JP2009225534A - 配電系統操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配電線事故あるいはバンク事故時に、融通送電時間を減少させ、事故による電力供給支障を高速に解決する配電系統操作装置の提供。
【解決手段】配電線遮断器の初回遮断時に変電所監視制御子局から取り込んだ情報により事故発生検出を行い、再々閉路後に取り込んだ開閉器監視制御子局の情報に基づいて事故区間の判定を行う監視手段と、検出された事故の発生通知を受けることにより、想定される全融通区間候補に対して配電系統を構成する設備データと、遠方監視制御親局を経由して入力された事故発生直前の系統データをもとに融通送電手順を作成する融通送電手順作成手段と、作成された融通送電手順を記憶装置に記憶させる融通送電手順記憶手段と、監視手段で判定された配電線事故区間に係わる情報を受けることにより、記憶されている融通送電手順の中から最適な融通送電手順を取り出して前記開閉器監視制御子局に制御指令を出力する制御手段と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、配電系統を監視制御する配電系統操作装置に関する。

配電系統操作装置の最も重要な目的に、配電線の事故発生時に事故区間を検出し、負荷側の停電区間（負荷側健全区間）に対して他の配電線から負荷融通を行う事故復旧操作がある。この事故復旧操作については、非特許文献１あるいは２に概要は紹介されているが、以下図面を参照して説明する。

図５は、従来の配電系統操作装置の動作を説明するブロック図である。
図５において、ＦＣＢ１およびＦＣＢ２は変電所ＤＳＳに設置されて、それぞれ配電線Ｆ１、Ｆ２を引き出すための配電線引出し用遮断器（以下、配電線遮断器という）であり、通常は「入」の状態にある。配電線Ｆ１は通常「入」状態にある開閉器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３およびＳ４により配電区間１−１、１−２、１−３、１−４および１−５に区分されている。なお、以下の説明では、配電区間を単に「区間」と呼び、また、配電線遮断器と、この配電線遮断器を介して変電所から引き出された配電線と、この配電線を適宜な区間に区分する開閉器とからなる系統を配電系統と呼ぶ。

配電線Ｆ１と同様に、配電線Ｆ２も通常「入」状態の開閉器Ｓ１１、Ｓ１０およびＳ１２により区間２−１、２−２、２−３および２−４に区分されている。区間１−２は通常「切」状態の開閉器Ｓ５を介して配電線Ｆ３に接続されており、以下同様に区間１−３は通常「切」状態の開閉器Ｓ６により配電線Ｆ４に、区間１−４は通常「切」状態の開閉器Ｓ７およびＳ８により配電線Ｆ５およびＦ６に、区間１−５は開閉器Ｓ９により配電線Ｆ２に、区間２−４は開閉器Ｓ１３により配電線Ｆ７にそれぞれ接続されている。

各開閉器Ｓ１〜Ｓ１３には各区間の電源側配電線および負荷側配電線をそれぞれ制御電源とする開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｓ１３が取り付けられている。そして、これら開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｓ１３は、通信路Ｌを介して変電所ＤＳＳ内に設けられた変電所監視制御子局Ｃｄ、遠方監視制御親局２を経て配電系統操作装置１に接続されており、配電線が充電されているとき、すなわち制御電源が活きているとき、開閉器の状態情報を配電系統操作装置１に通知するとともに、配電系統操作装置１からの操作指令を受信するように構成されていれている。

なお、配電系統操作装置１は、開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｓ１３を監視制御するだけでなく、変電所ＤＳＳ内に設置されている遮断器ＦＣＢ１、ＦＣＢ２、・・・や図示していない保護リレーの状態、配電線の負荷電流や電圧が監視・計測可能なようになっている。

図６は配電線Ｆ１の区間１−３に事故が発生した場合の配電線遮断器ＦＣＢ１および配電線Ｆ１に設置された開閉器Ｓ１〜Ｓ４の動作を示すタイムチャートである。

今ここで、区間１−３に事故が発生したとすると、配電線遮断器ＦＣＢ１は初回の事故遮断（タイムチャートの［ｉ］の時点）から例えば３０秒後に再閉路し（タイムチャートの［ii］の時点）、区間１−１が充電されると開閉器Ｓ１が時限順送機能により投入される。

開閉器Ｓ１の投入により区間１−２が充電されると、次に開閉器Ｓ２が同様に時限順送機能により投入される。ここで、区間１−３に事故があったとすると、開閉器Ｓ２の投入と共に事故電流が流れ、変電所ＤＳＳ内の保護リレーにより再度事故を検出し、配電線遮断器ＦＣＢ１を再遮断する（タイムチャートの［iii］の時点）。

このとき、電源側の開閉器Ｓ２は事故点投入を検出して投入ロック状態となる。さらに配電線遮断器ＦＣＢ１は、例えば６０秒後に再々閉路し（［iv］の時点）、区間１−１が充電されると開閉器Ｓ１が時限順送機能により投入され、区間１−２が充電される。区間１−２が充電されても開閉器Ｓ２は上述のように投入ロックされているので投入されない。これら一連の動作にかかる時間は電力会社の運用により差異はあるが、通常上述したように、遮断器の初回遮断から再閉路までが３０秒、再遮断から再々閉路までが６０秒、さらに開閉器の時限投入時間がかかることから、事故発生に伴う遮断器の初回遮断から再々閉路までおよそ９０秒＋αを要する。

配電系統操作装置１では、これら遮断器や開閉器の一連の動作を監視しており、再々閉路後（タイムチャートの［ｖ］の時点）に通信路Ｌを介して開閉器Ｓ２が「切」状態で投入ロックを確認した上で、事故区間を１−３と判定し、事故区間より負荷側の健全停電区間１−４、１−５に対する融通送電手順を作成し、作成された融通送電手順に従って開閉器を遠方操作し、融通送電する。図５の例では、例えば区間１−５は開閉器Ｓ９を投入、区間１−４は開閉器Ｓ７を投入のような融通送電手順が作成される。

配電系統操作装置１が被融通区間への融通送電を行うための融通計算処理に関し、どの連係配電線から融通送電するかの融通ルート決定の条件としては、（ａ）過負荷が発生しないこと、（ｂ）良質な電気（融通送電後の電圧降下量が許容値内）が融通できること、（ｃ）融通送電後の配電線予備力が残ること、などを計算パラメータとして考慮して計算する。

そのためには、配電系統全ての配電線の予備力を算出し、その予備力と配電系統上の開閉器の組合せの中から、未送電区間を最小にするような組合せを見つけ、その組合せに基づいて融通送電手順を作成する。配電系統が大きく、また複雑になるにつれて、配電系統上の配電線、開閉器の数が増えるために、その組合せの数も膨大となり、融通計算処理にも時間がかかる。

従来では、融通計算処理は対象系統の規模にもよるが、数秒から数十秒あるいは数分かかることもある。このため、事故発生から再々閉路までがおよそ９０秒＋α、さらにそこから融通送電手順作成を行った後に、作成された融通送電手順に従って配電系統の開閉器を操作し融通送電することから、実際の健全停電区間への送電操作完了までには非常に時間がかかっていた。

図５では比較的簡単な配電系統であるが、区間１−４への融通送電対象配電線はＦ５とＦ６となり、どちらから送電するかは上述した融通計算パラメータを考慮して計算され決定される。また、区間１−５に開閉器Ｓ９を投入して配電線Ｆ２から融通送電しようとしたが、区間１−５に融通送電すると配電線Ｆ２が過負荷になるようなケースもある。このようなケースでは、例えば、開閉器Ｓ１２を開放して開閉器Ｓ１３を投入して区間２−４を配電線Ｆ７から送電し、配電線Ｆ２の負荷を軽くしてから開閉器Ｓ９を投入する融通送電手順も考えられる。このように、融通計算処理は対象系統の大きさや負荷の状況によって、その処理時間がかかることになる。

また、次に配電用変電所ＤＳＳの配電用変圧器ＴＲの事故（以下、バンク事故という）のような大規模事故を考えてみると、配電用変電所ＤＳＳのバンクからは一般的には複数の配電線が引き出されている関係でバンク事故の場合の停電範囲は広範なものとなり、他の配電線からの融通送電対象区間は膨大で、その融通送電手順作成のための融通計算処理もおのずと時間がかかることになる。

バンク事故時には一般的に、事故発生後すぐには配電線側での融通送電操作は行わず、上位系統側での融通や、同一変電所他バンクからの送電を待って、それが不可であればオペレータの指示によって配電線側での融通送電操作手順を作成し、融通送電操作を行うようにしている。

このように、従来の技術では配電線に事故が発生してから再々閉路までの時間が９０秒＋αかかり、さらにその時点から融通送電手順を作成し操作するため、融通操作完了までは数分の時間がかかることがあった。また、変電所バンク事故においても、配電線側での融通送電操作が必要と判断されてから融通送電手順を作成していたため、配電系統の規模によっては融通操作完了まで多大な時間を要することがあった。

なお、配電線事故時の融通送電の計算時間を短縮する発明として、次の特許文献１、２に記載の発明が開示されている。

特許文献１に記載の発明は、配電系統事故発生時にリアルタイムに配電系統切り替えを行うものではあるが、配電系統切り替えのための負荷融通計算に際して、全ての融通組合せを作成するのではなく、複数の融通手順解の候補を作成し、これを評価関数で評価することによって負荷融通計算そのものを早くしようとする方法である。

特許文献２に記載の発明は、基本的に融通計算そのものを早くする方法に関するもので、配電線の区間負荷などの負荷融通計算に必要な一部のデータ（季節、日変化、週変化に応じた負荷データ）を予め計算して保存しておき、これを初期値として事故発生時にその時の負荷状態に合わせて再計算するようにしている。事故発生時に計算された条件（季節や曜日、時間などに対応する負荷データ）と合致するものがあれば、即座に負荷融通計算を実行するものである。
松本吉弘・功刀正彦 著、電気計算別冊「電力技術者のための絵ときコンピュータ制御１００ポイント」、電気書院、昭和５９年５月２０日、第１９８頁−第１９９頁（配電監視制御の仕事）、 関根泰次監修、配電技術総合マニュアル、オーム社、１９９１年１１月３０日、第４７５頁−第４７８頁（（ｄ） システムの基本制御）、 特開２０００−１２５４６９号公報、 特開平３−５２５２１号公報、

特許文献１に記載の発明の場合、複数の融通手順解の候補を作成し、これを評価関数で評価することによって負荷融通計算そのものを早くしようとする方法であるが、この計算はあくまでも背景技術で述べたように、配電線に事故が発生してから再々閉路までの時間（９０秒＋α）を待って、事故区間が判明して初めて計算を開始するものであり、負荷融通計算が短時間で行えると言っても、数十秒〜数分はかかる欠点がある。

また、特許文献２に記載の発明の場合、事故発生時に計算された条件（季節や曜日、時間などに対応する負荷データ）と合致するものがあれば、即座に負荷融通計算を実行するものであるが、一般的にその条件は様々であり、条件と合致するデータはほとんど無いのが現実的であり、せっかく予め負荷融通計算に必要なデータを作成しておいても結局は都度再計算することになるという欠点がある。

そこで本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、配電線事故あるいはバンク事故時に、融通送電時間を減少させ、事故による電力供給支障を高速に解決することのできる配電系統操作装置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に、請求項１に係る配電系統操作装置の発明は、変電所から配電線を引き出す配電線遮断器に設けた変電所監視制御子局および配電線を適宜な区間に区分する開閉器に設けた開閉器監視制御子局を遠方監視制御親局に接続し、当該遠方監視制御親局から入力された情報に基づいて配電系統を監視するとともに、その情報をもとに配電系統上の電力供給支障事故および配電線事故区間を検出し、当該配電線事故区間へ他の配電線から融通送電を行うように遠方監視制御親局を介して開閉器監視制御子局に制御指令を出力するようにした配電系統操作装置において、前記配電系統操作装置は、前記配電線遮断器の初回遮断時に前記変電所監視制御子局から取り込んだ情報により電力供給支障事故発生検出を行い、前記配電線遮断器の再々閉路後に取り込んだ前記開閉器監視制御子局の情報に基づいて配電線事故区間の判定を行う監視手段と、前記監視手段により検出された電力供給支障事故の発生通知を受けることにより、想定される全融通区間候補に対して配電系統を構成する設備の機器種別、接続情報等の設備データと、遠方監視制御親局を経由して入力された事故発生直前の区間負荷、配電線電流値、開閉器の入／切状態等の系統状態データとからなる系統データをもとに融通送電手順を作成する融通送電手順作成手段と、前記融通送電手順作成手段により作成された融通送電手順を記憶装置に記憶させる融通送電手順記憶手段と、前記監視手段で判定された配電線事故区間に係わる情報を受けることにより、前記融通送電手順記憶手段を介して前記記憶装置に記憶されている融通送電手順の中から最適な融通送電手順を取り出して前記開閉器監視制御子局に制御指令を出力する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２に係る配電系統操作装置の発明は、変電所から配電線を引き出す配電線遮断器に設けた変電所監視制御子局および配電線を適宜な区間に区分する開閉器に設けた開閉器監視制御子局を遠方監視制御親局に接続し、当該遠方監視制御親局から入力された情報に基づいて配電系統を監視するとともに、その情報をもとに配電系統上の電力供給支障事故および配電線事故区間を検出し、当該配電線事故区間へ他の配電線から融通送電を行うように遠方監視制御親局を介して開閉器監視制御子局に制御指令を出力するようにした配電系統操作装置において、前記開閉器監視制御子局は、配電線が停電中でも監視制御動作を可能とするための予備電源を備え、前記配電系統操作装置は、前記配電線遮断器の初回遮断時に前記変電所監視制御子局から取り込んだ情報により電力供給支障事故発生検出を行い、前記配電線遮断器の再遮断後に取り込んだ前記開閉器監視制御子局からの投入ロック信号に基づいて配電線事故区間の判定を行う監視手段と、前記監視手段により検出された電力供給支障事故の発生通知を受けることにより、想定される全融通区間候補に対して配電系統を構成する設備の機器種別、接続情報等の設備データと、遠方監視制御親局を経由して入力された事故発生直前の区間負荷、配電線電流値、開閉器の入／切状態等の系統状態データとからなる系統データをもとに融通送電手順を作成する融通送電手順作成手段と、前記融通送電手順作成手段により作成された融通送電手順を記憶装置に記憶させる融通送電手順記憶手段と、前記監視手段で判定された配電線事故区間に係わる情報を受けることにより、前記融通送電手順記憶手段を介して前記記憶装置に記憶されている融通送電手順の中から最適な融通送電手順を取り出して前記開閉器監視制御子局に制御指令を出力する制御手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、配電線事故やバンク事故発生時に、融通送電手順を作成することが可能なので、配電線事故においては事故区間判定時直ちに健全停電区間に対して融通送電することが可能となり、また、バンク事故においては、オペレータの融通操作実行指示や制御所からの融通操作実行指示があると直ちに融通送電が可能となり、配電線やバンク事故による電力供給支障を高速に解決することのできる配電系統操作装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明に係わる配電系統操作装置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分には同一符号を付けて重複する説明は適宜省略する。

（第１の実施形態）
まず、図１を参照して本発明に係わる配電系統操作装置の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に配電系統操作装置の構成を示すブロック図である。

図１において、１Ａは本実施形態による配電系統操作装置であり、例えばディジタル計算機によって構成され、ディジタル計算機のハードウェアおよびソフトウェアを用いることによって次の機能手段１０１〜１０５を実現することができるようになっている。

すなわち、配電系統操作装置１Ａは、開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｃ１３、変電所監視制御子局Ｃｄからの情報を後述する遠方監視制御親局２を経て取り込むことにより、配電系統状態を常時監視する監視手段１０１と、この監視手段１０１により検出された電力供給支障事故発生時に、記憶装置３に記憶された「系統データ３０１」をもとに想定される全融通区間候補に対して融通送電手順１０４を作成する融通送電手順作成手段１０２と、この融通送電手順作成手段１０２により作成された融通送電手順１０４を記憶装置３に記憶させる融通送電手順記憶手段１０３と、前記監視手段１０１により検出された配電線事故区間情報に基づいて前記記憶装置３に記憶された融通送電手順１０４の中から最適な融通送電手順を取り出して開閉器遠方監視制御子局に制御指令を出力する制御手段１０５とから構成されている。

ここで、系統データ３０１とは、配電系統を構成する設備の機器種別、接続情報等の設備データと、遠方監視制御親局２を経由して入力された事故発生直前の区間負荷、配電線電流値、開閉器「入」／「切」状態等の系統状態データと、から構成されているデータをいう。

前記遠方監視制御親局２は、通信路Ｌによって変電所監視制御子局Ｃｄや、配電系統に設置された開閉器Ｓ１〜Ｓ１３に取り付けられた開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｃ１３と接続され、開閉器Ｓ１〜Ｓ１３の遠方監視制御や変電所内機器の常時監視を行うことが可能になっている。

また、ＦＣＢ１およびＦＣＢ２は変電所ＤＳＳに設置されて、それぞれ配電線Ｆ１、Ｆ２を引き出すための配電線遮断器であり、通常は「入」の状態にある。配電線Ｆ１は通常「入」状態（常閉）の開閉器Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４により区間１−１、１−２、１−３、１−４、１−５に区分されている。配電線Ｆ２も同様に通常「入」状態（常閉）の開閉器Ｓ１１、Ｓ１０、Ｓ１２により区間２−１、２−１、２−３、２−４に区分されている。区間１−２は通常「切」状態（常開）の開閉器Ｓ５を介して配電線Ｆ３に接続されており、以下同様に区間１−３は開閉器Ｓ６により配電線Ｆ４に、区間１−４は開閉器Ｓ７とＳ８により配電線Ｆ５とＦ６に、区間１−５は開閉器Ｓ９により配電線Ｆ２に、区間２−４は開閉器Ｓ１３により配電線Ｆ７にそれぞれ接続されている。

そして、各開閉器Ｓ１〜Ｓ１３には各区間の電源側配電線および負荷側配電線をそれぞれ制御電源とする開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｓ１３が取り付けられており、これら開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｓ１３は、通信路Ｌを介して変電所ＤＳＳ内に設けられた変電所監視制御子局Ｃｄ、遠方監視制御親局２を経て本実施形態による配電系統操作装置１Ａに接続されている。この配電系統操作装置１Ａは、変電所ＤＳＳの遮断器ＦＣＢ１、ＦＣＢ２、・・・や、図示していない保護リレーの状態、配電線の負荷電流や電圧が監視・計測可能なようになっている。

このように構成された本実施形態において、配電線Ｆ１に事故が発生したとすると、変電所監視制御子局Ｃｄから遠方監視制御親局２に配電線事故発生情報が通知され、配電系統操作装置１Ａに設けられている監視手段１０１に通知される。この時の配電線遮断器ＦＣＢ１および配電線Ｆ１に設置された開閉器Ｓ１〜Ｓ４の動作を図６のタイムチャートに示す。

配電線Ｆ１に事故が発生した時点（図６の［ｉ］）では、配電線Ｆ１の事故により配電線遮断器ＦＣＢ１が遮断し、配電線Ｆ１を区分する常閉の開閉器Ｓ１〜Ｓ４は無電圧開放しており、どの区間に事故があるのか、まだ判らない。

監視手段１０１では遠方監視制御親局２から通知された配電線事故発生情報により配電線Ｆ１の事故と認識し、事故配電線を融通送電手順作成手段１０２に通知する。

融通送電手順作成手段１０２は、この通知を受けて系統データ３０１をもとに配電線Ｆ１の全区間１−１、１−２、１−３および１−４について、１区間ずつを仮の事故区間とし、仮の事故区間から電源側区間は全て変電所側からの送電により充電されているものとして、他の健全停電区間に対する融通送電手順を作成する。

これを詳細に説明すると、融通送電手順作成手段１０２では、まず、区間１−１を仮の事故区間として、他の健全停電区間１−２、１−３、１−４および１−５に対する融通送電手順を作成する。融通送電手順の作成は一般的には、どの連係配電線から融通送電するかの融通ルート決定の条件として、（１）過負荷が発生しないこと。（２）良質な電気（融通送電後の電圧降下量が許容値内）が融通できること。（３）融通送電後の配電線予備力が残ること。などを計算パラメータとして考慮して計算する。なお、融通送電手順の作成方法が本発明の主旨ではないのでここでは詳述はしないが、例えば、区間１−１を仮の事故区間とした場合、
開閉器Ｓ９・・・「入」、
開閉器Ｓ７・・・「入」、
開閉器Ｓ６・・・「入」、
開閉器Ｓ５・・・「入」、
となる融通送電手順が作成される。

ここで補足説明すると、開閉器Ｓ９が投入され、区間１−５が充電されても開閉器Ｓ４は投入されない。これは一般的に開閉器遠方監視制御子局の機能として逆送防止機能があるためである。同様に開閉器Ｓ７が投入されても開閉器Ｓ３は逆送防止機能により投入されない。以下開閉器Ｓ６、Ｓ５の投入による開閉器Ｓ２、Ｓ１の動作も同様である。

作成された融通送電手順１０４は、区間１−１を仮の事故区間とした場合の融通送電手順１０４として、融通送電手順記憶手段１０３によって記憶装置３に記憶される。

次に、区間１−２を仮の事故区間として、他の健全停電区間１−３、１−４、１−５に対する融通送電手順１０４を作成する。この場合、仮の事故区間１−２よりも電源側の区間１−１は変電所側からの送電により充電したとして、区間１−１に対する融通送電手順は作成しない。これは、実系統において事故区間よりも電源側の区間は配電線遮断器ＦＣＢ１の再閉路、再々閉路動作と、開閉器の時限順送機能により送電されるためである。

そして、作成された融通送電手順は、区間１−２を仮の事故区間とした場合の融通送電手順１０４として、融通送電手順記憶手段１０３によって記憶装置３に記憶される。

この区間１−２を仮の事故区間とした場合、
開閉器Ｓ９・・・「入」、
開閉器Ｓ７・・・「入」、
開閉器Ｓ６・・・「入」、
となる融通送電手順が作成される。

次に、区間１−３を仮の事故区間として、他の健全停電区間１−４、１−５に対する融通送電手順１０４を作成する。作成された融通送電手順１０４は、融通送電手順記憶手段１０３によって記憶装置３に記憶される。

この区間１−３を仮の事故区間とした場合、
開閉器Ｓ９・・・「入」、
開閉器Ｓ７・・・「入」、
となる融通送電手順が作成され、融通送電手順記憶手段１０３によって記憶装置３に記憶される。

以降、同様にして区間１−４、１−５をそれぞれ仮の事故区間とした場合の、他の健全停電区間に対する融通送電手順１０４を作成し、それぞれ融通送電手順記憶手段１０３によって記憶装置３に記憶される。

その後、図６のタイムチャートに示すように、配電線遮断器ＦＣＢ１は初回の事故遮断（タイムチャートの［ｉ］時点）から例えば３０秒後に再閉路し（タイムチャートの
［ii］時点）、区間１−１が充電されると開閉器Ｓ１が時限順送機能により投入される。

開閉器Ｓ１の投入により区間１−２が充電されると、次に開閉器Ｓ２が同様に時限順送機能により投入される。ここで、事故が区間１−３にあったとすると、開閉器Ｓ２が投入されるとともに事故電流が流れるため、変電所側保護リレーにより再度事故が検出され、配電線遮断器ＦＣＢ１を再遮断する（タイムチャートの［iii］時点）。

このとき、開閉器Ｓ２は事故点投入を検出して投入ロック状態となる。さらに配電線遮断器ＦＣＢ１は、再遮断の時点［iii］から例えば６０秒後に再々閉路（［iv］時点）して区間１−１が充電されると開閉器Ｓ１が時限順送機能により投入され、区間１−２が充電される。区間１−２が充電されても開閉器Ｓ２は上述のように投入ロックされているので投入されない。

監視手段１０１では、配電線遮断器ＦＣＢ１の事故遮断動作（時点［ｉ］）から再々閉路（時点［iv］）動作までを監視するとともに、再々閉路後（時点［ｖ］）に通信路Ｌを介して開閉器Ｓ２が「切」状態で投入ロックを監視した上で、事故区間を１−３と判定し、配電線事故区間情報を制御手段１０５に通知する。

制御手段１０５は、この通知を受けると、区間１−３を仮の事故区間として記憶装置３に記憶されている融通送電手順１０４を直ちに取り出して、その融通送電手順１０４に従って遠方監視制御親局２を経由して開閉器遠方監視制御子局Ｃ９，Ｃ７・・・に制御指令を出力し、配電系統の開閉器Ｓ９，Ｓ７・・・を遠方制御する。

以上述べたように第１の実施形態によれば、配電線事故発生時に融通送電手順を作成しているので、遮断器の再々閉路後の事故区間判定後に融通送電手順作成のための処理時間を要することなく直ちに融通送電操作を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、図２を参照して本発明に係わる配電系統操作装置の第２の実施形態について説明する。
図２は、本実施形態に係わる配電系統操作装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、前述した第１の実施形態に比べて異なる点は次の２点である。

まず、第１点目は、開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｃ１３を、予備電源を備えた開閉器遠方監視制御子局Ｃ１Ａ〜Ｃ１３Ａに置換することにより、配電線遮断器の遮断により配電線が停電している状態においても、開閉器遠方監視制御子局Ｃ１Ａ〜Ｃ１３Ａと遠方監視制御親局２との間で監視制御のための通信を可能にした点である。

第２点目は、監視手段１０１を監視手段１０１Ａに置換して、配電線遮断器の再遮断後に投入ロック信号を受け入れることにより配電線事故区間を判定できるようにした点である。

以下図２を参照して図１と異なる点を中心に説明する。
前述した第１の実施形態（図１）においては、再々閉路後の図６の［ｖ］の時点で通信路Ｌを介して開閉器Ｓ２が「切」状態で投入ロックされたことを監視した上で、事故区間を１−３と判定し、配電線事故区間情報を制御手段１０５に通知するとともに、制御手段１０５では直ちに融通送電手順１０４に記憶されている区間１−３を仮の事故区間として作成されている融通送電手順を取り出し、その融通送電手順に従って配電系統の開閉器を遠方制御するとしたが、これは再々閉路後まで事故区間の判定ができないためである。

実際には、図６に示すタイムチャートの［iii］の時点、すなわち、遮断器ＦＣＢ１の再閉路後に開閉器Ｓ２が時限順送機能により投入されて遮断器ＦＣＢ１が再遮断した時点（［iii］）において、開閉器Ｓ２は「切」状態で投入ロック（すなわち事故区間確定）状態となっている。しかし、一般的に開閉器遠方監視制御子局Ｃ２はそれが取り付けられた配電線を動作電源として稼動するように構成されているため、停電中は監視できない。

従って、配電線遮断器が再々閉路し、開閉器Ｓ１が時限順送機能によって投入され、区間１−２が充電された後でなければ開閉器Ｓ２の監視ができないためである。

そこで、第２の実施形態では、配電線が停電していても監視のための通信が可能なように太陽電池や蓄電池等の予備電源を備えた開閉器遠方監視制御子局Ｃ１Ａ〜Ｃ１３Ａを採用して再遮断時の投入ロック信号を通信路Ｌ、変電所監視制御子局Ｃｄ、遠方監視制御親局２を介して配電系統操作装置１Ｂの監視手段１０１Ａに入力できるようにしたものである。

このように構成された本実施形態において、配電線Ｆ１に事故が発生したとすると、第１の実施形態で述べたと同様にして監視手段１０１Ａが事故発生を検出すると、配電線Ｆ１の全区間について、１区間ずつを仮の事故区間とし、仮の事故区間より電源側区間は全て変電所側からの送電により充電したとして、他の健全停電区間に対する融通送電手順を作成し、融通送電手順記憶手段１０３により融通送電手順１０４に記憶する。

その後、配電線Ｆ１は図６のタイムチャートに示すように、配電線遮断器ＦＣＢ１は初回の事故遮断から例えば３０秒後に再閉路し、区間１−１が充電されると開閉器Ｓ１が時限順送機能により投入される。開閉器Ｓ１の投入により区間１−２が充電されると次に開閉器Ｓ２が同様に時限順送機能により投入される。

ここで、事故が区間１−３にあったとすると、事故区間１−３よりも開閉器Ｓ２が投入されると直ちに変電所側保護リレーが再度事故を検出し、配電線遮断器ＦＣＢ１を再遮断する。

このとき、電源側に位置する開閉器Ｓ２に取り付けられている開閉器遠方監視制御子局Ｃ２は、自己の開閉器Ｓ２投入時点から所定時間以内の事故であること、すなわち事故点投入であることを検出して開閉器Ｓ２を投入ロック状態にする。そして、この投入ロック状態信号を配電線の停電中に係わらず、予備電源によって通信路Ｌ、遠方監視制御親局２を介して監視手段１０１Ａに通知する。

監視手段１０１Ａでは開閉器遠方監視制御子局Ｃ２からの投入ロック信号を受信すると、開閉器Ｓ２の負荷側区間１−３が事故区間であると判定し、制御手段１０５に通知する。制御手段１０５では、直ちに融通送電手順１０４に記憶されている区間１−３を仮の事故区間として作成されている融通送電手順を取り出し、その融通送電手順に従って遠方監視制御親局２、通信路Ｌを介して該当する開閉器遠方監視制御子局に制御指令を出力し、配電系統の開閉器を遠方制御する。

この第２の実施形態では、図６のタイムチャートに示す［iii］の再遮断時点の直後から融通送電操作を実施するため、事故区間１−３より負荷側の区間１−４、１−５が先に融通送電され、その後配電線遮断器ＦＣＢ１の再々閉路により区間１−１、１−２が送電されることになる。

以上述べたように第２の実施形態によれば、開閉器遠方監視制御子局は、予備電源を備えているので、配電線遮断器の遮断により配電線が停電している状態においても、遠方監視制御親局との間で監視制御のための通信が可能なので、配電線事故発生時に融通送電手順を作成することができ、配電線遮断器の再遮断後に開閉器遠方監視制御子局からの投入ロック信号を受信すると、融通送電手順作成のための処理時間を要することなく直ちに融通送電操作を行うことができる。

（第３の実施形態）
次に、図３を参照して本発明に係わる配電系統操作装置の第３の実施形態を説明する。
図３は、本実施形態に係わる配電系統操作装置の構成を示すブロック図である。
図３において、本実施形態による配電系統操作装置１Ｃは、前述した第１の実施形態の配電系統操作装置１Ａ、あるいは第２の実施形態の配電系統操作装置１Ｂに対して、融通操作実行指示を行う操作指示手段１０６を追加したことを特徴とするものである。

すなわち、第３の実施形態による配電系統操作装置１Ｃは、変電所状態や配電系統状態を監視する監視手段１０１（１０１Ａ）と、この監視手段１０１（１０１Ａ）により検出された電力供給支障事故発生時に、記憶装置３に記憶された系統データ３０１をもとに想定される全融通区間候補に対して融通送電手順を作成する融通送電手順作成手段１０２と、この融通送電手順作成手段１０２により作成された融通送電手順１０４を記憶装置３に記憶させる融通送電手順記憶手段１０３と、前記監視手段１０１により検出されたバンク事故情報に基づいて前記融通送電手順記憶手段１０３により融通送電手順１０４に記憶された融通送電手順を取り出して配電系統を制御する制御手段１０５と、融通操作実行指示を行う操作指示手段１０６から構成されている。

なお、遠方監視制御親局２が、通信路Ｌを介して配電系統に設置された開閉器に取り付けられた開閉器遠方監視制御子局および変電所監視制御子局と接続され、開閉器の遠方監視制御や変電所機器の監視を行うように構成されている点は前述の実施例と同じである。

この第３の実施形態において、変電所ＤＳＳにバンク事故が発生したとすると、変電所監視制御子局Ｃｄから遠方監視制御親局２に通信路Ｌを介してバンク事故情報が通知され、さらに監視手段１０１に入力される。バンク事故が発生すると、図示しない保護リレーによって当該バンクに接続されている遮断器が遮断されるので、全ての配電線が停電する。

監視手段１０１では遠方監視制御親局２から入力した情報に基づいて、バンク事故と認識し、事故バンク情報を融通送電手順作成手段１０２に通知する。これを受けて融通送電手順作成手段１０２では、当該バンクに接続されている全ての配電線の全区間に対する融通送電手順を作成し、融通送電手順記憶手段１０３により融通送電手順１０４に記憶される。

バンク事故時には一般的に事故発生後すぐには配電線側での融通送電操作は行わず、例えば同一変電所の他の健全なバンクからの送電を待つ。他の健全なバンクからの融通送電で当該バンクに接続されている全ての配電線が送電できれば、事故復旧操作は完了となる。しかし、他バンクからの送電が負荷的理由等により不可能な場合、当該バンクに接続されている配電線の配電側での融通送電が必要となる。この場合、操作指示手段１０６からオペレータが融通操作実行指示を行うと、制御手段１０５に通知され、制御手段１０５では、直ちに融通送電手順１０４に記憶されている融通送電手順を取り出し、その融通送電手順に従って開閉器遠方監視制御子局に制御指令を出力し、配電系統の開閉器を遠方制御し融通送電する。

以上述べたように第３の実施形態によれば、変電所バンク事故発生時に融通送電手順を作成しているので、オペレータが融通操作実行指示を行うと、融通送電手順作成のための処理時間を要することなく直ちに融通送電操作を行うことができる。

（第４の実施形態）
次に、図４を参照して本発明に係わる配電系統操作装置の第４の実施形態を説明する。
図４は、本実施形態に係わる配電系統操作装置の構成を示すブロック図である。
図４において、本実施形態は、前述した第３の実施形態の融通操作実行指示を行う操作指示手段１０６に替えて融通操作実行指示を行う操作指示通信入力手段１０７を設けたことを特徴とするものである。

すなわち、本実施形態の配電系統操作装置１Ｄは、変電所状態や配電系統状態を監視する監視手段１０１と、監視手段１０１により検出された電力供給支障事故発生時に、記憶装置３に記憶された系統データ３０１をもとに想定される全融通区間候補に対して融通送電手順を作成する融通送電手順作成手段１０２と、この融通送電手順作成手段１０２により作成された融通送電手順１０４を記憶する融通送電手順記憶手段１０３と、前記監視手段１０１により検出されたバンク事故情報に基づいて前記融通送電手順１０４に記憶された融通送電手順を取り出して配電系統を制御する制御手段１０５と、融通操作実行指示を行う操作指示通信入力手段１０７から構成されている。

操作指示通信入力手段１０７には、変電所を監視制御している図示していない制御所等の監視制御システムから通信路を介して操作指示入力が入力できるように構成されている。

なお、遠方監視制御親局２が、通信路Ｌを介して図１と同様の配電系統に設置された開閉器に取り付けられた開閉器遠方監視制御子局Ｃ１〜Ｃ１３や、変電所監視制御子局Ｃｄに接続され、開閉器の遠方監視制御や変電所機器の監視を行うように構成されている点は前述の実施例と同じである。

この第４の実施形態において、変電所にバンク事故が発生したとすると、変電所監視制御子局Ｃｄから遠方監視制御親局２に通信路Ｌを介してバンク事故情報が通知され、監視手段１０１に通知される。

バンク事故が発生すると、図示しない保護リレーによって当該バンクに接続されている遮断器が遮断されるので、全ての配電線が停電する。監視手段１０１ではバンク事故と認識し、事故バンク情報が融通送電手順作成手段１０２に通知される。融通送電手順作成手段１０２では、当該バンクに接続されている全ての配電線の全区間に対する融通送電手順を作成し、融通送電手順記憶手段１０３により融通送電手順１０４に記憶される。

バンク事故時には一般的に事故発生後直ぐには配電線側での融通送電操作は行わず、例えば変電所を監視制御している制御所にて同一変電所の他バンクから送電したりする。制御所での他バンクからの融通送電で当該バンクに接続されている全ての配電線が送電できれば、事故復旧操作は完了となる。

しかし、他バンクからの送電が負荷的理由等により不可能な場合、当該バンクに接続されている配電線の配電側での融通送電が必要となる。この場合、変電所を監視制御している制御所から通信路を介して操作指示通信入力手段１０７に融通操作実行指示が入力されると、制御手段１０５に通知され、制御手段１０５では、直ちに融通送電手順１０４に記憶されている融通送電手順を取り出し、その融通送電手順に従って開閉器遠方監視制御子局に制御指令を出力し、配電系統の開閉器を遠方制御し融通送電する。

以上述べたように第４の実施形態によれば、変電所バンク事故発生時に融通送電手順を作成しているので、制御所からの融通操作実行指示が入力されると、融通送電手順作成のための処理時間を要することなく直ちに融通送電操作を行うことができる。

本発明による第１の実施形態に係わる配電系統操作装置の構成を示すブロック図。 本発明による第２の実施形態に係わる配電系統操作装置の構成を示すブロック図。 本発明による第３の実施形態に係わる配電系統操作装置の構成を示すブロック図。 本発明による第４の実施形態に係わる配電系統操作装置の構成を示すブロック図。 従来の配電系統操作装置の動作を説明するブロック図。 本発明および従来技術における配電系統の配電線事故時の動作を説明するタイムチャート。

符号の説明

１−１〜１−５、２−１〜２−４…配電区間（区間）、１Ａ〜１Ｄ…配電系統操作装置、１０１、１０１Ａ…監視手段、１０２…融通送電手順作成手段、１０３…融通送電手順記憶手段、１０４…融通送電手順、１０５…制御手段、１０６…操作指示手段、１０７…操作指示通信入力手段、２…遠方監視制御親局、３…記憶装置、３０…・系統データ、Ｄｓｓ…配電用変電所、ＴＲ…変圧器、ＦＣＢ１、ＦＣＢ２…配電線引出し用遮断器（配電線遮断器）、Ｆ１〜Ｆ７…配電線、Ｓ１〜Ｓ１３…開閉器、Ｃｄ…変電所監視制御子局、Ｃ１〜Ｃ１３、Ｃ１Ａ〜Ｃ１３Ａ…開閉器遠方監視制御子局、Ｌ…通信路。

Claims (4)

1. 変電所から配電線を引き出す配電線遮断器に設けた変電所監視制御子局および配電線を適宜な区間に区分する開閉器に設けた開閉器監視制御子局を遠方監視制御親局に接続し、当該遠方監視制御親局から入力された情報に基づいて配電系統を監視するとともに、その情報をもとに配電系統上の電力供給支障事故および配電線事故区間を検出し、当該配電線事故区間へ他の配電線から融通送電を行うように遠方監視制御親局を介して開閉器監視制御子局に制御指令を出力するようにした配電系統操作装置において、
   前記配電系統操作装置は、
   前記配電線遮断器の初回遮断時に前記変電所監視制御子局から取り込んだ情報により電力供給支障事故発生検出を行い、前記配電線遮断器の再々閉路後に取り込んだ前記開閉器監視制御子局の情報に基づいて配電線事故区間の判定を行う監視手段と、
   前記監視手段により検出された電力供給支障事故の発生通知を受けることにより、想定される全融通区間候補に対して配電系統を構成する設備の機器種別、接続情報等の設備データと、遠方監視制御親局を経由して入力された事故発生直前の区間負荷、配電線電流値、開閉器の入／切状態等の系統状態データとからなる系統データをもとに融通送電手順を作成する融通送電手順作成手段と、
   前記融通送電手順作成手段により作成された融通送電手順を記憶装置に記憶させる融通送電手順記憶手段と、
   前記監視手段で判定された配電線事故区間に係わる情報を受けることにより、前記融通送電手順記憶手段を介して前記記憶装置に記憶されている融通送電手順の中から最適な融通送電手順を取り出して前記開閉器監視制御子局に制御指令を出力する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする配電系統操作装置。
2. 変電所から配電線を引き出す配電線遮断器に設けた変電所監視制御子局および配電線を適宜な区間に区分する開閉器に設けた開閉器監視制御子局を遠方監視制御親局に接続し、当該遠方監視制御親局から入力された情報に基づいて配電系統を監視するとともに、その情報をもとに配電系統上の電力供給支障事故および配電線事故区間を検出し、当該配電線事故区間へ他の配電線から融通送電を行うように遠方監視制御親局を介して開閉器監視制御子局に制御指令を出力するようにした配電系統操作装置において、
   前記開閉器監視制御子局は、配電線が停電中でも監視制御動作を可能とするための予備電源を備え、
   前記配電系統操作装置は、
   前記配電線遮断器の初回遮断時に前記変電所監視制御子局から取り込んだ情報により電力供給支障事故発生検出を行い、前記配電線遮断器の再遮断後に取り込んだ前記開閉器監視制御子局からの投入ロック信号に基づいて配電線事故区間の判定を行う監視手段と、
   前記監視手段により検出された電力供給支障事故の発生通知を受けることにより、想定される全融通区間候補に対して配電系統を構成する設備の機器種別、接続情報等の設備データと、遠方監視制御親局を経由して入力された事故発生直前の区間負荷、配電線電流値、開閉器の入／切状態等の系統状態データとからなる系統データをもとに融通送電手順を作成する融通送電手順作成手段と、
   前記融通送電手順作成手段により作成された融通送電手順を記憶装置に記憶させる融通送電手順記憶手段と、
   前記監視手段で判定された配電線事故区間に係わる情報を受けることにより、前記融通送電手順記憶手段を介して前記記憶装置に記憶されている融通送電手順の中から最適な融通送電手順を取り出して前記開閉器監視制御子局に制御指令を出力する制御手段と、
   を備えたことを特徴とする配電系統操作装置。
3. 前記配電系統操作装置は、オペレータからの指示入力を受ける操作指示手段を備えるとともに、前記融通送電手順作成手段に配電用変電所のバンク事故時の融通送電手順作成機能を備え、
   前記監視手段が配電用変電所のバンク事故を検出すると、当該バンクから供給される全配電線への融通送電手順を作成して前記融通送電手順記憶手段に記憶させ、前記操作指示手段からの指示入力により前記融通送電手順記憶手段に記憶されている融通送電手順を取り出して前記制御手段から前記開閉器遠方監視制御子局に制御指令を出力することを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の配電系統操作装置。
4. 前記配電系統操作装置は、前記操作指示手段に替えて、通信路を介して外部からの操作指示を受け入れる操作指示通信入力手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載の配電系統操作装置。

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