JP4066374B2 - 電力保護制御システム - Google Patents
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Description
また、他の電力保護制御システムは、複数の端末装置からの電力系統の情報を多重化して中央継電装置にループ伝送し、中央継電装置での情報相互間の保護演算結果を多重化して各端末装置にループ伝送している(例えば、特許文献2参照。)。
この場合、複数の保護制御装置と通信するためには、保護制御装置と多重化装置とを複数の通信路で接続しなければならない。そして、通信路毎に接続する送受信部と多重化装置が必要になるという課題があった。
また、この多重化装置を用いて複数の相手装置と通信するときには、保護制御装置と多重化装置との間に、保護制御装置のデータ形式をネットワーク対応の多重化装置の標準フォーマットに変換・逆変換する専用な多重化装置(例えば、CR−MUX)を設置しなければならない。
また、デジタルネットワークの物理的形状がループで情報伝送を行うときには、全保護制御装置の情報を収集し、必要な機器制御情報を送るまでの時間が長いという問題があった。
図1は、この発明の実施の形態1に係わる電力保護制御システムのブロック図である。
この電力保護制御システムは、複数のデジタル保護制御リレー(以下、リレーと略称する。)1を有する保護制御装置2と、通信速度2Mbpsの信号と通信速度8Mbpsの信号との間を多重化および分離化する8M多重分離装置3と、保護制御装置2と8M多重分離装置3との間を接続し、通信速度2Mbpsで信号が伝送される通信路4と、通信速度8Mbpsで信号が伝送されるデジタルネットワーク5とを有している。
次に、8M多重分離装置3は、通信路4で伝送される2M通信フレームに含まれる情報を通信速度8Mbpsでデジタルネットワーク5を介して伝送される通信フレーム(以下、8M通信フレームと称す。)に多重化し、逆に8M通信フレームに含まれる情報を2M通信フレームに分離化する。8M通信フレームは、1フレーム31μs、256ビット、32スロットからなり、2M通信フレームの時間長だけが異なり、その他の形式は同様である。8M多重分離装置3は、2M通信フレームのチャネルと8M通信フレームのチャネルとの対応関係を割り当てる割当テーブルX、Y、Z9を有している。
また、8M多重分離装置A3の割当テーブルX9は図6に示すように定められている。図6において、縦列が4つの8M通信フレームを1群とし、1番目の通信フレーム、2番目の通信フレーム、3番目の通信フレーム、4番目の通信フレームとして示している。横列が2M通信フレームのチャネルを示している。黒丸が対応関係を有していることを示している。2M多重分離部A7からの2M通信フレームのチャネルCH1を2番目の8M通信フレームのCH1、2M多重分離部A7からの2M通信フレームのチャネルCH2を3番目の8M通信フレームのCH1に割り当てている。また、8M多重分離装置B3の割当テーブルY9は図7に示すように定められている。2M多重分離部B7からの2M通信フレームのチャネルCH1を2番目の8M通信フレームのCH1に割り当てている。また、8M多重分離装置C3の割当テーブルZ9は図8に示すように定められている。2M多重分離部C7からの2M通信フレームのチャネルCH1を3番目の8M通信フレームのCH1に割り当てている。
また、デジタルネットワーク5の網形態(トポロジー)はバス型である。なお、トポロジーがループ型であっても同様に通信フレームの伝送が可能である。
次に、8M多重分離装置B3では、割当テーブルY9に基づいて2番目の8M通信フレームのチャネルCH1に2M通信フレームのチャネルCH1で伝送されてきた機器制御情報Vを多重化する。また、8M多重分離装置C3では、割当テーブルZ9に基づいて3番目の8M通信フレームのチャネルCH1に2M通信フレームのチャネルCH1で伝送されてきた機器制御情報Wを多重化する。
次に、2M多重分離部A7では、割当テーブルA8に基づいて、8M多重分離装置A3から送信された2M通信フレームのチャネルCH1の機器制御情報Vを分離化してリレーA1に送信し、チャネルCH2の機器制御情報Wを分離化してリレーB1に送信する。
次に、リレーA1は機器制御情報Vに基づいて保護制御対象機器A6を制御し、リレーB1は機器制御情報Wに基づいて保護制御対象機器B6を制御する。
図9はこの発明の実施の形態2に係わる電力保護制御システムのブロック図である。
この電力保護制御システムは実施の形態1と2M多重分離部およびデジタルネットワークが異なっている。その他は同様であるので同様な部分の説明は省略する。
図9に示す電力保護制御システムは、8M通信フレームの信号と通信速度32Mbpsで伝送される通信フレーム(以下、32M通信フレームと称す。)の信号とを多重化、分離化する32M多重分離装置10をさらに有している。32M多重分離装置10は、8M通信フレームのチャネルと32M通信フレームとの対応関係を示す割当テーブル11を有する。
さらに、デジタルネットワーク5は、8M多重分離装置A3と2つの32M多重分離装置M10および32M多重分離装置N10とが通信速度8Mbpsで信号を第1の伝送路12a、12bで接続されている。また、8M多重分離装置B3と2つの32M多重分離装置O10および32M多重分離装置P10とが通信速度8Mbpsの第1の伝送路12c、12dで接続されている。そして、32M多重分離装置M10と32M多重分離装置O10とが通信速度32Mbpsの第2の伝送路13aを介して接続されている。同様に、32M多重分離装置N10と32M多重分離装置P10とが通信速度32Mbpsの第2の伝送路13bを介して接続されている。
また、2M多重分離部7は、1つの系統情報または1つの機器制御情報を2つの同じ内容の情報に多重化する情報多重化手段14と受信した2つの情報を元の情報に復元する情報復元手段15とを有している。
8M多重分離装置B3は、図12に示す割当テーブルY9に基づき、第1の伝送路12cを経由して伝送されてきた1番目の8M通信フレームのチャネルCH1で伝送されてきた系統情報Xを2M通信フレームのチャネルCH1に分離化し、第2の伝送路12dを経由して伝送されてきた1番目の8M通信フレームのチャネルCH1で伝送されてきた複製情報XRを2M通信フレームのチャネルCH2に分離化する。
次に、2M多重分離部B7は、図13に示す割当テーブルB8に基づいて、系統情報Xと複製情報XRとをリレーC1用の情報として分離する。この分離された系統情報Xと複製情報XRとから情報復元手段15が元の系統情報Xを復元して保護演算処理に用いる。情報復元手段15は、通常伝送に使用するルートが正常なときにはそのルートからの系統情報Xを元の系統情報Xとし、通常伝送に使用するルートが異常なときには、別に設定されているルートを経由して伝送されてきた複製情報XRを元の系統情報Xと復元する。
図14はこの発明の実施の形態3に係わる電力保護制御システムのブロック図である。
実施の形態3の電力保護制御システムは実施の形態1と保護制御装置が異なっており、その他は同様であるので説明は省略する。保護制御装置として中央保護制御装置16と端末保護制御装置17の2種類からなる。この電力保護制御システムは、情報伝送において中央保護制御装置16が中央に配置され、それぞれの端末保護制御装置17がスター接続された構成になっている。中央保護制御装置16はデジタルネットワーク5を経由してスター接続されたすべての端末保護制御装置17とPOINT−TO−POINTで情報交換することができる。
図15は、この発明の実施の形態4に係わる電力保護制御システムのブロック図である。
デジタルネットワーク5には8M多重分離装置3を介して4台の保護制御装置2が接続されている。これら保護制御装置2と8M多重分離装置3とは、実施の形態1と同様であるので説明を省略する。
図15のシステムでは、保護制御装置2間で相互に情報を伝送することができる。保護制御装置A2から3つの系統情報が出力され、3つの機器制御情報が入力される。8M多重分離装置A3は系統情報X1を8M多重分離装置B3に、系統情報X2を8M多重分離装置C3に、系統情報X3を8M多重分離装置D3にそれぞれ振り分けて送信する。また、8M多重分離装置A3は、機器制御情報V1、V2、V3を分離して保護制御装置A2に送信する。
また、保護制御装置B2は系統情報X1を受信し、保護演算処理を行って機器制御情報V1を保護制御装置A2に戻す。
また、保護制御装置C2は系統情報X2およびX4を受信し、保護演算処理を行って機器制御情報V2、V5をそれぞれ保護制御装置A2と保護制御装置D2に戻す。
また、保護制御装置D2は系統情報X4を保護制御装置C2に送信し、さらに系統情報X3を受信し、保護演算処理を行って機器制御情報V3を保護制御装置A2に戻す。
Claims (5)
- 少なくとも1つの保護制御装置が通信路を介して接続され、デジタルネットワークを介して互いに接続された複数の多重分離装置を有し、上記保護制御装置の間で情報を交換する電力保護制御システムであって、
上記保護制御装置が、
上記デジタルネットワークでの伝送に用いられる通信フレームと同じ形式の上記通信路で伝送される通信フレームのあらかじめ定められたチャネルに情報を配置して多重化し、他方、該保護制御装置に接続された上記多重分離装置から上記通信路を介して伝送される通信フレームのあらかじめ定められたチャネルから情報を分離化する多重分離部を有し、
上記多重分離装置が、
上記保護制御装置から上記通信路を介して伝送される通信フレームのあらかじめ定められたチャネルの情報を上記デジタルネットワークで伝送される通信フレームの他の上記多重分離装置が受信することがあらかじめ定められたチャネルに配置して多重化し、他方、他の上記多重分離装置から上記デジタルネットワークを介して伝送される通信フレームのあらかじめ定められたチャネルの情報を上記通信路で伝送される通信フレームのあらかじめ定められたチャネルに分離化することを特徴とする電力保護制御システム。 - 上記多重分離装置毎に上記デジタルネットワークの複数の伝送路が接続され、
上記多重分離装置間が複数の上記デジタルネットワークの伝送路を介して接続され、
上記保護制御装置の多重分離部は、
送信する情報と該情報を複製した複製情報とを上記通信路で伝送される通信フレームに多重化する情報多重化手段と、
異なった上記デジタルネットワークの伝送路を介して伝送されてくる上記情報と上記複製情報とから元の情報を復元する情報復元手段と、
を有し、
上記多重分離装置が、
上記情報と上記複製情報とを別々の上記伝送路からデジタルネットワークを介して他の上記多重分離装置に伝送することを特徴とする請求項1に記載の電力保護制御システム。 - 複数の上記保護制御装置が、1つの中央保護制御装置と少なくとも1つの端末保護制御装置とからなり、
各上記端末保護制御装置は上記中央保護制御装置との間だけで情報を交換することを特徴とする請求項1に記載の電力保護制御システム。 - 複数の上記保護制御装置は互いに情報交換することを特徴とする請求項1に記載の電力保護制御システム。
- 上記デジタルネットワークがバス型であることを特徴とする請求項1に記載の電力保護制御システム。
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