JP2004274953A - 系統連系保護装置及び系統連系保護システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】監視対象13の監視結果を検出する監視結果検出部14と、この監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて監視対象の状態情報を認識するシステム制御回路15とを有し、交流系統3と連系運転する系統連系自己監視装置1であって、監視結果を検出すると、この監視結果を第2監視結果として受信すると共に、同監視対象に関わる第1監視結果をシステム制御回路から受信する監視結果受信部21と、受信した同監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較する比較部22と、比較結果が所定許容範囲内にあるか否かを判定する比較結果判定部23と、比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、システム制御回路を異常と認識する異常認識部24とを有するようにした。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流系統に連系運転する機能を備え、監視対象の監視結果を検出し、この監視結果に基づいて装置内部の状態を認識する機能を備えた系統連系保護装置及び系統連系保護システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような系統連系保護装置としては、交流系統に連系運転する機能を備え、監視対象、例えば動作電圧値、電力値、電流値や絶縁抵抗値等の監視結果を検出し、この監視結果に基づいて装置内部の状態を認識する機能を備えたものが様々提案されている(特許文献1参照)。
【0003】
特許文献1は、系統連系保護装置等の電力変換装置と、この電力変換装置と通信回線で接続された外部のシステム管理装置とを有する電力変換装置管理システムであって、前記電力変換装置は、監視対象である電力変換装置の異常を検出するシステム制御回路と、この異常をシステム管理装置に送信する通信手段とを備えたものである。
【0004】
このような系統連系保護装置によれば、単一のシステム制御回路にて電力変換装置内の監視対象に関わる監視結果を検出し、この監視結果に基づいて電力変換装置内の異常等を認識するものである。
【0005】
【特許文献1】
特開2001−95263号公報(要約書、図1参照)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の系統連系保護装置によれば、装置内の監視対象に関わる監視結果を検出し、これら検出した監視結果に基づいて、単一のシステム制御回路で装置内の異常を認識するようにしたが、例えばシステム制御回路自体の異常、又は、検出した監視結果をシステム制御回路で取得するまでのインタフェース回路の異常、その他、部品の許容差や経年変化等が要因で本来検出した検出値と実際にシステム制御回路で検出した検出値とに誤差が生じる、システム制御回路の検出認識の誤差が生じるようなシステム制御回路の異常を来たした場合には、そのシステム制御回路の異常を認識することができなかった。
【0007】
本発明は上記点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、システム制御回路(第1制御手段)に異常が発生したとしても、同システム制御回路(第1制御手段)の異常を認識することができる系統連系保護装置及び系統連系保護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】
上記目的を達成するために本発明の系統連系保護装置は、監視対象の監視結果を検出する監視結果検出手段と、この監視結果検出手段にて監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて、前記監視対象の状態情報を認識する、少なくとも一つの制御手段とを有し、交流系統と連系運転する系統連系保護装置であって、前記監視結果検出手段にて監視結果を検出すると、この監視結果を第2監視結果として受信すると共に、同監視対象に関わる第1監視結果を前記制御手段から受信する監視結果受信手段と、この監視結果受信手段にて受信した同監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて、前記制御手段の異常を認識する、少なくとも一つの異常認識手段とを有するようにした。
【0009】
従って、本発明の系統連系保護装置によれば、監視対象に関わる監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果として制御手段に、第2監視結果として監視結果受信手段に夫々伝送し、さらに、監視結果受信手段にて同監視対象に関わる第1監視結果を制御手段から受信し、この監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較手段にて比較し、この比較結果に基づいて制御手段の異常を認識するようにしたので、制御手段に異常が発生したとしても、制御手段の異常を認識することができる。
【0010】
本発明の系統連系保護装置は、前記比較手段の比較結果が所定許容範囲内にあるか否かを判定する比較結果判定手段を有し、前記異常認識手段は、前記比較結果判定手段にて比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、前記制御手段を異常と認識するようにした。
【0011】
従って、本発明の系統連系保護装置によれば、比較手段の比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、制御手段内部で検出値に誤差が生じているものと判断し、制御手段を異常と認識するようにしたので、制御手段に異常が発生したとしても、制御手段の異常を認識することができる。
【0012】
本発明の系統連系保護装置は、前記異常認識手段が、前記比較結果判定手段にて比較結果が所定許容範囲内にあると判定されると、前記制御手段を正常と認識するようにした。
【0013】
従って、本発明の系統連系保護装置によれば、比較結果が所定許容範囲内にあると判定されると、前記制御手段を正常と認識するようにしたので、制御手段の正常状態を認識することができる。
【0014】
本発明の系統連系保護装置は、前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、前記交流系統との連系運転を停止する連系運転停止手段を有するようにした。
【0015】
従って、本発明の系統連系保護装置によれば、異常認識手段にて制御手段の異常を認識すると、前記交流系統との連系運転を停止するようにしたので、制御手段の異常発生による交流系統への不具合発生を未然に防止することができる。
【0016】
本発明の系統連系保護装置は、前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、前記制御手段の異常を外部通知する異常通知手段を有するようにした。
【0017】
従って、本発明の系統連系保護装置によれば、異常認識手段にて制御手段の異常を認識すると、この制御手段の異常を外部通知するようにした、例えば系統連系保護装置に設けた表示部に異常を表示したり、通信回線を通じて管理センタに異常を通報するようにしたので、制御手段の異常発生を外部に迅速に知らせることができる。
【0018】
本発明の系統連系保護装置は、前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、基準信号に基づいて前記制御手段の異常検出値を修正する修正プログラムで、前記制御手段の異常検出値を修正する異常修正手段を有するようにした。
【0019】
従って、本発明の系統連系保護装置によれば、異常認識手段にて制御手段の異常を認識すると、基準信号に基づく前記制御手段の異常検出値を修正する修正プログラムで制御手段の異常検出値を修正するようにした、例えば制御手段内部で発生した検出値の誤差が無くなるように修正したので、制御手段に異常が発生したとしても、この異常を自動的に修正することができる。
【0020】
本発明の系統連系保護システムは、監視対象の監視結果を検出する監視結果検出手段と、この監視結果検出手段にて監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて、前記監視対象の状態情報を認識する制御手段とを有し、交流系統と連系運転する系統連系保護装置と、この系統連系保護装置と通信接続する検査管理装置とを有する系統連系保護システムであって、前記系統連系保護装置は、前記監視結果検出手段にて監視結果を検出すると、この監視結果を前記検査管理装置に伝送する監視結果伝送手段を有し、前記検査管理装置は、前記監視結果伝送手段にて伝送された監視結果を第2監視結果として受信すると共に、前記監視結果伝送手段を通じて同監視対象に関わる第1監視結果を前記制御手段から受信する監視結果受信手段と、この監視結果受信手段にて受信した同監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて、前記制御手段を異常と認識する異常認識手段とを有するようにした。
【0021】
従って、本発明の系統連系保護システムによれば、監視対象に関わる監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果として系統連系保護装置内の制御手段に、第2監視結果として検査管理装置に夫々伝送し、監視結果受信手段を通じて同監視対象に関わる第1監視結果を制御手段から受信し、この監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較手段にて比較し、この比較結果に基づいて制御手段の異常を認識するようにしたので、系統連系保護装置内の制御手段に異常が発生したとしても、系統連系保護装置内に制御手段を監視する手段を設けることなく、各系統連系保護装置内の制御手段の異常を認識することができる。
【0022】
本発明の系統連系保護システムは、前記検査管理装置が、前記比較手段の比較結果が所定許容範囲内にあるか否かを判定する比較結果判定手段を有し、前記異常認識手段は、前記比較結果判定手段にて比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、前記制御手段を異常と認識するようにした。
【0023】
従って、本発明の系統連系保護システムによれば、比較手段の比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、系統連系保護装置内の制御手段内部による検出値に誤差が生じているものと判断し、制御手段を異常と認識するようにしたので、系統連系保護装置内の制御手段に異常が発生したとしても、検査管理装置側で各系統連系保護装置内の制御手段の異常を認識することができる。
【0024】
本発明の系統連系保護システムは、前記異常認識手段が、前記比較結果判定手段にて比較結果が所定許容範囲内にあると判定されると、前記制御手段を正常と認識するようにした。
【0025】
従って、本発明の系統連系保護システムによれば、比較結果が所定許容範囲内にあると判定されると、前記制御手段を正常と認識するようにしたので、系統連系保護装置内の制御手段の正常状態を検査管理装置側で認識することができる。
【0026】
本発明の系統連系保護システムは、前記検査管理装置が、前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、前記系統連系保護装置による前記交流系統との連系運転を停止させる連系運転停止手段を有するようにした。
【0027】
従って、本発明の系統連系保護システムによれば、異常認識手段にて制御手段の異常を認識すると、前記交流系統との連系運転を停止するようにしたので、各系統連系保護装置内の制御手段の異常発生による交流系統への不具合発生を未然に防止することができる。
【0028】
本発明の系統連系保護システムは、前記検査管理装置が、前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、前記制御手段の異常を外部通知する異常通知手段を有するようにした。
【0029】
従って、本発明の系統連系保護システムによれば、異常認識手段にて制御手段の異常を認識すると、この制御手段の異常を外部通知するようにした、例えば検査管理装置や系統連系保護装置に設けた表示部に異常を表示したり、通信回線を通じて管理センタに異常を通報するようにしたので、各系統連系保護装置内の制御手段の異常発生を外部に迅速に知らせることができる。
【0030】
本発明の系統連系保護システムは、前記検査管理装置が、前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、基準信号に基づいて前記制御手段の異常検出値を修正する修正プログラムで、前記制御手段の異常検出値を修正する異常修正手段を有するようにした。
【0031】
従って、本発明の系統連系保護システムによれば、異常認識手段にて制御手段の異常を認識すると、基準信号に基づいて前記制御手段の異常検出値を修正する修正プログラムで制御手段の異常を修正するようにした、例えば系統連系保護装置内の制御手段内部で発生した検出値の誤差が無くなるように修正したので、各系統連系保護装置内の制御手段に異常が発生したとしても、この異常を自動的に修正することができる。
【0032】
本発明の系統連系保護システムは、前記系統連系保護装置及び検査管理装置が、前記系統連系保護装置としての機能を設定する通常モードと、前記検査管理装置としての機能を設定する検査モードとを備え、所定操作に応じて、これら通常モード又は検査モードを切替設定可能とするようにした。
【0033】
従って、本発明の系統連系保護システムによれば、系統連系保護装置としての機能を設定する通常モードと、検査管理装置としての機能を設定する検査モードとを系統連系保護装置及び検査管理装置内に夫々備え、所定操作に応じて通常モード又は検査モードを切替設定可能としたので、ユーザは、簡単な操作で系統連系保護装置又は検査管理装置として使用することができる。
【0034】
本発明の系統連系保護システムは、前記系統連系保護装置及び検査管理装置が、現在設定中のモードを識別表示するモード識別表示手段を有するようにした。
【0035】
従って、本発明の系統連系保護システムによれば、現在設定中のモードを識別表示するモード識別表示手段を系統連系保護装置及び検査管理装置に夫々備え、現在設定中のモードをモード識別表示手段に識別表示するようにしたので、ユーザは、モード識別表示手段の内容、例えばモード名称や色等で現在設定中のモードを簡単に認識することができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、図面に基づいて本発明における第1の実施の形態を示す系統連系保護装置について説明する。図1は第1の実施の形態を示す系統連系保護装置内部の概略構成を示すブロック図である。
【0037】
図1に示す系統連系保護装置1は、例えば太陽電池等の直流供給源2と商用の交流系統3との間に配置され、直流供給源2からの直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を図示せぬ家電製品等の負荷に供給すると共に、余剰の交流電力を交流系統3に供給するものである。尚、負荷は、系統連系保護装置1からの電力供給を受けているが、例えば系統連系保護装置1の出力電力が負荷の駆動電力に満たないような場合には、系統連系保護装置1からの電力供給に加え、交流系統3からの電力供給を受けるようにしている。
【0038】
この系統連系保護装置1は、直流供給源2からの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置11と、この電力変換装置11と交流系統3とを連系するリレー12と、監視対象13の監視結果を検出する監視結果検出部14と、この監視結果検出部14にて検出した監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて監視対象13の状態情報を認識するシステム制御回路15と、このシステム制御回路15の状態を監視する検査回路16と、リレー12をON/OFF制御する連系保護部17と、様々な情報を外部通知する状態通知部18とを有している。
【0039】
監視対象13とは、例えば電力変換装置11及び交流系統3間の動作電圧量、電力量、電流量や絶縁抵抗値等である。
【0040】
監視結果検出部14は、監視対象13が電力変換装置11及び交流系統3間の電圧量である場合、この電圧量を測定する電圧量測定部に相当し、監視対象13が電力量の場合には、この電力量を測定する電力量測定部に相当するものである。
【0041】
状態通知部18は、例えば状態情報を外部表示する表示部18Aと、通信回線を通じて、例えば状態情報を管理センタ等に通報する通信部18Bとを有している。
【0042】
図2は系統連系保護装置1内のシステム制御回路15及び検査回路16内部の概略構成を示すブロック図である。
【0043】
システム制御回路15は、監視結果検出部14にて監視対象13の監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて監視対象13の状態情報を認識するシステム制御部15Aを有し、このシステム制御部15Aは、この監視対象13の状態情報を状態通知部18に外部通知するものである。
【0044】
検査回路16は、監視結果検出部14にて監視対象13の監視結果を検出すると、この監視結果を第2監視結果として受信すると共に、同監視対象13に関わる第1監視結果をシステム制御回路15から受信する監視結果受信部21と、この監視結果受信部21にて受信した同監視対象13に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較する比較部22と、同監視対象13に関わる所定許容範囲を許容範囲メモリ23Aから読み出し、比較部22の比較結果が同監視対象13の所定許容範囲内にあるか否かを判定する比較結果判定部23と、この比較結果判定部23の判定結果に基づいてシステム制御回路15の状態を監視する異常認識部24と、この異常認識部24にてシステム制御回路15の異常を認識すると、交流系統3との連系運転を停止すべく、連系保護部17を制御する連系運転停止部25と、システム制御回路15の異常を認識すると、このシステム制御回路15の異常を状態通知部18に通知する異常通知部26と、システム制御回路15の異常を認識すると、基準信号に基づいてシステム制御回路15の異常検出値を修正する異常修正プログラムを異常修正プログラムメモリ27Aから読み出し、この異常修正プログラムをシステム制御回路15に伝送することで、システム制御回路15の異常検出値を自動修正する異常修正部27とを有している。
【0045】
監視結果受信部21は、監視結果検出部14にて監視対象の監視結果を検出すると、この監視結果を第2監視結果として受信すると共に、同監視対象の第1監視結果をシステム制御回路15から受信するものである。尚、これら第1監視結果及び第2監視結果は本来同一のものであるが、第1監視結果は、システム制御回路15を経由して検査回路16に入力することから、第2監視結果と比較して若干の誤差が生じる。そこで、許容範囲メモリ23Aは、監視対象毎に第1監視結果及び第2監視結果間の誤差許容範囲が記憶されているものとする。
【0046】
異常認識部24は、比較結果判定部23にて第1監視結果と第2監視結果との比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、システム制御回路15を異常と認識するものである。尚、システム制御回路15の異常とは、例えばシステム制御回路15自体の異常、又は監視結果検出部14及びシステム制御回路15間にあるインタフェース回路の異常、その他、部品の許容差や経年変化等が要因で本来検出した検出値と実際にシステム制御回路15で検出した検出値とに誤差が生じる、システム制御回路15の検出認識の誤差が生じるような場合である。
【0047】
また、異常認識部24は、比較結果判定部23にて第1監視結果と第2監視結果との比較結果が所定許容範囲内にあると判定されると、システム制御回路15を正常と認識するものである。
【0048】
異常修正部27は、基準信号に基づいてシステム制御回路15の異常検出値を修正する修正プログラムで、システム制御回路15の検出認識の誤差を修正する、例えば電圧に関わる検出認識の誤差を修正する場合、基準電圧を230Vとすると、この230Vをシステム制御回路15に印加してシステム制御回路15で認識した電圧値を確認し、230V±5%以内であれば修正せず、230V±5%以外であれば、システム制御回路15で230Vとなるようにゲイン調整することで修正するものである。
【0049】
尚、請求項記載の監視結果検出手段は監視結果検出部14、制御手段はシステム制御回路15、監視結果受信手段は検査回路16内の監視結果受信部21、比較手段は検査回路16内の比較部22、比較結果判定手段は検査回路16内の比較結果判定部23、異常認識手段は異常認識部24、連系運転停止手段は連系運転停止部17、異常通知手段は異常通知部26、異常修正手段は異常修正部27に相当するものである。
【0050】
次に第1の実施の形態を示す系統連系保護装置1の動作について説明する。図3は系統連系保護装置1内部の異常監視処理に関わるシステム制御回路15及び検査回路16内部の処理動作を示すフローチャートである。
【0051】
図3に示す異常監視処理とは、系統連系保護装置1内の監視対象13に関わる状態情報を認識することはもちろんのこと、このシステム制御回路15自体の状態を監視する処理である。
【0052】
図3において監視結果検出部14は、監視対象13に関わる監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果としてシステム制御回路15に、この監視結果を第2監視結果として検査回路16に夫々通知する(ステップS11)。
【0053】
検査回路16は、監視結果受信部21を通じて第2監視結果を受信すると共に、監視結果受信部21を通じて、システム制御回路15を経由して第1監視結果を受信する(ステップS12)。
【0054】
検査回路16の比較部22は、監視結果受信部21にて監視対象13に関わる第1監視結果及び第2監視結果を受信すると、これら第1監視結果と第2監視結果とを比較し、この比較結果が所定許容範囲内であるか否かを比較結果判定部23にて判定する(ステップS13)。尚、比較結果判定部23では、この監視対象に関わる許容範囲を許容範囲メモリ23Aから読み出し、第1監視結果及び第2監視結果の比較結果が許容範囲内であるか否かを判定するものである。
【0055】
検査回路16の異常認識部24は、比較結果判定部23にて比較結果が許容範囲内であると判定されると、システム制御回路15は正常であると認識すると共に、システム制御回路15のシステム制御部15Aは、第1監視結果に基づいて監視対象13の状態情報を認識する(ステップS14)。
【0056】
システム制御回路15は、状態情報を認識すると、この監視対象13が異常レベルであるか否かを判定する(ステップS15)。
【0057】
システム制御回路15は、監視対象13が異常レベルでないと判定されると、正常に関わる状態情報を状態通知部18に通知することで(ステップS16)、この処理動作を終了する。尚、ユーザは、ステップS16にて状態通知部18の表示部18Aの表示内容を目視することで監視対象が正常状態であることを認識することができる。
【0058】
また、システム制御回路15は、ステップS15にて監視対象13が異常レベルであると判定されると、連系保護部17を通じてリレー12を切断し(ステップS17)、監視対象13が異常であることを示す状態情報を状態通知部18に通知することで(ステップS18)、この処理動作を終了する。尚、ユーザは、ステップS18にて状態通知部18の表示部18Aの表示内容を目視することで監視対象13が異常であることを認識することができ、さらには通信部18Bを通じて監視対象13の異常を管理センタに通報することができる。
【0059】
また、検査回路16の異常認識部24は、比較結果判定部23にて比較結果が許容範囲内にないと判定されると、システム制御回路15が異常であると認識し、連系運転停止部25にて連系保護部17を通じてリレー12を切断し(ステップS19)、さらに、システム制御回路15の異常を状態通知部18に通知することで(ステップS20)、この処理動作を終了する。尚、ユーザは、ステップS20にて状態通知部18の表示部18Aの表示内容を目視することでシステム制御回路15の異常を認識することができ、さらには通信部18Bを通じてシステム制御回路15の異常を管理センタに通報することができる。
【0060】
第1の実施の形態によれば、監視対象13に関わる監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果としてシステム制御回路15に、第2監視結果として検査回路16に夫々伝送し、この検査回路16内の監視結果受信部21にて同監視対象13に関わる第1監視結果をシステム制御回路15から受信し、この監視対象13に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較部22にて比較し、この比較結果が許容範囲内にないと判定されると、システム制御回路15の異常を認識するようにしたので、システム制御回路15に異常が発生したとしても、システム制御回路15の異常を認識することができる。
【0061】
第1の実施の形態によれば、異常認識部24にてシステム制御回路15の異常を認識すると、連系運転停止部25にて連系保護部17を制御してリレー12を切断することで交流系統3との連系運転を停止するようにしたので、システム制御回路15の異常発生による交流系統3への不具合発生を未然に防止することができる。
【0062】
第1の実施の形態によれば、異常認識部24にてシステム制御回路15の異常を認識すると、このシステム制御回路15の異常を状態通知部26にて通知する、例えば表示部18Aに異常発生を表示したり、通信回線を通じて管理センタに異常を通報するようにしたので、システム制御回路15の異常発生を外部に迅速に知らせることができる。
【0063】
第1の実施の形態によれば、異常認識部24にてシステム制御回路15の異常を認識すると、システム制御回路15の異常を修正する修正プログラムに基づいて、システム制御回路15の異常を修正するようにしたので、システム制御回路15に異常が発生したとしても、この異常を自動的に修正することができる。
【0064】
尚、上記第1の実施の形態においては、直流供給源2からの電力供給を受けて監視対象13の状態情報やシステム制御回路15の状態を監視するようにしたが、例えば直流供給源2を昼間にのみエネルギーを生成する太陽電池の場合、夜間帯に監視動作ができなくなるおそれがある。そこで、このような場合には交流系統3からの電力供給を受けて監視動作を行うようにしても良い。
【0065】
また、上記第1の実施の形態においては、単一の検査回路16で単一のシステム制御回路15を監視するようにしたが、複数個の検査回路16で単一のシステム制御回路15を監視するようにしても良く、この場合には、個々の検査回路16の負担を分散することができる。また、同様に複数のシステム制御回路15を単一の検査回路16や、複数の検査回路16で監視するようにしても良いことは言うまでもない。
【0066】
尚、上記第1の実施の形態においては、系統連系保護装置1内部にシステム制御回路15を監視する検査回路16を設けるようにしたが、同一装置内ではなく、同検査回路を他装置として設けるようにしても良く、このような場合のシステム構成を第2の実施の形態として説明する。
【0067】
(実施の形態2)
図4は第2の実施の形態を示す系統連系保護システムの全体構成を示す説明図である。
【0068】
図4に示す系統連系保護システム30は、複数台の系統連系保護装置40と、これら複数台の系統連系保護装置40と通信接続し、これら系統連系保護装置40内部のシステム制御回路45の状態を監視する検査管理装置50とを有している。
【0069】
図5は第2の実施の形態を示す系統連系保護システム30に関わる系統連系保護装置40内部の概略構成を示すブロック図である。
【0070】
各系統連系保護装置40は、直流供給源31及び交流系統32間に配置され、直流供給源31からの直流電力を交流電力に変換し、この交流電力を図示せぬ家電製品等の負荷に供給すると共に、余剰の交流電力を交流系統32に供給するものである。尚、負荷は、系統連系保護装置40からの電力供給を受けているが、例えば系統連系保護装置40の出力電力が負荷の駆動電力に満たないような場合には、系統連系保護装置40からの電力供給に加え、交流系統32からの電力供給を受けるようにしている。
【0071】
この系統連系保護装置40は、直流供給源31からの直流電力を交流電力に変換する電力変換装置41と、この電力変換装置41と交流系統32とを連系するリレー42と、監視対象43の監視結果を検出する監視結果検出部44と、この監視結果検出部44にて検出した監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて監視対象13の状態情報を認識するシステム制御回路45と、リレー42をON/OFF制御する連系保護部46と、様々な状態情報等を外部通知する状態通知部47とを有している。
【0072】
図6は系統連系保護装置40のシステム制御回路45内部の概略構成を示すブロック図である。
【0073】
図6に示すシステム制御回路45は、監視結果検出部44にて監視対象の監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて監視対象の状態情報を認識するシステム制御部45Aと、このシステム制御部45を経由した第1監視結果を、通信回線を通じて検査管理装置50に伝送する監視結果伝送部45Bとを有している。
【0074】
図7は検査管理装置50内部の概略構成を示すブロック図である。
【0075】
図7に示す検査管理装置50は、他の系統連系保護装置40との通信を司ると共に、様々な情報を外部通知する状態通知部51と、他の系統連系保護装置40内部のシステム制御回路45を監視する検査回路52とを有している。
【0076】
状態通知部51は、他の系統連系保護装置40及び管理センタと通信接続する通信部51Aと、例えばシステム制御回路45の状態等を表示する表示部51Bとを有している。
【0077】
検査回路52は、通信部51Aを通じて、他の系統連系保護装置40の監視対象に関わる監視結果を第2監視結果として受信すると共に、同監視対象に関わる第1監視結果を、システム制御回路35を経由して受信する監視結果受信部61と、同監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較する比較部62と、同監視対象に関わる所定許容範囲を許容範囲メモリ63Aから読み出し、比較部62の比較結果が同監視対象13の所定許容範囲内にあるか否かを判定する比較結果判定部63と、この比較結果判定部63の判定結果に基づいて各系統連系保護装置40内部のシステム制御回路45の状態を監視する異常認識部64と、この異常認識部64にてシステム制御回路45の異常を認識すると、交流系統3との系統連系保護装置40の連系運転を停止すべく、連系保護部17を制御する連系運転停止部65と、システム制御回路45の異常を認識すると、システム制御回路45の異常を状態通知部51に通知する異常通知部66と、システム制御回路45の異常を認識すると、基準信号に基づいてシステム制御回路45の異常検出値を修正する異常修正プログラムを異常修正プログラムメモリ67Aから読み出し、この異常修正プログラムを異常のシステム制御回路45に伝送することで、システム制御回路45の異常検出値を自動修正する異常修正部67とを有している。
【0078】
監視結果受信部61は、系統連系保護装置40の監視結果検出部44にて検出した監視結果を第2監視結果として受信すると共に、同監視対象の第1監視結果をシステム制御回路45を経由して受信するものである。尚、第1監視結果はシステム制御回路45を経由して監視結果受信部61にて受信することから、第2監視結果と比較して若干の誤差が生じる。そこで、許容範囲メモリ63Aは、監視対象毎に第1監視結果及び第2監視結果間の誤差許容範囲が記憶されているものとする。
【0079】
異常認識部64は、比較結果判定部63にて第1監視結果と第2監視結果との比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、システム制御回路45を異常と認識するものである。尚、システム制御回路45の異常とは、例えばシステム制御回路45自体の異常、又は監視結果検出部44及びシステム制御回路45間にあるインタフェース回路の異常、その他、部品の許容差や経年変化等が要因で本来検出した検出値と実際にシステム制御回路45で検出した検出値とに誤差が生じる、システム制御回路45の検出認識の誤差が生じるような場合である。
【0080】
異常認識部64は、比較結果判定部63にて第1監視結果と第2監視結果との比較結果が所定許容範囲内にあると判定されると、システム制御回路45を正常と認識するものである。
【0081】
異常修正部67は、基準信号に基づいて異常のシステム制御回路45の異常検出値を修正する修正プログラムで、システム制御回路45の検出認識の誤差を修正する、例えば電圧に関わる検出認識の誤差を修正する場合、基準電圧を230Vとすると、この230Vをシステム制御回路45に印加してシステム制御回路45で認識した電圧値を確認し、230V±5%以内であれば修正せず、230V±5%以外であれば、システム制御回路45で230Vとなるようにゲイン調整することで修正するものである。
【0082】
尚、監視結果検出部44にて検出する監視対象の監視結果は、監視内容の他に、この監視対象に関わる系統連系保護装置の装置IDと、監視対象の対象IDとを付加している。
【0083】
つまり、検査管理装置50では、監視結果に付加された装置ID及び対象IDに基づいて系統連系保護装置40を特定し、さらに系統連系保護装置40内の監視対象を特定するものである。
【0084】
尚、請求項記載の監視結果検出手段は監視結果検出部44、制御手段はシステム制御回路45、監視結果受信手段は検査回路52内の監視結果受信部61、比較手段は検査回路52内の比較部62、比較結果判定手段は検査回路52内の比較結果判定部63、異常認識手段は異常認識部64、連系運転停止手段は連系運転停止部65、異常通知手段は異常通知部66、異常修正手段は異常修正部67に相当するものである。
【0085】
次に第2の実施の形態を示す系統連系保護システム30の動作について説明する。図7は系統連系保護システム30の異常監視処理に関わる系統連系保護装置40及び検査管理装置50内部の処理動作を示すフローチャートである。
【0086】
図8に示す異常監視処理とは、系統連系保護装置40内の監視対象43に関わる状態情報を認識することはもちろんのこと、各系統連系保護装置40内のシステム制御回路45自体の状態を監視する処理である。
【0087】
図8において系統連系保護装置40内の監視結果検出部44は、監視対象43に関わる監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果としてシステム制御回路45に、この監視結果を第2監視結果として検査管理装置50に夫々通知する(ステップS31)。
【0088】
検査管理装置50の検査回路52は、監視結果受信部61を通じて第2監視結果を受信すると共に、監視結果受信部61を通じて、システム制御回路45を経由して第1監視結果を受信する(ステップS32)。
【0089】
検査回路52の比較部62は、監視結果受信部61にて監視対象43に関わる第1監視結果及び第2監視結果を受信すると、これら第1監視結果と第2監視結果とを比較し、この比較結果が所定許容範囲内であるか否かを比較結果判定部63にて判定する(ステップS33)。尚、比較結果判定部63では、この監視対象に関わる許容範囲を許容範囲メモリ63Aから読み出し、第1監視結果及び第2監視結果の比較結果が許容範囲内であるか否かを判定するものである。
【0090】
検査回路52の異常認識部64は、比較結果判定部63にて比較結果が許容範囲内であると判定されると、システム制御回路45は正常であると認識すると共に、システム制御回路45のシステム制御部45Aは、第1監視結果に基づいて監視対象43の状態情報を認識する(ステップS34)。
【0091】
システム制御回路45は、状態情報を認識すると、この監視対象43が異常レベルであるか否かを判定する(ステップS35)。
【0092】
システム制御回路45は、監視対象43が異常レベルでないと判定されると、正常に関わる状態情報を状態通知部47に通知することで(ステップS36)、この処理動作を終了する。尚、ユーザは、ステップS36にて状態通知部47の表示部47Aの表示内容を目視することで監視対象が正常状態であることを認識することができる。また、正常に関わる状態情報を検査管理装置50に伝送することで、その正常に関わる状態情報を状態通知部51に通知するようにしても良い。
【0093】
また、システム制御回路45は、ステップS35にて監視対象43が異常レベルであると判定されると、連系保護部46を通じてリレー42を切断し(ステップS37)、監視対象43が異常であることを示す状態情報を状態通知部47に通知することで(ステップS38)、この処理動作を終了する。尚、ユーザは、ステップS38にて状態通知部47の表示部47Aの表示内容を目視することで監視対象43が異常であることを認識することができ、さらには通信部47Bを通じて監視対象43の異常を管理センタに通報することができる。
【0094】
また、検査回路52の異常認識部64は、比較結果判定部63にて比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、システム制御回路45が異常であると認識し、連系運転停止部65にて異常中のシステム制御回路45の系統連系保護装置40に関わる連系保護部46を制御してリレー42を切断し(ステップS39)、システム制御回路45の異常を系統連系保護装置40内部の状態通知部47及び検査管理装置50内部の状態通知部51に通知することで(ステップS40)、この処理動作を終了する。尚、ユーザは、ステップ40にて状態通知部47(51)の表示部47A(51A)の表示内容を目視することでシステム制御回路45の異常を認識することができ、さらには通信部47B(51B)を通じてシステム制御回路45の異常を管理センタに通報することができる。
【0095】
第2の実施の形態によれば、監視対象43に関わる監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果としてシステム制御回路45に、第2監視結果として検査管理装置50に夫々伝送し、この検査管理装置50内の監視結果受信部61にて同監視対象43に関わる第1監視結果をシステム制御回路45から受信し、この監視対象43に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較部62にて比較し、この比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、システム制御回路45の異常を認識するようにしたので、他の系統連系保護装置40内のシステム制御回路45に異常が発生したとしても、系統連系保護装置40内にシステム制御回路45を監視する手段を設けることなく、検査管理装置50側でシステム制御回路45の異常を認識することができる。
【0096】
第2の実施の形態によれば、異常認識部64にてシステム制御回路45の異常を認識すると、連系運転停止部65にて異常中のシステム制御回路45に関わる系統連系保護装置40内の連系保護部46を制御してリレー42を切断することで交流系統32との連系運転を停止するようにしたので、システム制御回路45の異常発生による交流系統32への不具合発生を未然に防止することができる。
【0097】
第2の実施の形態によれば、異常認識部64にてシステム制御回路45の異常を認識すると、このシステム制御回路45の異常を状態通知部47(51)にて通知する、例えば表示部47A(51B)に異常発生を表示したり、通信部47B(51A)を通じて管理センタに異常を通報するようにしたので、システム制御回路45の異常発生を外部に迅速に知らせることができる。
【0098】
第2の実施の形態によれば、異常認識部64にてシステム制御回路45の異常を認識すると、基準信号に基づいて異常のシステム制御回路45の異常検出値を修正する修正プログラムで、系統連系保護装置40内のシステム制御回路45の異常を修正するようにしたので、システム制御回路45に異常が発生したとしても、この異常を自動的に修正することができる。
【0099】
尚、上記実施の形態においては、系統連系保護装置40と、検査管理装置50とを別個に設けるようにしたが、例えば単一装置内に系統連系保護装置40のハード構成と検査管理装置50のハード構成とを備え、さらに系統連系保護装置40として使用する通常モード及び検査管理装置50として使用する検査モードを備えた動作モード設定メモリを備え、所定操作に応じて通常モード又は検査モードに切替設定可能とするようにした。
【0100】
このような装置によれば、所定操作に応じて通常モード又は検査モードを切替設定可能とし、例えば通常モードに設定した場合には系統連系保護装置40として使用可能とし、検査モードに設定した場合には検査管理装置50として使用可能とするようにしたので、検査管理装置及び系統連系保護装置を個別に準備する必要もなくなる。
【0101】
また、このような装置によれば、通常モード又は検査モードを切替設定可能としたが、現在設定中のモードがユーザ側で識別できないといった事態も考えられるため、例えば表示部や音声出力部等を設け、この表示部に現在設定中のモードを識別表示したり、音声出力部にて現在設定中のモードを音声出力するようにしても良く、この場合、表示部の表示内容又は音声出力部の音声内容で当該装置の現在の設定モードを簡単に認識することができる。
【0102】
また、上記実施の形態においては、システム制御回路15(45)の異常を認識すると、基準信号に基づいてシステム制御回路15(45)の異常検出値を修正する修正プログラムを装置内部の異常修正プログラムメモリ27A(67A)に記憶管理するようにしたが、装置内に設けることなく、インタネット等の外部から、その異常内容に対応した修正プログラムをダウンロードできるようにしても良い。
【0103】
また、上記実施の形態においては、システム制御回路15(45)の異常を認識すると、システム制御回路15(45)の異常を状態通知部18(47,51)に通知することで、異常表示や管理センタへの通報を行うようにしたが、警報ブザー等の鳴動出力でシステム制御回路15(45)の異常を知らせるようにしても良い。
【0104】
また、上記実施の形態においては、システム制御回路15(45)の異常を認識すると、システム制御回路15(45)の異常を、通信部を通じて管理センタに通報するようにしたが、管理センタ側では同異常の内容を履歴として記憶管理するようにしても良い。
【0105】
また、上記実施の形態においては、システム制御回路15(45)の異常を認識すると、系統連系保護装置1(系統連系保護装置40や検査管理装置50)内部の異常修正部27(67)及び異常修正プログラムメモリ27A(67A)を使用してシステム制御回路15(45)の異常検出値を修正するようにしたが、例えばシステム制御回路15(45)の異常検出値を修正する修正プログラムを記憶管理する保守端末と、この保守端末からの修正プログラムに基づいてシステム制御回路15(45)の異常検出値を修正する基準信号を発生する校正ユニットとを系統連系保護装置1(40,50)に外部接続することで、この装置内に異常修正部27(67)及び異常修正プログラムメモリ27A(67A)を設けなくても、システム制御回路15(45)の異常検出値を修正することができる。
【0106】
では、このような系統連系保護装置1(40,50)に外部接続して、システム制御回路15(45)の異常検出値を修正する際の保守端末及び校正ユニットの作業内容について説明する。図9はシステム制御回路15(45)の異常検出値を修正する際の保守端末の表示画面を示す説明図、図10は校正ユニットのイメージ構成を示す説明図である。
【0107】
図10に示す校正ユニット100は、システム制御回路15(45)とプラグ100Aで接続し、例えば230Vの基準電圧値をシステム制御回路15(45)に印加する。
【0108】
保守端末では、図9に示すようにシステム制御回路15(45)で認識した電圧値を直流電圧値表示欄101に表示する。保守端末のユーザは、この直流電圧値表示欄101に表示中の電圧値が230V±5%以内ならば、修正必要なしと認識することができる。
【0109】
しかし、保守端末のユーザは、表示中の電圧値が230V±5%以外ならば、修正が必要であると認識し、校正ゲイン入力欄102に調整ゲインを入力する。保守端末では、現在のゲイン調整値を直流電圧ゲイン表示欄103に表示する。
【0110】
そして、保守端末では、この直流電圧ゲイン表示欄103に表示中のゲイン調整を行うことで、校正ユニット100を通じてシステム制御回路15(45)で230V±5%以内となるように修正し、そのシステム制御回路15(45)で認識した電圧値を直流電圧値表示欄101に表示することになる。
【0111】
従って、保守端末のユーザは、この直流電圧値表示欄101に表示中の電圧値が230V±5%以内となると、システム制御回路15(45)の異常検出値が修正されたことを認識することができる。
【0112】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明の系統連系保護装置によれば、監視対象に関わる監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果として制御手段に、第2監視結果として監視結果受信手段に夫々伝送し、さらに、監視結果受信手段にて同監視対象に関わる第1監視結果を制御手段から受信し、この監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較手段にて比較し、この比較結果に基づいて制御手段の異常を認識するようにしたので、制御手段に異常が発生したとしても、制御手段の異常を認識することができる。
【0113】
本発明の系統連系保護装置によれば、比較手段の比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、例えば制御手段内部で検出値に誤差が生じているものと判断し、制御手段を異常と認識するようにしたので、制御手段に異常が発生したとしても、制御手段の異常を認識することができる。
【0114】
また、本発明の系統連系保護システムによれば、監視対象に関わる監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果として系統連系保護装置内の制御手段に、第2監視結果として検査管理装置に夫々伝送し、監視結果受信手段を通じて同監視対象に関わる第1監視結果を制御手段から受信し、この監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較手段にて比較し、この比較結果に基づいて制御手段の異常を認識するようにしたので、系統連系保護装置内の制御手段に異常が発生したとしても、系統連系保護装置内に制御手段を監視する手段を設けることなく、各系統連系保護装置内の制御手段の異常を認識することができる。
【0115】
本発明の系統連系保護システムによれば、比較手段の比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、例えば系統連系保護装置内の制御手段内部による検出値に誤差が生じているものと判断し、制御手段を異常と認識するようにしたので、系統連系保護装置内の制御手段に異常が発生したとしても、検査管理装置側で各系統連系保護装置内の制御手段の異常を認識することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に関わる第1の実施の形態を示す系統連系保護装置内部の概略構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施の形態を示す系統連系保護装置の要部であるシステム制御回路及び検査回路内部の概略構成を示すブロック図である。
【図3】第1の実施の形態の系統連系保護装置の異常監視処理に関わるシステム制御回路及び検査回路の処理動作を示すフローチャートである。
【図4】第2の実施の形態を示す系統連系保護システムの全体構成を示すブロック図である。
【図5】第2の実施の形態を示す系統連系保護システム内の系統連系保護装置内部の概略構成を示すブロック図である。
【図6】第2の実施の形態に関わる系統連系保護装置のシステム制御回路内部の概略構成を示すブロック図である。
【図7】第2の実施の形態に関わる検査管理装置内部の概略構成を示すブロック図である。
【図8】第2の実施の形態の異常監視処理に関わる系統連系保護装置及び検査管理装置内部の処理動作を示すフローチャートである。
【図9】他の実施の形態に関わるシステム制御回路の異常検出値を修正する際の保守端末の表示画面を示す説明図である。
【図10】他の実施の形態に関わる校正ユニットのイメージ構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1 系統連系保護装置
3 交流系統
13 監視対象
14 監視結果検出部(監視結果検出手段)
15 システム制御回路(制御手段)
17 連系運転停止部(連系運転停止手段)
21 監視結果受信部(監視結果受信手段)
22 比較部(比較手段)
23 比較結果判定部(比較結果判定手段)
24 異常認識部(異常認識手段)
26 異常通知部(異常通知手段)
27 異常修正部(異常修正手段)
30 系統連系保護システム
32 交流系統
40 系統連系保護装置
43 監視対象
44 監視結果検出部(監視結果検出手段)
45 システム制御回路(制御手段)
45B 監視結果伝送部(監視結果伝送手段)
50 検査管理装置
61 監視結果受信部(監視結果受信手段)
63 比較結果判定部(比較結果判定手段)
64 異常認識部(異常認識手段)
65 連系運転停止部(連系運転停止手段)
66 異常通知部(異常通知手段)
67 異常修正部(異常修正手段)
Claims (14)
- 監視対象の監視結果を検出する監視結果検出手段と、この監視結果検出手段にて監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて、前記監視対象の状態情報を認識する、少なくとも一つの制御手段とを有し、交流系統と連系運転する系統連系保護装置であって、
前記監視結果検出手段にて監視結果を検出すると、この監視結果を第2監視結果として受信すると共に、同監視対象に関わる第1監視結果を前記制御手段から受信する監視結果受信手段と、
この監視結果受信手段にて受信した同監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較する比較手段と、
この比較手段の比較結果に基づいて、前記制御手段の異常を認識する、少なくとも一つの異常認識手段とを有することを特徴とする系統連系保護装置。 - 前記比較手段の比較結果が所定許容範囲内にあるか否かを判定する比較結果判定手段を有し、
前記異常認識手段は、
前記比較結果判定手段にて比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、前記制御手段を異常と認識することを特徴とする請求項1記載の系統連系保護装置。 - 前記異常認識手段は、
前記比較結果判定手段にて比較結果が所定許容範囲内にあると判定されると、前記制御手段を正常と認識することを特徴とする請求項2記載の系統連系保護装置。 - 前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、前記交流系統との連系運転を停止する連系運転停止手段を有することを特徴とする請求項2又は3記載の系統連系保護装置。
- 前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、前記制御手段の異常を外部通知する異常通知手段を有することを特徴とする請求項2、3又は4記載の系統連系保護装置。
- 前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、基準信号に基づいて前記制御手段の異常検出値を修正する修正プログラムで、前記制御手段の異常検出値を修正する異常修正手段を有することを特徴とする請求項2、3、4又は5記載の系統連系保護装置。
- 監視対象の監視結果を検出する監視結果検出手段と、この監視結果検出手段にて監視結果を検出すると、この監視結果を第1監視結果とし、この第1監視結果に基づいて、前記監視対象の状態情報を認識する制御手段とを有し、交流系統と連系運転する系統連系保護装置と、この系統連系保護装置と通信接続する検査管理装置とを有する系統連系保護システムであって、
前記系統連系保護装置は、
前記監視結果検出手段にて監視結果を検出すると、この監視結果を前記検査管理装置に伝送する監視結果伝送手段を有し、
前記検査管理装置は、
前記監視結果伝送手段にて伝送された監視結果を第2監視結果として受信すると共に、前記監視結果伝送手段を通じて同監視対象に関わる第1監視結果を前記制御手段から受信する監視結果受信手段と、
この監視結果受信手段にて受信した同監視対象に関わる第1監視結果と第2監視結果とを比較する比較手段と、
この比較手段の比較結果に基づいて、前記制御手段を異常と認識する異常認識手段とを有することを特徴とする系統連系保護システム。 - 前記検査管理装置は、
前記比較手段の比較結果が所定許容範囲内にあるか否かを判定する比較結果判定手段を有し、
前記異常認識手段は、
前記比較結果判定手段にて比較結果が所定許容範囲内にないと判定されると、前記制御手段を異常と認識することを特徴とする請求項7記載の系統連系保護システム。 - 前記異常認識手段は、
前記比較結果判定手段にて比較結果が所定許容範囲内にあると判定されると、前記制御手段を正常と認識することを特徴とする請求項8記載の系統連系保護システム。 - 前記検査管理装置は、
前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、前記系統連系保護装置による前記交流系統との連系運転を停止させる連系運転停止手段を有することを特徴とする請求項8又は9記載の系統連系保護システム。 - 前記検査管理装置は、
前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、前記制御手段の異常を外部通知する異常通知手段を有することを特徴とする請求項8,9又は10記載の系統連系保護システム。 - 前記検査管理装置は、
前記異常認識手段にて前記制御手段が異常であると認識されると、基準信号に基づいて前記制御手段の異常検出値を修正する修正プログラムで、前記制御手段の異常検出値を修正する異常修正手段を有することを特徴とする請求項8,9,10又は11記載の系統連系保護システム。 - 前記系統連系保護装置及び検査管理装置は、
前記系統連系保護装置としての機能を設定する通常モードと、前記検査管理装置としての機能を設定する検査モードとを備え、所定操作に応じて、これら通常モード又は検査モードを切替設定可能とすることを特徴とする請求項7,8,9,10,11又は12記載の系統連系保護システム。 - 前記系統連系保護装置及び検査管理装置は、
現在設定中のモードを識別表示するモード識別表示手段を有することを特徴とする請求項13記載の系統連系保護システム。
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