JPH10248181A - 分散形監視制御システム - Google Patents

分散形監視制御システム

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JPH10248181A
JPH10248181A JP9047895A JP4789597A JPH10248181A JP H10248181 A JPH10248181 A JP H10248181A JP 9047895 A JP9047895 A JP 9047895A JP 4789597 A JP4789597 A JP 4789597A JP H10248181 A JPH10248181 A JP H10248181A
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JP
Japan
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information transmission
failure
monitoring
lan
control
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JP9047895A
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English (en)
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Yuji Kanamaru
裕二 金丸
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/124Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using wired telecommunication networks or data transmission busses

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散形監視制御システムにおいて、情報伝送
路の不良検出が各監視・制御装置に委ねられており、全
装置の自動切り替えの実現が困難だった。 【解決手段】 各情報伝送路に対してそれぞれ、前記監
視・制御装置間の情報伝送不良を検出し所定期間内の不
良検出回数を記憶する故障検出手段を設け、各情報伝送
路に対しての前記故障検出手段の不良検出回数より故障
検出回数が一番少ない情報伝送路を判定し、この情報伝
送路を常用系にするよう切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の分散形制御装
置を情報伝送路で接続する分散形監視制御システムに係
り、例えば電力系統の安定運用に供される監視制御シス
テムに適用される。
【0002】
【従来の技術】電力系統の安定運用に供される監視制御
システムについて図5を参照して説明する。図5は一般
的な監視制御システムのブロック図である。制御対象と
なる電力系統の送電線等、各電力系統設備毎に対応させ
て分散配置される分散形制御装置1−1−1,…,1−
1−n,1−2−1,…,1−2−nと、電力系統設備
全体の監視・制御を行う監視制御装置2−1,2−2
や、電力系統設備全体の状態表示を行う系統監視装置3
−1,3−2や、遠方制御所からの制御の中継を行う遠
方中継装置4−1,4−2等の計算機装置群とを、制御
LAN5−1,5−2とシステムLAN6−1,6−2
での情報伝送の中継を行う伝送中継装置7−1,7−2
からなるネットワークにより互いに結合している。さら
に、各装置及び各情報伝送路は、装置または情報伝送路
の故障発生時のシステム信頼性確保の観点からA系、B
系に全二重化されており、システムとしての故障波及範
囲を最小化する事が可能となっている。以下、分散形制
御装置1−1−1,…,1−1−n,1−2−1,…,
1−2−n全てを指す様な場合には、分散形制御装置1
の様に表現する。
【0003】このように構成された監視制御システムに
おいて、各分散形制御装置1は対応する電力系統設備の
表示情報、計測情報等をそれぞれ入力し、制御LAN5
へ送出する。制御LAN5へ送出された各電力系統設備
の表示情報、計測情報等の各設備情報は伝送中継装置7
により全設備情報として編集され、システムLAN6経
由、計算機装置群2,3,4へ入力される。また、電力
系統設備への選択制御情報等はこの逆の経路をたどり、
対象電力系統設備へ出力される。
【0004】このように、計算機装置群2,3,4と各
分散形制御装置1は常時、監視制御に必要な情報伝送を
行っている。従って、全二重化された各装置は常用モー
ド、待機モードの運用状態を持ち、人間系での手動切り
替え操作を可能としている。また常時、A系、B系の各
装置の故障程度により何れかが常用モードとなるように
自動切り替えも可能としている。但し、制御LAN5は
A系、B系に完全分離されており、常時、常用モードと
しても支障ないため、A系制御LAN5−1、B系制御
LAN5−2共に常時、常用モードとなっている。ここ
で述べる常用モードとはシステムとして機能を満足する
上で必要な運用に供されている状態であり、待機モード
とは常用モードにある装置の障害時、それに替え瞬時に
常用モードへ遷移できる状態を言う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記シ
ステムにおいてはシステムLAN6は常用モード、待機
モードの運用状態を持つが、一般的に人間系での手動切
り替え操作のみ実現されており、自動切り替えは実現さ
れていなかった。これは、運用状態の管理が各装置では
自ら行っているのとは異なり、システムLANでは各装
置の認識に委ねられているため、自動切り替えの実現が
困難であった事による。この事は、各装置が自動切り替
え可能である事に比して大いに信頼性に欠け、ひいて
は、システム全体の信頼性にも影響を与えかねない。こ
の点で、装置または情報伝送路の故障発生時、システム
を構成する全装置及び全情報伝送路の自動切り替え実現
によるシステム信頼性向上が重要課題であった。本発明
は、上記事情を鑑みてなされたものであり、情報伝送路
自動切り替え方式、及びそれを適用した監視制御システ
ムを提供する事を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては電力系統の安定運用に供される監
視制御システムにおいて、装置群を結合する多重化され
た情報伝送路の故障状態により、複数の情報伝送路の内
で最も故障程度の低い情報伝送路を判定する手段を備え
ることにより、全装置が最も故障程度の低い情報伝送路
による情報伝送に自動的に切り替えを行う事を特徴とす
る情報伝送路自動切り替え方式を提供する。
【0007】つまり、分散される監視・制御装置を常用
系および待機系に区別される多重化された情報伝送路に
よりそれぞれ接続した分散形監視制御システムにおい
て、各情報伝送路に対してそれぞれ設けられ、前記監視
・制御装置間の情報伝送不良を検出し所定期間内の不良
検出回数を記憶する故障検出手段と、各情報伝送路に対
しての前記故障検出手段の不良検出回数より故障検出回
数が一番少ない情報伝送路を判定する判定手段と、前記
判定手段が判定した故障検出回数が一番少ない情報伝送
路を常用系にするよう切り替える伝送路切り替え手段と
を具備する。
【0008】さらに、前記伝送路切り替え手段は、前記
監視・制御装置の全装置に切り替え通知する通知手段を
備え、全装置を前記判定手段が判定した故障検出回数が
一番少ない情報伝送路を常用系にするよう切り替えるも
のである。
【0009】また、前記故障検出手段は、装置の重要度
などにより予め決められた優先順位に対応して、情報伝
送不良を検出したとき、その情報の送信装置あるいは受
信装置の優先順位に対応した重み付けられた不良検出回
数を記憶するものである。
【0010】また、前記故障検出手段、前記判定手段お
よび前記伝送路切り替え手段とを、前記監視・制御装置
の内の少なくともいずれか一つの代表装置あるいは、前
記監視・制御装置とは別の専用装置に実装するものであ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の分散形監視制御シ
ステムの一実施の形態例を図1を参照して説明する。図
1は、装置群を結合する2重化された情報伝送路と、情
報伝送路に接続する装置群のブロック図である。通常、
図5で示されるように二重化されている装置群A系、B
系が採用されているが、装置群を簡略化して図1におい
て説明する。装置群2,3,4,7はシステムLAN6
により結合しており、各装置は互いにa系システムLA
Nを用いた情報伝送8、及びb系システムLANを用い
た情報伝送9が可能である。例えば、a系システムLA
Nを用いた情報伝送8−1は監視制御装置2が他装置と
a系システムLAN6−1を用いて行う情報伝送のこと
を表わし、b系システムLANを用いた情報伝送9−1
は監視制御装置2が他装置とb系システムLAN6−2
を用いて行う情報伝送のことを表わす。また、a系シス
テムLANを用いた情報伝送8−1は、a系システムL
ANを用いた情報伝送8−2,…,8−4の内何れか1
つと重複するが、以下の説明においては簡便な表現をす
る上で任意の何れかで呼ぶ事とする。この時、a系シス
テムLAN6−1、及びb系システムLAN6−2の故
障状態は、各装置が互いに行っているシステムLANを
用いた情報伝送の成否により検出する事が出来る。つま
り、他装置が定周期に情報伝送路へ送出する情報受信の
継続が不可能となったとき、該当装置との情報伝送不良
と検出する。
【0012】次に、本発明の判定手段及び通知手段につ
いて説明する。本例ではこれら手段を代表装置とする監
視制御装置2に備えた場合について述べる。監視制御装
置2は他装置とのa系システムLANを用いた情報伝送
8−1、及びb系システムLANを用いた情報伝送9−
1からa系システムLAN6−1及びb系システムLA
N6−2の故障程度の判定が可能である。この事から、
他装置とのa系システムLANを用いた情報伝送8−
1、及びb系システムLANを用いた情報伝送9−1の
内それぞれ伝送不良となっている情報伝送の数を比較
し、その時常用モードであるシステムLAN6の伝送不
良となっている情報伝送の数が大きければ、他方の予備
モードであるシステムLAN6への切り替えが必要であ
ると判定する。切り替えが必要であると判定された場
合、予備モードであるシステムLAN6により他装置へ
通知する。ここで述べる常用モード、待機モードの運用
状態の考え方も従来の技術で述べたものと同様とする。
【0013】次に、図2、及び図3を用い、情報伝送路
障害時の応動について述べる。図2は、図1に示すブロ
ック図において、監視制御装置2とa系システムLAN
6−1の接続部障害が発生したものであり、図に示す通
りa系システムLANを用いた情報伝送8−3に伝送不
良が発生する。そこで、図1の健全状態から図2の障害
状態への移行時について説明する。図1において、全装
置、及び全情報伝送路が健全であり、a系システムLA
N6−1が常用モード、b系システムLAN6−2が待
機モードの運用状態にあるとき、図2のようにa系シス
テムLANを用いた情報伝送8−3に伝送不良が発生し
た場合、b系システムLANを用いた情報伝送9には伝
送不良が発生していないため、a系システムLAN6−
1の故障状態はb系システムLAN6−2のそれより大
きくなる。この時、監視制御装置2は他装置へ予備モー
ドであるb系システムLAN6−2を用い、a系システ
ムLAN6−1を常用モードから予備モードへ、b系シ
ステムLAN6−2を予備モードから常用モードへの切
り替えを通知する。そこで、これより後、監視制御装置
2、及び通知を受けた装置群3,4,7は監視制御に必
要な情報伝送をb系システムLAN6−2により行う。
【0014】図3は、図1に示すブロック図において、
遠方中継装置4の装置障害が発生したものであり、図に
示す通りa系システムLANを用いた情報伝送8−3、
及びb系システムLANを用いた情報伝送9−3に伝送
不良が発生する。そこで、図1の健全状態から図3の障
害状態への移行時について説明する。図1において、全
装置、及び全情報伝送路が健全であり、a系システムL
AN6−1が常用モード、b系システムLAN6−2が
待機モードの運用状態にあるとき、図3のようにa系シ
ステムLANを用いた情報伝送8−3、及びb系システ
ムLANを用いた情報伝送9−3に伝送不良が発生した
場合、a系システムLANを用いた情報伝送8の内の伝
送不良となっている情報伝送の数はb系システムLAN
を用いた情報伝送9のそれと同数となるため、a系シス
テムLAN6−1の故障状態はb系システムLAN6−
2のそれと同一となる。この時、監視制御装置2は他装
置へa系システムLAN6−1を常用モードから予備モ
ードへ、b系システムLAN6−2を予備モードから常
用モードへの切り替えは通知しない。よって、これより
後も、監視制御装置2、及び装置群3,4,7は監視制
御に必要な情報伝送をa系システムLAN6−1により
行う。
【0015】この結果、装置群2,3,4,7は最も故
障程度の低いシステムLAN6による情報伝送が可能と
なり、システムの信頼性を向上させる事が出来る。次
に、判定手段の他の実施の形態例を説明する。a系シス
テムLANを用いた他装置との情報伝送8−1,8−
2,…,8−4、及びb系システムLANを用いた他装
置との情報伝送9−1,9−2,…,9−4の内それぞ
れの伝送不良に重み付けをして各装置を予め定められた
優先順位に基づき順位付けする事により、システムLA
N6の切り替えが必要であるか否かをより重要な装置
(例えば、監視制御装置2は系統監視装置3より重要、
系統監視装置3は遠方中継装置より重要。)が感度高く
判定できる。つまり、システム機能の全体を考慮した情
報伝送路の自動切り替えが可能となり、尚一層のシステ
ム信頼性向上が実現できる。
【0016】また、通知手段の他の実施の形態例によれ
ば、切り替えが必要であると判定された場合、ハード回
路の接点により他装置へ通知する事が出来る。この結
果、確実な情報伝送路の切り替え通知が可能となり、尚
一層のシステム信頼性向上が実現できる。
【0017】また、情報伝送路に接続する全装置に上記
処理手段を備える事により、情報伝送路の自動切り替え
機能をシステム全体に分散する事が出来る。つまり、図
1において、監視制御装置2は他装置とのa系システム
LANを用いた情報伝送8−2,…,8−4、及びb系
システムLANを用いた情報伝送9−2,…,9−4か
らa系システムLAN6−1、及びb系システムLAN
6−2の故障程度の判定が可能であり、系統監視装置3
は他装置とのa系システムLANを用いた情報伝送8−
1,8−3,8−4、及びb系システムLANを用いた
情報伝送9−1,9−3,9−4からa系システムLA
N6−1、及びb系システムLAN6−2の故障程度の
判定が可能であり、遠方中継装置4は他装置とのa系シ
ステムLANを用いた情報伝送8−1,8−2,8−
4、及びb系システムLANを用いた情報伝送9−1,
9−2,9−4からa系システムLAN6−1、及びb
系システムLAN6−2の故障程度の判定が可能であ
り、伝送中継装置7は他装置とのa系システムLANを
用いた情報伝送8−1,…,8−3,及びb系システム
LANを用いた情報伝送9−1,…,9−3からa系シ
ステムLAN6−1、及びb系システムLAN6−2の
故障程度の判定が可能であるため、各装置における多重
判定が可能である。この結果、尚一層のシステム信頼性
向上が実現できる。
【0018】また、情報伝送路に接続する専用装置を設
け、上記処理手段を備える事により、情報伝送路の自動
切り替え機能とシステムの他の機能を分離する事が出来
る。図4において、情報伝送路自動切替装置10は全装
置とのa系システムLANを用いた情報伝送8−1,
…,8−4,及びb系システムLANを用いた情報伝送
9−1,…,9−4からa系システムLAN6−1、及
びb系システムLAN6−2の故障程度の判定が可能で
あり、システムとして他装置の障害による情報伝送路自
動切り替え機能への影響は受けない。この結果、尚一層
のシステム信頼性向上が実現できる。以上、二重化され
た情報伝送路の自動切り替えについて述べたが、三重化
以上に多重化された情報伝送路についても同様となる。
【0019】
【発明の効果】よって、本発明によれば、全装置が最も
故障程度の低い情報伝送路による情報伝送に自動的に切
り替えを行う事が可能となるので、システムの信頼性を
向上させる事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の分散形監視制御システムのブロック図
【図2】監視制御装置とa系システムLANの接続部に
障害が発生したブロック概念図
【図3】遠方中継装置に装置障害が発生したブロック概
念図
【図4】本発明の情報伝送路自動切替装置を設けた分散
形監視制御システムのブロック図
【図5】一般的な監視制御システムのブロック図
【符号の説明】
1…分散形制御装置、2…監視制御装置、3…系統監視
装置、4…遠方中継装置、5…制御LAN、6…システ
ムLAN、7…伝送中継装置、8…A系システムLAN
を用いた情報伝送、9…B系システムLANを用いた情
報伝送、10…情報伝送路自動切替装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分散される監視・制御装置を常用系およ
    び待機系に区別される多重化された情報伝送路によりそ
    れぞれ接続した分散形監視制御システムにおて、各情報
    伝送路に対してそれぞれ設けられ、前記監視・制御装置
    間の情報伝送不良を検出し所定期間内の不良検出回数を
    記憶する故障検出手段と、各情報伝送路に対しての前記
    故障検出手段の不良検出回数より故障検出回数が一番少
    ない情報伝送路を判定する判定手段と、前記判定手段が
    判定した故障検出回数が一番少ない情報伝送路を常用系
    にするよう切り替える伝送路切り替え手段とを具備する
    ことを特徴とする分散形監視制御システム。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記伝送路切り替え
    手段は、前記監視・制御装置の全装置に切り替え通知す
    る通知手段を備え、全装置を前記判定手段が判定した故
    障検出回数が一番少ない情報伝送路を常用系にするよう
    切り替えることを特徴とする請求項1記載の分散形監視
    制御システム。
  3. 【請求項3】 請求項1において、前記故障検出手段
    は、装置の重要度などにより予め決められた優先順位に
    対応して、情報伝送不良を検出したとき、その情報の送
    信装置あるいは受信装置の優先順位に対応した重み付け
    られた不良検出回数を記憶するものであることを特徴と
    する請求項1記載の分散形監視制御システム。
  4. 【請求項4】 請求項1において、前記故障検出手段、
    前記判定手段および前記伝送路切り替え手段とを、前記
    監視・制御装置の内の少なくともいずれか一つの代表装
    置あるいは、前記監視・制御装置とは別の専用装置に実
    装することを特徴とする請求項1記載の分散形監視制御
    システム。
JP9047895A 1997-03-03 1997-03-03 分散形監視制御システム Pending JPH10248181A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015056924A (ja) * 2013-09-10 2015-03-23 株式会社東芝 系統安定化装置
JP2017034749A (ja) * 2015-07-29 2017-02-09 東京電力ホールディングス株式会社 監視制御システム
CN110912273A (zh) * 2019-12-11 2020-03-24 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种配电网接地故障分析管理系统

Cited By (4)

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CN110912273B (zh) * 2019-12-11 2023-04-25 云南电网有限责任公司临沧供电局 一种配电网接地故障分析管理系统

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