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公開番号2025024987
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023129408
出願日2023-08-08
発明の名称制御装置
出願人三菱電機株式会社,中部電力パワーグリッド株式会社,中部電力株式会社
代理人弁理士法人深見特許事務所
主分類H02H 3/02 20060101AFI20250214BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】異なるサンプリング同期信号を提供する各IEDに接続されたMUにおいて、各IEDに対応するサンプリングデータを生成可能な技術を提供する。
【解決手段】制御装置は、サンプリング信号生成器と、アナログディジタル変換器と、メモリとを備える。サンプリング信号のサンプリング周期は、第1同期信号が示す同期タイミングに対して許容される第1許容誤差時間、および、第2同期信号が示す同期タイミングに対して許容される第2許容誤差時間よりも短い。制御装置は、メモリに記憶された各ディジタルデータの中から、第1同期信号が示す同期タイミングに最も近いタイミングでサンプリングされたディジタルデータを抽出する第1抽出部と、各ディジタルデータの中から、第2同期信号が示す同期タイミングに最も近いタイミングでサンプリングされたディジタルデータを抽出する第2抽出部とをさらに備える。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
サンプリング信号を生成するサンプリング信号生成器と、
前記サンプリング信号に基づいて電力系統の電気量をサンプリングして、アナログディジタル変換を実行するアナログディジタル変換器と、
前記アナログディジタル変換器から出力される前記電気量のディジタルデータを順次記憶するメモリとを備え、
前記サンプリング信号のサンプリング周期は、第１同期信号が示す同期タイミングに対して許容される第１許容誤差時間、および、第２同期信号が示す同期タイミングに対して許容される第２許容誤差時間よりも短く、
前記メモリに記憶された各ディジタルデータの中から、前記第１同期信号が示す同期タイミングに最も近いタイミングでサンプリングされたディジタルデータを抽出する第１抽出部と、
前記メモリに記憶された各ディジタルデータの中から、前記第２同期信号が示す同期タイミングに最も近いタイミングでサンプリングされたディジタルデータを抽出する第２抽出部とをさらに備える、制御装置。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記第１同期信号を第１親局から受信する第１通信部と、
前記第２同期信号を第２親局から受信する第２通信部とをさらに備え、
前記第１通信部は、前記第１抽出部により抽出された第１ディジタルデータを前記第１親局に送信し、
前記第２通信部は、前記第２抽出部により抽出された第２ディジタルデータを前記第２親局に送信する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記第１親局は、前記第１ディジタルデータを用いて前記電力系統を保護するための第１リレー演算を実行する運用系の装置であり、
前記第２親局は、前記第２ディジタルデータを用いて前記電力系統を保護するための第２リレー演算を実行する待機系の装置である、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記第１通信部は、前記第１親局と前記制御装置との間の経路、および前記第１親局を含む第１系統における状態を示す第１状態情報をさらに受信し、
前記第１状態情報に基づいて、前記第１系統に異常が発生しているか否かを判定する異常判定部をさらに備え、
前記第１系統に異常が発生している場合、前記第２通信部は、運用系の装置として前記第２ディジタルデータを用いて前記第２リレー演算を実行するように指示するための指示情報を前記第２親局に送信する、請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記異常判定部は、前記第１抽出部および前記第１通信部を含む、前記第１系統に関連する機能部に異常が発生しているか否かをさらに判定し、
前記第１系統に関連する機能部に異常が発生している場合、前記第２通信部は、前記指示情報を前記第２親局に送信する、請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第１親局は、前記第１ディジタルデータを用いて前記電力系統に含まれる母線を保護するためのリレー演算を実行し、
前記第２親局は、前記第２ディジタルデータを用いて前記電力系統に含まれる送電線を保護するためのリレー演算を実行する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項７】
第３同期信号を第３親局から受信する第３通信部をさらに備え、
前記メモリに記憶された各ディジタルデータの中から、前記第３同期信号が示す同期タイミングに最も近いタイミングでサンプリングされたディジタルデータを抽出する第３抽出部とをさらに備え、
前記サンプリング周期は、前記第３同期信号が示す同期タイミングに対して許容される第３許容誤差時間よりも短く、
前記第３通信部は、前記第３抽出部により抽出された第３ディジタルデータを前記第３親局に送信し、
前記第３親局は、前記第３ディジタルデータを記録するデータ記録装置である、請求項１～６のいずれか１項に記載の制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、保護リレー装置の形態として、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。
【０００３】
具体的には、統合ユニット（マージングユニット：Merging Unit（ＭＵ））と称される電気量を取得するデータ収集制御装置と、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ＡＤ（Analog to Digital）変換する。ＭＵは、ＡＤ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なう。ＭＵおよびＩＥＤは、電気所単位でのサンプリング同期が取れるようにＩＥＥＥ１５８８規格等の同期方式を採用している。
【０００４】
特許文献１（特開２０００－５９９８０号公報）は、ディジタル保護制御装置を開示している。このディジタル保護制御装置は、電力系統の状態を表す電気信号を保護演算周期よりも短いサンプリング周期でサンプリングしてディジタル変換して記憶させておき、保護演算周期ごとに、保護制御演算の実行に先立って、当該保護演算周期に対応する期間にサンプリングされた複数のサンプリングデータを読み出し、同一の演算周期内にフィルタ処理演算に引き続いて保護制御演算を実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０００－５９９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
保守および運用の信頼性確保からＩＥＤ（例えば、母線保護用のＩＥＤ）は二重化される場合が多い。冗長化されているＩＥＤは、系統毎にサンプリング同期タイミングが異なるため、プロセスバスを介して接続されるＭＵも二重化されている。
【０００７】
例えば、ａ系統用のプロセスバスを介してａ系統用のＩＥＤと接続されたａ系統用のＭＵは、ａ系統用のＩＥＤから提供されるサンプリング同期信号に従ってサンプリングを実行する。ｂ系統用のプロセスバスを介してｂ系統用のＩＥＤと接続されたｂ系統用のＭＵは、ｂ系統用のＩＥＤから提供されるサンプリング同期信号に従ってサンプリングを実行する。したがって、ａ系統およびｂ系統でＭＵを共有化できないことから、ハードウェア構築コストの低減が困難であるという問題がある。
【０００８】
特許文献１では、保護演算周期よりも短いサンプリング周期で電気信号をサンプリングしているが、上記課題を解決するための手段を何ら開示ないし示唆するものではない。
【０００９】
本開示のある局面における目的は、異なるサンプリング同期信号を提供する各ＩＥＤに接続されたＭＵにおいて、各ＩＥＤに対応するサンプリングデータを生成可能な技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
ある実施の形態に従う制御装置は、サンプリング信号を生成するサンプリング信号生成器と、サンプリング信号に基づいて電力系統の電気量をサンプリングして、アナログディジタル変換を実行するアナログディジタル変換器と、アナログディジタル変換器から出力される電気量のディジタルデータを順次記憶するメモリとを備える。サンプリング信号のサンプリング周期は、第１同期信号が示す同期タイミングに対して許容される第１許容誤差時間、および、第２同期信号が示す同期タイミングに対して許容される第２許容誤差時間よりも短い。制御装置は、メモリに記憶された各ディジタルデータの中から、第１同期信号が示す同期タイミングに最も近いタイミングでサンプリングされたディジタルデータを抽出する第１抽出部と、メモリに記憶された各ディジタルデータの中から、第２同期信号が示す同期タイミングに最も近いタイミングでサンプリングされたディジタルデータを抽出する第２抽出部とをさらに備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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