JP2015219915A - 高電圧直流送電システムのデータ処理装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高電圧直流送電システムのデータ処理装置及びその方法を提供する。【解決手段】高電圧直流送電システムのデータ処理装置４００は、高電圧直流送電システムの一つ以上の地点に対して、電圧または電流を測定する測定モジュール４１０と、測定モジュール４１０で測定された測定値を利用して、測定データユニットを生成するデータ処理部４２０と、複数の測定データユニットを波長分割多重化方式を利用して、外部に送信する通信モジュール４３０とを備える。【選択図】図１３

Description

高電圧直流送電システムのデータ処理装置及びその方法に関する。

高電圧直流送電（ＨＩＧＨ ＶＯＬＴＡＧＥ ＤＩＲＥＣＴ ＣＵＲＲＥＮＴ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ，ＨＶＤＣ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ；以下、ＨＶＤＣとする）システムは、送電所が発電所から生産される交流電力を直流電力に変換させて送電した後、受電所で交流に再変換させて電力を供給する送電方式のことを意味する。

ＨＶＤＣシステムは、海底ケーブル送電、大容量長距離送電、交流系統間の連係などに採用される。また、ＨＶＤＣシステムは、互いに異なる周波数系統の連係及び非同期（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｉｓｍ）連係を可能にする。

送電所は、交流電力を直流電力に変換する。すなわち、交流電力を海底ケーブルなどを利用して送信する状況は極めて危険であるから、送電所は、交流電力を直流電力に変換して受電所に送信する。

このような、高電圧直流送電システムは、一つ以上の地点に対する電圧／電流などに対する測定値を利用してシステムを制御する。

従来の高電圧直流送電システムは、時分割多重化（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式により測定値に対するデータを送信した。高電圧直流送電システムが時分割多重化方式により直列送信で測定データを送信する場合、光ケーブルを最小化できるが、時分割多重化方式は、送信同期に敏感であるという問題がある。

また、時分割多重化方式を利用して測定データを送信する場合、測定モジュールの数が多くなるほど、チャネルのボトルネック率が増加するという問題がある。

本発明は、送信同期に敏感でない高電圧直流送電システムのデータ処理装置を提供することに目的がある。

また、本発明は、波長分割多重化方式を利用して測定データを並列に送信するので、測定モジュール（またはデータユニット生成部）の数が多くなっても、システムの要求事項を満足させることのできる高電圧直流送電システムのデータ処理装置を提供することにその目的がある。

また、本発明は、ケーブル配線数を減らし、システムの構造を単純にする高電圧直流送電システムのデータ処理装置を提供することにその目的がある。

本発明の実施の形態による高電圧直流送電システムのデータ処理装置は、前記高電圧直流送電システムの一つ以上の地点に対して、電圧または電流を測定する測定モジュールと、前記測定モジュールで測定された測定値を利用して、測定データユニットを生成するデータ処理部と、前記複数の測定データユニットを波長分割多重化方式を利用して、外部に送信する通信モジュールとを備える。

前記データ処理部は、複数のデータユニット生成部を備え、前記複数のデータユニット生成部の各々は、前記測定モジュールで測定された測定値を利用して、測定データユニットを生成し、生成された測定データユニットを前記通信モジュールに伝達する。

前記通信モジュールは、前記複数の測定データユニットを一つの光ファイバを介して並列的に送信する。

前記通信モジュールは、前記複数の測定データユニットの各々に複数の波長帯域の各々を割り当てて、前記複数の測定データユニットを送信する。

前記データ処理装置は、複数の測定データユニットをコーディングして外部に送信する制御部をさらに備える。

前記複数のデータユニット生成部の各々は、前記測定モジュールで測定された測定値を前処理して、前処理された測定データユニットを生成する。

本発明の多様な実施の形態によれば、時分割多重化方式により測定データユニットを送信しても送信同期に敏感な影響を低減することができる。

また、直列送信方式により光ケーブルの数を減少させ、システムの構造を単純にするという効果がある。

本発明の実施の形態による高電圧直流送電（ｈｉｇｈ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｒｅｃｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ，ＨＶＤＣ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）システムを示す。 本発明の実施の形態によるモノポーラー方式の高電圧直流送電システムを示す。 本発明の実施の形態によるバイポーラー方式の高電圧直流送電システムを示す。 本発明の実施の形態による変圧器と３相バルブブリッジとの結線を示す。 本発明の一実施の形態によるデータ処理装置の構成を説明するための図である。 本発明の一実施の形態によって各前処理部からデータが送信されるタイミングを説明するための図である。 本発明の一実施の形態によって各前処理部からデータワードを有するデータレコードを示す図である。 本発明の一実施の形態によって測定データをコーディングする過程を説明する図である。 本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置のブロック図である。 本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置の実際構成を示す。 本発明の一実施の形態によるデータ処理装置の動作方法を説明するためのフローチャートである。 本発明の一実施の形態による測定データパケットの構造を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の実施の形態による波長分割多重化方式によりデータ送信方法を説明するための図である。 本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置の実際構成例を示す。 本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置のデータ送信方法を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明と関連した実施の形態について図面を参照してより詳細に説明する。以下の説明において使用される構成要素に対する接尾辞「パート」、「モジュール」及び「部」は、明細書作成の容易さだけが考慮されて付与または混用されるものであって、それ自体で互いに区別される意味または役割を有するものではない。

図１は、本発明の実施の形態による高電圧直流送電システムを示す。

図１に示すように、本発明の実施の形態によるＨＶＤＣシステム１００は、発電パート１０１、送電側交流パート１１０、送電側変電パート１０３、直流送電パート１４０、需要側変電パート１０５、需要側交流パート１７０、需要パート１８０、及び制御パート１９０を備える。送電側変電パート１０３は、送電側変圧器パート１２０、送電側交流−直流コンバーターパート１３０を備える。需要側変電パート１０５は、需要側直流−交流コンバーターパート１５０、需要側変圧器パート１６０を備える。

発電パート１０１は、３相の交流電力を生成する。発電パート１０１は、複数の発電所を備えることができる。

送電側交流パート１１０は、発電パート１０１が生成した３相交流電力を送電側変圧器パート１２０と送電側交流−直流コンバーターパート１３０とを備えるＤＣ変電所に伝達する。

送電側変圧器パート１２０は、送電側交流パート１１０を送電側交流−直流コンバーターパート１３０及び直流送電パート１４０から隔離する（ｉｓｏｌａｔｅ）。

送電側交流−直流コンバーターパート１３０は、送電側変圧器パート１２０の出力に相当する３相交流電力を直流電力に変換する。

直流送電パート１４０は、送電側の直流電力を需要側に伝達する。

需要側直流−交流コンバーターパート１５０は、直流送電パート１４０により伝達された直流電力を３相交流電力に変換する。

需要側変圧器パート１６０は、需要側交流パート１７０を需要側直流−交流コンバーターパート１５０と直流送電パート１４０から隔離する。

需要側交流パート１７０は、需要側変圧器パート１６０の出力に相当する３相交流電力を需要パート１８０に提供する。

制御パート１９０は、発電パート１０１、送電側交流パート１１０、送電側変電パート１０３、直流送電パート１４０、需要側変電パート１０５、需要側交流パート１７０、需要パート１８０、送電側交流−直流コンバーターパート１３０、需要側直流−交流コンバーターパート１５０のうち、少なくとも一つを制御する。特に、制御パート１９０は、送電側交流−直流コンバーターパート１３０と需要側直流−交流コンバーターパート１５０内の複数のバルブのターンオン及びターンオフのタイミングを制御できる。このとき、バルブは、サイリスターまたは絶縁ゲート両極性トランジスタ（ｉｎｓｕｌａｔｅｄ ｇａｔｅ ｂｉｐｏｌａｒ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ＩＧＢＴ）に該当できる。

図２は、本発明の実施の形態によるモノポーラー方式の高電圧直流送電システムを示す。

特に、図２は、単一の極の直流電力を送電するシステムを示す。以下の説明では、単一の極は、陽極（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｏｌｅ）と仮定して説明するが、これに限定されるものではない。

送電側交流パート１１０は、交流送電ライン１１１と交流フィルタ１１３とを備える。

交流送電ライン１１１は、発電パート１０１が生成した３相の交流電力を送電側変電パート１０３に伝達する。

交流フィルタ１１３は、直流変電パート１０３において利用する周波数成分以外の残りの周波数成分を伝達された３相交流電力から除去する。

送電側変圧器パート１２０は、陽極のために、一つ以上の変圧器１２１を備える。陽極のために、送電側交流−直流コンバーターパート１３０は、陽極直流電力を生成する交流−陽極直流コンバーター１３１を備え、この交流−陽極直流コンバーター１３１は、一つ以上の変圧器１２１に各々対応する一つ以上の３相バルブブリッジ１３１ａを備える。

１つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−陽極直流コンバーター１３１は、交流電力を利用して６個のパルスを有する陽極直流電力を生成できる。このとき、その一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

２つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−陽極直流コンバーター１３１は、交流電力を利用して１２個のパルスを有する陽極直流電力を生成できる。このとき、２つのうち、１つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、残りの一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

３つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−陽極直流コンバーター１３１は、交流電力を利用して１８個のパルスを有する陽極直流電力を生成すうことができる。陽極直流電力のパルスの数が多いほど、フィルタのコストが低くなることができる。

直流送電パート１４０は、送電側陽極直流フィルタ１４１、陽極直流送電ライン１４３、需要側陽極直流フィルタ１４５を備える。

送電側陽極直流フィルタ１４１は、インダクターＬ１とキャパシタＣ１とを備え、交流−陽極直流コンバーター１３１が出力する陽極直流電力を直流フィルタリングする。

陽極直流送電ライン１４３は、陽極直流電力の送信のための一つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地が利用できる。このＤＣライン上には、一つ以上のスイッチが配置されることができる。

需要側陽極直流フィルタ１４５は、インダクターＬ２とキャパシタＣ２とを備え、陽極直流送電ライン１４３を介して伝達された陽極直流電力を直流フィルタリングする。

需要側直流−交流コンバーターパート１５０は、陽極直流−交流コンバーター１５１を備え、陽極直流−交流コンバーター１５１は、一つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａを備える。

需要側変圧器パート１６０は、陽極のために、一つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａに各々対応する一つ以上の変圧器１６１を備える。

１つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、陽極直流−交流コンバーター１５１は、陽極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成できる。このとき、その一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

２つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、陽極直流−交流コンバーター１５１は、陽極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成できる。このとき、２つのうち、１つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、残りの一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

３つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、陽極直流−交流コンバーター１５１は、陽極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成できる。交流電力のパルスの数が多いほど、フィルタのコストが低くなることができる。

需要側交流パート１７０は、交流フィルタ１７１と交流送電ライン１７３とを備える。

交流フィルタ１７１は、需要パート１８０が利用する周波数成分（例えば、６０Ｈｚ）以外の残りの周波数成分を、需要側直流変電パート１０５が生成する交流電力から除去する。

交流送電ライン１７３は、フィルタリングされた交流電力を需要パート１８０に伝達する。

図３は、本発明の実施の形態によるバイポーラー方式の高電圧直流送電システムを示す。

特に、図３は、２個の極の直流電力を送電するシステムを示す。以下の説明では、２個の極は、陽極（ｐｏｓｉｔｉｖｅ ｐｏｌｅ）と陰極（ｎｅｇａｔｉｖｅ ｐｏｌｅ）であると仮定して説明するが、これに限定されるものではない。

送電側交流パート１１０は、交流送電ライン１１１と交流フィルタ１１３とを備える。

交流送電ライン１１１は、発電パート１０１が生成した３相の交流電力を送電側変電パート１０３に伝達する。

交流フィルタ１１３は、変電パート１０３が利用する周波数成分以外の残りの周波数成分を、伝達された３相交流電力から除去する。

送電側変圧器パート１２０は、陽極のための一つ以上の変圧器１２１を備え、陰極のための一つ以上の変圧器１２２を備える。送電側交流−直流コンバーターパート１３０は、陽極直流電力を生成する交流−陽極直流コンバーター１３１と、陰極直流電力を生成する交流−陰極直流コンバーター１３２とを備え、交流−陽極直流コンバーター１３１は、陽極のための一つ以上の変圧器１２１に各々対応する一つ以上の３相バルブブリッジ１３１ａを備え、交流−陰極直流コンバーター１３２は、陰極のための一つ以上の変圧器１２２に各々対応する一つ以上の３相バルブブリッジ１３２ａを備える。

陽極のために、１つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−陽極直流コンバーター１３１は、交流電力を利用して６個のパルスを有する陽極直流電力を生成できる。このとき、その一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

陽極のために、２つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−陽極直流コンバーター１３１は、交流電力を利用して１２個のパルスを有する陽極直流電力を生成できる。このとき、２つのうち、１つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、残りの一つの変圧器１２１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

陽極のために、３つの３相バルブブリッジ１３１ａが利用される場合、交流−陽極直流コンバーター１３１は、交流電力を利用して１８個のパルスを有する陽極直流電力を生成できる。陽極直流電力のパルスの数が多いほど、フィルタのコストが低くなることができる。

陰極のために、１つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−陰極直流コンバーター１３２は、６個のパルスを有する陰極直流電力を生成できる。このとき、その一つの変圧器１２２の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

陰極のために、２つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−陰極直流コンバーター１３２は、１２個のパルスを有する陰極直流電力を生成できる。このとき、２つのうち、１つの変圧器１２２の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有することもでき、残りの一つの変圧器１２２の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Δ状の結線を有することもできる。

陰極のために、３つの３相バルブブリッジ１３２ａが利用される場合、交流−陰極直流コンバーター１３２は、１８個のパルスを有する陰極直流電力を生成できる。陰極直流電力のパルスの数が多いほど、フィルタのコストが低くなることができる。

直流送電パート１４０は、送電側陽極直流フィルタ１４１、送電側陰極直流フィルタ１４２、陽極直流送電ライン１４３、陰極直流送電ライン１４４、需要側陽極直流フィルタ１４５、需要側陰極直流フィルタ１４６を備える。

送電側陽極直流フィルタ１４１は、インダクターＬ１とキャパシタＣ１とを備え、交流−陽極直流コンバーター１３１が出力する陽極直流電力を直流フィルタリングする。

送電側陰極直流フィルタ１４２は、インダクターＬ３とキャパシタＣ３とを備え、交流−陰極直流コンバーター１３２が出力する陰極直流電力を直流フィルタリングする。

陽極直流送電ライン１４３は、陽極直流電力の送信のための一つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地が利用できる。このＤＣライン上には、一つ以上のスイッチが配置されることができる。

陰極直流送電ライン１４４は、陰極直流電力の送信のための一つのＤＣラインを有し、電流の帰還通路としては大地が利用できる。このＤＣライン上には、一つ以上のスイッチが配置されることができる。

需要側陽極直流フィルタ１４５は、インダクターＬ２とキャパシタＣ２とを備え、陽極直流送電ライン１４３を介して伝達された陽極直流電力を直流フィルタリングする。

需要側陰極直流フィルタ１４６は、インダクターＬ４とキャパシタＣ４とを備え、陰極直流送電ライン１４４を介して伝達された陰極直流電力を直流フィルタリングする。

需要側直流−交流コンバーターパート１５０は、陽極直流−交流コンバーター１５１と陰極直流−交流コンバーター１５２とを備え、陽極直流−交流コンバーター１５１は、一つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａを備え、陰極直流−交流コンバーター１５２は、一つ以上の３相バルブブリッジ１５２ａを備える。

需要側変圧器パート１６０は、陽極のために、一つ以上の３相バルブブリッジ１５１ａに各々対応する一つ以上の変圧器１６１を備え、陰極のために一つ以上の３相バルブブリッジ１５２ａに各々対応する一つ以上の変圧器１６２を備える。

陽極のために、１つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、陽極直流−交流コンバーター１５１は、陽極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成できる。このとき、その一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

陽極のために、２つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、陽極直流−交流コンバーター１５１は、陽極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成できる。このとき、２つのうち、１つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、残りの一つの変圧器１６１の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

陽極のために、３つの３相バルブブリッジ１５１ａが利用される場合、陽極直流−交流コンバーター１５１は、陽極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成できる。交流電力のパルスの数が多いほど、フィルタのコストが低くなることができる。

陰極のために、１つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、陰極直流−交流コンバーター１５２は、陰極直流電力を利用して６個のパルスを有する交流電力を生成できる。このとき、その一つの変圧器１６２の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

陰極のために、２つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、陰極直流−交流コンバーター１５２は、陰極直流電力を利用して１２個のパルスを有する交流電力を生成できる。このとき、２つのうち、１つの変圧器１６２の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Ｙ状の結線を有しても良く、残りの一つの変圧器１６２の１次側コイルと２次側コイルとは、Ｙ−Δ状の結線を有しても良い。

陰極のために、３つの３相バルブブリッジ１５２ａが利用される場合、陰極直流−交流コンバーター１５２は、陰極直流電力を利用して１８個のパルスを有する交流電力を生成できる。交流電力のパルスの数が多いほど、フィルタのコストが低くなることができる。

需要側交流パート１７０は、交流フィルタ１７１と交流送電ライン１７３とを備える。

交流フィルタ１７１は、需要パート１８０が利用する周波数成分（例えば、６０Ｈｚ）以外の残りの周波数成分を、需要側直流変電パート１０５が生成する交流電力から除去する。

交流送電ライン１７３は、フィルタリングされた交流電力を需要パート１８０に伝達する。

図４は、本発明の実施の形態による変圧器と３相バルブブリッジとの結線を示す。

特に、図４は、陽極のための２つの変圧器１２１と陽極のための２つの３相バルブブリッジ１３１ａとの結線を示す。陰極のための２つの変圧器１２２と陰極のための２つの３相バルブブリッジ１３２ａとの結線、陽極のための２つの変圧器１６１と陽極のための２つの３相バルブブリッジ１５１ａとの結線、陰極のための２つの変圧器１６２と陰極のための２つの３相バルブブリッジ１５２ａとの結線、陽極のための１つの変圧器１２１と陽極のための１つの３相バルブブリッジ１３１ａ、陽極のための１つの変圧器１６１と陽極のための１つの３相バルブブリッジ１５１ａとの結線などは、図４の実施の形態から容易に導き出すことができるので、その図面と説明は省略する。

図４において、Ｙ−Ｙ状の結線を有する変圧器１２１を上側変圧器、Ｙ−Δ状の結線を有する変圧器１２１を下側変圧器、上側変圧器に接続する３相バルブブリッジ１３１ａを上側３相バルブブリッジ、下側変圧器に接続する３相バルブブリッジ１３１ａを下側３相バルブブリッジと呼ぶことにする。

上側３相バルブブリッジと下側３相バルブブリッジとは、直流電力を出力する２個の出力端である第１出力端ＯＵＴ１と第２出力端ＯＵＴ２とを有する。

上側３相バルブブリッジは、６個のバルブＤ１−Ｄ６を備え、下側３相バルブブリッジは、６個のバルブＤ７−Ｄ１２を備える。

バルブＤ１は、第１出力端ＯＵＴ１に接続するカソードと上側変圧器の２次側コイルの第１端子に接続するアノードとを有する。

バルブＤ２は、バルブＤ５のアノードに接続するカソードとバルブＤ６のアノードに接続するアノードとを有する。

バルブＤ３は、第１出力端ＯＵＴ１に接続するカソードと上側変圧器の２次側コイルの第２端子に接続するアノードとを有する。

バルブＤ４は、バルブＤ１のアノードに接続するカソードとバルブＤ６のアノードに接続するアノードとを有する。

バルブＤ５は、第１出力端ＯＵＴ１に接続するカソードと上側変圧器の２次側コイルの第３端子に接続するアノードとを有する。

バルブＤ６は、バルブＤ３のアノードに接続するカソードを有する。

バルブＤ７は、バルブＤ６のアノードに接続するカソードと下側変圧器の２次側コイルの第１端子に接続するアノードとを有する。

バルブＤ８は、バルブＤ１１のアノードに接続するカソードと第２出力端ＯＵＴ２に接続するアノードとを有する。

バルブＤ９は、バルブＤ６のアノードに接続するカソードと下側変圧器の２次側コイルの第２端子に接続するアノードとを有する。

バルブＤ１０は、バルブＤ７のアノードに接続するカソードと第２出力端ＯＵＴ２に接続するアノードとを有する。

バルブＤ１１は、バルブＤ６のアノードに接続するカソードと下側変圧器の２次側コイルの第３端子に接続するアノードとを有する。

バルブＤ１２は、バルブＤ９のアノードに接続するカソードと第２出力端ＯＵＴ２に接続するアノードとを有する。

図５は、本発明の一実施の形態によるデータ処理装置の構成を説明するための図である。

図５に示すように、データ処理装置２００は、複数の前処理グループ１０ａ…１０ｎ及び複数の制御部５ａ…５ｎを備える。

データ処理装置２００は、図１において説明した高電圧直流送電システムの制御パート１９０に備えられることができる。

複数の前処理グループ１０ａ…１０ｎの各々は、複数の前処理部１ａ…１ｎを備えることができる。複数の前処理グループ１０ａ…１０ｎの各々は、複数の制御部５ａ…５ｎの各々に対応できる。

第１前処理グループ１０ａに備えられた複数の前処理部１ａ…１ｎの各々の出力端子は、光導波管４を介して次の前処理部の入力端子に接続されることができる。複数の前処理部１ａ…１ｎの各々は、出力端子２を介して次の前処理部の入力端子にデータを送信できる。

最後に配置された前処理部１ｎは、光導波管４を介して制御部５ａに接続されることができる。

複数の前処理部１ａ…１ｎは、多様な測定部（図示せず）に接続されることができる。

複数の前処理部１ａ…１ｎの各々は、測定部で測定された測定値を前処理し変換して、複数の制御部５ａ…５ｎの各々に伝達できる。

第１前処理部１ａは、測定部から伝達された測定値を前処理して、第１前処理データを出力する。

第１前処理部１ａの出力端子２から出力された第１前処理データは、光導波管４を介して第２前処理部１ｂの入力端子３に伝達される。第２前処理部１ｂの入力端子３を介して伝達された第１前処理データは、第２前処理部１ｂの第２前処理データと共に、次の前処理部の入力端子に伝達される。最後に配置された第ｎ前処理部１ｎから伝達された前処理データは、制御部５に伝達される。

複数の制御部５ａ…５ｎの各々は、複数の前処理グループの各々から前処理データを受信する。

複数の制御部ら５ａ…５ｎの各々は、受信した前処理データをコーディングして外部に送信できる。

図６は、本発明の一実施の形態によって各前処理部からデータが送信されるタイミングを説明するための図である。

図６に示すように、データワード（ｄａｔａ ｗｏｒｄ）６は、スタートビット８が付着された同期信号７から始める。複数のビットグループ９…１４ｎ及びチェックビットグループ１５は、スタートビット８の次に配置されることができる。

第１ビットグループ９は、２個のビットグループエレメント１０、１１を備えることができる。２個のビットグループエレメント１０、１１のそれぞれは、８ｂｉｔの長さを有する。

第１ビットグループエレメント１０は、各前処理部を識別するビットシーケンスを有する。第２ビットグループエレメント１１は、第１ビットグループ９を後続する複数のビットグループ１２、１３、１４ａ…１４ｎ、１５に対する情報を含む。複数のビットグループ１２、１３、１４ａ…１４ｎ、１５は、複数の測定値、状態及びチェックビットグループに対応する。

第２ビットグループ１２及び第３ビットグループ１３は、測定部から測定された測定値の状態情報を含む。測定値の状態に対する情報は、前処理部から生成された測定値の状態に対する情報でありうる。測定値の状態情報は、測定値の有効性に対する情報及び前処理過程が行われたかどうかに対する情報を含むことができる。

第３ビットグループ１３を後続する複数のビットグループ１４ａ…１４ｎの各々は、前処理部から生成された複数の測定値の各々に対応する。

複数のビットグループ１４ａ…１４ｎを後続するチェックビットグループ１５は、データワード６を使用して送信されるデータが信頼できるデータであるかどうかをチェックするのに使用されることができる。

図７は、本発明の一実施の形態によって各前処理部からデータワードを有するデータレコードを示す図である。

図７を参照すれば、複数のデータワード６ａ…６ｎの各々は、図６において説明したデータワード６に対応する。

第１データレコード１６は、図５において説明した第１前処理部１ａから出力された第１データワード６ａを有する。

第２データレコード１７は、第１データワード６ａ及び図５において説明した第２前処理部１ｂから出力された第２データワード６ｂを有する。

第ｎデータレコード１８は、複数の前処理部１ａ…１ｎから出力されたデータワード６ａ…６ｎを有する。

第１前処理部１ａは、マスターとして使用されることができ、マスター同期信号１９を利用してデータ送信を始めることができる。

第１前処理部１ａは、マスター同期信号１９を生成した後、図６に示すようなフォーマットの第１データワード６ａを送信する。図６において説明した通り、第１データワード６ａは、第１ビットグループ９を後続する複数のビットグループ１２、１３、１４ａ…１４ｎ、１５の個数に対する情報を含む第２ビットグループエレメント１１を含む。

複数のビットグループ１２、１３、１４ａ…１４ｎ、１５の個数に対する情報は、第２前処理部１ｂが自身の同期信号７ｂ及び第２データワード６ｂをどのタイミングに第１データワード６ａの次に挿入するかを表す挿入時間を決定するのに使用されることができる。挿入時間が決定されることによって、第２データレコード１７が生成されることができる。

このような方法により、次の前処理部の各々は、自身の同期信号及びデータワードを挿入してデータレコードを生成できる。最終的に、第ｎデータレコード１８が生成されることができる。

第ｎ前処理部１ｎから出力されたデータは、光道破線４を介して制御部５に伝達されることができる。制御部５は、第ｎ前処理部１ｎから出力されたデータに追加的な処理過程を行うことができる。

図８は、本発明の一実施の形態によって測定データをコーディングする過程を説明する図である。

図５において説明した複数の制御部の各々は、２位相コーディング（ｂｉ−ｐｈａｓｅ）方式を利用して、各前処理部の測定値の各々をコーディングできる。

２位相コーディング方式を使用する場合、測定値は、ロー信号を表す０及びハイ信号を表す１により表現されることができる。２位相コーディング方式は、一つのデータワード内で連続的なロー状態またはハイ状態を許さない。

図８に示すように、測定値を表す測定データ２０は、ロー信号及びハイ信号を含む。制御部は、２位相コーディング方式により測定データ２０をコーディングし、コーディングされた送信信号２１を生成できる。コーディングされた送信信号２１は、連続的なロー信号及び連続的なハイ信号を有さない。このようなコーディング方式は、同期信号が送信信号２１上に明確に現れるようにする。一実施の形態において第１前処理部１ａから生成されたマスター同期信号１９は、１３個のロー信号が連続的に現れるように表現されることができ、第１前処理部１ａを除いた残りの前処理部から生成された同期信号７ｂ…７ｎの各々は、７個のロー信号が連続的に現れるように表現されることができる。

次に、図９ないし図１２を説明する。

図９ないし図１２において各構成要素間のデータ送信は、波長分割多重化（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式に基づいて行われることができる。波長分割多重化は、複数の波長を一つの光ファイバを介して通信する方式である。

図９及び図１０は、本発明のさらに他の実施の形態による高電圧直流送電システムのデータ処理装置を説明するための図である。

図９は、本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置のブロック図で、図１０は、本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置の実際構成を示す。

データ処理装置３００は、図１に示す制御パート１９０に備えられることができるが、これに限定されるものではなく、別の手段から構成されても良い。

図９に示すように、データ処理装置３００は、測定モジュール３１０、データ生成部３２０、インターフェス部３３０、データ収集部３４０及び制御部３５０を備える。

測定モジュール３１０は、高電圧直流送電システムの一つ以上の地点に対する測定値を獲得する。一実施の形態において測定モジュール３１０は、図１ないし図２に示された高電圧直流送電システムの何れか一地点に対する測定値を獲得できる。測定値は、交流パート１１０、１７０の一地点に対する交流電圧及び交流パート１１０、１７０の一地点に対する交流電流を含むことができる。また、測定値は、直流送電パート１４０の直流電圧及び直流送電パート１４０の一地点に対する直流電流を含むことができる。しかしながら、これに限定されるものではなく、測定値は、高電圧直流送電システムを構成する構成要素の入力端子の電圧／電流または出力端子の電圧／電流を含むことができる。

データ生成部３２０は、測定モジュール３１０から獲得した測定値を利用して、測定データユニットを生成する。データ生成部３２０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎを備えることができ、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、測定モジュール３１０から獲得した測定値を利用して、測定データユニットを生成できる。複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、測定モジュール３１０から伝達された測定値を前処理（ｐｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）できる。複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、測定値を制御部３５０が測定値に対する有効値を抽出するように不要な情報を除去する予備的な処理過程を行うことができる。複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、前処理過程を行って測定データユニットを生成できる。

複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、インターフェス部３３０を介して前処理された測定データユニットをデータ収集部３４０に伝達できる。

インターフェス部３３０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々から生成された複数の測定データユニットをデータ収集部３４０に伝達する。

インターフェス部３３０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々から生成された複数の測定データユニットをデータ収集部３４０に並列的に伝達する。

インターフェス部３３０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々から生成された測定データユニットをバックプレーンバス（ｂａｃｋｐｌａｎｅ ＵＳ）規格を利用してデータ収集部３４０に伝達できる。インターフェス部３３０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎ及びデータ収集部３４０を互いに接続して、測定データユニットの伝達のための通路として機能することができる。

データ収集部３４０は、インターフェス部３３０を介して伝達された複数の測定データユニットを収集する。

一実施の形態においてデータ収集部３４０は、インターフェス部３３０を介して伝達された複数の測定データユニットを同時に収集できる。すなわち、データ収集部３４０は、バックプレーンバス規格により複数の測定データユニットを同時に収集できる。

データ収集部３４０は、バッファとして機能することができる。すなわち、データ収集部３４０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎと制御部３５０との間にデータを送受信する時に、データを一時的に記憶する一時記憶場所として活用することができる。

データ収集部３４０は、ゲートモジュールと名づけることができる。

データ収集部３４０は、収集された複数の測定データユニットに基づいて測定データパケットを生成する。

一実施の形態においてデータ収集部３４０は、複数の測定データユニットを利用して一つの測定データパケットを生成できる。

データ収集部３４０は、生成された測定データパケットをコーディングして、コーディングされた測定データパケットを生成できる。データ収集部３４０は、複数の測定データユニットの各々をコーディングして、コーディングされた結果を利用して一つの測定データパケットを生成できる。

データ収集部３４０は、生成されたデータパケットを制御部３５０に送信する。

制御部３５０は、トリガーに基づいて受信された測定データパケットを外部に提供する。

トリガーは、測定データパケットの送信を開始する同期でありうる。

一実施の形態においてトリガーは、一定周期の時間ごとに生成されることができる。すなわち、制御部３５０は、決まった時間間隔ごとに測定データパケットを外部に提供できる。

さらに他の実施の形態においてトリガーは、不規則的な時間ごとに生成されることができる。制御部３５０は、不規則的な時間間隔ごとに測定データパケットを外部に提供できる。

さらに他の実施の形態でトリガーは、他の制御部の要請でありうる。すなわち、例えば、図１０に示す第１制御部３５０＿１は、第２制御部３５０＿２の要請により測定データパケットを第２制御部３５０＿２に提供できる。同様に、第２制御部３５０＿２は、第１制御部３５０＿１の要請により測定データパケットを第１制御部３５０＿１に提供できる。

第１制御部３５０＿１及び第２制御部３５０＿２は、光ケーブルを利用して測定データパケットを送受信できる。

さらに他の実施の形態においてトリガーは、ユーザの要請でありうる。制御部３５０は、ユーザの要請により測定データパケットをユーザの端末機に提供できる。ここで、ユーザの端末機は、コンピュータ、ノート型パソコン、スマートフォンなどのような移動端末機であるが、これに限定されるものではない。

図１０を参照すれば、第１データ処理装置３００＿１及び第２データ処理装置３００＿２が示されている。第１データ処理装置３００＿１及び第２データ処理装置３００＿２のそれぞれの構成は、図９において説明したとおりである。ただし、一部の構成要素は省略した。

第１制御部３５０＿１は、第１データ処理装置３００＿１の測定データパケットを第２データ収集部３４０＿２を介して第２制御部３５０＿２に伝達できる。

第２制御部３５０＿２は、第２データ処理装置３００＿２の測定データパケットを第１データ収集部３４０＿１を介して第１制御部３５０＿１に伝達できる。

次に、図１１を説明する。

図１１は、本発明の一実施の形態によるデータ処理装置の動作方法を説明するためのフローチャートである。

図１１を参照すれば、データ処理装置３００の測定モジュール３１０は、高電圧直流送電システムの一つ以上の地点に対する測定値を獲得する（Ｓ１０１）。

一実施の形態で測定モジュール３１０は、図１ないし図２において示された高電圧直流送電システムの何れか一つの地点に対する測定値を獲得できる。測定値は、交流パート１１０、１７０の一地点に対する交流電圧及び交流パート１１０、１７０の一地点に対する交流電流を含むことができる。また、測定値は、直流送電パート１４０の直流電圧及び直流送電パート１４０の一地点に対する直流電流を含むことができる。しかしながら、これに限定されるものではなく、測定値は、高電圧直流送電システムを構成する構成要素の入力端子の電圧／電流または出力端子の電圧／電流を含むことができる。

測定モジュール３１０は、複数の測定部（図示せず）を備えることができる。複数の測定部の各々は、測定値を複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎに伝達できる。

複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、測定モジュール３１０から獲得した測定値を利用して、測定データユニットを生成する（Ｓ１０３）。

複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、測定モジュール３１０から伝達された測定値を前処理できる。複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、測定値を制御部３５０が測定値に対する有効値を抽出するように、不要な情報を除去する予備的な処理過程を行うことができる。複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、前処理過程を行って測定データユニットを生成できる。

複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々は、インターフェス部３３０を介して前処理された測定データユニットをデータ収集部３４０に伝達できる。

インターフェス部３３０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々から生成された複数の測定データユニットをデータ収集部３４０に伝達する（Ｓ１０５）。

インターフェス部３３０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎの各々から生成された測定データユニットをバックプレーンバス規格を利用してデータ収集部３４０に伝達できる。インターフェス部３３０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎ及びデータ収集部３４０を互いに接続して、測定データユニットの伝達のための通路として行うことができる。

インターフェス部３３０は、複数の測定データユニットを一つの光ケーブルを介して前記データ収集部３４０に伝達できる。すなわち、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎは、一つの光ケーブルを共有できる。

これにより、インターフェス部３３０は、複数の測定データユニットを１個のケーブルを介して並列的に送信できる。この場合、インターフェス部３３０は、波長分割多重化方式を利用して複数の測定データユニットをデータ収集部３４０に伝達できる。

データ収集部３４０は、インターフェス部３３０を介して伝達された複数の測定データユニットを収集する（Ｓ１０７）。

一実施の形態においてデータ収集部３４０は、インターフェス部３３０を介して伝達された複数の測定データユニットを同時に収集できる。すなわち、データ収集部３４０は、バックプレーンバス規格により複数の測定データユニットを同時に収集できる。

データ収集部３４０は、バッファとして機能することができる。すなわち、データ収集部３４０は、複数のデータユニット生成部３２０ａ…３２０ｎと制御部３５０との間にデータを送受信するとき、データを一時的に記憶する一時記憶場所として活用できる。

データ収集部３４０は、ゲートモジュールだと名づけられることができる。

データ収集部３４０は、収集された複数の測定データユニットに基づいて、測定データパケットを生成する（Ｓ１０９）。

一実施の形態においてデータ収集部３４０は、複数の測定データユニットを利用して一つの測定データパケットを生成できる。

データ収集部３４０は、生成された測定データパケットをコーディングして、コーディングされた測定データパケットを生成できる。データ収集部３４０は、複数の測定データユニットの各々をコーディングして、コーディングされた結果を利用して一つの測定データパケットを生成できる。

測定データパケットの構造については、図１２を参照して説明する。

図１２は、本発明の一実施の形態による測定データパケットの構造を説明するための図である。

図１２に示すように、測定データパケットは、ヘッダ３２１、測定データ３２３及びチェックコード３２５を含むことができる。

ヘッダ３２１は、識別子フィールド及び長さフィールドを含む。

識別子（ＩＤ）フィールドは、測定データパケットを識別するフィールドである。

長さ（ｌｅｎｇｔｈ）フィールドは、ヘッダ３２１を後続する測定データ３２３及びチェックコード３２５の長さを表すフィールドである。

ヘッダ３２１は、各測定データユニットのヘッダを含まなくても良い。各測定データユニットは、ヘッダを含まなくても良い。これにより、測定データパケットのヘッダは、単純に測定データパケットを表す情報のみを含むことができる。

ヘッダ３２１の次には、測定データ３２３及びチェックコード３２５が後続する。

測定データ３２３は、データユニット生成部で前処理された複数の測定値に対する情報を含む。測定データ３２３は、複数の測定データフィールド（ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｄａｔａ ｆｉｅｌｄ１…ｎ）を含む。複数の測定データフィールドの各々は、複数のデータユニット生成部の各々に対応する。すなわち、複数の測定データフィールドの各々は、複数のデータユニット生成部から伝達された複数の測定値を表すことができる。

測定データ３２３の次には、チェックコード３２５が後続する。

チェックコード３２５は、測定データパケットが信頼できるデータユニットであるかどうかをチェックするのに使用される。すなわち、チェックコード３２５は、測定データパケットのエラーをチェックするのに使用されることができる。チェックコード３２５は、循環重複検査（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ、ＣＲＣ）でありうるが、これは例示にすぎない。

図１２のような測定データパケットの場合、図６に示す実施の形態に比べてヘッダの数を減少させることができる。すなわち、図６の実施の形態による複数のデータレコードは、各前処理部に対する複数のヘッダを含む。しかし、図１２の実施の形態による測定データパケットは、一つのヘッダのみを含むので、図１２の実施の形態は、相対的にオーバーヘッドを減らすことができる。

また、本発明の実施の形態によれば、複数のデータユニット生成部から送信される測定データユニットは、時分割されて送信されないので、送信同期に敏感でないという効果がある。

また、本発明の実施の形態によれば、複数のデータユニット生成部から送信される測定データユニットは、一つのインターフェスを介して送信されるので、ケーブル配線数を減らすことができ、システムの構造を単純にする。

図１１を再度説明する。

データ収集部３４０は、生成された測定データパケットを制御部３５０に送信する（Ｓ１１１）。

一実施の形態においてデータ収集部３４０は、波長分割多重化（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を利用して、測定データパケットを制御部３５０に送信できる。波長分割多重化は、複数の波長を一つの光ファイバを介して通信する方式である。

制御部３５０は、トリガーに基づいて受信された測定データパケットを外部に提供する（Ｓ１１３）。

トリガーは、測定データパケットの送信を開始する同期でありうる。

一実施の形態においてトリガーは、データ処理装置３００に予め設定された時間的同期でありうる。トリガーは、一定周期の時間ごとに生成されることができる。すなわち、制御部３５０は、決まった時間間隔ごとに測定データパケットを外部に提供できる。

また、トリガーは、不規則的な時間ごとに生成されることができる。制御部３５０は、不規則的な時間間隔ごとに測定データパケットを外部に提供できる。

さらに他の実施の形態においてトリガーは、他の制御部の要請でありうる。すなわち、例えば、図１０に示す第１制御部３５０＿１は、第２制御部３５０＿２の要請により測定データパケットを第２制御部３５０＿２に提供できる。同様に、第２制御部３５０＿２は、第１制御部３５０＿１の要請により測定データパケットを第１制御部３５０＿１に提供できる。

第１制御部３５０＿１及び第２制御部３５０＿２は、光ケーブルを利用して測定データパケットを送受信できる。

さらに他の実施の形態においてトリガーは、ユーザの要請でありうる。制御部３５０は、ユーザの要請によって測定データパケットをユーザの端末機に提供できる。ここで、ユーザの端末機は、コンピュータ、ノート型パソコン、スマートフォンなどのような移動端末機でありうるが、これに限定されるものではない。

図１３は、本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置の構成を説明するためのブロック図である。

図１３に示すように、データ処理装置４００は、測定モジュール４１０、データ処理副４２０、通信モジュール部４３０及び制御部４５０を備える。

測定モジュール４１０は、高電圧直流送電システムの一つ以上の地点に対する測定値を獲得する。一実施の形態において測定モジュール４１０は、図１ないし図２において示された高電圧直流送電システムの何れか一つの地点に対する測定値を獲得できる。測定値は、交流パート１１０、１７０の一地点に対する交流電圧及び交流パート１１０、１７０の一地点に対する交流電流を含むことができる。また、測定値は、直流送電パート１４０の直流電圧及び直流送電パート１４０の一地点に対する直流電流を含むことができる。しかしながら、これに限定されるものではなく、測定値は、高電圧直流送電システムを構成する構成要素の入力端子の電圧／電流または出力端子の電圧／電流を含むことができる。

データ処理部４２０は、測定モジュール４１０から獲得した測定値を利用して、測定データユニットを生成する。

データ処理部４２０は、複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎを備えることができ、複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、測定モジュール４１０から獲得した測定値を利用して、測定データユニットを生成できる。複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、測定モジュール４１０から伝達された測定値を前処理できる。複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、測定値を制御部４５０が測定値に対する有効値を抽出するように不要な情報を除去する予備的な処理過程を行うことができる。複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、前処理過程を行って測定データユニットを生成できる。

複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、自身が生成した測定データユニットを、時分割多重化方式により後続するデータユニット生成部に送信できる。

通信モジュール４３０は、伝達された測定データユニットを波長分割多重化方式を利用して制御部４５０に送信できる。通信モジュール４３０は、複数の測定データユニットを制御部４５０に並列的に送信できる。通信モジュール４３０は、波長分割多重化（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＷＤＭ）方式を利用して。複数の測定データユニットを制御部４５０に送信できる。波長分割多重化方式は、複数の波長帯域の各々にデータを割り当てて、光ファイバを介して送信する方式である。光ファイバは、非常に広い周波数領域にかけて多い量のデータ送信が可能なので、波長分割多重化方式は経済的で、かつ送信速度を増加させるという効果を有する。

図１４を参照して、波長分割多重化方式を説明する。

図１４は、本発明の実施の形態による波長分割多重化方式によりデータ送信方法を説明するための図である。

図１４に示すように、通信モジュール４３０は、多重化部４３１及び光ファイバ４３３を備えることができる。図１４において光ファイバ４３３は、通信モジュール４３０に備えられると説明されたが、これに限定されるものではなく、通信モジュール４３０とは別に構成されても良い。

多重化部４３１は、複数の波長帯域λ１、λ２、λ３、…λｎに割り当てられた測定データユニットを多重化して、一つのデータを出力できる。

光ファイバ４３３は、多重化部４３１から出力された一つのデータを制御部４５０の逆多重化部４５１に伝達できる。

逆多重化部４５１は、多重化されたデータを複数の波長帯域に逆多重化できる。

図１３を再度説明する。

通信モジュール４３０は、複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎから伝達された測定データユニットの各々を複数の波長帯域の各々に割り当てて制御部４５０に送信できる。

一実施の形態において通信モジュール４３０は、一つの光ファイバを介して複数の測定データユニットを制御部４５０に送信できる。光ファイバは、コア領域とコア領域を取り囲んでいるクラッド領域を含む。コア領域には、一つ以上のコアが含まれることができる。

光ファイバが複数のコアを含む場合、通信モジュール４３０は、複数のコアの各々に測定データユニットを割り当てて、測定データユニットを制御部４５０に送信できる。

複数のコアの各々には、複数の波長帯域が割り当てられることができる。複数のコアの各々は、同じ複数の波長帯域が割り当てられることもできる。一つの光ファイバが複数のコアを含む場合、一度に多い量のデータが送信されることができる。

一実施の形態において複数のコアの各々は、データ処理部４２０を構成する複数のデータユニット生成部の各々に対応できる。これにより、複数のコアの各々は、複数のデータユニット生成部の各々から測定データユニットを制御部４５０に送信できる。

さらに他の実施の形態にいて複数のコアの各々は、少なくとも２以上のデータユニット生成部と対応できる。この場合、通信モジュール４３０は、複数のコアの各々に波長帯域を割り当てることができ、複数のコアの各々は、割り当てられた波長帯域を介して２以上の測定データユニットを制御部４５０に送信できる。

通信モジュール４３０は、複数のコアに優先順位を決めて優先順位に従って測定データユニットを送信できる。具体的に、複数の測定部のうちの何れか一つの測定部で測定された測定値の送信が先に要求される場合、通信モジュール４３０は、複数のコアのうち、最も優先順位の高いコアを介して測定データユニットを先に送信できる。

制御部４５０は、データ処理装置４００の動作を全般的に制御できる。

制御部４５０は、通信モジュール４３０から伝達された測定データユニットをコーディングして、外部に提供できる。

制御部４５０は、測定データユニットを２位相コーディング方式を利用してコーディングできる。

図１５は、本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置の実際構成例を示す。

図１５に示すように、第１データ処理装置４００＿１及び第２データ処理装置４００＿２が示されている。第１データ処理装置４００＿１及び第２データ処理装置４００＿２のそれぞれの構成は、図１３において説明したとおりである。ただし、一部の構成要素は省略した。

第１データ処理部４２０＿１は、複数の測定データユニットを第１通信モジュール４３０＿１に伝達する。

第１通信モジュール４３０＿１は、伝達された複数の測定データユニットを波長分割多重化方式を利用して、第１制御部４５０＿１に送信する。

第２データ処理部４２０＿２は、複数の測定データユニットを第２通信モジュール４３０＿２に伝達する。

第２通信モジュール４３０＿２は、伝達された複数の測定データユニットを波長分割多重化方式を利用して、第２制御部４５０＿２に送信する。

第１制御部４５０＿１は、第２通信モジュール４３０＿２から第２データ処理部４２０＿２が生成した測定データユニットを受信することができる。この場合にも、波長分割多重化方式が使用されることができる。

第２制御部４５０＿２は、第１通信モジュール４３０＿１から第１データ処理部４２０＿１が生成した測定データユニットを受信することができる。この場合にも、波長分割多重化方式が使用されることができる。

各制御部は、トリガーに基づいて受信した測定データユニットを外部に提供できる。トリガーは、測定データパケットの送信を開始する同期でありうる。

一実施の形態においてトリガーは、データ処理装置４００に予め設定された時間的同期でありうる。トリガーは、一定周期の時間ごとに生成されることができる。すなわち、制御部４５０は、決まった時間間隔ごとに測定データユニットを外部に提供できる。

また、トリガーは、不規則的な時間ごとに生成されることができる。制御部４５０は、不規則的な時間間隔ごとに測定データユニットを外部に提供できる。

さらに他の実施の形態においてトリガーは、他の制御部の要請でありうる。すなわち、例えば、図１５に示す第１制御部４５０＿１は、第２制御部４５０＿２の要請により測定データユニットを第２制御部４５０＿２に提供できる。同様に、第２制御部４５０＿２は、第１制御部４５０＿１の要請により測定データユニットを第１制御部４５０＿１に提供できる。

第１制御部４５０＿１及び第２制御部４５０＿２は、光ファイバを介して測定データユニットを送受信できる。

さらに他の実施の形態においてトリガーは、ユーザの要請でありうる。制御部４５０は、ユーザの要請によって測定データユニットをユーザの端末機に提供できる。ここで、ユーザの端末機は、コンピュータ、ノート型パソコン、スマートフォンなどのような移動端末機であるが、これに限定されるものではない。

図１６は、本発明のさらに他の実施の形態によるデータ処理装置のデータ送信方法を説明するためのフローチャートである。

図１６に示すように、データ処理装置４００の測定モジュール４１０は、高電圧直流送電システムの一つ以上の地点に対する測定値を獲得する（Ｓ２０１）。

一実施の形態において測定モジュール４１０は、図１ないし図２において示された高電圧直流送電システムの何れか一つの地点に対する測定値を獲得できる。測定値は、交流パート１１０、１７０の一地点に対する交流電圧及び交流パート１１０、１７０の一地点に対する交流電流を含むことができる。また、測定値は、直流送電パート１４０の直流電圧及び直流送電パート１４０の一地点に対する直流電流を含むことができる。しかしながら、これに限定されるものではなく、測定値は、高電圧直流送電システムを構成する構成要素の入力端子の電圧／電流または出力端子の電圧／電流を含むことができる。

測定モジュール４１０は、複数の測定部（図示せず）を備えることができる。複数の測定部の各々は、測定値を複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎに伝達できる。すなわち、複数の測定部の各々は、複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々に対応できる。

複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、測定モジュール４１０から獲得した測定値を利用して測定データユニットを生成する（Ｓ２０３）。

複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、測定モジュール４１０から伝達された測定値を前処理できる。複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、測定値を制御部４５０が測定値に対する有効値を抽出するように不要な情報を除去する予備的な処理過程を行うことができる。複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、前処理過程を行って測定データユニットを生成できる。

複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎの各々は、生成された測定データユニットを通信モジュール４３０に伝達する（Ｓ２０５）。

通信モジュール４３０は、伝達された測定データユニットを波長分割多重化方式を利用して制御部４５０に送信する（Ｓ２０７）。

通信モジュール４３０は、複数の測定データユニットを制御部４５０に並列的に送信できる。通信モジュール４３０は、波長分割多重化方式を利用して、複数の測定データユニットを制御部４５０に送信できる。波長分割多重化方式は、複数の波長帯域の各々にデータを割り当てて光ファイバを介して送信する方式である。光ファイバは、非常に広い周波数領域にかけて多い量のデータ送信が可能なので、波長分割多重化方式は経済的で、かつ送信速度を増加させるという効果を有する。

通信モジュール４３０は、複数のデータユニット生成部４２０ａ…４２０ｎから伝達された測定データユニットの各々を複数の波長帯域の各々に割り当てて制御部４５０に送信できる。

一実施の形態において通信モジュール４３０は、一つの光ファイバを介して複数の測定データユニットを制御部４５０に送信できる。光ファイバは、コア領域とコア領域を取り囲んでいるクラッド領域を含む。コア領域には、一つ以上のコアが含まれることができる。

光ファイバが複数のコアを含む場合、通信モジュール４３０は、複数のコアの各々に測定データユニットを割り当てて、測定データユニットを制御部４５０に送信できる。

複数のコアの各々には、複数の波長帯域が割り当てられることができる。複数のコアの各々は、同じ複数の波長帯域が割り当てられることができる。一つの光ファイバが複数のコアを含む場合、一度に多い量のデータが送信されることができる。

一実施の形態において複数のコアの各々は、データ処理部４２０を構成する複数のデータユニット生成部の各々に対応できる。これにより、複数のコアの各々は、複数のデータユニット生成部の各々から測定データユニットを制御部４５０に送信できる。

さらに他の実施の形態において複数のコアの各々は、少なくとも２以上のデータユニット生成部と対応できる。この場合、通信モジュール４３０は、複数のコアの各々に波長帯域を割り当てることができ、複数のコアの各々は、割り当てられた波長帯域を介して２以上の測定データユニットを制御部４５０に送信できる。

通信モジュール４３０は、複数のコアに優先順位を決めて、決まった優先順位に従って測定データユニットを送信できる。具体的に、複数の測定部のうち、何れか一つの測定部で測定された測定値の送信が先に要求される場合、通信モジュール４３０は、複数のコアのうち、最も優先順位の高いコアを介して測定データユニットを先に送信できる。

時分割多重化（ＴＤＭ）方式の場合、データユニット生成部の個数が多くなるほど、チャネルのボトルネック率が増加し、送信同期に敏感であるという問題がある。また、時分割多重化方式の場合、データの送信速度を速くしなければ、システムの要求事項を満たすことができないという問題がある。

しかし、本発明の実施の形態によるデータ処理装置４００は、各測定データユニットを特定波長帯域に割り当てて並列的に送信するので、データユニット生成部の個数が多くてもチャネルのボトルネック率を低くすることができ、データの送信速度を速くしなくても、システム要求事項を満たすことができる。

制御部４５０は、通信モジュール４３０から伝達された測定データユニットをコーディングして、外部に提供する（Ｓ２０９）。

本発明の一実施の形態によれば、上述した方法は、プログラムが記録された媒体にプロセッサが読むことのできるコードとして具現化することが可能である。プロセッサが読むことのできる媒体の例には、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ格納装置などがあり、キャリアウェーブ（例えば、インターネットを介した送信）の形態により具現化されることも含む。

上述の実施の形態は、説明された構成と方法が限定されて適用されるものではなく、実施の形態は、多様な変形がなされることができるように各実施の形態の全てまたは一部が選択的に組合わせられて構成されることもできる。

Claims (6)

1. 高電圧直流送電システムのデータ処理装置であって、
   前記高電圧直流送電システムの一つ以上の地点に対して、電圧または電流を測定する測定モジュールと、
   前記測定モジュールで測定された測定値を利用して、測定データユニットを生成するデータ処理部と、
   前記複数の測定データユニットを波長分割多重化方式を利用して、外部に送信する通信モジュールと、
   を備える高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
2. 前記データ処理部は、複数のデータユニット生成部を備え、
   前記複数のデータユニット生成部の各々は、前記測定モジュールで測定された測定値を利用して、測定データユニットを生成し、生成された測定データユニットを前記通信モジュールに伝達する、請求項１に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
3. 前記通信モジュールは、前記複数の測定データユニットを一つの光ファイバを介して並列的に送信する、請求項２に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
4. 前記通信モジュールは、前記複数の測定データユニットの各々に複数の波長帯域の各々を割り当てて、前記複数の測定データユニットを送信する、請求項３に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
5. 前記複数の測定データユニットをコーディングして、外部に送信する制御部をさらに備える、請求項１乃至４の何れか一項に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。
6. 前記複数のデータユニット生成部の各々は、前記測定モジュールで測定された測定値を前処理して、前処理された測定データユニットを生成する、請求項２乃至４の何れか一項に記載の高電圧直流送電システムのデータ処理装置。

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