JP2009017625A - 電力系統監視システムおよび電力系統監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 遮断器の動作状態を迅速に確認することを可能にする電力系統監視システムおよび電力系統監視方法を提供する。
【解決手段】 電力系統に発生した事故箇所を画面に表示する電力系統監視システムにおいて、電力系統に設置されている遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の切回数をそれぞれ記憶する記憶部１２と、遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の動作状態に応じて、記憶部１２が記憶している切回数を更新し、画面に遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４が表示されているとき、記憶部１２から遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の切回数を読み出し、読み出した切回数をこの画面に表示する処理部１１とを備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、電力系統を監視する電力系統監視システムおよび電力系統監視方法に関する。

電力系統は発電所の電力を需要家に供給するためのシステムであり、電力系統には変電所や送電線などの各種設備が設置されている。こうした電力系統を運用するために、コンピュータを用いた監視システムが用いられている。この監視システムは、電力系統に設置されている遮断器、断路器や保護リレーなどの動作状態を把握してモニタ装置に表示する。監視システムは、例えば図１０（ａ）に示すような系統の表示画面２０１をモニタ装置に表示する。表示画面２０１の遮断器ＣＢ１が動作すると、図１０（ｂ）の表示画面２０２に示すように、監視システムは遮断器ＣＢ１のフリッカ表示により、遮断器ＣＢ１の切動作を表示する。このとき、図１０（ｃ）の表示画面２０３に示すように、監視システムは遮断器ＣＢ１の状態変化を含むメッセージを状変モニタとして表示する。

ところで、電力系統に事故が発生した際に事故状況を把握するために、電力系統に設置されている遮断器の入または切の動作状況を把握することが非常に重要である。先の監視システムでは、遮断器が動作した場合に、この遮断器の詳細な動作状態は状変モニタでしか確認することができない。また、この状変モニタには、遮断器の動作状態以外にも、変電所内の断路器や保護リレーなどの動作状態を表すメッセージが表示されるので、運転員が遮断器の動作状態を確認するまでに時間を必要とする。また、運転員は多数のメッセージの中から特定の遮断器の動作状態を確認するので、誤った状態確認をする可能性もある。

このために、電力系統に設置されている遮断器や断路器などの各種装置の動作状態の履歴を記録して再現表示する監視システムがある。つまり、運転員が表示画面の「再生」、「早送り」、「一時停止」、「巻戻し」などのボタンを操作することにより、遮断器などの各種装置の動作状態を時間経過と共に再現する（例えば、特許文献１参照。）。これにより、運転員は遮断器の動作状態を確実に把握して、事故に対して対応することができる。
特開平９−２００９５９号公報

しかし、遮断器などの各種装置の動作状態を再現表示する監視システムには、次の課題がある。つまり、事故が発生すると、運転員は系統を示す表示画面と、メッセージを示す表示画面とを見比べながら、表示画面の「再生」、「早送り」、「一時停止」、「巻戻し」などのボタンを操作するので、遮断器の動作状態を再現するために時間を要する。この結果、事故に対する対応が遅れてしまう可能性もある。

この発明の目的は、前記の課題を解決し、遮断器の動作状態を迅速に確認することを可能にする電力系統監視システムおよび電力系統監視方法を提供することにある。

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、電力系統に発生した事故箇所を画面に表示する電力系統監視システムにおいて、前記電力系統に設置されている遮断器の切回数をそれぞれ記憶する第１の記憶手段と、前記遮断器の動作状態に応じて、前記第１の記憶手段が記憶している切回数を更新し、前記画面に遮断器が表示されているとき、前記第１の記憶手段からこの遮断器の切回数を読み出し、読み出した切回数をこの画面に表示する処理手段とを備えることを特徴とする電力系統監視システムである。

請求項１の発明では、第１の記憶手段が遮断器の切回数をそれぞれ記憶すると共に、処理手段の制御により切回数が更新される。こうした状態のときに、電力系統に発生した事故箇所が画面に表示されている場合に、遮断器が表示画面に含まれているとき、処理手段は、第１の記憶手段からこの遮断器の切回数を読み出し、読み出した切回数をこの画面に表示する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電力系統監視システムにおいて、前記電力系統に設置されている各遮断器の動作状態を記憶する第２の記憶手段を備え、前記処理手段は、前記画面に表示されている遮断器が選択されると、この遮断器の動作状態を前記第２の記憶手段から読み出し、読み出した動作状態を表すメッセージをこの画面に時系列で表示することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電力系統監視システムにおいて、前記処理手段は、前記画面に第１のリセットボタンを表示し、このボタンが操作されると、この画面に表示されている切回数の表示をリセットすることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２に記載の電力系統監視システムにおいて、前記処理手段は、前記画面に第２のリセットボタンを表示し、このボタンが操作されると、この画面に表示されているメッセージの表示をリセットすることを特徴とする。

請求項５の発明は、電力系統に発生した事故箇所を画面に表示する電力系統監視方法において、前記電力系統に設置されている遮断器の切回数をそれぞれ記憶し、前記遮断器の動作状態に応じて、記憶している切回数を更新し、前記画面に遮断器が表示されているとき、この遮断器の切回数を読み出し、読み出した切回数をこの画面に表示することを特徴とする電力系統監視方法である。

請求項１および請求項５の発明によれば、画面に遮断器が表示されているとき、この画面に遮断器の切回数を表示するので、表示された切回数を基にして、遮断器の動作状態を把握することを可能にする。これにより、事故原因の推定を可能にする。また、画面に遮断器が表示されているときには、遮断器の最新の切回数が表示されるので、遮断器の動作状態を迅速に確認することを可能にする。

請求項２の発明によれば、遮断器の切回数が表示された画面に、遮断器の動作状態を表すメッセージを表示するので、表示されたメッセージを基にして、遮断器の動作状態を確実に把握することを可能にする。これにより、事故原因の確かな推定を可能にする。また、遮断器を選択するだけで、この遮断器の動作状態を時系列で表示するので、遮断器の動作状態を迅速に確認することを可能にする。

請求項３および請求項４の発明によれば、各リセットボタンを操作することにより、切回数やメッセージの表示をリセットすることができる。

次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。この実施の形態による電力系統監視システムを図１に示す。図１の電力系統監視システムは、電力系統の電気所や送電線を監視するものである。この実施の形態では、電力系統として、図１に示すように、電気所としてＡ変電所とＢ変電所とを含み、さらに、Ａ変電所とＢ変電所との間に設置されている送電線１Ｌ、２Ｌを含む場合を例としている。この電力系統監視システムは電力会社の監視センタに設置されている監視装置１を備え、電力系統の電気所や送電線を監視するものであり、Ａ変電所の断路器ＬＳや遮断器ＣＢ１および遮断器ＣＢ２と、Ｂ変電所の断路器ＬＳや遮断器ＣＢ３および遮断器ＣＢ４も監視する。Ａ変電所は発電所側の電気所であり、Ｂ変電所は需要家側の電気所である。Ａ変電所とＢ変電所とは、通信網ＮＴを経由して監視センタの監視装置１に接続されている。

Ａ変電所は、構内に設置されている甲母線と乙母線との間に接続されている断路器ＬＳの動作状態、遮断器ＣＢ１および遮断器ＣＢ２の動作状態や保護リレー（図示を省略）の動作状態を表す状態信号を、通信網ＮＴを経由して監視装置１に送信する。同じく、Ｂ変電所は、構内に設置されている甲母線と乙母線との間に接続されている断路器ＬＳの動作状態、遮断器ＣＢ３および遮断器ＣＢ４の動作状態や保護リレー（図示を省略）の動作状態を表す状態信号を、通信網ＮＴを経由して監視装置１に送信する。

監視装置１は、Ａ変電所とＢ変電所とを含む各電気所を監視するコンピュータであり、図２に示すように、処理部１１、記憶部１２、表示部１３、入力部１４および通信部１５を備えている。記憶部１２、表示部１３、入力部１４、および通信部１５はバス１６により処理部１１に接続されている。

表示部１３は液晶ディスプレイ等の表示装置であり、処理部１１の制御によって遮断器などに関する各種データを表示する。入力部１４は運転員によって操作されるキーボードやマウスなどの入力装置であり、入力部１４には各種の指示などが入力される。通信部１５は、処理部１１の制御によって、Ａ変電所やＢ変電所などと通信網ＮＴを経てデータ通信を行う。記憶部１２は遮断器などに関する各種のデータを記憶する記憶領域を備えた記憶装置である。また、記憶部１２は各種のプログラムを記憶している記憶領域も備えている。

記憶部１２が記憶するデータとして、履歴テーブルがある。記憶部１２は、処理部１１の制御によって、遮断器などの動作状態を時間の経過と共に履歴テーブルに記憶する。この履歴テーブルの一例を図３に示す。図３の履歴テーブル１２Ａでは、遮断器や断路器などが動作した年月日を表すデータが「日付け」の欄に記録され、遮断器や断路器などが動作した時刻を表すデータが「時刻」の欄に記録され、遮断器の入・切や断路器の開・閉などの動作状態を表すデータが「動作状態」の欄に記録されている。

また、記憶部１２が記憶するデータとして、カウントテーブルがある。保護リレーからのトリップ信号が遮断器に加えられて、遮断器が切になると、記憶部１２は、処理部１１の制御によって、遮断器が切になった回数を記録する。このカウントテーブルの一例を図４に示す。図４のカウントテーブル１２Ｂでは、監視対象である遮断器の識別データが「遮断器」の欄に記録され、遮断器が切になった回数が「切回数」の欄に記録されている。

処理部１１は電力系統を監視するための監視処理を行う。処理部１１は、監視処理を開始すると、最初に電力系統全体を表す表示処理を行う。この表示処理により、処理部１１は、表示部１３を制御して、電力系統全体を表す系統画面を表示する。この画面を表示しているときに、通信部１５の受信した状態信号が事故を示すと、処理部１１は、表示部１３を制御して、系統画面中の該当する電気所をフリッカなどで強調表示すると共に、この状態信号を基にして履歴テーブルを更新する。同時に、状態信号が遮断器の切を表すときに、処理部１１は、記憶部１２に記憶されているカウントテーブルの中で、該当する遮断器の「切回数」の欄に切回数を加算して、カウントテーブルを更新する。

処理部１１は、電気所の強調表示をしているときに事故箇所を選択する選択信号を受け取ると、選択された部分を拡大する拡大表示処理を行う。なお、この選択信号は、運転員が入力部１４を操作して表示部１３の表示する事故箇所を選択したときに、表示部１３および入力部１４から得られる信号である。入力部１４から同時に、処理部１１は拡大表示画面中の各遮断器近傍に設けられている表示欄、例えば図５（ａ）に示す拡大画面１０１の表示欄１１１〜１１４に、記憶部１２のカウントテーブルから読み出した各遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の切回数を表示する。かつ、処理部１１は、切回数を表示した遮断器をフリッカなどにより強調表示する。

また、処理部１１は、拡大画面を表示しているときに、遮断器を選択する選択信号を受け取ると、この遮断器の動作状態を履歴テーブルから読み出す。なお、この選択信号は、運転員が入力部１４を操作して表示部１３の表示する遮断器を選択したときに、表示部１３および入力部１４から得られる信号である。処理部１１は、選択された遮断器の近傍にダイアログボックス、例えば図５（ｂ）に示す拡大画面１０２のダイアログボックス１２１〜１２４を設け、選択された遮断器に対応するダイアログボックスに、読み出した各動作状態をあらわすメッセージを時系列で表示する。

さらに、処理部１１は、表示部１３を制御して、拡大画面中に、切回数をリセットするためのボタン、例えば図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように「ＣＢカウント復帰」ボタン１１５を表示する。このボタン表示に加えて、処理部１１は、ダイアログボックスに時系列で表示したメッセージをリセットするためのボタン、例えば図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、「ＣＢ履歴復帰」ボタン１１６を表示する。これらのボタン１１５、１１６を表示しているときに、操作信号を受け取ると、処理部１１は表示部１３を制御して、切回数やメッセージの表示を消去してリセットを行う。なお、操作信号は、運転員が入力部１４を操作して表示部１３の表示する「ＣＢカウント復帰」ボタン１１５や「ＣＢ履歴復帰」ボタン１１６を選択したときに、表示部１３および入力部１４から得られる信号である。

次に、この実施の形態の電力系統監視システムを用いた電力系統監視方法について、図１に示すＡ変電所、Ｂ変電所および送電線Ｌ１、Ｌ２を電力系統に含む場合を例として説明する。電力系統の監視状態にあるとき、監視装置１の処理部１１は図６に示す監視処理を行う。まず、処理部１１は表示処理により、図７（ａ）に示すように、電力系統全体を表す系統画面１０３を表示部１３に表示する（ステップＳ１）。ステップＳ１で系統画面１０３を表示している状態のときに、通信部１５がＡ変電所とＢ変電所を含む各電気所から受信した状態信号を受信すると、処理部１１は通信部１５から各状態信号を受け取る（ステップＳ２）。

ステップＳ２で受け取った状態信号が事故の発生を表すとき（ステップＳ３）、例えばＡ変電所およびＢ変電所からの状態信号が事故の発生を表すとき、図７（ｂ）の系統画面１０４に示すように、Ａ変電所およびＢ変電所をフリッカにより強調表示する（ステップＳ４）。同時にステップＳ４で、処理部１１は、この状態信号を基にして履歴テーブル１２Ａ（図３）を更新すると共に、この状態信号が遮断器の切を示すときに、カウントテーブル１２Ｂ（図４）を更新して、カウントテーブル１２Ｂの該当する遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の「切回数」の欄の切回数に加算して、カウントテーブル１２Ｂを更新する。

なお、ステップＳ２で受け取った状態信号が事故発生を表さない場合、処理部１１は処理をステップＳ２に戻す。

ステップＳ４の強調表示を確認した運転員が入力部１４を操作して、表示部１３に表示されている事故箇所を選択すると、処理部１１は表示部１３および入力部１４から選択信号を受け取り（ステップＳ５）、拡大処理により、図８（ａ）に示すように、事故箇所を含む部分を拡大した拡大画面１０５を表示する（ステップＳ６）。同時にステップＳ６で、処理部１１は切になっている遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４をフリッカにより強調表示すると共に、該当する遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の切回数を記憶部１２のカウントテーブル１２Ｂから読み出し、拡大画面１０５の表示欄１１１〜１１４に遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の切回数を表示する。つまり、こうした切回数を表示欄１１１〜１１４に表示することは、Ａ変電所側の遮断器ＣＢ１および遮断器ＣＢ２の切回数と、Ｂ変電所側の遮断器ＣＢ３および遮断器ＣＢ４の切回数とから、送電線１Ｌと送電線２Ｌとの事故と運転員が推定することを可能にする。

なお、ステップＳ５で選択信号を受け取らない場合、処理部１１は処理をステップＳ４に戻す。

ステップＳ６で処理部１１が拡大画面１０５を表示している状態のときに、運転員が入力部１４を操作して、表示部１３に表示されている遮断器を選択すると、例えば遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４を選択すると、処理部１１は、表示部１３および入力部１４から遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４を指定する選択信号を受け取り（ステップＳ７）、履歴テーブル１２Ａから遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の動作状態を読み出す（ステップＳ８）。そして、処理部１１は、図８（ｂ）に示すように、拡大画面１０６にダイアログボックス１２１〜１２４を設け、ダイアログボックス１２１〜１２４に遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の動作状態を表すメッセージを時系列で表示する（ステップＳ９）。

こうした動作状態の表示により、運転員は、１２：１７：００にＡ変電所側の遮断器ＣＢ１および遮断器ＣＢ２と、Ｂ変電所側の遮断器ＣＢ３が切になり、１２：１７：１０にはＢ変電所側の遮断器ＣＢ４が切になったことを確認することができる。また、１２：１８：００にはＡ変電所側の遮断器ＣＢ１と遮断器ＣＢ２とが自動復帰により入になったが、Ａ変電所側の遮断器ＣＢ１および遮断器ＣＢ２が直ちに切になったことを確認することができる。つまり、こうした動作状態を表すメッセージをダイアログボックス１２１〜１２４に表示することは、送電線１Ｌおよび送電線２Ｌの２回線同時永久事故と運転員が判断することを可能にする。

また、図９（ａ）に示すように、拡大画面１０７の表示欄１１１〜１１４には切回数「２」が表示され、図９（ｂ）に示すように、拡大画面１０８のダイアログボックス１２１〜１２４には動作状態を表すメッセージが表示されているとき、運転員はＡ変電所の遮断器ＣＢ１および遮断器ＣＢ２とＢ変電所の遮断器ＣＢ３および遮断器ＣＢ４がトリップした後、遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４が自動復帰により入になったことを確認することができる。また、遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４が入になった後、遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４がすべてトリップしたことを確認することができる。つまり、こうした動作状態を表すメッセージをダイアログボックス１２１〜１２４に表示することは、Ｂ変電所の母線事故であると運転員が判断することを可能にする。

ステップＳ９の後、運転員が入力部１４を操作して、表示部１３に表示されている拡大画面１０７および拡大画面１０８の「ＣＢカウント復帰」ボタン１１５や「ＣＢ履歴復帰」ボタン１１６をクリックすると、処理部１１は、表示部１３および入力部１４から操作信号を受け取る（ステップＳ１０）。そして、処理部１１は入力部１４を制御して、表示欄１１１〜１１４の消去や、ダイアログボックス１２１〜１２４の消去をして表示をリセットし（ステップＳ１１）、監視処理を終了する。

なお、ステップＳ１０でボタンの操作を表す操作信号を受け取らなければ、処理部１１は処理をステップＳ９に戻す。

こうして、この実施の形態により、遮断器ＣＢ１〜ＣＢ４の近傍に切回数を表示するので、事故内容を短時間で把握することを可能にする。この結果、事故に対する迅速な対応を可能にする。また、強調表示されている遮断器を選択すると、つまり、入力部１４で表示部１３をワンクリックするだけで、この遮断器の動作状態を表すメッセージを時系列で表示するので、事故内容を迅速に把握して、事故に対する確実な対応を可能にする。

以上、この発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、この実施の形態では、「ＣＢカウント復帰」ボタン１１５と「ＣＢ履歴復帰」ボタン１１６とを別々に設けたが、ボタンを１つにしてもよい。この場合には、このボタンを操作すると、処理部１１はＣＢカウント復帰とＣＢ履歴復帰との両方のリセットを実行する。

この発明の実施の形態による電力系統監視システムを示す構成図である。 監視装置を示す構成図である。 履歴テーブルの一例を示す図である。 カウントテーブルの一例を示す図である。 拡大表示画面を示す図であり、図５（ａ）は表示欄を説明する図であり、図５（ａ）はダイアログボックスを説明する図である。 監視処理の一例を示すフローチャートである。 系統画面を示す図であり、図７（ａ）は正常な状態を示す図、図７（ｂ）は事故を示す図である。 拡大画面を示す図であり、図８（ａ）は表示欄を表示した状態を示す図、図８（ｂ）はダイアログボックスを表示した状態を示す図である。 拡大画面の他例を示す図であり、図９（ａ）は表示欄を表示した状態を示す図、図９（ｂ）はダイアログボックスを表示した状態を示す図である。 従来の監視システムによるモニタ装置の表示例を示す図であり、図１０（ａ）は系統の表示画面を示す図、図１０（ｂ）はフリッカ表示を示す図、図１０（ｃ）は状態変化の表示を示す図である。

符号の説明

１ 監視装置
１１ 処理部（処理手段）
１２ 記憶部（第１の記憶手段、第２の記憶手段）
１３ 表示部
１４ 入力部
１５ 通信部
１６ バス

Claims (5)

1. 電力系統に発生した事故箇所を画面に表示する電力系統監視システムにおいて、
   前記電力系統に設置されている遮断器の切回数をそれぞれ記憶する第１の記憶手段と、
   前記遮断器の動作状態に応じて、前記第１の記憶手段が記憶している切回数を更新し、前記画面に遮断器が表示されているとき、前記第１の記憶手段からこの遮断器の切回数を読み出し、読み出した切回数をこの画面に表示する処理手段と、
   を備えることを特徴とする電力系統監視システム。
2. 前記電力系統に設置されている各遮断器の動作状態を記憶する第２の記憶手段を備え、
   前記処理手段は、前記画面に表示されている遮断器が選択されると、この遮断器の動作状態を前記第２の記憶手段から読み出し、読み出した動作状態を表すメッセージをこの画面に時系列で表示することを特徴とする請求項１に記載の電力系統監視システム。
3. 前記処理手段は、前記画面に第１のリセットボタンを表示し、このボタンが操作されると、この画面に表示されている切回数の表示をリセットすることを特徴とする請求項１または２に記載の電力系統監視システム。
4. 前記処理手段は、前記画面に第２のリセットボタンを表示し、このボタンが操作されると、この画面に表示されているメッセージの表示をリセットすることを特徴とする請求項２に記載の電力系統監視システム。
5. 電力系統に発生した事故箇所を画面に表示する電力系統監視方法において、
   前記電力系統に設置されている遮断器の切回数をそれぞれ記憶し、
   前記遮断器の動作状態に応じて、記憶している切回数を更新し、
   前記画面に遮断器が表示されているとき、この遮断器の切回数を読み出し、
   読み出した切回数をこの画面に表示する、
   ことを特徴とする電力系統監視方法。

Images