JP2011250639A - 保護継電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の電流データの位相を180度移相した位相と第2の電流データの位相との位相差を演算する位相差演算手段2と、この位相差に基づいて上り下りの伝送遅延時間差により生じるサンプリング同期誤差をなくす目標値を算出し設定する設定手段3と、第1の保護継電装置の伝送フォーマット上の特定位置から第2の保護継電装置の伝送フォーマット上の特定位置のデータを第1の保護継電装置が受信するまでの時間TMと第2の保護継電装置の伝送フォーマット上の特定位置から第1の保護継電装置の伝送フォーマット上の特定位置のデータを第2の保護継電装置が受信するまでの時間TFとの差が目標値となるようサンプリング同期制御を行うサンプリング同期制御手段4とを備える。
【選択図】図1
Description
ΔT=(TF−TM+Td1−Td2)/2 ・・・(1)式
また、保護継電装置では、TFとTMが計測可能であるため、上り伝送と下り伝送に同一の伝送ルート及び伝送装置を用いることで伝送遅延時間Td1とTd2が等しいと仮定すると、
TF−TM=0 ・・・(2)式
となるようにサンプリングタイミングを制御することにより、同一時刻でのサンプリングが可能となる。(例えば、特許文献1)
また、特許文献2の方法は、常時の負荷電流は通過電流であり、両端に位相差が生じず、差動電流が0となることに着目し、サンプリング同期を制御する考え方が述べられている。
図1は、本実施形態1の保護継電装置の構成を示すフロー図である。本実施形態1の保護継電装置は、TF、TM計測手段1と、位相差演算手段2と、設定手段3と、SP同期制御手段4とを備える。なお、本実施形態1の保護継電装置とは、上述した図10の第1の保護継電装置及び第2の保護継電装置を示す。
SP同期制御手段4のサンプリング同期にて使用される目標値Kについて、以下に説明する。
ここで、Td1−Td2は、第1の保護継電装置と第2の保護継電装置との上り下りの伝送遅延時間差を示している。
(目標値Kの算出方法)
次に、SP同期制御手段4のサンプリング同期にて使用される目標値Kの算出方法について説明する。
サンプリング同期が確立されている場合、第1の保護継電装置(自端)の電流の位相と第2の保護継電装置(相手端)の電流の位相との差が180度となる。即ち、第1の保護継電装置(自端)の電流の位相を基準(0度)とした場合、第2の保護継電装置(相手端)の電流の位相が180度である場合、サンプリング同期が確立している。
ここで、θは電流位相差[radian]、fは商用周波数[Hz]を示す。
(サンプリング同期制御の動作)
上述したように、TF、TM計測手段1は、TM、TFを計測する。位相差演算手段2は、第1の保護継電装置の自端電流位相の180度移相に対する第2の保護継電装置の電流の位相の位相差電流位相差θを求める。そして、設定手段3が、位相差演算手段2により求めた電流位相差θに基づいて、(7)式にて目標値Kを算出する。そして、設定手段3は、算出した目標値Kを、SP同期制御手段4におけるサンプリング同期(SP同期)制御の目標値Kとして設定する。そして、SP同期制御手段4は、設定手段3により設定された目標値Kに基づき、「TF−TM=K」となるように、サンプリング同期制御を行う。ここで、SP同期制御手段4は、実際には、|TF−TM−K|≦ε なる式に基づきサンプリング同期制御を行う。「ε」は、予め定められたサンプリング同期制御の許容誤差である。
本発明の実施形態2について図3を参照しながら説明する。実施形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
本発明の実施形態3について図4を参照しながら説明する。実施形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
ここで、θは電流位相差[radian]、0<m≦2、fは商用周波数[Hz]を示す。
本発明の実施形態4について図5を参照しながら説明する。実施形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
ここで、Cは保護区間内ケーブルのキャパシタンスを示し、dV/dtは、電圧の時間微分を示している。
本実施形態4によれば、実施形態1の効果に加え、保護区間内ケーブルの充電電流が大きい場合でも、電流位相差を精度良く求めることが出来るため、精度の良いサンプリング同期を確立することができる。
本発明の実施形態5について図6を参照しながら説明する。実施形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
本発明の実施形態6について図8を参照しながら説明する。実施形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
本発明の実施形態7について図9を参照しながら説明する。実施形態1と同一の構成には同一の符号を付し、説明は省略する。
2…位相差演算手段
2a…位相差比較手段
3、3a…設定手段
4…SP同期制御手段
5…充電電流補償手段
6…SP同期補正要求判断手段
6a…高分解能電流データ適用手段
7…Id演算手段
7a…Id比較手段
8…事故検出判断手段
Claims (8)
- 第1の保護継電装置の伝送フォーマット上の特定位置から第2の保護継電装置の伝送フォーマット上の特定位置のデータを前記第1の保護継電装置が受信するまでの時間TMと、前記第2の保護継電装置の伝送フォーマット上の特定位置から前記第1の保護継電装置の伝送フォーマット上の特定位置のデータを前記第2の保護継電装置が受信するまでの時間TFとを計測する計測手段と、
前記第1の保護継電装置に入力される第1の電流データの位相を180度移相した位相と前記第2の保護継電装置に入力される第2の電流データの位相との位相差を演算する位相差演算手段と、
前記位相差演算手段にて演算された前記位相差に基づいて、上り伝送の伝送遅延時間と下り伝送の伝送遅延時間との差により生じるサンプリング同期誤差をなくす目標値を算出し、当該算出した目標値をサンプリング同期制御の目標値として設定する設定手段と、
前記計測手段により計測された前記時間TMと前記時間TFとの差が前記設定手段にて設定された前記目標値となるよう前記第1の保護継電装置と前記第2の保護継電装置とのサンプリング同期制御を行うサンプリング同期制御手段と
を備えることを特徴とする保護継電装置。 - 前記位相差の絶対値が予め定められた値より大きいか否かを判断する位相差比較手段を備え、
前記位相差比較手段により前記位相差の絶対値が予め定められた値より大きいと判断された場合に、前記設定手段による前記目標値の算出及び設定と、前記設定手段にて設定された前記目標値に基づく前記サンプリング同期制御手段によるサンプリング同期制御を行う
ことを特徴とする請求項1記載の保護継電装置。 - 前記設定手段は、前回の演算にて求めた前回の目標値に前記位相差を時間換算した値に2以下の実数を乗じた値を加える演算を行い、この演算で得られた値を目標値の最新値として設定することを特徴とする請求項1記載の保護継電装置。
- 前記位相差演算手段は、保護区間内の充電電流を差し引いた電流値を用いて、前記位相差を演算することを特徴とする請求項1記載の保護継電装置。
- 前記位相差演算手段は、分解能を向上させた電流データを用いて、前記位相差を演算することを特徴とする請求項1記載の保護継電装置。
- 前記第1の電流データと前記第2の電流データとの差動電流を演算する差動電流演算手段と、
前記差動電流演算手段により演算された前記差動電流の大きさが予め定められた値より大きいか否かを判断する差動電流比較手段とを備え、
前記差動電流比較手段により前記差動電流の大きさが予め定められた値より大きいと判断された場合に、前記設定手段による前記目標値の算出及び設定と、前記設定手段にて設定された前記目標値に基づく前記サンプリング同期制御手段によるサンプリング同期制御を行う
ことを特徴とする請求項1記載の保護継電装置。 - 電力系統に事故が有るか否かを判断する事故検出判断手段を備え、
前記事故検出手段より事故が無いと判断された場合に、前記設定手段による前記目標値の算出及び設定と、前記設定手段にて設定された前記目標値に基づく前記サンプリング同期制御手段によるサンプリング同期制御を行う
ことを特徴とする請求項1記載の保護継電装置。 - 前記位相差演算手段は、前記位相差として、前記第1の保護継電装置に入力される第1の電圧データの位相を180度移相した位相と前記第2の保護継電装置に入力される第2の電圧データの位相との位相差を演算することを特徴とする請求項1記載の保護継電装置。
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