控制系统、电力系统保护控制系统和存储程序的存储媒体的制作方法

专利名称：控制系统、电力系统保护控制系统和存储程序的存储媒体的制作方法
技术领域：
本发明涉及这样的控制系统、电力系统保护控制系统和存储媒体，即在一般产业成套设备和公用成套设备等作为控制系统对象的成套设备中，根据从例如包括测量仪表用变量器等的状态量输出入装置和开关设备的多台机器设备中所输入的状态量，来对上述控制对象成套设备进行控制(保护控制等)。
在对电力量等不断变化的状态量进行管理的电力系统等成套设备中，为了对构成该成套设备的许多机器设备的变动情况、以及这些机器设备所发生的故障等异常情况进行了解掌握，广泛采用具有许多台数字式控制装置的控制系统，来进行稳定化控制和系统保护控制。尤其，近年来，在数字式控制装置中安装高速微处理器和大容量存储器等高性能电子器件，以便提高功能。
构成上述控制系统的数字式控制装置，主要根据对电力系统的保护控制内容而开发各种不同的装置，用于电力系统的所需部位。具体来说，例如有以下几种数字继电器，用于对电力系统各机器设备(输电线、变压器等)中所产生的故障(系统故障)进行检测，把发生故障的部分从电力系统中切离出来，以此来保护电力系统；故障位置探测器，用于以高精度标定出例如输电线上的故障位置；以及系统稳定继电装置等，用于对电力系统进行稳定化控制。
以下详细说明对电力系统进行保护转换(继电)动作的数字式控制装置(数字继电器)的构成和动作。
图60是表示过去的多输入用的数字继电器的基本构成的图。如图60所示，数字继电器1具有模/数变换器2，用于从作为保护控制对象的电力系统中取出电流和电压等多种模拟状态量(电量)，并将其变换成数字数据；数字运算部3，用于根据由该模/数(A/D)变换器2进行数字化后的状态数据来进行保护控制运算；以及输出入接口部(I/O)4，用于在与断路器和保护继电器等电力系统保护控制设备(以下简称保护控制设备)之间进行数据输出入接口处理。
该数字继电器1的各个构成要素(A/D变换部2、运算部3和输出入接口4)通过总线5互相连接成能互相收发数据的状态。
A/D变换部2具有与被输入电量(A-1～A-n)的数相对应的n个为除掉无用频率所用的模拟滤波器6-1～6-n、与这些模拟滤波器6-1～6-n相对应的取样用的取样保持电路7-1～7-n、选择输出用多路调制器(マルチプしクサ)8、以及A/D变换用的A/D变换器9。并且，数字运算部3具有计算电路，即进行保护控制运算处理所用的CPU10、为暂存电量数据和CPU10处理时的数据所用的随机存取存储器(RAM)11、为保存保护控制处理程序所用的只读存储器(ROM)12、以及为存储可改写的给定值所用的非易失存储器(EEPROM)13。
数字继电器1，还具有这样一种LED等的显示器14，即连接在总线5上，用于显示由CPU10处理后存储到RAM11中的电量数据和断路器等保护控制设备的动作。
若采用这样构成的数字继电器1，则从电力系统中并列地取出的n个电量A-1～A-n，通过模拟滤波器6-1～6-n，分别除掉无用频率成分(基波以外的谐波成分和直流成分等)后被送入到取样保持电路7-1～7-n内，分别按预定的时间间隔(周期)进行取样作为状态值(瞬时值)。
由取样保持电路7-1～7-n分别取样的瞬时值，通过多路调制器8依次从单一的输出端有选择地进行输出，被送到A/D变换器9内。然后，被送到A/D变换器9内的瞬时值，通过该A/D变换器9变换成数字化的电量数据后，通过总线5依次被输出到数字运算部3内。
依次被输出到数字运算部3内的电量数据，根据存储在ROM12内的保护控制程序由CPU10进行读取处理，依次被传送到RAM11内暂存起来。
并且，根据存储在该RAM11中的电量数据、存储在EEPROM13中的保护继电器动作的给定值、以及通过输出入接口部4而取得的断路器等外部机器的接点信息等，由CPU10利用存储在ROM12中的保护控制程序来进行保护控制运算处理(例如，数字滤波处理、振幅值运算处理、有效值运算处理、相位差运算处理、以及根据给定值进行的动作判断处理等)。
通过CPU10的上述保护控制运算处理而获得的结果，由CPU10进行处理例如作为发往断路器等外部机器(保护控制机器)的切断指令(断路指令)和闭合指令等保护控制动作指令，通过输出入接口部4而被输出到断路器等保护控制机器内，执行电力系统保护控制动作(切断动作、闭合动作(接点开关动作)等)。
并且，存储在RAM11内的电量数据，由CPU10进行显示处理，通过显示器14作为电量显示出来。
所以，在具有多个上述数字式保护控制装置的控制系统中，电力系统监视员把各数字式保护控制装置的显示器14所显示的值与其他数字式保护控制装置的显示器所显示的值进行比较，能判断出各数字式保护控制装置是否取得正确状态量正常地工作。而且，在具有数字继电器以外的其他保护控制功能的数字式保护控制装置中，虽然保护控制运算处理和保护控制内容不同，但也具有与上述数字继电器1大体相同的构成，进行同样的动作处理。
近几年来，随着电力需求的增加，电力系统等成套设备向广域化分散化方向发展，为了对这种广域分散的电力系统等成套设备进行控制，电力部门等控制所以及设置在该控制所内的数字式保护控制装置(以下简称保护控制装置)等控制装置的台数也在增加。
所以，对于设置在这种广域分散的多个供电所等控制所内的多个保护控制装置等控制装置，为了分别节省其监视、运行操作、维修操作的人力，考虑出了这样一种远程运行监视式控制系统(以下简称远程运行监视系统)，即通过通信网络来把许多保护控制装置等控制装置以及为了这些控制装置而在远处设置的例如的有人控制所(有人供电所)内的显示操作装置连接在一起，从显示操作装置来对各控制装置(保护控制装置)的动作和运用状态进行监视控制。
例如，在对电力系统的远程运行监视系统中，从远程的显示操作装置通过通信网络分别向各个保护控制装置发送与其动作和运行状态有关的处理要求、以及从电力系统中输入的状态量(电量)的显示要求等，由各个保护控制装置按上述要求进行处理，将其处理结果(应答)和电量数据(把电流、电压等电量变换成数字数据)通过通信网络传送到显示操作装置内，这样，即可在显示操作装置上显示出上述处理结果和电量。
尤其，作为上述远程运行监视系统的更高级例子，有特开平10-222785所公开的系统(以下称为窗口式保护控制系统)。
若采用该窗口式系统，则从显示操作装置向通信网络内发送与保护控制功能有关的远程监视控制用(例如给定值设定用、电量取得、显示用、保护控制运算用等)的数据及其过程一体化的程序模块(窗口)，使该程序模块通过通信网络在各保护控制装置之间进行移动。这时，各保护控制装置接收移动来的程序模块，根据该程序模块进行规定的控制处理，把已得到的结果(控制结果)和数据附加到程序模块上，使其向其他保护控制装置移动。
这样，根据规定的移动路径使程序模块例如向所有的保护控制装置内移动，然后，把该程序模块传输到显示操作装置内。其结果，在显示操作装置内根据上述各保护控制装置的控制结果，进行控制运算处理，其中包括显示处理和故障检测处理等。
所以，若采用上述窗口式保护控制系统，则不必单独地向广域分散的许多数字式保护控制装置发送处理要求和显示要求，能更有效地对各数字式保护控制装置进行运行、监视控制。
另一方面，图61表示把具有上述构成和动作的数字式保护控制装置(数字继电器)布置到电力系统的输电线和母线等机器设备上时的单线图。若采用图61，则对电力系统15的输电线16A、16B，利用仪表用变流器18A和仪表用变压器18B(以下总称为电量变换器)来输入在这些输电线16A、16B和母线17上流过的状态量(电量，例如电流和电压)，根据已输入的该状态量，进行上述保护控制处理，使断路器19A、19B进行保护动作，这样，分别布置对输电线16A、16B进行保护的输电线保护继电器1A、1B。
同样地设置这样一种母线保护继电器1C，也就是说，使断路器19A、19C进行保护动作，把电力系统15的母线17从输电线16A～16C中切离开来，对该母线17进行保护，另外，还设置这样的变压器保护继电器1D，即通过电量变换器18A、18A来输入在电力系统15的变压器21的上流侧和下流侧流过的状态量，根据输入的状态量来使断路器19C、19D进行保护动作，对变压器20进行保护。
但是，构成控制系统的数字继电器等各种数字式保护控制装置，和模拟式保护控制装置一样，通过进行其动作确认试验来提高数字式保护控制装置的可靠性，而且提高电力系统的可靠性和安全性。
图62表示数字式保护控制装置的动作确认试验的种类。在该试验项目中以验收试验为例来说明过去的动作确认试验。
验收试验是依次进行如图63所示的项目的试验。其中，例如，综合动作试验是在已完成机型试验的数字式保护控制装置(被试验装置)上施加试验电量，并将该电量从通常状态急剧地变化到与实际故障相同的状态，对被试验装置的综合功能进行验证的试验，它利用具有系统模型的系统模拟装置来进行，该模型是把发电机和输电线等电力系统构成要素制成模型。
也就是说，利用系统模拟装置，通过其系统模型来模拟预定的事故现象(系统故障)，把形成的试验电量施加到被试验装置上，检查确认被试验装置根据该试验电量而产生的动作。而且，系统模拟装置的具体例子刊登在文献(三谷泉编、欧姆社、《数字继电器实务读本》第152～154页)上。
再者，过去的远程运行监视系统等电力系统保护控制系统中的各保护控制装置，当进行动作确认试验时或实际发生系统故障等时，若由多个继电器要素根据已取得的电量数据而检测出过电流、欠电压等异常状态，则向外部机器(断路器)发出断路指令，使断路器动作。这时，各保护控制装置对上述多个继电器要素的动作定时(或断路器的断路动作定时)前后的电量数据进行存储，其存储量为数个周期的量。
这时，把由专用记录装置和个人计算机构成的分析工具连接到数字式保护控制装置上，根据发生上述系统事故时(继电器要素起动时、断路器动作时)前后数个周期的电量数据，用分析工具(例如由个人计算机等构成的数据分析器等)来进行以下处理，即对数字式保护控制装置内部的反应动作状态和状态量的变化等进行分析，寻找出事故原因。并且，用上述分析工具分析出的事故现象结果能通过该分析工具的监视器以人们易懂的方式进行加工显示。
所以，试验人员通过分析工具来观察显示出的数据，从而能检查确认与系统事故有关的数字式保护控制装置内部的反应动作状态。而且，上述分析工具的具体例子刊登在文献(三谷泉编、欧姆社、《数字继电器实务读本》第155～156页内)。
过去的数字式保护控制装置，如图61所示，从电量变换器18A、18B输入作为保护控制对象的电力系统机器设备状态量，所以保护控制对象不同的各种数字式保护控制装置(输电线保护继电器1A、1B、母线保护继电器1C和变压器保护继电器1D)，输入的状态量不同。
因此，不能用相同的硬件构成来实现不同的保护控制对象用的数字式保护控制装置，在对多种保护控制对象进行保护控制的控制系统中，需要一种对各种保护控制对象分别具有不同硬件构成的数字式保护控制装置，提高了系统整体的成本，影响了产品的经济性。
再者，在安装数字式保护控制装置的各供电所内，各供电所的保护控制区间的构成电力系统的机器设备，由于受到其机器构成上的限制和供电所地点选择上的限制等，所以，不一定全部采用同样的构成。
例如，如图64所示，供电所25A的母线17A和供电所25B的母线17B通过断路器19A由输电线16进行连接。这时，在供电所25B的母线17B的输电线引出部上，由于供电所25B的地点选择上的问题而未安装断路器。
所以，当在输电线16上的事故点F1处发生事故时，本来应当是数字式保护控制装置26A和26B，通过电量变换器18A、18A从流过输电线16的状态量的变化中检测出事故，向断路器发出断开指令，迅速把事故区间与正常区间分离开。
然而，在上述构成中，由于供电所25B内的母线17B侧的输电线引出口处未设定断路器，所以，供电所25A内的数字式保护控制装置26A向断路器19A发出断开指令，通过断路器19A进行保护控制动作。供电所25B内的数字式保护控制装置26B向对下一区间进行保护的供电所25C内的数字式保护控制装置26C传送断路器切断指令(断路指令)，数字式保护控制装置26C向根据被传输的切断指令向断路器19B输出切断指令，把事故区间与正常区间切离开。
也就是说，数字式保护控制装置26B需要一种向下一个区间的数字式保护控制装置26C内输出传输切断指令的电路，所以不能用相同的硬件构成来实现数字式保护控制装置26A和数字式保护控制装置26B。并且，数字式保护控制装置26C，由于需要这样一种电路，即对传输切断指令进行接收和处理并向断路器18B输出切断指令，所以，不能使用和上述数字式保护控制装置26A和数字式保护控制装置26B相同的硬件构成来实现。
这样，构成各供电所的电力系统的机器设备不同的情况下，由于必须制作出对每个供电所具有不同构成的数字式保护控制装置，所以，提高了具有多个供电所的控制系统整体的制造成本，并影响了经济性。
另外，具有上述多个供电所的控制系统，供电所内具有的机器设备属于上述的多种保护控制对象，由于各数字式保护控制装置的硬件构成不同，所以，装在各数字式保护控制装置内的保护控制运算处理用软件(程序)，必须根据不同的硬件构成分别单独制作，从而提高了各数字式保护控制装置的制造成本，并使其经济性变差。再者，各硬件数字式保护控制装置中所装入的保护控制运算处理用软件，其试验、运行和管理，应当分别对各种数字式保护控制装置单独地进行，所以，导致其保护控制用软件4的试验、运行和管理成本增加，同时使保护控制用软件的可靠性降低。
另一方面，对电力系统的输电线和母线等许多机器设备分别设置了过去的许多数字式保护控制装置的这种电力系统保护控制系统、以及通过通信把上述许多数字式保护控制装置和远程运行监视控制用的显示操作装置连接在一起而构成的电力系统保护控制系统，其中，电力系统监视员(远程监视操作员)，通过各数字式保护控制装置的显示器依次用视觉来检查确认该数字式保护控制装置所取得的电量，所以不能严密地检查确认由各数字式保护控制装置所取得的同一时刻的电量，降低了可靠性。并且，对各装置所取得的许多电量必须用多台显示器逐个地进行检查确认，结果造成监视员负担增加，零件成本增加，导致经济效果变坏。
尤其，若采用过去的窗口式保护控制系统，则根据各保护控制装置所取得的电量在显示操作装置一侧进行包括故障点定位等在内的故障检测处理时，某一保护控制装置(第1保护控制装置)执行程序模块而得到的控制结果，即电压、电流等电量数据(例如按电角度每3.75度(4.8KHz)、或15度(1.2KHz)取一次数据)，被附加到程序模块上，使其和该程序模块一起移动到下一个保护控制装置(第2保护控制装置)，第2保护控制装置执行移动来的程序模块而取得的电量数据，被附加在程序模块上，使其和该程序模块一起向下一个保护控制装置(第3保护控制装置)移动。也就是说，依次进行以下动作对每个保护控制装置分别执行程序模块；把作为控制结果的电量数据附加到程序模块上，使程序模块向下一个保护控制装置内移动。在显示操作装置中根据最终移动来的程序模块上所附加的各保护控制装置的电量数据，来进行故障检测处理。
这时，为了用显示操作装置来进行故障检测处理，检测出电力系统的故障，必须有在各保护控制装置中按一定时检测出的电量数据、即在各保护控制装置之间精密地(例如以微秒为单位，按1微秒左右等级)进行了同步处理的电量数据。
然而，如上所述，在窗口式保护控制系统中程序模块每移动一次，也就是说在各保护控制装置之间以不同的定时取得电量数据。并且，一般用的电话线路网等通信网络中，由于其网络的负荷状况和噪声的作用，通信数据的传输很有可能产生数十毫秒至数秒的延迟。所以，也不可能通过上述通信网络把同步信号传送到各保护控制装置内就能进行互相精密同步处理。
所以，通过通信网络来使程序模块移动的窗口式保护控制系统，难于使各保护控制装置所取得的电量数据达到同步，难于进行正确的故障检测。
这一点，也可以是以供电所为单位，与通信网络分开，另外敷设信号线，通过该信号线来使同一供电所内的多台保护控制装置互相连接，以便在多个保护控制装置之间收发同步信号，实现同步化。
然而，上述远程运行监视系统，分别设置在广泛分散的多个供电所内的保护控制装置之间，敷设上述同步用信号线，从经济性和作业量方面来看，并不容易，而且也还可能严重影响远程运行监视系统的实用性。
再者，过去的远程运行监视系统等电力系统保护控制系统，作为故障检测处理，例如在输电线端之间产生接地故障时进行故障判断(检测)以及故障点定位处理(故障定位器)，这时所必须的输电线常数(测距阻抗)，已被设定为根据输电线设计数据通过书面计算而求出的数值上，所以不能使用实际电力系统中的电量(发生故障的输电线的电流等)。所以，被设定的输电线常数有可能包含误差在内，具有不能正确进行故障定位的危险性。另外，输电线常数被固定在上述书面计算值上。但，由于受到气象条件变化的影响，为求输电线常数而用的输电线电流值等参数不断发生变化，所以，用固定的输电线常数来进行故障点定位，也未能提高故障点定位精度。
这一点，在过去利用由保护控制装置以外的运算装置和存储器等所构成的测量装置从电力系统(输电线)中测量出输电线常数运算所需的参数，根据已测出的值来计算出输电线常数。
然而，用过去的测量装置来求出输电线常数的方法，由于在保护控制装置之外需要单独的测量装置，所以并不经济，而且，为了求出输电线常数，必须经常在电力系统(输电线等)内设置测量装置，对输电线常数所需的参数进行测量，难于定期地或随时地求出输电线常数。
再有，在过去的远程运行监视系统等电力系统保护控制系统中，各保护控制装置利用单一的处理部来进行以下处理通过通信网络从显示操作装置传送来的数据的输出入处理和控制请求解释处理、以及从电力系统取得电量的处理。然而，通过通信网络从上述显示操作装置的数据输出入处理以及控制请求分析处理，其负荷非常大，另一方面必须按一定周期从电力系统中取出电量，所以，用单一的处理部很难正常地进行通过上述通信网络的数据输出入处理和控制请求分析处理以及电量取得处理，有可能使某一处理产生延迟，有可能影响电力系统保护控制系统的保护控制动作。
并且，在过去的远程运行监视系统等电力系统保护控制系统中，各数字式保护控制装置之间、以及各数字式保护控制装置与显示操作装置之间的数据输出入经过通信网络来进行。
然而，电力系统中的传感器(检测器)等取得电量用的机器设备和各数字式保护控制装置(其模拟输入接口)之间、以及电力系统中的开关等断路器(外部机器)动作用的机器设备和各数字式保护控制装置(与其外部动作指令信号输出有关的I/O接口)之间，分别用单独的专用线来进行连接。
因此，上述取得电量用的机器设备和上述外部机器动作用的机器设备的数量非常大，专用线的数量也与其成比例地相应增多，电力系统保护控制系统的设备成本以及与专用线连接有关的作业量均增加。
再者，利用上述专用线在电力系统和数字式保护控制装置之间进行连接的电力系统保护控制系统中，在互相接近布置的多个数字式保护控制装置之间，当某一数字式保护控制装置要使用其他数字式保护控制装置的保护控制对象的规定机器设备的电量时，该数字式保护控制装置(提出请求的数字式保护控制装置)，应当通过通信网络来取得从其他数字式保护控制装置(提出请求的数字式保护控制装置)的保护控制对象的规定机器设备中通过传感器和专用线被送入到提出请求的数字式保护控制装置内的电量。
然而，在提出请求的数字式保护控制装置中，通过传感器和专用线按一定周期从规定的机器设备中连续地采集电量，这样连续采集的电量(电量数据)应当通过通信网络发送到提出请求的数字式保护控制装置内，所以，其结果导致通信网络的通信负荷增加很多。
再者，提出请求的数字式保护控制装置，在从提出请求的数字式保护控制装置中提出请求使用电量时，必须进行这样的处理，即把通过传感器从电力系统中连接采集到的电量(电量数据)进一步连续地发送到通信网络中，从而使提出请求的数字式保护控制装置的处理效率降低。
另一方面，由过去的数字继电器等数字式保护控制装置进行上述图63所示的项目的验收试验。在该验收试验项目中，综合动作试验是这样一种非常重要的试验项目，它利用系统模拟装置来模拟系统故障，作为模拟结果的试验电量被施加到作为被试验装置的数字式保护控制装置上，对数字式保护控制装置的综合动作进行确认。
然而，在对过去的数字式保护控制装置进行的综合动作试验中，由系统模拟装置进行模拟的系统故障(事故)仅仅是预先装入到该系统模拟装置内的系统故障，并且，系统模型也并不能把所有的实际电力系统都完全制成模型，不能对实际的复杂系统故障完全模拟出来。所以，例如对于相邻的2条平行线的输电线中各输电线之间的电磁感应，并不能把作用于该输电线上的各种电场和磁场全部制成模型，不能对这种电磁感应进行模拟。
另外，近几年来，由于实际安装的电力系统日益复杂，电力需求和供给量增大的这种大功率通量已成为今后的发展趋势，所以，预计在实际的电力系统中将会出现各种各样复杂的系统故障。
然而，在过去的数字式保护控制装置中，由于是利用系统模型来进行系统故障模拟而取得试验电量，所以，在综合动作试验中所使用的试验电量不能等同于实际上日益复杂和容量增大的电力系统中可能发生的系统故障电量，造成被试验装置(数字式保护控制装置)的可靠性降低。
再者，具有过去的多台数字式保护控制装置的远程运行监视系统等电力系统保护控制系统，其中，各种数字式保护控制装置如上所述，根据系统发生故障时(或模拟系统故障时)的多个继电器要素的起动或断路器等外部设备的动作，将其起动定时(动作定时)前后的数个周期的状态量(电量数据)存储到内部存储器内。
然而，若采用过去的电力系统保护控制系统，则检测出异常的保护控制装置来取得其电量数据。但该异常检测保护控制装置周围的(例如相邻的)其他保护控制装置，虽然能根据上述异常而检测出状态量变化，但多数情况下不能使断路器进行切断动作(例如只能起动单一的继电器要素时等)，所以，在其他保护控制装置中不能存储电量数据。因此，只能利用故障检测保护控制装置中所存储的电量数据来进行寻找故障原因的分析处理，难于详细分析故障原因。
并且，如上所述，过去的电力系统保护控制系统由于不能对当系统发生故障时不动作的数字式保护控制装置进行反应动作分析，所以不能判断该数字式保护控制装置的动作是否有问题。因此，即使数字式保护控制装置产生误动作，也不能检测出这种错误的不动作，可能使数字式保护控制装置的可靠性降低，进而使整个控制系统的可靠性降低。
具有过去的多个台数字式保护控制装置的电力系统保护控制系统，其中，各数字式保护控制装置如上所述，以系统发生故障时的继电器要素的动作和断路器的动作等为起动定时，把表示装置内部的反应动作状态和状态量变化的电量数据存储到内部存储器内。所以，当发生系统故障时继电器要素为正确不动作的数字式保护控制装置，不能保存这种表示装置内部反应动作状态和状态量变化的电量数据。所以，不能利用在发生系统故障时通过全部数字式保护控制装置而取得的电力系统整体的电量(状态量)来进行综合分析，可能降低控制系统整体的可靠性。
进行上述电力系统保护控制的电力系统保护控制系统中所出现的问题，在电力系统以外的一般产业成套设备和公用成套设备等进行成套设备控制的控制系统中，也同样出现。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其第1目的在于提供这样一种控制系统和电力系统保护控制系统，它利用基于状态量的数字数据(电量数据)，来对各种机器设备进行控制，该状态量是从构成电力系统等成套设备的多台机器设备中取出的，在这些系统中，对多台机器设备分别划分控制功能，通过通信网络来把执行被划分功能的装置互相连接起来，从而提高了经济性和可靠性。
再者，本发明是鉴于上述情况而提出的一种控制系统，它具有下列多个数字式控制装置，这些装置利用基于状态量的数字数据来对各机器设备进行控制，该状态量是从构成电力系统等成套设备的多个机器设备中取得的，这种控制系统的第2目的在于通过在同一时刻对各数字式保护控制装置所取得的状态量进行比较，来提高控制系统的可靠性，减轻系统监视员的负担，以及降低零件成本。
再有，本发明是鉴于上述情况而提出的，其第3目的在于在远程运行监视系统中在各控制装置之间(控制所之间、供电所之间)不敷设同步用信号线，对多个控制装置所取得的电量数据等状态量数据精密地进行同步，例如进行正确的故障检测处理。
并且，本发明是鉴于上述情况而提出的，其第4目的在于提供这样一种电力系统保护控制系统，即不采用固定的输电线常数，而且不采用与保护控制装置分开的另外的测量装置，能定期地或随时求出基于实际电力系统的输电线常数。
本发明是鉴于上述情况而提出的，其第5目的在于提供这样一种电力系统保护控制系统，即能够分别高速正常地进行通过通信网络的数据输出入处理和请求控制分析处理以及取得电量处理。
再者，本发明是鉴于上述情况而提出的，其第6目的在于电力系统和多个数字式保护控制装置之间的电量和动作指令信号等，其收发的有关接口，不采用多个专用线，这样一来，多个数字式保护控制装置之间和多个数字式保护控制装置与显示操作装置之间的数据收发用的通信接口，能减小处理负荷，而且能减少电力系统保护控制系统的设备成本以及连接专用线的作业量。
再有，本发明是鉴于上述情况而提出的，其第7目的在于能利用这样的试验状态量来进行综合动作试验，该试验状态量与实际的电力系统等机器设备中发生系统故障等时所产生的状态量相同，以便提高各数字式保护控制装置的可靠性，进而提高电力系统保护控制系统整体的可靠性。
再有，本发明是鉴于上述情况而提出的，其第8目的在于即使发生系统故障，也能对涉及到该系统故障发生的保护控制装置以外的继电器要素和断路器不动作的数字式保护控制装置进行反应动作分析，从而能详细寻找故障原因以及进行综合分析，提高数字式保护控制装置的可靠性、以及采用该数字式保护控制装置的电力系统保护控制系统的可靠性。
为达到上述目的，本发明采取以下技术方案一种控制系统，它把产业成套设备和公用成套设备等控制对象成套设备的状态量作为输入，对上述控制对象成套设备进行控制，其特征在于具有状态量输出入器，其具有精确时用于取得精确时精确时刻的精确时刻取得装置；变换装置，用于根据已取得的精确时精确时刻，对上述控制对象成套设备的状态量进行取样，并将其变换成数字数据；以及发出装置，用于把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，生成带有精确时精确时刻的数字数据，把上述带有精确时精确时刻的数据发送到通信网络中；开关设备，其具有控制指令接收装置，用于通过上述通信网络来接收开关设备的控制指令，该开关设备是在上述控制对象成套设备中所设置的该控制对象成套设备的机器设备之间进行开关的；及动作状态发送装置，用于向上述通信网络中发送上述开关设备的动作状态；以及保护运算器，其具有运算装置，用于根据上述带有精确时精确时刻的数据和上述开关设备的动作状态来进行控制运算；和控制指令发送装置，用于根据该运算装置的运算结果，通过上述通信网络向上述开关设备发送控制指令。
一种电力系统保护控制系统，它把电力系统的状态量作为输入对上述电力系统进行保护控制，其特征在于具有状态量输出入器，其具有精确时用于取得精确时精确时刻精确时刻取得装置；变换装置，用于根据已取得的精确时精确时刻来对电力系统的状态量进行取样，并将其变换成数字数据；发送装置，用于把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，生成带有精确时精确时刻的数字数据，把上述带有精确时精确时刻的数据发送到通信网络中；开关设备，它具有控制指令接收装置，用于通过上述通信网络来接收对设置在电力系统中的系统之间进行开关的开关设备的控制指令；动作状态发送装置，用于把上述开关设备动作状态发送到上述通信网络中；保护运算器，其具有保护运算装置，用于根据上述带有精确时精确时刻的数据和上述开关设备的动作状态来，进行保护控制运算；和控制指令发送装置，用于根据该保护运算装置的运算结果，通过上述通信网络把控制指令发送给上述开关设备。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述状态量输出入器设置有自诊断结果发送装置，它对本身的动作状态进行诊断，把该自诊断结果发送到上述通信网络中，并具有在上述开关设备内，通过上述通信网络来接收上述自诊断结果，根据已接收的自诊断结果，对上述开关设备的开关动作进行控制的装置。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述多个状态量输出入器中所设置的变换装置，根据由精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，一边使互相同步，一边按规定的每个周期分别进行取样，把已取样的各状态量分别变换成数字数据，在上述多个状态量输出入器中所设置的发送装置，把取样时的精确时精确时刻分别附加到由上述各变换装置分别进行变换后的多个数字数据上，作为多个带有精确时精确时刻的数字数据分别向上述通信网络发送，
另外，上述保护运算装置具有接收处理装置，用于接收处理通过上述通信网络发送来的上述多个带有精确时精确时刻的数字数据和动作状态；排序装置，其根据已附加的精确时精确时刻，每台状态量输出入器分别以时间序列来对已接收处理的多个带有精确时精确时刻的数字数据进行排序；和保护运算控制装置，其根据由该排序装置按时间序列进行排序后的数字数据，来进行保护控制运算。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于利用包含CPU和存储部在内的硬件构成要素所组成的计算机电路，来构成上述精确时精确时刻取得装置、上述变换装置和上述带有时刻的数据发送装置，相对包含上述CPU的上述计算机电路中设置有自诊断装置，用于对包含上述存储部等上述硬件构成要素的该计算机电路本身的动作状态进行自诊断；和发送装置，用于把该诊断装置的诊断结果发送给上述通信网络；并且，该控制系统还具有自诊断结果接收装置，用于接收通过上述通信网络而发送的自诊断结果；锁定装置，其根据由该自诊断结果接收装置所接收的自诊断结果，来对上述开关设备的动作控制进行锁定，该自诊断结果接收装置和锁定装置均设置在上述开关设备内。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述状态量输出入器和上述开关设备分别配设于被分散地设置在多个地方的供电所内，上述精确时精确时刻取得装置、上述变换装置和上述发送装置分别设置在上述各供电所的状态量输出入器内，上述动作状态发送装置和上述控制指令接收装置分别设置在上述各供电所的开关设备内，而且把上述保护运算装置和上述控制指令发送装置，设置在分散配置在上述多个地方的供电所内的至少一个中，而且，上述通信网络是由建在上述各供电所内的局域的第1通信网络；和对上述分散配置的各供电所进行广域地连接的第2通信网络；
另外在上述供电所内的多个状态量输出入器内分别设置的变换装置，根据由上述精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，一边使相应的状态量输出入器的状态量互相同步，一边按每个规定的周期分别对其取样，并把取样的各状态量分别变换成数字数据，分别设置在该变电所内的多个状态量输出入器内的发送装置，把取样时的精确时精确时刻分别附加到由上述变换装置分别进行变换后的多个数字数据上，作为多个带有精确时精确时刻的数字数据，通过上述第1通信网络，分别发送到上述第2通信网络内，同时，设置在上述供电所内的保护运算装置具有接收处理装置，其接收处理，通过上述第1通信网络和第2通信网络而发送来的、上述多个带有精确时精确时刻的数字数据和动作状态；排序装置，其根据附加的精确时精确时刻，按照时间序列来对已接收处理的多个带有精确时精确时刻的数字数据进行排序；及保护控制运算装置，其根据由该排序装置，按时间序列进行排序的数字数据，来进行保护控制运算。
一种电力系统保护控制系统，它根据从电力系统中输入的状态量来进行运算处理，进行上述电力系统的保护控制，其特征在于具有数字式保护控制装置，其具有精确时精确时刻取得装置，用于取得精确时精确时刻；变换装置，其根据由精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，按照每个规定的周期对上述电力系统的状态量进行取样，并将取样后的状态量变换成数字数据；及数字数据发送装置，其把取样时的精确时精确时刻附加到由该变换装置变换后的数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据发送到通信网络中；接收处理装置，其通过上述通信网络来接收处理依次发送来的上述带有精确时精确时刻的数字数据；以及排序装置，其根据附加的精确时精确时刻，按照时间序列对已接收处理的带有精确时精确时刻的数字数据进行排序。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述数字式保护控制装置与上述多个机器设备相对应进行设置，并且，上述多个数字式保护控制装置中的各变换装置，根据上述精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，一边使对应的机器设备的状态量互相同步，一边按规定的每个周期分别进行取样，把取样的各状态量分别变换成数字数据，上述多个数字式保护控制装置中的各数字数据发送装置，把取样时的精确时精确时刻分别附加到由上述各变换装置分别变换后的多个数字数据上，作为多个带有精确时精确时刻的数字数据，分别向上述通信网络发送，另一方面，上述接收处理装置是上对通过上述通信网络而发送来的上述多个带有精确时精确时刻的数字数据进行接收处理，上述排序装置根据附加的精确时精确时刻，按上述每台数字式保护控制装置，分别以时间序列对已接收处理的多个带精确时精确时刻的数字数据进行排序。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有显示装置，其显示由上述排序装置按时间序列进行了排序过的数字数据群。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有生成装置，它根据由上述排序装置按时间序列进行排序的数字数据群，来生成针对被试验用的数字式保护控制装置的试验状态量，一种电力系统保护控制系统，其具有多个数字式保护控制装置，用于对电力系统进行保护控制；和通信网络，其是把上述多个数字式保护控制装置连接成能互相进行数据收发的，其特征在于上述各数字式保护控制装置分别具有精确时精确时刻取得装置，用于取得精确时精确时刻；变换装置，用于根据由上述精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，按规定的每个周期，对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并把取样后的状态量分别变换成数字数据；保护控制运算装置，其根据由该变换装置变换后的数字数据，来判断作为上述保护控制对象的机器设备是否发生了故障，根据其判断结果进行保护控制运算处理；判断装置，其是与该保护控制运算装置的故障判断功能相分别的，根据由上述变换装置进行变换后的数字数据，来判断作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备是否发生了故障。
记录装置，在该判断装置的判断结果中，当判断出作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备这二者中至少一种发生了故障时，把取样时的精确时精确时刻附加到由上述变换装置变换后的数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据进行记录；以及数字数据发送装置，用于读出该记录装置内所记录的带有精确时精确时刻的数字数据，并将其发送到上述通信网络中，而且其还具有接收处理装置，它被连接在上述通信网络上，其接收处理通过上述通信网络从上述各数字式保护控制装置中分别发送来的，多个带精确时精确时刻的数字数据；以及排序装置，其根据附加的精确时精确时刻，对上述各数字式保护控制装置按时间序列将上述已接收处理过的多个带精确时精确时刻的数字数据进行排序的。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有显示装置，它用于显示由上述排序装置按时间序列表示的数字数据群。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有生成装置，其根据由上述排序装置按时间序列排序后的数字数据群，来生成相对于被试验用的数字式保护控制装置的试验状态量。
一种电力系统保护控制系统，其具有多个数字式保护控制装置，用于对电力系统进行保护控制；和通信网络，其是把上述多个数字保护控制装置互相连接成能收发数据的，其特征在于上述各数字式保护控制装置分别具有精确时精确时刻取得装置，用于取得精确时精确时刻；变换装置，其根据由上述精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，按照规定的每个周期，对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并把取样后的状态量分别变换成数字数据；数字数据发送装置，其把取样时的精确时精确时刻附加到由该变换装置进行变换后的数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据，发送给上述通信网络；接收装置，通过上述通信网络来接收从其他数字式保护控制装置的数字数据发送装置中依次发来的带有精确时精确时刻的数字数据；排序装置，其根据附加的精确时精确时刻按时间序列对由该接收装置接收的多个带有精确时精确时刻的数字数据进行排序；以及保护控制运算装置，其根据由上述变换装置变换后的数字数据，和由上述排序装置按时间序列排序后的数字数据这二者中的一种，来进行保护控制运算。
一种控制系统，其构成是根据涉及产业成套设备和公用成套设备等控制对象成套设备的状态量来进行运算处理，将上述控制对象成套设备进行控制的，多个被分散配置的控制装置，通过通信网络而能收发数据地互相连接在一起，其特征在于上述各控制装置具有周期信号取得装置，用于取得大体一定周期的信号；数字数据采集采集装置，用于根据由上述周期信号取得装置所取得的周期信号，按照和其他保护控制装置相同的定时，对涉及上述控制对象成套设备的状态量依次进行取样，采集以采集数字数据；以及存储装置，其把按照上述同步信号进行取样时的时刻，附加到由该数字数据采集采集装置所采集采集的数字数据上，作为带有时刻的数字数据，依次进行存储。
一种电力系统保护控制系统，其构成是根据从电力系统输入的保护控制对象的状态量，进行运算处理，将进行上述电力系统的保护控制的多个保护控制装置，通过通信网络互相进行连接，以能收发数据，其特征在于上述各保护控制装置具有周期信号取得装置，用于取得大体一定周期的信号；数字数据采集采集装置，用于根据由上述周期信号取得装置所取得的周期信号，按照和其他保护控制装置相同的定时来对上述电力系统的状态量依次进行取样，以采集采集数字数据；存储装置，用于把根据上述周期信号进行取样时的时刻，附加到由该数字数据采集采集装置所采集采集的数字数据上，作为带有时刻的数字数据依次进行存储。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于；上述周期信号取得装置是取得精确时精确时刻的精确时精确时刻取得装置，上述取样时的时刻是该取样时的精确时精确时刻。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有显示操作装置，它与上述通信网络相连接，用于从远程对上述多个保护控制装置的运行状态进行监视控制，上述各保护控制装置具有保护控制运算装置，用于根据上述数字数据来进行保护控制运算，并判断是否检测出异常数据和；异常数据检测通知发送装置，根据该保护控制运算装置的保护控制运算结果在检测出异常数据时，把包括该异常数据检测时刻在内的异常数据产生的通知发送给上述显示操作装置，上述显示操作装置具有程序模块发送装置，当从上述多个保护控制装置中的规定的保护控制装置，发送包括异常数据检测时刻在内的异常数据产生的通知时，把为了采集采集上述异常数据检测时刻前后的数字数据所用的程序模块，通过上述通信网络按照规定的移动路径发送给上述多个保护控制装置，上述各保护控制装置具有接收并执行通过上述通信网络发送来的程序模块的接收执行装置；和发送装置，其根据被执行的程序模块，把上述异常数据检测时刻前后的带有精确时精确时刻的数字数据分别发送给上述显示操作装置，上述显示操作装置具有故障处定位装置，用于根据从上述各保护控制装置发送来的上述异常数据检测时刻前后的带有精确时精确时刻的数字数据，来确定与上述异常数据检测有关的故障位置。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有输电线常数测量装置，根据通过上述通信网络从上述显示操作装置发送来的输电线常数测量用的程序模块，进行动作，读出精确时精确时刻中的规定精确时精确时刻，该精确时精确时刻和数字数据一起被存储在自保护控制装置的存储装置内，利用附加了读出的规定精确时精确时刻的自保护控制装置的数字数据以及他保护控制装置的数字数据，对输电线常数进行测量；输电线常数存储装置，用于存储被测出的输电线常数；以及计算装置，其根据已存储的输电线常数，来计算自保护控制装置的保护控制对象的测距阻抗。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述存储装置，至少从向上述显示操作装置发送上述异常数据产生的通知，到把向上述显示操作装置发送上述异常数据产生时刻前后的带有精确时精确时刻的数字数据为止的期间内，存储上述带有精确时精确时刻的数字数据。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有显示操作装置，它与上述通信网络相连接，用于从远距离来监视控制上述多个保护控制装置的运行状态，上述各保护控制装置，具有功率通量信息计算装置，它根据上述存储装置中所存储的带有精确时精确时刻的数字数据，来计算包括上述电力系统的功率、无效功率、电流等在内的功率通量信息，该功率通量信息计算装置把作为该功率通量信息源的数字数据采集采集时刻，附加到被计算的功率通量信息上，作为带有采集采集时刻的功率通量信息，通过上述通信网络，分别发送给显示操作装置，上述显示操作装置具有稳定状态判定装置，它通过上述通信网络，根据从各保护控制装置发送来的功率通量信息，来判断上述电力系统的稳定状态。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于用包括多个CPU、由这些CPU共用的存储器、以及由所述多个CPU共用的通信接口在内的硬件电路来构成；上述各保护控制装置的上述存储装置、上述保护控制运算装置、上述异常数据检测时刻发送装置、上述程序模块执行装置和上述数字数据发送装置，上述多个CPU内的第一CPU，利用上述公用存储器分别进行上述存储装置的处理和上述保护控制运算装置的处理，上述多个CPU内的第二CPU，利用上述共用存储器和上述共用通信接口，分别执行上述异常数据检测时刻发送装置的处理、上述程序模块执行装置的处理、以及上述数字数据发送装置的处理。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于用包括多个CPU、由这些CPU共用的存储器、以及由上述多个CPU共用的通信接口在内的硬件电路来构成，上述各保护控制装置的存储装置，上述保护控制运算装置、上述异常数据检测时刻发送装置、以及上述程序模块执行和数字数据发送装置，上述多个CPU内的第一CPU，利用上述共用存储器分别进行上述存储装置的处理和上述保护控制运算装置的处理，上述多个CPU内的第2CPU利用上述共用存储器和上述共用通信接口，来分别进行上述异常数据检测时刻发送装置的处理、上述程序模块执行装置中的程序模块接收处理、以及上述数字数据发送装置的处理，上述多个CPU内的第三CPU，利用上述共用存储器，进行执行由上述第二CPU接收处理的程序模块的处理。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有精确时精确时刻获取装置，用于通过上述通信网络来获取由其他保护控制装置的精确时精确时刻的取得装置所取得的精确时精确时刻；精确时精确时刻确认装置，用于根据已获取的其他保护控制装置的精确时精确时刻，来检查确认由自保护控制装置所取得的精确时精确时刻是否正确。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述多个保护控制装置中的至少一个保护控制装置，利用与其它保护控制装置和上述通讯网络不同的通信线路来进行连接，上述其他保护控制装置的上述周期信号取得装置，是用于取得精确时精确时刻的精确时精确时刻取得装置，该其他保护控制装置具有重叠发送装置，其是把构成由上述精确时刻取得装置所取得的精确时刻的表示各时刻定时的信号精确时精确时、和表示各时刻定时的时刻的时刻数据重叠起来，通过上述通信线路发送到上述至少一个保护控制装置内，上述至少一个保护控制装置的周期信号取得装置它是把从上述其它保护控制，通过上述通信线路发送来的重叠信号，分离成表示上述各时刻定时的信号和表示各时刻定时的时刻的时刻数据，以获得包括上述周期信号在内的上述精确时精确时刻。
所属的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置的精确时精确时刻取得装置具有第一精确时精确时刻取得部，其用于接收从多个卫星发送的GPS信号，根据收到的GPS信号来取得第一精确时精确时刻；
第二精确时精确时刻取得部，其接收地波地波，根据收到的地波地波来取得第二精确时精确时刻；校正装置，对由上述第一精确时精确时刻取得部所取得的第一精确时精确时刻和由上述第二精确时精确时刻取得部所取得的第二精确时精确时刻的相位差进行测量，根据测得的相位差对上述第2精确时精确时刻进行校正；上述数字数据采集采集装置，根据由上述第一精确时精确时刻取得部所取得的第一精确时精确时刻，来依次对上述状态量进行取样，以采集采集数字数据，当利用上述第一精确时精确时刻取得部不能取得第一精确时精确时刻时，根据由上述校正装置进行校正过的第2精确时精确时刻，来对上述状态量依次进行取样，而采集采集数字数据。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有时刻取得装置，用于取得上述精确时精确时刻替代用的时刻；及时刻校正装置，其根据由上述精确时精确时刻取得装置取得的精确时精确时刻，来对上述时刻进行校正，上述数字数据采集采集装置，在用上述精确时精确时刻取得装置不能取得精确时精确时刻时，根据由上述时刻校正装置校正过的时刻，来对上述状态量依次进行取样，采集采集数字数据。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有接收装置，其是，在上述其他装置的保护控制运算装置进行了保护控制动作的结果，由自保护控制装置的数字数据采集采集装置所采集采集的数字数据发生状态变化时，通过上述通信网络来接收上述其他保护控制装置的数字数据采集采集装置所采集采集的数字数据；计算装置，用于根据在上述输电线常数存储装置中所存储的输电线常数和上述已收到的其他保护控制装置的数字数据，来计算自保护控制装置的电量数据的状态变化；及判断装置，通过判断上述数字数据采集采集装置所采集采集到的数字数据的状态变化，是否在根据上述其他保护控制装置的数字数据和输电线常数而计算出的数字数据的状态变化的范围内，以此来判断出上述自保护控制装置的保护控制对象中是否发生了系统故障。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有变更装置，其根据从其他保护控制装置和上述显示操作装置这二者中的至少一种所发出的系统变更请求，来变更自保护控制装置的保护控制动作的有关设定值。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述多个保护控制装置中规定的保护控制装置具有采集采集装置，在附加了上述异常检测时的绝对时刻的状态下，通过上述通信网络，从在发生故障时与该故障相关联而被测出异常的多个保护控制装置，采集采集表示故障时的上述电力系统状态量的数字数据；求出装置，其根据被采集的异常检测时的带有绝对时刻的数字数据，求出上述异常检测的多个保护控制装置之间的异常检测时刻的延迟状态；推断装置，用于根据已求出的延迟状态来推断事故地点的距离和异常原因。
所述的电力系统保护控制系统，其特征在于利用与上述通信网络分别开的第2通信网络，在上述电力系统和上述各保护控制装置之间进行连接，通过上述第2通信接口，向上述各保护控制装置供给上述电力系统的状态量。
一种存储媒体，其存储控制程序，该控制程序利用多个计算机，来对具有包括状态量输出入器和开关设备在内的多个机器设备的电力系统等的成套设备进行控制，所述多个计算机至少包括设置于上述状态量输出入器的第1计算机和设置于上述开关设备内的第2计算机，其特征在于上述控制程序具有以下步骤使上述第1计算机取得精确时精确时刻；使上述第1计算机，根据上述精确时精确时刻，在规定的每个周期内，对上述状态量的输出入器的状态量进行取样，并把已取样的状态量变换成数字数据；使上述第1计算机把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据发送给通信网络；使上述第2计算机，向上述通信网络发送上述开关设备中的开关动作状态；使上述多个计算机中的至少一台计算机，对通过上述通信网络发送来的上述带有精确时精确时刻的数字数据和动作状态进行接收处理，根据已进行接收处理的带有精确时精确时刻的数字数据和动作状态来进行运算处理；根据上述运算处理结果，使上述至少一台计算机向上述通信网络输出对上述开关设备的动作控制指令；使上述第2计算机，对通过上述通信网络而输出的动作控制指令进行接收处理；使上述第2计算机，根据上述已进行接收处理的动作控制指令来对上述开关设备的动作进行控制。
一种存储媒体，其中存储的保护控制程序，所述保护控制程序用于根据从电力系统输入的状态量，来用多个计算机进行运算处理，对上述电力系统进行保护控制，其特征在于上述保护控制程序具有以下程序步聚使上述多个计算机中的第1计算机取得精确时精确时刻；使上述第1计算机，根据上述精确时精确时刻，以规定的每个周期，对上述供需系统的状态量进行取样，而且把取样后的状态量变换成数字数据；
使上述第1计算机，把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据发送到通信网络中；使上述多个计算机中的第2计算机，对通过通信网络依次发送来的上述带有精确时精确时刻的数字数据进行接收处理；使上述第2计算机，根据已附加的精确时精确时刻，按照时间序列对已接收处理的带有精确时精确时刻的数字数据进行排序。
一种存储媒体，其存储保护控制程序，所述保护控制程序利用多个计算机对上述电力系统进行保护控制，所述多台计算机包括与电力系统中的多个机器设备相对应而设置的保护控制用计算机，其特征在于上述保护控制程序具有以下步骤使与上述多个机器设备相对应而设置的各保护控制用计算机取得精确时精确时刻；使上述各保护控制用计算机，根据上述精确时精确时刻按照规定的每个周期，对多个机器设备中的作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并将已取样的状态量分别变换成数字数据；使上述各保护控制用计算机，根据上述数字数据来判断作为上述保护控制对象的机器设备是否发生了故障，根据该判断结果进行保护控制运算处理；与上述保护控制运算处理步聚中的故障处理步骤分开，单独地使上述各保护控制用计算机，根据上述数字数据，来判断作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备是否发生了故障；由该判断结果，当判断作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备中的至少一种发生了故障时，使上述各保护控制用计算机，把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，并作为带有精确时精确时刻的数字数据进行记录；使上述各保护控制用计算机，向通信网络中发送上述已记录的带有精确时精确时刻的数字数据；使上述多个计算机中的至少一台计算机，对通过上述通信网络分别发送来的多个带有精确时精确时刻的数字数据进行接收处理；使上述至少一台计算机，根据附加的精确时精确时刻按照时间序列对上述已接收处理的多个带精确时精确时刻的数字数据进行排序。
一种存储媒体，其存储保护控制程序，所述保护控制程序是用多个保护控制用计算机来对电力系统的多个机器设备进行保护控制，其特征在于上述保护控制程序具有下列步聚使上述各保护控制用计算机取得精确时精确时刻使上述各保护控制用计算机，根据上述精确时精确时刻按规定的每个周期分别对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，而且把取样后的状态量分别变换成数字数据；使上述各保护控制用计算机，把取样时的精确时精确时刻附加到上述已变换成的数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据发送到通信网络中；使上述各保护控制用计算机，对通过上述通信网络从其他数字式保护控制装置中依次发送来的带有精确时精确时刻的数字数据进行接收；使上述各保护控制用计算机，根据附加的精确时精确时刻按照时间序列来对上述已收到的多个带精确时精确时刻的数字数据进行排序；根据上述已变换成的数字数据和上述按时间序列排序的数字数据中的某一种，来使上述各保护控制用计算机进行保护控制运算。
一种存储媒体，其是存储电力系统保护控制系统中的保护控制程序的，该电力系统保护控制系统，具有用于取得精确时精确时刻的精确时精确时刻取得电路，并且其是通过通信网络来把多个保护控制用计算机，互相连接成能收发数据的，所述多台计算机根据从电力系统被输入的保护控制对象的状态量，来进行运算处理，并进行上述电力系统的保护控制的，其特征在于具有以下步骤根据由上述精确时精确时刻取得电路所取得的精确时精确时刻，使上述各保护控制用计算机，按照和其他保护控制用计算机相同的定时，依次对上述电力系统的状态量进行取样，而采集采集数字数据；把取样时的精确时精确时刻附加到已采集采集数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据存储到存储器内。
若采用涉及本发明第1实施例的控制系统，则把与产业成套设备和公用成套设备等控制对象成套设备有关的状态量作为输入，对上述控制对象成套设备进行控制的控制系统中具有状态量输出入器，它具有精确时刻取得装置，用于取得精确时刻；变换装置，用于根据已取得的精确时刻对上述控制对象成套设备的状态量进行取样，并将其变换成数字数据；发送装置，用于把取样时点的精确时刻附加到上述数字数据上，生成带有精确时刻的数字数据，把上述带有精确时刻的数据发送到通信网络中；开关设备，它具有以下控制指令接收装置和动作状态发送装置，其中，控制指令接收装置用于通过上通信网络来接收开关设备的控制指令，该开关设备在上述控制对象成套设备上所设置的该控制对象成套设备的机器设备之间进行开关；动作状态发送装置用于向上述通信网络发送上述开关设备的动作状态；以及保护运算器，它具有运算装置，用于根据上述带有精确时刻的数据和上述开关设备的动作状态来进行控制运算；控制指令发送装置，用于根据该运算装置的运算结果通过上述通信网络把控制指令发送到上述开关设备内。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第2实施例的电力系统保护控制系统，则把电力系统的状态量作为输入，对上述电力系统进行保护控制的电力系统保护控制系统中具有
状态量输出入器，它具有精确时刻取得装置，用于取得精确时刻；变换装置，用于根据已取得的精确时刻对电力系统的状态量进行取样，并将其变换成数字数据；发送装置，用于把取样时点的精确时刻附加到上述数字数据上，生成带有精确时刻的数据，把上述带有精确时刻的数据发送到通信网络中；开关设备，它具有控制指令接收装置和动作状态发送装置，其中，控制指令接收装置用于通过上通信网络来接收开关设备的控制指令，该开关设备在电力系统内所设置的系统之间进行开关；动作状态发送装置用于向上述通信网络发送上述开关设备的动作状态；以及保护运算器，它具有保护运算装置，用于根据上述带有精确时刻的数据和上述开关设备的动作状态进行保护控制运算；控制指令发送装置，用于根据该保护运算装置的运算结果通过上述通信网络把控制指令发送到上述开关设备内。
若采用涉及本发明第2实施例的电力系统保护控制系统，则上述状态量输出入器设有自诊断结果发送装置，以便对自己的动作状态进行诊断，并把该自诊断结果发送到上述通信网络中，同时具有在上述开关设备中，通过上述通信网络来接收上述自诊断结果，根据接收到的自诊断结果来对上述开关设备的开关动作进行控制的装置。
尤其，若采用涉及本发明第2实施例的电力系统保护控制系统，则上述多个状态量输出入器中所设置的变换装置，一边根据上述精确时刻取得装置所取得的精确时刻进行相互同步，一边按规定的每一个周期分别进行取样，把已取样的各状态量分别变换成数字数据，上述多个状态量输出入器中所设置的发送装置，把取样时的精确时刻分别附加到由上述各变换装置分别变换后的多个数字数据上，将其作为多个带有精确时刻的数字数据分别发送到上述通信网络中。另一方面，上述保护运算装置具有
接收处理装置，用于对通过上述通信网络而发送来的上述多个带精确时刻的数字数据和动作状态进行接收处理；排序装置，用于根据附加的精确时刻使每个状态量输出入器分别按时间序列对已接收处理过的多个带有精确时刻的数字数据进行排序；以及保护控制运算装置，用于根据已由该排序装置按时间序列进行了排序的数字数据来进行保护控制运算。
再者，尤其若采用涉及本发明第2实施例的电力系统保护控制系统，则利用由包含CPU和存储器部分在内的硬件构成单元(要素)所组成的计算机电路，来构成上述精确时刻取得装置、上述变换装置和上述带时刻的数据发送装置，对包含上述CPU在内的上述计算机电路，设置有自诊断装置，用于对包含上述存储器部分等硬件构成单元在内的该计算机电路本身的动作状态进行自诊断；发送装置，用于向上述通信网络内发送该诊断装置的诊断结果。同时，具有自诊断结果接收装置，用于接收通过上述通信网络发送的自诊断结果；锁定装置，用于根据由该自诊断结果接收装置所接收的自诊断结果，来对上述开关设备进行动作控制的锁定。该自诊断接收装置和锁定装置被设置在上述开关设备内。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第3实施例的电力系统保护控制系统，则根据从电力系统中输入的状态量来进行运算处理，进行上述电力系统的保护控制的这种电力系统保护控制系统，其中具有精确时刻取得装置，用于取得精确时刻；数字式保护控制装置，其中具有精确时刻取得装置，用于取得精确时刻；变换装置，用于根据由上述精确时刻取得装置所取犁精确时刻按照规定的每个周期分别对上述电力系统的状态量进行取样，并把已取样的状态量变换成数字数据；以及数字数据发送装置，用于把取样时的精确时刻附加到经该变换装置变换后的数字数据上，作为带有精确时刻的数字数据发送到通信网络中；接收处理装置，用于对通过上述通信网络依次发送来的上述带有精确时刻的数字数据进行接收处理；以及排序装置，用于根据被附加的精确时刻按时间序列对已进行接收处理的带有精确时刻的数字数据进行排序。
尤其，涉及本发明第3实施例的电力系统保护控制系统，其上述数字式保护控制装置与上述多台机器设备相对应地进行设置，同时，上述多台数字式保护控制装置中的各变换装置，一边根据由上述精确时刻取得装置所取得的精确时刻来使对应的机器设备的状态量互相同步，一边按每个规定周期分别进行取样，并分别把取样的各状态量变换成数字数据，上述多台数字式保护控制装置中的各数字数据发送装置，把取样时的精确时刻分别附加到分别经过上述各变换装置进行变换后的多个数字数据上，作为多个带有精确时刻的数字数据分别发送到上述通信网络中。另一方面，上述接收处理装置，在结构上能对通过上述通信网络发送来的上述多个带有精确时刻的数字数据进行接收处理；上述排序装置，在结构上能根据被附加的精确时刻，每台数字式保护控制装置均按时间序列对经过接收处理的多个带有精确时刻的数字数据进行排序。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第4实施例的电力系统保护控制系统，则具有为了对电力系统进行保护控制用的多台数字式保护控制装置以及对上述多个数字式保护控制装置进行连接使其能互相收发数据的通信网络的、这种电力系统保护控制系统，其中，上述各数字式保护控制装置分别具有精确时刻取得装置，用于取得精确时刻；变换装置，用于根据由上述精确时刻取得装置所取得的精确时刻，每个规定周期对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并把已取样的状态量分别变换成数字数据；保护控制运算装置，用于根据经过该变换装置进行变换后的数字数据，来判断作为上述保护控制对象的机器设备是否发生了故障，根据其判断结果，进行保护控制运算处理；判断装置，用于在该保护控制运算装置的故障判断功能之外，根据由上述变换装置进行变换后的数字数据，来判断作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备是否发生了故障；记录装置，用于在该判断装置的判断结果中，判断出在作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备这二者中至少有一种发生了故障时，把取样时的精确时刻附加到由上述变换装置进行变换后的数字数据上，作为带有精确时刻的数字数据进行记录；以及数字数据发送装置，用于读出记录在该记录装置内的带有精确时刻的数字数据，发送到上述通信网络中。
同时，具有接收处理装置，它与上述通信网络相连接，对于分别从上述各数字式保护控制装置中通过通信网络发送来的多个带有精确时刻的数字数据进行接收处理；以及排序装置，用于根据被附加的精确时刻为每台数字式保护控制装置分别按时间序列对上述已接收处理过的多个带有精确时刻的数字数据进行排序。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第5实施例的电力系统保护控制系统，则具有为了对电力系统进行保护控制用的多台数字式保护控制装置以及对上述多个数字式保护控制装置进行连接使其能互相收发数据的通信网络的、这种电力系统保护控制系统，其中，上述各数字式保护控制装置分别具有精确时刻取得装置，用于取得精确时刻；变换装置，用于根据由上述精确时刻取得装置所取得的精确时刻，按每个规定周期对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并把已取样的状态量分别变换成数字数据；数字数据发送装置，用于把取样时的精确时刻附加到由该变换装置变换后的数字数据上，使其作为带有精确时刻的数字数据被发送到上述通信网络中；数字数据接收装置，用于接收通过上述通信网络从其他数字式保护控制装置的数字数据发送装置中依次发送来的带有精确时刻的数字数据；排序装置，用于根据已附加的精确时刻按时间序列对由该接收装置所接收的多个带有精确时刻的数字数据进行排序；以及保护控制运算装置，用于根据由上述变换装置进行变换后的数字数据以及由上述排序装置按时间序列进行排序后的数字数据这二者中的某一种来进行保护控制运算。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第6实施例的控制系统，则这种控制系统，在结构上通过通信网络使下列多个分散布置的控制装置互相连接并能收发数据，该控制装置根据与产业成套设备和公用成套设备等控制对象成套设备有关的状态量来进行运算处理，对上述控制对象成套设备进行控制，该控制系统中，上述各控制装置具有周期信号取得装置，用于取得大体上周期一定的信号；数字数据采集装置，用于根据由上述周期信号取得装置所取得的周期信号按照和其他保护控制装置相同的定时依次对与上述控制对象成套设备有关的状态量进行取样，采集数字数据；以及存储装置，用于把基于上述周期信号的上述取样时的时刻附加到由该数字数据采集装置所采集的数字数据上，作为带有时刻的数字数据依次进行存储。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第7实施例的电力系统保护控制系统，则这种电力系统保护控制系统，在结构上通过通信网络使下列多个保护控制装置互相连接并能收发数据，该保护控制装置根据从电力系统中输入的与保护控制对象有关的状态量来进行运算处理，对上述电力系统进行保护控制，该电力系统保护控制系统中，上述各保护控制装置具有周期信号取得装置，用于取得大体上周期一定的信号；数字数据采集装置，用于根据由上述周期信号取得装置所取得的周期信号按照和其他保护控制装置相同的定时依次对与上述电力系统有关的状态量进行取样，采集数字数据；以及存储装置，用于把基于上述周期信号的上述取样时的时刻附加到由该数字数据采集装置所采集的数字数据上，作为带有时刻的数字数据依次进行存储。
涉及本发明第7实施例的电力系统保护控制系统，其上述周期信号取得装置是取得精确时刻用的精确时刻取得装置，上述取样时的时刻是该取样时的精确时刻。
涉及本发明第7实施例的电力系统保护控制系统，具有这样一种显示操作装置，它与上述通信网络相连接，用于对上述多个保护控制装置的运行状态进行远程监视控制，上述各保护控制装置具有保护控制运算装置，它根据上述数字数据进行保护控制运算，判断是否检测出异常数据；以及异常数据检测通知发送装置，用于根据该保护控制运算装置的保护控制运算结果，当检测出异常数据时，向上述显示操作装置发送包括该异常数据检测时刻在内的异常数据发生通知，上述显示操作装置具有这样一种程序模块发送装置当从上述多个保护控制装置中的规定的保护控制装置中发出包括异常数据检测时刻在内的发生异常数据通知时，把为采集上述异常数据检测时刻前后的数字数据所用的程序模块，通过上述通信网络按规定的移动路径发送到上述多个保护控制装置内。
上述保护控制装置具有；用于接收和执行通过上述通信网络而发送来的程序模块的接收执行装置及发送装置；用于根据被执行的程序模块，把上述异常数据检测时刻前后的带有精确时刻的数字数据分别发送到上述显示操作装置内。
上述显示操作装置具有这样一种故障定位装置，即根据从上述各保护控制装置中发送来的上述异常数据检测时刻前后的带有精确时刻的数字数据，对涉及上述异常数据检测的故障点进行定位。
尤其，若采用涉及本发明第7实施例的电力系统保护控制系统，则上述各保护控制装置具有输电线常数测量装置，它根据从上述显示操作装置中通过上述通信网络而发送来的输电线常数测量用的程序模块，进行动作，把和数字数据一起存储在本装置的存储装置内的精确时刻中的规定精确时刻读出来，利用已读出的附加了规定精确时刻的本装置的数字数据和其他装置的数字数据来测量输电线常数；输电线常数存储装置，用于存储被测的输电线常数，以及计算装置，用于根据已存储的输电线常数来计算与本装置的保护控制对象有关的测距阻抗。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第8实施例的存储媒体，则这种存储媒体，其中存储的保护控制程序，用于利用至少包括设置在上述状态量输出入器内的第1计算机以及设置在上述开关设备内的第2计算机在内的多台计算机，来对具有多台机器设备(其中包括状态量输出入器和开关设备)的电力系统进行保护控制，在该存储媒体中，上述保护控制程序包括以下步骤(过程)使上述第1计算机取得精确时刻；使上述第1计算机按上述精确时刻在每个规定周期对上述状态量输出入器的状态量取样一次，并把该取样状态量变换成数字数据；使上述第1计算机把取样时的精确时刻附加到上述数字数据上，并将其作为带有精确时刻的数字数据发送到通信网络内；使上述第2计算机把上述开关设备中的开关设备动作状态发送到上述通信网络中；使上述多台计算机中的至少1台计算机对通过上述通信网络而发送来的上述带有精确时刻的数字数据和动作状态进行接收处理，并根据已接收处理的带有精确时刻的数字数据和动作状态，进行运算处理；根据上述运算处理结果至少使上述的一台计算机把对上述开关设备的动作控制指令输出到上述通信网络中；使上述第2计算机对通过上述通信网络而输出来的动作控制指令进行接收处理；使上述第2计算机根据上述已接收处理的动作控制指令来对上述开关设备的动作进行控制。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第9实施例的存储媒体，则这种存储媒体，其中存储的保护控制程序用于根据从电力系统中输入的状态量利用多台计算机来进行运算处理，对上述电力系统进行保护控制，在该存储媒体中，上述保护控制程序包括以下步骤使上述多台计算机中的第1台计算机取得精确时刻；使上述第1台计算机按照上述精确时刻在每个规定周期对上述电力系统的状态量进行取样，并把已取样的状态量变换成数字数据；使上述第1计算机把取样时的精确时刻附加到上述数字数据上，将其作为带有精确时刻的数字数据发送到通信网络中；使上述多台计算机中的第2计算机对通过上述通信网络而依次发送来的上述带有精确时刻的数字数据进行接收处理；使上述第2计算机根据附加的精确时刻按时间序列来对带有精确时刻的数字数据进行排序。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第10实施例的存储媒体，则这种存储媒体，其中存储的保护控制程序，用于利用多台计算机(其中包括与电力系统中的多台机器设备相对应而设置的保护控制用的计算机)来对上述电力系统进行保护控制，在该存储媒体中，上述保护控制程序包括以下步骤
使与上述多台机器设备相对应而设置的各保护控制用的计算机取得精确时刻；使上述各保护控制用的计算机按上述精确时刻在每个规定周期分别对多台机器设备中的作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并把取样的状态量分别变换成数字数据；使上述保护控制用的计算机根据上述数字数据来判断作为上述保护控制对象的机器设备是否发生了故障，根据该判断结果来进行保护控制运算处理；在上述保护控制运算处理步骤中的故障判断处理步骤以外，单独地使上述各保护控制用计算机根据上述数字数据来判断上述作为保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备是否发生了故障；在该判断结果中，当判断为上述作为保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备二者中至少一种发生了故障时，使上述各保护控制用计算机把取样时的精确时刻附加到上述数字数据上，将其作为带有精确时刻的数字数据加以记录；使上述各保护控制用计算机把上述已记录的带有精确时刻的数字数据发送到通信网络中；使上述多台计算机中的至少一台计算机对通过上述通信网络而分别发送来的多个带有精确时刻的数字数据进行接收处理；使上述的至少一台计算机根据附加的精确时刻按时间序列对已进行接收处理的多个带有精确时刻的数字数据进行排序。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第11实施例的存储媒体，则这种存储媒体中存储的保护控制程序用于利用多台保护控制用计算机来对电力系统的多台机器设备进行保护控制，在该存储媒体中，上述保护控制程序包括以下步骤使上述各保护控制用计算取得精确时刻；使上述各保护控制用计算根据上述精确时刻在每个规定周期分别对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，而且分别把取样的状态量变换成数字数据；使上述各保护控制用计算机把取样时的精确时刻附加到上述已变换的数字数据上，将其作为带有精确时刻的数字数据发送到通信网络中；使上述各保护控制用计算机对通过上述通信网络从其他数字式保护控制装置中依次发送来的带有精确时刻的数字数据进行接收处理使上述各保护控制用计算机根据附加的精确时刻按时间序列对上述已接收到的多个带有精确时刻的数字数据进行排序；根据上述已变换的数字数据和按上述时间序列排序的数字数据这二者中的某一种使上述各保护控制用计算机进行保护控制运算。
为了解决上述问题，若采用涉及本发明第12实施例的存储媒体，则这种存储媒体的保护控制程序用于电力系统保护控制系统，该电力系统保护控制系统，具有用于取得精确时刻的精确时刻取得电路，在结构上是通过通信网络而使多台保护控制用计算机互相连接在一起并使其能收发数据，该保护控制用计算机用于根据从电力系统中输入的作为保护控制对象的状态量来进行运算处理，对上述电力系统进行保护控制，上述保护控制程序具有以下步骤按照由上述精确时刻取得电路所取得的精确时刻使上述各保护控制用计算机利用与其他保护控制用计算机相同的定时依次对上述电力系统的状态量进行取样，对数字数据进行采集；把取样时的精确时刻附加到采集的数字数据上，作为带有精确时刻的数字数据被存储到存储器内。
本发明的效果如上所述，按照本发明，从电力系统保护控制系统等控制系统整体的保护控制功能等控制功能中，分离出构成电力系统等控制对象的各机器设备(状态量输出入器、开关设备)的有关控制功能，将这些功能(装置)分别装入各机器设备(状态量输出入器、开关设备)内，构成电力系统保护控制系统等控制系统，所以，具体实现装入同一机器设备间(状态量输出入器间、开关设备间)的各装置的硬件构成能够统一，因此，能够降低电力系统保护控制系统等控制系统整体的硬件成本和控制处理用软件成本，提高经济性，同时能提高上述控制处理用软件的可靠性。
并且，按照本发明，利用精确时精确时刻等同步信号能够以很高的精度使各控制装置的动作互相同步，所以，能提高控制系统的可靠性，尤其，根据绝对时刻等具有高精度的精确时精确时刻，能够利用按同一精确时精确时刻取样的(同步的)状态量所形成的数字数据，来进行保护控制运算处理等控制运算处理，因此，能始终进行正确的故障判断处理等控制处理，能提供可靠性高的控制系统。
另外，按照本发明，状态量输出入器的硬件构成的至少一部分发生故障，其结果即使向开关设备发出错误的动作控制指令，也能由自诊断装置来检测其故障，根据其检测结果，能利用锁定装置来锁定该动作控制，不把上述错误的动作控制指令发送到开关设备内。所以，能防止由于状态量输出入器的硬件故障所引起的对开关设备来说没有必要的控制动作，能提高电力系统保护控制系统等控制系统的可靠性。
并且，按照本发明，利用附加了取样时的精确时精确时刻的带有精确时精确时刻的数字数据，能够进行保护控制运算的控制运算。因此，不受该数字数据传输时所产生的供电所等控制所之间的传输延迟的影响，能够利用由分离的控制所取得的数字数据，来进行控制运算，能够提高电力系统保护控制系统等控制系统的可靠性。
另一方面，按照本发明，例如根据从电力系统的多个机器设备中取样的状态量而形成的带有精确时精确时刻的数字数据，能够根据附加的精确时精确时刻对每台控制装置分别按照时间序列进行排序并显示，因此，对电力系统等控制对象进行监视的监视员，对从各机器设备通过各控制装置取样的状态量能够正确而且同时(同一时刻)进行比较，能够提高电力系统保护控制系统等控制系统的可靠性。
再者，例如从电力系统机器设备中，通过各控制设备进行取样的状态量，能够通过单一的显示装置统一进行确认，因此，能够消除过去对各控制装置进行巡回作业所造成的监视员的负担和麻烦。而且，也能够取消过去在各控制装置中必须有的显示器，能提高经济性，而且能节省劳动力。
另外，按照本发明，例如，根据从电力系统的多个机器设备中进行取样的实际状态量所形成的带有精确时精确时刻的数字数据，能够生成试验状态量，能够提供给被试验装置(保护控制装置)进行实验，所以，能非常容易的生成下列3种状态分别对应的试验状态量，并将其施加到被试验装置上，这3种状态是①过去不可能出现的复杂的系统故障所产生的状态量。
②复杂而且大容量化的电力系统中可能发生的系统故障所产生的状态量。
③白天系统容量变化和系统运行变化等。
所以，能够提高被试验装置和电力系统保护控制系统的动作确认实验的可靠性和经济性。
并且，按照本发明，各保护控制装置除了具有通常的控制运算装置的故障判定功能外，还单独具有这样一种功能，即根据由变换装置变换过的数字数据来判断作为保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备是否发生了故障，当判断为发生了故障时，把取样时的精确时精确时刻附加到取样的数字数据上进行记录，而且发送到通信网络中，能够对通过通信网络发送的数字数据进行接收，进行排序，并生成显示和实验状态量。
所以，对于过去不能进行的保护控制对象当发生故障时变成正常不动作的这种保护控制装置，其中取得的状态量的记录、确认和分析作业，以及利用了与状态量(在变成正常不动作的保护控制装置中取得的状态量)相对应的试验状态量的被试验装置的动作确认试验，能够分别来进行，所以，在发生系统故障时，不管保护控制对象如何，能够使用通过所有的保护控制装置而获得的例如电力系统整体的状态量来进行综合分析作业和动作确认试验，能大幅度提高电力系统保护控制系统整体的可靠性。
另外，按照本发明，能够不使用系统模拟装置，而使用与实际的例如电力系统的各机器设备状态量相对应的数字数据，来对作为被试验装置的保护控制装置和实际正在工作的保护控制装置进行动作确认试验，因此，能够提高电力系统保护控制系统的动作确认试验的可靠性和经济性。
并且，按照本发明，能够不使用固定的输电线常数，而且，也不使用与保护控制装置分离的测量装置，而使用在多个保护控制装置之间按同一时刻取样的状态量所形成的数字数据，来进行保护控制运算处理，这样能够定期地或随时地测量输电线常数，能够利用已测定的输电线常数来计算出测距阻抗，进行事故判断处理，所以，能够提高事故检测精度，提高电力系统保护控制系统的可靠性，同时能够降低电力系统保护控制系统的成本。
再者，按照本发明，由多个CPU中的一个CPU来进行通过通信网络的数据输出入处理和控制要求(程序模块)分析处理，使另一个CPU来进行状态量所形成的数字数据采集采集处理，以及保护控制运算处理，这样，通过上述通信网络的数据输出入处理和控制要求分析处理、由状态量形成的数字数据取得处理，以及保护控制运算处理，均能够很容易地、并列地进行，能够提高电力系统保护控制系统的保护控制动作效率。
另外，按照本发明，能够通过另外的第2通信网络(它与对多个保护控制装置相互连接的通信网络分开)来进行电力系统和多个保护控制装置之间的状态量和动作指令信号等的收发，所以，能够防止通过对上述多个保护控制装置进行互相连接的通信网络，来发送状态量，能够大幅度地降低其处理负荷。并且，取消了电力系统和多个保护控制装置之间所存在的多个信号收发用的线路，因此，不需要这些专用线路的设备费用和专用线连接作业，能够降低电力系统保护控制系统的设备成本和电力系统保护控制系统建设的作业量。
以下参照附图，详细说明
具体实施例方式

图1是涉及本发明第1实施例的包括电力系统单线图在内的电力系统保护控制系统的功能块图。
图2表示第1实施例的电量变化设备的数字式保护控制部的硬件构成。
图3表示第1实施例的断路器的数字式保护控制部的硬件构成。
图4表示第1实施例的数字式保护控制装置的硬件构成。
图5是表示第1实施例的电力系统保护控制系统的整体动作的处理示例的主要流程图。
图6是表示第1实施例的电力系统保护控制系统的电量(Ia、Va)的状态变化说明图。
图7是表示包括多个参数的带有绝对时刻的电量数据的概念图。
图8表示在第1实施例中每个取样周期发送一次并将其存入RAM中的电量数据Di(t)、Dv(t)的概念图。
图9是图5所示的电力系统保护控制系统处理中的与排序处理有关的子程序处理示例的概要流程图。
图10是根据绝对时刻分类的电量数据表的概念图。
图11是涉及本发明第2实施例的包括电力系统单线图在内的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图12表示第2实施例中的自诊断装置的诊断项目、诊断内容和诊断方法的一部分。
图13是表示第2实施例的电力系统保护控制系统的处理的示例的概要流程图。
图14是本发明第3实施例的包括电力系统单线图在内的电力系统保护控制系统的功能块构成图。
图15是第3实施例的变电所Ts1～Ts3的电量变换设备硬件构成图。
图16是第3实施例的变电所Ts1～Ts3的断路器的硬件构成图。
图17是表示第3实施例的变电所Ts4的数字式的保护控制装置43的硬件构成图。
图18是本发明第4实施例的电力系统保护控制系统功能块图。
图19是第4实施例的数字式保护控制装置和显示装置的硬件构成图。
图20是包括多个参数的带有绝对时刻的电量数据概念图。
图21是在第4实施例中每个取样周期发送一次并将其存入RAM中的电量数据Dv(t1～t3)的概念图。
图22是本发明第5实施例的电力系统保护控制系统的功能块图。
图23是第5实施例的数字式保护控制装置和系统模拟装置的硬件构成图。
图24是第5实施例的电力系统保护控制系统的电量Va的状态变化的说明图。
图25是本发明第6实施例的电力系统保护控制系统功能块图。
图26是第6实施例的数字式保护控制装置和显示装置硬件构成图。
图27是包括电力系统一部分机器设备在内的单线图。
图28是本发明的第7实施例的电力系统保护控制系统功能块图。
图29是本发明的第8实施例的电力系统保护控制系统的功能块图。
图30是第8实施例的数字式保护控制装置的硬件构成图。
图31是本发明的第9实施例的电力系统保护控制装置功能块构成图。
图32是图31所示的电力系统保护控制系统的硬件构成图。
图33是图31和图32所示的电力系统保护控制系统的处理示例概要流程图。
图34是本发明第10实施例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图35是(A)、(B)表示第10实施例中的取样定时和时刻定时的时间图。
图36是本发明第12实施例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图37是图36所示的电力系统保护控制系统的处理示例的概要流程图。
图38是本发明第14实施例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图39是本发明第15实施例的电力系统保护控制系统的硬件构成图。
图40是本发明第16实施例的电力系统保护控制系统的功能构成图。
图41是本发明第17实施例的电力系统保护控制系统的功能块构成图。
图42是分别表示第17实施例的电力系统保护控制系统中的绝对时刻定时信号、时刻数据、重叠信号和各种数据的时间图。
图43是分别表示第17实施例的变形例的电力系统保护控制系统中的绝对时刻定时信号、时刻数据、重叠信号和状态、电量数据、自动维修指令等的时间图。
图44是本发明第18实施例的电力系统保护控制系统的功能块构成图。
图45是第18实施例的第1变形例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图46是第18实施例的第2变形例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图47表示在第18实施例中把多个数字式保护控制装置连接成树状的构成图。
图48是在第18实施例的第2变形例中把多个数字式保护控制装置连接成串联形状的构成图。
图49是在第18实施例的第2变形例中把多个数字式保护控制装置连接成环路状的构成图。
图50是在第18实施例的第2变形例中把多个数字式保护控制装置连接成二重环路状的构成图。
图51是第18实施例的第3变形例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图52是第18实施例的第4变形例的电力系统保护控制系统的功能块构成图。
图53是本发明第19实施例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图54是图53所示的电力系统保护控制系统的硬件构成图。
图55是本发明第20实施例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图56是本发明第21实施例的电力系统保护控制系统的处理示例概要流程图。
图57是本发明第24实施例的电力系统保护控制系统功能块构成图。
图58是可以使用涉及本发明第9～第24实施例的控制系统的一般产业成套设备示例的钢铁线条轧制成套设备的概要构成图。
图59是可以使用涉及本发明第9～第24实施例的控制系统的工用成套设备示例的上下水道成套设备概要构成图。
图60是过去的多输入用的数字式保护控制装置(数字继电器)的基本构成图。
图61是把数字式保护控制装置(数字继电器)布置在电力系统的输电线和母线等的机器设备上时的单线图。
图62是数字式保护控制装置的动作确认试验种类的图。
图63是表示验收试验的试验项目的图。
图64是包括由于受地理条件限制而未安装断路器的供电所在内的多个供电所构成的过去的电力系统保护控制系统图。
以下利用附图来详细说明涉及本发明的控制系统和电力系统保护控制系统的实施例。
第1实施例根据图1～图10，说明涉及本发明第1实施例的电力系统保护控制系统。
图1表示电力系统保护控制系统的功能块，其中包括作为本实施例的保护控制对象的电力系统的单线图。
根据图1所示的电力系统保护控制系统30，作为保护控制对象的电力系统31具有交流发电机32、32，分别与该交流发电极32、32相连接的母线33、33、以及从该母线33、33中分支出来的输电线34A、34B，另外还具有电量变换装置35(变流器、变压器35A、35B)，用于把流过母线33和输电线34B的电量(电流量、电压量)送入(输入)，将其变换成电量数据Di、Dv；以及断路器36，它作为开关装置用于使电力系统31的输电线34B断开或闭合，对电力系统31进行保护控制。
本实施例中对上述电力系统31进行保护控制用的变电所Ts内所设置的电力系统保护控制系统30，是把各机器设备所必须的功能分离出来加以组合而构成的。
也就是说，电力系统保护控制系统30具有
数字式保护控制部41和42，它们分别设置在各机器设备(电量变换装置35和遮路器36)内，用于进行各机器设备所必须的功能处理；以及数字式保护控制装置43，它根据从各数字式保护控制部41发来的电量数据Di、Dv来进行保护控制运算处理；根据获得的结果以及从数字式保护控制部42发来的状态数据Ds，来把表示与保护控制有关的控制指令C的数据(控制指令数据C，以下简称为控制指令C)，输出到断路器36的数字式保护控制部42上。
作为具有数字式保护控制部41的电量变换装置(仪表用变量器)35的变流器35A和变压器35B、具有数字式保护控制部42的断路器36、以及数字式保护控制装置43，均被布置在变电所Ts内，该变电所Ts内的数字式保护控制部41和42、以及数字式保护控制装置43，通过通信网络44互相连接并能收发数据，构成了电力系统保护控制系统40。
布置在各电量变换器35A、35B内的数字式保护控制部41(以下说明布置在变流器35A内的数字式保护控制装置41)，作为精确时刻检测装置，用于检测和取得具有规定精度(例如约100毫微秒(0.1微秒)的高精度、数微秒左右的精度以及1秒左右的精度)的时刻(以下，在本说明书中把具有规定精度的时刻定义为精确时刻)，它具有GPS(全球定位系统)接收器50，用于检测具有上述约100毫微秒(0.1微秒)高精度的时刻(以下，称为绝对时刻)。
该GPS接收器50通过GPS接收天线50a接收从多个(例如4个以上，在附图中仅表示出1个)人造卫星L(该人造卫星上装有分子振动周期为一定的原子钟)发出的导航信号(导航数据，以下称为GPS信号)，并进行译码，求出GPS天线50a的3坐标位置，根据求出的3坐标位置来对时间偏差进行校正，以此测量出准确的绝对时刻t{表示各时刻定时的一定周期的周期信号(具有与绝对时刻相对应的精度)、以及表示各时刻定时的时刻的时刻数据，例如上述100毫微秒的精度}。
再有，在电力系统保护控制系统中，上述精确时刻所需的精度，例如最好是从1微秒左右的精度到上述绝对时刻精度约100毫微秒(0.1微秒)的精度、或者更高的精度。
并且，数字式保护控制装置41具有电量变换装置51，它根据由GPS接收部50所接收的绝对时刻t，从电力系统31的输电线34B上对电量(电流量)进行取样，并将其变换成数字式电量数据(电量数据Di)；以及电量数据发送装置52，它把对该电量数据Di进行取样时的绝对时刻t附加到由该电量变换装置51进行取样的电量数据Di上，作为带有绝对时刻的电量数据Di(t)被发送到通信网络44内。
而且，代号53是GPS接收部用的交流电源。另外，布置在变压器53B上的数字式保护控制部41，输入的电量为电压量，除了电量数据Di用电量数据Dv来表示这一点外，其他构成均与布置在变流器35A上的数字式保护控制部41相同，所以其说明从略。
再者，布置在断路器36上的数字式保护控制装置42具有设备状态发送装置55，用于把断路器36(断路动作部36a)的现在的开关状态作为状态数据Ds发送到通信网络44内；控制指令接收装置56，用于接收数字式保护控制装置43根据后述的保护控制运算处理结果而输出的控制指令C；以及开关控制装置57，用于根据由该控制指令接收装置56所接收的控制指令C来对断路器36的断路动作部36a的开关动作进行控制。
再有，数字式保护控制装置43具有数据接收装置60，用于分别接收处理以下两种数据①带有绝对时刻的电量数据Di(t)、Dv(t)，它们从数字式保护控制装置部41的电量数据发送装置52发出，经过通信网络44传送而来；②状态数据Ds，它从数字式保护控制装置42的设备状态发送装置55发出，经过通信网络44传送而来；
保护控制运算装置61，用于根据由该数据接收装置60所接收的电量数据Di(t)、Dv(t)来进行保护控制运算处理，根据该保护控制运算结果和状态数据Ds来判断电力系统31是否发生了故障；以及控制指令发送装置62，用于根据该保护控制运算装置61的保护控制运算结果、即判断结果，来把对断路器36的控制指令C发送到通信网络44内。
图2是表示硬件构成的图，该硬件用于具体实现本实施例电量变换装置35的数字式保护控制装置41的各功能块的处理。而且，在数字式保护控制装置41的硬件构成中，对于和上述图60所示的数字式保护控制装置1的硬件的各构成要素大体相同的部分，标注相同的符号，其说明从略或简化。
图2所示的电量变换装置(变流器35A)，通过构成通信网络44的收发信机65和以太局域网66来与变电所Ts内的其他装置(变压器35B、断路器36和数字式保护控制装置43)互相连接并能收发数据。
变流器35A的数字式保护控制装置41具有A/D变换部2(模拟滤波器、取样保持电路、多路调制器和A/D变换器)，用于输入流过电力系统31的母线33的电量，将其变换成数字式电量数据Di；数字运算处理部3；I/O(输入/输出)4；总线5，用于使A/D变换部2和数字运算处理部3互相连接并能收发数据；GPS接口67，用于通过GPS接收天线51a来接收GPS信号，通过总线5把收到的GPS信号输入到数字运算处理部3内；以及通信接口68，它为了对以太局域网66和数字运算处理部3之间的数据输出入进行接口处理，而与以太局域网66的收发信机65和总线5进行连接。
数字运算部3的硬件构成部分包括进行处理(包括上述绝对时刻附加处理和下述的排序处理)的CPU70、对电量数据和CPU70处理时的数据进行暂存的RAM71、对包括绝对时刻附加处理在内的处理的步骤(程序)进行保存的ROM72、以及EEPROM13。再者，变压器35B内的数字式保护控制部41的硬件构成，由于和变流器35A内的数字式保护控制部41的硬件构成相同，所以其说明从略。
再者，图1中的GPS接收部50主要由GPS接口67、CPU70、RAM71和ROM72组成；电量变换装置51主要由CPU70和A/D变换部2组成。另外，电量数据收发装置52主要由CPU70、RAM71、ROM72、通信接口68、收发信机65和以太局域网66组成。
图3是表示硬件构成的图，该硬件用于具体地实现本实施例的断路器36的数字式保护控制部42的各功能块的处理。而且，在数字式保护控制装置42的硬件构成中，与上述图60所示的数字式保护控制装置1的硬件的各构成要素、以及图2所示的数字式保护控制部41的硬件各构成要素大体相同的构成要素，均标注相同的符号，其说明从略或简化。
在图3所示的断路器36中，变电所Ts内的其他装置(变流器35A、变压器35B和数字式保护控制装置43)，通过收发信机65和以太局域网66互相连接成能收发数据的状态。
断路器36的数字式保护控制装置42除具有数字运算处理部3、总线5和通信接口68外，还具有这样的输出入接口(I/O)75，该接口用于把表示断路器36的断路动作部36a的开关状态的状态数据输入到数字运算处理部3内，而且把从数字运算处理部3发出的控制指令C发送到切断动作部36a内。
数字运算部3由下列硬件部分构成CPU76，用于进行处理，其中包括上述状态数据Ds的读出处理和发送处理、以及控制指令C的接收处理和发送处理；RAM77，用于暂时存储状态数据Ds，表示控制指令C的数据和CPU76处理时的数据；ROM78，用于保存下列处理的程序步骤状态数据读入处理、控制指令接收处理、以及控制指令发送处理；以及EEPROM13。
再有，图1中的设备状态发送装置55主要由输出入接口75、CPU76、RAM77、ROM78、通信接口68、收发信机65和以太局域网66组成。控制指令接收装置56主要由通信接口68、CPU76、RAM77、ROM78组成。另外，开关控制装置57主要由CPU76、RAM77、ROM78和输出入接口75组成。
图4表示硬件构成，它用于具体地实现本实施例的数字式保护控制装置43的各功能块的处理。而且，在数字式保护控制装置43的硬件构成中，与上述图60所示的数字式保护控制装置1的硬件的各构成要素以及图2所示的数字式保护控制部41的硬件的各构成要素大体相同的构成要素，标注相同的符号，其说明从略或简化。
图4所示的数字式保护控制装置43通过收发信机65和以太局域网66与该变电所Ts内的其他装置(变流器35A、变压器35B和断路器36)互相连接成能收发数据的状态。
数字式保护控制装置43具有数字运算处理部3、总线5和通信接口68，数字运算部3由下列硬件部分构成CPU80，用于进行处理，其中包括上述电量数据Di(t)、Dv(t)和状态数据Ds的接收处理、保护控制运算处理以及控制指令C的发送处理；RAM81，用于暂时保存电量数据Di(t)、Dv(t)、状态数据Ds、表示控制指令C的数据、以及CPU80处理时的数据；ROM82，用于保存下列处理的程序步骤电量数据和状态数据接收处理、保护控制运算处理以及控制指令发送处理；以及EEPROM13。
再有，图1中的数据接收装置60主要由通信接口68、CPU80、RAM81和ROM82组成；保护控制运算装置61主要由CPU80、RAM81和ROM82组成。另外，控制指令输出装置62主要由CPU80、RAM81、ROM82、通信接口68、收发信机65和以太局域网LAN66组成。
若采用这样构成电力系统保护控制系统30，则如图5的流程图所示，变流器35A和变压器35B的数字式保护控制装置41的各CPU70，依次对从人造卫星L上发出，通过GPS接收天线51a和GPS接口67而输入的GPS信号进行接收处理，求出绝对时刻t，根据该绝对时刻t来设定各设备(变流器35A、变压器35B)共用的数据取得用取样周期(例如0.0000001秒)，这样使各设备(变流器35A、变压器35B)的数字式保护控制装置之间达到同步。
并且，各CPU70根据已设定的取样周期通过各A/D变换部2依次对流过电力系统31的输电线34B的a相电流Ia(例如1.5A)和母线33的a相电压Va(例如63.5V)进行取样，将其变换成数字式的电量数据Di和Dv，把这种依次变换后的电量数据Di和Dv依次存储到RAM71内(参见步骤S1和图6)。
这时，各数字式保护控制部41的CPU70在每个同一绝对时刻t进行一次同步取样，把该取样时的绝对时刻t附加到已存储在RAM71内的电量数据Di和Dv上，例如，电量数据Di(t)和Dv(t)的数据结构中包括图7表示概念的参数，{“取得电量变换设备名称”、“电量的相”、“电量的瞬时值”、“绝对时刻”}，该电量数据通过通信接口68和收发信机65依次被发送到以太局域网66内(S2步)。
另一方面，断路器36的数字式保护控制装置42的CPU76通过输出入接口75把断路动作部36a的开关状态(例如，现在是通常状态，所以定为“闭合”状态)送进出，把表示“闭合”状态的状态数据Ds通过通信接口68和收发信机65发送到以太局域网66(S3步)。
数字式保护控制装置43的CPU80通过收发信机65和通信接口68来对通过以太局域网66而发送来的状态数据Ds进行接收处理，将其存储到RAM81内，同时，通过收发信机65和通信接口68来对通过以太局域网66依次发送来的电量数据Di(t)、Dv(t)进行接收处理，依次将其存入到RAM81内暂时分配的规定地址范围内。而且，从绝对时刻t=1997年7月11日14时35分44.9999997秒起每一取样周期(0.0000001秒)发送一次，存储在RAM81内的电量数据Di(t)、Dv(t)以概念方式示于图8(S4步)。
这时，数字式保护控制装置43的CPU80，由于把取样时刻t附加到依次存入到RAM81内的电量数据群内，所以，根据该取样时刻(绝对时刻)t，例如从老的绝对时刻向最新绝对时刻按时间序列和保护控制装置分别对电量数据群进行排序(分类)，再次作为RAM81中的“表”而存储到被分配的地址内，这样一来，就制成了电量数据群根据绝对时刻t进行排序的表(S5步)。
现在，把具有同一绝对时刻的变流器35A，变压器35B的电量数据，即在同一绝对时刻取样的最新取样数据作为第(t)次的取样数据Di(t)、Dv(t)，以下，以绝对时刻为基准，作为1次前(第(t-1)次)的取样数据Di(t-1)、Dv(t-1)、第(t-2)次的取样数据Di(t-2)、Dv(t-2)、……、第(t-m+1)次的取样数据Di(t-m+1)、Dv(t-m+1)，第(t-m)次的取样数据Di(t-m)、Dv(t-m)的取样数据，它们若被随机地存储到某地址内，则CPU80如图9(表示排序处理的子程序)所示，取得依次被存入在RAM81内的电量数据群Di(t)、Dv(t)～Di(t-m)、Dv(t-m)的数据总数(S5A1步)，对CPU80的计数器(寄存器)进行初始化(使计数器值变为0)(S5A2步)。然后，CPU80对在S5A1步取得的数据总数是否大于被初始化的计数器值(0)(数据数＞计数器值)(S5A3步)。当该判断结果为NO，即数据总数等于或小于被初始化的计数器值(0)时，CPU80结束与排序处理有关的子程序处理，返回到主处理去。
另一方面，当S5A3步的判断结果为YES，即数据总数大于被初始化的计数器值(0)时，CPU80取出存储在RAM81内的电量数据群Di(t)、Dv(t)～Di(t-m)、Dv(t-m)中，从起始地址算起第计数器值顺序的地址内所存储的电量数据(现在为第0个，即起始地址内所存储的电量数据){例如Di(t-k；k＜m)}，对该绝对时刻进行检查(S5A4步)，对该检查过的绝对时刻是否已登录在表内进行判断(S5A5步)。该判断的结果如果为YES，即电量数据Di(t-k)的绝对时刻(t-k)已经登录，那么，CPU80就转移到下述的S5A7步的处理。
这一次，由于是存储在起始地址内的最初的电量数据，并且尚未登录在表内，所以CPU80判断出该电量数据Di(t-k)的绝对时刻(t-k)未登录在表内(S5A5步的判断结果为NO)，转移到下一步的处理。
CPU80把该电量数据Di(t-k)的绝对时刻(t-k)与已登录在表内的电量数据群的绝对时刻{t、t-1、……、t-(k-1)、t-(k+1)、……、(t-m)}进行比较，根据各绝对时刻例如从最老的绝对时刻向新的绝对时刻对绝对时刻进行排序，将其增加到表内。这一次由于是最初的电量数据，所以绝对时刻(t-k)被登录在表内的最高位置上(S5A6步)。
接着，CPU80对电量数据Di(t-k)中所包含的设备名称(设备名称、相)进行检查(S5A7步)，对是否是已登录在表内的装置名称、相进行判断(S5A8步)。如果该判断结果为“是”(YES)、即把电量数据Di(t-k)的设备名称(变流器35A)已被登录，那么，CPU80就转移到下述的S5A10步的处理。
这一次，由于是存储在起始地址内的最初的电量数据，并且尚未登录在表内，所以，CPU80判断为该电量数据Di(t-k)的设备名称(变流器35A)尚未登录入表内(S5A8步的判断结果为NO(否))，转移到下一步的处理。
CPU80把电量数据Di(t-k)的设备名称(变流器35A)补充登录到表内的绝对时刻(t-k)的栏内(S5A9步)，接着，取出电量数据Di(t-k)的电量(瞬间值)，将其登录在表内与设备名称相对应的绝对时刻(t-k)栏内(S5A10步)。
并且，CPU80使计数器的计数值增加1(计数器值←计数值+1)(S5A11步)，返回到S3步的处理，对从起始地址算起第计数器值个(第1个)地址内所存储的电量数据{例如Dv(t-k)}重复进行上述处理。
CPU80对该Dv(t-k)进行的上述S5A3～S5A11步的处理，由于绝对时刻(t-k)已登录在表内，所以S5A5的处理变为“是”，跳越S5A6步的处理，S5A7～S5A10的处理把电量数据Dv(t-k)的设备名称(变压器35B)和电量补充登录到表内的绝对时刻(t-k)栏内。
再者，作为从起始地址算起第3个以后的电量数据，送入了电量数据Di(t-m)，其绝对时间{例如(t-m)＜(t-k)}不同于表内所登录的绝对时刻(t-k)，这时，S5A5步的处理变为“否”，在绝对时刻(t-m)和(t-k)之间进行排序处理(分类处理)。现在，因为是(t-m)＜(t-k)，所以排序处理的结果(t-m)被移动登录在最上位，(t-k)被补充登录在该(t-m)的下一栏内。
另一方面，当计数器的计数值不等于电量数据群的数据总数时，S5A3步的判断结果变为“否”，CPU80结束与排序处理有关的子程序处理，返回到主处理去。
这样，上述电量数据群Di(t)、Dv(t)～Dv(t)～Di(t-m)、Dv(t-m)，按照绝对时刻，如图10所示，以表的方式被存入到RAM81内，在该表内按每种设备名称分别对卜列瞬时值进行分类，即最先取样的电量数据Di(t-m)、Dv(t-m)的瞬时值～最后取样的电量数据Di(t)、Dv(t)的瞬时值。
接着，CPU80利用以表的形式存储在RAM81内的同一绝对时刻的电量数据Di(t)、Dv(t)～Di(t-m)、Dv(t-m)中的瞬时值{ia(t)、va(t)～ia(t-m)、va(t-m)}，进行保护控制运算处理，判断电力系统31是否发生了故障。
例如，如果m=4，即从现在的取样数据起到4次以前的取样数据止已被分类，那么，根据众所周知的下式(1)来进行保护控制运算处理(S6步)，根据其运算结果，来判断电力系统31是否发生了故障(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为常数。
也就是说，CPU80判断作为保护控制运算处理结果的上述(1)式是否成立，当不成立时(S7步的判断结果为“否”)，结束处理。
另一方面，当S7步的判断结果为“是”时、即判断为电力系统31内部发生了故障时，CPU80参照存储在RAM81内的状态数据Ds，根据其内容(“闭合”状态)，通过通信接口68和收发信机65把切断动作控制指令(断路器的“断开动作指令)C发送到以太局域网66内(S8步)。
断路器36的CPU76通过收发信机65和通信接口68来对通过以太局域网66发送来的控制指令C进行接收处理，根据这一收到的控制指令C来控制断路器36的切断动作部36a，使其从“闭合”状态变为“断开”状态，结束处理(S9步)。
其结果，断路器36的切断动作部36a变成“断开”状态，完成拉闸动作，把电力系统31发生故障的部分切断分开，对电力系统31进行保护。
如上所述，若采用本实施例的电力系统保护控制系统，则把与构成电力系统31的各机器设备(电量变换设备、断路器)有关的控制功能从系统整体的电力系统保护控制功能中分离出来，把执行这些功能的数字式保护控制部41、42分别装入各机器设备(电量变换设备、断路器)内，用一台数字式保护控制装置统一完成保护控制运算等电力系统31整体的控制功能，所以，在同一机器设备之间所安装的数字式保护控制装置中，可以统一其硬件构成。
也就是说，在电量变换设备35中所安装的数字式保护控制部41的硬件构成中，能对输入模拟式电量的部分进行统一(通用化)，并且，在断路器36中所安装的数字式保护控制部42的硬件构成中，对断路器36来说，能对输出动作控制指令的部分进行统一。
所以，能够降低电力系统保护控制系统整体中与硬件有关的成本，提高其经济性。
再者，在硬件构成被统一的数字式保护控制部中，也能对各数字式保护控制部中所安装的控制处理用软件(程序)进行统一。所以，能降低各数字式保护控制部的制造成本，提高系统保护系统整体的经济性。另外，各硬件的数字式保护控制部内所安装的控制处理用软件的试验、运行和管理，对每种统一的机器设备数字式保护控制部可以一起进行，能降低控制处理用软件的试验、运行和管理成本，同时，能提高控制处理用软件的可靠性。
另外，若采用本实施例的电力系统保护控制系统，则由于取样时的绝对时刻t被附加在电量数据上，所以，能利用在同一时刻取样的电量数据来进行采用上述(1)式的保护控制运算处理，进行故障判断处理，能提供一种可靠性高的保护控制系统。
第2实施例与本发明第2实施例有关的电力系统保护控制系统，根据图11～图12来进行说明。
包括作为本实施例的保护控制对象的电力系统的单线图在内的电力系统保护控制系统的功能块构成示于图11。而且，在图11中为了简化，仅表示出电力系统31的一部分(输电线31B、变流器35A和断路器36)。
再者，构成各机器设备(变流器35A和断路器36)内所安装的电力系统保护控制系统的数字式保护控制部41和数字式保护控制部42的硬件构成以及数字式保护控制装置43的功能块构成和硬件构成，均与上述图1和图2～图4相同，所以其说明从略。
若采用图11所示的电力系统保护控制系统90，则变压器35A内所设置的数字式保护控制部41具有自诊断装置91，用于通过CPU70的处理来进行自诊断，其内容包括上述图2所示的硬件构成中的A/D变换部2的动作{多路调制器(MPX)的通道切换功能和A/D变换精度}的检查、RAM71的数据存储器的读出、写入功能的检查、以及ROM72的程序存储器的数据检查等，即构成数字式保护控制部41的硬件构成要素是否发生了故障；以及自诊断结果发送装置92，当判断为自诊断装置91的自诊断结果是某硬件要素发生了故障时，把表示故障的结果作为自诊断结果数据Dd，发送到通信网络44内。该自诊断结果发送装置92主要是由CPU70、通信接口68，收发信机65和以太局域网66的处理来具体实现的。
图12表示自诊断装置91的诊断项目、诊断内容和诊断方法的一部分。该自诊断也可以用过去的数字式继电器(数字式保护控制装置)来进行，所以以下仅表示其一例，详细说明从略。
例如，当进行RAM71的自诊断时，CPU70把具有规定值的数据R1写入到RAM71的各地址内，读出存储在该地址内的数据R2，检查R1=R2是否在所有的地址内都能成立，当至少在一个地址内上述R1=R2未能成立时，判断为RAM71发生了故障。而且，在变流器35A内所设置的数字式保护控制部41的其他功能块构成与图1所示的数字式保护控制部41的功能块构成相同，所以其说明从略。
另外，在断路器36内所设置的数字式保护控制部42具有自诊断结果接收装置93，用于接收从自诊断结果发关装置92通过通信网络44发送的自诊断结果数据，发送逻辑值“1”的数字数据；“非”逻辑装置94，用于对从该自诊断结果接收装置93发送的逻辑值“1”的数字数据进行翻转(NOT)，输出逻辑值“0”的数字数据；AND逻辑装置95，用于对从开关控制装置57发送的控制指令数据C和从“非”逻辑装置94发送的数字数据之间进行逻辑积(AND)，将其执行结果输出到断路器36的断路动作部36a。
再者，在断路器36内设置的数字式保护控制部42以外的功能块构成，与图1所示的数字式保护控制部42的功能块构成相同，所以，其说明从略。
也就是说，若采用本构成，则电量变换设备35(变流器35A)的数字式保护控制部41的CPU70，与上述图5的S2步所示的绝对时刻附加处理同时并行地通过自诊断(自检查)处理，来分别检查上述数字式保护控制部41的硬件各构成要素(A/D变换部2、RAM71和ROM72等)是否发生了故障(图13,S10)。
该S10步的自诊断结果，判断出数字式保护控制蜕41的任何硬件构成要素均未发生故障时(S11步的判断结果为“否”)，CPU70按规定周期反复进行S10步的自诊断处理。
另一方面，S10步的自诊断结果判断为数字式保护控制部41的各硬件构成要素内至少有一个(例如A/D变换部2)发生了故障时(S11步的判断结果为“是”)，数字式保护控制部41的CPU70把表示该数字式保护控制部41的A/D变换部2的故障的结果作为自诊断结果数据Dd通过通信接口68和收发信机65发送到以太局域网66内(S12步)。
这时，断路器36的数字式保护控制部42的CPU76对通过以太局域网65发送来的自诊断结果数据Dd通过RAM77进行接收处理，根据该接收处理来生成逻辑值“1”的数字数据，再对逻辑值“1”的数字数据进行翻转，生成逻辑值“0”的数字数据，存储到RAM77内(S13步)。
接着，CPU76，取代上述图5的S9步，通过收发信机65和通信接口68对从数字式保护控制装置43通过以太局域网66发送来的控制指令数据C进行接收处理，将其存入到RAM77内，在RAM77内所存储的逻辑值“0”的数字数据和控制指令数据C之间进行逻辑积运算(AND)(S14步)。
该逻辑积运算结果，无论控制指令数据C的值如何，始终为逻辑值“0”，所以，不从CPU76向断路器36的切断动作部36a传送切断动作指令，对断路器36的动作控制进行锁定，结束处理(S15步)。
也就是说，若采用本实施例，则变流器等的电量变换设备35的硬件构成中至少一部分发生故障的结果，即使通过数字式保护控制部41和数字式保护控制装置43向断路器36的数字式保护控制部42发送不需要的(错误的)动作控制指令C，也能通过自诊断处理来检测出该故障，根据该检测结果不向断路器36的切断动作部36a发送上述动作控制发关指令C，把断路器36的动作控制锁住。其结果，除具有第1实施例的效果外，还能防止由于电量变换设备35的硬件故障而造成断路器36的不必要动作控制。能提高电力系统保护控制系统的可靠性。
再有，在本构成中，“非”逻辑装置94和AND逻辑装置95是通过CPU的运算处理来实现的，但本发明并非仅限于此，也可以通过硬接线逻辑电路来实现。
第3实施例包括作为本实施例的保护控制对象的电力系统的单线图在内的电力系统保护控制系统的功能块构成示于图14。
在图14所示的电力系统保护控制系统100中，作为电力系统101表示出了从母线102、102分支，连接2个供电所(变电所)TS1和TS2的输电线103A、以及从该输电线103A的中间点分支，与供电所TS2相连接的输电线103B，这些变电所Ts1～Ts2和变电所TS3，分别具有电量变换设备35(例如变流器)，用于送入(输入)流过输电线103A和103B的电量(例如电流量)，将其变换成电量数据；以及断路器36，用于使输电线103A和103B通断，对电力系统101进行保护控制。
本实施例中的对上述电力系统101进行保护控制用的电力系统保护控制系统100，对于各变电所Ts1～Ts3的各机器设备来说，是把该机器设备所需的功能分离出来加以组合而构成的。
也就是说，电力系统保护控制系统100的各变电所Ts1～Ts3分别具有数字式保护控制部41和42，它们分别被布置在各机器设备(电量变换设备(变流器)35和断路器36)内，用于进行各电量变换设备35和断路器36所需的功能处理。
再者，电力系统保护控制系统100具有变电所Ts4，其中具有的数字式保护控制装置43A，根据从各变电所Ts1～Ts3的各数字式保护控制部41发送的电量数据来进行保护控制运算处理；根据所得结果以及从各变电所Ts1～Ts3的各数字式保护控制部42发送的状态数据，来把与保护控制有关的控制指令分别输出到各变电所Ts1～Ts3的数字式保护控制装置42内。
各变电所Ts1～Ts4分布在很大的范围内，互相离开，布局分散，这些变电所Ts1～Ts4通过通信网络44A互相连接，形成能互相收发数据的状态。
各变电所Ts1～Ts3的数字式保护控制部41和数字式保护控制部42的功能块构成，大体上与第1实施例的图1所示的功能块构成相同，所以，其说明从略。并且，变电所Ts4的数字式保护控制装置43A的功能块构成，虽然保护控制运算装置的运算处理内容不同，但其他均大体上与第1实施例的图1所示的功能块构成相同，所以其说明从略。
图15表示变电所Ts1～Ts3的电量变换设备35的硬件构成。而且，在图15中代表性地仅表示出变电所Ts1的电量变换设备35。其他变电所Ts2～Ts3的电量变换设备35也具有同样的结构。
若采用图15，则电量变换设备35通过收发信机65连接到建设在变电所Ts1内的以太局域网66上，经过该以太局域网66与变电所Ts1内的其他装置(例如断路器36)互相连接，形成可收发数据的状态。
再者，对变电所Ts1内的局部范围进行连接的以太局域网66，通过收发信机65和路由器105连接到构成通信网络44A的电话线路等变换网(广域网)106上，变电所Ts2、Ts3的以太局域网66通过收发信机65和路由器105与该广域网络106相连接。而且，图15所示的包括电气变换设备35的数字式保护控制部41在内的硬件构成，大体上与图2所示的数字式保护控制部41的硬件各构成要素相同，所以标注相同的符号，其说明从略。
同样，图16表示变电所Ts1～Ts3的断路器36的硬件构成(在图16中代表性的表示出变电所Ts1的断路器36)。而且，在图16中仅表示出变电所Ts1的断路器36作为代表，但，其他变电所Ts2～Ts3的断路器36的构成也是一样。
若采用图16，则断路器36通过收发信机65与以太局域网66相连接，经过该以太局域网66与变电所Ts1内的其他装置(例如电量变换设备35)互相连接，形成能收发数据状态。而且，图16所示的断路器36的包括数字式保护控制部42在内的硬件构成，大体上与图2所示的数字式保护控制部42的硬件各构成要素相同，所以标注相同的符号，其说明从略。
再者，图17表示变电所Ts4的数字式保护控制装置43的硬件构成。
若按图17，则数字式保护控制装置43通过收发信机65和“以太”局域网66与变电所Ts4内的其他装置互相连接，能收发数据。
再者，对变电所Ts4内的局部范围进行连接的“以太”局域网66通过收发信机65和路由器105与广域网106相连接。而且，图17所示的数字式保护控制装置43A的硬件构成大体上与图4所示的数字式保护控制装置43的硬件各构成要素相同，所以标注相同的符号，其说明从略。
若采用这样构成的电力系统保护控制系统100，则根据各变电所Ts1～Ts3的电量变换设备(变流器)35的各A/D变换部2所进行的与上述图5的S1步相同的处理，在每个绝对时刻t的接收周期内，依次对流过电力系统101的输电线103A、103B的电流i取样一次，并将其变换成数字式的电流数据i1～i3，依次存储到RAM71内。
然后，电量数据i1～i3，根据各数字式保护控制装置41的CPU70所进行的与上述图5的S2步相同的处理，作为附加了取样时的绝对时刻t的电量数据i1(t)～i3(t)，通过通信接口68、收发信机65、“以太”局域网66和路由器105被依次发送到广域网106内。而且，把通信接口68、收发信机65、“以太”局域网66以及路由器105归纳在一起作为广域网用的接口。
另一方面，各变电所Ts1～Ts3的断路器36的切断动作部36a的开关状态(“闭合”状态)，根据各数字式保护控制装置42的CPU76所进行的与上述S3步相同的处理而被送入，作为状态数据Ts1～Ts3通过广域网用的接口而被分别发送到广域网106内。
通过广域网106发送来的电量数据i1(t)～i3(t)和状态数据Ts1～Ts3，经过变电所Ts4的数字式保护控制装置43A的CPU80A的上述图5的S4步的处理，通过广域网用接口而被接收处理，并存储到RAM81内。
然后，数字式保护控制装置43A的CPU80A的上述图5的S5步的处理，使依次存储在RAM81内的电量数据群根据附加的取样时刻t，例如从老的绝对时刻向最新的绝对时刻按时间序列进行排序，以表的形式再次存储到RAM81内。
也就是说，从各变电所Ts1～Ts3发送的具有最新的同一绝对时刻的电量数据、即按同一绝对时刻取样的最新取样数据，作为第(t)次的取样数据i1(t)～i3(t)，以下若以绝对时刻为基准，作为1次前(第(t-1)次)的取样数据i1(t-1)～i3(t-1)、第(t-2)次的取样数据i1(t-2)～i3(t-2)、……、第(t-m)次的取样数据i1(t-m)～i3(t-m)的取样数据，则这些数据群根据绝对时刻，从最先取样的数据i1(t-m)～i3(t-m)到最后取样的数据i1(t)～i3(t)进行分类，以表的形成存入RAM81内。
并且，由数字式保护控制装置43A的CPU80A用电流量数据群进行保护控制运算处理，判断电力系统101是否发生了故障。
例如，若m=5，即从5次前的取样数据到现在的取样数据进行排序，则CPU80A按下式(2)～(4)进行运算处理，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为常数。
同时，CPU80A根据下式(5)进行运算处理，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)进行运算处理，根据其运算结果判断出电力系统101是否发生了故障。|idt|≥k1(|i1t|+|i2t|+|i3t|)+k0……(6)式中，k1和k0为常数。
结果，用CPU80A来判断作为保护控制运算处理的结果的上述(6)式是否成立，仅在成立时才判断为电力系统101内发生了故障。并且，通过CPU80A的与上述图5的S8步相同的处理，把按照RAM81内所存储的状态数据Ds1～Ds3的内容而产生的切断动作控制指令C1～C3通过广域网用接口发送到广域网106内。
被发送到广域网106内的切断动作指令C1～C3，由于各变电所Ts1～Ts3的断路器36内的CPU76进行与上述图5S9步相同的处理，所以，通过广域网用接口进行接收处理，根据已接收的控制指令C1～C3，对各变电所Ts1～Ts3的断路器36的切断动作部36a进行动作控制，使其从“闭合”变为“断开”。
其结果，各变电所Ts1～Ts3的断路器36的切断动作部36a进行切断动作，变成“断开”状态，把电力系统101的发生故障的部分切离出来，对电力系统101进行保护。
如上所述，若采用本实施例的电力系统保护控制系统，则在按离开、分散状态布置，通过广域网106连接的各变电所Ts1～Ts4中，能够从与各机器设备(电量变换设备、断路器)有关的控制功能已装入内部的变电所Ts1～Ts3中，取得按同一绝对时刻t对电量取样并附加了取样时的绝对时刻t的电量数据i1(t)～i3(t)，能够通过通信网络106把该电量数据i1(t)～i3(t)发送到变电所Ts4的数字式保护控制装置43A内。
所以，例如，在各变电所Ts1～Ts3中变电所Ts1离变电所Ts4的距离不同于其他情况(例如Ts1所处的位置比Ts2、Ts3更远)时，如果把取样时的绝对时刻t附加到取样电量数据上，那么在各变电所Ts1～Ts3按同一绝对时刻t取样的电量数据i1(t)～i3(t)即使被发送到变电所Ts4的数字式保护控制装置43A内，由于传输延迟，也会使变电所Ts1的电量数据i1(t)与其他变电所Ts2和Ts3的电量数据i2(t)和i3(t)相比推迟在数字式保护控制装置43A中进行接收处理。因此，不能判断出该电量数据i1(t)是否按照与上述电量数据i2(t)i3(t)相同的取样时刻进行取样，有可能无法采用按同一取样数据的上述(2～4)式来进行故障判断运算处理。
然而，若采用本实施例的构成，则把取样时的绝对时刻t附加到电量数据上，所以即使由于传输延迟使得变电所Ts1的电量数据i1(t)与其他电量数据i2(t)和i3(t)相比推迟在数字式保护控制装置43A内进行接收处理，也能通过按取样时刻t进行分类(排序)处理而很容易地识别出电量数据i1(t)按照与其他电量数据i2(t)和i3(t)相同的时刻进行取样，能利用上述(2)～(6)式进行故障判断运算处理。
所以，即使由于地理条件的限制等原因使得从各变电所Ts1～Ts3向变电所Ts4发送的电量数据i1(t)～i3(t)之间产生传输延迟，也能利用上述(2)～(6)式进行故障判断运算处理，因此，能提高电力系统保护控制系统的可靠性。
而且，在本实施例中，变电所Ts1～Ts3中的电量输入用的机器设备(电量变换设备)是变流器，但也可以是变压器。而且，如图1所示，各变电所Ts1～Ts3也可以从变流器和变压器两个方面取得电量(电流、电压)。
再者，在第1～第3实施例中，采用断路器作为开关，但本发明并非仅限于此，如果通过开关动作控制，在电力系统中能把发生故障的部位切离并能使其恢复，那么，可以使用断路器等各种开关设备。
并且，在第1～第3实施例中，对于一个或2个电量变换设备和开关设备通过把该设备所需要的功能分离出来加以组合而构成了电力系统保护控制系统，但本发明并不受设备数量和种类的限制，对于具有多台机器设备(其中包括电量变换设备和开关设备以外的其他机器设备)的电力系统保护控制系统，也可以通过把该机器设备所需要的功能分离出来装入各机器设备内，以便能利用本发明。
另外，在第1～第3实施例中，构成电力系统的电量变换设备(变流器)和开关，其中装有数字式保护控制装置，输入从该数字式保护控制装置发送的状态数据和动作状态，进行保护控制运算，把输出动作控制指令的数字式保护控制装置与上述电量变换设备和开关分开、单独进行设置，但本发明并非仅限开此，而是也可以在构成电力系统的电量变换设备(变流器)和开关上进一步设置上述保护控制运算用数字式保护控制装置第4实施例对涉及本发明第4实施例的电力系统保护控制系统，根据图18～图21进行说明。
图18表示本实施例的电力系统保护控制系统的功能块。
若按图18，则电力系统保护控制系统110具有多台数字式保护控制装置111A、111B，它们对作为保护控制对象的电力系统31的每台机器设备{以下，为了简化说明，假定为2台设备(机器设备E1、E2))均分别设置，分别取得各机器设备E1、E2的电流和电压等模拟状态量(电量)S1、S2，根据该电量S1、S2来进行保护控制运算处理，对电力系统31的各机器设备E1、E2分别输出面向断路器等保护控制设备的切断指令(跳闸指令)和闭合指令等保护控制动作指令C1、C2；以及显示装置112，用于显示各数字式保护控制装置111A、111B所取得的电量S1、S2。
数字式保护控制装置111A、111B和显示装置112通过通信网络113互相连接后，能收发数据，构成上述电力系统保护控制系统110。
数字式保护控制装置111A,111B分别具有GPS接收装置115，它与第1～第3实施例一样，通过GPS接收无线115a来接收从装有原子钟的人造卫星L上发送的GPS信号，并进行译码，识别出正确的绝对时刻t(例如100毫微秒的精度)；数据取得装置116，它根据由该GPS接收装置115所接收的绝对时刻t来取得(取样)电力系统31的各机器设备E1、E2的电量S1、S2并将其变换成数字式电量数据(电量数据D1、D2)，进行输出；发送装置117，用于在从该数据取得装置116中输出的电量数据D1、D2上附加上该电量数据D1、D2取样时的绝对时刻t，作为带有绝对时刻的电量数据D1(t)、D2(t)发送到通信网络113内；以及保护控制运算装置118，用于根据从该数据取得装置116中输出的电量数据D1、D2，来进行保护控制运算处理，把得到的处理结果作为保护控制动作指令C1、C2，分别输出到电力系统31的各机器设备E1、E2的断路器等保护控制设备内。而且，GPS接收装置用的交流电源，其图示省略。
显示装置112具有接收装置120，用于对分别从数字式保护控制装置111A、111B发出，通过通信网络113发送来的带有绝对时刻的电量数据D1(t)、D2(t)分别进行接收处理；排序装置121，用于根据附加的绝对时刻按时间序列来对由该接收装置120所接收的电量数据D1(t)、D2(t)进行排序(分类)；存储装置122，用于存储该排序装置121的排序结果，以及显示装置123，用于显示由该存储装置122存储的排序结果。
图19表示硬件构成，用于具体地实现本实施例的数字式保护控制装置111A和显示装置112的各功能块的处理。而且，显示装置112，例如可用个人计算机来实现。并且，数字式保护控制装置111A的硬件构成中，构成要素大体上与上述图60所示的数字式保护控制装置1的硬件各构成要素相同，所以标注相同的符号，其说明从略或简化。
图19表示的数字式保护控制装置111A通过构成通信网络113的收发信机125和“以太”局域网126来与电力系统保护控制系统110的其他装置(数字式保护控制装置111B、显示装置112)互相连接并能收发数据。
数字式保护控制装置111A具有A/D变换部2(模拟滤波器、取样保持电路、多路调制器和A/D变换器)，用于从电力系统31中的数字式保护控制装置111A的作为保护控制对象的机器设备E1中取得电量S1，并将其变换成数字式电量数据D1；数字运算处理部3；输出入接口(I/O)4总线5；LED显示器14；GPS接口127，用于通过总线5把通过GPS接收天线115a取得的GPS信号输入到数字运算处理部3内；以及通信接口128，它为了在“以太”局域网126和数字运算处理部3之间进行与数据输出入有关的接口处理，而被连接在“以太局域网126的收发信机125和总线5上。数字运算部3由下列硬件构成CPU130，用于进行包括上述绝对时刻附加处理和保护控制运算处理在内的处理，根据其处理结果把保护控制动作指令C1发送到输出入接口4内；RAM131，用于暂存储电量数据和CPU130处理时的数据；ROM132，用于存储包括绝对时刻附加处理在内的处理的程序步聚；以及EEPROM13，用于存储给定值。再者，数字式保护控制装置111B的硬件构成，除了取得的电量用S2表示；变换的电量数据用D2表示外，其他与数字式保护控制装置111A的硬件构成相同，所以其说明从略。
显示装置112具有输出入接口135，它通过收发信机125与“以太”局域网126相连接，用于进行接口处理，以便把从数字式保护控制装置111A、111B发送的电量数据输入到显示装置112内；存储器136，用于存储处理程序和处理数据；CPU137，用于接收处理通过输出入接口135而输入的电量数据，根据预先存储在存储器136内的程序利用存储器136来进行以上述绝对时刻为基础的、按b时间序列的排序处理；以及监视器138，用于显示该CPU137的排序处理结果。
再有，图18中的数据取得装置116主要通过A/D变换部2和CPU130的处理来具体实现；GPS接收装置115主要由GPS接口127、CPU130、RAM131和ROM132来具体构成。另外，发出装置117主要由CPU130、RAM131、ROM132、通信接口128、收发信机125和“以太”局域网126来具体构成。
另外，图18中的接收装置120主要由显示装置112的输出入接口135和CPU137来具体构成；排序装置121和存储装置122主要分别由CPU137和存储器136来具体构成。再者，显示装置123主要由CPU137和监视器138来具体构成。
若采用这样构成的电力系统保护控制系统110，则和第1～第3实施例一样，数字式保护控制装置111A和111B的各CPU130依次接收处理从人造卫星L发出，经过GPS接收天线115a和GPS接口127输入进来的GPS信号，求出绝对时刻t，根据该绝对时刻t在所有的装置(111A和111B)中设定共同的数据取得用取样周期(例如0.0016666……秒)，以此使装置111A和111B之间的数据取得定时达到同步。
并且，各CPU70根据已设定的取样周期通过各A/D变换部2依次对电力系统31的各机器设备E1、E2的电量S1、S2(例如各相电压Va、Vb、Vc)进行取样，并将其变换成数字式的电量数据Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2，把该依次变换后的电量数据Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2依次存入到RAM131内。
这时，各数字式保护控制装置111A、111B的CPU130在每个同一绝对时刻t取样一次，在已存入到RAM71内的电量数据Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2上附加取样时的绝对时刻t，例如，数据结构中包括图20中概念性表示的参数，{“设备名称”、“电量的相”、“电量(瞬时值)”、“绝对时刻(时刻)”}在内的电量数据Dva1(t)～Dvc1(t)、Dva2(t)～Dvc2(t)，通过通信接口128和收发信机125被依次发送到“以太”局域网126内。
显示装置112的CPU137，对经过以太局域网LAN126发送的电量数据Dva1(t)～Dvc1(t)、Dva2(t)～Dvc2(t)，通过输入输出接口135进行接收处理，依次存储在存储器136暂时分配的地址范围内。在绝对时刻t=t1:1997年7月11日14时30分45.2500000秒、t=t2:1997年7月11日14时30分45.2516666秒、t=t3:1997年7月11日14时30分45.2533333秒时取样并存储在存储器136中的电量数据Dva1(t1～t3)～Dvc1(t1～t3)、Dva2(t1～t3)～Dvc2(t1～t3)的概念如图20所示。
这时，显示装置112的CPU137对通过多个数字式保护控制装置111A、111B所取得并在存储器136中所依次存储的电量数量群上付加取样时刻t(t1～t3)，该电量数量群如图20所示，因为随机排列而与绝对时刻及相无关，所以根据取样时刻(绝对时刻)t(t1～t3)，进行与上述图9的步S5A1～步S5A2大体相同的排序处理，例如，从老的绝对时刻到最新的绝对时刻将电量数量群按时间顺序及不同保护控制装置进行排序(分类)，再次存储到作为存储器136的“表”所分配的地址中，这样就可作出电量数据群依照绝对时刻t(t1～t3)排序的表。
即，CPU137将存储器136中存储的电量数据群Dva1(t1～t3)～Dvc1(t1～t3)、Dva2(t1～t3)～Dvc2(t1～t3)上的前面地址的电量数据Dva1(t1)的绝对时刻t1登录在表的最高位(参考步S5A1～S5A6)、将Dva1(t1)所包含的装置名(111A)、相(Va)追加登录在绝对时刻t1的栏中(参考步S5A7～5A9)，接着取出电量数据Dva1(t1)的电量(瞬时值20V)，对应于装置名登录在表的绝对时刻t1的栏中(参考步S5A10)。
然后，根据计数器的增量，从存储器136对下一段的地址的电量数据Dva1(t1)反复进行上述处理。
CPU137对Dva2(t1)的上述处理中，由于绝对时刻t1已经登录在表中，因此就不再进行绝对时刻t1的追加登录处理(参考步S5A5、5A7)、而将电量数据Dva2(t1)的装置名(111B)、相名(Va)及电量20V登录在表的绝对时刻t1的栏中。
同样，CPU137对于前面第5号地址的Dvb1(t2)(b相)的上述处理中，进行绝对时刻t2追加登录处理，将电量数据Dvb2(t2)的装置名(111B)、相名(Vb)及电量9V追加登录在表的绝对时刻t2的栏中。
这样，上述的电量数据群Dva1(t1～t3)～Dvc1(t1～t3)、Dva2(t1～t3)～Dvc2(t1～t3)，对应于绝对时刻t1～t3，如图21所示，每个装置和每个相最早取样的电量(瞬时值)～最新取样的电量(瞬时值)作为分类的表保存在存储器136中。
然后，CPU137读出存储器136中保存的表，在监视器138上显示出来。
这样，在监视器138的显示画面上，如图21所示，在多个机器设备E1、E2所配置的数字式保护控制装置111A、111B上分别取得的状态量(电量)，在根据付加的绝对时刻所排序的状态同时显示出来，所以监视电力系统31的监视员从各机器设备E1、E2，对通过数字式保护控制装置111A、111B所取样的电量可以准确(例如绝对时刻100ns的精度)而同时(同一时刻)的进行比较，从而能够提高可靠性。
监视电力系统31的监视察员，通过显示装置112的监视器138，对从各机器设备E1、E2通过数字式保护控制装置111A、111B所取样的电量能够一次确认，因此与现有的系统中监视员要巡回各数字保护装置，通过显示器进行确认相比，可以解除该巡回作业所带来的监视员的负担和麻烦，而且，还可以做到在各数字式保护控制装置上不安装电量确认显示器(监视器)，从而提高了经济性、降低了劳动强度。
(第5实施例)本发明的第5实施例有关的电力系统保护控制系统按图22～图24进行说明。
图22表示本实施例中的电力系统保护控制系统的功能块。
图22中，电力系统保护控制系统150由多个变电站Ts1、Ts2和有人的供电所(或者数字式保护控制装置制造厂等，以下只称为供电所)Tp组成，该电力系统保护控制系统150的各变电站Ts1、Ts2具有保护控制对象的电力系统31中各机器设备E1、E2上分别配置的数字式保护控制装置111A、111B。
电力系统保护控制系统150的供电所Tp具有例如制造者在供电所Tp内为确认设计制造的数字式保护控制装置动作的系统模拟装置151。
各变电站Ts1～Ts2和供电所Tp，在很宽的范围上隔开且分散地配置。这些变电站Ts1～Ts2及供电所Tp通过通信网络113A相互连接，以便可以发送接收数据。由于数字式保护控制装置111A、111B功能块的组成与第4实施例的图18中所示的功能块组成大体相同，因此加有相同的符号，其说明予于省略或简化。
系统模拟装置151除了第4实施例的显示装置112所规定的功能块(接收装置120A、排序装置121和保存装置122)外，还具有生成装置152，该装置通过排序装置121的处理，在保存装置122上作为表而保存的按时间序列分类的电量数据生成的试验电量，即生成试验外加的模拟数据Sv；以及输出装置154，将由生成装置152生成的试验外加模拟数据Sv输出到被试验装置153。
系统模拟装置151的接收装置120A除了上述的带有绝对时刻的电量数据D1(t)、D2(t)的接收处理功能外，还具有对从被试验装置153发送的操作控制命令Cv进行接收处理的功能。系统模拟装置151还具有根据接收装置120A所接收的操作控制命令Cv，确认被试验装置153的动作的试验装置155。
图23表示了为具体实现本实施例的数字式保护控制装置111A及系统模拟装置151的各功能块处理的硬件组成。
图23所示的数字式保护控制装置111A、111B的硬件组成，由于与图19所示的硬件组成大体相同，因此其说明予于省略或简化。
图23中的数字式保护控制装置111A，通过收发信机125，与变电站Ts1内所构筑的以太网LAN126相连接，经过该以太网LAN126与变电站Ts1内的其他装置相互连接，以便进行发送接收数据。
变电站Ts1内局部范围连接的以太网LAN126通过收发信机125及路由器155连接到组成通信网络113A的电话线路等的广域网157上。由于对变电站Ts2(数字式保护控制装置111B)的广域网157的连接关系与图23所示对变电站Ts1(数字式保护控制装置111A)的连接关系大体相同，故其说明予于省略。
另一方面，系统模拟装置151通过收发信机125，与供电所Tp内构筑的以太网126相连接，经过该以太网LAN126，与供电所Tp内的其他装置相互连接，以便可以发送接收数据。
即，系统模拟装置151包括有通信接口160，该通信接口160经过路由器156、以太网LAN126及收发信机125将广域网157发送来的带有绝对时刻的电量数据D1(t)、D2(t)输入到系统模拟装置151；数字运算处理器163，该处理器163中包括保存处理程序及处理数据用的存储器161；以及对经过通信接口160输入的电量数据进行接收处理，并根据予先存储在存储器161中的程序，按上述绝对时刻进行时间排序处理并根据排序处理结果，利用存储器161对试验外加的数字数据进行生成处理的CPU162；数字运算处理器163，该处理器163中包括保存处理程序及处理数据用的存储器161以及对经过通信接口160输入的电量数据进行接收处理，并根据予先存储在存储器161中的程序按上述绝对时刻进行时间排序处理，及根据排序处理结果利用存储器161对试验外加的数据进行生成处理的CPU162；数字模拟变换器164，它将数字运算处理器163所生成的试验外加数字数据变换为模拟式的数据(用于试验外加的模拟数据)Sv，并输出到被试验装置153中。
系统模拟装置151的组成中具有将被试验装置发送的上述试验外加用模拟数据Sv所对应的控制输出数据Cv输入到系统模拟装置151的输入输出接口165。数字式运算处理器163中的CPU162对通过输入输出接口165输入的控制输出数据Cv进行接收处理，并且兼有根据该控制输出数据Cv确认被试验装置153动作的功能。该系统模拟装置151的各组成单元(通信接口160、CPU162、存储器163、数字模拟变换器164及输出输入接口165)分别与总线166相连接，这些组成单元之间的数据接收发送全部经过总线166进行。
图22中的接收装置120A主要通过通信接口160、存储器161、CPU162及输入输出接口165的处理具体进行，而排序装置121、保存装置122、生成装置152及试验装置155分别通过存储器161和CPU162的处理具体进行。另外，输出装置154通过CPU162及数据模拟变换器164的处理具体进行。
这样组成的电力系统保护控制系统150，与第1～第4实施例一样，数字式保护控制装置111A、111B的各CPU130按照绝对时刻t所设定的取样周期，通过各模拟数字变换器2对电力系统31的各机器设备E1、E2的电量(例如各相电压Va、Vb、Vc)依次取样，变换为数字式的电量数据Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2，对于依次变换的电量数据Dva1～Dvc1、Dva2～Dvc2，付加取样时的绝对时刻t之后，生成具有包含规定参数“装置名”、“电量的相”、“电量(瞬时值)”、“绝对时刻(时刻)”数据结构的电量数据Dva1(t)～Dvc1(t)、Dva2(t)～Dvc2(t)。
例如电力系统31的机器设备E1的a相电压Va的瞬时值，从绝对时刻t=t1:1997年7月11日14时30分45.2500000秒开始，每个取样周期(例如0.0016666---秒)由模拟数字变换器2取样，生成付加有取样的绝对时刻t=t1、t2、---的电量数据Dva1(t1)、Dva1(t2)---(参考图24所示数据转变图中的步ST1)。
由数字式保护控制装置111A、111B分别取样的电量数据Dva1(t1、t2、---)～Dvc1(t1、t2、---)、Dva2(t1、t2、---)～Dvc2(t1、t2、---)，通过通信接口128、收发信机125、以太网LAN126和路由器156依次发送给广域网157。
系统模拟装置151的数字运算处理器163的CPU162经过通信接口160对从广域网157发送来的电量数据Dva1(t1、t2、---)～Dvc1(t1、t2、---)、Dva2(t1、t2、---)～Dvc2(t1、t2、---)进行接收处理，并依次存储在存储器161中暂时分配的规定地址范围内。
这时，由系统模拟装置151接收，并暂时存储在存储器161中的电量数据群Dva1(t1、t2、---)～Dvc1(t1、t2、---)，如图24的步ST2所示，因为是绝对时刻及相混合存在，随机排列，所以要进行与第4实施例大体相同的排序处理，这样如图24的步ST3所示，每一装置和相中最早取样的电量(瞬时值)～最新取样的电量(瞬时值)所分类的表，保存在存储器161中。
而且，通过CPU162的处理，从保存在存储器161的表中读出每个装置和每一相的电量(瞬时值)，输出到数字模拟变换器164，通过数字模拟变换器164依次生成试验外加的模拟数据(电压数据)Sv。
这样生成的试验外加模拟数据Sv，与数字式保护控制装置111A、111B所取得的实际电力系统31的各机器设备E1、E2的电量相比，不含有从模拟数据变换成数字数据时的变换误差及从数字数据变换成模拟数据时的变换误差之外的逻辑误差，且大体相同。
因此，不是采用由现有的系统模拟装置所生成的按予先装备的系统模型的系统故障的试验外加模拟数据，而是可以生成与实际电力系统31的电量大体相同(消除上述变换误差部分)的试验外加模拟数据。
这样，将数字、模拟变换器164所生成的试验外加模拟数据Sv发送给被试验装置153。
在被试验装置153中，根据发送的试验外加模拟数据Sv进行保护控制运算，生成对应于试验外加模拟数据Sv的控制输出数据Cv。而且，该控制输出数据Cv发送给系统模拟装置151，由系统模拟装置151的数字式运算处理器163的CPU162，经过输入输出接口165进行接收处理。
结果，通过系统模拟装置151的CPU162，就能够确定试验外加的模拟数据相对应的被试验装置153的动作。
如上所述，本实施例的电力系统保护控制系统中，由于可以采用与电力系统实际的状态量(电量)大体相同的试验外加模拟数据，所以不采用按预先限定的系统模型及系统故障所确定的试验外加模拟数据，而采用对应于实际电力系统中所发生的系统的状态量(状态变化数据)的试验外加模拟数据，就能够进行被试验装置的动作确认试验。
因此，采用例如相邻的平行2条送电线间的电磁感应等实际复杂系统故障的状态量相对应的试验外加模拟数据，就能够进行被试验装置的动作确认试验，从而可以提高与被试验装置及电力系统保护控制系统的动作确认试验的可靠性。
即使实际的电力系统很复杂并且大功率通量(潮流)时，采用对应于由这样电力系统引起系统事故的状态量的试验外加模拟数据，也可以进行被试验的综合动作试验，从而可以进一步提高被试验装置及电力系统保护控制系统动作试验的可靠性。
并且，即使长时间持续进行正常状态试验时，由于实际的电力系统的状态量(电量)直接作为试验外加模拟数据，因此仍可生成对应于日间系统的潮流(功率通量)变化及系统运行变化等的试验外加模拟数据。这是以前所不可能的，或者说只有采用价格非常高且复杂的系统模型才能办到的。采用本发明，进行上述反映日间系统功率通量变化及系统运行变化的动作确认试验，不必采用上述昂贵且复杂的系统模型就可以容易实现，从而进一步提高了电力系统保护控制系统的经济性及被试验装置和电力系统的保护控制系统本身的可靠性。
(第6实施例)本发明的第6实施例有关的电力系统保护控制系统按图25及图26进行说明。
图25表示了本实施例的电力系统保护控制系统的功能块。由于与第4实施例的上述图18所示电力系统保护控制系统的各功能块具有大体相同的功能块，所以加有相同的符号，其说明予以省略或简化。
图25所示的电力系统保护控制系统170中包括多个数字式保护控制装置171A、171B，该装置配置在每个保护控制对象的电力系统31的机器设备上{以下为了说明起见，例如可看成相互邻接配置的两个机器设备(机器设备E1、E2))，分别具有保护控制运算功能和故障检测功能。所谓保护控制运算功能是分别提取各机器设备E1、E2的电流和电压等模拟状态(电量)S1、S2，根据该电量S1、S2，进行保护控制运算处理，对电力系统31的各机器设备E1、E2的断路器等保护控制机器分别输出切断命令及复原命令等保护控制动作命令C1、C2。而故障检测功能是不同于保护控制运算功能的独立功能，根据上述电量S1、S2，检测各机器设备E1、E2是否发生了故障；显示装置112，用于显示各数字式保护控制装置171A、171B所取得的电量S1、S2。
这些装置通过通信网113相互连接，以便能够进行数据的发送接收。
数字式保护控制装置171A除了包括GPS接收装置115、数据取得装置116及保护控制运算装置118之外，还具有故障检测装置172A。该故障检测装置172A，根据数据取得装置116输出的电量数据D1，检测保护控制对象的机器设备E1及非保护控制对象的机器设备E2所发生的故障。机器设备E2作为非保护控制对象意味着，即使机器设备E2上发生了故障，数字式保护控制装置171A的保护控制机器仍为正常不动作。
数字式保护控制装置171A中还具有动作信息记录装置173A，当故障检测装置172A至少在机器设备E1和机器设备E2的一方中检测出故障时，根据该故障检测命令，通过数据取得装置116提取取样的电量数据D1，付加上该电量数据D1取样时的绝对时刻t，作为带有绝对时刻的电量数据D1(t)，由该动作信息记录装置进行记录；发送装置174A，用于读出上述动作信息记录装置173A所记录的电量数据D1(t)，并发送给通信网113。
数据保护控制装置171B与数字式保护控制装置171A一样，除了GPS接收装置115、数据取得装置116及保护控制运算装置118之外，还具有故障检测装置172B，该装置根据数据取得装置116输出的电量数据D2，检测出保护控制对象的机器设备E2及非保护控制对象的机器设备E1所发生的故障；操作信息记录装置173B，当故障检测装置172B检测出机器设备E1及机器设备E2之一个有故障时，根据该故障检测命令，通过数据取得装置116提取取样的电量数据D2，付加该电量数据D2取样时的绝对时刻t，作为带有绝对时刻的电量数据D2(t)，由该动作信息记录装置173B进行记录；发送装置174B，该装置将动作信息记录装置173B所记录的电量数据D2(t)读出后发送给通信网络113。
GPS接收装置用的交流电源，在图中已经省略。
显示装置112与第4实施例一样，对从数字式保护控制装置171A、171B分别输出并通过通信网络113发送的带有绝对时刻的电量数据D1(t)、D2(t)，按时间顺序排序显示，包括有接收装置120、排序装置121、保存装置122及显示装置123。
图26所示为具体实现本实施例中的数字式保护控制装置171A及显示装置112的各功能块处理的硬件组成。显示装置112，比如可用PC机实现。在数字式保护控制装置171A的硬件组成中，对与上述图19所示数字式保护控制装置111A的硬件各组成单元大体相同的组成单元，加有同样的符号，其说明予于省略或简化。
图26所示的数字式保护控制装置171A，对于电力系统保护控制系统170的其他装置(数字式保护控制装置171B、显示装置112)，通过组成通信网络112的收发信机125及以太网LAN126相互连接，以便可以进行数据的发送接收。
数字式保护控制装置171A具有与第4实施例相同的组成单元，包括取得电量数据用的模拟数字变换器2、包括执行绝对时刻付加处理及保护控制运算处理的处理用主检测继电器硬件的数字运算处理器3、对电力系统31进行接口用的输入输出接口(I/O)4、连接组成单元用的总线5、显示电量数据等用的LED显示器14、对GPS系统(GPS接收天线115A、人造卫星L)接口用的GPS接口127及对以太网LAN126接口用的通信接口128。此外还具有作为具体实现上述故障检测装置172A的故障检测继电器硬件的数字运算处理器175。
数字运算处理器175具有执行包括故障检测处理等处理的176、临时保存电量数据及CPU进行处理时数据的RAM177、保存包括故障检测处理的处理数据的RAM178、以及存储给定值的EEPROM179。这些组成单元通过总线180相互连接，以便可以进行数据的发送接收。总线180与总线5相连接，结果，数据运算处理器175的CPU176，经过总线180及总线5可以与模拟数字变换器2、数字运算处理器3及通信接口128等进行数据的发送接收。
数字运算处理器175的CPU176，具有比CPU130的保护控制运算处理的故障检测范围更广泛的检出范围，即，当CPU130进行故障检测动作时是一定要动作的，而且，不仅CPU130的保护控制对象的机器设备E1，就是在保护控制对象以外的电力系统31内的机器设备上发生了故障，根据保存在RAM177中的电量数据，例如电力系统31的电量(电流等)达到某一定值以上时，以及3相的电压不平衡达到某一定值以上时，都予以检测，并将切断命令等保护控制操作C1’经过总线5发送给输入输出接口4。
输入输出接口4具有故障保护功能，只有当CPU130的保护控制动作命令C1和CPU176的保护控制动作命令C1’都发送的时候，即两者的“与”输出值作为保护控制动作命令C1，发送给断路器等的保护控制装置。
数字式保护控制装置171B的硬件组成中，除了取得的电量用S2表示、变换的电量数据用D2表示外，由于它与数字式保护控制装置171A的硬件组成相同，故其说明省略。
另外，显示装置112与第4实施例一样，由输入输出接口135、存储器136、CPU137及监视器138组成。
下面对这样组成的电力系统保护控制系统170的全部动作进行说明。
图27表示包括电力系统一部分机器设备的单线连线图。
图27所表示的电力系统31包括连接母线A和母线B，并相互邻接的送电线(1号线TL1、2号线TL2)、连接1号线TL1和母线C的送电线TL3、连接2号线TL2和母线C并与送电线TL3相邻接的送电线TL4。
这时，在该电力系统31中安装有数字式保护控制装置1LA、1LB，安装在相邻接的1号线TL1、2号线TL2上电源所连接的端子A端的端部，用于保护控制1号线TL1、2号线TL2(母线A、母线B)；数字式保护控制装置2LA、2LB，安装在相邻接的1号线TL1、2号线TL2上开放端子B的端部，用于保护控制1号线TL1、2号线TL2(母线A、母线B)；数字式保护控制装置1LC、2LC，安装在相邻接的送电线TL3、TL4上，用于保护控制送电线TL3、TL4(母线C)。
在这样组成的电力系统31A中，由于1号线TL1和2号线TL2是相邻接配置的，所以相互间有影响，假如1号线TL1发生了图27所示的系统故障，由于数字式保护控制装置2LA～2LC的保护控制对象是2号线TL2，所以保护控制不动作(即，正常不动作)。
但是，在上述1号线TL1和2号线TL2等相互关联并互受影响的多个机器设备中，希望当在一部机器设备上发生系统故障时，在其余的机器设备作为保护控制对象的数字式保护控制装置上，对其余机器设备进行状态量分析的要求越来越多。
本实施例的电力系统保护控制系统就是为满足上述要求的系统。
即，在本实施例的电力系统保护控制系统170中，数字式保护控制装置171A的CPU130及CPU176，依照与第4实施例一样的取样周期设定的处理所设定的取样周期，通过模拟数字变换器2，对电力系统31的机器设备E1的电量S1(例如各相电压Va、Vb、VC)依次取样，变换成数字式的电量数据Dva1～Dvc1，并将依次变换的电量数据Dva1～Dvc1分别存储在RAM131及RAM177中。同样，数字式保护控制装置171B的CPU130及CPU176根据机器设备E2的电量S2所得到的电量数据Dva2～Dvc2分别存储在RAM131及RAM177中。
这时，数字式保护控制装置171A及数字式保护控制装置171B的CPU130，依据存储在EEPROM13中的给定值及存储在RAM131中的电量数据Dva1～Dvc1及Dva2～Dvc2，分别执行保护控制运算处理，对保护控制对象的机器设备E1及其他机器设备，例如E2判断是否发生了故障，根据判断结果(E1及E2上发生故障时)，将保护控制动作命令(切断动作命令等)C1输出给输入输出接口4。
另一方面，数字式保护控制装置171A的CPU176与上述CPU130的保护控制运算处理的同时，依据在EEPROM179中存储的给定值及在RAM171中存储的电量数据Dva1～Dvc1进行运算处理，除了对自数字式保护控制装置171A的保护控制对象的机器设备E1之外，还对保护控制对象的机器设备E1以外的电力系统31的其他机器设备(例如机器设备E2)判断是否发生了故障。同样，数字式保护控制装置171B的CPU176，通过对电量数据Dva2～Dvc2的运算处理，对数字式保护控制装置171B的保护控制对象的机器设备E2及保护控制对象的机器设备E2以外的电力系统31的其他机器设备(例如机器设备E1)判断是否发生了故障。
例如，当机器设备E2上发生了系统故障时，则将该机器设备E2作为保护控制对象的数字式保护控制装置171B的CPU176，根据上述CPU130进行的保护控制运算处理，将保护控制动作命令C1’发送给输入输出接口4。结果，通过输入输出接口4的故障保护功能，将保护控制操作命令C1发送给断路器等保护控制装置(正常动作处理)。
而当CPU176通过上述运算处理判断出机器设备E2上发生了系统故障时，除了对正常动作处理上的保护控制动作命令C1’进行输出处理外，还对存储在RAM177中的电量数据Dva2～Dvc2付加取样时的绝对时刻“t=t1”，具有上述图20中包含概念上所表示的参数的数据结构的电量数据Dva2(t1)～Dvc2(t1)，即，作为表示系统故障时状态量(电量、状态量)的电量数据，再次保存(记录)在RAM177中，该记录的电量数据Dva2(t1)～Dvc2(t1)经过总线180、总线5、通信接口128及收发信机125，依次发送给以太网LAN126。而且，以下对系统发生后的电量数据Dva2(t2、t3、---)～Dvc2(t2、t3、---)，在每个取样周期上均依次发送给以太网LAN126。
另一方面，不把发生了故障的机器设备E2作为保护控制对象的数字式保护控制装置171A的CPU176，通过保护控制运算处理，判断出在非保护控制对象的其他机器设备上发生了故障，与数字式保护控制装置171B的CPU176一样，将电量数据Dva1～Dvc1加上绝对时刻“t=t1”后的电量数据Dva1(t1)～Dvc1(t1)，再次记录在RAM177中，记录的电量数据Dva1(t1)～Dvc1(t1)经过总线180、总线5、通信接口128及收发信机125，依次发送给以太网LAN126。以下对系统故障发生后的电量数据Dva1(t2、t3…)～Dvc1(t2、t3…)，在每个取样周期上均依次发送给以太网LAN126。
这时，显示装置112的CPU137，与第4实施例一样，将以太网LAN126发送来的电量数据Dva1(t1、t2…)～Dvc1(t1、t2…)和Dva2(t1、t2…)～Dvc2(t1、t2…)，经过输入输出接口135接收处理后，依次存储在存储器136中暂时分配的规定地址范围内(排序前参考上述图20)，按照取样时刻(绝对时刻)“t=t1、t2…”，进行与第4实施例大体相同的排序处理，例如将电量数据群按时间顺序而且按不同保护控制装置排序作成表(排序后，参考上述图21)。
然后，CPU137读出存储器中保存的表，在监视器138显示出来，处理结束。
结果，在监视器138的显示画面上就能够按时间顺序的状态显示出系统故障发生时，发生该系统故障的机器设备E2的状态量(状态变量)以及与电力系统31上发生故障的机器设备E2相关的机器设备E1(非故障)的状态量(状态变量)。
即，根据本实施例，在系统故障发生时，除了记录并显示进行正常动作的数字式保护控制装置171B上所取得的发生系统故障的机器设备E2的状态量，还可将该机器设备E2相关的电力系统31内的其他非故障机器设备(例如机器设备E1)的状态量记录在将该机器设备E1作为保护控制对象的正常不动作的数字式保护控制装置171A上，而且可以通过显示装置112的监视器138进行上述显示。
从而，现有系统不能进行的、在发生系统故障时对正常不动作的数字式保护装置所取得的状态量的记录、确认和分析作业都能很容易地实现，所在发生系统故障时，不管是否是保护控制对象，使用由所有数字式保护控制装置所得到的电力系统整体的电量(状态量)，就可以进行综合分析，从而提高了电力系统保护控制系统整体的可靠性。
另外，通过显示装置的监视器可以对发生系统故障时的各机器设备的状态量全部进行确认、分析，所以，除了具有第4实施例的效果外，不再需要用分析工具巡回对各数字式保护控制去确认、分析各机器设备的状态量，从而大幅度降低了劳动强度。
进而，在本实施例中，假定在数字式保护控制装置171B上，包括进行控制保护运算处理的CPU130在内的数字运算处理器3本身发生了动作不良，而使发生故障的机器设备E2为保护控制对象的数字式保护控制装置171B出现错误不动作，也可以通过独立于CPU130而安装的数字运算处理器175的CPU176，检测出机器设备E2的故障，在进行上述电量数据记录及发送处理的同时，可以进行保护控制动作。
这样，发生系统故障时，不论是正常不动作还是错误不动作，都能够对电子系统的各机器设备的状态量进行确认、分析，从而可以提高电力系统保护控制系统整体的可靠性和经济性。
在上述第4和第6实施例中，显示装置与系统的每个机器设备上都分别配置的多个数字式保护控制装置不同，而是另外安装的，但是，本发明也不仅限于此，显示装置也可以安装在上述多个数字式保护控制装置中的某一个上。
(第7实施例)本发明的第7实施例有关的电力系统的保护控制系统将按图28进行说明。
图28表示了本实施例的电力系统的保护控制系统的功能块。
图28所示的本实施例的电力系统保护控制系统190，由多个变电站Ts1、Ts2及有人的供电所Tp组成，该电力系统保护控制系统190的变电站Ts1、Ts2具有数字式保护控制装置171A、171B，分别安装在保护控制对象，例如相互邻接配置的两个机器设备E1、E2上。该数字式保护控制装置171A、171B的功能块组成，与第6实施例所示的数字式保护控制装置的功能块组成相同，所以带有相同的符号，其说明予以省略。
而且，电力系统保护控制系统190的供电所Tp具有系统模拟装置151，该装置根据各数字式保护控制装置171A、171B所取得的电量S1、S2产生的电量数据，生成试验外加的模拟数据Sv，再根据所生成的试验外加的模拟数据，对制造者在供电所Tp内设计制作的数字式保护控制装置(被试验装置)的动作进行确认。各数字式保护控制装置171A、171B及系统模拟装置151，通过通信网络113A相互连接，以便可以进行数据的发送接收。由于系统模拟装置151的功能块组成与第5实施例中说明的系统模拟装置的功能块组成相同，所以带有相同符号，其说明予以省略。
由于本实施例的各数字式保护控制装置171A、171B的硬件组成，与第6实施例中上述图26所示的数字式保护控制装置的硬件组成相同，所以将参照图26所示的硬件组成进行说明。进而由于本实施例的系统模拟装置151的硬件组成，与第5实施例中上述图23所示的数字式保护控制装置的硬件组成相同，所以将参照图23所示的硬件组成进行说明。
即，本组成的电力系统的保护控制系统190中，例如当机器设备E2上发生系统故障时，数字式保护控制装置171A及数字式保护控制装置171B，通过与第6实施进行同样的处理，将发生系统故障时及其后表示发生系统故障的机器设备E2状态的电量数据Dva2(t1、t2、---)～Dvc2(t1、t2、---)以及与上述发生系统故障的机器设备E2相邻接的机器设备E1上发生系统故障时状态的电量数据Dva1(t1、t2、…)～Dvc1(t1、t2、…)分别发送给通信网络113A。
向通信网络113A发送的电量数据Dva1(t1、t2、---)～Dvc1(t1、t2、---)及电量数据Dva2(t1、t2、---)～Dvc2(t1、t2、---)，由系统模拟装置151接收，通过进行与第5实施例相同的处理，按时间顺序和不同保护控制装置做出排序的表。
然后，通过系统模拟装置151的生成处理，依照表中排序的每个装置及每一相读出的电量(瞬时值)，生成试验外加的模拟数据Sv，发送给被试验装置153。
即，在本组成中，在发生系统故障时，依照进行正常动作的数字式保护控制装置171B上所取得的发生系统故障的机器设备E2的状态量，及与该机器设备E2相关联、在数字式保护控制装置171A上取得的机器设备E1(非故障)的状态量，可以生成试验外加的模拟数据，加到被试验装置153上进行试验。
因此，在发生系统故障时，采用由正常不动作的数字式保护装置所取得的状态量相对应的试验外加模拟数据，就能够进行被试验装置的动作确认试验，这是现有装置不能进行的，从而可以提高对被试验装置及电力系统保护控制系统动作确认试验的可靠性。
此外，即使以前无法实现的复杂电力系统上的试验，只要实际存在这样的电力系统，就可以进行试验，从而可以更进一步提高被试验装置及电力系统保护控制系统动作确认试验的可靠性。
而且，在本组成的各数字式保护控制装置中，由于发生系统故障后所取得的各机器设备的电量数据都分别进行了记录，因此，就不必进行以前的各种各样系统故障的模拟设定了，而伴随系统故障的发生就能够取得各机器设备的实际电量数据，从而可以进一步提高电力系统保护控制系统的经济性，以及被试验装置和电力系统保护控制系统本身的可靠性。
在上述的第5和第7实施例中，系统模拟装置与电力系统的每个机器设备上分别安装的多个数字式保护控制装置不同，是另外安装的，但是本发明并不仅于此，将系统模拟装置安装在上述多个数字式保护控制装置中的某一个上也是可以的。
在上述第6和第7实施例中进行故障检测的继电器动作的故障检测继电器硬件是与数字运算处理器3分开安装的，但是本发明并不只限于此，也可以作为数字式运算处理器上的一个继电器单元软件来实现，同一个数字式运算处理器3可以进行主检测继电器动作和故障检测继电器动作。
(第8实施例)本发明的第8实施例有关的电力系统保护控制系统按图29和图30进行说明。
图29表示本实施例中电力系统保护控制系统的功能块。
图29中的电力系统保护控制系统200由多个变电站TS1～TS3组成，该电力系统保护控制系统200的各变电站TS1～TS3中的TS1、TS2中，作为保护控制对象的电力系统31的各机器设备E1、E2上，每个都配置有数字式保护控制装置201A、201B。而变电站TS3中，具有作为动作确认试验对象的数字式保护控制装置201C。各变电站TS1～TS3，通过通信网络113A相互连接，以便可以发送接收数据。
数字式保护控制装置201A中，除了第5实施例的数字式保护控制装置111A所规定的功能块(GPS接收装置115、数据取得装置116及发送装置117)之外，还具有对经通信网络113A从其他数字式保护控制装置(数字式保护控制装置201B)发送来的带有绝对时刻的电量数据D2(t)进行接收处理的接收装置205A；及对从该接收装置205接收的电量数据D2(t)加上绝对时刻，按时间顺序进行排序(分类)的排序装置206A。
数字式保护控制装置201A中还具有输入装置207A，用于判断从上述通信网络113A是否发送来带有绝对时刻的电量数据D2(t)(即，是否存在排序装置206A的排序结果)，当有电量数据D2(t)发送，存在排序装置206A的排序结果时，将该排序结果输入到下述的保护控制装置中，当不存在排序结果时，将由数据取得装置116所取得的电力系统31的保护控制对象的机器设备E1的状态量数据(电量数据D1(t))输入到保护控制运算装置；保护控制运算装置208A，该装置根据排序装置206A的排序结果或者根据数据取得装置116所取得的电量数据进行保护控制运算处理。
保护控制运算208A，在使用由数据取得装置116取得的电量D1(t)进行保护控制运算处理时，将所得到的处理结果作为保护控制动作指令C1，输出到对电力系统31的机器设备E1保护的断路器等保护控制装置，而当使用排序装置206A的排序结果进行保护控制运算处理时，则通过监视器等显示装置209A显示所得到的处理结果。
数字式保护控制装置201B具有GPS接收装置115、数据取得装置116、发送装置117、接收装置205B、排序装置206B、输入装置207B、保护控制运算装置208B及显示装置209B。该数字式保护控制装置201B的各功能块除了其他数字式保护控制装置是数字式保护控制装置201A、经上述通信网络103A发送来的电量数据是D1(t)、以及由数据取得装置116所取得的电量数据是保护控制对象机器设备E2的电量数据D2(t)几点之外，与数字式保护控制装置201A的各功能块大体相同，故其说明予以省略。
数字式保护控制装置201C中具有GPS接收装置115、数字取得装置116、发送装置117、接收装置205C、排序装置206C、输入装置207C、保护控制运算装置208C及显示装置209C。
数字式保护控制装置201C的各功能块、基本上与数字式保护控制装置201A及201B的功能块具有大体相同的组成，但是由于数字式保护控制装置201C是在动作确认试验以前，所以存在若干差异。
即，数字式保护控制装置201C的数据取得装置116，不从保护控制对象的电力系统31的机器设备提取电量数据，因此发送装置117不通过通信网络113A向其他数字式保护控制装置201A、201B发送电量数据。而接收装置205C则通过通信网络113A，从其他数字式保护控制装置(201A、201B)接收电量数据D1(t)、D2(t)，排序装置206C将对从接收装置205C接收的电量数据D1(t)、D2(t)加上绝对时刻，按时间顺序进行排序(分类)。
进而，输入装置207C将排序装置206C的排序结果输入到保护控制装置208C，保护控制运算装置208C根据从输入装置207C输入的排序结果进行保护控制运算处理。
图30表示具体实现本实施例的数字式保护控制装置201A及201C各功能块处理的硬件组成。在数字式保护控制装置201A和201C的硬件组成中，由于组成单元与上述图60所示的数字式保护控制装置1的硬件各组成单元大体相同，所以加有相同符号，其说明予以省略或简化。
图30中的数字式保护控制装置201A和201C通过收发信机125与变电站TS1和TS3内构筑的以太网LAN126相连接，经由该以太网LAN126与变电站TS1和TS3内的其他装置相互连接，以便可以发送接收数据。
另外，将变电站TS1及TS3内的局部范围相互连接起来的以太网LAN126，通过收发信机125及路由器155，分别与构成通信网络113A的广域网157相连接。变电站TS2(数字式保护控制装置201B)对广域网157的连接关系，与图30所示对变电站TS1(数字式保护控制装置201A)及变电站TS3(数字式保护控制装置201C)的连接关系大体相同，其说明予以省略。
图30所示的数字式保护控制装置201A中包括取得电量数据D1的模拟数字变换器2；进行上述付加绝对处理、排序处理、判断处理以及保护控制运算处理的数字运算处理器215；对电力系统31进行接口用的输入输出接口(I/O)4；连接组成单元的总线5；表示电量数据等的LED显示器14；对GPS系统(GPS接收天线115a、人造卫星L)接口的GPS接口127；以及在以太网LAN126和数字运算处理器215间对数据输入输出进行接口处理的通信接口128。
数字运算器215由执行对上述付加绝对时刻处理、排序处理、判断处理及保护控制运算处理等处理的CPU216、为暂时存储电量数据及CPU216处理时数据的RAM217、保存付加绝对时刻处理、排序处理、判断处理及保护控制运算处理等处理步骤(程序)的ROM218、以及存储给定值的EEPROM13等硬件组成。
另外，数字式保护控制装置201A具有表示CPU216的保护控制运算处理结果的监视器219。数字式保护控制装置201B的硬件组成，除了取得的电量由S2表示、变换的电量数据由D2表示之外，由于与数字式保护控制装置201A的硬件组成相同，因此其说明予以省略。
被试验对象的数字式保护控制装置201C的硬件组成，由于是在动作确认试验前，所以模拟数字变换器2不与电力系统31连接，正因为是在动作确认试验前，所以GPS接口127不与GPS接收天线115a连接，而且数字运算处理器215的CPU216不进行判断处理，除了这几点外，与数字式保护控制装置201A的硬件组成大体相同，所以加有相同的符号，其说明予以省略。
图29中的数据取得装置116主要由模拟数字变换器2及CPU216具体进行处理，GPS接收装置115主要由GPS接口127、CPU216、RAM217及ROM218具体实施。而发送装置117主要由CPU216、RAM217、ROM218、通信接口128、收发信机125、以太网LAN126及广域网157具体进行。
进而，图29中的接收装置205A～205C，主要由各数字式保护控制装置201A～201C中的收发信机125、以太网LAN126、通信接口128及CPU216具体实现，排序装置206A～206C、输入装置207A～207C及保护控制运算装置208A～208C主要由各数字式保护控制装置201A～201C中的CPU216、RAM217及ROM218具体实现。而显示装置209A～209C主要由各数字式保护控制装置201A～201C中的CPU216及监视器219具体实现。
这样构成的电力系统保护控制系统200，与上述数字式保护控制装置210A、201B的CPU216的各实施例一样，根据取样周期设定处理所设定的取样周期，通过模拟变换器2，对电力系统31的机器设备E1、E3的电量S1、S2顺序取样，变换成数字式的电量数据D1、D2，该变换的电量数据D1、D2，与CPU216上述的各实施例一样，通过付加绝对时刻处理所得到电量数据D1(t1、t2、---)、D2(t1、t2、---)，经由通信接口128、收发信机125、以太网LAN126及路由器156，依次发送给广域网157。
这时作为被试验装置的数字式保护控制装置201C的CPU216，对通过广域网157发送来的电量数据D1(t1、t2、---)、D2(t1、t2、---)，按照与上述各实施例大体相同的绝对时刻进行排序处理，在RAM217上生成上述图21及图24所示的表示排序结果的表。
然后，CPU216从RAM217上顺序读出生成的排序结果表所排序的电量数据D1(t1、t2、---)、D2(t1、t2、---)，依照所读出的电量数据D1(t1、t2、---)、D2(t1、t2、---)，执行保护控制运算处理。然后，CPU216将保护控制运算处理所得到的控制输出数据发送给监视器219。
结果，在显示器219上显示出从电力系统31的各机器设备E1、E2取样的状态量(电量)的控制输出数据，通过目视所显示的控制输出数据，就可以进行被试验装置的数字201C的动作确认试验。
即，在本实施例的电力系统保护控制系统中，没有使用系统模拟装置，而使用了现有系统无法实现的实际电力系统中各机器设备的状态量相对应的电量数据，就能够进行被试验装置的数字式保护控制装置的动作确认试验。
从而提高了被试验装置及电力系统保护控制系统的动作确认试验的可靠性，同时也可以提高电力系统保护控制系统的经济性。
另一方面，本实施例的电力系统保护控制系统200中，所进行的被试验装置的数字式保护控制装置的保护控制运算器(CPU216、RAM217等)的动作确认试验，不是从实际电力系统31的机器设备取样电量数据，但是该电力系统保护控制系统200，也可以从实际电力系统31的各机器设备E1、E2取样电量数据D1、D2，对数字式保护控制装置201A、201B的保护控制运算器，在动作过程中进行该保护控制运算器的动作确认试验。
例如，使用数字式保护控制装置201B所取得的电量数据D2，进行数字式保护控制装置201A的动作确认试验时，由数字式保护控制装置201B的CPU216所取得、生成的带有绝对时刻的电量数据D2(t1、t2、---)，经过通信接口128、收发信机125、以太网LAN126及路由器156，顺序发送给广域网157。
这时，被试验装置的数字式保护控制装置201A的CPU216，通过模拟数字变换器2对从机器设备E1输出的电量数据D1(t1、t2、---)进行取样处理，与此同时对通过广域网157发送来的电量数据群D2(t1、t2、---)进行上述排序处理，在RAM217上生成上述图21及图24所表示的排序结果表。
这时，数字式保护控制装置201A的CPU216判断在RAM217上是否存在排序结果(表)，如果判断在RAM217上不存在排序结果(表)，CPU216根据取样处理的电量数据D1(t1、t2、---)，执行对机器设备E1的正常保护控制运算处理。
另一方面，在本实施例中，因为在RAM217上存在排序结果(表)，CPU216不是读出取样的电量数据D1(t1、t2、---)，而是从RAM217上生成的排序结果的表中依次读出排序的电量数据D2(t1、t2、---)，根据所读出的电量数据D2(t1、t2、---)执行保护控制运算处理。
然后，数字式保护控制装置201A的CPU216，将由保护控制运算处理所得到的控制输出数据发送给监视器219。
结果，在监视器219上，显示出从电力系统工程31的机器设备E2取样的状态量(电量)相对应的控制输出数据，通过目视所显示的控制输出数据，就能够在不仃止数字式保护控制装置201A取样动作的情况下，对动作过程中(从电力系统31的机器设备E1对电量取样的过程中)的数字式保护控制装置201A执行动作确认试验。
即，在本实施例的电力系统保护控制系统中，由于不使用系统模拟装置，而使用实际电力系统的各机器设备的状态量相对应的电量数据，就能够对动作中的数字式保护控制装置进行动作确认试验，因此，可以进一步提高电力系统的保护控制系统的可靠性和经济性。
在上述的第4～第8实施例中所举例的电力系统的保护控制系统是两个保护控制对象的电力系统机器设备，提取这两个机器设备的状态量，对上述两个机器设备进行保护控制动作的是两个数字式保护控制装置。但是，本发明并不仅限于此，本发明也可以适用于从电力系统的多个机器设备提取状态量，对多数机器设备分别进行保护控制动作，具有多个数字式保护控制装置的电力系统保护控制系统。
另外，在上述的第1～第8实施例中，数字式保护控制装置的保护控制对象是电力系统，但是本发明也不仅限于此，也可以把一般产业设备及上下水系统等公用设备作为控制对象。
(第9实施例)本发明的第9实施例有关的电力系统保护控制系统按图31～图33进行说明。
图31表示本实施例的电力系统保护控制系统230的功能块组成。
图31中所示的电力系统保护控制系统230具有多个数字式保护控制装置(本实施例中为两个，232a1、232a2)，该装置分别设置在多个供电所(本实施例中为两个变电站TS1、TS2)，用于保护控制有各种电力系统机器设备的电力系统231；显示操作装置233，该装置安装在距离变电站TS1、TS2(数字式保护控制装置232a1、232a2)很近的有人供电所(例如有人变电站)Th内，用于从远距离监视控制各数字式保护控制装置232a1、232a2的运行状态。
这些数字式保护控制装置232a1、232a2及显示操作装置233通过通信网络234相互连接，以便可以发送接收数据。进而，保护控制功能有关的远程监视控制用(例如电量取得用、保护控制运算用)的数据及其处理程序一体化(模块化)的可移动程序模块(代理型程序模块)235，通过通信网234在各数字式保护控制装置232a1、232a2之间，以及各数字式保护控制装置232a1、232a2与显示操作装置233之间巡回移动，构筑成程序模块移动型的电力系统保护控制系统230。
数字式保护控制装置232a1中，为了检测作为上述精确时刻的绝对时刻，具有GPS接收装置240。该GPS接收装置240，通过GPS接收天线240a，接收从4颗以上装载有分子振动的固定振动周期的原子钟的人造卫星L所发出的GPS信号，进行解码，求出GPS天线50a的3维位置，根据所求得的3维位置，修正时间偏差，测量出正确的绝对时刻t(例如包括表示具有上述100ns精度的各时刻定时的周期信号，及表示各时刻定时时刻的时刻数据)。
另外，数字式保护控制装置232a1中具有数字取得装置241，该装置将对应于GPS接收装置240所测定的绝对时刻，从电力系统231确定的机器设备(例如送电线R)取得(取样)电量(例如U相、V相、W相的各种电流量、电压量)，变换成数字式的电量数据{电量数据Di1；i=1、2、---、k}；接收装置242，该装置通过通信网络234，对发送到自数字式保护控制装置上的远程监视控制用的程序模块235及数据进行接收(下载)；程序模块执行装置243，该装置通过执行由接收装置242所接收的程序模块235，在数据取得装置241所取得的电量数据Di1上，加上取样时的绝对时刻t，以带有绝对时刻的电量数据Di1(t)形式，存储在下述的存储装置，根据数据取得装置241所取得电量数据Di1(t)进行保护控制运算处理{例如根据程序模块235的多个继电器单元软件(距离继电器方式、过电流、电压方式等)及给定值，进行的故障检测用运算处理}，根据上述保护控制运算结果，对断路器等的外部设备，输出切断命令及投入命令等保护控制动作命令。
数字式保护控制装置232a1中还具有存储装置244，该装置用于存储由程序模块执行装置243处理所得到的带有绝对时刻的电量数据Di1(t)及保护控制运算结果；发送装置245，该装置将存储在存储装置244的数据一体化在程序模块235中，经过通信网络234，将程序模块235沿着程序模块235预先规定的移动路径，发送给其他的数字式保护控制装置(装置232a2)或者显示操作装置233，同时经过通信网络234将存储在存储装置244中的数据发送给其他的数字式保护控制装置(装置232a2)或显示操作装置233。
数字式保护控制装置232a2，除了用Di2、Di1(t)表示所取得的电量数据外，与数字式保护控制装置232a1的功能块组成相同。
在本实施例中表示电力系统231状态量的电量数据，通过各数字式保护控制装置232a1、232a2的数据取得装置241，在每个绝对时刻t，以同样的定时进行采集，加上采集时的绝对时刻t后，存储在存储装置244中。
因此，在远程的多个变电站TS1、TS2上安装的数字式保护控制装置232a1、232a2之间，经过通信网络234，在同一时刻通过发送接收所采集的(同步)电量数据Di1(t)、Di2(t)或者向显示操作装置233发送电量数据Di1(t)、Di2(t)，就可以根据同步的电量Di1(t)、Di2(t)进行异常检测及查找故障原因。
在此，对以确定故障点作为查找故障原因的一例进行说明。
例如与数字式保护控制装置232a1的保护控制对象(例如送电线R)有关的电量取得的部位为送电线端RA，数字式保护控制装置232a1的保护控制对象(送电线R)有关的电量取得的部位为电线端RB，这些送电线端RA、RB的电量(电压、电流)，分别为电压VA、VB及电流IA、IB。设送电线R的阻抗为Z，端RA和端RB的距离为L。在端RA和端RB之间发生了接地故障时，假设从端RA到故障点距离为X，则[式7]X=(VA-VB+L·Z·IB)/{Z(IA+IB)}……(7)成立。这里，由于Z、IA、IB、VA、VB为复数，所以电量相互间的相位关系是个问题。
在本实施例中，由于在取得的电量数据上加有绝对时刻，所以在送电线端A作为保护控制对象的数字式保护控制装置232a1上及在送电线端B作为保护控制对象的数字式保护控制装置232a2上，使用分别取得故障发生前后的同一时刻的电量，就能够得到保持各相位关系的IA、IB、VA、VB。Z为送电线常数(测距阴抗)，通过(7)式就可求出故障点的位置X。
另外，显示操作装置233中具有程序模块保持装置250，该装置用于保持远程监视控制用的程序模块235，例如保持作为电量取得、存储用的第1程序模块235A，及作为保护控制运算用的第2程序模块235B；发送接收装置251，该装置将保持在程序模块保持装置250中的第1程序模块235A和第2程序模块235B发送给通信网络，通过通信网络234对发送来的第1和第2程序模块235A和235B进行接收，同时还要接收从数字式保持控制装置232a1、232a2发送来的数据；保护控制运算装置252，该装置对由发送接收装置251接收的第2程序模块235B及该第2程序模块235B所包含的数据，进行包括如上述(7)式所示的故障点标定处理在内的保护控制运算处理；运算结果显示装置253，该装置对由保护控制运算装置252的保护控制运算处理所得到的保护控制运算结果，例如故障点标定结果等进行显示。
图32表示具体实现本实施例的电力系统保护控制系统230中的数字式保护控制装置232a1及显示操作装置233各种功能块处理的硬件组成图。在数字式保护控制装置232a1的硬件组成单元，与上述图60所示的数字式保护控制装置1的硬件各组成单元大体相同，加有相同符号，其说明予以省略或简化。
图32所示的数字式保护控制装置232a1，通过收发信机255及以太网LAN256，与同一变电站TS1内的其他装置相互连接，以便可以发送接收数据，而在变站TS1内的局部范围所连接的以太网LAN256，通过收发信机255及路由器257，连接到电话线路网等广域网258上。
数字式保护控制装置232a1中具有模拟数字变换器2(模拟滤波器、取样保持电路、多路转换器、A/D变换器)，通过传感器等从电力系统231上的数字式保护控制装置232a1的保护控制对象机器设备(例如送电器R)，提取电压、电流等电量，变换成数字式电量数据Di1；数字运算处理器3；输入输出接口(I/0)4；总线5；LED显示器14；GPS接收器260，该接收器对GPS接收天线115a接收的GPS信号，测出绝对时刻，传输给数字运算器3；通信接口261，该接口对以太网LAN256和数字运算处理器3间的数据输入输出进行接口处理，使以太网LAN256的收发信机255与总线5相连接。
数字运算器3中具有CPU265，用于对从显示操作装置233发送的程序模块、及数据进行接收处理所接收的程序模块235进行解释，执行上述的电量数据采集处理、绝对时刻付加处理及保护控制运算处理，根据该执行结果，将保护控制动作命令C1，经输入输出接口4发送给电力系统231上的断路器，并进行对程序模块235及存储在下述RAM266中的数据发送给通信接口261的处理；RAM266，用于保存可自由读出的程序模块235、加有绝对时刻t的电量数据及CPU265处理时所用数据等；
ROM267，用于保存管理全体数字运算器的OS、网络阅览用的软件(浏览器)及包括付加绝对时刻处理在内的处理步骤(程序)；EEPROM268，用于存储继电器动作的给定值。
数字式保护控制装置232a2的硬件组成，除了用Di2表示变换的电量数据外，由于其他与数字式保护控制装置232a1的硬件组成相同，故其说明予以省略。
显示操作装置233通过收发信机与连接有人变电站Th内局部范围的以太网LAN256相连接，该有人变电站Th内的以太网LAN256、通过路由器257及收发信机255连接到广域网268。
即，显示操作装置233中具有通信接口270，用于在广域网258和显示操作装置233之间进行程序模块235(第1和第2程序模块235A和235B)发送接收有关的接口处理；存储器271，用于存储程序模块235(235A、235B)；CPU272，用于读出存储器271中保持的程序模块235(235A及235B)，经过通信接口270和以太网LAN256发送给广域网258，经过以太网LAN256接收从广域网258发送的程序模块235(235A及235B)，以及解释第2程序模块235B，并根据该第2程序模块235B中的数据，进行故障点标定处理等的保护控制运算处理；监视器273，用于显示由CPU272所得到的故障点标定结果等的保护控制运算结果；输入部分274，在协调监视器273和CPU272的同时输入远程运行监视用的数据。
下面，对本实施例的电力系统保护控制装置系统230的全体动作，例如在表示操作装置中进行故障点标定处理时的全体动作进行说明。
正常情况下，电量取得、存储用的第1程序模块235A通过操作装置233的CPU272，从存储器271读出，通过CPU272的发送处理，经通信接口270及以太网LAN256发送到广域网258，再分别发送给数字式保护控制装置232a1及232a2，通过各数字式保护控制装置232a1及232a2的CPU265的接收处理，存储在RAM266中。
另外，依据人造卫星L发送的GPS信号，通过各装置232a1及232a2的GPS接收天线240a及GPS接收器260，依次测定绝对时刻t(t1～tn)，所测定的绝对时刻t(t1～tn)依次发送给各装置232a1和232a2的CPU265。
这时，各装置232a1及232a2的CPU265，依据GPS接收器260依次接收的绝对时刻t(t1～tn)，在所有的装置232a1和232a2上设定共同的数据取得用的取样周期(例如1μs)，以便对装置232a1和232a2间的数据取得定时的同步。
接着，各装置232a1和232a2的CPU265，通过执行第1程序模块235A、按照设定的取样周期，经由各模拟数字变换器2，对电力系统231的送电线端RA、RB的电量(电压、电流)依次取样，采集数字式电量数据Di1、Di2，对采集的电量数据Di1、Di2，加上取样时的绝对时刻，以电量数据Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)，分别存储在RAM266(图33；步S30)。
接着，各装置232a1和232a2的CPU265，通过执行第1程序模块235A，依据采集的电量Di1、Di2进行保护控制运算(步S31)，检查在所采集的电量数据Di1、Di2中是否包含异常值(异常数据)(步S32)。
如果，通过数字式保护控制装置232a1的CPU265检测出电量数据Di1中有异常数据(步S32的判断结果为YES)，则数字式保护控制装置232a1的CPU265，经过通信接口261和广域网258等，将异常数据检测信息及检测出该异常数据的绝对时刻tk发送给显示操作装置233(步S33)。
这时，显示操作装置233的CPU272，依据经广域网258及通信接口270所发送来的异常数据检测信息和异常数据检测时刻tk，从存储器271读出该异常数据检测时刻tk前后电量数据(送电线端RA、RB的电压、电流)的第2程序模块235B，再经过通信接口270和广域网258，沿着予先规定的移动路径(例如，数字式保护控制装置232a1→数字式保护控制装置232a2→显示操作装置233)，发送给数字式保护控制装置232a1(步S34)。
数字式保护控制装置232a1的CPU265，将发送的第2程序模块235B，经通信接口261等保持在RAM266中，执行该第2程序模块235B并存储在RAM266中的发生异常时刻tk前后所指定大小的电量数据Di1(tk-s)～Di1(tk+s)，付加在第2程序模块235B中，进行一体化。然后，CPU265将第2程序模块235B经通信接口261和广域网258发送到下个移动点(数字式保护控制装置232a2)。
在第2个数字式保护控制装置232a2同样也执行第2程序模块235B，将发生异常时刻tk前后所指定大小的电量数据Di2(tk-s)～Di2(tk+s)付加在第2程序模块235B中。
然后，CPU265将第2程序模块235B，经通信接口261和广域网258发送给下个移动点(显示操作装置233)(步S35)。
在显示操作装置233中，经过广域网258发送来的第2程序模块235B，经通信接口270等由CPU272接收。
这时，显示操作装置233的CPU272，从第2程序模块235B中读出付加在第2程序模块235B中一体化的保护控制对象送电线R的送电线端RA、RB在发生异常时刻tk前后，且相互同步的电量数据(电压、电流)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)及Di2(tk-s)～Di2(tk+s)，使用所读出数据(电压、电流)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)及Di2(tk-s)～Di2(tk+s)和予先设定的送电线常数Z，依据第2程序模块235B进行上述(7)式的运算处理。
这时，在各数字式保护控制装置232a1和232a2所取得的电量数据(电压、电流)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)及Di2(tk-s)～Di2(tk+s)由于是在同一时刻所采集的(同步的)数据，所以保持着各自(电压、电流)的相位关系，从而可以非常准确地判定故障点，即求出故障点的位置X(步S36)。
标定的故障点位置X，即可以由监视器273显示出来，也可以通过存储在存储器271中，以便各数字式保护控制装置232a1和232a2在任何时候都能利用。
显示操作装置233的CPU272，由于从第2程序模块235B读出的发生异常的时刻tk前后相互同步的电量数据(电压、电流)Di1(tk-s)～Di1(tk+s)及Di2(tk-s)～Di2(tk+s)显示在监视器273上，显示操作人员就可以目视发生故障前后电力系统231的系统状态。
如上所述，本实施例中，在有距离配置的变电站TS1和TS2内，分别安装的数字式保护控制装置232a1和232a2上，通过使用绝对时刻，就可在装置232a1和232a2间不用同步专用信号线连接，而是使表示电力系统状态量的电量数据相互同步再进行采集。
因此，与多个数字式保护控制装置间用同步专用信号线相互连接的组成相比，其组成非常简单，可在远程配置的所有数字式保护控制装置之间，同步采集电力系统的状态量(电量数据)，根据所采集的同步电量数据就能够进行故障点标定处理等保护控制运算处理，从而可以提高保护控制运算处理的精度，提高电力系统保护控制系统的可靠性。
(第10实施例)本发明的第10实施例有关的电力系统保护控制系统按图34和图35进行说明。在图34中，为了使附图简单明了，省略了数字式保护控制装置232a2。
图34所示的数字式保护控制装置232a1的数据取得装置241A，与GPS接收装置240A所测定的绝对时刻t无关，而以独自的取样定时对电量取样，变换成电量数据Di1，同时将该取样定时发送给GPS接收装置240A。
数字式保护控制装置232a1的GPS接收装置240A中具有GPS接收器260，用于依据经GPS接收天线240a所接收的GPS信号，测定正确的绝对时刻t(表示100ns的精度的各时刻定时的周期信号和表示各时刻定时时刻的时刻数据)；取样定时测量装置276，用于测量从数据取得装置241A发送来的取样定时和由GPS接收器260测定的绝对时刻t的时刻定时之间的定时偏差量。
程序模块执行装置243A将数据取得装置241A所得的电量数据Di1、GPS接收器260所测定的组成绝对时刻t的各时刻定时(周期信号)及时刻数据、取样定测量装置276所测量的定时偏差量存储在存储装置244中。
本实施例中的其他功能块组成，以及具体实现各功能块组成的硬件组成，因与第9实施例的图31和图32大体相同，故其说明予以省略。
本实施例中，当从其他的数字式保护控制装置232a2，经通信网络234，对数字式保护控制装置232a1，请求发送例如绝对时刻tc的电量数据Di1情况下，数字式保护控制装置232a1的程序模块执行装置234A，对上述请求发送电量数据的要求精度比基准精度还低时，即，在其他保护控制装置232a2上对保护控制装置232a1所采集的电量数据所要求的取样精度可以比较低时，而且从取样定时测量装置276发送的定时偏差量tj在数据采集的取样间隔TS的50％以下(tj≤TS/2)，则对在绝对时刻tc的时刻定(tcT)之前的取样定时S(tcT-)所采集的电量数据Di1(tcT-)，加上上述时刻定时中的绝对时刻tc，以Di1(tc)形式，经发送装置245及通信网络234，发送给其他保护控制装置232a2(参考图35(A))，另外，当定时偏差量tj超过数据采集的取样间隔TS的50％时(tj＞TS/2)，对由绝对时刻tc的时刻定时(tcT)之后取样定时S(tcT+)所取集的电量数据Di1(tcT+)，加上上述时刻定时上的绝对时刻tc，以Di1(tc)形式，经发送装置245及通信网络234，发送给其他保护控制装置232a2(参考图35(B))。
另外，请求发送电量数据的要求精度比上述基准精度还要高时，即，对上述异常数据检测中电量数据的发送请求等要求非常高的取样精度时，使用在绝对时刻tc的时刻定时(tcT)之前和之后的取样定时S(tcT-)及取样定时S(tcT+)上所取得的电量数据Di1(tcT-)和电量数据Di1(tcT+)，进行内插处理，生成对应于绝对时刻的内插电量数据Dout，对所生成的内插电量数据Dout加上绝对时刻tc，以Dout(tc)形式经发送装置245和通信网络234，发送给其他保护控制装置232a2。
这时，假定取样间隔为TS，定时偏差量为tj，则发送给其他保护控制装置232a2的电量数据Dout(tc)表示为[式8]电量数据Dout(tc)=Di1(tcT-)·(1-tS)/TS+Di1(tcT+)·ts/TS……(8)(参考图35(A)及图35(B))。
由于以下的处理，与第9实施例中所说明的处理大体相同，故其说明予以省略。
如上所述，在本实施例中，即使通过数据取得装置由独自的取样定时采集电量数据，依据该取样定时及绝对时刻的时刻定时的偏差量也可以使电量数据与绝对时刻对应。
从而，可以由独自的取样定时所采集的电量数据作为带有绝对时刻的电量数据，发送给其他的保护控制装置。结果，根据在同一绝对时刻同步的电量数据可以进行故障点标定处理等的保护控制运算处理，提高了保护控制运算处理精度及电力系统保护控制系统的可靠性。
(第11实施例)
本发明的第11实施例有关的电力系统保护控制系统按图32进行说明。
在本实施例中，变电站TS2的保护控制装置232a2，已经起动，并正常动作，在该保护控制装置232a2的起动状态下，当起动此前动作仃止的变电站TS1的保护控制装置232a2时，说明PS接收器260的设定处于复位(例如更换RAM板及ROM板等)状态。
保护控制装置232a2的GPS接收器260为了输出时刻定时，需要(1)从人造卫星接收GPS信号；及(2)求出变电站TS1的GPS接收器240的GPS接收天线240的3维位置。(1)的GPS信号以固定时间间隔从人造卫星发送，对地球上所有的保护控制装置都是共同的，但是从人造卫星最初取得GPS信号时，最低也需要约12.5分钟。
而(2)的GPS接收天线240a的3维位置对每个保护控制装置(GPS接收天线240a安装在每个变电站内时为每个变电站)来说都是不同的，例如假定保护控制装置232a1的GPS接收器260的GPS接收天线240a安装在特殊地形(例如山谷等)内，不能捕捉4个以上的人造卫星时，在求GPS天线240a的3维位置，进行修正处理时就要花时间，迅速测量时刻定时(绝对时刻)就变得困难了。
为此，在本实施例中，在保护控制装置232a1的EEPROM268内，予先存储有采用适当的计算方法予先算好的自保护控制装置232a1的GPS接收天线240a的3维位置(初始位置)。作为保护控制装置232a1的接收天线240a的初始位置计算方法的一例，如果在日本国内使用建设省国土地理院发行的地形图，就能以数百米的误差求出上述GPS接收天线240a的3维位置，将该3维位置存储在EEPROM268中，保护控制装置232a1的GPS接收器232a1就能够测量具有1μ精度的绝对时刻t(时刻定时)。
即，在本实施例中，起动的保护控制装置232a1的CPU265，经广域网258等对保护控制装置232a2请求提供GPS信号，保护控制装置232a2的CPU265根据GPS信号请求，将由保护控制装置232a2的GPS接收器260接收的GPS信号作为数据(GPS数据；约15000字节)，经广域网258等发送给保护控制装置232a1的CPU265。
保护控制装置232a1的CPU265，接收经广域网258等发送来的GPS数据，并将接收的GPS数据发送给GPS接收器260。GPS数据虽具有约15000字节的容量，但因经过广域网，所以能以1秒钟左右的高速即可被保护控制装置232a1接收。
这时，保护控制装置232a1的CPU265，读出存储在EEPROM268中的自放射线治疗计画装置232a1的GPS接收天线240a的3维位置，将读出的3维位置与GPS数据一起供给GPS接收器260。
结果，GPS接收器260，依据所供给的3维位置及GPS数据，求出1μs的精确时刻(时刻定时)，从上述GPS信号请求后仪数秒钟内，就能够将精确时刻(时刻定时)输出给CPU265。
从而，保护控制装置232a1的GPS接收器260，即使已经复位，也能够从该GPS接收器260迅速输出高精度(约1μs)的精确时刻(时刻定时)，从而可提高电力系统保护控制系统的可靠性。
但是，本实施例中的保护控制装置232a1的GPS接收天线240a如果安装视野良好的地方，GPS接收器260同时可以捕捉4个以上的人造卫星L时，GPS接收器260就可以依据上述4个以上的人造卫星L同时发送的GPS信号，非常高精度地测量GPS接收天线240a的3维位置。这时CPU265将由GPS接收器260测量的GPS接收天线240a的3维位置，存储在EEPROM268中。
按这种组成，在EEPROM268中，存储GPS接收天线240a的3维位置之后，即使因某些原因GPS接收器260被复位，GPS接收器260也可以读出存储在EEPROM中的高精度3维位置，采用该3维位置和从4个以上的人造卫星同时发送的GPS信号，能够迅速输出高精度(约100ns)的绝对时刻(时刻定时)，从而可进一步提高电力系统保护控制系统的可靠性。
将上述GPS接收天线的3维位置存储在EEPROM中，可以适用于其他所有的实施例，从而可以提高上述电力系统保护控制系统(控制系统)的可靠性。
(第12实施例)本发明的第12实施例有关的电力系统保护控制系统280的功能块组成如图36所示。
图36所示的电力系统保护控制系统280的数字式保护控制装置232a1(232a2)中具有送电线长度测量装置281，该装置通过执行为测量从显示操作装置233发送的送电线常数的第3程序模块235C，采用自保护控制装置232a1(232a2)中从电力系统231采集的电量数据Di1(t)(Di2(t))和由其他保护控制装置232a2(232a1)中从电力系统231采集的Di2(t)(Di1(t))，测量电力系统的线路在正常时的送电线常数；送电线长度存储装置282，用于存储该送电线常数测量装置281所测量的送电线常数。
各数字式保护控制装置232a1(232a2)的程序模块执行装置243，通过执行第1程序模块235A，依据送电线常数存储装置282中所存储的送电线常数，算出上述线路正常时最佳测距阻抗，比较该最加测距阻抗和由实际电流值、电压值算出的测距阻抗，进行异常数据检测处理，即故障检测处理。
另外，显示操作装置233的程序模块保持装置250除了保持第1、第2程序模块235A、235B外，在存储器271中还保持送电线常数测量用的第3程序模块235C，发送接收装置251向通信网络234发送第1～第3程序模块235A～235C，还接收经过通信网络234发送来的第1～第3程序模块235A～235C，同时接收从数字式保护控制装置232a1及232a2所发送的数据。
本实施例中其他功能模块组成，及具体实现各功能模块组成的硬件组成，由于与第9实施例的图31和图32大体相同，故其说明予以省略。
在本实施例中，电力系统的线路正常时通过显示操作装置233的CPU272从存储器271读出第3程序模块235C，该第3程序模块235C，经过CPU272的发送处理经以太网LAN256和广域网258等发送给数字式保护控制装置232a1。
数字式保护控制装置232a1的CPU265，对发送来的第3程序模块235C进行接收后保持在RAM266中，然后通过执行该第3程序模块235C，采集暂时保持在CPU265内部缓冲器内的自装置232a1的保护控制对象送电线端RA上的带有绝对时刻的数字式电量数据Di1(t1～tn)，存储到RAM266中(图37；步S40)。
接着，装置232a1的CPU265，从第3程序模块235C中取出包含在第3程序模块235C中的其他装置232a2电量数据取得用的子程序模块235CSUB，对该子程序模块235CSUB，付加测量送电线常数所需要的上述电量数据Di1(t1～tn)的采集时刻规定的时刻tm(t1＜tm＜tn)，经广域网258发送给其他装置232a2(步S41)。
其他装置232a2的CPU265，通过接收并执行发送来的子程序模块235CSUB接收并执行，采集CPU265内部缓冲器暂存的装置232a2的保护对象送电线端RB上带有绝对时刻的数字式电量数据Di2(tm)，存储在RAM266中，同时将该电量数据Di2(tm)加到子程序模块235CSUB上，经广域网258等返回到数字式保护控制装置232a1(子程序模块235CSUB的发送方)(步S42)。
这时，数字式保护控制装置232a1的CPU265，依据所采集的自装置232a1规定时刻tm的电量数据Di1(tm)，及同一时刻tm所采集的(同步的)其他装置232a2的电量数据Di2(tm)，采用如下述的通用的运算方法，算出送电线常数，并存储在RAM266中(步S43)。
下面对送电线常数的运算方法的一个例子进行说明。
送电线常数，例如可用特开平6-242158所公开的运算方法求得。例如设送电线端RA所测量的U相、V相、W相的电压为VAU、VAV、VAW，送电线端RB所测量的U相、V相、W相的电压为VBU、VBV、VBW，送电线端RA和RB间流过U相、V相、W相的电流为IU、IV、IW。各个值为复数，相互的相位很重要，但是经广域网258往来的电量数据Di1(tm)、电量数据Di2(tm)中由于付加有精密测量的时刻数据，所以相互的相位可以保持。
这时，设U相、V相、W相的各个送电线的自阻抗为ZUU、ZVV、ZWW，U相送电线与V相及W相的互阻抗为ZUV、ZUW,V相送电线与U相及W相的互阻抗为ZVU、ZVW,W相送电线与U相及V相的互阻抗为ZWU、ZWV,则(9)式成立。VAU-VBUVAV-VBVVAW-VBW=ZUUZUVZUWZVUZVVZVWZWUZWVZWWIUIVIW…(9)]]>从而，CPU265采用相互同步并保持相位关系的电量数据Di1(tm){VAU、VAV、VAW、IU、IV、IW}及电量数据Di2(tm){VBU、VBV、VBW}，对(9)式求解，则求出送电线常数，即自阻抗和互阻抗(ZUU、ZVV、ZWW、ZUV、ZUW、ZVU、ZVW、ZWU、ZWV)。
(9)式为简化式，没有考虑到送电线的漏电流成分，通过将送电线路用∏型等效电路进行模式化，分别测量送电线端RA及端RB各相电流，在不同负荷条件下进行3次以上的测量，就可以求出严格的送电线常数。
另外，送电线RA上的测距阻抗如下。例如在执行依据短路距离继电器方式的继电器单元软件的数字式保护控制装置中，UV相用的测距阻抗ZAUV可由[式10]ZAUV=(VAU-VAV)/(IAU-IAV)……(10)求得。其中IAU、IAV、为送电线RA上U相及V相电流。
根据上述(10)式可知，当在UV相间发生短路故障时，送电线端RA的U相及V相的电压和电流，即由数字式保护控制装置232a1所采集的电量Di1(t1～t2)发生变化，UV相间的测距阻抗ZAU也发生变化。
这时，装置232a1的CPU265，利用RAM266中存储的送电线常数，求出正常时的测距阻抗(基准测距阻抗ZTH)(步S44)，通过比较该基准测距阻抗ZTH和测量的测距阻抗ZAU，就能够进行故障检测处理。
另外，数字式保护控制装置232a2也能够根据第3程序模块235C3，采用由自装置232a2采集的电量数据Di2(t)及由其他装置(232a1)在同一时刻所采集的电量数据Di1(t)，进行同样的故障检测处理(步S45)。
而且，数字式保护控制装置232a1、232a2，通过定期对上述的自装置、他装置进行的同步的电量数据采集处理、送电线常数测量处理、基准测距阻抗计算处理，以及基准测距阻抗和实际的测距阻抗的比较处理(步S46)，采用正常最佳基准测距阻抗，就能够进行保护控制运算处理(故障判断处理)。
如上所述，本实施例中，由于不是采用在桌上计算求出的固定送电线常数，而是采用由实时变动的实际的电力系统求得的送电线常数，就能够进行故障检测处理等保护控制运算处理，所以可以提高故障检测精度，提高电力系统保护控制系统的可靠性。
另外，本实施例中，由于不是采用保护控制装置之外的运算装置及存储器等组成的送电线常数测量用的测量装置，就能够测量上述实际电力系统的送电线常数，因此，与现有的电力系统保护控制系统相比之下，可能降低成本。而且，不用进行测量装置的安排作业等，而是在执行保护控制运算处理的同时，就能够定时或随时测量送电线常数，因此可以经常在实际的电力系统上求出相应的送电线常数。
另外，在本实施例中，通过将计算出的送电线常数发送给显示操作装置233，在显示操作装置233的上述故障点标定处理上，也能采用对应于上述实际的电力系统变动的送电线常数，因此也能提高故障点标定精度。
在本实施例中，由于能够求出对应于实际的电力系统变动的送电线常数，所以依据距离继电器方式执行继电器单元软件时，能够以很高的精度进行各相电流的零相补偿。
(第13实施例)本实施例有关的电力系统保护控制系统230A的功能模块组成及具体实现各功能块组成处理的硬件组成由于与第9实施例的图31和图32大体相同，故其说明予以省略。
在本实施例中，各数字式保护控制装置232a1、232a2的CPU265，使分别保持在RAM266中的带有绝对时刻的电量数据Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)要保持规定的时间Tm以上，当超过Tm时，则在存储上述Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)的RAM266的领域上，写入重新采集的带有绝对时刻的电量数据Di1(tn+1～tn+m)、Di2(tn+1～tn+m)，而Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)已被废除(消去)。
如第1实施例所述，当电力系统231上发生故障时，从检测出故障的保护控制装置(例如232a1)对显示操作装置233及其他的保护控制装置(232a2)发出故障通知(发送异常数据)。这时显示操作装置233，为了进行故障分析，发送为采集故障发生前后的电量数据的第2程序模块235B。
设从发生故障到检测出故障的保护控制装置232a1向广域网258输出发生故障通知的时间为T1、经广域网258和以太网LAN256等的通信器，从检测出故障的保护控制装置232a1，到把发生故障通知发送到显示操作装置233的时间为T2，从显示操作装置233接收发生故障通知，到第2程序模块235B发送到保护控制装置232a1的时间为T3，经广域网258和以太网LAN256等的通信器，从显示操作装置233将程序模块235B发送到保护控制装置232a1的时间为T4，从保护控制装置232a1接收程序模块235B，到将故障分析所需要的数据(发生异常时刻)(发生故障时刻tk前后的指定大小的电量数据)发送给程序模块235B的时间为T5。在故障分析所需要的数据中检测出故障之前，相当于存储在RAM266中的电量数据Di1(tk-s)的时间为TS，如果数字式保护控制装置232a1能够保持数据的时间Tm为[式11]Tm＞(T1+T2+T3+T4+T5+Ts)……(11)则，在检出故障之前，存储在RAM266中的分析所需要的电量数据Di1(tk-s)，在下一个电量数据在RAM266的上述电量数据Di1(tk-s)所存储的领域上写入之前，通过CPU265的处理，从RAM266中读出，加到程序模块235B中，发送给操作装置233。结果如第9实施例所述，由显示操作装置233显示发生故障前后的电力系统的状态，还可以进行故障点标定等故障分析处理。
即，本实施例中，存储在各数字式保护控制装置232a1、232a2的RAM266中带有绝对时刻的电量数据并不是不清除而都留着，而是只将显示操作装置发生故障时刻前后能接收的电量数据，保持在RAM266中，除此之外，即，显示操作装置233中不可能用作分析处理使用的电量数据才能清除，写入新采集的带有绝对时刻的电量数据。
因此，可以降低分配给RAM266的带有绝对时刻的电量数据的存储容量(空余容量)，可提高RAM266的利用率和CPU265处理速度。
(第14实施例)本发明的第14实施例有关的电力系统保护控制系统285的功能块组成如图38所示。
在图38中，电力系统保护控制系统285的数字式保护控制装置232a1、232a2中具有功率通量信息计算装置286，它根据从电力系统231采集的电量数据Di1、Di2，按固定的周期对电功率、无效功率、电流等功率通量信息进行计算。该功率通量信息计算装置286，在所计算的功率通量信息F中，加上该功率通量信息F原有的电量数据Di1、Di2的采集时刻(例如ta,ta+TF(TF为功率通量信息的计算周期)、---)，作为带有采集时刻的电力系统231的功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、…经通信网络234分别发送给显示操作装置233。
显示操作装置233的发送接收装置251，从各数字式保护控制装置232a1、232a2，经通信网络234，按每一固定周期接收功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---。
而且，显示操作装置233中具有稳定状态判断装置287，根据发送接收装置251接收的多个装置232a1、232a2所计算的多个功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---，判断电力系统231的稳定状态。
本实施例的其他功能块组成，及具体实现各功能块组成的硬件组成，由于与第9实施例的图31和图32大体相同，故其说明予以省略。
即，在本实施例中，显示操作装置233的CPU272，经广域网258依次接收通过各数字式保护控制装置232a1、232a2的CPU265的功率通量信息处理和发送处理按固定周期发送来的功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---，依据接收的多个装置2a1、2a2的功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---，判断电力系统231的状态是否稳定(是否正常)。
例如，显示操作装置233的CPU272，所接收的多个装置232a1、232a2的功率通量信息F(ta)、F(ta+TF)、---、的值(电功率、无效功率、电流等的值)如果都在予先设定的稳定范围内，则判断电力系统231为稳定状态(正常)，如果在稳定范围之外，则判断电力系统为不稳定状态(发生异常状态)。
即，在本实施例中，使用多个各数字式保护控制装置所取得的相互同步的(保持相位关系)电量数据，就能够生成极其正确的功率通量信息，根据这一功率通量信息就能够判断电力系统的稳定状态。
从而，比现有系统更能提高电力系统的稳定状态的判断精度，可以提高电力系统保护控制系统的可靠性。
(第15实施例)由于本实施例有关的电力系统保护控制系统290的功能块组成，与第9实施例的图31大体相同，故其说明予以省略。
图39表示具体实现图31所示本实施例的电力系统保护控制系统290各功能块的硬件组成图。
图39中的数字式运算器3A中具有第1CPU265A1，专门用于进行电量数据采集处理、绝对时刻付加处理、保护控制运算处理及功率通量计算处理；第2CPU265A2，它与第1CPU265A1不同，专门用于进行对由显示操作装置233经广域网258等发送来的程序模块231及数据进行接收处理，对接收的程序模块235进行解释处理，以及将程序模块235以及RAM266所存储的数据，经通信网络261发送给广域网的处理。
总线5、RAM266、ROM267以及通信接口261等对第1和第2CPU265A1和CPU265A2是共用的。
即，第2CPU265A2主要进行经通信接口261与广域网258的接口处理(程序模块发送接收处理等)、程序模块235的解释处理、根据解释结果对第1CPU265A1进行输出动作命令处理、对显示操作装置233的操作状况的把握处理、以及对显示操作装置233及其他装置进行输出命令处理等与电力系统保护控制功能有关处理以外的程序模块移动式系统所特有的处理。而与电力系统保护控制功能有关的处理(电量数据采集处理、保护控制运算处理等)，则专门由第1CPU265A1进行。
第2CPU265A2接收并执行第1程序模块235A，经共用的RAM266，对第1CPU265A1发出电量数据采集请求，根据该采集的请求，第1CPU265A1采集带有绝对时刻的电量数据Di1(t1～tn)、Di2(t1～tn)，分别存入RAM266中。
另外，当由第1CPU265A1检测出电量数据Di1中有异常数据时，根据该检测结果，将异常数据检测信息及其检测时刻tk的发送请求，经RAM266通知给第2CPU265A2，第2CPU265A2，根据通知向显示操作装置233发送异常数据检测信息及其异常数据检测的绝对时刻tk。
即，在电力系统保护控制系统中，平时必须以一定时间间隔，在一定时间内进行电量系统231的状态量(电量数据)的采集及功率通量计算。另外，根据通信量及通信内容不同，通信网络234(广域网258等)的处理量会大幅变动。操作情况变动也很大。
从而，与大幅变动的通信网络234进行程序模块235及数据发送接收有关的接口、程序模块的解释处理、操作状况的把握、对其他装置的命令输出处理等，应该与上述以一定时间间隔、在一定时间内进行的和保护控制功能有关的处理分开，由第2CPU265A2进行，这样，各数字式保护控制装置232a1、232a2的第2CPU265A2以外的硬件(第1CPU265A1等)可以不管通信网络234的状态及操作状况等如何，仍能进行对自保护控制装置与电力系统231相关的数据采集处理、及功率通量计算处理等。
结果，显示操作装置经通信网络所要进行高负荷数据输入输出处理和控制请求分析处理、同以一定周期从电力系统取得电量数据的处理及依据电量数据，进行包括功率通量计算处理的保护控制运算处理，以前向来很难两全的，但是采用本实施例却可简单两全的进行，因此可使程序模块发送接收处理和程序模块解释处理同电量数据取得处理和保护控制运算处理能分别高速进行。从而可以使电力系统保护控制系统的保护控制性能进一步提高。
在本实施例中，第1CPU执行保护控制运算相关的处理，而第2CPU则进行程序模块、数据的发送接收处理、程序模块解释处理、与通信网络间进行接口处理等，但是本发明也并不限定于此。
例如，也可以由采用有互相共用存储器(RAM等)、总线及通信接口等3个CPU组成，第1CPU进行保护控制运算相关的处理，第2CPU进行程序模块、数据的发送接收等与通信网络间的接口处理，第3CPU进行程序模块的解释及根据解释的程序模块进行动作命令输出处理。这种组成，可使包括程序模块和数据的输入输出处理在内的与通信网络间的接口处理、程序模块解释和执行处理、及电量数据取得处理和功率通量计算处理等电力系统保护控制系统的保护控制处理效率进一步提高。
(第16实施例)本发明的第16实施例相关的电力系统保护控制系统按图40进行。
如上所述各种实施例可知，测量精确时刻的装置在依据多个人造卫星L发送的GPS信号测量绝对时刻时，由于卫星L的运行状况及高空电离层的状况等的不同，GPS接收装置240(GPS接收天线240a、GPS接收器260)经上述的GPS接收天线240a，有可能接收不到从卫星L发出的GPS信号。以前是不能特定具有不能测量绝对时刻时的GPS接收装置240的数字式保护控制装置的。
但是，由于本实施例的电力系统保护控制系统的各数字式保护控制装置通过不断确认自装置(GPS接收装置)所测量的绝对时刻是否正确，从而使之能够特定不能测量绝对时刻时的数字式保护控制装置(GPS接收装置)。
即，如图40所示，除了图31所示的功能块组成外，电力保护控制系统295的数字式保护控制装置232a1(232a2)中的GPS接收装置240B还具有绝对时刻确认器296，该确认器经接收装置242提取由其他装置232a1(232a2)依据GPS信号测量的绝对时刻t，确认依据提取的绝对时刻t在自装置232a1(232a2)是否正确取得了绝对时刻t。
在本实施例中，例如当数字式保护控制装置232a1的CPU265，依次接收处理从多个人造卫星L发送，经接收天线240a及GPS接口260输入的GPS信号，求出绝对时刻t时，则经广域网258等接收其他装置232a2的CPU265测量的绝对时刻t’，比较自装置232al测量的绝对时刻t和其他装置232a2测量的绝对时刻t’，就可以确认自装置的绝对时刻t是否正确。
现在，假设从其他装置232a2发送的数据经广域网258等传输到自装置232al接收，最大有Td的传输延迟，并设比较精度为Tc，当CPU265在自装置232al测量的绝对时刻t和在其他装置232a2测量的绝对时刻t’的偏差如果满足下式[式12]|t-t’|≤Tc+Td ------(12)时，则数字式保护控制装置232a1的CPU265就可判断自装置232a1的绝对时刻t测量是正确的。
另外，当绝对时刻t和绝对时刻t’的偏差|t-t’|不满足上述(12)时，即为[式13]| t-t’|＞Tc+Td------(13)时，则判断自装置232a1上测量的绝对时刻t是不正确的。
对数字式保护控制装置232a2也可以从其他装置232a1提取绝对时刻t，经过上述处理，来确认自装置232a2的绝对时刻t’是否正确。
即，在本实施例中，各个数字式保护控制装置232a1、232a2都能够确认自装置测量的绝对时刻是否正确，所以与上述各实施例的电力系统保护控制系统相比，可进一步提高可靠性。
(第17实施例)本发明的第17实施例相关的电力系统保护控制系统按图41进行说明。在图41中，为使附图简单明了，省略了电力系统231。
图41所示的电力系统保护控制系统300中，例如在同一变电站TS1内安装多个(图41中为了便于说明，为2个)数字式保护控制装置232a1、232b1。即数字式保护控制装置232a1、232b1设置在相互接近的位置(与在其他变电站TS2设置的数字式保护控制装置232a2相比是接近的位置)。
在同一变电站TS1内两个邻近的数字式保护控制装置232a1、232b1中的一个数字式保护控制装置232a1，具有图31所示的功能块组成，而另一个数字式保护控制装置232b1，具有图31所示的功能块组成中除GPS接收装置240(包括GPS接收天线240a)外的功能块组成。
而且，一个数字式保护控制装置232a1中具有绝对时刻重叠发送装置301，该装置通过GPS接收装置240将表示组成测量的绝对时刻t的各时刻定时的周期信号(具有对应于绝对时刻的精度)，与表示各时刻定时的时刻数据进行重叠，并将该重叠信号H发送给数字式保护控制装置232b1。
而，另一个数字式保护控制装置232b1中具有绝对时刻分离装置302，该装置将由数字式保护控制装置232a1发送来的表示各时刻定时信号，与表示各时刻定时时刻的时刻数据的重叠信号，分离为表示各时刻定时的信号和表示各时刻定时的时刻数据，并生成表示绝对时刻t的信号，该绝对时刻分离装置302将表示绝对时刻t各时刻定时的信号及表示各时刻定时的时刻数据，分别发送给数字取得装置241及程序模块执行装置243，用于第9实施例中所述的数字取得处理及绝对时刻付加处理中。
数字式保护控制装置232b1的硬件组成具有图32所示的数字式保护控制装置232a1的硬件组成中除去GPS接收器260(包括GPS接收天线240a)之外的组成，数字式保护控制装置232b1的通信接口261，经收发信机255，与以太网LAN256相连接，数字式保护控制装置232a1和数字式保护控制装置232b1，可以通过以太网LAN256和通信接口261等发送接收数据。
而且，本实施例的数字式保护控制装置232a1的I/O4和数字式保护控制装置232b1的I/O4，为了发送上述重叠信号H，通过1条串行通信用的通信线(例如光缆)303(参考图41)进行连接。
本实施例的其他功能块组成，及具体实现各功能块组成的硬件组成，因与第9实施例的图31和图32大体相同，故其说明予以省略。在数字式保护控制装置232b1中，设从电力系统取得的电量为sb1，对电力系统的外部设备输出的动作命令为Cb1。
即，在实施例中，数字式保护控制装置232a1的CPU265，经GPS接收天线240a和GPS接收器260，将表示组成测量的绝对时刻t(t1～tn)的各时刻t1～tn定时的时刻定时信号，与表示各时刻定时的时刻内容的时刻数据进行重叠，该重叠信号H经过I/O4和通信线303，发送给数字式保护控制装置232b1(参考图42的时间图)，假设发送的重叠信号H的一个数字(绝对时刻定时数据+时刻数据)的数据传输时间为Tt,1字节的传输时间为Tx，则Tt＞Tx。
另外，数字式保护控制装置232b1的CPU265，接收经I/O4发送来的重叠信号H，采用脉冲宽度比上述Tx短而比Tx长的检测脉冲(该脉冲宽度为Td)，从接收信号S分别分离出每个时刻t1～tn的时刻定时信号和各时刻定时的时刻数据(参考图42的时间图)。
然后，CPU265按照上述绝对时刻t1～tn进行各取样周期的电量取得处理及绝对时刻附加处理。
如上所述，在本实施例中，在同一变电站内设置的，在比较接近配置的多个数字式保护控制装置中至少设置一个GPS接收装置(GPS接收天线、GPS接收器)的数字式保护控制装置，同没有GPS接收装置的至少一个数字式保护控制装置之间，用可高速传输数据的光缆等通信线进行连接，用GPS接收装置将接收的绝对时刻(绝对时刻定时信号、时刻数据)进行重叠，也可通过发送给没有GPS接收装置的至少一个数字式保护控制装置，在没有GPS接收装置的至少一个数字式保护控制装置上，将发送来的重叠信号分离为绝对时刻定时信号和时刻数据，采用该绝对时刻(绝对时刻定时信号及时刻数据)就可以取得同步的电量数据，还可以在该电量数据上附加绝对时刻后进行存储。
从而，与数字式保护控制装置相比，采用构成比较昂贵的GPS接收装置中GPS接收器的个数就可以减少，降低了电力系统保护控制系统的成本。
在本实施例中是由数字式保护控制装置232a1对时刻定时和时刻数据进行重叠，发送给数字式保护控制装置232b1，但是本发明也并不限于此，如图42所示，也可以以适当的时间间隔，将GPS接收器260的各种数据(GPS接收器260的自诊断结果、人造卫星的状况及接收状况等)再重叠在上述时刻定时和时刻数据已经重叠的重叠信号H上，并将该重叠信号H’发送给数字式保护控制装置232b1。采用这种组成，数字式保护控制装置232b1，就可以根据人造卫星的运行状况和电波接收状态利用时刻定时。
另外，如图43所示，也可以以适当的时间间隔将发送端的数字式保护控制装置232a1的状态、电量数据、发送目的地数字式保护控制装置232b1的自动检测命令等重叠在上述时刻定时和时刻数据已经重叠的重叠信号H上，并将该重叠信号H”发送给数字式保护控制装置232b1。这种组成，可以在不增加广域网通信负荷的情况下，对设置在同一变电站内的数字式保护控制装置232a1和数字式保护控制装置232b1之间进行信息交换。
(第18实施例)本发明的第18实施例有关的电力系统保护控制系统按图44进行说明。
图41所示的数字式保护控制装置232a1、232a2的GPS接收装置240(GPS接收器260)，是与GPS接收天线240a进行电气连接的。因此，当把GPS接收天线240a安装在屋外时，万一GPS接收天线240a受到雷击，就有可能经GPS接收天线240a使GPS接收装置240(GPS接收器260)及其他装置(CPU等)上有雷电流流过，造成保护控制装置整体出现故障。
为此，本实施例中提供了即使GPS接收天线240a受到雷击，保护控制装置的整体也不会受到影响的电力系统保护控制系统。
图44所示为本实施例有关电力系统保护控制系统的数字式保护控制装置(只示出了数字式保护控制装置232a1作为代表)的功能块组成。
图44的电力系统保护控制系统中具有保护控制装置主体232a1，其组成是图32所示硬件组成中省略了GPS接收器240的部分；精确时刻测量装置303，装有GPS接收器260和GPS接收天线240a，用作测量精确时刻；光缆等光通信电缆304，使之在保护控制装置232a1和精确时刻测量装置303之间，在电气上绝缘的状态下连接，又可相互通信。
精确时刻测量装置303中具有GPS接收天线240a及GPS接收器260；重叠器303a，如图42所示，该重叠器通过GPS接收器260将组成所测量的绝对时刻t的各时刻定时和时刻数据重叠起来；电光变换器303b，将重叠有时刻定时和时刻数据的重叠信号H变换成光信号，通过光缆304发送给保护控制装置232a1。
保护控制装置232a1中除了数据取得装置241、接收装置242、程序模块执行装置243、存储装置244及发送装置245(在图44中省略了这些部分)外，还具有光电变换器305，该变换器连接在可通信的光缆上，并通过光缆304将发送来的重叠信号H对应的光数据变换成重叠信号H；绝对时刻分离装置302，该装置将由光电变换器305的变换处理所得到的重叠信号H分离为时刻定时和时刻数据，生成表示绝对时刻t的信号。
关于分离绝对时刻t的利用方法，由于在第9实施例和第17实施例等中已经叙述，因此其说明予以省略。
即，在本实施例中的精确时刻测量装置303，由于和保护控制装置232a1之间是电气绝缘，而通过光缆304连接的，因此万一精确时刻测量装置303的GPS接收天线240a受到雷击，该雷信号也不会经光缆304发送给保护控制装置232a1，从而可以避免保护控制装置232a1发生故障。
从而进一步提高了电力系统保护控制系统的可靠性。
本实施例所述的电力系统保护控制系统的保护控制装置的组成中，将测量GPS信号的精确时刻测量用硬件(精确时刻测量装置)从保护控制装置(保护控制处理用的硬件；CPU等)分离，用电绝缘的通信电缆将精确时刻测量用的硬件和保护控制处理用的硬件连接起来，这一组成对详细说明中接收GPS信号的所有实施例的各保护控制装置都可以适用。
图45表示第18实施例的第1变形例。
按照图45，保护控制装置232a1的CPU265具有以下功能通过光电变换部305把存储在RAM266和EEPROM268等中的设定数据(GPS接收天线240a的起始位置等)变换成光数据，通过通信光缆304发送到精确时精确时刻测量装置303内。精确时精确时刻测量装置303对通过通信光缆304、电光变换部303b发送来的光数据形式的设定数据进行接收，再把该设定数据发送到GPS接收部260内。
若这样进行构成，则和第1实施例一样，能对精确时精确时刻测量装置303(GPS接收部260)进行起始设定，能用短时间来起动精确时精确时刻测量装置303(GPS接收部260)。
再者，如图42所示，通过把与GPS接收部260的绝对时刻t有关的数据以外的各种数据(GPS接收部260的自诊断结果、人造卫星的状况和接收状况等)发送到电光变换部303b内，即可在保护控制装置232a1一侧通过电光变换部303b、通信光缆304和光电变换部305来进行接收。其结果，能大幅度提高精确时精确时刻测量装置303的维保养的方便性。
图46表示第18实施例的第2变形例。
在图41、图44和图45中，说明了在同一变电所Ts1内2台保护控制装置232a1、232b1在互相接近的位置上进行设置的情况。但在同一变电所Ts1内多个保护控制装置232x1、232x2、……、232xn在互相接近的位置上进行布置的情况下也可以采用第18实施例的构成。
也就是说，把保护控制装置232x1、232x2、……、232xn内的至少一台(例如保护控制装置232a1)的构成采用第18实施例的图44所示的构成，新设置这样一种重叠信号重发装置310，即把由该数字式保护控制装置232x1的绝对时刻分离装置302，进行分离的时刻定时和时刻数据再次重叠起来，分别再发送到其他保护控制装置232x2……、232xn内，这样一来，其他保护控制装置232x2……、232xn能够共有从保护控制装置232x1发来的绝对时刻t，在其他保护控制装置232x2……、232xn中能省略精确时精确时刻测量用硬件和软件。
而且，对于数字式保护控制装置232x1来说，不是把从精确时精确时刻测量装置303中发送的，而是也可以把从具有其他精确时精确时刻测量用硬件和软件的保护控制装置中发送的重叠信号通过重叠信号重发装置310发送到其他保护控制装置内。
如图46所示，数字式保护控制装置232x1具有2台重叠信号重发装置310。这样，在各数字式保护控制装置232x1、232x2……、232xn具有2台以上的重叠信号重发装置310时，能把各数字式保护控制装置232x1～232xn连接成树状结构，而共有时刻定时、时刻数据。
例如，当连接在通信网络234上的各数字式保护控制装置232x1～232xn具有2台重叠信号重发装置310时，若把树状结构的层数定为N(在图47中N=4)，则如图47所示，利用多根通信电缆(不同于通信网络)能把2N-1个(在图47中为15个)保护控制装置232x1～232x15连接成树状结构。
这时，第N层的保护控制装置中的时刻定时延迟，假定每1层的延迟为td，在保护控制装置之间进行连接的一根通信电缆的延迟为tc，那么可用下式表示[式14]第N级的延迟=N·td+(N-1)·tc……(14)再者，在各数字式保护控制装置232x1、232x2……、232xn具有1台以上的重叠信号重放装置310的情况下，如图48所示，也可以用多根通信电缆把多个数字式保护控制装置232x1、232x2……、232xn(在图48中n=6)连接成串联形状。
这时，假定串联连接的级数(层数)为m(n)，那么，在第m级(第n级)的保护控制装置中的时刻定时的延迟用上述td、tc表示时，可以获得下式[式15]第m级的延迟=m·td+(m-1)·tc……(15)与采用图47所示的树状连接法时相比，采用串联形状连接法的电力系统保护控制系统，其优点是允许预定延迟的保护控制装置的连接数量减少，连接结构比较简单。
另外，当各数字式保护控制装置232x1、232x2、……、232xn具有1台以上的重叠信号重发装置310时，如图49所示，也可以用多根通信电缆把多个数字式保护控制装置232x1～232xn(在图49中n=9)连接成环路状。
这时，通过通信光缆304与精确时精确时刻测量装置303相连接的保护控制装置232x1具有一种环路状时间差装置311，用于测量向下一台保护控制装置232x2发送的重叠信号和从最终保护控制装置232x9返回的重叠信号之间的时间差。
也就是说，当对保护控制装置之间进行连接的通信电缆的长度相等时，保护控制装置232x1把用保护控制装置232x1上所连接的保护控制装置的台数(在本实施例中为8)来除由环路形时间差测量装置311测量出的时间差，通过通信网络234发送到各保护控制装置232x2～232x9内，这样各保护控制装置232x2～232x9就能获得对重叠信号的传输延迟进行补偿的正确绝对时刻(时刻定时)。
再者，如图50所示，也可以用独立的不同的2根通信电缆来把多个保护控制装置232x1～232xn(在图50中n=9)连接成双重环路状。
这时，通过通信光纤304与精确时精确时刻测量装置303相连接的保护控制装置232x1具有第1环路时间差测量装置311a，用于测量通过第1环路(保护控制装置232x2→保护控制装置232x3→……→保护控制装置232x8→保护控制装置232x9)，依次被发送、返回到保护控制装置232x1来的重叠信号的环路时间差；以及第2环路时间差测量装置311b，用于测量通过第2环路(保护控制装置232x9→保护控制装置232x8→……→保护控制装置232x3→保护控制装置232x2)，依次被发送、返回到保护控制装置232x1来的重叠信号的环路状时间差。
再者，各保护控制装置232x2～232x9具有这样一种先到重叠信号检测装置315，即从下述重叠信号中检测出先到达自保护控制装置内的重叠信号，所述重叠信号是通过与精确时精确时刻测量装置303相连接的保护控制装置232x1和自保护控制装置之间的距离短的环路(同一距离时为规定的环路)而发送来的，即是从保护控制装置232x1通过第1和第2环路而发送来的重叠信号。各保护控制装置232x2～232x9，利用由先到重叠信号检测装置315检测出的先到的重叠信号，来进行上述数据采集采集处理等上述处理。
也就是说，若采用具有上述双重环路状连接结构的电力系统保护控制系统，则由于第1和第2环路各自的时间差分别由第1和第2环路时间差测量装置311a和311b进行测量，所以即使在构成第1环路和第2环路内的某一环路的通信电缆内至少有一个位置发生故障时，也能由各保护控制装置232x2～232x9，根据与正常环路相对应的环路状时间差测量装置所测量出的时间差，来对通过正常环路(它不同于包括已发生故障的通信电缆在内的环路)而发送来的绝对时刻(时刻定时)进行校正，从而能利用对传输延迟进行校正的正确的绝对时刻(时刻定时)。
另外，若采用具有上述2重环路状连接结构的电力系统保护控制系统，则在构成第1环路和第2环路内的某一环路的通信电缆内至少有一个部位发生故障时，能够检测出第1或第2环路状时间差测量装置311a或311b和先到重叠信号检测装置315不能通过已发生故障的环路来接收重叠信号，所以，保护控制装置232x1～232x9内的至少一台(例如保护控制装置232x1)，通过通信网络按一定间隔向其他保护控制装置(例如保护控制装置232x2～232x9)发出有关重叠信号接收状况的询问，即可判断出通信电缆的故障部位。
再者，也可以用独立的不同的2根以上的通信电缆来把多个保护控制装置232x1～232xn(在图50中n=9)连接成多重环路状。
图51表示第18实施例的第3变形例。
按照图51，精确时精确时刻测量处理装置303具有多个GPS接收天线240a1～240an和GPS接收部260a1～260an(在图51中为2个)，重叠部303a从分别由多个GPS接收部260a1～260an中发来的多个时刻定时和时刻数据中选择出最佳时刻定时和时刻数据，把选出的时刻定时和时刻数据重叠起来。
重叠部303a在GPS接收天线和GPS接收部为3个以上时(GPS240a1～240a3和GPS接收部260a1～260a3)，选择出由多数逻辑认为正常的GPS接收部(例如在GPS接收部260a1和GPS接收部260a2的时刻定时和时刻数据一致时为GPS接收部260a1和GPS接收部260a2中的某一个)，把选择出的GPS接收部的时刻定时和时刻数据加以重叠，生成重叠信号。
再者，当GPS接收天线和GPS接收部为2个时(GPS240a1、240a2和GPS接收部260a1、260a2)，不能采用上述多数逻辑，所以，根据各GPS240a1、240a2所测量的时刻定时信号的稳定性和时刻数据的适当性来选择更完善的GPS接收部，把已选择的GPS接收部的时刻定时和时刻数据重叠起来，生成重叠信号。
有时，也能由保护控制装置232a1通过通信网络234(广域网258)来接收其他保护控制装置234a2的GPS接收部260的时刻数据，把收到的时刻数据发送到光电变换部305和通信光缆304精确时精确时刻测量装置303内，以此来与精确时精确时刻测量装置303所测量出的时刻数据进行核对。
也就是说，若采用本变形例，则由于采用多个GPS接收天线和GPS接收部，所以即使在一个GPS接收天线或GPS接收部发生故障，或者GPS接收部例如在起始状态不能接收GPS信号的情况下，也能选择由其余的GPS接收天线和GPS接收部所测量的时刻定时和时刻数据，能利用已选择的时刻定时和时刻数据。因此，能进一步提高电力系统保护控制系统的可靠性。
图52表示第18实施例的第4变形例。
在本变形例中，并不是对图51所示的GPS接收天线和GPS接收部进行多重化，而是对精确时精确时刻测量装置本身进行多重化(以下对多重化进行说明)。
也就是说，按照图52，本变形例的电力系统保护控制系统具有保护控制装置主体232a1，其构成是根据图32所示的硬件构成，省略了GPS接收部240；第1精确时精确时刻测量装置320a1，其中分别装有第1GPS接收部260a1、第1GPS接收天线240a1、第1重叠部303a1和第1电光变换部303b1；第2精确时精确时刻测量装置320a2，其中分别装有第2GPS接收部260a2、第2GPS接收天线240a2、第2重叠部303a2和第2电光变换部303b2。
光纤等第1通信光缆304a1，用于使保护控制装置232a1和第1精确时精确时刻测量装置320a1之间在电绝缘状态下进行连接并能互相通信；以及光纤等通信光缆304a2，用于使保护控制装置232a1和第2精确时精确时刻测量装置320a2之间在电绝缘状态下进行连接并能互相通信。
再者，保护控制装置232a1除了具有数据取得装置241、接收装置242、程序模块执行装置243、存储装置244和发送装置245(其图示在图52中省略)外，还具有第1和第2光电变换部305a1和305a2，它们分别与第1和第2通信光缆304a1和304a2相连接并能通信，分别用于把分别通过第1和第2通信光缆304a1和304a2而发送来的基于第1和第2重叠信号H1和H2的光数据变换成电的第1和第2重叠信号H1和H2；以及绝对时刻分离装置321，用于把通过上述第1光电变换部305a1和305a2的变换处理而分别获得的第1和第2重叠信号H1和H2分别分离成时刻定时和时刻数据，分别生成表示第1和第2绝对时刻t1和t2的信号。
按照具有上述构成的本变形例，在绝对时刻分离装置321中，分别由第1和第2精确时精确时刻测量装置320a1和320a2进行测量，分别通过第1和第2通信光缆304a1和304a2以及第1和第2光电信号变换部305a1和305a2发送来的第1和第2重叠信号H1和H2，分别分离成时刻定时和时刻数据，分别生成表示第1和第2绝对时刻t1和t2的信号。
并且，绝对时刻分离装置321通过分别调查与已生成的第1和第2绝对时刻t1和t2有关的第1和第2时刻定时的有效性、以及与第1和第2绝对时刻t1和t2有关的第1和第2时刻数据的有效性，选择出更完善的精确时精确时刻测量装置，利用已选择的精确时精确时刻测量装置的时刻定时和时刻数据。
也就是说，在本变形例中，由于利用多个精确时精确时刻测量装置，所以，即使一个精确时精确时刻测量装置的GPS接收天线或GPS接收部发生故障、或者GPS接收部例如在起始状态下不能接收GPS信号时，也能选择由其余的精确时精确时刻测量装置所测量出的时刻定时和时刻数据，利用已选择的时刻定时和时刻数据，所以，能进一步提高电力系统保护控制系统的可靠性。
第19实施例对涉及本发明第19实施例的电力系统保护控制系统350，现根据图53来进行说明。
根据图53，在图31所示的功能块构成的基础上，电力系统保护控制系统350中的各数字式保护控制装置232a1、232a2除具有用于接收从人造卫星L发送的GPS信号并测量绝对时刻的GPS接收装置240外，还分别具有这样一种精确时精确时刻测量装置351，即接收地波地波(沿地面传播的电波)GW，对取得的地波地波精确时精确时刻进行补偿，从而取得其精度大体上与绝对时刻相同而且无相位差的精确时精确时刻。
作为精确时精确时刻测量装置351中使用的地波地波，例如茨城县筑波市发射的JG2AS。这是长波，经常发送时刻信息。在从一个地方发射地波地波的情况下，根据从发射源到数字式保护控制装置232a1、232a2的距离，在接收时刻信息(地波地波精确时精确时刻)时产生相应的延迟，所以，若与具有定义的1微米精度的精确时精确时刻相比较，则产生相位差。
精确时精确时刻测量装置351具有地波地波时刻信息接收部351a，用于接收地波地波方式的时刻信息；以及时刻信息相位补偿部351b，用于测量用GPS接收装置240接收的绝对时刻和由地波地波时刻信息接收部351a接收的地波地波精确时精确时刻的相位差，根据这一测得的相位差，对由地波地波时刻信息接收部351a接收的地波地波精确时精确时刻的相位进行补偿，生成其精度近似于绝对时刻精度的精确时精确时刻。
图54表示硬件构成，用于具体地实现图53所示的本实施例的电力系统保护控制系统350的各功能块。
根据图54，数字式保护控制装置232a1、232a2具有这样一种地波地波时刻信息接收部(地波地波接收部)351a；它与总线5相连接，能与装置内各构成要素(数字运算处理部3等)进行数据收发，它接收筑波市发射的地波地波时刻信息(地波地波精确时精确时刻)，把收到的地波地波精确时精确时刻发送到数字运算处理部3的CPU265内。
而且，本实施例的其他功能块构成、以及具体地实现各功能块构成的硬件构成，大体上与第9实施例的图31和图32相同，故其说明从略。
也就是说，按照本实施例，在GPS接收装置240(GPS接收天线240a、GPS接收部260)正常工作的情况下各数字式保护控制装置232a1、232a2的CPU265，根据通过GPS接收部260而发送的绝对时刻，进行与第9实施例相同的电量数据采集采集处理、绝对时刻附加处理和保护控制运算处理，同时在每个时刻经常地测量该绝对时刻和由地波地波接收部351a接收的地波地波精确时精确时刻的相位差，并将该测量数据(每个时刻的相位差)存储到RAM266内。
这时，由于GPS接收部260的故障等原因而不能从GPS接收部260发送绝对时刻时，或者从GPS接收部260发送的绝对时刻与从地波地波接收部351a发送的地波地波精确时精确时刻相比发生明显变化时，由CPU265通过广域网258等向其他保护控制装置(232a1→232a2、232a2→232a1)或者显示操作装置233发出通知，说明本装置的GPS接收装置240(GPS接收部260)处于故障(GPS接收不良)状态。同时，从RAM266中读出与地波地波接收部351a所发送的地波地波精确时精确时刻相对应的相位差，利用从RAM266中读出的对应的相位差来补偿该地波地波精确时精确时刻的相位，于是生成精度大体上可与绝对时刻相比的精确时精确时刻。
并且，CPU265根据生成的精确时精确时刻来进行与第9实施例相同的电量数据采集采集处理、绝对时刻附加处理以及保护控制运算处理。
也就是说，按照本实施例，各数字式保护控制装置232a1、232a2，即使在测量该绝对时刻的GPS接收装置(GPS接收部等)发生故障时，或者由于卫星运行状况和上空电离层状况等而不能正确接收GPS信号时，仍能利用由地波地波接收部351a所接收的地波地波来检测该故障(GPS信号接收不良)，利用预测的地波地波精确时精确时刻和绝对时刻之间的相位差来对地波地波进行补偿，生成其高精度可与绝对时刻相比的精确时精确时刻。
其结果，本实施例中，即使在由于上述GPS接收部本身的故障和GPS信号接收不良等原因而不能利用GPS接收装置(GPS接收部)来获得正确的绝对时刻的情况下，也能进行电量数据采集采集处理、绝对时刻附加处理和保护控制运算处理，所以能进一步提高电力系统保护控制系统的可靠性。
第20实施例对涉及本发明第20实施例的电力系统保护控制系统，根据图55来说明。
按照图55，以图31所示的功能块构成为基础，电力系统保护控制系统360中的各数字式保护控制装置232a1、232a2除具有GPS接收装置240(用于接收来自人造卫星L的GPS信号并测量绝对信号)外，还分别具有代替用时刻测量装置361，用于对作为上述绝对时刻的暂时代用而取得的实时的时刻进行补偿，测量出精确时精确时刻。
代替用时刻测量装置361具有代替用时刻发生部361a，用于发生实时的时刻来代替绝对时刻；以及代替用时刻构成部361b，用于对GPS接收装置240所接收的绝对时刻和代替用时刻发生部361a所发生的实时时刻的偏差进行校正，生成代替用时刻。
作为具体进行该代替用时刻发生部361a的处理的硬件构成要素，例如图32所示的数字式保护控制装置232a1、232a2具有装置内的各构成要素(数字运算处理部3等)、以及与总线5相连接并能进行数据收发的时刻发生电路(图中未示出)。该时刻发生电路，例如具有高精度钟，把基于该时钟所发生的时刻的时刻定时信号和时刻数据通过总线5供给到CPU265内。
也就是说，按照本实施例，在GPS接收装置240(GPS接收天线240a、GPS接收部260)正常工作的情况下，各数字式保护控制装置232a1、232a2的CPU265根据通过GPS接收部260发送的绝对时刻，进行与第9实施例相同的电量数据采集采集处理、绝对时刻附加处理和保护控制运算处理，同时，根据该绝对时刻来对由代替用时刻发生部361a所发生的实时时刻进行校正处理。
这时，在由于卫星运行状况等的影响而暂时不能从GPS接收部260中发送绝对时刻的情况下，CPU265通过广域网258等向其他保护控制装置(232a1→232a2、232a2→232a1)或显示操作装置233发出通知，说明本装置的GPS接收装置240(GPS接收部260)处于GPS接收不良状态，同时，根据已校正的代替用时刻来进行与第9实施例相同的电量数据采集采集、绝对时刻附加处理和保护控制运算处理。
也就是说，按照本实施例，各数字式保护控制装置232a1、232a2，当用于卫星运行状况和上空电离层状况等原因而暂时不能接收GPS信号时，在该GPS接收暂时不良的情况下，能利用对代替用时刻发生部361a所发生的实时时刻进行校正后而形成的代替时刻，来进行电量数据采集采集处理、绝对时刻附加处理和保护控制运算处理，所以，能进一步提高电力系统保护控制系统的可靠性。
再者，例如在数字式保护控制装置232a1中GPS接收不好时，能向其他保护控制装置232a2和显示操作装置233发出该GPS接收不好的通知，由于上述GPS接收不好是因为GPS接收部260的故障而造成的，所以，在这种接收不好的状态继续保持一定时间以上的情况，其他数字式保护控制装置232a2能判断出相互的同步被破坏，从而进行规定的处理(例如，假定除保护控制装置232a1、232a2以外还有多个保护控制装置的情况下，把GPS接收不好的保护控制装置除外的多个保护控制装置之间取得同步，继续进行电量数据采集采集处理等)。
第21实施例涉及本发明第21实施例的电力系统保护控制系统280A的功能块构成大体上与第12实施例的图36相同，所以其说明从略。并且，为了具体实现本实施例各功能块构成所用的硬件构成，大体上与第9实施例的图32相同，所以其说明从略。
在本实施例中，例如，数字式保护控制装置232a2的保护控制对象(输电线端RB)发生了系统故障。这时，数字式保护控制装置232a2的CPU265，例如进行上述图35的S40～S46步的处理，检测出故障，例如进行断路器切断指令输出处理等保护控制处理。
这样，例如在邻近的保护控制装置232a2进行保护控制动作时，虽然作为保护控制装置232a1的保护控制对象的系统(输电线端RA)内也产生状态量(电量)的变化，但有时并未达到进行保护控制动作(断路器的断路动作)的程度(仅仅是单一继电器要素(例如故障检测继电器要素)产生动作等)。
这时，本实施例的保护控制装置232a1若根据采集采集的电量数据变化(Di1→Di1A)而检测出已发生的状态量变化(图56、S50步)，则通过通信网络234(广域网258)等来采集采集邻近的保护控制装置232a2的电量数据Di2’(S51步)，根据存储在RAM266内的本装置232a1的系统(输电线端RA)的输电线常数(固有阻抗)和2个系统(输电线端RA、RB)的相互影响(输电线常数，互阻抗)、以及采集采集的电量数据Di2’，来求出与上述相邻装置232a2的状态变化相对应的自保护控制装置232a1的电量数据的状态变化(Di1→Di1B)(S52步)。
并且，装置232a1的CPU265判断已检测出的电量数据的变化(Di1→Di1A)是否是在按下列条件求出的电量数据变化(Di1→Di1B)的范围内，该条件是通过S52步的处理而求出的相邻装置232a2的电量数据Di2’和输电线常数(S53步)。
若为|Di1-Di1A|＜|Di1-di1B|，则S53步的判断结果为“是”，CPU265判断出本装置232a1的电量数据变化是相邻装置232a2对系统的保护控制动作的影响(S54步)，转移到S56步的处理。
另一方面，若为|Di1-Di1A|≥|Di1-di1B|，则S53步的判断结果为“否”，CPU265判断出本装置232a1的电量数据变化是作为本装置232a1的保护控制对象的系统(输电线端RA)内也发生了另外的系统故障(多重故障)，进行保护控制动作处理(例如断路器的切断指令输出处理等)(S55步)。
并且CPU265通过通信网络234(广域网265)等把S54步或S55步的判断结果发送到显示操作装置233内(S56步)，结束处理。
如上所述，根据本实施例，在靠近布置的(例如相邻的)保护控制装置发生故障，本装置内发生电量数据变化，但未检测出故障时，可以用其相邻的保护控制装置所采集采集到的电量数据以及预测的传输线常数，来判断自保护控制装置的电量数据状态变化是否是上述相邻的保护控制装置的保护控制动作的影响，因此能提供可靠性更高的电力系统保护控制系统。
第22实施例涉及本发明第22实施例的电力系统保护控制系统230a的功能块构成，以及为具体实现各功能块构成用的硬件构成，与第9实施例图31和图32大体相同，所以其说明从略。
在图31和图32中，远程监视操作员通过显示操作装置233的输入部274输入了在系统的变更(例如作为保护控制对象的系统设备的变更等)时，或者用保护控制装置232a2或显示操作装置233来检测系统变更时，保护控制装置232a2或显示操作装置233通过通信网络234(广域网258)等将该系统的变更通知其他保护控制装置232a1。
这时，例如，保护控制装置232a1，通过通信网络234，把动态更改与给定值保护控制动作有关的设定值的程序模块装入并执行，动态地更改本装置232a1的设定值，该程序模块是从显示操作233通过通信网络234等被进行传送的。
并且预先把动态更改与系统更改相适应的设定值所用的程序模块被装入到控制装置232a1内时，执行该程序模块，动态地更改本装置232a1的设定值。
若这样构成，则保护控制装置232a1可以根据由其他保护控制装置232a2和显示操作装置233所检测出的系统更改，来动态地更改该设定值。
第23实施例涉及本发明第23实施例的电力系统保护控制系统230B的功能块构成、以及为具体实现各功能块构成所需的硬件构成，大体上与第9实施例的图31和图32相同，所以其说明从略。
在图31和图32中，例如多个保护控制装置232a1～232an中的规定保护控制装置232a1，在发生故障时，从由于该故障而检测出异常的保护控制装置232ak～232an中通过通信网络234在附加了异常检测时的绝对时刻的状态下，来采集采集表示故障时的电力系统231的状态量的电量数据。
这时，保护控制装置232a1根据采集采集到的故障检测时的带有绝对时刻的电量数据Dik(tk)～Din(tn)，能够精密地求出各保护控制装置232ak～232an间的异常检测时(故障发生时)的不同(延迟状态)。
例如，当输电线发生故障(异常)时，在位置靠近异常发生部位的保护控制装置中，马上可以观察出异常现象。
然而，输电线异常传播有时间延迟，所以远离异常发生位置的保护控制装置中，观测出异常现象时的延迟与离开异常发生部位的距离相对应。
所以，保护控制装置232a1根据采集采集到的故障检测时的、带有绝对时刻的电量数据Dik(tk)～Din(tn)的故障检测时刻tk～tn，能推断出故障点的距离。并且，根据表示异常现象的传播状况的故障检测时刻延迟状况，能够推断出异常原因。
也就是说，根据本实施例，当发生异常时，根据从与该异常有关的多个数字式保护控制装置中采集采集到的异常检测时的带有绝对时刻的电量数据，能够从该异常检测时刻的延迟状况中推断出故障点的距离和异常原因；根据该推断结果，能够高效率的进行故障点定位处理和异常原因分析处理。
第24实施例涉及本发明第24实施例的电力系统保护控制系统365，根据图57进行说明。
根据图57，在图31所示的功能块构成的基础上，电力系统保护控制系统365与进行电力系统231和保护控制装置232a1、232a2之间的电量和保护控制指令的收发的通信网络234分开，单独具有第2通信网络366。
第2通信网络366是采集采集电力系统231的模拟电量(原始数据)等的调整通信网络，用于取代过去的专用线路。利用该第2通信网络366，相互接近的多个保护控制装置能分别采集采集电力系统231的数据等，而不使用通信网络234。
另外，各保护控制装置231a1、、232a2分别具有这样的收发部(接口电路)317，即用于收发下列各部分之间的电量和动作指令第2通信网络366和数据取得装置241(在硬件上为A/D变换部2)，以及程序模块执行装置243(在硬件上为I/O接口)时。
过去，电力系统231的规定检测器231a和保护控制装置(例如232a1)用专用线路连接时，在其他保护控制装置(例如232a2)使用该检测器231a的信息时，必须通过检测器231a所连接的保护控制装置232a1和通信网络234来采集采集检测数据。由于检测器231a的原始数据(电量)必须经常连续进行采集采集，所以通信网络234的通信负荷非常大。并且，检测器231a所连接的保护控制装置232a1必须经常向通信网络234输出检测器231a的数据，造成该保护控制装置232a1的处理效率降低。
然而，在本实施例中，由于能够用第2通信网络366来采集采集电力系统231的电量，所以，保护控制装置232a2能通过第2通信网络366来直接获得检测器231a的信息。
所以，不需要过去检测器231a所连接的保护控制装置232a1的检测器信息发送处理。因此，保护控制装置232a1的处理效率能够大大提高。
并且，电力系统231中的检测器231a等电量取得用机器设备和部分机器动作用机器设备的数量非常大，这些机器设备和电力系统231之间也用1条通信网络线路366进行连接，所以，不需要电力系统保护控制系统中的多条专用线路的有关设备费用，以及多条专用线路连接的有关作业，能够有助于降低电力系统保护控制系统组建的有关作业量，以及减少电力系统保护控制系统的设备成本。
而且，上述第9～第16实施例、第8～第24实施例中，电力系统保护控制系统的数字式保护控制装置分别安装在两个变电所内的这种2台数字式保护控制装置，并且，在第17实施例中，在两个变电所的一个中安装2台数字式保护控制装置。但本发明并非仅限于此，而是能够在多个变电所内分别安装多个数字式保护控制装置。
再者，在上述第1～第18实施例、第20～第24实施例中，为了测量精确时精确时刻、通过GPS接收天线来对从多个人造卫星(该人造卫星上装有分子振动周期为一定的原子钟)上发送来的GPS信号进行接收和译码，求出GPS天线的3座标位置，根据已求出的3座标位置对时间偏差进行校正，依此来测量正确的绝对时刻t(100毫微秒的精度)，上述这样的GPS接收装置(GPS接收部)被设置在数字式保护控制装置内，但本发明并非仅限于此，而是在电力系统保护装置系统中不管设置什么样的时刻取得装置(电路)均可，只要能获得高精度的精确时精确时刻(例如精度为1微秒左右，绝对时刻内包括规定的误差成分)。
例如也可以设置这样的系统，即检测出在第19实施例中实际说明的地波地波，测量出精确时精确时刻，并且也可以设置这样的系统，即检检测出利用GPS以外的其他国家的卫星所测量的精确时精确时刻(绝对时刻)。不过在第19实施例中，精确时精确时刻测量装置在根据地波地波对地波地波精确时精确时刻的相位差进行校正时，使用绝对时刻，所以，希望采用测量绝对时刻的系统。
但是，在上述第9～第24实施例中，说明了把各数字式保护控制装置的控制对象(保护控制对象)定为电力系统的电力系统保护控制系统，但本发明并非仅很于此，而是也可以适用于这样的系统，即把一般产业成套设备(系统)和公用成套设备(系统)定为各种电力系统保护控制系统的控制对象的控制系统。
图58所示的钢铁线条(线材)轧制成套设备IP是上述一般产业系统(一般产业成套设备)的一个例子。图58所示的线条轧制成套设备有3台轧制机401a1～401a3，即在加热炉400中加热到高温状态后送出的线条(导轨)形状的钢铁材料(产品)分3个阶段连续轧制。利用这此轧机401a1～401a3依次轧制出来的产品被依次卷绕到最后的卷绕机402上。
线条轧制成套设备IP是规模很大的成套设备，从加热炉和初始级的第1轧制台RS1的轧机401a1开始经过下一级的第2轧制台RS2的第2轧机401a2以及再下一级第3轧制台RS3的第3轧机401a3一直到最终级的卷绕机402为止，总共的长度距离为1公里～数公里。
在上述过去的线条轧制成套设备IP中，对每个轧制台RS1～RS3分别设置用于控制对应的轧机401a1～401a3所用的控制装置(数字式控制装置)，利用超高速控制专用网络来连接这些控制装置，这样使各控制装置互相协调的对各轧机401a1～401a3进行控制。
在过去的线条轧制成套设备IP中，的确在轧制台RS1～RS3相互之间，产品到达之前有数秒左右的延迟，所以，如果在各控制装置之间通过控制专用网络在数秒以内从本控制装置向其它控制装置发送涉及轧制处理的数据，那么也能够使各控制装置互相协调的进行动作，通过各轧机401a1～401a3进行互相协调的轧制处理。
然而，在过去的线条轧制成套设备IP中，必须按照1ms左右的时间误差来对各轧机401a1～401a3进行定时调整，在各控制装置中进行收发的与轧制有关的数据中未附加上述1毫秒左右的高精度的时刻信息，很难正确的对各轧机401a1～401a3进行时间调整。
所以，上述第9～第24实施例中所示的电力系统保护控制系统被作为线条轧制成套设备控制系统使用，把控制对象从电力系统改为轧机，也就是说，把各数字式保护控制装置作为轧机控制用控制装置使用，例如，利用第9实施例等中所说明的绝对时刻，能够在各控制装置进行收发的与轧制有关的数据上附加具有数μs(微秒)精度的精确时精确时刻，其结果能正确的按照数μs的时间误差来对各轧机401a1～401a3进行定时调整，能提高线条轧制成套设备轧制处理的正确性和可靠性。
并且，图59所述的上下水道成套设备是上述公用系统(公用成套设备)的一个例子，图59所述的上下水道成套设备WP通过泵场411的泵来输送从取水场410取出的水，通过沉淀池412和净水场413进行净化后，通过配水场414分配到各个用户。
在上下水道成套设备WP中，从上述取水场410经过泵场411、沉淀池412和净水场413一直到配水场414的多个处理场(设备场)之间的距离为数公里～数十公里，有时长到百公里以上。
在上述过去的上下水道成套设备WP中，也是对每个处理场设置分别对相应的处理场进行控制的控制装置(数字式控制装置)，利用专用的网络来连接这些控制装置，这样各控制装置能互相协调的对各处理场进行控制。
在过去的上下水道成套设备WP中，各控制装置必须以1秒的精度按10秒的间隔互相同步地工作，但是，在过去的各控制装置中进行收发的数据中，未附加上述1秒精度的与同步有关的信息，难与使各控制装置的动作同步。
所以，上述第9～24实施例中所示的电力系统保护控制系统被作为上下水道成套设备控制使用，控制对象从电力系统改为净水场等处理场，也就是说，各数字式保护控制装置作为处理场控制用的控制装置使用，这样，能利用第9实施例中所说明的绝对时刻在各控制装置中进行收发的数据中附加1秒精度的精确时精确时刻。其结果能按1秒左右的精度10秒的间隔来使各处理场410～414的处理进行同步，能提高上下水道成套设备的取水、净水、配水处理的正确性和可靠性。
如上所说，在电力系统保护控制系统中设置能取得绝对时刻和1μs左右的高精度的精确时精确时刻的时刻取得装置即可，在对上述一般产业成套设备和公用成套设备进行控制的控制系统中设置能取得精确时精确时刻(其精度能满足各对应成套设备的需要)的时刻取得装置即可。
权利要求
1．一种控制系统，它把产业成套设备和公用成套设备等控制对象成套设备的状态量作为输入，对上述控制对象成套设备进行控制，其特征在于具有状态量输出入器，其具有精确时用于取得精确时精确时刻的精确时刻取得装置；变换装置，用于根据已取得的精确时精确时刻，对上述控制对象成套设备的状态量进行取样，并将其变换成数字数据；以及发出装置，用于把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，生成带有精确时精确时刻的数字数据，把上述带有精确时精确时刻的数据发送到通信网络中；开关设备，其具有控制指令接收装置，用于通过上述通信网络来接收开关设备的控制指令，该开关设备是在上述控制对象成套设备中所设置的该控制对象成套设备的机器设备之间进行开关的；及动作状态发送装置，用于向上述通信网络中发送上述开关设备的动作状态；以及保护运算器，其具有运算装置，用于根据上述带有精确时精确时刻的数据和上述开关设备的动作状态来进行控制运算；和控制指令发送装置，用于根据该运算装置的运算结果，通过上述通信网络向上述开关设备发送控制指令。
2．一种电力系统保护控制系统，它把电力系统的状态量作为输入对上述电力系统进行保护控制，其特征在于具有状态量输出入器，其具有精确时用于取得精确时精确时刻精确时刻取得装置；变换装置，用于根据已取得的精确时精确时刻来对电力系统的状态量进行取样，并将其变换成数字数据；发送装置，用于把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，生成带有精确时精确时刻的数字数据，把上述带有精确时精确时刻的数据发送到通信网络中；开关设备，它具有控制指令接收装置，用于通过上述通信网络来接收对设置在电力系统中的系统之间进行开关的开关设备的控制指令；动作状态发送装置，用于把上述开关设备动作状态发送到上述通信网络中；保护运算器，其具有保护运算装置，用于根据上述带有精确时精确时刻的数据和上述开关设备的动作状态来，进行保护控制运算；和控制指令发送装置，用于根据该保护运算装置的运算结果，通过上述通信网络把控制指令发送给上述开关设备。
3．如权利要求2所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述状态量输出入器设置有自诊断结果发送装置，它对本身的动作状态进行诊断，把该自诊断结果发送到上述通信网络中，并具有在上述开关设备内，通过上述通信网络来接收上述自诊断结果，根据已接收的自诊断结果，对上述开关设备的开关动作进行控制的装置。
4．如权利要求2所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述多个状态量输出入器中所设置的变换装置，根据由精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，一边使互相同步，一边按规定的每个周期分别进行取样，把已取样的各状态量分别变换成数字数据，在上述多个状态量输出入器中所设置的发送装置，把取样时的精确时精确时刻分别附加到由上述各变换装置分别进行变换后的多个数字数据上，作为多个带有精确时精确时刻的数字数据分别向上述通信网络发送，另外，上述保护运算装置具有接收处理装置，用于接收处理通过上述通信网络发送来的上述多个带有精确时精确时刻的数字数据和动作状态；排序装置，其根据已附加的精确时精确时刻，每台状态量输出入器分别以时间序列来对已接收处理的多个带有精确时精确时刻的数字数据进行排序；和保护运算控制装置，其根据由该排序装置按时间序列进行排序后的数字数据，来进行保护控制运算。
5．如权利要求4所述的电力系统保护控制系统，其特征在于利用包含CPU和存储部在内的硬件构成要素所组成的计算机电路，来构成上述精确时精确时刻取得装置、上述变换装置和上述带有时刻的数据发送装置，相对包含上述CPU的上述计算机电路中设置有自诊断装置，用于对包含上述存储部等上述硬件构成要素的该计算机电路本身的动作状态进行自诊断；和发送装置，用于把该诊断装置的诊断结果发送给上述通信网络；并且，该控制系统还具有自诊断结果接收装置，用于接收通过上述通信网络而发送的自诊断结果；锁定装置，其根据由该自诊断结果接收装置所接收的自诊断结果，来对上述开关设备的动作控制进行锁定，该自诊断结果接收装置和锁定装置均设置在上述开关设备内。
6．如权利要求2所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述状态量输出入器和上述开关设备分别配设于被分散地设置在多个地方的供电所内，上述精确时精确时刻取得装置、上述变换装置和上述发送装置分别设置在上述各供电所的状态量输出入器内，上述动作状态发送装置和上述控制指令接收装置分别设置在上述各供电所的开关设备内，而且把上述保护运算装置和上述控制指令发送装置，设置在分散配置在上述多个地方的供电所内的至少一个中，而且，上述通信网络是由建在上述各供电所内的局域的第1通信网络；和对上述分散配置的各供电所进行广域地连接的第2通信网络；另外在上述供电所内的多个状态量输出入器内分别设置的变换装置，根据由上述精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，一边使相应的状态量输出入器的状态量互相同步，一边按每个规定的周期分别对其取样，并把取样的各状态量分别变换成数字数据，分别设置在该变电所内的多个状态量输出入器内的发送装置，把取样时的精确时精确时刻分别附加到由上述变换装置分别进行变换后的多个数字数据上，作为多个带有精确时精确时刻的数字数据，通过上述第1通信网络，分别发送到上述第2通信网络内，同时，设置在上述供电所内的保护运算装置具有接收处理装置，其接收处理，通过上述第1通信网络和第2通信网络而发送来的、上述多个带有精确时精确时刻的数字数据和动作状态；排序装置，其根据附加的精确时精确时刻，按照时间序列来对已接收处理的多个带有精确时精确时刻的数字数据进行排序；及保护控制运算装置，其根据由该排序装置，按时间序列进行排序的数字数据，来进行保护控制运算。
7．一种电力系统保护控制系统，它根据从电力系统中输入的状态量来进行运算处理，进行上述电力系统的保护控制，其特征在于具有数字式保护控制装置，其具有精确时精确时刻取得装置，用于取得精确时精确时刻；变换装置，其根据由精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，按照每个规定的周期对上述电力系统的状态量进行取样，并将取样后的状态量变换成数字数据；及数字数据发送装置，其把取样时的精确时精确时刻附加到由该变换装置变换后的数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据发送到通信网络中；接收处理装置，其通过上述通信网络来接收处理依次发送来的上述带有精确时精确时刻的数字数据；以及排序装置，其根据附加的精确时精确时刻，按照时间序列对已接收处理的带有精确时精确时刻的数字数据进行排序。
8．如权利要求7所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述数字式保护控制装置与上述多个机器设备相对应进行设置，并且，上述多个数字式保护控制装置中的各变换装置，根据上述精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，一边使对应的机器设备的状态量互相同步，一边按规定的每个周期分别进行取样，把取样的各状态量分别变换成数字数据，上述多个数字式保护控制装置中的各数字数据发送装置，把取样时的精确时精确时刻分别附加到由上述各变换装置分别变换后的多个数字数据上，作为多个带有精确时精确时刻的数字数据，分别向上述通信网络发送，另一方面，上述接收处理装置是上对通过上述通信网络而发送来的上述多个带有精确时精确时刻的数字数据进行接收处理，上述排序装置根据附加的精确时精确时刻，按上述每台数字式保护控制装置，分别以时间序列对已接收处理的多个带精确时精确时刻的数字数据进行排序。
9．如权利要求8所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有显示装置，其显示由上述排序装置按时间序列进行了排序过的数字数据群。
10．如权利要求8所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有生成装置，它根据由上述排序装置按时间序列进行排序的数字数据群，来生成针对被试验用的数字式保护控制装置的试验状态量，
11．一种电力系统保护控制系统，其具有多个数字式保护控制装置，用于对电力系统进行保护控制；和通信网络，其是把上述多个数字式保护控制装置连接成能互相进行数据收发的，其特征在于上述各数字式保护控制装置分别具有精确时精确时刻取得装置，用于取得精确时精确时刻；变换装置，用于根据由上述精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，按规定的每个周期，对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并把取样后的状态量分别变换成数字数据；保护控制运算装置，其根据由该变换装置变换后的数字数据，来判断作为上述保护控制对象的机器设备是否发生了故障，根据其判断结果进行保护控制运算处理；判断装置，其是与该保护控制运算装置的故障判断功能相分别的，根据由上述变换装置进行变换后的数字数据，来判断作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备是否发生了故障。记录装置，在该判断装置的判断结果中，当判断出作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备这二者中至少一种发生了故障时，把取样时的精确时精确时刻附加到由上述变换装置变换后的数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据进行记录；以及数字数据发送装置，用于读出该记录装置内所记录的带有精确时精确时刻的数字数据，并将其发送到上述通信网络中，而且其还具有接收处理装置，它被连接在上述通信网络上，其接收处理通过上述通信网络从上述各数字式保护控制装置中分别发送来的，多个带精确时精确时刻的数字数据；以及排序装置，其根据附加的精确时精确时刻，对上述各数字式保护控制装置分别按时间序列将上述已接收处理过的多个带精确时精确时刻的数字数据进行排序的。
12．如权利求11所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有显示装置，它用于显示由上述排序装置按时间序列表示的数字数据群。
13．如权利要求11所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有生成装置，其根据由上述排序装置按时间序列排序后的数字数据群，来生成相对于被试验用的数字式保护控制装置的试验状态量。
14．一种电力系统保护控制系统，其具有多个数字式保护控制装置，用于对电力系统进行保护控制；和通信网络，其是把上述多个数字保护控制装置互相连接成能收发数据的，其特征在于上述各数字式保护控制装置分别具有精确时精确时刻取得装置，用于取得精确时精确时刻；变换装置，其根据由上述精确时精确时刻取得装置所取得的精确时精确时刻，按照规定的每个周期，对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并把取样后的状态量分别变换成数字数据；数字数据发送装置，其把取样时的精确时精确时刻附加到由该变换装置进行变换后的数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据，发送给上述通信网络；接收装置，通过上述通信网络来接收从其他数字式保护控制装置的数字数据发送装置中依次发来的带有精确时精确时刻的数字数据；排序装置，其根据附加的精确时精确时刻按时间序列对由该接收装置接收的多个带有精确时精确时刻的数字数据进行排序；以及保护控制运算装置，其根据由上述变换装置变换后的数字数据，和由上述排序装置按时间序列排序后的数字数据这二者中的一种，来进行保护控制运算。
15．一种控制系统，其构成是根据涉及产业成套设备和公用成套设备等控制对象成套设备的状态量来进行运算处理，将上述控制对象成套设备进行控制的，多个被分散配置的控制装置，通过通信网络而能收发数据地互相连接在一起，其特征在于上述各控制装置具有周期信号取得装置，用于取得大体一定周期的信号；数字数据采集采集装置，用于根据由上述周期信号取得装置所取得的周期信号，按照和其他保护控制装置相同的定时，对涉及上述控制对象成套设备的状态量依次进行取样，采集以采集数字数据；以及存储装置，其把按照上述同步信号进行取样时的时刻，附加到由该数字数据采集采集装置所采集采集的数字数据上，作为带有时刻的数字数据，依次进行存储。
16．一种电力系统保护控制系统，其构成是根据从电力系统输入的保护控制对象的状态量，进行运算处理，将进行上述电力系统的保护控制的多个保护控制装置，通过通信网络互相进行连接，以能收发数据，其特征在于上述各保护控制装置具有周期信号取得装置，用于取得大体一定周期的信号；数字数据采集采集装置，用于根据由上述周期信号取得装置所取得的周期信号，按照和其他保护控制装置相同的定时来对上述电力系统的状态量依次进行取样，以采集采集数字数据；存储装置，用于把根据上述周期信号进行取样时的时刻，附加到由该数字数据采集采集装置所采集采集的数字数据上，作为带有时刻的数字数据依次进行存储。
17．如权利要求16所述的电力系统保护控制系统，其特征在于；上述周期信号取得装置是取得精确时精确时刻的精确时精确时刻取得装置，上述取样时的时刻是该取样时的精确时精确时刻。
18．如权利要求17所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有显示操作装置，它与上述通信网络相连接，用于从远程对上述多个保护控制装置的运行状态进行监视控制，上述各保护控制装置具有保护控制运算装置，用于根据上述数字数据来进行保护控制运算，并判断是否检测出异常数据和；异常数据检测通知发送装置，根据该保护控制运算装置的保护控制运算结果在检测出异常数据时，把包括该异常数据检测时刻在内的异常数据产生的通知发送给上述显示操作装置，上述显示操作装置具有程序模块发送装置，当从上述多个保护控制装置中的规定的保护控制装置，发送包括异常数据检测时刻在内的异常数据产生的通知时，把为了采集采集上述异常数据检测时刻前后的数字数据所用的程序模块，通过上述通信网络按照规定的移动路径发送给上述多个保护控制装置，上述各保护控制装置具有接收并执行通过上述通信网络发送来的程序模块的接收执行装置；和发送装置，其根据被执行的程序模块，把上述异常数据检测时刻前后的带有精确时精确时刻的数字数据分别发送给上述显示操作装置，上述显示操作装置具有故障处定位装置，用于根据从上述各保护控制装置发送来的上述异常数据检测时刻前后的带有精确时精确时刻的数字数据，来确定与上述异常数据检测有关的故障位置。
19．如权利要求17所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有输电线常数测量装置，根据通过上述通信网络从上述显示操作装置发送来的输电线常数测量用的程序模块，进行动作，读出精确时精确时刻中的规定精确时精确时刻，该精确时精确时刻和数字数据一起被存储在自保护控制装置的存储装置内，利用附加了读出的规定精确时精确时刻的自保护控制装置的数字数据以及他保护控制装置的数字数据，对输电线常数进行测量；输电线常数存储装置，用于存储被测出的输电线常数；以及计算装置，其根据已存储的输电线常数，来计算自保护控制装置的保护控制对象的测距阻抗。
20．如权利要求18所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述存储装置，至少从向上述显示操作装置发送上述异常数据产生的通知，到把向上述显示操作装置发送上述异常数据产生时刻前后的带有精确时精确时刻的数字数据为止的期间内，存储上述带有精确时精确时刻的数字数据。
21．如权利要求17所述的电力系统保护控制系统，其特征在于具有显示操作装置，它与上述通信网络相连接，用于从远距离来监视控制上述多个保护控制装置的运行状态，上述各保护控制装置，具有功率通量信息计算装置，它根据上述存储装置中所存储的带有精确时精确时刻的数字数据，来计算包括上述电力系统的功率、无效功率、电流等在内的功率通量信息，该功率通量信息计算装置把作为该功率通量信息源的数字数据采集采集时刻，附加到被计算的功率通量信息上，作为带有采集采集时刻的功率通量信息，通过上述通信网络，分别发送给显示操作装置，上述显示操作装置具有稳定状态判定装置，它通过上述通信网络，根据从各保护控制装置发送来的功率通量信息，来判断上述电力系统的稳定状态。
22．如权利要求18所述的电力系统保护控制系统，其特征在于用包括多个CPU、由这些CPU共用的存储器、以及由所述多个CPU共用的通信接口在内的硬件电路来构成；上述各保护控制装置的上述存储装置、上述保护控制运算装置、上述异常数据检测时刻发送装置、上述程序模块执行装置和上述数字数据发送装置，上述多个CPU内的第一CPU，利用上述公用存储器分别进行上述存储装置的处理和上述保护控制运算装置的处理，上述多个CPU内的第二CPU，利用上述共用存储器和上述共用通信接口，分别执行上述异常数据检测时刻发送装置的处理、上述程序模块执行装置的处理、以及上述数字数据发送装置的处理。
23．如权利要求18所述的电力系统保护控制系统，其特征在于用包括多个CPU、由这些CPU共用的存储器、以及由上述多个CPU共用的通信接口在内的硬件电路来构成，上述各保护控制装置的存储装置，上述保护控制运算装置、上述异常数据检测时刻发送装置、以及上述程序模块执行和数字数据发送装置，上述多个CPU内的第一CPU，利用上述共用存储器分别进行上述存储装置的处理和上述保护控制运算装置的处理，上述多个CPU内的第2CPU利用上述共用存储器和上述共用通信接口，来分别进行上述异常数据检测时刻发送装置的处理、上述程序模块执行装置中的程序模块接收处理、以及上述数字数据发送装置的处理，上述多个CPU内的第三CPU，利用上述共用存储器，进行执行由上述第二CPU接收处理的程序模块的处理。
24．如权利要求17所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有精确时精确时刻获取装置，用于通过上述通信网络来获取由其他保护控制装置的精确时精确时刻的取得装置所取得的精确时精确时刻；精确时精确时刻确认装置，用于根据已获取的其他保护控制装置的精确时精确时刻，来检查确认由自保护控制装置所取得的精确时精确时刻是否正确。
25．如权利要求16所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述多个保护控制装置中的至少一个保护控制装置，利用与其它保护控制装置和上述通讯网络不同的通信线路来进行连接，上述其他保护控制装置的上述周期信号取得装置，是用于取得精确时精确时刻的精确时精确时刻取得装置，该其他保护控制装置具有重叠发送装置，其是把构成由上述精确时刻取得装置所取得的精确时刻的表示各时刻定时的信号精确时精确时、和表示各时刻定时的时刻的时刻数据重叠起来，通过上述通信线路发送到上述至少一个保护控制装置内，上述至少一个保护控制装置的周期信号取得装置它是把从上述其它保护控制，通过上述通信线路发送来的重叠信号，分离成表示上述各时刻定时的信号和表示各时刻定时的时刻的时刻数据，以获得包括上述周期信号在内的上述精确时精确时刻。
26．如权利要求17所属的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置的精确时精确时刻取得装置具有第一精确时精确时刻取得部，其用于接收从多个卫星发送的GPS信号，根据收到的GPS信号来取得第一精确时精确时刻；第二精确时精确时刻取得部，其接收地波地波，根据收到的地波地波来取得第二精确时精确时刻；校正装置，对由上述第一精确时精确时刻取得部所取得的第一精确时精确时刻和由上述第二精确时精确时刻取得部所取得的第二精确时精确时刻的相位差进行测量，根据测得的相位差对上述第2精确时精确时刻进行校正；上述数字数据采集采集装置，根据由上述第一精确时精确时刻取得部所取得的第一精确时精确时刻，来依次对上述状态量进行取样，以采集采集数字数据，当利用上述第一精确时精确时刻取得部不能取得第一精确时精确时刻时，根据由上述校正装置进行校正过的第2精确时精确时刻，来对上述状态量依次进行取样，而采集采集数字数据。
27．如权利要求17所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有时刻取得装置，用于取得上述精确时精确时刻替代用的时刻；及时刻校正装置，其根据由上述精确时精确时刻取得装置取得的精确时精确时刻，来对上述时刻进行校正，上述数字数据采集采集装置，在用上述精确时精确时刻取得装置不能取得精确时精确时刻时，根据由上述时刻校正装置校正过的时刻，来对上述状态量依次进行取样，采集采集数字数据。
28．如权利要求19所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有接收装置，其是，在上述其他装置的保护控制运算装置进行了保护控制动作的结果，由自保护控制装置的数字数据采集采集装置所采集采集的数字数据发生状态变化时，通过上述通信网络来接收上述其他保护控制装置的数字数据采集采集装置所采集采集的数字数据；计算装置，用于根据在上述输电线常数存储装置中所存储的输电线常数和上述已收到的其他保护控制装置的数字数据，来计算自保护控制装置的电量数据的状态变化；及判断装置，通过判断上述数字数据采集采集装置所采集采集到的数字数据的状态变化，是否在根据上述其他保护控制装置的数字数据和输电线常数而计算出的数字数据的状态变化的范围内，以此来判断出上述自保护控制装置的保护控制对象中是否发生了系统故障。
29．如权利要求18所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述各保护控制装置具有变更装置，其根据从其他保护控制装置和上述显示操作装置这二者中的至少一种所发出的系统变更请求，来变更自保护控制装置的保护控制动作的有关设定值。
30．如权利要求18所述的电力系统保护控制系统，其特征在于上述多个保护控制装置中规定的保护控制装置具有采集采集装置，在附加了上述异常检测时的绝对时刻的状态下，通过上述通信网络，从在发生故障时与该故障相关联而被测出异常的多个保护控制装置，采集采集表示故障时的上述电力系统状态量的数字数据；求出装置，其根据被采集的异常检测时的带有绝对时刻的数字数据，求出上述异常检测的多个保护控制装置之间的异常检测时刻的延迟状态；推断装置，用于根据已求出的延迟状态来推断事故地点的距离和异常原因。
31．如权利要求16所述的电力系统保护控制系统，其特征在于利用与上述通信网络分别开的第2通信网络，在上述电力系统和上述各保护控制装置之间进行连接，通过上述第2通信接口，向上述各保护控制装置供给上述电力系统的状态量。
32．一种存储媒体，其存储控制程序，该控制程序利用多个计算机，来对具有包括状态量输出入器和开关设备在内的多个机器设备的电力系统等的成套设备进行控制，所述多个计算机至少包括设置于上述状态量输出入器的第1计算机和设置于上述开关设备内的第2计算机，其特征在于上述控制程序具有以下步骤使上述第1计算机取得精确时精确时刻；使上述第1计算机，根据上述精确时精确时刻，在规定的每个周期内，对上述状态量的输出入器的状态量进行取样，并把已取样的状态量变换成数字数据；使上述第1计算机把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据发送给通信网络；使上述第2计算机，向上述通信网络发送上述开关设备中的开关动作状态；使上述多个计算机中的至少一台计算机，对通过上述通信网络发送来的上述带有精确时精确时刻的数字数据和动作状态进行接收处理，根据已进行接收处理的带有精确时精确时刻的数字数据和动作状态来进行运算处理；根据上述运算处理结果，使上述至少一台计算机向上述通信网络输出对上述开关设备的动作控制指令；使上述第2计算机，对通过上述通信网络而输出的动作控制指令进行接收处理；使上述第2计算机，根据上述已进行接收处理的动作控制指令来对上述开关设备的动作进行控制。
33．一种存储媒体，其中存储的保护控制程序，所述保护控制程序用于根据从电力系统输入的状态量，来用多个计算机进行运算处理，对上述电力系统进行保护控制，其特征在于上述保护控制程序具有以下程序步聚使上述多个计算机中的第1计算机取得精确时精确时刻；使上述第1计算机，根据上述精确时精确时刻，以规定的每个周期，对上述供需系统的状态量进行取样，而且把取样后的状态量变换成数字数据；使上述第1计算机，把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据发送到通信网络中；使上述多个计算机中的第2计算机，对通过通信网络依次发送来的上述带有精确时精确时刻的数字数据进行接收处理；使上述第2计算机，根据已附加的精确时精确时刻，按照时间序列对已接收处理的带有精确时精确时刻的数字数据进行排序。
34．一种存储媒体，其存储保护控制程序，所述保护控制程序利用多个计算机对上述电力系统进行保护控制，所述多台计算机包括与电力系统中的多个机器设备相对应而设置的保护控制用计算机，其特征在于上述保护控制程序具有以下步骤使与上述多个机器设备相对应而设置的各保护控制用计算机取得精确时精确时刻；使上述各保护控制用计算机，根据上述精确时精确时刻按照规定的每个周期，对多个机器设备中的作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，并将已取样的状态量分别变换成数字数据；使上述各保护控制用计算机，根据上述数字数据来判断作为上述保护控制对象的机器设备是否发生了故障，根据该判断结果进行保护控制运算处理；与上述保护控制运算处理步聚中的故障处理步骤分开，单独地使上述各保护控制用计算机，根据上述数字数据，来判断作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备是否发生了故障；由该判断结果，当判断作为上述保护控制对象的机器设备和作为非保护控制对象的机器设备中的至少一种发生了故障时，使上述各保护控制用计算机，把取样时的精确时精确时刻附加到上述数字数据上，并作为带有精确时精确时刻的数字数据进行记录；使上述各保护控制用计算机，向通信网络中发送上述已记录的带有精确时精确时刻的数字数据；使上述多个计算机中的至少一台计算机，对通过上述通信网络分别发送来的多个带有精确时精确时刻的数字数据进行接收处理；使上述至少一台计算机，根据附加的精确时精确时刻按照时间序列对上述已接收处理的多个带精确时精确时刻的数字数据进行排序。
35．一种存储媒体，其存储保护控制程序，所述保护控制程序是用多个保护控制用计算机来对电力系统的多个机器设备进行保护控制，其特征在于上述保护控制程序具有下列步聚使上述各保护控制用计算机取得精确时精确时刻使上述各保护控制用计算机，根据上述精确时精确时刻按规定的每个周期分别对作为保护控制对象的机器设备的状态量进行取样，而且把取样后的状态量分别变换成数字数据；使上述各保护控制用计算机，把取样时的精确时精确时刻附加到上述已变换成的数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据发送到通信网络中；使上述各保护控制用计算机，对通过上述通信网络从其他数字式保护控制装置中依次发送来的带有精确时精确时刻的数字数据进行接收；使上述各保护控制用计算机，根据附加的精确时精确时刻按照时间序列来对上述已收到的多个带精确时精确时刻的数字数据进行排序；根据上述已变换成的数字数据和上述按时间序列排序的数字数据中的某一种，来使上述各保护控制用计算机进行保护控制运算。
36．一种存储媒体，其是存储电力系统保护控制系统中的保护控制程序的，该电力系统保护控制系统，具有用于取得精确时精确时刻的精确时精确时刻取得电路，并且其是通过通信网络来把多个保护控制用计算机，互相连接成能收发数据的，所述多台计算机根据从电力系统被输入的保护控制对象的状态量，来进行运算处理，并进行上述电力系统的保护控制的，其特征在于具有以下步骤根据由上述精确时精确时刻取得电路所取得的精确时精确时刻，使上述各保护控制用计算机，按照和其他保护控制用计算机相同的定时，依次对上述电力系统的状态量进行取样，而采集采集数字数据；把取样时的精确时精确时刻附加到已采集采集数字数据上，作为带有精确时精确时刻的数字数据存储到存储器内。
全文摘要
电力系统保护控制系统,其设有:状态量输出入设备,其有绝对时刻取得装置、电量变换装置、及把该绝对时刻加于数字数据,把该数据发送给通信网络的发送装置;断路器,其有接收控制指令的接收装置、由通信网络对各系统进行开关、把动作状态发送给通信网络的机器状态发送装置,及数字式保护控制装置,其有由带绝对时刻的电量数据和断路器的动作状态,进行保护控制运算的装置、由该装置的运算结果,发送控制指令的控制指令发送装置。
文档编号H02H3/00GK1237024SQ9910284
公开日1999年12月1日 申请日期1999年3月5日 优先权日1998年3月5日
发明者白田义博, 关口胜彦, 三好哲也, 不破裕, 下川胜千, 佐佐木秀树, 堀政夫 申请人:东芝株式会社