JP2557528B2

JP2557528B2 - 電力系統遠方監視制御装置

Info

Publication number: JP2557528B2
Application number: JP1205436A
Authority: JP
Inventors: 裕司山田; 弘幸森
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-08-08
Filing date: 1989-08-08
Publication date: 1996-11-27
Anticipated expiration: 2011-11-27
Also published as: JPH0370439A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は電力系統を監視する監視制御システムに係
り、特に負荷への電力の供給支障の回避を行なう電力系
統遠方監視制御装置に関する。

（従来の技術）第５図は従来例を示すもので、以下、従来の技術を第
５図を用いて説明する。

系統監視盤106は電力系統設備の状態を表示し、運転
員はその表示から電力系統の状態を監視してきた。ま
た、制御卓101を使って、電力系統設備を制御（開閉器
の入や切操作のこと）してきた。運転員が制御卓101を
使って電力系統設備へ制御指令を出力すると、その指令
は制御卓101から遠方監視制御装置（親側）104へ渡り、
引き続き、対象とする電気所の遠方監視制御装置（子
側）105へ届く。そして対応する電気所の電力系統設備
が制御され、同設備の状態（入または切）が変化する。
また、同設備の状態が変化したという情報は、遠方監視
制御装置（子側）105から遠方監視制御装置（親側）104
を経由し、系統監視盤106へ届いて表示される。このよ
うにして、運転員は電力系統設備の監視や制御を行なっ
てきた。

上述したように、運転員の制御指令は、そのまま対応
する電気所の電力系統設備へ制御信号となって到達す
る。もし、運転員が間違って、負荷への電力供給状態を
異常なものとする制御を行なった場合であっても、制御
卓101、遠方監視制御装置（親側）104、遠方監視制御装
置（子側）105は、何らその異常を検出する機能はもた
ず、運転員の制御指令に従って電力系統設備を制御する
ものである。

従って運転員の間違った制御によって負荷への電力供
給状態が異常となると、負荷に対し電力が供給されなく
なる場合が生ずる。

以上の如く、負荷への供給状態は極めて重要な意味を
持つため、以下の如く慎重な扱いが要求される。

負荷には常時、電力が供給されていなければならな
い。電力系統設備の増設作業や故障などに備えて負荷へ
電力を供給する個所（ルート）は複数個所用意されてい
る。即ち、電力系統設備の増設作業や故障などに応じて
負荷へ電力を供給するルートを変更する。ここで運転員
が電力系統設備を制御するときは、負荷への電力供給状
態に支障をきたす（電力がどこからも供給されない負荷
がある場合）か否かを系統監視盤106を用いて判断しな
ければならない。そして、負荷への電力供給状態に支障
をきたすならば、電力系統設備に対し以下の制御を行な
わなければならない。

運転員の制御によって、負荷に電力が供給されなくな
る場合、負荷設備の受電回線切替（負荷に電力を供給し
ている回線を別の回線に切替える。）等により、負荷に
電力を供給しなければならない。負荷に電力を供給する
個所は、複数個所が必要であるということを第６図と第
７図を用いて説明する。

第６図と第７図はいずれも電力系統の状態を示したも
のである。また、説明の都合上、電気所１より負荷に電
力を送電していないものとし、送電線1L,2L共同系統で
あると仮定している。なお同系統の意味は同一電気所の
同一母線に送電線が接っていることである。

ここにおいて、開閉器11,13,14,21,23,24がいずれか
入ならば、開閉器31または開閉器32を入にすれば、負荷
に電力が供給されることになる。図は塗りつぶしてある
開閉器は入を表わし、そうでないものは切を表わしてい
る。

第６図は送電線1Lより負荷に電力を供給中であり、負
荷は開閉器31より電力を供給されている状態である。そ
れに比べ第７図は送電線1Lが停電作業によって電力系統
から切離されているため、送電線2Lより負荷に電力と供
給中であり、負荷は開閉器32より電力を供給されている
状態である。しかし、第６図，第７図のいずれも、負荷
に電力が供給されており、電力系統としてはどちらも正
常な状態である。

（発明が解決しようとする課題）上記した従来技術によれば、第６図において、送電線
1Lを作業のため停電させる場合には、開閉器32を入状態
にしなければならないことを運転員が判断する必要があ
った（開閉器32を入状態とした図が第７図である。）。
また、第７図の電力系統状態において、送電線1Lの停電
作業が終了時は、開閉器11,13,14,15,16,17を入とする
だけではなく、開閉器31を入とし、開閉器32を切とする
ことを運転員が判断する必要があった（開閉器11,13,1
4,15,16,17を入とし、開閉器31を入、さらに開閉器32を
切としたときの状態が第６図である。）。なお、送電線
1Lの停電作業終了時に、開閉器31は切のままで開閉器32
は入のままでも電力系統としては正常である。

近年、電力系統の規模の拡大化と、電力系統システム
の集中制御化によって、管轄する系統範囲も拡大し、運
転員の負担はますます重くなってきている。このような
状況の中で、電力の供給支障が発生する負荷の有無のチ
ェックを行ない、電力系統設備を確実に制御すること
は、熟練した運転員ですら非常に難しく、場合によって
は誤制御の可能性もあった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、運転
員が電力系統の設備を制御しようとするとき、電力の供
給支障が発生する負荷があるならば、電力の供給支障の
発生及び電力の供給支障を回避する制御手順及び電力の
供給支障の発生と電力の供給支障を回避する制御手順を
運転員に知らせ、事前に電力の供給支障を回避する制御
手順を実行して、運転員の誤制御を防止するようにした
電力系統遠方監視制御装置を提供することを目的として
いる。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は電力系統を監視制御する電力系統監視制御装
置において、電力系統設備情報を用いて負荷への現在の
電力供給状態を認識する供給状態識別手段と、前記電力
系統設備情報及び運転員の制御指令を用いて運転員の制
御指令通りに制御した場合の電力供給状態を推定する供
給状態推定手段と、前記両手段の判断結果を比較し、両
手段の判断結果が同じであれば、当該負荷設備の供給状
態は運転員の制御によって変更されないものと判断し、
両手段の判断結果が異なれば負荷への電力供給状態が変
化すると判断する判定比較手段と、この判定比較手段に
より電力の供給支障が発生する負荷があると判断された
場合で当該負荷が所定の条件を満たす場合、供給支障で
ある旨のメッセージと回避制御手順を出力する供給支障
回避手順推定手段と、この供給支障回避手順推定手段の
結果を出力装置へ出力するための通知出力手段とを備え
た。

（作用）遠方監視制御装置を介して取込まれた電力系統設備の
情報を用いて、現在の負荷への電力供給状態を識別する
とともに、運転員が制御しようとする電力系統設備の制
御情報を用いて制御後の負荷への電力供給状態を推定す
る。これら２つの手段の判断結果を比較する手段によ
り、該判断結果が同じでない場合は運転員の制御によっ
て負荷への電力供給状態が変更されると判断する。ま
た、前記手段により電力がどこからも供給されない負荷
（電力の供給支障が発生する負荷）があると判断された
場合、電力の供給支障の発生する負荷設備の受電切替
で、負荷への電力の供給支障が回避できるか推定する。
そして電力の供給支障が発生する負荷がある場合は運転
員へ電力の供給支障の発生及び電力の供給支障を回避す
る制御手順を通知する。

（実施例）以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による電力系統遠方監視制御装置の一
実施例の構成図である。

第１図において、第５図と同一部分については同一符
号を付して説明を省略する。

102は電力系統設備の状態を表示するためのCRT装置、
103は電子計算機、107は記憶装置であり、電子計算機10
3は供給状態識別手段33,供給状態推定手段34,判定比較
手段35,供給支障回避手順推定手段36及び通知出力手段3
7から構成される。

これら各手段の機能については、以下に述べる。

供給状態識別手段33は遠方監視制御装置（子側）105
経由、遠方監視制御装置（親側）104からわたされる電
力系統設備の情報を用いて、現在の負荷への電力供給状
態を判断する手段、供給状態推定手段34は、遠方監視制
御装置（子側）105経由、遠方監視制御装置（親側）104
からわたされる電力系統設備の情報と、これから運転員
が制御しようとする電力系統設備の制御方向（入または
切）を用いて、運転員の制御後の負荷への電力供給状態
を推定する手段、判定比較手段35は供給状態識別手段33
と供給状態推定手段34の判断結果を比較する手段であ
り、これら２つの判断結果が同じでない場合は、運転員
の制御によって負荷への電力供給状態が変化する、と判
断する。供給支障回避手順推定手段36は判定比較手段35
より電力がどこからも供給されない負荷（電力の供給支
障が発生する負荷）があると判断された場合、電力の供
給支障の発生する負荷設備の受動切替で負荷への電力の
供給支障が回避できるか否か推定する手段、通知出力手
段37は、判定比較手段35と供給支障回避手順推定手段36
の結果をCRT等の出力装置102へメッセージ表示し、運転
員へ注意を促す手段である。この出力装置102はCRT以外
に液晶，表示器，プリンター等であってもよい。なお、
遠方監視制御装置は従来技術と同様であるため、説明は
省略する。

また、記憶装置107にはこれらの各手段が使用するデ
ータや、各手段の結果を格納するテーブルが存在し、第
２図及び第３図にその構成を示す。

第２図は電力系統状態テーブル及び負荷供給状態テー
ブルの現在と制御後の各構成図である。

第２図において、（ａ）は現在の，（ｂ）は制御後の
各電力系統状態テーブルであり、電力系統状態テーブル
21には、遠方監視制御装置（親側）104からの情報が格
納され、現在の電力系統設備の状態（入や切）が各電力
系統設備毎に格納されている。制御後の電力系統状態テ
ーブル22には、制御したと推定した場合の電力系統設備
の状態（入や切）が格納されている。

また、第２図において、（ｃ）は現在の，（ｂ）は制
御後の負荷供給状態テーブルであり、現在の負荷供給状
態テーブル23には、現在の負荷設備毎の負荷に電力を供
給している系統を認識できるコード（以下供給系統認識
コード）が格納され、制御後の負荷供給状態テーブル24
には、制御したと推定した場合の電力系統状態における
負荷設備毎の負荷に電力を供給している系統を認識でき
るコードが格納される。

第３図は負荷設備テーブル，負荷受電設備定義テーブ
ル及び電力系統設備接続定義テーブルの構成図であり、
負荷設備定義テーブル25には負荷設備全てについて負荷
設備が接がっているノード番号が定義されている。な
お、ノード番号とは電力系統設備を電気的に結んでいる
電線にわりつけられた番号を意味する。負荷受電設備定
義テーブル26は負荷設備全てについて、負荷受電設備を
示す電力系統設備番号が定義されている。電力系統設備
接続定義テーブル27には、電力系統設備の接続情報が定
義され、各設備毎にFROM側とTO側のノード番号が格納さ
れている。

次に作用を説明する。

供給状態識別手段33は電力系統設備接続定義テーブル
27と電力系統状態テーブル21と負荷設備定義テーブル25
から現在の負荷供給状態テーブル23を作成する。前記し
た通り、電力系統設備接続定義テーブル27には電力系統
の接続を示す情報、即ち、開閉器の両端の「FROM側ノー
ド番号」と「TO側ノード番号」、そして、電力系統状態
テーブル21には現在の電力系統設備の状態（入ならば
「１」、切ならば「０」）が保存されている。これら２
つの情報を用いて、入の電力系統設備で結ばれるノード
番号を作成し、電気的に加圧状態にあるノード番号を求
める。この作成方法自体は、公知（例えば特開昭55−66
240号等）であるため、説明を省略する。

次に、負荷設備定義テーブル25の負荷設備１〜mMAXに
ついて、テーブルに格納されている負荷設備接続ノード
番号を順番に取り出し、そのノード番号が加圧状態であ
るか判断する。加圧状態であれば負荷へ電力を供給して
いると判断し、その供給系統を求めて現在の負荷供給状
態テーブルへ供給系統認識コードを格納する。なお供給
系統がない場合は負荷設備は停電作業中とする。

この処理を示したのが第４図の流れ図である。

次に、第４図を用いて、供給状態識別手段33の作用を
説明する。

ステップS41では、負荷設備数の繰り返しのためのカ
ウンタ（＝ｍ）を初期化する。カウンタの増加はステッ
プS46で行ない、ステップS42からステップS47までを繰
り返す。即ち、負荷設備毎にmMAX回、ステップS42から
ステップS47を繰り返す。ステップS42では、負荷設備ｍ
に対応する負荷設備ノード番号を、負荷設備定義テーブ
ル25から取り出す。ステップS43では、負荷設備ｍに対
応する負荷設備ノード番号が電気的に加圧状態であるノ
ード番号と同一であれば負荷設備ｍに対応する負荷設備
ノード番号が電気的に加圧状態であると判断する。な
お、電気的に加圧状態にあるノード番号の作成方法は、
公知（例えば特開昭55−6624号等）であるため、説明を
省略する。

ステップS44では、ステップS43で、負荷設備ｍに対応
する負荷設備ノード番号が電気的に加圧状態にあると判
断した場合に、供給系統を求め、供給系統認識コードを
現在の負荷供給状態テーブル23へ格納する。

ステップS45では、ステップS43で、負荷設備ｍに対応
する負荷設備ノード番号が電気的に加圧状態にないと判
断した場合に、停電作業中とし、供給系統認識コード
（停電とする）を現在の負荷供給状態テーブル23へ格納
する。

ステップS46では、次の負荷設備の電力供給状態を求
めるために、繰り返しカウンタ（ｍ）をカウントアップ
する。ステップS47では全ての負荷設備について、電力
供給状態を調べたか否かを判断し、完了していなければ
ステップS42へ戻って前記処理を繰り返す。

供給状態推定手段34は、制御卓101からの制御指令を
受けると、電力系統状態テーブル21を取り出し、運転員
がこれから制御しようとする電力系統設備の状態を、制
御しようとする方向に合せて状態を変更させる。即ち、
運転員の操作が「入」の制御であれば「１」とし、
「切」の制御であれば「０」とする。この結果は制御後
の電力系統状態テーブル22へ格納する。更に上述した供
給状態識別手段33と同様の動きをし、制御後の負荷供給
状態テーブル24を作成する。

判定比較手段35は現在の負荷供給状態テーブル23と制
御後の負荷供給状態テーブル24の負荷設備１〜mMAX毎に
格納されている供給系統認識コードを比較する。テーブ
ル23とテーブル24に格納されているコードが同じであれ
ば、当該負荷設備の供給状態は運転員の制御によって変
更されないと判断（同系統より供給もしくは停電作業
中）する。テーブル23とテーブル24に格納されているコ
ードが異なれば、判定比較手段35は負荷供給状態は運転
員の制御によって変更されると判断（異系統（同系統以
外）より供給もしくは負荷設備に加圧，停電）し、メッ
セージを出力し、運転員へその旨通知する。

供給支障回避手順推定手段36は判定比較手段35によ
り、制御後の負荷設備の供給状態が停電（電力の供給支
障が発生する）となると判断された場合実行される。こ
の場合の処理は、負荷受電設備定義テーブル26より停電
となる負荷設備の受電設備である開閉器（以下、負荷受
電開閉器）を順番に取り出し、取り出した負荷受電開閉
器が以下の（ａ）から（ｃ）までの条件を全て満たす場
合、前述したメッセージに加えて、運転員がこれから制
御しようとする電力系統設備の制御前に、負荷への電力
供給支障が回避できる旨のメッセージを出力する。

（ａ）制御前及び制御後共に取り出した負荷受電開閉器
は切状態「０」である。

（ｂ）制御後、取り出した負荷受電開閉器から負荷設備
接続ノードまで電気的につながっている（途中に切状態
の開閉器がない。）。

（ｃ）制御後、取り出した負荷受電開閉器の片端が加圧
状態にあり、供給系統が制御前の供給系統と同系統であ
る。

このように運転員がこれから制御しようとする制御手
順と電力の供給支障の回避制御手順を組合せて運転員へ
通知し、運転員が制御手順確認により、該回避制御手順
を制御出力することが可能である。

上記実施例では、運転員の制御によって電力の供給支
障が発生する場合これを回避できる制御がその提供を主
体として説明した。しかし、これ以外に供給支障の回避
制御手順のみを運転員が知りたい場合もある。したがっ
て、この場合には供給支障の回避制御手順のみを通知す
ればよい。

以上は前記実施例より容易に推定可能なため詳しい説
明を省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば運転員の指令の
通りの制御を行なうと、電力の供給支障を及ぼす場合、
異常メッセージと回避制御手順を制御実行前に出力する
よう構成したので、運転員はそのメッセージから、これ
から制御することによって生ずる電力系統の変化を認識
することができ、運転員の負担は軽減される。また、運
転員が制御しようとする操作が誤制御であるならばそれ
を未然に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電力系統遠方監視制御装置の一実
施例の構成図、第２図は電力系統状態テーブル及び負荷
供給状態テーブルの現在と制御後の各構成図、第３図は
負荷設備テーブル，負荷受電設備定義テーブル及び電力
系統設備接続定義テーブルの構成図、第４図は負荷へ電
力を供給している系統を求めるための処理を示すフロー
チャート、第５図は従来装置を説明する図、第６図は送
電線1Lから負荷へ電力を供給している状態の電力系統
図、第７図は送電線2Lから負荷へ電力を供給している状
態の電力系統図である。 101……制御卓、102……CRT 103……電子計算機 104……遠方監視制御装置（親側） 105……遠方監視制御装置（子側） 107……記憶装置、33……供給状態識別手段 34……供給状態推定手段、35……判定比較手段 36……供給支障回避手順推定手段 37……通知出力手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】電力系統を監視制御する電力系統監視制御
装置において、電力系統設備情報を用いて負荷への現在
の電力供給状態を認識する供給状態識別手段と、前記電
力系統設備情報及び運転員の制御指令を用いて運転員の
制御指令通りに制御した場合の電力供給状態を推定する
供給状態推定手段と、前記両手段の判断結果を比較し、
両手段の判断結果が同じであれば、当該負荷設備の供給
状態は運転員の制御によって変更されないものと判断
し、両手段の判断結果が異なれば負荷への電力供給状態
が変化すると判断する判定比較手段と、この判定比較手
段により電力の供給支障が発生する負荷があると判断さ
れた場合で当該負荷が所定の条件を満たす場合、供給支
障である旨のメッセージと回避制御手順を出力する供給
支障回避手順推定手段と、この供給支障回避手順推定手
段の結果を出力装置へ出力するための通知出力手段とを
備えたことを特徴とする電力系統遠方監視制御装置。