JP5563043B2 - 遠隔監視制御装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、制御回路の点検機能を備える遠隔監視制御装置及び方法に関する。

従来より、発電所や変電所等には、各機器を遠隔から監視制御するための遠隔監視制御装置が設置されている。発変電所等に設置されている遠隔監視制御装置（表示計測だけを行うテレメータ装置を含む。）は、電力系統や水系施設の運用監視及び制御を健全かつ確実に実施する上で根幹となる装置である。このため、遠隔監視制御装置は、長期間に亘る高信頼性を確保すべく、製品の設計及び製造の段階から高品質の作りこみが行われ、現地に設置された後も定期的な点検等により健全性の維持が図られてきた。

図５は、従来の遠隔監視制御装置１００の構成を示すブロック図である。図６は、従来の遠隔監視制御装置１００の制御回路１０５の構成を示すブロック図である。図５に示すように、遠隔監視制御装置１００は、伝送制御部１１０とＰＩ／Ｏ部１２０とから構成される。伝送制御部１１０（ＨＤＬＣ受信・検定１０１ａ，１０１ｂ、選択指令受付データ検定１０２ａ，１０２ｂ）は、上位局２０１から、制御指令や選択指令（選択制御指令という。）を受信し、受信した指令が異常である場合にエラー情報を送信する。受信した指令が正常である場合に、伝送制御部１１０は、受信した指令をＰＩ／Ｏ部１２０に出力する。

受信した指令が選択指令の場合、ＰＩ／Ｏ部１２０（ＰＩ／Ｏ正常判定１０３ａ）は、選択指令に基づいて現地機器３０１のうち指令された機器を選択する。例えば、ＰＩ／Ｏ部１２０は、選択指令によって指令された機器に対応する選択リレーＲ１，・・・，Ｒｎ（以下、選択リレーを区別しない場合は選択リレーＲという。）を動作させる。選択リレーＲは、図６に示すように、複数の機器に対応してそれぞれ設けられている。これらの選択リレーＲのうちの一つを動作させると、対応する機器が選択される。なお、スイッチ１７１及びスイッチ１７２は、手動と自動とを切り替えるためのスイッチであって安全のための２段スイッチである。次に、ＰＩ／Ｏ部１２０は、選択リレーを動作させた結果が異常である場合にエラー情報を上位局２０１に送信し、正常である場合に正常情報を上位局２０１に送信する。
受信した指令が制御指令の場合、ＰＩ／Ｏ部１２０（ＰＩ／Ｏ正常判定１０３ｂ、制御出力１０４）は、制御指令に基づいて選択されている機器を制御する。例えば、ＰＩ／Ｏ部１２０は、制御指令によって操作リレー１５１を動作させる。次に、ＰＩ／Ｏ部１２０は、制御した結果を判定し、異常である場合にエラー情報を上位局２０１に送信し、正常である場合に正常情報を上位局２０１に送信する。

このような遠隔監視制御装置の制御回路を点検する技術を開示する特許文献１が知られている。特許文献１に開示された自動点検装置は、定期的に末端装置に、複数ある制御項目を一つずつ順次選択する指示を送信し、その選択指示に対する動作の結果を受信し、その動作結果に基づいてそれぞれの選択に対応した動作が適切に作動したか否かを判定する。

特開２００９−２５３６２４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された自動点検装置は、集中制御装置（すなわち、上位局）に点検機能を持たせ、遠隔監視制御装置を介して点検している。このため、事故対応等で緊急に遠隔操作を行う場合は実施中の点検機能を停止させた後、対応操作を行うことになるので、結果として事故対応が遅れるおそれがある。

そこで、自己の制御回路の不良箇所を検出し、信頼度の向上を図ることができる遠隔監視制御装置が求められている。

本発明は、自己の制御回路の不良箇所を検出し、信頼度の向上を図ることができる遠隔監視制御装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明では、以下のような解決手段を提供する。
（１） 複数の機器にそれぞれ対応する選択リレーを用いて、選択制御指令により指令された機器を選択して制御する制御回路を有する遠隔監視制御装置であって、前記選択リレーごとに動作記録を記憶する動作記録記憶部と、前記選択リレーの動作点検を行うための点検指令を受け付ける点検受付部と、前記点検受付部によって受け付けられた前記点検指令に基づいて、前記選択リレーの動作点検を行う動作点検部と、前記動作点検部により行われた動作点検の結果を前記動作記録として前記動作記録記憶部に記憶させる動作記録記憶制御部と、前記動作記録記憶部に記憶された動作記録を外部装置に送信する送信部と、を備える遠隔監視制御装置。

（１）の構成によれば、本発明に係る遠隔監視制御装置は、制御回路の選択リレーごとに動作記録を記憶する動作記録記憶部を備え、受け付けた点検指令に基づいて、選択リレーの動作点検を行い、動作点検の結果を動作記録記憶部に記憶させ、動作記録記憶部に記憶された動作記録を外部装置に送信する。

したがって、本発明に係る遠隔監視制御装置は、点検指令により動作点検して、自己の制御回路の不良箇所を検出することができるので、信頼度の向上を図ることができる。

（２） 前記選択制御指令により指令された機器に対応する選択リレーを動作させた場合に、前記動作記録記憶制御部は、当該選択リレーの動作時刻を前記動作記録として前記動作記録記憶部に記憶させ、前記動作点検部は、前記点検指令の対象である前記選択リレーのうち、前記動作記録記憶部に記憶された時刻が前記点検指令の時刻から所定の範囲以上である前記選択リレーについて、動作点検を行う、（１）に記載の遠隔監視制御装置。

すなわち、（２）に記載の遠隔監視制御装置は、上位局からの選択制御指令により動作した場合に、指令された機器に対応する選択リレーの動作時刻を動作記録記憶部に記憶させ、点検指令による動作点検の場合に、動作した選択リレーを除いて動作点検を行う。

例えば、遠隔監視制御装置は、定期的な点検指令により点検を行う場合、点検周期の直近に実際に制御した箇所の点検を除いて、点検を行う。したがって、（２）に記載の遠隔監視制御装置は、自己の制御回路の不良箇所を効率良く検出することができるので、信頼度の向上をさらに図ることができる。

（３） 前記選択制御指令を受信すると、前記動作点検部は、前記動作点検を中止する（１）又は（２）に記載の遠隔監視制御装置。

したがって、（３）に記載の遠隔監視制御装置は、動作点検中であっても選択制御指令による動作を優先し、安全な動作をするので、信頼度の向上をさらに図ることができる。

（４） （１）に記載の遠隔監視制御装置が実行する点検方法であって、前記点検受付部が、前記選択リレーの動作点検を行うための点検指令を受け付ける点検受付ステップと、前記動作点検部が、前記点検受付ステップによって受け付けられた前記点検指令に基づいて、前記選択リレーの動作点検を行う動作点検ステップと、前記動作記録記憶制御部が、前記動作点検ステップにより行われた動作点検の結果を前記動作記録として前記動作記録記憶部に記憶させる動作記録記憶制御ステップと、前記送信部が、前記動作記録記憶部に記憶された動作記録を外部装置に送信する送信ステップと、を備える点検方法。

したがって、（４）に係る点検方法は、点検指令により動作点検して、遠隔監視制御装置の制御回路の不良箇所を検出することができるので、遠隔監視制御装置の信頼度の向上を図ることができる。

本発明によれば、自己の制御回路の不良箇所を検出し、信頼度の向上を図ることができる遠隔監視制御装置を提供することができる。
具体的には、本発明に係る遠隔監視制御装置は、次のような効果を奏することができる。
（１）制御接点の、劣化による動作不良を検出し、信頼度の向上を図ることができる。
（２）選択制御指令による実動作を記録することで、点検周期内に動作した制御ＰＯＳを検出することができ、その制御ＰＯＳの点検を省略することができる。
（３）制御回路の動作が無い場合でも、点検周期ごとに確実に制御回路の点検を行える。
（４）上位局から自動的に送信される点検指令を受信することで、確実な点検が行える。

本発明の一実施形態に係る遠隔監視制御装置の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る遠隔監視制御装置の動作記録記憶部の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る遠隔監視制御装置の処理内容を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る遠隔監視制御装置の点検処理を示すフローチャートである。 従来の遠隔監視制御装置の構成を示すブロック図である。 従来の遠隔監視制御装置の制御回路の構成を示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態について図を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る遠隔監視制御装置１０の構成を示すブロック図である。
遠隔監視制御装置１０は、従来の処理部（ＨＤＬＣ受信・検定１０１〜制御回路１０５）に加えて、動作記録記憶部３１と、点検受付部１１と、動作点検部１２と、動作記録記憶制御部１３と、送信部１４とを備える。以下、各部ごとに詳述する。

動作記録記憶部３１は、選択リレーＲごとに動作記録を記憶する。選択リレーＲは、例えば、１０個（番号０から９）ごとにワード（Ｗ）という単位で、１Ｗから１０Ｗに区別され、１Ｗ−０から１０Ｗ−９という選択リレーＩＤにより識別される。図２は、本発明の一実施形態に係る遠隔監視制御装置の動作記録記憶部３１の構成を示す図である。動作記録記憶部３１は、図２に示すように、識別される選択リレーＲごとに、点検種別（点検の対象か非対象かを示す情報）と、点検結果（例えば、点検正常か点検異常かを示す情報）又は実動作記録（例えば、動作時刻）とを対応付けて記憶する。点検結果は、点検時刻を含んでいてもよい。

点検受付部１１は、選択リレーＲの動作点検を行うための点検指令を受け付ける。具体的には、点検受付部１１は、上位局２０１から送信される点検指令を受け付ける。点検指令は、定期的（例えば、１年ごと）に全ての選択リレーＲを点検するために送信される。

動作点検部１２は、点検受付部１１によって受け付けられた点検指令に基づいて、選択リレーＲの動作点検を行う。具体的には、動作点検部１２は、定期的な点検指令により、動作記録記憶部３１の点検種別にもとづいて、順次、選択リレーＲの動作を点検する。例えば、選択リレーＲの点検は、操作リレー１５１がＯＦＦの状態で、機器に対応する選択リレーＲと、点検時にそれぞれの選択リレーＲと対になるリレー（図示せず）と、により形成される閉回路に、電流が流れるか否かを検知することによって、行われる。動作点検部１２は、閉回路に適切な電流が流れる場合に正常と判断し、適切な電流が流れない場合に異常と判断する。

動作記録記憶制御部１３は、動作点検部１２により行われた動作点検の結果を動作記録として動作記録記憶部３１に記憶させる。具体的には、動作記録記憶制御部１３は、点検した選択リレーＲのＩＤ（１Ｗ−０から１０Ｗ−９）に基づいて、動作記録記憶部３１に、点検の結果（例えば、正常か異常かの区別や、点検時刻）を記憶させる。

送信部１４は、動作記録記憶部３１に記憶された動作記録を上位局２０１に送信する。
具体的には、送信部１４は、選択リレーＲの記録（例えば、選択リレーＩＤごとに、点検種別と、点検結果又は実動作記録と）を上位局２０１に送信する。上位局２０１は、遠隔監視制御装置１０の状態を知ることができる。送信部１４は、動作点検部１２による点検が終了すると送信するとしてもよいし、上位局２０１からの指令により送信するとしてもよい。

さらに、上位局２０１からの選択制御指令により、指令された機器に対応する選択リレーＲを動作させた場合に、動作記録記憶制御部１３は、当該選択リレーＲの動作時刻を動作記録として動作記録記憶部３１に記憶させる。具体的には、通常の運用として、上位局２０１が選択制御指令を送信して、遠隔監視制御装置１０に機器を制御させた場合に、動作記録記憶制御部１３は、制御出力１０４からの情報に基づいて、選択リレーＲの動作時刻を動作記録記憶部３１に記憶させる。なお、図６におけるスイッチ１７１（４３ＴＳスイッチ）がＯＦＦの場合は、動作記録記憶制御部１３は、選択リレーＲの動作時刻を手動処理の動作時刻として動作記録記憶部３１に記憶させる。

動作点検部１２は、点検指令の対象である選択リレーＲのうち、動作記録記憶部３１に記憶された実動作記録（例えば、動作時刻）が点検指令の時刻から所定の範囲（例えば、半年）以上である選択リレーＲについて、動作点検を行う。具体的には、動作点検部１２は、点検の場合、動作記録記憶部３１に記憶された動作時刻と、点検指令の時刻との差を算出し、算出した差が所定の範囲（例えば、半年）以上である選択リレーＲについて、動作点検を行う。動作点検部１２は、算出した差が所定の範囲（例えば、半年）以内である選択リレーＲについて、実動作をした選択リレーＲであると判断して、動作点検を行わない。

選択制御指令を受信すると、動作点検部１２は、動作点検を中止する。具体的には、動作点検部１２は、選択指令又は制御指令を受信したことを、ＨＤＬＣ受信・検定１０１ａ，１０１ｂから通知されると、選択リレーＲの動作点検を中止する。遠隔監視制御装置１０が、誤った動作に至らないようにするためである。

図３は、本発明の一実施形態に係る遠隔監視制御装置１０の処理内容を示すフローチャートである。遠隔監視制御装置１０は、コンピュータ及びその周辺装置が備えるハードウェア並びに該ハードウェアを制御するソフトウェアによって構成され、以下の処理は、遠隔監視制御装置１０の制御部（例えば、ＣＰＵ）が所定のソフトウェアに従い実行する処理である。

ステップＳ１１において、遠隔監視制御装置１０は、上位局２０１から指令を受信したか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１２に移し、ＮＯの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１１に移す。

ステップＳ１２において、遠隔監視制御装置１０は、受信した指令が点検指令か否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１８に移し、ＮＯの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１３に移す。

ステップＳ１３において、遠隔監視制御装置１０は、受信した指令が選択制御指令か否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１４に移し、ＮＯの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１１に移す。

ステップＳ１４において、遠隔監視制御装置１０は、点検中か否かを判断する。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、ステップＳ１８でセットされた点検中フラグがＯＮか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１５に移し、ＮＯの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１６に移す。

ステップＳ１５において、遠隔監視制御装置１０（動作点検部１２）は、点検を中止する。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、ステップＳ１８で起動させた点検処理を停止させる。その後、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１６に移す。

ステップＳ１６において、遠隔監視制御装置１０は、選択制御指令に基づく制御を行う。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、選択制御指令に基づいて、指令されている機器に対応する選択リレーＲを動作させ、次に操作リレー１５１を動作させる。その後、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１７に移す。

ステップＳ１７において、遠隔監視制御装置１０（動作記録記憶制御部１３）は、選択リレーＲの動作記録を記憶させる。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、選択制御指令に基づいて、動作させた選択リレーＲに基づいて、動作記録記憶部３１の対応する位置に動作記録（例えば、日付け及び時刻）を記憶させる。その後、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１１に移す。

ステップＳ１８において、遠隔監視制御装置１０（点検受付部１１）は、点検処理を起動させる。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、点検処理プログラムを起動させ、点検中フラグをＯＮにセットする。その後、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ１１に移す。

図４は、本発明の一実施形態に係る遠隔監視制御装置１０の点検処理を示すフローチャートである。

ステップＳ２１において、遠隔監視制御装置１０（動作点検部１２）は、動作記録記憶部３１から選択リレーＲの情報を順次、取得する。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、動作記録記憶部３１に記憶された選択リレーＲ１についての情報から順次、取得する。その後、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２２に移す。

ステップＳ２２において、遠隔監視制御装置１０（動作点検部１２）は、取得した選択リレーＲが点検対象か否かを判断する。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、動作記録記憶部３１に記憶された選択リレーＲの点検種別を参照し、点検種別が点検の対象であるか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２３に移し、ＮＯの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２１に移す。

ステップＳ２３において、遠隔監視制御装置１０（動作点検部１２）は、取得した選択リレーＲが所定期間内に動作したか否かを判断する。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、動作記録記憶部３１に記憶された選択リレーＲの動作時刻と、点検指令による本処理（点検処理）の開始時刻との差を算出し、算出した差が所定の範囲（例えば、半年）以内であるか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２１に移し、ＮＯの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２４に移す。

ステップＳ２４において、遠隔監視制御装置１０（動作点検部１２）は、点検を行う。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、選択リレーＲを動作させて点検する。その後、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２５に移す。

ステップＳ２５において、遠隔監視制御装置１０（動作記録記憶制御部１３）は、点検結果を動作記録記憶部３１に記憶させる。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、点検した選択リレーＲに基づいて、動作記録記憶部３１の対応する位置に、点検結果（正常か否か、点検時刻）を動作記録として記憶させる。その後、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２６に移す。

ステップＳ２６において、遠隔監視制御装置１０（動作点検部１２）は、点検終了か否かを判断する。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、最後の選択リレーＲｎまで、順次、点検したか否かを判断する。この判断がＹＥＳの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２７に移し、ＮＯの場合、遠隔監視制御装置１０は、処理をステップＳ２１に移す。

ステップＳ２７において、遠隔監視制御装置１０（送信部１４）は、動作記録を送信する。より具体的には、遠隔監視制御装置１０は、動作記録記憶部３１に記憶された動作記録を上位局２０１に送信する。その後、遠隔監視制御装置１０は、処理を終了する。

本実施形態によれば、遠隔監視制御装置１０は、選択リレーＲの動作点検を行うための点検指令を受け付け、受け付けた点検指令に基づいて、選択リレーＲの動作点検を行い、選択リレーＲごとに動作点検の結果を動作記録として動作記録記憶部３１に記憶させ、記憶された動作記録を上位局２０１に送信する。さらに、遠隔監視制御装置１０は、選択制御指令により指令された機器に対応する選択リレーＲを動作させた場合に、当該選択リレーＲの動作時刻を動作記録として動作記録記憶部３１に記憶させ、点検指令による点検のときに、点検の対象である選択リレーＲのうち、動作記録記憶部３１に記憶された動作時刻が点検指令の時刻から所定の範囲以上である選択リレーＲについて、動作点検を行う。さらに、遠隔監視制御装置１０は、動作点検中に、選択制御指令を受信すると、動作点検を中止する。
したがって、遠隔監視制御装置１０は、自己の制御回路の不良箇所を効率良く検出することができ、動作点検中であっても選択制御指令による動作を優先し、安全な動作をするので、信頼度の向上を図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限るものではない。
例えば、上述の実施形態では、点検指令は、全ての選択リレーＲを対象として定期的に送信されるとしたが、選択リレーＩＤを指定して、任意に送信されてもよい。遠隔監視制御装置１０は、このような個別の点検指令に対応して、指定された選択リレーＲの点検を、動作記録記憶部３１の記憶（点検種別、実動作記録）にかかわらず、行うとしてもよい。
また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。

１０ 遠隔監視制御装置
１１ 点検受付部
１２ 動作点検部
１３ 動作記録記憶制御部
１４ 送信部
３１ 動作記録記憶部
Ｒ 選択リレー
１５１ 操作リレー

Claims (4)

1. 複数の機器にそれぞれ対応する選択リレーを用いて、選択制御指令により指令された機器を選択して制御する制御回路を有する遠隔監視制御装置であって、
   前記選択リレーごとに動作記録を記憶する動作記録記憶部と、
   前記選択リレーの動作点検を行うための点検指令を受け付ける点検受付部と、
   前記点検受付部によって受け付けられた前記点検指令に基づいて、前記選択リレーの動作点検を行う動作点検部と、
   前記動作点検部により行われた動作点検の結果を前記動作記録として前記動作記録記憶部に記憶させる動作記録記憶制御部と、
   前記動作記録記憶部に記憶された動作記録を外部装置に送信する送信部と、を備え、
   前記動作点検部は、前記選択制御指令を受信すると、前記動作点検を中止する、遠隔監視制御装置。
2. 複数の機器にそれぞれ対応する選択リレーを用いて、選択制御指令により指令された機器を選択して制御する制御回路を有する遠隔監視制御装置であって、
   前記選択リレーごとに動作記録を記憶する動作記録記憶部と、
   前記選択リレーの動作点検を行うための点検指令を受け付ける点検受付部と、
   前記点検受付部によって受け付けられた前記点検指令に基づいて、前記選択リレーの動作点検を行う動作点検部と、
   前記動作点検部により行われた動作点検の結果を前記動作記録として前記動作記録記憶部に記憶させる動作記録記憶制御部と、
   前記動作記録記憶部に記憶された動作記録を外部装置に送信する送信部と、を備え、
   前記選択制御指令により指令された機器に対応する選択リレーを動作させた場合に、前記動作記録記憶制御部は、当該選択リレーの動作時刻を前記動作記録として前記動作記録記憶部に記憶させ、
   前記動作点検部は、前記点検指令の対象である前記選択リレーのうち、前記動作記録記憶部に記憶された前記動作時刻が前記点検指令の時刻から所定の範囲以上である前記選択リレーについて、動作点検を行う、
   遠隔監視制御装置。
3. 前記選択制御指令を受信すると、前記動作点検部は、前記動作点検を中止する請求項２に記載の遠隔監視制御装置。
4. 請求項１に記載の遠隔監視制御装置が実行する点検方法であって、
   前記点検受付部が、前記選択リレーの動作点検を行うための点検指令を受け付ける点検受付ステップと、
   前記動作点検部が、前記点検受付ステップによって受け付けられた前記点検指令に基づいて、前記選択リレーの動作点検を行う動作点検ステップと、
   前記動作記録記憶制御部が、前記動作点検ステップにより行われた動作点検の結果を前記動作記録として前記動作記録記憶部に記憶させる動作記録記憶制御ステップと、
   前記送信部が、前記動作記録記憶部に記憶された動作記録を外部装置に送信する送信ステップと、
   前記動作点検部が、前記選択制御指令を受信すると、前記動作点検を中止する中止ステップと、
   を備える点検方法。
   

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