特開 2023-42894 変電所自動化システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023042894

(43)【公開日】2023-03-28

(54)【発明の名称】変電所自動化システム

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20230320BHJP

   H02H 3/00 20060101ALI20230320BHJP

   G05B 9/02 20060101ALI20230320BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 M

H02J13/00 311S

H02H3/00 M

G05B9/02 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021150304

(22)【出願日】2021-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【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】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金田 啓一

(72)【発明者】

【氏名】山守 渉

(72)【発明者】

【氏名】鳥越 秀樹

【テーマコード（参考）】

5G064

5G142

5H209

【Ｆターム（参考）】

5G064AA04

5G064AC05

5G064AC06

5G064CA10

5G064CB11

5G064CB13

5G064CB16

5G064DA03

5G142AB05

5G142AC06

5H209AA01

5H209BB13

5H209CC07

5H209HH13

5H209SS01

(57)【要約】

【課題】制御装置が異常となり正しくインターロック判定が実施できなくなった場合に、システムとして継続してインターロック判定を行うことができる。
【解決手段】実施形態の変電所自動化システムは、複数の制御装置と、インターフェース装置と、を持つ、複数の制御装置は、前記操作対象を制御する第１の制御装置と、前記第１の制御装置とは異なる第２の制御装置と、が含まれる。前記第１の制御装置は、前記操作対象に対する制御操作を実施する場合には、前記操作対象に対するインターロック判定を実行する。前記第２の制御装置は、前記第１の制御装置の前記操作対象に対する前記インターロック判定が正常に動作しない場合には、前記第１の制御装置の代わりに前記操作対象に対する前記インターロック判定を実行し、当該インターロック判定の判定結果を前記インターフェース装置に送信する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

国際規格ＩＥＣ６１８５０が適用された変電所自動化システムであって、
電力系統を構成する複数の機器のそれぞれが制御可能か否かを判定するインターロック判定を実行可能な複数の制御装置と、
前記制御装置からプロセスバスを介して受信した前記インターロック判定の判定結果に基づいて前記機器に対する制御指令の出力を制御するインターフェース装置と、
を有し、
複数の前記制御装置には、複数の前記機器のうち、操作対象の前記機器を制御する第１の制御装置と、前記第１の制御装置とは異なる第２の制御装置と、が含まれ、
前記第１の制御装置は、前記操作対象に対する制御操作を実施する場合には、前記操作対象に対する前記インターロック判定を実行し、
前記第２の制御装置は、前記第１の制御装置の前記操作対象に対する前記インターロック判定が正常に動作しない場合には、前記第１の制御装置の代わりに前記操作対象に対する前記インターロック判定を実行し、当該インターロック判定の判定結果を前記インターフェース装置に送信する、
変電所自動化システム。

【請求項2】

国際規格ＩＥＣ６１８５０が適用された変電所自動化システムであって、
電力系統を構成する複数の機器のそれぞれが制御可能か否かを判定するインターロック判定を実行可能な複数の制御装置と、
複数の前記制御装置からプロセスバスを介して受信した複数の前記インターロック判定の判定結果に基づいて前記機器に対する制御指令の出力を制御するインターフェース装置と、
を備え、
操作対象の前記機器に対する制御操作が実施される際には、複数の前記制御装置の全てが前記操作対象に対する前記インターロック判定を行い、
複数の前記制御装置のそれぞれは、前記操作対象に対する前記インターロック判定の判定結果を前記インターフェース装置に伝送する、
変電所自動化システム。

【請求項3】

前記インターフェース装置は、複数の前記判定結果のうち、最初に受信した前記判定結果に基づいて前記操作対象に対する制御指令の出力を制御する、
請求項２に記載の変電所自動化システム。

【請求項4】

前記インターフェース装置は、複数の前記判定結果のうち、最後に受信した前記判定結果に基づいて前記操作対象に対する制御指令の出力を制御する、
請求項２に記載の変電所自動化システム。

【請求項5】

前記インターフェース装置は、複数の前記判定結果のうち、最も多い前記判定結果に基づいて前記操作対象に対する制御指令の出力を制御する、
請求項２に記載の変電所自動化システム。

【請求項6】

国際規格ＩＥＣ６１８５０が適用された変電所自動化システムであって、
系統を構成する複数の機器のうち、操作対象の前記機器が制御可能か否かを判定するインターロック判定を実行可能な制御装置と、
前記制御装置からプロセスバスを介して受信した前記インターロック判定の判定結果に基づいて前記操作対象に対する制御指令の出力を制御するインターフェース装置と、
を備え、
前記制御装置の前記操作対象に対する前記インターロック判定が正常に動作しない場合には、前記インターフェース装置が前記操作対象に対する前記インターロック判定を実行する、
変電所自動化システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、変電所自動化システムに関する。

【背景技術】

【0002】

電力系統において、変電所は電力の供給、品質、効率的運用に重用な役割を担っている。近年デジタル技術の発展に伴い、変電所の保護・監視制御を実施する変電所自動化システムもデジタル化が進み、それに伴いシステムを構成する各装置もネットワークで結合される構成が一般的となってきている。

【0003】

変電所自動化システムに適用されている国際規格ＩＥＣ６１８５０は、変電所内の監視情報、制御情報、事故情報をネットワーク経由でデータ授受を行う規格である。国際規格ＩＥＣ６１８５０を適用したシステムにおいては、電力系統を構成する主機（例えば、遮断機）や計測用機器（例えば、ＶＴやＣＴ）などの機器の近傍にインターフェース装置（Ｉ／Ｆ装置）が設置され、ＢＣＵ（Bay Control Unit）や保護リレー装置などの制御装置は、このＩ／Ｆ装置から伝送を介して主機からの情報を入手できる。また、制御装置は、主機に対する制御を行う場合には伝送系を介してＩ／Ｆ装置から制御を行うための信号を主機に対して出力することが可能となる。

【0004】

一般的に、変電所自動化システムを用いて、電力系統を構成する機器を操作する機能を実装する場合、操作対象である機器の操作可否を判定するインターロック判定が実装されることが多い。国際規格ＩＥＣ６１８５０に準拠したネットワークで結合されたシステムにおいては、ネットワークに流れるデータが規格で定義されることになり、インターロック判定を実施するのに必要な情報も国際規格ＩＥＣ６１８５０に準拠したデータとしてＩ／Ｆ装置からネットワーク経由で授受することが可能となる。そのため、インターロック判定の機能と、そのインターロック判定に必要な系統情報を収集する機能について、システムを構成する装置に自由に配置することが可能となる。

【0005】

従来、機器を操作する際の操作可否の条件判断は、一般的に操作対象となる機器を制御する制御装置で実施しており、主機のＩ／Ｆ装置とインターロック判定を行う制御装置とがネットワーク経由で接続されている。

【0006】

この場合、ある制御装置が異常となり正しくインターロック判定が実施できなくなった場合には、その他の装置が代わりにインターロック条件を判断することで、システムとして継続してインターロック判定を行うことができることを目的とする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開平１１－１３４００１号公報

【特許文献2】特開２００２－１８６２００号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明が解決しようとする課題は、制御装置が異常となり正しくインターロック判定が実施できなくなった場合に、システムとして継続してインターロック判定を行うことができる変電所自動化システムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態の変電所自動化システムは、国際規格ＩＥＣ６１８５０が適用された変電所自動化システムであって、複数の制御装置と、インターフェース装置と、を持つ。複数の制御装置は、電力系統を構成する複数の機器のそれぞれが制御可能か否かを判定するインターロック判定を実行可能である。インターフェース装置は、前記制御装置からプロセスバスを介して受信した前記インターロック判定の判定結果に基づいて前記機器に対する制御指令の出力を制御する。複数の前記制御装置には、前記操作対象を制御する第１の制御装置と、前記第１の制御装置とは異なる第２の制御装置が含まれる。前記第１の制御装置は、前記操作対象に対する制御操作を実施する場合には、前記操作対象に対するインターロック判定を実行する。前記第２の制御装置は、前記第１の制御装置の前記操作対象に対する前記インターロック判定が正常に動作しない場合には、前記第１の制御装置の代わりに前記操作対象に対する前記インターロック判定を実行し、当該インターロック判定の判定結果を前記インターフェース装置に送信する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図。

【図2】第１の実施形態の電所自動化システムの動作を説明する図。

【図3】第１の実施形態のインターロック判定の一部に異常が発生した際の変電所自動化システムの動作を説明する図。

【図4】第２の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図。

【図5】第２の実施形態に係る変電所自動化システムの動作を説明する図である。

【図6】第３の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図。

【図7】第３の実施形態に係るインターフェース装置の構成例を示す図。

【図8】第３の実施形態に係る変電所自動化システムの動作を説明する図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、実施形態の変電所自動化システムを、図面を参照して説明する。

【0012】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の変電所自動化システム１の構成例を示す図である。変電所自動化システム１は、変電所の保護や監視を行う。変電所自動化システム１は、国際規格ＩＥＣ６１８５０が適用されたシステムである。

【0013】

変電所自動化システム１は、変電所内の電力系統を安定化させるために、電力系統Ｅを構成する複数の機器１０を制御する。例えば、複数の機器１０は、変圧器や、開閉装置、計測装置などである。開閉装置とは、例えば、ガス絶縁開閉装置（Gas Insulated Switchgear)や遮断器、断路器などである。計測装置とは、例えば、電圧変成器（Voltage Transformer）や変流器（Current Transformer）である。

【0014】

図１に示す変電所自動化システム１は、例えば、複数の制御装置２０と、複数のインターフェース装置３０とを有する。なお、図１では、変電所自動化システム１が２つの制御装置２０－１及び制御装置２０－２を備える場合を例示しているが、これに限定されず、３つ以上の制御装置２０を備えてもよい。図１では、変電所自動化システム１は、３つのインターフェース装置３０を備える場合を例示しているが、これに限定されない。変電所自動化システム１は、１つのインターフェース装置３０を有してもよいし、複数のインターフェース装置３０を有してもよく、その数には特に限定されない。図１では、ステーションバス１００より下位の装置を簡素化した変電所自動化システム１が表示されている。

【0015】

複数の制御装置２０は、ステーションバス１００に接続される。制御装置２０は、ステーションバス１００を介して、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置（不図示）から情報を受信する。制御装置２０は、例えば、ＢＣＵ（Bay Control Unit）やＩＥＤ（Intelligent Electronic Device）である。制御装置２０は、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。

【0016】

また、複数の制御装置２０は、プロセスバス１１０に接続されている。複数の制御装置２０は、プロセスレベルに配置されている複数のインターフェース装置３０から電力系統Ｅの系統情報を、プロセスバス１１０を介して受信する。制御装置２０は、系統情報をワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に送信してもよい。

【0017】

系統情報は、電力系統の電気量、電力系統Ｅの電力の需給状態、電力系統Ｅの接続状態、電力系統内の変圧器の運用状態などの情報を含む。電力系統の電気量は、電力系統における母線の電圧レベルや電流レベル、位相角などに関する情報である。電力の需給状態とは、電力系統の負荷の情報や電力系統に接続される発電機の発電量などの情報を含む。電力系統の接続状態とは、電力系統に含まれる開閉装置（例えば、遮断器や断路器）の接続情報を含む。

【0018】

複数の制御装置２０は、系統情報に基づいて、プロセスレベルに配置されている電力系統内の変圧器や開閉装置などの機器１０を遠隔制御して電力系統の安定化を図る。複数の制御装置２０は、系統情報に基づいて、電力系統Ｅを構成する複数の機器１０のそれぞれが制御可能か否かを判定するインターロック判定を実行可能である。例えば、複数の制御装置２０のそれぞれには、操作対象の機器１０が割り当てられている。各制御装置２０は、割り当てられている操作対象を制御操作する場合には、その操作対象に対するインターロック判定を行う。そして、制御装置２０は、インターロック判定の判定結果をプロセスバス１１０に送信する。

【0019】

ただし、操作対象に対する制御操作（開閉装置の切り換えなど）を実施する際、当該操作対象が制御可能か否かを判定するインターロック判定を実施する制御装置２０（第１の制御装置）が装置不良や伝送不良等の何等か異常により正しく動作しない場合に、代わりの制御装置２０（第２の制御装置）がその操作対象に対するインターロック判定を実施する。

【0020】

例えば、複数の制御装置２０には、操作対象として機器１０－１を制御する制御装置２０－１と、制御装置２０－１とは異なる制御装置２０－２とが含まれている。制御装置２０－２は、例えば、機器１０－３が操作対象として割り当てられている。制御装置２０－１は、機器１０－１に対する制御操作を実施する場合には、機器１０－１に対するインターロック判定を実行する。そして、制御装置２０－１は、機器１０－１に対するインターロック判定の判定結果をプロセスバス１１０に出力する。ただし、制御装置２０－１は、機器１０－１に対するインターロック判定が何らかの事情により動作しない場合には、インターロック判定に異常が発生したことを示す情報（異常情報）をステーションバス１００、またはプロセスバス１１０経由で制御装置２０－２に通知する。制御装置２０－２は、異常情報を受け取ると、機器１０－１に対するインターロック判定を実行し、その判定結果をプロセスバス１１０に送信する。

【0021】

複数のインターフェース装置３０は、プロセスバス１１０に接続される。複数のインターフェース装置３０は、プロセスレベルに配置される。インターフェース装置３０は、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。

【0022】

複数のインターフェース装置３０は、各種機器１０を介して電力系統Ｅの系統情報を検出する。複数のインターフェース装置３０は、検出した系統情報を、プロセスバス１１０を介して各制御装置２０に送信する。例えば、複数のインターフェース装置３０から各制御装置２０へプロセスバス１１０を介して送信される系統情報は、デジタルデータである。例えば、インターフェース装置３０は、プロセスインターフェースユニット（Process Interface Unit）である。

【0023】

例えば、インターフェース装置３０は、電力系統Ｅ内の機器１０ごとに対応して設置される。インターフェース装置３０は、対応する機器１０（以下、「対応機器」という。）から対応機器の系統情報を検出し、検出した系統情報をプロセスバス１１０に出力する。

【0024】

インターフェース装置３０は、プロセスバス１１０を介して制御装置２０から対応機器の制御指令及び対応機器のインターロック判定の判定結果を受信する。インターフェース装置３０は、対応機器に対するインターロック判定の判定結果として、対応機器が制御可能であることを示す判定結果を受信した場合には、対応機器に対して制御信号を出力する。インターフェース装置３０は、対応機器に対するインターロック判定の判定結果として、対応機器が制御不可能であることを示す判定結果を受信した場合には、対応機器に対する制御信号の出力を行わない。

【0025】

以下において、変電所自動化システム１の動作を説明する。まず、インターロック判定が正常に動作する場合について、図２を用いて説明する。図２は、インターロック判定が正常に動作する際の変電所自動化システム１の動作を説明する図である。図２では、機器１０－１、及び機器１０－２に対するインターロック判定は、制御装置２０－１で実施される。機器１０－３に対するインターロック判定は、制御装置２０－２で実施される。

【0026】

制御装置２０－１の操作対象は、機器１０－１と機器１０－２である。制御装置２０－１は、機器１０－１を制御操作する場合には、機器１０－１の制御指令及び機器１０－１に対するインターロック判定の判定結果２１０を、機器１０－１の制御出力Ｉ／Ｆ機能を受け持つインターフェース装置３０－１に伝送する。制御装置２０－１は、機器１０－２を制御操作する場合には、機器１０－２の制御指令及び機器１０－２に対するインターロック判定の判定結果２２０を、機器１０－２の制御出力Ｉ／Ｆ機能を受け持つインターフェース装置３０－２に伝送する。

【0027】

制御装置２０－２の操作対象は、機器１０－３である。制御装置２０－２は、機器１０－３を制御操作する場合には、機器１０－３の制御指令及び機器１０－３に対するインターロック判定の判定結果２３０を、機器１０－３の制御出力Ｉ／Ｆ機能を受け持つインターフェース装置３０－３に伝送する。

【0028】

インターフェース装置３０－１は、制御指令及び判定結果２１０を受信すると、判定結果２１０に基づいて機器１０－１に対する制御指令の出力を制御する。例えば、インターフェース装置３０－１は、判定結果２１０が、機器操作が可能である（制御可能）の場合には、機器１０－１に対して制御指令を出力する。一方、インターフェース装置３０－１は、判定結果２１０が、機器操作が不可能（制御不可能）である場合には、機器１０－１に対する制御指令の出力を行わない。

【0029】

インターフェース装置３０－２は、制御指令及び判定結果２２０を受信すると、判定結果２２０に基づいて機器１０－２に対する制御指令の出力を制御する。例えば、インターフェース装置３０－２は、判定結果２２０が、制御可能である場合には、機器１０－２に対して制御指令を出力する。インターフェース装置３０－２は、判定結果２２０が、制御不可能である場合には、機器１０－２に対する制御指令の出力を行わない。

【0030】

インターフェース装置３０－３は、制御指令及び判定結果２３０を受信すると、判定結果２３０に基づいて機器１０－３に対する制御指令の出力を制御する。例えば、インターフェース装置３０－３は、判定結果２３０が、制御可能である場合には、機器１０－３に対して制御指令を出力する。インターフェース装置３０－３は、判定結果２３０が、制御不可能である場合には、機器１０－３に対する制御指令の出力を行わない。

【0031】

次に、インターロック判定が正常に動作しない場合について、図３を用いて説明する。図３は、図１に示した制御装置２０－１のインターロック判定が正常に動作しない際の変電所自動化システム１の動作を説明する図である。

【0032】

制御装置２０－１（第１の制御装置）のインターロック判定に異常があり、そのインターロック判定が正常に行われない場合を仮定する。この場合に、制御装置２０－２（第２の制御装置）は、制御装置２０－１のインターロック判定の異常を検出した場合には、制御装置２０－１の代わりに、機器１０－１及び機器１０－２のそれぞれに対するインターロック判定を実施する。そして、制御装置２０－２は、機器１０－１に対するインターロック判定の判定結果３１０をプロセスバス１１０経由でインターフェース装置３０－１に伝送し、機器１０－２に対するインターロック判定の判定結果３２０をプロセスバス１１０経由でインターフェース装置３０－２に伝送する。

【0033】

制御装置２０－１は、インターロック判定が正常に動作しない場合には、制御装置２０－１以外の制御装置２０に対して異常情報を通知してもよい。制御装置２０－２は、制御装置２０－１から異常情報を受信した場合には、制御装置２０－１のインターロック判定の異常を検出してもよい。制御装置２０－２は、制御装置２０－１との間でステーションバス１００又はプロセスバス１１０経由でハローコール情報の授受を行うことで、制御装置２０－１のインターロック判定の異常を検出してもよい。

【0034】

インターフェース装置３０－１は、任意の制御装置２０から制御指令を受信し、制御装置２０－２から判定結果３１０を受信すると、判定結果３１０に基づいて機器１０－１に対する制御指令の出力を制御する。インターフェース装置３０－２は、任意の制御装置２０から制御指令を受信し、制御装置２０－２から判定結果３２０を受信すると、判定結果３２０に基づいて機器１０－２に対する制御指令の出力を制御する。

【0035】

以上説明した第１の実施形態では、第２の制御装置の一例である制御装置２０－２は、第１の制御装置の一例である制御装置２０－１の操作対象（例えば、機器１０－１及び機器１０－２）に対するインターロック判定が正常に動作しない場合には、第１の制御装置の代わりに操作対象に対するインターロック判定を実行し、当該インターロック判定の判定結果をインターフェース装置３０に送信する。このような構成により、第１の制御装置が異常となり正しくインターロック判定が実施できなくなった場合に、システムとして継続してインターロック判定を実行することができる。

【0036】

（第２の実施形態）
第２の実施形態の変電所自動化システム１Ａについて説明する。以下の説明において、第１の実施形態で説明した内容と同様の機能を有する部分については、同様の名称および符号を付するものとし、その機能に関する具体的な説明は省略する。

【0037】

変電所自動化システム１Ａは、第１の実施形態と同様に、国際規格ＩＥＣ６１８５０が適用されたシステムである。図４は、第２の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図である。

【0038】

図４に示す変電所自動化システム１Ａは、例えば、複数の制御装置２０Ａと、複数のインターフェース装置３０Ａとを有する。図４は、ステーションバス１００より下位の装置を簡素化して表示した図である。

【0039】

図４では、変電所自動化システム１Ａが２つの制御装置２０Ａ－１及び制御装置２０Ａ－２を備える場合を例示しているが、これに限定されず、３つ以上の制御装置２０Ａを備えてもよい。図４では、変電所自動化システム１Ａは、３つのインターフェース装置３０Ａを備える場合を例示しているが、これに限定されない。変電所自動化システム１Ａは、１つのインターフェース装置３０Ａを有してもよいし、複数のインターフェース装置３０Ａを有してもよく、その数には特に限定されない。

【0040】

複数の制御装置２０Ａは、ステーションバス１００に接続される。制御装置２０Ａは、ステーションバス１００を介して、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置（不図示）から情報を受信する。制御装置２０Ａは、例えば、ＢＣＵやＩＥＤである。制御装置２０Ａは、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。

【0041】

また、複数の制御装置２０Ａは、プロセスバス１１０に接続されている。複数の制御装置２０Ａは、プロセスレベルに配置されている複数のインターフェース装置３０Ａから電力系統Ｅの系統情報を、プロセスバス１１０を介して受信する。制御装置２０Ａは、系統情報をワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に送信してもよい。

【0042】

複数の制御装置２０Ａは、系統情報などに基づいて、プロセスレベルに配置されている電力系統内の変圧器や開閉装置などの機器１０を遠隔制御して電力系統の安定化を図る。複数の制御装置２０Ａは、電力系統Ｅを構成する複数の機器１０のそれぞれが制御可能か否かを判定するインターロック判定を実行可能である。例えば、複数の機器１０のうち、操作対象の機器１０の制御操作を実施する場合には、全ての制御装置２０Ａは、操作対象に対するインターロック判定を行う。そして、全ての制御装置２０Ａは、インターロック判定の判定結果をプロセスバス１１０に送信する。

【0043】

複数のインターフェース装置３０Ａは、プロセスバス１１０に接続される。複数のインターフェース装置３０Ａは、プロセスレベルに配置される。複数のインターフェース装置３０Ａは、各種機器１０を介して電力系統Ｅの系統情報を検出する。複数のインターフェース装置３０Ａは、検出した系統情報を、プロセスバス１１０を介して各制御装置２０Ａに送信する。例えば、インターフェース装置３０Ａは、プロセスインターフェースユニットである。インターフェース装置３０Ａは、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。

【0044】

例えば、インターフェース装置３０Ａは、電力系統Ｅ内の機器１０ごとに対応して設置される。インターフェース装置３０Ａは、対応機器から対応機器の系統情報を検出し、検出した系統情報をプロセスバス１１０に出力する。

【0045】

インターフェース装置３０Ａは、プロセスバス１１０を介して複数の制御装置２０Ａから対応機器の制御指令及び対応機器のインターロック判定の判定結果を受信する。インターフェース装置３０Ａは、対応機器に対する複数のインターロック判定の判定結果に基づいて、操作対象に対する制御指令の出力を制御する。

【0046】

インターフェース装置３０Ａは、対応機器に対する複数のインターロック判定の判定結果に基づいて、対応機器に対して制御指令を出力するか否かを判定する。例えば、インターフェース装置３０Ａは、複数のインターロック判定の判定結果のうち、所定期間において最初に受信したインターロック判定の判定結果に基づいて対応機器に対する制御指令の出力を制御する。インターフェース装置３０Ａは、所定期間において最初に受信したインターロック判定の判定結果が「制御可能」である場合には、対応機器に制御指令を出力する。インターフェース装置３０Ａは、所定期間において最初に受信したインターロック判定の判定結果が「制御不可能」である場合には、対応機器に対する制御指令の出力を行わない。このように、インターフェース装置３０Ａは、所定期間において最初に受信したインターロック判定の判定結果に基づいて、対応機器に制御指令を出力するか否かを判定する。

【0047】

インターフェース装置３０Ａは、例えば、複数のインターロック判定の判定結果のうち、最初ではなく最後に受信したインターロック判定の判定結果に基づいて対応機器に対する制御指令の出力を制御してもよい。インターフェース装置３０Ａは、所定期間において最後に受信したインターロック判定の判定結果が「制御可能」である場合には、対応機器に制御指令を出力する。インターフェース装置３０Ａは、所定期間において最後に受信したインターロック判定の判定結果が「制御不可能」である場合には、対応機器に対する制御指令の出力を行わない。このように、インターフェース装置３０Ａは、所定期間において最後に受信したインターロック判定の判定結果に基づいて、対応機器に制御指令を出力するか否かを判定してもよい。

【0048】

インターフェース装置３０Ａは、例えば、複数のインターロック判定の判定結果のうち、最も多い判定結果に基づいて対応機器に対する制御指令の出力を制御してもよい。インターフェース装置３０Ａは、最も多い判定結果が「制御可能」である場合には、対応機器に制御指令を出力する。インターフェース装置３０Ａは、最も多い判定結果が「制御不可能」である場合には、対応機器に対する制御指令の出力を行わない。このように、インターフェース装置３０Ａは、複数のインターロック判定の判定結果に対して多数決を行い、多数決の結果に基づいて、対応機器に制御指令を出力するか否かを判定してもよい。

【0049】

以下において、第２の実施形態に係る変電所自動化システム１Ａの動作を、図５を用いて説明する。図５は、第２の実施形態に係る変電所自動化システム１Ａの動作を説明する図である。

【0050】

図５に示す変電所自動化システム１Ａでは、機器１０－１から機器１０－３のそれぞれに対するインターロック判定を制御装置２０Ａ－１及び制御装置２０Ａ－２のそれぞれが常時実施している。そして、制御装置２０Ａ－１及び制御装置２０Ａ－２のそれぞれは、そのインターロック判定の判定結果を常時プロセスバス１１０に送信している。

【0051】

例えば、制御装置２０Ａ－１は、機器１０－１から機器１０－３のそれぞれに対してインターロック判定を行う。そして、制御装置２０Ａ－１は、機器１０－１に対するインターロック判定の判定結果４１０をプロセスバス１１０経由でインターフェース装置３０Ａ－１に伝送する。また、制御装置２０Ａ－１は、機器１０－２に対するインターロック判定の判定結果４２０をプロセスバス１１０経由でインターフェース装置３０Ａ－２に伝送する。さらに、制御装置２０Ａ－１は、機器１０－３に対するインターロック判定の判定結果４３０をプロセスバス１１０経由でインターフェース装置３０Ａ－３に伝送する。

【0052】

制御装置２０Ａ－２は、機器１０－１から機器１０－３のそれぞれに対してインターロック判定を行う。そして、制御装置２０Ａ－２は、機器１０－１に対するインターロック判定の判定結果５１０をプロセスバス１１０経由でインターフェース装置３０Ａ－１に伝送する。また、制御装置２０Ａ－２は、機器１０－２に対するインターロック判定の判定結果５２０をプロセスバス１１０経由でインターフェース装置３０Ａ－２に伝送する。さらに、制御装置２０Ａ－２は、機器１０－３に対するインターロック判定の判定結果をプロセスバス１１０経由でインターフェース装置３０Ａ－３に伝送する。

【0053】

インターフェース装置３０Ａ－１は、判定結果４１０及び判定結果５１０のうち、最初又は最後に受信した判定結果に基づいて、制御指令を機器１０－１に出力するか否かを判定する。インターフェース装置３０Ａ－１は、最初又は最後に受信した判定結果が「制御可能」である場合には、制御指令を機器１０－１に出力する。インターフェース装置３０Ａ－１は、最初又は最後に受信した判定結果が「制御不可能」である場合には、制御指令を機器１０－１に出力しない。

【0054】

インターフェース装置３０Ａ－２は、判定結果４２０及び判定結果５２０のうち、最初又は最後に受信した判定結果に基づいて、制御指令を機器１０－２に出力するか否かを判定する。インターフェース装置３０Ａ－２は、最初又は最後に受信した判定結果が「制御可能」である場合には、制御指令を機器１０－２に出力する。インターフェース装置３０Ａ－２は、最初又は最後に受信した判定結果が「制御不可能」である場合には、制御指令を機器１０－２に出力しない。

【0055】

インターフェース装置３０Ａ－３は、判定結果４３０及び判定結果５３０のうち、最初又は最後に受信した判定結果に基づいて、制御指令を機器１０－３に出力するか否かを判定する。インターフェース装置３０Ａ－３は、最初又は最後に受信した判定結果が「制御可能」である場合には、制御指令を機器１０－３に出力する。インターフェース装置３０Ａ－３は、最初又は最後に受信した判定結果が「制御不可能」である場合には、制御指令を機器１０－３に出力しない。

【0056】

なお、図５においては、２つの制御装置２０Ａによってインターロック判定が実施されているが、３つ以上の制御装置２０Ａによってインターロック判定が実施される場合には、インターフェース装置３０Ａは、複数のインターロック判定の判定結果のうち、多数決で最も多い判定結果に基づいて、制御指令を出力するか否かを判定してもよい。

【0057】

以上説明した第２の実施形態では、複数の制御装置２０Ａのそれぞれが操作対象の機器１０に対するインターロック判定を行い、インターフェース装置３０Ａは、複数の制御装置２０Ａのそれぞれが行ったインターロック判定の判定結果に基づいて、操作対象に対する制御指令の出力を制御する。このような構成により、１つの制御装置２０Ａが異常となり正しくインターロック判定が実施できなくなった場合であっても、他の制御装置２０Ａからインターロック判定の判定結果を用いることで、システムとして継続してインターロック判定を実行することができる。

【0058】

（第３の実施形態）
第３の実施形態の変電所自動化システム１Ｂについて説明する。以下の説明において、第１の実施形態で説明した内容と同様の機能を有する部分については、同様の名称および符号を付するものとし、その機能に関する具体的な説明は省略する。

【0059】

変電所自動化システム１Ｂは、第１の実施形態と同様に、国際規格ＩＥＣ６１８５０が適用されたシステムである。図６は、第３の実施形態の変電所自動化システムの構成例を示す図である。

【0060】

図６に示す変電所自動化システム１Ｂは、例えば、複数の制御装置２０Ｂと、複数のインターフェース装置３０Ｂとを有する。図６は、ステーションバス１００より下位の装置を簡素化して表示した図である。図６では、変電所自動化システム１Ｂが２つの制御装置２０Ｂ－１及び制御装置２０Ｂ－２を備える場合を例示しているが、これに限定されず、３つ以上の制御装置２０Ｂを備えてもよい。図６では、変電所自動化システム１Ｂは、３つのインターフェース装置３０Ｂを備える場合を例示しているが、これに限定されない。変電所自動化システム１Ｂは、１つのインターフェース装置３０Ｂを有してもよいし、複数のインターフェース装置３０Ｂを有してもよく、その数には特に限定されない。

【0061】

複数の制御装置２０Ｂは、ステーションバス１００に接続される。制御装置２０Ｂは、ステーションバス１００を介して、ワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置（不図示）から情報を受信する。制御装置２０Ｂは、例えば、ＢＣＵやＩＥＤである。制御装置２０Ｂは、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。

【0062】

また、複数の制御装置２０Ｂは、プロセスバス１１０に接続されている。複数の制御装置２０Ｂは、プロセスレベルに配置されている複数のインターフェース装置３０Ｂから電力系統Ｅの系統情報を、プロセスバス１１０を介して受信する。制御装置２０Ｂは、系統情報をワークステーションやパーソナルコンピュータ等の情報処理装置に送信してもよい。

【0063】

複数の制御装置２０Ｂは、系統情報などに基づいて、プロセスレベルに配置されている電力系統内の変圧器や開閉装置などの機器１０を遠隔制御して電力系統の安定化を図る。複数の制御装置２０Ｂは、電力系統Ｅを構成する複数の機器１０のそれぞれが制御可能か否かを判定するインターロック判定を実行可能である。例えば、複数の制御装置２０Ｂのそれぞれには、操作対象の機器１０が割り当てられている。各制御装置２０Ｂは、割り当てられている操作対象を制御操作する場合には、その操作対象に対するインターロック判定を行う。そして、制御装置２０Ｂは、インターロック判定の判定結果をプロセスバス１１０に送信する。

【0064】

例えば、制御装置２０Ｂ－１には、例えば、機器１０－１及び機器１０－２が操作対象として割り当てられている。制御装置２０Ｂ－１は、機器１０－１及び機器１０－２に対する制御操作を実施する場合には、機器１０－１及び機器１０－２のそれぞれに対するインターロック判定を実行する。そして、制御装置２０Ｂ－１は、機器１０－１及び機器１０－２のそれぞれに対するインターロック判定の判定結果をプロセスバス１１０に出力する。

【0065】

複数のインターフェース装置３０Ｂは、プロセスバス１１０に接続される。複数のインターフェース装置３０Ｂは、プロセスレベルに配置される。インターフェース装置３０Ｂは、電力系統Ｅ内の機器１０ごとに対応して設置される。例えば、インターフェース装置３０Ｂは、プロセスインターフェースユニットである。インターフェース装置３０Ｂは、ＣＰＵ又はＭＰＵなどのマイクロプロセッサ、ＭＣＵなどのマイクロコントローラなどにより構成されてよい。

【0066】

図７は、第３の実施形態に係るインターフェース装置３０Ｂの構成例を示す図である。図７に示すように、インターフェース装置３０Ｂは、例えば、検出部３１と、インターロック判定部３２と、出力部３３とを備える。

【0067】

検出部３１は、対応する機器１０である対応機器から系統情報を検出する。検出部３１は、検出した系統情報をデジタル変換してプロセスバス１１０を介して各制御装置２０Ｂに送信する。

【0068】

インターロック判定部３２は、系統情報に基づいて対応機器が制御可能か否かを判定するインターロック判定を行う。例えば、インターロック判定部３２が実施する対応機器に対するインターロック判定の機能は、制御装置２０Ｂが実施する当該対応機器に対するインターロック判定と同様である。インターフェース装置３０Ｂは、対応機器に対する制御装置２０Ｂのインターロック判定が正常に動作しない場合には、インターロック判定部３２のインターロック判定を実行する。

【0069】

出力部３３は、対応機器に対するインターロック判定の判定結果に基づいて、操作対象である対応機器に対する制御指令の出力を制御する。通常、出力部３３は、制御装置２０Ｂからプロセスバス１１０を介して受信したインターロック判定の判定結果に基づいて、操作対象である対応機器に対する制御指令の出力を制御する。ただし、制御装置２０Ｂのインターロック判定が正常に動作しない場合には、出力部３３は、インターロック判定部３２が行った対応機器に対するインターロック判定の判定結果に基づいて、操作対象である対応機器に対する制御指令の出力を制御する。

【0070】

出力部３３は、プロセスバス１１０を介して制御装置２０Ｂから対応機器の制御指令を受信した場合には、対応機器に対するインターロック判定の判定結果に基づいて、対応機器に対して制御指令を出力するか否かを判定する。例えば、出力部３３は、対応機器に対するインターロック判定の判定結果が「制御可能」である場合には、対応機器に対して制御指令を出力する。インターフェース装置３０Ｂは、対応機器に対するインターロック判定の判定結果が「制御不可能」である場合には対応機器に対する制御信号の出力を行わない。

【0071】

以下において、第３の実施形態に係る変電所自動化システム１Ｂの動作を、図８を用いて説明する。図８は、第３の実施形態に係る変電所自動化システム１Ｂの動作を説明する図である。図８では、制御装置２０Ｂ－２のインターロック判定が正常に動作しない場合での変電所自動化システム１Ｂの動作を説明する図である。

【0072】

図８では、図２と同様に、制御装置２０Ｂ－１の操作対象が機器１０－１及び機器１０－２であり、制御装置２０Ｂ－２の操作対象が機器１０－３である。

【0073】

図８に示すように、制御装置２０Ｂ－１のインターロック判定は正常に動作している。そのため、インターフェース装置３０Ｂ－１は、制御装置２０Ｂ－１から制御指令及び対応機器（機器１０－１）のインターロック判定の判定結果６１０を受信し、その判定結果６１０に基づいて機器１０－１に対する制御指令の出力を制御する。同様に、インターフェース装置３０Ｂ－２は、制御装置２０Ｂ－１から制御指令及び対応機器（機器１０－２）のインターロック判定の判定結果６２０を受信し、その判定結果に６２０基づいて機器１０－２に対する制御指令の出力を制御する。

【0074】

図８に示すように、制御装置２０Ｂ－２では、インターロック判定の機能に異常が発生して当該インターロック判定が正常に動作していない。このような場合には、制御装置２０Ｂ－２は、インターフェース装置３０Ｂ－３に対して、機器１０－３に対するインターロック判定の判定結果を送信することができない。そこで、制御装置２０Ｂ－２のインターロック判定が正常に動作しない場合には、インターフェース装置３０Ｂ－３がそのインターロック判定と同じ処理を実行する。

【0075】

例えば、インターフェース装置３０Ｂ－３は、制御装置２０Ｂ－２におけるインターロック判定の異常を検出した場合には、インターロック判定部３２にて機器１０－３に対するインターロック判定を実施する。インターフェース装置３０Ｂ－３は、インターロック判定部３２で行った機器１０－３に対するインターロック判定の判定結果に基づいて、機器１０－３に対して制御指令を出力するか否かを判定する。インターフェース装置３０Ｂ－３が制御装置２０Ｂ－２の異常を検出する手段としては、制御装置２０Ｂ－２が自ら出力する異常情報をインターフェース装置３０Ｂ－３が受信することで判断する手段、制御装置２０Ｂ－２とインターフェース装置３０Ｂ－３との間でプロセスバス１１０を介してハローコール情報を授受する手段等がある。

【0076】

以上説明した第３の実施形態では、制御装置２０Ｂの操作対象に対するインターロック判定が正常に動作しない場合には、インターフェース装置３０Ｂが制御装置２０Ｂの代わりに操作対象に対するインターロック判定を実行する。このような構成により、制御装置２０Ｂが異常となり正しくインターロック判定が実施できなくなった場合に、インターフェース装置３０Ｂが制御装置２０Ｂの代わりに操作対象に対するインターロック判定を実行することでシステムとして継続してインターロック判定を実行することができる。

【0077】

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、制御装置のインターロック判定が正常に動作しない場合には、当該制御装置とは異なる制御装置やインターフェース装置が代わりにインターロック判定を実施することで、ある制御装置２０Ｂが異常となり正しくインターロック判定が実施できなくなった場合でも、継続してインターロック判定を実行することができる。

【符号の説明】

【0078】

１，１Ａ，１Ｂ…変電所自動化システム、２０，２０Ａ，２０Ｂ…制御装置、３０，３０Ａ，３０Ｂ‥インターフェース装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】