JP2017060270A - 保護リレー及び保護リレー用プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
[基本構成]
本実施形態の構成を、図面を参照して説明する。本実施形態の保護リレーは、図1に示すような保護システムS及びネットワークNWに適用される。保護システムSが有する保護リレー4a、4b、4cは、保護対象となる電力システムEに接続されている。電力システムEは、送電線1、変流器2、遮断器3を有する。
通信部11は、図1に示すように、送受信部110、設定部111、取得部112、抽出部113、判定部114、自走部115、切替部116、復帰部117、通知部118を有する。
[同期制御]
上記のように、保護リレー4が差動演算を行うためには、サンプリングタイミングが同期されている必要がある。この同期は、同期制御部12が実施している。この同期制御処理を、図3を参照して説明する。この図3は、主端と従端を決めて送受信する2端子間での制御である。
保護リレー4が送受信するデータのフレーム構成の一例を、図4に示す。
各項目の内容は、以下の通りである。
プリアンブル:フレームの区切りを示すビット列
宛先MAC:フレームの宛先MACアドレス
発信元MAC:フレームの発信元MACアドレス
タイプ:イーサネットフレーム種別
IPパケット:IPヘッダ、データ部
FCS:フレームチェックシーケンスコード
IPヘッダ:宛先IPアドレス、送信元IPアドレス、TTL値など
データ部:電気量データ、同期データなどの実データ
本実施形態による経路切替検出処理を、図5のフローチャート、図6の説明図を参照して説明する。本処理は、従端の保護リレー4bがネットワーク距離を検出し、主端の保護リレー4aに対して通知する態様である。なお、図6では、TTL値のデクリメントが発生しないL2スイッチ14については、図示を省略している。
以上のような本実施形態は、複数のL3スイッチ15を含む通信の経路Rに接続され、データが経由したL3スイッチ15の数であるネットワーク距離を取得する取得部112と、取得部112が取得したネットワーク距離と、所定の情報を比較することにより、相手端の保護リレー4からのデータを受信する経路Rと当該相手端の保護リレー4へ送信するデータの経路Rとの相違を判定する判定部114とを有する。
[構成]
本実施形態は、基本的には、上記の第1の実施形態と同様の構成である。但し、本実施形態は、通知部118が、リング状のネットワークNWにおいて、一方の経路Rにおけるネットワーク距離と、これと反対方向の経路Rにおけるネットワーク距離とが異なる保護リレー4同士において、判定部114により、互いの経路Rの相違が判定された場合に、当該保護リレー4同士とは異なる保護リレー4に、経路Rの相違を通知する。
以上のような本実施形態の作用効果を、図7及び図8の説明図を参照して説明する。まず、リング状のネットワークNWにおいては、一対の保護リレー4の経路Rは、右回りと左回りに2つ存在する。この場合、上記の第1の実施形態では、右回り経路Rと左回りの経路Rとでネットワーク距離が異なる場合に、経路Rの不一致を検出することができた。
[構成]
本実施形態は、基本的には、上記の第1又は第2の実施形態と同様の構成である。但し、本実施形態においては、判定部114が比較するデータが経由した通信装置の数に関する情報と、所定の情報とが異なる。まず、データが経由した通信装置の数に関する情報は、相手端の保護リレー4と自端の保護リレー4との間のネットワーク距離に、所定の値を加算した値を初期値として、通信装置を経由する毎に減算された値である。また、所定の情報は、初期値において加算された値である。
以上のような本実施形態の作用効果を説明する。まず、上記の第1の実施形態と同様に、自端における取得部112は、相手端から受信したパケットのTTL値から、相手端とのネットワーク距離Nを求める。
[構成]
本実施形態の構成は、基本的には上記の第1の実施形態と同様である。但し、本実施形態では、記憶部13が、取得部112が取得した通信装置の数に関する情報を記憶する。この情報は、IPヘッダにおけるTTL値である。これは、判定部114が比較する所定の情報である。
以上のような本実施形態では、主端および従端における記憶部13が、相手端子から届くデータのTTL値を記憶している。判定部114は、データを受信する毎に、受信したデータのTTL値と、記憶されたデータのTTL値とを比較して、変化がないかどうかを監視する。判定部114が、TTL値に変動があったと判定した場合には、経路切替が発生したとして、自走部115が、同期引き込みを停止して自走状態とする。
[構成]
本実施形態は、基本的な構成は、上記の第1の実施形態と同様である。但し、本実施形態の取得部112は、データが経由した通信装置を識別する情報を取得する。この情報は、例えば、L3スイッチ15のMACアドレス、IPアドレス、ネットワーク内で割り当てられた固有の識別情報等である。以下、この情報をアドレス情報と呼ぶ。
以上のような本実施形態の経路切替検出処理を、図10のフローチャート、図11の説明図を参照して説明する。まず、自端の設定部111は、送信する監視用データにおけるパケットのTTL値として、相手端とのネットワーク距離よりも短い所定の値を設定する(ステップS11)。送受信部110は、このパケットを含むフレームを相手端に送信する(ステップS12)。自端は、時間超過応答を待つ(ステップS13のNO)。
(1) 自端の保護リレー4aの設定部111は、TTL値として、相手端の保護リレー4cとのネットワーク距離3よりも小さい2の値を監視データに設定する。送受信部110は、監視データを保護リレー4cに送信する。
本実施形態は、基本的には、上記の第5の実施形態と同様である。但し、本実施形態においては、判定部114が、相手端の保護リレー4の取得部112が、第5の実施形態と同様に取得したアドレス情報と、自端の保護リレー4が、第5の実施形態と同様に監視しているアドレス情報とを比較して、経路切替を判定する。つまり、本実施形態では、自端と相手端において、監視しているL3スイッチ15が同一か否かを、アドレス情報を交換して確認する。
以上のような本実施形態では、上記のように、自端と相手端では、ICMP時間超過応答を利用して、取得部112が、監視対象となるL3スイッチ15のアドレス情報を取得して、記憶部13が記憶している。
(1)上記の実施形態では、リレー装置が受信するデータが持つTTL値を用いてネットワークの経路の変化を監視することにより、上下方向の異経路を検知した。但し、通信に使用するプロトコルによっては、TTLと類似の機能がある。このため、TTLの代わりとして、もしくはTTLと併用してこれらの機能を用いてもよい。
IPv4: TTL
IPv6: Hop Limit
MPLS: TTL
2 変流器
3 遮断器
4、4a、4b、4c 保護リレー
6 入力変換器
7 アナログフィルタ
8 A/D変換部
9 演算部
10 出力部
11 通信部
12 同期制御部
13 記憶部
110 送受信部
111 設定部
112 取得部
113 抽出部
114 判定部
115 自走部
116 切替部
117 復帰部
118 通知部
E 電力システム
NW ネットワーク
R 経路
S 保護システム
Claims (11)
- 複数の通信装置を含む通信の経路に接続され、
データが経由した通信装置の数に関する情報又はデータが経由した通信装置を識別する情報を取得する取得部と、
前記取得部が取得した情報と、所定の情報とを比較することにより、相手端の保護リレーからのデータを受信する経路と当該相手端の保護リレーへ送信するデータの経路との相違を判定する判定部と、
を有することを特徴とする保護リレー。 - 相手端の保護リレーから受信したデータに含まれ、自端の保護リレーが送信したデータが通過した通信装置の数に関する情報を抽出する抽出部を有し、
前記所定の情報は、前記抽出部が抽出した通信装置の数に関する情報であることを特徴とする請求項1記載の保護リレー。 - 前記経路はリング状であり、
一方の経路における通信装置の数と、これと反対方向の経路における通信装置の数とが異なる保護リレー同士の少なくとも一方において、前記判定部により経路の相違が判定された場合に、当該保護リレー同士とは異なる保護リレーに、経路の相違を通知する通知部を有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の保護リレー。 - 前記データが経由した通信装置の数に関する情報は、相手端の保護リレーと自端の保護リレーとの間の経路における通信装置の数に、所定の値を加えた値を初期値として、通信装置を経由する毎に減算された値であり、
前記所定の情報は、前記所定の値であることを特徴とする請求項1記載の保護リレー。 - 前記取得部が取得した通信装置の数に関する情報を記憶する記憶部を有し、
前記所定の情報は、前記記憶部に記憶された通信装置の数に関する情報であることを特徴とする請求項1記載の保護リレー。 - 前記データが経由した通信装置を識別する情報は、所定の数の通信装置の経由によりデータを破棄した通信装置を識別する情報であり、
前記取得部が取得した通信装置を識別する情報を記憶する記憶部を有し、
前記所定の情報は、前記記憶部に記憶された通信装置を識別する情報であることを特徴とする請求項1記載の保護リレー。 - 前記データが経由した通信装置を識別する情報は、データを破棄した通信装置を識別する情報であり、
前記所定の情報は、相手端の保護リレーの取得部が取得した通信装置を識別する情報であることを特徴とする請求項1記載の保護リレー。 - 相手端の保護リレーとの間でのサンプリングタイミングを同期する同期制御部と、
前記判定部が、経路が相違すると判定した場合に、前記同期制御部による同期を停止して、内部クロックによる制御を行わせる自走部と、
を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の保護リレー。 - 前記通信経路がリング状であり、
保護リレー同士が自走部による制御を行っている場合に、双方の保護リレーの判定部が経路の相違を検知した場合に、停止していた前記同期制御部による制御を復帰させる復帰部を有することを特徴とする請求項8記載の保護リレー。 - バックアップ用の経路が接続され、
前記自走部による自走が、所定の時間を経過した場合に、前記バックアップ用の経路に切り替える切替部を有することを特徴とする請求項8又は請求項9記載の保護リレー。 - 複数の通信装置を含む通信の経路に接続された保護リレーが有するコンピュータに、
データが経由した通信装置の数に関する情報又はデータが経由した通信装置を識別する情報を取得する取得処理と、
前記取得処理により取得した情報と、所定の情報とを比較することにより、相手端の保護リレーからのデータを受信する経路と当該相手端の保護リレーへ送信するデータの経路との相違を判定する判定処理と、
を実行させることを特徴とする保護リレー用プログラム。
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