JP5802438B2 - 設備管理装置、電力設備管理システム、および、設備管理方法 - Google Patents
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Description
前記設備管理装置が有する第2制御部が、
接続される複数台の前記保護リレー装置それぞれの管理用データ記憶部に対して、前記第1制御部を介さずに直接データを読み取るための指示を送信することで、その指示に該当する前記第1制御部に入力される計測値、および、前記第1制御部から出力される操作信号のうちの少なくとも1つのデータを前記管理用データとして読み取り、
前記読み取った管理用データと、前記設備管理装置内の記憶手段に格納されている管理用ルールとを照合して、前記読み取った管理用データを通知対象とするか否かを判定し、前記通知対象と判定された管理用データを前記電力系統管理装置に通知することを特徴とする。
その他の手段は、後記する。
電力設備としての送電線30は、その端点となる端子31ごとに、端子31付近の電力パラメータ(電圧値、電流値など)を計測する変流器32と、端子31付近の電力を遮断する遮断器34とが備え付けられている。
図1では、1つの送電線30に、2つの端子31を有する一例を示している。2つの端子31のうちの左側の端子31(付近の変流器32および遮断器34の組)に、第1ネットワーク41を介して保護リレー装置10が接続されている。
そして、2つの端子31のうちの右側の端子31(付近の変流器32および遮断器34の組)にも、図示省略されているが、同じように、第1ネットワーク41を介して保護リレー装置10が接続されている。
遮断器34は、第1ネットワーク41を介して操作信号線35から操作信号としての遮断信号(引きはずし指令とも呼ばれる)を受信すると、取り付けられている送電線30の電力を遮断する。
遮断器34は、第1ネットワーク41を介して操作信号線35から操作信号としての投入信号を受信すると、取り付けられている送電線30の電力の遮断を解除する(電気が流れるようにする)。
第1CPU11(第1制御部)は、例えば、リアルタイムに処理が行える組込み用のCPUとして構成される。第1CPU11は、電力機器(変流器32、遮断器34)とのやりとり(リレー演算)を直接行うものの、電力系統管理装置43とのやりとり(変電所自動化に関する演算)は直接行わず、後記する第2CPU21に代行させる。なお、リレー演算とは、例えば、計測信号線33から受信した電圧値が過電圧しきい値以上であるときに、遮断信号を操作信号線35に送信する演算である。
通信バス15は、管理用データ記憶部13と第1コネクタ16とを接続する。第1コネクタ16は、装置間ネットワーク44を介して、第2コネクタ26と接続される。装置間ネットワーク44は、例えば、イーサネット(登録商標)のようなLAN(Local Area Network)として構成してもよいし、PCI(Peripheral Component Interconnect)バスのような計算機内のパラレルインタフェースに対応したバスで構成してもよい。
さらに、管理用データ記憶部13は、図1に示すように、保護リレー装置10に内蔵される構成の代わりに、保護リレー装置10に対して着脱可能なメモリカードとして構成してもよいし、設備管理装置20に内蔵される構成としてもよい。
第2CPU21(第2制御部)は、管理用データ記憶部13のデータアクセス(データリード、データライト)手段を有するとともに、管理用データ記憶部13内の管理用データをもとに、電力系統管理装置43との間で変電所の自動化に関する制御信号のやりとりを行う。
第2通信部22は、第2ネットワーク42を介して電力系統管理装置43に接続される。第2ネットワーク42は、第1ネットワーク41ほどの高速性は求められておらず、例えば、汎用性と低コストの観点から、IP(Internet Protocol)網上のイーサネットや、フィールドバスなどの汎用シリアル伝送手段によって構成される。
このように、1台の設備管理装置20が複数台の保護リレー装置10と接続されるとともに、接続される各保護リレー装置10の管理用データを1台の設備管理装置20がまとめて電力系統管理装置43へと中継することにより、IEC61850に対応した電力設備管理システムを、少ない装置台数で実現することができ、システムの導入コストや運用コストを削減することができる。
例えば、図3(a)の時刻t1から時刻t2までの時間帯において、計測された電圧値が過電圧しきい値を超過している。よって、第1CPU11は、時刻t1から時刻t2までの時間帯において、図3(b)に示すように、遮断をする旨の操作信号を出力する。
S12として、第1CPU11は、S11で受信した計測信号の値が所定条件を満たしているか否か(例えば、図3(a)では、計測された電圧値が過電圧しきい値を超過しているか否か)を判定する。
S13として、第1CPU11は、S12の判定結果を基に、遮断器34への操作信号を作成する。例えば、第1CPU11は、S12で計測された電圧値が過電圧しきい値を超過しているときには、遮断する旨の操作信号を作成する(図3(b)参照)。
S14として、第1CPU11は、S13で作成された操作信号を、操作信号線35を介して遮断器34へと通知する。
・第1CPU11が管理用データ記憶部13に対して、管理用データの記録を明示的に指示する信号を第1CPUバス14に送信する。
・管理用データ記憶部13のデバイスドライバが、第1CPUバス14上に流れる管理用データの信号を監視し、その信号が流れたときに読み取って、自身の管理用データ記憶部13へと記録する。
・第1通信部12が第1CPU11とやりとりする信号について、その信号の送受信先を第1CPU11だけでなく、管理用データ記憶部13にもコピーして送信する。
なお、管理用ルールの設定方法として、通知先の電力系統管理装置43が第2ネットワーク42を介して送信してもよいし、変電所の管理者が直接設備管理装置20に対して管理用ルールを入力(設定ファイルやディップスイッチなど)してもよい。
なお、第2CPU21は、管理用データ記憶部13から所望の管理用データを読み出すために、管理用データ記憶部13内の大きなメモリ空間を扱うことができるメモリアクセス手段を備えている。
管理用ルール「遮断器34が送電線30の電力を遮断している期間が3分を超過したときに、その旨を電力系統管理装置43へと通知する」
管理用データ「午前11時0分から午前11時10分まで、操作信号がずっとOFFのままである」
これにより、既存の保護リレー装置10を活用できるので、電力設備管理システムを低コストで管理自動化することができる。
11 第1CPU(第1制御部)
12 第1通信部
13 管理用データ記憶部
14 第1CPUバス
15 通信バス
16 第1コネクタ
20 設備管理装置
21 第2CPU(第2制御部)
22 第2通信部
23 第2CPUバス
26 第2コネクタ
30 送電線
31 端子
32 変流器
33 計測信号線
34 遮断器
35 操作信号線
41 第1ネットワーク
42 第2ネットワーク
43 電力系統管理装置
44 装置間ネットワーク
Claims (4)
- 電力設備からの計測値を元に、その電力設備への操作信号を出力する第1制御部を有する保護リレー装置と、前記電力設備を管理する電力系統管理装置と、前記保護リレー装置および前記電力系統管理装置それぞれと接続されており、直接接続されていない前記保護リレー装置から前記電力系統管理装置に対して管理用データを中継して通知する設備管理装置とを含めて構成される電力設備管理システムに用いられる設備管理装置であって、
前記設備管理装置が有する第2制御部は、
接続される複数台の前記保護リレー装置それぞれの管理用データ記憶部に対して、前記第1制御部を介さずに直接データを読み取るための指示を送信することで、その指示に該当する前記第1制御部に入力される計測値、および、前記第1制御部から出力される操作信号のうちの少なくとも1つのデータを前記管理用データとして読み取り、
前記読み取った管理用データと、前記設備管理装置内の記憶手段に格納されている管理用ルールとを照合して、前記読み取った管理用データを通知対象とするか否かを判定し、前記通知対象と判定された管理用データを前記電力系統管理装置に通知することを特徴とする
設備管理装置。 - 前記管理用データ記憶部は、前記保護リレー装置に内蔵される代わりに、前記設備管理装置に内蔵されることを特徴とする
請求項1に記載の設備管理装置。 - 請求項1または請求項2に記載の設備管理装置と、前記電力系統管理装置と、前記保護リレー装置とを有することを特徴とする電力設備管理システム。
- 電力設備からの計測値を元に、その電力設備への操作信号を出力する第1制御部を有する保護リレー装置と、前記電力設備を管理する電力系統管理装置と、前記保護リレー装置および前記電力系統管理装置それぞれと接続されており、直接接続されていない前記保護リレー装置から前記電力系統管理装置に対して管理用データを中継して通知する設備管理装置とを含めて構成される電力設備管理システムに用いられる前記設備管理装置が実行する設備管理方法であって、
前記設備管理装置が有する第2制御部は、
接続される複数台の前記保護リレー装置それぞれの管理用データ記憶部に対して、前記第1制御部を介さずに直接データを読み取るための指示を送信することで、その指示に該当する前記第1制御部に入力される計測値、および、前記第1制御部から出力される操作信号のうちの少なくとも1つのデータを前記管理用データとして読み取り、
前記読み取った管理用データと、前記設備管理装置内の記憶手段に格納されている管理用ルールとを照合して、前記読み取った管理用データを通知対象とするか否かを判定し、前記通知対象と判定された管理用データを前記電力系統管理装置に通知することを特徴とする
設備管理方法。
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