JP2003224932A - 変電所システム - Google Patents

変電所システム

Info

Publication number
JP2003224932A
JP2003224932A JP2002020104A JP2002020104A JP2003224932A JP 2003224932 A JP2003224932 A JP 2003224932A JP 2002020104 A JP2002020104 A JP 2002020104A JP 2002020104 A JP2002020104 A JP 2002020104A JP 2003224932 A JP2003224932 A JP 2003224932A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
monitoring
information
control
substation system
card
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002020104A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4051534B2 (ja
Inventor
Takayuki Wakita
孝之 脇田
Takashi Aihara
孝志 相原
Shigeru Miyazawa
滋 宮沢
Yoshimune Matsuyama
義宗 松山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2002020104A priority Critical patent/JP4051534B2/ja
Priority to SG200205644A priority patent/SG112851A1/en
Priority to CNB02142540XA priority patent/CN1316714C/zh
Priority to US10/247,822 priority patent/US6832169B2/en
Priority to TW091124381A priority patent/TW583807B/zh
Priority to KR1020030005490A priority patent/KR100963318B1/ko
Publication of JP2003224932A publication Critical patent/JP2003224932A/ja
Priority to HK03108989A priority patent/HK1056649A1/xx
Priority to US10/874,253 priority patent/US7043381B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4051534B2 publication Critical patent/JP4051534B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00001—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by the display of information or by user interaction, e.g. supervisory control and data acquisition systems [SCADA] or graphical user interfaces [GUI]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00034—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving an electric power substation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/16—Electric power substations
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/40—Display of information, e.g. of data or controls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構成の簡素化、自律自動化、データのディジ
タル化とネットワークの活用によるデータの有効利用を
図ること。 【解決手段】 系統の電圧・電流を検出する状態検出器
１４の検出値にしたがって電圧・電流を計測する計測カ
ード３０と、状態検出器１４の検出値にしたがって保護
演算を行い、保護指令を制御器１６に出力する保護カー
ド２８と、状態検出器１４の検出値にしたがって保護演
算を行い、制御指令を制御器１６に出力する制御カード
３２をそれぞれ一体化して現地キュービクル１２内に収
納するとともに、保護カード２８、計測カード３０、制
御カード３２を、各カード共有のシリアルバス４０を介
して変電所監視制御装置４２に接続し、各カードと監視
制御装置４２との間でシリアルバス４０を介してデータ
の授受を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、変電所システムに
係り、特に、電力系統に接続された変電機器を保護・制
御するための機器をＩＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）技術をベースに変電設備のコンパ
クト化、自律自動化、データのディジタル化とネットワ
ークの活用によるデータの有効利用を可能とするに好適
な変電所システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統のうち送電系統や配電系統に
は、発電機の出力を昇圧または降圧したり、系統の電圧
を降圧したりするために変電所が設置されている。変電
所には、電圧を昇圧または降圧するための変圧器の他
に、電力を集中・配分するための機器や潮流を制御する
ための機器あるいは系統や変電所内の機器を保護・制御
するための機器が設けられている。
【０００３】例えば、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）に用
いられる遮断器には、ガス圧を検出するガス圧センサ、
異常に伴う信号を検出する加速度センサ、電流・電圧検
出器などが設置され、変圧器には、変圧器の状態を検出
するセンサとして、温度計、圧力計、油面センサ、電流
検出器などが設置されている。
【０００４】これらセンサは、電気信号を伝送するケー
ブルを介して保護装置、計測装置、制御装置および機器
監視装置に接続されている。さらに保護装置、計測装
置、制御装置および機器監視装置はそれぞれ電気信号を
伝送するケーブルを介して、上位の変電所監視制御装置
に接続されている。
【０００５】変電所監視制御装置においては、各種セン
サから得られた情報を基に遮断器や変圧器の状態を監視
し、この監視結果を画面上に表示するとともに、遮断器
などに操作指令を出力するようになっている。すなわ
ち、遠隔地において変電所の状態を監視するとともに遮
断器などを遠隔操作するようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来技術においては、
変電所監視制御装置と、この装置よりも下位側に配置さ
れた複数の装置がそれぞれ装置ごとにケーブルを介して
接続されているため、ケーブル本数が多く、構成が複雑
となる。さらに下位側の複数の装置と各センサとがそれ
ぞれケーブルで接続されているため、ケーブル本数が多
く、構成が複雑になる。また、遠隔地における機器の保
護、制御、監視もまた変電所システムの構成を複雑化し
ている。さらに、アナログ信号はデータの有効利用を妨
げている。
【０００７】本発明の課題は、構成の簡素化とデータの
有効利用を図ることができる変電所システムを提供する
ことにある。
【０００８】
【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、電力系統に接続された監視対象の状態を
検出する状態検出器と、前記電力系統に接続された制御
対象を制御情報に従って制御する制御器と、前記状態検
出器とディジタル信号を媒体として情報の授受を行うと
ともに前記監視対象の状態に関する情報を生成する監視
情報生成装置と、前記制御器を制御するための制御情報
を生成し、生成した制御情報および入力した制御情報を
ディジタル信号に変換して前記制御器に伝送する制御情
報生成装置とを備え、前記監視情報生成装置および前記
制御情報生成装置は、前記監視対象の状態に関する情報
を収集するとともに前記制御対象を制御するための制御
情報を出力する監視制御装置とそれぞれ共有の信号伝送
路を介して接続されて、前記監視制御装置とディジタル
信号を媒体として情報の授受を実行してなる変電所シス
テムを構成したものである。
【０００９】前記変電所システム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。
【００１０】（１）前記監視情報生成装置と前記制御情
報生成装置は一体化されてキュービクル内に収納されて
なる。
【００１１】（２）前記キュービクルは、前記監視、制
御対象の近傍に設置されてなる。
【００１２】（３）前記監視情報生成装置は、前記監視
対象の状態を計測する計測器と、前記監視対象の異常の
有無を判定する機器監視器とを含んで構成され、前記制
御情報生成装置は、前記制御対象を保護するための演算
を行って保護指令を出力する保護器と、前記制御対象を
制御するための演算を行って操作指令を出力する制御器
とを含んで構成されてなる。
【００１３】（４）前記状態検出器は、前記監視対象の
状態を電気信号に変換し、変換した電気信号をディジタ
ル信号に変換して出力してなり、前記制御器は、入力し
たディジタル信号を電気信号に変換して前記制御器に出
力してなる。
【００１４】（５）前記ディジタル信号の通信媒体とし
て光通信を使用してなる。
【００１５】（６）前記信号伝送路は、国際的に標準化
されたプロトコルに従って情報を伝送してなる。
【００１６】（７）前記監視制御装置は通信回線または
通信ネットワークを介して保守拠点となる保守管理装置
に接続されてなる。
【００１７】（８）前記保守管理装置は、前記監視制御
装置からの情報を基に前記監視対象の異常の有無を監視
するとともに、前記監視対象に関するトレンド管理と履
歴管理を含めたデータベースの構築、解析、診断を実行
してなる。
【００１８】前記した手段によれば、監視情報生成装置
および制御情報生成装置は、それぞれ装置共有の信号伝
送路を介して監視制御装置に接続されているため、ケー
ブルの本数を１本にすることができ、構成の簡素化を図
ることができる。さらに監視情報生成装置と状態検出器
との間でディジタル信号を媒体として情報の授受を行う
とともに、制御情報生成装置と制御器との間でディジタ
ル信号を媒体として情報の授受を行うようにしているた
め、共有の信号伝送路を用いることで、ケーブルの本数
を低減することができ、構成の簡素化を図ることができ
る。
【００１９】さらに、ディジタル信号の通信媒体として
光通信を使用することにより、高速かつ信頼性の高い通
信が可能になる。
【００２０】また、監視情報生成装置と制御情報生成装
置を一体化してキュービクル内に収納するようにし、な
おかつ、前記監視、制御対象の近傍に設置して、自律自
動化を具備する変電機器としているので、システムの高
機能化および小型化を実現することができる。
【００２１】また、監視情報生成装置および制御情報生
成装置を監視制御装置に接続する信号伝送路の伝送情報
として、国際的に標準化されたプロトコル、例えば、Ｉ
ＥＣ（国際電気標準化会議）６１８５０，６１３７５で
規定されたプロトコルを使用することで、異メーカ間の
取り合いを標準化することができる。
【００２２】さらに、監視制御装置を、通信回線または
通信ネットワーク、例えば、公衆回線、イントラネット
またはインターネットを介して保守管理装置に接続し、
この保守管理装置が設置されたところを、例えば、電力
会社、製造会社の保守拠点とし、保守拠点の保守管理装
置において、監視制御装置からの情報を基に監視対象の
異常の有無を監視するとともに、監視対象に関するトレ
ンド管理や履歴管理を実行することで、異常の前兆確認
や異常発生時の速やかな対応を行うことができる。さら
に、信頼性維持のための予防保全計画の立案や点検来
歴、部品管理などを行うことで、保守運用の効率化およ
び信頼性維持を同時に実現することができる。
【００２３】
【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
システムの全体構成図である。図１において、電力系統
のうち送電系統または配電系統に接続された変電所に
は、監視・制御対象としての、変圧器、遮断器、断路器
（図示省略）などの変電機器１０が設置されている。変
電機器１０の近傍には現地キュービクル１２が設置され
ている。
【００２４】変電機器１０は、監視対象（遮断器、変圧
器等）の状態を検出する状態検出器１４、制御対象（遮
断器等）を制御情報にしたがって制御する制御器１６、
状態検出器１８を備えて構成されている。
【００２５】状態検出器１４は、例えば、図２に示すよ
うに、ガス絶縁開閉装置（ＧＩＳ）１７に設置されて、
系統の電圧・電流を計測するセンサとしての巻線型ＰＣ
Ｔ（Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｔｒａｎｓ
ｆｏｍｅｒ）センサと、ＰＣＴセンサの検出による電気
信号を光信号に変換する電−光変換器を備えて構成され
ており、電−光変換器は光シリアルプロセスバス２０に
接続されている。
【００２６】制御器１６は、ＧＩＳ１７に設置されて、
光シリアルプロセスバス２０からの光信号を電気信号に
変換する光−電変換器と、光−電変換器の出力による保
護指令または操作指令にしたがってＧＩＳ１７を制御す
るアクチュエータまたはトリップコイルを備えて構成さ
れている。
【００２７】状態検出器１８は、図２に示すＧＩＳ１７
や図３に示す変圧器１９等に設置されており、各種機器
を診断するための機器監視センサとして、ＧＩＳ１７内
のガス圧を検出するガス圧力センサ１８ａ、変圧器１９
内の温度を検出する温度センサ１８ｂ、変圧器１９内の
窒素ガスの圧力を検出する圧力センサ１８ｃ、変圧器１
９内の油面レベルを検出する油面センサ１８ｄ、変圧器
１９の電流を検出する電流センサ１８ｅ等のセンサを備
えているとともに、各センサの出力による電気信号を光
信号に変換する電−光変換器を備えて構成されている。
電−光変換器は光シリアルプロセスバス２２に接続され
ている。なお、機器監視センサとしては、スイッチギア
（ＳＷＧＲ）において、湿度を検出する湿度センサ、振
動を検出する音響センサ、絶縁劣化を検出する絶縁劣化
センサ、機器が異常加熱になるのを検出するにおいセン
サなどが挙がられる。
【００２８】一方、現地キュービクル１２内には、Ｗｅ
ｂサーバ端末カード２４、２６、保護カード２８、計測
カード３０、制御カード３２、機器監視カード３４、モ
バイル端末カード３６が光シリアルプロセスバス２０、
２２とともに一体化されて収納されており、Ｗｅｂサー
バ端末カード２４、２６はそれぞれタイムサーバ３８に
接続されているとともに、シリアルバス４０を介して変
電所監視制御装置４２に接続されている。
【００２９】保護カード２８は、状態検出器１４からの
情報を基に制御対象を保護するための演算を行い、制御
情報としての保護指令を出力する保護機器として構成さ
れている。計測カード３０は、状態検出器１４からの情
報を基に監視対象の状態として、例えば、系統の電圧・
電流またはＧＩＳ１７の電圧・電流を計測し、計測結果
をＷｅｂサーバ端末カード２４に出力する計測器として
構成されている。制御カード３２は、状態検出器１４か
らの情報および変電所監視制御装置４２からの情報を基
に制御対象を制御するための演算を行い、制御情報とし
ての操作指令やトリップ指令などを制御器１６に出力す
る制御機器として構成されている。機器監視カード３４
は、状態検出器１８からの情報を基に監視対象の異常の
有無を判定し、判定結果をＷｅｂサーバ端末カード２６
に出力する機器監視器として構成されている。モバイル
端末カード３６はモバイル端末と情報の授受を行うため
の演算を行う機器として構成されている。
【００３０】すなわち、計測カード３０、機器監視カー
ド３４は、状態検出器１４、１８と光シリアルプロセス
バス２０、２２を介して（光信号を媒体として）情報の
授受を行うとともに、監視対象の状態に関する情報を生
成する監視情報生成装置として構成され、保護カード２
８、制御カード３２は、制御器１６を制御するための制
御情報を生成し、生成した制御情報およびシリアルバス
４０から入力した制御情報を光信号に変換して制御器１
６に伝送する制御情報生成装置として構成されており、
監視情報生成装置と制御情報生成装置が一体化されて現
地キュービクル１２内に収納されている。
【００３１】Ｗｅｂサーバ端末カード２４、２６は、例
えば、ＨＴＬＭ（Ｈｙｐｅｒｔｅｘｔ Ｍａｒｋｕｐ
Ｌａｎｇｕａｇｅ）をベースとして、保護カード２８、
計測カード３０、制御カード３２、機器監視カード３４
と情報の授受を行うとともに、各カードからの情報をデ
ィジタルのシリアルデータとしてシリアルバス４０を介
して変電所監視制御装置４２に伝送するとともに、変電
所監視制御装置４２からのシリアルデータを、シリアル
バス４０を介して受信し、受信したデータをそれぞれ各
カードに配分するように構成されている。
【００３２】また、Ｗｅｂサーバ端末カード２４、２６
は、タイムサーバ３８から時間に関する情報を受信し、
受信した時間に関する情報を各カードに配分し、各カー
ド間で時間の同期を取らせるようになっている。すなわ
ち、タイムサーバ３８は、人工衛星４４から送信される
ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙ
ｓｔｅｍ）信号をアンテナ４６で受信し、ＧＰＳ信号に
含まれる時間に関する情報をＷｅｂサーバ端末カード２
４、２６に伝送するように構成されている。
【００３３】信号伝送路を構成するシリアルバス４０
は、変電所構内ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａ Ｎｅｔｗ
ｏｒｋ）として構成されており、シリアルバス４０を伝
送するシリアルデータは、国際的に標準化されたプロト
コル（通信規格）、例えば、国際電気標準化会議（ＩＥ
Ｃ）で規定されたプロトコルＩＥＣ６１８５０，６１３
７５にしたがって生成されるようになっている。そし
て、保護カード２８、計測カード３０、制御カード３
２、機器監視カード３４は、Ｗｅｂサーバ端末回路２
４、２６を介してシリアルバス４０に接続され、１本の
シリアルバス４０を各カードで共有した状態で変電所監
視制御装置４２に接続されている。
【００３４】変電所監視制御装置４２は、監視対象の状
態に関する情報を収集するとともに、制御対象を制御す
るための制御情報、例えば、操作指令、トリップ指令を
出力する機器として、パーソナルコンピュータ４８、５
０を備えて構成されており、パーソナルコンピュータ４
８、５０はシリアルバス４０に接続されているととも
に、インターフェイス５２を介して、通信ネットワーク
としてのインターネット５４に接続されている。パーソ
ナルコンピュータ４８、５０の画面上には、各監視対象
の状態に関する画像が表示されるようになっており、各
パーソナルコンピュータ４８、５０からは、操作員の操
作に基づいた各種の操作指令などが制御情報として出力
されるようになっている。なお、インターネット５４の
代わりに、イントラネットを用いたり、通信回線として
の公衆回線を用いることも可能である。
【００３５】インターネット５４には、電力会社の保守
拠点として保守管理装置５６が接続されているととも
に、変電所の各機器を製造する製造会社の保守拠点とし
て保守管理装置５８が接続されている。
【００３６】保守管理装置５６、５８は、保守員の操作
により、インターネット５４を介して変電所監視制御装
置４２と情報の授受を行うとともに、監視制御装置４２
からの情報を基に、監視対象の異常の有無を監視すると
ともに、監視対象に関するトレンド管理と履歴管理を遠
隔地で実行するようになっている。この場合、各保守管
理装置５６、５８においては、インターネット５４を介
して必要なデータを取り込むためのデータベースを構築
するとともに、データベースに格納されたデータを基に
各種の解析を実行したり、監視対象および制御対象に関
する診断を実行したりすることで、異常の前兆を確認し
たり、異常発生時に速やかな対応を行ったりすることが
できる。さらに、解析結果および診断結果を基に信頼性
維持のための予防保全計画の立案や点検来歴、部品管理
などを行うことで、保守運用の効率化および信頼性維持
を同時に実現することができる。
【００３７】本実施形態によれば、保護カード２８、計
測カード３０、制御カード３２、機器監視カード３４は
それぞれ１本のシリアルバス４０を共有した状態で変電
所監視制御装置４２と情報の授受を行うことができるた
め、ケーブルの本数を１本にすることができ、構成の簡
素化を図ることができる。
【００３８】また、本実施形態によれば、保護カード２
８、計測カード３０、制御カード３２、機器監視カード
３４、モバイル端末カード３６はそれぞれ光シリアルプ
ロセスバス２０、２２を介して状態検出器１４、１８、
制御器１６に接続されているため、各カードと状態検出
器１４、１８または制御器１６とを結ぶケーブルの本数
を低減することができ、構成の簡素化を図ることができ
る。
【００３９】さらに、本実施形態によれば、保護カード
２８、計測カード３０、制御カード３２、機器監視カー
ド３４、モバイル端末カード３６は一体化されて現地キ
ュービクル１２内に収納されているため、システムの高
機能化および小型化を実現することができる。
【００４０】また、本実施形態によれば、シリアルバス
４０を伝送するシリアルデータとして、国際的に標準化
されたプロトコルにしたがったものを用いているため、
異メーカ間の取り合いを標準化することができる。
【００４１】また、本実施形態においては、電圧・電流
計測センサとして巻線型ＰＣＴセンサを用いたものにつ
いて述べたが、電流計測センサとして、無鉄心のロゴス
キーコイルを用い、電圧計測センサとして、複数のコン
デンサによって電圧を分圧するものを用いれば、巻線型
ＰＣＴセンサよりも、電力損失が少なく、小型化を図る
ことができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
監視情報生成装置および制御情報生成装置は、それぞれ
装置共有の信号伝送路を介して監視制御装置に接続され
ているため、構成の簡素化、自律自動化、データのディ
ジタル化とネットワークの活用によるデータの有効利用
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すシステムの全体構成
図である。
【図２】ＧＩＳにおける状態検出器の設置例を説明する
ための図である。
【図３】変圧器における状態検出器の設置例を説明する
ための図である。
【符号の説明】
１０ 変電機器 １２ 現地キュービクル １４ 状態検出器 １６ 制御器 １８ 状態検出器 ２０、２２ 光シリアルプロセスバス ２４、２６ Ｗｅｂサーバ端末カード ２８ 保護カード ３０ 計測カード ３２ 制御カード ３４ 機器監視カード ３６ モバイル端末カード ４０ シリアルバス ４２ 変電所監視制御装置 ５４ インターネット ５６、５８ 保守管理装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮沢 滋 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 松山 義宗 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） 5G066 AA09 AE07 AE09

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電力系統に接続された監視対象の状態を
    検出する状態検出器と、前記電力系統に接続された制御
    対象を制御情報に従って制御する制御器と、前記状態検
    出器とディジタル信号を媒体として情報の授受を行うと
    ともに前記監視対象の状態に関する情報を生成する監視
    情報生成装置と、前記制御器を制御するための制御情報
    を生成し、生成した制御情報および入力した制御情報を
    ディジタル信号に変換して前記制御器に伝送する制御情
    報生成装置とを備え、前記監視情報生成装置および前記
    制御情報生成装置は、前記監視対象の状態に関する情報
    を収集するとともに前記制御対象を制御するための制御
    情報を出力する監視制御装置とそれぞれ共有の信号伝送
    路を介して接続されて、前記監視制御装置とディジタル
    信号を媒体として情報の授受を実行してなる変電所シス
    テム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の変電所システムにおい
    て、前記監視情報生成装置と前記制御情報生成装置は一
    体化されてキュービクル内に収納されて前記監視制御対
    象の近傍に設置されてなることを特徴とする変電所シス
    テム。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の変電所システ
    ムにおいて、前記監視情報生成装置は、前記監視対象の
    状態を計測する計測器と、前記監視対象の異常の有無を
    判定する機器監視器とを含んで構成され、前記制御情報
    生成装置は、前記制御対象を保護するための演算を行っ
    て保護指令を出力する保護器と、前記制御対象を制御す
    るための演算を行って操作指令を出力する制御器とを含
    んで構成されてなることを特徴とする変電所システム。
  4. 【請求項４】 請求項１、２または３のうちいずれか１
    項に記載の変電所システムにおいて、前記状態検出器
    は、前記監視対象の状態を電気信号に変換し、変換した
    電気信号をディジタル信号に変換して出力してなり、前
    記制御器は、入力したディジタル信号を電気信号に変換
    して前記制御器に出力してなることを特徴とする変電所
    システム。
  5. 【請求項５】 請求項１、２、３または４のうちいずれ
    か１項に記載の変電所システムにおいて、前記ディジタ
    ル信号の通信媒体として光通信を使用してなることを特
    徴とする変電所システム。
  6. 【請求項６】 請求項１、２、３、４または５のうちい
    ずれか１項に記載の変電所システムにおいて、前記信号
    伝送路は、国際的に標準化されたプロトコルに従って情
    報を伝送してなることを特徴とする変電所システム。
  7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５または６のう
    ちいずれか１項に記載の変電所システムにおいて、前記
    監視制御装置は通信回線または通信ネットワークを介し
    て保守拠点となる保守管理装置に接続されてなることを
    特徴とする変電所システム。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の変電所システムにおい
    て、前記保守管理装置は、前記監視制御装置からの情報
    を基に前記監視対象の異常の有無を監視するとともに、
    前記監視対象に関するトレンド管理と履歴管理を含めた
    データベースの構築、解析、診断を実行することを特徴
    とする変電所システム。
JP2002020104A 2002-01-29 2002-01-29 変電所システム Expired - Fee Related JP4051534B2 (ja)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002020104A JP4051534B2 (ja) 2002-01-29 2002-01-29 変電所システム
SG200205644A SG112851A1 (en) 2002-01-29 2002-09-18 Substation system
US10/247,822 US6832169B2 (en) 2002-01-29 2002-09-20 Substation system
CNB02142540XA CN1316714C (zh) 2002-01-29 2002-09-20 变电站系统
TW091124381A TW583807B (en) 2002-01-29 2002-10-22 Substation system
KR1020030005490A KR100963318B1 (ko) 2002-01-29 2003-01-28 변전소시스템
HK03108989A HK1056649A1 (en) 2002-01-29 2003-12-11 Substation system
US10/874,253 US7043381B2 (en) 2002-01-29 2004-06-24 Substation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002020104A JP4051534B2 (ja) 2002-01-29 2002-01-29 変電所システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003224932A true JP2003224932A (ja) 2003-08-08
JP4051534B2 JP4051534B2 (ja) 2008-02-27

Family

ID=27606265

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002020104A Expired - Fee Related JP4051534B2 (ja) 2002-01-29 2002-01-29 変電所システム

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6832169B2 (ja)
JP (1) JP4051534B2 (ja)
KR (1) KR100963318B1 (ja)
CN (1) CN1316714C (ja)
HK (1) HK1056649A1 (ja)
SG (1) SG112851A1 (ja)
TW (1) TW583807B (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008061448A (ja) * 2006-09-01 2008-03-13 Toshiba Corp 電力品質監視システムと方法
JP2009005437A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Hitachi Ltd ディジタル保護制御装置及びその保守管理システム
JP2012503960A (ja) * 2008-09-24 2012-02-09 アーベーベー・リサーチ・リミテッド 電力系統における計器用変成器の二次回路を管理する方法及び装置
CN102769278A (zh) * 2012-08-14 2012-11-07 国电南瑞科技股份有限公司 层次化保护系统
CN103134972A (zh) * 2012-11-12 2013-06-05 嘉兴电力局 一种智能变电站数字式统计型电压监测仪
CN103151842A (zh) * 2013-03-18 2013-06-12 国家电网公司 一种面向区域电网的层次化保护控制系统
KR101349939B1 (ko) * 2007-04-20 2014-01-14 현대중공업 주식회사 변전소 자동화 시스템용 프로토콜 변환장치
WO2023218685A1 (ja) * 2022-05-12 2023-11-16 株式会社東芝 電力保護制御システム

Families Citing this family (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4051534B2 (ja) * 2002-01-29 2008-02-27 株式会社日立製作所 変電所システム
DE102005007017B4 (de) * 2005-02-15 2015-04-16 Abb Technology Ag Mittel- oder Hochspannungsschaltanlage bestehend aus mindestens einem Schaltgerät
US20060202820A1 (en) * 2005-02-16 2006-09-14 Schwabe Robert J Wireless Temperature and Pressure Sensor for High Voltage Applications
US20060269207A1 (en) * 2005-05-31 2006-11-30 Cablecom, Llc Information technology communications cabinet for electrical substation communications
DE112005003656A5 (de) * 2005-06-01 2008-05-21 Siemens Aktiengesellschaft Universelles Mess- oder Schutzgerät
KR100838257B1 (ko) * 2006-09-25 2008-06-23 이익렬 모자익 표시 기반의 배전선로 감시제어 시스템
US7558703B2 (en) * 2006-11-01 2009-07-07 Abb Research Ltd. Electrical substation monitoring and diagnostics
KR100843130B1 (ko) * 2007-01-30 2008-07-03 명지대학교 산학협력단 Ｉｅｃ61850 기반의 변전소 자동화 시스템에서 온라인ｉｅｄ 고장 진단 장치 및 방법
US8135550B2 (en) * 2008-12-09 2012-03-13 Consolidated Edison Company Of New York, Inc. System for monitoring and assessing electrical circuits and method of operation
CA2929916C (en) 2009-05-07 2019-12-03 Dominion Resources, Inc. Voltage conservation using advanced metering infrastructure and substation centralized voltage control
DE102009023949B4 (de) * 2009-06-04 2015-04-30 Abb Technology Ag Fernwirkgerät zur Anbindung eines unterlagerten Prozesses an ein auf der Basis des Standards IEC61850 arbeitendes Stationsleitsystem
WO2011156403A1 (en) 2010-06-07 2011-12-15 Abb Research Ltd. Systems and methods for power line event zone identification
BR112013014072A8 (pt) * 2010-12-07 2018-04-17 Siemens Ag dispositivo central para um sistema de controle, sistema de controle para controlar um sistema de transmissão de energia, dispositivo de controle intermediário para um sistema de controle e método para controlar um sistema de transmissão.
RU2468407C1 (ru) * 2011-06-17 2012-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория интеллектуальных сетей и систем" (ООО "ЛИСИС") Автоматизированная система мониторинга, защиты и управления оборудованием электрической подстанции
JP5912018B2 (ja) * 2011-07-14 2016-04-27 一般財団法人電力中央研究所 動的設備管理システム
CN102368634B (zh) * 2011-09-14 2013-12-11 文存润 智能变电站状态监测统一信息平台系统
WO2013079112A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-06 Siemens Aktiengesellschaft Processing data of a technical system comprising several assets
FR2987504B1 (fr) * 2012-02-28 2014-06-27 Schneider Electric Ind Sas Bloc fonctionnel de mesure pour poste de distribution moyenne tension
CN102664463B (zh) * 2012-05-16 2015-02-25 北京四方继保自动化股份有限公司 运行方式自适应的安控装置在线控制策略实现方法
CN102664464B (zh) * 2012-05-16 2014-09-17 北京四方继保自动化股份有限公司 一种使用策略生效条件的安控装置在线控制策略切换方法
KR20140008131A (ko) * 2012-07-10 2014-01-21 현대중공업 주식회사 큐비클형 가스절연개폐기의 감시 및 진단 시스템
US9847639B2 (en) 2013-03-15 2017-12-19 Dominion Energy, Inc. Electric power system control with measurement of energy demand and energy efficiency
US9553453B2 (en) 2013-03-15 2017-01-24 Dominion Resources, Inc. Management of energy demand and energy efficiency savings from voltage optimization on electric power systems using AMI-based data analysis
US9582020B2 (en) 2013-03-15 2017-02-28 Dominion Resources, Inc. Maximizing of energy delivery system compatibility with voltage optimization using AMI-based data control and analysis
US9678520B2 (en) 2013-03-15 2017-06-13 Dominion Resources, Inc. Electric power system control with planning of energy demand and energy efficiency using AMI-based data analysis
US9563218B2 (en) 2013-03-15 2017-02-07 Dominion Resources, Inc. Electric power system control with measurement of energy demand and energy efficiency using t-distributions
CN103227512B (zh) * 2013-05-08 2015-05-13 广东电网公司珠海供电局 防误顺控过程检测方法和系统
CN103440367B (zh) * 2013-08-12 2016-11-02 中国南方电网有限责任公司 变电站全景数据建模方法
CN103840557A (zh) * 2014-03-28 2014-06-04 国网上海市电力公司 一种变电站系统
CN104135025B (zh) * 2014-05-30 2017-01-18 国家电网公司 基于模糊粒子群算法的微网并网经济优化方法
CN104332975B (zh) * 2014-10-28 2020-03-27 上海南自科技股份有限公司 网络型矿用高开综合保护测控装置
US10732656B2 (en) 2015-08-24 2020-08-04 Dominion Energy, Inc. Systems and methods for stabilizer control
CN107612141A (zh) * 2017-09-13 2018-01-19 南京南瑞继保电气有限公司 一种基于虚拟机技术的主备一体测控装置
WO2021233517A1 (en) * 2020-05-18 2021-11-25 Abb Power Grids Switzerland Ag Hybrid wireless optical power electronics systems
CN111641263A (zh) * 2020-05-20 2020-09-08 国网河北省电力有限公司电力科学研究院 一种基于三维导航的二次设备智能运维系统与方法
CN112104081A (zh) * 2020-09-15 2020-12-18 国网山东省电力公司济南市历城区供电公司 变电站二次设备压板状态在线监测系统及方法
KR102389107B1 (ko) * 2020-12-03 2022-04-22 한국전력공사 변전소 예방 진단 신뢰성 검증 장치, 이를 갖는 신뢰성 검증 시스템, 및 신뢰성 검증 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61112521A (ja) * 1984-11-05 1986-05-30 中国電力株式会社 送電線保護システム
CN2033955U (zh) * 1987-11-19 1989-03-08 北京农业工程大学 微机型电压无功综合控制与记录装置
CN1019345B (zh) * 1990-06-02 1992-12-02 南通市通明电力技术开发公司 电网调度自动化和电力负荷控制装置
JPH08103025A (ja) 1994-09-30 1996-04-16 Mitsubishi Electric Corp 負荷管理制御装置
JP3302224B2 (ja) * 1995-07-10 2002-07-15 株式会社東芝 変電設備
JP3819099B2 (ja) * 1997-03-07 2006-09-06 西日本旅客鉄道株式会社 変電機器監視診断システム
KR19990065132A (ko) * 1998-01-08 1999-08-05 이종수 원방 감시 제어장치
US6005759A (en) 1998-03-16 1999-12-21 Abb Power T&D Company Inc. Method and system for monitoring and controlling an electrical distribution network
US6675071B1 (en) * 1999-01-08 2004-01-06 Siemens Transmission & Distribution. Llc Power quality utility metering system having waveform capture
US6385022B1 (en) 1999-06-03 2002-05-07 General Electric Company Method and apparatus for deriving power system data from configurable source points
KR100347748B1 (ko) * 1999-08-31 2002-08-09 주식회사 젤파워 전력계통의 상태 정보 수집 및 데이터 전송 시스템
US6947854B2 (en) * 2000-02-29 2005-09-20 Quadlogic Controls Corporation System and method for on-line monitoring and billing of power consumption
AU2001278923A1 (en) * 2000-07-13 2002-01-30 Nxegen System and method for monitoring and controlling energy usage
US7062359B2 (en) * 2000-12-29 2006-06-13 Abb Ab Substation control system
US6906630B2 (en) * 2001-02-28 2005-06-14 General Electric Company Transformer management system and method
US6671586B2 (en) * 2001-08-15 2003-12-30 Statsignal Systems, Inc. System and method for controlling power demand over an integrated wireless network
JP4051534B2 (ja) * 2002-01-29 2008-02-27 株式会社日立製作所 変電所システム

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008061448A (ja) * 2006-09-01 2008-03-13 Toshiba Corp 電力品質監視システムと方法
KR101349939B1 (ko) * 2007-04-20 2014-01-14 현대중공업 주식회사 변전소 자동화 시스템용 프로토콜 변환장치
JP2009005437A (ja) * 2007-06-19 2009-01-08 Hitachi Ltd ディジタル保護制御装置及びその保守管理システム
JP2012503960A (ja) * 2008-09-24 2012-02-09 アーベーベー・リサーチ・リミテッド 電力系統における計器用変成器の二次回路を管理する方法及び装置
CN102769278A (zh) * 2012-08-14 2012-11-07 国电南瑞科技股份有限公司 层次化保护系统
CN103134972A (zh) * 2012-11-12 2013-06-05 嘉兴电力局 一种智能变电站数字式统计型电压监测仪
CN103151842A (zh) * 2013-03-18 2013-06-12 国家电网公司 一种面向区域电网的层次化保护控制系统
CN103151842B (zh) * 2013-03-18 2015-03-25 国家电网公司 一种面向区域电网的层次化保护控制系统
WO2023218685A1 (ja) * 2022-05-12 2023-11-16 株式会社東芝 電力保護制御システム

Also Published As

Publication number Publication date
US6832169B2 (en) 2004-12-14
KR100963318B1 (ko) 2010-06-11
KR20030065365A (ko) 2003-08-06
SG112851A1 (en) 2005-07-28
CN1316714C (zh) 2007-05-16
US20030144803A1 (en) 2003-07-31
US7043381B2 (en) 2006-05-09
HK1056649A1 (en) 2004-02-20
JP4051534B2 (ja) 2008-02-27
US20040236526A1 (en) 2004-11-25
CN1435931A (zh) 2003-08-13
TW583807B (en) 2004-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003224932A (ja) 変電所システム
KR100695021B1 (ko) Ｘｍｌ 트립로직을 이용한 아이씨 61850 기반의 변전소시스템
JP4575347B2 (ja) 変電機器保護制御システム
EP3001535B1 (en) Protection control system for process bus, merging unit, and computation device
JP4575480B2 (ja) 変電機器保護制御システム
KR102145266B1 (ko) 전력계통 모니터링 시스템 및 그 방법
CN101027562A (zh) 电力监视和响应系统
KR20130003531A (ko) 차단기 결합용 검출장치 및 이를 이용한 간선이상 정보 검출 시스템
US20060165023A1 (en) Wireless gateway and controller for network protector relays
JP4229602B2 (ja) 機器監視／運転支援方法
KR101900730B1 (ko) 디지털 보호 계전기 및 이를 이용한 네트워크 시스템
CN105572581A (zh) 一种隔离开关在线检测的系统和方法
KR20200131416A (ko) 사물인터넷 기반의 배전반 상태감시 장치 및 방법
KR100961789B1 (ko) Ｒｔｕ 제어전원 종합검출관리장치
KR100866994B1 (ko) 변전소의 운영 상태 감시 시스템
JP2002049418A (ja) 機器監視システムとその方法
WO2005064562A1 (en) Multi-function electric power supply automation system that use plc modem
JPH11164420A (ja) 変電所の監視システム
CN111819760A (zh) 高压或中压装备的监控
JP2002352368A (ja) 機器監視システム
JP2007011675A (ja) 集中監視システム
KR20140122484A (ko) 배전 감시진단보호 시스템
Kosakada et al. Integrated substation systems-harmonizing primary equipment with control and protection systems
KR20160025227A (ko) Ac 및 dc전원 통합 접지 검출 장치
CN220019816U (zh) 一种电机电流和运行状态数据传输监控装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040115

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050722

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050926

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060307

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060501

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20060509

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20060609

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071120

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101214

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111214

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121214

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131214

Year of fee payment: 6

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees