JP2007300696A - 電力系統監視制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】設備投資費用や保守管理費等が嵩まないようにして、電力系統の監視不能あるいは制御不能な状態を回避する。
【解決手段】電力系統監視制御装置２と、遠方監視制御装置５と、端末装置２００とをネットワーク３により接続した電力系統監視制御システムであって、遠方監視制御装置５は、電力系統の系統定義情報を保存する系統定義情報保存手段５０２と、この系統定義情報を解析し系統図画面を生成する系統表示制御機能５０３と、ネットワーク３を介して系統表示制御機能の処理結果を端末装置２００へ転送するとともに、端末装置２００からの要求を受信するＷｅｂサーバ機能５０４とを備え、端末装置２００は、系統表示制御機能５０３で生成した系統図画面を表示する表示手段５０２を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電力系統を監視制御するための電力系統監視制御システムに係り、特に電力系統監視制御装置の使用不能時に、これに替わって電力系統を監視または制御をすることのできる端末装置を備えた電力系統監視制御システムに関する。

電力系統監視制御システムは、制御所に設置された電力系統監視制御装置と、発電所または変電所（以下、電気所という）に設置された遠方監視制御装置とを伝送回線で結合し、前記電気所に設置されている電力系統の設備（以下、系統設備という）をリアルタイムに監視および制御を行うように構成されている。従来、電力系統監視制御装置および遠方監視制御装置間ではデータや制御命令等の情報の送受信に優れた専用の伝送装置が用いられていた。

一方、コンピュータを利用した情報通信分野においては、インターネット利用技術が盛んに用いられているが、インターネットはバッチ処理系のネットワークであることからリアルタイム系の電力系統監視制御への適用は難しいとされていた。しかしながら、近年になると電力系統監視制御システムからの制御命令、遠方監視制御装置からのデータ等の情報をインターネットを利用してリアルタイムに送受信することができるようにしたシステムも発明されている（例えば、特許文献１参照）。

図１６はインターネットを利用した従来の電力系統監視制御システムの構成図である。
図１６において、１は制御所であり、電気所４に設置されている系統設備６を監視制御するための電力系統監視制御装置２を備えている。そして、この電力系統監視制御装置２は、インターネットプロトコルを採用したネットワーク３を経由して複数の電気所４−１〜４−ｎ内の遠方監視制御装置５−１〜５−ｎに接続され、これらの遠方監視制御装置５−１〜５−ｎを通して遮断器（ＣＢ）や断路器（ＬＳ）等の系統設備６−１〜６−ｎに対して「入」または「切」等の制御指令を出力したり、制御結果としての遮断器や断路器の「入」または「切」状態信号、あるいは遮断器や断路器に接続される送電線の潮流値、電流値、電圧値等の状態信号を入力するように構成されている。

電力系統監視制御システムは、このように構成されているので、制御所において電力系統状態の充停電状態の把握、潮流値からの電力系統の負荷状態の監視はもとより、送電線の事故により停電が発生した場合には、停電復旧のための停電復旧判定処理または運転員（操作員）の指示により、ＣＢやＬＳの「入」または「切」操作を実施し、事故による停電範囲の縮小化を実施している。

次に、図１７を参照して電力系統監視制御装置２の一般的な構成例について説明する。
図１７において、電力系統監視制御装置２は、前記系統設備６−１〜６−ｎに対する制御信号（「入」または「切」操作）をネットワーク３に送出するとともに、ネットワーク３を経由して送信されてきた系統設備６−１〜６−ｎの状態信号を受信する通信手段２１と、この通信手段２１で受信された状態信号を基にして電力系統状態を監視する系統監視手段２２と、電力系統状態の監視結果を表示するためにデータの加工や表示画面の制御を行なうＨＭＩ（ヒューマンインターフェース）手段２３と、このＨＭＩ手段２３で加工したデータ等を表示する表示装置２４と、運転員によって前記ＨＭＩ手段２３に入力された系統設備６−１〜６−ｎに対する「入」または「切」の要求信号を前記通信手段２１を経てネットワーク３に出力する系統制御手段２５とを備えている。

図１８は、遠方監視制御装置の一般的な構成例を示す図である。
図１８において、遠方監視制御装置５−ｉ（５−１〜５−ｎを単に５−ｉと表記する）は、系統設備６−ｉ（６−１〜６−ｎを単に６−ｉと表記する）からの状態信号を入力する入力手段５１と、この入力手段５１から出力された系統設備６−ｉおよび自局５−ｉの状態データを出力する状態判断手段５２と、ネットワーク３を通して送信されてくる系統設備６−ｉに対する制御指令を出力する出力手段５３と、電力系統監視制御装置２と通信を行い状態判断手段５２および出力手段５３と信号を授受する通信手段５４とを備えている。

ところで、最近の電力系統監視制御システムは、電力系統の大規模化および系統運用の高度化、複雑化に伴い、電力系統監視制御装置の重要性が益々増大し、電力系統の監視不能あるいは制御不能な状態を回避するために、電力系統監視制御装置の多重化、複数制御所間での相互バックアップ構成も検討されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平１０−１７１５２６号公報 特開２００３−３２９１６号公報

上述したように、電力系統監視制御装置の多重化や、複数制御所間での相互バックアップ構成を採用すると、電力系統の監視不能あるいは制御不能な状態を回避することができる反面、設備投資費用および保守管理費を含む運用費が嵩むという問題が新たに発生する。近年の経済動向や電力事業を取り巻く環境を考慮すると、設備投資費用や保守管理費等を圧縮することが極めて重要な課題となっている。

そこで、本発明の目的は上記課題に鑑みて、電力系統監視制御装置が何らかの事情により使用できず、電力系統の監視制御が実施できない状態になった場合、電力系統監視制御装置が有する機能の一部しか備えていない端末装置を遠方監視制御装置と繋がっているネットワークに接続することにより遠方監視制御装置へ直接アクセスし、電力系統の監視制御を実施することを可能にした電力系統監視制御システムを提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するため、請求項１に係る発明は、電力系統監視制御装置にネットワークを経由して接続されるとともに、当該電力系統監視制御装置および電力系統設備との間で情報通信を行うための情報伝送機能を有する遠方監視制御装置と、前記ネットワークを経由して前記遠方監視制御装置との間で情報の通信可能な端末装置とを備えた電力系統監視制御システムにおいて、前記遠方監視制御装置は、電力系統の系統定義情報を保存する系統定義情報保存手段、前記系統定義情報保存手段に保存されている電力系統の系統定義情報を解析し系統図画面を生成する系統表示制御機能および前記ネットワークを介して前記系統表示制御機能の処理結果を前記端末装置へ転送するとともに前記端末装置からの要求を受信するＷｅｂサーバ機能を有するＷｅｂサーバ装置を備え、前記端末装置は、前記Ｗｅｂサーバ装置の系統表示制御機能で生成した系統図画面を表示する表示手段を備えたことを特徴とするものである。

本発明によれば、電力系統監視制御装置が何らかの事情で電力系統の監視および制御が不能な状態になったときに電力系統監視制御装置が備えている機能の一部しか備えていない端末装置を遠方監視制御装置と繋がっているネットワークに接続することにより専用回線を介さずに遠方監視制御装置へ直接アクセスし、電力系統設備の監視または制御を実施することが可能である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図を通して共通する部品には同一符号または関連符号を付けて、重複する説明を適宜省略する。

（第１の実施形態）
（構成）
図１は本発明の第１の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図であり、図２は遠方監視制御装置の一例を示す詳細構成図、図３は第１の実施形態による表示機能・Ｗｅｂサーバ機能処理の流れを示す流れ図、図４は系統図の生成から表示までの処理の流れを示す図である。

本実施形態は、図１から明らかなように、図１６で説明した一般的な電力系統監視制御システムの構成図に対して、２点鎖線枠で示す非常用電力系統監視制御装置１００を設けることにより、何らかの事情で電力系統監視制御装置１−ｉによる電力系統の監視および制御不能な状態に陥った非常時に、端末装置２００をネットワーク３に接続することにより、電力系統の監視制御を行なえるようにしたものである。なお、電力系統の監視および制御不能な状態に陥った何等かな事情とは、例えば、制御所の被災時や電力系統監視制御装置の故障、または常時使用している伝送系統に異常発生、あるいは保守作業中のためなどにより制御所からの電力系統の監視制御ができなくなった状態等を指す。

図１において、２点鎖線で囲んだ非常用電力系統監視制御装置１００以外の構成は図１６に記載した従来装置の構成と同じなので重複する説明は省略し、ここでは、非常用電力系統監視制御装置１００について重点的に説明する。

非常用電力系統監視制御装置１００は、ネットワーク３に接続可能に構成された端末装置２００と、遠方監視制御装置５−１に付加されたＷｅｂサーバ装置５００とを備え、前述した非常時に端末装置２００とＷｅｂサーバ装置５００との間で情報の送受信を行なえるように構成されている。

まず、端末装置２００は、ネットワーク３との間で情報の送受信を行う通信手段２０１と、電力系統監視制御装置２−１が電力系統の監視制御を実施できない状態に陥った非常時に、遠方監視制御装置５−１に対して系統表示要求を行うインターネットブラウザ等の表示機能２０２と、後述するように遠方監視制御装置５−１の系統表示制御機能５０３によって生成されて、かつ送信されてきた系統図画面情報を表示する表示装置２０３とを備えている。なお、２０１は端末装置２００の通信装置である。

一方、遠方監視制御装置５−１は、前述したように、系統設備６−１を監視制御するために元来設置されている装置である入力手段５１、状態判断手段５２、出力手段５３および通信手段５４に加えて、新たにＷｅｂサーバ装置５００を付加した構成となっている。

図２は、遠方監視制御装置５−１の詳細構成を示すもので、ネットワーク３に接続して前記端末装置２００との間で情報の送受信を行う通信手段５０１と、電力系統監視制御装置２−１からの転送により遠方監視制御装置５−１が有する系統設備６−１を含む電力系統に関する系統定義情報５０２ｅを保存する系統定義情報保存ファイル５０２と、系統設備６−１の情報を収集するとともに、系統定義情報５０２ｅを解析し、系統図画面を生成する系統表示制御機能５０３と、端末装置２００からネットワーク３を経て送信されてきた系統表示要求１ａを受信するとともに、系統表示制御機能５０３による処理結果１ｂを端末装置２００へ送信するＷｅｂサーバ機能５０４とを備えている。

（作用）
次に、図３を参照してＷｅｂサーバ装置５００による表示機能処理およびＷｅｂサーバ機能処理の流れについて説明する。

電力系統監視制御装置２−１が非常事態により電気所４−１の監視制御を実施できない場合、まず、端末装置２００をネットワーク３に接続する（ステップ；Ｓ１）。次に、端末装置２００の表示機能２０２によって通信装置２０１、ネットワーク３を経由して遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ機能５０４へ系統表示要求信号１ａを送信する（ステップ；Ｓ２）。すると、遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ装置５００では、Ｗｅｂサーバ機能５０４が通信手段５０１を経て系統表示要求１ａを受信し（ステップ；Ｓ３）、要求された電力系統の系統図を生成する系統表示制御機能５０３の処理内容を検索する（ステップ；Ｓ４）。

次に、Ｗｅｂサーバ装置５００に端末装置からの要求対象の処理内容があるか否かを判定し（ステップ；Ｓ５）、要求対象の処理内容がある場合（Ｙｅｓ）、その処理内容１ｂを要求元の端末装置２００の表示機能２０２へネットワーク３を経由して送信する（ステップ；Ｓ６）。前述のステップＳ４で要求対象の処理内容が無いと判定した場合（Ｎ０）は、要求元の端末装置２００の表示機能２０２へ処理内容が無い旨の信号を通知する（ステップ；Ｓ７）。
端末装置２００の表示機能２０２は、Ｗｅｂサーバ機能５０４から応答処理内容を受信すると表示処理を実行する（ステップ；Ｓ８）。

図４は、Ｗｅｂサーバ装置５００での系統図の生成から端末装置２００での系統図画面表示までの処理フローを示す流れ図である。
遠方監視制御装置５−１において、系統表示制御機能５０３は、まず、系統定義情報保存ファイル５０２に保存されている系統定義情報５０２ｅを読み込み（ステップ；Ｓ９）、次に、読み込んだ系統定義情報５０４ｅを解析し（ステップ；Ｓ１０）、監視制御対象である系統設備６−１の状態情報を取り込み（ステップ；Ｓ１１）、この取り込んだ状態情報に基づいて表示情報を編集し（ステップ；Ｓ１２）、その後、系統設備６−１の編集された表示情報をＷｅｂサーバ機能５０４へ通知する（ステップ；Ｓ１３）。

Ｗｅｂサーバ機能５０４は、系統表示制御機能５０３が生成した系統図画面と、通知された系統設備の表示情報とをネットワーク３を経由して端末装置２００の表示機能２０２へ通知し（ステップ；Ｓ１４）、当該表示機能２０２にて系統図画面を表示する（ステップ；Ｓ１５）。

（効果）
以上述べたように本実施の形態によれば、電力系統監視制御装置と遠方監視制御装置とをネットワークを介して接続し、インターネットプロトコルを利用して電力系統を監視制御するようにした電力系統監視制御システムにおいて、専用回線を介さずに電力系統監視制御装置が備えている機能の一部しか備えていない端末装置をネットワークに接続し、当該端末装置から遠方監視制御装置へ系統表示要求を行うことで、端末装置に設けられた表示装置に系統図を表示することができる。

この結果、例えば電力系統監視制御装置に非常事態が発生し系統設備の監視制御が実施できないような状態に陥った場合でも、端末装置によって電力系統の監視を行うことができる。

（第２の実施形態）
（構成）
図５は本発明の第２の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図である。
なお、本実施形態以降の実施形態においては、構成図から端末装置２００、２００Ｇの通信装置２０１およびＷｅｂサーバ装置５００Ａ〜５００Ｇの通信装置５０１を省いて説明する。

本実施形態は、複数ある電気所のうち、任意１つの電気所に設置されている遠方監視制御装置によって他の電気所に設置されている遠方監視制御装置の情報も併せて収集することを可能にしたものである。なお、本実施形態の説明および図面において、遠方監視制御装置をＴＣと略称する場合がある。

本実施形態の非常用電力系統監視制御装置１００Ａに設けたＷｅｂサーバ装置５００Ａは、第１の実施形態の遠方監視制御装置５−１内のＷｅｂサーバ装置５００が備えている通信手段（図示せず）と、系統定義情報保存ファイル５０２と、系統表示制御機能５０３と、Ｗｅｂサーバ機能５０４とに加えて、新たに関連ＴＣ情報保存ファイル５０５と、他所ＴＣ情報収集機能５０６とを備えるように構成したものである。

この他所ＴＣ情報収集機能５０６は、関連ＴＣ情報保存ファイル５０５から関連する遠方監視制御装置（ＴＣ）の情報５０５ｅを取り込んで関連する他所の遠方監視制御装置（例えば、５−ｎ）を特定するとともに、他所４−ｎの系統設備６−ｎの情報を収集する機能を有している。

（作用）
本実施形態では、端末装置２００に設けられている表示機能２０２は、ネットワーク３、遠方監視制御装置５−１内に設けられたＷｅｂサーバ装置５００ＡのＷｅｂサーバ機能５０２および系統表示制御機能５０３を経由して他所ＴＣ情報収集機能５０６に対して、他所４−ｎに設置されている遠方監視制御装置５−ｎで監視制御される系統設備６−ｎに関する情報を要求Ａ１ａする。

他所ＴＣ情報収集機能５０６は、系統表示制御機能５０３から要求Ａ１ａを受取ると、関連ＴＣ情報保存ファイル５０５から関連ＴＣ情報５０５ｅを読み込み、関連する他所４−ｎの遠方監視制御装置５−ｎを特定し、その特定した他所の遠方監視制御装置５−ｎに対して、ネットワーク３を経由して情報要求信号Ａ１ｃを送信する。

他所４−ｎの遠方監視制御装置５−ｎは、遠方監視制御装置５−１の他所ＴＣ情報収集機能５−６からの情報要求信号Ａ１ｃを受信すると、要求対象となっている系統設備６−ｎの表示情報Ａ１ｄを、ネットワーク３を経由して遠方監視制御装置５−１の他所ＴＣ情報収集機能５−６へ返信する。

遠方監視制御装置５−１内の他所ＴＣ情報収集機能５−６では、表示情報Ａ１ｄを受信すると、その受信した表示情報Ａ１ｄを系統表示制御機能５０３へ通知する。すると、系統表示制御機能５０３は、生成した系統図画面と、自所の系統設備６−１の表示情報と、他所ＴＣ情報収集機能５０６から通知された他所４−ｎの系統設備６−ｎの表示情報とをまとめて信号Ａ１ｂとして、ネットワーク３を経由して要求元である端末装置２００へ通知し、表示機能２０２により表示装置２０３で複数の系統設備６−１および６−ｎの系統図画面を表示する。

（効果）
以上述べたように本実施の形態によれば、第１の実施形態の作用効果に加えて、複数ある電気所のうち、任意１つの電気所に設置されている遠方監視制御装置によって他の電気所に設置されている遠方監視制御装置の情報を収集することができ、複数の遠方監視制御装置５−１〜５−ｎがそれぞれ監視する情報を併せて系統図に表示することができ、複数の電気所の系統情報を含んだ電力系統の状態を監視することができる。

（第３の実施形態）
（構成）
図６は本発明の第３の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図である。
本実施形態は、電気所の遮断器や断路器等の系統設備の監視制御を行う遠方監視制御装置５−１〜５−ｎと、これら遠方監視制御装置５−１〜５−ｎにより系統設備を監視制御する電力系統監視制御装置１とをネットワーク３により接続した電力系統監視制御システムにおいて、非常用電力系統監視制御装置１００Ｂの端末装置２００Ｂに、データ加工および表示画面の制御を行う演算装置２０４と、運転員がＭＭＩ装置２０５から入力した系統設備の制御用データを遠方監視制御装置５−１に送信するための制御用データ出力手段２０６とを設け、一方、遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ装置５００Ｂ内に系統表示制御機能５０３から出力された制御指令によって系統設備６−１〜６−ｎの制御を行う処理手段５０７を設けることにより、端末装置２００Ｂからの運転員の指令に基づいて系統設備６−１〜６−ｎの制御を行うように構成したものである。なお、電力系統監視制御装置２−１が有する系統情報は、点線で示すようにネットワーク３を経由して遠方監視制御装置５−１の系統情報ファイル５０８に転送されるようになっている。

図７は制御用データの構成を示す概念図である。
この制御用データは、遠方監視制御装置の番号と、系統設備に一つ一つ割り付けられた給電番号と、ＯＮあるいはＯＦＦの制御情報とから構成されている。

（作用）
運転員は端末装置１００Ｂに設けたＭＭＩ装置２０５から図７に示す系統設備６−１〜６−ｎの制御用データを入力すると、制御用データ出力装置２０６から制御要求Ｂ１ａが、ネットワーク３を経て遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ装置５００Ｂに送信される。これにより、Ｗｅｂサーバ装置５００Ｂでは受信した制御要求Ｂ１ａに基づいて処理装置５０６を介して系統設備６−１の制御を行う。

遠方監視制御装置５−１による制御結果は、系統表示制御機能５０３により表示信号Ｂ１ｂとして、ネットワーク３を経由して端末装置１００Ｂに送信され、端末装置１００Ｂの演算装置２０４を通して表示装置２０３で表示される。

（効果）
以上述べたように本実施形態によれば、前記端末装置に系統設備の制御情報を入力する手段を搭載することにより、電力系統監視制御装置を介さず、端末装置から制御要求を行うことが可能となる。これによって、バックアップ計算機を設置した場合に比べてコストを抑制することができ、また、電力系統監視制御装置、伝送路の故障、保守作業等により監視制御機能が使用不可能となった非常時において、端末装置をネットワークに接続することで、監視制御を継続することが可能となる。

（第４の実施形態）
（構成）
図８は本発明の第４の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図である。
本実施形態は、図１に示す第１の実施形態の一部の機能を替えて、複数の端末装置の制御権をコントロールすることができるようにすることによって、他の端末装置からの誤制御または同時操作を防止し、電力系統の安全な操作を行うことができるようにしたものである。

すなわち、本実施形態の非常用電力監視制御装置１００Ｃは、端末装置２００を複数個設けるとともに、遠方監視制御装置５−１側のＷｅｂサーバ装置５００Ｃに系統表示制御機能５０３に替えて制御要求コントロール機能５０９を設けるように構成したものであり、その他の構成は図１と同じなので説明を省略する。

（作用）
端末装置２００からネットワーク３を介して遠方監視制御装置５−１内のＷｅｂサーバ装置５００Ｃのｗｅｂサーバ機能５０４へ送信される制御要求情報Ｃ１ａに対して、制御要求対象である系統設備６−１および当該系統設備６−１を制御した場合に自身の状態も変化する系統設備（これを関連設備という）について、制御要求コントロール機能５０９によって制御要求状態を管理する。

図９は、任意１つの端末装置２００からの制御要求情報Ｃ１ａを受信した場合の処理フローを示す。
図９において、まず、複数ある端末装置２００のうち、任意１つの端末装置２００から系統設備６−１に対する制御要求情報Ｃ１ａを送信する（ステップ；Ｓ４１）。遠方監視制御装置５−１側では、Ｗｅｂサーバ機能５０４が受信し、制御コントロール機能５０９が当該系統設備６−１および関連設備の状態を確認する（ステップ；Ｓ４２）。

当該系統設備６−１および関連設備が、自装置（遠方監視制御装置）５−１によって制御中であるとし（ステップ；Ｓ４３）、続いて、当該系統設備６−１および関連設備が、他装置（遠方監視制御装置）例えば５−ｎによって制御中であるか否かを確認する（ステップ；Ｓ４４）。

ステップＳ４４で当該系統設備６−１および関連設備が、他装置（遠方監視制御装置）にて制御中でないということが確認された場合（ＹＥＳ）、当該系統設備６−１の制御を実行する（ステップ；Ｓ４５）。

一方、ステップＳ４４で当該系統設備６−１および関連設備が他装置（遠方監視制御装置）にて制御中であることが確認された場合（ＮＯ）には、端末装置２００からの制御要求情報Ｃ１ａを受け付けずに、当該要求元端末装置２００へ制御要求受付不可通知Ｃ１ｂを送信し（ステップ；Ｓ４６）、自装置による系統設備制御中という（ステップ；Ｓ４３）の条件を解除するとともに、当該端末装置２００の運転員に系統設備の制御結果を通知する（ステップ；Ｓ４７）。また、当該遠方監視制御装置５−１の管理外の系統設備への制御要求は制御受付不可とし、同様に制御受付不可とする通知を要求元端末装置へ送信する。

（効果）
以上述べたように本実施形態によれば、複数の端末装置の制御権を遠方監視制御装置のＷｅｂサーバ装置に設けた制御要求コントロール機能によってコントロールすることができるので、制御所からの操作および制御と同等に実施することが可能となるだけでなく、他端末装置からの誤制御または同時操作を防止し、電力系統の安全な操作を行うことが可能となる。

（第５の実施形態）
（構成）
図１０は本発明の第５の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図である。
本実施形態の非常用電力系統監視制御装置１００Ｄは、遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ装置５００Ｄに、監視制御指令を送信してきた端末装置２００が自装置に対する制御権を有しているか否かを識別するための認証機能５１０と、認証画面を表示する認証画面表示機能５１１とがＷｅｂサーバ機能５０４を介して端末装置２００と情報の送受信することができるように構成したことを特徴とするものである。

（作用）
端末装置２００をネットワーク３を介して遠方監視制御装置５−１に接続する際、遠方監視制御装置５−１は、端末装置２００から送信してきた接続要求Ｄ１ａをＷｅｂサーバ機能５０２で受信すると、認証画面表示機能５１１の内容Ｄ１ｂをＷｅｂサーバ機能５０４、ネットワーク３を介して端末装置２００へ送信する。

端末装置２００では、表示装置２０３に表示された認証画面表示機能５１１の内容５１１ｅに自端末に割り当てられた認証情報Ｄ１ａを入力し、ネットワーク３を介して再び遠方監視制御装置５−１に送信する。遠方監視制御装置５−１では、端末装置２００から送信されてきた認証情報Ｄ１ａをＷｅｂサーバ機能５０４で受信し、端末装置２００が認証されている端末であるか否かを認証機能５１０で判断する。認証機能５１０によって認証された端末装置であると判断された場合、Ｗｅｂサーバ機能５０４は、端末装置２００との間で、以降の情報の授受を実施する。認証機能５１０で認証された端末装置ではないとの判断された場合、Ｗｅｂサーバ機能５０４は、端末装置２００と以降の情報授受を実施しない。

（効果）
以上述べたように本実施形態は、遠方監視制御装置に認証装置を設けることにより、遠方監視制御装置が接続しているネットワークに非常用の端末装置を接続して電力系統の監視制御を実施しようとする場合に、予め認証されている端末装置であるか否かを判断することがきるので、電力系統監視制御に対するセキュリティを確保することが可能となる。

（第６の実施形態）
（構成）
図１１は本発明の第６の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図である。
本実施形態の非常用電力系統監視制御装置１００Ｅは、前述した第１の実施形態（図１）の機能と、第２の実施形態（図５）の機能とを実質的に統合したうえで、電力系統監視制御装置２に系統定義情報転送機能２６および関連ＴＣ情報転送機能２７を設け、電力系統監視制御装置２から系統定義情報と関連ＴＣ情報とを遠方監視制御装置５−１内のＷｅｂサーバ装置５００Ｅに設けた系統定義情報設定機能５１２および関連ＴＣ情報設定機能５１３にそれぞれ転送するように構成したものである。

（作用）
運転員は非常時あるいは定常状態における必要時に、電力系統監視制御装置２に設けた系統定義情報転送機能２６を用いて、系統設備の定義情報を矢印Ｔ１のようにネットワーク３を経由して遠方監視制御装置５−１へ転送する。遠方監視制御装置５−１に設けられた系統定義情報設定機能５１２は、転送されてきた系統設備の定義情報Ｔ１を受信し、系統定義情報５０２ｅの設定を行って系統定義情報保存ファイル５０２に保存する。

運転員はさらに、関連ＴＣ情報転送機能２７を用いて、関連する他所４−ｎのＴＣ情報を矢印Ｔ２のようにネットワーク３を経由して遠方監視制御装置５−１へ転送する。遠方監視制御装置５−１に設けられた関連ＴＣ情報設定機能５１３は、転送されてきた他所のＴＣ情報を受信し、関連ＴＣ情報５０５ｅの設定を行って関連ＴＣ情報保存ファイル５０５へ保存する。

運転員が端末装置２００をネットワーク３に接続して、表示機能２０２から遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ装置５００に他所ＴＣの表示情報要求Ｅ１ａを出力すると、Ｗｅｂサーバ装置５００の系統表示制御機能５０３は、遠方監視制御装置５−１の系統定義情報保存ファイル５０２に保存されている系統定義情報５０２ｅを読み込み、系統設備６−１に関する情報の表示情報要求処理を行う。

また、系統表示制御機能５０３は、他所の遠方監視制御装置５−ｎが監視する系統設備６−ｎの情報を他所ＴＣ情報収集機能５０６へ送信要求する。他所ＴＣ情報収集機能５０６は、系統表示制御機能５０３から送信要求を受取ると、関連ＴＣ情報５０５ｅを読み込み、関連する他所４−ｎの遠方監視制御装置５−ｎを特定し、ネットワーク３を介して当該特定した他所４−ｎの遠方監視制御装置５−ｎに対し情報要求Ｅ１ｃを送信する。

他所４−ｎの遠方監視制御装置５−ｎは、遠方監視制御装置５−１の他所ＴＣ情報収集機能５０６からの情報要求Ｅ１ｃを受信すると、要求対象である系統設備６−ｎに関する表示情報Ｅ１ｄをネットワーク３を介して遠方監視制御装置５−１の他所ＴＣ情報収集機能５０６へ返信する。

他所ＴＣ情報収集機能５０６は、系統設備６−ｎの表示情報Ｅ１ｄを受信すると、その受信情報を系統表示制御機能５０３へ通知する。すると、系統表示制御機能５０３は、生成した系統図画面と、自所の系統設備６−１の表示情報と、他所ＴＣ情報収集機能５０６から通知を受けた他所４−ｎの系統設備６−ｎの表示情報とを信号Ｅ１ｂとしてネットワーク３を介して端末装置２００の表示機能２０２へ通知し、表示装置２０３にて自所および他所の表示情報を反映した系統図画面を表示する。

（効果）
以上述べたように本実施形態によれば、電力系統監視制御装置から遠方監視制御装置に対して、系統定義情報転送機能を用いて系統表示制御機能で必要な情報を転送しておくことにより、制御所の電力系統監視制御装置からでなくとも、端末装置をネットワークに接続し、端末装置から遠方監視制御装置へ系統表示要求を行うことで、端末装置で複数の遠方監視制御装置がそれぞれ監視する情報も合せて系統図を表示し、送電線を含む電力系統の状態を監視することができる。
これにより、制御所の電力系統監視制御装置からの電力系統の監視制御ができない場合も、複数の電気所の系統情報を含んだ電力系統の監視を行うことが可能となる。

なお、以上説明した本実施形態は、電力系統監視制御装置に系統定義情報転送機能および関連ＴＣ情報転送機能を設け、電力系統監視制御装置からネットワークを経由して系統定義情報および関連ＴＣ情報を遠方監視制御装置に転送するようにしたが、転送以外の方法例えば、記録媒体を送って最新の系統定義情報および関連ＴＣ情報を遠方監視制御装置側にインストールするようにしてもよい。

（第７の実施形態）
（構成）
図１２は本発明の第７の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図である。
本実施形態では、非常用電力系統監視制御装置１００Ｆを構成する端末装置２００は第１の実施形態と同じであるが、遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ装置５００Ｆの機能が異なっている。

すなわち、遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ装置５００Ｆは、同一ネットワーク３に接続された他所４−ｎの遠方監視制御装置５−ｎのアドレス情報と、故障検出できる項目に関する情報とを含んだ故障管理定義情報５１４ｅとを予め定義してある故障管理定義情報保存ファイル５１４と、自装置内のハードウェアやソフトウェアの異常を検出する自装置故障検出機能５１５と、他所４−ｎの遠方監視制御装置５−ｎから定周期で送信されてくる正常／異常状態監視用のチェックパケットＦ１ｄを受信したり、他所４−ｎの遠方監視制御装置５−ｎに同チェックパケットＦ１ｃを定周期で送信することにより、遠方監視制御装置５−１、５−ｎ間での正常／異常状態監視を行うチェックパケット送受信機能５１６と、これらの機能によって検出された故障状態を保持する装置故障状態保存ファイル５１７とを備えている。

この装置故障状態保存ファイル５１７は、自装置の故障の詳細を保存する詳細データ部５１７ａと、ネットワーク３に接続された各遠方監視制御装置５−１〜５−ｎの故障発生の有無だけを保存する概略データ部５１７ｂとに区分されている。

さらに、遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ装置５００Ｆは、故障管理定義情報保存ファイル５１４と装置故障状態保存ファイル５１７との内容を解析して故障状態監視用の画面表示データを作成する故障状態管理機能５１８と、端末装置２００の表示機能２０２から送信された故障状態監視画面の表示要求信号Ｆ１ａを受け付け、故障状態監視画面データＦ１ｂを送信するためのＷｅｂサーバ機能５０４を有している。

（作用）
自装置故障検出機能５０１４が自装置に関する故障を検出すると、装置故障状態保存ファイル５０１６の詳細データ部に故障発生の詳細状態を保存する。

各遠方監視制御装置が持つチェックパケット送受信機能５０１５は、予め定義された故障管理定義情報５０１３から、ネットワーク３上に存在する他の遠方監視制御装置５−ｎのアドレスを取得し、ネットワーク３を介して各遠方監視制御装置５−１〜５−ｎに対して定周期で正常／異常監視用のチェックパケットＦ１ｃを送信する。

各遠方監視制御装置は、装置故障状態保存ファイル５０１６の詳細データ部に、自装置に関する故障項目が１つでも発生している場合には、チェックパケットに“故障中”を表わす値をデータとしてセットし、自装置に関する故障が全く発生していない場合はチェックパケットに“正常”を表わす値をセットして、他の遠方監視制御装置に状態を送信する。

各遠方監視制御装置では、他遠方監視制御装置からチェックパケットＦ１ｄを受信することによって“故障中”または“正常”の状態を装置故障状態保存ファイル５０１６の概略データ部５１７ａに保存する。さらに、遠方監視制御装置５−１では、一定時間内にチェックパケットＦ１ｄを受信できなかった遠方監視制御装置を検出した場合、当該遠方監視制御装置が使用できない状態にあるものと判断し、各遠方監視制御装置の故障状態を管理する装置故障状態保存ファイル５１７の概略データ部５１７ａに当該遠方監視制御装置が“タイムアウト異常”である旨の状態を保存する。これにより、装置故障状態保存ファイル５１７の概略データ部５１７ａには、ネットワーク３に接続された各遠方監視制御装置の故障発生の有無が保存される。

端末装置２００の表示機能２０２から故障状態監視画面の表示要求Ｆ１ａを行うと、汎用のインターネットブラウザ等の表示機能２０２により、遠方監視制御装置５−１内のＷｅｂサーバ機能５０４に接続され、アプレット等を用いた監視画面表示用の画面表示用のプログラムが端末装置２００にダウンロードされるとともに、接続された当該端末装置２００のアドレスが故障通知先として故障状態管理機能５１８によって保持される。

装置故障状態保存ファイル５１７の概略データ部５１７ｂに変化があると、故障状態管理機能５１８は前述した故障通知先として保持したアドレスを持つ端末装置２００に対して、故障発生した遠方監視制御装置を識別する情報と、“正常”、“故障中”あるいは“タイムアウト異常”等の故障概略情報とを装置故障状態保存ファイル５１７の概略データ部から取得し、故障状態監視画面データＦ１ｂとしてＷｅｂサーバ機能５０４、ネットワーク３経由で端末装置２００に送信する。

端末装置２００にダウンロードされた監視画面表示用のプログラムでは、遠方監視制御装置５−１から通知された故障通知の情報から、故障状態に変化のあった遠方監視制御装置を特定し、画面に“正常”、“故障中”あるいは“タイムアウト異常”等の状態を表示する。

監視画面表示用のプログラムによって端末装置２００に表示された監視画面の表示内容は、例えば、図１３に示したような内容で、故障発生した遠方監視制御装置が釦やラベル部品の色変わりや明滅により識別できるようになっている。

端末装置２００に故障の詳細表示を行う場合は、監視画面表示用のプログラムから、直接、故障発生中の遠方監視制御装置のアドレスを取得して遠方監視制御装置の持つＷｅｂサーバ機能５０４に接続し、詳細監視画面表示用のアプレット等のプログラムのダウンロードと、装置故障状態保存ファイル５１７の詳細データ部５１７ｂのデータとを取得することにより行う。

（効果）
以上述べたように本実施形態によれば、遠方監視制御装置のＷｅｂサーバ装置に自装置の故障を検出する機能と、ネットワークに接続された他の遠方監視制御装置の正常／異常をチェックパケットにより検出する機能とを持たせるように構成したことにより、制御所の電力系統監視制御装置からでなくとも、遠方監視制御装置が接続しているネットワークに端末装置を接続し、当該端末装置から汎用のインターネットブラウザによって遠方監視制御装置の故障状態管理機能を直接呼び出すことにより、故障状態の詳細を端末装置に表示することが可能となる。

（第８実施形態）
（構成）
図１４は本発明の第８の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図である。
本実施形態に係る非常用電力系統監視制御装置１００Ｇは、端末装置２００Ｇが表示機能２０２に替えて系統定義情報をメンテナンスするためのメンテナンス機能２０７を設けるように構成した点において第１の実施形態とは相違しているが、その他の構成は第１の実施形態と特に相違するところはない。

（作用）
図１５は、系統定義情報をメンテナンスするときの処理の流れを示す図である。
図１５において、端末装置２００Ｇのメンテナンス機能２０７からネットワーク３を経由して遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ機能５０４へ系統定義情報要求Ｇ１ａを送信（ステップ；Ｓ８１）する。遠方監視制御装置５−１では、Ｗｅｂサーバ機能５０４にて系統定義情報要求Ｇ１ａを受信し（ステップ；Ｓ８２）、系統定義情報保存ファイル５０２に記録されている系統定義情報５０２ｅを参照し、制御機能要求のあった系統定義情報Ｇ１ｂを要求元のメンテナンス機能２０７へ送信（ステップ；Ｓ８３）する。

メンテナンス機能２０７は、Ｗｅｂサーバ機能５０４から系統定義情報を受信すると、系統定義情報をメンテナンス処理（系統定義情報の変更）する（ステップ；Ｓ８４）。メンテナンス機能２０７は、メンテナンス処理を終了した後メンテナンス処理の行われた系統定義情報をネットワーク３を経由して遠方監視制御装置５−１のＷｅｂサーバ機能５０４へ送信する（ステップ；Ｓ８５）。系統定義情報を受信したＷｅｂサーバ機能５０４は、受信した内容を系統定義情報に保存する（ステップ；Ｓ８６）。

（効果）
以上述べたように本実施形態によれば、制御所被災時や電力系統監視制御装置の故障、または伝送系統の異常等が発生し、制御所からの電力系統の系統定義情報をメンテナンスができなくなった場合、遠方監視制御装置が接続しているネットワークに端末装置を接続し、遠方監視制御装置の系統定義情報を直接呼び出すことにより、制御所の電力系統監視制御装置からでなくとも、系統定義情報のメンテナンスを行うことができる。

第１の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。 第１の実施形態の遠方監視制御装置を示す構成図。 第１の実施形態の表示機能・Ｗｅｂサーバ機能処理の流れを示す流れ図。 第１の実施形態の系統図生成から系統図表示までの処理の流れを示す流れ図。 本発明の第２の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。 本発明の第３の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。 制御用データの構成を示す概念図。 本発明の第４の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。 制御要求から制御実施までの流れを示す流れ図。 本発明の第５の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。 本発明の第６の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。 本発明の第７の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。 第７の実施形態における故障監視画面の例示図。 本発明の第８の実施形態に係る電力系統監視制御システムの構成図。 第８の実施形態におけるメンテナンス機能の処理の流れを示す流れ図。 従来の電力系統監視制御システムの構成を示す図。 従来の電力系統監視制御システムの電力系統監視制御装置を示す構成図。 従来の電力系統監視制御システムの遠方監視制御装置を示す構成図。

符号の説明

１…制御所、２…電力系統監視制御装置、３…ネットワーク、４…電気所、５…遠方監視制御装置、６…系統設備、２６…系統定義情報転送機能、２７…関連ＴＣ情報転送機能、１００…非常用電力系統監視装置、２００…端末装置、２０１…通信装置、２０２…表示機能、２０３…表示装置、２０４…演算手段、２０５…ＨＭＩ手段、２０６…制御用データ出力手段、２０７…メンテナンス機能、５００…Ｗｅｂサーバ装置、５０１…通信装置、５０２…系統定義情報、５０３…系統表示制御機能、５０４…Ｗｅｂサーバ機能、５０５…関連ＴＣ情報、５０６…他所ＴＣ情報収集機能、５０７…処理手段、５０８…系統情報保存装置、５０９…制御要求コントロール機能、５１０…認証機能、５１１…認証画面表示機能、５１２…系統定義情報設定機能、５１３…関連ＴＣ情報設定機能、５１４…故障管理定義情報ファイル、５１５…自装置故障検出機能、５１６…チェックパケット送受信機能、５１７…装置故障状態保存ファイル、５１８…故障状態管理機能。

Claims (8)

1. 電力系統監視制御装置にネットワークを経由して接続されるとともに、当該電力系統監視制御装置および電力系統設備との間で情報通信を行うための情報伝送機能を有する遠方監視制御装置と、前記ネットワークを経由して前記遠方監視制御装置との間で情報の通信可能な端末装置とを備えた電力系統監視制御システムにおいて、
   前記遠方監視制御装置は、電力系統の系統定義情報を保存する系統定義情報保存手段、
   前記系統定義情報保存手段に保存されている電力系統の系統定義情報を解析し系統図画面を生成する系統表示制御機能および前記ネットワークを介して前記系統表示制御機能の処理結果を前記端末装置へ転送するとともに前記端末装置からの要求を受信するＷｅｂサーバ機能を有するＷｅｂサーバ装置を備え、
   前記端末装置は、前記Ｗｅｂサーバ装置の系統表示制御機能で生成した系統図画面を表示する表示手段を備えたことを特徴とする電力系統監視制御システム。
2. 複数個存在する前記遠方監視制御装置のうち、任意の遠方監視制御装置に対して他所の遠方監視制御装置から送信されてくる電力系統設備に関する系統定義情報および状態情報を入力する手段を備え、前記ネットワークを介して接続された前記端末装置の表示手段により当該他所の電力系統を含む系統図を表示することを特徴とする請求項１記載の電力系統監視制御システム。
3. 前記端末装置は、電力系統設備に対する制御用データを出力する制御用データ出力手段および演算手段を備え、当該制御用データを前記ネットワーク経由前記遠方監視制御装置のＷｅｂサーバ装置に送信することにより電力系統設備の制御を実行し、その制御結果を受信し、前記演算手段により表示画面を制御するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力系統監視制御システム。
4. 前記遠方監視制御装置のＷｅｂサーバ装置は、制御要求コントロール機能を備え、前記ネットワークに接続された複数個の前記端末装置のうちの任意の端末装置にて制御中の電力系統設備に対して他の端末装置から制御要求があった場合、前記制御要求コントロール機能により当該制御要求の受付けを不可とする信号を要求元の端末装置に対してネットワーク経由で送信することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の非常用電力系統監視制御端末装置。
5. 前記遠方監視制御装置のＷｅｂサーバ装置は、認証画面表示機能および認証機能処理部を備え、前記端末装置が当該遠方監視制御装置にアクセスする際、認証情報書込み画面を前記ネットワーク経由で当該端末装置に送信し、端末装置では表示された当該認証情報書込み画面に自装置の認証情報を入力したあと、前記遠方監視制御装置に送信し、当該遠方監視制御装置で認証された端末装置であることが判断されたのち、前記端末装置と前記遠方監視制御装置との間で情報授受を行なうことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電力系統監視制御システム。
6. 前記遠方監視制御装置のＷｅｂサーバ装置は、電力系統設備の系統定義情報および関連する遠方監視制御装置に関する情報を設定する機能と、他所の遠方監視制御装置より電力系統設備の系統定義情報と電力系統設備の状態情報を入力する手段と、他所の電力系統を含む系統図を表示する表示機能とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電力系統監視制御システム。
7. 前記遠方監視制御装置のＷｅｂサーバ装置は、自装置の故障状態と他の遠方監視制御装置の故障状態を監視する機能と、故障発生時に前記端末装置に対して通知を行う機能とを持たせ、前記端末装置に故障に関する画面を表示する機能を持たせたことを特徴とする請求項１記載の電力系統監視制御システム。
8. 前記端末装置は、前記遠方監視制御装置のＷｅｂサーバ装置から送信されてくる電力系統の系統定義情報をメンテナンスするためのメンテナンス機能を備えたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項５ないし請求項７のいずれかに記載の電力系統監視制御システム。

Images