JP2007037329A - 開閉器操作手順作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通常の電力流通設備は勿論、固有の条件設定がされている開閉器を含む設備に対しても正しい操作手順を自動生成すること。
【解決手段】図１５（Ａ）の操作前状態では１号バンク、２号バンク共に給電状態にある。この状態から負荷開閉器Ｌ３５０、Ｌ５５０を投入し、負荷開閉器Ｌ３０１を開放して、図１５（Ｂ）に示すような停電負荷救済状態にする。次に断路器２、遮断器０２を投入し、図１５（Ｃ）に示すような受電併用状態にする。次に遮断器Ｔ１０がループ状態でしか操作できないというこの変電所の固有の条件を考慮して、遮断器Ｔ１０を開放した後、遮断器０１を開放して、図１５（Ｄ）の併用解除から図１５（Ｅ）の停止操作状態とする正しい操作手順を自動作成することができる。
【選択図】図１５

Description

本発明は、電力流通設備の開閉器操作の操作手順作成方法に係り、特に電力系統の主に変電設備の開閉器操作の操作手順作成方法に関する。

従来、電力系統の流通設備において、変電所や開閉所あるいは発電所などに設置される開閉器の操作は、系統運用を担務する給電所からの操作指令に応じて変電所や開閉所、発電所などの当該施設を担当する運転員が操作手順表を、機器状態、操作規則、経験等に基づき作成し、その手順表に従って機器操作が実行されていた。近年の自動化が行うためには、操作手順書をコンピュータシステムにより自動作成することが行われており、現状デシジョンテーブル方式が採用される場合もある（例えば非特許文献１参照）。このデシジョンテーブル方式は、変電所毎にその設備状況や設備条件において作成されるべく、その条件を反映した操作手順を、予めテーブルに上に登録し、内容を必要都度引用して操作手順を作成する方法である。

図１６はデシジョンテーブル方式により作成された配電用変電所の操作手順を説明する単線結線図である。ここでは、なおこの配電用変電所は、送電線２回線引き込みで常時１回線受電、２バンク（変圧器２台）構成（♯１Ｂと♯３Ｂ（♯２Ｂは欠番））の場合で、♯１Ｂを停止する場合の操作手順を例として示す。また、当該変電所側では、断路器（ＬＳ）Ｔ１０について“ループ状態でしか開放操作ができない”という固有の条件付きで設備構成されているものとする。図１６（Ａ）は操作前状態図、図１６（Ｂ）は停電負荷救済状態、図１６（Ｃ）は受電併用、図１６（Ｄ）は併用解除、図１６（Ｅ）は停止操作の各状態を示した図である。なお、図１６図を含む図４、図５、図８、図１１〜図１５の各図面で用いている記号の定義は図１７の表図に示してある。

図１６（Ａ）の操作前状態ではＡ線１Ｌから受電して、♯１Ｂと♯３Ｂともに充電され、運転状態にある。この状態から、まず、♯１Ｂで供給していた負荷を♯３Ｂに切り換えるため、負荷開閉器（ＯＬＳ）Ｌ３５０、Ｌ５５０を投入し、負荷開閉器Ｌ３０１を開放して、図１６（Ｂ）に示すような停電負荷状態の救済状態にする。次に断路器２、遮断器（ＣＢ）Ｏ２を投入し、図１６（Ｃ）に示すような受電併用状態にする。その後、遮断器Ｏ１を開放して、図１６（Ｄ）に示すような併用解除状態にする。最後に、断路器Ｔ１０を開放する操作手順を作成する。しかし、Ｔ１０は、“ループ状態でしか開放操作ができない”という条件があり、実設備においては図１６（Ｅ）の停止状態にすることはできない。

図１６（Ｄ）の併用状態を解くにあたり、デシジョンテーブル方式では、定義されているテーブルにて“ＣＢ有り配電用変電所で受電併用後、＃１Ｂ停止する際には遮断器Ｏ１ “開放する”ことになっており、図１６（Ｄ）、図１６（Ｅ）のようなステップ、即ち遮断器Ｏ１を開放するような手順を作成してしまう。ところが、設備所管箇所の運用により、“Ｔ１０はループ状態しか操作できない”というような現場機器の構成にしていると、このような設備運用箇所では、手順の作成はなされても、実際の操作の段階では“使えない手順”になってしまう。言い換えれば、従来のデシジョンテーブル方式による開閉器操作手順作成方法では、遮断器Ｔ１０は“ループ状態でしか開放操作ができない”という特別な決め事がなされているような場合を考慮することができず、このような決め事がある変電所の設備の開閉器の操作手順を正しく作ることができないという問題があった。
情報処理学会論文誌 Ｖｏｌ２９ Ｎｏ．５ 林・伊能・阿部・南澤『電力系統機器操作手順の自動作成』

そのため、従来のデシジョンテーブル方式では、上記のようなケースが生じた場合は、上記のような特別な決め事を人が考慮して開閉器の操作手順を手直しし、正しい操作手順を作成する。その後、この正しい操作手順を自動生成するためのデシジョンテーブルを作成して自動生成システムに追加することにより、以降は、同一のケースの場合のみ正しい操作手順を自動生成することができるようにする。しかしながら、電力系統の流通設備の操作手順の作成に、一旦は人が介在しなければならず、また、デシジョンテーブルを作成して自動生成システムに追加するには、手間及び時間が掛かり（自動生成システムを製作したメーカに依頼しなければならないような場合もあり）、また、上記のようなデシジョンテーブルの追加は、開閉器に対して固有の決め事（固有の条件設定）をしている変電所タイプ別に行わなければならず、同一タイプの変電所について固有の決め事を変更したような場合には対応できないこともあり、非能率な面があった。

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、通常の電力流通設備は勿論、特に固有の条件設定がされている開閉器に対しても正しい操作手順を自動生成することができる電力流通設備の開閉器操作手順作成方法を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、電力流通設備の停止、復旧、線路停止、送電のいずれかの操作内容に関し、対象機器又は停止範囲を指定することで前記設備を構成する開閉器操作の操作手順を作成する開閉器操作手順作成方法であって、前記開閉器の開閉の際に守るべき変電所固有の条件を設定するステップと、前記開閉器の開閉の順番を前記設定された固有の条件を考慮して決定するステップとを具備することを特徴とする。

また、本発明は、電力流通設備の停止、復旧、線路停止、送電のいずれかの操作内容に関し、対象機器又は停止範囲を指定することで前記電力流通設備を構成する開閉器操作の操作手順を作成する開閉器操作手順作成方法であって、前記操作内容を入力するステップと、模擬予定系統を入力するステップと、前記操作内容より操作項目を分類するステップと、前記分類された操作項目に基づいて操作対象設備又は操作対象機器を分類するステップと、前記分類された操作対象設備又は操作対象機器を前記入力された模擬予定系統に反映して操作手順を作成する範囲を検索するステップと、前記検索された操作手順作成範囲の操作対象設備又は操作対象機器を操作して前記操作内容が実現できるような操作手順を作成するステップとを具備することを特徴とする。

また、本発明の前記操作手順作成範囲の検索は、前記操作内容で停止範囲が指定されているとき、その対象区間を包囲する開閉器を抽出し、その開閉器から負荷側区間を切替対象区間として決定することを特徴とする。

また、本発明の前記操作手順作成範囲の検索は、前記操作内容で停止対象機器として開閉器が入力されているとき、その開閉器から負荷側区間を切替対象区間として決定することを特徴とする。

また、本発明の前記操作対象設備とは、停止範囲を指定する開閉器のことであることを特徴とする。

また、本発明の前記切替対象区間は、操作対象設備の中で開閉状態が「入」の機器を仮想的に「切」に状態変化させた結果として、区間状態が充電から停電に状態更新する範囲のうち、当該停止範囲を除いた停電範囲であることを特徴とする。

また、本発明は、前記切替対象区間が複数あった場合、電気的に接続された複数の切替対象区間を一つの切替対象グループとし、この切替対象グループ単位に切替操作手順を作成することを特徴とする。

また、本発明は、前記切替対象グループをループ切替によって無停電で負荷の切替を行うことを特徴とする。

また、本発明は、前記負荷切替を行う際に、操作対象開閉器の開閉能力をチェックし、その結果により開閉器の操作の可否を決めることを特徴とする。

また、本発明は、前記操作対象開閉器の開閉能力をチェックし、その結果により開閉器の操作の可否を決めることを特徴とする。

また、本発明の前記電力流通設備は、電力系統の変電設備であることを特徴とする。

本発明によれば、電力流通設備、特に変電設備の開閉器操作に関し、変電所固有の条件を開閉器操作手順作成システムに設定でき、それにより、開閉器操作の操作手順を作成する際に上記固有の条件を考量して作成することができるため、変電所固有の決め事がなされている開閉器を含む設備の開閉器操作に対しても正しい開閉器操作手順を自動作成することができる。

したがって、変電設備の開閉器に固有の条件が設定してあるために正しい開閉器操作手順が得られない場合に人手を使って操作手順を修正する必要がなくなり、余計な労力を必要とせず、且つ、人が修正する際の修正違いを避けることができるため、変電設備の開閉器操作の自動作成の効率及び信頼性を向上させることができる。

また、上記の固有の条件を変更したような場合や、他の開閉器に新たに固有の条件を付加した場合にも、運用者がこれら固有の条件を開閉器操作手順作成システムに容易に変更・設定することができるため、従来のようなデシジョンテーブルの追加などに比べて、変電設備の更新などに迅速且つ安価に対応することができる。

通常の電力流通設備は勿論、例えば固有の条件設定がされている開閉器を含む変電設備に対しても正しい操作手順を自動生成する目的を、変電設備の開閉器操作に関し、例えば「ループ状態でしか開放操作できない」という変電所固有の条件をシステムに設定でき、それにより、開閉器操作の操作手順を作成する際に上記固有の条件を考量して作成することによって実現した。

図１は、本発明の一実施形態に係る変電所などの電力流通設備の開閉器操作手順作成方法を示したフローチャートである。このフローチャートは本発明の開閉器操作手順作成方法を説明する概略手順を示したものである。まず、ステップ１０１にて、変電所の、例えば変圧器の運用を停止するとか、母線を復旧するとか、指定した設備機器を系統から切り離して停止するとかの操作要求内容を読み込む。次に、ステップ１０２にて、模擬予定系統の当日、当該時刻の実設備データや潮流状況などをシステムにコピーする（入力する）。次にステップ１０３、１０４で操作項目を分類処理する。すなわち操作対象設備、機器の分類処理で、入力された操作要求は、どこの設備を対象とするのか整理する。次にステップ１０５で、前記ステップ１０４での結果から、どこの部分を停止するのか（停止範囲の設定）、そしてどこの部分の負荷を切り換える必要があるのか（切り替え対象区間の設定）の検索を行う。すなわち操作手順作成範囲検索処理を行う。そしてステップ１０６にて、実際の開閉機毎の操作まで展開した操作手順を作成する、手順書自動作成処理を行う。ステップ１０７で処理結果が良好と判断したならば、ステップ１０８で正常終了し、良好でなければステップ１０９で異常終了する。

ここで、ステップ１０３とステップ１０４では、どの設備や機器に対して（操作対象設備・機器）、どのような操作（操作項目）をするのか決定することである。

ステップ１０３の操作対象設備・機器は次のようなものがある。変圧器（例 １Ｂ，２Ｂ，３Ｂなど）、母線（例 １Ｂ１次母線，１Ｂ２次母線，６ｋＶ連絡母線など）、引込線（例 ００線ＩＬ，００線２Ｌなど）、２２ｋＶ配電線、６ｋＶ配電線、母連（例 １−２Ｂ１次母連，１Ｂ２次母連など）、調相設備、中性点、抱合せ設備、接続設備、構内連絡線、共通設備（例）建物、中央制御盤、バンク制御盤、充電器、搬送結合装置、自切装置）、ＰＴ、主変外Ｔｒ、その他設備、発電機など。

ステップ１０３における操作項目は、以下のようなものがある。なお、開閉器の操作を実行する場合は、当該開閉器につながる設備・機器をある特定の状態にする目的を持っているので開閉器の「開」、又は「閉」ではなく、その目的を示し、それを操作項目用語として定義する。
（１）「入れる」：指定した１個の開閉器（ＣＢ，ＬＳなど）を投入すること。
（２）「開く」：指定した１個の開閉器（ＣＢ，ＬＳなど）を開放すること。
（３）「作業停止」：指定した設備・機器を系統から切離して停止し、作業可能な開閉器状態（ＬＳの作業機能ロックを含む）にすること（遮断器、及び遮断器の両側の断路器を開放する）。２回線受電配変（配電用局配を含む）については、充電中の送電線側の設備・機器を指定した場合は，予備側送電線への配変を一括した「ループ切替」を含み、中央設備・機器を指定した場合は、予備側送電線の「併用」も含む。また、変圧器の場合は２次側の「負荷切替」も含む。ユニット方式配変（配電用局配を含む）については、変圧器の１次側ＬＳが変圧器の充停電可能で、送電線、又は変圧器を指定した場合は変圧器２次側の「負荷切替」を含む。
（４）「運用停止」：指定した設備を系統から切離して停止した開閉器状態とすること。（遮断器、及び遮断器の片側の断路器を開放する。）２回線受電配変（配電用局配を含む）については、充電中の送電側の設備・機器を指定した場合は、予備側送電線への配変を一括した「ループ切替」を含み、中央設備・機器を指定した場合は、予備側送電線の「併用」も含む。また、変圧器の場合は２次側の「負荷切替」も含む。ユニット方式配変（配電用局配を含む）については、変圧器の１次側ＬＳが変圧器の充停電可能で、送電線、又は変圧器を指定した場合は変圧器２次側の「負荷切替」を含む。
（５）［復旧」：指定した作業停止状態の設備・機器を「使用」、「併用」、「並列」が可能な開閉器状態（ＬＳの操作機能ロック解除を含む）にすること。
（６）「併用解く」：２つ以上の設備を接続した運転状態から指定された設備、又は指定された設備と設備を分離した運転状態にすること。
（７）「併用」：分離した運転状態の指定した設備、又は指定された設備と設備を接続した運転状態にすること。
（８）「ループ切替」：指定した設備を指定された設備から指定された設備へ無停電で接続変更すること。
（９）「停電切替」：指定した設備を一旦停電状態（「併用解く」及び「解列」の状態を含む）として指定した設備から、指定した設備へ接続変更すること。
（１０）「切替」：ロータリー、スタコン、シャント、中性点母線、ＮＲ、ＮＬ、ＰＣ、リレー、信号線、制御装置（ＶＱＣ装置など）を指定した設備から、指定された設備へ接続変更すること。
（１１）「解列」：電力系統に接続している調相機を運転状態から、電力系統から切離し、停止状態にすること。また、電力系統に接続している変電所を運転状態から、指定された設備につながる開閉器を開放することで単独運転にすること。
（１２）「並列」：電力系統から切離された調相器を停止状態から、電力系統に接続し運転状態にすること。また、電力系統から切離された変電所単独運転中から、指定した設備につながる開閉器を投入することで電力系統と接続し運転状態にすること。または、指定した変圧器のＬＲを他変圧器のＬＲと単独条件から並列条件に切り替えること。
（１３）「単独」：指定した変圧器のＬＲを他変圧器のＬＲと並列条件から単独条件に切り替えること。
（１４）「受電」：指定した停止状態の設備を指定した設備に接続し、運転状態にすること。
（１５）「受電停止」：指定した受電使用状態の設備を、指定した設備から切り離し停止状態にすること。２回線受電配変（配電用局配を含む）については、指定した受電使用状態の設備を指定された設備から切離し、停止状態にすること。
（１６）「手動」：ＰＣ接地系統において、ＮＲの自動制御をロックしＮＲ接地系統（ＰＣは補償リアクトルとして使用）にすること。または、指定した変圧器のＬＲを自動制御から手動制御に切り替えること。
（１７）「自動」：ＰＣ接地系統において、ＮＲの自動制御を使用し、ｌ線地絡時にＮＲの自動開放・投人が可能な状態にすること。または、指定変圧器のＬＲを手動制御から自動制御に切り替えること。
（１８）「負荷切替（片寄せ）」：指定した変圧器の２次側負荷を他の変圧器に切替えること。
（１９）「負荷切戻（片寄せ解除）」：他の変圧器に切替えてある変圧器の２次側負荷を指定した変圧器に切り戻すこと。
（２０）「ロック」：指定した使用状態のリレー、制御装置の回路を切離して不使用の状態にすること。
（２１）「使用」：指定した作業停止状態、運用停止状態、又は軽負荷停止状態の設備・機器を系統に接続し運転状態にすること。また、指定されたロック状態のリレー、制御装置の回路を接続し保護・制御可能な状態にすること。２回線受電配変（配電用局配を含む）については、指定した設備が送電線（ＣＢを含む）の場合、又は当該送電線（ＣＢを含む）を使用後、操作前に受電中であった送電線の「併用解く」を含む。また、指定した設備が変圧器の場合は２次側の［負荷切戻」も含む。ユニット方式配変（配電用局配を含む）については、変圧器の１次側ＬＳが変圧器の充停電可能で、送電線、又は変圧器を指定した場合は変圧器２次側の１負荷切戻」を含む。
（２２）「トリップロツク」：指定した設備・機器の指定されたトリップ回路を切離し、不使用の状態にすること。
（２３）「トリップ使用」：指定した設備・機器の指定されたトリップ回路を接続し、使用の状態にすること。
（２４）「共振点測定」：指定されたＰＣの指定されたタップ値で、ＮＲを開放状態として中性点の残留電圧を測定すること。
（２５）「パターン変更」：指定したＶＱＣ装置の制御・基準電圧パターンを指定されたパターンに変更すること。
（２６）「モード変更」：指定したＶＱＣ装置の制御モードを指定されたモードに変更すること。
（２７）「Ａ接地つける」：指定した作業停止状態の送電線にＡ接地をつけること。
（２８）「Ａ接地はずす」：指定した送電線のＡ接地をはずすこと。

ここで、実際の操作をする手順を作成するにあたり、ひとつひとつの操作は開閉器を対象にすることから、この情報についても整理する必要がある。この開閉器の種類としては、図２に示すように、例えば遮断器（ＣＢ），負荷開閉器（ＯＬＳ）、断路器（ＬＳ）、ＤＳ（Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇ Ｓｗｉｔｃｈ）等である。ここでＬＳとＤＳにはミニクラッドやメタルクラッドなどの縮小型機器に採用されている遮断器前後のＬＳやＤＳが連動している連動のものと、それ以外の単一のものとがある。
ここまでは開閉器の種類を挙げてきた。ＣＢの開閉能力が一番大きく、ついでＯＬＳ、等の傾向はあるが、実際に操作する際には、開閉器の開閉能力は以下のような分類がある。なお、ここでは操作の際の能力であり、事故電流遮断は含まない。
ａ．負荷開閉：全ての条件下（負荷・無負荷・ループ中・停電中）で操作可能な機器。
ｂ．無負荷開閉のみ：開閉器が無負荷充電中、または停電中のみ操作可能な機器。
ｃ．無負荷開閉、又はループ中開閉：開閉器が無負荷充電中、又は停電中か、当該開閉器がループ構成要因機器である場合に操作可能な機器。
ｄ．ループ中開閉のみ：開閉器がループ構成要因機器の場合のみ操作可能な機器。
ｅ．停電中開閉のみ：開閉器が停電しているときのみ操作可能な機器。
また、操作する際の条件として、遠制／非遠制分類がある。これは以下のように分類される。
ａ．遠制・表示両方共可
直接制御回線を介して、遠方制御が可能。
ｂ．表示のみ
直接制御回線を介して表示のみ入力されるもので、遠方制御不可となり、現地操作と
なる。
ｃ．遠制・表示両方共否
直接制御回線を介しては全く入力されず、全て現地操作となる。

操作手順作成にあたり、操作項目受信時には操作対象機器、または停止範囲の模擬予定系統への反映がされていないため、本ステップにおいて操作対象機器、または停止範囲を模擬予定系統に反映し、操作手順作成範囲を決定する。この処理を操作手順作成範囲検索処理という。これは図１のステップ１０５にあたり、これを詳細に示したものが図３である。

操作手順作成範囲検索処理は、次の２つの場合で処理が若干異なる。（１）停止範囲が入力されているとき。（２）停止対象開閉器が入力されているとき。まずステップ２０１でどちらの場合かを判別し、以降の処理を分岐する。

（１）まず、ステップ２０１で操作対象が開閉器でなく区間である場合、『対象設備』とは停止範囲を表す区間を指定するのではなく、停止範囲を囲む開閉器をステップ２０２で指定する。よって、操作項目、および設備・機器分類処理により、対象設備として開閉器が指定されているかチェックする。例えば図４の設備で操作対象が一番右の開閉器である場合、対象設備は図４の対象設備１、２、３になる。

対象設備に開閉器が指定された場合、その開閉器と模擬予定系統との照合（系統図上に設備データがあるかどうか）をステップ２０３で行う。模擬予定系統上に対象設備がすべて存在し、その区間を停止範囲としてステップ２０４で設定する。図４のケースでは対象設備１、２、３により包囲されている区間（２）のみに特定できるため、この区間を停止範囲とする。もし指定設備として対象設備１、２のみ指定されている場合、対象設備を含む包囲区間はケース（１）（２）（３）（４）など複数存在し、一つの範囲を特定できない。このような場合は停止範囲不確定とする。

ステップ２０５では、停止範囲の負荷側区間を切替対象区間とする。実処理では対象設備の中で開閉器状態が「入」の機器を仮想的に「切」に状態更新させる。その結果として区間状態が「充電」から「停電」に状態更新する範囲のうち、当該停止範囲を除いた停電範囲を“切替対象区間”とする。また、当該処理の中で、仮想的に開閉器状態を「入」から「切」に状態更新させるが、その際は開閉器の遮断能力は考慮せず、順番は電圧階級の低い方から優先的に状態を更新させることとする。

図４で停止範囲を設定した系統を表した図５で具体的な説明をする。電圧階級の優先順位より最初に対象設備３を切の状態にして『仮想１「切」』の処理をする。これにより（１）が停電区間になる。次に対象設備２を切の状態にして『仮想２「切」』の処理をする。これにより（２）が停電区間になる。最後に対象設備１を切の状態にして『仮想３「切」』の処理をする。これにより（３）が停電区間になる（仮想２と仮想３の操作順位は逆でも可）。
対象設備状態更新後、停電区間となった区間は（１）、（２）、（３）である。そのうち、（３）は停止範囲であるため除外するので、切替対象区間は（１）（切替対象区間１）と（２）（切替対象区間２）となる。

ここまでの処理が正常に終了したならば、図３のステップ２０９を経由して操作手順作成範囲検索処理を終了する。

（２）一方、図３のステップ２０１で操作対象が開閉器である場合、ステップ２０６にて操作対象開閉器を抽出し、できない場合はステップ２１０で抽出できないことを表示して異常終了する。抽出できた場合はステップ２０７で、抽出開閉器が存在することを模擬予定系統のデータと照合し、照合できない場合は、ステップ２１０で照合できないことを表示して異常終了する。照合できた場合は、ステップ２０８にて抽出された対象開閉器の負荷側区間を切替対象区間とした後、ステップ２０９に進み、正常終了表示をして処理を終了する。概略の処理は停止範囲を設定すること以外は（１）と類似しているため、図を用いた詳細な説明は省略する

操作手順作成範囲検索処理が終わったらば、手順書自動作成処理に移る（図１ステップ１０６）。図６は、本ステップの詳細なフローチャートである。本処理は、受信した操作項目により切替対象区間が発生する場合、充電中の同一変電所異バンクや他変電所から切替対象区間に対して送電する操作手順を自動的に作成する。手順書自動作成処理は、ステップ３０１の切替対象グループ作成処理、ステップ３０２の操作手順作成処理、ステップ３０３の操作手順書作成処理、ステップ３０４の処理結果の成否の判定処理、ステップ３０５の正常終了処理、ステップ３０６の異常終了処理から構成されている。以下、各処理について詳しく説明する。

まず、ステップ３０１にての切替対象グループ作成処理では、切替対象区間は複数存在する場合が有り、１区間単位で救済手順を検討することは検討パターンを多くし、処理も複雑化することから、救済手順作成においては電気的に接続された１つの範囲毎に手順を検討することとする。本処理において電気的に接続された１つの範囲を切替対象グループと定義する。切替対象グループ作成処理の流れを以下の図７に示したフローに示す。

図７のステップ４０１にて、切替対象区間の中から切替対象グループが決定していない区間を１区間（切替対象区間１）を抽出する。ステップ４０２にて、切替対象区間のうち、切替対象グループが決定していない区間を１つ抽出し、抽出した区間を元に電気的に接続された区間を追跡し、切替対象グループｎにセットする。次に、ステップ４０３にて、未決定の区間があるかどうか判定し、ある場合はステップ４０１に戻り、ない場合は切替対象グループ作成処理を終了する。

前記切り替え処理の一例を図８を用いて説明する。配電用変電所１Ｂバンク停止の場合の切替対象グループ作成処理を施す変電所の単線結線図である。（１）切替対象区間から１区間（起点となる切替対象区間１）を抽出する。（２）抽出された区間を起点に電気的に接続された区間（切替対象グループ１）を追跡する。（３）切替対象区間のうち、切替対象グループが決定していない区間があるので、その中から１区間（起点となる切替対象区間２）を抽出する。（４）（２）と同様の処理を実施（切替対象グループ２）、（５）全ての切替対象区間が切替対象グループにセットされたため処理終了し、操作手順作成処理へ移行する。上記の処理により、１つの手順作成要求に対して複数の切替対象グループが存在する場合、作成する順序は対象グループの電圧階級優先順位（低電圧区間優先）に基づいて行う。子のようにして、各切替グループを設定することができる。

図９は図６に示したステップ３０２の操作手順作成処理の詳細を示したフローチャートである。操作手順作成処理は、ステップ５０１の電圧階級優先順位による切替対象グループ抽出処理、ステップ５０２の負荷切替候補開閉器抽出の可否判定処理、ステップ５０３の候補開閉器優先順位チェック処理、ステップ５０４の負荷切替操作処理、ステップ５０５の未切替対象グループ有無判定処理、ステップ５０６の停止範囲中充電箇所の有無処理、ステップ５０７の停止範囲の停止操作処理、ステップ５０８の停止操作処理から構成されている。

操作手順作成処理は、切替対象グループ単位に行う。なお、一つの手順作成要求に対して複数の切替対象グループが存在する場合、作成する順序は対象グループの電圧階級優先順位（低電圧区間優先）に基づいて行う。この電圧階級優先順位とは、切替対象グループ内に含まれる切替対象区間の電圧階級の中で最も高い電圧区間を当該切替対象グループの電圧階級と定義する。また、ここでは中間変電所、あるいは配電用変電所の場合を考慮することとして、電圧階級優先順位は、一例として以下のように定義する。
Ｈ １．６ｋＶ切替対象グループで区間が線路のみ
２．６ｋＶ切替対象グループで１．以外
３．２２ｋＶ切替対象グループで区間が線路のみ
４．２２ｋＶ切替対象グループで３．以外
Ｌ ５．１５４ｋＶ，６６ｋＶ切替対象グループ
（Ｈが優先順位高、Ｌが優先順位低を表す）
この電圧階級優先順位による切替対象グループ抽出処理がステップ５０１である。

次いでステップ５０２で負荷切替候補開閉器を抽出する。負荷切替候補開閉器とは、切替対象グループに隣接する開閉器の中で開閉器状態が“切”の機器を負荷切替候補開閉器と定義する。負荷切替候補開閉器が複数存在する場合の優先順位は、一例として以下のように定義する。
Ｈ １．電圧階級優元順位
Ｌ ２．開閉器種別優先順位

電圧階級優先順位は、開閉器が所属する電圧階級を比較して決められる。
Ｈ １．１５４ｋＶ，６６ｋＶ開閉器
２．２２ｋＶ開閉器
Ｌ ３．６ｋＶ開閉器

開閉器種別優先順位とは、一例として以下のように決められる。
Ｈ １．ＣＢ
２．ＯＬＳ
Ｌ ３．ＬＳ
このようにして負荷切替候補開閉器が抽出される。

次いで図９ステップ５０４の負荷切替操作処理に移るが、図１０はこのステップを詳細を示したフローチャートである。負荷切替操作とは、切替対象グループをループ切替により無停電で負荷の切替を行うことを負荷切替という。負荷切替操作処理は、ステップ６０１の開閉器ループ投入処理、ステップ６０２のループ開放候補開閉器抽出処理、ステップ６０３の遮断能力チェック処理、ステップ６０４の開閉器ループ開放処理、ステップ６０５の設備容量チェック処理、ステップ６０６の切替対象グループ分割処理により構成されている。負荷切替操作が終了すると、ステップ６０７の切替対象グループ分割操作手順作成開始ヘ進む。

ここで、上記処理において、ループ開放開閉器は対象設備、又は停止範囲に含まれる開閉器のうちループ構成要因機器フラグを有する開閉器とし、候補開閉器が複数存在する場合の優先順位は、一例として以下のように定義する。
Ｈ １．対象設備の開閉器で開閉器遮断能力がループ中開閉のみの機器
２．停止範囲に含まれる開閉器で開閉器遮断能力がループ中開閉のみの機器
３．対象設備の開閉器で開閉器遮断能力が負荷開閉の機器
４．停止範囲に含まれる開閉器で開閉器遮断能力が負荷開閉の機器
５．対象設備の開閉器で開閉器遮断能力が無負荷開閉、又はループ中開閉の機器
Ｌ ６．停止範囲に含まれる開閉器で開閉器遮断能力が無負荷開閉、又はループ中開閉 の機器

ステップ５０４で負荷切替を実施するに当たり、各設備の設備容量や遮断能力等を考慮する。具体的には下記（１）、（２）のとおりである。
（１）バンク・線路
負荷切替により負荷が設備容量を超える様な場合は、設備容量範囲に納まるよう
に切替対象グループの分割を行い、それぞれのグループに対して再度切替操作を
検討する。
（２）開閉器
通過電流が遮断能力を超える様な場合は、通過電流が遮断能力範囲に納まるよう
に切替対象グループの分割を行い、それぞれのグループに対して再度切替操作を
検討する。
なお、切替対象グループの分割については、線路単位で分割を行うこととし、分割の優先順位については設備情報に分割順位を登録することとする。

ステップ５０８の操作では、次のように実施する。
停止操作
停止範囲を停電にさせるための開閉器操作を停止操作という。停止操作における開
閉器操作が複数存在する場合の優先順位は以下のように定義する。
Ｈ １．遠制・非遠制優先順位
Ｌ ２．開閉器種別優先順位
ａ．遠制・非遠制優先順位
Ｈ １．遠制機器
Ｌ ２．非遠制機器
ｂ．開閉器種別優先順位
Ｈ １．ＣＢ
２．ＯＬＳ
３．ＬＳ
４．ＤＳ
Ｌ ５．断路器
その他、上記の操作優先順位検討項目で対応出来ない場合については、別途対応とする。

次に配電用変電所１Ｂバンク停止の操作手順作成処理を具体的に変電所の単線結線図を用いて説明する。

図１１は、電圧階級優先順位による切替対象グループ抽出と初回の負荷切替候補開閉器抽出手順を説明する単線結線図である。
切替対象グループ優先順位によって、（１）切替対象グループ１（６ｋＶ）、（２）切替対象グループ２（２２ｋＶｏｒｌ５４ｋＶ，６６ｋＶ）が抽出され、切替対象グループ１の負荷切替処理を実施する負荷切替候補開閉器としては、（１）６ｋＶ母連の１ＢのＯＬＳ（負荷切替候補開閉器１−１）のみ抽出されるため、ループ投入機器とする。

図１２は、切替対象グループ１の負荷切替操作終了後の未切替対象グループと上記の （１）の再処理を説明する単線結線図である。切替対象グループ１の負荷切替操作として６ｋＶ母連１ＢのＯＬＳ（図１１の負荷切替候補開閉器１−１）を投入し、ループ開放開閉器として１Ｂ２次母線ＯＬＳ（負荷切替候補開閉器２−３）を開放する。但し、切替後２Ｂの負荷が設備容量範囲に納まるか確認する。納まらない場合は切替対象グループ１の配電線を優先順位で切離し、設備容量範囲まで負荷分割する。

切替対象グループ１の負荷切替操作終了後、未切替対象グループを確認する。切替対象グループ２が存在するため、再度、切替対象グループ優先順位処理を実施する。
（２）切替対象グループ２（２２ｋＶｏｒ１５４ｋＶ，６６ｋＶ）のみとなり、切替対象グループ２の負荷切替処理を実施する。

負荷切替候補開閉器は、（１）２Ｌ受電ＣＢ（負荷切替候補開閉器２−１），（２）３Ｂ ６ｋＶ母連ＯＬＳ（負荷切替候補開閉器２−２）、（３）１Ｂ２次母線ＯＬＳ（負荷切替候補開閉器２−３）となり、優先順位により２Ｌ受電ＣＢを利用した手順作成を検討する。

図１３は、停止範囲の停止操作を説明する単線結線図である。切替対象グループ２の負荷切替操作として２Ｌ受電ＣＢを投入し、ループ開放開閉器として１Ｌ受電ＣＢを開放する。切替対象グループ２の負荷切替操作終了後、未切替対象グループを確認する。切替対象グループが存在しないため、停止範囲の充電簡所チェックを実施する。充電箇所が存在するため、停止範囲の停止操作処理を実施する。停止操作開閉器として（３）１Ｌ受電ＬＳ（停止操作開閉器３），（４）Ｔ１０（停止操作開閉器２），（５）１Ｂ２次母線断路器（停止操作開閉器１）となり、優先順位に従って手順作成を実施する。これにより、停止範囲の全区間停止操作が終了し、図１４のような状態になる。

図１５は、従来例で作成操作手順に不具合が出たケースに、上記のような本実施形態の変電所開閉器操作手順の作成方法を適用して得た操作手順を同ケースに適用した場合を説明する図である。図１５（Ａ）の操作前状態、図１５（Ｂ）の停電負荷救済状態、図１５（Ｃ）の受電併用状態間での操作手順は図１６と同じである。しかし、本実施形態の変電所開閉器操作手順の作成方法では、監視制御システムにおける開閉器に対して、変電所固有の特殊な条件を考慮することができ、Ｔ１０がループ状態でしか開放操作できないという条件が作成システムに設定されているため、前記受電併用状態からＴ１０を開放して図１５（Ｄ）の併用解除状態とした後、０１を開放して図１５（Ｅ）の停止操作終了状態になり、操作が終了する。即ち、本実施形態による変電所開閉器操作手順の作成方法を用いた場合は、正しい操作手順が作成できることが分かる。

本実施形態によれば、変電設備の開閉器操作に関し、例えば「ループ状態でしか開放操作できない」という変電所の固有の条件をシステムに設定でき、それにより、開閉器操作の操作手順を作成する際に上記固有の条件を考量して作成することができるため、変電所固有の決め事がなされている開閉器を含む設備の開閉器操作に対しても正しい開閉器操作手順を自動作成することができる。

したがって、変電設備の開閉器に固有の条件が設定してあるために正しい開閉器操作手順得られない場合に人手を使って操作手順を修正する必要がなくなり、余計な労力を必要とせず、且つ、人が修正する際の修正違いを避けることができるため、変電設備の開閉器操作の自動作成の信頼性を向上させることができる。

また、上記固有の条件を変更したような場合や、他の開閉器に新たに固有の条件を付加した場合にも、これら固有の条件を運用者がシステムに容易に変更・設定することができるため、従来のようなデシジョンテーブルの追加などに比べて、変電設備の更新などに迅速且つ安価に対応することができる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。

本発明の一実施形態に係る変電所などの電力流通設備の開閉器操作手順作成方法を示したフローチャートである。 開閉器の種類を分類した図である。 図１のステップ１０５に示した操作手順作成範囲検索処理の詳細手順を示したフローチャートである。 停止範囲の設定例を示した変電所の単線結線図である。 対象区間例を示した単線結線図である。 図１のステップ１０６に示した手順書自動作成処理の詳細手順を示したフローチャートである。 切替対象グループ作成処理の流れを示したフローチャートである。 配電用変電所１Ｂバンク停止の場合の切替対象グループ作成処理を施す単線結線図である。 図６に示した操作手順作成処理の詳細を示したフローチャートである。 図９に示した負荷切替操作処理の詳細を示したフローチャートである。 電圧階級優先順位による切替対象グループ抽出と初回の負荷切替候補開閉器抽出手順を説明する単線結線図である。 切替対象グループ１の負荷切替操作終了後の未切替対象グループと再処理を説明する単線結線図である。 停止範囲の停止操作を説明する単線結線図である。 停止範囲の全区間停止状態の終了を示した単線結線図である。 従来例で作成操作手順に不具合が出たケースに、本実施形態の変電所開閉器操作手順の作成方法を適用して得た手順を同ケースに適用した場合を説明する図である。 デシジョンテーブル方式により作成された変電機器操作手順に従って変電所の開閉器の操作例を説明する単線結線図である。 配電用変電所の単線結線図に用いられる記号の定義を示した表図である。

符号の説明

１，２，Ｔ１０，Ｗ３０１，Ｗ３１１，Ｗ３１２，Ｗ３５０，Ｗ５０１，Ｗ５１１，Ｗ５１２，Ｗ５５０……断路器（ＬＳ）、Ｏ１、Ｏ２，Ｏ３１１，Ｏ３１２，Ｏ５１１，Ｏ５１２……遮断器（ＣＢ）、Ｒ１，Ｒ２……ＤＳ、Ｌ３０１，Ｌ３５０，Ｌ５０１，Ｌ５５０……負荷開閉器（ＯＬＳ）、＃１Ｂ，＃３Ｂ……変圧器。

Claims (11)

1. 電力流通設備の停止、復旧、線路停止、送電のいずれかの操作内容に関し、対象機器又は停止範囲を指定することで前記設備を構成する開閉器操作の操作手順を作成する開閉器操作手順作成方法であって、
   前記開閉器の開閉の際に守るべき電力流通設備固有の条件を設定するステップと、
   前記開閉器の開閉の順番を前記設定された固有の条件を考慮して決定するステップと、 を具備することを特徴とする開閉器操作手順作成方法。
2. 電力流通設備の停止、復旧、線路停止、送電のいずれかの操作内容に関し、対象機器又は停止範囲を指定することで前記電力流通設備を構成する開閉器操作の操作手順を作成する開閉器操作手順作成方法であって、
   前記操作内容を入力するステップと、
   模擬予定系統を入力するステップと、
   前記操作内容より操作項目を分類するステップと、
   前記分類された操作項目に基づいて操作対象設備又は操作対象機器を分類するステップと、
   前記分類された操作対象設備又は操作対象機器を前記入力された模擬予定系統に反映して操作手順を作成する範囲を検索するステップと、
   前記検索された操作手順作成範囲の操作対象設備又は操作対象機器を操作して前記操作内容が実現できるような操作手順を作成するステップと、
   を具備することを特徴とする開閉器操作手順作成方法。
3. 前記操作手順作成範囲の検索は、前記操作内容で停止範囲が指定されているとき、その対象区間を包囲する開閉器を抽出し、その開閉器から負荷側区間を切替対象区間として決定することを特徴とする請求項２記載の開閉器操作手順作成方法。
4. 前記操作手順作成範囲の検索は、前記操作内容で停止対象機器として開閉器が入力されているとき、その開閉器から負荷側区間を切替対象区間として決定することを特徴とする請求項３記載の開閉器操作手順作成方法。
5. 前記操作対象設備とは、停止範囲を指定する開閉器のことであることを特徴とする請求項２記載の開閉器操作手順作成方法。
6. 前記切替対象区間は、操作対象設備の中で開閉状態が「入」の機器を仮想的に「切」に状態変化させた結果として、区間状態が充電から停電に状態更新する範囲のうち、当該停止範囲を除いた停電範囲であることを特徴とする請求項３又は４記載の開閉器操作手順作成方法。
7. 前記切替対象区間が複数あった場合、電気的に接続された複数の切替対象区間を一つの切替対象グループとし、この切替対象グループ単位に切替操作手順を作成することを特徴とする請求項３又は４記載の開閉器操作手順作成方法。
8. 前記切替対象グループをループ切替によって無停電で負荷の切替を行うことを特徴とする請求項３又は４記載の開閉器操作手順作成方法。
9. 前記負荷切替を行う際に、操作対象開閉器の開閉能力をチェックし、その結果により開閉器の操作の可否を決めることを特徴とする請求項８記載の開閉器操作手順作成方法。
10. 前記操作対象開閉器の開閉能力をチェックし、その結果により開閉器の操作の可否を決めることを特徴とする請求項１ないし請求項９いずれか１項記載の開閉器操作手順作成方法。
11. 前記電力流通設備は、電力系統の変電設備であることを特徴とする請求項１ないし請求項１０いずれか１項記載の開閉器操作手順作成方法。

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