JP7451357B2

JP7451357B2 - 変電所監視制御システム

Info

Publication number: JP7451357B2
Application number: JP2020150182A
Authority: JP
Inventors: ストモケビン
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Energy Systems and Solutions Corp
Priority date: 2020-09-07
Filing date: 2020-09-07
Publication date: 2024-03-18
Anticipated expiration: 2040-09-07
Also published as: JP2022044510A

Description

本発明は、操作用端末における変電所内の機器の制御権の有無を識別して表示する変電所監視制御システムに関する。

一般に、変電所監視制御システムは、監視制御サーバと、変電所内の機器の制御操作を行う操作用端末と、電力系統の保護制御装置とから構成されている。変電所監視制御システムはＳＡＳ(ＳｕｂｓｔａｔｉｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ)、監視制御サーバはＳＣ(ＳｔａｔｉｏｎＣｏｍｐｕｔｅｒ)、操作用端末はＨＭＩ(ＨｕｍａｎＭａｃｉｎｅＩｎｔｅｒｆａｃｅ)、保護制御装置はＩＥＤ(ＩｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｅｖｉｃｅ)と称する。

近年の変電所には、階層構造を持つように複数のレベルが設定されている。複数のレベルとは、上位から下位に向かってステーションレベル、ベイレベル、プロセスレベルなどである。ステーションレベルには上位制御所のテレコン装置や集中監視制御装置、ＳＡＳのＨＭＩなどを含み、その上位がネットワークレベルとなる。ベイレベルは各回線に対応するベイ制御装置、ローカル制御盤や保護装置などを含む階層である。プロセスレベルは各種の機器や各機器用のローカル盤などを含む。各レベル間および同一レベルに含まれる機器間はＬＡＮによって結合されている。

ＳＡＳのＨＭＩは変電所内の機器の制御権が付与されることで当該ＨＭＩから各機器の監視制御を行うことができる。ＳＡＳには階層的なレベルが複数設定されるため、ＨＭＩには、機器の制御権を切り替える切り替えスイッチ(以降、本明細書では４３スイッチと呼ぶ)がレベルごとに複数設置されている。ＨＭＩにおける機器の制御権とは、機器に対するＨＭＩからの制御権限を意味する。

ＨＭＩからの機器の制御権は、変電所の運用状況、例えば回線ごとのメンテナンスなどによって変化する。この制御権の変更を実現するために４３スイッチがＨＭＩに設置されている。つまり、機器の制御権を切り替える４３スイッチとは、ＨＭＩ側に機器の制御権を与えるローカル状態と、ＨＭＩ側に機器の制御権を与えないリモート状態とに切り替えるスイッチである。４３スイッチの種類としては、ＨＭＩからオンオフ切り替えが可能なソフトウェアスイッチと、ＨＭＩからはオンオフ切り替えが効かない物理的なスイッチがある。

このようなＳＡＳでは、運転員がＨＭＩから変電所内の機器を制御操作するたびに、当該ＨＭＩにおける制御操作に関して、機器の制御権が成立するか否かの判断を行う必要がある。そこで、機器の制御権の成否判断を行うべく、判定ロジックが採用されている。判定ロジックでは、４３スイッチのリモート状態またはローカル状態を示すスイッチ状態情報と、各運転員に設定される運転員の操作元情報とを組み合わせている。運転員の操作元情報とは、運転員がローカル運転員であることを示すローカル運転員情報や、運転員がリモート運転員であることを示すリモート運転員情報である。すなわち、判定ロジックでは、４３スイッチのスイッチ状態情報と、運転員の操作元情報とを取得し、論理演算子（ＡＮＤ，ＯＲ，ＮＯＴ、ＸＯＲ等）を用いて、ＨＭＩからの機器の制御権の成立または不成立を出力する。

ＨＭＩからの機器の制御権が不成立であれば、運転員はＨＭＩから機器の制御操作を行うことが許可されていないことになる。この場合、運転員の制御操作は誤操作になり、操作は失敗として扱われて、操作終了となる。なお、変電所内の一般的な機器の制御操作では、二挙動制御方式を標準とするので、機器の制御操作は選択段階と制御段階の２つの段階に分けられる。つまり、運転員はまずＨＭＩから機器を選択し、ここで制御権の不成立によりＨＭＩからの操作が許可されなかった場合に、選択中の機器を解除して操作が失敗となり操作終了となる。

操作が失敗となって終了した場合、操作終了と同時に、ＨＭＩの画面には制御操作の失敗というイベントメッセージが表示されて、運転員に対して制御権が無いことが通知される。以上のようなＳＡＳによれば、機器の制御権を持たない運転員による機器の誤操作、あるいは機器の制御権が成立していないＨＭＩによる機器の誤操作を、防止することができ、ＳＡＳ運用における安全性を確保することが可能となる。

特開２００８-１２３１１８公報

階層的なレベルを複数持つＳＡＳでは、レベルごとに設けた４３スイッチが相当な数になる。そのため、従来のＳＡＳでは、運転員がＨＭＩから機器を選択した段階で、当該機器の制御権の成否を運転員自身が正確に把握することは難しかった。従って、ＨＭＩからの機器の制御権が無いにもかかわらず、運転員がＨＭＩから機器の制御操作を実施してしまい、制御権が不成立と判定されて、制御操作が失敗に終わることになる。

制御操作が失敗した場合、その都度、操作用端末における機器の制御権の状況を確認する必要がある。また、従来のＳＡＳでは、制御権の不成立原因を提示することはない。このため、操作の失敗要因を人間系によって調査しなくてはならない。その結果、制御操作が失敗すると、多大な作業時間を要することになり、運転員の作業負担が増大した。

本発明の実施形態では、操作用端末における機器の制御権の成否を識別して表示することにより、操作用端末における機器の制御権の状況を容易に確認することができ、運転員の作業負担を軽減することが可能な変電所監視制御システムの提供を目的とする。

前記課題を解決するため、本発明の実施形態に係る変電所監視制御システムは、変電所内の機器の監視制御を行う操作用端末が設けられ、前記操作用端末には切り替えスイッチが設置され、前記切り替えスイッチは前記機器の操作権限である制御権を前記操作用端末に与えるローカル状態と前記制御権を前記操作用端末に与えないリモート状態とに切り替えるように構成された変電所監視制御システムにおいて、前記切り替えスイッチがローカル状態またはリモート状態であることを示すスイッチ状態情報および外部から取得した運転員の操作元情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された情報に基づき前記機器に対する前記操作用端末からの制御権が成立しているか否かを判定する制御権判定部と、前記制御権判定部の判定結果に基づいて前記運転員による前記操作用端末からの制御権が成立する前記機器のシンボルと前記運転員による前記操作用端末からの制御権が成立しない前記機器のシンボルとを、電力系統の単結図のインターフェース画面上に識別して表示する機器シンボル識別表示部と、を備え、前記記憶部は、前記切り替えスイッチの切り替えを実施したユーザのアカウント情報と、前記切り替えスイッチの切り替え時の時刻情報とのうち、少なくとも一方を制御権関連情報として記憶し、運転員が電力系統の単結図のインターフェース画面上に表示される前記機器のシンボルにインターフェースカーソルを近づけると、前記記憶部に記憶された情報を表示する情報表示部を備える。

第１の実施形態の概要を示すブロック図第１の実施形態のＨＭＩのブロック図第１の実施形態での単結図のインターフェース画面の表示例を示す図第２の実施形態のＨＭＩのブロック図第２の実施形態での単結図のインターフェース画面の表示例を示す図第３の実施形態のＨＭＩのブロック図第３の実施形態での機器制御インターフェース画面の表示例を示す図第３の実施形態の概要を示すブロック図第４の実施形態のＨＭＩのブロック図第４の実施形態のフローチャートを示す図第４の実施形態での４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面の表示例を示す図第４の実施形態での４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面の表示例を示す図

(第１の実施形態)
(構成)
図１～図３を用いて第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の概要を示すブロック図、図２は第１の実施形態のＨＭＩのブロック図、図３は第１の実施形態での単結図のインターフェース画面の表示例を示す図である。

図１に示す符号１は、ＳＡＳにて変電所内の機器の制御操作を行うＨＭＩである。ＳＡＳの監視制御対象である変電所は、ステーションレベルおよびプロセスレベルを持つ。ステーションレベルの上位にはネットワークレベルが設定される。図１に示すように、変電所には回線Ａ１、回線Ａ２、回線ＡＴｒａｎｓが含まれている。これらの回線にはそれぞれ、ベイ制御装置３が設けられており、ベイ制御装置３にはローカル制御盤４が接続されている。

ステーションレベル及びプロセスレベルにはそれぞれ、機器の制御権を切り替える４３スイッチ２が設けられている。４３スイッチ２には下位の４３スイッチ２の状態を受け取る端子が接続されている。例えば、ステーションレベルの４３スイッチ２にはステーションレベルの下にある４３スイッチ２の状態を受け取る端子が接続される。この端子は論理演算子の役割を果たす。論理演算子においてANDの場合、下位のベイ制御装置３がすべてリモート状態Rになった時に、制御権はＨＭＩ１に有する。また、すべてローカル状態Lになった時に、制御権はすべて各回線のベイ制御装置３側に有する。リモート状態Ｒとローカル状態Ｌとが混在する場合、回線毎に制御権が異なる。

プロセスレベルの４３スイッチ２には、プロセスレベルの下にある各機器の４３スイッチ２の状態を受け取る端子が接続される。この端子も論理演算子の役割を果たす。論理演算子においてANDの場合、下の機器がすべてリモート状態Rになった時に、制御権はローカル制御盤４に有する。また、すべてローカル状態Lになった時に、制御権はすべて各機器のローカル側に有する。リモート状態Ｒとローカル状態Ｌとが混在する場合、機器毎に制御権が異なる。

プロセスレベルの４３スイッチ２には、回線ごとに、開閉器およびこれを制御するローカル盤５ａと、遮断器およびこれを制御するローカル盤５ｂが接続されている。なお、ローカル制御盤４やローカル盤５ａ、５ｂといった構成要素に関しては回線Ａ１および回線Ａ２に示し、回線ＡＴｒａｎｓではこれらの図示を省いたが、回線ＡＴｒａｎｓも回線Ａ１および回線Ａ２と同様の構成要素を有している。ベイ制御装置３やローカル盤５ａ、５ｂにも４３スイッチ２が設置されている。

図２にＨＭＩ１のブロック図を示す。図２に示すように、ＨＭＩ１には、記憶部１１と、変更検知部１２と、制御権判定部１３と、機器シンボル識別表示部１４と、が設けられている。記憶部１１は、各４３スイッチ２からスイッチ状態情報を取得し、外部から運転員の操作元情報を取得して、これらの情報を記憶する。

４３スイッチ２のスイッチ状態情報とは、４３スイッチ２の各スイッチ状態がローカル状態Ｌなのか、またはリモート状態Ｒなのかを示す情報である。運転員の操作元情報には、運転員がローカル運転員であることを示すローカル運転員情報と、運転員がリモート運転員であることを示すリモート運転員情報がある。

変更検知部１２は、４３スイッチ２におけるローカル状態またはリモート状態が変更された時、状態が変更された４３スイッチ２から、変更後のスイッチ状態情報を検知する。変更検知部１２は、検知したスイッチ状態情報を記憶部１１および制御権判定部１３に送る。記憶部１１では、変更検知部１２から送られた検知結果に基づいて４３スイッチ２のスイッチ状態情報を更新する。

制御権判定部１３では、記憶部１１に記憶された４３スイッチ２のスイッチ状態情報および運転員の操作元情報に基づき、論理演算子（ＡＮＤ，ＯＲ，ＮＯＴ、ＸＯＲ等）を用いて、操作した運転員によるＨＭＩ１からの機器の制御権の成立または不成立という判定結果を出力する。また、制御権判定部１３は変更検知部１２からスイッチ状態情報を受け取った場合、このスイッチ状態情報と運転員の操作元情報とから、機器の制御権の成立または不成立という判定結果を出力する。制御権判定部１３が制御権の成否判定を行うタイミングは、変更検知部１２が４３スイッチ２のローカル状態またはリモート状態の変更を検出した時でもよいし、記憶部１１において４３スイッチ２のスイッチ状態情報の記憶を更新した時でもよい。

制御権判定部１３の出力が機器の制御権成立となっていれば、操作した運転員によるＨＭＩ１からの制御操作に関して機器の制御権が許可されていることになり、その運転員はＨＭＩ１からの機器の制御操作が可能となる。反対に、制御権判定部１３の出力が制御権不成立であれば、ＨＭＩ１あるいは運転員自身には機器の制御権は許可されていないことになる。この場合には、当該運転員によるＨＭＩ１からの制御操作は誤操作となる。

機器シンボル識別表示部１４は、制御権判定部１３の判定結果に基づいて、操作した運転員によるＨＭＩ１からの制御権が成立する機器のシンボルと、操作した運転員によるＨＭＩ１からの制御権が成立しない機器のシンボルとを、電力系統の単結図のインターフェース画面１５(図３に図示。以下、単に単結図画面１５とも呼ぶ)上に識別して表示する。

機器シンボル識別表示部１４により機器のシンボルが識別して表示される画面は、機器の制御権を表示する画面なので、この画面を表示するモードを制御権表示モードと呼ぶ。図３の下段に制御権表示モードを示す。制御権表示モードでは、機器シンボル識別表示部１４は、長方形の機器のシンボルを囲む枠部分(つまり長方形の各辺)の線の色を、別の色で表示する。具体的には、機器シンボル識別表示部１４は、制御権が成立する機器のシンボルの枠部分の線を黒で表示し、制御権が不成立の機器のシンボルの枠部分の線をグレーで表示する。

単結図画面１５では制御権表示モードとは別に通常表示モードも設定されている。図３の上段に通常表示モードを示す。通常表示モードでは、変電所内の機器の状態だけを表示する。単結図画面１５が通常表示モードをとる時、機器シンボル識別表示部１４は、単結図画面１５上に変電所内の機器の状態を識別して表示する。図３の上段に示した通常表示モードでは、機器シンボル識別表示部１４は、長方形の機器のシンボルを、機器の開閉状態に基づいて、白抜きと、グレーの塗りつぶしに、識別して表示する。

機器シンボル識別表示部１４は、単結図画面１５において制御権表示モードと通常表示モードとを切り替え可能である。また、図３に示すように、単結図画面１５ではモード表示ボタン１６を表示するように設定されている。運転員がモード表示ボタン１６をタッチすることで、機器シンボル識別表示部１４は通常表示モード(図３の上段側)から制御権表示モード(図３の下段側)に切り替えて表示する。

(作用)
図３に示したＳＡＳは、１１０ｋＶ母線に接続された回線と２２０ｋＶ母線に接続された回線とを備える。このうち、１１０ｋＶ母線に接続された回線はＳＡＳのＨＭＩ１から操作される。この場合、ステーションレベルの４３スイッチ２はローカル状態Ｌにあり、機器の制御権はＳＡＳのＨＭＩ１が有している。

２２０ｋＶ母線に接続された回線は、上位制御所からリモート操作される。この場合、ステーションレベルの４３スイッチ２はリモート状態Ｒにあり、機器の制御権は上位制御所が有している。ここで回線Ａ１が補修作業中だと、プロセスレベルの４３スイッチ２はローカル状態Ｌであり、ローカル制御盤４が回線Ａ１に含まれる機器の制御権を有することになる。この場合、回線Ａ１に含まれる機器に関しては、上位制御所からはもちろんのこと、ＨＭＩ１からの操作も許可されない。

以上のようなＳＡＳにおいて、運転員が単結図画面１５上のモード表示ボタン１６をタッチすると、通常表示モードが制御権表示モードに切り替わる。つまり、単結図画面１５は図３の上段の表示から下段の表示へと切り替わる。機器シンボル識別表示部１４は、単結図画面１５上に、機器状態の識別表示に加えて、ＨＭＩ１からの制御権が成立する機器のシンボルと、操作した運転員によるＨＭＩ１からの制御権が成立しない機器のシンボルとを識別して表示する。具体的には、機器の開閉状態を示すべく機器のシンボルが白抜きあるいはグレーの塗りつぶしで表示すると同時に、制御権が成立する機器のシンボルは枠部分の線を黒色で表示し、制御権が不成立の機器のシンボルは枠部分の線をグレーで表示する。

(効果)
前述したように、ＨＭＩ１からの機器の制御権の成否は、４３スイッチ２のスイッチ状態情報と運転員の操作元情報とに基づいて判定するが、複数の階層的なレベルを持つＳＡＳでは４３スイッチ２を多数有しているので、仮に４３スイッチ２のスイッチ状態がすべて明示されたとしても、運転員は、４３スイッチ２のスイッチ状態を見ただけで、ＨＭＩ１からの機器の制御権の成否を把握することは困難である。

そこで第１の実施形態では、記憶部１１に４３スイッチ２のスイッチ状態情報および運転員の操作元情報を記憶しておき、制御権判定部１３が記憶部１１に記憶された情報に基づいてＨＭＩ１における機器の制御権の成否を判定し、この判定結果に基づき、機器シンボル識別表示部１４が、制御権表示モードになった単結図画面１５上に、制御権が成立する機器のシンボルと、制御権が成立しない機器のシンボルとを、識別して表示する。このため、運転員は、当該運転員によるＨＭＩ１からの制御権が成立する機器と、当該運転員によるＨＭＩ１からの制御権が成立しない機器とを、単結図画面１５を見ただけで、的確に把握することが可能である。

しかも、第１の実施形態では、４３スイッチ２におけるローカル状態またはリモート状態が変更された時、変更検知部１２が４３スイッチ２のローカル状態またはリモート状態の変更を検知し、記憶部１１は変更検知部１２からの検知結果を反映させて４３スイッチ２のスイッチ状態情報を更新する。そのため、制御権判定部１３は、変更検知部１２が検知した４３スイッチ２のスイッチ状態情報に基づいて、運転員によるＨＭＩ１からの機器の制御権の成否判定を行うことができる。

従って、第１の実施形態においては、ＨＭＩ１からの制御権の成否をリアルタイムで把握することが可能である。その結果、回線の補修作業の終了後に４３スイッチ２の戻し忘れなどが起きたとしても、運転員はＨＭＩ１から制御権が成立する機器と、ＨＭＩ１から制御権が成立しない機器とを、単結図画面１５を通して、正確に確認することが可能である。

このような第１の実施形態によれば、ＨＭＩ１からの機器の制御権が不成立となっている場合に、運転員は制御権が成立していると誤って判断する心配がなくなり、ＨＭＩ１による機器の制御操作の誤操作を回避することできる。その結果、制御操作が失敗するたびに機器の制御権の状況を確認する必要がなくなる。これにより、運転員はＨＭＩ１による機器の制御操作をスムーズに行うことが可能となり、作業負担を大幅に軽減化することができる。

(第２の実施形態)
(構成)
第２の実施形態について、図４、図５を用いて説明する。図４は第２の実施形態に係るＨＭＩのブロック図、図５は第２の実施形態での単結図のインターフェース画面の表示例を示す図である。第２の実施形態の基本的な構成要素は前記第１の実施形態と同じであり、第１の実施形態と同様の構成要素に関しては同一符号を付して説明は省略する。第２の実施形態の記憶部１１では、４３スイッチ２のスイッチ状態情報や運転員の操作元情報に加えて、４３スイッチ２の切り替えを実施したユーザのアカウント情報と、４３スイッチ２の切り替え時の時刻情報とを制御権関連情報として記憶する。

図４に示すように、第２の実施形態に係るＨＭＩ６には、上記の構成要素に加えて、情報表示部１７が設けられている。運転員が単結図画面１５上に表示される機器のシンボルにインターフェースカーソルを一定の距離まで近づけると、情報表示部１７は、ポップアップダイアログボックス１８(図５に示す)に、記憶部１１に記憶された情報を表示する。図５では、ポップアップダイアログボックス１８の表示例を示す。

図５に示すように、ポップアップダイアログボックス１８には、運転員がインターフェースカーソルを近づけた機器が含まれる「回線および機器の名称」、「現在制御権を有する側」、「現制御権に変更した時刻および管理者」が表示される。「現制御権に変更した時刻および管理者」は記憶部１１に記憶された制御権関連情報から導かれる。すなわち、「現制御権に変更した時刻」は４３スイッチ２の切り替え時の時刻情報から導かれ、「現制御権に変更した管理者」は４３スイッチ２の切り替えを実施したユーザのアカウント情報から導かれる。

運転員がインターフェースカーソルを単結図画面１５上の機器のシンボルから一定の距離以上離すと、情報表示部１７はポップアップダイアログボックス１８の表示を終了させる。情報表示部１７は、ポップアップダイアログボックス１８の表示を制御権表示モードの時のみに有効として、通常表示モードではポップアップダイアログボックス１８の表示は無効とする。そのため、通常表示モードでは、運転員が単結図画面１５上の機器のシンボルにインターフェースカーソルを近づけても、ポップアップダイアログボックス１８が表示されることはない。

(作用および効果)
以上のような構成を有する第２の実施形態では、記憶部１１が、４３スイッチ２の切り替えを実施したユーザのアカウント情報や４３スイッチ２の切り替え時の時刻情報を含む制御権関連情報、４３スイッチ２のスイッチ状態情報と、運転員の操作元情報として記憶している。そして、運転員がモード表示ボタン１６を操作して単結図画面１５を制御権表示モードにし、その上でインターフェースカーソルを機器のシンボルに近づけると、情報表示部１７がポップアップダイアログボックス１８内に、カーソルを近づけた機器が含まれる「回線および機器の名称」、「現在制御権を有する側」、「現制御権に変更した時刻および管理者」を表示することができる。

そのため運転員は、単結図画面１５を通して、インターフェースカーソルを近づけた機器について、機器が含まれる回線および機器の名称、現在制御権を有する側、現制御権に変更した時刻および管理者を、効率よく知ることができる。従って、運転員は、ＨＭＩ６から制御可能な機器の制御権の状況を明確に把握することができる。

例えば、「現制御権に変更した時刻および管理者」の表示を見ることで、運転員は、ＨＭＩ６からの機器の制御権が不成立であっても、４３スイッチ２の切り替えがいつ行われたのか、誰によって行われたのか、といったことを把握することができる。このため運転員は、ＨＭＩ６からの機器の制御権が不成立となったとしても、その要因を落ち着いて推測することができ、制御権の成立に向けての適切な対処を行うことが可能である。このような第２の実施形態によれば、運転員の作業負担の軽減化をさらに進めることができる。

また、第２の実施形態では、ポップアップダイアログボックス１８の表示は制御権表示モードの時のみ有効であり、通常表示モードの単結図画面１５では、機器状態の表示がポップアップダイアログボックス１８によって隠れる心配がない。従って、第２の実施形態では良好な操作視認性を維持することができる。

(第３の実施形態)
(構成)
第３の実施形態について、図６～図８を用いて説明する。図６は第３の実施形態のＨＭＩのブロック図、図７は第３の実施形態での機器制御インターフェース画面の表示例を示す図である。図８は第３の実施形態の概要を示すブロック図である。第３の実施形態の基本的な構成要素は前記第１の実施形態と同じであり、前記第１の実施形態と同様の構成要素に関しては同一符号を付して説明は省略する。

図６に示すように、第３の実施形態に係るＨＭＩ７には、上記の構成要素に加えて、スイッチ特定部１９と、スイッチ情報表示部２０と、リスト表示部２１と、警告部２２と、が設けられている。スイッチ特定部１９は、制御権判定部１３がＨＭＩ７における制御権の不成立を判定した場合に判定の原因となった４３スイッチ２を切り替え対象スイッチとして特定する。スイッチ情報表示部２０は、スイッチ特定部１９が特定した４３スイッチに関する情報を、機器制御インターフェース画面２３上に表示する。

図７に示した機器制御インターフェース画面２３の例では、切り替え対象４３スイッチとして、回線ＡＴｒａｎｓにおけるローカル制御盤４とベイ制御装置３を示し、それらをローカル状態からリモート状態に切り替えることを示している。具体的には、スイッチ情報表示部２０は、「切替対象の４３スイッチ」として、「43ローカル制御盤Ｌｏｃａｌ→Ｒｅｍｏｔｅ」及び「43ベイ制御装置Ｌｏｃａｌ→Ｒｅｍｏｔｅ」を、機器制御インターフェース画面２３上に表示する。図７の機器制御インターフェース画面２３では、回線ＡＴｒａｎｓにおいて「現在制御権を有している」のはローカル制御盤４であると表示する。第３の実施形態において、ローカル制御盤４が制御権を有している状態とは、図８に示した通りである。

図７に示すように、リスト表示部２１は、回線ＡＴｒａｎｓでは上位制御所がリモート状態(Ｒ１)であり、ＳＡＳ、ベイ制御装置３、ローカル制御盤４、機器のローカル盤５がローカル状態(Ｌｏｃａｌ)であり、機器のローカル盤５がリモート状態(Ｒｅｍｏｔｅ)であることを、リスト化して機器制御インターフェース画面２３上に表示している。警告部２２は、制御権判定部１３がＨＭＩ７における機器の制御権は不成立であると判定した場合に、この判定を、「制御権により制御実行がブロックされている。」という警告メッセージとして機器制御インターフェース画面２３上に表示する。

(作用および効果)
以上のような第３の実施形態では、リスト表示部２１が、４３スイッチ２がローカル状態またはリモート状態であることを、レベルごとにリスト化して機器制御インターフェース画面２３に表示する。このため運転員は、変電所全体における４３スイッチ２のスイッチ状態を効率よく把握することができる。

また、第３の実施形態では、制御権判定部１３がＨＭＩ７からの機器の制御権の不成立を判定した場合に、警告部２２が「制御権により制御実行がブロックされている。」という警告メッセージを機器制御インターフェース画面２３上に表示する。従って、運転員はスイッチ状態ＨＭＩ７からの機器の制御権が不成立となったことを即座に把握することができ、制御権の成立に向けての対処を迅速に移行することができる。

また、第３の実施形態では、ＨＭＩ７からの機器の制御権の不成立という判定の原因となった４３スイッチ２を、スイッチ特定部１９が切り替え対象４３スイッチとして特定し、スイッチ情報表示部２０が、切り替え対象となる４３スイッチ２を、機器制御インターフェース画面２３上に表示する。従って、運転員は、どの４３スイッチ２をローカル状態からリモート状態に切り替えれば、ＨＭＩ７からの制御権が不成立から成立に変わるのかを正確に認識することができる。これにより、ＨＭＩ７からの制御権が不成立の機器に関して、制御権を成立させるための４３スイッチ２の切り替え作業を、効率よく実施することができる。

(第４の実施形態)
(構成)
第４の実施形態について、図９～図１２を用いて説明する。図９は第４の実施形態のＨＭＩのブロック図、図１０は第４の実施形態のフローチャートを示す図、図１１、図１２は第４の実施形態での４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面の表示例を示す図である。第４の実施形態の基本的な構成要素は前記第３の実施形態と同じであり、前記第３の実施形態と同様の構成要素に関しては同一符号を付して説明は省略する。

図９に示すように、第４の実施形態に係るＨＭＩ８には、上記の構成要素に加えて、切り替えスイッチ制御部２４と、スイッチ判定部２５と、切り替え不可メッセージ表示部２６とを備えている。切り替えスイッチ制御部２４は、スイッチ特定部１９が特定した切り替え対象スイッチをリモート状態からローカル状態へと切り替える。

スイッチ判定部２５は、切り替え対象スイッチが切り替えスイッチ制御部２４によるリモート状態からローカル状態への切り替えが許可されるスイッチであるか否かを判定する。切り替え対象スイッチは、切り替えスイッチ制御部２４によるリモート状態からローカル状態への切り替えが許可されないスイッチであるとスイッチ判定部２５が判定した場合、切り替え不可メッセージ表示部２６は、切り替えスイッチ制御部２４による切り替えができない旨の警報メッセージを、４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面２７上に表示する(図１１参照)。また、第４の実施形態では、切り替えスイッチ制御部２４による自動切替を実行する時に、運転員に確認を取る(図１２参照)。図１２に示す画面において「実行」ボタンを押したら、切替実行を実施し、「キャンセル」ボタンを押すと、選択・制御操作終了となる。

前述したように、変電所内の一般的な機器制御操作では、二挙動制御方式を標準とする。二挙動制御方式では、操作は選択段階と制御段階の２つの段階に分けられている。そこで、第４の実施形態では図９のフローチャートに示すように操作に行う。まずＨＭＩ８から機器を選択して(Ｓ０１)、動作確認試験を行う(Ｓ０２)。動作確認試験の結果が不合格であれば、選択解除となる(Ｓ０３)。

動作確認試験の結果が合格であれば、制御権の条件を判定する(Ｓ０４)。制御権が成立すれば、ＩＥＤに機器選択指令を出す(Ｓ０５)。制御権が不成立であれば、制御権の不成立を判定した原因すなわち制御権成立の失敗要因を示す(Ｓ０６)。続いて、スイッチ特定部１９が切り替え対象スイッチを特定することにより、制御実行できる状態にするために切り替えが必要となる４３スイッチ２を示す(Ｓ０７)。

次にローカル制御盤４の４３スイッチ２又はローカル制御盤階層の下にある４３スイッチ２はリモート状態にあるかどうかを確認する(Ｓ０８)。４３スイッチ２がリモート状態でなければ(Ｓ０８のＮｏ)、４３スイッチ２はローカル状態ということになり、選択解除となる(Ｓ０３)。ここで、切り替え対象となる４３スイッチ２が、ローカル制御盤４の４３スイッチ２又はローカル制御盤４の階層より下にある４３スイッチ２であれば、これらの４３スイッチ２は、切り替えスイッチ制御部２４によって切り替えができない物理的な４３スイッチ２である。このため、スイッチ判定部２５は、切り替え対象となる４３スイッチ２を、切り替えスイッチ制御部２４によるリモート状態からローカル状態への切り替えが許可されないスイッチであると判定する。

切り替え対象となる４３スイッチ２がこのようなスイッチである場合、切り替え不可メッセージ表示部２６は、切り替えスイッチ制御部２４による切り替えができない旨のメッセージを４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面２７上に表示する。図１１の４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面２７は、切り替えスイッチ制御部２４による自動切り替えができないときに、運転員に警報メッセージを表示する場合の画面表示である。

図１１に示すように、切り替え不可メッセージ表示部２６が、＜注意＞として、「ローカル制御盤又はローカル制御盤階層の下にある４３スイッチはシステムの自動切替制御に対応していないため、制御操作は失敗として終了する。」と表示する。この画面での「OK」ボタンは、警報メッセージの承認を、運転員から受けるボタンである。

４３スイッチ２がリモート状態であれば(Ｓ０８のＹｅｓ)、切り替えスイッチ制御部２４によるリモート状態からローカル状態への切り替えは可能である。このとき、スイッチ情報表示部２０が、スイッチ状態をローカル状態からリモート状態に切り替える４３スイッチ２を４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面２８上に表示し、切替制御シーケンスによる該当４３スイッチ２の切り替えの実施に関して運転員に確認する(Ｓ０９)。運転員からの確認が取れない場合には(Ｓ０９のＮｏ)には、選択解除となる(Ｓ０３)。

図１２に示す画面表示により運転員からの確認が取れた後(Ｓ０９のＹｅｓ)、運転員が「実行」ボタンをタッチすると、切り替えスイッチ制御部２４が切り替え対象スイッチをローカル状態からリモート状態へと切り替えて各４３スイッチ２の切り替え実行を行い(Ｓ１０)、選択された機器の操作を制御段階に継続して、ＩＥＤに機器選択指令を出す(Ｓ０５)。

なお、第４の実施形態では、制御権判定部１３による出力が成立になるという条件か、あるいは、前記「キャンセル」ボタンのタッチによる運転員からの操作キャンセル指令が来るという条件が満たされない限り、当該操作は選択中の状態で保留とする。また、所定のタイムアウト時間までに、前記２つの条件のいずれかが満たされない場合は、当該操作を終了とする。

(作用および効果)
以上のような第４の実施形態では、切り替えスイッチ制御部２４によって、スイッチ特定部１９の特定した切り替え対象スイッチをローカル状態からリモート状態へと切り替えることができるので、ＨＭＩ８からの機器の制御権に関する判定は不成立から成立に変わることになり、運転員はＨＭＩ８から機器の制御を行うことができる。このため運転員は、４３スイッチの切り替え作業を簡単に行うことができ、作業負担が軽減する。

また、第４の実施形態では、スイッチ特定部１９が切り替え対象スイッチを特定した場合でも、ただちに４３スイッチの切り替え作業を行うのではなく、まずスイッチ判定部２５によって、切り替え対象スイッチが切り替えスイッチ制御部２４によるローカル状態からリモート状態への切り替えが許可されるスイッチであるか否かを判定する。そして、切り替え対象スイッチが、切り替えスイッチ制御部２４によるローカル状態からリモート状態への切り替えが許可されないスイッチであるとスイッチ判定部２５が判定した場合には、切り替え不可メッセージ表示部２６は、切り替えスイッチ制御部２４による切り替えができない旨のメッセージを、４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面２７上に表示する。従って、切り替えスイッチ制御部２４により切り替え対象スイッチがローカル状態からリモート状態への切り替えがなされていない状況のまま、運転員がＨＭＩ８による機器の制御操作の誤操作を実施する心配がない。これにより、ＨＭＩ８による機器の制御操作の誤操作を確実に回避することでき、運転員の作業負担を軽減することができる。

（他の実施形態）
本発明のいくつかの複数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って、発明の範囲を限定することを意図していない。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、種々の省略や置き換え、変更を行うことができる。これらの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。

例えば、第１の実施形態において、機器シンボル識別表示部１４は、ＨＭＩ１からの制御権が成立する機器のシンボルと、操作した運転員によるＨＭＩ１からの制御権が成立しない機器のシンボルとを、機器のシンボルを囲む枠部分の線の色で識別表示したが、線の色に限定されるものではない。すなわち、ＨＭＩ１からの制御権が成立する機器のシンボルと、操作した運転員によるＨＭＩ１からの制御権が成立しない機器のシンボルとの間で、識別可能な表示であれば適宜選択可能であり、例えば、シンボルの形状や模様などを、制御権成立の機器のシンボルと、制御権不成立の機器のシンボルとで、変えるようにしてもよい。

また、第２の実施形態において、情報表示部１７は、変更検知部１２が検知したスイッチ状態情報、つまりスイッチ状態情報の変更を表示するようにしてもよい。さらに、情報表示部１７は、制御権判定部１３が従来の判定結果とは異なる判定結果を出力した場合に判定結果の変更を表示するようにしてもよい。このような情報表示部１７を有する実施形態では、運転員が単結図画面１５上に表示される機器のシンボルにインターフェースカーソルを近づけると、４３スイッチ２のスイッチ状態情報の変更および制御権判定部１３の判定結果の変更を表示することができる。これにより、運転員はより効率よく制御操作を行うことができ、作業負担の軽減化を図ることができる。

１、６、７、８ＨＭＩ
２４３スイッチ
３ベイ制御装置
４ローカル制御盤
５ａ、５ｂローカル盤
１１記憶部
１２変更検知部
１３制御権判定部
１４機器シンボル表示部
１５単結図のインターフェース画面
１６モード表示ボタン
１７情報表示部
１８ポップアップダイアログボックス
１９スイッチ特定部
２０スイッチ情報表示部
２１リスト表示部
２２警告部
２３機器制御インターフェース画面
２４切り替えスイッチ制御部
２５スイッチ判定部
２６切り替え不可メッセージ表示部
２７、２８４３スイッチの切替制御シーケンスのインターフェース画面

Claims

変電所内の機器の監視制御を行う操作用端末が設けられ、前記操作用端末には切り替えスイッチが設置され、前記切り替えスイッチは前記機器の操作権限である制御権を前記操作用端末に与えるローカル状態と前記制御権を前記操作用端末に与えないリモート状態とに切り替えるように構成された変電所監視制御システムにおいて、
前記切り替えスイッチがローカル状態またはリモート状態であることを示すスイッチ状態情報および外部から取得した運転員の操作元情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された情報に基づき前記機器に対する前記操作用端末からの制御権が成立しているか否かを判定する制御権判定部と、
前記制御権判定部の判定結果に基づいて前記運転員による前記操作用端末からの制御権が成立する前記機器のシンボルと前記運転員による前記操作用端末からの制御権が成立しない前記機器のシンボルとを、電力系統の単結図のインターフェース画面上に識別して表示する機器シンボル識別表示部と、
を備え、
前記記憶部は、前記切り替えスイッチの切り替えを実施したユーザのアカウント情報と、前記切り替えスイッチの切り替え時の時刻情報とのうち、少なくとも一方を制御権関連情報として記憶し、
運転員が電力系統の単結図のインターフェース画面上に表示される前記機器のシンボルにインターフェースカーソルを近づけると、前記記憶部に記憶された情報を表示する情報表示部を備えた変電所監視制御システム。
前記切り替えスイッチにおけるローカル状態またはリモート状態が変更された時、前記切り替えスイッチの状態変更を検知する変更検知部を備え、
前記記憶部は、前記変更検知部からの検知結果に基づいて前記切り替えスイッチのスイッチ状態情報を更新し、
前記制御権判定部は、前記変更検知部の検知結果を受けて前記制御権の成否を判定する請求項１に記載の変電所監視制御システム。
前記制御権判定部が前記操作用端末における前記制御権の不成立を判定した場合に当該判定の原因となった前記切り替えスイッチを切り替え対象スイッチとして特定するスイッチ特定部と、
機器制御のインターフェース画面上に前記切り替え対象スイッチに関する情報を表示するスイッチ情報表示部と、を備えた請求項１または２に記載の変電所監視制御システム。
前記スイッチ特定部が特定した前記切り替え対象スイッチをリモート状態からローカル状態へと切り替える切り替え制御部を備えた請求項３に記載の変電所監視制御システム。
前記切り替え対象スイッチが前記切り替え制御部によるリモート状態からローカル状態への切り替えが許可されるスイッチであるか否かを判定するスイッチ判定部と、
前記切り替え対象スイッチは前記切り替え制御部によるリモート状態からローカル状態への切り替えが許可されないスイッチであると前記スイッチ判定部が判定した場合、前記切り替え制御部による切り替えができない旨のメッセージを表示する切り替え不可メッセージ表示部と、を備えた請求項４に記載の変電所監視制御システム。
階層構造を持つように複数のレベルを設定してレベル単位で前記機器の監視制御を行う変電所監視制御システムであって、前記切り替えスイッチがローカル状態またはリモート状態であることを前記レベルごとにリスト化して表示するリスト表示部を備えた請求項１～５のいずれか１項に記載の変電所監視制御システム。