(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
演算処理装置と、記憶装置と、入力装置と、表示装置と、これらの装置に通信可能に接続されたバスとを備え、前記記憶装置には、前記演算処理装置を動作させるプログラムと、保護方式定義ファイルとリレー方式定義ファイルとリレー計算条件ファイルとリレー単体ファイルと電力系統定数ファイルとが格納されてなり、
前記プログラムは、前記入力装置に入力される指令に基づいて複数の設備からなる電力系統の作成を支援して前記表示装置に表示するステップと、該表示された電力系統から前記入力装置に入力される指令に基づいて一の設備を選択するステップと、選択された一の設備に適する保護方式候補を前記保護方式定義ファイルから抽出して前記表示装置に表示するステップと、該表示された保護方式候補のうちから前記入力装置に入力される指令に基づいて一の保護方式を選択するステップと、前記選択された一の設備と前記選択された保護方式とを紐付けて前記電力系統定数ファイルに格納するステップとを含む電力系統作成プログラムと、
前記電力系統作成プログラムにおいて選択された保護方式に適するリレー方式候補を前記リレー方式定義ファイルから抽出して前記表示装置に表示するステップと、該表示されたリレー方式候補のうちから前記入力装置に入力される指令に基づいて一のリレー方式を選択するステップと、選択されたリレー方式に適するリレー候補を前記リレー単体ファイルから抽出して前記表示装置に表示するステップと、該表示されたリレー候補から一のリレーを選択するステップと、選択されたリレーの前記リレー計算条件を前記リレー計算条件ファイルから読み出すステップを含む計算条件設定プログラムと、
前記リレー計算条件は、リレー整定計算のためのリレー計算条件式と前記電力系統から規定される閾値とで構成され、前記計算条件設定プログラムで読み出された前記リレー計算条件に対応する前記リレー計算条件式にしたがって前記一のリレーのリレー整定計算を実行するステップと、該リレー整定計算の結果が前記リレー計算条件の前記閾値を満たすか否かを判断するステップと、該判断が前記閾値を満たす場合は前記リレー整定計算の結果を出力するステップと、前記判断が前記閾値を満たさない場合は該一のリレーを特定してエラー表示を前記表示装置に表示するステップを含む整定計算演算プログラムとを有してなる整定計算条件判定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の整定計算条件判定装置において、
前記整定計算演算プログラムは、前記表示装置にエラー表示を行った後、さらに、エラー表示に係る一のリレーのリレー整定計算を再実行するか否かを前記表示装置に表示するステップと、前記入力装置に入力される再実行指令に基づいて前記一のリレーのリレー整定計算を前記リレー計算条件を変更して再実行するステップとを含んでなる整定計算条件判定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の整定計算条件判定装置において、
前記リレー計算条件ファイルには、前記リレー毎に前記リレー整定計算の再実行で変更されたリレー計算条件の変更履歴が格納され、前記計算条件設定プログラムは、前記リレーのリレー計算条件を前記リレー計算条件ファイルから読み出した後、さらに、該リレー計算条件の変更履歴の有無を判断するステップを含んでなる整定計算条件判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護リレーの整定計算の条件判定に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統は信頼性向上のために複雑化してきており、各種の解析計算をサポートする計算機システムが開発されている。電力系統は、運用者が最初に母線を作図し、それに応じた発電機やその他の設備を付加させ、この操作を繰り返して、最終的に母線間を送電線で接続して作成する。運用者は、複数の設備からなる電力系統から、整定対象となる設備を選択し、その設備に適する保護方式を選択する。さらに、選択した保護方式に適するリレー方式を選択し、そのリレー方式に適するリレーを選択し、そのリレーに適するリレー計算条件に基づいて整定計算を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、リレーの選択は運用者が行っているが、整定計算に必要なリレー計算条件は、電力系統によって閾値が個々に異なるため、これらを確認する部分に多くの時間を要していた。さらに、リレー計算条件に合わなかった場合に、整定計算結果を確認してからエラーとなったリレーを選択し、再度、リレー計算条件を変更するという点に多くの時間を必要としていた。
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、リレーの整定計算に要する時間を短縮することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本発明の整定計算条件判定装置は、演算処理装置と、記憶装置と、入力装置と、表示装置と、これらの装置に通信可能に接続されたバスとを備え、記憶装置には、演算処理装置を動作させるプログラムと、保護方式定義ファイルとリレー方式定義ファイルとリレー計算条件ファイルとリレー単体ファイルと電力系統定数ファイルとが格納されてなり、プログラムは、入力装置に入力される指令に基づいて複数の設備からなる電力系統の作成を支援して表示装置に表示するステップと、その表示された電力系統から入力装置に入力される指令に基づいて一の設備を選択するステップと、選択された一の設備に適する保護方式候補を保護方式定義ファイルから抽出して表示装置に表示するステップと、その表示された保護方式候補のうちから入力装置に入力される指令に基づいて一の保護方式を選択するステップと、選択された一の設備と選択された保護方式とを紐付けて電力系統定数ファイルに格納するステップとを含む電力系統作成プログラムと、電力系統作成プログラムにおいて選択された保護方式に適するリレー方式候補をリレー方式定義ファイルから抽出して表示装置に表示するステップと、その表示されたリレー方式候補のうちから入力装置に入力される指令に基づいて一のリレー方式を選択するステップと、選択されたリレー方式に適するリレー候補をリレー単体ファイルから抽出して表示装置に表示するステップと、その表示されたリレー候補から一のリレーを選択するステップと、選択されたリレーのリレー計算条件をリレー計算条件ファイルから読み出すステップを含む計算条件設定プログラムと、リレー計算条件は、リレー整定計算のためのリレー計算条件式と電力系統から規定される閾値とで構成され、計算条件設定プログラムで読み出されたリレー計算条件に対応するリレー計算条件式にしたがって一のリレーのリレー整定計算を実行するステップと、そのリレー整定計算の結果がリレー計算条件の閾値を満たすか否かを判断するステップと、その判断が閾値を満たす場合はリレー整定計算の結果を出力するステップと、その判断が閾値を満たさない場合は該一のリレーを特定してエラー表示を表示装置に表示するステップを含む整定計算演算プログラムとを有してなることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、リレー計算条件に対応するリレー計算条件式にしたがって実行したリレー整定計算の結果が、電力系統によって決まるリレー計算条件に一致しないリレーをエラーとして表示させることができるから、エラーとなったリレーを容易に見つけ出すことができ、リレーの整定計算に要する時間を短縮することができる。なお、エラーの判定は、リレー計算条件に規定された閾値等を満たすか否かで判定することができる。
【０００７】
この場合において、整定計算演算プログラムを、表示装置にエラー表示を行った後、さらに、エラー表示に係る一のリレーのリレー整定計算を再実行するか否かを表示装置に表示するステップと、入力装置に入力される再実行指令に基づいて一のリレーのリレー整定計算をリレー計算条件を変更して再実行するステップとを含んでなるように構成することが望ましい。これにより、運用者がエラーとなったリレーのリレー計算条件を変更して、再計算できる。
【０００８】
また、リレー計算条件ファイルに、リレー毎にリレー整定計算の再実行で変更されたリレー計算条件の変更履歴を格納し、計算条件設定プログラムを、リレーのリレー計算条件をリレー計算条件ファイルから読み出した後、さらに、そのリレー計算条件の変更履歴の有無を判断するステップを含んでなるように構成することが望ましい。これにより、運用者がリレー整定計算をする際に、過去に設定されたそのリレーに適するリレー計算条件を参照してリレー計算条件を変更できるので、さらに整定計算に要する時間を短縮できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リレーの整定計算に要する時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の対象となる電力系統１の構成例の１つであり、母線１０１乃至１０９、送電線２０１乃至２１５、発電機３０１乃至３０３、その他の設備４０１を含んで構成されている。電力系統１の作成については後述する。
【００１２】
図２は、整定計算条件判定装置２の構成図である。整定計算条件判定装置２は、演算処理装置３と、記憶装置４と、入力装置６と、表示装置８と、これらの装置に通信可能に接続されたバス１０とを備えて構成されている。記憶装置４には、演算処理装置３を動作させるプログラム１２と、保護方式定義ファイル１４と、リレー方式定義ファイル１６と、リレー計算条件ファイル１８と、リレー単体ファイル２０と、電力系統定数ファイル２２と、計算結果出力ファイル２３とが格納されている。プログラム１２は、電力系統作成プログラム２４と、計算条件設定プログラム２６と、整定計算演算プログラム２８と、その他の制御プログラムとを備える。
【００１３】
電力系統定数ファイル２２は、電力系統１の各設備と保護方式定義ファイル１４に記載された保護方式とを紐付けるもので、例えば、図５（ａ）のようになっており、電力系統作成プログラム２４において作成できる。リレー方式定義ファイル１６は、保護方式と保護方式に適するリレー方式とを紐付けるもので、例えば、図５（ｂ）のようになっており、予め定義されている。リレー単体ファイル２０は、リレー方式とリレー方式に適するリレー及びリレーのメーカとを紐付けるもので、例えば、図６（ａ）のようになっており、電力系統作成プログラム２４において作成できる。リレー計算条件ファイル１８は、リレーとリレー計算条件及びリレー計算条件の変更履歴とを紐付けるもので、例えば、図６（ｂ）のようになっている。リレー計算条件は、リレー整定計算のためのリレー計算条件式と、電力系統１などから規定される閾値等から構成される。
【００１４】
次に、このように構成される本実施例の動作について、図３，４を参照して説明する。図３は、各プログラムと各ファイルとのデータのやり取りを模式的に示したものであり、図４は、運用者がリレー整定計算を実行する際のフローチャートである。まず運用者は、電力系統作成プログラム２４を用いて、母線１０１乃至１０９を作図し、それに応じた発電機３０１乃至３０３やその他の設備４０１を付加させ、この操作を繰り返して、最終的に母線間を送電線２０１乃至２１５で接続して電力系統１を作成する。このとき、送電線２０１等の設備の系統諸元、系統定数等のリレー計算に必要な系統データを付加しておく。電力系統作成プログラム２４は、運用者により入力装置６に入力される指令に基づいて複数の設備からなる電力系統１の作成を支援し、作成された電力系統１を表示装置８に表示する。
【００１５】
さらに運用者は、表示装置８に表示された電力系統１の中から設備を選択する。電力系統作成プログラム２４は、選択された設備に適する保護方式候補を保護方式定義ファイル１４から抽出して表示装置８に表示する。運用者はその表示された保護方式候補から保護方式を入力装置６で選択する。電力系統作成プログラム２４は、選択された設備と保護方式とを紐付けて電力系統定数ファイル２２に格納する。
【００１６】
次に運用者は、表示装置８に表示された電力系統１の中から整定対象設備として、例えば送電線２０１を入力装置６で選択する（ステップ１）。電力系統作成プログラム２４は、選択された設備に適する保護方式候補を電力系統定数ファイル２２から抽出して表示装置８に表示し、運用者は、その表示された保護方式候補から適する保護方式を入力装置６で選択する（ステップ２）。
【００１７】
計算条件設定プログラム２６は、ステップ２で選択された保護方式に適するリレー方式候補をリレー方式定義ファイル１６から抽出して表示装置８に表示し、運用者は、その表示されたリレー方式候補から適するリレー方式を入力装置６で選択する（ステップ３）。計算条件設定プログラム２６は、ステップ３で選択されたリレー方式に適するリレー候補をリレー単体ファイル２０から抽出して表示装置８に表示し、運用者は、その表示されたリレー候補から適するリレー、例えば、図６（ａ）中のリレーＲ１を入力装置６で選択する（ステップ４）。リレーＲ１は、例えば電流検出リレーである。
【００１８】
計算条件設定プログラム２６は、ステップ４で選択されたリレーＲ１のリレー計算条件をリレー計算条件ファイル１８から読み出し、表示装置８に表示する。前述したようにリレー計算条件は、リレー整定計算のためのリレー計算条件式と、電力系統１などから規定される閾値とからなり、閾値は、例えば、タップ値は保護区間最小２相短絡電流の３３％以下である、というもので、運用者は適宜リレー計算条件を変更可能である。（ステップ５）。また、計算条件設定プログラム２６は、リレーＲ１のリレー計算条件の変更履歴の有無を判断し（ステップ６）、変更履歴がある場合は変更履歴を読み出して表示装置８に表示し、運用者は変更履歴を参照してリレー計算条件を変更する（ステップ７）。設備毎に選択した全てのリレーに対して同様の設定が行われる。
【００１９】
設定完了後、整定計算演算プログラム２８は、計算条件設定プログラム２６で読み出されたリレー計算条件に対応するリレー計算条件式にしたがってリレー整定計算を実行する（ステップ８）。そして、そのリレー整定計算の結果がリレー計算条件に規定される閾値に一致しているか否かを判断し（ステップ９）、一致している場合はリレー整定計算の結果を出力して表示装置８に表示し（ステップ１０）、計算結果出力ファイル２３に格納する（ステップ１１）。ステップ９において、判断が不一致の場合は不一致に係るリレーを特定してそのエラー内容、例えば、電流検出リレーのタップ値は保護区間最小２相短絡電流の３３％以下の条件からは逸脱します、というエラー表示２５を表示装置８で行う（ステップ１２）。
【００２０】
整定計算演算プログラム２８は、エラー表示２５を行った後、さらに、エラー表示２５に係るリレーのリレー整定計算を再実行するか否かのメッセージを表示装置８に表示する（ステップ１３）。運用者がリレー整定計算の再実行を選択すると、整定計算演算プログラム２８は、リレー計算条件の設定画面を表示装置８に表示し、運用者はエラー表示２５に基づいて、不一致のリレーの計算条件を変更する（ステップ１４）。変更完了後、整定計算演算プログラム２８は、ステップ８においてリレー整定計算を実行する。運用者はエラーが表示されなくなるまで上記作業を行い、エラーが無くなればステップ１１において、リレー整定計算結果を登録する。この時、同時にリレー毎に変更したリレー計算条件の内容が変更履歴としてリレー計算条件ファイル１８に格納される。
【００２１】
以上説明したように本実施例の整定計算条件判定装置２によれば、リレー計算条件に対応するリレー計算条件式にしたがって実行したリレー整定計算の結果が、電力系統１によって決まるリレー計算条件に規定された閾値等に一致しないリレーをエラーとして表示させることができるから、エラーとなったリレーを容易に見つけ出すことができ、リレーの整定計算に要する時間を短縮することができる。
【００２２】
また、運用者がエラーとなったリレーのリレー計算条件を変更して、再計算でき、さらに過去に設定されたそのリレーに適するリレー計算条件を参照してリレー計算条件を変更できるので、さらに整定計算に要する時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】電力系統の構成の一例である。
【図２】整定計算条件判定装置の構成図である。
【図３】各プログラムと各ファイルとのデータのやり取りを表す模式図である。
【図４】リレー整定計算を実行する際のフローチャートである。
【図５】（ａ）は、保護方式定義ファイルの構成の一例であり、（ｂ）は、リレー方式定義ファイルの構成の一例である。
【図６】（ａ）は、リレー単体ファイルの構成の一例であり、（ｂ）は、リレー計算条件ファイルの構成の一例である。
【符号の説明】
【００２４】
１  電力系統
２  整定計算条件判定装置
１４  保護方式定義ファイル
１６  リレー方式定義ファイル
１８  リレー計算条件ファイル
２０  リレー単体ファイル
２２  電力系統定数ファイル
２４  電力系統作成プログラム
２６  計算条件設定プログラム
２８  整定計算演算プログラム
【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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