【発明の詳細な説明】
電力系統用の制御装置
発明の技術分野
本発明は、請求項１の前文による電力系統用の制御装置を製作する方法、請求
項２の前文による制御装置のモデルを製作する方法及び方法を実施するコンピュ
ータ・システムに関する。
背景技術
今日、複数の電力系統用の制御装置は、しばしば、これらの機能が、例えばプ
ログラマブル・マイクロプロセッサにおいて実施されるソフトウェアにより少な
くとも部分的に、かつ広い範囲でしばしば実行されるように設計される。これら
は、適当な入出力部材を介して電力系統における臨界量の検知値を受け取り、か
つ電力系統に含まれている構成要素上のアクチュエータに制御信号を供給してお
り、この制御信号は、ソフトウェア形式により発生する制御機能に従って発生さ
れる。
電力系統における前述の臨界量の例は、電流、電圧、スイッチング部材の位置
等であり、制御機能の例は、レベル検知に依存するスイッチング部材上の影響、
開又は閉制御、機能発生器、制御のため又は提供のために検知した値の処理のよ
うな措置である。
例えば、高電圧直流の伝送用のコンバータ設備において、最近の制御装置は、
通常、電流及び電圧のように、電力系統におけるアナログ量用の基準値を発生す
るためと、例えば、設備に含まれているコンバータに対する点弧パルス、これら
を遮断するための指令等のようなディジタル制御信号を発生するためとの両方の
ソフトウェアを有する複数のマイクロプロセッサを備えている。
前述の種類の設備は、通常、コンバータ設備に接続されている交流電流用の電
力系統に対して異なる動作モード及び異なるスイッチング位置により動作し、そ
の結果、予測し得るあらゆる条件により安定かつ信頼性のある機能を保証するよ
うに、発送前に制御装置の総合試験が実行されなければならないということであ
る。この試験中に制御装置は、ある電力系統のモデルに対して動作させることで
ある。このモデルは、電流及び電圧が試験環境に適した低レベルにスケール・ダ
ウンして再現されるアナロジー・モデル、いわゆるシミュレータとして設計可能
とされる。これらのアナロジー・モデルでは、設備に含まれている構成要素が、
通常、実際のものと同一特性の要素により再現される。即ち、コンバータに含ま
れているサイリスタは、サイリスタにより再現され、変圧器は、変圧器により再
現され、ライン及びケーブルは、それぞれライン及びケーブルの電気的なモデル
を形成する物理的な構成要素によるとなる。これは、アナロジー・モデルが物理
的にかさばるけれども、更に例えば、スケールによる損失の再現のような技術的
な性質の問題が伴うことも意味する。
従って、制御装置の前述の試験中では、電力系統の数値ネットワーク・モデル
を発生する、それ自体知られているコンピュータ・プログラムを利用することが
望まれる。一般的に入手可能なこのようなコンピュータ・プログラムの例は、Ｅ
エント直流電流）である。これらのプログラムは、電力系統に含まれる構成要素
の構成要素モデルを有するライブラリを備えており、また電力系統の数値ネット
ワーク・モデルは、そのトポロジーの知識により書き込まれた回路方程式により
発生され、その方程式は、相互に関連の構成要素モデルを接続する。これらのプ
ログラムは、グラフィック・ユーザ・インタフェースを介して処理されてもよい
。制御装置のソフトウェアは、制御装置に含まれているマイクロプロセッサによ
り実施するようにしたプログラム言語（以下、ターゲット言語と呼ぶ）により表
されるべきものである。このターゲット言語は、大体アッセンブラ言語であるが
、更にハイ・レベル言語、即ちプログラム命令がアッセンブラ言語での複数の命
令に対応する言語していてもよい。他方、電力系統を再現するために既知かつ一
般に用いられるコンピュータ・プログラムは、ハイ・レベル言語型式のいくつか
のプログラム言語（以下、シミュレーション言語と呼ぶ）、例えば、しばしばＦ
ＯＲＴＲＡＮにより存在している。
この接続における１つの問題は、制御装置のソフトウェアがハイ・レベル言語
により提供されることであって、このハイ・レベル言語がシミュレーション言語
と異なり得ることである。従って、この場合に、勿論、ソフトウェアがアッセン
ブラ言語により表されることになる場合においても、制御装置のソフトウェアは
、特別の措置なしには電力系統を再現するプログラムと一緒に実行不可能とされ
る。
以上の問題に対する従来の解決法は、一定の複数の制御機能を選択し、かつ、
これらの機能をシミュレーション言語により近似的に記述して数値ネットワーク
・モデルと一緒に実行することにより制御装置のソフトウェアを試験することで
ある。しかし、制御機能の近似バージョンに基づいてターゲット言語のバージョ
ンを明確に再生することは、通常、不可能なので、この方法は、対応するパフォ
ーマンスを達成するために、試験中に実行される制御機能の機能における変更が
如何にしてターゲット言語に導入されるのかが確かでないことを意味する。従っ
て、試験の過程で導入される、ターゲット言語による制御装置のソフトウェアで
の変更は、通常、ターゲット言語による制御装置がアナロジー・モデル及び発送
に対して最終的な機能制御のために準備完了となる前に、シミュレーション言語
による近似バージョンにより再度、試験される必要がある。
ヤナギハシ（Ｋ．Ｙａｎａｇｉｈａｓｈｉ）ほかによる「マイクロプロセッサ
に基づくディジタル保護装置用ソフトウェアの管理及び信頼性改良」、論文３４
９７年６月１１〜１７日の報告書は、特に図７において、特定の機構ロジック図
に基づいて発生された、ソフトウェア形式よりデジタル保護リレー装置を製作す
る方法を説明している。
このソフトウェアは、フロピー・ディスクを介して印刷回路基板上にマイクロ
プロセッサ又は複数のマイクロプロセッサと共に搭載されているＲＯＭメモリに
転送され、これらによってソフトウェアは、実行されることになる。そこで、印
刷回路基板は、電力系統のアナロジー・モデルか又はその数値モデルに対して試
験をするために制御キャビネットに配置される。後者の場合、モデルは、データ
・コンバータ及び増幅器を介して制御キャビネットに接続される。
機構ロジック図は、ＲＯＭメモリに記憶されたソフトウェアに基づく試験に関
連して、もとの特定の図との目視比較のために再現される。従って、図７に示す
ように、比較は同一性基準に基づいている。
更に、この文献は、ソフトウェアを設計する際に、コンピュータ環境における
保護装置を評価するために、例えば、アルゴリズムを検定して改良するために前
述のコンピュータ・プログラムＥＭＴＰとして例示された電力系統の数値モデル
が用いられてもよいことを述べている。
前述の文献において説明されている方法は、ターゲット言語及びシミュレーシ
ョン言語が完全にコンパチブルであると仮定していると思われる。
発明の概要
本発明の目的は、ハイ・レベル言語によりプログラムされた電力系統の数値ネ
ットワーク・モデルに対して制御装置の試験を可能にさせることにより、制御装
置が試験中に完全かつ正確に表される、この説明の導入部分で説明した種類の方
法及びこの方法を実行するコンピュータ・システムを提供することである。
本発明によれば、制御装置の制御機能の機能ブロック図に基づいて、シミュレ
ーション言語によるプログラム・コードを発生する可能性が得られ、そのプログ
ラム・コードは、制御装置の十分かつ正確な表示を構成する。
本発明は、効果的な改善において、ブロック図形式により制御機能を実行する
監視ルーチンを備えることにより、このルーチンのモデルがシミュレーション言
語により発生される。
本発明の他の効果な改善は、以下の説明及び請求の範囲から明らかとなる。
図面の簡単な説明
本発明は、添付図面を参照して実施例の説明により以下、詳細に説明される。
図１は、単線図形式により、交流電流用の２つの電力系統間に接続された高電
圧直流電流を伝送するコンバータ設備を概要的に示す。
図２は、本発明によったハイ・レベル言語によるシミュレータ・プログラムを
概要的に示す。
図３は、図２によるシミュレータ・プログラムに用いる制御装置の一モデルを
概要的に示す。
図４は、フローチャート形式により本発明による制御装置の試験及び製作方法
を示す。
図５は、図４による方法を実行するコンピュータ・システムの一実施例を概要
的に示す。
好ましい実施例の説明
以下の説明は、この方法を実施する方法及びコンピュータ・システムの両方に
関連する。
図１は、接続ポイントＪ１において高電圧直流電流を伝送するためのコンバー
タ設備PＬに接続されている三相交流電流用の電力系統Ｎ１と、接続ポイントＪ
２においてコンバータ設備ＰＬに接続されている三相交流電流用の電力系統Ｎ２
とを示す。これらの電力系統は、リアクタンスＲＮ１、ＲＮ２及び発生器Ｇ１、
Ｇ２により、それぞれシンボル化されている。
通常の設計による設備ＰＬは、電力系統ＮＰＬと、それぞれ同一種による二組
の制御装置ＣＥ１及びＣＥ２とを備えている。電力系統ＮＰＬは、接続ポイント
Ｊ１にその一次側を接続しているコンバータ変圧器Ｔ１、コンバータ変圧器Ｔ１
の二次側に接続されているコンバータＳＲI,,接続ポイントＪ２にその一次側を
接続したコンバータ変圧器Ｔ２、及びコンバータ変圧器Ｔ２の二次側に接続され
ているコンバータＳＲ２を備えている。これらのコンバータは、直流電圧接続Ｐ
Ｗにより相互接続されている。
更に、電力系統ＮＰＬは、接続ポイントＪ１に接続されたａｃフィルタＦ１、
及び接続ポイントＪ２に接続されたａｃフィルタＦ２を備えている。これらのフ
ィルタは、図に大まかにしか示されていない、例えば、発生するその無効電力を
制御するスイッチング部材により切換可能である。公知の方法において、コンバ
ータは、複数のサイリスタ・バルブを備えており、その制御角α１及びα２は、
電力系統Ｎ１及びＮ２における、それぞれの交流電圧に対して、それぞれ制御さ
れてもよい。コンバータＳＲ１は、制御装置ＣＥ１により、またコンバータＳＲ
２は、制御装置ＣＥ２により制御される。複数組の制御装置は、電気通信リンク
ＴＬにより相互に通信をする。
制御装置ＣＥ１は、共通の測定部材Ｍ１としてのみ図に示されている、それ自
体公知の手段を介して、例えば、接続ポイントＪ１における電圧、ｄｃ接続にお
ける直流電流及び直流電圧、フィルタに設けられているスイッチング部材の位置
等のように、設備の動作に臨界的な量Ｙｎ１の検知値が供給される。制御装置は
、
これら検知値及び指令値（図示なし）に従って、指令制御角に対応した点弧パル
スＣＰ１をそれ自体公知の方法により発生してコンバータＳＲ１に供給する。同
じようにして、制御装置ＣＥ２は、点弧パルスＣＰ２を発生してコンバータＳＲ
２に供給する。
制御装置の各部分は、この制御装置に含まれているプログラマブル・マイクロ
プロセッサに実施されるように意図されたソフトウェアとして設計された複数の
制御機能ＣＦ１、ＣＦ２、ＣＦ３等を備えている。このような制御機能の例は、
与えられた指令電力に従った直流電流のための基準値の形成、直流電圧に従った
直流電流に対する基準値の採用、その基準値に従った直流電流の制御、コンバー
タの遮断である。
以下において、用語の制御装置は、この制御装置の当該部分に関連し、その制
御機能は、ソフトウェアとして設計され、また前述のマイクロプロセッサに加え
て、制御装置ＣＥ１及びＣＥ２の複数部分は、更に例えば、アナログ及びデジタ
ル電子回路により設計された複数の制御機能を備えていてもよいことを理解すベ
きである。
このような関係において、考えられる制御装置は、電力系統の機能制御、保護
及び監視のうちの少なくとも１つに関する装置を備えている。
制御装置の複数の制御機能のそれぞれに対して、いわゆる機能ブロック図ＦＤ
１、ＦＤ２、ＦＤ３等は、コンピュータ装置にロードされたＣＡＤ（コンピュー
タ支援設計）の製図プログラムの支援による仕様に基づく、それ自体公知の手法
により作成される。このプログラムにより各制御機能のためにブロック図又は制
御機能が広範なときは、複数のブロック図及びブロック図により再現された機能
を実行するプログラム・コードの両方が発生される。機能ブロック図は、所望の
機能を達成するように相互接続された乗算器、積分器、制限部材等のようなシン
ボルの支援により、制御機能を図形的に表示する。勿論、このプログラム・コー
ドは、制御装置を意図してマイクロプロセッサにより実現するのに適した形式に
より、制御装置を製作するために、ターゲット言語により発生される。これらの
機能は、製図プログラムによる種々の制御機能のために、入力信号と出力信号と
の間に複数の接続をそれぞれ作成することによりグラフィック・シンボルにより
及びプログラム・コードに対する関連により相互に接続されて完全な制御装置を
形成することができる。各機能ブロック図は、通常、ターゲット言語によるプロ
グラム・ファイルＦＤＭ１、ＦＤＭ２、ＦＤＭ３等、サブプログラムに対応する
。
本発明によれば、それ自体公知の手段により、制御装置の完全かつ正確な表示
を構成している製図プログラムにより発生された機能ブロック図に基づき、シミ
ュレーション言語による、この実施例ではハイ・レベル言語ＦＯＲＴＲＡＮによ
るプログラム・コードを発生する可能性が作成される。従って、以上の説明に従
った個々の制御機能は、特定のＦＯＲＴＲＡＮプログラム・ファイル、機能ブロ
ック図により再現された複数の制御機能を実行するサブプログラムを形成する。
導入で述べたように、電力系統の数値シミュレーションのために、ＦＯＲＴＲ
ＡＮによりプログラムされたシミュレーション・プログラムが、通常、利用可能
である。このシミュレーション・プログラムは、例えば、変圧器、コンバータ、
リアクトル等のように電力系統に存在する構成要素の構成要素モデルを有するモ
デル・ライブラリを備えており、これによって、構成の仕様及びコンバータ設備
のデータに基づき、通常はグラフィック・ユーザ・インタフェースの支援により
、制御装置を除き、コンバータ設備に備えられた電力系統ＮＰＬの数値ネットワ
ーク・モデルが発生可能とされる。電力系統ＮＰＬのこのようなネットワーク・
モデルは、典型的には、変圧器及びフィルタを有するコンバータ・ステーション
並びにケーブル及びオーバヘッド・ラインを有する伝送部のようなサブモデルを
備えることができる。
図２は、以上で説明したようなシミュレーション・プログラムを概要的に示し
、図に示すＳＩＭＰＲは、前述の種類の構成要素モデルＰＯＷＭ１、ＰＯＷＭ２
、ＰＯＷＭ３等を備えている。構成要素モデルは、電力系統ＮＰＬの数値ネット
ワーク・モデルＮＥＴＭに含まれている。
本発明によれば、制御装置の試験中に、機能ブロック図に基づいて、シミュレ
ーション言語による装置のプログラム・コードを発生するように、かつ、それ自
体知られているある手法により、シミュレーション・プログラムＳＩＭＰＲによ
るモデル・ライブラリに対して、図２にＣＴＲＭにより表された付加的なモデル
としてシミュレーション言語による制御装置の完全かつ正確なその表示を付加す
るように選択される。この実施例において、モデルＣＴＲＭは、制御装置ＣＥ１
に備えられている制御装置及び制御装置ＣＥ２に備えられている制御装置の両者
を備えている。
制御装置のモデルＣＴＲＭは、与えられた仕様に従い、このモデルにおけるそ
れぞれの変数に関して相互に対形式の相互参照によって、コンバータ設備に備え
られている電力系統のネットワーク・モデルＮＥＴＭに接続され、その上で制御
装置は、シミュレーション・プログラムの実行により電力系統ＮＰＬに対して試
験可能にされる。
試験の目的は、例えば、コンバータ設備における又はこれに接続されている交
流系統において異なった模擬故障時に過電流又は過電圧を制限するため、過渡的
な故障後の特定時間内に伝送される電力を回復するためで、一定の規定基準ＣＲ
ＩＴを満足させる制御装置を達成することである。この試験は、通常、制御装置
のパラメータ及び時々その構成も学習した基準が満足される前に変更されること
を必要とする結果となる。
そこで、シミュレーション言語による近似バージョンにより実行される制御装
置又は個別的な制御機能の変更の正確な表示をターゲット言語により作成する前
述の問題は、製図プログラムにおいて必要な変更を実行し、その上で変更した機
能ブロック図が発生されることにより解決される。その後、変更した機能ブロッ
ク図に基づいて、変更したプログラム・コードがシミュレーション言語により発
生され、そのプログラム・コードは、シミュレーション・プログラムによる制御
装置のモデルＣＴＲＭに転送される。次いで、試験プログラムが続き、規定基準
が満足されているのが検出されると、ターゲット言語による制御装置のためのソ
フトウェアは、以上で説明した手法で、そのときに存在する機能ブロック図に基
づいて発生可能とされる。従って、制御装置の試験は、制御装置のモデルの連続
的な多数の実施例ＣＴＲＭ’、ＣＴＲＭ”等により実行されてもよい。
動作中のコンバータ設備により、制御装置の種々の制御機能は、リアル・タイ
ムで動作し、かつ、種々の制御機能の実行、即ち、サブプログラムは、それぞれ
の機能に関して存在する速度の必要性に従って異なる間隔で実行される。従って
、点弧パルスは、コンバータのサイリスタに対して典型的には数１０マイクロ秒
又
はそれ未満の程度値の間隔で発生され、一方、例えば直流接続において指令電力
を指令電流に転送させるときは、速度の必要性がかなり低い。利用可能なコンピ
ュータ能力に対する必要条件を低く保つために、種々のサブプログラムの実行、
制御機能は、公知の手法により、異なる所定の時間間隔での割込みによって制御
装置内に異なる割込みレベルで配列された、それぞれのサブプログラムを呼び出
す監視ルーチンＸＥＸによって制御されている。これらの割込みは、典型的には
、異なる３割込みレベルに対応した２、４及び１２ミリ秒の間隔で発生する。更
に、この監視ルーチンは、機能ブロック図として及びシミュレーション言語にお
けるプログラム・コードとして、制御機能のために前述のものと同様の手法によ
り前述の製図プログラムにより発生され、かつ、それぞれの制御機能の実行のた
めに与えられた仕様に従って制御装置ＣＴＲＭのモデルに備えられている。次い
で、シミュレーション・プログラムによる制御装置の試験中に、種々の制御機能
に関する、それぞれのサブプログラムが、同様の手法により及びこの設備の実際
の動作における制御装置と同一順序により実行される。
図３は、それぞれの制御機能を表すサブプログラムＦＤＭと共に、異なる３つ
の割込みレベルＩＮＴＲ１、ＩＮＴＲ２及びＩＮＴＲ３を制御する監視ルーチン
ＸＥＸを備えた制御装置のモデルＣＴＲＭを概要的に示す。割込みレベルＩＮＴ
Ｒ１において指定されたサブプログラムＦＤＭ１１、ＦＤＭ１２、ＦＤＭ１３、
割込みレベルＩＮＴＲ２においてサブプログラムＦＤＭ２１、ＦＤＭ２２また割
込みレベルＩＮＴＲ３においてサブプログラムＦＤＭ３１、ＦＤＭ３２、ＦＤＭ
３３、ＦＤＭ３４が実行され、これにより、各割込みレベルにおいてサブプログ
ラムが前述の順序により実行される。
この方法は、制御装置の完全かつ正確な表示による数値シミュレーション中に
、試験がリアル・タイムから切り離されたタイム・スケール上で実行され得ると
いう付加的な効果を伴う。従って、時間は、種々の制御機能のためにより長い計
算時間を許容するようにスケール・ダウンが可能とされ、従って、そのときは試
験中のコンピュータ容量を軽減する。時間に対するスケール・ファクタは、１：
１００程度の値である。即ち、数値シミュレーション中の動作は、実際のコンバ
ータ設備における実際の動作条件によるリアル・タイムよりも１００倍遅く生じ
る。
更に、この監視ルーチンは、試験中でも実際の動作条件により、その機能を正確
に模擬するので、それぞれの制御機能を実行するための間隔の変化の効果が良好
な精度により調べられる。これは、制御装置のパフォーマンスに、このルーチン
の影響を含んでいない監視ルーチンなしに制御装置の近似的な再現と比較される
付加的な効果を伴う。
以上説明した方法は、図４にフローチャート形式により示されている。この図
において、ブロックＣＲＦＤＣは、製図プログラムにより機能ブロック図形式に
よる制御機能を作成する動作を表し、またブロックＣＨＩＭＰＣは、機能ブロッ
ク図に基づいて発生されるべきプログラム・コード用のプログラミング言語の選
択を表す。この選択は、制御装置のパフォーマンスに対する基準ＣＲＩＴが満足
されている（図においてＹにより表されている）か否（図においてＮにより表さ
れている）かに従って行われ、かつ、シミュレーション・プログラムの実行中に
オペレータにより行われる。ブロックＣＲＩＴは、基準に関するオペレータの知
識を表す。この基準が満足されない、又はオペレータがいずれか判らないときは
、ブロックＧＥＮＳＭＩＣに進むように選択され、もし、この基準が満足される
ときは、ブロックＧＥＮＴＡＲＣに進むように選択される。
ブロックＧＥＮＳＩＭＣは、前述のようにシミュレーション言語による制御装
置のソフトウェアのオペレーション発生を表す。ブロックＡＤＤＦＩＬは、モデ
ルＣＴＲＭとして制御システムのソフトウェアをシミュレーション・プログラム
ＳＩＭＰＲに配置する動作を表し、かつ、ブロックＣＯＮＦＩＧＳＥＴＵＰは、
例えば、グラフィック・ユーザ・インタフェースを介して仕様により与えられた
コンバータ設備に関する構成を発生する動作を表している。ブロックＲＵＮＴＥ
ＳＴは、プログラムＳＩＭＰＲの実行によるシミュレーションを実行する動作を
表す。ブロックＴＥＳＴＣＲＩＴは、制御装置が規定基準を満足させるか否かを
評価する動作を表す。この動作は、シミュレーション・プログラムにより発生さ
れた出力データを調べることにより又はシミュレーション・プログラムに関連さ
れた信号プロセッサにより完全に手動的に実行されてもよく、更に、これらデー
タの自動的な処理を備えていてもよい。基準が満足されない（図においてＮによ
り表されている）場合は、どのようにして制御装置が基準を満足するように変更
されるべきかを判断する動作を表すブロックＭＯＤＩＦに進むように選択される
。この判断は、シミュレーション中に又は他の専門家との相談によりオペレータ
により行われてもよい。その後、ブロックＣＲＦＤＣにより表された前述の動作
が再度実行される。いま説明したシーケンスの動作は、ブロックＴＥＳＴＣＲＩ
Ｔにおいて基準が満足されたこと（図においてＹにより表されている）を評価が
示すまで、モデルＣＴＲＭの多数の連続的な実施例ＣＴＲＭ’、ＣＴＲＭ”等に
より反復される。これがその場合であれば、最後に評価した機能ブロック図は、
図中でブロックＴＥＳＴＣＲＩＴからブロックＣＨＩＭＰＣへの線により表され
ているターゲット言語により制御装置のソフトウェアを発生するように用いられ
てもよい。このブロックでは、ターゲット言語による制御装置のソフトウェアを
発生する動作を表すブロックＧＥＮＴＡＲＣに進むように、ここで選択され得る
。次いで、このソフトウェアは、その動作がブロックＤＥＬＩＶＴＥＳＴにより
表されているアナロジー・モデルに対する受け入れ試験によりリアル・タイムで
評価されてもよい。
図５は、図４を参照して説明される方法を実行するコンピュータ・システムＣ
ＯＭＰの一実施例を概要的に示す。このコンピュータ・システムは、コンピュー
タ・スクリーンＤＩＳＰ１を有するコンピュータＣＯＭＰ１と、キー・ボード及
びいわゆるマウスを備えた入力ユニットＫＥＢ１と、プロッタＰＲＴ１とを備え
ている。コンピュータＣＯＭＰ１には、制御装置の複数の機能ブロック図を発生
するために用いられる製図プログラムがロードされており、ＦＤ１により表され
たそのうちの１つがコンピュータ・スクリーン上に示されている。図４にブロッ
クＣＲＦＤＣにより表され、製図プログラムにより機能ブロック図形式で制御機
能を発生する動作は、このコンピュータにおいて、それ自体公知の手法により実
行される。更に、図４にブロックＧＥＮＳＩＭＣ及びＧＥＮＴＡＲＣにより表さ
れたそれぞれの機能ブロック図に対応するプログラム・ファイルの発生は、この
コンピュータにおいても実行され、これによって図４にブロックＣＨＩＭＰＣに
より表されたプログラミング言語の選択は、入力ユニットを介して行われる。発
生されたプログラム・ファイルは、図にフロッピー・ディスクＤＩＳＣ１として
表されたマシン読み出し可能媒体上に記憶される。従って、このフロッピー・デ
ィスクは、シミュレーション言語及びターゲット言語のうちの少なくとも１つに
より制御装置のソフトウェアを含む。さしあたって、フロッピー・ディスク上の
ソフトウェアは、最初に言及した言語により記憶されるものと仮定される。
更に、このコンピュータ・システムは、コンピュータ・スクリーンＤＩＳＰ２
を有するコンピュータＣＯＭＰ２と、入力装置ＫＥＢ１と同じような種類の入力
装置ＫＥＢ２と、プリンタ及びプロッタのうちの少なくとも１つを備えた出力装
置ＰＲＴ２とを備えている。このコンピュータには、図においてフロッピー・デ
ィスクＤＩＳＣ２の読み出しとして表され、電力系統に含まれる構成要素の構成
要素モデルを備えたネットワーク・モデルＮＥＴＭと、図にフロッピー・ディス
クＤＩＳＣ１の読み出しとして表された制御装置のソフトウェアＣＴＲＭとがロ
ードされる。この読み出しは、図４においてブロックＡＤＤＦＩＬにより表され
ている動作に対応する。その後、図４にブロックＣＯＮＦＩＧＳＥＴＵＰにより
表されている動作は、入力装置ＫＥＢ２の支援により実行され、この場合に、こ
の動作は、スクリーンＤＩＳＰ２上に示されるグラフィック・インタフェースに
対して実行可能とされる。その後、図４にブロックＲＵＮＴＥＳＴにより表され
ている動作は、入力装置ＫＥＢ２を介して実行される。実行の結果は、例えば、
更に処理するためにスクリーン上に表示、又は出力装置ＰＲＴ２上に、又はフロ
ッピー・ディスク（図に示されていない）上に印刷出力される。
前述のように、制御装置が規定基準を満足するか否かを評価する動作がそれに
従って実行されたときは、機能ブロック図の変更後に、前記動作が再度又は代わ
って現在の機能ブロック図に基づいて実行可能とされ、制御装置のソフトウェア
は、図４にブロックＧＥＮＴＡＲＣにより表されているコンピュータＣＯＭＰ１
においてターゲット言語により発生可能とされる。
大体の場合に、試験を完了した後、マシン読み出し可能媒体上にシミュレーシ
ョン言語により及びその関連により制御装置のソフトウェア、通常は、更に制御
装置が試験されたネットワーク・モデルＮＥＴＭを少なくとも保持することが望
ましい。従って、制御装置のモデルとの接続を含め、試験された制御装置のモデ
ルＣＴＲＭ及び電力系統のモデルＮＥＴＭを収容するプログラム・ファイルは、
図においてフロッピー・ディスクＤＩＳＣ３として表されたマシン読み出し可能
媒体上に記憶される。従って、このフロッピー・ディスクは、少なくとも制御装
置のソフトウェア、通常は更にシミュレーション言語による電力系統のモデルも
少なくとも含む。
本発明は、示された実施例に限定されることなく、習熟する者が認識するよう
に、通常は電力系統用の制御装置を試験すること、例えば、交流電流用の電力系
統における保護リレー装置を試験することに適用可能とされる。勿論、示した実
施例において、制御装置が動作させようとする電力系統のモデルＮＥＴＭは、電
力系統ＮＰＬと共に交流電流用の電力系統Ｎ１及びＮ２の表示を備えるように拡
張されてもよい。
本発明は、勿論、例示したプログラミング言語に限定されることなく、他のア
ッセンブラ及びハイ・レベル言語にも適用可能である。
図５は、本発明による方法を実行するコンピュータ・システムの概要図を単に
示すだけであって、発生したプログラム・ファイルを記憶するために、当該技術
分野に習熟する者に知られている複数の構成及びマシン読み出し可能媒体が本発
明の範囲内で利用可能とされることは、理解されるべきである。勿論、シミュレ
ーション言語による制御装置のプログラム・ファイルを図５にフロッピー・ディ
スクにより示したコンピュータＣＯＭＰ２に転送することは、当該技術分野に習
熟する者により、それ自体知られている他の方法により、例えば、コンピュータ
・ネットワークを介して達成されてもよい。勿論、これは、試験中に利用可能な
制御装置に従って、関連する周辺装置を有する共通のコンピュータ上で又はコン
ピュータ・ネットワークにおけるワークステーションから実行されてもよい。
試験中の制御装置は、完全かつ正確に表されるので、以上で示したアナロジー
・モデルにおける技術的な限定を避けるため、及びコンバータ設備の主回路のよ
り完全かつ正確な表示も達成するための可能性が開かれている。
本発明は、関連する監視ルーチンを含め、モデルによる制御装置が正確かつ完
全に再現される特定的な発送のために、直接意図していない制御装置上での開発
作業にも効果的に適用されてもよい。Description: TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing a control device for a power system according to the preamble of claim 1, and a model of a control device according to the preamble of claim 2. And computer systems implementing the methods. BACKGROUND OF THE INVENTION Today, controllers for multiple power systems are often designed such that these functions are performed, at least partially, and often extensively, by software implemented, for example, in a programmable microprocessor. . These receive critical values detected in the power system via appropriate input / output members and supply control signals to actuators on components included in the power system. Generated according to control functions generated by the format. Examples of the aforementioned critical quantities in the power system are current, voltage, position of switching members, etc.Examples of control functions include effects on switching members that depend on level sensing, opening or closing control, function generator, control Action such as processing the value detected for or for provision. For example, in converter equipment for the transmission of high-voltage direct current, modern control devices are usually included in equipment to generate reference values for analog quantities in the power grid, such as current and voltage, and for example. Microprocessors having both software for generating digital control signals, such as firing pulses for converters, commands to shut them off, and the like. Equipment of the type described above usually operates with different operating modes and different switching positions for the alternating current power system connected to the converter equipment, so that all foreseeable conditions are more stable and reliable. This means that a comprehensive test of the control unit must be performed before dispatch to guarantee a certain function. During this test, the controller operates on a model of a certain power system. This model can be designed as an analogy model in which current and voltage are reproduced by scaling down to a low level suitable for the test environment, that is, a so-called simulator. In these analogy models, the components included in the equipment are usually reproduced by elements with the same characteristics as the actual ones. That is, the thyristor contained in the converter is reproduced by the thyristor, the transformer is reproduced by the transformer, and the line and cable are according to the physical components forming the electrical model of the line and cable, respectively. Become. This means that the analogy model is physically bulky, but also involves problems of technical nature, such as, for example, the reproduction of losses by scale. It is therefore desirable to utilize a computer program, known per se, which generates a numerical network model of the power system during the aforementioned test of the control device. An example of such a commonly available computer program is E Ent direct current). These programs have libraries with component models of the components included in the power system, and numerical network models of the power system are generated by circuit equations written with knowledge of its topology, and the equations Connects interconnected component models. These programs may be processed via a graphic user interface. The software of the control device is to be represented by a program language (hereinafter referred to as a target language) that is executed by a microprocessor included in the control device. The target language is largely an assembler language, but may also be a higher level language, i.e., a language in which program instructions correspond to multiple instructions in the assembler language. On the other hand, computer programs known and commonly used to reproduce power systems are present in some programming languages of the high-level language type (hereinafter referred to as simulation languages), for example often FORTRAN. One problem with this connection is that the controller software is provided in a high-level language, which can be different from a simulation language. Therefore, in this case, of course, even if the software is to be expressed in an assembler language, the software of the control device cannot be executed together with the program for reproducing the power system without special measures. . The conventional solution to the above problem is to select a certain number of control functions, and to describe these functions approximately in a simulation language and execute them together with the numerical network model, thereby controlling the software of the control device. Is to test. However, it is usually not possible to explicitly replay the target language version based on an approximate version of the control function, so this method should be implemented during the test to achieve the corresponding performance. This means that it is uncertain how changes in functionality will be introduced into the target language. Thus, software changes in the target language controller introduced during the course of the test are usually ready for the final function control of the target language controller for analogy models and dispatch. Before, it needs to be tested again with an approximation version in the simulation language. "Management and Reliability Improvement of Software for Digital Protectors Based on Microprocessors" by K. Yanagihashi et al., Paper 34. The report of June 11 to 17, 1997, particularly in FIG. 7, describes a method of making a digital protection relay device from a software format, generated based on a specific mechanism logic diagram. This software is transferred via a floppy disk to a ROM memory mounted on the printed circuit board together with the microprocessor or microprocessors, whereby the software is executed. The printed circuit board is then placed in a control cabinet for testing against an analogy model of the power system or its numerical model. In the latter case, the model is connected to the control cabinet via a data converter and an amplifier. The mechanism logic diagram is reproduced for visual comparison with the original specific diagram in connection with a test based on software stored in ROM memory. Thus, as shown in FIG. 7, the comparison is based on identity criteria. In addition, this document describes a numerical model of the power system exemplified in the above-mentioned computer program EMTP in order to evaluate protection devices in a computer environment when designing software, for example in order to test and improve the algorithm. States that may be used. The method described in the above-mentioned document seems to assume that the target language and the simulation language are completely compatible. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to enable a control unit to be tested against a numerical network model of a power system programmed in a high-level language so that the controller can be fully and accurately represented during testing. It is an object of the present invention to provide a method of the kind described in the introductory part of this description and a computer system for performing this method. According to the invention, it is possible to generate a program code in a simulation language based on a functional block diagram of the control functions of the control device, which program code constitutes a sufficient and accurate display of the control device. I do. The present invention, in an effective improvement, comprises a monitoring routine which performs the control functions in the form of a block diagram, the model of which is generated by a simulation language. Other advantageous improvements of the invention will become apparent from the following description and the appended claims. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be described in detail below by way of description of embodiments with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows, in the form of a single line diagram, a converter installation for transmitting high-voltage direct current connected between two power systems for alternating current. FIG. 2 schematically shows a simulator program in a high-level language according to the present invention. FIG. 3 schematically shows one model of the control device used for the simulator program according to FIG. FIG. 4 shows, in the form of a flowchart, a method for testing and manufacturing a control device according to the invention. FIG. 5 schematically shows an embodiment of a computer system for performing the method according to FIG. Description of the Preferred Embodiment The following description relates to both a method of implementing the method and a computer system. FIG. 1 shows a three-phase AC current power system N1 connected to a converter facility PL for transmitting high-voltage DC current at a connection point J1, and a three-phase AC power system N1 connected to a converter facility PL at a connection point J2. And a power system N2 for phase alternating current. These power systems are symbolized by reactances RN1, RN2 and generators G1, G2, respectively. The equipment PL with a normal design includes a power system NPL and two sets of control devices CE1 and CE2 each of the same type. The power system NPL includes a converter T1 having its primary side connected to the connection point J1, a converter SRI connected to the secondary side of the converter transformer T1, and a converter having its primary side connected to the connection point J2. It has a transformer T2 and a converter SR2 connected to the secondary side of the converter transformer T2. These converters are interconnected by a DC voltage connection PW. Further, the power system NPL includes an ac filter F1 connected to the connection point J1, and an ac filter F2 connected to the connection point J2. These filters can be switched by a switching element which is only schematically shown in the figure, for example, which controls the reactive power generated. In a known manner, the converter comprises a plurality of thyristor valves, the control angles α1 and α2 of which may be controlled for respective AC voltages in the power systems N1 and N2, respectively. Converter SR1 is controlled by control device CE1, and converter SR2 is controlled by control device CE2. The multiple sets of control devices communicate with each other over a telecommunications link TL. The control device CE1 is provided, for example, at the voltage at the connection point J1, the DC current and the DC voltage at the dc connection, the filter, via means known per se, which are shown only as a common measuring member M1 in the figure. A detected value of a quantity Yn1 that is critical to the operation of the equipment, such as the position of the switching member that is present, is provided. In accordance with the detected value and the command value (not shown), the control device generates a firing pulse CP1 corresponding to the command control angle by a method known per se and supplies it to converter SR1. In the same manner, control device CE2 generates and supplies ignition pulse CP2 to converter SR2. Each part of the control device comprises a plurality of control functions CF1, CF2, CF3, etc. designed as software intended to be implemented on a programmable microprocessor contained in the control device. Examples of such control functions include: forming a reference value for a DC current according to a given command power, employing a reference value for a DC current according to a DC voltage, controlling the DC current according to the reference value. , Converter shutdown. In the following, the term control device relates to this part of the control device, the control functions of which are designed as software and, in addition to the aforementioned microprocessor, parts of the control devices CE1 and CE2 furthermore, for example, , It may be possible to have a plurality of control functions designed by analog and digital electronic circuits. In this connection, possible control devices comprise devices for at least one of function control, protection and monitoring of the power system. For each of the plurality of control functions of the control device, the so-called functional block diagrams FD1, FD2, FD3, etc. are themselves based on the specifications supported by a CAD (computer-aided design) drawing program loaded on the computer device. It is created by a known method. When the program provides a wide range of block diagrams or control functions for each control function, both a plurality of block diagrams and program code for performing the functions reproduced by the block diagrams are generated. The functional block diagram graphically displays the control functions with the aid of symbols such as multipliers, integrators, restrictors, etc., interconnected to achieve the desired function. Of course, this program code is generated in a target language to produce the controller in a form suitable for implementation by a microprocessor intended for the controller. These functions are interconnected by graphic symbols and by association with the program code by creating a plurality of connections between input and output signals, respectively, for various control functions by the drawing program. A complete controller can be formed. Each functional block diagram generally corresponds to a subprogram such as a program file FDM1, FDM2, FDM3, etc. in a target language. According to the present invention, in a manner known per se, based on a functional block diagram generated by a drafting program constituting a complete and accurate representation of the control unit, in a simulation language, in this embodiment a high-level language The possibility of generating FORTRAN program code is created. Thus, the individual control functions according to the above description form a specific FORTRAN program file, a subprogram that performs a plurality of control functions reproduced by a functional block diagram. As mentioned in the introduction, simulation programs programmed by FORTRAN are usually available for numerical simulation of the power system. The simulation program includes a model library having component models of components existing in the power system such as a transformer, a converter, a reactor, and the like. Based on this, a numerical network model of the power system NPL provided in the converter facility can be generated, except for the control unit, usually with the aid of a graphic user interface. Such a network model of the power system NPL can typically comprise sub-models such as converter stations with transformers and filters and transmissions with cables and overhead lines. FIG. 2 schematically shows a simulation program as described above, and the SIMPR shown in FIG. 2 includes the above-described component models POWER1, POWER2, POWER3, and the like. The component model is included in the numerical network model NETM of the power system NPL. According to the invention, a simulation program SIMPR is generated during a test of a control device, based on a functional block diagram, so as to generate a program code of the device in a simulation language and in a manner known per se. For the model library according to the present invention, a complete and accurate representation of the controller in the simulation language is added as an additional model represented by CTRM in FIG. In this embodiment, the model CTRM has both a control device provided in the control device CE1 and a control device provided in the control device CE2. The control unit model CTRM is connected to the power system network model NETM provided in the converter plant according to given specifications by mutual pairwise cross-references for each variable in this model, and The control device is made testable with respect to the power system NPL by executing the simulation program. The purpose of the test is to recover the power transmitted within a specific time after a transient fault, for example to limit overcurrent or overvoltage during different simulated faults in the converter installation or in the AC system connected to it. To achieve a control device that satisfies a certain prescribed criterion CR IT. This test usually results in the controller parameters and sometimes their configuration also need to be changed before the learned criteria are satisfied. Thus, the aforementioned problem of creating in the target language an accurate display of changes in the control device or individual control functions performed by the approximation version in the simulation language is made by making the necessary changes in the drafting program and then making changes The problem is solved by generating the functional block diagram shown in FIG. Thereafter, based on the changed functional block diagram, a changed program code is generated by a simulation language, and the program code is transferred to the model CTRM of the control device by the simulation program. Then, the test program continues, and if it is detected that the prescribed criteria are met, the software for the control device in the target language is implemented in the manner described above, based on the functional block diagram existing at that time. It can be generated. Thus, testing of the controller may be performed by a number of successive embodiments of the controller model, such as CTRM ', CTRM ", etc. With the converter equipment in operation, the various control functions of the controller may be real-time. Running in time and performing the various control functions, i.e. the subprograms are executed at different intervals according to the speed needs that exist for each function, so that the firing pulses are transmitted to the thyristor of the converter. On the other hand, it is typically generated at intervals of the order of tens of microseconds or less, while the need for speed is much lower, for example when transferring command power to command current in a DC connection. In order to keep the requirements on computer performance low, the execution and control functions of the various sub-programs are controlled in known manner at different predetermined time intervals. These interrupts are controlled by a monitoring routine XEX which calls the respective subprograms arranged at different interrupt levels in the controller by means of the interrupts, which typically correspond to three different interrupt levels. In addition, this monitoring routine is generated by the aforementioned drawing program in the same manner as described above for the control functions, as a functional block diagram and as program code in a simulation language. And in accordance with the specifications given for the execution of the respective control functions, is provided in the model of the control unit CTRM, and then, during the testing of the control unit by means of a simulation program, the respective sub-functions for the various control functions The program is implemented in a similar manner and Fig. 3 shows a control device provided with a monitoring routine XEX for controlling three different interrupt levels INTR1, INTR2 and INTR3, together with a subprogram FDM representing each control function. Schematically shows a model CTRM of subprograms FDM11, FDM12, and FDM13 specified at the interrupt level INTR1, subprograms FDM21 and FDM22 at the interrupt level INTR2, and subprograms FDM31, FDM32, FDM33, and FDM34 at the interrupt level INTR3. This causes the subprograms to be executed in each of the interrupt levels in the order described above. There with additional effects that may be executed on a time scale that is disconnected from the real-time. Thus, time can be scaled down to allow longer computation times for various control functions, thus reducing computer capacity during the test. The scale factor for time is on the order of 1: 100. That is, the operation during the numerical simulation occurs 100 times slower than the real time due to the actual operating conditions in the actual converter facility. In addition, the monitoring routine accurately simulates its function during a test according to actual operating conditions, so that the effect of changing the interval for performing each control function can be examined with good accuracy. This has the additional effect on the performance of the controller compared to an approximate reproduction of the controller without a monitoring routine that does not include the effects of this routine. The method described above is shown in the form of a flowchart in FIG. In this figure, the block CRFDC represents the operation of creating a control function in the form of a functional block diagram by means of a drawing program, and the block CHIMPC selects the programming language for the program code to be generated based on the functional block diagram. Represent. This selection is made according to whether the criteria CRIT for the performance of the control unit is satisfied (represented by Y in the figure) or not (represented by N in the figure), and the execution of the simulation program During this is done by the operator. The block CRIT represents the operator's knowledge of the criteria. If this criterion is not met or if the operator is not certain, it is selected to proceed to block GENSMIC, and if this criterion is met, it is chosen to proceed to block GENTALC. The block GENSIMC represents the occurrence of the operation of the software of the control device in the simulation language as described above. The block ADDFIL represents the operation of placing the software of the control system as a model CTRM in the simulation program SIMPR, and the block CONFIGSETUP generates, for example, a configuration relating to the converter equipment given by the specifications via a graphic user interface. Operation. The block RUNST represents an operation of executing a simulation by executing the program SIMPR. The block TESTCRIT represents an operation for evaluating whether or not the control device satisfies a prescribed standard. This operation may be performed entirely manually by examining the output data generated by the simulation program or by a signal processor associated with the simulation program, and further comprises automatic processing of these data. May be. If the criterion is not satisfied (represented by N in the figure), it is selected to proceed to block MODIF, which represents the operation of determining how the controller should be changed to satisfy the criterion. . This determination may be made by the operator during a simulation or in consultation with another expert. Thereafter, the above-described operation represented by the block CRFDC is executed again. The operation of the sequence just described consists of a number of successive embodiments of the model CTRM, CTRM ', CTRM ", etc., until the evaluation indicates that the criterion is fulfilled (represented by Y in the figure) in the block TESTCRIT. If this is the case, then the last evaluated functional block diagram is used to generate the controller software with the target language represented by the line from block TESTCRIT to block CHIMPC in the figure. In this block, it may now be selected to proceed to a block GENTARC representing the operation of generating the software of the control device in the target language, which software may then be represented by the block DELIVTEST. A similar analogy model Fig. 5 schematically illustrates one embodiment of a computer system COMP that performs the method described with reference to Fig. 4. The computer system includes: , A computer COMP1 having a computer screen DISP1, an input unit KEB1 having a keyboard and a so-called mouse, and a plotter PRT1 for generating a plurality of functional block diagrams of the control device. Is loaded on the computer screen, one of which is represented by FD 1. The control functions are represented by the block CRFDC in FIG. What happens is this computer Furthermore, the generation of the program files corresponding to the respective functional block diagrams represented by the blocks GENSIMC and GENTARC in FIG. 4 is also executed in this computer, whereby The selection of the programming language represented by the block CHIMPC in Fig. 4 is made via an input unit and the generated program file is stored on a machine readable medium represented in the figure as a floppy disk DISC1. Thus, the floppy disk includes the controller software in at least one of a simulation language and a target language, wherein the software on the floppy disk is stored in the first mentioned language. It is constant. Furthermore, the computer system comprises a computer COMP2 having a computer screen DISP2, an input device KEB2 of the same type as the input device KEB1, and an output device PRT2 with at least one of a printer and a plotter. ing. The computer includes a network model NETM having a component model of components included in the power system, which is represented as reading of the floppy disk DISC2 in the figure, and a control which is represented as reading of the floppy disk DISC1 in the figure. The device's software CTRM is loaded. This read corresponds to the operation represented by block ADDFIL in FIG. Thereafter, the operation represented by the block CONFIGSETUP in FIG. 4 is performed with the aid of the input device KEB2, in which case the operation is enabled for the graphic interface shown on the screen DISP2. Thereafter, the operation represented by the block RUNTEST in FIG. 4 is performed via the input device KEB2. The results of the execution are displayed, for example, on a screen for further processing, or printed out on an output device PRT2, or on a floppy disk (not shown). As described above, when the operation of evaluating whether the control device satisfies the prescribed criterion is performed in accordance with the operation, after the function block diagram is changed, the operation is performed again or instead based on the current function block diagram. The software of the control device can be generated in the target language on the computer COMP1, represented by the block GENTARC in FIG. In most cases, after completing the test, it is desirable to retain at least the controller software, and typically also the network model NETM with which the controller was tested, on a machine-readable medium by means of a simulation language and related thereto. . Accordingly, the program files containing the tested controller model CTRM and the power system model NETM, including the connection to the controller model, are stored on a machine readable medium, represented in the figure as a floppy disk DISC3. It is memorized. Thus, this floppy disk contains at least the software of the control unit, usually also a model of the power system in a simulation language. The present invention is not limited to the embodiment shown, but is intended to test a control device for a power system, as will be appreciated by those skilled in the art, for example, a protection relay device in a power system for alternating current. To be applicable to testing. Of course, in the illustrated embodiment, the model NETM of the power system on which the control device is to operate may be extended to include indications of the power systems N1 and N2 for the alternating current together with the power system NPL. The invention is, of course, not limited to the programming languages illustrated, but is applicable to other assemblers and high-level languages. FIG. 5 merely shows a schematic diagram of a computer system for performing the method according to the invention, and is intended to store a plurality of generated program files which are known to those skilled in the art. It should be understood that configurations and machine-readable media are available within the scope of the present invention. Of course, the transfer of the program file of the control unit in the simulation language to the computer COMP2 shown by a floppy disk in FIG. 5 can be carried out by those skilled in the art by other methods known per se, for example. , Via a computer network. Of course, this may be performed on a common computer with associated peripherals or from a workstation in a computer network, depending on the controls available during the test. The control device under test is represented completely and accurately, so as to avoid the technical limitations in the analogy model presented above and to also achieve a more complete and accurate representation of the main circuit of the converter installation. Possibilities are open. The present invention is also effectively applied to development work on controllers that are not directly intended, including the associated monitoring routines, for specific dispatches where the controller by model is accurately and completely reproduced. You may.
【手続補正書】
【提出日】１９９８年６月９日（１９９８．６．９）
【補正内容】
請求の範囲
１．ターゲット言語により符号化されたソフトウェア（ＸＥＸ、ＦＤＭ１、Ｆ
ＤＭ２、ＦＤＭ３、．．．）形式で電力系統（ＮＰＬ）用の制御装置を製作する
方法であって、前記電力系統のモデル（ＮＥＴＭ）がシミュレーション言語によ
り符号化され、かつコンピュータ・システム（ＣＯＭＰ）にロードされたソフト
ウェア（ＳＩＭＰＲ）形式で存在し、かつ前記制御装置が複数の制御機能（ＣＦ
１、ＣＦ２、ＣＦ３、．．．）を実行すべきものであり、それぞれが関連された
、それぞれの機能ブロック図及び関連された、それぞれのプログラム・ファイル
（ＦＤＭ１、ＦＤＭ２、ＦＤＭ３、．．．）と共に、それぞれの制御機能と関連
された前記プログラム・ファイルの実行を適時に配分する監視ルーチン（ＸＥＸ
）を備えるものであり、かつ前記制御装置のパフォーマンスのために規定基準（
ＣＲＩＴ）を満足させるべきものである前記方法において、
制御機能の機能ブロック図（ＦＤ１、ＦＤ２、ＦＤ３、．．．）及び前記監視
ルーチンは前記コンピュータ・システムにロードされた製図プログラムにより発
生され、
前記機能ブロック図に対応する前記制御装置の前記制御機能及び前記監視ルー
チンのモデル（ＣＴＲＭ）は、前記シミュレーション言語により符号化されたソ
フトウェア形式で発生され、
前記制御装置の前記モデルは、前記制御装置及び前記電力系統のため及び前記
制御装置の前記制御機能の実行のために与えられた仕様に従い、プログラム命令
により前記コンピュータ・システムにロードされかつ前記電力系統のモデルに接
続され、
前記制御装置及び前記電力系統の前記モデルを備えている前記ソフトウェアは
、前記基準が満足されているか否かを判断するために前記監視ルーチンの前記モ
デルに従って前記コンピュータ・システムにより実行され、かつ、
前記基準が満足されていない場合には、前記制御装置の変更した機能ブロック
図が前記製図プログラムにより発生され、又は、
前記基準が満足される場合には、前記制御装置が前記製図プログラムに発生す
る前記機能ブロック図に基づいて発生される、
ことを特徴とする方法。
２．シミュレーション言語により符号化されたソフトウェア（ＸＥＸ、ＦＤＭ
１、ＦＤＭ２、ＦＤＭ３、．．．）形式で電力系統（ＮＰＬ）用の制御装置のモ
デル（ＣＴＲＭ）を製作する方法であって、前記電力系統のモデル（ＮＥＴＭ）
がシミュレーション言語により符号化され、かつコンピュータ・システム（ＣＯ
ＭＰ）にロードされたソフトウェア（ＳＩＭＰＲ）形式で発生し、かつ前記制御
装置が複数の制御機能（ＣＦ１、ＣＦ２、ＣＦ３、．．．）を実行すべきもので
あり、それぞれが関連された、それぞれの機能ブロック図及び関連された、それ
ぞれのプログラム・ファイル（ＦＤＭ１、ＦＤＭ２、ＦＤＭ３、．．．）が、そ
れぞれの制御機能と関連された前記プログラム・ファイルの実行を適時に配分す
る監視ルーチン（ＸＥＸ）を備えるべきものであり、かつ、前記制御装置のパフ
ォーマンスに対する規定基準（ＣＲＩＴ）を満足させるものである前記方法にお
いて、
前記制御機能の機能ブロック図（ＦＤ１、ＦＤ２、ＦＤ３、．．．）及び前記
監視ルーチンは、前記コンピュータ・システムにロードされた製図プログラムに
より発生され、
前記機能ブロック図に対応している前記制御装置の前記制御機能及び前記監視
ルーチンのモデル（ＣＴＲＭ’、ＣＴＲＭ”）は、前記シミュレーション言語に
より符号化されたソフトウェア形式で発生され、
前記制御装置の前記モデルは、前記制御装置及び前記電力系統のため及び前記
制御装置の前記制御機能の実行のために与えられた仕様に従い、プログラム命令
により前記コンピュータ・システムにロードされ、かつ、前記電力系統のモデル
に接続され、
前記制御装置及び前記電力系統の前記モデルを備えている前記ソフトウェアは
、前記基準が満足されているか否かを判断するために前記監視ルーチンの前記モ
デルに従って前記コンピュータ・システムにより実行され、かつ、
前記基準が満足されていない場合には、前記制御装置の変更した機能ブロック
図が前記製図プログラムにより発生される、
ことを特徴とする方法。
３．前記制御装置及び前記電力系統の前記モデルを備えている前記ソフトウェ
アは、前記制御装置のリアル・タイムから逸脱するタイム・スケール上で前記コ
ンピュータ・システムにより実行されることを特徴とする請求項１又は２記載の
方法。
４．前記電力系統は、高電圧直流電流を伝送するコンバータ設備（ＰＬ）に含
まれた少なくとも１つのコンバータ（ＳＲ１、ＳＲ２）を備えていることを特徴
とする請求項１から３記載の方法。
５．ターゲット言語により符号化されたソフトウェア（ＸＥＸ、ＦＤＭ１、Ｆ
ＤＭ２、ＦＤＭ３、．．．）形式で電力系統（ＮＰＬ）用の制御装置を製作する
コンピュータ・システムであって、前記電力系統のモデル（ＮＥＴＭ）がシミュ
レーション言語により符号化され、かつ、前記コンピュータ・システムに記憶さ
れたソフトウェア（ＳＩＭＰＲ）形式で存在し、かつ前記制御装置が複数の制御
機能（ＣＦ１、ＣＦ２、ＣＦ３、．．．）を実行するものであり、それぞれが関
連された、それぞれの機能ブロック図及び関連された、それぞれのプログラム・
ファイル（ＦＤＭ１、ＦＤＭ２、ＦＤＭ３、．．．）と共に、それぞれの制御機
能と関連された前記プログラム・ファイルの実行を適時に配分する監視ルーチン
(ＸＥＸ）を備えるものであり、かつ、前記制御装置のパフォーマンスのために
規定基準（ＣＲＩＴ）を満足するものである前記コンピュータ・システムにおい
て、
発生手段にロードされた製図プログラムにより、前記制御機能の機能ブロック
図（ＦＤ１、ＦＤ２、ＦＤ３、．．．）及び前記監視ルーチンを発生する前記発
生手段（ＣＯＭＰ１、ＫＥＢ１、ＤＩＳＰ１）と、
前記シミュレーション言語により符号化されたソフトウェア形式で前記機能ブ
ロック図に対応している前記制御装置の前記制御機能及び前記監視ルーチンのモ
デル（ＣＴＲＭ’、ＣＴＲＭ”、．．．）を発生する発生手段（ＣＯＭＰ１、Ｋ
ＥＢ１、ＤＩＳＰ１)と、
前記コンピュータ・システム（ＣＯＭＰ２、ＫＥＢ２、ＤＩＳＰ２）に前記制
御装置の前記モデルをロードするロード手段（ＤＩＳＣ１、ＤＩＳＣ２）と、
プログラム命令により前記制御装置及び電力系統のため及び前記制御装置の前
記制御機能の実行のために与えられた仕様に従って前記電力系統の前記モデルに
前記制御装置の前記モデルを接続する接続手段（ＫＥＢ２）と、
前記監視ルーチンに従って前記基準が満足されているか否かを判断するために
前記コンピュータ装置に前記制御装置及び前記電力系統の前記モデルを備えてい
る前記ソフトウェアを実行する実行手段（ＣＯＭＰ２、ＫＥＢ２）と、
前記基準が満足されているか否かを判断するための文書を提供する提供手段（
ＤＩＳＰ２、ＰＲＴ２）と、
前記ターゲット言語により符号化されたソフトウェア形式で前記機能ブロック
図に対応している前記制御装置を発生する発生手段（ＣＯＭＰ１、ＫＥＢ１）と
、を備えたことを特徴とするコンピュータ・システム。
６．シミュレーション言語により符号化されたソフトウェア（ＸＥＸ、ＦＤＭ
１、ＦＤＭ２、ＦＤＭ３、．．．）形式で電力系統（ＮＰＬ）用の制御装置のモ
デル（ＣＴＲＭ）を製作するコンピュータ・システム（ＣＯＭＰ）であって、前
記電力系統のモデル（ＮＥＴＭ）がシミュレーション言語により符号化され、か
つ前記コンピュータ・システムに記憶されたソフトウェア（ＳＩＭＰＲ）形式で
存在し、かつ、前記制御装置が複数の制御機能（ＣＦ１、ＣＦ２、ＣＦ３、．．
．）を実行すべきものであり、それぞれが関連された、それぞれの機能ブロック
図及び関連された、それぞれのプログラム・ファイル（ＦＤＭ１、ＦＤＭ２、Ｆ
ＤＭ３、．．．）と共に、それぞれの制御機能と関連された前記プログラム・フ
ァイルの実行を適時に配分する監視ルーチン（ＸＥＸ）を備えるものであり、か
つ、前記制御装置のパフォーマンスのために規定基準（ＣＲＩＴ）を満足させる
ものである前記コンピュータ・システムにおいて、
発生手段にロードされた製図プログラムにより、前記制御機能の機能ブロック
図（ＦＤ１、ＦＤ２、ＦＤ３、．．．）及び前記監視ルーチンを発生する前記発
生手段（ＣＯＭＰ１、ＫＥＢ１、ＤＩＳＰ１）と、
前記シミュレーション言語により符号化されたソフトウェア形式で前記機能ブ
ロック図に対応する前記制御装置の前記制御機能及び前記監視ルーチンのモデル
（ＣＴＲＭ’、ＣＴＲＭ”）を発生する発生手段（ＣＯＭＰ１、ＫＥＢ１、ＤＩ
ＳＰ１）と、
前記コンピュータ・システムに前記制御装置の前記モデルをロードするロード
手段（ＤＩＳＣ１、ＤＩＳＣ２）と、
プログラム命令により前記制御装置及び電力系統のため及び前記制御装置の前
記制御機能の実行のために与えられた仕様に従って、前記電力系統の前記モデル
に前記制御装置の前記モデルを接続する接続手段（ＫＥＢ２）と、
前記監視ルーチンに従って、前記基準が満足されているか否かを判断するため
に前記コンピュータ装置に前記制御装置及び前記電力系統の前記モデルを備えて
いる前記ソフトウェアを実行する実行手段（ＣＯＭＰ２、ＫＥＢ２）と、
前記基準が満足されているか否かを判断するための文書を提供する提供手段（
ＤＩＳＰ２、ＰＲＴ２）と、
を備えたことを特徴とするコンピュータ・システム。
７．前記ソフトウェアを実行する前記手段（ＣＯＭＰ１、ＫＥＢ２）は、前記
制御装置のリアル・タイムからずれているタイム・スケール上で前記制御装置及
び前記電力系統の前記モデルを実行することを特徴とする請求項５又は６記載の
コンピュータ・システム（ＣＯＭＰ）。
８．前記電力系統は、高電圧直流電流を伝送するためのコンバータ設備（ＰＬ
）に含まれている少なくとも１つのコンバータ（ＳＲ１、ＳＲ２）を備えている
ことを特徴とする請求項６から９記載の方法。
９．請求項３が請求項２に従属し、かつ請求項４が請求項２又は３に従属して
いるときに、請求項２から４のうちのいずれかによる方法に従って製作された制
御装置のモデルを備えていることを特徴とするマシン読み出し可能記憶媒体（Ｄ
ＩＳＣ３）。[Procedure amendment]
[Submission date] June 9, 1998 (1998.6.9)
[Correction contents]
The scope of the claims
1. Software encoded in the target language (XEX, FDM1, F
DM2, FDM3,. . . ) Form a control device for the power system (NPL)
A method, wherein the model of the power system (NETM) is in a simulation language.
Software encoded and loaded into a computer system (COMP)
Hardware (SIMPR) format, and the control device has a plurality of control functions (CF
1, CF2, CF3,. . . ), Each of which is related
, Each functional block diagram and related, each program file
(FDM1, FDM2, FDM3, ...) and related control functions
Monitoring routine (XEX) for timely distributing the execution of the program file
) And for the performance of the control device a defined standard (
CRIT) should be satisfied.
Functional block diagram of control functions (FD1, FD2, FD3, ...) and monitoring
The routine is executed by a drafting program loaded on the computer system.
Born
The control function and the monitoring loop of the control device corresponding to the functional block diagram.
Chin's model (CTRM) is a software encoded in the simulation language.
Generated in software format,
The model of the controller is for the controller and the power system and
Program instructions according to the specifications given for the execution of said control function of the control device
Loaded into the computer system and connected to the model of the power system.
Continued,
The software comprising the model of the control device and the power system is
The monitoring routine to determine whether the criteria are satisfied.
Executed by said computer system according to Dell; and
If the criterion is not satisfied, the changed functional block of the control device
A diagram is generated by the drafting program, or
If the criterion is satisfied, the control device generates the drawing program.
Generated based on the functional block diagram,
A method comprising:
2. Software encoded by simulation language (XEX, FDM
1, FDM2, FDM3,. . . ) Format of the control system for the power system (NPL)
A method of manufacturing a Dell (CTRM), comprising: a model (NETM) of the power system.
Are encoded in a simulation language and the computer system (CO
MP) in the form of software (SIMPR) loaded into the
The device is to perform a plurality of control functions (CF1, CF2, CF3, ...)
Yes, each related, each functional block diagram and related, it
Each program file (FDM1, FDM2, FDM3, ...)
Timely distribute the execution of said program file associated with each control function
Monitoring routine (XEX), and a puff of the control device.
The method described above that satisfies the prescribed criteria for performance (CRIT)
And
A functional block diagram of the control function (FD1, FD2, FD3,...)
The monitoring routine includes a drawing program loaded into the computer system.
Generated by
The control function and the monitoring of the control device corresponding to the functional block diagram.
Routine models (CTRM ', CTRM ") are included in the simulation language.
Generated in a more encoded software format,
The model of the controller is for the controller and the power system and
Program instructions according to the specifications given for the execution of said control function of the control device
Loaded into the computer system, and a model of the power system
Connected to
The software comprising the model of the control device and the power system is
The monitoring routine to determine whether the criteria are satisfied.
Executed by said computer system according to Dell; and
If the criterion is not satisfied, the changed functional block of the control device
A diagram is generated by the drafting program,
A method comprising:
3. The software comprising the controller and the model of the power system;
The core on a time scale that deviates from the real time of the controller.
3. The method according to claim 1, which is executed by a computer system.
Method.
4. The power system is included in a converter facility (PL) for transmitting high-voltage DC current.
Characterized by having at least one converter (SR1, SR2)
4. The method according to claim 1, wherein:
5. Software encoded in the target language (XEX, FDM1, F
DM2, FDM3,. . . ) Form a control device for the power system (NPL)
A computer system, wherein the model of the power system (NETM) is a simulation.
Encoded in a translation language and stored in the computer system.
Exists in the software (SIMPR) format and the control device has a plurality of controls.
Perform the functions (CF1, CF2, CF3,...)
Linked functional block diagrams and related programs
Along with the files (FDM1, FDM2, FDM3, ...)
Monitoring routine for timely distributing the execution of the program file associated with the function
(XEX), and for the performance of the control device,
A computer system that satisfies a prescribed standard (CRIT);
hand,
The function block of the control function is generated by a drafting program loaded in the generating means.
(FD1, FD2, FD3,...)
Raw means (COMP1, KEB1, DISP1),
The function block in a software format encoded by the simulation language.
A mode of the control function and the monitoring routine of the control device corresponding to the lock diagram.
Generating means (COMP1, K2) for generating Dell (CTRM ', CTRM ",...)
EB1, DISP1),
The computer system (COMP2, KEB2, DISP2)
Loading means (DISC1, DISC2) for loading the model of the control device;
For and before the control device and the power system by program instructions
The model of the power system according to the specifications given for the execution of the control function.
Connection means (KEB2) for connecting the model of the control device;
To determine whether the criteria are satisfied according to the monitoring routine
The computer device includes the control device and the model of the power system.
Execution means (COMP2, KEB2) for executing the software,
Providing means for providing a document for determining whether or not the above criteria are satisfied (
DISP2, PRT2),
The functional blocks in software format encoded by the target language
Generating means (COMP1, KEB1) for generating the control device corresponding to the figure;
A computer system comprising:
6. Software encoded by simulation language (XEX, FDM
1, FDM2, FDM3,. . . ) Format of the control system for the power system (NPL)
A computer system (COMP) that produces Dell (CTRM)
The power system model (NETM) is coded by a simulation language,
In the form of software (SIMPR) stored in the computer system
Exists and the control unit has a plurality of control functions (CF1, CF2, CF3,.
. ), Each of which is associated with a respective functional block
Figures and associated respective program files (FDM1, FDM2, FDM
DM3,. . . ) Together with the program file associated with each control function.
A monitoring routine (XEX) for allocating file execution in a timely manner.
Satisfying a criterion (CRIT) for the performance of the controller;
In the above computer system,
The function block of the control function is generated by the drawing program
(FD1, FD2, FD3,...)
Raw means (COMP1, KEB1, DISP1),
The function block in a software format encoded by the simulation language.
A model of the control function and the monitoring routine of the control device corresponding to the lock diagram
(CTRM ', CTRM ") generating means (COMP1, KEB1, DI
SP1),
Loading the computer system with the model of the controller
Means (DISC1, DISC2);
For and before the control device and the power system by program instructions
The model of the power system according to the specifications given for the execution of the control function
Connecting means (KEB2) for connecting the model of the control device to
To determine whether the criteria are satisfied according to the monitoring routine
The computer device includes the control device and the model of the power system.
Execution means (COMP2, KEB2) for executing the software,
Providing means for providing a document for determining whether or not the above criteria are satisfied (
DISP2, PRT2),
A computer system comprising:
7. The means (COMP1, KEB2) for executing the software are:
The control unit and the control unit on a time scale that deviates from the real time of the control unit.
And executing the model of the power system.
Computer system (COMP).
8. The power system includes a converter facility (PL) for transmitting a high-voltage DC current.
) Includes at least one converter (SR1, SR2)
The method according to claim 6, wherein:
9. Claim 3 is dependent on claim 2, and claim 4 is dependent on claim 2 or 3.
A control made in accordance with the method according to any of claims 2 to 4
A machine-readable storage medium (D) comprising a model of a control device.
ISC3).