JP7178973B2 - 保護制御システム - Google Patents

Description

この開示は、保護制御システムに関する。

近年、保護リレー装置の形態として、特許文献１（特開２０１２－６５４３３号公報）などに開示されているようなプロセスバスに対応した保護制御システムが一般的になりつつある。この保護制御システムでは、従来の保護リレー装置の機能が２つに分割され、それぞれ個別のユニットで構成される。

具体的には、統合ユニット（マージングユニット：Merging Unit（ＭＵ））と称される電気量検出装置と、ＩＥＤ（Intelligent Electronic Device）と称される保護制御装置とが設けられる。ＭＵは、電力系統の電気量（すなわち、電流および電圧など）の検出信号を取り込み、取り込んだ信号をＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換する。ＭＵは、Ａ／Ｄ変換によって得られたデータを、プロセスバスを介してＩＥＤに送信する。ＩＥＤは、ＭＵからの受信データに基づいてリレー演算を行う。

特許文献１に開示された保護制御システムを用いて電流差動リレー方式による送電線保護を行う場合、送電線の両端において、電気量のサンプリングタイミングを同期させる必要がある。特許文献１は、(i)ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を利用する同期方法を開示する。しかしながら、この同期方法（ｉ）は、ＧＰＳ信号が正常に受信できないことがあるので可用性の点で問題になり得る。他の方法として、(ii)特許文献２に開示された従来から使用されている同期方式がある。しかしながら、この方式(ii)では、サンプリング同期制御のために特別なハードウェアを付帯する必要がある。

非特許文献１（電気協同研究、第７１巻、第１号、第６－２節）は、プロセスバスを適用したＩＰ（Internet Protocol）－ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）電流差動リレーを開示する。具体的に、送電線を挟んで対向するＰＣＭ電流差動リレー用ＩＥＤを互いに同期させるが、送電線の各端の電気所構内においてＭＵとＰＣＭ電流差動リレー用ＩＥＤとは非同期にする。もし、ＭＵとＰＣＭ電流差動リレー用のＩＥＤとを同期させると、各電気所構内においてＭＵを共用する他のＩＥＤまで同期させる必要が生じてしまうからである。

上記の非特許文献１の構成では、送電線の両端における電流のサンプルタイミングは異なっているので、同一時刻相当の電流サンプリングデータを演算で算出する必要がある。また、送電線を挟んで対向するＰＣＭ電流差動リレー用ＩＥＤの同期制御には、たとえば、ＩＥＣ６１５８８等で定義された時刻同期プロトコル（ＰＴＰ：Precision Time Protocol）が用いられる。しかし、ＰＴＰでは、ネットワークを構成するスイッチに特殊な機能を必要とすることから、システム構成が高価になってしまう。

プロセスバスが適用されていない多くの従来の送電線保護装置は、特許文献２に開示された方式でサンプリング同期を実現している。この場合、アナログ入力回路、伝送回路、リレー演算回路は同じユニットに実装され、１つのサンプリング同期信号に全構成要素が同期して動作する一体型のユニット構成である。

特開２０１２－６５４３３号公報 特開昭６２－２６２６１４号公報

「新しい通信技術による保護リレーシステムの設計合理化」、電気協同研究、第７１巻、第１号、第６章、第６－２節「プロセスバスを適用したＩＰ－ＰＣＭリレー」、ｐ．１９６－１９７

上記の非特許文献１の保護リレーシステムでは、送電線を挟んで対向するＰＣＭ電流差動リレー用のＩＥＤ同士において、従来と同等の同期制御が必要である。このため、ハードウェア構成が複雑になる。また、ＩＰネットワークに接続されたＰＴＰマスタを利用して同期制御を実行する場合には、ＰＴＰマスタと送受信するために通信プロトコルの実装が必要であるし、通信に障害が生じた場合に同期制御ができなくなるという問題が生じる。

この開示は、上記の問題点を考慮したものであり、その目的は、電流差動リレー方式で送電線を保護する場合に、(i)送電線の保護区間を挟んで対向する保護制御装置の間での同期制御を必要とせずに、(ii)簡素なハードウェア構成で実現可能な保護制御システムを提供することである。

送電線の保護区間を保護するための一実施形態の保護制御システムは、第１の電気量検出装置と、第１の保護制御装置と、第２の電気量検出装置と、第２の保護制御装置とを備える。第１の電気量検出装置は、保護区間の第１端に設けられ、第１のサンプリング周期で送電線の電流をサンプリングすることにより、第１の電流検出データを生成する。第１の保護制御装置は、第１端に設けられ、第１の電流検出データに基づく第１の送信データを、第１の送信周期で通信路に出力する。第２の電気量検出装置は、保護区間の第２端に設けられ、第２のサンプリング周期で送電線の電流をサンプリングすることにより、第２の電流検出データを生成する。第２の保護制御装置は、第２端に設けられ、通信路を介して第１の保護制御装置と接続され、第２の電流検出データに基づく第２の送信データを第２の送信周期で通信路に出力する。第１のサンプリング周期、第１の送信周期、第２のサンプリング周期、および第２の送信周期は、互いに非同期である。第１の保護制御装置は、第１の送信周期ごとに、第１の電流検出データを第１の電気量検出装置から受信してから第１の送信データを送信するまでの第１の時間差と、第１の送信データを送信してから第２の送信データを受信するまでの第２の時間差とを計測する。第２の保護制御装置は、第２の送信周期ごとに、第２の電流検出データを第２の電気量検出装置から受信してから第２の電流検出データを送信するまでの第３の時間差と、第２の送信データを送信してからの第１の送信データを受信するまでの第４の時間差とを計測する。第１の保護制御装置と第２の保護制御装置との少なくとも一方は、第１の時間差、第２の時間差、第３の時間差、および第４の時間差に基づいて、自端側の電流検出データを補間し、補間後の電流検出データと相手端の電流検出データとの比較に基づいて、保護区間で故障が生じているか否かを判定する。

上記の実施形態の保護制御システムによれば、第１～第４の時間差の計測値を用いて電流検出データを補間することにより、送電線の保護区間を挟んで対向する保護制御装置の間での同期制御を必要としないで、かつ簡素なハードウェア構成による電流差動リレー方式の送電線保護制御システムを実現することができる。

実施の形態１による保護制御システムの構成を示すブロック図である。 図１の電気量検出装置および保護制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図１のＡ端における保護制御装置の機能的構成を示すブロック図である。 図３の送信タイミング制御部の具体的構成例を示すブロック図である。 タイミング偏差の計算を説明するための第１の例を示すタイミング図である。 タイミング偏差の計算を説明するための第２の例を示すタイミング図である。 タイミング偏差の計算を説明するための第３の例を示すタイミング図である。 タイミング偏差の計算を説明するための第４の例を示すタイミング図である。 タイミング偏差の計算を説明するための第５の例を示すタイミング図である。 補間電流値の計算および送信のタイミングを説明するための図である。 図１０の補間電流値Ｉａ（ｄｂ３２）の計算および送信のタイミングを説明するための図である。 図３の送信タイミング制御部の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１の保護制御システムの動作を示すフローチャートである。 実施の形態２の保護制御システムの動作を示すフローチャートである。 保護区間が３端子の場合の保護制御システムの動作を説明するための図である。

以下、各実施の形態について図面を参照して詳しく説明する。以下では、送電線の保護区間が２端子の場合を主として説明するが、本開示による技術は３端子以上の場合にも適用可能であることは言うまでもない。なお、以下の説明において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して、その説明を繰り返さない。

実施の形態１．
［保護制御システムの構成］
図１は、実施の形態１による保護制御システムの構成を示すブロック図である。図１の保護制御システム２００は、送電線２１を含む電力系統を保護する。送電線２１は、たとえば、三相の送電線であるが、図１では簡単のために三相のうちの一相のみを代表的に示している。

送電線２１のＡ端にはＡ端変電所１００Ａが設けられ、送電線２１のＢ端にはＢ端変電所１００Ｂが設けられる。保護制御システム２００は、Ａ端変電所１００Ａ内に、電圧変成器２６Ａと、電流変成器２７Ａと、電気量検出装置３０Ａと、保護制御装置６０Ａ，８０Ａと、基準信号生成装置２５Ａとを備える。保護制御システム２００は、Ｂ端変電所１００Ｂ内に、電圧変成器２６Ｂと、電流変成器２７Ｂと、電気量検出装置３０Ｂと、保護制御装置６０Ｂ，８０Ｂと、基準信号生成装置２５Ｂとを備える。以下、Ａ端とＢ端とで同一または相当する構成を区別する場合に、参照符号の末尾にＡ，Ｂを付す。Ａ端とＢ端とに共通する事項については、末尾のＡ，Ｂの参照符号を省略する場合がある。

本開示において一例として、電気量検出装置３０Ａを第１の電気量検出装置と称し、保護制御装置６０Ａを第１の保護制御装置と称する場合がある。また、本開示において一例として、電気量検出装置３０Ｂを第２の電気量検出装置と称し、保護制御装置６０Ｂを第２の保護制御装置と称する場合がある。

図１に示すように、電圧変成器２６Ａは、送電線２１のＡ端における電圧値ＶａＡを検出する。電流変成器２７Ａは、送電線２１のＡ端における電流値ＩａＡを検出する。電圧変成器２６Ｂは、送電線２１のＢ端における電圧ＶａＢを検出する。電流変成器２７Ｂは、送電線２１のＢ端における電流ＩａＢを検出する。なお、図１では、図示を省略しているが、電圧変成器２６Ａ，２６Ｂおよび電流変成器２７Ａ，２７Ｂは、三相送電線の各相に設けられている。

電気量検出装置３０Ａは、電圧変成器２６Ａによって検出されたＡ端における電圧値ＶａＡおよび電流値ＩａＡを、クロック回路ＣＬＫ１からのタイミング信号に基づくサンプリング周期でサンプリングする。電気量検出装置３０Ａは、サンプリングした電圧値ＶａＡおよび電流値ＩａＡをＡ／Ｄ（Analog to Digital）変換する。電気量検出装置３０Ａは、Ａ／Ｄ変換後のデジタルの電圧値ＶｄＡ（電圧検出データとも称する）および電流値ＩｄＡ（電流検出データとも称する）の少なくとも一方を、Ａ端変電所１００Ａに設けられた保護制御装置６０Ａ，８０Ａに出力する。

同様に、電気量検出装置３０Ｂは、電圧変成器２６Ｂによって検出されたＢ端における電圧値ＶａＢおよび電流値ＩａＢを、クロック回路ＣＬＫ３からのタイミング信号に基づくサンプリング周期でサンプリングする。電気量検出装置３０Ｂは、サンプリングした電圧値ＶａＢおよび電流値ＩａＢをＡ／Ｄ変換する。電気量検出装置３０Ｂは、Ａ／Ｄ変換後のデジタルの電圧値ＶｄＢ（電圧検出データとも称する）および電流値ＩｄＢ（電流検出データとも称する）の少なくとも一方を、Ｂ端変電所１００Ｂに設けられた保護制御装置６０Ｂ，８０Ｂに出力する。電気量検出装置３０Ａ，３０Ｂを、マージングユニット（ＭＵ）とも称する。

なお、Ａ端における電気量検出装置３０Ａは、Ａ端変電所１００Ａ内の他の箇所に設けられた不図示の電圧変成器および電流変成器の検出値をさらに取り込んで、Ａ／Ｄ変換するように構成されていてもよい。この場合、電気量検出装置３０Ａは、Ａ／Ｄ変換された他の箇所の電気量をＡ端変電所１００Ａに設けられた保護制御装置６０Ａ，８０Ａに送信する。また、電気量検出装置３０Ａは、Ａ端変電所１００Ａ内に設けられた不図示の他の保護制御装置に、Ａ／Ｄ変換後のデジタルの電圧値ＶｄＢおよび電流値ＩｄＢを出力するように構成されていてもよい。Ｂ端における電気量検出装置３０Ｂについても同様である。

保護制御装置６０Ａ，８０Ａは、Ａ端における電気量検出装置３０Ａから取得した電圧検出データおよび電流検出データの少なくとも一方を用いて保護リレー演算を実行する。同様に、保護制御装置６０Ｂ，８０Ｂは、Ｂ端における電気量検出装置３０Ｂから取得した電圧検出データおよび電流検出データの少なくとも一方を用いて保護リレー演算を実行する。

ここで、Ａ端における保護制御装置６０ＡとＢ端における保護制御装置６０Ｂとは、専用の通信路２０を介して相互に接続される。保護制御装置６０Ａ，６０Ｂの各々は、電流差動保護リレー要素として機能する。

具体的に、保護制御装置６０Ａには、電気量検出装置３０Ａによる検出値に基づくＡ端における時系列の電流検出データが入力される。保護制御装置６０Ａは、受信した電流検出データに基づく送信データを、クロック回路ＣＬＫ２からのタイミング信号に基づく送信周期で、通信路２０を介してＢ端の保護制御装置６０Ｂに送信する。

同様に、保護制御装置６０Ｂには、電気量検出装置３０Ｂによる検出値に基づくＢ端における時系列の電流検出データが入力される。保護制御装置６０Ｂは、受信した電流検出データに基づく送信データを、クロック回路ＣＬＫ４からのタイミング信号に基づく送信周期で、通信路２０を介してＡ端の保護制御装置６０Ａに送信する。

保護制御装置６０Ａは、Ａ端における電流検出データと、保護制御装置６０Ｂから通信路２０を介して受信した送信データとに基づいて、許容誤差の範囲内で同一時刻とみなし得るＡ端の電流値とＢ端の電流値との差分を計算する。そして、保護制御装置６０Ａは、電流値の差分演算の結果に基づいて、Ａ端とＢ端との間の送電線２１（すなわち、保護区間内）における故障の有無を判定する。

同様に、保護制御装置６０Ｂは、Ｂ端における電流検出データと、保護制御装置６０Ａから通信路２０を介して受信した送信データとに基づいて、許容誤差の範囲内で同一時刻とみなし得るＡ端の電流値とＢ端の電流値との差分を計算する。そして、保護制御装置６０Ｂは、電流値の差分演算の結果に基づいて、Ａ端とＢ端との間の送電線２１（すなわち、保護区間内）における故障の有無を判定する。

一方、Ａ端における他の保護制御装置８０Ａは、Ａ端における検出データのみに基づき、すなわち、Ｂ端における検出データには基づかずに保護リレー演算を実行する。Ｂ端における他の保護制御装置８０Ｂは、Ｂ端における検出データのみに基づき、すなわち、Ａ端における検出データには基づかずに保護リレー演算を実行する。たとえば、保護制御装置８０Ａ，８０Ｂの各々は、電流差動リレー要素以外の距離リレー要素および過電流リレー要素などとして動作する。

図１では、Ａ端変電所１００Ａに設けられた保護制御装置６０Ａ，８０Ａは別個のユニットとして構成されているが、これらは一体化されていてもよい。同様に、Ｂ端変電所１００Ｂに設けられた保護制御装置６０Ｂ，８０Ｂは一体化されていてもよい。

Ａ端において、基準信号生成装置２５Ａは、電気量検出装置３０Ａにおけるサンプリングタイミングの基準となる基準信号Ｒｅｆ１を生成して電気量検出装置３０Ａに供給する。したがって、電気量検出装置３０に設けられたクロック回路ＣＬＫ１は、基準信号をＲｅｆ１に同期したタイミング信号を生成する。

基準信号生成装置２５Ａは、さらに、Ａ端変電所１００Ａに設けられたその他の不図示の電気量検出装置にも共通の基準信号Ｒｅｆ１を供給する。したがって、Ａ端変電所１００Ａに設けられた複数の電気量検出装置においては、サンプリング同期が可能である。

同様に、Ｂ端において、基準信号生成装置２５Ｂは、電気量検出装置３０Ｂにおけるサンプリングタイミングの基準となる基準信号Ｒｅｆ１を生成して電気量検出装置３０Ｂに供給する。したがって、電気量検出装置３０に設けられたクロック回路ＣＬＫ１は、基準信号をＲｅｆ１に同期したタイミング信号を生成する。

基準信号生成装置２５Ｂは、さらに、Ｂ端変電所１００Ｂに設けられたその他の不図示の電気量検出装置にも共通の基準信号Ｒｅｆ１を供給する。したがって、Ｂ端変電所１００Ｂに設けられた複数の電気量検出装置においては、サンプリング同期が可能である。

ここで、本実施形態の保護制御システム２００では、Ａ端におけるサンプリングタイミングとＢ端におけるサンプリングタイミングとは同期する必要がない点に特徴がある。すなわち、Ａ端における基準信号生成装置２５Ａが生成する基準信号をＲｅｆ１と、Ｂ端における基準信号生成装置２５Ｂが生成する基準信号をＲｅｆ２とは同期していなくてもよい。同様に、Ａ端における電気量検出装置３０Ａが備えるクロック回路ＣＬＫ１と、Ｂ端における電気量検出装置３０Ｂが備えるクロック回路ＣＬＫ３とは、同期して動作する必要はない。

さらに、Ａ端において、保護制御装置６０Ａ，８０Ａがそれぞれ備えるクロック回路ＣＬＫ２，ＣＬＫ５は、電気量検出装置３０Ａが備えるクロック回路ＣＬＫ１と同期して動作する必要はない。Ｂ端において、保護制御装置６０Ｂ，８０Ｂがそれぞれ備えるクロック回路ＣＬＫ４，ＣＬＫ６は、電気量検出装置３０Ｂが備えるクロック回路ＣＬＫ２と同期して動作する必要はない。すなわち、図１において、クロック回路ＣＬＫ１～ＣＬＫ６は、互いに同期する必要はない。

保護制御システム２００における保護制御装置６０Ａ，６０Ｂは、上記のようにクロック回路ＣＬＫ１～ＣＬＫ４が非同期であったとしても、電流差動リレー演算が実行可能なように構成されている。具体的方法については、図３～図１４を参照して後述する。

［電気量検出装置および保護制御装置のハードウェア構成例］
以下、図１の電気量検出装置３０および保護制御装置６０が、マイクロコンピュータに基づいて構成されている例について説明する。図１の保護制御装置８０は保護制御装置６０と同様の構成である。

なお、以下の例と異なり、電気量検出装置３０および保護制御装置６０，８０は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの電子回路に基づいて構成されていてもよい。もしくは、電気量検出装置３０および保護制御装置６０，８０は、ＦＰＧＡまたはＡＳＩＣなどの電子回路とマイクロコンピュータとを組み合わせることによって構成されていてもよい。

図２は、図１の電気量検出装置および保護制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図２における電気量検出装置３０の構成は、図１の電気量検出装置３０Ａ，３０Ｂに共通している。同様に、図２における保護制御装置６０の構成は、図１の保護制御装置６０Ａ，６０Ｂに共通している。

図２を参照して、電気量検出装置３０は、入力変換部３１と、Ａ／Ｄ変換部３５と、演算処理部４０と、インターフェイス部５０と、クロック回路ＣＬＫ１（または、ＣＬＫ３）とを備える。

入力変換部３１は、図１の電流変成器２７から出力された各相の電流信号および図１の電圧変成器２６から出力された各相の電圧信号が入力される入力部である。入力変換部３１には、入力変換器３２（３２＿１，３２＿２，…）（ＩＮＣＯＮＶ）としての変成器がチャンネルごとに設けられている。各チャンネルには、各相の電流信号および各相の電流信号がそれぞれ入力される（図２では、代表的に２チャンネルのみ示されている）。各入力変換器３２は、電流変成器２７および電圧変成器２６からの電流信号および電圧信号をＡ／Ｄ変換部３５および演算処理部４０での信号処理に適した電圧レベルの信号に変換する。

Ａ／Ｄ変換部３５は、アナログフィルタ３６（ＡＦ：Analog Filter）と、サンプルホールド回路３７（Ｓ／Ｈ：Sample and Hold Circuit）と、マルチプレクサ３８（ＭＰＸ：Multiplexer）と、アナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器３９とを含む。アナログフィルタ３６（３６＿１，３６＿２，…）およびサンプルホールド回路３７（３７＿１，３７＿２，…）の各々は、複数の入力変換器３２（３２＿１，３２＿２，…）にそれぞれ対応してチャンネルごとに設けられる。

各アナログフィルタ３６は、Ａ／Ｄ変換の際の折返し誤差を除去するために設けられたフィルタである。各サンプルホールド回路３７は、対応のアナログフィルタ３６を通過した信号を所定のサンプルレート（サンプリング周波数とも称する）（たとえば、４８００Ｈｚ）でサンプリングして保持する。マルチプレクサ３８は、各サンプルホールド回路３７に保持された電圧信号を順次選択する。Ａ／Ｄ変換器３９は、マルチプレクサによって選択された信号をデジタル値に変換する。

演算処理部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）と、ＲＯＭ４３（Read Only Memory）とを備える。これらの各要素はバス４４を介して相互に接続されている。演算処理部４０は、フラッシュメモリなど電気的に書換え可能な不揮発性メモリ（不図示）を備えていてもよい。ＲＡＭ４２およびＲＯＭ４３は、ＣＰＵ４１の主記憶として用いられる。ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３および不揮発性メモリに可能されたプログラムに従って、電気量検出装置３０全体の動作を制御する。

インターフェイス部５０は、通信回線５２（プロセスバスとも称する）を介して保護制御装置６０にデータ送信を行う通信回路５１（ＴＸ／ＲＸ）を備える。

クロック回路ＣＬＫ１（またはＣＬＫ３）は、基準信号Ｒｅｆ１（またはＲｅｆ２）に同期して動作する。電気量検出装置３０における上記の各構成要素は、クロック回路ＣＬＫ１（またはＣＬＫ３）から出力されたタイミング信号（図３のＴＭＳ１，ＴＭＳ２）に基づいて動作する。

保護制御装置６０は、インターフェイス部６１と演算処理部７０とを備える。インターフェイス部６１は、通信回路６２（ＴＸ／ＲＸ１）と、送受信回路６３（ＴＸ／ＲＸ２）と、デジタル出力回路６４（Ｄ／Ｏ：Digital Output）と、クロック回路ＣＬＫ２（またはＣＬＫ４）とを備える。

通信回路６２（ＴＸ／ＲＸ１）は、電気量検出装置３０の通信回路５１（ＴＸ／ＲＸ）から出力され、通信回線５２（プロセスバス）を介して送信されたデータを受信する。送受信回路６３（ＴＸ／ＲＸ２）は、たとえば、ステーションバスと称する通信回線（不図示）を介して上位の計算機（不図示）との間で所定のプロトコルに従った通信を行う。デジタル出力回路６４（Ｄ／Ｏ）は、外部機器に信号を出力するためのインターフェイス回路である。たとえば、デジタル出力回路６４は、ＣＰＵ４１の指令に従って、図１の送電線２１に設けられた遮断器（不図示）にトリップ信号ＴＳを出力する。なお、トリップ信号ＴＳを通信回路６２から通信回線５２に出力して、通信回路５１で受信し、電気量検出装置３０経由で遮断器に出力する場合もある。

演算処理部７０は、ＣＰＵ７１と、ＲＡＭ７２と、ＲＯＭ７３とを備える。これらの各要素はバス７４を介して相互に接続されている。演算処理部７０は、フラッシュメモリなど電気的に書換え可能な不揮発性メモリ（不図示）を備えていてもよい。ＲＡＭ７２およびＲＯＭ７３は、ＣＰＵ７１の主記憶として用いられる。ＣＰＵ７１は、ＲＯＭ７３および不揮発性メモリに可能されたプログラムに従って動作する。

クロック回路ＣＬＫ２（またはＣＬＫ４）は、基準信号Ｒｅｆ３（またはＲｅｆ４）に同期して動作する。保護制御装置６０における上記の各構成要素は、クロック回路ＣＬＫ２（またはＣＬＫ４）から出力されたタイミング信号（図３のＴＭＳ２）に基づいて動作する。

［保護制御装置の機能的構成］
次に、図１の保護制御システム２００において、電流差動リレー要素を構成する保護制御装置６０Ａ，６０Ｂの機能的構成について説明する。以下の説明において、Ａ端における保護制御装置６０Ａおよび電気量検出装置３０Ａの構成要素を「Ａ端側」の構成要素と記載する場合がある。同様に、Ｂ端における保護制御装置６０Ｂおよび電気量検出装置３０Ｂの構成要素を「Ｂ端側」の構成要素と記載する場合がある。また、Ａ端における送電線の電気量を「Ａ端側」の電気量と記載し、Ｂ端における送電線の電気量を「Ｂ端側」の電気量と記載する場合がある。

図３は、図１のＡ端における保護制御装置の機能的構成を示すブロック図である。図３では、Ａ端における電気量検出装置３０Ａの主な構成要素、Ｂ端における電気量検出装置３０Ｂの主な構成要素、およびＢ端の保護制御装置６０Ｂも示されている。また、図３では、Ａ端の保護制御装置６０Ａの機能的構成のみ示されているが、Ｂ端の保護制御装置６０Ｂの機能的構成もほぼ同様である。

図３を参照して、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、データ受信部１１０と、データ格納部１１１と、データ送信部１１３と、データ受信部１１２と、タイミング偏差演算部１１４とを含む。Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、さらに、送信タイミング制御部１１５と、補間演算部１１６と、リレー演算部１１７とを含む。Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂも同様の構成を有する。

図３において、データ受信部１１０は図２の通信回路６２に対応する。データ格納部１１１は、図２のＲＡＭ７２およびフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ（不図示）に対応する。データ送信部１１３およびデータ受信部１１２は図２の送受信回路６３に対応する。タイミング偏差演算部１１４、補間演算部１１６、およびリレー演算部１１７の機能は、図２のＣＰＵ７１がプログラムに従って動作することによって実現される。送信タイミング制御部１１５の構成例は図４を参照して後述する。

Ａ端側のデータ受信部１１０は、Ａ端側の電気量検出装置３０Ａから時系列の電流検出データを受信する。Ａ端側のデータ受信部１１０は、クロック回路ＣＬＫ２からのタイミング信号ＴＭＳ２に基づいて電流検出データの受信時刻を記録する。同様に、Ｂ端側のデータ受信部１１０は、Ｂ端側の電気量検出装置３０Ｂから時系列の電流検出データを受信する。Ｂ端側のデータ受信部１１０は、クロック回路ＣＬＫ４からのタイミング信号に基づいて電流検出データの受信時刻を記録する。

ここで、Ａ端側のサンプルホールド回路３７Ａと、Ｂ端側のサンプルホールド回路３７Ｂとは、一定周期で電気量をサンプリングしている。しかし、本実施形態の場合、電気量検出装置３０Ａにおけるクロック回路ＣＬＫ１と電気量検出装置３０Ｂにおけるクロック回路ＣＬＫ３とは同期していない。したがって、Ａ端における電気量のサンプリングタイミングとＢ端における電気量のサンプリングタイミングとは通常異なる。この結果、電気量検出装置３０Ａ，３０Ｂのデータ受信部１１０における電流検出データの受信時刻も通常異なる。

Ａ端側のデータ送信部１１３およびデータ受信部１１２は、Ｂ端側のデータ送信部１１３およびデータ受信部１１２との間で、通信路２０を介してデータの送受信を行う。具体的に、Ａ端側のデータ送信部１１３は、電気量検出装置３０Ａによる検出値に基づくＡ端における時系列の電流検出データまたは電流検出データの補間値（送信データと総称する）を、Ｂ端側のデータ受信部１１２に送信する。Ａ端側のデータ送信部１１３は送信データの送信時刻を記録する。また、Ａ端側のデータ受信部１１２は、電気量検出装置３０Ｂによる検出値に基づくＢ端における時系列の電流検出データまたは電流検出データの補間値を、Ｂ端側のデータ送信部１１３から受信する。Ａ端側のデータ受信部１１２はデータの受信時刻を記録する。

同様に、Ｂ端側のデータ送信部１１３は、電気量検出装置３０Ｂによる検出値に基づくＢ端における時系列の電流検出データまたは電流検出データの補間値（送信データと総称する）を、Ａ端側のデータ受信部１１２に送信する。Ｂ端側のデータ送信部１１３は送信データの送信時刻を記録する。また、Ｂ端側のデータ受信部１１２は、電気量検出装置３０Ａによる検出値に基づくＡ端における時系列の電流検出データまたは電流検出データの補間値を、Ａ端側のデータ送信部１１３から受信する。Ｂ端側のデータ受信部１１２はデータの受信時刻を記録する。

ここで、Ａ端からＢ端への送信データの送信タイミングは、Ａ端側のクロック回路ＣＬＫ２からのタイミング信号ＴＭＳ２を基準にして決定される。Ｂ端からＡ端への送信データの送信タイミングは、クロック回路ＣＬＫ４からのタイミング信号を基準にして決定される。もし、クロック回路ＣＬＫ２，ＣＬＫ４が互いに同期して動作している場合には、Ａ端からＢ端への送信データの送信タイミングとＢ端からＡ端への送信データの送信タイミングとは同時刻である。しかしながら、本実施の形態の保護制御システム２００では、クロック回路ＣＬＫ２，ＣＬＫ４が互いに同期していないので、Ａ端側およびＢ端側の各々における送信データの送信時刻は異なる。

Ａ端側のタイミング偏差演算部１１４は、電気量検出装置３０Ａからの電流検出データの受信時刻と、Ａ端側のデータ送信部１１３による送信データのＢ端側への送信時刻との間の時間差ＭＳｄを計算する。さらに、タイミング偏差演算部１１４は、データ送信部１１３およびデータ受信部１１２において、Ａ端側の送信データのＢ端側への送信時刻と、Ｂ端側からの送信データの受信時刻との間の時間差ＴＭを計算する。これらの時間差ＭＳｄおよびＴＭは、クロック回路ＣＬＫ２からのタイミング信号ＴＭＳ２を基準にして計算される。Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂにおいて電流検出データの補間演算を行う場合には、Ａ端側のデータ送信部１１３は、計算された時間差ＭＳｄおよびＴＭをＢ端側のデータ受信部１１２に送信する。

同様に、Ｂ端側のタイミング偏差演算部１１４は、電気量検出装置３０Ｂからの電流検出データの受信時刻と、Ｂ端側のデータ送信部１１３による送信データのＡ端側への送信時刻との間の時間差ＳＳｄを計算する。さらに、タイミング偏差演算部１１４は、データ送信部１１３およびデータ受信部１１２において、Ｂ端側の送信データのＡ端側への送信時刻と、Ａ端側からの送信データの受信時刻との間の時間差ＴＳを計算する。これらの時間差ＳＳｄおよびＴＳは、クロック回路ＣＬＫ４からのタイミング信号を基準にして計測される。Ａ端側の保護制御装置６０Ａにおいて電流検出データの補間演算を行う場合には、Ｂ端側のデータ送信部１１３は、計算された時間差ＳＳｄおよびＴＳをＡ端側のデータ受信部１１２に送信する。

なお、本開示において一例として、時間差ＭＳｄを第１の時間差と称し、時間差ＴＭを第２の時間差と称し、時間差ＳＳｄを第３の時間差と称し、時間差ＴＳを第４の時間差と称する場合がある。

Ａ端側のタイミング偏差演算部１１４は、さらに、Ａ端側のクロック回路ＣＬＫ２によるタイミング信号ＴＭＳ２とＢ端側のクロック回路ＣＬＫ４によるタイミング信号との間のタイミング偏差Δｔを計算する。タイミング偏差Δｔは、Ａ端側の送信データの送信時刻とＢ端側の送信データの送信時刻との時間差に等しい。タイミング偏差Δｔの計算では、上記の時間差ＴＭおよびＴＳが用いられる。さらに、この計算では、Ａ端からＢ端までの通信路２０を介した伝送遅延時間とＢ端からＡ端までの通信路２０を介した伝送遅延時間とがほぼ等しいと仮定している。以下、この伝送遅延時間をＴｄとする。具体的なタイミング偏差Δｔの計算方法については、図５～図９を参照して後述する。

Ｂ端側のタイミング偏差演算部１１４も同様に、上記のタイミング偏差Δｔを計算する。ここで、Ａ端側のクロック回路ＣＬＫ２によるタイミング信号ＴＭＳ２が、Ｂ端側のクロック回路ＣＬＫ４によるタイミング信号よりも遅れている場合に、タイミング偏差Δｔを正とする。すなわち、Ａ端側の送信データの送信時刻が、対応するＢ端側の送信データの送信時刻よりも遅い場合に、タイミング偏差Δｔは正となる。逆に、Ａ端側のクロック回路ＣＬＫ２によるタイミング信号ＴＭＳ２が、Ｂ端側のクロック回路ＣＬＫ４によるタイミング信号よりも進んでいる場合に、タイミング偏差Δｔを負とする。すなわち、Ａ端側の送信データの送信時刻が、対応するＢ端側の送信データの送信時刻よりも早い場合に、タイミング偏差Δｔは負となる。

Ａ端側のタイミング偏差演算部１１４は、さらに、Ａ端側の電気量検出装置３０Ａによる電気量のサンプルタイミングとＢ端側の３０Ｂによる電気量のサンプルタイミングとのタイミング偏差ΔＳｄを計算する。ここで、Ａ端において保護制御装置６０Ａが電気量検出装置３０Ａから電気量の検出値を受信する時刻をｄａとする。Ｂ端において保護制御装置６０Ｂが電気量検出装置３０Ｂから対応する電気量の検出値を受信する時刻をｄｂとする。この場合、タイミング偏差ΔＳｄは、Ａ端側の受信時刻ｄａとＢ端側の受信時刻ｄｂとの時間差にほぼ等しい。タイミング偏差ΔＳｄの計算では、上記の時間差ＭＳｄおよびＳＳｄならびにタイミング偏差Δｔが用いられる。さらに、この計算では、電気量検出装置３０が電気量をサンプリングしてから保護制御装置６０がＡ／Ｄ変換された電流検出データを受信するまでの時間が、Ａ端側とＢ端側とでほぼ等しいと仮定している。具体的なタイミング偏差ΔＳｄの計算方法については、図５～図９を参照して後述する。

Ｂ端側のタイミング偏差演算部１１４も同様に、上記のタイミング偏差ΔＳｄを計算する。ここで、Ａ端側の電気量検出装置３０Ａによる電気量のサンプルタイミングが、Ｂ端側の電気量検出装置３０Ｂによる電気量のサンプルタイミングよりも遅れている場合に、タイミング偏差ΔＳｄを正とする。したがって、Ａ端側の受信時刻ｄａがＢ端側の対応する受信時刻ｄｂよりも遅い場合には、通常、タイミング偏差ΔＳｄは正である。逆に、Ａ端側の電気量検出装置３０Ａによる電気量のサンプルタイミングが、Ｂ端側の電気量検出装置３０Ｂによる電気量のサンプルタイミングよりも進んでいる場合に、タイミング偏差ΔＳｄを負とする。したがって、Ａ端側の受信時刻ｄａがＢ端側の対応する受信時刻ｄｂよりも早い場合には、通常、タイミング偏差ΔＳｄは負である。

なお、本開示において一例として、タイミング偏差Δｔを第１のタイミング偏差と称し、タイミング偏差ΔＳｄを第２のタイミング偏差と称する場合がある。

Ａ端側の送信タイミング制御部１１５は、データ受信部１１２による送信データの送信タイミングを、上記の時間差ＴＭに基づいて計算する。送信タイミング制御部１１５は、時間差ＴＭが、０より大きい下限値以上であり、かつ送信データの送信周期より小さい上限値以下となるように、送信タイミングを制御する。これによって、送信周期ごとに、時間差ＴＭおよび時間差ＴＳを確実に検出できるようにする。仮に、Ａ端側での送信データの送信時刻とＢ端側からの送信データの受信時刻とがほぼ同じになったとすると、ある送信周期において、Ｂ端からの送信データが受信できない場合があり得るからである。送信タイミング制御部１１５の具体的な構成例については、図４を参照して後述する。なお、送信タイミング制御部１１５は、Ａ端側の保護制御装置６０ＡおよびＢ端側の保護制御装置６０Ｂのうちのいずれか一方に設けられていれば十分である。

データ格納部１１１は、自端側の電気量検出装置３０から受信した電流検出データと、データ受信部１１２を介して受信した他端側の電流検出データまたは補間電流データとを格納する。

補間演算部１１６は、算出されたタイミング偏差ΔＳｄに基づいて電流検出データを補間することにより、同時刻におけるＡ端側およびＢ端側の電流検出データを決定する。この場合、Ａ端側のサンプルタイミングに合わせてＢ端側の検出データを補間してもよいし、Ｂ端側のサンプルタイミングに合わせてＡ端側の検出データを補間してもよい。

実施の形態１では、Ａ端側の補間演算部１１６は、Ｂ端側における電気量のサンプルタイミングに合わせて、Ａ端側の電気量検出装置３０Ａから受信した電流検出データを補間する。補間後の電流検出データ（本開示において、「補間電流データ１１８」と称する）は、データ格納部１１１に格納される。具体的な補間演算の方法は、図５～図９を参照して後述する。

リレー演算部１１７は、データ格納部１１１に格納されている自端側と他端側の電流検出データおよび補間電流データとに基づいて、保護リレー演算を実行する。具体的に、実施の形態１の場合には、Ａ端側およびＢ端側の各々のリレー演算部１１７は、Ａ端側の補間電流データとＢ端側の電流検出データとに基づいて、電流差分リレー方式に基づく演算を実行する。

［送信タイミング制御部の具体的構成例］
図４は、図３の送信タイミング制御部の具体的構成例を示すブロック図である。

図４（Ａ）を参照して、送信タイミング制御部１１５は、一例として分周回路１２０と分周比制御部１２１とを含む。

分周回路１２０は、クロック回路ＣＬＫ２からのタイミング信号ＴＭＳ２に基づいて、データ送信部１１３が送信データを送信する基準となるトリガ信号１１９を出力する。トリガ信号１１９の周波数は、たとえば、電力系統の定格周波数の１２倍（すなわち、電気角で３０°周期に対応する）である。

分周比制御部１２１は、タイミング偏差演算部１１４による時間差ＴＭの計算結果に基づいて、分周回路１２０の分周比を制御する。たとえば、分周比制御部１２１は、時間差ＴＭが下限値未満のときにトリガ信号１１９の周波数を増加させ、時間差ＴＭが上限値を超えるときにトリガ信号１１９の周波数を低下させる。これにより、送信タイミング制御部１１５は、時間差ＴＭが定められた下限値以上かつ上限値以下の範囲に収まるように、データ送信部１１３による送信タイミングを制御できる。

図４（Ｂ）を参照して、送信タイミング制御部１１５は、他の一例として分周回路１２０と位相選択回路１２２とを含む。

分周回路１２０は、クロック回路ＣＬＫ２からのタイミング信号ＴＭＳ２に基づいて、互いに位相の異なる多数の信号を出力する。各信号の周波数は、たとえば、電力系統の定格周波数の１２倍（すなわち、電気角で３０°周期に対応する）である。

位相選択回路１２２は、分周回路１２０から出力された多数の信号のうち、トリガ信号１１９として使用する信号を選択する。ここで、位相選択回路１２２は、タイミング偏差演算部１１４による時間差ＴＭの計算結果に基づいて、選択する信号を変更する。たとえば、時間差ＴＭが下限値未満のときに位相がより早い信号を選択し、時間差ＴＭが上限値を超えるときに位相がより遅い信号を選択する。これにより、送信タイミング制御部１１５は、時間差ＴＭが定められた下限値以上かつ上限値以下の範囲に収まるように、データ送信部１１３による送信タイミングを制御できる。

［具体的なタイミング偏差および補間計算の方法］
以下、上記の時間差ＴＭ，ＴＳ，ＭＳｄ，ＳＳｄおよびタイミング偏差Δｔ，ΔＳｄの計算方法について、図５～図９を参照して説明する。以下では、タイミング偏差Δｔが正の場合および負の場合と、タイミング偏差ΔＳｄが正の場合および負の場合とに分けて説明する。

なお、上記の時間差ＴＭ，ＴＳ，ＭＳｄ，ＳＳｄおよびタイミング偏差Δｔ，ΔＳｄは、送信周期ごとに計算されるので、送信周期に応じた番号が付される。たとえば、時間差ＴＭは、送信周期ごとにＴＭ１，ＴＭ２，…のように表され、より一般的にはＴＭ＿ｉのように表される。他の時間差およびタイミング偏差についても同様である。

また、以下の説明において、Ａ端側からの送信データの送信時刻をｔａ１，ｔａ２，ｔａ３，…のように表す。時刻ｔａ１から時刻ｔａ２の間にＡ端側の電気量検出装置３０Ａから保護制御装置６０Ａが受信した電流検出データの受信時刻を、ｄａ２１，ｄａ２２，ｄａ２３，…のように表す。より一般的には、時刻ｔａ＿ｉ－１から時刻ｔａ＿ｉの間でのＡ端における電流検出データの受信時刻を、ｄａ＿ｉ＿１，ｄａ＿ｉ＿２，…（ｄａ＿ｉ＿ｐと総称する）と表す。

同様に、Ｂ端側からの送信データの送信時刻をｔｂ１，ｔｂ２，ｔｂ３，…のように表す。時刻ｔｂ１から時刻ｔｂ２の間にＢ端側の電気量検出装置３０Ｂから保護制御装置６０Ｂが受信した電流検出データの受信時刻を、ｄｂ２１，ｄｂ２２，ｄｂ２３，…のように表す。より一般的には、時刻ｔｂ＿ｉ－１から時刻ｔｂ＿ｉの間でのＢ端における電流検出データの受信時刻を、ｄｂ＿ｉ＿１，ｄｂ＿ｉ＿２，…（ｄｂ＿ｉ＿ｑと総称する）と表す。

（例１：Δｔ＞０、ΔＳｄ＞０の場合）
図５は、タイミング偏差の計算を説明するための第１の例を示すタイミング図である。図５では、タイミング偏差Δｔが正でありかつタイミング偏差ΔＳｄが正である場合が示されている。

図５～図９に共通して、一番上の行には、Ａ端の電気量検出装置３０Ａにおいてサンプリングされた電流検出データを、保護制御装置６０Ａが受信するタイミングが示されている。図５～図８の場合には、保護制御装置６０Ａは、時刻ｄａ１２，ｄａ２１，ｄａ２２，ｄａ３１，…（ｄａ＿ｉ＿ｐと総称する）において、電流検出データを電気量検出装置３０Ａから受信する。保護制御装置６０Ａが電流検出データを電気量検出装置３０Ａから受信する周期は、電気量検出装置３０Ａが電力系統の電流をサンプリングする周期にほぼ等しい。

図５～図９に共通して、上から第２番目の行には、Ａ端側の補間電流データがＢ端側に送信されるタイミングが示されている。保護制御装置６０Ａは、時刻ｔａ１，ｔａ２，ｔａ３，…（ｔａ＿ｉと総称する）の各々において、通信路２０を介してＡ端側の補間電流データに基づく送信データをＢ端の保護制御装置６０Ｂに送信する。図５～図８の場合には、データの送信周期Ｔａは、電気量検出装置３０Ａにおけるサンプリング周期の２倍である。

図５～図９に共通して、上から第３番目の行には、Ｂ端側の電流検出データがＡ端側に送信されるタイミングが示されている。保護制御装置６０Ｂは、時刻ｔｂ１，ｔｂ２，ｔｂ３，…（ｔｂ＿ｉと総称する）の各々において、通信路２０を介してＢ端側の電流検出データをＡ端の保護制御装置６０Ａに送信する。保護制御装置６０Ｂによるデータの送信周期Ｔｂは、保護制御装置６０Ａによるデータの送信周期Ｔａにほぼ等しい。

図５～図９に共通して、一番下の行には、Ｂ端の電気量検出装置３０Ｂにおいてサンプリングされた電流検出データを、保護制御装置６０Ｂが受信するタイミングが示されている。図５～図８の場合には、保護制御装置６０Ｂは、時刻ｄｂ２１，ｄｂ２２，ｄｂ３１，ｄｂ３２，…（ｄｂ＿ｉ＿ｑと総称する）の各々において、電流検出データを電気量検出装置３０Ｂから受信する。保護制御装置６０Ｂが電流検出データを電気量検出装置３０Ｂから受信する周期は、電気量検出装置３０Ｂが電力系統の電流をサンプリングする周期にほぼ等しい。また、図５～図８の場合には、電気量検出装置３０Ｂによるサンプリング周期は、保護制御装置６０Ｂによるデータ送信周期Ｔｂの１／２である。

図５を参照して、時刻ｔａ１においてＡ端の保護制御装置６０Ａから送信された補間電流データは、時刻ｒｂ１にＢ端の保護制御装置６０Ｂによって受信される。時刻ｔａ３においてＡ端の保護制御装置６０Ａから送信された補間電流データは、時刻ｒｂ３にＢ端の保護制御装置６０Ｂによって受信される。補間電流データの伝送遅延時間をＴｄとする。

同様に、時刻ｔｂ２においてＢ端の保護制御装置６０Ｂから送信された電流検出データは、時刻ｒａ２にＡ端の保護制御装置６０Ａによって受信される。時刻ｔｂ４においてＢ端の保護制御装置６０Ｂから送信された電流検出データは、時刻ｒａ４にＡ端の保護制御装置６０Ａによって受信される。電流検出データの伝送遅延時間は、逆方向の伝送遅延時間Ｔｄに等しい。

図５の例では、Ａ端の保護制御装置６０Ａからのデータ送信タイミングと、Ｂ端の保護制御装置６０Ｂからのデータ送信タイミングとのタイミング偏差Δｔ＿ｉは、
Δｔ＿ｉ＝ｔａ＿ｉ－ｔｂ＿ｉ …(1)
で表される。上式（１）に示すように、タイミング偏差Δｔ＿ｉは、Ａ端側がＢ端側よりも遅れている場合に正となるように定義される。

Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、Ａ端側の補間電流データを送信してからＢ端側の電流検出データを受信するまでの時間差ＴＭ＿ｉを計測する。たとえば、送信時刻ｔａ２と受信時刻ｒａ２との時間差はＴＭ２である。時間差ＴＭ＿ｉは、
ＴＭ＿ｉ＝Ｔｄ－Δｔ＿ｉ …(2)
で表される。

Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、Ｂ端側の電流検出データを送信してからＡ端側の補間電流データを受信するまでの時間差ＴＳ＿ｉを計測する。たとえば、送信時刻ｔｂ３と受信時刻ｒｂ３との時間差はＴＳ３である。図５の例では、時間差ＴＳ＿ｉは、
ＴＳ＿ｉ＝Ｔｄ＋Δｔ＿ｉ …(3)
で表される。

上式（２）および（３）から、タイミング偏差Δｔは、
Δｔ＿ｉ＝（ＴＳ＿ｉ－ＴＭ＿ｉ）／２ …(4)
によって計算することができる。すなわち、タイミング偏差Δｔ＿ｉは、Ｂ端側の時間差ＴＳ＿ｉからＡ端側の時間差ＴＭ＿ｉを減算することによって得られた差の１／２である。

Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、さらに、電気量検出装置３０Ａから電流検出データを受信してからＢ端側の保護制御装置６０Ｂに補間電流データを送信するまでの時間差ＭＳｄ＿ｉを計測する。たとえば、受信時刻ｄａ２と送信時刻ｔａ２との時間差はＭＳｄ２である。同様に、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、さらに、電気量検出装置３０Ｂから電流検出データを受信してからＡ端側の保護制御装置６０Ａに電流検出データを送信するまでの時間差ＳＳｄ＿ｉを計測する。たとえば、受信時刻ｄｂ２と送信時刻ｔｂ２との時間差はＳＳｄ２である。

次に、サンプルタイミングのタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉの計算方法について説明する。図５の例では、Ａ端側とＢ端側とでのサンプルタイミングのタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉは、
ΔＳｄ＿ｉ＝ｄａ＿ｉ＿ｐ－ｄｂ＿ｉ＿ｑ …(5)
と表される。図５の場合、ｐ＝ｑ＝２である。上式（５）に示されるように、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉは、Ａ端側がＢ端側よりも遅れている場合に正となるように定義される。

さらに、図５において、時刻ｄｂ＿ｉ＿ｑから時刻ｔａ＿ｉまでの時間間隔は、
ｔａ＿ｉ－ｄｂ＿ｉ＿ｑ＝ΔＳｄ＿ｉ＋ＭＳｄ＿ｉ＝ＳＳｄ＿ｉ＋Δｔ＿ｉ …(6)
と表される。上式（６）を書き直すと、
ΔＳｄ＿ｉ＝Δｔ＿ｉ＋ＳＳｄ＿ｉ－ＭＳｄ＿ｉ …(7)
が得られる。すなわち、サンプルタイミングのタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉは、タイミング偏差Δｔ＿ｉに時間差ＳＳｄ＿ｉを加算し、時間差ＭＳｄ＿ｉを減算することによって求めることができる。

上記のタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉに基づいて、Ｂ端側のサンプルタイミングに同期するようにＡ端側の電流検出データを補間することができる。具体的には、Ｂ端側のサンプルタイミングにおける送電線のＡ端における電流値を、Ａ端において検出された電流検出データの内挿によって求めることができる。

たとえば、図５の場合には、時刻ｄｂ２２におけるＡ端側の電流検出データを、時刻ｄａ２１における電流検出値と時刻ｄａ２２における電流検出値とを用いた直線近似によって求めることができる。具体的に、時刻ｄａ２１におけるＡ端の電流検出値をＩａ（ｄａ２１）とし、時刻ｄａ２２におけるＡ端の電流検出値をＩａ（ｄａ２２）とする。Ａ端における電流検出データのサンプリング周期をＴｓとする。この場合、時刻ｄｂ２２におけるＡ端の電流値Ｉａ（ｄｂ２２）は、
Ｉａ（ｄｂ２２）
＝［ΔＳｄ２・Ｉａ（ｄａ２１）＋（Ｔｓ－ΔＳｄ２）・Ｉａ（ｄａ２２）］／Ｔｓ
…(8)
で与えられる。

（例２：Δｔ＞０、ΔＳｄ＜０の場合）
図６は、タイミング偏差の計算を説明するための第２の例を示すタイミング図である。図６では、タイミング偏差Δｔ＿ｉが正でありかつタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉが負である場合が示されている。

図６に示す例においても、上式（１）～（４）はそのまま成立する。タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉを表す式は、例１の場合の式（５）をそのまま用いることにすると、図６の場合にはタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉは負となる。すなわち、上式（５）を変形して、
－ΔＳｄ＿ｉ＝ｄｂ＿ｉ＿ｑ－ｄａ＿ｉ＿ｐ …(5A)
によって、タイミング偏差（－ΔＳｄ＿ｉ）の絶対値を計算することができる。図６の場合、ｐ＝ｑ＝２である。

また、図６において、時刻ｄｂ＿ｉ＿ｑから時刻ｔａ＿ｉまでの時間間隔は、
ｔａ＿ｉ－ｄｂ＿ｉ＿ｑ＝ＭＳｄ＿ｉ－（－ΔＳｄ＿ｉ）＝ＳＳｄ＿ｉ＋Δｔ＿ｉ
…(9)
と表される。上式（９）を整理すると、例１の場合の式（７）と同一の式が得られる。ただし、本例の場合にはΔＳｄ＿ｉ＜０である。

上記のタイミング偏差（－ΔＳｄ＿ｉ）に基づいて、Ｂ端側のサンプルタイミングに同期するようにＡ端側の電流検出データを補間することができる。たとえば、時刻ｄｂ２２におけるＡ端側の電流検出データを、時刻ｄａ２２における電流検出値と時刻ｄａ３１における電流検出値とを用いた直線近似によって求めることができる。具体的に、時刻ｄａ２２におけるＡ端の電流検出値をＩａ（ｄａ２２）とし、時刻ｄａ３１におけるＡ端の電流検出値をＩａ（ｄａ３１）とする。Ａ端における電流検出データのサンプリング周期をＴｓとする。この場合、時刻ｄｂ２２におけるＡ端の電流値Ｉａ（ｄｂ２２）は、
Ｉａ（ｄｂ２２）
＝［（Ｔｓ＋ΔＳｄ２）・Ｉａ（ｄａ２２）－ΔＳｄ２・Ｉａ（ｄａ３１）］／Ｔｓ
…(10)
で与えられる。

（例３：Δｔ＜０、ΔＳｄ＜０の場合）
図７は、タイミング偏差の計算を説明するための第３の例を示すタイミング図である。図７では、タイミング偏差Δｔ＿ｉが負でありかつタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉが負である場合が示されている。

図７に示す例においてタイミング偏差Δｔ＿ｉを表す式として例の場合の式（１）をそのまま用いると、タイミング偏差Δｔ＿ｉは負となる。すなわち、式（１）を変形して得られる、
－Δｔ＿ｉ＝ｔｂ＿ｉ＿ｑ－ｔａ＿ｉ …(1A)
によって、タイミング偏差（－Δｔ＿ｉ）の絶対値を計算することができる。図７の場合、ｑ＝２である。

Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、Ａ端側の補間電流データを送信してからＢ端側の電流検出データを受信するまでの時間差ＴＭ＿ｉを計測する。たとえば、送信時刻ｔａ＿ｉと受信時刻ｒａ＿ｉとの時間差はＴＭ＿ｉである。図７に示すように時間差ＴＭ＿ｉは、
ＴＭ＿ｉ＝Ｔｄ＋（－Δｔ＿ｉ）＝Ｔｄ－Δｔ＿ｉ …(11)
で表される。この式（１１）は、例１における式（２）と同一である。

Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、Ｂ端側の電流検出データを送信してからＡ端側の補間電流データを受信するまでの時間差ＴＳを計測する。たとえば、送信時刻ｔｂ３と受信時刻ｒｂ３との時間差はＴＳである。図７に示すように時間差ＴＳは、
ＴＳ＿ｉ＝Ｔｄ－（－Δｔ＿ｉ）＝Ｔｄ＋Δｔ＿ｉ …(12)
で表される。この式（１２）は、例１における式（３）と同一である。

上式（１１）および（１２）から、タイミング偏差（－Δｔ＿ｉ）は、
－Δｔ＿ｉ＝（ＴＭ＿ｉ－ＴＳ＿ｉ）／２ …(13A)
よって計算することができる。上式（１３Ａ）を書き直すと、
Δｔ＿ｉ＝（ＴＳ＿ｉ－ＴＭ＿ｉ）／２ …(13B)
が得られる。この式（１３Ｂ）は、例１における式（４）と同一である。

一方、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉを表す式として、例１における式（５）をそのまま用いることにすると、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉは負になる。この場合、例２における式（５Ａ）を用いて、タイミング偏差（－ΔＳｄ＿ｉ）の絶対値を計算することができる。

さらに、図７において、時刻ｄｂ＿ｉ＿ｑから時刻ｔａ＿ｉまでの時間間隔は、
ｔａ＿ｉ－ｄｂ＿ｉ＿ｑ＝ＭＳｄ＿ｉ－（－ΔＳｄ＿ｉ）
＝ＳＳｄ＿ｉ－（－Δｔ＿ｉ） …(14)
と表される。上式（１４）を整理すると、例１の場合の式（７）と同一の式が得られる。ただし、本例の場合にはΔＳｄ＿ｉ＜０である。

上記のタイミング偏差（－ΔＳｄ＿ｉ）に基づいて、Ｂ端側のサンプルタイミングに同期するようにＡ端側の電流検出データを補間することができる。たとえば、時刻ｄｂ２２におけるＡ端側の電流検出データを、時刻ｄａ２２における電流検出値と時刻ｄａ３１における電流検出値とを用いた直線近似によって求めることができる。具体的には、例２における式（１０）と同様であるので説明を繰り返さない。

（例４：Δｔ＜０、ΔＳｄ＞０の場合）
図８は、タイミング偏差の計算を説明するための第４の例を示すタイミング図である。図８では、タイミング偏差Δｔ＿ｉが負でありかつタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉが正である場合が示されている。

図８に示す例においても、例３の場合の上式（１Ａ）、（１１）、（１２）、（１３Ａ）、（１３Ｂ）はそのまま成立する。また、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉを表す式として、例１の場合の式（５）をそのまま用いることができる。

また、図８において、時刻ｄｂ＿ｉ＿ｑから時刻ｔａ＿ｉまでの時間間隔は、
ｔａ＿ｉ－ｄｂ＿ｉ＿ｑ＝ＭＳｄ＿ｉ＋ΔＳｄ＿ｉ
＝ＳＳｄ＿ｉ－（－Δｔ＿ｉ） …(15)
と表される。上式（１５）を整理すると、例１の場合の式（７）と同一の式が得られる。

上記のタイミング偏差ΔＳｄに基づいて、Ｂ端側のサンプルタイミングに同期するようにＡ端側の電流検出データを補間することができる。たとえば、時刻ｄｂ２２におけるＡ端側の電流検出データを、時刻ｄａ２１における電流検出値と時刻ｄａ２２における電流検出値とを用いた直線近似によって求めることができる。具体的には、例１における式（８）と同様であるので説明を繰り返さない。

（例５：第１の例の変形例）
図９は、タイミング偏差の計算を説明するための第５の例を示すタイミング図である。第５の例は、図５に示す第１の例の変形例である。

図９に示すように、本例の場合には、Ａ端側におけるデータの送信周期Ｔａは、電気量検出装置３０Ａにおけるサンプリング周期の４倍である。したがって、送信時刻ｔａ＿ｉ－１と送信時刻ｔａ＿ｉとの間の４つの受信時刻ｄａ＿ｉ＿１，ｄａ＿ｉ＿２，ｄａ＿ｉ＿３，ｄａ＿ｉ＿４において、保護制御装置６０Ａは電気量検出装置３０Ａから電流検出データを受信する。また、時間差ＭＳｄ＿ｉは、受信時刻ｄａ＿ｉ＿３と送信時刻ｔａ＿ｉとの時間差として定義される。この場合、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉは負の値になる。図９のその他の点は図５の場合と同様であるので、同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

図９の場合には、上記のように、タイミング偏差Δｔ＿ｉが正でありかつタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉが負であるので、図６に示す第２の例とほぼ同様の結果となる。すなわち、タイミング偏差Δｔ＿ｉは前述の式（４）で表される。また、タイミング偏差（－ΔＳｄ＿ｉ）は、前述の式（５Ａ）で定義される。ただし、ｐ＝３，ｑ＝２である。結果として、前述の式（７）と同一の式が得られる。

上記のタイミング偏差（－ΔＳｄ＿ｉ）に基づいて、Ｂ端側のサンプルタイミングに同期するようにＡ端側の電流検出データを補間することができる。たとえば、時刻ｄｂ２２におけるＡ端側の電流検出データを、時刻ｄａ２３における電流検出値と時刻ｄａ２４における電流検出値とを用いた直線近似によって求めることができる。具体的に、時刻ｄａ２３におけるＡ端の電流検出値をＩａ（ｄａ２３）とし、時刻ｄａ２４におけるＡ端の電流検出値をＩａ（ｄａ２４）とする。Ａ端における電流検出データのサンプリング周期をＴｓとする。この場合、時刻ｄｂ２２におけるＡ端の電流値Ｉａ（ｄｂ２２）は、
Ｉａ（ｄｂ２２）
＝［（Ｔｓ＋ΔＳｄ２）・Ｉａ（ｄａ２３）－ΔＳｄ２・Ｉａ（ｄａ２４）］／Ｔｓ
…(16)
で与えられる。

（例１～例５のまとめ：タイミング偏差の計算）
以上のとおり、本実施の形態では、Ａ端側におけるタイミングがＢ端側におけるタイミングよりも遅れている場合と進んでいる場合とで、異なる符号を有するようにタイミング偏差Δｔ，ΔＳｄが定義される。

具体的に上記の例の場合、Ａ端側の保護制御装置６０Ａにおける補間電流データの送信時刻がＢ端側の保護制御装置６０Ｂにおける電流検出データの送信時刻よりも遅い場合に、タイミング偏差Δｔの値を正とする。逆の場合に、タイミング偏差Δｔの値を負とする。また、Ａ端側の電気量検出装置３０Ａにおける電気量のサンプルタイミングがＢ端側の電気量検出装置３０Ｂにおける電気量のサンプルタイミングよりも遅れている場合に、タイミング偏差ΔＳｄの値を正とする。逆の場合に、タイミング偏差ΔＳｄの値を負とする。

上記のようにタイミング偏差Δｔ，ΔＳｄを定義することによって、タイミング偏差ΔｔおよびΔＳｄの各々を算出する式の形を同一にすることができる。具体的に、送信周期ごとのタイミング偏差Δｔ＿ｉは、前述の式（４）によって求めることができる。送信周期ごとのタイミング偏差ΔＳｄ＿ｉは、前述の式（７）によって求めることができる。

［タイミング偏差ΔＳｄに基づく補間演算］
サンプルタイミングのタイミング偏差ΔＳｄを用いて、検出された時系列の電流検出データを補間することにより、Ａ端側とＢ端側とで同時刻にサンプリングされた電流値を決定することができる。以下では、Ｂ端側のサンプルタイミングに合わせてＡ端側の電流検出データを補間する場合と、Ａ端側のサンプルタイミングに合わせてＢ端側の電流検出データを補間する場合とについて説明する。いずれの場合も、タイミング偏差ΔＳｄの符号およびその大きさに応じて、補間に使用する電流値が異なる点に注意する必要がある。なお、前述の例１～例４では前者の場合について説明した。

以下の説明において、Ａ端側の第ｋ番目のサンプリング時刻ｄａ（ｋ）とＢ端側の第ｋ番目のサンプリング時刻ｄｂ（ｋ）とが対応しているとする。サンプリング時刻ｄａ（ｋ）およびｄｂ（ｋ）は、仮にＡ端側とＢ端側とでサンプルタイミングが同期していれば同時刻である。また、Ａ端側およびＢ端側の各々のサンプリング周期をＴｓとする。サンプリング周期Ｔｓが短くなるほど、直線近似による補間値の精度は向上する。

（１．Ａ端側の電流検出データを補間する場合）
まず、Ｂ端側のサンプルタイミングに合わせてＡ端側の電流検出データを補間する場合について説明する。Ｔｓ＞ΔＳｄ＞０の場合、Ｂ端におけるサンプリング時刻ｄｂ（ｋ）は、Ａ端におけるサンプリング時刻ｄａ（ｋ－１）とサンプリング時刻ｄａ（ｋ）との間にある。したがって、時刻ｄｂ（ｋ）におけるＡ端の電流値Ｉａ［ｄｂ（ｋ）］は、時刻ｄａ（ｋ－１）におけるＡ端の電流値Ｉａ（ｋ－１）と時刻ｄａ（ｋ）におけるＡ端の電流値Ｉａ（ｋ）とを用いた補間演算により求められる。具体的にＡ端の電流値Ｉａ［ｄｂ（ｋ）］は、
Ｉａ［ｄｂ（ｋ）］
＝［ΔＳｄ・Ｉａ（ｋ－１）＋（Ｔｓ－ΔＳｄ）・Ｉａ（ｋ）］／Ｔｓ …(17)
で与えられる。

－Ｔｓ＜ΔＳｄ＜０の場合、時刻ｄｂ（ｋ）は、時刻ｄａ（ｋ）と時刻ｄａ（ｋ＋１）との間にある。したがって、時刻ｄｂ（ｋ）におけるＡ端の電流値Ｉａ［ｄｂ（ｋ）は、時刻ｄａ（ｋ）におけるＡ端の電流値Ｉａ（ｋ）と時刻ｄａ（ｋ＋１）におけるＡ端の電流値Ｉａ（ｋ＋１）とを用いた補間演算により求められる。具体的にＡ端の電流値Ｉａ［ｄｂ（ｋ）］は、
Ｉａ［ｄｂ（ｋ）］
＝［－ΔＳｄ・Ｉａ（ｋ＋１）＋（Ｔｓ＋ΔＳｄ）・Ｉａ（ｋ）］／Ｔｓ …(18)
で与えられる。

（２．Ｂ端側の電流検出データを補間する場合）
次に、Ａ端側のサンプルタイミングに合わせてＢ端側の電流検出データを補間する場合について説明する。まず、Ｔｓ＞ΔＳｄ＞０の場合、時刻ｄａ（ｋ）は、時刻ｄｂ（ｋ）と時刻ｄｂ（ｋ＋１）との間にある。したがって、時刻ｄａ（ｋ）のＢ端における電流値Ｉｂ［ｄａ（ｋ）］は、時刻ｄｂ（ｋ）のＢ端における電流値Ｉｂ（ｋ）と時刻ｄｂ（ｋ＋１）のＢ端における電流値Ｉｂ（ｋ＋１）とを用いた補間により求められる。具体的にＢ端の電流値Ｉｂ［ｄａ（ｋ）］は、
Ｉｂ［ｄａ（ｋ）］
＝［ΔＳｄ・Ｉｂ（ｋ＋１）＋（Ｔｓ－ΔＳｄ）・Ｉｂ（ｋ）］／Ｔｓ …(19)
で与えられる。

一方、－Ｔｓ＜ΔＳｄ＜０の場合、時刻ｄａ（ｋ）は、時刻ｄｂ（ｋ－１）と時刻ｄｂ（ｋ）との間にある。したがって、時刻ｄａ（ｋ）のＢ端における電流値Ｉｂは、時刻ｄｂ（ｋ－１）のＢ端における電流値Ｉｂ（ｋ－１）と時刻ｄｂ（ｋ）のＢ端における電流値Ｉｂ（ｋ）とを用いた補間により求められる。具体的にＢ端の電流値Ｉｂ［ｄａ（ｋ）］は、
Ｉｂ［ｄａ（ｋ）］
＝［－ΔＳｄ・Ｉｂ（ｋ－１）＋（Ｔｓ＋ΔＳｄ）・Ｉｂ（ｋ）］／Ｔｓ …(20)
で与えられる。

［補間演算の実行タイミングと補間電流データの送信タイミング］
次に、上記の補間演算を実行するタイミングと、補間電流値を送信データとして相手端の保護制御装置６０に送信するタイミングとについて説明する。

図１０は、補間電流値の計算および送信のタイミングを説明するための図である。図１０における電流検出データの受信タイミングおよび送信データの送信タイミングは、図５の場合と同じである。したがって、図１０において図５と同一または相当する部分には同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

図１０に示すように、受信タイミングｄｂ１２，ｄｂ２２，ｄｂ３２，…におけるＢ端の電流値Ｉｂは、それぞれその直後の送信タイミングｔｂ１，ｔｂ２，ｔｂ３，…においてＡ端側に送信される。一方、Ｂ端での電流検出データの受信タイミングｄｂ１２，ｄｂ２２，ｄｂ３２，…に対応するＡ端の電流値Ｉａは、補間演算によって決定される。

図５で説明したように、時刻ｄｂ２２におけるＡ端側の電流Ｉａ（ｄｂ２２）を計算するためには、まず、タイミング偏差ΔＳｄ２を決定する必要がある。タイミング偏差ΔＳｄ２の計算にはＢ端側の時間差ＴＳ２，ＳＳｄ２の情報が必要であり、これらの情報をＡ端側の保護制御装置６０Ａは受信時刻ｒａ２において受け取る。Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、受信時刻ｒａ２より後で送信時刻ｔａ３よりも前に、電流Ｉａ（ｄｂ２２）の補間演算を完了する。そして、保護制御装置６０Ａは、算出した補間電流値Ｉａ（ｄｂ２２）を送信時刻ｔａ３にＢ端側の保護制御装置６０Ｂに送信する。

したがって、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、Ｂ端側の電流検出データをＢ端側の保護制御装置６０Ｂから受信してからおよそ１送信周期を経過した後に、保護区間の故障判定を行うことができる。一方、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、さらに１送信周期が経過した後に受信したＡ端側の補間電流値を用いて保護区間の故障判定を行うことができる。

図１１は、図１０の補間電流値Ｉａ（ｄｂ３２）の計算および送信タイミングを説明するための図である。図１１では、Ａ端の保護制御装置６０Ａにおける電流検出データが模式的に示されている。Ａ端側の電気量検出装置３０Ａにおけるサンプリング周期をＴｓとする。

図１１に示すように、Ａ端における電流検出データの受信タイミングｄａ３２とＢ端における電流検出データの受信タイミングｄｂ３２との間のタイミング偏差は、ΔＳｄ３と計算される。この場合、時刻ｄｂ３２におけるＡ端側の補間電流値Ｉａ（ｄｂ３２）は、時刻ｄａ３１における電流値Ｉａ（ｄａ３１）と時刻ｄａ３２における電流値Ｉａ（ｄａ入力変換器３２）とを用いて、
Ｉａ（ｄｂ３２）
＝［ΔＳｄ３・Ｉａ（ｄａ３１）＋（Ｔｓ－ΔＳｄ３）・Ｉａ（ｄａ３２）］／Ｔｓ
…(21)
で表される。

上式（２１）の計算には、図５で説明したＢ端側の時間差ＴＳ３，ＳＳｄ３の情報を受信した後になる。したがって、上式（２１）に示す補間電流値Ｉａ（ｄｂ３２）は、時刻ｔａ４と時刻ｔａ５との間の期間で計算される。そして、算出された補間電流値Ｉａ（ｄｂ３２）は、時刻ｔａ５にＢ端側に送信される。

［保護制御システムの動作のまとめ］
以下、図１２および図１３のフローチャートを用いて、これまで説明した保護制御システム２００の動作を総括する。以下では、図３のブロック図も適宜参照する。

図１２は、図３の送信タイミング制御部の動作を示すフローチャートである。なお、本実施の形態では、データ送信部１１３から送信データを送信するタイミングの制御は、Ａ端側の保護制御装置６０Ａにおいて実行される。

時刻ｔａ＿ｉおいて、保護制御装置６０Ａのデータ送信部１１３は、通信路２０を介して送信データをＢ端側の保護制御装置６０Ｂに送信する（ステップＳ１１０）。時刻ｒａ＿ｉにおいて、保護制御装置６０Ａのデータ受信部１１２は、Ｂ端側からの送信データを、通信路２０を介して受信する（ステップＳ１２０）。

ステップＳ１３０において、保護制御装置６０Ａのタイミング偏差演算部１１４は、送信時刻ｔａ＿ｉと受信時刻ｒａ＿ｉとの時間差ＴＭ＿ｉを、
ＴＭ＿ｉ＝ｒａ＿ｉ－ｔａ＿ｉ …(22)
に従って計算する。

次のステップＳ１４０において、タイミング偏差演算部１１４は、時間差ＴＭ＿ｉを予め定められた下限値と比較する。タイミング偏差演算部１１４は、時間差ＴＭ＿ｉが下限値よりも小さい場合には（ステップＳ１４０でＹＥＳ）には、ステップＳ１５０に処理を進める。ステップＳ１５０において、送信タイミング制御部１１５は、送信データの送信タイミングを早めるようにデータ送信部１１３を制御する。たとえば、図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して説明した手段が用いられる。

タイミング偏差演算部１１４は、時間差ＴＭ＿ｉが下限値以上の場合には（ステップＳ１４０でＮＯ）、ステップＳ１６０において時間差ＴＭ＿ｉを予め定められた上限値と比較する。タイミング偏差演算部１１４は、時間差ＴＭ＿ｉが上限値を超えている場合（ステップＳ１６０でＹＥＳ）には、ステップＳ１７０に処理を進める。ステップＳ１７０において、送信タイミング制御部１１５は、送信データの送信タイミングを遅らせるようにデータ送信部１１３を制御する。たとえば、図４（Ａ）および図４（Ｂ）を参照して説明した手段が用いられる。

なお、タイミング偏差演算部１１４は、時間差ＴＭ＿ｉが下限値以上かつ上限値以下の場合には（ステップＳ１４０，Ｓ１６０のいずれもＮＯ）、送信データの送信タイミングを変更しない。

以上で、送信時刻ｔａ＿ｉから始まる送信周期における処理が完了する。次に、保護制御装置６０Ａは、送信時刻ｔａ＿ｉ＋１から始まる次の送信周期における処理を開始する。具体的には、時刻ｔａ＿ｉ＋１おいて、保護制御装置６０Ａのデータ送信部１１３は、通信路２０を介して送信データをＢ端側の保護制御装置６０Ｂに送信する（ステップＳ１８０）。時刻ｒａ＿ｉにおいて、保護制御装置６０Ａのデータ受信部１１２は、Ｂ端側からの送信データを、通信路２０を介して受信する（ステップＳ１９０）。その後、タイミング偏差演算部１１４および送信タイミング制御部１１５は、上記と同様の処理を行う。

図１３は、実施の形態１の保護制御システムの動作を示すフローチャートである。図１３のフローチャートは、図５および図１０で説明したΔｔ＞０かつＴｓ＞ΔＳｄ＞０の場合における保護制御装置６０Ａ，６０Ｂの動作を示すものである。以下、図３および図１３を主として参照してこれまでの説明を総括する。

図１３のステップＳ２１０において、図３のＡ端側の保護制御装置６０Ａは、電気量検出装置３０Ａ（すなわち、ＭＵ）から時刻ｄａ＿ｉ＿ｐに電流検出データを受信する。同様に、ステップＳ３１０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、電気量検出装置３０Ｂ（すなわち、ＭＵ）から時刻ｄｂ＿ｉ＿ｑに電流検出データを受信する。

次のステップＳ２２０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、時刻ｔａ＿ｉに送信データをＢ端側の保護制御装置６０Ｂに送信する。この場合の送信データは、時刻ｄａ＿ｉ－２＿ｐに受信した電流検出値Ｉａを用いて計算された補間電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－２＿ｑ）を含む。さらに、送信データは、１送信周期前に計算された時間差ＴＭ＿ｉ－１，ＭＳｄ＿ｉ－１を含む。

一方、ステップＳ３２０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、時刻ｔｂ＿ｉに送信データをＡ端側の保護制御装置６０Ａに送信する。この場合の送信データは、ステップＳ３１０において受信したＢ端側の電流値Ｉｂ（ｄｂ＿ｉ＿ｑ）を含む。さらに、送信データは、１送信周期前に計算された時間差ＴＳ＿ｉ－１，ＳＳｄ＿ｉ－１を含む。

その次のステップＳ２３０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、保護制御装置６０Ｂから送信されたデータを時刻ｒａ＿ｉに受信する。同様に、ステップＳ３３０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、保護制御装置６０Ａから送信されたデータを時刻ｒｂ＿ｉに受信する。Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、受信したＡ端側の補間電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－２＿ｑ）と対応するＢ端側の電流検出値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－２＿ｑ）とを用いて、電流差動リレー方式によるリレー演算を実行する。

その次のステップＳ２４０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、電流検出データの受信時刻ｔａ＿ｉ＿ｐ、送信データの送信時刻ｔａ＿ｉ、およびＢ端側からのデータ受信時刻ｒａ＿ｉに基づいて、時間差ＴＭ＿ｉ，ＭＳｄ＿ｉを計算する。

さらに、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、ステップＳ２３０で受信したＢ端側の時間差ＴＳ＿ｉ－１，ＳＳｄ＿ｉ－１と、計算済みのＡ端側の時間差ＴＭ＿ｉ－１，ＭＳｄ＿ｉ－１とに基づいて、タイミング偏差Δｔ＿ｉ－１，ΔＳｄ＿ｉ－１を計算する。保護制御装置６０Ａは、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉ－１を用いて、Ｂ端側のサンプルタイミングｄｂ＿ｉ－１＿ｑに対応するＡ端電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）を計算する。保護制御装置６０Ａのリレー演算部１１７は、算出したＡ端電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）と、Ｂ端側から既に受信済みのＢ端電流値Ｉｂ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）とを用いてリレー演算を実行する。

一方、ステップＳ３４０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、電流検出データの受信時刻ｔｂ＿ｉ＿ｑ、送信データの送信時刻ｔｂ＿ｉ、およびＢ端側からのデータ受信時刻ｒｂ＿ｉに基づいて、時間差ＴＳ＿ｉ，ＳＳｄ＿ｉを計算する。Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは補間演算を行わない。

以下、次の送信周期において、上記のステップＳ２１０～Ｓ２４０およびステップＳ３１０～Ｓ３４０と同様のステップが繰り返される。すわなち、ステップＳ２５０～Ｓ２８０は、Ｓ２１０～Ｓ２４０においてパラメータｉをｉ＋１に置き換えたものと同じである。ステップＳ３５０～Ｓ３８０は、Ｓ３１０～Ｓ３４０においてパラメータｉをｉ＋１に置き換えたものと同じである。具体的に説明すると以下のとおりである。

ステップＳ２５０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、電気量検出装置３０Ａ（すなわち、ＭＵ）から時刻ｄａ＿ｉ＋１＿ｐに電流検出データを受信する。同様に、ステップＳ３５０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、電気量検出装置３０Ｂ（すなわち、ＭＵ）から時刻ｄｂ＿ｉ＋１＿ｑに電流検出データを受信する。

次のステップＳ２６０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、時刻ｔａ＿ｉ＋１に送信データをＢ端側の保護制御装置６０Ｂに送信する。この場合の送信データは、ステップＳ２４０で計算された補間電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）および時間差ＴＭ＿ｉ，ＭＳｄ＿ｉを含む。

一方、ステップＳ３６０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、時刻ｔｂ＿ｉ＋１に送信データをＡ端側の保護制御装置６０Ａに送信する。この場合の送信データは、ステップＳ３５０において受信したＢ端側の電流値Ｉｂ（ｄｂ＿ｉ＋１＿ｑ）を含む。さらに、送信データは、ステップＳ３４０において計算された時間差ＴＳ＿ｉ，ＳＳｄ＿ｉを含む。

その次のステップＳ２７０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、保護制御装置６０Ｂから送信されたデータを時刻ｒａ＿ｉ＋１に受信する。同様に、ステップＳ３７０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、保護制御装置６０Ａから送信されたデータを時刻ｒｂ＿ｉ＋１に受信する。Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、受信したＡ端側の補間電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）と対応するＢ端側の電流検出値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）とを用いて、電流差動リレー方式によるリレー演算を実行する。

その次のステップＳ２８０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、電流検出データの受信時刻ｔａ＿ｉ＋１＿ｐ、送信データの送信時刻ｔａ＿ｉ＋１、およびＢ端側からのデータ受信時刻ｒａ＿ｉ＋１に基づいて、時間差ＴＭ＿ｉ＋１，ＭＳｄ＿ｉ＋１を計算する。

さらに、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、ステップＳ２３０で受信したＢ端側の時間差ＴＳ＿ｉ，ＳＳｄ＿ｉと、計算済みのＡ端側の時間差ＴＭ＿ｉ，ＭＳｄ＿ｉとに基づいて、タイミング偏差Δｔ＿ｉ，ΔＳｄ＿ｉを計算する。保護制御装置６０Ａは、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉを用いて、Ｂ端側のサンプルタイミングｄｂ＿ｉ＿ｑに対応するＡ端電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ＿ｑ）を計算する。保護制御装置６０Ａのリレー演算部１１７は、算出したＡ端電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ＿ｑ）と、Ｂ端側から既に受信済みのＢ端電流値Ｉｂ（ｄｂ＿ｉ＿ｑ）とを用いてリレー演算を実行する。

一方、ステップＳ３８０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、電流検出データの受信時刻ｔｂ＿ｉ＋１＿ｑ、送信データの送信時刻ｔｂ＿ｉ＋１、およびＢ端側からのデータ受信時刻ｒｂ＿ｉ＋１に基づいて、時間差ＴＳ＿ｉ＋１，ＳＳｄ＿ｉ＋１を計算する。Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは補間演算を行わない。以下、その次の送信周期における処理手順が同様に実行される。

［実施の形態１の効果］
以上のとおり、実施の形態１の保護制御システム２００によれば、送電線２１の保護区間を電流差動リレー方式で保護する際に、保護区間の各端子でのサンプルタイミングの同期を必要としない。また、保護区間の各端子における保護制御装置の同期も必要しない。この結果、保護区間の端子ごとに共通化された電気量検出装置を設けることができるので、保護制御システム２００のシステム構成を簡単化することができる。

［変形例］
タイミング偏差ΔＳｄの計算では、電気量検出装置３０が電気量をサンプリングしてから保護制御装置６０がＡ／Ｄ変換された電流検出データを受信するまでの時間が、Ａ端側とＢ端側とでほぼ等しいと仮定している。Ａ端側とＢ端側での上記の時間の差が、電流差動リレー方式の保護演算の精度に影響を及ぼす場合には、前述の式（７）におけるタイミング偏差ΔＳｄの計算式は次のように変更される。

具体的に、Ａ端側の電気量検出装置３０Ａが電流値をサンプリングしてから、Ａ／Ｄ変換された当該電流値をＡ端側の保護制御装置６０Ａが受信するまでの遅延時間をＴＲａとする。同様に、Ｂ端側の電気量検出装置３０Ｂが電流値をサンプリングしてから、Ａ／Ｄ変換された当該電流値をＢ端側の保護制御装置６０Ｂが受信するまでの遅延時間をＴＲｂとする。この場合の式（７）に示すタイミング偏差ΔＳｄの計算式は、
ΔＳｄ＿ｉ＝Δｔ＿ｉ＋ＳＳｄ＿ｉ－ＭＳｄ＿ｉ＋ＴＲｂ－ＴＲａ …(23)
のように変更される。

実施の形態２．
実施の形態１の保護制御システム２００は、Ａ端側およびＢ端側の保護制御装置６０のうちの一方が、自端で検出された電流検出データの補間演算を行い、補間後の電流検出データを他端の保護制御装置６０に送信するように構成されていた。実施の形態２の保護制御システム２００は、いずれの端子の保護制御装置６０も自端で検出された電流検出データを相手端に送信するように構成される。この場合、各保護制御装置６０において一方端の電流検出データに対して補間演算を実行する。上記のように変形しても実施の形態１の場合と同様の効果を奏する。以下、図面を参照して説明する。

図１４は、実施の形態２の保護制御システムの動作を示すフローチャートである。図１４のフローチャートは図１３のフローチャートに対応するものである。図１３の場合と同様に、図５および図１０で説明したΔｔ＞０かつＴｓ＞ΔＳｄ＞０の場合における保護制御装置６０Ａ，６０Ｂの動作を示すものである。図１４のフローチャートの各ステップにおいて図１３のフローチャートに対応するステップには同一の参照符号をしている。

図１４のステップＳ２１０およびステップＳ３１０は、図１３の場合と同様である。次のステップＳ２２０Ｃにおいて、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、時刻ｔａ＿ｉに送信データをＢ端側の保護制御装置６０Ｂに送信する。この場合の送信データは、補間電流値ではなく、ステップＳ２１０で受信したＡ端側の電流検出値Ｉａ（ｄａ＿ｉ＿ｐ）を含む。この点で図１４のステップＳ２２０Ｃは、図１３のステップＳ２２０と異なる。さらに、送信データは、１送信周期前に計算された時間差ＴＭ＿ｉ－１，ＭＳｄ＿ｉ－１を含む。

一方、ステップＳ３２０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、時刻ｔｂ＿ｉに送信データをＡ端側の保護制御装置６０Ａに送信する。この場合の送信データは、図１３の場合と同様に、ステップＳ３１０において受信したＢ端側の電流値Ｉｂ（ｄｂ＿ｉ＿ｑ）を含む。さらに、送信データは、１送信周期前に計算された時間差ＴＳ＿ｉ－１，ＳＳｄ＿ｉ－１を含む。

その次のステップＳ２３０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、保護制御装置６０Ｂから送信されたデータを時刻ｒａ＿ｉに受信する。同様に、ステップＳ３３０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、保護制御装置６０Ａから送信されたデータを時刻ｒｂ＿ｉに受信する。

その次のステップＳ２４０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、電流検出データの受信時刻ｔａ＿ｉ＿ｐ、送信データの送信時刻ｔａ＿ｉ、およびＢ端側からのデータ受信時刻ｒａ＿ｉに基づいて、時間差ＴＭ＿ｉ，ＭＳｄ＿ｉを計算する。

さらに、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、ステップＳ２３０で受信したＢ端側の時間差ＴＳ＿ｉ－１，ＳＳｄ＿ｉ－１と、計算済みのＡ端側の時間差ＴＭ＿ｉ－１，ＭＳｄ＿ｉ－１とに基づいて、タイミング偏差Δｔ＿ｉ－１，ΔＳｄ＿ｉ－１を計算する。保護制御装置６０Ａは、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉ－１を用いて、Ｂ端側のサンプルタイミングｄｂ＿ｉ－１＿ｑに対応するＡ端電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）を計算する。保護制御装置６０Ａのリレー演算部１１７は、算出したＡ端電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）と、Ｂ端側から既に受信済みのＢ端電流値Ｉｂ（ｄｂ＿ｉ－１＿ｑ）とを用いてリレー演算を実行する。

一方、ステップＳ３４０Ｃにおいて、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、電流検出データの受信時刻ｔｂ＿ｉ＿ｑ、送信データの送信時刻ｔｂ＿ｉ、およびＢ端側からのデータ受信時刻ｒｂ＿ｉに基づいて、時間差ＴＳ＿ｉ，ＳＳｄ＿ｉを計算する。

さらに、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、ステップＳ３３０で受信したＡ端側の時間差ＴＭ＿ｉ－１，ＭＳｄ＿ｉ－１と、計算済みのＢ端側の時間差ＴＳ＿ｉ－１，ＳＳｄ＿ｉ－１とに基づいて、タイミング偏差Δｔ＿ｉ－１，ΔＳｄ＿ｉ－１を計算する。保護制御装置６０Ｂは、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉ－１を用いて、Ａ端側のサンプルタイミングｄａ＿ｉ－１＿ｐに対応するＢ端電流値Ｉｂ（ｄａ＿ｉ－１＿ｐ）を計算する。保護制御装置６０Ｂのリレー演算部１１７は、算出したＢ端電流値Ｉｂ（ｄａ＿ｉ－１＿ｐ）と、Ａ端側から既に受信済みのＡ端電流値Ｉａ（ｄａ＿ｉ－１＿ｐ）とを用いてリレー演算を実行する。

次のステップＳ２５０およびＳ３５０は、図１３の場合と同様である。次のステップＳ２６０Ｃにおいて、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、時刻ｔａ＿ｉ＋１に送信データをＢ端側の保護制御装置６０Ｂに送信する。この場合の送信データは、ステップＳ２５０で受信したＡ端側の電流検出値Ｉａ（ｄａ＿ｉ＋１＿ｐ）を含む。さらに、送信データは、ステップＳ２４０で計算された時間差ＴＭ＿ｉ，ＭＳｄ＿ｉを含む。

一方、ステップＳ３６０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、時刻ｔｂ＿ｉ＋１に送信データをＡ端側の保護制御装置６０Ａに送信する。この場合の送信データは、ステップＳ３５０において受信したＢ端側の電流値Ｉｂ（ｄｂ＿ｉ＋１＿ｑ）を含む。さらに、送信データは、ステップＳ３４０において計算された時間差ＴＳ＿ｉ，ＳＳｄ＿ｉを含む。

その次のステップＳ２７０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、保護制御装置６０Ｂから送信されたデータを時刻ｒａ＿ｉ＋１に受信する。同様に、ステップＳ３７０において、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、保護制御装置６０Ａから送信されたデータを時刻ｒｂ＿ｉ＋１に受信する。

その次のステップＳ２８０において、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、電流検出データの受信時刻ｔａ＿ｉ＋１＿ｐ、送信データの送信時刻ｔａ＿ｉ＋１、およびＢ端側からのデータ受信時刻ｒａ＿ｉ＋１に基づいて、時間差ＴＭ＿ｉ＋１，ＭＳｄ＿ｉ＋１を計算する。

さらに、Ａ端側の保護制御装置６０Ａは、ステップＳ２７０で受信したＢ端側の時間差ＴＳ＿ｉ，ＳＳｄ＿ｉと、計算済みのＡ端側の時間差ＴＭ＿ｉ，ＭＳｄ＿ｉとに基づいて、タイミング偏差Δｔ＿ｉ，ΔＳｄ＿ｉを計算する。保護制御装置６０Ａは、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉを用いて、Ｂ端側のサンプルタイミングｄｂ＿ｉ＿ｑに対応するＡ端電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ＿ｑ）を計算する。保護制御装置６０Ａのリレー演算部１１７は、算出したＡ端電流値Ｉａ（ｄｂ＿ｉ＿ｑ）と、ステップＳ２３０においてＢ端側から受信したＢ端電流値Ｉｂ（ｄｂ＿ｉ＿ｑ）とを用いてリレー演算を実行する。

一方、ステップＳ３８０Ｃにおいて、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、電流検出データの受信時刻ｔｂ＿ｉ＋１＿ｑ、送信データの送信時刻ｔｂ＿ｉ＋１、およびＢ端側からのデータ受信時刻ｒｂ＿ｉ＋１に基づいて、時間差ＴＳ＿ｉ＋１，ＳＳｄ＿ｉ＋１を計算する。

さらに、Ｂ端側の保護制御装置６０Ｂは、ステップＳ３３０で受信したＡ端側の時間差ＴＭ＿ｉ，ＭＳｄ＿ｉと、計算済みのＢ端側の時間差ＴＳ＿ｉ，ＳＳｄ＿ｉとに基づいて、タイミング偏差Δｔ＿ｉ，ΔＳｄ＿ｉを計算する。保護制御装置６０Ｂは、タイミング偏差ΔＳｄ＿ｉを用いて、Ａ端側のサンプルタイミングｄａ＿ｉ＿ｐに対応するＢ端電流値Ｉｂ（ｄａ＿ｉ＿ｐ）を計算する。保護制御装置６０Ｂのリレー演算部１１７は、算出したＢ端電流値Ｉｂ（ｄａ＿ｉ＿ｐ）と、ステップＳ３３０においてＡ端側から受信したＡ端電流値Ｉａ（ｄａ＿ｉ＿ｐ）とを用いてリレー演算を実行する。以下、その次の送信周期における処理が同様の手順で実行される。

実施の形態３．
実施の形態３では、保護すべき送電線が多端子の場合について説明する。実施の形態１，２の保護制御システムは、送電線が多端子の場合にも適用でき、同様の効果を奏する。以下では、３端子の場合について説明するが、４端子以上の送電線の場合も同様である。

図１５は、保護区間が３端子の場合の保護制御システムの動作を説明するための図である。図１５（Ａ）は、電力系統の概略的な構成を示す。

図１５（Ａ）を参照して、Ａ端変電所１００Ａ、Ｂ端変電所１００Ｂ、およびＣ端変電所１００Ｃは、送電線２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）の各端子に設けられる。Ａ端変電所１００Ａは、電気量検出装置３０Ａおよび保護制御装置６０Ａを含む。Ｂ端変電所１００Ｂは、電気量検出装置３０Ｂおよび保護制御装置６０Ｂを含む。変電所Ｃ端変電所１００Ｃは、電気量検出装置３０Ｃおよび保護制御装置６０Ｃを含む。

Ａ端の電気量検出装置３０Ａは、送電線２１のＡ端における電流値を定められたサンプリング周期で検出し、検出したＡ端電流値をＡ端の保護制御装置６０Ａに送信する。Ｂ端の電気量検出装置３０Ｂは、送電線２１のＢ端における電流値を定められたサンプリング周期で検出し、検出したＢ端電流値をＢ端の保護制御装置６０Ｂに送信する。Ｃ端の電気量検出装置３０Ｃは、送電線２１のＣ端における電流値を定められたサンプリング周期で検出し、検出したＣ端電流値をＣ端の保護制御装置６０Ｃに送信する。

Ａ端の保護制御装置６０ＡとＢ端の保護制御装置６０Ｂとは、通信路２０ＡＢを介して相互に接続され、通信路２０ＡＢを介して電流検出データなどのやり取りを行う。Ｂ端の保護制御装置６０ＢとＣ端の保護制御装置６０Ｃとは、通信路２０ＢＣを介して相互に接続され、通信路２０ＢＣを介して電流検出データなどのやり取りを行う。Ｃ端の保護制御装置６０ＣとＡ端の保護制御装置６０Ａとは、通信路２０ＣＡを介して相互に接続され、通信路２０ＣＡを介して電流検出データなどのやり取りを行う。

上記の構成の保護制御システムにおいて、各保護制御装置６０は、実施の形態１，２で説明したのと同様に動作する。これにより、保護制御装置６０Ａ，６０Ｂは、Ａ端での電流検出データの受信タイミングｄａとＢ端での電流検出データの受信タイミングｄｂとのタイミング偏差ΔＳｄ＿ａｂを検知する。保護制御装置６０Ｂ，６０Ｃは、Ｂ端での電流検出データの受信タイミングｄｂとＣ端での電流検出データの受信タイミングｄｃとのタイミング偏差ΔＳｄ＿ｂｃを検知する。保護制御装置６０Ｃ，６０Ａは、Ｃ端での電流検出データの受信タイミングｄｃとＡ端での電流検出データの受信タイミングｄａとのタイミング偏差ΔＳｄ＿ｃａを検知する。

図１５（Ｂ）は、各保護制御装置６０で検出されるタイミング偏差ΔＳｄ＿ａｂ，ΔＳｄ＿ｂｃ，ΔＳｄ＿ｃａの関係を示すタイミング図である。たとえば、電流検出データの受信タイミングが最も早い（したがって、サンプルタイミングがもっも早い）Ａ端での受信タイミングを基準にして、時刻ｄａに対応するＢ端電流値およびＣ電流値を補間によって求めることができる。これによって、実施の形態１，２の場合と同様に、電流差動リレー方式による送電線２１の保護が可能である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものでないと考えられるべきである。この発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２０ 通信路、２１ 送電線、２５ 基準信号生成装置、２６ 電圧変成器、２７ 電流変成器、３０ 電気量検出装置、６０，８０ 保護制御装置、１００Ａ，１００Ｂ 変電所、１１０ データ受信部、１１１ データ格納部、１１４ タイミング偏差演算部、１１６ 補間演算部、１１７ リレー演算部、ＴＭＳ２ タイミング信号、２００ 保護制御システム、ＣＬＫ１～ＣＬＫ６ クロック回路、ＭＳｄ，ＳＳｄ，ＴＭ，ＴＳ 時間差、Ｒｅｆ１，Ｒｅｆ２ 基準信号、Ｔ データ送信周期、Ｔｄ 伝送遅延時間、Ｔｓ サンプリング周期、Δｔ タイミング偏差、ΔＳｄ タイミング偏差。

Claims (6)

1. 送電線の保護区間を保護する保護制御システムであって、
   前記保護区間の第１端に設けられ、第１のサンプリング周期で前記送電線の電流をサンプリングすることにより、第１の電流検出データを生成する第１の電気量検出装置と、
   前記第１端に設けられ、前記第１の電流検出データに基づく第１の送信データを、第１の送信周期で通信路に出力する第１の保護制御装置と、
   前記保護区間の第２端に設けられ、第２のサンプリング周期で前記送電線の電流をサンプリングすることにより、第２の電流検出データを生成する第２の電気量検出装置と、
   前記第２端に設けられ、前記通信路を介して前記第１の保護制御装置と接続され、前記第２の電流検出データに基づく第２の送信データを第２の送信周期で前記通信路に出力する第２の保護制御装置とを備え、
   前記第１のサンプリング周期、前記第１の送信周期、前記第２のサンプリング周期、および前記第２の送信周期は、互いに非同期であり、
   前記第１の保護制御装置は、前記第１の送信周期ごとに、前記第１の電流検出データを前記第１の電気量検出装置から受信してから前記第１の送信データを送信するまでの第１の時間差と、前記第１の送信データを送信してから前記第２の送信データを受信するまでの第２の時間差とを計測し、
   前記第２の保護制御装置は、前記第２の送信周期ごとに、前記第２の電流検出データを前記第２の電気量検出装置から受信してから前記第２の電流検出データを送信するまでの第３の時間差と、前記第２の送信データを送信してからの前記第１の送信データを受信するまでの第４の時間差とを計測し、
   前記第１の保護制御装置と前記第２の保護制御装置との少なくとも一方は、前記第１の時間差、前記第２の時間差、前記第３の時間差、および前記第４の時間差に基づいて、自端側の電流検出データを補間し、補間後の電流検出データと相手端の電流検出データとの比較に基づいて、前記保護区間で故障が生じているか否かを判定する、保護制御システム。
2. 前記第１の保護制御装置は、０より大きい下限値と前記第１の送信周期より小さい上限値との間に前記第２の時間差が入るように、前記第１の送信データを送信するタイミングを制御する、請求項１に記載の保護制御システム。
3. 前記第１の保護制御装置と前記第２の保護制御装置との少なくとも一方は、
   前記第２の時間差と前記第４の時間差とに基づいて、前記第１の送信データの送信タイミングと前記第２の送信データの送信タイミングとの時間差である第１のタイミング偏差を計算し、
   前記第１の時間差と前記第３の時間差と前記第１のタイミング偏差に基づいて、前記第１の電流検出データのサンプルタイミングと前記第２の電流検出データのサンプルタイミングとの時間差である第２のタイミング偏差を計算し、
   前記第２のタイミング偏差に基づいて、前記自端側の電流検出データを補間するように構成される、請求項１または２に記載の保護制御システム。
4. 前記第１のタイミング偏差は、前記第２の時間差と前記第４の時間差との差分を２で除算することにより求められる、請求項３に記載の保護制御システム。
5. 前記第２のタイミング偏差は、前記第１の時間差と前記第３の時間差との差分に前記第１のタイミング偏差を加算した値に基づいて求められる、請求項４に記載の保護制御システム。
6. 前記第１端に設けられ、前記第１の電気量検出装置によって検出された前記電流検出データに基づいて、前記第１の保護制御装置で用いられる方式とは異なる方式でリレー演算を行う第３の保護制御装置と、
   前記第２端に設けられ、前記第２の電気量検出装置によって検出され前記電流検出データに基づいて、前記第２の保護制御装置で用いられる方式とは異なる方式でリレー演算を行う第４の保護制御装置とをさらに備える、請求項１～５のいずれか１項に記載の保護制御システム。
   

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