４】
さらに、ガイダンス提示モードおよび自動制御モードのいずれかを指定するためのモード指定部を具備し、
前記作成部は、前記ガイダンス提示モードが指定されると前記停電ガイダンス情報を作成することを特徴とする、請求項１に記載の受変電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、受変電システムを制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インテリジェントビルやデータセンタなどが停電すると社会生活に甚大な影響がもたらされることから、これらの建物は如何なる状況下でも電力供給を継続できることが求められる。そこで、これらの建物は高機能な受変電システムを備える。受変電システムは特高設備、無停電電源装置（ＵＰＳ）、発電装置あるいは高圧設備などを備える。特高設備は、特高変圧器や特高スイッチギヤなどの設備を備える。高圧設備は、高圧スイッチギヤや高圧変圧器などの設備を備える。これらの多様な設備や受変電システムの多くは、様々な手法で冗長化されている。
【０００３】
受変電システムは、停復電制御や保護連動などの制御機能を備える。これらはいずれも瞬時動作を伴うので、主にプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）やハードリレーを用いた自動制御により実現される。
【０００４】
ところで、停復電制御や保護連動などと同様に重要な項目として挙げられるのがシステムのメンテナンスである。受変電システムを安定して継続的に運用するためには点検作業などの定期的なメンテナンスが欠かせない。点検作業においては人間による操作が依然として多く、むしろ人手を介在させる操作が必須であるともいえる。その傾向は今後も変わらないと予想される。
【０００５】
電気回路や管路などの系統に組み込まれた設備機器を個別に点検するための技術が特許文献１に開示されている。しかし近年の受変電システムは特許文献１の発行された当時よりもはるかに複雑になってきているので、単一の機器の制御を対象とする特許文献１の技術では対応することが難しい。点検時には複数の機器を組み合わせて動作させる必要があるからで、別の観点からの技術開発が要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３１５１２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年の受変電システムは冗長化などで非常に複雑になっているので、人間による操作や取り扱いを難しくしている。受変電システムのメンテナンスには人手を介在させる必要があるので、ユーザによる誤った操作が懸念されている。誤操作を生じると電源喪失や人命にかかわる事態も生じるので、誤操作を防止できるようにすることが望まれている。
【０００８】
また、現場においては種々のカスタマイズが実施される。運用期間の経過とともに、受変電システムの構成がシステム納入時から全く変わってしまうこともまれではない。既存の技術では予めパターン化された固定的なメッセージが提示されるにすぎないので、カスタマイズに柔軟に対応できるようにすることが望まれている。
【０００９】
目的は、誤操作を防止し得る受変電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態によれば、受変電システムは、複数の設備機器を経由して建物の各エリアに電力を配電する。この受変電システムは、取得部と、操作部と、計算部と、作成部と、提示部とを具備する。取得部は、設備機器の各々の接点情報を取得する。操作部は、建物における指定エリアの停電要求を受け付ける。計算部は、停電要求に応じて指定エリアへの給電を停止させるための設備機器の制御手順を計算する。作成部は、制御手順に基づく設備機器の操作内容を示す停電ガイダンス情報を、取得された接点情報に基づいて作成する。提示部は、停電ガイダンス情報をユーザに提示する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係る受変電システムの一例を示す外観斜視図である。
【図２】図２は、図１に示される受変電システムの一例を示す機能ブロック図である。
【図３】図３は、受変電システムと外部システムとの関係の一例を示す図である。
【図４】図４は、ガイダンス表示装置２０の一例を示す機能ブロック図である。
【図５】図５は、受変電システムにおける停電制御に係わる処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】図６は、受変電システムにおける復電制御に係わる処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、実施形態に係る受変電システムの一例を示す外観斜視図である。受変電システムは例えばビルディングやデータセンタなどの建物に設置され、電力会社などから受電した電力を建物内の各エリアに配電する。電力は、スイッチギヤ、変圧器、保護継電器、遮断機および断路器などを含む各種の設備機器を介して建物内に配電される。設備機器の状態は例えば接点情報（オン／オフなど）により表すことができる。
【００１３】
図１に示されるように受変電システムは、例えば順に並置される現場盤１０、ガイダンス表示装置２０、電力変換器盤３０、連系変圧器盤４０および補機盤５０を備える。現場盤１０は全体の機器を現場（ローカル）で監視するための機能を備える。また現場盤１０は、負荷に電力を供給する機能も備える。負荷の例としては建物内に備わる空調や照明などの設備や、充電および放電の可能な電池（ナトリウムイオウ電池など）などが挙げられる。
【００１４】
ガイダンス表示装置２０は例えば１つ以上のＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を接続して構成される。ガイダンス表示装置２０は、受変電システムの現在の状態（初期状態）を認識し、認識した結果に基づいて、ガイダンスの表示や自動制御を実行する信号を現場盤１０に出力する。
【００１５】
ガイダンス表示装置２０は、タッチパネル２１などのヒューマンマシンインタフェースを備える。タッチパネル２１は操作者（ユーザ）に各種の情報を通知するとともに、操作者の選択操作や入力操作を受け付ける。ユーザは、例えば点検時などに建物の任意のエリアを指定し、この指定エリアを停電させるための停電要求を、タッチパネル２１を介して要求することができる。また、ガイダンス提示モード、あるいは自動制御モードなどの動作モードを指定するためにも、タッチパネル２１を用いることが可能である。
【００１６】
図２は、図１に示される受変電システムの一例を示す機能ブロック図である。図２に示されるように、電力変換器盤３０は例えば複数備えられ、その各々は電源部３２を備える。電源部３２は、例えば商用電力系統から受電された交流電力を直流電力に変換する整流器などを備える。連系変圧器盤４０は、例えば商用電力系統からの交流電圧を降圧する連系変圧器４２を備える。補機盤５０は、系統接続部５１を備え、電力系統から高圧（６．６ｋＶ）で供給される交流電力を取り込む。
【００１７】
図３は、受変電システムと外部システムとの関係の一例を示す図である。図３に示されるように、受変電システムをクラウドコンピューティングシステム１００に接続することで各種のサービスを受けることが可能になる。例えばクラウドコンピューティングシステム１００に備わるリモートステーション６０を経由して、中央監視装置７０からの制御を受けることが可能になる。
【００１８】
図４は、ガイダンス表示装置２０の一例を示す機能ブロック図である。ガイダンス表示装置２０はタッチパネル２１に加えて、インタフェース部２２、制御部２３および記憶部２４を備える。インタフェース部２２は現場盤１０に接続される。
【００１９】
制御部２３は、その処理機能として取得部２３ａ、モード指定部２３ｂ、計算部２３ｃ、作成部２３ｄ、提示部２３ｅおよび自動制御部２３ｆを備える。
【００２０】
取得部２３ａは、設備機器のそれぞれの接点情報を取得する。取得された接点情報は記憶部２４に記憶される（接点情報２４ａ）。設備機器ごとの接点情報２４ａを参照することで、取得時点における受変電システムの状態を一意に特定することができる。
【００２１】
モード指定部２３ｂは、ガイダンス提示モードおよび自動制御モードのいずれかをタッチパネル２１を用いてユーザに指定させるための制御を、実行する。モード指定部２３ｂは、例えば「どのモードを選びますか」などのプロンプトをタッチパネル２１に表示させる。
【００２２】
計算部２３ｃは、タッチパネル２１から停電要求が指定されると、指定エリアへの給電を停止させるための設備機器の制御手順（停電制御手順）を計算する。停電制御手順は、例えば、どの設備機器をオンにし、どの設備機器をオフにするか、などの情報を含む。
【００２３】
作成部２３ｄは、計算部２３ｃにより計算された制御手順に基づく設備機器の操作内容を示す情報（停電ガイダンス情報）を、記憶部２４に記憶された接点情報２４ａに基づいて作成する。特に、記憶部２４は接点情報とガイダンスメッセージとを対応付けたメッセージリスト２４ｂを記憶しても良い。そして、作成部２３ｄは、接点情報２４ａをキーとしてメッセージリスト２４ｂを検索し、ヒットしたメッセージを読み出すことで停電ガイダンス情報を作成するようにしても良い。
【００２４】
なお計算部２３ｃは、停電から復旧させるための復電要求がタッチパネル２１から指定されると、停電中のエリアへの給電を復旧させるための設備機器の制御手順（復電制御手順）を計算する。作成部２３ｄは、復電制御手順が計算部２３ｃにより計算されると、この復電制御手順に基づく設備機器の操作内容を示す情報（復電ガイダンス情報）を、記憶部２４に記憶された接点情報２４ａに基づいて作成する。
【００２５】
特に、作成部２３ｄは、モード指定部２３ｂにおいてガイダンス提示モードが指定された場合に、停電ガイダンス情報および復電ガイダンス情報を作成する。
【００２６】
提示部２３ｅは、作成部２３ｄにより作成された停電ガイダンス情報、および復電ガイダンス情報をタッチパネル２１に表示し、ユーザに提示する。
【００２７】
自動制御部２３ｆは、モード指定部２３ｂにおいて自動制御モードが指定されると、計算部２３ｃにより計算された停電制御手順、および復電制御手順に基づいて設備機器を自動制御する。つまり、自動制御モードにおいては、停電および復電は自動的に実行される。次に、上記構成における作用を説明する。
【００２８】
図５は、受変電システムにおける停電制御に係わる処理手順の一例を示すフローチャートである。例えば或るエリア（○○エリア）の点検のため停電要求がタッチパネル２１から与えられると（ステップＳ１）、ガイダンス表示装置２０は例えば「エリア○○を停電させて本当に良いですか？」などのメッセージをタッチパネル２１に表示して、ユーザの注意を喚起する（ステップＳ２）。
【００２９】
次にガイダンス表示装置２０は、指定されたモードが「ガイダンス提示モード」および「自動制御モード」のいずれであるかを確認する（ステップＳ３）。ガイダンス提示モードであれば、ガイダンス表示装置２０はタッチパネル２１へのガイダンスの表示を開始し（ステップＳ４）、例えば「○○のモードを「自動」から「手動」にして下さい」、「遮断器○○を「切」にして下さい」、「断路器○○を「切」にして下さい」などのガイダンスをタッチパネル２１に表示する（ステップＳ５、Ｓ６、Ｓ７）。これらの表示に応じたユーザの操作が完了すると、ガイダンス表示装置２０は「○○点検が可能となりました」などのメッセージをタッチパネル２１に表示し、停電制御の完了したことをユーザに提示する（ステップＳ１１）。
【００３０】
一方、ステップＳ３で自動制御モードであれば、自動制御が開始され（ステップＳ８）、例えば「自動制御を開始して良いですか」などのプロンプトメッセージがタッチパネル２１に表示されてユーザの最終確認が促される（ステップＳ９）。最終確認が完了すると、自動制御手順が開始され、指定されたエリアを停電させるためのシーケンスが自動的に実行される（ステップＳ１０）。そして、処理手順はステップＳ１１に移り、停電制御の完了したことがユーザに提示される。
【００３１】
図６は、受変電システムにおける復電制御に係わる処理手順の一例を示すフローチャートである。停電を要する点検が終了すると（ステップＳ１１）、ガイダンス表示装置２０は例えば「エリア○○を復電させて良いですか？」などのメッセージをタッチパネル２１に表示して、ユーザの注意を喚起する（ステップＳ１２）。
【００３２】
次にガイダンス表示装置２０は、指定されたモードが「ガイダンス提示モード」および「自動制御モード」のいずれであるかを確認する（ステップＳ１３）。ガイダンス提示モードであれば、ガイダンス表示装置２０はタッチパネル２１へのガイダンスの表示を開始し（ステップＳ１４）、例えば「○○のモードを「自動」から「手動」にして下さい」、「遮断器○○を「入」にして下さい」、「断路器○○を「入」にして下さい」などのガイダンスをタッチパネル２１に表示する（ステップＳ１５、Ｓ１６、Ｓ１７）。これらの表示に応じたユーザの操作が完了すると、ガイダンス表示装置２０は「○○点検が終了し、復電しました」などのメッセージをタッチパネル２１に表示し、復電制御の完了したことをユーザに提示する（ステップＳ２１）。
【００３３】
一方、ステップＳ１３で自動制御モードであれば、自動制御が開始され（ステップＳ１８）、例えば「自動制御を開始して良いですか」などのプロンプトメッセージがタッチパネル２１に表示されてユーザの最終確認が促される（ステップＳ１９）。最終確認が完了すると、自動制御手順が開始され、停電中のエリアを復電させるためのシーケンスが自動的に実行される（ステップＳ２０）。そして、処理手順はステップＳ２１に移り、復電制御の完了したことがユーザに提示される。
【００３４】
以上説明したようにこの実施形態では、現場（エリア）における設備機器（各遮断器、断路器など）の状態を接点情報として予め記憶するとともに、指定された操作モードの内容を取得する。取得された時点の状態を初期状態とし、ガイダンス提示モードでは、初期状態から指定したパターンへの状態移行手順をタッチパネル２１にガイダンス表示する。自動制御モードにおいては、自動制御によって状態を移行させる。そして、点検終了後はガイダンス表示または自動制御により、初期状態に復旧させるようにした。
【００３５】
従って実施形態によれば、点検時における手動操作での誤操作を防止し得る受変電システムを提供することが可能となる。
【００３６】
なお本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば制御部２３の取得部２３ａ、モード指定部２３ｂ、計算部２３ｃ、作成部２３ｄ、提示部２３ｅおよび自動制御部２３ｆを現場盤１０に実装することが可能である。
【００３７】
あるいは、取得部２３ａ、モード指定部２３ｂ、計算部２３ｃ、作成部２３ｄ、提示部２３ｅおよび自動制御部２３ｆを中央監視装置７０にインプリメントすることも可能である。このケースでは、実施形態に係る機能はクラウドコンピューティングシステム１００のサービスとして実現される。
【００３８】
本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は例として提示するものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、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】
【００３９】
１０…現場盤、２０…ガイダンス表示装置、２１…タッチパネル、２２…インタフェース部、２３…制御部、２３ａ…取得部、２３ｂ…モード指定部、２３ｃ…計算部、２３ｄ…作成部、２３ｅ…提示部、２３ｆ…自動制御部、２４…記憶部、２４ａ…接点情報、２４ｂ…メッセージリスト、３０…電力変換器盤、３２…電源部、４０…連系変圧器盤、４２…連系変圧器、５０…補機盤、５１…系統接続部、６０…リモートステーション、７０…中央監視装置、１００…クラウドコンピューティングシステム。
【図１】
2016005373.tif 000003
【図２】
2016005373.tif 000004
【図３】
2016005373.tif 000005
【図４】
2016005373.tif 000006
【図５】
2016005373.tif 000007
【図６】
2016005373.tif 000008