特許 7333418 電力設備のインターフェイスを制御するための装置および方法

(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】

(24)【登録日】2023-08-16

(45)【発行日】2023-08-24

(54)【発明の名称】電力設備のインターフェイスを制御するための装置および方法

(51)【国際特許分類】

   H02J 13/00 20060101AFI20230817BHJP

   H02J 3/00 20060101ALI20230817BHJP

   G05B 23/02 20060101ALI20230817BHJP

【ＦＩ】

H02J13/00 301J

H02J13/00 311R

H02J3/00 170

G05B23/02 301T

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2021571750

(86)(22)【出願日】2020-06-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2022-08-08

(86)【国際出願番号】 EP2020065271

(87)【国際公開番号】W WO2020245143

(87)【国際公開日】2020-12-10

【審査請求日】2022-02-01

(31)【優先権主張番号】19177808.3

(32)【優先日】2019-06-03

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】519431812

【氏名又は名称】ヒタチ・エナジー・スウィツァーランド・アクチェンゲゼルシャフト

【氏名又は名称原語表記】ＨＩＴＡＣＨＩ ＥＮＥＲＧＹ ＳＷＩＴＺＥＲＬＡＮＤ ＡＧ

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ヴィトマー，テオ

(72)【発明者】

【氏名】サントロ，ロレンツォ

【審査官】早川 卓哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－１８４５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１３７９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００５／０２４０３８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】Kalkitech SCL Manager 4.0.0 User Manual，Version 1.0.0，IN，Kalki Communication Technologies Limited，2008年12月，1-19, 62-69

【文献】Georg HARNISCHMACHER et al，Effiziente Datenmodellierung im Anlagenengineering nach IEC 61850，ETZ，ドイツ，2007年，vol. 2007, no.4，40-42, 44-51

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０２Ｊ３／００－５／００

Ｈ０２Ｊ１３／００

Ｇ０５Ｂ２３／００－２３／０２

Ｇ０６Ｑ５０／０６

Ｇ０６Ｆ３０／００－３０／３９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

装置（２０）であって、前記装置は、
電力系統変電所の階層変電所モデル（３０）を格納するメモリまたはストレージデバイス（２１）を備え、前記階層変電所モデル（３０）は、少なくとも２つの異なる階層レベル（３１，３２，３３；６１，６２）に対応付けられた変電所オブジェクトを含み、前記少なくとも２つの異なる階層レベルは、第１の階層レベル（３１；６１）と、前記第１の階層レベル（３１；６１）よりも低いさらに他の階層レベル（３２，３３；６２）とを含み、前記装置はさらに、
変電所オブジェクトのグラフィック表現を表示するように適合され、かつユーザが変電所オブジェクトを作成および編集することを可能にするように適合された、グラフィカルユーザインターフェイスＧＵＩ（２３）を備え、
前記メモリまたはストレージデバイス（２１）は、前記第１の階層レベル（３１；６１）のどの変電所オブジェクトに、前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の変電所オブジェクトを接続すべきかを定めたリンキングルール（４０）を格納し、前記装置（２０）は、ユーザにより前記ＧＵＩ（２３）を介して前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の新たな変電所オブジェクトが作成されたときに、前記格納されたリンキングルール（４０）に基づいて前記ＧＵＩ（２３）を自動的に制御するように適合され、前記装置（２０）は、前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の新たな変電所オブジェクトが作成されたときに前記第１の階層レベル（３１；６１）の前記変電所オブジェクトがまだ存在していない場合は、前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の前記新たな変電所オブジェクトが作成されたときに前記第１の階層レベル（３１；６１）の前記変電所オブジェクトを前記装置（２０）が自動的に作成するように、適合されている、装置（２０）。

【請求項2】

前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）はＩＥＣ６１８５０－６に規定されたベイに対応する、請求項１に記載の装置（２０）。

【請求項3】

前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）はＩＥＣ６１８５０－６に規定されたダイアミターに対応する、請求項１に記載の装置（２０）。

【請求項4】

前記さらに他の階層レベルは第２の階層レベル（３２）であり、前記階層変電所モデル（３０）は第３の階層レベル（３３）をさらに含み、前記第３の階層レベル（３３）はＩＥＣ６１８５０－６に規定されたダイアミターセクションに対応する、請求項３に記載の装置（２０）。

【請求項5】

前記第１の階層レベル（３１；６１）は電圧レベルに対応する、請求項２～４のいずれか１項に記載の装置（２０）。

【請求項6】

前記階層変電所モデル（３０）はツリー構造を含み、前記ツリー構造はＩＥＣ６１８５０－６に規定された変電所セクションに準拠する、請求項１～５のいずれか１項に記載の装置（２０）。

【請求項7】

前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の新たな変電所オブジェクトが作成されたときに前記第１の階層レベル（３１；６１）の前記変電所オブジェクトがまだ存在していない場合、前記第１の階層レベル（３１；６１）の前記変電所オブジェクトに自動的に接続された前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の前記新たな変電所オブジェクトのグラフィック表現を前記ＧＵＩ（２３）が表示するように、前記装置（２０）は適合されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の装置（２０）。

【請求項8】

前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の前記新たな変電所オブジェクトが作成されたときに前記第１の階層レベル（３１；６１）の前記変電所オブジェクトが既に存在している場合、前記第１の階層レベル（３１；６１）の前記変電所オブジェクトに自動的に接続された前記新たな変電所オブジェクトのグラフィック表現を前記ＧＵＩ（２３）が表示するように、前記装置（２０）は適合されている、請求項１～７のいずれか１項に記載の装置（２０）。

【請求項9】

前記第１の階層レベルの前記変電所オブジェクトはバスバーである、請求項１～８のいずれか１項に記載の装置（２０）。

【請求項10】

前記装置（２０）は、前記電力系統変電所のベイビューが表示されたときに前記バスバーのセクションのグラフィック表現を自動的に表示するように適合されている、請求項９に記載の装置（２０）。

【請求項11】

前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の前記変電所オブジェクトはスイッチングオブジェクト（ＱＢ１，ＱＢ２，ＱＣ１，ＱＡ１，ＱＢ９，ＱＣ９）である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の装置（２０）。

【請求項12】

電力系統変電所の動作を構成、試運転、モニタリング、または制御するための、請求項１～１１のいずれか１項に記載の装置（２０）の使用。

【請求項13】

方法であって、
電力系統変電所の階層変電所モデル（３０）に基づいて、変電所オブジェクトのグラフィック表現をグラフィカルユーザインターフェイスＧＵＩ（２３）を介して表示するステップを含み、
前記階層変電所モデル（３０）は、少なくとも２つの異なる階層レベル（３１，３２，３３；６１，６２）に対応付けられた変電所オブジェクトを含み、前記少なくとも２つの異なる階層レベル（３１，３２，３３；６１，６２）は、第１の階層レベル（３１；６１）と、前記第１の階層レベル（３１；６１）よりも低いさらに他の階層レベル（３２，３３；６２）とを含み、
前記ＧＵＩ（２３）は、ユーザが変電所オブジェクトを作成および編集することを可能にし、前記方法はさらに、
前記第１の階層レベルの前記変電所オブジェクトを、前記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトが作成されたときであって前記さらに他の階層レベルの前記新たな変電所オブジェクトが作成されたときに前記第１の階層レベルの前記変電所オブジェクトがまだ存在していない場合、自動的に作成するステップと、
前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の新たな変電所オブジェクトが前記ユーザにより前記ＧＵＩ（２３）を介して作成されたときに、リンキングルール（４０）に基づいて前記ＧＵＩ（２３）を自動的に制御するステップとを含み、前記リンキングルール（４０）は、前記第１の階層レベル（３１；６１）のどの変電所オブジェクトに、前記さらに他の階層レベル（３２，３３；６２）の前記作成された変電所オブジェクトを接続すべきかを定める、方法。

【請求項14】

前記階層変電所モデル（３０）はＩＥＣ６１８５０－６に規定された変電所セクションに準拠するツリー構造を含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

請求項１～１２のいずれか１項に記載の前記装置（２０）が実行する請求項１３または１４に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

発明の分野
本発明は、アセットの階層モデル、特に電力系統変電所等の電力設備の階層モデルを生成または修正するための方法および装置に関する。本発明は特に、アセットの階層モデルを、および／またはアセットの動作を構成、コミッショニング（commissioning；試運転）、モニタリング、または制御するために使用される対応するグラフィカルユーザインターフェイスの階層モデルを、生成または修正するための、方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

発明の背景
現代の、発電システム、送電網、または変電所等の電力設備は、膨大な数の構成要素、センサ、およびインテリジェント電子装置（ＩＥＤ：intelligent electronic device）を含む。電力設備の動作を構成、コミッショニング、モニタリング、または制御することは、複雑なタスクである。

【0003】

オペレータは、電力設備の動作の構成、コミッショニング、モニタリング、または制御という複雑なタスクにおいて、コンピュータの支援を受けることができる。コミッショニングにおいてコミッショニングエンジニアを支援する具体例としての技術が、たとえばＥＰ１８５０４４７Ａ１またはＥＰ２１０９２０４Ａ１に記載されている。

【0004】

ＥＰ３４５７２８６Ａ１は、産業用オートメーション制御システムのセキュリティ構成を自動設定または検証するためのコマンドを生成するコンピューティングデバイスを開示している。

【0005】

ＥＰ１８５０１０９Ａ１は、変電所オートメーションシステムの一部であるインテリジェント電子装置の構成を検証する方法を開示している。

【0006】

Kalkitech SCL Manager 4.0.0, User Manual, Version 1.0.0は、新規の変電所仕様の描画を可能にするコンピュータプログラムを記載している。

【0007】

電力設備の動作を構成、コミッショニング、モニタリング、または制御するタスクにおいてオペレータを支援するように適合させた装置は、電力設備およびその構成要素の階層モデルを使用することが多い。例を示すと、ＩＥＣ６１８５０－６に規定されている変電所セクションは、変電所およびその構成要素のためのツリー構造を提供する。

【0008】

変電所オートメーション（ＳＡ：Substation Automation）または発電所のモデルは、階層モデルのより高い階層レベルにおけるオブジェクトによって相互に接続された、より低い階層レベルにおける構造を含む。例を示すと、階層ＳＡモデルは、複数のベイ（Bay）またはダイアミター（Diameter）を含み得る。ベイまたはダイアミターは、これらのベイまたはダイアミターの一部ではない何らかの専用機器で相互に接続される。例を示すと、変電所オートメーションの場合、ベイまたはダイアミターはバスバーによって相互に接続される。従来のツリーモデル化において、このような相互接続構造は、これらの相互接続構造によって相互に接続される部分よりも高い階層レベルでモデル化されることが多い。

【0009】

階層モデルのブランチビュー（branch view）が装置のグラフィカルユーザインターフェイスに表示される場合、相互接続構造がより高い階層レベルで実現されていると、階層モデルを生成または更新するときの複雑さが増す。例を示すと、相互接続構造（たとえばバスバー）は、各ベイまたはダイアミターごとに別々に区分方式でモデル化することができる。そうすると、このモデルでは、バスバーの区分同士を連結しなければならず、そのためにエラーが生じやすくなりモデル化がより複雑になる。これに代わるものとして、ベイビュー（Bay view）に、相互接続構造（たとえばバスバー）のアイコン表現を、階層モデルの電圧レベルにおけるデータと無関係に表示する場合も、エラーが生じやすくなる可能性がある。なぜなら、ベイビューを表示することだけが目的であるフェイクグラフィックスとして生成されたアイコン表現が、相互接続構造へのベイの要素の接続を正しく考慮したやり方で、表示される保証がないからである。相互接続構造の区分方式のモデル化も、モデルに対応していないフェイクグラフィック表現の表示も、エラーを生じさせやすく、バスバーがどこに属しているかは直感的にわかるが正しい結果を得るには具体的な構成方法を学習する必要があるオペレータまたはエンジニアにとって、直感的なものではない場合がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

概要
本発明の目的は、アセットの階層モデルを、または、アセットを構成、コミッショニング、モニタリング、および／または制御するために使用されるユーザインターフェイスの階層モデルを、生成または更新するための改善された装置および方法を提供することである。特に、本発明の目的は、階層モデルのより高い階層レベルの相互接続構造をより高い階層レベル（電圧レベル等）において正確にモデル化することを可能にしつつ、変電所のベイビューのようなアセットのより低い階層レベルのビューを表示するときであっても、相互接続構造の部分を表示できるようにする、そのような装置および方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

実施形態に従い、あるアセットの階層モデルにおいて、より高い階層レベルのどのオブジェクトに、より低い階層レベルのオブジェクトを接続するかを定める、リンキングルールを使用する、装置および方法が提供される。リンキングルールは、階層モデルのより低い階層レベルの構成要素のビューをグラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）に表示する場合に、および／またはオペレータもしくはエンジニアがより低い階層レベルのビューを編集する場合に、用いられる。

【0012】

このようにして、エラーのリスクが低減されたトポロジー的に正しいモデル化が実現される。

【0013】

ある実施形態に係る装置は、電力系統変電所の階層変電所モデルを格納するメモリまたはストレージデバイスを含む。階層変電所モデルは、少なくとも２つの異なる階層レベルに対応付けられた変電所オブジェクトを含む。この少なくとも２つの異なる階層レベルは、第１の階層レベルと、第１の階層レベルよりも低いさらに他の階層レベルとを含む。この装置は、変電所オブジェクトのグラフィック表現を表示するように適合され、かつユーザが変電所オブジェクトを作成および編集することを可能にするように適合された、グラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を含む。メモリまたはストレージデバイスは、第１の階層レベルのどの変電所オブジェクトに上記さらに他の階層レベルの変電所オブジェクトを接続すべきかを定めたリンキングルールを格納する。この装置は、ユーザによりＧＵＩを介して上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトが作成されたときに、格納されたリンキングルールに基づいてＧＵＩを自動的に制御するように適合される。

【0014】

上記さらに他の階層レベルはベイに対応していてもよい。
上記さらに他の階層レベルはダイアミターに対応していてもよい。

【0015】

上記さらに他の階層レベルは第２の階層レベルであってもよい。
階層変電所モデルは第３の階層レベルをさらに含み得る。第３の階層レベルはダイアミターセクションに対応していてもよい。

【0016】

第１の階層レベルは電圧レベルに対応していてもよい。
階層変電所モデルはツリー構造を含み得る。

【0017】

ツリー構造は、ＩＥＣ６１８５０－６に規定された変電所セクションに準拠、特にＩＥＣ６１８５０－６：２００９に準拠していてもよい。

【0018】

ツリー構造は、ＩＥＣ６１８５０－６に準拠する「ベイ」または「ファンクション（Function）」としてモデル化されてもよいダイアミターまたはセクションを含み得る。

【0019】

上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトが作成されたときに第１の階層レベルの変電所オブジェクトがまだ存在していない場合、上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトが作成されたときに第１の階層レベルの変電所オブジェクトを上記装置が自動的に作成するとともに、この第１の階層レベルの変電所オブジェクトに自動的に接続された上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトのグラフィック表現をＧＵＩが表示するように、上記装置は適合されてもよい。

【0020】

第１の階層レベルにおいてモデル化された変電所オブジェクトが作成される一方でＧＵＩが上記さらに他の階層レベル（たとえばベイまたはダイアミター）に対応付けられたビューを表示する場合、上記装置が階層変電所モデルの第１の階層レベルに変電所オブジェクトを自動的に作成するように、上記装置は適合されてもよい。

【0021】

上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトが作成されたときに第１の階層レベルの変電所オブジェクトが既に存在する場合、第１の階層レベルの変電所オブジェクトに自動的に接続されたこの新たな変電所オブジェクトのグラフィック表現をＧＵＩが表示するように、上記装置は適合されてもよい。

【0022】

第１の階層レベルの変電所オブジェクトはバスバーであってもよい。
上記装置は、電力系統変電所のベイレベルビューが表示されるときにバスバーのセクションのグラフィック表現を自動的に表示するように、適合されてもよい。

【0023】

上記さらに他の階層レベルの変電所オブジェクトはスイッチングオブジェクトであってもよい。

【0024】

スイッチングオブジェクトは、電力の流れおよび／または電圧をたとえば同一電位の２点間で接続／切断する役割を果たす、回路遮断器、スイッチ、トラック、断路器、および／または任意のその他のオブジェクトであってもよい。

【0025】

この装置は、電力系統変電所の動作を構成、コミッショニング、モニタリング、または制御するためにデータを出力するための出力制御回路を含み得る。

【0026】

上記データは階層モデルに基づいて生成された制御データを含み得る。
別の実施形態に従うと、本発明は、電力系統変電所の動作を構成、コミッショニング、モニタリング、または制御するための装置の使用に関する。

【0027】

ある実施形態に係る方法は、電力系統変電所の階層変電所モデルに基づいて、変電所オブジェクトのグラフィック表現をＧＵＩを介して表示するステップを含む。階層変電所モデルは、少なくとも２つの異なる階層レベルに対応付けられた変電所オブジェクトを含む。この少なくとも２つの異なる階層レベルは、第１の階層レベルと、第１の階層レベルよりも低いさらに他の階層レベルとを含む。ＧＵＩは、ユーザが変電所オブジェクトを作成および編集することを可能にする。この方法は、ユーザがＧＵＩを介して上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトを作成するときに、リンキングルールに基づいてＧＵＩを自動的に制御するステップを含む。リンキングルールは、第１の階層レベルのどの変電所オブジェクトに、上記さらに他の階層レベルの作成された変電所オブジェクトを接続すべきかを定める。

【0028】

この方法において、上記さらに他の階層レベルはベイに対応していてもよい。
この方法において、上記さらに他の階層レベルはダイアミターに対応していてもよい。

【0029】

この方法において、上記さらに他の階層レベルは第２の階層レベルであってもよい。
この方法において、階層変電所モデルは第３の階層レベルをさらに含み得る。第３の階層レベルはダイアミターセクションに対応していてもよい。

【0030】

この方法において、第１の階層レベルは電圧レベルに対応していてもよい。
この方法において、階層変電所モデルはツリー構造を含み得る。

【0031】

この方法において、ツリー構造は、ＩＥＣ６１８５０－６に規定された変電所セクションに準拠、特にＩＥＣ６１８５０－６：２００９に準拠していてもよい。

【0032】

ツリー構造は、ＩＥＣ６１８５０－６に準拠する「ベイ」または「ファンクション」としてモデル化されてもよいダイアミターまたはセクションを含み得る。

【0033】

この方法は、第１の階層レベルの変電所オブジェクトを、上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトが作成されたときであってこのさらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトが作成されたときに第１の階層レベルの変電所オブジェクトがまだ存在していない場合、自動的に作成するステップを含み得る。この方法は、第１の階層レベルの変電所モデルに自動的に接続された上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトのグラフィック表現を、ＧＵＩによって自動的に表示するステップを含み得る。

【0034】

この方法は、第１の階層レベルにおいてモデル化された変電所オブジェクトが作成される一方でＧＵＩが上記さらに他の階層レベル（たとえばベイまたはダイアミター）に対応付けられたビューを表示する場合、階層変電所モデルの第１の階層レベルに変電所オブジェクトを自動的に作成するステップを含み得る。

【0035】

この方法は、上記さらに他の階層レベルの新たな変電所オブジェクトが作成されたときに第１の階層レベルの変電所オブジェクトが既に存在する場合、第１の階層レベルの変電所オブジェクトに自動的に接続されたこの新たな変電所オブジェクトのグラフィック表現をＧＵＩによって自動的に表示するステップを含み得る。

【0036】

上記方法において、第１の階層レベルの変電所オブジェクトはバスバーであってもよい。

【0037】

この方法は、電力系統変電所のベイレベルビューが表示されるときにバスバーのセクションのグラフィック表現を自動的に表示するステップを含み得る。

【0038】

この方法において、上記さらに他の階層レベルの変電所オブジェクトはスイッチングオブジェクトであってもよい。

【0039】

この方法において、スイッチングオブジェクトは、電力の流れおよび／または電圧をたとえば同一電位の２点間で接続／切断する役割を果たす、回路遮断器、スイッチ、トラック、断路器、および／または任意のその他のオブジェクトであってもよい。

【0040】

この方法は、電力系統変電所の動作を構成、コミッショニング、モニタリング、または制御するためにデータを出力制御回路を介して出力するステップを含み得る。

【0041】

この方法において、上記データは階層モデルに基づいて生成された制御データを含み得る。

【0042】

この方法は、階層モデルに基づいて電力系統変電所の動作を構成、コミッショニング、モニタリング、または制御するステップをさらに含み得る。

【0043】

この方法は、ＧＵＩを用いて電力系統変電所の動作を構成、コミッショニング、モニタリング、または制御するステップをさらに含み得る。

【0044】

この方法は、ある実施形態に係る装置によって実行されてもよい。
ある実施形態に係る装置は、アセットの階層モデルを格納するメモリまたはストレージデバイスを含み、アセットは、産業用アセットまたは電力設備アセットであってもよい。階層モデルは、少なくとも２つの異なる階層レベルに対応付けられたオブジェクトを含む。この少なくとも２つの異なる階層レベルは、第１の階層レベルと、第１の階層レベルよりも低いさらに他の階層レベルとを含む。この装置は、オブジェクトのグラフィック表現を表示するように適合され、かつユーザがオブジェクトを作成および編集することを可能にするように適合された、グラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を含む。メモリまたはストレージデバイスは、第１の階層レベルのどのオブジェクトに上記さらに他の階層レベルのオブジェクトを接続すべきかを定めたリンキングルールを格納する。この装置は、ユーザによりＧＵＩを介して上記さらに他の階層レベルの新たなオブジェクトが作成されたときに、格納したリンキングルールに基づいてＧＵＩを自動的に制御するように適合される。

【0045】

ある実施形態に係る方法は、アセットの階層モデルに基づいて、オブジェクトのグラフィック表現をＧＵＩを介して表示するステップを含み、アセットは、産業用アセットまたは電力設備アセットであってもよい。階層モデルは、少なくとも２つの異なる階層レベルに対応付けられたオブジェクトを含む。この少なくとも２つの異なる階層レベルは、第１の階層レベルと、第１の階層レベルよりも低いさらに他の階層レベルとを含む。ＧＵＩは、ユーザがオブジェクトを作成および編集することを可能にする。この方法は、ユーザによりＧＵＩを介して上記さらに他の階層レベルの新たなオブジェクトが作成されたときに、リンキングルールに基づいてＧＵＩを自動的に制御するステップを含む。リンキングルールは、第１の階層レベルのどのオブジェクトに、上記さらに他の階層レベルの作成されたオブジェクトを接続すべきかを定める。

【0046】

実施形態のいずれか１つに係る装置および方法において、リンキングルールは、専門知識に基づく予め定められたリンキングルールであってもよい。

【0047】

実施形態のいずれか１つに係る装置および方法において、リンキングルールは、たとえば過去の構成、コミッショニング、モニタリング、および操作プロセスに基づく機械学習技術を用いて生成されてもよい。

【0048】

実施形態に係る装置および方法は、さまざまな利点を提供する。リンキングルールは、より高いレベルにおける相互接続構造を正しいトポロジーで自動的にモデル化することを可能にする。これは、たとえばより低い階層レベルのビューがＧＵＩを介して出力される場合および／または新たな変電所オブジェクトがＧＵＩを介して追加される場合に、役立ち得る。バスバーまたはその他の相互接続構造を直感的な方法でモデル化する一方で、同時に、場合によっては人々を危険に晒すことまたはトポロジーに基づいた保護の不正確な構成等の重大な問題につながるエラーのリスクを防止または緩和することができる。

【0049】

本発明の実施形態は、ユーザが、階層モデルのブランチ（たとえばベイまたはダイアミター）の中から、このブランチ自体には属さないが階層モデルのより高いレベル（たとえば電圧レベル）に属する別のオブジェクト（たとえばバスバー）を、視覚化および／または編集することを可能にするという効果を、提供する。これは、ユーザによる追加の作業および構成を必要とすることなく自動的に行われる。

【0050】

本発明の主題について、添付の図面に示される好ましい具体例としての実施形態を参照しながらより詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0051】

【図1】ある実施形態に係る装置の概略図である。

【図2】階層変電所モデルの概略図である。

【図3】変電所のベイビューの概略図である。

【図4】ある実施形態に係る方法における変電所出力の具体例としてのベイビューの図である。

【図5】ある実施形態に係る方法における変電所出力の具体例としてのベイビューの図である。

【図6】ある実施形態に係る方法における階層変電所モデルの一部を表す図である。

【図7】ある実施形態に係る方法における階層変電所モデルの一部を表す図である。

【図8】ある実施形態に係る方法のフローチャートの図である。

【図9】ある実施形態に係る方法のフローチャートの図である。

【発明を実施するための形態】

【0052】

実施形態の詳細な説明
本発明の具体例としての実施形態を、図面を参照しながら説明する。図面において、同一または同様の参照符号は、同一または同様の要素を示す。いくつかの実施形態を変電所または変電所オートメーション（ＳＡ）システムの文脈で説明するが、以下で詳細に説明する方法および装置は、多様なシステムで使用することができる。

【0053】

実施形態の特徴は、特に指定されない限り互いに組み合わされてもよい。
本発明の実施形態に従うと、装置は、変電所等のアセットの階層モデルを生成または更新するためにリンキングルールを使用する。

【0054】

リンキングルールは、より高い階層レベル（たとえばＩＥＣ６１８５０－６に規定された変電所セクションの電圧レベル）のどのオブジェクトに、より低い階層レベル（たとえばＩＥＣ６１８５０－６に規定された変電所セクションのベイレベル、またはＩＥＣ６１８５０－６に準拠する「ベイ」または「ファンクション」としてモデル化されたダイアミターまたはセクション）の要素（たとえば回路遮断器、断路器、スイッチ、またはその他のスイッチング要素）を接続するかを定める。リンキングルールを用いることにより、ベイビューまたはダイアミタービューに、より高い階層レベルの先祖オブジェクトのセクション（たとえばバスバーのセクション）を表示することができる。これに加えてまたはこれに代えて、リンキングルールを用いることにより、ユーザがたとえばベイビューまたはダイアミタービューを編集するときに階層モデルを自動的に修正することができる。これは、グラフィカルユーザインターフェイス（ＧＵＩ）を介して新たなオブジェクトが挿入されたときに階層モデルに適切な先祖オブジェクトを生成することを含み得る。

【0055】

これにより、ユーザは、ベイまたはダイアミターのビューがグラフィカルユーザインターフェイスを介して出力されている間に、階層モデルのブランチ（ベイまたはダイアミター内のスイッチ等）の先祖オブジェクト（バスバー等）を編集または視覚化することができる。

【0056】

リンキングルールは、上記より低い階層レベル、たとえばＩＥＣ－６１８５０－６に規定された変電所セクションのベイレベルにおけるオブジェクトに対応付けて提供し格納することができる。上記より低い階層レベルは、ダイアミターまたはセクションレベルであってもよい。ダイアミターおよびセクションは、ＩＥＣ－６１８５０－６に準拠する「ベイ」または「ファンクション」としてモデル化されてもよい。

【0057】

図１は、ある実施形態に係る装置２０の概略図である。装置２０は、１つまたはいくつかの集積回路（ＩＣ）２２と、メモリまたはストレージデバイス２１と、ＧＵＩ２３とを含む。ＩＣ２２は、プロセッサ、マイクロプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはその組み合わせを含み得る。

【0058】

メモリまたはストレージデバイス２１は、電力系統変電所の階層変電所モデル３０またはアセットの別の階層モデルを格納する。電力系統変電所に言及しているが、その他のアセットをモデル化してもよいことが理解されるであろう。

【0059】

階層変電所モデル３０は、少なくとも２つの異なる階層レベル３１、３２、３３に対応付けられた変電所オブジェクトを含む。この少なくとも２つの異なる階層レベルは、第１の階層レベル３１と、第１の階層レベル３１よりも低いさらに他の階層レベル３２、３３とを含む。

【0060】

第１の階層レベル３１は、階層モデルのトップ階層レベルであってもよいが、トップ階層レベルである必要がある訳ではない。

【0061】

ある具体例としての実装形態において、第１の階層レベル３１は電圧レベルであってもよい。第２の階層レベル３２はベイレベルまたはダイアミターレベルであってもよい。第３の階層レベル３３はダイアミターセクションであってもよい。

【0062】

メモリまたはストレージデバイス２１は、リンキングルール４０を格納する。リンキングルール４０は、装置２０に恒久的に格納されてもよいが、恒久的に格納される必要がある訳ではない。リンキングルール４０は、ワイドエリアネットワークを介して取り出されてもよい。

【0063】

リンキングルール４０は、第１の階層レベル３１のどの変電所オブジェクトに、さらに他の階層レベル３２、３３の変電所オブジェクトを接続すべきかを定める。リンキングルール４０は、階層モデル３０内の先祖オブジェクトに関する情報を、さらに他の階層レベル３２、３３の変電所オブジェクトに対応付けて規定してもよい。例を示すと、リンキングルール４０は、どの相互接続構造（たとえばバスバー）に、ベイまたはダイアミターレベルにおいて電力の流れおよび／または電圧を接続／切断する役割を果たすスイッチ、回路遮断器、断路器および／または任意の他のオブジェクトを、接続すべきかを、定めてもよい。

【0064】

リンキングルール４０は、専門知識に基づいたルールであってもよい。
これに代えてまたはこれに加えて、リンキングルール４０は、機械学習技術を用い、たとえば過去の構成、コミッショニング、モニタリング、または制御のユースケースに基づいて、決定されたルールであってもよい。

【0065】

リンキングルール４０は、装置２０の動作中は変化しない固定されたルールであってもよく、または、たとえば機械学習が実装されてリンキングルール４０を更新または改善するときに更新されてもよい。

【0066】

装置２０は、出力制御回路２４を含み得る。出力制御回路２４は、階層モデル３０に基づいて変電所またはその他のアセットを構成、コミッショニング、モニタリング、または制御するためにデータの出力を制御してもよい。

【0067】

装置２０の動作中、ＩＣ２２は、リンキングルール４０をさまざまなやり方で使用することができる。例を示すと、ＩＣ２２がＧＵＩ２３を制御して変電所のベイビューまたはダイアミタービューを表示させる場合、バスバーまたはその他の相互接続構造のセクションをベイビューまたはダイアミタービューに、たとえバスバーまたはその他の相互接続構造が、ベイ、ダイアミター、またはセクションレベルでモデル化されたスイッチングオブジェクトよりも高い階層レベルでモデル化された先祖オブジェクトであっても、ＧＵＩ２３が自動的に示すように、ＩＣ２２がＧＵＩ２３を制御してもよい。これは、リンキングルール４０に基づいて行われてもよい。

【0068】

これに代えてまたはこれに加えて、ベイビューまたはダイアミタービューにおけるオブジェクトを編集または追加するユーザ入力をＧＵＩ２３を介して受けた場合、ＩＣ２２は、リンキングルール４０を用いて、より高い階層レベル３１の先祖オブジェクトを、この先祖オブジェクトがまだ存在していなければ、自動的に作成してもよい。そうすることで、先祖オブジェクト（たとえばバスバーまたはその他の相互接続構造）が、属しているより高い階層レベルに、直感的な方法で正しくモデル化されることを、保証する。

【0069】

図２は、階層変電所モデルの具体例としてのツリー構造を示す。トップノード５１は、変電所を示し得る。ノード５２、５３は、いくつかのベイを接続するバスバーを表し得る。ノード５２、５３は、電圧レベル６１にあってもよく、ベイまたはダイアミターレベル６２にあるオブジェクトの先祖ノードである。ノード５４～５９は、ベイまたはダイアミターレベル６２にある、回路遮断器、断路器、またはスイッチ等の、スイッチングオブジェクトを表し得る。

【0070】

装置２０は、ユーザが変電所のさまざまなビューを開くことを可能にしてもよく、出力すべきビューに応じてＧＵＩ２３を制御してもよい。電圧レベルビューには、電圧レベルにおいてモデル化されたバスバー等のオブジェクトが表示される。

【0071】

重要なことは、ベイまたはダイアミターレベルビューがＧＵＩ２３を介して表示されたときに、たとえバスバーがそれよりも高い電圧レベルにおいてモデル化されたものでありベイまたはダイアミターレベルにはないとしても、出力されるグラフィック表現にバスバーのセクションも含まれることを、ＩＣ２２が保証することである。したがって、階層モデルの第１の階層レベル３１、６１でモデル化された相互接続オブジェクトは、ベイレベルビューのような、それよりも低い階層レベルのビューが表示されているときであっても、ＧＵＩ２３上で見ることができる。

【0072】

装置２０は、バスバーのセクションを、ベイまたはダイアミターレベルビューに自動的に表示する。これは、自動的に行うことができ、ユーザによる追加の構成作業を必要としない。

【0073】

バスバーがベイビューのベイに追加されると、ＩＣ２２は、このバスバーを、ベイレベルで複製せずに、それが属するより高い階層レベル（電圧レベル）において、自動的にモデル化する。

【0074】

直感的であるがトポロジー的に正しいモデル化が、装置２０によって提供される。
図３は、ＩＣ２２によって制御されるＧＵＩ２３を介した変電所出力の具体例としてのベイビューを示す。このベイビューは、各種スイッチングオブジェクトＱＢ１、ＱＢ２、ＱＡ１、ＱＢ９、ＱＣ９および変圧器ＢＣ１、ＢＣ２を表したものを示す。バスバー幹線１および幹線２のセクションは、ベイビューに直感的に含まれており、この装置でエンジニアまたは他のユーザが作業し易いようにしている。

【0075】

ＩＣ２２によるリンキングルール４０の使用は、ＧＵＩ２３を介したビュー出力の生成に限定されない。リンキングルール４０は編集中に使用されてもよく、その場合、階層モデル３０の先祖オブジェクトは、たとえＧＵＩ２３がより低い階層レベルのビュー（たとえばベイまたはダイアミターレベル）を出力する場合でも、作成または修正することができる。

【0076】

図４および図５は、ある実施形態に係る、装置２０の動作中の各種段階におけるＧＵＩ２３の具体例としてのビューを示す。図６および図７は、これらの動作段階における階層変電所モデル３０の概略図である。

【0077】

図４は、ＧＵＩ２３を介したベイレベルビュー出力を示す。バスバー幹線１およびスイッチングオブジェクトＱＢ１はベイレベルビューに既に存在し含まれているが、電圧レベルにおける先祖オブジェクトであるスイッチングオブジェクトＱＢ２およびバスバー幹線２は、図４に示されるＧＵＩ２３上のビューにはまだ含まれていない。

【0078】

図４に示されるビューが、バスバー幹線Ｍ２を含むように編集されると、ＩＣ２２は、ＧＵＩ２３を介したユーザ入力に応答して、階層変電所モデル３０の第１の階層レベル３１にオブジェクトであるバスバー幹線２の対応するデータを自動的に生成する。これに代えてまたはこれに加えて、ＩＣ２２は、ユーザがスイッチングオブジェクトＱＢ２をベイビューに追加すると、階層モデル３０の第１の階層レベル３１にオブジェクトであるバスバー幹線２の対応するデータを自動的に生成する。

【0079】

オブジェクトであるバスバー幹線２の生成は、図６および図７の階層変電所モデル３０の図に模式的に示されている。

【0080】

オブジェクトであるバスバー幹線２の生成は、階層変電所モデル３０の正しい階層レベルで自動的に行われる。変電所の不正確なモデル化、または不正確な構成、コミッショニング、モニタリング、もしくは制御のリスクは低減される。

【0081】

図８は、ある実施形態に係る方法７０のフローチャートである。方法７０は装置２０によって実行されてもよい。

【0082】

ステップ７１において、ＩＣ２２がＧＵＩ２３から入力を受ける。この入力は、変電所のベイビューまたはダイアミタービューを編集してもよい。

【0083】

ステップ７２において、たとえベイビューまたはダイアミタービューがＧＵＩ２３を介して出力されている間にこの編集が生じたとしても、階層変電所モデル３０のより高い階層レベル３１（たとえば電圧レベル）のオブジェクトを生成してもよい。ベイレベルに属するオブジェクトは引続きベイレベルでモデル化されることが理解されるであろう。ＩＣ２２は、リンキングルール４０を用いて、新たなオブジェクトを階層変電所モデル３０のどの階層レベルに含めなければならないかを判断してもよい。

【0084】

ステップ７３において、ＩＣは、ベイまたはダイアミターレベルよりも高い階層レベルでモデル化された先祖オブジェクトの少なくとも一部を表示するように、ＧＵＩ２３を制御してもよい。先祖オブジェクトは、変電所の複数のベイを相互接続するバスバーまたは別の相互接続構造であってもよい。

【0085】

図８は、ある実施形態に係る方法８０のフローチャートである。方法８０は装置２０によって実行されてもよい。

【0086】

ステップ８１において、ＩＣ２２がＧＵＩ２３から入力を受ける。この入力は、変電所のベイビューまたはダイアミタービューを、たとえば新たなオブジェクトを追加することにより、編集してもよい。

【0087】

ステップ８２において、より高い階層レベルの先祖オブジェクトが階層変電所モデル３０に既に存在するか否かを判断する。ベイビューにおけるスイッチングオブジェクトに接続するバスバーは、このような先祖オブジェクトの一例である。バスバーは電圧レベルにおいて定められてもよく、スイッチングオブジェクトはベイまたはダイアミターレベルにおいて定められてもよい。

【0088】

ステップ８５において、階層変電所モデル３０の適切な階層レベル３１に先祖オブジェクトが既に存在する場合、ＧＵＩ２３は、ベイまたはダイアミターレベルよりも高い階層レベルでモデル化された先祖オブジェクトの少なくとも一部を表示するように制御される。

【0089】

ステップ８２において、階層変電所モデル３０の適切な階層レベル３１に先祖オブジェクトが既に存在していない場合、ＩＣ２２がリンキングルール８２を取り出す。

【0090】

ステップ８３において、ＩＣ２２が、リンキングルールを用いて、先祖オブジェクトの種類を判断し、任意で、ステップ８１におけるユーザ入力アクションによって生成されたスイッチングオブジェクトへのその接続を判断する。

【0091】

ステップ８４において、階層変電所モデル３０の適切な階層レベル３１に先祖オブジェクトが自動的に生成される。

【0092】

ステップ８５において、ベイまたはダイアミターレベルよりも高い階層レベルでモデル化された先祖オブジェクトの少なくとも一部を表示するように、ＧＵＩ２３を制御してもよい。

【0093】

次に、階層変電所モデル３０を用いて、電力設備、たとえば変電所を構成、コミッショニング、モニタリング、または制御するためにデータを生成してもよい。

【0094】

例を示すと、装置２０が生成した階層変電所モデル３０を用いて、継続稼働中の電力設備を制御またはモニタリングするために、コントロールセンターにおいて、変電所等の電力設備に関連する稼働状態またはその他の構成情報を表示してもよい。

【0095】

本発明は図面および上記説明において詳細に記載されているが、このような説明は、例示または具体例を示すものであって限定するものではないとみなされねばならない。クレームされている本発明を実施する当業者は、当該図面、本開示、および添付されている請求項の検討を通じて、開示されている実施形態の変形を理解し実行することができる。請求項における「comprising（含む、備える）」という用語は、その他の要素またはステップを除外するものではなく、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」は複数を除外するものではない。特定の要素またはステップが異なる請求項に記載されているからといって、そのことが、これらの要素またはステップの組み合わせを、効果的に、具体的には実際の請求項の従属関係に加えて、使用できないことを示す訳ではなく、その他の有意義な請求項の組み合わせが開示されているとみなされねばならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】