JP3899465B2 - 鉄道電力管理システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の鉄道電力管理装置が存在する鉄道電力管理システムに係り、特に、鉄道の変電所等、配電所等など被制御所の機器の状態及び故障発生など系統の監視を行い、スケジュール、オペレータの操作または制御を被制御所に出力する鉄道電力管理の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、鉄道電力管理システムにおいて複数の鉄道電力管理装置が存在する場合、各々の鉄道電力管理装置で処理する範囲は、表示装置への入出力、被制御所からの情報の受付、及び被制御所に対しての制御出力である。そして、被制御所に対しての制御出力は、路線1の被制御所a、被制御所b、被制御所cを鉄道電力管理装置Aが、また、路線2の被制御所d、被制御所e、被制御所fを鉄道電力管理装置Bが分担するくくりつけの関係であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
鉄道電力管理システムのある区間あるいは路線毎に専用の鉄道電力管理装置を設けた場合、当該の鉄道電力管理装置が停止した際、当該の区間あるいは路線の被制御所の監視・制御ができなくなる。
また、スケジュールにそって制御を実行する場合、ある鉄道電力管理装置に被制御所の制御が集中したとき、鉄道電力管理装置の制御の出力・応答に対する処理が遅くなる。
【0004】
本発明の課題は、鉄道電力管理装置が停止または起動した際の被制御所の監視・制御を可能とすると共に、鉄道電力管理装置に被制御所の制御が集中した場合の鉄道電力管理装置の制御の出力・応答に対する処理を迅速化することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、複数の被制御所を共通に監視・制御する鉄道電力管理装置を定義する監視制御範囲共通テーブルと、鉄道電力管理装置ごとに複数の被制御所を監視・制御する範囲を設定する監視制御範囲テーブルを設け、複数の鉄道電力管理装置の少なくとも一つを停止または起動するとき、動作中の他の鉄道電力管理装置を検索し、検索した監視制御範囲共通テーブルに基づいて停止または起動する鉄道電力管理装置及び他の鉄道電力管理装置の各監視制御範囲テーブルの監視制御範囲の設定を変更し、設定変更した各監視制御範囲テーブルに基づいて複数の被制御所を監視・制御する。
また、鉄道電力管理装置ごとに複数の被制御所の表示掌握範囲、制御出力範囲及び受信掌握範囲を設定する監視制御範囲テーブルと、鉄道電力管理装置ごとに制御対象とする被制御所を初期設定及び再設定する同一時刻制御対象テーブルを設け、複数の鉄道電力管理装置より被制御所に対して制御出力を行う場合、同一時刻制御対象テーブルに制御対象となる被制御所を初期設定し、制御対象となる被制御所の数が一つの鉄道電力管理装置に集中したとき、他の鉄道電力管理装置に制御対象となる被制御所を分散すると共に、同一時刻制御対象テーブルに制御対象となる被制御所を再設定し、再設定した被制御所につき両鉄道電力管理装置の監視制御範囲テーブルの前記各範囲の設定を変更し、制御対象となる被制御所を監視・制御する。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施形態による鉄道電力管理システムの構成図を示す。
図1において、表示装置3,4,5は、ネットワーク伝送路4に接続され、複数の鉄道電力管理装置1,2(なお、図1には、2装置の鉄道電力管理装置のみが示してある。)の制御、監視対象である変電所、き電区分所、補助き電区分所、配電所(以下、これらを被制御所という。)の被制御機器、例えば断路器、遮断器などの投入状態、開放状態、故障状態などの各々の状態を表示したり、オペレータの操作にともなう制御入力指示を画面より入力し、入力した制御指示にしたがった制御指令をネットワーク伝送路4に出力するようになっている。また、鉄道電力管理装置1,2の動作中状態、停止状態、故障状態などの状態を表示したり、オペレータの操作により鉄道電力管理装置1,2のを起動指示、停止指示をネットワーク伝送路4に出力するようになっている。
ネットワーク伝送路4には、鉄道電力管理装置1,2が接続され、この鉄道電力管理装置1,2は、上流からの制御指令、例えば表示装置3からの制御指令もしくは鉄道電力管理装置1,2に内臓されて周期的に起動されるスケジューラからの制御指令を通信装置8〜10,12〜19を経由して複数の被制御所21〜28に送信するようになっている。すなわち、鉄道電力管理装置1,2には、ネットワーク伝送路7を介して複数の通信装置8〜10(なお、図1には、3装置の通信装置のみが示してある。)が接続され、また、通信装置8にはネットワーク伝送路11を介して複数の通信装置12,13,14、通信装置9にはネットワーク伝送路11を介して複数の通信装置15,16、通信装置10にはネットワーク伝送路11を介して複数の通信装置17,18,19(なお、図1には、8装置の通信装置のみが示してある。)がそれぞれ接続され、各通信装置12〜19にはネットワーク伝送路20を介して各被制御所21〜28が接続されている。
これらの通信装置8〜10,12〜19は、鉄道電力管理装置1,2からの制御指令を中継して複数の被制御所21〜28に送信し、また、各被制御所21〜28で発生した機器の状態変化、制御を行った結果の応答信号を中継して鉄道電力管理装置1,2に送信するようになっている。また、通信装置12〜19は、通信装置8〜10からの制御指令を受信したときに、この制御指令を各被制御所21〜28に出力し、各被制御所から機器の状態に関する信号や制御を行った結果の応答信号を受信したときに受信した信号を通信装置8〜10に出力するようになっている。
被制御所21〜28は、き電線の系統構成に属する断路器や遮断器等を備えており、制御指令に基づいて断路器や遮断器の投入、開放を制御するとともに制御を行った結果の応答信号を出力するようになている。
【0007】
図2は、他鉄道電力管理装置の状態変化にしたがって監視制御共通テーブルより監視制御範囲テーブルを作成するフローチャートを示す。フローチャートを説明する上で、図1の鉄道電力管理装置1を自鉄道電力管理装置とし、図1の鉄道電力管理装置1の流れを示す。
ステップ101は、自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の動作中の動作状態を任意の周期で他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)に送信する自装置動作状態送信処理である。
ステップ102は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の動作中/停止中などの動作状態を受信する他装置動作状態受信処理である。
ステップ103は、動作中のある鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)より一定時間(任意)動作状態を受信しなかったときに当該鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)を停止と判定し、停止中のある鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)より動作状態を受信したときに当該鉄道電力管理装置を動作中と判定し、動作状態の受信の有無により、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の動作状態の変化を検出する変化検出処理である。変化検出時は、ステップ104以降へ進み、変化未検出時は、END1へ進む。
ステップ104は、ステップ103である鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の変化を検出した場合の処理であり、自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)を含めた動作中の鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1,2の動作している装置)を検出する動作中装置検出処理である。
ステップ105は、自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)で検出した動作中の鉄道電力管理装置(ステップ104で検出した装置)を付した監視制御範囲変更要請を動作中の他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)にネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して送信する範囲変更送信処理である。なお、送信後の他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の処理については、図3に示す。
ステップ106は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)よりネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して監視制御範囲変更の要請応答を受信する範囲変更応答受信処理である。
ステップ107は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)への要請応答が許可か不許可の判定を行う応答判定処理である。応答判定結果が許可の時は、ステップ108以降へ進み、不許可の時は、END1へ進む。
ステップ108は、ステップ108の応答判定が許可の場合の処理であり、自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の動作中と検出した他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の動作中に一致する監視制御範囲共通テーブルを検索する共通テーブル検索処理である。
ステップ109は、検索した監視制御範囲共通テーブルにしたがって自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)内の監視制御範囲テーブルを変更する監視制御範囲変更処理である。
テーブル110は、監視制御範囲共通テーブルであり、テーブル111は、監視制御範囲テーブルである。
【0008】
図3は、ある鉄道電力管理装置の状態変化にしたがって監視制御共通テーブルより監視制御範囲テーブルを作成する際に、他鉄道電力管理装置に監視制御範囲変更要請を行い、変更要請を受信した他鉄道電力管理装置に対するフローチャートを示す。フローチャートを説明する上で、図1の鉄道電力管理装置2を他鉄道電力管理装置とし、図1の鉄道電力管理装置2の流れを示す。
ステップ201は、ネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して監視制御範囲変更要請を受信する監視範囲変更受信処理である。
ステップ202は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)を含めた動作中の鉄道電力管理装置を検出する動作中装置検出処理である。
ステップ203は、受信した動作中鉄道電力管理装置(ステップ105で自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)で検出した動作中の鉄道電力管理装置(ステップ104で検出した装置))と他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)で検索した動作中の鉄道電力管理装置の内容を比較する内容比較処理である。比較した結果が一致する時は、ステップ204以降へ進み、不一致の時は、ステップ207へ進む。
ステップ204は、ステップ203で比較した内容が一致した場合、監視制御範囲テーブルの変更要請に対して許可とする変更許可処理である。
ステップ205は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の動作中と検出した自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の動作中に一致する監視制御範囲共通テーブルを検索する共通テーブル検索処理である。
ステップ206は、検索した監視制御範囲共通テーブルにしたがって自鉄道電力管理装置内の監視制御範囲テーブルを変更する監視制御範囲変更処理である。
ステップ207は、ステップ204で比較した内容が不一致の場合、監視制御範囲テーブルの変更要請に対して不許可とする変更不許可処理である。
ステップ208は、ステップ204またはステップ207で作成した変更要請に対する許可/不許可をネットワーク伝送路を経由して送信する変更応答送信処理である。
テーブル209は、監視制御範囲共通テーブルであり、テーブル210は、監視制御範囲テーブルである。
【0009】
図4は、鉄道電力管理装置が2装置の場合における監視制御共通テーブルの1例を示したものである。
鉄道電力管理装置が2装置ある場合の鉄道電力管理装置1と鉄道電力管理装置2の両装置が共通で保有するテーブルの定義内容を示したものであり、上のテーブルは、鉄道電力管理装置1、鉄道電力管理装置2の両装置が動作中の場合のテーブルである。また、下のテーブルは、鉄道電力管理装置1が動作中、鉄道電力管理装置2が停止中の場合のテーブルである。
装置1の場合、当該被制御所が鉄道電力管理装置1で処理することを表す。装置2の場合、当該被制御所が鉄道電力管理装置2で処理することを表す。
【0010】
図5、図6は、鉄道電力管理装置内にもつ監視制御範囲テーブルの1例を示したものである。
図5は、鉄道電力管理装置が2装置ある場合の図4にしたがって鉄道電力管理装置1のテーブルの内容を示したものであり、上のテーブルは、鉄道電力管理装置1、鉄道電力管理装置2の両装置が動作中の場合のテーブルである。また、下のテーブルは、鉄道電力管理装置1が動作中、鉄道電力管理装置2が停止中の場合のテーブルである。
ONの場合、当該被制御所が範囲内であり、OFFの場合、当該被制御所は範囲外である。
図6は、鉄道電力管理装置が2装置ある場合の図4にしたがって鉄道電力管理装置2のテーブルの内容を示したものであり、上のテーブルは、鉄道電力管理装置1、鉄道電力管理装置2の両装置が動作中の場合のテーブルである。また、下のテーブルは、鉄道電力管理装置1が動作中、鉄道電力管理装置2が停止中の場合のテーブルである。
ONの場合、当該被制御所が範囲内であり、OFFの場合、当該被制御所は範囲外である。
図2のステップ108と図3のステップ205の共通テーブル検索処理は、動作中の鉄道電力管理装置の一致する表を求め、当該テーブルの鉄道電力装置は装置名と一致する被制御所はONとし、不一致はOFFとし、図2のステップ109と図3のステップ206の監視制御範囲変更処理で変更する。
【0011】
図7は、作成した監視制御範囲テーブルにより表示装置(図1の表示装置3,4,5)よりオペレータの操作にともなう制御入力指示を画面より入力し、入力した制御指示にしたがった制御指令または内臓されて周期的に起動されるスケジューラからの制御指令を受付けた時の処理のフローチャートを示す。
ステップ301は、表示装置(図1の表示装置3,4,5)よりの入力操作による入力情報がテーブル309の監視制御範囲テーブルの表示掌握範囲の範囲内の場合、ステップ302のマンマシン処理へ制御指令を要求する。表示掌握範囲と異なる場合、制御指令を破棄し、処理を終了する表示掌握判定処理である。
ステップ302は、表示装置(図1の表示装置3,4,5)からの入力要求を制御指令に変え、ステップ303の制御出力範囲判定処理に要求するマンマシン処理である。
ステップ303は、制御指令をテーブル309の監視制御範囲テーブルの制御出力範囲の被制御所のみ、ステップ304の制御受付処理へ要求する。制御出力範囲外の場合、ステップ305の鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)へブロードキャスト送信へ要求する制御出力判定処理である。
ステップ304は、受付けた制御指令をステップ307の連動処理に要求する制御受付処理である。
ステップ305は、制御指令をネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して他の鉄道電力管理装置へブロードキャスト送信し、処理を終了する。
ステップ306は、他の鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)がブロードキャストで送信した制御指令を受信し、受信した制御指令をテーブル309の監視制御範囲テーブルの制御出力範囲の被制御所のみ、ステップ307の連動処理へ要求し、制御出力範囲外の場合、制御指令を破棄する制御出力判定処理である。
ステップ307は、与えられた制御指令と現状の系統より被制御所の各機器に対してどの断路器や遮断器等を投入するか判断し、この判断結果にしたがって断路器や遮断器を投入制御の制御指令を作成し、ステップ308の遠方監視制御処理に要求を行う連動処理である。
ステップ308は、ステップ307で作成した制御指令をネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路7,11)と通信装置(図1の通信装置8〜10,12〜19)を経由して被制御所(図1の被制御所21〜28)に制御指令を送信し、処理を終了する遠方監視制御処理である。
テーブル309は、表示掌握範囲、制御出力範囲、受信掌握範囲を定義した監視制御範囲テーブルであり、ステップ301の表示掌握範囲判定処理、ステップ303の制御出力範囲判定処理、ステップ306の制御出力範囲判定処理の各ステップの判定時に参照される監視制御範囲テーブルである。
【0012】
図8は、作成した監視制御範囲テーブルによりネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路7,11)、通信装置(図1の通信装置8〜10,12〜19)を経由してブロードキャストで受信した被制御所(図1の被制御所21〜28)から発生した状態変化の情報を受付けた時の処理のフローチャートを示す。
ステップ401は、被制御所の状態変化情報がテーブル412の監視制御範囲テーブルの受信掌握範囲の範囲内の被制御所からの情報の場合、ステップ402の遠方監視制御処理へ状態変化情報を渡し、受信掌握範囲外の被制御所からの情報の場合、情報を破棄して処理を終了する受信掌握範囲判定処理である。
ステップ402は、被制御所の状態変化情報より、鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)において被制御所各機器の状態(投入、開放、故障等)を監視する遠方監視処理である。監視状態を作成後、ステップ403の表示掌握範囲判定処理とステップ405の制御出力判定処理へ状態変化情報を渡す。
ステップ403は、ステップ402の遠方監視制御処理からの情報がテーブル412の監視制御範囲テーブルの表示掌握範囲の範囲内の被制御所からの情報の場合、ステップ404の表示作成処理へ状態変化情報を渡す。表示掌握範囲外の被制御所からの情報の場合、情報を破棄して処理を終了する表示掌握範囲判定処理である。
ステップ404は、与えられた状態変化情報より表示情報を作成し、ステップ411のマンマシン処理へ渡す表示作成処理である。
ステップ405は、ステップ402の遠方監視制御処理からの情報がテーブル412の監視制御範囲テーブルの制御出力範囲の範囲内の被制御所からの情報の場合、ステップ406の連動処理へ状態変化情報を渡す。制御出力範囲外の被制御所からの情報の場合、情報を破棄して処理を終了する制御出力範囲判定処理である。
ステップ406は、制御指令と現状の系統とステップ405の制御出力判定処理より受けた被制御所の状態変化情報より判断して先に出力した制御指令の結果または被制御所で発生した変化に対する制御指令の状態を作成し、ステップ407の表示掌握範囲判定処理に制御指令結果を渡す連動処理である。また、制御指令結果によっては、図7のステップ308の遠方監視制御処理に制御要求を行う連動処理である。
ステップ407は、ステップ406の連動処理で作成した制御指令をテーブル412の監視制御範囲テーブルの表示掌握範囲の範囲内の被制御所の制御指令の場合、ステップ410の制御受付処理へ制御指令を渡す。表示掌握範囲外の場合、ステップ408の鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)へブロードキャスト送信を要求する表示掌握範囲判定処理である。
ステップ408は、与えられた制御指令をネットワーク伝送路を経由して他の鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)へブロードキャスト送信し、処理を終了する。
ステップ409は、他の鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)がブロードキャストで送信した制御指令を受信し、受信した制御指令をテーブル412の監視制御範囲テーブルの表示掌握範囲の被制御所のみ、ステップ410の制御受付処理へ要求し、表示掌握範囲外の場合、制御指令を破棄する表示掌握範囲判定処理である。
ステップ410は、ステップ407の表示掌握範囲判定処理からの制御指令とステップ409の表示掌握範囲判定処理からの制御指令を受取り、ステップ411のマンマシン処理に制御指令を受け渡す制御受付処理である。また、スケジューラからの制御指令の結果の場合は、スケジューラへ渡す制御受付処理である。
ステップ411は、ステップ404の表示作成処理で作成した表示情報とステップ410の制御受付処理からの制御指令を表示装置(図1の表示装置3,4,5)へ送信するマンマシン処理である。
テーブル412は、表示掌握範囲、制御出力範囲、受信掌握範囲を定義した監視制御範囲テーブルであり、ステップ401の受信掌握範囲判定処理、ステップ403の表示掌握範囲判定処理、ステップ405の制御出力範囲判定処理、ステップ407の表示掌握範囲判定処理、ステップ409の表示掌握範囲判定処理の各ステップの判定時に参照される監視制御範囲テーブルである。
【0013】
図9は、装置502の鉄道電力管理装置1(図1の鉄道電力管理装置1)と装置503の鉄道電力管理装置2(図1の鉄道電力管理装置2)の鉄道電力管理装置が2装置あり、図5及び図6の監視制御範囲テーブルにしたがった場合の情報の流れを示す。
図5、図6の鉄道電力管理装置1、鉄道電力管理装置2のいずれも動作中の監視制御範囲テーブルにしたがった場合、装置501の表示装置(図1の表示装置3,4,5)からの入力情報は、装置502の鉄道電力管理装置1の場合、表示掌握範囲が全被制御所で範囲外となっているため、全て破棄する。装置503の鉄道電力管理装置2の場合、表示掌握範囲が全被制御所で範囲内となっているため、全て受付けてステップ521のマンマシン処理へ要求する。
装置503の鉄道電力管理装置2のステップ521のマンマシン処理より要求された制御指令は、制御出力範囲の判定をし、A変電所(図1の被制御所21)、Bき電区分所(図1の被制御所22)、C変電所(図1の被制御所24)、Dき電区分所(図1の被制御所25)、G配電所(図1の被制御所23)の制御指令の場合、範囲外のため、制御指令を鉄道電力管理装置1へブロードキャスト送信する。E変電所(図1の被制御所26)、Fき電区分所(図1の被制御所28)、H配電所(図1の被制御所27)の制御指令の場合、範囲内のため、ステップ523の連動処理に制御指令を要求する。ステップ523の連動処理、ステップ524の遠方監視制御処理を行い、装置504の通信装置(図1の通信装置8〜10,12〜19)を経由して、E変電所、Fき電区分所、H配電所に対して制御指令を送信する。
【0014】
装置502の鉄道電力管理装置1は、A変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、G配電所の制御指令のブロードキャストを受信後、制御出力範囲の判定を行い、範囲内のため、ステップ513の連動処理に制御指令を要求する。ステップ513の連動処理、ステップ514の遠方監視制御処理を行い、装置504の通信装置を経由して、A変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、G配電所に対して制御指令を送信する。
また、A変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、E変電所、Fき電区分所、G配電所、H配電所で発生した被制御所各機器の状態(投入、開放、故障等)の情報を装置504の通信装置より受信した装置502の鉄道電力管理装置1の場合、受信掌握範囲判定を行い、A変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、G配電所が範囲内のため、A変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、G配電所からの状態変化情報は、ステップ514の遠方監視処理へ渡す。E変電所、Fき電区分所、H配電所からの状態変化情報は範囲外のため破棄する。
ステップ514の遠制監視処理を実施後、制御出力判定を行い、A変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、G配電所からの状態変化情報は制御出力範囲内のため、ステップ513の連動処理へ要求し、表示掌握範囲外のため、ステップ515の表示作成処理への要求は行わない。
ステップ513の連動処理は、A変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、G配電所からの状態変化情報より制御指令を作成し、表示掌握範囲外のため、制御指令をブロードキャスト送信する。
【0015】
一方、装置503の鉄道電力管理装置2の場合、受信掌握範囲が全被制御所で範囲内となっているため、全て受付けてステップ524の遠方監視制御処理へ要求する。
ステップ524の遠制監視処理を実施後、制御出力判定を行い、A変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、G配電所からの状態変化情報は範囲外のため、ステップ523の連動処理へ要求は行わず、E変電所、Fき電区分所、H配電所からの状態変化情報は範囲内のため、ステップ523の連動処理へ要求を行う。さらに、全ての制御所が表示掌握範囲内のため、ステップ525の表示作成処理も要求する。
ステップ523の連動処理は、E変電所、Fき電区分所、H配電所からの状態変化情報より制御指令を作成し、表示掌握範囲内のため、作成した制御指令をステップ522の制御受付け処理へ要求する。
ステップ522の制御受付処理は、装置502の鉄道電力管理装置1からブロードキャストで受信したA変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所、G配電所の制御指令と、ステップ523で作成したE変電所、Fき電区分所、H配電所の制御指令を処理し、ステップ521のマンマシン処理へ要求する。
ステップ525の表示作成処理は、全被制御所の表示情報を作成し、ステップ521のマンマシン処理へ要求する。
ステップ521のマンマシン処理は、表示情報を装置501の表示装置に送信する。
【0016】
図5、図6の鉄道電力管理装置1が動作中、鉄道電力管理装置2が停止中の監視制御範囲テーブルにしたがった場合、鉄道電力管理装置1の表示掌握範囲、制御出力範囲、受信掌握範囲が全ての被制御所に対して範囲内の設定となり、次の動作となる。
装置501の表示装置と全被制御所の入力情報、表示情報のやりとりは、装置502の鉄道電力管理装置1となる。全被制御所への制御出力は、装置502の鉄道電力管理装置1となる。また、全被制御所の状態変化発生の情報は、装置502の鉄道電力管理装置1で受付ける。つまり、装置503の鉄道電力管理装置2の停止に伴い、装置502の鉄道電力管理装置1は、全被制御所に対してマンマシン処理、制御受付処理、表示作成処理、連動処理、遠方監視制御処理の全てを実施する処理構成となる。
このように監視制御範囲テーブルの表示掌握範囲、制御出力範囲、受信掌握範囲を他の鉄道電力管理装置の動作状態に合わせて変更することにより、停止した鉄道電力管理装置の処理を実施することができる。
【0017】
図10は、表示装置よりの動作開始指示/停止開始指示にしたがって監視制御共通テーブルより監視制御範囲テーブルを作成するフローチャートを示す。フローチャートを説明する上で、図1の鉄道電力管理装置1を自鉄道電力管理装置とし、図1の鉄道電力管理装置1の流れを示す。
ステップ601は、表示装置(図1の表示装置3,4,5)より鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の動作開始指示/停止開始指示を操作し、ネットワーク伝送路を経由して鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)で動作開始指示/停止開始指示を受信する操作指示受信処理である。
ステップ602は、受信した動作開始指示/停止開始指示などの操作指示にしたがって鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の状態を遷移させた後を予測して自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)を含む動作中である鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1,2の動作している装置)を検出する状態遷移後動作中装置検出処理である。
ステップ603は、自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)で検出した状態遷移後の動作中の鉄道電力管理装置(ステップ602で検出した装置)と表示装置(図1の表示装置3,4,5)より受信した動作開始指示/停止指示の内容を付した状態遷移監視制御範囲変更要請を動作中のネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)に送信する状態遷移変更送信処理である。なお、送信後の他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の処理については、図11に示す。
ステップ604は、ネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)より状態遷移監視制御範囲変更の要請応答を受信する状態遷移変更応答受信処理である。
ステップ605は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)からの要請応答が許可か不許可の判定を行う応答判定処理である。
ステップ606は、ステップ605で要請応答が許可の場合、状態遷移後の自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の動作中と検出した他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の動作中に一致する監視制御範囲共通テーブルを検索する共通テーブル検索処理である。
ステップ607は、検索した監視制御範囲共通テーブルにしたがって自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)内の監視制御範囲テーブルを変更する監視制御範囲変更処理である。
ステップ608は、表示装置(図1の表示装置3,4,5)より受信した操作指示にしたがって鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の動作開始/停止開始処理を実行する状態遷移処理である。
ステップ609は、応答判定が不許可の場合、表示装置(図1の表示装置3,4,5)へ状態遷移不可のメッセージを送信する状態遷移不許可処理である。
テーブル610は、監視制御範囲共通テーブルであり、テーブル611は、監視制御範囲テーブルである。
【0018】
図11は、表示装置(図1の表示装置3,4,5)よりの指示により自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の状態変化にしたがって監視制御共通テーブルより監視制御範囲テーブルを作成する際に、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)に変更の要請を行い、変更要請を受信した他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)に対するフローチャートを示す。フローチャートを説明する上で、図1の鉄道電力管理装置2を他鉄道電力管理装置とし、図1の鉄道電力管理装置2の流れを示す。
ステップ701は、ネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して状態遷移監視制御範囲変更要請を受信する状態遷移変更受信処理である。
ステップ702は、受信した自鉄道電力管理装置の動作開始指示/停止開始指示などの操作指示にしたがって鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の状態を遷移させた後を予測して他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)を含む動作中である鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1,2の動作している装置)を検出する状態遷移後動作中装置検出処理である。
ステップ703は、受信した動作中鉄道電力管理装置と他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)で検索した動作中鉄道電力管理装置(ステップ702で検出した装置)の内容を比較する内容比較処理である。比較した結果が一致する時は、ステップ704以降へ進み、不一致の時は、ステップ707へ進む。
ステップ704は、ステップ703で比較した内容が一致した場合、監視制御範囲テーブルの変更要請に対して許可とする変更許可処理である。
ステップ705は、状態遷移後の自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の動作中と検出した他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の動作中に一致する監視制御範囲共通テーブルを検索する共通テーブル検索処理である。
ステップ706は、検索した監視制御範囲共通テーブルにしたがって他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)内の監視制御範囲テーブルを変更する監視制御範囲変更処理である。
ステップ707は、ステップ703で比較した内容が不一致の場合、監視制御範囲テーブルの変更要請に対して不許可とする変更不許可処理である。
ステップ708は、ステップ706またはステップ707で作成した変更要請に対する許可/不許可をネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して送信する変更応答送信処理である。
テーブル709は、監視制御範囲共通テーブルであり、テーブル710は、監視制御範囲テーブルである。
【0019】
図12は、スケジューラから制御指令に対して制御する被制御所数を均等に鉄道電力管理装置に割り振るフローチャートを示す。フローチャートを説明する上で、図1の鉄道電力管理装置1を自鉄道電力管理装置とし、図1の鉄道電力管理装置1の流れを示す。
ステップ801は、動作中の全ての鉄道電力管理装置において周期的に起動されるスケジューラから制御指令される任意時刻前に同一時刻による制御対象の被制御所を求める同一時刻制御検索処理である。
ステップ802は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)に同一時刻に制御指令される被制御所と制御時刻をブロードキャストでネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)に送信する同一時刻制御送信処理である。
ステップ803は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)よりネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して送信された被制御所と制御時刻を受信処理する同一時刻制御受信処理である。
ステップ804は、ステップ802で検索した同一時刻に制御する被制御所とステップ803で受信した他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)より受信した同一時刻に制御する被制御所が当該鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)において、テーブル817の監視制御範囲テーブルの制御出力範囲内であるか判定する同一時刻制御出力範囲判定処理である。
ステップ805は、ステップ804で制御出力範囲内と判定した被制御所と制御時刻を制御出力範囲内被制御所としてネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)へ送信する被制御所送信処理である。
ステップ806は、テーブル818の同一時刻制御対象テーブルの自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1にある同一時刻制御対象テーブルの鉄道電力管理装置1の欄)の初期値欄に被制御所を設定する被制御所設定処理である。
ステップ807は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)よりネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して送信された他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の制御出力範囲内と判定した被制御所と制御時刻を受信する被制御所受信処理である。
ステップ808は、テーブル818の同一時刻制御対象テーブルの当該鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1にある同一時刻制御対象テーブルの鉄道電力管理装置2の欄)の初期設定欄に被制御所を設定する他装置被制御所設定処理である。
ステップ809は、テーブル818の同一時刻制御対象テーブルより同一時刻に自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)と他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)の双方からの制御指令により鉄道電力管理装置毎に制御出力する被制御所数を算出し、同一時間に制御する全ての被制御所数に対して全ての鉄道電力管理装置の制御出力する被制御所数の割合を算出する被制御所数算出処理である。
ステップ810は、ステップ809で算出した制御出力する被制御所数の割合が任意の割合を越えてある鉄道電力管理装置に制御出力する被制御数が集中するかを判定する同一時刻制御数判定処理である。
ステップ811は、ステップ810で自鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置1)の割合が任意の割合を越えた場合、割合の低い他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)へ制御出力の範囲を変更するためにテーブル818の同一時刻制御対象テーブル再設定欄に被制御所を設定する割合変更処理である。
ステップ812は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)に移す制御対象とする被制御所をブロードキャストでネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)へ送信する割合変更送信処理である。
ステップ813は、他鉄道電力管理装置(図1の鉄道電力管理装置2)よりネットワーク伝送路(図1のネットワーク伝送路4)を経由して送信された制御範囲変更の制御対象の被制御所を受信する割合変更処理である。
ステップ814は、割合変更の依頼を受け、変更依頼に基づきテーブル818の同一制御対象テーブルの再設定欄に被制御所を設定する他装置要請変更処理である。
ステップ815は、テーブル817の監視制御範囲テーブルの制御出力範囲と受信掌握範囲をテーブル818の同一時刻制御対象テーブルの再設定欄にしたがってON/OFFの変更を行う監視制御範囲再設定処理である。
ステップ816は、制御指令の一定時間後、テーブル817の監視制御範囲テーブルを変更前の状態に戻す監視制御範囲復元処理である。
テーブル817は、監視制御範囲テーブルであり、テーブル818は、同一時刻制御対象テーブルである。
【0020】
図13は、鉄道電力管理装置が2装置の場合における同一時刻制御対象テーブルの1例を示したものである。
鉄道電力管理装置が2装置ある場合の鉄道電力管理装置1と鉄道電力管理装置2の両装置が保有するテーブルを示したものであり、
初期設定では、5:00に鉄道電力管理装置AよりA変電所、Bき電区分所、C変電所、Dき電区分所を制御出力対象の被制御所を表している。また、鉄道電力管理装置Bは、5:00には、制御出力対象の被制御所が無いことを表している。再設定後に5:00に鉄道電力管理装置AよりA変電所、Bき電区分所、鉄道電力管理装置BよりC変電所、Dき電区分所を制御出力対象の被制御所を表している。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、鉄道電力管理装置の動作状態によって、監視制御範囲共通テーブルにしたがって監視制御範囲を鉄道電力管理装置の動作中において変更することができ、ある鉄道電力管理装置が停止した場合においても、停止した鉄道電力管理装置の監視制御範囲を動作中の他の鉄道電力管理装置で監視・制御することにより、被制御所を継続して監視・制御することが可能となる。これは、ある鉄道電力管理装置が保守、点検等で停止する際に非常に有効であり、2重系の鉄道電力管理装置の場合においても、共通部の故障による2鉄道電力管理装置の停止の場合も、他の鉄道電力管理装置において継続して監視・制御することができ、継続した監視・制御に非常に有効である。
また、スケジュールにしたがって制御出力する場合においても、制御時間にある鉄道電力管理装置のみに制御出力が集中し、他の鉄道電力管理装置に制御出力が無い又は少ない場合、制御出力が無い又は少ない他鉄道電力管理措置に制御出力を分散させることにより、制御の応答性と迅速性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態による鉄道電力管理システムの構成図である。
【図2】本発明の鉄道電力管理装置の状態変化にしたがって監視制御共通テーブルより監視制御範囲テーブルを作成するフローチャートである。
【図3】本発明の鉄道電力管理装置の状態変化に伴い、監視制御範囲テーブルの変更要請を受信した他鉄道電力管理装置に対するフローチャートである。
【図4】本発明の鉄道電力管理装置が2装置の場合における監視制御共通テーブルの1例を表した図である。
【図5】本発明の鉄道電力管理装置が2装置の場合における一つの鉄道電力管理装置がもつ監視制御範囲テーブルの1例を表した図である。
【図6】本発明の鉄道電力管理装置が2装置の場合における他の鉄道電力管理装置がもつ監視制御範囲テーブルの1例を表した図である。
【図7】本発明の制御指令を受付け時の処理のフローチャートである。
【図8】本発明の被制御所から発生した状態変化の情報を受付けた時の処理のフローチャートである。
【図9】本発明の監視制御範囲テーブルにしたがった場合の情報の流れ示した図である。
【図10】本発明の表示装置より動作開始指示/停止開始指示にしたがって監視制御共通テーブルより監視制御範囲テーブルを作成するフローチャートである。
【図11】本発明の表示装置より動作開始指示/停止開始指示にしたがって監視制御範囲テーブルの変更要請を受信した他の鉄道電力管理装置に対するフローチャートである。
【図12】本発明のスケジューラから制御指令に対して制御する被制御所の数を均等に鉄道電力管理装置に割り振るフローチャートである。
【図13】本発明の鉄道電力管理装置が2装置の場合における鉄道電力管理装置がもつ同一時刻制御対象テーブルの1例を表した図である。
【符号の説明】
1,2…鉄道電力管理装置、3,4,5…表示装置、4,7,11,20…ネットワーク伝送路、8,9,10,12,13,14,15,16,17,18…通信装置、21,22,23,24,25,26,27,28…被制御所
Claims (4)
- 鉄道の変電所等または配電所等の複数の被制御所と、前記複数の被制御所とネットワーク伝送路及び複数の通信装置を介して接続された複数の鉄道電力管理装置と、前記被制御所の各機器の状態(投入、開放、故障等)を監視し、制御入力を画面より行う表示装置とを備える鉄道電力管理システムにおいて、
前記複数の被制御所を共通に監視・制御する鉄道電力管理装置を定義する監視制御範囲共通テーブルと、前記鉄道電力管理装置ごとに前記複数の被制御所を監視・制御する範囲を設定する監視制御範囲テーブルを設け、
前記複数の鉄道電力管理装置の少なくとも一つを停止または起動するとき、動作中の他の鉄道電力管理装置を検索し、前記検索した監視制御範囲共通テーブルに基づいて前記停止または起動する鉄道電力管理装置及び前記他の鉄道電力管理装置の各監視制御範囲テーブルの監視制御範囲の設定を変更し、前記設定変更した各監視制御範囲テーブルに基づいて前記複数の被制御所を監視・制御することを特徴とする鉄道電力管理システム。 - 請求項1において、前記監視制御範囲共通テーブルには、前記動作中の鉄道電力管理装置の台数に従って前記複数の被制御所の表示掌握範囲、制御出力範囲及び受信掌握範囲を設定することを特徴とする鉄道電力管理システム。
- 請求項1において、前記他の鉄道電力管理装置の監視制御範囲テーブルの設定変更は、前記停止または起動する鉄道電力管理装置と前記他の鉄道電力管理装置の各監視制御範囲の内容が一致したとき実行し、前記停止または起動する鉄道電力管理装置の監視制御範囲テーブルの設定変更は、前記他の鉄道電力管理装置からの前記監視制御範囲の変更許可の応答を受けて実行することを特徴とする鉄道電力管理システム。
- 鉄道の変電所等または配電所等の複数の被制御所と、前記複数の被制御所とネットワーク伝送路及び複数の通信装置を介して接続された複数の鉄道電力管理装置と、前記被制御所の各機器の状態(投入、開放、故障等)を監視し、制御入力を画面より行う表示装置とを備える鉄道電力管理システムにおいて、
前記鉄道電力管理装置ごとに前記複数の被制御所の表示掌握範囲、制御出力範囲及び受信掌握範囲を設定する監視制御範囲テーブルと、前記鉄道電力管理装置ごとに制御対象とする被制御所を初期設定及び再設定する同一時刻制御対象テーブルを設け、
前記複数の鉄道電力管理装置より被制御所に対して制御出力を行う場合、前記同一時刻制御対象テーブルに前記制御対象となる被制御所を初期設定し、前記制御対象となる被制御所の数が一つの鉄道電力管理装置に集中したとき、他の鉄道電力管理装置に前記制御対象となる被制御所を分散すると共に、前記同一時刻制御対象テーブルに前記制御対象となる被制御所を再設定し、前記再設定した被制御所につき前記両鉄道電力管理装置の監視制御範囲テーブルの前記各範囲の設定を変更し、前記制御対象となる被制御所を監視・制御することを特徴とする鉄道電力管理システム。
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