JP2000350351A - ディジタル形保護制御装置 - Google Patents
ディジタル形保護制御装置Info
- Publication number
- JP2000350351A JP2000350351A JP11157584A JP15758499A JP2000350351A JP 2000350351 A JP2000350351 A JP 2000350351A JP 11157584 A JP11157584 A JP 11157584A JP 15758499 A JP15758499 A JP 15758499A JP 2000350351 A JP2000350351 A JP 2000350351A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- harmonic signal
- control
- harmonic
- generation circuit
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高調波信号発生回路部の簡素化すなわち装置
の高信頼度化と保護・制御機能の高精度化との両立をは
かる。 【解決手段】 高調波信号発生回路６を備え、アナログ
入力回路に高調波信号を入力して自装置を自動的に監視
するディジタル形保護制御装置において、高調波信号発
生回路６をオペアンプQ1からなる加算器により構成し、
その加算器の一方の入力端子11に高調波信号のタイミン
グを指定するＴＴＬ信号からなる制御信号を、他方の入
力端子12に基準となる負電圧をそれぞれ入力する。ま
た、制御信号の時間軸パラメータを変え、そのときに抽
出される高調波信号の追従特性を不要検出の判定条件と
する。
の高信頼度化と保護・制御機能の高精度化との両立をは
かる。 【解決手段】 高調波信号発生回路６を備え、アナログ
入力回路に高調波信号を入力して自装置を自動的に監視
するディジタル形保護制御装置において、高調波信号発
生回路６をオペアンプQ1からなる加算器により構成し、
その加算器の一方の入力端子11に高調波信号のタイミン
グを指定するＴＴＬ信号からなる制御信号を、他方の入
力端子12に基準となる負電圧をそれぞれ入力する。ま
た、制御信号の時間軸パラメータを変え、そのときに抽
出される高調波信号の追従特性を不要検出の判定条件と
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統に設置さ
れて電力系統の保護・制御を行うディジタル形保護制御
装置に関する。
れて電力系統の保護・制御を行うディジタル形保護制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１は、ディジタル形保護制御装置10の
基本的な構成を示したものであり、図において、１は入
力変換器、２はアナログフィルタ、３はマルチプレク
サ、４はアナログ／ディジタル変換器(A/D変換器）、５
はCPUなどからなる演算部である。このディジタル形保
護制御装置10は、入力変換器１を介しA/D変換器４にて
電力系統に設置されたPTからの電圧信号及びCTからの電
流信号をアナログ／ディジタル変換し、量子化した電圧
量及び電流量を利用して演算部５にて電力系統の状態を
検出し、系統や各種機器を保護・制御する。
基本的な構成を示したものであり、図において、１は入
力変換器、２はアナログフィルタ、３はマルチプレク
サ、４はアナログ／ディジタル変換器(A/D変換器）、５
はCPUなどからなる演算部である。このディジタル形保
護制御装置10は、入力変換器１を介しA/D変換器４にて
電力系統に設置されたPTからの電圧信号及びCTからの電
流信号をアナログ／ディジタル変換し、量子化した電圧
量及び電流量を利用して演算部５にて電力系統の状態を
検出し、系統や各種機器を保護・制御する。
【０００３】ディジタル形保護制御装置10のアナログ入
力回路は、複数の交流入力信号（アナログ量）の各々に
対して設けられた、折り返し誤差除去用のアナログフィ
ルタ２、A/D変換すべきアナログ量を順番に１つずつ選
択するマルチプレクサ３、マルチプレクサ３が選択した
アナログ量を順番にデジタル量に変換（量子化）するA/
D変換器４、マルチプレクサ３およびA/D変換器４等の変
換部全体のコントロールを行う制御回路部７により構成
されている。
力回路は、複数の交流入力信号（アナログ量）の各々に
対して設けられた、折り返し誤差除去用のアナログフィ
ルタ２、A/D変換すべきアナログ量を順番に１つずつ選
択するマルチプレクサ３、マルチプレクサ３が選択した
アナログ量を順番にデジタル量に変換（量子化）するA/
D変換器４、マルチプレクサ３およびA/D変換器４等の変
換部全体のコントロールを行う制御回路部７により構成
されている。
【０００４】ディジタル形保護制御装置10は、保護・制
御機能のほとんどを演算部５におけるソフトウェアによ
り実施しているため、経年劣化等がなく信頼性が高いも
のであるが、アナログ入力回路はハードウエアにより構
成され、演算増幅器、抵抗器、コンデンサ等の部品を使
用しているため、経年劣化、多大な温度変化等により特
性が変わり、保護・制御機能に影響を与える可能性があ
る。
御機能のほとんどを演算部５におけるソフトウェアによ
り実施しているため、経年劣化等がなく信頼性が高いも
のであるが、アナログ入力回路はハードウエアにより構
成され、演算増幅器、抵抗器、コンデンサ等の部品を使
用しているため、経年劣化、多大な温度変化等により特
性が変わり、保護・制御機能に影響を与える可能性があ
る。
【０００５】そこで、電気協同研究第50号第１号「第二
世代ディジタルリレー」にも掲載されているように、従
来より、アナログ入力回路では、各種自動監視が実施さ
れており、その一つとして、高調波重畳監視が標準的に
行われている。これは、基本波より高次の高調波をアナ
ログフィルタへ重畳印加し、ディジタル変換データから
抽出演算することによりアナログフィルタ特性を監視す
る方式である。印加する高調波は既知の高調波であるの
で、保護・制御演算に使用するデータからはディジタル
フィルタにより除去することができ、保護・制御機能に
ほとんど影響を与えることはない。図において、高調波
信号発生回路部６は、この監視用信号を発生させる回路
である。
世代ディジタルリレー」にも掲載されているように、従
来より、アナログ入力回路では、各種自動監視が実施さ
れており、その一つとして、高調波重畳監視が標準的に
行われている。これは、基本波より高次の高調波をアナ
ログフィルタへ重畳印加し、ディジタル変換データから
抽出演算することによりアナログフィルタ特性を監視す
る方式である。印加する高調波は既知の高調波であるの
で、保護・制御演算に使用するデータからはディジタル
フィルタにより除去することができ、保護・制御機能に
ほとんど影響を与えることはない。図において、高調波
信号発生回路部６は、この監視用信号を発生させる回路
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、監視回路は
監視回路自身の不良による不要検出を避けるため、でき
る限り簡素化する必要がある。しかし、高調波信号発生
回路部の場合、回路を簡素化するほど、監視用信号は、
信号波形の精度、安定性も低下することになり、特に近
年の16bitA/D変換器を使用するような高精度の保護・制
御装置においては、回路の簡素化が保護・制御機能に影
響を与えるようなことが起こり得る。そこで本発明は上
記問題点を解決するためになされたものであり、高調波
信号発生回路部の簡素化すなわち装置の高信頼度化と保
護・制御機能の高精度化を両立させたディジタル形保護
制御装置を提供することを課題とする。
監視回路自身の不良による不要検出を避けるため、でき
る限り簡素化する必要がある。しかし、高調波信号発生
回路部の場合、回路を簡素化するほど、監視用信号は、
信号波形の精度、安定性も低下することになり、特に近
年の16bitA/D変換器を使用するような高精度の保護・制
御装置においては、回路の簡素化が保護・制御機能に影
響を与えるようなことが起こり得る。そこで本発明は上
記問題点を解決するためになされたものであり、高調波
信号発生回路部の簡素化すなわち装置の高信頼度化と保
護・制御機能の高精度化を両立させたディジタル形保護
制御装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、高調波信号発生回路を備え、ア
ナログ入力回路に高調波信号を入力して自装置を自動的
に監視するディジタル形保護制御装置において、高調波
信号発生回路をオペアンプからなる加算器により構成
し、その加算器の入力端子の一方に高調波信号のタイミ
ングを指定するＴＴＬ信号からなる制御信号を入力し、
他方に基準となる負電圧を入力することを特徴とする。
に、請求項１の発明は、高調波信号発生回路を備え、ア
ナログ入力回路に高調波信号を入力して自装置を自動的
に監視するディジタル形保護制御装置において、高調波
信号発生回路をオペアンプからなる加算器により構成
し、その加算器の入力端子の一方に高調波信号のタイミ
ングを指定するＴＴＬ信号からなる制御信号を入力し、
他方に基準となる負電圧を入力することを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、制御信号のＨレベル信号とＬレベル信号の長さの比
を変えて、高調波信号のオフセットを調節することを特
徴とする。
て、制御信号のＨレベル信号とＬレベル信号の長さの比
を変えて、高調波信号のオフセットを調節することを特
徴とする。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、制御信号の時間軸パラメータを変え、その
ときに抽出される高調波信号の追従特性を不要検出の判
定条件とすることを特徴とする。
明において、制御信号の時間軸パラメータを変え、その
ときに抽出される高調波信号の追従特性を不要検出の判
定条件とすることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。本発明が適用されるディジタル形保護制
御装置の全体構成は前述した図１の構成と同じであるの
でその説明は省略する。図２は、図１の高調波信号発生
回路部６の詳細を示す回路図である。図において、Q1は
加算器を構成するオペアンプであり、その非反転端子は
接地され、反転端子と出力端子の間に負帰還抵抗R3が接
続され、さらにこの抵抗R3と並列にリミッタとして作用
するツェナダイオードZD1,ZD2が接続されている。
態を説明する。本発明が適用されるディジタル形保護制
御装置の全体構成は前述した図１の構成と同じであるの
でその説明は省略する。図２は、図１の高調波信号発生
回路部６の詳細を示す回路図である。図において、Q1は
加算器を構成するオペアンプであり、その非反転端子は
接地され、反転端子と出力端子の間に負帰還抵抗R3が接
続され、さらにこの抵抗R3と並列にリミッタとして作用
するツェナダイオードZD1,ZD2が接続されている。
【００１１】また、非反転端子には、抵抗R1を介して入
力端子11が接続され、抵抗R2を介して入力端子12が接続
されている。この入力端子11に制御回路部７からTTL信
号からなる制御信号が入力され、入力端子12に基準とな
る負電源が接続される。オペアンプQ1の出力には、オペ
アンプQ2からなるボルテージフォロワが接続されてその
出力が出力端子13となる。
力端子11が接続され、抵抗R2を介して入力端子12が接続
されている。この入力端子11に制御回路部７からTTL信
号からなる制御信号が入力され、入力端子12に基準とな
る負電源が接続される。オペアンプQ1の出力には、オペ
アンプQ2からなるボルテージフォロワが接続されてその
出力が出力端子13となる。
【００１２】このように構成された高調波信号発生回路
部６では、入力端子11に入力される制御信号に応じて、
出力端子13より高調波からなる監視用信号が出力され
る。つまり、入力端子11に入力される制御信号は、ソフ
トウエアにより周期、位相等、時間軸パラメータを任意
に設定可能であり、その結果、監視用信号の周期、位相
等、時間軸パラメータを自由に変更することが可能とな
る。また、制御信号のＨレベルの期間とＬレベルの期間
の比を変えることで、監視用信号のオフセットを変更す
ることができる。
部６では、入力端子11に入力される制御信号に応じて、
出力端子13より高調波からなる監視用信号が出力され
る。つまり、入力端子11に入力される制御信号は、ソフ
トウエアにより周期、位相等、時間軸パラメータを任意
に設定可能であり、その結果、監視用信号の周期、位相
等、時間軸パラメータを自由に変更することが可能とな
る。また、制御信号のＨレベルの期間とＬレベルの期間
の比を変えることで、監視用信号のオフセットを変更す
ることができる。
【００１３】また、この高調波信号発生回路部６を備え
たディジタル形保護制御装置10では、高調波重畳監視の
不要検出を防止するため、高調波信号発生回路部６にお
いて、監視時に監視用信号の時間軸パラメータを変更
し、その時の高調波抽出データの追従を調べ、その特性
を演算部５に保持してこれを不要検出の判定条件に加え
ることができる。こうして、新たな判定条件を付加する
と、不要検出をより確実に防止することが可能になると
ともに、その分、高調波重畳電圧を低くすることも可能
となる。
たディジタル形保護制御装置10では、高調波重畳監視の
不要検出を防止するため、高調波信号発生回路部６にお
いて、監視時に監視用信号の時間軸パラメータを変更
し、その時の高調波抽出データの追従を調べ、その特性
を演算部５に保持してこれを不要検出の判定条件に加え
ることができる。こうして、新たな判定条件を付加する
と、不要検出をより確実に防止することが可能になると
ともに、その分、高調波重畳電圧を低くすることも可能
となる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように第１の発明によれば、
TTLレベルの制御信号は、ディジタル回路にて簡単に時
間軸パラメータを変更することが可能であることから、
監視用信号の周期、位相等、時間軸パラメータを自由に
変更することが可能となる。
TTLレベルの制御信号は、ディジタル回路にて簡単に時
間軸パラメータを変更することが可能であることから、
監視用信号の周期、位相等、時間軸パラメータを自由に
変更することが可能となる。
【００１５】第２の発明によれば、A／D変換器に入力さ
れる監視用信号のオフセットを変化させることが可能と
なることから、ソフトウェアによるオフセット調整がリ
アルタイムで可能となり、保護・制御機能の高精度化が
可能となる。また、本発明では、監視用信号の振幅制御
は行わないため、D／A変換器等に新たに部品を用いるこ
とがないので装置の高信頼度化も可能となる。
れる監視用信号のオフセットを変化させることが可能と
なることから、ソフトウェアによるオフセット調整がリ
アルタイムで可能となり、保護・制御機能の高精度化が
可能となる。また、本発明では、監視用信号の振幅制御
は行わないため、D／A変換器等に新たに部品を用いるこ
とがないので装置の高信頼度化も可能となる。
【００１６】第３の発明によれば、従来の検出時間を延
ばすことによる受動的な不要検出防止策に対して、本発
明は能動的に動作の特性を取り出して判定条件に加える
ことで、不要検出をより確実に防止することができ、ま
た、高調波重畳電圧を低くすることも可能となる。
ばすことによる受動的な不要検出防止策に対して、本発
明は能動的に動作の特性を取り出して判定条件に加える
ことで、不要検出をより確実に防止することができ、ま
た、高調波重畳電圧を低くすることも可能となる。
【図１】本発明が適用されるディジタル保護制御装置の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図２】図１の高調波信号発生回路部の詳細を示す回路
図である。
図である。
１ 入力変換器 ２ アナログフィルタ ３ マルチプレクサ ４ アナログ／ディジタル変換器(A/D変換器） ５ 演算部 ６ 高調波信号発生回路部 ７ 制御回路部 11，12 入力端子 13 出力端子 Q1，Q2 オペアンプ R1〜R3 抵抗 ZD1,ZD2 ツェナダイオード
Claims (3)
- 【請求項１】 高調波信号発生回路を備え、アナログ入
力回路に高調波信号を入力して自装置を自動的に監視す
るディジタル形保護制御装置において、 高調波信号発生回路をオペアンプからなる加算器により
構成し、その加算器の入力端子の一方に高調波信号のタ
イミングを指定するＴＴＬ信号からなる制御信号を入力
し、他方に基準となる負電圧を入力することを特徴とし
たディジタル形保護制御装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のディジタル形保護制御装
置において、 制御信号のＨレベル信号とＬレベル信号の長さの比を変
えて、高調波信号のオフセットを調節することを特徴と
したディジタル形保護制御装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のディジタル形保
護制御装置において、 制御信号の時間軸パラメータを変え、そのときに抽出さ
れる高調波信号の追従特性を不要検出の判定条件とする
ことを特徴としたディジタル形保護制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11157584A JP2000350351A (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | ディジタル形保護制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11157584A JP2000350351A (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | ディジタル形保護制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000350351A true JP2000350351A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15652905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11157584A Withdrawn JP2000350351A (ja) | 1999-06-04 | 1999-06-04 | ディジタル形保護制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000350351A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003077232A1 (ja) * | 2002-03-12 | 2005-07-07 | 浩司 齋藤 | 楽音信号用歪み発生装置 |
| CN112306143A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-02 | 江苏万邦微电子有限公司 | 一种简易负电压基准电路 |
-
1999
- 1999-06-04 JP JP11157584A patent/JP2000350351A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2003077232A1 (ja) * | 2002-03-12 | 2005-07-07 | 浩司 齋藤 | 楽音信号用歪み発生装置 |
| CN112306143A (zh) * | 2020-11-16 | 2021-02-02 | 江苏万邦微电子有限公司 | 一种简易负电压基准电路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060905 |