JP6550703B2 - Merging unit, trigger signal output method, and merging unit test system - Google Patents
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Description
本発明は、マージングユニット、トリガ信号出力方法、及びマージングユニットテストシステムに関する。 The present invention relates to a merging unit, a trigger signal output method, and a merging unit test system.
従来、国際標準規格IEC(International Electrotechnical Commission)60044−8、及びIEC61850−9−2に準ずる電子式変流器の誤差評価装置が知られている(例えば、特許文献1等)。
Conventionally, an error evaluation device for an electronic current transformer according to International Electrotechnical Commission (IEC) 60044-8 and IEC 61850-9-2 is known (for example,
しかしながら、従来の装置では、トリガ条件に基づいて出力されるトリガ(Trigger)信号を利用しないため、マージングユニット(Merging Unit)が電気量をサンプリングするタイミングが不明な場合があった。 However, since the conventional device does not use the trigger (Trigger) signal output based on the trigger condition, there are cases where the timing at which the merging unit (merging unit) samples the electric quantity is unknown.
マージングユニットが電気量をサンプリングするタイミングが不明なため、マージングユニットの処理時間が不明な場合があった。 Because the timing at which the merging unit samples the amount of electricity is unknown, the processing time of the merging unit may be unknown.
本発明の1つの側面は、トリガ条件に基づいて出力されるトリガ信号を利用することによって、マージングユニットが電気量をサンプリングするタイミングを明示することを目的とする。 One aspect of the present invention aims to clarify the timing at which a merging unit samples an amount of electricity by using a trigger signal output based on a trigger condition.
一態様における、電源系統の電気量を計測するマージングユニットであって、計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信部と、前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力部とを有し、前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ信号を出力する時刻、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする時刻を含む時間条件を設定することを特徴とする。
In one aspect, a merging unit that measures the amount of electricity of a power supply system, and a setting unit that sets a trigger condition that is a condition for sampling the amount of electricity of the power supply system to be measured; and when the trigger condition is satisfied A sampling unit that samples the measured electrical quantity, a data transmission unit that transmits output data generated based on the electrical quantity sampled by the sampling unit, and a trigger signal when the trigger condition is satisfied have a signal output unit for outputting to an external device, wherein the setting unit is configured as a trigger condition, the time including the time of sampling the electrical quantity of the power supply system in which the time for outputting a trigger signal, and is measured It is characterized by setting conditions .
マージングユニットが電気量をサンプリングするタイミングを明示できる。 The timing when the merging unit samples the quantity of electricity can be specified.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
図1は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットの使用例を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of use of a merging unit according to an embodiment of the present invention.
マージングユニット1は、図示するように、電線等である電源系統に、変流器2、又は変圧器3を介して接続される。マージングユニット1は、LAN(Local Area Network)4等のネットワークを介して保護リレー(relay)5に接続される。保護リレー5は、LAN4等を介して遮断器制御装置6に接続される。遮断器制御装置6は、遮断器61に接続される。IEC61850の電力システム等では、例えば図1に示した構成で、マージングユニット1は使用される。
As shown in the figure, the merging
マージングユニット1は、電源系統の電気量を計測する。電気量は、変流器2を介してマージングユニット1によって計測される電流量I、及び変圧器3を介してマージングユニット1によって計測される電圧量V等である。マージングユニット1は、計測した電気量に基づいて出力データD1を生成し、出力データD1をスイッチングハブ(Switching Hub)41に送信する。スイッチングハブ41は、マージングユニット1から送信される出力データD1を保護リレー5に送信する。
The merging
保護リレー5は、マージングユニット1から送信される出力データD1に基づいて、電源系統の事故を検出する。保護リレー5には、定期的に出力データD1が送信される。保護リレー5は、定期的に出力データD1を受信し、出力データD1に基づいて電源系統の電気量の変化を監視する。例えば電源系統の電気量が大きく変化した場合、保護リレー5は、電源系統に事故が発生したと判定する。
The
保護リレー5は、電源系統の事故を検出すると、トリップ(Trip)信号SIG1を遮断器制御装置6にLAN4を介して送信する。トリップ信号SIG1は、IEC61850等の規格で定められた信号である。遮断器制御装置6は、トリップ信号SIG1を受信すると、ブレーカ等である遮断器61を開く制御を行う。保護リレー5は、遮断器61を開くことによって、事故が発生している電源系統を他の電源系統から遮断し、電源系統を保護する。
When the
電源系統の事故発生から電源系統を保護するまでの処理時間は、規格又は仕様等によって、定められている。電源系統の事故発生から電源系統を保護するまでの処理時間は、例えば50ms(ミリ秒)以内であることが求められる。電源系統の事故発生から電源系統を保護するまでの処理時間を所定の時間内にするため、規格等では、図1で示す各装置は、規格で定められた処理時間が、所定の時間内であることがそれぞれ求められる。IEC61850の関連規格であるIEC61869−9では、マージングユニット1内での処理時間Tは、2ms以内であることが求められる。なお、電源系統の事故発生から電源系統を保護するまでの処理時間は、求められる時間が電源系統等によって異なり、50ms以内とする以外の処理時間が求められる場合もある。
The processing time from the occurrence of an accident in the power supply system to the protection of the power supply system is determined by the standards or specifications. The processing time from the occurrence of an accident in the power supply system to the protection of the power supply system is required to be, for example, within 50 ms (milliseconds). In order to set the processing time from the occurrence of an accident of the power supply system to the protection of the power supply system within a predetermined time, each device shown in FIG. Each is required. According to IEC 61869-9, which is a related standard to IEC 61850, the processing time T in the merging
処理時間Tは、マージングユニット1に電流量I、及び電圧量V等の電気量が入力されてから、出力データD1が有する所定のデータの先頭ビットをマージングユニット1が送信するまでの時間である。IEC61850−9−2で規定されたSampled Valueプロトコル(Protocol)をマージングユニット1が使用する場合、処理時間Tは、マージングユニット1に電流量I、及び電圧量V等の電気量が入力されてから、電気量の値を格納するSampled Valueメッセージ(以下、SVメッセージという。)が有する所定のデータの先頭ビット(Bit)がLAN4上にマージングユニット1によって送信されるまでの時間である。
The processing time T is the time from when the merging
処理時間Tは、マージングユニット1の処理時間に、アナログフィルタ等による遅延時間を加えて計算する。マージングユニット1による処理時間は、マージングユニット1に電流量I、及び電圧量V等の電気量が入力された際、電気量にA/D変換を開始する時間から、出力データD1が有する所定のデータの先頭ビットを送信するまでの時間である。アナログフィルタ等による遅延時間は、A/D変換前に行われるアナログフィルタ処理等でかかる時間である。
The processing time T is calculated by adding a delay time due to an analog filter or the like to the processing time of the merging
アナログフィルタ等による遅延時間は、使用されるアナログフィルタの仕様等によって定まる固定値の時間である。 The delay time due to the analog filter or the like is a fixed time determined by the specifications of the analog filter used.
したがって、処理時間Tは、電気量をマージングユニット1がサンプリングするタイミング、及び出力データD1が有する所定のデータの先頭ビットをマージングユニット1が送信するタイミングから計算することができる。
Therefore, the processing time T can be calculated from the timing when the merging
<マージングユニットのハードウェア構成>
図2は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
<Hardware configuration of merging unit>
FIG. 2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a merging unit according to an embodiment of the present invention.
マージングユニット1は、入力端子1H1と、A/D(Analog−Digital)変換器1H2と、FPGA(Field−Programmable Gate Array)1H3と、CPU(Central Processing Unit)1H4と、LANコントローラ1H5と、ネットワーク出力端子1H6と、トリガ信号生成回路1H7と、クロック(Clock)信号生成器1H8と、スイッチ1H9と、不揮発メモリ1H10と、RAM(Random Access Memory)1H11と、トリガ信号出力端子1H12と、アナログフィルタ(analog filter)1H13とを有する。
The
入力端子1H1は、電気量を計測するセンサの出力端子に接続される。入力端子1H1には、マージングユニット1が計測する電気量が入力される。
The input terminal 1H1 is connected to the output terminal of a sensor that measures the amount of electricity. The amount of electricity measured by the merging
A/D変換器1H2は、アナログフィルタ1H13に接続される。A/D変換器1H2は、A/D変換を行う。A/D変換器1H2は、アナログ値である入力端子1H1に入力される電気量をアナログフィルタ1H13から入力し、回路等が処理できるデジタル値に変換する。A/D変換器1H2は、FPGA1H3等に接続され、接続先にA/D変換したデジタル値を出力する。A/D変換器1H2は、ローパスフィルタ(Low−Pass Filter)を有し、A/D変換前に、入力される電気量のデータ信号をフィルタ処理してもよい。A/D変換器1H2は、アンプ等を有し、信号を増幅してもよい。 The A / D converter 1H2 is connected to the analog filter 1H13. The A / D converter 1H2 performs A / D conversion. The A / D converter 1H2 inputs from the analog filter 1H13 the amount of electricity input to the input terminal 1H1, which is an analog value, and converts it into a digital value that can be processed by a circuit or the like. The A / D converter 1H2 is connected to the FPGA 1H3 and the like, and outputs an A / D converted digital value to the connection destination. The A / D converter 1H2 may have a low pass filter (Low-Pass Filter), and may filter the data signal of the input electric quantity before A / D conversion. The A / D converter 1H2 may include an amplifier and amplify the signal.
FPGA1H3、及びCPU1H4は、マージングユニット1が行う各種処理を実現するための演算を行う。FPGA1H3、及びCPU1H4は、マージングユニット1が有する各ハードウェアを制御する。FPGA1H3は、CPU1H4等に接続され、FPGA1H3は、接続先と相互に各種データを送受信する。CPU1H4は、FPGA1H3に接続され、CPU1H4は、接続先と相互に各種データを送受信する。
The FPGA 1
不揮発メモリ1H10、及びRAM1H11は、CPU1H4に接続される。不揮発メモリ1H10、及びRAM1H11は、各種データ、及びパラメータ等を記憶する。不揮発メモリ1H10、及びRAM1H11は、CPU1H4が処理に使用するデータ、及びプログラム等を記憶する。 The nonvolatile memory 1H10 and the RAM 1H11 are connected to the CPU 1H4. The nonvolatile memory 1H10 and the RAM 1H11 store various data, parameters, and the like. The nonvolatile memory 1H10 and the RAM 1H11 store data used by the CPU 1H4 for processing, programs, and the like.
LANコントローラ1H5は、CPU1H4等に接続され、LANコントローラ1H5は、CPU1H4からデータを入力する。LANコントローラ1H5は、ネットワーク出力端子1H6を介して、出力データD1等をLAN4に送信する。ネットワーク出力端子1H6には、LANコネクタ等が接続され、ネットワーク出力端子1H6はLAN4と接続される。
The LAN controller 1H5 is connected to the CPU 1H4 and the like, and the LAN controller 1H5 inputs data from the CPU 1H4. The LAN controller 1H5 transmits output data D1 and the like to the
トリガ信号生成回路1H7は、サンプリングトリガ信号等の信号を生成する。トリガ信号生成回路1H7は、クロック信号生成器1H8に接続される。 The trigger signal generation circuit 1H7 generates a signal such as a sampling trigger signal. The trigger signal generation circuit 1H7 is connected to the clock signal generator 1H8.
クロック信号生成器1H8は、クロック信号を生成し、トリガ信号生成回路1H7に生成するクロック信号を出力する。トリガ信号生成回路1H7は、クロック信号生成器1H8から入力するクロック信号に基づいて動作する。 The clock signal generator 1H8 generates a clock signal and outputs a clock signal generated to the trigger signal generation circuit 1H7. The trigger signal generation circuit 1H7 operates based on the clock signal input from the clock signal generator 1H8.
トリガ信号生成回路1H7が生成するサンプリングトリガ信号は、トリガ信号SIG2として、トリガ信号出力端子1H12からオシロスコープ(Oscilloscope)等の外部装置に出力される場合がある。 The sampling trigger signal generated by the trigger signal generation circuit 1H7 may be output from the trigger signal output terminal 1H12 to an external device such as an oscilloscope (Oscilloscope) as the trigger signal SIG2.
スイッチ1H9は、CPU1H4に接続され、CPU1H4がスイッチ1H9を制御する。CPU1H4による制御によって、スイッチ1H9は、トリガ信号生成回路1H7から入力されるサンプリングトリガ信号を、トリガ信号SIG2として、トリガ信号出力端子1H12を介して外部装置に出力するか否かを切り替える。
The switch 1H9 is connected to the CPU 1H4, and the CPU 1H4 controls the switch 1H9. Under control of the CPU 1
トリガ信号出力端子1H12は、オシロスコープ等の外部装置に接続される。トリガ信号出力端子1H12は、スイッチ1H9に接続され、スイッチ1H9からトリガ信号出力端子1H12にサンプリングトリガ信号が出力されると、トリガ信号出力端子1H12は、外部装置にサンプリングトリガ信号をトリガ信号SIG2として出力する。 The trigger signal output terminal 1H12 is connected to an external device such as an oscilloscope. The trigger signal output terminal 1H12 is connected to the switch 1H9, and when the sampling trigger signal is output from the switch 1H9 to the trigger signal output terminal 1H12, the trigger signal output terminal 1H12 outputs the sampling trigger signal to the external device as the trigger signal SIG2 To do.
アナログフィルタ1H13は、入力端子1H1に接続される。アナログフィルタ1H13は、ローパスフィルタ等である。アナログフィルタ1H13は、入力端子1H1に入力される電気量のデータ信号に含まれるノイズ等を減衰させる。 The analog filter 1H13 is connected to the input terminal 1H1. The analog filter 1H13 is a low-pass filter or the like. The analog filter 1H13 attenuates noise and the like included in the data signal of the electric quantity input to the input terminal 1H1.
図2で示す構成の場合、マージングユニット1の処理時間は、A/D変換器1H2によってA/D変換が開始されてから、ネットワーク出力端子1H6によって出力データD1が有する所定のデータの先頭ビットが出力されるまでにかかる時間である。図2で示す構成の場合、アナログフィルタ等による遅延時間は、アナログフィルタ1H13による処理時間、及びアナログフィルタ1H13に信号が到達するまでの時間等である。つまり、アナログフィルタ等による遅延時間は、A/D変換器1H2によってA/D変換が行われるまでにかかる時間である。
In the case of the configuration shown in FIG. 2, the processing time of merging
なお、ハードウェア構成は、図2で示す構成に限られない。マージングユニット1は、各種処理を実現するASIC(Application Specific Integrated Circuit)、及びDSP(Digital Signal Processor)等を有する構成でもよい。
The hardware configuration is not limited to the configuration shown in FIG. The merging
<マージングユニットテストシステム>
図3は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムのシステム構成の一例を示すブロック図である。
<Mergeing unit test system>
FIG. 3 is a block diagram showing an example of a system configuration of a merging unit test system according to an embodiment of the present invention.
マージングユニットテストシステム100は、マージングユニット1と、オシロスコープ7とを有する。マージングユニットテストシステム100は、信号発生器8、及びスイッチングハブ41に接続される。マージングユニットテストシステム100は、スイッチングハブ41を介してPC(Personal Computer)9に接続される。
The merging
図3に示すシステム構成は、マージングユニット1を検査する場合のシステム構成の一例である。マージングユニット1の処理時間Tを求める検査等では、図1で示したマージングユニット1を使用する際のシステム構成とは別のシステム構成である図3に示すマージングユニットテストシステム100によって、マージングユニット1の検査が行われる。なお、マージングユニットテストシステム100のシステム構成は、図3に示す構成に限られない。
The system configuration shown in FIG. 3 is an example of the system configuration in the case of inspecting the merging
マージングユニットテストシステム100は、マージングユニット1の処理時間Tが規格等で定められている時間内であるか否かを検査するのに用いられる。
The merging
マージングユニット1には、例えばPC9によって、トリガ信号SIG2を出力するトリガ条件が設定される。
In the merging
図示するように、マージングユニットテストシステム100には、信号発生器8が接続され、信号発生器8からテスト信号がマージングユニット1に入力される。テスト信号は、図1で示す電気量のデータ信号に代わる信号である。検査では、電気量のデータ信号に代えて、テスト信号が用いられる。信号発生器8がテスト信号をマージングユニット1に入力し、入力されたテスト信号に対するマージングユニット1の出力である出力データ1を、オシロスコープ7が解析、及び表示することによって、マージングユニット1の検査が行われる。
As shown, a
オシロスコープ7は、2以上の入力用チャンネル(Channel)(以下、CHという。)を有する。以下、オシロスコープ7がCH1、及びCH2の2チャンネルを有する場合を例に説明する。
The
オシロスコープ7は、CH1入力端子71、及びCH2入力端子72を有する。
The
CH1入力端子71は、マージングユニット1のトリガ信号出力端子1H12に接続され、CH1入力端子71には、トリガ信号SIG2が入力される。
The
CH2入力端子72は、マージングユニット1のネットワーク出力端子1H6に接続され、CH2入力端子72には、出力データD1のデータ信号が入力される。
The
オシロスコープ7は、入力端子に入力される信号を解析し、解析結果を表示する。オシロスコープ7は、イーサネット(登録商標)(Ethernet)ケーブルからデータ信号を入力し、入力した信号を解析する。
The
オシロスコープ7は、一定時間分のデータを記憶する。
The
オシロスコープ7は、CH1入力端子71、及びCH2入力端子72に入力される信号が設定される条件を満たす場合をトリガする。オシロスコープ7は、各CHでトリガする時間をそれぞれ記憶し、2つの時間の時間間隔を計算する。
The
テスト信号がマージングユニットテストシステム100に入力される場合、マージングユニットテストシステム100では、マージングユニット1は、トリガ条件が満たされると、トリガ信号SIG2を出力し、マージングユニット1がテスト信号に基づく出力データD1を送信する。
When the test signal is input to merging
オシロスコープ7には、トリガ信号SIG2、及び出力データD1のデータ信号が入力される。例えばオシロスコープ7は、検査では、トリガ信号SIG2の出力、及び出力データD1が有する所定のデータに含まれる開始ビット信号の送信をそれぞれトリガとし、オシロスコープ7は、2つのトリガの時間間隔を計算する。
The
<機能構成>
図4は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットの機能構成の一例を示す機能ブロック図である。
<Functional configuration>
FIG. 4 is a functional block diagram showing an example of a functional configuration of the merging unit according to the embodiment of the present invention.
図4は、マージングユニット1の機能構成の一例である。以下、マージングユニット1が図3で示すシステム構成で使用される場合を例にして、マージングユニット1の機能構成を説明する。
FIG. 4 is an example of a functional configuration of the merging
マージングユニット1は、サンプリング部1F1と、データ出力部1F2と、トリガ信号出力部1F3と、トリガ条件設定部1F4とを有する。
The merging
サンプリング部1F1は、フィルタ部1F11と、A/D変換部1F12と、サンプリング制御部1F13とを有する。 The sampling unit 1F1 includes a filter unit 1F11, an A / D conversion unit 1F12, and a sampling control unit 1F13.
フィルタ部1F11は、マージングユニット1が計測する信号に対して、信号が有するノイズを減衰させる等のために、ローパスフィルタ処理等を行う。フィルタ部1F11は、アナログフィルタ1H13等によって実現される。
The filter unit 1F11 performs, for example, low-pass filter processing on the signal measured by the merging
A/D変換部1F12は、マージングユニット1が計測する信号をA/D変換する。A/D変換によって、電気量がサンプリングされる。A/D変換部1F12は、A/D変換器1H2等によって実現される。
The A / D conversion unit 1F12 performs A / D conversion on the signal measured by the merging
サンプリング制御部1F13は、A/D変換部1F12がA/D変換を行うタイミングを制御、及びトリガ信号出力部1F3にサンプリングトリガ信号を出力する。サンプリング制御部1F13は、FPGA1H3、CPU1H4、及びトリガ信号生成回路1H7等によって実現される。サンプリング制御部1F13は、サンプリングトリガ信号を生成し、サンプリングトリガ信号に基づくタイミングでA/D変換部1F12がA/D変換を行う。サンプリング制御部1F13が定期的にサンプリングトリガ信号を生成することで、定期的にサンプリングが行われるため、出力データD1が定期的に出力される。サンプリングトリガ信号は、1PPS(Pulse Per Second)信号、及びPTP(Precise Time Protocol)等を用いて、時刻ソースに同期するように生成される信号である。 The sampling control unit 1F13 controls the timing at which the A / D conversion unit 1F12 performs A / D conversion, and outputs a sampling trigger signal to the trigger signal output unit 1F3. The sampling control unit 1F13 is realized by the FPGA 1H3, the CPU 1H4, the trigger signal generation circuit 1H7, and the like. The sampling control unit 1F13 generates a sampling trigger signal, and the A / D conversion unit 1F12 performs A / D conversion at a timing based on the sampling trigger signal. Since the sampling control unit 1F13 periodically generates a sampling trigger signal, sampling is periodically performed, so the output data D1 is periodically output. The sampling trigger signal is a signal generated so as to be synchronized with a time source using a 1 PPS (Pulse Per Second) signal, a PTP (Precise Time Protocol), or the like.
サンプリング制御部1F13は、生成したサンプリングトリガ信号をトリガ信号出力部1F3に出力する。 The sampling control unit 1F13 outputs the generated sampling trigger signal to the trigger signal output unit 1F3.
データ出力部1F2は、計測値換算部1F21、及びSVメッセージデータ生成部1F22を有する。 The data output unit 1F2 includes a measured value conversion unit 1F21 and an SV message data generation unit 1F22.
計測値換算部1F21は、サンプリングされる電気量を換算し、電気量データを生成する。計測値換算部1F21は、CPU1H4等によって実現される。 The measured value conversion unit 1F21 converts the amount of electricity to be sampled and generates electricity amount data. The measured value conversion unit 1F21 is realized by the CPU 1H4 or the like.
SVメッセージデータ生成部1F22は、出力データD1を生成する。SVメッセージデータ生成部1F22は、生成する出力データD1を外部装置であるオシロスコープ7、及びスイッチングハブ41等に送信する。
The SV message data generation unit 1F22 generates output data D1. The SV message data generation unit 1F22 transmits the output data D1 to be generated to the
出力データD1は、例えばSVメッセージデータである。以下、出力データD1がSVメッセージデータである場合を例に説明する。SVメッセージデータ生成部1F22に生成されるSVメッセージデータは、計測値換算部1F21が生成する電気量データを含む。SVメッセージの詳細は、後述する。SVメッセージデータ生成部1F22は、CPU1H4等によって実現される。 The output data D1 is, for example, SV message data. Hereinafter, a case where the output data D1 is SV message data will be described as an example. The SV message data generated in the SV message data generation unit 1F22 includes the electric quantity data generated by the measurement value conversion unit 1F21. Details of the SV message will be described later. The SV message data generation unit 1F22 is realized by the CPU 1H4 or the like.
トリガ信号出力部1F3は、トリガ信号SIG2をオシロスコープ7に出力する。トリガ信号出力部1F3は、トリガ条件設定部1F4によって設定されるトリガ条件が満たされると、サンプリング制御部1F13が生成したサンプリングトリガ信号を、トリガ信号SIG2として出力する。トリガ信号出力部1F3は、例えばサンプリング制御部1F13が生成したサンプリングトリガ信号を入力し、トリガ条件が満たされた場合のサンプリングトリガ信号を、トリガ信号出力端子1H12に出力することで、トリガ信号SIG2を出力する。トリガ信号SIG2は、サンプリング制御部1F13から入力されるサンプリングトリガ信号のうち、トリガ条件が満たされた場合の信号である。トリガ信号出力部1F3は、CPU1H4、トリガ信号生成回路1H7、及びスイッチ1H9等によって実現される。
The trigger signal output unit 1F3 outputs the trigger signal SIG2 to the
トリガ条件設定部1F4は、トリガ条件を設定する。トリガ条件設定部1F4は、トリガ条件の設定をPC9等から入力する。トリガ条件設定部1F4は、CPU1H4等によって実現される。
The trigger condition setting unit 1F4 sets a trigger condition. The trigger condition setting unit 1F4 inputs the trigger condition setting from the
サンプリング部1F1は、サンプリングトリガ信号に基づいて、電気量をサンプリングする。サンプリング部1F1によってサンプリングされる電気量に基づいて、データ出力部1F2は、出力データD1を生成し、送信する。 The sampling unit 1F1 samples the amount of electricity based on the sampling trigger signal. The data output unit 1F2 generates and transmits the output data D1 based on the amount of electricity sampled by the sampling unit 1F1.
トリガ条件設定部1F4によって設定されるトリガ条件が満たされると、トリガ信号出力部1F3は、サンプリングトリガ信号をトリガ信号SIG2として出力する。つまり、マージングユニット1は、オシロスコープ7等の外部装置に、トリガ条件が満たされた場合に電気量がサンプリングされるタイミングを、トリガ信号SIG2によって明示できる。
When the trigger condition set by the trigger condition setting unit 1F4 is satisfied, the trigger signal output unit 1F3 outputs a sampling trigger signal as a trigger signal SIG2. That is, the merging
<全体処理>
図5は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムによる全体処理の一例を示すフローチャートである。
<Overall processing>
FIG. 5 is a flow chart showing an example of the overall processing by the merging unit test system according to an embodiment of the present invention.
図5は、図3、及び図4で説明したマージングユニットテストシステム100によって、マージングユニット1の処理時間を計測する処理の一例を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining an example of processing for measuring the processing time of the merging
ステップS1では、マージングユニットテストシステム100は、オシロスコープ7のCH設定を行う。図3、及び図4の場合、オシロスコープ7のCH1入力端子71は、マージングユニット1のトリガ信号出力端子1H12に接続される。したがって、オシロスコープ7のCH1入力端子71には、マージングユニット1からトリガ信号SIG2が入力される。ステップS1では、マージングユニットテストシステム100は、オシロスコープ7のCH1について、例えばトリガ信号SIG2の立ち上がりエッジがトリガとなるようにオシロスコープ7を設定する。
In step S1, the merging
図3、及び図4の場合、オシロスコープ7のCH2入力端子72は、マージングユニット1のネットワーク出力端子1H6に接続される。したがって、オシロスコープ7のCH2入力端子72には、出力データD1のデータ信号が入力される。ステップS1では、マージングユニットテストシステム100は、オシロスコープ7のCH2について、出力データD1が有する所定のデータの先頭ビットがトリガとなるようにオシロスコープ7を設定する。
In the case of FIG. 3 and FIG. 4, the
ステップS1では、マージングユニットテストシステム100は、オシロスコープ7のCH1と、CH2とに入力される信号の時間間隔を計算するようにオシロスコープ7を設定する。つまり、マージングユニットテストシステム100は、オシロスコープ7のCH1にマージングユニット1からトリガ信号SIG2が出力されるタイミング、及びオシロスコープ7のCH2にマージングユニット1からSFDデータD12の先頭ビットが出力されるタイミングによる2つのタイミングの差を計算するように、オシロスコープ7を設定する。
In step S1, the merging
ステップS2では、マージングユニットテストシステム100は、マージングユニット1のトリガ条件を設定する。トリガ条件は、トリガ条件の各パラメータを、マージングユニット1に例えばPC9から入力することによって設定される。
In step S2, the merging
マージングユニットテストシステム100において、ステップS2でマージングユニット1にトリガ条件が設定されると、ステップS4に相当する動作を、マージングユニット1が開始する。ステップS4と並行して、オシロスコープ7は、ステップ4で動作しているマージングユニット1の処理時間を計測するステップS3、及びステップS3の計測結果に基づいて、時間データを生成するステップS5の処理を行う。
In the merging
ステップS3では、オシロスコープ7は、マージングユニット1動作時のマージングユニット1の処理時間を計測する。
In step S3, the
図6は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムにおいてオシロスコープが行う処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of processing performed by the oscilloscope in the merging unit test system according to the embodiment of the present invention.
図6は、ステップS3の一例の詳細を説明するフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart illustrating details of an example of step S3.
ステップS301では、オシロスコープ7は、CH1のトリガ信号SIG2入力待ちを行う。ステップS301では、オシロスコープ7は、オシロスコープ7のCH1入力端子71に、トリガ信号SIG2が、マージングユニット1から入力されるのを待つ処理を行う。
In step S301, the
ステップS302では、オシロスコープ7は、CH1にトリガ信号SIG2が入力されたか否かの判断を行う。トリガ信号SIG2がCH1入力端子71に入力されたとオシロスコープ7が判断する場合(ステップS302でYES)、オシロスコープ7は、ステップS303に進む。トリガ信号SIG2がCH1入力端子71に入力されていないとオシロスコープ7が判断する場合(ステップS302でNO)、オシロスコープ7は、ステップS301に進む。
In step S302, the
ステップS303では、オシロスコープ7は、CH1にトリガ信号SIG2が入力された時刻を記憶する。
In step S303, the
ステップS304では、オシロスコープ7は、CH2の出力データD1のデータ信号入力待ちを行う。ステップS304では、オシロスコープ7は、オシロスコープ7のCH2入力端子72に、CH2のトリガ信号として、出力データD1のデータ信号がマージングユニット1から入力されるのを待つ処理を行う。
In step S304, the
ステップS305では、オシロスコープ7は、CH2に出力データD1のデータ信号が入力されたか否かの判断を行う。出力データD1のデータ信号がCH2入力端子72に入力されたとオシロスコープ7が判断する場合(ステップS305でYES)、オシロスコープ7は、ステップS306に進む。出力データD1のデータ信号がCH1入力端子71に入力されていないとオシロスコープ7が判断する場合(ステップS305でNO)、オシロスコープ7は、ステップS304に進む。
In step S305, the
ステップS306では、オシロスコープ7は、CH2に出力データD1のデータ信号が入力された時刻を記憶する。
In step S306, the
ステップS307では、オシロスコープ7は、CH1にトリガ信号SIG2が入力された時刻、及びCH2に出力データD1のデータ信号が入力された時刻からマージングユニット1の処理時間を計算して記憶する。ステップS307では、オシロスコープ7は、例えばCH1にトリガ信号SIG2が入力された時刻、及びCH2に出力データD1のデータ信号が入力された時刻の差分を計算する。差分は、CH1にトリガ信号SIG2が入力された時刻からCH2に出力データD1のデータ信号が入力された時刻までに要した時間であるため、マージングユニット1がA/D変換を開始してから、マージングユニット1が出力データD1のデータ信号を出力するまでにかかる時間に相当する時間である。したがって、差分は、マージングユニット1の処理時間である。
In step S307, the
ステップS4では、マージングユニット1は、所定の動作を行う。
In step S4, the merging
図7は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットテストシステムにおいてマージングユニットが行う処理の一例を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing performed by the merging unit in the merging unit test system according to the embodiment of the present invention.
図7は、ステップS4の一例の詳細を説明するフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart illustrating details of an example of step S4.
ステップS401では、マージングユニット1は、サンプリング制御部1F13がサンプリングタイミングでサンプリングトリガ信号を出力する。
In step S401, in the merging
マージングユニット1は、ステップS401でサンプリングトリガ信号が出力されると、ステップS402乃至S404の処理、及びステップS405乃至S407の処理を並行して開始する。
When the sampling trigger signal is output in step S401, the merging
ステップS402では、マージングユニット1は、A/D変換部1F12が電気量をサンプリングする。
In step S402, in the merging
ステップS403では、マージングユニット1は、計測値計算部1F21が電気量をサ換算する。ステップS403では、マージングユニット1は、計測値計算部1F21がステップS402でサンプリングされた電気量を換算する。
In step S403, in the merging
ステップS404では、マージングユニット1は、SVメッセージ生成部1F22が電気量を格納して生成し、SVメッセージデータを出力する。ステップS402乃至S404の処理は、ステップS405乃至S407の処理に係わらず、並行して繰り返し行われる。
In step S404, in the merging
図8は、本発明の一実施形態に係るSVメッセージの一例を説明する図である。 FIG. 8 is a diagram for explaining an example of an SV message according to an embodiment of the present invention.
図8は、IEC61850−9−2より引用している図である。出力データD1であるSVメッセージデータのデータ構造は、例えばIEC61850−9−2で規定された構造である。 FIG. 8 is a diagram cited from IEC 61850-9-2. The data structure of the SV message data, which is the output data D1, is, for example, a structure defined by IEC 61850-9-2.
出力データD1は、例えば同期を取る処理等に用いるプリアンブル(Preamble)データD11、及びStart Frame Delimiter(以下、SFD)データD12等を有する。出力データD1は、APDU(Application Protocol Data Unit)D13等を有する。 The output data D1 includes, for example, preamble (Preamble) data D11 used for synchronization processing and the like, and Start Frame Delimiter (hereinafter, SFD) data D12 and the like. The output data D1 includes an APDU (Application Protocol Data Unit) D13 and the like.
説明では、出力データD1が有する所定のデータがSFDデータD12である場合を例に説明する。 In the description, a case where the predetermined data included in the output data D1 is the SFD data D12 will be described as an example.
所定のデータがSFDデータD12である場合、ステップS1では、マージングユニットテストシステム100は、オシロスコープ7のCH2について、SFDデータD12の先頭ビットがトリガとなるようにオシロスコープ7が設定される。
When the predetermined data is the SFD data D12, in step S1, the merging
ステップS405では、マージングユニット1は、トリガ信号出力部1F3が時刻を取得し、カウント値を更新する。
In step S405, in the merging
ステップS406では、マージングユニット1は、トリガ条件が成立したか否かを判断する。ステップS406でマージングユニット1がステップS2で設定されたトリガ条件を満たしていると判断する場合(ステップS406でYES)、マージングユニット1は、ステップS407に進む。ステップS406でマージングユニット1がステップS2で設定されたトリガ条件を満たしていないと判断する場合(ステップS406でNO)、マージングユニット1は、処理を終了する。
In step S406, the merging
ステップS407では、マージングユニット1は、トリガ信号出力部1F3がトリガ信号出力端子1H12からトリガ信号SIG2を出力する。
In step S407, in the merging
例えば「トリガ出力開始条件」の時間条件にサンプリングを開始する時間が設定されている場合、ステップS406では、マージングユニット1は、時間条件に設定された時間になった場合に、トリガ条件が満たされていると判断する。カウント値条件であるカウント値SmpCntの設定、又は「トリガ出力回数」も設定されている場合、ステップS406では、マージングユニット1は、設定されているカウント値条件、又は「トリガ出力回数」に係る条件も満たしている場合に、トリガ条件が満たされていると判断する。
For example, when the time to start sampling is set to the time condition of “trigger output start condition”, in step S406, the merging
図9は、本発明の一実施形態に係るトリガ条件の設定画面の一例を説明する図である。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a trigger condition setting screen according to an embodiment of the present invention.
トリガ条件は、ステップS2で、PC9が設定画面91を表示し、PC9が各パラメータをユーザに入力させる操作を行わせ、PC9が入力されたパラメータをマージングユニット1に入力する等によって設定される。設定画面91は、例えばPC9が有する出力装置等によって表示される操作画面である。
The trigger condition is set by the
なお、トリガ条件は、設定画面91による設定に限られない。トリガ条件は、例えばマージングユニット1が有する入力装置等によるUI(User Interface)、及び設定ファイル等によって設定されてもよい。
The trigger condition is not limited to the setting on the
トリガ条件は、例えば設定画面91で図示するように、「トリガ出力設定」、「トリガ出力端子」、「トリガ出力開始条件」、及び「トリガ出力回数」等のパラメータによって設定される。以下、トリガ条件が設定画面91によって設定される場合を例に説明する。
The trigger condition is set, for example, by parameters such as “trigger output setting”, “trigger output terminal”, “trigger output start condition”, and “number of trigger outputs” as illustrated in the
「トリガ出力設定」は、トリガ条件が満たされた場合に、マージングユニット1がトリガ信号SIG2を出力する状態か否かを切り替えるパラメータである。設定画面91で「トリガ出力設定」が「有効」と設定された場合、マージングユニット1は、トリガ条件が満たされた場合に、トリガ信号SIG2を出力する状態となる。
“Trigger output setting” is a parameter for switching whether or not the merging
「トリガ出力端子」は、プルダウンメニュー等のGUI(Graphical User Interface)によって、トリガ信号SIG2を出力する出力端子を指定するパラメータである。設定画面91は、1PPS出力端子がトリガ信号出力端子1H12として機能する設定の例である。
The “trigger output terminal” is a parameter for designating an output terminal for outputting the trigger signal SIG2 by GUI (Graphical User Interface) such as a pull-down menu. The
「トリガ出力開始条件」は、トリガ信号SIG2の出力開始時間を設定する時間条件のパラメータである。トリガ信号SIG2の出力開始時間は、マージングユニット1がトリガ信号SIG2の出力を開始する時刻を年月日時分秒(以下、絶対時間という。)で指定する方式、及び設定後にマージングユニット1がトリガ信号SIG2の出力を開始するまでの待機時間(以下、相対時間という。)で指定する方式等によって設定されるパラメータである。相対時間による方式の場合、相対時間は、「トリガ出力設定」を「有効」としてから待機時間のカウントが開始される。例えば相対時間「3秒」と設定する場合、マージングユニット1は、トリガ条件が設定されてから3秒間の待機時間の後、トリガ信号SIG2の出力を開始する。
The “trigger output start condition” is a parameter of a time condition for setting an output start time of the trigger signal SIG2. The output start time of the trigger signal SIG2 is a method of designating the time when the merging
「トリガ出力開始条件」は、マージングユニット1が電気量のサンプリングを開始する時間を設定するパラメータである。「トリガ出力開始条件」は、設定される時間に計測される複数の電気量から、サンプリングを開始する電気量を特定するパラメータである。「トリガ出力開始条件」には、カウント値SmpCntが設定される。カウント値SmpCntは、絶対時間、又は相対時間で指定された時間に計測される電気量のうち、計測された順にカウントした値である。カウント値SmpCntに基づいて、マージングユニット1は、計測される複数の電気量から、サンプリング対象となる電気量を特定する。
The “trigger output start condition” is a parameter for setting the time at which the
「トリガ出力回数」は、「トリガ出力開始条件」に基づいてマージングユニット1がサンプリングを行う回数、及びトリガ信号SIG2を出力する回数を設定するパラメータである。「トリガ出力回数」が2以上である場合、マージングユニット1は、計測される複数の電気量うち、複数の電気量をサンプリングする。
The “trigger output number” is a parameter for setting the number of times the merging
図10は、本発明の一実施形態に係る電気量のサンプリングの一例を説明する図である。 FIG. 10 is a diagram for explaining an example of sampling of electric quantity according to an embodiment of the present invention.
以下、設定画面91で、マージングユニット1に「トリガ出力開始条件」の「相対時間指定」で「3秒後」、「トリガ出力開始条件」の「カウント値」で「5」、及び「トリガ出力回数」で「1回」のトリガ条件を設定する場合を例に説明する。
Hereinafter, in setting
設定を行う時間TSは、設定画面91の「トリガ出力設定」が「有効」と設定されたパラメータがマージングユニット1に入力されるタイミングである。設定を行う時間TSに、設定画面91によってマージングユニット1にトリガ条件が設定される場合、マージングユニット1は、「トリガ出力開始条件」の「相対時間指定」で指定する待機時間「3秒」後に対応する「2014/7/31 13:15:03」に電気量のサンプリングを開始する。
The time TS for setting is a timing at which a parameter for which “trigger output setting” on the
図10である場合、時間条件に対応する時間は、設定を行う時間TSから相対時間で設定される待機時間3秒後を含む時刻「2014/7/31 13:15:03」の1秒間である。 In the case of FIG. 10, the time corresponding to the time condition is one second of the time “2014/7/31 13:15:03” including 3 seconds after the waiting time set as the relative time from the time TS for setting is there.
絶対時間の場合、時間条件に対応する時間は、絶対時間で設定される時刻、例えば「2014/7/31 13:15:03」の1秒間等である。 In the case of an absolute time, the time corresponding to the time condition is a time set as an absolute time, for example, one second of “2014/7/31 13:15:03” or the like.
電源系統が96サンプル/サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が60Hzである場合、電源系統の電気量は、1秒間に0乃至5759のカウント値でカウントされる。電源系統が96サンプル/サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が50Hzである場合、電源系統の電気量は、1秒間に0乃至4799のカウント値でカウントされる。 When the power supply system has an electrical quantity of 96 samples / cycle and the power supply system is 60 Hz, the electrical quantity of the power supply system is counted at count values of 0 to 5759 per second. When the power supply system has an electrical quantity of 96 samples / cycle and the power supply system is 50 Hz, the electrical quantity of the power supply system is counted at a count value of 0 to 4799 per second.
図10は、電源系統が96サンプル/サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が50Hzである場合、かつ、カウント値SmpCntが絶対時間の区切りごとで「0」にリセットされる場合の例である。 FIG. 10 shows an example in the case where the power supply system has an electrical quantity of 96 samples / cycle and the power supply system is 50 Hz, and the count value SmpCnt is reset to “0” at every interval of absolute time. It is.
図10である場合、マージングユニット1は、図示するトリガ出力開始時間TG1「2014/7/31 13:15:03」に計測される電気量のうち、トリガ条件に基づいて、カウント値SmpCntが「5」である電気量を「1回」サンプリングする。
In the case of FIG. 10, the merging
ステップS404では、マージングユニット1は、出力データD1をオシロスコープ7のCH2に出力する。マージングユニット1は、ステップS402で電気量をサンプリングし、電気量を換算すると、電気量を格納して出力データD1を生成する。生成される出力データD1は、図8で示すSVメッセージデータである。マージングユニット1は、サンプリングした電気量をサンプリングデータとしてAPDUD13に格納して、SVメッセージデータを生成する。
In step S404, the merging
マージングユニット1は、トリガ条件に設定される「トリガ出力回数」、及びトリガ信号SIG2を出力した回数が等しいか否かを判断する。「トリガ出力回数」、及びトリガ信号SIG2を出力した回数が等しい場合、マージングユニット1は、サンプリング、及びマージングユニット1の処理時間の計測を終了し、時間データを生成する。「トリガ出力回数」とトリガ信号SIG2を出力した回数が等しくない場合、マージングユニット1は、サンプリング、及びマージングユニット1の処理時間の計測を繰り返す。
The merging
図10である場合、トリガ条件の「トリガ出力回数」に「1回」と設定されているため、マージングユニット1は、ステップS3を1回行う。
In the case of FIG. 10, since the trigger condition “number of trigger outputs” is set to “1”, the merging
図11は、本発明の一実施形態に係るSVメッセージのAPDU構成の一例を説明する図である。 FIG. 11 is a diagram for explaining an example of the APDU configuration of the SV message according to an embodiment of the present invention.
図11は、IEC61850−9−2より引用している図である。 FIG. 11 is a diagram quoted from IEC 61850-9-2.
APDUD13は、例えばカウント値データD131、及びサンプリングデータD132等を有する。
The
図10に示すトリガ条件である場合、APDUD13は、カウント値データD131に、「トリガ出力開始条件」の「カウント値」に設定された「5」の値を格納する。
In the case of the trigger condition shown in FIG. 10, the
図10に示すトリガ条件である場合、APDUD13は、サンプリングデータD132に、図10で示すトリガ条件でサンプリングした電気量を格納する。 In the case of the trigger condition shown in FIG. 10, the APDU D13 stores the amount of electricity sampled under the trigger condition shown in FIG. 10 in the sampling data D132.
APDUD13のカウント値データD131に「カウント値」が格納されるため、サンプリングされる電気量は、「カウント値」によって、特定される。つまり、APDUD13は、カウント値データD131に格納される「カウント値」に対応する電気量をサンプリングデータD132に格納する。
Since “count value” is stored in the count value data D131 of the
ステップS5では、オシロスコープ7は、時間データを生成する。
In step S5, the
ステップS5では、オシロスコープ7は、ステップS3で計測したマージングユニット1の処理時間に基づいて、時間データを生成する。
In step S5, the
図12は、本発明の一実施形態に係るマージングユニットの処理時間の計算の一例を説明する図である。 FIG. 12 is a diagram for explaining an example of calculation of the processing time of the merging unit according to the embodiment of the present invention.
図12は、ステップS301でオシロスコープ7のCH1に入力されるトリガ信号SIG2を、CH1データDCH1として、オシロスコープ7が波形図で示す場合の一例を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing an example where the
同様に、図12は、ステップS304でオシロスコープ7のCH2に入力される出力データD1のデータ信号を、CH2データDCH2として、オシロスコープ7が波形図で示す場合の一例を示す図である。
Similarly, FIG. 12 is a diagram showing an example of a case where the
ステップS307で計算されるマージングユニット1の処理時間の一例を、オシロスコープ7が示す波形図で説明する。
An example of the processing time of the merging
オシロスコープ7には、ステップS407でマージングユニット1から出力され、ステップS301でオシロスコープ7のCH1に入力されるトリガ信号SIG2に基づいて、トリガ信号SIG2の入力タイミング(以下、第一タイミングという。)TG1が明示される。第一タイミングは、ステップS303で記憶される時刻に相当する。
Based on the trigger signal SIG2 output from the merging
オシロスコープ7には、ステップS404でマージングユニット1から出力され、ステップS304でオシロスコープ7のCH2に入力される出力データD1が有するSFDデータD12の先頭ビットに基づいて、出力データD1が有するSFDデータD12の先頭ビットの入力タイミング(以下、第二タイミングという。)TG2が明示される。オシロスコープ7は、マージングユニット1から出力されるSVメッセージのデータ信号を解析し、SFDデータD12の先頭ビットを検出する。オシロスコープ7は、SFDデータD12の先頭ビットを検出したタイミングを第二タイミングTG2とする。第二タイミングは、ステップS306で記憶される時刻に相当する。
The
オシロスコープ7は、第一タイミングTG1、及び第二タイミングTG2に基づいてマージングユニット1の処理時間をステップS5で計算する。
The
ステップS5では、オシロスコープ7は、時間データを生成する。時間データは、マージングユニット1の処理時間を示すデータである。なお、時間データは、マージングユニット1の処理時間に代えて、マージングユニット1の処理時間に、アナログフィルタによる遅延時間等を加えた時間である処理時間Tであってもよい。この場合、アナログフィルタによる遅延時間等は、例えばユーザの操作によって、予めオシロスコープ7に入力される。オシロスコープ7は、マージングユニット1の処理時間にアナログフィルタによる遅延時間等を加えた時間を、時間データとしてもよい。以下、時間データがマージングユニット1の処理時間を示すデータである場合を例に説明する。
In step S5, the
図12では、オシロスコープ7は、ステップS3で計測されるマージングユニット1の処理時間を示す時間データDT1を表示する。つまり、図12である場合、オシロスコープ7は、時間データDT1の表示によって、第一タイミングTG1、及び第二タイミングの時間間隔であるマージングユニット1の処理時間を明示できる。なお、時間データは、図12のようにオシロスコープ7によって表示されるデータに限られない。時間データは、例えばオシロスコープ7によって計測したマージングユニット1の処理時間の値として、ファイル等に記憶され、時間データは、計測したマージングユニット1の処理時間が記憶されるファイル等によって出力されてもよい。ユーザは、ファイル等によって出力されたマージングユニット1の処理時間に、アナログフィルタによる遅延時間等を加えて、処理時間Tを計算することができる。
In FIG. 12, the
IEC61968−9である場合、検査では、時間データDT1に、アナログフィルタによる遅延時間等を加えた時間が2ms以下であるか否かを調べることによって、マージングユニット1の処理時間Tに係る検査を行うことができる。
In the case of IEC61968-9, in the inspection, the inspection relating to the processing time T of the merging
時間データは、2以上のマージングユニット1の処理時間を統計処理した統計データでもよい。
The time data may be statistical data obtained by statistically processing the processing time of two or
図13は、本発明の一実施形態に係る2以上の電気量をサンプリングする場合の一例を説明する図である。 FIG. 13 is a diagram illustrating an example of sampling two or more electric quantities according to an embodiment of the present invention.
図13は、図10と同様に、電源系統が96サンプル/サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が50Hzである場合を例に示す図である。 FIG. 13 is a diagram illustrating, as an example, a case where the power supply system has an electrical quantity of 96 samples / cycle and the power supply system is 50 Hz, as in FIG. 10.
マージングユニット1が複数の電気量をサンプリングする場合、オシロスコープ7は、マージングユニット1が複数回行う電気量のサンプリングについて、それぞれのサンプリングに対するマージングユニット1の処理時間をそれぞれ計算し、計算される各マージングユニット1の処理時間の平均値等を計算する統計処理を行う。マージングユニット1が複数の電気量をサンプリングする場合、マージングユニット1は、例えば図13で示すトリガ条件が設定される。トリガ条件の設定は、図10の場合と同様に、例えば図9で示す設定画面91によって行われる。以下、図13に示すサンプリングが設定画面91によって設定される場合を例に説明する。なお、統計処理の対象は、マージングユニット1の処理時間に代えて、マージングユニット1の処理時間に、それぞれアナログフィルタによる遅延時間等を加えた時間である処理時間Tであってもよい。
When the merging
図13は、設定画面91の「トリガ出力開始条件」の「絶対時間指定」によって指定するトリガ出力開始時刻TTGが、絶対時間で「2014/7/31 13:15:03」と設定される場合である。つまり、図13である場合、「2014/7/31 13:15:03」の時刻に、マージングユニット1によって計測される電気量がサンプリング対象となる。
FIG. 13 shows a case where the trigger output start time TTG designated by “absolute time designation” of the “trigger output start condition” on the
図13は、設定画面91の「トリガ出力開始条件」の「カウント値」を「0」、及び「トリガ出力回数」を「4800回」とするトリガ条件を設定する場合である。電源系統が96サンプル/サイクルの電気量を有し、かつ、電源系統が50Hzである場合、1秒間に計測される電気量は、4800個である。つまり、「カウント値」に「0」、及び「トリガ出力回数」に「4800回」と設定される場合、マージングユニット1は、1秒間に計測される4800個の電気量をサンプリングする。
FIG. 13 shows the case of setting a trigger condition where “count value” of “trigger output start condition” on the
図13で示す設定である場合、マージングユニット1は、ステップS3の処理をトリガ出力開始時刻TTGから開始する。マージングユニット1は、計測されるカウント値SmpCntが0乃至4799である電気量に対してステップS3の処理をそれぞれ行う。
In the case of the setting shown in FIG. 13, the merging
ステップS406では、4800個の電気量がサンプリングされていない場合、マージングユニット1は、トリガ条件が成立していると判断する(ステップS406でYES)。したがって、電気量をサンプリングした回数が、4800回未満である場合、マージングユニット1は、ステップS407でトリガ信号SIG2が出力される。ゆえに、オシロスコープ7は、ステップS407で出力されるトリガ信号SIG2、及びステップS407に対応するステップS404で出力されるSVメッセージデータのデータ信号をそれぞれ4800回入力する。
In step S406, when 4800 electric quantities are not sampled, the merging
ステップS406では、4800個の電気量がサンプリングされている場合、マージングユニット1は、トリガ条件が成立していないと判断する(ステップS406でNO)。
In step S406, if 4800 electrical quantities are sampled, the merging
ステップS5では、オシロスコープ7は、ステップS3で計測された複数のマージングユニット1の処理時間を統計処理した時間データを生成する。時間データは、各サンプリングに対するマージングユニット1の処理時間を統計処理した処理結果である統計データT2である。図13である場合、オシロスコープ7は、4800個のマージングユニット1の処理時間を統計処理する。統計データT2は、平均値データDT21、分散値データDT22、最小値データDT23、及び最大値データDT24のうち、少なくともいずれか一つを示すデータである。なお、統計データT2は、標準偏差値、及び標準偏差値の3倍から計算するいわゆる3σ等を含んでもよい。
In step S5, the
図14は、本発明の一実施形態に係る統計データの一例を説明する図である。 FIG. 14 is a diagram illustrating an example of statistical data according to an embodiment of the present invention.
図示するように、オシロスコープ7は、例えば図12で示した時間データDT1に加えて、統計処理によって計算した統計データDT2を表示する。
As shown, the
オシロスコープ7は、統計データDT2の平均値データDT21から、1秒間におけるマージングユニット1の処理時間の平均値を明示できる。オシロスコープ7は、統計データDT2の最大値データDT24から、1秒間における複数のマージングユニット1の処理時間のうち、処理時間が最も長い、いわゆる最悪値が明示できる。IEC61968−9である場合、処理時間Tの平均値、及び最悪値が2ms以下であるか否かを調べる検査を行うため、検査では、統計処理されたマージングユニット1の処理時間の平均値等に、アナログフィルタによる遅延時間等を加えて、処理時間Tの平均値、及び最悪値が2ms以下であるか否かをユーザは、検査できる。
The
また、オシロスコープ7は、分散値データDT22、又は最小値データDT23と、最大値データDT24との差等からマージングユニット1の処理時間のばらつきを明示できる。アナログフィルタによる遅延時間等は、固定値であるためばらつきを有しないと仮定できるので、処理時間Tのばらつきは、マージングユニット1の処理時間のばらつきから判断することができる。
Further, the
マージングユニット1には、トリガ条件が設定される。マージングユニット1は、設定されるトリガ条件に基づいて、トリガ信号SIG2を出力する。
A trigger condition is set in the merging
マージングユニット1は、電気量をサンプリングし、出力データD1を出力する。マージングユニット1は、トリガ条件に基づいてトリガ信号SIG2の出力し、かつ、トリガ条件が満たされた場合では、マージングユニット1は、トリガ信号SIG2のタイミングで電気量のサンプリングを行う。したがって、マージングユニット1は、オシロスコープ7等の外部装置に、トリガ信号SIG2によって、トリガ条件が満たされた場合において、電気量をサンプリングするタイミングを明示できる。
The merging
マージングユニット1に接続されるオシロスコープ7は、マージングユニット1が出力するトリガ信号SIG2によって、トリガ条件が満たされた場合に、マージングユニット1が電気量をサンプリングするタイミングが明示される。マージングユニット1が出力する出力データD1を解析することによって、マージングユニット1に接続されるオシロスコープ7には、出力データD1が有する所定のデータをマージングユニット1が送信するタイミングが明示される。オシロスコープ7は、2つのタイミングの時間差からマージングユニット1の処理時間を計算することができる。マージングユニット1の処理時間にアナログフィルタによる遅延時間等を加えて処理時間Tが計算される。計算されるマージングユニット1の処理時間が、時間データDT1として表示されるので、アナログフィルタによる遅延時間等を加えると、マージングユニット1がIEC61869−9等の規格に準拠しているか否かを検査することができる。
In the
以上、本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications may be made within the scope of the present invention as set forth in the claims. , Change is possible.
100 マージングユニットテストシステム
1 マージングユニット
1H1 入力端子
1H2 A/D変換器
1H3 FPGA
1H4 CPU
1H5 LANコントローラ
1H6 ネットワーク出力端子
1H7 トリガ信号生成回路
1H8 クロック信号生成器
1H9 スイッチ
1H10 不揮発メモリ
1H11 RAM
1H12 トリガ信号出力端子
1H13 アナログフィルタ
1F1 サンプリング部
1F11 フィルタ部
1F12 A/D変換部
1F13 サンプリング制御部
1F2 データ出力部
1F21 計測値換算部
1F22 SVメッセージデータ生成部
1F3 トリガ信号出力部
1F4 トリガ条件設定部
2 変流器
3 変圧器
4 LAN
41 スイッチングハブ
5 保護リレー
6 遮断器制御装置
61 遮断器
7 オシロスコープ
71 CH1入力端子
72 CH2入力端子
8 信号発生器
9 PC
91 設定画面
D1 出力データ
D11 プリアンブルデータ
D12 SFDデータ
D13 APDU
D131 カウント値データ
D132 サンプリングデータ
DCH1 CH1データ
DCH2 CH2データ
DT1 時間データ
DT2 統計データ
DT21 平均値データ
DT22 分散値データ
DT23 最小値データ
DT24 最大値データ
SIG1 トリップ信号
SIG2 トリガ信号
TG1 トリガ信号SIG2の入力タイミング(第一タイミング)
TG2 出力データD1が有するSFDデータD12の先頭ビットの入力タイミング(第二タイミング)
I 電流量
V 電圧量
T 処理時間
TS 設定を行う時間
TTG トリガ出力開始時刻
TG1 トリガ出力開始時間
100 merging
1H4 CPU
1H5 LAN controller 1H6 network output terminal 1H7 trigger signal generation circuit 1H8 clock signal generator 1H9 switch 1H10 non-volatile memory 1H11 RAM
1H12 Trigger signal output terminal 1H13 Analog filter 1F1 Sampling unit 1F11 Filter unit 1F12 A / D conversion unit 1F13 Sampling control unit 1F2 Data output unit 1F21 Measurement value conversion unit 1F22 SV message data generation unit 1F3 Trigger signal output unit 1F4 Trigger
41
91 Setting screen D1 Output data D11 Preamble data D12 SFD data D13 APDU
D131 Count value data D132 Sampling data DCH1 CH1 data DCH2 CH2 data DT1 Time data DT2 Statistical data DT21 Average value data DT22 Distributed value data DT23 Minimum value data DT24 Maximum value data SIG1 Trip signal SIG2 Trigger signal TG1 Input timing of trigger signal SIG2 Timing)
TG2 Input timing of the first bit of the SFD data D12 included in the output data D1 (second timing)
I Current amount V Voltage amount T Processing time TS setting time TTG Trigger output start time TG1 Trigger output start time
Claims (9)
計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、
前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信部と、
前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力部と
を有し、
前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ信号を出力する時刻、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする時刻を含む時間条件を設定する
マージングユニット。 A merging unit that measures the amount of electricity in the power supply system,
A setting unit that sets a trigger condition that is a condition for sampling the electric quantity of the power supply system to be measured;
When the trigger condition is satisfied, a sampling unit that samples the measured electric quantity;
A data transmission unit that transmits output data generated based on the electrical quantity sampled by the sampling unit;
When the trigger condition is met, it possesses a signal output section for outputting a trigger signal to an external device,
The setting unit is a merging unit that sets, as the trigger condition, a time condition including a time when the trigger signal is output and a time when the electric quantity of the power supply system to be measured is sampled .
計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、 A setting unit for setting a trigger condition which is a condition for sampling the amount of electricity of the power supply system to be measured;
前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、 When the trigger condition is satisfied, a sampling unit that samples the measured electric quantity;
前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信部と、 A data transmission unit for transmitting output data generated based on the quantity of electricity sampled by the sampling unit;
前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力部と A signal output unit that outputs a trigger signal to an external device when the trigger condition is satisfied;
を有し、Have
前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ条件の設定から前記トリガ信号を出力するまでの待機時間、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングするまでの待機時間を含む時間条件を設定する The setting unit includes, as the trigger condition, a time condition including a waiting time from setting the trigger condition to outputting the trigger signal, and a waiting time until sampling the electric quantity of the power system to be measured. Set
マージングユニット。The merging unit.
計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、
前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、
前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを前記オシロスコープに送信するデータ送信部と、
前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を前記オシロスコープに出力する信号出力部と
を有する前記マージングユニットと、
前記出力データが有する所定のデータを前記データ送信部が送信する時間、及び前記トリガ信号を前記信号出力部が出力する時間の時間間隔を計算する時間計算部と、
前記時間間隔に基づいて時間データを生成する時間データ生成部と
を有する前記オシロスコープと
を有し、
前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ信号を出力する時刻、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする時刻を含む時間条件を設定するマージングユニットテストシステム。 A merging unit test system comprising: a merging unit that measures an amount of electricity of a power supply system; and an oscilloscope connected to the merging unit,
A setting unit that sets a trigger condition that is a condition for sampling the electric quantity of the power supply system to be measured;
When the trigger condition is satisfied, a sampling unit that samples the measured electric quantity;
A data transmission unit for transmitting output data generated based on the electrical quantity sampled by the sampling unit to the oscilloscope;
The merging unit having a signal output unit that outputs a trigger signal to the oscilloscope when the trigger condition is satisfied;
A time calculation unit that calculates a time interval between the time when the data transmission unit transmits predetermined data included in the output data and the time when the signal output unit outputs the trigger signal;
Have a said oscilloscope and a time data generator for generating time data based on said time interval,
The merging unit test system , wherein the setting unit sets a time condition including a time when the trigger signal is output and a time when the electric quantity of the measured power supply system is sampled as the trigger condition .
計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定部と、 A setting unit for setting a trigger condition which is a condition for sampling the amount of electricity of the power supply system to be measured;
前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング部と、 When the trigger condition is satisfied, a sampling unit that samples the measured electric quantity;
前記サンプリング部によってサンプリングされる前記電気量に基づいて生成される出力データを前記オシロスコープに送信するデータ送信部と、 A data transmission unit for transmitting output data generated based on the quantity of electricity sampled by the sampling unit to the oscilloscope;
前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を前記オシロスコープに出力する信号出力部と A signal output unit for outputting a trigger signal to the oscilloscope when the trigger condition is satisfied;
を有する前記マージングユニットと、Said merging unit having
前記出力データが有する所定のデータを前記データ送信部が送信する時間、及び前記トリガ信号を前記信号出力部が出力する時間の時間間隔を計算する時間計算部と、 A time calculation unit that calculates a time interval between the time when the data transmission unit transmits predetermined data included in the output data and the time when the signal output unit outputs the trigger signal;
前記時間間隔に基づいて時間データを生成する時間データ生成部と A time data generation unit for generating time data based on the time interval;
を有する前記オシロスコープとWith the oscilloscope with
を有し、Have
前記設定部は、前記トリガ条件として、前記トリガ条件の設定から前記トリガ信号を出力するまでの待機時間、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングするまでの待機時間を含む時間条件を設定するマージングユニットテストシステム。 The setting unit includes, as the trigger condition, a time condition including a waiting time from setting the trigger condition to outputting the trigger signal, and a waiting time until sampling the electric quantity of the power system to be measured. Merge unit test system to set up.
前記時間データ生成部は、前記時間計算部が計算する複数の前記時間間隔を統計処理して生成する統計データを前記時間データとして生成する請求項4又は5に記載のマージングユニットテストシステム。 The time calculation unit calculates a plurality of the time intervals,
The merging unit test system according to claim 4 or 5 , wherein the time data generation unit generates statistical data generated by performing statistical processing on the plurality of time intervals calculated by the time calculation unit as the time data.
前記マージングユニットが、計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定手順と、
前記マージングユニットが、前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング手順と、
前記マージングユニットが、前記サンプリング手順でサンプリングする前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信手順と、
前記マージングユニットが、前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力手順と
を行い、
前記設定手順では、前記トリガ条件として、前記トリガ信号を出力する時刻、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする時刻を含む時間条件を設定する
トリガ信号出力方法。 A trigger signal output method performed by a merging unit that measures the amount of electricity in a power supply system,
A setting procedure for setting a trigger condition which is a condition for sampling the electric quantity of the power supply system to be measured by the merging unit;
A sampling procedure in which the merging unit samples the electric quantity to be measured when the trigger condition is satisfied;
A data transmission procedure in which the merging unit transmits output data generated based on the amount of electricity sampled in the sampling procedure;
The merging unit, when the trigger condition is met, have row and a signal output procedure to output a trigger signal to an external device,
The trigger signal output method , wherein in the setting procedure, a time condition including a time at which the trigger signal is output and a time at which the measured electric quantity of the power supply system is sampled is set as the trigger condition .
前記マージングユニットが、計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングする条件であるトリガ条件を設定する設定手順と、 The merging unit sets a trigger condition that is a condition for sampling the amount of electricity of the power supply system to be measured; and
前記マージングユニットが、前記トリガ条件が満たされると、計測される前記電気量をサンプリングするサンプリング手順と、 A sampling procedure in which the merging unit samples the measured electrical quantity when the trigger condition is satisfied;
前記マージングユニットが、前記サンプリング手順でサンプリングする前記電気量に基づいて生成される出力データを送信するデータ送信手順と、 A data transmission procedure in which the merging unit transmits output data generated based on the quantity of electricity sampled in the sampling procedure;
前記マージングユニットが、前記トリガ条件が満たされると、トリガ信号を外部装置に出力する信号出力手順と The merging unit outputs a trigger signal to an external device when the trigger condition is satisfied;
を行い、Do,
前記設定手順では、前記トリガ条件として、前記トリガ条件の設定から前記トリガ信号を出力するまでの待機時間、及び計測される前記電源系統の前記電気量をサンプリングするまでの待機時間を含む時間条件を設定する In the setting procedure, as the trigger condition, a time condition including a waiting time from setting the trigger condition to outputting the trigger signal and a waiting time until sampling the electric quantity of the power system to be measured Set
トリガ信号出力方法。Trigger signal output method.
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