JP2003235181A - Power plant/substation system - Google Patents

Power plant/substation system

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JP2003235181A
JP2003235181A JP2002033171A JP2002033171A JP2003235181A JP 2003235181 A JP2003235181 A JP 2003235181A JP 2002033171 A JP2002033171 A JP 2002033171A JP 2002033171 A JP2002033171 A JP 2002033171A JP 2003235181 A JP2003235181 A JP 2003235181A
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transmission
unit
optical
substation
wavelength
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JP2002033171A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitomi Sameda
芳富 鮫田
Masayuki Kosakata
昌幸 小坂田
Yasuhiro Noro
康宏 野呂
Kiyohisa Terai
清寿 寺井
Masao Takahashi
正雄 高橋
Tateji Tanaka
立二 田中
Kenichi Nojima
健一 野嶋
Kinichi Sasaki
欣一 佐々木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
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    • Y04S40/12—Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
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  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power plant/substation system which is small and simple and economical and is possible of easy function extension and is possible of optimization by the effective utilization of data. <P>SOLUTION: A remote monitor controller 101, a centralized monitor controller 102, and a conversation display console 103 are arranged within a control main building 100. A circuit control unit 104, a protective unit 105 which protects a transformer apparatus, a digital sensor unit (SU) 106 which detects the quantity of electricity of the main circuit within the transformer apparatus, and a digital control-monitor unit (CMU) 107 which performs the drive and state monitoring of the transformer apparatus are installed in every bay (circuit unit) 11 of the transformer apparatus. The devices 101-103 and each kind of units 104-107 are connected with each other via an optical transmission network 120 composed of an optical fiber 121 for transmitting the light of each kind of wavelength, a light dividing means 122, and an optical transmission means 123, and the communication by wavelength multiplex transmission is performed. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発変電所全体の変
電機器の電気量や状態を適切に監視して、変電機器を保
護し、また、適切に運転させるための発変電所システム
に関するものであり、特に、主回路電気量の検出や変電
機器の駆動・状態監視、変電機器の保護等を個別に行う
ユニット群と、変電機器全体を監視制御する上位の制御
装置との間で通信手段により情報伝送を行う発変電所シ
ステムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power substation system for appropriately monitoring the amount of electricity and the condition of the power substation equipment in the whole power substation to protect the power substation equipment and to operate it properly. In particular, the communication means between the unit group that individually detects the electric quantity of the main circuit, the drive / state monitoring of the substation equipment, the protection of the substation equipment, etc., and the host control device that monitors and controls the entire substation equipment. The present invention relates to a power plant and substation system that transmits information.

【０００２】[0002]

【従来の技術】以下には、発変電所システムの従来技術
について、変電所内の保護制御システムを例として説明
する。近年の通信およびディジタル技術の発展に伴い、
変電所における保護制御システムにおいても、マイクロ
プロセッサおよび通信手段が適用されるようになってき
ている。図２１は、そのような従来の保護制御システム
の一例を示す構成図である。2. Description of the Related Art The following is a description of the conventional technology of a power generation substation system, taking a protection control system in the substation as an example. With the development of communication and digital technology in recent years,
Microprocessors and communication means have also been applied to protection control systems in substations. FIG. 21 is a block diagram showing an example of such a conventional protection control system.

【０００３】この図２１に示すように、遠方制御所との
情報の中継を行う遠方監視制御装置Ｘ０１、および変電
所内において変電所全体の監視制御を行う集中監視制御
装置Ｘ０２は、ステーションバスＸ０３によって、送電
線等のベイ（回線単位）Ｘ１０ごとに設置された回線制
御装置Ｘ０４と結合されている。各回線制御装置Ｘ０４
には、対応する各ベイＸ１０の変電機器の保護を行う保
護装置Ｘ０５が接続されている。As shown in FIG. 21, a distant supervisory control device X01 for relaying information to and from a distant control station, and a central supervisory control device X02 for supervising and controlling the entire substation in the substation are provided by a station bus X03. , A line control device X04 installed for each bay (line unit) X10 such as a power transmission line. Each line controller X04
A protection device X05 that protects the transformer device of each corresponding bay X10 is connected to the.

【０００４】回線制御装置Ｘ０４および保護装置Ｘ０５
は、現場制御装置Ｘ０６を介して対応する回線の変電機
器Ｘ１０と接続されている。なお、変電機器を示す符号
「Ｘ１０」の後にハイフンを介して付随させた符号
「１」〜「ｎ」は、ｎ個のベイを区別して示しており、
各ベイごとに設けられた各装置Ｘ０４〜Ｘ０６について
も、対応する符号「１」〜「ｎ」がそれぞれ示されてい
る。また、この図２１において、第１のベイＸ１０−１
は、送電線設備の例を示しており、電流変成器Ｘ１１、
電圧変成器Ｘ１２、遮断器、断路器等の開閉器Ｘ１３、
母線Ｘ１４、および送電線Ｘ１５、等から構成されてい
る。Line control device X04 and protection device X05
Is connected to the substation equipment X10 of the corresponding line via the site control device X06. It should be noted that reference numerals “1” to “n” that are attached via a hyphen after the reference numeral “X10” indicating the substation device indicate n bays separately.
Corresponding symbols "1" to "n" are also shown for the respective devices X04 to X06 provided for each bay. Further, in FIG. 21, the first bay X10-1
Shows an example of transmission line equipment, and the current transformer X11,
Voltage transformer X12, switch X13 such as circuit breaker and disconnector,
The bus bar X14 and the power transmission line X15 are included.

【０００５】ここで、電流変成器Ｘ１１、電圧変成器Ｘ
１２、開閉器Ｘ１３、および現場制御装置Ｘ０６は、ア
ナログ技術を適用した装置である。また、各ベイＸ１０
の返電機器と現場制御装置Ｘ０６間の接続部Ｘ２１、お
よび現場制御装置Ｘ０６と回線制御装置Ｘ０４あるいは
保護装置Ｘ０５間の接続部Ｘ２２には、情報量に応じた
電気ケーブルが使用されている。Here, the current transformer X11 and the voltage transformer X
12, the switch X13, and the field controller X06 are devices to which analog technology is applied. Also, each bay X10
An electric cable according to the amount of information is used for the connection part X21 between the power return device and the site control device X06 and the connection part X22 between the site control device X06 and the line control device X04 or the protection device X05.

【０００６】これに対して、遠方監視制御装置Ｘ０１、
集中監視制御装置Ｘ０２、回線制御装置Ｘ０４、および
保護装置Ｘ０５については、マイクロプロセッサを適用
したディジタル形装置が適用されている。遠方監視制御
装置Ｘ０１、集中監視制御装置Ｘ０２、および回線制御
装置Ｘ０４の間の情報伝送には、通信手段を適用したス
テーションバスＸ０３が使用されているが、回線制御装
置Ｘ０４と保護装置Ｘ０５間の接続部Ｘ２３には、接点
によるインタフェース方式が適用される場合が多く、接
続媒体としては情報量に応じた電気ケーブルが使用され
る場合が多い。On the other hand, the remote monitoring control device X01,
The centralized supervisory control device X02, the line control device X04, and the protection device X05 are digital devices to which a microprocessor is applied. A station bus X03 to which communication means is applied is used for information transmission among the distant supervisory control device X01, the centralized supervisory control device X02, and the line control device X04, but between the line control device X04 and the protection device X05. An interface system using contacts is often applied to the connection portion X23, and an electric cable corresponding to the amount of information is often used as a connection medium.

【０００７】なお、遠方監視制御装置Ｘ０１、集中監視
制御装置Ｘ０２、回線制御装置Ｘ０４、および保護装置
Ｘ０５は、制御本館Ｘ３０内に設置されている。この制
御本館Ｘ３０は、変電所全体の運転を行うための建物で
ある。The remote monitoring control device X01, the centralized monitoring control device X02, the line control device X04, and the protection device X05 are installed in the control main building X30. The control main building X30 is a building for operating the entire substation.

【０００８】図２２は、従来の回線制御装置Ｘ０４のハ
ードウェア構成の一例を示すブロック図である。この図
２２に示すように、回線制御装置Ｘ０４はまず、電流ま
たは電圧の交流電気量を取り込み、扱い易い値に変成す
る入力変換器ユニット（入変）Ｙ０１、接点入力回路を
実装する入力ユニット（ＤＩ）Ｙ０２、接点出力回路を
実装する出力ユニット（ＤＯ）Ｙ０３、および交流電気
量のディジタル変換等の処理を行うアナログ入力ユニッ
ト（ＡＩ）Ｙ０４を備えている。FIG. 22 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the conventional line control device X04. As shown in FIG. 22, the line control device X04 first takes in an AC electric quantity of current or voltage and transforms it into a value that is easy to handle, an input converter unit (input / output) Y01, an input unit (contact input circuit) mounted ( DI) Y02, an output unit (DO) Y03 that mounts a contact output circuit, and an analog input unit (AI) Y04 that performs processing such as digital conversion of AC electricity.

【０００９】回線制御装置Ｘ０４はまた、制御機能の処
理を行う演算ユニット（ＣＰＵ）Ｙ０５、伝送処理を行
う通信ユニット（通信）Ｙ０６、および各ユニットへ電
源を供給する電源ユニット（電源）Ｙ０７、等を備えて
いる。図示していないが、保護装置Ｘ０５もまた、回線
制御装置Ｘ０４と同様の構成を有する。これらの回線制
御装置Ｘ０４や保護装置Ｘ０５において、入力ユニット
（ＤＩ）Ｙ０２および出力ユニット（ＤＯ）Ｙ０３は、
必要点数に応じて複数ユニットを実装する方式としてい
る。そのため、回線制御装置Ｘ０４や保護装置Ｘ０５の
構成の大半は、入出力に関わるユニットによって占めら
れている。The line control device X04 also includes an arithmetic unit (CPU) Y05 that performs control function processing, a communication unit (communication) Y06 that performs transmission processing, and a power supply unit (power supply) Y07 that supplies power to each unit. Is equipped with. Although not shown, the protection device X05 also has the same configuration as the line control device X04. In these line control device X04 and protection device X05, the input unit (DI) Y02 and the output unit (DO) Y03 are
The method is to mount multiple units according to the required number of points. Therefore, most of the configurations of the line control device X04 and the protection device X05 are occupied by units related to input / output.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におい
ては、保護制御装置のディジタル化により、装置の小型
化、低コスト化、自己診断機能実装による保守の省力
化、装置間の情報伝送への通信手段の適用による電気ケ
ーブルの削減、等の効果が得られる反面、変電機器の駆
動回路や、電流、電圧変成器回路にアナログ技術を適用
していることから、次のような課題があった。In the above-mentioned prior art, by digitizing the protection control device, the device is downsized, the cost is reduced, the self-diagnosis function is implemented to save the maintenance, and the information transmission between the devices is performed. While the effect of reducing the number of electric cables can be obtained by applying communication means, on the other hand, since analog technology is applied to the drive circuit of the substation equipment and the current / voltage transformer circuit, there are the following problems. .

【００１１】（１）変電機器と保護制御装置間の情報伝
送に、電気ケーブルを使用したアナログ情報を適用して
いることから、各保護制御装置に多数の入出力回路を実
装する必要があった。すなわち、ディジタル回路と比べ
て大電圧、大電流を扱う接点入力回路、接点出力回路、
電流、電圧のアナログ電気量を扱い易い値へ変成する入
力変換器、およびアナログ量をディジタル変換するアナ
ログ入力回路、という多数の入出力回路を、各保護制御
装置に実装する必要があった。このような多数の入出力
回路の実装は、装置の大型化、経済性低下を招いてい
た。(1) Since analog information using an electric cable is applied to information transmission between the substation equipment and the protection control device, it is necessary to mount a large number of input / output circuits on each protection control device. . That is, a contact input circuit, a contact output circuit that handles a large voltage and a large current as compared with a digital circuit,
It was necessary to mount a large number of input / output circuits, that is, an input converter for converting an analog electric quantity of current and voltage into a manageable value and an analog input circuit for converting an analog quantity to a digital value, in each protection control device. The mounting of such a large number of input / output circuits leads to an increase in the size of the device and a decrease in economic efficiency.

【００１２】（２）変電機器と保護制御装置間は、アナ
ログ情報によるパラレル接続方式であり、伝送媒体とし
ては、電気ケーブルを使用していることから、信号点数
に応じた多量のケーブルが必要となっていた。その結
果、ケーブル費用、ケーブルピット等の工事費、敷設費
等の、ケーブルに関わる高額な費用が発生し、発変電所
建設コストの経済性低下を招いていた。(2) Since a parallel connection system using analog information is used between the substation equipment and the protection control device and an electric cable is used as the transmission medium, a large number of cables corresponding to the number of signal points are required. Was becoming. As a result, high costs related to cables such as cable costs, construction costs for cable pits, installation costs, etc. have been created, which has led to a reduction in the economical efficiency of power plant and substation construction costs.

【００１３】（３）システムを構成する全ての回路、装
置がディジタル化されている訳ではなく、また、全回
路、全装置が統一された通信手段により結合されている
訳ではないため、情報量に制約が生じ、機能拡張を容易
に実施することができなかった。また、各回路、各装置
が持つデータの有効活用による最適なシステム構築が困
難となっていた。(3) Not all the circuits and devices that make up the system are digitized, and not all the circuits and devices are connected by a unified communication means. There was a restriction on the system, and it was not possible to easily implement the function expansion. Further, it has been difficult to construct an optimum system by effectively utilizing the data of each circuit and each device.

【００１４】本発明は、上記課題を解決するために提案
されたものであり、その目的は、システム全体をディジ
タル化し、統一された通信手段によって結合することに
より、小型・簡略で経済性に優れ、かつ、機能拡張を容
易に実施可能で、データの有効活用による最適化が可能
な発変電所システムを提供することである。The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to digitize the entire system and combine them by a unified communication means, thereby making the system small, simple and economical. The present invention is to provide a power substation system that can be easily expanded in function and optimized by effectively utilizing data.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、情報技術（ＩＴ）、光伝送技術、波長多
重伝送技術（ＷＤＭ）を適用して、システム全体をディ
ジタル化してノードとなるユニット群と上位の制御装置
を構成すると共に、システム内の情報伝送を、統一され
た光伝送ネットワークを用いて波長多重伝送により行う
ようにしたものである。これにより、ユニットを小型・
簡略化すると共に情報伝送用の電気ケーブルを不要と
し、システム内の情報伝送を少数の光ファイバで実現で
きると共に、機能拡張を容易に実施可能で、データの有
効活用による最適化が可能となる。In order to achieve the above object, the present invention applies information technology (IT), optical transmission technology, wavelength division multiplexing transmission technology (WDM) to digitize the entire system to make a node. In addition to configuring a unit group and a higher-level control device, information transmission in the system is performed by wavelength division multiplexing transmission using a unified optical transmission network. This makes the unit compact and
It simplifies and eliminates the need for electric cables for information transmission, information transmission in the system can be realized with a small number of optical fibers, function expansion can be easily implemented, and optimization by effective use of data becomes possible.

【００１６】請求項１の発明は、変電機器内の主回路電
気量を検出してディジタル変換するセンサユニット、変
電機器の駆動・状態監視を行う機器制御ユニット、変電
機器の保護を行う保護ユニット、を含むディジタル化さ
れた各種のユニットと、制御所または中央指令所の指令
を受けて変電機器全体を監視制御する監視制御装置を含
む各種の装置と、これらのユニット・装置間で情報伝送
を行う通信手段とを備えた発変電所システムにおいて、
通信手段が、次のように構成されたことを特徴としてい
る。すなわち、通信手段は、複数の波長の光を伝送する
光ファイバと、光ファイバに接続して伝送光波を分岐・
合併する光分岐手段と、光ファイバあるいは前記光分岐
手段に接続して特定の波長の光波により伝送情報を入力
・出力する光送受信手段からなる光伝送ネットワークを
含み、波長多重伝送により通信するように構成される。According to the first aspect of the present invention, a sensor unit for detecting and digitally converting a main circuit electric quantity in a substation device, a device control unit for driving and monitoring the substation device, a protection unit for protecting the substation device, Information transmission between these units and devices, and various devices including digitized units, including a supervisory controller that monitors and controls the entire substation equipment in response to commands from the control center or central command center. In the power plant and substation system equipped with communication means,
It is characterized in that the communication means is configured as follows. That is, the communication means is an optical fiber that transmits light of a plurality of wavelengths, and is connected to the optical fiber to split the transmitted light wave.
An optical transmission network including an optical branching unit to be merged and an optical transmission / reception unit connected to the optical branching unit or connected to the optical branching unit to input / output transmission information by a light wave of a specific wavelength, and to perform communication by wavelength multiplexing transmission Composed.

【００１７】この発明によれば、システム全体をディジ
タル化することにより、保護ユニット等のアナログ入力
回路や大電流、高電圧を使用した接点入出力回路が不要
となりユニットを小型・簡略化できると共に、情報伝送
用の電気ケーブルが不要となる。しかも、システム内の
情報伝送に複数の波長の光を通す光ファイバを使用して
波長多重伝送を行うことにより、通信用光ファイバの数
を極めて少ない数に抑えることが可能であるため、シス
テム内の信号伝送ケーブルを大幅に削減可能である。さ
らに、システム内の全ユニット・装置をノードとして、
光ファイバで統一された光伝送ネットワークによって結
合することにより、伝送可能な情報量を大きく確保でき
るため、機能拡張を容易に実施可能であり、また、光伝
送ネットワーク上にはシステム内の各ユニット・装置が
持つデータが伝送されるため、システム内における情報
の共有、データの有効活用による最適なシステム構築が
可能となる。According to the present invention, by digitizing the entire system, an analog input circuit such as a protection unit and a contact input / output circuit using a large current and a high voltage are not required, and the unit can be downsized and simplified. The electric cable for information transmission becomes unnecessary. Moreover, the number of optical fibers for communication can be suppressed to an extremely small number by performing wavelength-division multiplexing transmission by using an optical fiber that transmits light of plural wavelengths for information transmission in the system. It is possible to significantly reduce the number of signal transmission cables. Furthermore, with all units / devices in the system as nodes,
Since the amount of information that can be transmitted can be secured by connecting with the optical transmission network unified by optical fiber, it is possible to easily expand the function.In addition, each unit in the system can be installed on the optical transmission network. Since the data held by the device is transmitted, it is possible to share information in the system and construct an optimum system by effectively utilizing the data.

【００１８】請求項２の発明は、請求項１の発変電所シ
ステムにおいて、光伝送ネットワークが、光ファイバに
接続して複数の波長の光を増幅する光増幅手段を含むこ
とを特徴としている。この発明によれば、波長多重伝送
を行う光ファイバの途中に光増幅手段を挿入することに
より、波長多重伝送による長距離通信が可能となり、ま
た、多数のノードの接続が可能となる。According to a second aspect of the present invention, in the power substation system of the first aspect, the optical transmission network includes an optical amplifying unit that is connected to an optical fiber and amplifies light of a plurality of wavelengths. According to the present invention, by inserting the optical amplifying means in the middle of the optical fiber for performing the wavelength multiplexing transmission, the long distance communication by the wavelength multiplexing transmission becomes possible, and the connection of many nodes becomes possible.

【００１９】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発変電所システムにおいて、特定の波長を同期信号
として伝送する同期信号発生装置が設けられたことを特
徴としている。この発明によれば、波長多重伝送の特定
の波長を用いて同期信号を送信することにより、光ファ
イバの数を増やすことなく、また、データ伝送に影響を
与えることなしに、全てのユニットの同期が可能とな
る。The invention of claim 3 is characterized in that, in the power substation system of claim 1 or 2, a sync signal generator for transmitting a specific wavelength as a sync signal is provided. According to the present invention, by transmitting a synchronization signal using a specific wavelength of wavelength division multiplexing transmission, it is possible to synchronize all units without increasing the number of optical fibers and affecting data transmission. Is possible.

【００２０】請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれかの発変電所システムにおいて、通信手段が、
光伝送ネットワークに接続される各ユニットごとに特定
の波長を割り当てて波長多重伝送を行うように構成され
たことを特徴としている。この発明によれば、各ユニッ
トごとに特定の波長を割り当てているため、複数のユニ
ットが送信を同時に行った場合でも、同一波長による伝
送の衝突を生じることはない。The invention of claim 4 is the first to third aspects of the invention.
In any of the substation system of
A feature is that wavelength division multiplex transmission is performed by assigning a specific wavelength to each unit connected to the optical transmission network. According to the present invention, since a specific wavelength is assigned to each unit, transmission collision due to the same wavelength does not occur even when a plurality of units simultaneously perform transmission.

【００２１】請求項５の発明は、請求項４の発変電所シ
ステムにおいて、通信手段が、光伝送ネットワークに接
続される各種の装置についても、各装置ごとに特定の波
長を割り当てて波長多重伝送を行うように構成されたこ
とを特徴としている。この発明によれば、ユニットだけ
でなく、上位の制御装置等の各種の装置についても特定
の波長を割り当てているため、複数のユニットに加えて
各種の装置が送信を同時に行った場合でも、同一波長に
よる伝送の衝突を生じることはない。According to a fifth aspect of the present invention, in the power plant and substation system according to the fourth aspect, the wavelength division multiplexing transmission is performed by assigning a specific wavelength to each of the various devices connected by the communication means to the optical transmission network. It is characterized by being configured to do. According to the present invention, not only the unit but also various devices such as a higher-level control device are assigned a specific wavelength, and therefore, even when various devices simultaneously perform transmission in addition to a plurality of units, the same wavelength is transmitted. There is no collision of transmission due to wavelength.

【００２２】請求項６の発明は、請求項１乃至請求項３
のいずれかの発変電所システムにおいて、光伝送ネット
ワークに接続される各種のユニットと各種の装置が、構
成に応じた複数のグループ群にグループ分けされ、通信
手段が、グループごとに特定の波長を割り当てて波長多
重伝送を行うように構成されたことを特徴としている。
この発明によれば、ユニットや装置をグループ分けして
波長多重伝送の特定の波長をそれぞれ割り当てることに
より、各光送受信手段の受信波長数を少なくすることが
できる。また、必要な波長の数が少なくなるため、シス
テム内における波長の割り当て、管理が容易になる。The present invention of claim 6 is any of claims 1 to 3.
In any of the power plant and substation systems, various units and various devices connected to the optical transmission network are grouped into a plurality of group groups according to the configuration, and the communication means sets a specific wavelength for each group. It is characterized in that it is configured to perform wavelength division multiplex transmission.
According to the present invention, it is possible to reduce the number of reception wavelengths of each optical transmission / reception means by grouping the units or devices and allocating specific wavelengths for wavelength division multiplexing transmission. In addition, since the number of required wavelengths is reduced, it becomes easy to allocate and manage wavelengths in the system.

【００２３】請求項７の発明は、請求項６の発変電所シ
ステムにおいて、光伝送ネットワークに接続される各種
のユニットと各種の装置が、変電機器の構成に応じてユ
ニットをグループ分けしてなる複数のユニットグループ
と、各ユニットグループに含まれる特定のユニットと外
部の装置を含むユニット・装置グループとを構成するこ
とを特徴としている。この発明によれば、各ユニットグ
ループに対して特定の波長を割り当てると共に、ユニッ
ト・装置グループに対して特定の波長を割り当てること
になる。したがって、各ユニットグループに割り当てら
れた特定の波長によって各ユニットグループ内での情報
伝送を行うと共に、ユニット・装置グループに対して割
り当てられた特定の波長によってユニットと装置との間
の情報伝送および異なるユニットグループ間での情報伝
送を行うことができる。According to a seventh aspect of the present invention, in the power substation system of the sixth aspect, various units and various devices connected to the optical transmission network group the units according to the configuration of the substation equipment. It is characterized in that a plurality of unit groups and a unit / device group including a specific unit included in each unit group and an external device are configured. According to the present invention, a specific wavelength is assigned to each unit group, and a specific wavelength is assigned to a unit / device group. Therefore, information transmission within each unit group is performed according to the specific wavelength assigned to each unit group, and information transmission between the unit and the device is different depending on the specific wavelength assigned to the unit / device group. Information can be transmitted between unit groups.

【００２４】請求項８の発明は、請求項６または請求項
７の発変電所システムにおいて、各グループ内における
個々のユニット・装置またはそれに設けられた光送受信
手段が、グループ内の他のユニット・装置とは異なる特
定の時間にのみ送信できるように設定されることを特徴
としている。この発明によれば、同一の波長を使用する
各グループ内で、個々のユニット・装置またはその光送
受信手段が、互いに異なる特定の時間にのみ送信できる
ため、同一波長の同時送信による伝送の衝突を生じるこ
とはない。According to an eighth aspect of the present invention, in the substation system according to the sixth or seventh aspect, the individual units / devices in each group or the optical transmission / reception means provided therein are different from each other in the group. It is characterized in that it is set so that it can be transmitted only at a specific time different from the device. According to the present invention, in each group that uses the same wavelength, each unit / device or its optical transmission / reception means can transmit only at specific times different from each other, so that transmission collision due to simultaneous transmission of the same wavelength can be prevented. It never happens.

【００２５】請求項９の発明は、請求項６または請求項
７の発変電所システムにおいて、各グループ内における
個々のユニット・装置に対して、グループ内の他のユニ
ット・装置とは異なる特定の時間にのみ送信権を与える
送信権制御装置が設けられたことを特徴としている。こ
の発明によれば、システム内に設けられた１つの送信権
制御装置により、同一の波長を使用する各グループ内に
おける個々のユニット・装置に対して、互いに異なる特
定の時間にのみ送信権を与えることにより、同一波長の
同時送信による伝送の衝突を生じることはない。According to a ninth aspect of the present invention, in the substation system of the sixth or seventh aspect, a specific unit / device in each group is different from other units / devices in the group. It is characterized in that a transmission right control device for giving a transmission right only at time is provided. According to the present invention, one transmission right control device provided in the system gives a transmission right to individual units / devices in each group using the same wavelength only at specific times different from each other. As a result, transmission collisions due to simultaneous transmission of the same wavelength do not occur.

【００２６】請求項１０の発明は、請求項６または請求
項７の発変電所システムにおいて、各グループ内におけ
る個々のユニット・装置またはそれに設けられた光送受
信手段は、自身に割り当てられた発信波長と同じ波長を
監視して、同じ波長が伝送されていない場合にのみ送信
するように構成されたことを特徴としている。この発明
によれば、個々のユニット・装置またはその光送受信手
段が、使用する波長と同一波長を監視して、同一波長の
伝送がない場合にのみ送信するため、同一波長の同時伝
送による伝送の衝突を生じることはない。According to a tenth aspect of the present invention, in the power substation system according to the sixth or seventh aspect, each unit / device in each group or the optical transmitting / receiving means provided therein has a transmission wavelength assigned to itself. It is characterized in that the same wavelength is monitored and transmitted only when the same wavelength is not transmitted. According to the present invention, each unit / device or its optical transmission / reception means monitors the same wavelength as the wavelength used and transmits only when there is no transmission of the same wavelength. There is no collision.

【００２７】請求項１１の発明は、請求項６の発変電所
システムにおいて、通信手段が、光伝送ネットワークと
は別に、各グループ内の伝送回路を含み、各伝送回路に
対してインタフェース手段を介して接続されたことを特
徴としている。この発明によれば、既存の伝送回路を有
効利用して、各伝送回路に対してインタフェース手段を
介して光伝送ネットワークを接続するだけで、本発明に
係る発変電所システムを容易に構築することができる。
また、各伝送回路のインタフェース手段には１つの光送
受信手段を設ければよいので、使用する光送受信手段や
光分岐手段の数を減少させることができ、このことから
また、光ファイバの全長を短縮できるため、光伝送ネッ
トワークの構成を小型・簡略化できる。According to an eleventh aspect of the present invention, in the power substation system of the sixth aspect, the communication means includes a transmission circuit in each group separately from the optical transmission network, and an interface means is provided to each transmission circuit. It is characterized by being connected. According to the present invention, the transmission and substation system according to the present invention can be easily constructed by effectively utilizing the existing transmission circuits and only connecting the optical transmission network to each transmission circuit through the interface means. You can
Further, since it is only necessary to provide one optical transmitting / receiving means in the interface means of each transmission circuit, it is possible to reduce the number of optical transmitting / receiving means and optical branching means to be used, which also reduces the total length of the optical fiber. Since it can be shortened, the configuration of the optical transmission network can be made compact and simple.

【００２８】請求項１２の発明は、請求項６の発変電所
システムにおいて、通信手段が、各グループ内では時分
割多重伝送を行うように構成されたことを特徴としてい
る。この発明によれば、同一波長を使用するグループ内
では時分割多重伝送を行うことにより、伝送容量を増大
させることができる。The twelfth aspect of the invention is characterized in that, in the power substation system of the sixth aspect, the communication means is configured to perform time division multiplex transmission within each group. According to the present invention, transmission capacity can be increased by performing time division multiplex transmission within a group that uses the same wavelength.

【００２９】[0029]

【発明の実施の形態】以下には、本発明による実施の形
態を、図面を参照して具体的に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings.

【００３０】［１．第１の実施形態］ ［１−１．システム構成］図１は、本発明を適用した第
１の実施形態に係る発変電所システムを示す構成図であ
る。この図１に示すように、発変電所全体の運転を行う
ための制御本館１００内には、上位の制御装置として、
遠方制御所との情報の中継を行う遠方監視制御装置１０
１、変電所内において変電所全体の監視制御を行う集中
監視制御装置１０２に加えて、操作・保守員に対して情
報を表示したり、操作・保守員に変電機器操作を行わせ
るための対話型表示操作装置１０３が設置されている。
これらの装置１０１〜１０３と、変電機器の各ベイ（回
線単位）１１０ごとに設置された各種のユニット１０４
〜１０７との間は、光伝送ネットワーク１２０を介して
接続されている。[1. First Embodiment] [1-1. System Configuration] FIG. 1 is a configuration diagram showing a power substation system according to a first embodiment to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, in the control main building 100 for operating the entire substation, as a higher-order control device,
Remote monitoring and control device 10 for relaying information with a remote control station
1. In addition to the centralized monitoring control device 102 that monitors and controls the entire substation in the substation, an interactive type for displaying information to the operation / maintenance personnel and allowing the operation / maintenance personnel to operate the substation equipment A display operation device 103 is installed.
These devices 101 to 103 and various units 104 installed in each bay (line unit) 110 of substation equipment
To 107 are connected via the optical transmission network 120.

【００３１】なお、変電機器のベイを示す符号「１１
０」の後にハイフンを介して付随させた符号「１」〜
「ｎ」は、ｎ個のベイを区別して示している。また、図
１においては、図面の簡略化の関係から、第１のベイ１
１０−１に設けられたユニット１０４〜１０７のみが示
されているが、他のベイ１１０−２〜１１０−ｎに対し
ても、ベイごとに同様のユニット１０４〜１０７が設け
られ、光伝送ネットワーク１２０に接続されている。ま
た、この図１において、第１のベイ１１０−１は、送電
線設備の例を示しており、電流・電圧変成器１１１、遮
断器、断路器等の開閉器１１２、母線１１３、および送
電線１１４、等から構成されている。The code "11" indicating the bay of the substation equipment
Code "1" that is attached via a hyphen after "0"
“N” indicates n bays separately. Further, in FIG. 1, due to the simplification of the drawing, the first bay 1
Although only the units 104 to 107 provided in 10-1 are shown, the similar units 104 to 107 are provided for each bay for the other bays 110-2 to 110-n. It is connected to 120. Further, in FIG. 1, the first bay 110-1 shows an example of power transmission line equipment, and includes a current / voltage transformer 111, a switch 112 such as a circuit breaker and a disconnector, a bus 113, and a power transmission line. 114, etc.

【００３２】そして、ベイ１１０ごとに設けられるユニ
ット１０４〜１０７は、回線制御ユニット１０４、ベイ
１１０内の変電機器の保護を行う保護ユニット１０５、
変電機器内の主回路電気量を検出するセンサユニット
（ＳＵ）１０６、変電機器の駆動・状態監視を行う機器
制御ユニット（ＣＭＵ）１０７、等を含む。これらのユ
ニット１０４〜１０７のうち、センサユニット１０６と
機器制御ユニット１０７は、従来のアナログ形回路に代
えて使用されるディジタル形のユニットであり、プロセ
スバス等を用いて構成されている。The units 104 to 107 provided for each bay 110 are the line control unit 104, the protection unit 105 for protecting the substation equipment in the bay 110,
It includes a sensor unit (SU) 106 for detecting the amount of electricity in the main circuit in the substation equipment, a device control unit (CMU) 107 for driving and monitoring the state of the substation equipment, and the like. Of these units 104 to 107, the sensor unit 106 and the device control unit 107 are digital units used in place of conventional analog circuits, and are configured using a process bus or the like.

【００３３】すなわち、センサユニット（ＳＵ）１０６
は、従来のアナログ形の電流、電圧変成器回路に代え
て、電流・電圧変成器１１１等の電気出力を検出し、電
流または電圧のアナログ電気量をディジタル変換して光
伝送ネットワーク１２０に出力するディジタル形のユニ
ットである。また、機器制御ユニット（ＣＭＵ）１０７
は、遮断器、断路器等の開閉器１１２ごとに機器の駆動
・状態監視を行うディジタル形のユニットである。この
機器制御ユニット（ＣＭＵ）１０７は、機器の制御指令
および監視情報を光伝送ネットワーク１２０に出力し、
回線制御ユニット１０４、保護ユニット１０５、集中監
視制御装置１０２、対話型表示操作装置１０３、および
遠方監視制御装置１０１との間でデータの授受を行うよ
うになっている。That is, the sensor unit (SU) 106
Replaces the conventional analog type current / voltage transformer circuit, detects the electric output of the current / voltage transformer 111, and converts the analog electric quantity of the current or voltage into a digital value and outputs it to the optical transmission network 120. It is a digital unit. In addition, the device control unit (CMU) 107
Is a digital unit that drives and monitors the state of each switch 112 such as a circuit breaker or a disconnector. The device control unit (CMU) 107 outputs a device control command and monitoring information to the optical transmission network 120,
Data is exchanged with the line control unit 104, the protection unit 105, the centralized monitoring control device 102, the interactive display operation device 103, and the remote monitoring control device 101.

【００３４】また、光伝送ネットワーク１２０は、複数
の波長の光を伝送する光ファイバ１２１と、光ファイバ
１２１に接続して伝送光波を分岐・合併する光分岐手段
１２２と、光ファイバ１２１あるいは光分岐手段１２２
に接続して特定の波長の光波により伝送情報を入力・出
力する光送受信手段１２３から構成されている。光送受
信手段１２３は、上位の制御装置１０１〜１０３と、ベ
イごとに設置された各ユニット１０４〜１０７のそれぞ
れに接続されており、個々のユニット・装置が必要な情
報を個別に送受信できるようになっている。The optical transmission network 120 also includes an optical fiber 121 for transmitting light of a plurality of wavelengths, an optical branching unit 122 for connecting to the optical fiber 121 to branch / merge the transmitted light waves, the optical fiber 121 or the optical branch. Means 122
And an optical transmission / reception means 123 for inputting / outputting transmission information by a light wave of a specific wavelength. The optical transmission / reception means 123 is connected to each of the upper control devices 101 to 103 and each of the units 104 to 107 installed for each bay so that each unit / device can individually transmit / receive necessary information. Has become.

【００３５】さらに、本実施形態において、光送受信手
段１２３は、接続される個々のユニット・装置ごとに異
なる波長の光を発光して光ファイバ１２１に入力するよ
うになっている。例えば、図１において、第１のベイ１
１０−１に設けられたユニット１０４〜１０７が波長λ
１〜λ４の光を発光し、第ｎのベイ１１０−ｎに設けら
れたユニット１０４〜１０７が波長λ（４ｎ−３）〜λ
（４ｎ）の光を発光し、上位の装置１０１〜１０３が波
長λ（４ｎ＋１）〜λ（４ｎ＋３）の光を発光するよう
になっている。Further, in the present embodiment, the optical transmission / reception means 123 is adapted to emit light of different wavelength for each connected unit / apparatus and input it to the optical fiber 121. For example, in FIG. 1, the first bay 1
Units 104 to 107 provided in 10-1 have a wavelength λ
The units 104 to 107 that emit light of 1 to λ4 and are provided in the nth bay 110-n have wavelengths λ (4n−3) to λ.
It emits light of (4n), and the upper devices 101 to 103 emit light of wavelengths λ (4n + 1) to λ (4n + 3).

【００３６】また、個々のユニットまたは装置にそれぞ
れ接続される光送受信手段１２３は、接続される個々の
ユニット・装置が受信対象とする相手のユニット・装置
が送信する波長の光を選択的に受信するようになってお
り、複数のユニット・装置からの光を受信する場合に
は、それらのユニット・装置が送信する複数の波長の光
を受信するようになっている。The optical transmitter / receiver 123 connected to each unit or device selectively receives the light of the wavelength transmitted by the other unit or device to be received by each connected unit or device. When receiving light from a plurality of units / devices, the light of a plurality of wavelengths transmitted by those units / devices is received.

【００３７】［１−２．回線制御ユニットと保護ユニッ
トの構成］図２は、回線制御ユニット１０４および保護
ユニット１０５のハードウェア構成の一例を示すブロッ
ク図である。本実施形態においては、ディジタル形のセ
ンサユニット（ＳＵ）１０６と機器制御ユニット（ＣＭ
Ｕ）１０７を適用したことにより、従来の回線制御装置
や保護装置において大半を占めていた入出力回路を削減
することが可能となるため、回線制御ユニット１０４や
保護ユニット１０５として適用されるユニット２０１の
構成は、図２に示すように、簡略化可能である。すなわ
ち、このユニット２０１は、演算部（ＣＰＵ）２０２、
通信部２０３、光送受信手段１２３、電源部２０４を１
ユニット２０１へ実装するだけで構成可能であるため、
ハードウェアの大幅な小型化が可能となっている。[1-2. Configuration of Line Control Unit and Protection Unit] FIG. 2 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the line control unit 104 and the protection unit 105. In this embodiment, a digital type sensor unit (SU) 106 and a device control unit (CM) are used.
By applying (U) 107, it is possible to reduce the input / output circuits that occupy most of the conventional line control device and protection device. Therefore, the unit 201 applied as the line control unit 104 and the protection unit 105. The configuration can be simplified as shown in FIG. That is, the unit 201 includes an arithmetic unit (CPU) 202,
The communication unit 203, the optical transmission / reception unit 123, and the power supply unit 204
Since it can be configured simply by mounting it on the unit 201,
The hardware can be significantly downsized.

【００３８】［１−３．光分岐手段・光送受信手段の構
成］図３は、光分岐手段１２２の構成の一例を示す構成
図である。この例では、光ファイバ１２１を２本用いて
それぞれ光の伝送方向を一方向としている。この光ファ
イバ１２１に受信用の光ファイバ１２１−ｒおよび送信
用の光ファイバ１２１−ｓが図示のように融着されてお
り、光分岐・結合を行うようになっている。[1-3. Configuration of Optical Branching Unit / Optical Transmitting / Receiving Unit] FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the optical branching unit 122. In this example, two optical fibers 121 are used and the light transmission direction is one direction. An optical fiber 121-r for reception and an optical fiber 121-s for transmission are fused to this optical fiber 121 as shown in the figure, and optical branching / coupling is performed.

【００３９】図４は、図３に示す光分岐手段１２２に接
続される光送受信手段１２３の構成の一例を示す構成図
である。この例では、受信用の構成として、波長選択素
子１２４と受光素子１２５が設けられている。すなわ
ち、受信光は、光ファイバ１２１−ｒにより波長選択素
子１２４に入力するようになっている。そして、波長選
択素子１２４は、当該ユニット・装置が必要とする伝送
情報を持つ波長を選択して、受光素子１２５に入力する
ようになっている。この例では、光送受信手段１２３
は、波長λｉとλｊの光を電気に変換して、接続された
ユニットに入力するようになっている。FIG. 4 is a structural diagram showing an example of the structure of the optical transmitting / receiving means 123 connected to the optical branching means 122 shown in FIG. In this example, a wavelength selection element 124 and a light receiving element 125 are provided as a receiving structure. That is, the received light is input to the wavelength selection element 124 via the optical fiber 121-r. Then, the wavelength selection element 124 selects a wavelength having transmission information required by the unit / apparatus and inputs it to the light receiving element 125. In this example, the optical transmitter / receiver 123
Converts light of wavelengths λi and λj into electricity and inputs the electricity to the connected unit.

【００４０】また、この例では、送信用の構成として、
波長選択素子１２４とＬＥＤ等の発光素子１２６が設け
られている。すなわち、当該ユニット・装置からの電気
信号を、ＬＥＤ等の発光素子１２６によって光に変換
し、波長選択素子１２４によって、当該ユニット・装置
に割り当てられた特定の波長λｍを光ファイバ１２１−
ｓに送信するようになっている。発光素子１２６がレー
ザなどで、当該ユニット・装置に割り当てられた波長を
発光する場合は、送信用の波長選択素子１２４はなくて
もよい。Further, in this example, as the transmission configuration,
A wavelength selection element 124 and a light emitting element 126 such as an LED are provided. That is, an electric signal from the unit / device is converted into light by a light emitting element 126 such as an LED, and a specific wavelength λm assigned to the unit / device is converted by the wavelength selection element 124 to the optical fiber 121-.
It is designed to be sent to s. When the light emitting element 126 is a laser or the like and emits a wavelength assigned to the unit / apparatus, the wavelength selecting element 124 for transmission may be omitted.

【００４１】図５は、光分岐手段１２２の別の一例を示
す構成図である。この例では、光ファイバ１２１は１本
で、往復両方向の光を伝送する。この光ファイバ１２１
に送受信用の光ファイバ１２１−ｒｓが図示のように融
着されており、光分岐・結合を行うようになっている。
図６は、図５に示す光分岐手段１２２に接続される光送
受信手段１２３の構成の一例を示す構成図である。この
例では、光ファイバ１２１−ｒｓは送受信光共用なの
で、図示のように融着されており、受信光と送信光を分
岐結合するようになっている。FIG. 5 is a block diagram showing another example of the optical branching means 122. In this example, one optical fiber 121 is used to transmit light in both directions. This optical fiber 121
An optical fiber 121-rs for transmission and reception is fused as shown in the figure to perform optical branching / coupling.
FIG. 6 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the optical transmission / reception unit 123 connected to the optical branching unit 122 shown in FIG. In this example, since the optical fiber 121-rs is used for both transmission and reception light, it is fused as shown in the drawing so that the reception light and the transmission light are branched and coupled.

【００４２】図７は、光分岐手段１２２の別の一例を示
す構成図である。この例では、光ファイバ１２１は１本
で、往復両方向の光を伝送する。この光ファイバ１２１
に送受信用の光ファイバ１２１−ｐ、１２１−ｑが、ビ
ームスプリッタ１２７を用いて接続されており、光分岐
・結合を行うようになっている。図８は、図７に示す光
分岐手段１２２に接続される光送受信手段１２３の構成
の一例を示す構成図である。この例では、光ファイバ１
２１−ｐ、１２１−ｑは送受信光共用なので、ビームス
プリッタ１２７を用いて受信光と送信光を分岐結合する
ようになっている。FIG. 7 is a block diagram showing another example of the optical branching means 122. In this example, one optical fiber 121 is used to transmit light in both directions. This optical fiber 121
The transmission / reception optical fibers 121-p and 121-q are connected using a beam splitter 127 to perform optical branching / coupling. FIG. 8 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the optical transmission / reception unit 123 connected to the optical branching unit 122 shown in FIG. In this example, the optical fiber 1
Since 21-p and 121-q are used for both transmission and reception light, the beam splitter 127 is used to split and combine the reception light and the transmission light.

【００４３】［１−４．作用・効果］以上のような構成
を有する本実施形態の作用・効果は次の通りである。ま
ず、従来のアナログ形回路に代えて、ディジタル形の回
線制御ユニット１０４や保護ユニット１０５を適用して
いるため、アナログ入力回路や大電流、高電圧を使用し
た接点入出力回路が不要となる分だけ、回路制御ユニッ
ト１０４や保護ユニット１０５を小型・簡略化できると
共に、情報伝送用の電気ケーブルが不要となる。[1-4. Action / Effect] The action / effect of the present embodiment having the above configuration is as follows. First, since the digital line control unit 104 and the protection unit 105 are applied instead of the conventional analog circuit, an analog input circuit and a contact input / output circuit using a large current and a high voltage are not required. Only, the circuit control unit 104 and the protection unit 105 can be downsized and simplified, and the electric cable for information transmission is not required.

【００４４】しかも、システム内の情報伝送に、複数の
波長の光を伝送する光ファイバ１２１、光分岐手段１２
２、および光送受信手段１２３を使用して、波長多重伝
送を行うことにより、通信用光ファイバの数を１本ある
いは極めて少ない数に抑えることが可能である。そのた
め、回線制御ユニットや保護ユニットと変電機器間の信
号伝送ケーブル、および回線制御ユニットと上位の制御
装置との間の信号伝送ケーブルを大幅に削減できる。Moreover, for information transmission in the system, the optical fiber 121 for transmitting light of a plurality of wavelengths and the optical branching means 12 are used.
By performing wavelength-division multiplex transmission using the optical transmission / reception means 123, it is possible to reduce the number of communication optical fibers to one or an extremely small number. Therefore, the signal transmission cable between the line control unit or protection unit and the substation, and the signal transmission cable between the line control unit and the host control device can be significantly reduced.

【００４５】さらに、システム内の全ユニット・装置を
ノードとして、光ファイバ１２１で統一された光伝送ネ
ットワーク１２０によって結合することにより、伝送可
能な情報量を大きく確保できるため、機能拡張を容易に
実施可能である。また、光伝送ネットワーク１２０上に
はシステム内の各ユニット・装置が持つデータが伝送さ
れるため、システム内における情報の共有、データの有
効活用による最適なシステム構築が可能となる。Furthermore, by connecting all the units / devices in the system as nodes by the unified optical transmission network 120 with the optical fiber 121, a large amount of information that can be transmitted can be secured, so that the function can be easily expanded. It is possible. Further, since the data possessed by each unit / device in the system is transmitted on the optical transmission network 120, it is possible to share information in the system and construct an optimum system by effectively utilizing the data.

【００４６】そしてまた、システム内の全ユニット・装
置に対して特定の波長を割り当てているため、複数のユ
ニット・装置が送信を同時に行った場合でも、同一波長
による伝送の衝突や混信を生じることはなく、各波長の
信号を良好に伝送することができる。Furthermore, since a specific wavelength is assigned to all the units / devices in the system, even if a plurality of units / devices perform transmission at the same time, transmission collision or interference due to the same wavelength may occur. However, it is possible to satisfactorily transmit signals of each wavelength.

【００４７】以上のように、本実施形態によれば、ハー
ドウェアの大幅な小型・簡略化、電気ケーブルや光ファ
イバの大幅削減を実現できるため、発変電所建設のトー
タルコストの削減が可能となる。さらに、機能拡張を容
易に実施可能で、システム内における情報の共有、デー
タの有効活用による最適なシステム構築が可能となる。As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize a great reduction in size and simplification of hardware and a great reduction in electric cables and optical fibers, so that it is possible to reduce the total cost for construction of a power substation. Become. Further, the function can be easily expanded, and it becomes possible to build an optimum system by sharing information in the system and effectively utilizing the data.

【００４８】［２．第２の実施形態］図９は、本発明を
適用した第２の実施形態に係る発変電所システムを示す
構成図である。この図９に示すように、本実施形態にお
いては、光伝送ネットワーク１２０を構成する光ファイ
バ１２１の途中に、複数の波長の光を増幅する光増幅手
段１３１が設けられており、この光増幅手段１３１によ
り、伝送に用いる全ての波長の光を増幅するようになっ
ている。なお、この光増幅手段１３１以外の部分につい
ては、前述した第１の実施形態と全く同様に構成されて
いる。[2. Second Embodiment] FIG. 9 is a block diagram showing a power substation system according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, in the present embodiment, an optical amplifying means 131 for amplifying light of a plurality of wavelengths is provided in the middle of an optical fiber 121 constituting the optical transmission network 120. By 131, light of all wavelengths used for transmission is amplified. The parts other than the optical amplifying means 131 are configured in exactly the same manner as in the first embodiment described above.

【００４９】図１０は、光増幅手段１３１の構成の一例
を示す構成図である。この例では、光増幅手段１３１
は、エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバ１３２と励起
レーザ１３３から構成される。励起レーザ１３３により
エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバ１３２を励起状態
にし、誘導放出によって入力光λ１〜λｎを増幅して出
力するようになっている。なお、波長多重伝送を行う光
ファイバを２本用いる場合には、この光増幅手段１３１
を往路復路それぞれに設置する。また、１本の光ファイ
バで波長多重伝送を行う場合には、ビームスプリッタで
往路と復路を一旦分割して光増幅し、再びビームスプリ
ッタで結合するように構成する。FIG. 10 is a block diagram showing an example of the configuration of the optical amplification means 131. In this example, the optical amplification means 131
Is composed of an erbium (Er) -doped optical fiber 132 and a pump laser 133. The pumping laser 133 puts the erbium (Er) -doped optical fiber 132 into a pumped state, and the stimulated emission amplifies and outputs the input lights λ1 to λn. When two optical fibers for wavelength division multiplexing are used, this optical amplification means 131
Is installed on each of the outward and return routes. Further, in the case of performing wavelength division multiplex transmission with a single optical fiber, the beam splitter is used to temporarily divide the forward path and the backward path to perform optical amplification, and the beam splitter is coupled again.

【００５０】本実施形態によれば、前述した第１の実施
形態の作用・効果に加えて、さらに、次のような作用・
効果が得られる。すなわち、光伝送ネットワーク１２０
を構成する光ファイバ１２１の適当な場所に、複数の波
長の光を増幅する光増幅手段１３１を設置することによ
り、波長多重伝送による長距離通信が可能となり、ま
た、多数のノードの接続が可能となる。したがって、光
ファイバ１２１が長く、接続される光分岐手段１２２が
多く、光の減衰が大きい場合であっても、良好な伝送が
可能となる。According to this embodiment, in addition to the action and effect of the first embodiment described above, the following action and effect are further provided.
The effect is obtained. That is, the optical transmission network 120
By installing the optical amplifying means 131 for amplifying light of a plurality of wavelengths at an appropriate location of the optical fiber 121 constituting the above, long-distance communication by wavelength division multiplexing transmission becomes possible, and a large number of nodes can be connected. Becomes Therefore, even if the optical fiber 121 is long, the number of the optical branching means 122 connected is large, and the attenuation of light is large, excellent transmission is possible.

【００５１】［３．第３の実施形態］図１１は、本発明
を適用した第３の実施形態に係る発変電所システムを示
す構成図である。この図１１に示すように、本実施形態
においては、制御本館１００内に、特定の波長を同期信
号として伝送する同期信号発生装置１４１が設けられて
いる。この同期信号発生装置１４１は、他のユニット・
装置と同様に、光伝送ネットワーク１２０の光送受信手
段１２３に接続されており、同期信号を伝送することに
より、システム内の全てのユニット・装置の時刻合わせ
を行うようになっている。なお、この同期信号発生装置
１４１以外の部分については、前述した第２の実施形態
と全く同様に構成されている。[3. Third Embodiment] FIG. 11 is a block diagram showing a power substation system according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, in the present embodiment, a synchronization signal generator 141 that transmits a specific wavelength as a synchronization signal is provided in the control main building 100. This synchronization signal generator 141 is
Like the device, it is connected to the optical transmission / reception means 123 of the optical transmission network 120, and by transmitting a synchronization signal, the time of all units / devices in the system is adjusted. The parts other than the sync signal generator 141 are configured in exactly the same manner as in the second embodiment described above.

【００５２】本実施形態によれば、前述した第１、第２
の実施形態の作用・効果に加えて、さらに、同期信号用
に特定の波長を割り当てることで、他の伝送とは独立に
同期を行うことができる。例えば、図１２のタイミング
チャートに示すように、λ０を同期用、λ１を第１のベ
イ１１０−１のセンサユニット（ＳＵ）、λ２を第２の
ベイ１１０−２のセンサユニット（ＳＵ）、というよう
に割り当てた場合には、波長が異なっているため、これ
らの信号を同時に送信することができる。したがって、
システム内の他の伝送に何ら影響を与えることなしに、
システム内の全ユニット・装置を確実に同期させること
ができる。According to this embodiment, the above-mentioned first and second
In addition to the operation and effect of the embodiment, further, by assigning a specific wavelength for the synchronization signal, it is possible to perform synchronization independently of other transmissions. For example, as shown in the timing chart of FIG. 12, λ0 is for synchronization, λ1 is for the sensor unit (SU) of the first bay 110-1, and λ2 is for the sensor unit (SU) of the second bay 110-2. In this case, since the wavelengths are different, these signals can be transmitted at the same time. Therefore,
Without affecting any other transmission in the system,
All units / devices in the system can be reliably synchronized.

【００５３】［４．第４の実施形態］図１３は、本発明
を適用した第４の実施形態に係る発変電所システムを示
す構成図である。この図１３に示すように、本実施形態
の基本的な構成は、前述した第３の実施形態と同様であ
るが、波長の割り当てに特徴を有する。すなわち、図１
３に示すように、本実施形態においては、光伝送ネット
ワーク１２０に接続されるノードをグループ分けし、グ
ループごとに特定の波長を割り当てる。[4. Fourth Embodiment] FIG. 13 is a block diagram showing a power substation system according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 13, the basic configuration of this embodiment is the same as that of the third embodiment described above, but is characterized by wavelength allocation. That is, FIG.
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the nodes connected to the optical transmission network 120 are divided into groups, and a specific wavelength is assigned to each group.

【００５４】例えば、各ベイを１つのグループとして、
各ベイ１１０−１，１１０−２，・・・，１１０−ｎに
波長λ１，λ２，・・・，λｎをそれぞれ割り当てると
共に、遠方監視制御装置１０１、集中監視制御装置１０
２、対話型表示操作装置１０３、各ベイの回線制御ユニ
ット１０４および保護ユニット１０５を、ベイ間を結ぶ
１つのグループとして、このグループに波長λａを割り
当てる。この場合、各ベイに割り当てる波長λ１，λ
２，・・・，λｎでは、各ベイのみで必要な情報、例え
ば、電流電圧の瞬時データなどを伝送する。また、ベイ
間を結ぶグループに割り当てる波長λａでは、ベイ間を
またがる情報、例えば、インターロック情報や操作指令
を伝送する。For example, each bay as one group,
, 110-n are assigned to the bays 110-1, 110-2, ..., 110-n, respectively, and the remote monitoring control device 101 and the centralized monitoring control device 10 are allocated.
2. The interactive display operation device 103, the line control unit 104 and the protection unit 105 of each bay are set as one group connecting the bays, and the wavelength λa is assigned to this group. In this case, the wavelengths λ1 and λ assigned to each bay
2, ..., λn transmit necessary information only in each bay, for example, instantaneous data of current and voltage. Further, at the wavelength λa assigned to the group connecting the bays, information spanning the bays, for example, interlock information and operation commands are transmitted.

【００５５】この場合、各ベイ内のユニット１０４〜１
０７は、同一波長を送信する複数のノードとなるので、
送信の衝突を避けるため、各ユニットが送信権を持つ時
間は、図１４のタイミングチャートに示すように予め設
定されている。そして、このような送信権の設定を実現
するために、各ユニット１０４〜１０７は、図１５に示
すように、タイマ２０５を実装している。すなわち、各
ユニット１０４〜１０７（図１５の２０１）は、同期信
号発生装置１４１から伝送される特定の波長を持つ同期
信号を光送受信手段１２３で分離してタイマ２０５をト
リガし、このタイマ２０５により、各ユニットに与えら
れた送信権を持つ時間にのみ通信部２０３に通信を許可
するように構成されている。In this case, the units 104 to 1 in each bay
07 is a plurality of nodes transmitting the same wavelength,
In order to avoid transmission collision, the time when each unit has the transmission right is preset as shown in the timing chart of FIG. Then, in order to realize the setting of such a transmission right, each of the units 104 to 107 is equipped with a timer 205 as shown in FIG. That is, each of the units 104 to 107 (201 in FIG. 15) separates the sync signal having a specific wavelength transmitted from the sync signal generator 141 by the optical transmitter / receiver 123 and triggers the timer 205. The communication unit 203 is permitted to communicate only when the unit has the transmission right.

【００５６】本実施形態によれば、密接な情報を少ない
波長に割り当てるので、光送受信手段の受信波長数を少
なくできる。例えば、前述の例においては、各ベイに波
長λ１，λ２，・・・，λｎを割り当て、また、ベイ間
を結ぶグループに別の波長λａを割り当てることによ
り、第ｍのベイ内の各ユニットが受信する波長は、λｍ
とλａのみとなる。According to this embodiment, since close information is assigned to a small number of wavelengths, the number of reception wavelengths of the optical transmitting / receiving means can be reduced. For example, in the above example, by assigning the wavelengths λ1, λ2, ..., λn to each bay and assigning another wavelength λa to the group connecting the bays, each unit in the m-th bay is The wavelength to receive is λm
And λa only.

【００５７】また、必要な波長の数が少なくなるため、
システム内における波長の割り当て、管理が容易にな
る。さらに、同期信号に同期させて、同じベイ内の各ユ
ニットが送信権をもつ時間を予め設定しておくことで、
同じベイ内の複数のユニットが同時送信を行うことを防
止できるため、同一波長による伝送の衝突や混信を生じ
ることはない。Since the number of required wavelengths is reduced,
It becomes easy to assign and manage wavelengths in the system. Furthermore, by synchronizing with the synchronization signal and setting beforehand the time when each unit in the same bay has the transmission right,
Since it is possible to prevent a plurality of units in the same bay from transmitting at the same time, there is no transmission collision or interference due to the same wavelength.

【００５８】［５．第５の実施形態］図１６は、本発明
を適用した第５の実施形態に係る発変電所システムを示
す構成図である。本実施形態は、前述した第４の実施形
態と同様に、光伝送ネットワーク１２０に接続されるノ
ードをグループ分けし、グループごとに特定の波長を割
り当てると共に、同一波長の同時送信による衝突を避け
るために各ベイ内の各ユニットに対して異なる時間に送
信権を与えるものであるが、その送信権の与え方が第４
の実施形態とは異なる。[5. Fifth Embodiment] FIG. 16 is a block diagram showing a power substation system according to a fifth embodiment of the present invention. In the present embodiment, similarly to the above-described fourth embodiment, nodes connected to the optical transmission network 120 are divided into groups, a specific wavelength is assigned to each group, and collisions due to simultaneous transmission of the same wavelength are avoided. The transmission right is given to each unit in each bay at a different time.
The embodiment of FIG.

【００５９】すなわち、図１６に示すように、本実施形
態においては、各ユニット自体に送信権を持つ時間を設
定する代わりに、システム内に共通に設けた送信権制御
装置１５１によって個々のユニットに送信許可を与える
ようにしたものである。各ユニットは、送信権制御用に
特定の波長を使用して、送信権制御装置１５１に送信許
可の問い合わせを行い、送信許可されたときに、各ベイ
に割り当てられた波長を使って伝送を行うようになって
いる。That is, as shown in FIG. 16, in the present embodiment, instead of setting the time when each unit has the transmission right, each unit is controlled by the transmission right control device 151 commonly provided in the system. The transmission permission is given. Each unit inquires of the transmission right control device 151 about transmission permission by using a specific wavelength for transmission right control, and when transmission is permitted, performs transmission using the wavelength assigned to each bay. It is like this.

【００６０】本実施形態によれば、第４の実施形態と同
様に、密接な情報を少ない波長に割り当てるので、光送
受信手段の受信波長数を少なくできる。さらに、システ
ム内に共通に設けた送信権制御装置１５１によってシス
テム内の全ユニットの送信権を総合的に管理して、同じ
ベイ内の複数のユニットが同時送信を行うことを防止で
きるため、同一波長による伝送の衝突や混信を生じるこ
とはない。また、送信権問い合わせには情報伝送と別の
波長を用いるので、情報伝送に影響を与えることがな
い。According to the present embodiment, similar to the fourth embodiment, since close information is assigned to a small number of wavelengths, the number of receiving wavelengths of the optical transmitting / receiving means can be reduced. Further, the transmission right control device 151 commonly provided in the system can comprehensively manage the transmission right of all the units in the system to prevent a plurality of units in the same bay from performing simultaneous transmission. It does not cause transmission collision or interference due to wavelength. Further, since the transmission right inquiry uses a wavelength different from that of the information transmission, it does not affect the information transmission.

【００６１】［６．第６の実施形態］図１７は、本発明
を適用した第６の実施形態に係る発変電所システムにお
いて、光送受信手段の構成の一例を示す構成図である。
本実施形態は、前述した第４、第５の実施形態と同様
に、光伝送ネットワーク１２０に接続されるノードをグ
ループ分けし、グループごとに特定の波長を割り当てる
と共に、同一波長の同時送信による衝突を避けるために
各ベイ内の各ユニットに対して異なる時間に送信権を与
えるものであるが、その送信権の与え方が第４、第５の
実施形態とは異なる。[6. Sixth Embodiment] FIG. 17 is a configuration diagram showing an example of the configuration of an optical transmission / reception unit in a power plant / substation system according to a sixth embodiment of the present invention.
In the present embodiment, similarly to the above-described fourth and fifth embodiments, the nodes connected to the optical transmission network 120 are divided into groups, a specific wavelength is assigned to each group, and a collision occurs due to simultaneous transmission of the same wavelength. In order to avoid the above, the transmission right is given to each unit in each bay at a different time, but the method of giving the transmission right is different from the fourth and fifth embodiments.

【００６２】すなわち、図１７に示すように、本実施形
態においては、各ユニットに接続する光送受信手段１２
３自体に衝突抑制回路１６１を設け、この衝突抑制回路
１６１により、伝送路の当該ユニットが送信する波長を
監視し、信号がないときに送信を行うようにしたもので
ある。この衝突抑制回路１６１はまた、送信した波長の
光が他のノードによって衝突、混信しているかどうかを
監視し、衝突や混信が発生した場合には、再送するよう
になっている。本実施形態によれば、前述した第４、第
５の実施形態と同様に、同一波長による伝送の衝突や混
信を防止することができる。That is, as shown in FIG. 17, in the present embodiment, the optical transmitter / receiver 12 connected to each unit.
3, a collision suppression circuit 161 is provided in itself, and the collision suppression circuit 161 monitors the wavelength transmitted by the unit on the transmission path and performs transmission when there is no signal. The collision suppression circuit 161 also monitors whether or not the transmitted light of wavelengths is colliding with or interfered with by another node, and retransmits when the collision or interference occurs. According to the present embodiment, similarly to the fourth and fifth embodiments described above, it is possible to prevent transmission collision and interference due to the same wavelength.

【００６３】また、図１８は、本実施形態の変形例を示
すタイミングチャートである。この変形例においては、
データ伝送用の波長と送信権検出用の波長を分け、衝突
抑制回路１６１によって送信権信号を監視し、他のノー
ドの送信権信号がないときにデータを送信する。この場
合、送信権信号は、データ信号より十分長くすること
で、データ信号の衝突が発生しないようにする。また、
送信権信号が衝突した場合には、各ノードにプライオリ
ティを持たせて、プライオリティの高い方を優先する。
この方法によっても、同様に、同一波長による伝送の衝
突や混信を防止することができ、また、送信権信号によ
りデータ信号に影響を与えることはない。FIG. 18 is a timing chart showing a modified example of this embodiment. In this variation,
The wavelength for data transmission and the wavelength for transmission right detection are separated, the transmission right signal is monitored by the collision suppression circuit 161, and data is transmitted when there is no transmission right signal from another node. In this case, the transmission right signal is made sufficiently longer than the data signal to prevent the data signal from colliding. Also,
When the transmission right signals collide with each other, each node is given priority and the higher priority is given priority.
By this method as well, it is possible to prevent transmission collisions and interference due to the same wavelength, and the transmission right signal does not affect the data signal.

【００６４】［７．第７の実施形態］図１９は、本発明
を適用した第７の実施形態に係る発変電所システムを示
す構成図である。本実施形態においては、同じベイ１１
０内の回線制御ユニット１０４、保護ユニット１０５、
センサユニット１０６、機器制御ユニット１０７のディ
ジタル出力は、ベイ内に設けられた電気信号または光に
よる伝送回路１７１に接続されている。そして、各ベイ
１１０の伝送回路１７１は、インタフェース回路１７２
とこれに接続された光送受信手段１２３を介して光伝送
ネットワーク１２０に接続されている。[7. Seventh Embodiment] FIG. 19 is a block diagram showing a power substation system according to a seventh embodiment of the present invention. In this embodiment, the same bay 11
Line control unit 104 in 0, protection unit 105,
Digital outputs of the sensor unit 106 and the device control unit 107 are connected to a transmission circuit 171 provided in the bay by an electric signal or light. The transmission circuit 171 of each bay 110 is connected to the interface circuit 172.
And the optical transmission / reception means 123 connected thereto and the optical transmission network 120.

【００６５】本実施形態では、伝送回路１７１に接続さ
れるベイ内の各ユニットは電気信号または光信号を用い
た情報伝送手段を有するものとし、各ベイごとに波長が
割り当てられている。例えば、各ベイ１１０−１，１１
０−２，・・・，１１０−ｎに波長λ１，λ２，・・
・，λｎがそれぞれ割り当てられている。また、上位の
遠方監視制御装置１０１や集中監視制御装置１０２、対
話型表示操作装置１０３に対しても、個別の波長λ（ｎ
＋１），λ（ｎ＋２），λ（ｎ＋３）、がそれぞれ割り
当てられている。In this embodiment, each unit in the bay connected to the transmission circuit 171 has an information transmission means using an electric signal or an optical signal, and a wavelength is assigned to each bay. For example, each bay 110-1, 11
0-2, ..., 110-n with wavelengths λ1, λ2, ...
., .Lamda.n are respectively assigned. Further, the individual wavelengths λ (n
+1), λ (n + 2), and λ (n + 3) are assigned.

【００６６】本実施形態によれば、各ベイのインタフェ
ース回路１７２からは、上位の遠方監視制御装置１０１
や集中監視制御装置１０２等で必要な信号のみが、割り
当てられた波長を用いて光送受信手段１２３により送信
される。また、上位の各装置１０１〜１０３からは、光
送受信手段１２３により、割り当てられた波長がそれぞ
れ送信される。したがって、各ベイのインタフェース回
路１７２および上位の各装置１０１〜１０３から送信さ
れた信号が衝突したり混信することはない。その一方
で、同一の波長を送信する各ベイ内の伝送回路１７１内
では信号の衝突などの可能性があるが、伝送回路１７１
に接続されるユニット数や送信されるデータの量が少な
い場合には、伝送回路１７１に適切な伝送スピードとプ
ロトコルを有するものを利用することにより、衝突によ
って発生する問題を容易に回避することができる。According to this embodiment, from the interface circuit 172 of each bay, the distant supervisory control device 101 of the upper rank is connected.
Only signals required by the centralized supervisory control device 102 and the like are transmitted by the optical transmitting / receiving means 123 using the assigned wavelength. Further, the assigned wavelengths are transmitted by the optical transmitting / receiving means 123 from the respective upper devices 101 to 103. Therefore, signals transmitted from the interface circuit 172 of each bay and the respective upper devices 101 to 103 do not collide with each other or interfere with each other. On the other hand, there is a possibility of signal collision in the transmission circuit 171 in each bay that transmits the same wavelength.
When the number of units connected to the device or the amount of data to be transmitted is small, it is possible to easily avoid the problem caused by the collision by using the transmission circuit 171 having an appropriate transmission speed and protocol. it can.

【００６７】したがって、本実施形態によれば、各ベイ
内に伝送回路１７１がすでに存在する場合には、伝送回
路１７１を有効利用して、各伝送回路に対してインタフ
ェース手段を介して光伝送ネットワークを接続するだけ
で、本発明に係る発変電所システムを容易に構築するこ
とができる。また、各種の理由でベイ内に光伝送ネット
ワークとは別の独立した伝送回路１７１を設置する必要
がある場合などにも好適である。Therefore, according to the present embodiment, when the transmission circuit 171 already exists in each bay, the transmission circuit 171 is effectively used and the optical transmission network is provided to each transmission circuit through the interface means. The power plant and substation system according to the present invention can be easily constructed by simply connecting Further, it is also suitable when it is necessary to install an independent transmission circuit 171 separate from the optical transmission network in the bay for various reasons.

【００６８】また、各ベイごとに波長を割り当てること
により、必要な波長の数が少なくなるため、システム内
における波長の割り当て、管理が容易になる。また、各
伝送回路１７１のインタフェース回路１７２には１つの
光送受信手段１２３を設ければよいので、光伝送ネット
ワーク１２０に使用する光送受信手段１２３や光分岐手
段１２２の数を減少させることができ、このことからま
た、光ファイバの全長を短縮できるため、光伝送ネット
ワーク１２０の構成を小型・簡略化できる。Further, by allocating the wavelength to each bay, the number of required wavelengths is reduced, so that the allocation and management of the wavelength in the system becomes easy. Further, since the interface circuit 172 of each transmission circuit 171 may be provided with one optical transmission / reception means 123, the number of the optical transmission / reception means 123 and the optical branching means 122 used in the optical transmission network 120 can be reduced, As a result, the total length of the optical fiber can be shortened, so that the configuration of the optical transmission network 120 can be made compact and simple.

【００６９】［８．第８の実施形態］図２０は、本発明
を適用した第８の実施形態に係る発変電所システムを示
す構成図である。本実施形態においては、光伝送ネット
ワーク１２０に接続される各ベイを１つのグループとし
てグループ分けし、各ベイ１１０ごとに特定の波長を割
り当てて波長多重伝送を行うと共に、同じベイ１１０内
におけるユニット間では時分割多重伝送を行うようにし
たものである。また、上位の遠方監視制御装置１０１や
集中監視制御装置１０２、対話型表示操作装置１０３に
対しても、個別の波長がそれぞれ割り当てられている。[8. Eighth Embodiment] FIG. 20 is a block diagram showing a power substation system according to an eighth embodiment of the present invention. In the present embodiment, the bays connected to the optical transmission network 120 are grouped as one group, a specific wavelength is assigned to each bay 110 to perform wavelength-division multiplex transmission, and the inter-units in the same bay 110 are also arranged. Then, the time division multiplex transmission is performed. Further, individual wavelengths are assigned to the distant supervisory control device 101, the centralized supervisory control device 102, and the interactive display operation device 103, respectively.

【００７０】本実施形態によれば、前述した第７の実施
形態と同様に、各ベイ１１０および上位の各装置１０１
〜１０３から送信された信号が衝突したり混信すること
はない。その一方で、同一の波長を送信する各ベイ内で
は信号の衝突などの可能性があるが、各ベイ内のユニッ
ト数や送信されるデータの量が少ない場合には、衝突に
よって発生する問題を容易に回避することができる。According to this embodiment, as in the above-described seventh embodiment, each bay 110 and each upper device 101.
There is no collision or interference between the signals transmitted from -10. On the other hand, there is a possibility of signal collision within each bay transmitting the same wavelength, but if the number of units in each bay or the amount of data to be transmitted is small, the problem caused by collision may occur. It can be easily avoided.

【００７１】したがって、本実施形態によれば、前述し
た第７の実施形態と同様に、各ベイごとに波長を割り当
てることにより、必要な波長の数が少なくなるため、シ
ステム内における波長の割り当て、管理が容易になる。
特に、本実施形態においては、同一波長を使用するベイ
内では時分割多重伝送を行うことにより、伝送容量を増
大させることができる。Therefore, according to the present embodiment, since the number of required wavelengths is reduced by allocating the wavelength to each bay as in the above-mentioned seventh embodiment, the wavelength allocation in the system is Easy to manage.
Particularly, in the present embodiment, the transmission capacity can be increased by performing the time division multiplex transmission in the bay using the same wavelength.

【００７２】［９．他の実施形態］なお、本発明は、上
記のような各実施形態に限定されるものではなく、本発
明の範囲内で他にも多種多様な変形例が可能である。例
えば、前述した実施形態では、波長を割り当てるための
グループとして、回線単位であるベイを１つのグループ
として１つの波長を割り当てる場合について説明した
が、波長を割り当てるグループの単位や各グループに割
り当てられる波長の数は、これに限定されるものではな
い。すなわち、割り当てる波長が送信する情報量に応じ
て、母線単位や変電所単位など、システムを構成する何
らかのまとまりを１つのグループとして１つの波長ある
いは複数の波長を割り当てるようにすることで、同様な
作用、効果を得ることができる。[9. Other Embodiments] It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other modified examples are possible within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, as a group for assigning wavelengths, a case has been described in which one wavelength is assigned as a group of bays that are line units, but the unit of wavelength assigning groups and the wavelength assigned to each group are assigned. The number of is not limited to this. That is, depending on the amount of information transmitted by the allocated wavelength, one unit or a plurality of wavelengths may be allocated by grouping some groups that configure the system, such as a busbar unit and a substation unit, into a similar operation. , The effect can be obtained.

【００７３】また、グループ分けについても、伝送する
情報や信号に応じて、複数の基準による複数のグループ
分けを行い、それぞれのグループ分けによって得られた
各グループに、１つの波長あるいは複数の波長を割り当
てることにより、できるだけ波長の数を少なく抑えなが
ら、しかも、多様な情報・信号を、その衝突を回避しつ
つ良好に伝送することができる。Regarding grouping, a plurality of groups are divided according to a plurality of standards according to the information or signal to be transmitted, and one wavelength or a plurality of wavelengths is assigned to each group obtained by each grouping. By allocating, the number of wavelengths can be suppressed as small as possible, and various information and signals can be satisfactorily transmitted while avoiding the collision.

【００７４】さらに、前記各実施形態で示したユニット
・装置構成は、一例にすぎず、本発明のシステムを構成
する具体的なユニット・装置構成は自由に選択可能であ
る。同様に、光伝送ネットワークやその各手段の具体的
な構成は自由に選択可能である。Further, the unit / apparatus configuration shown in each of the above embodiments is merely an example, and the specific unit / apparatus configuration constituting the system of the present invention can be freely selected. Similarly, the specific configuration of the optical transmission network and each means thereof can be freely selected.

【００７５】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
システム全体をディジタル化してノードとなるユニット
群と上位の制御装置を構成すると共に、システム内の情
報伝送を、統一された光伝送ネットワークを用いて波長
多重伝送により行うことにより、小型・簡略で経済性に
優れ、かつ、機能拡張を容易に実施可能で、データの有
効活用による最適化が可能な発変電所システムを提供す
ることができる。As described above, according to the present invention,
By digitizing the entire system to configure a group of units that will function as nodes and a higher-level control device, and performing information transmission within the system by wavelength multiplexing transmission using a unified optical transmission network, it is compact, simple, and economical. It is possible to provide a power plant and substation system that has excellent properties, can be easily expanded in function, and can be optimized by effectively using data.

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

【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係る発変電
所システムを示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing a power substation system according to a first embodiment to which the present invention is applied.

【図２】図１に示す回線制御ユニットおよび保護ユニッ
トのハードウェア構成の一例を示すブロック図。2 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a line control unit and a protection unit shown in FIG.

【図３】図１に示す光分岐手段の構成の一例を示す構成
図。3 is a configuration diagram showing an example of a configuration of an optical branching unit shown in FIG.

【図４】図３に示す光分岐手段に接続される光送受信手
段の構成の一例を示す構成図。FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a configuration of an optical transmission / reception unit connected to the optical branching unit shown in FIG.

【図５】図１に示す光分岐手段の別の一例を示す構成
図。5 is a configuration diagram showing another example of the optical branching means shown in FIG.

【図６】図５に示す光分岐手段に接続される光送受信手
段の構成の一例を示す構成図。6 is a configuration diagram showing an example of a configuration of an optical transmission / reception unit connected to the optical branching unit shown in FIG.

【図７】図１に示す光分岐手段の別の一例を示す構成
図。7 is a configuration diagram showing another example of the optical branching means shown in FIG.

【図８】図７に示す光分岐手段に接続される光送受信手
段の構成の一例を示す構成図。8 is a configuration diagram showing an example of a configuration of an optical transmission / reception unit connected to the optical branching unit shown in FIG.

【図９】本発明を適用した第２の実施形態に係る発変電
所システムを示す構成図。FIG. 9 is a configuration diagram showing a power substation system according to a second embodiment to which the present invention is applied.

【図１０】図９に示す光増幅手段１３１の構成の一例を
示す構成図。10 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the optical amplification means 131 shown in FIG.

【図１１】本発明を適用した第３の実施形態に係る発変
電所システムを示す構成図。FIG. 11 is a configuration diagram showing a power substation system according to a third embodiment to which the present invention is applied.

【図１２】図１１に示すシステムにおいて、波長の異な
る複数の信号の送信タイミングを示すタイミングチャー
ト。12 is a timing chart showing transmission timings of a plurality of signals having different wavelengths in the system shown in FIG.

【図１３】本発明を適用した第４の実施形態に係る発変
電所システムを示す構成図。FIG. 13 is a configuration diagram showing a power substation system according to a fourth embodiment of the present invention.

【図１４】図１３に示すシステムにおいて、複数のユニ
ットによる同一波長の信号の送信タイミングを示すタイ
ミングチャート。14 is a timing chart showing transmission timings of signals of the same wavelength by a plurality of units in the system shown in FIG.

【図１５】図１３に示すシステムにおいて、図１４に示
すタイミングチャートを実現するための、各ユニットの
ハードウェア構成の一例を示すブロック図。15 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of each unit for realizing the timing chart shown in FIG. 14 in the system shown in FIG.

【図１６】本発明を適用した第５の実施形態に係る発変
電所システムを示す構成図。FIG. 16 is a configuration diagram showing a power substation system according to a fifth embodiment of the present invention.

【図１７】本発明を適用した第６の実施形態に係る発変
電所システムにおいて、光送受信手段の構成の一例を示
す構成図。FIG. 17 is a configuration diagram showing an example of a configuration of an optical transmission / reception unit in a power plant / substation system according to a sixth embodiment of the present invention.

【図１８】図１７に示す実施形態の変形例を示すタイミ
ングチャート。FIG. 18 is a timing chart showing a modification of the embodiment shown in FIG.

【図１９】本発明を適用した第７の実施形態に係る発変
電所システムを示す構成図。FIG. 19 is a configuration diagram showing a power substation system according to a seventh embodiment to which the present invention is applied.

【図２０】本発明を適用した第８の実施形態に係る発変
電所システムを示す構成図。FIG. 20 is a configuration diagram showing a power substation system according to an eighth embodiment of the present invention.

【図２１】従来の変電所における保護制御システムの一
例を示す構成図。FIG. 21 is a configuration diagram showing an example of a conventional protection control system in a substation.

【図２２】図２１に示す回線制御装置のハードウェア構
成の一例を示すブロック図。22 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of the line control device shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１００…制御本館 １０１…遠方監視制御装置 １０２…集中監視制御装置 １０３…対話型表示操作装置 １０４…回線制御ユニット １０５…保護ユニット １０６…センサユニット １０７…機器制御ユニット １１０…ベイ（回線単位） １１１…電流・電圧変成器 １１２…開閉器 １１３…母線 １１４…送電線 １２０…光伝送ネットワーク １２１…光ファイバ １２２…光分岐手段 １２３…光送受信手段 １２４…波長選択素子 １２５…受光素子 １２６…発光素子 １２７…ビームスプリッタ １３１…光増幅手段 １３２…エルビウム（Ｅｒ）ドープ光ファイバ １３３…励起レーザ １４１…同期信号発生装置 １５１…送信権制御装置 １６１…衝突抑制回路 １７１…伝送回路 １７２…インタフェース回路 ２０１…ユニット ２０２…演算部 ２０３…通信部 ２０４…電源部 ２０５…タイマ 100 ... Control Main Building 101 ... Remote monitoring control device 102 ... Centralized monitoring control device 103 ... Interactive display operation device 104 ... Line control unit 105 ... Protection unit 106 ... Sensor unit 107 ... Equipment control unit 110 ... Bay (line unit) 111 ... Current / voltage transformer 112 ... Switch 113 ... Bus 114 ... Power transmission line 120 ... Optical transmission network 121 ... Optical fiber 122 ... Optical branching means 123 ... Optical transmitting / receiving means 124 ... Wavelength selection element 125 ... Light receiving element 126 ... Light emitting element 127 ... Beam splitter 131 ... Optical amplification means 132 ... Erbium (Er) -doped optical fiber 133 ... Excitation laser 141 ... Sync signal generator 151 ... Transmission right control device 161 ... Collision suppression circuit 171 ... Transmission circuit 172 ... Interface circuit 201 ... Unit 202 ... Operation unit 203 ... Communication unit 204 ... Power supply unit 205 ... Timer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野呂 康宏 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 寺井 清寿 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 高橋 正雄 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 田中 立二 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 野嶋 健一 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 (72)発明者 佐々木 欣一 神奈川県川崎市川崎区浮島町２番１号 株 式会社東芝浜川崎工場内 Ｆターム(参考） 5G064 AA05 AC01 AC05 AC09 CB08 CB10 DA02 5H223 AA19 BB01 BB08 DD07 DD09 EE06 5K002 AA05 AA06 BA04 BA05 BA13 BA14 CA13 DA02 DA04 DA05 DA42 FA01    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yasuhiro Noro             No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation             Fuchu Office (72) Inventor Kiyotoshi Terai             2-1, Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Ceremony Company Toshiba Hamakawasaki Factory (72) Inventor Masao Takahashi             2-1, Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Ceremony Company Toshiba Hamakawasaki Factory (72) Inventor Ritsuji Tanaka             No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation             Fuchu Office (72) Inventor Kenichi Nojima             2-1, Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Ceremony Company Toshiba Hamakawasaki Factory (72) Inventor Kinichi Sasaki             2-1, Ukishima-cho, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa             Ceremony Company Toshiba Hamakawasaki Factory F term (reference) 5G064 AA05 AC01 AC05 AC09 CB08                       CB10 DA02                 5H223 AA19 BB01 BB08 DD07 DD09                       EE06                 5K002 AA05 AA06 BA04 BA05 BA13                       BA14 CA13 DA02 DA04 DA05                       DA42 FA01

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 変電機器内の主回路電気量を検出してデ
ィジタル変換するセンサユニット、変電機器の駆動・状
態監視を行う機器制御ユニット、変電機器の保護を行う
保護ユニット、を含むディジタル化された各種のユニッ
トと、制御所または中央指令所の指令を受けて変電機器
全体を監視制御する監視制御装置を含む各種の装置と、
これらのユニット・装置間でディジタル情報伝送を行う
通信手段とを備えた発変電所システムにおいて、 前記通信手段は、複数の波長の光を伝送する光ファイバ
と、前記光ファイバに接続して伝送光波を分岐・合併す
る光分岐手段と、前記光ファイバあるいは前記光分岐手
段に接続して特定の波長の光波により伝送情報を入力・
出力する光送受信手段からなる光伝送ネットワークを含
み、波長多重伝送により通信するように構成された、こ
とを特徴とする発変電所システム。1. A digitized system including a sensor unit for detecting and digitally converting a main circuit electric quantity in a substation device, a device control unit for driving and monitoring the state of the substation device, and a protection unit for protecting the substation device. Various units and various devices including a supervisory control device that monitors and controls the entire substation equipment in response to a command from a control station or a central command station,
In a substation system including communication means for transmitting digital information between these units / devices, the communication means comprises an optical fiber for transmitting light of a plurality of wavelengths, and a transmission lightwave connected to the optical fiber. Optical branching means for branching and merging with the optical fiber or the optical branching means to connect to the optical branching means and input transmission information by a light wave of a specific wavelength.
A power plant and substation system comprising an optical transmission network including optical transmission / reception means for outputting, and configured to perform communication by wavelength division multiplexing transmission. 【請求項２】 前記光伝送ネットワークは、前記光ファ
イバに接続して複数の波長の光を増幅する光増幅手段を
含むことを特徴とする請求項１に記載の発変電所システ
ム。2. The power substation system according to claim 1, wherein the optical transmission network includes an optical amplifying unit that is connected to the optical fiber and amplifies light of a plurality of wavelengths. 【請求項３】 特定の波長を同期信号として伝送する同
期信号発生装置が設けられたことを特徴とする請求項１
または請求項２に記載の発変電所システム。3. A synchronization signal generator for transmitting a specific wavelength as a synchronization signal is provided.
Alternatively, the power substation system according to claim 2. 【請求項４】 前記通信手段は、前記光伝送ネットワー
クに接続される各ユニットごとに特定の波長を割り当て
て波長多重伝送を行うように構成されたことを特徴とす
る請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発変電所シ
ステム。4. The communication means is configured to perform wavelength division multiplexing transmission by allocating a specific wavelength to each unit connected to the optical transmission network. The substation system described in any one of 1. 【請求項５】 前記通信手段は、前記光伝送ネットワー
クに接続される前記各種の装置についても、各装置ごと
に特定の波長を割り当てて波長多重伝送を行うように構
成されたことを特徴とする請求項４に記載の発変電所シ
ステム。5. The communication means is also configured to perform wavelength division multiplexing transmission by allocating a specific wavelength to each of the various devices connected to the optical transmission network. The substation system according to claim 4. 【請求項６】 前記光伝送ネットワークに接続される前
記各種のユニットと前記各種の装置は、構成に応じた複
数のグループ群にグループ分けされ、 前記通信手段は、前記グループごとに特定の波長を割り
当てて波長多重伝送を行うように構成されたことを特徴
とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発変電
所システム。6. The various units and the various devices connected to the optical transmission network are grouped into a plurality of group groups according to the configuration, and the communication unit sets a specific wavelength for each group. The power plant and substation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the power plant and substation system is configured to perform wavelength division multiplex transmission. 【請求項７】 前記光伝送ネットワークに接続される前
記各種のユニットと前記各種の装置は、変電機器の構成
に応じてユニットをグループ分けしてなる複数のユニッ
トグループと、各ユニットグループに含まれる特定のユ
ニットと外部の装置を含むユニット・装置グループとを
構成することを特徴とする請求項６に記載の発変電所シ
ステム。7. The various units and the various devices connected to the optical transmission network are included in each of the plurality of unit groups formed by grouping the units according to the configuration of the substation equipment. The power station substation system according to claim 6, wherein a specific unit and a unit / device group including an external device are configured. 【請求項８】 各グループ内における個々のユニット・
装置またはそれに設けられた光送受信手段は、グループ
内の他のユニット・装置とは異なる特定の時間にのみ送
信できるように設定されることを特徴とする請求項６ま
たは請求項７に記載の発変電所システム。8. Individual units within each group
The device or the optical transmission / reception means provided therein is set so as to be able to transmit only at a specific time different from other units / devices in the group. Substation system. 【請求項９】 各グループ内における個々のユニット・
装置に対して、グループ内の他のユニット・装置とは異
なる特定の時間にのみ送信権を与える送信権制御装置が
設けられたことを特徴とする請求項６または請求項７に
記載の発変電所システム。9. Individual units within each group
8. The power transmission and transformation system according to claim 6 or 7, wherein a transmission right control device is provided for giving a transmission right to the device only at a specific time different from other units / devices in the group. Office system. 【請求項１０】 各グループ内における個々のユニット
・装置またはそれに設けられた光送受信手段は、自身に
割り当てられた発信波長と同じ波長を監視して、同じ波
長が伝送されていない場合にのみ送信するように構成さ
れたことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の
発変電所システム。10. An individual unit / device in each group or an optical transmitting / receiving means provided therein monitors the same wavelength as the transmission wavelength assigned to itself, and transmits only when the same wavelength is not transmitted. The substation system according to claim 6 or 7, wherein the substation system is configured to: 【請求項１１】 前記通信手段は、前記光伝送ネットワ
ークとは別に、各グループ内の伝送回路を含み、各伝送
回路に対してインタフェース手段を介して接続されたこ
とを特徴とする請求項６に記載の発変電所システム。11. The communication means includes a transmission circuit in each group separately from the optical transmission network, and is connected to each transmission circuit through an interface means. The described substation system. 【請求項１２】 前記通信手段は、各グループ内では時
分割多重伝送を行うように構成されたことを特徴とする
請求項６に記載の発変電所システム。12. The power plant / substation system according to claim 6, wherein the communication unit is configured to perform time division multiplex transmission within each group.
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