(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統に設けられた複数の監視制御対象にそれぞれ接続され、各監視制御対象の電圧と電流の瞬時値を取り込むとともに、各監視制御対象に操作指令信号を出力する複数の保護制御装置と、該複数の保護制御装置から入力される電圧と電流の瞬時値に基づいて事故点標定に関する演算を実行し、標定された事故点を監視対象とする前記監視制御対象に前記保護制御装置を介して操作指令を出力する監視制御装置とを備えてなる事故点標定システムにおいて、
前記保護制御装置は、前記監視制御対象から出力される前記電圧と電流の瞬時値を伝送する第１信号伝送路と、前記監視制御対象との間で前記操作指令及び前記監視制御対象に関する情報を伝送する第２信号伝送路とにより、前記監視制御対象と接続され、
前記監視制御装置は、前記電圧と電流の瞬時値を伝送する第１信号伝送路に対応する第１通信システムと、前記監視制御対象に前記操作指令及び前記監視制御対象に関する情報を伝送する第２信号伝送路に対応する第２通信システムにより前記保護制御装置と接続されてなり、
前記保護制御装置は、前記第１信号伝送路を介して前記監視制御対象から出力される前記電圧と電流の瞬時値を入力して第１通信システムを介して前記監視制御装置に伝送し、前記第２信号伝送回路を介して前記監視制御対象から出力される前記監視制御対象に関する情報を入力して第２通信システムを介して前記監視制御装置に伝送し、
前記監視制御装置は、第１通信システムを介して複数の前記保護制御装置から入力される前記電圧と電流の瞬時値に基づいて事故点標定に関する演算を実行し、標定された事故点を対象とする前記監視制御対象の前記操作指令を第２通信システムを介して前記保護制御装置に出力し、
前記保護制御装置は、前記監視制御装置から入力された前記操作指令を第２信号伝送路を介して対応する前記監視制御対象に出力することを特徴とする事故点標定システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、監視制御システムに係り、特に、複数の監視制御対象をそれぞれ制御するための複数の制御保護手段と監視制御手段との間で信号の授受を行って各監視制御対象を制御するに好適な監視制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電力系統において、遮断機や系統の状態を監視するに際して、遮断機などに接続された制御・保護装置で遮断機の状態を監視するとともに遮断機をオンオフ制御することが行われている。この場合、制御・保護装置から監視制御装置に遮断機や系統の状態に関する情報を転送するに際して、伝送容量・速度の問題から実効値の電流・電圧しか監視制御装置に転送することができない。このため、電圧・電流の瞬時値を監視制御装置に転送するに際しては、故障発生時に瞬時値に関するデータを制御・保護装置に保存し、保存されたデータをトリガ信号にしたがって監視制御装置に転送する構成が採用されており、故障発生時にデータを解析するにもオフラインでのデータ解析しか行うことができなかった。そのため、瞬時値を用いて故障の内容を判断することを必要とする事象に関しては、専用の制御・保護装置を必要としていた。
【０００３】
制御・保護装置から監視制御装置に瞬時値に関する信号を常時転送するに際しては、例えば、特開平９−４６８３４号公報に記載されているように、実効値の電圧・電流に関する信号を伝送する伝送路を設けるとともに、この伝送路の他に、他の情報を伝送する信号伝送路を設けることで、電圧・電流の瞬時値を常時伝送することはできる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電圧・電流の瞬時値を制御・保護装置から監視制御装置に転送するに際して、電圧・電流の瞬時値を伝送する信号伝送路の他に、保護リレーの動作状況や各種機器の状態変化情報を転送するための伝送路を設けることで、電圧・電流の瞬時値に関する情報と各監視制御対象の状態変化に関する情報をそれぞれ別々にオンラインで伝送することができる。しかし、複数の制御・保護装置と監視制御装置とを２系統の信号伝送路で単に接続しても、複数の監視制御対象を効率良く監視制御するには十分ではない。
【０００５】
本発明の課題は、複数の監視制御対象を効率良く監視して事故点標定を実行するとともに、監視制御対象を制御することができる事故点標定システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、力系統に設けられた複数の監視制御対象にそれぞれ接続され、各監視制御対象の電圧と電流の瞬時値を取り込むとともに、各監視制御対象に操作指令信号を出力する複数の保護制御装置と、該複数の保護制御装置から入力される電圧と電流の瞬時値に基づいて事故点標定に関する演算を実行し、標定された事故点を監視対象とする前記監視制御対象に前記保護制御装置を介して操作指令を出力する監視制御装置とを備えてなる事故点標定システムにおいて、前記保護制御装置は、前記監視制御対象から出力される前記電圧と電流の瞬時値を伝送する第１信号伝送路と、前記監視制御対象との間で前記操作指令及び前記監視制御対象に関する情報を伝送する第２信号伝送路とにより、前記監視制御対象と接続され、前記監視制御装置は、前記電圧と電流の瞬時値を伝送する第１信号伝送路に対応する第１通信システムと、前記監視制御対象に前記操作指令及び前記監視制御対象に関する情報を伝送する第２信号伝送路に対応する第２通信システムにより前記保護制御装置と接続されてなり、前記保護制御装置は、前記第１信号伝送路を介して前記監視制御対象から出力される前記電圧と電流の瞬時値を入力して第１通信システムを介して前記監視制御装置に伝送し、前記第２信号伝送回路を介して前記監視制御対象から出力される前記監視制御対象に関する情報を入力して第２通信システムを介して前記監視制御装置に伝送し、前記監視制御装置は、第１通信システムを介して複数の前記保護制御装置から入力される前記電圧と電流の瞬時値に基づいて事故点標定に関する演算を実行し、標定された事故点を対象とする前記監視制御対象の前記操作指令を第２通信システムを介して前記保護制御装置に出力し、前記保護制御装置は、前記監視制御装置から入力された前記操作指令を第２信号伝送路を介して対応する前記監視制御対象に出力することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、監視制御装置は、複数の制御保護装置から第１信号伝送路に対応する第１通信システムを介して入力された電気信号を基に複数の監視制御対象の状態を一括管理し、この管理結果にしたがった信号を第２信号伝送路を介して複数の制御保護装置に出力するようにしているため、複数の監視制御対象を効率良く監視制御することができる。
【００１１】
また、複数の監視制御対象から瞬時値による電圧と電流に関する電気信号を入力し、入力した電気信号を基に監視制御装置において同期検定と事故点評点に関する演算を行い、この演算結果にしたがって指定の保護制御装置に対して指定の監視制御対象を操作するための信号を出力することで指定の監視制御対象を操作することができる。例えば、故障の発生した監視制御対象に対して操作指令を出力し、同期検定に従ったタイミングで指定の監視制御対象を事故点から取り除くことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態を示す監視制御システムの全体構成図である。図１において、監視制御システムは、１台の監視制御装置１と３台の制御・保護装置４１、４２、４３を備えて構成されている。制御・保護装置４１〜４３はそれぞれ監視制御対象としての遮断機や電力系統に接続されており、各制御・保護装置４１〜４３には、遮断機や電力系統から信号伝送路５１、５２、５３を介して瞬時値による電圧と電流に関する電気信号が入力されている。さらに制御・保護装置４１〜４３は信号伝送路６１、６２、６３を介して監視制御対象に接続されており、各信号伝送路６１〜６３には、瞬時値による電圧・電流に関する電気信号とは異なる信号、例えば操作指令信号が遮断機などの監視制御対象に出力されるようになっている。
【００１３】
すなわち各制御・保護装置４１〜４３は各監視制御対象から瞬時値による電圧と電流に関する電気信号を入力するとともに、各監視制御対象にそれぞれ瞬時値による電圧と電流に関する電気信号とは異なる操作指令信号を出力する制御保護手段として構成されている。
【００１４】
また制御・保護装置４１〜４３は第１信号伝送路としての通信システム２を介して監視制御装置１に接続されているとともに、第２信号伝送路としての通信システム３を介して監視制御装置１に接続されている。通信システム２は、例えば瞬時値による電圧・電流に関する電気信号を専用に伝送するために、イーサネットワークやスターカプラを用いた光システムで構成されている。通信システム３は、瞬時値による電圧・電流に関する電気信号とは異なる信号を専用に伝送するために、例えば、イーサネットワークやスターカプラを用いた光システムで構成されている。
【００１５】
上記構成において、各制御・保護装置４１〜４３に各監視制御対象から瞬時値による電圧と電流に関する電気信号が入力されると、瞬時値による電圧・電流に関する電気信号はそのまま通信システム２を介して常時監視制御装置１に転送される。監視制御装置１は、各制御・保護装置４１〜４３から入力された瞬時値による電圧・電流に関する電気信号を基に同期検定（電気信号、例えば、電圧信号がゼロレベルの点でクロスするゼロクロス点を検出すること。）と事故点標定に関する演算を実行するようになっている。事故点標定に関する演算では、電圧と電流とからインピーダンスを求め、このインピーダンスを基に各監視制御対象から事故点までの距離を算出するようになっている。そして事故点標定に関する演算が行われると、事故点までの距離が求められるため、事故点を監視対象とする遮断機に対して、トリップするための操作指令が指定の制御保護装置から遮断機に出力される。
【００１６】
このように、本実施形態においては、各監視制御対象の状態を監視制御装置１で一括管理し、この管理結果にしたがって各制御保護対象を監視制御するようにしているため、複数の監視制御対象を効率良く監視・制御することができる。
【００１７】
さらに、各制御・保護装置４１〜４３と監視制御装置１とを２系統の通信システム２、３で接続しているため、瞬時値による電圧・電流に関する電気信号を常時転送することができるとともに、瞬時値による電圧・電流に関する電気信号以外の信号（情報）を、例えば、操作指令として、常時監視制御装置１から各制御・保護装置４１〜４３に転送することができる。
【００１８】
各制御・保護装置４１〜４３としては、例えば、図２に示すように、時計部４１６、フィルタ部４１１、通信部４１２、イベント検出部４１４、最新情報蓄積部４１３、通信部４１５によって構成することができる。時計部４１６には、例えば、通信衛星から得られた時刻に関するＧＰＳ信号が入力されており、時計部４１６に入力された時刻に関するデータは通信部４１２に順次入力されるようになっている。フィルタ部４１１には、遮断機などの監視制御対象から瞬時値に関する電圧・電流に関する電気信号が入力されており、フィルタ部４１１に入力された電気信号はフィルタ部４０１でその高調波成分が除去され、高調波成分の除去された電気信号は通信部４１２に順次入力されるようになっている。そして通信部４１２に入力された電気信号には時刻に関するデータが付加された状態で監視制御装置１に転送される。
【００１９】
一方、イベント検出部４１４と最新情報蓄積部４１３には、瞬時値による電圧・電流に関する電気信号以外の信号が入力されている。イベント検出部４１４は、入力信号を基に系統の状態変化や故障を検出し、系統の状態変化や故障を検出したときには、イベントが発生したとして、イベント検出信号を通信部４１５に出力するイベント検出手段として構成されている。最新情報蓄積部４１３は、入力された信号を順次最新情報として蓄積する最新情報蓄積手段として構成されている。そしてイベント検出部４１４でイベントの発生が検出されたときには、最新情報蓄積部４１３に蓄積された最新情報が通信部４１５に転送され、通信部４１５から監視制御装置１に最新情報が転送されるようになっている。この場合、通信部４１２、４１５はそれぞれ独立した通信システム２、３に接続されているため、各通信部４１２、４１５においてそれぞれ別々の情報を監視制御装置１に転送することができる。
【００２０】
制御・保護装置４１〜４３を構成するに際しては、図３に示すように、瞬時値の電圧・電流に関する電気信号以外の信号を入力する系統には、通信部４１５のみを設け、入力された電気信号をそのまま監視制御装置１に転送する構成を採用することもできる。
【００２１】
監視制御装置１と各制御・保護装置４１〜４３との間で信号の授受を行うに際しては、イーサネットのＵＤＰ／ＩＰ方式を採用することもできる。そして各装置の伝送の低周期性を確保する場合には、監視制御装置１からポーリングにより制御・保護装置４１、４２、４３の順に信号を送信し、データ伝送を制御・保護装置４１、４２、４３の順で行う方式を採用することもできる。さらにトークンリングバス方式を採用し、トークンにより送信順番を決めることもできる。いずれの伝送方式を採用する場合でも、電圧・電流の１サンプルごとに送信を行うことができない場合には、数サンプル分のデータをまとめて伝送することもできる。
【００２２】
また監視制御装置１においては、従来の制御・保護装置で行っていたロジックを採用するに際して、制御・保護装置４１〜４３から伝送される電圧・電流に関する信号を用いて実現することが可能になるため、制御・保護装置４１〜４３はデータ中継の役割が主となる。したがって、例えば、回線単位に設置していた制御装置を複数の回線のデータ中継装置として統合することが可能になるため、システムのコスト低減を図ることができる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の監視制御対象を効率良く監視制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す監視制御システムの全体構成図である。
【図２】制御・保護装置の一実施形態を示すブロック構成図である。
【図３】制御・保護装置の他の実施形態を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１  監視制御装置
２、３  通信システム
４１、４２、４３  制御・保護装置
４１１  フィルタ部
４１２、４１５  通信部
４１３  最新情報蓄積部
４１４  イベント検出部
４１６  時計部
【図１】
0004143799.tif 000002
【図２】
0004143799.tif 000003
【図３】
0004143799.tif 000004