(57)【要約】【課題】電力系統における複数の保護制御装置から出力される制御指令を管理する多頻度制御検出抑制システムを提供する。【解決手段】多頻度制御検出抑制システムは、複数の保護制御装置Ａ１〜Ａｎと、保護制御装置Ａ１〜Ａｎが出力する制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎに基づいて制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制を行う制御抑制装置Ｂと、を備える。データベース記憶部Ｂ３は、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを属性データと関連付けたデータベースＢ３１を記憶する。制御要否判定部Ｂ４は、データベースＢ３１に基づいて制御出力信号の抑制の要否の判定を行う。制御出力抑制部Ｂ５は、判定結果に基づいて制御信号の抑制を行う。【選択図】図１
2017005858.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の保護制御装置と、前記保護制御装置が出力する制御信号に基づいて当該制御信号の抑制を行う制御抑制装置と、を備える多頻度制御検出抑制システムであって、
前記制御抑制装置は、
複数の前記保護制御装置が出力した制御信号を属性データと関連付けて記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された制御信号の属性データに基づいて制御信号の抑制の要否の判定を行う制御要否判定部と、
前記制御要否判定部の判定結果に基づいて前記保護制御装置が出力する制御信号の抑制を行う信号抑制部と、
を備えることを特徴とする多頻度制御検出抑制システム。
【請求項２】
前記属性データは、基準時間からの前記制御信号の累積出力回数であり、
前記制御要否判定部は、前記制御信号の累積の出力回数が整定値を超える場合には、前記制御信号を抑制すると判定する制御出力回数判定部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の多頻度制御検出抑制システム。
【請求項３】
前記属性データは、前記制御信号の出力時間であり、
前記制御要否判定部は、前記制御信号の出力間隔を算出し、その出力間隔が整定値以内である場合には、前記制御信号を抑制すると判定する制御出力間隔判定部と、
を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多頻度制御検出抑制システム。
【請求項４】
前記属性データは、前記制御信号の制御方向であり、
前記制御要否判定部は、制御方向が異なる方向である場合には、前記制御信号を抑制すると判定する制御方向判定部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の多頻度制御検出抑制システム。
【請求項５】
前記制御要否判定部は、
前記制御時刻間隔判定部、制御出力回数判定部、及び制御方向判定部のいずれでも制御の抑制を要すると判定した場合に制御信号の抑制を行う請求項４に記載の多頻度制御検出抑制システム。
【請求項６】
前記制御抑制装置は、
前記制御信号と前記属性データからなるデータベースを作成するデータベース作成部と、
作成したデータベースを前記記憶手段に記憶するデータベース登録部と、
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の多頻度制御検出抑制システム。
【請求項７】
前記データベースのフィールドにはインデックスが作成され、
新規のデータベースの作成をした場合に前記データベースのフィールドに関連付けて作成されたフィールドの更新を行うインデックス更新部を備えることを特徴とする
請求項６に記載の多頻度制御検出抑制システム。
【請求項８】
複数の前記制御抑制装置が配置され、
前記制御抑制装置は、当該制御抑制装置が受信した制御信号を、他の制御抑制装置へ転送する信号転送部を設け、
前記記憶手段には、前記信号転送部を介して他の制御抑制装置が出力した制御信号が属性データと共に記憶されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の多頻度制御検出抑制システム。
【請求項９】
複数の保護制御装置と、前記保護制御装置が出力する制御信号に基づいて当該制御信号の抑制を行う制御抑制装置と、を備える多頻度制御検出抑制システムであって、
前記制御抑制装置は、
複数の前記保護制御装置が出力したＯＮ方向の制御信号を電荷として蓄電する可変コンデンサと、
複数の前記保護制御装置が出力したＯＦＦ方向の制御信号を電荷として蓄電する可変コンデンサと、
接点を制御し、前記各可変コンデンサに交互に荷電させるキープリレーと、
前記可変コンデンサのどちらかが、蓄電容量を超えた場合の放電により、起動する出力ロック用補助リレーと、
前記出力ロック用補助リレーにより制御され、前記保護制御装置が出力する制御信号を遮断する接点と、
を備えることを特徴とする多頻度制御検出抑制システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電力系統における複数の保護制御装置から出力される制御指令を管理する多頻度制御検出抑制システムに関する。
【０００２】
電力系統における保護制御は、電力系統に設置された保護制御装置である変圧器のタップ値に対する昇降操作や、電力用コンデンサなど調相設備への開閉制御による負荷調整を行うものが主流となっている。また、これらの制御に関しては、系統電圧や電気所設備など諸条件を組み合わせたロジックによる判定操作が多用されている。
【０００３】
判定操作の結果、判定対象が再度制御条件に合致した場合にハンチング現象となり、多頻度制御が発生することが考えられるが、従来は、自動判定する処理に多頻度制御を防止する機能を実装することで対応を行っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６３１５５公報
【特許文献２】特開２０１４−１２１２３２公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記における自動判定操作では、条件成立を機に制御指令が出力されるが、同一機器に対する制御ルートはひとつとは限らず、複数の保護制御装置や保護制御回路からＯＮ／ＯＦＦ方向の異なる判定結果が出力されることで多頻度制御状態に陥り、機器を故障させてしまう事例が発生している。
【０００６】
また、正応動の連続制御は実在するため、異常モードの多頻度制御の検出が困難である。
【０００７】
本発明の実施形態ではこの点を解決すべく、これらの問題を解決し、多頻度制御の検出とその抑止および事象発生時における調査作業の負担軽減を可能とした多頻度制御検出抑制システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の実施形態における多頻度制御検出抑制システムは、複数の保護制御装置と前記保護制御装置が出力する制御信号に基づいて当該制御信号の抑制を行う制御抑制装置とを備える多頻度制御検出抑制システムであって、前記制御抑制装置は、複数の前記保護制御装置が出力した制御信号を属性データと関連付けて記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された制御信号の属性データに基づいて制御信号の抑制の要否の判定を行う制御要否判定部と、前記制御要否判定部の判定結果に基づいて前記保護制御装置が出力する制御信号の抑制を行う信号抑制部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態の多頻度制御検出抑制システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態の制御指令抑制装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態のデータベースの一例を示す図である。
【図４】第１実施形態の多頻度制御検出抑制システムにおける機能ブロック図である。
【図５】第１実施形態の制御指令抑制装置の機能を示す機能ブロック図である。
【図６】第１実施形態の多頻度制御検出抑制システムの動作を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態の多頻度制御検出抑制システムの構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態の制御指令抑制装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態の多頻度制御検出抑制システムにおける機能ブロック図である。
【図１０】第２実施形態の制御指令抑制装置の機能を示す機能ブロック図である。
【図１１】第２実施形態の多頻度制御検出抑制システムの動作を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態の制御指令抑制装置の回路を示す回路図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る多頻度制御検出装置の実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１１】
［１．第１実施形態］
本実施形態における多頻度制御検出抑制システムでは、当該システムの配下に複数の保護制御装置を設ける。それぞれの保護制御装置は、電力系統の設備情報を検出し、検出した電力系統の設備情報に基づいて保護装置に対して制御信号を出力する。保護制御装置と制御装置との間には制御抑制装置が配置され、制御指令抑制装置は各保護制御装置から出力される制御信号を比較し、必要に応じて制御動作を行う保護装置に対する制御信号の抑制を行う。
【００１２】
［１−１．構成］
図１、本実施形態の多頻度制御検出抑制システムの構成を示すブロック図である。図１を参照しつつ、本実施形態の多頻度制御検出抑制システムを詳細に説明する。本実施形態の多頻度制御検出抑制システムは、以下の（ａ）〜（ｃ）の装置より構成される。
（ａ）電力系統Ｅからの設備情報Ｄ１１〜Ｄ１ｎより保護装置Ｃによる負荷調整の要否を判定し、判定結果に応じて保護装置Ｃに対する制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを出力する保護制御装置Ａ１〜Ａｎ
（ｂ）制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを検出し、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎが出力される頻度や、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの制御方向に応じて、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制を行う制御指令抑制装置Ｂ
（ｃ）制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎに従って制御動作を行う保護装置である負荷調整装置Ｃ
本実施形態の多頻度制御検出抑制システムは、ｎ台の複数の保護制御装置Ａ１〜Ａｎと、１台の制御指令抑制装置Ｂと、１台の保護装置Ｃと、を備える。
【００１３】
（保護制御装置Ａ）
図１に示す様に、保護制御装置Ａ１〜Ａｎは、それぞれ負荷調整要否判定部Ａ０１と、制御指令出力部Ａ０２とを備える。
【００１４】
負荷調整要否判定部Ａ０１は、電力系統Ｅに設置されたセンサー（不図示）とメタルケーブル２で接続される。センサーは、電力系統Ｅにおける設備情報Ｄ１１〜Ｄ１ｎを計測する。設備情報Ｄ１１〜Ｄ１ｎとは、電力系統Ｅ内の電流や電圧、または電力系統Ｅ内に設置される機器の状態などである。負荷調整要否判定部Ａ０１は、センサーで測定した設備情報Ｄ１１〜Ｄ１ｎと、予め設定された動作条件とを比較することにより、電力系統Ｅ内で保護装置Ｃによる負荷調整の要否の判定を行う。動作条件は、複数設けても良い。
【００１５】
負荷調整要否判定部Ａ０１は、設備情報Ｄ１１〜Ｄ１ｎが動作条件に当てはまる場合には「調整要」の判定信号Ｓ１〜Ｓｎを出力する。一方、負荷調整要否判定部Ａ０１は、動作条件に当てはまらない場合には「調整不要」の判定信号Ｓ１〜Ｓｎを出力する。
【００１６】
制御指令出力部Ａ０２は、負荷調整要否判定部Ａ０１から出力される判定信号Ｓ１〜Ｓｎに基づいて保護装置Ｃに対して出力する制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの出力を行う。制御指令出力部Ａ０２では、負荷調整要否判定部Ａ０１から出力された「調整要」の判定信号Ｓ１〜Ｓｎが入力した場合には、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎとして、保護装置Ｃに負荷調整を実施させる「ＯＮ指令」を出力させる。一方、負荷調整要否判定部Ａ０１から「調整不要」の判定信号が入力した場合には、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎとして、負荷調整を実施させない「ＯＦＦ指令」を出力させる。
【００１７】
（制御指令抑制装置Ｂ）
制御指令抑制装置Ｂは、保護制御装置Ａ１〜Ａｎと保護装置Ｃとの間に設置される。図２は、制御指令抑制装置Ｂの構成を示すブロック図である。図２に示す様に、制御指令抑制装置Ｂは、制御信号変換部Ｂ１、データベース登録部Ｂ２、データベース記憶部Ｂ３、制御要否判定部Ｂ４、制御出力抑制部Ｂ５と、を備える。
【００１８】
制御信号変換部Ｂ１は保護制御装置Ａ１〜Ａｎから出力された制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを１つの制御出力情報Ｄ３に変換する。制御信号変換部Ｂ１は、入力端子Ｂ１１、信号変換部Ｂ１２と、受信情報出力部Ｂ１３と、制御出力情報出力部Ｂ１４とを備える。
【００１９】
入力端子Ｂ１１は、制御指令抑制装置Ｂの入力部であり、制御指令抑制装置Ｂには、システム内に設置される保護制御装置Ａ１〜Ａｎと同数以上の入力端子Ｂ１１１〜Ｂ１１ｎが設けられる。入力端子Ｂ１１１〜Ｂ１１ｎには、保護制御装置Ａ１〜Ａｎと接続されるメタルケーブル２が接続される。この入力端子Ｂ１１１〜Ｂ１１ｎには、それぞれ識別子が付されている。
【００２０】
信号変換部Ｂ１２は、入力端子Ｂ１１１〜Ｂ１１ｎを介して各保護制御装置Ａ１〜Ａｎと接続される。信号変換部Ｂ１２には、保護制御装置Ａ１〜Ａｎから出力される制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎが入力する。信号変換部Ｂ１２は、入力した制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを予め設定された通信プロトコルに従って、１つの制御出力情報Ｄ３に変換する。言い換えれば、１つの保護制御装置Ａから出力された制御信号Ｄ２は、信号変換部Ｂ１２に対して１ビットの２進数として入力する。信号変換部Ｂ１２は、保護制御装置Ａ１〜Ａｎから出力された制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを集め、ｎビットの２進数として１本の出力端子よりシリアル信号である制御出力情報Ｄ３を出力する。この信号変換部Ｂ１２としては、ＤＩ基板を用いることができる。
【００２１】
また、信号変換部Ｂ１２は、受信情報出力部Ｂ１３を備える。受信情報出力部Ｂ１３は、信号変換部Ｂ１２に対する制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの入力の検出を行う。受信情報出力部Ｂ１３は、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの入力を検出した場合には、制御信号受信信号Ｓ２を出力する。
【００２２】
制御出力情報出力部Ｂ１４は、信号変換部Ｂ１２及び受信情報出力部Ｂ１３の出力側に設けられる。制御出力情報出力部Ｂ１４は、制御出力情報Ｄ３と制御信号受信信号Ｓ２とが同時に入力した場合に、制御出力情報Ｄ３を出力する。
【００２３】
データベース登録部Ｂ２は、入力した制御出力情報Ｄ３から制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを抽出し、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎと属性データと関連付けた制御出力情報データベースを作成する。作成した制御出力情報データベースは、記憶手段であるデータ記憶部３Ｂに記憶する。データベース登録部Ｂ２には、属性データ付与部Ｂ２１、データベース作成部Ｂ２２、インデックス更新部Ｂ２３と、を備える。
【００２４】
属性データ付与部Ｂ２１は、予め定められた通信プロトコルに従って、制御出力情報Ｄ３から制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを抽出する。そして、抽出した制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎ各々に対して、属性データを付与する。ここで、付与する属性データは、制御信号の発信元の出力元装置、出力時刻を含む。属性データ付与部Ｂ２１は、属性データを付与するために、図示しない記憶部に制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの出力元装置の情報を有する。また、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎに対して時刻データを付与するための時刻情報付与部を備える。
【００２５】
例えば、属性データ付与部Ｂ２１は、制御出力情報Ｄ３の３ビット目は、保護制御装置Ａ１から出力される制御信号Ｄ２１の制御方向を示すという情報を記憶する。そして、制御出力情報Ｄ３が入力した場合には、制御信号を抽出した場所より発信元の保護制御装置を特定し、制御方向と出力回数の情報を付与する。さらに、時刻情報付与部の時刻データを参照し、時刻データを出力時刻として制御信号に付与する。
【００２６】
データベース作成部Ｂ２２は、受信した制御出力情報Ｄ３に含まれる制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎと、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの属性データとに基づいてデータベースを作成する。データベース作成部Ｂ２２は、データベース記憶部Ｂ３を参照可能に構成される。そして、データベース記憶部Ｂ３から読み出した既存のデータベースの内容を新たな受信した制御出力情報Ｄ３を基に更新することで、新規のデータベースを作成する。
【００２７】
図３は、データベース記憶部Ｂ３に登録される既存データベースＢ３１の一例を示す図である。データベースＢ３１は、過去の制御出力情報Ｄ３ごとの複数の既存データベースから構成される。図３に示すように、データベースＢ３１に記録されるそれぞれの既存のデータベースには、後述する制御要否判定部Ｂ４における比較要素である「時刻データ」、「制御出力回数」、「制御出力方向」についてのフィールドが設けられる。それらに加えて、「制御出力情報ＩＤ」、「出力元装置ＩＤ」についてのフィールドが設けられる。この既存データベースのフィールドの内、後述する制御要否判定部Ｂ４で比較要素となる「時刻データ」、「制御出力回数」、「制御出力方向」の各フィールドには、インデックスが作成される。
【００２８】
インデックス更新部Ｂ２３は、データベース作成部Ｂ２２が新たなデータベースＢ３１を作成した場合にはインデックスＢ３２を更新する。
【００２９】
データベース記憶部Ｂ３は、データベース登録部Ｂ２で作成したデータベースＢ３１及びインデックスＢ３２を記憶する所謂ストレージである。データベース記憶部Ｂ３は、内部にデータベースＢ３１及びインデックスＢ３２を記憶する領域を設ける。
【００３０】
制御要否判定部Ｂ４は、データベースＢ３１またはインデックスＢ３２の内容を比較することにより、制御信号が出力される頻度や制御方向を検出し、検出結果に応じて制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制の要否の判定を行う。制御要否判定部Ｂ４は、定期的にデータベースＢ３１またはインデックスＢ３２を読み込み、最新のデータベースＢ３１またはインデックスＢ３２の内容と、その次に新しいデータベースＢ３１またはインデックスＢ３２の内容とを比較する。制御要否判定部Ｂ４は、制御時刻間隔の判定する制御時刻間隔判定部Ｂ４１、制御出力回数の判定を行う制御出力回数判定部Ｂ４２、制御方向の判定を行う制御方向判定部Ｂ４３と、を備える。また、要否判定部Ｂ４における判定の基準となる整定値の設定を行う整定値設定部Ｂ４４を備える。
【００３１】
制御時刻間隔判定部Ｂ４１では、データベースに新規に登録させた新規データベースの「時刻データ」と、新規データベースを登録する前の既存データベース内で一番新しデータベースの「時刻データ」とより、制御時刻間隔を算出する。そして、算出した制御時刻間隔が、整定値設定部Ｂ４４で設定する制御時刻間隔以下である場合には、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制が必要であると判定し、制御「要」の信号を出力する。
【００３２】
制御出力回数判定部Ｂ４２では、データベースに新規に登録させた新規データベースの「制御回数」と、整定制御回数とを比較する。そして、制御回数が整定値設定部Ｂ４４で設定する制御回数以上である場合には、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制が必要であると判定し、制御「要」の信号を出力する。
【００３３】
制御方向判定部Ｂ４３では、データベースに新規に登録させた新規データベースの「制御方向」と、新規データベースを登録する前の既存データベース内で一番新しいデータベースの「制御方向」の比較を行う。そして、それぞれの制御方向が異なる場合には、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制が必要であると判定し、制御「要」の信号を出力する。
【００３４】
整定値設定部Ｂ４４は、システムの運用前に予め制御要否判定部Ｂ４における判定の基準となる整定値の設定を行う。整定値としては、制御信号と制御信号との間隔である時刻間隔と、制御信号の出力回数である制御回数とがある。この整定値は、図示しない入力インターフェースを使用し、システムの運用前にユーザが予め設定を行う。
【００３５】
制御出力抑制部Ｂ５は、保護制御装置Ａが制御装置Ｃに対して出力する制御信号の抑制を行う。制御出力抑制部Ｂ５は、制御要否判定部における制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制の要否の判定の結果に基づいて、保護制御装置Ａと制御装置Ｃとを繋ぐメタルケーブル２に設置された接点の制御を行う。制御出力抑制部は、制御時刻間隔判定部Ｂ４１、制御出力回数判定部Ｂ４２及び、制御方向判定部Ｂ４３から、制御「要」の信号が入力した場合には、制御下にある接点を開放させる。
【００３６】
（保護装置Ｃ）
保護装置Ｃは、電力系統Ｅ内に設置された変圧器や、電力コンデンサなどの調相である。保護装置Ｃは、保護制御装置Ａ１〜Ａｎが出力した制御信号に従って、変圧器のタップ値に対する昇降操作や、電力用コンデンサなど調相設備への開閉制御を行う。
【００３７】
（機能）
以上のような構成を有する本実施形態の多頻度制御検出抑制システムの機能について説明する。図４は、本実施形態の多頻度制御検出抑制システムの機能を示す機能ブロック図である。
【００３８】
本実施形態の多頻度制御検出抑制システムは、事故検出機能１００、事故検出機能１００、多頻度検出・抑制機能１０２、保護機能１０３を有する。
【００３９】
（事故検出機能）
事故検出機能１００は、保護制御装置Ａ１〜Ａｎにより実現される。図４に示す様に、保護制御装置Ａ１〜Ａｎは、電力系統Ｅから検出した設備情報Ｄ１１〜Ｄ１ｎに基づいて電力系統Ｅにおける負荷調整の要否の判定を行う。保護制御装置Ａ１〜Ａｎは、電力系統Ｅにおいて負荷調整が必要であると判定した場合には、負荷調整を行う負荷調整装置Ｃに対してＯＮまたはＯＦＦの方向を持つ制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを出力する。
【００４０】
（多頻度検出・抑制機能）
多頻度検出・抑制機能１０２は、制御指令抑制装置Ｂにより実現される。制御指令抑制装置Ｂは、保護制御装置Ａが出力する制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを入力し、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの入力頻度や、制御方向に基づいて制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制の要否の判定を行い、判定の結果に基づいて制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制を行う。多頻度検出・抑制機能１０２は、状態変化記録処理１０４及び多頻度制御判定処理１０５と、を含む。
【００４１】
図５は、状態変化記録処理１０４、及び多頻度制御判定処理１０５を示す機能ブロック図である。
【００４２】
状態変化記録処理１０４は、制御抑制装置の制御信号変換部Ｂ１及びデータベース登録部Ｂ２により実現される。状態変化記録処理１０４では、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの変換、変換した制御出力情報Ｄ３に基づいたデータベースの登録及びインデックスの更新が行われる。
【００４３】
一例としては、制御信号変換部Ｂ１には、保護制御装置Ａ１〜Ａｎから出力された制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎは、信号変換部Ｂ１２に入力する。そして、信号変換部Ｂ１２の機能により、制御出力情報Ｄ３に変換される。また、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎが信号変換部Ｂ１２に入力すると、受信情報出力部Ｂ１３の機能により制御信号受信信号Ｓ２が出力される。そして、制御出力情報Ｄ３と制御信号受信信号Ｓ２とが同時に制御出力情報出力部Ｂ１４に入力した場合に、制御出力情報Ｄ３がデータベース登録部Ｂ２に転送される。
【００４４】
そして、データベース登録部Ｂ２の機能により、既存のデータベース中で最新のデータベースを制御出力情報Ｄ３で更新し、新規のデータベースとして登録する。そして、そのデータベースにインデックスが作成されている場合には、インデックスの更新も行う。これにより、状態変化記録処理１０４が実現される。
【００４５】
多頻度制御判定処理１０５は、データベースに登録される制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの出力頻度に基づいて、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制の要否の判定を行う。多頻度制御判定処理１０５は、制御要否判定部により実現される。
【００４６】
制御要否判定部は、インデックスＢ３２を定周期で読み込む。そして、最新のインデックスと、次に新しいインデックスの「時刻データ」「制御出力回数」「制御方向」とに基づいて、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制の要否の判定を行う。これにより、状態変化記録処理１０４が実現される。
【００４７】
［１−２．作用］
以上の様な構成を有する本実施形態の多頻度制御検出抑制システムにおける動作について説明する。図６は、本実施形態の多頻度制御検出抑制システムの動作を示すフローチャートである。以下のフローチャートでは、説明のためにシステム内に５台の保護制御装置Ａ１〜Ａ５が配置され、時刻ｔ＝１において、保護制御装置Ａ１〜Ａ３，Ａ５から制御信号として「ＯＦＦ指令」が出力され、保護制御装置Ａ４より制御信号として「ＯＮ指令」が出力されており、これらの情報を基にデータベースが作成され、データベース記憶部Ｂ３内に最新のデータベースＢ３１として登録されているとする。
【００４８】
このような状態で、時刻ｔ＝２において、電力系統に変化が起きおき保護制御装置Ａ５に接続するセンサーが設備情報の変化を検出した場合（Ｓ１０１）、設備情報の変化が設定値以内であるかの範囲を行う。設備情報に設定値以上の変化がある場合には、保護制御装置Ａ５は、「ＯＮ」の制御信号Ｄ２を出力する（Ｓ１０２）。一方、保護制御装置Ａ１〜Ａ４に接続されるセンサーでは、設備情報の変化が設定値未満となるとする。この場合には、保護制御装置Ａ１〜Ａ４は「ＯＦＦ」の制御信号を出力する（Ｓ１０３）。
【００４９】
制御抑制装置Ｂには、時刻ｔ＝２における保護制御装置Ａ１〜Ａ５が出力した「ＯＮ」または「ＯＦＦ」の制御信号が入力する。制御信号変換部Ｂ１では、入力した時刻ｔ＝２を、制御信号基に時刻ｔ＝２における制御出力情報Ｄ３として変換する（Ｓ１０４）。
【００５０】
そして、データベース作成部Ｂ２２では、時刻ｔ＝２における制御出力情報Ｄ３を基にデータベースを作成する（Ｓ１０５）。データベース作成部Ｂ２２は、データベース記憶部Ｂ３に記憶される最新のデータベースである時刻ｔ＝１のデータベースを呼び出す。そして、時刻ｔ＝１のデータベース各フィールドの内容を時刻ｔ＝２における制御出力情報Ｄ３の内容で更新する。
【００５１】
そして、インデックス更新部Ｂ２３は、新たに作成したデータベースに基づいてフィールドに関連づけたインデックスを更新する（Ｓ１０６）。
【００５２】
制御要否判定部Ｂ４は、データベース内の比較要素に基づいて比較を行う。初めに、制御要否判定部Ｂ４の制御時刻間隔判定部Ｂ４１で、制御信号の制御間隔が基準以上であるかの判定を行う（Ｓ１０７）。判定方法としては、時刻ｔ＝２のデータベースの「時刻データ」と、時刻ｔ＝１のデータベースの時刻データの比較を行う。「時刻データ」の比較は、差分をとることで行い、差分が多頻度制御判定用整定要素の「時刻間隔」以下である場合には、制御「要」の信号を出力する。
【００５３】
次に、制御要否判定部Ｂ４の制御出力回数判定部Ｂ４２において、制御出力回数が基準以内であるかの判定を行う（Ｓ１０８）。判定方法としては、時刻ｔ＝２のデータベースの「出力回数」が、多頻度制御判定用整定要素の「出力回数」以下である場合には、制御「要」の信号を出力する。
【００５４】
さらに、制御要否判定部Ｂ４の制御方向判定部Ｂ４３において、時刻ｔ＝２のデータベースの「制御方向」と、時刻ｔ＝１のデータベースの「制御方向」とが、同一方向であるかの判定を行う（Ｓ１０９）。制御方向が一致する場合には制御「要」の信号を出力する。
【００５５】
そして、制御抑制部では、制御時刻間隔判定部Ｂ４１、制御出力回数判定部Ｂ４２、及び制御方向判定部Ｂ４３の全てより制御「要」の信号を受信した場合には、制御信号の抑制を実施する（Ｓ１１０）。すなわち、制御抑制部からの指令により保護制御装置Ａ１〜Ａｎと制御装置Ｃとを繋ぐメタルケーブルに設置された接点を開く。これにより、保護制御装置Ａ５から出力される制御信号は抑制される。一方、制御抑制部では、制御時刻間隔判定部Ｂ４１、制御出力回数判定部Ｂ４２、及び制御方向判定部Ｂ４３のなかの何れかで制御「不要」の判定がおこなわれた場合には、制御信号の抑制を実施しない（Ｓ１１１）。
【００５６】
［１−３．効果］
以上の様な本実施形態の多頻度制御検出抑制システムでは、異なる装置から出力される制御信号を一括で管理するとともに、制御信号の間隔あるいは出力回数、制御方向を判断し、最終的に、対象機器に対する多頻度制御モードを総合的に判定することが可能となる。
【００５７】
また、本実施形態では、制御出力抑制部Ｂ５では、制御時刻間隔判定、制御出力回数判定、及び制御方向判定の制御「要」信号をand条件として、制御信号を抑制するトリガーとした。しかしながら、制御信号を抑制するための条件は、これに限らない。例えば、制御出力抑制部Ｂ５は、制御時刻間隔判定、制御出力回数判定、及び制御方向判定のいずれかから制御「要」信号が出力された場合に、制御信号を抑制しても良い。
【００５８】
また、制御要否判定部Ｂ４に、制御時刻間隔判定、制御出力回数判定、及び制御方向判定の３つの判定部を設けたが、制御要否判定部Ｂ４の構成はこれに限らない。例えば、制御要否判定部Ｂ４に、制御時間判定部のみを設け、制御出力抑制部Ｂ５では、制御時刻判定部Ｂ４１での判定条件をもとに制御信号の抑制をしても良い。
【００５９】
また、保護制御装置Ａと制御指令抑制装置Ｂとの間、及び制御指令抑制装置Ｂと制御機器Ｃとの間をメタルケーブルで接続したが、電気的に接続することができればメタルケーブル以外のケーブルで接続しても良い。また、安定的な通信を確保することができれば、各装置間を無線で接続しても良い。
【００６０】
また、データベースＢ３１にインデックスＢ３２を作成し、制御要否判定部Ｂ４では、作成したインデックス同士の比較を行ったが、データベースＢ３１に登録するデータ量が少ない場合には、インデックスＢ３２同士を比較するのではなく、データベースＢ３１を直接検索し、比較要素を抽出、比較することもできる。
【００６１】
［第２の実施形態］
［２−１．構成］
本実施形態の多頻度制御検出抑制システムは、前記実施形態から制御指令抑制装置Ｂの台数を変更したものである。図７は、本実施形態の制御システムの構成を示すブロック図である。すなわち、本実施形態の制御システムは、図７に示すように、システム配下にｎ台の複数の保護制御装置Ａ１〜Ａｎと、ｎ台の制御指令抑制装置Ｂと、１台の保護装置Ｃを備える。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００６２】
（保護制御装置Ａ）
保護制御装置Ａ１〜Ａｎは、それぞれの対応する制御指令抑制装置Ｂ１〜Ｂｎとメタルケーブルで接続される。保護制御装置Ａ１〜Ａｎは、接続する制御指令抑制装置Ｂ１〜Ｂｎに対して制御信号を出力する。
【００６３】
（制御指令抑制装置Ｂ）
制御指令抑制装置Ｂは、保護制御装置Ａ１〜Ａｎと制御装置Ｃとの間に設置される。図８は、制御指令抑制装置Ｂの構成を示すブロック図である。図８に示す様に、制御指令抑制装置Ｂは、制御信号変換部Ｂ１、データベース登録部Ｂ２、データ記憶部Ｂ３、制御要否判定部Ｂ４、制御出力抑制部Ｂ５と、を備える。
【００６４】
制御信号変換部Ｂ１は保護制御装置Ａ１〜Ａｎから出力された制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを１つの制御出力情報Ｄ３に変換する。制御信号変換部Ｂ１は、入力端子Ｂ１１、信号変換部Ｂ１２と、受信情報出力部Ｂ１３、制御出力情報出力部Ｂ１４に加えて、信号転送部Ｂ１５とを備える。
【００６５】
信号転送部Ｂ１５は、制御出力情報出力部Ｂ１４の出力側に配置される。信号転送部Ｂ１５は、データ共有ネットワークＮＮを介して他の制御指令抑制装置Ｂ１〜Ｂｎの信号転送部Ｂ１５とデータの共有を行うための通信基板である。信号転送部Ｂ１５は、制御出力情報出力部Ｂ１４が出力した制御出力情報を、データ共有ネットワークＮを介して他の制御指令抑制装置Ｂ１〜Ｂｎの信号転送部Ｂ１５へ送信する。信号転送部Ｂ１５の出力側には、データベース登録部Ｂ２が配置され、他の制御指令抑制装置Ｂ１〜Ｂｎから転送された制御出力情報は、データベース登録部Ｂ２に対して転送される。
【００６６】
（機能）
以上のような構成を有する本実施形態の多頻度制御検出抑制システムの機能について説明する。図９は、本実施形態の多頻度制御検出抑制システムの機能を示す機能ブロック図である。本実施形態の多頻度制御検出抑制システムは、保護指令出力機能、多頻度検出・抑制機能１０２、保護機能１０３を有する。事故検出機能１００及び保護抑制機能１０２については、第１実施形態と同一の機能を有するため、重複する説明は省略する。
【００６７】
（多頻度検出・抑制機能）
多頻度検出・抑制機能１０２は、制御指令抑制装置Ｂにより実現される。図９に示す様に、本実施形態の制御指令抑制装置Ｂは、制御指令抑制装置Ｂ間で、制御出力情報Ｄ３１〜ｎを共有化する機能を有する。これにより、制御指令抑制装置は、メタルケーブル２で接続される保護制御装置Ａが出力する制御信号Ｄ２と、他の保護制御装置Ｂが出力する制御信号Ｄ２の入力頻度や、制御方向に基づいて制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制の要否の判定を行い、判定の結果に基づいて制御指令Ｄ２１〜Ｄ２ｎの抑制を行う。
【００６８】
図１０は、状態変化記録処理１０４、及び多頻度制御判定処理１０５を示す機能ブロック図である。
【００６９】
状態変化記録処理１０４は、制御抑制装置Ｂの制御信号変換部Ｂ１及びデータベース登録部Ｂ２により実現される。状態変化記録処理１０４では、保護制御装置Ａが出力する制御信号Ｄ２を制御出力情報Ｄ３に変換する。そして、変換した制御出力情報Ｄ３や、他の保護制御装置が出力する制御出力情報Ｄ３に基づいたデータベースの登録及びインデックスの更新が行われる。
【００７０】
［２−２．作用］
以上の様な構成を有する本実施形態の多頻度制御検出抑制システムにおける動作について説明する。図１１は、本実施形態の多頻度制御検出抑制システムの動作を示すフローチャートである。図１１では、前記実施形態のＳ１０４に相当する制御信号を制御出力情報Ｄ３に変換するステップ（Ｓ２０４）と、Ｓ１０５に相当するデータベースを作成するステップ（Ｓ２０６）との間に、制御出力情報を転送するステップ（Ｓ２０５）を挿入している。
【００７１】
制御出力情報を転送するステップでは、各制御抑制装置Ｂのデータベース作成部Ｂ２２に、システム内のすべての保護制御装置Ａ１〜Ａｎから制御出力情報Ｄ３が転送される。そのため、それぞれの制御出力情報Ｄ３を参照ことで、システム内のすべての保護制御装置の制御指令Ｄ２１〜Ｄ２ｎの情報を得ることが可能となる。これにより、制御信号Ｄ２１〜Ｄ２ｎを基に制御出力情報Ｄ３を基にデータベースを作成する。
【００７２】
［２−３．効果］
以上の様な本実施形態の多頻度制御検出抑制システムでは、前記実施形態の効果に加えて、保護制御装置Ａ１〜Ａｎの入力端子を含む入力回路を最小限に固定することができる。そのため、制御出力情報の生成の簡素化が可能となる。また、それぞれの保護制御装置Ａ１〜Ａｎと制御指令抑制装置Ｂとが対になっているため、保護制御装置Ａ１〜Ａｎの増設やリプレースに容易に対応することができ、障害発生時の波及範囲の限定にも寄与することができる。
【００７３】
本実施形態では、システム内の保護制御装置Ａの台数と制御抑制装置Ｂの台数とを一致させ、それぞれを１対１で接続したが、保護制御装置Ａの台数と制御抑制装置Ｂの台数とは、同数でなくとも良い。即ち、複数台の保護制御装置Ａに対して１つの制御抑制装置Ｂを組み合わせ、この組み合わせを複数配置しても良い。近距離にある複数台の保護制御装置Ａを１つの制御抑制装置Ｂと組み合わせることで、制御抑制装置Ｂ同士の通信量を制限することができる。
【００７４】
［３．第３の実施形態］
［３−１．構成］
本実施形態のシステムは、第１実施形態の多頻度抑制装置の構成を変更したものである。本実施形態の多頻度抑制システムは、第１実施形態の制御指令抑制装置を、専用のディジタルコンポーネントを用いるのではなく、アナログコンポーネントを使用することにより実現したものである。
【００７５】
（制御指令抑制装置）
図１２は、本実施形態の制御指令抑制装置を構成する回路図を含む機能ブロック図である。図１２に示す様に、保護制御装置Ａ１〜Ａｎと制御指令抑制装置Ｂとは、メタルケーブル２で接続される。制御指令抑制装置Ｂは、２つの可変コンデンサ３、４、キープリレー５、タイマーリレー６、出力ロック用補助リレー７、リセットスイッチ８、リセット用補助リレー９とから構成される。
【００７６】
可変コンデンサ３は、制御信号がＯＮの場合に電荷を蓄えるコンデンサである。可変コンデンサ４は、制御信号がＯＦＦの場合に電荷を蓄えるコンデンサである。可変コンデンサ３と可変コンデンサ４とは並列に配置される。
【００７７】
キープリレー５は、前回入力した制御信号の制御方向を記憶するリレーである。キープリレー５は、同一の方向の制御信号が入力した場合に、可変コンデンサ３、４に連続して、荷電されないような構成とする。
【００７８】
タイマーリレー６は、保護制御装置Ａ１〜Ａｎと可変コンデンサ３、４との間に設置された接点の制御を行う。タイマーリレー６は、制御信号が入力しない状態では、接点を開いた状態としている。制御信号が入力すると、その接点を閉じ、一定時間経過後にその接点を開放する。
【００７９】
出力ロック用補助リレー７は、可変コンデンサ３，４と接続され、各コンデンサ３，４から電流の入力により、保護制御装置Ａ１〜Ａｎと制御装置Ｃとを繋ぐメタルケーブル２に設置された接点を開放させる。
【００８０】
リセットスイッチ８は、可変コンデンサ３、４とリセット用補助リレー９の間に設けられる接点である。リセットスイッチ８は、ユーザの入力により、その接点の開閉を行う様に構成される。
【００８１】
リセット用補助リレー９は、可変コンデンサ３、４とアースとの間に設けられる接点の制御を行うリレーである。リセット用補助リレー９は、各コンデンサから電流の入力により、可変コンデンサ３、４とアースとの間に設けられる接点を閉じる。
【００８２】
［３−２．作用］
以上のような構成を有する多頻度抑制システムの制御指令抑制装置では、保護制御装置Ａ１〜Ａｎから保護装置Ｃに出力される制御信号をキープリレー５で受けるとともに、可変コンデンサ３、４を課電する。この可変コンデンサ３、４が一定の電荷を超えた際の放電により、出力ロック用補助リレー８を駆動させ、制御出力をロックする。なお、初回の制御信号受信時に、タイマーリレー６を駆動させ、一定時限のみ制御信号を受け付け、さらに、キープリレー５により、同一方向の連続制御では課電されない構成となっている。また、現地および遠隔地に設置したリセットスイッチ８をリセット用補助リレー９にて接点増幅し分配することで、タイマーリレー６の復帰と、可変コンデンサ３、４の放電を可能とする。
【００８３】
［３−３．効果］
本実施形態のように、電気部品のみで多頻度制御判定処理の回路を構築すれば、専用のディジタルコンポーネントを用いることなく、また、制御電源を必要としない多頻度制御検出・抑止機能を実現できる。なお、第３実施形態においては、可変コンデンサ３、４により回路を構成しているが、可変抵抗とコンデンサの組み合わせによる回路でも、同様の機能を実現することができる。
【００８４】
［４．他の実施形態］
本明細書においては、本発明に係る複数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って、発明の範囲を限定することを意図していない。具体的には、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これら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。
【００８５】
例えば、第２〜第５の実施形態は、第１実施形態の構成に新たな構成を付け加えたものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、複数の実施形態を組み合わせて、本発明の実施形態とすることもできる。
【符号の説明】
【００８６】
Ａ１〜Ａｎ…保護制御装置
Ａ０１…負荷調整要否判定部
Ａ０２…制御指令出力部
Ｂ…制御指令抑制装置
Ｂ１…制御信号変換部
Ｂ１１…入力端子
Ｂ１２…信号変換部
Ｂ１３…受信情報出力部
Ｂ１４…制御出力情報出力部
Ｂ１５…信号転送部
Ｂ２…データベース登録部
Ｂ２１…属性データ付与部
Ｂ２２…データベース作成部
Ｂ２３…インデックス更新部
Ｂ３…データベース記憶部
Ｂ３１…データベース
Ｂ３２…インデックス
Ｂ４…制御要否判定部
Ｂ４１…制御時刻間隔判定部
Ｂ４２…制御出力回数判定部
Ｂ４３…制御方向判定部
Ｂ４４…整定値設定部
Ｂ５…制御出力抑制部
Ｃ…保護装置
Ｄ１１〜Ｄ１ｎ…設備情報
Ｄ２１〜Ｄ２ｎ…制御信号
Ｄ３…制御出力情報
Ｅ…電力系統
Ｓ１…判定信号
Ｓ２…制御信号受信信号
１…多頻度制御検出抑制システム
２…メタルケーブル
３…可変コンデンサ（ＯＮ）
４…可変コンデンサ（ＯＦＦ）
５…キープリレー
６…タイマーリレー
７…出力ロック用補助リレー
８…リセットスイッチ
９…リセット用補助リレー
１００…事故検出機能
１０２…多頻度検出・抑制機能
１０３…保護機能
１０４…状態変化記録処理機能
１０５…多頻度制御判定処理機能
【図１】
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【図２】
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【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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