JP2012253839A - Equipment management device, power equipment management system and equipment management method - Google Patents

Equipment management device, power equipment management system and equipment management method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To automate the management of an electric equipment management system at low cost.SOLUTION: A second CPU 21 of an equipment management device 20 reads out, from a management data memory section 13 in a protection relay apparatus 10, as management data, at least one datum of a measurement value inputted to a first CPU 11 and manipulated signals outputted from the first CPU 11. Then, the second CPU 21 checks the read out management data against a management rule stored in storage means of the equipment management apparatus 20, determines whether the read out management data should be notified or not and notifies a power system management device 43 of the management data determined to be notified.

Description

本発明は、設備管理装置、電力設備管理システム、および、設備管理方法の技術に関する。   The present invention relates to a facility management apparatus, a power facility management system, and a facility management method.

変電所システムなどの電力設備では、過電圧などから電気回路を保護するための保護リレー装置が備え付けられている。保護リレー装置は、変流器で計測した電圧値が過電圧になったとき、遮断器に対して引きはずし指令を送信することで、電気を遮断して電気回路を保護する。   In power equipment such as a substation system, a protection relay device for protecting an electric circuit from an overvoltage or the like is provided. When the voltage value measured by the current transformer becomes an overvoltage, the protection relay device transmits a trip command to the circuit breaker to cut off electricity and protect the electric circuit.

これらの保護リレー装置などの変電所システムの各機器として、遠隔監視するなどの目的により、変電所通信の国際標準規格IEC61850に対応した機器が普及し始めている(非特許文献1など)。中央制御室などに設置された監視装置から、IEC61850に対応した保護リレー装置に対して制御信号を直接送信することにより、変電所の管理自動化(自動化運転など)の実現を支援する。   As each device of the substation system such as a protection relay device, a device corresponding to the international standard IEC 61850 for substation communication is beginning to be widely used for the purpose of remote monitoring (Non-patent Document 1, etc.). Supporting the realization of substation management automation (automated operation, etc.) by directly transmitting a control signal from a monitoring device installed in a central control room or the like to a protection relay device compatible with IEC 61850.

「IEC61850 - Communication networks and systems for power utility automation」"IEC61850-Communication networks and systems for power utility automation"

既に稼働しているIEC61850に未対応の保護リレー装置を、IEC61850に対応させるには、既に稼働している保護リレー装置にIEC61850の機能を追加するか(内蔵追加)、保護リレー装置とは別に、IEC61850の機能を有する別装置を追加する(外付け追加)方法がある。   To make a protection relay device not compatible with IEC61850 already in operation compatible with IEC61850, add the function of IEC61850 to the already operating protection relay device (built-in addition), or separately from the protection relay device, There is a method of adding another device (external addition) having the function of IEC61850.

まず、内蔵追加を行うときには、保護リレー装置内のCPUが、保護リレー装置本来の機能であるリレー演算処理だけでなく、IEC61850に対応する監視装置との通信処理も同時に行う必要があり、そのCPUの処理能力が不足してしまう。リレー演算を行う周期は、非常に短期間(例えば、電気角30度ごとの周期)であるので、リレー演算を行っているときに、IEC61850の演算が割り込まれると、リレー演算の処理が追いつかなくなることもある。   First, when the built-in addition is performed, it is necessary for the CPU in the protection relay device to simultaneously perform not only the relay calculation processing that is the original function of the protection relay device but also the communication processing with the monitoring device corresponding to IEC 61850. The processing capacity of will be insufficient. Since the period for performing the relay calculation is a very short period (for example, a period of every 30 electrical degrees), if the calculation of IEC61850 is interrupted during the relay calculation, the relay calculation process cannot catch up. Sometimes.

一方、外付け追加を行うときには、既に稼働している保護リレー装置の台数が多いため、これらの保護リレー装置をまるごと別の装置へと置き換えるような大規模なシステム構成の変更は、極力避けるべきである。つまり、IEC61850に対応した後でも、既に稼働している保護リレー装置をできるだけ流用することで、システムのコストを削減することが求められる。   On the other hand, when adding externally, there are a large number of protection relay devices that are already in operation. Therefore, a large-scale system configuration change that replaces these protection relay devices with another device should be avoided as much as possible. It is. That is, even after complying with IEC61850, it is required to reduce the cost of the system by diverting the protection relay device that is already in operation as much as possible.

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、電力設備管理システムを低コストで管理自動化することを、主な目的とする。   Therefore, the main object of the present invention is to solve the above-described problems and to automate the management of the power equipment management system at a low cost.

前記課題を解決するために、本発明は、電力設備からの計測値を元に、その電力設備への操作信号を出力する第1制御部を有する保護リレー装置と、前記電力設備を管理する電力系統管理装置と、前記保護リレー装置と前記電力系統管理装置との間で管理用データを中継する設備管理装置とを含めて構成される電力設備管理システムに用いられる設備管理装置であって、
前記設備管理装置が有する第2制御部が、
前記保護リレー装置内の管理用データ記憶部から、前記第1制御部に入力される計測値、および、前記第1制御部から出力される操作信号のうちの少なくとも1つのデータを管理用データとして読み取り、
前記読み取った管理用データと、前記設備管理装置内の記憶手段に格納されている管理用ルールとを照合して、前記読み取った管理用データを通知対象とするか否かを判定し、前記通知対象と判定された管理用データを前記電力系統管理装置に通知することを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a protection relay device having a first control unit that outputs an operation signal to a power facility based on a measured value from the power facility, and power for managing the power facility. A facility management device used in a power management system configured to include a grid management device, a facility management device that relays management data between the protection relay device and the power grid management device,
The second control unit included in the facility management apparatus is
At least one of the measured value input to the first control unit and the operation signal output from the first control unit from the management data storage unit in the protection relay device is used as management data. reading,
The read management data and the management rules stored in the storage means in the facility management device are collated to determine whether or not the read management data is to be notified, and the notification The management data determined to be the target is notified to the power system management device.
Other means will be described later.

本発明によれば、電力設備管理システムを低コストで管理自動化することができる。   According to the present invention, the power equipment management system can be automated and managed at low cost.

本発明の一実施形態に関する電力設備管理システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the electric power equipment management system regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する電力設備管理システムの別の一例を示す構成図である。It is a block diagram which shows another example of the electric power equipment management system regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関するリレー演算を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the relay calculation regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する保護リレー装置の単独動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the independent operation | movement of the protection relay apparatus regarding one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に関する保護リレー装置と設備管理装置との協調動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the cooperation operation | movement with the protection relay apparatus and equipment management apparatus regarding one Embodiment of this invention.

以下、本発明の一実施形態を、図1〜図5を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

図1は、電力設備管理システムを示す構成図である。
電力設備としての送電線30は、その端点となる端子31ごとに、端子31付近の電力パラメータ(電圧値、電流値など)を計測する変流器32と、端子31付近の電力を遮断する遮断器34とが備え付けられている。
図1では、1つの送電線30に、2つの端子31を有する一例を示している。2つの端子31のうちの左側の端子31(付近の変流器32および遮断器34の組)に、第1ネットワーク41を介して保護リレー装置10が接続されている。
そして、2つの端子31のうちの右側の端子31(付近の変流器32および遮断器34の組)にも、図示省略されているが、同じように、第1ネットワーク41を介して保護リレー装置10が接続されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a power equipment management system.
The power transmission line 30 as a power facility has a current transformer 32 that measures a power parameter (voltage value, current value, etc.) near the terminal 31 for each terminal 31 that is an end point thereof, and a cutoff that cuts off power near the terminal 31. A vessel 34 is provided.
FIG. 1 shows an example in which one power transmission line 30 has two terminals 31. The protection relay device 10 is connected to a left terminal 31 (a set of a current transformer 32 and a breaker 34 in the vicinity) of the two terminals 31 via a first network 41.
The right terminal 31 of the two terminals 31 (a set of the current transformer 32 and the breaker 34 in the vicinity) is omitted from the illustration, but similarly, the protection relay is connected via the first network 41. A device 10 is connected.

変流器32は、取り付けられている送電線30の電力パラメータを計測し続け、その計測値を計測信号として計測信号線33から第1ネットワーク41を介して、第1通信部12に送信し続ける。
遮断器34は、第1ネットワーク41を介して操作信号線35から操作信号としての遮断信号(引きはずし指令とも呼ばれる)を受信すると、取り付けられている送電線30の電力を遮断する。
遮断器34は、第1ネットワーク41を介して操作信号線35から操作信号としての投入信号を受信すると、取り付けられている送電線30の電力の遮断を解除する(電気が流れるようにする)。
The current transformer 32 continues to measure the power parameter of the attached power transmission line 30 and continues to transmit the measured value as a measurement signal from the measurement signal line 33 to the first communication unit 12 via the first network 41. .
When the circuit breaker 34 receives a cut-off signal (also called a trip command) as an operation signal from the operation signal line 35 via the first network 41, the circuit breaker 34 cuts off the power of the attached power transmission line 30.
When the circuit breaker 34 receives a closing signal as an operation signal from the operation signal line 35 via the first network 41, the circuit breaker 34 releases the power interruption of the attached power transmission line 30 (makes electricity flow).

このように、第1ネットワーク41を介してやりとりされる信号は、保護リレー装置10と電力機器(変流器32、遮断器34)との間で短期間に伝達される必要があるため、第1ネットワーク41はリアルタイム通信が可能な高速な(特に、低遅延な)ネットワークであることが望ましい。   Thus, the signal exchanged via the first network 41 needs to be transmitted in a short time between the protection relay device 10 and the power equipment (current transformer 32, circuit breaker 34). The one network 41 is preferably a high-speed (particularly low delay) network capable of real-time communication.

保護リレー装置10は、電力パラメータ(電力系統の交流電気量など)を計測(サンプリング)して得た情報から電力系統の事故を検出する装置であり、第1CPU(Central Processing Unit)11と、第1通信部12と、管理用データ記憶部13と、第1CPUバス14と、通信バス15と、第1コネクタ16とを有する。
第1CPU11(第1制御部)は、例えば、リアルタイムに処理が行える組込み用のCPUとして構成される。第1CPU11は、電力機器(変流器32、遮断器34)とのやりとり(リレー演算)を直接行うものの、電力系統管理装置43とのやりとり(変電所自動化に関する演算)は直接行わず、後記する第2CPU21に代行させる。なお、リレー演算とは、例えば、計測信号線33から受信した電圧値が過電圧しきい値以上であるときに、遮断信号を操作信号線35に送信する演算である。
The protection relay device 10 is a device that detects an accident in the power system from information obtained by measuring (sampling) power parameters (such as AC power of the power system), and includes a first CPU (Central Processing Unit) 11, 1 communication unit 12, management data storage unit 13, first CPU bus 14, communication bus 15, and first connector 16.
The first CPU 11 (first control unit) is configured as, for example, a built-in CPU that can perform processing in real time. The first CPU 11 directly performs exchange (relay calculation) with the power equipment (current transformer 32, circuit breaker 34), but does not directly exchange with the power system management device 43 (calculation related to substation automation), which will be described later. The second CPU 21 is substituted. The relay calculation is, for example, an operation for transmitting a cutoff signal to the operation signal line 35 when the voltage value received from the measurement signal line 33 is equal to or higher than the overvoltage threshold.

第1通信部12は、第1CPUバス14を介して第1CPU11と第1ネットワーク41との間の各通信データを中継する通信インタフェースである。第1CPUバス14は、第1CPU11と第1通信部12と管理用データ記憶部13とを接続する。
通信バス15は、管理用データ記憶部13と第1コネクタ16とを接続する。第1コネクタ16は、装置間ネットワーク44を介して、第2コネクタ26と接続される。装置間ネットワーク44は、例えば、イーサネット(登録商標)のようなLAN(Local Area Network)として構成してもよいし、PCI(Peripheral Component Interconnect)バスのような計算機内のパラレルインタフェースに対応したバスで構成してもよい。
The first communication unit 12 is a communication interface that relays communication data between the first CPU 11 and the first network 41 via the first CPU bus 14. The first CPU bus 14 connects the first CPU 11, the first communication unit 12, and the management data storage unit 13.
The communication bus 15 connects the management data storage unit 13 and the first connector 16. The first connector 16 is connected to the second connector 26 via the inter-device network 44. The inter-device network 44 may be configured as, for example, a LAN (Local Area Network) such as Ethernet (registered trademark), or a bus corresponding to a parallel interface in a computer such as a PCI (Peripheral Component Interconnect) bus. It may be configured.

管理用データ記憶部13は、変電所自動化のための管理用データが格納されるメモリである。なお、管理用データ記憶部13は、第1CPUバス14からアクセスするための第1ポートと、通信バス15からアクセスするための第2ポートとを別々に構成するデュアルポートRAM(Random Access Memory)を用いることが、望ましい。これにより、保護リレー装置10が単独で動作するときには第1ポートだけを使用させ、保護リレー装置10と設備管理装置20とが並列で動作するときには第1ポートと第2ポートとをそれぞれ使用させる。
さらに、管理用データ記憶部13は、図1に示すように、保護リレー装置10に内蔵される構成の代わりに、保護リレー装置10に対して着脱可能なメモリカードとして構成してもよいし、設備管理装置20に内蔵される構成としてもよい。
The management data storage unit 13 is a memory in which management data for substation automation is stored. The management data storage unit 13 includes a dual-port RAM (Random Access Memory) that separately configures a first port for accessing from the first CPU bus 14 and a second port for accessing from the communication bus 15. It is desirable to use it. Thus, only the first port is used when the protection relay device 10 operates alone, and the first port and the second port are used when the protection relay device 10 and the facility management device 20 operate in parallel, respectively.
Furthermore, as shown in FIG. 1, the management data storage unit 13 may be configured as a memory card that can be attached to and detached from the protection relay device 10 instead of the configuration built in the protection relay device 10. It is good also as a structure incorporated in the equipment management apparatus 20. FIG.

設備管理装置20は、第2CPU21と、第2通信部22と、第2CPUバス23と、第2コネクタ26とを有する。第2CPUバス23は、第2CPU21と第2通信部22と第2コネクタ26とを接続する。
第2CPU21(第2制御部)は、管理用データ記憶部13のデータアクセス(データリード、データライト)手段を有するとともに、管理用データ記憶部13内の管理用データをもとに、電力系統管理装置43との間で変電所の自動化に関する制御信号のやりとりを行う。
第2通信部22は、第2ネットワーク42を介して電力系統管理装置43に接続される。第2ネットワーク42は、第1ネットワーク41ほどの高速性は求められておらず、例えば、汎用性と低コストの観点から、IP(Internet Protocol)網上のイーサネットや、フィールドバスなどの汎用シリアル伝送手段によって構成される。
The facility management apparatus 20 includes a second CPU 21, a second communication unit 22, a second CPU bus 23, and a second connector 26. The second CPU bus 23 connects the second CPU 21, the second communication unit 22, and the second connector 26.
The second CPU 21 (second control unit) has data access (data read, data write) means for the management data storage unit 13 and also manages the power system based on the management data in the management data storage unit 13. Control signals related to substation automation are exchanged with the device 43.
The second communication unit 22 is connected to the power system management device 43 via the second network 42. The second network 42 is not required to be as fast as the first network 41. For example, general-purpose serial transmission such as Ethernet on an IP (Internet Protocol) network or a field bus from the viewpoint of versatility and low cost. Consists of means.

電力系統管理装置43は、保護リレー装置10に対して、データの取得要求や、データの書き込み要求を送信することで、各電力機器(変流器32、遮断器34)を管理する装置である。電力系統管理装置43は、例えば、IEC61850に対応する監視装置として構成される。   The power system management device 43 is a device that manages each power device (current transformer 32, circuit breaker 34) by transmitting a data acquisition request or a data write request to the protection relay device 10. . The power system management device 43 is configured as a monitoring device corresponding to IEC 61850, for example.

図2は、電力設備管理システムの別の一例を示す構成図である。図1と図2とを比較すると、図1では1台の保護リレー装置10に1台の設備管理装置20が接続される構成であるのに対し、図2では3台の保護リレー装置10に1台の設備管理装置20が接続される構成である。
このように、1台の設備管理装置20が複数台の保護リレー装置10と接続されるとともに、接続される各保護リレー装置10の管理用データを1台の設備管理装置20がまとめて電力系統管理装置43へと中継することにより、IEC61850に対応した電力設備管理システムを、少ない装置台数で実現することができ、システムの導入コストや運用コストを削減することができる。
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating another example of the power equipment management system. Comparing FIG. 1 with FIG. 2, in FIG. 1, one facility management device 20 is connected to one protection relay device 10, whereas in FIG. 2, three protection relay devices 10 are connected. In this configuration, one equipment management device 20 is connected.
In this way, one facility management device 20 is connected to a plurality of protection relay devices 10, and one facility management device 20 collects management data of each protection relay device 10 connected to the power system. By relaying to the management device 43, a power equipment management system compatible with IEC 61850 can be realized with a small number of devices, and system introduction costs and operation costs can be reduced.

図3は、リレー演算を示す説明図である。図3(a)は、計測信号線33を介して保護リレー装置10に入力される計測信号(電圧値)の時系列グラフであり、図3(b)は、操作信号線35を介して保護リレー装置10から出力される操作信号(ONが遮断しない旨を示し、OFFが遮断する旨を示す)の時系列グラフである。
例えば、図3(a)の時刻t1から時刻t2までの時間帯において、計測された電圧値が過電圧しきい値を超過している。よって、第1CPU11は、時刻t1から時刻t2までの時間帯において、図3(b)に示すように、遮断をする旨の操作信号を出力する。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the relay calculation. 3A is a time series graph of a measurement signal (voltage value) input to the protection relay device 10 via the measurement signal line 33, and FIG. 3B is protected via the operation signal line 35. It is a time series graph of the operation signal (indicating that ON is not interrupted and indicating that OFF is interrupted) output from the relay device 10.
For example, the measured voltage value exceeds the overvoltage threshold in the time period from time t1 to time t2 in FIG. Therefore, the first CPU 11 outputs an operation signal for shutting off as shown in FIG. 3B in the time period from time t1 to time t2.

図4は、保護リレー装置の単独動作を示すフローチャートである。この図4の動作は、保護リレー装置10が設備管理装置20と接続されていないとき(図1で、第1コネクタ16から装置間ネットワーク44を介して第2コネクタ26と通信できないときなど)に実行される動作であり、第1CPU11が動作主体である。   FIG. 4 is a flowchart showing a single operation of the protection relay device. The operation of FIG. 4 is performed when the protection relay device 10 is not connected to the facility management device 20 (in FIG. 1, when the first connector 16 cannot communicate with the second connector 26 via the inter-device network 44). The first CPU 11 is the operation subject.

S11として、第1CPU11は、変流器32から計測信号線33を介して計測信号を受信する。
S12として、第1CPU11は、S11で受信した計測信号の値が所定条件を満たしているか否か(例えば、図3(a)では、計測された電圧値が過電圧しきい値を超過しているか否か)を判定する。
S13として、第1CPU11は、S12の判定結果を基に、遮断器34への操作信号を作成する。例えば、第1CPU11は、S12で計測された電圧値が過電圧しきい値を超過しているときには、遮断する旨の操作信号を作成する(図3(b)参照)。
S14として、第1CPU11は、S13で作成された操作信号を、操作信号線35を介して遮断器34へと通知する。
As S <b> 11, the first CPU 11 receives a measurement signal from the current transformer 32 via the measurement signal line 33.
As S12, the first CPU 11 determines whether or not the value of the measurement signal received in S11 satisfies a predetermined condition (for example, whether or not the measured voltage value exceeds the overvoltage threshold in FIG. 3A). )).
As S13, the first CPU 11 creates an operation signal to the circuit breaker 34 based on the determination result of S12. For example, when the voltage value measured in S12 exceeds the overvoltage threshold value, the first CPU 11 creates an operation signal to cut off (see FIG. 3B).
As S <b> 14, the first CPU 11 notifies the circuit breaker 34 of the operation signal created in S <b> 13 via the operation signal line 35.

以上、S11〜S14で説明したリレー演算は、計測信号が時系列で逐次計測され続けるので、最新の計測信号に対して繰り返し実行される。このように、保護リレー装置10は、設備管理装置20と接続されていないときでも、単独の装置として動作する。   As described above, the relay calculation described in S11 to S14 is repeatedly performed on the latest measurement signal because the measurement signal is continuously measured in time series. Thus, even when the protection relay device 10 is not connected to the facility management device 20, it operates as a single device.

図5は、保護リレー装置と設備管理装置との協調動作を示すフローチャートである。保護リレー装置10におけるリレー演算(S11〜S14)の動作は、図4と同じであるので、図5の説明から省略する。   FIG. 5 is a flowchart showing the cooperative operation of the protection relay device and the facility management device. Since the operation of the relay calculation (S11 to S14) in the protection relay device 10 is the same as that in FIG. 4, it will be omitted from the description of FIG.

S15として、第1CPU11は、S11で受信した計測信号やS13で作成された操作信号などを、自身の装置(保護リレー装置10)の管理用データとして、第1CPUバス14を介して管理用データ記憶部13へと記録する。なお、第1CPU11は、その他の管理用データとして、自身の装置(保護リレー装置10)に関する情報(第1CPU11のCPU利用率や、CPU温度など)も、併せて管理用データ記憶部13へと記録してもよい。   In S15, the first CPU 11 stores the measurement signal received in S11, the operation signal created in S13, and the like as management data for its own device (protection relay device 10) via the first CPU bus 14. Part 13 is recorded. The first CPU 11 also records information (such as the CPU usage rate of the first CPU 11 and the CPU temperature) related to its own device (the protection relay device 10) as other management data in the management data storage unit 13. May be.

なお、管理用データ記憶部13への管理用データの記録処理は、以下に例示されるような通信処理によって実現される。
・第1CPU11が管理用データ記憶部13に対して、管理用データの記録を明示的に指示する信号を第1CPUバス14に送信する。
・管理用データ記憶部13のデバイスドライバが、第1CPUバス14上に流れる管理用データの信号を監視し、その信号が流れたときに読み取って、自身の管理用データ記憶部13へと記録する。
・第1通信部12が第1CPU11とやりとりする信号について、その信号の送受信先を第1CPU11だけでなく、管理用データ記憶部13にもコピーして送信する。
The recording process of management data in the management data storage unit 13 is realized by a communication process as exemplified below.
The first CPU 11 transmits to the first CPU bus 14 a signal that explicitly instructs the management data storage unit 13 to record the management data.
The device driver of the management data storage unit 13 monitors the management data signal flowing on the first CPU bus 14, reads it when it flows, and records it in its management data storage unit 13 .
The signal transmitted and received by the first communication unit 12 with the first CPU 11 is copied and transmitted not only to the first CPU 11 but also to the management data storage unit 13 for the transmission / reception destination of the signal.

以下、図5の動作の内の設備管理装置20の第2CPU21が動作主体となる動作(IEC61850に対応させるための動作)を説明する。   Hereinafter, the operation (operation for making it correspond to IEC61850) in which the second CPU 21 of the facility management apparatus 20 in the operation of FIG.

S21として、第2CPU21は、管理用ルールを受信して、自身の記憶手段(図示省略)へと記憶する。この管理用ルールとは、例えば、「遮断器34が送電線30の電力を遮断している期間が3分を超過したときに、その旨を電力系統管理装置43へと通知する」など、電力系統管理装置43が電力設備を管理するために用いられるルールである。
なお、管理用ルールの設定方法として、通知先の電力系統管理装置43が第2ネットワーク42を介して送信してもよいし、変電所の管理者が直接設備管理装置20に対して管理用ルールを入力(設定ファイルやディップスイッチなど)してもよい。
As S21, the second CPU 21 receives the management rule and stores it in its own storage means (not shown). This management rule is, for example, “when the period during which the circuit breaker 34 cuts off the power of the transmission line 30 exceeds 3 minutes, notifies the power system management device 43 to that effect”. This is a rule used by the system management device 43 to manage power facilities.
As a management rule setting method, the power system management device 43 that is the notification destination may transmit via the second network 42, or the manager of the substation directly manages the management rules to the facility management device 20. May be input (setting file, DIP switch, etc.).

S22として、第2CPU21は、S15で管理用データ記憶部13へと記録された管理用データを、保護リレー装置10から受信する。具体的には、第2CPU21は、第2CPUバス23→第2コネクタ26→装置間ネットワーク44→第1コネクタ16→通信バス15→管理用データ記憶部13の経路でデータリード指示を送信する。保護リレー装置10は、受信したデータリード指示に従って、該当するデータを管理用データ記憶部13から読み出し、データの取得要求の経路を逆方向に辿ることにより、第2CPU21へと返答する。
なお、第2CPU21は、管理用データ記憶部13から所望の管理用データを読み出すために、管理用データ記憶部13内の大きなメモリ空間を扱うことができるメモリアクセス手段を備えている。
As S <b> 22, the second CPU 21 receives the management data recorded in the management data storage unit 13 in S <b> 15 from the protection relay device 10. Specifically, the second CPU 21 transmits a data read instruction through a route of the second CPU bus 23 → the second connector 26 → the inter-device network 44 → the first connector 16 → the communication bus 15 → the management data storage unit 13. The protection relay device 10 reads out the corresponding data from the management data storage unit 13 in accordance with the received data read instruction, and replies to the second CPU 21 by following the path of the data acquisition request in the reverse direction.
The second CPU 21 includes a memory access unit that can handle a large memory space in the management data storage unit 13 in order to read desired management data from the management data storage unit 13.

S23として、第2CPU21は、S21の管理用ルールと、S22の管理用データとを照合して、管理用データが管理用ルールに該当するか否かを判定する。S23でYesならS24へ進み、NoならS22に戻る。例えば、以下の組み合わせでは、該当する(S23,Yes)と判定される。
管理用ルール「遮断器34が送電線30の電力を遮断している期間が3分を超過したときに、その旨を電力系統管理装置43へと通知する」
管理用データ「午前11時0分から午前11時10分まで、操作信号がずっとOFFのままである」
As S23, the second CPU 21 collates the management rule of S21 with the management data of S22, and determines whether or not the management data corresponds to the management rule. If Yes in S23, the process proceeds to S24, and if No, the process returns to S22. For example, the following combinations are determined to be applicable (S23, Yes).
Management rule “When the period during which the circuit breaker 34 cuts off the power of the power transmission line 30 exceeds 3 minutes, this is notified to the power system management device 43”
Management data “The operation signal remains OFF from 11:00 am to 11:10 am”

S24として、第2CPU21は、S22の管理用データを、第2ネットワーク42経由で電力系統管理装置43に通知する。これにより、電力系統管理装置43は、保護リレー装置10を直接制御することなく、設備管理装置20に仲介されて管理用データ記憶部13内のデータにアクセスすることができる。   As S <b> 24, the second CPU 21 notifies the management data of S <b> 22 to the power system management device 43 via the second network 42. As a result, the power system management device 43 can access the data in the management data storage unit 13 via the facility management device 20 without directly controlling the protection relay device 10.

なお、第2CPU21は、S24として、管理用データ記憶部13内のデータ読み出しだけでなく、管理用データ記憶部13内のデータ書き込みを行ってもよい。例えば、電力系統管理装置43から設備管理装置20に送信されたデータが「緊急遮断信号」であるときには、第2CPU21は、管理用データ記憶部13内に遮断器34に対して遮断を示す操作信号を書き出す。そして、第1CPU11は、変流器32が計測した計測値が正常であるか否かにかかわらず、管理用データ記憶部13内に書き出された遮断を示す操作信号を遮断器34に送信する。   The second CPU 21 may perform not only data reading in the management data storage unit 13 but also data writing in the management data storage unit 13 as S24. For example, when the data transmitted from the power system management device 43 to the facility management device 20 is an “emergency cut-off signal”, the second CPU 21 has an operation signal indicating cut-off with respect to the circuit breaker 34 in the management data storage unit 13. Write out. Then, the first CPU 11 transmits the operation signal indicating the interruption written in the management data storage unit 13 to the circuit breaker 34 regardless of whether or not the measurement value measured by the current transformer 32 is normal. .

以上説明した本実施形態では、電力設備管理システムとして、保護リレー装置10に設備管理装置20を追加する構成とした。保護リレー装置10は、設備管理装置20と接続するためのインタフェース(第1コネクタ16)を有しているので、設備管理装置20を容易に着脱できる。
これにより、既存の保護リレー装置10を活用できるので、電力設備管理システムを低コストで管理自動化することができる。
In this embodiment described above, the power management system is configured such that the equipment management device 20 is added to the protection relay device 10. Since the protection relay device 10 has an interface (first connector 16) for connecting to the facility management device 20, the facility management device 20 can be easily attached and detached.
Thereby, since the existing protection relay apparatus 10 can be utilized, a power equipment management system can be managed and automated at a low cost.

10 保護リレー装置
11 第1CPU(第1制御部)
12 第1通信部
13 管理用データ記憶部
14 第1CPUバス
15 通信バス
16 第1コネクタ
20 設備管理装置
21 第2CPU(第2制御部)
22 第2通信部
23 第2CPUバス
26 第2コネクタ
30 送電線
31 端子
32 変流器
33 計測信号線
34 遮断器
35 操作信号線
41 第1ネットワーク
42 第2ネットワーク
43 電力系統管理装置
44 装置間ネットワーク
10 protection relay device 11 first CPU (first control unit)
12 1st communication part 13 Management data storage part 14 1st CPU bus 15 Communication bus 16 1st connector 20 Equipment management device 21 2nd CPU (2nd control part)
22 2nd communication part 23 2nd CPU bus 26 2nd connector 30 Power transmission line 31 Terminal 32 Current transformer 33 Measurement signal line 34 Circuit breaker 35 Operation signal line 41 1st network 42 2nd network 43 Power system management apparatus 44 Network between apparatuses

Claims (5)

電力設備からの計測値を元に、その電力設備への操作信号を出力する第1制御部を有する保護リレー装置と、前記電力設備を管理する電力系統管理装置と、前記保護リレー装置と前記電力系統管理装置との間で管理用データを中継する設備管理装置とを含めて構成される電力設備管理システムに用いられる設備管理装置であって、
前記設備管理装置が有する第2制御部は、
前記保護リレー装置内の管理用データ記憶部から、前記第1制御部に入力される計測値、および、前記第1制御部から出力される操作信号のうちの少なくとも1つのデータを管理用データとして読み取り、
前記読み取った管理用データと、前記設備管理装置内の記憶手段に格納されている管理用ルールとを照合して、前記読み取った管理用データを通知対象とするか否かを判定し、前記通知対象と判定された管理用データを前記電力系統管理装置に通知することを特徴とする
設備管理装置。
A protection relay device having a first control unit that outputs an operation signal to the power facility based on a measurement value from the power facility, a power system management device that manages the power facility, the protection relay device, and the power A facility management device used in a power facility management system including a facility management device that relays management data to and from a system management device,
The second control unit included in the facility management apparatus is
At least one of the measured value input to the first control unit and the operation signal output from the first control unit from the management data storage unit in the protection relay device is used as management data. reading,
The read management data and the management rules stored in the storage means in the facility management device are collated to determine whether or not the read management data is to be notified, and the notification The management data determined to be a target is notified to the power system management device.
前記設備管理装置が有する前記第2制御部は、接続される複数台の前記保護リレー装置それぞれの前記管理用データ記憶部から、前記管理用データを読み取ることを特徴とする
請求項1に記載の設備管理装置。
The said 2nd control part which the said equipment management apparatus has reads the said management data from the said management data storage part of each of the said several protection relay apparatus connected, The said management data are characterized by the above-mentioned. Equipment management device.
前記管理用データ記憶部は、前記保護リレー装置に内蔵される代わりに、前記設備管理装置に内蔵されることを特徴とする
請求項1に記載の設備管理装置。
The equipment management apparatus according to claim 1, wherein the management data storage unit is built in the equipment management apparatus instead of being built in the protection relay apparatus.
請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の設備管理装置と、前記電力系統管理装置と、前記保護リレー装置とを有することを特徴とする電力設備管理システム。   A power equipment management system comprising the equipment management apparatus according to any one of claims 1 to 3, the power system management apparatus, and the protection relay device. 電力設備からの計測値を元に、その電力設備への操作信号を出力する第1制御部を有する保護リレー装置と、前記電力設備を管理する電力系統管理装置と、前記保護リレー装置と前記電力系統管理装置との間で管理用データを中継する設備管理装置とを含めて構成される電力設備管理システムに用いられる前記設備管理装置が実行する設備管理方法であって、
前記設備管理装置が有する第2制御部は、
前記保護リレー装置内の管理用データ記憶部から、前記第1制御部に入力される計測値、および、前記第1制御部から出力される操作信号のうちの少なくとも1つのデータを管理用データとして読み取り、
前記読み取った管理用データと、前記設備管理装置内の記憶手段に格納されている管理用ルールとを照合して、前記読み取った管理用データを通知対象とするか否かを判定し、前記通知対象と判定された管理用データを前記電力系統管理装置に通知することを特徴とする
設備管理方法。
A protection relay device having a first control unit that outputs an operation signal to the power facility based on a measurement value from the power facility, a power system management device that manages the power facility, the protection relay device, and the power A facility management method executed by the facility management device used in a power facility management system including a facility management device that relays management data to and from a system management device,
The second control unit included in the facility management apparatus is
At least one of the measured value input to the first control unit and the operation signal output from the first control unit from the management data storage unit in the protection relay device is used as management data. reading,
The read management data and the management rules stored in the storage means in the facility management device are collated to determine whether or not the read management data is to be notified, and the notification The management data determined to be the target is notified to the power system management device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104578421A (en) * 2015-01-08 2015-04-29 珠海许继电气有限公司 State monitoring method of distribution automation wireless public network communication system
JP2016046954A (en) * 2014-08-25 2016-04-04 一般財団法人電力中央研究所 Energy management system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105429094B (en) * 2015-12-16 2018-02-16 南京南瑞继保电气有限公司 A kind of apparatus and method for ensureing intelligent substation trip protection reliability

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004072840A (en) * 2002-08-02 2004-03-04 Toshiba Corp Setting monitor arrangement
JP2007151394A (en) * 2002-08-06 2007-06-14 Toshiba Corp Digital protection controller
JP2008295298A (en) * 2001-02-09 2008-12-04 Toshiba Corp System for protecting and controlling transformer apparatus
US20100082844A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Abb Research Ltd. Field device controller adapter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008295298A (en) * 2001-02-09 2008-12-04 Toshiba Corp System for protecting and controlling transformer apparatus
JP2004072840A (en) * 2002-08-02 2004-03-04 Toshiba Corp Setting monitor arrangement
JP2007151394A (en) * 2002-08-06 2007-06-14 Toshiba Corp Digital protection controller
US20100082844A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-01 Abb Research Ltd. Field device controller adapter

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016046954A (en) * 2014-08-25 2016-04-04 一般財団法人電力中央研究所 Energy management system
CN104578421A (en) * 2015-01-08 2015-04-29 珠海许继电气有限公司 State monitoring method of distribution automation wireless public network communication system

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