JP2848678B2 - 訓練シミュレータ - Google Patents

訓練シミュレータ

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JP2848678B2 JP2191570A JP19157090A JP2848678B2 JP 2848678 B2 JP2848678 B2 JP 2848678B2 JP 2191570 A JP2191570 A JP 2191570A JP 19157090 A JP19157090 A JP 19157090A JP 2848678 B2 JP2848678 B2 JP 2848678B2
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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

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、配電系統制御装置からの制御指令に対して
配電系統の制御応動を模擬するに際し、データベースの
構築とシミュレーションの可能な訓練シミュレータに関
する。
(従来の技術) 近年、電算機から遠方監視制御装置を介して配電系統
の開閉器を自動制御し、配電系統の事故発生時に事故区
間以外の停電区間への送電を自動的に実行する配電系統
制御装置が多数適用されている。この配電系統制御装置
からの制御指令に対して、配電系統の制御応動を模擬す
る必要があり、そのために配電系統シミュレータ装置が
ある。
配電系統シミュレータ装置は、配電系統制御装置から
の制御指令に対して、実際の配電系統からの制御応動を
想定して一定時間にSV及びTM等の系統情報を配電系統制
御装置へ返信することにより、配電系統の応動を模擬す
る機能を有するものである。
この配電系統シミュレータ装置の実現方法には、配
電系統制御装置の内部にシミュレータ機能を持つ方式、
外部に模擬配電系統を接続する方式などが考えられ
る。
の方法は、予め事故状変を設定しておき、制御指令
に対する応動を予め想定して、その正応動を返信する機
能を配電系統制御装置の内部に持つ方式である。
の方法は、外部に模擬変電所を数個所持つシミュレ
ータ装置を接続する方式である。
(発明が解決しようとする課題) 上記したの内部シミュレータ方式は、シミュレータ
プログラム群が、電算機(配電系統制御装置)内部の資
源を占有し電算機の負荷を増加させて走行するため、厳
密にシミュレーションができない。また、のシミュレ
ータ装置は、日々刻々メンテナンスされる配電系統設備
の偏光に対してシミュレータ装置の変更が追従できない
こと、及び実系統と同様な配電系統を構成するためには
コスト的に不利である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、使用
者により近い実系統として、当該営業所の配電系統デー
タベースを配電系統シミュレータ装置の模擬配電系統と
して使用することにより、より臨場感のある訓練を体験
できる訓練シミュレータを提供することを目的とする。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明においては、各々記
憶手段を備える複数の計算機を用いて、各々を配電系統
の系統設備の操作制御の訓練に供するための配電系統制
御装置と、この配電系統制御装置が系統設備に出力する
ための制御指令に対して配電系統の応動を模擬する配電
系統シミュレータ装置とに機能分担させるように構成し
た訓練シミュレータにおいて、前記配電系統制御装置
は、配電系統の系統設備データと系統状態データから成
る系統情報を保存する第1の記憶手段と、オペレータの
操作あるいは当該操作に基づく自動操作手順に従って系
統設備への制御指令を演算し前記配電系統シミュレータ
装置へ出力する第1の演算手段と、前記配電系統シミュ
レータ装置より入力する模擬系統情報により前記第1の
記憶手段の系統情報を更新する更新手段とを備え、前記
配電系統シミュレータ装置は、前記第1の記憶手段に保
存された系統情報と同等の情報を保存する第2の記憶手
段と、この第2の記憶手段の系統情報を用いて予め定め
られた手順や前記第1の演算手段からの制御指令に基づ
いてシミュレーションを実行することにより系統状態が
変化したときは、前記第2の記憶手段の系統情報を更新
するとともに、当該系統状態の変化を前記模擬系統情報
として前記第1の演算手段へ伝える第2の演算手段とを
備えたことを特徴とする訓練シミュレータを提供する。
(作 用) 第2の演算手段は、シミュレーション実行中に系統状
態が変化した時は、その時点で第2の記憶手段の系統情
報を更新するとともに、系統状態の変化を模擬系統情報
として第1の演算手段へ伝える。そして、第1の演算手
段は、この模擬系統情報により第1の記憶手段の系統情
報を更新する。
(実施例) 以下図面を参照して実施例を説明する。
第2図は本発明による訓練シミュレータの一実施例の
構成図である。
訓練シミュレータは配電系統制御装置11と配電系統シ
ミュレータ装置12から構成され、配電系統制御装置11に
は営業所のデータベースを復元するための入出力装置MT
を付属している。
さらに、配電系統制御装置11は次の要素から構成され
ている。バルク1は配電系統の系統設備データと系統状
態データと自動制御手段を保存しておく記憶装置、MMI1
はCPU1と運転者のインターフェイスとなるマンマシン装
置、伝送装置1は配電系統シミュレータ装置12とCPU1と
の間の情報伝送装置、CPU1は自動制御手段の手順に従っ
て、伝送装置1を介して得られる模擬配電系統の系統情
報をもとに、バルク1で認識している系統状態データを
更新すると共に、模擬配電系統への制御指令を出す演算
手段である。
同様に、配電系統シミュレータ装置12は次の要素から
構成されている。バルク2は模擬配電系統の系統設備デ
ータと系統状態データとシミュレーション手段を保存し
ておく記憶装置、MMI2はCPU2と訓練シミュレータのトレ
ーナとのインターフェイスとなるマンマシン装置、伝送
装置2は配電系統制御装置11とCPU2との間の情報伝送装
置、CPU2はシミュレーション手段の手順に従って、伝送
装置2を介して得られる配電系統制御装置11からの制御
指令をもとに、バルク2で認識している系統状態データ
を更新すると共に、配電系統制御装置11へ更新した系統
情報を通知する演算手段である。
なお、チャンネルはバルク1の情報をCPU2からアクセ
ス可能にするための装置であり、CPU2に書込むように構
成したものである。
ここで第2図中の配電系統の系統設備データと系統状
態データの構成例について、第4図,第5図,第6図及
び第7図を用いて説明する。
第4図は検討対象としての配電系統であり、FCBは配
電線しゃ断器、Siは配電線の区分・連系開閉器、Kiは需
要家(負荷)の集合体である区間を表す系統設備であ
る。そして、通常の運用での系統状態は、しゃ断器FCB
と区間開閉器S1,S2,S4は「ON」状態、連系開閉器S3,S5
は「OFF」状態、K1,K2,K3,K4,K5,K6は充電状態である。
この例のような配電系統の系統設備データは、第5図
と第6図のように記憶する。
第5図はしゃ断器FCB・開閉器Siに接続され得る区間K
iを記憶しているデータを表し、例えばしゃ断器FCBには
終端区間としてK1が接続されており、開閉器S1には始端
区間としてK1が、また終端区間としてK2が接続されるこ
とを示す。以下同様であるため省略する。
第6図は区間Kiに接続され得るしゃ断器FCB・開閉器S
iを記憶しているデータを表し、例えば区間K1には電源
側開閉器としてFCBが、また負荷側開閉器としてS1が接
続されており、区間K2には電源側開閉器としてS1があ
り、負荷側開閉器としてS2とS4があることを示す。以下
同様であるため省略する。
また、系統状態データは、第7図のように記憶する。
第7図はしゃ断器FCBと開閉器Siの状態を入力してお
き、系統状態に変化がある都度「ON」,「OFF」状態が
更新されるデータである。
次に、第2図のシミュレーション手段と自動制御手段
の機能について説明する。
シミュレーション手段の機能は、次のような手順を自
動的に実行するものである。
訓練シミュレータのトレーナがマンマシン装置MMI2よ
り指示した事故条件(事故区間,事故パターン)をもと
に、最初の系統状態の変化(FCBのしゃ断など)を発生
し、これに続く系統状態の変化(開閉器の無電圧開放な
ど)を系統設備データと系統状態データから求め、これ
らの系統状態の変化を系統情報として出力すると共に、
バルク2の系統状態データを更新する。さらに、伝送装
置2を介して得られる制御指令に対しても、制御指令に
伴なう系統状態データを更新し、同様に、これに続く系
統状態の変化(開閉器の時限投入など)を系統設備デー
タと系統状態データから求め、この系統状態の変化を系
統情報として出力すると共に、バルク2の系統状態デー
タを更新する。
自動制御手段の機能は、次のような手順を自動的に実
行するものである。
通常は、伝送装置1を介して得られる系統情報をもと
に、バルク1で認識している系統状態データを更新す
る。そして、系統情報から得られる系統状態の変化を系
統設備データと系統状態データと照合した結果、配電系
統に停電をもたらす変化である時は必要な制御指令を出
力し、引き続き、伝送装置1を介して得られる系統情報
の結果を待ち、必要な手順を繰り返す。また、配電系統
制御装置11の運転者がマンマシン装置MMI1より指示した
操作に対しても、必要な制御指令を出力する機能を持つ
ものである。
次に作用について第2図をもとに説明する。
まず、データベースを構築するために、次の操作を行
なう。
運転者の訓練に供するにあたっては、まず当該営業
所の運転員若しくは保守員が、配電系統制御装置11から
配電系統の系統設備データと系統状態データをデータベ
ースとして磁気テープ(MT)に保存する。
このMTに保存したデータベースを、訓練シミュレー
タの配電系統自動制御装置11側のバルク1に復元させ
る。
さらに、訓練シミュレータのトレーナは、配電系統
シミュレータ装置12のMMI2からデータベース等価を指示
する。
第3図はデータベース等価処理の具体的なフローチャ
ートである. データベース等価の指示を受けたCPU2は、第2図に示
すチャンネルを介して、バルク1から系統設備データを
読出し(ステップS31)、この読出した系統設備データ
を模擬配電系統の系統設備データとしてCPU2のバルク2
へ書込む(ステップS32)。次に、チャンネルを介してC
PU1のバルク1より、系統状態データを読出し(ステッ
プS33)、この読出した系統状態データを、模擬配電系
統の系統状態データとしてCPU2のバルク2へ書込む(ス
テップS34)。こうして、当該営業所の配電系統と同じ
系統を復元することにより模擬配電系統を構成する。
このように、構築したデータベースをもとに、シミュ
レーションを行なった時の動作について説明する。
例えば、第4図の配電系統で区間K2の地絡事故が発生
し、再々閉路成功となる事故パターン(FCBの初回しゃ
断,再閉路,再しゃ断,再々閉路が発生する)を模擬す
る場合は、第9図のタイムチャートと第10図のシナリオ
に示すような処理時刻で、FCBの状態変化を時系列に発
生してシミュレーションする。具体的な動作は下記の通
りであり、第8図のシミュレーション手段の処理を示す
フローチャートと共に、合せて説明する。
配電系統シミュレータ装置12側で、トレーナがMMI2
から事故条件(区間K2,地絡事故で再々閉路成功)を設
定し、模擬事故の発声をCPU2へ指示する。
上記指示を受けたCPU2は、シミュレーション手段を
実行して(ステップS81,S82)、この模擬事故によって
生じる最初の系統状態の変化(FCB初回しゃ断)をバ
ルク2内の系統状態データ(FCB「OFF」)に反映すると
共に(ステップS87,S91)、伝送装置2を介して系統状
態の変化を系統情報(FCB「OFF」)として伝送装置1に
通知する(ステップS92)。
シミュレーション手段は、系統設備データと系統状態
データからFCB「OFF」に続く他機器の系統状態の変化
(無電圧開放による開閉器S1,S2,S3の「OFF」)を判断
し(ステップS93)、系統状態データ(開閉器S1,S2,S3
の「OFF」)を更新すると共に(ステップS92)、伝送装
置2を介して伝送装置1に系統情報を通知する(ステッ
プS95)。
シミュレーション手段は、次の系統状態の変化(
FCB再閉路)(ステップS88)をバルク2内の系統状態デ
ータ(FCB「ON」)に反映すると共に(ステップS91)、
伝送装置2を介して系統状態の変化を系統情報(FCB「O
N」)として伝送装置1に通知する(ステップS92)。
シミュレーション手段は、系統設備データと系統状態
データからFCB「ON」に続く他機器の系統状態の変化
(時限投入による開閉器S1「ON」)を判断し(ステップ
S93)、系統状態データ(開閉器S1「ON」)を更新する
と共に(ステップS94)、伝送装置2を介して伝送装置
1に系統情報を通知する(ステップS95)。
次に、シミュレーション手段は、区間K2が地絡事故
発生区間であることから系統状態の変化(FCB再しゃ
断)(ステップS89)をバルク2内の系統状態データ(F
CB「OFF」)に反映すると共に(ステップS91)、伝送装
置2を介して系統状態の変化を系統情報(FCB「OFF」)
として伝送装置1に通知する(ステップS92)。
シミュレーション手段は、系統設備データと系統状態
データからFCB「OFF」に続く他機器の系統状態の変化
(無電圧開放による開閉器S1「OFF」と、「ON」の直後
の「OFF」であるため開閉器S1を投入ロックとする)を
判断し(ステップS93)、系統状態データ(開閉器S1「O
FF」)を更新すると共に(ステップS94)、伝送装置2
を介して伝送装置1に系統情報を通知する(ステップS9
5)。
さらに、シミュレーション手段は、次の系統状態の
変化(FCB再々閉路)(ステップS90)をバルク2内の
系統状態データ(FCB「ON」)に反映すると共に(ステ
ップS91)、伝送装置2を介して系統状態の変化を系統
情報(FCB「ON」)として伝送装置1に通知する(ステ
ップS92)。
シミュレーション手段は、系統設備データと系統状態
データからFCB「ON」に続く他機器の系統状態の変化
(時限投入による開閉器S1「ON」を思考するが投入ロッ
ク状態であるため「OFF」のままとする)を判断し(ス
テップS93)、系統状態データ(開閉器S1「OFF」のま
ま)を更新すると共に(ステップS94)、伝送装置2を
介して伝送装置1に系統情報を通知する(ステップS9
5)。
配電系統制御装置11側では、伝送装置1より通知さ
れる系統情報をもとに、バルク1の系統状態を、配電系
統を監視・制御する目的で逐次更新する。
配電系統制御装置11の自動制御手段は、事故区間判定
終了後に事故区間より負荷側の健全停電区間群(FCB再
閉路後も送電されない健全停電区間群)に自動融通送電
すべく送電手順を求め、送電手順を順次伝送装置1に制
御指令として出力する。第4図の配電系統の例では、開
閉器S5「ON」,S4「OFF」,S3「ON」,S2「OFF」の送電手
順を作成し、伝送装置1へ制御指令として出力する。
配電系統シミュレータ装置12側では、伝送装置2を
介して受取った制御指令をもとにCPU2は、この制御指令
によって生じる系統状態の変化(開閉器S3,S5「ON」)
をバルク2内の系統状態データに反映すると共に、さら
に、伝送装置2を介して系統状態の変化を(開閉器S3,S
5「ON」S2,S4「OFF」)系統情報として伝送装置1に通
知する。この結果、事故区間K2のみが停電状態として残
ることになる。
配電系統シミュレータ装置12と配電系統制御装置11と
の間でこのような一連の動作を繰返すことにより、配電
系統の系統事故時の応動をシミュレーションすることが
できる。
このようにシミュレーションを行なうためには、配電
系統シミュレータ装置と配電系統制御装置のデータベー
スが一致していることが条件であり、本発明のデータベ
ース構築方法によれば、配電系統シミュレータ装置上に
確実に模擬配電系統を再現できる。
また、通常、配電系統制御装置11は、実際の配電系統
で日々更新される系統設備の変更に対応して、データベ
ースが追加・修正・撤去などしてメンテナンスされてい
る。
従って、訓練シミュレータにおいてもこのようなメン
テナンスの訓練も実施する。
このメンテナンスによって追加・修正・撤去された配
電系統制御装置11側の配電系統のデータベース(系統設
備データ,系統状態データ)部分のみを、本発明の構成
に示すチャンネルを介して、配電系統シミュレータ装置
12側の模擬配電系統に反映する(データベース等価)こ
とも可能である。
上記実施例によれば再々閉路となる事故パターンにつ
いて説明したが、第8図に示すシミュレーション手段の
処理フローに示すシナリオ情報の部分に、再閉路成功,
バンク事故等の事故パターンのシナリオ情報を組込んで
おい、トレーナが事故パターンを任意に選択指示可能な
ように構成しておけば、種々の事故パターンに対応可能
である。
なお、上記実施例によれば自営業所のデータベースを
用いるものとして説明したが、これに限定されるもので
はなく、他営業所の配電系統で訓練したい時は、その営
業所のデータベースで模擬配電系統を構築すればよい。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば配電系統制御装
置と配電系統シミュレータ装置とに機能分担させ、各営
業所のデータベースをもとに模擬配電系統を構成すると
共に、予め作成しておいた事故パターンのシナリオを適
用してシミュレーションするよう構成したので、訓練者
の所属する営業所の配電系統に即した臨場感のある各シ
ナリオ毎の訓練が可能である。
また、実現模に即しているため、単に訓練のみでな
く、配電系統制御装置のプログラム(自動制御手段)の
性能検証からも有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による訓練シミュレータのシステム構成
ブロック図、第2図は本発明の実施例の構成図、第3図
はデータベース等価処理の具体的なフローチャート、第
4図は配電系統の一例図、第5図はしゃ断器・開閉器に
対してどのような始端区間と終端区間が接続されている
かを示す系統設備データ図、第6図は区間に対してどの
ような電源側開閉器と負荷側開閉器が接続されているか
を示す系統設備データ図、第7図はしゃ断器・開閉器の
「ON」,「OFF」状態を示す系統状態データ図、第8図
はシミュレーション手段の処理を示すフローチャート、
第9図は事故のタイムチャート、第10図は事故について
のシナリオ情報を示す図である。 1……当該営業所の配電系統制御装置 2……訓練シミュレータ 11……配電系統制御装置 12……配電系統シミュレータ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−162932(JP,A) 特開 平2−41624(JP,A) 「中部電力(株)納め系統運用訓練シ ュミレータ」,三菱電気技報,Vol. 62,No.12(1988)、唐沢他、pp60 −63 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02J 3/00 - 5/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】各々記憶手段を備える複数の計算機を用い
    て、各々を配電系統の系統設備の操作制御の訓練に供す
    るための配電系統制御装置と、この配電系統制御装置が
    系統設備に出力するための制御指令に対して配電系統の
    応動を模擬する配電系統シミュレータ装置とに機能分担
    させるように構成した訓練シミュレータにおいて、 前記配電系統制御装置は、配電系統の系統設備データと
    系統状態データから成る系統情報を保存する第1の記憶
    手段と、オペレータの操作あるいは当該操作に基づく自
    動操作手順に従って系統設備への制御指令を演算し前記
    配電系統シミュレータ装置へ出力する第1の演算手段
    と、前記配電系統シミュレータ装置より入力する模擬系
    統情報により前記第1の記憶手段の系統情報を更新する
    更新手段とを備え、 前記配電系統シミュレータ装置は、前記第1の記憶手段
    に保存された系統情報と同等の情報を保存する第2の記
    憶手段と、この第2の記憶手段の系統情報を用いて予め
    定められた手順や前記第1の演算手段からの制御指令に
    基づいてシミュレーションを実行することにより系統状
    態が変化したときは、前記第2の記憶手段の系統情報を
    更新するとともに、当該系統状態の変化を前記模擬系統
    情報として前記第1の演算手段へ伝える第2の演算手段
    とを備えたことを特徴とする訓練シミュレータ。
JP2191570A 1990-07-19 1990-07-19 訓練シミュレータ Expired - Lifetime JP2848678B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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「中部電力(株)納め系統運用訓練シュミレータ」,三菱電気技報,Vol.62,No.12(1988)、唐沢他、pp60−63

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