JP4573811B2 - Microcarrier relay system and microcarrier relay automatic return method - Google Patents
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Description
この発明は、電力送電のための電力系統を保護するマイクロキャリアリレーシステムおよびマイクロキャリアリレーの自動復帰方法に関する。 The present invention relates to a microcarrier relay system for protecting a power system for power transmission and a method for automatically returning a microcarrier relay.
マイクロキャリアリレーシステムでは、電力系統を保護するために発電所や変電所に設置されて送電線の遮断等を行うリレー装置が、送電線の監視結果を示す監視データ等の信号をマイクロ波により相互に送受信する。つまり、マイクロキャリアリレーシステムでは、リレー装置がマイクロ波による伝送路であるマイクロ回線で接続されている。 In a microcarrier relay system, a relay device that is installed in a power plant or substation to cut off a transmission line to protect an electric power system uses a microwave to transmit signals such as monitoring data indicating the monitoring result of the transmission line. To send and receive. That is, in the microcarrier relay system, the relay devices are connected by a micro line that is a transmission path using microwaves.
ところで、フェージングが発生してマイクロ波の伝搬状態が変化すると、マイクロ回線による信号の受信レベルが低下する。この場合、リレー装置は、監視データ等の信号を受信しない状態が所定時間続くとリレーをロックして、別のリレー装置などに保護を任せることになる(例えば、特許文献1参照。)。
先に述べたように、フェージングが発生して、監視データ等の信号を所定時間受信しないと、リレー装置がロック状態となる。しかし、この状態はリレー装置自体の故障によるものではないので、マイクロキャリアリレーシステムの保護対象である電力系統の信頼性向上のために、リレー装置のロックを解除する必要がある。このために、フェージングかどうか判別できない場合は、リレー装置が設置されている発電所や変電所に作業員が出向き、フェージングの発生によるリレーロックであることを確認し、さらに、リレー装置に異常が無いことを確かめて、リレー装置のロック解除をする。 As described above, when fading occurs and a signal such as monitoring data is not received for a predetermined time, the relay device is locked. However, since this state is not due to the failure of the relay device itself, it is necessary to unlock the relay device in order to improve the reliability of the power system that is the protection target of the microcarrier relay system. For this reason, if it is not possible to determine whether it is fading, an operator goes to the power plant or substation where the relay device is installed, confirms that the relay is locked due to the occurrence of fading, and that there is an abnormality in the relay device. Make sure that there is no lock and unlock the relay device.
この発明の目的は、前記の課題を解決し、フェージングが原因でリレー装置がロックした場合に、自動的にロックを解除することができるマイクロキャリアリレーシステムおよびマイクロキャリアリレーの自動復帰方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a microcarrier relay system and a microcarrier relay automatic return method that can automatically release the lock when the relay device is locked due to fading, solving the above-described problems. There is.
前記の課題を解決するために、請求項1の発明は、電力系統の保護のために設置されているリレー装置が前記電力系統の監視データをマイクロ波により互いに伝送するマイクロキャリアリレーシステムにおいて、フェージングの発生を検出する検出手段と、前記検出手段がフェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から、あらかじめ設定された測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、この時系列データを基にしてフェージングが終了する時間を推定する推定手段と、前記リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合に前記リレー装置が故障していないとき、前記推定手段が推定した終了時間になると、前記リレー装置に対して解除信号を出力する出力手段とを備え、前記リレー装置は前記出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除することを特徴とするマイクロキャリアリレーシステムである。
In order to solve the above problems, the invention of
請求項1の発明では、検出手段がフェージングの発生を検出する。検出手段がフェージングを検出したときに、推定手段は、フェージングが発生する時間間隔を基にして、フェージングが終了する時間を推定する。リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合にリレー装置が故障していないとき、推定手段が推定した時間になると、出力手段がリレー装置に対して解除信号を出力する。リレー装置は、出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除する。 In the first aspect of the invention, the detection means detects the occurrence of fading. When the detection means detects fading, the estimation means estimates the time at which fading ends based on the time interval at which fading occurs. When the relay device is in a locked state because the relay device does not receive a signal from the counterpart relay device and the relay device is not out of order, the output means outputs a release signal to the relay device when the estimated time is reached. Is output. When the relay device receives the release signal from the output means, the relay device releases the locked state.
請求項2の発明は、請求項1に記載のマイクロキャリアリレーシステムにおいて、前記推定手段は、フェージングが発生してから終了するまでの発生時間を蓄積し、発生時間が前回より長いときに、今回の発生時間を最大発生時間として前回の最大発生時間を更新し、最後に更新された最大発生時間をフェージングの測定時間とすることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the microcarrier relay system according to the first aspect, the estimation means accumulates the generation time from the occurrence of fading to the end, and when the generation time is longer than the previous time, The previous occurrence time is updated with the occurrence time of the occurrence as the maximum occurrence time, and the maximum occurrence time updated last is used as the fading measurement time.
請求項3の発明は、請求項1または2に記載のマイクロキャリアリレーシステムにおいて、前記推定手段は、前記検出手段の検出結果を基にして、互いに隣接するフェージングの発生時間間隔をそれぞれ算出して時系列データとし、この時系列データが表す隣接するフェージングの発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the microcarrier relay system according to the first or second aspect, the estimation unit calculates a time interval between adjacent fadings based on a detection result of the detection unit. Time-series data is used, and the time at which fading ends is estimated from the transition of adjacent fading occurrence time intervals represented by the time-series data.
請求項4の発明は、請求項1または2に記載のマイクロキャリアリレーシステムにおいて、前記推定手段は、前記検出手段の検出結果を基にして、互いに隣接するフェージングの発生時間間隔をそれぞれ算出して時系列データとし、この時系列データを所定の時間間隔でそれぞれ区切り、各区間の発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小発生時間間隔として抽出して時系列データとし、この時系列データが表す最小発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the microcarrier relay system according to the first or second aspect, the estimating means calculates the occurrence time intervals of adjacent fading based on the detection result of the detecting means. This time series data is divided into predetermined time intervals, and the minimum occurrence time interval is extracted as the minimum occurrence time interval to obtain the time series data. The time when fading ends is estimated from the transition of the minimum occurrence time interval represented by.
請求項5の発明は、請求項3または4に記載のマイクロキャリアリレーシステムおいて、前記推定手段は、前記時系列データの回帰分析により回帰式を生成し、この回帰式を用いてフェージングが終了する時間を推定することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the microcarrier relay system according to the third or fourth aspect, the estimation unit generates a regression equation by regression analysis of the time series data, and fading is completed using the regression equation. The time to perform is estimated.
請求項6の発明は、電力系統の保護のために設置されているリレー装置が前記電力系統の監視データをマイクロ波により互いに伝送するマイクロキャリアリレーの自動復帰方法において、フェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、この時系列データを基にしてフェージングが終了する時間を推定し、前記リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合に前記リレー装置が故障していないとき、フェージングの推定時間になると、前記リレー装置に対して解除信号を出力し、前記リレー装置は前記出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除することを特徴とするマイクロキャリアリレーの自動復帰方法である。
The invention according to
請求項1または請求項6の発明により、フェージングが原因でリレー装置がロックした場合にリレー装置が故障していないとき、フェージングが終了する時間を推定して、この時間になるとリレー装置に解除信号を出力するので、リレー装置のロックを自動的に解除することができる。この結果、従来のように、フェージングかどうか判断できない場合、ロックを解除するための作業員の手配と、リレー装置が設置されている場所まで作業員が出向くことを不要にすることができる。
According to the invention of
請求項2の発明により、前回更新した測定時間の間に発生したフェージングを基にして、フェージングが終了する時間を推定するので、測定時間が長過ぎること、または短過ぎることなく、過去のフェージング発生のデータを有効に活用して、最適な測定時間でフェージングの終了時間を推定することができる。
According to the invention of
請求項3の発明により、隣接するフェージングの発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定するので、隣接するフェージングの発生時間間隔の詳細な変化をフェージングの終了時間の推定に参照することができる。
According to the invention of
請求項4の発明により、所定の時間間隔で区切った各区間の発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小発生時間間隔として抽出し、これらの最小発生時間間隔の推移から、フェージングが終了する時間を推定するので、推定のために処理するデータ数を少なくして、処理の負担を軽くすることができる。
According to the invention of
請求項5の発明により、回帰式を用いた計算によりフェージングの終了時間を算出するので、推定のための処理を計算式の利用により簡単化することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the fading end time is calculated by calculation using a regression equation, the processing for estimation can be simplified by using the calculation equation.
次に、この発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態1)
この実施の形態によるマイクロキャリアリレーシステムを図1に示す。このマイクロキャリアリレーシステムでは、例えば変電所11と変電所12との双方がこれらの間に設置された超高圧の送電線1を監視して、監視結果を示す監視データを含む信号の送受信を行う。変電所11、12や送電線1の管理などは管理センタ20が行う。このマイクロキャリアリレーシステムは、変電所11に設置されているリレー(Ry)装置11A、無線機11Bおよび信号端局装置11Cと、変電所12に設置されているリレー(Ry)装置12A、無線機12Bおよび信号端局装置12Cと、アナライザ13と、管理センタ20に設置されている処理装置21と、信号送信装置22、23とを備えている。
(Embodiment 1)
A microcarrier relay system according to this embodiment is shown in FIG. In this microcarrier relay system, for example, both the
変電所11の信号端局装置11Cはリレー装置11Aと無線機11Bとの間を接続するインタフェースである。
The
変電所11のリレー装置11Aは、送電線1の保護などをするものであり、送電線1の監視結果である監視データ等のデータ伝送を、信号端局装置11Cおよび無線機11Bを経由して変電所12と行う。また、リレー装置11Aは、例えば通信網(図示を省略)を経由して管理センタ20と接続されている。
The
リレー装置11Aは、送電線1における自端側の電気的特性、例えば電圧、電流や位相を検出し、これらを監視データとして、信号端局装置11Cおよび無線機11Bを経て相手端側である変電所12に送る。また、リレー装置11Aは、変電所12側からの監視データを、無線機11Bおよび信号端局装置11Cを経て受け取る。そして、リレー装置11Aは、自端側の監視データと相手端側の監視データとを用いて、事故の有無などを判定し、送電線1に設置されている遮断器(図示を省略)を事故に応じて制御する。
11 A of relay apparatuses detect the electrical property of the self-end side in the
リレー装置11Aは、無線機11Bおよび信号端局装置11Cを経由して変電所12から監視データを含む信号を所定時間受け取らないとき、リレーのロックによりリレー不使用の状態にする。そして、リレー装置11Aは、リレー不使用を示すリレー運用状態信号を管理センタ20に送る。このリレー運用状態信号には、リレー装置11Aが故障かどうかなどを表す信号が含まれている。この後、リレー装置11Aは、管理センタ20から解除信号を受け取ると、リレー不使用をリレー使用にしてリレーのロックを解除する。
When the
無線機11Bは、変電所12の無線機12Bと共にマイクロ波を用いた伝送路(以下、マイクロ回線という)を形成する。無線機11Bは、信号端局装置11Cを経てリレー装置11Aから監視データを受け取ると、このデータをマイクロ波により付属のアンテナ11B1から変電所12に向けて送信する。また、無線機11Bは、アンテナ11B1がマイクロ波を受信して高周波信号を出力すると、この信号から監視データを再生し信号端局装置11Cを経てリレー装置11Aに送る。つまり、リレー装置11Aと、無線機11Bおよびアンテナ12Aと、信号端局装置11Cとにより、マイクロキャリアリレーが形成される。
The
変電所12のリレー装置12Aと、無線機12Bおよび付属のアンテナ12B1と、信号端局装置12Cとは、変電所11のリレー装置11Aと、無線機11Bおよびアンテナ11B1と、信号端局装置11Cと同様であるので、これらの説明を省略する。
And the
アナライザ13は、例えば変電所11と変電所12との間のマイクロ回線に用いられるマイクロ波のレベルをチェックして、フェージングの発生の有無を検出する。そして、アナライザ13は、マイクロ波のレベル低下からフェージングの発生を検出すると、フェージング発生を表す検出信号とマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータとを、通信網(図示を省略)を経由して管理センタ20の処理装置21に送る。受信レベルデータは、例えばアナライザ13が備える受信装置(図示を省略)のAGC(Automatic Gain Contorol)回路のAGC電圧を基にして受信レベルを表したものである。アナライザ13は、2つ用いて変電所11と変電所12の近傍に設置してもよい。
For example, the
管理センタ20の処理装置21は、フェージングの発生確率がゼロになる時刻を推定するものであり、通信部21Aと処理部21Bと出力部21Cとを備えている。
The processing device 21 of the
通信部21Aは、通信網(図示を省略)を経由して変電所11のリレー装置11A、変電所12のリレー装置12A、およびアナライザ13とデータ伝送をして、アナライザ13から受信した検出信号およびマイクロ回線の受信レベルデータを処理部21Bに送り、リレー装置11Aから受信したリレー運用状態信号を信号送信装置22に送り、リレー装置12Aから受信したリレー運用状態信号を信号送信装置23に送る。
The
処理部21Bは、フェージングの発生確率がゼロになる時刻を推定するために、図2に示す推定処理を行う。処理部21Bは、通信部21Aを経てアナライザ13から検出信号およびマイクロ回線の受信レベルデータを受け取ると推定処理を開始し、マイクロ回線の受信レベルデータを基にして事前データ蓄積処理をする(ステップS1)。
The
ステップS1で処理部21Bは変電所11と変電所12との間に形成されているマイクロ回線における最大発生時間Tmaxを、マイクロ回線の受信レベルデータからあらかじめ記録する。最大発生時間Tmaxは、一連のフェージングが発生する時間の中で一番長い時間である。例えば、午前10からフェージングが発生して、午後2時に最後のフェージングが発生した場合、最大発生時間Tmaxは4時間である。また、フェージングの発生が1回だけの場合、処理部21Bは最大発生時間Tmaxを30分とする。さらに、最大発生時間Tmaxが24時間以上になる場合、そのフェージングについては次回の記録とする。こうして、フェージングが発生する毎に最大発生時間Tmaxを記録し、前回更新した最大発生時間Tmaxに比べて大きな値の時間を記録すると、前回更新した最大発生時間Tmaxをこの値で自動的に更新する。こうして、処理部21Bは、時間データである最大発生時間Tmaxを記録して蓄積すると共に、最大発生時間Tmaxを更新していく。
In step S1, the
また、ステップS1で処理部21Bは、通信部21Aを経てアナライザ13から受け取った受信レベルデータを基にして、マイクロ回線のフェージング復旧後のフェージング発生確率がゼロになる受信レベル(以下、最低受信レベルLminという)を管理する。つまり、フェージングが発生して受信レベルが低下し、マイクロ回線が断になった後、マイクロ回線が復旧してフェージングが発生していないと推定される受信レベルが最低受信レベルLminである。
In step S1, the
ステップS1の後、処理部21Bは、アナライザ13からフェージング発生を示す検出信号を受け取ると(ステップS2)、データ収集のリアル処理を行う(ステップS3)。
After step S1, when receiving a detection signal indicating the occurrence of fading from the analyzer 13 (step S2), the
ステップS3で処理部21Bは、ステップS2で検出信号を受け取った時点で、ステップS1で最後に更新した最大発生時間Tmaxを取り出し、また、管理している最低受信レベルLminを取り出す。
In step S3, when the
また、ステップS3で処理部21Bは、最初のフェージング発生時刻から最大発生時間Tmaxの経過した時刻までをサンプル測定時間として確保する。そして、処理部21Bは、図3に示すように、フェージングが発生する時間間隔を時間の経過と共に表す時系列データ、つまりフェージング発生時間間隔データDA1として検出する。処理部21Bはこのフェージング発生時間間隔データDA1を具体的に次のようにして得る。例えば、最大発生時間Tmaxが9時間である場合、図4に示すように各発生時刻でN回のフェージングが発生したとき、処理部21Bは時間の経過と共に発生するフェージングの発生時間間隔を次のように算出する。第1回目のフェージングの発生時刻が3時10分10秒であり、第2回目のフェージングの発生時刻が3時10分20秒であるので、処理部21Bは、第2回目の発生時刻から第1回目の発生時刻を引いた時間である10秒を発生時間間隔とし、この発生時間間隔を第1回目のデータS1とする。同様にして、処理部21BはデータS2〜Sn−1を算出する。こうして、処理部21Bは、図4のフェージング発生時間間隔データDA1の具体例として、図5に示すフェージング発生時間間隔データDA11を得る。
Further, in step S3, the
また、ステップS3で処理部21Bは、図6に示すように、第1回目の発生時刻を基準にした時間である絶対時間に対するフェージング発生時間間隔データDA2をフェージング発生時間間隔データDA1から生成する。図5のフェージング発生時間間隔データDA11の場合、絶対時間に対するフェージング発生時間間隔データDA21は図7のようになる。
In step S3, as shown in FIG. 6, the
さらに、ステップS3で処理部21Bは、あらかじめ設定された測定時間であるデータポイント間隔TDPで最大発生時間Tmaxを区切り、各時間帯で発生するフェージングの発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔(以下、最小時間間隔Tminという)を抽出する。これにより、処理部21Bは図8に示す最小時間間隔データDA3を生成する。具体的には図5のフェージング発生時間間隔データDA11の場合、図9に示す最小時間間隔データDA31を得る。最小時間間隔データDA31ではデータポイント間隔が例えば30分であり、最初のデータポイント1では、始端時刻が図5の発生時刻である3時10分10秒であり、始端時刻から30分後の時刻が終端時刻である。そして、この間に発生したフェージングの発生時間間隔(10秒、40秒、30秒、60秒、…)の中で最小の発生時間間隔が10秒であれば、最小時間間隔Tminを10秒とする。処理部21Bは以下も同様にして最小時間間隔Tminを生成する。
Further, the
ステップS3の後、処理部21Bは、通信部21Aを経てアナライザ13から受信した受信レベルデータから受信レベルが最低受信レベルLmin以上になっているかどうかを判断する(ステップS4)。受信レベルと発生時間間隔との具体例を図10に示し、図10をグラフにしたものを図11に示す。こうしたデータを基にして最低受信レベルLminとして具体例では−30dbが処理部21Bに設定される。もし、ステップS4で受信レベルが最低受信レベルLminより低い場合、処理部21Bは処理をステップS3に戻す。ステップS4で受信レベルが最低受信レベルLmin以上、具体例では−30db以上であると、処理部21Bは移動平均処理を行う(ステップS5)。
After step S3, the
ステップS5では、ステップS3で得た最小時間間隔データDA3のデータポイントと最小時間間隔Tminとの関係が例えば図12に示す値である場合、移動平均処理は、DP(データポイント)8推定の演算とDP(データポイント)15推定の演算とを行う。DP8推定の演算は、データポイント1〜8までの平均値を算出し、次に、データポイント2〜9までの平均値を算出して、過去8日分を順にさかのぼった合計の値から短期移動平均を算出する。DP8推定は短期間の発生時間間隔の状態を示す。同じように、DP15推定の演算は、データポイント1〜15まで平均値を算出し、次に、データポイント2〜16までの平均値を算出して、過去15日分を順にさかのぼった合計の値から長期移動平均を算出する。DP15推定は長期間の発生時間間隔の状態を示す。そして、処理部21Bは、図13に示すように、DP8推定の各値がDP15推定の各値に近づいて、フェージングが収束する状態にあるかどうかを判断する(ステップS6)。もし、ステップS6でフェージングが収束する状態になければ、処理部21Bは処理をステップS3に戻す。
In step S5, if the value is shown in FIG. 12, for example the relationship between the data points and the minimum time interval T min of the minimum time interval data DA3 obtained in step S3, the moving average process, DP (data points) for 8 Estimation Calculation and DP (data point) 15 estimation calculation are performed. The calculation of DP8 estimation calculates the average value from
ステップS6でフェージングが収束する状態にあると、処理部21Bは、絶対時間と発生時間間隔との関係を表す類似推定曲線を生成する(ステップS7)。この実施の形態では、類似推定曲線として回帰分析で得た回帰式を用いる。
When fading converges in step S6, the
ステップS7で処理部21Bは、例えば図14に示す絶対時間と発生時間間隔とを含むデータを用いた場合、回帰分析によって図15に示す分析データを得る。なお、図14では最大発生時間Tmaxが9時間であり、データポイント間隔TDPが30分である場合を例としている。分析データから、t値とP値とを検証することにより、各説明変数の目的変数に対する影響度をチェックすることが可能であり、F値により分析データの有意性を確認することができ、また、R2値により分析データの有効性を検討することが可能である。
In step S7, for example, when the data including the absolute time and the occurrence time interval illustrated in FIG. 14 is used, the
ステップS7で処理部21Bは、回帰分析によって係数として切片の値bと絶対時間(秒)つまり傾きaの値とを得ると、これらの値から絶対時間の値Xと発生時間間隔yとの関係を表す直線の回帰式、
y=aX+b
を生成する。図15の具体例では、
切片:−12.5642
傾き:0.152516
であるので、処理部21Bは回帰式として、
y=0.152516X−12.5642
を得る。この回帰式を図14の具体例に当てはめると、図16に示すようになる。なお、図16では回帰式は直線A1である。
In step S7, when the
y = aX + b
Is generated. In the specific example of FIG.
Section: -12.642
Tilt: 0.152516
Therefore, the
y = 0.152516X-12.642
Get. When this regression equation is applied to the specific example of FIG. 14, it is as shown in FIG. In FIG. 16, the regression equation is a straight line A1.
ステップS7の後、最大発生時間Tmaxでの発生時間間隔の最大値が類似推定曲線の上方にプロットできるかどうかを、処理部21Bは判断する(ステップS8)。図16の具体例では、最大発生時間が9時間での各発生時間間隔の中で、B点の7140秒が発生時間間隔の最大値となる。
After step S7, the
ステップS8で発生時間間隔の最大値が類似推定曲線の上方にプロットすることができれば、処理部21Bは、フェージングの発生する確率がゼロになる時刻を推定する(ステップS9)。
If the maximum value of the occurrence time interval can be plotted above the similar estimation curve in step S8, the
ステップS9で処理部21Bは、発生時間間隔の最大値を類似推定曲線に代入し、発生時間間隔の最大値に対応する絶対時間Tpを推定する。図16の具体例では、回帰式が、
y=0.152516X−12.5642
であるので、処理部21Bは、値yに7140秒を代入し、
7140=0.152516X−12.5642
から、値Xとして46897秒を得る。この値Xが絶対時間Tpである。
In step S9, the
y = 0.152516X-12.642
Therefore, the
7140 = 0.152516X-12.642
From this, a value X of 46897 seconds is obtained. This value X is the absolute time Tp.
また、ステップS9で処理部21Bは、絶対時間Tpを推定した後、この絶対時間Tpが最大発生時間Tmaxから何時間後であるかを、
Tp−Tmax
により算出する。図16の具体例では、最大発生時間Tmaxが32400秒(9時間)であり、絶対時間Tpが46897秒(13時間1分37秒)であるので、処理部21Bは、
46897−32400
により、14497秒つまり4時間1分37秒を、フェージングが発生する確率がゼロになる時間Tkとする。この後、処理部21Bは、時間Tkを用いて、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を算定する。
Further, after estimating the absolute time Tp in step S9, the
Tp-T max
Calculated by In the specific example of FIG. 16, since the maximum occurrence time T max is 32400 seconds (9 hours) and the absolute time Tp is 46897 seconds (13
46897-32400
Thus, 14497 seconds, that is, 4 hours, 1 minute, and 37 seconds is set as a time Tk at which the probability of fading is zero. Thereafter, the
もし、ステップS8で発生時間間隔の最大値が類似推定曲線の上方にプロットすることができなければ、処理部21Bは、フェージングが発生する確率がゼロになる時間Tkとして最大発生時間Tmaxを用いて(ステップS10)、推定処理を終了する。
If it can not be the maximum value of the generation time interval in step S8 is plotted above the similar estimation curve, the
ステップS9の後、処理部21Bは、アナライザ13から得たマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータから、フェージングが発生していると判断すると(ステップS11)、処理をステップS3に戻し、また、ステップS11でフェージングが発生していないと判断すると推定処理を終了する。
After step S9, when the
このように処理部21Bは推定処理を行い、最終的にフェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定する。なお、アナライザ13が複数設置されている場合に、処理部21Bは、各アナライザ13からの受信レベルデータを基にして推定処理を行い、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻をそれぞれ推定する。そして、この時刻が最も遅いものを、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻としてもよい。
In this way, the
出力部21Cは、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を処理部21Bから受け取る。そして、出力部21Cは、この時刻になると、リレー装置11A、12Aのロック状態を解除するための解除信号を生成して信号送信装置22、23に送る。
The
信号送信装置22は、通信部21Aから受け取ったリレー運用状態信号に応じて出力部21Cからの解除信号を変電所11のリレー装置11Aに送信するものであり、リレー動作出力部22Aとゲート22Bと通信部22Cとを備えている。また、信号送信装置23は、通信部21Aから受け取ったリレー運用状態信号に応じて出力部21Cからの解除信号を変電所12のリレー装置12Aに送信するものであり、リレー動作出力部23Aとゲート23Bと通信部23Cとを備えている。信号送信装置23は信号生成部22と同じであるので、信号送信装置22について説明する。
The signal transmission device 22 transmits a release signal from the
信号送信装置22のリレー動作出力部22Aは、リレー運用状態信号が変電所11のリレー装置11Aからのものであり、かつ、リレー単体での故障無しを示すものである場合、ハイレベルの信号をゲート22Bに出力し、これらの条件が揃わないときには、ロウレベルの信号をゲート22Bに出力する。ゲート22Bは、アンドゲート回路であり、リレー動作出力部22Aからハイレベルの信号を受け取ると、出力部21Cからの解除信号を通して通信部22Cに送る。通信部22Cは、ゲート22Bから解除信号を受け取ると、通信網(図示を省略)を経由して変電所11のリレー装置11Aにこの信号を送信する。
The relay
次に、この実施の形態によるマイクロキャリアリレーの自動復帰方法について説明する。フェージングが発生して、変電所11と変電所12との間のマイクロ回線によるデータ伝送が所定時間できなくなると、変電所11のリレー装置11Aと変電所12のリレー装置12Aとは、リレーのロックによりリレー不使用の状態になる。このとき、リレー装置11A、12Aは、自身に故障が無いがリレー不使用を示すリレー運用状態信号を管理センタ20に送る。また、アナライザ13は、フェージングを検出すると、フェージングの発生を示す検出信号およびマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータを管理センタ20に送る。
Next, a method for automatically returning the microcarrier relay according to this embodiment will be described. When fading occurs and data transmission between the
管理センタ20は、変電所11のリレー装置11Aと変電所12のリレー装置12Aとからリレー運用状態信号を受け取り、アナライザ13から検出信号および受信レベルデータを受け取ると、マイクロ回線の受信レベルデータを基にして推定処理を行い、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定する。この後、管理センタ20は、リレー運用状態信号が変電所11のリレー装置11Aからのものであり、かつ、リレー単体での故障無しを示すものである場合には、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻になると解除信号を変電所11に送信し、また、リレー運用状態信号が変電所12のリレー装置21Aからのものであり、かつ、リレー単体での故障無しを示すものである場合には、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻になると解除信号を変電所12に送信する。
When the
変電所11のリレー装置11Aと変電所12のリレー装置12Aとは、処理装置21から解除信号を受信すると、リレーロックをそれぞれ解除する。
When the
こうして、この実施の形態により、フェージングが発生して変電所11と変電所12のリレー装置11A、12Aがロック状態になっても、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定し、この時刻になるとリレー装置11A、12Aのロック解除を自動的に行うことができる。この結果、リレー装置11A、12Aが設置されている変電所11や変電所12に作業員が出向いてリレー装置11A、12Aのロック解除をする作業を不要にすることができる。
Thus, according to this embodiment, even when fading occurs and the
また、この実施の形態により、アナライザ13が生成したフェージング発生を表す検出信号と、マイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータとを有効に活用して、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定することができる。
Further, according to this embodiment, the detection signal indicating the occurrence of fading generated by the
また、この実施の形態により、処理部21Bは、30分間隔に設定されたデータポイント間隔TDPで最大発生時間Tmaxを区切り、各時間帯で発生するフェージングの発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小時間間隔Tminとして抽出するので、以後の推定処理ですべての発生時間間隔を扱う場合に比べて、処理するデータ数を減らして処理部21Bの負担を軽くすることができる。
In addition, according to this embodiment, the
また、この実施の形態により、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定するために、直線の回帰式を用いるので、時刻の推定を容易に行うことを可能にする。 Further, according to this embodiment, since the linear regression equation is used to estimate the time when the probability of fading occurs, the time can be easily estimated.
なお、この実施の形態では、単一のマイクロ回線を例として述べたが、マイクロ回線がデータを中継して伝送する場合には、各マイクロ回線に処理装置21を設置してもよく、また、すべてのマイクロ回線の管理を1つの処理装置21で行ってもよい。 In this embodiment, a single micro line is described as an example. However, when the micro line relays and transmits data, a processing device 21 may be installed in each micro line. All the micro lines may be managed by one processing device 21.
(実施の形態2)
この実施の形態によるマイクロキャリアリレーシステムを図17に示す。このマイクロキャリアリレーシステムでは、例えば発電所31と変電所32との双方がこれらの間に設置された超高圧の送電線2を監視する。発電所31と変電所32とは中継所33〜35を経由してデータ伝送を行うと共に中央通信所40とデータ伝送を行い、中継所33〜35は中央通信所40とデータ伝送をする。このマイクロキャリアリレーシステムは、発電所31に設置されているリレー(Ry)装置A311、B311、信号端局装置A312、B312および無線機A313、B313と、変電所32に設置されているリレー(Ry)装置A321、B321、信号端局装置A322、B322および無線機A323、B323と、中継所33に設置されている無線機A331、A332と、中継所34に設置されている無線機B341、B342と、中継所35に設置されている無線機B351、B352と、中央通信所40に設置されている処理装置41およびデータベース42とを備えている。
(Embodiment 2)
A microcarrier relay system according to this embodiment is shown in FIG. In this microcarrier relay system, for example, both the
発電所31では、リレー装置A311と信号端局装置A312と無線機A313とからなるA系統リレーと、リレー装置B311と信号端局装置B312と無線機B313とからなるB系統リレーとで2系統のリレーを形成し、この2系統のリレーにより送電線2を保護している。A系統リレーのリレー装置A311とB系統リレーのリレー装置B311とは、通信網(図示を省略)を介在して中央通信所40と接続されている。同様に、変電所32では、リレー装置A321と信号端局装置A322と無線機A323とからなるA系統リレーと、リレー装置B321と信号端局装置B322と無線機B323とからなるB系統リレーとで2系統のリレーを形成し、この2系統のリレーにより送電線2を保護している。A系統リレーのリレー装置A321とB系統リレーのリレー装置B321とは、通信網(図示を省略)を介在して中央通信所40と接続されている。
In
中継所33は、発電所31のA系統リレーと変電所32のA系統リレーとの間を中継してマイクロ波による伝送路を形成する。発電所31と中継所33との間に形成された第1のマイクロ回線と、中継所33と変電所32との間に形成された第2のマイクロ回線とにより、発電所31のA系統リレーと変電所32のA系統リレーとの間でデータ伝送が行われる。中継所33は無線機A331、A332を備えている。無線機A331は発電所31のA系統リレーの無線機A313とデータ伝送を行い、無線機A332は変電所32のA系統リレーの無線機A323とデータ伝送を行う。そして、無線機A331と無線機A332とは受信したデータを互いに受け渡すので、中継所33は、発電所31のA系統リレーと変電所32のA系統リレーとの間に第1のマイクロ回線と第2のマイクロ回線とからなる伝送路を形成する。
The relay station 33 relays between the A-system relay of the
中継所34、35は、発電所31のB系統リレーと変電所32のB系統リレーとの間を中継してマイクロ波による伝送路を形成する。発電所31と中継所34との間に形成された第3のマイクロ回線と、中継所34と中継所35との間に形成された第4のマイクロ回線と、中継所35と変電所32との間に形成された第5のマイクロ回線とにより、発電所31のB系統リレーと変電所32のB系統リレーとの間でデータ伝送が行われる。中継所34は無線機B341、B342を備え、中継所35は無線機B351、B352を備えている。中継所34の無線機B341は発電所31のB系統リレーの無線機B313とデータ伝送を行い、無線機B342は中継所35の無線機B351とデータ伝送を行う。さらに、中継所35の無線機B352は変電所32のB系統リレーの無線機B323とデータ伝送を行う。そして、中継所34の無線機B341と無線機B342とは受信したデータを互いに受け渡し、中継所35の無線機B351と無線機B352とは受信したデータを互いに受け渡すので、中継所34、35は、発電所31のB系統リレーと変電所32のB系統リレーとの間に第3のマイクロ回線と第4のマイクロ回線と第5のマイクロ回線とからなる伝送路を形成する。
The
中継所33の無線機A331および無線機A332と、中継所34の無線機B341および無線機B342と、中継所35の無線機B351および無線機B352とは、各無線機に付属するアンテナA3311、A3321、B3411、B3421、B3511、B3521が受信するマイクロ波のレベルをチェックしてフェージングの発生の有無を判定する。そして、中継所33の無線機A331および無線機A332と、中継所34の無線機B341および無線機B342と、中継所35の無線機B351および無線機B352とは、フェージングの発生を検出すると、フェージング発生を表す検出信号とマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータとを、通信網(図示を省略)を経由して中央通信所40にそれぞれ送る。
A radio A33 1 and radio A33 2 of relay stations 33, the wireless device B34 1 and radio B34 2 of
先に述べたように、発電所31では、リレー装置A311と信号端局装置A312と無線機A313とからA系統リレーを形成し、リレー装置B311と信号端局装置B312と無線機B313とからB系統リレーを形成している。
As described above, in the
発電所31の信号端局装置A312はリレー装置A311と無線機A313との間を接続するインタフェースであり、信号端局装置B312はリレー装置B311と無線機B313との間を接続するインタフェースである。
The signal terminal device A31 2 of the
発電所31のA系統リレーのリレー装置A311は、送電線2における自端側の電気的特性、例えば電圧、電流や位相を検出し、これらを監視データとして、信号端局装置A312と無線機A313を経て相手端側である変電所32のA系統リレーに送る。また、リレー装置A311は、変電所32のA系統リレーからの監視データを、無線機A313と信号端局装置A312とを経て受け取る。そして、リレー装置A311は、自端側の監視データと相手端側の監視データとを用いて、事故の有無などを判定し、送電線1に設置されている遮断器(図示を省略)を事故に応じて制御する。
The relay device A31 1 of the A-system relay of the
リレー装置A311、B311は、無線機A313、B313を経由して変電所32から監視データを所定時間受け取らないときに、リレーのロックによりリレー不使用の状態にする。そして、リレー装置A311、B311は、リレー不使用を示すリレー運用状態信号を中央通信所40に送る。このリレー運用状態信号には、リレー装置11Aが故障かどうかなどを表す信号が含まれている。この後、リレー装置11Aは、中央通信所40から解除信号を受け取ると、リレー不使用をリレー使用にしてリレーのロックを解除する。
When the relay devices A31 1 and B31 1 do not receive the monitoring data from the
無線機A313は、第1のマイクロ回線により変電所32の無線機A323とデータ伝送をする。無線機A313は、信号端局装置A312を経由してリレー装置A311から監視データを受け取ると、このデータをマイクロ波により付属のアンテナA3131から送信する。また、アンテナA3131がマイクロ波を受信して高周波信号を出力すると、無線機A313は、この信号から監視データを再生し、信号端局装置A312を経由してリレー装置A311に送る。つまり、リレー装置A311と信号端局装置A312と無線機A313とにより、マイクロキャリアリレーを形成する。また、無線機A313は、例えばアンテナA3131が受信するマイクロ波のレベルをチェックしてフェージングの発生の有無を判定する。そして、無線機A313は、フェージングの発生を検出すると、フェージング発生を表す検出信号とマイクロ回線の受信レベルを表す受信レベルデータとを通信網(図示を省略)を経由して中央通信所40に送る。
Radio A31 3 is a radio A32 3 and
発電所31のB系統リレーを構成するリレー装置B311と信号端局装置B312と無線機B313とアンテナB3131とは、発電所31のA系統リレーを構成するリレー装置A311と信号端局装置A312と無線機A313とアンテナA3131と同じであるので、これらの説明を省略する。また、変電所32のA系統リレーを構成するリレー装置A321と信号端局装置A322と無線機A323とアンテナA3231、および、変電所32のB系統リレーを構成するリレー装置B321と信号端局装置B322と無線機B323とアンテナB3231についても同様である。
The relay device B31 1 , the signal terminal device B31 2 , the radio terminal B31 3, and the antenna B31 31 constituting the B system relay of the
中央通信所40の処理装置41は、フェージングの発生確率がゼロになる時刻を推定するものであり、通信部41A、処理部41B、A系リレー伝送部41C、およびB系リレー伝送部41Dを備えている。
The
通信部41Aは、発電所31の無線機A313および無線機B313、変電所32の無線機A323および無線機B323、中継所33の無線機A331および無線機A332、中継所34の無線機 B341および無線機B342、および中継所35の無線機B351および無線機B352と通信網(図示を省略)を経由してデータ伝送を行い、通信網から受信した、各マイクロ回線の検出信号および受信レベルデータを含む信号やデータを処理部41Bに送る。
The
処理部41Bは、各マイクロ回線の検出信号および受信レベルデータを通信部41Aから受け取ると、各マイクロ回線の受信レベルデータを基にして、実施の形態1の処理部21Bと同様の推定処理を行い、フェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定する。また、処理部41Bは、図2のステップS1で事前データ蓄積の処理をして得た最大発生時間Tmaxを含むデータを各マイクロ回線毎にデータベース42に記録する。
When the
A系リレー伝送部41Cは、実施の形態1の出力部21Cと信号送信装置22と同様の構成であり、B系リレー伝送部41Dは実施の形態1の出力部21Cと信号送信装置23と同様の構成である。つまり、A系リレー伝送部41Cは、通信部41Aからのリレー運用状態信号が発電所31のリレー装置A311の故障無しを示し、変電所32のリレー装置A321の故障無しを示すものである場合、処理部41Bから解除信号を受け取ると、この信号を発電所31のリレー装置A311と変電所32のリレー装置A321とに通信網(図示を省略)を経由して送信する。同様に、B系リレー伝送部41Dは、通信部41Aからのリレー運用状態信号が発電所31のリレー装置B311の故障無しを示し、変電所32のリレー装置B321の故障無しを示すものである場合、処理部41Bから解除信号を受け取ると、この信号を発電所31のリレー装置B311と変電所32のリレー装置B321とに通信網(図示を省略)を経由してそれぞれ送信する。
The A-system
こうしてこの実施の形態により、フェージングが発生して発電所31のリレー装置A311、B311と変電所32のリレー装置A321、B321とがロック状態になっても、各マイクロ回線でのフェージングが発生する確率がゼロになる時刻を推定し、この時刻になると、発電所31のリレー装置A311、B311と変電所32のリレー装置A321、B321とのロック解除を自動的に行うことができる。
Thus, according to this embodiment, even if fading occurs and the relay devices A31 1 , B31 1 of the power plant 31 and the relay devices A32 1 , B32 1 of the substation 32 are locked, fading on each micro line Is estimated, and when this time is reached, the relay devices A31 1 and B31 1 of the power plant 31 and the relay devices A32 1 and B32 1 of the
以上、この発明の実施の形態1、2を詳述してきたが、具体的な構成は各実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、この発明に含まれる。例えば、実施の形態1および実施の形態2では変電所と変電所との間のマイクロ波による伝送路を例としたが、変電所間のマイクロ波による伝送路に対してもこの発明はもちろん適用可能である。また、各実施の形態では、各時間帯で発生するフェージングの発生時間間隔の中で最小の発生時間間隔を最小時間間隔Tminとして抽出して以後の推定処理で用いたが、各発生時間間隔をすべて用いて以後の推定処理を行うことも可能である。 As described above, the first and second embodiments of the present invention have been described in detail. However, the specific configuration is not limited to each embodiment, and there are design changes and the like within the scope not departing from the gist of the present invention. Are also included in the present invention. For example, in the first and second embodiments, the microwave transmission path between the substations is taken as an example, but the present invention is naturally applied to the microwave transmission path between the substations. Is possible. In each embodiment, the minimum occurrence time interval among the occurrence time intervals of fading occurring in each time zone is extracted as the minimum time interval T min and used in the subsequent estimation processing. It is also possible to perform the subsequent estimation process using all of.
1、2 送電線
11、12 変電所
11A、12A リレー装置
11B、12B 無線機
11C、12C 信号端局装置
11B1、12B1 アンテナ
13 アナライザ(検出手段)
20 管理センタ
21 処理装置(推定手段)
21A 通信部
21B 処理部
21C 出力部
22、23 信号送信装置(出力手段)
22A、23A リレー動作出力部
22B、23B ゲート
22C、23C 通信部
31 発電所
A311、B311 リレー装置
A312、B312 信号端局装置
A313、B313 無線機(検出手段)
A3131、B3131 アンテナ
32 変電所
A321、B321 リレー装置
A322、B322 信号端局装置
A323、B323 無線機(検出手段)
A3231、B3231 アンテナ
33〜35中継所
A331、A332 無線機
A3311、A3321 アンテナ
B341、B342 無線機
40 中央通信所
41 処理装置(推定手段)
41A 通信部
41B 処理部
41C A系リレー伝送部(出力手段)
41D B系リレー伝送部(出力手段)
42 データベース
1,2
20 management center 21 processing device (estimating means)
22A, 23A Relay
A31 31, B31 31 antenna 32 substation A32 1, B32 1 relay device A32 2, B32 2 signal terminal station device A32 3, B32 3 radios (detecting means)
A32 31, B32 31 antenna 33-35 relay stations A33 1, A33 2 radios A33 11, A33 21 antenna B34 1, B34 2 radios 40
41D B relay transmission unit (output means)
42 Database
Claims (6)
フェージングの発生を検出する検出手段と、
前記検出手段がフェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から、あらかじめ設定された測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、この時系列データを基にしてフェージングが終了する時間を推定する推定手段と、
前記リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合に前記リレー装置が故障していないとき、前記推定手段が推定した終了時間になると、前記リレー装置に対して解除信号を出力する出力手段と、
を備え、前記リレー装置は前記出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除することを特徴とするマイクロキャリアリレーシステム。 In a microcarrier relay system in which a relay device installed for protection of a power system transmits monitoring data of the power system to each other by microwaves,
Detection means for detecting the occurrence of fading;
When the detection means detects fading, the transition of the time interval at which fading occurs between the occurrence of the first fading and the elapse of a preset measurement time is taken as time series data, and this time series data is An estimation means for estimating the time when fading ends based on;
When the relay device is in a locked state because the relay device does not receive a signal from the counterpart relay device and the relay device is not out of order, when the ending time estimated by the estimating means is reached, the relay device An output means for outputting a release signal;
And the relay device releases the locked state when receiving a release signal from the output means.
フェージングを検出したときに、最初のフェージングの発生から測定時間の経過までの間にフェージングが発生する発生時間間隔の推移を時系列データとし、
この時系列データを基にしてフェージングが終了する時間を推定し、
前記リレー装置が相手側のリレー装置からの信号を受信しないためにロック状態にある場合に前記リレー装置が故障していないとき、フェージングの推定時間になると、前記リレー装置に対して解除信号を出力し、
前記リレー装置は前記出力手段から解除信号を受け取ると、ロック状態を解除する、
ことを特徴とするマイクロキャリアリレーの自動復帰方法。
In the automatic return method of the microcarrier relay in which the relay device installed for protection of the power system transmits the monitoring data of the power system to each other by microwaves,
When fading is detected, the transition of the occurrence time interval where fading occurs between the first fading occurrence and the measurement time elapse is used as time series data,
Estimate the time when fading ends based on this time series data,
When the relay device is in a locked state because it does not receive a signal from the counterpart relay device and the relay device is not out of order, a release signal is output to the relay device when the estimated fading time is reached And
When the relay device receives a release signal from the output means, the locked state is released.
A method for automatically returning a microcarrier relay.
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