通信システム及びその通信方法
【課題】制御対象を、迅速且つ確実に親局が指定する状態とする。
【解決手段】制御対象を指定する状態とするための第１信号を送信した後、制御対象が第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、制御対象が第１信号に応じて前記状態となっていないときに制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信する親局と、第１信号、第２信号、及び第３信号を受信し、第２信号に基づいて、制御対象が第１信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、制御対象が第１信号に応じて前記状態となっていないときには、第３信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、親局に対し、制御対象が第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、制御対象が第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、制御対象が第３信号に応じて前記状態となっていないことを示す第４信号を返信する子局と、を備えた。
【解決手段】制御対象を指定する状態とするための第１信号を送信した後、制御対象が第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、制御対象が第１信号に応じて前記状態となっていないときに制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信する親局と、第１信号、第２信号、及び第３信号を受信し、第２信号に基づいて、制御対象が第１信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、制御対象が第１信号に応じて前記状態となっていないときには、第３信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、親局に対し、制御対象が第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、制御対象が第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、制御対象が第３信号に応じて前記状態となっていないことを示す第４信号を返信する子局と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親局と、制御対象に対して親局が指定する状態となることを指示する子局とを備えた通信システム及びその通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
相互に通信機能を持つ親局と子局を有する通信システムにおいて、親局が子局を通じて制御対象の状態を指定するものがある。そして、前述の通信システムにおいて制御対象の状態を監視する方法として、親局は子局に対して制御対象の状態の確認を要求するポーリング信号を送信し、子局は、ポーリング信号を受信すると制御対象の状態を示すポーリング応答信号を親局に返信するポーリング方式が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図７を参照しつつ、従来の通信システムの通信方法について説明する。同図は、従来の通信システムの通信方法を説明するためのタイムチャートの一例である。尚、同図において親局は、制御対象を指定する状態とするための制御信号、及び、制御対象が制御信号に応じた状態となっているか否かを確認するためのポーリング信号を、子局に送信するものとする。また、子局は、例えば制御対象の近傍に設けられ、制御信号を受信すると制御信号に基づいて制御対象を親局の指定する状態となることを指示し、ポーリング信号を受信すると、制御対象の状態を判別し、その結果を親局に返信するものとする。
【０００４】
図７において、親局は、子局に対し、制御対象の状態を指定する制御信号を送信する（時刻ｔ０）。
【０００５】
所定時間（ｔ１−ｔ０）が経過した後、親局は、前述したポーリング信号を子局に送信する（時刻ｔ１）。尚、子局が制御信号を受信してから、制御対象が制御信号によって指定された状態となるまで、ある程度時間がかかることがある。このような場合、制御信号とポーリング信号との送信時間の間隔が短いと、子局は、制御対象の状態を誤って判別をする可能性がある。所定時間（ｔ１−ｔ０）は、前記のように子局制が制御対象の状態を誤って判別しないように、制御信号の送信からポーリング信号の送信までに予め設定された時間である。
【０００６】
親局から送信されたポーリング信号は、通信システムに起因する伝送遅延時間（ｔ２−ｔ１）だけ遅れて子局に受信される（時刻ｔ２）。
【０００７】
子局は、ポーリング信号を受信すると、当該子局に対する制御対象の状態を確認する。そして、子局は、例えば制御対象から当該制御対象の状態を示す信号を受信することによって、制御対象の状態を判別し、当該状態を示すポーリング応答信号を親局に返信する（時刻ｔ３）。尚、ｔ３−ｔ２は、子局が制御対象の状態を判別するのに要する時間であり、例えば、子局が制御対象から、当該制御対象の状態を示す信号を受信するまでの時間である。ポーリング応答信号は、前述した伝送遅延時間だけ遅れて親局に受信される（時刻ｔ４）。
【０００８】
親局は、ポーリング応答信号を受信すると、このポーリング応答信号に基づいて制御対象の状態を判別する。そして、親局は、ポーリング応答信号から制御対象が制御信号によって指定した状態であることを判別した場合、当該制御対象の状態の確認を終了する。
【０００９】
このような親局と子局を有する通信システムの適用例として、電力会社が供給する商用ラインである配電系統における配電自動化システムがある。配電自動化システムは、相互に通信可能な親局及び子局を備えており、例えば電力会社の営業所から、例えば配電線の所定区間に設置される開閉器の開閉の状態を制御する。尚、開閉器が閉の状態（以下、入りとする）とは、当該開閉器が配電線と接続された状態、つまり当該開閉器に隣接する配電線と配電線とが接続された状態である。また、開閉器が開の状態（以下、切りとする）とは、当該開閉器が配電線と遮断された状態、つまり当該開閉器に隣接する配電線と配電線とが遮断された状態である。子局は、開閉器の近傍に設置され、当該開閉器に入り又は切りの状態となることを指示する。親局は、例えば電力会社の営業所に設置され、子局を通じて開閉器の入り又は切りの状態の制御及び監視を行う。
【００１０】
また、前述した開閉器と同様の機能を有する開閉器が配電線と分散型電源との間、例えば需要家宅にも設置されている。尚、分散型電源とは、工場やビル、一般住宅等の需要家宅において、例えば太陽光発電システム、風力発電システム、コジェネレーション設備等の発電システムを商用電源の配電系統に連系させる電源を意味する。また連系とは、分散型電源と、配電系統とが電気的に接続し、この分散型電源と配電系統とが連系動作することを意味する。この場合も、親局は、例えば電力会社の営業所に設置され、子局は、例えば需要家宅内の開閉器に対して設置されている。親局は、子局を通じて分散型電源が設置される需要家宅の開閉器に、分散型電源と配電線とが接続された状態（以下、入りとする）又は、分散型電源と配電線とが遮断された状態（以下、切りとする）となることを指定する。
【００１１】
分散型電源が連系している配電系統の事故にともない作業員が復旧作業を行う場合、もし、分散型電源が動作していると、たとえ配電線に設置される開閉器を切りにしていても、この分散型電源から配電系統に逆潮流が発生し作業員が感電する虞があるので、分散型電源を配電系統から遮断する必要がある。そこで、親局は、例えば配電系統に事故があった場合、当該配電系統に接続された分散型電源に対する開閉器を切りに指定することで、分散型電源を配電系統から解列させる。尚、解列とは、分散型電源が配電系統から遮断されることである。
【００１２】
このように、親局と子局を有する通信システムでは、親局は子局を通じて制御対象の状態を制御および監視することができる。そして、この通信システムを適用した配電自動化システムでは、親局は、子局を通じて開閉器の入り又は切り等の状態を指定することができる。よって、例えば、配電系統の事故発生時に現地作業が省力化される。
【特許文献１】特開平７−３９０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、前述した通信システムで前述の通信を行う際に、例えば制御信号の送信時における通信エラーや、制御対象の異常などが発生する場合がある。その場合、親局は、子局に対して制御信号を送信しても、実際には制御対象の状態を制御できない虞がある。
【００１４】
例えば、図７の時刻ｔ０で親局が子局に制御信号を送信する際に通信エラーが発生した場合、制御対象は親局が指定する状態になっていないことになる。すると、親局は、ポーリング応答信号から当該状態ではないことを判別し、同図に示すように、親局は、制御信号を子局に再度送信する（時刻ｔ５）。この制御信号は、前述した伝送遅延時間だけ遅れて子局に受信される（時刻ｔ６）。そして、制御信号の通信が正常に行われると、子局は、再送された制御信号に基づいて、制御対象に親局の指定する状態となることを指示し、制御対象は、当該状態となる（時刻ｔ７）。尚、ｔ７−ｔ６は子局が制御対象に状態を指示してから制御対象が指定された状態になるまでに要する処理時間である。
【００１５】
このように、従来の通信システムでは、親局が子局に対して制御信号を送信したにもかかわらず、実際には制御対象が親局の指定する状態になっていない場合、親局は、子局からのポーリング応答信号を受信してから、子局に対して再度制御信号を送信していた。
【００１６】
例えば、前述の配電自動化システムにおいて、図７に示す時刻ｔ０で親局から送信される制御信号が開閉器を切りにするものである場合、時刻ｔ４で親局が、開閉器が切りの状態であることを示すポーリング応答信号を受信すると、そこで当該開閉器に対する状態の確認が終わる。しかし、開閉器が入りの状態であることを示すポーリング応答信号を、時刻ｔ４で親局が受信すると、親局は時刻ｔ５で開閉器を切りに指定する制御信号を再送信することになる。この制御信号は、時刻ｔ６で子局に受信される。そして、開閉器は、時刻ｔ７で再送された制御信号に基づいて切りとなる。従って、この場合、開閉器が入りの状態であることを示すポーリング応答信号を親局が受信してから、開閉器を切りとするまでの時間（ｔ７−ｔ４）を少なくとも余分に要する事になる。このことは、配電系統の迅速な復旧及び顧客に対する電力供給の信頼度の向上につながらない。
【００１７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、開閉器などの制御対象を、迅速且つ確実に親局が指定する状態とすることができる通信システム及びその通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するための発明は、制御対象を指定する状態とするための第１信号を送信した後、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときに前記制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信する親局と、前記第１信号、前記第２信号、及び前記第３信号を受信し、前記第２信号に基づいて、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときには、前記第３信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、前記親局に対し、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていないことを示す第４信号を返信する子局と、を備えてなる。
【００１９】
子局は、親局から送信される制御対象の状態を確認するための第２信号と、制御対象が第１信号で指定した状態となっていないときに当該制御対象を第１信号で指定する状態に指示するための第３信号とを、ともに受信することによって、制御対象の状態の確認を行うとともに、制御対象が指定された状態となっていない場合、制御対象を親局が指定する状態となるように再度指示することができる。従って、親局が子局に第１信号を再度送信する場合に比べて、制御対象を迅速且つ確実に親局が指定する状態とすることができる。
【００２０】
また、かかる通信システムにおいて、前記制御対象は、配電線に対する分散型電源の接続又は遮断を制御する開閉器であり、前記状態は、前記開閉器が前記分散型電源と前記配電線とを接続した状態、又は、前記開閉器が前記分散型電源と前記配電線とを遮断した状態である、ことが好ましい。
【００２１】
また、かかる通信システムにおいて、前記制御対象は、分散型電源の電圧を昇圧又は降圧させる電圧調整部であり、前記状態は、前記電圧調整部が前記分散型電源の電圧を昇圧した状態、又は、前記電圧調整部が前記分散型電源の電圧を降圧した状態である、ことが好ましい。
【００２２】
また、かかる通信システムにおいて、前記制御対象は、配電線に設置された開閉器であり、前記状態は、前記開閉器が前記配電線と接続された状態、又は、前記開閉器が前記配電線と遮断された状態である、ことが好ましい。
【００２３】
また、かかる通信システムにおいて、前記子局は、複数の前記制御対象に対して複数設けられ、前記第２信号と前記第３信号の少なくとも一方は、複数の前記子局のうちの何れかを選択するための識別情報を含む、ことが好ましい。
【００２４】
また、前記課題を解決するための発明は、親局と、前記親局の指定する状態となることを制御対象に指示する子局と、の間の通信方法であって、前記親局は、前記子局に対し、前記制御対象を前記状態とするための第１信号を送信した後、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときに前記制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信し、前記子局は、前記親局に対し、前記第２信号に基づいて、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていないことを示す第４信号を返信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、制御対象を迅速且つ確実に親局が指定する状態とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００２７】
＝＝＝通信システムの通信方法＝＝＝
図１および図２を参照しつつ、本発明の通信システムにより実行される通信方法について説明する。図１は本発明の通信システムの通信方法を説明するためのタイムチャートの一例である。図２（ａ）は、本発明のポーリング信号の伝送フォーマットの一例であり、図２（ｂ）は、本発明のポーリング応答信号の伝送フォーマットの一例である。図２（ｃ）は、制御コードの一例である。
【００２８】
本発明の通信システムでは相互に通信機能を持つ親局と子局を有している。子局は、例えば制御対象の近傍に設けられ、制御対象に親局が指定する状態となることを指示するものである。親局は、子局に対して制御信号およびポーリング信号を送信することによって制御対象の状態を制御及び監視するものである。
【００２９】
図１に示すように親局は、子局に対し、制御対象の状態を指定する制御信号（第１信号）を送信する（時刻ｔ０）。
【００３０】
所定時間（ｔ１−ｔ０）が経過した後、親局は、制御対象の状態を確認するための信号（第２信号）と、制御対象の状態が指定した状態となっていない場合に制御対象に当該状態となることを指示する信号（第３信号）とを、ポーリング信号としてともに子局に送信する（時刻ｔ１）。尚、子局が制御信号を受信してから、制御対象が指定された状態となるまで、ある程度時間がかかることがある。このような場合、制御信号とポーリング信号との送信時間の間隔が短いと、子局は、制御対象の状態を誤って判別をする可能性がある。所定時間（ｔ１−ｔ０）は、前記のように子局制が制御対象の状態を誤って判別しないように、制御信号の送信からポーリング信号の送信までに予め設定された時間である。また、本実施の形態におけるポーリング信号は、例えば図２（ａ）に示すような伝送フォーマットで構成される。
【００３１】
図２（ａ）において、パケット長３０ａは、送信されるポーリング信号のパケットの長さを示すデータである。アドレス３０ｂは、制御対象に割り当てられるアドレス（識別情報）である。パケット種別３０ｃは、親局から子局に送信されるパケットの種類を示すデータであり、制御対象が、例えば開閉器である場合、一斉解列や選択・制御などの種類を示すデータが入力される。伝送時刻３０ｄは、送信の時刻を示すデータである。制御コード３０ｅは、制御対象の状態が指定された状態となっていない場合、制御対象に制御信号で指定する状態となることを指示させるためのものである。例えば、制御対象が開閉器であり、制御信号が開閉器を切りの状態に指定するものである場合、図２（ｃ）より、制御コード３０ｅには（１０１）が入力される。
【００３２】
尚、図２（a）に示す伝送フォーマットにおいて、パケット長３０ａ、アドレス３０ｂ、パケット種別３０ｃ、伝送時刻３０ｄは制御対象の状態を確認するための信号であり、制御コード３０eは、制御対象の状態が指定した状態となっていない場合に制御対象に当該状態となることを指示する信号である。
【００３３】
このポーリング信号は、通信システムの遅延による伝送遅延（ｔ２−ｔ１）だけ遅れて、子局で受信される（時刻ｔ２）。
【００３４】
子局は、ポーリング信号を受信すると、まず、制御対象の状態が制御信号で指定された状態であるかどうかを確認する。
【００３５】
そして、子局は、例えば制御対象から当該制御対象の状態を示す信号を受信する。子局は、制御対象から受信した信号によって、制御対象の状態が制御信号で指定される状態であると判別した場合、制御対象の状態が正常であることを示すポーリング応答信号を親局に返信する。一方、制御対象の状態が制御信号で指定される状態でないと判別した場合、子局は、ポーリング信号に制御コード３０ｅの状態となることを制御対象に指示する。そして、子局は、再度制御対象の状態を確認し、制御対象の状態を示すポーリング応答信号（第４信号）を親局に返信する（時刻ｔ３）。つまり、ポーリング応答信号は、制御対象が、制御信号に応じて親局の指定する状態となっていること、又は、ポーリング信号の制御コード３０eに応じて親局の指定する状態となっていること、又は、制御コード３０eに応じて親局の指定する状態となっていないことを示す信号となる。
【００３６】
ここで、ポーリング応答信号は、例えば図２（ｂ）に示すような伝送フォーマットで構成される。パケット長３２ａは、ポーリング応答信号のパケットの長さを示すデータである。アドレス３２ｂは、制御対象に割り当てられるアドレスであり、アドレス３０ｂと同じデータが入力される。パケット種別３２ｃは、子局から親局に送信されるパケットの種類を示すデータであり、例えば制御対象が開閉器の場合、選択や、入り又は切りの制御などの種類を示すデータが入力される。伝送時刻３２ｄには、送信の時刻を示すデータが入力され、制御コード３２ｅには、制御コード３０ｅと同じデータが入力される。選択・制御結果３２ｆは、制御対象が制御コード３０ｅに応じて親局から指定された状態となっているか否かの判別結果を示すデータである。機器状態３２ｇは、制御対象の状態を示すデータであり、例えば制御対象が開閉器である場合、開閉器の入り又は切りの状態を示すデータが入力される。
【００３７】
尚、図１において、ｔ３−ｔ２は子局で制御対象の状態の制御及び判別を行うのに要する時間である。このポーリング応答信号は、前述した伝送遅延時間だけ遅れて、親局に受信される（時刻ｔ４）。
【００３８】
親局は、制御対象の状態が制御信号で指定した状態であることを示すポーリング応答信号を受信した場合、当該制御対象の状態の確認を終了する。このことにより、例えば通信エラーが発生することによって、図７に示すように制御信号を再送信する場合に比べて（ｔ７−ｔ４）の時間を短縮することができる。
【００３９】
また、親局は、子局から制御対象の状態が指定した状態となっていないことを示すポーリング応答信号を受信した場合、ポーリング信号を再度当該子局に送信する。そして、親局は、例えば、予め設定された回数、制御対象の状態が指定する状態となっていないことを示すポーリング応答信号を受信した場合、制御対象の異常又は通信エラーによって制御対象を指定する状態とすることができないと判別する。
【００４０】
尚、制御対象が複数存在し、複数の制御対象に対して子局が複数存在している場合には、ある子局について制御対象の状態が正常であることを確認してから、次の子局にポーリング信号を送信する。
【００４１】
また、制御対象が重要な機器である場合、制御対象そのものを間違えて制御しないように、最初に制御する機器であるか否かの確認をした上で、当該制御対象に対する子局にポーリング信号を送信することも可能である。制御対象を確認する場合、ポーリング信号の制御コード３０ｅには、図２（ｃ）に示す選択（０００）が入力され、パケット種別３０ｃには選択であることを示すデータが入力される。そして、子局から親局に送信されるポーリング応答信号のパケット種別３２ｃには選択であることを示すデータが入力される。また、選択・制御結果３２ｆには、選択が正常に行われたか否かのデータが入力される。尚、このとき機器状態３２のデータの入力は不要である。親局は、子局から受信したポーリング応答信号が、正常に選択されたことを示すものであると確認した上で、例えば制御コード３０ｅを切り（１０１）としたポーリング信号を当該子局に送信する。
【００４２】
本実施の形態では、子局は、制御対象の状態が制御信号によって指定される状態でないと判別した場合に、制御対象に制御コード３０ｅで指定される状態になるように一回指示することとしたが、ポーリング応答信号を親局に返信するまでに、ポーリング信号の制御コード３０ｅの状態となることを制御対象に複数回指示するようにしてもよい。複数回指示するようにすることで、より確実に制御対象の状態を親局の指定する状態とすることができる。
【００４３】
＝＝＝配電自動化システムの構成＝＝＝
図３を参照しつつ、本実施の形態の通信システムを適用した配電自動化システムの構成例について説明する。図３（ａ）は、本実施の形態の通信システムを適用した配電自動化システムのブロック図である。図３（ｂ）は需要家宅内の複数の分散型電源と該当のＰＬＣモデムとの対応例を示す図表である。ここで、「ＰＬＣ」とは、電力線通信（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の略称である。
【００４４】
本実施の形態では、情報処理装置１０は、例えば電力会社の営業所に設置されているものとする。柱上変圧器４０は、変電所２０からの電力が供給される商用ラインである配電系統１に設置され、変電所２０からの高圧（例えば６．６ｋＶ）配電線２１０の電圧を降圧し低圧（例えば２１０Ｖ）配電線２２０を通じて需要家宅へ配電するためものである。
【００４５】
柱上開閉器４１は、柱上変圧器４０の近傍に設置され、高圧配電線２１０における当該柱上開閉器４１の上流と下流を接続又は遮断するものである。配電遠方監視制御装置の子局（以下、遠制子局と略称する）４２は、光通信線３１０及び電力会社が管轄する通信網３００を介して情報処理装置１０と通信可能に接続されている。また、遠制子局４２は、柱上開閉器４１の近傍に設けられ、情報処理装置１０からの制御信号に従って柱上開閉器４１の入り又は切りを指示する。
【００４６】
また、情報処理装置１０と需要家宅とは、光通信線３２０、通信網３００、メディア・コンバータ（以下、Ｍ／Ｃと称する）３４、ＰＬＣモデム３３１を介して接続されている。
【００４７】
尚、本実施の形態では光回線の光通信線３１０および光通信線３２０を使用することとするが、光通信線３１０、３２０をメタル回線の通信線としてもよい。
【００４８】
≪需要家宅の構成≫
需要家宅には、低圧配電線２２０がＰＬＣモデム３３１を介して低圧配電線２３０として引き込まれている。分散型電源３０１は低圧配電線２３０に対して、分散型電源遠方監視制御装置の子局（以下、遠制子局と略称する）３１１及びＰＬＣモデム３２１を介して接続されている。また、分散型電源３０２は、低圧配電線２３０に対して、遠制子局３１２及びＰＬＣモデム３２２を介して接続されている。また、分散型電源３０３は、低圧配電線２３０に対して、遠制子局３１３及びＰＬＣモデム３２３を介して接続されている。そして、図３に示す分散型電源３０１、３０２、３０３は、低圧配電線２３０及び低圧配電線２２０を介して配電系統１と連系可能となっている。
【００４９】
遠制子局３１１は、例えば、当該遠制子局３１１が分散型電源３０１と低圧配電線２３０とを遮断した状態（以下、切りとする）又は分散型電源３０１と低圧配電線２３０とを接続した状態（以下、入りとする）とする周知の開閉器（不図示）、分散型電源３０１の出力電圧を検出する周知の検出部（不図示）等を備え、これら開閉器の状態や検出部等を制御する機能を有する装置である。遠制子局３１２は、例えば、分散型電源３０２と低圧配電線２３０とを入り又は切りとする周知の開閉器（不図示）、分散型電源３０２の出力電圧を検出する周知の検出部（不図示）等を備え、これら開閉器の状態や検出部等を制御する機能を有する装置である。遠制子局３１３は、例えば、分散型電源３０３と低圧配電線２３０とを入り又は切りとする周知の開閉器（不図示）、分散型電源３０３の出力電圧を検出する周知の検出部（不図示）等を備え、これら開閉器の状態や検出部等を制御する機能を有する装置である。また、遠制子局３１１、３１２、３１３は、情報処理装置１０からポーリング信号を受信すると、各々対応する開閉器の入り又は切りの状態の判別を行う。そして前記開閉器の状態が指定された状態でない場合は、当該開閉器をポーリング信号で指定される状態となるように指示する。そして、遠制子局３１１、３１２、３１３は、対応する開閉器の状態の結果を示すポーリング応答信号を情報処理装置１０に返信する。
【００５０】
ＰＬＣモデム３２１は、遠制子局３１１の開閉器の入り又は切りの旨を示すポーリング応答信号や、遠制子局３１１の検出部により検出された出力電圧を示すデータ等を、分散型電源３０１の運転状態を示す情報信号として、低圧配電線２３０の電力信号に重畳させる機能を有する伝送モデムである。ＰＬＣモデム３２２は、遠制子局３１２の開閉器の入り又は切りの旨を示すポーリング応答信号や、遠制子局３１２の検出部により検出された出力電圧を示すデータ等を、分散型電源３０２の運転状態を示す情報信号として、低圧配電線２３０の電力信号に重畳させる機能を有する伝送モデムである。ＰＬＣモデム３２３は、遠制子局３１３の開閉器の入り又は切りの旨を示すポーリング応答信号や、遠制子局３１３の検出部により検出された出力電圧を示すデータ等を、分散型電源３０３の運転状態を示す情報信号として、低圧配電線２３０の電力信号に重畳させる機能を有する伝送モデムである。また、このＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３は、後述する需要家宅外に設けられたＰＬＣモデム３３１により情報信号が重畳された電力信号からこれら２つを分離する機能を有する伝送モデムでもある。尚、ＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３は、需要家宅内に供給コンセントとして設けられ、例えばこの需要家宅内の通信にも使用し得る一般的なＰＬＣモデムでもある。
【００５１】
≪情報処理装置１０の構成≫
情報処理装置１０は、主として、配電用サーバ１１０と、監視制御用端末１２０と、分散型電源遠方監視制御装置の親局（以下、分散型電源遠制親局と略称する）１３０と、配電遠方監視制御装置の親局（以下、配電遠制親局と略称する）１５０と、データベース管理サーバ１７０とがＬＡＮ等の通信線１６０により相互に通信可能に接続されて構成されたものである。
【００５２】
配電用サーバ１１０は、主として、分散型電源遠制親局１３０や配電遠制親局１５０等を統括管理して制御する機能を有するものである。監視制御用端末１２０は、例えば電力会社の営業所の運転員が配電用サーバ１１０にデータを入力したり、配電用サーバ１１０から出力されたデータを表示したりするための端末である。
【００５３】
配電遠制親局１５０は、遠制子局４２に例えば柱上開閉器４１の入り又は切りの状態を指定する制御信号を送信する機能を有する装置である。また、データベース管理サーバ１７０は、図３に示すＰＬＣモデム３３１が複数存在する場合、それぞれについてのデータベース（例えば親モデムデータベース１７１、１７２）を管理するものであり、親モデムデータベース１７１、１７２におけるデータの入出力を制御する機能を有している。親モデムデータベース１７１、１７２は、情報処理装置１０が監視する分散型電源が複数の需要家宅に渡り分散している場合、これら分散型電源の所在情報を需要家宅毎に記憶するデータベースである。
【００５４】
分散型電源遠制親局（親局）１３０は、これに更に接続されたメディア・コンバータ（Ｍ／Ｃ）１４０を通じて、遠制子局（子局）３１１、３１２、３１３に、開閉器（制御対象）を、入り又は切りとするための制御信号（第１信号）を送信する機能を有する装置である。また、分散型電源遠制親局１３０は、ポーリング通信機能を有しており、遠制子局３１１、３１２、３１３に、ポーリング信号を送信する。尚、本実施の形態にかかる分散型電源遠制親局１３０は、例えば開閉器が入りか切りかの状態を確認する信号（第２信号）と、開閉器の状態が指定した状態でない場合に、当該開閉器を制御信号で指定する状態に指示する信号（第３信号）とを、ポーリング信号としてともに遠制子局３１１、３１２、３１３に送信する。また、分散型電源遠制親局１３０は、遠制子局３１１、３１２、３１３から返信されるポーリング応答信号（第４信号）を受信することにより、遠制子局３１１、３１２、３１３に対応する開閉器の状態を確認する。尚、分散型電源遠制親局１３０は、例えば、制御信号を送信してからポーリング信号を送信するまでの時間を計測する第１タイマ１３１、ポーリング信号を送信したにもかかわらず、子局からの返信が無い無応答の異常を判別するための第２タイマ１３２、及びポーリング応答信号の受信回数をカウントするカウンタ１３３を有している。
【００５５】
前述したように、営業所の情報処理装置１０と、需要家宅のＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３とは、ＰＬＣモデム３３１、Ｍ／Ｃ３４、光通信線３２０、通信網３００を介して相互に通信可能に接続されている。このＰＬＣモデム３３１は、前述した遠制子局３１１、３１２、３１３に設けられる開閉器を入り又は切りとするための制御信号等の情報信号を、低圧配電線２２０の電力信号に重畳させる機能を有する伝送モデムである。また、このＰＬＣモデム３３１は、前述したＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３から伝送された電力信号と情報信号とを分離する機能を有する伝送モデムでもある。尚、このＰＬＣモデム３３１は、需要家宅外に設けられ、前述したＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３を子局モデムとして統括する一般的な親局のモデムである。
【００５６】
情報処理装置１０によって監視される分散型電源が複数の需要家宅に渡り分散している場合、親モデムデータベース１７１、１７２に記憶されたデータベースにより、これら分散型電源の所在を需要家宅毎に識別することができる。具体的には、各需要家宅は、そこに設けられた親局のＰＬＣモデム３３１により識別する。また、需要家宅における分散型電源は、或る親局のＰＬＣモデム（例えばＰＬＣモデム３３１）に対する子局のＰＬＣモデム（例えば、ＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３）により識別する。
【００５７】
情報処理装置１０の親モデムデータベース１７１は、例えばＰＬＣモデム３３１に対応する子モデムデータ１７１aを記憶している。この子モデムデータ１７１aは、上記の複数の分散型電源３０１、３０２、３０３を示す情報に、複数のＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３を示す情報をそれぞれ対応付けたものである。（図３（ｂ）参照）。尚、図３（ｂ）は、需要家宅内の複数の分散型電源と該当のＰＬＣモデムとの対応例を示す図表である。
【００５８】
以上から、例えば配電用サーバ１１０が、データベース管理サーバ１７０を通じて、例えば親モデムデータベース１７１に記憶された子モデムデータ１７１ａを参照することにより、ＰＬＣモデム３３１及びＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３を介して、各分散型電源３０１、３０２、３０３を認識でき、複数の需要家宅に渡り分散された複数の分散型電源を個別に監視できる。
【００５９】
＝＝＝配電自動化システムの動作＝＝＝
次に、図１乃至図５を参照しつつ、本発明の通信システムが適用された配電自動化システムの動作について説明する。図４は、本発明の通信システムにおいて、分散型電源遠制親局１３０が遠制子局３１１の開閉器を切りの状態に設定する場合の分散型電源遠制親局１３０の動作の一例を示すフローチャートであり、図５は、そのときの遠制子局３１１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
例えば配電線の事故が発生した場合、監視制御端末１２０にデータが入力されることによって、分散型電源遠制親局１３０が配電用サーバ１１０から通信線１６０を介して分散型電源３０１、３０２、３０３の開閉器を切りにする信号を受信する（Ｓ３０１）。すると、分散型電源遠制親局１３０は、遠制子局３１１、３１２、３１３に各々の開閉器を切りにする制御信号を送信する。また同時に第１タイマ１３１をスタートする（Ｓ３０２）。
【００６１】
遠制子局３１１は、分散型電源遠制親局１３０から、当該遠制子局３１１に設けられた開閉器（不図示）を切りにする制御信号を受信すると（Ｓ４０１）、前記開閉器に切りとなることを指示する（Ｓ４０２）。
【００６２】
分散型電源遠制親局１３０は、第１タイマ１３１の経過時間がＴ１未満の場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）は、再度第１タイマ１３１の経過時間を確認する。そして、第１タイマ１３１の経過時間がＴ１以上と判別すると（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、遠制子局３１１に、図２（ｃ）の制御コード３０eを切り（１０１）としたポーリング信号を送信し、同時に第２タイマ１３２をスタートする（Ｓ３０４）。尚、図１において、ｔ１−ｔ０＝Ｔ１となる。
【００６３】
遠制子局３１１は、制御コード３０ｅが切り（１０１）のポーリング信号を受信すると（Ｓ４０３）、前記開閉器が切りか否かの判別を行う（Ｓ４０４）。遠制子局３１１は、前記開閉器が切りであると判別した場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）には、前記開閉器の状態の制御が正常であることを示すポーリング応答信号を分散型電源遠制親局１３０に返信する（Ｓ４０５）。一方、ステップＳ４０４で、前記開閉器が切りでない、つまり前記開閉器が入りであると判別した場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）には、遠制子局３１１はポーリング信号の制御コード３０ｅに従って前記開閉器に切りとなることを指示する（Ｓ４０６）。その後、前記開閉器が切りか否かの判別を再度行う（Ｓ４０７）。
【００６４】
ステップＳ４０７において前記開閉器が切りであると遠制子局３１１が判別した場合（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）には、遠制子局３１１は前記開閉器の制御が正常であることを示すポーリング応答信号を分散型電源遠制親局１３０に返信する（Ｓ４０５）。一方、前記開閉器が切りでないと判別した場合（Ｓ４０７：Ｎｏ）には、遠制子局３１１は、前記開閉器の制御が異常であることを示すポーリング応答信号を分散型電源遠制親局１３０に返信する（Ｓ４０８）。
【００６５】
例えば、前述のように図２（a）の制御コード３０ｅが、例えば切りを示す（１０１）のポーリング信号を遠制子局３１１が受信すると、前記開閉器の状態の判別結果が切りである場合、図２（ｂ）におけるポーリング応答信号の選択・制御結果３２ｆには、開閉器の制御が正常に行われたことを示す、例えば（００）が入力され、機器状態３２ｇには前記開閉器が切りであることを示すデータが入力される。また、前記開閉器の状態の判別結果が入りである場合、ポーリング応答信号の選択・制御結果３２ｆには、前記開閉器の状態の制御が異常であることを示す、例えば（１１）のデータが入力され、機器状態３２ｇには前記開閉器が入りの状態であることを示すデータが入力される。
【００６６】
分散型電源遠制親局１３０は、第２タイマ１３２の経過時間がＴ２以上であると判別した際に（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、遠制子局３１１からポーリング応答信号を受信していない場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）には、配電用サーバ１１０に、遠制子局３１１からの返信が無い無応答の異常である旨を報告する（Ｓ３１１）。また、分散型電源遠制親局１３０は、遠制子局３１１からポーリング応答信号を受信した場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）には、前記開閉器が切りの状態を示すポーリング応答信号であるか否かの判別を行う（Ｓ３０７）。
【００６７】
前記開閉器が切りであることを示すポーリング応答信号の場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、分散型電源遠制親局１３０は、配電用サーバ１１０に前記開閉器の入り又は切りの状態が正常である旨を報告する（Ｓ３０８）。一方、前記開閉器が切りでないことを示すポーリング応答信号の場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、ポーリング応答信号の受信がＮ回目（Ｎ＜Ｎ１）であると（Ｓ３０９：Ｎｏ）分散型電源遠制親局１３０は、カウンタ１３３をＮ＋１として（Ｓ３１０）、ポーリング信号を送信するステップＳ３０４を再度実行する。
そして、分散型電源遠制親局１３０は、前記開閉器が切りでないことを示すポーリング応答信号をＮ１回受信した場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、配電用サーバ１１０に前記開閉器の異常、又は通信エラーなどによって前記開閉器を切りとできない旨を報告する（Ｓ３１１）。
【００６８】
尚、本実施の形態では、図５のステップＳ４０４において、前記開閉器が切りでない場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、前記開閉器を切りに指示する動作を１回実行する（Ｓ４０６）こととしたが、ポーリング応答信号を返信するまでに、制御コード３０ｅに基づいて開閉器を切りに指示する動作（Ｓ４０６）及び開閉器の状態確認（Ｓ４０７）を複数回実行するようにしてもよい。複数回実行するようにすると、開閉器の入り又は切りをより確実に行うことができる。
【００６９】
また、本実施の形態のように１つの分散型電源遠制親局１３０に対して遠制子局３１１、３１２、３１３が複数存在する場合でも、図２（ａ）に示すようにポーリング信号には、複数の子局に対する各開閉器のアドレスが割り当てられているので、対応する開閉器の入り又は切りの状態を指定することができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、遠制子局３１１の開閉器を切りにする場合について説明したが、前記開閉器を入りにする場合も同様に前記開閉器の制御及び監視を行うことができる。この場合、図２（ａ）の制御コード３０ｅを図２（ｃ）に示す（０１１）とすればよい。分散型電源遠制親局１３０と遠制子局３１１との通信方法は、前述の前記開閉器を切りにする場合と同じである。
【００７１】
このように、例えば配電線の事故等が発生した場合などにおいて、営業所に設けられる分散電源遠制親局１３０から遠制子局３１１、３１２、３１３にそれぞれ対応する開閉器を、迅速且つ確実に入り又は切りに設定することができる。従って、例えば営業所から需要家宅の分散型電源３０１、３０２、３０３と低圧配電線２３０とを迅速且つ確実に接続又は遮断することができる。
【００７２】
また、本発明の通信システムは、例えば、電力会社と顧客との間で予め定められた取り決め等に基づいて、情報処理装置１０から分散型電源３０１、３０２、３０３の電圧を昇圧または降圧させる制御にも適用することができる。例えば、分散型電源３０１の出力電圧をモニタしつつ当該出力電圧を制御するためには、この分散型電源３０１が備えた周知の電圧調整部（不図示）を制御する制御部（不図示）等を、遠制子局３１１に対して新たに設ければよい。この制御部（不図示）は例えば前述した開閉器（不図示）と同様に周知のものである。この場合にも、前述の開閉器を入り又は切りとする場合と同様に、図２（a）の制御コード３０ｅに出力電圧の昇圧または降圧に対するコードを設定することによって、分散型電源３０１の電圧を昇圧又は降圧させることができる。従って、例えば電力会社の営業所などの遠隔から、例えば分散型電源３０１の出力電圧を迅速且つ確実に昇圧または降圧させることができる。
【００７３】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
本発明の通信システムは、例えば配電線に設置される開閉器の入り又は切りの状態を指定する場合にも適用することができる。
【００７４】
図６を参照しつつ、本発明の他の実施の形態について説明する。図６は、本発明の他の実施の形態について説明するためのブロック図である。
【００７５】
変電所２０からの高圧配電線２１０は、柱上開閉器１１ａ、１１ｂ、１１ｃの近傍にそれぞれ設けられた柱上変圧器（不図示）を介して需要家宅（不図示）へ低圧配電線（不図示）として引き込まれている。
【００７６】
柱上開閉器１１ａは、高圧配電線２１０に設置され、当該柱上開閉器１１ａが高圧配電線２１０と接続された状態（以下、入りとする）、又は当該柱上開閉器１１ａが高圧配電線２１０と遮断された状態（以下、切りとする）とする機能を有するものである。柱上開閉器１１ｂは、高圧配電線２１０に設置され、入り又は切りの状態とする機能を有するものである。柱上開閉器１１ｃは、高圧配電線２１０に設置され、入り又は切りの状態とする機能を有するものである。
【００７７】
遠制子局１２ａは、柱上開閉器１１ａの近傍に設けられ、柱上開閉器１１aの入り又は切りを指示するものである。遠制子局１２ｂは、柱上開閉器１１ｂの近傍に設けられ、柱上開閉器１１ｂの入り又は切りを指示するものである。遠制子局１２ｃは、柱上開閉器１１ｃの近傍に設けられ、柱上開閉器１１ｃの入り又は切りを指示するものである。
【００７８】
情報処理装置５０は、例えば電力会社の営業所に設置され、主として、配電用サーバ１８と、監視制御用端末１６と、配電遠制親局１４とがＬＡＮ等の通信線１９により相互に通信可能に接続されて構成されたものである。
【００７９】
配電遠制親局１４は、光通信線３１０、及び通信網３００を介し、更に遠制子局１２ａ、１２ｂ、１２ｃをそれぞれ介して柱上開閉器１１ａ、１１ｂ、１１ｃの入り又は切りを制御及び監視している。尚、光通信線３１０をメタル回線の通信線としてもよい。この配電遠制親局１４は、遠制子局１２ａに柱上開閉器１１ａの状態を指定する制御信号を送信する機能、及び遠制子局１２ａとポーリング通信を行う機能を有している。また、配電遠制親局１４は、遠制子局１２ｂに柱上開閉器１１ｂの状態を指定する制御信号を送信する機能、及び遠制子局１２ｂとポーリング通信を行う機能を有している。さらに、配電遠制親局１４は、遠制子局１２ｃに柱上開閉器１１ｃの状態を指定する制御信号を送信する機能、及び遠制子局１２ｃとポーリング通信を行う機能を有している。尚、配電遠制親局１４は、例えば柱上開閉器１１ａが入りか切りかの状態を確認する信号と、柱上開閉器１１ａが指定した状態でない場合に、柱状開閉器１１ａを制御信号で指定する状態に指示する信号とを、ポーリング信号としてともに送信する。
【００８０】
配電用サーバ１８は、主として、配電遠制親局１４等を統括管理して制御する機能を有するものである。監視制御用端末１６は、例えば営業所の運転員が配電用サーバ１８にデータを入力したり、配電用サーバ１８から出力されたデータを表示したりするための端末である。
【００８１】
以上の構成の配電遠制親局１４と遠制子局１２ａ、１２ｂ、１２ｃにおいても、前述の分散型電源の開閉器の時と同様の動作で柱上開閉器１１ａ、１１ｂ、１１ｃの入り又は切りの状態を制御及び監視することができる。
【００８２】
例えば、配電線の事故発生などで、柱上開閉器１１ａを切りにする場合、配電遠制親局１４から、遠制子局１２ａに柱上開閉器１１ａを切りにする制御信号を送信した後、図２（ａ）において制御コード３０ｅを切り（１０１）としたポーリング信号を遠制子局１２ａに送信すればよい。前述の制御信号の送信時の通信エラー又は柱上開閉器１１ａの異常などが発した場合でも、図２（ａ）の制御コード３０ｅに切りの（１０１）を入力したポーリング信号を送信することによって、柱上開閉器１１ａを切りの状態に指示することが可能となる。よって、配電遠制親局１４がポーリング応答信号を受信してから再度遠制子局１２aに制御信号を送信する場合に比べて、図７に示す（ｔ７−ｔ４）の時間を短縮でき、迅速且つ確実に柱上開閉器１１ａを切りとすることができる。
【００８３】
以上説明したように、本発明の通信システムでは、親局から子局に、制御対象の状態を確認する信号と、制御対象が指定した状態となっていない場合に当該制御対象を指定する状態に指示する信号とを、ポーリング信号としてともに送信するので、迅速且つ確実に制御対象を親局が指定する状態とすることができる。よって、例えば配電自動化システムにおいて、例えば開閉器の入り又は切りの制御を迅速且つ確実に実行でき、顧客に対する電力供給の信頼度を向上させることができる。
【００８４】
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の通信システムの通信方法を説明するためのタイムチャートの一例である。
【図２】（ａ）は、本発明のポーリング信号の伝送フォーマットの一例である。（ｂ）は、本発明のポーリング応答信号の伝送フォーマットの一例である。（ｃ）は、制御コードの一例である。
【図３】（ａ）は、本発明の通信システムが適用される配電自動化システムの一例を示すブロック図である。（ｂ）は需要家宅内の複数の分散電源と該当のＰＬＣモデムとの対応例を示す図表である。
【図４】本発明の通信システムにおける親局の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の通信システムにおける子局の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態について説明するためのブロック図である。
【図７】従来の通信システムを説明するためのタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
【００８６】
１０、５０ 情報処理装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、４１ 柱上開閉器
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、４２、３１１、３１２、３１３ 遠制子局
１４、１５０ 配電遠制親局
１６、１２０ 監視制御用端末
１８、１１０ 配電用サーバ
２０ 変電所
３４、１４０ Ｍ／Ｃ
４０ 柱上変圧器
１３０ 分散型電源遠制親局
１３１ 第１タイマ
１３２ 第２タイマ
１３３ カウンタ
１９、１６０ 通信線
１７０ データベース管理サーバ
１７１、１７２ 親モデムデータベース
１７１ａ、１７２ａ 子モデムデータベース
２１０ 高圧配電線
２２０、２３０ 低圧配電線
３００ 通信網
３０１、３０２、３０３ 分散型電源
３１０、３２０ 光通信線
３２１、３２２、３１３、３３１ ＰＬＣモデム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親局と、制御対象に対して親局が指定する状態となることを指示する子局とを備えた通信システム及びその通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
相互に通信機能を持つ親局と子局を有する通信システムにおいて、親局が子局を通じて制御対象の状態を指定するものがある。そして、前述の通信システムにおいて制御対象の状態を監視する方法として、親局は子局に対して制御対象の状態の確認を要求するポーリング信号を送信し、子局は、ポーリング信号を受信すると制御対象の状態を示すポーリング応答信号を親局に返信するポーリング方式が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図７を参照しつつ、従来の通信システムの通信方法について説明する。同図は、従来の通信システムの通信方法を説明するためのタイムチャートの一例である。尚、同図において親局は、制御対象を指定する状態とするための制御信号、及び、制御対象が制御信号に応じた状態となっているか否かを確認するためのポーリング信号を、子局に送信するものとする。また、子局は、例えば制御対象の近傍に設けられ、制御信号を受信すると制御信号に基づいて制御対象を親局の指定する状態となることを指示し、ポーリング信号を受信すると、制御対象の状態を判別し、その結果を親局に返信するものとする。
【０００４】
図７において、親局は、子局に対し、制御対象の状態を指定する制御信号を送信する（時刻ｔ０）。
【０００５】
所定時間（ｔ１−ｔ０）が経過した後、親局は、前述したポーリング信号を子局に送信する（時刻ｔ１）。尚、子局が制御信号を受信してから、制御対象が制御信号によって指定された状態となるまで、ある程度時間がかかることがある。このような場合、制御信号とポーリング信号との送信時間の間隔が短いと、子局は、制御対象の状態を誤って判別をする可能性がある。所定時間（ｔ１−ｔ０）は、前記のように子局制が制御対象の状態を誤って判別しないように、制御信号の送信からポーリング信号の送信までに予め設定された時間である。
【０００６】
親局から送信されたポーリング信号は、通信システムに起因する伝送遅延時間（ｔ２−ｔ１）だけ遅れて子局に受信される（時刻ｔ２）。
【０００７】
子局は、ポーリング信号を受信すると、当該子局に対する制御対象の状態を確認する。そして、子局は、例えば制御対象から当該制御対象の状態を示す信号を受信することによって、制御対象の状態を判別し、当該状態を示すポーリング応答信号を親局に返信する（時刻ｔ３）。尚、ｔ３−ｔ２は、子局が制御対象の状態を判別するのに要する時間であり、例えば、子局が制御対象から、当該制御対象の状態を示す信号を受信するまでの時間である。ポーリング応答信号は、前述した伝送遅延時間だけ遅れて親局に受信される（時刻ｔ４）。
【０００８】
親局は、ポーリング応答信号を受信すると、このポーリング応答信号に基づいて制御対象の状態を判別する。そして、親局は、ポーリング応答信号から制御対象が制御信号によって指定した状態であることを判別した場合、当該制御対象の状態の確認を終了する。
【０００９】
このような親局と子局を有する通信システムの適用例として、電力会社が供給する商用ラインである配電系統における配電自動化システムがある。配電自動化システムは、相互に通信可能な親局及び子局を備えており、例えば電力会社の営業所から、例えば配電線の所定区間に設置される開閉器の開閉の状態を制御する。尚、開閉器が閉の状態（以下、入りとする）とは、当該開閉器が配電線と接続された状態、つまり当該開閉器に隣接する配電線と配電線とが接続された状態である。また、開閉器が開の状態（以下、切りとする）とは、当該開閉器が配電線と遮断された状態、つまり当該開閉器に隣接する配電線と配電線とが遮断された状態である。子局は、開閉器の近傍に設置され、当該開閉器に入り又は切りの状態となることを指示する。親局は、例えば電力会社の営業所に設置され、子局を通じて開閉器の入り又は切りの状態の制御及び監視を行う。
【００１０】
また、前述した開閉器と同様の機能を有する開閉器が配電線と分散型電源との間、例えば需要家宅にも設置されている。尚、分散型電源とは、工場やビル、一般住宅等の需要家宅において、例えば太陽光発電システム、風力発電システム、コジェネレーション設備等の発電システムを商用電源の配電系統に連系させる電源を意味する。また連系とは、分散型電源と、配電系統とが電気的に接続し、この分散型電源と配電系統とが連系動作することを意味する。この場合も、親局は、例えば電力会社の営業所に設置され、子局は、例えば需要家宅内の開閉器に対して設置されている。親局は、子局を通じて分散型電源が設置される需要家宅の開閉器に、分散型電源と配電線とが接続された状態（以下、入りとする）又は、分散型電源と配電線とが遮断された状態（以下、切りとする）となることを指定する。
【００１１】
分散型電源が連系している配電系統の事故にともない作業員が復旧作業を行う場合、もし、分散型電源が動作していると、たとえ配電線に設置される開閉器を切りにしていても、この分散型電源から配電系統に逆潮流が発生し作業員が感電する虞があるので、分散型電源を配電系統から遮断する必要がある。そこで、親局は、例えば配電系統に事故があった場合、当該配電系統に接続された分散型電源に対する開閉器を切りに指定することで、分散型電源を配電系統から解列させる。尚、解列とは、分散型電源が配電系統から遮断されることである。
【００１２】
このように、親局と子局を有する通信システムでは、親局は子局を通じて制御対象の状態を制御および監視することができる。そして、この通信システムを適用した配電自動化システムでは、親局は、子局を通じて開閉器の入り又は切り等の状態を指定することができる。よって、例えば、配電系統の事故発生時に現地作業が省力化される。
【特許文献１】特開平７−３９０８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
ところで、前述した通信システムで前述の通信を行う際に、例えば制御信号の送信時における通信エラーや、制御対象の異常などが発生する場合がある。その場合、親局は、子局に対して制御信号を送信しても、実際には制御対象の状態を制御できない虞がある。
【００１４】
例えば、図７の時刻ｔ０で親局が子局に制御信号を送信する際に通信エラーが発生した場合、制御対象は親局が指定する状態になっていないことになる。すると、親局は、ポーリング応答信号から当該状態ではないことを判別し、同図に示すように、親局は、制御信号を子局に再度送信する（時刻ｔ５）。この制御信号は、前述した伝送遅延時間だけ遅れて子局に受信される（時刻ｔ６）。そして、制御信号の通信が正常に行われると、子局は、再送された制御信号に基づいて、制御対象に親局の指定する状態となることを指示し、制御対象は、当該状態となる（時刻ｔ７）。尚、ｔ７−ｔ６は子局が制御対象に状態を指示してから制御対象が指定された状態になるまでに要する処理時間である。
【００１５】
このように、従来の通信システムでは、親局が子局に対して制御信号を送信したにもかかわらず、実際には制御対象が親局の指定する状態になっていない場合、親局は、子局からのポーリング応答信号を受信してから、子局に対して再度制御信号を送信していた。
【００１６】
例えば、前述の配電自動化システムにおいて、図７に示す時刻ｔ０で親局から送信される制御信号が開閉器を切りにするものである場合、時刻ｔ４で親局が、開閉器が切りの状態であることを示すポーリング応答信号を受信すると、そこで当該開閉器に対する状態の確認が終わる。しかし、開閉器が入りの状態であることを示すポーリング応答信号を、時刻ｔ４で親局が受信すると、親局は時刻ｔ５で開閉器を切りに指定する制御信号を再送信することになる。この制御信号は、時刻ｔ６で子局に受信される。そして、開閉器は、時刻ｔ７で再送された制御信号に基づいて切りとなる。従って、この場合、開閉器が入りの状態であることを示すポーリング応答信号を親局が受信してから、開閉器を切りとするまでの時間（ｔ７−ｔ４）を少なくとも余分に要する事になる。このことは、配電系統の迅速な復旧及び顧客に対する電力供給の信頼度の向上につながらない。
【００１７】
本発明はかかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、開閉器などの制御対象を、迅速且つ確実に親局が指定する状態とすることができる通信システム及びその通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記課題を解決するための発明は、制御対象を指定する状態とするための第１信号を送信した後、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときに前記制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信する親局と、前記第１信号、前記第２信号、及び前記第３信号を受信し、前記第２信号に基づいて、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときには、前記第３信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、前記親局に対し、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていないことを示す第４信号を返信する子局と、を備えてなる。
【００１９】
子局は、親局から送信される制御対象の状態を確認するための第２信号と、制御対象が第１信号で指定した状態となっていないときに当該制御対象を第１信号で指定する状態に指示するための第３信号とを、ともに受信することによって、制御対象の状態の確認を行うとともに、制御対象が指定された状態となっていない場合、制御対象を親局が指定する状態となるように再度指示することができる。従って、親局が子局に第１信号を再度送信する場合に比べて、制御対象を迅速且つ確実に親局が指定する状態とすることができる。
【００２０】
また、かかる通信システムにおいて、前記制御対象は、配電線に対する分散型電源の接続又は遮断を制御する開閉器であり、前記状態は、前記開閉器が前記分散型電源と前記配電線とを接続した状態、又は、前記開閉器が前記分散型電源と前記配電線とを遮断した状態である、ことが好ましい。
【００２１】
また、かかる通信システムにおいて、前記制御対象は、分散型電源の電圧を昇圧又は降圧させる電圧調整部であり、前記状態は、前記電圧調整部が前記分散型電源の電圧を昇圧した状態、又は、前記電圧調整部が前記分散型電源の電圧を降圧した状態である、ことが好ましい。
【００２２】
また、かかる通信システムにおいて、前記制御対象は、配電線に設置された開閉器であり、前記状態は、前記開閉器が前記配電線と接続された状態、又は、前記開閉器が前記配電線と遮断された状態である、ことが好ましい。
【００２３】
また、かかる通信システムにおいて、前記子局は、複数の前記制御対象に対して複数設けられ、前記第２信号と前記第３信号の少なくとも一方は、複数の前記子局のうちの何れかを選択するための識別情報を含む、ことが好ましい。
【００２４】
また、前記課題を解決するための発明は、親局と、前記親局の指定する状態となることを制御対象に指示する子局と、の間の通信方法であって、前記親局は、前記子局に対し、前記制御対象を前記状態とするための第１信号を送信した後、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときに前記制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信し、前記子局は、前記親局に対し、前記第２信号に基づいて、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていないことを示す第４信号を返信する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、制御対象を迅速且つ確実に親局が指定する状態とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００２７】
＝＝＝通信システムの通信方法＝＝＝
図１および図２を参照しつつ、本発明の通信システムにより実行される通信方法について説明する。図１は本発明の通信システムの通信方法を説明するためのタイムチャートの一例である。図２（ａ）は、本発明のポーリング信号の伝送フォーマットの一例であり、図２（ｂ）は、本発明のポーリング応答信号の伝送フォーマットの一例である。図２（ｃ）は、制御コードの一例である。
【００２８】
本発明の通信システムでは相互に通信機能を持つ親局と子局を有している。子局は、例えば制御対象の近傍に設けられ、制御対象に親局が指定する状態となることを指示するものである。親局は、子局に対して制御信号およびポーリング信号を送信することによって制御対象の状態を制御及び監視するものである。
【００２９】
図１に示すように親局は、子局に対し、制御対象の状態を指定する制御信号（第１信号）を送信する（時刻ｔ０）。
【００３０】
所定時間（ｔ１−ｔ０）が経過した後、親局は、制御対象の状態を確認するための信号（第２信号）と、制御対象の状態が指定した状態となっていない場合に制御対象に当該状態となることを指示する信号（第３信号）とを、ポーリング信号としてともに子局に送信する（時刻ｔ１）。尚、子局が制御信号を受信してから、制御対象が指定された状態となるまで、ある程度時間がかかることがある。このような場合、制御信号とポーリング信号との送信時間の間隔が短いと、子局は、制御対象の状態を誤って判別をする可能性がある。所定時間（ｔ１−ｔ０）は、前記のように子局制が制御対象の状態を誤って判別しないように、制御信号の送信からポーリング信号の送信までに予め設定された時間である。また、本実施の形態におけるポーリング信号は、例えば図２（ａ）に示すような伝送フォーマットで構成される。
【００３１】
図２（ａ）において、パケット長３０ａは、送信されるポーリング信号のパケットの長さを示すデータである。アドレス３０ｂは、制御対象に割り当てられるアドレス（識別情報）である。パケット種別３０ｃは、親局から子局に送信されるパケットの種類を示すデータであり、制御対象が、例えば開閉器である場合、一斉解列や選択・制御などの種類を示すデータが入力される。伝送時刻３０ｄは、送信の時刻を示すデータである。制御コード３０ｅは、制御対象の状態が指定された状態となっていない場合、制御対象に制御信号で指定する状態となることを指示させるためのものである。例えば、制御対象が開閉器であり、制御信号が開閉器を切りの状態に指定するものである場合、図２（ｃ）より、制御コード３０ｅには（１０１）が入力される。
【００３２】
尚、図２（a）に示す伝送フォーマットにおいて、パケット長３０ａ、アドレス３０ｂ、パケット種別３０ｃ、伝送時刻３０ｄは制御対象の状態を確認するための信号であり、制御コード３０eは、制御対象の状態が指定した状態となっていない場合に制御対象に当該状態となることを指示する信号である。
【００３３】
このポーリング信号は、通信システムの遅延による伝送遅延（ｔ２−ｔ１）だけ遅れて、子局で受信される（時刻ｔ２）。
【００３４】
子局は、ポーリング信号を受信すると、まず、制御対象の状態が制御信号で指定された状態であるかどうかを確認する。
【００３５】
そして、子局は、例えば制御対象から当該制御対象の状態を示す信号を受信する。子局は、制御対象から受信した信号によって、制御対象の状態が制御信号で指定される状態であると判別した場合、制御対象の状態が正常であることを示すポーリング応答信号を親局に返信する。一方、制御対象の状態が制御信号で指定される状態でないと判別した場合、子局は、ポーリング信号に制御コード３０ｅの状態となることを制御対象に指示する。そして、子局は、再度制御対象の状態を確認し、制御対象の状態を示すポーリング応答信号（第４信号）を親局に返信する（時刻ｔ３）。つまり、ポーリング応答信号は、制御対象が、制御信号に応じて親局の指定する状態となっていること、又は、ポーリング信号の制御コード３０eに応じて親局の指定する状態となっていること、又は、制御コード３０eに応じて親局の指定する状態となっていないことを示す信号となる。
【００３６】
ここで、ポーリング応答信号は、例えば図２（ｂ）に示すような伝送フォーマットで構成される。パケット長３２ａは、ポーリング応答信号のパケットの長さを示すデータである。アドレス３２ｂは、制御対象に割り当てられるアドレスであり、アドレス３０ｂと同じデータが入力される。パケット種別３２ｃは、子局から親局に送信されるパケットの種類を示すデータであり、例えば制御対象が開閉器の場合、選択や、入り又は切りの制御などの種類を示すデータが入力される。伝送時刻３２ｄには、送信の時刻を示すデータが入力され、制御コード３２ｅには、制御コード３０ｅと同じデータが入力される。選択・制御結果３２ｆは、制御対象が制御コード３０ｅに応じて親局から指定された状態となっているか否かの判別結果を示すデータである。機器状態３２ｇは、制御対象の状態を示すデータであり、例えば制御対象が開閉器である場合、開閉器の入り又は切りの状態を示すデータが入力される。
【００３７】
尚、図１において、ｔ３−ｔ２は子局で制御対象の状態の制御及び判別を行うのに要する時間である。このポーリング応答信号は、前述した伝送遅延時間だけ遅れて、親局に受信される（時刻ｔ４）。
【００３８】
親局は、制御対象の状態が制御信号で指定した状態であることを示すポーリング応答信号を受信した場合、当該制御対象の状態の確認を終了する。このことにより、例えば通信エラーが発生することによって、図７に示すように制御信号を再送信する場合に比べて（ｔ７−ｔ４）の時間を短縮することができる。
【００３９】
また、親局は、子局から制御対象の状態が指定した状態となっていないことを示すポーリング応答信号を受信した場合、ポーリング信号を再度当該子局に送信する。そして、親局は、例えば、予め設定された回数、制御対象の状態が指定する状態となっていないことを示すポーリング応答信号を受信した場合、制御対象の異常又は通信エラーによって制御対象を指定する状態とすることができないと判別する。
【００４０】
尚、制御対象が複数存在し、複数の制御対象に対して子局が複数存在している場合には、ある子局について制御対象の状態が正常であることを確認してから、次の子局にポーリング信号を送信する。
【００４１】
また、制御対象が重要な機器である場合、制御対象そのものを間違えて制御しないように、最初に制御する機器であるか否かの確認をした上で、当該制御対象に対する子局にポーリング信号を送信することも可能である。制御対象を確認する場合、ポーリング信号の制御コード３０ｅには、図２（ｃ）に示す選択（０００）が入力され、パケット種別３０ｃには選択であることを示すデータが入力される。そして、子局から親局に送信されるポーリング応答信号のパケット種別３２ｃには選択であることを示すデータが入力される。また、選択・制御結果３２ｆには、選択が正常に行われたか否かのデータが入力される。尚、このとき機器状態３２のデータの入力は不要である。親局は、子局から受信したポーリング応答信号が、正常に選択されたことを示すものであると確認した上で、例えば制御コード３０ｅを切り（１０１）としたポーリング信号を当該子局に送信する。
【００４２】
本実施の形態では、子局は、制御対象の状態が制御信号によって指定される状態でないと判別した場合に、制御対象に制御コード３０ｅで指定される状態になるように一回指示することとしたが、ポーリング応答信号を親局に返信するまでに、ポーリング信号の制御コード３０ｅの状態となることを制御対象に複数回指示するようにしてもよい。複数回指示するようにすることで、より確実に制御対象の状態を親局の指定する状態とすることができる。
【００４３】
＝＝＝配電自動化システムの構成＝＝＝
図３を参照しつつ、本実施の形態の通信システムを適用した配電自動化システムの構成例について説明する。図３（ａ）は、本実施の形態の通信システムを適用した配電自動化システムのブロック図である。図３（ｂ）は需要家宅内の複数の分散型電源と該当のＰＬＣモデムとの対応例を示す図表である。ここで、「ＰＬＣ」とは、電力線通信（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）の略称である。
【００４４】
本実施の形態では、情報処理装置１０は、例えば電力会社の営業所に設置されているものとする。柱上変圧器４０は、変電所２０からの電力が供給される商用ラインである配電系統１に設置され、変電所２０からの高圧（例えば６．６ｋＶ）配電線２１０の電圧を降圧し低圧（例えば２１０Ｖ）配電線２２０を通じて需要家宅へ配電するためものである。
【００４５】
柱上開閉器４１は、柱上変圧器４０の近傍に設置され、高圧配電線２１０における当該柱上開閉器４１の上流と下流を接続又は遮断するものである。配電遠方監視制御装置の子局（以下、遠制子局と略称する）４２は、光通信線３１０及び電力会社が管轄する通信網３００を介して情報処理装置１０と通信可能に接続されている。また、遠制子局４２は、柱上開閉器４１の近傍に設けられ、情報処理装置１０からの制御信号に従って柱上開閉器４１の入り又は切りを指示する。
【００４６】
また、情報処理装置１０と需要家宅とは、光通信線３２０、通信網３００、メディア・コンバータ（以下、Ｍ／Ｃと称する）３４、ＰＬＣモデム３３１を介して接続されている。
【００４７】
尚、本実施の形態では光回線の光通信線３１０および光通信線３２０を使用することとするが、光通信線３１０、３２０をメタル回線の通信線としてもよい。
【００４８】
≪需要家宅の構成≫
需要家宅には、低圧配電線２２０がＰＬＣモデム３３１を介して低圧配電線２３０として引き込まれている。分散型電源３０１は低圧配電線２３０に対して、分散型電源遠方監視制御装置の子局（以下、遠制子局と略称する）３１１及びＰＬＣモデム３２１を介して接続されている。また、分散型電源３０２は、低圧配電線２３０に対して、遠制子局３１２及びＰＬＣモデム３２２を介して接続されている。また、分散型電源３０３は、低圧配電線２３０に対して、遠制子局３１３及びＰＬＣモデム３２３を介して接続されている。そして、図３に示す分散型電源３０１、３０２、３０３は、低圧配電線２３０及び低圧配電線２２０を介して配電系統１と連系可能となっている。
【００４９】
遠制子局３１１は、例えば、当該遠制子局３１１が分散型電源３０１と低圧配電線２３０とを遮断した状態（以下、切りとする）又は分散型電源３０１と低圧配電線２３０とを接続した状態（以下、入りとする）とする周知の開閉器（不図示）、分散型電源３０１の出力電圧を検出する周知の検出部（不図示）等を備え、これら開閉器の状態や検出部等を制御する機能を有する装置である。遠制子局３１２は、例えば、分散型電源３０２と低圧配電線２３０とを入り又は切りとする周知の開閉器（不図示）、分散型電源３０２の出力電圧を検出する周知の検出部（不図示）等を備え、これら開閉器の状態や検出部等を制御する機能を有する装置である。遠制子局３１３は、例えば、分散型電源３０３と低圧配電線２３０とを入り又は切りとする周知の開閉器（不図示）、分散型電源３０３の出力電圧を検出する周知の検出部（不図示）等を備え、これら開閉器の状態や検出部等を制御する機能を有する装置である。また、遠制子局３１１、３１２、３１３は、情報処理装置１０からポーリング信号を受信すると、各々対応する開閉器の入り又は切りの状態の判別を行う。そして前記開閉器の状態が指定された状態でない場合は、当該開閉器をポーリング信号で指定される状態となるように指示する。そして、遠制子局３１１、３１２、３１３は、対応する開閉器の状態の結果を示すポーリング応答信号を情報処理装置１０に返信する。
【００５０】
ＰＬＣモデム３２１は、遠制子局３１１の開閉器の入り又は切りの旨を示すポーリング応答信号や、遠制子局３１１の検出部により検出された出力電圧を示すデータ等を、分散型電源３０１の運転状態を示す情報信号として、低圧配電線２３０の電力信号に重畳させる機能を有する伝送モデムである。ＰＬＣモデム３２２は、遠制子局３１２の開閉器の入り又は切りの旨を示すポーリング応答信号や、遠制子局３１２の検出部により検出された出力電圧を示すデータ等を、分散型電源３０２の運転状態を示す情報信号として、低圧配電線２３０の電力信号に重畳させる機能を有する伝送モデムである。ＰＬＣモデム３２３は、遠制子局３１３の開閉器の入り又は切りの旨を示すポーリング応答信号や、遠制子局３１３の検出部により検出された出力電圧を示すデータ等を、分散型電源３０３の運転状態を示す情報信号として、低圧配電線２３０の電力信号に重畳させる機能を有する伝送モデムである。また、このＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３は、後述する需要家宅外に設けられたＰＬＣモデム３３１により情報信号が重畳された電力信号からこれら２つを分離する機能を有する伝送モデムでもある。尚、ＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３は、需要家宅内に供給コンセントとして設けられ、例えばこの需要家宅内の通信にも使用し得る一般的なＰＬＣモデムでもある。
【００５１】
≪情報処理装置１０の構成≫
情報処理装置１０は、主として、配電用サーバ１１０と、監視制御用端末１２０と、分散型電源遠方監視制御装置の親局（以下、分散型電源遠制親局と略称する）１３０と、配電遠方監視制御装置の親局（以下、配電遠制親局と略称する）１５０と、データベース管理サーバ１７０とがＬＡＮ等の通信線１６０により相互に通信可能に接続されて構成されたものである。
【００５２】
配電用サーバ１１０は、主として、分散型電源遠制親局１３０や配電遠制親局１５０等を統括管理して制御する機能を有するものである。監視制御用端末１２０は、例えば電力会社の営業所の運転員が配電用サーバ１１０にデータを入力したり、配電用サーバ１１０から出力されたデータを表示したりするための端末である。
【００５３】
配電遠制親局１５０は、遠制子局４２に例えば柱上開閉器４１の入り又は切りの状態を指定する制御信号を送信する機能を有する装置である。また、データベース管理サーバ１７０は、図３に示すＰＬＣモデム３３１が複数存在する場合、それぞれについてのデータベース（例えば親モデムデータベース１７１、１７２）を管理するものであり、親モデムデータベース１７１、１７２におけるデータの入出力を制御する機能を有している。親モデムデータベース１７１、１７２は、情報処理装置１０が監視する分散型電源が複数の需要家宅に渡り分散している場合、これら分散型電源の所在情報を需要家宅毎に記憶するデータベースである。
【００５４】
分散型電源遠制親局（親局）１３０は、これに更に接続されたメディア・コンバータ（Ｍ／Ｃ）１４０を通じて、遠制子局（子局）３１１、３１２、３１３に、開閉器（制御対象）を、入り又は切りとするための制御信号（第１信号）を送信する機能を有する装置である。また、分散型電源遠制親局１３０は、ポーリング通信機能を有しており、遠制子局３１１、３１２、３１３に、ポーリング信号を送信する。尚、本実施の形態にかかる分散型電源遠制親局１３０は、例えば開閉器が入りか切りかの状態を確認する信号（第２信号）と、開閉器の状態が指定した状態でない場合に、当該開閉器を制御信号で指定する状態に指示する信号（第３信号）とを、ポーリング信号としてともに遠制子局３１１、３１２、３１３に送信する。また、分散型電源遠制親局１３０は、遠制子局３１１、３１２、３１３から返信されるポーリング応答信号（第４信号）を受信することにより、遠制子局３１１、３１２、３１３に対応する開閉器の状態を確認する。尚、分散型電源遠制親局１３０は、例えば、制御信号を送信してからポーリング信号を送信するまでの時間を計測する第１タイマ１３１、ポーリング信号を送信したにもかかわらず、子局からの返信が無い無応答の異常を判別するための第２タイマ１３２、及びポーリング応答信号の受信回数をカウントするカウンタ１３３を有している。
【００５５】
前述したように、営業所の情報処理装置１０と、需要家宅のＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３とは、ＰＬＣモデム３３１、Ｍ／Ｃ３４、光通信線３２０、通信網３００を介して相互に通信可能に接続されている。このＰＬＣモデム３３１は、前述した遠制子局３１１、３１２、３１３に設けられる開閉器を入り又は切りとするための制御信号等の情報信号を、低圧配電線２２０の電力信号に重畳させる機能を有する伝送モデムである。また、このＰＬＣモデム３３１は、前述したＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３から伝送された電力信号と情報信号とを分離する機能を有する伝送モデムでもある。尚、このＰＬＣモデム３３１は、需要家宅外に設けられ、前述したＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３を子局モデムとして統括する一般的な親局のモデムである。
【００５６】
情報処理装置１０によって監視される分散型電源が複数の需要家宅に渡り分散している場合、親モデムデータベース１７１、１７２に記憶されたデータベースにより、これら分散型電源の所在を需要家宅毎に識別することができる。具体的には、各需要家宅は、そこに設けられた親局のＰＬＣモデム３３１により識別する。また、需要家宅における分散型電源は、或る親局のＰＬＣモデム（例えばＰＬＣモデム３３１）に対する子局のＰＬＣモデム（例えば、ＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３）により識別する。
【００５７】
情報処理装置１０の親モデムデータベース１７１は、例えばＰＬＣモデム３３１に対応する子モデムデータ１７１aを記憶している。この子モデムデータ１７１aは、上記の複数の分散型電源３０１、３０２、３０３を示す情報に、複数のＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３を示す情報をそれぞれ対応付けたものである。（図３（ｂ）参照）。尚、図３（ｂ）は、需要家宅内の複数の分散型電源と該当のＰＬＣモデムとの対応例を示す図表である。
【００５８】
以上から、例えば配電用サーバ１１０が、データベース管理サーバ１７０を通じて、例えば親モデムデータベース１７１に記憶された子モデムデータ１７１ａを参照することにより、ＰＬＣモデム３３１及びＰＬＣモデム３２１、３２２、３２３を介して、各分散型電源３０１、３０２、３０３を認識でき、複数の需要家宅に渡り分散された複数の分散型電源を個別に監視できる。
【００５９】
＝＝＝配電自動化システムの動作＝＝＝
次に、図１乃至図５を参照しつつ、本発明の通信システムが適用された配電自動化システムの動作について説明する。図４は、本発明の通信システムにおいて、分散型電源遠制親局１３０が遠制子局３１１の開閉器を切りの状態に設定する場合の分散型電源遠制親局１３０の動作の一例を示すフローチャートであり、図５は、そのときの遠制子局３１１の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６０】
例えば配電線の事故が発生した場合、監視制御端末１２０にデータが入力されることによって、分散型電源遠制親局１３０が配電用サーバ１１０から通信線１６０を介して分散型電源３０１、３０２、３０３の開閉器を切りにする信号を受信する（Ｓ３０１）。すると、分散型電源遠制親局１３０は、遠制子局３１１、３１２、３１３に各々の開閉器を切りにする制御信号を送信する。また同時に第１タイマ１３１をスタートする（Ｓ３０２）。
【００６１】
遠制子局３１１は、分散型電源遠制親局１３０から、当該遠制子局３１１に設けられた開閉器（不図示）を切りにする制御信号を受信すると（Ｓ４０１）、前記開閉器に切りとなることを指示する（Ｓ４０２）。
【００６２】
分散型電源遠制親局１３０は、第１タイマ１３１の経過時間がＴ１未満の場合（Ｓ３０３：Ｎｏ）は、再度第１タイマ１３１の経過時間を確認する。そして、第１タイマ１３１の経過時間がＴ１以上と判別すると（Ｓ３０３：Ｙｅｓ）、遠制子局３１１に、図２（ｃ）の制御コード３０eを切り（１０１）としたポーリング信号を送信し、同時に第２タイマ１３２をスタートする（Ｓ３０４）。尚、図１において、ｔ１−ｔ０＝Ｔ１となる。
【００６３】
遠制子局３１１は、制御コード３０ｅが切り（１０１）のポーリング信号を受信すると（Ｓ４０３）、前記開閉器が切りか否かの判別を行う（Ｓ４０４）。遠制子局３１１は、前記開閉器が切りであると判別した場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）には、前記開閉器の状態の制御が正常であることを示すポーリング応答信号を分散型電源遠制親局１３０に返信する（Ｓ４０５）。一方、ステップＳ４０４で、前記開閉器が切りでない、つまり前記開閉器が入りであると判別した場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）には、遠制子局３１１はポーリング信号の制御コード３０ｅに従って前記開閉器に切りとなることを指示する（Ｓ４０６）。その後、前記開閉器が切りか否かの判別を再度行う（Ｓ４０７）。
【００６４】
ステップＳ４０７において前記開閉器が切りであると遠制子局３１１が判別した場合（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）には、遠制子局３１１は前記開閉器の制御が正常であることを示すポーリング応答信号を分散型電源遠制親局１３０に返信する（Ｓ４０５）。一方、前記開閉器が切りでないと判別した場合（Ｓ４０７：Ｎｏ）には、遠制子局３１１は、前記開閉器の制御が異常であることを示すポーリング応答信号を分散型電源遠制親局１３０に返信する（Ｓ４０８）。
【００６５】
例えば、前述のように図２（a）の制御コード３０ｅが、例えば切りを示す（１０１）のポーリング信号を遠制子局３１１が受信すると、前記開閉器の状態の判別結果が切りである場合、図２（ｂ）におけるポーリング応答信号の選択・制御結果３２ｆには、開閉器の制御が正常に行われたことを示す、例えば（００）が入力され、機器状態３２ｇには前記開閉器が切りであることを示すデータが入力される。また、前記開閉器の状態の判別結果が入りである場合、ポーリング応答信号の選択・制御結果３２ｆには、前記開閉器の状態の制御が異常であることを示す、例えば（１１）のデータが入力され、機器状態３２ｇには前記開閉器が入りの状態であることを示すデータが入力される。
【００６６】
分散型電源遠制親局１３０は、第２タイマ１３２の経過時間がＴ２以上であると判別した際に（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、遠制子局３１１からポーリング応答信号を受信していない場合（Ｓ３０６：Ｎｏ）には、配電用サーバ１１０に、遠制子局３１１からの返信が無い無応答の異常である旨を報告する（Ｓ３１１）。また、分散型電源遠制親局１３０は、遠制子局３１１からポーリング応答信号を受信した場合（Ｓ３０６：Ｙｅｓ）には、前記開閉器が切りの状態を示すポーリング応答信号であるか否かの判別を行う（Ｓ３０７）。
【００６７】
前記開閉器が切りであることを示すポーリング応答信号の場合（Ｓ３０７：Ｙｅｓ）、分散型電源遠制親局１３０は、配電用サーバ１１０に前記開閉器の入り又は切りの状態が正常である旨を報告する（Ｓ３０８）。一方、前記開閉器が切りでないことを示すポーリング応答信号の場合（Ｓ３０７：Ｎｏ）、ポーリング応答信号の受信がＮ回目（Ｎ＜Ｎ１）であると（Ｓ３０９：Ｎｏ）分散型電源遠制親局１３０は、カウンタ１３３をＮ＋１として（Ｓ３１０）、ポーリング信号を送信するステップＳ３０４を再度実行する。
そして、分散型電源遠制親局１３０は、前記開閉器が切りでないことを示すポーリング応答信号をＮ１回受信した場合（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、配電用サーバ１１０に前記開閉器の異常、又は通信エラーなどによって前記開閉器を切りとできない旨を報告する（Ｓ３１１）。
【００６８】
尚、本実施の形態では、図５のステップＳ４０４において、前記開閉器が切りでない場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、前記開閉器を切りに指示する動作を１回実行する（Ｓ４０６）こととしたが、ポーリング応答信号を返信するまでに、制御コード３０ｅに基づいて開閉器を切りに指示する動作（Ｓ４０６）及び開閉器の状態確認（Ｓ４０７）を複数回実行するようにしてもよい。複数回実行するようにすると、開閉器の入り又は切りをより確実に行うことができる。
【００６９】
また、本実施の形態のように１つの分散型電源遠制親局１３０に対して遠制子局３１１、３１２、３１３が複数存在する場合でも、図２（ａ）に示すようにポーリング信号には、複数の子局に対する各開閉器のアドレスが割り当てられているので、対応する開閉器の入り又は切りの状態を指定することができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、遠制子局３１１の開閉器を切りにする場合について説明したが、前記開閉器を入りにする場合も同様に前記開閉器の制御及び監視を行うことができる。この場合、図２（ａ）の制御コード３０ｅを図２（ｃ）に示す（０１１）とすればよい。分散型電源遠制親局１３０と遠制子局３１１との通信方法は、前述の前記開閉器を切りにする場合と同じである。
【００７１】
このように、例えば配電線の事故等が発生した場合などにおいて、営業所に設けられる分散電源遠制親局１３０から遠制子局３１１、３１２、３１３にそれぞれ対応する開閉器を、迅速且つ確実に入り又は切りに設定することができる。従って、例えば営業所から需要家宅の分散型電源３０１、３０２、３０３と低圧配電線２３０とを迅速且つ確実に接続又は遮断することができる。
【００７２】
また、本発明の通信システムは、例えば、電力会社と顧客との間で予め定められた取り決め等に基づいて、情報処理装置１０から分散型電源３０１、３０２、３０３の電圧を昇圧または降圧させる制御にも適用することができる。例えば、分散型電源３０１の出力電圧をモニタしつつ当該出力電圧を制御するためには、この分散型電源３０１が備えた周知の電圧調整部（不図示）を制御する制御部（不図示）等を、遠制子局３１１に対して新たに設ければよい。この制御部（不図示）は例えば前述した開閉器（不図示）と同様に周知のものである。この場合にも、前述の開閉器を入り又は切りとする場合と同様に、図２（a）の制御コード３０ｅに出力電圧の昇圧または降圧に対するコードを設定することによって、分散型電源３０１の電圧を昇圧又は降圧させることができる。従って、例えば電力会社の営業所などの遠隔から、例えば分散型電源３０１の出力電圧を迅速且つ確実に昇圧または降圧させることができる。
【００７３】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
本発明の通信システムは、例えば配電線に設置される開閉器の入り又は切りの状態を指定する場合にも適用することができる。
【００７４】
図６を参照しつつ、本発明の他の実施の形態について説明する。図６は、本発明の他の実施の形態について説明するためのブロック図である。
【００７５】
変電所２０からの高圧配電線２１０は、柱上開閉器１１ａ、１１ｂ、１１ｃの近傍にそれぞれ設けられた柱上変圧器（不図示）を介して需要家宅（不図示）へ低圧配電線（不図示）として引き込まれている。
【００７６】
柱上開閉器１１ａは、高圧配電線２１０に設置され、当該柱上開閉器１１ａが高圧配電線２１０と接続された状態（以下、入りとする）、又は当該柱上開閉器１１ａが高圧配電線２１０と遮断された状態（以下、切りとする）とする機能を有するものである。柱上開閉器１１ｂは、高圧配電線２１０に設置され、入り又は切りの状態とする機能を有するものである。柱上開閉器１１ｃは、高圧配電線２１０に設置され、入り又は切りの状態とする機能を有するものである。
【００７７】
遠制子局１２ａは、柱上開閉器１１ａの近傍に設けられ、柱上開閉器１１aの入り又は切りを指示するものである。遠制子局１２ｂは、柱上開閉器１１ｂの近傍に設けられ、柱上開閉器１１ｂの入り又は切りを指示するものである。遠制子局１２ｃは、柱上開閉器１１ｃの近傍に設けられ、柱上開閉器１１ｃの入り又は切りを指示するものである。
【００７８】
情報処理装置５０は、例えば電力会社の営業所に設置され、主として、配電用サーバ１８と、監視制御用端末１６と、配電遠制親局１４とがＬＡＮ等の通信線１９により相互に通信可能に接続されて構成されたものである。
【００７９】
配電遠制親局１４は、光通信線３１０、及び通信網３００を介し、更に遠制子局１２ａ、１２ｂ、１２ｃをそれぞれ介して柱上開閉器１１ａ、１１ｂ、１１ｃの入り又は切りを制御及び監視している。尚、光通信線３１０をメタル回線の通信線としてもよい。この配電遠制親局１４は、遠制子局１２ａに柱上開閉器１１ａの状態を指定する制御信号を送信する機能、及び遠制子局１２ａとポーリング通信を行う機能を有している。また、配電遠制親局１４は、遠制子局１２ｂに柱上開閉器１１ｂの状態を指定する制御信号を送信する機能、及び遠制子局１２ｂとポーリング通信を行う機能を有している。さらに、配電遠制親局１４は、遠制子局１２ｃに柱上開閉器１１ｃの状態を指定する制御信号を送信する機能、及び遠制子局１２ｃとポーリング通信を行う機能を有している。尚、配電遠制親局１４は、例えば柱上開閉器１１ａが入りか切りかの状態を確認する信号と、柱上開閉器１１ａが指定した状態でない場合に、柱状開閉器１１ａを制御信号で指定する状態に指示する信号とを、ポーリング信号としてともに送信する。
【００８０】
配電用サーバ１８は、主として、配電遠制親局１４等を統括管理して制御する機能を有するものである。監視制御用端末１６は、例えば営業所の運転員が配電用サーバ１８にデータを入力したり、配電用サーバ１８から出力されたデータを表示したりするための端末である。
【００８１】
以上の構成の配電遠制親局１４と遠制子局１２ａ、１２ｂ、１２ｃにおいても、前述の分散型電源の開閉器の時と同様の動作で柱上開閉器１１ａ、１１ｂ、１１ｃの入り又は切りの状態を制御及び監視することができる。
【００８２】
例えば、配電線の事故発生などで、柱上開閉器１１ａを切りにする場合、配電遠制親局１４から、遠制子局１２ａに柱上開閉器１１ａを切りにする制御信号を送信した後、図２（ａ）において制御コード３０ｅを切り（１０１）としたポーリング信号を遠制子局１２ａに送信すればよい。前述の制御信号の送信時の通信エラー又は柱上開閉器１１ａの異常などが発した場合でも、図２（ａ）の制御コード３０ｅに切りの（１０１）を入力したポーリング信号を送信することによって、柱上開閉器１１ａを切りの状態に指示することが可能となる。よって、配電遠制親局１４がポーリング応答信号を受信してから再度遠制子局１２aに制御信号を送信する場合に比べて、図７に示す（ｔ７−ｔ４）の時間を短縮でき、迅速且つ確実に柱上開閉器１１ａを切りとすることができる。
【００８３】
以上説明したように、本発明の通信システムでは、親局から子局に、制御対象の状態を確認する信号と、制御対象が指定した状態となっていない場合に当該制御対象を指定する状態に指示する信号とを、ポーリング信号としてともに送信するので、迅速且つ確実に制御対象を親局が指定する状態とすることができる。よって、例えば配電自動化システムにおいて、例えば開閉器の入り又は切りの制御を迅速且つ確実に実行でき、顧客に対する電力供給の信頼度を向上させることができる。
【００８４】
前述した実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更、改良されるとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の通信システムの通信方法を説明するためのタイムチャートの一例である。
【図２】（ａ）は、本発明のポーリング信号の伝送フォーマットの一例である。（ｂ）は、本発明のポーリング応答信号の伝送フォーマットの一例である。（ｃ）は、制御コードの一例である。
【図３】（ａ）は、本発明の通信システムが適用される配電自動化システムの一例を示すブロック図である。（ｂ）は需要家宅内の複数の分散電源と該当のＰＬＣモデムとの対応例を示す図表である。
【図４】本発明の通信システムにおける親局の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の通信システムにおける子局の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の他の実施の形態について説明するためのブロック図である。
【図７】従来の通信システムを説明するためのタイムチャートの一例である。
【符号の説明】
【００８６】
１０、５０ 情報処理装置
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、４１ 柱上開閉器
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、４２、３１１、３１２、３１３ 遠制子局
１４、１５０ 配電遠制親局
１６、１２０ 監視制御用端末
１８、１１０ 配電用サーバ
２０ 変電所
３４、１４０ Ｍ／Ｃ
４０ 柱上変圧器
１３０ 分散型電源遠制親局
１３１ 第１タイマ
１３２ 第２タイマ
１３３ カウンタ
１９、１６０ 通信線
１７０ データベース管理サーバ
１７１、１７２ 親モデムデータベース
１７１ａ、１７２ａ 子モデムデータベース
２１０ 高圧配電線
２２０、２３０ 低圧配電線
３００ 通信網
３０１、３０２、３０３ 分散型電源
３１０、３２０ 光通信線
３２１、３２２、３１３、３３１ ＰＬＣモデム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象を指定する状態とするための第１信号を送信した後、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときに前記制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信する親局と、
前記第１信号、前記第２信号、及び前記第３信号を受信し、前記第２信号に基づいて、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときには、前記第３信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、前記親局に対し、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていないこと、を示す第４信号を返信する子局と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記制御対象は、
配電線に対する分散型電源の接続又は遮断を制御する開閉器であり、
前記状態は、
前記開閉器が前記分散型電源と前記配電線とを接続した状態、又は、前記開閉器が前記分散型電源と前記配電線とを遮断した状態である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記制御対象は、
分散型電源の電圧を昇圧又は降圧させる電圧調整部であり、
前記状態は、
前記電圧調整部が前記分散型電源の電圧を昇圧した状態、又は、前記電圧調整部が前記分散型電源の電圧を降圧した状態である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記制御対象は、
配電線に設置された開閉器であり、
前記状態は、
前記開閉器が前記配電線と接続された状態、又は、前記開閉器が前記配電線と遮断された状態である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記子局は、複数の前記制御対象に対して複数設けられ、
前記第２信号と前記第３信号の少なくとも一方は、複数の前記子局のうちの何れかを選択するための識別情報を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の通信システム。
【請求項６】
親局と、前記親局の指定する状態となることを制御対象に指示する子局とを備えた通信システムの通信方法であって、
前記親局は、
前記子局に対し、前記制御対象を前記状態とするための第１信号を送信した後、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときに前記制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信し、
前記子局は、
前記親局に対し、前記第２信号に基づいて、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記題３信号に応じて前記状態となっていないことを示す第４信号を返信する、
ことを特徴とする通信方法。
【請求項１】
制御対象を指定する状態とするための第１信号を送信した後、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときに前記制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信する親局と、
前記第１信号、前記第２信号、及び前記第３信号を受信し、前記第２信号に基づいて、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときには、前記第３信号に応じて前記状態になっているか否かを判別し、前記親局に対し、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていないこと、を示す第４信号を返信する子局と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記制御対象は、
配電線に対する分散型電源の接続又は遮断を制御する開閉器であり、
前記状態は、
前記開閉器が前記分散型電源と前記配電線とを接続した状態、又は、前記開閉器が前記分散型電源と前記配電線とを遮断した状態である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記制御対象は、
分散型電源の電圧を昇圧又は降圧させる電圧調整部であり、
前記状態は、
前記電圧調整部が前記分散型電源の電圧を昇圧した状態、又は、前記電圧調整部が前記分散型電源の電圧を降圧した状態である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
前記制御対象は、
配電線に設置された開閉器であり、
前記状態は、
前記開閉器が前記配電線と接続された状態、又は、前記開閉器が前記配電線と遮断された状態である、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
前記子局は、複数の前記制御対象に対して複数設けられ、
前記第２信号と前記第３信号の少なくとも一方は、複数の前記子局のうちの何れかを選択するための識別情報を含む、
ことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の通信システム。
【請求項６】
親局と、前記親局の指定する状態となることを制御対象に指示する子局とを備えた通信システムの通信方法であって、
前記親局は、
前記子局に対し、前記制御対象を前記状態とするための第１信号を送信した後、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっているか否かを確認するための第２信号を、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていないときに前記制御対象を前記状態とするための第３信号とともに送信し、
前記子局は、
前記親局に対し、前記第２信号に基づいて、前記制御対象が前記第１信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記第３信号に応じて前記状態となっていること、又は、前記制御対象が前記題３信号に応じて前記状態となっていないことを示す第４信号を返信する、
ことを特徴とする通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１２４７３８（Ｐ２００７−１２４７３８Ａ）
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３０９８２４（Ｐ２００５−３０９８２４）
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月２５日（２００５．１０．２５）
【出願人】（０００２１１３０７）中国電力株式会社 (6,505)
【出願人】（０００００４２３７）日本電気株式会社 (19,353)
【Ｆターム（参考）】
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