電力系統の事故時のデータ収集方式
【課題】事故を未検出の子局が存在しても、全ての子局から同一の事故時の一定期間のデータを親局で収集し、かつ事故種別により収集データを適切なものとすることのできる電力系統の事故時のデータ収集方式を提供する。
【解決手段】親局6と、送配電線に設置された複数の子局3A〜3Nとは、光ケーブルの伝送路を介して接続されている。該複数の子局3A〜3Nの内の一つである子局3Bが短絡事故、微地絡事故などの事故を検出すると、該子局3Bは、系統の状態変化と事故種別とを親局6へ通知する(時刻t1)。親局6は、該事故種別に応じた遅延時間経過後(時刻t2)に、データの収集停止要求を、各子局3A〜3Nに指示する。その後、親局6は、各子局3A〜3Nに、順次、データの送信を要求する。各子局3A〜3Nからのデータの収集が終わると、親局6は子局3A〜3Nへデータ収集の再会を要求する(時刻t3)。
【解決手段】親局6と、送配電線に設置された複数の子局3A〜3Nとは、光ケーブルの伝送路を介して接続されている。該複数の子局3A〜3Nの内の一つである子局3Bが短絡事故、微地絡事故などの事故を検出すると、該子局3Bは、系統の状態変化と事故種別とを親局6へ通知する(時刻t1)。親局6は、該事故種別に応じた遅延時間経過後(時刻t2)に、データの収集停止要求を、各子局3A〜3Nに指示する。その後、親局6は、各子局3A〜3Nに、順次、データの送信を要求する。各子局3A〜3Nからのデータの収集が終わると、親局6は子局3A〜3Nへデータ収集の再会を要求する(時刻t3)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力系統の事故時のデータ収集方式に関し、特に電力系統の事故時にほぼ同一時刻の一定期間データを各子局から収集するデータ収集方式に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の事故時のデータ収集方式として、例えば下記の特許文献1,2に記されているものがある。この事故時のデータ収集方式は、伝送に光ケーブルや光ファイバーを有する場合において、事故を検出した子局が子局毎でデータを親局に送信している。
【0003】
また、従来の他の事故時のデータ収集方式として、例えば下記の特許文献3に記されているものがある。この方式は、光ケーブルは使用していないが、事故を検出した子局の中の一つの子局から親局に通知および伝送された時刻データと波形データとを基に親局で事故の時刻を特定し、該事故の時刻を子局に通知し、事故時刻近傍の期間に取得したデータの送信を各子局に指令することにより、子局で保持している全てのデータではなく事故時刻近傍のデータのみを各子局から親局へ伝送するようにしている。
【0004】
このように、従来の事故時のデータ収集方式は、各子局が捕捉した事故時のデータを、各子局の判断に任せて親局に伝送するようにしている。また、各子局で捕捉した事故は同一であると仮定している。
【特許文献1】特開平10-206486号公報
【特許文献2】特開平8-94698号公報
【特許文献3】特開2004-132762号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の事故時のデータを収集する方式は、各子局が各々事故を検出し、事故を検出した子局が親局に事故時のデータを送信するようにしており、この方式であると事故の検出を認識しない子局は親局にデータを送信しないので、親局は全ての子局からの事故時のデータを収集できないという問題がある。また、各子局で捕捉した事故は同一であるという仮定であり、かつ事故時のデータの親局への伝送は子局任せにしているため、親局が収集し分析するデータは、同一事故のデータではない可能性がある。例えば、送配電線路の地絡事故では、健全状態と事故状態を短時間に繰り返すことがあるが、子局によっては、注目する事故状態の一周期前または一周期後の事故状態を親局に報告する場合がある。
【0006】
本発明は、前記課題を解決するものであり、その目的は、事故を未検出の子局が存在しても、全ての子局から同一の事故時の一定期間のデータを親局で収集することができ、かつ事故種別により収集データを適切なものとすることのできる電力系統の事故時のデータ収集方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記した目的を達成するために、本発明は、親局と、送配電線に設置された複数の子局とが、光ケーブルの伝送路を介して接続された電力系統の事故データ収集方式において、前記複数の子局は、それぞれ、電力系統の物理量であるデータを採取し、最新のデータを含む一定期間のデータを保持する手段と、前記保持したデータから事故を検出し事故の検出時に前記親局に電力系統の状態変化(以下「状変」とよぶ)と事故種別とを通知する手段とを有し、前記親局は、前記複数の子局の中のいずれかから状変の通知を受けた場合に、該親局から前記複数の子局へデータの更新の停止指令を行う手段を有し、前記親局は前記いずれかの子局から状変を通知された時に前記複数の子局が保持するデータの更新を停止させることにより、各子局がほぼ同時刻で一定期間のデータを保持するようにした点に第1の特徴がある。
【0008】
また、本発明は、前記親局は前記状変を通知した子局から該状変の通知と共に受け取った事故種別により、予め決められた事故種別毎の遅延時間を求め、該遅延時間経過後に前記データの更新の停止指令を前記各子局に対し行うようにした点に第2の特徴がある。
【0009】
また、本発明は、前記親局は、前記複数の子局へデータの更新の停止指令を行った後、各子局に、順次、データの送信を要求する指令を発するようにした点に第3の特徴がある。
【0010】
また、本発明は、前記親局からデータ更新の停止指令およびデータ送信要求の指令を受けた子局は、保持するデータの更新を停止すると共に、該保持するデータを親局へ送信するようにした点に第4の特徴がある。
【0011】
さらに、本発明は、少なくとも、前記子局から親局へ行われる前記系統の状変と事故種別の通知、および前記親局から子局へ行われる子局のデータの更新の停止指令は、前記光ケーブルの伝送路を介して高速伝送されるようにした点に第5の特徴がある。
【発明の効果】
【0012】
請求項1の発明によれば、子局は、事故の検出時に親局に系統の状態変化と事故種別のみを伝送するので、事故の発生を迅速に親局に通知することができる。また、親局は、子局からの事故発生の通知を早期に受信するので、子局へ、速やかにデータの更新の停止指令を行うことができる。このため、事故発生後の適切な期間のデータを子局に保持させることができるようになる。また、効率的な事故データの蓄積がなされ、事故点標定や区間判定の基礎となるシステムを提供できる。
【0013】
請求項2の発明によれば、親局は、事故種別に応じた遅延時間後に各子局に新たなデータの収集の停止指令を行うので、事故種別に適合した期間または時間のデータ収集をすることができるようになる。
【0014】
請求項3、4の発明によれば、親局6は、各子局に、順次、データの送信を要求する指令を発するので、事故を認識していない子局からも、データの収集をすることができるようになる。すなわち、子局漏れなく同一事故のデータを収集することができるようになる。
【0015】
請求項5の発明によれば、子局から親局へ行われる前記系統の状変と事故種別の通知、および前記親局から子局へ行われる子局のデータの更新の停止指令は、高速で大容量の光ケーブルの伝送路を介して行われるので、各子局が長距離離れた異なる位置に設置されていても、親局と各子局間でなされる該データや指令の受け取り時刻の同一性を確保することができるようになる。
【0016】
請求項6,7の発明によれば、それぞれ、電力系統の事故時のデータ収集に適した構成の子局、親局を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図1は、事故時のデータ収集のシステム構成を示す図、図2は、親局と子局の機能構成を示すブロック図、図3は、親局と子局の動作フローを示す図である。
【0018】
本発明の一実施形態のシステム構成は、図1に示されているように、変電所1から電力を供給する送配電線2に複数の子局3A,3B,・・・,3M,3Nが設置されており、これらの子局は各センサー4にて送配電線の線間電圧、相電圧、相電流、零相電流、零相電圧などの物理量を収集、監視している。また、これらの子局は、送配電線2に沿って敷設された光ケーブル5に接続され、さらに光ケーブル5は親局6に接続されている。該光ケーブル5としては、高速のデータ伝送をするために、多芯の光ケーブルを用いるのが好ましい。
【0019】
次に、前記子局3A,3B,・・・,3M,3N、および親局6の概略の構成を、図2を参照して説明する。なお、子局3A,3B,・・・,3M,3Nは同じ構成であるので、子局3Aを代表に挙げて説明する。
【0020】
各子局で収集する時刻の同期をとるために、親局6は、時刻情報発生部15で時刻情報を発生し各子局へ伝送する。この時刻情報は、光ケーブル5を介して子局3Aに伝送され、子局3Aは、通信部22を介して時刻情報再生部26で時刻情報に再生する。このようにして、親局6と各子局3A,3B,・・・,3M,3Nとの同期が確保されている。更には、光ケーブル5での遅延などの補正を行う事で高精度な同期を確保できる。
【0021】
子局3Aは、センサー4でセンシングされた送配電線2の物理量である線間電圧、相電圧、相電流、零相電流、零相電圧などの計測波形を受け取り、計測部23でフィルタリング処理する。次いで、該フィルタリング処理された計測波形は、時刻情報再生部26で再生された時刻同期パルスに基づきサンプリングされ、波形記憶部24に最新データとして時刻情報と共に記憶される。波形記憶部24は、例えば所定の記憶容量を超えるデータが入力してくると、古いデータを消去し、新しいデータを記憶する。このように、波形記憶部24のデータ保持範囲は、その記憶容量に依存する。事故検出部25は波形記憶部24に記憶されたデータから事故の有無を常に監視しており、事故を検出したら事故種別を判別しコントローラ部21へ事故検出と事故種別とを通知し、コントローラ部21は通信部22を介して親局6へ光ケーブル5にて高速に状態変化(状変)と事故種別とを通知する。
【0022】
親局6は、通信部12を介して制御部11で子局3Aの状変を確認し、同時に伝送された事故種別で予め設定された事故種別遅延設定部17で事故種別による遅延時間を確認し、制御部11でその遅延時間後に通信部12を介して各子局へデータ収集の停止の指示を行う。子局3Aに対する停止の指示も、光ケーブル5を介して高速に各子局と同時に伝送される。コントローラ部21は、通信部22を介して受信した親局6からの停止指令を確認し、測定部23へサンプリングの停止を指示すると共に、波形記憶部24へ記憶の停止を指示する。コントローラ部21は収集の停止を確認し、停止した旨を親局6へ返信する。
【0023】
親局6の制御部11は子局3Aの収集停止確認後に、各子局へ改めて波形収集の指示を送信する。各子局はこれに応答し、例えば子局3Aのコントローラ部21は波形記憶部24に記憶されたデータを時刻情報とともに親局6へ送信する。親局6は子局3Aの収集データとその時刻情報とを記憶部13へ記録する。
【0024】
親局6は、順次各子局からデータを収集し記録した後、事故解析部16で、各子局より伝送された同一時間帯のデータを解析し、事故種別の再確認や事故区間の特定や事故点の標定を行う。マンインターフェイス部18は種々の解析の実施や表示部14への波形の表示や解析結果の表示の入力を行う。
【0025】
次に、本実施形態のシステムの動作を、図1および図3を参照して説明する。各子局3A,3B,・・・,3M,3Nは電力系統である送配電線2を各センサー4で監視しており、時刻t1に、送配電線2で例えば微地絡事故、地絡事故、短絡事故などの事故7が発生したとすると、事故7の近傍でかつ電源側の子局2Bがまず事故を検出する。子局2Bは、事故の検出と共に事故種別を判別し、状変と事故種別の通知を親局6へ行う。ここで、子局2Bは、事故の通知をするのみであるので、親局6に迅速な事故の通知をすることができる。なお、親局への事故の通知は、一台の子局のみからではなく、複数台の子局からなされることもある。
【0026】
親局6は子局2Bから事故の通知を受けると、状変の通知を確認し、同時に伝送された事故種別により、子局3A,3B,・・・,3M,3Nからデータを収集する適切な時間を決定する。この場合、親局6は、例えば、予め決められた事故種別毎の遅延時間のテーブル(データ)を有しており、子局から受け取った事故種別を該テーブルと照合して前記遅延時間を決定する。なお、このテーブルには、例えば短絡事故の場合は大電流が早期に流れるので遅延時間を短く、微地絡事故は状態が継続する可能性があるので遅延時間を多少長く設定されている。
【0027】
親局6は、該事故種別に応じた時間の遅延後(時刻t2)に、各子局3A,3B,・・・,3M,3Nに同時にデータ収集の停止要求を行う。これにより、各子局3A,3B,・・・,3M,3Nは、同一時間帯のデータ収集範囲または期間を確保する。該データ収集範囲または期間は、子局の前記波形記憶部24(図2参照)のデータ保持範囲とすることができる。
【0028】
データ収集の停止後に、親局6は、順次各子局3A,3B,・・・,3M,3Nへ、ポーリングという通信形態で、各子局の保持するデータを親局6に送信する要求(波形データ要求)を出す。各子局は、このデータ送信要求に応答して、要求されたデータを逐次親局6へ送信する(波形データ応答)。この結果、親局6は、各子局の同一時間帯の事故時のデータを収集できる。停止後のデータ収集は各子局随時に実施すればよい。このデータ収集は、必ずしも高速である必要はないので、光ケーブルを使う通信とは異なる通信を使用しても良い。最後の子局3Aのデータの収集が終了すると、親局6は時刻t3から通常の動作であるデータの収集開始要求を再開する。
【0029】
なお、親局6が収集したデータは、前記の通り、各子局の同一時間帯の事故時のデータであるので、各子局からの波形データを重ねることにより、各子局間の波形データの推移および/または遅延情報の取得、位相情報の取得などを行うことができ、事故時の知見(事故原因推定や事故点標定など)に活用することができる。
【0030】
以上のように、本実施形態によれば、最初に事故を検出した子局3Bは、まず事故の検出と事故種別とを親局6に通知するだけであるので、子局3Bから親局6へ伝送されるデータ量は非常に少ない。このため、事故発生後に、子局から親局へ事故発生の通知がなされるまでの時間を非常に短くすることができる。このように、親局6は迅速に事故の発生を検知することができるので、事故後の適切な時間に、各子局へ新たなデータの収集の停止を指令することができるようになる。換言すれば、本実施形態の方式は、子局3Bが膨大な事故データを親局へ伝送することで事故の通知に時間を要し、親局が適切に事故時の波形データを各子局で収集できなくなる可能性を排除した方式としている。
【0031】
また、親局6は、事故種別に応じた遅延時間後に各子局に新たなデータの収集の停止指令を行うので、事故種別に適合するデータの収集をすることができるようになる。例えば、事故種別が短絡事故の場合は短い遅延時間後に、一方微地絡事故の場合は多少長い遅延時間後に、各子局に新たなデータの収集の停止指令を行う。
【0032】
また、親局6がポーリングにより各子局の事故時のデータを収集するので、事故の発生を認識していない子局からも、データの収集をすることができるようになる。
【0033】
さらに、親局6と各子局間のデータや指令の伝送は光ケーブルを使用した光伝送で行われるので、該データや指令の伝送を高速に行うことができるようになり、各子局が長距離離れた異なる位置に設置されていても、親局と各子局間でなされる該データや指令の受け取り時刻の同一性を確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の一実施形態に係る事故時のデータ収集システムの概略構成を示す図である。
【図2】本発明の事故時のデータ収集システムを構成する親局と子局との概略の機能構成を示すブロック図である。
【図3】本発明における事故時のデータ収集の流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
【0035】
1・・・変電所、2・・・送配電線、3A、3B、3M、3N・・・子局、4・・・センサー、5・・・光ケーブル、6・・・親局、7・・・事故、11・・・制御部、12、22・・・通信部、13・・・記憶部、14・・・表示部、15・・・時刻情報発生部、16・・・事故解析部、17・・・事故種別遅延設定部、21・・・コントローラ部、23・・・計測部、24・・・波形記憶部、25・・・事故検出部、26・・・時刻情報再生部。
【技術分野】
【0001】
本発明は、電力系統の事故時のデータ収集方式に関し、特に電力系統の事故時にほぼ同一時刻の一定期間データを各子局から収集するデータ収集方式に関する。
【背景技術】
【0002】
従来の事故時のデータ収集方式として、例えば下記の特許文献1,2に記されているものがある。この事故時のデータ収集方式は、伝送に光ケーブルや光ファイバーを有する場合において、事故を検出した子局が子局毎でデータを親局に送信している。
【0003】
また、従来の他の事故時のデータ収集方式として、例えば下記の特許文献3に記されているものがある。この方式は、光ケーブルは使用していないが、事故を検出した子局の中の一つの子局から親局に通知および伝送された時刻データと波形データとを基に親局で事故の時刻を特定し、該事故の時刻を子局に通知し、事故時刻近傍の期間に取得したデータの送信を各子局に指令することにより、子局で保持している全てのデータではなく事故時刻近傍のデータのみを各子局から親局へ伝送するようにしている。
【0004】
このように、従来の事故時のデータ収集方式は、各子局が捕捉した事故時のデータを、各子局の判断に任せて親局に伝送するようにしている。また、各子局で捕捉した事故は同一であると仮定している。
【特許文献1】特開平10-206486号公報
【特許文献2】特開平8-94698号公報
【特許文献3】特開2004-132762号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
従来の事故時のデータを収集する方式は、各子局が各々事故を検出し、事故を検出した子局が親局に事故時のデータを送信するようにしており、この方式であると事故の検出を認識しない子局は親局にデータを送信しないので、親局は全ての子局からの事故時のデータを収集できないという問題がある。また、各子局で捕捉した事故は同一であるという仮定であり、かつ事故時のデータの親局への伝送は子局任せにしているため、親局が収集し分析するデータは、同一事故のデータではない可能性がある。例えば、送配電線路の地絡事故では、健全状態と事故状態を短時間に繰り返すことがあるが、子局によっては、注目する事故状態の一周期前または一周期後の事故状態を親局に報告する場合がある。
【0006】
本発明は、前記課題を解決するものであり、その目的は、事故を未検出の子局が存在しても、全ての子局から同一の事故時の一定期間のデータを親局で収集することができ、かつ事故種別により収集データを適切なものとすることのできる電力系統の事故時のデータ収集方式を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記した目的を達成するために、本発明は、親局と、送配電線に設置された複数の子局とが、光ケーブルの伝送路を介して接続された電力系統の事故データ収集方式において、前記複数の子局は、それぞれ、電力系統の物理量であるデータを採取し、最新のデータを含む一定期間のデータを保持する手段と、前記保持したデータから事故を検出し事故の検出時に前記親局に電力系統の状態変化(以下「状変」とよぶ)と事故種別とを通知する手段とを有し、前記親局は、前記複数の子局の中のいずれかから状変の通知を受けた場合に、該親局から前記複数の子局へデータの更新の停止指令を行う手段を有し、前記親局は前記いずれかの子局から状変を通知された時に前記複数の子局が保持するデータの更新を停止させることにより、各子局がほぼ同時刻で一定期間のデータを保持するようにした点に第1の特徴がある。
【0008】
また、本発明は、前記親局は前記状変を通知した子局から該状変の通知と共に受け取った事故種別により、予め決められた事故種別毎の遅延時間を求め、該遅延時間経過後に前記データの更新の停止指令を前記各子局に対し行うようにした点に第2の特徴がある。
【0009】
また、本発明は、前記親局は、前記複数の子局へデータの更新の停止指令を行った後、各子局に、順次、データの送信を要求する指令を発するようにした点に第3の特徴がある。
【0010】
また、本発明は、前記親局からデータ更新の停止指令およびデータ送信要求の指令を受けた子局は、保持するデータの更新を停止すると共に、該保持するデータを親局へ送信するようにした点に第4の特徴がある。
【0011】
さらに、本発明は、少なくとも、前記子局から親局へ行われる前記系統の状変と事故種別の通知、および前記親局から子局へ行われる子局のデータの更新の停止指令は、前記光ケーブルの伝送路を介して高速伝送されるようにした点に第5の特徴がある。
【発明の効果】
【0012】
請求項1の発明によれば、子局は、事故の検出時に親局に系統の状態変化と事故種別のみを伝送するので、事故の発生を迅速に親局に通知することができる。また、親局は、子局からの事故発生の通知を早期に受信するので、子局へ、速やかにデータの更新の停止指令を行うことができる。このため、事故発生後の適切な期間のデータを子局に保持させることができるようになる。また、効率的な事故データの蓄積がなされ、事故点標定や区間判定の基礎となるシステムを提供できる。
【0013】
請求項2の発明によれば、親局は、事故種別に応じた遅延時間後に各子局に新たなデータの収集の停止指令を行うので、事故種別に適合した期間または時間のデータ収集をすることができるようになる。
【0014】
請求項3、4の発明によれば、親局6は、各子局に、順次、データの送信を要求する指令を発するので、事故を認識していない子局からも、データの収集をすることができるようになる。すなわち、子局漏れなく同一事故のデータを収集することができるようになる。
【0015】
請求項5の発明によれば、子局から親局へ行われる前記系統の状変と事故種別の通知、および前記親局から子局へ行われる子局のデータの更新の停止指令は、高速で大容量の光ケーブルの伝送路を介して行われるので、各子局が長距離離れた異なる位置に設置されていても、親局と各子局間でなされる該データや指令の受け取り時刻の同一性を確保することができるようになる。
【0016】
請求項6,7の発明によれば、それぞれ、電力系統の事故時のデータ収集に適した構成の子局、親局を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下に、図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図1は、事故時のデータ収集のシステム構成を示す図、図2は、親局と子局の機能構成を示すブロック図、図3は、親局と子局の動作フローを示す図である。
【0018】
本発明の一実施形態のシステム構成は、図1に示されているように、変電所1から電力を供給する送配電線2に複数の子局3A,3B,・・・,3M,3Nが設置されており、これらの子局は各センサー4にて送配電線の線間電圧、相電圧、相電流、零相電流、零相電圧などの物理量を収集、監視している。また、これらの子局は、送配電線2に沿って敷設された光ケーブル5に接続され、さらに光ケーブル5は親局6に接続されている。該光ケーブル5としては、高速のデータ伝送をするために、多芯の光ケーブルを用いるのが好ましい。
【0019】
次に、前記子局3A,3B,・・・,3M,3N、および親局6の概略の構成を、図2を参照して説明する。なお、子局3A,3B,・・・,3M,3Nは同じ構成であるので、子局3Aを代表に挙げて説明する。
【0020】
各子局で収集する時刻の同期をとるために、親局6は、時刻情報発生部15で時刻情報を発生し各子局へ伝送する。この時刻情報は、光ケーブル5を介して子局3Aに伝送され、子局3Aは、通信部22を介して時刻情報再生部26で時刻情報に再生する。このようにして、親局6と各子局3A,3B,・・・,3M,3Nとの同期が確保されている。更には、光ケーブル5での遅延などの補正を行う事で高精度な同期を確保できる。
【0021】
子局3Aは、センサー4でセンシングされた送配電線2の物理量である線間電圧、相電圧、相電流、零相電流、零相電圧などの計測波形を受け取り、計測部23でフィルタリング処理する。次いで、該フィルタリング処理された計測波形は、時刻情報再生部26で再生された時刻同期パルスに基づきサンプリングされ、波形記憶部24に最新データとして時刻情報と共に記憶される。波形記憶部24は、例えば所定の記憶容量を超えるデータが入力してくると、古いデータを消去し、新しいデータを記憶する。このように、波形記憶部24のデータ保持範囲は、その記憶容量に依存する。事故検出部25は波形記憶部24に記憶されたデータから事故の有無を常に監視しており、事故を検出したら事故種別を判別しコントローラ部21へ事故検出と事故種別とを通知し、コントローラ部21は通信部22を介して親局6へ光ケーブル5にて高速に状態変化(状変)と事故種別とを通知する。
【0022】
親局6は、通信部12を介して制御部11で子局3Aの状変を確認し、同時に伝送された事故種別で予め設定された事故種別遅延設定部17で事故種別による遅延時間を確認し、制御部11でその遅延時間後に通信部12を介して各子局へデータ収集の停止の指示を行う。子局3Aに対する停止の指示も、光ケーブル5を介して高速に各子局と同時に伝送される。コントローラ部21は、通信部22を介して受信した親局6からの停止指令を確認し、測定部23へサンプリングの停止を指示すると共に、波形記憶部24へ記憶の停止を指示する。コントローラ部21は収集の停止を確認し、停止した旨を親局6へ返信する。
【0023】
親局6の制御部11は子局3Aの収集停止確認後に、各子局へ改めて波形収集の指示を送信する。各子局はこれに応答し、例えば子局3Aのコントローラ部21は波形記憶部24に記憶されたデータを時刻情報とともに親局6へ送信する。親局6は子局3Aの収集データとその時刻情報とを記憶部13へ記録する。
【0024】
親局6は、順次各子局からデータを収集し記録した後、事故解析部16で、各子局より伝送された同一時間帯のデータを解析し、事故種別の再確認や事故区間の特定や事故点の標定を行う。マンインターフェイス部18は種々の解析の実施や表示部14への波形の表示や解析結果の表示の入力を行う。
【0025】
次に、本実施形態のシステムの動作を、図1および図3を参照して説明する。各子局3A,3B,・・・,3M,3Nは電力系統である送配電線2を各センサー4で監視しており、時刻t1に、送配電線2で例えば微地絡事故、地絡事故、短絡事故などの事故7が発生したとすると、事故7の近傍でかつ電源側の子局2Bがまず事故を検出する。子局2Bは、事故の検出と共に事故種別を判別し、状変と事故種別の通知を親局6へ行う。ここで、子局2Bは、事故の通知をするのみであるので、親局6に迅速な事故の通知をすることができる。なお、親局への事故の通知は、一台の子局のみからではなく、複数台の子局からなされることもある。
【0026】
親局6は子局2Bから事故の通知を受けると、状変の通知を確認し、同時に伝送された事故種別により、子局3A,3B,・・・,3M,3Nからデータを収集する適切な時間を決定する。この場合、親局6は、例えば、予め決められた事故種別毎の遅延時間のテーブル(データ)を有しており、子局から受け取った事故種別を該テーブルと照合して前記遅延時間を決定する。なお、このテーブルには、例えば短絡事故の場合は大電流が早期に流れるので遅延時間を短く、微地絡事故は状態が継続する可能性があるので遅延時間を多少長く設定されている。
【0027】
親局6は、該事故種別に応じた時間の遅延後(時刻t2)に、各子局3A,3B,・・・,3M,3Nに同時にデータ収集の停止要求を行う。これにより、各子局3A,3B,・・・,3M,3Nは、同一時間帯のデータ収集範囲または期間を確保する。該データ収集範囲または期間は、子局の前記波形記憶部24(図2参照)のデータ保持範囲とすることができる。
【0028】
データ収集の停止後に、親局6は、順次各子局3A,3B,・・・,3M,3Nへ、ポーリングという通信形態で、各子局の保持するデータを親局6に送信する要求(波形データ要求)を出す。各子局は、このデータ送信要求に応答して、要求されたデータを逐次親局6へ送信する(波形データ応答)。この結果、親局6は、各子局の同一時間帯の事故時のデータを収集できる。停止後のデータ収集は各子局随時に実施すればよい。このデータ収集は、必ずしも高速である必要はないので、光ケーブルを使う通信とは異なる通信を使用しても良い。最後の子局3Aのデータの収集が終了すると、親局6は時刻t3から通常の動作であるデータの収集開始要求を再開する。
【0029】
なお、親局6が収集したデータは、前記の通り、各子局の同一時間帯の事故時のデータであるので、各子局からの波形データを重ねることにより、各子局間の波形データの推移および/または遅延情報の取得、位相情報の取得などを行うことができ、事故時の知見(事故原因推定や事故点標定など)に活用することができる。
【0030】
以上のように、本実施形態によれば、最初に事故を検出した子局3Bは、まず事故の検出と事故種別とを親局6に通知するだけであるので、子局3Bから親局6へ伝送されるデータ量は非常に少ない。このため、事故発生後に、子局から親局へ事故発生の通知がなされるまでの時間を非常に短くすることができる。このように、親局6は迅速に事故の発生を検知することができるので、事故後の適切な時間に、各子局へ新たなデータの収集の停止を指令することができるようになる。換言すれば、本実施形態の方式は、子局3Bが膨大な事故データを親局へ伝送することで事故の通知に時間を要し、親局が適切に事故時の波形データを各子局で収集できなくなる可能性を排除した方式としている。
【0031】
また、親局6は、事故種別に応じた遅延時間後に各子局に新たなデータの収集の停止指令を行うので、事故種別に適合するデータの収集をすることができるようになる。例えば、事故種別が短絡事故の場合は短い遅延時間後に、一方微地絡事故の場合は多少長い遅延時間後に、各子局に新たなデータの収集の停止指令を行う。
【0032】
また、親局6がポーリングにより各子局の事故時のデータを収集するので、事故の発生を認識していない子局からも、データの収集をすることができるようになる。
【0033】
さらに、親局6と各子局間のデータや指令の伝送は光ケーブルを使用した光伝送で行われるので、該データや指令の伝送を高速に行うことができるようになり、各子局が長距離離れた異なる位置に設置されていても、親局と各子局間でなされる該データや指令の受け取り時刻の同一性を確保することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の一実施形態に係る事故時のデータ収集システムの概略構成を示す図である。
【図2】本発明の事故時のデータ収集システムを構成する親局と子局との概略の機能構成を示すブロック図である。
【図3】本発明における事故時のデータ収集の流れを示すフロー図である。
【符号の説明】
【0035】
1・・・変電所、2・・・送配電線、3A、3B、3M、3N・・・子局、4・・・センサー、5・・・光ケーブル、6・・・親局、7・・・事故、11・・・制御部、12、22・・・通信部、13・・・記憶部、14・・・表示部、15・・・時刻情報発生部、16・・・事故解析部、17・・・事故種別遅延設定部、21・・・コントローラ部、23・・・計測部、24・・・波形記憶部、25・・・事故検出部、26・・・時刻情報再生部。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
親局と、送配電線に設置された複数の子局とが、光ケーブルの伝送路を介して接続された電力系統の事故データ収集方式において、
前記複数の子局は、それぞれ、電力系統の物理量であるデータを採取し、最新のデータを含む一定期間のデータを保持する手段と、前記保持したデータから事故を検出し事故の検出時に前記親局に電力系統の状態変化(以下「状変」とよぶ)と事故種別とを通知する手段とを有し、
前記親局は、前記複数の子局の中のいずれかから状変の通知を受けた場合に、該親局から前記複数の子局へデータの更新の停止指令を行う手段を有し、
前記親局は前記いずれかの子局から状変を通知された時に前記複数の子局が保持するデータの更新を停止させることにより、各子局がほぼ同時刻で一定期間のデータを保持するようにしたことを特徴とする電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項2】
前記親局は、前記状変を通知した子局から該状変の通知と共に受け取った事故種別により、予め決められた事故種別毎の遅延時間を求め、該遅延時間経過後に前記データの更新の停止指令を前記各子局に対し行うことを特徴とする請求項1記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項3】
前記親局は、前記複数の子局へデータの更新の停止指令を行った後、各子局に、順次、データの送信を要求する指令を発することを特徴とする請求項1または2に記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項4】
前記親局からデータの更新の停止指令とデータの送信指令を受信した子局は、保持するデータの更新を停止すると共に、該保持するデータを親局へ送信することを特徴とする請求項3に記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項5】
少なくとも、前記子局から親局へ行われる前記系統の状変と事故種別の通知、および前記親局から子局へ行われる子局のデータの更新の停止指令は、前記光ケーブルの伝送路を介して高速伝送されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項6】
前記子局は、
電力系統の物理量をフィルタリングして採取した波形をサンプリングする計測部と、
前記計測部のサンプリングにより得られたデータの最新値をサンプリング毎で更新し一定期間のデータを保持するデータ記憶部と、
該データ記憶部に記憶したデータから事故を検出し事故種別を判断する事故検出部と、
前記光ケーブルを介して前記親局間で高速な大容量伝送を行う通信部と、
通信内容や事故検出内容により記憶部のデータの記憶の更新、停止、および開始の通知処理を少なくとも行うコントローラ部と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項7】
前記親局は、
前記光ケーブルを介して前記子局間で高速な大容量伝送を行う通信部と、
前記子局から収集したデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部で記憶したデータや事故種別を表示する表示部と、
前記子局からの状変および事故種別の通知により各子局のデータ更新の停止の指示およびデータの収集の指示を少なくとも行う制御部と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項1】
親局と、送配電線に設置された複数の子局とが、光ケーブルの伝送路を介して接続された電力系統の事故データ収集方式において、
前記複数の子局は、それぞれ、電力系統の物理量であるデータを採取し、最新のデータを含む一定期間のデータを保持する手段と、前記保持したデータから事故を検出し事故の検出時に前記親局に電力系統の状態変化(以下「状変」とよぶ)と事故種別とを通知する手段とを有し、
前記親局は、前記複数の子局の中のいずれかから状変の通知を受けた場合に、該親局から前記複数の子局へデータの更新の停止指令を行う手段を有し、
前記親局は前記いずれかの子局から状変を通知された時に前記複数の子局が保持するデータの更新を停止させることにより、各子局がほぼ同時刻で一定期間のデータを保持するようにしたことを特徴とする電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項2】
前記親局は、前記状変を通知した子局から該状変の通知と共に受け取った事故種別により、予め決められた事故種別毎の遅延時間を求め、該遅延時間経過後に前記データの更新の停止指令を前記各子局に対し行うことを特徴とする請求項1記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項3】
前記親局は、前記複数の子局へデータの更新の停止指令を行った後、各子局に、順次、データの送信を要求する指令を発することを特徴とする請求項1または2に記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項4】
前記親局からデータの更新の停止指令とデータの送信指令を受信した子局は、保持するデータの更新を停止すると共に、該保持するデータを親局へ送信することを特徴とする請求項3に記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項5】
少なくとも、前記子局から親局へ行われる前記系統の状変と事故種別の通知、および前記親局から子局へ行われる子局のデータの更新の停止指令は、前記光ケーブルの伝送路を介して高速伝送されることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項6】
前記子局は、
電力系統の物理量をフィルタリングして採取した波形をサンプリングする計測部と、
前記計測部のサンプリングにより得られたデータの最新値をサンプリング毎で更新し一定期間のデータを保持するデータ記憶部と、
該データ記憶部に記憶したデータから事故を検出し事故種別を判断する事故検出部と、
前記光ケーブルを介して前記親局間で高速な大容量伝送を行う通信部と、
通信内容や事故検出内容により記憶部のデータの記憶の更新、停止、および開始の通知処理を少なくとも行うコントローラ部と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【請求項7】
前記親局は、
前記光ケーブルを介して前記子局間で高速な大容量伝送を行う通信部と、
前記子局から収集したデータを記憶する記憶部と、
前記記憶部で記憶したデータや事故種別を表示する表示部と、
前記子局からの状変および事故種別の通知により各子局のデータ更新の停止の指示およびデータの収集の指示を少なくとも行う制御部と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の電力系統の事故時のデータ収集方式。
【図1】
【図2】
【図3】
【図2】
【図3】
【公開番号】特開2008−8669(P2008−8669A)
【公開日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−176932(P2006−176932)
【出願日】平成18年6月27日(2006.6.27)
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第1項適用申請有り 2006年1月20日 株式会社 電気評論社発行の「電気評論1月号 第492号(第91巻第1号)に発表
【出願人】(000164438)九州電力株式会社 (245)
【出願人】(000110778)ニシム電子工業株式会社 (9)
【出願人】(000003171)株式会社戸上電機製作所 (29)
【出願人】(000164391)株式会社キューキ (15)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成20年1月17日(2008.1.17)
【国際特許分類】
【出願日】平成18年6月27日(2006.6.27)
【新規性喪失の例外の表示】特許法第30条第1項適用申請有り 2006年1月20日 株式会社 電気評論社発行の「電気評論1月号 第492号(第91巻第1号)に発表
【出願人】(000164438)九州電力株式会社 (245)
【出願人】(000110778)ニシム電子工業株式会社 (9)
【出願人】(000003171)株式会社戸上電機製作所 (29)
【出願人】(000164391)株式会社キューキ (15)
【Fターム(参考)】
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