JPH03215116A - デジタル電流差動継電器 - Google Patents
デジタル電流差動継電器Info
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- JPH03215116A JPH03215116A JP2010798A JP1079890A JPH03215116A JP H03215116 A JPH03215116 A JP H03215116A JP 2010798 A JP2010798 A JP 2010798A JP 1079890 A JP1079890 A JP 1079890A JP H03215116 A JPH03215116 A JP H03215116A
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- JP
- Japan
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- data
- current data
- bits
- current
- relay
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
- G06F13/40—Bus structure
- G06F13/4063—Device-to-bus coupling
- G06F13/4068—Electrical coupling
- G06F13/4072—Drivers or receivers
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/261—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations
- H02H7/263—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured involving signal transmission between at least two stations involving transmissions of measured values
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は送電線両端の電流瞬時値を一定周期でサンプ
リングし、得られたデジタルの電流データを相互に交信
し合うことにより、送電線保護を行うデジタル電流差動
継電器に関するものである。
リングし、得られたデジタルの電流データを相互に交信
し合うことにより、送電線保護を行うデジタル電流差動
継電器に関するものである。
第6図は、財団法人 電力中央研究所(昭和61年11
月発行)の「継電方式委員会報告一保護リレー装置と伝
送系の協調−」に示された従来のPCM電流差動方式を
示すブロック図であり、図において、保護の対象となる
送電線(1)には該送電線に流れる電流をリレー人力に
変換する電流変成器(2)が設けられており、この電流
変成器(2)はリレー部(3)に接続されている。
月発行)の「継電方式委員会報告一保護リレー装置と伝
送系の協調−」に示された従来のPCM電流差動方式を
示すブロック図であり、図において、保護の対象となる
送電線(1)には該送電線に流れる電流をリレー人力に
変換する電流変成器(2)が設けられており、この電流
変成器(2)はリレー部(3)に接続されている。
上記リレー部(3)は、電流変成器(2)から入力され
る電流データをデジタルデータに変換する入力変換部(
31)と、自端の電流データおよび相手端から伝送され
た電流データから送電線(1)の事故箇所を判定する差
動判定部(32)と、後記光インターフェース(35)
からのシリアルデータをパラレルデータに変換して差動
判定部(32)へ入力するシリアル/パラレル(S/P
)変換部(33)と、上記差動判定部(32)からのパ
ラレルデータをシリアルデータに変換して光インターフ
ェース(35)に入力するパラレル/シリアル(P/S
)変換部(34)とで構成されており、上記光インター
フェース(35)では電気シリアルデータを光信号に、
また光信号を電気シリアルデータへと変換して通信部(
4)とのデータ変換を行う。
る電流データをデジタルデータに変換する入力変換部(
31)と、自端の電流データおよび相手端から伝送され
た電流データから送電線(1)の事故箇所を判定する差
動判定部(32)と、後記光インターフェース(35)
からのシリアルデータをパラレルデータに変換して差動
判定部(32)へ入力するシリアル/パラレル(S/P
)変換部(33)と、上記差動判定部(32)からのパ
ラレルデータをシリアルデータに変換して光インターフ
ェース(35)に入力するパラレル/シリアル(P/S
)変換部(34)とで構成されており、上記光インター
フェース(35)では電気シリアルデータを光信号に、
また光信号を電気シリアルデータへと変換して通信部(
4)とのデータ変換を行う。
上記通信部(4)は、上記光インターフェース(35)
に対応する光インターフェース(41)と、データの多
重化等を行う搬送端局装置(42)と、相手端とマイク
ロ波を介してデータの交信を行うアンテナ(44)を備
えた無線機(43)とて構成されている。
に対応する光インターフェース(41)と、データの多
重化等を行う搬送端局装置(42)と、相手端とマイク
ロ波を介してデータの交信を行うアンテナ(44)を備
えた無線機(43)とて構成されている。
通常、上記のP C M電流差動方式では、送電線両端
子の電流瞬時値を一定周期(系統周波数の12倍)でサ
ンプリングし、得られたデジタルの電流データ(データ
はサイン付12ビット)をPCM伝送により相手端に伝
送する。送電線(1)の各端では、自端の電流データと
相手端の電流データにより差動演算を実行し、事故が保
護区間の内部にあるか外部にあるか判定する。
子の電流瞬時値を一定周期(系統周波数の12倍)でサ
ンプリングし、得られたデジタルの電流データ(データ
はサイン付12ビット)をPCM伝送により相手端に伝
送する。送電線(1)の各端では、自端の電流データと
相手端の電流データにより差動演算を実行し、事故が保
護区間の内部にあるか外部にあるか判定する。
電流データの伝送速度は54kbps (1行間に54
ビットのデータを送る)が使用されるので、1サンプリ
ング当りのデータ長(1フレームと称する)は54K/
[50 (Hz) ・12)=90(ビット)に相当
する。ここでは系統周波数を50Hz,サンプリング周
期を系統周波数の12倍としている。
ビットのデータを送る)が使用されるので、1サンプリ
ング当りのデータ長(1フレームと称する)は54K/
[50 (Hz) ・12)=90(ビット)に相当
する。ここでは系統周波数を50Hz,サンプリング周
期を系統周波数の12倍としている。
前記90ビットの中には第7図に示すように、各相の電
流データ(各12ビット)と制御用ON/OFF情報ビ
ット、フレーム周期ビット、伝送データエラー検定用の
CRC (Cyc 1 i cRedundancy
Check)ビットなどを入れて1フレームの伝送フ
ォーマットが構成されテイる。第7図中、Pi,P2,
TOTALは各相電流データピットである。
流データ(各12ビット)と制御用ON/OFF情報ビ
ット、フレーム周期ビット、伝送データエラー検定用の
CRC (Cyc 1 i cRedundancy
Check)ビットなどを入れて1フレームの伝送フ
ォーマットが構成されテイる。第7図中、Pi,P2,
TOTALは各相電流データピットである。
従来のデジタル電流差動継電器は以上のように構成され
ているので、電流データのビット数として12ビットを
越えるビット数を使用した場合、1フレームの伝送フォ
ーマットが90ビットであるため、制御用ON/OFF
情報、フレーム同期、伝送データエラー検定用のCRC
なとの他のデータ長を犠牲にする必要があるという問題
点があった。
ているので、電流データのビット数として12ビットを
越えるビット数を使用した場合、1フレームの伝送フォ
ーマットが90ビットであるため、制御用ON/OFF
情報、フレーム同期、伝送データエラー検定用のCRC
なとの他のデータ長を犠牲にする必要があるという問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を解消することを課題に
なされたもので、12ビットを越える電流データを、他
情報のデータ長をそのままにして伝送できるデジタル電
流差動継電器を得ることを目的とする。
なされたもので、12ビットを越える電流データを、他
情報のデータ長をそのままにして伝送できるデジタル電
流差動継電器を得ることを目的とする。
〔課題を角9決するための手段〕
この発明に係るデジタル電流差動継電器は、電流データ
をある関係に基づきデータ変換を行い、ビット長を短縮
して送信する信号変換器と、データ受信時には逆変換を
行い元のビット長の電流デタに戻す信号復元器とを具備
したものである。
をある関係に基づきデータ変換を行い、ビット長を短縮
して送信する信号変換器と、データ受信時には逆変換を
行い元のビット長の電流デタに戻す信号復元器とを具備
したものである。
この発明における電流データは、送信側では信号変換器
でビット長を短縮して伝送し、受信側では信号復元器で
元のビット長に戻すことにより例えば12ビットのデー
タ長を伝送しても16ビット相当のデータ長を伝送して
もリレー特性にほとんど影響を与えないようにすること
を可能とする。
でビット長を短縮して伝送し、受信側では信号復元器で
元のビット長に戻すことにより例えば12ビットのデー
タ長を伝送しても16ビット相当のデータ長を伝送して
もリレー特性にほとんど影響を与えないようにすること
を可能とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。実施
例では16ビット長の電流データを12ビット長で伝送
する場合を例として述べるが他のビット長でも考え方は
同様である。
例では16ビット長の電流データを12ビット長で伝送
する場合を例として述べるが他のビット長でも考え方は
同様である。
前記第6図と同一部分に同一符号を付して、重複説明を
省略した第1図において、信号変換器(36)は16ビ
ット長の電流データをある関係式にて12ビット長の電
流データに変換する。信号復元器(37)は相手端より
伝送された12ビット長の電流データを元の16ビット
長の電流データに復元する信号復元器である。
省略した第1図において、信号変換器(36)は16ビ
ット長の電流データをある関係式にて12ビット長の電
流データに変換する。信号復元器(37)は相手端より
伝送された12ビット長の電流データを元の16ビット
長の電流データに復元する信号復元器である。
第2図は第1図の信号変換器(36)における信号変換
方式を示す図であり、第2図(A)に伝送フォーマット
(12ビット長)を示す。信号変換器(36)の入力デ
ータをx(10進数)とすると、Xの値により第2図(
B)〜(E)に示す伝送のフォーマットに変換すること
ができる。
方式を示す図であり、第2図(A)に伝送フォーマット
(12ビット長)を示す。信号変換器(36)の入力デ
ータをx(10進数)とすると、Xの値により第2図(
B)〜(E)に示す伝送のフォーマットに変換すること
ができる。
一(29−1)<x<2” ・・・(B
)−(211−1)<X≦−(2”−1),9 2 ≦x<−211 ・・・(C
)− (2l3−1) <x≦一(21l−1)211
≦Xく2l3 ・・ (D)−
(215−1) <x≦−(213−1)213≦Xく
215 ・・・(E)たたし、第
2図中の斜線を施したビットは16ビットデータのうち
省いたビットを示し、各々のデータか第2図(B)〜(
E)のどの範囲のデータかを示すために、データの初め
に重みビットwl ,w2をつけ、このビットWl,W
2により範囲を示している。Sは符号(サイン)ビット
である。
)−(211−1)<X≦−(2”−1),9 2 ≦x<−211 ・・・(C
)− (2l3−1) <x≦一(21l−1)211
≦Xく2l3 ・・ (D)−
(215−1) <x≦−(213−1)213≦Xく
215 ・・・(E)たたし、第
2図中の斜線を施したビットは16ビットデータのうち
省いたビットを示し、各々のデータか第2図(B)〜(
E)のどの範囲のデータかを示すために、データの初め
に重みビットwl ,w2をつけ、このビットWl,W
2により範囲を示している。Sは符号(サイン)ビット
である。
このような操作をすることにより、16ビットの電流デ
ータが重みビット2ビット+データピット10ビットの
合計12ビットに変換され、12ビットの電流データと
して相手端に伝送できる。
ータが重みビット2ビット+データピット10ビットの
合計12ビットに変換され、12ビットの電流データと
して相手端に伝送できる。
上記の信号変換により、電流データにどの程度誤差がで
きるのかを検討すると、第2図(B)の範囲では信号変
換に伴う誤差はない。第2図(C)の範囲では下位2ビ
ットか無視されるので、誤差の最大値は(22−1)/
29=0.6%となる。
きるのかを検討すると、第2図(B)の範囲では信号変
換に伴う誤差はない。第2図(C)の範囲では下位2ビ
ットか無視されるので、誤差の最大値は(22−1)/
29=0.6%となる。
第2図(D)の範囲では下位4ビットが無視されるので
、誤差の最大値は(2 −1)/211=4 0.8%となる。第2図(E)の範囲では下位6ビット
が無視されるので、誤差の最大値は(26−1)/21
3−0.8%となる。
、誤差の最大値は(2 −1)/211=4 0.8%となる。第2図(E)の範囲では下位6ビット
が無視されるので、誤差の最大値は(26−1)/21
3−0.8%となる。
従って全ての範囲において、信号変換に伴う誤差は0.
8%以下であり、通常のリレー演算上問題となる値では
ない。
8%以下であり、通常のリレー演算上問題となる値では
ない。
なお、上記の実施例では、重みを2ビットとして範囲を
4分割したが、他のビット数として分割数を変更しても
同様の効果を得る。
4分割したが、他のビット数として分割数を変更しても
同様の効果を得る。
又、上記の実施例では、重みビットを付加することによ
り、どの範囲のデータかを示したが、重みビットを付加
せず、あらかじめ決められた信号変換式に従ってデータ
を変換して伝送し、データ受信時に前記信号変換式の逆
変換を実行することにより、データ復元する方式によっ
ても同様の効果を得る。
り、どの範囲のデータかを示したが、重みビットを付加
せず、あらかじめ決められた信号変換式に従ってデータ
を変換して伝送し、データ受信時に前記信号変換式の逆
変換を実行することにより、データ復元する方式によっ
ても同様の効果を得る。
第3図(A)は上記方式により、16ビット長の電流デ
ータを12ビット長の伝送すべき電流データに変換する
関係式を図示したデータ変換図、第3図(B)は第3図
(A)の領域50の拡大図であり、Xを16ビット長の
電流データ、yを12ビット長の電流データとすると、
下式にて表わされる。
ータを12ビット長の伝送すべき電流データに変換する
関係式を図示したデータ変換図、第3図(B)は第3図
(A)の領域50の拡大図であり、Xを16ビット長の
電流データ、yを12ビット長の電流データとすると、
下式にて表わされる。
(1) − (27−1)≦X≦27
のとき、
y 2 x
(II) − (2”−1)≦x<−(27−1)また
は 27くx≦211 のとき =0. 333x+85. 3 (III) (211−1) ≦X<− (29−1) または 29<x5211 のとき (IV) =0.167x+170.6 − (2”’−1)≦x<−(2” 1) または 211<xユ213 のとき (V) =0. 0833x+341. 3(215−1)
≦x<− (2l3−1)または 213<x6215 のとき =0. 0417x+682. 6上記信号変換に
伴うデータ誤差の最大値は、(I)の範囲:誤差O (If)の範囲: 2’ /27−1.6%(III)
の範囲: 22/2” =0.8%(IV)の範囲+
23/2”=0.4%(V)の範囲: 2’ /213
=0. 2%となり、使用上問題ない誤差である。
は 27くx≦211 のとき =0. 333x+85. 3 (III) (211−1) ≦X<− (29−1) または 29<x5211 のとき (IV) =0.167x+170.6 − (2”’−1)≦x<−(2” 1) または 211<xユ213 のとき (V) =0. 0833x+341. 3(215−1)
≦x<− (2l3−1)または 213<x6215 のとき =0. 0417x+682. 6上記信号変換に
伴うデータ誤差の最大値は、(I)の範囲:誤差O (If)の範囲: 2’ /27−1.6%(III)
の範囲: 22/2” =0.8%(IV)の範囲+
23/2”=0.4%(V)の範囲: 2’ /213
=0. 2%となり、使用上問題ない誤差である。
第3図では、各領域を細かく分割した例であったが、分
割せず1つの関係式としてもよい。第4図はこの方式に
よる電流データのデータ変換図の例であり、入力X(1
6ビット)を出力y(1211/15 ビット)に変換する関係式をy=x としてもの
である。
割せず1つの関係式としてもよい。第4図はこの方式に
よる電流データのデータ変換図の例であり、入力X(1
6ビット)を出力y(1211/15 ビット)に変換する関係式をy=x としてもの
である。
この場合、変換はマイクロコンピュータの処理能力かあ
れば、このまま実行してもよいか、第5図に示すデータ
変換表をメモリー内に用意しておき、このデータ変換表
により入力X一出力yへ信号を変換し、データ受信時に
は出力y一人力Xへ復元するようにしてもよい。この例
では入力信号の微少入力時には誤差か大きいがデータが
大きくなる程誤差が小さくなるので、この点を注意すれ
ば実用化できる。
れば、このまま実行してもよいか、第5図に示すデータ
変換表をメモリー内に用意しておき、このデータ変換表
により入力X一出力yへ信号を変換し、データ受信時に
は出力y一人力Xへ復元するようにしてもよい。この例
では入力信号の微少入力時には誤差か大きいがデータが
大きくなる程誤差が小さくなるので、この点を注意すれ
ば実用化できる。
以上のように、この発明によれば、送信側では電流デー
タのビット長を短縮して伝送し、受信側では元のビット
長に戻すように構成したので、電流データのビット数を
規定のビット数を越えるビット数としても他の情報のビ
ット数を犠牲にすることがなく、リレー特性にほとんど
影響を与えることがないという効果がある。
タのビット長を短縮して伝送し、受信側では元のビット
長に戻すように構成したので、電流データのビット数を
規定のビット数を越えるビット数としても他の情報のビ
ット数を犠牲にすることがなく、リレー特性にほとんど
影響を与えることがないという効果がある。
第1図はこの発明の一実施例によるデジタル電流差動継
電器のブロック図、第2図はこの発明における電流デー
タの伝送フォーマット図、第3、第4図はこの発明の実
施例における電流データのデータ変換図、第5図は第4
図におけるデータ変換のためのデータ変換表を示す図、
第6図は従来のデジタル電流差動継電器のブロック図、
第7図はその従来装置における電流データの伝送フォー
マット図である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 この発明における電流データの伝送フすマント図 第2 図 第3図(A)における領域50の拡大図第3 図(B) 第4 図 データ変換表を示す図 第5図
電器のブロック図、第2図はこの発明における電流デー
タの伝送フォーマット図、第3、第4図はこの発明の実
施例における電流データのデータ変換図、第5図は第4
図におけるデータ変換のためのデータ変換表を示す図、
第6図は従来のデジタル電流差動継電器のブロック図、
第7図はその従来装置における電流データの伝送フォー
マット図である。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。 この発明における電流データの伝送フすマント図 第2 図 第3図(A)における領域50の拡大図第3 図(B) 第4 図 データ変換表を示す図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 保護すべき送電線両端の電流瞬時値を一定周期でサン
プリングし、得られた自端の電流データと相手端の電流
データとで送電線の事故箇所を判定するリレー部と、前
記リレー部を介して入力された自端の電流データを相手
端に伝送するとともに相手端からの電流データを受信し
て該リレー部に供給する通信部とを前記送電線の両端に
配設したデジタル電流差動継電器において、 自端の電流データのビット長を変換して前記通信部に供
給する信号変換器と、 前記通信部で受信した相手端の電流データを元のビット
長に復元する信号復元器とを前記リレー部に具備したこ
とを特徴とするデジタル電流差動継電器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010798A JPH03215116A (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | デジタル電流差動継電器 |
| EP19910902746 EP0477371A4 (en) | 1990-01-20 | 1991-01-21 | Digital differential relay system |
| PCT/JP1991/000061 WO1991011048A1 (fr) | 1990-01-20 | 1991-01-21 | Systeme de relais differentiel numerique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010798A JPH03215116A (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | デジタル電流差動継電器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215116A true JPH03215116A (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=11760359
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2010798A Pending JPH03215116A (ja) | 1990-01-20 | 1990-01-20 | デジタル電流差動継電器 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0477371A4 (ja) |
| JP (1) | JPH03215116A (ja) |
| WO (1) | WO1991011048A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9785173B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-10-10 | General Electric Company | Wireless communication systems and methods for intelligent electronic devices |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062243A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | デジタルデ−タ伸長回路 |
| JPS6252539A (ja) * | 1985-08-31 | 1987-03-07 | Sony Corp | カメラ装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3863248A (en) * | 1973-01-02 | 1975-01-28 | Univ Sherbrooke | Digital compressor-expander |
| JPS5422244B2 (ja) * | 1973-04-09 | 1979-08-06 | ||
| JPS56115048A (en) * | 1980-02-15 | 1981-09-10 | Nec Corp | Code converting circuit |
| JPS6091816A (ja) * | 1983-10-22 | 1985-05-23 | 株式会社明電舎 | 保護継電装置 |
-
1990
- 1990-01-20 JP JP2010798A patent/JPH03215116A/ja active Pending
-
1991
- 1991-01-21 WO PCT/JP1991/000061 patent/WO1991011048A1/ja not_active Ceased
- 1991-01-21 EP EP19910902746 patent/EP0477371A4/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6062243A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-10 | Sanyo Electric Co Ltd | デジタルデ−タ伸長回路 |
| JPS6252539A (ja) * | 1985-08-31 | 1987-03-07 | Sony Corp | カメラ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1991011048A1 (fr) | 1991-07-25 |
| EP0477371A4 (en) | 1993-03-24 |
| EP0477371A1 (en) | 1992-04-01 |
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