JP6410354B2 - Distribution line automation system - Google Patents
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Description
本発明は、IP通信未対応の旧型の子局装置を構成要素とする配電線自動化システムにおいて、親局装置による系統情報の収集を短時間かつ効率的に行うことのできる技術に関する。 The present invention relates to a technology capable of collecting system information by a master station device in a short time and efficiently in a distribution line automation system including an old slave station device that does not support IP communication as a constituent element.
従来から、高圧配電系統の供給信頼度向上や運転管理の効率化および省力化を実現する配電線自動化システムは知られている(非特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a distribution line automation system that realizes improvement in supply reliability of a high-voltage distribution system, efficiency in operation management, and labor saving is known (see Non-Patent Document 1).
上記非特許文献1の図5(第5頁)に示すように、配電線自動化システムは、営業所に設置した親局装置と配電線路に設置した子局装置を専用の通信回線で接続し、子局装置によって得られる配電線路の状態データを親局装置で収集することにより、配電線路の系統情報を監視し、配電設備の遠隔制御を行う。 As shown in FIG. 5 (page 5) of Non-Patent Document 1, the distribution line automation system connects the master station device installed in the sales office and the slave station device installed in the distribution line via a dedicated communication line. By collecting the state data of the distribution line obtained by the slave station device by the master station device, the system information of the distribution line is monitored and the distribution facility is remotely controlled.
親局装置を構成する通信(TCM)装置は、親局装置の主計算機の処理量低減のため、常時の監視を受け持ち、ポーリング監視(複数台の子局装置を順に呼び出して配電線路の状態データを収集)を繰り返し、状態変化があった場合は親局装置の主計算機に情報を送る。 The communication (TCM) device that constitutes the master station device is in charge of constant monitoring to reduce the processing amount of the master computer of the master station device, and performs polling monitoring (sequentially calling multiple slave station devices and status data of distribution lines) If the status has changed, information is sent to the main computer of the master station.
専用の通信回線としてはメタルケーブルが普及しており、子局装置に内蔵するモデムに当該ケーブルを接続することにより、親局装置との通信が可能となる。子局装置によって得られる配電線路の状態データはモデムによって専用回線を通じて通信(TCM)装置に送られる。通信(TCM)装置は受信した信号を親局装置の主計算機に送る。 A metal cable is widely used as a dedicated communication line, and communication with the master station device is possible by connecting the cable to a modem built in the slave station device. Distribution line status data obtained by the slave station device is sent by a modem to a communication (TCM) device through a dedicated line. The communication (TCM) device sends the received signal to the main computer of the master station device.
然るに、近年の配電線自動化システムは、収集する情報が三相電圧や電流、これらに基づく力率や電圧不平衡率等に拡大しており、伝送する情報量が増加するとともに、常時監視が必要となり、更なる高速通信が要求されている。 However, in recent distribution line automation systems, the collected information has expanded to three-phase voltage and current, power factor and voltage imbalance rate based on these, etc. Therefore, further high-speed communication is required.
そこで、配電線自動化システムにおいても、従来のメタル回線による通信に替えて光ファイバーによる光回線が活用されるようになり、システムを構成する親局装置や子局装置もこれに対応した仕様が必要となる。 Therefore, in the distribution line automation system, instead of the conventional communication using the metal line, the optical line using the optical fiber has been utilized, and the master station device and the slave station device constituting the system also need specifications corresponding to this. Become.
しかし、子局装置の設置台数は膨大であり、これらを一時に光IP通信回線に対応した子局装置(以下、新子局装置という)に取替えることは不可能である。また、子局装置の製品寿命は20年程度であり、設置して間もない子局装置を新子局装置に取替えることは経済的ではない。 However, the number of installed slave station devices is enormous, and it is impossible to replace them with a slave station device (hereinafter referred to as a new slave station device) corresponding to an optical IP communication line at a time. The product life of the slave station apparatus is about 20 years, and it is not economical to replace the slave station apparatus that has just been installed with a new slave station apparatus.
そこで、製品寿命を考慮した取替スケジュールに従って旧子局装置を順次、新子局装置に取替えていくことになるが、この場合、図2に示すように、旧子局装置1と新子局装置2が配電線系統に混在することになる。 Therefore, the old slave station devices are sequentially replaced with the new slave station devices in accordance with the replacement schedule considering the product life. In this case, as shown in FIG. 2, the old slave station device 1 and the new slave station are replaced. The device 2 is mixed in the distribution line system.
この結果、親局装置3は、旧子局装置1と通信をするポート4と新子局装置2と通信をするIP通信(TCM)機能部5を具備して、旧子局装置1と新子局装置2の双方との通信を可能とする必要がある。
As a result, the
このように構成した親局装置3は、前記IP通信(TCM)機能部5にメタル回線からなるイーサネットLAN6(イーサネットは登録商標である)によって電気信号を光信号に変換する光通信部7を接続し、光通信部7を介して光回線を構成する光ファイバー8に接続する。
In the
光ファイバー8は分波器9a,9b,…により枝分かれし、その各々に光通信部10とDC電源部11からなる光通信ユニット12が接続され、該光通信ユニット12がメタル回線からなるイーサネットLAN13によって図示しないIP通信機能部を内蔵した新子局装置2に接続される。なお、14は光通信ユニット12を構成するDC電源部11へ新子局装置2から電源を供給する電源線である。
The
このようなシステム構成において、親局装置3は高速伝送可能なIP光通信によって、光ファイバー8を介して接続される複数の新子局装置2をほぼ同時に監視し、同時刻帯における配電線路の状態データを収集することができる。
In such a system configuration, the
他方、旧子局装置1との間は、イーサネットLAN15によって接続した通信(TCM)装置16と、これと例えば周波数偏移変調信号の通信を行う信号線17で接続されて、電気信号を光信号へ変換する光通信装置18を介して光回線を構成する光ファイバー19に接続される。
On the other hand, the old slave station device 1 is connected to a communication (TCM)
光ファイバー19は分波器20により枝分かれした後、その各々に光信号を電気信号に変換するO/E変換部21と信号を例えば、周波数偏移変調するデータ変換部22およびDC電源部23からなる光通信装置24が接続され、光通信装置24は信号線25を介して旧子局装置1に接続される。なお、26は光通信装置24のDC電源部23へ旧子局装置1から電源を供給する電源線である。
The
図2に示す親局装置3が旧子局装置1によって得られる配電線路の状態を収集する場合は、通信(TCM)装置16に接続されている全ての旧子局装置1を順番に監視していく。
When the
つまり、通信(TCM)装置16は、旧子局装置1の監視指令を光通信装置18に送信し、光通信装置18はこれを光信号へ変換して光ファイバー19を通して送信する。
That is, the communication (TCM)
この光信号を受信した光通信装置24は光信号を電気信号へ変換した後、例えば、周波数偏移変調して、信号線25を介して旧子局装置1へ監視指令を送信する。
The
旧子局装置1はこの監視指令に応じたその時点の配電線路の状態データを信号線25を介して光通信装置24へ送信する。光通信装置24は受信した信号を光信号へ変換して光通信装置18へ送信する。
The old slave station device 1 transmits the state data of the distribution line at that time according to the monitoring command to the
光通信装置18は受信した光信号を電気信号へ変換した後、例えば、周波数偏移変調して通信(TCM)装置16へと送る。通信(TCM)装置16は、受信した配電線路の状態データを親局装置3主計算機3aへ送る。
The
その後は、通信(TCM)装置16が上述の監視動作を接続された旧子局装置1に対して順番に実行し、全ての旧子局装置1の監視が終了したら、最初に監視した旧子局装置1へ戻って同様の監視動作を繰り返すことにより、前記主計算機3aにおける常時の系統情報の把握を実現する。
Thereafter, the communication (TCM)
このように、親局装置3主計算機3aは、通信(TCM)装置16や光通信装置18,24を介して、IP通信未対応の旧子局装置1との間で通信を可能としているが、通信(TCM)装置16のポーリング監視が接続された旧子局装置1を順番に呼び出して行われる方式であり、また、旧子局装置1の通信速度が遅いことに起因して、前記主計算機3aによる状態データの収集に相応の時間がかかる。
As described above, the
つまり、配電線路上に数百台設置される旧子局装置1の全てから計測データを収集するには早くても1分程度かかってしまい、状態データの収集時間が長くなると、状態データ間に時間差が生じることとなり、特定時刻における系統情報が正確に把握できなくなる。 In other words, it takes about one minute at the earliest to collect measurement data from all of the old slave station devices 1 installed on the distribution line, and if the state data collection time becomes long, A time difference will occur, and system information at a specific time cannot be accurately grasped.
本発明は上記問題点を解決するために、配電線系統に旧子局装置と新子局装置が混在する場合であっても、配電線系統の監視時間を短縮し、かつ、同時刻帯における配電線路の系統状態の把握を正確に行うことのできる配電線自動化システムを提供するものである。 In order to solve the above problem, the present invention reduces the monitoring time of the distribution line system even in the case where the old slave station apparatus and the new slave station apparatus coexist in the distribution line system, and in the same time zone The present invention provides a distribution line automation system capable of accurately grasping the system state of a distribution line.
請求項1記載の発明は、配電線系統に設置される子局装置と電力会社の営業所に設置される親局装置を通信線で結び、親局装置からの遠隔監視によって子局装置を介した系統状態の把握や配電設備の遠隔制御を実現する配電線自動化システムにおいて、IP通信未対応の子局装置毎にIP変換機を設置し、子局装置とアナログ通信を連続的に行うことで配電線路の状態データをIP変換機内に取得・保存するとともに、IP通信による親局装置からの監視指令に応じて、先に保存した配電線路の最新の状態データを選別して親局装置へIP通信により返信するように構成した。 According to the first aspect of the present invention, the slave station device installed in the distribution line system and the master station device installed in the sales office of the electric power company are connected by a communication line, and the slave station device is connected by remote monitoring from the master station device. In the distribution line automation system that realizes the system status and remote control of distribution facilities, install an IP converter for each slave station device that does not support IP communication, and perform analog communication with the slave station device continuously. Acquires and stores distribution line status data in the IP converter, and selects the latest status data of the distribution channel previously stored in accordance with the monitoring command from the master station device via IP communication. It was configured to reply by communication.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の配電線自動化システムにおいて、子局装置毎に設置するIP変換機に時刻同期機能を具備し、子局装置から連続的に取得する配電線路の状態データに時刻情報を付加して保存するように構成した。 The invention according to claim 2 is the distribution line automation system according to claim 1, wherein the IP converter installed for each slave station device has a time synchronization function and is continuously acquired from the slave station device. The time information was added to the data and saved.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の配電線自動化システムにおいて、子局装置毎に設置するIP変換機にGPSまたはネットワーク配信によって実現する時刻同期機能を備えるように構成した。 According to a third aspect of the present invention, in the distribution line automation system according to the second aspect, the IP converter installed for each slave station device is provided with a time synchronization function realized by GPS or network distribution.
請求項1記載の発明によれば、IP通信未対応の子局装置もIP変換機を介して親局装置とIP通信が可能となるので、親局装置とIP通信未対応の子局装置間の通信速度が向上し、親局装置による配電線路の状態データの収集時間を短縮することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the slave station device that does not support IP communication can also perform IP communication with the master station device via the IP converter, between the master station device and the slave station device that does not support IP communication. The communication speed of the master station device can be improved, and the collection time of the state data of the distribution line by the master station device can be shortened.
また、IP変換機内に時刻情報を付加して保存した状態データのうち、最新の状態データのみを親局装置に返信するので、親局装置が監視指令を出した要求時刻における状態データを確実に親局装置へ送信することが可能となる。 Also, since the latest status data is returned to the master station device among the status data stored with the time information added in the IP converter, the status data at the request time when the master station device issued the monitoring command is surely obtained. It is possible to transmit to the master station device.
請求項2記載の発明によれば、IP変換機がIP通信未対応の子局装置から取得した状態データに時刻情報を付加して保存しておくので、保存した状態データがいつの系統情報であるか識別することが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the time information is added to the status data acquired from the slave station device that does not support IP communication and stored, so that the stored status data is the system information of when. Can be identified.
請求項3記載の発明によれば、IP変換機はGPSまたはネットワーク配信によって簡単かつ正確に時刻同期を実現することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態を図1により説明する。図1は本発明の配電線自動化システムの構成を示す模式図である。なお、図1において、図2に示す従来の配電線自動化システムの構成要素と同一要素については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of the distribution line automation system of the present invention. In FIG. 1, the same elements as those of the conventional distribution line automation system shown in FIG.
図1において、親局装置3がIP通信(TCM)機能部5を備え、これとイーサネットLAN6で接続される光通信部7を介して、光回線を構成する光ファイバー8に接続されることと、分波器9(9a,9b,…)により分岐した光ファイバー8の各々に接続した光通信ユニット12を介して、これとイーサネットLAN13および電源線14を介して新子局装置2に接続されることは、図2に示す従来の配電線自動化システムと同様である。
In FIG. 1, a
他方、旧子局装置1と親局装置3の接続構成が本発明の本質的部分となる。親局装置3はIP通信(TCM)機能部5にイーサネットLAN6を介して接続した光通信部7を介して光ファイバー8に接続される。
On the other hand, the connection configuration of the old slave station device 1 and the
光ファイバー8は分波器9(9a,9b,…)により枝分かれし、その各々にIP変換機27が接続される。IP変換機27は光信号を電気信号に変換する光通信部28と、変換した電気信号を例えば、周波数偏移変調するIP変換部29を備えている。加えて、時刻同期機能部30を具備し、旧子局装置1から取得した配電線路の状態データに時刻情報を付加して保存することが可能である。
The
31は旧子局装置1から電源線26を介して電源の供給を受けるDC電源部であり、IP変換機27と旧子局装置1は信号線25を通じて通信を行う。
以上のように構成した本発明の配電線自動化システムにおいて、旧子局装置1を介して配電線路の系統情報を監視する場合、IP通信(TCM)機能部5から送信された監視指令を光通信部7によって光信号に変換し、光ファイバー8を通して旧子局装置1毎に設置したIP変換機27へ送信する。
In the distribution line automation system of the present invention configured as described above, when monitoring the system information of the distribution line via the old slave station device 1, the monitoring command transmitted from the IP communication (TCM)
IP変換機27は、光通信部28で光信号を電気信号へ変換した後、例えば、周波数偏移変調して旧子局装置1へ送信する。これを受信した旧子局装置1は親局装置3の監視指令に応じた配電線路の状態データをIP変換機27へ送信する。
The IP converter 27 converts the optical signal into an electric signal by the
IP変換機27は受信した信号をIP変換部29でIPネットワークに対応した信号に変換した後、時刻同期機能部30によって得た時刻情報を状態データに付加して保存するとともに、光通信部28で光信号に変換して光通信部7へ送信する。
The IP converter 27 converts the received signal into a signal corresponding to the IP network by the
光通信部7は受信した光信号を電気信号に変換して親局装置3に送信し、親局装置3の主計算機3aは旧子局装置1によって得た配電線路の状態データを収集することにより、現在の配電線路の系統状態を把握することができる。
The optical communication unit 7 converts the received optical signal into an electrical signal and transmits it to the
一方、IP変換機27は時刻情報を付加した配電線路の状態データを保存した後も、旧子局装置1からの状態データの取得と、取得した状態データに時刻情報を付加して保存する動作を常時繰り返し実行し、時刻情報が付加した状態データを累積的に蓄積していく。 On the other hand, even after the IP converter 27 stores the state data of the distribution line to which the time information is added, it acquires the state data from the old slave station device 1 and stores the acquired state data by adding the time information. Is repeatedly executed, and the state data to which time information is added is accumulated.
そして、次に親局装置3から旧子局装置1に監視指令が送信され、この指令をIP変換機27が受信した際に、IP変換機27は保存してある時刻情報を付加した配電線路の状態データの中から最新の状態データを選別し、親局装置3の主計算機aへ送信する。
Then, when a monitoring command is transmitted from the
つまり、本発明の配電線自動化システムは、図2に示す従来の配電線自動化システムのように通信(TCM)装置16によって複数台存在する旧子局装置1を順次監視する方式ではなく、IP通信可能なIP(TCM)機能部5によって複数台の旧子局装置1を介して配電線路の状態データを短時間で収集することができる。
That is, the distribution line automation system of the present invention is not a method of sequentially monitoring a plurality of old slave station devices 1 by the communication (TCM)
このように配電線路の状態データの収集時間を短縮することによって、数百台にのぼる旧子局装置1の監視をほぼ同時刻に行い得、親局装置3は特定時刻における系統情報を正確に把握することが可能となる。
By shortening the collection time of the distribution line state data in this way, it is possible to monitor hundreds of old slave station devices 1 at almost the same time, and the
なお、IP変換機27の時刻同期機能部30は、例えば、GPSを利用したり、ネットワーク配信により実現する等、公知の如何なる同期方式を採用しても良い。
Note that the time
以上説明したように、本発明の配電線自動化システムは、配電線系統に旧子局装置と新子局装置が混在する状況においても、通信のIP化を合理的に促進しつつ、配電線路の状態データを短時間で収集することができる。 As described above, the distribution line automation system according to the present invention is capable of rationally promoting the use of IP for communication, even in the situation where the old slave station device and the new slave station device coexist in the distribution line system. Status data can be collected in a short time.
また、同時刻帯の系統情報を多く収集し広範囲の系統状態を早期に把握することが可能となるので、電圧制御等、系統運転業務の信頼性を向上させることができる。 In addition, since a large amount of system information in the same time zone can be collected and a wide range of system states can be grasped at an early stage, the reliability of system operation operations such as voltage control can be improved.
本発明は、子局装置と親局装置を光回線で結び、遠隔監視による状態情報の取得や設備の遠隔制御を行うあらゆる遠隔監視制御システムに利用可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to any remote monitoring control system that connects a slave station device and a master station device with an optical line and acquires status information by remote monitoring and remote control of equipment.
1 旧子局装置
2 新子局装置
3 親局装置
3a 親局装置の主計算機
4 通信ポート
5 IP通信(TCM)機能部
6,13,15 イーサネットLAN
7,10,28 光通信部
8,19 光ファイバー
9(9a,9b,…),20 分波器
11,23,31 DC電源部
12 光通信ユニット
14,26 電源線
16 通信(TCM)装置
17,25 信号線
18,24 光通信装置
21 O/E変換部
22 データ変換部
27 IP変換機
29 IP変換部
30 時刻同期機能部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Old slave station apparatus 2 New
7, 10, 28
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