JPH03128624A - 電源制御装置 - 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】 発明の背景 この発明は、データ通信システム、ファクトリ・オート
メーション・システムなどにおいて電源電圧の低下を検
出し、停電時処理の始動を制御する電源制御装置に関す
る。

従来は半導体回路を適用した一種の不足電圧継電器によ
り電源電圧を監視して停電時処理の起動を制御していた
。しかしながら、他系統に生じた事故の影響による瞬時
的電圧低下に応動して必要のない停電時処理を起動させ
てしまうおそれがあった。このような誤動作によって一
旦停電時処理が開始されてしまうとその復帰に手間がか
かるという問題がある。とくに多数のステーションをネ
ットワーク化した分散処理システムにおいてはこのシス
テムの再起動時の初期化に時間を要する。

発明の概要 この発明は、システムを給電系統ごとのブロックに分割
し、他系統の事故情報をも考慮したファジィ推論に基づ
いて停電時処理の起動を決定することにより、瞬時的停
電により起動することなくかつ持続停電に至るような電
圧低下に対しては十分早期に停電時処理を起動すること
ができる装置を提供することを目的とする。

この発明による電源制御装置は、複数の給電系統の異常
検出信号の組合せに応じて、複数のファジィ推論ルール
のうちの１つを選択する手段、電源電圧の低下の割合と
その変化分を入力し、上記選択手段によって選択された
ルールにしたがってファジィ推論を行ない、停電時処理
起動の緊急性の度合いを表わす信号を出力するファジィ
推論部、および上記ファジィ推論部の出力が表わす緊急
性の度合いが所定値以上の場合に、この度合いに応じた
時間が経過したことを検出し、起動信号を出力する限時
手段を備えていることを特徴とする。

この発明によると自系統のみならず他系統の異常の有無
を考慮して適切なファジィ推論ルールを選択しているの
で、他系統における異常に即座に応答して停電時処理を
起動してしまうという誤った制御を回避することができ
る。また、外部の情況に応じてファジィ推論ルールを選
択しているので、ファジィ推論部の構成を簡素化できる
とともに推論時間を短縮でき、リアルタイム処理が可能
である。さらにファジィ推論を用いているから数値化す
ることが困難なものであっても過去の運用経験を大幅に
利用することが可能である。

実施例の説明 第１図はこの発明による電源制御装置の全体構成を示し
ている。

商用電源線２０の電圧は電圧険出部２１によって検出さ
れる。電圧検出部２１は商用電源線２０の電圧の基準電
圧に対する比（％電圧）を表わす信号Ｘを出力し、商用
電源異常判定部２２に与える。

商用電源異常判定部２２には自系統給電線路の異常信号
（たとえば異常なしがＬレベル、異常ありがＨレベルに
よって表わされる２値信号）と他系統給電線路の異常信
号も入力している。異常信号の例としては限流ヒユーズ
の発弧検出信号、静止形ＯＣＲの限時計数の開始信号等
を挙げることができる。他系統線路の異常信号はワイヤ
ードＯＲを通して判定部２２に与えられる。

商用電源異常判定部２２は、後に示すように。

ファジィ推論手段と限時手段とを含む。自系統線路およ
び他系統線路の異常信号に応じてファジィ推論手段にお
ける推論ルールが選択される。ファジィ推論手段は２人
力する比電圧信号Ｘおよびその変化分Ｙに基づいて１選
択されたルールにしたがってファジィ推論を行ない９停
電時処理起動の緊急性の度合いを表わす信号を出力する
。限時手段はファジィ推論部の出力が表わす緊急性の度
合いが所定値以上の場合に、この度合いに応じた時間が
経過したかどうかを判定し、経過した場合に起動信号Ｓ
を出力する。この起動信号Ｓは制御機器２３に与えられ
る。

制御機器２３は起動信号Ｓに応答して停電時処理シーケ
ンスを実行する。この制御機器２３の例としてはプログ
ラマブル・コントローラ、データ通信端末機等を挙げる
ことができる。

第２図は商用電源異常判定部２２の構成例を示している
。

比電圧信号Ｘはファジィ推論部３４に入力するとともに
微分演算部３３に与えられる。微分演算部３３は信号Ｘ
の変化分（％で表わされる）を表わす信号Ｙを出力する
。微分演算部３３はたとえば微分回路や、サンプリング
間隔ごとのサンプル値の差を算出する手段等によって実
現される。この変化分を表わす信号Ｙはファジィ推論部
３４に入力する。

ファジィ推論部３４は入力する信号Ｘ、Ｙを用いて所定
のルールにしたがってファジィ推論を実行し、停電時処
理起動の緊急性の度合い２を表わす信号を出力する。フ
ァジィ推論部３４はアナログ・タイプ、ディジタル・タ
イプを問わずファジィ推論専用のアーキテクチャをもつ
もの、ファジィ推論を実行するようにプログラムされた
バイナリイ・コンピュータ等で実現される。

ファジィ推論部３４の入力である比電圧Ｘ、その変化分
Ｙ、および出力である停電時処理起動の緊急性の度合い
Ｚに関するメンバーシップ関数の一例が第３図、第４図
および第５図に示されている。ここでり、Ｍ、Ｓはメン
バーシップ関数の言語情報（ラベルという）を表わすも
ので、Ｌは大きい（Ｌａｒｇｅ　）　、　Ｍは中くらい
（Ｍｅｄｌｕｍ）　、　　Ｓは小さい（Ｓｎ＋ａｌ　ｌ
　）をそれぞれ示す。第５図においてメンバーシップ関
数のグラフの横軸は、緊急性の度合い２を後述するＶ／
Ｆ変換部３６で変換されたクロックパルスの周波数を用
いて表現されている。

第６図および第７図はファジィ推論のためのルールをテ
ーブルの形で表現したものである。これらの図において
、左端の縦の欄は比電圧Ｘのメンバーシップ関数のラベ
ルを、最上段は比電圧の変化分Ｙのメンバーシップ関数
のラベルを、３×３の区間は緊急性の度合いＺのメンバ
ーシップ関数のラベルをそれぞれ表わしている。第７図
においてハツチングで示された区間は。

Ｉｆ’　　Ｘ−Ｍ、　Ｙ−３，ｔｈｅｎ　　Ｚ−８とい
うルールを表現している。

第６図および第７図に示すルールはルール記憶部３２に
あらかじめ記憶されている。第６図に示すルールを便宜
的にルール１．第７図に示すルールをルール２とする。

ルール選択部３１には自系統線路の異常信号および他系
統線路の異常信号が入力している。ルール選択部３１は
、自系統線路および他系統線路とも異常が無ければルー
ル１を選択し、自系統線路に異常が無くかつ他系統線路
に異常がある場合にはルール２を選択し、この選択信号
をルール記憶部３２に与える。ルール記憶部３２は選択
されたルールをファジィ推論部３４に与えるので、ファ
ジィ推論部３４は選択されたルールにしたがうファジィ
推論を実行することになる。

たとえば自系統線路に異常が無く他系統線路に異常があ
った場合に、「電圧低下が中くらいでもその変化が小さ
ければ外部の事故の波及によるものであり、当該系統の
保護継電システムが作動して電圧は回復するであろうか
ら、緊急性の度合いは小さい」という経験則が成立つ。

この経験則が第７図にハツチングで示した上述のルール
によって定式化されていることになる。

ルール選択部３１はまた。自系統線路に異常がある場合
には、ただちに後述する限時計数部３Ｂのセット信号を
出力する。これにより限時計数部３８は起動信号Ｓを出
力するので、制御機器２３は停電時処理を開始すること
になる。この場合にはルールは選択されず、ファジィ推
論も行なわれない。

ファジィ推論部３４の緊急性の度合い（ファジィ量）を
表わす出力信号２はデフアシファイア３５で非ファジィ
値を表わす電圧に変換される。非ファジィ値は上記度合
い２のたとえば重心演算により求められる。デフアシフ
ァイア３５の出力電圧はＶ／Ｆ変換部３Ｂに与えられ、
その電圧に対応する周波数のクロックパルスが変換部３
Ｂから出力され限時計数部３８に与えられる。

デフアシファイア３５の出力電圧はまたレベル比較部３
７に入力する。レベル比較部３７はこの入力電圧を所定
のしきい値と比較し、しきい値を超えたときにリセット
信号を限時計数部３８に与える。

限時計数部３８はリセットされるごとに、入力するクロ
ックパルスの計数を零から開始する。レベル比較部３７
の入力電圧がそのしきい値以下のときは限時計数部３８
は計数動作を行なわない。計数値が所定値に達すると限
時計数部３８は起動信号Ｓを出力する。

【図面の簡単な説明】

第１図は電源制御装置の全体構成を示すブロック図、第
２図は商用電源異常判定部の構成を示すブロック図であ
る。 第３図から第５図はファジィ推論部の人、出力変数のメ
ンバーシップ関数を示すグラフである。 第６図および第７図はファジィ推論ルールの例をテーブ
ルの形で示すものである。 ２１・・・電圧検出部。 ２２・・・商用電源異常判定部。 ２３・・・制御機器。 ３１・・・ルール選択部。 ３２・・・ルール記憶部。 ３３・・・微分演算部。 ３４・・・ファジィ推論部。 ３７・・・レベル比較部。 ３８・・・限時計数部。 以 上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の給電系統の異常検出信号の組合せに応じて、複数
   のファジィ推論ルールのうちの１つを選択する手段。 電源電圧の低下の割合とその変化分を入力し、上記選択
   手段によって選択されたルールにしたがってファジィ推
   論を行ない、停電時処理起動の緊急性の度合いを表わす
   信号を出力するファジィ推論部、および 上記ファジィ推論部の出力が表わす緊急性の度合いが所
   定値以上の場合に、この度合いに応じた時間が経過した
   ことを検出し、起動信号を出力する限時手段、 を備えた電源制御装置。