JPH0785627B2 - 電力系統監視装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電力系統監視装置、特に電力系統から観測され
る情報に基づき、電力系統の事故区間、様相及び内容を
自動的に判定する電力系統監視装置に関するものであ
る。

（従来の技術） 従来の電力系統監視制御システムにおいては、電力系統
に事故が発生した時、電力系統から観測されるしゃ断器
の開閉状態及び保護継電器の動作状況をCRTや監視盤上
に表示して、運転員に知らせている。

又、近年、事故区間、事故様相、保護継電器又はしゃ断
器の不正動作の推論を行なう技術が開発された。

この技術により、電力系統の事故が発生した時に、電力
系統に関する知識や過去の経験的な知識を基に、事故の
発生した区間、事故の様相及びリレーの誤動作・誤不動
作について、考え得る組合せを出力して運転員に知らせ
ることが可能となった。これにより、専門知識と経験を
必要としていた事故判定作業を自動化することが可能と
なった。

第６図は従来技術による電力系統事故判定システムの判
定結果出力例図である。図に示されるように、考え得る
事故の組合せと機器の誤動作・誤不動作との関係を、各
場合に分けて示している。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した従来技術によれば、各事故様相の組合せ出力は
可能であるが、電力系統を運転する運転員にとって重要
な、以下に示す事項が明示されず、監視装置としては不
充分であった。

事故判定の結果が単純事故と断定されているか否か、 事故判定の結果が多重事故の存在を仮定して得られて
いるか否か、 事故判定の結果が保護継電器又はしゃ断器の誤動作・
誤不動作の存在を仮定して得られているか否か、 要するに、不充分である理由は、前記した事故様相、即
ち、単純事故、多重事故及び保護継電器又はしゃ断器の
誤動作・誤不動作により、その後の運転員のとるべき行
動が異なるからである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、判定結
果に「推論過程で使った仮定」を明示して出力すること
により、運転員が直感的に理解して得る電力系統監視装
置を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための構成は、保護リレーの状態
と、しゃ断器の状態とを考慮した結果として断定するこ
とのできる事故原因と、保護リレーの状態としゃ断器の
状態と、これらの内のいずれか一方の不正動作を仮定し
て推定できる事故原因とを夫々区別して出力するように
した。

（作用） 従って、本発明では事故時の出力として、保護リレーの
状態と、しゃ断器の状態とで一義的に決まってしまう事
故と、前記各状態において、特定事故状態を仮定するこ
とにより定まる事故とを夫々区別して表示することがで
きる。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は、本発明による電力系統監視装置の一実施例の
機能ブロック構成図である。

第１図において、１は事故判定対象の電力系統、２、３
はしゃ断器、継電器等の観測情報を伝送する伝送装置
で、このうち２は送信局、３は受信局である。４は電子
計算機、５は判定結果を表示するCRT表示装置である。

又、電子計算機４において、41は観測情報を含む電力系
統設備情報を蓄積した設備データベースと、保護継電器
の動作原理に関する知識や、多重事故、誤不動作、誤動
作を伴なう事故に関する知識を蓄積した知識ベース、42
は前記した知識ベース41の知識を選択し、組合せて推論
処理を行なう推論エンジンである。

第２図は、第１図に示す電力系統監視装置の処理を示す
フローチャートであり、これによって動作説明をする。

電力系統１に事故が発生すると、電力系統１から観測さ
れる引外されたしゃ断器情報と、動作した保護継電器情
報が、送信局２と受信局３を経由して電子計算機４の知
識ベース41に含まれている設備データベースに書込ま
れ、この設備データベースに書込まれた情報を使って事
故判定が行なわれる。

電子計算機４において、入力された引外しの行なわれた
しゃ断器情報と、動作した保護継電器情報を基に、電力
系統事故が発生したと認識すると、ステップS21では、
知識ベース41にある「リレーの動作原理に関する知識」
を取出し、推論エンジン４を作動させて事故の発生して
いる区間及び事故の様相（短絡事故か、地絡事故か等）
を判定する。

ステップS22では、知識ベース41にある「誤不動作を伴
なう事故に関する知識」を取出し、推論エンジン42を作
動させて誤不動作を起こしている保護継電器、しゃ断器
及び誤不動作保護継電器、しゃ断器を含む事故区間を判
定する。

ステップS23では、同様な方法で「多重事故に関する知
識」を取出し、多重事故の可能性のある区間を判定し、
更にステップS24では「誤動作を伴なう事故に関する知
識」を取出し、上記で判定した全ての事故区間に対し
て、誤動作を起している保護継電器、しゃ断器を判定す
る。

最後にステップS25では、ステップS21〜S24の判定結果
を、単純事故と断定できるケース、多重事故の存在を仮
定したケース、及び保護継電器、しゃ断器の誤動作・誤
不動作の存在を仮定したケースに分類して、電子計算機
４の推論エンジン42よりCRT表示装置５へ出力し、表示
を行なう。

なお、図２においてステップS22,S23,S24は直列的な記
載となっているが、この順序に限定されるものではな
く、順序を入れ替えてもよいし、又、これらを並列的に
処理してもよい。

以上が本発明の全体構成の動作概要であるが、以下に知
識ベース41及び第２図のフローチャートの各ステップに
おける推論処理の詳細を説明する。

知識ベース41には、前記した通り保護継電器（以下リレ
ーと称す）の動作原理に関する知識、多重事故に関する
知識、リレー又はしゃ断器の誤不動作を伴なう事故に関
する知識及びリレー又はしゃ断器の誤動作を伴なう事故
に関する知識が備えられており、以下にこれらの知識の
実施例を説明する。

リレーの動作原理に関する知識例 リレー知識より区間を判定せよ（RY,ANSWER）：− リレー（RY、“50S"、CB、−、ON）、 電源端（LINE、CB）、 平行２回線であるか調べよ（LINE）、 ANSWER＝［LINE、“2LGを含む短絡”］ 但し、RYはリレー、CBはしゃ断器、LINEは送電線、ANSW
ERは判定結果、ONは動作である。

そして、これは「送電線の電源端に設備された短絡バラ
ンスリレー（50S）は平行２回線運用時に動作し、保護
区間（＝事故区間）は当該送電線であり事故様相は2LG
を含む短絡である。］をPROLOG言語で記述したものであ
る。

多重事故に関する知識例 平行４端子（OBJECTS、ANSWER）：− 電源側２端子しゃ断かどうか調べよ（OBJECTS）、 ２回線が異なる範囲限定リレーで、トリップしたか調べ
よ（OBJECTS）、 ANSWER＝OBJECTS 但し、OBJECTSは送電線名である。

これは「平行２回線２端子系では、電源側が両回線共範
囲限定リレーでしゃ断されていれば、多重事故の可能性
がある。」をPORLOGで記述したものである。

誤不動作を伴なう事故に関する知識例 自端の不動作事故を判定せよ（CB、ANSWER）：− 電源端（LINE、CB）、 リレー（RY1,TYPE、CB、DIRECT、ON）、 方向リレーであるか調べよ（TYPE）、 特定動作範囲リレーが不動作か調べよ（TYPE、CB、RY
2）、 ANSWER＝［CB、RY2］ 但し、TYPEはリレーの種別、DIRECTはリレーの保護方向
である。

これは「送電線の電源端において、特定動作範囲リレー
と、その動作範囲を含む方向リレーを有する端子が方向
リレーによりしゃ断された場合には、事故は特定動作範
囲内にあり、特定動作範囲リレーの誤不動作の可能性が
ある。」をPORLOGで記述したものである。

誤動作を伴なう事故に関する知識例、 誤動作を判定せよ（RY、OBJECT、ANSWER）：− 誤動作リレーを検索せよ（RY、OBJECT、FRY1）、 誤動作リレーをチェックせよ（FRY1、FRY2）、 ANSWER＝［OBJECT、FRY2］、 但し、FRYはリレーの種別である。

これは「想定された事故区間では、不動作であるべきリ
レーが動作した場合には、当該リレーは誤動作の可能性
がある。」をPORLOGで記述したものである。

次に、第３図により、第２図のステップS21,S22,S23,S2
4における推論処理について説明する。先ず、ステップS
31では、電子計算機４の知識ベース41の設備データベー
スからしゃ断器と動作リレーを含む設備データを取出
す。

次に、ステップS32では、知識ベース41のルールベース
がらルールを一つ取出す。そして、ステップS33では、
前記取出した設備データがルールの条件部分を満すか否
かを判断する。ここで、ステップS33の条件を全て満せ
ば、ステップS34,S35,S36に移って適用ルールの結論部
分を実行し、結論（ANSWER）を判定結果として格納す
る。これを全てのルールについて繰返し実行する。この
ような処理が、第２図のステップS21,S22,S23,S24にお
いて各々実施される。

次に、第２図のステップS25の処理内容を第４図に示し
たフローチャートにより説明する。

第４図のステップS41では、第３図のステップS36で格納
された判定結果を取出し、ステップS42では、次に示す
６つのケースに分類する。

ケース1.単純事故 ケース2.単純事故とリレー又はしゃ断器の誤不動作 ケース3.単純事故とリレー又はしゃ断器の誤動作 ケース4.多重事故 ケース5.多重事故とリレー又はしゃ断器の誤不動作 ケース6.多重事故とリレー又はしゃ断器の誤動作 次に、ステップS43では、ステップS36で格納された判定
結果と、それが属する上記６つのいずれかのケース名と
を出力する。

以上の処理の結果は、第５図のように各想定事故ケース
毎に分類されて出力される。

以上の説明から明らかなように、事故判定の結果は想定
された事故ケース毎に分類されて運転員に知らされるた
め、運転員が緊急事態においても、事故状況を把握で
き、迅速に正しい行動をとることが可能となる。

上記実施例では簡単のため、リレー又はしゃ断器の誤不
動作と誤動作は同時に発生しないと仮定して、「誤不動
作を伴なう事故に関する知識」、「誤動作を伴なう事故
に関する知識」を分けて構成した。このことは、電力系
統の運用データから経験的に言えるものであるが、一つ
のリレー又はしゃ断器の誤動作と他のリレー又はしゃ断
器の誤不動作が同時に発生することを仮定するのであれ
ば、そのような構成とすれば良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば事故判定に際し一
義的に決まる事故原因と、保護リレーの状態又はしゃ断
器の状態のいずれか一方の不正動作を仮定した場合に想
定される事故毎に区分された事故原因とを区別して出力
するようにしたため、運転員は直感的な理解ができて、
緊急時の迅速な対応が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電力系統監視装置の一実施例の機
能ブロック構成図、第２図は第１図の処理を示すフロー
チャート、第３図は第２図のステップS21,S22,S23,S24
における推論処理の詳細フローチャート、第４図は第２
図のステップS25の処理内容を示す詳細フローチャー
ト、第５図は本発明による判定結果出力例図、第６図は
従来技術による電力系統事故判定システムの判定結果出
力例図である。 １……電力系統、２……情報伝送装置（送信局） ３……情報伝送装置（受信局） ４……電子計算機、41……知識ベース 42……推論エンジン、５……CRT表示装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力系統に設置された保護リレーとしゃ断
   器の状態とを入力し、電力系統に発生した事故原因を判
   定する監視装置において、保護リレーの状態としゃ断器
   の状態とを考慮した結果として一義的に断定できる事故
   原因と、保護リレーの状態又はしゃ断器の状態のいずれ
   か一方の不正動作を仮定した場合に想定される事故毎に
   区分された事故原因とを区別して出力することを特徴と
   する電力系統監視装置。