KR100832324B1

KR100832324B1 - 전력계통 감시 장치

Info

Publication number: KR100832324B1
Application number: KR1020060129632A
Authority: KR
Inventors: 박유현
Original assignee: 엘에스산전 주식회사
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2008-05-26

Abstract

본 발명은 전력계통 감시 장치에 있어서, 상위 감시반과 하위 계전기 간의 데이터 요구와 그에 응답하는 데이터 전송 속도를 신속화하려는 것으로서, 다수의 계전기와 감시반을 통신 중계하는 통신중계기에 하위 계전기들의 고유식별정보를 저장하고 하위 계전기별로 상태정보를 저장하는 기능을 부여해서, 미리 하위 계전기들의 상태정보 데이터를 상기 통신중계기가 저장해 둠으로써, 통신 중계 기능만을 가졌을 때보다 하위 계전기들에 대한 상태정보를 신속히 감시반에 보고할 수 있는 효과를 가진다.

전력계통 감시 장치, 감시반, 통신 중계기, 계전기, 고유식별정보, 상태정보

Description

전력계통 감시 장치{A MONITORING APPARATUS FOR ELECTRIC POWER SYSTEM}

도 1은 본 발명의 전력계통 감시 장치의 전체 구성을 보여주는 전체 구성도이고,

도 2는 감시반의 데이터 전송요구 메시지의 구성 예를 보여주는 메시지 프레임 구성도이며,

도 3은 계전기가 자신이 상태 감시하는 전력계통의 상태정보 데이터를 보고하는 응답 데이터 메시지의 구성 예를 보여주는 메시지 프레임 구성도이고,

도 4는 본 발명의 전력계통 감시 장치의 요부에 해당하는 통신중계기의 상세 구성을 보여주는 기능블록 도이며,

도 5는 본 발명에 따른 통신중계기가 하위 계전기들의 고유식별정보를 요구하고 수신하여 저장하는 동작을 보여주는 흐름도이며,

도 6은 본 발명에 따른 통신중계기가 하위 계전기들의 상태정보 데이터를 수신하고 상위 감시반으로부터의 요구시 수집한 상태정보 데이터를 감시반에 보고하는 동작 과정을 보여주는 흐름도이다.

*도면의 주요부에 대한 부호의 설명

1: 감시반 2: 통신중계기

3: 계전기 31: 중앙 처리 장치

32: 계전기 식별정보 기억 부 33: 계전기 데이터 기억 부

34: 프로그램 기억 부 35: 통신중계 부

본 발명은 전력계통 감시 장치에 관한 것으로, 특히 하위 계전기들의 상태정보를 계전기별로 미리 수집하여 저장하였다가 상위 감시반의 요구시 신속히 해당 상태정보를 보고할 수 있는 통신중계기를 가진 전력계통 감시 장치에 관한 것이다.

상기 전력계통이라 함은 통상 발전, 송전 및 변전과, 배전을 위한 구성 시스템을 통칭하는 것으로 전력계통의 감시 장치는 상기 발전, 송전 및 변전, 배전의 각 단계에서 해당 전력 기기의 상태와 취급 전류, 전압, 전력 등의 현재 검출 값 등 상태정보를 다수의 계전기를 통해 취득한다. 상기 취득한 상태정보는 상기 각 단계별 해당 개소에 위치하는 통신중계기를 통해 원격지에 소재하는 소정의 통신망, 예컨대 인터넷을 통해 감시반에 전송된다. 또한, 상기 다수의 계전기와 상기 통신중계기간은 상기 통신중계기와 감시반 간의 통신망과 다른 별도의 통신망, 예컨대 소위 I-Net으로 불리는 근거리 통신망에 의해 서로 통신 접속된다.

이와 같은 일반적인 전력계통의 감시 장치에 있어서, 다수의 계전기와 상기 통신중계기간 그리고 상기 통신중계기와 감시반 간의 통신망이 서로 다름에 따라 통신 프로토콜이 서로 다르고, 또한 이용하는 통신매체가 예컨대 RS-232C 나 RS-485와 같은 직렬통신방식의 직렬통신선로와 광케이블로 다름에 따라 통신신호도 직 렬통신신호와 광신호로 상이하므로, 상기 통신중계기는 이러한 통신 프로토콜의 변환과 신호의 변환기능을 구비하여 상위기기인 감시반과 하위기기인 계전기들간의 통신을 중계하게 된다.

이러한 통신중계기는 상기와 같이 통신 프로토콜의 변환과 신호종류의 변환 기능만을 구비하므로, 감시반이 계전기들의 상태정보를 요구하는 경우, 통신중계기는 감시반으로부터 상태정보 요구 메시지를 받아서 이를 다시 각각의 하위 계전기들에 순차 전송하고, 또한 각각의 하위 계전기들이 전송하는 상태정보의 응답 메시지를 각각 수신해서 상위 감시반에 순차 전송하여 보고하는 과정을 거친다. 더욱이 이들 과정이 상기 근거리통신망의 특성상 동시에 다수의 기기들이 통신망을 공유할 수 없으므로 다수의 계전기들에 대해 동시에 이루어질 수 없어서, 그 데이터의 요구와 그에 따른 응답 데이터의 수신까지의 시간이 매우 길어지는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 해소하려는 것으로서, 상기 전력계통의 상태정보의 데이터 메시지를 발출하는 다수의 계전기와, 상기 계전기 측으로 데이터의 전송을 요구하는 메시지를 송신하고 상기 계전기 측으로부터 이에 응답한 데이터 메시지를 수신하여, 상기 전력계통을 감시하는 감시반과, 상기 다수의 계전기 및 상기 감시반에 접속되고 상기 감시반과 상기 계전기간의 통신을 중계하기 위한 통신중계기를 구비하는 전력계통 감시 장치에 있어서, 하위 계전기들의 상태정보를 즉시 상위 감시반에 전송하여 보고할 수 있는 통신중계기를 가진 전력계통 감 시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 본 발명의 목적은, 상기 전력계통의 상태정보의 데이터 메시지를 발출하는 다수의 계전기와, 상기 계전기 측으로 데이터의 전송을 요구하는 메시지를 송신하고 상기 계전기 측으로부터 이에 응답한 데이터 메시지를 수신하여, 상기 전력계통을 감시하는 감시반과, 상기 다수의 계전기 및 상기 감시반에 접속되고 상기 감시반과 상기 계전기간의 통신을 중계하기 위한 통신중계기를 구비하는 전력계통 감시 장치에 있어서,

상기 통신중계기는,

상기 다수의 계전기 및 상기 감시반에 접속되고 상기 감시반과 상기 계전기간의 통신을 중계하기 위한 통신중계 부;

상기 통신중계 부에 접속되고 상기 접속된 계전기들의 고유식별 정보를 저장하는 계전기 식별 정보 기억 부;

상기 통신중계 부에 접속되고 상기 계전기들로부터 상기 데이터 메시지를 수신하여 현재의 계전기별 상태정보를 미리 저장하기 위한 계전기 데이터 기억 부;

상기 통신의 중계와 데이터의 저장과 처리에 대한 일련의 처리 프로그램을 저장하는 프로그램 기억 부; 및

상기 프로그램 기억 부로부터의 처리 프로그램에 따라서, 상기 통신중계와, 상기 고유식별 정보의 저장과, 상기 계전기별 상태정보의 저장과, 상기 감시반으로부터의 요구가 있을 때 상기 계전기 데이터 기억 부에 미리 저장된 현재의 상기 계 전기별 상태정보 전송과, 를 총괄 제어하기 위한 중앙 처리 장치;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 전력계통 감시 장치를 제공함에 의해서 달성될 수 있다.

상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성 및 그 작용효과는 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 이하의 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

먼저, 본 발명의 전력계통 감시 장치의 전체 구성을 전체 구성도로서 보여주는 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명에 따른 전력계통 감시 장치는 상기 전력계통의 상태정보의 데이터 메시지를 발출하는 다수의 계전기(3)와, 상기 계전기 측으로 데이터의 전송을 요구하는 메시지를 송신하고 상기 계전기 측으로부터 이에 응답한 데이터 메시지를 수신하여 상기 전력계통을 감시하는 감시반(1)과, 상기 다수의 계전기(3) 및 상기 감시반(1)에 접속되고 상기 감시반과 상기 계전기간의 통신을 중계하기 위한 통신중계기(2)를 포함하여 구성된다.

한편, 도 2는 감시반의 데이터 전송요구 메시지의 구성 예를 보여주는 메시지 프레임 구성도로서, 도 2를 참조하여 감시반(1)이 계전기 측으로 데이터의 전송을 요구하는 메시지의 구성내용을 설명하면 다음과 같다.

도 2에 있어서, Preamble은 메시지 프레임 중 메시지의 시작을 표시하는 부분이고, Address는 수신할 계전기의 주소를 지정하는 부분이며, Command Lengh는 명령어의 길이를 지정하는 부분이고, Command는 제어명령 즉, 새로운 데이터의 송신요구등을 지정하는 부분이며, Checksum은 메시지 프레임의 정상수신 여부를 검사 할 수 있도록 하는 정상수신시 메시지크기 데이터의 수록부분이다. 괄호 안 부분은 해당 부분의 2진 크기를 나타낸다.

도 3은 계전기가 자신이 상태 감시하는 전력계통의 상태정보 데이터를 보고하는 응답 데이터 메시지의 구성 예를 보여주는 메시지 프레임 구성도로서, 도 3에 있어서, Preamble은 메시지 프레임 중 메시지의 시작을 표시하는 부분이고, Address는 송신한 계전기의 주소를 지정하는 부분이며, Data Lengh는 데이터의 길이를 지정하는 부분이고, Data는 데이터 즉, 해당 계전기가 접속되고 감시하는 전력계통의 상태정보 데이터 부분이며, Checksum은 메시지 프레임의 정상수신 여부를 검사할 수 있도록 하는 정상수신시 메시지크기 데이터의 수록부분이다. 괄호 안 부분은 해당 부분의 2진 크기를 나타낸다.

도 4는 본 발명의 전력계통 감시 장치의 요부에 해당하는 통신중계기의 상세 구성을 보여주는 기능블록 도이며, 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 통신중계기의 상세구성과 동작을 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 통신중계기(2)는 통신중계 부(2-5)를 포함하며, 통신중계 부(2-5)는 상기 다수의 계전기(도 1의 부호 3 참조) 및 상기 감시반(도 1의 부호 1 참조)에 접속되고 상기 감시반과 상기 계전기 간의 통신을 중계한다. 즉, 상술한 도 2에 도시한 바와 같은 상기 감시반으로부터의 데이 터 전송요구 메시지를 수신하여 하위의 상기 계전기들에 전달하거나 도 3에 도시한 바와 같은 상기 계전기들로부터의 응답 데이터 메시지를 수신하여 상위의 상기 감시반에 전달한다. 이때 통신중계 부(35)는 종래와 같이 상위 감시반과의 접속 통신매체와 통신방식과 하위 계전기들과의 접속 통신매체 및 통신방식의 차이에 따라 통신 프로토콜의 변환과 신호의 변환도 함께 수행한다.

본 발명에 따른 통신중계기는 하위 계전기들의 상태정보를 하나씩 일일이 요구하고 수신하여 보고하지 않고 하위 계전기들의 상태정보를 주기적으로 요구하여 미리 수신하여 저장했다가 상위 감시반의 요구시 즉각 상위 감시반에 전송하여 보고할 수 있는 작용효과를 위해서 다음과 같은 특징적 구성을 가진다.

즉, 본 발명에 따른 통신중계기(2)는, 상기 통신중계 부(2-5)에 접속되고 상기 접속된 계전기들의 고유식별 정보를 저장하는 계전기 식별 정보 기억 부(2-2);

상기 통신중계 부(2-5)에 접속되고 상기 계전기들로부터 상기 데이터 메시지를 수신하여 현재의 계전기별 상태정보를 미리 저장하기 위한 계전기 데이터 기억 부(2-3);

상기 통신의 중계와 데이터의 저장과 처리에 대한 일련의 처리 프로그램을 저장하는 프로그램 기억 부(2-4); 및

상기 프로그램 기억 부(2-4)로부터의 처리 프로그램에 따라서, 상기 통신중계와, 상기 고유식별 정보의 저장과, 상기 계전기별 상태정보의 저장과, 상기 감시반으로부터의 요구가 있을 때 상기 계전기 데이터 기억 부에 미리 저장된 현재의 상기 계전기별 상태정보 전송과, 를 총괄 제어하기 위한 중앙 처리 장치(2-1);를 포함하여 구성된다.

한편, 본 발명에 따른 통신중계기가 계전기별로 상태정보의 데이터를 수집하고 상위 감시반에 보고하기 위해서 하위 계전기들의 고유식별정보를 요구하고 수신하여 저장하는 동작을 도 5의 흐름도와 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단계(S1)에서, 통신중계기(2)는 하위의 계전기(3)들에 고유식별정보를 송신요구하는 메시지를 생성하여 송신한다.

그러면, 단계(S2)에서, 하위의 계전기(3)들은 각기 자신의 고유식별정보를 식별번호 또는 식별코드로서 통신중계기(2)에 보고(송신)하며, 따라서 통신중계기(2)는 계전기(3)별 고유식별정보를 도 4의 계전기 식별정보 기억 부(2-2)에 저장함으로써 해당 동작이 완료된다.

한편, 본 발명에 따른 통신중계기가 하위 계전기들의 상태정보 데이터를 수집하고 상위 감시반으로부터의 요구시 수집한 상태정보 데이터를 감시반에 보고하는 동작 과정을 도 6의 흐름도와 도 1 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 단계(S10)에서, 통신중계기(2)는 하위의 계전기(3)들에 주기적으로 데이터의 업 데이트(갱신)를 송신요구하는 메시지를 생성하여 송신한다.

그러면, 단계(S11)에서, 하위 계전기들(3)은 감시하고 있는 전력계통의 현재 상태정보를 도 3과 같은 응답 데이터 메시지의 형태와 같이 작성하여 보고(송신)하며, 따라서 통신중계기(2)는 하위의 계전기(3)들로부터의 현재 상태정보의 데이터를 수신하여 도 4의 계전기 데이터 기억 부(2-3)에 저장한다.

이후 단계(S12)에서, 통신중계기(2)는 상위 감시반(1)로부터 하위 계전기 들(3)의 상태정보 데이터의 요구가 있는지 검사하며, 검사결과 요구가 있으면 즉시 단계(S13)로 진행하고 요구가 없으면 다시 단계(S10)로 되돌아 가서 주기적 데이터의 업 데이트를 요구하고 수신 및 저장(S11)과정을 수행한다.

단계(S13)로 진행하면, 통신중계기(2)는 도 4의 계전기 데이터 기억 부(2-3)에 미리 수신하여 저장해 둔 계전기별 상태정보의 데이터를 감시반(1)에 즉시 전송하여 보고한다. 이로서 통신중계기의 상태정보 수집 및 보고동작이 완료된다.

이상과 같이 본원발명에 따른 전력계통 감시 장치에 따라서, 통신중계기가 하위 계전기들의 상태정보를 계전기별로 미리 갱신하여 저장해둠에 의해서 상위 감시반으로부터 계전기 상태정보의 요구시 즉각적으로 상태정보의 보고가 가능해지며 그에 따라 날로 그 중요성이 부각되고 있는 전력계통의 상태에 대한 정보의 순시 성 및 감시의 신뢰성이 향상될 수 있는 효과가 있다.

Claims

상기 전력계통의 상태정보의 데이터 메시지를 발출하는 다수의 계전기와, 상기 계전기 측으로 데이터의 전송을 요구하는 메시지를 송신하고 상기 계전기 측으로부터 이에 응답한 데이터 메시지를 수신하여, 상기 전력계통을 감시하는 감시반과, 상기 다수의 계전기 및 상기 감시반에 접속되고 상기 감시반과 상기 계전기간의 통신을 중계하기 위한 통신중계기를 구비하는 전력계통 감시 장치에 있어서,

상기 통신중계기는,

상기 다수의 계전기 및 상기 감시반에 접속되고 상기 감시반과 상기 계전기간의 통신을 중계하기 위한 통신중계 부;

상기 통신중계 부에 접속되고 상기 접속된 계전기들의 고유식별 정보를 저장하는 계전기 식별 정보 기억 부;

상기 통신중계 부에 접속되고 상기 계전기들로부터 상기 데이터 메시지를 수신하여 현재의 계전기별 상태정보를 미리 저장하기 위한 계전기 데이터 기억 부;

상기 통신의 중계와 데이터의 저장과 처리에 대한 일련의 처리 프로그램을 저장하는 프로그램 기억 부; 및

상기 프로그램 기억 부로부터의 처리 프로그램에 따라서, 상기 통신중계와, 상기 고유식별 정보의 저장과, 상기 계전기별 상태정보의 저장과, 상기 감시반으로부터의 요구가 있을 때 상기 계전기 데이터 기억 부에 미리 저장된 현재의 상기 계전기별 상태정보 전송을 총괄 제어하기 위한 중앙 처리 장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 전력계통 감시 장치.