JP2002186200A

JP2002186200A - 分散形監視制御システム

Info

Publication number: JP2002186200A
Application number: JP2000375955A
Authority: JP
Inventors: Rei Takahashi; 玲高橋; Keiichi Kaneda; 啓一金田; Hideki Torigoe; 秀樹鳥越; Koichi Hamamatsu; 浩一浜松
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2002-06-28

Abstract

(57)【要約】【課題】制御子局相互間でインターロック信号伝送用ケ
ーブル６を介して制御機器の入切状態接点を取り込んで
いるので、制御機器の増加につれ入切状態接点が増加
し、制御子局間に敷設されるケーブル量が膨大なものと
なり、結果としてコスト上昇、機器の大型化を招いてい
た。そして変電所回線増設の際には、インターロック条
件回路のハードウェア変更が発生することになり、保守
性に問題があった。【解決手段】制御機器間のインターロック判定に必要な
情報を伝送系を介して授受し、しかも各制御子局内でソ
フトウェア処理によりインターロック判定式を作成する
ものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回線または設備毎
に制御機器を監視制御する複数の制御子局を、共通の制
御親局により監視制御するようにした分散形監視制御シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は、従来の分散形監視制御システム
の概念構成図である。図８において、従来の変電所監視
制御システムは、回線、または設備毎に監視制御を行
い、回線単位に独立した制御子局２-1〜２-nと、制御子
局間を伝送系３により結合されシステム全体を監視する
制御親局１から構成されている。そして、制御子局２-1
〜２-nと制御機器４-11〜４-nnの間はケーブル５によ
り、機器状態情報や制御情報の授受を行っている。

【０００３】また、制御機器のインターロック判定処理
に必要な機器状態情報は、各制御子局２-1〜２-n間に敷
設された多数のインターロック信号伝送用ケーブル６に
よってもたらされている。

【０００４】変電所の機器制御を行う場合、例えば、断
路器の開閉制御を行う場合、断路器は電流しゃ断能力を
有していないため、機器を制御する際にしゃ断器が
「切」の状態になっているか否かを予め確認する必要が
ある。

【０００５】そのために機器の入・切状態を示す接点情
報をインターロック信号伝送用ケーブル６を用いて、各
制御子局間で送受信し、接点によるインターロック回路
を構成していた。

【０００６】図９は、接点によるインターロック回路の
一例を示す図である。図９において、Ａ，Ｂは母線であ
り、断路器DS2A、母線連絡しゃ断器522CBおよび断路器D
S2Bからなる母線連絡回路によって連係されている。521
CBは送電線L1の端子しゃ断器であり、断路器DS1Aを介し
てＡ母線側に、また断路器DS1Bを介してＢ母線側にそれ
ぞれ接続されるようになっている。なお、ESA、ESBは母
線の点検時に閉路する母線接地用断路器である。

【０００７】そして、この図９において、各断路器およ
びしゃ断器は、図８の制御機器４-11〜４-nnによって制
御される設備に相当するが、以下は理解を容易にするた
め、各断路器およびしゃ断器それぞれを制御機器として
説明する。そしてこれら各断路器およびしゃ断器を図８
に対応するならば、断路器DS1A 、DS1Bおよびしゃ断器5
21CBが制御子局２-1の管轄下即ち同一回線の機器とな
り、また母線接地用断路器ESA、ESBや母線連絡回路のし
ゃ断器522CB、断路器DS2A、DS2Bは他の制御子局２-i
（２-1〜２-nのいずれか１局または複数局）管轄下即ち
他の回線の機器となる。

【０００８】いま、制御子局２-1の管轄下にある断路器
DS1Aを例にして、この断路器を閉路しようとする場合を
考えてみる。この場合のインターロック判定式は次式の
如く表される。

【０００９】

【数１】つまり、断路器DS1Aの閉路を行う場合は、右辺のしゃ断
器、断路器が全て開路していなければならないというこ
とを意味している。この式が成立する場合、機器操作条
件が成立するといい、この式が成立しない場合、即ち断
路器およびしゃ断器のうちいずれか一つでも閉路してい
る場合は断路器DS1Aの閉路操作がロックされる。このよ
うな状態をインターロックが成立するという。

【００１０】従来の接点によるインターロック判定回路
は、機器の入切状態接点をインターロック信号伝送用ケ
ーブル６によって取り込んでいるので、制御子局即ち機
器の増加につれ入切状態接点が増加し、制御子局間に敷
設されるケーブル量が膨大なものとなり、結果としてコ
スト上昇、機器の大型化を招いていた。そして、変電所
回線増設の際には、インターロック判定回路のハードウ
ェア変更が発生することになり、保守性に問題があっ
た。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】近年、変電所において
送電線等の回線または設備毎に制御子局を分散させたい
わゆる分散形ディジタル監視制御システムが変電所監視
制御システムの主流となり、ハードウェアによるインタ
ーロック方式の課題を解決したうえで、そのハードウェ
アインターロック方式と同等の信頼性を有するソフトウ
ェアインターロック方式の確立が急がれている。

【００１２】本発明は、制御機器間のインターロックに
必要な情報を従来のように直接各制御子局間で授受せず
に伝送系を介して授受するようにし、しかも各制御子局
内でソフトウェア処理によりインターロック判定式を作
成することによって、従来と同等の信頼性を確保するこ
とができ、更に操作性および応答性の向上を図ることの
できる分散型監視制御システムを提供することを目的と
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、電気所の回線または設
備毎に分散設置された制御機器を監視制御する複数の制
御子局と、これら複数の制御子局と伝送系により結合さ
れシステム全体を監視する制御親局とから構成される分
散監視制御システムにおいて、前記制御子局で機器を操
作する際、当該制御子局が、伝送系を介してインターロ
ック判定処理に必要な情報を制御親局または他の制御子
局に要求し、制御親局または他の制御子局からの返答情
報を取り込んでインターロック判定処理を実施するよう
にしたものである。

【００１４】このような構成によれば、インターロック
用の機器接点の大幅削減、制御子局間のケーブル引き回
しの解消を図れると共に、制御親局でもインターロック
状態監視が可能となり、運用、操作性の向上が図れるば
かりでなく、システム内の伝送系負荷を低減でき、当該
制御子局が他の制御子局の機器状態情報取り込みを不要
とすることができるので保守性の向上を図ることができ
る。

【００１５】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の分散監視制御システムにおいて、前記制御子局
で機器を操作する際、当該制御子局が、インターロック
判定処理に必要な情報を伝送系を介して要求するタイミ
ングとして、制御親局より当該機器選択時および機器操
作実行時にそれぞれ要求するようにしたものである。

【００１６】このように構成された監視制御システムに
おいては、機器制御時、当該制御子局が、インターロッ
ク判定処理に必要な情報を、伝送系を介して要求するタ
イミングを制御親局より当該機器選択時および機器操作
実行時のそれぞれに情報要求することにより、システム
の信頼性の向上を図ることができる。

【００１７】更に、請求項３に記載の発明は、請求項１
に記載の分散監視制御システムにおいて、機器制御時、
当該制御子局が、インターロック判定処理に必要な情報
を要求したのに対し、制御親局または他の制御子局の返
答情報によりインターロック条件成立として判定処理す
るようにしたものである。

【００１８】これによれば、機器制御時、当該制御子局
が、インターロック判定処理に必要な情報を要求したの
に対し、制御親局、または他の制御子局の返答情報によ
り、インターロック不成立部分を判定処理し、機器操作
を中止し、制御親局の画面にインターロック成立時のガ
イダンス表示を行うことで、運転員に対する運用、操作
性の向上を図ることができる。

【００１９】更に、請求項４に記載の発明は、請求項１
に記載の分散監視制御システムにおいて、機器制御時、
当該制御子局が、インターロック判定処理に必要な情報
を要求したのに対し、伝送系の異常または制御子局の異
常時に、インターロック条件成立として判定処理するよ
うにしたものである。

【００２０】このように構成された監視制御システムに
おいては、機器制御時、当該制御子局が、インターロッ
ク判定処理に必要な情報を要求したのに対し、システム
内の伝送異常、または制御子局の装置内異常の場合は、
インターロック不成立部分を判定処理し、機器操作を中
止し、制御親局の画面にインターロック不成立時のガイ
ダンス表示を行うことで、運転員に対する運用、操作性
の向上が図れる。

【００２１】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
請求項４に記載の分散監視制御システムにおいて、当該
制御子局が授受した情報を元に常に、インターロック判
定処理を実行し、その結果を制御親局に通知し、機器操
作の可否を表示するようにしたものである。このように
構成された監視制御システムにおいては、当該制御子局
が授受した情報を元に、インターロック判定処理を行
い、その結果を制御親局にて機器操作の可否をガイダン
ス表示するため、運転員に対する運用、操作性の向上が
可能となる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明に係わる分散形監視制御シ
ステムの実施の形態について、図１から図７を参照して
説明する。図１は分散形監視制御システムの概略構成図
である。図１において、従来技術を示す図８と同一部分
または相当部分は、同一符号をつけて重複した説明を省
略する。本実施の形態は、各制御子局２-1〜２-n相互間
に敷設していたインターロック判定処理のためのケーブ
ル６を削除する代わりに、伝送系３を利用してインター
ロック判定処理に必要な情報を伝送し合うようにしたこ
とを特徴とするものである。

【００２３】図２は制御子局２-1〜２-nの機能ブロック
図である。図２において、制御子局２-1〜２-nは、入出
力処理手段１１と、機器操作処理手段１２と、インター
ロック判定処理手段１３と、伝送部１４とから構成され
ている。

【００２４】ここで、入出力処理手段１１は、伝送系３
および伝送部１４を介して制御親局１あるいは制御子局
２-1〜２-n間でインターロック判定処理に必要な情報を
伝送データとして授受するものである。また、機器操作
処理手段１２は、任意の機器４-i（４-1〜４-nのいずれ
かの機器）に対し選択指令があり、かつインターロック
判定処理手段１３によって、当該選択機器に対する操作
条件成立の通知があると、それを制御可能とするもので
あり、前記入出力処理手段１１から前記制御機器４-iへ
の操作指令が出力されるようになっている。

【００２５】インターロック判定処理手段１３は、機器
選択時、当該制御子局の機器操作にあたりインターロッ
ク判定処理に必要な情報を他の制御子局に要求し、また
他の制御子局から返答された情報と所定のインターロッ
ク条件とからインターロック判定処理の成立あるいは不
成立を判定し、伝送部１４を経由して制御親局１に対し
てインターロック処理の成立あるいは不成立を通知する
ものである。

【００２６】図３は、前記制御親局１と制御子局２-1〜
２-ｎ間で授受される伝送データのフォーマットの一例
を示す図である。伝送系３には、インターロック判定処
理のために図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）で示す３種類の
情報が流れる。

【００２７】そのデータ内容というのは、（Ａ）操作し
ようとしている子局からの要求情報２０１、（Ｂ）他の
子局からの返答情報２０２（返答情報２０２は、設備N
o.、情報２０３や計測情報２０４や故障情報２０５や機
器情報２０６）および（Ｃ）当該子局におけるインター
ロック結果情報２０７である。

【００２８】インターロック判定処理に必要な情報の要
求指令として、要求情報２０１がある。当該機器の機器
選択時、選択された制御子局２-iは、当該機器のインタ
ーロック判定処理に必要な情報を入手するために要求情
報２０１を他の制御子局または制御親局１に送信する。

【００２９】これを受けた他の制御子局または制御親局
はインターロック判定処理に必要な情報の返信データと
して返答情報２０２を当該制御子局に送信する。当該制
御子局はインターロック判定処理を実施し、その結果で
あるインターロック結果情報２０７を制御親局へ送信す
る。

【００３０】図４は前記インターロック判定処理手段１
３に関するフローチャートを示した図である。図におい
て、ステップＳ４１で当該制御子局が当該制御機器のイ
ンターロック判定処理を行い、次にステップＳ４２でイ
ンターロックが不必要か否かの判定処理を行う。

【００３１】ステップＳ４２でインターロックが不必要
な場合（Yes）は、ステップＳ４４で操作条件成立結果
出力処理を行い、当該制御子局２-iから制御親局１に対
して、“操作条件”成立を出力する。

【００３２】ステップＳ４２でインターロックが不必要
でない場合（必要な場合；NO）は、次のステップＳ４３
で操作条件不成立結果出力処理を行い、当該制御子局２
-iが制御親局１に対して、“操作条件不成立”である旨
出力する。

【００３３】その後、制御親局１は、ステップＳ４５で
ガイダンス出力処理を行い、操作条件が不成立である旨
および不成立原因のガイダンスを出力し、次のステップ
Ｓ４６において機器選択解除処理を行い、当該機器の選
択状態を解除する。

【００３４】図５は、機器操作処理手段１２に関する処
理のフローチャートである。図５（Ａ）において、ステ
ップＳ５１で、機器に選択指令が出されたのかまたは制
御指令が出されたのかを判断し、選択指令であれば、選
択サブルーチンの処理（ステップＳ５２）を行う。選
択サブルーチンを処理した後の制御指令であれば、制
御サブルーチンの処理（ステップＳ５３）を行う。

【００３５】選択サブルーチンの処理の場合、図５
（Ｂ）のステップＳ５４でインターロック判定処理を行
い、リセット（ＲＥＴ）する。制御サブルーチンの処
理の場合、図５（Ｃ）のステップＳ５５でインターロッ
ク判定処理を行い、次に、ステップＳ５６でインターロ
ックが不必要か否かの処理を行い、インターロック不必
要（YES）の場合、ステップＳ５７で実際の機器操作を
実行する。一方、インターロックが必要(NO)の場合、機
器を操作しないでリセットされる。

【００３６】図６は、制御親局１に設けられた表示装置
（ＣＲＴ、液晶等のディスプレイまたは系統監視盤）に
表示された単線結線図の一例（この場合、図９の一部）
を示す。（Ａ）は正常時の機器シンボル表示例を、
（Ｂ）はインターロック成立時の機器シンボル表示例を
示す。

【００３７】図６に示すとおり、システムに標準的に実
装されている単線結線図を用いて、その画面の断路器DS
1Aのシンボルを色替えや点滅等の表示を行うことによ
り、インターロック成立の原因を表示する。

【００３８】例えば、シンボルに関して、断路器の「入
り」状態の場合は「赤」、「切り」状態の場合は「緑」
そしてインターロック成立時は「黄」や「点滅表示」等
のように定めておくことにより、機器状態、インターロ
ック状態を制御親局１の画面に表示することができる。
これにより操作員は選択機器の現状を把握することがで
きる。

【００３９】図７は、制御子局（２-1〜２-n）内のイン
ターロック判定処理手段１３のフローチャートである。
図７において、任意の回線の機器２-i（例えば図９の断
路器DS1A）の選択、または制御指令を制御親局１から当
該制御子局２-iが伝送系３を介し受信したら、インター
ロック判定処理に必要な情報を入手するために、ステッ
プＳ７１で他の制御子局２-1〜２-n、または制御親局１
に対して要求指令（図３の201）を送信する。次に、ス
テップＳ７２で当該制御子局２-iが他の制御子局２-1〜
２-nまたは制御親局１から返答情報（図３の202）を受
信した場合、機器インターロック演算Ｓ２４に入る前
に、ステップＳ７３で装置異常（図３の故障情報205）
がないことを確認する。

【００４０】このステップ７３で異常がなければ、ステ
ップＳ７４で機器インターロック演算を実行する。次
に、ステップＳ７５において、前記返答情報２０２を用
いてインターロックが不必要か否かの判定処理を実行
し、インターロック不必要（YES)の場合は、ステップＳ
７６で機器操作条件成立結果としての出力処理を行い、
制御親局１へ通知する。

【００４１】また、ステップＳ７５においてインターロ
ックが不必要ではない（必要；NO）との判定であれば、
ステップＳ７７で機器操作条件が不成立であるとの出力
処理を行い、制御親局１へ通知する。

【００４２】なお、当該制御子局２-iが、ステップＳ７
２において返答情報２０２が受信できない場合、また
は、ステップＳ７３において装置異常が発生した場合
は、いずれも機器操作条件不成立結果出力処理を行い、
制御親局１へ通知する。制御親局１では監視制御画面等
を用いて機器操作の可否を表示する。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、機器制御時、当該制御
子局が伝送系を経由して制御親局あるいは他の制御子局
との間でインターロック判定処理に必要な情報を授受
し、その情報を用いて制御子局のソフトウェアによるイ
ンターロック判定処理を実施するようにしたので、従来
のように制御子局間にインターロック判定処理のための
ケーブルを敷設する必要がなくなり、その分設備費を抑
制することができる。

【００４４】しかも、インターロック判定処理をソフト
ウェア処理によって行うため、子局、機器増設等にイン
ターロック判定条件式（インターロック回路）を変更す
る際にも柔軟に対応することができる。また、制御親局
でもインターロック状態監視が可能となり、運用、操作
性の向上が期待できる。なお、機器選択時と制御実行時
にそれぞれインターロック判定処理を行えば、信頼性の
高いインターロック処理ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分散形監視制御システムを示す構成
図。

【図２】図１の分散形監視制御システムに備える制御子
局の構成例図。

【図３】伝送データの構成図。

【図４】インターロック処理手段のフローチャート。

【図５】機器操作処理手段のフローチャート。

【図６】制御親局にて表示されるインターロック状態を
示す説明図。

【図７】制御子局内のインターロック判定処理手段のフ
ローチャート。

【図８】従来の分散形監視制御システムを示す構成図。

【図９】インターロックを説明するための図。

【符号の説明】

１…制御親局、２-1〜２-n…制御子局、３…伝送系、４
-1〜４-n…制御機器、５…ケーブル、１１…入出力処理
手段、１２…機器操作処理手段、１３…インターロック
判定処理手段、１４…伝送部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鳥越秀樹東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中事業所内 (72)発明者浜松浩一東京都府中市東芝町１番地株式会社東芝府中事業所内Ｆターム(参考） 5G064 AA04 AB03 AC06 AC10 BA02 BA08 BA12 CA10 CB11 DA02 5H209 AA20 BB13 CC03 CC07 CC09 CC11 CC13 GG04 GG11 HH28 HH40 JJ09 5K048 AA06 BA22 DA07 DC04 EB02 EB03 FB05 HA01 HA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電気所の回線または設備毎に分散設置さ
れた制御機器を監視制御する複数の制御子局と、これら
複数の制御子局と伝送系により結合されシステム全体を
監視する制御親局とから構成される分散監視制御システ
ムにおいて、前記制御子局で機器を操作する際、当該制御子局が、伝
送系を介してインターロック判定処理に必要な情報を制
御親局または他の制御子局に要求し、制御親局または他
の制御子局からの返答情報を取り込んでインターロック
判定処理を実施することを特徴とする分散形監視制御シ
ステム。
【請求項２】請求項１に記載の分散監視制御システム
において、前記制御子局で機器を操作する際、当該制御
子局が、インターロック判定処理に必要な情報を伝送系
を介して要求するタイミングとして、制御親局より当該
機器選択時および機器操作実行時にそれぞれ要求するこ
とを特徴とする分散形監視制御システム。
【請求項３】請求項１に記載の分散監視制御システム
において、機器制御時、当該制御子局が、インターロッ
ク判定処理に必要な情報を要求したのに対し、制御親局
または他の制御子局の返答情報によりインターロック条
件成立として判定処理することを特徴とする分散形監視
制御システム。
【請求項４】請求項１に記載の分散監視制御システム
において、機器制御時、当該制御子局が、インターロッ
ク判定処理に必要な情報を要求したのに対し、伝送系の
異常または制御子局の異常時に、インターロック条件成
立として判定処理することを特徴とする分散形監視制御
システム。
【請求項５】請求項１ないし請求項４に記載の分散監
視制御システムにおいて、当該制御子局が授受した情報
を元に常に、インターロック判定処理を実行し、その結
果を制御親局に通知し、機器操作の可否を表示すること
を特徴とする分散形監視制御システム。