保护控制系统以及合并单元的制作方法
【专利摘要】本发明的实施方式的目的在于，提供一种对采用了过程总线的保护控制系统中的硬件量进行抑制的保护控制系统、保护控制装置以及合并单元。本发明的实施方式中的保护控制系统具备：合并单元，输出对电量进行数字变换而成的电量信息；多个保护控制装置，根据上述电量信息和继电器特性，判断为在保护对象区间发生了系统故障的情况下，输出主解扣信息。并且，上述合并单元根据上述电量信息和上述保护控制装置的分别作为故障检测继电器而预先确定的多个继电器特性，在判断为在保护对象区间发生了系统故障的情况下保持FD解扣信息，根据上述FD解扣信息和上述主解扣信息，判断是否将断路器或开闭器开放。
【专利说明】保护控制系统以及合并单元
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及保护控制系统以及合并单元。
【背景技术】
[0002]以往，在电力系统的保护控制中使用保护控制装置。该保护控制装置根据电力系统的电量，在判断为在电力系统内发生了故障的情况下，进行将断路器开放等控制。
[0003]此外，为了在保护控制装置的硬件及软件的一部分发生问题的情况下保护控制装置也不对断路器进行错误的控制，保护控制装置被进行冗余化，以便使用两个以上的硬件进行保护控制动作。冗余化后的保护控制装置由称作主检测继电器(以下称作主检测器(Main))和故障检测继电器(以下称作FD(Fault Detector))的分别不同的硬件构成，即使在一方的硬件发生不良的情况下，也不进行错误的控制(误动作)，实现适当的电力系统的保护控制。另外，所谓冗余化，是为了应对系统的一部分发生了某种障碍的情况而准备的，是指在平常配置并运用备用装置作为替补，以便在障碍发生后也能维持系统整体的功能。
[0004]并且，近年来，可以考虑一种保护控制系统，其中，用称作过程总线(process bus)的网络连接对在电力系统中设置的变流器(以下指CT(称作Current Transformer)及计量用变压器(以下称作VT(Voltage Transformer))的电量进行检测的合并单元(以下称作MU(Merging Unit))、和根据所检测出的电量判断故障的有无的保护控制装置。这里，MU检测电量，经由过程总线将电量信息向保护控制装置传送。此外，保护控制装置经由过程总线从MU接收电量信息，根据接收到的电量信息，判断在保护对象区间是否发生了系统故障。
[0005]这里，MU在通过保护控制装置判断为发生了系统故障的情况下，开放所连接的断路器或开闭器。该以往的MU不具备解扣电路(trip circuit)等，是否将断路器或开闭器开放的判断依赖于保护控制装置的判断。
[0006]在上述应用了过程总线的保护控制系统的保护控制装置中，保护控制装置也要求具备由不同的硬件构成的主检测器和FD而进行冗余化。但是，在对过程总线连接了多个保护控制装置的情况下，由于在各个保护控制装置中进行冗余化，因此硬件及成本增大。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利第3907998号
【发明内容】
[0010]发明要解决的课题
[0011]本发明的实施方式的目的在于，提供一种对采用了过程总线的保护控制系统中的硬件量进行抑制的保护控制系统以及合并单元。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本发明的实施方式的保护控制系统，具备:合并单元，从电力系统中设置的变换器取得电量，将取得的电量进行数字变换后作为电量信息向网络输出；以及多个保护控制装置，经由上述网络从上述合并单元取得上述电量信息，根据预先确定的继电器特性，判断在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下向上述网络输出主解扣信息。
[0014]并且，上述合并单元根据上述电量信息、和上述保护控制装置的分别作为故障检测继电器而预先确定的多个继电器特性，判断在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下保持FD解扣信息，根据上述FD解扣信息和上述主解扣信息，判断在电力系统中设置的断路器或开闭器的开闭。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是表示第一实施方式的保护控制系统100的构成的图。
[0016]图2是表示第一实施方式的保护控制装置105的构成的功能框图。
[0017]图3是表示第一实施方式的MUlOl的构成的功能框图。
[0018]图4是表示第一实施方式的解扣指令输出部307的控制逻辑结构的图。
[0019]图5是表不将第一实施方式的MUlOl的电量信息输出的动作的流程图。
[0020]图6是表示将第一实施方式的保护控制装置105的解扣信息输出的动作的流程图。
[0021]图7是表示将第一实施方式的MUlOl的解扣指令输出的动作的流程图。
[0022]图8是表示第一实施方式的解扣指令输出部307的控制逻辑结构的一例的图。
[0023]图9是表示第二实施方式的保护控制系统100的构成的图。
[0024]图10是表示第二实施方式的保护控制装置105 - 2的构成的功能框图。
[0025]图11是表示第三实施方式的保护控制系统100的构成的图。
【具体实施方式】
[0026]利用附图对本发明的实施方式的保护控制装置以及保护控制系统进行说明。
[0027](第一实施方式)
[0028]利用图1对第一实施方式的保护控制系统的构成进行说明。图1是表示保护控制系统100的构成的图。
[0029]保护控制系统100具备MU (Merging Unit) 101、过程总线103、保护控制装置105?107。
[0030]MUlOl 对电力系统中设置的未图不的 CT(Current Transformer)及 VT(VoltageTransformer)的电量进行检测，并将电量作为电量信息向过程总线103输出。此外，MUlOl从过程总线103接收解扣信息，在解扣条件成立的情况下输出用于将未图示的断路器开放的解扣指令。这里的解扣信息的详细说明将在下面叙述，解扣信息表示87解扣信息、44 *51G解扣信息、以及B87G-B87S解扣信息。所谓解扣，是指在电力系统中由于某种原因而将断路器或开闭器打开来使输电停止。
[0031]过程总线103连接于MUlOl和保护控制装置105?107，实现MUlOl及保护控制装置105?107的相互的信息传送。
[0032]保护控制装置105由具备CPU、存储器等的计算机构成，与过程总线103连接。保护控制装置105根据经由过程总线103而从MUlOl接收到的电量信息，对保护对象区间的系统故障进行判断。在保护控制装置105判断为发生了保护对象区间的系统故障的情况下，将87解扣信息向过程总线103输出。这里的保护控制装置105以输电线保护为目的而对保护对象区间的系统故障进行判断，继电器特性使用电流差动继电方式(87)。
[0033]保护控制装置106与保护控制装置105同样，因此省略详细说明，但作为继电器特性而使用距离继电方式(44)以及接地过电流继电方式(51G)这一点是不同的。在保护控制装置106判断为发生了保护对象区间的系统故障的情况下，将44.51G解扣信息向过程总线103输出。
[0034]保护控制装置107与保护控制装置105同样，因此省略详细说明，但保护对象是母线这一点是不同的，并且，作为继电器特性，使用比率差动继电方式(B87G，B87S)方式。具有该特性的保护控制装置被称作BP保护控制装置。在保护控制装置107判断为发生了保护对象区间的系统故障的情况下，将B87G.B87S解扣信息向过程总线103输出。
[0035]另外，这里，在所记载的继电方式的末尾，分别用括号记载相对应的控制设备号，以下也同样地进行记载。
[0036]以后，将从保护控制装置105?107输出的87解扣信息、44.51G解扣信息、B87G.B87S解扣信息称作主解扣信息。
[0037]接着，利用图2对保护控制装置105的构成进行说明。图2是表示保护控制装置105的构成的功能框图。
[0038]保护控制装置105具备传送处理部201、接收处理部202、继电器运算部203以及发送处理部207。并且，继电器运算部203具备87运算部204。
[0039]传送处理部201连接于过程总线103、接收处理部202以及发送处理部207。该传送处理部201经由过程总线103从MUlOl取得电量信息，并输出给接收处理部202。此外，传送处理部201取得从发送处理部207输出的87解扣信息，并输出给过程总线103。
[0040]接收处理部202与传送处理部201以及继电器运算部203连接。该接收处理部202对从传送处理部201取得的电量信息进行变换，并将该电量信息向继电器运算部203输出。这里的变换是将由过程总线103传送的电量信息变换为继电器运算部203可处理的形式。
[0041]继电器运算部203利用主要通过CPU进行动作的程序实现，保存在HDD、SSD(SolidState Drive:固态硬盘)、RAM等未图示的存储介质中。继电器运算部203具备87运算部204。87运算部204根据从接收处理部202取得的电量信息，判断是否对传送处理部201输出87解扣信息。
[0042]发送处理部207与继电器运算部203以及传送处理部201连接。该发送处理部207对从继电器运算部203取得的87解扣信息进行变换，并输出给传送处理部201。这里的变换是将从继电器运算部203取得的87解扣信息变换为过程总线103可传送的形式。
[0043]另外，保护控制装置106、107的构成与上述保护控制装置105的构成的不同点在于，具备与各个继电器特性相应的运算部。即，保护控制装置106具备进行距离继电运算
[44]以及接地过电流继电运算(51G)的运算部，判断是否输出44.51G解扣信息。保护控制装置107具备进行比率差动继电运算(B87G，B87S)的运算部，判断是否输出B87G.B87S解扣信息。
[0044]接着，利用图3对MUlOl的构成进行说明。图3是表示MUlOl的构成的功能框图。
[0045]MUlOl的构成中，具备输入变换器301、模拟滤波器302、AD变换器303、发送处理部304、继电器运算部308、传送处理部305、接收处理部306以及解扣指令输出部307。继电器运算部308具备27F运算部309、51DF.64F运算部310以及27F.64F运算部311。
[0046]输入变换器301连接于未图示的CT、VT以及模拟滤波器302，取得由CT和VT测定的电力系统的电量，并输出给模拟滤波器302。
[0047]模拟滤波器302连接于输入变换器301以及AD变换器303，将从输入变换器301取得的电量的噪声及高次谐波成分去除后输出给AD变换器303。
[0048]AD变换器303连接于模拟滤波器302、发送处理部304以及继电器运算部308，将从模拟滤波器302取得的模拟数据的电量数字化，并作为电量信息向发送处理部304及继电器运算部308输出。
[0049]发送处理部304连接于AD变换器303以及传送处理部305，将从AD变换器303取得的数字数据的电量信息进行变换后输出给传送处理部305。这里的变换将电量信息变换为可用过程总线103传送的形式。
[0050]继电器运算部308利用主要通过CPU进行动作的程序实现，保存在HDD、SSD、RAM等未图示的存储介质中，与AD变换器303以及解扣指令输出部307连接。此外，继电器运算部308包括27F运算部309、51DF.64F运算部310以及27F.64F运算部311。
[0051]这里，27F运算部309作为保护控制装置105的FD发挥功能，判断是否用交流不足电压继电方式(27F)将断路器开放。在27F运算部309判断为将断路器开放的情况下，将27F解扣信息向解扣指令输出部307输出。51DF.64F运算部310作为保护控制装置106的FD发挥功能，在51DF.64F运算部310判断为将断路器开放的情况下，将51DF.64F解扣信息向解扣指令输出部307输出。27F.64F运算部311作为保护控制装置107的FD发挥功能，在27F.64F运算部311判断为将断路器开放的情况下，将27F.64F解扣信息向解扣指令输出部307输出。
[0052]将上述的27F解扣信息、51DF -64F解扣信息以及27F -64F解扣信息称作FD解扣信息。并且，将上述的主解扣信息和FD解扣信息称作解扣信息。
[0053]传送处理部305与发送处理部304、接收处理部306、过程总线103连接，将从发送处理部304取得的电量信息向过程总线103输出。此外，传送处理部305从过程总线103取得主解扣信息，将该主解扣信息向接收处理部306输出。
[0054]接收处理部306连接于传送处理部305和解扣指令输出部307，将从传送处理部305取得的主解扣信息进行变换后输出给解扣指令输出部307。
[0055]解扣指令输出部307由解扣电路构成。此外，该解扣指令输出部307连接于继电器运算部308、接收处理部306和未图示的断路器，根据从继电器运算部308取得的FD解扣信息和从接收处理部306取得的主解扣信息，判断是否将未图示的断路器开放。这里，在解扣指令输出部307判断为将断路器开放的情况下，对断路器输出解扣指令。
[0056]关于该解扣指令输出部307根据主解扣信息以及FD解扣信息，判断是否将断路器开放时的解扣，利用图4进行说明。图4表示解扣指令输出部307的控制逻辑结构。
[0057]该解扣指令输出部307的控制逻辑结构具备AND门401?403。该解扣指令输出部307在取得了与所取得的主解扣信息的故障检测继电器相对应的FD解扣信息的情况下，判断为将上述断路器或上述开闭器开放。即，在解扣指令输出部307接收到87解扣信息以及27F解扣信息的情况下，解扣指令输出部307输出PCM解扣指令。PCM解扣指令是来自电流差动继电器的解扣信号。在解扣指令输出部307接收到44.51G解扣信息以及51DF.64F解扣信息的情况下，输出DZ解扣指令。DZ解扣指令是来自距离继电器的解扣信号。在解扣指令输出部307接收到B87G.B87S解扣信息以及27F.64F解扣信息的情况下，输出BP解扣指令。BP解扣指令是来自母线保护继电器的解扣信号。
[0058](作用)
[0059]接着，关于构成保护控制系统100的MUlOl以及保护控制装置105~107的动作，利用图5~图7进行说明。
[0060]首先，关于MUlOl从CT.VT取得电量、到经由过程总线103对保护控制装置105~107输出电量信息为止的动作，利用图5进行说明。图5是表示MUlOl的动作的流程图，具备以下步骤。
[0061].输入变换器301从未图示的CT.VT取得电量的步骤(S501)。
[0062].模拟滤波器302在从输入变换器301取得的电量中将噪声以及高次谐波成分去除的步骤(S502)。
[0063].AD变换器303将从模拟滤波器302取得的电量数字变换为电量信息的步骤
(5503)。
[0064]?发送处理部304将从AD变换器303取得的电量信息变换为可传送的形式的步骤
(5504)。
[0065].传送处理部305将从发送处理部304取得的电量信息向过程总线103输出的步骤(S505)。
[0066].构成继电器运算部308的27F运算部309、5IDF.64F运算部310以及27F.64F运算部311根据从AD变换器303取得的电量信息以及各个继电器特性，判断是否发生了保护对象区间的系统故障的步骤(S506)。这里，在判断为未发生系统故障的情况下(S506的“否”)，使流程结束。
[0067].通过判断在保护对象区间是否发生了系统故障的步骤(S506)，在判断为发生了系统故障的情况下(S506的“是”)，继电器运算部308对FD解扣信息进行保持的步骤(S507)。
[0068]接着，关于保护控制装置105~107经由过程总线103从MUlOl取得电量信息、到判断在保护对象区间是否发生了系统故障、在判断为发生了系统故障的情况下经由过程总线104对MUlOl输出主解扣信息为止的动作，利用图6进行说明。图6是表示保护控制装置105的动作的流程图，具备以下步骤。
[0069].传送处理部201从过程总线103取得电量信息的步骤(S601)。
[0070].接收处理部202将从传送处理部201取得的电量信息变换为能够进行继电器运算的形式的步骤(S602)。
[0071]?构成继电器运算部203的87运算部204根据从接收处理部202取得的电量信息以及各个继电器特性，判断在保护对象区间是否发生了系统故障的步骤(S603)。这里，在判断为发生了系统故障的情况下(S603的“否”)，使流程结束。
[0072]. 通过判断在保护对象区间是否发生了系统故障的步骤(S603)，在判断为发生了系统故障的情况下(S603的“是”)，继电器运算部203向发送处理部207输出主解扣信息，发送处理部207将从继电器运算部203取得的主解扣信息变换为可传送的形式的步骤(S604)。
[0073].传送处理部201将从发送处理部207取得的主解扣信息向过程总线103输出的步骤(S605)。
[0074]这里，对保护控制装置105的动作进行了说明，但是，关于保护控制装置106、107的动作，在判断是否输出主解扣信息的步骤(S603)中，输出与各个继电器特性相应的主解扣信息这一点是不同的。
[0075]接着，关于MUlOl经由过程总线103从保护控制装置105~107取得主解扣信息、到判断是否向断路器输出解扣指令、在判断为进行输出的情况下对断路器输出解扣指令为止的动作，利用图7进行说明。图7是表示MUlOl的动作的流程图，具备以下步骤。
[0076].传送处理部305从过程总线103取得主解扣信息的步骤(S701)
[0077].接收处理部306从传送处理部305取得主解扣信息，并变换为解扣指令输出部307能够对是否输出解扣指令进行判断的形式的步骤(S702)
[0078]?解扣指令输出部307取得由继电器运算部308保持的FD解扣信息的步骤(S703)
[0079]?解扣指令输出部307根据从接收处理部306取得的主解扣信息、从继电器运算部308取得的FD解扣信息、以及控制逻辑结构，判断是否将断路器开放的步骤(S704)。在判断为不将断路器开放的 情况下(S704的“否”)，使流程结束。
[0080].通过对是否将断路器开放进行判断的步骤(S704)，在判断为将断路器开放的情况下(S704的“是”)，解扣指令输出部307对未图示的断路器输出解扣指令的步骤(S705)。
[0081](效果)
[0082]在以往的保护控制系统中，各个保护控制装置具备主检测器和FD，所以需要台数是与同一过程总线连接的保护控制装置的2倍的继电器硬件，因此，在应用于复杂的电力系统的保护控制系统中，成为硬件量增大且成本增加的原因。但是，根据本实施方式的保护控制系统100，将与过程总线103连接的保护控制装置105~107的FD的功能作为MUlOl的继电器运算部308而配置，由此，能够削减硬件量。
[0083]另外，在本实施方式中，作为一例，保护控制装置105~107起到输电线保护(PCM、DZ)以及母线保护的作用，但也可以使用变压器保护的保护控制装置。此外，本实施方式所记载的继电器特性只是一例，也可以是基于基尔霍夫定律对各线路的电流平衡进行监视的电流平衡保护控制装置等。
[0084]此外，在母线保护的保护控制装置中，不以具备主检测器及FD的继电器为前提。即，可以是，分为对母线的分割切断进行判断的保护控制装置、和对母线的一并切断进行判断的保护控制装置，将对母线的一并切断进行判断的保护控制装置的功能安装在MUlOl的继电器运算部308中。
[0085]并且，图4中示出了本实施方式的MUlOl的解扣指令输出部307的控制逻辑结构，但也可以是图8所示的控制逻辑结构。该控制逻辑结构具备OR门801、AND门802~804。解扣指令输出部307在接收到27F解扣信息、51DF.64F解扣信息以及27F.64F解扣信息中的某个和87解扣信息的情况下，输出PCM解扣指令。在解扣指令输出部307接收到27F解扣信息、5IDF.64F解扣信息以及27F.64F解扣信息中的某个和44.5IG解扣信息的情况下，输出DZ解扣指令。解扣指令输出部307在接收到27F解扣信息、51DF *64F解扣信息以及27F.64F解扣信息中的某个和B87G.B87S解扣信息的情况下，输出BP解扣指令。[0086]通过上述那样的图8所示控制逻辑结构，与图4的控制逻辑结构相比，能够削减解扣指令输出部307具备的解扣电路的触点硬件。
[0087]此外，本实施方式中示出了具备MU101、过程总线103的一例，但保护控制装置105?107也可以经由备用过程总线而与备用MU连接。这里，当检测到MUlOl或过程总线103的障碍时，保护控制装置105?107切换为备用MU0通过这样具备备用MU及备用过程总线而实现冗余化，能够实现更稳定的电力系统的运用。
[0088]上述的备用MU的状态可以考虑热备份(hot standby)状态、温备份(warmstandby)状态、或冷备份(cold standby)状态。
[0089]所谓热备份状态，表示备用MU进行与MUlOl正常时同样的动作的状态。即，备用MU也与MUlOl同样地，检测来自于电力系统中设置的CT.VT的电量，将电量信息向保护控制装置105?107输出。在无障碍即正常时，保护控制装置105?107丢掉从备用MU取得的电量信息。在发生障碍时，保护控制装置105?107根据从备用MU取得的电量信息，判断是否输出主解扣信息。
[0090]所谓温备份状态，表示备用MU起动但用于将电量信息输出的应用未起动的状态。在无障碍即正常，备用MU不输出电量信息，保护控制装置105?107根据从MUlOl取得的电量信息，判断是否输出主解扣信息。在发生障碍时，备用MU起动将电量信息输出的应用，经由备用过程总线向保护控制装置105?107进行输出，保护控制装置105?107根据从备用MU取得的电量信息，判断是否输出主解扣信息。
[0091]所谓冷备份状态，表示备用MU未起动的状态。在无障碍即正常时，备用MU不起动。在发生障碍时，备用MU在起动后经由备用过程总线向保护控制装置105?107输出电量信息，保护控制装置105?107根据从备用MU取得的电量信息，判断是否输出主解扣信息。
[0092](第二实施方式)
[0093]利用图9对第二实施方式的保护控制系统100进行说明，对于本实施方式与第一实施方式同样的结构附加同一符号而省略说明。本实施方式的结构与第一实施方式的不同点在于，还具备MU102以及过程总线104，保护控制装置105?107被保护控制装置105 —2?107 — 2取代。
[0094]MU102具备与MUlOl相同的功能及结构，过程总线104具备与过程总线103相同的功能及结构。此外，保护控制装置105 — 2?107 - 2连接于过程总线103及104。
[0095]保护控制装置105 — 2?107 — 2由具备CPU、存储器等的计算机构成。与第一实施方式的保护控制装置105?107的不同点在于，不仅连接于过程总线103，还连接于过程总线104，经由过程总线104从MU102取得电量信息。进而，根据该电量信息，判断是否将未图示的断路器开放。在判断为将断路器开放的情况下，向过程总线103输出主解扣信息。
[0096]作为该保护控制装置105 — 2?107 — 2的一例，利用图10对保护控制装置105 —2进行说明。图10是表示保护控制装置105 - 2的结构的功能框图。
[0097]保护控制装置105 - 2与第一实施方式的保护控制装置105的不同点在于，取代传送处理部201而具备传送处理部208、209。
[0098]传送处理部208连接于过程总线103及接收处理部202，经由过程总线103取得从MUlOl输出的电量信息，并输出给接收处理部202。
[0099]传送处理部209连接于发送处理部207及过程总线104，将从发送处理部207输出的主解扣信息经由过程总线104输出给MU102。
[0100]根据本实施方式的保护控制系统100，除了第一实施方式的效果以外，还通过冗余化设置MU101U02、过程总线103、104，从而当某个设备发生问题时，能够用正常的设备进行代替。因而，能够实现可靠性高的电力系统的运用。
[0101](第三实施方式)
[0102]利用图11对第三实施方式的保护控制系统100进行说明，对于本实施方式与第一实施方式相同的结构附加同一符号而省略说明。本实施方式的结构与第一实施方式的不同点在于，保护控制系统100还具备MU102及过程总线104，保护控制装置105?107被保护控制装置105 — 3?107 - 3代替。并且，MUlOl和MU102通过线缆109进行连接。
[0103]MU102具备与MUlOl相同的功能及结构，过程总线104具备与过程总线103相同的功能及结构。此外，保护控制装置105 — 3?107 - 3连接于过程总线103及104。
[0104]保护控制装置105 — 3?107 — 3的结构与第一实施方式的保护控制装置105?107大致相同，不同点在于，保护控制装置105 — 3?107 — 3经由过程总线104取得电量信息，经由过程总线104将主解扣信息输出给MU102。
[0105]线缆109由金属线缆等实现，与MUlOl及MU102连接。因而，通过将构成MUlOl的解扣指令输出部307的解扣电路、和构成MU102的解扣指令输出部的解扣电路进行连接，将MU102取得的主解扣信息向MUlOl移交。
[0106]g卩，MUlOl的解扣指令输出部307基于从继电器运算部308取得的FD解扣信息(27F解扣信息、5IDF -64F解扣信息以及27F -64F解扣信息)、和经由线缆109从MU102取得的主解扣信息(87解扣信息、44.5IG解扣信息以及B87G.B87S解扣信息)，根据图4或图8所述的控制逻辑结构，判断是否输出解扣指令。
[0107]根据本实施方式的保护控制系统100，除了第一实施方式的效果以外，通过冗余化设置MU101U02、过程总线103、104，从而在某个设备发生问题的情况下，能够用正常的设备代替。因而，能够实现可靠性高的电力系统的运用。
[0108]另外，第一?第三实施方式中的MUlOl的结构中，根据从图3所示的AD变换器303输出的电量信息，由继电器运算部308判断在保护对象区间是否发生了系统故障。
[0109]但是，也可以新具备第二输入变换器、第二模拟滤波器以及第二 AD变换器。这里，新具备的第二输入变换器、第二模拟滤波器以及第二 AD变换器具有与上述的输入变换器301、模拟滤波器302以及AD变换器303相同的功能。
[0110]并且，继电器运算部308取得由第二 AD变换器进行了数字变换后的电量信息，判断在保护对象区间是否发生了系统故障，将FD解扣信息向解扣指令输出部307输出。
[0111]这样，通过将第二输入变换器、第二模拟滤波器以及第二 AD变换器冗余化，能进一步防止对断路器的误动作，能够进一步实现可靠度高的电力系统的运用。
[0112]根据本发明的实施方式，能够提供一种对采用过程总线的保护控制系统中的硬件量进行抑制的保护控制系统、保护控制装置以及合并单元。
[0113]以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意欲限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种形态实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明范围及主旨中，并且包含在权利要求所记载的发明及其等同范围中。[0114]符号说明
[0115]100…保护控制系统
[0116]101，IO2…合并单元(MU)
[0117]103，104…过程总线
[0118]105 ~107，105 — 2 ~107 — 2，105 — 3 ~107 — 3…保护控制装置
[0119]109…线缆
[0120]201，208，209…传送处理部
[0121]202…接收处理部
[0122]203…继电器运算部
[0123]204…87运算部
[0124]207…发送处理部
[0125]301…输入变换器
[0126]302…模拟滤波器
[0127]303…AD变换器
[0128]304…发送处理部
[0129]305…传送处理部
[0130]306…接收处理部
[0131]307…解扣指令输出部
[0132]308…继电器运算部
[0133]309...27F 运算部
[0134]310…51DF.64F 运算部
[0135]311...27F.64F 运算部
【权利要求】
1.一种保护控制系统， 具备: 第一合并单元，从电力系统中设置的变换器取得电量，将取得的上述电量进行数字变换后作为第一电量信息向网络进行输出；以及 多个保护控制装置，经由上述第一网络从上述第一合并单元取得上述第一电量信息，根据预先确定的继电器特性，判断在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下向上述网络输出主解扣信息， 上述第一合并单元，根据上述第一电量信息和上述保护控制装置的分别作为故障检测继电器而预先确定的多个继电器特性，判断在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下保持FD解扣信息，根据上述FD解扣信息和上述主解扣信息，对在电力系统中设置的断路器或开闭器的开闭进行判断。
2.一种保护控制系统， 具备: 第一合并单元，从电力系统中设置的变换器取得电量，将取得的电量进行数字变换后作为第一电量信息向第一网络进行输出； 第二合并单元，取得由电力系统中设置的变换器检测到的电量，将取得的电量进行数字变换后，作为与上述第一电量信息不同的第二电量信息向第二网络进行输出；以及 多个保护控制装置，经由上述第二网络从上述第二合并单元取得上述第二电量信息，根据预先确定的继电器特性，判断在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下向上述第一网络输出主解扣信息， 上述第一合并单元，根据上述第一电量信息和上述保护控制装置的分别作为故障检测继电器而预先确定的多个继电器特性，判断在保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下保持FD解扣信息，根据上述FD解扣信息和上述主解扣信息，对在电力系统中设置的断路器或开闭器的开闭进行判断。
3.一种保护控制系统， 具备: 第一合并单元，从电力系统中设置的变换器取得电量，将取得的电量进行数字变换后作为第一电量信息向第一网络进行输出； 第二合并单元，取得由电力系统中设置的变换器检测到的电量，将取得的电量进行数字变换后，作为与上述第一电量信息不同的第二电量信息向第二网络进行输出； 多个保护控制装置，经由上述第二网络从上述第二合并单元取得上述第二电量信息，根据预先确定的继电器特性，判断在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下向上述第二网络输出主解扣信息；以及线缆，将上述第一合并单元和上述第二合并单元进行连接， 上述第一合并单元，根据上述第一电量信息和上述保护控制装置的分别作为故障检测继电器而预先确定的多个继电器特性，判断在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下保持FD解扣信息，根据上述FD解扣信息和经由线缆从上述第二合并单元取得的上述主解扣信息，对在电力系统中设置的断路器或开闭器的开闭进行判断。
4.如权利要求1~3中的任一项记载的保护控制系统， 在基于与上述主解扣信息的故障检测继电器相对应的继电器特性而输出了上述FD解扣信息的情况下，上述第一合并单元判断为将上述断路器或上述开闭器开放。
5.如权利要求1~4中的任一项记载的保护控制系统， 上述第一合并单元具备从电力系统中设置的变换器取得电量的多个输入变换器、和将由上述输入变换器分别取得的电量数字变换为上述第一电量信息的多个AD变换器， 从不同的上述AD变换器取得向上述第一网络输出的上述第一电量信息、和在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障的判断中使用的上述第一电量信息。
6.一种合并单元， 具备: 输入变换器，从电力系统中设置的变换器取得电量； AD变换器，将上述输入变换器取得的上述电量数字变换为电量信息； 传送处理部，将从上述AD变换器取得的上述电量信息向网络进行输出； 继电器运算部，根据从上述传送处理部取得的上述电力量信息和与上述网络连接的多个保护控制装置的分别作为故障检测继电器而预先确定的多个继电器特性，判断在上述电力系统的保护对象区间是否发生了系统故障，在判断为发生了系统故障的情况下输出FD解扣信息；以及 解扣指令输出部，判断在上述电力系统中设置的断路器或开闭器的开闭， 上述传送处理部连接于上述网络，取得从具有预先确定的继电器特性的第一保护控制装置输出的主解扣信息， 上述解扣指令输出部根据从上述继电器运算部取得的上述FD解扣信息以及由上述传送处理部取得的上述主解扣信息，判断上述断路器或上述开闭器的开闭。
7.如权利要求6记载的合并单元， 在基于与上述主解扣信息的故障检测继电器相对应的继电器特性而输出了上述FD解扣信息的情况下，上述解扣指令输出部判断为将上述断路器或上述开闭器开放。
8.如权利要求6或7记载的合并单元， 该合并单元具备多个上述输入变换器以及多个上述AD变换器， 从不同的上述AD变换器取得上述传送处理部向上述第一网络输出的上述第一电量信息和上述继电器运算部判断在保护对象区间是否发生了系统故障时使用的上述第一电量信息。
【文档编号】H02J13/00GK103918150SQ201280054596
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年9月11日 优先权日:2011年11月11日
【发明者】大友优, 石桥哲 申请人:株式会社东芝