JP4584970B2 - Digital protection control device - Google Patents
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Description
本発明は、電力系統の保護制御を行うディジタル型保護制御装置(以下、単に、保護制御装置という。)に係り、特に、オペレータが保護制御装置を操作する機側操作部と、保護制御装置を遠隔操作する遠隔操作端末とを両立させた保護制御装置に関する。 The present invention relates to a digital protection control device (hereinafter simply referred to as a protection control device) that performs protection control of a power system, and in particular, includes a machine-side operation unit for an operator to operate the protection control device, and a protection control device. The present invention relates to a protection control device that is compatible with a remote control terminal for remote control.
一般に、保護制御装置は、送配電線、母線、変圧器、発電機などの電力系統の事故を検出して、遮断機に遮断指令を送ってそれらの電力系統を保護するものであり、自立型のキュービクル内に収納して構成されている。また、オペレータが保護制御装置を操作するために、ヒューマンインターフェイス部と称される機側操作部が設けられている。機側操作部は、系統状態量データの表示、事故などの異常現象の内容及び時刻の表示、保護演算に係るリレー整定値の設定、あるいは保護制御装置の機能及び動作の模擬試験などを行うものであり、操作スイッチ等を備えた機側ディスプレイがキュービクルの盤面に設けられている。 Generally, a protection control device detects an accident in a power system such as a transmission / distribution line, bus, transformer, generator, etc., and sends a shutdown command to the circuit breaker to protect the power system. Is housed in a cubicle. In addition, a machine-side operation unit called a human interface unit is provided for an operator to operate the protection control device. The machine-side operation unit displays system state quantity data, displays the contents and time of abnormal phenomena such as accidents, sets relay setting values for protection computation, or simulates the function and operation of protection control devices A machine-side display equipped with operation switches and the like is provided on the cubicle surface.
また、機側操作部を介して保護制御装置の各種情報を遠隔の中央電気所などに設けられたパーソナルコンピュータ等の遠隔端末に伝送し、事故時にオペレータが機側に出向かなくても遠隔で事故に係る情報を確認できるようにしている。 In addition, various information of the protection control device is transmitted to a remote terminal such as a personal computer provided at a remote central electric power station via the machine side operation unit, so that even if the operator does not go to the machine side at the time of an accident, Information related to the accident can be confirmed.
一方、特許文献1に記載の保護制御装置は、保護制御装置の各種情報の確認、変更などのメンテナンスを外部の遠隔操作端末から行えるようにするため、遠隔操作端末を保護制御装置に接続するメンテナンスアダプタが提案されている。メンテナンスアダプタは、保護制御装置の主保護制御部と機側ディスプレイ(表示パネル及び整定パネル)とを接続するバスに接続され、主保護制御部からの情報を遠隔操作端末に伝送可能にするとともに、遠隔操作端末と機側ディスプレイから主保護制御部への情報は切替スイッチを介して択一的に伝送可能にするようになっている。また、メンテナンスアダプタは、主保護制御部から機側ディスプレイに伝送される情報に基づいて、機側ディスプレイに表示される画面情報を模擬的に構築し、構築した画面情報を遠隔操作端末からネットワークのブラウザを用いて閲覧及び操作するWEBインターフェイスを設けて構成されている。
On the other hand, in the protection control device described in
この方式によれば、主保護制御部及び機側ディスプレイのプログラム等を変更することなく、遠隔操作端末により主保護制御部のメンテナンスを行うことができる。 According to this method, maintenance of the main protection control unit can be performed by the remote operation terminal without changing the programs of the main protection control unit and the machine-side display.
しかし、特許文献1に記載のメンテナンスアダプタは、機側ディスプレイに表示される画面情報を模擬的に構築するプログラムが必要であるから、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式の機側ディスプレイを有する機側操作部に組み込むことができないという問題がある。
However, since the maintenance adapter described in
本発明が解決しようとする課題は、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式の機側ディスプレイを有する機側操作部に組み込むことができ、外部操作端末と機側操作部の両方から保護制御装置を操作可能にすることにある。 The problem to be solved by the present invention is that it can be incorporated into a machine-side operation unit having a machine-side display of a touch panel system incorporated in an existing protection control device, and is protected from both an external operation terminal and a machine-side operation unit. It is to make the control device operable.
上記課題を解決するため、本発明は、電力系統の系統状態量に基づいて保護演算処理を実行して遮断機などに遮断指令を出力する保護制御部と、該保護演算部から出力される系統状態量と事故情報を表示するディスプレイ及び前記保護演算部の機能及び動作を設定する操作スイッチを有する機側操作部とを備え、前記機側操作部は、前記保護演算部にバスを介して接続された入出力インターフェイスと、外部に設けられる外部操作端末が接続される通信ネットワークの通信を制御する通信制御部と、前記機側操作部と前記外部操作端末との接続を切り替えるスイッチインターフェイスと、前記入出力インターフェイスと前記通信制御部と前記スイッチインターフェイスを制御する演算処理部とが内部バスを介して接続されてなるディジタル保護制御装置において、前記機側操作部は、Webサーバー及びWebクライアントが搭載された前記外部操作端末を通信インターフェイスを介して前記内部バスに接続するコネクタと、前記機側操作部と前記外部操作端末の少なくとも一方を選択する選択手段とを備え、前記スイッチインターフェイスは、前記選択手段の選択に基づいて、前記Webサーバーを前記通信制御部と前記Webクライアントの少なくとも一方に接続することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a protection control unit that executes a protection calculation process based on a system state quantity of an electric power system and outputs a cutoff command to a circuit breaker and the like, and a system output from the protection calculation unit A machine-side operation unit having a display for displaying state quantities and accident information and an operation switch for setting the function and operation of the protection calculation unit, and the machine-side operation unit is connected to the protection calculation unit via a bus A communication control unit that controls communication of a communication network to which an external operation terminal provided outside is connected, a switch interface that switches connection between the machine-side operation unit and the external operation terminal, A digital output interface comprising an entry output interface, a communication control unit, and an arithmetic processing unit for controlling the switch interface are connected via an internal bus. In the control device, the machine-side operation unit includes a connector that connects the external operation terminal on which the web server and the web client are mounted to the internal bus via a communication interface, the machine-side operation unit, and the external operation terminal. Selection means for selecting at least one, and the switch interface connects the Web server to at least one of the communication control unit and the Web client based on the selection by the selection means.
本発明によれば、選択手段を切り替えて、機側操作部又は外部操作端末を選択することにより、外部操作端末を保護演算部に接続できるから、保護制御部及び機側操作部のプログラム等を変更することなく、外部操作端末に機側操作部と同等の機能を持たせることができる。 According to the present invention, the external operation terminal can be connected to the protection calculation unit by switching the selection means and selecting the machine side operation unit or the external operation terminal. Without change, the external operation terminal can have the same function as the machine-side operation unit.
特に、機側操作部及び機側操作部のハードウエア構成及びプログラムを変更する必要がないから、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式の機側操作部を有する保護制御装置に、外部操作端末を組み込んで、機側操作部と同等の機能を持たせることができる。 In particular, since it is not necessary to change the hardware configuration and program of the machine-side operation unit and machine-side operation unit, the protection control device having a machine-side operation unit of, for example, a touch panel type incorporated in an existing protection control device is externally connected. An operation terminal can be incorporated to provide the same function as the machine-side operation unit.
本発明によれば、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式の機側ディスプレイを有する機側操作部に組み込むことができ、遠隔操作端末と機側ディスプレイの両方から保護制御装置を操作可能にすることができる。 According to the present invention, for example, it can be incorporated into a machine-side operation unit having a machine-side display of a touch panel type incorporated in an existing protection control apparatus, and the protection control apparatus can be operated from both a remote operation terminal and a machine-side display. Can be.
以下、本発明の保護制御装置の実施形態を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the protection control device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の保護制御装置の実施形態の全体構成を示すブロック図である。図2は、本実施形態の主要部の概念を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an embodiment of a protection control device of the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing the concept of the main part of the present embodiment.
図1に示すように、本実施形態のディジタル型の保護制御装置1は、主保護制御部を構成するリレーシーケンス処理CPUボード2と、機側操作部を構成するヒューマンインターフェイス(HI)制御CPUボード3と、機側ディスプレイを構成するタッチパネル式のローカルディスプレイ4と、ローカルディスプレイ4と外部操作端末である外部ヒューマンインターフェイス(HI)端末(可搬型HI端末6a又は遠隔用HI端末6b)6を選択する選択手段としてのHI選択スイッチ5を備えて構成されている。なお、ローカルディスプレイ4は、タッチパネル式に限られるものではなく、マウスのような入力手段によりディスプレイのメニュー等をクリックする方式でもよい。
As shown in FIG. 1, a digital
リレーシーケンス処理CPUボード2は、周知のように、保護対象である電力系統の電流、電圧などの系統状態量を検出したアナログデータを取り込んでノイズ除去などの入力処理を施す入力部と、入力部により処理されたアナログデータをディジタルデータに変換してフィルタ処理を施した後、予め定められた保護演算処理を実行する保護演算部と、保護演算の結果及び関連する電力系統の状態に基づいて遮断機などに遮断指令を出力するシーケンス処理部などを備えて構成されている。
As is well known, the relay sequence
ヒューマンインターフェイス(HI)制御CPUボード3は、系統状態量の表示、事故などの異常現象の内容及び時刻の表示、保護演算処理に係るリレー整定値の設定、あるいは主保護制御部の機能及び動作の模擬試験などを行うものである。具体的には、図1に示すように、中央演算処理装置(CPU)11、プログラム及びデータ保存用のメモリ12、リレーシーケンス処理CPUボード2との情報を入出力する入出力インターフェイス13、ローカルディスプレイ4が接続されるディスプレイインターフェイス14、外部HI端末6が接続される通信ネットワークの通信を制御するLAN制御部15、HI選択スイッチ5から接続条件が入力されるスイッチインターフェイス16が、内部バス17を介して接続されている。CPU11は、メモリ12、入出力インターフェイス13、ディスプレイインターフェイス14、LAN制御部15、スイッチインターフェイス16を制御するようになっている。各インターフェイスは、シリアルバス、パラレルバス、あるいは通信インターフェイスで構成することができる。
The human interface (HI) control CPU board 3 is used to display system state quantities, display the contents and time of abnormal phenomena such as accidents, set relay setpoints for protection calculation processing, or function and operation of the main protection control unit. A mock test is performed. Specifically, as shown in FIG. 1, a central processing unit (CPU) 11, a memory 12 for storing programs and data, an input /
また、ローカルディスプレイ4は保護制御装置が収納されたキュービクルの前面に埋め込まれ、タッチパネル式のローカルディスプレイ4の操作スイッチにオペレータがタッチすることにより、表示内容の切り替え、リレー整定値の設定、あるいは、模擬試験などを実行可能に形成されている。
The
このように構成されるHI制御CPUボード3は、入出力インターフェイス13を介してリレーシーケンス処理CPUボード2から各種の情報を入力し、CPU11を介してローカルディスプレイ4に情報を表示するとともに、操作スイッチから入力される指令及び設定に応じて保護制御装置を制御するようになっている。
The HI control CPU board 3 configured as described above inputs various kinds of information from the relay sequence
図2を参照して、本発明の特徴部であるヒューマンインターフェイス(HI)のHI切替手段20の概念構成を説明する。なお、外部HI端末6は、パーソナルコンピュータを用いて構成されている。図2は、HI切替手段20を模式的に示したイメージ図であり、HI切替手段20は、Webサーバー21と、Webクライアント22と、HI選択スイッチ5を備えて構成される。Webサーバー21は、HI選択スイッチ5とリレーシーケンス処理CPUボード2とに接続される。Webクライアント22は、HI選択スイッチ5とディスプレイインターフェイス14とに接続される。また、HI選択スイッチ5はLAN制御部15に接続される。なお、Webサーバー21とWebクライアント22は、外部HI端末6に搭載されている。
With reference to FIG. 2, the conceptual configuration of the HI switching means 20 of the human interface (HI), which is a feature of the present invention, will be described. The
すなわち、スイッチインターフェイス16は、HI選択スイッチ5の選択に基づいて、Webサーバー21をLAN制御部15又はWebクライアント22に切り替えて接続するようになっている。したがって、HI選択スイッチ5を切り替えることによって、HI選択スイッチ5により外部HI端末6が選択された場合は、Webサーバー21の出力をLAN制御部15へ接続する。一方、ローカルディスプレイ4が選択された場合は、Webサーバー21の出力を図示していないイーサネット(登録商標)I/Fを介してWebクライアント22と接続し、Webクライアント22の出力をディスプレイインターフェイス14に出力して、ローカルディスプレイ4を制御する。
That is, the
図3に、本実施形態のローカルディスプレイ4の外観図を示す。図示のように、ローカルディスプレイ4には、各種の情報が表示される表示画面41が設けられ、その下方にオシログラフ出力用のコネクタ42と、集約表示部及び基本操作部の操作スイッチが設けられている。また、ローカルディスプレイ4の表面に、外部HI端末6を接続するコネクタ31が実装されている。このコネクタ31にイーサネット(登録商標)I/Fを介して外部HI端末6を接続する。コネクタ31の種類としては、モジュラーコネクタもしくはUSBあるいはRS−232Cを用いることができる。
FIG. 3 shows an external view of the
このように構成されることから、本実施形態によれば、HI選択スイッチ5を切り替えて、ローカルディスプレイ4、外部HI端末6の可搬型HI端末6a又は遠隔用HI端末6bのいずれか1つを選択することにより、外部HI端末6をリレーシーケンス処理CPUボード2に接続できるから、保護制御部及び機側ディスプレイのプログラム等を変更することなく、外部HI端末6にローカルディスプレイ4と同等の機能を持たせることができる。
With this configuration, according to the present embodiment, the
特に、HI制御CPUボード3及びローカルディスプレイ4のハードウエア構成及びプログラムを変更する必要がないから、既設の保護制御装置に組み込まれた例えばタッチパネル方式のローカルディスプレイ4を有する保護制御装置に、外部HI端末6を組み込んで、ローカルディスプレイ4と同等の機能を持たせることができる。
In particular, since it is not necessary to change the hardware configuration and program of the HI control CPU board 3 and the
なお、上記実施形態では、ローカルディスプレイ4と外部HI端末6を択一的に選択する例について説明したが、本発明はこれに限らず、ローカルディスプレイ4と外部HI端末6の両方から保護制御装置を操作可能にすることができる。
In the above-described embodiment, the example in which the
図4に、HI選択スイッチ5の他の実施例を示す。図示のように、表示画面41に、直接操作用、遠隔操作用、直接・遠隔操作用の選択ボタン45が表示される。また、設定中止ボタン46、設定開始ボタン47、運用開始ボタン48の各ボタンが表示される。そして、設定開始ボタン47を押し下げることにより、選択ボタン45のいずれかを選択できるようになっている。次いで、選択ボタン45のいずれかを選択した後、運用開始ボタン48を押し下げることにより、運用できるヒューマンインターフェイスの切り替えが完了する。
FIG. 4 shows another embodiment of the
なお、表示画面のメニュー選択による切り替えに代えて、ローカルディスプレイ4に図5(a)に示すような端子台51を設け、該当するヒューマンインターフェイスの端子を配線52で短絡して選択する方法を採用できる。また、図5(b)に示すように、押しボタンスイッチ53で形成することができ、図5(c)に示すように、捻回スイッチ54を用いることができる。
Instead of switching by menu selection of the display screen, the
図6に、HI選択スイッチ5のさらに他の実施例を示す。本実施例は、ローカルディスプレイ4に、USBやRS−232C等のコネクタ部55が設けられている場合、コネクタ部55に一般的なマウス56等の媒体を接続し、表示されるポインタ57によって表示画面41のメニュー項目を選択してクリックすることにより、ヒューマンインターフェイスの選択及び操作を可能にすることができる。もちろん、表示画面41のメニュー項目をタッチ方式の選択及び操作を可能にすることができる。
FIG. 6 shows still another embodiment of the
通常、ローカルディスプレイ4の表示画面41は、容易に操作されないように、ガラスカバーに覆われているおり、タッチ方式での操作ができないようにしているから、マウス56等によるクリック操作方式の本実施例によれば、ガラスカバーを取り外す必要がないから、ガラスカバーを取り外したときに落下などにより破損させるおそれをなくすことができる。
Usually, the
1 保護制御装置
2 リレーシーケンス処理CPUボード
3 ヒューマンインターフェイス制御CPUボード
4 ローカルディスプレイ
5 HI選択スイッチ
6 外部ヒューマンインターフェイス端末
11 CPU
12 メモリ
13 入出力インターフェイス
14 ディスプレイインターフェイス
15 LAN制御部
16 スイッチインターフェイス
17 内部バス
20 HI切替手段
DESCRIPTION OF
12
Claims (1)
前記機側操作部は、Webサーバー及びWebクライアントが搭載された前記外部操作端末を通信インターフェイスを介して前記内部バスに接続するコネクタと、前記機側操作部と前記外部操作端末の少なくとも一方を選択する選択手段とを備え、
前記スイッチインターフェイスは、前記選択手段の選択に基づいて、前記Webサーバーを前記通信制御部と前記Webクライアントの少なくとも一方に接続することを特徴とするディジタル保護制御装置。 A protection control unit that executes protection calculation processing based on the system state quantity of the power system and outputs a shutdown command to a circuit breaker, etc., a display that displays the system state quantity and accident information output from the protection calculation unit, and A machine-side operation unit having an operation switch for setting the function and operation of the protection calculation unit, and the machine-side operation unit is provided externally with an input / output interface connected to the protection calculation unit via a bus A communication control unit that controls communication of a communication network to which an external operation terminal is connected; a switch interface that switches connection between the machine-side operation unit and the external operation terminal; the input / output interface; the communication control unit; In a digital protection control device in which an arithmetic processing unit for controlling an interface is connected via an internal bus,
The machine-side operation unit selects at least one of a connector for connecting the external operation terminal equipped with a web server and a web client to the internal bus via a communication interface, and the machine-side operation unit and the external operation terminal And selecting means to
The switch interface connects the Web server to at least one of the communication control unit and the Web client based on the selection by the selection unit.
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