(57)【要約】      （修正有）【課題】配線接続作業の軽減化を図り、且つ不具合の原因を容易に判明させることが可能な受変電監視制御システムを提供する。【解決手段】受変電監視制御システム１は、監視制御盤８と、保護盤９と、計測盤１０を備える。ＤＩＯ盤１１は、断路器２及び遮断器３の状態信号４、６をＤＩ信号で取り込むと共に、断路器２及び遮断器３への開閉指令信号５、７をＤＯ信号で出力する。ＤＩＯ盤１１はＨＵＢ１２を介して前記各盤８〜９との間で信号を伝送方式で送受信する。ＤＩＯ盤１１だけが全ての盤８、９、１０に対し信号の送受信を行っているので、全ての盤８、９、１０が揃って正動作していなければ、ＤＩＯ盤１１と断路器２及び遮断器３とをつなぐ配線の接続ミスが発生していることになる。【選択図】図１
2016213921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉器と接続される配線を通じて前記開閉器からの信号をＤＩ信号で取り込むと共に、前記開閉器への信号をＤＯ信号で出力する信号集約盤と、
前記信号集約盤との間で所定の伝送方式で信号の送受信を行う複数の信号処理盤、を備えたことを特徴とする受変電監視制御システム。
【請求項２】
前記信号処理盤からの信号に基づき全ての前記信号処理盤が正動作していないことを検知する検知部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の受変電監視制御システム。
【請求項３】
前記信号集約盤と前記信号処理盤との間に、１つあるいは複数のＨＵＢを接続したことを特徴とする請求項１又は２に記載の受変電監視制御システム。
【請求項４】
複数のＨＵＢをループで接続したことを特徴とする請求項３に記載の受変電監視制御システム。
【請求項５】
前記開閉器として断路器及び遮断器を備え、
前記信号処理盤は、断路器及び遮断器の投入及び開放を行う監視制御盤と、系統事故検出時での遮断器の開放を行う保護盤と、断路器及び遮断器の動作時間及び動作回数を計測する計測盤を含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の受変電監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、断路器や遮断器等の開閉器を制御するための受変電監視制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電力自由化拡大による分散電源の増加等を要因として、電力系統の構成は、複雑さを増す傾向にあり、発電量や負荷量の変動量も大きくなっている。このため、電力系統の運用には一層の安定化が望まれており、断路器や遮断器等の開閉器を制御する受変電監視制御システムに関しては、さらなる信頼性の向上が期待されている。
【０００３】
一般に、受変電監視制御システムは、監視制御盤、保護盤及び計測盤等、様々な信号を処理する信号処理盤（以下、単に盤とも呼ぶ）を備えている。このうち、監視制御盤は断路器及び遮断器に対し開閉指令信号を出力して投入及び開放を行い、保護盤は系統事故検出時に遮断器に対し開放指令信号を出力して開放を行う。
【０００４】
計測盤では断路器及び遮断器の状態信号に基づいて動作時間や動作回数を計測する。これらの盤はＤＩ基板を実装しており、断路器や遮断器から、その状態信号をＤＩ信号で取り込んでいる。また、各盤はＤＯ基板を実装しており、断路器や遮断器の開閉指令信号をＤＯ信号で出力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２４９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電力系統の複雑さが増す近年、電力系統に配置される開閉器に関しては、追加や撤去を行うことが多い。開閉器の追加や撤去が発生すると、追加や撤去に関係する全ての盤で、開閉器との接続構成を変更しなくてはならない。したがって、開閉器の変更に伴って、各盤のハード構成を改造する必要があり、大幅な時間とコストがかかる。
【０００７】
また、受変電監視制御システムに接続される開閉器の数が多くなれば、それに比例して開閉器から各盤への接点が多くなり、盤に対する配線接続作業も複雑化する。その結果、配線の接続ミスが起き易くなっていた。受変電監視制御システムに含まれる各盤に対し、同一の開閉器からの情報を複数の盤に取り込んでいる場合に、配線が正しく接続された盤と、配線が間違って接続された盤とでは挙動が異なってしまう。
【０００８】
ところで、盤の挙動が異なる原因としては、盤に対する配線の接続ミスだけではなく、盤に実装されたソフトウェア自体に問題があることも考えられる。したがって、実装されたソフトウェアに問題が無いことを確認した上で、どの盤で配線の接続ミスが起きているのかを特定するまでには長い時間を要していた。
【０００９】
本発明の実施形態は、上記の課題を解決するために提案されたものであり、配線接続作業の軽減化を図り、且つ不具合の原因を容易に判明させることが可能な受変電監視制御システム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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係る受変電監視制御システムは、次の構成要素（１）、（２）を備えている。
（１）開閉器と接続される配線を通じて前記開閉器からの信号をＤＩ信号で取り込むと共に、前記開閉器への信号をＤＯ信号で出力する信号集約盤。
（２）前記信号集約盤との間で所定の伝送方式で信号の送受信を行う複数の信号処理盤。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態の全体構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態の要部の構成を示すブロック図。
【図３】第２の実施形態の構成を示すブロック図。
【図４】第３の実施形態の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
本発明に係る第１の実施形態について、図１及び図２を用いて具体的に説明する。図１は第１の実施形態の全体構成を示すブロック図、図２は第１の実施形態の要部の構成を示すブロック図である。
【００１３】
（構成）
図１に示すように、受変電監視制御システム１は、開閉器である断路器２及び遮断器３を制御するためのシステムである。受変電監視制御システム１には、信号処理盤として、監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０が設けられている。監視制御盤８は、断路器２及び遮断器３の投入及び開放を行い、保護盤９は系統事故検出時での遮断器３の開放を行う。計測盤１０は、断路器２及び遮断器３の動作時間や動作回数を計測する。
【００１４】
受変電監視制御システム１においては、上記の各盤８、９、１０に１台のＨＵＢ１２を介して１台のＤＩＯ盤１１が接続され、イーサネット１３によってネットワークが構築されている。ＤＩＯ盤１１とは、断路器２及び遮断器３と接続された配線を通じて集約する信号集約盤である。各盤８、９、１０はＤＩＯ盤１１との間で、所定の伝送方式、具体的にはＴＣＰ／ＩＰで、信号の送受信を行う。
【００１５】
図２に示すように、監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０にはいずれも、断路器２及び遮断器３の状態信号を格納する機器状態変化テーブル１７が設けられている。また、監視制御盤８及び保護盤９には断路器２及び遮断器３への開閉指令信号を格納する機器開閉指令用テーブル１８が設けられている。
【００１６】
また、ＤＩＯ盤１１には、共通機器状態変化テーブル１５と、共通機器開閉指令用テーブル１６が設けられている。このうち、共通機器状態変化テーブル１５は、断路器２及び遮断器３からその状態信号をＤＩ信号で取り込む部分である。また、共通機器開閉指令用テーブル１６は、断路器２及び遮断器３の開閉指令信号をＤＯ信号で出力する部分である。
【００１７】
（信号の送受信）
以上の構成を有する受変電監視制御システム１では、次のような信号のやり取りを行う。ＤＩＯ盤１１は、断路器２及び遮断器３と接続される配線を通じて、共通機器状態変化テーブル１５に、断路器２の状態信号４及び遮断器３の状態信号６をＤＩ信号で取り込む。
【００１８】
受変電監視制御システム１では、各盤８、９、１０とＤＩＯ盤１１とを繋ぐネットワークをイーサネット１３により構築しているので、ＤＩＯ盤１１の共通機器状態変化テーブル１５が、断路器２及び遮断器３から取り込んだ状態信号４、６を、所定の伝送方式、例えばＴＣＰ／ＩＰで、監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０の機器状態変化テーブル１７へと送る。機器状態変化テーブル１７は状態信号４、６を読み込み、監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０は、状態信号４、６の内容に基づいて各処理を実施する。
【００１９】
また、監視制御盤８及び保護盤９の機器開閉指令用テーブル１８は、断路器２の開閉指令信号５及び遮断器３の開閉指令信号７を、所定の伝送方式、例えばＴＣＰ／ＩＰで、ＤＩＯ盤１１の共通機器開閉指令用テーブル１６へと書き込み、ＤＩＯ盤１１へ送信する。ＤＩＯ盤１１は、監視制御盤８及び保護盤９から受信した機器開閉指令用テーブル１８の内容を、共通機器開閉指令用テーブル１６に反映させ、その内容に基づいて断路器２及び遮断器３に対する開閉指令信号５、７を、ＤＯ信号で出力する。
【００２０】
（作用と効果）
上記のように、第１の実施形態では、信号集約盤である１台のＤＩＯ盤１１が、断路器２及び遮断器３からの状態信号４、６をＤＩ信号で取り込み、これらの信号４、６を伝送で各盤８、９及び１０へ送信する。また、ＤＩＯ盤１１は、各盤８、９及び１０からの開閉指令信号５、７を伝送方式で受信し、受信した開閉指令信号５、７を、ＤＯ信号で断路器２及び遮断器３へ出力する。
【００２１】
このような本実施形態によれば、断路器２及び遮断器３から取り込んだＤＩ信号を、ＤＩＯ盤１１に集約し、ＤＩＯ盤１１と監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０とのデータのやりとりについては、システム１に構築されたネットワークを用いて全て伝送で実施する。したがって、断路器２や遮断器３の追加や撤去が発生しても、ＤＩＯ盤１１のハード改造を行うだけでよく、監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０でのハード改造は不要となり、経済的に有利である。
【００２２】
また、開閉器である断路器２及び遮断器３と、信号処理盤である監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０とに関しては、両者を配線にて接続することが一切不要になる。このため、断路器２や遮断器３の追加や撤去が発生した場合に、監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０の接点数を変更させる必要がなく、監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０への配線接続作業を大幅に簡素化することが可能である。
【００２３】
さらに、本実施形態では、ＤＩＯ盤１１だけが全ての盤８、９、１０に対し信号の送受信を行っているので、全ての盤８、９、１０が揃って正動作していなければ、ＤＩＯ盤１１と断路器２及び遮断器３とをつなぐ配線の接続ミスが発生していることになる。言い換えると、盤８、９、１０のうち、１つでも正動作をしているものがあれば、ＤＩＯ盤１１と断路器２及び遮断器３とをつなぐ配線に接続ミスが発生していないことになる。
【００２４】
したがって、同一の断路器２あるいは遮断器３からの情報を、複数の盤８、９、１０に取り込んでいる場合に、ある盤と、別の盤との間で、挙動が異なっているのであれば、各盤８、９、１０に実装されたソフトウェア自体に問題があることが分かる。このように本実施形態では、受変電監視制御システム１に不具合が起きた時の原因を迅速に突き止めることが可能であり、不具合を解消するための作業を効率良く行うことで、経済性がより向上する。
【００２５】
（第２の実施形態）
本発明に係る第２の実施形態について、図３を用いて具体的に説明する。第２の実施形態の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様であり、同一の部分に関しては同一符号を付して説明は省略する。また、信号のやり取りについても第１の実施形態と同様である。
【００２６】
（構成）
第２の実施形態は、ＤＩＯ盤１１に検知部１４が設置されたことに特徴がある。検知部１４は、各盤８、９、１０から信号を受け取り、この信号に基づいて全ての盤８、９、１０が正動作していないことを検知する。検知部１４には、検知結果を表示する表示部１４ａが設置されている。
【００２７】
表示部１４ａの具体的な表示内容としては、「全ての盤８、９、１０が正動作していないこと」を、文字や画像等で表示する。また、全ての盤８、９、１０が正動作していないことを検知したのであれば、本実施形態では配線の接続ミスが発生していることが明白なので、表示部１４ａは、検知結果を反映させて「配線の接続ミスが発生していること」を、文字や画像等で表示するようにしてもよい。
【００２８】
（作用と効果）
このような第２の実施形態によれば、ＤＩＯ盤１１の検知部１４が、全ての盤８、９、１０で正動作が行われていないことを検知すると、これを表示するため、運用者は、配線の接続ミスが発生していることを即座に把握することができる。これにより、受変電監視制御システム１に起きた不具合を、より迅速に解消することができ、システムの信頼性をいっそう高めることができる。
【００２９】
（第３の実施形態）
本発明に係る第３の実施形態について、図４を用いて具体的に説明する。第３の実施形態の基本的な構成は上記第１の実施形態と同様であり、同一の部分に関しては同一符号を付して説明は省略する。また、信号のやり取りについても第１の実施形態と同様である。
【００３０】
（構成）
第３の実施形態は、ＤＩＯ盤１１と監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０との間に、複数のＨＵＢ１２Ａ〜１２Ｄがループ接続されたことを特徴としている。すなわち、監視制御盤８、保護盤９及び計測盤１０のそれぞれにＨＵＢ１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃが接続されており、ＨＵＢ１２Ａ及びＨＵＢ１２Ｃには、ＤＩＯ盤１１と接続するＨＵＢ１２Ｄが接続されている。また、ＨＵＢ１２ＢにはＨＵＢ１２Ａ、１２Ｃが接続されている。
【００３１】
（作用と効果）
このような第３の実施形態によれば、複数のＨＵＢ１２Ａ〜１２Ｄをループで接続することにより、ＨＵＢ１２Ａ〜１２Ｄのうちの１つが仮に故障しても、残りのＨＵＢで伝送処理を確実に実施することができる。このため、システムの冗長性が向上して、良好な信頼性を得ることができる。
【００３２】
（他の実施形態）
上記の実施形態は、本明細書において一例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図するものではない。すなわち、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことが可能である。これらの実施形態やその変形例は、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。
【００３３】
受変電監視制御システムに包含される信号処理盤の種類や台数、信号処理時の速度等は適宜変更可能である。また、受変電監視制御システムに接続される開閉器の種類や台数に関しても適宜選択自由である。
【００３４】
さらに、監視制御盤、保護盤および計測盤などのいずれの盤においても、共通する信号を用いてＡＮＤ、ＯＲ、ＮＯＴ程度の簡易的なロジック処理を実施するのであれば、ＤＩＯ盤の内部で予めこれらのロジック処理を施し、その後、ロジック処理済みの信号を各盤に伝送で送るようにしてもよい。
【００３５】
例えば、全ての盤で、５２Ｒと８９ＲのＡＮＤ信号を使用することが分かっているとする。この場合、ＤＩＯ盤で５２Ｒと８９ＲをＡＮＤした信号を全ての盤へ出力する。このような実施形態によれば、ＤＩＯ盤から全ての盤へ５２Ｒと８９Ｒをパラで伝送する必要が無くなり、各盤においてＡＮＤ処理を省くことができ、処理負担の軽減化を図ることができる。
【００３６】
また、各盤にてロジック処理を実施した場合、仮にある盤が不動作だったとすると、盤に実装されたソフトウェア自体に問題があることも考えられる。しかし、上記の実施形態ではＤＩＯ盤でロジック処理を実施して各盤でのロジック処理を不要としたので、その盤の不動作原因からソフトウェアを排除することができる。したがって、いずれかの盤で不動作が起きた場合でも、不具合原因が容易に判明する。その結果、原因究明にかける時間とコストを削減することができ、経済的に有利である。
【符号の説明】
【００３７】
１…受変電監視制御システム
２…断路器
３…遮断器
４…断路器の状態信号
５…断路器の開閉指令信号
６…遮断器の状態信号
７…遮断器の開閉指令信号
８…監視制御盤
９…保護盤
１０…計測盤
１１…ＤＩＯ盤
１２、１２Ａ〜１２Ｄ…ＨＵＢ
１３…イーサネット
１４…検知部
１４ａ…表示部
１５…共通機器状態変化テーブル
１６…共通機器開閉指令用テーブル
１７…機器状態変化テーブル
１８…機器開閉指令用テーブル
【図１】
2016213921.tif 000003
【図２】
2016213921.tif 000004
【図３】
2016213921.tif 000005
【図４】
2016213921.tif 000006