保护控制系统、保护控制装置以及合并单元的制作方法
【专利摘要】本发明的实施方式的目的是提供一种抑制了采用过程总线的保护控制系统中的硬件量的保护控制系统、保护控制装置以及合并单元。本发明的实施方式中的保护控制系统具备：合并单元，输出电量信息；多个第一保护控制装置，基于所述电量信息和预先决定的继电器特性，输出主跳闸信息；以及第二保护控制装置，基于所述电量信息和作为所述第一保护控制装置各自的事故检测继电器而预先决定的多个继电器特性，输出FD跳闸信息。此外，所述合并单元基于所述主跳闸信息和所述FD跳闸信息，判断是否开放设置在电力系统中的断路器或者开闭器。
【专利说明】保护控制系统、保护控制装置以及合并单元
【技术领域】
[0001]本发明的实施方式涉及保护控制系统、保护控制装置以及合并单元。
【背景技术】
[0002]以往，电力系统的保护控制中使用保护控制装置。该保护控制装置在基于电力系统的电量判断为在电力系统内发生了事故的情况下，进行开放断路器等的控制。
[0003]此外，以利用2个以上的硬件进行保护控制动作的方式进行了冗余化，以免在保护控制装置的硬件以及软件的一部分中发生了不良的情况下保护控制装置对断路器进行错误的控制。冗余化的保护控制装置被称为主检测继电器(以下，称为主(Main))和事故检测继电器(以下，称为FD(Fault Detector))，通过分别由不同的硬件构成，在一方的硬件中发生了不良的情况下，不会进行错误的控制(误动作)，实现适当的电力系统的保护控制。另外，冗余化是指从平时起便配置并运用预备装置作为备用、以备在系统的一部分中发生了某种故障的情况，在故障发生后也可继续维持系统整体的功能。
[0004]进而，近年来，考虑一种保护控制系统，其利用被称为过程总线的网络来连接设置在电力系统中的变流器(以下称为CT(Current Transformer))及对仪表用变压器(以下称为VT(Voltage Transformer))的电量进行检测的合并单元(以下称为MU(Merging Unit))与基于检测到的电量来判断有无事故的保护控制装置。在此，MU检测电量，经由过程总线将电量信息传送给保护控制装置。此外，保护控制装置经由过程总线从MU接收电量信息，基于接收到的电量信息判断在保护对象区间是否发生了系统事故。
[0005]在此，MU在由保护控制装置判断为发生了系统事故的情况下，开放所连接的断路器或者开闭器。该以往的MU不具备跳闸电路等，是否开放断路器或者开闭器的判断依赖于保护控制装置的判断。
[0006]在采用了上述的过程总线的保护控制系统的保护控制装置中，也要求保护控制装置具备由不同的硬件构成的主(main)和FD来冗余化。但是，对于过程总线连接有多个保护控制装置的情况下，由于在各个保护控制装置中进行冗余化，因此硬件以及成本增大。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利第3907998号
【发明内容】
[0010]发明概要
[0011]发明要解决的问题
[0012]本发明的实施方式的目的是提供一种抑制了采用过程总线的保护控制系统中的硬件量的保护控制系统、保护控制装置以及合并单元。
[0013]用于解决问题的手段
[0014]本发明的实施方式中的保护控制系统具备:第一合并单元，从设置在电力系统中的变量器取得电量，对取得的电量进行数字变换，并作为第一电量信息输出至第一网络；多个第一保护控制装置，经由所述第一网络从所述第一合并单元取得所述第一电量信息，基于预先决定的继电器特性，判断是否发生了所述电力系统的保护对象区间的系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将主跳闸信息输出至所述第一网络；以及第二保护控制装置，经由所述第一网络从所述第一合并单元取得所述第一电量信息，基于作为所述第一保护控制装置各自的事故检测继电器而预先决定的多个继电器特性，判断是否发生了所述电力系统的保护对象区间的系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将FD跳闸信息输出至所述第一网络。
[0015]此外，所述第一合并单元基于从所述第一保护控制装置输出的所述主跳闸信息和从所述第二保护控制装置输出的所述FD跳闸信息，判断设置在电力系统中的断路器或者开闭器的开闭。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是表示第I实施方式的保护控制系统100的结构的图。
[0017]图2是表示第I实施方式的保护控制装置108的结构的功能框图。
[0018]图3是表示第I实施方式的MUlOl的结构的功能框图。
[0019]图4是表示第I实施方式的跳闸指令输出部307的控制逻辑结构的图。
[0020]图5是表示第I实施方式的输出MUlOl的电量信息的动作的流程图。
[0021]图6是表示第I实施方式的输出保护控制装置108的跳闸信息的动作的流程图。
[0022]图7是表示第I实施方式的输出MUlOl的跳闸指令的动作的流程图。
[0023]图8是表示第I实施方式的跳闸指令输出部307的控制逻辑结构的一例的图。
[0024]图9是表示第2实施方式的保护控制系统100的结构的图。
[0025]图10是表示第2实施方式的保护控制装置108 — 2的结构的功能框图。
[0026]图11是表示第3实施方式的保护控制系统100的结构的图。
【具体实施方式】
[0027]利用附图对本发明的实施方式的保护控制装置以及保护控制系统进行说明。
[0028](第I实施方式)
[0029]利用图1对第I实施方式的保护控制系统的结构进行说明。图1是表示保护控制系统100的结构的图。
[0030]保护控制系统100具备MU (Merging Unit) 101、过程总线103以及保护控制装置105 ?108。
[0031]MUlOl对设置在电力系统中的未图示的CT (Current Transformer)以及VT(Voltage Transformer)的电量进行检测，并作为电量信息输出给过程总线103。此外，MUlOl从过程总线103接收跳闸信息，在跳闸条件成立的情况下输出用于开放未图示的断路器的跳闸指令。这里的跳闸信息的详细说明留待后述，跳闸信息表示87跳闸信息、44/5IG跳闸信息、B87G/B87S跳闸信息、27F跳闸信息、51DF/64F跳闸信息以及27F/64F跳闸信息。跳闸是指在电力系统中因某种原因而断路器或开闭器断开，从而送电停止。
[0032]过程总线103与MUlOl以及保护控制装置105?108连接，实现MUlOl以及保护控制装置105~108的相互的信息传送。
[0033]保护控制装置105由具备CPU、存储器等的计算机构成，与过程总线103连接。保护控制装置105基于从MUlOl经由过程总线103接收到的电量信息，判断保护对象区间的系统事故。在保护控制装置105判断为发生了保护对象区间的系统事故的情况下，将87跳闸信息输出给过程总线103。在此的保护控制装置105以送电线保护为目的，判断保护对象区间的系统事故，继电器特性使用电流差动继电方式(87)。
[0034]保护控制装置106与保护控制装置105相同，因此省略详细的说明，但不同点在于，作为继电器特性而使用距离继电方式(44)以及接地过电流继电方式(51G)。在保护控制装置106判断为发生了保护对象区间的系统事故的情况下，将44/51G跳闸信息输出至过程总线103。
[0035]保护控制装置107与保护控制装置105相同，因此省略详细的说明，但不同点在于，保护对象为母线，并且作为继电器特性而使用比率差动继电方式(B87G、B87S)方式。在保护控制装置107判断为发生了保护对象区间的系统事故的情况下，将B87G/B87S跳闸信息输出至过程总线103。
[0036]另外，在这里记载的继电方式的末尾通过括号记入了各自对应的控制器具号，以下也同样记载。
[0037]保护控制装置108由具备CPU、存储器等的计算机构成，与过程总线103连接。保护控制装置108基于从MUlOl经由过程总线103接收到的电量信息，判断是否开放未图示的断路器。这里，保护控制装置108作为保护控制装置105~107的FD来发挥作用，作为继电器特性而使用交流不足电压继电方式(27F)、电流变化幅度继电方式(51DF)、接地过电压继电方式(64F)。此外，在保护控制装置108判断为发生了保护对象区间的系统事故的情况下，将27F跳闸信息、51DF/64F跳闸信息或者27F/64F跳闸信息输出至过程总线103。
[0038]因而，保护控制装置108作为保护控制装置105~107的FD来动作。保护控制装置105的FD是交流不足电压继电方式(27F)，保护控制装置106的FD是电流变化幅度继电方式(51DF)以及接地过电压继电方式^4F)，保护控制装置107的FD是交流不足电压继电方式(27F)以及接地过电压继电方式^4F)。
[0039]以下，将从保护控制装置105~107输出的87跳闸信息、44/51G跳闸信息、B87G/B87S跳闸信息称为主跳闸信息，将从保护控制装置108输出的27F跳闸信息、51DF/64F跳闸信息以及27F/64F跳闸信息称为FD跳闸信息。此外，将输出主跳闸信息的保护控制装置105~107称为第一保护控制装置，将输出FD跳闸信息的保护控制装置108称为第二保护控制装置。
[0040]接着，利用图2对保护控制装置108的结构进行说明。图2是表示保护控制装置108的结构的功能框图。
[0041]保护控制装置108具备传送处理部201、接收处理部202、继电器运算部203以及发送处理部207。进而，继电器运算部203具备27F运算部204、51DF/64F运算部205以及27F/64F运算部206。以下，将27F运算部204、51DF/64F运算部205以及27F/64F运算部206这三个运算部一并称为各运算部。
[0042] 传送处理部201与过程总线103、接收处理部202以及发送处理部207连接。该传送处理部201从MUlOl经由过程总线103取得电量信息，并向接收处理部202输出。此外，传送处理部201取得从发送处理部207输出的FD跳闸信息，向过程总线103输出。
[0043]接收处理部202与传送处理部201以及继电器运算部203连接。该接收处理部202对从传送处理部201取得的电量信息进行变换，并向继电器运算部203。这里的变换是，将通过过程总线103传送的电量信息变换为继电器运算部203能够处理的形式。
[0044]继电器运算部203通过主要由CPU动作的程序实现，保存在HDD、SSD (Solid StateDrive)、RAM等的未图示的存储介质中。继电器运算部203由27F运算部204、51DF/64F运算部205以及27F/64F运算部206构成。这里，如上所述，27F运算部204作为图1的保护控制装置105的FD来发挥功能，51DF/64F运算部205作为图1的保护控制装置106的FD来发挥功能，图1的27F/64F运算部206作为保护控制装置107的FD来发挥功能。
[0045]以下，对各运算部进行说明，但关于各个继电器特性由于与以往相同，因此省略说明。
[0046]27F运算部204基于从接收处理部202取得的电量信息，判断是否对发送处理部207输出27F跳闸信息。51DF/64F运算部205基于从接收处理部202取得的电量信息，判断是否对发送处理部207输出51DF/64F跳闸信息。27F/64F运算部206基于从接收处理部202取得的电量信息，判断是否对发送处理部207输出27F/64F跳闸信息。
[0047]发送处理部207与继电器运算部203以及传送处理部201连接。该发送处理部207对从继电器运算部203取得的FD跳闸信息进行变换，并向传送处理部201输出。这里的变换是，将从继电器运算部203取得的FD跳闸信息变换为能够通过过程总线103传送的形式。
[0048]另外，图1所示保护控制装置105?107的结构与上述的保护控制装置108的结构的不同点是，保护控制装置108具备多个运算部，相对于此，保护控制装置105?107具备对保护对象区间的系统事故进行检测的单个运算部。
[0049]也就是说，保护控制装置105具备进行电流差动继电运算(87)的运算部，判断是否输出87跳闸信息。保护控制装置106具备进行距离继电运算(44)以及接地过电流继电运算(51G)的运算部，判断是否输出44/51G跳闸信息。保护控制装置107具备进行比率差动继电运算(B87G、B87S)的运算部，判断是否输出B87G/B87S跳闸信息。
[0050]上述的跳闸信息是指主跳闸信息(87跳闸信息、44/51G跳闸信息、B87G/B87S跳闸信息)或者FD跳闸信息(27F跳闸信息、51DF/64F跳闸信息、27F/64F跳闸信息)，以下也使用同样的表现。
[0051]接着，利用图3对MUlOl的结构进行说明。图3是表示MUlOl的结构的功能框图。
[0052]MUlOl的结构具备输入变换器301、模拟滤波器302、AD变换器303、发送处理部304、传送处理部305、接收处理部306以及跳闸指令输出部307。
[0053]输入变换器301与未图示的CT和VT以及模拟滤波器302连接，取得由CT/VT测定的电力系统的电量，并向模拟滤波器302输出。
[0054]模拟滤波器302与输入变换器301以及AD变换器303连接，除去从输入变换器301取得的电量的噪声及高次谐波成分，并向AD变换器303输出。
[0055]AD变换器303与模拟滤波器302以及发送处理部304连接，对从模拟滤波器302取得的模拟数据的电量进行数字化，并作为电量信息输出至发送处理部304。
[0056]发送处理部304与AD变换器303以及传送处理部305连接，对从AD变换器303取得的数字数据的电量信息进行变换，并向传送处理部305。这里的变换是，将电量信息变换为能够使用过程总线103传送的形式。
[0057]传送处理部305与发送处理部304、接收处理部306、过程总线103连接，将从发送处理部304取得的电量信息输出至过程总线103。此外，传送处理部305从过程总线103取得跳闸信息，将该跳闸信息输出至接收处理部306。
[0058]接收处理部306与传送处理部305及跳闸指令输出部307连接，对从传送处理部305取得的跳闸信息进行变换，并向跳闸指令输出部307输出。
[0059]跳闸指令输出部307由跳闸电路构成。此外，该跳闸指令输出部307与接收处理部306及未图示的断路器连接，基于从接收处理部306取得跳闸信息，判断是否开放未图示的断路器。这里，在跳闸指令输出部307判断为开放断路器的情况下，跳闸指令输出部307对断路器输出跳闸指令。
[0060]利用图4说明跳闸指令输出部307基于跳闸信息来判断是否开放断路器时的跳闸。图4表示跳闸指令输出部307的控制逻辑结构。
[0061]该跳闸指令输 出部307的控制逻辑结构具备AND栅极401~403。该跳闸指令输出部307在取得了与所取得的主跳闸信息的事故检测继电器对应的FD跳闸信息的情况下，判断为开放所述断路器或者所述开闭器。也就是说，在跳闸指令输出部307接收到87跳闸信息以及27F跳闸信息的情况下，跳闸指令输出部307输出PCM跳闸指令。PCM跳闸指令是来自电流差动继电器的跳闸信号。在跳闸指令输出部307接收到44/51G跳闸信息以及51DF/64F跳闸信息的情况下，跳闸指令输出部307输出DZ跳闸指令。DZ跳闸指令是来自距离继电器的跳闸信号。在跳闸指令输出部307接收到B87G/B87S跳闸信息以及27F/64F跳闸信息的情况下，跳闸指令输出部307输出BP跳闸指令。BP跳闸指令是来自母线保护继电器的跳闸信号。
[0062](作用)
[0063]接着，利用图5至图7说明构成保护控制系统100的MUlOl以及保护控制装置105~108的动作。
[0064]首先，利用图5说明MUlOl从CT/VT取得电量并经由过程总线103对保护控制装置105~108输出电量信息为止的动作。图5是表示MUlOl的动作的流程图，具备以下的步骤。
[0065].输入变换器301从未图示的CT/VT取得电量的步骤(S501)。
[0066].模拟滤波器302在从自输入变换器301取得的电量中除去噪声以及高次谐波成分的步骤(S502)。
[0067]-AD变换器303将从模拟滤波器302取得的电量向电量信息进行数字变换的步骤(S503)。
[0068]?发送处理部304将从AD变换器303取得的电量信息变换为能够传送的形式的步骤(S504)。
[0069].传送处理部305将从发送处理部304取得的电量信息输出至过程总线103的步骤(S505)。
[0070]接着，利用图6说明保护控制装置105~108经由过程总线103从MUlOl取得电量信息并判断是否发生了保护对象区间的系统事故、在判断为发生了系统事故的情况下经由过程总线103对MUlOl输出跳闸信息为止的动作。图6是表示保护控制装置108的动作的流程图，具备以下的步骤。
[0071].传送处理部201从过程总线103取得电量信息的步骤(S601)。
[0072].接收处理部202将从传送处理部201取得的电量信息变换为能够进行继电器运算的形式的步骤(S602)。
[0073].构成继电器运算部203的27F运算部204、51DF/64F运算部205、以及27F/64F运算部206基于从接收处理部202取得的电量信息以及各自的继电器特性，判断在保护对象区间中是否发生了系统事故的步骤(S603)。这里，在判断为没有发生系统事故的情况下(S603的否)，结束流程。
[0074].通过判断在保护对象区间中是否发生了系统事故的步骤(S603)，在判断为发生了系统事故的情况下(S603的是)，继电器运算部203向发送处理部207输出FD跳闸信息，发送处理部207将从继电器运算部203取得的FD跳闸信息变换为能够传送的形式的步骤(S604)。
[0075]?传送处理部201将从发送处理部207取得的FD跳闸信息输出至过程总线103的步骤(S605)。
[0076]这里，对保护控制装置108的动作进行了说明，但保护控制装置105~107的动作的不同点在于，在判断是否输出FD跳闸信息的步骤(S603)中，单个继电器运算部输出与各自的继电器特性相应的I种主跳闸信息。
[0077]接着，利用图7说明MUlOl经由过程总线103从保护控制装置105~108取得跳闸信息并判断是否开放断路器、在判断为开放MUlOl的情况下对断路器输出跳闸指令为止的动作。图7是表示MUlOl的动作的流程图，具备以下的步骤。
[0078].传送处理部305从过程总线103取得跳闸信息的步骤(S701)
[0079]?接收处理部306从传送处理部305取得跳闸信息，并变换为指令输出部307能够判断是否输出跳闸指令的形式的步骤(S702)
[0080]?跳闸指令输出部307基于从接收处理部306取得的跳闸信息和控制逻辑结构，判断是否开放断路器的步骤(S703)。在判断为不开放断路器的情况下(S703的否)，结束流程。
[0081].通过判断是否开放断路器的步骤(S703)，在判断为开放断路器的情况下(S703的是)，跳闸指令输出部307对未图示的断路器输出跳闸信息的步骤(S704)。
[0082](效果)
[0083]在以往的保护控制系统中，对于各个保护控制装置具备主(main)和FD，因此需要与同一过程总线连接的保护控制装置的台数的2倍的继电器硬件，所以在适应复杂的电力系统的保护控制系统中成为硬件量增大、成本增加的原因。但是，根据本实施方式的保护控制系统100，作为与同一过程总线103连接的保护控制装置105~107的FD，具备单个保护控制装置108，由此能够削减硬件量。
[0084]另外，本实施方式中，保护控制装置105~107作为一例以送电线保护(PCM、DZ)以及母线保护为目的，但也可以使用变压器保护的保护控制装置。此外，本实施方式中记载的继电器特性只是一例，也可以是基于基尔霍夫定律而对各线路的电流平衡进行监视的电流平衡保护控制装置等。[0085]此外，在母线保护的保护控制装置中，不以具备主(main)以及FD的继电器为前提。也就是说，也可以分为判断母线的分割断路的保护控制装置、以及判断母线的总体断路的保护控制装置，并将判断母线的总体断路的保护控制装置的功能安装在集合了 FD的功能的保护控制装置(此次的保护控制装置108)中。
[0086]进而，将本实施方式的MUlOl的跳闸指令输出部307的控制逻辑结构表示在了图4中，在也可以是图8所示的控制逻辑结构。该控制逻辑结构具备OR栅极801、AND栅极802?804。在跳闸指令输出部307接收到27F跳闸信息、51DF/64F跳闸信息及27F/64F跳闸信息中的某一个、以及87跳闸信息的情况下，跳闸指令输出部307输出PCM跳闸指令。在跳闸指令输出部307接收到27F跳闸信息、51DF/64F跳闸信息及27F/64F跳闸信息中的某一个、以及44/51G跳闸信息的情况下，跳闸指令输出部307输出DZ跳闸指令。在跳闸指令输出部307接收到27F跳闸信息、51DF/64F跳闸信息及27F/64F跳闸信息中的某一个、以及B87G/B87S跳闸信息的情况下，跳闸指令输出部307输出BP跳闸指令。
[0087]通过采用如上所述的图8所示的控制逻辑结构，相比于图4的控制逻辑结构，能够削减跳闸指令输出部307所具备的跳闸电路的接点硬件。
[0088]此外，本实施方式中表示了具备MU101、过程总线103的一例，但保护控制装置105?108也可以经由预备过程总线而与预备MU连接。这里，若检测到MUlOl或者过程总线103的故障，则保护控制装置105?108切换为预备MU。通过像这样具备预备MU以及预备过程总线来实现冗余化，能够进行进一步稳定的电力系统的运用。
[0089]上述的预备MU的状态可以考虑热待机状态、暖待机状态或者冷待机状态。
[0090]热待机状态表示预备MU进行与MUlOl的正常时同样的动作的状态的。也就是说，预备MU也与MUlOl同样检测来自在电力系统中设置的CT/VT的电量，将电量信息输出至保护控制装置105?108。在没有故障的正常时，保护控制装置105?108将从预备MU取得的电量信息废弃。在发生故障时，保护控制装置105?108基于从预备MU取得的电量信息判断是否输出跳闸信息。
[0091]暖待机状态表示预备MU虽然启动但没有启动用于输出电量信息的应用的状态。在没有故障的正常时，预备MU不输出电量信息，保护控制装置105?108基于从MUlOl取得的电量信息判断是否输出跳闸信息。在发生故障时，预备MU启动输出电量信息的应用，经由预备过程总线将电量信息输出至保护控制装置105?108，保护控制装置105?108基于从预备MU取得的电量信息判断是否输出跳闸信息。
[0092]冷待机状态表示预备MU没有启动的状态。在没有故障的正常时，预备MU没有启动。在发生故障时，预备MU在启动后经由预备过程总线向保护控制装置105?108输出电量信息，保护控制装置105?108基于从预备MU取得的电量信息判断是否输出跳闸信息。
[0093](第2实施方式)
[0094]利用图9对第2实施方式的保护控制系统100进行说明，但对于本实施方式与第I实施方式相同的结构赋予相同的附图标记，并省略说明。本实施方式的结构与第I实施方式的不同点是，还具备MU102以及过程总线104，保护控制装置108由保护控制装置108 —2代替。
[0095]MU102具备与MUlOl相同的功能以及结构，过程总线104具备与过程总线103相同的功能以及结构。此外，保护控制装置105?107、108 - 2与过程总线103以及104连接。[0096]保护控制装置108 - 2由具备CPU、存储器等的计算机构成。保护控制装置108 —2与第I实施方式的保护控制装置108的不同点是，除了过程总线103以外还与过程总线104连接，从MU102经由过程总线104取得电量信息。进而，基于该电量信息，保护控制装置108 - 2判断是否开放未图示的断路器。在保护控制装置108 - 2判断为开放断路器的情况下，保护控制装置108 — 2将FD跳闸信息输出至过程总线103。
[0097]利用图10对保护控制装置108 - 2进行说明。图10是表示保护控制装置108 —2的结构的功能框图。
[0098]保护控制装置108 - 2与第I实施方式的保护控制装置108的不同点是代替传送处理部201而具备传送处理部208、209。
[0099]传送处理部208与过程总线103以及接收处理部202连接，经由过程总线103取得从MUlOl输出的电量信息，并向接收处理部202输出。
[0100]传送处理部209与发送处理部207以及过程总线104连接，将从发送处理部207输出的FD跳闸信息经由过程总线104输出至MU102。
[0101]根据本实施方式的保护控制系统100，除了第I实施方式的效果以外，通过将MU101U02、过程总线103、104冗余地设置，在某一个的设备中发生了不良的情况下，也能够以正常的设备代替。因此，能够进行可靠性高的电力系统的运用。
[0102](第3实施方式)
[0103]利用图11对第3实施方式的保护控制系统100进行说明，对于本实施方式与第I实施方式相同的结构赋予相同的附图标记，并省略说明。本实施方式的结构与第I实施方式的不同点是保护控制系统100还具备MU102以及过程总线104，保护控制装置108由保护控制装置108 - 3代替。进而，MUlOl与MU102通过线缆109连接。
[0104]MU102具备与MUlOl相同的功能以及结构，过程总线104具备与过程总线103相同的功能以及结构。此外，保护控制装置105?108 — 3与过程总线103以及104连接。
[0105]保护控制装置108 - 3是与第I实施方式的保护控制装置108大致同样的结构，但不同的是，经由过程总线104取得电量信息，并经由过程总线104将FD跳闸信息输出至MU102。
[0106]线缆109由金属线缆等实现，与MUlOl以及MU102连接。因此，通过对构成MUlOl的跳闸指令输出部307的跳闸电路与构成MU102的跳闸指令输出部的跳闸电路进行连接，将由MU102取得的跳闸信息传递给MUlOl。
[0107]也就是说，MUlOl基于从过程总线103取得的主跳闸信息(87跳闸信息、44/51G跳闸信息以及B87G/B87S跳闸信息)、以及从MU102经由线缆109取得的FD跳闸信息(27F跳闸信息、51DF/64F跳闸信息以及27F/64F跳闸信息)，从图4或者图8所示的控制逻辑结构判断是否输出跳闸指令。
[0108]根据本实施方式的保护控制系统100，除了第I实施方式的效果以外，通过将MU101U02、过程总线103、104冗余地设置，在某一个设备中发生了不良的情况下，也能够以正常的设备代替。因此，能够进行可靠性高的电力系统的运用。
[0109]根据本发明所涉及的实施方式，能够提供抑制了采用过程总线的保护控制系统中的硬件量的保护控制系统、保护控制装置以及合并单元。
[0110]以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子来示出的，并不是要限定发明的范围。这些实施方式能够以其他多种形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨，并且包含于权利要求书所记载的发明及其等效的范围中。
[0111]附图标记说明
[0112]100......保护控制系统
[0113]101、102......合并单元(MU)
[0114]103、104......过程总线
[0115]105 ?108、105 ?108 — 2、105 ?108 — 3......保护控制装置
[0116]109......线缆
[0117]201、208、209......传送处理部
[0118]202......接收处理部
[0119]203......继电器运算部
[0120]204......27F 运算部
[0121]205......51DF/64F 运算部
[0122]206......27F/64F 运算部
[0123]207......发送处理部
[0124]301......输入变换器
[0125]302......模拟滤波器
[0126]303......AD 变换器
[0127]304......发送处理部
[0128]305......传送处理部
[0129]306......接收处理部
[0130]307......跳闸指令输出部
【权利要求】
1.一种保护控制系统，具备: 第一合并单元，从设置在电力系统中的变量器取得电量，对取得的所述电量进行数字变换，并作为第一电量信息输出至第一网络； 多个第一保护控制装置，经由所述第一网络从所述第一合并单元取得所述第一电量信息，基于预先决定的继电器特性，判断在所述电力系统的保护对象区间中是否发生了系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将主跳闸信息输出至所述第一网络；以及 第二保护控制装置，经由所述第一网络从所述第一合并单元取得所述第一电量信息，基于作为所述第一保护控制装置各自的事故检测继电器而预先决定的多个继电器特性，判断在所述电力系统的保护对象区间中是否发生了系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将FD跳闸信息输出至所述第一网络， 所述第一合并单元基于所述主跳闸信息以及所述ro跳闸信息，判断设置在所述电力系统中的断路器或者开闭器的开闭。
2.一种保护控制系统，具备: 第一合并单元，从设置在电力系统中的变量器取得电量，对取得的电量进行数字变换，并作为第一电量信息输出至第一网络； 第二合并单元，从设置在电力系统中的变量器取得电量，对取得的电量进行数字变换，并作为第二电量信息输出至第二网络； 第一保护控制装置，经由所述第一网络从所述第一合并单元取得所述第一电量信息，基于预先决定的继电器特性，判断在所述电力系统的保护对象区间中是否发生了系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将主跳闸信息输出至所述第一网络；以及 第二保护控制装置，经由所述第二网络从所述第二合并单元取得所述第二电量信息，基于作为所述第一保护控制装置各自的事故检测继电器而预先决定的多个继电器特性，判断在所述电力系统的保护对象区间中是否发生了系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将FD跳闸信息输出至所述第一网络， 所述第一合并单元基于所述主跳闸信息以及所述FD跳闸信息，判断设置在所述电力系统中的断路器或者开闭器的开闭。
3.一种保护控制系统，具备: 第一合并单元，从设置在电力系统中的变量器取得电量，对取得的电量进行数字变换，并作为第一电量信息输出至第一网络； 第二合并单元，从设置在电力系统中的变量器取得电量，对取得的电量进行数字变换，并作为与所述第一电量信息不同的第二电量信息输出至第二网络； 多个第一保护控制装置，经由所 述第一网络从所述第一合并单元取得所述第一电量信息，基于预先决定的继电器特性，判断是否发生了所述电力系统的保护对象区间的系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将主跳闸信息输出至所述第一网络； 第二保护控制装置，经由所述第二网络从所述第二合并单元取得所述电量信息，基于作为所述第一保护控制装置各自的事故检测继电器而预先决定的多个继电器特性，判断是否发生了所述电力系统的保护对象区间的系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将FD跳闸信息输出至所述第二网络；以及 线缆，连接所述第一合并单元和所述第二合并单元，所述第一合并单元基于从所述第一保护控制装置输出的所述主跳闸信息和从所述第二保护控制装置经由所述线缆输出的所述FD跳闸信息，判断设置在所述电力系统中的断路器或者开闭器的开闭。
4.如权利要求1至3中任一项所述的保护控制系统， 所述第一合并单元取得所述主跳闸信息以及所述FD跳闸信息，在所述FD跳闸信息基于与所述主跳闸信息的事故检测继电器对应的继电器特性而被输出的情况下，判断为开放所述断路器或者所述开闭器。
5.一种保护控制装置，具备: 传送处理部，经由网络从合并单元接收电量信息，所述合并单元从设置在电力系统中的变量器取得电量，对取得的电量进行数字变换，并作为电量信息输出；以及 继电器运算部，基于从所述传送处理部取得的所述电量信息、以及作为具有固有的继电器特性的多个第一保护控制装置各自的事故检测继电器而预先决定的多个继电器特性，判断是否发生了保护对象区间的系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，将FD跳闸信息输出至所述传送处理部， 所述传送处理部将从所述继电器运算部取得的所述FD跳闸信息输出至所述网络。
6.一种保护控制装置，具备: 传送处理部，经由第一网络从合并单元接收电量信息，所述合并单元从设置在电力系统中的变量器取得电量，对取得的电量进行数字变换，并作为电量信息输出； 继电器运算部，基于所述电量信息和预先决定的继电器特性，判断是否发生了所述电力系统的保护对象区间的系统事故，在判断为发生了系统事故的情况下，输出FD跳闸信息；以及 第二传送处理部，将从所述继电器运算部取得的所述FD跳闸信息输出至第二网络， 所述继电器运算部基于多个继电器特性来进行判断，所述多个继电器特性是作为与所述第一网络或者所述第二网络连接的多个保护控制装置各自的事故检测继电器而预先决定的。
7.一种合并单元，具备: 输入变换器，取得由设置在电力系统中的变量器检测到的电量； AD变换器，对所述输入变换器取得的所述电量进行数字变换，来作为电量信息； 传送处理部，从所述AD变换器取得所述电量信息，并输出至网络；以及 跳闸指令输出部，判断是否开放设置在电力系统中的断路器或者开闭器， 所述传送处理部取得从具有预先决定的继电器特性的多个第一保护控制装置输出的主跳闸信息、以及从第二保护控制装置输出的FD跳闸信息，该第二保护控制装置具有作为所述第一保护控制装置各自的事故检测继电器而预先决定的多个继电器特性， 所述跳闸指令输出部基于所述主跳闸信息以及所述FD跳闸信息，判断所述断路器或者所述开闭器的开闭。
8.如权利要求7所述的合并单元， 在所述传送处理部取得所述主跳闸信息以及所述FD跳闸信息，并且所述FD跳闸信息基于与所述主跳闸信息的事故检测继电器对应的继电器特性而被输出的情况下，所述跳闸指令输出部判断为开放所述断路器或者所述开闭器。
【文档编号】H02J13/00GK103931070SQ201280055255
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2012年9月11日 优先权日:2011年11月11日
【发明者】大友优, 石桥哲 申请人:株式会社东芝