JP2002238187A - Digital protector-controller - Google Patents

Digital protector-controller

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JP2002238187A
JP2002238187A JP2001032151A JP2001032151A JP2002238187A JP 2002238187 A JP2002238187 A JP 2002238187A JP 2001032151 A JP2001032151 A JP 2001032151A JP 2001032151 A JP2001032151 A JP 2001032151A JP 2002238187 A JP2002238187 A JP 2002238187A
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Japan
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digital
arithmetic processing
control device
filter
analog
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Japanese (ja)
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Mitsuyasu Kido
三安 城戸
Tomio Chiba
富雄 千葉
Shinji Saito
真治 齋藤
Takashi Kobayashi
崇 小林
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To carry out an operation based on digital information from a controller of higher order, without interfering with a protective and control computation. SOLUTION: An analog signal from an electric power system 30 is converted into a digital signal at an analog input unit 14. Based on the digital signal, a sequential computing unit 22 carries out protective and control computations related to an object to be protected and controlled, during the operation periods of 15 deg. of the first cycle of computation cycle of 30 deg., and sequentially outputs the result of the computation during each computation cycle of 30 deg.. When digital information related to simulation is inputted from a control computer 36, the analog input unit 14 and the sequential computing unit 22 carry out a computation related to simulation during the computation cycles of 15 deg. of the second half of computation cycle of 30 deg., and transfer the result of the computation to the control computer 36 via global memory 16 during each computation cycle of 30 deg..

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル保護・制
御装置に係り、特に、電力系統および電力系統に接続さ
れた機器を保護・制御対象として、保護・制御対象を事
故などから保護するに好適なデジタル保護・制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital protection / control apparatus, and more particularly to a power system and equipment connected to the power system which are to be protected / controlled and suitable for protecting the protected / controlled object from accidents and the like. Digital protection and control device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、デジタル保護・制御装置として
は、例えば、電気共同研究第50巻第1号に記載されて
いるように、デジタル保護リレー(第2世代デジタルリ
レー)を用いたものが知られている。従来のこの種の装
置は、アナログ入力部、デジタル演算処理部、整定部お
よび出力部を備えて構成されており、アナログ入力部に
は、折返し誤差防止用のアナログフィルタ、サンプルホ
ールド回路、マルチプレクサ、A/D変換器およびバッ
ファが設けられている。一方、デジタル演算処理部は、
高速サンプリングデータを用いたデジタルフィルタ処理
用の入力基板と保護制御演算用の演算基板とに分かれて
構成されており、主に、入力基板は電気角3.75°で
サンプリングし、サンプリングにより得られたデータを
基にデジタルフィルタ演算を実行し、演算結果を電気角
30°に1回演算基板に転送するようになっている。演
算基板では、30°ごとにデータを入力し、入力したデ
ータと保護演算アルゴリズムにしたがって演算処理、事
故監視および相互監視演算を実行し、最終的には異常情
報をパネルに表示したり、LED(発光ダイオード)を
用いて表示したりする構成となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a digital protection / control device, there is known a device using a digital protection relay (second generation digital relay) as described in, for example, Vol. Have been. A conventional device of this type includes an analog input unit, a digital operation processing unit, a settling unit, and an output unit.The analog input unit includes an analog filter for preventing aliasing errors, a sample and hold circuit, a multiplexer, An A / D converter and a buffer are provided. On the other hand, the digital arithmetic processing unit
It is divided into an input board for digital filter processing using high-speed sampling data and an operation board for protection control operation. The input board is mainly sampled at an electrical angle of 3.75 ° and obtained by sampling. A digital filter operation is executed based on the data thus obtained, and the operation result is transferred to the operation board once every 30 electrical degrees. In the calculation board, data is input every 30 °, and calculation processing, accident monitoring and mutual monitoring calculation are executed in accordance with the input data and the protection calculation algorithm, and finally, abnormality information is displayed on a panel, and LED ( Display is performed using a light emitting diode).

【0003】また、この種のデジタル保護・制御装置に
おいては、リモート運用時、整定値のみを遠隔地の制御
所などから取り込み、専用回線を介して整定値を変更
し、運用する構成が採用されている。
In this type of digital protection / control device, a configuration is adopted in which, at the time of remote operation, only the set value is taken from a remote control station or the like, and the set value is changed via a dedicated line and operated. ing.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、リモート運用時、上位制御装置となる制御所から整
定値のみをデジタル保護・制御装置に転送し、デジタル
保護・制御装置において、遮断器をトリップするための
整定値を変更し、変更された整定値にしたがった運用す
るようになっている。しかし、演算基板では事故監視お
よび相互監視演算を行うだけで、上位制御装置から転送
された情報が妥当なものであるか否かを判定する処理を
行っておらず、以下のような課題が生ずる。
In the above prior art, at the time of remote operation, only a set value is transferred to a digital protection / control device from a control station serving as a higher-level control device. The setting value for tripping is changed, and operation is performed according to the changed setting value. However, the operation board only performs the accident monitoring and the mutual monitoring operation, but does not perform the process of determining whether the information transferred from the higher-level control device is appropriate, and the following problems occur. .

【0005】(1)整定値の変更時に、その整定値が妥
当か否かを、装置に組み込まれた保護演算アルゴリズム
を用いて動的(ダイナミック)に演算(検算)を行うこ
とができない。すなわち、過渡特性を含む形の検証を行
うことができない。
(1) When the set value is changed, it is impossible to dynamically calculate (verify) whether the set value is appropriate or not using a protection calculation algorithm built in the apparatus. That is, it is not possible to verify the form including the transient characteristics.

【0006】(2)装置の常時監視処理において、メモ
リチェックなどのハード的な監視しかできず、保護リレ
ーとしての総合した演算処理を確認することができな
い。
(2) In the constant monitoring process of the device, only hardware monitoring such as a memory check can be performed, and it is not possible to confirm a comprehensive calculation process as a protection relay.

【0007】(3)系統構成の変更に伴って高調波発生
状況が変化し、保護演算アルゴリズムで用いるフィルタ
の特性の変更が必要になった場合、装置を一旦停止し、
フィルタ特性の変更の必要性を確認することが余儀なく
される。そして、フィルタ特性を変更した場合、フィル
タ特性の変更の確認を実際の装置で行うには入力信号発
生器や測定器を準備しなければならず、変更作業に時間
を要するとともに、この変更作業を遠隔操作で行うには
限界があった。
(3) When the harmonic generation situation changes with the change in the system configuration, and it becomes necessary to change the characteristics of the filter used in the protection operation algorithm, the apparatus is temporarily stopped.
It is necessary to confirm the necessity of changing the filter characteristics. When the filter characteristics are changed, it is necessary to prepare an input signal generator and a measuring instrument in order to confirm the change in the filter characteristics with an actual device. There was a limit to remote control.

【0008】本発明の課題は、上位制御装置からのデジ
タル情報に基づく演算を保護・制御演算を阻害すること
なく行うことができるデジタル保護・制御装置を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide a digital protection / control device capable of performing an operation based on digital information from a host control device without obstructing the protection / control operation.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、電力系統からアナログ量の電気信号を入
力するアナログ信号入力手段と、前記アナログ入力手段
の入力によるアナログ信号をディジタル信号に変換する
アナログ・ディジタル変換手段と、上位制御装置からデ
ィジタル情報を入力するディジタル情報入力手段と、前
記アナログ・ディジタル変換手段の変換によるディジタ
ル信号を基に保護・制御対象を保護・制御するための第
1の演算処理と前記ディジタル情報入力手段の入力によ
るディジタル情報を基にシミュレーションに関する第2
の演算処理を演算周期毎に実行する演算処理手段とを備
え、前記演算処理手段は、前記第1の演算処理と前記第
2の演算処理を各演算周期内に別々に実行し、前記第1
の演算処理による処理結果を保護・制御対象に出力し、
前記第2の演算処理による処理結果を前記上位制御装置
に出力してなるディジタル保護・制御装置を構成したも
のである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an analog signal input means for inputting an analog amount of an electric signal from a power system, and an analog signal input from the analog input means for converting a digital signal into a digital signal. Analog-to-digital conversion means for converting digital data into digital information from a higher-level control device; and A second operation relating to the simulation based on the first arithmetic processing and the digital information input by the digital information input means;
Arithmetic processing means for executing the arithmetic processing in each arithmetic cycle, wherein the arithmetic processing means executes the first arithmetic processing and the second arithmetic processing separately within each arithmetic cycle,
Output the processing result of the arithmetic processing of
A digital protection / control device configured to output a processing result of the second arithmetic processing to the host control device is provided.

【0010】前記デジタル保護・制御装置を構成するに
際しては、前記デジタル情報入力手段としては、上位制
御装置から通信網を介してデジタル情報を入力する機能
を有するもので構成することができる。
When the digital protection / control device is configured, the digital information input means may be configured to have a function of inputting digital information from a higher-level control device via a communication network.

【0011】前記各デジタル保護・制御装置を構成する
に際しては、以下の要素を付加することができる。
In configuring each digital protection / control device, the following elements can be added.

【0012】(1)前記演算処理手段は、前記第1の演
算処理と前記第2の演算処理を各演算周期内において交
互に実行してなる。
(1) The arithmetic processing means executes the first arithmetic processing and the second arithmetic processing alternately in each arithmetic cycle.

【0013】(2)前記演算処理手段は、前記上位制御
装置からシミュレーションデータと整定値に関するディ
ジタル情報を受けたときに、第2の演算処理として、前
記ディジタル入力手段の入力による前記シミュレーショ
ンデータと整定値に関するディジタル情報を基に前記整
定値の妥当性を含むシミュレーションを行い、このシミ
ュレーション結果を前記上位制御装置に出力してなる。
(2) When the arithmetic processing means receives simulation data and digital information relating to the set value from the host control device, the arithmetic processing means performs, as a second arithmetic processing, the simulation data and the settled data inputted from the digital input means. A simulation including the validity of the set value is performed based on digital information on the value, and the result of the simulation is output to the host controller.

【0014】(3)前記演算処理手段は、前記上位制御
装置から高調波除去用ディジタルフィルタの特性定数に
関するディジタル情報を受けたときに、第2の演算処理
として、前記ディジタル入力手段の入力による前記高調
波除去用ディジタルフィルタの特性定数に関するディジ
タル情報を基に前記高調波除去用ディジタルフィルタに
関するフィルタ係数を算出するとともに前記高調波除去
用ディジタルフィルタの周波数特性を算出し、各算出結
果を前記上位制御装置に出力してなる。
(3) The arithmetic processing means, when receiving digital information relating to the characteristic constant of the digital filter for removing harmonics from the higher-level control device, performs the second arithmetic processing based on the input of the digital input means as second arithmetic processing. A filter coefficient for the digital filter for removing harmonics is calculated based on digital information about a characteristic constant of the digital filter for removing harmonics, and a frequency characteristic of the digital filter for removing harmonics is calculated. Output to the device.

【0015】(4)前記演算処理手段は、第2の演算処
理時に、前記フィルタ係数の算出結果と周波数特性の算
出結果から前記高調波除去用ディジタルフィルタの特性
を変更し、特性の変更された高調波除去用ディジタルフ
ィルタに対してフィルタ特性に関するシミュレーション
を実行し、このシミュレーション結果を前記上位制御装
置に出力してなる。
(4) The arithmetic processing means changes the characteristic of the harmonic elimination digital filter from the calculation result of the filter coefficient and the calculation result of the frequency characteristic during the second arithmetic processing, and the characteristic is changed. A simulation relating to filter characteristics is executed for the digital filter for removing harmonics, and the result of the simulation is output to the host controller.

【0016】(5)前記演算処理手段は、第2の演算処
理時に、前記フィルタ係数の算出結果と周波数特性の算
出結果から前記高調波除去用ディジタルフィルタの特性
を変更し、第1の演算処理時に、前記特性の変更された
高調波除去用ディジタルフィルタを用いて第1の演算処
理を実行してなる。
(5) In the second arithmetic processing, the arithmetic processing means changes the characteristic of the digital filter for removing harmonics from the calculation result of the filter coefficient and the calculation result of the frequency characteristic, and performs the first arithmetic processing. In some cases, the first arithmetic processing is performed using a digital filter for harmonic removal whose characteristics have been changed.

【0017】前記した手段によれば、上位制御装置から
デジタル情報が入力されたときに、演算処理手段におい
て第1の演算処理と第2の演算処理を各演算周期内にお
いて別々に実行し、例えば、第1の演算処理と第2の演
算処理を各演算周期内において重複を避けて交互に実行
し、第1の演算による処理結果を保護・制御対象に出力
し、第2の演算による処理結果を上位制御装置に出力す
るようにしているため、上位制御装置からのデジタル情
報に基づく演算処理を、保護・制御対象に関する第1の
演算処理を阻害することなく実行することができ、装置
の効率的な運用を図ることができる。
According to the above-described means, when digital information is input from the host controller, the arithmetic processing means executes the first arithmetic processing and the second arithmetic processing separately in each arithmetic cycle. , The first arithmetic processing and the second arithmetic processing are alternately executed in each arithmetic cycle while avoiding duplication, and the processing result of the first arithmetic operation is output to the protection / control target, and the processing result of the second arithmetic operation is output. Is output to the higher-level control device, the arithmetic processing based on the digital information from the higher-level control device can be executed without obstructing the first arithmetic processing relating to the protection / control target, and the efficiency of the apparatus can be improved. Operation can be planned.

【0018】また、シミュレーションデータと整定値に
関するデジタル情報を基に整定値の妥当性を含むシミュ
レーションを行い、このシミュレーション結果を上位制
御装置に出力しているため、保護・制御機能を停止させ
ずに、入力したデジタル情報から一貫してシミュレーシ
ョンを行うことができ、デジタル保護・制御装置に関す
る遠隔監視機能の信頼度を高めることが可能になる。さ
らに、整定値を変更する場合、整定値の変更された後の
運用開始前に整定値の妥当性に関するシミュレーション
結果を確認することができる。
Further, a simulation including the validity of the set value is performed based on the simulation data and the digital information on the set value, and the simulation result is output to the host controller, so that the protection / control function is not stopped. The simulation can be performed consistently from the input digital information, and the reliability of the remote monitoring function of the digital protection / control device can be increased. Further, when the set value is changed, a simulation result regarding the validity of the set value can be confirmed before the operation starts after the set value is changed.

【0019】また、高調波除去用デジタルフィルタの特
性に関するデジタル情報を基にフィルタ係数を算出する
とともにフィルタの集圧特性を算出し、各算出結果を上
位制御装置に出力するようにしているため、系統条件の
変更などに伴ってフィルタ特性の変更が生じた場合、変
更されたフィルタ特性の確認を上位制御装置において行
うことができる。さらにフィルタ係数の算出結果と周波
数特性の算出結果からフィルタの特性を変更し、特性の
変更されたフィルタに対してフィルタ特性に関するシミ
ュレーションを実行し、このシミュレーション結果を上
位制御装置に出力することで、フィルタ特性の変更され
たフィルタに関するシミュレーション結果を上位制御装
置において確認することができ、遠隔操作の信頼度の向
上に寄与することができる。
Further, since the filter coefficient is calculated based on the digital information on the characteristic of the digital filter for removing harmonics, the pressure collecting characteristic of the filter is calculated, and each calculation result is output to the host controller. When a change in filter characteristics occurs due to a change in system conditions or the like, confirmation of the changed filter characteristics can be performed by the host control device. Further, by changing the filter characteristics from the filter coefficient calculation results and the frequency characteristic calculation results, executing a simulation relating to the filter characteristics for the filters whose characteristics have been changed, and outputting the simulation results to the host controller, The simulation result of the filter whose filter characteristics have been changed can be confirmed in the host control device, which can contribute to the improvement of the reliability of the remote operation.

【0020】またさらに、特性の変更されたフィルタを
用いて第1の演算処理を実行することで、上位制御装置
において遠隔操作の確認および整定値の最終的な確認を
行うことができ、信頼度を一層高めることができる。
Further, by executing the first arithmetic processing using the filter whose characteristic has been changed, it is possible to confirm the remote operation and finally confirm the set value in the higher-level control device. Can be further increased.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態を示す
デジタル保護・制御装置を含むシステムの全体構成図で
ある。図1において、デジタル保護・制御装置10は、
複数の入力変成器12、アナログ入力ユニット14、グ
ローバルメモリ16、ネットワークインタフェイスユニ
ット18、システムバス20、保護・制御シーケンス演
算ユニット22、デジタル入力/出力ユニット24、ヒ
ューマンインタフェイス26、表示器28を備えて構成
されており、各入力変成器12は電力系統30に接続さ
れ、ネットワークインタフェイスユニット18はネット
ワークケーブル32を介して通信網34に接続され、通
信網34は上位制御装置となる制御コンピュータ36に
接続され、制御コンピュータ36にはデータベース38
が接続されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system including a digital protection / control device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the digital protection / control device 10
A plurality of input transformers 12, an analog input unit 14, a global memory 16, a network interface unit 18, a system bus 20, a protection / control sequence operation unit 22, a digital input / output unit 24, a human interface 26, and a display 28 Each input transformer 12 is connected to a power system 30, the network interface unit 18 is connected to a communication network 34 via a network cable 32, and the communication network 34 is a control computer serving as a higher-level control device. The control computer 36 has a database 38 connected thereto.
Is connected.

【0022】各入力変成器12は、電力系統30からア
ナログ量の電気信号として、交流の電圧信号および電流
信号を各信号線を介して取り込み、交流電圧を電子回路
レベル、例えば±10ボルト以下の電圧に変換し、変換
された電圧をアナログ入力ユニット14に出力するアナ
ログ信号入力手段として構成されている。アナログ入力
ユニット14は、各入力変成器12から出力されたアナ
ログ信号をデジタル信号に変換するアナログ・デジタル
変換手段として構成されているとともに、デジタル信号
から得られたデジタルデータを基にデジタルフィルタ演
算などを行い、演算結果をグローバルメモリ16やシス
テムバス20に出力するようになっている。
Each input transformer 12 receives an AC voltage signal and a current signal as analog electric signals from the power system 30 through each signal line, and converts the AC voltage to an electronic circuit level, for example, ± 10 volts or less. It is configured as analog signal input means for converting the voltage into a voltage and outputting the converted voltage to the analog input unit 14. The analog input unit 14 is configured as analog-to-digital conversion means for converting an analog signal output from each input transformer 12 into a digital signal, and performs a digital filter operation based on digital data obtained from the digital signal. And outputs the operation result to the global memory 16 and the system bus 20.

【0023】具体的には、アナログ入力ユニット14
は、図2に示すように、複数のアナログローパスフィル
タ40、マルチプレクサ42、発振器44、タイミング
制御回路46、A/D(アナログ・デジタル)変換器4
8、バッファメモリ50、マイクロコンピュータ(CP
U)52、システムバス54、インタラプタ56、プロ
グラムメモリ(ROM)58、データメモリ(RAM)
60、グローバルメモリインタフェイス62、システム
バスインタフェイス64を備えて構成されており、各ア
ナログローパスフィルタ40はそれぞれ各入力変成器1
2に接続され、インタラプタ56はシーケンス演算ユニ
ット22に接続され、グローバルメモリインタフェイス
62はグローバルメモリ16に接続され、システムバス
インタフェイス64はシステムバス20に接続されてい
る。
Specifically, the analog input unit 14
As shown in FIG. 2, a plurality of analog low-pass filters 40, a multiplexer 42, an oscillator 44, a timing control circuit 46, an A / D (analog / digital) converter 4
8, buffer memory 50, microcomputer (CP
U) 52, system bus 54, interrupter 56, program memory (ROM) 58, data memory (RAM)
60, a global memory interface 62, and a system bus interface 64, and each analog low-pass filter 40 is connected to each input transformer 1
2, the interrupter 56 is connected to the sequence operation unit 22, the global memory interface 62 is connected to the global memory 16, and the system bus interface 64 is connected to the system bus 20.

【0024】各アナログローパスフィルタ40は各入力
変成器12から入力されたアナログ信号に含まれる信号
から高調波成分を除去し、低周波成分の信号のみをマル
チプレクサ42に順次出力し、サンプリングによる折返
し誤差の影響を低減させるようになっている。マルチプ
レクサ42は各アナログローパスフィルタ40を通過し
たアナログ信号をタイミング制御回路46からのマルチ
プレクサ切替信号66に応答して順次選択し、選択した
アナログ信号をA/D変換器48に出力するようになっ
ている。A/D変換器48は、タイミング制御回路46
から出力されるA/D変換開始信号68に応答して、ア
ナログ信号をデジタル信号に変換し、バッファメモリ5
0に出力するようになっている。バッファメモリ50
は、タイミング制御回路46から出力されるアドレス信
号70とメモリ書き込み信号72に応答して、デジタル
信号から得られた系統データ(電力系統30の電圧・電
流に関するデータ)を指定の格納エリアに順次格納する
ようになっている。
Each analog low-pass filter 40 removes a harmonic component from a signal included in the analog signal input from each input transformer 12, outputs only a low-frequency component signal to the multiplexer 42 in sequence, and returns an aliasing error due to sampling. To reduce the effect. The multiplexer 42 sequentially selects the analog signals that have passed through each analog low-pass filter 40 in response to the multiplexer switching signal 66 from the timing control circuit 46, and outputs the selected analog signals to the A / D converter 48. I have. The A / D converter 48 includes a timing control circuit 46
The analog signal is converted into a digital signal in response to the A / D conversion start signal 68 output from the
0 is output. Buffer memory 50
Sequentially stores system data (data related to the voltage and current of the power system 30) obtained from a digital signal in a designated storage area in response to an address signal 70 and a memory write signal 72 output from the timing control circuit 46. It is supposed to.

【0025】マイクロコンピュータ52は、タイミング
制御回路46から出力される割込み信号74に応答し
て、一定周期ごとに、プログラムメモリ58に格納され
ているプログラムにしたがって演算処理を実行するよう
になっている。そして通常の運用時には、バッファメモ
リ50に格納された系統データを取り込み、取り込んだ
系統データに対するデジタルフィルタ処理を実行するよ
うになっている。一方、制御コンピュータ36からデジ
タル情報が入力されたときには、デジタル情報を基に各
種の演算を行うようになっている。例えば、シミュレー
ション時には、グローバルメモリインタフェイス62を
介してグローバルメモリ16から入力されたシミュレー
ションデータなどを用いてシミュレーションに関する演
算を行うようになっている。なお、タイミング制御回路
46からインタラプタ56に割込み起動信号76が出力
されたときには、インタラプタ56からシーケンス演算
ユニット22に対して割込み信号78が出力され、シー
ケンス演算ユニット22から割込み解除信号80が入力
されたときには割込み信号78の出力が停止されるよう
になっている。
The microcomputer 52 executes arithmetic processing according to a program stored in the program memory 58 at regular intervals in response to an interrupt signal 74 output from the timing control circuit 46. . During normal operation, system data stored in the buffer memory 50 is fetched, and digital filter processing is performed on the fetched system data. On the other hand, when digital information is input from the control computer 36, various calculations are performed based on the digital information. For example, at the time of a simulation, an operation related to the simulation is performed using simulation data input from the global memory 16 via the global memory interface 62. When the interrupt start signal 76 is output from the timing control circuit 46 to the interrupter 56, the interrupt signal 78 is output from the interrupter 56 to the sequence operation unit 22, and the interrupt release signal 80 is input from the sequence operation unit 22. At times, the output of the interrupt signal 78 is stopped.

【0026】シミュレーション時に、マイクロコンピュ
ータ52が制御コンピュータ36からデジタル情報を入
力するに際して、グローバルメモリ16は、図3に示す
ように、アナログ入力インタフェイス16a、CPUバ
スインタフェイス16b、バッファ16c、バッファ1
6d、デュアルポートメモリ16e、通信部インタフェ
イス16fを備えて構成されており、アナログ入力イン
タフェイス16aはグローバルメモリインタフェイス6
2に接続され、CPUバスインタフェイス16bはシー
ケンス演算ユニット22に接続され、通信部インタフェ
イス16fはネットワークインタフェイスユニット18
に接続されている。デュアルポートメモリ16eは3個
のインタフェイス16a、16b、16fから非同期に
アクセスされるようになっており、アナログ入力インタ
フェイス16aからはバッファ16cを介してアクセス
され、CPUバスインタフェイス16bからはバッファ
16dを介してアクセスされ、これらのアクセスによっ
てポートが排他的に選択されるようになっている。
At the time of simulation, when the microcomputer 52 inputs digital information from the control computer 36, the global memory 16 stores the analog input interface 16a, the CPU bus interface 16b, the buffer 16c, and the buffer 1 as shown in FIG.
6d, a dual port memory 16e, and a communication unit interface 16f. The analog input interface 16a is
2, the CPU bus interface 16b is connected to the sequence operation unit 22, and the communication unit interface 16f is connected to the network interface unit 18
It is connected to the. The dual port memory 16e is asynchronously accessed from the three interfaces 16a, 16b and 16f, accessed from the analog input interface 16a via the buffer 16c, and accessed from the CPU bus interface 16b. 16d, the ports are exclusively selected by these accesses.

【0027】また、通信部インタフェイス16fからの
アクセスはバッファ16c、16d側のアクセスとは非
同期でランダムに行われるようになっている。そして、
制御コンピュータ30からのデジタルデータ、例えばシ
ミュレーションデータ、遮断器をトリップするための整
定値に関するデータなどを含むデジタル情報は、図3
(a)に示すように、ネットワークインタフェイスユニ
ット18、通信部インタフェイス16f、デュアルポー
トメモリ16b、バッファ16c、アナログ入力インタ
フェイス16aを介してアナログ入力ユニット14に転
送され、アナログ入力ユニット14からの系統データは
アナログ入力インタフェイス16a、バッファ16c、
デュアルポートメモリ16e、通信部インタフェイス1
6f、ネットワークインタフェイスユニット18、通信
網34を介して制御コンピュータ36に転送されるよう
になっている。
The access from the communication interface 16f is randomly performed asynchronously with the access on the buffers 16c and 16d. And
The digital information from the control computer 30 including digital data, for example, simulation data, data relating to the set value for tripping the circuit breaker, etc.
As shown in (a), the data is transferred to the analog input unit 14 via the network interface unit 18, the communication unit interface 16f, the dual port memory 16b, the buffer 16c, and the analog input interface 16a. The system data includes an analog input interface 16a, a buffer 16c,
Dual port memory 16e, communication unit interface 1
6f, the network interface unit 18 and the control computer 36 via the communication network 34.

【0028】また、シーケンス演算ユニット22の処理
によるシミュレーション結果のデータはCPUバスイン
タフェイス16b、バッファ16d、デュアルポートメ
モリ16e、通信部インタフェイス16f、ネットワー
クインタフェイスユニット18、通信網34を介して制
御コンピュータ36に転送されるようになっている。
The data of the simulation result by the processing of the sequence operation unit 22 is controlled via the CPU bus interface 16b, buffer 16d, dual port memory 16e, communication unit interface 16f, network interface unit 18, and communication network 34. The data is transferred to the computer 36.

【0029】一方、図1に示す保護・制御シーケンス演
算ユニット22は、操作員との会話形式で保護・制御演
算のための整定値や設定値がヒューマンインタフェイス
26を介して入力されるとともに、アナログ入力ユニッ
ト14から系統の状態に関するデータが入力されたとき
に、電力系統30および電力系統30に接続される機器
を保護・制御対象として、保護・制御対象を保護・制御
するための演算処理(第1の演算処理)を実行し、この
演算結果をデジタル入力/出力ユニット24を介して保
護・制御対象に出力するようになっている。
On the other hand, the protection / control sequence calculation unit 22 shown in FIG. 1 receives set values and set values for protection / control calculation in the form of conversation with the operator via the human interface 26, When data relating to the state of the power system is input from the analog input unit 14, the power system 30 and devices connected to the power system 30 are set as protection / control targets, and arithmetic processing for protecting / controlling the protection / control target ( 1), and outputs the calculation result to the protection / control target via the digital input / output unit 24.

【0030】さらに、保護・制御シーケンス演算ユニッ
ト22は、アナログ入力ユニット14の演算結果を基に
シミュレーションなどに関する第2の演算処理を各演算
周期ごと、例えば、電気角30°ごとに行い、演算結果
をグローバルメモリ16、ネットワークインタフェイス
ユニット18、通信網34を介して制御コンピュータ3
6に出力するようになっている。
Further, the protection / control sequence operation unit 22 performs a second operation related to a simulation or the like based on the operation result of the analog input unit 14 for each operation cycle, for example, for each electrical angle of 30 °. Through the global memory 16, the network interface unit 18, and the communication network 34.
6 is output.

【0031】すなわち、アナログ入力ユニット14およ
び保護・制御シーケンス演算ユニット22は演算処理手
段として構成されており、この演算処理手段は、第1の
演算処理と第2演算処理を各演算周期内において別々
に、例えば、各演算処理が重複することなく交互に実行
するようになっている。
That is, the analog input unit 14 and the protection / control sequence operation unit 22 are configured as operation processing means, and this operation processing means performs the first operation processing and the second operation processing separately in each operation cycle. In addition, for example, each arithmetic processing is executed alternately without duplication.

【0032】次に、デジタル保護・制御装置の作用を図
4にしたがって説明する。電力系統30からのアナログ
信号を処理するに際して、本実施形態では、電気角30
°ごと(t1〜t7)に発生する演算周期を8分割し、
電気角3.75°(7.5°の1/2倍)を基本演算周
期とし、タイミングt1〜t6における演算周期におい
て7.5°ごとにアナログ信号をデジタル信号に変換す
ることとしている。さらに、電気角30°における各演
算周期を4分割するとともに、4分割された周期をそれ
ぞれ2分割して前半1〜4と後半1’〜4’とに分け、
演算周期の前半の3.75°の演算タイミングで、第1
の演算処理として、アナログ信号をデジタル信号に変換
し、演算周期の後半の3.75°の演算タイミングで制
御コンピュータ36から転送されたデジタル情報に基づ
く第2の演算処理、例えばシミュレーションデータにし
たがった演算処理を実行し、処理結果をアナログ入力ユ
ニット14から保護・制御シーケンス演算ユニット22
に転送することとしている。
Next, the operation of the digital protection / control device will be described with reference to FIG. In processing an analog signal from the power system 30, in the present embodiment, the electrical angle 30
The operation cycle generated at every ° (t1 to t7) is divided into 8
An electrical angle of 3.75 ° (1 / times 7.5 °) is set as a basic calculation cycle, and an analog signal is converted into a digital signal every 7.5 ° in the calculation cycle at timings t1 to t6. Further, each calculation cycle at an electrical angle of 30 ° is divided into four, and the four divided cycles are each divided into two to divide into first half 1-4 and second half 1′-4 ′,
At the calculation timing of 3.75 ° in the first half of the calculation cycle, the first
As the arithmetic processing, the analog signal is converted to a digital signal, and the second arithmetic processing based on the digital information transferred from the control computer 36 at the arithmetic timing of 3.75 ° in the latter half of the arithmetic cycle, for example, according to simulation data. The arithmetic processing is executed and the processing result is protected from the analog input unit 14 by the protection / control sequence arithmetic
You are going to transfer to.

【0033】ここで、シーケンス演算ユニット22にお
いて、第1の演算処理が実行されると、電力系統30に
関する系統データを基に保護・制御対象を保護・制御す
るための第1の演算処理(A)が電気角30°の演算周
期のうち前半の15°の演算周期内において順次実行さ
れ、各演算結果が電気角30°ごとに順次出力される。
Here, when the first arithmetic processing is executed in the sequence arithmetic unit 22, the first arithmetic processing (A) for protecting and controlling the protection / control target based on the system data relating to the power system 30 is performed. ) Are sequentially executed within the first half of the calculation cycle of the electrical angle of 30 °, and the calculation results are sequentially output for each electrical angle of 30 °.

【0034】一方、制御コンピュータ36からシミュレ
ーションを行うためのデジタル情報(シミュレーション
データおよび整定値データ)が入力され、シミュレーシ
ョンスタートフラグがたったときには、シミュレーショ
ンに関する第2の演算処理(B)がシーケンス演算制御
ユニット22において行われる。この演算は電気角30
°の演算周期のうち後半の15°の演算周期内に行わ
れ、この演算結果は電気角30°ごとに出力される。こ
のときのデータの転送経路を図5の(a)に示す。
On the other hand, when digital information (simulation data and set value data) for performing a simulation is input from the control computer 36 and the simulation start flag is turned on, the second calculation processing (B) relating to the simulation is performed by the sequence calculation control unit. 22. This calculation is performed with an electrical angle of 30
The calculation is performed within the latter 15 ° calculation cycle of the calculation cycle of °, and the calculation result is output for every electrical angle of 30 °. The data transfer path at this time is shown in FIG.

【0035】シミュレーションデータおよび整定値デー
タを基にシミュレーションが行われる過程では、図6
(a)に示すように、アナログ入力ユニット14および
シーケンス演算ユニット22において第1の演算処理
(A)が行われる。このとき、制御コンピュータ36か
らシミュレーションを行うためのデータが転送されたと
きには制御コンピュータ36とネットワークインタフェ
イスユニット18との間でデータの授受が行われ、シミ
ュレーションデータ通信中となる。この後、データのダ
ウンロードが完了するとアナログ入力ユニット14およ
びシーケンス演算ユニット22によるシミュレーション
演算処理が実行される。このときのシミュレーションデ
ータは、図6(b)に示すように、電圧と電流に関する
データが入力され、これらのデータに基づいたシミュレ
ーションが行われることになる。
In the process of performing a simulation based on the simulation data and the set value data, FIG.
As shown in (a), the first arithmetic processing (A) is performed in the analog input unit 14 and the sequence arithmetic unit 22. At this time, when data for performing a simulation is transferred from the control computer 36, data is exchanged between the control computer 36 and the network interface unit 18, and simulation data communication is being performed. Thereafter, when the download of the data is completed, the simulation calculation processing by the analog input unit 14 and the sequence calculation unit 22 is executed. As the simulation data at this time, as shown in FIG. 6B, data relating to voltage and current are input, and a simulation based on these data is performed.

【0036】この場合、シミュレーションデータの中に
事故発生フラグを挿入し、事故発生フラグにしたがって
事故発生時のシミュレーションを実行することで、フラ
グ発生から遮断器をトリップするためのリレー動作まで
の時間を正確に計測することができる。
In this case, by inserting an accident occurrence flag into the simulation data and executing a simulation at the time of occurrence of the accident according to the accident occurrence flag, the time from the occurrence of the flag to the relay operation for tripping the circuit breaker can be reduced. It can be measured accurately.

【0037】すなわち、シミュレーションにおいて最も
重要な要素としては、現在動作中の保護演算・シーケン
ス処理および整定値によってリレーが動作するか否か、
あるいは動作時間が正確か否かを把握できるかにある。
このため、シミュレーションデータ中に事故開始を示す
フラグを挿入することにより、現在動作中の保護演算・
シーケンス処理および整定値によってリレーが正確に動
作するか否かを容易に把握することができるとともに、
整定値を変更したときの動作についても容易に確認する
ことができる。
That is, the most important factor in the simulation is whether or not the relay operates according to the protection operation / sequence processing and the set value currently being operated.
Alternatively, it is necessary to know whether or not the operation time is accurate.
Therefore, by inserting a flag indicating the start of an accident into the simulation data,
Whether the relay operates correctly or not can be easily grasped by the sequence processing and the set value.
The operation when the set value is changed can be easily confirmed.

【0038】次に、アナログ入力ユニット14において
用いる高調波除去用デジタルフィルタの特性を確認する
に際して、制御コンピュータ36から高調波除去用デジ
タルフィルタの特性定数に関するデジタル情報として、
フィルタ係数またはフィルタ特性定数のデータが転送さ
れてきたときには、図5(b)に示すような経路でデー
タの授受が行われる。このとき、アナログ入力ユニット
14においては、フィルタ特性定数からフィルタ係数を
算出するとともに、周波数特性を求めるために、単一周
波数の正弦波を生成し、生成した正弦波の信号を入力信
号としてデジタルフィルタに入力し、デジタルフィルタ
から出力された出力信号の振幅と入力信号の振幅との比
を求めてデジタルフィルタの周波数特性を算出する。
Next, when confirming the characteristics of the digital filter for removing harmonics used in the analog input unit 14, the control computer 36 outputs digital information on the characteristic constant of the digital filter for removing harmonics as digital information.
When the data of the filter coefficient or the filter characteristic constant is transferred, the data is transmitted / received through a route as shown in FIG. At this time, the analog input unit 14 calculates a filter coefficient from the filter characteristic constant, generates a single-frequency sine wave in order to obtain a frequency characteristic, and uses the generated sine wave signal as an input signal as a digital filter. And calculates the ratio of the amplitude of the output signal output from the digital filter to the amplitude of the input signal to calculate the frequency characteristic of the digital filter.

【0039】また、生成した正弦波の信号をデジタルフ
ィルタに入力し、デジタルフィルタの出力信号の実効値
を求め、図7(a)に示すように、デジタルフィルタの
ゲイン/周波数特性を求め、入力した信号の周波数と入
力した信号の周波数に対するゲイン(ゲイン=出力/入
力)に関するデータを一対にしてグローバルメモリ16
に格納する。
The generated sine wave signal is input to a digital filter, the effective value of the output signal of the digital filter is obtained, and the gain / frequency characteristic of the digital filter is obtained as shown in FIG. The global memory 16 stores a pair of data on the frequency of the input signal and the gain (gain = output / input) for the frequency of the input signal.
To be stored.

【0040】また、位相についても、図7(b)に示す
ように、生成した入力信号をデジタルフィルタに入力
し、入力信号に対する出力信号の遅れ時間を検出し、こ
の遅れ時間を遅れ位相に換算し、入力信号の周波数とそ
の入力信号に対する位相に関するデータを一対としてグ
ローバルメモリ16に格納する。
As for the phase, as shown in FIG. 7B, the generated input signal is input to a digital filter, the delay time of the output signal with respect to the input signal is detected, and this delay time is converted into a delay phase. Then, the data on the frequency of the input signal and the phase with respect to the input signal are stored in the global memory 16 as a pair.

【0041】これらの処理はシミュレーション値と同様
に、シミュレーションフラグがたっている間に実行さ
れ、グローバルメモリ16に格納されたデータは順次制
御コンピュータ36に転送され、制御コンピュータ36
側において系統条件の変更などによりフィルタ特性の変
更が生じた場合、フィルタ特性の変更に伴う結果を確認
することができる。
These processes are executed while the simulation flag is set, as in the case of the simulation value. The data stored in the global memory 16 is sequentially transferred to the control computer 36, and
When a change in filter characteristics occurs due to a change in system conditions or the like on the side, a result accompanying the change in filter characteristics can be confirmed.

【0042】また、フィルタ特性の確認動作は図8に示
すようなタイミングで行われる。すなわち、制御コンピ
ュータ36とネットワークインタフェイスユニット18
との間でデジタルフィルタのフィルタ係数に関するデー
タの授受が行われ、このデータに関するダウンロードが
完了し、シミュレーションフラグが立っていることを条
件に、フィルタの周波数特性を求めるための演算が行わ
れる。そして前述した方法で、周波数特性が求められた
とき、すなわち入力信号の周波数を掃引して周波数特性
が算出されたときには、ネットワークインタフェイスユ
ニット18と制御コンピュータ36との間でデータの授
受が行われ、制御コンピュータ36にデータがアップロ
ードされる。
The operation for checking the filter characteristics is performed at the timing shown in FIG. That is, the control computer 36 and the network interface unit 18
Data transmission / reception regarding the filter coefficient of the digital filter is performed between them, and the calculation for obtaining the frequency characteristic of the filter is performed on condition that the download of the data is completed and the simulation flag is set. When the frequency characteristic is obtained by the above-described method, that is, when the frequency characteristic of the input signal is swept and the frequency characteristic is calculated, data is exchanged between the network interface unit 18 and the control computer 36. The data is uploaded to the control computer 36.

【0043】デジタルフィルタの周波数特性を算出する
に際しては、図9に示すように、フィルタ特性定数、例
えば、ローパスノッチフィルタの場合、零点周波数ω
n、遮断周波数ω0、選択度Q、サンプリング周波数T
からフィルタ係数A1、A2、B1、B2、Hを求める
ことができる。すなわち、フィルタの特性定数からフィ
ルタ係数を求めることもできるが、上位系の制御コンピ
ュータ36から直接フィルタ係数に関するデータを受信
することでデジタルフィルタの周波数特性を算出するこ
とができる。
When calculating the frequency characteristic of the digital filter, as shown in FIG. 9, a filter characteristic constant, for example, in the case of a low-pass notch filter, the zero-point frequency ω
n, cutoff frequency ω0, selectivity Q, sampling frequency T
From the filter coefficients A1, A2, B1, B2, and H. That is, although the filter coefficient can be obtained from the characteristic constant of the filter, the frequency characteristic of the digital filter can be calculated by directly receiving the data regarding the filter coefficient from the control computer 36 of the higher system.

【0044】さらに、図7に示すような特性データおよ
びシミュレーション結果に関するデータは制御コンピュ
ータ36の画面上に表示され、画面上に表示された特性
やシミュレーション結果を見ることで、整定値などの妥
当性を判定したり、フィルタの特性を確認したりするこ
とができる。
Further, the characteristic data and the data relating to the simulation result as shown in FIG. 7 are displayed on the screen of the control computer 36, and by checking the characteristic and the simulation result displayed on the screen, the validity of the set value and the like is obtained. And the characteristics of the filter can be confirmed.

【0045】また、高調波除去用フィルタの特性変更に
対して、保護リレーとしての動作確認が必要になるケー
スがあるが、このようなケースにおいても、フィルタの
特性変更とシミュレーションデータによるシミュレーシ
ョンにより、運用支援を行うことができる。
In some cases, it is necessary to confirm the operation as a protection relay in response to a change in the characteristics of the harmonic elimination filter. Operation support can be provided.

【0046】また、系統データをモニタするときには、
図5(c)に示すように、A/D変換器48で生成され
たデジタルデータがアナログ入力ユニット14で系統デ
ータとして生成され、この系統データがグローバルメモ
リ16を介して制御コンピュータ36に転送されるた
め、遠隔地に配置された制御コンピュータ36において
系統の状態を解析することができる。
When monitoring system data,
As shown in FIG. 5C, digital data generated by the A / D converter 48 is generated as system data by the analog input unit 14, and the system data is transferred to the control computer 36 via the global memory 16. Therefore, the state of the system can be analyzed by the control computer 36 located at a remote place.

【0047】このように、本実施形態においては、電気
角30°の演算周期のうち半分(50%)の演算周期に
おいて第1の演算処処理(A)を行い、残りの半分(5
0%)の演算周期において第1の演算処理との重複を避
けて第2の演算処理(B)を行うようにしたため、保護
・制御演算を行いながら上位制御装置からのデジタル情
報に基づく演算処理を実行することができ、デジタル保
護・制御装置による運用を効率良く行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the first calculation processing (A) is performed in half (50%) of the calculation cycles of the electrical angle of 30 °, and the other half (5%) is performed.
0%), the second arithmetic processing (B) is performed so as to avoid duplication with the first arithmetic processing. Therefore, arithmetic processing based on digital information from a higher-level control device while performing protection / control arithmetic. And the operation by the digital protection / control device can be performed efficiently.

【0048】また、本実施形態によれば、シミュレーシ
ョンデータと整定値に関するデジタル情報を基に整定値
の妥当性を含むシミュレーションを行い、このシミュレ
ーション結果を制御コンピュータ36に出力しているた
め、保護・制御機能を停止させずに、入力したデジタル
情報から一貫してシミュレーションを行うことができ、
デジタル保護・制御装置に関する遠隔監視機能の信頼度
を高めることが可能になる。さらに、整定値を変更する
場合、整定値の変更された後の運用開始前に整定値の妥
当性に関するシミュレーション結果を確認することがで
きる。
Further, according to the present embodiment, the simulation including the validity of the set value is performed based on the simulation data and the digital information on the set value, and the simulation result is output to the control computer 36. Simulation can be performed consistently from the input digital information without stopping the control function.
It is possible to increase the reliability of the remote monitoring function for the digital protection / control device. Further, when the set value is changed, a simulation result regarding the validity of the set value can be confirmed before the operation starts after the set value is changed.

【0049】また、本実施形態によれば、高調波除去用
デジタルフィルタの特性に関するデジタル情報を基にフ
ィルタ係数を算出するとともにフィルタの集圧特性を算
出し、各算出結果を制御コンピュータ36に出力するよ
うにしているため、系統条件の変更などに伴ってフィル
タ特性の変更が生じた場合、変更されたフィルタ特性の
確認を上位制御装置において行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the filter coefficient is calculated based on the digital information on the characteristics of the digital filter for removing harmonics, the pressure collecting characteristics of the filter are calculated, and each calculation result is output to the control computer 36. Therefore, when a change in filter characteristics occurs due to a change in system conditions or the like, the changed filter characteristics can be confirmed in the host control device.

【0050】さらに、フィルタ係数の算出結果と周波数
特性の算出結果からフィルタの特性を変更し、特性の変
更されたフィルタに対してフィルタ特性に関するシミュ
レーションを実行し、このシミュレーション結果を制御
コンピュータ36に出力することで、フィルタ特性の変
更されたフィルタに関するシミュレーション結果を制御
コンピュータ36において確認することができ、遠隔操
作の信頼度の向上に寄与することができる。
Further, the filter characteristics are changed based on the calculation results of the filter coefficients and the frequency characteristics, a simulation relating to the filter characteristics is executed for the filter whose characteristics have been changed, and the simulation result is output to the control computer 36. By doing so, the control computer 36 can check the simulation result regarding the filter whose filter characteristic has been changed, which can contribute to the improvement of the reliability of the remote operation.

【0051】またさらに、特性の変更されたフィルタを
用いて第1の演算処理を実行することで、制御コンピュ
ータ36において遠隔操作の確認および整定値の最終的
な確認を行うことができ、信頼度を一層高めることがで
きる。
Further, by executing the first arithmetic processing using the filter whose characteristics have been changed, the control computer 36 can confirm the remote operation and the final confirmation of the set value. Can be further increased.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上位制御装置からデジタル情報が入力されたときに、演
算処理手段において第1の演算処理と第2の演算処理を
各演算周期内において別々に実行し、第1の演算による
処理結果を保護・制御対象に出力し、第2の演算による
処理結果を上位制御装置に出力するようにしているた
め、上位制御装置からのデジタル情報に基づく演算処理
を、保護・制御対象に関する第1の演算処理を阻害する
ことなく実行することができ、装置の効率的な運用を図
ることができる。
As described above, according to the present invention,
When digital information is input from the host controller, the arithmetic processing means executes the first arithmetic processing and the second arithmetic processing separately in each arithmetic cycle, and protects / controls the processing result of the first arithmetic processing. Output to the target and output the processing result of the second operation to the host control device, so that the operation process based on digital information from the host control device inhibits the first operation process for the protection / control target. The operation can be performed without performing, and efficient operation of the apparatus can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施形態を示すデジタル保護・制
御装置を含むシステムの全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a system including a digital protection / control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】アナログ入力ユニットのブロック構成図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram of an analog input unit.

【図3】(a)グローバルメモリのブロック構成図、
(b)はグローバルメモリを仲立ちとするデータの流れ
を説明するための図である。
FIG. 3A is a block diagram of a global memory;
FIG. 3B is a diagram for explaining a data flow in which a global memory is used as an intermediary.

【図4】図1に示すデジタル保護・制御装置の作用を説
明するためのタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the digital protection / control device shown in FIG. 1;

【図5】(a)〜(c)は図1に示すデジタル保護・制
御装置のデータの流れを説明するための図である。
FIGS. 5A to 5C are diagrams for explaining a data flow of the digital protection / control device shown in FIG. 1;

【図6】(a)、(b)は図1に示すデジタル保護・制
御装置のシミュレーション動作を説明するためのタイム
チャートである。
FIGS. 6A and 6B are time charts for explaining a simulation operation of the digital protection / control device shown in FIG. 1;

【図7】(a)デジタルフィルタのゲイン特性図、
(b)はデジタルフィルタの位相特性図である。
FIG. 7A is a gain characteristic diagram of a digital filter;
(B) is a phase characteristic diagram of the digital filter.

【図8】図1に示すデジタル保護・制御装置の周波数特
性に関する演算処理を説明するためのタイムチャートで
ある。
FIG. 8 is a time chart for explaining arithmetic processing relating to frequency characteristics of the digital protection / control device shown in FIG. 1;

【図9】(a)はデジタルフィルタの等価回路図、
(b)はフィルタ係数の構成説明図である。
FIG. 9A is an equivalent circuit diagram of a digital filter,
(B) is an explanatory diagram of the configuration of the filter coefficient.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 デジタル保護・制御装置 12 入力変成器 14 アナログ入力ユニット 16 グローバルメモリ 18 ネットワークインタフェイスユニット 20 システムバス 22 保護・制御シーケンス演算ユニット 24 デジタル入力/出力ユニット 26 ヒューマンインタフェイス 28 表示器 30 電力系統 32 ネットワークケーブル 34 通信網 36 制御コンピュータ 38 データベース Reference Signs List 10 digital protection / control device 12 input transformer 14 analog input unit 16 global memory 18 network interface unit 20 system bus 22 protection / control sequence calculation unit 24 digital input / output unit 26 human interface 28 display 30 power system 32 network Cable 34 communication network 36 control computer 38 database

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齋藤 真治 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所電機システム事業部内 (72)発明者 小林 崇 茨城県日立市国分町一丁目1番1号 株式 会社日立製作所電機システム事業部内 Fターム(参考) 5G042 GG01 GG06 5G064 AA04 AB03 AC05 AC08 CA00 CB03 DA01 5H223 CC08 DD03 DD07 EE04 FF05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinji Saito 1-1-1, Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside the Electric Systems Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Takashi Kobayashi 1-1-1 Kokubuncho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 F-term in the Electric Systems Division, Hitachi, Ltd. (Reference) 5G042 GG01 GG06 5G064 AA04 AB03 AC05 AC08 CA00 CB03 DA01 5H223 CC08 DD03 DD07 EE04 FF05

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電力系統からアナログ量の電気信号を入
力するアナログ信号入力手段と、前記アナログ入力手段
の入力によるアナログ信号をディジタル信号に変換する
アナログ・ディジタル変換手段と、上位制御装置からデ
ィジタル情報を入力するディジタル情報入力手段と、前
記アナログ・ディジタル変換手段の変換によるディジタ
ル信号を基に保護・制御対象を保護・制御するための第
1の演算処理と前記ディジタル情報入力手段の入力によ
るディジタル情報を基にシミュレーションに関する第2
の演算処理を演算周期毎に実行する演算処理手段とを備
え、前記演算処理手段は、前記第1の演算処理と前記第
2の演算処理を各演算周期内に別々に実行し、前記第1
の演算処理による処理結果を保護・制御対象に出力し、
前記第2の演算処理による処理結果を前記上位制御装置
に出力してなるディジタル保護・制御装置。
1. An analog signal input means for inputting an analog electric signal from a power system, an analog / digital conversion means for converting an analog signal input from the analog input means into a digital signal, and digital information from a higher-level control device. Digital information input means for inputting a digital signal, first arithmetic processing for protecting and controlling an object to be protected and controlled based on a digital signal converted by the analog / digital conversion means, and digital information input from the digital information input means. Based on the simulation
Arithmetic processing means for executing the arithmetic processing in each arithmetic cycle, wherein the arithmetic processing means executes the first arithmetic processing and the second arithmetic processing separately within each arithmetic cycle,
Output the processing result of the arithmetic processing of
A digital protection and control device for outputting a processing result of the second arithmetic processing to the host control device.
【請求項2】 電力系統からアナログ量の電気信号を入
力するアナログ信号入力手段と、前記アナログ入力手段
の入力によるアナログ信号をディジタル信号に変換する
アナログ・ディジタル変換手段と、上位制御装置から通
信網を介してディジタル情報を入力するディジタル情報
入力手段と、前記アナログ・ディジタル変換手段の変換
によるディジタル信号を基に保護・制御対象を保護・制
御するための第1の演算処理と前記ディジタル情報入力
手段の入力によるディジタル情報を基にシミュレーショ
ンに関する第2の演算処理を演算周期毎に実行する演算
処理手段とを備え、前記演算処理手段は、前記第1の演
算処理と前記第2の演算処理を各演算周期内に別々に実
行し、前記第1の演算処理による処理結果を保護・制御
対象に出力し、前記第2の演算処理による処理結果を前
記通信網を介して前記上位制御装置に出力してなるディ
ジタル保護・制御装置。
2. An analog signal input means for inputting an analog electric signal from a power system, an analog / digital conversion means for converting an analog signal input from the analog input means into a digital signal, and a communication network from a host controller. Digital information input means for inputting digital information via the digital signal input means, first arithmetic processing for protecting and controlling an object to be protected / controlled based on a digital signal converted by the analog / digital conversion means, and the digital information input means Arithmetic processing means for executing a second arithmetic processing relating to the simulation at every arithmetic cycle based on the digital information by the input of the above, wherein the arithmetic processing means performs each of the first arithmetic processing and the second arithmetic processing. Executing separately within an operation cycle, outputting a processing result of the first operation processing to a protected / controlled object, A digital protection / control device for outputting a processing result of the second arithmetic processing to the host control device via the communication network.
【請求項3】 請求項1または2に記載のディジタル保
護・制御装置において、前記演算処理手段は、前記第1
の演算処理と前記第2の演算処理を各演算周期内におい
て交互に実行してなることを特徴とするディジタル保護
・制御装置。
3. The digital protection / control device according to claim 1, wherein said arithmetic processing means comprises:
A digital protection / control device characterized by alternately executing the arithmetic processing of the above and the second arithmetic processing in each arithmetic cycle.
【請求項4】 請求項1、2または3に記載のディジタ
ル保護・制御装置において、前記演算処理手段は、前記
上位制御装置からシミュレーションデータと整定値に関
するディジタル情報を受けたときに、第2の演算処理と
して、前記ディジタル入力手段の入力による前記シミュ
レーションデータと整定値に関するディジタル情報を基
に前記整定値の妥当性を含むシミュレーションを行い、
このシミュレーション結果を前記上位制御装置に出力し
てなることを特徴とするディジタル保護・制御装置。
4. The digital protection / control device according to claim 1, wherein the arithmetic processing means receives the simulation data and digital information relating to the set value from the host control device, and executes the second processing. As an arithmetic process, a simulation including the validity of the set value is performed based on the simulation data and digital information on the set value by the input of the digital input means,
A digital protection / control device, wherein the simulation result is output to the host control device.
【請求項5】 請求項1、2または3に記載のディジタ
ル保護・制御装置において、前記演算処理手段は、前記
上位制御装置から高調波除去用ディジタルフィルタの特
性定数に関するディジタル情報を受けたときに、第2の
演算処理として、前記ディジタル入力手段の入力による
前記高調波除去用ディジタルフィルタの特性定数に関す
るディジタル情報を基に前記高調波除去用ディジタルフ
ィルタに関するフィルタ係数を算出するとともに前記高
調波除去用ディジタルフィルタの周波数特性を算出し、
各算出結果を前記上位制御装置に出力してなることを特
徴とするディジタル保護・制御装置。
5. The digital protection / control device according to claim 1, wherein said arithmetic processing means receives digital information on a characteristic constant of a digital filter for removing harmonics from said higher-level control device. In the second arithmetic processing, a filter coefficient for the harmonic elimination digital filter is calculated based on digital information on a characteristic constant of the harmonic elimination digital filter by an input of the digital input means. Calculate the frequency characteristics of the digital filter,
A digital protection / control device, wherein each calculation result is output to the host control device.
【請求項6】 請求項5に記載のディジタル保護・制御
装置において、前記演算処理手段は、第2の演算処理時
に、前記フィルタ係数の算出結果と周波数特性の算出結
果から前記高調波除去用ディジタルフィルタの特性を変
更し、特性の変更された高調波除去用ディジタルフィル
タに対してフィルタ特性に関するシミュレーションを実
行し、このシミュレーション結果を前記上位制御装置に
出力してなることを特徴とするディジタル保護・制御装
置。
6. The digital protection / control device according to claim 5, wherein the arithmetic processing unit performs the second harmonic processing based on the filter coefficient calculation result and the frequency characteristic calculation result during the second calculation processing. A digital protection / digital filter characterized in that the characteristics of the filter are changed, a simulation relating to the filter characteristics is executed for the digital filter for harmonic removal whose characteristics have been changed, and the simulation result is output to the host controller. Control device.
【請求項7】 請求項5に記載のディジタル保護・制御
装置において、前記演算処理手段は、第2の演算処理時
に、前記フィルタ係数の算出結果と周波数特性の算出結
果から前記高調波除去用ディジタルフィルタの特性を変
更し、第1の演算処理時に、前記特性の変更された高調
波除去用ディジタルフィルタを用いて第1の演算処理を
実行してなることを特徴とするディジタル保護・制御装
置。
7. The digital protection / control device according to claim 5, wherein the arithmetic processing unit performs the second harmonic processing based on the calculation result of the filter coefficient and the calculation result of the frequency characteristic during the second arithmetic processing. A digital protection / control device, wherein a characteristic of a filter is changed, and a first arithmetic processing is executed at the time of the first arithmetic processing by using a digital filter for harmonic removal whose characteristic has been changed.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009008473A (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Fujitsu Ten Ltd Simulation apparatus and signal measurement apparatus
JP2012010461A (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Toshiba Corp Merging unit, transformer, and controller
WO2013171904A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 三菱電機株式会社 Digital protection control device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009008473A (en) * 2007-06-27 2009-01-15 Fujitsu Ten Ltd Simulation apparatus and signal measurement apparatus
JP4663689B2 (en) * 2007-06-27 2011-04-06 富士通テン株式会社 Simulation apparatus and method
JP2012010461A (en) * 2010-06-23 2012-01-12 Toshiba Corp Merging unit, transformer, and controller
WO2013171904A1 (en) * 2012-05-18 2013-11-21 三菱電機株式会社 Digital protection control device

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