特許 6815930 情報処理装置、および系統監視プログラム

(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】6815930

(24)【登録日】2020年12月25日

(45)【発行日】2021年1月20日

(54)【発明の名称】情報処理装置、および系統監視プログラム

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20210107BHJP

   G01R 21/00 20060101ALI20210107BHJP

   G01R 21/133 20060101ALI20210107BHJP

【ＦＩ】

   H02J13/00 301D

   G01R21/00 Q

   G01R21/133 E

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2017-92319(P2017-92319)

(22)【出願日】2017年5月8日

(65)【公開番号】特開2018-191439(P2018-191439A)

(43)【公開日】2018年11月29日

【審査請求日】2020年1月17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】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】特許業務法人 志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】竹内 重隆

(72)【発明者】

【氏名】滝沢 徳次郎

(72)【発明者】

【氏名】坂下 寛憲

【審査官】 坂本 聡生

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１７−００５９６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２１８６６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−３０３０１１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｈ １／００− ３／０７

９９／００

Ｈ０２Ｊ１３／００

Ｇ０１Ｒ２１／００

Ｇ０１Ｒ２１／１３３

Ｇ０６Ｆ ８／００− ８／３８

８／６０− ８／７７

９／４４− ９／４４５

９／４５１

１１／０７

１１／２８−１１／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電力系統において計測された計測結果を示すアナログ信号を入力する入力部と、
前記入力部に入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器と、
前記電力系統の異常を検知するための演算を実行する基本プログラムと、前記基本プログラムに追加して実行可能な少なくとも一つの追加プログラムとを記憶する記憶装置と、
前記基本プログラム、または、前記基本プログラムおよび前記追加プログラムに基づいて、前記Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタルデータに対して演算を行う演算装置であって、前記基本プログラムのプログラム実行時の想定演算時間および演算周期と、前記追加プログラムのプログラム実行時の想定演算時間とに基づいて、前記追加プログラムが演算可能であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて、前記基本プログラムに基づいて演算を実行するか、または前記基本プログラムおよび前記追加プログラムに基づいて演算を実行するかを決定する演算装置と、
を備える情報処理装置。

【請求項2】

前記演算装置は、前記情報処理装置の性能種別に基づいて、前記基本プログラムおよび前記追加プログラムのプログラム実行時の想定演算時間を変更する、
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記基本プログラムおよび前記追加プログラムには、前記プログラム実行時の想定演算時間を計測した測定装置の性能種別が対応付けられており、
前記演算装置は、前記測定装置の性能種別と、前記情報処理装置の性能種別とに基づいて決定される倍率を前記想定演算時間に乗算することで、前記想定演算時間を変更する、
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記基本プログラムおよび前記追加プログラムには、前記プログラム実行時の想定演算時間を計測した測定装置の性能種別が対応付けられており、
前記演算装置は、前記基本プログラムおよび前記追加プログラムの想定演算時間を、前記測定装置の性能種別と前記情報処理装置の性能種別とに基づいて決定される想定演算時間に変更する、
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記演算装置は、前記演算周期に比して長い周期で前記基本プログラムおよび前記追加プログラムを試験的に実行することで前記基本プログラムおよび前記追加プログラムの演算時間を計測し、計測により得られた想定演算時間と、前記基本プログラムの演算周期とに基づいて、前記基本プログラムに基づいて演算を実行するか、または前記基本プログラムおよび前記追加プログラムに基づいて演算を実行するかを決定する、
請求項１から４のうち、何れか１項に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記演算装置は、前記基本プログラムおよび前記追加プログラムを実行し、実行中の演算時間が、前記基本プログラムの演算周期を超えた場合に、前記追加プログラムの実行を停止し、次の演算周期から前記基本プログラムに基づいて前記演算を実行する、
請求項１から５のうち、何れか１項に記載の情報処理装置。

【請求項7】

前記演算装置により演算された結果に関する情報を外部機器に出力する出力部を更に備える、
請求項１から６のうち、何れか１項に記載の情報処理装置。

【請求項8】

コンピュータに、
電力系統において計測された計測結果を示すアナログ信号を入力部に入力させ、
前記入力部に入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換させ、
記憶装置に記憶された前記電力系統の異常を検知するための演算を実行する基本プログラムのプログラム実行時の想定演算時間および演算周期と、前記基本プログラムに追加して実行可能な少なくとも一つの追加プログラムのプログラム実行時の想定演算時間とに基づいて、前記追加プログラムが演算可能であるか否かを判定させ、
判定した結果に基づいて、前記デジタルデータに対して、前記基本プログラムに基づいて演算を実行するか、または前記基本プログラムおよび前記追加プログラムに基づいて演算を実行するかを決定させる、
系統監視プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、情報処理装置、および系統監視プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来では、入力されたデータに対して予め設定された演算プログラムによる演算を行い、演算された結果に基づいて電力系統を保護する保護制御装置が知られている。このような保護制御装置に他の演算プログラムを追加する場合、全ての演算プログラムが実行できるように、全ての演算プログラムの演算時間に基づいて、演算周期を変更する必要がある。しかしながら、演算周期を変更すると、入力されるデータのサンプリング周期との同期が取れず、電力系統の異常判定が困難になる場合があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７−５９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、演算周期に応じて追加プログラムの実行可否を判定することで電力系統の継続的な監視を実現することができる情報処理装置、および系統監視プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態の情報処理装置は、入力部と、Ａ／Ｄ変換器と、記憶装置と、演算装置とを持つ。入力部は、電力系統において計測された計測結果を示すアナログ信号を入力する。Ａ／Ｄ変換部は、前記入力部に入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換する。記憶装置は、前記電力系統の異常を検知するための演算を実行する基本プログラムと、前記基本プログラムに追加して実行可能な少なくとも一つの追加プログラムとを記憶する。演算装置は、前記基本プログラム、または、前記基本プログラムおよび前記追加プログラムに基づいて、前記Ａ／Ｄ変換器により変換されたデジタルデータに対して演算を行う。また、演算装置は、前記基本プログラムのプログラム実行時の想定演算時間および演算周期と、前記追加プログラムのプログラム実行時の想定演算時間とに基づいて、前記追加プログラムが演算可能であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて、前記基本プログラムに基づいて演算を実行するか、または前記基本プログラムおよび前記追加プログラムに基づいて演算を実行するかを決定する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１の実施形態の系統監視装置１００の構成図。

【図2】第１の実施形態の演算装置２００の構成図。

【図3】第１実施形態の基本プログラムデータ２４２および追加プログラムデータ２５２について説明するための図。

【図4】第１の実施形態の中央演算処理装置２１０が実行するプログラムの決定処理の一例を示すフローチャート。

【図5】第２の実施形態の演算装置２００Ａの構成図。

【図6】第２の実施形態の基本プログラムデータ２４４、追加プログラムデータ２５４、および想定演算時間調整テーブル２６０について説明するための図。

【図7】第２の実施形態の中央演算処理装置２１０が実行するプログラムの決定処理の一例を示すフローチャート。

【図8】第３の実施形態の演算装置２００Ｂの構成図。

【図9】第３の実施形態の基本プログラムデータ２４６および追加プログラムデータ２５６について説明するための図。

【図10】第３の実施形態の中央演算処理装置２１０Ｂが実行するプログラムの決定処理の一例を示すフローチャート。

【図11】第３の実施形態の演算周期の設定方法について説明するための図。

【図12】第４の実施形態の中央演算処理装置２１０Ｂが実行するプログラムの決定処理の一例を示すフローチャート。

【図13】実行中のプログラムが演算周期を超えた場合について説明するための図。

【図14】系統監視装置１００に接続されるサーバ装置３００の構成図。

【図15】第５の実施形態の基本プログラム演算情報３３４について説明するための図。

【図16】第５の実施形態の追加プログラム演算情報３３５について説明するための図。

【図17】第５の実施形態の演算周期情報３３６について説明するための図。

【図18】系統監視装置１００に接続されるサーバ装置３００Ａの構成図を示す図。

【図19】第７の実施形態の系統監視装置情報３３７について説明するための図。

【図20】第７の実施形態のサーバ装置用時間調整データ３３８について説明するための図。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、実施形態の情報処理装置、および系統監視プログラムを、図面を参照して説明する。

【0008】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の系統監視装置１００の構成図である。系統監視装置１００および後述するサーバ装置３００は、「情報処理装置」の一例である。図１に示す系統監視装置１００は、例えば、入力部１１０と、Ａ／Ｄ変換器１２０と、伝送処理装置１３０と、出力部１４０と、表示装置１５０と、演算装置２００を備える。入力部１１０、Ａ／Ｄ変換器１２０、伝送処理装置１３０、出力部１４０、表示装置１５０、および演算装置２００は、それぞれバスを介してデータの送受信が可能な状態で接続されている。

【0009】

入力部１１０は、例えば、系統監視装置１００が接続する電力系統において図示しない計測装置等によって計測れた電圧または電流の少なくとも一方の計測結果を示すアナログ信号を入力する。Ａ／Ｄ変換器１２０は、例えば、入力部１１０に入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換する。

【0010】

伝送処理装置１３０は、インターネットやＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークを介して接続された管理者端末、サーバ装置等の外部装置とデータの送受信を行う。伝送処理装置１３０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）や無線通信モジュール等の通信インターフェースである。

【0011】

出力部１４０は、外部機器に出力結果やエラー情報等を出力する。また、出力部１４０は、例えば、電力系統に設けられる発電機や変圧器等に対して、電力系統への接続または切断の切り替えを行うためのオン・オフ信号等を出力する。

【0012】

表示装置１５０は、例えば、入力部１１０が入力した情報や系統監視装置１００における処理状態または系統監視装置１００の内部に保存された情報を表示する。また、表示装置１５０は、電力系統の異常検知に関する情報を表示する。表示装置１５０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等である。また、表示装置１５０は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子でもよい。

【0013】

演算装置２００は、Ａ／Ｄ変換器１２０により変換されたデジタルデータに対して、電力系統を監視するためのプログラムによる演算処理を行う。演算装置２００の機能の詳細については、後述する。

【0014】

次に、演算装置２００の機能の詳細について説明する。図２は、第１の実施形態の演算装置２００の構成図である。演算装置２００は、例えば、中央演算処理装置２１０と、揮発性メモリ２２０と、不揮発性メモリ２３０とを備える。中央演算処理装置２１０、揮発性メモリ２２０、および不揮発性メモリ２３０は、それぞれバスを介してデータの送受信が可能な状態で接続されている。

【0015】

中央演算処理装置２１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサである。中央演算処理装置２１０は、例えば、不揮発性メモリ２３０等に格納されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。中央演算処理装置２１０は、例えば、不揮発性メモリ２３０に記憶された基本プログラム２４０、または、基本プログラム２４０および追加プログラム２５０に基づいて、Ａ／Ｄ変換器１２０により変換されたデジタルデータに対する演算を行う。

【0016】

中央演算処理装置２１０は、例えば、基本プログラム２４０を実行することで、電力系統の異常を検知するための基本的な機能を実現する。基本的な機能とは、例えば、デジタルデータの変化量や積算量を算出する機能や、算出した結果と閾値とを比較して電力系統に異常が発生しているか否かを判定する機能等である。

【0017】

また、中央演算処理装置２１０は、追加プログラム２５０を実行することで、基本プログラム２４０で実行される機能以外の機能を実現する。基本プログラム２４０で実行される機能以外の機能とは、例えば、地域や時間帯ごとに分類して異常検知を行う機能、異常検知結果に対する統計処理を行う機能、異常を検知した場合の出力態様を追加する機能等である。したがって、系統監視装置１００に機能を追加する場合には、基本プログラム２４０を書き替えずに、追加プログラム２５０を書き替えたり、変更したりする。追加プログラム２５０は、中央演算処理装置２１０によって基本プログラム２４０と組み合わせて実行される。

【0018】

また、中央演算処理装置２１０は、基本プログラム２４０のプログラム実行時の想定演算時間および演算周期と、追加プログラム２５０のプログラム実行時の想定演算時間とに基づいて、追加プログラム２５０が演算可能であるか否かを判定する。そして、中央演算処理装置２１０は、判定した結果に基づいて、基本プログラム２４０に基づいて演算を実行するか、または基本プログラム２４０および追加プログラム２５０に基づいて演算を実行するかを決定する。中央演算処理装置２１０が実行するプログラムの決定方法の詳細については後述する。

【0019】

揮発性メモリ２２０は、例えば、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）である。揮発性メモリ２２０に電源が供給されている間は、中央演算処理装置２１０が実行するプログラムやプログラムの実行結果等は、揮発性メモリ２２０に記憶され、電源が供給されなくなると記憶したデータは消去される。

【0020】

不揮発性メモリ２３０は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）である。不揮発性メモリ２３０には、例えば、基本プログラム２４０と追加プログラム２５０とが格納される。基本プログラム２４０と追加プログラム２５０は、不揮発性メモリ２３０に電源が供給されなくても消去されない。

【0021】

基本プログラム２４０には、例えば、基本プログラム２４０に対応付けられた基本プログラムデータ２４２が格納される。

【0022】

追加プログラム２５０は、例えば、系統監視装置１００が実装する機能ごとに生成されている。追加プログラム２５０は、伝送処理装置１３０等によって接続される外部装置からダウンロードされて、不揮発性メモリ２３０に格納される。また、追加プログラム２５０は、系統監視装置１００に追加機能が実装しない場合には不揮発性メモリ２３０に記憶されない。追加プログラム２５０には、例えば、追加プログラム２５０に対応付けられた追加プログラムデータ２５２が格納される。

【0023】

次に、基本プログラムデータ２４２、追加プログラムデータ２５２、および中央演算処理装置２１０が実行するプログラムの決定方法について説明する。図３は、第１実施形態の基本プログラムデータ２４２および追加プログラムデータ２５２について説明するための図である。図３の例では、基本プログラム２４０の基本プログラムデータ２４２と、系統監視装置１００に追加する二つの機能（機能１、機能２）に対応した追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂの追加プログラムデータ２５２ａ、２５２ｂを示している。

【0024】

基本プログラムデータ２４２には、例えば、演算情報領域と、基本プログラム領域とが含まれる。演算情報領域には、例えば、基本プログラム２４０に対する想定演算時間と、演算周期とが格納される。想定演算時間とは、例えば、図示しない時間測定装置等の他の装置によって基本プログラム２４０を実行したときの演算時間である。また、基本プログラム領域には、基本プログラム２４０が格納される領域のアドレス情報等が格納される。

【0025】

追加プログラムデータ２５２ａには、例えば、演算情報領域と、機能１プログラム領域とが含まれる。演算情報領域には、例えば、機能１の追加プログラム２５０Ａに対する想定演算時間が格納される。想定演算時間は、時間測定装置等によって追加プログラム２５０Ａを実行したときの演算時間である。機能１プログラム領域には、追加プログラム２５０Ａが格納される領域のアドレス情報等が格納される。追加プログラムデータ２５２ｂにも、追加プログラムデータ２５２ａと同様の構成で各情報が格納される。

【0026】

図４は、第１の実施形態の中央演算処理装置２１０が実行するプログラムの決定処理の一例を示すフローチャートである。まず、中央演算処理装置２１０は、基本プログラムデータ２４２ａに含まれる基本プログラム２４０の想定演算時間および演算周期を取得する（ステップＳ１００）。次に、中央演算処理装置２１０は、追加プログラムデータ２５０ａ、２５０ｂに含まれる想定演算時間を取得する（ステップＳ１０２）。

【0027】

次に、中央演算処理装置２１０は、基本プログラム２４０の想定演算時間と、追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂのそれぞれの想定演算時間とを加算し（ステップＳ１０４）、加算した想定演算時間が、演算周期以下か否かを判定する（ステップＳ１０６）。加算した想定演算時間が、演算周期以下である場合、中央演算処理装置２１０は、基本プログラム２４０と追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂとが、演算周期内で実行可能であると判定する（ステップＳ１０８）。

【0028】

また、加算した想定演算時間が演算周期を超える場合、中央演算処理装置２１０は、演算周期内で追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂが実行できず、基本プログラム２４０が実行可能であると判定する（ステップＳ１１０）。次に、中央演算処理装置２１０は、追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂが追加できなかったことを示すエラー情報を表示装置１５０、または出力部１４０を介して外部機器等に出力する（Ｓ１１２）。

【0029】

例えば、図３の例において、基本プログラム２４０および追加プログラム２５０Ａおよび２５０Ｂの想定演算時間の合計は、「５２０＋１０＋２０＝５５０［μｓ］」であり、演算周期が１．３９［ｍｓ］よりも小さい。したがって、中央演算処理装置２１０は、合計した想定演算時間と演算周期との比較から、基本プログラム２４０および追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂを実行することを決定し、決定したプログラムを演算周期内で実行する。

【0030】

以上説明したように、第１の実施形態の系統監視装置１００によれば、追加プログラムの実行によって系統監視装置１００の機能を追加する場合に、演算周期に応じて追加プログラムの実行可否が判定され、基本プログラム２４０の演算周期を変更することがないように制御されるため、電力系統の継続的な監視を実現することができる。

【0031】

（第２の実施形態）
次に、系統監視装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態の系統監視装置１００と比較すると、演算装置２００に代えて、演算装置２００Ａを備える点で相違する。したがって、以下では、主に演算装置２００Ａの構成を中心として説明する。また、以下では、第１の実施形態の演算装置２００と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。

【0032】

図５は、第２の実施形態の演算装置２００Ａの構成図である。演算装置２００Ａは、例えば、中央演算処理装置２１０Ａと、揮発性メモリ２２０と、不揮発性メモリ２３０とを備える。不揮発性メモリ２３０には、例えば、基本プログラム２４０と、追加プログラム２５０と、想定演算時間調整テーブル２６０とが格納される。基本プログラム２４０には、基本プログラムデータ２４４が格納される。追加プログラム２５０には、追加プログラムデータ２５４が格納される。第２実施形態の基本プログラムデータ２４４、追加プログラムデータ２５４、および想定演算時間調整テーブル２６０の詳細については後述する。

【0033】

中央演算処理装置２１０Ａは、系統監視装置１００の装置性能種別に基づいて、基本プログラム２４０および追加プログラム２５０のプログラム実行時の想定演算時間を変更する。装置性能種別とは、例えば、装置に設けられるＣＰＵのクロック周波数に対応付けられた種別である。例えば、中央演算処理装置２１０Ａは、不揮発性メモリ２３０に記憶された想定演算時間調整テーブル２６０を参照し、系統監視装置１００の装置性能種別と、基本プログラムデータ２４４および追加プログラムデータ２５４に含まれる装置性能種別とに対応付けられた換算データに基づいて、基本プログラムデータ２４４および追加プログラムデータ２５４に格納された想定演算時間を変更する。また、中央演算処理装置２１０Ａは、変更された想定演算時間に基づいて合計値を算出し、算出した合計値と演算周期とを比較することで。追加プログラム２５０の実行可否を判定する。そして、中央演算処理装置２１０Ａは、判定された結果に基づいて、基本プログラム２４０による演算を実行するか、または基本プログラム２４０および追加プログラム２５０による演算を実行するかを決定する。

【0034】

図６は、第２の実施形態の基本プログラムデータ２４４、追加プログラムデータ２５４、および想定演算時間調整テーブル２６０について説明するための図である。図６の例では、基本プログラム２４０の基本プログラムデータ２４４と、系統監視装置１００に追加する二つの機能（機能１、機能２）に対応した追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂの追加プログラムデータ２５４ａ、２５４ｂを示している。

【0035】

基本プログラムデータ２４４には、例えば、演算情報領域と、基本プログラム領域とが含まれる。演算情報領域には、例えば、基本プログラム２４０に対する想定演算時間と、装置性能種別と、演算周期とが格納される。装置性能種別は、演算情報領域に格納された想定演算時間を実測した時間測定装置の装置性能種別である。また、基本プログラム領域には、基本プログラム２４０が格納される領域の情報が格納される。

【0036】

追加プログラムデータ２５４ａ、２５４ｂのそれぞれの演算情報領域には、例えば、追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂに対する想定演算時間と装置性能種別とが格納される。また、機能１および機能２のそれぞれの追加プログラム領域には、例えば、機能１および機能２の追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂが格納される領域のアドレス情報等が格納される。

【0037】

想定演算時間調整テーブル２６０には、例えば、系統監視装置１００の装置性能種別および時間測定装置の装置性能種別に対応付けられた倍率情報が格納されている。倍率情報とは、系統監視装置１００の装置性能種別と、時間測定装置の装置性能種別との違いによる想定演算時間の誤差を抑制するために、想定演算時間に対して乗算される倍率情報である。

【0038】

図７は、第２の実施形態の中央演算処理装置２１０が実行するプログラムの決定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図７に示すステップＳ２００〜Ｓ２１４の処理のうち、ステップＳ２０６〜Ｓ２１４の処理は、図４に示すステップＳ１０４〜Ｓ１１２の処理に相当する。そのため、以下では、主に、ステップＳ２００〜Ｓ２０４の処理を中心として説明する。

【0039】

まず、中央演算処理装置２１０Ａは、基本プログラムデータ２４４ａに含まれる基本プログラム２４０の想定演算時間、装置性能種別、および演算周期を取得する（ステップＳ２００）。次に、中央演算処理装置２１０Ａは、追加プログラムデータ２５４ａ、２５４ｂに含まれる想定演算時間および装置性能種別を取得する（ステップＳ２０２）。

【0040】

次に、中央演算処理装置２１０Ａは、不揮発性メモリ２３０Ａに記憶された装置種別対応時間情報２３５を参照し、ステップＳ２００の処理で取得した系統監視装置１００の装置性能種別と、基本プログラムデータ２４４および追加プログラムデータ２５４ａ、２５４ｂに格納された装置性能種別とに基づいて、基本プログラムデータ２４４および追加プログラムデータ２５４ａ、２５４ｂに格納された想定演算時間を変更する（ステップＳ２０４）。そして、中央演算処理装置２１０Ａは、ステップＳ２０６以降の処理を実行する。

【0041】

ここで、図６の例を用いて、第２の実施形態の系統監視装置１００が実行するプログラムの決定方法について説明する。以下では、系統監視装置１００の装置性能種別は、「Ｂ」であるものとする。

【0042】

図６の例において、基本プログラムデータ２４４に格納された装置性能種別は「Ｂ」である。したがって、中央演算処理装置２１０Ａは、不揮発性メモリ２３０に記憶された想定演算時間調整テーブル２６０を参照し、系統監視装置１００の装置性能種別と、基本プログラムデータ２４４に格納された装置性能種別から倍率１．０を取得する。また同様に、中央演算処理装置２１０Ａは、系統監視装置１００の装置性能種別と、追加プログラムデータ２５４ａにより取得した装置性能種別とから倍率２．０を取得する。また、中央演算処理装置２１０Ａは、系統監視装置１００の装置性能種別と、追加プログラムデータ２５４ｂにより取得した装置性能種別とから倍率１．０を取得する。中央演算処理装置２１０Ａは、それぞれの倍率を、基本プログラムデータ２４４および追加プログラムデータ２５４ａ、２５４ｂに格納された想定演算時間に乗算して、想定演算時間を変更する。

【0043】

具体的には、基本プログラム２４０の想定演算時間は、想定演算時間５２０［μｓ］×倍率１．０＝５２０［μｓ］となり、追加プログラム２５０Ａの想定演算時間は、想定演算時間１０［μｓ］×倍率２．０＝２０［μｓ］となり、追加プログラム２５０Ｂの想定演算時間２０［μｓ］×倍率１．０＝２０［μｓ］となる。つまり、図６の例では、追加プログラム２５０Ａの想定演算時間が変更される。そして、中央演算処理装置２１０Ａは、これらの想定演算時間の合計値５２０＋２０＋２０＝５６０［μｓ］と、演算周期１．３９［ｍｓ］とを比較し、想定演算時間の合計値が演算周期以下であるため、基本プログラム２４０の演算周期内で追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂが実行可能であると判定する。これにより、中央演算処理装置２１０Ａは、基本プログラム２４０の演算周期内で基本プログラム２４０とともに、追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂを実行することを決定する。

【0044】

第２の実施形態における想定演算時間調整テーブル２６０は、倍率の代わりに、調整後の演算時間が格納されていてもよい。この場合、中央演算処理装置２１０Ａは、不揮発性メモリ２３０に記憶された想定演算時間調整テーブル２６０を参照し、系統監視装置１００の装置性能種別と、基本プログラムデータ２４４に格納された装置性能種別とに対応付けられた想定演算時間を取得する。また、中央演算処理装置２１０Ａは、系統監視装置１００の装置性能種別と、追加プログラムデータ２５４ａ、２５４ｂに格納された装置性能種別とに基づいて、想定演算時間調整テーブル２６０から想定演算時間を取得する。そして、中央演算処理装置２１０Ａは、取得したそれぞれの想定演算時間を加算して、演算周期との比較を行い、比較結果に基づいて演算を実行するプログラムを決定する。

【0045】

また、第２の実施形態において、想定演算時間調整テーブル２６０は、基本プログラム２４０または追加プログラム２５０の実行により実現される機能ごとに複数設けられていてもよい。

【0046】

以上説明したように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、時間計測装置と系統監視装置１００との装置性能種別の相違に基づく演算時間の誤差を抑制することができる。

【0047】

（第３の実施形態）
次に、系統監視装置の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、第１の実施形態の系統監視装置１００と比較すると、演算装置２００に代えて、演算装置２００Ｂを備える点で相違する。したがって、以下では、主に演算装置２００Ｂの構成を中心として説明する。また、以下では、第１の実施形態の演算装置２００と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。

【0048】

図８は、第３の実施形態の演算装置２００Ｂの構成図である。演算装置２００Ｂは、例えば、中央演算処理装置２１０Ｂと、揮発性メモリ２２０と、不揮発性メモリ２３０とを備える。不揮発性メモリ２３０には、例えば、基本プログラム２４０と、追加プログラム２５０とが格納される。基本プログラム２４０には、基本プログラムデータ２４６が格納される。また、追加プログラム２５０には、追加プログラムデータ２５６が格納される。

【0049】

図９は、第３の実施形態の基本プログラムデータ２４６および追加プログラムデータ２５６について説明するための図である。図９の例では、基本プログラム２４０の基本プログラムデータ２４６と、機能１、機能２に対応した追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂの追加プログラムデータ２５６ａ、２５６ｂを示している。

【0050】

基本プログラムデータ２４６は、第１の実施形態の基本プログラムデータ２４２に比して、演算情報領域に想定演算時間が格納されていない点で相違する。また、追加プログラムデータ２５６ａ、２５６ｂは、第１の実施形態の追加プログラムデータ２５２ａ、２５２ｂに比して、演算情報領域が削除されている点で相違する。

【0051】

中央演算処理装置２１０Ｂは、基本プログラムデータ２４６および追加プログラムデータ２５６ａ、２５６ｂから想定演算時間を取得するのではなく、試験的に基本プログラム２４０および追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂを実行し、実行結果から想定演算時間の合計を取得する。試験的にプログラムを実行するとは、実際に系統監視装置１００の運用上においてプログラムを実行するものではなく、演算装置２００Ｂの環境下におけるプログラムの処理演算時間を計測するために仮想的にプログラムの処理を実行するものであり、処理結果等は破棄される。

【0052】

また、中央演算処理装置２１０Ｂは、取得した想定演算時間の合計と、演算周期とを比較することで、基本プログラムの演算周期内で、追加プログラムが実行可能であるか否かを判定する。

【0053】

図１０は、第３の実施形態の中央演算処理装置２１０Ｂが実行するプログラムの決定処理の一例を示すフローチャートである。なお、図１０に示すステップＳ３００〜Ｓ３１２の処理のうち、ステップＳ３０８〜Ｓ３１２の処理は、図４に示すステップＳ１０８〜Ｓ１１２の処理に相当する。そのため、以下では、主に、ステップＳ３００〜Ｓ３０６の処理を中心として説明する。

【0054】

まず、中央演算処理装置２１０Ｂは、基本プログラムデータ２４４ａに含まれる基本プログラム２４０の演算周期を取得する（ステップＳ３００）。次に、中央演算処理装置２１０Ｂは、取得した演算周期に比して長い演算周期を設定する（ステップＳ３０２）。

【0055】

図１１は、第３の実施形態の演算周期の設定方法について説明するための図である。中央演算処理装置２１０Ｂは、基本プログラムデータ２４６に格納された演算周期Ｔｐ１に比して長い演算周期Ｔｐ２を設定する。演算周期Ｔｐ２は、例えば、演算周期Ｔｐ１の整数倍である。中央演算処理装置２１０Ｂは、例えば、装置内のクロック信号に対して二分周することで、演算周期Ｔｐ１に対して二倍の演算周期Ｔｐ２を設定する。

【0056】

次に、中央演算処理装置２１０Ｂは、設定した演算周期Ｔｐ２に基づいて、基本プログラム２４０、および追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂ（図１１に示す追加Ａ、追加Ｂ）を試験的に実行し、実際に実行したときの演算時間Ｔ１を取得する（ステップＳ３０４）。また、中央演算処理装置２１０Ｂは、実際の演算時間Ｔ１が演算周期Ｔｐ１以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０６）。図１１の例では、実際の演算時間Ｔ１が演算周期Ｔｐ１を超えているため、中央演算処理装置２１０Ｂは、基本プログラムが実行可能であると判定する。

【0057】

以上説明したように、第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、実際に使用する系統監視装置１００の環境において、試験的に実行されたプログラムの演算時間を用いて演算周期との比較を行うことができるため、より精度よく、追加プログラムを実行できるか否かの判定を行うことができる。また、第３の実施例形態によれば、十分に長い演算周期で演算するため、試験的に実行したときの演算時間が基本プログラムの演算周期を超えていた場合でも、系統監視装置１００を停止させる等の影響を与えることなく、演算に必要な時間を測定することができる。

【0058】

（第４の実施形態）
次に、系統監視装置の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態では、第３の実施形態の演算装置２００Ｂと比較すると、中央演算処理装置２１０Ｂにおけるプログラムの演算時間と演算周期との比較処理の内容が相違する。したがって、以下では、主に中央演算処理装置２１０Ｂの構成を中心として説明する。また、以下では、第３の実施形態の演算装置２００Ｂと同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。

【0059】

第４の実施形態の中央演算処理装置２１０Ｂは、試験的に基本プログラム２４０および追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂを実行するのではなく、実際に基本プログラム２４０および追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂを実行し、実行中の演算時間が演算周期を超えるか否かを判定し、判定結果に応じて、次回以降に追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂを実行するか否かを判定する。

【0060】

図１２は、第４の実施形態の中央演算処理装置２１０Ｂが実行するプログラムの決定処理の一例を示すフローチャートである。まず、中央演算処理装置２１０Ｂは、基本プログラムデータ２４４ａに含まれる基本プログラム２４０の演算周期を取得する（ステップＳ４００）。次に、中央演算処理装置２１０Ｂは、基本プログラム２４０および追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂを実行する（ステップＳ４０２）。

【0061】

次に、中央演算処理装置２１０Ｂは、実行中のプログラムが基本プログラムの演算周期を超えたか否かを判定する（ステップＳ４０４）。実行中のプログラムが演算周期を超えた場合、中央演算処理装置２１０Ｂは、実行中の追加プログラムを停止し（ステップＳ４０６）、エラー出力を行う（ステップＳ４０８）。次に、中央演算処理装置２１０Ｂは、次回以降は基本プログラムが実行可能であると判定する（ステップＳ４１０）。また、実行中の演算時間が演算周期を超えていない場合、中央演算処理装置２１０Ｂは、次回は基本プログラムおよび追加プログラムが実行可能であると判定する（ステップＳ４１２）。

【0062】

図１３は、実行中のプログラムが演算周期を超えた場合について説明するための図である。中央演算処理装置２１０Ｂは、基本プログラム２４０および追加プログラム２５０Ａ、２５０Ｂを実行し、実行中の演算時間が演算周期を超えている場合に、その時点で実行している追加プログラム（図１３の例では、追加プログラム２５０Ｂ）を停止し、次回周期以降は、基本プログラム２４０を実行する。

【0063】

以上説明したように、第４の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏する他、基本プログラムおよび追加プログラムを実行して、演算時間が演算周期を超えるか否かを判定することで、追加プログラムの実行可否を判定することができる。また、演算時間が演算周期を超える場合に、次回以降は基本プログラムを実行することで、系統監視装置１００の機能を損なうことなく継続して電力系統を監視することができる。

【0064】

（第５の実施形態）
次に、系統監視装置の第５の実施形態について説明する。第５の実施形態では、第２の実施形態の演算装置２００Ａと比較すると、系統監視装置１００に接続されたサーバ装置３００によって、系統監視装置１００が追加プログラムを実行できるか否かを判定する点で相違する。したがって、以下では、主にサーバ装置の構成を中心として説明する。また、以下では、第２の実施形態の系統監視装置１００と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。

【0065】

図１４は、系統監視装置１００に接続されるサーバ装置３００の構成図である。サーバ装置３００は、例えば、サーバ側伝送処理装置３１０と、サーバ側中央演算処理装置３２０と、記憶装置３３０とを備える。サーバ側中央演算処理装置３２０は、「演算装置」の一例である。

【0066】

サーバ側伝送処理装置３１０は、通信ネットワークを介して系統監視装置１００の伝送処理装置１３０と接続され、データの送受信等を行う。例えば、サーバ側伝送処理装置３１０は、例えば、ＮＩＣや無線通信モジュール等の通信インターフェースである。

【0067】

サーバ側中央演算処理装置３２０は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサである。サーバ側中央演算処理装置３２０は、接続された系統監視装置１００において、追加プログラムが実行可能か否かを判定し、その結果を系統監視装置１００に出力する。また、サーバ側中央演算処理装置３２０は、記憶装置３３０に記憶された基本プログラム３３１および追加プログラム３３２を、系統監視装置１００に出力する。

【0068】

記憶装置３３０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＤカード等の不揮発性の記憶媒体と、ＲＡＭ、レジスタ等の揮発性の記憶媒体とによって実現される。記憶装置３３０には、例えば、系統監視装置１００に提供する複数の基本プログラム３３１および追加プログラム３３２と、想定演算時間調整テーブル３３３と、基本プログラム演算情報３３４と、追加プログラム演算情報３３５と、演算周期情報３３６とが格納されている。基本プログラム３３１、追加プログラム３３２、および想定演算時間調整テーブル３３３は、基本プログラム２４０、追加プログラム２５０、および想定演算時間調整テーブル２６０に相当する。

【0069】

図１５は、第５の実施形態の基本プログラム演算情報３３４について説明するための図である。基本プログラム演算情報３３４は、基本プログラムを識別する基本プログラム名に対応づけて、想定演算時間および測定した時間測定装置の装置性能種別が格納されている。

【0070】

図１６は、第５の実施形態の追加プログラム演算情報３３５について説明するための図である。追加プログラム演算情報３３５は、追加プログラムを識別する追加プログラム名に対応づけて、想定演算時間および測定した時間測定装置の装置性能種別が格納されている。

【0071】

図１７は、第５の実施形態の演算周期情報３３６について説明するための図である。演算周期情報３３６は、系統監視装置１００の性能種別に対応づけて、演算周期が格納されている。

【0072】

サーバ側中央演算処理装置３２０は、系統監視装置１００で実行させる基本プログラム３３１および追加プログラム３３２に対して、基本プログラム演算情報３３４および追加プログラム演算情報３３５からそれぞれのプログラムに対応する想定演算時間と装置性能種別とを取得する。また、サーバ側中央演算処理装置３２０は、想定演算時間調整テーブル３３３から、系統監視装置１００と時間測定装置との時間を調整するための倍率を取得する。また、サーバ側中央演算処理装置３２０は、系統監視装置１００の性能種別から演算周期を取得する。そして、サーバ側中央演算処理装置３２０は、取得した想定演算時間および倍率から基本プログラム３３１と追加プログラム３３２を実行された場合の想定演算時間の合計を取得し、取得した合計が演算周期以下であるか否かによって、追加プログラム３３２の実行可否を判定する。

【0073】

例えば、性能種別が「Ｂ」の系統監視装置１００に、基本プログラムＢ−０００１および追加プログラム１および３を実行させる場合、基本プログラムの想定演算時間は、３３０×倍率１．０＝３３０［μｓ］、追加プログラム１の想定演算時間は、１０×倍率２．０＝２０［μｓ］、追加プログラム３の想定演算時間は、３０×倍率１．０＝３０［μｓ］となる。サーバ側中央演算処理装置３２０は、これらの想定演算時間の合計値３３０＋２０＋３０＝３８０［μｓ］を求め、その結果を、演算周期１．６７［ｍｓ］と比較する。想定演算時間の合計値は、演算周期以下であるため、サーバ側中央演算処理装置３２０は、基本プログラムＢ−０００１とともに追加プログラム１および３が実行可能であると判定する。また、サーバ側中央演算処理装置３２０は、例えば、判定した結果および／または実行可能なプログラムを系統監視装置１００に出力する。

【0074】

以上説明したように、第５の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果を奏する他、サーバ装置３００で追加プログラムを基本プログラムの演算周期内で実行可能か否かを判定することで、系統監視装置１００の処理負担を軽減することができる。

【0075】

（第６の実施形態）
次に、系統監視装置の第６の実施形態について説明する。第６の実施形態では、第５の実施形態のサーバ装置３００と比較すると、記憶装置３３０に追加プログラム演算情報３３５を記憶する代わりに、第２の実施形態における追加プログラムデータ２５４ａおよび２５４ｂの演算情報領域に格納された想定演算時間および装置性能種別を用いる点で相違する。追加プログラムデータ２５４ａおよび２５４ｂは、例えば、追加プログラム３３２に格納されている。また、追加プログラムデータ２５４ａおよび２５４ｂは、系統監視装置１００からサーバ装置３００に出力されてもよい。

【0076】

第６の実施形態において、サーバ側中央演算処理装置３２０は、追加プログラムデータ２５４ａ、２５４ｂの演算情報領域に格納された想定演算時間および装置性能種別を用いて、想定演算時間の合計を算出する。なお、第６の実施形態では、基本プログラム２４０についても、基本プログラムデータ２４４から想定演算時間、装置性能種別、および演算周期を取得してもよい。

【0077】

以上説明したように、第６の実施形態によれば、第５の実施形態と同様の効果を奏する他、記憶装置３３０に記憶するデータ量を削減することができる。

【0078】

（第７の実施形態）
次に、系統監視装置の第７の実施形態について説明する。図１８は、系統監視装置１００に接続されるサーバ装置３００Ａの構成図を示す図である。第７の実施形態のサーバ装置３００Ａは、第５の実施形態のサーバ装置３００と比較すると、サーバ側中央演算処理装置３２０に代えて、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａを備え、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａが系統監視装置における中央演算処理装置２１０のエミュレータとして機能する点で相違する。したがって、以下では、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａの機能を中心として説明する。また、以下では、サーバ装置３００と同様の機能を備える構成については、同一の名称および符号を用いることとし、具体的な説明は省略する。

【0079】

サーバ装置３００Ａは、例えば、サーバ側伝送処理装置３１０と、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａと、記憶装置３３０Ａとを備える。また、記憶装置３３０Ａには、基本プログラム３３１と、追加プログラム３３２と、系統監視装置情報３３７と、サーバ装置用時間調整データ３３８とが格納されている。

【0080】

図１９は、第７の実施形態の系統監視装置情報３３７について説明するための図である。系統監視装置情報３３７は、系統監視装置１００の装置性能種別および演算周期が格納されている。系統監視装置情報３３７は、例えば、系統監視装置１００に問い合わせを行うことで取得してもよく、サーバ装置３００側で設定してもよい。

【0081】

図２０は、第７の実施形態のサーバ装置用時間調整データ３３８について説明するための図である。サーバ装置用時間調整データ３３８は、例えば、系統監視装置１００の装置性能種別に、基本プログラムおよび追加プログラム演算時間に対する調整倍率が対応づけられている。調整倍率とは、例えば、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａが系統監視装置１００の中央演算処理装置２１０の代わりに実行した実行プログラムおよび追加プログラムの演算時間に対する調整情報である。

【0082】

サーバ側中央演算処理装置３２０Ａは、系統監視装置１００の中央演算処理装置２１０の代わりに、実行プログラムおよび追加プログラムを実行して演算時間を取得する。また、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａは、系統監視装置情報３３７に格納された系統監視装置１００の装置性能種別に基づいて、サーバ装置用時間調整データ３３８を参照し、系統監視装置１００の装置性能種別に対応する調整倍率を取得する。そして、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａは、演算時間に調整倍率を乗算し、乗算した演算時間と、系統監視装置情報３３７に格納された演算周期とを比較することで、系統監視装置１００において、追加プログラムの実行可否を判定する。

【0083】

例えば、装置性能種別が「Ａ」である系統監視装置１００において、基本プログラムと追加プログラム１とが実行可能であるか否か判定する場合、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａは、基本プログラムおよび追加プログラム１を実行する。例えば、基本プログラムの演算時間が８００［μｓ］、追加プログラム１の演算時間が１０［μｓ］であったとすると、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａは、演算時間の合計値として８００＋１０＝８１０［μｓ］を算出する。また、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａは、サーバ装置用時間調整データ３３８から装置性能種別に対する調整倍率０．５を取得し、演算時間の合計値に乗算して８１０×０．５＝４０５［μｓ］を算出する。そして、サーバ側中央演算処理装置３２０Ａは、算出した演算時間４０５［μｓ］と、系統監視装置情報３３７に格納された系統監視装置１００における演算周期１．３９［ｍｓ］とを比較し、演算時間が演算周期以下であるため、系統監視装置１００が基本プログラムおよび追加プログラム１の実行が可能であると判定する。

【0084】

以上説明したように、第７の実施形態によれば、第６の実施形態と同様の効果を奏する他、基本プログラムおよび追加プログラムをサーバ装置３００Ａで実際に実行することで、より精度よく演算時間を算出することができる。なお、上述した第１〜第７の実施形態は、それぞれ他の実施形態の一部または全部と組み合わせてもよい。

【0085】

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、電力系統において計測された計測結果を示すアナログ信号を入力する入力部１１０と、入力部１１０に入力されたアナログ信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器１２０と、電力系統の異常を検知するための演算を実行する基本プログラム２４０と、基本プログラム２４０に追加して実行可能な少なくとも一つの追加プログラムとを記憶する不揮発性メモリ２３０と、基本プログラム２４０、または、基本プログラム２４０および追加プログラム２５０に基づいて、Ａ／Ｄ変換器１２０により変換されたデジタルデータに対して演算を行う演算装置２００であって、基本プログラム２４０のプログラム実行時の想定演算時間および演算周期と、追加プログラム２５０のプログラム実行時の想定演算時間とに基づいて、追加プログラム２５０が演算可能であるか否かを判定し、判定した結果に基づいて、基本プログラム２４０に基づいて演算を実行するか、または基本プログラム２４０および追加プログラム２５０に基づいて演算を実行するかを決定する演算装置２００とを持つことにより、演算周期に応じて追加プログラムの実行可否を判定することで電力系統の継続的な監視を実現することができる。

【0086】

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】

【0087】

１００…系統監視装置、１１０…入力部、１２０…Ａ／Ｄ変換器、１３０…伝送処理装置、１４０…出力部、１５０…表示装置、２００…演算装置、２１０…中央演算処理装置、２２０…揮発性メモリ、２３０…不揮発性メモリ、２４０、３３１…基本プログラム、２４２、２４４、２４６…基本プログラムデータ、２５０，３３２…追加プログラム、２５２、２５４、２５６…追加プログラムデータ、３００…サーバ装置、３１０…サーバ側伝送処理装置、３２０…サーバ側中央演算処理装置、３３０…記憶装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】