JPH02310625A - 電力系統監視制御システムのデータ入力方法 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は電力系統監視制御システムのデータ入力方法に
関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、電力系統監視制御システムのスケルトン（単
線結線図）データ、各種設備、機器の属性データおよび
接続関係のデータを入力する方法において、 エキスパートシステム構築支援ツールに、表示用シンボ
ルの選択時にデータ格納領域を確保する機能と、前記接
続関係のデータ（接続子データ）を自動作成する接続子
作成プロダクションルールを設け、スケルトンデータと
前記属性データを同時に入力するとともに接続関係のデ
ータを自動作成することにより、 データ格納領域確保を人手により行わなくても済むよう
にし、各種設備、機器の詳細分類を意識する作業回数を
極めて少なくし、３種類のデータ間に矛盾を生じること
な（正確に且つ容易にデータを入力することができ、し
かも高度な知識をもった人間が膨大な量の接続関係のデ
ータを入力しなくても済むようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 一般にプラント監視制御分野のコンピュータシステムの
オフラインデータは次の様に分類される。

（１）設備、装置、開閉器、リレー、故障表示器の属性
データ。

（２）設備、開閉器の接続関係（接続子と呼ぶ）のデー
タ。

（３）単線結線図（スケルトン）データ。

従来は上記３種類のデータを別々に作成し、第１Ｏ図の
ステップ５ｌ−８，に示すような手順によって入力して
いた。すなわち、 ａ、まず設備、装置、開閉器、リレー、故障表示器の属
性データ入力を行う。

ｉ、データ格納領域確保（ステップＳ＋）。

ｉｉ　、設備、装置、開閉器、リレー、故障表示器の詳
細分類種別を入力（ステップＳ、）。

ｉｉｉ　、属性データ入力（ステップＳ３）。

５１次に設備、開閉器の接続関係（接続子）データ入力
を行う。

１、プラントの単線結線図を人間が読み、どの設備と設
備がどのような回路パターンで接続しているかを接続子
一覧表にまとめる。次に開閉器がその回路パターンのど
の位置に存在しているかを接続子一覧表に書き入れる（
ステップＳ４）。

１１、その後、接続子一覧表の内容をシステムに入力す
る（ステップＳＳ）。

Ｃ０次に単線結線図（スケルトン）データの入力を行う
。

ｉ、スケルトン画面表示用シンボルを選択する。シンボ
ルは設備、装置、開閉器などを表し、その詳細分類によ
り形状が異なる（ステップＳ６）。

ｉｉ、スケルトン上の位置を指定する（ステップＳ７）
。

１１１、シンボルが上記ａ項で入力した設備、装置、開
閉器の内のどれであるかを、詳細分類をたよりに検索し
、スケルトンシンボルと結びっけを行う（ステップＳ、
）。

Ｄ９発明が解決しようとする課題 しかしながら前記従来のデータ入力方法では次のような
様々な欠点があった。すなわち、ａ、前記ステップＳ４
において単線結線図を人間が読み、接続子一覧表を作成
し、それを入力する作業では、 ｉ、接続子という「架空のデータ」の必要性をよく理解
しなければならない。

ｉｉ、接続子の回路パターン、開閉器位置の接続子一覧
表記入方法を知らねばならない。

ｉｉｉ　、プラントの設備、開閉器の多量の接続子デー
タを実際に入力しなければならない。

ｉｖ、シたがって、接続子データ入力には高度な知識が
要求され、熟練者でないと不可能である。

ｂ、前記ステップＳ１において、データ格納領域確保を
人手により行わねばならない。

Ｃ０設備、装置、開閉器の詳細分類を意識する作業が、
前記ステップＳ、において１回、ステップＳ＠、Ｓ、に
おいて２回、計３回あり、作業効率が悪い。

ｄ１人間の不注意、集中力の欠如により３種類のデータ
間に矛盾が発生することが多い。

ｉ、設備、装置、開閉器の詳細分類は前記ステップＳ、
、Ｓ、、Ｓ、の３回とも同一でなければならない。

ｉｉ、前記ステップＳ、において、スケルトンシンボル
の結びつけで、誤った設備、装置、開閉器と結び付けて
しまうことがある。

ｉｉｉ、３種類のデータの内どれかを作成し忘れたり、
削除し忘れたりする。

ｅ、設備の電圧階級（属性の一つ）は全設備について人
間が入力する必要がある。

ｆ、開閉器の所属設備（属性の一つ）は全開閉器につい
て人間が入力する必要がある。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、
データ入力の作業効率を改善するとともに３種類、のデ
ータ間に矛盾を生じることな（正確に且つ容易に入力が
行える電力系統監視制御システムのデータ入力方法を提
供することにある。

８１課題を解決するための手段 本発明は、エキスパートシステム構築支援ツールに、 電力系統監視制御システムのスケルトンデータを格納す
るためのスケルトンフレームと、スケルトン画面の表示
用シンボルによって決まる設備、機器の属性データが格
納される設備、機器フレームと、 前記表示用シンボルの選択時にデータ格納領域を確保す
るとともに、前記シンボルの消去時ニテータ格納領域を
解放するデータ格納領域確保解放機能と、 接続線データ展開の指示があったときに、スケルトン画
面上に引かれた接続線のデータに基づいて接続状態を示
す接続子データを作成する接続子作成フロダクションル
ールと、 データ入力マンマシンプログラムとを具備し、ス／７’
　ルトンの表示用シンボルを表示用シンボル一覧上で選
択すると同時に、該シンボルが示す設備、機器の属性デ
ータを、前記データ格納領域確保解放機能によって確保
されるデータ格納領域へ格納し、 前記選択したシンボルのスケルトン上の位置を指定して
その座標データをスケルトンフレームに格納し、 ・前記位置指定されたシンボルに接続線を引いた後に接
続線のデータ展開を指示し、前記接続子作成プロダクシ
ョンルールによって接続子データを作成することを特徴
としている。

Ｆ９作用 単線結線図（スケルトン）データと、設備、装置、開閉
器、リレー、故障表示器の属性データは、スケルトン表
示用シンボルを表示用シンボル一覧上で選択することに
よって同時に入力される。設備、開閉器の接続関係（接
続子）のデータ入力は人間が行わなくても前記単線結線
図（スケルトン）テータニ基づいてエキスパートシステ
ム構築支援ツールの接続子作成プロダクションルールが
自動的に作成する。

Ｇ、実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を説明する
。まず最初に本発明のデータ入力方法の概要について述
べる。

ａ、類ｍベース表現手法の一つであるフレーム構造（１
ｇｉｎｓｋｙのフレーム理論に基づく知識表現手法）を
データ体系に適用する。

ｂ、単線結線図（スケルトン）データ入力と設備、装置
、開閉器、リレー、故障表示器の属性データ入力を同時
に行う（スケルトン画面のフレームと設備・機器フレー
ムを設ける）。

１、表示用シンボルは設備、開閉器などの種別毎に形状
をかえて持つ。

予めシンボルに持たせられない名称などの属性はシンボ
ルを選択した後に人が入力する。

１１、スケルトン画面の表示用シンボルを表示用シンボ
ル一覧上で選択した時点で、設備、装置、開閉器のデー
タ格納領域確保（インスタンスフレーム作成）をシステ
ムが自動で行う°。

ｉｉｉ、　　ｉｉと逆にスケルトン画面の表示用シンボ
ルをスケルトン画面上から消去した時点で、設備、装置
、開閉器のデータ格納領域解放（インスタンスフレーム
削除）をシステムが自動で行う。

尚、前記インスタンスフレーム作成は一般に用いられる
エキスパートシステム構築ツールに行わせるものであり
、データ格納領域確保、解放の機能は前記ツールが持っ
ている。

尚、前記設備、機器フレームの構造は第１Ｉ図および第
１２図のように示される。第１Ｉ図はクラスとサブクラ
スの関係を示しており、例えば図中の「主ＩＢ〜主４Ｂ
Ｊは、サブクラス変圧器のＦにインスタンスフレーム主
ＩＢ〜主４Ｂを作成することを示している。また第１２
図はそれぞれのサブクラスがどのようなスロット（各ク
ラス、サブクラスにおいての属性を定義するもの）を持
っているかを示している。

Ｃ１設備、開閉器の接続関係（接続子）データの作成は
単線結線図（スケルトン）データがらシステムが自動作
成する。

尚、前記接続子とは設備（母線、トランス、引送線等）
と設備間の開閉器（開閉器、しゃ断器、接地等）の接続
状態を表したものであり、有限個の接続パターンがある
。実際には接続子のデータは第９図に示すようなデータ
名とデータ値を持っている。従来のシステムでは設備、
機器の接続状態を人が見て第９図のようなデータを作成
していたが、本発明ではスケルトン図を今回作成するス
ケルトン図作成ＣＡＤで人間が描くことにより設備、機
器の接続状態をシステムが判別し、該システムがプロダ
クションルールによって第９図のような接続子データを
自動作成するものである。

次に実施例の詳細を第１図のフローチャートと、スケル
トン図作成ＣＡＤと内部データの関係等を示す第２図〜
第９図とともに述べる。

まずステップＳ１において第２図のように画面上で設備
、機器のシンボルや各設備、機器に関する属性、名称等
を選択し入力する。これらのデータはシンボルの選択と
同時に確保される領域にストアされる（ステップＳ、）
。

次にステップＳ３においてスケルトン上の位置を指定す
ると、システムはステップＳ４のようにスケルトンデー
タに座標を格納する。

次にステップＳＳにおいて当シンボルの設備、装置、開
閉器の属性（名称等）を入力すると、システムはステッ
プＳ６のように設備データに名称等を格納する。

次にステップＳ７において全設備、装置、開閉器につい
て入力したか否かを判定し、入力が終了した場合にはス
テップＳ、において第３図のようにスケルトン上に接続
線を引く。すると１本の接続線に対して１つの内部デー
タが第３図の右側に示すように生成される。第３図にお
いてＩＤＩ。

ＩＤ２は画面上の接続線の識別子としてシステムが割り
当てる番号を示し、（）内には中継点座標が入り、ｎｉ
ｌは接地が無いことを示している。

次に第３図の画面に接地のデータを入れると第４図左側
のような接続状態となり接続線データは第４図右側のよ
うに示される。この接続線データはステップＳ８におい
てスケルトンデータに格納される。第４図において８３
５は○の中の分岐点を示している。また識別子ＩＤ３の
データはしゃ断器６１と分岐点Ｂ３５を結ぶ接続線の中
継点として座標（５，５，２３，２５）を通ることを示
している。さらに識別子ＩＤＩ〜ｒＤ３によって、引込
線ＡＩＬと分岐点Ｂ３５が開閉器ＬＳＩおよびしゃ断器
０１を介して接続されていることがわかる。

ここで第４図の接続状態は第５図のような接続子のパタ
ーンで表現することができる。尚、変電所内の接続子パ
ターンは例えば第６図の■〜■のようなものがある。そ
してシステム内には予め第６図の■〜Φのパターンのデ
ータを第７図■〜■に示すようなリスト形式で内蔵して
おく。例えば第４図の接続状態は第５図のパターンで表
現され、これは第６図の■の接続子パターンで表現され
るので、そのパターンデータは第７図の■となる。

第７図の■においてＴ１〜Ｔ３は端子の番号を示し、Ｎ
１−Ｎ４は開閉器の番号を示し、Ｂは分岐を示している
。

次にステップＳ、。において前記第４図の右側に示す接
続線データから接続子データを自動作成するためのデー
タ展開を指示する。するとシステムはステップＳ、にお
いて、第４図右側のデータをプロダクションルールによ
って枝単位にまとめて第８図に示す形式のデータに変換
する。具体的には第４図の識別子ＩＤ４とＩＤ５のデー
タをたどることによって第８図の１行目のデータ（１５
４ＫＶ甲母線と分岐点Ｂ３５が開閉器ＬＳＩ０Ｉを介し
て接続されていることを示すデータ）に変換され、識別
子ＩＤ５とＩＤ７のデータをたどることによって第８図
の２行目のデータ（１５４ＫＶ乙母線と分岐点Ｂ３５が
開閉器ＬＳ２０１を介して接続されていることを示すデ
ータ）に変換され、識別子ＩＤＩとＩＤ２とＩＤ３のデ
ータをたどることによって第８図の３行目のデータ（引
込線ＡＩＬと分岐点Ｂ３５が開閉器ＬＳＩおよびしゃ断
器？５１を介して接続されていることを示すデータ）に
変換される。

次にステップｓｌｔにおいて、システムに内蔵されてい
る第７図の接続子パターンデータを検索し、第８図のパ
ターンに相当するデータ（第６図■のもの、すなわち第
７図■のデータ）を見つけ出す。

具体的には第８図の１５４ＫＶ甲母線、１５４に■乙母
線およびＡＩＬをＴに置換し、ＬＳＩ０Ｉ。

ＬＳ２０１．ＬＳＩおよびＯＩをＮに置換し、Ｂ３５を
Ｂに置換したものに一致するパターンを第７図から探す
ものであ、す、この結果第７図■のパターンが探し出さ
れる。

次にステップＳ　１３において、前記探し出された第７
図■のパターンデータと第８図のパターンデータとに基
づいて第９図の接続子データを作成する。具体的には、
接続設備リスト、開閉器、接地。

接続先設備および所属設備のデータは２つのパターン内
要素を比較することにより作成し、接続線リストは２つ
のパターンデータと第２図で入力したシンボルの座標位
置から作成する。

次にステップＳ　１４において電圧階級データ、所属接
続子、隣接設備、所属設備データなどの接続子データか
ら２次的に生成されるデータを作成する。この場合接続
子データを自動作成する際に隣接設備を認識することが
できるので、人間は全設備についてではなく母線設備の
み電圧階級を入力するだけで良い。

以上のようにエキスパートシステム構築支援ツールにス
ケルトンフレーム、設６ｉ、ｍ器フレーム、データ格納
領域確保解放機能および接続子作成プロダクションルー
ルを具備することにより、第１図のステップＳ　ｔｒ　
　Ｓ４＋　　Ｓｌｌ＋　　Ｓ＠＋　　Ｓ　Ｉｌ＋　　Ｓ
　ｌ！＋３１３＋　Ｓ　＋４の処理はシステムで自動的
に行うことができる。

Ｈ９発明の効果 以上のように本発明によれば次のよ、うな効果が得られ
る。

（１）従来、データ格納領域の確保は人間が行っていた
が、本発明ではデータ格納領域確保解放機能を設けたの
で、インスタンスフレーム作成をシステムが自動で行う
ことにより人手を介さなくて済む。

（２）設備、装置、開閉器の詳細分類を意識する作業は
、スケルトン画面の表示用シンボルに設備、装置、開閉
器の属性データを持たせたので、１回だけで済み、作業
効率が向上する。

（３）従来は接続データの入力に高度な知識が要求され
、熟練者でないと不可能であったが、本発明では自動作
成が行われるので極めて容易になる。

（４）従来は、３種類のデータ間に矛盾が発生していた
が、単線結線図データ入力と設備、装置、開閉器の属性
データ入力を同時に行うこととスケルトン画面の表示用
シンボルに設備、装置、開閉器の属性を持たせること、
データ格納領域確保／解放（インスタンスフレーム作成
／　削除）をシステムが同期して行うこと、接続子デー
タを自動作成することにより解決される。

（５）電圧階級データは接続子データを自動作成する際
に隣接設備を認識することができるので、全設備ではな
く　ｆａｔ線設備のみ電圧階級を入力するだけでよくな
る。

（６）開閉器の所属設備データは、接続子データを自動
作成する際にその中の開閉器を認識することができるの
で、開閉器の所属設備の入力は不要となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は本発明の一実施例を示し、第１図は処
理フロチャート、第２図〜第４図は各々スケルトン画面
の表示と内部データの関係を表す説明図、第５図および
第６図は接続子パターンを示す説明図、第７図はシステ
ムに内蔵されるパターンのデータを示す説明図、第８図
は第４図のデータを展開して得られたデータを示す説明
図、第９図は作成された接続子データを示す説明図、第
１Ｏ図は従来のデータ入力方法を示す処理フロチャート
、第１１図および第１２図は設備、機器フレームの構造
を示し、第１１図はクラスとサブクラスの関係を表す説
明図、第１２図はスロットの持ちかたを表す説明図であ
る。 外２名 第１図 第２図 ＡＩＬ　　８ ＬＳｌ　０　　　　　　　　　　　　　　６　　引込線
０１　口　　　　　　　　　　　　　　　ＯｗＲ器第３
図 ○ＬＳＩ０Ｉ 第６図 ■　　■■　　＠ 第７図 （’Ｉ’４　　（Ｎ４）　　　Ｂ２７ ＩＬ 第４図 一端子（設備） ・ａｍ器 Ｂ分岐 第１０図 第１１図 ｍ−〉（共這設偏）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エキスパートシステム構築支援ツールに、電力系
   統監視制御システムのスケルトンデータを格納するため
   のスケルトンフレームと、 スケルトン画面の表示用シンボルによって決まる設備、
   機器の属性データが格納される設備、機器フレームと、 前記表示用シンボルの選択時にデータ格納領域を確保す
   るとともに、前記シンボルの消去時にデータ格納領域を
   解放するデータ格納領域確保解放機能と、 接続線データ展開の指示があったときに、スケルトン画
   面上に引かれた接続線のデータに基づいて接続状態を示
   す接続子データを作成する接続子作成プロダクションル
   ールと、 データ入力マンマシンプログラムとを具備し、スケルト
   ンの表示用シンボルを表示用シンボル一覧上で選択する
   と同時に、シンボルが示す設備、機器の属性データを、
   前記データ格納領域確保解放機能によって確保されるデ
   ータ格納領域へ格納し、 前記選択したシンボルのスケルトン上の位置を指定して
   その座標データをスケルトンフレームに格納し、 前記位置指定されたシンボルに接続線を引いた後に接続
   線のデータ展開を指示し、前記接続子作成プロダクショ
   ンルールによって接続子データを作成することを特徴と
   する電力系統監視制御システムのデータ入力方法。