JPH05225027A - 分散システムのデータ管理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 分散システムのデータベース間の共通データ
の整合性をリアルタイムに維持し、かつシステム構成に
合わせて分散管理する。 【構成】 通信手段２を介して情報を送受可能に分散し
て設けられた複数の計算機システム１（Ａ，Ｂ，Ｃ）に
それぞれデータベース３（Ａ，Ｂ，Ｃ）を設け、該デー
タベースに他のデータベースと重複する共通データ項目
が含まれてなる分散システムのデータ管理方法におい
て、重複する共通データ項目に当該データの内容を変更
できる権限を有する唯一の計算機システムの識別情報を
含める。共通データの内容変更要求に対し、その権限を
有する計算機システムが当該データの内容を変更し（１
３）、変更後の共通データの内容を当該共通データを保
有する他の計算機システムに伝送して変更後の内容に書
替えさせる（１４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の計算機システム
と各計算機システムに設けられたデータベースとを含ん
でなる分散システムのデータ管理方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】複数の計算機システムを分散して設けた
分散システムにおいては、データベースを１ヶ所で集中
して管理する方法もあるが、応答性に劣ることから各計
算機システムに接続するデータベースにそれぞれ共通デ
ータを保有させるのが一般的である。このような、分散
された各計算機システムにそれぞれデータベースを分散
して設けた分散システムにおいては、各データベースに
保有されたデータに他のデータベースと重複する同一の
データ（以下、共通データという）が含まれる。このよ
うな共通データは、分散システム内で常に一致させる必
要がある。そのため、従来の技術では、各計算機システ
ムでデータベースの更新履歴を磁気テープ等の記憶媒体
に格納し、一定期間内に収集された更新情報の各計算機
システム間の差を定期的に比較し、これに基づいて各計
算機システムのデータベースに反映する方法が採られて
いた。

【０００３】また、特開昭６３−２７８１５５号公報等
に記載された従来技術によれば、夜間などに定期的に、
自己の計算機システムのデータベースの更新ログ情報を
他の計算機システムに転送し、他の計算機システムから
受けとった更新ログ情報による更新差分と自己の計算機
システムの更新差分を算出し比較し、他の計算機システ
ムの更新項目が自計算機システムで更新されていない場
合は、自己の計算機システムのデータベースに更新内容
を反映し、また自己の計算機システムで更新されていれ
ば、予め定められた計算機システムのレベルにより反映
するか否かを決定し処理をしていた。

【０００４】ところが、これによれば、データベース更
新履歴を収集中の一定期間内は分散システムのデータベ
ース間にデータの不整合が発生し、また複数のデータベ
ースに存在する共通データを各計算機システムが独自に
更新等の変更が可能であるから、複数の計算機システム
が共通データを勝手に更新する恐れがあり、データベー
ス相互間で共通データの不一致が生じるという問題点が
あった。

【０００５】このような問題を解決するものとして、特
開平２−２９４７６５号公報によれば、１つの計算機シ
ステムをホストとし、このホストによって共通データの
更新情報を作成して、各分散システムに配信することに
より、各計算機システムのデータベース間の共通データ
の不一致を防止することが提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、後者の特開平
２−２９４７６５号公報に記載された従来技術によれ
ば、ホストが故障などによりダウンすると、分散システ
ム全体が機能しなくなるという問題がある。また、共通
データの中には、必ずしも全ての分散システムにて共通
に保有する必要がないものもあり、その場合はどのシス
テムをホストにすべきか必ずしも簡単には決められな
い。

【０００７】本発明の目的は、分散システムのデータベ
ース間の共通データの整合性をリアルタイムに維持し、
かつその整合性を分散して管理できる分散システムのデ
ータ管理方法及び装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のデータ管理方法は、一部のデータベース間
で相互に重複する同一のデータ（共通データ）に対し
て、それぞれデータ毎に、当該データの内容を変更でき
る権限を一つの計算機システムに与え、前記共通データ
の内容変更の要求があったとき、前記権限を有する計算
機システムのみが当該データの内容を要求に合わせて変
更し、変更後のデータ内容を前記通信ネットワークを通
じて当該データを保有する他の計算機システムに伝送
し、当該他の計算機システムが自己のデータベースの対
応するデータを前記変更後のデータ内容に書替えるよう
にしたことにある。

【０００９】すなわち、権限のない計算機システムはそ
のデータに対しては、参照だけが許される。データの内
容変更には、データの更新、削除等が含まれる。

【００１０】また、各計算機システムは、データの内容
変更の要求が入力されたとき、自己が当該データの内容
を変更できる権限の有無を自己のデータベースを参照し
て確認し、権限が無い場合は当該要求にかかるデータの
内容変更を行わなず、その旨の警告を出力することが好
ましい。

【００１１】また、各計算機システムは、データをデー
タ表示装置に出力表示する際、自己がデータの内容を変
更できる前記権限を有するか否かを表示装置上で判別可
能に表示することが好ましい。

【００１２】

【作用】このように構成することにより、本発明のデー
タ管理方法によれば、各分散システムのデータベース内
の共通データ毎に、それぞれ一つの計算機システムのみ
にデータの内容変更が許される。この計算機システムの
データ内容変更に基づき、他の全ての計算機システムは
データベースの当該データの内容を変更する。これによ
り、分散システムのデータベース間の共通データの整合
性をリアルタイムに維持できる。

【００１３】また、変更の権限が与えられる計算機シス
テムは、データ毎に設定されるから、データ入力の責任
元や共通データを保有するデータベースの分散の範囲等
のシステム条件にあわせて、データ毎に複数の計算機シ
ステムに分散させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図５を用いて
説明する。図１は、本発明を電力系統の監視制御に適用
された分散システムの構成を示す。大規模な電力系統の
運用、管理を管轄する制御所は、オペレータの管理能力
の限界等の問題から、一般に多数の制御所に分散して監
視制御等を行っている。一方、電力系統の運転制御に係
わる情報は、リアルタイム性と高信頼性が特に強く求め
られるため、開閉器動作情報などのプロセス情報の収
集、伝送装置に多大なコストを要する。そこで、プロセ
ス情報の入出力はできるだけ主たる所轄の制御所の計算
機システムのみに統一し、関連する他の計算機システム
はその管轄の計算機システムと結合して、必要な情報を
授受できるようにすることが最良とされている。

【００１５】そこで、図１に示すように、複数Ｎの制御
所Ａ，…，Ｎにそれぞれ制御用の計算機システム１
（Ａ、…、Ｎ）を分散して設置し、これらの計算機シス
テム１（Ａ，…，Ｎ）を通信ネットワーク２を介して相
互に接続し、各計算機システムにそれぞれデータベース
３（Ａ，…，Ｎ）を接続して、分散システムを構成して
いる。

【００１６】図２に、前記複数の制御所Ａ，Ｂ，Ｃ…の
電力系統に設定された管轄範囲の境界が存在する部分を
示す。図に示す通り、変電所Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ制御
所Ａ，Ｂ，Ｃの管轄となっている。また、図示で各制御
所の管轄範囲の相手端に存在する機器として、しゃ断器
（ＣＢ７０１、ＣＢ７０４、ＣＢ７０７）、断路器（Ｌ
Ｓ７０２、ＬＳ７０３、ＬＳ７０５、ＬＳ７０６、ＬＳ
７０８、ＬＳ７０９）及び送電線（ＡＢ線、ＡＢＣ線）
が示してある。各計算機システム１（Ａ、…、Ｎ）は、
各々が対象とする変電所の設備の監視、制御を行う際、
図２の管轄範囲に含まれる他の変電所のデータも必要で
ある。そこで、管轄範囲のデータが各々のデータベース
に格納されているので、各データベース間で重複して存
在する共通データが存在する。

【００１７】例えば、複数の制御所の管轄範囲の境界に
当る送電線（例えば、図２のＡＢ線）の設備限度値は、
制御所Ａ，Ｂの共通データである。このような共通デー
タの変更は、リアルタイムで両方の制御所で実行されな
ければ、電力系統の保護ができない場合が生ずる。例え
ば、従来のように、設備計画元である制御所Ａで設備変
更を計画し、これに伴って変わる設備限度値および実施
する日等を記載した書類を関係する制御所Ｂに送付し、
これにあわせて制御所Ａ、Ｂにおいて設備を変更する当
日に、それぞれ制御用の計算機システムＡ、Ｂのデータ
ベース中の“ＡＢ線設備限度”のデータ内容を変更する
ようにすると、設備変更の工事日程の変更等の急に変更
が生じた場合、電話等で調整し合う必要があるが、この
調整がうまく行かないと、計算機システムＡとＢで“Ａ
Ｂ線設備限度”の値が必ずしも一致しない不都合が生ず
ることになる。この結果、送電線の潮流が設備限度を超
えた場合、制御所Ａ，Ｂが協調して潮流値を設備限度以
内に押さえるように制御する必要があるにもかかわら
ず、片側の制御所のみがその緊急事態を認識し、他方の
制御所はそれを認識しないという状況が発生する。これ
は、電力系統の信頼性を低下させ、ひいては停電を発生
せしめるという危険性が増大するという問題につなが
る。

【００１８】本実施例では、“ＡＢ線設備限度”のデー
タを含め共通データの内容変更をリアルタイムで自動的
に行うようにし、しかもその内容変更を唯一の制御所に
のみ許容するようにしたことを特徴とする。そのため
に、共通データのデータ項目にどの計算機システムがそ
のデータの”内容変更の権限（オーソリティ）”を有す
るかの識別情報を含めるようにした。以下、特徴点を中
心に説明する。

【００１９】図３は、各データベース３内のデータ構造
の一例を示すものである。図示のように、複数のデータ
ベースに重複して存在する共通データのデータ項目に、
通常のデータ内容（例えば、系統状態値等）の他に、当
該共通データの内容変更の権限（オーソリティ）を有す
る計算機システムの識別情報を格納させるようにしたの
である。図示例では、自己の計算機システムがオーソリ
ティを有するか否かの「有、無」を表す情報を格納する
ようにしている。

【００２０】例えば、計算機システムＡは、自己が制御
対象としている設備は図２に示した管轄範囲内の設備Ｃ
Ｂ７０１、ＬＳ７０２、ＬＳ７０３であるので、これら
に関する共通データについてはオーソリティが「有」で
あることを、また管轄範囲外の設備であるＣＢ７０４、
ＬＳ７０５、ＬＳ７０６、ＣＢ７０７、ＬＳ７０８、Ｌ
Ｓ７０９についてはオーソリティが「無」であることを
認識できる。また、送電線ＡＢＣ線については運用限度
について変電所Ｃを対象とする計算機システム１Ｃにオ
ーソリティが与えられている。

【００２１】ここで、送電線に関するデータ項目とオー
ソリティの設定の仕方について説明する。送電線のデー
タ項目としては、一般に、その送電線に流れる”有効電
力”と、その送電線に流せる最大有効電力を運用時の容
量と設備容量とに区別して設定された”運用限度”と”
設備限度”等が含まれる。各計算機システムは管轄範囲
境界の送電線の有効電力が、”運用限度”又は”設備限
度”に収まっているかを常時監視し、限度を超えた場合
は限度内に収まるように電力系統の制御を行う。このよ
うな監視制御は、境界の制御所Ａ，Ｂ，Ｃがそれぞれ相
互に協調しながら実施する。したがって、その送電線に
かかる上記３つのデータは、データベース３Ａ，Ｂ，Ｃ
に共通データとして保有させている。一方、これらの限
度値については送電線の材質、太さ、長さ、温度等のパ
ラメータに関係し、送電線の設備変更などの計画は、通
常、前記境界にかかる１つの制御所が計画元として定め
られる。したがって、上記の限度値にかかる共通データ
の変更は、設備計画元である制御所が一括して管理すべ
きである。そこで、送電線ＡＢ線の設備計画元が制御所
Ａ、送電線ＡＢＣ線の設備計画元が制御所Ｃに定められ
た場合、図３に示すように”有効電力”と”運用限度”
と”設備限度”の内容変更のオーソリティは、各設備計
画元に与えらる。

【００２２】次に、データ内容変更の権限、すなわちオ
ーソリティを持った計算機システム１が、該当する共通
データの内容変更する際の動作を説明する。図１に示す
ように、各計算機システム１はデータベースの管理シス
テムとして機能する部分を有する。ＣＲＴ表示装置１１
は、運転員が各種の指示、要求等の操作情報を入力する
とともに、各種の情報を出力表示する。応用処理部１２
は、ＣＲＴ入力表示装置１１から入力される要求に応じ
て、データベース３内のデータをＣＲＴ画面に表示する
ための編集又はデータベース操作部１３に対してデータ
操作を要求する。データベース操作部１３は、データベ
ースに対する操作（データの更新、削除、参照）を行
う。データベース等化部１４は、自己がオーソリティを
有する共通データの内容変更（更新、削除）を実施した
とき、他の計算機システムのデータベースのその共通デ
ータの等化を要求する。

【００２３】ここで、共通データの内容変更の要求が入
力された場合の、データベース操作部１３の処理につい
て、図４に示したフローチャートを用いて説明する。例
えば、計算機システム１ＡのＣＲＴ表示装置１１から、
運転員が送電線ＡＢＣ線の設備限度値を変更する操作入
力があると、データベース３Ａに対するデータベース操
作要求が応用処理部１２を介してデータベース操作部１
３に発行される。データベース操作部１３は、その要求
を受付け（ステップ２１）、その要求もとが自己の計算
機システムか否かを判断する（ステップ２２）。自己の
場合は、操作要求の内容が「参照」か否かを判断し（ス
テップ２３）、参照の場合はステップ２４に進んでデー
タベースの参照を実行する。参照でない場合は、操作要
求が「更新」か否かを判断する（ステップ２５）。更新
要求の場合は、当該要求にかかるデータのオーソリティ
を有するか否かを、データベース３Ａの当該データのオ
ーソリティの項目を参照して判断する（ステップ２
６）。オーソリティが「有」の場合は、当該データを要
求に合わせて更新する（ステップ２７）。更新した場合
は、ステップ２８にて、他のシステムのデータベースに
対し当該データの等化を要求する。

【００２４】一方、ステップ２２の判断で、操作要求が
他の計算機システムからのものであるときは、後述する
データの等化要求であるから、ステップ２９でその要求
にかかるデータが自己のデータベース３に有るか否かを
判断する。有る場合はステップ３０にてデータベース３
を更新する。要求にかかるデータが無い場合は、ステッ
プ３１で警告などのエラー処理を行う。例えば、ＣＲＴ
画面にエラーメッセージを表示する。

【００２５】また、ステップ２５の判断で更新でないと
きと、ステップ２６の判断で自己にそのデータの内容を
変更するオーソリティが無いときは、それぞれステップ
３１に進んでエラー処理を行う。

【００２６】図４のステップ２８でデータの等化要求が
出されると、データベース等化部１４が起動し、図５の
処理が実行される。まず、等化要求を受付け（ステップ
４１）、その要求が自己の計算機システムからのものか
否かを判断する（ステップ４２）。自己の場合は、その
更新したデータの内容を他の計算機システムに転送する
（ステップ４３）。自己でない場合は、データベース操
作部１３にデータの操作要求を出す（ステップ４４）。
これにより、図４のステップ２１，２２，２９，３０の
処理により、データベースの共通データが等化される。

【００２７】このように、本実施例によれば、複数の系
統が相互に複雑に関連して形成された大規模な電力系統
の運用制御を、複数の制御所に分担して管理制御するに
あたり、複数の制御所に分散して設けられた複数の計算
機システムのデータベースに格納された共通データの一
致性を、常にリアルタイムで確保することができる。ま
た、共通データの内容を変更する権限を、設備計画元等
の唯一の計算機システムに持たせたことから、電力系統
のシステム構成に対応させた使い勝手に優れるデータ管
理方法を実現できる。その結果、電力系統の信頼性を高
め、電力の品質を高めることができるという効果があ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
一部のデータベース間で相互に重複する同一のデータ
（共通データ）に対して、それぞれデータ毎に、当該デ
ータの内容を変更できる権限を一つの計算機システムに
与え、前記共通データの内容変更の要求があったとき、
前記権限を有する計算機システムのみが当該データの内
容を要求に合わせて変更し、変更後のデータ内容を前記
通信ネットワークを通じて当該データを保有する他の計
算機システムに伝送し、当該他の計算機システムが自己
のデータベースの対応するデータを前記変更後のデータ
内容に書替えるようにしたことから、分散システムのデ
ータベース間の共通データの整合性をリアルタイムに維
持し、かつデータ管理権限を、データ入力の責任元や共
通データを保有するデータベースの分散の範囲等のシス
テム条件にあわせて、設定できることからシステム構成
に対応させた使い勝手に優れるデータ管理方法を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の分散システムの全体構成図
である。

【図２】図１実施例システムの制御対象とする一例の電
力系統図である。

【図３】データベースの構成例を示す図である。

【図４】図１実施例のデータベース操作部の処理内容を
示すフローチャートである。

【図５】図１実施例のデータベース等化の処理内容を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 計算機システム ２ 通信ネットワーク ３ データベース １１ ＣＲＴ表示装置 １２ 応用処理部 １３ データベース操作部 １４ データベース等化部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の計算機システムと、該各計算機シ
   ステムにそれぞれ設けられたデータベースと、前記複数
   の計算機システム間で前記データベース内のデータを含
   む情報を送受信する通信ネットワークとを含んでなり、
   前記各データベースに保有されたデータに他のデータベ
   ースと重複する共通データが含まれてなる分散システム
   のデータ管理方法において、前記共通データに対してそ
   れぞれデータ毎に、当該データの内容を変更できる権限
   を一つの計算機システムに与え、前記共通データの内容
   変更の要求があったとき、前記権限を有する計算機シス
   テムのみが当該データの内容を要求に合わせて変更し、
   変更後の共通データの内容を前記通信ネットワークを通
   じて当該共通データを保有する他の計算機システムに伝
   送し、当該他の計算機システムが自己のデータベースの
   対応する共通データを前記変更後の内容に書替えること
   を特徴とする分散システムのデータ管理方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記各計算機システ
   ムは、共通データの内容変更の要求が入力されたとき、
   自己が当該共通データの内容を変更できる権限の有無を
   自己のデータベースを参照して確認し、権限が無い場合
   は当該要求にかかる共通データの内容変更を行わなず、
   その旨の警告を出力することを特徴とする分散システム
   のデータ管理方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記計算機システム
   は、データをデータ表示装置に出力表示する際、自己が
   データの内容を変更できる前記権限を有するか否かを表
   示装置上で判別可能に表示することを特徴とする分散シ
   ステムのデータ管理方法。
4. 【請求項４】 通信手段を介して情報を送受可能に分散
   して設けられた複数の計算機システムにそれぞれデータ
   ベースを設け、該データベースに他のデータベースと重
   複する共通データ項目が含まれてなる分散システムのデ
   ータ管理方法において、前記重複する共通データ項目に
   当該データの内容を変更できる権限を有する唯一の計算
   機システムの識別情報を含めることを特徴とする分散シ
   ステムのデータ管理方法。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記識別情報は、自
   己の計算機システムが前記権限を有するか否かの情報で
   あることを特徴とする分散システムのデータ管理方法。
6. 【請求項６】 複数の計算機システムと、該各計算機シ
   ステムにそれぞれ設けられたデータベースと、前記複数
   の計算機システム間で前記データベース内のデータを含
   む情報を送受信する通信ネットワークとを含み、前記各
   データベースに保有されたデータに他のデータベースと
   重複する共通データが含まれてなる分散システムのデー
   タ管理装置において、前記共通データに対してそれぞれ
   データ毎に、当該データの内容を変更できる権限を一つ
   の計算機システムに与える識別情報を付与し、前記各計
   算機システムは、前記共通データの内容変更の要求があ
   ったとき、前記データベースを参照して前記識別情報に
   より自己が当該データの変更権限を有するか否かを判断
   し、この判断が否定のときは要求にかかる変更をせず、
   前記判断が肯定のときは当該共通データを要求に合わせ
   て変更し、変更後の共通データの内容を前記通信ネット
   ワークを通じて当該共通データを保有する他の計算機シ
   ステムに伝送し、該伝送を受けた計算機システムは自己
   のデータベースの当該共通データの内容を前記変更後の
   内容に書替えることを特徴とする分散システムのデータ
   管理装置。