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JP7766570B2 - Digital protective relay and its test system and test method - Google Patents
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JP7766570B2 - Digital protective relay and its test system and test method - Google Patents

Digital protective relay and its test system and test method

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JP7766570B2
JP7766570B2 JP2022134799A JP2022134799A JP7766570B2 JP 7766570 B2 JP7766570 B2 JP 7766570B2 JP 2022134799 A JP2022134799 A JP 2022134799A JP 2022134799 A JP2022134799 A JP 2022134799A JP 7766570 B2 JP7766570 B2 JP 7766570B2
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Description

本開示は、デジタル保護リレーとその試験システムおよび試験方法に関する。 This disclosure relates to a digital protective relay and its test system and test method.

デジタル保護リレーには、動作試験用としてオシロ記録装置(電磁オシログラフまたはデジタルデータレコーダなど)用のデータ出力部を有しているものがある(たとえば、特開平8-98388号公報(特許文献1)を参照)。動作試験時には、デジタル保護リレーに試験電流または試験電圧を入力してデジタル保護リレーを動作させ、保護リレー内部の演算経過およびデジタル出力信号などをオシロ記録装置で記録する。オシロ記録装置に記録された波形データに基づいて、保護リレーの動作が適正か否かが判定される。 Some digital protective relays have a data output section for an oscilloscope recording device (such as an electromagnetic oscillograph or digital data recorder) for use in operational tests (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-98388 (Patent Document 1)). During an operational test, a test current or test voltage is input into the digital protective relay to operate it, and the calculation process within the protective relay and the digital output signal are recorded on the oscilloscope recording device. Based on the waveform data recorded on the oscilloscope recording device, it is determined whether the protective relay is operating properly.

また、デジタル保護リレーには、インターネットプロトコル通信手段とWEBサーバ機能を実装しているものがある。これにより、ブラウザが実装された保守用パーソナルコンピュータから、整定値などのデジタル保護リレー内部の情報を操作・閲覧可能である(たとえば、特開2001-333549号公報(特許文献2)を参照)。 In addition, some digital protective relays are equipped with Internet Protocol communication means and web server functionality. This makes it possible to operate and view internal information about the digital protective relay, such as setting values, from a maintenance personal computer equipped with a browser (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-333549 (Patent Document 2)).

特開平8-98388号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-98388 特開2001-333549号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-333549

上記のデジタル保護リレーの構成によれば、オシロ記録装置用のデータ出力部から出力する信号の種類などの動作試験用の設定も、保守用コンピュータの画面を確認しながら容易に実行できる。 With the above digital protection relay configuration, operational test settings, such as the type of signal output from the data output section for the oscilloscope recorder, can be easily performed while checking the screen of the maintenance computer.

しかしながら、動作試験を実行して結果を確認するためには、複数の高速の信号を記録可能なオシロ記録装置を利用しなければならない。保守用コンピュータと異なり、オシロ記録装置には各チャンネルの入力信号の種類を表示したりする機能がなく、ユーザビリティが優れたものとは言えない。また、動作試験の結果を確認するためには、オシロ記録装置に記録された波形データを出力する必要があり、その確認に手間と時間を要していた。 However, in order to perform an operational test and check the results, an oscilloscope recorder capable of recording multiple high-speed signals must be used. Unlike maintenance computers, oscilloscope recorders do not have the functionality to display the type of input signal for each channel, and so they cannot be said to have excellent usability. Furthermore, in order to check the results of an operational test, it is necessary to output the waveform data recorded on the oscilloscope recorder, which requires time and effort to check.

本開示は、上記の問題点を考慮してなされたものであり、その目的の1つは、オシロ記録装置用のデータ出力部と、保守用コンピュータを接続するためのインターフェイスとを備えたデジタル保護リレーにおいて、動作試験を従来よりも効率的に実行する機能を提供することである。 This disclosure was made in consideration of the above-mentioned problems, and one of its objectives is to provide a function that allows for more efficient performance testing of a digital protective relay equipped with a data output unit for an oscilloscope recorder and an interface for connecting to a maintenance computer.

一実施形態のデジタル保護リレーは、アナログ・デジタル変換部と、保護リレー演算部と、信号状態テーブルと、オシロ出力処理部と、WEB-API(Application Program Interface)サーバとを備える。アナログ・デジタル変換部は、通常動作時に電力系統から取得した電気量を表す信号が入力され、動作試験時に試験信号が入力され、入力された電気量を表す信号および試験信号をデジタル変換する。保護リレー演算部は、デジタル変換された電気量を表す信号および試験信号に対して種々の保護リレー演算を実行する。信号状態テーブルは、動作試験時にデジタル変換された試験信号に対して実行される種々の保護リレー演算について、保護リレー演算部の入力信号、演算途中の中間信号、および出力信号の各々のオンオフ状態または数値を、時々刻々更新しながら格納する。オシロ出力処理部は、信号状態テーブルに格納される信号のうちユーザによって選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、第1周期ごとに信号状態テーブルから読み出してオシロ記録装置に出力する。WEB-APIサーバは、外部の保守コンピュータからの要求に応答して、上記の選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、第1周期よりも長い第2周期ごとに信号状態テーブルから読み出して保守コンピュータに送信する。 In one embodiment, the digital protective relay comprises an analog-to-digital converter, a protective relay calculation unit, a signal status table, an oscilloscope output processor, and a web-application program interface (API) server. The analog-to-digital converter receives a signal representing an electrical quantity acquired from the power system during normal operation and a test signal during an operational test, and digitally converts the input signal representing the electrical quantity and the test signal. The protective relay calculation unit performs various protective relay calculations on the digitally converted signal representing the electrical quantity and the test signal. The signal status table stores, while constantly updating, the on/off states or numerical values of the input signals, intermediate signals during calculation, and output signals of the protective relay calculation unit for various protective relay calculations performed on the digitally converted test signals during an operational test. The oscilloscope output processor reads the on/off states or numerical values of multiple signals selected by the user from the signal status table from the signal status table every first period and outputs them to an oscilloscope recorder. In response to a request from an external maintenance computer, the WEB-API server reads the on/off states or numerical values of the selected signals from the signal status table every second period, which is longer than the first period, and transmits the read values to the maintenance computer.

上記の実施形態によれば、オシロ出力処理部が、選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を第1周期ごとに信号状態テーブルから読み出してオシロ記録装置に出力するとともに、WEB-APIサーバが、上記の選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を第2周期ごとに信号状態テーブルから読み出して保守コンピュータに送信するので、動作試験を従来よりも効率的に実行できる。 In the above embodiment, the oscilloscope output processing unit reads the on/off states or numerical values of the selected multiple signals from the signal status table every first period and outputs them to the oscilloscope recording device, and the WEB-API server reads the on/off states or numerical values of the selected multiple signals from the signal status table every second period and sends them to the maintenance computer, allowing for more efficient performance testing than conventional methods.

デジタル保護リレーの試験システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a test system for a digital protection relay. 保守PCのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of a maintenance PC. 図1のデジタル保護リレー、保守PC、およびオシロ記録装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the digital protection relay, the maintenance PC, and the oscilloscope recording device shown in FIG. 1 . デジタル保護リレーの動作試験時におけるHMIツールの動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the operation of the HMI tool during an operation test of the digital protective relay. HMIツールによって保守PCの表示部に表示されるオシロ設定/試験開始画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of an oscilloscope setting/test start screen displayed on the display unit of the maintenance PC by the HMI tool. HMIツールによって保守PCの表示部に表示されるオシロ出力パターンの編集画面の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of an editing screen for an oscilloscope output pattern displayed on a display unit of a maintenance PC by an HMI tool. デジタル保護リレーの動作試験中におけるオシロ設定/試験開始画面の表示例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of an oscilloscope setting/test start screen display during an operation test of a digital protection relay. 実施の形態2の試験システムにおいて、デジタル保護リレーの動作試験時におけるHMIツールの動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the operation of the HMI tool during an operation test of a digital protection relay in the test system of embodiment 2. デジタル保護リレーの動作試験中におけるオシロ設定/試験開始画面の他の表示例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing another example of the display of the oscilloscope setting/test start screen during an operation test of a digital protection relay. デジタル保護リレーの試験方法を説明するためのフローチャートである。1 is a flowchart illustrating a method for testing a digital protection relay. 図5の出力信号一覧の表示領域を簡略化した図である。FIG. 6 is a simplified diagram of the display area of the output signal list in FIG. 5 . 学習装置への入力を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining input to the learning device. 選択信号に並べ替えに関する学習装置の構成図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of a learning device for rearranging selection signals. モデル生成部における学習について説明するための図である。FIG. 10 is a diagram illustrating learning in a model generation unit. 学習装置の学習処理に関するフローチャートである。10 is a flowchart relating to a learning process of the learning device. 選択信号の最適な並び順の決定に関する推論装置の構成図である。FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of an inference device for determining the optimal order of selection signals. 推論装置の推論処理に関するフローチャートである。10 is a flowchart relating to an inference process of the inference device.

以下、各実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。なお、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない。 Each embodiment will be described in detail below with reference to the drawings. Note that identical or corresponding parts will be given the same reference symbols and their descriptions will not be repeated.

実施の形態1.
[試験システム8のハードウェア構成例]
図1は、デジタル保護リレー1の試験システム8のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、試験システム8は、デジタル保護リレー1と、保守パーソナルコンピュータ(PC)2と、試験信号入力装置3と、オシロ記録装置4とを備える。オシロ記録装置4は、電磁オシログラフまたはデジタルデータレコーダなどであり、入力された複数の高速のデジタル信号を記録する。
Embodiment 1.
[Example of hardware configuration of test system 8]
Fig. 1 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of a test system 8 for a digital protective relay 1. As shown in Fig. 1, the test system 8 includes the digital protective relay 1, a maintenance personal computer (PC) 2, a test signal input device 3, and an oscilloscope recorder 4. The oscilloscope recorder 4 is an electromagnetic oscillograph or a digital data recorder, etc., and records a plurality of input high-speed digital signals.

デジタル保護リレー1は、入力変換部10と、A/D(Analog-to-Digital)変換部20と、演算処理部30と、I/O(Input and Output)部40とを備える。以下、これらの構成要素について順に説明する。 The digital protection relay 1 comprises an input conversion unit 10, an A/D (Analog-to-Digital) conversion unit 20, an arithmetic processing unit 30, and an I/O (Input and Output) unit 40. These components will be explained in order below.

入力変換部10は、電気所の電気工作物の高電圧および高電流をそれぞれ計器用電圧変成器(VT)および計器用電流変成器(CT)を介して取り込むためのものである。入力変換部10は、多数の入力チャンネルの入力信号IN1,IN2,IN3,…の信号レベルを調整するために入力チャンネルごとに入力変換器11_1,11_2,11_3,…(総称する場合に、入力変換器11)を備える。入力変換器は、たとえば、補助変成器である。 The input conversion unit 10 is used to receive the high voltage and high current of the electrical equipment at the power station via an instrument voltage transformer (VT) and an instrument current transformer (CT), respectively. The input conversion unit 10 includes input converters 11_1, 11_2, 11_3, ... (collectively referred to as input converters 11) for each input channel to adjust the signal levels of the input signals IN1, IN2, IN3, ... of the multiple input channels. The input converters are, for example, auxiliary transformers.

動作試験時には、入力変換部10の各入力チャンネルは、試験信号入力装置3に接続される。試験信号入力装置3は、複数の電流源および複数の電圧源を備えており、動作試験時には、試験電流または試験電圧(以下、試験信号と総称する)をデジタル保護リレー1の各入力チャンネルに入力する。一態様において、試験信号入力装置3から出力する試験電流および試験電圧ならびに試験電流および試験電圧を出力するタイミングは、保守PC2から制御される。 During an operational test, each input channel of the input conversion unit 10 is connected to the test signal input device 3. The test signal input device 3 is equipped with multiple current sources and multiple voltage sources, and during an operational test, it inputs a test current or test voltage (hereinafter collectively referred to as a test signal) to each input channel of the digital protection relay 1. In one embodiment, the test current and test voltage output from the test signal input device 3 and the timing at which the test current and test voltage are output are controlled by the maintenance PC 2.

A/D変換部20は、入力チャンネルごとに設けられたアナログフィルタ21_1,21_2,21_3,…(総称する場合、アナログフィルタ21と記載する)と、マルチプレクサ22と、A/D変換器23とを含む。さらに、入力チャンネルごとに、アナログフィルタ21の後段およびマルチプレクサ22の前段にサンプルホールド回路が設けられていてもよい。 The A/D conversion unit 20 includes analog filters 21_1, 21_2, 21_3, ... (collectively referred to as analog filters 21) provided for each input channel, a multiplexer 22, and an A/D converter 23. Furthermore, a sample-and-hold circuit may be provided after the analog filter 21 and before the multiplexer 22 for each input channel.

アナログフィルタ21は、入力信号IN1,IN2,IN3,…の基本波成分を含む低周波成分を通過させることにより、A/D変換の際に折り返し(エイリアス)の発生を防止する。マルチプレクサ22は、多チャンネルの入力信号を順番に取り込んで1つの信号としてA/D変換器23に入力する。A/D変換器23は、入力された信号をデジタル値に変換する。 The analog filter 21 prevents aliasing during A/D conversion by passing low-frequency components, including the fundamental components, of the input signals IN1, IN2, IN3, etc. The multiplexer 22 sequentially takes in the multi-channel input signals and inputs them as a single signal to the A/D converter 23. The A/D converter 23 converts the input signal into a digital value.

演算処理部30は、CPU(Central Processing Unit)31、RAM(Random Access Memory)32、ROM(Read Only Memory)33、およびバス34を含むマイクロコンピュータをベースに構成される。もしくは、演算処理部30の少なくとも一部は、FPGA(Field Programmable Gate Array)などのPLD(Programmable Logic Device)またはASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの専用集積回路の少なくとも一方によって構成されていてもよい。 The arithmetic processing unit 30 is based on a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit) 31, RAM (Random Access Memory) 32, ROM (Read Only Memory) 33, and bus 34. Alternatively, at least a portion of the arithmetic processing unit 30 may be composed of at least one of a PLD (Programmable Logic Device) such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) or a dedicated integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit).

CPU31は、デジタル保護リレー1を制御するとともに、A/D変換器23から出力された時系列のデジタルデータを用いて種々の保護リレー演算を実行する。RAM32およびROM33は、CPU31のワークメモリとして用いられる。ROM33は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)またはフラッシュメモリなど、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリとして構成される。ROM33は、動作プログラム、種々のデータなどを格納する。 The CPU 31 controls the digital protection relay 1 and performs various protection relay calculations using the time-series digital data output from the A/D converter 23. The RAM 32 and ROM 33 are used as work memory for the CPU 31. The ROM 33 is configured as an electrically rewritable non-volatile memory such as an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) or flash memory. The ROM 33 stores operating programs, various data, etc.

I/O部40は、LAN(Local Area Network)インターフェイス(I/F)41と、オシロ出力インターフェイス(I/F)42と、複数のデジタル出力回路(D/O)43と、複数のデジタル入力回路(D/I)44とを含む。 The I/O unit 40 includes a LAN (Local Area Network) interface (I/F) 41, an oscilloscope output interface (I/F) 42, multiple digital output circuits (D/O) 43, and multiple digital input circuits (D/I) 44.

LANインターフェイス41は、インターネットプロトコル通信によって保守PC2と接続する。オシロ出力インターフェイス42は、オシロ記録装置4と接続されることにより、ユーザによって選択された複数個のデジタル信号を並列かつ高速にオシロ記録装置4に出力する。デジタル出力回路43は、デジタル保護リレー1の外部の電力機器(遮断器、開閉器など)にデジタル信号を出力する。デジタル入力回路44のデジタル保護リレー1の外部の電力機器からデジタル信号の入力を受ける。 The LAN interface 41 connects to the maintenance PC 2 via Internet Protocol communication. The oscilloscope output interface 42 is connected to the oscilloscope recorder 4, and outputs multiple digital signals selected by the user in parallel and at high speed to the oscilloscope recorder 4. The digital output circuit 43 outputs digital signals to power equipment (circuit breakers, switches, etc.) external to the digital protective relay 1. The digital input circuit 44 receives digital signals from power equipment external to the digital protective relay 1.

[保守PCのハードウェア構成例]
図2は、保守PC2のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図2に示すように、保守PC2は、CPU50と、RAM51と、ROM52と、表示部53と、入力部54と、LANインターフェイス(I/F)55と、これらを接続するバス56とを備える。
[Example of hardware configuration of maintenance PC]
Fig. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the maintenance PC 2. As shown in Fig. 2, the maintenance PC 2 includes a CPU 50, a RAM 51, a ROM 52, a display unit 53, an input unit 54, a LAN interface (I/F) 55, and a bus 56 connecting these components.

CPU50は、デジタル保護リレー1の保守、管理、試験などを実行するためのプログラムであるHMI(Human Machine Interface)ツール(図3の参照符号70)を実行する。RAM51およびROM52は、CPU50のワークメモリとして用いられる。ROM52は、EEPROMまたはフラッシュメモリなど、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリとして構成される。ROM52は、CPU50で実行されるプログラムおよび種々のデータを記憶する。表示部53は、ユーザに情報を表示するためのディスプレイである。入力部54は、ユーザからの入力を受け付けるための、たとえばキーボードおよびマウスなどのユーザインターフェイスである。LANインターフェイス55は、インターネットプロトコル通信によってデジタル保護リレー1および試験信号入力装置3と接続される。 The CPU 50 executes an HMI (Human Machine Interface) tool (reference numeral 70 in Figure 3), which is a program for performing maintenance, management, testing, etc. of the digital protection relay 1. RAM 51 and ROM 52 are used as work memory for the CPU 50. ROM 52 is configured as electrically rewritable non-volatile memory such as EEPROM or flash memory. ROM 52 stores programs executed by the CPU 50 and various data. The display unit 53 is a display for displaying information to the user. The input unit 54 is a user interface, such as a keyboard and mouse, for accepting input from the user. The LAN interface 55 is connected to the digital protection relay 1 and test signal input device 3 via Internet Protocol communication.

[試験システム8の機能的構成]
図3は、図1のデジタル保護リレー1、保守PC2、およびオシロ記録装置4の機能的構成の一例を示すブロック図である。
[Functional configuration of test system 8]
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the digital protection relay 1, the maintenance PC 2, and the oscilloscope recorder 4 shown in FIG.

図3に示すように、デジタル保護リレー1は、図1で説明した入力変換部10、A/D変換部20、LANインターフェイス41、およびオシロ出力インターフェイス42に加えて、保護リレー演算部60と、信号状態テーブル61と、オシロ出力処理部62と、WEB-API(Application Programming Interface)サーバ63と、オシロ出力パターン格納領域64と、選択信号格納領域65とを備える。保護リレー演算部60、オシロ出力処理部62、およびWEB-APIサーバ63は、図1のCPU31がプログラムを実行することによって実現されてもよいし、その少なくとも一部がPLDまたはASICによって実現されてもよい。信号状態テーブル61、オシロ出力パターン格納領域64、選択信号格納領域65は、図1のRAM32およびROM33によって実現される。 As shown in FIG. 3, the digital protection relay 1 includes the input conversion unit 10, A/D conversion unit 20, LAN interface 41, and oscilloscope output interface 42 described in FIG. 1, as well as a protection relay calculation unit 60, a signal status table 61, an oscilloscope output processing unit 62, a WEB-API (Application Programming Interface) server 63, an oscilloscope output pattern storage area 64, and a selected signal storage area 65. The protection relay calculation unit 60, oscilloscope output processing unit 62, and WEB-API server 63 may be realized by the CPU 31 in FIG. 1 executing a program, or at least a portion of them may be realized by a PLD or ASIC. The signal status table 61, oscilloscope output pattern storage area 64, and selected signal storage area 65 are realized by the RAM 32 and ROM 33 in FIG. 1.

具体的に、保護リレー演算部60は、デジタル保護リレー1の動作試験時に、A/D変換部20よってA/D変換された試験信号66に対して種々の保護リレー演算を実行する。 Specifically, during an operational test of the digital protective relay 1, the protective relay calculation unit 60 performs various protective relay calculations on the test signal 66 A/D converted by the A/D conversion unit 20.

信号状態テーブル61は、各種の保護リレー演算について入力信号、演算の途中の中間信号、および出力信号の各々の状態または数値(2値信号の場合のオンオフ状態、数値信号の場合の数値)を、時々刻々更新しながら格納する。信号状態テーブル61の更新周期は、オシロ記録装置4への出力周期よりも短い。信号状態テーブル61に格納されている各信号についてのオンオフ状態または数値は、セル番地(単に番地とも称する)を指定することによってアクセスできる。また、信号状態テーブル61に格納される信号数は、たとえば、1000以上である。なお、2値信号のオン状態(活性状態とも称する)およびオフ状態(非活性状態とも称する)の一方は当該信号のハイレベルに対応し、他方は当該信号のロウレベルに対応する。 The signal state table 61 stores and updates the state or numerical value (on/off state for binary signals, numerical value for numerical signals) of input signals, intermediate signals during the operation, and output signals for various protective relay calculations. The update cycle of the signal state table 61 is shorter than the output cycle to the oscilloscope recorder 4. The on/off state or numerical value of each signal stored in the signal state table 61 can be accessed by specifying a cell address (also simply referred to as an address). The number of signals stored in the signal state table 61 may be, for example, 1,000 or more. Note that either the on state (also referred to as an active state) or the off state (also referred to as an inactive state) of a binary signal corresponds to a high level of the signal, and the other corresponds to a low level of the signal.

オシロ出力処理部62は、信号状態テーブル61に格納された1000個以上の信号の状態または数値のうち、ユーザによって選択された信号(以下、選択信号と称する)の状態または数値を取り出して、一定周期で(たとえば、数ミリ秒ごとに)オシロ出力インターフェイス42を介してオシロ記録装置4に出力する。オシロ記録装置4への出力可能な信号数は、データ処理速度によって制限され、たとえば、32個程度である。 The oscilloscope output processing unit 62 extracts the state or numerical value of a signal selected by the user (hereinafter referred to as the selected signal) from the states or numerical values of over 1,000 signals stored in the signal state table 61, and outputs this periodically (for example, every few milliseconds) to the oscilloscope recorder 4 via the oscilloscope output interface 42. The number of signals that can be output to the oscilloscope recorder 4 is limited by the data processing speed, and is, for example, around 32.

WEB-APIサーバ63は、LANインターフェイス41を介して保守PC2と通信することにより、保守PC2からの要求に対して応答する。たとえば、保守PC2から整定値の確認および変更が可能になる。また、デジタル保護リレー1の動作試験時に、保守PC2は、WEB-APIサーバ63を介して一定周期で(たとえば、数百ミリ秒ごとに)信号状態テーブル61に格納されている信号の状態または数値を取り出す。 The WEB-API server 63 responds to requests from the maintenance PC 2 by communicating with the maintenance PC 2 via the LAN interface 41. For example, it becomes possible to check and change setting values from the maintenance PC 2. Furthermore, during an operational test of the digital protection relay 1, the maintenance PC 2 periodically retrieves the signal status or numerical values stored in the signal status table 61 via the WEB-API server 63 (for example, every few hundred milliseconds).

オシロ出力パターン格納領域64は、オシロ記録装置4に出力するために選択された信号の組合せ(すなわち、オシロ出力パターン)を格納するためのメモリ領域である。すなわち、オシロ出力パターン格納領域64は、複数のオシロ出力パターンの識別子と、オシロ出力パターンごとに選択された複数の信号に対応する信号状態テーブル61の番地とを記憶する。複数のオシロ出力パターンを予め定めておくことによって、動作試験を行う際の信号選択作業を簡単化できる。 The oscilloscope output pattern storage area 64 is a memory area for storing combinations of signals (i.e., oscilloscope output patterns) selected for output to the oscilloscope recorder 4. That is, the oscilloscope output pattern storage area 64 stores identifiers for multiple oscilloscope output patterns and addresses in the signal state table 61 corresponding to the multiple signals selected for each oscilloscope output pattern. By predefining multiple oscilloscope output patterns, the signal selection process when conducting an operational test can be simplified.

選択信号格納領域65は、実際にオシロ記録装置4に出力するオシロ出力パターンの識別子と、当該オシロ出力パターンとして選択された信号に対応する信号状態テーブル61の番地とを格納するためのメモリ領域である。デジタル保護リレー1の動作試験時には、信号状態テーブル61に格納された多数の信号のデータのうち、選択信号格納領域65によって指定された番地のデータが、オシロ出力処理部62に出力される。 The selected signal storage area 65 is a memory area for storing the identifier of the oscilloscope output pattern that is actually output to the oscilloscope recorder 4 and the address in the signal status table 61 that corresponds to the signal selected as that oscilloscope output pattern. During an operational test of the digital protection relay 1, the data at the address specified by the selected signal storage area 65 from the data of the many signals stored in the signal status table 61 is output to the oscilloscope output processing unit 62.

保守PC2で実行されるHMIツール70は、保守PC2の表示部53にメニューを表示して、ユーザによって選択されたメニューを実行したり、ユーザからの入力を受け付けたりする。また、HMIツール70は、デジタル保護リレー1のWEB-APIサーバ63と通信することにより、ユーザからの要求に従って、デジタル保護リレー1の種々の設定を読み出したり書き換えたりする。 The HMI tool 70 running on the maintenance PC 2 displays a menu on the display unit 53 of the maintenance PC 2, executes the menu selected by the user, and accepts input from the user. The HMI tool 70 also communicates with the WEB-API server 63 of the digital protection relay 1 to read and rewrite various settings of the digital protection relay 1 in accordance with user requests.

また、デジタル保護リレー1の動作試験時に、HMIツール70は、WEB-APIサーバ63を介して一定周期ごとに(たとえば、数百ミリ秒ごとに)、選択信号の状態または数値(2値信号の場合のオンオフ状態、数値信号の場合の数値)を信号状態テーブル61から読み出して表示部53に表示する。 In addition, during an operational test of the digital protection relay 1, the HMI tool 70 reads the state or numerical value of the selected signal (on/off state for binary signals, numerical value for numerical signals) from the signal state table 61 at regular intervals (for example, every few hundred milliseconds) via the WEB-API server 63 and displays it on the display unit 53.

オシロ記録装置4は、記録部75と、出力部76と、簡易表示部77とを含む。記録部75は、オシロ出力インターフェイス42を介してデジタル保護リレー1から出力された複数の時系列データを記録するためのメモリである。出力部76は、記録部75に記録された時系列データをプリンタまたはディスプレイに出力する。簡易表示部77は、デジタル保護リレー1から現在出力されている信号のうち、2値信号のオンオフ状態を表示する。簡易表示部77は、たとえば、信号数に対応する個数の発光ダイオードを含む。 The oscilloscope recording device 4 includes a recording unit 75, an output unit 76, and a simple display unit 77. The recording unit 75 is a memory for recording multiple time series data output from the digital protection relay 1 via the oscilloscope output interface 42. The output unit 76 outputs the time series data recorded in the recording unit 75 to a printer or display. The simple display unit 77 displays the on/off state of binary signals currently being output from the digital protection relay 1. The simple display unit 77 includes, for example, a number of light-emitting diodes corresponding to the number of signals.

[デジタル保護リレーの試験のためのHMIツールの機能]
図4は、デジタル保護リレー1の動作試験時におけるHMIツール70の動作を示すフローチャートである。以下、デジタル保護リレー1の動作試験のためのHMIツール70の機能について詳しく説明する。
HMI Tool Functionality for Testing Digital Protection Relays
4 is a flowchart showing the operation of the HMI tool 70 during an operation test of the digital protective relay 1. The function of the HMI tool 70 for the operation test of the digital protective relay 1 will be described in detail below.

HMIツール70を起動させることにより、図4のステップS10において、HMIツール70は表示部53にメニューを表示する。このメニューには、各種の整定値の確認・変更、動作試験の制御などの項目が表示されており、ユーザによって選択可能になっている。 When the HMI tool 70 is started, in step S10 of Figure 4, the HMI tool 70 displays a menu on the display unit 53. This menu displays items such as checking and changing various setting values and controlling operational tests, which can be selected by the user.

ユーザがデジタル保護リレー1の動作試験の制御を選択すると(ステップS20でYES)、HMIツール70は、「オシロ設定/試験開始」画面を保守PC2の表示部53に表示する(ステップS30)。 When the user selects control of the operation test of the digital protection relay 1 (YES in step S20), the HMI tool 70 displays the "Oscilloscope Settings/Test Start" screen on the display unit 53 of the maintenance PC 2 (step S30).

図5は、HMIツール70によって保守PC2の表示部53に表示されるオシロ設定/試験開始画面80の一例を示す図である。オシロ設定/試験開始画面80は、オシロ出力パターン名を表示する領域82と、オシロ出力パターンの選択部81と、選択されたオシロ出力パターンに対応する出力信号一覧を表示する領域84と、出力信号の表示順を表す番号83と、オシロ編集ボタン85と、試験開始ボタン86と、終了ボタン87とを含む。 Figure 5 shows an example of an oscilloscope setting/test start screen 80 displayed on the display unit 53 of the maintenance PC 2 by the HMI tool 70. The oscilloscope setting/test start screen 80 includes an area 82 that displays the oscilloscope output pattern name, an oscilloscope output pattern selection area 81, an area 84 that displays a list of output signals corresponding to the selected oscilloscope output pattern, a number 83 indicating the display order of the output signals, an oscilloscope edit button 85, a test start button 86, and an end button 87.

HMIツール70は、オシロ設定/試験開始画面80を表示すると、WEB-APIサーバ63に対して、選択信号格納領域65に格納されている全ての選択信号の番地情報をHMIツール70に送信するように要求する。HMIツール70は、選択信号の番地情報を信号名に変換して出力信号一覧の表示領域84に表示する。たとえば、図5の場合には、選択部81によって選択されたNo.3のオシロ出力パターン(すなわち、「▽▽▽試験」)として設定された32個の信号名が出力信号一覧の表示領域84に表示されている。 When the HMI tool 70 displays the oscilloscope setting/test start screen 80, it requests the WEB-API server 63 to send the address information of all selected signals stored in the selected signal storage area 65 to the HMI tool 70. The HMI tool 70 converts the address information of the selected signals into signal names and displays them in the output signal list display area 84. For example, in the case of Figure 5, the 32 signal names set as the No. 3 oscilloscope output pattern selected by the selection unit 81 (i.e., "▽▽▽ test") are displayed in the output signal list display area 84.

なお、出力信号一覧の表示領域84に表示する際の信号名の表示順は、オシロ出力パターン格納領域64および選択信号格納領域65に格納されているデータの順番に従う。もしくは、表示順を表す識別子(たとえば、図5の表示順を表す番号83)をオシロ出力パターン格納領域64および選択信号格納領域65に格納しておき、この識別子に従う順番で信号名を表示してもよい。 The order in which signal names are displayed in the output signal list display area 84 follows the order of the data stored in the oscilloscope output pattern storage area 64 and the selected signal storage area 65. Alternatively, an identifier representing the display order (for example, number 83 representing the display order in Figure 5) may be stored in the oscilloscope output pattern storage area 64 and the selected signal storage area 65, and the signal names may be displayed in the order according to this identifier.

また、保守PC2のROM52には、デジタル保護リレー1の信号状態テーブル61に格納される全ての信号の信号名と信号状態テーブル61の番地との対応関係を表すデータテーブルが予め格納されている。HMIツール70は、このデータテーブルに基づいて、信号名と番地とを変換する。 In addition, the ROM 52 of the maintenance PC 2 pre-stores a data table showing the correspondence between the signal names of all signals stored in the signal status table 61 of the digital protection relay 1 and the addresses in the signal status table 61. The HMI tool 70 converts signal names and addresses based on this data table.

ユーザが図5のオシロ出力パターンの選択部81を操作することによって、オシロ出力パターンを変更すると、HMIツール70は、WEB-APIサーバ63に対して、選択信号格納領域65に記憶されているオシロ出力パターンの識別番号および対応する選択信号の番地情報を変更するように要求する。WEB-APIサーバ63は、選択信号格納領域65の記憶内容の変更が完了すると、選択信号格納領域65に新たに格納された全ての選択信号の番地情報をHMIツール70に送信する。HMIツール70は、選択信号の番地情報を信号名に変換して出力信号一覧の表示領域84に表示する。 When the user changes the oscilloscope output pattern by operating the oscilloscope output pattern selection section 81 in Figure 5, the HMI tool 70 requests the WEB-API server 63 to change the identification number of the oscilloscope output pattern stored in the selected signal storage area 65 and the address information of the corresponding selected signal. Once the WEB-API server 63 has completed changing the contents of the selected signal storage area 65, it sends the address information of all selected signals newly stored in the selected signal storage area 65 to the HMI tool 70. The HMI tool 70 converts the address information of the selected signals into signal names and displays them in the output signal list display area 84.

ユーザがオシロ編集ボタン85を選択すると(図4のステップS40でYES)、HMIツール70は、「オシロ出力パターン編集」画面を保守PC2の表示部53に表示する。 When the user selects the oscilloscope edit button 85 (YES in step S40 of Figure 4), the HMI tool 70 displays the "Oscilloscope Output Pattern Edit" screen on the display unit 53 of the maintenance PC 2.

図6は、HMIツール70によって保守PC2の表示部53に表示されるオシロ出力パターンの編集画面の一例を示す図である。オシロ出力パターンの編集画面は、オシロ出パターン名の入力領域90と、信号検索のためのキーワードの入力領域91、検索された信号名の表示領域93と、選択された信号名の表示領域97とを含む。 Figure 6 shows an example of an oscilloscope output pattern editing screen displayed on the display unit 53 of the maintenance PC 2 by the HMI tool 70. The oscilloscope output pattern editing screen includes an input area 90 for the oscilloscope output pattern name, an input area 91 for keywords for signal search, a display area 93 for the searched signal name, and a display area 97 for the selected signal name.

信号検索ためのキーワードの入力では、選択部92によって「~を含む」、「~から始まる」、「~で終わる」を選択できる。ユーザがキーワードの入力領域91にキーワードを入力すると、HMIツール70は、該当する信号名をデータテーブルから検索して表示領域93に表示する。ここで、検索された信号名が多数ある場合には、スクロールバーのつまみ(スライダー)94を上下に移動することによって画面をスクロールして表示できる。 When entering keywords for signal searches, the user can select "contains," "starts with," or "ends with" using the selection unit 92. When the user enters a keyword in the keyword input area 91, the HMI tool 70 searches the data table for the corresponding signal name and displays it in the display area 93. If there are many searched signal names, the screen can be scrolled by moving the scroll bar knob (slider) 94 up and down to display them.

ユーザが、検索された信号名の表示領域93に表示された信号の1つを選択した状態で移動ボタン95をクリックすることによって、当該信号が、選択された信号名の表示領域97に表示される。このとき、選択された信号は、選択された信号名の表示領域97に上から順に詰めて表示される。また、ユーザが、選択された信号名の表示領域97に表示された信号の1つを選択した状態で移動ボタン96をクリックすることによって、当該信号が、選択された信号名の表示領域97から除外される。また、ユーザが、選択された信号名の表示領域97に表示された信号の1つを選択した状態で移動ボタン98をクリックすることによって、当該信号が表示される順番(すなわち、当該信号に対応する番号)が1つ上に変わる。また、ユーザが、選択された信号名の表示領域97に表示された信号の1つを選択した状態で移動ボタン99をクリックすることによって、当該信号が表示される順番(すなわち、当該信号に対応する番号)が1つ下に変わる。 When the user selects one of the signals displayed in the searched signal name display area 93 and clicks the move button 95, the signal is displayed in the selected signal name display area 97. At this time, the selected signals are displayed in the selected signal name display area 97 in order from top to bottom. When the user selects one of the signals displayed in the selected signal name display area 97 and clicks the move button 96, the signal is removed from the selected signal name display area 97. When the user selects one of the signals displayed in the selected signal name display area 97 and clicks the move button 98, the order in which the signal is displayed (i.e., the number corresponding to the signal) changes up by one. When the user selects one of the signals displayed in the selected signal name display area 97 and clicks the move button 99, the order in which the signal is displayed (i.e., the number corresponding to the signal) changes down by one.

ユーザが、全解除ボタン100を選択することによって、選択された信号名の表示領域97に表示された全ての信号の選択が解除される。この結果、選択された信号名の表示領域97には、何も表示されなくなる。 When the user selects the Cancel All button 100, all signals displayed in the selected signal name display area 97 are deselected. As a result, nothing is displayed in the selected signal name display area 97.

ユーザが、自動並替えボタン101を選択することによって、選択された信号名の表示領域97に表示された全ての信号が、HMIツール70によって適切と考えられる順番に自動的に並び替えられる。この機能の詳細については実施の形態3で説明する。 When the user selects the automatic sorting button 101, all signals displayed in the selected signal name display area 97 are automatically sorted by the HMI tool 70 into an order that is considered appropriate. Details of this function will be explained in embodiment 3.

ユーザが、キャンセルボタン102をクリックすると、HMIツール70は、オシロ出力パターンのユーザ設定情報をデジタル保護リレー1のRAM32およびROM33(具体的には、オシロ出力パターン格納領域64および選択信号格納領域65)に記憶させずに、オシロ出力パターンの編集を終了する。この結果、処理は図4のステップS30に戻る。 When the user clicks the Cancel button 102, the HMI tool 70 ends editing of the oscilloscope output pattern without storing the user-defined information for the oscilloscope output pattern in the RAM 32 and ROM 33 (specifically, the oscilloscope output pattern storage area 64 and the selected signal storage area 65) of the digital protection relay 1. As a result, processing returns to step S30 in Figure 4.

一方、ユーザが、保存ボタン103をクリックすると、HMIツール70は、オシロ出力パターンのユーザ設定情報をデジタル保護リレー1のRAM32およびROM33(具体的には、オシロ出力パターン格納領域64および選択信号格納領域65)に記憶させてから、オシロ出力パターンの編集を終了する。この結果、処理は図4のステップS30に戻る。 On the other hand, if the user clicks the Save button 103, the HMI tool 70 stores the user-defined information for the oscilloscope output pattern in the RAM 32 and ROM 33 (specifically, the oscilloscope output pattern storage area 64 and the selected signal storage area 65) of the digital protection relay 1, and then ends editing of the oscilloscope output pattern. As a result, processing returns to step S30 in Figure 4.

次に、図5のオシロ設定/試験開始画面80において、ユーザが試験開始ボタン86を選択すると(ステップS60でYES)、試験信号入力装置3は、デジタル保護リレー1に試験信号66を入力する。この結果、オシロ出力処理部62は、現在選択中のオシロ出力パターンとして設定されている複数の選択信号に関するデータを、一定周期(第1周期と称する、数ミリ秒程度)ごとに、信号状態テーブル61からオシロ出力インターフェイス42を介してオシロ記録装置4に出力する。 Next, when the user selects the test start button 86 on the oscilloscope setting/test start screen 80 in Figure 5 (YES in step S60), the test signal input device 3 inputs the test signal 66 to the digital protection relay 1. As a result, the oscilloscope output processing unit 62 outputs data related to the multiple selected signals set as the currently selected oscilloscope output pattern from the signal status table 61 to the oscilloscope recording device 4 via the oscilloscope output interface 42 at regular intervals (referred to as the first period, approximately several milliseconds).

さらに、保守PC2のHMIツール70は、WEB-APIサーバ63に対して、当該複数の選択信号に関するデータを信号状態テーブル61から読み出して保守PC2に送信するように、一定周期(第2周期と称する、数百ミリ秒程度)ごとに要求する。 Furthermore, the HMI tool 70 of the maintenance PC 2 requests the WEB-API server 63 to read data related to the selected signals from the signal status table 61 and send it to the maintenance PC 2 at regular intervals (referred to as the second interval, approximately every few hundred milliseconds).

より詳細には、HMIツール70は、出力信号一覧の表示領域84に表示されている全選択信号の信号名を、対応する信号状態テーブル61の番地に変換してWEB-APIサーバ63に送信する。WEB-APIサーバ63は受信した番地に基づいて信号状態テーブル61にアクセスし、該当する番地に格納されている信号のオンオフ状態または数値を、一定周期(第2周期)ごとに収集してHMIツール70に送信する。もしくは、WEB-APIサーバ63は、選択信号格納領域65に格納されている番地に基づいて信号状態テーブル61にアクセスし、該当する番地に格納されている信号のオンオフ状態または数値を、一定周期(第2周期)ごとに収集してHMIツール70に送信してもよい。 More specifically, the HMI tool 70 converts the signal names of all selected signals displayed in the output signal list display area 84 into the corresponding addresses in the signal status table 61 and sends them to the WEB-API server 63. The WEB-API server 63 accesses the signal status table 61 based on the received addresses, collects the on/off states or numerical values of the signals stored at the corresponding addresses at regular intervals (second intervals), and sends them to the HMI tool 70. Alternatively, the WEB-API server 63 may access the signal status table 61 based on the addresses stored in the selected signal storage area 65, collect the on/off states or numerical values of the signals stored at the corresponding addresses at regular intervals (second intervals), and send them to the HMI tool 70.

なお、WEB-APIサーバ63は、動作試験時の1回目の送信の際には、全部の選択信号のオンオフ状態または数値をHMIツール70に送信するが、2回目以降は、オンオフ状態または数値が変化した選択信号のみHMIツール70に送信してもよい。 Note that the WEB-API server 63 transmits the on/off states or numerical values of all selection signals to the HMI tool 70 during the first transmission during an operational test, but from the second transmission onwards, it may transmit only selection signals whose on/off states or numerical values have changed to the HMI tool 70.

保守PC2のHMIツール70は、受信した複数の選択信号に関するデータのうち、2値信号のオンオフ状態を信号名に対応付けて表示部53に表示する(ステップS70)。 The HMI tool 70 of the maintenance PC 2 displays the binary signal on/off status of the received data related to the multiple selection signals on the display unit 53, corresponding to the signal name (step S70).

上記のような出力信号のオンオフ状態の表示は、図5のオシロ設定/試験開始画面80において、選択部81の操作によってオシロ出力パターンが変更されるまで、および、オシロ編集ボタン85または終了ボタン87が選択されることによって異なる画面が表示されるまで継続する。 The display of the on/off state of the output signal as described above will continue until the oscilloscope output pattern is changed by operating the selection unit 81 on the oscilloscope setting/test start screen 80 in Figure 5, or until a different screen is displayed by selecting the oscilloscope edit button 85 or the end button 87.

ここで、選択された複数の出力信号が信号状態テーブル61から読み出されてオシロ記録装置4に送信される第1周期は、数ミリ秒程度と高速である。これに対し、保守PC2のHMIツール70が、当該選択された複数の出力信号をWEB-APIサーバ63を介して信号状態テーブル61から取得する第2周期は、数百ミリ秒程度である。このため、HMIツール70によって保守PC2の表示部53に表示される2値信号のオンオフ状態は、当該2値信号の状態変化を正確に反映したものではない。しかしながら、2値信号の最終状態を確認する場合、または秒単位で比較的ゆっくり変化する2値信号の状態変化を確認する場合には、オシロ記録装置4に記録される内容を確認するよりも容易に確認できる。また、オシロ記録装置4の簡易表示部77と異なり、信号名に対応付けられて表示されているのでユーザにとって信号名の確認が容易である。これらにより、ユーザの利便性を高めることができる。 Here, the first cycle, during which the selected output signals are read from the signal status table 61 and sent to the oscilloscope recorder 4, is fast, on the order of several milliseconds. In contrast, the second cycle, during which the HMI tool 70 of the maintenance PC 2 retrieves the selected output signals from the signal status table 61 via the WEB-API server 63, is on the order of several hundred milliseconds. Therefore, the on/off states of the binary signals displayed on the display unit 53 of the maintenance PC 2 by the HMI tool 70 do not accurately reflect the state changes of the binary signals. However, when checking the final state of a binary signal, or when checking the state changes of a binary signal that change relatively slowly, on a second-by-second basis, this is easier than checking the content recorded on the oscilloscope recorder 4. Furthermore, unlike the simplified display unit 77 of the oscilloscope recorder 4, the signal names are displayed in association with each other, making it easier for users to confirm the signal names. These features enhance user convenience.

図7は、デジタル保護リレー1の動作試験中におけるオシロ設定/試験開始画面80の表示例を示す図である。図7に示すように、出力信号一覧の表示領域84に表示される信号のうち、オン状態の2値信号名については背景色110を付けて表示される。なお、背景色110に限らず、オン状態の2値信号名とオフ状態の2値信号名とを異なる態様で表示すればよい。これにより、ユーザは、2値信号のオンオフ状態を容易に確認できる。 Figure 7 shows an example of the display of the oscilloscope settings/test start screen 80 during an operational test of the digital protection relay 1. As shown in Figure 7, among the signals displayed in the output signal list display area 84, the names of binary signals in the ON state are displayed with a background color 110. Note that the background color 110 is not the only option; the names of binary signals in the ON state and the names of binary signals in the OFF state can be displayed in different ways. This allows the user to easily check the ON/OFF state of binary signals.

図5のオシロ設定/試験開始画面80において、ユーザが終了ボタン87を選択すると(ステップS80でYES)、HMIツール70は、画面表示を初期画面(ステップS10)に戻す。 When the user selects the End button 87 on the oscilloscope setting/test start screen 80 in Figure 5 (YES in step S80), the HMI tool 70 returns the screen display to the initial screen (step S10).

[実施の形態1の効果]
実施の形態1のデジタル保護リレー1は試験システム8によれば、動作試験時に、デジタル保護リレー1からオシロ記録装置4に出力される信号の状態または値が、WEB-APIサーバ63およびLANインターフェイス41を介して保守PC2にも出力される。保守PC2のHMIツール70は、デジタル保護リレー1から取得した2値信号のオンオフ状態を信号名に対応付けて保守PC2の表示部53に表示する。これにより、ユーザは、2値信号のオンオフ状態を容易に確認できる。
[Effects of First Embodiment]
According to the test system 8 for the digital protection relay 1 of the first embodiment, during an operation test, the state or value of the signal output from the digital protection relay 1 to the oscilloscope recorder 4 is also output to the maintenance PC 2 via the WEB-API server 63 and the LAN interface 41. The HMI tool 70 of the maintenance PC 2 displays the on/off state of the binary signal acquired from the digital protection relay 1 on the display unit 53 of the maintenance PC 2 in association with the signal name. This allows the user to easily check the on/off state of the binary signal.

実施の形態2.
実施の形態2の試験システム8では、デジタル保護リレー1の動作試験時に、保守PC2のHMIツール70は、2値信号のオンオフ状態を信号名に対応付けて表示部53に表示するとともに、数値信号の数値を信号名に対応付けて表示部53に表示する。これによりユーザの利便性をさらに向上させることができる。
Embodiment 2.
In the test system 8 of the second embodiment, when performing an operation test on the digital protection relay 1, the HMI tool 70 of the maintenance PC 2 displays the on/off states of the binary signals in association with the signal names on the display unit 53, and also displays the numerical values of the numeric signals in association with the signal names on the display unit 53. This further improves user convenience.

図8は、実施の形態2の試験システム8において、デジタル保護リレー1の動作試験時におけるHMIツール70の動作を示すフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart showing the operation of the HMI tool 70 during an operational test of the digital protection relay 1 in the test system 8 of embodiment 2.

図8のフローチャートは、ステップS70がステップS70Aに変更されている点で図4のフローチャートと異なる。具体的に、図5のオシロ設定/試験開始画面80において、ユーザが試験開始ボタン86を選択すると(ステップS60でYES)、試験信号入力装置3は、デジタル保護リレー1に試験信号66を入力する。この結果、オシロ出力処理部62は、現在選択中のオシロ出力パターンとして設定されている複数の選択信号を表すデータを、一定周期(第1周期)で、信号状態テーブル61からオシロ出力インターフェイス42を介してオシロ記録装置4に出力する。さらに、保守PC2は、WEB-APIサーバ63に対して、当該複数の選択信号を表すデータを信号状態テーブル61から読み出して保守PC2に送信するように、一定周期(第2周期)で要求する。保守PC2のHMIツール70は、受信した複数の選択信号のデータのうち2値信号のオンオフ状態を信号名に対応付けて表示部53に表示するとともに、数値信号についてその数値を信号名に対応付けて表示部53に表示する(ステップS70A)。 The flowchart in Figure 8 differs from the flowchart in Figure 4 in that step S70 has been changed to step S70A. Specifically, when the user selects the test start button 86 on the oscilloscope setting/test start screen 80 in Figure 5 (YES in step S60), the test signal input device 3 inputs the test signal 66 to the digital protection relay 1. As a result, the oscilloscope output processing unit 62 outputs data representing the multiple selected signals set as the currently selected oscilloscope output pattern from the signal status table 61 to the oscilloscope recording device 4 via the oscilloscope output interface 42 at regular intervals (first intervals). Furthermore, the maintenance PC 2 requests the WEB-API server 63 at regular intervals (second intervals) to read the data representing the multiple selected signals from the signal status table 61 and transmit it to the maintenance PC 2. The HMI tool 70 of the maintenance PC 2 displays the on/off states of the binary signals among the received data for the multiple selection signals on the display unit 53, corresponding to the signal names, and also displays the numerical values of the numeric signals on the display unit 53, corresponding to the signal names (step S70A).

ここで、上記の第1周期は数ミリ秒程度と比較的高速であるのに対し、上記の第2周期は数百ミリ秒程度と比較的低速である。このため、HMIツール70によって保守PC2の表示部53に表示される2値信号のオンオフ状態および数値信号の数値は、当該2値信号の状態および数値の変化を正確に反映したものではない。しかしながら、2値信号の最終状態および数値信号の最終的な値を確認する場合、または秒単位で比較的ゆっくり変化する2値信号の状態変化および数値信号の値の変化を確認する場合には、オシロ記録装置4に記録される内容を確認するよりも容易に確認できる。また、信号の状態および数値は、信号名に対応付けられて表示部53に表示されるのでユーザにとって信号名の確認が容易である。これらにより、ユーザの利便性をさらに高めることができる。 Here, the first period is relatively fast, on the order of several milliseconds, while the second period is relatively slow, on the order of several hundred milliseconds. For this reason, the on/off states of binary signals and the values of numeric signals displayed on the display unit 53 of the maintenance PC 2 by the HMI tool 70 do not accurately reflect the changes in the states and values of the binary signals. However, when checking the final states of binary signals and the final values of numeric signals, or when checking the changes in the states of binary signals and the changes in the values of numeric signals that change relatively slowly, on a second-by-second basis, it is easier to do so than by checking the content recorded on the oscilloscope recorder 4. Furthermore, because the signal states and values are displayed on the display unit 53 in association with the signal names, the user can easily check the signal names. These features further enhance user convenience.

図9は、デジタル保護リレー1の動作試験中におけるオシロ設定/試験開始画面80の他の表示例を示す図である。オシロ設定/試験開始画面80の出力信号一覧の表示領域84は、2~3秒ごとに、図4に示すように信号名を表示する画面と、図9に示すように2値信号のオンオフ状態および数値信号の数値を表示する画面とに、信号の表示位置を変えずに切り替わる。2値信号については、オン(ON)、オフ(OFF)、ロック(Lock、ONの一種)が表示される。オン状態の2値信号については背景色110を付けて表示される。なお、背景色110に限らず、オン状態の2値信号名とオフ状態の2値信号名とを異なる態様で表示すればよい。数値信号については、その数値が単位を付けて表示されるとともに、2値信号とは異なる色の背景色111を付けて表示される。これにより、ユーザは、定常状態における2値信号のオンオフ状態および数値信号の値を信号名に対応付けて容易に確認できる。 Figure 9 shows another example of the oscilloscope setting/test start screen 80 displayed during an operational test of the digital protection relay 1. The output signal list display area 84 of the oscilloscope setting/test start screen 80 switches every 2 to 3 seconds between a screen displaying signal names as shown in Figure 4 and a screen displaying the on/off states of binary signals and the numerical values of numeric signals as shown in Figure 9, without changing the signal display position. For binary signals, on (ON), off (OFF), and lock (a type of ON) are displayed. Binary signals in the on state are displayed with a background color 110. Note that the background color 110 is not the only option; the binary signal names in the on state and the binary signal names in the off state can be displayed in different ways. For numerical signals, the numerical values are displayed with units and a background color 111 that is different from the binary signal color. This allows the user to easily associate the on/off states of binary signals and numerical signal values in steady state with the signal names.

[デジタル保護リレーの試験方法]
図10は、デジタル保護リレー1の試験方法を説明するためのフローチャートである。以下、図10を参照しながら、実施の形態1,2で説明したデジタル保護リレーの試験方法について総括する。
[Digital protection relay test method]
10 is a flowchart for explaining a method for testing the digital protective relay 1. Hereinafter, the method for testing the digital protective relay described in the first and second embodiments will be summarized with reference to FIG.

図10のステップS100において、まず、試験信号入力装置3がデジタル保護リレー1に試験信号66を入力する。 In step S100 of Figure 10, first, the test signal input device 3 inputs a test signal 66 to the digital protection relay 1.

次のステップS110において、デジタル保護リレー1の入力変換部10において試験信号66の大きさが調整され、A/D変換部20において試験信号66がA/D変換される。 In the next step S110, the magnitude of the test signal 66 is adjusted in the input conversion unit 10 of the digital protection relay 1, and the test signal 66 is A/D converted in the A/D conversion unit 20.

その次のステップS120において、演算処理部30が、A/D変換された試験信号66に対して種々の保護リレー演算を実行する。 In the next step S120, the calculation processing unit 30 performs various protection relay calculations on the A/D converted test signal 66.

その次のステップS130において、演算処理部30は、種々の保護リレー演算について、演算処理部30の入力信号、演算途中の中間信号、および出力信号の各々のオンオフ状態または数値を、時々刻々更新しながら信号状態テーブル61に格納する。 In the next step S130, the calculation processing unit 30 stores in the signal status table 61, constantly updating the on/off states or numerical values of the input signals, intermediate signals during calculation, and output signals of the calculation processing unit 30 for various protective relay calculations.

その次のステップS140において、演算処理部30は、信号状態テーブル61に格納する信号のうちユーザによって選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、第1周期ごとに信号状態テーブル61から読み出してオシロ記録装置4に出力する。 In the next step S140, the calculation processing unit 30 reads the on/off states or numerical values of multiple signals selected by the user from the signals stored in the signal state table 61 from the signal state table 61 for each first period and outputs them to the oscilloscope recorder 4.

その次のステップS150において、演算処理部30が、WEB-APIサーバ63として機能することにより、保守コンピュータ2からの要求に応答して、選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、第2周期(>第1周期)ごとに信号状態テーブル61から読み出して保守コンピュータ2に送信する。 In the next step S150, the calculation processing unit 30 functions as a WEB-API server 63, and in response to a request from the maintenance computer 2, reads the on/off states or numerical values of the selected multiple signals from the signal status table 61 for each second period (>first period) and transmits them to the maintenance computer 2.

その次のステップS160において、保守コンピュータ2が、デジタル保護リレー1から受信した選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、選択された複数の信号の信号名に対応付けてディスプレイ(表示部53)に表示する。 In the next step S160, the maintenance computer 2 displays the on/off states or numerical values of the selected signals received from the digital protection relay 1 on the display (display unit 53) in association with the signal names of the selected signals.

[実施の形態2の効果]
実施の形態2のデジタル保護リレー1の試験システム8によれば、動作試験時に、デジタル保護リレー1からオシロ記録装置4に出力される信号が、WEB-APIサーバ63およびLANインターフェイス41を介して保守PC2にも出力される。保守PC2のHMIツール70は、デジタル保護リレー1から出力された信号のうち2値信号のオンオフ状態を信号名に対応付けて保守PC2の表示部53に表示するとともに、数値信号の数値を信号名に対応付けて保守PC2の表示部53に表示する。これにより、ユーザは、2値信号のオンオフ状態および数値信号の数値を容易に確認できる。
[Effects of the Second Embodiment]
According to the test system 8 for the digital protective relay 1 of the second embodiment, during an operation test, the signals output from the digital protective relay 1 to the oscilloscope recorder 4 are also output to the maintenance PC 2 via the WEB-API server 63 and the LAN interface 41. The HMI tool 70 of the maintenance PC 2 displays the on/off states of the binary signals among the signals output from the digital protective relay 1 on the display unit 53 of the maintenance PC 2 in association with the signal names, and also displays the values of the numeric signals in association with the signal names on the display unit 53 of the maintenance PC 2. This allows the user to easily check the on/off states of the binary signals and the values of the numeric signals.

実施の形態3.
実施の形態3では、図6のオシロ出力パターンの編集画面において自動並替えボタン101を選択したときのHMIツール70の動作について説明する。
Embodiment 3.
In the third embodiment, the operation of the HMI tool 70 when the automatic sorting button 101 is selected on the oscilloscope output pattern editing screen of FIG. 6 will be described.

オシロ出力パターンとして選択される信号の表示の順番は、信号の確認がしやすいように、熟練した試験員および設計・開発者のノウハウが必要である。たとえば、関連する2値信号および数値信号は並べて表示される。このような信号の表示順序は、作業目的が決まれば試験員および設計・開発者によって多少の個人差はあるものの類似したものになる。 The order in which signals are displayed as oscilloscope output patterns requires the know-how of experienced testers and designers/developers to ensure that the signals are easy to check. For example, related binary and numeric signals are displayed side by side. Once the purpose of the work is determined, the order in which such signals are displayed will be similar, although there will be some individual differences between testers and designers/developers.

そこで、多数の熟練した試験員および設計・開発者が設定した選択信号の表示順を正解データとして教師有り学習を用いて学習装置に学習させる。この場合、正解データは1つに限らないが、相互に類似しているので、学習済モデルの出力は正解データを平均化したものになる。このようにして得られた学習済モデルを利用して、ユーザが選択した複数の信号の自動並び替えを行う。以下、図面を参照して、学習フェーズおよび活用フェーズについて説明する。 Therefore, the display order of the selected signals set by many experienced testers and designers/developers is used as correct answer data to train the learning device using supervised learning. In this case, the correct answer data is not limited to one, but since they are similar to each other, the output of the trained model is an average of the correct answer data. The trained model obtained in this way is used to automatically sort multiple signals selected by the user. The learning phase and utilization phase will be explained below with reference to the drawings.

[学習フェーズ]
図11は、図5の出力信号一覧の表示領域84を簡略化した図である。説明を容易にするために、本実施例では、A信号からK信号までの11個の信号のうち4つの信号を選択して表示する場合について説明する。図11では、第1の表示位置にJ信号が表示され、第2の表示位置にD信号が表示され、第3の表示位置にA信号が表示され、第4の表示位置にK信号が表示される。
[Learning phase]
11 is a simplified diagram of the display area 84 of the output signal list in FIG. 5. For ease of explanation, this embodiment will describe a case where four signals are selected and displayed out of eleven signals from signal A to signal K. In FIG. 11, signal J is displayed in the first display position, signal D is displayed in the second display position, signal A is displayed in the third display position, and signal K is displayed in the fourth display position.

図12は、学習装置への入力を説明するための図である。図12(A)を参照して、A信号からK信号までのうちユーザによって選択された信号に1が対応づけられ、非選択の信号に0が対応付けられる。したがって、この場合の入力は[1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1]である。 Figure 12 is a diagram explaining the input to the learning device. Referring to Figure 12 (A), the signal selected by the user from signals A to K is assigned a value of 1, and the unselected signal is assigned a value of 0. Therefore, the input in this case is [1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1].

図12(B)を参照して、選択された4つの信号名を1,2,3,4に対応づけると、4個の信号の並び順のパターンとしてパターンP1~P24までの24個のパターンがある。したがって、この24個のパターンのうちの1つが図12(A)の入力に対応する正解データになる。図11の場合には、パターンP15に対応する値を“1”として、他のパターンを“0”とすることにより、正解データが作成される。 Referring to Figure 12(B), if the four selected signal names are associated with 1, 2, 3, and 4, there are 24 patterns for the order of the four signals, patterns P1 to P24. Therefore, one of these 24 patterns will be the correct data corresponding to the input in Figure 12(A). In the case of Figure 11, the correct data is created by setting the value corresponding to pattern P15 to "1" and the other patterns to "0."

図13は、選択信号に並べ替えに関する学習装置の構成図である。図13に示すように、学習装置120は、データ取得部121、モデル生成部122、および学習済モデル記憶部130を備える。 Figure 13 is a configuration diagram of a learning device for rearranging selection signals. As shown in Figure 13, the learning device 120 includes a data acquisition unit 121, a model generation unit 122, and a trained model storage unit 130.

データ取得部121は、入力1として図12(A)に示すように各信号を選択するか否かを表す情報を取得する。入力2(正解データ)として図12(B)に示すように選択された信号の並び順を表すパターンを取得する。 The data acquisition unit 121 acquires, as input 1, information indicating whether or not each signal should be selected, as shown in Figure 12(A). As input 2 (correct answer data), it acquires a pattern indicating the order of the selected signals, as shown in Figure 12(B).

モデル生成部122は、データ取得部から出力される入力1および入力2(正解データ)の組合せに基づいて作成される学習用データに基づいて、出力として選択信号の最適な並び順を学習する。すなわち、選択信号の並び替えに関する入力1および入力2(正解データ)から出力として選択信号の適切な並び順を推論する学習済モデルを生成する。ここで、学習用データは、入力1および入力2(正解)を互いに関連付けたデータである。 The model generation unit 122 learns the optimal order of selection signals as output based on training data created based on a combination of input 1 and input 2 (correct answer data) output from the data acquisition unit. In other words, it generates a trained model that infers the appropriate order of selection signals as output from input 1 and input 2 (correct answer data) related to the rearrangement of selection signals. Here, the training data is data that associates input 1 and input 2 (correct answer) with each other.

なお、学習装置120および後述する推論装置140は、選択信号の最適な並び順を学習するために使用されるが、例えば、ネットワークを介して試験システム8の保守PC2に接続され、この保守PC2とは別個の装置であってもよい。また、学習装置120および推論装置140は、保守PC2に内蔵されていてもよい。さらに、学習装置120および推論装置140は、クラウドサーバ上に存在していてもよい。 The learning device 120 and the inference device 140, which will be described later, are used to learn the optimal sequence of selection signals, but may be separate devices connected to the maintenance PC 2 of the test system 8 via a network, for example. The learning device 120 and the inference device 140 may also be built into the maintenance PC 2. Furthermore, the learning device 120 and the inference device 140 may reside on a cloud server.

図14は、モデル生成部における学習について説明するための図である。図14を参照して、モデル生成部122は、例えば、ニューラルネットワークモデルに従って、いわゆる教師あり学習により、選択信号の適切な並び順を学習する。ここで、教師あり学習とは、入力と結果(ラベル)のデータの組を学習装置に与えることで、それらの学習用データにある特徴を学習し、入力から結果を推論する手法をいう。 Figure 14 is a diagram explaining learning in the model generation unit. Referring to Figure 14, the model generation unit 122 learns the appropriate order of selection signals using so-called supervised learning, for example, according to a neural network model. Here, supervised learning refers to a technique in which pairs of input and result (label) data are provided to a learning device, which learns the features of the learning data and infers the result from the input.

ニューラルネットワークは、複数のニューロンからなる入力層、複数のニューロンからなる中間層(隠れ層)、および複数のニューロンからなる出力層で構成される。中間層は、1層、又は2層以上でもよい。 A neural network consists of an input layer consisting of multiple neurons, an intermediate layer (hidden layer) consisting of multiple neurons, and an output layer consisting of multiple neurons. The intermediate layer may be one layer, or two or more layers.

たとえば、図14に示すような3層のニューラルネットワークであれば、複数の入力が入力層(X1~X3)に入力されると、その値に重みW1(w11~w16)を掛けて中間層(Y1~Y2)に入力され、その結果にさらに重みW2(w21~w26)を掛けて出力層(Z1~Z3)から出力される。この出力結果は、重みW1とW2の値によって変わる。 For example, in a three-layer neural network like the one shown in Figure 14, when multiple inputs are input to the input layer (X1-X3), the values are multiplied by weight W1 (w11-w16) and input to the middle layer (Y1-Y2), and the result is then further multiplied by weight W2 (w21-w26) and output from the output layer (Z1-Z3). This output result changes depending on the values of weights W1 and W2.

本開示において、ニューラルネットワークは、データ取得部121によって取得される入力1および入力2(正解)の組合せに基づいて作成される学習用データに従って、いわゆる教師あり学習により、出力(すなわち、選択信号の最適な並び順)を学習する。すなわち、ニューラルネットワークは、入力層に入力1を入力して出力層から出力された結果が、入力2(正解)に近づくように重みW1とW2を調整することで学習する。 In the present disclosure, the neural network learns the output (i.e., the optimal order of selection signals) through so-called supervised learning in accordance with learning data created based on a combination of input 1 and input 2 (correct answer) acquired by data acquisition unit 121. In other words, the neural network learns by inputting input 1 to the input layer and adjusting weights W1 and W2 so that the result output from the output layer approaches input 2 (correct answer).

モデル生成部122は、以上のような学習を実行することで学習済モデル123を生成し、出力する。学習済モデル記憶部130は、モデル生成部122から出力された学習済モデル123を記憶する。 The model generation unit 122 generates and outputs a trained model 123 by performing the above-described learning. The trained model storage unit 130 stores the trained model 123 output from the model generation unit 122.

次に、図15を用いて、学習装置120が学習する処理について説明する。図15は学習装置の学習処理に関するフローチャートである。 Next, the learning process performed by the learning device 120 will be explained using Figure 15. Figure 15 is a flowchart showing the learning process performed by the learning device.

ステップS200において、データ取得部121は、入力1として各信号を使用するか否かを表す情報を取得し、および入力2(正解)として選択された信号の並び順を表すパターンを取得する。なお、入力1および入力2(正解)を同時に取得するものとしたが、入力1および入力2(正解)を関連づけて入力できれば良く、入力1および入力2(正解)のデータをそれぞれ別のタイミングで取得しても良い。 In step S200, the data acquisition unit 121 acquires information indicating whether each signal will be used as input 1, and acquires a pattern indicating the order of the signals selected as input 2 (correct answer). Note that while input 1 and input 2 (correct answer) are acquired simultaneously, it is sufficient that input 1 and input 2 (correct answer) are entered in association with each other, and the data for input 1 and input 2 (correct answer) may be acquired at different times.

ステップS210において、モデル生成部122は、データ取得部121によって取得される入力1および入力2(正解)の組合せに基づいて作成される学習用データに従って、いわゆる教師あり学習により、選択信号の最適な並び順を出力として学習し、学習済モデル123を生成する。 In step S210, the model generation unit 122 learns the optimal order of the selection signals as output using so-called supervised learning in accordance with the learning data created based on the combination of input 1 and input 2 (correct answer) acquired by the data acquisition unit 121, and generates a learned model 123.

ステップS220において、学習済モデル記憶部130は、モデル生成部122が生成した学習済モデル123を記憶する。 In step S220, the trained model storage unit 130 stores the trained model 123 generated by the model generation unit 122.

[活用フェーズ]
図16は、選択信号の最適な並び順の決定に関する推論装置140の構成図である。図16を参照して、推論装置140は、データ取得部141および推論部142を備える。
[Utilization phase]
16 is a diagram showing the configuration of an inference device 140 for determining the optimum order of selection signals. Referring to FIG. 16, the inference device 140 includes a data acquisition unit 141 and an inference unit 142.

データ取得部141は、入力1として各信号を選択するか否かを表す情報を取得する。実施の形態1,2に即してより具体的に言えば、データ取得部141は、信号状態テーブル61の格納対象の信号から、オシロ記録装置4に出力するためにユーザよって選択された複数の選択信号の情報を取得する。 The data acquisition unit 141 acquires information indicating whether or not each signal is selected as input 1. More specifically, in accordance with embodiments 1 and 2, the data acquisition unit 141 acquires information on multiple selected signals selected by the user to be output to the oscilloscope recorder 4 from the signals to be stored in the signal status table 61.

推論部142は、学習済モデル123を利用して得られる選択信号の最適な並び順を表すパターンを出力として推論する。すなわち、この学習済モデル123に、データ取得部141で取得された情報、すなわち各信号を使用するか否かを表す情報を入力1として入力することで、入力1から推論される出力である選択信号の最適な並び順を表すパターンを出力することができる。 The inference unit 142 infers as output a pattern representing the optimal order of the selection signals obtained using the trained model 123. That is, by inputting the information acquired by the data acquisition unit 141, i.e., information indicating whether or not each signal will be used, as input 1 to this trained model 123, it is possible to output a pattern representing the optimal order of the selection signals, which is the output inferred from input 1.

たとえば、図12に示すように、A信号、E信号、J信号、およびK信号が選択信号として選択されたとする。図11および図12に表す学習用データと比較して、D信号がE信号に変わっている。この場合、学習済モデル123は、推論結果としてパターンP15を出力し、最終的な選択信号の並び順として図16に示す並び順が決定される。 For example, as shown in Figure 12, assume that signal A, signal E, signal J, and signal K are selected as selected signals. Compared to the learning data shown in Figures 11 and 12, signal D has changed to signal E. In this case, the trained model 123 outputs pattern P15 as the inference result, and the final order of the selected signals is determined to be the order shown in Figure 16.

なお、本実施の形態では、保守PC2のモデル生成部122で学習した学習済モデル123を用いて、選択信号の最適な並び順を表すパターンを出力するものとして説明したが、保守PC2の外部から学習済モデル123を取得し、この学習済モデル123に基づいて選択信号の最適な並び順を表すパターンを出力するようにしてもよい。 In this embodiment, the learned model 123 learned by the model generation unit 122 of the maintenance PC 2 is used to output a pattern representing the optimal order of the selection signals. However, the learned model 123 may be obtained from outside the maintenance PC 2, and a pattern representing the optimal order of the selection signals may be output based on this learned model 123.

次に、図17を用いて、推論装置140を使って選択信号の最適な並び順を表すパターンを出力として得るための処理を説明する。図17は、推論装置140の推論処理に関するフローチャートである。 Next, using Figure 17, we will explain the process for obtaining a pattern representing the optimal order of selection signals as output using the inference device 140. Figure 17 is a flowchart of the inference process of the inference device 140.

ステップS300において、データ取得部141は、入力1として各信号を使用するか否かを表す情報を取得する。実施の形態1,2に即してより具体的に言えば、データ取得部141は、信号状態テーブル61の格納対象の信号から、オシロ記録装置4に出力するためにユーザよって選択された複数の選択信号の情報を取得する。 In step S300, the data acquisition unit 141 acquires information indicating whether each signal is to be used as input 1. More specifically, in accordance with embodiments 1 and 2, the data acquisition unit 141 acquires information on multiple selected signals selected by the user to be output to the oscilloscope recorder 4 from the signals to be stored in the signal status table 61.

ステップS310において、推論部142は学習済モデル記憶部130に記憶された学習済モデルに123に上記の入力1を入力し、複数の選択信号の最適な並び順を表すパターンを出力として得る。 In step S310, the inference unit 142 inputs the above input 1 into the learned model 123 stored in the learned model storage unit 130, and obtains as output a pattern representing the optimal order of multiple selection signals.

ステップS320において、推論部142は、学習済モデル123により得られた複数の選択信号の最適な並び順を表すパターンを、保守PC2に出力する。 In step S320, the inference unit 142 outputs a pattern representing the optimal order of the multiple selection signals obtained by the trained model 123 to the maintenance PC 2.

ステップS330において、保守PC2のHMIツール70は、出力された複数の選択信号の最適な並び順を表すパターンに従って、図6のオシロ出力パターンの編集画面の選択信号名の表示領域97に表示された信号名を並び替える。これにより、関連する信号が近接して配置されることにより、試験結果の確認が容易な順番に複数の選択信号を並び替えることができる。 In step S330, the HMI tool 70 of the maintenance PC 2 rearranges the signal names displayed in the selected signal name display area 97 on the oscilloscope output pattern editing screen in Figure 6 according to a pattern that represents the optimal order of the multiple selected signals that have been output. This places related signals close to each other, allowing the multiple selected signals to be rearranged in an order that makes it easy to check the test results.

なお、本実施の形態では、モデル生成部が用いる学習アルゴリズムに教師あり学習を適用した場合について説明したが、これに限られるものではない。学習アルゴリズムについては、教師あり学習以外にも、強化学習、教師なし学習、又は半教師あり学習等を適用することも可能である。 In this embodiment, we have described a case where supervised learning is applied to the learning algorithm used by the model generation unit, but this is not limited to this. In addition to supervised learning, reinforcement learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, etc. can also be applied as the learning algorithm.

また、モデル生成部122に用いられる学習アルゴリズムとしては、特徴量そのものの抽出を学習する、深層学習(Deep Learning)を用いることができ、他の公知の方法、例えば遺伝的プログラミング、機能論理プログラミング、サポートベクターマシンなどに従って機械学習を実行してもよい。 Furthermore, the learning algorithm used in the model generation unit 122 can be deep learning, which learns to extract features themselves, or machine learning can be performed according to other known methods, such as genetic programming, functional logic programming, or support vector machines.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この出願の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The scope of this application is indicated by the claims, not the above description, and all modifications within the meaning and scope of the claims are intended to be included.

1 デジタル保護リレー、2 保守コンピュータ、3 試験信号入力装置、4 オシロ記録装置、8 試験システム、10 入力変換部、11 入力変換器、20 A/D変換部、21 アナログフィルタ、22 マルチプレクサ、23 A/D変換器、30 演算処理部、31,50 CPU、32,51 RAM、33,52 ROM、34,56 バス、40 I/O部、41,55 LANインターフェイス、42 オシロ出力インターフェイス、43 デジタル出力回路、44 デジタル入力回路、53 表示部、54 入力部、60 保護演算部、61 信号状態テーブル、62 オシロ出力処理部、63 WEB-APIサーバ、64 オシロ出力パターン格納領域、65 選択信号格納領域、66 試験信号、70 HMIツール、75 記録部、76 出力部、77 簡易表示部、80 オシロ設定/試験開始画面、120 学習装置、121,141 データ取得部、122 モデル生成部、123 学習済モデル、130 学習済モデル記憶部、140 推論装置、142 推論部。 1 Digital protection relay, 2 Maintenance computer, 3 Test signal input device, 4 Oscilloscope recording device, 8 Test system, 10 Input conversion unit, 11 Input converter, 20 A/D conversion unit, 21 Analog filter, 22 Multiplexer, 23 A/D converter, 30 Processing unit, 31, 50 CPU, 32, 51 RAM, 33, 52 ROM, 34, 56 Bus, 40 I/O unit, 41, 55 LAN interface, 42 Oscilloscope output interface, 43 Digital output circuit, 44 Digital input circuit, 53 Display unit, 54 Input unit, 60 Protection calculation unit, 61 Signal status table, 62 Oscilloscope output processing unit, 63 WEB-API server, 64 Oscilloscope output pattern storage area, 65 Selected signal storage area, 66 Test signal, 70 HMI tool, 75 Recording unit, 76 Output unit, 77 Simple display unit, 80 Oscilloscope setting/test start screen, 120 Learning device, 121, 141 Data acquisition unit, 122 Model generation unit, 123 Trained model, 130 Trained model storage unit, 140 Inference device, 142 Inference unit.

Claims (8)

通常動作時に電力系統から取得した電気量を表す信号が入力され、動作試験時に試験信号が入力され、前記入力された電気量を表す信号および試験信号をデジタル変換するアナログ・デジタル変換部と、
前記デジタル変換された前記電気量を表す信号および前記試験信号に対して種々の保護リレー演算を実行する保護リレー演算部と、
前記動作試験時に前記デジタル変換された前記試験信号に対して実行される前記種々の保護リレー演算について、前記保護リレー演算部の入力信号、演算途中の中間信号、および出力信号の各々のオンオフ状態または数値を、時々刻々更新しながら格納する信号状態テーブルと、
前記信号状態テーブルに格納される信号のうちユーザによって選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、第1周期ごとに前記信号状態テーブルから読み出してオシロ記録装置に出力するオシロ出力処理部と、
外部の保守コンピュータからの要求に応答して、前記選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、前記第1周期よりも長い第2周期ごとに前記信号状態テーブルから読み出して前記保守コンピュータに送信するWEB-API(Application Program Interface)サーバとを備える、デジタル保護リレー。
an analog-to-digital converter that receives a signal representing an amount of electricity acquired from the power grid during normal operation and a test signal during an operation test, and that digitally converts the input signal representing the amount of electricity and the test signal;
a protection relay calculation unit that performs various protection relay calculations on the digitally converted signal representing the electrical quantity and the test signal;
a signal state table that stores, while constantly updating, the on/off states or numerical values of the input signals, intermediate signals during calculation, and output signals of the protection relay calculation unit for the various protection relay calculations performed on the digitally converted test signals during the operation test;
an oscilloscope output processing unit that reads out from the signal state table, for each first period, on/off states or numerical values of a plurality of signals selected by a user from among the signals stored in the signal state table, and outputs the read on/off states or numerical values to an oscilloscope recorder;
a WEB-API (Application Program Interface) server that, in response to a request from an external maintenance computer, reads the on/off states or numerical values of the selected plurality of signals from the signal state table every second period that is longer than the first period and transmits the read information to the maintenance computer.
前記信号状態テーブルに格納されている各信号のオンオフ状態または数値は、前記信号状態テーブルの番地を指定することによりアクセス可能であり、
前記選択された複数の信号に対応する前記信号状態テーブルの複数の番地を格納するための第1のメモリ領域をさらに備える、請求項1に記載のデジタル保護リレー。
The on/off state or the numerical value of each signal stored in the signal state table can be accessed by specifying the address of the signal state table;
2. The digital protection relay of claim 1, further comprising a first memory area for storing a plurality of addresses of the signal state table corresponding to the selected plurality of signals.
請求項2に記載のデジタル保護リレーと、
前記選択された複数の信号の状態または数値を、前記第1周期ごとに前記オシロ出力処理部から受信して記録するオシロ記録装置と、
インターネットプロトコルに従って前記WEB-APIサーバと通信する保守コンピュータとを備え、
前記保守コンピュータは、前記WEB-APIサーバを介して前記第1のメモリ領域から前記複数の番地を読み出し、前記複数の番地に対応する前記選択された複数の信号の信号名をディスプレイに表示し、
前記保守コンピュータは、前記動作試験時に、前記WEB-APIサーバを介して前記信号状態テーブルから読み出した前記選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、それぞれの信号名に対応付けて前記ディスプレイに表示する、デジタル保護リレーの試験システム。
The digital protection relay according to claim 2;
an oscilloscope recorder that receives and records the states or values of the selected signals from the oscilloscope output processor for each of the first periods;
a maintenance computer that communicates with the WEB-API server according to an Internet protocol;
the maintenance computer reads out the addresses from the first memory area via the WEB-API server, and displays signal names of the selected signals corresponding to the addresses on a display;
A digital protection relay testing system in which the maintenance computer, during the operational test, displays on the display the on/off states or numerical values of the selected multiple signals read from the signal status table via the WEB-API server, in association with each signal name.
前記保守コンピュータは、前記選択された複数の信号のうち2値信号の信号名を、オン状態とオフ状態とで異なる態様で前記ディスプレイに表示することにより、前記2値信号のオンオフ状態をそれぞれの信号名に対応付ける、請求項3に記載のデジタル保護リレーの試験システム。 The digital protection relay test system of claim 3, wherein the maintenance computer associates the on/off states of the binary signals with their respective signal names by displaying the signal names of the binary signals among the selected plurality of signals on the display in different formats for the on and off states. 前記保守コンピュータは、前記選択された複数の信号の信号名と、それぞれ対応するオンオフ状態または数値とを前記ディスプレイの同じ位置に交互に表示することにより、前記選択された複数の信号のオンオフ状態または数値をそれぞれの信号名に対応付ける、請求項3に記載のデジタル保護リレーの試験システム。 The digital protection relay test system of claim 3, wherein the maintenance computer associates the on/off states or numerical values of the selected signals with their respective signal names by alternately displaying the signal names of the selected signals and their corresponding on/off states or numerical values in the same position on the display. 前記保守コンピュータは、さらに、
前記信号状態テーブルの格納対象の信号から、前記オシロ記録装置に出力するためにユーザよって選択された複数の信号の情報を取得する取得部と、
前記選択された複数の信号の信号名から、前記複数の信号の信号名を前記ディスプレイに表示する場合の信号名の並び順を推論するための学習済モデルを用いて、前記選択された複数の信号の信号名から、前記複数の信号の信号名を前記ディスプレイに表示する場合の信号名の並び順を推論する推論部とを備え、
前記保守コンピュータは、前記推論された並び順で前記選択された複数の信号の信号名を前記ディスプレイに表示する、請求項3~5のいずれか1項に記載のデジタル保護リレーの試験システム。
The maintenance computer further
an acquisition unit that acquires information on a plurality of signals selected by a user from the signals to be stored in the signal status table to be output to the oscilloscope recorder;
an inference unit that infers, from the signal names of the selected plurality of signals, an order of the signal names of the selected plurality of signals when the signal names of the selected plurality of signals are to be displayed on the display, using a trained model for inferring, from the signal names of the selected plurality of signals, an order of the signal names of the selected plurality of signals when the signal names of the selected plurality of signals are to be displayed on the display;
The digital protection relay test system according to any one of claims 3 to 5, wherein the maintenance computer displays the signal names of the selected plurality of signals on the display in the inferred order.
前記学習済モデルは、熟練したユーザによって作成された並び順を正解データとして教師有り学習によって生成されたものである、請求項6に記載のデジタル保護リレーの試験システム。 The digital protection relay testing system of claim 6, wherein the trained model is generated by supervised learning using an order created by an experienced user as correct answer data. デジタル保護リレーの試験方法であって、
前記デジタル保護リレーに試験信号を入力するステップと、
前記デジタル保護リレーが、前記試験信号をアナログ/デジタル変換するステップと、
前記デジタル保護リレーの演算処理部が、前記アナログ/デジタル変換された前記試験信号に対して種々の保護リレー演算を実行するステップと、
前記演算処理部が、前記種々の保護リレー演算について、前記演算処理部の入力信号、演算途中の中間信号、および出力信号の各々のオンオフ状態または数値を、時々刻々更新しながら信号状態テーブルに格納するステップと、
前記演算処理部が、前記信号状態テーブルに格納される信号のうちユーザによって選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、第1周期ごとに前記信号状態テーブルから読み出してオシロ記録装置に出力するステップと、
前記演算処理部が、WEB-API(Application Program Interface)サーバとして機能することにより、外部の保守コンピュータからの要求に応答して、前記選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、前記第1周期よりも長い第2周期ごとに前記信号状態テーブルから読み出して前記保守コンピュータに送信するステップと、
前記保守コンピュータが、前記デジタル保護リレーから受信した前記選択された複数の信号のオンオフ状態または数値を、前記選択された複数の信号の信号名に対応付けてディスプレイに表示するステップとを備える、デジタル保護リレーの試験方法。
A test method for a digital protective relay, comprising:
inputting a test signal to the digital protection relay;
The digital protection relay performs analog-to-digital conversion of the test signal;
A step in which an arithmetic processing unit of the digital protection relay performs various protection relay operations on the analog/digital converted test signal;
The calculation processing unit stores, in a signal state table while constantly updating, the on/off states or numerical values of the input signals, intermediate signals during calculation, and output signals of the calculation processing unit for the various protective relay calculations;
the calculation processing unit reading out from the signal state table, for each first period, on/off states or numerical values of a plurality of signals selected by a user from among the signals stored in the signal state table, and outputting the read out states or numerical values to an oscilloscope recorder;
the calculation processing unit functions as a WEB-API (Application Program Interface) server, and in response to a request from an external maintenance computer, reads out the on/off states or numerical values of the selected plurality of signals from the signal state table for each second period longer than the first period, and transmits the read out signals to the maintenance computer;
and displaying, by the maintenance computer, on a display, the on/off states or numerical values of the selected plurality of signals received from the digital protection relay in association with the signal names of the selected plurality of signals.
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