JP2004120975A - 電力系統監視制御システムおよびそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】各操作卓で行われる監視表示、制御手順などの情報を表示し、オペレータの操作情報の共有化を図る。
【解決手段】系統図を表示する系統監視表示装置と表示情報および表示座標情報を編集する表示情報編集手段および編集結果を系統監視表示装置に出力する監視制御装置と操作指令を入力するオペレータ操作卓とからなり、監視制御装置は、オペレータ入力手段によりテレコントロール装置を介して電力系統の各機器へ制御要求を行う制御実行手段と、制御実行時に実行操作卓を識別するためのオペレータ実行卓識別データを作成するオペレータ実行卓データ作成手段と、前記オペレータ入力手段からの操作指令に基づいて前記実行卓識別データを参照しシンボルの背景色データを作成するシンボル背景色データ作成手段とから成り、前記表示情報編集手段は、このシンボル背景色データ作成手段により作成されたシンボル背景色データを表示情報として編集するもの。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力系統設備から通信設備を介して入力した情報を基に電力系統の監視制御を行う電力系統監視制御システムおよびそのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、電力は発電所で作られ、送電線と変電所等の送電設備や配電設備を経由して需要家へ供給される。各電力会社では時々刻々と変動する電力需要に応じて一日中発電、送電の制御を行わなくてはならない。今日、社会生活に密着して複雑且つ大規模に広がった電力系統を監視し、需給のバランスをとりながら品質の高い電力を安定供給するために集中制御所システム等の電力系統監視制御システムは不可欠なものとなっている。
【０００３】
この電力系統監視制御システムは、電力系統を広範囲に監視制御するものであり、電力系統を構成する設備から通信設備を介して開閉器の入切等の２値情報や発電機の出力等の数値情報を入力し、その２値情報や数値情報を電力系統の単線結線図の表現形式でオペレータに通知する系統表示装置を有している（例えば、特開平１１−１９１９２７号参照）。
【０００４】
すなわち、電力系統監視制御システムでは、複数のオペレータで電力系統の状態を常時監視できるように、系統監視盤と呼ばれる大型のパネルを有し、その系統監視盤に電力系統の状態を単線結線図等の結線図の形式で表示する。そして、系統監視盤では、送電線を示す線や各設備の名称を表示し、開閉器の入切などの２値情報、発電機の出力や母線の電圧、送電線を流れる電力潮流といった数値情報を表示している。
【０００５】
次に図１３は、従来の電力系統監視制御システムにおける系統監視盤表示のための構成図を示すものである。電力系統監視制御システムは、テレコントロール装置（以下ＴＣという）２と、電子計算機で構成された監視制御装置３と、系統監視表示装置４と、オペレータ操作卓５−１、５−２、・・・５−ｎからなり、ＴＣ２と監視制御装置３、監視制御装置３と系統監視表示装置４、監視制御装置３とオペレータ操作卓５−１、５−２、・・・５−ｎがそれぞれ結合され信号を授受する構成となっている。
【０００６】
さらに、前記監視制御装置３は、系統情報入力手段３０１と、系統情報ファイル３０２と、表示情報編集手段３０３と、表示情報ファイル３０４と、表示情報伝送手段３０５と、制御実行手段３０６から構成される。
【０００７】
前記系統監視表示装置４は、大画面のパネルにより電力系統１の系統構成を単線結線図状に模式的に表示するようにした系統監視盤４０１と、画面表示手段４０２から構成される。
【０００８】
オペレータ操作卓５−１、５−２、・・・５−ｎは、オペレータ入力手段５０１により構成される。
前記ＴＣ２は電力系統１の系統情報を入力して系統データ（２値情報、数値情報）を作成し、監視制御装置３へ出力する。
【０００９】
この監視制御装置３では系統情報入力手段３０１が入力した系統データを系統情報ファイル３０２へ格納する。さらに、表示情報編集手段３０３は系統情報ファイル３０２に格納された系統データの中から、系統監視表示装置４に伝送する情報を選択し、系統監視盤４０１に表示する文字情報やシンボル情報などの全ての表示情報とその表示座標情報とを編集し、表示情報ファイル３０４へ格納する。さらに、表示情報伝送手段３０５により系統監視表示装置４へデータを伝送する。
【００１０】
前記系統監視表示装置４において、画面表示手段４０２は前記表示情報伝送手段３０５により伝送された表示情報を元に系統監視盤４０１へ表示する。
オペレータは、オペレータ入力手段５０１により制御対象の機器を特定し、制御実行手段３０６へ要求する。制御対象の機器を特定するメカニズムについては既知の技術のため、説明を省略する。
【００１１】
制御実行手段３０６は、制御の要求が複数の操作卓５−１、５−２、・・・５−ｎのうち、どの操作卓からなされたものであるのかを判別し、制御の実行要求をＴＣ２へ出力する。制御を要求した操作卓を判別するメカニズムについては既知の技術のため、説明を省略する。
【００１２】
ＴＣ２は、制御実行手段３０６により出力された電力系統機器への制御要求を電力系統１へ出力する。
系統監視盤４０１の表示は２値情報や数値情報以外は固定表示であり、オペレータの操作に応じた表示内容の変更はしておらず、系統監視盤４０１を利用してどの操作卓でどのような操作が行われているか等の情報の共有はなされていなかった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電力系統監視制御システムでは、特定の操作がどの制御卓で行われているかなどの情報を共有する手段は相互に口頭などで伝える方法しかない。このような手段での情報の共有化はその伝達過程で誤りや情報の欠落が発生しやすく不確実であり、監視や制御の操作における安全確認において誤りを誘発する可能性があり、安全性に問題があった。
【００１４】
本発明は以上の事情に鑑みてなされたもので、系統監視盤に各操作卓で行われる監視表示、制御手順などの情報を表示し、オペレータの操作情報の確実な共有化を図ることが可能な電力系統監視制御システムおよびそのプログラムを提供することにある。
【００１５】
【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に係る電力系統監視制御システムの発明は、電力系統の状態を結線図で表示するための系統監視表示装置と、テレコントロール装置を介して電力系統の状態データを取り込み前記系統監視表示装置に表示する表示情報およびその表示座標情報を編集する表示情報編集手段およびこの表示情報編集手段の編集結果を前記系統監視表示装置に出力する監視制御装置と、オペレータからの操作指令を入力するオペレータ入力手段を有するオペレータ操作卓とから構成された電力系統監視制御システムにおいて、前記監視制御装置は、前記オペレータ入力手段によりテレコントロール装置を介して電力系統の各機器へ制御要求を行う制御実行手段と、前記オペレータ入力手段による制御実行時に実行操作卓を識別するためのオペレータ実行卓識別データを作成するオペレータ実行卓データ作成手段と、前記オペレータ入力手段からの操作指令に基づいて前記実行卓識別データを参照しシンボルの背景色データを作成するシンボル背景色データ作成手段とから成り、前記表示情報編集手段は、このシンボル背景色データ作成手段により作成されたシンボル背景色データを表示情報として編集することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、系統監視盤に各オペレータ操作卓で行われる制御の対象機器を表示するようにしたので、誰がどのような操作を行っているかという情報の共有化を図ることにより全オペレータのオペレーションの状況を把握することが容易となる。
【００１７】
また、請求項４に係る電力系統監視制御システム用プログラムの発明は、電力系統の状態を結線図で表示するための系統監視表示装置と、テレコントロール装置を介して電力系統の状態データを取り込み前記系統監視表示装置に表示する表示情報およびその表示座標情報を編集する表示情報編集手段およびこの表示情報編集手段の編集結果を前記系統監視表示装置に出力する監視制御装置と、オペレータからの操作指令を入力するオペレータ入力手段を有するオペレータ操作卓とから構成された電力系統監視制御システムに用いられ、前記監視制御装置を電子計算機で構成し、この電子計算機を前記オペレータ入力手段によりテレコントロール装置を介して電力系統の各機器へ制御要求を行う制御実行手段、前記オペレータ入力手段による制御実行時に実行操作卓を識別するためのオペレータ実行卓識別データを作成するオペレータ実行卓データ作成手段、前記オペレータ入力手段からの操作指令に基づいて前記実行卓識別データを参照しシンボルの背景色データを作成するシンボル背景色データ作成手段として機能させるものである。
この発明によれば、電子計算機に上記プログラムを搭載することによって、電力系統監視制御システムを実現することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態について説明する。なお、各図を通じて同一部分には同一符号を付けて重複した説明は省くこととする。
（第１の実施の形態）
図１は本発明に係る電力系統監視制御システムの第１の実施の形態を示す構成図であり、図２は本実施の形態による系統監視盤の表示例を示す図である。
【００１９】
この実施の形態による電力系統監視制御システムが、テレコントロール装置（ＴＣ）２、監視制御装置３、系統監視表示装置４およびオペレータ操作卓５−１、５−２、・・・５−ｎから構成されていることについては従来例と変るところはないが、以下述べるように、監視制御装置３に新しい機能が付加されている。
【００２０】
すなわち、監視制御装置３は、系統情報入力手段３０１、系統情報ファイル３０２、表示情報編集手段３０３、表示情報ファイル３０４、表示情報伝送手段３０５および制御実行手段３０６の他に、新たにオペレータ実行卓作成手段３０７、実行卓識別データ３０８、シンボル背景色作成データ３０９およびシンボル背景色データファイル３１０を設けている。
【００２１】
ＴＣ２によって作成された電力系統１に関する系統データ（２値情報、数値情報）は、系統情報入力手段３０１を経て系統情報ファイル３０２へ格納される。表示情報編集手段３０３は系統情報ファイル３０２に格納された系統データの中から、系統監視表示装置４に伝送する情報を選択し、系統監視盤４０１に表示する文字情報やシンボル情報などの全ての表示情報と、その表示座標情報とを編集し、表示情報ファイル３０４へ格納する。そして系統データは表示情報伝送手段３０５により系統監視表示装置４へ伝送される。
【００２２】
系統監視表示装置４において、画面表示手段４０２は前記表示情報伝送手段３０５により伝送された表示情報を元に系統監視盤４０１へ表示する。
オペレータはオペレータ入力手段５０１から、特定シンボルに対し制御要求を行う。制御実行手段３０６は要求された制御の実行要求をＴＣ２へ出力する。ＴＣ２は制御実行手段３０９により出力された電力系統機器への制御要求を電力系統１へ出力する。
【００２３】
オペレータ入力手段５０１により制御が要求された時点で、オペレータ実行卓データ作成手段３０７は、複数の操作卓５−１、５−２、…、５−ｎのうち、どの操作卓から制御が要求されたのかを判別し、実行卓識別データ３０８を作成する。
【００２４】
シンボル背景色データ作成手段３０９は、この実行卓識別データ３０８と前記オペレータ入力手段５０１からの制御要求とから、どの操作卓がどのシンボルの制御を実行しているのかを特定し、シンボル背景色データファイル３１０を作成する。
【００２５】
このシンボル背景色データファイル３１０は、前記表示情報編集手段３０３により表示情報として編集される。しかもシンボルの背景色は制御対象の機器に設定され、実行卓毎に異なった色で表示されるように編集される。
【００２６】
系統監視表示装置４は、監視制御装置３から伝送されてきたデータを画面表示手段４０２により系統監視盤４０１へ表示する。、図２は系統監視盤４０１による表示例を示し、例えば操作卓１による制御対象機器の場合「赤色」、操作卓２による制御対象機器の場合「青色」等のように区別して表示される。
【００２７】
図３は系統監視盤４０１に表示されたシンボルの背景色エリアの拡大図である。各オペレータ入力手段５０１からの制御要求時に図の網掛け部のように背景色を設定する。
【００２８】
以上述べたように、本実施の形態によれば、系統監視盤に各オペレータ操作卓で行われる制御対象機器を表示するようにしたので、誰がどのような操作を行っているかという情報の共有化を図ることにより全オペレータのオペレーションの状況を把握することが容易となる。従って誤操作、誤制御を防止することができ、電力系統監視制御時の安全性を高めることが可能となる。
【００２９】
（第２の実施の形態）
図４は本発明の第２の実施の形態を示す構成図であり、図５は本実施の形態による監視盤の表示例を示す図である。
【００３０】
図４で示すように、本実施の形態の場合、監視制御装置３は図１と同一の機能に加え、新たに制御グループデータ作成手段３１１およびこの前記制御グループデータ作成手段３１１によって作成される制御グループデータファイル３１２を付加したものである。
【００３１】
前記制御グループデータファイル３１２は、図５の系統監視盤４０１で示すように、全ての制御対象機器を表示色でグループ分けし、個々の制御対象機器がどのグループに属するかについての情報を持っている。
【００３２】
図６は制御グループデータファイル３１２の内容の例である。制御の対象となる機器と、当該機器が所属するグループの情報が収められている。このデータでは、Ａ変電所というグループにＣＢ００１、ＣＢ００２、ＬＳ００１等の機器が、またＢ変電所というグループにＣＢ１０１、ＣＢ１０２、ＬＳ１０１等の機器が所属していることを示している。シンボル背景色データ作成手段３０９では、図１の機能に加え、制御対象の機器と同一のグループに所属する機器全てのシンボルに背景色を設定する。
【００３３】
図７はシンボル背景色データ作成手段３０９の詳細を示すフローチャートである。機器所属グループ検索処理ステップ３０９１において、オペレータ入力手段５０１にて選択された機器の情報および制御グループデータファイル３１２の比較を行い、選択された機器が制御グループの何れかに所属するかどうかのチェックを行う。
【００３４】
その結果に基づいて所属制御グループ有無判定処理ステップ３０９２を行い、所属制御グループが無い場合（Ｎｏ）、制御対象シンボル背景色設定処理３０９５が制御対象の機器を示すシンボルにのみ背景色の設定を行う。
【００３５】
所属制御グループありの場合（Ｙｅｓ）は、制御グループ所属シンボル抽出処理ステップ３０９３により当該所属グループに所属する機器を示すシンボルを全て抽出し、抽出された全てのシンボルに対して制御グループ所属シンボル背景色設定処理ステップ３０９４により背景色の設定を行う。ステップ３０９４、３０９５はともに実行卓識別データ３０８より実行卓毎に異なる背景色を設定する。
【００３６】
以上述べたように、本実施の形態によれば、系統監視盤に各オペレータ操作卓で行われる制御対象機器が所属するグループを表示し、誰がどのような操作を行っているかという情報の共有化を図ることにより全オペレータのオペレーションの状況を把握することが容易となる。従って誤操作、誤制御を防止することができ、電力系統監視制御時の安全性を高めることが可能となる。
【００３７】
（第３の実施の形態）
図８は本発明の第３の実施の形態を示す構成図であり、図９は本実施の形態の表示例を示す図であり、図２、図５同様、操作卓によって制御対象機器の色が異なることを示している。図８で示すように、監視制御装置３は図１で設けた手段、機能の他に、系統操作手順表作成手段３１３、系統操作手順表ファイル３１４、系統操作手順実行手段３１５、系統操作影響範囲データ作成手段３１６および系統操作影響範囲データファイル３１７を付加して構成したものである。
【００３８】
系統操作手順表作成手段３１３は、系統設備または機器に対する一連の系統操作手順を作成して系統操作手順表ファイル３１４に収納する。系統操作手順実行手段３１５はこの系統操作手順表を参照して実行する。制御実行手段３０６はこの系統操作手順実行手段３１５の実行によって要求された系統設備または機器に対する制御の実行要求をＴＣ２へ出力する。
【００３９】
一方、系統操作影響範囲データ作成手段３１６は、系統操作手順表ファイル３１４を参照し、系統操作手順表を実行した場合に制御禁止となる電力系統設備の範囲のデータを作成し、系統操作影響範囲データファイル３１７に収納する。
【００４０】
図１０は系統操作影響範囲データ作成手段３１６の詳細を示す構成図である。図１０において、手順操作対象設備抽出手段３１６１は系統操作手順表ファイル３１４から手順操作の対象となる設備または機器を抽出し、手順操作対象設備データ３１６２を作成する。手順操作影響設備抽出手段３１６３は、この手順操作対象設備データ３１６２に収められている設備と当該設備が手順に含まれた場合に制御禁止対象となる設備または機器を収めた系統操作影響情報テーブル３１６４とから系統操作影響範囲データファイル３１７を作成する。シンボル背景色データ作成手段３０９では、系統操作影響範囲データファイル３１７に収められた設備及び機器の全てのシンボルに背景色を設定する。
【００４１】
図１１は設備影響情報テーブル３１６４の例である。手順の対象となる設備と、当該設備が手順に含まれた場合に制御禁止対象となる設備または機器の情報が収められている。このテーブル３１６４では、変圧器が対象設備である場合には隣接する開閉器と上位と下位の母線グループに所属する各設備及び機器などが制御禁止対象となることを示している。
【００４２】
図１２は制御禁止対象となる設備または機器に背景色エリアを設定した表示例を示す図である。系統操作手順表ファイル３１４に図１１における変圧器１が設定された場合、当該系統操作手順実行時にはＣＢ０１、ＣＢ０２、上位と下位の母線グループに所属する各設備及び機器に背景色が設定される。
【００４３】
以上述べたように、本実施の形態によれば、系統監視盤に各オペレータ操作卓で行われる系統操作手順影響範囲を表示し、誰がどのような操作を行っているかという情報の共有化を図ることにより全オペレータのオペレーションの状況を把握することが容易となる。従って誤操作、誤制御を防止することができ、電力系統監視制御時の安全性を高めることが可能となる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、系統監視盤に各オペレータ操作卓で行われる制御の対象機器、あるいは制御の対象機器が所属するグループ、または系統操作の操作手順影響範囲等を表示するようにしたので、誰がどのような操作を行っているかという情報の共有化を図ることにより全オペレータのオペレーションの状況を把握することが容易となる。従って誤操作、誤制御を防止することができ、電力系統監視制御時の安全性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電力系統監視制御システムの構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態による系統監視盤の表示例図。
【図３】シンボルに背景色エリアを設定した表示例図。
【図４】本発明の第２の実施の形態による電力系統監視制御システムの構成図。
【図５】本発明の第２の実施の形態による系統監視盤の表示例図。
【図６】制御グループデータファイルの内容を示す図。
【図７】シンボル背景色データ作成手段の詳細構成図。
【図８】本発明の第３の実施の形態による電力系統監視制御システムの構成図。
【図９】本発明の第３の実施の形態による系統監視盤の表示例図。
【図１０】系統操作影響範囲データ作成手段３１２の詳細構成図。
【図１１】設備影響情報テーブルの内容を示す図。
【図１２】制御禁止対象となる設備及び機器に背景色エリアを設定した表示例図。
【図１３】従来の電力系統監視制御システムの構成図。
【符号の説明】
１…電力系統、２…テレコントロール装置（ＴＣ）、３…監視制御装置、４…系統監視表示装置、５−１、５−２〜５−ｎ…オペレータ操作卓、３０１…系統情報入力手段、３０２…系統情報ファイル、３０３…表示情報編集手段、３０４…表示情報テーブル、３０５…表示情報伝送手段、３０６…制御実行手段、３０７…オペレータ実行卓データ作成手段、３０８…実行卓識別データ、３０９…シンボル背景色データ作成手段、３１０…シンボル背景色データファイル、３１１…制御グループデータ作成手段、３１２…制御グループデータファイル、３１３…系統操作手順表作成手段、３１４…系統操作手順表ファイル、３１５…系統操作手順実行手段、３１６…系統操作影響範囲データ作成手段、３１７…系統操作影響範囲データファイル、３０９１…機器所属グループ検索処理、３０９２…所属制御グループ有無判定処理、３０９３…制御グループ所属シンボル抽出処理、３０９４…制御グループ所属シンボル背景色設定処理、３０９５…制御対象シンボル背景色設定処理、３１６１…手順操作対象設備抽出手段、３１６２…手順操作対象設備データ、３１６３…手順操作影響設備抽出手段、３１６３…設備影響情報テーブル、４０１…系統監視盤、４０２…画面表示手段、５０１…オペレータ入力手段。

Claims (4)

1. 電力系統の状態を結線図で表示するための系統監視表示装置と、テレコントロール装置を介して電力系統の状態データを取り込み前記系統監視表示装置に表示する表示情報およびその表示座標情報を編集する表示情報編集手段およびこの表示情報編集手段の編集結果を前記系統監視表示装置に出力する監視制御装置と、オペレータからの操作指令を入力するオペレータ入力手段を有するオペレータ操作卓とから構成された電力系統監視制御システムにおいて、
   前記監視制御装置は、前記オペレータ入力手段によりテレコントロール装置を介して電力系統の各機器へ制御要求を行う制御実行手段と、前記オペレータ入力手段による制御実行時に実行操作卓を識別するためのオペレータ実行卓識別データを作成するオペレータ実行卓データ作成手段と、前記オペレータ入力手段からの操作指令に基づいて前記実行卓識別データを参照しシンボルの背景色データを作成するシンボル背景色データ作成手段とから成り、
   前記表示情報編集手段は、このシンボル背景色データ作成手段により作成されたシンボル背景色データを表示情報として編集することを特徴とする電力系統監視制御システム。
2. 前記監視制御装置は、制御の設備または機器をグループ化したデータを作成する制御グループデータ作成手段と、前記制御グループデータ作成手段により作成される制御グループデータファイルを備え、前記シンボル背景色データ作成手段は、制御対象の機器と同一のグループに属する機器のシンボルに背景色を設定することを特徴とする請求項１に記載の電力系統監視制御システム。
3. 前記監視制御装置は、電力系統を構成する複数の機器を逐次的に制御する手順を作成する系統操作手順表作成手段と、前記系統操作手順表作成手段により作成される系統操作手順表ファイルと、前記系統操作手順表ファイルを用いてオペレータ入力手段により制御要求を行う系統操作手順実行手段と、系統操作を実行したときに制御禁止となる範囲を作成する系統操作影響範囲データ作成手段と、前記系統操作影響範囲データ作成手段により作成される系統操作影響範囲データファイルを備え、前記シンボル背景色データ作成手段は、前記系統操作影響範囲データファイルに収められた設備あるいは機器のシンボルに背景色を設定することを特徴とする請求項１に記載の電力系統監視制御システム。
4. 電力系統の状態を結線図で表示するための系統監視表示装置と、テレコントロール装置を介して電力系統の状態データを取り込み前記系統監視表示装置に表示する表示情報およびその表示座標情報を編集する表示情報編集手段およびこの表示情報編集手段の編集結果を前記系統監視表示装置に出力する監視制御装置と、オペレータからの操作指令を入力するオペレータ入力手段を有するオペレータ操作卓とから構成された電力系統監視制御システムに用いられ、
   前記監視制御装置を電子計算機で構成し、この電子計算機を前記オペレータ入力手段によりテレコントロール装置を介して電力系統の各機器へ制御要求を行う制御実行手段、前記オペレータ入力手段による制御実行時に実行操作卓を識別するためのオペレータ実行卓識別データを作成するオペレータ実行卓データ作成手段、前記オペレータ入力手段からの操作指令に基づいて前記実行卓識別データを参照しシンボルの背景色データを作成するシンボル背景色データ作成手段として機能させるための電力系統監視制御システム用プログラム。

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