[发明专利]控制系统、变量器、保护控制装置以及比特流存储部

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及将电力系统的模拟电量转换为数字量并进行规定的运算以进行电力系统的控制的控制系统、以及该控制系统所配备的变量器、保护控制装置以及比特流存储部。

背景技术

作为控制系统的例子，已知有数字型保护控制装置、NCT（Network Computing Terminal：网络计算终端）、电力质量计测装置等。一般是，电力系统的保护控制在数字型保护控制装置中进行。数字型保护控制装置输入每时每刻都在变动的电力系统的状态量，把握构成电力系统的多个设备机器的变动状态或对该多个设备机器产生的事故等异常情况，进行稳定化控制或系统保护控制。特别是，近年来，数字型保护控制装置采用装载了高速处理微处理器或大容量存储器等具有高性能的电子设备的装置，以谋求高功能化。

作为数字型保护控制装置，主要根据针对电力系统的保护控制内容来开发各种装置，并应用于电力系统的需要的地方。具体地说，通过检测电力系统的各设备机器（输电线、变压器等）所产生的事故（系统事故）并将事故产生部分从电力系统中切除，从而还设置有保护电力系统的数字继电器、以及进行系统的连接构成等的控制的监视控制装置。

在这些数字型保护控制装置中，均是输入电力系统的电流/电压的模拟的状态量，基于利用模拟/数字转换（以下记作A／D转换）转换为数字值后的状态量进行各种数字运算处理。作为输入模拟输入量进行各种运算的系统，除这些之外，还设置有高精度地标定输电线上的事故点（故障点）的位置的故障点标定装置（fault locator，故障定位器）、进行事故产生时的扰乱记录等的系统解析装置（示波装置）、与高次谐波、瞬低（电压的瞬间的降低）等电力质量有关的计测装置等各种装置。

以下，作为数字型保护控制装置，以进行针对电力系统的保护继电器动作的数字继电器为例子进行说明。图55是表示作为以往的数字型保护控制装置的一个例子的以往的多输入用的数字继电器的基本构成的构成图。根据图55，数字继电器1具备：模拟·数字转换部2，从成为保护控制对象的电力系统，获取电流、电压等许多模拟状态量（电量）A-1～A-n并将其转换为数字数据；数字运算处理部3，基于由该模拟·数字转换部2数字化后的状态数据，进行保护控制运算；输入输出接口部（I／O）4，进行和与断路器或保护继电器等电力系统保护控制机器（保护控制机器）的数据输入输出有关的接口处理；以及LED等显示器14，用于显示电量数据或保护控制机器的动作。

该数字继电器1的各构成要素（模拟·数字转换部2、数字运算处理部3以及输入输出接口部4、显示器14）以相互能进行数据发送接收的方式经由总线5相互连接。

模拟·数字转换部2具备：与输入的电量（A-1～A-n）的数目对应的n个无用频率成分除去用的模拟滤波器6-1～6-n、与这些各模拟滤波器6-1～6-n对应的采样用的采样保持电路7-1～7-n、选择输出用的多路复用器8、以及A／D转换用的A／D转换器9。

此外，数字运算处理部3由计算机电路构成。即，数字运算处理部3具备保护控制运算处理执行用的CPU10、用于暂时保存电量数据或CPU10的处理时的数据的随机访问存储器（RAM）11、以及保护控制的处理顺序（程序）保存用的读出专用存储器（ROM）12和用于可重写地存储调整值的非易失性存储器（EEPROM）13。此外，显示器14由LED等构成，通过CPU10的处理显示RAM11中保存的电量数据或断路器等保护控制机器的动作。

根据这样构成的数字继电器1，从电力系统并列地获取的n个电量A-1～A-n，经由模拟滤波器6-1～6-n送到分别除去了无用的频率成分（基波以外的高次谐波成分、直流的量等）后的采样保持电路7-1～7-n，按预先确定的时间间隔（周期）作为状态值（瞬时值）分别进行采样。

由采样保持电路7-1～7-n分别采样的瞬时值，经由多路复用器8从单一的输出端依次有选择地被输出并送到A／D转换器9。而且，被送到A／D转换器9的瞬时值，在经由该A／D转换器9转换为数字化的电量数据之后，经由总线5依次输出到数字运算处理部3。依次输出到数字运算处理部3的电量数据，通过基于存储在ROM12中的保护控制程序的CPU10的读入处理，被依次转送到RAM11并被暂时储存起来。