JP2945099B2 - ディジタル保護制御装置 - Google Patents
ディジタル保護制御装置Info
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- JP2945099B2 JP2945099B2 JP2227921A JP22792190A JP2945099B2 JP 2945099 B2 JP2945099 B2 JP 2945099B2 JP 2227921 A JP2227921 A JP 2227921A JP 22792190 A JP22792190 A JP 22792190A JP 2945099 B2 JP2945099 B2 JP 2945099B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は電力系統のディジタル保護制御装置に関す
る。
る。
（従来の技術） 電力系統のディジタル保護制御装置のディジタルデー
タ作成のためのサンプリング信号は、装置の独立性と信
頼性のため、それぞれのディジタル保護制御装置の使用
目的に応じて個別の信号発生源により形成されている。
このため所用のデータを得るため従来では次の３通りの
手法が取られていた。
タ作成のためのサンプリング信号は、装置の独立性と信
頼性のため、それぞれのディジタル保護制御装置の使用
目的に応じて個別の信号発生源により形成されている。
このため所用のデータを得るため従来では次の３通りの
手法が取られていた。
装置に必要な電気量はすべて自局で入力して、その
装置のサンプリング信号によりディジタルデータを作成
する手法である。
装置のサンプリング信号によりディジタルデータを作成
する手法である。
第５図にその例を示す。第５図に於いて、１は母線、
２は送電線、３は遮断器、４は電流変成器（CT）、５は
母線用電気変成器（Ｂ・PD）、６は線路用電圧変成器
（Ｌ・PD）、７は電気所内の他局のディジタル保護制御
装置、８は自局のディジタル保護制御装置である。この
自局の装置８は他局の母線用電圧データを必要とするデ
ィジタル保護制御装置であるので、母線用電圧変成器
（Ｂ・PD）５から直接アナログ電気量で取り込み自局で
ディジタルデータに変換する方法である。
２は送電線、３は遮断器、４は電流変成器（CT）、５は
母線用電気変成器（Ｂ・PD）、６は線路用電圧変成器
（Ｌ・PD）、７は電気所内の他局のディジタル保護制御
装置、８は自局のディジタル保護制御装置である。この
自局の装置８は他局の母線用電圧データを必要とするデ
ィジタル保護制御装置であるので、母線用電圧変成器
（Ｂ・PD）５から直接アナログ電気量で取り込み自局で
ディジタルデータに変換する方法である。
自局のサンプリング信号と同期させていない他局の
信号発生源のサンプリング信号でディジタル化されたデ
ータを取り込む場合は、そのディジタルデータとそのデ
ータのサンプリングタイミングを受け渡しし、自局のサ
ンプリングタイミングとのずれを求め、自局のサンプリ
ングタイミングを基準としたデータを作成しなおす手法
である。
信号発生源のサンプリング信号でディジタル化されたデ
ータを取り込む場合は、そのディジタルデータとそのデ
ータのサンプリングタイミングを受け渡しし、自局のサ
ンプリングタイミングとのずれを求め、自局のサンプリ
ングタイミングを基準としたデータを作成しなおす手法
である。
第６図にその概略構成を示す。１から８までの構成要
素は第５図と同じである。ただし、他局のディジタル保
護制御装置７には母線用電圧データを自己のサンプリン
グ信号源73のサンプリングタイミングに合わせて伝送す
るタイミング処理部75が付加される。また自局には他局
のサンプリングタイミング抽出部85aが付加される。
素は第５図と同じである。ただし、他局のディジタル保
護制御装置７には母線用電圧データを自己のサンプリン
グ信号源73のサンプリングタイミングに合わせて伝送す
るタイミング処理部75が付加される。また自局には他局
のサンプリングタイミング抽出部85aが付加される。
他局の信号発生源のサンプリング信号でディジタル
化されたデータを必要とする場合は、自局のサンプリン
グタイミングを他の局のタイミングに合わせる。
化されたデータを必要とする場合は、自局のサンプリン
グタイミングを他の局のタイミングに合わせる。
この場合自局のサンプリング信号は他のシステムのサ
ンプリング信号と同期することとなる。
ンプリング信号と同期することとなる。
（発明が解決しようとする課題） はディジタル化するためのハード規模が大きくなる
という欠点があり、はサンプリングタイミングのずれ
を精度良く検出するために複雑になるという欠点があ
り、は装置は簡単に出来るが装置の独立性が保てず信
頼性が低下するという欠点がある。
という欠点があり、はサンプリングタイミングのずれ
を精度良く検出するために複雑になるという欠点があ
り、は装置は簡単に出来るが装置の独立性が保てず信
頼性が低下するという欠点がある。
よって、本発明はハード規模が大きくならず、精度良
く自他局のサンプリングタイミング差を求めるディジタ
ル保護制御装置を提供することを目的とする。
く自他局のサンプリングタイミング差を求めるディジタ
ル保護制御装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は異なる信号発生源からのサンプリング信号で
ディジタル化されたデータを必要とする場合、他局と自
局のデータのうち電力系統の接続状態から同一となる電
気量を得て、このデータで両局のサンプリング同期の差
を求め、他局データとこの差を使用して処理するように
したものである。
ディジタル化されたデータを必要とする場合、他局と自
局のデータのうち電力系統の接続状態から同一となる電
気量を得て、このデータで両局のサンプリング同期の差
を求め、他局データとこの差を使用して処理するように
したものである。
第１図に本発明の構成を示す。７は電気所内の他のデ
ィジタル保護制御装置、８は自局で他局のディジタル保
護制御装置７のデータを必要とするディジタル保護制御
装置である。図では母線用電圧変成器（Ｂ・PD）５のデ
ータを必要とする例で示している。他局の信号発生源73
のサンプリング信号SPcは自局の信号発生源83のサンプ
リング信号SP1とは非同期である。87は系統の連携条件
を示し、たとえば遮断器の投入状態を示すパレットスイ
ッチ条件である。自局データ82と他局データと系統条件
87より演算処理装置86で次の処理が行われる。即ち、系
統側では遮断器が投入されていれば母線電圧と線路電圧
は等しいため、受信した他局のディジダル化された（Ｂ
・PD）５のデータと、自局のサンプリング信号でディジ
タル化された（Ｌ・PD）６のデータは等しい事を利用し
て自局のサンプリング信号を基準とした他局のデータの
サンプリング時刻の差（位相差に相当）を位相差演算手
段88で求め、これを元に保護制御の演算処理を行う。
ィジタル保護制御装置、８は自局で他局のディジタル保
護制御装置７のデータを必要とするディジタル保護制御
装置である。図では母線用電圧変成器（Ｂ・PD）５のデ
ータを必要とする例で示している。他局の信号発生源73
のサンプリング信号SPcは自局の信号発生源83のサンプ
リング信号SP1とは非同期である。87は系統の連携条件
を示し、たとえば遮断器の投入状態を示すパレットスイ
ッチ条件である。自局データ82と他局データと系統条件
87より演算処理装置86で次の処理が行われる。即ち、系
統側では遮断器が投入されていれば母線電圧と線路電圧
は等しいため、受信した他局のディジダル化された（Ｂ
・PD）５のデータと、自局のサンプリング信号でディジ
タル化された（Ｌ・PD）６のデータは等しい事を利用し
て自局のサンプリング信号を基準とした他局のデータの
サンプリング時刻の差（位相差に相当）を位相差演算手
段88で求め、これを元に保護制御の演算処理を行う。
（作用） 第２図（ａ），（ｂ）に自局のデータと他局データの
サンプリング時刻差を求める処理を示す。簡単のためサ
ンプリング間隔を基本周波数での１サイクルの12分の１
（30度間隔）とする。第２図（ａ）は両局間のデータの
やり取りを示したものである。図において遮断器が投入
されていれば母線電圧（VB）と線路電気（VL）は等し
い。他局のディジタル保護制御装置７では装置のサンプ
リング信号SPcに従ってVBがディジタル化され、自局の
ディジタル保護制御装置８へ伝送される。自局では伝送
遅延時間TdにVBとして受信し着信順に番号をつける。ま
た、自局では自分のサンプリング信号SP1に従ってVLを
ディジタル化し同様に番号をつける。そしてVBとVLの同
じ番号のデータを使用してVBとVLの位相差を求める。第
２図（ｂ）は90度離れたデータを用いて下式より求める
例を示している。
サンプリング時刻差を求める処理を示す。簡単のためサ
ンプリング間隔を基本周波数での１サイクルの12分の１
（30度間隔）とする。第２図（ａ）は両局間のデータの
やり取りを示したものである。図において遮断器が投入
されていれば母線電圧（VB）と線路電気（VL）は等し
い。他局のディジタル保護制御装置７では装置のサンプ
リング信号SPcに従ってVBがディジタル化され、自局の
ディジタル保護制御装置８へ伝送される。自局では伝送
遅延時間TdにVBとして受信し着信順に番号をつける。ま
た、自局では自分のサンプリング信号SP1に従ってVLを
ディジタル化し同様に番号をつける。そしてVBとVLの同
じ番号のデータを使用してVBとVLの位相差を求める。第
２図（ｂ）は90度離れたデータを用いて下式より求める
例を示している。
として求まる。
但しm:時系列を示す（30度毎のサンプリング値） （実施例） 第３図に実施例の構成を示す。１は母線、２は送電
線、３は遮断器、４は電流変成器（CT）、５は母線用電
圧変成器（Ｂ・PD）、６は線路用電圧変成器（Ｌ・P
D）、７は電気所内の他のディジタル保護制御装置、８
は自局で７の他局のデータを必要とするディジタル保護
制御装置であり送電線の対向端子とデータのやり取りを
行って保護を行う装置である。９はその伝送装置であ
る。他局のディジタル保護制御の装置７は、（Ｂ・PD）
５からの電圧入力を取り込む入力変成器71、信号発生源
73のサンプリング信号SPcに従ってディジタル化するア
ナログ・ディジタル変換器72、ディジタルデータを送信
する送信部74から構成されている。自局のディジタル保
護制御装置８は、CT4および（Ｌ・PD）66からの入力を
取り込む入力変成器81、信号発生源83のサンプリング信
号SP1に従ってディジタル化するアナログ・ディジタル
変換器82、対向端子とデータのやり取りを行う伝送部8
4、他局７からのデータを受信して処理する受信部85、
演算装置86から構成されている。3aは遮断器の投入状態
を示すパレットスイッチ条件を示し、この条件が装置８
に与えられている。
線、３は遮断器、４は電流変成器（CT）、５は母線用電
圧変成器（Ｂ・PD）、６は線路用電圧変成器（Ｌ・P
D）、７は電気所内の他のディジタル保護制御装置、８
は自局で７の他局のデータを必要とするディジタル保護
制御装置であり送電線の対向端子とデータのやり取りを
行って保護を行う装置である。９はその伝送装置であ
る。他局のディジタル保護制御の装置７は、（Ｂ・PD）
５からの電圧入力を取り込む入力変成器71、信号発生源
73のサンプリング信号SPcに従ってディジタル化するア
ナログ・ディジタル変換器72、ディジタルデータを送信
する送信部74から構成されている。自局のディジタル保
護制御装置８は、CT4および（Ｌ・PD）66からの入力を
取り込む入力変成器81、信号発生源83のサンプリング信
号SP1に従ってディジタル化するアナログ・ディジタル
変換器82、対向端子とデータのやり取りを行う伝送部8
4、他局７からのデータを受信して処理する受信部85、
演算装置86から構成されている。3aは遮断器の投入状態
を示すパレットスイッチ条件を示し、この条件が装置８
に与えられている。
第４図に実施例の作用を示す。S1は前処理を示し、自
局データの作成および他局データのチェックと番号つけ
などの受信処理を行い、S2では系統として同一の電気量
を選択する処理で電力系統の３相または代表相を選択す
る。S3は系統が連係されているかどうかの判定部で選択
した電気量が同じ値を示すかどうかを判定する。S4は連
係条件が成立する場合で、この時は同一電気量の自局デ
ータと他局データから位相差（θ）を演算する。S5は連
係条件が成立しない場合で、成立時のθの値を前値保持
して演算処理に使用する。S6はθを使用した演算処理を
行うと共に他局データとθの伝送を行う処理ルーチンで
ある。送電線保護装置の場合を例にとると次の通り。
局データの作成および他局データのチェックと番号つけ
などの受信処理を行い、S2では系統として同一の電気量
を選択する処理で電力系統の３相または代表相を選択す
る。S3は系統が連係されているかどうかの判定部で選択
した電気量が同じ値を示すかどうかを判定する。S4は連
係条件が成立する場合で、この時は同一電気量の自局デ
ータと他局データから位相差（θ）を演算する。S5は連
係条件が成立しない場合で、成立時のθの値を前値保持
して演算処理に使用する。S6はθを使用した演算処理を
行うと共に他局データとθの伝送を行う処理ルーチンで
ある。送電線保護装置の場合を例にとると次の通り。
送電線事故時に事故遮断後の同期再閉路に使用する母
線電圧を他の装置でディジタル化したデータとする送電
線保護装置の場合、送電線保護装置間のサンプリング信
号は同期が取られているが、対向母線間の電圧データは
同期が取られていない。従って事故前に連係している状
態での他局データ（（Ｂ・PD）５のデータ）と自局のデ
ータの位相差（θ）を求め、他局データ（（Ｂ・PD）５
のデータ）と共に対向端子に常に伝送しておく。事故遮
断後の同期再閉路にはその位相差を加味して同期判定を
行う。
線電圧を他の装置でディジタル化したデータとする送電
線保護装置の場合、送電線保護装置間のサンプリング信
号は同期が取られているが、対向母線間の電圧データは
同期が取られていない。従って事故前に連係している状
態での他局データ（（Ｂ・PD）５のデータ）と自局のデ
ータの位相差（θ）を求め、他局データ（（Ｂ・PD）５
のデータ）と共に対向端子に常に伝送しておく。事故遮
断後の同期再閉路にはその位相差を加味して同期判定を
行う。
以上説明した様に、母線電圧データが送電保護装置間
のサンプリング信号と非同期の場合、母線電圧そのもの
を送電線保護装置に入力しハードを追加しなくとも、ま
た母線電圧データのサンプリングタイミングと自局のサ
ンプリングタイミングとのずれを求め自局のサンプリン
グタイミングを基準としたデータを作成しなおす事も不
要となり、系統の事前状態より母線電圧データの自局デ
ータとのずれ（θ）を求めることができる。
のサンプリング信号と非同期の場合、母線電圧そのもの
を送電線保護装置に入力しハードを追加しなくとも、ま
た母線電圧データのサンプリングタイミングと自局のサ
ンプリングタイミングとのずれを求め自局のサンプリン
グタイミングを基準としたデータを作成しなおす事も不
要となり、系統の事前状態より母線電圧データの自局デ
ータとのずれ（θ）を求めることができる。
前記実施例では系統の連係条件を遮断器のパレットス
イッチで説明したが同一電気量と識別出来るものであれ
ばどの様な手段であっても良い。
イッチで説明したが同一電気量と識別出来るものであれ
ばどの様な手段であっても良い。
よって、本発明によれば電力系統の保護制御装置に於
いて自局が他局の異なったサンプリング信号でディジタ
ル化されたデータを必要とする場合、電力系統の接続状
態から自局と他局に共通したデータと判断できる電気量
の位相差を求めるので、その位相差を用いる事によっ
て、他局の異なったサンプリング信号により作成された
データをそのまま使用できるディジタル保護制御装置を
得ることができる。
いて自局が他局の異なったサンプリング信号でディジタ
ル化されたデータを必要とする場合、電力系統の接続状
態から自局と他局に共通したデータと判断できる電気量
の位相差を求めるので、その位相差を用いる事によっ
て、他局の異なったサンプリング信号により作成された
データをそのまま使用できるディジタル保護制御装置を
得ることができる。
第１図は本発明のディジタル保護制御装置の構成図、第
２図は本発明のサンプリングタイミングを示すデータ構
成図、第３図は本発明の一実施例を示す図、第４図は本
発明の一実施例の処理を示すフロー図、第５図及び第６
図は従来のディジタル保護制御装置の構成図である。 １……母線、２……送電線 ３……遮断器、４……電流変成器（CT） ５……母線用電圧変成器（Ｂ・PD） ６……線路用電圧変成器（Ｌ・PD） 7,8……ディジタル保護制御装置 73,83……信号発生源、86……演算処理装置 88……位相差演算手段
２図は本発明のサンプリングタイミングを示すデータ構
成図、第３図は本発明の一実施例を示す図、第４図は本
発明の一実施例の処理を示すフロー図、第５図及び第６
図は従来のディジタル保護制御装置の構成図である。 １……母線、２……送電線 ３……遮断器、４……電流変成器（CT） ５……母線用電圧変成器（Ｂ・PD） ６……線路用電圧変成器（Ｌ・PD） 7,8……ディジタル保護制御装置 73,83……信号発生源、86……演算処理装置 88……位相差演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02H 3/00 H02H 3/02
Claims (1)
- 【請求項１】電力系統の電気量を他局と異なる信号発生
源からのサンプリング信号に従いディジタルデータに変
換してディジタル処理するディジタル保護制御装置にお
いて、電力系統の構成状態から自局の電気量と同一と判
断できる他局で検出され所定のサンプリング信号に従い
処理されたディジタルデータと自局のサンプリング信号
で得られるディジタルデータとを取り込む入力手段と、
前記自局と他局が接続された電力系統が連係している場
合は前記自局と他局それぞれのディジタルデータに基づ
き位相差を求め、連係していない場合は前回連係時の位
相差を出力する位相差演算手段と、前記位相差演算手段
の求めた位相差を用い前記自局のディジタルデータを補
正するとともに、対向局に対しても前記位相差および他
局のディジタルデータを伝送することを特徴とするディ
ジタル保護制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227921A JP2945099B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | ディジタル保護制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2227921A JP2945099B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | ディジタル保護制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04112614A JPH04112614A (ja) | 1992-04-14 |
| JP2945099B2 true JP2945099B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=16868386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2227921A Expired - Lifetime JP2945099B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | ディジタル保護制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945099B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5419485B2 (ja) * | 2009-02-09 | 2014-02-19 | 三菱電機株式会社 | 保護継電装置 |
| JP5634333B2 (ja) * | 2011-06-13 | 2014-12-03 | 三菱電機株式会社 | 保護制御装置 |
| JP5592849B2 (ja) * | 2011-08-04 | 2014-09-17 | 株式会社日立製作所 | ディジタル保護継電装置 |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2227921A patent/JP2945099B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04112614A (ja) | 1992-04-14 |
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