JPH04112614A - ディジタル保護制御装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電力系統のディジタル保護制御装置に関する。

（従来の技術） 電力系統のディジタル保護制御装置のディジタルデータ
作成のためのサンプリング信号は、装置の独立性と信頼
性のため、それぞれのディジタル保護制御装置の使用目
的に応じて個別の信号発生源により形成されている。こ
のため所用のデータを得るため従来では次の３通りの手
法が取られていた。

■　装置に必要な電気量はすべて自局で入力して、その
装置のサンプリング信号によりディジタルデータを作成
する手法である。

第５図にその例を示す。第５図に於いて、１は母線、２
は送電線、３は遮断器、４は電流変成器（ＣＴ）＋　５
は母線用電気変成器（Ｂ−ＰＤ）、６は線路用電圧変成
器（Ｌ−ＰＤ）、７は電気所内の他局のディジタル保護
制御装置、８は自局のディジタル保護制御装置である。

この自局の装置８は他局の母線用電圧データを必要とす
るディジタル保護制御装置であるので、母線用電圧変成
器（Ｂ、ＰＤ）から直接アナログ電気量で取り込み自局
でディジタルデータに変換する方式である。

■　自局のサンプリング信号と同期させていない他局の
信号発生源のサンプリング信号でディジタル化されたデ
ータを取り込む場合は、そのディジタルデータとそのデ
ータのサンプリングタイミングを受は渡しし、自局のサ
ンプリングタイミングとのずれを求め、自局のサンプリ
ングタイミングを基準としたデータを作成しなおす手法
である。

第６図にその概略構成を示す。１から８までの構成要素
は第５図と同じである。ただし、他局のディジタル保護
制御装置７には母線用電圧データを自己のサンプリング
信号源７３のサンプリングタイミング↓こ合わせて伝送
するタイミング処理部７５が付加される。また自局には
地場のサンプリングタイミング抽呂部８５ａが付加され
る。

■　他局の信号発生源のサンプリング信号でディジタル
化されたデータを必要とする場合は、自局のサンプリン
グタイミングを他の局のタイミングに合わせる。

この場合自局のサンプリング信号は他のシステムのサン
プリング信号と同期することとなる。

（発明が解決しようとする課題） ■はディジタル化するためのハート規模が大きくなると
いう欠点があり、■はサンプリングタイミングのずれを
精度良く検出するために複雑になるという欠点があり、
■は装置は簡単しこ出来るが装置の独立性が保てず信頼
性が低下するという欠点がある。

よって、本発明はハード規模が大きくならず、精度良く
自他局のサンプリングタイミング差を求めるディジタル
保護制御装置を提供す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） 本発明は異なる信号発生源からのサンプリング信号でデ
ィジタル化されたデータを必要とする場合、他局と自局
のデータのうち電力系統の接続状態から同一となる電気
量を得て、このデータで両局のサンプリング同期の差を
求め、他局データとこの差を使用して処理するようにし
たものである。

第１図に本発明の構成を示す。７は電気所内の他のディ
ジタル保護制御装置、８は自局で他局のディジタル保護
制御装置７のデータを必要とするディジタル保護制御装
置である。図では母線用電圧変成器Ｂ−ＰＤのデータを
必要とする例で示している。他局の信号発生源７３のサ
ンプリング信号ＳＰｃは自局の信号発生源８３のサンプ
リング信号ＳＰＩとは非同期である。８７は系統の連携
条件を示し、たとえば遮断器の投入状態を示すパレット
スイッチ条件である。自局データ８２と他局データと系
統条件８７より演算処理装置８６で次の処理が行われる
。即ち、系統側では遮断器が投入されていれば母線電圧
と線路電圧は等しいため、受信した他局のディジダル化
されたＢ−ＰＤのデータと。

自局のサンプリング信号でディジタル化されたＬ−ＰＤ
のデータは等しい事を利用して自局のサンプリング信号
を基準とした他局のデータのサンプリング時刻の差（位
相差に相当）を位相差演算手段８８で求め、これを元に
保護制御の演算処理を行う。

（作用） 第２図（ａ）、（ｂ）に自局のデータと他局データのサ
ンプリング時刻差を求める処理を示す。簡単のためサン
プリング間隔を基本周波数での１サイクルの１２分の１
（３０度間隔）とする。第２図（ａ）は両局間のデータ
のやり取りを示したものである。

図において遮断器が投入されていれば母線電圧（ＶＢ）
と線路電気（ＶＬ）は等しい。他局のディジタル保護制
御装置７では装置のサンプリング信号ＳＰｃに従ってＶ
Ｂがディジタル化され、自局のディジタル保護制御装Ｎ
８へ伝送される。自局では伝送遅延時間ＴｄにＶＢとし
て受信し着信順に番号をつれる。また、自局では自分の
サンプリング信号ＳＰＩに従ってＶＬをディジタル化し
同様に番号をつける。そしてＶＢとＶＬの同じ番号のデ
ータを使用してＶＢとＶＬの位相差を求める。

第２図（ｂ）は９０度離れたデータを用いて下式より求
める例を示している。

ｖＬｌ、ｌ−■晶＋■□ ＝ｖＬ＋峠ｃｏｓθ ３・■晶−３ ・・・　　■ として求まる。

但しＩＩ＋＝時系列を示す（３０度毎のサンプリング値
）（実施例） 第３図に実施例の構成を示す。１は母線、２は送電線、
３は遮断器、４は電流変成器（ＣＴ）、５は母線用電圧
変成器（Ｂ’−ＰＤ）、６は線路用電圧変成器（Ｌ−Ｐ
Ｄ）、７は電気所内の他のディジタル保護制御装置、８
は自局で７の他局のデータを必要とするディジタル保護
制御装置であり送電線の対向端子とデータのやり取りを
行って保護を行う装置である。９はその伝送装置である
。他局のディジタル保護制御の装置７は、Ｂ−ＰＤから
の電圧入力を取り込む入力変成器７１．信号発生源７３
のサンプリング信号ＳＰｃに従ってディジタル化するア
ナログ・ディジタル変換器７２、ディジタルデータを送
信する送信部７４から構成されている。

自局のディジタル保護制御装置８は、ＣＴ４およびＬ　
−ＰＤ６からの入力を取り込む入力変成器８１、信号発
生源８３のサンプリング信号ＳＰＩに従ってディジタル
化するアナログ・ディジタル変換器８２、対向端子とデ
ータのやり取りを行う伝送部８４、他局７からのデータ
を受信して処理する受信部８５、演算装置８６から構成
されている。３ａは遮断器の投入状態を示すパレットス
イッチ条件を示し、この条件が装置８に与えられている
。

第４図に実施例の作用を示す。Ｓｌは前処理を示し、自
局データの作成および他局データのチエツクと番号つけ
などの受信処理を行い、Ｓ２では系統として同一の電気
量を選択する処理で電力系統の３相または代表権を選択
する。Ｓ３は系統が連係されているかどうかの判定部で
選択した電気量が同じ値を示すかどうかを判定する。Ｓ
４は連係条件が成立する場合で、この時は同一電気量の
自局データと他局データから位相差（θ）を演算する。

Ｓ５は連係条件が成立しない場合で、成立時のθの値を
前値保持して演算処理に使用する。

Ｓ６はθを使用した演算処理を行うと共に他局データと
θの伝送を行う処理ルーチンである。送電線保護装置の
場合を例にとると次の通り。

送電線事故時に事故遮断後の同期再閉路に使用する母線
電圧を他の装置でディジタル化したデータとする送電線
保護装置の場合、送電線保護装置間のサンプリング信号
は同期が取られているが、対向母線間の電圧データは同
期が取られていない。

従って事故前に連係している状態での他局データ（Ｂ−
ＰＤのデータ）と自局のデータの位相差（θ）を求め、
他局データＣＢ−ＰＤのデータ）と共に対向端子に常に
伝送しておく。事故遮断後の同期再閉路にはその位相差
を加味して同期判定を行う。

以上説明した様に、母線電圧データが送電保護装置間の
サンプリング信号と非同期の場合、母線電圧そのものを
送電線保護装置に入力しハードを追加しなくとも、また
母線電圧データのサンプリングタイミングと自局のサン
プリングタイミングとのずれを求め自局のサンプリング
タイミングを基準としたデータを作成しなおす事も不要
となり、系統の事前状態より母線電圧データの自局デー
タとのずれ（θ）を求めることができる。

前記実施例では系統の連係条件を遮断器のパレットスイ
ッチで説明したが同一電気量と識別出来るものであれば
どの様な手段であっても良い。

〔発明の効果〕

よって、本発明によれば電力系統の保護制御装置に於い
て自局が他局の異なったサンプリング信号でディジタル
化されたデータを必要とする場合、電力系統の接続状態
から自局と他局に共通したデータと判断できる電気量の
位相差を求めるので、その位相差を用いる事によって、
他局の異なったサンプリング信号により作成されたデー
タをそのまま使用できるディジタル保護制御装置を得る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のディジタル保護制御装置の構成図、第
２図は本発明のサンプリングタイミングを示すデータ構
成図、第３図は本発明の一実施例を示す図、第４図は本
発明の一実施例の処理を示すフロー図、第５図及び第６
図は従来のディジタル保護制御装置の構成図である。 １・・・母線　　　　　　　２・・・送電線３・・・遮
断器　　　　　　４・・・電流変成器（ＣＴ）５・・・
母線用電圧変成器（Ｂ−ＰＤ）６・・線路用電圧変成器
（Ｌ−ＰＤ） ７．８・・・ディジタル保護制御装置 ７３、８３・・・信号発生源　　８６・・・演算処理装
置８８・・位相差演算手段 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 第１図 第２図 ｌ 第 図 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電力系統の電気量を他局と異なる信号発生源から
   のサンプリング信号に従いディジタルデータに変換して
   ディジタル処理するディジタル保護制御装置において、
   電力系統の構成状態から同一と判断できる電気量を他局
   のサンプリング信号に従い入力されたディジタルデータ
   と、自局のサンプリング信号で得られた同じ電気量のデ
   ィジタルデータとを用いて位相差を求める位相差演算手
   段を備えることを特徴とするディジタル保護制御装置。
2. （２）前記位相差演算手段の求めた位相差を用い前記デ
   ィジタルデータを補正し所定の保護または制御を行うこ
   とを特徴とするディジタル保護制御装置。