JP5748832B2 - 監視制御システム - Google Patents

Description

本発明は監視制御システムに関し、特に、監視制御システムの状態表示方式に関する。

監視制御システムでは、監視制御される複数の監視制御対象の状態情報から各監視制御対象の制御操作の可否を判定するインターロック判定の結果を表示画面上に表示することにより、操作員に知らせるものがある（特許文献１）。

また、監視制御システムでは、電力系統全体をシンボル化した系統全体図を表示画面上に表示させ、系統事故による開閉機器の開閉動作時や異常発生時には、その開閉機器に対応した機器シンボルをフリッカ表示することにより、操作員に知らせるものがある（特許文献２）。

特開２００８−１２３４２７号公報 特開平１１−３５２９４４号公報

しかしながら、上記従来の技術によれば、インターロック判定の結果だけしか表示画面上に表示されないため、インターロック条件や諸条件の現在状態を表示画面上で確認できなかった。このため、制御操作実施時にインターロック条件が成立した場合、操作員は図面などを参照しながら諸条件の現在状態を調査する必要があり、インターロック条件成立後の処置が円滑に行うことができないという問題があった。

また、上記従来の技術によれば、系統全体図が表示画面上に表示されると、表示スペースの制約から機器シンボルが小さくなる。このため、状態変化があった機器シンボルをフリッカ表示させても、状態変化のない機器シンボルと見分けるのが困難であるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インターロック判定時のインターロック条件や諸条件の現在状態を表示画面上で確認することが可能な監視制御システムを得ることを第１の目的とする。

また、本発明は、系統全体図上で状態変化があった機器シンボルの視認性を向上させることが可能な監視制御システムを得ることを第２の目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の監視制御システムは、監視制御対象の状態情報に基づいて前記監視制御対象の状態変化を判定する状態変化判定処理部と、前記監視制御対象の状態情報に基づいて前記監視制御対象が接続された系統全体をシンボル化した系統全体図の情報を生成して表示画面に表示させる系統表示処理部と、前記状態変化判定処理部で前記状態変化が判定された監視制御対象に対応する機器シンボルを前記系統全体図上で強調表示させる強調表示処理部と、を備え、前記強調表示処理部は、前記状態変化が判定された監視制御対象を含む回線全体の機器シンボルの表示領域の表示態様をそれ以外の表示領域と異ならせることを特徴とする。

この発明によれば、系統全体図上で状態変化があった機器シンボルの視認性を向上させることが可能という効果を奏する。

図１は、本発明に係る監視制御システムの実施の形態１の概略構成を示すブロック図である。 図２は、図１の監視制御システムの表示画面の構成例を示す図である。 図３は、図２の系統全体画面の表示例を示す図である。 図４は、図２の回線全体画面の表示例を示す図である。 図５は、図２のインターロック条件画面の表示例を示す図である。 図６は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジック線のパターンの組み合わせ例を示す図である。 図７は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジック線のパターンの組み合わせのその他の例を示す図である。 図８は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジック線のパターンの組み合わせのさらにその他の例を示す図である。 図９は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジック線のパターンの組み合わせのさらにその他の例を示す図である。 図１０は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジックシンボルのパターンの組み合わせ例を示す図である。 図１１は、本発明に係る監視制御システムの実施の形態２の概略構成を示すブロック図である。 図１２は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時の系統全体画面の表示例を示す図である。 図１３は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時における機器シンボルのフリッカ表示方法の一例を示す図である。 図１４は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時の系統全体画面のその他の表示例を示す図である。 図１５は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時の系統全体画面のその他の表示例を示す図である。 図１６は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時の系統全体画面のその他の表示例を示す図である。

以下に、本発明に係る監視制御システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明に係る監視制御システムの実施の形態１の概略構成を示すブロック図である。図１において、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎには端末装置Ｔ−１〜Ｔ−ｎがそれぞれ接続され、端末装置Ｔ−１〜Ｔ−ｎは通信ネットワークＬＡを介して監視制御システム１１にそれぞれ接続されている。ここで、端末装置Ｔ−１〜Ｔ−ｎは回線ごとに設けることができ、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎをそれぞれ監視制御することができる。

なお、通信ネットワークＬＡとしては、ＬＡＮを用いるようにしてもよいし、インターネットを用いるようにしてもよい。また、端末装置Ｔ−１〜Ｔ−ｎおよび監視制御システム１１としては、例えば、パーソナルコンピュータまたはワークステーションを用いることができる。また、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎとしては、例えば、変電所に設置された遮断器、断路器または接地機器であってもよいし、ＬＡＮを介して接続されたプリンタなどであってもよいし、プラントに設置されたバルブやスイッチなどであってもよい。

監視制御システム１１には、制御操作入力処理部１２、制御出力処理部１３、監視入力処理部１４、インターロック判定処理部１５、表示操作入力処理部１６、系統表示処理部１７、インターロック状態表示処理部１８、インターロック条件表示処理部１９および表示装置２０が設けられ、表示装置２０には表示画面２１が設けられている。

そして、操作員による制御操作は制御操作入力処理部１２を介して制御出力処理部１３に入力され、制御操作に応じた制御出力が生成される。そして、制御出力が端末装置Ｔ−１〜Ｔ−ｎをそれぞれ介して監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎに送られることで、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの制御が行われる。

また、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態は端末装置Ｔ−１〜Ｔ−ｎにてそれぞれ介して監視され、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態情報は監視入力処理部１４を介してインターロック判定処理部１５および系統表示処理部１７に送られる。

そして、系統表示処理部１７において、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎが接続された系統全体をシンボル化した系統全体図が生成され、表示画面２１に表示される。なお、系統全体図には、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎに含まれる機器に対応した機器シンボルを、その機器を特定するラベルとともに表示するとともに、それらの機器にて構成される回線を特定するラベルを表示することができる。機器を特定するラベルとしては、例えば、機器番号または機器名を用いることができる。回線を特定するラベルとしては、例えば、回線番号または回線名を用いることができる。

また、インターロック判定処理部１５において、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態に基づいて監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの制御操作の可否が判定され、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの制御操作の可否がインターロック状態表示処理部１８に送られるとともに、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの制御操作の可否を判定するために用いられた条件がインターロック条件表示処理部１９に送られる。

そして、表示画面２１に表示されている系統全体図上で回線を特定するラベルが操作員にて指定されると、その指定操作は表示操作入力処理部１６を介してインターロック状態表示処理部１８に入力される。そして、インターロック状態表示処理部１８において、インターロック判定処理部１５による判定結果に基づいて、その回線に含まれる監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの制御操作の可否を示すインターロック状態画面が生成され、表示画面２１に表示される。

そして、表示画面２１に表示されているインターロック状態画面上で機器を特定するラベルが操作員にて指定されると、その指定操作は表示操作入力処理部１６を介してインターロック条件表示処理部１９に入力される。そして、インターロック条件表示処理部１９において、インターロック判定処理部１５による判定結果に基づいて、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの制御操作の可否とその判定に用いられた条件との関係を示すインターロック条件画面が生成され、表示画面２１に表示される。

これにより、インターロック判定時のインターロック条件や諸条件の現在状態を表示画面２１上で確認することが可能となり、操作員は図面などを参照しながらインターロック条件や諸条件の現在状態を調査する必要がなくなることから、インターロック条件成立後の処置を円滑に行うことができる。

図２は、図１の監視制御システムの表示画面の構成例を示す図である。図２において、図１の系統表示処理部１７では系統全体画面Ｇが生成され、表示画面２１に表示される。インターロック状態表示処理部１８では、回線全体画面Ｇ１〜Ｇｎが生成され、表示画面２１に表示される。インターロック条件表示処理部１９では、インターロック条件画面Ｇ１−１〜Ｇ１−ｍ、Ｇ２−１〜Ｇ２−ｍ、Ｇｎ−１〜Ｇｎ−ｍが生成され、表示画面２１に表示される。

ここで、系統全体画面Ｇ、回線全体画面Ｇ１〜Ｇｎおよびインターロック条件画面Ｇ１−１〜Ｇ１−ｍ、Ｇ２−１〜Ｇ２−ｍ、Ｇｎ−１〜Ｇｎ−ｍは階層構造をなすことができる。すなわち、系統全体画面Ｇの下層には回線全体画面Ｇ１〜Ｇｎを配置し、回線全体画面Ｇ１〜Ｇｎの下層にはインターロック条件画面Ｇ１−１〜Ｇ１−ｍ、Ｇ２−１〜Ｇ２−ｍ、Ｇｎ−１〜Ｇｎ−ｍをそれぞれ配置することができる。

図３は、図２の系統全体画面の表示例を示す図である。なお、図２の系統全体画面は、変電所に設置された遮断器、断路器および接地機器の系統をシンボル化して表示する例をとった。

図３において、系統全体画面Ｇには、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎに含まれる機器をシンボル化した機器シンボルＳＢ１〜ＳＢ６が表示されるとともに、これらの機器を接続する電線や母線をシンボル化した電線シンボルＬ１および母線シンボルＢ１が表示される。例えば、機器シンボルＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ４は接地機器を表現し、機器シンボルＳＢ３は遮断器を表現し、機器シンボルＳＢ５、ＳＢ６は断路器を表現することができる。

また、系統全体画面Ｇには、各機器を特定するラベル（例えば、‘Ｆ４０１’、‘Ｆ４０２’・・・）が機器シンボルＳＢ１〜ＳＢ６に隣接して表示されている。さらに、系統全体画面Ｇには、各回線を特定するラベル（例えば、‘Ｋ１０１’、‘Ｋ１０２’・・・）が回線ごとに表示されている。

そして、系統全体画面Ｇ上で各回線を特定するラベルを指定することにより、その回線に対応した回線全体画面Ｇ１〜Ｇｎを表示画面２１に表示させることができる。

図４は、図２の回線全体画面の表示例を示す図である。図４において、例えば、図３の系統全体画面Ｇ上でラベル‘Ｋ１１７’を指定すると、回線全体画面Ｇ１が表示画面２１に表示される。この回線全体画面Ｇ１では、図３のラベル‘Ｋ１１７’で特定される回線に含まれる機器シンボルＳＢ１〜ＳＢ６とこれらの機器シンボルＳＢ１〜ＳＢ６を接続する電線シンボルＬ１および母線シンボルＢ１が拡大表示される。

また、回線全体画面Ｇ１には、インターロック状態画面Ｇ０が表示される。このインターロック状態画面Ｇ０には、図３のラベル‘Ｋ１１７’で特定される回線に含まれる機器（図３のラベル‘Ｆ４０１’〜‘Ｆ４０６’で特定される機器）の制御操作の可否を示すインターロック状態が表示される。

そして、回線全体画面Ｇ１上で各機器を特定するラベルを指定することにより、その機器に対応したインターロック条件画面Ｇ１−１〜Ｇ１−ｍを表示画面２１に表示させることができる。

図５は、図２のインターロック条件画面の表示例を示す図である。図５において、例えば、図４の回線全体画面Ｇ１上でラベル‘Ｆ４０１’を指定すると、インターロック条件画面Ｇ１−１が表示画面２１に表示される。このインターロック条件画面Ｇ１−１では、図４のラベル‘Ｆ１０４’で特定される機器の制御操作の可否とその判定に用いられた条件との関係が表示される。

すなわち、インターロック条件画面Ｇ１−１では、例えば、条件Ｊ１〜Ｊ５とロジックシンボルＲＢ１〜ＲＢ４とインターロック結果ＲＫとの接続関係がロジック線ＲＬ１〜ＲＬ９を用いて表現される。

なお、条件Ｊ１〜Ｊ５としては、例えば、開閉器内のガス圧変化によりアラームの有無、他機器の選択状態、他の開閉器の開閉状態、メンテナンス状態および操作位置などを挙げることができる。

ここで、インターロック条件画面Ｇ１−１では、条件成立時のロジック線ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ４、ＲＬ６〜ＲＬ９と条件未成立時のロジック線ＲＬ３、ＲＬ５とを互いに異なる表示態様で表示させることができる。また、条件成立時のロジックシンボルＲＢ１、ＲＢ３、ＲＢ４と条件未成立時のロジックシンボルＲＢ２とを互いに異なる表示態様で表示させることができる。さらに、条件成立時の条件Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４と条件未成立時の条件Ｊ３、Ｊ５とを互いに異なる表示態様で表示させることができる。

例えば、条件成立時のロジック線ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ４、ＲＬ６〜ＲＬ９とロジックシンボルＲＢ１、ＲＢ３、ＲＢ４と条件Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４とを緑色の太線で表現し、条件未成立時のロジック線ＲＬ３、ＲＬ５とロジックシンボルＲＢ２と条件Ｊ３、Ｊ５とを黄色の細線で表現することができる。

図６は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジック線のパターンの組み合わせ例を示す図である。図６において、条件成立時と条件未成立時との間でロジック線ＲＬ１〜ＲＬ９の色を互いに異ならせるようにしてもよい。

図７は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジック線のパターンの組み合わせのその他の例を示す図である。図７において、条件成立時と条件未成立時との間でロジック線ＲＬ１〜ＲＬ９の線の太さを互いに異ならせるようにしてもよい。

図８は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジック線のパターンの組み合わせのさらにその他の例を示す図である。図８において、条件成立時と条件未成立時との間でロジック線ＲＬ１〜ＲＬ９の線種を互いに異ならせるようにしてもよい。

図９は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジック線のパターンの組み合わせのさらにその他の例を示す図である。図９において、条件成立時と条件未成立時との間でロジック線ＲＬ１〜ＲＬ９の色、線の太さおよび線種を互いに異ならせるようにしてもよい。

図１０は、図５のインターロックの条件成立時と条件未成立時のロジックシンボルのパターンの組み合わせ例を示す図である。図１０において、条件成立時と条件未成立時との間でロジックシンボルＲＢ１〜ＲＢ４の色、線の太さおよび線種を互いに異ならせるようにしてもよい。

実施の形態２．
図１１は、本発明に係る監視制御システムの実施の形態２の概略構成を示すブロック図である。図１１において、この監視制御システム３１には、制御操作入力処理部３２、制御出力処理部３３、監視入力処理部３４、状態変化判定処理部３５、表示操作入力処理部３６、系統表示処理部３７、強調表示処理部３８および表示装置４０が設けられ、表示装置４０には表示画面４１が設けられている。

そして、操作員による制御操作は制御操作入力処理部３２を介して制御出力処理部３３に入力され、制御操作に応じた制御出力が生成される。そして、制御出力が端末装置Ｔ−１〜Ｔ−ｎをそれぞれ介して監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎに送られることで、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの制御が行われる。

また、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態は端末装置Ｔ−１〜Ｔ−ｎにてそれぞれ介して監視され、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態情報は監視入力処理部３４を介して状態変化判定処理部３５に送られる。そして、系統表示処理部３７において、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎが接続された系統全体をシンボル化した系統全体図が生成され、表示画面４１に表示される。

また、状態変化判定処理部３５において、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態に基づいて監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態変化が判定され、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態変化情報が強調表示処理部３８に送られる。そして、強調表示処理部３８において、状態変化が判定された監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎに対応する機器シンボルが、表示画面４１に表示されている系統全体図上で強調表示される。なお、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態変化とは、例えば、変電所に設置された遮断器、断路器または接地機器などの開閉状態の変化を言う。

そして、監視制御対象Ｂ−１〜Ｂ−ｎの状態変化が表示画面４１上で操作員に確認され、解除ボタンが操作されると、その解除操作は表示操作入力処理部３６を介して強調表示処理部３８に入力され、表示画面４１での強調表示が解除される。

これにより、系統全体図上で状態変化があった機器シンボルの視認性を向上させることが可能となり、表示画面４１の表示スペースの制約から機器シンボルが小さくなる場合においても、状態変化のない機器シンボルと見分け易くすることができる。

図１２は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時の系統全体画面の表示例を示す図である。図１２において、図１１の系統表示処理部３７では系統全体画面Ｇが生成され、表示画面４１に表示される。そして、例えば、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器に状態変化があったものとすると、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器の機器シンボルが拡大表示された上でフリッカ表示される。

なお、図１２の実施形態では、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器に状態変化があった場合、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器の機器シンボルを拡大表示させる方法について説明したが、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器の機器シンボルの輝度がそれ以外の機器の機器シンボルの輝度よりも高くなるようにしてもよい。この場合、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器の機器シンボルの輝度を上げるようにしてもよいし、それ以外の機器の機器シンボルの輝度を下げるようにしてもよい。

図１３は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時における機器シンボルのフリッカ表示方法の一例を示す図である。図１３において、例えば、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器が開状態にある場合は、その機器シンボルは白丸で表示され、閉状態にある場合は、その機器シンボルは黒丸で表示されるものとする。

そして、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器が開から閉に変化したものとすると、その機器シンボルが拡大表示された上で白丸と中間色との間でフリッカ表示される。また、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器が閉から開に変化したものとすると、その機器シンボルが拡大表示された上で黒丸と中間色との間でフリッカ表示される。

図１４は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時の系統全体画面のその他の表示例を示す図である。図１４において、例えば、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器に状態変化があったものとすると、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器の機器シンボルの近傍に矢印からなる指示シンボル６１を表示させた上でフリッカ表示させてもよい。

図１５は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時の系統全体画面のその他の表示例を示す図である。図１５において、例えば、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器に状態変化があったものとすると、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器の機器シンボルの近傍に手型からなる指示シンボル６２を表示させた上でフリッカ表示させてもよい。

なお、上述した図１４および図１５の実施の形態では、指示シンボル６１、６２として矢印または手型を用いる方法について説明したが、旗型またはビックリマークなどのその他の指示シンボルを用いるようにしてもよい。

図１６は、図１１の監視制御システムの状態変化検出時の系統全体画面のその他の表示例を示す図である。図１６において、例えば、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器に状態変化があったものとすると、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器の機器シンボルをフリッカ表示させるとともに、ラベル‘Ｆ１１４’で特定される機器を含む回線全体（ラベル‘Ｋ１０２’で特定される回線）の機器シンボルの表示領域６３の表示態様をそれ以外の表示領域と異ならせるようにしてもよい。

例えば、表示領域６３の背景色をそれ以外の表示領域の背景色と異ならせるようにしてもよく、表示領域６３の背景色を白色、それ以外の表示領域の背景色を茶色とすることができる。あるいは、表示領域６３が浮き上がって見えるように陰影を施すようにしてもよいし、表示領域６３の輝度がその以外の表示領域の輝度に比べて高くなるようにしてもよい。

以上のように本発明に係る監視制御システムは、系統全体図上で状態変化があった機器シンボルの視認性を向上させることができ、監視制御される複数の監視制御対象の状態を表示する方法に適している。

１１，３１ 監視制御システム、１２，３２ 制御操作入力処理部、１３，３３ 制御出力処理部、１４，３４ 監視入力処理部、１５ インターロック判定処理部、１６，３６ 表示操作入力処理部、１７，３７ 系統表示処理部、１８ インターロック状態表示処理部、１９ インターロック条件表示処理部、２０，４０ 表示装置、２１，４１ 表示画面、３５ 状態変化判定処理部、３８ 強調表示処理部、ＬＡ 通信ネットワーク、Ｔ−１〜Ｔ−ｎ 端末装置、Ｂ−１〜Ｂ−ｎ 監視制御対象、Ｇ 系統全体画面、Ｇ１〜Ｇｎ 回線全体画面、Ｇ０ インターロック状態画面、Ｇ１−１〜Ｇ１−ｍ，Ｇ２−１〜Ｇ２−ｍ，Ｇｎ−１〜Ｇｎ−ｍ インターロック条件画面、Ｂ１ 母線シンボル、Ｌ１ 電線シンボル、ＳＢ１〜ＳＢ６ 機器シンボル、ＲＬ１〜ＲＬ９ ロジック線、ＲＢ１〜ＲＢ４ ロジックシンボル、ＲＫ インターロック結果、６１，６２ 指示シンボル、６３ 表示領域。

Claims (5)

1. 監視制御対象の状態情報に基づいて前記監視制御対象の状態変化を判定する状態変化判定処理部と、
   前記監視制御対象の状態情報に基づいて前記監視制御対象が接続された系統全体をシンボル化した系統全体図の情報を生成して表示画面に表示させる系統表示処理部と、
   前記状態変化判定処理部で前記状態変化が判定された監視制御対象に対応する機器シンボルを前記系統全体図上で強調表示させる強調表示処理部と、
   を備え、
   前記強調表示処理部は、前記状態変化が判定された監視制御対象を含む回線全体の機器シンボルの表示領域の表示態様をそれ以外の表示領域と異ならせることを特徴とする監視制御システム。
2. 前記強調表示処理部は、前記状態変化が判定された監視制御対象に対応する機器シンボルを前記系統全体図上で拡大させた上でフリッカ表示させることを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
3. 前記強調表示処理部は、前記状態変化が判定された監視制御対象に対応する機器シンボルの表示の近くに指示シンボルを表示させることを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。
4. 前記指示シンボルは、矢印、手型または旗型であることを特徴とする請求項３に記載の監視制御システム。
5. 前記強調表示処理部は、前記状態変化が判定された監視制御対象を含む回線全体の機器シンボルの表示領域の背景色をそれ以外の表示領域と異ならせることを特徴とする請求項１に記載の監視制御システム。

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