JP2011155789A - 遠隔監視制御装置、監視制御システム及び監視制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 上位局における負荷を低減する。
【解決手段】 遠隔監視制御装置4において、伝送制御部11は、中央制御装置2からモデム部を介して目的指令信号を受信すると、対応する操作パターンを、記憶部から読み出して、順次、PI/O制御部12へ各機器6を制御するための操作制御信号を送って、予め定められた順序で対応する各機器6の「入」操作や「切」操作を行う。PI/O制御部12は、DO部14を介して、各機器6へ操作制御信号を送る。
【選択図】 図1
【解決手段】 遠隔監視制御装置4において、伝送制御部11は、中央制御装置2からモデム部を介して目的指令信号を受信すると、対応する操作パターンを、記憶部から読み出して、順次、PI/O制御部12へ各機器6を制御するための操作制御信号を送って、予め定められた順序で対応する各機器6の「入」操作や「切」操作を行う。PI/O制御部12は、DO部14を介して、各機器6へ操作制御信号を送る。
【選択図】 図1
Description
この発明は、例えば、変電所等の電気所に配置され、断路器や遮断器等の機器を操作制御するための遠隔監視制御装置、監視制御システム及び監視制御方法に関する。
従来より、変電所等の電気所に設置された遠隔監視制御装置は、上位局としての制御所等から、1ポジション毎の制御指令を受けて、現地の機器へ制御信号を送信している(例えば、特許文献1参照。)。変電所の母線停止や送電線停止等において、複数ポジションを順次制御する必要がある操作手順を、上位の制御所で、操作パターンとして予め登録し、1ポジションずつ制御指令を出力して、機器の制御を実行している。
例えば、変電所において、甲母線と乙母線との間に、直列接続された一対の断路器が複数対並列に(梯子状に)接続され、それぞれ対をなす断路器の接続点に送電線が接続され、かつ、甲母線と乙母線とが遮断器によって連絡されている二重母線系統の電力系統が適用される場合について説明する。
図9に示すように、中央制御装置201から制御指令信号r1を受けると、遠隔監視制御装置202は、上記一対の断路器のうち、まず、断路器102甲LSを「入」とする操作制御信号s1を、機器203としての断路器102甲LSへ送る。これにより、断路器102甲LSが「入」となる。
以下、遠隔監視制御装置202は、中央制御装置201から制御指令信号r2(r3,r4,r5,r6,r7)を受けると、操作制御信号s2(s3,s4,s5,s6,s7)を、機器203としての断路器102乙LS(断路器104甲LS、断路器104乙LS、断路器106甲LS、断路器106乙LS、遮断器100CB)へ送る。
また、制御中継所(制御所のバックアップ箇所等)等、上記操作パターンを登録・実行する機能を有しない上位局では、定型的な操作手順であっても、操作員が手動で操作を行い、1ポジションずつ制御指令信号を出力する必要がある。上位局のほか、変電所における直接運転時にも、上位の制御所等で登録した操作パターンを用いることができず、操作員が手動で操作を行う必要がある。
しかしながら、上記従来技術では、1ポジションずつ制御指令信号を送信する必要があり、制御所における中央制御装置や、中継装置、伝送路等の負荷が増大している。また、制御中継所での操作、変電所での直接運転時には、操作が煩雑となる上に、誤操作を招く虞がある。
この発明は、前記の課題を解決し、上位局等における負荷を低減することができる遠隔監視制御装置、監視制御システム及び監視制御方法を提供することを第1の目的としている。
また、この発明は、操作パターンを登録・実行する機能を有しない上位局等で、誤操作を防止し、操作性を向上させることができる遠隔監視制御装置、監視制御システム及び監視制御方法を提供することを第2の目的としている。
前記の課題を解決するために、請求項1の発明は、電気所に配置され、上位制御装置から制御指令信号を受信すると、対応する機器に操作制御信号を送信して、前記機器を操作制御する遠隔監視制御装置であって、順序付けられた複数の単位操作を含む操作パターンを記憶する操作パターン記憶手段と、前記上位制御装置から、前記制御指令信号として、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する前記操作パターンを前記操作パターン記憶手段から抽出する操作パターン抽出手段と、抽出された前記操作パターンに従って、対応する前記機器へ、前記単位操作を実行するための前記操作制御信号を順次送信して、前記機器を操作制御する操作制御手段とを備えたことを特徴としている。
請求項1の発明では、上位制御装置から、制御指令信号として、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する操作パターンを操作パターン記憶手段から抽出し、抽出された操作パターンに従って、対応する機器へ、単位操作を実行するための操作制御信号を順次送信して、機器を操作制御する。
請求項2の発明は、請求項1記載の遠隔監視制御装置であって、前記機器と、前記機器の操作条件との間の関係を示すインターロック情報を記憶するインターロック情報記憶手段と、前記操作パターン実行指示信号を受信すると、前記インターロック情報に基づいて、各前記単位操作の可否を判定する操作可否判定手段とを備えたことを特徴としている。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載の遠隔監視制御装置であって、前記上位制御装置から、前記操作パターンを登録指令信号とともに受信すると、前記操作パターンを、前記操作パターン記憶手段に記憶させる記憶制御手段を備えたことを特徴としている。
請求項4の発明は、上位制御装置と、電気所に配置され、前記上位制御装置から制御指令信号を受信すると、対応する機器に操作制御信号を送信して、前記機器を操作制御する遠隔監視制御装置とを備えた監視制御システムであって、前記遠隔監視制御装置は、順序付けられた複数の単位操作を含む操作パターンを記憶する操作パターン記憶手段と、前記上位制御装置から、前記制御指令信号として、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する前記操作パターンを前記操作パターン記憶手段から抽出する操作パターン抽出手段と、抽出された前記操作パターンに従って、対応する前記機器へ、前記単位操作を実行するための前記操作制御信号を順次送信して、前記機器を操作制御する操作制御手段とを有することを特徴としている。
請求項5の発明に係る監視制御方法は、上位制御装置と、電気所に配置され、前記上位制御装置から制御指令信号を受信すると、対応する機器に操作制御信号を送信して、前記機器を操作制御する遠隔監視制御装置とが接続可能とされ、前記遠隔監視制御装置は、順序付けられた複数の単位操作を含む操作パターンを記憶する操作パターン記憶手段を有し、前記上位制御装置から、前記制御指令信号として、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する前記操作パターンを前記操作パターン記憶手段から抽出する操作パターン抽出処理と、抽出された前記操作パターンに従って、対応する前記機器へ、前記単位操作を実行するための前記操作制御信号を順次送信して、前記機器を操作制御する操作制御処理とを実行することを特徴としている。
請求項1の発明によれば、上位制御装置から、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する操作パターンを操作パターン記憶手段から抽出し、抽出された操作パターンに従って、対応する機器へ、単位操作を実行するための操作制御信号を順次送信して、機器を操作制御するので、上位局等における負荷を低減することができる。また、操作パターンを登録・実行する機能を有しない上位局等で、誤操作を防止し、操作性を向上させることができる。
請求項2の発明によれば、操作パターン実行指示信号を受信すると、インターロック情報に基づいて、各単位操作の可否を判定するので、正確に機器を操作することができる。
請求項3の発明によれば、上位制御装置から、操作パターンを登録指令信号とともに受信すると、操作パターンを、操作パターン記憶手段に記憶させるので、電気所における機器変更等に円滑に対応することができる。
請求項4の発明によれば、上位制御装置から、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する操作パターンを操作パターン記憶手段から抽出し、抽出された操作パターンに従って、対応する機器へ、単位操作を実行するための操作制御信号を順次送信して、機器を操作制御するので、上位局等における負荷を低減することができる。また、操作パターンを登録・実行する機能を有しない上位局等で、誤操作を防止し、操作性を向上させることができる。
請求項5の発明によれば、上位制御装置から、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する操作パターンを操作パターン記憶手段から抽出し、抽出された操作パターンに従って、対応する機器へ、単位操作を実行するための操作制御信号を順次送信して、機器を操作制御するので、上位局等における負荷を低減することができる。また、操作パターンを登録・実行する機能を有しない上位局等で、誤操作を防止し、操作性を向上させることができる。
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。
図1は、この発明の一実施の形態に係る監視制御システムの構成を説明するための説明図、図2は、同監視制御システムの遠隔監視制御装置の構成を示すブロック図、図3及び図4は、同監視制御システムの動作を説明するための説明図、図5乃至図7は、同監視制御システムに係る変電所の構成を説明するための説明図、図8は、同変電所の機器と、同機器の操作条件との間の関係を説明するための説明図である。
図1に示すように、監視制御システム1は、制御所Aに設けられた中央制御装置2と、制御中継所B,B,…に設けられた中継制御装置3,3,…と、変電所C,C,…に配置された遠隔監視制御装置4,4,…とが、ネットワーク5を介して接続可能とされて概略構成されている。さらに、各変電所Cにおいて、遠隔監視制御装置4は、遮断器等の機器6,6,…を制御するとともに、必要に応じて直接運転装置7から制御を受ける。
中央制御装置2は、所定の制御プログラムに従って構成各部を制御する中央処理部と、各種制御プログラムやデータが記憶される記憶部と、所定のプロトコルに従ってデータ通信を行うための通信部と、表示部と、操作部とを有している。なお、中継制御装置3も、中央制御装置2と略同一のハードウェア構成を有している。
中央制御装置2の中央処理部は、CPU(Central Processing Unit)等からなり、記憶部に記憶された所定の制御プログラムに従って構成各部を制御する。中央制御装置2においては、例えば、機器操作指令処理や、状態情報取得処理、操作パターン設定処理等が実行される。
中央制御装置2は、機器操作指令処理で、遠隔監視制御装置4において予め登録され定められた手順に従った所定の一連の操作の実行を指示するための目的指令信号(制御指令信号、操作パターン実行指示信号)を、遠隔監視制御装置4へ送信する。
中央制御装置2は、状態情報取得処理で、遠隔監視制御装置4から伝送されてきた機器6に関する表示情報や、計測情報を取得する。
中央制御装置2は、操作パターン設定処理で、登録時や、修正・追加を要する場合に、複数のポジションを順次制御出力する操作パターンを、登録指令信号とともに、遠隔監視制御装置4へ送信する。なお、中央制御装置2においては、従来の順次制御指令を行う方法が併用されても良い。
記憶部は、ROM、RAMや、FD(フレキシブル・ディスク)、HD(ハード・ディスク)、CD−ROMが装着されるFDD、HDD、CD−ROMドライバ等からなっている。記憶部は、各種プログラムを記憶するプログラム記憶部と、設定情報等の各種情報を記憶する情報記憶部とを有している。
遠隔監視制御装置4は、図2に示すように、モデム部9と、伝送制御部11と、PI/O制御部12と、表示情報が入力されるDI(Digital Input)部13と、制御情報が出力されるDO(Digital Output)部14と、計測情報が入力されるAI(Analog Input)部15とを有している。
伝送制御部11は、CPU等を含む制御部(操作パターン抽出手段、操作制御手段、操作可否判定手段、記憶制御手段)と、各種制御プログラムやデータが記憶される記憶部(操作パターン記憶手段、インターロック情報記憶手段)とを有している。
伝送制御部11においては、例えば、機器操作処理や、状態情報伝送処理、操作パターン登録処理等が実行される。
伝送制御部11は、機器操作処理で、中央制御装置2からモデム部9を介して目的指令信号を受信すると、対応する操作パターンを、記憶部から読み出して、順次、PI/O制御部12へ各機器6を制御するための操作制御信号を送って、予め定められた順序で対応する各機器6の「入」操作や「切」操作(単位操作)を行う。PI/O制御部12は、DO部14を介して、各機器6へ操作制御信号を送る。
伝送制御部11は、概略的には、図3に示すように、中央制御装置2から目的指令信号a1を受信すると、対応する操作パターンを、記憶部から読み出して、順次、操作制御信号b1,b2,…をPI/O制御部12を介して各機器6へ送る。なお、中央制御装置2のほか、中継制御装置3や直接運転装置7から目的操作指令を受信すると、上記機器操作処理と同様の処理を行う。また、中央制御装置2から、緊急操作停止指令を受けた場合は、目的操作を途中で中断する。
また、伝送制御部11は、インターロック情報や計測情報に基づいて、操作の可否を判定するようにしても良い。単一の機器6の操作制御については、一般に、図4に示すように、遠隔監視制御装置4において、伝送制御部11は、中央制御装置2から機器6の選択信号c1を受けると、インターロック情報や計測情報に基づいて、操作の可否を判定し、操作可の場合、選択完了信号d1を中央制御装置2へ送信する。
中央制御装置2は、選択完了信号d1を受けると、制御操作信号c2を遠隔監視制御装置4へ送信し、伝送制御部11は、制御操作信号(例えば、「切」操作)d2をPI/O制御部12を介して各機器6へ送る。伝送制御部11は、機器6から表示信号(例えば、「切」信号)e1をPI/O制御部12を介して受けると、表示信号d3を中央制御装置2へ送信する。なお、この実施の形態では、制御操作信号c2は省略されても良い。
伝送制御部11は、状態情報伝送処理で、PI/O制御部12から得た各機器6の表示情報や計測情報を含む状態情報を、モデム部9を介して中央制御装置2へ伝送する。
伝送制御部11は、操作パターン登録処理で、中央制御装置2からモデム部9を介して、複数のポジションを順次、制御出力する操作パターンを、登録指令信号とともに受信すると、操作パターンを、記憶部に記憶させる。また、伝送制御部11は、インターロック情報に基づいて、登録指示対象の操作パターンの適否を判定し、不適正であると判定した場合には、その旨の判定情報を、中央制御装置2へ送信するようにしても良い。なお、変電所Cにおいて、操作パターンの登録操作がなされても良い。
記憶部は、ROM、RAM等の半導体メモリや、FD、HD、CD−ROMが装着されるFDD、HDD、CD−ROMドライバ等の外部記憶装置を含んでいる。記憶部は、各種プログラムを記憶するプログラム記憶部と、設定情報等の各種情報を記憶する情報記憶部とを有している。
記憶部には、各目的操作に対応した操作パターンが記憶されている。また、記憶部には、例えば、図8に示すようなインターロック情報(変電所Cの機器6と、機器6の操作条件との間の関係)が記憶されていても良い。なお、インターロック情報は、遠隔監視制御装置4の上記記憶部とは別の箇所に配置された記憶部に記憶されていても良い。
次に、図3乃至図8を参照して、監視制御システム1の動作について説明する。変電所Cにおいて、図5及び図6に示すような2重母線系統の電力系統が適用されているものとする。すなわち、甲母線と乙母線との間には、直列接続された一対の断路器が複数対並列に(梯子状に)接続され、かつ、甲母線及び乙母線は、遮断器100CBによって連絡され、一対の断路器(101甲LS)101LSa、及び断路器(101乙LS)101LSbの接続点には、遮断器101CBを介して送電線AA線1号が接続されている。
同様にして、一対の断路器102LSa,102LSb(103LSa,103LSb、104LSa,104LSb、105LSa,105LSb、106LSa,106LSb)の接続点には、102CB(103CB,104CB,105CB,106CB)を介して送電線AA線2号(BB線1号、BB線2号、CC線1号、CC線2号)が接続されている。
図5及び図6において、例えば、記号「■」は「入」状態、記号「□」は「切」状態を示す。ここで、図5に示すような状態(1号線:甲「入」、2号線:乙「入」、すなわち、1甲2乙)から、図6に示すような状態(乙停止)に切り換える操作を行うものとする。
まず、図3に示すように、中央制御装置2から目的指令信号a1を受けると、遠隔監視制御装置4において、伝送制御部11は、対応する操作パターンを、記憶部から読み出して、断路器(102甲LS)102LSaを「入」とする操作制御信号b1を、機器6としての断路器(102甲LS)102LSaへ送る。これにより、図6に示すように、断路器(102甲LS)102LSaが「入」となる。
次に、断路器(102乙LS)102LSbを「切」とする操作制御信号b2を、機器6としての断路器(102乙LS)102LSbへ送る。次に、断路器(104甲LS)104LSaを「入」とする操作制御信号b3を、機器6としての断路器(104甲LS)104LSaへ送る。次に、断路器(104乙LS)104LSbを「切」とする操作制御信号b4を、機器6としての断路器(104乙LS)104LSbへ送る。
次に、断路器(106甲LS)106LSaを「入」とする操作制御信号b5を、機器6としての断路器(106甲LS)106LSaへ送る。次に、断路器(106乙LS)106LSbを「切」とする操作制御信号b6を、機器6としての断路器(106乙LS)106LSbへ送る。次に、遮断器100CBを「切」とする操作制御信号b7を、機器6としての遮断器100CBへ送る。
次に、遠隔監視制御装置4において、伝送制御部11が、インターロック情報や計測情報に基づいて、操作の可否を判定する場合について述べる。ここで、変電所Cにおいて、図7に示すような2重母線系統の電力系統が適用されているものとする。
すなわち、甲母線と乙母線とは、遮断器100CB、及び断路器100a,100bを介して連絡され、甲母線と乙母線との間には、一対の断路器101a,101b、一対の断路器121a,121bが接続され、断路器101a,101bの接続点には、遮断器101、断路器101Lが接続され、断路器121a,121bの接続点には、遮断器121が接続されている。また、断路器101Lには、接地開閉器101LE、計器用変圧器PDが接続されている。
この場合、伝送制御部11の記憶部には、例えば、図8に示すようなインターロック情報が記憶されている。図8において、「×」は開放状態(PDについては電圧無し)、「○」は投入状態、2段書きは、OR条件を示す。例えば、断路器(101乙)101bの操作条件は、遮断器101開放、断路器101a開放、又は断路器101a,100a,100b投入、遮断器100投入となる。
送電線が停電状態、遮断器101「切」、断路器101L「切」、断路器101a「切」、断路器101b「切」から、この送電線を充電する場合には、操作パターンは、断路器101a(101b)「入」、断路器101L「入」の後に、遮断器101「入」となる。遠隔監視制御装置4の伝送制御部11は、受け取った操作パターンにおいて、例えば、遮断器101「入」が、断路器101a(101b)、101L「入」よりも先にある場合には、エラーとして、中央制御装置2へ通知する。
こうして、この実施の形態の構成によれば、中央制御装置2から順次、制御指令信号を送信するのに代えて、操作パターンを実行させるための指示信号を送信するので、中央制御装置2と遠隔監視制御装置4との間の信号の送受信が低減されるため、中央制御装置2や中継装置、伝送路等の負荷を、分散により低減することができる。
また、操作手順を登録・実行する機能を持たない中継制御装置3で、定型的な操作を少ない手順で実行することができる。したがって、誤操作を防止し、かつ、操作員の負担を軽減し、操作性を向上させることができる。また、変電所Cで直接運転する場合にも適用して、同様の効果を得ることができる。
また、中央制御装置2から、目的指令信号を受信すると、インターロック情報に基づいて、各操作の可否を判定するので、正確に機器6を操作することができる。また、中央制御装置2から、操作パターンを登録指令信号とともに受信すると、操作パターンを、記憶部に記憶させるので、変電所Cにおける機器6の変更等に円滑に対応することができる。
以上、この発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれら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、上述した実施の形態では、中央制御装置2において、機器操作指令処理や、状態情報取得処理、操作パターン設定処理等を、中央処理部が、対応する制御プログラムを実行することによって行うほかに、一部又は全部を専用のハードウェアを用いて行い、他の一部を対応するプログラムを実行して処理するようにしても良い。また、それぞれ別々のCPUが実行しても良いし、例えば、単一のCPUが実行しても良い。さらに、各処理を別々の情報処理装置が行うようにしても良い。遠隔監視制御装置4の伝送制御部11においても同様である。
変電所のほか、電気所として、発電所等について適用できる。
1 監視制御システム
2 中央制御装置(上位制御装置)
4 遠隔監視制御装置
6 機器
9 モデム部
11 伝送制御部
C 変電所(電気所)
2 中央制御装置(上位制御装置)
4 遠隔監視制御装置
6 機器
9 モデム部
11 伝送制御部
C 変電所(電気所)
Claims (5)
- 電気所に配置され、上位制御装置から制御指令信号を受信すると、対応する機器に操作制御信号を送信して、前記機器を操作制御する遠隔監視制御装置であって、
順序付けられた複数の単位操作を含む操作パターンを記憶する操作パターン記憶手段と、前記上位制御装置から、前記制御指令信号として、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する前記操作パターンを前記操作パターン記憶手段から抽出する操作パターン抽出手段と、抽出された前記操作パターンに従って、対応する前記機器へ、前記単位操作を実行するための前記操作制御信号を順次送信して、前記機器を操作制御する操作制御手段とを備えた
ことを特徴とする遠隔監視制御装置。 - 前記機器と、前記機器の操作条件との間の関係を示すインターロック情報を記憶するインターロック情報記憶手段と、前記操作パターン実行指示信号を受信すると、前記インターロック情報に基づいて、各前記単位操作の可否を判定する操作可否判定手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の遠隔監視制御装置。
- 前記上位制御装置から、前記操作パターンを登録指令信号とともに受信すると、前記操作パターンを、前記操作パターン記憶手段に記憶させる記憶制御手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の遠隔監視制御装置。
- 上位制御装置と、電気所に配置され、前記上位制御装置から制御指令信号を受信すると、対応する機器に操作制御信号を送信して、前記機器を操作制御する遠隔監視制御装置とを備えた監視制御システムであって、
前記遠隔監視制御装置は、順序付けられた複数の単位操作を含む操作パターンを記憶する操作パターン記憶手段と、前記上位制御装置から、前記制御指令信号として、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する前記操作パターンを前記操作パターン記憶手段から抽出する操作パターン抽出手段と、抽出された前記操作パターンに従って、対応する前記機器へ、前記単位操作を実行するための前記操作制御信号を順次送信して、前記機器を操作制御する操作制御手段とを有する
ことを特徴とする監視制御システム。 - 上位制御装置と、電気所に配置され、前記上位制御装置から制御指令信号を受信すると、対応する機器に操作制御信号を送信して、前記機器を操作制御する遠隔監視制御装置とが接続可能とされ、
前記遠隔監視制御装置は、順序付けられた複数の単位操作を含む操作パターンを記憶する操作パターン記憶手段を有し、前記上位制御装置から、前記制御指令信号として、所定の操作パターンを実行するための操作パターン実行指示信号を受信すると、対応する前記操作パターンを前記操作パターン記憶手段から抽出する操作パターン抽出処理と、抽出された前記操作パターンに従って、対応する前記機器へ、前記単位操作を実行するための前記操作制御信号を順次送信して、前記機器を操作制御する操作制御処理とを実行する
ことを特徴とする監視制御方法。
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2010
- 2010-01-28 JP JP2010016452A patent/JP2011155789A/ja active Pending
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