JPS5854836A - 配電パタ−ン制御装置 - Google Patents

配電パタ−ン制御装置

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JPS5854836A
JPS5854836A JP56153037A JP15303781A JPS5854836A JP S5854836 A JPS5854836 A JP S5854836A JP 56153037 A JP56153037 A JP 56153037A JP 15303781 A JP15303781 A JP 15303781A JP S5854836 A JPS5854836 A JP S5854836A
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JP
Japan
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breaker
signal
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distribution pattern
input
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JP56153037A
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Inventor
明 鈴木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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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】 本発明は自ぼ発電設備と商用の買電設備とによる負荷へ
の給電の配分変更を無停電、かつ自動的に行う配電パタ
ーン自家発電設備と商用の買電設備とから給電可能な配
電設備では、負荷の電力使用量に応じて買電から給電さ
れている負荷を無停電のまま自家発に分担させ、経済的
々配電を行なわせる配電パターン移行制御を行うことが
ある。
この配電パターン移行制御は、第1図(二示すごとく自
家発1と買電2とを被数の直列接続された母線連絡しゃ
断器A、B、C,D、Eで結び、これらのしゃ断器の間
から負荷Ll、 L2. L3. L4 を導出した配
電設備;−適用される。そして、たとえばしゃ断器A、
C,D、Eが投入され、しゃ断器Bのみがしゃ断されて
いる状態で、買電側の負荷が増加し、負荷L2まで自家
発で給電した方が経済的であると判断した場合は次のよ
うに動作する。すなわち、自動同期投入装!11により
まずしゃ断器Bを同期投入したのち、しゃ断器Cを引き
はずすこと(二より負荷L2を無停電にて買電側がら自
家発1側の負荷に切換える。このような配電パターンの
移行制御は、一般に自家Qlと買電2の電力量の予測計
算や自家発10発電可能量の計算等、プロセスコンピュ
ータによってなされるものである。
第2図に従来の配電パターン移行制御のしゃ断器操作回
路を示す。前述した自動同期投入装置11は買電2の電
圧1位相周波数を検出して自家発1の電圧9位相周波数
を合ぜ、同期投入タイミング信号]3を出力する。12
はプロセスコンピュータで、しゃ断器18の状態信号1
9や、アナログ信号(電流値)20を入力して経済的な
配電パターンを判断し、しゃ断器18に対する入指令や
切指令を出力する。
ここでしゃ断器18は第1図で示したしゃ断器A。
B、C,D、Eにそれぞれ対応するものである。
16はこれらの信号を受ける補助リレー盤で、入指令用
のリレー14および切指令用のリレー15を持つ。
17は配電盤で、主回路を開閉するしゃ断器18および
その入切操作回路を収納する。
このような構成において、プロセスコンピュータ12は
主回路からのアナログ信号加を入力して電力量の予測を
行ない、配電盤パターンを決定し、まず同期投入を行う
しゃ断器18(例えば第1図のB)への入指令用リレー
14に対する出力と、同期投入装置11に対する同期投
入の開始指令とを発する。
同期投入装置11は上記指令により自家発1を買電2に
同期させると同期投入タイミング信号13を出力し、リ
レー14を動作させてしゃ断器入指令を該当する配゛醒
盤17のしゃ断器操作回路に与え、しゃ断器18(m1
図のB)を投入させる。プロセスコンピュータ12では
同期投入対象のしゃ断器18からの投入信号19を確認
する。次にプロセスコンピュータ12は負荷の分割を行
なう振分点しゃ断器18(第1図のC)に切指令を出力
してリレー15を動作さこのような配電パターン制御装
置では、各しゃ断器の人、切指令はすべてプロセスコン
ピュータ12により出力されている為、次のような問題
が生じる。
前に、アナログ値の異常等、プロセスコンピュ令を出力
できなくなった場合、自家発1と買電2との並列運転が
長時間行なわれてしまう。このため買電側にも悪影響を
およぼしかねない。
このような場合従来は、プロセスコンピュータ12の制
御異常を警報等によりオペレータに知らせ、オペレータ
の手動によりしゃ断器の操作を行わせ、プロセスコンピ
ュータ12は制御を中断するのみであった。したがって
オペレータの監視は重要なものとなり、その負担は太き
かった。
本発明の目的は、移行すべき配電パターンを指定スるプ
ロセスコンピュータの異常に対し受配電及び自家発の安
全範囲内でプロセスコンピュータをバックアップできる
配電パターン制御装置を提供することにある。
以下本発明を第3図;二示す一実施例を参照して説明す
る。なお、第2図と対応する部分には同一符号を附して
いる。自動同期投入装置11およびプロセスコンピュー
タ12は従来と同様のものであり、プロセスコンピュー
タ12はしゃ断器の状態信号19゜アナログ信号加を入
力し配電パターンを判断して移行すべき配電パターンN
o信号nを出力する。すナワチプロセスコンピュータ1
2は配電パターン指定装置として働く。上記自動投入装
置21は、しゃ断器18に入指令、切指令を出力するリ
レー14.15と共に補助リレー盤16に収納される。
なお配電盤17は従来と同様にしゃ断器18.およびそ
の操作回路を収納している。
第4図は上記自動投入装置21の詳細構成を示す。
第4図において、a + b 1 cn−cnは共に信
号入力都で、このうちaは配電パターン移行に関係する
しゃ断器、すなわち第1のA、B、C,D、Eで示す各
しゃ断器からの状態信号19を入力する。またbはプロ
セスコンピュータ12、すなわち配電ハターン指定装置
の出力する移行すべき配電パターンNo信号23を入力
する。そしてcI・・・cnは上記各パターンNOに対
応する各しゃ断器の状態をセットしたスイッチSW1・
・・5Wflからの信号を入力する。
ここで、例えば母線連絡しゃ断器が、第1図で示すよう
にA−Eまで5台あるものとする。この場合、自家発1
と買電2とで負荷L1からL4に電力を供給するパター
ンとしては5通りが考えられる。従って前記スイッチS
W1〜SWnとしては5つの接点を持ったものを5個用
意し、各スイッチSW1〜SW、の接点を5通りのパタ
ーンに合わせて設定しておく。例えば、第1図で示すし
ゃ断器Bのみ開で他のしゃ断器A、C,D、Eが閉のパ
ターンに対応するスイッチ、例えばSW2ではしゃ断器
Bに対応する接点のみオフで、他の接点は全てオン状態
に設定しておく。そして、これら各接点の状態が、それ
ぞれ1.0の信号として対応する入力部c2に入力され
る。
eは第1図で示したA、B、C,D、Eの各しゃ断器に
切指令を出力する出力部、fは同各しゃ断器に入指令を
出力する出力部である。
前記各スイッチSWI・・・Swflの各接点信号は対
応する入力部c1・・・c、、を介して入力され、各ス
イッチSW1・・・SWnの各接点毎に設けられアンド
ゲートgの一方入力端子に加わる。プロセスコンピュー
タ12、すなわち配電パターン指だ装置から出力される
移行すべき配電パターンスイッチ(バイナリ信号)は入
力部すを介して入力され、配電パターン入力部nに加わ
る。この配電パターン入力部nの実質的な機能はデコー
ダであり、バイナリ信号にて入力されるパターンスイッ
チをビット信号に変換し、対応する信号線nQ 、 n
l・・・nnのいずれかに“1″を出力する。そしてこ
れら信号HnQ −ns・・・nnのいずれかに出力さ
れる信号により前記スイッチSW1・・・5Wnl=設
定された配電パターンから移行すべき配電パターンを選
択して後述するレジスタに入力させる。す力わち、バイ
ナリ信号によるパターンNO″+111の信号が入力さ
れると、信号線n、に信号1”を出力する。同様にバイ
ナリ信号によるパターンNo″n”の信号が入力される
と信号藏nnに信号″I IIを出力する。また、プロ
セスコンピュータ12の異常出力などにより、正規のパ
ターンスイッチの信号が入ると信号1vJnoに信号°
′1”を出力する。上記信号線nl・・nnは前記アン
ドゲートgの対応するパターン毎に接続される。例えば
信号線n1は対応するパターンスイッチSW1の各接点
毎に設けられたアンドゲートgの他方の入力端子に接続
する。同様に信号線n、は、対応するパターンスイッチ
5Wflの各接点毎に設けられたアントゲ−)gの他方
の入力端子に接続する。これら各アンドゲートgの出力
端子は、各スイッチSWI・・・SW、の対応する接点
毎、すなわち、第1図で示した各しゃ断器A。
B・・・Bに対応する各スイッチ毎の接点のうち、同じ
しゃ断器を表わす接点毎に共通接続され、前記レジスタ
hに入力される。また前記信号in。は第1図で示した
各しゃ断器A・・・E毎に設けられた各アンドゲートp
の一方の入力端子にそれぞれ接続する。またこれら各ア
ントゲ−)1)の他方の端子には、入力部aを介して入
力される各しゃ断器A・・・Eの状態信号19が入力さ
れる。これら各しゃ断器A・・・E毎のアンドゲートp
の出力端子は前記アンドゲートgの対応するものすなわ
ち各パターンスイッチSW1・・・SWnの同じしゃ断
器を表わす接点に対応して設けられたアンドゲートgの
出力端子と共通接続され、前記レジスタhに入力される
従って、前述した配電パターン入力部であるデコーダn
がいずれかの信号線n。、 nl・・・nI、に信号I
I 1 !+を出力すれば、対応するアンドゲートgま
たはかに加わっている配電パターンはレジスタhに入力
される。
上記レジスタhはラッチ機能を有するもので、前述した
各アントゲ−)g、pからの信号が入力されることによ
り、ラッチ制御部側からラッチ信号百を受け、その状態
でラッチされる。このラッチ信号iは後述する振分点へ
のしゃ所用令が生じることにより消滅し、ラッチ状態を
解除する。上上記レジスタhの各出力は、前記しゃ断器
A・・・E毎に設けられたエクスクル−シブオアゲート
 (以下EXORと略記する)iの対応する一方の入力
端子に接続する。これら各EXORiの他方の入力端子
には各しゃ断器A・・・Eの現在の状態信号19がそれ
ぞれ入力される。従って上記各EXORiは現在の各し
ゃ断器A・・・Eの大切状態と、移行すべき配電パター
ンでの大切状態のくいちがいを検出するくいちがい検出
部31として働く。またこれら各EXORiの各出力は
、各しゃ断器A・・・E毎に設けられた同期投入指令部
32として働くアンドゲートjの一方の入力端子に加わ
る。これら各アンドゲートjの他方の入力端子には前記
レジスタhの各・出力がそれぞれ加わる。そして、これ
ら各アンドゲートjの出力端子は前述した出力部fを介
して対応するしゃ断器の入指令用のリレー14に接続す
る。kは各しゃ断器A・・・E毎に設けられた振分点し
ゃ所用合部33を構成するアンドゲートで、その一方の
入力端子には各しゃ断器A・・・Eからの現在の状態信
号19が入力され、他方の入力端子には前記各EXOR
iの対応する出力が加わる。lは同じくアンドゲートで
各しゃ断器A・・・E毎に設けられた前記アンドゲート
にと共に振分点しゃ所用合部33を構成する。そしてそ
れら一方の入力端子(二は上記アントゲ−)kの出力が
加わる。mは同期投入完了検出用のノアゲートで、前記
同期投入指令用の各アンドゲートjの出力を入力とし、
出力端子は上記振分点しゃ断指令用の各アンドゲートl
の他方の入力端子にそれぞれ接続される。これら振分点
しゃ断指令用の各アントゲ−)1の出力端子は、前述し
た出力部eを介して対応するしゃ断器A・・・Eの切指
令用のリレー15に接続する。
次に作用を説明する。令弟1図で示す系統において、し
ゃ断器Bのみが開き、他のしゃ断器A。
C,D、Eは投入されているものとする。この状態にお
いて、配電パターン指定装置であるプロセスコンピュー
タ12は、従来と同様に各しゃ断器A・・・Eの状態信
号19およびアナログ信号加を入力して電力量の予測を
行う。そして配電パターンの移行を要する場合は移行す
べき配電パターンを決定し、そのパターンスイッチnを
自動投入装置21に出力する。例えば第1図のしゃ断器
Cのみを開き、他は全て投入した配電パターンに対応す
るノ(ターンNo信号「3」を出力すると、このバイナ
リ信号は配Q ハターン入力部であるデコーダnにてビ
ット信号に変換され信号線n3に信号″1”を出力する
このためこの信号in3に接続されたアンドゲートg、
すなわちパターンスイッチSWsの各接点毎に設けられ
たアンドゲートgに上記信号″l”が入力される。パタ
ーンスイッチSWsは、しゃ断器C:二対応する接点の
み開き、他の接点は全て閉としているので、この接点の
開閉状態を1”′0”の信号で表わした配電パターンが
前記アントゲ−)gを介してレジスタhに入力される。
レジスタhには上記信号を入力したことにより、ラッチ
制御部間からラッチ信号百が加わり、レジスタhは、以
後ラッチ信号iがなくなるまで、上記信号状態、すなわ
ちしゃ断器Cに対応する出力のみ0″で他の出力は全て
1″となる状態を維持する。このレジスタhの各出力信
号はEXORiおよびアンドゲートjの一方の入力端子
にそれぞれ加わる。EXORiの他方の入力端子には対
応するしゃ断器A・・・Eから現在の状態信号が入力さ
れている。前記レジスタhの出力信号は前述したように
移行後の配電パターン状態を表わすものであり、上記E
XORiは現在の各しゃ断器の状態と、移行後の各しゃ
断器の状態とのくいちがいを検出する。このくいちがい
が生じるしゃ断器が同期投入および振分点しゃ断の対象
と々る。この場合、しゃ断器BおよびCの状態がくいち
がうので、これに対応するEXORlの出力のみ信号6
1″を出力する。これらEXOR1の出力は同期投入指
令部32を構成するアンドゲートjに加わり、前記レジ
スタhの出力、すなわち移行後の各しゃ断器の状態と組
合わされる。この場合、EXORiによpくいちがいの
検出されたしゃ断器B、Cに対応するアンドゲートjの
うち、移行後において閉状態となるしゃ断器Bに対応す
るアンドゲートjのみ両入力が1”となり、信号″1″
を出力する。この信号″′1”は同期投入指令とな9出
力部fを介して対応するしゃ断器Bの入指今月のリレー
14に与えられる。なお、第4図では図示を省略してい
るが、上I己同期投入指令は、第3図で示すように、同
期投入装置tllの投入タイミング信号13により閉じ
る接点を介して上記リレー14に加わり、配%fi17
に構成されたしゃ断器操作回路18の投入側を附勢して
しゃ断器Bを投入させる。
しゃ断器Bが投入されると、A・・・E全てのしゃ断器
が投入状態となり、状態信号19は全て61″になる。
このため移行後のパターンに対しくいちがいのあるしゃ
断器は、移行後開状態となるしゃ断器Cのみとなり、こ
れに対応するEXORiのみが出力信号″1°′を生じ
る。しゃ断器Cは上記のように移行後の状態が現在の状
態とくいちがい、しかも現在が投入状態であるため、こ
れが振分点しゃ断の対象であり、振分点しゃ析損合部3
3を構成する対応するアングー1−hから出力信号″1
″が生じアンドゲートlに加わる。ここで、前述した同
期投入の完了に伴いアンドゲートjの全ては出力信号″
′0″となり、ノアゲートmの出力(i号が1″′とな
っているので、しゃ断器Cに対応するアンドゲート1の
みがオンとなり、出力部eを介してしゃ断器Cに対応す
る切指令用のリレー15に加わる。
このため、第3図で示した配電盤17内のしゃ断器操作
回路18のしゃ断器を附勢し、しゃ断器Cをしゃ断動作
させる。またこの振分点しゃ断指令はラッチ制御部側に
よりレジスタhに加わっているラッチ信号の解除指令と
して用いる。
ここで、ノイズやプロセスコンピュータ12の異常出力
などにより、移行用のパターンNo信号・23として正
規な信号以外が加わった場合についてみる。この場合、
デコーダnは正規のパターンNo信号の入力信号に対し
ては信号線n。(−信号゛1″を出力する。この信号線
n。が接続される各しゃ断器A・・・E毎のアンドゲー
トpには各しゃ断器A・・・Eからの現在の状態信号が
入力されており、信号線n。
から入力される信号″′1″により、この現在の状態信
号がレジスタh(二人力される。この場合、各EXOR
iに入力される信号は、共に各しゃ断器A・・・Eから
の現在の状態信号なので、くいちがいは生じず、各EX
ORi の出力信号は全て”0”なので同期投入および
振分点しゃ断指令は生じない。すなわち、異常入力に対
しては現在の状態を保持し、パターン移行は行わない。
また、正常なパターンNo信号るを入力した後に、プロ
セスコンピュータ12の制御異常やノイズ等によりパタ
ーンNo信号がかわっても、レジス1、りhはラッチ信
号百により固定されているため、振分点しゃ断器がひき
はずされるまで、その](ターンは変化しない。従って
同期投入が完了し、自家発1と買電2が並列に給電して
いるときにプロセスコンピュータ12がダウンしても、
確実に振分点しゃ断器を引外すことができる。
サラ(二、プロセスコンピュータ12から出力されるパ
ターンNo信号nはバイナリ信号なので、プロセスコン
ピュータ12の出力信号をすくなくすることができる。
以上のように本発明によれば、配電〕(ターンを指定ス
るプロセスコンピュータに異常が生じても負荷側に停電
が生じたり或いは自家発と買電との並列給電時が長くな
るなどの不具合を生じることなく、プロセスコンピュー
タをバックアップして配電パターンを移行制御すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用する電力系統例を示す系統図、第
2図は従来装置を示すブロック図、第3図は本発明ζ二
よる配電パターン制御装置の一実施例を示すブロック図
、第4図は第3図の要部を示す回路図である。 1・・・自家発、    2・・・買電、A、 B、 
C,D、 E・・・し断器、12・・・配電パターン指
定装置、19・・・現在の状態信号、加・・・ラッチ制
御部、31・・・くいちがい検出部、32・・・同期投
入指令部、33・・・振分点しゃ析損合部、 n・・・
配電パターン入力部、h・・・レジスタ (7317)代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1
名)第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 買′亀側と自家発°礁側との間に設りられる複数台のし
    ゃ断器の大または切状態の組合わせによる配電パターン
    を切換制御する配電パターン制御装置において、現在の
    配電パターンに対する別の配電パターンを指定するパタ
    ーン指定装置と、このパターン指定装置により指定され
    た配電パターン:二よる各しゃ断器の大切状態信号をレ
    ジスタに入力させるパターン入力部と、このレジスタに
    入力された各しゃ断器の状態信号と現在の各しゃ断器の
    状態信号とのくいちがいを検出するくいちがい検出部と
    、このくいちがい検出部によシ検出されたしゃ断器のう
    ちレジスタに入力された対応する状態信号が人のものを
    同期投入対象と判断し対応するしゃ断器に投入指令を発
    する同期投入指令部と、と判断し前記投入指令がないこ
    とを条件に対応するしゃ断器にしゃ所用令を発する分振
    点しゃ所用出力されることによりラッチを解除するラッ
    チ制御部とを備えた配電パターン制御装置。
JP56153037A 1981-09-29 1981-09-29 配電パタ−ン制御装置 Pending JPS5854836A (ja)

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