JP2005006370A - ディジタル形保護継電器のデータ更新方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】サービス用のWEBサーバとデータベースサーバを用意し、顧客のディジタル保護継電器とネットワークにより直接か、又は中継手段を介して接続する。プログラムデータの更新要求時には、データベースサーバにて所望データを検索し、保護継電器に送出してデータ更新を行う。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル形保護継電器のデータ更新方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ディジタル形保護継電器のシステム構成としては、図5で示すようにPT,CTを介して検出された複数の電圧,電流信号をそれぞれアナログフイルタAF、サンプリングホールドS/Hに入力し、これをマルチプレクサMPXにて順次切換えた後、A/D変換器によりアナログ信号をディジタル信号に変換して処理部に導入し、保護演算を実行する。処理部には中央演算部CPU、メモリとしてのROM,RAM及びDI,DOのインターフェースを有している。
【0003】
最近の半導体技術の進歩により、ROMも不揮発性メモリから、電気的消去可能なメモりであるフラッシュメモリなどが適用されてきている。ディジタル形保護継電器の機能は、これらのプログラム格納メモリによって、ハードウェアの共通化が図られ、機能の違いについてはソフトウェアで実現されている。
プログラムの格納については、ROMの場合、紫外線消去形メモリ(EPROM)が使用されて専用の書き込みツール(ROMライタ)でプログラムの書き込みを行っている。また、フラッシュメモリの場合は、電気的に消去可能であるため、保護継電器自身のプログラムで、プログラムの更新を行っている。
なお、ディジタルリレーの機能については、非特許文献1において詳述されている。
【0004】
【非特許文献1】
「電気協同研究」第50巻 第1号 出版 社団法人 電気協同研究会 平成6年4月25日
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
先に述べたように、ディジタル形保護継電器の場合、ハードウェアがほとんど共通で、一部のハードウェアの違いがあるものの、ソフトウェア体系を同じにして、機能の違いをプログラムデータの違いで管理することができる。すなわち、機種毎に専用のプログラムデータを書き込むという仕組みとなっている。
ただし、製品となった時、ハードウェアとソフトウェアで実現された構造体に「形式」なる識別方法を設け、顧客は、この「形式」を明示することで所望製品を購入しているのが通例である。
このように、機種毎に専用のプログラムデータを書き込むという仕組みとなっていることにより、次のような課題を有している。
【0006】
課題1、生産計画の非効率性
ハードウェアがほとんど共通であるにも少かわらず、最終製品となる「形式」の発注、受注が定まらないと生産に移行しにくい。そのため、やむなく部分的な在庫管理などで対応することになる。それでも、最終製品化となるためには、書き込むためのプログラムデータの指定が無ければならず、結果として、プログラムデータの書き込みが終わってから検査、出荷となり、納期管理に裕度を持つ期間が妨げられている。
【0007】
課題2、顧客における適用代品の管理増大
製品にはシリーズ化されている場合が多いが、このようなシリーズ製品の場合、顧客側で管理するときには、機能の違いがプログラムデータだけであるにもかかわらず、製品管理が「形式」であるため、同じハードウェアで、プログラムデータだけの違う複数の「形式」製品を保守用品として管理することになる。
また、使用製品が不具合となったとき、顧客自身で、代用品へのプログラムデータが書き込めない仕組みのため、メーカに対して緊急事対応を依頼することになり、時間と費用もかさむことになる。
【0008】
課題3、ソフトウェアの機能向上、機能改善の効率化
ソフトウェア製品であるため、技術進歩と共に機能の改善が図られるが、電力用設備の耐用年数から、その間における機能改善となると時間と労力、費用が大変となる。
機能改善については、内容理解と、設備の停止、顧客からメーカヘの作業依頼などによって費用がかかる。顧客による機能改善に対する選択権と、機能改善における機会の効率化のために顧客自身にその機会と確実性を供給するサービスが求められる。
【0009】
課題4、デバイス供給のリスク回避
EPROMのように、プログラムデバイスの製品寿命が保護継電器の設備耐用年数より早いため、変更、機能向上による変更を考慮すると、ラストオーダ、予備品在庫が必要になる。
よって、将来に備えた部品の在庫など、供給信頼性の低下、在庫費用が増大する恐れがある。
【0010】
本発明が目的とするとこは、生産計画の効率化等を図った保護継電器のデータ更新方法を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1は、電力系統の電気量を検出してディジタル信号に変換し、変換されたディジタル信号を導入して保護演算を実行するディジタル形保護継電器において、ディジタル形保護継電器のプログラムデータを保有するデータベースサーバと、このデータベースサーバに対して顧客のサービス要求を発行するWEBサーバとを設け、このWEBサーバとディジタル形保護継電器とをネットワークにて接続し、ディジタル形保護継電器よりのプログラムデータ要求をWEBサーバを介してデータベースサーバに与え、データベースサーバにて要求データを検索した後、当該要求データをWEBサーバを介してディジタル形保護継電器に送出し、この保護継電器にてデータを更新することを特徴としたものである。
【0012】
本発明の第2は、前記WEBサーバとディジタル形保護継電器とは中継手段を介して接続し、この中継手段にプログラムデータをダウンロードした後に、ディジタル形保護継電器のデータ更新を行うことを特徴としたものである。
【0013】
本発明の第3は、前記中継手段によるディジタル形保護継電器のプログラムデータ更新時は、中継手段がWEBサーバから所望のデータと更新ツールをダウンロードし、中継手段がディジタル形保護継電器と接続したとき更新ツールからプログラムデータをダウンロードし、データ更新処理を行うことを特徴としたものである。
【0014】
本発明の第4は、前記更新ツールは、保護継電器へのプログラムデータの更新処理と、更新完了・更新失敗の確認処理、及びWEBサーバへの更新情報転送手段を有することを特徴としたものである。
【0015】
本発明の第5は、前記WEBサーバよりのサービス供与条件は、当該ディジタル形保護継電器の有する製造番号をセキリュティコードとし、このセキリュティコードの有無を条件としたことを特徴としたものである。
【0016】
本発明の第6は、前記データベースサーバは、ディジタル形保護継電器の更新処理終了後に、ディジタル形保護継電器毎の履歴データベースとして更新完了情報を更新しておくことを特徴としたものである。
【0017】
【発明の実施の形態】
実施形態1
図1は、本発明の実施形態を示すシステム構成図である。同図において、1はメーカ等の管理者側に設置されるWEBサーバで、このWEBサーバは、セキュリティ処理を含むプログラムデータ管理サービスを実行するためのもので、プログラム更新が必要なときにインターネットなどの伝送路を介して顧客のディジタル形保護継電器2に接続される。3はデータベースサーバ、4はプログラムデータである。
【0018】
図2は、サービスのためのフローチャートの概略を示したものである。
先ず、顧客においてプログラム更新の必要が生じた場合、ステップS1で顧客の指示によりディジタル形保護継電器2に搭載したプログラム更新データ更新処理が起動される。ディジタル形保護継電器2は、ネットワーク経由で、メーカのプログラムデータ管理サービス用のWEBサーバ1にアクセスする。このネットワーク接続には、URL(Uniform Resource Locators)による接続、または、ダイアルアップによる接続等が考えられる。ネットワークを介しているので、顧客認証等のセキュリティ処理が必要であり、これらの技術は汎用技術等によるセキュリティが施される。
【0019】
ステップS1での処理によってサービス許可が得られると、WEBサーバ1は、S2においてデータベースサーバ3に対して顧客のサービス要求を発行する。ここでは、プログラムデータの更新要求であるので、データベースサーバ3はプログラムデータの管理データベースから、要求された機種の更新データを検索する。
【0020】
プログラムデータ管理サーバ3による検索の結果、所望データが抽出されると、ステップS3で抽出された該当機種の更新すべきプログラムデータをWEBサーバ1経由で応答処理をする。この処理は、一般にはプログラムデータのダウンロード処理とも呼ばれる。
【0021】
ステップS4では、WEBサーバ1からディジタル形保護継電器2に対して、顧客サービス要求処理の応答を行うが、ここででは、プログラムデータのダウンロ一ド処理等となる。
【0022】
ディジタル形保護継電器2は、ステップS5においてプログラムデータのダウンロードと共に、プログラムデータのフラッシュメモリヘの入れ替えを行う。
その結果により、入れ替え処理が完了した場合、或いは失敗した場合の処理情報を、WEBサーバ1に返送してサービス要求処理を完了させる。
入れ替え完了の情報には、履歴管理の更新処理結果が含まれ、データベースサーバ3のプログラムデータ管理データベースにおいて一括管理される。
【0023】
実施形態2
図3は第2の実施形態を示したもので、図1のようにディジタル形保護継電器2を直接ネットワークに接続しないで、パソコン等よりなる中継手段(以下中継PCという)を設け、この中継PC5において一旦中継した後、WEBサーバ1に接続するよう構成したオフライン方式によるものである。なお、6は更新ツールである。
【0024】
顧客においてプログラム更新の必要が生じた場合、ステップS1’で、顧客の指示により中継PC5に搭載したプログラム更新データ更新処理が起動される。これにより中継PC5は、ネットワーク経由で、メーカのプログラムデータ管理サービス用のWEBサーバ1にアクセスする。
ステップS1’での処理によってサービス許可が得られると、WEBサーバ1は、S2’においてデータベースサーバ3に対して顧客のサービス要求を発行する。
ここでは、プログラムデータの更新要求であるので、データベースサーバ3はプログラムデータの管理データベースから、要求された機種の更新データを検索する。
【0025】
プログラムデータ管理サーバ3による検索の結果、所望データが抽出されると、ステップS3’で抽出された該当機種の更新すべきプログラムデータをWEBサーバ1経由で中継PC5に対して応答処理をする。
ステップS4’では、WEBサーバ1から中継PCに対して、顧客サービス要求処理応答であるプログラムデータのダウンロ一ド処理等が行われる。
【0026】
中継PC5は、プログラムデータと一緒に更新ツールを利用して更新処理を実行するが、その際、まずステップS6で更新ツールに対しプログラムデータ更新処理要求をし、ステップS7では更新ツールがプログラムデータのダウンロード応答処理を行う。この応答処理はディジタル形保護継電器2に対してのプログラムデータのダウンロードと共に、プログラムデータのフラッシュメモリヘの入れ替えを行う。
【0027】
ステップS8では、ディジタル保護継電器でのプログラム更新処理と履歴管理データ入れ替え処理が完了した場合、或いは失敗した場合の処理情報を中継PC5に知らせる。また、中継PC5は処理完了に基づき、終了したことをWEBサーバ1に返送してサービス要求処理を完了させる。
【0028】
実施形態1、2によれば、WEBサーバとデータベースサーバによりプログラムデータの一元管理が実施でき、顧客とメーカがその情報を共有することができる。
【0029】
実施形態3
この実施形態は、ハードウェアの共通化とプログラムデータの更新機能を設けたものである。
【0030】
ディジタル形保護継電器の場合、電力系統の保護監視設備の一環として設けられる性質上、データ更新のための停止時間はできるだけ短くしたい。そのため、プログラムの更新処理が失敗しても自動復旧ができる仕組みが望まれる。
図4のプログラム用フローチャートでは、この要望を可能としたものである。
なお、図4で示すフローチャートでは、フラッシュメモリがブロック構造となっており、任意の領域がプログラムモードで書き換え可能構成となっている場合の例である。
【0031】
ディジタル形保護継電器において、更新処理が開始されると、先ずステップS11において現行プログラムデータをコピーして空きフラッシュメモリブロックに待機させる。S12では、プログラムデータをダウンロードしながらフラッシュメモリの正規のエリアに書き込み更新処理する。S13では、更新処理が完了したか否かが判断され、完了時にはS14において、更新情報を不揮発性メモリに残してリスタート処理すると共に、更新したプログラムで更新情報をWEBサーバ1に転送する。
更新処理完了の判定は、例えば、プログラムデータ内に有するプログラムデータのチェックコード(チェックサム、CRCコード)等によりチェックし、書き込み後に再度チェックすることにより判定する。
【0032】
一方、ステップS13において、更新が完了してなかった場合にはS15に移り、フラッシュメモリブロックの待避エリアに待避している元のプログラムデータを正規エリアに書き込み処理で戻し、更新処理が失敗した旨の情報をWEBサーバ転送し、更新処理を終了する。
【0033】
上記のような機能を持たせることによって、ハードウェアの標準化とソフトウェアプログラムの標準化と管理の明確化を図ることができる。ディジタル保護継電器の場合、信頼性の高いプログラムの更新処理となり、故障時の復旧時間、プログラム更新のための費用、労力を節約することができる。
【0034】
実施形態4
図1において、WEBサーバ1経由で、データベースサーバ3がディジタル形保護継電器2からプログラムデータの更新完了情報を受信したとき、前述した一連の処理により更新が完了したとして、顧客毎の履歴データベースにて、プログラム更新完了情報を更新しておく。
また、顧客関連図面のプログラムバージョンの更新、改訂情報の更新と、自動配信サービスまで連動化可能となる。
【0035】
すなわち、この実施形態によれば、オンライン接続による製造番号による管理と更新管理の仕組みが可能となることによって、一連のプログラムの更新作業がコンピュータ処理化され、顧客の関連図面のプログラムバージョンの更新、改訂情報の更新と、自動配信サービスまで連動化可能となり、新たなるサービスが供給できる
実施形態5
図3で示すように、ディジタル形保護継電器2が直接ネットワークに接続していない場合、パソコンなどの中継手段を中継してオフラインでのプログラムデータ更新を実施する場合の仕組みとして、ステップS1’,S4’の処理は、ディジタル形保護継電器2に代わって中継PC5が同様にしてサービス用のWEBサーバ1に接続とサービスを要求する。
プログラムデータの更新のためには、ダウンロードしたプログラムデータを、WEBサーバ1との通信を切断した後、ディジタル形保護継電器2と中継PC5を接続して、プログラムデータの更新準備をする。
【0036】
プログラムデータの更新時には、ダウンロードしたもう一つの更新ツール6により行う。更新ツール6は、ディジタル形保護継電器2へのプログラムデータの更新処理と、更新完了、失敗の確認処理、また、WEBサーバヘの自動更新処理の機能を有するものとする。
【0037】
このように、オフライン接続による更新管理の仕組みが構築されることによって、オフラインでのプログラムデータ更新可能となり、実施形態4と同様のサービスが可能である。
【0038】
実施形態6
顧客に納入した保護継電器はメーカで生産した製造番号で管理されており、唯一のコードである。また、このコードは顧客管理の販売ルート、販売方法からも明確であり、また、不特定多数に販売された場合でも、顧客登録制度により、顧客と、製品との関係を唯一管理することが可能となっている。
この顧客認証セキュリティ方法としては、ディジタル形保護継電器を有している顧客のみが、保護継電器内部の唯一の製造番号によって、本サービスの権限を得られるものである。したがって、顧客によるWEBサーバへのアクセス時には、この製造番号コードを使用することにより、コード番号を知り得ることは登録された顧客であり、その機器の保有者であるので、不特定第3者によるアクセスが禁止される。
【0039】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、次のような効果を有するものである。
(1)ハードウェアを共通にし、機能の指定、つまりプログラムデータの書き込みを最終段階にでき、又は、顧客自身で実施できることで、量産化し易く、在庫管理も少なくて済む。
また、納期管理を妨げる「形式」を減らすことができ、生産,出荷の効率化を図ることができる。
(2)顧客で適用場所に合わせた最終機能を指定でき、ハードウェアが納品されてから、プログラムデータの書き込みができるので、機能の違いにもかかわらず、標準的なハードウェア製品を予備品管理することが可能となる。これにより、不具合時の代用についても、顧客自身でプログラムデータが書き込め、緊急事対応での時間と費用の節約になる。したがって、顧客おける適用代品の管理が容易となる。
(3)ソフトウェア製品であるため、技術進歩と共に機能の改善が図られて行くが、電力用設備の耐用年数から、その間における機能改善に顧客自身で対応の判断が可能となり、時間と労力、費用の節約になる。
また、情報の公開性が高まり、機能改善については内容理解と、適切な判断がし易くなる。また、図面などの設備情報が自動的に最新となり、顧客、メーカの機歴管理の即時性、正確性が高まり効率化する。すなわち、ソフトウェアの機能向上と機能改善の効率化を図ることができる。
(4)EPROMのように、変更、機能向上による変更のための部品の在庫をしないで済むため、半導体の製品寿命に左右されない。つまり、製作された部品の寿命ともに、保護継電器の製品寿命が存続することによって、供給信頼性の低下、在庫費用の増大の危険がなく、デバイス供給のリスク回避が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すシステム構成図。
【図2】データ更新サービス時のフローチャート。
【図3】本発明の他の実施形態を示すシステム構成図。
【図4】データ更新処理時のフローチャート。
【図5】ディジタル形保護継電器の構成図。
【符号の説明】
1…WEBサーバ
2…ディジタル形保護継電器
3…データベースサーバ
4…プログラムデータ
5…中継手段
6…更新ツール
Claims (6)
- 電力系統の電気量を検出してディジタル信号に変換し、変換されたディジタル信号を導入して保護演算を実行するディジタル形保護継電器において、
ディジタル形保護継電器のプログラムデータを保有するデータベースサーバと、このデータベースサーバに対して顧客のサービス要求を発行するWEBサーバとを設け、このWEBサーバとディジタル形保護継電器とをネットワークにて接続し、ディジタル形保護継電器よりのプログラムデータ要求をWEBサーバを介してデータベースサーバに与え、データベースサーバにて要求データを検索した後、当該要求データをWEBサーバを介してディジタル形保護継電器に送出し、この保護継電器にてデータを更新することを特徴としたWEBサーバのディジタル形保護継電器のデータ更新方法。 - 前記WEBサーバとディジタル形保護継電器とは中継手段を介して接続し、この中継手段にプログラムデータをダウンロードした後に、ディジタル形保護継電器のデータ更新を行うことを特徴とした請求項1記載のディジタル形保護継電器のデータ更新方法。
- 前記中継手段によるディジタル形保護継電器のプログラムデータ更新時は、中継手段がWEBサーバから所望のデータと更新ツールをダウンロードし、中継手段がディジタル形保護継電器と接続したとき更新ツールからプログラムデータをダウンロードし、データ更新処理を行うことを特徴とした請求項1又は2記載のディジタル形保護継電器のデータ更新方法。
- 前記更新ツールは、保護継電器へのプログラムデータの更新処理と、更新完了・更新失敗の確認処理、及びWEBサーバへの更新情報転送手段を有することを特徴とした請求項3記載のディジタル形保護継電器のデータ更新方法。
- 前記WEBサーバよりのサービス供与条件は、当該ディジタル形保護継電器の有する製造番号をセキリュティコードとし、このセキリュティコードの有無を条件としたことを特徴とした請求項1乃至4記載のディジタル形保護継電器のデータ更新方法。
- 前記データベースサーバは、ディジタル形保護継電器の更新処理終了後に、ディジタル形保護継電器毎の履歴データベースとして更新完了情報を更新しておくことを特徴とした請求項1乃至5記載のディジタル形保護継電器のデータ更新方法。
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Publications (1)
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