(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力系統の計画業務に支援を行う系統計画支援システムであって、
系統計画に必要な業務を担当する部署の端末上で、予め備える複数のプログラムから、夫々の業務工程に応じたプログラムの操作を可能とするプログラム実行手段と、
前記端末におけるプログラムの操作に基づいて、電力系統を構成する設備の選定を行う系統設備選定手段と、
前記系統設備選定手段により選定された設備のデータと、夫々の業務工程を、関連付けてデータベースに保存する設備データ保存手段と、
前記設備データ保存手段により保存された設備データと、予め備える系統保護の基準とする基準データに基づいて、系統保護方式を選定する保護方式選定手段と、
を備え、
前記プログラム実行手段は、先行する業務工程の担当部署が備える端末での、系統設備の検討終了を受けて、連続する業務工程の担当部署が備える端末に、先行する業務工程の系統設備の検討終了を示すデータを表示することを特徴とする系統計画支援システム。
【請求項２】
前記保護方式選定手段により選定された系統保護方式と、予め備える系統保護の基準とする基準データに基づき、電力系統保護の動作をシミュレーションして、系統保護方式の適合又は不適合の判定を行う適合性判定手段と、
前記適合性判定手段による不適合の判定を受けて、不適合となる業務工程を抽出して、該業務工程を担当した部署が備える端末に、不適合とする判定結果を表示する判定結果表示手段と、
を備えることを特徴とする請求項１記載の系統計画支援システム。
【請求項３】
前記保護方式選定手段及び前記適合性判定手段における基準データは、法律及び社内準則を含むデータであることを特徴とする請求項１又は２記載の系統計画支援システム。
【請求項４】
前記保護方式選定手段は、電力系統の構築後の見直しを目的に実行する場合に、リレー運用上の制約の有無や継電器の整定値の見直しを決定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一に記載の系統計画支援システム。
【請求項５】
前記保護方式選定手段により選定された系統保護方式は、前記データベースに保存されて、
電力系統の構築後において、設備の維持業務及び更新計画業務を担当する夫々の部署の端末に、ネットワークを介して前記データベースを表示する系統情報表示手段を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一に記載の系統計画支援システム。
【請求項６】
前記適合性判定手段による不適合の判定結果を受けて、不適合となる業務工程を担当した部署の端末において、前記プログラム実行手段及び前記保護方式選定手段が再度実行して、
適合性判定手段により適合の判定がなされるまで、処理が繰り返されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の系統計画支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
電力系統を構成する設備の選定および系統保護方式の決定等を、一元化されたプログラムと単一のデータベースの共有により行うとともに、設備の維持業務や設備更新計画等にも活用可能な系統計画支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電力系統の新・増設時における「系統保護方式」の決定や、送電系統の見直しによる「リレー運用検討」は、会社が定める業務分担に基づき人為的に判断・決定が行われていた。
【０００３】
しかし、人為的に行われる判断・決定では、誤入力や連絡漏れ等のおそれがあり、電力系統の供給信頼度が低下するという問題があった。
【０００４】
そのため、系統保護リレー自体のシミュレーション方法に関する技術や、系統事故訓練シミュレータシステムの事故シーケンス管理装置に関する技術等が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平５−１９９６４７号公報
【特許文献２】特開２０００−３５４３２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来における系統保護等の電力系統計画の作成では、検討内容ごとに異なる担当部署に業務分担がなされ、人為的に行われていたために検討に多くの時間が要するという問題があった。
【０００６】
また、検討内容ごとに個別の専用プログラムを使用しており、データの共有化が図られていないという問題があった。
【０００７】
さらに、電力系統の構築後において、送電系統の変更による線路定数の見直し等でも、工事を担当する部署からリレー運用を担当する部署への情報提供漏れや誤ったデータ提供等があった場合には、系統見直しに適用したリレー運用ができないため、系統の供給信頼度が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、それぞれの検討ステップの担当部署におけるプログラムの一元化を図るとともにデータの共有化を図り、さらに、系統保護運用のシミュレーション機能を備えることで、電力系統の供給信頼度の向上を可能とする系統計画支援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】
【０００９】
本発明は、電力系統の計画業務に支援を行う系統計画支援システムであって、系統計画に必要な業務を担当する部署の端末上で、予め備える複数のプログラムから、夫々の業務工程に応じたプログラムの操作を可能とするプログラム実行手段と、前記端末におけるプログラムの操作に基づいて、電力系統を構成する設備の選定を行う系統設備選定手段と、前記系統設備選定手段により選定された設備のデータと、夫々の業務工程を、関連付けてデータベースに保存する設備データ保存手段と、前記設備データ保存手段により保存された設備データと、予め備える系統保護の基準とする基準データに基づいて、系統保護方式を選定する保護方式選定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
ここで、「電力系統を構成する設備の選定」とは、設備の種類等の選定に加え、設備の仕様の決定や、設定値の算出等も含む意味である。
【００１１】
本発明によれば、異なる業務工程を担当する複数の部署が、一元化されたプログラムによる支援と単一のデータベースにより系統設備の検討および保護計画の作成を行うことができるので、業務の効率化を図ることができる。
【００１２】
また、本発明の系統計画支援システムは、前記保護方式選定手段により選定された系統保護方式と、予め備える系統保護の基準とする基準データに基づき、電力系統保護の動作をシミュレーションして、系統保護方式の適合又は不適合の判定を行う適合性判定手段と、前記適合性判定手段による不適合の判定を受けて、不適合となる業務工程を抽出して、該業務工程を担当した部署が備える端末に、不適合とする判定結果を表示する判定結果表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
ここで「保護方式」とは、保護継電器等を用いて電力系統の保護を行う各種の系統保護方式を意味する。「予め備える系統保護の基準とする基準データ」とは、たとえば、系統保護を行うためのマニュアル類、系統保護方式やリレー運用の可否等を定めた法律や社内準則等を、データ等の形式で保持する意味である。
【００１４】
本発明によれば、業務工程の担当部署の端末に不適合とする判定結果が直接表示されるので、担当部署において迅速な対応が可能となるという効果を奏する。
【００１５】
さらに、本発明の系統計画支援システムが備える前記プログラム実行手段は、先行する業務工程の担当部署が備える端末での、系統設備の検討終了を受けて、連続する業務工程の担当部署が備える端末に、先行する業務工程の系統設備の検討終了を示すデータを表示することを特徴とする。
【００１６】
ここで「検討終了を示すデータを表示する」とは、連続する業務工程の担当部署が備える端末に該当するデータを表示するほか、たとえば電子メール等により該当するデータを表示する画面に誘導するような場合も含む意味である。
【００１７】
本発明によれば、いずれかの業務工程の終了を受けて次の業務工程の担当部署に通知がなされるので、人為的なミスによる連絡の漏れを防止し、確実な業務の遂行を図ることができるという効果を奏する。
【００１８】
また、本発明の系統計画支援システムが備える前記保護方式選定手段及び前記適合性判定手段における基準データは、法律及び社内準則を含むデータであることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、保護計画の作成や動作確認が、システムに格納した法律および社内準則に基づいて行われるので、人為的なミスを排して確実に行うことができるという効果を奏する。
【００２０】
さらに、本発明の系統計画支援システムが備える前記保護方式選定手段は、電力系統の構築後の見直しを目的に実行する場合に、リレー運用上の制約の有無や継電器の整定値の見直しを決定することを特徴とする。
【００２１】
ここで「電力系統保護の見直し」とは、たとえば電力系統の構築後において、一部の設定等の変更を行った場合に、あらためて電力系統の保護方式を確認して、必要に応じて新たに保護計画を作成するという意味である。
【００２２】
本発明によれば、電力系統の構築後における系統見直しに対応したリレー運用が可能となるので、系統の供給信頼度を高めるという効果を奏する。
【００２３】
なお、本発明の系統計画支援システムが備える前記保護方式選定手段により選定された系統保護方式は、前記データベースに保存されて、電力系統の構築後において、設備の維持業務及び更新計画業務を担当する夫々の部署の端末に、ネットワークを介して前記データベースを表示する系統情報表示手段を備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明によれば、電力系統の構築後においても系統保護計画のデータを共有可能とするので、設備の維持業務や更新計画業務にあたりデータを有効に活用できるという効果を奏する。
【００２５】
また、本発明の系統計画支援システムが備える前記適合性判定手段による不適合の判定結果を受けて、不適合となる業務工程を担当した部署の端末において、前記プログラム実行手段及び前記保護方式選定手段が再度実行して、適合性判定手段により適合の判定がなされるまで、処理が繰り返されることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、系統設備及び系統保護方式の選定が、基準データに適合するまで繰り返し行われるので、確実に基準データに適合する系統設備および系統保護方式が作成されるという効果を奏する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明の系統計画支援システムによれば、検討内容ごとに業務分担された担当部署の検討ステップを、一元化されたプログラムで統合することで、検討時間の短縮を図ることができる。
【００２８】
また、それぞれの検討ステップでの検討結果を、一元化されたプログラムにより単一のデータベースに保存し、すべての担当部署でデータベースを共有することで、同じデータに基づいて検討が行われることになり、検討精度が大幅に向上する。
【００２９】
さらに、それぞれの検討ステップにおける検討が終了すると、引き続き検討を行う担当部署に電子メール等により自動的に通知されるので、連絡漏れを防止して、確実な業務遂行を図ることができる。
【００３０】
また、単一のデータベースに系統保護に必要なデータが保存されるので、系統保護運用のシミュレーションが可能となり、さらに検討精度が向上する。
【００３１】
なお、単一のデータベースには、検討履歴や検討データ、検討結果等が蓄積されるので、設備の維持業務や設備更新計画にも活用することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の系統計画支援システムにおける第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３３】
図１は、本実施形態の系統計画支援システム１の機能ブロック図である。
本実施形態の系統計画支援システム１は、通信ネットワーク２を介して、本社流通事業本部の端末３、工事機関送電課の端末４、工事機関発変電課の端末５、電力所技術課の端末６、電力所送電課の端末７、電力所発変電課の端末８、電力所制御所の端末９等と接続する。
【００３４】
系統計画支援システム１は、通信ネットワーク２と接続する送受信部１１、電力系統の計画に関する演算処理等を行う中央演算処理部１２、電力系統の計画に必要なデータを保持する記憶部１３、データを入力するキーボード等の入力部１４およびデータを出力する表示装置あるいはプリンタ等の出力部１５から構成されている。
【００３５】
本実施形態の系統計画支援システム１の送受信部１１は、通信ネットワーク２を介して、本社流通事業本部の端末３等に接続する。
【００３６】
中央演算処理部１２は、送受信部１１との間でデータの受け渡しを行う送受信処理手段１２１、入力部１４または出力部１５とデータの受け渡しを行う入出力処理手段１２２、電力系統を構成する設備の種類・仕様・設定値等の選定の支援を行う系統設備選定手段１２３、選定された設備の種類・仕様・設定値等をデータベースに保存する設備データ保存手段１２４、選定された設備の種類・仕様・設定値等のデータと、法律または社内準則により定められる基準に基づいて、系統保護方式を選定する保護方式選定手段１２５、選定された系統保護方式における事故をシミュレーションして適合性の判断を行う適合性判定手段１２６、適合性の判断の結果が「不適合」である場合に、不適合の原因となる業務工程を抽出して、業務工程の担当部署に通知を行う判定結果表示手段１２７、電力系統の構築後に、ネットワーク２を介してデータベースの共有を行う系統情報表示手段１２８等を備える。
【００３７】
また、中央演算処理部１２には、電力系統の計画に必要な専用のアプリケーションプログラムを一元化して管理するプログラム実行手段１２９を備える。プログラム実行手段１２９は、専用プログラムＤＢ１３３が保持する潮流計算プログラム等のプログラム（図５）から、電力系統計画の各検討ステップに応じて適切な専用プログラムを中央演算処理部１２にロードして、検討ステップを担当する部署の担当者の端末に、専用プログラムの操作を可能とする。
【００３８】
記憶部１３は、電力系統を構成する設備のデータを保持する電力系統ＤＢ１３１、電力系統保護に関する法律・社内準則等のデータを保持する法律・社内準則ＤＢ１３２、電力系統計画の検討に必要な専用プログラムを保持する専用プログラムＤＢ１３３等により構成されている。なお、これらのデータベースは、通信ネットワーク２を介して接続する本社流通事業本部の端末３等の、すべての担当部署で共有が可能となっている。
【００３９】
電力系統ＤＢ１３１は、設備テーブル、検討ステップテーブル等により構成されている。
設備テーブルでは、電力系統ごとに一意の「送電系統名称」を主キーに、それぞれの電力系統を構成する設備の種類や仕様、性能、設定値等のデータを保持する（図２）。
【００４０】
検討ステップテーブルでは、送電系統ごとに、それぞれの電力系統を構成する設備の種類や仕様、性能、設定値等の検討を担当する担当部署や担当者等のデータや、それぞれの検討ステップにおいて担当者の検討を支援する専用プログラムのデータ等を保持する（図３）。本実施形態では、担当する部署や担当者等のデータの入力は、新・増設される送電系統の案件ごとに、あらかじめ入力される。
【００４１】
法律・社内準則ＤＢ１３２は、法律テーブル、社内準則テーブル等により構成されている。
法律テーブル、社内準則テーブルでは、電力系統の保護方式の決定や、系統保護運用のシミュレーションに必要な法律や社内準則等のデータを保持する（図４）。
【００４２】
専用プログラムＤＢ１３３では、電力系統の計画に必要な専用のアプリケーションプログラムを一元化して管理する。
【００４３】
具体的には、潮流計算プログラム、技術計算（最大短絡容量）プログラム、送電鉄塔設計プログラム、遮断器・変流器・変成器選定プログラム、技術計算（線路定数）プログラム、技術計算（短絡容量）プログラム、技術計算（零相循環電流値）プログラム、系統安全解析プログラム等を備え（図５）、プログラム実行手段１２９からの要求により、電力系統計画の各検討ステップ・検討項目に応じた、適切な専用プログラムを提供する。
【００４４】
図６は、本実施形態の系統計画支援システム１の流れを示した概略図である。
「検討ステップ１」から「検討ステップ５」において、電力系統の新・増設時における電力系統を構成する設備の種類・仕様・設定値等の検討を行う。電力系統の構築には多くの業務工程が必要であり、関係する担当部署も多岐にわたる。図６の各検討ステップの説明では、左に本実施形態における担当部署の名称を記載している。
【００４５】
電力系統を構成する設備の種類・仕様・設定値等の選定は、それぞれの業務工程を担当する部署の担当者が、電力系統の計画に必要な専用のアプリケーションプログラムの支援を受けて行う。
【００４６】
はじめに、プログラム実行手段１２９が、最初の検討ステップ・検討項目に必要な専用プログラムを専用プログラムＤＢ１３３から中央演算処理部１２にロードして、最初の検討ステップ・検討項目を担当する部署の担当者の端末に、通信ネットワーク２を介して操作画面を表示する。
【００４７】
担当部署の担当者は、端末に表示された操作画面において、担当する検討項目の検討を行い、検討の結果を専用プログラムの操作画面に入力する。
【００４８】
系統設備選定手段１２３は、操作画面に入力された担当部署の担当者からのデータを、通信ネットワーク２を介して取得して、設備の種類・仕様・設定値等の設定に関する演算処理を行う。演算処理の結果は、設備データ保存手段１２４により系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルに保存される。
【００４９】
プログラム実行手段１２９は、最初の検討ステップにおける設備の種類・仕様・設定値等の検討終了を受けて、次の検討ステップを担当する部署の担当者の端末に、前の検討ステップの検討を終了した旨の自動通知を行う。
【００５０】
具体的には、電力系統ＤＢ１３１の検討ステップテーブルが保持するデータから、次の検討ステップの各検討項目を担当する担当部署、担当者およびメールアドレスのデータを参照して、通信ネットワーク２を介して、前の検討ステップの検討終了を通知する電子メールを送信する（プログラム実行手段１２９）。
【００５１】
なお、電子メールには、次の検討ステップで検討の支援を行う専用プログラムのネットワークアドレス等を添付することができる。これにより、次の検討ステップの担当者がリンク等を選択することで、対応する専用プログラムを実行して、迅速に検討を開始することができる。また、電子メールによる自動通知ではなく、次の検討ステップの担当者の端末に、検討の支援を行う専用プログラムを実行して、直接、操作画面を表示するように設定することもできる。
【００５２】
電子メールを受信した次の検討ステップを担当する部署の担当者は、対応する専用プログラムの支援を受けて、担当する設備の種類・仕様・設定値等の検討を行う。
【００５３】
次の検討ステップにおける設備の種類・仕様・設定値等の検討は、前の検討ステップで検討が終了した設備のデータに基づいて行われる。すなわち、前の検討ステップにおける検討結果は、設備データ保存手段１２４により系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルに保存されるが、次の検討ステップにおいて担当者の検討に支援を行う専用プログラムは、設備テーブルに保存されたデータを反映して操作画面を表示する。
【００５４】
また、同じ検討ステップにおいて、異なる検討項目の担当者に検討結果を引き継ぐような場合にも、自動通知による方法を用いて行うことができる。
【００５５】
電力系統を構成する設備の種類・仕様・設定値等の検討が終了すると、保護方式選定手段１２５により系統保護方式を選定して、適合性判定手段１２６により系統保護運用のシミュレーションを行う。
【００５６】
なお、電力系統の構築後において送電系統の見直しがあった場合には、図示はしないが電力系統を構成する設備の種類・仕様・設定値等の変更データを、系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルに保存した後、リレー運用の検討等がなされて、系統保護運用のシミュレーションを行う。
【００５７】
［系統設備の選定］
以下、本実施形態における電力系統の新・増設時において、各検討ステップでの具体的な検討内容等について説明を行う（図６）。なお、ここでは、個別の検討項目に関する演算処理については具体的に説明しないが、担当者の端末に入力されたデータと、系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルが保持するデータに基づいて、それぞれの専用プログラムにより演算処理を行う（系統設備選定手段１２３）。
【００５８】
「検討ステップ１」では、電力系統を構成する設備の選定に必要な、送電系統名称、系統電圧、計画潮流、最大短絡電流等の検討を行う。「検討ステップ１」における操作は、通信ネットワーク２を介して接続する本社流通事業本部の端末３または電力所技術課の端末６において行われる。
【００５９】
はじめに、プログラム実行手段１２９は、送電系統の名称、送電亘長、送電ルート、系統電圧、電気所名称等の基本データの登録を行う操作画面を担当者の端末に表示して、担当者の入力データを取得する。
【００６０】
次に、プログラム実行手段１２９は、専用プログラムである「潮流計算プログラム」を実行して、最大運用潮流および最小運用潮流の算出を支援する。これらのデータは、「検討ステップ３」における送電線線種、電力線線種、遮断器定格電流値、変流比、変成比等のパラメータを決定する際の基礎データとされる。
【００６１】
また、プログラム実行手段１２９は、専用プログラムである「技術計算（最大短絡電流）プログラム」を実行して、遮断器、開閉器等のデータに基づいて最大短絡電流値の算出を支援する。これらのデータは、「検討ステップ３」における定格遮断電流を決定する際の基礎データとされる。
【００６２】
設備データ保存手段１２４は、「検討ステップ１」において登録された基本データおよび算出されたデータを、電力系統ＤＢ１３１が備える設備テーブルに保存する。プログラム実行手段１２９は、次の検討ステップである「検討ステップ２」を担当する部署の担当者の端末に自動通知を行う。
【００６３】
「検討ステップ２」では、送電亘長、送電鉄塔構造、電力線線種、接地線線種、相配列等の検討がなされる。「検討ステップ２」における操作は、通信ネットワーク２を介して接続する工事機関送電課の端末４または電力所送電課の端末７において行われる。
【００６４】
プログラム実行手段１２９は、専用プログラムである「送電鉄塔設計プログラム」を実行して、「検討ステップ１」により登録または算出された送電亘長、送電ルート、系統電圧等のデータに基づき、送電鉄塔構造の検討を支援する。また「検討ステップ１」により算出された最大運用潮流に基づき、電力線線種および接地線線種の検討を支援する。
【００６５】
さらに「検討ステップ２」において決定された送電鉄塔構造、電力線線種、接地線線種に基づいて鉄塔相配列の検討を支援する。
【００６６】
これらの送電鉄塔構造、電力線線種、接地線線種のデータは、「検討ステップ４」における線路定数を算出する際の基礎データとされる。
【００６７】
「検討ステップ２」の処理が完了すると、設備データ保存手段１２４は算出されたデータを電力系統ＤＢ１３１の設備テーブルに保存し、プログラム実行手段１２９は「検討ステップ３」を担当する部署の担当者の端末に自動通知を行う。
【００６８】
「検討ステップ３」では、遮断器、変流器、変成器等の仕様の検討がなされる。「検討ステップ３」における操作は、通信ネットワーク２を介して接続する工事機関発変電課の端末５または電力所発変電課の端末８において行われる。
【００６９】
プログラム実行手段１２９は、専用プログラムである「遮断器・変流器・変成器選定プログラム」を実行して、「検討ステップ１」により登録された系統電圧等のデータに基づき、変成器の選定および変成比の検討の支援を行う。また、「検討ステップ１」により算出された最大運用潮流に基づき、変流器の選定および変流比の決定、遮断器の選定および遮断器定格電流、遮断器定格遮断電流の決定等の支援がなされる。
【００７０】
「検討ステップ３」の処理が完了すると、設備データ保存手段１２４は算出されたデータを電力系統ＤＢ１３１の設備テーブルに保存し、プログラム実行手段１２９は「検討ステップ４」を担当する部署の担当者の端末に自動通知を行う。
【００７１】
「検討ステップ４」では、線路定数、短絡容量、対地充電電流、零相循環電流等の算出がなされる。検討ステップ４における操作は、通信ネットワーク２を介して接続する本社流通事業本部の端末３において行われる。
【００７２】
プログラム実行手段１２９は、専用プログラムである「技術計算プログラム（線路定数）」を実行して、「検討ステップ２」により検討された送電鉄塔構造、電力線線種、接地線線種等のデータに基づき、線路定数（正相、零相インピーダンス、対地充電電流、アドミッタンス等）の算出を支援する。また「技術計算プログラム（短絡容量）」を実行して、線路定数の算出結果に基づき短絡容量の算出を支援する。さらに「技術計算プログラム（零相循環電流値）」を実行して、「検討ステップ１」により決定された系統電圧、「検討ステップ２」により決定された送電亘長、送電鉄塔構造、電線相配列に基づき零相循環電流値の算出を支援する。
【００７３】
「検討ステップ４」の処理が完了すると、設備データ保存手段１２４は算出されたデータを電力系統ＤＢ１３１の設備テーブルに保存し、プログラム実行手段１２９は「検討ステップ５」を担当する部署の担当者の端末に自動通知を行う。
【００７４】
「検討ステップ５」では系統安定度を検討する。検討ステップ５における操作は、通信ネットワーク２を介して接続する本社流通事業本部の端末３または電力所制御所の端末９において行われる。
【００７５】
プログラム実行手段１２９は、専用プログラムである「系統安定度解析プログラム」を実行して、「検討ステップ１」から「検討ステップ４」までの検討結果に基づいて、最適な故障除去時間、すなわち、系統動揺・系統脱調しない遮断時間等の算出を支援する。
【００７６】
「検討ステップ５」の処理が完了すると、設備データ保存手段１２４は算出されたデータを電力系統ＤＢ１３１の設備テーブルに保存し、プログラム実行手段１２９は、「系統保護方式決定・リレー運用検討」の担当部署である本社流通事業本部の端末３または電力所技術課の端末６に自動通知を行う。
【００７７】
上記のとおり、本実施形態における系統設備の選択では、それぞれの検討ステップで検討した結果を、次の検討ステップに反映させることができる。図７は各検討ステップの詳細処理フローの関連付けを示した例である。
【００７８】
［系統保護方式決定］
保護方式選定手段１２５は、プログラム実行手段１２９からの自動通知を受けて実行する（図６）。保護方式選定手段１２５では、「検討ステップ１」から「検討ステップ５」により登録・算出等された電力系統の設備の種類・仕様・設定値等のデータと、電気設備技術基準等の法律、設置基準・設計要綱・継電器整定基準等の社内準則等のデータに基づいて、系統保護方法を選定する決定支援機能を備える。
【００７９】
具体的には、設備データ保存手段１２４により系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルに保存されたデータを、あらかじめ備える法律・社内準則ＤＢ１３２の法律テーブル、社内準則テーブルが保持するデータに当てはめて、系統保護方法の決定を行う。
【００８０】
ここで、「系統保護方式の決定」とは、「ＰＣＭ電流差動保護継電方式」「回線選択保護継電方式」「方向距離保護継電方式」「転送遮断方式」等から最適な方式を決定することである。
【００８１】
図８に示す法律テーブル、社内準則テーブルは、それぞれの規定を数値化等したデータで保持し、設備テーブルが保持する所定の数値等と比較判定を行い、最適な系統保護方式を決定する。他にも、系統保護運用のシミュレーション（図１１）や送電系統見直し時の系統保護運用検討処理（図１３）においても、法律テーブル、社内準則テーブルのデータが用いられる。
【００８２】
法律テーブルでは、短絡または地絡故障時の事故除去時間等を規定する「電気設備技術基準」、系統保護方式および方式ごとの仕様や試験基準等を規定する「保護継電装置電力用規格（Ｂ−４０１，４０２）」等がデータ化されている。
【００８３】
社内準則テーブルでは、電力系統構成や電圧階級に基づく系統保護方式を規定する「系統保護継電装置設置基準」、系統保護方式ごとの個別仕様や関連機器（変流器・変成器・遮断器・伝送路等）の仕様について規定する「系統保護継電装置設計要綱標準仕様書」、電力系統構成や系統保護方式ごとの整定基準や整定計算手法等を規定する「保護継電器整定基準・整定マニュアル」、地絡保護方式選定に必要な中性点装置（ＮＧＲ、ＮＧＬ、ＰＣ）の選定条件について規定する「中性点装置施設細目」等がデータ化されている。
【００８４】
図９では、系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルと、法律・社内準則ＤＢ１３２の法律テーブル、社内準則テーブルとの関係を示す。
【００８５】
法律テーブル、社内準則テーブルでは、それぞれの法律・社内準則で定められた適正な設定数値等のデータを保持し、各項目ごとに条件で分けられ、さらに事故除去時間、系統制約等に対応して具体的な保護方式や保護継電装置が定義づけられている。
【００８６】
なお、系統制約については、必要に応じて担当者による確認を行ったうえで決定するように設定することもできる。さらに、確認が必要となった箇所を、系統計画ＤＢ１３１が備える検討ステップテーブル（図３）の検討項目のデータと照合し、該当項目の担当部署、担当者を特定して、検討ステップテーブルが保持するメールアドレスのデータを取得するように設定することもできる。
【００８７】
保護方式選定手段１２５は、系統保護装置の新・増設時に系統保護方法の決定を行う所定の手順に従って（図１０）、必要な項目について設備テーブルから条件、事故除去時間、系統制約等のデータを抽出して、該当する法律テーブル、社内準則テーブルが保持するデータに当てはめることにより、最適な系統保護方式の決定を行う。
【００８８】
なお、系統保護方式の選定の基準となるデータを、条件、事故除去時間、系統制約等に分類して数値等で保持することで、管理が容易になるという効果を奏する。併せて、系統保護方式の選定の基準を法律テーブル、社内準則テーブルに持たせることで、法律や社内準則に変更があった場合でも、データベースの数値等を変更することで迅速かつ容易に対応することが可能となる。
【００８９】
図１０では、系統保護装置の新・増設時における系統保護方式の決定処理のフローを説明する。
はじめに、新・増設に係る電力系統の系統電圧が、２２０ｋＶ以上であるか否かの判定を行う（Ｓ１０１）。ここでは、「検討ステップ１」で登録された系統電圧の数値を、社内準則テーブルの系統保護継電装置設置基準・設計要綱のデータに照らして判定する。判定の結果、２２０ｋＶ以上である場合には、「電流差動保護方式」として処理を終了する（Ｓ１０４）。
【００９０】
２２０ｋＶ以上ではない場合には、社内準則テーブルの系統保護継電装置設置基準・設計要綱のデータに基づき、「検討ステップ１」で登録された平衡受電端子数が３端子以上か否かの判定を行う（Ｓ１０２）。判定の結果、３端子以上である場合には、「電流差動保護方式」として処理を終了する（Ｓ１０４）。
【００９１】
３端子以上ではない場合には、社内準則テーブルの系統保護継電装置設置基準・設計要綱のデータに基づき、「検討ステップ４」で登録された零相循環電流の発生の有無について判定を行う（Ｓ１０３）。判定の結果、零相循環電流の発生がある場合には、「電流差動保護方式」として処理を終了する（Ｓ１０４）。
【００９２】
零相循環電流の発生がない場合には、法律テーブルの電気設備技術基準のデータに基づき、「検討ステップ５」で登録された系統安定度の影響の有無について判定を行う（Ｓ１０５）。判定の結果、系統安定度の影響がある場合には、「電流差動保護方式」として処理を終了する（Ｓ１０４）。
【００９３】
系統安定度の影響がない場合には、社内準則テーブルの系統保護継電装置設置基準・設計要綱のデータに基づき、「検討ステップ４」で登録された小背後容量や非地絡電源箇所か否かについて判定を行う（Ｓ１０６）。判定の結果、小背後容量や非地絡電源箇所である場合には、「転送遮断保護方式」として処理を終了する（Ｓ１０７）。
【００９４】
小背後容量や非地絡電源箇所ではない場合には、社内準則テーブルの系統保護継電装置設置基準・設計要綱のデータに基づき、「検討ステップ１」で登録された保護系統は１回線送電線か否かについて判定を行う（Ｓ１０８）。判定の結果、保護系統が１回線送電線である場合には、「方向距離保護方式」として処理を終了する（Ｓ１０９）。
【００９５】
一方、保護系統が１回線送電線ではない場合には、「回転選択保護方式」として処理を終了する（Ｓ１０７）。
【００９６】
以上の処理により、電力系統の設備の種類・仕様・設定値等のデータと法律・社内準則のデータに基づいて、いずれかの系統保護方式が決定される。決定された系統保護方式は、設備データ保存手段１２４により系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルに保存される。
【００９７】
［系統保護運用シミュレーション］
保護方式選定手段１２５による系統保護方式の決定を受けて、適合性判定手段１２６が実行して、系統保護運用のシミュレーションを行う（図６）。
【００９８】
具体的には、「検討ステップ１」から「検討ステップ５」のデータをもとに、決定した系統保護方式に基づいて、事故をシミュレーションして「適合」または「不適合」の判定を行う。判定の結果、「不適合」である場合には、再検討の必要な検討ステップを表示するとともに、関係する担当部署に再検討依頼データの自動通知を行う（判定結果表示手段１２７）。
【００９９】
図１１に示す系統保護運用シミュレーションの処理フローに基づいて説明を行う。
適合性判定手段１２６による処理は、系統保護方式の決定処理と同様に、設備テーブルに保存されたデータを、あらかじめ備える法律テーブル、社内準則テーブルが保持するデータに当てはめることにより行う（図９）。
【０１００】
はじめに、決定した系統保護方式による整定計算結果が、社内準則テーブルの保護継電器整定基準・マニュアルが定める適合データに基づき、継電器の整定が可能か否かの判定を行う（Ｓ２０１）。継電器の整定が可能ではない場合には、「不適合」であるとして（Ｓ２０６）処理は終了する。
【０１０１】
継電器の整定が可能である場合には、短絡事故時の保護が可能か否かの判定を行う（Ｓ２０２）。具体的には、整定計算結果および故障計算プログラムによる検証結果が、社内準則テーブルの保護継電器整定基準・マニュアルに適合しているか否かの判定を行う。短絡事故時の保護が可能ではない場合には、「不適合」であるとして（Ｓ２０６）処理は終了する。
【０１０２】
短絡事故時の保護が可能である場合には、地短絡事故時の保護が可能か否かの判定を行う（Ｓ２０３）。具体的には、整定計算結果および故障計算プログラムによる検証結果が、社内準則テーブルの保護継電器整定基準・マニュアルに適合しているか否かの判定を行う。地絡事故時の保護が可能ではない場合には、「不適合」であるとして（Ｓ２０６）処理は終了する。
【０１０３】
地絡事故時の保護が可能である場合には、遮断時間が法律・社内準則を満足しているか否かの判定を行う（Ｓ２０４）。具体的には、故障計算プログラムによる検証結果が、法律テーブルの保護継電装置電力用規格および電気設備技術基準に適合しているか否かの判定を行う。遮断時間が法律・社内準則を満足していない場合には、「不適合」であるとして（Ｓ２０６）処理を終了する。
【０１０４】
遮断時間が法律・社内準則を満足している場合には、「適合」しているとして（Ｓ２０５）処理を終了する。
【０１０５】
いずれかの判定の結果が「不適合」である場合には、不適合とされる設備あるいは仕様等を決定した担当部署および担当者に、通信ネットワーク２を介して接続する端末に判定結果データを通知する（判定結果表示手段１２７）。
【０１０６】
はじめに、系統計画ＤＢ１３１が備える設備テーブルのデータを参照して（図２）、送電電圧が５００ｋＶ・２２０ｋＶ系統か、１１０ｋＶ系統以下かを判定する。さらに、「不適合」となった箇所が保護方式検討箇所か、電線線種・鉄塔構成・ルート選定等の送電系統の検討箇所か、遮断器・変流器等の検討箇所かを判定する（図１２）。
【０１０７】
具体的には、送電電圧が５００ｋＶ・２２０ｋＶ系統であって、「不適合」となった箇所が保護方式検討箇所である場合には流通事業本部系統技術担当と、送電系統の検討箇所である場合には流通事業本部系統計画担当、同設備システム担当（送電）と、遮断器・変流器等の検討箇所である場合には、流通事業本部系統計画担当、同設備システム担当（変電）とそれぞれ判定する。
【０１０８】
また、送電電圧が１１０ｋＶ系統以下であって、「不適合」となった箇所が保護方式検討箇所である場合には電力所技術課計画担当、同制御課、同制御所と、送電系統の検討箇所である場合には電力所送電課と、遮断器・変流器等の検討箇所である場合には、電力所発変電課とそれぞれ判定する。
【０１０９】
以上により、不適合とされる設備あるいは仕様等を決定した担当部署および担当者を特定して、所定の再検討依頼メールを自動通知する。
【０１１０】
また、「不適合」となった箇所を、系統計画ＤＢ１３１が備える検討ステップテーブル（図３）の検討項目のデータと照合し、該当項目の担当部署、担当者を特定して、検討ステップテーブルが保持するメールアドレスのデータを取得するように設定することもできる。
【０１１１】
なお、判定の結果が「適合」である場合には、保護方式選定手段１２５により作成された系統保護計画が確定する。工事等を担当する部署では、最終的な電力系統計画に基づいて、電力系統を構成する設備等の新・増設を行う。
【０１１２】
さらに、系統計画ＤＢ１３１が備える設備テーブルでは、新・増設が行われる電力系統の設備等のデータや系統保護計画のデータを、最終的に確定したデータとして保存する(設備データ保存手段１２４)。保存されたデータは、通信ネットワーク２を介して接続する各担当部署の端末に加えて、設備の維持業務を担当する部署、更新計画業務を担当する部署の端末等にも表示される（系統情報表示手段１２８）。
【０１１３】
本実施形態の例では、設備データ保存手段１２４により、最終的に確定したデータとして保存する際に、設備テーブルが備える「確定フラグ」の欄に「有」と設定する（図２）。系統情報表示手段１２８は、担当する部署の担当者の端末以外から表示の要求を受けた場合に、「確定フラグ」が「有」のデータについては表示を許可するように設定することができる。
【０１１４】
これにより、共有のデータベース内に、電力系統計画における検討履歴や検討データ、検討結果等を蓄積できるので、電力系統の構築後においても、設備の維持業務や設備更新計画等に活用を図ることができる。
【０１１５】
［リレー運用検討］
本実施形態の系統計画支援システム１は、電力系統の新・増設時に限らず、電力系統の構築後における送電系統の見直し時においても、「リレー運用」の検討処理を行うことができる。すなわち、送電系統の見直しが行われると、送電系統の相配列変更、電線線種、亘長、鉄塔構造等の変更時に継電器整定値の見直しや系統保護上の制約事項等の有無について検討がなされるので、見直し後の送電系統において、これまでの系統保護形式の継続による運用の可否を判定する（保護方式選定手段１２５）。
【０１１６】
本実施形態では、「系統保護方式決定・リレー運用検討」の担当部署である本社流通事業本部の端末３または電力所技術課の端末６により行われる（図６）。
詳細については、図１３に示すフローに基づいて説明を行う。
【０１１７】
保護方式選定手段１２５による系統保護方式の見直しの処理は、系統保護方式の決定処理と同様に、設備テーブルに保存されたデータを、あらかじめ備える法律テーブル・社内準則テーブルが保持するデータに当てはめることに行う（図９）。
【０１１８】
図１０において説明した系統保護装置の新・増設時の系統保護方式の決定処理と同様に、系統電圧２２０ｋＶ以上か（Ｓ３０１）、平衡受電端子は３端子以上か（Ｓ３０２）、系統安定度の影響はあるか（Ｓ３０３）、零相循環電流はあるか（Ｓ３０４）の判定が行われ、いずれかに該当する場合には、既設装置は「電流差動保護方式」か否かの判定がなされ（Ｓ３０５）、既設装置が「電流差動保護方式」である場合には処理は終了する。
【０１１９】
既設装置が「電流差動保護方式」ではない場合には、社内準則テーブルの系統保護継電装置設置基準・設計要綱のデータに基づき、「検討ステップ４」で登録された既設装置が零相循環電流対策付か否かの判定がなされる（Ｓ３０６）。既設装置が零相循環電流対策付である場合には処理は終了する。
【０１２０】
既設装置が零相循環電流対策付ではない場合には、社内準則テーブルの送電鉄塔設計基準のデータに基づき、「検討ステップ２」で登録された鉄塔配列変更可能か否かの判定がなされる（Ｓ３０７）。鉄塔配列変更可能である場合には処理を終了する。
【０１２１】
鉄塔配列変更可能ではない場合には、零相循環電流対策付の「回線選択保護方式」に見直すこととして（Ｓ３０８）処理を終了する。
【０１２２】
一方、Ｓ３０４において、零相循環電流の発生がない場合には、社内準則テーブルの系統保護継電装置設置基準・設計要綱のデータに基づき、小背後容量や非地絡電源箇所か否かの判定がなされる（Ｓ３０９）。小背後容量や非地絡電源箇所である場合には、「転送遮断保護方式」を検討することとして（Ｓ３１０）処理を終了する。
【０１２３】
小背後容量や非地絡電源箇所ではない場合には、社内準則テーブルの系統保護継電装置設置基準・設計要綱のデータに基づき、保護系統が１回線送電線か否かの判定がなされる（Ｓ３１１）。保護系統は１回線送電線である場合には、「方向距離保護方式」を検討することとして（Ｓ３１２）処理を終了する。一方、保護系統が１回線送電線ではない場合には、そのまま処理を終了する。
【０１２４】
以上の処理により、電力系統の設備および仕様に基づいて、必要に応じて系統保護方式の見直しがなされる。見直しがなされた系統保護方式は、設備データ保存手段１２４により設備テーブルに保存される。
【０１２５】
なお、保護方式選定手段１２５による送電系統の見直しを受けて、適合性判定手段１２６が実行して、系統保護運用のシミュレーションを行う（図６）。系統保護運用シミュレーションの処理フローは、図１１に示す流れと同様である。
【０１２６】
系統保護運用シミュレーションでの「適合」とする判定を受けて、送電系統の見直しが行われた設備等のデータや系統保護計画のデータを、最終的に確定したデータとして系統計画ＤＢ１３１が備える設備テーブルに保存する（設備データ保存手段１２４）。保存されたデータは、系統情報表示手段１２８により各担当部署の端末に表示される。
【０１２７】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、電力系統の新・増設時において、電力系統を構成する設備の種類・仕様・設定値等の検討および系統保護方式の決定を受けて、系統保護運用シミュレーションを実行し（適合性判定手段１２６）、「不適合」と判定した場合に再検討が必要な検討ステップの担当部署の端末に、電子メール等により「不適合」の判定結果を表示する（判定結果表示手段１２７）。
【０１２８】
第２の実施形態の判定結果表示手段１２７では、判定結果の表示方法として「不適合」とされた設備の種類・仕様・設定値等を決定・算出した専用プログラムの入力画面を、担当部署で検討項目を担当した担当者の端末に表示することができる点で異なる。
【０１２９】
入力画面の表示では、たとえば、該当するデータの入力領域を色替え等により目立つ表示とし、適合性判定手段１２６により算出した適切な設備の種類・仕様・設定値等のデータ案を、データ入力領域の欄外等に表示することができる。
【０１３０】
これにより、担当者は適切な設備の種類・仕様・設定値等のデータを参照しながら、再度の検討を行うことができる。
【０１３１】
担当者がデータの変更入力をすると、プログラム実行手段１２９は、以後の検討ステップにおいて、変更した検討項目のデータを基礎として決定・算出される設備の種類・仕様・設定値等のデータを抽出して、担当する部署の担当者の端末に、専用プログラムの入力画面を表示する。
【０１３２】
これらの処理を繰り返すことで、必要なすべての検討ステップにおいて変更したデータが入力されて、変更後の系統設備の計画案が作成される。系統設備の計画案が作成されると、保護方式選定手段１２５を実行して、変更された系統設備の計画案に基づいて系統保護方式の決定を行う。
【０１３３】
系統保護運用シミュレーションは、変更された系統設備の計画案および変更された系統保護方式に基づいて「適合」または「不適合」の判定を行う（適合性判定手段１２６）。ここで「不適合」とする判定結果であった場合には、再度処理を繰り返す。
【０１３４】
これにより、「適合」とする判定結果が得られるまで処理が繰り返されるので、確実に適切な系統保護計画が決定されるように設定することができる。
【０１３５】
また、本実施形態では、端末において検討操作を行う担当者のセキュリティについても、管理を行うこともできる。具体的には、系統計画ＤＢ１３１の検討ステップテーブルに、担当者のＩＤ・パスワード等を保存することで、プログラム実行手段１２９は、検討項目を担当する部署の担当者の端末に操作画面を表示する際に、ＩＤ・パスワード等による認証を行い、本人確認ができた場合にのみ、操作画面への入力を許可するように設定することもできる。
【０１３６】
さらに、第１の実施形態では、電子メールの自動通知を行う担当部署の担当者を予め定めることとしていたが、本実施形態では、検討ステップの入力内容に基づいて、次に検討を行う担当者を決定することができる。
【０１３７】
具体的には、これまでの検討ステップにおいて設定された設備の種類や数値範囲、業務の難易度等と担当者とを関連付けてデータベースに保存しておき、複数の担当者の中から検討を行う設備の内容に適した担当者を決定することができる。この場合には、担当者が検討可能な設備の種類等や、キャリア等に基づく担当者ランク等をデータベース化して保持する。プログラム実行手段１２９は、系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルが備える各検討ステップにおける入力データと、担当者のデータベースが保持するデータとの比較を行い、該当する担当者を選択する。
【０１３８】
担当者の選択を受けて、プログラム実行手段１２９は、系統計画ＤＢ１３１の検討ステップテーブルから該当する担当者のメールアドレスを取得して、電子メールによる自動通知を行う。
【０１３９】
以上のとおり、本発明の系統計画支援システム１によれば、検討内容ごとに業務分担された担当部署の検討ステップを、一元化されたプログラムで統合することで、検討時間の短縮を図ることができる。
【０１４０】
加えて、それぞれの検討ステップにおける検討が終了すると、引き続き検討を行う担当部署に電子メール等により自動的に検討の完了が通知されるので、連絡漏れを防止して、確実な業務遂行を図ることができる。
【０１４１】
また、それぞれの検討ステップでの検討結果を単一のデータベースに保存し、すべての担当部署でデータベースを共有することで、同じデータに基づいて検討が行われ、検討精度が大幅に向上する。さらに、系統保護に必要なデータが単一のデータベースに保存されるので、系統保護運用のシミュレーションが可能となり、検討精度が向上する。
【０１４２】
他にも、単一のデータベースには、検討履歴や検討データ、検討結果等が蓄積されるので、電力系統の構築後においても、設備の維持業務や設備更新計画に活用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本実施形態にかかる系統計画支援システム１の機能ブロック図である。
【図２】図１の記憶部１３にある系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルの構成例である。
【図３】図１の記憶部１３にある系統計画ＤＢ１３１の検討ステップテーブルの構成例である。
【図４】図１の記憶部１３にある法律・社内準則ＤＢ１３２の法律テーブル・社内準則テーブルの構成例である。
【図５】図１の記憶部１３にある専用プログラムＤＢ１３３が保持する専用プログラムの例である。
【図６】本実施形態の系統計画支援システム１における全体の業務フローを示した図である。
【図７】本実施形態の系統計画支援システム１における検討ステップの処理フローの関連付けを示した図である。
【図８】本実施形態の系統計画支援システム１において、法律・社内準則ＤＢ１３２の法律テーブル・社内準則テーブルに基づく系統保護方式の決定を説明する図である。
【図９】本実施形態の系統計画支援システム１において、系統計画ＤＢ１３１の設備テーブルと、法律・社内準則ＤＢ１３２の法律テーブル・社内準則テーブルの関係を説明する図である。
【図１０】本実施形態にかかる系統計画支援システム１での、系統保護方式を決定するフローを示した図である。
【図１１】本実施形態にかかる系統計画支援システム１での、系統保護運用シミュレーションを行うフローを示した図である。
【図１２】図１１の系統保護運用シミュレーションが「不適合」であった場合に、判定結果表示手段１２７による検討箇所の特定を説明する図である。
【図１３】本実施形態にかかる系統計画支援システム１での、リレー運用を検討するフローを示した図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１  系統計画支援システム
２  通信ネットワーク
３  本社流通事業本部端末
４  工事機関送電課端末
５  工事機関発変電課端末
６  電力所技術課端末
７  電力所送電課端末
８  電力所発変電課端末
９  電力所制御所端末
１１、３１、４１、５１、６１、７１、８１、９１  送受信部
１２、３２、４２、５２、６２、７２、８２、９２  中央演算処理部
１３、３３、４３、５３、６３、７３、８３、９３  記憶部
１４、３４、４４、５４、６４、７４、８４、９４  入力部
１５、３５、４５、５５、６５、７５、８５、９５  出力部
１２１  送受信処理手段
１２２  入出力処理手段
１２３  系統設備選定手段
１２４  設備データ保存手段
１２５  保護方式選定手段
１２６  適合性判定手段
１２７  判定結果表示手段
１２８  系統情報表示手段
１２９  プログラム実行手段
１３１  系統計画ＤＢ
１３２  法律・社内準則ＤＢ
１３３  専用プログラムＤＢ
【図１】
0005111025.tif 000002
【図２】
0005111025.tif 000003
【図３】
0005111025.tif 000004
【図４】
0005111025.tif 000005
【図５】
0005111025.tif 000006
【図６】
0005111025.tif 000007
【図９】
0005111025.tif 000008
【図１０】
0005111025.tif 000009
【図１１】
0005111025.tif 000010
【図１３】
0005111025.tif 000011
【図７】
0005111025.tif 000012
【図８】
0005111025.tif 000013
【図１２】
0005111025.tif 000014