KR100555926B1 - Multi-function electric power supply automation system that use PLC modem - Google Patents
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Abstract
본 발명은 일반적으로 사용되고 있는 변전소로부터 전력이 공급되는 전력 공급 시스템에 간단히 적용할 수 있는 배전 자동화 통신 시스템을 제안하고자 하는 것으로, 각 변대주(변압기가 설치된 전주) 단위로 변압기 2차 부하기기로 전달되는 전압 및 전류 데이터를 수집하고 각 수용가로부터의 검침데이터를 수집하여 배전 자동화용 단말기에 내장된 PLC 모뎀을 사용하여 전력라인통신(Power Line Communication : PLC)을 통해 원격지의 배전관리 시스템으로 상기의 데이터들을 전송하여 원격지에서 관리 및 운용할 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이다. The present invention intends to propose a distribution automation communication system that can be easily applied to a power supply system powered from a substation generally used, and is transmitted to the transformer secondary loading unit in units of each periphery (electric pole in which the transformer is installed). Collects voltage and current data, collects meter reading data from each customer, and uses the PLC modem built in the distribution automation terminal to transmit power to the remote distribution management system through power line communication (PLC). The present invention relates to a system that transmits the data to remotely manage and operate.
본 발명은 배전선로 운영에 관한 데이터 수직창구의 일원화, 온라인화가 가능하며, 변압기별 부하전류, 전압, 온도 등 변압기 관리를 원격지에서 원격감시 및 원격검침이 가능하도록 하는 효과가 있으며, 사고 발생 지점을 색출하기 위한 선로순시가 필요없으므로 선로 고장으로 인한 정전시간을 대폭 감소시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention enables the unification and onlineization of data vertical windows related to the operation of distribution lines, and has the effect of enabling remote monitoring and meter reading from remote locations such as load current, voltage, and temperature for each transformer. There is no need to track instantaneous time to find out, which can greatly reduce the power failure time due to the line failure.
배전 자동화, 원격 검침, 원격 감시, 선로 고장, 변압기, PLC 모뎀, 무선통신Power Distribution Automation, Remote Meter Reading, Remote Monitoring, Line Failure, Transformers, PLC Modems, Wireless Communications
Description
도 1은 본 발명에서 제안한 다목적 배전자동화 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면.1 is a view schematically showing the configuration of a multipurpose power distribution automation system proposed in the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 PLC 통신을 이용해 전송되는 데이터의 예를 나타낸 도면. 2 shows an example of data transmitted using PLC communication in accordance with the present invention.
도 3은 본 발명에 있어서, PC 인터페이스의 상세 구성을 나타낸 도면. 3 is a diagram showing a detailed configuration of a PC interface in the present invention.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※
1 : 변전소 100 : 변압기1: substation 100: transformer
200 : 변대주 300 : 배전 자동화용 단말기200: variation column 300: distribution automation terminal
400 : 배전관리 시스템 410 : PC 인터페이스400: power distribution management system 410: PC interface
411 : RF 모듈 412 : CPU411: RF module 412: CPU
413 : RS232C 커넥터 414 : 전원부413
415 : PLC 모뎀 420 : 제어용 PC415: PLC modem 420: control PC
500 : 선로개폐기 600 : 저압전력선500: line breaker 600: low voltage power line
본 발명은 수용가에 설치된 계량기의 원격검침, 선로개폐기 등의 원격감시 및 원격제어, 변압기 관리, 배전선로의 사고 발생 시 고장구간 파악 등을 하기 위해 PLC 모뎀을 내장한 배전자동화용 단말기를 이용한 독립적 시스템을 종합적으로 구현하여 배전자동화의 범위를 확대하는 PLC 모뎀을 이용한 다목적 배전자동화 시스템에 관한 것이다. The present invention is an independent system using a distribution automation terminal equipped with a PLC modem for remote monitoring and remote control of a meter installed in a customer, a line breaker, and the like, for remote control, transformer management, and identifying a fault section when an accident occurs in a distribution line. The present invention relates to a multi-purpose distribution automation system using a PLC modem that comprehensively implements the system to expand the scope of distribution automation.
보다 상세하게는 PLC 모뎀을 내장한 배전자동화용 단말기와, PLC 모뎀을 통해 데이터가 전송될 수 있는 저압전력선과, 원격지에서 변압기 및 배전자동화용 단말기를 제어하기 위한 배전관리 시스템으로 구성된 PLC 모뎀을 이용한 다목적 배전자동화 시스템에 관한 것이다. More specifically, a PLC modem comprising a distribution automation terminal with a built-in PLC modem, a low voltage power line for transmitting data through the PLC modem, and a distribution management system for controlling a transformer and a distribution automation terminal at a remote location. A multipurpose distribution automation system.
일반적으로, 배전자동화는 배전계통 원격 감시제어로서 주로 선로개폐기의 트립(TRIP)을 감시하고, 선로 사고 발생 시 사고 구간을 추정하여 원격으로 선로개폐기를 절체 조작하여, 정전범위(사고지점 색출을 위한 순시범위)를 축소하는 것을 말한다. In general, distribution automation is a remote distribution control system for distribution systems. It mainly monitors tripping of the circuit breaker, estimates the accident section in the event of a line accident, and remotely operates the circuit breaker to detect an outage range. Instantaneous range).
선로 사고 발생 시는 큰 고장전류가 흐르게 되어 선로개폐기(리크로자) 또는 변전소의 감시릴레이에 의하여 사고 발생을 인지할 수 있고, 상기와 같은 사고 처리 방법은 고장전류의 크기를 감안하거나 선로개폐기별로 동작상태를 감지하여 사 고 발생 구간을 예상하며, 구간별로 선로개폐기를 순차적으로 투입하여 이상유무에 의해 사고 발생 구간을 확인하여 사고 발생 구간을 분리하도록 한다. When a line accident occurs, a large fault current flows, so that the occurrence of a fault can be recognized by a monitoring relay of a line breaker or substation, and the above-mentioned accident handling method takes into account the magnitude of the fault current or operates by each line breaker. It detects the condition and anticipates the section in which the accident occurs, and it checks the section in which the accident occurs by abnormality by inputting the circuit breaker in sequence for each section to separate the section where the accident occurs.
상기의 사고 발생 구간이 확인되면 사고 발생 원인 규명과 고장 복구를 위해 사고 발생 장소를 찾게 되는데, 목격자의 신고가 없으면 넓은 지역을 순회하여야하는 문제점이 있으며, 고장복구순시사고의 경우 원인규명조차 하지 못하는 경우가 많다. When the above accident occurrence section is confirmed, the cause of the accident is found and the place of occurrence of the accident is searched for the repair of the failure. If there is no report by the witness, there is a problem that the large area must be traversed. There are many cases.
각 변대주에 설치된 변압기의 각종 부하관리, 온도관리, 전압관리, 부하 불평형 관리를 하기 위해서 정기적인 현장실측에 의해 이루어져 왔으나, 최근에 와서야 경보기 내지는 적외선 온도 체커 등이 병행되어 사용됨으로써, 배전자동화에 의해 원격지에서 관리가 가능하도록 하는 배전자동화 시스템의 필요성이 높아지고 있다. Although it has been carried out by regular field surveys to perform various load management, temperature management, voltage management, and load unbalance management of transformers installed in each stool, it is only recently that alarms or infrared temperature checkers are used in parallel. As a result, there is an increasing need for a distribution automation system that enables remote management.
전기, 수도, 중수, 온수, 가스, 오폐수 등은 현장 실측에 의해 검침이 이루어지고 있는데, 점차로 원격검침 시스템으로 변화되어 가고 있다. 이 중 전기의 경우 CDMA, PCS 등의 무선 이동통신망을 이용한 원격검침 시스템이 개발되어 고압수용에 대한 원격검침이 일부 시행되고 있다. Electricity, water, heavy water, hot water, gas, waste water, etc. are being measured by on-site measurement, and gradually changed to a remote metering system. Among them, in the case of electricity, a remote meter reading system using a wireless mobile communication network such as CDMA, PCS, etc. has been developed, and remote meter reading for high pressure acceptance is partially implemented.
저압수용의 경우 RF 통신, 전화전용선, 유무선 인터넷 등을 이용한 다양한 방법의 원격검침 시스템이 개발되어 제시되고 있으나, 통신 인프라의 구축 및 통신료 등의 비용 발생으로 인하여 확대 시행되지 못하고 있는 문제점이 있다. 또한, 다목적 배전자동화용 광 통신망을 새롭게 구축하는 방법이 제안되고 있으나, 경제성이 떨어지는 문제점이 있다. 따라서 전기분야를 비롯하여 기타 원격검침을 가능 하게 하는데에는, 경제성 및 시공상의 문제점이 우선적으로 해결되어야만 시행이 가능하다고 볼 수 있다. In the case of low pressure reception, various methods of remote meter reading system using RF communication, telephone leased line, wired / wireless Internet, etc. have been developed and presented, but there is a problem that cannot be expanded due to the cost of construction of communication infrastructure and communication fees. In addition, a method of newly constructing a multi-purpose distribution automation optical communication network has been proposed, but has a problem of low economic feasibility. Therefore, in order to enable the electric field and other remote meter reading, it can be considered that the economic and construction problems must be solved first.
이와 같이 종래에는 배전 부하기기의 감시 데이터 및 각 수용가의 검침 데이터를 취득하고, 수집된 데이터를 소정의 무선 이동통신망 및 유무선 인터넷 등을 통해 원격지에서 수집할 수 있도록 하는데, 이는 통신료의 발생 및 원격지까지의 통신선로 구축에 필요한 비용발생 등의 문제점으로 인하여, 실제 적용하기까지는 어려움이 많다. As such, in the related art, the monitoring data of the distribution load device and the meter reading data of each consumer are acquired, and the collected data can be collected remotely through a predetermined wireless mobile communication network and wired / wireless internet. Due to problems such as costs incurred in the construction of communication lines, it is difficult to apply them in practice.
본 발명은 상기에서 서술한 종래 기술들이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 변전소로부터 전력이 공급되는 현재의 시스템에서 PLC 모뎀을 내장한 배전자동화용 단말기를 각 변대주에 설치하고, 각 단말기 간의 전력선통신을 위한 전력선을 연결하여 변압기 2차 전압, 전류 데이터를 수집하고, 각 수용가로부터의 검침 데이터를 PLC 통신으로 수집하여 인접된 변대주 간의 중계방식을 적용하여 원격지의 배전관리 시스템에서 데이터를 수집, 처리할 수 있도록 하여, 저렴한 구축비용 및 운용비용으로 운영할 수 있는 배전자동화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art described above, in the current system that is supplied power from the substation, each terminal is equipped with a distribution automation terminal equipped with a PLC modem, each terminal Collect the secondary voltage and current data of the transformer by connecting the power line for power line communication between them, collect meter reading data from each customer by PLC communication, and apply the relay method between adjacent sub-stations to collect the data from the remote distribution management system. It aims to provide a distribution automation system that can be collected and processed, and can be operated at low construction and operating costs.
특히 본 발명은 선로 사고로 인하여 정전이 발생하는 경우에는 배전자동화용 단말기 내부에 마련된 RF 모듈을 이용하여 근거리 무선통신으로 정확한 사고 위치를 원격지의 배전관리 시스템에 전송하여 선로 사고 발생의 인지, 발생 장소, 선로 개폐기의 동작상태 및 조작응답 등을 제어할 수 있는 배전자동화 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다. In particular, the present invention, when a power failure occurs due to a line accident, by using the RF module provided inside the distribution automation terminal to transmit the exact location of the accident to the distribution management system of the remote location by short-range wireless communication to recognize the occurrence of the line accident, the place of occurrence It is an object of the present invention to provide a distribution automation system that can control the operation state and operation response of a line switch.
또한 본 발명은 다목적 배전자동화용 광 통신망을 새로이 구축하지 않고, 변대주와 변대주 간의 PLC 통신을 위한 2m/m정도의 전력선을 새로이 부설하여 경제적이며 유지보수가 용이하도록 하는 것을 목적으로 한다.
In addition, an object of the present invention is to establish a new power line of about 2m / m for PLC communication between the stool and the stool, without newly establishing a multi-purpose distribution automation optical communication network for the purpose of economic and easy maintenance.
상기에 서술한 기술적 과제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 수용가에 설치된 계량기의 원격검침, 선로개폐기 등의 원격감시 및 원격제어, 변압기 관리, 배전선로의 사고 발생 시 선로 사고 발생 구간 파악 등을 하기 위해 PLC 모뎀을 내장한 배전자동화용 단말기를 이용한 독립적 시스템을 종합적으로 구현한 PLC 모뎀을 이용한 다목적 배전자동화 시스템에 관한 것이다. In order to solve the above technical problem, the present invention is to remotely read the meter installed in the customer, remote monitoring and remote control of the line breaker and the like, transformer management, grasp the line accident occurrence section when the accident of the distribution line, etc. The present invention relates to a multi-purpose distribution automation system using a PLC modem that comprehensively implements an independent system using a distribution automation terminal having a built-in PLC modem.
보다 상세하게는 각 변대주에 설치되는 PLC 모뎀을 내장한 배전자동화용 단말기와, 각 변대주에 설치된 배전자동화용 단말기의 PLC 모뎀과 연결되어 데이터가 전송되는 전력선과, 원격지에서 변압기 및 배전자동화용 단말기 등을 제어하기 위한 배전관리 시스템으로 구성되는 것을 특징으로 하는 PLC 모뎀을 이용한 다목적 배전자동화 시스템에 관한 것이다. More specifically, a distribution automation terminal with a built-in PLC modem installed in each stool, a power line connected with the PLC modem of the distribution automation terminal installed in each spool, and a power line for transmitting data, and a transformer and distribution automation at a remote location The present invention relates to a multi-purpose power distribution automation system using a PLC modem, characterized in that the power distribution management system for controlling the terminal.
상기의 배전자동화용 단말기는 각 변대주에 설치되며, 변압기 2차측 부하의 감시 및 변압기 2차측에 전기적으로 연결된 전력량계, 제어장치, 부하스위치 등과의 전력선통신(Power Line Communication : PLC)을 통해 해당 장치의 제어 및 전력 량계 검침데이터 또는 해당 장치의 감시 데이터를 취득하며, 전력선을 통해 전력선통신을 할 수 있도록 하는 PLC 모뎀이 내장되어 있고, 원격지의 배전관리 시스템의 제어신호 처리 및 중계 그리고 취득된 데이터의 전송 및 전송받은 타 배전자동화용 통신 단말기의 취득 데이터를 중계 전송하는 기능을 한다. The above terminal for distribution automation is installed in each stool, and the device is monitored through power line communication (PLC) with power meters, control devices, load switches, etc., which are electrically connected to the secondary load of the transformer and the secondary load of the transformer. It acquires control and electricity meter reading data or monitoring data of the relevant device, and has a built-in PLC modem that enables power line communication through the power line.The control signal processing and relay of remote distribution management system and It relays and transmits the acquired data of the transmission and communication terminal for other distribution automation.
또한, 상기 배전자동화용 단말기는 RF 모듈을 포함하여 구성되어, 선로 사고 및 기타 원인으로 인한 정전 발생 시 근거리 무선통신으로 정확한 사고 발생 위치를 원격지의 배전관리 시스템에 전송하여 선로 사고 발생의 인지 및 발생 장소, 선로개폐기의 동작상태 및 조작응답 등의 데이터를 배전관리 시스템으로 전송할 수 있다. In addition, the distribution automation terminal is configured to include an RF module, when the power outage due to the line accident and other causes by transmitting the exact location of the accident to the distribution management system of the remote site by short-range wireless communication to recognize and generate the occurrence of the line accident Data such as location, operation status and operation response of the line breaker can be transmitted to the distribution management system.
상기 전선은 각 변대주에 설치된 상기의 배전자동화용 단말기의 PLC 모뎀과 연결되어 전력선통신을 하기 위해, 저압전력선이 끝나는 지점에서부터 연장하여 다음 변대주의 저압전력선이 있는 곳까지 연장하여 배전자동화용 단말기 내의 콘덴서나 라인커플러 또는 PLC 리피터 중 하나와 연결되는 저압전력선인 것을 특징으로 한다. The wire is connected to the PLC modem of the distribution automation terminal installed in each circumference for power line communication, extending from the end of the low-voltage power line to extend to the next low-voltage power line of the next margin of the distribution automation terminal It is characterized in that the low-voltage power line is connected to one of the condenser, line coupler or PLC repeater.
왜냐하면, 통신 주파수는 통과하고 전력은 상호 변대주 간의 간섭이 없도록 하여 만일의 안전사고에 대비하고자 하는 것이다. This is because the communication frequency passes and the power does not interfere with each other and prepares for a safety accident.
변대주와 변대주 간의 전력선통신을 위한 전력선의 부설은 향후 변대주가 신설될 경우를 대비하여 저압전력선의 유무에 관계없이 전체 배전선로에 부설하여도 무방하나 반드시 배전자동화용 단말기는 콘덴서나 라인커플러 또는 PLC 리피터와 같이 전력선과 PLC 모뎀 사이의 인터페이스 역할을 하는 부분이 포함되어 있는 것 이어야 한다. The installation of power lines for power line communication between the transverse owners and the transit owners may be arranged on the entire distribution line regardless of the presence of low voltage power lines in case of the new owners. Or it should include a part that acts as an interface between the power line and the PLC modem, such as a PLC repeater.
상기의 라인커플러는 전력선에 실려있는 전원신호(220V, 60㎐)와 정보신호 중에 정보신호 부분만 필터링하고 전원신호에 대해선 PLC 모뎀 부분과 절연시키는 역할과 PLC 모뎀에서 만들어진 정보신호를 전원신호에 싣는 역할을 한다. The line coupler filters only the information signal portion of the power signal (220V, 60Hz) and the information signal loaded on the power line and insulates the power signal from the PLC modem portion, and loads the information signal produced by the PLC modem on the power signal. Play a role.
비접지식 배전선로의 경우는 변대주와 변대주 간의 전력선통신을 위한 전력선의 부설은 필요없으며 고압전력선 자체를 PLC 통신의 매체로 활용할 수 있다. In the case of the ungrounded distribution line, it is not necessary to lay the power line for the power line communication between the translator and the translator, and the high voltage power line itself can be used as a medium for PLC communication.
상기의 배전관리 시스템은 상기의 배전자동화용 단말기와 상기의 저압전력선으로 연결되어 있고, 상기 배전자동화용 단말기 및 상기 단말기와 전기적 연결을 갖는 장치들에 대한 제어 및 배전 부하의 감시데이터 또는 전력선통신을 통해 얻은 해당장치의 감시데이터 및 전력랑계 검침 데이터를 저장, 분석 그리고 처리하는 작업을 한다. The power distribution management system is connected to the distribution automation terminal and the low voltage power line, and controls the distribution automation terminal and the devices having electrical connection with the terminal, and monitors power distribution data or power line communication. It stores, analyzes and processes the monitoring data and power meter reading data of the relevant device.
각 변대주에 설치된 배전자동화용 단말기에 대해 식별정보를 부여하고, 각 배전자동화용 단말기에 대하여 인접된 배전자동화용 단말기를 PLC 통신을 대상으로 하는 통신대상정보를 설정하여, 배전관리 시스템의 요구 또는 감시결과에 다른 이벤트 발생 시 설정된 통신대상 배전자동화용 단말기에 따라 순차적으로 데이터를 중계 전송하여 최종의 배전관리 시스템의 제어신호가 중계 전송하도록 동작한다. The identification information is assigned to the distribution automation terminal installed in each of the periphery lines, and the communication target information for PLC communication is set for each distribution automation terminal and the request for the distribution management system or When another event occurs in the monitoring result, the control signal of the final distribution management system is relayed by relaying data sequentially according to the communication target distribution automation terminal.
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다. When described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention configured and operated as described above are as follows.
도 1은 본 발명에서 제안한 다목적 배전자동화 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면으로, 변압기(100)의 2차측 부하감시수단과 전기적으로 연결되어 통신 을 할 수 있는 통신수단과 인접된 배전자동화용 단말기(300)와 전력선통신을 할 수 있는 PLC 모뎀을 포함하여 구성되며 각 변대주(200)에 설치되는 다수의 배전자동화용 단말기(300)와, 배전자동화용 단말기 사이의 데이터 전송을 위한 저압전력선(600)과, 상기 배전자동화용 단말기(300)로부터 전송되는 데이터를 저장, 연산, 처리하며 배전자동화용 단말기(300)에 연결되는 장치들에 대한 제어를 수행하는 배전관리 시스템(400)으로 구성되는 것을 나타낸다. 1 is a view schematically showing the configuration of the multipurpose distribution automation system proposed in the present invention, a terminal for distribution automation adjacent to a communication means that is electrically connected to the secondary load monitoring means of the
상기 배전자동화용 단말기(300)는 변대주(200)의 저압전력선 가까운 곳에 설치하는 것이 적절하고, 근거리 무선통신의 통신 신뢰도를 높이기 위해 가급적 상위 또는 하위 배전자동화 통신 단말기와 가시거리 내에 설치하여 RF 데이터 무선 통신환경을 개선할 수 있으며, 변대주(200)의 상측부에 안테나를 설치하여 RF 데이터 통신 환경을 개선할 수 있다. The
상기 배전관리 시스템(400)은, 배전자동화용 단말기(30)로부터 전송되는 데이터를 제어용 PC로 출력하기 위한 PC 인터페이스(410)와, 제어신호를 생성하고 전송받은 데이터를 저장 및 연산하기 위한 제어용 PC(420)로 구성된다. The distribution management system 400 includes a
상기 PC 인터페이스(410)는 도 3에 도시된 바와 같이, 배전자동화용 단말기(300)와 PLC 통신을 수행하기 위한 PLC 모뎀(415)를 통해 제어용 PC(420)로부터 전달되는 제어신호의 출력 및 배전자동화용 단말기(300)로부터 전송받은 데이터를 제어용 PC(420)로의 출력을 제어하는 CPU(412)와, 정상적인 상태에서 전력선통신을 하기 위한 PLC 모뎀(415)과, 정전 발생 시에 근거리 무선통신을 하기 위한 RF 모듈(411)과, 제어용 PC(420)와 시리얼 데이터 통신을 하기 위한 입출력 인터페 이스로 사용된 RS232C 커넥터(413)와, 상기의 각 부분에 전원을 공급하는 전원부(414)로 구성된다. As shown in FIG. 3, the
이벤트 발생 또는 배전관리 시스템(400)의 요구에 의해 각 변대주(200)에 설치된 배전자동화용 단말기(300)가 순차적으로 인접된 배전자동화용 단말기(300)와 전력선통신하여, 각 배전자동화용 단말기(300)를 거치면서 배전관리 시스템(400)의 제어 신호 및 배전자동화용 단말기(300)에서 취득된 감시데이터가 중계 전송되도록 한다. In response to the occurrence of an event or the request of the distribution management system 400, the
상기 변압기의 2차측 부하감시수단으로 변압기(100)의 2차측 각 상의 전압은 배전자동화용 단말기(300)에 공급되고, 변압기(100)의 각 상 전류를 검출하는 변류기(CT)와, 선로 사고 구간의 위치를 검출하기 위해 공통 중성선 상에 설치되는 영상변류기(Z-CT)와, 변압(100)의 온도를 감지하기 위한 온도 센서를 포함하여 구성된다. As a secondary load monitoring means of the transformer, voltages of the respective phases of the secondary side of the
이와 같은 구성을 갖는 본 발명은 각 변대주마다 설치된 배전자동화용 단말기(300) 간의 전력선통신을 통해 데이터를 전달하도록 하고, 이들 배전자동화용 단말기(300)가 순차적으로 상위 배전관리 시스템(400) 측으로 또는 하위 배전자동화용 단말기(300) 측으로 데이터를 중계 전송할 수 있도록 하는 것으로, The present invention having such a configuration is to transmit data through the power line communication between the
배전자동화용 단말기(300)는 변압기의 온도, 각 상별 부하전류, 전압 그리고 선로의 고장 지락전류들을 부분적으로 또는 전체적으로 감지할 수 있도록 하는 기능을 가지며, 변압기 2차에 설치되는 각종 제어기 또는 부하 스위치, 전력량계 등의 장치와 전력선통신을 수행하여, 원하는 데이터를 취득 또는 원격지에서 해당 장 치의 제어가 가능하도록 한다. The
이와 같은 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 그 동작을 설명하면 다음과 같다. The operation of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
먼저 정상적으로 전기가 공급되고 있을 때에는 전력선통신을 사용하여 다음과 같이 동작한다. First, when electricity is normally supplied, power line communication is used to operate as follows.
도 1에 도시된 바와 같이, 변압기(100)가 설치된 각 변대주(200)마다 PLC 모뎀이 내장된 배전자동화용 단말기(300)를 변대주(200)의 저압전력선 가까운 곳에 설치하여 저압전력선과 PLC 모뎀이 연결되도록 하며, 저압전력선은 상위 또는 하위 배전자동화용 단말기(300)의 PLC 모뎀과 연결되어 있다. As illustrated in FIG. 1, a
즉, 도면에서 보는 것처럼 'c'의 위치에 있는 배전자동화용 단말기(300)는 상위 'b' 배전자동화용 단말기(300)와 하위 'd' 배전자동화용 단말기(300)와 전력선통신을 수행하게 된다. 따라서 'c'의 위치에 있는 배전자동화용 단말기(300)의 데이터는 c →b →a →배전관리 시스템(400)의 순서로 데이터를 전송하게 된다. That is, as shown in the drawing, the
여기서, 배전자동화용 단말기(300)는 자신의 고유 ID를 가지고 있어, 각각을 식별할 수 있도록 구성되어 있다. Here, the
또한 배전자동화용 단말기(300)에 내장된 PLC 모뎀은 변압기(100)의 2차측에 전기적으로 연결되어 PLC 모뎀을 포함하는 각종 제어기, 부하 스위치, 전력량계 등과 전력선통신을 통해 제어 및 현재 상태 데이터를 전송받을 수 있도록 구성되어 있다. In addition, the PLC modem embedded in the
또, 상기 배전자동화용 단말기(300)는 규정전압을 기본적으로 저장하고 있으 며, 자신이 관리하는 변압기(100)의 용량(정력전류) 및 허용 온도치와 같은 변압기 정보가 설정되어 있어, 변압기(100)의 2차측 각 상 전압, 전류값 등에 대하여 문제가 발생될 경우 이상유무를 판단하는 조건으로 사용하여, 이벤트 발생 여부를 결정하게 된다. In addition, the
상기의 이벤트가 발생하는 경우는 규정전압 이탈 또는 무압(0V), 지정 정격부하전류초과, 온도초과, 고장 지락전류 등이 감지될 때를 말한다. When the above event occurs, it means when the voltage deviation or no-voltage (0V), the rated load current exceeded, the temperature exceeded, the fault ground current is detected.
상기와 같은 이벤트가 발생하거나 선로 고장으로 인하여 정전이 되는 경우 또는 전력선통신이 불가능할 경우에는 전력선통신을 통하여 데이터의 전송이 불가능하므로, 배전자동화용 단말기(300)에 내장된 RF 모듈을 송신모드로 전환하여 상위 배전자동화용 단말기(300)의 RF 모듈에 상위 단말기의 ID 및 자신의 ID를 포함시켜 저장된 데이터를 전송한다. When the above event occurs or a power failure due to a line failure or power line communication is impossible, data transmission is not possible through power line communication. Therefore, the RF module built in the
PLC 모뎀 또는 RF 모듈을 이용하여 배전자동화용 단말기(300) 간에 데이터를 송수신하는 방법은 다음과 같다. A method of transmitting and receiving data between the
상위 배전자동화용 단말기(300)로부터 제어신호를 수신할 경우에는, 수신된 신호에 포함된 상위 배전자동화용 단말기(300)의 ID와 제어대상 ID가 자신의 정보와 일치하는지 판단하여 일치할 경우는 제어신호에 해당하는 동작을 수행하고, 일하지 않을 경우에는 데이터를 전송하는 중계 기능을 하여 하위 배전자동화용 단말기(300)로 자신의 ID와 제어대상 ID를 포함시켜 전송한다. In case of receiving a control signal from the higher power
즉, 배전관리 시스템(400)에서 신호를 보낼 때는 각 장치를 제어하기 위한 제어신호와 제어대상 ID를 함께 전송하여 상기와 같은 과정을 거쳐 제어하도록 한 다. That is, when the signal is transmitted from the power distribution management system 400, the control signal for controlling each device and the control target ID are transmitted together to control the same through the above process.
또한, 하위 배전자동화용 단말기(300)로부터 신호가 수신될 경우에는, 하위 단말기의 ID와 자신의 ID를 비교하여, 일치할 경우 상위 단말기로 중계 전송하고, 일치하지 않을 경우에는 무시한다. 상위 단말기로 중계 전송할 경우에는 자신의 ID와 상위 단말기의 ID를 포함시켜 중계 전송하여 데이터가 전달되도록 한다. In addition, when a signal is received from the lower power
이후 최종 'a'의 위치에 있는 배전자동화용 단말기(300)에서는 상위 단말기 식별정보가 배전관리 시스템(400)의 PC 인터페이스(410)로 설정되어 있어, PC 인터페이스(410)에 데이터를 전송하고, PC 인터페이스(410)는 전송받은 데이터를 시리얼통신으로 연결된 제어용 PC(420)로 전달하고, 제어용 PC(420)는 이들 데이터를 처리하여 저장, 연산, 처리한다. Then, in the
상기와 같은 구성을 가지고 동작하는 PLC를 이용한 다목적 배전자동화 시스템은 도 2에서 보는 바와 같이 가스, 오폐수, 상수도, 중수도, 온수 및 전기와 같은 전력회사의 전원을 이용하는 모든 데이터의 통합 원격검침이 가능하도록 하며, 그 외에 가스누출, 화재감지, 침입자감시, 도난 감시 등과 같은 서비스를 소비자에게 제공할 수 있도록 한다. Multipurpose distribution automation system using a PLC operating with the configuration as described above, as shown in Figure 2 to enable the integrated remote metering of all data using the power of the power company, such as gas, waste water, water supply, heavy water, hot water and electricity In addition, it can provide services such as gas leakage, fire detection, intruder monitoring and theft monitoring to consumers.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 배전선로 운영에 관한 데이터 수집창구의 일원화, 온라인화가 가능하며, 변압기별 부하전류, 전압, 온도 등 변압기 관리를 원격지에서 원격감시 및 원격검침이 가능하도록 하는 효과가 있다. As described above, the present invention enables the unification and onlineization of the data collection window related to the operation of the distribution line, and has the effect of enabling remote monitoring and remote metering of transformer management such as load current, voltage, and temperature for each transformer from a remote location. have.
또한 본 발명에서 제안한 시스템을 구축하면, 사고 발생 지점을 색출하기 위한 선로순시가 필요없으므로 선로 고장으로 인한 정전시간을 대폭 감소시킬 수 있으며, 고압원격검침 시스템에 연계하여 사용하면 부하관리를 실시간 효율적으로 할 수 있다. In addition, if the system proposed in the present invention is implemented, the need for track instantaneous search for the point of occurrence of an accident can be greatly reduced, and the power failure time due to the line failure can be greatly reduced. can do.
특히 본 발명은 선로 사고로 인하여 정전이 발생하는 경우에는 배전자동화용 단말기 내부에 마련된 RF 모듈을 이용하여 무선통신으로 정확한 사고 위치를 원격지의 배전관리 시스템에 전송하여 선로사고 발생의 인지 및 발생장소를 실시간으로 검출할 수 있는 효과를 얻을 수 있다. In particular, the present invention, when a power failure occurs due to a line accident, by using the RF module provided inside the distribution automation terminal to transmit the exact location of the accident to the power distribution management system of the remote site to recognize the occurrence and occurrence of the line accident The effect that can be detected in real time can be obtained.
또한, PLC 모뎀을 이용하는 전력량계와 연계하여 사용할 경우 원격검침이 가능해지며, 변압기 2차 이후의 부점 사고까지 원격지에서 감지할 수 있으며, 무단증설 및 천용(전력회사와의 별도 계약없이 무단으로 전기설비를 증설 사용하거나 도전을 하는 행위)을 실시간으로 검출할 수 있어 변압기 소손사고 및 천용으로 인한 배전손실을 원천적으로 막을 수 있다.In addition, when used in conjunction with a power meter using a PLC modem, remote meter reading is possible, and even a secondary accident after the secondary transformer can be detected remotely, and without permission and extension (unauthorized installation of electrical equipment without a separate contract with the power company). It can detect the use of extension or challenge) in real time, which can prevent power loss due to transformer burnout and misuse.
그리고, 종래의 무선 이동통신망 및 유무선 인터넷이나 광 통신망을 이용하는 시스템과 비교했을때, 통신료 및 원격지까지의 통신선로 구축에 필요한 비용에 비해 경제적인 효과가 있다.
In addition, when compared to a system using a conventional wireless mobile communication network, a wired / wireless Internet or an optical communication network, there is an economic effect compared to the cost required for the construction of communication lines and communication lines to remote locations.
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