JP4401536B2 - 電力系統監視制御システム - Google Patents

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  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ITS(インテリジェントテレコンシュミレータ)の模擬試験状況を遠方のどこでも確認又は条件設定を遠隔地点から変更できる電力系統監視システムに関する。
【0003】
図7は従来の複数の電気所からなる電力系統を監視制御するための電力系統監視制御システムの概略構成図である。
【0004】
図7に示す従来の電力系統監視制御システムは、電気所(変電所、発電所)毎に、子局側遠方監視制御装置TCRを設け、この子局側遠方監視制御装置TCR毎に、親局側遠方監視制御装置TCMA、Bを設ける。そして、各親局側遠方監視制御装置TCMと機械室のサーバA1、B1と制御室の制御卓2(コンソール)とワークステーションWS1、WS2、…とをLANで結んでいる。
【0005】
前述の親局側遠方監視制御装置TCMは、1カ所の電気所を2系統で監視、制御しており、1台の子局側遠方監視制御装置TCRに対して2台の親局側遠方監視制御装置TCM(A、B)が接続されている。
【0006】
この親局側遠方監視制御装置TCMには、子局側遠方監視制御装置TCRから開閉器の入り切り、発電量、事故等の情報等が送出され、これらの情報をLANを介してサーバA1、B1と制御室の制御卓2(コンソール)とワークステーションWS1、WS2、…に伝送する。
【0007】
また、親局側遠方監視制御装置TCMは、制御室の制御卓2(コンソール)からの制御データ又は各TCRからのデータを所定の形式にして制御室側に送出する。
【0008】
この親局側遠方監視制御装置TCMには、携帯可能なインテリジェントテレコンシュミレータ装置5(以下ITS5という)が必要に応じてオペレータG1によって接続される。
【0009】
ITS5は試験員の設定データに従って電気所に代わって親局側遠方監視制御装置TCMとデータのやりとりを行いながら模擬試験動作(シュミレート)を行う。
【0010】
このITS5の接続に当たっては、予めサーバA、BのオペレータG2が親局側遠方監視制御装置TCMをシュミレートさせるための設定データ(条件、変更データ等)をデータベース6、7に記憶(設定変更)しておく。
【0011】
また、制御室においても予めオペレータG3が制御室のデータベースに設定変更する。さらに、システムマネージャG4にもITS5の設定データが予め知らせられる。
【0012】
そして、ITS5が親局側遠方監視制御装置TCMに接続されて、シュミレートが行われる。ITS5のオペレータG1は、シュミレートが終了すると、オペレータG1は各オペレータG2、G3及びシステムマネージャG4に電話連絡を行って、シュミレートが終わったことを知らせる。
【0013】
そして、実際に制御室から設定データに伴う制御データを親局側遠方監視制御装置TCMに伝送して実際に電気所を制御室の制御卓が制御、監視していた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような電力系統監視制御システムは、ITS側のオペレータG1がITSでシュミレートするための設定データを設定して、親局側遠方監視制御装置TCMにシュミレートさせた後に、遠隔地点にいる各オペレータにシュミレート結果を知らせなければならないので、ITS側のオペレータにとってもは手間がかかるという課題があった。
【0015】
また、遠隔地点にいるオペレータG2、G3及びシステムマネージャG4は、ITS側のオペレータG1からの連絡を待っていることしかできないので、現在どのような作業が行われているかがリアルタイムで分からないという課題があった。
【0016】
すなわち、遠隔地点にいるオペレータG2、G3及びシステムマネージャG4にとっては、次の作業の段取りができないという課題があった。
【0017】
本発明は以上の課題を解決するためになされたもので、電力系統監視制御システムのITSの模擬試験状況を遠方のどこでも容易な構成でリアルタイムでモニタできるシステムを得る。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明の電力系統監視制御システムは、 電気所毎に子局側監視遠方制御装置が設けられ、この子局側遠方監視制御装置毎に設けられた親局側遠方監視制御装置と、この親局側遠方監視制御装置にネットワークを介して接続され、制御室を有する親局と、前記ネットワークと前記親局側遠方監視制御装置間に接続され、前記親局側遠方監視制御装置を介して前記電気所に対し模擬試験動作を実行させるインテリジェントテレコンシュミレータを有し、
このインテリジェントテレコンシュミレータは、LANインターフェースと、
インターネットインフォメーション部と、
操作設定テーブル・計測値設定テーブルを備えた操作指示フィル並びに表示テーブル・計測値テーブル・データ更新テーブルを備えた結果表示ファイルを有するデータベースと、
前記LANインターフェース並びにインターネットインフォメーション部と前記データベース間におけるデータ変換を行うデータ変換部と、
前記データベースの操作指示ファイル並びに結果表示ファイルに接続されたシュミレータアプリケーション部と、
前記親局側遠方監視制御装置と前記シュミレータアプリケーション部間のデータ伝送を行うHDLCインターフェースとから構成されており、
前記制御室には、前記ネットワークに接続され、前記LANインターフェース並びにインターネットブラウザを備えたモニタ用パソコンが配置され、
前記インターネットインフォメーション部は、定期的に前記データベースの結果表示ファイルの内容をリアルタイムで前記制御室のモニタ用パソコンに送出し、
前記制御室のモニタ用パソコンは、前記インターネットインフォメーション部にアクセスして前記データベースの操作指示ファイルの操作設定テーブル・計測値設定テーブルを表示させると共に、これらのテーブルにデータを入力し、これら入力されたデータを前記データベースへ書き込む如く構成され、
前記インテリジェントテレコンシュミレータに対して前記親局のモニタ用パソコンから試験指示を行うとともに、前記インテリジェントテレコンシュミレータから前記親局のモニタ用パソコンへ試験結果を送信することを要旨とする。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1は本実施の形態の電力系統監視制御システムの概略構成図である。本実施の形態は、既設のLANを利用して新たにLANにモニタ用のPC(パソコン)を接続し、このパソコンの画面からITSからTCMへの条件設定、設定の状況をリアルタイムにモニタできるようにすることで互いに電話連絡行わなくともよいようにしたものである。
【0021】
また、モニタ側からITSに対する条件設定ができるようにすることで、ITSに試験員が張り付いていなくともよいようにしたものである。
【0022】
図1に示すITS10は、ネットワークOS(winndowNT)、インターネットインフォメーションサービス(IIS)、データ変換機能を有するデータベースシステム(SQLサーバ、ACCESS等)をインストールしている。
【0023】
また、本実施の形態においては、インタネットブラウザによってITS10からの前述の模擬の条件設定の内容を受信してモニタできるリモートモニタPC11a、11bが制御室、事務室に配置され、これがLANに接続される。
【0024】
次に、リモートモニタ用PCとITS10の構成を図2にを用いて以下に説明する。本説明ではモニタ用PC11bとITS10とTCMのみを例示する。
【0025】
図2に示すようにITS10は、構内網とコンピュータのバスとの間隙を埋めるためのプロトコルを有するLANインタフェース13と、LANを介して受信したデータ又はインタネットインフォメーションによるデータを所定の形式に変換してデータベースに記憶するデータ変換部14とを備えている。このデータ変換部14とデータベースとインタネットインフォメーションとを総称してデータベースシステムと称する。すなわち、このデータベースシステムは、情報(HTML形式)をハイパーテキスト形式で表した分散データベースシステムであり、インタネット上の情報を統一的に得ることを可能としている
【0026】
また、インターネットインフォメーション15と、シミュレータアプリケーション16と、データベース17と、TCMとシミュレータアプリケーションとに接続されたHDLCインタフェース18とを備えている。このHDLCインタフェース18は、ハイレベルデータリンク制御手順と呼ばれるもので、情報をフレームと呼ぶ規定の枠に収納し、コードに無関係に連続的に透過伝送を行う。
【0027】
シュミレータアプリケーション16は、状変設定模擬機能、計測値設定模擬機能、自動制御応動(機器個別操作、調整制御、一挙動制御、数値制御)、装置故障情報模擬機能、初期情報模擬機能、シリアル状模擬機能(時系列SV状変データの送信)、計測値パターン送信機能(決められた計測値パターンを繰り返し送信)、試験結果記録機能(印刷機能)、事故解析用情報自動返送機能、データベース設定機能(表計算ソフトワークシートからの変換機能付き)、計測履歴要求機能、制御イレギュラー応動試験機能、試験結果データベース機能、データベース公開機能等からなるソフトである。
【0028】
インタネットインフォメーション15は、HTLM形式でコンテンツデータを扱い、WWWサーバASP(アクティブサーバページ)機能にて定期的にデータベース17のデータをリモートモニタPCに送出する。
【0029】
データベース17は、操作指示ファイル20と結果表示ファイル21等を備えている。
【0030】
操作指示ファイル20は、図3の(a)に示すように操作設定テーブル20aと計測値設定テーブル20bとデータ更新テーブル20cとを備えている。
【0031】
また、結果表示ファイル21は、図3の(b)に示すように、表示テーブル21aと計測値テーブル21bとデータ更新テーブル21cとを備えている。これらのテーブルの内容を図4を用いて説明する。
【0032】
図4の(a)に示すように、操作設定テーブル20aにはリモートモニタPC11bからITS10に送信された操作データ(制御データ)が記憶される。
【0033】
例えば、電気所側の各機器の番号(ポジション)と操作種別が対抗させられて記憶される。
【0034】
計測値テーブル20bには、図4の(b)に示すようにリモートモニタに対して送信するための現在のITS10の計測値情報が記憶される。例えば、図4の(b)に示すように、シュミレートを行ったときのポジション毎の計測値が対応させられて記憶される。
【0035】
データ更新テーブル20cは、リモートモニタPCからITS10に対してのデータの設定又はITS10からリモートモニタに対して送るデータの設定が行われる。つまり、条件設定データ等の更新が各種テーブルで終了したことを知らせるために用いられる。
【0036】
例えば、図4の(c)に示すように、表示テーブル、操作テーブル、計測値テーブル、計測値設定テーブルが更新されたかどうかが「1」、「0」で示される。 表示テーブル21aは、リモートモニタPCに対して現在のITS10内の機器ポジションがどのようになっているかを知らせるためのデータが記憶される。
【0037】
例えば、図4の(d)に示すように、各電気所の各機器ポジションの状態が記憶される。
【0038】
計測値設定テーブル21bは、リモートモニタPCから送信されたITS10への計測項目のデータ値(数値)が記憶される。
【0039】
例えば、図4の(e)に示すように、各電気所の各機器ポジション毎に、その計測値のしきい値等が記憶される。
【0040】
これらのテーブルは、監視制御用に構築された監視制御用データベースに基づいて人間系が管理および入力しやすい形式(フォーマット;例えばワークシート形式)のファイルとして作成されている。
【0041】
制御室に設けられたリモートモニタ11aは、LANインタフェース20と、WWWサーバのコンテンツデータを開くためのソフトウエアであるインターネットブラウザ21とを備え、ITS10に対してアクセスを行って前述のデータベースの各種テーブルの内容をWeb画面上に表示させる。また、このWeb画面を用いてITS10に対して模擬のための制御データをデータベース17の所定のテーブルに設定する。
【0042】
上記のように構成された電力系統監視制御システムの動作を以下に説明する。
【0043】
前述のITS10は、可搬型のコンピュータ(例えばノート型等の可搬型のパーソナルコンピュータ)であることが望ましい。
【0044】
そして、このITS10とTCMとは例えばRS232C規格に準じたシリアルケーブル23で接続せれている。つまり、ITS10のHDLCインターフェース18がHDLCプロトコルに基づいて相互通信を可能にする。
【0045】
まず、試験員はITS10を携帯して行って、試験するTCMに接続する。そして、試験員は、電力系統の試験対象電気所を構成する各設備機器に対応する制御ポジション(制御POS)および表示ポジション(表示POS)、状変設定模擬機能、計測値設定模擬機能、自動制御応動(機器個別操作、調整制御、一挙動制御、数値制御)、装置故障情報模擬機能、初期情報模擬機能、シリアル状模擬機能(時系列SV状変データの送信)、計測値パターン送信機能(決められた計測値パターンを繰り返し送信)、試験結果記録機能(印刷機能)、事故解析用情報自動返送機能、データベース設定機能(表計算ソフトワークシートからの変換機能付き)、計測履歴要求機能、制御イレギュラー応動試験機能等のいずれかを順次選択し、必要の条件設定データを操作部(図示せず)を介して入力する。
【0046】
一方、リモートモニタPC11bは、インターネットブラウザ21がインストールされてITS10にLANによって接続されているので、これらのテーブルの内容をインタネットインフォメーション部15にアクセスしてWeb画面でモニタできている。
【0047】
例えば、図4に示す操作設定テーブル20a、計測値テーブル20b等を表示させる。
【0048】
そして、ITS10側の試験員は、TCMの動作確認試験に必要なデータ(電気所のポジション毎の操作種別、ポジションのしきい値等;ワードNo.、ビットNo.)を入力する。
【0049】
このとき、ITS10のシュミレーションアプリケーション部16がイベントロギング(模擬試験)を表示時に、同じ内容をデータベース17の表示テーブル21aに書き込む。
【0050】
同時にインタネットインフォメーション部15がwwwサーバASP(アクティブ.サーバ.ページ)機能にて定期的にクライアント(リモートモニタ)へ、データベースの内容をリアルタイムで送出している。
【0051】
そして、試験員はシュミレータアプリケーション部16を用いて、前記のいずれかの模擬試験を行い、その模擬試験の制御データをTCMに送出し、TCMがその制御データに基づいて処理した結果(計測値結果データ)を受信する。
【0052】
そして、この結果をデータベース17に書き込む。例えば、図4の(c)に示す表示テーブル21aが生成される。
【0053】
また、データ更新テーブルには、これらのテーブルが更新されたかどうかを示す1、0コードが生成される。
【0054】
例えば、図4を用いて説明すると、ITS側で試験員が例えば表示テーブル21aを画面に表示させて、あるポジションの状態を変化させる。
【0055】
具体的には、表示テーブル21aをITS10に表示させて、その表示情報xx(w)xx(bit)をOFFからONに変化させる。
【0056】
次に、ITS10のプログラムが表示テーブル21aの該当ポジション(XXXWXXbit)の状態をOFFからONに変更した後、データ更新テーブル20cの表示テーブル更新を0から1に書き換える。
【0057】
次に、WWWブラウザから外部プログラムを読み出して起動させ、その実行結果をWWWブラウザ上で表示させるCGIプログラム(Common Gateway Interface)が表示テーブル21aの変化を定周期チェックにてデータ更新テーブルより知り、Web画面の該当ポジションの状態をONに更新する。
【0058】
そして、データ更新テーブルをクリアーする。次に、CGIプログラムがプッシュ機能を使いリモートモニタにて最新の表示状態画面を読み込ませる。
【0059】
すなわち、図5に示すように、ITS10での表示テーブル21aがリモートモニタPC11bのWeb画面に表示される。
【0060】
つまり、Web画面を見ているだけで、制御室にいるオペレータは、遠隔地点のITS10の試験の進歩状況等を把握できることになる。
【0061】
次に、リモートモニタPC11bからあるポジションの状態を変化させた場合について説明する。
【0062】
リモートモニタ側は、ITS10のインターネットインフォメーション部にアクセスして、Web画面に操作設定テーブル20a、計測値設定テーブル21b等のASPファイルを表示させ、このテーブルに所望のデータを入力する。
【0063】
つまり、ASPファイルを表示し、所定の操作データをWeb画面にて指示し、この画面のデータをインタネットインフォメーション部15によってデータベースに書き込む。
【0064】
具体的には、リモートモニタPC11bのWeb画面より、制御室のオペレータが操作情報XXX(W)XX(bit)をONからOFFに設定する。
【0065】
次に、Web画面より設定を受けたCGIプログラムが操作設定テーブル20aのポジションに該当ポジションxxx(w)xx(bit)をセットし、操作方向「2(切)」をセットする。
【0066】
その後、CGIプログラムによりデータ更新テーブル20aの操作テーブル更新を「0」から「1」に書き換える。
【0067】
そして、ITS10のプログラムが操作設定テーブル20aの変化を定周期チェックにてデータ更新テーブルより知る。
【0068】
このとき、シミュレーションアプリケーション部16は定期的に操作設定テーブルを監視し、操作の指示があったかどうかを常に監視している。そして、ある操作の操作指示フラグがデータベース17の操作設定テーブル20aに立っていることを検出し、該当の操作を開始する。例えば、状変設定模擬機能、計測値設定模擬機能、自動制御応動(機器個別操作、調整制御、一挙動制御、数値制御)、装置故障情報模擬機能、初期情報模擬機能、シリアル状模擬機能(時系列SV状変データの送信)、計測値パターン送信機能(決められた計測値パターンを繰り返し送信)、試験結果記録機能(印刷機能)、事故解析用情報自動返送機能、データベース設定機能(表計算ソフトワークシートからの変換機能付き)、計測履歴要求機能、制御イレギュラー応動試験機能等のシュミレートを行う。
【0069】
また、ITS10のプログラムが操作設定テーブル20aの変化を定周期チェックにてデータ更新テーブルより知ると、ITS10内の該当ポジションの状態をOFFに更新する。そして、データ更新テーブルをクリアする。
【0070】
すなわち、図6に示すように、制御室に設けられたリモートモニタPC11a側からITS10のデータベース17の操作設定テーブル20aの内容を書き換えることが可能となる。
【0071】
また、計測情報についても、前述のポジションの表示、操作とほぼ同様な処理となる。
【0072】
従って、リモートモニタ側で各種の模擬試験を行わせる条件設定が可能であるから試験場所に行かなくとも試験の操作及び結果の確認できる。
【0073】
このため、試験を行わせながら他の作業を行うことができるので、制御室のオペレータの作業効率が上昇する。
【0074】
さらに、本システムはインタネットのWWWブラウザーを利用しているため、所望の箇所に本リモートモニタをLANに接続するだけでモニタが可能になるから複数の箇所(機械室、事務所、制御室等)からモニタが同時にできる。
【0075】
なお、上記実施の形態では、HDLC伝送方式テレコン用として開発したが、伝送インタフェース装置のラインバッファファームウェアーを交換することにより、サイクリック伝送方式にも対応可能である。
【0076】
【発明の効果】
以上のように本発明の電力系統監視制御システムによれば、電気所毎に設けられた子局側遠方監視制御装置毎の親局側遠方監視制御装置と親局とをネットワークで接続し、かつこの親局側遠方監視制御装置とネットワークとにインテリジェントテレコンシュミレータを接続すると共に、ネットワークのいずれかの地点(遠隔地点)にリモートモニタPCを接続する。
【0077】
そして、インテリジェントテレコンシュミレータは、親局側遠方監視制御装置の動作確認試験のための各種模擬試験処理を有すると共に、この各種模擬試験処理を分散データベースシステムで表す。また、リモートモニタは、Webブラウザを備えている。
このため、リモートモニタ側のオペレータが遠隔地点からインテリジェントテレコンシュミレータの試験員の条件設定、各種模擬試験処理をほぼリアルタイムで確認できる。
【0078】
従って、インテリジェントテレコンシュミレータ側の試験員は、遠隔地点のオペレータ(制御室、機械室、システムマネージャ)に、条件設定、各種模擬試験の終了を電話で知らせなくとも良いという効果が得られている。
【0079】
また、遠隔地点にいるオペレータは、試験員からの電話連絡を待たなくとも良いので、他の作業を実施できる。
【0080】
さらに、本発明のインテリジェントテレコンシュミレータによれば、電気所の各種模擬試験処理を行う模擬試験処理部と、分散データベースシステムと、ネットワークインタフェースとを備えた携帯型のコンピュータとしているので、試験員は、使用変更が発生した電気所の親局側遠方監視制御装置に何時でも容易に運ぶことが可能となり、そのときの模擬試験、条件設定等をリアルタイムで遠隔地点のリモートモニタに送信させることができるという効果が得られている。
【0081】
さらに、リモートモニタ側での条件設定等を受け付けて、これらの条件設定データに基づく模擬試験処理を実施しながらその結果をリモートモニタ側に転送するので、試験員はこのインテリジェントテレコンシュミレータを親局側遠方監視制御装置(TCM)とネットワークに接続するだけでよいという効果が得られている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態の電力系統監視制御システムの概略構成図である。
【図2】リモートモニタPCとITSの概略構成図である。
【図3】データベースの各ファイルを説明する説明図である。
【図4】データベースの各テーブルを説明する説明図である。
【図5】本発明の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図6】本発明の実施の形態の作用を説明する説明図である。
【図7】従来の電力統制監視システムの概略構成図である。
【符号の説明】
10 ITS
11a リモートモニタPC
11b リモートモニタPC
13 LANインタフェース
15 インターネットインフォメーション
16 シミュレータアプリケーション
17 データベース

Claims (3)

  1. 電気所毎に子局側監視遠方制御装置が設けられ、この子局側遠方監視制御装置毎に設けられた親局側遠方監視制御装置と、この親局側遠方監視制御装置にネットワークを介して接続され、制御室を有する親局と、前記ネットワークと前記親局側遠方監視制御装置間に接続され、前記親局側遠方監視制御装置を介して前記電気所に対し模擬試験動作を実行させるインテリジェントテレコンシュミレータを有し、
    このインテリジェントテレコンシュミレータは、LANインターフェースと、
    インターネットインフォメーション部と、
    操作設定テーブル・計測値設定テーブルを備えた操作指示フィル並びに表示テーブル・計測値テーブル・データ更新テーブルを備えた結果表示ファイルを有するデータベースと、
    前記LANインターフェース並びにインターネットインフォメーション部と前記データベース間におけるデータ変換を行うデータ変換部と、
    前記データベースの操作指示ファイル並びに結果表示ファイルに接続されたシュミレータアプリケーション部と、
    前記親局側遠方監視制御装置と前記シュミレータアプリケーション部間のデータ伝送を行うHDLCインターフェースとから構成されており、
    前記制御室には、前記ネットワークに接続され、前記LANインターフェース並びにインターネットブラウザを備えたモニタ用パソコンが配置され、
    前記インターネットインフォメーション部は、定期的に前記データベースの結果表示ファイルの内容をリアルタイムで前記制御室のモニタ用パソコンに送出し、
    前記制御室のモニタ用パソコンは、前記インターネットインフォメーション部にアクセスして前記データベースの操作指示ファイルの操作設定テーブル・計測値設定テーブルを表示させると共に、これらのテーブルにデータを入力し、これら入力されたデータを前記データベースへ書き込む如く構成され、
    前記インテリジェントテレコンシュミレータに対して前記親局のモニタ用パソコンから試験指示を行うとともに、前記インテリジェントテレコンシュミレータから前記親局のモニタ用パソコンへ試験結果を送信することを特徴とする電力系統監視制御システム。
  2. 前記インテリジェントテレコンシュミレータは、携帯型であることを特徴とする請求項1記載の電力系統監視制御システム。
  3. 前記親局側遠方監視制御装置は、前記子局側遠方監視制御装置に対して複数台接続されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電力系統監視制御システム。
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