JP2009213238A - Power information integrated management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力系統の電力情報を統合管理する電力情報統合管理システムに関する。 The present invention relates to a power information integrated management system that integrally manages power information of a power system.
電力事業における規制緩和や環境への配慮による再生可能エネルギーの導入等により、電力会社を取り巻く社会的な状況が厳しくなる中で、既設電力設備の効率的な維持管理の重要性が益々高まっている。電力系統を構成する部分系統や電気設備(電力系統設備)は、それ自体が巨大なシステムであるため、電力系統設備の維持管理のためには膨大な量のデータを取扱わなければならず、現状ではすべてのデータを統合して一元管理することができず、各電力系統設備の管理部門ごとに個別にデータの管理を行っている。様々なデータ管理システム、データベースシステム等が販売されてはいるが、それらを全電力系統設備データの管理に導入するには、管理対象データがあまりにも膨大であるため、いずれもスペックやコストに困難があり、実現は難しい状況にある。 The importance of efficient maintenance and management of existing power facilities is increasing as the social situation surrounding power companies becomes severe due to deregulation in the power business and the introduction of renewable energy due to environmental considerations. . The sub-systems and electrical facilities (power system facilities) that make up the power system are themselves huge systems, so a huge amount of data must be handled for maintenance of the power system facilities. However, all the data cannot be integrated and managed in a centralized manner, and the data is managed separately for each power system facility management department. Various data management systems, database systems, etc. are on sale, but the data to be managed is too large to introduce them into the management of all power system equipment data, so it is difficult to specify and cost them all. There is a situation that is difficult to realize.
そこで、分散して存在する各々の管理部門での管理形態の異なる多種多様な部門データベースを統合して一元管理することが要望されている。複数データベースを一元管理するものとして、ネットワーク上に分散配置されているデータベースを見かけ上1つの正規化されたデータベースとみなす手法を確立し、分散配置されているデータベースを一元管理することを可能にしたものがある(例えば、特許文献1参照)。また、管理ツールであるアプリケーションのインターフェイスであるクライアントで、エージェントにより管理ツールの出力をXML文書に変換しHTTP/SOAPのプロトコルでSOAPサーバ2に送信し、SOAPサーバ2では複数のクライアントや自ら収集したデータを共通の形式で統合データベース5に蓄積するとともに統合画面で一覧表示し、多数の独立した管理ツールがあたかも一体になったように一元的に管理できるようにしたものがある(特許文献2参照)。
しかし、特許文献1、2のものでは、複数データベースを一元管理することに留まるものである。各々の管轄部門で管理している電力情報については、メインデータベースで一元管理することも重要であるが、一元管理した電力情報を用いて電力系統の解析や電力設備の運用評価を行い、その解析評価結果を有効利用できるようにすることも要請されている。
However,
また、メインデータベースで一元管理することと並行して、各管轄部門ごとで管理している部門データベースのデータを有効に利用できるようにしておくことも要請されている。これは、部門ごとに限定されたデータ処理を行う場合に、一元管理しているメインデータベースにいちいちアクセスすることは非効率的であるからである。 In addition to the centralized management by the main database, it is also required that the data in the department database managed by each department in charge can be used effectively. This is because it is inefficient to access the main database that is centrally managed when performing data processing limited to each department.
すなわち、電力系統設備はそれぞれが高度に複雑化された設備であり、管理する設備も広域にわたって存在しており、また、増設や改修などが継続的に行われているため、設備の現状を一元的に把握することが非常に困難である。これまでも、電力供給会社内の各部門ごとに設備管理台帳システムなどを導入して、設備情報を整備する努力がなされてきたが、電力系統設備自体が膨大な量のデータを有するシステムであるため、部門組織(例えば、工務部門、給電部門など)ごとに分断して管理された情報管理システムに留まっていた。 In other words, each power system facility is a highly complicated facility, and there are facilities to be managed over a wide area, and expansion and renovation are continuously performed, so the current state of the facility is unified. It is very difficult to grasp. Until now, efforts have been made to maintain equipment information by introducing equipment management ledger systems and the like for each department in the power supply company, but the power system equipment itself has a huge amount of data. Therefore, the information management system is divided and managed for each department organization (for example, engineering department, power supply department, etc.).
従って、設備の増設・改修などで設備情報が更新された場合に、更新情報がシステムへ正しく反映されず情報が陳腐化するなどの問題点があった。特に、電力系統の解析や電力設備の運用評価を行う際に、各管轄部門ごとに分かれたシステムから更新情報をその都度、データ作成者が収集しなければならず、また、その解析評価結果を各管轄部門に提供することができなかった。 Therefore, when the facility information is updated due to the expansion or renovation of the facility, there is a problem that the updated information is not correctly reflected in the system and the information becomes obsolete. In particular, when analyzing the power system and evaluating the operation of power facilities, the data creator must collect update information from the system divided for each department in each jurisdiction. Could not provide to each jurisdiction.
本発明の目的は、各々の管轄部門における部門データベースの電力情報を統合したメインデータベースで一元管理でき、しかも一元管理した電力情報を用いて電力系統の解析や電力設備の運用評価を行いその評価結果を管轄部門に提供できる電力情報統合管理システムを提供することである。 The object of the present invention is to be able to centrally manage the power information of the department database in each jurisdiction department in an integrated manner, and to analyze the power system and evaluate the operation of the power equipment using the centrally managed power information. Is to provide an integrated power information management system that can be provided to the responsible department.
請求項1の発明に係わる電力情報統合管理システムは、電力系統を構成する部分系統や電気設備ごとの所定の管轄部門に設けられ前記管理部門が管轄する電力情報を格納する部門データベースと、前記部門データベースに格納された電力情報をそれぞれ管理するとともに前記部門データベースに格納された電力情報を所定の規格フォーマットに変換する部門データベース管理システムと、前記部門データベース管理システムで変換された所定の規格フォーマットの各々の部門データベースの電力情報を格納するメインデータベースと、前記メインデータベースに格納された所定の規格フォーマットの各々の部門データベースの電力情報を管理するメインデータベース管理システムと、前記メインデータベースに格納された所定の規格フォーマットの各々の部門データベースの電力情報に基づき電力系統の解析や電力設備の運用評価を行う解析評価システムと、前記部門データベース管理システムとメインデータベース管理システムとの間を所定の規格フォーマットでデータ通信するための通信ネットワークとを備えたことを特徴とする。
A power information integrated management system according to the invention of
請求項2の発明に係わる電力情報統合管理システムは、請求項1の発明において、前記メインデータベース管理システムは、前記解析評価システムで得られた解析評価結果を所定の規格フォーマットで前記通信ネットワークを介して所定の部門データベース管理システムに配信することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the power information integrated management system according to the first aspect, wherein the main database management system sends the analysis evaluation result obtained by the analysis evaluation system in a predetermined standard format via the communication network. And distributed to a predetermined department database management system.
請求項3の発明に係わる電力情報統合管理システムは、請求項1または請求項2の発明において、前記所定の規格フォーマットは、RDFであることを特徴とする。 A power information integrated management system according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the predetermined standard format is RDF.
本発明によれば、各管轄部門ごとの部門データベースに格納された電力情報を所定の規格フォーマットに変換しメインデータベースに統合して格納するので、各管轄部門ごとに分散して存在し管理形態の異なる多種多様な部門データベースに格納された電力情報をメインデータベース上で一元管理できる。また、各管轄部門において、従前通りに部門データベースのデータも管理できるので、一元管理する必要のないデータであって、各管轄部門において限定されたデータ処理の際に利用されるデータは各管轄部門において有効に利用できる。 According to the present invention, the power information stored in the department database for each jurisdiction department is converted into a predetermined standard format and stored in the main database. Power information stored in a variety of different department databases can be centrally managed on the main database. In addition, since each department can manage the data in the department database as before, the data that does not need to be centrally managed and is used for data processing limited to each department is the data for each department. Can be used effectively in
また、メインデータベースに格納された所定の規格フォーマットの各々の部門データベースの電力情報に基づき電力系統の解析や電力設備の運用評価を行うので、その評価結果を必要に応じて管轄部門に提供できる。 In addition, since the power system analysis and the power equipment operation evaluation are performed based on the power information of each department database in a predetermined standard format stored in the main database, the evaluation result can be provided to the responsible department as necessary.
また、所定の規格フォーマットとしては、メタ情報(各種データの意味をコンピュータに認識させるための情報)を記述するためのフォーマットであるRDF(Resource Description Framework)を用いるので、複雑なネットワーク構造を柔軟に表現でき、電気的な属性データの追加や拡張が容易に行える。 In addition, as the predetermined standard format, RDF (Resource Description Framework), which is a format for describing meta information (information for making a computer recognize the meaning of various data), is used. It can be expressed and electrical attribute data can be easily added and expanded.
図1は本発明の実施の形態に係る電力情報統合管理システムの構成図である。電力系統を構成する電力系統設備には、発電設備、送電設備、配電設備、変電設備等があり、これらの電力系統設備はそれぞれ個別の管轄部門11で管理されている。また、これに加えて、系統運用や顧客サービス等についても管轄部門ごとに管理される。各々の管轄部門11には、それぞれ個別に部門データベース12を有し、部門データベース12のデータは、それぞれの個別の種別及び言語で自由に構築され、それぞれの部門データベース管理システム13にて個別に管理される。 FIG. 1 is a configuration diagram of a power information integrated management system according to an embodiment of the present invention. The power system facilities constituting the power system include power generation facilities, power transmission facilities, distribution facilities, substation facilities, and the like, and these power system facilities are managed by individual jurisdiction departments 11 respectively. In addition, system operation and customer service are also managed for each jurisdiction. Each department 11 has its own department database 12, and the data in the department database 12 is freely constructed in each individual type and language, and is individually managed by each department database management system 13. Is done.
一方、統合管理部門14が設けられ、統合管理部門14では、各々の管轄部門11の部門データベース12に格納された電力情報を統合して管理する。統合管理部門14は、各々の管轄部門11の部門データベース12に格納された電力情報を格納するメインデータベース15を有し、電力系統設備のID(Identification)を格納する設備管理データベース16を有している。メインデータベース管理システム17は、メインデータベース15や設備管理データベース16の管理を行う。また、統合管理部門14には、メインデータベース15に格納された電力情報に基づき電力系統の解析や電力設備の運用評価を行う解析評価システム18が設けられている。
On the other hand, an integrated
発電設備の管轄部門11aでは、発電設備に関する電力情報として、例えば、発電量容量、発電実績、原動機や発電機の主機あるいは補機の特性、発電効率等が個別の種別や言語のデータ形式で発電部門の部門データベース12aに格納され、発電部門の部門データベース管理システム13aで管理される。送電設備の管轄部門11bでは、送電設備に関する電力情報として、例えば、送電電圧、送電電流、送電線の構成、送電線の事故特性等が個別の種別や言語のデータ形式で送電部門の部門データベース12bに格納され、送電部門の部門データベース管理システム13bで管理される。配電設備の管轄部門11cでは、配電設備に関する電力情報として、例えば、配電電圧、配電電流、配電線の構成、配電線の事故特性等が個別の種別や言語のデータ形式で配電部門の部門データベース12cに格納され、配電部門の部門データベース管理システム13cで管理される。変電設備の管轄部門11dでは、変電設備に関する電力情報として、例えば、変圧器の一次電圧や二次電圧、母線電流、変電器や母線の構成、変圧器の事故特性等が個別の種別や言語のデータ形式で変電部門の部門データベース12dに格納され、変電部門の部門データベース管理システム13dで管理される。また、系統運用の管轄部門11eでは、系統運用に関する電力情報として、例えば、電力系統間の潮流や安定度、系統連系や系統分離した場合の特性、送電損失等が個別の種別や言語のデータ形式で系統運用部門の部門データベース12eに格納され、系統運用部門の部門データベース管理システム13eで管理される。
In the power
これらの各々の管轄部門11a〜11eの部門データベース管理システム13a〜13e及びメインデータベース管理システム17は、通信ネットワーク19に接続される。部門データベース管理システム13a〜13eは、個別の種別や言語のデータ形式の電力情報のデータを所定の規格フォーマットに変換し、通信ネットワーク19を介して統合管理部門14に送信する。統合管理部門14のメインデータベース管理システム17は、各々の部門データベース管理システム13a〜13eで変換された所定の規格フォーマットの各々の部門データベースの電力情報をメインデータベース15に格納する。
The department
ここで、所定の規格フォーマットとしては、例えば、RDFを用いる。RDFとは、メタ情報を記述するためのフォーマットである。メタ情報とは、Webページなど各種データの意味をコンピュータに認識させるための情報であり、メタデータ(metadata)、すなわち、あるデータが付随して持つそのデータ自身についての抽象度の高い付加的なデータである。RDFの仕様はW3G定められ、W30が提唱する次世代Web「セマンティックWeb」の中核技術に位置づけられている。 Here, for example, RDF is used as the predetermined standard format. RDF is a format for describing meta information. Meta information is information for making a computer recognize the meaning of various data such as a web page, and is metadata (metadata), that is, additional high-level abstraction about the data itself accompanied by certain data. It is data. The RDF specification is defined by W3G and is positioned as the core technology of the next-generation Web “Semantic Web” advocated by W30.
RDFは、データモデル(構造)とシンタックス(構文)が分離されているところに特徴がある。すなわち、RDFはデータの意味を記述する方法(データモデル)を定義しており、実装(構文)はXML構文によって書かれることが一般的であるが、その他に、「Notatlon3」、「TURTLE」といった構文に従った書き方もある。XMLによってRDFを表現するための構文をRDF/XMLという。 RDF is characterized in that the data model (structure) and syntax (syntax) are separated. That is, RDF defines a method for describing the meaning of data (data model), and the implementation (syntax) is generally written in XML syntax, but in addition, “Notatlon3”, “TURTLE”, etc. There is also a writing style that follows the syntax. The syntax for expressing RDF by XML is called RDF / XML.
RDFのデータモデルは、主語S(リソース)、述語V(プロパティ)、目的語O(プロパティの値)という3つの要素(トリプル)で表現する。トリプルとは、「SVOの関係を表すステートメント(文)」を表し、トリプルの集合はRDFのグラフと呼ぶ。RDFではこれらの関係を有向ラベル付グラフを用いて表現し、実装としては前述のRDF/XML等がある。 The RDF data model is represented by three elements (triples): a subject S (resource), a predicate V (property), and an object O (property value). A triple represents a “statement (sentence) representing an SVO relationship”, and a set of triples is called an RDF graph. In RDF, these relationships are expressed using a directed labeled graph, and the implementation includes RDF / XML described above.
RDFの特徴としては以下のものが挙げられる。RDFはもともとネットワーク構造を記述するために考えられたものであり、ネットワーク構造を表現するのに適している。単純なSVO文法(トリプル)により意味が一意にきまる。また、トリプルをつなげることにより複雑なネットワーク構造を表現できる。 RDF features include the following. RDF was originally conceived for describing a network structure, and is suitable for expressing a network structure. A simple SVO grammar (triple) uniquely defines the meaning. A complex network structure can be expressed by connecting triples.
必ずルートノードを基点としたシリー構造にしなければならないXMLと違って、RDFはトリプルを基本構造とした有向グラフ、つまり,ネワトワーク構造になっており、縦の関係だけしか表せない(縦の構造にしないといけない)XMLに対し、RDFでは横の関係も表せ構造的な制約を受けないので、柔軟性が高い。XMLのようにルートノードを基点としたツリー構造にする必要がなく、追加情報は異なるルートノードに記述すればパース時に自動的にマージしてくれるので、情報の追加や拡張が容易である。 Unlike XML, which must always be based on the root node as a base, RDF has a directed graph with triple as the basic structure, that is, a network structure, and can only represent vertical relationships (not vertical structures) In contrast to XML, RDF can express horizontal relationships and is not subject to structural constraints, so it is highly flexible. Unlike XML, it is not necessary to have a tree structure with the root node as a base point, and additional information is automatically merged at the time of parsing if it is described in a different root node, so that information can be easily added or expanded.
このようにして、統合管理部門14のメインデータベース15には、所定の規格フォーマット(RDF)での各々の部門データベース12a〜12eの電力情報が格納される。統合管理部門14のメインデータベース管理システム17は、メインデータベース15に格納された所定の規格フォーマット(RDF)の各々の部門データベース12a〜12eの電力情報を管理する。例えば、メインデータベース管理システム17は、電力系統設備全体のIDを発番して設備管理データベース16に格納するとともに、設備管理データベース16のIDと各部門データベース12a〜12e上のデータとを統合させ、メインデータベース15で設備データの管理を行う。個別の管轄部門11の部門データベース管理システム13がメインデータベース15に格納された他の管理部門11の部門データベース12の電力情報を要求するときは、メインデータベース管理システム17は、その要求のあった部門データベース管理システム13に、他の管理部門11の部門データベース12の電力情報を所定の規格フォーマット(RDF)で送信する。
In this way, the
また、解析評価システム18はメインデータベース15に格納された所定の規格フォーマット(RDF)の各々の部門データベース12a〜12eの電力情報に基づき、電力系統の解析や電力設備の運用評価を行う。例えば、電力系統解析の評価として、送電線のどの部分に事故が発生すると波及効果が大きいかを解析して、その解析結果をメインデータベース15に格納しておく。そして、例えば、系統運用の管轄部門11eにおいて、解析評価システム18で解析した解析結果を必要とするときは、系統運用の管轄部門11eの部門データベース管理システム13eは、通信ネットワーク19を介して統合管理部門14のメインデータベース管理システム17に対してその解析結果を要求する。メインデータベース管理システム17はその要求に対して解析結果を所定の規格フォーマット(RDF)で系統運用の管轄部門11eの部門データベース管理システム13eに送信し、系統運用の管轄部門11eの部門データベース管理システム13eは、受信した系統運用データベース12eに格納し、その解析結果を系統運用に関して使用する。
The analysis /
本発明の実施の形態によれば、各部門データベース12a〜12eごとに個別に種別や言語が異なる電力情報を所定の規格フォーマット(RDF)に変換し、通信ネットワーク19を介して統合管理部門14のメインデータベース15に格納し、メインデータベース15で所定の規格フォーマット(RDF)にて統合管理するので、全体として1つのデータベースとしての扱いが可能になる。
According to the embodiment of the present invention, power information having different types and languages is converted into a predetermined standard format (RDF) for each
また、統合管理部門14において、電力系統設備全体のIDを管理する設備管理データベース16を統合管理部門14に用意し、設備管理データベース16に電力系統設備のIDの発番を格納し、設備管理データベース16のIDと各部門データベース12a〜12e上のデータとを統合させてメインデータベース15で設備データの管理を行うので、電力系統設備全体の設備データに管理が容易に行える。
Also, in the
さらに、メインデータベース15に格納された所定の規格フォーマット(RDF)の各々の部門データベース12a〜12eの電力情報に基づき電力系統の解析や電力設備の運用評価を行うので、その評価結果を必要とする管轄部門11a〜11eに提供できる。これにより、既存の部門データベース12a〜12eを効率よく活用しつつ、統合した電力系統設備の情報管理を国際規格準拠で構築することが可能となり、各々の管轄部門を横断した情報管理が可能となる。
Furthermore, since the analysis of the power system and the operation evaluation of the power equipment are performed based on the power information of each
11…管轄部門、12…部門データベース、13…部門データベース管理システム、14…統合管轄部門、15…メインデータベース、16…設備管理データベース、17…メインデータベース管理システム、18…解析評価システム、19…通信ネットワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Competent department, 12 ... Department database, 13 ... Department database management system, 14 ... Integrated jurisdiction department, 15 ... Main database, 16 ... Equipment management database, 17 ... Main database management system, 18 ... Analysis evaluation system, 19 ... Communication network
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