特許第6276998号(P6276998)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6276998保護制御装置及び電力系統監視制御システム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6276998
(24)【登録日】2018年1月19日
(45)【発行日】2018年2月7日
(54)【発明の名称】保護制御装置及び電力系統監視制御システム
(51)【国際特許分類】
   H02J 13/00 20060101AFI20180129BHJP
   G05B 23/02 20060101ALI20180129BHJP
【FI】
   H02J13/00 301A
   G05B23/02 C
【請求項の数】4
【全頁数】15
(21)【出願番号】特願2014-3171(P2014-3171)
(22)【出願日】2014年1月10日
(65)【公開番号】特開2015-133798(P2015-133798A)
(43)【公開日】2015年7月23日
【審査請求日】2016年9月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003078
【氏名又は名称】株式会社東芝
(73)【特許権者】
【識別番号】000221096
【氏名又は名称】東芝システムテクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100081961
【弁理士】
【氏名又は名称】木内 光春
(72)【発明者】
【氏名】中村 義将
(72)【発明者】
【氏名】金田 啓一
【審査官】 桑江 晃
(56)【参考文献】
【文献】 特開平3−24474(JP,A)
【文献】 特開2008−299658(JP,A)
【文献】 特開平11−32449(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 13/00
H02J 3/00 − 5/00
G05B 23/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の系列で構成される保護制御装置であって、常用系装置と待機系装置を有し、
前記常用系装置は、自ら測定した電力量データと、前記待機系装置が測定した電力量データとを比較して両者の電力量データの差が所定の閾値を超えているか否かを判定する電力量比較部と、
前記電力量データの差が前記所定の閾値を超えていない場合に、自ら測定した電力量データを等価電力量とし、該等価電力量に加えて等価処理を行うか否かについての等価フラグ情報を付与した比較結果データを前記待機系装置へ送信するデータ送信処理部と、を備え、
前記待機系装置は、前記比較結果データの前記等価フラグ情報に基づき、前記等価電力量を前記待機系装置の電力量データに上書きして等価処理を行う電力量等価処理部を備え
前記電力量データの差が前記所定の閾値を超え、かつ、前記常用系装置または前記待機系装置の計測に異常がある場合、警報を発する警報通知部をさらに備えることを特徴とする保護制御装置。
【請求項2】
電力系統に、複数の系列で構成される保護制御装置が設けられ、前記保護制御装置が通信ネットワークを介して上位の親局装置と接続されている電力系統監視制御システムにおいて、
前記保護制御装置は、常用系装置と待機系装置を有し、
前記常用系装置は、自ら測定した電力量データと、前記待機系装置が測定した電力量データとを比較して両者の電力量データの差が所定の閾値を超えているか否かを判定する電力量比較部と、
前記電力量データの差が前記所定の閾値を超えていない場合に、自ら測定した電力量データを等価電力量とし、該等価電力量に加えて等価処理を行うか否かについての等価フラグ情報を付与した比較結果データを前記待機系装置へ送信するデータ送信処理部と、を備え、
前記待機系装置は、前記比較結果データの前記等価フラグ情報に基づき、前記等価電力量を前記待機系装置の電力量データに上書きして等価処理を行う電力量等価処理部を備え
前記電力量データの差が前記所定の閾値を超え、かつ、前記常用系装置または前記待機系装置の計測に異常がある場合、警報を発する警報通知部をさらに備えることを特徴とする電力系統監視制御システム。
【請求項3】
電力系統に、複数の系列で構成される保護制御装置が設けられ、前記保護制御装置が通信ネットワークを介して上位の親局装置と接続されている電力系統監視制御システムにおいて、
前記保護制御装置は常用系装置と待機系装置を有し、
さらに前記常用系装置と前記待機系装置と通信を行う電力量比較装置を備え、
前記電力量比較装置は、前記常用系装置が測定した電力量データと、前記待機系装置が測定した電力量データとを比較して両者の電力量データの差が所定の閾値を超えているか否かを判定する電力量比較部と、
前記電力量データの差が前記所定の閾値を超えていない場合に、前記常用系装置が測定した電力量データを等価電力量とし、該等価電力量に加えて等価処理を行うか否かについての等価フラグ情報を付与した比較結果データを前記待機系装置へ送信するデータ送信処理部と、を備え、
前記保護制御装置の前記待機系装置は、前記比較結果データの前記等価フラグ情報に基づき、前記等価電力量を前記待機系装置の電力量データに上書きして等価処理を行う電力量等価処理部を備え
前記電力量比較装置は、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超え、かつ、前記常用系装置または前記待機系装置の計測に異常がある場合、警報を発することを特徴とする電力系統監視制御システム。
【請求項4】
電力系統に、複数の系列で構成される保護制御装置が設けられ、前記保護制御装置が通信ネットワークを介して上位の親局装置と接続されている電力系統監視制御システムにおいて、
前記保護制御装置は常用系装置と待機系装置を有し、
前記親局装置は、前記常用系装置が測定した電力量データと、前記待機系装置が測定した電力量データとを比較して両者の電力量データの差が所定の閾値を超えているか否かを判定する電力量比較部と、
前記電力量データの差が前記所定の閾値を超えていない場合に、前記常用系装置が測定した電力量データを等価電力量とし、該等価電力量に加えて等価処理を行うか否かについての等価フラグ情報を付与した比較結果データを前記待機系装置へ送信するデータ送信処理部と、を備え、
前記保護制御装置の前記待機系装置は、前記比較結果データの前記等価フラグ情報に基づき、前記等価電力量を前記待機系装置の電力量データに上書きして等価処理を行う電力量等価処理部を備え
前記親局装置は、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超え、かつ、前記常用系装置または前記待機系装置の計測に異常がある場合、警報を発することを特徴とする電力系統監視制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、複数の系列で構成される保護制御装置及び該保護制御装置を用いた電力系統監視制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来の電力系統監視制御システムにおいては、電力系統の電力量計測を回線毎に1つの電力量計にて計測し管理していた。
【0003】
一方、近年の通信およびディジタル制御技術の発展に伴い、電力系統監視制御システムは、常用系と待機系の2系列にてシステムを運用している。この構成により、例えば1系を常用系、2系を待機系として、システム運用中に1系側で異常が発生した場合はシステムの連続運転性向上を目的として1系を待機系に切替え、2系を常用系に切替えて運用することが主流となっている。
【0004】
また、電力系統に関する設備、機器の増設時におけるシステムの試験においても、電力系統監視制御システムを2系列構成とすることにより、少なくとも1系を常用系として運転することができ、システムを停止することなく運用、対応することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2000−47724号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、電力系統監視制御システムの2系列化により、電力量の計測演算も各系列にて実施するが、各系列の計測に関するハードに起因する誤差や各系列装置の計測演算実施時間の差異等により、同一回線にもかかわらず電力量の計測演算結果が不一致となり、自所管理できない弊害が発生している。
【0007】
さらに、点検作業などにより電力量の計測演算ができなくなった場合、手動にて電力量の補正を実施していたが、その補正作業自体に手間が掛かるとともに、電力量の計測演算タイミングによっては、補正を実施しても両系列の値が一致しないという課題があった。
【0008】
本発明の実施形態は、保護制御装置が複数の系列で構成される電力系統監視制御システムにおいて、電力量の不一致を回避し、停止回復時における補正作業負担を削減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る保護制御装置は、複数の系列で構成される保護制御装置であって、常用系装置と待機系装置を有し、前記常用系装置は、自ら測定した電力量データと、前記待機系装置が測定した電力量データとを比較して両者の電力量データの差が所定の閾値を超えているか否かを判定する電力量比較部と、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超えていない場合に、自ら測定した電力量データを等価電力量とし、該等価電力量に加えて等価処理を行うか否かについての等価フラグ情報を付与した比較結果データを前記待機系装置へ送信するデータ送信処理部と、を備え、前記待機系装置は、前記比較結果データの前記等価フラグ情報に基づき、前記等価電力量を前記待機系装置の電力量データに上書きして等価処理を行う電力量等価処理部を備え、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超え、かつ、前記常用系装置または前記待機系装置の計測に異常がある場合、警報を発する警報通知部をさらに備えることを特徴とする。
【0010】
上述の目的を達成するため、本発明の実施形態に係る電力系統監視制御システムは、電力系統に、複数の系列で構成される保護制御装置が設けられ、前記保護制御装置が通信ネットワークを介して上位の親局装置と接続されている電力系統監視制御システムにおいて、前記保護制御装置は、常用系装置と待機系装置を有し、前記常用系装置は、自ら測定した電力量データと、前記待機系装置が測定した電力量データとを比較して両者の電力量データの差が所定の閾値を超えているか否かを判定する電力量比較部と、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超えていない場合に、自ら測定した電力量データを等価電力量とし、該等価電力量に加えて等価処理を行うか否かについての等価フラグ情報を付与した比較結果データを前記待機系装置へ送信するデータ送信処理部と、を備え、前記待機系装置は、前記比較結果データの前記等価フラグ情報に基づき、前記等価電力量を前記待機系装置の電力量データに上書きして等価処理を行う電力量等価処理部を備え、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超え、かつ、前記常用系装置または前記待機系装置の計測に異常がある場合、警報を発する警報通知部をさらに備えることを特徴とする。
【0011】
また、本発明の実施形態に係る電力系統監視制御システムは、電力系統に、複数の系列で構成される保護制御装置が設けられ、前記保護制御装置が通信ネットワークを介して上位の親局装置と接続されている電力系統監視制御システムにおいて、前記保護制御装置は常用系装置と待機系装置を有し、さらに前記常用系装置と前記待機系装置と通信を行う電力量比較装置を備え、前記電力量比較装置は、前記常用系装置が測定した電力量データと、前記待機系装置が測定した電力量データとを比較して両者の電力量データの差が所定の閾値を超えているか否かを判定する電力量比較部と、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超えていない場合に、前記常用系装置が測定した電力量データを等価電力量とし、該等価電力量に加えて等価処理を行うか否かについての等価フラグ情報を付与した比較結果データを前記待機系装置へ送信するデータ送信処理部と、を備え、前記保護制御装置の前記待機系装置は、前記比較結果データの前記等価フラグ情報に基づき、前記等価電力量を前記待機系装置の電力量データに上書きして等価処理を行う電力量等価処理部を備え、前記電力量比較装置は、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超え、かつ、前記常用系装置または前記待機系装置の計測に異常がある場合、警報を発することを特徴とする。
【0012】
さらに、本発明の実施形態に係る電力系統監視制御システムは、電力系統に、複数の系列で構成される保護制御装置が設けられ、前記保護制御装置が通信ネットワークを介して上位の親局装置と接続されている電力系統監視制御システムにおいて、前記保護制御装置は常用系装置と待機系装置を有し、前記親局装置は、前記常用系装置が測定した電力量データと、前記待機系装置が測定した電力量データとを比較して両者の電力量データの差が所定の閾値を超えているか否かを判定する電力量比較部と、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超えていない場合に、前記常用系装置が測定した電力量データを等価電力量とし、該等価電力量に加えて等価処理を行うか否かについての等価フラグ情報を付与した比較結果データを前記待機系装置へ送信するデータ送信処理部と、を備え、前記保護制御装置の前記待機系装置は、前記比較結果データの前記等価フラグ情報に基づき、前記等価電力量を前記待機系装置の電力量データに上書きして等価処理を行う電力量等価処理部を備え、前記親局装置は、前記電力量データの差が前記所定の閾値を超え、かつ、前記常用系装置または前記待機系装置の計測に異常がある場合、警報を発することを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の第1の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成を示す概略図である。
図2図1のA系保護制御装置及びB系保護制御装置の構成を示すブロック図である。
図3】計測データのデータ構成例を示す図である。
図4】A系保護制御装置の電力量比較部における計測データの比較処理手順を示すフローチャートである。
図5】比較結果データのデータ構成例を示す図である。
図6】B系保護制御装置の電力量等価処理部における電力量等価処理手順を示すフローチャートである。
図7】本発明の第2の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成を示す概略図である。
図8図7の電力量比較装置の構成を示すブロック図である。
図9図7のA系保護制御装置及びB系保護制御装置の構成を示すブロック図である。
図10】本発明の第3の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成を示すブロック図である。
図11図10の親局装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【0015】
[第1の実施形態]
(全体構成)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成を示す概略図である。電力系統監視制御システム10では、電力系統1に保護制御装置2が設けられ、保護制御装置2が通信ネットワーク3を介して親局装置4と接続されている。保護制御装置2は、電力系統1と親局装置4とを繋ぐインターフェースの役割を果たし、設備毎に分散配置されたA系保護制御装置2−1a、・・・、2−naと、B系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbとの2系列で構成される。A系保護制御装置2−1aとB系保護制御装置2−1b、A系保護制御装置2−naとB系保護制御装置2−nbは、それぞれ対をなし、同一の構成を備えている。このような2系列で構成される電力系統監視制御システム10では、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−naとB系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbを常用系と待機系に切り替えて運用しているが、以下の説明においては、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−naを常用系、B系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbを待機系とした場合について説明する。
【0016】
電力系統監視制御システム10は電気所に設置され、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−naとB系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbは、それぞれ、電力系統1における電圧と電流である電気量6−1a,6−1b、・・・、6−na,6−nbから電力量を演算計測する。演算計測した結果は、通信ネットワーク3を介し、電気所内の集中監視制御を行う親局装置4に伝送される。また、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−naにて演算計測した計測データ100−1a、・・・、100−naは、B系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbにそれぞれ伝送され、B系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbにて演算計測した計測データ100−1b、・・・、100−nbは、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−naにそれぞれ伝送される。
【0017】
(A系保護制御装置2−1a及びB系保護制御装置2−1bの構成)
図2は、図1のA系保護制御装置2−1a及びB系保護制御装置2−1bの構成を示すブロック図である。A系保護制御装置2−1a及びB系保護制御装置2−1bの構成は同一であるため、以下、A系保護制御装置2−1aを例として説明する。
【0018】
A系保護制御装置2−1aは、電力系統1から受け取った電気量6−1aをアナログ値からディジタル値に変換する入力変換部21aと、所定の計測演算を行う計測演算処理部22aと、前記演算結果を記録する電力量記録部23aと、データ送信処理を行うデータ送信処理部24aと、データ受信処理を行うデータ受信処理部25aと、B系保護制御装置の計測データ100−1bとA系保護制御装置の計測データ100−1aとの比較処理を行う電力量比較処理部26aと、計測異常を監視する計測異常ステータス処理部27aと、電力量の等価処理を行う電力量比較処理部28aと、計測に異常がある場合に警報を発する警報通知部29aと、を備えている。
【0019】
(作用)
以下、図2乃至図6に従い、待機系のB系保護制御装置2−1bの電気量が常用系のA系保護制御装置2−1aの電力量と一致しない場合に、この不一致を回避する手法について説明する。
【0020】
まず、A系保護制御装置2−1aの入力変換部21aは、電力系統1から受け取った電気量6−1aをアナログ値からディジタル値に変換し、計測演算処理部22aに伝達する。計測演算処理部22aは所定の演算を実施し、この演算結果が電力量記録部23aへ渡され、電力量記録部23aは記録している電力量データ101を更新して保存する。データ送信処理部24aは、電力量記録部23aに記録された電力量データ101と、計測異常ステータス処理部27aで付与されたパラメータである計測異常ステータス102(図3参照)とを合成し、A系保護制御装置の計測データ100−1aとしてB系保護制御装置2−1bのデータ受信処理部25bへ伝達する。
【0021】
一方、A系保護制御装置2−1aにおける処理と同様にして、B系保護制御装置2−1bにて生成されたB系保護制御装置の計測データ100−1bは、データ送信処理部24bからA系保護制御装置2−1aのデータ受信処理部25aへ伝達される。A系保護制御装置2−1aの電力量比較処理部26aは、このデータ受信処理部25aに伝送されたB系保護制御装置の計測データ100−1bとデータ送信処理部24aにて生成されたA系保護制御装置の計測データ100−1aの比較処理を実施する。
【0022】
さらに、データ送信処理部24aは、比較処理を実施した結果を比較結果データ200−1aとしてB系保護制御装置2−1bに送信する。比較結果データ200−1aを受信したB系保護制御装置2−1bは、電力量等価処理部28bにて電力量等価処理を実施する。
【0023】
図3は、計測データ100−1aのデータ構成例を示す図である。
A系保護制御装置2−1aのデータ送信処理部24aからB系保護制御装置2−1bのデータ受信処理部25bへ伝達される計測データ100−1aは、電力量データ101と計測異常ステータス102で構成される。電力量データ101は、一組の保護制御装置の相手方の保護制御装置で実施する電力量比較処理の判定条件にて使用し、計測異常ステータス102は、自装置である保護制御装置が相手方の保護制御装置へ伝達する際の電力量データ101の信頼性を示す要素である。
【0024】
なお、B系保護制御装置2−1bのデータ送信処理部24bからA系保護制御装置2−1aのデータ受信処理部25aへ伝達される計測データ100−1bや、A系保護制御装置2−naとB系保護制御装置2−nbとの間でやりとりする計測データ100−na、100−nbも同様の構成を有している。
【0025】
次に、A系保護制御装置2−1aの電力量比較部26aにおける比較処理手順について、図4に従って説明する。
【0026】
まず、電力量比較部26aは、A系保護制御装置2−1aによって計測した計測データ100−1aとB系保護制御装置2−1bによって計測した計測データ100−1bを受け取り(ステップS11)、それぞれの電力量データ101と計測異常ステータス102を読み込む(ステップS12)。次に、電力量比較部26aは、A系保護制御装置2−1aとB系保護制御装置2−1bが計測を行った電力量データ101を比較し、両者の差が予め決められている閾値を超えているか否かを判定する(ステップS13)。
【0027】
A系保護制御装置2−1aとB系保護制御装置2−1bの電力量データ101の差が、予め決められている閾値を超えていない場合(ステップS13でNO)、電力量比較部26aは、A系保護制御装置2−1aの電力量データ101を比較結果データ200−1a(後述する図5参照)における等価電力量202として書き込み(ステップS17)、等価フラグ201(後述する図5参照)に「1」をセットしてから(ステップS18)、データ送信処理部24aへ伝達する。データ送信処理部24aは、比較結果データ200−1aの送信処理を実施する(ステップS19)。
【0028】
一方、A系保護制御装置2−1aとB系保護制御装置2−1bの電力量データ101の差が、予め決められている閾値を超えていた場合は(ステップS13でYES)、A系保護制御装置2−1aの計測異常ステータス102が正常か否かを判断する(ステップS14)。
【0029】
計測異常ステータス102が正常な場合(ステップS14でYES)は、B系保護制御装置2−1bの計測異常ステータス102が正常か否かを判断する(ステップS15)。A系保護制御装置2−1aの計測異常ステータス102が異常である場合(ステップS14でNO)は、等価フラグ201に「0」をセットして(ステップS16)、比較結果データ200−1aの送信処理を実施する(ステップS19)。
【0030】
ステップS15にて、B系保護制御装置2−1bの計測異常ステータス102が正常であった場合(ステップS15でYES)は、A系保護制御装置2−1aの電力量データ101を比較結果データ200−1aにおける等価電力量202として書き込み(ステップS17)、等価フラグ201に「1」をセットしてから(ステップS18)、比較結果データ200−1aの送信処理を実施する(ステップS19)。B系保護制御装置2−1bの計測異常ステータス102が異常であった場合(ステップS15でNO)は、等価フラグ201に「0」をセットして(ステップS16)、比較結果データ200−1aの送信処理を実施する(ステップS19)。すなわち、少なくともどちらか一方の保護制御装置における計測異常ステータスが異常であった場合は、比較結果の信頼性が欠落するため、等価処理は実施しないことになる。
【0031】
図5は、比較結果データ200−1aのデータ構成例を示す図である。A系保護制御装置2−1aからB系保護制御装置2−1bへ伝達される比較結果データ200−1aは、等価フラグ201と等価電力量202で構成される。等価フラグ201によって電力量の等価を実施するか否かを判定し、等価を実施する場合は等価電力量202にて電力量の等価を実施する。
【0032】
なお、A系保護制御装置2−naからB系保護制御装置2−nbへ伝達される比較結果データ200−naも同様の構成を有している。
【0033】
次に、B系保護制御装置2−1bの電力量等価処理部28bにおける電力量等価処理手順について、図6に従って説明する。
電力量等価処理は待機系の保護制御装置(本実施形態ではB系保護制御装置2−1b)にて実施され、比較結果データ200−1aを受信した場合に開始される(ステップS21でYES)。電力量等価処理部28bは、比較結果データ200−1a受信後に、等価フラグ201と等価電力量202を読み込む(ステップS22)。次に、読み込んだ等価フラグ201に「1」がセットされているか否かを判定し(ステップS23)、等価フラグ201に「1」がセットされていた場合(ステップS23でYES)は、B系保護制御装置2−1bの電力量記録部23bに記録している電力量データ101に、等価電力量202の値を上書きする。(ステップS24)。等価フラグ201が「1」以外であった場合(ステップS23でNO)は、A系保護制御装置2−1aとB系保護制御装置2−1bの電力量データ101の差が予め決められている閾値を超えていることを警報通知部29bにより警報で通知する(ステップS25)。
【0034】
以上説明した等価処理は、同時期に計測したデータにて実施するものとし、等価処理を実施するタイミングは、以下の表1のように整定することができる。また、電力量の等価を実施する電力量の差分についても同様に整定することができる。
【表1】
表1 電力量データ等価処理実施タイミング
【0035】
(効果)
本実施形態によれば、2系列で構成される電力系統監視制御システムにおいて、B系保護制御装置2−1bにて計測した電力量データ101をA系保護制御装置2−1aにて計測した電力量データ101で上書きして等価処理を行うことにより、A系保護制御装置2−1aとB系保護制御装置2−1bの間の電力量データ101の不一致を回避することができる。
【0036】
また、電力量データ101が不一致でかつA系保護制御装置2−1aまたはB系保護制御装置2−1bの計測異常ステータスが異常であった場合は、警報にて通知することで停止回復時における補正作業負担を削減することができる。
【0037】
[第2の実施形態]
(全体構成)
本実施形態は、第1の実施形態においてA系保護制御装置2−1aが行った電力量データ101の比較処理を電力量比較装置にて行うものである。
【0038】
図7は、本発明の第2の実施形態に係る電力系統監視制御システム20の構成を示す概略図である。なお、第1の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
電力系統監視制御システム20では、電力系統1に保護制御装置2’が設けられ、保護制御装置2’が通信ネットワーク3を介して親局装置4と接続されている。保護制御装置2’は、電力系統1と親局装置4とを繋ぐインターフェースの役割を果たし、設備毎に分散配置されたA系保護制御装置2−1a’、・・・、2−na’と、B系保護制御装置2−1b’、・・・、2−nb’との2系列で構成される。A系保護制御装置2−1a’とB系保護制御装置2−1b’、A系保護制御装置2−na’とB系保護制御装置2−nb’は、それぞれ対をなし、同一の構成を備えている。
【0039】
本実施形態では、さらに、A系保護制御装置2−1a’とB系保護制御装置2−1b’の間に電力量比較装置5−1が設けられ、A系保護制御装置2−na’とB系保護制御装置2−nb’の間に電力量比較装置5−nが設けられている。電力量比較装置5−1、・・・、5−nは、それぞれ、両側にある一組のA系保護制御装置とB系保護制御装置の電力量データ101を比較する機能を有している。電力量比較装置5−1、・・・、5−nの構成は同一であるため、以下に、電力量比較装置5−1を例として説明する。
【0040】
(電力量比較装置5−1)
図8は、電力量比較装置5−1の構成を示すブロック図である。
電力量比較装置5−1は、A系保護制御装置2−1a’の計測データ100−1a及びB系保護制御装置2−1b’の計測データ100−1bを受信するデータ受信処理部31と、電力量データ101の比較処理を行う電力量比較部32と、電力量比較部32にて生成された比較結果データ200−1をB系保護制御装置2−1b’に送信するデータ送信処理部33とを備えている。
【0041】
(A系保護制御装置2−1a’及びB系保護制御装置2−1b’)
図9は、本実施形態のA系保護制御装置2−1a’及びB系保護制御装置2−1b’の構成を示すブロック図である。A系保護制御装置2−1a’とB系保護制御装置2−1b’の構成は同一であるため、以下、A系保護制御装置2−1a’を例として説明する。
【0042】
A系保護制御装置2−1a’は、第1の実施形態のA系保護制御装置2−1aの構成から、電力量比較部26aを除いたものである。
即ち、A系保護制御装置2−1a’は、電力系統1から受け取った電気量6−1aをアナログ値からディジタル値に変換する入力変換部21aと、所定の計測演算を行う計測演算処理部22aと、前記演算結果を記録する電力量記録部23aと、データ送信処理を行うデータ送信処理部24aと、データ受信処理を行うデータ受信処理部25aと、計測異常を監視する計測異常ステータス処理部27aと、電力量の等価処理を行う電力量比較処理部28aと、計測に異常がある場合に警報を発する警報通知部29aと、を備えている。
【0043】
(作用)
図8に示す電力量比較装置5−1の電力量比較部32は、データ受信処理部31にて受信したA系保護制御装置2−1a’の計測データ100−1aとB系保護制御装置2−1b’の計測データ100−1bをもとに、電力量データ101の比較処理を実施する。比較処理の手順は、第1の実施形態での図4に示すフローチャートの処理手順と同様である。
【0044】
電力量比較部32にて生成された比較結果データ200−1は、データ送信処理部33を介してB系保護制御装置2−1b’に送信される。図9に示すB系保護制御装置2−1b’は、受信した比較結果データ200−1をもとに電力量等価処理部28bにおいて電力量等価処理を行う。電力量等価処理の手順は、第1の実施形態での図6に示すフローチャートの処理手順と同様である。
【0045】
(効果)
本実施形態によれば、2系列で構成される電力系統監視制御システムにおいて、B系保護制御装置2−1b’にて計測した電力量データ101をA系保護制御装置2−1a’にて計測した電力量データ101で上書きして等価処理を行うことにより、A系保護制御装置2−1a’とB系保護制御装置2−1b’の間の電力量データ101の不一致を回避することができる。
【0046】
また、電力量データ101が不一致でかつA系保護制御装置2−1a’またはB系保護制御装置2−1b’の計測異常ステータスが異常であった場合は、警報にて通知することで停止回復時における補正作業負担を削減することができる。
【0047】
また、電力量比較装置5−1、・・・5−nをA系保護制御装置2−1a’、・・・、2−na’及びB系保護制御装置2−1b’、・・・、2−nb’の外部に設けることにより、これらの保護制御装置の処理負担を低減させることができ、比較処理の同期を早めてより細かい精度で処理を実施することができる。
【0048】
[第3の実施形態]
(全体構成)
本実施形態では、第1の実施形態においてA系保護制御装置2−1aが行った電力量データ101の比較処理を親局装置4にて行うものである。
【0049】
図10は、本発明の第3の実施形態に係る電力系統監視制御システム30の構成を示す概略図である。なお、第1の実施形態と同一の構成部分については同一の符号を付して説明を省略する。
電力系統監視制御システム30では、電力系統1に保護制御装置2’が設けられ、保護制御装置2’が通信ネットワーク3を介して親局装置4と接続されている。ここで、保護制御装置2’は、第2の実施形態における保護制御装置2’と同一の構成である。
【0050】
(親局装置4)
図11は、親局装置4の構成を示すブロック図である。
親局装置4は、A系保護制御装置2−1a’、・・・、2−na’からそれぞれ、計測データ100−1a、・・・、100−naを受信し、B系保護制御装置2−1b’、・・・、2−nb’からそれぞれ、計測データ100−1b、・・・、100−nbを受信するデータ受信処理部41と、電力量データ101の比較処理を行う電力量比較部42と、電力量比較部42にて生成された比較結果データ200−1、・・・200−nをそれぞれB系保護制御装置2−1b’、・・・、2−nb’に送信するデータ送信処理部43とを備えている。
【0051】
(作用)
親局装置4のデータ受信処理部41は、通信ネットワーク3を介してA系保護制御装置2−1a、・・・、2−naの計測データ100−1a、・・・、100−naとB系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbの計測データ100−1b、・・・100−nbを受信する。電力量比較部42は、第1の実施形態での図4に示すフローチャートの処理手順と同様に、電力量比較処理を実施する。電力量比較部42にて生成された比較結果データ200−1、・・・、200−nは、データ送信処理部43から通信ネットワーク5を介して、それぞれ、B系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbに送信される。B系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbは、それぞれ、受信した比較結果データ200−1、・・・、200−nをもとに電力量等価処理を行う。電力量等価処理の手順は、第1の実施形態での図6に示すフローチャートの処理手順と同様である。
【0052】
(効果)
本実施形態によれば、2系列で構成される電力系統監視制御システムにおいて、B系保護制御装置2−1b’にて計測した電力量データ101をA系保護制御装置2−1a’にて計測した電力量データ101で上書きして等価処理を行うことにより、A系保護制御装置2−1a’とB系保護制御装置2−1b’の間の電力量データ101の不一致を回避することができる。
【0053】
また、電力量データ101が不一致でかつA系保護制御装置2−1a’またはB系保護制御装置2−1b’の計測異常ステータスが異常であった場合は、警報にて通知することで停止回復時における補正作業負担を削減することができる。
【0054】
さらに、親局装置4は全ての回線データを取り込んでいることから、親局装置4が保有する任意のデータを組み合わせて比較処理を実施することができる。また、親局装置4が保有する任意のデータを用いて警報を出力することもできる。
【0055】
また、親局装置4で処理を一元化することにより、保護制御装置2の処理負担を軽減することができる。
【0056】
[他の実施形態]
(1)上記の各実施形態では、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−naを常用系、B系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbを待機系とした例を示したが、これとは逆に、B系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbを常用系、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−naを待機系とすることもできる。
【0057】
(2)上記の各実施形態では、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−na及びB系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbの2系列としたが、さらに3系列以上の多系列とすることもできる。
【0058】
(3)図4及び図6において、等価の実施を指示する場合に等価フラグの値を1とし、等価の不実施を指示する場合に等価フラグの値を0としたが、0と1以外の数値を用いたり、他の識別用の符号を用いたりしても良い。
【0059】
(4)上記の各実施形態では、電力量データ101が不一致でかつA系保護制御装置2−1a(2−1a’)またはB系保護制御装置2−1b(2−1b’)の計測異常ステータスが異常であった場合は、待機系のB系保護制御装置2−1b(2−1b’)にて警報を発することとしたが、常用系のA系保護制御装置2−1a(2−1a’)や電力量比較装置5−1・・・5−n、親局装置4にて警報を発しても良い。電力量比較装置5−1・・・5−n、親局装置4のように完全に独立した装置にて警報を出力することによって、保護制御装置に故障があっても、信頼性の高い情報を出力することができる。
【0060】
(5)上記の各実施形態では、A系保護制御装置2−1a、・・・、2−na及びB系保護制御装置2−1b、・・・、2−nbで電力量データの計測を行ったが、電力量比較装置5−1、・・・5−nにおいて、電力量データ計測を行うこともできる。これによって、A系及びB系各保護制御装置の負担を軽減することもできる。
【0061】
(6)上記第2の実施形態では、一組のA系保護制御装置とB系保護制御装置の間に、保護制御装置の数だけ電力量比較装置5−1、・・・、5−nを設けたが、一つの電力量比較装置のみに集約することもできる。
【0062】
(7)以上、本発明のいくつか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り、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら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。
【符号の説明】
【0063】
1…電力系統
2、2’…保護制御装置
2−1a、2−1b、2−na、2−nb…保護制御装置
2−1a’、2−1b’、2−na’、2−nb’ …保護制御装置
3…通信ネットワーク
4…親局装置
5−1、5−n…電力量比較装置
6−1a、6−1b、6−na、6−nb…電気量
10…電力系統監視制御システム
20…電力系統監視制御システム
21a、21b…入力変換部
22a、22b…計測演算処理部
23a、23b…電力量記録部
24a、24b…データ送信処理部
25a、25b…データ受信処理部
26a、26b…電力量比較部
27a、27b…計測異常ステータス処理部
28a、28b…電力量等価処理部
29a、29b…警報通知部
30…電力系統監視制御システム
31…データ受信処理部
32…電力量比較部
33…データ送信処理部
41…データ受信処理部
42…電力量比較部
43…データ送信処理部
100−1a、100−na…計測データ
100−1b、100−nb…計測データ
200−1、200−n…比較結果データ
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11