專利名稱：控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)和存儲程序的存儲媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及這樣的控制系統(tǒng)、電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)和存儲媒體，即在一般產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備等作為控制系統(tǒng)對象的成套設(shè)備中，根據(jù)從例如包括測量儀表用變量器等的狀態(tài)量輸出入裝置和開關(guān)設(shè)備的多臺機(jī)器設(shè)備中所輸入的狀態(tài)量，來對上述控制對象成套設(shè)備進(jìn)行控制(保護(hù)控制等)。
在對電力量等不斷變化的狀態(tài)量進(jìn)行管理的電力系統(tǒng)等成套設(shè)備中，為了對構(gòu)成該成套設(shè)備的許多機(jī)器設(shè)備的變動情況、以及這些機(jī)器設(shè)備所發(fā)生的故障等異常情況進(jìn)行了解掌握，廣泛采用具有許多臺數(shù)字式控制裝置的控制系統(tǒng)，來進(jìn)行穩(wěn)定化控制和系統(tǒng)保護(hù)控制。尤其，近年來，在數(shù)字式控制裝置中安裝高速微處理器和大容量存儲器等高性能電子器件，以便提高功能。
構(gòu)成上述控制系統(tǒng)的數(shù)字式控制裝置，主要根據(jù)對電力系統(tǒng)的保護(hù)控制內(nèi)容而開發(fā)各種不同的裝置，用于電力系統(tǒng)的所需部位。具體來說，例如有以下幾種數(shù)字繼電器，用于對電力系統(tǒng)各機(jī)器設(shè)備(輸電線、變壓器等)中所產(chǎn)生的故障(系統(tǒng)故障)進(jìn)行檢測，把發(fā)生故障的部分從電力系統(tǒng)中切離出來，以此來保護(hù)電力系統(tǒng)；故障位置探測器，用于以高精度標(biāo)定出例如輸電線上的故障位置；以及系統(tǒng)穩(wěn)定繼電裝置等，用于對電力系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定化控制。
以下詳細(xì)說明對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)轉(zhuǎn)換(繼電)動作的數(shù)字式控制裝置(數(shù)字繼電器)的構(gòu)成和動作。
圖60是表示過去的多輸入用的數(shù)字繼電器的基本構(gòu)成的圖。如圖60所示，數(shù)字繼電器1具有模/數(shù)變換器2，用于從作為保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)中取出電流和電壓等多種模擬狀態(tài)量(電量)，并將其變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)字運(yùn)算部3，用于根據(jù)由該模/數(shù)(A/D)變換器2進(jìn)行數(shù)字化后的狀態(tài)數(shù)據(jù)來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算；以及輸出入接口部(I/O)4，用于在與斷路器和保護(hù)繼電器等電力系統(tǒng)保護(hù)控制設(shè)備(以下簡稱保護(hù)控制設(shè)備)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出入接口處理。
該數(shù)字繼電器1的各個構(gòu)成要素(A/D變換部2、運(yùn)算部3和輸出入接口4)通過總線5互相連接成能互相收發(fā)數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
A/D變換部2具有與被輸入電量(A-1～A-n)的數(shù)相對應(yīng)的n個為除掉無用頻率所用的模擬濾波器6-1～6-n、與這些模擬濾波器6-1～6-n相對應(yīng)的取樣用的取樣保持電路7-1～7-n、選擇輸出用多路調(diào)制器(マルチプしクサ)8、以及A/D變換用的A/D變換器9。并且，數(shù)字運(yùn)算部3具有計算電路，即進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理所用的CPU10、為暫存電量數(shù)據(jù)和CPU10處理時的數(shù)據(jù)所用的隨機(jī)存取存儲器(RAM)11、為保存保護(hù)控制處理程序所用的只讀存儲器(ROM)12、以及為存儲可改寫的給定值所用的非易失存儲器(EEPROM)13。
數(shù)字繼電器1，還具有這樣一種LED等的顯示器14，即連接在總線5上，用于顯示由CPU10處理后存儲到RAM11中的電量數(shù)據(jù)和斷路器等保護(hù)控制設(shè)備的動作。
若采用這樣構(gòu)成的數(shù)字繼電器1，則從電力系統(tǒng)中并列地取出的n個電量A-1～A-n，通過模擬濾波器6-1～6-n，分別除掉無用頻率成分(基波以外的諧波成分和直流成分等)后被送入到取樣保持電路7-1～7-n內(nèi)，分別按預(yù)定的時間間隔(周期)進(jìn)行取樣作為狀態(tài)值(瞬時值)。
由取樣保持電路7-1～7-n分別取樣的瞬時值，通過多路調(diào)制器8依次從單一的輸出端有選擇地進(jìn)行輸出，被送到A/D變換器9內(nèi)。然后，被送到A/D變換器9內(nèi)的瞬時值，通過該A/D變換器9變換成數(shù)字化的電量數(shù)據(jù)后，通過總線5依次被輸出到數(shù)字運(yùn)算部3內(nèi)。
依次被輸出到數(shù)字運(yùn)算部3內(nèi)的電量數(shù)據(jù)，根據(jù)存儲在ROM12內(nèi)的保護(hù)控制程序由CPU10進(jìn)行讀取處理，依次被傳送到RAM11內(nèi)暫存起來。
并且，根據(jù)存儲在該RAM11中的電量數(shù)據(jù)、存儲在EEPROM13中的保護(hù)繼電器動作的給定值、以及通過輸出入接口部4而取得的斷路器等外部機(jī)器的接點(diǎn)信息等，由CPU10利用存儲在ROM12中的保護(hù)控制程序來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理(例如，數(shù)字濾波處理、振幅值運(yùn)算處理、有效值運(yùn)算處理、相位差運(yùn)算處理、以及根據(jù)給定值進(jìn)行的動作判斷處理等)。
通過CPU10的上述保護(hù)控制運(yùn)算處理而獲得的結(jié)果，由CPU10進(jìn)行處理例如作為發(fā)往斷路器等外部機(jī)器(保護(hù)控制機(jī)器)的切斷指令(斷路指令)和閉合指令等保護(hù)控制動作指令，通過輸出入接口部4而被輸出到斷路器等保護(hù)控制機(jī)器內(nèi)，執(zhí)行電力系統(tǒng)保護(hù)控制動作(切斷動作、閉合動作(接點(diǎn)開關(guān)動作)等)。
并且，存儲在RAM11內(nèi)的電量數(shù)據(jù)，由CPU10進(jìn)行顯示處理，通過顯示器14作為電量顯示出來。
所以，在具有多個上述數(shù)字式保護(hù)控制裝置的控制系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)監(jiān)視員把各數(shù)字式保護(hù)控制裝置的顯示器14所顯示的值與其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置的顯示器所顯示的值進(jìn)行比較，能判斷出各數(shù)字式保護(hù)控制裝置是否取得正確狀態(tài)量正常地工作。而且，在具有數(shù)字繼電器以外的其他保護(hù)控制功能的數(shù)字式保護(hù)控制裝置中，雖然保護(hù)控制運(yùn)算處理和保護(hù)控制內(nèi)容不同，但也具有與上述數(shù)字繼電器1大體相同的構(gòu)成，進(jìn)行同樣的動作處理。
近幾年來，隨著電力需求的增加，電力系統(tǒng)等成套設(shè)備向廣域化分散化方向發(fā)展，為了對這種廣域分散的電力系統(tǒng)等成套設(shè)備進(jìn)行控制，電力部門等控制所以及設(shè)置在該控制所內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(以下簡稱保護(hù)控制裝置)等控制裝置的臺數(shù)也在增加。
所以，對于設(shè)置在這種廣域分散的多個供電所等控制所內(nèi)的多個保護(hù)控制裝置等控制裝置，為了分別節(jié)省其監(jiān)視、運(yùn)行操作、維修操作的人力，考慮出了這樣一種遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視式控制系統(tǒng)(以下簡稱遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng))，即通過通信網(wǎng)絡(luò)來把許多保護(hù)控制裝置等控制裝置以及為了這些控制裝置而在遠(yuǎn)處設(shè)置的例如的有人控制所(有人供電所)內(nèi)的顯示操作裝置連接在一起，從顯示操作裝置來對各控制裝置(保護(hù)控制裝置)的動作和運(yùn)用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視控制。
例如，在對電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)中，從遠(yuǎn)程的顯示操作裝置通過通信網(wǎng)絡(luò)分別向各個保護(hù)控制裝置發(fā)送與其動作和運(yùn)行狀態(tài)有關(guān)的處理要求、以及從電力系統(tǒng)中輸入的狀態(tài)量(電量)的顯示要求等，由各個保護(hù)控制裝置按上述要求進(jìn)行處理，將其處理結(jié)果(應(yīng)答)和電量數(shù)據(jù)(把電流、電壓等電量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù))通過通信網(wǎng)絡(luò)傳送到顯示操作裝置內(nèi)，這樣，即可在顯示操作裝置上顯示出上述處理結(jié)果和電量。
尤其，作為上述遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)的更高級例子，有特開平10-222785所公開的系統(tǒng)(以下稱為窗口式保護(hù)控制系統(tǒng))。
若采用該窗口式系統(tǒng)，則從顯示操作裝置向通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)送與保護(hù)控制功能有關(guān)的遠(yuǎn)程監(jiān)視控制用(例如給定值設(shè)定用、電量取得、顯示用、保護(hù)控制運(yùn)算用等)的數(shù)據(jù)及其過程一體化的程序模塊(窗口)，使該程序模塊通過通信網(wǎng)絡(luò)在各保護(hù)控制裝置之間進(jìn)行移動。這時，各保護(hù)控制裝置接收移動來的程序模塊，根據(jù)該程序模塊進(jìn)行規(guī)定的控制處理，把已得到的結(jié)果(控制結(jié)果)和數(shù)據(jù)附加到程序模塊上，使其向其他保護(hù)控制裝置移動。
這樣，根據(jù)規(guī)定的移動路徑使程序模塊例如向所有的保護(hù)控制裝置內(nèi)移動，然后，把該程序模塊傳輸?shù)斤@示操作裝置內(nèi)。其結(jié)果，在顯示操作裝置內(nèi)根據(jù)上述各保護(hù)控制裝置的控制結(jié)果，進(jìn)行控制運(yùn)算處理，其中包括顯示處理和故障檢測處理等。
所以，若采用上述窗口式保護(hù)控制系統(tǒng)，則不必單獨(dú)地向廣域分散的許多數(shù)字式保護(hù)控制裝置發(fā)送處理要求和顯示要求，能更有效地對各數(shù)字式保護(hù)控制裝置進(jìn)行運(yùn)行、監(jiān)視控制。
另一方面，圖61表示把具有上述構(gòu)成和動作的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(數(shù)字繼電器)布置到電力系統(tǒng)的輸電線和母線等機(jī)器設(shè)備上時的單線圖。若采用圖61，則對電力系統(tǒng)15的輸電線16A、16B，利用儀表用變流器18A和儀表用變壓器18B(以下總稱為電量變換器)來輸入在這些輸電線16A、16B和母線17上流過的狀態(tài)量(電量，例如電流和電壓)，根據(jù)已輸入的該狀態(tài)量，進(jìn)行上述保護(hù)控制處理，使斷路器19A、19B進(jìn)行保護(hù)動作，這樣，分別布置對輸電線16A、16B進(jìn)行保護(hù)的輸電線保護(hù)繼電器1A、1B。
同樣地設(shè)置這樣一種母線保護(hù)繼電器1C，也就是說，使斷路器19A、19C進(jìn)行保護(hù)動作，把電力系統(tǒng)15的母線17從輸電線16A～16C中切離開來，對該母線17進(jìn)行保護(hù)，另外，還設(shè)置這樣的變壓器保護(hù)繼電器1D，即通過電量變換器18A、18A來輸入在電力系統(tǒng)15的變壓器21的上流側(cè)和下流側(cè)流過的狀態(tài)量，根據(jù)輸入的狀態(tài)量來使斷路器19C、19D進(jìn)行保護(hù)動作，對變壓器20進(jìn)行保護(hù)。
但是，構(gòu)成控制系統(tǒng)的數(shù)字繼電器等各種數(shù)字式保護(hù)控制裝置，和模擬式保護(hù)控制裝置一樣，通過進(jìn)行其動作確認(rèn)試驗(yàn)來提高數(shù)字式保護(hù)控制裝置的可靠性，而且提高電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。
圖62表示數(shù)字式保護(hù)控制裝置的動作確認(rèn)試驗(yàn)的種類。在該試驗(yàn)項目中以驗(yàn)收試驗(yàn)為例來說明過去的動作確認(rèn)試驗(yàn)。
驗(yàn)收試驗(yàn)是依次進(jìn)行如圖63所示的項目的試驗(yàn)。其中，例如，綜合動作試驗(yàn)是在已完成機(jī)型試驗(yàn)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(被試驗(yàn)裝置)上施加試驗(yàn)電量，并將該電量從通常狀態(tài)急劇地變化到與實(shí)際故障相同的狀態(tài)，對被試驗(yàn)裝置的綜合功能進(jìn)行驗(yàn)證的試驗(yàn)，它利用具有系統(tǒng)模型的系統(tǒng)模擬裝置來進(jìn)行，該模型是把發(fā)電機(jī)和輸電線等電力系統(tǒng)構(gòu)成要素制成模型。
也就是說，利用系統(tǒng)模擬裝置，通過其系統(tǒng)模型來模擬預(yù)定的事故現(xiàn)象(系統(tǒng)故障)，把形成的試驗(yàn)電量施加到被試驗(yàn)裝置上，檢查確認(rèn)被試驗(yàn)裝置根據(jù)該試驗(yàn)電量而產(chǎn)生的動作。而且，系統(tǒng)模擬裝置的具體例子刊登在文獻(xiàn)(三谷泉編、歐姆社、《數(shù)字繼電器實(shí)務(wù)讀本》第152～154頁)上。
再者，過去的遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)等電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中的各保護(hù)控制裝置，當(dāng)進(jìn)行動作確認(rèn)試驗(yàn)時或?qū)嶋H發(fā)生系統(tǒng)故障等時，若由多個繼電器要素根據(jù)已取得的電量數(shù)據(jù)而檢測出過電流、欠電壓等異常狀態(tài)，則向外部機(jī)器(斷路器)發(fā)出斷路指令，使斷路器動作。這時，各保護(hù)控制裝置對上述多個繼電器要素的動作定時(或斷路器的斷路動作定時)前后的電量數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，其存儲量為數(shù)個周期的量。
這時，把由專用記錄裝置和個人計算機(jī)構(gòu)成的分析工具連接到數(shù)字式保護(hù)控制裝置上，根據(jù)發(fā)生上述系統(tǒng)事故時(繼電器要素起動時、斷路器動作時)前后數(shù)個周期的電量數(shù)據(jù)，用分析工具(例如由個人計算機(jī)等構(gòu)成的數(shù)據(jù)分析器等)來進(jìn)行以下處理，即對數(shù)字式保護(hù)控制裝置內(nèi)部的反應(yīng)動作狀態(tài)和狀態(tài)量的變化等進(jìn)行分析，尋找出事故原因。并且，用上述分析工具分析出的事故現(xiàn)象結(jié)果能通過該分析工具的監(jiān)視器以人們易懂的方式進(jìn)行加工顯示。
所以，試驗(yàn)人員通過分析工具來觀察顯示出的數(shù)據(jù)，從而能檢查確認(rèn)與系統(tǒng)事故有關(guān)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置內(nèi)部的反應(yīng)動作狀態(tài)。而且，上述分析工具的具體例子刊登在文獻(xiàn)(三谷泉編、歐姆社、《數(shù)字繼電器實(shí)務(wù)讀本》第155～156頁內(nèi))。
過去的數(shù)字式保護(hù)控制裝置，如圖61所示，從電量變換器18A、18B輸入作為保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備狀態(tài)量，所以保護(hù)控制對象不同的各種數(shù)字式保護(hù)控制裝置(輸電線保護(hù)繼電器1A、1B、母線保護(hù)繼電器1C和變壓器保護(hù)繼電器1D)，輸入的狀態(tài)量不同。
因此，不能用相同的硬件構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)不同的保護(hù)控制對象用的數(shù)字式保護(hù)控制裝置，在對多種保護(hù)控制對象進(jìn)行保護(hù)控制的控制系統(tǒng)中，需要一種對各種保護(hù)控制對象分別具有不同硬件構(gòu)成的數(shù)字式保護(hù)控制裝置，提高了系統(tǒng)整體的成本，影響了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性。
再者，在安裝數(shù)字式保護(hù)控制裝置的各供電所內(nèi)，各供電所的保護(hù)控制區(qū)間的構(gòu)成電力系統(tǒng)的機(jī)器設(shè)備，由于受到其機(jī)器構(gòu)成上的限制和供電所地點(diǎn)選擇上的限制等，所以，不一定全部采用同樣的構(gòu)成。
例如，如圖64所示，供電所25A的母線17A和供電所25B的母線17B通過斷路器19A由輸電線16進(jìn)行連接。這時，在供電所25B的母線17B的輸電線引出部上，由于供電所25B的地點(diǎn)選擇上的問題而未安裝斷路器。
所以，當(dāng)在輸電線16上的事故點(diǎn)F1處發(fā)生事故時，本來應(yīng)當(dāng)是數(shù)字式保護(hù)控制裝置26A和26B，通過電量變換器18A、18A從流過輸電線16的狀態(tài)量的變化中檢測出事故，向斷路器發(fā)出斷開指令，迅速把事故區(qū)間與正常區(qū)間分離開。
然而，在上述構(gòu)成中，由于供電所25B內(nèi)的母線17B側(cè)的輸電線引出口處未設(shè)定斷路器，所以，供電所25A內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置26A向斷路器19A發(fā)出斷開指令，通過斷路器19A進(jìn)行保護(hù)控制動作。供電所25B內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置26B向?qū)ο乱粎^(qū)間進(jìn)行保護(hù)的供電所25C內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置26C傳送斷路器切斷指令(斷路指令)，數(shù)字式保護(hù)控制裝置26C向根據(jù)被傳輸?shù)那袛嘀噶钕驍嗦菲?9B輸出切斷指令，把事故區(qū)間與正常區(qū)間切離開。
也就是說，數(shù)字式保護(hù)控制裝置26B需要一種向下一個區(qū)間的數(shù)字式保護(hù)控制裝置26C內(nèi)輸出傳輸切斷指令的電路，所以不能用相同的硬件構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)數(shù)字式保護(hù)控制裝置26A和數(shù)字式保護(hù)控制裝置26B。并且，數(shù)字式保護(hù)控制裝置26C，由于需要這樣一種電路，即對傳輸切斷指令進(jìn)行接收和處理并向斷路器18B輸出切斷指令，所以，不能使用和上述數(shù)字式保護(hù)控制裝置26A和數(shù)字式保護(hù)控制裝置26B相同的硬件構(gòu)成來實(shí)現(xiàn)。
這樣，構(gòu)成各供電所的電力系統(tǒng)的機(jī)器設(shè)備不同的情況下，由于必須制作出對每個供電所具有不同構(gòu)成的數(shù)字式保護(hù)控制裝置，所以，提高了具有多個供電所的控制系統(tǒng)整體的制造成本，并影響了經(jīng)濟(jì)性。
另外，具有上述多個供電所的控制系統(tǒng)，供電所內(nèi)具有的機(jī)器設(shè)備屬于上述的多種保護(hù)控制對象，由于各數(shù)字式保護(hù)控制裝置的硬件構(gòu)成不同，所以，裝在各數(shù)字式保護(hù)控制裝置內(nèi)的保護(hù)控制運(yùn)算處理用軟件(程序)，必須根據(jù)不同的硬件構(gòu)成分別單獨(dú)制作，從而提高了各數(shù)字式保護(hù)控制裝置的制造成本，并使其經(jīng)濟(jì)性變差。再者，各硬件數(shù)字式保護(hù)控制裝置中所裝入的保護(hù)控制運(yùn)算處理用軟件，其試驗(yàn)、運(yùn)行和管理，應(yīng)當(dāng)分別對各種數(shù)字式保護(hù)控制裝置單獨(dú)地進(jìn)行，所以，導(dǎo)致其保護(hù)控制用軟件4的試驗(yàn)、運(yùn)行和管理成本增加，同時使保護(hù)控制用軟件的可靠性降低。
另一方面，對電力系統(tǒng)的輸電線和母線等許多機(jī)器設(shè)備分別設(shè)置了過去的許多數(shù)字式保護(hù)控制裝置的這種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)、以及通過通信把上述許多數(shù)字式保護(hù)控制裝置和遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視控制用的顯示操作裝置連接在一起而構(gòu)成的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其中，電力系統(tǒng)監(jiān)視員(遠(yuǎn)程監(jiān)視操作員)，通過各數(shù)字式保護(hù)控制裝置的顯示器依次用視覺來檢查確認(rèn)該數(shù)字式保護(hù)控制裝置所取得的電量，所以不能嚴(yán)密地檢查確認(rèn)由各數(shù)字式保護(hù)控制裝置所取得的同一時刻的電量，降低了可靠性。并且，對各裝置所取得的許多電量必須用多臺顯示器逐個地進(jìn)行檢查確認(rèn)，結(jié)果造成監(jiān)視員負(fù)擔(dān)增加，零件成本增加，導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)效果變壞。
尤其，若采用過去的窗口式保護(hù)控制系統(tǒng)，則根據(jù)各保護(hù)控制裝置所取得的電量在顯示操作裝置一側(cè)進(jìn)行包括故障點(diǎn)定位等在內(nèi)的故障檢測處理時，某一保護(hù)控制裝置(第1保護(hù)控制裝置)執(zhí)行程序模塊而得到的控制結(jié)果，即電壓、電流等電量數(shù)據(jù)(例如按電角度每3.75度(4.8KHz)、或15度(1.2KHz)取一次數(shù)據(jù))，被附加到程序模塊上，使其和該程序模塊一起移動到下一個保護(hù)控制裝置(第2保護(hù)控制裝置)，第2保護(hù)控制裝置執(zhí)行移動來的程序模塊而取得的電量數(shù)據(jù)，被附加在程序模塊上，使其和該程序模塊一起向下一個保護(hù)控制裝置(第3保護(hù)控制裝置)移動。也就是說，依次進(jìn)行以下動作對每個保護(hù)控制裝置分別執(zhí)行程序模塊；把作為控制結(jié)果的電量數(shù)據(jù)附加到程序模塊上，使程序模塊向下一個保護(hù)控制裝置內(nèi)移動。在顯示操作裝置中根據(jù)最終移動來的程序模塊上所附加的各保護(hù)控制裝置的電量數(shù)據(jù)，來進(jìn)行故障檢測處理。
這時，為了用顯示操作裝置來進(jìn)行故障檢測處理，檢測出電力系統(tǒng)的故障，必須有在各保護(hù)控制裝置中按一定時檢測出的電量數(shù)據(jù)、即在各保護(hù)控制裝置之間精密地(例如以微秒為單位，按1微秒左右等級)進(jìn)行了同步處理的電量數(shù)據(jù)。
然而，如上所述，在窗口式保護(hù)控制系統(tǒng)中程序模塊每移動一次，也就是說在各保護(hù)控制裝置之間以不同的定時取得電量數(shù)據(jù)。并且，一般用的電話線路網(wǎng)等通信網(wǎng)絡(luò)中，由于其網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷狀況和噪聲的作用，通信數(shù)據(jù)的傳輸很有可能產(chǎn)生數(shù)十毫秒至數(shù)秒的延遲。所以，也不可能通過上述通信網(wǎng)絡(luò)把同步信號傳送到各保護(hù)控制裝置內(nèi)就能進(jìn)行互相精密同步處理。
所以，通過通信網(wǎng)絡(luò)來使程序模塊移動的窗口式保護(hù)控制系統(tǒng)，難于使各保護(hù)控制裝置所取得的電量數(shù)據(jù)達(dá)到同步，難于進(jìn)行正確的故障檢測。
這一點(diǎn)，也可以是以供電所為單位，與通信網(wǎng)絡(luò)分開，另外敷設(shè)信號線，通過該信號線來使同一供電所內(nèi)的多臺保護(hù)控制裝置互相連接，以便在多個保護(hù)控制裝置之間收發(fā)同步信號，實(shí)現(xiàn)同步化。
然而，上述遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)，分別設(shè)置在廣泛分散的多個供電所內(nèi)的保護(hù)控制裝置之間，敷設(shè)上述同步用信號線，從經(jīng)濟(jì)性和作業(yè)量方面來看，并不容易，而且也還可能嚴(yán)重影響遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)的實(shí)用性。
再者，過去的遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)等電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，作為故障檢測處理，例如在輸電線端之間產(chǎn)生接地故障時進(jìn)行故障判斷(檢測)以及故障點(diǎn)定位處理(故障定位器)，這時所必須的輸電線常數(shù)(測距阻抗)，已被設(shè)定為根據(jù)輸電線設(shè)計數(shù)據(jù)通過書面計算而求出的數(shù)值上，所以不能使用實(shí)際電力系統(tǒng)中的電量(發(fā)生故障的輸電線的電流等)。所以，被設(shè)定的輸電線常數(shù)有可能包含誤差在內(nèi)，具有不能正確進(jìn)行故障定位的危險性。另外，輸電線常數(shù)被固定在上述書面計算值上。但，由于受到氣象條件變化的影響，為求輸電線常數(shù)而用的輸電線電流值等參數(shù)不斷發(fā)生變化，所以，用固定的輸電線常數(shù)來進(jìn)行故障點(diǎn)定位，也未能提高故障點(diǎn)定位精度。
這一點(diǎn)，在過去利用由保護(hù)控制裝置以外的運(yùn)算裝置和存儲器等所構(gòu)成的測量裝置從電力系統(tǒng)(輸電線)中測量出輸電線常數(shù)運(yùn)算所需的參數(shù)，根據(jù)已測出的值來計算出輸電線常數(shù)。
然而，用過去的測量裝置來求出輸電線常數(shù)的方法，由于在保護(hù)控制裝置之外需要單獨(dú)的測量裝置，所以并不經(jīng)濟(jì)，而且，為了求出輸電線常數(shù)，必須經(jīng)常在電力系統(tǒng)(輸電線等)內(nèi)設(shè)置測量裝置，對輸電線常數(shù)所需的參數(shù)進(jìn)行測量，難于定期地或隨時地求出輸電線常數(shù)。
再有，在過去的遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)等電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，各保護(hù)控制裝置利用單一的處理部來進(jìn)行以下處理通過通信網(wǎng)絡(luò)從顯示操作裝置傳送來的數(shù)據(jù)的輸出入處理和控制請求解釋處理、以及從電力系統(tǒng)取得電量的處理。然而，通過通信網(wǎng)絡(luò)從上述顯示操作裝置的數(shù)據(jù)輸出入處理以及控制請求分析處理，其負(fù)荷非常大，另一方面必須按一定周期從電力系統(tǒng)中取出電量，所以，用單一的處理部很難正常地進(jìn)行通過上述通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)輸出入處理和控制請求分析處理以及電量取得處理，有可能使某一處理產(chǎn)生延遲，有可能影響電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的保護(hù)控制動作。
并且，在過去的遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)等電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置之間、以及各數(shù)字式保護(hù)控制裝置與顯示操作裝置之間的數(shù)據(jù)輸出入經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行。
然而，電力系統(tǒng)中的傳感器(檢測器)等取得電量用的機(jī)器設(shè)備和各數(shù)字式保護(hù)控制裝置(其模擬輸入接口)之間、以及電力系統(tǒng)中的開關(guān)等斷路器(外部機(jī)器)動作用的機(jī)器設(shè)備和各數(shù)字式保護(hù)控制裝置(與其外部動作指令信號輸出有關(guān)的I/O接口)之間，分別用單獨(dú)的專用線來進(jìn)行連接。
因此，上述取得電量用的機(jī)器設(shè)備和上述外部機(jī)器動作用的機(jī)器設(shè)備的數(shù)量非常大，專用線的數(shù)量也與其成比例地相應(yīng)增多，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的設(shè)備成本以及與專用線連接有關(guān)的作業(yè)量均增加。
再者，利用上述專用線在電力系統(tǒng)和數(shù)字式保護(hù)控制裝置之間進(jìn)行連接的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，在互相接近布置的多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置之間，當(dāng)某一數(shù)字式保護(hù)控制裝置要使用其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制對象的規(guī)定機(jī)器設(shè)備的電量時，該數(shù)字式保護(hù)控制裝置(提出請求的數(shù)字式保護(hù)控制裝置)，應(yīng)當(dāng)通過通信網(wǎng)絡(luò)來取得從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置(提出請求的數(shù)字式保護(hù)控制裝置)的保護(hù)控制對象的規(guī)定機(jī)器設(shè)備中通過傳感器和專用線被送入到提出請求的數(shù)字式保護(hù)控制裝置內(nèi)的電量。
然而，在提出請求的數(shù)字式保護(hù)控制裝置中，通過傳感器和專用線按一定周期從規(guī)定的機(jī)器設(shè)備中連續(xù)地采集電量，這樣連續(xù)采集的電量(電量數(shù)據(jù))應(yīng)當(dāng)通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到提出請求的數(shù)字式保護(hù)控制裝置內(nèi)，所以，其結(jié)果導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)的通信負(fù)荷增加很多。
再者，提出請求的數(shù)字式保護(hù)控制裝置，在從提出請求的數(shù)字式保護(hù)控制裝置中提出請求使用電量時，必須進(jìn)行這樣的處理，即把通過傳感器從電力系統(tǒng)中連接采集到的電量(電量數(shù)據(jù))進(jìn)一步連續(xù)地發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中，從而使提出請求的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的處理效率降低。
另一方面，由過去的數(shù)字繼電器等數(shù)字式保護(hù)控制裝置進(jìn)行上述圖63所示的項目的驗(yàn)收試驗(yàn)。在該驗(yàn)收試驗(yàn)項目中，綜合動作試驗(yàn)是這樣一種非常重要的試驗(yàn)項目，它利用系統(tǒng)模擬裝置來模擬系統(tǒng)故障，作為模擬結(jié)果的試驗(yàn)電量被施加到作為被試驗(yàn)裝置的數(shù)字式保護(hù)控制裝置上，對數(shù)字式保護(hù)控制裝置的綜合動作進(jìn)行確認(rèn)。
然而，在對過去的數(shù)字式保護(hù)控制裝置進(jìn)行的綜合動作試驗(yàn)中，由系統(tǒng)模擬裝置進(jìn)行模擬的系統(tǒng)故障(事故)僅僅是預(yù)先裝入到該系統(tǒng)模擬裝置內(nèi)的系統(tǒng)故障，并且，系統(tǒng)模型也并不能把所有的實(shí)際電力系統(tǒng)都完全制成模型，不能對實(shí)際的復(fù)雜系統(tǒng)故障完全模擬出來。所以，例如對于相鄰的2條平行線的輸電線中各輸電線之間的電磁感應(yīng)，并不能把作用于該輸電線上的各種電場和磁場全部制成模型，不能對這種電磁感應(yīng)進(jìn)行模擬。
另外，近幾年來，由于實(shí)際安裝的電力系統(tǒng)日益復(fù)雜，電力需求和供給量增大的這種大功率通量已成為今后的發(fā)展趨勢，所以，預(yù)計在實(shí)際的電力系統(tǒng)中將會出現(xiàn)各種各樣復(fù)雜的系統(tǒng)故障。
然而，在過去的數(shù)字式保護(hù)控制裝置中，由于是利用系統(tǒng)模型來進(jìn)行系統(tǒng)故障模擬而取得試驗(yàn)電量，所以，在綜合動作試驗(yàn)中所使用的試驗(yàn)電量不能等同于實(shí)際上日益復(fù)雜和容量增大的電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的系統(tǒng)故障電量，造成被試驗(yàn)裝置(數(shù)字式保護(hù)控制裝置)的可靠性降低。
再者，具有過去的多臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置的遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)等電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其中，各種數(shù)字式保護(hù)控制裝置如上所述，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生故障時(或模擬系統(tǒng)故障時)的多個繼電器要素的起動或斷路器等外部設(shè)備的動作，將其起動定時(動作定時)前后的數(shù)個周期的狀態(tài)量(電量數(shù)據(jù))存儲到內(nèi)部存儲器內(nèi)。
然而，若采用過去的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則檢測出異常的保護(hù)控制裝置來取得其電量數(shù)據(jù)。但該異常檢測保護(hù)控制裝置周圍的(例如相鄰的)其他保護(hù)控制裝置，雖然能根據(jù)上述異常而檢測出狀態(tài)量變化，但多數(shù)情況下不能使斷路器進(jìn)行切斷動作(例如只能起動單一的繼電器要素時等)，所以，在其他保護(hù)控制裝置中不能存儲電量數(shù)據(jù)。因此，只能利用故障檢測保護(hù)控制裝置中所存儲的電量數(shù)據(jù)來進(jìn)行尋找故障原因的分析處理，難于詳細(xì)分析故障原因。
并且，如上所述，過去的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)由于不能對當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時不動作的數(shù)字式保護(hù)控制裝置進(jìn)行反應(yīng)動作分析，所以不能判斷該數(shù)字式保護(hù)控制裝置的動作是否有問題。因此，即使數(shù)字式保護(hù)控制裝置產(chǎn)生誤動作，也不能檢測出這種錯誤的不動作，可能使數(shù)字式保護(hù)控制裝置的可靠性降低，進(jìn)而使整個控制系統(tǒng)的可靠性降低。
具有過去的多個臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其中，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置如上所述，以系統(tǒng)發(fā)生故障時的繼電器要素的動作和斷路器的動作等為起動定時，把表示裝置內(nèi)部的反應(yīng)動作狀態(tài)和狀態(tài)量變化的電量數(shù)據(jù)存儲到內(nèi)部存儲器內(nèi)。所以，當(dāng)發(fā)生系統(tǒng)故障時繼電器要素為正確不動作的數(shù)字式保護(hù)控制裝置，不能保存這種表示裝置內(nèi)部反應(yīng)動作狀態(tài)和狀態(tài)量變化的電量數(shù)據(jù)。所以，不能利用在發(fā)生系統(tǒng)故障時通過全部數(shù)字式保護(hù)控制裝置而取得的電力系統(tǒng)整體的電量(狀態(tài)量)來進(jìn)行綜合分析，可能降低控制系統(tǒng)整體的可靠性。
進(jìn)行上述電力系統(tǒng)保護(hù)控制的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中所出現(xiàn)的問題，在電力系統(tǒng)以外的一般產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備等進(jìn)行成套設(shè)備控制的控制系統(tǒng)中，也同樣出現(xiàn)。
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其第1目的在于提供這樣一種控制系統(tǒng)和電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，它利用基于狀態(tài)量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(電量數(shù)據(jù))，來對各種機(jī)器設(shè)備進(jìn)行控制，該狀態(tài)量是從構(gòu)成電力系統(tǒng)等成套設(shè)備的多臺機(jī)器設(shè)備中取出的，在這些系統(tǒng)中，對多臺機(jī)器設(shè)備分別劃分控制功能，通過通信網(wǎng)絡(luò)來把執(zhí)行被劃分功能的裝置互相連接起來，從而提高了經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
再者，本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的一種控制系統(tǒng)，它具有下列多個數(shù)字式控制裝置，這些裝置利用基于狀態(tài)量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來對各機(jī)器設(shè)備進(jìn)行控制，該狀態(tài)量是從構(gòu)成電力系統(tǒng)等成套設(shè)備的多個機(jī)器設(shè)備中取得的，這種控制系統(tǒng)的第2目的在于通過在同一時刻對各數(shù)字式保護(hù)控制裝置所取得的狀態(tài)量進(jìn)行比較，來提高控制系統(tǒng)的可靠性，減輕系統(tǒng)監(jiān)視員的負(fù)擔(dān)，以及降低零件成本。
再有，本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其第3目的在于在遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)中在各控制裝置之間(控制所之間、供電所之間)不敷設(shè)同步用信號線，對多個控制裝置所取得的電量數(shù)據(jù)等狀態(tài)量數(shù)據(jù)精密地進(jìn)行同步，例如進(jìn)行正確的故障檢測處理。
并且，本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其第4目的在于提供這樣一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，即不采用固定的輸電線常數(shù)，而且不采用與保護(hù)控制裝置分開的另外的測量裝置，能定期地或隨時求出基于實(shí)際電力系統(tǒng)的輸電線常數(shù)。
本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其第5目的在于提供這樣一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，即能夠分別高速正常地進(jìn)行通過通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)輸出入處理和請求控制分析處理以及取得電量處理。
再者，本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其第6目的在于電力系統(tǒng)和多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置之間的電量和動作指令信號等，其收發(fā)的有關(guān)接口，不采用多個專用線，這樣一來，多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置之間和多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置與顯示操作裝置之間的數(shù)據(jù)收發(fā)用的通信接口，能減小處理負(fù)荷，而且能減少電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的設(shè)備成本以及連接專用線的作業(yè)量。
再有，本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其第7目的在于能利用這樣的試驗(yàn)狀態(tài)量來進(jìn)行綜合動作試驗(yàn)，該試驗(yàn)狀態(tài)量與實(shí)際的電力系統(tǒng)等機(jī)器設(shè)備中發(fā)生系統(tǒng)故障等時所產(chǎn)生的狀態(tài)量相同，以便提高各數(shù)字式保護(hù)控制裝置的可靠性，進(jìn)而提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)整體的可靠性。
再有，本發(fā)明是鑒于上述情況而提出的，其第8目的在于即使發(fā)生系統(tǒng)故障，也能對涉及到該系統(tǒng)故障發(fā)生的保護(hù)控制裝置以外的繼電器要素和斷路器不動作的數(shù)字式保護(hù)控制裝置進(jìn)行反應(yīng)動作分析，從而能詳細(xì)尋找故障原因以及進(jìn)行綜合分析，提高數(shù)字式保護(hù)控制裝置的可靠性、以及采用該數(shù)字式保護(hù)控制裝置的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案一種控制系統(tǒng)，它把產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備等控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量作為輸入，對上述控制對象成套設(shè)備進(jìn)行控制，其特征在于具有狀態(tài)量輸出入器，其具有精確時用于取得精確時精確時刻的精確時刻取得裝置；變換裝置，用于根據(jù)已取得的精確時精確時刻，對上述控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將其變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及發(fā)出裝置，用于把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，生成帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，把上述帶有精確時精確時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；開關(guān)設(shè)備，其具有控制指令接收裝置，用于通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收開關(guān)設(shè)備的控制指令，該開關(guān)設(shè)備是在上述控制對象成套設(shè)備中所設(shè)置的該控制對象成套設(shè)備的機(jī)器設(shè)備之間進(jìn)行開關(guān)的；及動作狀態(tài)發(fā)送裝置，用于向上述通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)；以及保護(hù)運(yùn)算器，其具有運(yùn)算裝置，用于根據(jù)上述帶有精確時精確時刻的數(shù)據(jù)和上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)來進(jìn)行控制運(yùn)算；和控制指令發(fā)送裝置，用于根據(jù)該運(yùn)算裝置的運(yùn)算結(jié)果，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)向上述開關(guān)設(shè)備發(fā)送控制指令。
一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，它把電力系統(tǒng)的狀態(tài)量作為輸入對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，其特征在于具有狀態(tài)量輸出入器，其具有精確時用于取得精確時精確時刻精確時刻取得裝置；變換裝置，用于根據(jù)已取得的精確時精確時刻來對電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將其變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；發(fā)送裝置，用于把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，生成帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，把上述帶有精確時精確時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；開關(guān)設(shè)備，它具有控制指令接收裝置，用于通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收對設(shè)置在電力系統(tǒng)中的系統(tǒng)之間進(jìn)行開關(guān)的開關(guān)設(shè)備的控制指令；動作狀態(tài)發(fā)送裝置，用于把上述開關(guān)設(shè)備動作狀態(tài)發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中；保護(hù)運(yùn)算器，其具有保護(hù)運(yùn)算裝置，用于根據(jù)上述帶有精確時精確時刻的數(shù)據(jù)和上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)來，進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算；和控制指令發(fā)送裝置，用于根據(jù)該保護(hù)運(yùn)算裝置的運(yùn)算結(jié)果，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)把控制指令發(fā)送給上述開關(guān)設(shè)備。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述狀態(tài)量輸出入器設(shè)置有自診斷結(jié)果發(fā)送裝置，它對本身的動作狀態(tài)進(jìn)行診斷，把該自診斷結(jié)果發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中，并具有在上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收上述自診斷結(jié)果，根據(jù)已接收的自診斷結(jié)果，對上述開關(guān)設(shè)備的開關(guān)動作進(jìn)行控制的裝置。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述多個狀態(tài)量輸出入器中所設(shè)置的變換裝置，根據(jù)由精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，一邊使互相同步，一邊按規(guī)定的每個周期分別進(jìn)行取樣，把已取樣的各狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，在上述多個狀態(tài)量輸出入器中所設(shè)置的發(fā)送裝置，把取樣時的精確時精確時刻分別附加到由上述各變換裝置分別進(jìn)行變換后的多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別向上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，
另外，上述保護(hù)運(yùn)算裝置具有接收處理裝置，用于接收處理通過上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的上述多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)；排序裝置，其根據(jù)已附加的精確時精確時刻，每臺狀態(tài)量輸出入器分別以時間序列來對已接收處理的多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；和保護(hù)運(yùn)算控制裝置，其根據(jù)由該排序裝置按時間序列進(jìn)行排序后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于利用包含CPU和存儲部在內(nèi)的硬件構(gòu)成要素所組成的計算機(jī)電路，來構(gòu)成上述精確時精確時刻取得裝置、上述變換裝置和上述帶有時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，相對包含上述CPU的上述計算機(jī)電路中設(shè)置有自診斷裝置，用于對包含上述存儲部等上述硬件構(gòu)成要素的該計算機(jī)電路本身的動作狀態(tài)進(jìn)行自診斷；和發(fā)送裝置，用于把該診斷裝置的診斷結(jié)果發(fā)送給上述通信網(wǎng)絡(luò)；并且，該控制系統(tǒng)還具有自診斷結(jié)果接收裝置，用于接收通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送的自診斷結(jié)果；鎖定裝置，其根據(jù)由該自診斷結(jié)果接收裝置所接收的自診斷結(jié)果，來對上述開關(guān)設(shè)備的動作控制進(jìn)行鎖定，該自診斷結(jié)果接收裝置和鎖定裝置均設(shè)置在上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述狀態(tài)量輸出入器和上述開關(guān)設(shè)備分別配設(shè)于被分散地設(shè)置在多個地方的供電所內(nèi)，上述精確時精確時刻取得裝置、上述變換裝置和上述發(fā)送裝置分別設(shè)置在上述各供電所的狀態(tài)量輸出入器內(nèi)，上述動作狀態(tài)發(fā)送裝置和上述控制指令接收裝置分別設(shè)置在上述各供電所的開關(guān)設(shè)備內(nèi)，而且把上述保護(hù)運(yùn)算裝置和上述控制指令發(fā)送裝置，設(shè)置在分散配置在上述多個地方的供電所內(nèi)的至少一個中，而且，上述通信網(wǎng)絡(luò)是由建在上述各供電所內(nèi)的局域的第1通信網(wǎng)絡(luò)；和對上述分散配置的各供電所進(jìn)行廣域地連接的第2通信網(wǎng)絡(luò)；
另外在上述供電所內(nèi)的多個狀態(tài)量輸出入器內(nèi)分別設(shè)置的變換裝置，根據(jù)由上述精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，一邊使相應(yīng)的狀態(tài)量輸出入器的狀態(tài)量互相同步，一邊按每個規(guī)定的周期分別對其取樣，并把取樣的各狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，分別設(shè)置在該變電所內(nèi)的多個狀態(tài)量輸出入器內(nèi)的發(fā)送裝置，把取樣時的精確時精確時刻分別附加到由上述變換裝置分別進(jìn)行變換后的多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過上述第1通信網(wǎng)絡(luò)，分別發(fā)送到上述第2通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，同時，設(shè)置在上述供電所內(nèi)的保護(hù)運(yùn)算裝置具有接收處理裝置，其接收處理，通過上述第1通信網(wǎng)絡(luò)和第2通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送來的、上述多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)；排序裝置，其根據(jù)附加的精確時精確時刻，按照時間序列來對已接收處理的多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；及保護(hù)控制運(yùn)算裝置，其根據(jù)由該排序裝置，按時間序列進(jìn)行排序的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，它根據(jù)從電力系統(tǒng)中輸入的狀態(tài)量來進(jìn)行運(yùn)算處理，進(jìn)行上述電力系統(tǒng)的保護(hù)控制，其特征在于具有數(shù)字式保護(hù)控制裝置，其具有精確時精確時刻取得裝置，用于取得精確時精確時刻；變換裝置，其根據(jù)由精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，按照每個規(guī)定的周期對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將取樣后的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，其把取樣時的精確時精確時刻附加到由該變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；接收處理裝置，其通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收處理依次發(fā)送來的上述帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及排序裝置，其根據(jù)附加的精確時精確時刻，按照時間序列對已接收處理的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述數(shù)字式保護(hù)控制裝置與上述多個機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)進(jìn)行設(shè)置，并且，上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置中的各變換裝置，根據(jù)上述精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，一邊使對應(yīng)的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量互相同步，一邊按規(guī)定的每個周期分別進(jìn)行取樣，把取樣的各狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置中的各數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，把取樣時的精確時精確時刻分別附加到由上述各變換裝置分別變換后的多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，分別向上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，另一方面，上述接收處理裝置是上對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送來的上述多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理，上述排序裝置根據(jù)附加的精確時精確時刻，按上述每臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置，分別以時間序列對已接收處理的多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有顯示裝置，其顯示由上述排序裝置按時間序列進(jìn)行了排序過的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)群。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有生成裝置，它根據(jù)由上述排序裝置按時間序列進(jìn)行排序的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)群，來生成針對被試驗(yàn)用的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的試驗(yàn)狀態(tài)量，一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其具有多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置，用于對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制；和通信網(wǎng)絡(luò)，其是把上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置連接成能互相進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的，其特征在于上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別具有精確時精確時刻取得裝置，用于取得精確時精確時刻；變換裝置，用于根據(jù)由上述精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，按規(guī)定的每個周期，對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把取樣后的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；保護(hù)控制運(yùn)算裝置，其根據(jù)由該變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障，根據(jù)其判斷結(jié)果進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理；判斷裝置，其是與該保護(hù)控制運(yùn)算裝置的故障判斷功能相分別的，根據(jù)由上述變換裝置進(jìn)行變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障。
記錄裝置，在該判斷裝置的判斷結(jié)果中，當(dāng)判斷出作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備這二者中至少一種發(fā)生了故障時，把取樣時的精確時精確時刻附加到由上述變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行記錄；以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，用于讀出該記錄裝置內(nèi)所記錄的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將其發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中，而且其還具有接收處理裝置，它被連接在上述通信網(wǎng)絡(luò)上，其接收處理通過上述通信網(wǎng)絡(luò)從上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置中分別發(fā)送來的，多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及排序裝置，其根據(jù)附加的精確時精確時刻，對上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置按時間序列將上述已接收處理過的多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序的。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有顯示裝置，它用于顯示由上述排序裝置按時間序列表示的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)群。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有生成裝置，其根據(jù)由上述排序裝置按時間序列排序后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)群，來生成相對于被試驗(yàn)用的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的試驗(yàn)狀態(tài)量。
一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其具有多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置，用于對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制；和通信網(wǎng)絡(luò)，其是把上述多個數(shù)字保護(hù)控制裝置互相連接成能收發(fā)數(shù)據(jù)的，其特征在于上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別具有精確時精確時刻取得裝置，用于取得精確時精確時刻；變換裝置，其根據(jù)由上述精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，按照規(guī)定的每個周期，對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把取樣后的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，其把取樣時的精確時精確時刻附加到由該變換裝置進(jìn)行變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，發(fā)送給上述通信網(wǎng)絡(luò)；接收裝置，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置中依次發(fā)來的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；排序裝置，其根據(jù)附加的精確時精確時刻按時間序列對由該接收裝置接收的多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；以及保護(hù)控制運(yùn)算裝置，其根據(jù)由上述變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，和由上述排序裝置按時間序列排序后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)這二者中的一種，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
一種控制系統(tǒng)，其構(gòu)成是根據(jù)涉及產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備等控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量來進(jìn)行運(yùn)算處理，將上述控制對象成套設(shè)備進(jìn)行控制的，多個被分散配置的控制裝置，通過通信網(wǎng)絡(luò)而能收發(fā)數(shù)據(jù)地互相連接在一起，其特征在于上述各控制裝置具有周期信號取得裝置，用于取得大體一定周期的信號；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置，用于根據(jù)由上述周期信號取得裝置所取得的周期信號，按照和其他保護(hù)控制裝置相同的定時，對涉及上述控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量依次進(jìn)行取樣，采集以采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及存儲裝置，其把按照上述同步信號進(jìn)行取樣時的時刻，附加到由該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，依次進(jìn)行存儲。
一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其構(gòu)成是根據(jù)從電力系統(tǒng)輸入的保護(hù)控制對象的狀態(tài)量，進(jìn)行運(yùn)算處理，將進(jìn)行上述電力系統(tǒng)的保護(hù)控制的多個保護(hù)控制裝置，通過通信網(wǎng)絡(luò)互相進(jìn)行連接，以能收發(fā)數(shù)據(jù)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有周期信號取得裝置，用于取得大體一定周期的信號；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置，用于根據(jù)由上述周期信號取得裝置所取得的周期信號，按照和其他保護(hù)控制裝置相同的定時來對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量依次進(jìn)行取樣，以采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；存儲裝置，用于把根據(jù)上述周期信號進(jìn)行取樣時的時刻，附加到由該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依次進(jìn)行存儲。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于；上述周期信號取得裝置是取得精確時精確時刻的精確時精確時刻取得裝置，上述取樣時的時刻是該取樣時的精確時精確時刻。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有顯示操作裝置，它與上述通信網(wǎng)絡(luò)相連接，用于從遠(yuǎn)程對上述多個保護(hù)控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視控制，上述各保護(hù)控制裝置具有保護(hù)控制運(yùn)算裝置，用于根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算，并判斷是否檢測出異常數(shù)據(jù)和；異常數(shù)據(jù)檢測通知發(fā)送裝置，根據(jù)該保護(hù)控制運(yùn)算裝置的保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果在檢測出異常數(shù)據(jù)時，把包括該異常數(shù)據(jù)檢測時刻在內(nèi)的異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的通知發(fā)送給上述顯示操作裝置，上述顯示操作裝置具有程序模塊發(fā)送裝置，當(dāng)從上述多個保護(hù)控制裝置中的規(guī)定的保護(hù)控制裝置，發(fā)送包括異常數(shù)據(jù)檢測時刻在內(nèi)的異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的通知時，把為了采集采集上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所用的程序模塊，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)按照規(guī)定的移動路徑發(fā)送給上述多個保護(hù)控制裝置，上述各保護(hù)控制裝置具有接收并執(zhí)行通過上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的程序模塊的接收執(zhí)行裝置；和發(fā)送裝置，其根據(jù)被執(zhí)行的程序模塊，把上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別發(fā)送給上述顯示操作裝置，上述顯示操作裝置具有故障處定位裝置，用于根據(jù)從上述各保護(hù)控制裝置發(fā)送來的上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來確定與上述異常數(shù)據(jù)檢測有關(guān)的故障位置。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有輸電線常數(shù)測量裝置，根據(jù)通過上述通信網(wǎng)絡(luò)從上述顯示操作裝置發(fā)送來的輸電線常數(shù)測量用的程序模塊，進(jìn)行動作，讀出精確時精確時刻中的規(guī)定精確時精確時刻，該精確時精確時刻和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)一起被存儲在自保護(hù)控制裝置的存儲裝置內(nèi)，利用附加了讀出的規(guī)定精確時精確時刻的自保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及他保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，對輸電線常數(shù)進(jìn)行測量；輸電線常數(shù)存儲裝置，用于存儲被測出的輸電線常數(shù)；以及計算裝置，其根據(jù)已存儲的輸電線常數(shù)，來計算自保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制對象的測距阻抗。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述存儲裝置，至少從向上述顯示操作裝置發(fā)送上述異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的通知，到把向上述顯示操作裝置發(fā)送上述異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生時刻前后的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為止的期間內(nèi)，存儲上述帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有顯示操作裝置，它與上述通信網(wǎng)絡(luò)相連接，用于從遠(yuǎn)距離來監(jiān)視控制上述多個保護(hù)控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)，上述各保護(hù)控制裝置，具有功率通量信息計算裝置，它根據(jù)上述存儲裝置中所存儲的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來計算包括上述電力系統(tǒng)的功率、無效功率、電流等在內(nèi)的功率通量信息，該功率通量信息計算裝置把作為該功率通量信息源的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集時刻，附加到被計算的功率通量信息上，作為帶有采集采集時刻的功率通量信息，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)，分別發(fā)送給顯示操作裝置，上述顯示操作裝置具有穩(wěn)定狀態(tài)判定裝置，它通過上述通信網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)從各保護(hù)控制裝置發(fā)送來的功率通量信息，來判斷上述電力系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于用包括多個CPU、由這些CPU共用的存儲器、以及由所述多個CPU共用的通信接口在內(nèi)的硬件電路來構(gòu)成；上述各保護(hù)控制裝置的上述存儲裝置、上述保護(hù)控制運(yùn)算裝置、上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻發(fā)送裝置、上述程序模塊執(zhí)行裝置和上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，上述多個CPU內(nèi)的第一CPU，利用上述公用存儲器分別進(jìn)行上述存儲裝置的處理和上述保護(hù)控制運(yùn)算裝置的處理，上述多個CPU內(nèi)的第二CPU，利用上述共用存儲器和上述共用通信接口，分別執(zhí)行上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻發(fā)送裝置的處理、上述程序模塊執(zhí)行裝置的處理、以及上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置的處理。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于用包括多個CPU、由這些CPU共用的存儲器、以及由上述多個CPU共用的通信接口在內(nèi)的硬件電路來構(gòu)成，上述各保護(hù)控制裝置的存儲裝置，上述保護(hù)控制運(yùn)算裝置、上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻發(fā)送裝置、以及上述程序模塊執(zhí)行和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，上述多個CPU內(nèi)的第一CPU，利用上述共用存儲器分別進(jìn)行上述存儲裝置的處理和上述保護(hù)控制運(yùn)算裝置的處理，上述多個CPU內(nèi)的第2CPU利用上述共用存儲器和上述共用通信接口，來分別進(jìn)行上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻發(fā)送裝置的處理、上述程序模塊執(zhí)行裝置中的程序模塊接收處理、以及上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置的處理，上述多個CPU內(nèi)的第三CPU，利用上述共用存儲器，進(jìn)行執(zhí)行由上述第二CPU接收處理的程序模塊的處理。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有精確時精確時刻獲取裝置，用于通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來獲取由其他保護(hù)控制裝置的精確時精確時刻的取得裝置所取得的精確時精確時刻；精確時精確時刻確認(rèn)裝置，用于根據(jù)已獲取的其他保護(hù)控制裝置的精確時精確時刻，來檢查確認(rèn)由自保護(hù)控制裝置所取得的精確時精確時刻是否正確。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述多個保護(hù)控制裝置中的至少一個保護(hù)控制裝置，利用與其它保護(hù)控制裝置和上述通訊網(wǎng)絡(luò)不同的通信線路來進(jìn)行連接，上述其他保護(hù)控制裝置的上述周期信號取得裝置，是用于取得精確時精確時刻的精確時精確時刻取得裝置，該其他保護(hù)控制裝置具有重疊發(fā)送裝置，其是把構(gòu)成由上述精確時刻取得裝置所取得的精確時刻的表示各時刻定時的信號精確時精確時、和表示各時刻定時的時刻的時刻數(shù)據(jù)重疊起來，通過上述通信線路發(fā)送到上述至少一個保護(hù)控制裝置內(nèi)，上述至少一個保護(hù)控制裝置的周期信號取得裝置它是把從上述其它保護(hù)控制，通過上述通信線路發(fā)送來的重疊信號，分離成表示上述各時刻定時的信號和表示各時刻定時的時刻的時刻數(shù)據(jù)，以獲得包括上述周期信號在內(nèi)的上述精確時精確時刻。
所屬的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置的精確時精確時刻取得裝置具有第一精確時精確時刻取得部，其用于接收從多個衛(wèi)星發(fā)送的GPS信號，根據(jù)收到的GPS信號來取得第一精確時精確時刻；
第二精確時精確時刻取得部，其接收地波地波，根據(jù)收到的地波地波來取得第二精確時精確時刻；校正裝置，對由上述第一精確時精確時刻取得部所取得的第一精確時精確時刻和由上述第二精確時精確時刻取得部所取得的第二精確時精確時刻的相位差進(jìn)行測量，根據(jù)測得的相位差對上述第2精確時精確時刻進(jìn)行校正；上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置，根據(jù)由上述第一精確時精確時刻取得部所取得的第一精確時精確時刻，來依次對上述狀態(tài)量進(jìn)行取樣，以采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)利用上述第一精確時精確時刻取得部不能取得第一精確時精確時刻時，根據(jù)由上述校正裝置進(jìn)行校正過的第2精確時精確時刻，來對上述狀態(tài)量依次進(jìn)行取樣，而采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有時刻取得裝置，用于取得上述精確時精確時刻替代用的時刻；及時刻校正裝置，其根據(jù)由上述精確時精確時刻取得裝置取得的精確時精確時刻，來對上述時刻進(jìn)行校正，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置，在用上述精確時精確時刻取得裝置不能取得精確時精確時刻時，根據(jù)由上述時刻校正裝置校正過的時刻，來對上述狀態(tài)量依次進(jìn)行取樣，采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有接收裝置，其是，在上述其他裝置的保護(hù)控制運(yùn)算裝置進(jìn)行了保護(hù)控制動作的結(jié)果，由自保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)生狀態(tài)變化時，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收上述其他保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；計算裝置，用于根據(jù)在上述輸電線常數(shù)存儲裝置中所存儲的輸電線常數(shù)和上述已收到的其他保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來計算自保護(hù)控制裝置的電量數(shù)據(jù)的狀態(tài)變化；及判斷裝置，通過判斷上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的狀態(tài)變化，是否在根據(jù)上述其他保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和輸電線常數(shù)而計算出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的狀態(tài)變化的范圍內(nèi)，以此來判斷出上述自保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制對象中是否發(fā)生了系統(tǒng)故障。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有變更裝置，其根據(jù)從其他保護(hù)控制裝置和上述顯示操作裝置這二者中的至少一種所發(fā)出的系統(tǒng)變更請求，來變更自保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制動作的有關(guān)設(shè)定值。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述多個保護(hù)控制裝置中規(guī)定的保護(hù)控制裝置具有采集采集裝置，在附加了上述異常檢測時的絕對時刻的狀態(tài)下，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)，從在發(fā)生故障時與該故障相關(guān)聯(lián)而被測出異常的多個保護(hù)控制裝置，采集采集表示故障時的上述電力系統(tǒng)狀態(tài)量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；求出裝置，其根據(jù)被采集的異常檢測時的帶有絕對時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，求出上述異常檢測的多個保護(hù)控制裝置之間的異常檢測時刻的延遲狀態(tài)；推斷裝置，用于根據(jù)已求出的延遲狀態(tài)來推斷事故地點(diǎn)的距離和異常原因。
所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于利用與上述通信網(wǎng)絡(luò)分別開的第2通信網(wǎng)絡(luò)，在上述電力系統(tǒng)和上述各保護(hù)控制裝置之間進(jìn)行連接，通過上述第2通信接口，向上述各保護(hù)控制裝置供給上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量。
一種存儲媒體，其存儲控制程序，該控制程序利用多個計算機(jī)，來對具有包括狀態(tài)量輸出入器和開關(guān)設(shè)備在內(nèi)的多個機(jī)器設(shè)備的電力系統(tǒng)等的成套設(shè)備進(jìn)行控制，所述多個計算機(jī)至少包括設(shè)置于上述狀態(tài)量輸出入器的第1計算機(jī)和設(shè)置于上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)的第2計算機(jī)，其特征在于上述控制程序具有以下步驟使上述第1計算機(jī)取得精確時精確時刻；使上述第1計算機(jī)，根據(jù)上述精確時精確時刻，在規(guī)定的每個周期內(nèi)，對上述狀態(tài)量的輸出入器的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把已取樣的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述第1計算機(jī)把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)；使上述第2計算機(jī)，向上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送上述開關(guān)設(shè)備中的開關(guān)動作狀態(tài)；使上述多個計算機(jī)中的至少一臺計算機(jī)，對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的上述帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)進(jìn)行接收處理，根據(jù)已進(jìn)行接收處理的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)來進(jìn)行運(yùn)算處理；根據(jù)上述運(yùn)算處理結(jié)果，使上述至少一臺計算機(jī)向上述通信網(wǎng)絡(luò)輸出對上述開關(guān)設(shè)備的動作控制指令；使上述第2計算機(jī)，對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而輸出的動作控制指令進(jìn)行接收處理；使上述第2計算機(jī)，根據(jù)上述已進(jìn)行接收處理的動作控制指令來對上述開關(guān)設(shè)備的動作進(jìn)行控制。
一種存儲媒體，其中存儲的保護(hù)控制程序，所述保護(hù)控制程序用于根據(jù)從電力系統(tǒng)輸入的狀態(tài)量，來用多個計算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，其特征在于上述保護(hù)控制程序具有以下程序步聚使上述多個計算機(jī)中的第1計算機(jī)取得精確時精確時刻；使上述第1計算機(jī)，根據(jù)上述精確時精確時刻，以規(guī)定的每個周期，對上述供需系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，而且把取樣后的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；
使上述第1計算機(jī)，把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述多個計算機(jī)中的第2計算機(jī)，對通過通信網(wǎng)絡(luò)依次發(fā)送來的上述帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；使上述第2計算機(jī)，根據(jù)已附加的精確時精確時刻，按照時間序列對已接收處理的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
一種存儲媒體，其存儲保護(hù)控制程序，所述保護(hù)控制程序利用多個計算機(jī)對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，所述多臺計算機(jī)包括與電力系統(tǒng)中的多個機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)而設(shè)置的保護(hù)控制用計算機(jī)，其特征在于上述保護(hù)控制程序具有以下步驟使與上述多個機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)而設(shè)置的各保護(hù)控制用計算機(jī)取得精確時精確時刻；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)上述精確時精確時刻按照規(guī)定的每個周期，對多個機(jī)器設(shè)備中的作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將已取樣的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障，根據(jù)該判斷結(jié)果進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理；與上述保護(hù)控制運(yùn)算處理步聚中的故障處理步驟分開，單獨(dú)地使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障；由該判斷結(jié)果，當(dāng)判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備中的至少一種發(fā)生了故障時，使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，并作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行記錄；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，向通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送上述已記錄的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述多個計算機(jī)中的至少一臺計算機(jī)，對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送來的多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；使上述至少一臺計算機(jī)，根據(jù)附加的精確時精確時刻按照時間序列對上述已接收處理的多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
一種存儲媒體，其存儲保護(hù)控制程序，所述保護(hù)控制程序是用多個保護(hù)控制用計算機(jī)來對電力系統(tǒng)的多個機(jī)器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制，其特征在于上述保護(hù)控制程序具有下列步聚使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)取得精確時精確時刻使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)上述精確時精確時刻按規(guī)定的每個周期分別對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，而且把取樣后的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，把取樣時的精確時精確時刻附加到上述已變換成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置中依次發(fā)送來的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)附加的精確時精確時刻按照時間序列來對上述已收到的多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；根據(jù)上述已變換成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和上述按時間序列排序的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中的某一種，來使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
一種存儲媒體，其是存儲電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中的保護(hù)控制程序的，該電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，具有用于取得精確時精確時刻的精確時精確時刻取得電路，并且其是通過通信網(wǎng)絡(luò)來把多個保護(hù)控制用計算機(jī)，互相連接成能收發(fā)數(shù)據(jù)的，所述多臺計算機(jī)根據(jù)從電力系統(tǒng)被輸入的保護(hù)控制對象的狀態(tài)量，來進(jìn)行運(yùn)算處理，并進(jìn)行上述電力系統(tǒng)的保護(hù)控制的，其特征在于具有以下步驟根據(jù)由上述精確時精確時刻取得電路所取得的精確時精確時刻，使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，按照和其他保護(hù)控制用計算機(jī)相同的定時，依次對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，而采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；把取樣時的精確時精確時刻附加到已采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲到存儲器內(nèi)。
若采用涉及本發(fā)明第1實(shí)施例的控制系統(tǒng)，則把與產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備等控制對象成套設(shè)備有關(guān)的狀態(tài)量作為輸入，對上述控制對象成套設(shè)備進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)中具有狀態(tài)量輸出入器，它具有精確時刻取得裝置，用于取得精確時刻；變換裝置，用于根據(jù)已取得的精確時刻對上述控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將其變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；發(fā)送裝置，用于把取樣時點(diǎn)的精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，生成帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，把上述帶有精確時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；開關(guān)設(shè)備，它具有以下控制指令接收裝置和動作狀態(tài)發(fā)送裝置，其中，控制指令接收裝置用于通過上通信網(wǎng)絡(luò)來接收開關(guān)設(shè)備的控制指令，該開關(guān)設(shè)備在上述控制對象成套設(shè)備上所設(shè)置的該控制對象成套設(shè)備的機(jī)器設(shè)備之間進(jìn)行開關(guān)；動作狀態(tài)發(fā)送裝置用于向上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)；以及保護(hù)運(yùn)算器，它具有運(yùn)算裝置，用于根據(jù)上述帶有精確時刻的數(shù)據(jù)和上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)來進(jìn)行控制運(yùn)算；控制指令發(fā)送裝置，用于根據(jù)該運(yùn)算裝置的運(yùn)算結(jié)果通過上述通信網(wǎng)絡(luò)把控制指令發(fā)送到上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第2實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則把電力系統(tǒng)的狀態(tài)量作為輸入，對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中具有
狀態(tài)量輸出入器，它具有精確時刻取得裝置，用于取得精確時刻；變換裝置，用于根據(jù)已取得的精確時刻對電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將其變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；發(fā)送裝置，用于把取樣時點(diǎn)的精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，生成帶有精確時刻的數(shù)據(jù)，把上述帶有精確時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；開關(guān)設(shè)備，它具有控制指令接收裝置和動作狀態(tài)發(fā)送裝置，其中，控制指令接收裝置用于通過上通信網(wǎng)絡(luò)來接收開關(guān)設(shè)備的控制指令，該開關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)內(nèi)所設(shè)置的系統(tǒng)之間進(jìn)行開關(guān)；動作狀態(tài)發(fā)送裝置用于向上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)；以及保護(hù)運(yùn)算器，它具有保護(hù)運(yùn)算裝置，用于根據(jù)上述帶有精確時刻的數(shù)據(jù)和上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算；控制指令發(fā)送裝置，用于根據(jù)該保護(hù)運(yùn)算裝置的運(yùn)算結(jié)果通過上述通信網(wǎng)絡(luò)把控制指令發(fā)送到上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)。
若采用涉及本發(fā)明第2實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則上述狀態(tài)量輸出入器設(shè)有自診斷結(jié)果發(fā)送裝置，以便對自己的動作狀態(tài)進(jìn)行診斷，并把該自診斷結(jié)果發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中，同時具有在上述開關(guān)設(shè)備中，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收上述自診斷結(jié)果，根據(jù)接收到的自診斷結(jié)果來對上述開關(guān)設(shè)備的開關(guān)動作進(jìn)行控制的裝置。
尤其，若采用涉及本發(fā)明第2實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則上述多個狀態(tài)量輸出入器中所設(shè)置的變換裝置，一邊根據(jù)上述精確時刻取得裝置所取得的精確時刻進(jìn)行相互同步，一邊按規(guī)定的每一個周期分別進(jìn)行取樣，把已取樣的各狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，上述多個狀態(tài)量輸出入器中所設(shè)置的發(fā)送裝置，把取樣時的精確時刻分別附加到由上述各變換裝置分別變換后的多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，將其作為多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中。另一方面，上述保護(hù)運(yùn)算裝置具有
接收處理裝置，用于對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送來的上述多個帶精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)進(jìn)行接收處理；排序裝置，用于根據(jù)附加的精確時刻使每個狀態(tài)量輸出入器分別按時間序列對已接收處理過的多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；以及保護(hù)控制運(yùn)算裝置，用于根據(jù)已由該排序裝置按時間序列進(jìn)行了排序的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
再者，尤其若采用涉及本發(fā)明第2實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則利用由包含CPU和存儲器部分在內(nèi)的硬件構(gòu)成單元(要素)所組成的計算機(jī)電路，來構(gòu)成上述精確時刻取得裝置、上述變換裝置和上述帶時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，對包含上述CPU在內(nèi)的上述計算機(jī)電路，設(shè)置有自診斷裝置，用于對包含上述存儲器部分等硬件構(gòu)成單元在內(nèi)的該計算機(jī)電路本身的動作狀態(tài)進(jìn)行自診斷；發(fā)送裝置，用于向上述通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)送該診斷裝置的診斷結(jié)果。同時，具有自診斷結(jié)果接收裝置，用于接收通過上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的自診斷結(jié)果；鎖定裝置，用于根據(jù)由該自診斷結(jié)果接收裝置所接收的自診斷結(jié)果，來對上述開關(guān)設(shè)備進(jìn)行動作控制的鎖定。該自診斷接收裝置和鎖定裝置被設(shè)置在上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第3實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則根據(jù)從電力系統(tǒng)中輸入的狀態(tài)量來進(jìn)行運(yùn)算處理，進(jìn)行上述電力系統(tǒng)的保護(hù)控制的這種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其中具有精確時刻取得裝置，用于取得精確時刻；數(shù)字式保護(hù)控制裝置，其中具有精確時刻取得裝置，用于取得精確時刻；變換裝置，用于根據(jù)由上述精確時刻取得裝置所取犁精確時刻按照規(guī)定的每個周期分別對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把已取樣的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，用于把取樣時的精確時刻附加到經(jīng)該變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；接收處理裝置，用于對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)依次發(fā)送來的上述帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；以及排序裝置，用于根據(jù)被附加的精確時刻按時間序列對已進(jìn)行接收處理的帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
尤其，涉及本發(fā)明第3實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其上述數(shù)字式保護(hù)控制裝置與上述多臺機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)地進(jìn)行設(shè)置，同時，上述多臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置中的各變換裝置，一邊根據(jù)由上述精確時刻取得裝置所取得的精確時刻來使對應(yīng)的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量互相同步，一邊按每個規(guī)定周期分別進(jìn)行取樣，并分別把取樣的各狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，上述多臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置中的各數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，把取樣時的精確時刻分別附加到分別經(jīng)過上述各變換裝置進(jìn)行變換后的多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中。另一方面，上述接收處理裝置，在結(jié)構(gòu)上能對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的上述多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；上述排序裝置，在結(jié)構(gòu)上能根據(jù)被附加的精確時刻，每臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置均按時間序列對經(jīng)過接收處理的多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第4實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則具有為了對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制用的多臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置以及對上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置進(jìn)行連接使其能互相收發(fā)數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡(luò)的、這種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其中，上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別具有精確時刻取得裝置，用于取得精確時刻；變換裝置，用于根據(jù)由上述精確時刻取得裝置所取得的精確時刻，每個規(guī)定周期對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把已取樣的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；保護(hù)控制運(yùn)算裝置，用于根據(jù)經(jīng)過該變換裝置進(jìn)行變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障，根據(jù)其判斷結(jié)果，進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理；判斷裝置，用于在該保護(hù)控制運(yùn)算裝置的故障判斷功能之外，根據(jù)由上述變換裝置進(jìn)行變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障；記錄裝置，用于在該判斷裝置的判斷結(jié)果中，判斷出在作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備這二者中至少有一種發(fā)生了故障時，把取樣時的精確時刻附加到由上述變換裝置進(jìn)行變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行記錄；以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，用于讀出記錄在該記錄裝置內(nèi)的帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中。
同時，具有接收處理裝置，它與上述通信網(wǎng)絡(luò)相連接，對于分別從上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置中通過通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；以及排序裝置，用于根據(jù)被附加的精確時刻為每臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別按時間序列對上述已接收處理過的多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第5實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則具有為了對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制用的多臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置以及對上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置進(jìn)行連接使其能互相收發(fā)數(shù)據(jù)的通信網(wǎng)絡(luò)的、這種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其中，上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別具有精確時刻取得裝置，用于取得精確時刻；變換裝置，用于根據(jù)由上述精確時刻取得裝置所取得的精確時刻，按每個規(guī)定周期對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把已取樣的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，用于把取樣時的精確時刻附加到由該變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，使其作為帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)接收裝置，用于接收通過上述通信網(wǎng)絡(luò)從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置中依次發(fā)送來的帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；排序裝置，用于根據(jù)已附加的精確時刻按時間序列對由該接收裝置所接收的多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；以及保護(hù)控制運(yùn)算裝置，用于根據(jù)由上述變換裝置進(jìn)行變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及由上述排序裝置按時間序列進(jìn)行排序后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)這二者中的某一種來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第6實(shí)施例的控制系統(tǒng)，則這種控制系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)上通過通信網(wǎng)絡(luò)使下列多個分散布置的控制裝置互相連接并能收發(fā)數(shù)據(jù)，該控制裝置根據(jù)與產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備等控制對象成套設(shè)備有關(guān)的狀態(tài)量來進(jìn)行運(yùn)算處理，對上述控制對象成套設(shè)備進(jìn)行控制，該控制系統(tǒng)中，上述各控制裝置具有周期信號取得裝置，用于取得大體上周期一定的信號；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集裝置，用于根據(jù)由上述周期信號取得裝置所取得的周期信號按照和其他保護(hù)控制裝置相同的定時依次對與上述控制對象成套設(shè)備有關(guān)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及存儲裝置，用于把基于上述周期信號的上述取樣時的時刻附加到由該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集裝置所采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依次進(jìn)行存儲。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第7實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則這種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)上通過通信網(wǎng)絡(luò)使下列多個保護(hù)控制裝置互相連接并能收發(fā)數(shù)據(jù)，該保護(hù)控制裝置根據(jù)從電力系統(tǒng)中輸入的與保護(hù)控制對象有關(guān)的狀態(tài)量來進(jìn)行運(yùn)算處理，對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，該電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，上述各保護(hù)控制裝置具有周期信號取得裝置，用于取得大體上周期一定的信號；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集裝置，用于根據(jù)由上述周期信號取得裝置所取得的周期信號按照和其他保護(hù)控制裝置相同的定時依次對與上述電力系統(tǒng)有關(guān)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及存儲裝置，用于把基于上述周期信號的上述取樣時的時刻附加到由該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集裝置所采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依次進(jìn)行存儲。
涉及本發(fā)明第7實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其上述周期信號取得裝置是取得精確時刻用的精確時刻取得裝置，上述取樣時的時刻是該取樣時的精確時刻。
涉及本發(fā)明第7實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，具有這樣一種顯示操作裝置，它與上述通信網(wǎng)絡(luò)相連接，用于對上述多個保護(hù)控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視控制，上述各保護(hù)控制裝置具有保護(hù)控制運(yùn)算裝置，它根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算，判斷是否檢測出異常數(shù)據(jù)；以及異常數(shù)據(jù)檢測通知發(fā)送裝置，用于根據(jù)該保護(hù)控制運(yùn)算裝置的保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果，當(dāng)檢測出異常數(shù)據(jù)時，向上述顯示操作裝置發(fā)送包括該異常數(shù)據(jù)檢測時刻在內(nèi)的異常數(shù)據(jù)發(fā)生通知，上述顯示操作裝置具有這樣一種程序模塊發(fā)送裝置當(dāng)從上述多個保護(hù)控制裝置中的規(guī)定的保護(hù)控制裝置中發(fā)出包括異常數(shù)據(jù)檢測時刻在內(nèi)的發(fā)生異常數(shù)據(jù)通知時，把為采集上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所用的程序模塊，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)按規(guī)定的移動路徑發(fā)送到上述多個保護(hù)控制裝置內(nèi)。
上述保護(hù)控制裝置具有；用于接收和執(zhí)行通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送來的程序模塊的接收執(zhí)行裝置及發(fā)送裝置；用于根據(jù)被執(zhí)行的程序模塊，把上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別發(fā)送到上述顯示操作裝置內(nèi)。
上述顯示操作裝置具有這樣一種故障定位裝置，即根據(jù)從上述各保護(hù)控制裝置中發(fā)送來的上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，對涉及上述異常數(shù)據(jù)檢測的故障點(diǎn)進(jìn)行定位。
尤其，若采用涉及本發(fā)明第7實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則上述各保護(hù)控制裝置具有輸電線常數(shù)測量裝置，它根據(jù)從上述顯示操作裝置中通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送來的輸電線常數(shù)測量用的程序模塊，進(jìn)行動作，把和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)一起存儲在本裝置的存儲裝置內(nèi)的精確時刻中的規(guī)定精確時刻讀出來，利用已讀出的附加了規(guī)定精確時刻的本裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和其他裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來測量輸電線常數(shù)；輸電線常數(shù)存儲裝置，用于存儲被測的輸電線常數(shù)，以及計算裝置，用于根據(jù)已存儲的輸電線常數(shù)來計算與本裝置的保護(hù)控制對象有關(guān)的測距阻抗。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第8實(shí)施例的存儲媒體，則這種存儲媒體，其中存儲的保護(hù)控制程序，用于利用至少包括設(shè)置在上述狀態(tài)量輸出入器內(nèi)的第1計算機(jī)以及設(shè)置在上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)的第2計算機(jī)在內(nèi)的多臺計算機(jī)，來對具有多臺機(jī)器設(shè)備(其中包括狀態(tài)量輸出入器和開關(guān)設(shè)備)的電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，在該存儲媒體中，上述保護(hù)控制程序包括以下步驟(過程)使上述第1計算機(jī)取得精確時刻；使上述第1計算機(jī)按上述精確時刻在每個規(guī)定周期對上述狀態(tài)量輸出入器的狀態(tài)量取樣一次，并把該取樣狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述第1計算機(jī)把取樣時的精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，并將其作為帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)；使上述第2計算機(jī)把上述開關(guān)設(shè)備中的開關(guān)設(shè)備動作狀態(tài)發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述多臺計算機(jī)中的至少1臺計算機(jī)對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送來的上述帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)進(jìn)行接收處理，并根據(jù)已接收處理的帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)，進(jìn)行運(yùn)算處理；根據(jù)上述運(yùn)算處理結(jié)果至少使上述的一臺計算機(jī)把對上述開關(guān)設(shè)備的動作控制指令輸出到上述通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述第2計算機(jī)對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而輸出來的動作控制指令進(jìn)行接收處理；使上述第2計算機(jī)根據(jù)上述已接收處理的動作控制指令來對上述開關(guān)設(shè)備的動作進(jìn)行控制。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第9實(shí)施例的存儲媒體，則這種存儲媒體，其中存儲的保護(hù)控制程序用于根據(jù)從電力系統(tǒng)中輸入的狀態(tài)量利用多臺計算機(jī)來進(jìn)行運(yùn)算處理，對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，在該存儲媒體中，上述保護(hù)控制程序包括以下步驟使上述多臺計算機(jī)中的第1臺計算機(jī)取得精確時刻；使上述第1臺計算機(jī)按照上述精確時刻在每個規(guī)定周期對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把已取樣的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述第1計算機(jī)把取樣時的精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，將其作為帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述多臺計算機(jī)中的第2計算機(jī)對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而依次發(fā)送來的上述帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；使上述第2計算機(jī)根據(jù)附加的精確時刻按時間序列來對帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第10實(shí)施例的存儲媒體，則這種存儲媒體，其中存儲的保護(hù)控制程序，用于利用多臺計算機(jī)(其中包括與電力系統(tǒng)中的多臺機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)而設(shè)置的保護(hù)控制用的計算機(jī))來對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，在該存儲媒體中，上述保護(hù)控制程序包括以下步驟
使與上述多臺機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)而設(shè)置的各保護(hù)控制用的計算機(jī)取得精確時刻；使上述各保護(hù)控制用的計算機(jī)按上述精確時刻在每個規(guī)定周期分別對多臺機(jī)器設(shè)備中的作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把取樣的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述保護(hù)控制用的計算機(jī)根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障，根據(jù)該判斷結(jié)果來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理；在上述保護(hù)控制運(yùn)算處理步驟中的故障判斷處理步驟以外，單獨(dú)地使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來判斷上述作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障；在該判斷結(jié)果中，當(dāng)判斷為上述作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備二者中至少一種發(fā)生了故障時，使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)把取樣時的精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，將其作為帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)加以記錄；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)把上述已記錄的帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述多臺計算機(jī)中的至少一臺計算機(jī)對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而分別發(fā)送來的多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；使上述的至少一臺計算機(jī)根據(jù)附加的精確時刻按時間序列對已進(jìn)行接收處理的多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第11實(shí)施例的存儲媒體，則這種存儲媒體中存儲的保護(hù)控制程序用于利用多臺保護(hù)控制用計算機(jī)來對電力系統(tǒng)的多臺機(jī)器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制，在該存儲媒體中，上述保護(hù)控制程序包括以下步驟使上述各保護(hù)控制用計算取得精確時刻；使上述各保護(hù)控制用計算根據(jù)上述精確時刻在每個規(guī)定周期分別對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，而且分別把取樣的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)把取樣時的精確時刻附加到上述已變換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，將其作為帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置中依次發(fā)送來的帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)根據(jù)附加的精確時刻按時間序列對上述已接收到的多個帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；根據(jù)上述已變換的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和按上述時間序列排序的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)這二者中的某一種使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
為了解決上述問題，若采用涉及本發(fā)明第12實(shí)施例的存儲媒體，則這種存儲媒體的保護(hù)控制程序用于電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，該電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，具有用于取得精確時刻的精確時刻取得電路，在結(jié)構(gòu)上是通過通信網(wǎng)絡(luò)而使多臺保護(hù)控制用計算機(jī)互相連接在一起并使其能收發(fā)數(shù)據(jù)，該保護(hù)控制用計算機(jī)用于根據(jù)從電力系統(tǒng)中輸入的作為保護(hù)控制對象的狀態(tài)量來進(jìn)行運(yùn)算處理，對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，上述保護(hù)控制程序具有以下步驟按照由上述精確時刻取得電路所取得的精確時刻使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)利用與其他保護(hù)控制用計算機(jī)相同的定時依次對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，對數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行采集；把取樣時的精確時刻附加到采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被存儲到存儲器內(nèi)。
本發(fā)明的效果如上所述，按照本發(fā)明，從電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)等控制系統(tǒng)整體的保護(hù)控制功能等控制功能中，分離出構(gòu)成電力系統(tǒng)等控制對象的各機(jī)器設(shè)備(狀態(tài)量輸出入器、開關(guān)設(shè)備)的有關(guān)控制功能，將這些功能(裝置)分別裝入各機(jī)器設(shè)備(狀態(tài)量輸出入器、開關(guān)設(shè)備)內(nèi)，構(gòu)成電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)等控制系統(tǒng)，所以，具體實(shí)現(xiàn)裝入同一機(jī)器設(shè)備間(狀態(tài)量輸出入器間、開關(guān)設(shè)備間)的各裝置的硬件構(gòu)成能夠統(tǒng)一，因此，能夠降低電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)等控制系統(tǒng)整體的硬件成本和控制處理用軟件成本，提高經(jīng)濟(jì)性，同時能提高上述控制處理用軟件的可靠性。
并且，按照本發(fā)明，利用精確時精確時刻等同步信號能夠以很高的精度使各控制裝置的動作互相同步，所以，能提高控制系統(tǒng)的可靠性，尤其，根據(jù)絕對時刻等具有高精度的精確時精確時刻，能夠利用按同一精確時精確時刻取樣的(同步的)狀態(tài)量所形成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理等控制運(yùn)算處理，因此，能始終進(jìn)行正確的故障判斷處理等控制處理，能提供可靠性高的控制系統(tǒng)。
另外，按照本發(fā)明，狀態(tài)量輸出入器的硬件構(gòu)成的至少一部分發(fā)生故障，其結(jié)果即使向開關(guān)設(shè)備發(fā)出錯誤的動作控制指令，也能由自診斷裝置來檢測其故障，根據(jù)其檢測結(jié)果，能利用鎖定裝置來鎖定該動作控制，不把上述錯誤的動作控制指令發(fā)送到開關(guān)設(shè)備內(nèi)。所以，能防止由于狀態(tài)量輸出入器的硬件故障所引起的對開關(guān)設(shè)備來說沒有必要的控制動作，能提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)等控制系統(tǒng)的可靠性。
并且，按照本發(fā)明，利用附加了取樣時的精確時精確時刻的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，能夠進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算的控制運(yùn)算。因此，不受該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸時所產(chǎn)生的供電所等控制所之間的傳輸延遲的影響，能夠利用由分離的控制所取得的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來進(jìn)行控制運(yùn)算，能夠提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)等控制系統(tǒng)的可靠性。
另一方面，按照本發(fā)明，例如根據(jù)從電力系統(tǒng)的多個機(jī)器設(shè)備中取樣的狀態(tài)量而形成的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，能夠根據(jù)附加的精確時精確時刻對每臺控制裝置分別按照時間序列進(jìn)行排序并顯示，因此，對電力系統(tǒng)等控制對象進(jìn)行監(jiān)視的監(jiān)視員，對從各機(jī)器設(shè)備通過各控制裝置取樣的狀態(tài)量能夠正確而且同時(同一時刻)進(jìn)行比較，能夠提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)等控制系統(tǒng)的可靠性。
再者，例如從電力系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備中，通過各控制設(shè)備進(jìn)行取樣的狀態(tài)量，能夠通過單一的顯示裝置統(tǒng)一進(jìn)行確認(rèn)，因此，能夠消除過去對各控制裝置進(jìn)行巡回作業(yè)所造成的監(jiān)視員的負(fù)擔(dān)和麻煩。而且，也能夠取消過去在各控制裝置中必須有的顯示器，能提高經(jīng)濟(jì)性，而且能節(jié)省勞動力。
另外，按照本發(fā)明，例如，根據(jù)從電力系統(tǒng)的多個機(jī)器設(shè)備中進(jìn)行取樣的實(shí)際狀態(tài)量所形成的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，能夠生成試驗(yàn)狀態(tài)量，能夠提供給被試驗(yàn)裝置(保護(hù)控制裝置)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，所以，能非常容易的生成下列3種狀態(tài)分別對應(yīng)的試驗(yàn)狀態(tài)量，并將其施加到被試驗(yàn)裝置上，這3種狀態(tài)是①過去不可能出現(xiàn)的復(fù)雜的系統(tǒng)故障所產(chǎn)生的狀態(tài)量。
②復(fù)雜而且大容量化的電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的系統(tǒng)故障所產(chǎn)生的狀態(tài)量。
③白天系統(tǒng)容量變化和系統(tǒng)運(yùn)行變化等。
所以，能夠提高被試驗(yàn)裝置和電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的動作確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
并且，按照本發(fā)明，各保護(hù)控制裝置除了具有通常的控制運(yùn)算裝置的故障判定功能外，還單獨(dú)具有這樣一種功能，即根據(jù)由變換裝置變換過的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來判斷作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障，當(dāng)判斷為發(fā)生了故障時，把取樣時的精確時精確時刻附加到取樣的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上進(jìn)行記錄，而且發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中，能夠?qū)νㄟ^通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收，進(jìn)行排序，并生成顯示和實(shí)驗(yàn)狀態(tài)量。
所以，對于過去不能進(jìn)行的保護(hù)控制對象當(dāng)發(fā)生故障時變成正常不動作的這種保護(hù)控制裝置，其中取得的狀態(tài)量的記錄、確認(rèn)和分析作業(yè)，以及利用了與狀態(tài)量(在變成正常不動作的保護(hù)控制裝置中取得的狀態(tài)量)相對應(yīng)的試驗(yàn)狀態(tài)量的被試驗(yàn)裝置的動作確認(rèn)試驗(yàn)，能夠分別來進(jìn)行，所以，在發(fā)生系統(tǒng)故障時，不管保護(hù)控制對象如何，能夠使用通過所有的保護(hù)控制裝置而獲得的例如電力系統(tǒng)整體的狀態(tài)量來進(jìn)行綜合分析作業(yè)和動作確認(rèn)試驗(yàn)，能大幅度提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)整體的可靠性。
另外，按照本發(fā)明，能夠不使用系統(tǒng)模擬裝置，而使用與實(shí)際的例如電力系統(tǒng)的各機(jī)器設(shè)備狀態(tài)量相對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來對作為被試驗(yàn)裝置的保護(hù)控制裝置和實(shí)際正在工作的保護(hù)控制裝置進(jìn)行動作確認(rèn)試驗(yàn)，因此，能夠提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的動作確認(rèn)試驗(yàn)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
并且，按照本發(fā)明，能夠不使用固定的輸電線常數(shù)，而且，也不使用與保護(hù)控制裝置分離的測量裝置，而使用在多個保護(hù)控制裝置之間按同一時刻取樣的狀態(tài)量所形成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理，這樣能夠定期地或隨時地測量輸電線常數(shù)，能夠利用已測定的輸電線常數(shù)來計算出測距阻抗，進(jìn)行事故判斷處理，所以，能夠提高事故檢測精度，提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性，同時能夠降低電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的成本。
再者，按照本發(fā)明，由多個CPU中的一個CPU來進(jìn)行通過通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)輸出入處理和控制要求(程序模塊)分析處理，使另一個CPU來進(jìn)行狀態(tài)量所形成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集處理，以及保護(hù)控制運(yùn)算處理，這樣，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)輸出入處理和控制要求分析處理、由狀態(tài)量形成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取得處理，以及保護(hù)控制運(yùn)算處理，均能夠很容易地、并列地進(jìn)行，能夠提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的保護(hù)控制動作效率。
另外，按照本發(fā)明，能夠通過另外的第2通信網(wǎng)絡(luò)(它與對多個保護(hù)控制裝置相互連接的通信網(wǎng)絡(luò)分開)來進(jìn)行電力系統(tǒng)和多個保護(hù)控制裝置之間的狀態(tài)量和動作指令信號等的收發(fā)，所以，能夠防止通過對上述多個保護(hù)控制裝置進(jìn)行互相連接的通信網(wǎng)絡(luò)，來發(fā)送狀態(tài)量，能夠大幅度地降低其處理負(fù)荷。并且，取消了電力系統(tǒng)和多個保護(hù)控制裝置之間所存在的多個信號收發(fā)用的線路，因此，不需要這些專用線路的設(shè)備費(fèi)用和專用線連接作業(yè)，能夠降低電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的設(shè)備成本和電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)建設(shè)的作業(yè)量。
以下參照附圖，詳細(xì)說明
具體實(shí)施例方式

圖1是涉及本發(fā)明第1實(shí)施例的包括電力系統(tǒng)單線圖在內(nèi)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊圖。
圖2表示第1實(shí)施例的電量變化設(shè)備的數(shù)字式保護(hù)控制部的硬件構(gòu)成。
圖3表示第1實(shí)施例的斷路器的數(shù)字式保護(hù)控制部的硬件構(gòu)成。
圖4表示第1實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的硬件構(gòu)成。
圖5是表示第1實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的整體動作的處理示例的主要流程圖。
圖6是表示第1實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的電量(Ia、Va)的狀態(tài)變化說明圖。
圖7是表示包括多個參數(shù)的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)的概念圖。
圖8表示在第1實(shí)施例中每個取樣周期發(fā)送一次并將其存入RAM中的電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)的概念圖。
圖9是圖5所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)處理中的與排序處理有關(guān)的子程序處理示例的概要流程圖。
圖10是根據(jù)絕對時刻分類的電量數(shù)據(jù)表的概念圖。
圖11是涉及本發(fā)明第2實(shí)施例的包括電力系統(tǒng)單線圖在內(nèi)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖12表示第2實(shí)施例中的自診斷裝置的診斷項目、診斷內(nèi)容和診斷方法的一部分。
圖13是表示第2實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的處理的示例的概要流程圖。
圖14是本發(fā)明第3實(shí)施例的包括電力系統(tǒng)單線圖在內(nèi)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊構(gòu)成圖。
圖15是第3實(shí)施例的變電所Ts1～Ts3的電量變換設(shè)備硬件構(gòu)成圖。
圖16是第3實(shí)施例的變電所Ts1～Ts3的斷路器的硬件構(gòu)成圖。
圖17是表示第3實(shí)施例的變電所Ts4的數(shù)字式的保護(hù)控制裝置43的硬件構(gòu)成圖。
圖18是本發(fā)明第4實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊圖。
圖19是第4實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置和顯示裝置的硬件構(gòu)成圖。
圖20是包括多個參數(shù)的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)概念圖。
圖21是在第4實(shí)施例中每個取樣周期發(fā)送一次并將其存入RAM中的電量數(shù)據(jù)Dv(t1～t3)的概念圖。
圖22是本發(fā)明第5實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊圖。
圖23是第5實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置和系統(tǒng)模擬裝置的硬件構(gòu)成圖。
圖24是第5實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的電量Va的狀態(tài)變化的說明圖。
圖25是本發(fā)明第6實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊圖。
圖26是第6實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置和顯示裝置硬件構(gòu)成圖。
圖27是包括電力系統(tǒng)一部分機(jī)器設(shè)備在內(nèi)的單線圖。
圖28是本發(fā)明的第7實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊圖。
圖29是本發(fā)明的第8實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊圖。
圖30是第8實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的硬件構(gòu)成圖。
圖31是本發(fā)明的第9實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制裝置功能塊構(gòu)成圖。
圖32是圖31所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成圖。
圖33是圖31和圖32所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的處理示例概要流程圖。
圖34是本發(fā)明第10實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖35是(A)、(B)表示第10實(shí)施例中的取樣定時和時刻定時的時間圖。
圖36是本發(fā)明第12實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖37是圖36所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的處理示例的概要流程圖。
圖38是本發(fā)明第14實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖39是本發(fā)明第15實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成圖。
圖40是本發(fā)明第16實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能構(gòu)成圖。
圖41是本發(fā)明第17實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊構(gòu)成圖。
圖42是分別表示第17實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中的絕對時刻定時信號、時刻數(shù)據(jù)、重疊信號和各種數(shù)據(jù)的時間圖。
圖43是分別表示第17實(shí)施例的變形例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中的絕對時刻定時信號、時刻數(shù)據(jù)、重疊信號和狀態(tài)、電量數(shù)據(jù)、自動維修指令等的時間圖。
圖44是本發(fā)明第18實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊構(gòu)成圖。
圖45是第18實(shí)施例的第1變形例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖46是第18實(shí)施例的第2變形例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖47表示在第18實(shí)施例中把多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置連接成樹狀的構(gòu)成圖。
圖48是在第18實(shí)施例的第2變形例中把多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置連接成串聯(lián)形狀的構(gòu)成圖。
圖49是在第18實(shí)施例的第2變形例中把多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置連接成環(huán)路狀的構(gòu)成圖。
圖50是在第18實(shí)施例的第2變形例中把多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置連接成二重環(huán)路狀的構(gòu)成圖。
圖51是第18實(shí)施例的第3變形例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖52是第18實(shí)施例的第4變形例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊構(gòu)成圖。
圖53是本發(fā)明第19實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖54是圖53所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成圖。
圖55是本發(fā)明第20實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖56是本發(fā)明第21實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的處理示例概要流程圖。
圖57是本發(fā)明第24實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)功能塊構(gòu)成圖。
圖58是可以使用涉及本發(fā)明第9～第24實(shí)施例的控制系統(tǒng)的一般產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備示例的鋼鐵線條軋制成套設(shè)備的概要構(gòu)成圖。
圖59是可以使用涉及本發(fā)明第9～第24實(shí)施例的控制系統(tǒng)的工用成套設(shè)備示例的上下水道成套設(shè)備概要構(gòu)成圖。
圖60是過去的多輸入用的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(數(shù)字繼電器)的基本構(gòu)成圖。
圖61是把數(shù)字式保護(hù)控制裝置(數(shù)字繼電器)布置在電力系統(tǒng)的輸電線和母線等的機(jī)器設(shè)備上時的單線圖。
圖62是數(shù)字式保護(hù)控制裝置的動作確認(rèn)試驗(yàn)種類的圖。
圖63是表示驗(yàn)收試驗(yàn)的試驗(yàn)項目的圖。
圖64是包括由于受地理條件限制而未安裝斷路器的供電所在內(nèi)的多個供電所構(gòu)成的過去的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)圖。
以下利用附圖來詳細(xì)說明涉及本發(fā)明的控制系統(tǒng)和電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的實(shí)施例。
第1實(shí)施例根據(jù)圖1～圖10，說明涉及本發(fā)明第1實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)。
圖1表示電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊，其中包括作為本實(shí)施例的保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)的單線圖。
根據(jù)圖1所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)30，作為保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)31具有交流發(fā)電機(jī)32、32，分別與該交流發(fā)電極32、32相連接的母線33、33、以及從該母線33、33中分支出來的輸電線34A、34B，另外還具有電量變換裝置35(變流器、變壓器35A、35B)，用于把流過母線33和輸電線34B的電量(電流量、電壓量)送入(輸入)，將其變換成電量數(shù)據(jù)Di、Dv；以及斷路器36，它作為開關(guān)裝置用于使電力系統(tǒng)31的輸電線34B斷開或閉合，對電力系統(tǒng)31進(jìn)行保護(hù)控制。
本實(shí)施例中對上述電力系統(tǒng)31進(jìn)行保護(hù)控制用的變電所Ts內(nèi)所設(shè)置的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)30，是把各機(jī)器設(shè)備所必須的功能分離出來加以組合而構(gòu)成的。
也就是說，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)30具有
數(shù)字式保護(hù)控制部41和42，它們分別設(shè)置在各機(jī)器設(shè)備(電量變換裝置35和遮路器36)內(nèi)，用于進(jìn)行各機(jī)器設(shè)備所必須的功能處理；以及數(shù)字式保護(hù)控制裝置43，它根據(jù)從各數(shù)字式保護(hù)控制部41發(fā)來的電量數(shù)據(jù)Di、Dv來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理；根據(jù)獲得的結(jié)果以及從數(shù)字式保護(hù)控制部42發(fā)來的狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds，來把表示與保護(hù)控制有關(guān)的控制指令C的數(shù)據(jù)(控制指令數(shù)據(jù)C，以下簡稱為控制指令C)，輸出到斷路器36的數(shù)字式保護(hù)控制部42上。
作為具有數(shù)字式保護(hù)控制部41的電量變換裝置(儀表用變量器)35的變流器35A和變壓器35B、具有數(shù)字式保護(hù)控制部42的斷路器36、以及數(shù)字式保護(hù)控制裝置43，均被布置在變電所Ts內(nèi)，該變電所Ts內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制部41和42、以及數(shù)字式保護(hù)控制裝置43，通過通信網(wǎng)絡(luò)44互相連接并能收發(fā)數(shù)據(jù)，構(gòu)成了電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)40。
布置在各電量變換器35A、35B內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制部41(以下說明布置在變流器35A內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置41)，作為精確時刻檢測裝置，用于檢測和取得具有規(guī)定精度(例如約100毫微秒(0.1微秒)的高精度、數(shù)微秒左右的精度以及1秒左右的精度)的時刻(以下，在本說明書中把具有規(guī)定精度的時刻定義為精確時刻)，它具有GPS(全球定位系統(tǒng))接收器50，用于檢測具有上述約100毫微秒(0.1微秒)高精度的時刻(以下，稱為絕對時刻)。
該GPS接收器50通過GPS接收天線50a接收從多個(例如4個以上，在附圖中僅表示出1個)人造衛(wèi)星L(該人造衛(wèi)星上裝有分子振動周期為一定的原子鐘)發(fā)出的導(dǎo)航信號(導(dǎo)航數(shù)據(jù)，以下稱為GPS信號)，并進(jìn)行譯碼，求出GPS天線50a的3坐標(biāo)位置，根據(jù)求出的3坐標(biāo)位置來對時間偏差進(jìn)行校正，以此測量出準(zhǔn)確的絕對時刻t{表示各時刻定時的一定周期的周期信號(具有與絕對時刻相對應(yīng)的精度)、以及表示各時刻定時的時刻的時刻數(shù)據(jù)，例如上述100毫微秒的精度}。
再有，在電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，上述精確時刻所需的精度，例如最好是從1微秒左右的精度到上述絕對時刻精度約100毫微秒(0.1微秒)的精度、或者更高的精度。
并且，數(shù)字式保護(hù)控制裝置41具有電量變換裝置51，它根據(jù)由GPS接收部50所接收的絕對時刻t，從電力系統(tǒng)31的輸電線34B上對電量(電流量)進(jìn)行取樣，并將其變換成數(shù)字式電量數(shù)據(jù)(電量數(shù)據(jù)Di)；以及電量數(shù)據(jù)發(fā)送裝置52，它把對該電量數(shù)據(jù)Di進(jìn)行取樣時的絕對時刻t附加到由該電量變換裝置51進(jìn)行取樣的電量數(shù)據(jù)Di上，作為帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Di(t)被發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)44內(nèi)。
而且，代號53是GPS接收部用的交流電源。另外，布置在變壓器53B上的數(shù)字式保護(hù)控制部41，輸入的電量為電壓量，除了電量數(shù)據(jù)Di用電量數(shù)據(jù)Dv來表示這一點(diǎn)外，其他構(gòu)成均與布置在變流器35A上的數(shù)字式保護(hù)控制部41相同，所以其說明從略。
再者，布置在斷路器36上的數(shù)字式保護(hù)控制裝置42具有設(shè)備狀態(tài)發(fā)送裝置55，用于把斷路器36(斷路動作部36a)的現(xiàn)在的開關(guān)狀態(tài)作為狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)44內(nèi)；控制指令接收裝置56，用于接收數(shù)字式保護(hù)控制裝置43根據(jù)后述的保護(hù)控制運(yùn)算處理結(jié)果而輸出的控制指令C；以及開關(guān)控制裝置57，用于根據(jù)由該控制指令接收裝置56所接收的控制指令C來對斷路器36的斷路動作部36a的開關(guān)動作進(jìn)行控制。
再有，數(shù)字式保護(hù)控制裝置43具有數(shù)據(jù)接收裝置60，用于分別接收處理以下兩種數(shù)據(jù)①帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)，它們從數(shù)字式保護(hù)控制裝置部41的電量數(shù)據(jù)發(fā)送裝置52發(fā)出，經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)44傳送而來；②狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds，它從數(shù)字式保護(hù)控制裝置42的設(shè)備狀態(tài)發(fā)送裝置55發(fā)出，經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)44傳送而來；
保護(hù)控制運(yùn)算裝置61，用于根據(jù)由該數(shù)據(jù)接收裝置60所接收的電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理，根據(jù)該保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果和狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds來判斷電力系統(tǒng)31是否發(fā)生了故障；以及控制指令發(fā)送裝置62，用于根據(jù)該保護(hù)控制運(yùn)算裝置61的保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果、即判斷結(jié)果，來把對斷路器36的控制指令C發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)44內(nèi)。
圖2是表示硬件構(gòu)成的圖，該硬件用于具體實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例電量變換裝置35的數(shù)字式保護(hù)控制裝置41的各功能塊的處理。而且，在數(shù)字式保護(hù)控制裝置41的硬件構(gòu)成中，對于和上述圖60所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置1的硬件的各構(gòu)成要素大體相同的部分，標(biāo)注相同的符號，其說明從略或簡化。
圖2所示的電量變換裝置(變流器35A)，通過構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)44的收發(fā)信機(jī)65和以太局域網(wǎng)66來與變電所Ts內(nèi)的其他裝置(變壓器35B、斷路器36和數(shù)字式保護(hù)控制裝置43)互相連接并能收發(fā)數(shù)據(jù)。
變流器35A的數(shù)字式保護(hù)控制裝置41具有A/D變換部2(模擬濾波器、取樣保持電路、多路調(diào)制器和A/D變換器)，用于輸入流過電力系統(tǒng)31的母線33的電量，將其變換成數(shù)字式電量數(shù)據(jù)Di；數(shù)字運(yùn)算處理部3；I/O(輸入/輸出)4；總線5，用于使A/D變換部2和數(shù)字運(yùn)算處理部3互相連接并能收發(fā)數(shù)據(jù)；GPS接口67，用于通過GPS接收天線51a來接收GPS信號，通過總線5把收到的GPS信號輸入到數(shù)字運(yùn)算處理部3內(nèi)；以及通信接口68，它為了對以太局域網(wǎng)66和數(shù)字運(yùn)算處理部3之間的數(shù)據(jù)輸出入進(jìn)行接口處理，而與以太局域網(wǎng)66的收發(fā)信機(jī)65和總線5進(jìn)行連接。
數(shù)字運(yùn)算部3的硬件構(gòu)成部分包括進(jìn)行處理(包括上述絕對時刻附加處理和下述的排序處理)的CPU70、對電量數(shù)據(jù)和CPU70處理時的數(shù)據(jù)進(jìn)行暫存的RAM71、對包括絕對時刻附加處理在內(nèi)的處理的步驟(程序)進(jìn)行保存的ROM72、以及EEPROM13。再者，變壓器35B內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制部41的硬件構(gòu)成，由于和變流器35A內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制部41的硬件構(gòu)成相同，所以其說明從略。
再者，圖1中的GPS接收部50主要由GPS接口67、CPU70、RAM71和ROM72組成；電量變換裝置51主要由CPU70和A/D變換部2組成。另外，電量數(shù)據(jù)收發(fā)裝置52主要由CPU70、RAM71、ROM72、通信接口68、收發(fā)信機(jī)65和以太局域網(wǎng)66組成。
圖3是表示硬件構(gòu)成的圖，該硬件用于具體地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的斷路器36的數(shù)字式保護(hù)控制部42的各功能塊的處理。而且，在數(shù)字式保護(hù)控制裝置42的硬件構(gòu)成中，與上述圖60所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置1的硬件的各構(gòu)成要素、以及圖2所示的數(shù)字式保護(hù)控制部41的硬件各構(gòu)成要素大體相同的構(gòu)成要素，均標(biāo)注相同的符號，其說明從略或簡化。
在圖3所示的斷路器36中，變電所Ts內(nèi)的其他裝置(變流器35A、變壓器35B和數(shù)字式保護(hù)控制裝置43)，通過收發(fā)信機(jī)65和以太局域網(wǎng)66互相連接成能收發(fā)數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
斷路器36的數(shù)字式保護(hù)控制裝置42除具有數(shù)字運(yùn)算處理部3、總線5和通信接口68外，還具有這樣的輸出入接口(I/O)75，該接口用于把表示斷路器36的斷路動作部36a的開關(guān)狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)輸入到數(shù)字運(yùn)算處理部3內(nèi)，而且把從數(shù)字運(yùn)算處理部3發(fā)出的控制指令C發(fā)送到切斷動作部36a內(nèi)。
數(shù)字運(yùn)算部3由下列硬件部分構(gòu)成CPU76，用于進(jìn)行處理，其中包括上述狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds的讀出處理和發(fā)送處理、以及控制指令C的接收處理和發(fā)送處理；RAM77，用于暫時存儲狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds，表示控制指令C的數(shù)據(jù)和CPU76處理時的數(shù)據(jù)；ROM78，用于保存下列處理的程序步驟狀態(tài)數(shù)據(jù)讀入處理、控制指令接收處理、以及控制指令發(fā)送處理；以及EEPROM13。
再有，圖1中的設(shè)備狀態(tài)發(fā)送裝置55主要由輸出入接口75、CPU76、RAM77、ROM78、通信接口68、收發(fā)信機(jī)65和以太局域網(wǎng)66組成?？刂浦噶罱邮昭b置56主要由通信接口68、CPU76、RAM77、ROM78組成。另外，開關(guān)控制裝置57主要由CPU76、RAM77、ROM78和輸出入接口75組成。
圖4表示硬件構(gòu)成，它用于具體地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43的各功能塊的處理。而且，在數(shù)字式保護(hù)控制裝置43的硬件構(gòu)成中，與上述圖60所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置1的硬件的各構(gòu)成要素以及圖2所示的數(shù)字式保護(hù)控制部41的硬件的各構(gòu)成要素大體相同的構(gòu)成要素，標(biāo)注相同的符號，其說明從略或簡化。
圖4所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43通過收發(fā)信機(jī)65和以太局域網(wǎng)66與該變電所Ts內(nèi)的其他裝置(變流器35A、變壓器35B和斷路器36)互相連接成能收發(fā)數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置43具有數(shù)字運(yùn)算處理部3、總線5和通信接口68，數(shù)字運(yùn)算部3由下列硬件部分構(gòu)成CPU80，用于進(jìn)行處理，其中包括上述電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)和狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds的接收處理、保護(hù)控制運(yùn)算處理以及控制指令C的發(fā)送處理；RAM81，用于暫時保存電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)、狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds、表示控制指令C的數(shù)據(jù)、以及CPU80處理時的數(shù)據(jù)；ROM82，用于保存下列處理的程序步驟電量數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)接收處理、保護(hù)控制運(yùn)算處理以及控制指令發(fā)送處理；以及EEPROM13。
再有，圖1中的數(shù)據(jù)接收裝置60主要由通信接口68、CPU80、RAM81和ROM82組成；保護(hù)控制運(yùn)算裝置61主要由CPU80、RAM81和ROM82組成。另外，控制指令輸出裝置62主要由CPU80、RAM81、ROM82、通信接口68、收發(fā)信機(jī)65和以太局域網(wǎng)LAN66組成。
若采用這樣構(gòu)成電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)30，則如圖5的流程圖所示，變流器35A和變壓器35B的數(shù)字式保護(hù)控制裝置41的各CPU70，依次對從人造衛(wèi)星L上發(fā)出，通過GPS接收天線51a和GPS接口67而輸入的GPS信號進(jìn)行接收處理，求出絕對時刻t，根據(jù)該絕對時刻t來設(shè)定各設(shè)備(變流器35A、變壓器35B)共用的數(shù)據(jù)取得用取樣周期(例如0.0000001秒)，這樣使各設(shè)備(變流器35A、變壓器35B)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置之間達(dá)到同步。
并且，各CPU70根據(jù)已設(shè)定的取樣周期通過各A/D變換部2依次對流過電力系統(tǒng)31的輸電線34B的a相電流Ia(例如1.5A)和母線33的a相電壓Va(例如63.5V)進(jìn)行取樣，將其變換成數(shù)字式的電量數(shù)據(jù)Di和Dv，把這種依次變換后的電量數(shù)據(jù)Di和Dv依次存儲到RAM71內(nèi)(參見步驟S1和圖6)。
這時，各數(shù)字式保護(hù)控制部41的CPU70在每個同一絕對時刻t進(jìn)行一次同步取樣，把該取樣時的絕對時刻t附加到已存儲在RAM71內(nèi)的電量數(shù)據(jù)Di和Dv上，例如，電量數(shù)據(jù)Di(t)和Dv(t)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包括圖7表示概念的參數(shù)，{“取得電量變換設(shè)備名稱”、“電量的相”、“電量的瞬時值”、“絕對時刻”}，該電量數(shù)據(jù)通過通信接口68和收發(fā)信機(jī)65依次被發(fā)送到以太局域網(wǎng)66內(nèi)(S2步)。
另一方面，斷路器36的數(shù)字式保護(hù)控制裝置42的CPU76通過輸出入接口75把斷路動作部36a的開關(guān)狀態(tài)(例如，現(xiàn)在是通常狀態(tài)，所以定為“閉合”狀態(tài))送進(jìn)出，把表示“閉合”狀態(tài)的狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds通過通信接口68和收發(fā)信機(jī)65發(fā)送到以太局域網(wǎng)66(S3步)。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置43的CPU80通過收發(fā)信機(jī)65和通信接口68來對通過以太局域網(wǎng)66而發(fā)送來的狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds進(jìn)行接收處理，將其存儲到RAM81內(nèi)，同時，通過收發(fā)信機(jī)65和通信接口68來對通過以太局域網(wǎng)66依次發(fā)送來的電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)進(jìn)行接收處理，依次將其存入到RAM81內(nèi)暫時分配的規(guī)定地址范圍內(nèi)。而且，從絕對時刻t=1997年7月11日14時35分44.9999997秒起每一取樣周期(0.0000001秒)發(fā)送一次，存儲在RAM81內(nèi)的電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)以概念方式示于圖8(S4步)。
這時，數(shù)字式保護(hù)控制裝置43的CPU80，由于把取樣時刻t附加到依次存入到RAM81內(nèi)的電量數(shù)據(jù)群內(nèi)，所以，根據(jù)該取樣時刻(絕對時刻)t，例如從老的絕對時刻向最新絕對時刻按時間序列和保護(hù)控制裝置分別對電量數(shù)據(jù)群進(jìn)行排序(分類)，再次作為RAM81中的“表”而存儲到被分配的地址內(nèi)，這樣一來，就制成了電量數(shù)據(jù)群根據(jù)絕對時刻t進(jìn)行排序的表(S5步)。
現(xiàn)在，把具有同一絕對時刻的變流器35A，變壓器35B的電量數(shù)據(jù)，即在同一絕對時刻取樣的最新取樣數(shù)據(jù)作為第(t)次的取樣數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)，以下，以絕對時刻為基準(zhǔn)，作為1次前(第(t-1)次)的取樣數(shù)據(jù)Di(t-1)、Dv(t-1)、第(t-2)次的取樣數(shù)據(jù)Di(t-2)、Dv(t-2)、……、第(t-m+1)次的取樣數(shù)據(jù)Di(t-m+1)、Dv(t-m+1)，第(t-m)次的取樣數(shù)據(jù)Di(t-m)、Dv(t-m)的取樣數(shù)據(jù)，它們?nèi)舯浑S機(jī)地存儲到某地址內(nèi)，則CPU80如圖9(表示排序處理的子程序)所示，取得依次被存入在RAM81內(nèi)的電量數(shù)據(jù)群Di(t)、Dv(t)～Di(t-m)、Dv(t-m)的數(shù)據(jù)總數(shù)(S5A1步)，對CPU80的計數(shù)器(寄存器)進(jìn)行初始化(使計數(shù)器值變?yōu)?)(S5A2步)。然后，CPU80對在S5A1步取得的數(shù)據(jù)總數(shù)是否大于被初始化的計數(shù)器值(0)(數(shù)據(jù)數(shù)＞計數(shù)器值)(S5A3步)。當(dāng)該判斷結(jié)果為NO，即數(shù)據(jù)總數(shù)等于或小于被初始化的計數(shù)器值(0)時，CPU80結(jié)束與排序處理有關(guān)的子程序處理，返回到主處理去。
另一方面，當(dāng)S5A3步的判斷結(jié)果為YES，即數(shù)據(jù)總數(shù)大于被初始化的計數(shù)器值(0)時，CPU80取出存儲在RAM81內(nèi)的電量數(shù)據(jù)群Di(t)、Dv(t)～Di(t-m)、Dv(t-m)中，從起始地址算起第計數(shù)器值順序的地址內(nèi)所存儲的電量數(shù)據(jù)(現(xiàn)在為第0個，即起始地址內(nèi)所存儲的電量數(shù)據(jù)){例如Di(t-k；k＜m)}，對該絕對時刻進(jìn)行檢查(S5A4步)，對該檢查過的絕對時刻是否已登錄在表內(nèi)進(jìn)行判斷(S5A5步)。該判斷的結(jié)果如果為YES，即電量數(shù)據(jù)Di(t-k)的絕對時刻(t-k)已經(jīng)登錄，那么，CPU80就轉(zhuǎn)移到下述的S5A7步的處理。
這一次，由于是存儲在起始地址內(nèi)的最初的電量數(shù)據(jù)，并且尚未登錄在表內(nèi)，所以CPU80判斷出該電量數(shù)據(jù)Di(t-k)的絕對時刻(t-k)未登錄在表內(nèi)(S5A5步的判斷結(jié)果為NO)，轉(zhuǎn)移到下一步的處理。
CPU80把該電量數(shù)據(jù)Di(t-k)的絕對時刻(t-k)與已登錄在表內(nèi)的電量數(shù)據(jù)群的絕對時刻{t、t-1、……、t-(k-1)、t-(k+1)、……、(t-m)}進(jìn)行比較，根據(jù)各絕對時刻例如從最老的絕對時刻向新的絕對時刻對絕對時刻進(jìn)行排序，將其增加到表內(nèi)。這一次由于是最初的電量數(shù)據(jù)，所以絕對時刻(t-k)被登錄在表內(nèi)的最高位置上(S5A6步)。
接著，CPU80對電量數(shù)據(jù)Di(t-k)中所包含的設(shè)備名稱(設(shè)備名稱、相)進(jìn)行檢查(S5A7步)，對是否是已登錄在表內(nèi)的裝置名稱、相進(jìn)行判斷(S5A8步)。如果該判斷結(jié)果為“是”(YES)、即把電量數(shù)據(jù)Di(t-k)的設(shè)備名稱(變流器35A)已被登錄，那么，CPU80就轉(zhuǎn)移到下述的S5A10步的處理。
這一次，由于是存儲在起始地址內(nèi)的最初的電量數(shù)據(jù)，并且尚未登錄在表內(nèi)，所以，CPU80判斷為該電量數(shù)據(jù)Di(t-k)的設(shè)備名稱(變流器35A)尚未登錄入表內(nèi)(S5A8步的判斷結(jié)果為NO(否))，轉(zhuǎn)移到下一步的處理。
CPU80把電量數(shù)據(jù)Di(t-k)的設(shè)備名稱(變流器35A)補(bǔ)充登錄到表內(nèi)的絕對時刻(t-k)的欄內(nèi)(S5A9步)，接著，取出電量數(shù)據(jù)Di(t-k)的電量(瞬間值)，將其登錄在表內(nèi)與設(shè)備名稱相對應(yīng)的絕對時刻(t-k)欄內(nèi)(S5A10步)。
并且，CPU80使計數(shù)器的計數(shù)值增加1(計數(shù)器值←計數(shù)值+1)(S5A11步)，返回到S3步的處理，對從起始地址算起第計數(shù)器值個(第1個)地址內(nèi)所存儲的電量數(shù)據(jù){例如Dv(t-k)}重復(fù)進(jìn)行上述處理。
CPU80對該Dv(t-k)進(jìn)行的上述S5A3～S5A11步的處理，由于絕對時刻(t-k)已登錄在表內(nèi)，所以S5A5的處理變?yōu)椤笆恰?，跳越S5A6步的處理，S5A7～S5A10的處理把電量數(shù)據(jù)Dv(t-k)的設(shè)備名稱(變壓器35B)和電量補(bǔ)充登錄到表內(nèi)的絕對時刻(t-k)欄內(nèi)。
再者，作為從起始地址算起第3個以后的電量數(shù)據(jù)，送入了電量數(shù)據(jù)Di(t-m)，其絕對時間{例如(t-m)＜(t-k)}不同于表內(nèi)所登錄的絕對時刻(t-k)，這時，S5A5步的處理變?yōu)椤胺瘛?，在絕對時刻(t-m)和(t-k)之間進(jìn)行排序處理(分類處理)?，F(xiàn)在，因?yàn)槭?t-m)＜(t-k)，所以排序處理的結(jié)果(t-m)被移動登錄在最上位，(t-k)被補(bǔ)充登錄在該(t-m)的下一欄內(nèi)。
另一方面，當(dāng)計數(shù)器的計數(shù)值不等于電量數(shù)據(jù)群的數(shù)據(jù)總數(shù)時，S5A3步的判斷結(jié)果變?yōu)椤胺瘛?，CPU80結(jié)束與排序處理有關(guān)的子程序處理，返回到主處理去。
這樣，上述電量數(shù)據(jù)群Di(t)、Dv(t)～Dv(t)～Di(t-m)、Dv(t-m)，按照絕對時刻，如圖10所示，以表的方式被存入到RAM81內(nèi)，在該表內(nèi)按每種設(shè)備名稱分別對卜列瞬時值進(jìn)行分類，即最先取樣的電量數(shù)據(jù)Di(t-m)、Dv(t-m)的瞬時值～最后取樣的電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)的瞬時值。
接著，CPU80利用以表的形式存儲在RAM81內(nèi)的同一絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Di(t)、Dv(t)～Di(t-m)、Dv(t-m)中的瞬時值{ia(t)、va(t)～ia(t-m)、va(t-m)}，進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理，判斷電力系統(tǒng)31是否發(fā)生了故障。
例如，如果m=4，即從現(xiàn)在的取樣數(shù)據(jù)起到4次以前的取樣數(shù)據(jù)止已被分類，那么，根據(jù)眾所周知的下式(1)來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理(S6步)，根據(jù)其運(yùn)算結(jié)果，來判斷電力系統(tǒng)31是否發(fā)生了故障(S7步)。(Z1+Z2){ia(t-1)·va(t-3)-ia(t-1)·va(t)}-Z122{ia2(t-1)+ia2(t-4)}-{va2(t)+va2(t-3)}-k0＞0……(1)式中，Z1、Z2、K0為常數(shù)。
也就是說，CPU80判斷作為保護(hù)控制運(yùn)算處理結(jié)果的上述(1)式是否成立，當(dāng)不成立時(S7步的判斷結(jié)果為“否”)，結(jié)束處理。
另一方面，當(dāng)S7步的判斷結(jié)果為“是”時、即判斷為電力系統(tǒng)31內(nèi)部發(fā)生了故障時，CPU80參照存儲在RAM81內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds，根據(jù)其內(nèi)容(“閉合”狀態(tài))，通過通信接口68和收發(fā)信機(jī)65把切斷動作控制指令(斷路器的“斷開動作指令)C發(fā)送到以太局域網(wǎng)66內(nèi)(S8步)。
斷路器36的CPU76通過收發(fā)信機(jī)65和通信接口68來對通過以太局域網(wǎng)66發(fā)送來的控制指令C進(jìn)行接收處理，根據(jù)這一收到的控制指令C來控制斷路器36的切斷動作部36a，使其從“閉合”狀態(tài)變?yōu)椤皵嚅_”狀態(tài)，結(jié)束處理(S9步)。
其結(jié)果，斷路器36的切斷動作部36a變成“斷開”狀態(tài)，完成拉閘動作，把電力系統(tǒng)31發(fā)生故障的部分切斷分開，對電力系統(tǒng)31進(jìn)行保護(hù)。
如上所述，若采用本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則把與構(gòu)成電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備(電量變換設(shè)備、斷路器)有關(guān)的控制功能從系統(tǒng)整體的電力系統(tǒng)保護(hù)控制功能中分離出來，把執(zhí)行這些功能的數(shù)字式保護(hù)控制部41、42分別裝入各機(jī)器設(shè)備(電量變換設(shè)備、斷路器)內(nèi)，用一臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置統(tǒng)一完成保護(hù)控制運(yùn)算等電力系統(tǒng)31整體的控制功能，所以，在同一機(jī)器設(shè)備之間所安裝的數(shù)字式保護(hù)控制裝置中，可以統(tǒng)一其硬件構(gòu)成。
也就是說，在電量變換設(shè)備35中所安裝的數(shù)字式保護(hù)控制部41的硬件構(gòu)成中，能對輸入模擬式電量的部分進(jìn)行統(tǒng)一(通用化)，并且，在斷路器36中所安裝的數(shù)字式保護(hù)控制部42的硬件構(gòu)成中，對斷路器36來說，能對輸出動作控制指令的部分進(jìn)行統(tǒng)一。
所以，能夠降低電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)整體中與硬件有關(guān)的成本，提高其經(jīng)濟(jì)性。
再者，在硬件構(gòu)成被統(tǒng)一的數(shù)字式保護(hù)控制部中，也能對各數(shù)字式保護(hù)控制部中所安裝的控制處理用軟件(程序)進(jìn)行統(tǒng)一。所以，能降低各數(shù)字式保護(hù)控制部的制造成本，提高系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)整體的經(jīng)濟(jì)性。另外，各硬件的數(shù)字式保護(hù)控制部內(nèi)所安裝的控制處理用軟件的試驗(yàn)、運(yùn)行和管理，對每種統(tǒng)一的機(jī)器設(shè)備數(shù)字式保護(hù)控制部可以一起進(jìn)行，能降低控制處理用軟件的試驗(yàn)、運(yùn)行和管理成本，同時，能提高控制處理用軟件的可靠性。
另外，若采用本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則由于取樣時的絕對時刻t被附加在電量數(shù)據(jù)上，所以，能利用在同一時刻取樣的電量數(shù)據(jù)來進(jìn)行采用上述(1)式的保護(hù)控制運(yùn)算處理，進(jìn)行故障判斷處理，能提供一種可靠性高的保護(hù)控制系統(tǒng)。
第2實(shí)施例與本發(fā)明第2實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，根據(jù)圖11～圖12來進(jìn)行說明。
包括作為本實(shí)施例的保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)的單線圖在內(nèi)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊構(gòu)成示于圖11。而且，在圖11中為了簡化，僅表示出電力系統(tǒng)31的一部分(輸電線31B、變流器35A和斷路器36)。
再者，構(gòu)成各機(jī)器設(shè)備(變流器35A和斷路器36)內(nèi)所安裝的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的數(shù)字式保護(hù)控制部41和數(shù)字式保護(hù)控制部42的硬件構(gòu)成以及數(shù)字式保護(hù)控制裝置43的功能塊構(gòu)成和硬件構(gòu)成，均與上述圖1和圖2～圖4相同，所以其說明從略。
若采用圖11所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)90，則變壓器35A內(nèi)所設(shè)置的數(shù)字式保護(hù)控制部41具有自診斷裝置91，用于通過CPU70的處理來進(jìn)行自診斷，其內(nèi)容包括上述圖2所示的硬件構(gòu)成中的A/D變換部2的動作{多路調(diào)制器(MPX)的通道切換功能和A/D變換精度}的檢查、RAM71的數(shù)據(jù)存儲器的讀出、寫入功能的檢查、以及ROM72的程序存儲器的數(shù)據(jù)檢查等，即構(gòu)成數(shù)字式保護(hù)控制部41的硬件構(gòu)成要素是否發(fā)生了故障；以及自診斷結(jié)果發(fā)送裝置92，當(dāng)判斷為自診斷裝置91的自診斷結(jié)果是某硬件要素發(fā)生了故障時，把表示故障的結(jié)果作為自診斷結(jié)果數(shù)據(jù)Dd，發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)44內(nèi)。該自診斷結(jié)果發(fā)送裝置92主要是由CPU70、通信接口68，收發(fā)信機(jī)65和以太局域網(wǎng)66的處理來具體實(shí)現(xiàn)的。
圖12表示自診斷裝置91的診斷項目、診斷內(nèi)容和診斷方法的一部分。該自診斷也可以用過去的數(shù)字式繼電器(數(shù)字式保護(hù)控制裝置)來進(jìn)行，所以以下僅表示其一例，詳細(xì)說明從略。
例如，當(dāng)進(jìn)行RAM71的自診斷時，CPU70把具有規(guī)定值的數(shù)據(jù)R1寫入到RAM71的各地址內(nèi)，讀出存儲在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)R2，檢查R1=R2是否在所有的地址內(nèi)都能成立，當(dāng)至少在一個地址內(nèi)上述R1=R2未能成立時，判斷為RAM71發(fā)生了故障。而且，在變流器35A內(nèi)所設(shè)置的數(shù)字式保護(hù)控制部41的其他功能塊構(gòu)成與圖1所示的數(shù)字式保護(hù)控制部41的功能塊構(gòu)成相同，所以其說明從略。
另外，在斷路器36內(nèi)所設(shè)置的數(shù)字式保護(hù)控制部42具有自診斷結(jié)果接收裝置93，用于接收從自診斷結(jié)果發(fā)關(guān)裝置92通過通信網(wǎng)絡(luò)44發(fā)送的自診斷結(jié)果數(shù)據(jù)，發(fā)送邏輯值“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；“非”邏輯裝置94，用于對從該自診斷結(jié)果接收裝置93發(fā)送的邏輯值“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)(NOT)，輸出邏輯值“0”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；AND邏輯裝置95，用于對從開關(guān)控制裝置57發(fā)送的控制指令數(shù)據(jù)C和從“非”邏輯裝置94發(fā)送的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)之間進(jìn)行邏輯積(AND)，將其執(zhí)行結(jié)果輸出到斷路器36的斷路動作部36a。
再者，在斷路器36內(nèi)設(shè)置的數(shù)字式保護(hù)控制部42以外的功能塊構(gòu)成，與圖1所示的數(shù)字式保護(hù)控制部42的功能塊構(gòu)成相同，所以，其說明從略。
也就是說，若采用本構(gòu)成，則電量變換設(shè)備35(變流器35A)的數(shù)字式保護(hù)控制部41的CPU70，與上述圖5的S2步所示的絕對時刻附加處理同時并行地通過自診斷(自檢查)處理，來分別檢查上述數(shù)字式保護(hù)控制部41的硬件各構(gòu)成要素(A/D變換部2、RAM71和ROM72等)是否發(fā)生了故障(圖13,S10)。
該S10步的自診斷結(jié)果，判斷出數(shù)字式保護(hù)控制蛻41的任何硬件構(gòu)成要素均未發(fā)生故障時(S11步的判斷結(jié)果為“否”)，CPU70按規(guī)定周期反復(fù)進(jìn)行S10步的自診斷處理。
另一方面，S10步的自診斷結(jié)果判斷為數(shù)字式保護(hù)控制部41的各硬件構(gòu)成要素內(nèi)至少有一個(例如A/D變換部2)發(fā)生了故障時(S11步的判斷結(jié)果為“是”)，數(shù)字式保護(hù)控制部41的CPU70把表示該數(shù)字式保護(hù)控制部41的A/D變換部2的故障的結(jié)果作為自診斷結(jié)果數(shù)據(jù)Dd通過通信接口68和收發(fā)信機(jī)65發(fā)送到以太局域網(wǎng)66內(nèi)(S12步)。
這時，斷路器36的數(shù)字式保護(hù)控制部42的CPU76對通過以太局域網(wǎng)65發(fā)送來的自診斷結(jié)果數(shù)據(jù)Dd通過RAM77進(jìn)行接收處理，根據(jù)該接收處理來生成邏輯值“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，再對邏輯值“1”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，生成邏輯值“0”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，存儲到RAM77內(nèi)(S13步)。
接著，CPU76，取代上述圖5的S9步，通過收發(fā)信機(jī)65和通信接口68對從數(shù)字式保護(hù)控制裝置43通過以太局域網(wǎng)66發(fā)送來的控制指令數(shù)據(jù)C進(jìn)行接收處理，將其存入到RAM77內(nèi)，在RAM77內(nèi)所存儲的邏輯值“0”的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和控制指令數(shù)據(jù)C之間進(jìn)行邏輯積運(yùn)算(AND)(S14步)。
該邏輯積運(yùn)算結(jié)果，無論控制指令數(shù)據(jù)C的值如何，始終為邏輯值“0”，所以，不從CPU76向斷路器36的切斷動作部36a傳送切斷動作指令，對斷路器36的動作控制進(jìn)行鎖定，結(jié)束處理(S15步)。
也就是說，若采用本實(shí)施例，則變流器等的電量變換設(shè)備35的硬件構(gòu)成中至少一部分發(fā)生故障的結(jié)果，即使通過數(shù)字式保護(hù)控制部41和數(shù)字式保護(hù)控制裝置43向斷路器36的數(shù)字式保護(hù)控制部42發(fā)送不需要的(錯誤的)動作控制指令C，也能通過自診斷處理來檢測出該故障，根據(jù)該檢測結(jié)果不向斷路器36的切斷動作部36a發(fā)送上述動作控制發(fā)關(guān)指令C，把斷路器36的動作控制鎖住。其結(jié)果，除具有第1實(shí)施例的效果外，還能防止由于電量變換設(shè)備35的硬件故障而造成斷路器36的不必要動作控制。能提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
再有，在本構(gòu)成中，“非”邏輯裝置94和AND邏輯裝置95是通過CPU的運(yùn)算處理來實(shí)現(xiàn)的，但本發(fā)明并非僅限于此，也可以通過硬接線邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。
第3實(shí)施例包括作為本實(shí)施例的保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)的單線圖在內(nèi)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊構(gòu)成示于圖14。
在圖14所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)100中，作為電力系統(tǒng)101表示出了從母線102、102分支，連接2個供電所(變電所)TS1和TS2的輸電線103A、以及從該輸電線103A的中間點(diǎn)分支，與供電所TS2相連接的輸電線103B，這些變電所Ts1～Ts2和變電所TS3，分別具有電量變換設(shè)備35(例如變流器)，用于送入(輸入)流過輸電線103A和103B的電量(例如電流量)，將其變換成電量數(shù)據(jù)；以及斷路器36，用于使輸電線103A和103B通斷，對電力系統(tǒng)101進(jìn)行保護(hù)控制。
本實(shí)施例中的對上述電力系統(tǒng)101進(jìn)行保護(hù)控制用的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)100，對于各變電所Ts1～Ts3的各機(jī)器設(shè)備來說，是把該機(jī)器設(shè)備所需的功能分離出來加以組合而構(gòu)成的。
也就是說，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)100的各變電所Ts1～Ts3分別具有數(shù)字式保護(hù)控制部41和42，它們分別被布置在各機(jī)器設(shè)備(電量變換設(shè)備(變流器)35和斷路器36)內(nèi)，用于進(jìn)行各電量變換設(shè)備35和斷路器36所需的功能處理。
再者，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)100具有變電所Ts4，其中具有的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A，根據(jù)從各變電所Ts1～Ts3的各數(shù)字式保護(hù)控制部41發(fā)送的電量數(shù)據(jù)來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理；根據(jù)所得結(jié)果以及從各變電所Ts1～Ts3的各數(shù)字式保護(hù)控制部42發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)，來把與保護(hù)控制有關(guān)的控制指令分別輸出到各變電所Ts1～Ts3的數(shù)字式保護(hù)控制裝置42內(nèi)。
各變電所Ts1～Ts4分布在很大的范圍內(nèi)，互相離開，布局分散，這些變電所Ts1～Ts4通過通信網(wǎng)絡(luò)44A互相連接，形成能互相收發(fā)數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
各變電所Ts1～Ts3的數(shù)字式保護(hù)控制部41和數(shù)字式保護(hù)控制部42的功能塊構(gòu)成，大體上與第1實(shí)施例的圖1所示的功能塊構(gòu)成相同，所以，其說明從略。并且，變電所Ts4的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A的功能塊構(gòu)成，雖然保護(hù)控制運(yùn)算裝置的運(yùn)算處理內(nèi)容不同，但其他均大體上與第1實(shí)施例的圖1所示的功能塊構(gòu)成相同，所以其說明從略。
圖15表示變電所Ts1～Ts3的電量變換設(shè)備35的硬件構(gòu)成。而且，在圖15中代表性地僅表示出變電所Ts1的電量變換設(shè)備35。其他變電所Ts2～Ts3的電量變換設(shè)備35也具有同樣的結(jié)構(gòu)。
若采用圖15，則電量變換設(shè)備35通過收發(fā)信機(jī)65連接到建設(shè)在變電所Ts1內(nèi)的以太局域網(wǎng)66上，經(jīng)過該以太局域網(wǎng)66與變電所Ts1內(nèi)的其他裝置(例如斷路器36)互相連接，形成可收發(fā)數(shù)據(jù)的狀態(tài)。
再者，對變電所Ts1內(nèi)的局部范圍進(jìn)行連接的以太局域網(wǎng)66，通過收發(fā)信機(jī)65和路由器105連接到構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)44A的電話線路等變換網(wǎng)(廣域網(wǎng))106上，變電所Ts2、Ts3的以太局域網(wǎng)66通過收發(fā)信機(jī)65和路由器105與該廣域網(wǎng)絡(luò)106相連接。而且，圖15所示的包括電氣變換設(shè)備35的數(shù)字式保護(hù)控制部41在內(nèi)的硬件構(gòu)成，大體上與圖2所示的數(shù)字式保護(hù)控制部41的硬件各構(gòu)成要素相同，所以標(biāo)注相同的符號，其說明從略。
同樣，圖16表示變電所Ts1～Ts3的斷路器36的硬件構(gòu)成(在圖16中代表性的表示出變電所Ts1的斷路器36)。而且，在圖16中僅表示出變電所Ts1的斷路器36作為代表，但，其他變電所Ts2～Ts3的斷路器36的構(gòu)成也是一樣。
若采用圖16，則斷路器36通過收發(fā)信機(jī)65與以太局域網(wǎng)66相連接，經(jīng)過該以太局域網(wǎng)66與變電所Ts1內(nèi)的其他裝置(例如電量變換設(shè)備35)互相連接，形成能收發(fā)數(shù)據(jù)狀態(tài)。而且，圖16所示的斷路器36的包括數(shù)字式保護(hù)控制部42在內(nèi)的硬件構(gòu)成，大體上與圖2所示的數(shù)字式保護(hù)控制部42的硬件各構(gòu)成要素相同，所以標(biāo)注相同的符號，其說明從略。
再者，圖17表示變電所Ts4的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43的硬件構(gòu)成。
若按圖17，則數(shù)字式保護(hù)控制裝置43通過收發(fā)信機(jī)65和“以太”局域網(wǎng)66與變電所Ts4內(nèi)的其他裝置互相連接，能收發(fā)數(shù)據(jù)。
再者，對變電所Ts4內(nèi)的局部范圍進(jìn)行連接的“以太”局域網(wǎng)66通過收發(fā)信機(jī)65和路由器105與廣域網(wǎng)106相連接。而且，圖17所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A的硬件構(gòu)成大體上與圖4所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43的硬件各構(gòu)成要素相同，所以標(biāo)注相同的符號，其說明從略。
若采用這樣構(gòu)成的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)100，則根據(jù)各變電所Ts1～Ts3的電量變換設(shè)備(變流器)35的各A/D變換部2所進(jìn)行的與上述圖5的S1步相同的處理，在每個絕對時刻t的接收周期內(nèi)，依次對流過電力系統(tǒng)101的輸電線103A、103B的電流i取樣一次，并將其變換成數(shù)字式的電流數(shù)據(jù)i1～i3，依次存儲到RAM71內(nèi)。
然后，電量數(shù)據(jù)i1～i3，根據(jù)各數(shù)字式保護(hù)控制裝置41的CPU70所進(jìn)行的與上述圖5的S2步相同的處理，作為附加了取樣時的絕對時刻t的電量數(shù)據(jù)i1(t)～i3(t)，通過通信接口68、收發(fā)信機(jī)65、“以太”局域網(wǎng)66和路由器105被依次發(fā)送到廣域網(wǎng)106內(nèi)。而且，把通信接口68、收發(fā)信機(jī)65、“以太”局域網(wǎng)66以及路由器105歸納在一起作為廣域網(wǎng)用的接口。
另一方面，各變電所Ts1～Ts3的斷路器36的切斷動作部36a的開關(guān)狀態(tài)(“閉合”狀態(tài))，根據(jù)各數(shù)字式保護(hù)控制裝置42的CPU76所進(jìn)行的與上述S3步相同的處理而被送入，作為狀態(tài)數(shù)據(jù)Ts1～Ts3通過廣域網(wǎng)用的接口而被分別發(fā)送到廣域網(wǎng)106內(nèi)。
通過廣域網(wǎng)106發(fā)送來的電量數(shù)據(jù)i1(t)～i3(t)和狀態(tài)數(shù)據(jù)Ts1～Ts3，經(jīng)過變電所Ts4的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A的CPU80A的上述圖5的S4步的處理，通過廣域網(wǎng)用接口而被接收處理，并存儲到RAM81內(nèi)。
然后，數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A的CPU80A的上述圖5的S5步的處理，使依次存儲在RAM81內(nèi)的電量數(shù)據(jù)群根據(jù)附加的取樣時刻t，例如從老的絕對時刻向最新的絕對時刻按時間序列進(jìn)行排序，以表的形式再次存儲到RAM81內(nèi)。
也就是說，從各變電所Ts1～Ts3發(fā)送的具有最新的同一絕對時刻的電量數(shù)據(jù)、即按同一絕對時刻取樣的最新取樣數(shù)據(jù)，作為第(t)次的取樣數(shù)據(jù)i1(t)～i3(t)，以下若以絕對時刻為基準(zhǔn)，作為1次前(第(t-1)次)的取樣數(shù)據(jù)i1(t-1)～i3(t-1)、第(t-2)次的取樣數(shù)據(jù)i1(t-2)～i3(t-2)、……、第(t-m)次的取樣數(shù)據(jù)i1(t-m)～i3(t-m)的取樣數(shù)據(jù)，則這些數(shù)據(jù)群根據(jù)絕對時刻，從最先取樣的數(shù)據(jù)i1(t-m)～i3(t-m)到最后取樣的數(shù)據(jù)i1(t)～i3(t)進(jìn)行分類，以表的形成存入RAM81內(nèi)。
并且，由數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A的CPU80A用電流量數(shù)據(jù)群進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理，判斷電力系統(tǒng)101是否發(fā)生了故障。
例如，若m=5，即從5次前的取樣數(shù)據(jù)到現(xiàn)在的取樣數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，則CPU80A按下式(2)～(4)進(jìn)行運(yùn)算處理，求出|i1t|、|i2t|和|i3t|。|i1t|=kΣm=05|i1(t-m)|…(2)]]>[式3]|i2t|=kΣ|i2m=05(t-m)|…(3)]]>[式4]|i3t|=kΣ|i3m=05(t-m)|…(4)]]>式中，k為常數(shù)。
同時，CPU80A根據(jù)下式(5)進(jìn)行運(yùn)算處理，求出|idt|。|idt|=kΣm=05|i1(t-m)+i2(t-m)+i3(t-m)|…(5)]]>并且，CPU80A利用已求得的|i1t|～|i3t|和|idt|按下式(6)進(jìn)行運(yùn)算處理，根據(jù)其運(yùn)算結(jié)果判斷出電力系統(tǒng)101是否發(fā)生了故障。|idt|≥k1(|i1t|+|i2t|+|i3t|)+k0……(6)式中，k1和k0為常數(shù)。
結(jié)果，用CPU80A來判斷作為保護(hù)控制運(yùn)算處理的結(jié)果的上述(6)式是否成立，僅在成立時才判斷為電力系統(tǒng)101內(nèi)發(fā)生了故障。并且，通過CPU80A的與上述圖5的S8步相同的處理，把按照RAM81內(nèi)所存儲的狀態(tài)數(shù)據(jù)Ds1～Ds3的內(nèi)容而產(chǎn)生的切斷動作控制指令C1～C3通過廣域網(wǎng)用接口發(fā)送到廣域網(wǎng)106內(nèi)。
被發(fā)送到廣域網(wǎng)106內(nèi)的切斷動作指令C1～C3，由于各變電所Ts1～Ts3的斷路器36內(nèi)的CPU76進(jìn)行與上述圖5S9步相同的處理，所以，通過廣域網(wǎng)用接口進(jìn)行接收處理，根據(jù)已接收的控制指令C1～C3，對各變電所Ts1～Ts3的斷路器36的切斷動作部36a進(jìn)行動作控制，使其從“閉合”變?yōu)椤皵嚅_”。
其結(jié)果，各變電所Ts1～Ts3的斷路器36的切斷動作部36a進(jìn)行切斷動作，變成“斷開”狀態(tài)，把電力系統(tǒng)101的發(fā)生故障的部分切離出來，對電力系統(tǒng)101進(jìn)行保護(hù)。
如上所述，若采用本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則在按離開、分散狀態(tài)布置，通過廣域網(wǎng)106連接的各變電所Ts1～Ts4中，能夠從與各機(jī)器設(shè)備(電量變換設(shè)備、斷路器)有關(guān)的控制功能已裝入內(nèi)部的變電所Ts1～Ts3中，取得按同一絕對時刻t對電量取樣并附加了取樣時的絕對時刻t的電量數(shù)據(jù)i1(t)～i3(t)，能夠通過通信網(wǎng)絡(luò)106把該電量數(shù)據(jù)i1(t)～i3(t)發(fā)送到變電所Ts4的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A內(nèi)。
所以，例如，在各變電所Ts1～Ts3中變電所Ts1離變電所Ts4的距離不同于其他情況(例如Ts1所處的位置比Ts2、Ts3更遠(yuǎn))時，如果把取樣時的絕對時刻t附加到取樣電量數(shù)據(jù)上，那么在各變電所Ts1～Ts3按同一絕對時刻t取樣的電量數(shù)據(jù)i1(t)～i3(t)即使被發(fā)送到變電所Ts4的數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A內(nèi)，由于傳輸延遲，也會使變電所Ts1的電量數(shù)據(jù)i1(t)與其他變電所Ts2和Ts3的電量數(shù)據(jù)i2(t)和i3(t)相比推遲在數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A中進(jìn)行接收處理。因此，不能判斷出該電量數(shù)據(jù)i1(t)是否按照與上述電量數(shù)據(jù)i2(t)i3(t)相同的取樣時刻進(jìn)行取樣，有可能無法采用按同一取樣數(shù)據(jù)的上述(2～4)式來進(jìn)行故障判斷運(yùn)算處理。
然而，若采用本實(shí)施例的構(gòu)成，則把取樣時的絕對時刻t附加到電量數(shù)據(jù)上，所以即使由于傳輸延遲使得變電所Ts1的電量數(shù)據(jù)i1(t)與其他電量數(shù)據(jù)i2(t)和i3(t)相比推遲在數(shù)字式保護(hù)控制裝置43A內(nèi)進(jìn)行接收處理，也能通過按取樣時刻t進(jìn)行分類(排序)處理而很容易地識別出電量數(shù)據(jù)i1(t)按照與其他電量數(shù)據(jù)i2(t)和i3(t)相同的時刻進(jìn)行取樣，能利用上述(2)～(6)式進(jìn)行故障判斷運(yùn)算處理。
所以，即使由于地理條件的限制等原因使得從各變電所Ts1～Ts3向變電所Ts4發(fā)送的電量數(shù)據(jù)i1(t)～i3(t)之間產(chǎn)生傳輸延遲，也能利用上述(2)～(6)式進(jìn)行故障判斷運(yùn)算處理，因此，能提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
而且，在本實(shí)施例中，變電所Ts1～Ts3中的電量輸入用的機(jī)器設(shè)備(電量變換設(shè)備)是變流器，但也可以是變壓器。而且，如圖1所示，各變電所Ts1～Ts3也可以從變流器和變壓器兩個方面取得電量(電流、電壓)。
再者，在第1～第3實(shí)施例中，采用斷路器作為開關(guān)，但本發(fā)明并非僅限于此，如果通過開關(guān)動作控制，在電力系統(tǒng)中能把發(fā)生故障的部位切離并能使其恢復(fù)，那么，可以使用斷路器等各種開關(guān)設(shè)備。
并且，在第1～第3實(shí)施例中，對于一個或2個電量變換設(shè)備和開關(guān)設(shè)備通過把該設(shè)備所需要的功能分離出來加以組合而構(gòu)成了電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，但本發(fā)明并不受設(shè)備數(shù)量和種類的限制，對于具有多臺機(jī)器設(shè)備(其中包括電量變換設(shè)備和開關(guān)設(shè)備以外的其他機(jī)器設(shè)備)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，也可以通過把該機(jī)器設(shè)備所需要的功能分離出來裝入各機(jī)器設(shè)備內(nèi)，以便能利用本發(fā)明。
另外，在第1～第3實(shí)施例中，構(gòu)成電力系統(tǒng)的電量變換設(shè)備(變流器)和開關(guān)，其中裝有數(shù)字式保護(hù)控制裝置，輸入從該數(shù)字式保護(hù)控制裝置發(fā)送的狀態(tài)數(shù)據(jù)和動作狀態(tài)，進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算，把輸出動作控制指令的數(shù)字式保護(hù)控制裝置與上述電量變換設(shè)備和開關(guān)分開、單獨(dú)進(jìn)行設(shè)置，但本發(fā)明并非僅限開此，而是也可以在構(gòu)成電力系統(tǒng)的電量變換設(shè)備(變流器)和開關(guān)上進(jìn)一步設(shè)置上述保護(hù)控制運(yùn)算用數(shù)字式保護(hù)控制裝置第4實(shí)施例對涉及本發(fā)明第4實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，根據(jù)圖18～圖21進(jìn)行說明。
圖18表示本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊。
若按圖18，則電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)110具有多臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B，它們對作為保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)31的每臺機(jī)器設(shè)備{以下，為了簡化說明，假定為2臺設(shè)備(機(jī)器設(shè)備E1、E2))均分別設(shè)置，分別取得各機(jī)器設(shè)備E1、E2的電流和電壓等模擬狀態(tài)量(電量)S1、S2，根據(jù)該電量S1、S2來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理，對電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2分別輸出面向斷路器等保護(hù)控制設(shè)備的切斷指令(跳閘指令)和閉合指令等保護(hù)控制動作指令C1、C2；以及顯示裝置112，用于顯示各數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B所取得的電量S1、S2。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B和顯示裝置112通過通信網(wǎng)絡(luò)113互相連接后，能收發(fā)數(shù)據(jù)，構(gòu)成上述電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)110。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A,111B分別具有GPS接收裝置115，它與第1～第3實(shí)施例一樣，通過GPS接收無線115a來接收從裝有原子鐘的人造衛(wèi)星L上發(fā)送的GPS信號，并進(jìn)行譯碼，識別出正確的絕對時刻t(例如100毫微秒的精度)；數(shù)據(jù)取得裝置116，它根據(jù)由該GPS接收裝置115所接收的絕對時刻t來取得(取樣)電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2的電量S1、S2并將其變換成數(shù)字式電量數(shù)據(jù)(電量數(shù)據(jù)D1、D2)，進(jìn)行輸出；發(fā)送裝置117，用于在從該數(shù)據(jù)取得裝置116中輸出的電量數(shù)據(jù)D1、D2上附加上該電量數(shù)據(jù)D1、D2取樣時的絕對時刻t，作為帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D1(t)、D2(t)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)113內(nèi)；以及保護(hù)控制運(yùn)算裝置118，用于根據(jù)從該數(shù)據(jù)取得裝置116中輸出的電量數(shù)據(jù)D1、D2，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理，把得到的處理結(jié)果作為保護(hù)控制動作指令C1、C2，分別輸出到電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2的斷路器等保護(hù)控制設(shè)備內(nèi)。而且，GPS接收裝置用的交流電源，其圖示省略。
顯示裝置112具有接收裝置120，用于對分別從數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B發(fā)出，通過通信網(wǎng)絡(luò)113發(fā)送來的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D1(t)、D2(t)分別進(jìn)行接收處理；排序裝置121，用于根據(jù)附加的絕對時刻按時間序列來對由該接收裝置120所接收的電量數(shù)據(jù)D1(t)、D2(t)進(jìn)行排序(分類)；存儲裝置122，用于存儲該排序裝置121的排序結(jié)果，以及顯示裝置123，用于顯示由該存儲裝置122存儲的排序結(jié)果。
圖19表示硬件構(gòu)成，用于具體地實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A和顯示裝置112的各功能塊的處理。而且，顯示裝置112，例如可用個人計算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。并且，數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A的硬件構(gòu)成中，構(gòu)成要素大體上與上述圖60所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置1的硬件各構(gòu)成要素相同，所以標(biāo)注相同的符號，其說明從略或簡化。
圖19表示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A通過構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)113的收發(fā)信機(jī)125和“以太”局域網(wǎng)126來與電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)110的其他裝置(數(shù)字式保護(hù)控制裝置111B、顯示裝置112)互相連接并能收發(fā)數(shù)據(jù)。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A具有A/D變換部2(模擬濾波器、取樣保持電路、多路調(diào)制器和A/D變換器)，用于從電力系統(tǒng)31中的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A的作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E1中取得電量S1，并將其變換成數(shù)字式電量數(shù)據(jù)D1；數(shù)字運(yùn)算處理部3；輸出入接口(I/O)4總線5；LED顯示器14；GPS接口127，用于通過總線5把通過GPS接收天線115a取得的GPS信號輸入到數(shù)字運(yùn)算處理部3內(nèi)；以及通信接口128，它為了在“以太”局域網(wǎng)126和數(shù)字運(yùn)算處理部3之間進(jìn)行與數(shù)據(jù)輸出入有關(guān)的接口處理，而被連接在“以太局域網(wǎng)126的收發(fā)信機(jī)125和總線5上。數(shù)字運(yùn)算部3由下列硬件構(gòu)成CPU130，用于進(jìn)行包括上述絕對時刻附加處理和保護(hù)控制運(yùn)算處理在內(nèi)的處理，根據(jù)其處理結(jié)果把保護(hù)控制動作指令C1發(fā)送到輸出入接口4內(nèi)；RAM131，用于暫存儲電量數(shù)據(jù)和CPU130處理時的數(shù)據(jù)；ROM132，用于存儲包括絕對時刻附加處理在內(nèi)的處理的程序步聚；以及EEPROM13，用于存儲給定值。再者，數(shù)字式保護(hù)控制裝置111B的硬件構(gòu)成，除了取得的電量用S2表示；變換的電量數(shù)據(jù)用D2表示外，其他與數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A的硬件構(gòu)成相同，所以其說明從略。
顯示裝置112具有輸出入接口135，它通過收發(fā)信機(jī)125與“以太”局域網(wǎng)126相連接，用于進(jìn)行接口處理，以便把從數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B發(fā)送的電量數(shù)據(jù)輸入到顯示裝置112內(nèi)；存儲器136，用于存儲處理程序和處理數(shù)據(jù)；CPU137，用于接收處理通過輸出入接口135而輸入的電量數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)先存儲在存儲器136內(nèi)的程序利用存儲器136來進(jìn)行以上述絕對時刻為基礎(chǔ)的、按b時間序列的排序處理；以及監(jiān)視器138，用于顯示該CPU137的排序處理結(jié)果。
再有，圖18中的數(shù)據(jù)取得裝置116主要通過A/D變換部2和CPU130的處理來具體實(shí)現(xiàn)；GPS接收裝置115主要由GPS接口127、CPU130、RAM131和ROM132來具體構(gòu)成。另外，發(fā)出裝置117主要由CPU130、RAM131、ROM132、通信接口128、收發(fā)信機(jī)125和“以太”局域網(wǎng)126來具體構(gòu)成。
另外，圖18中的接收裝置120主要由顯示裝置112的輸出入接口135和CPU137來具體構(gòu)成；排序裝置121和存儲裝置122主要分別由CPU137和存儲器136來具體構(gòu)成。再者，顯示裝置123主要由CPU137和監(jiān)視器138來具體構(gòu)成。
若采用這樣構(gòu)成的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)110，則和第1～第3實(shí)施例一樣，數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A和111B的各CPU130依次接收處理從人造衛(wèi)星L發(fā)出，經(jīng)過GPS接收天線115a和GPS接口127輸入進(jìn)來的GPS信號，求出絕對時刻t，根據(jù)該絕對時刻t在所有的裝置(111A和111B)中設(shè)定共同的數(shù)據(jù)取得用取樣周期(例如0.0016666……秒)，以此使裝置111A和111B之間的數(shù)據(jù)取得定時達(dá)到同步。
并且，各CPU70根據(jù)已設(shè)定的取樣周期通過各A/D變換部2依次對電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2的電量S1、S2(例如各相電壓Va、Vb、Vc)進(jìn)行取樣，并將其變換成數(shù)字式的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2，把該依次變換后的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2依次存入到RAM131內(nèi)。
這時，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B的CPU130在每個同一絕對時刻t取樣一次，在已存入到RAM71內(nèi)的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2上附加取樣時的絕對時刻t，例如，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中包括圖20中概念性表示的參數(shù)，{“設(shè)備名稱”、“電量的相”、“電量(瞬時值)”、“絕對時刻(時刻)”}在內(nèi)的電量數(shù)據(jù)Dva1(t)～Dvc1(t)、Dva2(t)～Dvc2(t)，通過通信接口128和收發(fā)信機(jī)125被依次發(fā)送到“以太”局域網(wǎng)126內(nèi)。
顯示裝置112的CPU137，對經(jīng)過以太局域網(wǎng)LAN126發(fā)送的電量數(shù)據(jù)Dva1(t)～Dvc1(t)、Dva2(t)～Dvc2(t)，通過輸入輸出接口135進(jìn)行接收處理，依次存儲在存儲器136暫時分配的地址范圍內(nèi)。在絕對時刻t=t1:1997年7月11日14時30分45.2500000秒、t=t2:1997年7月11日14時30分45.2516666秒、t=t3:1997年7月11日14時30分45.2533333秒時取樣并存儲在存儲器136中的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1～t3)～Dvc1(t1～t3)、Dva2(t1～t3)～Dvc2(t1～t3)的概念如圖20所示。
這時，顯示裝置112的CPU137對通過多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B所取得并在存儲器136中所依次存儲的電量數(shù)量群上付加取樣時刻t(t1～t3)，該電量數(shù)量群如圖20所示，因?yàn)殡S機(jī)排列而與絕對時刻及相無關(guān)，所以根據(jù)取樣時刻(絕對時刻)t(t1～t3)，進(jìn)行與上述圖9的步S5A1～步S5A2大體相同的排序處理，例如，從老的絕對時刻到最新的絕對時刻將電量數(shù)量群按時間順序及不同保護(hù)控制裝置進(jìn)行排序(分類)，再次存儲到作為存儲器136的“表”所分配的地址中，這樣就可作出電量數(shù)據(jù)群依照絕對時刻t(t1～t3)排序的表。
即，CPU137將存儲器136中存儲的電量數(shù)據(jù)群Dva1(t1～t3)～Dvc1(t1～t3)、Dva2(t1～t3)～Dvc2(t1～t3)上的前面地址的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1)的絕對時刻t1登錄在表的最高位(參考步S5A1～S5A6)、將Dva1(t1)所包含的裝置名(111A)、相(Va)追加登錄在絕對時刻t1的欄中(參考步S5A7～5A9)，接著取出電量數(shù)據(jù)Dva1(t1)的電量(瞬時值20V)，對應(yīng)于裝置名登錄在表的絕對時刻t1的欄中(參考步S5A10)。
然后，根據(jù)計數(shù)器的增量，從存儲器136對下一段的地址的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1)反復(fù)進(jìn)行上述處理。
CPU137對Dva2(t1)的上述處理中，由于絕對時刻t1已經(jīng)登錄在表中，因此就不再進(jìn)行絕對時刻t1的追加登錄處理(參考步S5A5、5A7)、而將電量數(shù)據(jù)Dva2(t1)的裝置名(111B)、相名(Va)及電量20V登錄在表的絕對時刻t1的欄中。
同樣，CPU137對于前面第5號地址的Dvb1(t2)(b相)的上述處理中，進(jìn)行絕對時刻t2追加登錄處理，將電量數(shù)據(jù)Dvb2(t2)的裝置名(111B)、相名(Vb)及電量9V追加登錄在表的絕對時刻t2的欄中。
這樣，上述的電量數(shù)據(jù)群Dva1(t1～t3)～Dvc1(t1～t3)、Dva2(t1～t3)～Dvc2(t1～t3)，對應(yīng)于絕對時刻t1～t3，如圖21所示，每個裝置和每個相最早取樣的電量(瞬時值)～最新取樣的電量(瞬時值)作為分類的表保存在存儲器136中。
然后，CPU137讀出存儲器136中保存的表，在監(jiān)視器138上顯示出來。
這樣，在監(jiān)視器138的顯示畫面上，如圖21所示，在多個機(jī)器設(shè)備E1、E2所配置的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B上分別取得的狀態(tài)量(電量)，在根據(jù)付加的絕對時刻所排序的狀態(tài)同時顯示出來，所以監(jiān)視電力系統(tǒng)31的監(jiān)視員從各機(jī)器設(shè)備E1、E2，對通過數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B所取樣的電量可以準(zhǔn)確(例如絕對時刻100ns的精度)而同時(同一時刻)的進(jìn)行比較，從而能夠提高可靠性。
監(jiān)視電力系統(tǒng)31的監(jiān)視察員，通過顯示裝置112的監(jiān)視器138，對從各機(jī)器設(shè)備E1、E2通過數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B所取樣的電量能夠一次確認(rèn)，因此與現(xiàn)有的系統(tǒng)中監(jiān)視員要巡回各數(shù)字保護(hù)裝置，通過顯示器進(jìn)行確認(rèn)相比，可以解除該巡回作業(yè)所帶來的監(jiān)視員的負(fù)擔(dān)和麻煩，而且，還可以做到在各數(shù)字式保護(hù)控制裝置上不安裝電量確認(rèn)顯示器(監(jiān)視器)，從而提高了經(jīng)濟(jì)性、降低了勞動強(qiáng)度。
(第5實(shí)施例)本發(fā)明的第5實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖22～圖24進(jìn)行說明。
圖22表示本實(shí)施例中的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊。
圖22中，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)150由多個變電站Ts1、Ts2和有人的供電所(或者數(shù)字式保護(hù)控制裝置制造廠等，以下只稱為供電所)Tp組成，該電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)150的各變電站Ts1、Ts2具有保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)31中各機(jī)器設(shè)備E1、E2上分別配置的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B。
電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)150的供電所Tp具有例如制造者在供電所Tp內(nèi)為確認(rèn)設(shè)計制造的數(shù)字式保護(hù)控制裝置動作的系統(tǒng)模擬裝置151。
各變電站Ts1～Ts2和供電所Tp，在很寬的范圍上隔開且分散地配置。這些變電站Ts1～Ts2及供電所Tp通過通信網(wǎng)絡(luò)113A相互連接，以便可以發(fā)送接收數(shù)據(jù)。由于數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B功能塊的組成與第4實(shí)施例的圖18中所示的功能塊組成大體相同，因此加有相同的符號，其說明予于省略或簡化。
系統(tǒng)模擬裝置151除了第4實(shí)施例的顯示裝置112所規(guī)定的功能塊(接收裝置120A、排序裝置121和保存裝置122)外，還具有生成裝置152，該裝置通過排序裝置121的處理，在保存裝置122上作為表而保存的按時間序列分類的電量數(shù)據(jù)生成的試驗(yàn)電量，即生成試驗(yàn)外加的模擬數(shù)據(jù)Sv；以及輸出裝置154，將由生成裝置152生成的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)Sv輸出到被試驗(yàn)裝置153。
系統(tǒng)模擬裝置151的接收裝置120A除了上述的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D1(t)、D2(t)的接收處理功能外，還具有對從被試驗(yàn)裝置153發(fā)送的操作控制命令Cv進(jìn)行接收處理的功能。系統(tǒng)模擬裝置151還具有根據(jù)接收裝置120A所接收的操作控制命令Cv，確認(rèn)被試驗(yàn)裝置153的動作的試驗(yàn)裝置155。
圖23表示了為具體實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A及系統(tǒng)模擬裝置151的各功能塊處理的硬件組成。
圖23所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B的硬件組成，由于與圖19所示的硬件組成大體相同，因此其說明予于省略或簡化。
圖23中的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A，通過收發(fā)信機(jī)125，與變電站Ts1內(nèi)所構(gòu)筑的以太網(wǎng)LAN126相連接，經(jīng)過該以太網(wǎng)LAN126與變電站Ts1內(nèi)的其他裝置相互連接，以便進(jìn)行發(fā)送接收數(shù)據(jù)。
變電站Ts1內(nèi)局部范圍連接的以太網(wǎng)LAN126通過收發(fā)信機(jī)125及路由器155連接到組成通信網(wǎng)絡(luò)113A的電話線路等的廣域網(wǎng)157上。由于對變電站Ts2(數(shù)字式保護(hù)控制裝置111B)的廣域網(wǎng)157的連接關(guān)系與圖23所示對變電站Ts1(數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A)的連接關(guān)系大體相同，故其說明予于省略。
另一方面，系統(tǒng)模擬裝置151通過收發(fā)信機(jī)125，與供電所Tp內(nèi)構(gòu)筑的以太網(wǎng)126相連接，經(jīng)過該以太網(wǎng)LAN126，與供電所Tp內(nèi)的其他裝置相互連接，以便可以發(fā)送接收數(shù)據(jù)。
即，系統(tǒng)模擬裝置151包括有通信接口160，該通信接口160經(jīng)過路由器156、以太網(wǎng)LAN126及收發(fā)信機(jī)125將廣域網(wǎng)157發(fā)送來的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D1(t)、D2(t)輸入到系統(tǒng)模擬裝置151；數(shù)字運(yùn)算處理器163，該處理器163中包括保存處理程序及處理數(shù)據(jù)用的存儲器161；以及對經(jīng)過通信接口160輸入的電量數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理，并根據(jù)予先存儲在存儲器161中的程序，按上述絕對時刻進(jìn)行時間排序處理并根據(jù)排序處理結(jié)果，利用存儲器161對試驗(yàn)外加的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行生成處理的CPU162；數(shù)字運(yùn)算處理器163，該處理器163中包括保存處理程序及處理數(shù)據(jù)用的存儲器161以及對經(jīng)過通信接口160輸入的電量數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理，并根據(jù)予先存儲在存儲器161中的程序按上述絕對時刻進(jìn)行時間排序處理，及根據(jù)排序處理結(jié)果利用存儲器161對試驗(yàn)外加的數(shù)據(jù)進(jìn)行生成處理的CPU162；數(shù)字模擬變換器164，它將數(shù)字運(yùn)算處理器163所生成的試驗(yàn)外加數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換為模擬式的數(shù)據(jù)(用于試驗(yàn)外加的模擬數(shù)據(jù))Sv，并輸出到被試驗(yàn)裝置153中。
系統(tǒng)模擬裝置151的組成中具有將被試驗(yàn)裝置發(fā)送的上述試驗(yàn)外加用模擬數(shù)據(jù)Sv所對應(yīng)的控制輸出數(shù)據(jù)Cv輸入到系統(tǒng)模擬裝置151的輸入輸出接口165。數(shù)字式運(yùn)算處理器163中的CPU162對通過輸入輸出接口165輸入的控制輸出數(shù)據(jù)Cv進(jìn)行接收處理，并且兼有根據(jù)該控制輸出數(shù)據(jù)Cv確認(rèn)被試驗(yàn)裝置153動作的功能。該系統(tǒng)模擬裝置151的各組成單元(通信接口160、CPU162、存儲器163、數(shù)字模擬變換器164及輸出輸入接口165)分別與總線166相連接，這些組成單元之間的數(shù)據(jù)接收發(fā)送全部經(jīng)過總線166進(jìn)行。
圖22中的接收裝置120A主要通過通信接口160、存儲器161、CPU162及輸入輸出接口165的處理具體進(jìn)行，而排序裝置121、保存裝置122、生成裝置152及試驗(yàn)裝置155分別通過存儲器161和CPU162的處理具體進(jìn)行。另外，輸出裝置154通過CPU162及數(shù)據(jù)模擬變換器164的處理具體進(jìn)行。
這樣組成的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)150，與第1～第4實(shí)施例一樣，數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B的各CPU130按照絕對時刻t所設(shè)定的取樣周期，通過各模擬數(shù)字變換器2對電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2的電量(例如各相電壓Va、Vb、Vc)依次取樣，變換為數(shù)字式的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2，對于依次變換的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2，付加取樣時的絕對時刻t之后，生成具有包含規(guī)定參數(shù)“裝置名”、“電量的相”、“電量(瞬時值)”、“絕對時刻(時刻)”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的電量數(shù)據(jù)Dva1(t)～Dvc1(t)、Dva2(t)～Dvc2(t)。
例如電力系統(tǒng)31的機(jī)器設(shè)備E1的a相電壓Va的瞬時值，從絕對時刻t=t1:1997年7月11日14時30分45.2500000秒開始，每個取樣周期(例如0.0016666---秒)由模擬數(shù)字變換器2取樣，生成付加有取樣的絕對時刻t=t1、t2、---的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1)、Dva1(t2)---(參考圖24所示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變圖中的步ST1)。
由數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B分別取樣的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1、t2、---)～Dvc1(t1、t2、---)、Dva2(t1、t2、---)～Dvc2(t1、t2、---)，通過通信接口128、收發(fā)信機(jī)125、以太網(wǎng)LAN126和路由器156依次發(fā)送給廣域網(wǎng)157。
系統(tǒng)模擬裝置151的數(shù)字運(yùn)算處理器163的CPU162經(jīng)過通信接口160對從廣域網(wǎng)157發(fā)送來的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1、t2、---)～Dvc1(t1、t2、---)、Dva2(t1、t2、---)～Dvc2(t1、t2、---)進(jìn)行接收處理，并依次存儲在存儲器161中暫時分配的規(guī)定地址范圍內(nèi)。
這時，由系統(tǒng)模擬裝置151接收，并暫時存儲在存儲器161中的電量數(shù)據(jù)群Dva1(t1、t2、---)～Dvc1(t1、t2、---)，如圖24的步ST2所示，因?yàn)槭墙^對時刻及相混合存在，隨機(jī)排列，所以要進(jìn)行與第4實(shí)施例大體相同的排序處理，這樣如圖24的步ST3所示，每一裝置和相中最早取樣的電量(瞬時值)～最新取樣的電量(瞬時值)所分類的表，保存在存儲器161中。
而且，通過CPU162的處理，從保存在存儲器161的表中讀出每個裝置和每一相的電量(瞬時值)，輸出到數(shù)字模擬變換器164，通過數(shù)字模擬變換器164依次生成試驗(yàn)外加的模擬數(shù)據(jù)(電壓數(shù)據(jù))Sv。
這樣生成的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)Sv，與數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A、111B所取得的實(shí)際電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2的電量相比，不含有從模擬數(shù)據(jù)變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)時的變換誤差及從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)變換成模擬數(shù)據(jù)時的變換誤差之外的邏輯誤差，且大體相同。
因此，不是采用由現(xiàn)有的系統(tǒng)模擬裝置所生成的按予先裝備的系統(tǒng)模型的系統(tǒng)故障的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)，而是可以生成與實(shí)際電力系統(tǒng)31的電量大體相同(消除上述變換誤差部分)的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)。
這樣，將數(shù)字、模擬變換器164所生成的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)Sv發(fā)送給被試驗(yàn)裝置153。
在被試驗(yàn)裝置153中，根據(jù)發(fā)送的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)Sv進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算，生成對應(yīng)于試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)Sv的控制輸出數(shù)據(jù)Cv。而且，該控制輸出數(shù)據(jù)Cv發(fā)送給系統(tǒng)模擬裝置151，由系統(tǒng)模擬裝置151的數(shù)字式運(yùn)算處理器163的CPU162，經(jīng)過輸入輸出接口165進(jìn)行接收處理。
結(jié)果，通過系統(tǒng)模擬裝置151的CPU162，就能夠確定試驗(yàn)外加的模擬數(shù)據(jù)相對應(yīng)的被試驗(yàn)裝置153的動作。
如上所述，本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，由于可以采用與電力系統(tǒng)實(shí)際的狀態(tài)量(電量)大體相同的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)，所以不采用按預(yù)先限定的系統(tǒng)模型及系統(tǒng)故障所確定的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)，而采用對應(yīng)于實(shí)際電力系統(tǒng)中所發(fā)生的系統(tǒng)的狀態(tài)量(狀態(tài)變化數(shù)據(jù))的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)，就能夠進(jìn)行被試驗(yàn)裝置的動作確認(rèn)試驗(yàn)。
因此，采用例如相鄰的平行2條送電線間的電磁感應(yīng)等實(shí)際復(fù)雜系統(tǒng)故障的狀態(tài)量相對應(yīng)的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)，就能夠進(jìn)行被試驗(yàn)裝置的動作確認(rèn)試驗(yàn)，從而可以提高與被試驗(yàn)裝置及電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的動作確認(rèn)試驗(yàn)的可靠性。
即使實(shí)際的電力系統(tǒng)很復(fù)雜并且大功率通量(潮流)時，采用對應(yīng)于由這樣電力系統(tǒng)引起系統(tǒng)事故的狀態(tài)量的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)，也可以進(jìn)行被試驗(yàn)的綜合動作試驗(yàn)，從而可以進(jìn)一步提高被試驗(yàn)裝置及電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)動作試驗(yàn)的可靠性。
并且，即使長時間持續(xù)進(jìn)行正常狀態(tài)試驗(yàn)時，由于實(shí)際的電力系統(tǒng)的狀態(tài)量(電量)直接作為試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)，因此仍可生成對應(yīng)于日間系統(tǒng)的潮流(功率通量)變化及系統(tǒng)運(yùn)行變化等的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)。這是以前所不可能的，或者說只有采用價格非常高且復(fù)雜的系統(tǒng)模型才能辦到的。采用本發(fā)明，進(jìn)行上述反映日間系統(tǒng)功率通量變化及系統(tǒng)運(yùn)行變化的動作確認(rèn)試驗(yàn)，不必采用上述昂貴且復(fù)雜的系統(tǒng)模型就可以容易實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步提高了電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性及被試驗(yàn)裝置和電力系統(tǒng)的保護(hù)控制系統(tǒng)本身的可靠性。
(第6實(shí)施例)本發(fā)明的第6實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖25及圖26進(jìn)行說明。
圖25表示了本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊。由于與第4實(shí)施例的上述圖18所示電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的各功能塊具有大體相同的功能塊，所以加有相同的符號，其說明予以省略或簡化。
圖25所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)170中包括多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A、171B，該裝置配置在每個保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)31的機(jī)器設(shè)備上{以下為了說明起見，例如可看成相互鄰接配置的兩個機(jī)器設(shè)備(機(jī)器設(shè)備E1、E2))，分別具有保護(hù)控制運(yùn)算功能和故障檢測功能。所謂保護(hù)控制運(yùn)算功能是分別提取各機(jī)器設(shè)備E1、E2的電流和電壓等模擬狀態(tài)(電量)S1、S2，根據(jù)該電量S1、S2，進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理，對電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2的斷路器等保護(hù)控制機(jī)器分別輸出切斷命令及復(fù)原命令等保護(hù)控制動作命令C1、C2。而故障檢測功能是不同于保護(hù)控制運(yùn)算功能的獨(dú)立功能，根據(jù)上述電量S1、S2，檢測各機(jī)器設(shè)備E1、E2是否發(fā)生了故障；顯示裝置112，用于顯示各數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A、171B所取得的電量S1、S2。
這些裝置通過通信網(wǎng)113相互連接，以便能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A除了包括GPS接收裝置115、數(shù)據(jù)取得裝置116及保護(hù)控制運(yùn)算裝置118之外，還具有故障檢測裝置172A。該故障檢測裝置172A，根據(jù)數(shù)據(jù)取得裝置116輸出的電量數(shù)據(jù)D1，檢測保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E1及非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E2所發(fā)生的故障。機(jī)器設(shè)備E2作為非保護(hù)控制對象意味著，即使機(jī)器設(shè)備E2上發(fā)生了故障，數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A的保護(hù)控制機(jī)器仍為正常不動作。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A中還具有動作信息記錄裝置173A，當(dāng)故障檢測裝置172A至少在機(jī)器設(shè)備E1和機(jī)器設(shè)備E2的一方中檢測出故障時，根據(jù)該故障檢測命令，通過數(shù)據(jù)取得裝置116提取取樣的電量數(shù)據(jù)D1，付加上該電量數(shù)據(jù)D1取樣時的絕對時刻t，作為帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D1(t)，由該動作信息記錄裝置進(jìn)行記錄；發(fā)送裝置174A，用于讀出上述動作信息記錄裝置173A所記錄的電量數(shù)據(jù)D1(t)，并發(fā)送給通信網(wǎng)113。
數(shù)據(jù)保護(hù)控制裝置171B與數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A一樣，除了GPS接收裝置115、數(shù)據(jù)取得裝置116及保護(hù)控制運(yùn)算裝置118之外，還具有故障檢測裝置172B，該裝置根據(jù)數(shù)據(jù)取得裝置116輸出的電量數(shù)據(jù)D2，檢測出保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E2及非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E1所發(fā)生的故障；操作信息記錄裝置173B，當(dāng)故障檢測裝置172B檢測出機(jī)器設(shè)備E1及機(jī)器設(shè)備E2之一個有故障時，根據(jù)該故障檢測命令，通過數(shù)據(jù)取得裝置116提取取樣的電量數(shù)據(jù)D2，付加該電量數(shù)據(jù)D2取樣時的絕對時刻t，作為帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D2(t)，由該動作信息記錄裝置173B進(jìn)行記錄；發(fā)送裝置174B，該裝置將動作信息記錄裝置173B所記錄的電量數(shù)據(jù)D2(t)讀出后發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)113。
GPS接收裝置用的交流電源，在圖中已經(jīng)省略。
顯示裝置112與第4實(shí)施例一樣，對從數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A、171B分別輸出并通過通信網(wǎng)絡(luò)113發(fā)送的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D1(t)、D2(t)，按時間順序排序顯示，包括有接收裝置120、排序裝置121、保存裝置122及顯示裝置123。
圖26所示為具體實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例中的數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A及顯示裝置112的各功能塊處理的硬件組成。顯示裝置112，比如可用PC機(jī)實(shí)現(xiàn)。在數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A的硬件組成中，對與上述圖19所示數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A的硬件各組成單元大體相同的組成單元，加有同樣的符號，其說明予于省略或簡化。
圖26所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A，對于電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)170的其他裝置(數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B、顯示裝置112)，通過組成通信網(wǎng)絡(luò)112的收發(fā)信機(jī)125及以太網(wǎng)LAN126相互連接，以便可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A具有與第4實(shí)施例相同的組成單元，包括取得電量數(shù)據(jù)用的模擬數(shù)字變換器2、包括執(zhí)行絕對時刻付加處理及保護(hù)控制運(yùn)算處理的處理用主檢測繼電器硬件的數(shù)字運(yùn)算處理器3、對電力系統(tǒng)31進(jìn)行接口用的輸入輸出接口(I/O)4、連接組成單元用的總線5、顯示電量數(shù)據(jù)等用的LED顯示器14、對GPS系統(tǒng)(GPS接收天線115A、人造衛(wèi)星L)接口用的GPS接口127及對以太網(wǎng)LAN126接口用的通信接口128。此外還具有作為具體實(shí)現(xiàn)上述故障檢測裝置172A的故障檢測繼電器硬件的數(shù)字運(yùn)算處理器175。
數(shù)字運(yùn)算處理器175具有執(zhí)行包括故障檢測處理等處理的176、臨時保存電量數(shù)據(jù)及CPU進(jìn)行處理時數(shù)據(jù)的RAM177、保存包括故障檢測處理的處理數(shù)據(jù)的RAM178、以及存儲給定值的EEPROM179。這些組成單元通過總線180相互連接，以便可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。總線180與總線5相連接，結(jié)果，數(shù)據(jù)運(yùn)算處理器175的CPU176，經(jīng)過總線180及總線5可以與模擬數(shù)字變換器2、數(shù)字運(yùn)算處理器3及通信接口128等進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。
數(shù)字運(yùn)算處理器175的CPU176，具有比CPU130的保護(hù)控制運(yùn)算處理的故障檢測范圍更廣泛的檢出范圍，即，當(dāng)CPU130進(jìn)行故障檢測動作時是一定要動作的，而且，不僅CPU130的保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E1，就是在保護(hù)控制對象以外的電力系統(tǒng)31內(nèi)的機(jī)器設(shè)備上發(fā)生了故障，根據(jù)保存在RAM177中的電量數(shù)據(jù)，例如電力系統(tǒng)31的電量(電流等)達(dá)到某一定值以上時，以及3相的電壓不平衡達(dá)到某一定值以上時，都予以檢測，并將切斷命令等保護(hù)控制操作C1’經(jīng)過總線5發(fā)送給輸入輸出接口4。
輸入輸出接口4具有故障保護(hù)功能，只有當(dāng)CPU130的保護(hù)控制動作命令C1和CPU176的保護(hù)控制動作命令C1’都發(fā)送的時候，即兩者的“與”輸出值作為保護(hù)控制動作命令C1，發(fā)送給斷路器等的保護(hù)控制裝置。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B的硬件組成中，除了取得的電量用S2表示、變換的電量數(shù)據(jù)用D2表示外，由于它與數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A的硬件組成相同，故其說明省略。
另外，顯示裝置112與第4實(shí)施例一樣，由輸入輸出接口135、存儲器136、CPU137及監(jiān)視器138組成。
下面對這樣組成的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)170的全部動作進(jìn)行說明。
圖27表示包括電力系統(tǒng)一部分機(jī)器設(shè)備的單線連線圖。
圖27所表示的電力系統(tǒng)31包括連接母線A和母線B，并相互鄰接的送電線(1號線TL1、2號線TL2)、連接1號線TL1和母線C的送電線TL3、連接2號線TL2和母線C并與送電線TL3相鄰接的送電線TL4。
這時，在該電力系統(tǒng)31中安裝有數(shù)字式保護(hù)控制裝置1LA、1LB，安裝在相鄰接的1號線TL1、2號線TL2上電源所連接的端子A端的端部，用于保護(hù)控制1號線TL1、2號線TL2(母線A、母線B)；數(shù)字式保護(hù)控制裝置2LA、2LB，安裝在相鄰接的1號線TL1、2號線TL2上開放端子B的端部，用于保護(hù)控制1號線TL1、2號線TL2(母線A、母線B)；數(shù)字式保護(hù)控制裝置1LC、2LC，安裝在相鄰接的送電線TL3、TL4上，用于保護(hù)控制送電線TL3、TL4(母線C)。
在這樣組成的電力系統(tǒng)31A中，由于1號線TL1和2號線TL2是相鄰接配置的，所以相互間有影響，假如1號線TL1發(fā)生了圖27所示的系統(tǒng)故障，由于數(shù)字式保護(hù)控制裝置2LA～2LC的保護(hù)控制對象是2號線TL2，所以保護(hù)控制不動作(即，正常不動作)。
但是，在上述1號線TL1和2號線TL2等相互關(guān)聯(lián)并互受影響的多個機(jī)器設(shè)備中，希望當(dāng)在一部機(jī)器設(shè)備上發(fā)生系統(tǒng)故障時，在其余的機(jī)器設(shè)備作為保護(hù)控制對象的數(shù)字式保護(hù)控制裝置上，對其余機(jī)器設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)量分析的要求越來越多。
本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)就是為滿足上述要求的系統(tǒng)。
即，在本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)170中，數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A的CPU130及CPU176，依照與第4實(shí)施例一樣的取樣周期設(shè)定的處理所設(shè)定的取樣周期，通過模擬數(shù)字變換器2，對電力系統(tǒng)31的機(jī)器設(shè)備E1的電量S1(例如各相電壓Va、Vb、VC)依次取樣，變換成數(shù)字式的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1，并將依次變換的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1分別存儲在RAM131及RAM177中。同樣，數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B的CPU130及CPU176根據(jù)機(jī)器設(shè)備E2的電量S2所得到的電量數(shù)據(jù)Dva2～Dvc2分別存儲在RAM131及RAM177中。
這時，數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A及數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B的CPU130，依據(jù)存儲在EEPROM13中的給定值及存儲在RAM131中的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1及Dva2～Dvc2，分別執(zhí)行保護(hù)控制運(yùn)算處理，對保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E1及其他機(jī)器設(shè)備，例如E2判斷是否發(fā)生了故障，根據(jù)判斷結(jié)果(E1及E2上發(fā)生故障時)，將保護(hù)控制動作命令(切斷動作命令等)C1輸出給輸入輸出接口4。
另一方面，數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A的CPU176與上述CPU130的保護(hù)控制運(yùn)算處理的同時，依據(jù)在EEPROM179中存儲的給定值及在RAM171中存儲的電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1進(jìn)行運(yùn)算處理，除了對自數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A的保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E1之外，還對保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E1以外的電力系統(tǒng)31的其他機(jī)器設(shè)備(例如機(jī)器設(shè)備E2)判斷是否發(fā)生了故障。同樣，數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B的CPU176，通過對電量數(shù)據(jù)Dva2～Dvc2的運(yùn)算處理，對數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B的保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E2及保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E2以外的電力系統(tǒng)31的其他機(jī)器設(shè)備(例如機(jī)器設(shè)備E1)判斷是否發(fā)生了故障。
例如，當(dāng)機(jī)器設(shè)備E2上發(fā)生了系統(tǒng)故障時，則將該機(jī)器設(shè)備E2作為保護(hù)控制對象的數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B的CPU176，根據(jù)上述CPU130進(jìn)行的保護(hù)控制運(yùn)算處理，將保護(hù)控制動作命令C1’發(fā)送給輸入輸出接口4。結(jié)果，通過輸入輸出接口4的故障保護(hù)功能，將保護(hù)控制操作命令C1發(fā)送給斷路器等保護(hù)控制裝置(正常動作處理)。
而當(dāng)CPU176通過上述運(yùn)算處理判斷出機(jī)器設(shè)備E2上發(fā)生了系統(tǒng)故障時，除了對正常動作處理上的保護(hù)控制動作命令C1’進(jìn)行輸出處理外，還對存儲在RAM177中的電量數(shù)據(jù)Dva2～Dvc2付加取樣時的絕對時刻“t=t1”，具有上述圖20中包含概念上所表示的參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的電量數(shù)據(jù)Dva2(t1)～Dvc2(t1)，即，作為表示系統(tǒng)故障時狀態(tài)量(電量、狀態(tài)量)的電量數(shù)據(jù)，再次保存(記錄)在RAM177中，該記錄的電量數(shù)據(jù)Dva2(t1)～Dvc2(t1)經(jīng)過總線180、總線5、通信接口128及收發(fā)信機(jī)125，依次發(fā)送給以太網(wǎng)LAN126。而且，以下對系統(tǒng)發(fā)生后的電量數(shù)據(jù)Dva2(t2、t3、---)～Dvc2(t2、t3、---)，在每個取樣周期上均依次發(fā)送給以太網(wǎng)LAN126。
另一方面，不把發(fā)生了故障的機(jī)器設(shè)備E2作為保護(hù)控制對象的數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A的CPU176，通過保護(hù)控制運(yùn)算處理，判斷出在非保護(hù)控制對象的其他機(jī)器設(shè)備上發(fā)生了故障，與數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B的CPU176一樣，將電量數(shù)據(jù)Dva1～Dvc1加上絕對時刻“t=t1”后的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1)～Dvc1(t1)，再次記錄在RAM177中，記錄的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1)～Dvc1(t1)經(jīng)過總線180、總線5、通信接口128及收發(fā)信機(jī)125，依次發(fā)送給以太網(wǎng)LAN126。以下對系統(tǒng)故障發(fā)生后的電量數(shù)據(jù)Dva1(t2、t3…)～Dvc1(t2、t3…)，在每個取樣周期上均依次發(fā)送給以太網(wǎng)LAN126。
這時，顯示裝置112的CPU137，與第4實(shí)施例一樣，將以太網(wǎng)LAN126發(fā)送來的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1、t2…)～Dvc1(t1、t2…)和Dva2(t1、t2…)～Dvc2(t1、t2…)，經(jīng)過輸入輸出接口135接收處理后，依次存儲在存儲器136中暫時分配的規(guī)定地址范圍內(nèi)(排序前參考上述圖20)，按照取樣時刻(絕對時刻)“t=t1、t2…”，進(jìn)行與第4實(shí)施例大體相同的排序處理，例如將電量數(shù)據(jù)群按時間順序而且按不同保護(hù)控制裝置排序作成表(排序后，參考上述圖21)。
然后，CPU137讀出存儲器中保存的表，在監(jiān)視器138顯示出來，處理結(jié)束。
結(jié)果，在監(jiān)視器138的顯示畫面上就能夠按時間順序的狀態(tài)顯示出系統(tǒng)故障發(fā)生時，發(fā)生該系統(tǒng)故障的機(jī)器設(shè)備E2的狀態(tài)量(狀態(tài)變量)以及與電力系統(tǒng)31上發(fā)生故障的機(jī)器設(shè)備E2相關(guān)的機(jī)器設(shè)備E1(非故障)的狀態(tài)量(狀態(tài)變量)。
即，根據(jù)本實(shí)施例，在系統(tǒng)故障發(fā)生時，除了記錄并顯示進(jìn)行正常動作的數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B上所取得的發(fā)生系統(tǒng)故障的機(jī)器設(shè)備E2的狀態(tài)量，還可將該機(jī)器設(shè)備E2相關(guān)的電力系統(tǒng)31內(nèi)的其他非故障機(jī)器設(shè)備(例如機(jī)器設(shè)備E1)的狀態(tài)量記錄在將該機(jī)器設(shè)備E1作為保護(hù)控制對象的正常不動作的數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A上，而且可以通過顯示裝置112的監(jiān)視器138進(jìn)行上述顯示。
從而，現(xiàn)有系統(tǒng)不能進(jìn)行的、在發(fā)生系統(tǒng)故障時對正常不動作的數(shù)字式保護(hù)裝置所取得的狀態(tài)量的記錄、確認(rèn)和分析作業(yè)都能很容易地實(shí)現(xiàn)，所在發(fā)生系統(tǒng)故障時，不管是否是保護(hù)控制對象，使用由所有數(shù)字式保護(hù)控制裝置所得到的電力系統(tǒng)整體的電量(狀態(tài)量)，就可以進(jìn)行綜合分析，從而提高了電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)整體的可靠性。
另外，通過顯示裝置的監(jiān)視器可以對發(fā)生系統(tǒng)故障時的各機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量全部進(jìn)行確認(rèn)、分析，所以，除了具有第4實(shí)施例的效果外，不再需要用分析工具巡回對各數(shù)字式保護(hù)控制去確認(rèn)、分析各機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量，從而大幅度降低了勞動強(qiáng)度。
進(jìn)而，在本實(shí)施例中，假定在數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B上，包括進(jìn)行控制保護(hù)運(yùn)算處理的CPU130在內(nèi)的數(shù)字運(yùn)算處理器3本身發(fā)生了動作不良，而使發(fā)生故障的機(jī)器設(shè)備E2為保護(hù)控制對象的數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B出現(xiàn)錯誤不動作，也可以通過獨(dú)立于CPU130而安裝的數(shù)字運(yùn)算處理器175的CPU176，檢測出機(jī)器設(shè)備E2的故障，在進(jìn)行上述電量數(shù)據(jù)記錄及發(fā)送處理的同時，可以進(jìn)行保護(hù)控制動作。
這樣，發(fā)生系統(tǒng)故障時，不論是正常不動作還是錯誤不動作，都能夠?qū)﹄娮酉到y(tǒng)的各機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行確認(rèn)、分析，從而可以提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)整體的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
在上述第4和第6實(shí)施例中，顯示裝置與系統(tǒng)的每個機(jī)器設(shè)備上都分別配置的多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置不同，而是另外安裝的，但是，本發(fā)明也不僅限于此，顯示裝置也可以安裝在上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置中的某一個上。
(第7實(shí)施例)本發(fā)明的第7實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)的保護(hù)控制系統(tǒng)將按圖28進(jìn)行說明。
圖28表示了本實(shí)施例的電力系統(tǒng)的保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊。
圖28所示的本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)190，由多個變電站Ts1、Ts2及有人的供電所Tp組成，該電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)190的變電站Ts1、Ts2具有數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A、171B，分別安裝在保護(hù)控制對象，例如相互鄰接配置的兩個機(jī)器設(shè)備E1、E2上。該數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A、171B的功能塊組成，與第6實(shí)施例所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的功能塊組成相同，所以帶有相同的符號，其說明予以省略。
而且，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)190的供電所Tp具有系統(tǒng)模擬裝置151，該裝置根據(jù)各數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A、171B所取得的電量S1、S2產(chǎn)生的電量數(shù)據(jù)，生成試驗(yàn)外加的模擬數(shù)據(jù)Sv，再根據(jù)所生成的試驗(yàn)外加的模擬數(shù)據(jù)，對制造者在供電所Tp內(nèi)設(shè)計制作的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(被試驗(yàn)裝置)的動作進(jìn)行確認(rèn)。各數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A、171B及系統(tǒng)模擬裝置151，通過通信網(wǎng)絡(luò)113A相互連接，以便可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送接收。由于系統(tǒng)模擬裝置151的功能塊組成與第5實(shí)施例中說明的系統(tǒng)模擬裝置的功能塊組成相同，所以帶有相同符號，其說明予以省略。
由于本實(shí)施例的各數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A、171B的硬件組成，與第6實(shí)施例中上述圖26所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的硬件組成相同，所以將參照圖26所示的硬件組成進(jìn)行說明。進(jìn)而由于本實(shí)施例的系統(tǒng)模擬裝置151的硬件組成，與第5實(shí)施例中上述圖23所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的硬件組成相同，所以將參照圖23所示的硬件組成進(jìn)行說明。
即，本組成的電力系統(tǒng)的保護(hù)控制系統(tǒng)190中，例如當(dāng)機(jī)器設(shè)備E2上發(fā)生系統(tǒng)故障時，數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A及數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B，通過與第6實(shí)施進(jìn)行同樣的處理，將發(fā)生系統(tǒng)故障時及其后表示發(fā)生系統(tǒng)故障的機(jī)器設(shè)備E2狀態(tài)的電量數(shù)據(jù)Dva2(t1、t2、---)～Dvc2(t1、t2、---)以及與上述發(fā)生系統(tǒng)故障的機(jī)器設(shè)備E2相鄰接的機(jī)器設(shè)備E1上發(fā)生系統(tǒng)故障時狀態(tài)的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1、t2、…)～Dvc1(t1、t2、…)分別發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)113A。
向通信網(wǎng)絡(luò)113A發(fā)送的電量數(shù)據(jù)Dva1(t1、t2、---)～Dvc1(t1、t2、---)及電量數(shù)據(jù)Dva2(t1、t2、---)～Dvc2(t1、t2、---)，由系統(tǒng)模擬裝置151接收，通過進(jìn)行與第5實(shí)施例相同的處理，按時間順序和不同保護(hù)控制裝置做出排序的表。
然后，通過系統(tǒng)模擬裝置151的生成處理，依照表中排序的每個裝置及每一相讀出的電量(瞬時值)，生成試驗(yàn)外加的模擬數(shù)據(jù)Sv，發(fā)送給被試驗(yàn)裝置153。
即，在本組成中，在發(fā)生系統(tǒng)故障時，依照進(jìn)行正常動作的數(shù)字式保護(hù)控制裝置171B上所取得的發(fā)生系統(tǒng)故障的機(jī)器設(shè)備E2的狀態(tài)量，及與該機(jī)器設(shè)備E2相關(guān)聯(lián)、在數(shù)字式保護(hù)控制裝置171A上取得的機(jī)器設(shè)備E1(非故障)的狀態(tài)量，可以生成試驗(yàn)外加的模擬數(shù)據(jù)，加到被試驗(yàn)裝置153上進(jìn)行試驗(yàn)。
因此，在發(fā)生系統(tǒng)故障時，采用由正常不動作的數(shù)字式保護(hù)裝置所取得的狀態(tài)量相對應(yīng)的試驗(yàn)外加模擬數(shù)據(jù)，就能夠進(jìn)行被試驗(yàn)裝置的動作確認(rèn)試驗(yàn)，這是現(xiàn)有裝置不能進(jìn)行的，從而可以提高對被試驗(yàn)裝置及電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)動作確認(rèn)試驗(yàn)的可靠性。
此外，即使以前無法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜電力系統(tǒng)上的試驗(yàn)，只要實(shí)際存在這樣的電力系統(tǒng)，就可以進(jìn)行試驗(yàn)，從而可以更進(jìn)一步提高被試驗(yàn)裝置及電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)動作確認(rèn)試驗(yàn)的可靠性。
而且，在本組成的各數(shù)字式保護(hù)控制裝置中，由于發(fā)生系統(tǒng)故障后所取得的各機(jī)器設(shè)備的電量數(shù)據(jù)都分別進(jìn)行了記錄，因此，就不必進(jìn)行以前的各種各樣系統(tǒng)故障的模擬設(shè)定了，而伴隨系統(tǒng)故障的發(fā)生就能夠取得各機(jī)器設(shè)備的實(shí)際電量數(shù)據(jù)，從而可以進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，以及被試驗(yàn)裝置和電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)本身的可靠性。
在上述的第5和第7實(shí)施例中，系統(tǒng)模擬裝置與電力系統(tǒng)的每個機(jī)器設(shè)備上分別安裝的多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置不同，是另外安裝的，但是本發(fā)明并不僅于此，將系統(tǒng)模擬裝置安裝在上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置中的某一個上也是可以的。
在上述第6和第7實(shí)施例中進(jìn)行故障檢測的繼電器動作的故障檢測繼電器硬件是與數(shù)字運(yùn)算處理器3分開安裝的，但是本發(fā)明并不只限于此，也可以作為數(shù)字式運(yùn)算處理器上的一個繼電器單元軟件來實(shí)現(xiàn)，同一個數(shù)字式運(yùn)算處理器3可以進(jìn)行主檢測繼電器動作和故障檢測繼電器動作。
(第8實(shí)施例)本發(fā)明的第8實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖29和圖30進(jìn)行說明。
圖29表示本實(shí)施例中電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的功能塊。
圖29中的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)200由多個變電站TS1～TS3組成，該電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)200的各變電站TS1～TS3中的TS1、TS2中，作為保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2上，每個都配置有數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A、201B。而變電站TS3中，具有作為動作確認(rèn)試驗(yàn)對象的數(shù)字式保護(hù)控制裝置201C。各變電站TS1～TS3，通過通信網(wǎng)絡(luò)113A相互連接，以便可以發(fā)送接收數(shù)據(jù)。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A中，除了第5實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置111A所規(guī)定的功能塊(GPS接收裝置115、數(shù)據(jù)取得裝置116及發(fā)送裝置117)之外，還具有對經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)113A從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置(數(shù)字式保護(hù)控制裝置201B)發(fā)送來的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D2(t)進(jìn)行接收處理的接收裝置205A；及對從該接收裝置205接收的電量數(shù)據(jù)D2(t)加上絕對時刻，按時間順序進(jìn)行排序(分類)的排序裝置206A。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A中還具有輸入裝置207A，用于判斷從上述通信網(wǎng)絡(luò)113A是否發(fā)送來帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D2(t)(即，是否存在排序裝置206A的排序結(jié)果)，當(dāng)有電量數(shù)據(jù)D2(t)發(fā)送，存在排序裝置206A的排序結(jié)果時，將該排序結(jié)果輸入到下述的保護(hù)控制裝置中，當(dāng)不存在排序結(jié)果時，將由數(shù)據(jù)取得裝置116所取得的電力系統(tǒng)31的保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備E1的狀態(tài)量數(shù)據(jù)(電量數(shù)據(jù)D1(t))輸入到保護(hù)控制運(yùn)算裝置；保護(hù)控制運(yùn)算裝置208A，該裝置根據(jù)排序裝置206A的排序結(jié)果或者根據(jù)數(shù)據(jù)取得裝置116所取得的電量數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理。
保護(hù)控制運(yùn)算208A，在使用由數(shù)據(jù)取得裝置116取得的電量D1(t)進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理時，將所得到的處理結(jié)果作為保護(hù)控制動作指令C1，輸出到對電力系統(tǒng)31的機(jī)器設(shè)備E1保護(hù)的斷路器等保護(hù)控制裝置，而當(dāng)使用排序裝置206A的排序結(jié)果進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理時，則通過監(jiān)視器等顯示裝置209A顯示所得到的處理結(jié)果。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置201B具有GPS接收裝置115、數(shù)據(jù)取得裝置116、發(fā)送裝置117、接收裝置205B、排序裝置206B、輸入裝置207B、保護(hù)控制運(yùn)算裝置208B及顯示裝置209B。該數(shù)字式保護(hù)控制裝置201B的各功能塊除了其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置是數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A、經(jīng)上述通信網(wǎng)絡(luò)103A發(fā)送來的電量數(shù)據(jù)是D1(t)、以及由數(shù)據(jù)取得裝置116所取得的電量數(shù)據(jù)是保護(hù)控制對象機(jī)器設(shè)備E2的電量數(shù)據(jù)D2(t)幾點(diǎn)之外，與數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A的各功能塊大體相同，故其說明予以省略。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置201C中具有GPS接收裝置115、數(shù)字取得裝置116、發(fā)送裝置117、接收裝置205C、排序裝置206C、輸入裝置207C、保護(hù)控制運(yùn)算裝置208C及顯示裝置209C。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置201C的各功能塊、基本上與數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A及201B的功能塊具有大體相同的組成，但是由于數(shù)字式保護(hù)控制裝置201C是在動作確認(rèn)試驗(yàn)以前，所以存在若干差異。
即，數(shù)字式保護(hù)控制裝置201C的數(shù)據(jù)取得裝置116，不從保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)31的機(jī)器設(shè)備提取電量數(shù)據(jù)，因此發(fā)送裝置117不通過通信網(wǎng)絡(luò)113A向其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A、201B發(fā)送電量數(shù)據(jù)。而接收裝置205C則通過通信網(wǎng)絡(luò)113A，從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置(201A、201B)接收電量數(shù)據(jù)D1(t)、D2(t)，排序裝置206C將對從接收裝置205C接收的電量數(shù)據(jù)D1(t)、D2(t)加上絕對時刻，按時間順序進(jìn)行排序(分類)。
進(jìn)而，輸入裝置207C將排序裝置206C的排序結(jié)果輸入到保護(hù)控制裝置208C，保護(hù)控制運(yùn)算裝置208C根據(jù)從輸入裝置207C輸入的排序結(jié)果進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理。
圖30表示具體實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A及201C各功能塊處理的硬件組成。在數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A和201C的硬件組成中，由于組成單元與上述圖60所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置1的硬件各組成單元大體相同，所以加有相同符號，其說明予以省略或簡化。
圖30中的數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A和201C通過收發(fā)信機(jī)125與變電站TS1和TS3內(nèi)構(gòu)筑的以太網(wǎng)LAN126相連接，經(jīng)由該以太網(wǎng)LAN126與變電站TS1和TS3內(nèi)的其他裝置相互連接，以便可以發(fā)送接收數(shù)據(jù)。
另外，將變電站TS1及TS3內(nèi)的局部范圍相互連接起來的以太網(wǎng)LAN126，通過收發(fā)信機(jī)125及路由器155，分別與構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)113A的廣域網(wǎng)157相連接。變電站TS2(數(shù)字式保護(hù)控制裝置201B)對廣域網(wǎng)157的連接關(guān)系，與圖30所示對變電站TS1(數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A)及變電站TS3(數(shù)字式保護(hù)控制裝置201C)的連接關(guān)系大體相同，其說明予以省略。
圖30所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A中包括取得電量數(shù)據(jù)D1的模擬數(shù)字變換器2；進(jìn)行上述付加絕對處理、排序處理、判斷處理以及保護(hù)控制運(yùn)算處理的數(shù)字運(yùn)算處理器215；對電力系統(tǒng)31進(jìn)行接口用的輸入輸出接口(I/O)4；連接組成單元的總線5；表示電量數(shù)據(jù)等的LED顯示器14；對GPS系統(tǒng)(GPS接收天線115a、人造衛(wèi)星L)接口的GPS接口127；以及在以太網(wǎng)LAN126和數(shù)字運(yùn)算處理器215間對數(shù)據(jù)輸入輸出進(jìn)行接口處理的通信接口128。
數(shù)字運(yùn)算器215由執(zhí)行對上述付加絕對時刻處理、排序處理、判斷處理及保護(hù)控制運(yùn)算處理等處理的CPU216、為暫時存儲電量數(shù)據(jù)及CPU216處理時數(shù)據(jù)的RAM217、保存付加絕對時刻處理、排序處理、判斷處理及保護(hù)控制運(yùn)算處理等處理步驟(程序)的ROM218、以及存儲給定值的EEPROM13等硬件組成。
另外，數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A具有表示CPU216的保護(hù)控制運(yùn)算處理結(jié)果的監(jiān)視器219。數(shù)字式保護(hù)控制裝置201B的硬件組成，除了取得的電量由S2表示、變換的電量數(shù)據(jù)由D2表示之外，由于與數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A的硬件組成相同，因此其說明予以省略。
被試驗(yàn)對象的數(shù)字式保護(hù)控制裝置201C的硬件組成，由于是在動作確認(rèn)試驗(yàn)前，所以模擬數(shù)字變換器2不與電力系統(tǒng)31連接，正因?yàn)槭窃趧幼鞔_認(rèn)試驗(yàn)前，所以GPS接口127不與GPS接收天線115a連接，而且數(shù)字運(yùn)算處理器215的CPU216不進(jìn)行判斷處理，除了這幾點(diǎn)外，與數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A的硬件組成大體相同，所以加有相同的符號，其說明予以省略。
圖29中的數(shù)據(jù)取得裝置116主要由模擬數(shù)字變換器2及CPU216具體進(jìn)行處理，GPS接收裝置115主要由GPS接口127、CPU216、RAM217及ROM218具體實(shí)施。而發(fā)送裝置117主要由CPU216、RAM217、ROM218、通信接口128、收發(fā)信機(jī)125、以太網(wǎng)LAN126及廣域網(wǎng)157具體進(jìn)行。
進(jìn)而，圖29中的接收裝置205A～205C，主要由各數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A～201C中的收發(fā)信機(jī)125、以太網(wǎng)LAN126、通信接口128及CPU216具體實(shí)現(xiàn)，排序裝置206A～206C、輸入裝置207A～207C及保護(hù)控制運(yùn)算裝置208A～208C主要由各數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A～201C中的CPU216、RAM217及ROM218具體實(shí)現(xiàn)。而顯示裝置209A～209C主要由各數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A～201C中的CPU216及監(jiān)視器219具體實(shí)現(xiàn)。
這樣構(gòu)成的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)200，與上述數(shù)字式保護(hù)控制裝置210A、201B的CPU216的各實(shí)施例一樣，根據(jù)取樣周期設(shè)定處理所設(shè)定的取樣周期，通過模擬變換器2，對電力系統(tǒng)31的機(jī)器設(shè)備E1、E3的電量S1、S2順序取樣，變換成數(shù)字式的電量數(shù)據(jù)D1、D2，該變換的電量數(shù)據(jù)D1、D2，與CPU216上述的各實(shí)施例一樣，通過付加絕對時刻處理所得到電量數(shù)據(jù)D1(t1、t2、---)、D2(t1、t2、---)，經(jīng)由通信接口128、收發(fā)信機(jī)125、以太網(wǎng)LAN126及路由器156，依次發(fā)送給廣域網(wǎng)157。
這時作為被試驗(yàn)裝置的數(shù)字式保護(hù)控制裝置201C的CPU216，對通過廣域網(wǎng)157發(fā)送來的電量數(shù)據(jù)D1(t1、t2、---)、D2(t1、t2、---)，按照與上述各實(shí)施例大體相同的絕對時刻進(jìn)行排序處理，在RAM217上生成上述圖21及圖24所示的表示排序結(jié)果的表。
然后，CPU216從RAM217上順序讀出生成的排序結(jié)果表所排序的電量數(shù)據(jù)D1(t1、t2、---)、D2(t1、t2、---)，依照所讀出的電量數(shù)據(jù)D1(t1、t2、---)、D2(t1、t2、---)，執(zhí)行保護(hù)控制運(yùn)算處理。然后，CPU216將保護(hù)控制運(yùn)算處理所得到的控制輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)視器219。
結(jié)果，在顯示器219上顯示出從電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2取樣的狀態(tài)量(電量)的控制輸出數(shù)據(jù)，通過目視所顯示的控制輸出數(shù)據(jù)，就可以進(jìn)行被試驗(yàn)裝置的數(shù)字201C的動作確認(rèn)試驗(yàn)。
即，在本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，沒有使用系統(tǒng)模擬裝置，而使用了現(xiàn)有系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)際電力系統(tǒng)中各機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量相對應(yīng)的電量數(shù)據(jù)，就能夠進(jìn)行被試驗(yàn)裝置的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的動作確認(rèn)試驗(yàn)。
從而提高了被試驗(yàn)裝置及電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的動作確認(rèn)試驗(yàn)的可靠性，同時也可以提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
另一方面，本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)200中，所進(jìn)行的被試驗(yàn)裝置的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制運(yùn)算器(CPU216、RAM217等)的動作確認(rèn)試驗(yàn)，不是從實(shí)際電力系統(tǒng)31的機(jī)器設(shè)備取樣電量數(shù)據(jù)，但是該電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)200，也可以從實(shí)際電力系統(tǒng)31的各機(jī)器設(shè)備E1、E2取樣電量數(shù)據(jù)D1、D2，對數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A、201B的保護(hù)控制運(yùn)算器，在動作過程中進(jìn)行該保護(hù)控制運(yùn)算器的動作確認(rèn)試驗(yàn)。
例如，使用數(shù)字式保護(hù)控制裝置201B所取得的電量數(shù)據(jù)D2，進(jìn)行數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A的動作確認(rèn)試驗(yàn)時，由數(shù)字式保護(hù)控制裝置201B的CPU216所取得、生成的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)D2(t1、t2、---)，經(jīng)過通信接口128、收發(fā)信機(jī)125、以太網(wǎng)LAN126及路由器156，順序發(fā)送給廣域網(wǎng)157。
這時，被試驗(yàn)裝置的數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A的CPU216，通過模擬數(shù)字變換器2對從機(jī)器設(shè)備E1輸出的電量數(shù)據(jù)D1(t1、t2、---)進(jìn)行取樣處理，與此同時對通過廣域網(wǎng)157發(fā)送來的電量數(shù)據(jù)群D2(t1、t2、---)進(jìn)行上述排序處理，在RAM217上生成上述圖21及圖24所表示的排序結(jié)果表。
這時，數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A的CPU216判斷在RAM217上是否存在排序結(jié)果(表)，如果判斷在RAM217上不存在排序結(jié)果(表)，CPU216根據(jù)取樣處理的電量數(shù)據(jù)D1(t1、t2、---)，執(zhí)行對機(jī)器設(shè)備E1的正常保護(hù)控制運(yùn)算處理。
另一方面，在本實(shí)施例中，因?yàn)樵赗AM217上存在排序結(jié)果(表)，CPU216不是讀出取樣的電量數(shù)據(jù)D1(t1、t2、---)，而是從RAM217上生成的排序結(jié)果的表中依次讀出排序的電量數(shù)據(jù)D2(t1、t2、---)，根據(jù)所讀出的電量數(shù)據(jù)D2(t1、t2、---)執(zhí)行保護(hù)控制運(yùn)算處理。
然后，數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A的CPU216，將由保護(hù)控制運(yùn)算處理所得到的控制輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給監(jiān)視器219。
結(jié)果，在監(jiān)視器219上，顯示出從電力系統(tǒng)工程31的機(jī)器設(shè)備E2取樣的狀態(tài)量(電量)相對應(yīng)的控制輸出數(shù)據(jù)，通過目視所顯示的控制輸出數(shù)據(jù)，就能夠在不仃止數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A取樣動作的情況下，對動作過程中(從電力系統(tǒng)31的機(jī)器設(shè)備E1對電量取樣的過程中)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置201A執(zhí)行動作確認(rèn)試驗(yàn)。
即，在本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，由于不使用系統(tǒng)模擬裝置，而使用實(shí)際電力系統(tǒng)的各機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量相對應(yīng)的電量數(shù)據(jù)，就能夠?qū)幼髦械臄?shù)字式保護(hù)控制裝置進(jìn)行動作確認(rèn)試驗(yàn)，因此，可以進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)的保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
在上述的第4～第8實(shí)施例中所舉例的電力系統(tǒng)的保護(hù)控制系統(tǒng)是兩個保護(hù)控制對象的電力系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備，提取這兩個機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量，對上述兩個機(jī)器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制動作的是兩個數(shù)字式保護(hù)控制裝置。但是，本發(fā)明并不僅限于此，本發(fā)明也可以適用于從電力系統(tǒng)的多個機(jī)器設(shè)備提取狀態(tài)量，對多數(shù)機(jī)器設(shè)備分別進(jìn)行保護(hù)控制動作，具有多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)。
另外，在上述的第1～第8實(shí)施例中，數(shù)字式保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制對象是電力系統(tǒng)，但是本發(fā)明也不僅限于此，也可以把一般產(chǎn)業(yè)設(shè)備及上下水系統(tǒng)等公用設(shè)備作為控制對象。
(第9實(shí)施例)本發(fā)明的第9實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖31～圖33進(jìn)行說明。
圖31表示本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)230的功能塊組成。
圖31中所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)230具有多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置(本實(shí)施例中為兩個，232a1、232a2)，該裝置分別設(shè)置在多個供電所(本實(shí)施例中為兩個變電站TS1、TS2)，用于保護(hù)控制有各種電力系統(tǒng)機(jī)器設(shè)備的電力系統(tǒng)231；顯示操作裝置233，該裝置安裝在距離變電站TS1、TS2(數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2)很近的有人供電所(例如有人變電站)Th內(nèi)，用于從遠(yuǎn)距離監(jiān)視控制各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的運(yùn)行狀態(tài)。
這些數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2及顯示操作裝置233通過通信網(wǎng)絡(luò)234相互連接，以便可以發(fā)送接收數(shù)據(jù)。進(jìn)而，保護(hù)控制功能有關(guān)的遠(yuǎn)程監(jiān)視控制用(例如電量取得用、保護(hù)控制運(yùn)算用)的數(shù)據(jù)及其處理程序一體化(模塊化)的可移動程序模塊(代理型程序模塊)235，通過通信網(wǎng)234在各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2之間，以及各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2與顯示操作裝置233之間巡回移動，構(gòu)筑成程序模塊移動型的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)230。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1中，為了檢測作為上述精確時刻的絕對時刻，具有GPS接收裝置240。該GPS接收裝置240，通過GPS接收天線240a，接收從4顆以上裝載有分子振動的固定振動周期的原子鐘的人造衛(wèi)星L所發(fā)出的GPS信號，進(jìn)行解碼，求出GPS天線50a的3維位置，根據(jù)所求得的3維位置，修正時間偏差，測量出正確的絕對時刻t(例如包括表示具有上述100ns精度的各時刻定時的周期信號，及表示各時刻定時時刻的時刻數(shù)據(jù))。
另外，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1中具有數(shù)字取得裝置241，該裝置將對應(yīng)于GPS接收裝置240所測定的絕對時刻，從電力系統(tǒng)231確定的機(jī)器設(shè)備(例如送電線R)取得(取樣)電量(例如U相、V相、W相的各種電流量、電壓量)，變換成數(shù)字式的電量數(shù)據(jù){電量數(shù)據(jù)Di1；i=1、2、---、k}；接收裝置242，該裝置通過通信網(wǎng)絡(luò)234，對發(fā)送到自數(shù)字式保護(hù)控制裝置上的遠(yuǎn)程監(jiān)視控制用的程序模塊235及數(shù)據(jù)進(jìn)行接收(下載)；程序模塊執(zhí)行裝置243，該裝置通過執(zhí)行由接收裝置242所接收的程序模塊235，在數(shù)據(jù)取得裝置241所取得的電量數(shù)據(jù)Di1上，加上取樣時的絕對時刻t，以帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Di1(t)形式，存儲在下述的存儲裝置，根據(jù)數(shù)據(jù)取得裝置241所取得電量數(shù)據(jù)Di1(t)進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理{例如根據(jù)程序模塊235的多個繼電器單元軟件(距離繼電器方式、過電流、電壓方式等)及給定值，進(jìn)行的故障檢測用運(yùn)算處理}，根據(jù)上述保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果，對斷路器等的外部設(shè)備，輸出切斷命令及投入命令等保護(hù)控制動作命令。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1中還具有存儲裝置244，該裝置用于存儲由程序模塊執(zhí)行裝置243處理所得到的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Di1(t)及保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果；發(fā)送裝置245，該裝置將存儲在存儲裝置244的數(shù)據(jù)一體化在程序模塊235中，經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)234，將程序模塊235沿著程序模塊235預(yù)先規(guī)定的移動路徑，發(fā)送給其他的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(裝置232a2)或者顯示操作裝置233，同時經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)234將存儲在存儲裝置244中的數(shù)據(jù)發(fā)送給其他的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(裝置232a2)或顯示操作裝置233。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2，除了用Di2、Di1(t)表示所取得的電量數(shù)據(jù)外，與數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的功能塊組成相同。
在本實(shí)施例中表示電力系統(tǒng)231狀態(tài)量的電量數(shù)據(jù)，通過各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的數(shù)據(jù)取得裝置241，在每個絕對時刻t，以同樣的定時進(jìn)行采集，加上采集時的絕對時刻t后，存儲在存儲裝置244中。
因此，在遠(yuǎn)程的多個變電站TS1、TS2上安裝的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2之間，經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)234，在同一時刻通過發(fā)送接收所采集的(同步)電量數(shù)據(jù)Di1(t)、Di2(t)或者向顯示操作裝置233發(fā)送電量數(shù)據(jù)Di1(t)、Di2(t)，就可以根據(jù)同步的電量Di1(t)、Di2(t)進(jìn)行異常檢測及查找故障原因。
在此，對以確定故障點(diǎn)作為查找故障原因的一例進(jìn)行說明。
例如與數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的保護(hù)控制對象(例如送電線R)有關(guān)的電量取得的部位為送電線端RA，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的保護(hù)控制對象(送電線R)有關(guān)的電量取得的部位為電線端RB，這些送電線端RA、RB的電量(電壓、電流)，分別為電壓VA、VB及電流IA、IB。設(shè)送電線R的阻抗為Z，端RA和端RB的距離為L。在端RA和端RB之間發(fā)生了接地故障時，假設(shè)從端RA到故障點(diǎn)距離為X，則[式7]X=(VA-VB+L·Z·IB)/{Z(IA+IB)}……(7)成立。這里，由于Z、IA、IB、VA、VB為復(fù)數(shù)，所以電量相互間的相位關(guān)系是個問題。
在本實(shí)施例中，由于在取得的電量數(shù)據(jù)上加有絕對時刻，所以在送電線端A作為保護(hù)控制對象的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1上及在送電線端B作為保護(hù)控制對象的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2上，使用分別取得故障發(fā)生前后的同一時刻的電量，就能夠得到保持各相位關(guān)系的IA、IB、VA、VB。Z為送電線常數(shù)(測距陰抗)，通過(7)式就可求出故障點(diǎn)的位置X。
另外，顯示操作裝置233中具有程序模塊保持裝置250，該裝置用于保持遠(yuǎn)程監(jiān)視控制用的程序模塊235，例如保持作為電量取得、存儲用的第1程序模塊235A，及作為保護(hù)控制運(yùn)算用的第2程序模塊235B；發(fā)送接收裝置251，該裝置將保持在程序模塊保持裝置250中的第1程序模塊235A和第2程序模塊235B發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)，通過通信網(wǎng)絡(luò)234對發(fā)送來的第1和第2程序模塊235A和235B進(jìn)行接收，同時還要接收從數(shù)字式保持控制裝置232a1、232a2發(fā)送來的數(shù)據(jù)；保護(hù)控制運(yùn)算裝置252，該裝置對由發(fā)送接收裝置251接收的第2程序模塊235B及該第2程序模塊235B所包含的數(shù)據(jù)，進(jìn)行包括如上述(7)式所示的故障點(diǎn)標(biāo)定處理在內(nèi)的保護(hù)控制運(yùn)算處理；運(yùn)算結(jié)果顯示裝置253，該裝置對由保護(hù)控制運(yùn)算裝置252的保護(hù)控制運(yùn)算處理所得到的保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果，例如故障點(diǎn)標(biāo)定結(jié)果等進(jìn)行顯示。
圖32表示具體實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)230中的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1及顯示操作裝置233各種功能塊處理的硬件組成圖。在數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的硬件組成單元，與上述圖60所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置1的硬件各組成單元大體相同，加有相同符號，其說明予以省略或簡化。
圖32所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1，通過收發(fā)信機(jī)255及以太網(wǎng)LAN256，與同一變電站TS1內(nèi)的其他裝置相互連接，以便可以發(fā)送接收數(shù)據(jù)，而在變站TS1內(nèi)的局部范圍所連接的以太網(wǎng)LAN256，通過收發(fā)信機(jī)255及路由器257，連接到電話線路網(wǎng)等廣域網(wǎng)258上。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1中具有模擬數(shù)字變換器2(模擬濾波器、取樣保持電路、多路轉(zhuǎn)換器、A/D變換器)，通過傳感器等從電力系統(tǒng)231上的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的保護(hù)控制對象機(jī)器設(shè)備(例如送電器R)，提取電壓、電流等電量，變換成數(shù)字式電量數(shù)據(jù)Di1；數(shù)字運(yùn)算處理器3；輸入輸出接口(I/0)4；總線5；LED顯示器14；GPS接收器260，該接收器對GPS接收天線115a接收的GPS信號，測出絕對時刻，傳輸給數(shù)字運(yùn)算器3；通信接口261，該接口對以太網(wǎng)LAN256和數(shù)字運(yùn)算處理器3間的數(shù)據(jù)輸入輸出進(jìn)行接口處理，使以太網(wǎng)LAN256的收發(fā)信機(jī)255與總線5相連接。
數(shù)字運(yùn)算器3中具有CPU265，用于對從顯示操作裝置233發(fā)送的程序模塊、及數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理所接收的程序模塊235進(jìn)行解釋，執(zhí)行上述的電量數(shù)據(jù)采集處理、絕對時刻付加處理及保護(hù)控制運(yùn)算處理，根據(jù)該執(zhí)行結(jié)果，將保護(hù)控制動作命令C1，經(jīng)輸入輸出接口4發(fā)送給電力系統(tǒng)231上的斷路器，并進(jìn)行對程序模塊235及存儲在下述RAM266中的數(shù)據(jù)發(fā)送給通信接口261的處理；RAM266，用于保存可自由讀出的程序模塊235、加有絕對時刻t的電量數(shù)據(jù)及CPU265處理時所用數(shù)據(jù)等；
ROM267，用于保存管理全體數(shù)字運(yùn)算器的OS、網(wǎng)絡(luò)閱覽用的軟件(瀏覽器)及包括付加絕對時刻處理在內(nèi)的處理步驟(程序)；EEPROM268，用于存儲繼電器動作的給定值。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2的硬件組成，除了用Di2表示變換的電量數(shù)據(jù)外，由于其他與數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的硬件組成相同，故其說明予以省略。
顯示操作裝置233通過收發(fā)信機(jī)與連接有人變電站Th內(nèi)局部范圍的以太網(wǎng)LAN256相連接，該有人變電站Th內(nèi)的以太網(wǎng)LAN256、通過路由器257及收發(fā)信機(jī)255連接到廣域網(wǎng)268。
即，顯示操作裝置233中具有通信接口270，用于在廣域網(wǎng)258和顯示操作裝置233之間進(jìn)行程序模塊235(第1和第2程序模塊235A和235B)發(fā)送接收有關(guān)的接口處理；存儲器271，用于存儲程序模塊235(235A、235B)；CPU272，用于讀出存儲器271中保持的程序模塊235(235A及235B)，經(jīng)過通信接口270和以太網(wǎng)LAN256發(fā)送給廣域網(wǎng)258，經(jīng)過以太網(wǎng)LAN256接收從廣域網(wǎng)258發(fā)送的程序模塊235(235A及235B)，以及解釋第2程序模塊235B，并根據(jù)該第2程序模塊235B中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行故障點(diǎn)標(biāo)定處理等的保護(hù)控制運(yùn)算處理；監(jiān)視器273，用于顯示由CPU272所得到的故障點(diǎn)標(biāo)定結(jié)果等的保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果；輸入部分274，在協(xié)調(diào)監(jiān)視器273和CPU272的同時輸入遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)視用的數(shù)據(jù)。
下面，對本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制裝置系統(tǒng)230的全體動作，例如在表示操作裝置中進(jìn)行故障點(diǎn)標(biāo)定處理時的全體動作進(jìn)行說明。
正常情況下，電量取得、存儲用的第1程序模塊235A通過操作裝置233的CPU272，從存儲器271讀出，通過CPU272的發(fā)送處理，經(jīng)通信接口270及以太網(wǎng)LAN256發(fā)送到廣域網(wǎng)258，再分別發(fā)送給數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1及232a2，通過各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1及232a2的CPU265的接收處理，存儲在RAM266中。
另外，依據(jù)人造衛(wèi)星L發(fā)送的GPS信號，通過各裝置232a1及232a2的GPS接收天線240a及GPS接收器260，依次測定絕對時刻t(t1～tn)，所測定的絕對時刻t(t1～tn)依次發(fā)送給各裝置232a1和232a2的CPU265。
這時，各裝置232a1及232a2的CPU265，依據(jù)GPS接收器260依次接收的絕對時刻t(t1～tn)，在所有的裝置232a1和232a2上設(shè)定共同的數(shù)據(jù)取得用的取樣周期(例如1μs)，以便對裝置232a1和232a2間的數(shù)據(jù)取得定時的同步。
接著，各裝置232a1和232a2的CPU265，通過執(zhí)行第1程序模塊235A、按照設(shè)定的取樣周期，經(jīng)由各模擬數(shù)字變換器2，對電力系統(tǒng)231的送電線端RA、RB的電量(電壓、電流)依次取樣，采集數(shù)字式電量數(shù)據(jù)Di1、Di2，對采集的電量數(shù)據(jù)Di1、Di2，加上取樣時的絕對時刻，以電量數(shù)據(jù)Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)，分別存儲在RAM266(圖33；步S30)。
接著，各裝置232a1和232a2的CPU265，通過執(zhí)行第1程序模塊235A，依據(jù)采集的電量Di1、Di2進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算(步S31)，檢查在所采集的電量數(shù)據(jù)Di1、Di2中是否包含異常值(異常數(shù)據(jù))(步S32)。
如果，通過數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的CPU265檢測出電量數(shù)據(jù)Di1中有異常數(shù)據(jù)(步S32的判斷結(jié)果為YES)，則數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，經(jīng)過通信接口261和廣域網(wǎng)258等，將異常數(shù)據(jù)檢測信息及檢測出該異常數(shù)據(jù)的絕對時刻tk發(fā)送給顯示操作裝置233(步S33)。
這時，顯示操作裝置233的CPU272，依據(jù)經(jīng)廣域網(wǎng)258及通信接口270所發(fā)送來的異常數(shù)據(jù)檢測信息和異常數(shù)據(jù)檢測時刻tk，從存儲器271讀出該異常數(shù)據(jù)檢測時刻tk前后電量數(shù)據(jù)(送電線端RA、RB的電壓、電流)的第2程序模塊235B，再經(jīng)過通信接口270和廣域網(wǎng)258，沿著予先規(guī)定的移動路徑(例如，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1→數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2→顯示操作裝置233)，發(fā)送給數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1(步S34)。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，將發(fā)送的第2程序模塊235B，經(jīng)通信接口261等保持在RAM266中，執(zhí)行該第2程序模塊235B并存儲在RAM266中的發(fā)生異常時刻tk前后所指定大小的電量數(shù)據(jù)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)，付加在第2程序模塊235B中，進(jìn)行一體化。然后，CPU265將第2程序模塊235B經(jīng)通信接口261和廣域網(wǎng)258發(fā)送到下個移動點(diǎn)(數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2)。
在第2個數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2同樣也執(zhí)行第2程序模塊235B，將發(fā)生異常時刻tk前后所指定大小的電量數(shù)據(jù)Di2(tk-s)～Di2(tk+s)付加在第2程序模塊235B中。
然后，CPU265將第2程序模塊235B，經(jīng)通信接口261和廣域網(wǎng)258發(fā)送給下個移動點(diǎn)(顯示操作裝置233)(步S35)。
在顯示操作裝置233中，經(jīng)過廣域網(wǎng)258發(fā)送來的第2程序模塊235B，經(jīng)通信接口270等由CPU272接收。
這時，顯示操作裝置233的CPU272，從第2程序模塊235B中讀出付加在第2程序模塊235B中一體化的保護(hù)控制對象送電線R的送電線端RA、RB在發(fā)生異常時刻tk前后，且相互同步的電量數(shù)據(jù)(電壓、電流)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)及Di2(tk-s)～Di2(tk+s)，使用所讀出數(shù)據(jù)(電壓、電流)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)及Di2(tk-s)～Di2(tk+s)和予先設(shè)定的送電線常數(shù)Z，依據(jù)第2程序模塊235B進(jìn)行上述(7)式的運(yùn)算處理。
這時，在各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1和232a2所取得的電量數(shù)據(jù)(電壓、電流)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)及Di2(tk-s)～Di2(tk+s)由于是在同一時刻所采集的(同步的)數(shù)據(jù)，所以保持著各自(電壓、電流)的相位關(guān)系，從而可以非常準(zhǔn)確地判定故障點(diǎn)，即求出故障點(diǎn)的位置X(步S36)。
標(biāo)定的故障點(diǎn)位置X，即可以由監(jiān)視器273顯示出來，也可以通過存儲在存儲器271中，以便各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1和232a2在任何時候都能利用。
顯示操作裝置233的CPU272，由于從第2程序模塊235B讀出的發(fā)生異常的時刻tk前后相互同步的電量數(shù)據(jù)(電壓、電流)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)及Di2(tk-s)～Di2(tk+s)顯示在監(jiān)視器273上，顯示操作人員就可以目視發(fā)生故障前后電力系統(tǒng)231的系統(tǒng)狀態(tài)。
如上所述，本實(shí)施例中，在有距離配置的變電站TS1和TS2內(nèi)，分別安裝的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1和232a2上，通過使用絕對時刻，就可在裝置232a1和232a2間不用同步專用信號線連接，而是使表示電力系統(tǒng)狀態(tài)量的電量數(shù)據(jù)相互同步再進(jìn)行采集。
因此，與多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置間用同步專用信號線相互連接的組成相比，其組成非常簡單，可在遠(yuǎn)程配置的所有數(shù)字式保護(hù)控制裝置之間，同步采集電力系統(tǒng)的狀態(tài)量(電量數(shù)據(jù))，根據(jù)所采集的同步電量數(shù)據(jù)就能夠進(jìn)行故障點(diǎn)標(biāo)定處理等保護(hù)控制運(yùn)算處理，從而可以提高保護(hù)控制運(yùn)算處理的精度，提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
(第10實(shí)施例)本發(fā)明的第10實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖34和圖35進(jìn)行說明。在圖34中，為了使附圖簡單明了，省略了數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2。
圖34所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的數(shù)據(jù)取得裝置241A，與GPS接收裝置240A所測定的絕對時刻t無關(guān)，而以獨(dú)自的取樣定時對電量取樣，變換成電量數(shù)據(jù)Di1，同時將該取樣定時發(fā)送給GPS接收裝置240A。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的GPS接收裝置240A中具有GPS接收器260，用于依據(jù)經(jīng)GPS接收天線240a所接收的GPS信號，測定正確的絕對時刻t(表示100ns的精度的各時刻定時的周期信號和表示各時刻定時時刻的時刻數(shù)據(jù))；取樣定時測量裝置276，用于測量從數(shù)據(jù)取得裝置241A發(fā)送來的取樣定時和由GPS接收器260測定的絕對時刻t的時刻定時之間的定時偏差量。
程序模塊執(zhí)行裝置243A將數(shù)據(jù)取得裝置241A所得的電量數(shù)據(jù)Di1、GPS接收器260所測定的組成絕對時刻t的各時刻定時(周期信號)及時刻數(shù)據(jù)、取樣定測量裝置276所測量的定時偏差量存儲在存儲裝置244中。
本實(shí)施例中的其他功能塊組成，以及具體實(shí)現(xiàn)各功能塊組成的硬件組成，因與第9實(shí)施例的圖31和圖32大體相同，故其說明予以省略。
本實(shí)施例中，當(dāng)從其他的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2，經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)234，對數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1，請求發(fā)送例如絕對時刻tc的電量數(shù)據(jù)Di1情況下，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的程序模塊執(zhí)行裝置234A，對上述請求發(fā)送電量數(shù)據(jù)的要求精度比基準(zhǔn)精度還低時，即，在其他保護(hù)控制裝置232a2上對保護(hù)控制裝置232a1所采集的電量數(shù)據(jù)所要求的取樣精度可以比較低時，而且從取樣定時測量裝置276發(fā)送的定時偏差量tj在數(shù)據(jù)采集的取樣間隔TS的50％以下(tj≤TS/2)，則對在絕對時刻tc的時刻定(tcT)之前的取樣定時S(tcT-)所采集的電量數(shù)據(jù)Di1(tcT-)，加上上述時刻定時中的絕對時刻tc，以Di1(tc)形式，經(jīng)發(fā)送裝置245及通信網(wǎng)絡(luò)234，發(fā)送給其他保護(hù)控制裝置232a2(參考圖35(A))，另外，當(dāng)定時偏差量tj超過數(shù)據(jù)采集的取樣間隔TS的50％時(tj＞TS/2)，對由絕對時刻tc的時刻定時(tcT)之后取樣定時S(tcT+)所取集的電量數(shù)據(jù)Di1(tcT+)，加上上述時刻定時上的絕對時刻tc，以Di1(tc)形式，經(jīng)發(fā)送裝置245及通信網(wǎng)絡(luò)234，發(fā)送給其他保護(hù)控制裝置232a2(參考圖35(B))。
另外，請求發(fā)送電量數(shù)據(jù)的要求精度比上述基準(zhǔn)精度還要高時，即，對上述異常數(shù)據(jù)檢測中電量數(shù)據(jù)的發(fā)送請求等要求非常高的取樣精度時，使用在絕對時刻tc的時刻定時(tcT)之前和之后的取樣定時S(tcT-)及取樣定時S(tcT+)上所取得的電量數(shù)據(jù)Di1(tcT-)和電量數(shù)據(jù)Di1(tcT+)，進(jìn)行內(nèi)插處理，生成對應(yīng)于絕對時刻的內(nèi)插電量數(shù)據(jù)Dout，對所生成的內(nèi)插電量數(shù)據(jù)Dout加上絕對時刻tc，以Dout(tc)形式經(jīng)發(fā)送裝置245和通信網(wǎng)絡(luò)234，發(fā)送給其他保護(hù)控制裝置232a2。
這時，假定取樣間隔為TS，定時偏差量為tj，則發(fā)送給其他保護(hù)控制裝置232a2的電量數(shù)據(jù)Dout(tc)表示為[式8]電量數(shù)據(jù)Dout(tc)=Di1(tcT-)·(1-tS)/TS+Di1(tcT+)·ts/TS……(8)(參考圖35(A)及圖35(B))。
由于以下的處理，與第9實(shí)施例中所說明的處理大體相同，故其說明予以省略。
如上所述，在本實(shí)施例中，即使通過數(shù)據(jù)取得裝置由獨(dú)自的取樣定時采集電量數(shù)據(jù)，依據(jù)該取樣定時及絕對時刻的時刻定時的偏差量也可以使電量數(shù)據(jù)與絕對時刻對應(yīng)。
從而，可以由獨(dú)自的取樣定時所采集的電量數(shù)據(jù)作為帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)，發(fā)送給其他的保護(hù)控制裝置。結(jié)果，根據(jù)在同一絕對時刻同步的電量數(shù)據(jù)可以進(jìn)行故障點(diǎn)標(biāo)定處理等的保護(hù)控制運(yùn)算處理，提高了保護(hù)控制運(yùn)算處理精度及電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
(第11實(shí)施例)
本發(fā)明的第11實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖32進(jìn)行說明。
在本實(shí)施例中，變電站TS2的保護(hù)控制裝置232a2，已經(jīng)起動，并正常動作，在該保護(hù)控制裝置232a2的起動狀態(tài)下，當(dāng)起動此前動作仃止的變電站TS1的保護(hù)控制裝置232a2時，說明PS接收器260的設(shè)定處于復(fù)位(例如更換RAM板及ROM板等)狀態(tài)。
保護(hù)控制裝置232a2的GPS接收器260為了輸出時刻定時，需要(1)從人造衛(wèi)星接收GPS信號；及(2)求出變電站TS1的GPS接收器240的GPS接收天線240的3維位置。(1)的GPS信號以固定時間間隔從人造衛(wèi)星發(fā)送，對地球上所有的保護(hù)控制裝置都是共同的，但是從人造衛(wèi)星最初取得GPS信號時，最低也需要約12.5分鐘。
而(2)的GPS接收天線240a的3維位置對每個保護(hù)控制裝置(GPS接收天線240a安裝在每個變電站內(nèi)時為每個變電站)來說都是不同的，例如假定保護(hù)控制裝置232a1的GPS接收器260的GPS接收天線240a安裝在特殊地形(例如山谷等)內(nèi)，不能捕捉4個以上的人造衛(wèi)星時，在求GPS天線240a的3維位置，進(jìn)行修正處理時就要花時間，迅速測量時刻定時(絕對時刻)就變得困難了。
為此，在本實(shí)施例中，在保護(hù)控制裝置232a1的EEPROM268內(nèi)，予先存儲有采用適當(dāng)?shù)挠嬎惴椒ㄓ柘人愫玫淖员Ｗo(hù)控制裝置232a1的GPS接收天線240a的3維位置(初始位置)。作為保護(hù)控制裝置232a1的接收天線240a的初始位置計算方法的一例，如果在日本國內(nèi)使用建設(shè)省國土地理院發(fā)行的地形圖，就能以數(shù)百米的誤差求出上述GPS接收天線240a的3維位置，將該3維位置存儲在EEPROM268中，保護(hù)控制裝置232a1的GPS接收器232a1就能夠測量具有1μ精度的絕對時刻t(時刻定時)。
即，在本實(shí)施例中，起動的保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，經(jīng)廣域網(wǎng)258等對保護(hù)控制裝置232a2請求提供GPS信號，保護(hù)控制裝置232a2的CPU265根據(jù)GPS信號請求，將由保護(hù)控制裝置232a2的GPS接收器260接收的GPS信號作為數(shù)據(jù)(GPS數(shù)據(jù)；約15000字節(jié))，經(jīng)廣域網(wǎng)258等發(fā)送給保護(hù)控制裝置232a1的CPU265。
保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，接收經(jīng)廣域網(wǎng)258等發(fā)送來的GPS數(shù)據(jù)，并將接收的GPS數(shù)據(jù)發(fā)送給GPS接收器260。GPS數(shù)據(jù)雖具有約15000字節(jié)的容量，但因經(jīng)過廣域網(wǎng)，所以能以1秒鐘左右的高速即可被保護(hù)控制裝置232a1接收。
這時，保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，讀出存儲在EEPROM268中的自放射線治療計畫裝置232a1的GPS接收天線240a的3維位置，將讀出的3維位置與GPS數(shù)據(jù)一起供給GPS接收器260。
結(jié)果，GPS接收器260，依據(jù)所供給的3維位置及GPS數(shù)據(jù)，求出1μs的精確時刻(時刻定時)，從上述GPS信號請求后儀數(shù)秒鐘內(nèi)，就能夠?qū)⒕_時刻(時刻定時)輸出給CPU265。
從而，保護(hù)控制裝置232a1的GPS接收器260，即使已經(jīng)復(fù)位，也能夠從該GPS接收器260迅速輸出高精度(約1μs)的精確時刻(時刻定時)，從而可提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
但是，本實(shí)施例中的保護(hù)控制裝置232a1的GPS接收天線240a如果安裝視野良好的地方，GPS接收器260同時可以捕捉4個以上的人造衛(wèi)星L時，GPS接收器260就可以依據(jù)上述4個以上的人造衛(wèi)星L同時發(fā)送的GPS信號，非常高精度地測量GPS接收天線240a的3維位置。這時CPU265將由GPS接收器260測量的GPS接收天線240a的3維位置，存儲在EEPROM268中。
按這種組成，在EEPROM268中，存儲GPS接收天線240a的3維位置之后，即使因某些原因GPS接收器260被復(fù)位，GPS接收器260也可以讀出存儲在EEPROM中的高精度3維位置，采用該3維位置和從4個以上的人造衛(wèi)星同時發(fā)送的GPS信號，能夠迅速輸出高精度(約100ns)的絕對時刻(時刻定時)，從而可進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
將上述GPS接收天線的3維位置存儲在EEPROM中，可以適用于其他所有的實(shí)施例，從而可以提高上述電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)(控制系統(tǒng))的可靠性。
(第12實(shí)施例)本發(fā)明的第12實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)280的功能塊組成如圖36所示。
圖36所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)280的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1(232a2)中具有送電線長度測量裝置281，該裝置通過執(zhí)行為測量從顯示操作裝置233發(fā)送的送電線常數(shù)的第3程序模塊235C，采用自保護(hù)控制裝置232a1(232a2)中從電力系統(tǒng)231采集的電量數(shù)據(jù)Di1(t)(Di2(t))和由其他保護(hù)控制裝置232a2(232a1)中從電力系統(tǒng)231采集的Di2(t)(Di1(t))，測量電力系統(tǒng)的線路在正常時的送電線常數(shù)；送電線長度存儲裝置282，用于存儲該送電線常數(shù)測量裝置281所測量的送電線常數(shù)。
各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1(232a2)的程序模塊執(zhí)行裝置243，通過執(zhí)行第1程序模塊235A，依據(jù)送電線常數(shù)存儲裝置282中所存儲的送電線常數(shù)，算出上述線路正常時最佳測距阻抗，比較該最加測距阻抗和由實(shí)際電流值、電壓值算出的測距阻抗，進(jìn)行異常數(shù)據(jù)檢測處理，即故障檢測處理。
另外，顯示操作裝置233的程序模塊保持裝置250除了保持第1、第2程序模塊235A、235B外，在存儲器271中還保持送電線常數(shù)測量用的第3程序模塊235C，發(fā)送接收裝置251向通信網(wǎng)絡(luò)234發(fā)送第1～第3程序模塊235A～235C，還接收經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)234發(fā)送來的第1～第3程序模塊235A～235C，同時接收從數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1及232a2所發(fā)送的數(shù)據(jù)。
本實(shí)施例中其他功能模塊組成，及具體實(shí)現(xiàn)各功能模塊組成的硬件組成，由于與第9實(shí)施例的圖31和圖32大體相同，故其說明予以省略。
在本實(shí)施例中，電力系統(tǒng)的線路正常時通過顯示操作裝置233的CPU272從存儲器271讀出第3程序模塊235C，該第3程序模塊235C，經(jīng)過CPU272的發(fā)送處理經(jīng)以太網(wǎng)LAN256和廣域網(wǎng)258等發(fā)送給數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，對發(fā)送來的第3程序模塊235C進(jìn)行接收后保持在RAM266中，然后通過執(zhí)行該第3程序模塊235C，采集暫時保持在CPU265內(nèi)部緩沖器內(nèi)的自裝置232a1的保護(hù)控制對象送電線端RA上的帶有絕對時刻的數(shù)字式電量數(shù)據(jù)Di1(t1～tn)，存儲到RAM266中(圖37；步S40)。
接著，裝置232a1的CPU265，從第3程序模塊235C中取出包含在第3程序模塊235C中的其他裝置232a2電量數(shù)據(jù)取得用的子程序模塊235CSUB，對該子程序模塊235CSUB，付加測量送電線常數(shù)所需要的上述電量數(shù)據(jù)Di1(t1～tn)的采集時刻規(guī)定的時刻tm(t1＜tm＜tn)，經(jīng)廣域網(wǎng)258發(fā)送給其他裝置232a2(步S41)。
其他裝置232a2的CPU265，通過接收并執(zhí)行發(fā)送來的子程序模塊235CSUB接收并執(zhí)行，采集CPU265內(nèi)部緩沖器暫存的裝置232a2的保護(hù)對象送電線端RB上帶有絕對時刻的數(shù)字式電量數(shù)據(jù)Di2(tm)，存儲在RAM266中，同時將該電量數(shù)據(jù)Di2(tm)加到子程序模塊235CSUB上，經(jīng)廣域網(wǎng)258等返回到數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1(子程序模塊235CSUB的發(fā)送方)(步S42)。
這時，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，依據(jù)所采集的自裝置232a1規(guī)定時刻tm的電量數(shù)據(jù)Di1(tm)，及同一時刻tm所采集的(同步的)其他裝置232a2的電量數(shù)據(jù)Di2(tm)，采用如下述的通用的運(yùn)算方法，算出送電線常數(shù)，并存儲在RAM266中(步S43)。
下面對送電線常數(shù)的運(yùn)算方法的一個例子進(jìn)行說明。
送電線常數(shù)，例如可用特開平6-242158所公開的運(yùn)算方法求得。例如設(shè)送電線端RA所測量的U相、V相、W相的電壓為VAU、VAV、VAW，送電線端RB所測量的U相、V相、W相的電壓為VBU、VBV、VBW，送電線端RA和RB間流過U相、V相、W相的電流為IU、IV、IW。各個值為復(fù)數(shù)，相互的相位很重要，但是經(jīng)廣域網(wǎng)258往來的電量數(shù)據(jù)Di1(tm)、電量數(shù)據(jù)Di2(tm)中由于付加有精密測量的時刻數(shù)據(jù)，所以相互的相位可以保持。
這時，設(shè)U相、V相、W相的各個送電線的自阻抗為ZUU、ZVV、ZWW，U相送電線與V相及W相的互阻抗為ZUV、ZUW,V相送電線與U相及W相的互阻抗為ZVU、ZVW,W相送電線與U相及V相的互阻抗為ZWU、ZWV,則(9)式成立。VAU-VBUVAV-VBVVAW-VBW=ZUUZUVZUWZVUZVVZVWZWUZWVZWWIUIVIW…(9)]]>從而，CPU265采用相互同步并保持相位關(guān)系的電量數(shù)據(jù)Di1(tm){VAU、VAV、VAW、IU、IV、IW}及電量數(shù)據(jù)Di2(tm){VBU、VBV、VBW}，對(9)式求解，則求出送電線常數(shù)，即自阻抗和互阻抗(ZUU、ZVV、ZWW、ZUV、ZUW、ZVU、ZVW、ZWU、ZWV)。
(9)式為簡化式，沒有考慮到送電線的漏電流成分，通過將送電線路用∏型等效電路進(jìn)行模式化，分別測量送電線端RA及端RB各相電流，在不同負(fù)荷條件下進(jìn)行3次以上的測量，就可以求出嚴(yán)格的送電線常數(shù)。
另外，送電線RA上的測距阻抗如下。例如在執(zhí)行依據(jù)短路距離繼電器方式的繼電器單元軟件的數(shù)字式保護(hù)控制裝置中，UV相用的測距阻抗ZAUV可由[式10]ZAUV=(VAU-VAV)/(IAU-IAV)……(10)求得。其中IAU、IAV、為送電線RA上U相及V相電流。
根據(jù)上述(10)式可知，當(dāng)在UV相間發(fā)生短路故障時，送電線端RA的U相及V相的電壓和電流，即由數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1所采集的電量Di1(t1～t2)發(fā)生變化，UV相間的測距阻抗ZAU也發(fā)生變化。
這時，裝置232a1的CPU265，利用RAM266中存儲的送電線常數(shù)，求出正常時的測距阻抗(基準(zhǔn)測距阻抗ZTH)(步S44)，通過比較該基準(zhǔn)測距阻抗ZTH和測量的測距阻抗ZAU，就能夠進(jìn)行故障檢測處理。
另外，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2也能夠根據(jù)第3程序模塊235C3，采用由自裝置232a2采集的電量數(shù)據(jù)Di2(t)及由其他裝置(232a1)在同一時刻所采集的電量數(shù)據(jù)Di1(t)，進(jìn)行同樣的故障檢測處理(步S45)。
而且，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2，通過定期對上述的自裝置、他裝置進(jìn)行的同步的電量數(shù)據(jù)采集處理、送電線常數(shù)測量處理、基準(zhǔn)測距阻抗計算處理，以及基準(zhǔn)測距阻抗和實(shí)際的測距阻抗的比較處理(步S46)，采用正常最佳基準(zhǔn)測距阻抗，就能夠進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理(故障判斷處理)。
如上所述，本實(shí)施例中，由于不是采用在桌上計算求出的固定送電線常數(shù)，而是采用由實(shí)時變動的實(shí)際的電力系統(tǒng)求得的送電線常數(shù)，就能夠進(jìn)行故障檢測處理等保護(hù)控制運(yùn)算處理，所以可以提高故障檢測精度，提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
另外，本實(shí)施例中，由于不是采用保護(hù)控制裝置之外的運(yùn)算裝置及存儲器等組成的送電線常數(shù)測量用的測量裝置，就能夠測量上述實(shí)際電力系統(tǒng)的送電線常數(shù)，因此，與現(xiàn)有的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)相比之下，可能降低成本。而且，不用進(jìn)行測量裝置的安排作業(yè)等，而是在執(zhí)行保護(hù)控制運(yùn)算處理的同時，就能夠定時或隨時測量送電線常數(shù)，因此可以經(jīng)常在實(shí)際的電力系統(tǒng)上求出相應(yīng)的送電線常數(shù)。
另外，在本實(shí)施例中，通過將計算出的送電線常數(shù)發(fā)送給顯示操作裝置233，在顯示操作裝置233的上述故障點(diǎn)標(biāo)定處理上，也能采用對應(yīng)于上述實(shí)際的電力系統(tǒng)變動的送電線常數(shù)，因此也能提高故障點(diǎn)標(biāo)定精度。
在本實(shí)施例中，由于能夠求出對應(yīng)于實(shí)際的電力系統(tǒng)變動的送電線常數(shù)，所以依據(jù)距離繼電器方式執(zhí)行繼電器單元軟件時，能夠以很高的精度進(jìn)行各相電流的零相補(bǔ)償。
(第13實(shí)施例)本實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)230A的功能模塊組成及具體實(shí)現(xiàn)各功能塊組成處理的硬件組成由于與第9實(shí)施例的圖31和圖32大體相同，故其說明予以省略。
在本實(shí)施例中，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的CPU265，使分別保持在RAM266中的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)要保持規(guī)定的時間Tm以上，當(dāng)超過Tm時，則在存儲上述Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)的RAM266的領(lǐng)域上，寫入重新采集的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Di1(tn+1～tn+m)、Di2(tn+1～tn+m)，而Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)已被廢除(消去)。
如第1實(shí)施例所述，當(dāng)電力系統(tǒng)231上發(fā)生故障時，從檢測出故障的保護(hù)控制裝置(例如232a1)對顯示操作裝置233及其他的保護(hù)控制裝置(232a2)發(fā)出故障通知(發(fā)送異常數(shù)據(jù))。這時顯示操作裝置233，為了進(jìn)行故障分析，發(fā)送為采集故障發(fā)生前后的電量數(shù)據(jù)的第2程序模塊235B。
設(shè)從發(fā)生故障到檢測出故障的保護(hù)控制裝置232a1向廣域網(wǎng)258輸出發(fā)生故障通知的時間為T1、經(jīng)廣域網(wǎng)258和以太網(wǎng)LAN256等的通信器，從檢測出故障的保護(hù)控制裝置232a1，到把發(fā)生故障通知發(fā)送到顯示操作裝置233的時間為T2，從顯示操作裝置233接收發(fā)生故障通知，到第2程序模塊235B發(fā)送到保護(hù)控制裝置232a1的時間為T3，經(jīng)廣域網(wǎng)258和以太網(wǎng)LAN256等的通信器，從顯示操作裝置233將程序模塊235B發(fā)送到保護(hù)控制裝置232a1的時間為T4，從保護(hù)控制裝置232a1接收程序模塊235B，到將故障分析所需要的數(shù)據(jù)(發(fā)生異常時刻)(發(fā)生故障時刻tk前后的指定大小的電量數(shù)據(jù))發(fā)送給程序模塊235B的時間為T5。在故障分析所需要的數(shù)據(jù)中檢測出故障之前，相當(dāng)于存儲在RAM266中的電量數(shù)據(jù)Di1(tk-s)的時間為TS，如果數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1能夠保持?jǐn)?shù)據(jù)的時間Tm為[式11]Tm＞(T1+T2+T3+T4+T5+Ts)……(11)則，在檢出故障之前，存儲在RAM266中的分析所需要的電量數(shù)據(jù)Di1(tk-s)，在下一個電量數(shù)據(jù)在RAM266的上述電量數(shù)據(jù)Di1(tk-s)所存儲的領(lǐng)域上寫入之前，通過CPU265的處理，從RAM266中讀出，加到程序模塊235B中，發(fā)送給操作裝置233。結(jié)果如第9實(shí)施例所述，由顯示操作裝置233顯示發(fā)生故障前后的電力系統(tǒng)的狀態(tài)，還可以進(jìn)行故障點(diǎn)標(biāo)定等故障分析處理。
即，本實(shí)施例中，存儲在各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的RAM266中帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)并不是不清除而都留著，而是只將顯示操作裝置發(fā)生故障時刻前后能接收的電量數(shù)據(jù)，保持在RAM266中，除此之外，即，顯示操作裝置233中不可能用作分析處理使用的電量數(shù)據(jù)才能清除，寫入新采集的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)。
因此，可以降低分配給RAM266的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)的存儲容量(空余容量)，可提高RAM266的利用率和CPU265處理速度。
(第14實(shí)施例)本發(fā)明的第14實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)285的功能塊組成如圖38所示。
在圖38中，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)285的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2中具有功率通量信息計算裝置286，它根據(jù)從電力系統(tǒng)231采集的電量數(shù)據(jù)Di1、Di2，按固定的周期對電功率、無效功率、電流等功率通量信息進(jìn)行計算。該功率通量信息計算裝置286，在所計算的功率通量信息F中，加上該功率通量信息F原有的電量數(shù)據(jù)Di1、Di2的采集時刻(例如ta,ta+TF(TF為功率通量信息的計算周期)、---)，作為帶有采集時刻的電力系統(tǒng)231的功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、…經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)234分別發(fā)送給顯示操作裝置233。
顯示操作裝置233的發(fā)送接收裝置251，從各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2，經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)234，按每一固定周期接收功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---。
而且，顯示操作裝置233中具有穩(wěn)定狀態(tài)判斷裝置287，根據(jù)發(fā)送接收裝置251接收的多個裝置232a1、232a2所計算的多個功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---，判斷電力系統(tǒng)231的穩(wěn)定狀態(tài)。
本實(shí)施例的其他功能塊組成，及具體實(shí)現(xiàn)各功能塊組成的硬件組成，由于與第9實(shí)施例的圖31和圖32大體相同，故其說明予以省略。
即，在本實(shí)施例中，顯示操作裝置233的CPU272，經(jīng)廣域網(wǎng)258依次接收通過各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的CPU265的功率通量信息處理和發(fā)送處理按固定周期發(fā)送來的功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---，依據(jù)接收的多個裝置2a1、2a2的功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---，判斷電力系統(tǒng)231的狀態(tài)是否穩(wěn)定(是否正常)。
例如，顯示操作裝置233的CPU272，所接收的多個裝置232a1、232a2的功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---、的值(電功率、無效功率、電流等的值)如果都在予先設(shè)定的穩(wěn)定范圍內(nèi)，則判斷電力系統(tǒng)231為穩(wěn)定狀態(tài)(正常)，如果在穩(wěn)定范圍之外，則判斷電力系統(tǒng)為不穩(wěn)定狀態(tài)(發(fā)生異常狀態(tài))。
即，在本實(shí)施例中，使用多個各數(shù)字式保護(hù)控制裝置所取得的相互同步的(保持相位關(guān)系)電量數(shù)據(jù)，就能夠生成極其正確的功率通量信息，根據(jù)這一功率通量信息就能夠判斷電力系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)。
從而，比現(xiàn)有系統(tǒng)更能提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)的判斷精度，可以提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
(第15實(shí)施例)由于本實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)290的功能塊組成，與第9實(shí)施例的圖31大體相同，故其說明予以省略。
圖39表示具體實(shí)現(xiàn)圖31所示本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)290各功能塊的硬件組成圖。
圖39中的數(shù)字式運(yùn)算器3A中具有第1CPU265A1，專門用于進(jìn)行電量數(shù)據(jù)采集處理、絕對時刻付加處理、保護(hù)控制運(yùn)算處理及功率通量計算處理；第2CPU265A2，它與第1CPU265A1不同，專門用于進(jìn)行對由顯示操作裝置233經(jīng)廣域網(wǎng)258等發(fā)送來的程序模塊231及數(shù)據(jù)進(jìn)行接收處理，對接收的程序模塊235進(jìn)行解釋處理，以及將程序模塊235以及RAM266所存儲的數(shù)據(jù)，經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)261發(fā)送給廣域網(wǎng)的處理。
總線5、RAM266、ROM267以及通信接口261等對第1和第2CPU265A1和CPU265A2是共用的。
即，第2CPU265A2主要進(jìn)行經(jīng)通信接口261與廣域網(wǎng)258的接口處理(程序模塊發(fā)送接收處理等)、程序模塊235的解釋處理、根據(jù)解釋結(jié)果對第1CPU265A1進(jìn)行輸出動作命令處理、對顯示操作裝置233的操作狀況的把握處理、以及對顯示操作裝置233及其他裝置進(jìn)行輸出命令處理等與電力系統(tǒng)保護(hù)控制功能有關(guān)處理以外的程序模塊移動式系統(tǒng)所特有的處理。而與電力系統(tǒng)保護(hù)控制功能有關(guān)的處理(電量數(shù)據(jù)采集處理、保護(hù)控制運(yùn)算處理等)，則專門由第1CPU265A1進(jìn)行。
第2CPU265A2接收并執(zhí)行第1程序模塊235A，經(jīng)共用的RAM266，對第1CPU265A1發(fā)出電量數(shù)據(jù)采集請求，根據(jù)該采集的請求，第1CPU265A1采集帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)，分別存入RAM266中。
另外，當(dāng)由第1CPU265A1檢測出電量數(shù)據(jù)Di1中有異常數(shù)據(jù)時，根據(jù)該檢測結(jié)果，將異常數(shù)據(jù)檢測信息及其檢測時刻tk的發(fā)送請求，經(jīng)RAM266通知給第2CPU265A2，第2CPU265A2，根據(jù)通知向顯示操作裝置233發(fā)送異常數(shù)據(jù)檢測信息及其異常數(shù)據(jù)檢測的絕對時刻tk。
即，在電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中，平時必須以一定時間間隔，在一定時間內(nèi)進(jìn)行電量系統(tǒng)231的狀態(tài)量(電量數(shù)據(jù))的采集及功率通量計算。另外，根據(jù)通信量及通信內(nèi)容不同，通信網(wǎng)絡(luò)234(廣域網(wǎng)258等)的處理量會大幅變動。操作情況變動也很大。
從而，與大幅變動的通信網(wǎng)絡(luò)234進(jìn)行程序模塊235及數(shù)據(jù)發(fā)送接收有關(guān)的接口、程序模塊的解釋處理、操作狀況的把握、對其他裝置的命令輸出處理等，應(yīng)該與上述以一定時間間隔、在一定時間內(nèi)進(jìn)行的和保護(hù)控制功能有關(guān)的處理分開，由第2CPU265A2進(jìn)行，這樣，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的第2CPU265A2以外的硬件(第1CPU265A1等)可以不管通信網(wǎng)絡(luò)234的狀態(tài)及操作狀況等如何，仍能進(jìn)行對自保護(hù)控制裝置與電力系統(tǒng)231相關(guān)的數(shù)據(jù)采集處理、及功率通量計算處理等。
結(jié)果，顯示操作裝置經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)所要進(jìn)行高負(fù)荷數(shù)據(jù)輸入輸出處理和控制請求分析處理、同以一定周期從電力系統(tǒng)取得電量數(shù)據(jù)的處理及依據(jù)電量數(shù)據(jù)，進(jìn)行包括功率通量計算處理的保護(hù)控制運(yùn)算處理，以前向來很難兩全的，但是采用本實(shí)施例卻可簡單兩全的進(jìn)行，因此可使程序模塊發(fā)送接收處理和程序模塊解釋處理同電量數(shù)據(jù)取得處理和保護(hù)控制運(yùn)算處理能分別高速進(jìn)行。從而可以使電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的保護(hù)控制性能進(jìn)一步提高。
在本實(shí)施例中，第1CPU執(zhí)行保護(hù)控制運(yùn)算相關(guān)的處理，而第2CPU則進(jìn)行程序模塊、數(shù)據(jù)的發(fā)送接收處理、程序模塊解釋處理、與通信網(wǎng)絡(luò)間進(jìn)行接口處理等，但是本發(fā)明也并不限定于此。
例如，也可以由采用有互相共用存儲器(RAM等)、總線及通信接口等3個CPU組成，第1CPU進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算相關(guān)的處理，第2CPU進(jìn)行程序模塊、數(shù)據(jù)的發(fā)送接收等與通信網(wǎng)絡(luò)間的接口處理，第3CPU進(jìn)行程序模塊的解釋及根據(jù)解釋的程序模塊進(jìn)行動作命令輸出處理。這種組成，可使包括程序模塊和數(shù)據(jù)的輸入輸出處理在內(nèi)的與通信網(wǎng)絡(luò)間的接口處理、程序模塊解釋和執(zhí)行處理、及電量數(shù)據(jù)取得處理和功率通量計算處理等電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的保護(hù)控制處理效率進(jìn)一步提高。
(第16實(shí)施例)本發(fā)明的第16實(shí)施例相關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖40進(jìn)行。
如上所述各種實(shí)施例可知，測量精確時刻的裝置在依據(jù)多個人造衛(wèi)星L發(fā)送的GPS信號測量絕對時刻時，由于衛(wèi)星L的運(yùn)行狀況及高空電離層的狀況等的不同，GPS接收裝置240(GPS接收天線240a、GPS接收器260)經(jīng)上述的GPS接收天線240a，有可能接收不到從衛(wèi)星L發(fā)出的GPS信號。以前是不能特定具有不能測量絕對時刻時的GPS接收裝置240的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的。
但是，由于本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的各數(shù)字式保護(hù)控制裝置通過不斷確認(rèn)自裝置(GPS接收裝置)所測量的絕對時刻是否正確，從而使之能夠特定不能測量絕對時刻時的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(GPS接收裝置)。
即，如圖40所示，除了圖31所示的功能塊組成外，電力保護(hù)控制系統(tǒng)295的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1(232a2)中的GPS接收裝置240B還具有絕對時刻確認(rèn)器296，該確認(rèn)器經(jīng)接收裝置242提取由其他裝置232a1(232a2)依據(jù)GPS信號測量的絕對時刻t，確認(rèn)依據(jù)提取的絕對時刻t在自裝置232a1(232a2)是否正確取得了絕對時刻t。
在本實(shí)施例中，例如當(dāng)數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，依次接收處理從多個人造衛(wèi)星L發(fā)送，經(jīng)接收天線240a及GPS接口260輸入的GPS信號，求出絕對時刻t時，則經(jīng)廣域網(wǎng)258等接收其他裝置232a2的CPU265測量的絕對時刻t’，比較自裝置232al測量的絕對時刻t和其他裝置232a2測量的絕對時刻t’，就可以確認(rèn)自裝置的絕對時刻t是否正確。
現(xiàn)在，假設(shè)從其他裝置232a2發(fā)送的數(shù)據(jù)經(jīng)廣域網(wǎng)258等傳輸?shù)阶匝b置232al接收，最大有Td的傳輸延遲，并設(shè)比較精度為Tc，當(dāng)CPU265在自裝置232al測量的絕對時刻t和在其他裝置232a2測量的絕對時刻t’的偏差如果滿足下式[式12]|t-t’|≤Tc+Td ------(12)時，則數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的CPU265就可判斷自裝置232a1的絕對時刻t測量是正確的。
另外，當(dāng)絕對時刻t和絕對時刻t’的偏差|t-t’|不滿足上述(12)時，即為[式13]| t-t’|＞Tc+Td------(13)時，則判斷自裝置232a1上測量的絕對時刻t是不正確的。
對數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2也可以從其他裝置232a1提取絕對時刻t，經(jīng)過上述處理，來確認(rèn)自裝置232a2的絕對時刻t’是否正確。
即，在本實(shí)施例中，各個數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2都能夠確認(rèn)自裝置測量的絕對時刻是否正確，所以與上述各實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)相比，可進(jìn)一步提高可靠性。
(第17實(shí)施例)本發(fā)明的第17實(shí)施例相關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖41進(jìn)行說明。在圖41中，為使附圖簡單明了，省略了電力系統(tǒng)231。
圖41所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)300中，例如在同一變電站TS1內(nèi)安裝多個(圖41中為了便于說明，為2個)數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232b1。即數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232b1設(shè)置在相互接近的位置(與在其他變電站TS2設(shè)置的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2相比是接近的位置)。
在同一變電站TS1內(nèi)兩個鄰近的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232b1中的一個數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1，具有圖31所示的功能塊組成，而另一個數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1，具有圖31所示的功能塊組成中除GPS接收裝置240(包括GPS接收天線240a)外的功能塊組成。
而且，一個數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1中具有絕對時刻重疊發(fā)送裝置301，該裝置通過GPS接收裝置240將表示組成測量的絕對時刻t的各時刻定時的周期信號(具有對應(yīng)于絕對時刻的精度)，與表示各時刻定時的時刻數(shù)據(jù)進(jìn)行重疊，并將該重疊信號H發(fā)送給數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1。
而，另一個數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1中具有絕對時刻分離裝置302，該裝置將由數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1發(fā)送來的表示各時刻定時信號，與表示各時刻定時時刻的時刻數(shù)據(jù)的重疊信號，分離為表示各時刻定時的信號和表示各時刻定時的時刻數(shù)據(jù)，并生成表示絕對時刻t的信號，該絕對時刻分離裝置302將表示絕對時刻t各時刻定時的信號及表示各時刻定時的時刻數(shù)據(jù)，分別發(fā)送給數(shù)字取得裝置241及程序模塊執(zhí)行裝置243，用于第9實(shí)施例中所述的數(shù)字取得處理及絕對時刻付加處理中。
數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1的硬件組成具有圖32所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的硬件組成中除去GPS接收器260(包括GPS接收天線240a)之外的組成，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1的通信接口261，經(jīng)收發(fā)信機(jī)255，與以太網(wǎng)LAN256相連接，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1和數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1，可以通過以太網(wǎng)LAN256和通信接口261等發(fā)送接收數(shù)據(jù)。
而且，本實(shí)施例的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的I/O4和數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1的I/O4，為了發(fā)送上述重疊信號H，通過1條串行通信用的通信線(例如光纜)303(參考圖41)進(jìn)行連接。
本實(shí)施例的其他功能塊組成，及具體實(shí)現(xiàn)各功能塊組成的硬件組成，因與第9實(shí)施例的圖31和圖32大體相同，故其說明予以省略。在數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1中，設(shè)從電力系統(tǒng)取得的電量為sb1，對電力系統(tǒng)的外部設(shè)備輸出的動作命令為Cb1。
即，在實(shí)施例中，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的CPU265，經(jīng)GPS接收天線240a和GPS接收器260，將表示組成測量的絕對時刻t(t1～tn)的各時刻t1～tn定時的時刻定時信號，與表示各時刻定時的時刻內(nèi)容的時刻數(shù)據(jù)進(jìn)行重疊，該重疊信號H經(jīng)過I/O4和通信線303，發(fā)送給數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1(參考圖42的時間圖)，假設(shè)發(fā)送的重疊信號H的一個數(shù)字(絕對時刻定時數(shù)據(jù)+時刻數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)傳輸時間為Tt,1字節(jié)的傳輸時間為Tx，則Tt＞Tx。
另外，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1的CPU265，接收經(jīng)I/O4發(fā)送來的重疊信號H，采用脈沖寬度比上述Tx短而比Tx長的檢測脈沖(該脈沖寬度為Td)，從接收信號S分別分離出每個時刻t1～tn的時刻定時信號和各時刻定時的時刻數(shù)據(jù)(參考圖42的時間圖)。
然后，CPU265按照上述絕對時刻t1～tn進(jìn)行各取樣周期的電量取得處理及絕對時刻附加處理。
如上所述，在本實(shí)施例中，在同一變電站內(nèi)設(shè)置的，在比較接近配置的多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置中至少設(shè)置一個GPS接收裝置(GPS接收天線、GPS接收器)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置，同沒有GPS接收裝置的至少一個數(shù)字式保護(hù)控制裝置之間，用可高速傳輸數(shù)據(jù)的光纜等通信線進(jìn)行連接，用GPS接收裝置將接收的絕對時刻(絕對時刻定時信號、時刻數(shù)據(jù))進(jìn)行重疊，也可通過發(fā)送給沒有GPS接收裝置的至少一個數(shù)字式保護(hù)控制裝置，在沒有GPS接收裝置的至少一個數(shù)字式保護(hù)控制裝置上，將發(fā)送來的重疊信號分離為絕對時刻定時信號和時刻數(shù)據(jù)，采用該絕對時刻(絕對時刻定時信號及時刻數(shù)據(jù))就可以取得同步的電量數(shù)據(jù)，還可以在該電量數(shù)據(jù)上附加絕對時刻后進(jìn)行存儲。
從而，與數(shù)字式保護(hù)控制裝置相比，采用構(gòu)成比較昂貴的GPS接收裝置中GPS接收器的個數(shù)就可以減少，降低了電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的成本。
在本實(shí)施例中是由數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1對時刻定時和時刻數(shù)據(jù)進(jìn)行重疊，發(fā)送給數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1，但是本發(fā)明也并不限于此，如圖42所示，也可以以適當(dāng)?shù)臅r間間隔，將GPS接收器260的各種數(shù)據(jù)(GPS接收器260的自診斷結(jié)果、人造衛(wèi)星的狀況及接收狀況等)再重疊在上述時刻定時和時刻數(shù)據(jù)已經(jīng)重疊的重疊信號H上，并將該重疊信號H’發(fā)送給數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1。采用這種組成，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1，就可以根據(jù)人造衛(wèi)星的運(yùn)行狀況和電波接收狀態(tài)利用時刻定時。
另外，如圖43所示，也可以以適當(dāng)?shù)臅r間間隔將發(fā)送端的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1的狀態(tài)、電量數(shù)據(jù)、發(fā)送目的地數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1的自動檢測命令等重疊在上述時刻定時和時刻數(shù)據(jù)已經(jīng)重疊的重疊信號H上，并將該重疊信號H”發(fā)送給數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1。這種組成，可以在不增加廣域網(wǎng)通信負(fù)荷的情況下，對設(shè)置在同一變電站內(nèi)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1和數(shù)字式保護(hù)控制裝置232b1之間進(jìn)行信息交換。
(第18實(shí)施例)本發(fā)明的第18實(shí)施例有關(guān)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)按圖44進(jìn)行說明。
圖41所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的GPS接收裝置240(GPS接收器260)，是與GPS接收天線240a進(jìn)行電氣連接的。因此，當(dāng)把GPS接收天線240a安裝在屋外時，萬一GPS接收天線240a受到雷擊，就有可能經(jīng)GPS接收天線240a使GPS接收裝置240(GPS接收器260)及其他裝置(CPU等)上有雷電流流過，造成保護(hù)控制裝置整體出現(xiàn)故障。
為此，本實(shí)施例中提供了即使GPS接收天線240a受到雷擊，保護(hù)控制裝置的整體也不會受到影響的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)。
圖44所示為本實(shí)施例有關(guān)電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置(只示出了數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1作為代表)的功能塊組成。
圖44的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中具有保護(hù)控制裝置主體232a1，其組成是圖32所示硬件組成中省略了GPS接收器240的部分；精確時刻測量裝置303，裝有GPS接收器260和GPS接收天線240a，用作測量精確時刻；光纜等光通信電纜304，使之在保護(hù)控制裝置232a1和精確時刻測量裝置303之間，在電氣上絕緣的狀態(tài)下連接，又可相互通信。
精確時刻測量裝置303中具有GPS接收天線240a及GPS接收器260；重疊器303a，如圖42所示，該重疊器通過GPS接收器260將組成所測量的絕對時刻t的各時刻定時和時刻數(shù)據(jù)重疊起來；電光變換器303b，將重疊有時刻定時和時刻數(shù)據(jù)的重疊信號H變換成光信號，通過光纜304發(fā)送給保護(hù)控制裝置232a1。
保護(hù)控制裝置232a1中除了數(shù)據(jù)取得裝置241、接收裝置242、程序模塊執(zhí)行裝置243、存儲裝置244及發(fā)送裝置245(在圖44中省略了這些部分)外，還具有光電變換器305，該變換器連接在可通信的光纜上，并通過光纜304將發(fā)送來的重疊信號H對應(yīng)的光數(shù)據(jù)變換成重疊信號H；絕對時刻分離裝置302，該裝置將由光電變換器305的變換處理所得到的重疊信號H分離為時刻定時和時刻數(shù)據(jù)，生成表示絕對時刻t的信號。
關(guān)于分離絕對時刻t的利用方法，由于在第9實(shí)施例和第17實(shí)施例等中已經(jīng)敘述，因此其說明予以省略。
即，在本實(shí)施例中的精確時刻測量裝置303，由于和保護(hù)控制裝置232a1之間是電氣絕緣，而通過光纜304連接的，因此萬一精確時刻測量裝置303的GPS接收天線240a受到雷擊，該雷信號也不會經(jīng)光纜304發(fā)送給保護(hù)控制裝置232a1，從而可以避免保護(hù)控制裝置232a1發(fā)生故障。
從而進(jìn)一步提高了電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
本實(shí)施例所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的保護(hù)控制裝置的組成中，將測量GPS信號的精確時刻測量用硬件(精確時刻測量裝置)從保護(hù)控制裝置(保護(hù)控制處理用的硬件；CPU等)分離，用電絕緣的通信電纜將精確時刻測量用的硬件和保護(hù)控制處理用的硬件連接起來，這一組成對詳細(xì)說明中接收GPS信號的所有實(shí)施例的各保護(hù)控制裝置都可以適用。
圖45表示第18實(shí)施例的第1變形例。
按照圖45，保護(hù)控制裝置232a1的CPU265具有以下功能通過光電變換部305把存儲在RAM266和EEPROM268等中的設(shè)定數(shù)據(jù)(GPS接收天線240a的起始位置等)變換成光數(shù)據(jù)，通過通信光纜304發(fā)送到精確時精確時刻測量裝置303內(nèi)。精確時精確時刻測量裝置303對通過通信光纜304、電光變換部303b發(fā)送來的光數(shù)據(jù)形式的設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，再把該設(shè)定數(shù)據(jù)發(fā)送到GPS接收部260內(nèi)。
若這樣進(jìn)行構(gòu)成，則和第1實(shí)施例一樣，能對精確時精確時刻測量裝置303(GPS接收部260)進(jìn)行起始設(shè)定，能用短時間來起動精確時精確時刻測量裝置303(GPS接收部260)。
再者，如圖42所示，通過把與GPS接收部260的絕對時刻t有關(guān)的數(shù)據(jù)以外的各種數(shù)據(jù)(GPS接收部260的自診斷結(jié)果、人造衛(wèi)星的狀況和接收狀況等)發(fā)送到電光變換部303b內(nèi)，即可在保護(hù)控制裝置232a1一側(cè)通過電光變換部303b、通信光纜304和光電變換部305來進(jìn)行接收。其結(jié)果，能大幅度提高精確時精確時刻測量裝置303的維保養(yǎng)的方便性。
圖46表示第18實(shí)施例的第2變形例。
在圖41、圖44和圖45中，說明了在同一變電所Ts1內(nèi)2臺保護(hù)控制裝置232a1、232b1在互相接近的位置上進(jìn)行設(shè)置的情況。但在同一變電所Ts1內(nèi)多個保護(hù)控制裝置232x1、232x2、……、232xn在互相接近的位置上進(jìn)行布置的情況下也可以采用第18實(shí)施例的構(gòu)成。
也就是說，把保護(hù)控制裝置232x1、232x2、……、232xn內(nèi)的至少一臺(例如保護(hù)控制裝置232a1)的構(gòu)成采用第18實(shí)施例的圖44所示的構(gòu)成，新設(shè)置這樣一種重疊信號重發(fā)裝置310，即把由該數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1的絕對時刻分離裝置302，進(jìn)行分離的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)再次重疊起來，分別再發(fā)送到其他保護(hù)控制裝置232x2……、232xn內(nèi)，這樣一來，其他保護(hù)控制裝置232x2……、232xn能夠共有從保護(hù)控制裝置232x1發(fā)來的絕對時刻t，在其他保護(hù)控制裝置232x2……、232xn中能省略精確時精確時刻測量用硬件和軟件。
而且，對于數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1來說，不是把從精確時精確時刻測量裝置303中發(fā)送的，而是也可以把從具有其他精確時精確時刻測量用硬件和軟件的保護(hù)控制裝置中發(fā)送的重疊信號通過重疊信號重發(fā)裝置310發(fā)送到其他保護(hù)控制裝置內(nèi)。
如圖46所示，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1具有2臺重疊信號重發(fā)裝置310。這樣，在各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1、232x2……、232xn具有2臺以上的重疊信號重發(fā)裝置310時，能把各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1～232xn連接成樹狀結(jié)構(gòu)，而共有時刻定時、時刻數(shù)據(jù)。
例如，當(dāng)連接在通信網(wǎng)絡(luò)234上的各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1～232xn具有2臺重疊信號重發(fā)裝置310時，若把樹狀結(jié)構(gòu)的層數(shù)定為N(在圖47中N=4)，則如圖47所示，利用多根通信電纜(不同于通信網(wǎng)絡(luò))能把2N-1個(在圖47中為15個)保護(hù)控制裝置232x1～232x15連接成樹狀結(jié)構(gòu)。
這時，第N層的保護(hù)控制裝置中的時刻定時延遲，假定每1層的延遲為td，在保護(hù)控制裝置之間進(jìn)行連接的一根通信電纜的延遲為tc，那么可用下式表示[式14]第N級的延遲=N·td+(N-1)·tc……(14)再者，在各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1、232x2……、232xn具有1臺以上的重疊信號重放裝置310的情況下，如圖48所示，也可以用多根通信電纜把多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1、232x2……、232xn(在圖48中n=6)連接成串聯(lián)形狀。
這時，假定串聯(lián)連接的級數(shù)(層數(shù))為m(n)，那么，在第m級(第n級)的保護(hù)控制裝置中的時刻定時的延遲用上述td、tc表示時，可以獲得下式[式15]第m級的延遲=m·td+(m-1)·tc……(15)與采用圖47所示的樹狀連接法時相比，采用串聯(lián)形狀連接法的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是允許預(yù)定延遲的保護(hù)控制裝置的連接數(shù)量減少，連接結(jié)構(gòu)比較簡單。
另外，當(dāng)各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1、232x2、……、232xn具有1臺以上的重疊信號重發(fā)裝置310時，如圖49所示，也可以用多根通信電纜把多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置232x1～232xn(在圖49中n=9)連接成環(huán)路狀。
這時，通過通信光纜304與精確時精確時刻測量裝置303相連接的保護(hù)控制裝置232x1具有一種環(huán)路狀時間差裝置311，用于測量向下一臺保護(hù)控制裝置232x2發(fā)送的重疊信號和從最終保護(hù)控制裝置232x9返回的重疊信號之間的時間差。
也就是說，當(dāng)對保護(hù)控制裝置之間進(jìn)行連接的通信電纜的長度相等時，保護(hù)控制裝置232x1把用保護(hù)控制裝置232x1上所連接的保護(hù)控制裝置的臺數(shù)(在本實(shí)施例中為8)來除由環(huán)路形時間差測量裝置311測量出的時間差，通過通信網(wǎng)絡(luò)234發(fā)送到各保護(hù)控制裝置232x2～232x9內(nèi)，這樣各保護(hù)控制裝置232x2～232x9就能獲得對重疊信號的傳輸延遲進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼_絕對時刻(時刻定時)。
再者，如圖50所示，也可以用獨(dú)立的不同的2根通信電纜來把多個保護(hù)控制裝置232x1～232xn(在圖50中n=9)連接成雙重環(huán)路狀。
這時，通過通信光纖304與精確時精確時刻測量裝置303相連接的保護(hù)控制裝置232x1具有第1環(huán)路時間差測量裝置311a，用于測量通過第1環(huán)路(保護(hù)控制裝置232x2→保護(hù)控制裝置232x3→……→保護(hù)控制裝置232x8→保護(hù)控制裝置232x9)，依次被發(fā)送、返回到保護(hù)控制裝置232x1來的重疊信號的環(huán)路時間差；以及第2環(huán)路時間差測量裝置311b，用于測量通過第2環(huán)路(保護(hù)控制裝置232x9→保護(hù)控制裝置232x8→……→保護(hù)控制裝置232x3→保護(hù)控制裝置232x2)，依次被發(fā)送、返回到保護(hù)控制裝置232x1來的重疊信號的環(huán)路狀時間差。
再者，各保護(hù)控制裝置232x2～232x9具有這樣一種先到重疊信號檢測裝置315，即從下述重疊信號中檢測出先到達(dá)自保護(hù)控制裝置內(nèi)的重疊信號，所述重疊信號是通過與精確時精確時刻測量裝置303相連接的保護(hù)控制裝置232x1和自保護(hù)控制裝置之間的距離短的環(huán)路(同一距離時為規(guī)定的環(huán)路)而發(fā)送來的，即是從保護(hù)控制裝置232x1通過第1和第2環(huán)路而發(fā)送來的重疊信號。各保護(hù)控制裝置232x2～232x9，利用由先到重疊信號檢測裝置315檢測出的先到的重疊信號，來進(jìn)行上述數(shù)據(jù)采集采集處理等上述處理。
也就是說，若采用具有上述雙重環(huán)路狀連接結(jié)構(gòu)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則由于第1和第2環(huán)路各自的時間差分別由第1和第2環(huán)路時間差測量裝置311a和311b進(jìn)行測量，所以即使在構(gòu)成第1環(huán)路和第2環(huán)路內(nèi)的某一環(huán)路的通信電纜內(nèi)至少有一個位置發(fā)生故障時，也能由各保護(hù)控制裝置232x2～232x9，根據(jù)與正常環(huán)路相對應(yīng)的環(huán)路狀時間差測量裝置所測量出的時間差，來對通過正常環(huán)路(它不同于包括已發(fā)生故障的通信電纜在內(nèi)的環(huán)路)而發(fā)送來的絕對時刻(時刻定時)進(jìn)行校正，從而能利用對傳輸延遲進(jìn)行校正的正確的絕對時刻(時刻定時)。
另外，若采用具有上述2重環(huán)路狀連接結(jié)構(gòu)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，則在構(gòu)成第1環(huán)路和第2環(huán)路內(nèi)的某一環(huán)路的通信電纜內(nèi)至少有一個部位發(fā)生故障時，能夠檢測出第1或第2環(huán)路狀時間差測量裝置311a或311b和先到重疊信號檢測裝置315不能通過已發(fā)生故障的環(huán)路來接收重疊信號，所以，保護(hù)控制裝置232x1～232x9內(nèi)的至少一臺(例如保護(hù)控制裝置232x1)，通過通信網(wǎng)絡(luò)按一定間隔向其他保護(hù)控制裝置(例如保護(hù)控制裝置232x2～232x9)發(fā)出有關(guān)重疊信號接收狀況的詢問，即可判斷出通信電纜的故障部位。
再者，也可以用獨(dú)立的不同的2根以上的通信電纜來把多個保護(hù)控制裝置232x1～232xn(在圖50中n=9)連接成多重環(huán)路狀。
圖51表示第18實(shí)施例的第3變形例。
按照圖51，精確時精確時刻測量處理裝置303具有多個GPS接收天線240a1～240an和GPS接收部260a1～260an(在圖51中為2個)，重疊部303a從分別由多個GPS接收部260a1～260an中發(fā)來的多個時刻定時和時刻數(shù)據(jù)中選擇出最佳時刻定時和時刻數(shù)據(jù)，把選出的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)重疊起來。
重疊部303a在GPS接收天線和GPS接收部為3個以上時(GPS240a1～240a3和GPS接收部260a1～260a3)，選擇出由多數(shù)邏輯認(rèn)為正常的GPS接收部(例如在GPS接收部260a1和GPS接收部260a2的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)一致時為GPS接收部260a1和GPS接收部260a2中的某一個)，把選擇出的GPS接收部的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)加以重疊，生成重疊信號。
再者，當(dāng)GPS接收天線和GPS接收部為2個時(GPS240a1、240a2和GPS接收部260a1、260a2)，不能采用上述多數(shù)邏輯，所以，根據(jù)各GPS240a1、240a2所測量的時刻定時信號的穩(wěn)定性和時刻數(shù)據(jù)的適當(dāng)性來選擇更完善的GPS接收部，把已選擇的GPS接收部的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)重疊起來，生成重疊信號。
有時，也能由保護(hù)控制裝置232a1通過通信網(wǎng)絡(luò)234(廣域網(wǎng)258)來接收其他保護(hù)控制裝置234a2的GPS接收部260的時刻數(shù)據(jù)，把收到的時刻數(shù)據(jù)發(fā)送到光電變換部305和通信光纜304精確時精確時刻測量裝置303內(nèi)，以此來與精確時精確時刻測量裝置303所測量出的時刻數(shù)據(jù)進(jìn)行核對。
也就是說，若采用本變形例，則由于采用多個GPS接收天線和GPS接收部，所以即使在一個GPS接收天線或GPS接收部發(fā)生故障，或者GPS接收部例如在起始狀態(tài)不能接收GPS信號的情況下，也能選擇由其余的GPS接收天線和GPS接收部所測量的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)，能利用已選擇的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)。因此，能進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
圖52表示第18實(shí)施例的第4變形例。
在本變形例中，并不是對圖51所示的GPS接收天線和GPS接收部進(jìn)行多重化，而是對精確時精確時刻測量裝置本身進(jìn)行多重化(以下對多重化進(jìn)行說明)。
也就是說，按照圖52，本變形例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)具有保護(hù)控制裝置主體232a1，其構(gòu)成是根據(jù)圖32所示的硬件構(gòu)成，省略了GPS接收部240；第1精確時精確時刻測量裝置320a1，其中分別裝有第1GPS接收部260a1、第1GPS接收天線240a1、第1重疊部303a1和第1電光變換部303b1；第2精確時精確時刻測量裝置320a2，其中分別裝有第2GPS接收部260a2、第2GPS接收天線240a2、第2重疊部303a2和第2電光變換部303b2。
光纖等第1通信光纜304a1，用于使保護(hù)控制裝置232a1和第1精確時精確時刻測量裝置320a1之間在電絕緣狀態(tài)下進(jìn)行連接并能互相通信；以及光纖等通信光纜304a2，用于使保護(hù)控制裝置232a1和第2精確時精確時刻測量裝置320a2之間在電絕緣狀態(tài)下進(jìn)行連接并能互相通信。
再者，保護(hù)控制裝置232a1除了具有數(shù)據(jù)取得裝置241、接收裝置242、程序模塊執(zhí)行裝置243、存儲裝置244和發(fā)送裝置245(其圖示在圖52中省略)外，還具有第1和第2光電變換部305a1和305a2，它們分別與第1和第2通信光纜304a1和304a2相連接并能通信，分別用于把分別通過第1和第2通信光纜304a1和304a2而發(fā)送來的基于第1和第2重疊信號H1和H2的光數(shù)據(jù)變換成電的第1和第2重疊信號H1和H2；以及絕對時刻分離裝置321，用于把通過上述第1光電變換部305a1和305a2的變換處理而分別獲得的第1和第2重疊信號H1和H2分別分離成時刻定時和時刻數(shù)據(jù)，分別生成表示第1和第2絕對時刻t1和t2的信號。
按照具有上述構(gòu)成的本變形例，在絕對時刻分離裝置321中，分別由第1和第2精確時精確時刻測量裝置320a1和320a2進(jìn)行測量，分別通過第1和第2通信光纜304a1和304a2以及第1和第2光電信號變換部305a1和305a2發(fā)送來的第1和第2重疊信號H1和H2，分別分離成時刻定時和時刻數(shù)據(jù)，分別生成表示第1和第2絕對時刻t1和t2的信號。
并且，絕對時刻分離裝置321通過分別調(diào)查與已生成的第1和第2絕對時刻t1和t2有關(guān)的第1和第2時刻定時的有效性、以及與第1和第2絕對時刻t1和t2有關(guān)的第1和第2時刻數(shù)據(jù)的有效性，選擇出更完善的精確時精確時刻測量裝置，利用已選擇的精確時精確時刻測量裝置的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)。
也就是說，在本變形例中，由于利用多個精確時精確時刻測量裝置，所以，即使一個精確時精確時刻測量裝置的GPS接收天線或GPS接收部發(fā)生故障、或者GPS接收部例如在起始狀態(tài)下不能接收GPS信號時，也能選擇由其余的精確時精確時刻測量裝置所測量出的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)，利用已選擇的時刻定時和時刻數(shù)據(jù)，所以，能進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
第19實(shí)施例對涉及本發(fā)明第19實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)350，現(xiàn)根據(jù)圖53來進(jìn)行說明。
根據(jù)圖53，在圖31所示的功能塊構(gòu)成的基礎(chǔ)上，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)350中的各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2除具有用于接收從人造衛(wèi)星L發(fā)送的GPS信號并測量絕對時刻的GPS接收裝置240外，還分別具有這樣一種精確時精確時刻測量裝置351，即接收地波地波(沿地面?zhèn)鞑サ碾姴?GW，對取得的地波地波精確時精確時刻進(jìn)行補(bǔ)償，從而取得其精度大體上與絕對時刻相同而且無相位差的精確時精確時刻。
作為精確時精確時刻測量裝置351中使用的地波地波，例如茨城縣筑波市發(fā)射的JG2AS。這是長波，經(jīng)常發(fā)送時刻信息。在從一個地方發(fā)射地波地波的情況下，根據(jù)從發(fā)射源到數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的距離，在接收時刻信息(地波地波精確時精確時刻)時產(chǎn)生相應(yīng)的延遲，所以，若與具有定義的1微米精度的精確時精確時刻相比較，則產(chǎn)生相位差。
精確時精確時刻測量裝置351具有地波地波時刻信息接收部351a，用于接收地波地波方式的時刻信息；以及時刻信息相位補(bǔ)償部351b，用于測量用GPS接收裝置240接收的絕對時刻和由地波地波時刻信息接收部351a接收的地波地波精確時精確時刻的相位差，根據(jù)這一測得的相位差，對由地波地波時刻信息接收部351a接收的地波地波精確時精確時刻的相位進(jìn)行補(bǔ)償，生成其精度近似于絕對時刻精度的精確時精確時刻。
圖54表示硬件構(gòu)成，用于具體地實(shí)現(xiàn)圖53所示的本實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)350的各功能塊。
根據(jù)圖54，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2具有這樣一種地波地波時刻信息接收部(地波地波接收部)351a；它與總線5相連接，能與裝置內(nèi)各構(gòu)成要素(數(shù)字運(yùn)算處理部3等)進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，它接收筑波市發(fā)射的地波地波時刻信息(地波地波精確時精確時刻)，把收到的地波地波精確時精確時刻發(fā)送到數(shù)字運(yùn)算處理部3的CPU265內(nèi)。
而且，本實(shí)施例的其他功能塊構(gòu)成、以及具體地實(shí)現(xiàn)各功能塊構(gòu)成的硬件構(gòu)成，大體上與第9實(shí)施例的圖31和圖32相同，故其說明從略。
也就是說，按照本實(shí)施例，在GPS接收裝置240(GPS接收天線240a、GPS接收部260)正常工作的情況下各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的CPU265，根據(jù)通過GPS接收部260而發(fā)送的絕對時刻，進(jìn)行與第9實(shí)施例相同的電量數(shù)據(jù)采集采集處理、絕對時刻附加處理和保護(hù)控制運(yùn)算處理，同時在每個時刻經(jīng)常地測量該絕對時刻和由地波地波接收部351a接收的地波地波精確時精確時刻的相位差，并將該測量數(shù)據(jù)(每個時刻的相位差)存儲到RAM266內(nèi)。
這時，由于GPS接收部260的故障等原因而不能從GPS接收部260發(fā)送絕對時刻時，或者從GPS接收部260發(fā)送的絕對時刻與從地波地波接收部351a發(fā)送的地波地波精確時精確時刻相比發(fā)生明顯變化時，由CPU265通過廣域網(wǎng)258等向其他保護(hù)控制裝置(232a1→232a2、232a2→232a1)或者顯示操作裝置233發(fā)出通知，說明本裝置的GPS接收裝置240(GPS接收部260)處于故障(GPS接收不良)狀態(tài)。同時，從RAM266中讀出與地波地波接收部351a所發(fā)送的地波地波精確時精確時刻相對應(yīng)的相位差，利用從RAM266中讀出的對應(yīng)的相位差來補(bǔ)償該地波地波精確時精確時刻的相位，于是生成精度大體上可與絕對時刻相比的精確時精確時刻。
并且，CPU265根據(jù)生成的精確時精確時刻來進(jìn)行與第9實(shí)施例相同的電量數(shù)據(jù)采集采集處理、絕對時刻附加處理以及保護(hù)控制運(yùn)算處理。
也就是說，按照本實(shí)施例，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2，即使在測量該絕對時刻的GPS接收裝置(GPS接收部等)發(fā)生故障時，或者由于衛(wèi)星運(yùn)行狀況和上空電離層狀況等而不能正確接收GPS信號時，仍能利用由地波地波接收部351a所接收的地波地波來檢測該故障(GPS信號接收不良)，利用預(yù)測的地波地波精確時精確時刻和絕對時刻之間的相位差來對地波地波進(jìn)行補(bǔ)償，生成其高精度可與絕對時刻相比的精確時精確時刻。
其結(jié)果，本實(shí)施例中，即使在由于上述GPS接收部本身的故障和GPS信號接收不良等原因而不能利用GPS接收裝置(GPS接收部)來獲得正確的絕對時刻的情況下，也能進(jìn)行電量數(shù)據(jù)采集采集處理、絕對時刻附加處理和保護(hù)控制運(yùn)算處理，所以能進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
第20實(shí)施例對涉及本發(fā)明第20實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，根據(jù)圖55來說明。
按照圖55，以圖31所示的功能塊構(gòu)成為基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)360中的各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2除具有GPS接收裝置240(用于接收來自人造衛(wèi)星L的GPS信號并測量絕對信號)外，還分別具有代替用時刻測量裝置361，用于對作為上述絕對時刻的暫時代用而取得的實(shí)時的時刻進(jìn)行補(bǔ)償，測量出精確時精確時刻。
代替用時刻測量裝置361具有代替用時刻發(fā)生部361a，用于發(fā)生實(shí)時的時刻來代替絕對時刻；以及代替用時刻構(gòu)成部361b，用于對GPS接收裝置240所接收的絕對時刻和代替用時刻發(fā)生部361a所發(fā)生的實(shí)時時刻的偏差進(jìn)行校正，生成代替用時刻。
作為具體進(jìn)行該代替用時刻發(fā)生部361a的處理的硬件構(gòu)成要素，例如圖32所示的數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2具有裝置內(nèi)的各構(gòu)成要素(數(shù)字運(yùn)算處理部3等)、以及與總線5相連接并能進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的時刻發(fā)生電路(圖中未示出)。該時刻發(fā)生電路，例如具有高精度鐘，把基于該時鐘所發(fā)生的時刻的時刻定時信號和時刻數(shù)據(jù)通過總線5供給到CPU265內(nèi)。
也就是說，按照本實(shí)施例，在GPS接收裝置240(GPS接收天線240a、GPS接收部260)正常工作的情況下，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2的CPU265根據(jù)通過GPS接收部260發(fā)送的絕對時刻，進(jìn)行與第9實(shí)施例相同的電量數(shù)據(jù)采集采集處理、絕對時刻附加處理和保護(hù)控制運(yùn)算處理，同時，根據(jù)該絕對時刻來對由代替用時刻發(fā)生部361a所發(fā)生的實(shí)時時刻進(jìn)行校正處理。
這時，在由于衛(wèi)星運(yùn)行狀況等的影響而暫時不能從GPS接收部260中發(fā)送絕對時刻的情況下，CPU265通過廣域網(wǎng)258等向其他保護(hù)控制裝置(232a1→232a2、232a2→232a1)或顯示操作裝置233發(fā)出通知，說明本裝置的GPS接收裝置240(GPS接收部260)處于GPS接收不良狀態(tài)，同時，根據(jù)已校正的代替用時刻來進(jìn)行與第9實(shí)施例相同的電量數(shù)據(jù)采集采集、絕對時刻附加處理和保護(hù)控制運(yùn)算處理。
也就是說，按照本實(shí)施例，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1、232a2，當(dāng)用于衛(wèi)星運(yùn)行狀況和上空電離層狀況等原因而暫時不能接收GPS信號時，在該GPS接收暫時不良的情況下，能利用對代替用時刻發(fā)生部361a所發(fā)生的實(shí)時時刻進(jìn)行校正后而形成的代替時刻，來進(jìn)行電量數(shù)據(jù)采集采集處理、絕對時刻附加處理和保護(hù)控制運(yùn)算處理，所以，能進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的可靠性。
再者，例如在數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a1中GPS接收不好時，能向其他保護(hù)控制裝置232a2和顯示操作裝置233發(fā)出該GPS接收不好的通知，由于上述GPS接收不好是因?yàn)镚PS接收部260的故障而造成的，所以，在這種接收不好的狀態(tài)繼續(xù)保持一定時間以上的情況，其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2能判斷出相互的同步被破壞，從而進(jìn)行規(guī)定的處理(例如，假定除保護(hù)控制裝置232a1、232a2以外還有多個保護(hù)控制裝置的情況下，把GPS接收不好的保護(hù)控制裝置除外的多個保護(hù)控制裝置之間取得同步，繼續(xù)進(jìn)行電量數(shù)據(jù)采集采集處理等)。
第21實(shí)施例涉及本發(fā)明第21實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)280A的功能塊構(gòu)成大體上與第12實(shí)施例的圖36相同，所以其說明從略。并且，為了具體實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例各功能塊構(gòu)成所用的硬件構(gòu)成，大體上與第9實(shí)施例的圖32相同，所以其說明從略。
在本實(shí)施例中，例如，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2的保護(hù)控制對象(輸電線端RB)發(fā)生了系統(tǒng)故障。這時，數(shù)字式保護(hù)控制裝置232a2的CPU265，例如進(jìn)行上述圖35的S40～S46步的處理，檢測出故障，例如進(jìn)行斷路器切斷指令輸出處理等保護(hù)控制處理。
這樣，例如在鄰近的保護(hù)控制裝置232a2進(jìn)行保護(hù)控制動作時，雖然作為保護(hù)控制裝置232a1的保護(hù)控制對象的系統(tǒng)(輸電線端RA)內(nèi)也產(chǎn)生狀態(tài)量(電量)的變化，但有時并未達(dá)到進(jìn)行保護(hù)控制動作(斷路器的斷路動作)的程度(僅僅是單一繼電器要素(例如故障檢測繼電器要素)產(chǎn)生動作等)。
這時，本實(shí)施例的保護(hù)控制裝置232a1若根據(jù)采集采集的電量數(shù)據(jù)變化(Di1→Di1A)而檢測出已發(fā)生的狀態(tài)量變化(圖56、S50步)，則通過通信網(wǎng)絡(luò)234(廣域網(wǎng)258)等來采集采集鄰近的保護(hù)控制裝置232a2的電量數(shù)據(jù)Di2’(S51步)，根據(jù)存儲在RAM266內(nèi)的本裝置232a1的系統(tǒng)(輸電線端RA)的輸電線常數(shù)(固有阻抗)和2個系統(tǒng)(輸電線端RA、RB)的相互影響(輸電線常數(shù)，互阻抗)、以及采集采集的電量數(shù)據(jù)Di2’，來求出與上述相鄰裝置232a2的狀態(tài)變化相對應(yīng)的自保護(hù)控制裝置232a1的電量數(shù)據(jù)的狀態(tài)變化(Di1→Di1B)(S52步)。
并且，裝置232a1的CPU265判斷已檢測出的電量數(shù)據(jù)的變化(Di1→Di1A)是否是在按下列條件求出的電量數(shù)據(jù)變化(Di1→Di1B)的范圍內(nèi)，該條件是通過S52步的處理而求出的相鄰裝置232a2的電量數(shù)據(jù)Di2’和輸電線常數(shù)(S53步)。
若為|Di1-Di1A|＜|Di1-di1B|，則S53步的判斷結(jié)果為“是”，CPU265判斷出本裝置232a1的電量數(shù)據(jù)變化是相鄰裝置232a2對系統(tǒng)的保護(hù)控制動作的影響(S54步)，轉(zhuǎn)移到S56步的處理。
另一方面，若為|Di1-Di1A|≥|Di1-di1B|，則S53步的判斷結(jié)果為“否”，CPU265判斷出本裝置232a1的電量數(shù)據(jù)變化是作為本裝置232a1的保護(hù)控制對象的系統(tǒng)(輸電線端RA)內(nèi)也發(fā)生了另外的系統(tǒng)故障(多重故障)，進(jìn)行保護(hù)控制動作處理(例如斷路器的切斷指令輸出處理等)(S55步)。
并且CPU265通過通信網(wǎng)絡(luò)234(廣域網(wǎng)265)等把S54步或S55步的判斷結(jié)果發(fā)送到顯示操作裝置233內(nèi)(S56步)，結(jié)束處理。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，在靠近布置的(例如相鄰的)保護(hù)控制裝置發(fā)生故障，本裝置內(nèi)發(fā)生電量數(shù)據(jù)變化，但未檢測出故障時，可以用其相鄰的保護(hù)控制裝置所采集采集到的電量數(shù)據(jù)以及預(yù)測的傳輸線常數(shù)，來判斷自保護(hù)控制裝置的電量數(shù)據(jù)狀態(tài)變化是否是上述相鄰的保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制動作的影響，因此能提供可靠性更高的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)。
第22實(shí)施例涉及本發(fā)明第22實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)230a的功能塊構(gòu)成，以及為具體實(shí)現(xiàn)各功能塊構(gòu)成用的硬件構(gòu)成，與第9實(shí)施例圖31和圖32大體相同，所以其說明從略。
在圖31和圖32中，遠(yuǎn)程監(jiān)視操作員通過顯示操作裝置233的輸入部274輸入了在系統(tǒng)的變更(例如作為保護(hù)控制對象的系統(tǒng)設(shè)備的變更等)時，或者用保護(hù)控制裝置232a2或顯示操作裝置233來檢測系統(tǒng)變更時，保護(hù)控制裝置232a2或顯示操作裝置233通過通信網(wǎng)絡(luò)234(廣域網(wǎng)258)等將該系統(tǒng)的變更通知其他保護(hù)控制裝置232a1。
這時，例如，保護(hù)控制裝置232a1，通過通信網(wǎng)絡(luò)234，把動態(tài)更改與給定值保護(hù)控制動作有關(guān)的設(shè)定值的程序模塊裝入并執(zhí)行，動態(tài)地更改本裝置232a1的設(shè)定值，該程序模塊是從顯示操作233通過通信網(wǎng)絡(luò)234等被進(jìn)行傳送的。
并且預(yù)先把動態(tài)更改與系統(tǒng)更改相適應(yīng)的設(shè)定值所用的程序模塊被裝入到控制裝置232a1內(nèi)時，執(zhí)行該程序模塊，動態(tài)地更改本裝置232a1的設(shè)定值。
若這樣構(gòu)成，則保護(hù)控制裝置232a1可以根據(jù)由其他保護(hù)控制裝置232a2和顯示操作裝置233所檢測出的系統(tǒng)更改，來動態(tài)地更改該設(shè)定值。
第23實(shí)施例涉及本發(fā)明第23實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)230B的功能塊構(gòu)成、以及為具體實(shí)現(xiàn)各功能塊構(gòu)成所需的硬件構(gòu)成，大體上與第9實(shí)施例的圖31和圖32相同，所以其說明從略。
在圖31和圖32中，例如多個保護(hù)控制裝置232a1～232an中的規(guī)定保護(hù)控制裝置232a1，在發(fā)生故障時，從由于該故障而檢測出異常的保護(hù)控制裝置232ak～232an中通過通信網(wǎng)絡(luò)234在附加了異常檢測時的絕對時刻的狀態(tài)下，來采集采集表示故障時的電力系統(tǒng)231的狀態(tài)量的電量數(shù)據(jù)。
這時，保護(hù)控制裝置232a1根據(jù)采集采集到的故障檢測時的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Dik(tk)～Din(tn)，能夠精密地求出各保護(hù)控制裝置232ak～232an間的異常檢測時(故障發(fā)生時)的不同(延遲狀態(tài))。
例如，當(dāng)輸電線發(fā)生故障(異常)時，在位置靠近異常發(fā)生部位的保護(hù)控制裝置中，馬上可以觀察出異常現(xiàn)象。
然而，輸電線異常傳播有時間延遲，所以遠(yuǎn)離異常發(fā)生位置的保護(hù)控制裝置中，觀測出異?，F(xiàn)象時的延遲與離開異常發(fā)生部位的距離相對應(yīng)。
所以，保護(hù)控制裝置232a1根據(jù)采集采集到的故障檢測時的、帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)Dik(tk)～Din(tn)的故障檢測時刻tk～tn，能推斷出故障點(diǎn)的距離。并且，根據(jù)表示異常現(xiàn)象的傳播狀況的故障檢測時刻延遲狀況，能夠推斷出異常原因。
也就是說，根據(jù)本實(shí)施例，當(dāng)發(fā)生異常時，根據(jù)從與該異常有關(guān)的多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置中采集采集到的異常檢測時的帶有絕對時刻的電量數(shù)據(jù)，能夠從該異常檢測時刻的延遲狀況中推斷出故障點(diǎn)的距離和異常原因；根據(jù)該推斷結(jié)果，能夠高效率的進(jìn)行故障點(diǎn)定位處理和異常原因分析處理。
第24實(shí)施例涉及本發(fā)明第24實(shí)施例的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)365，根據(jù)圖57進(jìn)行說明。
根據(jù)圖57，在圖31所示的功能塊構(gòu)成的基礎(chǔ)上，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)365與進(jìn)行電力系統(tǒng)231和保護(hù)控制裝置232a1、232a2之間的電量和保護(hù)控制指令的收發(fā)的通信網(wǎng)絡(luò)234分開，單獨(dú)具有第2通信網(wǎng)絡(luò)366。
第2通信網(wǎng)絡(luò)366是采集采集電力系統(tǒng)231的模擬電量(原始數(shù)據(jù))等的調(diào)整通信網(wǎng)絡(luò)，用于取代過去的專用線路。利用該第2通信網(wǎng)絡(luò)366，相互接近的多個保護(hù)控制裝置能分別采集采集電力系統(tǒng)231的數(shù)據(jù)等，而不使用通信網(wǎng)絡(luò)234。
另外，各保護(hù)控制裝置231a1、、232a2分別具有這樣的收發(fā)部(接口電路)317，即用于收發(fā)下列各部分之間的電量和動作指令第2通信網(wǎng)絡(luò)366和數(shù)據(jù)取得裝置241(在硬件上為A/D變換部2)，以及程序模塊執(zhí)行裝置243(在硬件上為I/O接口)時。
過去，電力系統(tǒng)231的規(guī)定檢測器231a和保護(hù)控制裝置(例如232a1)用專用線路連接時，在其他保護(hù)控制裝置(例如232a2)使用該檢測器231a的信息時，必須通過檢測器231a所連接的保護(hù)控制裝置232a1和通信網(wǎng)絡(luò)234來采集采集檢測數(shù)據(jù)。由于檢測器231a的原始數(shù)據(jù)(電量)必須經(jīng)常連續(xù)進(jìn)行采集采集，所以通信網(wǎng)絡(luò)234的通信負(fù)荷非常大。并且，檢測器231a所連接的保護(hù)控制裝置232a1必須經(jīng)常向通信網(wǎng)絡(luò)234輸出檢測器231a的數(shù)據(jù)，造成該保護(hù)控制裝置232a1的處理效率降低。
然而，在本實(shí)施例中，由于能夠用第2通信網(wǎng)絡(luò)366來采集采集電力系統(tǒng)231的電量，所以，保護(hù)控制裝置232a2能通過第2通信網(wǎng)絡(luò)366來直接獲得檢測器231a的信息。
所以，不需要過去檢測器231a所連接的保護(hù)控制裝置232a1的檢測器信息發(fā)送處理。因此，保護(hù)控制裝置232a1的處理效率能夠大大提高。
并且，電力系統(tǒng)231中的檢測器231a等電量取得用機(jī)器設(shè)備和部分機(jī)器動作用機(jī)器設(shè)備的數(shù)量非常大，這些機(jī)器設(shè)備和電力系統(tǒng)231之間也用1條通信網(wǎng)絡(luò)線路366進(jìn)行連接，所以，不需要電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中的多條專用線路的有關(guān)設(shè)備費(fèi)用，以及多條專用線路連接的有關(guān)作業(yè)，能夠有助于降低電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)組建的有關(guān)作業(yè)量，以及減少電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的設(shè)備成本。
而且，上述第9～第16實(shí)施例、第8～第24實(shí)施例中，電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別安裝在兩個變電所內(nèi)的這種2臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置，并且，在第17實(shí)施例中，在兩個變電所的一個中安裝2臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置。但本發(fā)明并非僅限于此，而是能夠在多個變電所內(nèi)分別安裝多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置。
再者，在上述第1～第18實(shí)施例、第20～第24實(shí)施例中，為了測量精確時精確時刻、通過GPS接收天線來對從多個人造衛(wèi)星(該人造衛(wèi)星上裝有分子振動周期為一定的原子鐘)上發(fā)送來的GPS信號進(jìn)行接收和譯碼，求出GPS天線的3座標(biāo)位置，根據(jù)已求出的3座標(biāo)位置對時間偏差進(jìn)行校正，依此來測量正確的絕對時刻t(100毫微秒的精度)，上述這樣的GPS接收裝置(GPS接收部)被設(shè)置在數(shù)字式保護(hù)控制裝置內(nèi)，但本發(fā)明并非僅限于此，而是在電力系統(tǒng)保護(hù)裝置系統(tǒng)中不管設(shè)置什么樣的時刻取得裝置(電路)均可，只要能獲得高精度的精確時精確時刻(例如精度為1微秒左右，絕對時刻內(nèi)包括規(guī)定的誤差成分)。
例如也可以設(shè)置這樣的系統(tǒng)，即檢測出在第19實(shí)施例中實(shí)際說明的地波地波，測量出精確時精確時刻，并且也可以設(shè)置這樣的系統(tǒng)，即檢檢測出利用GPS以外的其他國家的衛(wèi)星所測量的精確時精確時刻(絕對時刻)。不過在第19實(shí)施例中，精確時精確時刻測量裝置在根據(jù)地波地波對地波地波精確時精確時刻的相位差進(jìn)行校正時，使用絕對時刻，所以，希望采用測量絕對時刻的系統(tǒng)。
但是，在上述第9～第24實(shí)施例中，說明了把各數(shù)字式保護(hù)控制裝置的控制對象(保護(hù)控制對象)定為電力系統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，但本發(fā)明并非僅很于此，而是也可以適用于這樣的系統(tǒng)，即把一般產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備(系統(tǒng))和公用成套設(shè)備(系統(tǒng))定為各種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)的控制對象的控制系統(tǒng)。
圖58所示的鋼鐵線條(線材)軋制成套設(shè)備IP是上述一般產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)(一般產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備)的一個例子。圖58所示的線條軋制成套設(shè)備有3臺軋制機(jī)401a1～401a3，即在加熱爐400中加熱到高溫狀態(tài)后送出的線條(導(dǎo)軌)形狀的鋼鐵材料(產(chǎn)品)分3個階段連續(xù)軋制。利用這此軋機(jī)401a1～401a3依次軋制出來的產(chǎn)品被依次卷繞到最后的卷繞機(jī)402上。
線條軋制成套設(shè)備IP是規(guī)模很大的成套設(shè)備，從加熱爐和初始級的第1軋制臺RS1的軋機(jī)401a1開始經(jīng)過下一級的第2軋制臺RS2的第2軋機(jī)401a2以及再下一級第3軋制臺RS3的第3軋機(jī)401a3一直到最終級的卷繞機(jī)402為止，總共的長度距離為1公里～數(shù)公里。
在上述過去的線條軋制成套設(shè)備IP中，對每個軋制臺RS1～RS3分別設(shè)置用于控制對應(yīng)的軋機(jī)401a1～401a3所用的控制裝置(數(shù)字式控制裝置)，利用超高速控制專用網(wǎng)絡(luò)來連接這些控制裝置，這樣使各控制裝置互相協(xié)調(diào)的對各軋機(jī)401a1～401a3進(jìn)行控制。
在過去的線條軋制成套設(shè)備IP中，的確在軋制臺RS1～RS3相互之間，產(chǎn)品到達(dá)之前有數(shù)秒左右的延遲，所以，如果在各控制裝置之間通過控制專用網(wǎng)絡(luò)在數(shù)秒以內(nèi)從本控制裝置向其它控制裝置發(fā)送涉及軋制處理的數(shù)據(jù)，那么也能夠使各控制裝置互相協(xié)調(diào)的進(jìn)行動作，通過各軋機(jī)401a1～401a3進(jìn)行互相協(xié)調(diào)的軋制處理。
然而，在過去的線條軋制成套設(shè)備IP中，必須按照1ms左右的時間誤差來對各軋機(jī)401a1～401a3進(jìn)行定時調(diào)整，在各控制裝置中進(jìn)行收發(fā)的與軋制有關(guān)的數(shù)據(jù)中未附加上述1毫秒左右的高精度的時刻信息，很難正確的對各軋機(jī)401a1～401a3進(jìn)行時間調(diào)整。
所以，上述第9～第24實(shí)施例中所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)被作為線條軋制成套設(shè)備控制系統(tǒng)使用，把控制對象從電力系統(tǒng)改為軋機(jī)，也就是說，把各數(shù)字式保護(hù)控制裝置作為軋機(jī)控制用控制裝置使用，例如，利用第9實(shí)施例等中所說明的絕對時刻，能夠在各控制裝置進(jìn)行收發(fā)的與軋制有關(guān)的數(shù)據(jù)上附加具有數(shù)μs(微秒)精度的精確時精確時刻，其結(jié)果能正確的按照數(shù)μs的時間誤差來對各軋機(jī)401a1～401a3進(jìn)行定時調(diào)整，能提高線條軋制成套設(shè)備軋制處理的正確性和可靠性。
并且，圖59所述的上下水道成套設(shè)備是上述公用系統(tǒng)(公用成套設(shè)備)的一個例子，圖59所述的上下水道成套設(shè)備WP通過泵場411的泵來輸送從取水場410取出的水，通過沉淀池412和凈水場413進(jìn)行凈化后，通過配水場414分配到各個用戶。
在上下水道成套設(shè)備WP中，從上述取水場410經(jīng)過泵場411、沉淀池412和凈水場413一直到配水場414的多個處理場(設(shè)備場)之間的距離為數(shù)公里～數(shù)十公里，有時長到百公里以上。
在上述過去的上下水道成套設(shè)備WP中，也是對每個處理場設(shè)置分別對相應(yīng)的處理場進(jìn)行控制的控制裝置(數(shù)字式控制裝置)，利用專用的網(wǎng)絡(luò)來連接這些控制裝置，這樣各控制裝置能互相協(xié)調(diào)的對各處理場進(jìn)行控制。
在過去的上下水道成套設(shè)備WP中，各控制裝置必須以1秒的精度按10秒的間隔互相同步地工作，但是，在過去的各控制裝置中進(jìn)行收發(fā)的數(shù)據(jù)中，未附加上述1秒精度的與同步有關(guān)的信息，難與使各控制裝置的動作同步。
所以，上述第9～24實(shí)施例中所示的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)被作為上下水道成套設(shè)備控制使用，控制對象從電力系統(tǒng)改為凈水場等處理場，也就是說，各數(shù)字式保護(hù)控制裝置作為處理場控制用的控制裝置使用，這樣，能利用第9實(shí)施例中所說明的絕對時刻在各控制裝置中進(jìn)行收發(fā)的數(shù)據(jù)中附加1秒精度的精確時精確時刻。其結(jié)果能按1秒左右的精度10秒的間隔來使各處理場410～414的處理進(jìn)行同步，能提高上下水道成套設(shè)備的取水、凈水、配水處理的正確性和可靠性。
如上所說，在電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中設(shè)置能取得絕對時刻和1μs左右的高精度的精確時精確時刻的時刻取得裝置即可，在對上述一般產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備進(jìn)行控制的控制系統(tǒng)中設(shè)置能取得精確時精確時刻(其精度能滿足各對應(yīng)成套設(shè)備的需要)的時刻取得裝置即可。
權(quán)利要求
1．一種控制系統(tǒng)，它把產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備等控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量作為輸入，對上述控制對象成套設(shè)備進(jìn)行控制，其特征在于具有狀態(tài)量輸出入器，其具有精確時用于取得精確時精確時刻的精確時刻取得裝置；變換裝置，用于根據(jù)已取得的精確時精確時刻，對上述控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將其變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及發(fā)出裝置，用于把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，生成帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，把上述帶有精確時精確時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；開關(guān)設(shè)備，其具有控制指令接收裝置，用于通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收開關(guān)設(shè)備的控制指令，該開關(guān)設(shè)備是在上述控制對象成套設(shè)備中所設(shè)置的該控制對象成套設(shè)備的機(jī)器設(shè)備之間進(jìn)行開關(guān)的；及動作狀態(tài)發(fā)送裝置，用于向上述通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)；以及保護(hù)運(yùn)算器，其具有運(yùn)算裝置，用于根據(jù)上述帶有精確時精確時刻的數(shù)據(jù)和上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)來進(jìn)行控制運(yùn)算；和控制指令發(fā)送裝置，用于根據(jù)該運(yùn)算裝置的運(yùn)算結(jié)果，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)向上述開關(guān)設(shè)備發(fā)送控制指令。
2．一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，它把電力系統(tǒng)的狀態(tài)量作為輸入對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，其特征在于具有狀態(tài)量輸出入器，其具有精確時用于取得精確時精確時刻精確時刻取得裝置；變換裝置，用于根據(jù)已取得的精確時精確時刻來對電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將其變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；發(fā)送裝置，用于把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，生成帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，把上述帶有精確時精確時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；開關(guān)設(shè)備，它具有控制指令接收裝置，用于通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收對設(shè)置在電力系統(tǒng)中的系統(tǒng)之間進(jìn)行開關(guān)的開關(guān)設(shè)備的控制指令；動作狀態(tài)發(fā)送裝置，用于把上述開關(guān)設(shè)備動作狀態(tài)發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中；保護(hù)運(yùn)算器，其具有保護(hù)運(yùn)算裝置，用于根據(jù)上述帶有精確時精確時刻的數(shù)據(jù)和上述開關(guān)設(shè)備的動作狀態(tài)來，進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算；和控制指令發(fā)送裝置，用于根據(jù)該保護(hù)運(yùn)算裝置的運(yùn)算結(jié)果，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)把控制指令發(fā)送給上述開關(guān)設(shè)備。
3．如權(quán)利要求2所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述狀態(tài)量輸出入器設(shè)置有自診斷結(jié)果發(fā)送裝置，它對本身的動作狀態(tài)進(jìn)行診斷，把該自診斷結(jié)果發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中，并具有在上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收上述自診斷結(jié)果，根據(jù)已接收的自診斷結(jié)果，對上述開關(guān)設(shè)備的開關(guān)動作進(jìn)行控制的裝置。
4．如權(quán)利要求2所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述多個狀態(tài)量輸出入器中所設(shè)置的變換裝置，根據(jù)由精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，一邊使互相同步，一邊按規(guī)定的每個周期分別進(jìn)行取樣，把已取樣的各狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，在上述多個狀態(tài)量輸出入器中所設(shè)置的發(fā)送裝置，把取樣時的精確時精確時刻分別附加到由上述各變換裝置分別進(jìn)行變換后的多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別向上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，另外，上述保護(hù)運(yùn)算裝置具有接收處理裝置，用于接收處理通過上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的上述多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)；排序裝置，其根據(jù)已附加的精確時精確時刻，每臺狀態(tài)量輸出入器分別以時間序列來對已接收處理的多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；和保護(hù)運(yùn)算控制裝置，其根據(jù)由該排序裝置按時間序列進(jìn)行排序后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
5．如權(quán)利要求4所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于利用包含CPU和存儲部在內(nèi)的硬件構(gòu)成要素所組成的計算機(jī)電路，來構(gòu)成上述精確時精確時刻取得裝置、上述變換裝置和上述帶有時刻的數(shù)據(jù)發(fā)送裝置，相對包含上述CPU的上述計算機(jī)電路中設(shè)置有自診斷裝置，用于對包含上述存儲部等上述硬件構(gòu)成要素的該計算機(jī)電路本身的動作狀態(tài)進(jìn)行自診斷；和發(fā)送裝置，用于把該診斷裝置的診斷結(jié)果發(fā)送給上述通信網(wǎng)絡(luò)；并且，該控制系統(tǒng)還具有自診斷結(jié)果接收裝置，用于接收通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送的自診斷結(jié)果；鎖定裝置，其根據(jù)由該自診斷結(jié)果接收裝置所接收的自診斷結(jié)果，來對上述開關(guān)設(shè)備的動作控制進(jìn)行鎖定，該自診斷結(jié)果接收裝置和鎖定裝置均設(shè)置在上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)。
6．如權(quán)利要求2所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述狀態(tài)量輸出入器和上述開關(guān)設(shè)備分別配設(shè)于被分散地設(shè)置在多個地方的供電所內(nèi)，上述精確時精確時刻取得裝置、上述變換裝置和上述發(fā)送裝置分別設(shè)置在上述各供電所的狀態(tài)量輸出入器內(nèi)，上述動作狀態(tài)發(fā)送裝置和上述控制指令接收裝置分別設(shè)置在上述各供電所的開關(guān)設(shè)備內(nèi)，而且把上述保護(hù)運(yùn)算裝置和上述控制指令發(fā)送裝置，設(shè)置在分散配置在上述多個地方的供電所內(nèi)的至少一個中，而且，上述通信網(wǎng)絡(luò)是由建在上述各供電所內(nèi)的局域的第1通信網(wǎng)絡(luò)；和對上述分散配置的各供電所進(jìn)行廣域地連接的第2通信網(wǎng)絡(luò)；另外在上述供電所內(nèi)的多個狀態(tài)量輸出入器內(nèi)分別設(shè)置的變換裝置，根據(jù)由上述精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，一邊使相應(yīng)的狀態(tài)量輸出入器的狀態(tài)量互相同步，一邊按每個規(guī)定的周期分別對其取樣，并把取樣的各狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，分別設(shè)置在該變電所內(nèi)的多個狀態(tài)量輸出入器內(nèi)的發(fā)送裝置，把取樣時的精確時精確時刻分別附加到由上述變換裝置分別進(jìn)行變換后的多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，通過上述第1通信網(wǎng)絡(luò)，分別發(fā)送到上述第2通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，同時，設(shè)置在上述供電所內(nèi)的保護(hù)運(yùn)算裝置具有接收處理裝置，其接收處理，通過上述第1通信網(wǎng)絡(luò)和第2通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送來的、上述多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)；排序裝置，其根據(jù)附加的精確時精確時刻，按照時間序列來對已接收處理的多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；及保護(hù)控制運(yùn)算裝置，其根據(jù)由該排序裝置，按時間序列進(jìn)行排序的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
7．一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，它根據(jù)從電力系統(tǒng)中輸入的狀態(tài)量來進(jìn)行運(yùn)算處理，進(jìn)行上述電力系統(tǒng)的保護(hù)控制，其特征在于具有數(shù)字式保護(hù)控制裝置，其具有精確時精確時刻取得裝置，用于取得精確時精確時刻；變換裝置，其根據(jù)由精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，按照每個規(guī)定的周期對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將取樣后的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，其把取樣時的精確時精確時刻附加到由該變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；接收處理裝置，其通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收處理依次發(fā)送來的上述帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及排序裝置，其根據(jù)附加的精確時精確時刻，按照時間序列對已接收處理的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
8．如權(quán)利要求7所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述數(shù)字式保護(hù)控制裝置與上述多個機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)進(jìn)行設(shè)置，并且，上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置中的各變換裝置，根據(jù)上述精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，一邊使對應(yīng)的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量互相同步，一邊按規(guī)定的每個周期分別進(jìn)行取樣，把取樣的各狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置中的各數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，把取樣時的精確時精確時刻分別附加到由上述各變換裝置分別變換后的多個數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，分別向上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，另一方面，上述接收處理裝置是上對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而發(fā)送來的上述多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理，上述排序裝置根據(jù)附加的精確時精確時刻，按上述每臺數(shù)字式保護(hù)控制裝置，分別以時間序列對已接收處理的多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
9．如權(quán)利要求8所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有顯示裝置，其顯示由上述排序裝置按時間序列進(jìn)行了排序過的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)群。
10．如權(quán)利要求8所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有生成裝置，它根據(jù)由上述排序裝置按時間序列進(jìn)行排序的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)群，來生成針對被試驗(yàn)用的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的試驗(yàn)狀態(tài)量，
11．一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其具有多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置，用于對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制；和通信網(wǎng)絡(luò)，其是把上述多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置連接成能互相進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的，其特征在于上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別具有精確時精確時刻取得裝置，用于取得精確時精確時刻；變換裝置，用于根據(jù)由上述精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，按規(guī)定的每個周期，對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把取樣后的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；保護(hù)控制運(yùn)算裝置，其根據(jù)由該變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障，根據(jù)其判斷結(jié)果進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理；判斷裝置，其是與該保護(hù)控制運(yùn)算裝置的故障判斷功能相分別的，根據(jù)由上述變換裝置進(jìn)行變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障。記錄裝置，在該判斷裝置的判斷結(jié)果中，當(dāng)判斷出作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備這二者中至少一種發(fā)生了故障時，把取樣時的精確時精確時刻附加到由上述變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行記錄；以及數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，用于讀出該記錄裝置內(nèi)所記錄的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并將其發(fā)送到上述通信網(wǎng)絡(luò)中，而且其還具有接收處理裝置，它被連接在上述通信網(wǎng)絡(luò)上，其接收處理通過上述通信網(wǎng)絡(luò)從上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置中分別發(fā)送來的，多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及排序裝置，其根據(jù)附加的精確時精確時刻，對上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別按時間序列將上述已接收處理過的多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序的。
12．如權(quán)利求11所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有顯示裝置，它用于顯示由上述排序裝置按時間序列表示的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)群。
13．如權(quán)利要求11所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有生成裝置，其根據(jù)由上述排序裝置按時間序列排序后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)群，來生成相對于被試驗(yàn)用的數(shù)字式保護(hù)控制裝置的試驗(yàn)狀態(tài)量。
14．一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其具有多個數(shù)字式保護(hù)控制裝置，用于對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制；和通信網(wǎng)絡(luò)，其是把上述多個數(shù)字保護(hù)控制裝置互相連接成能收發(fā)數(shù)據(jù)的，其特征在于上述各數(shù)字式保護(hù)控制裝置分別具有精確時精確時刻取得裝置，用于取得精確時精確時刻；變換裝置，其根據(jù)由上述精確時精確時刻取得裝置所取得的精確時精確時刻，按照規(guī)定的每個周期，對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把取樣后的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，其把取樣時的精確時精確時刻附加到由該變換裝置進(jìn)行變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，發(fā)送給上述通信網(wǎng)絡(luò)；接收裝置，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置中依次發(fā)來的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；排序裝置，其根據(jù)附加的精確時精確時刻按時間序列對由該接收裝置接收的多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；以及保護(hù)控制運(yùn)算裝置，其根據(jù)由上述變換裝置變換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，和由上述排序裝置按時間序列排序后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)這二者中的一種，來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
15．一種控制系統(tǒng)，其構(gòu)成是根據(jù)涉及產(chǎn)業(yè)成套設(shè)備和公用成套設(shè)備等控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量來進(jìn)行運(yùn)算處理，將上述控制對象成套設(shè)備進(jìn)行控制的，多個被分散配置的控制裝置，通過通信網(wǎng)絡(luò)而能收發(fā)數(shù)據(jù)地互相連接在一起，其特征在于上述各控制裝置具有周期信號取得裝置，用于取得大體一定周期的信號；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置，用于根據(jù)由上述周期信號取得裝置所取得的周期信號，按照和其他保護(hù)控制裝置相同的定時，對涉及上述控制對象成套設(shè)備的狀態(tài)量依次進(jìn)行取樣，采集以采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及存儲裝置，其把按照上述同步信號進(jìn)行取樣時的時刻，附加到由該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，依次進(jìn)行存儲。
16．一種電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其構(gòu)成是根據(jù)從電力系統(tǒng)輸入的保護(hù)控制對象的狀態(tài)量，進(jìn)行運(yùn)算處理，將進(jìn)行上述電力系統(tǒng)的保護(hù)控制的多個保護(hù)控制裝置，通過通信網(wǎng)絡(luò)互相進(jìn)行連接，以能收發(fā)數(shù)據(jù)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有周期信號取得裝置，用于取得大體一定周期的信號；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置，用于根據(jù)由上述周期信號取得裝置所取得的周期信號，按照和其他保護(hù)控制裝置相同的定時來對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量依次進(jìn)行取樣，以采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；存儲裝置，用于把根據(jù)上述周期信號進(jìn)行取樣時的時刻，附加到由該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)依次進(jìn)行存儲。
17．如權(quán)利要求16所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于；上述周期信號取得裝置是取得精確時精確時刻的精確時精確時刻取得裝置，上述取樣時的時刻是該取樣時的精確時精確時刻。
18．如權(quán)利要求17所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有顯示操作裝置，它與上述通信網(wǎng)絡(luò)相連接，用于從遠(yuǎn)程對上述多個保護(hù)控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視控制，上述各保護(hù)控制裝置具有保護(hù)控制運(yùn)算裝置，用于根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算，并判斷是否檢測出異常數(shù)據(jù)和；異常數(shù)據(jù)檢測通知發(fā)送裝置，根據(jù)該保護(hù)控制運(yùn)算裝置的保護(hù)控制運(yùn)算結(jié)果在檢測出異常數(shù)據(jù)時，把包括該異常數(shù)據(jù)檢測時刻在內(nèi)的異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的通知發(fā)送給上述顯示操作裝置，上述顯示操作裝置具有程序模塊發(fā)送裝置，當(dāng)從上述多個保護(hù)控制裝置中的規(guī)定的保護(hù)控制裝置，發(fā)送包括異常數(shù)據(jù)檢測時刻在內(nèi)的異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的通知時，把為了采集采集上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)所用的程序模塊，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)按照規(guī)定的移動路徑發(fā)送給上述多個保護(hù)控制裝置，上述各保護(hù)控制裝置具有接收并執(zhí)行通過上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的程序模塊的接收執(zhí)行裝置；和發(fā)送裝置，其根據(jù)被執(zhí)行的程序模塊，把上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)分別發(fā)送給上述顯示操作裝置，上述顯示操作裝置具有故障處定位裝置，用于根據(jù)從上述各保護(hù)控制裝置發(fā)送來的上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻前后的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來確定與上述異常數(shù)據(jù)檢測有關(guān)的故障位置。
19．如權(quán)利要求17所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有輸電線常數(shù)測量裝置，根據(jù)通過上述通信網(wǎng)絡(luò)從上述顯示操作裝置發(fā)送來的輸電線常數(shù)測量用的程序模塊，進(jìn)行動作，讀出精確時精確時刻中的規(guī)定精確時精確時刻，該精確時精確時刻和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)一起被存儲在自保護(hù)控制裝置的存儲裝置內(nèi)，利用附加了讀出的規(guī)定精確時精確時刻的自保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以及他保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，對輸電線常數(shù)進(jìn)行測量；輸電線常數(shù)存儲裝置，用于存儲被測出的輸電線常數(shù)；以及計算裝置，其根據(jù)已存儲的輸電線常數(shù)，來計算自保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制對象的測距阻抗。
20．如權(quán)利要求18所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述存儲裝置，至少從向上述顯示操作裝置發(fā)送上述異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的通知，到把向上述顯示操作裝置發(fā)送上述異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生時刻前后的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)為止的期間內(nèi)，存儲上述帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
21．如權(quán)利要求17所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于具有顯示操作裝置，它與上述通信網(wǎng)絡(luò)相連接，用于從遠(yuǎn)距離來監(jiān)視控制上述多個保護(hù)控制裝置的運(yùn)行狀態(tài)，上述各保護(hù)控制裝置，具有功率通量信息計算裝置，它根據(jù)上述存儲裝置中所存儲的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來計算包括上述電力系統(tǒng)的功率、無效功率、電流等在內(nèi)的功率通量信息，該功率通量信息計算裝置把作為該功率通量信息源的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集時刻，附加到被計算的功率通量信息上，作為帶有采集采集時刻的功率通量信息，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)，分別發(fā)送給顯示操作裝置，上述顯示操作裝置具有穩(wěn)定狀態(tài)判定裝置，它通過上述通信網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)從各保護(hù)控制裝置發(fā)送來的功率通量信息，來判斷上述電力系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)。
22．如權(quán)利要求18所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于用包括多個CPU、由這些CPU共用的存儲器、以及由所述多個CPU共用的通信接口在內(nèi)的硬件電路來構(gòu)成；上述各保護(hù)控制裝置的上述存儲裝置、上述保護(hù)控制運(yùn)算裝置、上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻發(fā)送裝置、上述程序模塊執(zhí)行裝置和上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，上述多個CPU內(nèi)的第一CPU，利用上述公用存儲器分別進(jìn)行上述存儲裝置的處理和上述保護(hù)控制運(yùn)算裝置的處理，上述多個CPU內(nèi)的第二CPU，利用上述共用存儲器和上述共用通信接口，分別執(zhí)行上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻發(fā)送裝置的處理、上述程序模塊執(zhí)行裝置的處理、以及上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置的處理。
23．如權(quán)利要求18所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于用包括多個CPU、由這些CPU共用的存儲器、以及由上述多個CPU共用的通信接口在內(nèi)的硬件電路來構(gòu)成，上述各保護(hù)控制裝置的存儲裝置，上述保護(hù)控制運(yùn)算裝置、上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻發(fā)送裝置、以及上述程序模塊執(zhí)行和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置，上述多個CPU內(nèi)的第一CPU，利用上述共用存儲器分別進(jìn)行上述存儲裝置的處理和上述保護(hù)控制運(yùn)算裝置的處理，上述多個CPU內(nèi)的第2CPU利用上述共用存儲器和上述共用通信接口，來分別進(jìn)行上述異常數(shù)據(jù)檢測時刻發(fā)送裝置的處理、上述程序模塊執(zhí)行裝置中的程序模塊接收處理、以及上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送裝置的處理，上述多個CPU內(nèi)的第三CPU，利用上述共用存儲器，進(jìn)行執(zhí)行由上述第二CPU接收處理的程序模塊的處理。
24．如權(quán)利要求17所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有精確時精確時刻獲取裝置，用于通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來獲取由其他保護(hù)控制裝置的精確時精確時刻的取得裝置所取得的精確時精確時刻；精確時精確時刻確認(rèn)裝置，用于根據(jù)已獲取的其他保護(hù)控制裝置的精確時精確時刻，來檢查確認(rèn)由自保護(hù)控制裝置所取得的精確時精確時刻是否正確。
25．如權(quán)利要求16所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述多個保護(hù)控制裝置中的至少一個保護(hù)控制裝置，利用與其它保護(hù)控制裝置和上述通訊網(wǎng)絡(luò)不同的通信線路來進(jìn)行連接，上述其他保護(hù)控制裝置的上述周期信號取得裝置，是用于取得精確時精確時刻的精確時精確時刻取得裝置，該其他保護(hù)控制裝置具有重疊發(fā)送裝置，其是把構(gòu)成由上述精確時刻取得裝置所取得的精確時刻的表示各時刻定時的信號精確時精確時、和表示各時刻定時的時刻的時刻數(shù)據(jù)重疊起來，通過上述通信線路發(fā)送到上述至少一個保護(hù)控制裝置內(nèi)，上述至少一個保護(hù)控制裝置的周期信號取得裝置它是把從上述其它保護(hù)控制，通過上述通信線路發(fā)送來的重疊信號，分離成表示上述各時刻定時的信號和表示各時刻定時的時刻的時刻數(shù)據(jù)，以獲得包括上述周期信號在內(nèi)的上述精確時精確時刻。
26．如權(quán)利要求17所屬的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置的精確時精確時刻取得裝置具有第一精確時精確時刻取得部，其用于接收從多個衛(wèi)星發(fā)送的GPS信號，根據(jù)收到的GPS信號來取得第一精確時精確時刻；第二精確時精確時刻取得部，其接收地波地波，根據(jù)收到的地波地波來取得第二精確時精確時刻；校正裝置，對由上述第一精確時精確時刻取得部所取得的第一精確時精確時刻和由上述第二精確時精確時刻取得部所取得的第二精確時精確時刻的相位差進(jìn)行測量，根據(jù)測得的相位差對上述第2精確時精確時刻進(jìn)行校正；上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置，根據(jù)由上述第一精確時精確時刻取得部所取得的第一精確時精確時刻，來依次對上述狀態(tài)量進(jìn)行取樣，以采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，當(dāng)利用上述第一精確時精確時刻取得部不能取得第一精確時精確時刻時，根據(jù)由上述校正裝置進(jìn)行校正過的第2精確時精確時刻，來對上述狀態(tài)量依次進(jìn)行取樣，而采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
27．如權(quán)利要求17所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有時刻取得裝置，用于取得上述精確時精確時刻替代用的時刻；及時刻校正裝置，其根據(jù)由上述精確時精確時刻取得裝置取得的精確時精確時刻，來對上述時刻進(jìn)行校正，上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置，在用上述精確時精確時刻取得裝置不能取得精確時精確時刻時，根據(jù)由上述時刻校正裝置校正過的時刻，來對上述狀態(tài)量依次進(jìn)行取樣，采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
28．如權(quán)利要求19所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有接收裝置，其是，在上述其他裝置的保護(hù)控制運(yùn)算裝置進(jìn)行了保護(hù)控制動作的結(jié)果，由自保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)生狀態(tài)變化時，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)來接收上述其他保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；計算裝置，用于根據(jù)在上述輸電線常數(shù)存儲裝置中所存儲的輸電線常數(shù)和上述已收到的其他保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來計算自保護(hù)控制裝置的電量數(shù)據(jù)的狀態(tài)變化；及判斷裝置，通過判斷上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集采集裝置所采集采集到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的狀態(tài)變化，是否在根據(jù)上述其他保護(hù)控制裝置的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和輸電線常數(shù)而計算出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的狀態(tài)變化的范圍內(nèi)，以此來判斷出上述自保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制對象中是否發(fā)生了系統(tǒng)故障。
29．如權(quán)利要求18所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述各保護(hù)控制裝置具有變更裝置，其根據(jù)從其他保護(hù)控制裝置和上述顯示操作裝置這二者中的至少一種所發(fā)出的系統(tǒng)變更請求，來變更自保護(hù)控制裝置的保護(hù)控制動作的有關(guān)設(shè)定值。
30．如權(quán)利要求18所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于上述多個保護(hù)控制裝置中規(guī)定的保護(hù)控制裝置具有采集采集裝置，在附加了上述異常檢測時的絕對時刻的狀態(tài)下，通過上述通信網(wǎng)絡(luò)，從在發(fā)生故障時與該故障相關(guān)聯(lián)而被測出異常的多個保護(hù)控制裝置，采集采集表示故障時的上述電力系統(tǒng)狀態(tài)量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；求出裝置，其根據(jù)被采集的異常檢測時的帶有絕對時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，求出上述異常檢測的多個保護(hù)控制裝置之間的異常檢測時刻的延遲狀態(tài)；推斷裝置，用于根據(jù)已求出的延遲狀態(tài)來推斷事故地點(diǎn)的距離和異常原因。
31．如權(quán)利要求16所述的電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，其特征在于利用與上述通信網(wǎng)絡(luò)分別開的第2通信網(wǎng)絡(luò)，在上述電力系統(tǒng)和上述各保護(hù)控制裝置之間進(jìn)行連接，通過上述第2通信接口，向上述各保護(hù)控制裝置供給上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量。
32．一種存儲媒體，其存儲控制程序，該控制程序利用多個計算機(jī)，來對具有包括狀態(tài)量輸出入器和開關(guān)設(shè)備在內(nèi)的多個機(jī)器設(shè)備的電力系統(tǒng)等的成套設(shè)備進(jìn)行控制，所述多個計算機(jī)至少包括設(shè)置于上述狀態(tài)量輸出入器的第1計算機(jī)和設(shè)置于上述開關(guān)設(shè)備內(nèi)的第2計算機(jī)，其特征在于上述控制程序具有以下步驟使上述第1計算機(jī)取得精確時精確時刻；使上述第1計算機(jī)，根據(jù)上述精確時精確時刻，在規(guī)定的每個周期內(nèi)，對上述狀態(tài)量的輸出入器的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并把已取樣的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述第1計算機(jī)把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)；使上述第2計算機(jī)，向上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送上述開關(guān)設(shè)備中的開關(guān)動作狀態(tài)；使上述多個計算機(jī)中的至少一臺計算機(jī)，對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的上述帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)進(jìn)行接收處理，根據(jù)已進(jìn)行接收處理的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和動作狀態(tài)來進(jìn)行運(yùn)算處理；根據(jù)上述運(yùn)算處理結(jié)果，使上述至少一臺計算機(jī)向上述通信網(wǎng)絡(luò)輸出對上述開關(guān)設(shè)備的動作控制指令；使上述第2計算機(jī)，對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)而輸出的動作控制指令進(jìn)行接收處理；使上述第2計算機(jī)，根據(jù)上述已進(jìn)行接收處理的動作控制指令來對上述開關(guān)設(shè)備的動作進(jìn)行控制。
33．一種存儲媒體，其中存儲的保護(hù)控制程序，所述保護(hù)控制程序用于根據(jù)從電力系統(tǒng)輸入的狀態(tài)量，來用多個計算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理，對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，其特征在于上述保護(hù)控制程序具有以下程序步聚使上述多個計算機(jī)中的第1計算機(jī)取得精確時精確時刻；使上述第1計算機(jī)，根據(jù)上述精確時精確時刻，以規(guī)定的每個周期，對上述供需系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，而且把取樣后的狀態(tài)量變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述第1計算機(jī)，把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述多個計算機(jī)中的第2計算機(jī)，對通過通信網(wǎng)絡(luò)依次發(fā)送來的上述帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；使上述第2計算機(jī)，根據(jù)已附加的精確時精確時刻，按照時間序列對已接收處理的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
34．一種存儲媒體，其存儲保護(hù)控制程序，所述保護(hù)控制程序利用多個計算機(jī)對上述電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)控制，所述多臺計算機(jī)包括與電力系統(tǒng)中的多個機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)而設(shè)置的保護(hù)控制用計算機(jī)，其特征在于上述保護(hù)控制程序具有以下步驟使與上述多個機(jī)器設(shè)備相對應(yīng)而設(shè)置的各保護(hù)控制用計算機(jī)取得精確時精確時刻；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)上述精確時精確時刻按照規(guī)定的每個周期，對多個機(jī)器設(shè)備中的作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，并將已取樣的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障，根據(jù)該判斷結(jié)果進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算處理；與上述保護(hù)控制運(yùn)算處理步聚中的故障處理步驟分開，單獨(dú)地使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，來判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備是否發(fā)生了故障；由該判斷結(jié)果，當(dāng)判斷作為上述保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備和作為非保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備中的至少一種發(fā)生了故障時，使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，把取樣時的精確時精確時刻附加到上述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，并作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行記錄；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，向通信網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送上述已記錄的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述多個計算機(jī)中的至少一臺計算機(jī)，對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)分別發(fā)送來的多個帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收處理；使上述至少一臺計算機(jī)，根據(jù)附加的精確時精確時刻按照時間序列對上述已接收處理的多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序。
35．一種存儲媒體，其存儲保護(hù)控制程序，所述保護(hù)控制程序是用多個保護(hù)控制用計算機(jī)來對電力系統(tǒng)的多個機(jī)器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)控制，其特征在于上述保護(hù)控制程序具有下列步聚使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)取得精確時精確時刻使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)上述精確時精確時刻按規(guī)定的每個周期分別對作為保護(hù)控制對象的機(jī)器設(shè)備的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，而且把取樣后的狀態(tài)量分別變換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，把取樣時的精確時精確時刻附加到上述已變換成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)送到通信網(wǎng)絡(luò)中；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，對通過上述通信網(wǎng)絡(luò)從其他數(shù)字式保護(hù)控制裝置中依次發(fā)送來的帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行接收；使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，根據(jù)附加的精確時精確時刻按照時間序列來對上述已收到的多個帶精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行排序；根據(jù)上述已變換成的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和上述按時間序列排序的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)中的某一種，來使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算。
36．一種存儲媒體，其是存儲電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)中的保護(hù)控制程序的，該電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng)，具有用于取得精確時精確時刻的精確時精確時刻取得電路，并且其是通過通信網(wǎng)絡(luò)來把多個保護(hù)控制用計算機(jī)，互相連接成能收發(fā)數(shù)據(jù)的，所述多臺計算機(jī)根據(jù)從電力系統(tǒng)被輸入的保護(hù)控制對象的狀態(tài)量，來進(jìn)行運(yùn)算處理，并進(jìn)行上述電力系統(tǒng)的保護(hù)控制的，其特征在于具有以下步驟根據(jù)由上述精確時精確時刻取得電路所取得的精確時精確時刻，使上述各保護(hù)控制用計算機(jī)，按照和其他保護(hù)控制用計算機(jī)相同的定時，依次對上述電力系統(tǒng)的狀態(tài)量進(jìn)行取樣，而采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；把取樣時的精確時精確時刻附加到已采集采集數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)上，作為帶有精確時精確時刻的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲到存儲器內(nèi)。
全文摘要
電力系統(tǒng)保護(hù)控制系統(tǒng),其設(shè)有:狀態(tài)量輸出入設(shè)備,其有絕對時刻取得裝置、電量變換裝置、及把該絕對時刻加于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),把該數(shù)據(jù)發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送裝置;斷路器,其有接收控制指令的接收裝置、由通信網(wǎng)絡(luò)對各系統(tǒng)進(jìn)行開關(guān)、把動作狀態(tài)發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器狀態(tài)發(fā)送裝置,及數(shù)字式保護(hù)控制裝置,其有由帶絕對時刻的電量數(shù)據(jù)和斷路器的動作狀態(tài),進(jìn)行保護(hù)控制運(yùn)算的裝置、由該裝置的運(yùn)算結(jié)果,發(fā)送控制指令的控制指令發(fā)送裝置。
文檔編號H02H3/00GK1237024SQ9910284
公開日1999年12月1日 申請日期1999年3月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月5日
發(fā)明者白田義博, 關(guān)口勝彥, 三好哲也, 不破裕, 下川勝千, 佐佐木秀樹, 堀政夫 申請人:東芝株式會社