JP2016144376A - 画面作成ツールおよび画面表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】系統線に基づくツリーデータを用いて画面データを作成することにより、単線結線図の全体図に詳細図の内容を組み合わせたグラフィック画面を表示することができ、電力設備の監視画面に関する整合性および品質の向上に寄与する。【解決手段】画面作成ツール４は、各保存部１〜３からそれぞれ単結ツリーデータ、アイコンデータおよび信号データを読み込み、画面データを作成する。画面データ保存部５は、画面作成ツール４が作成した画面データを保存する。表示制御部６のグラフィック画面表示制御部６ｂは、画面データ保存部５から画面データを読み込んでこれを展開し、グラフィック画面として単線結線図の全体図あるいは詳細図を表示する。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、画面作成ツールおよび画面表示装置に関する。

電力監視制御システムには、電力設備の監視画面をグラフィック画面として表示する画面表示装置が設けられている。グラフィック画面としての電力設備の監視画面とは、電力設備を構成する機器や装置といった要素や、電力設備の状態や故障等を、視覚的に理解し易いように表現した画面である。画面表示装置には通常、専用のアプリケーションソフトである画面作成ツールが組み込まれており、この画面作成ツールによってグラフィック画面を表示するための画面データが作成される。

監視画面となるグラフィック画面には、電力設備を構成する要素、例えば機器や装置が所定の図形によって表示される。また、当該グラフィック画面には故障などの事象がシンボリックな形象で表示され、さらには各要素の計測値等も表示されることがある。グラフィック画面上に表示される図形としては、色や形が変化しない固定の図形と、信号の状態によって色や形が変化する可変の図形がある。可変の図形には例えば、系統線の充電表示がある。系統線の充電表示では、遮断器の入／切や継電器等の状態や故障を条件として、系統線を示す図形が、系統線の充電状態を反映させて色可変表示される。

監視画面となるグラフィック画面の種類としては、単線結線図の全体図や、その一部分である詳細図等がある。単線結線図の全体図および詳細図とは、紙面や電子データ（例えばＣＡＤデータ、ＰＤＦデータ等）で表現された単線結線図を模したグラフィック画面である。このうち、単線結線図の全体図では電力設備全体を表示範囲とする。単線結線図の全体図では、表示範囲が広いため細かい情報を表示させると、かえって見難くなる。そこで、オペレータが電力設備の概略を把握し易いように、単線結線図の全体図においては、各要素の計測値等の詳細な情報の表示は省かれるのが一般的である。

単線結線図の詳細図では、設備単位や系統単位といった狭い範囲を表示対象としており、電力設備を適宜分割して複数作成している。単線結線図の詳細図では、表示範囲の状況を詳しく表すことができるように、要素の表示だけではなく、各要素の詳細情報、具体的には電流値、電圧値、故障等を表示することが多い。

特開２０１０−９１４７６号公報

従来、画面作成ツールは、単線結線図の全体図や詳細図を、それぞれ独立したグラフィック画面として個別に画面データを作成する。そして、画面表示装置では、画面作成ツールが個別に作成したグラフィック画面の画面データを、別々のファイルに保存している。このような従来技術には、次のような課題が指摘されている。

グラフィック画面の改造等を含めてグラフィック画面の編集作業を行う場合に、異なるグラフィック画面を通じて共通の要素や事象があったとしても、いちいちグラフィック画面ごとに編集作業を行う必要があった。このような編集作業を実施した後、複数のグラフィック画面で共通の要素や事象があれば、グラフィック画面同士の表示を確認していき、画面内容の整合性を保証することが重要である。そのため、実際のグラフィック画面に模擬的に信号を入力して、各グラフィック画面の表示状態を個別に確認することが不可欠となっていた。

また、任意のグラフィック画面の表示から他のグラフィック画面の表示へと変更する場合、グラフィック画面にリンクボタンを設定している。リンクボタンとしては、単線結線図の詳細図から単線結線図の全体図へのリンクボタンや、グラフィック画面に表示される負荷設備へのリンクボタンなど、様々な設定が可能である。これらのリンクボタンは、独立して作成するグラフィック画面ごとに個別に設定していた。また、リンクボタンによるリンク動作を確認していく場合にも、実際にグラフィック画面を表示させながら確認作業を行い、整合性をとる必要があった。

以上述べたように、従来の画面作成ツールおよび画面表示装置では、グラフィック画面の編集作業やリンクボタンの設定作業、さらには整合性を保証するための確認作業等を、グラフィック画面ごとに独立して行っていた。そのため、作業コストが高くなって、リードタイムも大きくなっていた。

本発明の実施形態は、上記の課題を解消するために提案されたものであり、その目的は、系統線に基づくツリーデータを用いて画面データを作成することにより、単線結線図の全体図に詳細図の内容を組み合わせたグラフィック画面を表示することができ、電力設備の監視画面に関する整合性および品質の向上に寄与する画面作成ツールおよび画面表示装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の実施形態に係る画面作成ツールは、系統線に基づき単線結線図をツリー構造化したツリーデータから、グラフィック画面表示用の画面データを作成することを特徴としている。

また、本発明の実施形態に係る画面表示装置は、次の構成要素（Ａ）、（Ｂ）を備えている。
（Ａ）系統線に基づき単線結線図をツリー構造化したツリーデータから、グラフィック画面表示用の画面データを作成する画面作成ツール。
（Ｂ）前記画面データを展開して電力設備の監視画面を表示する表示制御部。

第１の実施形態のブロック図。 第１の実施形態の単線結線図のツリーデータの一覧表の一例。 第１の実施形態のツリー画面データの構成例。 第１の実施形態のメニュー画面の表示例。 第１の実施形態のグラフィック画面の表示例（全体図）。 第１の実施形態のグラフィック画面の表示例（詳細図１）。 第１の実施形態のグラフィック画面の表示例（詳細図２）。 第１の実施形態のグラフィック画面の表示例（詳細図３）。 他の実施形態のグラフィック画面の表示例（詳細図１＋詳細図２）。

（第１の実施形態）
以下、本発明に係る第１の実施形態について、図１〜図８を用いて具体的に説明する。第１の実施形態は電力監視制御システムに設けられる画面表示装置１０であり、画面作成ツール４を備えた点に特徴がある。

（構成）
図１を用いて画面表示装置１０の構成について説明する。図１は第１の実施形態のブロック図である。図１に示すように、画面表示装置１０には、単結ツリーデータ保存部１と、アイコンデータ保存部２と、信号データ保存部３と、画面作成ツール４と、画面データ保存部５と、表示制御部６が設けられている。

（単結ツリーデータ保存部）
このうち単結ツリーデータ保存部１は、単線結線図のツリーデータ（以下、このツリーデータを単結ツリーデータと呼ぶ）を保存するものである。図２は単結ツリーデータの一覧表の一例を示している。

図２に示した大種別では、名称の欄に記載されたものが、機器や装置といった電力設備を構成する「要素」なのか、電流の状態等を表す「属性」なのかを示している。小種別は任意の番号や記号等が設定され、要素ＩＤは小種別から決められ、信号ＩＤは一意に設定される。任意の「要素」あるいは「属性」の親要素１および親要素２には、前記要素ＩＤが設定されており、枝分かれする系統線による要素同士のつながりがツリー構造として捉えられる。

つまり、単結ツリーデータとは、電力設備に含まれる要素同士の系統線によるつながりを、ツリー構造として作成したデータである。電力系統では単数または複数の受電部から負荷設備に至るまで、途中に遮断器や断路器、変圧器等を挟みながら、電力設備の全ての要素が系統線でつながっている。本実施形態では、この「全ての要素が系統線でつながっている」という点に着目し、系統線による要素のつながりを要素のツリー構造として捉え、電力設備の要素同士のつながりをツリー構造化して単結ツリーデータを作成する。

（アイコンデータ保存部および信号データ保存部）
アイコンデータとは、電力設備の要素および属性を表すための図形データあるいは形象データ等である。信号データとは要素の状態や故障あるいは計測値等を示すデータである。これらアイコンデータおよび信号データはそれぞれ、アイコンデータ保存部２および信号データ保存部３に保存される。

（画面作成ツール）
画面作成ツール４とは、各保存部１〜３からそれぞれ単結ツリーデータ、アイコンデータおよび信号データを読み込み、これらのデータに基づいて、図３に示すようなツリー構造を持つ画面データを自動生成するアプリケーションソフトである。

図３に示した画面データは、電力設備に含まれる各要素の系統線によるつながりと、各要素における信号データが関連付けられて作成されている。すなわち、画面作成ツール４により作成される画面データは、アイコンデータおよび信号データを、単結ツリーデータに従って構築される。

また、画面作成ツール４は、画面データにて示される画面全体をウィンドウ切出し枠（図３にて太線で示す）として設定することで、全体図の表示範囲を設定する。また、画面作成ツール４は、画面データを分割して複数のウィンドウ切出し枠を設定することにより、詳細図の表示範囲を設定する。

ウィンドウ切出し枠とはオペレータが画面データの表示領域として切り出したい場所を矩形で指定する枠である。異なる種類の詳細図同士は、表示範囲が互いに被らないように設定してもよいし、一部分が被るように設定してもよい。第１の実施形態では、詳細図１と詳細図２は表示範囲の一部が被っており、詳細図２と詳細図３では表示範囲が被っていない。

また、画面作成ツール４は、ウィンドウ切出し枠に関する管理上の設定データとして、「画面番号」や「画面タイトル」といった項目を設定する。さらに、画面作成ツール４にて設定される設定データとしては、上記のウィンドウ切出し枠の範囲や詳細図の画面番号に加えて、基本的な描画オプションや拡張オプション等がある。基本的な描画オプションには、例えば「フォントサイズ」や「線の太さ」等がある。拡張オプションには、例えば「計測値表示の有無」や「充電表示の有無」等がある。これらの項目は適宜変更可能である。

（画面データ保存部）
画面データ保存部５には、画面作成ツール４が作成した画面データ並びに画面作成ツール４にて設定した各種の設定データが、単一のファイルに保存される。画面作成ツール４が画面データや設定データを編集した場合、画面データ保存部５は編集後のデータを上書き保存する。

（表示制御部）
表示制御部６には、メニュー画面表示制御部６ａと、グラフィック画面表示制御部６ｂが設けられている。メニュー画面表示制御部６ａは、画面データ保存部５からウィンドウ切出し枠等の設定データを読み込んでこれらを展開し、図４に示すようなメニュー画面を表示する。図４に示したメニュー画面では、ウィンドウ切出し枠の対象として、「画面番号１〜４」と、その画面タイトルである「全体図および詳細図１〜３」が長方形状の枠に囲まれて表示される。

オペレータがマウス等の入力手段によって、図４に示したメニュー画面の中から、表示したい「ウィンドウ切出し枠」を選択した場合、グラフィック画面表示制御部６ｂは、この選択結果を受けて、画面データ保存部５から画面データを読み込む。そして、グラフィック画面表示制御部６ｂは読み込んだ画面データを展開し、グラフィック画面として図５〜図８に示すようなグラフィック画面を表示する。

図５〜図８のグラフィック画面では、系統線はツリー構造から自動的に充電表示が行われている。また、電力設備における各要素の表示位置やサイズは、画面作成ツール４で設定された初回設定時に自動調整され、その後は初回の設定値が保持されるようになっている。さらに各要素をグラフィック画面上で移動させた場合も、系統線の接続に基づくツリー構造は切断されることになく、要素の移動に合わせて自動的に要素の表示が変わるようになっている。

（全体図）
図５はグラフィック画面表示制御部６ｂが表示する全体面を示している。この全体図では、電力設備全体の各要素を系統線により接続した状態が表示される。また、全体図では、各要素の状態や計測値を含む属性情報等は非表示となっている。

さらに全体図には、ウィンドウ切出し枠に対応する位置に「詳細図１」、「詳細図２」、「詳細図３」という文字が長方形状の二重枠に囲まれて表示される。表示制御部６において、「詳細図１」、「詳細図２」、「詳細図３」と表示される部分が、詳細図１〜３へのリンクボタンとなっている。これらのリンクボタンが選択されることで、選択された詳細図１〜３のいずれかのグラフィック図面が表示される。

（詳細図）
図６はグラフィック画面表示制御部６ｂが表示する詳細図１を示している。詳細図１では、全体図では非表示となっていた要素の属性情報等も表示される。また、詳細図１において、ウィンドウ切出し枠に対応する位置には「詳細図２」、「詳細図３」という文字が長方形状の二重枠に囲まれて表示される。これら「詳細図２」又は「詳細図３」の表示部分が詳細図２又は詳細図３へのリンクボタンとなる。

図７に示す詳細図２では、詳細図２に相当する「ウィンドウ切出し枠」に含まれる要素の属性情報等を表示する。また、詳細図２において「ウィンドウ切出し枠」に対応する位置に「詳細図１」、「詳細図３」という文字が長方形状の二重枠に囲まれて表示される。これら「詳細図１」又は「詳細図３」の表示部分が詳細図１又は詳細図３へのリンクボタンとなる。

図８に示す詳細図３では、詳細図３に相当する「ウィンドウ切出し枠」に含まれる要素の属性情報等を表示する。また、詳細図３のグラフィック図面において「ウィンドウ切出し枠」に対応する位置に「詳細図１」、「詳細図２」という文字が長方形状の二重枠に囲まれて表示される。これら「詳細図１」又は「詳細図２」という表示部分が詳細図１又は詳細図２へのリンクボタンとなる。

（作用および効果）
第１の実施形態では、各種信号の属性および各装置や機器を一つの要素として、ツリー構造を持つ単結ツリーデータをあらかじめ用意し、これを画面作成ツール４に読み込ませる。画面作成ツール４は単結ツリーデータから監視画面表示用の画面データを自動的に生成する。この画面データは各要素に対し各種の信号データ（状態、故障、計測値等）の紐付けを行っており、単線結線図の全体図に詳細図の内容を組み合わせたグラフィック画面表示用のデータとなる。

以上のように、第１の実施形態では、画面作成ツール４が単線結線図の全体図に詳細図の内容を持つ画面データを作成することができ、表示制御部６がツリー画面データを展開して監視画面となるグラフィック画面を表示することが可能である。このような第１の実施形態では、単線結線図の全体図に詳細図の内容を組み合わせ、一括してグラフィック画面表示用の画面データを作成している。このため、単線結線図の全体図や詳細図などをグラフィック画面として別々に作成する必要が無い。

したがって、画面データの編集を実施する場合、元となる画面データに対してのみ、編集作業を実施すれば、その作業結果を全体図および各詳細図に反映させることができる。その結果、グラフィック画面ごとに編集を行う手間を省くことができ、作業効率が大幅に向上する。

また、第１の実施形態では、グラフィック画面表示用の画面データを一元的に管理し、利用することが可能なので、グラフィック画面の表示状態をいちいち確認する必要が無い。このため、実際のグラフィック画面で模擬的に信号を入力するといった煩わしい作業は不要となる。

さらに、第１の実施形態においては、画面データにリンクボタンを設定しておくことも可能であり、単線結線図の全体図および各詳細図にリンクボタンを表示することができる。すなわち、グラフィック画面ごとにリンクの設定を行う必要が無く、リンク設定作業が容易である。

しかも、グラフィック画面表示用データとして画面データを一元的に管理することができるので、各グラフィック画面を実際に表示させながらリンクボタンによるリンク状態を確認する手間をかけずとも、リンクボタンの整合性を保証することができる。このため、リンクボタンの設定作業およびリンク状態の確認作業に関しても、作業効率が向上する。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、作業コストを大幅に低下させて、リードタイムを縮小化することができる。これにより、電力設備の監視画面に関する整合性および品質を高めることが可能であり、優れた経済性および信頼性を得ることができる。

（他の実施形態）
上記の実施形態は、本明細書において一例として提示したものであって、発明の範囲を限定することを意図するものではない。すなわち、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の範囲を逸脱しない範囲で、種々の省略や置き換え、変更を行うことが可能である。これらの実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

例えば、系統線の充電表示は、単結ツリーデータに基づいてツリー構造から自動的に行うようにしてもよいし、各グラフィック画面で個別に設定するようにしてもよい。また、グラフィック画面に表示される図形や形象、例えばリンクボタンの表示形態などは適宜選択自由であり、画面作成ツールによるウィンドウ切出し枠の設定数や枠の形状に関しても適宜変更可能である。

さらに、ツリー画面データにて設定される描画オプションや拡張オプションの項目に関しても、適宜選択可能である。具体的には、描画オプションとして、前述した「フォントサイズ」等に、「背景色」や「表示サイズ」を加えてもよい。また、拡張オプションとして、例えば「デバイス名称の有無」等を追加してもよい。さらには、グラフィック画面に表示されるリンクボタンの設定等も適宜選択可能である。

また、上記第１の実施形態では、詳細図１〜３を別々に表示していたが、複数の詳細図を組み合わせて表示するようにしてもよく、例えば、表示制御部６のメニュー画面表示制御部６ａにおいて、詳細図を２つまで選択可能となるように設定しておいてもよい。このような他の実施形態によれば、表示範囲の一部が被る詳細図１と詳細図２の両方を同時に表示可能であり、詳細図１と詳細図２との関連性を明白に示すことができる（図９参照）。

さらには、メニュー画面や複数のグラフィック画面は単一の画面に複数の画面を重ね合わせながら同時に表示するようにしてもよい。また、メニュー画面等のレイアウト等も適宜変更可能である。

１…単結ツリーデータ保存部
２…アイコンデータ保存部
３…信号データ保存部
４…画面作成ツール
５…画面データ保存部
６…表示制御部
６ａ…メニュー画面表示制御部
６ｂ…グラフィック画面表示制御部
１０…画面表示装置

Claims (3)

1. 系統線に基づき単線結線図をツリー構造化したツリーデータから、グラフィック画面表示用の画面データを作成する画面作成ツール。
2. 前記画面データに対し所定の表示範囲を持つウィンドウ切出し枠を設定する請求項１に記載の画面作成ツール。
3. 系統線に基づき単線結線図をツリー構造化したツリーデータから、グラフィック画面表示用の画面データを作成する画面作成ツールと、
   前記画面データを展開して電力設備の監視画面を表示する表示制御部、を備えた画面表示装置。

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