JPH03159515A - Digital control/protective relay analysis maintenance supporting unit - Google Patents
Digital control/protective relay analysis maintenance supporting unitInfo
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はやさしいユーザインターフエイス機能を備え、
電力系統制御及び保護機能の動作,内容の解析及び保守
を容易にするディジタル制御及び保護システムの支援装
置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention has an easy user interface function,
This invention relates to a support device for digital control and protection systems that facilitates the operation, content analysis, and maintenance of power system control and protection functions.
上記した従来技術は、入力波形に対する出力の応答概要
については観察することができるが,■ 演算内部の詳
細解析及び表示
■ 定量的解析及び表示
■ インピーダンスの軌跡の解析及び表示■ マン・マ
シンインターフエイス機能などについては配慮されてお
らず,装置の開発,処理の解析,記録,表示及び保守の
容易性の点で問題があった.また、数多くの高度な測定
器を用意しなければならない問題点もあった.本発明の
目的は、装置の開発,処理の解析を容品にすると共に、
保守・補修を容易・省力化することを目的とする.
本発明の他の目的は、高度な数多くの測定器類を不必要
とし、かつ目に見えない装置内部のディジタル演算結果
を、目に見えるアナログ波形・図形で表示し,動作の把
握・解析,不良の解析,ローカライズ,系統の事故状況
等を容易かつ、確実に把握できるようにすることである
。In the above-mentioned conventional technology, it is possible to observe the outline of the response of the output to the input waveform, but it is not possible to: ■ Detailed analysis and display inside the calculation ■ Quantitative analysis and display ■ Analysis and display of impedance locus ■ Man-machine interface No consideration was given to functionality, and there were problems with equipment development, processing analysis, recording, display, and ease of maintenance. Another problem was that a large number of sophisticated measuring instruments had to be prepared. The purpose of the present invention is to develop a device and analyze processing.
The purpose is to make maintenance and repairs easier and labor-saving. Another object of the present invention is to eliminate the need for a large number of sophisticated measuring instruments, display the invisible digital calculation results inside the device as visible analog waveforms and figures, and to understand and analyze the operation. The aim is to make it possible to easily and reliably understand failure analysis, localization, system accident status, etc.
[i題を解決するための手段〕
上記目的を達戒するために,
■ 装置内に本発明のためのデータメモリを備え、毎演
算周期ごとに必要とするデータをある一定期間記憶する
。[Means for Solving Problem i] In order to achieve the above object, (1) A data memory for the present invention is provided in the device, and data required for each calculation cycle is stored for a certain period of time.
■ 上記メモリ基板上に通信用インターフエイス回路(
RS−232Cなど)を備え、上記メモリの内容を解析
・保守支援ツール(例えば、パーソナルコンピュータ)
に転送する。■ Communication interface circuit (
RS-232C, etc.), and analysis/maintenance support tool (e.g., personal computer) for analyzing the contents of the above memory.
Transfer to.
■ 上記転送データは、例えば、系統事故発生あるいは
,装置不良発生などをトリガーとして、上記トリカーが
かかった場合自動的(オンライン)に転送するようにす
ることもできるし,上記支援装置からの要求によりデー
タ転送を開始する(オフライン)ようにすることもでき
るようにする.
■ 支援装置側は、上記トリガー発生した場合に.自動
的に所期のデータをCRTモニタに表示することもでき
るし、ユーザが必要とするデータを選択して表示できる
ようにもすることができるようにする.
■ 上記の表示データは、CRT上にアナログ的波形表
示するようにする.
■ また、送電線のインピーダンス等はその軌跡を保護
特性上にプロットして、容易に解析できるようにする.
■ また,上記のアナログ的波形は、振幅の拡大・縮小
表示,時間軸の拡大・縮小が容易に設定、あるいは選択
ができるようにする。■ The above-mentioned transfer data can be automatically (online) transferred when the above-mentioned trigger is applied, for example, triggered by the occurrence of a system accident or equipment failure, or upon request from the above-mentioned support device. It will also be possible to start data transfer (offline). ■ On the support device side, when the above trigger occurs. It is possible to automatically display desired data on a CRT monitor, and it is also possible to enable the user to select and display the data he or she needs. ■ The above display data will be displayed in analog waveform on the CRT. ■ Also, the impedance of the power transmission line, etc. can be easily analyzed by plotting its locus on the protection characteristics. (2) In addition, for the above analog waveform, enlargement/reduction display of the amplitude and enlargement/reduction of the time axis can be easily set or selected.
〔作用〕
ディジタル制御及び保護装置への入力波形のみならず、
各種演算の途中結果,機能分散された各ユニットの演算
結果,出力波形,インピーダンスの軌跡などがアナログ
波形(連続した図形)の形で観測でき,また、ディジタ
ル値を入力しているので定量的な解析・分析が可能であ
る.これにより,装置の開発,処理の動作解析・分析,
記録が容易になる。したがって,例えば、装置不良時等
はその解析が容易となり,保守・補修が容易となる。[Function] Not only input waveforms to digital control and protection devices, but also
Intermediate results of various calculations, calculation results of each functionally distributed unit, output waveform, impedance trajectory, etc. can be observed in the form of analog waveforms (continuous figures), and since digital values are input, quantitative data can be obtained. It is possible to analyze and analyze. This allows for equipment development, processing behavior analysis,
Recording becomes easier. Therefore, for example, when a device malfunctions, it becomes easy to analyze, and maintenance and repair become easy.
また、やさしく、かつ、高度なユーザインターフエイス
機能を備えているので、高度な解析,記録が可能となる
。従って、高機能,多機能,高信頼度、かつ、高度な装
置を実現することができる.さらに、従来、不可能であ
ったインピーダンスの軌跡なども合せて観測することが
できるので、より確実な判定,解析,表示,ガイダンス
が可能となる.
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図を用いて説明する.第1図
に本発明の保守解析支援装置を適用した電力用ディジタ
ル保護リレー装置の一実施例の全体ブロック構或図を示
す.
図示のように、本実施例は、保護リレーに係る処理機能
を8種のユニットに分割して構成されている.それらの
ユニットは、マルチプロセッサシステムのためのシステ
ムコントロールユニット1,アナログ入力のA/D変換
およびディジタルフィルタ処理を行なうアナログ入力ユ
ニット2,リレー演算ユニット3,シーケンス処理ユニ
ット4,整定・表示処理ユニット5,ディジタル入出力
ユニット6,表示パネルユニット7,パーソナルコンピ
ュータ8から構成されている。In addition, it is equipped with an easy-to-use and advanced user interface function, which enables advanced analysis and recording. Therefore, it is possible to realize a highly functional, multifunctional, highly reliable, and advanced device. Furthermore, it is also possible to observe impedance trajectories, which were previously impossible, allowing for more reliable judgment, analysis, display, and guidance. [Example] An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1 shows an overall block diagram of an embodiment of a power digital protection relay device to which the maintenance analysis support device of the present invention is applied. As shown in the figure, in this embodiment, the processing functions related to the protection relay are divided into eight types of units. These units include a system control unit 1 for the multiprocessor system, an analog input unit 2 that performs A/D conversion of analog input and digital filter processing, a relay calculation unit 3, a sequence processing unit 4, and a setting/display processing unit 5. , a digital input/output unit 6, a display panel unit 7, and a personal computer 8.
ユニット1〜5はそれぞれ汎用システムバスB1を介し
て接続されている。Units 1 to 5 are each connected via a general-purpose system bus B1.
また,シーケンス処理ユニット4とディジタル入出力ユ
ニット6とは、汎用システムバスB1とは異なる入出力
I/OバスB2で接続されている。Further, the sequence processing unit 4 and the digital input/output unit 6 are connected by an input/output I/O bus B2 different from the general-purpose system bus B1.
なお,システムには、図示しないが電源装置を備え、こ
れにより、各ユニットが駆動される.次に,汎用システ
ムバスB1に接続される1〜5のユニット間のデータ転
送制御、すなわち、マルチプロセッサのデータ転送制御
の一例について、を第2図および第3図を用いて説明す
る.第2図において、ユニット1〜5は、第1図のユニ
ット1〜5と全く同一のものである。Note that the system includes a power supply (not shown), which drives each unit. Next, an example of data transfer control between units 1 to 5 connected to the general-purpose system bus B1, that is, an example of data transfer control of a multiprocessor, will be explained using FIGS. 2 and 3. In FIG. 2, units 1-5 are exactly the same as units 1-5 in FIG.
システムコントロールユニット1において、10は汎用
マイクロプロセッサを含む制御部、11は高速データ転
送のためのダイレクト・メモリ・アクセス・コントロー
ラ(DMAC) 、1 2はデータメモリである。In the system control unit 1, 10 is a control section including a general-purpose microprocessor, 11 is a direct memory access controller (DMAC) for high-speed data transfer, and 12 is a data memory.
アナログ入力ユニット2において,20は浮動小数点演
算形(固定小数点演算形でも可)のディジタル・シグナ
ル・プロセッサDSPを含む信号処理部、21は例えば
デュアルポートランダムアクセスデータメモリ(DPR
AM)からなるデュアルポートデータメモリである.
リレー演算ユニット3において、30は浮動小数点演算
形(固定小数点演算形でも可)のDSPを含む演算処理
部、31はデュアルボート・ランダムアクセス・データ
メモリ(DPRAM)からなるデュアルボートデータメ
モリである.?ーケンス処理ユニット4において、40
は汎用マイクロプロセッサを含むシーケンス処理部、4
lは前記データメモリ31と同様にD P RAMから
なるデュアルボートデータメモリである。In the analog input unit 2, 20 is a signal processing section including a digital signal processor DSP of floating point arithmetic type (fixed point arithmetic type is also possible), and 21 is a signal processing section including, for example, a dual port random access data memory (DPR).
It is a dual-port data memory consisting of AM). In the relay arithmetic unit 3, 30 is an arithmetic processing unit including a DSP of floating point arithmetic type (fixed point arithmetic type is also possible), and 31 is a dual port data memory consisting of a dual port random access data memory (DPRAM). ? In the sequence processing unit 4, 40
4 is a sequence processing unit including a general-purpose microprocessor;
Similarly to the data memory 31, 1 is a dual port data memory consisting of a D P RAM.
整定・表示処理ユニット5において、50は汎用マイク
ロプロセッサを含む整定・表示処理部、51はDPRA
Mからなるデュアルポートデータメモリである.
また、第2図中の信号線αは,データの取り込み周期を
知らせるための割込み信号、信号線a〜eは、各ユニッ
トの異常報知および異常認知信号(SYS FAIL
)である.
次に、この実施例におけるデータ転送方式について、第
3図をも参照して説明する。In the setting/display processing unit 5, 50 is a setting/display processing section including a general-purpose microprocessor, and 51 is a DPRA.
It is a dual port data memory consisting of M. In addition, the signal line α in Fig. 2 is an interrupt signal for notifying the data acquisition cycle, and the signal lines a to e are for abnormality notification and abnormality recognition signals (SYS FAIL) of each unit.
). Next, the data transfer method in this embodiment will be explained with reference to FIG.
第3図は,データ転送のタイミングを時系列的に表現す
る.第3図において、
(a)がシステム■コントロールユニット1の処理、(
b)がアナログ入力ユニット2の処理、(c)がリレー
演算ユニ−ット3の処理、(d)がシーケンス処理ユニ
ット4の処理、(e)が整定・表示処理ユニット5の処
理、をそれぞれ示す.同図において、■〜■の点線の矢
印の方向はデータ転送の方向を示すものである.まず、
マスタユニット(汎用システムバスの使用権を得、デー
タ転送を開始できるユニット)であるシステムコントロ
ールユニット1が、スレーブユニット(マスクによって
行なわれるデータ転送に応答するユニット)であるアナ
ログ入力ユニット2からN周期のデータのを入力する。Figure 3 represents the timing of data transfer in chronological order. In Fig. 3, (a) is system ■processing of control unit 1, (
b) shows the processing of the analog input unit 2, (c) shows the processing of the relay calculation unit 3, (d) shows the processing of the sequence processing unit 4, and (e) shows the processing of the setting/display processing unit 5. show. In the figure, the directions of dotted arrows from ■ to ■ indicate the direction of data transfer. first,
The system control unit 1, which is a master unit (a unit that can obtain the right to use the general-purpose system bus and start data transfer), receives N cycles from the analog input unit 2, which is a slave unit (a unit that responds to data transfer performed by a mask). Enter the data.
このデータは、N−1周期以前のサンプルデータを用い
て、該アナログ入力ユニット2が,N周期にディジタル
フィルタリング処理を行なった,例えば、電力系統の電
圧および電流情報である.このデータ■の入力は、ユニ
ット1内の制御部10で行なってもよいし.DMAC1
1で行なってもよいものである.そして、入力したデー
タ■はデータメモリl2に記憶する.
次に、システムコントロールユニットlは,入力し記憶
しているデータ■を5スレーブユニットであるリレー演
算ユニット3にデータ転送する。This data is, for example, voltage and current information of an electric power system, which is obtained by digital filtering in N periods by the analog input unit 2 using sample data before N-1 periods. This data ■ may be input by the control section 10 in the unit 1. DMAC1
1 may be used. The input data ■ is then stored in the data memory l2. Next, the system control unit 1 transfers the input and stored data 1 to the relay calculation unit 3, which is a 5-slave unit.
これが、第2図中の■である。This is indicated by ■ in Figure 2.
さらに,N周期に演算したリレー演算結果(N一1周期
以前のアナログ入力ユニット出力を使用している)■を
入力し、ユニット1内のデータメモリ12に記憶する。Furthermore, the relay calculation result (using the analog input unit output from the N-1 period or earlier) calculated in N cycles is inputted and stored in the data memory 12 in the unit 1.
次に、システムコントロールユニット1は、入力し,記
憶しているデータ■を、スレーブユニットであるシーケ
ンス処理ユニット4にデータ転送する.これが、第2図
中の■である.
さらに,N周期に演算したシーケンス処理結果(N−1
周期以前のリレー演算結果を使用している)■を入力し
、ユニット1内のデータメモリl2に記憶する.
次に、システムコントロールユニット1は、入力し、記
憶しているデータ■を、スレーブユニットである整定・
表示処理ユニット5にデータ転送する.これが、第2図
中の■である.
さらに,ユニット5中のDPRAMに記憶されているリ
レー用整定値■を入力し、システムコントロールユニッ
ト1中のデータメモリ12に記憶する.このデータ■は
、リレー用の整定値であるので、上記したデータ■に含
ませて、システムコントロールユニット1が、リレー演
算ユニット3に毎サンプリング、ユニット2より入力し
たデータのと一緒に転送し、ユニット3中のDPRAM
3lに記憶するようにするものである.このようにする
ことにより、整定値に変更があっても直ちに対応するこ
とができる.
第3図から明らかなように、各ユニットは、それぞれの
データ転送が終了すると、次のサンプル時刻まで、各ユ
ニットに与えられた機能をフルに処理できるものである
ことが理解できる.すなわち、各ユニットは、その時刻
のデータ転送が終了してから、その時刻のデータを用い
た演算処理をサンプル周期を全て使用して演算が可能で
ある.これは,第2図に示した各ユニット内のデュアル
ボートデータメモリ21,31,41.51を設けてい
ることの効果によるものである.第3図に示した、■の
データ転送タイミングは、第3図に示した割込み信号線
αによって行なうものである.この信号線αは、電力系
統の電圧,電流をサンプリングするサンプル指令に同期
した信号線であり、ユニット2より発せられるものであ
る.このタイミングは、原サンプリング信号のサンプリ
ング周期を分周したものである.上記したデータ転送■
〜■は■のデータ転送の後、引き続いて行なわれるもの
であることは言うまでもない.
以上、本実施例の適用されたディジタル保護リレー装置
の機能分割,全体ブロック構成および分割された各ユニ
ット間のデータ転送例について述べた.
ところで,上記実施例では、システムコントロールユニ
ット1が、他の四つのユニット2〜5を制御している.
しかし,システムコントロールユニット1の制御し得る
ユニットはこれに限られない.第3図に示すように、シ
ステムコントロール処理の1周期内にすべてのユニット
に対する転送処理が納まる範囲であれば、さらに被制御
ユニットを増加することができる.
ユニットの増設は、当該ユニットをシステムパスB1に
接続すると共に、該ユニットにアドレスを設定し、かつ
、システムコントロールユニットの制御プログラムを変
更すればよい.
増設するユニットは,例えば,あるユニットの処理能力
を向上する目的の場合には、同一機能のユニットを増設
すればよい.また,システムに,異なる機能を付加した
い場合には,当該機能を有するユニットを増設すればよ
い.
例えば、アナログ入力ユニットを増設すれば、より多く
の信号の処理が可能となる。また、リレー演算ユニット
を増設すれば、より多くの演算が実行でき,リレーの多
機能化および高機能化が図れる.
一方、異なる機能を有するユニットを増設することによ
り、ディジタルリレーに各種の機能を付加することがで
きる.例えば,通信機能を設けて、他のリレー装置との
情報交換を行なったり、本システムを子機として、親機
において集中制御を行なったりすることが可能となる。Next, the system control unit 1 transfers the input and stored data (2) to the sequence processing unit 4, which is a slave unit. This is ■ in Figure 2. Furthermore, the sequence processing result (N-1
(using the relay calculation results before the cycle) is input and stored in the data memory l2 in unit 1. Next, the system control unit 1 transfers the input and stored data to the slave unit
Data is transferred to display processing unit 5. This is ■ in Figure 2. Furthermore, the relay setting value ■ stored in the DPRAM in the unit 5 is inputted and stored in the data memory 12 in the system control unit 1. This data (■) is a setting value for the relay, so it is included in the above-mentioned data (■), and the system control unit 1 transfers it to the relay calculation unit 3 together with the data input from the unit 2 at every sampling. DPRAM in unit 3
3l. By doing this, even if there is a change in the setting value, it can be dealt with immediately. As is clear from FIG. 3, it can be seen that each unit can fully process the functions assigned to it until the next sample time after each data transfer is completed. In other words, each unit can perform arithmetic processing using the data at that time by using the entire sample period after data transfer at that time is completed. This is due to the effect of providing the dual port data memories 21, 31, 41.51 in each unit shown in FIG. The data transfer timing shown in FIG. 3 is performed by the interrupt signal line α shown in FIG. This signal line α is a signal line synchronized with a sample command for sampling the voltage and current of the power system, and is emitted from the unit 2. This timing is obtained by dividing the sampling period of the original sampling signal. Data transfer mentioned above■
It goes without saying that ~■ is performed subsequent to the data transfer in ■. The above describes the functional division of the digital protection relay device to which this embodiment is applied, the overall block configuration, and an example of data transfer between the divided units. By the way, in the above embodiment, the system control unit 1 controls the other four units 2 to 5.
However, the units that can be controlled by the system control unit 1 are not limited to this. As shown in FIG. 3, the number of controlled units can be further increased as long as the transfer processing for all units can be completed within one cycle of system control processing. To add a unit, connect the unit to the system path B1, set an address for the unit, and change the control program of the system control unit. For example, if the purpose of adding a unit is to improve the processing capacity of a certain unit, it is sufficient to add a unit with the same function. Additionally, if you want to add a different function to the system, you can simply add a unit with that function. For example, by adding more analog input units, more signals can be processed. Additionally, by adding more relay calculation units, more calculations can be executed, making the relay more multifunctional and sophisticated. On the other hand, various functions can be added to the digital relay by adding units with different functions. For example, by providing a communication function, it is possible to exchange information with other relay devices, or to use this system as a child device to centrally control the main device.
また、本システムでは、ユニットの増加のみならず,削
減,変更が可能であることは,いうまでもない.
例えば、演算ユニットを、より高速処理のできるユニッ
トと交換することができる.これにより、例えば、1周
期内での演算処理能力が向上するので、処理できる情報
量が増大する.従って、より多くの信号の処理が可能と
なる.また、それまで、複数の演算ユニットで実行して
いた演算を,それより少ない数のユニットで処理可能と
なり、ユニット数を削減することができる.逆に、処理
すべき情報が同じであれば、より高精度の演算,複雑な
演算が限られた時間内で実行可能となるので、システム
の高精度化,高機能化を図り得る.このようなことは、
システム構築の際にも適用でき、目的に応じてユニット
を選択することにより、ディジタルリレー装置の他、種
々のシステムが構築できる.
このように,本実施例の方式によれば、目的に応じて種
々のシステムが構築できると共に,一旦構築したシステ
ムの拡張.機能付加,高速化,高精度化,高機能化等が
容易に行なえる柔軟性あるシステムが構或できる.
次に、電力用ディジタル保護装置の概要について述べる
.処理の概要を第4図,および第5図を用いて説明する
.まず、第4図を用いて,電力用保護装置の処理概要を
述べる.
ステップ2001では,電力系統よりの情報、すなわち
、例えば,送電線の電圧,電流を入力し、さらにアナロ
グ量をディジタル量に変換する.ステップ2002では
、事故検出あるいは制御用の電気量を導出する.この電
気量の導出には、電力系統事故時の電圧,電流の大きさ
,事故点までのインピーダンスZ,抵抗分R,リアクタ
ンス分X,事故点の方向,事故時の周波数などがある.
ステップ2003では,ステップ2002で導出した電
気量を所定の整定値と比較判定する。比較判定結果、事
故と判定されたら,ステップ2004に進む。In addition, it goes without saying that in this system, it is possible not only to increase the number of units, but also to reduce and change them. For example, the computational unit can be replaced with a unit that can perform faster processing. As a result, for example, the computational processing capacity within one cycle is improved, so the amount of information that can be processed increases. Therefore, it is possible to process more signals. Additionally, operations that were previously executed using multiple processing units can now be processed using fewer units, reducing the number of units. Conversely, if the information to be processed is the same, higher precision and more complex operations can be executed within a limited amount of time, making it possible to improve the accuracy and functionality of the system. This kind of thing is
It can also be applied when constructing systems, and by selecting units according to the purpose, various systems can be constructed in addition to digital relay devices. In this way, according to the method of this embodiment, various systems can be constructed depending on the purpose, and the system once constructed can be expanded. It is possible to construct a flexible system that can easily add functions, increase speed, increase accuracy, and improve functionality. Next, we will provide an overview of power digital protection devices. An overview of the processing will be explained using Figures 4 and 5. First, an overview of the processing of the power protection device will be described using Figure 4. In step 2001, information from the power system, eg, voltage and current of power transmission lines, is input, and analog quantities are further converted into digital quantities. In step 2002, an electrical quantity for accident detection or control is derived. Derivation of this quantity of electricity includes the voltage at the time of the power system fault, the magnitude of the current, the impedance Z to the fault point, the resistance component R, the reactance component X, the direction of the fault point, the frequency at the time of the fault, etc.
In step 2003, the amount of electricity derived in step 2002 is compared with a predetermined set value. If it is determined as an accident as a result of the comparison, the process advances to step 2004.
ステップ2004では、ステップ2003で判定された
事故条件が継続されているかどうかの判定を行ない、継
続されていればステップ2005に進む.
ステップ2005では、事故と判定されたのでその情報
を記憶する.
ステップ2006では,ステップ2005で記憶されて
いる各種リレーの動作を基に、公知のシステムのシーケ
ンス処理(外部条件,タイマーとの組み合わせもある)
を行ない、事故と判定された場合には、遮断器に対する
遮断指令を発するものである.
ステップ2007は、装置の点検・監視処理である。In step 2004, it is determined whether the accident condition determined in step 2003 continues, and if so, the process advances to step 2005. In step 2005, since it is determined that an accident has occurred, that information is stored. In step 2006, based on the operations of the various relays stored in step 2005, sequence processing is performed in a known system (sometimes in combination with external conditions and timers).
If an accident is determined to have occurred, a command is issued to the circuit breaker to shut it off. Step 2007 is a device inspection/monitoring process.
電力用のディジタル制御保護装置は、上記した処理をア
ナログ入力のサンプリング周期内に実行し、毎サンプル
繰り返し実行するものである.第5図には公知のリアク
タンスリレ−(l要素分)とモーリレ−(1要素分)の
特性例を示す.図において、jxはインピーダンスの誘
導リアクタンス分である.
第4図のステップ2002では、上記リレー要素を約3
0〜50要素分処理し、ステップ2006のシーケンス
処理はこれらのリレー要素出力を基に、システムに対応
した所期のシーケンス処理を行なうものである.第5図
に示したZ1およびZ2が整定値であり、保護リレーの
場合には,この値が保護範囲を決定する。この値は電力
系統の変更、これに伴う保護範囲の変更の場合には、人
間により装置外部よりオンラインにて変更されるもので
あることは公知の技術である.
以上,ディジタルリレーのデータ転送,処理の概要を述
べたので,次に,まず,第1図のユニット8の保守解析
装置の概要を述べる。A digital control protection device for electric power executes the above-mentioned processing within the sampling period of the analog input, and repeatedly executes it for each sample. Figure 5 shows an example of the characteristics of a known reactance relay (1 element) and a Mori relay (1 element). In the figure, jx is the inductive reactance component of the impedance. In step 2002 of FIG. 4, the relay element is
0 to 50 elements are processed, and the sequence processing in step 2006 is to perform the desired sequence processing corresponding to the system based on the outputs of these relay elements. Z1 and Z2 shown in FIG. 5 are set values, and in the case of a protection relay, these values determine the protection range. It is a well-known technology that this value can be changed online from outside the device by a human in the event of a change in the power system or a corresponding change in the protection range. Having provided an overview of the data transfer and processing of the digital relay above, we will now provide an overview of the maintenance analysis device of unit 8 in FIG. 1.
ユニット8の保守解析装置は、マイクロプロセッサ,メ
モリ,CRTコントローラ,キーボード,コントローラ
,プリンタコントローラ,フロッピーディスクユニット
等を備え、外部に、モニタ,キーボードプリンタ,フロ
ッピーディスク等接続されるものである.すなわち、パ
ーソナルコンピュータである.
まずはじめに,処理概要を述べる。The maintenance and analysis equipment in Unit 8 is equipped with a microprocessor, memory, CRT controller, keyboard, controller, printer controller, floppy disk unit, etc., and is connected to external devices such as a monitor, keyboard printer, and floppy disk. In other words, it is a personal computer. First, we will provide an overview of the process.
第6図は支援装置のCRT上画面の一例を示すものであ
る.すなわち、第1図のユニット1内に記憶しているデ
ータを入力して、ディジタル値をアナログ的波形で表示
したものである.第6図中の1は電力系統からの入力電
圧,2は入力電流、3は上記電圧のディジタルフィルタ
出力、4は上記電流のディジタルフィルタ出力、5は演
算途中結果、6は、リアクタンスリレーの出力例を示す
ものである.また、7はインピーダンスの軌跡を保護特
性上にプロットした例を示す。Figure 6 shows an example of the CRT screen of the support device. That is, the data stored in the unit 1 in FIG. 1 is input and the digital values are displayed in an analog waveform. In Figure 6, 1 is the input voltage from the power system, 2 is the input current, 3 is the digital filter output of the above voltage, 4 is the digital filter output of the above current, 5 is the intermediate result of calculation, and 6 is the output of the reactance relay. This is an example. Further, 7 shows an example in which the locus of impedance is plotted on the protection characteristic.
このように,保守解析支援装¥L(第1図ユニット8)
は、第■図のシステムコントロールユニットl内に記憶
しているディジタルデータを、CRT上に,人間が目で
見てよくわかるように,連続したアナログの波形で表示
するようにして、解析.分析,記録,保守,補修が容易
にできるようにしたものである.
さらに、上記した機能を確実,高度にするために、CR
T上には,第7図に示すように,第6図上の1波形(第
6図4の電流のフィルタ出力波形工a)のみを選択し、
振幅,時間軸を拡大することもできるものである.
第8図は第6図の1〜6の波形を時間軸を2倍に拡大し
てCRT上に表示した例を示す.また、第9図は第6図
の7のインピーダンスの軌跡のみを拡大表示して例を示
すものである.以上の説明から保守解析支援装置は、必
要とする部署の波形,機能などを自由に選択し、必要な
大きさで表示,ガイダンスできることが理解できるであ
ろう.
次に,以上述べたようなデータを記憶するシステムコン
トロールユニットについて説明する.第10図は、第1
図のシステムコントロールユニット1のブロック構成を
示す.
同図において,100は汎用のマイクロプロセッサ、1
01は高速データ転送用のダイレクト・メモリ・アクセ
ス・コントローラ(以下DMACと略記する)である.
また、102は例えばPROMを用いたプログラムメモ
リ、103はRAMを用いたデータメモリ、104は電
気的消去・書替え可能な不揮発性メモリE”FROM
を用いて整定値等の設定値,定数,係数などの設定デー
タを記憶する設定データメモリ,105はスタティック
・ランダムアクセス・メモリ(SRAM)と上記と同様
の不揮発性メモリE”FROM とを同一チップ(IC
)内に実装して、データを不良発生時に高速に記憶し、
不良解析を行なうための解析データメモリである.さら
に、106はシステムリセット,システムクロツク,バ
スアクセス調停回路などを有するシステムロジック,1
07はシステム割込み判定回路,108は異常検出回路
、109は,パーソナルコンピュータ等と接続する通信
インターフェイX (RS−232C) ryl路,1
lOはシステムバスインターフエイス回路である.
前記解析データメモリ105は、前述のようにSRAM
とE”FROM とを有して構或され、ストア制御信号
(パルス)によって、SRAMの全データがE”FRO
M に一度に転送し、また、リコール制御信号(パルス
)によって、E”FROMの全データを一度にSRAM
に転送する機能を有する.
従って、例えば、電源オフ時,ユニットの異常検出時等
に,前記ストア制御信号を発生する構或としておくこと
により、直前のデータが不揮発性のE”FROM に保
存でき、運転再開,不良解析に好適である.
前記マイクロプロセッサ100は,ローカルバスLBに
接続される.また,このローカルバスLBには、DMA
C 1 0 1 .設定データメモリ104,解析デー
タメモリ105,システムバスインターフエイス回路1
10,プログラムメモリ102,データメモリ103,
異常検出回路108,通信インターフエイス回路109
およびシステム割込み判定回路107が接続されている
.第6図〜第9図に示したような波形(データ)は,第
lO図では、103のデータメモリ、105の解析デー
タメモリに記憶しているデータを,109のインターフ
エイス回路を介して,パソコン,すなわち、支援装置に
転送するものである。このデータを支援装置はCRT上
に表示するようにしている.
次に,第6図〜第9図に示したような解析・保守に必要
なデータを記憶するデータの記憶例について示す.
第11図はデータのメモリマップ例を示す.図において
、
■ 横方向(1,2.3・・・n)は各項目に対するデ
ータのサンプル数である.例えば、n=240とし、1
サンプル周期を1.67mS(1/600Hz)とする
と50Hz系では12サンプル/1サイクルであるので
20サイクル分を記憶するものである.
■ 縦方向(1.2.3・・・n)は第6図〜第9図に
示したような解析・表示するそれぞれの項目を示すもの
である.例えば、入力電圧・電流、各々のディジタルフ
ィルタ出力,制御及び保護演算における途中結果,各リ
レー出力,シーケンス途中結果、送電線の算出したイン
ピーダンスなどである.
■ 縦方向(I.■・・・M)は、例えば、記憶する送
電線の事故回数あるいは装置の不良発生回数を示すもの
である.例えば、M=10とすると、最新の送電線の事
故を10回まで、各項目(1,2・・・m)について記
憶していることを示す.装置の不良発生回数とするなら
ば、装置の不良発生を10回分各項目について記憶して
いることを示すものである。In this way, the maintenance analysis support system ¥L (Figure 1 Unit 8)
The analysis is performed by displaying the digital data stored in the system control unit l shown in Fig. 1 as a continuous analog waveform on a CRT so that it can be easily understood by the human eye. This allows for easy analysis, recording, maintenance, and repair. Furthermore, in order to ensure and advance the above functions, CR
On T, as shown in Fig. 7, select only one waveform on Fig. 6 (current filter output waveform a in Fig. 6 4),
It is also possible to expand the amplitude and time axis. Figure 8 shows an example in which the waveforms 1 to 6 in Figure 6 are displayed on a CRT with the time axis enlarged twice. Further, FIG. 9 shows an example by enlarging and displaying only the locus of impedance 7 in FIG. 6. From the above explanation, you can understand that the maintenance analysis support device can freely select the waveforms and functions of the department that require it, and display and provide guidance in the required size. Next, we will explain the system control unit that stores the data described above. Figure 10 shows the first
The block configuration of the system control unit 1 shown in the figure is shown. In the figure, 100 is a general-purpose microprocessor;
01 is a direct memory access controller (hereinafter abbreviated as DMAC) for high-speed data transfer. Further, 102 is a program memory using, for example, PROM, 103 is a data memory using RAM, and 104 is an electrically erasable/rewritable nonvolatile memory E"FROM.
A setting data memory 105 stores setting data such as setting values, constants, coefficients, etc. using a static random access memory (SRAM) and a non-volatile memory E"FROM similar to the above on the same chip. (I.C.
) to store data at high speed when a failure occurs,
This is an analysis data memory for performing failure analysis. Furthermore, 106 is a system logic having a system reset, a system clock, a bus access arbitration circuit, etc.;
07 is a system interrupt determination circuit, 108 is an abnormality detection circuit, and 109 is a communication interface X (RS-232C) ryl path for connecting to a personal computer, etc.
lO is the system bus interface circuit. The analysis data memory 105 is an SRAM as described above.
and E"FROM, and all data in the SRAM is stored in E"FROM by a store control signal (pulse).
All data from E"FROM is transferred to SRAM at once by the recall control signal (pulse).
It has a function to transfer to. Therefore, for example, by creating a structure in which the store control signal is generated when the power is turned off or when an abnormality is detected in the unit, the immediately preceding data can be stored in the non-volatile E"FROM, making it possible to restart operation or analyze failures. Preferably, the microprocessor 100 is connected to a local bus LB.
C 1 0 1 . Setting data memory 104, analysis data memory 105, system bus interface circuit 1
10, program memory 102, data memory 103,
Abnormality detection circuit 108, communication interface circuit 109
and a system interrupt determination circuit 107 are connected. The waveforms (data) shown in FIGS. 6 to 9 are obtained by transferring the data stored in the data memory 103 and the analysis data memory 105 through the interface circuit 109 in FIG. The data is transferred to a personal computer, that is, a support device. The support device displays this data on a CRT. Next, examples of data storage for storing data necessary for analysis and maintenance as shown in Figures 6 to 9 will be shown. Figure 11 shows an example of a data memory map. In the figure, ■ The horizontal direction (1, 2.3...n) is the number of data samples for each item. For example, if n=240, 1
If the sampling period is 1.67 mS (1/600 Hz), in a 50 Hz system, there are 12 samples/1 cycle, so 20 cycles are stored. ■ The vertical direction (1.2.3...n) indicates each item to be analyzed and displayed as shown in Figures 6 to 9. Examples include input voltage and current, outputs of each digital filter, intermediate results of control and protection calculations, outputs of each relay, intermediate results of sequences, calculated impedance of power transmission lines, etc. ■ The vertical direction (I.■...M) indicates, for example, the number of power transmission line accidents or the number of device failures to be stored. For example, if M=10, it means that up to 10 of the latest power transmission line accidents are stored for each item (1, 2...m). If we consider the number of occurrences of equipment failures, this indicates that 10 occurrences of equipment failures are stored for each item.
以上述べたメモリマップを実現すべくデータのメモリ処
理例を第12図を用いて説明する.第12図は、第10
図に示したシステムコントロールユニット内のデータメ
モリ103にそれぞれのデータをメモリ場合の処理フロ
ー例を示す.以下フロー図にしたがって説明する.まず
、ステップ200でイニシャル処理を行い、ステップ2
01でシステムコントロールユニットの所期の処理を行
う.ステップ202で各項目のそれぞれのデータを記憶
する.ステップ203でカウンタCがある一定値かどう
かの判定を行う.このカウンタCは第11図の横方向の
記憶データのサンプル数をカウントしているカウンタで
ある。この方ウンタCがある所定値(例えば240)に
達していなければステップ204に進み,カウンタの歩
進を行う.ステップ203でカウンタCが所定値に達し
たならば、ステップ205に進み、トリガーがあるかど
うかの判定を行う.このトリガーとは、例えば、送電線
に事故が発生しているかとか、何らかの保護リレーが動
作しているか、あるいは,装置に不良が発生しているか
などである。ステップ205でトリガーが発生していな
ければステップ206に進みカウンタCをイニシャル処
理してステップ209に進む。ステップ205でトリガ
ーが発生している場合にはステップ207に進みカウン
タnとは異なるカウンタMを歩進する。そして、ステッ
プ208に進み上記カウンタCをイニシャル処理する.
上記したカウンタMは第11図に示した系統事故回数、
あるいは装置の不良発生回数をカウントするカウンタで
ある.ステップ209ではこのカウンタMが所定値に達
したかどうかの判定を行い,所定値に達しなければ,ス
テップ210に進み、トリガーがあるかどうかの判定を
行い.トリガーが有る場合にはステップ212に進み、
上記のカウンタCを所期の値(例えば240)の半分(
例えば120)に設定し,次のサンプルデータに備える
.ここで、トリガーが発生した場合に,ステップ212
でカウンタC=120に設定したのは,トリガーが発生
する前120サンプルデータを記憶し、トリガー発生後
120サンプルデータを記憶したためである.
ステップ209でカウンタMが所定値(例えばM=10
)に達したならばステップ211に進み,カウンタMを
イニシャル処理してステップ210に進み以下同様の処
理を実行する.
以上の説明より、第11図に示したように,毎サンプル
.各項目に従ったデータが所定の区間常に記憶されてい
ることが理解できるであろう.次に第13図を用いて、
第10図に示したシステムコントロールユニットが5図
中の通信インターフエイス回路109を介して、解析保
守支援装霞(パソコン)にデータ転送する例について述
べる.データ転送に関しては,上記したシステムコント
ロールユニットが、所期の処理を実行しながらデータ転
送を行うリアルタイムオンライン処理と、所期の処理を
中止してデータ転送のみを行うオフライン処理例につい
て述べる.まず、ステップ300で第1図のアナログ入
力ユニット2からのサンプリング周期用の割込みが発生
しているかどうかの判定を行い、割込みが発生した場合
にはステップ301に進み所期のシステムコントロール
ユニットの処理を実行する.その後ステップ302に進
みデータのメモリ処理を行う.このメモリ処理は、第1
2図の処理を行うものである.その後、ステップ303
に進み、このシステムコントロールユニットの支援装i
!(パソコン)へのデータ転送をオンラインリアルタイ
ムで行うかどうかの判定を行う,この判定結果,オフラ
インと判定された場合には.ステップ304に進み,オ
フライン処理であるのでデータ転送要求が支援装置(パ
ソコン)より有るかどうかの判定を行い、データの転送
要求がある場合にはステップ305に進み転送すべきデ
ータを第10@の通信インターフエイス回路(ACIA
)にセットし、ステップ306に進む.ステップ306
ではデータ転送が終了したかどうかの判定を行い,その
データ(1バイト)が支援装置に転送終了したかどうか
の判定を行い、そのデータ(1バイト)が転送終了した
なら、ステップ307に進み、転送すべき全データの転
送が完了したかどうかの判定を行う.全データの転送が
完了していない場合にはステップ308に進み、次のデ
ータをセット後,ステップ306に進み、以下同様の処
理をくり返し実行する.
ステップ303でオンラインデータ転送と判定された場
合にはステップ309に進み、第11図,第12図に示
したカウンタMに変化があったかどうかの判定を行う.
すなわち、上記Mが変化したかどうかということは、前
記したトリガーが発生したかどうかの判定、すなわち、
送電線に事故が発生したかどうかの判定を行い、Mが変
化した場合には系統事故が発生したか、装置に不良が発
生しているので、ステップ310で転送データを自動的
にステップ305と同様、通信インターフェイス回路に
セットする.ステップ311では該セットデータ (1
バイト)が支援装置(パソコン)に転送を終了したかど
うかの判定を行う.1バイトのデータ転送が終流したな
ら、ステップ312に進み、転送すべき全データの転送
が終了したがどうかの判定を行い、全データの転送が完
了していない場合には、ステップ313に進み、次の転
送すべきデータを通信用インターフェイス回路にセット
し、ステップ300に戻り、次のサンプルデータに備え
る.以下全く同様の処理をくり返し実行するものである
.
以上の説明から、第1図のシステムコントロールユニッ
ト1が支援装If(パソコン)にオンライン、あるいは
オフラインでデータ転送する詳細が理解できるであろう
.
最後に,第14図を用いて支援装!(パソコン)側のデ
ータ受信,解析及び表示概要について説明する.第14
図において,ステップ400でオンラインかオフライン
の判定を行い、オフラインの場合には、ステップ401
に進み,必要とする全データの受信が完了したかどうか
の判定を行い,全データの受信が完了したなら,ステッ
プ402に進み、どのようむデータをどのように表示す
るかなどのマン・マシンインターフエイス処理、すAわ
ち、第6図〜第9図に示したような波形を出力表示する
指示,選択などを行う.全ての指示,選択が終了すると
ステップ404に進み支援装置の画面(CRT)上に波
形,図形のプロットを実行する.
ステップ400でオンラインと判定されるとステップ4
05に進み、必要とする全データの受信が完了したかど
うかの判定を行い、全データの受信が完了した場合、ス
テップ406に進み、オンライン処理時の所期のプロッ
ト処理(支援装置のCRT上に)を実行する.その後、
詳細解析あるいは表示のためにプロット変更があるかど
うかの判定を行い,プロット変更がある場合(プロット
変更をしたい場合)にはステップ407に進み,トリガ
ーがあるかどうかの判定、すなわち,連続して送電線等
に事故が発生しているかどうかの判定を行い、トリガー
が発生している場合にはステップ406に戻る.また、
トリガーが発生していなければ、ステップ402と全く
同様のマンマシンインターフエイス処理を実行して,必
要とするデータの出力,表示,解析を行うものである.
以下,全く同様の処理をくり返し実行するものである.
以上の説明より,支援装置(パソコン)側のデータ処理
及び表示の詳細が理解できるであろう.なお、これまで
の説明では第1図に示したように、解析保守支援装置を
システムコントロールユニットと接続した例について述
べたが,他のユニットと接続して,システムコントロー
ルユニットと全く同様に処理できることは容易に推測で
きるところのものである.
以上これまでの説明では、第1図のシステムコントロー
ルユニット1と支援装!!8間のデータ転送は有線イメ
ージ(例えば,RS−232Cなど)で説明を行ったが
、無線化することも容易に推測できるところのものであ
る.さらには赤外線などを使用することも容易に推測で
きるところのものである.
〔発明の効果〕
本発明によれば、
(1)本来の電力系統制御及び保護の機能を停止するこ
となく、電力系統の事故の発生状況の解析,分析,表示
,プリントアウトなどを容易に行うことができる,
(2)装置不良解析等も多量のディジタルデータを記憶
しているので、定量的に行うことができ、保守・補修の
大幅な省力化,ローカライズの迅速化が図れる.
(3)ディジタル制御・保護装置と支援装置が一体化し
ているので、装置の開発,処理(アルゴリズム)の解析
,分析,評価.検証,記録が、正確、かつ、迅速に行う
ことができる.
(4)従来不可能であったインピーダンスの軌跡のプロ
ットなどもリレー動作出力,入力と対応させて表示する
ことができ、より高度なアプローチが可能となる.
(5)演算途中のデータも容易にアナログ波形の形で表
示出力ができるので,高度,かつ、定量的な解析ができ
る.
(6)装置不良解析等は、従来、高精度な測定器を多数
用いて行っていたが,これらの測定器は不要となる.
(7)ある一定区間のデータを記憶しているので,この
データを用いた高度な解析(例えば、周波数分析,特徴
量の抽出など)が可能.
(8)支援装置にパーソナルコンピュータを用いている
ので、転送されてきたデータを基に、動作時間の自動測
定,送電線事故の種類のガイダンス,装置不良個所の自
動分析及びローカライズ,装置不良の予測ガイダンスな
どの処理を行うことができる.An example of data memory processing to realize the memory map described above will be explained using FIG. 12. Figure 12 shows the 10th
An example of the processing flow is shown when each data is stored in the data memory 103 in the system control unit shown in the figure. The process will be explained below according to the flow diagram. First, initial processing is performed in step 200, and step 2
01 performs the intended processing of the system control unit. At step 202, data for each item is stored. In step 203, it is determined whether the counter C is a certain constant value. This counter C is a counter that counts the number of samples of stored data in the horizontal direction in FIG. On the other hand, if the counter C has not reached a certain predetermined value (for example, 240), the process advances to step 204 and the counter is incremented. If the counter C reaches a predetermined value in step 203, the process proceeds to step 205, where it is determined whether or not there is a trigger. This trigger may be, for example, whether an accident has occurred on a power transmission line, whether some kind of protection relay is operating, or whether a defect has occurred in a device. If no trigger has occurred in step 205, the process proceeds to step 206, where the counter C is initialized, and the process proceeds to step 209. If a trigger has occurred in step 205, the process proceeds to step 207, where a counter M different from the counter n is incremented. Then, the process proceeds to step 208, where the counter C is initialized.
The counter M mentioned above is the number of system accidents shown in Fig. 11,
Alternatively, it is a counter that counts the number of times a device failure occurs. In step 209, it is determined whether this counter M has reached a predetermined value, and if it has not reached the predetermined value, the process proceeds to step 210, in which it is determined whether or not there is a trigger. If there is a trigger, proceed to step 212;
Set the above counter C to half of the desired value (for example, 240) (
For example, set it to 120) and prepare for the next sample data. Here, if a trigger occurs, step 212
The reason why the counter C was set to 120 is because 120 sample data were stored before the trigger occurred, and 120 sample data were stored after the trigger occurred. In step 209, the counter M is set to a predetermined value (for example, M=10
), the process proceeds to step 211, where the counter M is initialized, and the process proceeds to step 210, where the same process is executed. From the above explanation, as shown in FIG. 11, each sample. It will be understood that data according to each item is always stored for a predetermined period. Next, using Figure 13,
An example in which the system control unit shown in FIG. 10 transfers data to the analysis and maintenance support system (personal computer) via the communication interface circuit 109 shown in FIG. 5 will be described. Regarding data transfer, we will discuss real-time online processing in which the system control unit transfers data while executing the desired processing, and offline processing in which the system control unit cancels the intended processing and only transfers data. First, in step 300, it is determined whether or not an interrupt for the sampling period from the analog input unit 2 in FIG. Execute. After that, the process advances to step 302 and memory processing of the data is performed. This memory processing
It performs the processing shown in Figure 2. Then step 303
Proceed to install the support equipment for this system control unit.
! (PC) to determine whether to transfer data online in real time. If the result of this determination is that it is offline. The process proceeds to step 304, and since this is an offline process, it is determined whether there is a data transfer request from the support device (personal computer). If there is a data transfer request, the process proceeds to step 305, and the data to be transferred is transferred to the 10th @. Communication interface circuit (ACIA)
) and proceed to step 306. Step 306
Then, it is determined whether the data transfer has been completed, and it is determined whether the data (1 byte) has been transmitted to the support device. If the data (1 byte) has been transmitted, the process advances to step 307. Determine whether all data to be transferred has been completed. If the transfer of all data has not been completed, the process proceeds to step 308, and after setting the next data, the process proceeds to step 306, and the same process is repeated. If it is determined in step 303 that online data transfer is required, the process proceeds to step 309, where it is determined whether or not there has been a change in the counter M shown in FIGS. 11 and 12.
That is, whether or not the above-mentioned M has changed means determining whether or not the above-mentioned trigger has occurred, that is,
It is determined whether an accident has occurred in the power transmission line, and if M has changed, it means that a system accident has occurred or a defect has occurred in the equipment, so the transferred data is automatically transferred to step 305 in step 310. Similarly, set it in the communication interface circuit. In step 311, the set data (1
(byte) has finished being transferred to the support device (computer). When the data transfer of 1 byte is completed, the process proceeds to step 312, and it is determined whether the transfer of all the data to be transferred has been completed. If the transfer of all the data has not been completed, the process proceeds to step 313. , sets the next data to be transferred in the communication interface circuit, returns to step 300, and prepares for the next sample data. The same process is executed repeatedly below. From the above explanation, the details of how the system control unit 1 shown in FIG. 1 transfers data to the support device If (personal computer) online or offline can be understood. Finally, support equipment using Figure 14! We will explain the data reception, analysis, and display overview on the (personal computer) side. 14th
In the figure, in step 400 it is determined whether the
The process proceeds to step 402, where it is determined whether all the required data has been received. If all the data has been received, the process proceeds to step 402, where the man-machine process determines what data to display and how to display it. Interface processing, ie, instructions and selections for outputting and displaying waveforms as shown in FIGS. 6 to 9, are performed. When all instructions and selections are completed, the process proceeds to step 404, where waveforms and figures are plotted on the screen (CRT) of the support device. If it is determined that it is online in step 400, step 4
The process proceeds to step 405, where it is determined whether or not all the necessary data has been received. If all the data has been received, the process proceeds to step 406, where the desired plotting process (on the CRT of the support device) during online processing is performed. ). after that,
It is determined whether there is a plot change for detailed analysis or display, and if there is a plot change (if a plot change is desired), the process proceeds to step 407, where it is determined whether there is a trigger, that is, if the plot is changed continuously. It is determined whether an accident has occurred in the power transmission line, etc., and if a trigger has occurred, the process returns to step 406. Also,
If no trigger has occurred, the same man-machine interface processing as in step 402 is executed to output, display, and analyze the required data.
Below, exactly the same process is executed repeatedly.
From the above explanation, you will be able to understand the details of data processing and display on the support device (personal computer) side. In addition, in the explanation so far, as shown in Figure 1, we have described an example in which the analysis and maintenance support device is connected to the system control unit, but it is also possible to connect it to other units and perform processing in exactly the same way as the system control unit. can be easily inferred. In the above explanation, the system control unit 1 and support equipment shown in FIG. ! The data transfer between 8 and 8 was explained using a wired image (for example, RS-232C, etc.), but it is easy to imagine that it could also be done wirelessly. Furthermore, it is easy to assume that infrared light may be used. [Effects of the Invention] According to the present invention, (1) Analysis, analysis, display, printout, etc. of the occurrence status of power system accidents can be easily performed without stopping the original power system control and protection functions. (2) Since it stores a large amount of digital data, equipment failure analysis can be performed quantitatively, resulting in significant labor savings in maintenance and repairs and speeding up localization. (3) Since the digital control/protection device and support device are integrated, it is possible to develop the device and analyze, analyze, and evaluate the processing (algorithm). Verification and recording can be done accurately and quickly. (4) Plots of impedance trajectories, which were previously impossible, can be displayed in correspondence with relay operation outputs and inputs, allowing for more advanced approaches. (5) Data in the middle of calculations can be easily displayed and output in the form of analog waveforms, allowing sophisticated and quantitative analysis. (6) Device failure analysis, etc., was previously performed using a large number of highly accurate measuring instruments, but these measuring instruments are no longer necessary. (7) Since data for a certain interval is stored, advanced analysis (e.g. frequency analysis, feature extraction, etc.) using this data is possible. (8) Since a personal computer is used as the support device, based on the transferred data, automatic measurement of operating time, guidance on types of power transmission line accidents, automatic analysis and localization of equipment failure locations, and prediction of equipment failure It can perform processing such as guidance.
第1図は本発明の一実施例の全体構成を示す.ブロック
図、第2図はユニット間データ転送制御の一実施例を示
すブロック図,第3図はユニット間データ転送の一実施
例のタイミングの一例を示すタイムチャート、第4図は
保護リレーの処理概要を示すフローチャート、第5図は
公知の保護リレー特性例(モーリレーとリアクタンスリ
レー)を示す図、第6図は解析保守支援装置のCRT画
面上への表示例を示す図、第7図は第6図の1つの波形
の拡大表示例を示す図、第8図は第6図の表示の時間軸
の拡大表示例を示す図、第9図は第6図の1つの図形の
みの拡大表示例を示す図、第lO図は支援装置とデータ
転送を行うシステムコントロールユニットのブロック構
成図、第11図はデータ記録のメモリマップ例を示す図
、第12図はシステムコントロールユニット内のデータ
メモリ処理フロー図、第13図はシステムコントロール
ユニットの支援装置に対するデータ転送処理フロー図,
第14図は解析保守支援装置のデータ受信及び表示処理
フロー図である.
1・・・システムコントロールユニット,2・・・アナ
ログ入力ユニット、3・・・リレー演算ユニット,4・
・・シーケンス処理ユニット、
5・・・整定・表示処理ユ
ニット、
6・・・ディジタル入出力ユニット、
7・・・表
第4図
第5(2l
第
6
図
第
7
図
第
8
口
第
ll
図Figure 1 shows the overall configuration of an embodiment of the present invention. Block diagram, Figure 2 is a block diagram showing an example of inter-unit data transfer control, Figure 3 is a time chart showing an example of the timing of an example of inter-unit data transfer, and Figure 4 is protection relay processing. A flowchart showing an overview, FIG. 5 is a diagram showing known examples of protection relay characteristics (Mau relay and reactance relay), FIG. 6 is a diagram showing an example of display on the CRT screen of the analysis and maintenance support device, and FIG. 6 shows an example of an enlarged display of one waveform, FIG. 8 shows an example of an enlarged display of the time axis of the display in FIG. 6, and FIG. 9 shows an example of an enlarged display of only one figure in FIG. 6. 10 is a block configuration diagram of the system control unit that transfers data with the support device, FIG. 11 is a diagram showing an example of a memory map for data recording, and FIG. 12 is a data memory processing flow within the system control unit. Figure 13 is a data transfer processing flow diagram of the system control unit to the support device.
Figure 14 is a flow diagram of the data reception and display processing of the analysis and maintenance support device. 1... System control unit, 2... Analog input unit, 3... Relay calculation unit, 4...
...Sequence processing unit, 5...Setting/display processing unit, 6...Digital input/output unit, 7...Table 4, Figure 5 (2l) Figure 6, Figure 7, Figure 8, Figure 8
Claims (1)
いて、予め定めたアルゴリズムに基づいてディジタル演
算処理を行ない、その演算結果に基づいて電力系統の制
御または保護を行なう電力制御・保護システムにおいて
、電力系統の制御または保護の機能を停止することなく
オンラインリアルタイム処理にて電力系統の事故の発生
状況、演算処理の解析・表示を可能とすることを特徴と
したディジタル制御・保護リレー解析保守支援装置。 2、電力系統の状態を現わす信号を取込み、該信号につ
いて、予め定めたアルゴリズムに基づいてディジタル演
算処理を行ない、その演算結果に基づいて電力系統の制
御または保護を行なう電力制御・保護システムにおいて
、入力信号、演算途中結果、出力など複数の項目をある
一定区間常に記憶し、系統事故または装置不良発生信号
により、該記憶データを凍結し、該凍結データを任意に
選択表示できるようにしたことを特徴とするディジタル
制御・保護リレー解析保守支援装置。 3、特許請求の範囲第2項において、ある一定区間記憶
した凍結ディジタルデータをアナログ波形として表示ま
たはプロットするようにしたことを特徴とするディジタ
ル制御・保護リレー解析保守支援装置。 4、特許請求の範囲第2項において、凍結した複数のデ
ータ群を複数ブロック備え、これらを任意に選択し表示
、プロットあるいは所期の解析・分析できるようにした
ことを特徴とするディジタル制御・保護リレー解析保守
支援装置。 5、電力系統の状態を現わす信号を取込み、該信号につ
いて、予め定めたアルゴリズムに基づいてディジタル演
算処理を行ない、その演算結果に基づいて電力系統の制
御または保護を行なう電力制御・保護システムにおいて
、送電線のインピーダンスの軌跡を保護または制御特性
上に表示またはプロットするようにしたことを特徴とす
るディジタル制御・保護リレー解析保守支援装置。 6、電力系統の状態を現わす信号を取込み、該信号につ
いて、予め定めたアルゴリズムに基づいてディジタル演
算処理を行ない、その演算結果に基づいて電力系統の制
御または保護を行なう電力制御・保護システムにおいて
、上記特許請求の範囲第2項により記憶したデータを自
動的に解析または分析し、電力系統の事故様相、保護リ
レーの動作時間または、装置不良の発生個所などを自動
的に報告またはガイダンスする機能を備えたことを特徴
とするディジタル制御・保護リレー解析保守支援装置。[Claims] 1. A signal representing the state of the power system is taken in, digital calculation processing is performed on the signal based on a predetermined algorithm, and the power system is controlled or protected based on the calculation result. In power control and protection systems, digital control is characterized by making it possible to analyze and display the occurrence of power system accidents and calculation processing through online real-time processing without stopping power system control or protection functions.・Protection relay analysis and maintenance support device. 2. In a power control/protection system that takes in a signal representing the state of a power system, performs digital calculation processing on the signal based on a predetermined algorithm, and controls or protects the power system based on the calculation result. , multiple items such as input signals, intermediate calculation results, and outputs are always stored for a certain period of time, and the stored data is frozen in response to a system failure or equipment failure signal, and the frozen data can be selected and displayed at will. A digital control/protection relay analysis/maintenance support device featuring: 3. A digital control/protection relay analysis/maintenance support device according to claim 2, characterized in that frozen digital data stored over a certain period of time is displayed or plotted as an analog waveform. 4. A digital control device according to claim 2, characterized in that a plurality of blocks are provided with a plurality of frozen data groups, and these can be arbitrarily selected and displayed, plotted, or analyzed as desired. Protection relay analysis and maintenance support device. 5. In a power control/protection system that takes in a signal representing the state of a power system, performs digital calculation processing on the signal based on a predetermined algorithm, and controls or protects the power system based on the calculation result. A digital control/protection relay analysis/maintenance support device characterized by displaying or plotting the locus of impedance of a power transmission line on protection or control characteristics. 6. In a power control/protection system that takes in a signal representing the state of a power system, performs digital calculation processing on the signal based on a predetermined algorithm, and controls or protects the power system based on the calculation result. , a function that automatically analyzes or analyzes the stored data according to the above claim 2, and automatically reports or provides guidance on the nature of the accident in the power system, the operating time of the protective relay, the location of the occurrence of equipment failure, etc. A digital control/protection relay analysis/maintenance support device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01297361A JP3102486B2 (en) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | Digital protection relay analyzer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01297361A JP3102486B2 (en) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | Digital protection relay analyzer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03159515A true JPH03159515A (en) | 1991-07-09 |
JP3102486B2 JP3102486B2 (en) | 2000-10-23 |
Family
ID=17845505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01297361A Expired - Lifetime JP3102486B2 (en) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | Digital protection relay analyzer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3102486B2 (en) |
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1989
- 1989-11-17 JP JP01297361A patent/JP3102486B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3102486B2 (en) | 2000-10-23 |
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