JPH03155345A - 分散形制御システム - 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） この発明は変電所、開閉所等の電気所における変電機器
の監視制御を行う分散形制御システムに関するものであ
る。

（従来の技術） 複数の電気所を全体的に監視制御するものとして、電気
所の変電機器と電気ケーブルで接続された監視制御装置
があった。この監視制御装置は制御室または継電器室に
集中配置されており、主に補助リレーを主体として構成
されている。このため、システムの大規模化および複雑
化に伴って装置の大形化およびケーブル量の増加が避け
られなかった。また、装置の自動監視機能を付加するこ
とが難しく、定期的な保守業務が不可欠であった。

一方、近年のディジタル技術および伝送技術の発達によ
り、例えば、マイクロコンピュータ（以下、ＣＰＵと言
う）を用いて装置をディジタル化すると共に、光信号を
伝送する伝送系を用いるシステムが実現可能となり、こ
のシステムにより装置の大形化、ケーブル量の増大が避
けられ、しかも、装置の自動監視機能の付加も口Ｊ能で
ある。この場合、送電線等の設備毎に当該設備を監視制
御する制御装置を変電機器の近傍に分散配置した分散制
御システムが、制御監視および保守の効率および１≦頼
性の面で優れていると考えられ−Ｃいる。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、分散配置された電気所でそれぞれ変電
機器を監視制御する複数の分散形制御装置にそれぞれＣ
ＰＵを用いると共に、これらの装置を伝送系で接続した
システムを用いた場合、ＣＰＵにおける選択、制御処理
およびその出力回路に対する信頼性が、補助リレーを主
体とする従来装置に比して若干劣るのではないかとの懸
念があった。

この発明は、上記事情を考慮してなされたもので、ＣＰ
Ｕを主体にしてシステム構成したとしても、高信頼度を
確保することのできる分散形制御システムを得ることを
目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、分散配置された電気所でそれぞれ変電機器
を監視制御する複数の分散形制御装置と、前記電気所を
全体的に監視制御すると共に、前記変電機器の制御時に
選択指令と制御指令とを２挙動に分けて出力する監視制
御装置と、この監視制御装置を制御親局とし、前記分散
制御装置を制御子局として信号の授受可能に接続する伝
送系とを備え、前記分散形制御装置は、前記監視制御装
置からの選択指令および制御指令に対応してそれぞれ独
立したＣＰＵで信号を処理する選択処理部および制御処
理部と、前記選択処理部の出力１３号に応動する第１の
スイッチング素子および前記制御処理部の出力信号に応
動する第２のスイッチング素子を直列接続したスイッチ
直列回路を介して対象変電機器に制御信号を供給する出
力回路とを含んでいることを特徴とするものである。

（作　用） 一般に、変電機器を制御する場合の高信頼度を確保する
方式として、最初に機器の選択指令を送出して被制御機
器を確認し、続いてこの被制御機器に対する制御指令を
送出する２挙動刃式が採用されている。

この発明においも、分散形制御装置に対して伝送系で接
続された監視制御装置が２挙動刃式で選択指令および制
御指令を出力するようにすると共に、これらの指令に対
応してそれぞれ独立したＣＰＵで信号を処理し、さらに
、選択信号に応動する第１のスイッチング素子および制
御信号に応動する第２のスイッチング素Ｊ′を直列接続
したスイッチ直列回路を介して対象変電機器に制御信号
を供給するようにしたので、ソフトウェアの不良等に起
因して一つのＣＰＵが誤出力することがあっても、ある
いは、一つのスイッチング素子が不良に陥っても、対象
変電機器を誤制御する恐れがなくなり、これによって、
高信頼度を碍°保することができる。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。同図において、変電機器としての主機１ａ、ｌｂ
、・・・、Ｉｎの近傍にそれぞれ分散形制御装置２ａ、
２ｂ、・・・、２ｎが設けられている。また、変電所全
体を監視制御する監視制御装置３が設けられている。そ
して、分散形制御装置２ａ、２ｂ、・・・、２ｎを制御
子局として、監視制御装置３を制御親局として、これら
が伝送系４によって接続されている。

第２図は分散形制御装置２ａ、　　２ｂ、・・・、　　
２ｎ内のディジタルユニット２１の詳細な構成を示すブ
ロック図である。このディジタルユニット２１は、伝送
系４に対する信号の入出力処理をする伝送制御部２０１
と、主機１ａ、ｌｂ、−＝　　Ｉｎの状態表示、不良表
示等をする表示部２０２と、整定値の表示、整定変更を
する整定部２０３と、各設備の保護装置等、他装置との
シリアルインターフェースを行う伝送インターフェース
部２０４と、系統のＣＴ、ＰＴのアナログ情報を入力す
るアナログ入力部２０５と、このアナログ入力部２０５
からの情報により系統の電流、電圧、電力、周波数等を
演算する計測演算部２０６と、しゃ断器投入時の自動同
期演算を行う同期演算部２０７と、伝送制御部２０１を
介して人力された制御指令に応じてデータ処理する制御
処理部２０８と、同じく、伝送制御部２０１を介して人
力された選択指令に応じてデータ処理する選択処理部２
０９とがシステムバス２１０に共通接続されている。こ
の場合、制御処理部２０８および選択処理部２０９はそ
れぞれ独立したＣＰＵを含んで構成されている。なお、
制御処理部２０８から出力される制御信号および選択処
理部２０９の選択信号はそれぞれバッファ２１１．２１
２に一時的に記憶され、この記憶値によって入出力回路
２２が対象主機を選択、制御する一方、この入出力回路
２２を介して取込まれた状態信号がバッファ２１１，２
１２に記憶され選択、制御処理にはされる。

第３図は入出力回路２２内の出力回路２２ａおよび主機
ｌａ内のしゃ断器１１ａの詳細な構成を示す回路図であ
る。ここで、Ｙｓ　ｋｌ母線Ｐ、Ｎ間に出力ロック用サ
イリスタ２１３、制御用サイリスタ２１４、選択用サイ
リスタ２１５およびトリップコイル１０１が直列接続さ
れている。また、制御用サイリスタ２１４および選択用
サイリスタ２１５の相互接合点と電源母線Ｎ間に、選択
用サイリスタ２１６およびトリップコイル１０２が直列
接続される他、選択用サイリスタ２１７およびトリップ
コイル１０３が直列接続されている。なお、出力ロック
用サイリスタ２１３は制御処理部２０８および選択処理
部２０９の出力ロック信号により、制御用サイリスタ２
１４は制御処理部２０８まの制御信号により、選択用サ
イリスタ２１５〜選択用サイリスタ２１７は選択処理部
２０９の選択信号によりそれぞれオン、オフ制御される
。また、これらのサイリスタにはそれぞれオン、オフ状
態を確認するためのホトカブラ２１８〜ホトカブラ２２
２が並列接続されている。

第４図は制御処理部２０８および選択処理部２０９の出
力信号と、これによって制御されるサイリスタ２１３〜
２１７との関係を示すものである。ここで、制御処理部
２０８は制御指令を解読してしゃ断器開放信号Ｃを出力
して制御用サイリスタ２１４を制御し、さらに、出力ロ
ック信号Ｒ１を出力し、ＡＮＤゲートを介して、出力ロ
ック用サイリスタ２１３を制御する。また、選択処理部
２０９は選択指令を解読し、しゃ断器開放選択信号８１
〜Ｓ３を出力して選択用サイリスタ２１５〜２１７を制
御し、さらに、出力ロック信号Ｒ２を出力し、ＡＮＤゲ
ートを介して、出力ロック用サイリスタ２１３を制御す
る。

上記のように構成された本実施例の動作を、本発明に直
接関係する部分、すなわち、選択指令および制御指令に
よりしゃ断器を開放する場合について以下に説明する。

先ず、運転員の入力操作により監視制御装置３から機器
選択指令が出力され、伝送系４を介して、例えば分散形
制御装置２ａに送り込まれる。分散形制御装置２ａは伝
送制御部２０１によってこの機器選択指令を受信し選択
処理部２０９に転送する。選択処理部２０９はこの選択
指令を解読し、しゃ断器開放選択信号Ｓ１を生成して選
択用サイリスタ２１５をターンオンさせる。また、制御
処理部２０８は選択用サイリスタ２１５がターンオンし
たことを動作モニタ用のホトカブラ２２０で確認し、対
象機器が選択されたことの返信である選択完了信号を生
成して伝送制御部２０１に転送する。そこで、伝送制御
部２０１はこの選択完了信号を、伝送系４を介して、監
視制御装置３に返信する。

次に、運転員は選択完了を確認してから入力操作により
制御指令を発生させると、この制御指令が監視制御装置
３から、伝送系４を介して、分散形制御装置２ａに送信
される。この時、分散形制御装置２ａは、伝送制御部２
０１によってこの機器選択指令を受信し制御処理部２０
８に転送する。

制御処理部２０８はこれを解読し、しゃ断器開放信号Ｃ
を生成して制御用サイリスタ２１４をターンオンさせる
。なお、出力ロック用サイリスタ２１３は出力回路の点
検中、あるいは、自動監視による装置の不良検出時に、
制御処理部２０８で生成された出力ロック信号Ｒ１また
は選択処理部２０９で生成された出力ロック信号Ｒ２に
よりターンオフさせられるが、常時はオン状態になって
いる。

従って、この状態で出力ロック用ザイリスタ２１３、制
御用サイリスタ２１４および選択用サイリスタ２１５の
全てがオン状態となり、トリップコイル１０１に制御信
号が与えられてしゃ断器の開放制御が行われる。

このようにして、開放制御が完了すると、制御処理部２
０８は制御用サイリスタ２１４をターンオフさせ、続い
て、監視制御装置３から選択解除信号を受信したときに
、選択処理部２０９が選択用サイリスタ２１５をターン
オフさせる。

なお、他のトリップコイル１０２．１０３に対しては、
選択処理部２０９がしゃ断器会報選択信号Ｓ２．Ｓ３を
出力して選択用サイリスタ２１６゜２１７をターンオン
させる以外は、上述したと同様であるのその動作説明を
省略する。

以上説明した通り、この実施例によれば、選択および制
御をそれぞれ独立したＣＰＵで分散処理する己共に、各
出力に応動するサイリスタを直列接続し、これらのサイ
リスタの直列回路を介して、しゃ断器のトリップコイル
に制御電流を流すようにしたので、一つのＣＰＵの不良
、あるいは、つのサイリスタの故障等があったとしても
、しゃ断器が誤制御されることはなく、２挙動方式の採
用と相俟って高信頼度の分散形制御システムを構成する
ことができる。

なお、上記実施例では制御処理部２０８および選択処理
部２０９に応動するスイッチング素子としてサイリスタ
を用いたが、トランジスタ等、他のスイッチング素子を
直列接続し、これらのスイッチング素子の直列回路を介
してしゃ断器をトリップさせることもできる。

なおまた、上記実施例ではしゃ断器の選択、制御につい
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、変圧器、断路器等、他の変電機器の制御にも適用でき
ることは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明によって明らかなようにこの発明によれば、
分散形制御装置が、監視制御装置からの選択指令および
制御指令に対応してそれぞれ独立したＣＰＵで信号を処
理する選択処理部および制御処理部と、選択処理部の出
力信号に応動する第１のスイッチング素子および制御処
理部の出力信号に応動する第２のスイッチング素子を直
列接続したスイッチ直列回路を介して対象変電機器に制
御信号を供給する出力回路とを含んでいるので、ソフト
ウェアの不良等に起因して一つのＣＰＵが誤出力するこ
とがあっても、あるいは、一つのスイッチング素子が不
良に陥ったとしても、対象変電機器を誤制御する恐れが
なくなり、これによって、高信頼度を確保することがで
きる。

ブロック図、第２図は同実施例の主要部の詳細な構成を
示すブロック図、第３図は同実施例の主要部の詳細な構
成を示す回路図、第４図は同実施例の主要部の相互関係
を示す回路図である。

１ａ〜１ｎ・・・主機、２ａ〜２ｎ・・・分散形制御装
置、３・・・監視制御装置、４・・・伝送系、ｌｌａ・
・・しゃ断器、２１・・・ディジタルユニット、２２・
・・入出力回路、２２ａ・・・出力回路、２０１・・・
伝送制御部、２０８・・・制御処理部、２０９・・・選
択処理部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　分散配置された電気所でそれぞれ変電機器を監視制御
   する複数の分散形制御装置と、前記電気所を全体的に監
   視制御すると共に、前記変電機器の制御時に選択指令と
   制御指令とを２挙動に分けて出力する監視制御装置と、
   この監視制御装置を制御親局とし、前記分散制御装置を
   制御子局として信号の授受可能に接続する伝送系とを備
   え、前記分散形制御装置は、前記監視制御装置からの選
   択指令および制御指令に対応してそれぞれ独立したマイ
   クロコンピュータで信号を処理する選択処理部および制
   御処理部と、前記選択処理部の出力信号に応動する第１
   のスイッチング素子および前記制御処理部の出力信号に
   応動する第２のスイッチング素子を直列接続したスイッ
   チ直列回路を介して対象変電機器に制御信号を供給する
   出力回路とを含んでいることを特徴とする分散形制御シ
   ステム。