JPH0479723A

JPH0479723A - 訓練シミュレータ

Info

Publication number: JPH0479723A
Application number: JP2191570A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Miyanishi; 宮西　清; Akira Takahashi; 昭高橋
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-07-19
Filing date: 1990-07-19
Publication date: 1992-03-13
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JP2848678B2

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、配電系統制御装置からの制御指令に対して配
電系統の制御応動を模擬するに際し、データベースの構
築とシミュレーションの可能なＵ１練シミュレータに関
する。

（従来の技術）近年、電算機から遠方監視制御装置を介して配電系統の
開閉器を自動制御し、配電系統の事故発生時に事故区間
以外の停電区間への送電を自動的に実行する配電系統制
御装置が多数適用されている。この配電系統制御装置か
らの制御指令に対して、配電系統の制御応動を模擬する
必要があり、そのために配電系統シミュレータ装置があ
る。

配電系統シミュレータ装置は、配電系統制御装置からの
制御指令に対して、実際の配電系統からの制御応動を想
定して一定時間にＳｖ及びＴＨ等の系統情報を配電系統
制御装置へ返信することにより、配電系統の応動を模擬
する機能を有するものである。

この配電系統シミュレータ装置の実現方法には、■配電
系統制御装置の内部にシミュレータ機能を持つ方式、■
外部に模擬配電系統を接続する方式などが考えられる。

■の方法は、予め事故状変を設定しておき、制御指令に
対する応動を予め想定して、その正応動を返信する機能
を配電系統制御装置の内部に持つ方式である。

■の方法は、外部に模擬変電所を数個所持つシミュレー
タ装置を接続する方式である。

（発明が解決しようとする課題）上記した■の内部シミュレータ方式は、シミュレータプ
ログラム群が、電算機（配電系統制御装置）内部の資源
を占有し電算機の負荷を増加させて走行するため、厳密
なシミュレーションかてきない。また、■のシミュレー
タ装置は、日々刻々メンテナンスされる配電系統設備の
変更に対してシミュレータ装置の変更が追従できないこ
と、及び実系統と同様な配電系統を構成するためにはコ
スト的に不利である。

本発明は上記事情に鑑みてなされたちのてあり、使用者
により近い実系統として、当該営業所の配電系統データ
ベースを配電系統シミュレータ装置の模擬配電系統とし
て使用することにより、より臨場感のある訓練を体験で
きる訓練シミュレータを提供することを目的としている
。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため、本発明は第１図に示すように
、複数の電算機を用いて、各々を配電系統制御装置と配
電系統シミュレータ装置とに機能分担させるように構成
した訓練シミュレータにおいて、配電系統制御装置１１
は、電力会社の当該営業所の配電系統制御装置１から配
電系統の系統設備と系統状態をデータベースとして吸上
ける入出力手段ＨＴと、前記吸上げたデータベースを保
存する第１の記憶手段（バルク１）と、配電系統シミュ
レータ装置からの系統情報を基に第１の記憶手段内の系
統情報を更新し、かつ配電系統シミュレータ装置への制
御指令を発する第１の演算手段（ｃｐｕ　１　）を備え
、配電系統シミュレータ装置は、前記第１の記憶手段に
保存した当該営業所の配電系統と同じ系統を復元して保
存する第２の記憶手段（バルク２）と、前記第１の演算
手段からの制御指令を入力して第２の記憶手段内の系統
情報を更新し、かつ第１の演算手段に対して更新した系
統情報を通知すると共に、チャンネルを介して第１の記
憶装置内の系統情報から模擬配電系統を構築する第２の
演算手段（ＣＰＵ２）を備えるよう構成した。

（作　用）配電系統シミュレータ装置を運転者の訓練に供するにあ
たっては、まず当該営業所の配電系統制御装置から配電
系統の系統設備データと、系統状態データをデータベー
スとして入出力手段に吸上げ−このデータベースを訓練
シミュレータとして使用する配電系統制御装置に復元す
る。

次に、配電系統制御装置に復元した当該営業所のデータ
ベースを基に、訓練シミュレータとして使用する配電系
統シミュレータ装置に、当該営業所の配電系統と同じ系
統設備データと系統状態データを復元する。

（実施例）以下図面を参照して実施例を説明する。

第２図は本発明による訓練シミュレータの一実施例の構
成図である。

訓練シミュレータは配電系統制御装置１１と配電系統シ
ミュレータ装置１２から構成され、配電系統設備装Ｗ１
１には営業所のデータベースを復元するための入出力装
置Ｈ丁を付属している。

さらに、配電系統制御装置１１は次の要素から構成され
ている。バルク１は配電系統の系統設備データと系統状
態データと自動制御手段を保存しておく記憶装置、８Ｎ
１１はＣＰｔ１１と運転者のインターフェイスとなるマ
ンマシン装置、伝送装置１は配電系統シミュレータ装置
１２とＣＰＵ　１との間の情報伝送装置、ＣＰｔ１１は
自動制御手段の手順に従って、伝送装置１を介して得ら
れる模擬配電系統の系統情報をもとに、バルク１で認識
している系統状態データを更新すると共に、模擬配電系
統への制御指令を出す演算手段である。

同様に、配電系統シミュレータ装置１２は次の要素から
構成されている。バルク２は模擬配電系統の系統設備デ
ータと系統状態データとシミュレーション手段を保存し
ておく記憶装置、８８１２はＣＰＵ　２と訓練シミュレ
ータのトレーナとのインターフェイスとなるマンマシン
装置、伝送装置２は配電系統制御装Ｗ１１とＣＰＵ　２
との間の情報伝送装置、ＣＰＵ　２はシミュレーション
手段の手順に従って、伝送装置２を介して得られる配電
系統制御装置１１からの制御指令をもとに、バルク２で
認識している系統状態データを更新すると共に、配電系
統制御装置１１へ更新した系統情報を通知する演算手段
である。

なお、チャンネルはバルク１の情報をＣＰＵ　２からア
クセス可能にするための装置てあり、ＣＰＵ　２に書込
むように構成したものである。

ここで第２図中の配電系統の系統設備データと系統状態
データの構成例について、第４図、第５図、第６図及び
第７図を用いて説明する。

第４図は検討対象としての配電系統であり、ＦＣＢは配
電線しゃ断器、Ｓｌは配電線の区分・連系開閉器、Ｋ１
は需要家（負荷）の集合体である区間を表す系統設備で
ある。そして、通常の運用での系統状態は、し予断器Ｆ
ＣＢと区間開閉器３１．５２Ｓ４は「ＯＮ」状態、連系
開閉器Ｓ３．８５はｒＯＦＦＪ状態、に１．に２．に３
．に４．に５．に６は充電状態である。

この例のような配電系統の系統設備データは、第５図と
第６図のように記憶する。

第５図はしゃ断器ＦＣＢ　−開閉器Ｓ１に＃枕され得る
区間に１を記憶しているデータを表し、例えばしゃ断器
ＦＣＢには終端区間としてに１が接続されており、開閉
器Ｓ１には始端区間としてに１が、また終端区間として
に２が接続されることを示す。以下同様であるため省略
する。

第６図は区間に１に接続され得るしゃ断器ＦＣＢ開閉器
Ｓ１を記憶しているデータを表し、例えば区間に１には
電源側開閉器としてＦＣＢが、また負荷側開閉器として
Ｓｌが接続されており、区間に２には電源側開閉器とし
てＳｌがあり、負荷側開閉器としてＳ２と８４があるこ
とを示す。以下同様であるため省略する。

また、系統状態データは、第７図のように記憶する。第
７図はしゃ断器ＦＣＢと開閉器Ｓｉの状態を入力してお
き、系統状態に変化がある都度ｒＯＮＪ。

ｒＯＦＦ、状態が更新されるデータである。

次に、第２図のシミュレーション手段と自動制御手段の
機能について説明する。

シミュレーション手段の機能は、次のような手順を自動
的に実行するものである。

訓練シミュレータのトレーナがマンマシン装置Ｈ旧２よ
り指示した事故条件（事故区間、事故パターン）をもと
に、最初の系統状態の変化（ＦＣＢのしゃ断など）を発
生し、これに続く系統状態の変化（開閉器の無電圧開放
など）を系統設備データと系統状態データから求め、こ
れらの系統状態の変化を系統情報として出力すると共に
、バルク２の系統状態データを更新する。さらに、伝送
装置２を介して得られる制御指令に対しても、制御指令
に伴なう系統状態データを更新し、同様に、これに続く
系統状態の変化（開閉器の時限投入など）を系統設備デ
ータと系統状態データから求め、この系統状態の変化を
系統情報として出力すると共に、バルク２の系統状態デ
ータを更新する。

自動制御手段の機能は、次のような手順を自動的に実行
するものである。

通常は、伝送装置１を介して得られる系統情報をもとに
、バルク１で認識している系統状態データを更新する。

そして、系統情報から得られる系統状態の変化を系統設
備データと系統状態データと照合した結果、配電系統に
停電をもたらす変化である時は必要な制御指令を出力し
、引き続き、伝送装置１を介して得られる系統情報の結
果を待ち、必要な手順を繰り返す。また、配電系統制御
装置１１の運転者がマンマシン装ｙｔＨＨＩ　１より指
示した操作に対しても、必要な制御指令を出力する機能
を持つものである。

次に作用について第２図をもとに説明する。

まず、データベースを構築するために、次の操作を行な
う。

■　運転者の訓練に供するにあたっては、まず当該営業
所の運転員若しくは保守員が、配電系統制御装置１１か
ら配電系統の系統設備データと系統状態データをデータ
ベースとして磁気テープ（ＨＴ）に保存する。

■　このＨＴに保存したデータベースを、訓練シミュレ
ータの配電系統自動制御装置１１側のバルク１に復元さ
せる。

■　さらに、訓練シミュレータのトレーナは、配電系統
シミュレータ装Ｗ１２の８８１２からデータベース等価
を指示する。

第３図はデータベース等価処理の具体的なフローチャー
トである。

データベース等価の指示を受けたＣＰＵ　２は、第２図
に示すチャンネルを介して、バルク１から系統設備デー
タを読出しくステップ５３１）、この読出した系統設備
データを模擬配電系統の系統設備データとしてＣＰＵ　
２のバルク２へ書込む（ステップ５３２）。次に、チャ
ンネルを介してＣＰＵ　１のバルク１より、系統状態デ
ータを読出しくステップＳ３３　）　、この読出した系
統状態データを、模擬配電系統の系統状態データとして
ＣＰＵ　２のバルク２へ書込む（ステップ５３４）。こ
うして、当該営業所の配電系統と同じ系統を復元するこ
とにより模擬配電系統を構成する。

このように、構築したデータベースをもとに、シミュレ
ーションを行なった時の動作について説明する。

例えば、第４図の配電系統て区間に２の地絡事故か発生
し、再々閉路成功となる事故パターン（ＦＣＢの初回し
ゃ断、再閉路、再しゃ断、再々閉路か発生する）を模擬
する場合は、第９図のタイムチャートと第１０図のシナ
リオに示すような処理時刻で、ＦＣＢの状態変化を時系
列に発生してシミュレーションする。具体的な動作は下
記の逢ってあり、第８図のシミュレーション手段の処理
を示すフローチャートと共に、合せて説明する。

■　配電系統シミュレータ装置１２Ｑｌｌで、トレーナ
がＨ旧２から事故条件（区間に２．地絡事故で再々閉路
成功）を設定し、模擬事故の発生をＣＰＵ２へ指示する
。

■　上記指示を受けたＣＰＵ　２は、シミュレーション
手段を実行して（ステップＳ８１　、　Ｓ８２　）　、
この模擬事故によって生じる最初の系統状態の変化（■
ＦＣＢ初回しゃ断）をバルク２内の系統状態データ（Ｆ
ＣＢ　　ｒＯＦＦ　Ｊ　）に反映すると共に（ステップ
３８７．Ｓ９１　）　、伝送装置２を介して系統状態の
変化を系統情報（ＦＣＢ　　ｒＯＦＦ　Ｊ　）として伝
送装置１に通知する（ステップ５９２）。

シミュレーション手段は、系統設備データと系統状態デ
ータからＦＣＢ　　ｒＯＦＦ　Ｊに続く他機器の系統状
態の変化（無電圧開放による開閉器Ｓ１゜Ｓ２．８３の
ｒＯＦＦ　、　）を判断しくステップ５９３）、系統状
態データ（開閉器Ｓ１，３２．Ｓ３のｒＯＦＦ　、　）
を更新すると共に（ステップＳ９４　）　、伝送装置２
を介して伝送装置１に系統情報を通知する（ステップ５
９５）。

■　シミュレーション手段は、次の系統状態の変化（■
ＦＣＢ再閉路）（ステップ５８８）をバルク２内の系統
状態データ（ＦＣＢ　　’ＯＮＪ　）に反映すると共に
（ステップ５９１）、伝送装置２を介して系統状態の変
化を系統情報（ＦＣＢ　　ｒＯＮ、　）として伝送装置
１に通知する（ステップ５９２）。

シミュレーション手段は、系統設備データと系統設備デ
ータからＦＣＢ　　ｒＯＮＪに続く他機器の系統状態の
変化（時限投入による開閉器５１ｒＯＮＪ）を判断しく
ステップ８９３　）　、系統状態データ（開閉器３１ｒ
ＯＮＪ）を更新すると共に（ステップ８９４　）　、伝
送装置２を介して伝送装置１に系統情報を通知する（ス
テップ５９５　）。

■　次に、シミュレーション手段は、区間に２が地絡事
故発生区間であることがら系統状態の変化（■ＦＣＢ再
しゃ断）（ステップ５８９）をバルク２内の系統状態デ
ータ（ＦＣＢ　　ｒＯＦＦ　Ｊ　）に反映すると共に（
ステップ８９１　）　、伝送装置２を介して系統状態の
変化を系統情報（ＦＣＢ　ｒＯＦＦ　Ｊ　）として伝送
装置１に通知する（ステップ５９２）。

シミュレーション手段は、系統設備データと系統設備デ
ータからＦＣＢ　　ｒＯＦＦ　、に続く他機器の系統状
態の変化（無電圧開放による開閉器８１ｒＯＦＦ」と、
「ＯＮ」の直後のｒＯＦＦ」であるため開閉器Ｓ１を投
入ロックとする）を判断しくステップＳ９３　）　、系
統状態データ（開閉器８１ｒＯＦＦ］）を更新すると共
に（ステップ５９４）、伝送装置２を介して伝送装置１
に系統情報を通知する（ステップ５９５）。

■　さらに、シミュレーション手段は、次の系統状態の
変化（■ＦＣＢ再々閉路）（ステップ５９０）をバルク
２内の系統状態データ（ＦＣＢ　　ｒＯｔＪ　）に反映
すると共に（ステップ５９１）、伝送装Ｗ２を介して系
統状態の変化を系統情報（ＦＣＢｒＯＮＪ）として伝送
装置１に通知する（ステップ５９２）。

シミュレーション手段は、系統設備データと系統状態デ
ータからＦＣＢ　　ｒＯＮ、に続く他機器の系統状態の
変化（時限投入による開閉器Ｓ１’１ｒＯＮＪを思考す
るが投入ロック状態であるためｒＯＦＦＪの、ｔｔとす
る）を判断しくステップＳ９３　）　、系統状態データ
（開閉器３１ｒＯＦＦＪのまま）を更新すると共に（ス
テップＳ９４　）　、伝送装置２を介して伝送装置１に
系統情報を通知する（ステップ５９５）。

■　配電系統制御装置１１側では、伝送装置１より通知
される系統情報をもとに、バルク１の系統状態を、配電
系統を監視・制御する目的て逐次更新する。

配電系統制御装置１１の自動制御手段は、事故区間判定
終了後に事故区間より負荷側の健全停電区間群（ＦＣＢ
再閉路後も送電されない健全停電区間群）に自動融通送
電すべく送電手順を求め、送電手順を順次伝送装置１に
制御指令として出力する。第４図の配電系統の例ては、
開閉器５５ｒＯＮＪ　、　５４ｒＯＦＦ　］　、　３３
ｒＯＮＪ　、　３２ｒＯＦＦ　Ｊの送電手順を作成し、
伝送装置１へ制御指令として出力する。

■　配電系統シミュレータ装置１２側では、伝送装置２
を介して受取った制御指令をもとにＣＰＵ　２は、この
制御指令によって生じる系統状態の変化（開閉器３３．
　Ｓ５　ｒＯＮ」）をバルク２内の系統状態データに反
映すると共に、さらに、伝送装置２を介して系統状態の
変化を（開閉器３３．８５ＩＯＮ、　３２．８４　ｒＯ
ＦＦ　、　）系統情報として伝送装置１に通知する。こ
の結果、事故区間に２のみが停電状態として残ることに
なる。

配電系統シミュレータ装置１２と配電系統制御装置１１
との間でこのような一連の動作を繰返すことにより、配
電系統の系統事故時の応動をシミュレーションすること
ができる。

このようにシミュレーションを行なうためには、配電系
統シミュレータ装置と配電系統制御装置のデータベース
が一致していることが条件であり、本発明のデータベー
ス構築方法によれば、配電系統シミュレータ装置上に確
実に模擬配電系統を再現できる。

また、通常、配電系統制御装置１１は、実際の配電系統
で日々更新される系統設備の変更に対応して、データベ
ースが追加・修正・撤去などしてメンテナンスされてい
る。

従って、訓練シミュレータにおいてもこのようなメンテ
ナンスのＪ１練も実施する。

このメンテナンスによって追加・修正・撤去された配電
系統制御装置１１側の配電系統のデータベース（系統設
備データ、系統状態データ）部分のみを、本発明の構成
に示すチャンネルを介して、配電系統シミュレータ装置
１２側の模擬配電系統に反映する（データベース等価）
ことも可能である。

上記実施例によれば再々閉路となる事故パターンについ
て説明したが、第８図に示すシミュレーション手段の処
理フローに示すシナリオ情報の部分に、再閉路成功、バ
ンク事故等の事故パターンのシナリオ情報を組込んでお
き、トレーナが事故パターンを任意に選択指示可能なよ
うに構成しておけば、種々の事故パターンに対応可能で
ある。

なお、上記実施例によれば自営某所のデータベースを用
いるものとして説明したが、これに限定されるもめては
なく、他営業所の配電系統て訓練したい時は、その営業
所のデータベースで模擬配電系統を構築すれはよい。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば配電系統制御装置
と配電系統シミュレータ装置とに機能分担させ、各営業
所のデータベースをもとに模擬配電系統を構成すると共
に、予め作成しておいた事故パターンのシナリオを適用
してシミュレーションするよう構成したので、訓練者の
所属する営業所の配電系統に即した臨場感のある各シナ
リオ毎の訓練が可能である。

また、実規模に即しているため、単に訓練のみでなく、
配電系統制御装置のプログラム（自動制御手段〉の性能
検証からも有効に活用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による訓練シミュレータのシステム構成
ブロック図、第２図は本発明の実施例の構成図、第３図
はデータベース等価処理の具体的なフローチャート、第
４図は配電系統の一例図、第５図はしゃ断器・開閉器に
対してどのような始端区間と終端区間が＃続されている
かを示す系統設備データ図、第６図は区間に対してどの
ような電源側開閉器と負荷側開閉器が接続されているか
を示す系統設備データ図、第７図はしゃ断器・開閉器の
ｒＯＮＪ　、　　ｒＯＦＦ　Ｊ状態を示す系統状態デー
タ図、第８図はシミュレーション手段の処理を示すフロ
ーチャート、第９図は事故のタイムチャート、第１０図
は事故についてのシナリオ情報を示す図である。１・・・当該営業所の配電系統制御装置２・・・訓練シ
ミュレータ１１・・・配電系統制御装置１２・・・配電系統シミュレータ装置特許出願人　　株式会社　東　芝代理人弁理士　　石　井　　　紀　男鴫１図第２図第３区第５図第１０図

Claims

【特許請求の範囲】

複数の計算機を用いて、各々を配電系統制御装置と配電
系統シミュレータ装置とに機能分担させるように構成し
た訓練シミュレータにおいて、配電系統制御装置は、電
力会社の当該営業所の配電系統制御装置から配電系統の
系統設備と系統状態をデータベースとして吸上げる入出
力手段と、前記吸上げたデータベースを保存する第１の
記憶手段と、配電系統シミュレータ装置からの系統情報
を基に記憶手段内の系統情報を更新し、かつ配電系統シ
ミュレータ装置への制御指令を発する第１の演算手段を
備え、配電系統シミュレータ装置は、前記第１の記憶手
段に保存した当該営業所の配電系統と同じ系統を復元し
て保存する第２の記憶手段と、前記第１の演算手段から
の制御指令を入力して第２の記憶手段内の系統情報を更
新し、かつ第１の演算手段に対して更新した系統情報を
通知すると共に、チャンネルを介して第１の記憶装置内
の系統情報から模擬配電系統を構築する第２の演算手段
を備えたことを特徴とする訓練シミュレータ。