JPH0568319A - デイジタル形保護制御計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は上記情報に鑑みてなされたものであ
り、ディジタル形保護制御計測装置内の任意のディジタ
ルデータの収集記録及び表示を簡単に効率的に実現する
ことが司能なディジタル形保護制御計測装置を提供する
ことを目的としている。 【構成】 ディジタル形保護制御計測装置内の任意のデ
ィジタルデータを収集記録するデータ収集記録手段１１
と、収集記録されたデータを表示するデータ表示手段１
２と、装置機能構成図からの情報を収集記録内容設定
用、データ表現設定用に変換する装置機能構成図設定内
容変換手段１３とから構成した。装置機能構成図設定内
容変換手段１３により装置機能構成図からの情報を収集
記録内容設定用、データ表現設定用に変換し、変換され
た情報により、データ収集記録手段１１が装置内のディ
ジタルデータを収集記録し、データ表示手段１２が収集
記録されたディジタルデータを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は装置内の任意のディジタ
ルデータの収集記録表示を行うことが可能なディジタル
形保護制御計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電力系統のための保護、制御、計測装置
にマイクロコンピュータを適用する技術は良く知られて
いる。

【０００３】今月、電力系統規模の拡大に伴って、系統
の保護制御計測設備の増加が問題となっており、この問
題に対処する一つの解決法として、多数の保護、制御、
計測対象に関する保護、制御、計測が可能で、かつ装置
を小型になしうるディジタル形保護制御計測装置があ
る。具体的には、系統事故判定を行うディジタルリレ
ー、系統事故を標定するフォールトロケータ、系統の安
定化を行う系統安定化装置、系統に発生する高調波を観
測するディジタルオシロなどがある。

【０００４】上述のディジタル形保護制御計測装置は、
現在、電力系統の運用に広く適用されているが、この種
のディジタル形保護制御計測装置の応動が、従来のアナ
ログ形装置（メカニカルリレー、トランジスタ形リレー
などを使用した装置）の応動に比べ、わかりにくいとい
う問題がある。このような問題の解決策として、装置内
の任意のディジタルデータを収集記録し、かつデータの
持つ意味に即した形態の表現方法として表示するように
構成した記録表示機能を備えたディジタル形保護制御計
測装置を出願している。（特許願平成１−１０６５９７
号）これによれば、装置内の応動が容易に把握すること
が可能となり、また装置に入力された系統電気量の記録
表示もできることから、従来のオシログラフの代替とも
なりうる。以下、従来技術についてディジタルリレーを
例にとり説明していく。

【０００５】図６にディジタルリレーの構成図を示す。
ディジタルリレーは、アナログ・デイジタル変換部１
と、ディジタル演算処理部２と、整定部３と、外部との
入出力インターフェイス４と、バス５という基本的な構
成に加えてデータ収集表現部１０とから構成されてい
る。なお、これら各部１から４及び１０はバス５を介し
て相互に接続されている。

【０００６】アナログ・ディジタル変換部１はアナログ
フィルター１１〜１−１ｎ、サンプリングホールド部１
−２１〜１−２ｎ、マルチプレクサ１−３、アナログ・
ディジタル変換器１−４からなっており、保護対象とな
るｎ個（ｎ≧１）のアナログ情報Ａ−１〜Ａ−ｎを所定
のサンプリング間隔でホールドしたのち、電気量データ
としてディジタル量に変換する。

【０００７】一方、ディジタル演算処理部２は、ＣＰＵ
２−１、ＲＡＭ２−２、ＲＯＭ２−３により構成され、
前述のディジタル変換された電気量データは順次ＲＡＭ
２−２へ転送されて、このデータ及びＲＯＭ２−３から
のプログラムによりＣＰＵ２−１は、リレーの判定演算
等の種々の処理を行う。整定部３は、リレーの感度ある
いはタイマーなどの外部より整定された値を、所定のデ
ィジタルデータに変換し、ディジタル演算処理部へ渡す
インターフェイスとして作用する。

【０００８】入出力インターフェイス４は、ＣＢ情報等
の外部制御機器状態の取り込み、リレー動作、復帰出
力、トリップ指令等の外部機器への出力を行うためのイ
ンターフェイスである。

【０００９】以上が、基本的なディジタルリレーの構成
であるが、これに加えてデータ収集表現部１０があり、
これはインターフェイス１０−５を介してバス５と接続
されており、ＣＰＵ１０−１、ＲＡＭ１０−２、ＲＯＭ
１０−３、Ｉ／Ｏ１０−４及びこれらを相互に接続する
バス１０−６から構成される。また、キーボードＥ１及
びＣＲＴ装置Ｅ２がＩ／Ｏ１０−４関介してデータ収集
表現部１０に接続されている。データ収集表現部１０に
より、装置内の任意のデータの記録と表示が可能とな
る。以下にデータ収集表現部の働きについて述べる。

【００１０】まず、キーボードＥ１によって装置内から
収集機録対象となるデータが存在するＲＡＭ２−２、又
はＩ／Ｏ４の番地（アドレス）と記録時間情報を設定す
る。記録時間情報としては、データ収集期間、データ収
集間隔などである。設定された番地と記録時間情報によ
り記録対象となるデータ数が決定されることになる。

【００１１】次に上記設定内容に従って、装置内のデー
タ記録が行われることになり、収集されたデータはＲＡ
Ｍ１０−２へ記録され、必要に応じてキーボードＥ１か
らの指令によりＣＲＴ装置Ｅ２を介して外部に対して適
切な表現で表示される。

【００１２】以上述べた従来技術において、キーボード
Ｅ１により設定する情報としては、収集記録対象となる
データが存在する番地（アドレス）、収集期間、収集間
隔、及び収集記録データの表現方法（形式）である。上
記設定の例を図７、図８を用い説明する。図７は従来技
術のキーボードＥ１より設定される例であり、各々の持
つ意味は、以下の通りである。 Ｙ１：Ａ番地のデータを記録起動発生よりＴ1A時間前か
らＴ2A時間後までΔＴA 時間毎に記録し、Ａ番地の再下
位ビットについて、ビット表現を行う。 Ｙ２：Ｂ番地のデータを記録起動発生よりＴ1A時間前か
らＴ2B時間後までΔＴB 時間毎に記録し、ワード単位の
ディジタル表現を行う。 Ｙ３：Ｃ番地のデータを記録起動発生よりＴ1C時間前か
らＴ2C時間後までΔＴC 時間毎に記録し、ワード単位の
アナログ表現を行う。 Ｙ４：Ｄ番地・Ｅ番地のデータを記録起動発生よりＴ1D
時間前からＴ2D時間後までΔＴD 時間毎に記録し、ワー
ド単位のベクトル表現を行う。 以上の設定内容に従って、Ｙ1 からＹ4 のデータの記録
・表示が行われる。表示例を図８に示す。

【００１３】以上、従来技術を説明したが、このような
構成、作用により、装置内のディジタルデータを任意の
期間、収集記録でき、かつデータの持つ意味に即した形
態の表現方法として表示するように構成したので、装置
内の応動を的確に把握することが可能になったと言え
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術では、前記キーボードＥ１よりの設定に労力を要する
という問題がある。例えば、上記図７の例で明らかなよ
うに、データ１量を記録するのには、少なくとも５量の
情報を設定することが必要である。従って、データ１０
０量について同様の設定を行うと、５００量の設定が必
要となる。１量あたりの設定所要時間を２０秒とする
と、全量の設定を終了するには、約１６７分必要とな
り、信頼性の点で問題があると言える。

【００１５】もう一つの問題点として、上記設定内容を
設定するために多くの知識を必要とするという点であ
る。即ち、記録対象となるデータを選択するためには、
対象となるデータが格納されている番地を予め認識して
おく必要があり、また、収集期間、収集間隔、収集記録
データの表現方法を設定するためには、装置やデータの
持つ目的、機能を認識しておく必要がある。またこれら
の知識を得るためには、ソフトウェア資料（メモリーマ
ップ、プログラムリストなど）と、装置が、どのように
構成され、どのように機能するかを表現している装置機
能構成図が必要である。このため、データ収集表現部の
機能を操作できる使用者の範囲が限られ、作業性の点で
も問題があるといえる。

【００１６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、ディジタル形保護制御計測装置内の任意のディジ
タルデータの収集記録及び表示を簡単に効率的に実現す
ることが可能なディジタル形保護制御計測装置を提供す
ることを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の基本概念
を示す図であり、ディジタル形保護制御計測装置内の任
意のディジタルデータを収集記録するデータ収集記録手
段１１と、収集記録されたデータを表示するデータ表示
手段１２と、装置機能構成図からの情報を収集記録内容
設定用、データ表現設定用に変換する装置機能構成図設
定内容変換手段１３とから構成した。

【００１８】

【作用】装置機能構成図設定内容変換手段１３により装
置機能構成図からの情報を収集記録内容設定用、データ
表現設定用に変換し、変換された情報により、データ収
集記録手段１１が装置内のディジタルデータを収集記録
し、データ表示手段１２が収集記録されたディジタルデ
ータを表示する。

【００１９】

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。本発
明によるディジタルリレーのハードウェア構成図は図６
と同様であり説明は省略する。まず、本発明の特徴であ
る装置機能構成図からの記録・表現設定内容の生成につ
いて述べる。

【００２０】ここで言うところの装置機能構成図とは、
一般的な保護リレー装置などで使われているシーケンス
制御用展開接続図あるいはこれに準じた機能表現図であ
り、装置の持つ機能を図形表現で的確に表現したもので
ある。通常、装置の制作者、使用者は、この装置機能構
成図により装置の機能を認識している。

【００２１】装置機能構成図は装置設計時に装置制作者
により作成され、作成された装置機能構成図の画面情報
はファイルの形態でＲＡＭ１０−２に格納される。格納
された画面情報は、キーボードＥ１により必要に応じ
て、ＣＲＴ装置Ｅ２に表示される。表示例を図２に示
す。

【００２２】図２は典型的な装置機能構成図であり、電
気量入力ＶA ，ＩA が入力変換器ＴＲＤ1 、ＴＲＤ2 へ
導入され、変換後の電気量はリレー要素ＲＹ1 へ入力さ
れ、リレー演算が行われる。これにより得られたリレー
判定結果が、ＲＹ1 より出力され、オンディレータイマ
ーＴ1 を駆動する。Ｔ1 の論理出力は他ルートより駆動
されるオンディレータイマーＴ2 と論理積ＡＮＤ1 がと
られ、ＡＮＤ1 の出力は次の処理に引き継がれることを
表現している。

【００２３】以上述べた画面の中で、矢印が示すＹ１，
Ｙ２，Ｙ３，Ｙ４の部分に該当する装置内のディジタル
データを収集記録し、ＣＲＴへ表示したい場合は、キー
ボードＥ１を使用して、画面上の矢印の示す部分を選択
する操作をする。これにより、各図形に対応する情報と
して変換され、ＲＡＭ１０−２に蓄えられていたディジ
タルデータの選択情報、収集期間情報、収集間隔情報、
表現方法情報がＣＰＵ１０−１に呼び出され、これらの
情報に従ってデータ収集記録および表示が行われる。以
下、上記処理の詳細な手段について述べる。まず、ディ
ジタルデータの選択情報は、該当するディジタルデータ
が格納されているＲＡＭ２−２の番地情報としてＲＡＭ
１０−２に格納されている。

【００２４】上記選択情報は、ＣＡＤを利用したプログ
ラムの自動生成ツールの使用などにより、容易に実現さ
れるものであり、例えば、図３のＡＮＤ1 のデータが格
納されている番地は、ＲＡＭ１０−２のデータ選択情報
領域の内容を検策することによりＲＡＭ２−２のＡ番地
であることがＣＰＵ１０−１により判断され、ＲＡＭ１
０−２の変換後設定内容格納領域にＡ番地を格納する。
尚、データ選択情報領域はＲＯＭ２−３のプログラムが
生成される際に生成し、プログラムとは独立したデータ
ベースとしてＲＡＭ１０−２へ格納している。

【００２５】次に、収集期間情報、収集間隔情報、表現
方法情報について、図４に示すような知識ベースの形態
でＲＡＭ１０−２のルール領域へ格納しておく。ここ
で、例えば、ＡＮＤの図形が選択されると、ルール
（ア）が使用される。ルール（ア）では、収集期間情
報、収集間隔情報として「ＡＮＤ入力につながるタイマ
ーの時限の２倍の時間で、データの収集開始及び収集終
了をおこない、収集間隔は前記タイマーの分解能と等し
くする」旨の内容と、ビット表現をする旨の表現方法情
報が格納されている。

【００２６】さらにルール（イ）では、「入力変換器２
次側に接続されるタイマーのなかで最大時限の２倍の時
間で、データの収集開始及び収集終了をおこない、集収
間隔は前記タイマーの分解能と等しくする」ことと、ワ
ード・アナログ表現をすることが記述されている。

【００２７】ルール（ウ）では、「タイマー時限の２倍
の時間で、データの収集開始及び収集終了をおこない、
収集間隔はタイマーの分解能と等しくする」ことと、ワ
ード・ディジタル表現をすることが記述されている。

【００２８】ルール（エ）では、「２つの入力変換器２
次側に接続されるタイマーのなかで最大時限の２倍の時
間で、データの収集開始及び収集終了をおこない、収集
間隔はタイマーの分解能と等しくする」ことと、ベクト
ル表現をすることが記述されている。以上述べた知識ベ
ースにより決まる収集期間、収集間隔、表現方法に関す
る情報がＲＡＭ１０−２の変換後設定内容格納領域に格
納される。尚上記知識ベースは、全ての装置に共通に作
成することができ、十分信頼性の高いものが得られる。
ＣＰＵ１０−１は、上記格納情報の条件に基いてＲＡＭ
２−２に格納されたデータを収集記録し、ＣＲＴに表示
する。

【００２９】以上述べたように、装置機能構成図上の該
当部分を選択することにより、必要な収集記録情報およ
び表示情報が容易に抽出され、これに応じた収集記録と
表示が可能となる。

【００３０】本実施例で明らかなように、装置機能構成
図を用いて収集記録および表示情報を設定するようにし
たので、従来と異なり、極めて短時間に、必要な情報の
設定が、可能となり、また使用者が必要な知識は装置機
能に関する知識だけであり、ソフトウェアに関する知識
が必要とされないことから、使用者の範囲が広がるとい
う利点がある。また図形情報を用いることにより、誤っ
た操作などがなくなり高い精度で収集記録表示処理が可
能となる。以上実施例では、表示出力をＣＲＴを介して
出力したが、プリンタなどの他の媒体で本発明を実施し
ても得られる効果は同等である。

【００３１】又、記録データは、ＲＡＭ１０−２でな
く、ＣＰＵ１０−１内のレジスタに、一時的に蓄えられ
る形態でも作用、効果は同等である。更に、ＲＡＭ１０
−２に格納されている画面情報、データ選択情報、ルー
ルなどは、ＲＯＭ２−３あるいはＲＯＭ１０−３に格納
されていても、その効果は同等である。以上の実施例で
は、データ収集表現部を一個所で実施していたが、他の
実施例の構成図としては、図５で示す構成がある。

【００３２】本実施例では、データ収集表現部１０をデ
ータ収集記録部２０とデータ設定表示部３０に分離した
ものである。その理由は、データ収集記録処理が、他の
処理に対して、よりＣＰＵ能力の高速性を必要とするか
らである。このように役割分担を行うことにより、より
高速なデータ収集、表示が可能となる。尚、データ設定
表示部３０に必要とされる処理速度は高速ではなく、汎
用のポータブルコンピュータなどでもよい。

【００３３】ここで、前記実施例で述べたデータ収集記
録手段１１はデータ収集記録部２０で、データ表示手段
１２、装置機能構成図設定内容変換手段１３はデータ設
定表示部３０で実現されることになる。本実施例の効果
は前記実施例と同等である。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
装置機能構成図により、必要な収集記録情報および表示
情報が設定されるようにしたので、使用者の労力を軽減
し、かつ正確にデータ収集記録と表示が行われることに
なり、操作性、経済性、信頼性に優れたディジタル形保
護制御計測装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるディジタル形保護制御計測装置の
基本概念を示す機能ブロック図

【図２】本発明のディジタル形保護制御計測装置の設定
画面例図

【図３】本発明のメモリ内容の概念図

【図４】本発明の知識ベースの情報形態図

【図５】本発明のディジタル形保護制御計測装置のハー
ドウェア構成図

【図６】本発明のディジタル形保護制御計測装置のハー
ドウェア構成図

【図７】従来のデータ収集表現部の設定画面例図

【図８】データ収集表現部の表示画面例図

【符号の説明】

１１…データ収集記録手段、１２…データ表示手段、１
３…装置機能構成図設定内容変換手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力系統の電気量を所定のタイミングで
   サンプリングして保持し、この保持されたアナログ量を
   ディジタル量に変換して得られたディジタルデータを用
   いて、電力系統の保護制御計測を行い、かつ装置内の任
   意のディジタルデータを記録・表示するディジタル形保
   護制御計測装置において、記録対象となるディジタルデ
   ータの選択・収集期間・収集間隔・表現方法のうち少な
   くとも１つ以上が、装置機能構成図を用いて設定される
   ことを特徴とするディジタル形保護制御計測装置。