JPH01148022A - 電力系統設備事故診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電力系統から観測される情報に基づき、電力系
統の事故設備、様相及び内容を自動的に診断する電力系
統設備事故診断装置に関する。

（従来の技術） 従来の電力系統の設備事故診断は、電力系統に事故が発
生したとき、運転員が電力系統から観測されるし中断器
（以下ＣＢと称す）の開閉状態及び保護継電器（以下リ
レーと称す）の動作状況をＣＲＴや監視盤上から把握し
、この動作状況に対して専門知識や経験を基に診断して
いた。

又、最近では、運転員の専門知識や経験を基にして事故
設備、事故区間、事故様相、及びリレーの誤動作・誤不
動作を自動的に判定する技術が開発された。

第８図は従来技術による電力系統事故判定システムを示
す処理内容図であシ、第９図は従来技術による電力系統
事故判定システムに組込まれている知識例である。そし
て処理の内容はステップ８１にて事故を認識した後ステ
ップ８２においてリレー動作原理知識から事故区間及び
事故様相を判定する。ステップ８３では誤不動作事故知
識により誤不動作リレー、ＣＢと誤不動作を含む事故区
間を判定し、ステラｆ８４では多重事故知識により多重
事故の可能性のある区間を判定し、ステップ８５では誤
動作事故知識により上記判定の事故区間に対して、誤動
作リレー、ＣＢ′ｔ−判定し、ステップ８６において事
故区間、事故様相及び事故内容を判定結果として出力す
る。

又、上記処理を行なう場合には第９図に示されるような
事故知識を用いる。即ち、所定の前提部（１ｆ）とその
前提部が真であるとき導かれる結論部（ｔｈｅｎ）とか
らなる知識を組込んで行なう、いわゆる知識工学応用シ
ステムの場合は、個々の知識の７９ターンマツチングを
用いて推論処理をしている。

（発明が解決しようとする問題点） 上記説明から明らかなように、推論に要する時間Ｕパタ
ーンマツチングの回数、パターンマツチングの対象とな
る知識の数に依存するため、判定結果を出力するまでに
要する時間は一定ではなく、場合によっては数分から数
十分といった極めて長い時間になることもある。電力系
統事故発生時には運転員に対して、数秒から数十秒以内
に判定結果を提示する必要があるが、これでは電力系統
設備事故診断装置としては不充分であった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
シ、判定結果出力までの時間短縮の可能な電力系統設備
事故診断装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は、事故全左前の正常時
に設備データベースよシミ力系統設備データを一つずつ
取り出してその設備に単純事故が発生したことを想定す
ることＫより、想定事故時に動作する保護継電器と開閉
器とを知識ベースに基づいて推論し、ここで想定された
事故設備名、保護継電器名及び開閉器基を対応テーブル
として保存ファイルに保存し、電力系統事故発生に際し
て電力系統から入力される保護継電器と開閉器の状態が
前記保存ファイル内にある対応テーブルとして保存され
たデータと一致したとき、対応テーブル内にある該当す
る事故設備名を出力するように構成した。

（作　用） したがって事故のない平常時には所定の一定の時間間隔
で事故設備を想定し、その事故によって動作するリレー
、ＣＢの状態変化データを作成し、これらを−組の対応
テーブルとして保存ファイルに保存している。事故発生
によシ、電力系統から動作したリレー情報とＣＢの情報
が設備データベースに書き込まれる。これを契機に対応
テーブルを参照し、事故で動作したリレー、ＣＢと一致
するデータがあれば、その対応テーブルから想定事故設
備を取り出して判定結果とし、一致しなければ知識ベー
スと推論エンジンによる従来手法にて事故設備を判定す
る。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による電力系統設備事故診断装置の一実
施例の機能ブロック図である。

第１図において、１は事故診断対象の電力系統、２．３
は電力系統１内に所属するＣＢ、リレー等の観測情報を
伝送するための伝送装置で、この内２は送信局、３は受
信局である。４は伝送装置を介して得られた電力系統１
の観測情報を入力し、所定の演算処理を行なう電子計算
機であり、５は演算結果（診断結果）を表示するＣＲＴ
表示装置である。そして電子計算機４は、観測情報を含
む電力系統設備情報を蓄積した設備データベース４１と
、設備事故診断のためのリレー動作原理に関する知識及
び多重事故、リレーやＣＢの誤動作、誤不動作を伴なう
事故に関する知識を蓄積した知識ベース４２と、この知
識ベース４２を使い想定￥故に対して推論を行なった結
果を対応テーブルとして保存する保存ファイル４３と、
知識ベース４２の知識を選択し、組合せて推論処理を行
なう推論エンジン４４とから構成される。

第２図は上記構成を有する電力系統設備事故診断装置の
処理を示すフローチャートであり、これによりて作用の
大要全説明する。

先ず、平常時には電子計算機４はモジエールＭ１により
平常時処理を行なっている。この平常時処理モジエール
Ｍ１では指定された一定の時間間隔で、事故設備を想定
しその事故によって動作するリレー及びＣＢの状態変化
（以後状変と称す）データを作成して、それらを１組の
対応テーブルとし、第１図に示す保存ファイル４３に保
存している。これが保存処理ステップＳ１である。

電力系統１に事故が発生すると時数時処理モジエールＭ
２が起動される。事故の発生により動作したリレー情報
及びＣＢ情報が状変データとして、送信局２及び受信局
−３を経由して電子計算機４の設備データベース４１に
書き込まれる。ここで、電力系統からのリレー及びＣＢ
ｉＪ報を含む各情報が設備データベース４１に書き込ま
れたとき、保存処理停止ステップＳ２によシ、前記保存
処理Ｓ１を停止して事故設備判定処理ステップＳ３ｉ起
動する。事故設備判定処理ステップＳ３では、保存処理
ステップＳ１によって既に保存されている対応テーブル
を参照し、その中に事故によりて動作したリレー及びＣ
Ｂと一致するデータがあれば、その対応テーブルから想
定事故設備を取り出して判定結果とし、一致するデータ
がなければ後述する従来の手法を用いて事故設備を判定
し、その判定結果をＣＲＴ表示装置５へ出力して表示す
る。

次いで保存処理ステップＳ４により、再度、保存処理ス
テップＳ１を起動する。

第３図は第２図に示す処理フロー中の保存処理ステラ７
’Ｓ１の動作を示すフローチャートであり、これによっ
て想定事故に対して推論を行なりた結果を保存する機能
について説明する。先ず、電力系統に事故がない状態時
にはステップ３１にて電力系統設備情報を設備データバ
ス４１に取り込む。

ステップ３２ではステップ３１にて取り込んだ設備デー
タベースの中から、指定された順に事故設備を一つ想定
する。ステップ３３では知識ベース４２のリレー動作原
理知識を用い、推論エンジン４４を使って推論し、前記
想定事故が発生した際に動作すべきリレーとしゃ断すべ
きＣＢを判定する。これを第５図の具体例で説明する。

第５図に想定事故例では送電線Ｌ１を想定事故設備とし
て推論を行なう。この場合、先ずブラックが−ド（推論
の途中経過を保存しておく記憶領域）に事故設備として
Ｌｌを登録する。次に知識の結論部（ｔｈ＠ｎ部）で、
Ｌｌを事故設備として登録する知識を知識ベース４２の
中から選択し、その知識の前提部（Ｉｆ部）が満足され
る状態をブラックボードに登録する。この場合、下記の
知識が選択され、事故候補設備としてＬｌを登録し、Ｌ
ｌを保護対象設備とする主保護リレーを設備データベー
ス４１内のりレーデータから抽出して、動作リレーとし
て登録する。

知識例： （Ｉｆ　　事故候補設備は送電線。

当該送電線の自端、相手端の主保護リレーが動作。

各リレーの共通の保護対象設備が事故候補設備。

ｔｈ＠ｎ当該事故候補設備が事故設備である。）これに
よシ、Ｌｌの自端、相手端の２つの生保Ｎ　リレーが動
作した場合、Ｌｌが事故となることが判明する。次に動
作リレーのし中断対象のＣＢをリレーデータから判断す
る。以上により想定事故設備と動作すべきリレー及びし
ゃ断ずへきＣＢが推定できる。

次にステップ３４では想定事故設備と上記ステップ３３
で推定した動作すべきリレーとし中断すべきＣＢの情報
を１組にして保存ファイル４３に保存する。ステップ３
５では設備データベース４１の中の全ての設備について
推定したかを調べ、他に想定できる事故設備がある場合
は、前記したステップ３２〜ステツ７’３４１に繰り返
す。もし全ての設備について判定が完了していれば、こ
の処理を終了する。

以上説明したように保存処理ステップＳ１は電力系統に
事故が存在しない場合は、指定された一定の時間間隔で
動作し、システムが自動的に想定事故設備の推論結果を
保存ファイルに蓄積する。

第６図は推論結果を保存する保存ファイルの構成例を示
し、ここでは第５図に示した想定事故例が示される。即
ち、第６図の最も外側の（）で囲まれた部分が一つの想
定事故設備に対するデータのまとまりであり、（）内の
第１要素Ｌ１が想定事故設備名、第２要素以下はリレー
の動作状況と、そのリレーに対応したＣＢの開閉状態を
一組としたデータである。

第７図は設備データベースの構成例であり、一つの（）
で囲まれた部分が一つの設備に関するデータのまとまシ
を示す。そして（）内にある第１要素が設備名、第２要
素が設備種別、第３要素が設備状態、第４要素が接続設
備を表わしている。

次に、電力系統に実際の事故が発生した場合の事故設備
判定処理を説明する。第４図における事故設備判定処理
のフローチャートである。先ず、第２図において実際の
事故が発生すると、動作リレー、し中断ＣＢの情報が設
備データベース４１に書き込まれ、これがトリガーとな
りてステップＳ２で電力系統に事故が発生したことを認
識し、ステラ７’Ｓ１の保存処理を停止させた後、事故
設備判定処理を起動する。そこで、第４図のステップ４
１において、動作したリレーとし中断したＣＢの情報を
含む電力系統設備情報を設備データベース４１に取り込
む。ステップ４２では上記設備データから動作リレーと
し中断ＣＢのデータを取り出して、保存ファイル４３の
対応テーブル内のデータと一致するかを調べる。もし保
存されたデータと一致すればステップ４３にて対応テー
ブルから事故設備を取り出して、ステップ４５にてＣＲ
Ｔ表示装置５へ出力し、表示する。保存されたデータと
一致しなければステラｆ４４へ進み、従来の手法を用い
て知識ベース４２と推論エンジン４４を使って事故設備
を判定し、ステップ４５にてその結果をＣＲＴ表示装置
５へ出力して表示する。

ＣＲＴ表示装置へ表示した後、事故設備判定処理を終了
する。

上記実施例では想定する事故設備を一つとし単純事故の
場合を説明したが、これに限定されるものではなく、多
重事故を想定することも可能である。この場合は事故設
備として隣シ合５２つの設備を想定するステップを追加
すればよい。更に、リレーやＣＢの誤動作、誤不動作を
想定した事故ケースを設定し、誤動作、誤不動作の知識
を使った推論を実行して対応テーブルを作成することも
可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば事故発生前に想定
事故設備の保存処理を行なって、予め想定される事故設
備については動作すべきリレーとし中断すべきＣＢを対
応テーブルとして保存ファイルに保存しておき、実際の
事故が発生した際、これが上記保存ファイルに保存する
事故の場合は推論を実行することなく判定結果を出力す
るようにしたので、通常の事故ケースについては事故発
生から判定結果出力までに必要な時間を大幅に短縮する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電力系統設備事故診断装置の一笑
施例の機能ブロック図、第２図は第１図の処理内容を示
すフローチャート、第３図は第２図に示す処理フロー中
の保存処理Ｓ１の動作を示すフローチャート、第４図は
第２図に示す処理フロー中の事故設備判定処理Ｓ３の動
作を示すフローチャート、第５図は電力系統の想定事故
例を示す系統図、第６図は推論結果を保存する保存ファ
イルの構成例図、第７図は設備データベースの構成例図
、第８図は従来技術による電力系統事故判定システムを
示す処理内容図、第９図は従来技術による電力系統事故
判定システムに組込まれている知識例図である。 １・・・電力系統、　　　　　２・・・送信局、３・・
・受信局、　　　　　　４・・・電子計算機、４１・・
・設備データベース、 ４２・・・知識ベース、　　　４３・・・保存ファイル
、４４・・・推論エンジン、　５・・・ＣＲＴ　＠特許
出願人　　株式会社　東　芝 代理人　弁理士　　石　井　紀　男 第１図 第３図　　　第４図 第５図 （Ｌ２　　Ａｓｓ＠　　Ｃ４４Ｓ１　不動作）　（ＣＢ
２閉））（Ｌ２　　８５５瑞　（４４５７不動イ午）（
０８４問））第６図 （Ｇ　　　発電機　　充電　（Ａ−８ＬＩ５）　）＜Ａ
−Ｂｕｓ　　ｆＢＲ光電　（Ｇ　Ｃ，８７ＣＢ２　））
（８−８ＬＩＳ　　母線　　充電　（Ｃａ３　　Ｃａ４
）　）（Ｌ＋　　　　送電線　　停電　　（ＣＢｔ　　
Ｃ８３））（Ｌ２　　　送電線　充電　（Ｃ８２Ｃ３４
）　’）（Ｃａｌ　　　　Ｌや断器　　切　　　（Ａ−
８ＬＩＳ　　Ｌ、Ｉ　　）　　）（Ｃ８２Ｌや断器　　
入　　　（Ａ−Ｂｕｓ　　Ｌ２　））（Ｃａ３　　砕断
路　切　（８−８１Ｓ　Ｌｌ〕）（Ｃａ４　　　　Ｌ、
や断路　　　入　　　（Ｂ−ＢＩＪＳ　　Ｌ２　　）　
　’）第７図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力系統の設備を保護するための保護継電器の状
   態を示すデータと前記保護継電器により制御される開閉
   器の状態を蓄積する設備データベースと、 電力系統の事故設備判定に関する知識を蓄積した知識ベ
   ースと、 前記知識ベースの知識を選択し前記設備データベースの
   内容を参照して事故設備の推論処理を行なう推論エンジ
   ンとを備えて電力系統に発生した事故判定を行なう電力
   系統設備事故診断装置において、 前記設備データベースより電力系統設備データを一つず
   つ取り出してその設備に単純事故が発生したことを想定
   することにより、想定事故時に動作する保護継電器と開
   閉器とを前記知識ベースに基づいて推論し、ここで想定
   された事故設備名、保護継電器名及び開閉器名を対応テ
   ーブルとして保存ファイルに保存し、電力系統事故発生
   に際して電力系統から入力される保護継電器と開閉器の
   状態が前記保存ファイル内にある対応テーブルとして保
   存されたデータと一致したとき、対応テーブル内にある
   該当する事故設備名を出力することを特徴とする電力系
   統設備事故診断装置。
2. （２）設備データベースから取り出す電力系統設備デー
   タは複数個とし、それら設備に多重事故が発生したこと
   を想定することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電力系統設備事故診断装置。