JPH0622047A

JPH0622047A - ディジタル形保護制御装置の観測システム

Info

Publication number: JPH0622047A
Application number: JP4200507A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Shimonaga; 弘下永; Ryoichi Matsunaga; 良一松永; Katsuhiko Sekiguchi; 勝彦関口
Original assignee: Toshiba Corp; Kyushu Electric Power Co Inc
Current assignee: Toshiba Corp; Kyushu Electric Power Co Inc
Priority date: 1992-07-03
Filing date: 1992-07-03
Publication date: 1994-01-28
Anticipated expiration: 2018-08-11
Also published as: JP3435174B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ディジタル形保護制御装置の特徴と電話回線
網の特徴を効率的に組み合わせて、機能性，信頼性，経
済性に優れたディジタル形保護制御装置の観測システム
を得る。【構成】ディジタル形保護制御装置の動作及び装置状
態を観測するに際し、所定の記録起動条件成立によりこ
の記録起動条件に応じた装置内の所定のディジタルデー
タを記録するデータ記録手段11と、記録された前記ディ
ジタルデータを少なくとも一つ以上の相手局へ、自端で
設定した所定の順序又は相手局からの要求により電話回
線網を用いて転送するデータ転送手段12，13-1，〜13-n
と、相手局にて転送されてきたデータに従って、観測結
果を出力する観測結果出力手段14-1，〜14-nを設ける構
成とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル形保護制御
装置の動作及び装置状態を観測することの可能な観測シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】電力系統のための保護，制御装置にマイ
クロコンピュータを適用する技術は、良く知られてい
る。今日、電力系統規模の拡大に伴なって系統の保護制
御設備の増大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，制御対象に関する保
護，制御が可能で、かつ装置を小型になしうるディジタ
ル形保護制御装置がある。具体的には、系統事故判定を
行な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，系統の安定化を行なう系統安定化装置など
がある。上記したディジタル形保護制御装置は、現在、
電力系統の運用に広く適用されている。以下フォールト
ロケータを例にとり、従来技術について説明していく。
図６は基本的なフォールトロケータの構成を示す。図に
示されるフォールトロケータは、アナログ・ディジタル
変換部１と、ディジタル演算処理部２と、外部との入出
力インターフェース３と、バス４と、オペレータインタ
ーフェース部10から構成されている。なお、１から３と
10の各部はバス４を介して相互に接続されている。

【０００３】アナログ・ディジタル変換部１はアナログ
フィルタ1-11から1-1n、サンプリングホールド部1-21か
ら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、事故点標定に用いられるｎ個
（ｎ≧１）のアナログ情報A-1 からA-n を所定のサンプ
リング間隔でホールドした後、ディジタル量に変換す
る。一方、ディジタル演算処理部２は、ＣＰＵ2-1 ，Ｒ
ＡＭ2-2 ，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ＲＡＭ2-2 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、事故点標定のための種々の処理を行な
う。入出力インターフェース３は、ＣＢ情報等の外部制
御機器状態の取り込み，外部機器への出力を行なうため
のインターフェースである。オペレータインターフェー
ス部10は、ディジタル形保護制御装置と装置運用者との
インターフェースを行なう部分であり、運用者から装置
へ与える入力としては、主に送電線のインピーダンスや
リレーの感度あるいはタイマーなどの整定値，運用切り
替え指令などがあり、装置から運用者へ与える出力とし
ては、リレー動作状態，整定値の設定状態，装置運用状
態，外部制御機器の取り込み状態などがある。

【０００４】系統事故が発生すると、上記したフォール
トロケータでは事故点の標定を行ない、標定結果をオペ
レータインターフェース部10に表示すると共に、入出力
インターフェース３により装置外部へ標定結果を出力す
る。又、系統の保護を行なうディジタルリレーであれ
ば、短絡事故か地絡事故かなどの事故様相を同様にして
表示及び外部出力する。近年、これらの保護制御装置を
設置する電気所の無人化に伴ない、有人の遠方電気所に
て標定結果や事故様相を得て、系統事故発生時の運用や
その後の保守に役立てることが一般的になってきてい
る。このような目的を達成するために、従来は図７に示
すように、保護制御装置の入出力インターフェース３と
遠方監視制御装置を接続し、専用回線を使用して標定結
果や事故様相を有人電気所へ転送していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上で従来の保護制御
装置の遠方への情報転送手段を述べたが、以下のような
問題点がある。まず第１に、専用回線を使用しているた
めに、情報を転送したい相手局の追加や、通信経路の変
更などの際の柔軟性が低く、又、系統事故の発生頻度が
少ないことから、経済性の点でも問題がある。第２に、
保護制御装置のディジタル化が進むにつれ、系統事故発
生時にメモリーを使用して記録できる量が増加してお
り、これに伴なって装置の動作の妥当性検証のために系
統電気量の瞬時値のような大量情報を記録しておき、パ
ーソナルコンピュータなどの汎用的な機器で解析すると
いうことも可能になってきている。この点で、小量の情
報を迅速に保護制御装置から収集することを目的として
いる従来の遠方監視制御装置では、これらへの対応が困
難になっており、又、対応しようとすると、処理が複雑
となり、信頼性，経済性の点でも問題があるといえる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ディジ
タル形保護制御装置の特徴と電話回線網の特徴を効率的
に利用し組み合わせることにより、機能性，信頼性，経
済性の高いディジタル形保護制御装置の観測システムを
提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１によって本発明の構
成を示す。本発明はディジタル形保護制御装置に設けた
データ記録手段11と、ここで記録されたデータを、少な
くとも一つ以上の他局へ電話回線網を経由して転送する
ためのデータ転送手段12，13-1，〜13-nと、相手局にあ
る観測結果出力手段14-1，〜14-nより構成した。

【作用】ディジタル形保護制御装置内の任意のデータ
を、所定の記録起動条件が成立したことで、データ記録
手段11により記録し、この記録されたディジタルデータ
はデータ転送手段12により電話回線網を介して、各相手
局１〜ｎへ送信され、データ転送手段13-1〜13-nにより
受信され、観測結果として、観測結果出力手段14-1〜14
-nに出力される。

【０００７】

【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図２
は本発明による観測システムの一実施例の構成図であ
る。本実施例では観測の対象となるディジタル形保護制
御装置の基本構成は従来と変わらないが、データ記録手
段11がバス４を介して、他ユニットからデータを収集し
記録する構成となっている点が異なる。そして、データ
記録手段11はＣＰＵ11-1，Ｉ／Ｏ11-4，ＲＯＭ11-3，Ｒ
ＡＭ11-2，ＩＮＦ11-5から構成される。ＲＯＭ11-3に
は、記録起動条件と記録様式が記憶されている。ここで
記録起動条件とは、条件成立でＲＡＭ11-2にデータを記
録するための条件であり、フォールトロケータやディジ
タルリレーでは、系統事故発生，装置異常発生などが、
記録起動条件として考えられる。即ち、系統事故発生
で、系統事故に関するデータ（例えば、系統電気量，リ
レー動作状態など）を記録することになる。又、記録様
式としては、記録対象となるデータ，記録期間，記録間
隔で構成される。記録対象となるデータとしては、系統
電気量，リレー動作状態，外部機器情報の取り込み状
態，自動監視結果，記録起動条件成立時刻などがある。
記録期間としては、記録起動条件成立のＴ_P時間前から
Ｔ_A時間後のデータを記録するという設定が行なわれ
る。又、記録間隔としては、系統電気量はｔ₁時間間隔
で記録し、リレー動作状態はｔ₂時間間隔で記録すると
いう設定が行なわれる。

【０００８】上記で示した例を説明するための図を図３
に示す。図３では系統電気量とリレー動作状態を記録起
動条件成立前Ｔ_P時間から、成立後Ｔ_A時間まで、ｔ₁
及びｔ₂間隔でＲＡＭ11-2に順次記録する様相を示して
いる。記録終了後、Ｉ／Ｏ11-4を介し、モデム12に対
し、記録されたデータが転送される。転送データはディ
ジタル信号であるが、モデム12により、アナログ信号に
変調されて電話回線に送られる。モデムには相手局の電
話番号が設定されており、設定された電話番号に従って
順次、相手局のモデムへ記録されたデータが送られる。
相手局ではモデム13-1から13-nにより復調されたデータ
が、観測結果出力手段14-1から14-nに順次入力される。
なお、観測結果出力手段14-1はＣＰＵ14-1-1，ＲＡＭ14
-1-2，ＲＯＭ14-1-3，Ｉ／Ｏ14-1-4，キーボード14-1-
5，ＣＲＴ14-1-6，プリンタ14-1-7から構成されてお
り、Ｉ／Ｏ14-1-4を介して取り込まれたデータは、ＣＲ
Ｔ14-1-6あるいはプリンタ14-1-7により観測結果として
出力されることになる。ここでＣＰＵ14-1-1により、観
測結果を使用者に見易い形態に加工することもできる。
例えば、系統電気量を表示する際は、アナログ量として
波形の形態あるいはベクトル表示することで、見易くな
る。以下同様にして、観測結果出力手段14-2から14-nま
での観測結果も得られることになる。

【０００９】上記実施例によればデータ記録手段11を設
け、保護制御装置内のデータを効率良く収集記録し、こ
れを電話回線を使用して転送するようにしたので、従来
のような遠方監視制御装置と専用回線によるシステムに
比べ、大量の情報を、効率良く転送できることが可能と
なる。又、電話回線を利用するために、相手局の追加，
変更は、モデム12が持つ電話番号の変更のみで可能であ
り、システムの拡張，変更が容易で柔軟性があり、又、
経済性も向上するという効果がある。

【００１０】上記実施例では、観測結果出力手段14は転
送されてきたデータを直ちに出力するような形態で示し
たが、これに限定されるものではなく、転送されてきた
データを一旦ＲＡＭ14-1-2に記録しておき、必要に応じ
てＣＲＴ14-1-6あるいはプリンタ14-1-7へ出力する形態
が考えられる。この場合の効果としては、前記効果に加
えて、更に、使用者の必要な時に、随時必要な記録をデ
ータ転送を必要とせずに得られるという効果がある。

【００１１】又、第１の実施例では、相手局へのデータ
転送を保護制御装置内の記録終了を起点として開始する
こととしたが、これ以外に相手局へのデータ転送を、相
手局からの要求により行なう形態が考えられる。この場
合、相手局の観測結果出力手段14のキーボード14-1-5よ
り、データ転送要求がデータ記録手段11へモデム13，12
を介して送られ、これにより、データ記録手段が11が記
録したデータを相手局へ転送することになる。このよう
にすることで、使用者が欲しい記録データのみを転送す
ることになり、第１の実施例と同様な効果に加えて、回
線の使用効率も向上するという効果がある。

【００１２】又、第１の実施例では、記録起動条件及び
記録様式を予めデータ記録手段11内のＲＯＭ11-3に格納
しておき、これに従って記録を行なうこととしていた
が、これ以外に記録起動条件及び記録様式を相手局の観
測結果出力手段14のキーボード14-1-5からの入力により
行ない、モデム13，12を介してデータ記録手段11内のＲ
ＡＭ11-2へ書き込む形態が考えられる。これにより、使
用者の要求するデータの種類が変わっても、相手局より
の操作で容易に必要なデータを記録し、転送することが
できるようになり、実施例１と同様な効果に加えて、操
作性，柔軟性，信頼性の向上が図れるという効果があ
る。

【００１３】更に、第１の実施例では、同じ記録データ
をｎ個所の相手局へ順次転送することとしているが、こ
れ以外に記録起動条件の内容に従って、記録内容，デー
タ転送内容、転送相手局の内、少なくとも一つ以上を制
御あるいは選択する形態が考えられる。まず、記録内容
を制御する場合について述べる。前述したように、保護
制御装置では、記録起動条件として系統事故発生が考え
られるが、これを更に細かく考えると、外部事故発生と
内部事故発生に区別できる。内部事故の場合には、観測
システムはなるべく多くの関連データが要求されるが、
外部事故の場合は、要求されるデータは少ない。従って
内部事故発生，外部事故発生という二つの記録起動条件
を考えると、いずれも同じデータ（例えば系統電気量，
リレー動作，外部機器情報）を記録し、転送すること
は、メモリーの使用効率も悪く、又、回線の使用効率上
も好ましくない。従って、本実施例のように、例えば内
部事故発生時には、系統電気量，リレー動作，外部機器
情報などを記録し、外部事故時には、リレー動作のみを
記録するという制御を行なうことで、効率の良い記録及
び転送ができる。

【００１４】次にデータ転送内容を制御することについ
て述べる。この場合、記録データは記録起動条件に依存
せずに同一とする。そしてデータ転送内容を記録起動条
件により制御することとする。例えば内部事故時には記
録データ内から系統電気量，リレー動作，外部機器情報
を選択し転送することとし、外部事故時には、リレー動
作のみを選択し転送することとする。このようにするこ
とで、回線の使用効率が向上することとなる。

【００１５】次に、転送相手局の選択について述べる。
観測結果出力手段14が設置される電気所では、異なった
業務のために、本発明の観測システムが使用される場合
がある。例えば送電線の保守を業務とする電気所では、
観測結果はフォールトロケータより転送されてくる標定
結果のみでよく、又、フォールトロケータの動作の妥当
性を検証する部門では、系統事故発生時の系統電気量，
リレー動作状況，演算結果など多くの観測データが必要
となる。又、装置の運用状況を監視する部門では、観測
データとしては、装置異常の有無を復旧に関するデータ
のみ得られればよい。このように業務により必要とする
データが異なることから、本実施例では、記録起動条件
の内容により、転送する相手局を選択することとする。
例えば、系統事故発生時には関連データをＡ電気所に転
送し、装置異常時には関連データをＢ電気所に転送す
る。このようにすることで、各使用者は自業務に関連す
る情報のみを観測データとして得ることになり、使用性
の点で向上が図れる。又、回線全体の使用効率の点から
も向上するという効果がある。以上述べた制御，選択を
組み合わせた形態でも当然得られる効果は同じである。

【００１６】更に、第１の実施例では、相手局の電話番
号をモデム12に記憶しておき、順次、複数の局へ通話す
る形態としたが、これ以外に相手局の電話番号を相手局
側から設定することとしてもよい。実現手段としては、
相手局14-1のキーボード14-1-5を用いて14-1から14-nま
での電話番号を設定する。設定された電話番号はモデム
13-1，モデム12を介してデータ記録手段11内のＲＡＭ11
-2へ書き込まれる。データ記録手段11から記録データを
転送する際は、モデム12はＲＡＭ11-2へ書き込まれた電
話番号に従って、各相手局を呼び出す形態となる。この
ようにすることで、遠方から容易に本観測システムの各
相手局先を指定することができ、システムの拡張性が向
上する。

【００１７】更に、相手局が話中あるいは回線断の場合
には、所定時間経過後、少なくとも１回以上、同一相手
局へデータ転送を繰り返すことも考えられる。本観測シ
ステムは複数の電気所に設置されたディジタル形保護制
御装置の観測結果を複数の加速結果出力手段へ転送する
形態をとる場合がある。この様子を図４に示す。このよ
うな構成で、複数のディジタル形保護制御装置より同時
刻にデータ転送が行なわれる可能性がある。例えば、外
部事故発生を記録起動条件としているような場合であ
る。この時、同時に同じ相手局へ通話するタイミングが
生じ、先にデータリンクが確立した装置のみデータ転送
が行なわれることになる。このような場合、遅れて通話
しようとした装置のデータ転送ができなくなるが、本実
施例によれば、所定時間経過後再度通話を行なうように
したので、確実なデータ転送が可能となり、システム全
体の信頼性が向上するという効果がある。以上は話中の
場合について述べたが、回線断の場合も同様である。な
お、以上の制御はデータ記録手段11により行なわれる。

【００１８】更に、相手局が話中あるいは回線断の場合
には、データ転送を止め、他の相手局へデータ転送を行
なうことが考えられる。この場合、同じ相手局へ繰り返
しデータ転送を行なうため、データ転送が全相手局に対
して行なわれるまでの時間は長くなるが、本実施例で
は、他の相手局へデータ転送を行なうこととするため、
データ転送が全相手局に対して行なわれるまでの時間は
長くならず、システム全体としての効率は向上する。な
お、以上の制御はデータ記録手段11により行なわれる。

【００１９】更に、相手局より一つのデータ転送手段を
使用して複数のディジタル形保護制御装置の観測を行な
うこととしてもよい。この実施例を図５に示す。データ
転送手段として、モデム12，13以外に、マルチプレクサ
15を設ける。マルチプレクサ15は記録が行なわれた保護
観測装置とモデム12とを接続するもので、図１のデータ
手段12に含まれる。接続完了後は、実施例１と同様に相
手局へのデータ転送を行なう。観測処理手段14から観測
したい保護制御装置を選択することもできることは既に
説明した通りである。上記実施例では、モデムを保護制
御装置の外へ設置する形態を示したが、これ以外に保護
制御装置内へ設置することも考えられる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によればデ
ィジタル形保護制御装置内のデータを効率よく収集記録
し、ここで記録したデータを電話回線網を利用して転送
する構成としたので、機能性，信頼性，経済性が高いデ
ィジタル形保護制御装置の観測システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による観測システムの基本概念を示す機
能ブロック図。

【図２】本発明による観測システムの一実施例の構成
図。

【図３】本発明のデータ記録手段の作用を示す図。

【図４】本発明の他の実施例を示す図。

【図５】本発明の更に他の実施例を示す図。

【図６】従来のディジタル形保護制御装置の構成例図。

【図７】従来の観測システム。

【符号の説明】

１アナログ・ディジタル変換部２ディジタル演算処理部３Ｉ／Ｏ４オペレータインターフェース部 11 データ記録手段 12，13 データ転送手段 14 観測結果出力手段

フロントページの続き (72)発明者関口勝彦東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統の電気量を入力し、ディジタル
データに変換し電力系統の保護制御を行なうディジタル
形保護制御装置の動作及び装置状態を観測する観測シス
テムにおいて、所定の記録起動条件成立によりこの記録
起動条件に応じた装置内の所定のディジタルデータを記
録するデータ記録手段と、記録された前記ディジタルデ
ータを少なくとも一つ以上の相手局へ、自端で設定した
所定の順序又は相手局からの要求により電話回線網を用
いて転送するデータ転送手段と、相手局にて転送されて
きたデータに従って観測結果を出力する観測結果出力手
段を設けたことを特徴とするディジタル形保護制御装置
の観測システム。