JPS6361847B2 - - Google Patents

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JPS6361847B2
JPS6361847B2 JP55082039A JP8203980A JPS6361847B2 JP S6361847 B2 JPS6361847 B2 JP S6361847B2 JP 55082039 A JP55082039 A JP 55082039A JP 8203980 A JP8203980 A JP 8203980A JP S6361847 B2 JPS6361847 B2 JP S6361847B2
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circuit
comparison
circuits
algorithm processing
processing
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Publication of JPS6361847B2 publication Critical patent/JPS6361847B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • GPHYSICS
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    • G01R29/00Arrangements for measuring or indicating electric quantities not covered by groups G01R19/00 - G01R27/00
    • G01R29/16Measuring asymmetry of polyphase networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
    • H02H3/38Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

この発明はデイジタル処理リレー、特にその偶
発的雑音によるデータ異常及び演算処理の誤まり
に対して信頼性向上策が施されたデイジタル処理
リレーを提供しようとするものである。 一般にデイジタル処理リレーは、その演算原理
を従来のアナログ形リレーと同様“ベクトル”を
想定した上で成立している。このために取扱う量
は離散的なデイジタル量であるが、このデイジタ
ル量は、アナログ量を一定周期でサンプリングし
た値をアナログ/デイジタル変換器を用いてデイ
ジタル化した量である。このアナログ量は、一般
には正弦波発電機から導出されるため電圧、電流
量は正弦波であり、デイジタル量を用いて行なう
デイジタル処理リレーも前述の“ベクトル”を基
本にして構成されることになる。 従来から提案されている、この種のデイジタ
ル・リレーの信頼度向上策としては、データを入
手した時点でデータの妥当性を検定したり、演算
途上でその量の妥当性を検定したり或いは、出力
段で複数回の連続照合をとる等の手段を取り入れ
たりして行なうのが一般的である。 従来の信頼性向上策の中でデータの妥当性を検
定するものとしては下記が提案されている。 IA(t)+IB(t)+IC(t)−3I0(t)≦ε(1) これは各相電流、A、B、C、零相電流を時刻
tでデイジタル量化したのがIA(t)、IB(t)、IC
(t)、3I0(t)であり、これらを対称座標法に従
つて、式(1)を満足しなければ少なくとも、いずれ
か1組にデータ異常を来たしたと判定するもの
で、各サンプリング毎に単純な手法で確認が得ら
れる巧妙な手法である。 更に演算途上で採用されている手法としては、
下記がある。 {IA(t)}2+{IA(t-3h)}2> = <I2 T (2) これはA相の過電流リレーを示すもので、左辺
の演算がタツプ整定値I2 Tよりも大きいか等しくな
れば、リレーとして動作出力を送出せしめるもの
である。 ここでIA(t−3h)は、IA(t)から3サンプリ
ング前のデータを示している。ここにhはサンプ
リング時間巾で通常電気角30゜になるように選定
されるため、式(2)は(sin)2と(−cos)2の和を求
めたに他ならない。 このため、系統が通常状態にあるときは、式(2)
の左辺で演算された量は一定量を示す事になる。 この場合に偶発的現象による雑音等で例えば1
サンプル分のデータが異常になつたものとすれ
ば、時間的な流れで、過渡現象終了後に正常デー
タを使つて演算した結果か、或いは異常データを
使つて演算した結果であるかが判明するとする手
法である。 出力側の信頼性向上策としては、現在、30゜サ
ンプリングが主流をなしている事、電気角で90゜
違つた量を用いて二乗和を実施している事(例え
ば式(2)で示した方法)の理由から動作、不動作の
出力結果を3回に亘つて連続照合をとるものであ
る。 いずれも偶発的現象による雑音で、影響を受け
てデータが異常になるのは1サンプル分のみで考
えているがこれは、60Hzをベースとしてもサンプ
リング時間巾は、サンプリング周波数が720Hzで
ある事から1.39msの時間差があり、2サンプリ
ング値が同時に異常を受ける確率は極めて小さい
と考えられているためである。 これらの信頼性向上策をデイジタル処理リレー
に採用した場合、入力部、演算部、出力部でそれ
ぞれチエツクをする必要があり、ソフトウエアを
複雑化する事になり、プログラムの作成、デバツ
グに多大の労力を費やす必要が出てきている。 更に全く別の発想法による信頼度向上策として
は通常好んでよく用いられるものであるが、デイ
ジタル処理装置を2セツト準備し、この2つのデ
イジタル処理装置の判定結果の出力の論理積を使
う方法である。その上、例えば一方の処理装置に
は奇数番目のサンプリング・データを使つて演算
をさせ、他方の処理装置には偶数番目のサンプリ
ング・データを使つて演算させる等の手法が好ん
で用いられている。 この手法も不必要動作防止の点で極めて有用な
手法である。 さて第1図はデイジタル処理リレーの出力処理
を説明するための図であり、30゜サンプリングの
場合で示してある。 更にラウンド・ナンバ(S1〜S19の添字)はサ
ンプリングされた番号を示すものである。ローマ
数字の〜は従来方式の出力処理の効果を説明
するためのグループ番号である。 ここで式(2)の演算式で成立つリレーは例えば第
1図でサンプリング番号1と4、4と7………一
般にnとn+3で演算される第グループ、2と
5、5と8………一般にn+1とn+4で演算さ
れる第グループ3と6、6と9………一般にn
+2とn+5で演算される第のグループに分解
してみる事ができる。 考え方としてデイジタル処理装置を複数台、例
えば3台おいて、1台は第グループ、2台目は
第グループ、3台目は第グループの演算を処
理する様にして、各処理装置の出力の論理積とし
て又は多数決方式を採用して出力を出すようにす
れば、或るサンプリングデータが、偶発的現象に
よる雑音でデータ異常が発生して、このデータを
使つて演算結果が誤動作方向に出たとしても前述
処理をとる事によりこの種の不要動作を完全に防
止する事も可能になる。 この反面、一台で処理量と処理能力の点からみ
れば十分ゆとりがあるため経済性及び処理装置の
使用効率の点からみれば損失の大きな使い方にな
ると同時に不動作側の構成となつている。 この手法はハード・ウエア的なフエイル・セイ
フの手法であると見做し得るがこれの欠点である
経済性、使用効率を補うために採用されだしたの
が、ソフト・ウエア的なフエイル・セイフで、こ
れは、サンプリングデータ前述の第グループn
とn+3、第グループn+1とn+4、第グ
ループn+2とn+5によつて得られた出力の論
理積を得るもので、少なくとも動作信号が3回続
いたときに出力させんとするものである。即ちグ
ループ、、が連続して動作出力を出したと
きのみ出力するもので、通常3回連続照合と呼ば
れている手法で前述した通りである。 これらの説明から、一般的にハード・ウエア的
なフエイル・セイフの手法を採用したものでは1
台のハード・ウエアについては相対的にサンプリ
ング周期が減少(この第1図の説明では電気角
90゜サンプリング相当となる)したことになる。
ソフト・ウエア的なフエイルセイフでは前者に比
べてサンプリング周期は増加する傾向にある。 偶発現象による雑音でデイジタル処理リレーが
誤動作出力を出す場合を考えればハード・ウエア
的なフエイル・セイフを採用したものでサンプリ
ング周期を増加させるには限界が存在する事にな
る。これは30゜サンプリング周期のデイジタル処
理リレーを3台用いて同じデータを使つて演算さ
せても誤動作信号を防止すると云う面では3台と
も誤出力を出すためもはやフエイル・セイフが成
立しなくなる事からでも明らかである。 ハード・ウエア的なフエイル・セイフの原則は
第1のハード・ウエアがデータを得る時間帯に
は、第2のハード・ウエアは別の時刻のデータを
用いて別の仕事をしており、第2のハード・ウエ
アがデータを得る時間帯には第1のハード・ウエ
アは別の時刻のデータを用いて別の仕事をしてい
る事にあるため、使用効率が低くないと成立しな
い方法である。 ここで効用効率を上げるためにはサンプリング
周波数を上げる手段があるが、アナログ・デイジ
タル変換器の負担が増大する事になる。例えば60
Hzベースでは、式(2)で示したサンプリング周波数
は720Hzであるが、これと等価になるには1例を
あげると第1図の第〜第グループに関連した
ものではサンプリング周波数を 720Hz×3=2160Hz (3) とすれば良いことになる。 処理装置側の効率をハード・ウエアが1つの場
合と同じにするためには、ハード・ウエアを3つ
用いる場合はアナログ・デイジタル変換器の負担
が3倍になる事になる。 更に、第グループに1つのハード・ウエアを
与え奇数番目に相当するデータを与え、第グル
ープに別の1つのハード・ウエアを与え偶数番目
のデータを与えて演算させれば(この手法につい
ては既に触れたが)、前述に比べてハード・ウエ
アとしての効率は改善されてくるが、ハード・ウ
エア1つの場合に比べて効率はいぜんとして半減
している。 以上、述べた通り、ソフト・ウエア的なフエイ
ル・セイフに依存した信頼度向上方式ではいたず
らにソフト・ウエアが複雑となり、ハード・ウエ
ア的なフエイル・セイフに依存した信頼度向上方
式ではいたずらにスペースが大きくなつて使用効
率が低下する事になる。 この発明は、この点に鑑みなされたもので単純
で信頼性の高いデイジタル・処理リレーを提供す
るのが目的である。 第2図は、ハード・ウエア的なフエイル・セイ
フの発想法でソフト・ウエア的なフエイル・セイ
フを実施する1例を説明するためのブロツク図を
示すものである。 第2図aで、10,20は第1、第2のアルゴ
リズム処理回路、40は論理回路、50は出力端
子を示すものでその主旨は以下の通りである。 アルゴリズム処理回路10は例えば、第1図の
サンプリング番号のうち奇数番号のサンプリン
グ・データを用いて演算するに適したものであ
り、アルゴリズム処理回路20は例えば第1図の
サンプリング番号のうち偶数番号のサンプリング
データを用いて演算するに適したものである。 このようにアルゴリズム処理回路10,20を
考慮すれば第1図で述べた、ハード・ウエアを2
つ設置して、それぞれ奇数或いは偶数のサンプリ
ング番号を用いて演算を実施していたのをソフ
ト・ウエア的に実施するように考慮したことにな
る。 第3図aにそのアルゴリズム処理回路の具体例
をブロツク図で示す。 図中1,2は記憶回路、3,4は乗算回路、5
は減算回路を示し、100は入力端子101は出
力端子を示す。 ここに、サンプリング周期は説明を簡単にする
ために720Hzの場合で行ない、アルゴリズムもス
カラ・リレーを例として述べる事にする。 この動作は以下の通りである。 入力端子100にデータI(t)を入手したと
き(I(t)=Isin wtとする)記憶回路1,2に
は夫々I(t−2h)、I(t−4h)が記憶されてい
るものとする。 これらの各データは、乗算回路3,4で夫々I
(t)・I(t−4h)及び{I(t−2h)}となり、
これら乗算回路3,4の出力が減算回路5で{I
(t−2h)}2−I(t)・I(t−4h)を演算し出力
端子101に3/4I2を出すことになる。 即ち、このアルゴリズムは30゜サンプリングの
場合に、従来の90゜おきのデータを用いていた
(sin)2+(−cos)2の演算方式に代えて60゜おきのデ
ータを用いて {I(t−2h)}2−I(t)×I(t−4h)=3
/4 ……(4) を演算して時間と共に変動する離散的な瞬時値か
ら所定の直流量を導出するようにしたものであ
る。 第3図bでは、第3図aを更に発展させたもの
で、従来行なわれていた3回連続照合に対して、
第1図に示したサンプリング番号(1、4、7)、
(2、5、8)、(3、6、9)、(4、7、10)…
……を用いて、演算結果〔1、4、7〕、〔2、
5、8〕、〔3、6、9〕及び〔2、5、8〕、
〔3、6、9〕、〔4、7、10〕………の3回連続
照合を行ないうるアルゴリズムである。図中11
1,112は記憶回路、3,4は乗算回路、5は
減算回路を示し100は入力端子、101は出力
端子を示す。 この動作は以下の通りである。 入力端子100にデータI(t)を受け付けた
とき、記憶回路111,112には夫々I(t−
3h)、I(t−6h)が記憶されているものとする。 これらの各データは乗算回路3,4で夫々I
(t)・I(t−6h)及び{I(t−3h)}2となり、
これら乗算回路3,4の出力が減算回路5で{I
−(t−3h)}2−I(t)・I(t−6h)を演算し、
出力端子101にI2を出す事になる。即ち演算結
果の3回のうち、いずれの回も演算に使うデータ
は重複して使用されていない特長がある。 即ち、第3図a,bで連続2回照合、及び連続
3回照合と言う場合はソフト・ウエア的なフエイ
ル・セイフの手法でハード・ウエア的なフエイ
ル・セイフの考え方に近付けようとするものであ
る。ここで、第2図aに戻り、前述の重大な特長
をこの発明の具体実施例で説明するものとする。 アルゴリズム処理回路10,20には第3図a
に説明したアルゴリズムを用い、アルゴリズム処
理回路10には第1図に示した奇数番号のサンプ
リングデータを用いて演算をさせ、アルゴリズム
処理回路20には第1図に示した偶数番号のサン
プリングデータを用いて演算させる事が可能とな
る。従つて奇数番号のデータの1つが、データ異
常を来たしても、偶数番号のデータを用いて演算
しているアルゴリズム処理回路20の出力は十分
使用に値する事になる。これを行なつているのが
論理回路40である。 第2図のbは別の具体例を示すもので第2図a
が奇数、偶数のサンプリング番号を用いた演算手
法であつたのに対して、ここでは同一のサンプリ
ング番号を同時に用いるが、アルゴリズム自体を
異ならしめて、異常データに対して、演算結果が
異なつてくるようにしたものである。 図中の10,20はそれぞれ第1、第2のアル
ゴリズム処理回路、40は論理回路、50は出力
端子である。 これの動作は以下の通りである。 第1のアルゴリズム処理回路10では、例えば {I(t−2h)}2−{I(t−h)}2+{I(t)}
2
I2/2 (5) が実行され、第2のアルゴリズム処理回路20で
は例えば {I(t−h)}2−I(t)・I(t−2h)=I2/4(
6) が実行されるようにするもので、こうした事によ
る効果は異常データを与えてみる事でよりはつき
りしてくる。
The present invention aims to provide a digital processing relay, and more particularly, a digital processing relay in which measures are taken to improve reliability against data abnormalities and arithmetic processing errors caused by accidental noise. In general, digital processing relays are based on the assumption that the calculation principle is a "vector", similar to that of conventional analog relays. The amount handled for this purpose is a discrete digital amount, and this digital amount is a value obtained by sampling an analog amount at a constant period and digitizing it using an analog/digital converter. This analog quantity is generally derived from a sine wave generator, so the voltage and current quantity are sine waves, and the digital processing relay that uses digital quantities is also constructed based on the above-mentioned "vector". Become. Measures to improve the reliability of this type of digital relay that have been proposed in the past include testing the validity of the data at the time it is obtained, testing the validity of the quantity during calculation, or This is generally done by incorporating means such as performing multiple consecutive checks at the output stage. Among conventional reliability improvement measures, the following have been proposed to test the validity of data. I A (t) + I B (t) + I C (t) - 3I 0 (t)≦ε(1) This is the digital quantification of each phase current, A, B, C, and zero-sequence current at time t. I A (t), I B (t), I C
(t), 3I 0 (t), and if the formula (1) is not satisfied, it is determined that there is a data abnormality in at least one of the sets according to the symmetric coordinate method. This is an ingenious method that allows confirmation to be obtained with a simple method for each sampling. Furthermore, the methods adopted during the calculation are as follows:
There are the following. {I A (t)} 2 + {I A (t-3h)} 2 > = <I 2 T (2) This shows the A-phase overcurrent relay, and the calculation on the left side is the tap setting value I 2 If it is greater than or equal to T , the relay will send out an operating output. Here, I A (t-3h) indicates data three samplings ago from I A (t). Here, h is selected so that the sampling time width is usually 30 degrees in electrical angle, so equation (2) is nothing but the sum of (sin) 2 and (-cos) 2 . Therefore, when the system is in a normal state, Equation (2)
The quantity calculated on the left side of will represent a constant quantity. In this case, for example, 1
Assuming that a sample of data becomes abnormal, it becomes clear over time whether the result is a result of calculation using normal data or a result of calculation using abnormal data after the transient phenomenon ends. It is a method. Measures to improve reliability on the output side include the fact that 30° sampling is currently the mainstream, and the sum of squares is performed using quantities that differ by 90° in electrical angle (for example, as shown in equation (2)). For this reason, the output results of operation and non-operation are checked three times consecutively. All of these are noises caused by accidental phenomena, and it is assumed that only one sample is affected and the data becomes abnormal, but this is because the sampling frequency is 720Hz even though the sampling frequency is 60Hz. This is because there is a time difference of 1.39 ms, and the probability that two sampling values will be abnormal at the same time is considered to be extremely small. If these reliability improvement measures are adopted for digital processing relays, it will be necessary to check each of the input section, arithmetic section, and output section, making the software more complex and requiring a great deal of program creation and debugging. It becomes necessary to expend effort. Furthermore, a completely different method of thinking that is often used to improve reliability is the method of preparing two sets of digital processing devices and using the logical product of the outputs of the judgment results of these two digital processing devices. It is. Moreover, it is preferable to have one processing unit perform calculations using odd-numbered sampling data, and the other processing unit to perform calculations using even-numbered sampling data. . This method is also extremely useful in terms of preventing unnecessary operations. Now, FIG. 1 is a diagram for explaining the output processing of the digital processing relay, and is shown in the case of 30° sampling. Further, the round number (subscripts S 1 to S 19 ) indicates the sampled number. The Roman numerals ~ are group numbers for explaining the effects of conventional output processing. Here, the relays that are satisfied by the calculation formula of equation (2) are, for example, the sampling numbers 1 and 4, 4 and 7 in FIG. ...Generally, the 3rd and 6th groups, 6 and 9, which are calculated by n+1 and n+4......Generally, n
It can be broken down into a second group calculated by +2 and n+5. The idea is to have multiple digital processing devices, for example three, so that the first one processes the calculations of the first group, the second one processes the calculations of the third group, and the logic of the output of each processing device is If the output is output as a product or by adopting the majority voting method, it will be possible to prevent errors in certain sampling data due to noise caused by an accidental phenomenon, and even if this data is used to produce a calculation result that is in the wrong direction. By taking the above-mentioned processing, it is also possible to completely prevent this type of unnecessary operation. On the other hand, since a single unit has enough leeway in terms of processing amount and processing capacity, in terms of economy and efficiency of processing equipment, it is used with a large loss, and at the same time it is in a non-operating configuration. . This method can be considered to be a hardware-based fail-safe method, but in order to compensate for its disadvantages of economy and usage efficiency, software-based fail-safe methods have been adopted. So, this is the sampling data mentioned above
and n+3, the logical product of the outputs obtained by the groups n+1 and n+4, and the groups n+2 and n+5, and is intended to be output when the operation signal continues at least three times. In other words, it is output only when groups , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , 1,,11,,,11,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1,, From these explanations, it can be seen that in general, hardware-based fail-safe methods are
Regarding the hardware of the machine, the sampling period is relatively reduced (in the explanation of this figure 1, the electrical angle
(equivalent to 90° sampling).
In software failsafes, the sampling period tends to increase compared to the former. Considering the case where a digital processing relay outputs a malfunction due to noise caused by an accidental phenomenon, there is a limit to increasing the sampling period even if a hardware fail-safe is adopted. This is because, in terms of preventing malfunction signals, even if three digital processing relays with a sampling period of 30 degrees are used to perform calculations using the same data, fail-safe will no longer be established as all three will produce false outputs. But it's clear. The hardware fail-safe principle is that while the first piece of hardware is acquiring data, the second piece of hardware is doing a different job using data from a different time, and During the time when the second hardware is acquiring data, the first hardware is doing a different job using data from a different time, so this method cannot be used unless the usage efficiency is low. be. In order to increase the efficiency, there is a way to increase the sampling frequency, but this increases the burden on the analog-to-digital converter. For example 60
On a Hz basis, the sampling frequency shown in equation (2) is 720Hz, but to give an example, in order to be equivalent to this, for those related to groups 1 to 1 in Figure 1, the sampling frequency should be 720Hz x 3 = 2160Hz. (3) It would be a good thing. In order to make the processing unit efficiency the same as when there is only one piece of hardware, when three pieces of hardware are used, the load on the analog-to-digital converter will be tripled. Furthermore, if you give one piece of hardware to the first group and give it the data corresponding to the odd number, and give another piece of hardware to the second group and give it the data of the even number, then you can perform calculations (this method has already been explained). As mentioned above), the efficiency of the hardware is improved compared to the above, but the efficiency is still halved compared to the case of only one hardware. As mentioned above, a reliability improvement method that relies on software-based fail-safes unnecessarily complicates the software, and a reliability improvement method that relies on hardware-based fail-safes requires an unnecessary amount of space. becomes larger and usage efficiency decreases. It is with this in mind that the present invention aims to provide a simple and reliable digital processing relay. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of implementing software fail-safe using a hardware fail-safe concept. In FIG. 2a, 10 and 20 are first and second algorithm processing circuits, 40 is a logic circuit, and 50 is an output terminal, the gist of which is as follows. The algorithm processing circuit 10 is, for example, suitable for performing calculations using odd-numbered sampling data among the sampling numbers shown in FIG. This is suitable for calculation using sampling data. Considering the algorithm processing circuits 10 and 20 in this way, the hardware described in FIG.
This means that instead of installing two different sampling numbers and performing calculations using odd or even sampling numbers, it is now possible to perform the calculations using software. FIG. 3a shows a block diagram of a specific example of the algorithm processing circuit. In the figure, 1 and 2 are memory circuits, 3 and 4 are multiplication circuits, and 5
100 indicates a subtraction circuit, and input terminal 101 indicates an output terminal. Here, to simplify the explanation, we will use a sampling period of 720Hz, and the algorithm will be described using a scalar relay as an example. This operation is as follows. When data I(t) is received at the input terminal 100 (I(t) = Isin wt), I(t-2h) and I(t-4h) are stored in the storage circuits 1 and 2, respectively. shall be taken as a thing. Each of these data is input to I in multiplication circuits 3 and 4, respectively.
(t)・I(t-4h) and {I(t-2h)},
The outputs of these multiplication circuits 3 and 4 are sent to the subtraction circuit 5 as {I
(t-2h)} 2 -I(t)·I(t-4h) is calculated and 3/4I 2 is output to the output terminal 101. That is, in the case of 30° sampling, this algorithm uses data at 60° intervals instead of the conventional calculation method of (sin) 2 + (-cos) 2 , which uses data at 90° intervals, and calculates {I( t-2h)} 2 -I(t)×I(t-4h)=3
/4...(4) is calculated to derive a predetermined DC amount from discrete instantaneous values that vary over time. Figure 3b is a further development of Figure 3a, in which compared to the conventional three consecutive verifications,
Sampling numbers (1, 4, 7) shown in Figure 1,
(2, 5, 8), (3, 6, 9), (4, 7, 10)...
Using ......, the calculation results [1, 4, 7], [2,
5, 8], [3, 6, 9] and [2, 5, 8],
This is an algorithm that can perform three consecutive checks: [3, 6, 9], [4, 7, 10]... 11 in the diagram
1 and 112 are storage circuits, 3 and 4 are multiplication circuits, 5 is a subtraction circuit, 100 is an input terminal, and 101 is an output terminal. This operation is as follows. When data I(t) is received at input terminal 100, storage circuits 111 and 112 receive I(t-
3h) and I(t-6h) are stored. Each of these data is inputted by multiplier circuits 3 and 4, respectively.
(t)・I(t-6h) and {I(t-3h)} 2 ,
The outputs of these multiplication circuits 3 and 4 are sent to the subtraction circuit 5 as {I
−(t−3h)} 2 −I(t)・I(t−6h),
I2 will be output to the output terminal 101. That is, there is a feature that the data used for the calculation is not used redundantly in any of the three calculation results. In other words, when referring to two consecutive verifications and three consecutive verifications in Figure 3 a and b, this is an attempt to approach the hardware fail-safe concept using a software fail-safe method. It is. Returning now to FIG. 2a, the above-mentioned critical features will now be illustrated by a specific embodiment of the invention. The algorithm processing circuits 10 and 20 are shown in FIG.
Using the algorithm described in , the algorithm processing circuit 10 is caused to perform calculations using the odd numbered sampling data shown in FIG. 1, and the algorithm processing circuit 20 is caused to perform calculations using the even numbered sampling data shown in FIG. It becomes possible to perform calculations using Therefore, even if one of the odd-numbered data causes a data abnormality, the output of the algorithm processing circuit 20, which operates using the even-numbered data, is still usable. Logic circuit 40 performs this. Figure 2b shows another specific example, and Figure 2a shows another specific example.
was a calculation method that used odd and even sampling numbers, whereas here the same sampling numbers are used at the same time, but the algorithm itself is different so that the calculation results will be different for abnormal data. This is what I did. In the figure, 10 and 20 are first and second algorithm processing circuits, respectively, 40 is a logic circuit, and 50 is an output terminal. The operation of this is as follows. In the first algorithm processing circuit 10, for example, {I(t-2h)} 2 -{I(t-h)} 2 +{I(t)}
2 =
I 2 /2 (5) is executed, and the second algorithm processing circuit 20 calculates, for example, {I(t-h)} 2 -I(t)・I(t-2h)=I 2 /4(
6) is executed, and the effects of these things become more apparent when abnormal data is given.

【表】【table】

【表】 この表1は、入力の振巾値を1としたとき、
夫々式(5)(6)を用いた場合、異常データ(90゜上)
が正で極めて大きくなつた場合(+10)及び負で
極めて大きくなつた場合(−10)及び零になつた
場合の3通りについてみたものである。 例えば、異常データ+10の場合には上表の通り
両者の開きが極めて大きいため容易に異常データ
である事が判明する。 ここでは、0゜以前のデータは全て零で、0゜から
データの導入が始まつたと想定している。 同様に異常データ−10及び0のときにも容易に
識別可能である。 この場合には論理回路40で 式(5)−2×式(6)=0 (7) を演算しており、式(7)が零でなくなつた事を1つ
の判定条件にすれば良い。 第2図cについては、ソフト・ウエア的なフエ
イル・セイフにより、多数決原理を採用せんとす
るもので、従来手法では連続複数回照合をとつて
いるがこれは離散的なデイジタル・データを用い
て、時間の流れに関係しない一定直流量を得てい
るため一回の判定結果では、これが正しいデータ
を受け入れて演算した結果であるが、或いは異常
データのために、本来不動作になつているはずの
ものが誤動作出力を出したのかの識別が困難であ
るため連続複数回照合をとつて時間的な流れでこ
れの区別をしていたものである。 図中10,20,30は第1、第2、第3のア
ルゴリズム処理回路で40は論理回路50は出力
端子である。 第1のアルゴリズム処理回路10及び第2のア
ルゴリズム処理回路20は式(5)、式(6)でそれぞれ
示したものであり、第3のアルゴリズム処理回路
30では、例えば {I(t)−I(t−2h)}2+{I(t−h)}2=I2
(8) で示されたものである。
[Table] This table 1 shows that when the input amplitude value is 1,
When formulas (5) and (6) are used, the abnormal data (90° above)
The following three cases are considered: when is positive and becomes extremely large (+10), when is negative and becomes extremely large (-10), and when it becomes zero. For example, in the case of abnormal data +10, the difference between the two is extremely large as shown in the table above, so it is easily determined that the data is abnormal. Here, it is assumed that all data before 0° is zero, and data introduction starts from 0°. Similarly, abnormal data of -10 and 0 can be easily identified. In this case, the logic circuit 40 calculates equation (5) - 2 x equation (6) = 0 (7), and one judgment condition can be that equation (7) is no longer zero. . Regarding Fig. 2c, we are trying to adopt the majority voting principle with a software fail-safe.The conventional method uses multiple consecutive verifications, but this method uses discrete digital data. , because we are getting a constant DC flow that is not related to the flow of time, the result of one judgment is that it is the result of calculations that accepted correct data, but it should have originally become inoperable due to abnormal data. Since it is difficult to identify whether a device is producing a malfunctioning output or not, verification was performed multiple times in succession to distinguish between them over time. In the figure, 10, 20, and 30 are first, second, and third algorithm processing circuits, and 40 is a logic circuit 50, which is an output terminal. The first algorithm processing circuit 10 and the second algorithm processing circuit 20 are shown in equations (5) and (6), respectively, and in the third algorithm processing circuit 30, for example, {I(t)-I (t-2h)} 2 + {I(t-h)} 2 = I 2
(8).

【表】【table】

【表】 表2は前表1に準じて、式(8)も同様に作表した
ものである。 即ち、3種類の異なつたアルゴリズム処理回路
を用いているため、この3つのアルゴリズム処理
回路が揃つて動作信号を出せば、連続複数回照合
の必要はなく、仮りに、異常データがあつたとし
ても、2つ以上が少なくとも不一致となるため不
必要動作の恐れはなくなる。 更に、この発明のように異なつたアルゴリズム
を採用すれば、系統入力の急変に起因した、いわ
ゆる過渡現象領域にあつてもこれら複数のアルゴ
リズム間で不一致が生ずるため、従来のデイジタ
ル・リレーに採用されていた連続複数回照合の如
き不安定な手法で、この期間を避ける必要がなく
なつてくる。即ち入力が安定領域に入れば、複数
のアルゴリズムの演算結果が自動的に一致してく
るからである。このためにも正しい演算を算出す
るために必要とするデータ数は所定のサンプリン
グ周期に対しては少ない方が高速動作を期待する
上からも好ましい。この発明で例示したアルゴリ
ズムは式(2)で示したアルゴリズムに対して720Hz
(60Hzベース)サンプリング周波数の場合には電
気角で30゜分早くなつてきている。 第4図は、この発明のソフト・ウエア、フエイ
ル・セイフの各方式の具体例を示すブロツク図で
ある。 第4図aにおいて、1はデイジタル処理装置の
概要部21,22はアルゴリズム処理回路、3は
比較回路4,5は記憶回路、61,62は比較回
路、7はタツプ値比較回路、81,82は判回
路、9は時限回路である。100〜102は出力
端子である。 このブロツク図の動作は以下の通りである。 ここでは、アルゴリズム処理回路21,22は
同一であり、例えば前述の{I(t−2h)}2−I
(t)・I(t−4h)=3/4I2で示されたアルゴリズ ムで、勿論、ハード・ウエアも1つであり、説明
の都合上分離して示したものである。 概要部1内の波形に付した数字はサンプリング
番号を示す。例えば、アルゴリズム処理回路21
は奇数サンプリング番号のデータを用いて演算
し、アルゴリズム処理回路22は偶数サンプリン
グ番号のデータを用いて演算している。比較回路
3では、アルゴリズム処理回路21の例えば
(3、5、7)を用いた演算量と、アルゴリズム
処理回路22の(2、4、6)を用いた演算量の
差量を得て、これが零である場合にはY側に出力
しタツプ値比較回路7で、タツプ値I2 Tと比較さ
れ、これに等しいか、これよりも大きい場合に時
限回路9で、時系列的な信号が連続信号に変換さ
れて出力端子100から出力される比較回路3で
差量が零にならいときはN側に出力を出す。 このとき記憶回路4,5には夫々データ(1、
3、5)及び(−1、2、4)を用いた演算量が
記憶されており、比較回路61では比較回路3か
らの出力データ(3、5、7)と記憶回路4から
の出力データ(1、3、5)を用いた演算量同志
の差量が零であるか否かを調らべ、零のときはY
側へ出力し、零でないときはN側へ出力する。 比較回路62でも同様に、データ(2、4、
6)とデータ(−1、2、4)を用いた演算量同
志の差量が零であるか否かを調らべ、零のときは
Y側へ出力し、零でないときはN側へ出力する。 判定回路81は奇数側のデータ(この場合には
データ7番)が正しく、或いは奇数側のデータ
(3、5、7)の演算結果が正しい事を知り、こ
れの出力は出力端子101へ出る。一方判定回路
82は偶数側のデータ(この場合にはデータ6
番)が正しく、或いは偶数側のデータ(2、4、
6)の演算結果が正しい事を知り、これの出力は
出力端子102へ出る。 従つて、出力端子101,102を比較回路3
に図示(点線)の如く接続すれば正しい方の演算
量をY側に出力してタツプ値比較回路7に正しい
処理結果を送り込むことが可能となる。 即ち、不一致が生じても演算誤まりがあつた場
合には正しい方の演算量を生かす事が可能であ
る。この場合には、結果的には1サンプル分のタ
ツプ値比較回路7からの出力が欠落する可能性が
あるため、時限回路9は2サンプル分の間出力を
送出すれば、出力端子100から信号送出中に異
常データの混入或いは演算誤りがあつても瞬時の
復帰もない事になる。 この方式では、入力急変即ち系統に事故が発生
したような場合でも過渡現象領域の出力が原理的
に抑止させるため、リレーとしては望ましいもの
となつてくる。 第4図bにおいて、1はデイジタル処理装置の
概要部、21,22,23はアルゴリズム処理回
路、3は比較回路、4,5,6は記憶回路、61
〜63は比較回路、7はタツプ値比較回路、8
1,82,83は判定回路、9は時限回路で10
0,101,102,103は出力端子である。 このブロツク図の動作は以下の通りである。 ここでは、アルゴリズム処理回路21,22,
23は同一であり例えば第3図bで示されたアル
ゴリズムで、勿論、ハード・ウエアも1つであ
り、説明の都合上分離して示したものである。 概要部1内の波形に付した数字はサンプリング
番号を示す。 従つて、アルゴリズム処理回路21は、第グ
ループのデータ(サンプリング番号、1、4、
7)を、アルゴリズム処理回路22は第グルー
プのデータ(サンプリング番号2、5、8)をア
ルゴリズム処理回路23は第グループのデータ
(サンプリング番号3、6、9)を用いて演算し
ている。比較回路3では、これら、3つのアルゴ
リズム処理回路21〜23によつて演算された演
算量を夫々比較して、少なくとも2量以上が等量
であると判定すればY側に出力し、タツプ値比較
回路7で、タツプ値I2 Tと比較され、これに等しい
か或いはこれよりも大きい場合に時限回路9で時
系列的な信号が連続信号に変換されて出力端子1
00から出力される。 比較回路3で2量以上が等しくない、或いは3
量がばらばらであると確認されるとN側に出力を
出す。このとき記憶回路4,5,6には夫々、サ
ンプリングデータ(−3、1、4)、(−2、2、
5)及び(−1、3、6)を用いて演算した演算
量が記憶されており、比較回路61〜63では
夫々、サンプリングデータ(−3、1、4)と
(1、4、7)及び(−2、2、5)と(2、5、
8)及び(−1、3、6)と(3、6、9)を用
いた演算量同志の差量が零であるか否かを調べ、
零であればそれぞれY側へ、零でなければそれぞ
れN側へ出力する。判定回路81では少なくとも
第グループのデータを用いて演算処理した結果
が正しいときに出力端子101に出力を出し、判
定回路82では少なくとも第グループ、判定回
路83では少なくとも第グループのデータを用
いて処理した結果がそれぞれ正しいときに出力端
子102,103に出力を出す。従つて、出力端
子101〜103を比較回路3に図示(点線)の
如く接続すれば正しい方の演算量をY側に出力し
てタツプ値比較回路7に正しい処理結果を送り込
むことが可能となる。 このような構成とすれば、順にデータ9、8、
7が異常であつたのか或いは、演算誤まりがあつ
たのかが知れるようにもなつてくる。かつ、デー
タが正しく、演算に誤まりがある場合には積極的
に正しい演算結果を用いることが可能となつてく
る。 このときは時限回路9は2サンプル分の復帰時
限を持てば良い事になる。 このように構成すると、過渡領域の入力が存在
する間は出力端子100に出力が出ないようにな
り、リレーとしては望ましい条件が成立する事に
なる。 第4図cにおいて、1はデイジタル処理装置の
概要部、21,22はアルゴリズム処理回路、3
は比較回路、4,5は記憶回路、61,62は比
較回路、7はタツプ値比較回路、81,82は判
定回路、9は時限回路である。100〜102は
出力端子である。 このブロツク図の動作は以下の通りである。 ここでは、アルゴリズム処理回路21,22は
それぞれ別のアルゴリズムであり、ハード・ウエ
アは1つであるが、説明の都合上、アルゴリズム
を分離して示したものである。 概要部1内の波形に示した数字はサンプリング
番号を示す。 ここで、アルゴリズム処理回路21,22は例
えば式(5)、(6)で示したものであり、それぞれサン
プリング番号(3、4、5)のデータを用いて演
算している。比較回路3では、両アルゴリズム処
理回路21,22の演算結果の演算量の差量を、
例えば式(7)のようにして得てこの差量が零であれ
ばY側に出力しタツプ値比較回路7でタツプ値I2 T
と比較され、これに等しいか、これよりも大きい
場合に時限回路9で時系列的な信号が連続信号に
変換されて出力端子100から出力される。 比較回路3で差異が零にならない場合には、N
側に出力を出す。このとき記憶回路4,5には
夫々データ(2、3、4)を用いた演算量が記憶
されており、比較回路61,62では夫々データ
(3、4、5)とデータ(2、3、4)を用いた
演算量同志の差量を求めてこれが零であればY側
へ出力し零でなければN側に出力する。 判定回路81はアルゴリズム処理回路21の演
算結果の正しい事が判明した場合、結果が出力端
子101は伝達される。 判定回路82はアルゴリズム処理回路22の演
算結果の正しい事が判明した場合、結果が出力端
子102に伝達される。 従つて、出力端子101〜102を比較回路3
3に図示(点線)の如く接続すれば、正しい方の
演算量をY側に出力してタツプ値比較回路7に送
り込む事も可能となる。 即ち、不一致が生じても演算誤まりがあつた場
合には正しい方のデータを生かす事が可能であり
データ異常、或いは過渡入力に対しては自動的に
出力させないようにする事が出力端子102によ
つて可能となつてくる。 1サンプルデータ分の異常データを想定する場
合には、タツプ値比較回路7からの出力が欠落す
る可能性があるため時限回路9は2サンプル分の
間出力を送出すれば出力端子100から、信号送
出中に異常データの混入あるいは演算誤りがあつ
ても、これによつて瞬時復帰のない望ましいリレ
ーが出現した事になる。 第4図dにおいて、1はデイジタル処理装置の
概要部、21,22,23はアルゴリズム処理回
路、3は比較回路、4,5,6は記憶回路、7は
タツプ値比較回路、61〜63は比較回路、8
1,82,83は判定回路、9は時限回路で10
0,101,102,103は出力端子である。 このブロツク図の動作は以下の通りである。 ここではアルゴリズム処理回路21,22,2
3は夫々別のアルゴリズムであり、例えばそれぞ
れは式(5)、(6)、(8)で示したアルゴリズムで演算す
るものでハード・ウエアは1つである。 概要部1の波形に付した数字はサンプリング番
号を示す。 アルゴリズム処理回路21,22,23の演算
結果の演算量は比較回路3に送られ、ここでは、
これら3つの演算量を夫々比較して、少くとも2
量以上が等量である事が判明すればY側に出力
し、タツプ値比較回路7でタツプ値I2 Tと比較さ
れ、これに等しいか或いは、これよりも大きい場
合は時限回路9で時系列的な信号が連続信号に変
換されて出力端子100から出力される。 比較回路3で2量以上が等しくない、或いは3
量がばらばらであると確認されるとN側に出力を
出す。 このとき記憶回路4,5,6には夫々サンプリ
ングデータ(2、3、4)を用いて演算した演算
量が記憶されており、比較回路61〜63で夫々
サンプリングデータ(3、4、5)を用いた演算
量との差量が零であるか否かを調べ、零であれば
Y側へ出力を出し零でなければN側へ出力を出
す。 判定回路81では少なくともアルゴリズム処理
回路21に演算誤まりのあつたことが知れ、82
では少なくともアルゴリズム処理回路22に演算
誤まりのあつたことが知れ、83では少くともア
ルゴリズム処理回路23に演算誤まりのあつたこ
とが知れ、出力端子101〜103から図中点線
で示したルートで比較回路3に伝達され、正しい
演算結果を積極的に用いる事が可能となつてく
る。 1サンプル分のデータ異常を想定する場合に
は、タツプ値比較回路7からの出力が欠落する可
能性があるため、時限回路9は2サンプル分の
間、出力を送出すれば、出力端子100から信号
送出中であつても、これによつて瞬時復帰のない
望ましいリレーが出現した事になる。 この発明は以上詳述した通り、同じアルゴリズ
ム処理回路で奇偶の異なつたサンプリング番号の
データに対応した演算処理方式を用いたデイジタ
ル処理リレーで、両者の演算結果の一致不一致を
みて、不一致がある場合に、夫々奇偶のサンプリ
ング番号の過去のデータから演算処理された結果
との間で、更に、一致、不一致をみて、一致した
データを積極的に採用するようにし、更に時限回
路を設けて、データ異常時の出力欠落を防止する
ようにしたため、データ異常及び、演算誤まりに
よる不要動作以前に処置が可能となつたものであ
る。 同じアルゴリズム処理回路で、第〜第グル
ープのデータに対応した演算処理方式を用いたデ
イジタル処理リレーで三者の演算結果の一致、不
一致をみて、不一致がある場合に夫々第1〜第
グループに属するサンプリング番号の過去のデー
タから演算処理された結果との間で、更に、一
致、不一致をみて、一致したデータを積極的に採
用するようにし、更に時限回路を設けてデータ異
常時の出力の欠落を防止するようにしたため、デ
ータ異常及び演算誤まりによる不要動作以前に処
置が可能となつたものである。 同様に、同じサンプリング番号のデータは用い
るか、異なつた2つの演算処理方式を用いたデイ
ジタル処理リレーで両者の演算の一致、不一致を
みて、不一致がある場合に、夫々のアルゴリズム
により演算処理された結果との間で、更に、一
致、不一致をみて、一致したデータを積極的に採
用するようにし、更に時限回路を設けてデータ異
常時の出力の欠落を防止するようにしたため、デ
ータ異常及び、演算誤まりによる不要動作以前に
処理が可能となつたものである。 同様に、同じサンプリング番号のデータを用い
て、異なる3つの演算処理方式を用いたデイジタ
ル処理リレーで3者の演算の一致、不一致をみ
て、不一致がある場合に、夫々のアルゴリズムに
より、演算処理された結果との間で、更に一致、
不一致をみて、一致したデータを積極的に採用す
るようにし、更に時限回路を設けて、データ異常
時の出力の欠落を防止するようにしたため、デー
タ異常及び、演算誤まりによる不要動作以前に処
理が可能となつたものである。
[Table] Table 2 is a tabulation of formula (8) according to Table 1 above. In other words, since three different algorithm processing circuits are used, if these three algorithm processing circuits all come together and output an operation signal, there is no need for multiple consecutive verifications, and even if there is abnormal data, , at least two or more mismatches, eliminating the possibility of unnecessary operations. Furthermore, if different algorithms are adopted as in the present invention, there will be discrepancies between these multiple algorithms even in the so-called transient phenomenon region caused by sudden changes in the system input. There will no longer be a need to avoid this period using unstable methods such as multiple consecutive verifications. That is, if the input enters the stable region, the calculation results of the plural algorithms will automatically match. For this reason, it is preferable that the number of data required to calculate correct calculations be small for a predetermined sampling period, in order to expect high-speed operation. The algorithm exemplified in this invention is 720Hz for the algorithm shown in equation (2).
(60Hz base) In the case of sampling frequency, it is 30 degrees faster in electrical angle. FIG. 4 is a block diagram showing specific examples of the software and fail-safe systems of the present invention. In FIG. 4a, reference numeral 1 indicates an outline section 21, 22 of a digital processing device, algorithm processing circuits, 3 comparison circuits 4, 5 storage circuits, 61, 62 comparison circuits, 7 a tap value comparison circuit, 81, 82. 9 is a judgment circuit, and 9 is a time circuit. 100 to 102 are output terminals. The operation of this block diagram is as follows. Here, the algorithm processing circuits 21 and 22 are the same, and for example, the above-mentioned {I(t-2h)} 2 -I
The algorithm is expressed as (t)·I(t-4h)=3/4I 2. Of course, the hardware is also one, and it is shown separately for convenience of explanation. The numbers attached to the waveforms in the outline section 1 indicate sampling numbers. For example, the algorithm processing circuit 21
is calculated using data of odd sampling numbers, and the algorithm processing circuit 22 is calculated using data of even sampling numbers. The comparison circuit 3 obtains the difference between the amount of calculation using, for example, (3, 5, 7) in the algorithm processing circuit 21 and the amount of calculation using (2, 4, 6) in the algorithm processing circuit 22, and calculates this difference. If it is zero, it is output to the Y side and compared with the tap value I 2 T in the tap value comparison circuit 7. If it is equal to or larger than this, the time-series signal is output to the time-series signal in the time-limiting circuit 9. The comparator circuit 3 converts the signal into a signal and outputs it from the output terminal 100, and when the difference amount does not become zero, output is output to the N side. At this time, data (1,
3, 5) and (-1, 2, 4) are stored, and the comparison circuit 61 stores the output data (3, 5, 7) from the comparison circuit 3 and the output data from the storage circuit 4. Check whether the difference between the calculation amounts using (1, 3, 5) is zero, and if it is zero, then
If it is not zero, it is output to the N side. Similarly, in the comparison circuit 62, the data (2, 4,
Check whether the difference between the calculation amounts using 6) and data (-1, 2, 4) is zero, and if it is zero, output it to the Y side, and if it is not zero, output it to the N side. Output. The judgment circuit 81 knows that the data on the odd number side (in this case, data No. 7) is correct, or that the calculation result of the data on the odd number side (3, 5, 7) is correct, and outputs this to the output terminal 101. . On the other hand, the determination circuit 82 outputs even-numbered data (in this case, data 6
number) is correct, or the even number side data (2, 4,
Knowing that the calculation result in step 6) is correct, the output is sent to the output terminal 102. Therefore, the output terminals 101 and 102 are connected to the comparison circuit 3.
If connected as shown in the figure (dotted line), it is possible to output the correct calculation amount to the Y side and send the correct processing result to the tap value comparison circuit 7. That is, even if a mismatch occurs, if there is a calculation error, it is possible to utilize the correct calculation amount. In this case, there is a possibility that the output from the tap value comparison circuit 7 for one sample will be lost, so if the time limit circuit 9 sends out the output for two samples, the signal will be Even if abnormal data is mixed in or a calculation error occurs during transmission, there will be no instantaneous recovery. This method is desirable as a relay because the output in the transient region is theoretically suppressed even in the event of a sudden change in input, ie, an accident occurs in the system. In FIG. 4b, 1 is a general section of the digital processing device, 21, 22, and 23 are algorithm processing circuits, 3 is a comparison circuit, 4, 5, and 6 are storage circuits, and 61
~63 is a comparison circuit, 7 is a tap value comparison circuit, 8
1, 82, 83 are judgment circuits, 9 is a time limit circuit, and 10
0, 101, 102, and 103 are output terminals. The operation of this block diagram is as follows. Here, algorithm processing circuits 21, 22,
23 is the same algorithm as shown, for example, in FIG. 3b, and of course, the hardware is also one, so it is shown separately for convenience of explanation. The numbers attached to the waveforms in the outline section 1 indicate sampling numbers. Therefore, the algorithm processing circuit 21 processes the data of the first group (sampling numbers 1, 4,
7), the algorithm processing circuit 22 calculates the data of the first group (sampling numbers 2, 5, 8), and the algorithm processing circuit 23 uses the data of the third group (sampling numbers 3, 6, 9). The comparison circuit 3 compares the calculation amounts calculated by these three algorithm processing circuits 21 to 23, and if it determines that at least two amounts are equal, outputs it to the Y side and sets the tap value. The comparison circuit 7 compares the tap value with the tap value I 2 T , and if it is equal to or greater than this, the time-series signal is converted into a continuous signal in the time limit circuit 9 and output to the output terminal 1.
It is output from 00. Comparison circuit 3 indicates that two or more quantities are not equal, or
If it is confirmed that the amounts are uneven, an output is output to the N side. At this time, the sampling data (-3, 1, 4), (-2, 2,
5) and (-1, 3, 6) are stored, and the comparison circuits 61 to 63 store the sampling data (-3, 1, 4) and (1, 4, 7), respectively. and (-2, 2, 5) and (2, 5,
8) Check whether the difference between the calculation amounts using (-1, 3, 6) and (3, 6, 9) is zero,
If it is zero, it is output to the Y side, and if it is not zero, it is output to the N side. The determination circuit 81 outputs an output to the output terminal 101 when the result of the arithmetic processing using at least the data of the first group is correct, the determination circuit 82 performs the processing using at least the data of the first group, and the determination circuit 83 performs the processing using at least the data of the third group. When the results are correct, outputs are output to output terminals 102 and 103. Therefore, by connecting the output terminals 101 to 103 to the comparison circuit 3 as shown (dotted lines), it is possible to output the correct amount of calculation to the Y side and send the correct processing result to the tap value comparison circuit 7. . With this configuration, data 9, 8,
It becomes possible to know whether 7 was abnormal or whether there was a calculation error. Moreover, if the data is correct and there is an error in the calculation, it becomes possible to proactively use the correct calculation result. In this case, the time limit circuit 9 only needs to have a return time limit for two samples. With this configuration, no output is output to the output terminal 100 while an input in the transient region is present, and a desirable condition for a relay is established. In FIG. 4c, 1 is a general section of the digital processing device, 21 and 22 are algorithm processing circuits, and 3
1 is a comparison circuit, 4 and 5 are storage circuits, 61 and 62 are comparison circuits, 7 is a tap value comparison circuit, 81 and 82 are determination circuits, and 9 is a time limit circuit. 100 to 102 are output terminals. The operation of this block diagram is as follows. Here, although the algorithm processing circuits 21 and 22 each use different algorithms and only one piece of hardware is used, the algorithms are shown separately for convenience of explanation. The numbers shown on the waveforms in the outline section 1 indicate sampling numbers. Here, the algorithm processing circuits 21 and 22 are, for example, those shown by equations (5) and (6), and perform calculations using data of sampling numbers (3, 4, 5), respectively. The comparison circuit 3 calculates the difference in the amount of calculation between the calculation results of both algorithm processing circuits 21 and 22.
For example, if the difference obtained by formula (7) is zero, it is output to the Y side and the tap value comparison circuit 7 outputs the tap value I 2 T.
If it is equal to or larger than this, the time-series signal is converted into a continuous signal by the timer circuit 9 and output from the output terminal 100. If the difference does not become zero in comparison circuit 3, N
output to the side. At this time, the storage circuits 4 and 5 respectively store the amount of calculation using data (2, 3, 4), and the comparison circuits 61 and 62 store data (3, 4, 5) and data (2, 3), respectively. , 4), and if it is zero, it is output to the Y side, and if it is not zero, it is output to the N side. When the determination circuit 81 determines that the calculation result of the algorithm processing circuit 21 is correct, the result is transmitted to the output terminal 101. When the determination circuit 82 determines that the calculation result of the algorithm processing circuit 22 is correct, the result is transmitted to the output terminal 102. Therefore, the output terminals 101 to 102 are connected to the comparison circuit 3.
3 as shown (dotted line), it is possible to output the correct calculation amount to the Y side and send it to the tap value comparison circuit 7. In other words, even if a mismatch occurs, if there is a calculation error, it is possible to use the correct data, and it is possible to prevent the output terminal 102 from automatically outputting in response to data abnormality or transient input. It becomes possible by When assuming abnormal data for one sample data, there is a possibility that the output from the tap value comparison circuit 7 will be lost. Even if abnormal data is mixed in or a calculation error occurs during transmission, a desirable relay that does not recover instantaneously can be created. In FIG. 4d, 1 is a general section of the digital processing device, 21, 22, and 23 are algorithm processing circuits, 3 is a comparison circuit, 4, 5, and 6 are storage circuits, 7 is a tap value comparison circuit, and 61 to 63 are Comparison circuit, 8
1, 82, 83 are judgment circuits, 9 is a time limit circuit, and 10
0, 101, 102, and 103 are output terminals. The operation of this block diagram is as follows. Here, algorithm processing circuits 21, 22, 2
3 are different algorithms, for example, each is calculated using the algorithms shown in equations (5), (6), and (8), and requires only one hardware. The numbers attached to the waveforms in outline section 1 indicate sampling numbers. The calculation amount of the calculation results of the algorithm processing circuits 21, 22, 23 is sent to the comparison circuit 3, where:
Comparing these three calculation amounts, we found that at least 2
If it turns out that the amount is equal or greater, it is output to the Y side, and is compared with the tap value I 2 T in the tap value comparison circuit 7, and if it is equal to or larger than this, the timer circuit 9 sets the time. A sequential signal is converted into a continuous signal and output from the output terminal 100. Comparison circuit 3 indicates that two or more quantities are not equal, or
If it is confirmed that the amounts are uneven, an output is output to the N side. At this time, the storage circuits 4, 5, and 6 respectively store the calculation amount calculated using the sampling data (2, 3, 4), and the comparison circuits 61 to 63 store the calculation amount calculated using the sampling data (3, 4, 5), respectively. It is checked whether the difference between the amount of calculation using The judgment circuit 81 knows that at least the algorithm processing circuit 21 has made a calculation error, and the judgment circuit 82
In 83, it is known that an arithmetic error has occurred at least in the algorithm processing circuit 22, and in 83, it is known that at least an arithmetic error has occurred in the algorithm processing circuit 23. The result is transmitted to the comparator circuit 3, and it becomes possible to actively use the correct calculation result. When assuming a data abnormality for one sample, there is a possibility that the output from the tap value comparison circuit 7 will be lost. This has resulted in the emergence of a desirable relay that does not instantly return even when a signal is being sent. As described in detail above, this invention is a digital processing relay that uses an arithmetic processing method that corresponds to data of different odd and even sampling numbers in the same algorithm processing circuit, and checks whether the two arithmetic results match, and if there is a mismatch. In addition, we check whether there is a match or mismatch between the results of arithmetic processing from the past data of the odd and even sampling numbers, and we actively use the data that matches. Since output loss in the event of an abnormality is prevented, it is possible to take measures before data abnormalities or unnecessary operations occur due to calculation errors. In the same algorithm processing circuit, a digital processing relay using an arithmetic processing method corresponding to the data of the 1st to 3rd groups checks whether the calculation results of the three parties match or disagree, and if there is a discrepancy, it belongs to the 1st to 1st groups, respectively. We will check whether there is a match or mismatch between the result of the calculation process from the past data of the sampling number, and we will actively use the data that matches.We will also install a timer circuit to prevent output loss in the event of data abnormality. Since this is prevented, it is possible to take measures before unnecessary operations occur due to data abnormalities and calculation errors. Similarly, data with the same sampling number is used, or a digital processing relay using two different arithmetic processing methods is used to check whether the two arithmetic operations match or do not match, and if there is a mismatch, the data is processed by the respective algorithms. Furthermore, we check whether there is a match or mismatch between the results and actively use the matched data.We also installed a timer circuit to prevent output loss in the event of data abnormality. This allows processing to be performed before unnecessary operations due to calculation errors occur. Similarly, using data with the same sampling number, digital processing relays using three different arithmetic processing methods are used to check whether the calculations of the three parties agree or disagree, and if there is a mismatch, the arithmetic processing is performed by each algorithm. There is further agreement between the results
By detecting discrepancies, we actively use the matching data, and by installing a timer circuit to prevent output loss in the event of a data error, processing can be performed before unnecessary operations due to data anomalies or calculation errors occur. is now possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はデイジタル処理リレーの出力処理を説
明するための図、第2図は、演算処理方法の組合
せを説明するための図、第3図は、第2図のアル
ゴリズム処理回路の具体例を示すブロツク図、第
4図はこの発明の具体実施例を示すブロツク図で
ある。 図において、21〜23はアルゴリズム処理回
路、3は比較回路、4〜6は記憶回路、61〜6
3は比較回路、7はタツプ値比較回路81〜83
は判定回路、9は時限回路である。尚、図中同一
符号は同一或いは相当部分を示す。
Figure 1 is a diagram for explaining the output processing of the digital processing relay, Figure 2 is a diagram for explaining the combination of arithmetic processing methods, and Figure 3 is a diagram for explaining a specific example of the algorithm processing circuit in Figure 2. FIG. 4 is a block diagram showing a specific embodiment of the present invention. In the figure, 21 to 23 are algorithm processing circuits, 3 is a comparison circuit, 4 to 6 are storage circuits, and 61 to 6 are
3 is a comparison circuit, 7 is a tap value comparison circuit 81 to 83
9 is a judgment circuit, and 9 is a timer circuit. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 電力系統から得られる電気量を所定のサンプ
リング周期でデイジタル量に変換して、これをデ
イジタル処理装置で処理してなるデイジタル処理
リレーにおいて、奇数番目のサンプリング番号を
有するデータで演算処理を行い上記電気量に応じ
た値を演算する第1のアルゴリズム処理回路、、
偶数番目のサンプリング番号を有するデータで演
算処理を行い上記電気量に応じた値を演算する第
2のアルゴリズム処理回路、上記第1及び第2の
アルゴリズム処理回路の演算結果を比較する第1
の比較回路、この第1の比較回路で比較条件が満
足されれば上記第1又は第2のアルゴリズム処理
回路の演算結果を入力し、予め設定されたタツプ
値と比較するタツプ値比較回路、このタツプ値比
較回路で比較条件が満足されれば動作出力を発生
する時限回路、上記第1のアルゴリズム処理回路
の前の演算結果を記憶する第1の記憶回路、上記
第2のアルゴリズム処理回路の前の演算結果を記
憶する第2の記憶回路、上記第1の比較回路で比
較条件が満足しないときに上記第1及び第2のア
ルゴリズム処理回路の演算結果と上記第1及び第
2の記憶回路に記憶された前の演算結果とを各々
比較する第2及び第3の比較回路、これら第2及
び第3の比較回路の比較結果により、上記第1及
び第2のアルゴリズム処理回路の演算結果の良否
判定を行う判定回路を備え、この判定回路の判定
により良と判定された上記第1又は第2のアルゴ
リズム処理回路の演算結果を上記タツプ値比較回
路へ送出するようにしたことを特徴とするデイジ
タル処理リレー。 2 電力系統から得られる電気量を所定のサンプ
リング周期でデイジタル量に変換して、これをデ
イジタル処理装置で処理してなるデイジタル処理
リレーにおいて、互いに組合せの異なるサンプリ
ング番号の第〜第グループのサンプリングデ
ータを夫々用いて演算処理を行い上記電気量に応
じた値を演算する第1〜第3のアルゴリズム処理
回路、これら第〜第3のアルゴリズム処理回路の
演算結果を比較する第1の比較回路、この第1の
比較回路で比較条件が満足されれば上記第1〜第
3のアルゴリズム処理回路のいずれかの演算結果
を入力し、予め設定されたタツプ値と比較するタ
ツプ値比較回路、このタツプ値比較回路で比較条
件が満足されれば動作出力を発生する時限回路、
上記第1〜第3のアルゴリズム処理回路の前の演
算結果を夫々記憶する第1〜第3の記憶回路、上
記第1の比較回路で比較条件が満足しないときに
上記第1〜第3のアルゴリズム処理回路の演算結
果と上記第1〜第3の記憶回路に記憶された前の
演算結果とを各々比較する第2〜第4の比較回
路、これら第2〜第4の比較回路の比較結果によ
り、上記第1〜第3のアルゴリズム処理回路の演
算結果の良否判定を行う判定回路を備え、この判
定回路の判定により良と判定された上記第1、第
2、又は第3のアルゴリズム処理回路の演算結果
を上記タツプ値比較回路へ送出するようにしたこ
とを特徴とするデイジタル処理リレー。 3 電力系統から得られる電気量を所定のサンプ
リング周期でデイジタル量に変換して、これをデ
イジタル処理装置で処理してなるデイジタル処理
リレーにおいて、それぞれ同一時刻のサンプリン
グデータを用い、相異なつたアルゴリズムで演算
処理を行い上記電気量に応じた値をそれぞれ演算
する第1及び第2のアルゴリズム処理回路、これ
ら第1及び第2のアルゴリズム処理回路の演算結
果を比較する第1の比較回路、この第1の比較回
路で比較条件が満足されれば、上記第1又は第2
のアルゴリズム処理回路の演算結果を入力し、予
め設定されたタツプ値と比較するタツプ値比較回
路、このタツプ値比較回路で比較条件が満足され
れば、動作出力を発生する時限回路、上記第1の
アルゴリズム処理回路の前の演算結果を記憶する
第1の記憶回路、上記第2のアルゴリズム処理回
路の前の演算結果を記憶する第2の記憶回路、上
記第1の比較回路で比較条件が満足しないときに
上記第1及び第2のアルゴリズム処理回路の演算
結果と上記第1及び第2の記憶回路に記憶された
前の演算結果とを各々比較する第2及び第3の比
較回路、これら第2及び第3の比較回路の比較結
果により、上記第1及び第2のアルゴリズム処理
回路の演算結果の良否判定を行う判定回路を備
え、この判定回路の判定結果により良と判定され
た上記第1又は第2のアルゴリズム処理回路の演
算結果を上記タツプ値比較回路へ送出するように
したことを特徴とするデイジタル処理リレー。 4 電力系統から得られる電気量を所定のサンプ
リング周期でデイジタル量に変換して、これをデ
イジタル処理装置で処理してなるデイジタル処理
リレーにおいて、それぞれ同一時刻のサンプリン
グデータを用い、相異なつたアルゴリズムで演算
処理を行い上記電気量に応じた値に演算する第1
〜第3のアルゴリズム処理回路、これら第1〜第
3のアルゴリズム処理回路の演算結果を比較する
第1の比較回路、この第1の比較回路で比較条件
が満足されれば、上記第1〜第3のアルゴリズム
処理回路のいずれかの演算結果を入力し、予め設
定されたタツプ値と比較するタツプ値比較回路、
このタツプ値比較回路で比較条件が満足されれ
ば、動作出力を発生する時限回路、上記第1〜第
3のアルゴリズム処理回路の前の演算結果を各々
記憶する第1〜第3の記憶回路、上記第1の比較
回路で比較条件が満足しないときに上記第1〜第
3のアルゴリズム処理回路の演算結果と上記第1
〜第3の記憶回路に記憶された前の演算結果とを
各々比較する第2〜第4の比較回路、これら第2
〜第4の比較回路の比較結果により、上記第1〜
第3のアルゴリズム処理回路の演算結果の良否判
定を行う判定回路を備え、この判定回路の判定結
果により良と判定された上記第1、第2、又は第
3のアルゴリズム処理回路の演算結果を上記タツ
プ値比較回路へ送出するようにしたことを特徴と
するデイジタル処理リレー。
[Claims] 1. In a digital processing relay that converts the amount of electricity obtained from the power system into a digital amount at a predetermined sampling period and processes this with a digital processing device, data having an odd sampling number is used. a first algorithm processing circuit that performs arithmetic processing and calculates a value according to the amount of electricity;
a second algorithm processing circuit that performs arithmetic processing on data having even sampling numbers and calculates a value corresponding to the electrical quantity; a first algorithm processing circuit that compares the calculation results of the first and second algorithm processing circuits;
a comparison circuit; a tap value comparison circuit that inputs the calculation result of the first or second algorithm processing circuit and compares it with a preset tap value if the comparison condition is satisfied in the first comparison circuit; a time limit circuit that generates an operational output when the comparison condition is satisfied in the tap value comparison circuit; a first storage circuit that stores the calculation result before the first algorithm processing circuit; and a first storage circuit before the second algorithm processing circuit. a second storage circuit that stores the calculation results of the first and second algorithm processing circuits and the first and second storage circuits when the comparison condition is not satisfied in the first comparison circuit; Second and third comparison circuits each compare the stored previous calculation results, and the comparison results of these second and third comparison circuits determine whether the calculation results of the first and second algorithm processing circuits are good or bad. A digital device comprising a judgment circuit for making a judgment, and a calculation result of the first or second algorithm processing circuit that is determined to be good by the judgment of the judgment circuit is sent to the tap value comparison circuit. processing relay. 2. In a digital processing relay that converts the amount of electricity obtained from the power system into a digital amount at a predetermined sampling period and processes this with a digital processing device, the sampling data of the first to third groups of sampling numbers that are in different combinations A first to third algorithm processing circuit that performs arithmetic processing using each of the above and calculates a value corresponding to the electric quantity, a first comparison circuit that compares the calculation results of these third to third algorithm processing circuits, and If the comparison condition is satisfied in the first comparison circuit, a tap value comparison circuit inputs the calculation result of any one of the first to third algorithm processing circuits and compares it with a preset tap value; a time limit circuit that generates an operating output when a comparison condition is satisfied in the comparison circuit;
first to third storage circuits that respectively store the calculation results before the first to third algorithm processing circuits; and when the comparison conditions are not satisfied in the first comparison circuit, the first to third algorithms second to fourth comparison circuits that respectively compare the calculation results of the processing circuit and the previous calculation results stored in the first to third storage circuits, and the comparison results of these second to fourth comparison circuits , comprising a determination circuit that determines whether or not the calculation results of the first to third algorithm processing circuits are acceptable; A digital processing relay characterized in that a calculation result is sent to the tap value comparison circuit. 3. In digital processing relays, which convert the amount of electricity obtained from the power system into digital amounts at a predetermined sampling period, and process this with a digital processing device, each uses sampling data at the same time and uses different algorithms. A first and second algorithm processing circuit that performs arithmetic processing and calculates a value corresponding to the electric quantity, a first comparison circuit that compares the calculation results of these first and second algorithm processing circuits, and this first If the comparison condition is satisfied in the comparison circuit of
a tap value comparison circuit which inputs the calculation result of the algorithm processing circuit and compares it with a preset tap value; a time limit circuit which generates an operation output if the comparison condition is satisfied in this tap value comparison circuit; A comparison condition is satisfied in a first storage circuit that stores the calculation result before the algorithm processing circuit, a second storage circuit that stores the calculation result before the second algorithm processing circuit, and the first comparison circuit. second and third comparison circuits that compare the calculation results of the first and second algorithm processing circuits with the previous calculation results stored in the first and second storage circuits, respectively; a determination circuit for determining the acceptability of the calculation results of the first and second algorithm processing circuits based on the comparison results of the second and third comparison circuits; Alternatively, a digital processing relay characterized in that the calculation result of the second algorithm processing circuit is sent to the tap value comparison circuit. 4 Digital processing relays that convert the amount of electricity obtained from the power system into digital amounts at a predetermined sampling period and process this with a digital processing device, each using sampling data at the same time and using different algorithms. The first step performs arithmetic processing and calculates a value corresponding to the above-mentioned amount of electricity.
- a third algorithm processing circuit; a first comparison circuit that compares the calculation results of the first to third algorithm processing circuits; if the comparison conditions are satisfied in the first comparison circuit, the first to third algorithm processing circuits a tap value comparison circuit which inputs the calculation result of one of the algorithm processing circuits 3 and compares it with a preset tap value;
a timer circuit that generates an operational output if the comparison condition is satisfied in the tap value comparison circuit; first to third storage circuits that store the calculation results of the first to third algorithm processing circuits, respectively; When the comparison condition is not satisfied in the first comparison circuit, the calculation results of the first to third algorithm processing circuits and the first
- second to fourth comparison circuits that respectively compare the previous calculation results stored in the third storage circuit;
~ According to the comparison result of the fourth comparison circuit, the above-mentioned first ~
A determination circuit is provided for determining the quality of the calculation result of the third algorithm processing circuit, and the calculation result of the first, second, or third algorithm processing circuit that is determined to be good based on the determination result of the determination circuit is A digital processing relay characterized in that the data is sent to a tap value comparison circuit.
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