JP7043433B2 - Protection control system - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、保護制御システムに関する。 Embodiments of the present invention relate to protection control systems.
電力系統において、変電所には、送電線や母線、変電設備等を保護する保護リレー装置、及び変電所全体の監視や制御を行う監視制御装置が設けられている。保護リレー装置が、運用を開始した後に、保護リレー装置のプログラムや監視制御装置のデータベースを変更する場合、各装置のメーカ側が更新プログラム等を作成し、電力系統を運用する運用側が動作を確認し、作業員が現地へ赴いてプログラム等を変更する作業を行うなど、人間系により変更を実施しており、手間がかかっていた。 In the power system, the substation is provided with a protection relay device for protecting transmission lines, buses, substation equipment, etc., and a monitoring and control device for monitoring and controlling the entire substation. When the protection relay device changes the program of the protection relay device or the database of the monitoring / control device after the operation starts, the manufacturer of each device creates an update program, etc., and the operation side that operates the power system confirms the operation. , Workers went to the site to change the program, etc., and the changes were carried out by humans, which was troublesome.
本発明が解決しようとする課題は、電力系統における電力設備のプログラムを変更する際に生じる手間を抑制することができる保護制御システムを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a protection control system capable of suppressing the trouble caused when changing the program of the electric power equipment in the electric power system.
実施形態の保護制御システムは、保護リレー装置と、監視制御装置と、配信サーバとを持つ。前記保護制御システムは、電力系統における電気所に設置された電力設備を保護及び制御する。前記保護制御システムでは、保護リレー装置と、監視制御装置と、配信サーバとが互いに通信可能に接続される。前記保護リレー装置は、電力情報取得部と、遮断制御部と、送信部と、を有する。前記電力情報取得部は、前記電力設備における電力に関する電力情報を取得する。前記遮断制御部は、前記電力情報取得部により取得された電力情報に基づいて、前記電力設備に電力を供給又は遮断する遮断器を制御する。前記送信部は、前記電力情報、及び前記保護リレー装置における動作を示す動作情報を前記監視制御装置、及び前記保護リレー装置と前記監視制御装置とに接続する監視サーバに接続する管理サーバに送信する。前記監視制御装置は、受信部と、故障判定部と、送信部と、を有する。前記受信部は、前記保護リレー装置から前記電力情報と前記動作情報を受信すると共に、前記保護リレー装置及び前記監視制御装置に接続する中央監視制御装置から前記電力系統における運用の状態を示す運用情報を受信する。前記故障判定部は、前記受信部から受信した前記電力情報、前記動作情報、及び前記運用情報に基づいて、前記電力設備が故障したか否かを判定する。前記送信部は、前記故障判定部による判定結果を示す故障情報を前記監視サーバに送信する。前記配信サーバは、生成部と、送信部とを有する。前記配信サーバは、前記中央監視制御装置、前記中央監視制御装置に接続する運用側ネットワーク、前記運用側ネットワークに接続するゲートウェイ、及び前記ゲートウェイに接続する製造側ネットワークを介して、通信可能に接続する。前記生成部は、前記電力系統における運用の状態が変更される場合において、前記故障情報、及び、前記保護リレー装置の設備に関する設備情報に基づいて、前記保護リレー装置の更新プログラムを生成する。前記送信部は、前記生成部により生成された更新プログラムを、前記管理サーバに送信する。 The protection control system of the embodiment includes a protection relay device, a monitoring control device, and a distribution server. The protection control system protects and controls the power equipment installed in the electric station in the power system. In the protection control system, the protection relay device, the monitoring control device, and the distribution server are connected to each other so as to be communicable with each other. The protection relay device includes a power information acquisition unit, a cutoff control unit, and a transmission unit. The electric power information acquisition unit acquires electric power information related to electric power in the electric power equipment. The cutoff control unit controls a circuit breaker that supplies or cuts power to the power equipment based on the power information acquired by the power information acquisition unit. The transmission unit transmits the power information and operation information indicating the operation of the protection relay device to the monitoring control device and a management server connected to the monitoring server connected to the protection relay device and the monitoring control device. .. The monitoring control device includes a receiving unit, a failure determination unit, and a transmitting unit. The receiving unit receives the power information and the operation information from the protection relay device, and also receives operation information indicating the operation status in the power system from the protection relay device and the central monitoring control device connected to the monitoring control device. To receive. The failure determination unit determines whether or not the power equipment has failed based on the power information, the operation information, and the operation information received from the reception unit. The transmission unit transmits failure information indicating a determination result by the failure determination unit to the monitoring server. The distribution server has a generation unit and a transmission unit. The distribution server is communicably connected via the central monitoring and control device, the operation side network connected to the central monitoring and control device, the gateway connected to the operation side network, and the manufacturing side network connected to the gateway. .. The generation unit generates an update program for the protection relay device based on the failure information and the equipment information regarding the equipment of the protection relay device when the operation state in the power system is changed. The transmission unit transmits the update program generated by the generation unit to the management server.
以下、実施形態の保護制御システムを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the protection control system of the embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、実施形態の保護制御システム1構成の例を示すブロック図である。保護制御システム1は、例えば、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)10と、ITC(Intelligent Tele-Control unit)20と、SCU(Station Control Unit)30と、監視サーバ40と、複数のBCU(Bay Control Unit)50(BCU50-1、…50-N)(但し、Nは任意の自然数)と、複数のRY(Relay)60(RY60-1、…60-M)(但し、Mは任意の自然数)と、設備情報記憶サーバ70と、故障情報記憶サーバ80と、配信サーバ90とを備える。ここで、BCU50は、「監視制御装置」の一例である。RY60は、「保護リレー装置」の一例である。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the
保護制御システム1を構成する装置、つまり、SCADA10、ITC20、SCU30、監視サーバ40、BCU50、RY60、設備情報記憶サーバ70、故障情報記憶サーバ80、及び配信サーバ90の各々は、例えば、CPUなどのプロセッサが組み込まれて動作する装置である。これらの装置が備える機能部は、CPUなどのプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの機能部のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)などのハードウェアにより実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアが協働することで実現されてもよい。
Each of the devices constituting the
保護制御システム1は、電力系統を運用する電力会社などの運用側の装置群と、電力系統における電力設備を製造したメーカなどの製造側の装置群とで構成される。本実施形態では、運用側の装置群は、SCADA10と、ITC20と、SCU30と、監視サーバ40と、BCU50と、RY60である。また、製造側の装置群は、設備情報記憶サーバ70と、故障情報記憶サーバ80と、配信サーバ90である。
The
運用側の装置群は、運用側ネットワークNW1及びステーションバスBにより、通信可能に接続される。運用側ネットワークNW1は、運用側である電力会社等により用いられる通信ネットワークであり、例えば、イーサネット(登録商標)、電話回線、携帯電話回線、無線LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などを含む通信網である。運用側ネットワークNW1の全部又は一部に、インターネット等の公衆網が含まれていてよいが、通信の安全が保証されるような通信方式(例えば、インターネットの公開鍵方式)にて通信が行われることが好ましい。ステーションバスBは、例えば、イーサネット等のLANを用いた通信網である。 The devices on the operation side are communicably connected by the network NW1 on the operation side and the station bus B. The operation side network NW1 is a communication network used by an electric power company or the like on the operation side, and is, for example, Ethernet (registered trademark), a telephone line, a mobile phone line, a wireless LAN (Local Area Network), or a WAN (Wide Area Network). It is a communication network including. A public network such as the Internet may be included in all or part of the operation side network NW1, but communication is performed by a communication method (for example, the public key method of the Internet) that guarantees the security of communication. Is preferable. The station bus B is, for example, a communication network using a LAN such as Ethernet.
製造側の装置群は、製造側ネットワークNW2により、通信可能に接続される。製造側ネットワークNW2は、製造側であるメーカ等により用いられる通信ネットワークであり、例えば、イーサネット(登録商標)、電話回線、携帯電話回線、無線LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などを含む通信網である。運用側ネットワークNW1同様に、製造側ネットワークNW2の全部又は一部に、インターネット等の公衆網が含まれていてよいが、通信の安全が保証されるような通信方式(例えば、インターネットの公開鍵方式)にて通信が行われることが好ましい。 The equipment group on the manufacturing side is communicably connected by the manufacturing side network NW2. The manufacturing side network NW2 is a communication network used by a manufacturer or the like on the manufacturing side, and is, for example, an Ethernet (registered trademark), a telephone line, a mobile phone line, a wireless LAN (Local Area Network), a WAN (Wide Area Network), or the like. It is a communication network including. Similar to the operation side network NW1, all or part of the manufacturing side network NW2 may include a public network such as the Internet, but a communication method that guarantees the security of communication (for example, a public key method of the Internet). ) Is preferred.
本実施形態においては、運用側ネットワークNW1と製造側ネットワークNW2とが、ゲートウェイGWを介して通信可能に接続される。これにより、運用側と、製造側とが互いのネットワークを介して連携することが可能となる。 In the present embodiment, the operation side network NW1 and the manufacturing side network NW2 are communicably connected via the gateway GW. This makes it possible for the operation side and the manufacturing side to cooperate with each other via each other's network.
以下、運用側の装置群について説明する。 Hereinafter, the device group on the operation side will be described.
RY60は、電力系統に設けられた送電線において複数の箇所の各々に設けられた遮断器を制御する保護リレー装置である。RY60は、電力系統に短絡や地絡などの事故が発生した場合に、遮断器を遮断して事故が発生した電力設備や系統を切り離すことにより、事故を除去すると共に、事故の拡大を抑制して電力系統の健全な運用を確保する。 The RY60 is a protection relay device that controls circuit breakers provided at each of a plurality of locations in a transmission line provided in the power system. When an accident such as a short circuit or a ground fault occurs in the power system, the RY60 eliminates the accident and suppresses the spread of the accident by shutting off the circuit breaker and disconnecting the power equipment and system in which the accident occurred. To ensure the sound operation of the power system.
RY60は、RY60が保護の対象とする送電線の区間に供給される電力に関する電力情報を取得する。電力情報は、送電線の区間に供給される電力に関する情報であって、例えば、その区間に供給される電力の電圧値や電流値を示す情報である。 The RY60 acquires electric power information regarding the electric power supplied to the section of the transmission line to be protected by the RY60. The electric power information is information about electric power supplied to a section of a transmission line, and is, for example, information indicating a voltage value or a current value of electric power supplied to the section.
また、RY60は、遮断器の動作に関する動作情報を生成する。動作情報は、RY60により制御される遮断器の動作に関する情報であって、例えば、遮断器が接続状態にあるか遮断状態にあるかを示す情報である。RY60は、電力情報、及び動作情報を、BCU50、監視サーバ40、SCU30、ITC20、及びSCADA10に送信する。
Further, the RY60 generates operation information regarding the operation of the circuit breaker. The operation information is information on the operation of the circuit breaker controlled by the RY60, and is, for example, information indicating whether the circuit breaker is in the connected state or the circuit breaker state. The RY60 transmits power information and operation information to the
BCU50は、変電所において負荷に電力を供給する回線ごと設けられ、回線における電力設備の監視、及び制御を行う。BCU50は、自身が監視する回線に設けられたRY60から電力情報及び動作情報を取得し、取得した情報に基づいて、故障情報を生成する。故障情報は、回線における状態が変化したか否か、電力設備の状態が変化したか否かを示す情報であり、例えば、回線に設けられたRY60が故障したことを示す情報である。BCU50は、生成した故障情報を、監視サーバ40、SCU30、ITC20、及びSCADA10に送信する。
The
BCU50は、例えば、回線における系統の状態や、電力設備の状態を示す運用情報をSCADA10などから受信する。また、BCU50は、SCADA10などの制御に従い、回線における系統の構成を変更するための遮断器や断路器などの開閉器の開閉を制御したり、系統に供給される系統電圧を調整したりする。
The
監視サーバ40は、電力情報、動作情報、及び故障情報に基づいて、SCADA10などにより系統の構成が変更されるか否かを判定する。監視サーバ40は、系統の構成が変更されると判定した場合、系統が変更された後のRY60が行う処理を示す更新プログラムを配信サーバ90に要求する。
The monitoring
ここで、RY60の更新プログラムは、系統の変更に伴う電力設備などの変更が反映された保護リレーのシーケンス処理である。RY60の更新プログラムには、例えば、系統の電圧や電流を測定する計器用変成器が変更された場合における、変更後のCT比や、VT比が示されている。 Here, the update program of the RY60 is a sequence process of the protection relay reflecting the change of the power equipment and the like due to the change of the system. The RY60 update program shows, for example, the changed CT ratio and VT ratio when the instrument transformer that measures the voltage and current of the system is changed.
また、監視サーバ40は、系統の構成が変更されると判定した場合、系統が変更された後のBCU50が行う処理を示す更新プログラムを配信サーバ90に要求する。
Further, when the
ここで、BCU50の更新プログラムは、例えば、系統の変更に伴う回線における系統の状態や、電力設備の状態の変更が反映された情報を表示する処理である。BCU50の更新プログラムには、例えば、系統の変更に伴って故障を判定する条件が変更された場合における、変更後の故障の判定シーケンスが示されている。
Here, the update program of the
監視サーバ40は、配信サーバ90から更新プログラムを受信し、受信した更新プログラムを保持する。監視サーバ40は、保持した更新プログラムをRY60又はBCU50におけるプログラムが記憶される記憶領域において、書き込み準備が完了している場合に、当該記憶領域に更新プログラムを書込む。
The monitoring
また、監視サーバ40は、系統の構成が変更されると判定した場合、系統が変更された後の運用情報を配信サーバ90に要求する。ここで、系統が変更された後の運用情報は、例えば、回線の名称が変更された場合における、変更後の回線の名称が示された情報である。
Further, when the
監視サーバ40は、配信サーバ90から系統が変更された後の運用情報を受信し、受信した運用情報を保持する。監視サーバ40は、保持した運用情報を、BCU50において運用情報が記憶される記憶領域に書込むことにより、運用情報を更新する。
The monitoring
ここで、監視サーバ40は、配信サーバ90から受信した更新プログラム又は運用情報(以下、更新プログラム等という)を表示するようにしてもよい。そして、監視サーバ40は、更新プログラム等を視認した管理者により、更新を承認する旨の操作入力がなされた場合に、更新プログラム等を書込むようにしてもよい。
Here, the monitoring
SCU30は、複数のBCU50の監視、及び制御を行う集中監視制御装置である。SCU30は、監視の対象とするBCU50の各々から、故障情報を回線の状態を示す情報として取得する。また、SCU30は監視の対象とするBCU50の回線に設けられたRY60の各々から、電力情報及び動作情報を回線の状態を示す情報として取得する。SCU30は、BCU50における回線の状態に基づいて、或いはSCADA10の制御により、回線の状態を変化させる場合、BCU50を制御して回線の状態を変化させる。
The
ITC20は、変電所から離れた遠方にあるBCU50(遠方制御所)とSCU30との通信を中継する、いわゆるテレコンである。
The
SCADA10は、電力系統の全体を監視、及び制御する。SCADA10は、電力系統の全体におけるRY60から電力情報及び動作情報、及びBCU50から故障情報を取得する。SCADA10は、取得した情報に基づいて、系統を変更するか否かを判定し、判定した結果に基づいてRY60、及びBCU50を制御し、系統の状態を変化させる。
以下、製造側の装置群について説明する。 Hereinafter, the device group on the manufacturing side will be described.
設備情報記憶サーバ70は、例えば、設備情報記憶部701を備える。設備情報記憶部701は、設備情報を記憶する。設備情報は、電力系統に設けられた電力設備に関する情報であって、例えば、RY60に用いられる部品や計器類の仕様や回路図などを示す情報である。
The equipment
故障情報記憶サーバ80は、例えば、故障情報記憶部801を備える。故障情報記憶部801は、故障情報を記憶する。故障情報は、電力系統に設けられたBCU50により生成された情報である。故障情報記憶サーバ80は、SCADA10、運用側ネットワークNW1、ゲートウェイGW、製造側ネットワークNW2を介して、BCU50から故障情報を取得する。
The failure
配信サーバ90は、監視サーバ40からの要求に応じて、更新プログラムを生成する。配信サーバ90は、例えば、設備情報及び故障情報を用いてRY60の更新プログラムを生成する。配信サーバ90は、設備情報及び故障情報を用いてBCU50の更新プログラムを生成する。配信サーバ90は、故障情報を用いて運用情報を生成する。配信サーバ90は、生成した更新プログラム及び運用情報を、監視サーバ40に配信する。
The
図2は、実施形態のRY60の構成の例を示すブロック図である。RY60は、例えば、通信部601と、電力情報取得部602と、遮断判定部603と、制御部604と、記憶部605とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the RY60 of the embodiment. The
通信部601は、ステーションバスBを介して、運用側の装置群と通信を行う。電力情報取得部602は、電力情報を取得する。遮断判定部603は、電力情報に基づいて遮断器を遮断するか否かを判定する。制御部604は、例えば、CPUなどを含むプロセッサであり、RY60を統括的に制御する。制御部604は、記憶部605に記憶されているプログラムを実行して各種の処理を行う。制御部604は、例えば、遮断判定部603の判定結果に基づいて動作情報を生成する。記憶部605は、RY60における各種の処理を実行するためのプログラム、及び、各種の処理に用いられる変数などのデータを記憶する。
The
図3は、実施形態のBCU50の構成の例を示すブロック図である。BCU50は、例えば、通信部501と、電力情報取得部502と、動作情報取得部503と、故障判定部504と、運用情報取得部505と、表示部506と、制御部507と、記憶部508を備える。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the
通信部501は、ステーションバスBを介して、運用側の装置群と通信を行う。電力情報取得部502は、通信部501を介してRY60の電力情報を取得する。動作情報取得部503は、通信部501を介してRY60の動作情報を取得する。故障判定部504は、電力情報、及び動作情報に基づいて、回線における電力設備が故障したか否かを判定する。運用情報取得部505は、通信部501を介して運用情報を取得する。表示部506は、運用情報を表示する。制御部507は、例えば、CPUなどを含むプロセッサであり、BCU50を統括的に制御する。制御部507は、記憶部508に記憶されているプログラムを実行して各種の処理を行う。制御部507は、例えば、故障判定部504の判定結果に基づいて故障情報を生成する。記憶部508は、BCU50における各種の処理を実行するためのプログラム、及び、各種の処理に用いられる変数などのデータを記憶する。
The
図4は、実施形態の監視サーバ40の構成の例を示すブロック図である。監視サーバ40は、例えば、通信部401と、電力情報取得部402と、動作情報取得部403と、故障情報取得部404と、系統変更判定部405と、配信情報取得部406と、表示部407と、入力部408と、制御部409と、記憶部410とを備える。
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the
通信部401は、ステーションバスBを介して、運用側の装置群と通信を行う。また、通信部401は、SCADA10、運用側ネットワークNW1、ゲートウェイGW、及び製造側ネットワークNW2を介して、配信サーバ90と通信を行う。電力情報取得部402は、通信部401を介して電力情報を取得する。動作情報取得部403は、通信部401を介して動作情報を取得する。故障情報取得部404は、通信部401を介して故障情報を取得する。系統変更判定部405は、電力情報、動作情報、及び故障情報に基づいて、SCADA10などにより系統の構成が変更されるか否かを判定する。配信情報取得部406は、通信部401を介して配信サーバ90から配信情報を取得する。配信情報は、配信サーバ90により生成された更新プログラム、及び系統が変更された後の運用情報である。表示部407は、配信情報を表示する。入力部408は、管理者等によるキーボードやマウス操作により入力された情報を取得する。制御部409は、監視サーバ40を統括的に制御する。制御部409は、例えば、更新プログラム、及び運用情報を所定の記憶領域に書込む。記憶部410は、受信した更新プログラム、及び運用情報を記憶する。
The
図5は、実施形態の配信サーバ90の構成の例を示すブロック図である。配信サーバ90は、例えば、通信部901と、故障情報取得部902と、設備情報取得部903と、配信情報生成部904と、制御部905と、記憶部906とを備える。
FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the
通信部901は、製造側ネットワークNW2を介して製造側の装置群と通信を行う。また、通信部901は、製造側ネットワークNW2、ゲートウェイGW、運用側ネットワークNW1、およびSCADA10を介して、監視サーバ40と通信を行う。故障情報取得部902は、故障情報記憶サーバ80から故障情報を取得する。設備情報取得部903は、設備情報記憶サーバ70から設備情報を取得する。配信情報生成部904は、監視サーバ40からの要求に応じて、設備情報及び故障情報に基づいて、更新プログラム及び系統が変化した後の運用情報(配信情報)を生成する。制御部905は、配信サーバ90を統括的に制御する。記憶部906は、配信情報生成部904が配信情報を生成する際に用いるデータ、例えば、各種のシミュレーション結果や、RY60やBCU50における様々な条件下の制御シーケンスを記憶する。
The
図6は、実施形態の運用情報における表示の例を示す図である。運用情報は、例えば、BCU項目、SCU画面、警報の各々の項目を有する。BCU項目は、制御対象、表示、切替、挙動の各項目を有する。制御対象はBCU50が制御する対象を示す。表示は、制御対象に対応する表示を示す。種別は制御対象の種類の別を示す。挙動は制御対象を制御する動作を示す。SCU画面は、メッセージの項目を有する。メッセージは、SCU30に表示される内容を示す。警報は、ベルとブザーの各項目を有する。警報では、ベル又はブザーによる警告の有無が示される。この図では、BCU50の制御対象としてCB(Circuit Breaker、遮断器)が示され、「CB」と表示され、当該遮断器が、接続状態とするか遮断状態とするかの「入/切」の「切替」の制御が行われる対象であることが示されている。また、制御対象「CB」は、SCU30に「CB××」(××には、例えば、遮断器が設けられた箇所の地名などが入る)と表示されており、ベルによる警報がなされていることが示されている。また、BCU50の制御対象としてLS(Line Switch、断路器)が示され、「LS」と表示され、当該断路器が、接続状態とするか遮断状態とするかの「入/切」の「切替」の制御が行われる対象であることが示されている。また、制御対象「LS」は、SCU30に「LS甲」と表示されており、ベル又はブザーによる警報がなされていないことが示されている。
FIG. 6 is a diagram showing an example of display in the operational information of the embodiment. The operation information includes, for example, BCU items, SCU screens, and alarm items. The BCU item has each item of control target, display, switching, and behavior. The control target indicates an target controlled by the
BCU50は、図6に示すような運用情報を、SCADA10又は配信サーバ90から取得し、取得した運用情報を記憶部508に記憶する。また、BCU50は、表示部506に受信した運用情報を表示する。
The
なお、SCU30、及びITC20が、BCU50と同様に、運用情報を表示する構成を備えていてもよい。この場合、SCU30、及びITC20は、例えば、通信部と、記憶部と、表示部とを備え、運用情報を、SCADA10又は配信サーバ90から通信部を介して取得し、取得した運用情報を記憶部に記憶する。また、SCU30、及びITC20は、受信した運用情報を表示部に表示する。
The
図7は、実施形態の保護制御システム1の動作の流れを示すシーケンス図である。この図では、電力情報を取得してからRY60の更新プログラムが書き込まれるまでの動作の流れを示している。この他、BCU50の更新プログラムが書き込まれるまでの動作、及び運用情報が更新されるまで動作についても、同様な流れで処理が行われてよい。
FIG. 7 is a sequence diagram showing an operation flow of the
まず、RY60は、電力情報を取得し(ステップS101)、取得した電力情報を用いて動作情報を生成する(ステップS102)。このとき、RY60は、生成した動作情報に基づき遮断器を制御する。RY60は、電力情報及び動作情報をBCU50、及び監視サーバ40に送信する(ステップS103)。
First, the RY60 acquires power information (step S101) and generates operation information using the acquired power information (step S102). At this time, the
次に、BCU50は、RY60から電力情報、及び動作情報を受信し(ステップS104)、受信した情報を用いて故障情報を生成する(ステップS105)。BCU50は、故障情報を、監視サーバ40に送信する(ステップS106)。このとき、監視サーバ40は、故障情報を故障情報記憶サーバ80に送信する。或いは、監視サーバ40は、故障情報をSCADA10に送信し、SCADA10により故障情報が故障情報記憶サーバ80に送信されるようにしてもよい。故障情報記憶サーバ80は、受信した故障情報を故障情報記憶部801に記憶させる。
Next, the
監視サーバ40は、RY60から電力情報、及び動作情報を受信すると共に、BCU50から故障情報を受信する(ステップS107)。監視サーバ40は、電力情報、動作情報、及び故障情報を用いて、系統が変更されるか否かを判定する(ステップS108)。監視サーバ40は、系統が変更されると判定する場合に、RY60の更新プログラムを配信サーバ90に要求する(ステップS109)。
The monitoring
配信サーバ90は、監視サーバ40からRY60の更新プログラムの要求を受信すると(ステップS110)、故障情報記憶サーバ80から故障情報を取得する(ステップS111)と共に、設備情報記憶サーバ70から設備情報を取得する(ステップS112)。配信サーバ90は、故障情報、及び設備情報を用いて、RY60の更新プログラムを生成する(ステップS113)。このとき、配信サーバ90は、記憶部906に記憶する各種のシミュレーション結果や、RY60やBCU50における様々な条件下の制御シーケンスを参照し、故障情報、及び設備情報に合致する制御シーケンスを、RY60の更新プログラムとするようにしてもよい。配信サーバ90は、生成したRY60の更新プログラムを監視サーバ40に配信する(ステップS114)。
When the
監視サーバ40は、配信サーバ90からRY60の更新プログラムを受信し(ステップS115)、受信した更新プログラムを記憶部410に記憶させる(ステップS116)。監視サーバ40は、RY60の更新プログラムを書き込み準備が整っているか否かを確認する。ここでの書き込み準備とは、例えば、更新の対象とするRY60が系統から切り離されて系統の事故を検出させない状態となることをいう。監視サーバ40は、例えば、運用情報を参照することにより、更新の対象とするRY60が系統から切り離されているか否かを確認する。
The monitoring
監視サーバ40は、更新の対象とするRY60が、更新プログラムを書き込む準備が整っていると判定する場合、更新プログラムを書込む旨を、RY60に命令する(ステップS118)。RY60は、監視サーバ40からの命令に応じて、更新プログラムを受信し、受信した更新プログラムを記憶部605の所定の領域に記憶させる(書込む)ことにより、RY60のプログラムを更新する(ステップS119)。
When the
以上説明したように、実施形態の保護制御システム1は、RY60と、BCU50と、配信サーバ90とを備える。RY60は、電力情報取得部602により電力情報を取得し、取得した電力情報を用いて遮断判定部603により遮断器を制御する。RY60は、遮断器の動作情報を通信部601によりBCU50及び監視サーバ40に送信する。BCU50は、通信部501を介して、RY60の電力情報及び動作情報を受信すると共に、SCADA10から運用情報を受信し、受信した情報を用いて故障判定部504により電力設備が故障したか否かを判定する。BCU50は、故障判定部504による判定結果を故障情報として、通信部501により監視サーバ40に送信する。配信サーバ90は、SCADA10、運用側ネットワークNW1、ゲートウェイGW、及び製造側ネットワークNW2を介して、監視サーバ40と通信可能に接続する。配信サーバ90は、電力系統における運用の状態が変更される場合において、配信情報生成部904により故障情報、及び設備情報に基づいて、RY60の更新プログラムを生成し、生成した更新プログラムを通信部901により監視サーバ40に配信する。
As described above, the
これにより、実施形態の保護制御システム1は、運用側ネットワークNW1と製造側ネットワークNW2とが、ゲートウェイGWを介して接続しているために、運用側において電力系統における運用の状態が変更される場合に、製造側にて生成した更新プログラムを、自動的に運用側の監視サーバ40に保持することができ、運用側が更新プログラム動作を確認したり、RY60のプログラムを更新したりする処理をスムーズに行うことが可能となる。つまり、電力系統における電力設備のプログラムを変更する際に生じる手間を抑制することができる。
As a result, in the
また、実施形態の保護制御システム1では、監視サーバ40を更に備える。監視サーバ40は、通信部401によりRY60から電力情報及び動作情報を受信すると共に、BCU50から故障情報を受信し、受信した情報を用いて系統変更判定部405により電力系統における運用の状態が変更されるか否かを判定する。監視サーバ40は、通信部401を介して、RY60の電力情報及び動作情報を受信すると共に、BCU50の故障情報を受信し、受信した情報を用いて系統変更判定部405により電力系統における運用が変更されるか否かを判定する。監視サーバ40は、系統変更判定部405の判定結果に基づいて、通信部901により運用の変更に応じたプログラムの更新を配信サーバ90に要求すると共に、配信サーバ90から要求に応じたプログラム(更新プログラム)を受信する。監視サーバ40は、制御部409により更新プログラムに対応する現行のプログラムが記憶される記憶領域(RY60の更新プログラムであればRY60の記憶部605)に書込んで更新する。
Further, the
これにより、実施形態の保護制御システム1では、監視サーバ40により電力系統における運用が変更されるか否かを判定することができ、運用の変更に応じたプログラムの更新を要求し、要求に応じた更新プログラムを取得することができ、RY60などの電力設備のプログラムを更新させることができるために、作業員が現地へ赴いて更新を行う必要がない。
As a result, in the
また、実施形態の保護制御システム1では、監視サーバ40において、通信部401により受信されたプログラムにおける更新の内容を表示部407に表示し、表示部407に表示された内容について当該更新を許可する旨の操作信号が入力部408に入力された場合、当該プログラムを前記記憶領域に書込むようにしてもよい。これにより、実施形態の保護制御システム1では、表示部407に表示された内容を確認することができるために、運用側の管理者や製造側の責任者が現地へ赴いて更新に立ち会う必要がない。
Further, in the
また、実施形態の保護制御システム1では、配信サーバ90において、配信情報生成部904により設備情報に基づいて運用情報を更新し、更新した運用情報を監視サーバ40に送信するようにしてもよい。これにより、実施形態の保護制御システム1では、更新プログラムと同様に、電力系統における電力設備のデータベース(運用情報)を変更する際に生じる手間を抑制することができる。
Further, in the
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、RY60と、BCU50と、配信サーバ90とを備える。これにより、実施形態の保護制御システム1は、運用側ネットワークNW1と製造側ネットワークNW2とが、ゲートウェイGWを介して接続しているために、運用側において電力系統における運用の状態が変更される場合に、製造側にて生成した更新プログラムを、自動的に運用側の監視サーバ40に保持することができ、運用側が更新プログラム動作を確認したり、RY60のプログラムを更新したりする処理をスムーズに行うことが可能となる。つまり、電力系統における電力設備のプログラムを変更する際に生じる手間を抑制することができる。
According to at least one embodiment described above, the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
1…保護制御システム、40…監視サーバ、401…通信部、402…電力情報取得部、403…動作情報取得部、404…故障情報取得部、405…系統変更判定部、406…配信情報取得部、407…表示部、408…入力部、409…制御部、410…記憶部、50…BCU、501…通信部、502…電力情報取得部、503…動作情報取得部、504…故障判定部、505…運用情報取得部、506…表示部、507…制御部、508…記憶部、60…RY、601…通信部、602…電力情報取得部、603…遮断判定部、604…制御部、605…記憶部、90…配信サーバ、901…通信部、902…故障情報取得部、903…設備情報取得部、904…配信情報生成部、905…制御部、906…記憶部 1 ... protection control system, 40 ... monitoring server, 401 ... communication unit, 402 ... power information acquisition unit, 403 ... operation information acquisition unit, 404 ... failure information acquisition unit, 405 ... system change determination unit, 406 ... distribution information acquisition unit , 407 ... Display unit, 408 ... Input unit, 409 ... Control unit, 410 ... Storage unit, 50 ... BCU, 501 ... Communication unit, 502 ... Power information acquisition unit, 503 ... Operation information acquisition unit, 504 ... Failure determination unit, 505 ... Operation information acquisition unit, 506 ... Display unit, 507 ... Control unit, 508 ... Storage unit, 60 ... RY, 601 ... Communication unit, 602 ... Power information acquisition unit, 603 ... Blocking determination unit, 604 ... Control unit, 605 ... Storage unit, 90 ... Distribution server, 901 ... Communication unit, 902 ... Failure information acquisition unit, 903 ... Equipment information acquisition unit, 904 ... Distribution information generation unit, 905 ... Control unit, 906 ... Storage unit
Claims (4)
前記保護リレー装置は、
前記電力設備における電力に関する電力情報を取得する電力情報取得部と、
前記電力情報取得部により取得された電力情報に基づいて、前記電力設備に電力を供給又は遮断する遮断器を制御する遮断制御部と、
前記電力情報、及び前記保護リレー装置における動作を示す動作情報を前記監視制御装置、及び前記保護リレー装置と前記監視制御装置とに接続する監視サーバに送信する送信部と、を有し、
前記監視制御装置は、
前記保護リレー装置から前記電力情報と前記動作情報を受信すると共に、前記保護リレー装置及び前記監視制御装置に接続する中央監視制御装置から前記電力系統における運用の状態を示す運用情報を受信する受信部と、
前記受信部から受信した前記電力情報、前記動作情報、及び前記運用情報に基づいて、前記電力設備が故障したか否かを判定する故障判定部と、
前記故障判定部による判定結果を示す故障情報を前記監視サーバに送信する送信部と、を有し
前記配信サーバは、
前記中央監視制御装置、前記中央監視制御装置に接続する運用側ネットワーク、前記運用側ネットワークに接続するゲートウェイ、及び前記ゲートウェイに接続する製造側ネットワークを介して、通信可能に接続する配信サーバであって、
前記電力系統における運用の状態が変更される場合において、前記故障情報、及び、前記保護リレー装置の設備に関する設備情報に基づいて、前記保護リレー装置の更新プログラムを生成する生成部と、
前記生成部により生成された更新プログラムを、前記監視サーバに送信する送信部と、を有する、
保護制御システム。 A protection control system that protects and controls electric power equipment installed in an electric power station in an electric power system, and includes a protection relay device, a monitoring control device, and a distribution server that are communicably connected to each other.
The protection relay device is
The electric power information acquisition unit that acquires electric power information related to electric power in the electric power equipment, and
A circuit breaker that controls a circuit breaker that supplies or cuts power to the power equipment based on the power information acquired by the power information acquisition unit.
It has the power information and the operation information indicating the operation in the protection relay device, the monitoring control device, and a transmission unit that transmits the protection relay device and the monitoring server connected to the monitoring control device.
The monitoring control device is
A receiving unit that receives the power information and the operation information from the protection relay device, and also receives the operation information indicating the operation status in the power system from the protection relay device and the central monitoring control device connected to the monitoring control device. When,
A failure determination unit that determines whether or not the power equipment has failed based on the power information, the operation information, and the operation information received from the reception unit.
The distribution server has a transmission unit that transmits failure information indicating a determination result by the failure determination unit to the monitoring server.
A distribution server that is communicably connected via the central monitoring and control device, the operation side network connected to the central monitoring and control device, the gateway connected to the operation side network, and the manufacturing side network connected to the gateway. ,
A generation unit that generates an update program for the protection relay device based on the failure information and the equipment information regarding the equipment of the protection relay device when the operation status in the power system is changed.
It has a transmission unit that transmits the update program generated by the generation unit to the monitoring server.
Protection control system.
前記監視サーバは、
前記保護リレー装置から前記電力情報及び前記動作情報を受信するとともに、前記監視制御装置から前記故障情報を受信する受信部と、
前記受信部により受信された前記電力情報、前記動作情報、及び前記故障情報を用いて、前記電力系統における運用が変更されるか否かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に基づいて、前記運用の変更に応じたプログラムの更新を前記配信サーバに要求すると共に、前記配信サーバから前記要求に応じたプログラムを受信する通信部と、
前記通信部により受信されたプログラムを、当該プログラムに対応する現行のプログラムが記憶される記憶領域に書込んで更新する制御部と、を有する、
請求項1に記載の保護制御システム。 Further equipped with the monitoring server,
The monitoring server is
A receiving unit that receives the power information and the operation information from the protection relay device and also receives the failure information from the monitoring control device.
A determination unit for determining whether or not the operation in the power system is changed by using the power information, the operation information, and the failure information received by the reception unit.
Based on the determination result by the determination unit, the communication unit that requests the distribution server to update the program according to the change in operation and receives the program according to the request from the distribution server.
It has a control unit for writing and updating a program received by the communication unit in a storage area in which a current program corresponding to the program is stored.
The protection control system according to claim 1.
前記通信部により受信されたプログラムにおける更新の内容を表示する表示部と、
操作信号が入力される入力部と、を更に備え、
前記制御部は、前記表示部に表示された内容について当該更新を許可する旨の操作信号が前記入力部に入力された場合、当該プログラムを前記記憶領域に書込む、
請求項2に記載の保護制御システム。 In the monitoring server
A display unit that displays the contents of updates in the program received by the communication unit, and a display unit.
Further equipped with an input unit for inputting operation signals,
When an operation signal for permitting the update of the content displayed on the display unit is input to the input unit, the control unit writes the program in the storage area.
The protection control system according to claim 2.
前記生成部は、前記電力系統における運用の状態が変更される場合において、前記設備情報に基づいて、前記運用情報を更新し、
前記送信部は、前記生成部により生成された前記運用情報を、前記監視サーバに送信する、
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の保護制御システム。 In the distribution server
The generation unit updates the operation information based on the equipment information when the operation state in the power system is changed.
The transmission unit transmits the operation information generated by the generation unit to the monitoring server.
The protection control system according to any one of claims 1 to 3.
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001333549A (en) | 2000-03-15 | 2001-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | Power system protection control system and system construction method |
| JP2005006370A (en) | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Meidensha Corp | Data updating method of digital protective relay |
| US20130232478A1 (en) | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Lsis Co., Ltd. | Method for maintaining firmware of digital protective relay and digital protective relay performing the same |
| JP2017017832A (en) | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 株式会社東芝 | Server device |
| JP2017028924A (en) | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 三菱電機株式会社 | Protection control device and protection control system |
| JP2017034752A (en) | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Supervisory control system |
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|---|---|---|---|---|
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001333549A (en) | 2000-03-15 | 2001-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | Power system protection control system and system construction method |
| JP2005006370A (en) | 2003-06-10 | 2005-01-06 | Meidensha Corp | Data updating method of digital protective relay |
| US20130232478A1 (en) | 2012-03-02 | 2013-09-05 | Lsis Co., Ltd. | Method for maintaining firmware of digital protective relay and digital protective relay performing the same |
| JP2017017832A (en) | 2015-06-30 | 2017-01-19 | 株式会社東芝 | Server device |
| JP2017028924A (en) | 2015-07-27 | 2017-02-02 | 三菱電機株式会社 | Protection control device and protection control system |
| JP2017034752A (en) | 2015-07-29 | 2017-02-09 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Supervisory control system |
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