JP2000116002A - 鉄道電力管理システムのシミュレータ - Google Patents
鉄道電力管理システムのシミュレータInfo
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- Feedback Control In General (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鉄道電力管理システムのシミュレータ装置の
定義データを人為的に入力することなく、自動作成でき
るようにする。 【解決手段】 鉄道電力管理装置3から被制御所8へ制
御信号が送られると、被制御所8では各機器をその制御
信号と各機器の状態に応じて動作させ、その各機器動作
の結果を鉄道電力管理装置3へ返送する。シミュレータ
4では、この実制御時の制御信号の内容とその出力時
刻、及び被制御所からの動作結果を知らせる状態とその
到達時刻をジャーナル取得格納手段42で取得し、定義
データ作成手段43はこの情報からどの機器がどの動作
方向でどれだけの応答時間で動作したかを調べて定義デ
ータテーブル44へ格納する。
定義データを人為的に入力することなく、自動作成でき
るようにする。 【解決手段】 鉄道電力管理装置3から被制御所8へ制
御信号が送られると、被制御所8では各機器をその制御
信号と各機器の状態に応じて動作させ、その各機器動作
の結果を鉄道電力管理装置3へ返送する。シミュレータ
4では、この実制御時の制御信号の内容とその出力時
刻、及び被制御所からの動作結果を知らせる状態とその
到達時刻をジャーナル取得格納手段42で取得し、定義
データ作成手段43はこの情報からどの機器がどの動作
方向でどれだけの応答時間で動作したかを調べて定義デ
ータテーブル44へ格納する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄道電力管理シス
テムのシミュレータに係り、特に電力システムを操作す
る制御信号に対して電力システムを構成する各機器が応
答した結果を示す情報を制御信号対応に記憶し、ある制
御信号を出力したときどのような応答が生じるかを、記
憶した応答結果を読み出して出力するように構成した鉄
道電力管理システムのシミュレータに関する。
テムのシミュレータに係り、特に電力システムを操作す
る制御信号に対して電力システムを構成する各機器が応
答した結果を示す情報を制御信号対応に記憶し、ある制
御信号を出力したときどのような応答が生じるかを、記
憶した応答結果を読み出して出力するように構成した鉄
道電力管理システムのシミュレータに関する。
【0002】
【従来の技術】鉄道電力管理システムにおいては、パタ
ーン制御と目的制御と呼ばれる制御方法が用いられる。
いずれも中央の監視制御装置からネットワーク経由で制
御信号を送り、これを被制御所が受けてその制御信号の
指示に従った機器操作を行う。パターン制御は、被制御
所の各機器がどのような状態にあるか(これをパターン
という)を指定するもので、中央の監視制御装置からあ
るパターン番号が送られると、被制御所では、それを受
信する以前の各機器の状態(これも1つのパターン番号
で表されるパターン)から、受信したパターン番号の状
態へ切り換えるための必要な機器操作を行う。この際、
どの機器をどのような順序でどう操作するかは、制御前
後のパターン番号対応に被制御所が記憶している。ま
た、目的制御は、例えば変電所やき電区分所等のポスト
の間のき電区間をき電状態/開放状態にするというよう
な、系統の状態を中央の監視制御装置から指示し、この
指示を受けた被制御所が、現在の系統状態と指示された
系統状態からどの機器をどのような順序でどう操作する
かを判断して実行するものである。
ーン制御と目的制御と呼ばれる制御方法が用いられる。
いずれも中央の監視制御装置からネットワーク経由で制
御信号を送り、これを被制御所が受けてその制御信号の
指示に従った機器操作を行う。パターン制御は、被制御
所の各機器がどのような状態にあるか(これをパターン
という)を指定するもので、中央の監視制御装置からあ
るパターン番号が送られると、被制御所では、それを受
信する以前の各機器の状態(これも1つのパターン番号
で表されるパターン)から、受信したパターン番号の状
態へ切り換えるための必要な機器操作を行う。この際、
どの機器をどのような順序でどう操作するかは、制御前
後のパターン番号対応に被制御所が記憶している。ま
た、目的制御は、例えば変電所やき電区分所等のポスト
の間のき電区間をき電状態/開放状態にするというよう
な、系統の状態を中央の監視制御装置から指示し、この
指示を受けた被制御所が、現在の系統状態と指示された
系統状態からどの機器をどのような順序でどう操作する
かを判断して実行するものである。
【0003】このような鉄道電力管理システムに対し、
運転員の訓練や改修/保守時の動作状態、あるいは運転
支援を行うためのシミュレータが用いられる。このため
のシミュレータとしては、パターン制御のシミュレーシ
ョンに対しては、指定されたパターン操作後のパターン
に対応した機器状態をシミュレータに予め記憶させてお
き、パターン番号が与えられると、その記憶した機器状
態を読み出して出力するように構成されている。目的制
御のシミュレーションに対しても同様で、目的の状態と
して与えられた系統状態となったときの各機器の状態を
予め記憶させておいて、シミュレーション時にそれを読
み出し出力するものである。
運転員の訓練や改修/保守時の動作状態、あるいは運転
支援を行うためのシミュレータが用いられる。このため
のシミュレータとしては、パターン制御のシミュレーシ
ョンに対しては、指定されたパターン操作後のパターン
に対応した機器状態をシミュレータに予め記憶させてお
き、パターン番号が与えられると、その記憶した機器状
態を読み出して出力するように構成されている。目的制
御のシミュレーションに対しても同様で、目的の状態と
して与えられた系統状態となったときの各機器の状態を
予め記憶させておいて、シミュレーション時にそれを読
み出し出力するものである。
【0004】なお、発電システムや化学プラント等のよ
うなシステムのシミュレータとしては、対象システムの
状態量、あるいは状態量と対象システムに対する制御指
令を取り込み、それらの情報から計算モデルの初期化デ
ータを生成し、計算モデルで計算を実行して結果を返す
ものが、例えば特開平5−27663号、特開平3−2
58190号等に開示されている。しかし本発明の対象
としている鉄道電力管理システムではそのような計算モ
デルはなじまず、オンオフ状態を主とする機器状態を制
御内容に応じて予め定めておくもので、シミュレータと
しての機能も異なっている。
うなシステムのシミュレータとしては、対象システムの
状態量、あるいは状態量と対象システムに対する制御指
令を取り込み、それらの情報から計算モデルの初期化デ
ータを生成し、計算モデルで計算を実行して結果を返す
ものが、例えば特開平5−27663号、特開平3−2
58190号等に開示されている。しかし本発明の対象
としている鉄道電力管理システムではそのような計算モ
デルはなじまず、オンオフ状態を主とする機器状態を制
御内容に応じて予め定めておくもので、シミュレータと
しての機能も異なっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術で
は、パターン制御の場合、最終の系統結果となる制御結
果をシミュレータに予め定義データとして入力する作業
を必要とし、不便であった。また、最終的な制御結果
を、入力・記憶しているため、あるパターンから別のパ
ターンに移行したとき、途中で入状態から切状態へ移行
しまた入状態に戻るような、制御前と制御後の制御方向
が同一である機器の模擬を行うことができなかった。与
えたパターンに至るまでの各機器の動作を、被制御所の
仕様等から調べて予め定義データとして入力しておけ
ば、このような機器の模擬も可能となるが、そのために
は更に入力作業が膨大になる。それだけでなく、一般に
中央監視制御所と被制御所の間は最終時な制御結果でイ
ンタフェースがとられていて、その制御結果に至るまで
の被制御所の制御内容は特に調べない限り中央監視制御
所側ではわからない。従って、事実上、このような途中
の各機器の動作状態まで模擬することができない。ま
た、目的制御の場合には、現状の系統状態と制御指令の
組み合わせにより制御結果が決まるが、これは一般に極
めて多種多様となるため、予め制御結果を入力すること
自体が容易ではなかった。また、パターン制御でも目的
制御でも、各機器の制御応答時間をシミュレータに登録
しておき、監視できるようにするが、この制御応答時間
は従来の経験から定めた経験値を入力していた。しかし
実機器の制御応答時間とは必ずしも一致しているもので
はなかった。
は、パターン制御の場合、最終の系統結果となる制御結
果をシミュレータに予め定義データとして入力する作業
を必要とし、不便であった。また、最終的な制御結果
を、入力・記憶しているため、あるパターンから別のパ
ターンに移行したとき、途中で入状態から切状態へ移行
しまた入状態に戻るような、制御前と制御後の制御方向
が同一である機器の模擬を行うことができなかった。与
えたパターンに至るまでの各機器の動作を、被制御所の
仕様等から調べて予め定義データとして入力しておけ
ば、このような機器の模擬も可能となるが、そのために
は更に入力作業が膨大になる。それだけでなく、一般に
中央監視制御所と被制御所の間は最終時な制御結果でイ
ンタフェースがとられていて、その制御結果に至るまで
の被制御所の制御内容は特に調べない限り中央監視制御
所側ではわからない。従って、事実上、このような途中
の各機器の動作状態まで模擬することができない。ま
た、目的制御の場合には、現状の系統状態と制御指令の
組み合わせにより制御結果が決まるが、これは一般に極
めて多種多様となるため、予め制御結果を入力すること
自体が容易ではなかった。また、パターン制御でも目的
制御でも、各機器の制御応答時間をシミュレータに登録
しておき、監視できるようにするが、この制御応答時間
は従来の経験から定めた経験値を入力していた。しかし
実機器の制御応答時間とは必ずしも一致しているもので
はなかった。
【0006】本発明の目的は、パターン制御及び目的制
御のいずれの場合でも、制御を実行したときに動作する
全ての機器の動作状況及び応答時間を自動的に作成し、
それを定義データとして記憶することのできる鉄道電力
管理システムのシミュレータを提供することにある。
御のいずれの場合でも、制御を実行したときに動作する
全ての機器の動作状況及び応答時間を自動的に作成し、
それを定義データとして記憶することのできる鉄道電力
管理システムのシミュレータを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、1または複数
の被制御所に対してその被制御所内の各機器の状態を表
すパターンを鉄道電力管理装置から指定したとき、各被
制御所が現在の各機器の状態からその指定されたパター
ンの表す状態となるように自制御所内の各機器を制御し
たときの、各機器がパターン指定後からどれだけの時間
経過して動作したかを示す応答時間とその動作方向とを
予め定義データとしてテーブルに格納しておき、シミュ
レーション実行時には、前記テーブルからその応答時間
毎にどの機器がどの動作方向で動作したかを示す情報を
鉄道電力管理装置へ出力するように構成した鉄道電力管
理システムのシミュレータであって、制御前のパターン
を記憶する第1の記憶手段と、鉄道電力管理装置からパ
ターンを指定して制御が行われたときにその指定された
パターンと指定時刻とを記憶する第2の記憶手段と、前
記制御に対して被制御所で各機器が動作したときに被制
御所から鉄道電力管理装置へ返送される機器名とその動
作方向と返送時刻とをジャーナルとして取得し格納する
ジャーナル取得手段と、この手段により取得されたジャ
ーナル内の前記機器名と、前記動作方向と、前記返送時
刻から前記第2の記憶手段に記憶された指定時刻を差し
引いた応答時間とを各機器について対にし、前記制御前
後のパターン対に対する定義データとして前記テーブル
に格納する定義データ作成手段と、を備えたことを特徴
とする鉄道電力管理システムのシミュレータを開示す
る。
の被制御所に対してその被制御所内の各機器の状態を表
すパターンを鉄道電力管理装置から指定したとき、各被
制御所が現在の各機器の状態からその指定されたパター
ンの表す状態となるように自制御所内の各機器を制御し
たときの、各機器がパターン指定後からどれだけの時間
経過して動作したかを示す応答時間とその動作方向とを
予め定義データとしてテーブルに格納しておき、シミュ
レーション実行時には、前記テーブルからその応答時間
毎にどの機器がどの動作方向で動作したかを示す情報を
鉄道電力管理装置へ出力するように構成した鉄道電力管
理システムのシミュレータであって、制御前のパターン
を記憶する第1の記憶手段と、鉄道電力管理装置からパ
ターンを指定して制御が行われたときにその指定された
パターンと指定時刻とを記憶する第2の記憶手段と、前
記制御に対して被制御所で各機器が動作したときに被制
御所から鉄道電力管理装置へ返送される機器名とその動
作方向と返送時刻とをジャーナルとして取得し格納する
ジャーナル取得手段と、この手段により取得されたジャ
ーナル内の前記機器名と、前記動作方向と、前記返送時
刻から前記第2の記憶手段に記憶された指定時刻を差し
引いた応答時間とを各機器について対にし、前記制御前
後のパターン対に対する定義データとして前記テーブル
に格納する定義データ作成手段と、を備えたことを特徴
とする鉄道電力管理システムのシミュレータを開示す
る。
【0008】更に本発明は、制御前後のパターン対の1
つに対して複数の定義データを作成すると共に、前記定
義データ作成手段は、その複数の定義データの各機器の
応答時間の平均値、最大値、最小値、もしくはその応答
時間を参照して定めた仮定の応答時間の内の少なくとも
1つを当該機器の応答時間とした定義データを作成する
機能を有したことを特徴とする鉄道電力管理システムの
シミュレータを開示する。
つに対して複数の定義データを作成すると共に、前記定
義データ作成手段は、その複数の定義データの各機器の
応答時間の平均値、最大値、最小値、もしくはその応答
時間を参照して定めた仮定の応答時間の内の少なくとも
1つを当該機器の応答時間とした定義データを作成する
機能を有したことを特徴とする鉄道電力管理システムの
シミュレータを開示する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に沿って詳細に説明する。図1は、本発明になるシ
ミュレータを備えた鉄道電力管理システムの構成を示す
もので、表示装置1は、被制御所8の被制御機器の各々
の状態(投入状態、開放状態等)を表示し、また画面よ
り制御入力指示を行うものである。鉄道電力管理装置3
は、表示装置1からの制御もしくは周期的に自動で実行
するための制御信号を、被制御所8に対し通信装置6経
由で出力し、後述するシミュレータ4がシミュレータ定
義データを編集中の時は同時にシミュレータ4にも制御
信号を送信し、また模擬操作を行うときはシミュレータ
4に制御信号を送信する。本発明のシミュレータ4は、
鉄道電力管理装置3から模擬制御信号を受信し、制御結
果をシミュレータ定義データに従って鉄道電力管理装置
3に返信する。通信装置6は、鉄道電力管理装置3から
の制御信号を中継して被制御所8に送信し、また、被制
御所8で発生した機器の状態変化、制御に対する応答を
中継し鉄道電力管理装置3に送信する。また、シミュレ
ータ4がシミュレータ定義データを編集中のときは同時
にシミュレータ装置にも機器の状態変化を送信する。被
制御所8は、鉄道電力管理装置3の制御、監視対象であ
る変電所またはき電区分所などである。これらの各装置
はネットワーク伝送路2、5、7で図示のように接続さ
れている。
図面に沿って詳細に説明する。図1は、本発明になるシ
ミュレータを備えた鉄道電力管理システムの構成を示す
もので、表示装置1は、被制御所8の被制御機器の各々
の状態(投入状態、開放状態等)を表示し、また画面よ
り制御入力指示を行うものである。鉄道電力管理装置3
は、表示装置1からの制御もしくは周期的に自動で実行
するための制御信号を、被制御所8に対し通信装置6経
由で出力し、後述するシミュレータ4がシミュレータ定
義データを編集中の時は同時にシミュレータ4にも制御
信号を送信し、また模擬操作を行うときはシミュレータ
4に制御信号を送信する。本発明のシミュレータ4は、
鉄道電力管理装置3から模擬制御信号を受信し、制御結
果をシミュレータ定義データに従って鉄道電力管理装置
3に返信する。通信装置6は、鉄道電力管理装置3から
の制御信号を中継して被制御所8に送信し、また、被制
御所8で発生した機器の状態変化、制御に対する応答を
中継し鉄道電力管理装置3に送信する。また、シミュレ
ータ4がシミュレータ定義データを編集中のときは同時
にシミュレータ装置にも機器の状態変化を送信する。被
制御所8は、鉄道電力管理装置3の制御、監視対象であ
る変電所またはき電区分所などである。これらの各装置
はネットワーク伝送路2、5、7で図示のように接続さ
れている。
【0010】シミュレータ装置4には、現在のシステム
の状態(パターン)を記憶する2値テーブル41、鉄道
電力管理装置3から出力される制御信号とその制御信号
に対する応答として被制御所から通信装置を介して送ら
れてくる制御結果の機器状態を示す情報とをジャーナル
として取得し格納するジャーナル取得格納手段42、こ
の手段と2値テーブル41の内容を用いて定義データを
自動生成する定義データ作成手段43、定義データテー
ブル44、ネットワーク伝送路5とのインタフェース4
5、及びこれら全体の動作を制御する制御手段46が少
なくとも設けられている。そしてこの構成のシミュレー
タには、データ収集モード、定義データ編集モード、及
び応答モードの3つの動作モードがあり、制御手段46
は、表示装置1からの指示に応じてこれらのモード切り
替えを行う。
の状態(パターン)を記憶する2値テーブル41、鉄道
電力管理装置3から出力される制御信号とその制御信号
に対する応答として被制御所から通信装置を介して送ら
れてくる制御結果の機器状態を示す情報とをジャーナル
として取得し格納するジャーナル取得格納手段42、こ
の手段と2値テーブル41の内容を用いて定義データを
自動生成する定義データ作成手段43、定義データテー
ブル44、ネットワーク伝送路5とのインタフェース4
5、及びこれら全体の動作を制御する制御手段46が少
なくとも設けられている。そしてこの構成のシミュレー
タには、データ収集モード、定義データ編集モード、及
び応答モードの3つの動作モードがあり、制御手段46
は、表示装置1からの指示に応じてこれらのモード切り
替えを行う。
【0011】図2は、パターン制御時のシミュレータ定
義データ作成処理のフローチャートである。表示装置1
から定義データ作成指示が出されると(ステップ20
1)、これをインタフェース45で受けた制御手段46
は、シミュレータ4をデータ収集モードとする。ついで
表示装置1から鉄道電力管理装置3経由で、あるいは鉄
道電力管理装置3から周期起動でパターン制御のための
パターン番号を含むパターン制御信号が出力されると
(ステップ202)、これはネットワーク伝送路2を介
して通信装置6とシミュレータ4に送信される。パター
ン制御信号を受信したシミュレータ4では、2値テーブ
ル41に格納されているパターン制御実行前のパターン
番号を定義データ作成手段に取得し(ステップ21
0)、また受信したパターン番号と時刻をジャーナル取
得格納手段42に記憶する(ステップ211)。
義データ作成処理のフローチャートである。表示装置1
から定義データ作成指示が出されると(ステップ20
1)、これをインタフェース45で受けた制御手段46
は、シミュレータ4をデータ収集モードとする。ついで
表示装置1から鉄道電力管理装置3経由で、あるいは鉄
道電力管理装置3から周期起動でパターン制御のための
パターン番号を含むパターン制御信号が出力されると
(ステップ202)、これはネットワーク伝送路2を介
して通信装置6とシミュレータ4に送信される。パター
ン制御信号を受信したシミュレータ4では、2値テーブ
ル41に格納されているパターン制御実行前のパターン
番号を定義データ作成手段に取得し(ステップ21
0)、また受信したパターン番号と時刻をジャーナル取
得格納手段42に記憶する(ステップ211)。
【0012】一方、パターン制御信号を受けた通信装置
6は、ネットワーク伝送路7を介してこれを被制御所8
へ送信し、これを受けた被制御所8はパターン番号に基
づいて機器を動作させる(ステップ203、204)。
そうすると被制御所8は、各機器が動作するたびにその
動作結果をネットワーク伝送路7、通信装置6、ネット
ワーク伝送路5を介して鉄道電力管理装置3へ送信し、
鉄道電力管理装置3はこの応答に応じて自己の2値テー
ブル(全被制御所の全機器の現状の方向状態)を更新
し、さらに表示装置1に制御結果を表示する(ステップ
205〜207)。この被制御所からの応答は従来シス
テムでも有している機能であるが、本発明ではこの応答
情報を有効に利用する。即ち、上記の被制御所からの応
答をシミュレータ4へも入力し、その入力の時刻と応答
機器、制御方向をジャーナル取得格納手段42で取得す
る(ステップ212、213)。
6は、ネットワーク伝送路7を介してこれを被制御所8
へ送信し、これを受けた被制御所8はパターン番号に基
づいて機器を動作させる(ステップ203、204)。
そうすると被制御所8は、各機器が動作するたびにその
動作結果をネットワーク伝送路7、通信装置6、ネット
ワーク伝送路5を介して鉄道電力管理装置3へ送信し、
鉄道電力管理装置3はこの応答に応じて自己の2値テー
ブル(全被制御所の全機器の現状の方向状態)を更新
し、さらに表示装置1に制御結果を表示する(ステップ
205〜207)。この被制御所からの応答は従来シス
テムでも有している機能であるが、本発明ではこの応答
情報を有効に利用する。即ち、上記の被制御所からの応
答をシミュレータ4へも入力し、その入力の時刻と応答
機器、制御方向をジャーナル取得格納手段42で取得す
る(ステップ212、213)。
【0013】以上がシミュレータ4のデータ収集モード
における動作である。この動作が終わると、シミュレー
タ4は表示装置1からの指示によりデータ編集モードと
なる。このモードでは、定義データ作成手段43は、ジ
ャーナル取得格納手段42に格納されたデータのうち、
まず与えられたパターン制御に対応した機器動作以外の
機器動作があると、そのデータを削除する(ステップ2
14)。これは、他の監視制御所からの操作や当該被制
御所で系統状態変化に応じた制御が自動的に実行された
ときなどに、目的とするパターン制御に関係しない機器
動作が発生しうるので、そのようなデータを除外するた
めである。この除外の方法としては、システムに異常な
どがないときに、他の監視者等にも予め連絡するなどし
て目的外の機器動作のない状態で一度データ収集を行っ
ておけば、あるいは何度かのデータ収集で正常と判断さ
れる動作状態を取得しておけば、その取得したデータを
基準として比較することで、余分なデータの除外が行え
る。
における動作である。この動作が終わると、シミュレー
タ4は表示装置1からの指示によりデータ編集モードと
なる。このモードでは、定義データ作成手段43は、ジ
ャーナル取得格納手段42に格納されたデータのうち、
まず与えられたパターン制御に対応した機器動作以外の
機器動作があると、そのデータを削除する(ステップ2
14)。これは、他の監視制御所からの操作や当該被制
御所で系統状態変化に応じた制御が自動的に実行された
ときなどに、目的とするパターン制御に関係しない機器
動作が発生しうるので、そのようなデータを除外するた
めである。この除外の方法としては、システムに異常な
どがないときに、他の監視者等にも予め連絡するなどし
て目的外の機器動作のない状態で一度データ収集を行っ
ておけば、あるいは何度かのデータ収集で正常と判断さ
れる動作状態を取得しておけば、その取得したデータを
基準として比較することで、余分なデータの除外が行え
る。
【0014】以上のようにして無関係なデータの削除が
終わると、定義データ作成手段43は、ステップ211
で取り込んだ制御信号出力時の時刻と被制御所から送ら
れてきた機器応答の時刻の差から、該当機器の応答時間
を求める。また、応答時刻の順に従ってパターン制御に
対する応答機器の順番付けを行い、シミュレータ定義デ
ータテーブル44の、制御実行前後のパターンに対応す
る内容を作成する(ステップ215)。そして2値テー
ブル41がパターン制御後の各機器動作状態を表すよう
に更新しておく(ステップ216)。
終わると、定義データ作成手段43は、ステップ211
で取り込んだ制御信号出力時の時刻と被制御所から送ら
れてきた機器応答の時刻の差から、該当機器の応答時間
を求める。また、応答時刻の順に従ってパターン制御に
対する応答機器の順番付けを行い、シミュレータ定義デ
ータテーブル44の、制御実行前後のパターンに対応す
る内容を作成する(ステップ215)。そして2値テー
ブル41がパターン制御後の各機器動作状態を表すよう
に更新しておく(ステップ216)。
【0015】図3は、パターン制御実行後の各機器の状
態を示す例である。このシステムでは簡単のため4個の
機器A〜Dが図示のように接続されているものとしてお
り、ハッチの施された機器は投入状態、白抜きの機器は
開放状態を示す。即ち図3(a)のパターン1では機器
A〜Dがすべて投入、(b)のパターン2では機器Dの
みが開放で他は投入、(c)のパターン3では機器Cの
みが開放で他は投入という状態である。そしてこのシス
テムでは、機器Cを制御するときは必ず機器A、機器B
を開放状態にする必要があり、機器Dを制御するとき
は、機器A、機器Bの状態には依存しないような機器制
御の決まりがあるものとする。このシステムで、例えば
パターン3の状態からパターン2へのパターン制御を行
う場合には、被制御所では例えば機器Dの開放→機器B
の開放→機器Aの開放→機器Cの投入→機器Aの投入→
機器Bの投入という制御が行われるが、この例では機器
Dの開放はどの順で行ってもよい。このような制御に対
する応答結果を収集して作成したシミュレータ定義テー
ブルの例が図4に示されている。図4では、図3のパタ
ーン1〜3をパターン制御前後のパターンとする6通り
の組み合わせパターンに対し、応答した機器とその応答
時刻及び制御方向(開放、投入)が示されている。
態を示す例である。このシステムでは簡単のため4個の
機器A〜Dが図示のように接続されているものとしてお
り、ハッチの施された機器は投入状態、白抜きの機器は
開放状態を示す。即ち図3(a)のパターン1では機器
A〜Dがすべて投入、(b)のパターン2では機器Dの
みが開放で他は投入、(c)のパターン3では機器Cの
みが開放で他は投入という状態である。そしてこのシス
テムでは、機器Cを制御するときは必ず機器A、機器B
を開放状態にする必要があり、機器Dを制御するとき
は、機器A、機器Bの状態には依存しないような機器制
御の決まりがあるものとする。このシステムで、例えば
パターン3の状態からパターン2へのパターン制御を行
う場合には、被制御所では例えば機器Dの開放→機器B
の開放→機器Aの開放→機器Cの投入→機器Aの投入→
機器Bの投入という制御が行われるが、この例では機器
Dの開放はどの順で行ってもよい。このような制御に対
する応答結果を収集して作成したシミュレータ定義テー
ブルの例が図4に示されている。図4では、図3のパタ
ーン1〜3をパターン制御前後のパターンとする6通り
の組み合わせパターンに対し、応答した機器とその応答
時刻及び制御方向(開放、投入)が示されている。
【0016】データ編集モードでパターン制御の定義デ
ータが以上のようにして作成され、パターン制御のシミ
ュレータとしての動作が可能になる。即ち、表示装置1
から目的とするパターンを示すパターン番号が与えられ
ると、このパターン番号を制御後、2値テーブルのパタ
ーンを制御前のパターンとする定義データが定義データ
44から読み出され、出力される。即ち、パターン番号
が与えられシュミレータ4が動作を開始すると、その動
作開始時点から定義データで与えられた応答時間が経過
した時点に、当該機器が制御方向で示された動作を表す
情報が出力され、鉄道電力管理装置3へ入力される。
ータが以上のようにして作成され、パターン制御のシミ
ュレータとしての動作が可能になる。即ち、表示装置1
から目的とするパターンを示すパターン番号が与えられ
ると、このパターン番号を制御後、2値テーブルのパタ
ーンを制御前のパターンとする定義データが定義データ
44から読み出され、出力される。即ち、パターン番号
が与えられシュミレータ4が動作を開始すると、その動
作開始時点から定義データで与えられた応答時間が経過
した時点に、当該機器が制御方向で示された動作を表す
情報が出力され、鉄道電力管理装置3へ入力される。
【0017】次に、目的制御に対するシミュレータ定義
データ作成は、図5に示したフローチャートのようにし
て作成される。この出力は、パターン制御の場合の図2
の処理とほどんと同じで、ステップ201〜216の各
々がステップ501〜516の各々と対応している。異
なっているのは、送出される制御信号が目的制御のため
のものである点のみで、システムから取得されるデータ
はやはり各機器の動作方向、動作時刻等である点は同じ
である。
データ作成は、図5に示したフローチャートのようにし
て作成される。この出力は、パターン制御の場合の図2
の処理とほどんと同じで、ステップ201〜216の各
々がステップ501〜516の各々と対応している。異
なっているのは、送出される制御信号が目的制御のため
のものである点のみで、システムから取得されるデータ
はやはり各機器の動作方向、動作時刻等である点は同じ
である。
【0018】図6は、目的制御の定義データ作成処理の
例を説明するための系統の例を示しており、2つの変電
所HA1、HA2と、その間に設置されたき電区分所
B、それらの間のき電線K1〜K4、変電所の母線L1
〜L4が示されている。ここでき電線K1、K2は1つ
の区間の上り、下りに対応し、き電線K3、K4も同様
である。図中○印は遮断器、□印は断路器で、これらの
白抜きのものは開放状態、ハッチを施したものは投入状
態を示す。図6では、き電区分所Bの機器(遮断器)G
3、H3が投入状態であるが、他は開放されていて、母
線からき電線K1〜K4への加圧は行われていない状態
を示している。この状態で、き電線K1〜K4に加圧指
示(目的制御信号)が出力されると、被制御所としての
変電所HA1では先ず機器H1を投入し、次いで機器C
1を投入する。また変電所HA2では機器G2を投入
し、次いで機器A2を投入する(図5のステップ504
の動作)。こうして各母線からき電線K1〜K4への加
圧が行われるが、それぞれの機器とその動作方向が各被
制御所から送信され(図5のステップ505)、これが
その時刻と共にシミュレータでジャーナルとして取得さ
れる(図5のステップ512、513)。
例を説明するための系統の例を示しており、2つの変電
所HA1、HA2と、その間に設置されたき電区分所
B、それらの間のき電線K1〜K4、変電所の母線L1
〜L4が示されている。ここでき電線K1、K2は1つ
の区間の上り、下りに対応し、き電線K3、K4も同様
である。図中○印は遮断器、□印は断路器で、これらの
白抜きのものは開放状態、ハッチを施したものは投入状
態を示す。図6では、き電区分所Bの機器(遮断器)G
3、H3が投入状態であるが、他は開放されていて、母
線からき電線K1〜K4への加圧は行われていない状態
を示している。この状態で、き電線K1〜K4に加圧指
示(目的制御信号)が出力されると、被制御所としての
変電所HA1では先ず機器H1を投入し、次いで機器C
1を投入する。また変電所HA2では機器G2を投入
し、次いで機器A2を投入する(図5のステップ504
の動作)。こうして各母線からき電線K1〜K4への加
圧が行われるが、それぞれの機器とその動作方向が各被
制御所から送信され(図5のステップ505)、これが
その時刻と共にシミュレータでジャーナルとして取得さ
れる(図5のステップ512、513)。
【0019】以上の目的制御の結果のシステムの状態が
図7に示されており、変電所HA1の機器H1とC1、
及び変電所HA2の機器G2とA2が開放から投入へと
変化し、これによってき電線K1〜K4がすべて加圧状
態になったことを示している。図8は、この動作により
得られたジャーナルの例である。目的制御が時刻t1に
出力され、その後時刻t11の変電所HA1の機器H1
の投入から順次動作がすすみ、時刻t22における変電
所HA2のき電線K4の加圧まで記録されている。なお
このジャーナルでは、無関係なジャーナルはないものと
している。
図7に示されており、変電所HA1の機器H1とC1、
及び変電所HA2の機器G2とA2が開放から投入へと
変化し、これによってき電線K1〜K4がすべて加圧状
態になったことを示している。図8は、この動作により
得られたジャーナルの例である。目的制御が時刻t1に
出力され、その後時刻t11の変電所HA1の機器H1
の投入から順次動作がすすみ、時刻t22における変電
所HA2のき電線K4の加圧まで記録されている。なお
このジャーナルでは、無関係なジャーナルはないものと
している。
【0020】図9は、図8のジャーナルを編集して(図
5のステップ515)、作成したシミュレータ定義デー
タである。各機器の制御前の「初期状態」が制御後の
「制御結果」に変化し、その結果となるまでの「応答時
間」が示されている。なお、この図では、制御により状
態変化が生じた機器のみを示しているが、実際の定義デ
ータでは変化していない機器も制御前後で同じ状態とし
て定義されている。しかしこれは簡単のため図9では省
略した。こうして作成した定義データを用いたシミュレ
ータ動作モード時の利用法は、パターン制御の場合と同
じである。
5のステップ515)、作成したシミュレータ定義デー
タである。各機器の制御前の「初期状態」が制御後の
「制御結果」に変化し、その結果となるまでの「応答時
間」が示されている。なお、この図では、制御により状
態変化が生じた機器のみを示しているが、実際の定義デ
ータでは変化していない機器も制御前後で同じ状態とし
て定義されている。しかしこれは簡単のため図9では省
略した。こうして作成した定義データを用いたシミュレ
ータ動作モード時の利用法は、パターン制御の場合と同
じである。
【0021】なお、以上のパターン制御及び目的制御の
定義データについて、同じ制御を複数回繰り返してその
応答結果からそれぞれの定義データを作成することもで
きる。そしてそれらの応答時間の平均値、最大値、最小
値などを目的に応じて指定し、シミュレータ出力とす
る。あるいはこれらのデータを参照し、意図的に応答時
間をオペレータが入力設定して、それをシミュレータ出
力としてテスト用に用いるようにしてもよい。
定義データについて、同じ制御を複数回繰り返してその
応答結果からそれぞれの定義データを作成することもで
きる。そしてそれらの応答時間の平均値、最大値、最小
値などを目的に応じて指定し、シミュレータ出力とす
る。あるいはこれらのデータを参照し、意図的に応答時
間をオペレータが入力設定して、それをシミュレータ出
力としてテスト用に用いるようにしてもよい。
【0022】以上に説明したように、図1に示した本発
明のシミュレータによれば、その定義データを自動的に
作成できる。なお、図1の構成例では、ジャーナルの取
得とその編集を全てシミュレータで行うものとしたが、
ジャーナルの取得を鉄道電力管理装置3内で行い、その
編集と定義データの保存/出力をシミュレータで行うよ
うな構成も容易で、同じ効果が得られる。この場合、シ
ミュレータには2値テーブルも不要になり、鉄道電力管
理装置3が持っている2値テーブルをそのまま利用すれ
ばよい。また、この構成で、シミュレータを鉄道電力管
理装置の一部として一体に構成してもよい。
明のシミュレータによれば、その定義データを自動的に
作成できる。なお、図1の構成例では、ジャーナルの取
得とその編集を全てシミュレータで行うものとしたが、
ジャーナルの取得を鉄道電力管理装置3内で行い、その
編集と定義データの保存/出力をシミュレータで行うよ
うな構成も容易で、同じ効果が得られる。この場合、シ
ミュレータには2値テーブルも不要になり、鉄道電力管
理装置3が持っている2値テーブルをそのまま利用すれ
ばよい。また、この構成で、シミュレータを鉄道電力管
理装置の一部として一体に構成してもよい。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、今まで手入力で行って
いたシミュレータの定義データ作成を自動化できる効果
がある。また、実機器の応答からシミュレータの定義デ
ータを作成するから、実際により近い模擬を行うことが
可能となり、シミュレーションに於ける制御精度の向上
がはかれる。更に制御結果が複雑なために実施できなか
った目的制御に対するシミュレーションも容易となっ
た。また、制御応答時間の設定が種々行えるため、境界
値テストなども容易に行えるようになり、鉄道電力管理
装置の改修などの時の確認試験が容易に行える効果があ
る。
いたシミュレータの定義データ作成を自動化できる効果
がある。また、実機器の応答からシミュレータの定義デ
ータを作成するから、実際により近い模擬を行うことが
可能となり、シミュレーションに於ける制御精度の向上
がはかれる。更に制御結果が複雑なために実施できなか
った目的制御に対するシミュレーションも容易となっ
た。また、制御応答時間の設定が種々行えるため、境界
値テストなども容易に行えるようになり、鉄道電力管理
装置の改修などの時の確認試験が容易に行える効果があ
る。
【図1】本発明になるシミュレータの構成例を示す図で
ある。
ある。
【図2】パターン制御時のシミュレータ定義データ作成
処理のフローチャートである。
処理のフローチャートである。
【図3】パターン制御時の系統の状態変化説明図であ
る。
る。
【図4】図3のパターン制御から作成したシミュレータ
定義データの例である。
定義データの例である。
【図5】目的制御時のシミュレータ定義データ作成処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図6】目的制御の前の無加圧き電系統の例である。
【図7】目的制御の後の加圧き電系統の例である。
【図8】図7の制御から作成したジャーナルの例であ
る。
る。
【図9】図8のジャーナルを編集して作成したシミュレ
ータ定義データである。
ータ定義データである。
3 鉄道電力管理装置 4 シミュレータ 6 通信装置 8 被制御所 41 2値テーブル 42 ジャーナル取得格納手段 43 定義データ作成手段 44 定義データテーブル 45 インタフェース 46 制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 廣瀬 昭廣 茨城県日立市大みか町五丁目2番1号 株 式会社日立製作所大みか工場内 Fターム(参考) 5B049 BB31 CC21 CC31 EE41 FF02 FF03 FF04 5G066 AA03 AE09 5H004 GA25 GA27 GB06 GB11 HA14 HB14 JB05 JB08 KA03 KA80 LA15 LA18 MA04 MA52
Claims (6)
- 【請求項1】 1または複数の被制御所に対してその被
制御所内の各機器の状態を表すパターンを鉄道電力管理
装置から指定したとき、各被制御所が現在の各機器の状
態からその指定されたパターンの表す状態となるように
自制御所内の各機器を制御したときの、各機器がパター
ン指定後からどれだけの時間経過して動作したかを示す
応答時間とその動作方向とを予め定義データとしてテー
ブルに格納しておき、シミュレーション実行時には、前
記テーブルからその応答時間毎にどの機器がどの動作方
向で動作したかを示す情報を鉄道電力管理装置へ出力す
るように構成した鉄道電力管理システムのシミュレータ
であって、 制御前のパターンを記憶する第1の記憶手段と、 鉄道電力管理装置からパターンを指定して制御が行われ
たときにその指定されたパターンと指定時刻とを記憶す
る第2の記憶手段と、 前記制御に対して被制御所で各機器が動作したときに被
制御所から鉄道電力管理装置へ返送される機器名とその
動作方向と返送時刻とをジャーナルとして取得し格納す
るジャーナル取得手段と、 この手段により取得されたジャーナル内の前記機器名
と、前記動作方向と、前記返送時刻から前記第2の記憶
手段に記憶された指定時刻を差し引いた応答時間とを各
機器について対にし、前記制御前後のパターン対に対す
る定義データとして前記テーブルに格納する定義データ
作成手段と、 を備えたことを特徴とする鉄道電力管理システムのシミ
ュレータ。 - 【請求項2】 前記制御前後のパターン対の1つに対し
て複数の定義データを作成すると共に、前記定義データ
作成手段は、その複数の定義データの各機器の応答時間
の平均値、最大値、最小値、もしくはその応答時間を参
照して定めた仮定の応答時間の内の少なくとも1つを当
該機器の応答時間とした定義データを作成する機能を有
したことを特徴とする請求項1記載の鉄道電力管理シス
テムのシミュレータ。 - 【請求項3】 前記ジャーナルに前記制御前後のパター
ン対に対応する動作に無関係な機器が含まれていたとき
にはこれを前記ジャーナルから除去して前記定義データ
作成手段で定義データの作成を行うようにする不要情報
除去手段を設けたことを特徴とする請求項1記載の鉄道
電力管理システムのシミュレータ。 - 【請求項4】 複数の被制御所に対してそれら被制御所
間のき電区間を加圧または無加圧とする制御指令を鉄道
電力管理装置から出力したとき、各被制御所が現在の各
き電区間の状態が前記制御指令により指定された状態と
なるように自制御所内の各機器を制御したときの、各機
器がパターン指定後からどれだけの時間経過して動作し
たかを示す応答時間とその動作方向とを予め定義データ
としてテーブルに格納しておき、シミュレーション実行
時には、前記テーブルからその応答時間毎にどの機器が
どの動作方向で動作したかを示す情報を鉄道電力管理装
置へ出力するように構成した鉄道電力管理システムのシ
ミュレータであって、 制御前の各機器状態を記憶する第1の記憶手段と、 鉄道電力管理装置から前記制御指令による制御が行われ
たときにその制御指令と当該制御指令が出力されたとき
の時刻とを記憶する第2の記憶手段と、 前記制御に対して被制御所で各機器が動作したときに被
制御所から鉄道電力管理装置へ返送される機器名とその
動作方向と返送時刻とをジャーナルとして取得し格納す
るジャーナル取得手段と、 この手段により取得されたジャーナル内の前記機器名
と、当該機器の動作前後の状態と、前記返送時刻から前
記第2の記憶手段に記憶された指定時刻を差し引いた応
答時間とを各機器について対にし、前記第1の記憶手段
に記憶された制御指令と共に定義データとして前記テー
ブルに格納する定義データ作成手段と、 を備えたことを特徴とする鉄道電力管理システムのシミ
ュレータ。 - 【請求項5】 前記制御指令の1つに対して複数の定義
データを作成すると共に、前記定義データ作成手段は、
その複数の定義データの各機器の応答時間の平均値、最
大値、最小値、もしくはその応答時間を参照して定めた
仮定の応答時間の内の少なくとも1つを当該機器の応答
時間とした定義データを作成する機能を有したことを特
徴とする請求項4記載の鉄道電力管理システムのシミュ
レータ。 - 【請求項6】 前記ジャーナルに前記制御指令に対応す
る動作に無関係な機器が含まれていたときにはこれを前
記ジャーナルから除去して前記定義データ作成手段で定
義データの作成を行うようにする不要情報除去手段を設
けたことを特徴とする請求項4記載の鉄道電力管理シス
テムのシミュレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28143198A JP2000116002A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 鉄道電力管理システムのシミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28143198A JP2000116002A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 鉄道電力管理システムのシミュレータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000116002A true JP2000116002A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17639079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28143198A Pending JP2000116002A (ja) | 1998-10-02 | 1998-10-02 | 鉄道電力管理システムのシミュレータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000116002A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007261569A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 路線映像管理装置 |
-
1998
- 1998-10-02 JP JP28143198A patent/JP2000116002A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007261569A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-10-11 | Mitsubishi Electric Corp | 路線映像管理装置 |
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