JP4150755B1 - 転送遮断システム及び転送遮断信号中継装置 - Google Patents

Abstract

【課題】転送遮断システムにおいて、中継局と、子局との間における転送遮断信号の通信時間を短縮する。
【解決手段】分散型電源用転送遮断システム１において、転送遮断信号伝送装置（親局）２からＩＰ（Internet Protocol）網（ネットワーク９）及び引込み線によるＰＬＣ（Power Line Communication）を経由して転送遮断装置（子局）７に転送遮断信号を送信するにあたって、親局２と、子局７との間に転送遮断信号中継装置（中継局）６を設け、その中継局６が、親局２からＩＰ網経由で受信した転送遮断信号を構成するデータのうち、遮断対象分散型電源番号を削除し、残りのヘッダ及び制御情報を引込み線経由で各子局７に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パケットを縮小することによって通信速度を改善した転送遮断システム及び転送遮断信号中継装置に関する。

転送遮断システムにおいては、転送遮断信号を送信する親局と、転送遮断信号を受信して分散型電源を解列させる子局との間に、中継局として転送遮断信号の加工、変換を行うＰＬＣ（Power Line Communication）モデムが設置される例が知られている（例えば、特許文献１の［図２］参照）。その場合、家庭内にある電気機器からのノイズの影響を受けやすいため、ＰＬＣモデムには通信安定性に優れたものが使用されている。
特開２００５−１９８４４６号公報

しかしながら、転送遮断システムに使用されているＰＬＣモデムは、通信安定性に優れているという長所を有する一方、子局とは低速のＰＬＣ経由で通信するために転送遮断信号を送信する速度が遅いという短所を持っている。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その主たる目的は、転送遮断システムにおいて、中継局と、子局との間における転送遮断信号の通信時間を短縮することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、転送遮断システムであって、遮断対象となる分散型電源の識別情報を含む第１の転送遮断信号を、第１の通信回線を介して中継局に送信する親局と、予め自己の配下にある子局に対応する分散型電源の識別情報を記憶部に記憶し、前記親局から前記第１の通信回線を介して前記第１の転送遮断信号を受信した場合、当該第１の転送遮断信号に前記記憶部に記憶された前記分散型電源の識別情報が含まれているか否かを判定し、含まれていれば、前記第１の転送遮断信号から遮断対象となる分散型電源の識別情報を削除した第２の転送遮断信号を、第２の通信回線を介して子局に送信する中継局と、前記中継局から前記第２の通信回線を介して前記第２の転送遮断信号を受信した場合、自己の配下にある分散型電源を解列させる子局と、を備えることを特徴とする。

この構成によれば、転送遮断システムにおいて、中継局と、子局との間における通信時間を短縮することができる。

また、本発明は、転送遮断システムであって、前記第２の通信回線が、ＰＬＣ（Power Line Communication）を用いたものであることを特徴とする。

本発明は、転送遮断信号中継装置を含む。なお、請求項における「配下」とは、通信による制御の下にあることをいう。その他、本願が開示する課題及びその解決方法は、発明を実施するための最良の形態の欄、及び図面により明らかにされる。

本発明によれば、転送遮断システムにおいて、中継局と、子局との間における転送遮断信号の通信時間を短縮することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を説明する。本発明の実施の形態に係る分散型電源用転送遮断システムは、転送遮断信号伝送装置（親局）から転送遮断装置（子局）に転送遮断信号を送信するにあたって、親局と、子局との間に転送遮断信号中継装置（中継局）を設け、その中継局が、親局から受信した転送遮断信号を構成するデータのうち、遮断対象となる分散型電源の番号（識別情報）を削除し、残りのデータを各子局に送信するものである。これによれば、中継局から子局へ伝送する転送遮断信号のパケットサイズを小さくできるので、中継局・子局間の通信回線（例えば、ＰＬＣ（Power Line Communication）を適用した引込み線）が低速であっても、通信速度の改善を図ることができる。

≪システムの構成と概要≫
図１は、分散型電源用転送遮断システム１の構成を示す図である。分散型電源用転送遮断システム１は、転送遮断信号伝送装置（親局）２、配電自動化システム３、配電遠制親局４、変電所情報提供装置５、転送遮断信号中継装置（中継局）６、転送遮断装置（子局）７及び分散型電源８を主たる構成要素として備えている。

転送遮断信号伝送装置２は、分散型電源用転送遮断システム１の全体的な制御を行う。配電自動化システム３は、配電系統の状態を管理し、配電系統情報をリアルタイムに転送遮断信号伝送装置２に送信する。配電遠制親局４は、開閉器に接続された子局から開閉器情報を受信し、配電自動化システム３に転送する。なお、転送遮断信号伝送装置２、配電自動化システム３及び配電遠制親局４は、電力会社の営業所に設置される。

転送遮断信号伝送装置２は、変電所情報提供装置５から配電線のＣＢ（Circuit Breaker：遮断器）やＲｙ（Relay：保護リレー）に関する情報を取得し、配電自動化システム３から配電系統情報（配電線の送電元フィーダを含む配電線情報、各分散型電源が接続されている配電線の区間情報及び停電区間情報）を取得する。なお、ＣＢやＲｙに関する情報（以下、ＣＢ・Ｒｙ情報という）とは、事故発生時に作動したＣＢ及びＲｙを示す情報である。具体的な動作として、転送遮断信号伝送装置２は、予め配電線系統情報を取得し、記憶部に記憶しておく。そして、配電系統の事故が発生した場合に、ＣＢ・Ｒｙ情報を取得し、取得したＣＢ・Ｒｙ情報及び記憶部に記憶された配電系統情報に基づいて、停電した配電線の区間に接続された分散型電源８を特定し、特定した分散型電源８の番号を含む転送遮断信号を、ネットワーク（第１の通信回線）９を介して自己の配下にある転送遮断信号中継装置６に送出する。

変電所情報提供装置５は、変電所の配電線ＣＢ及びＲｙの接点に接続され、ＣＢ・Ｒｙ情報を転送遮断信号伝送装置２に直接送出する。なお、変電所のＴＣ（Telecontrol：遠隔監視制御装置）が、ＣＢ・Ｒｙ情報を、制御中継所のＤＸ（Data eXchange：データ交換機）及び営業所のＤＸ経由の専用回線で配電自動化システム３に送信することもある。

転送遮断信号中継装置６は、ネットワーク９と引込み線（第２の通信回線）との間に接続され、ネットワーク９の通信信号（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ［Transmission Control Protocol/Internet Protocol］に基づく通信信号）と、引込み線を通信路とするＰＬＣ信号とを相互変換する機能を有するＰＬＣモデムを内蔵している。また、転送遮断信号中継装置６は、その配下にある分散型電源８の番号を記憶部に記憶している。そして、転送遮断信号伝送装置２からネットワーク９を介して転送遮断信号を受信すると、この転送遮断信号に含まれる遮断対象の分散型電源８の番号に、当該転送遮断信号伝送装置２の配下の分散型電源８の番号が含まれている場合には、転送遮断信号から遮断対象の分散型電源８の番号を削除し、その信号をＰＬＣモデムにより、引込み線を用いたＰＬＣ通信により配下の転送遮断装置７へ送信する。一方、ネットワーク９を介して受信した転送遮断信号が配下の分散型電源８の番号を含まない場合は、転送遮断装置７への転送遮断信号の送信は行わない。

転送遮断装置７は、ＰＬＣモデムを内蔵し、引込み線上の低速のＰＬＣにより転送遮断信号中継装置６から転送遮断信号を受信し、開閉器により分散型電源８を配電系統から解列させる。

分散型電源８は、需要家宅に設置された、例えば、太陽光発電や風力発電等の自家発電電源であり、配電系統に接続される。その配電系統で事故が発生した場合には、分散型電源８が単独運転状態となることにより事故が拡大することが懸念される。その対策として転送遮断により分散型電源８を配電系統から切り離すことが有効である。具体的には、転送遮断信号伝送装置２から転送遮断信号中継装置６を経由した転送遮断信号に応じて、転送遮断装置７が開閉器により遮断することによって、分散型電源８が配電系統から切り離される。

ネットワーク９は、転送遮断信号伝送装置２、変電所情報提供装置５及び転送遮断信号中継装置６を接続する通信網であり、具体的には、ＶＰＮ（Virtual Private Network）等のＩＰ網であって、高速な光回線によって実現される。

なお、分散型電源用転送遮断システム１を構成する各装置はＣＰＵ（Central Processing Unit）を備え、その各ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって、各装置の機能が実現されるものとする。

以下、転送遮断信号伝送装置２を親局２といい、転送遮断信号中継装置６を中継局６といい、転送遮断装置７を子局７という。

≪転送遮断信号中継装置（中継局）の構成≫
図２は、中継局６の構成を示す図である。中継局６は、ＩＰ通信部６１、ＰＬＣ通信部６２、処理部６３及び記憶部６４を備える。ＩＰ通信部６１は、ネットワーク９を介した通信を行うものであり、例えば、親局２との間で転送遮断信号を受信したり、一斉解列完了通知を送信したりする。ＰＬＣ通信部６２は、子局７との間でＰＬＣによる通信を行うものであり、例えば、子局７に転送遮断信号を送信する。ＩＰ通信部６１及びＰＬＣ通信部６２は、ＰＬＣモデム等によって実現される。処理部６３は、ＩＰ通信部６１、ＰＬＣ通信部６２及び記憶部６４の間のデータの受け渡しを行うとともに、データの編集、加工を行うことによって、中継局６全体の制御を行う。処理部６３は、ＣＰＵが所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部６４は、処理部６３からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりする。記憶部６４は、フラッシュメモリやハードディスク装置等の不揮発性記憶装置によって実現される。

≪データの構成≫
図３は、転送遮断信号のデータ構成を示す図である。図３（ａ）は、親局２が送信し、中継局６が受信する転送遮断信号のデータ構成を示す。同図に示すように、転送遮断信号（第１の転送遮断信号）Ｓａは、ヘッダＳ１、制御情報Ｓ２及び遮断対象分散型電源番号Ｓ３からなる。ヘッダＳ１は、パケット長、パケット種別等を含む。制御情報Ｓ２は、転送遮断指令のコード等を含む。遮断対象分散型電源番号Ｓ３は、遮断対象となる分散型電源８の番号であり、遮断すべき分散型電源８の個数に応じてデータサイズが変わる。そこで、遮断対象分散型電源番号Ｓ３内に、例えば、分散型電源８の個数又はデリミタ（区切り記号）を含めることによって、遮断対象分散型電源番号Ｓ３の参照範囲を特定可能とする。図３（ｂ）は、中継局６が送信し、子局７が受信する転送遮断信号のデータ構成を示す。同図に示すように、転送遮断信号（第２の転送遮断信号）Ｓｂは、ヘッダＳ１及び制御情報Ｓ２からなる。図３（ａ）の転送遮断信号Ｓａと比較すると、転送遮断信号Ｓｂは、転送遮断信号Ｓａから遮断対象分散型電源番号Ｓ３が削除されたデータ構成になっている。

図４は、中継局６の記憶部６４に記憶される分散型電源番号データ６４Ａの構成を示す図である。分散型電源番号データ６４Ａは、当該中継局６の配下にある子局７の分散型電源８の番号を示すものであり、該当する電源番号が列挙される。従って、配下の分散型電源８の個数に応じてデータサイズが変わる。そこで、分散型電源番号データ６４Ａ内に、例えば、電源番号の個数やデリミタ（区切り記号）等を含めることによって、分散型電源番号データ６４Ａの参照範囲を特定可能とする。この分散型電源番号データ６４Ａは、中継局６が、親局２から転送遮断信号を受信した場合に、配下の分散型電源８が転送遮断対象になっているか否かを判定する際、及び各子局７に転送遮断信号を送信した後に、配下の分散型電源８の中に未解列のものが残っているか否かを判定する際に用いられる。

≪システムの処理≫
図５は、中継局６の処理を示すフローチャートである。図５に従って中継局６の処理を中心に説明することにより、分散型電源用転送遮断システム１の処理を説明するものとする。

中継局６は、通常親局２及び子局６と通信のヘルスチェックを行っている（Ｓ５０１）。すなわち、伝送路及びその先にある対向装置（親局２及び子局６）の健全性を確認しながら待機している。

中継局６は、配電系統の事故が発生した時には、親局２から転送遮断信号Ｓａを受信する（Ｓ５０２）。このとき、親局２からは、当該親局２の配下にあるすべての中継局６に対して転送遮断信号Ｓａが送信される。そして、この転送遮断信号Ｓａにおいて、当該中継局６の配下にある子局７が転送遮断対象に指定されているか否かを判定する（Ｓ５０３）。具体的には、処理部６３が、ＩＰ通信部６１により受信した転送遮断信号Ｓａの遮断対象分散型電源番号Ｓ３から電源番号を１個ずつ抽出し、抽出した電源番号が記憶部６４に格納された分散型電源番号データ６４Ａの中にあるか否かを判定する。少なくとも１個の電源番号が分散型電源番号データ６４Ａの中に含まれていることが判明すれば、配下の各子局７が転送遮断対象であることになる。これは、同じ中継局６の配下にある子局７の一部のみを転送遮断するようなことはなく、転送遮断する場合には、中継局６配下の子局７全部が遮断対象となるからである。配下の子局７が転送遮断対象に指定されていなければ（Ｓ５０３のＮＯ）、通信のヘルスチェック（Ｓ５０１）に戻って、親局２からの転送遮断信号を待つ。

一方、配下の子局７が転送遮断対象に指定されていれば（Ｓ５０３のＹＥＳ）、中継局６は、転送遮断信号Ｓａを縮小し、縮小後の転送遮断信号Ｓｂを各子局７に向けて送出する（Ｓ５０４）。具体的には、処理部６３が、転送遮断信号Ｓａから遮断対象分散型電源番号Ｓ３を削除し、残りのヘッダＳ１及び制御情報Ｓ２からなる転送遮断信号Ｓｂ（一斉解列指令）をＰＬＣ通信部６２経由で配下の全子局７に送信する。そして、各子局７に対してポーリング方式で転送遮断実施確認を行う（Ｓ５０５）。例えば、処理部６３が、記憶部６４に格納された分散型電源番号データ６４Ａから電源番号を１個ずつ抽出し、抽出した電源番号について転送遮断が実施されたか否かを子局７に定期的に問い合わせる。問い合わせに対する応答として転送遮断実施済の通知を受けた場合には、例えば、分散型電源番号データ６４Ａの当該電源番号ごとに転送遮断実施済フラグをオンにする。なお、転送遮断実施済フラグは、分散型電源番号データ６４Ａに欄を追加して設けてもよいし、電源番号とフラグとが順番に対応するように別データとして設定してもよい。

そして、中継局６は、解列していない分散型電源８があるか否かを判定する（Ｓ５０６）。例えば、処理部６３が、記憶部６４に格納された分散型電源番号データ６４Ａの電源番号のうち、転送遮断実施済フラグがオフになっているものがあるか否かを判定する。そして、解列していない分散型電源８があれば（Ｓ５０６のＹＥＳ）、当該分散型電源８の子局７に再度解列操作の指示（転送遮断信号Ｓｂの送出）を行い（Ｓ５０７）、該当する子局７に対して転送遮断実施確認を行う（Ｓ５０５）。解列していない分散型電源８がなければ（Ｓ５０６のＮＯ）、親局２に一斉解列完了通知を行い（Ｓ５０８）、通信のヘルスチェック（Ｓ５０１）に戻って、親局２からの転送遮断信号を待つ。

以上本発明の実施の形態について説明したが、図１に示す分散型電源用転送遮断システム１内の各装置を機能させるために、処理部（ＣＰＵ）で実行されるプログラムをコンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録し、その記録したプログラムをコンピュータに読み込ませ、実行させることにより、本発明の実施の形態に係る分散型電源用転送遮断システム１が実現されるものとする。なお、プログラムをインターネット等のネットワーク経由でコンピュータに提供してもよいし、プログラムが書き込まれた半導体チップ等をコンピュータに組み込んでもよい。

以上説明した本発明の実施の形態によれば、低速のＰＬＣを使用した通信ラインにおいて、送信するパケットを縮小することにより、通信速度の遅れを補うことができる。すなわち、親局２と、子局７との間に中継局６を設置し、中継局６において転送遮断信号のパケットを圧縮することにより、分散型電源の転送遮断を所定時間内に完了させることが可能である。

以上、本発明を実施するための最良の形態について説明したが、上記実施の形態は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。

分散型電源用転送遮断システム１の構成を示す図である。 中継局６の構成を示す図である。 転送遮断信号のデータ構成を示す図であり、（ａ）は親局２が送信し、中継局６が受信する転送遮断信号のデータ構成を示し、（ｂ）は中継局６が送信し、子局７が受信する転送遮断信号のデータ構成を示す。 中継局６の記憶部６４に記憶される分散型電源番号データ６４Ａの構成を示す図である。 中継局６の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 分散型電源用転送遮断システム
２ 転送遮断信号伝送装置（親局）
６ 転送遮断信号中継装置（中継局）
７ 転送遮断装置（子局）
８ 分散型電源
９ ネットワーク（第１の通信回線）
Ｓａ 転送遮断信号（第１の転送遮断信号）
Ｓｂ 転送遮断信号（第２の転送遮断信号）
Ｓ１ ヘッダ
Ｓ２ 制御情報
Ｓ３ 遮断対象分散型電源番号

Claims (4)

1. 遮断対象となる分散型電源の識別情報を含む第１の転送遮断信号を、第１の通信回線を介して中継局に送信する親局と、
   予め自己の配下にある子局に対応する分散型電源の識別情報を記憶部に記憶し、前記親局から前記第１の通信回線を介して前記第１の転送遮断信号を受信した場合、当該第１の転送遮断信号に前記記憶部に記憶された前記分散型電源の識別情報が含まれているか否かを判定し、含まれていれば、前記第１の転送遮断信号から遮断対象となる分散型電源の識別情報を削除した第２の転送遮断信号を、第２の通信回線を介して子局に送信する中継局と、
   前記中継局から前記第２の通信回線を介して前記第２の転送遮断信号を受信した場合、自己の配下にある分散型電源を解列させる子局と、
   を備えることを特徴とする転送遮断システム。
2. 請求項１に記載の転送遮断システムであって、
   前記第２の通信回線は、ＰＬＣ（Power Line Communication）を用いたものである
   ことを特徴とする転送遮断システム。
3. 親局から転送遮断信号を受信し、子局に送信する転送遮断信号中継装置であって、
   記憶部及び処理部を備え、
   前記記憶部は、予め自己の配下にある前記子局に対応する分散型電源の識別情報を記憶し、
   前記処理部は、前記親局から第１の通信回線を介して、遮断対象となる分散型電源の識別情報を含む第１の転送遮断信号を受信した場合、当該第１の転送遮断信号に前記記憶部に記憶された前記分散型電源の識別情報が含まれているか否かを判定し、含まれていれば、前記第１の転送遮断信号から遮断対象となる分散型電源の識別情報を削除した第２の転送遮断信号を、第２の通信回線を介して前記子局に送信する
   ことを特徴とする転送遮断信号中継装置。
4. 請求項３に記載の転送遮断信号中継装置であって、
   前記第２の通信回線は、ＰＬＣを用いたものである
   ことを特徴とする転送遮断信号中継装置。

Images