KR101363045B1

KR101363045B1 - 머징유닛 성능 검사장치

Info

Publication number: KR101363045B1
Application number: KR1020070038964A
Authority: KR
Inventors: 김병진; 이병호; 김은영; 박창선
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2014-02-17
Also published as: KR20080094477A

Abstract

본 발명은 머징유닛 성능검사장치에 관한 것으로서, 특히 적어도 하나 이상의 머징유닛에서 출력된 데이타를 이더넷 통신망을 통해 수신하여 저장하는 수신수단과; 상기 수신된 각기 다른 머징유닛에서 송출된 데이타를 시간동기시켜 재구성하여 저장하는 데이타처리 저장수단과; 시간동기되어 저장된 데이타를 미리 저장된 프로그램에 따라 오실로그래프화면으로 출력하거나 또는 벡터분석화면 및 고조파 분석화면을 제공하여 작업자가 머징유닛에서 감지된 전압, 전류의 상태, 위상 및 주파수의 오류를 확인할 수 있도록 하는 제어수단으로 구성하므로서, 변전소 자동화 시스템에 설치되는 머징유닛의 성능을 오실로그래프화면, 벡터분석화면 및 고조파분석화면을 통해 용이하게 분석하여 확인할 수 있도록 한 머징유닛 성능검사장치에 관한 것이다.

머징유닛, 변전소 자동화 시스템, 성능검사장치, 수신버퍼, 데이타 재구성부,

Description

머징유닛 성능 검사장치{Testing device for Merging unit}

도 1은 종래 머징유닛의 구조를 보인 도면.

도 2는 본 발명의 머징유닛 성능 검사장치를 머징유닛에 연결한 상태를 보인 도면.

도 3은 본 발명의 머징유닛 성능 검사장치를 보인 블럭도.

도 4는 본 발명의 머징유닛 성능 검사장치의 표시부에 출력되는 오실로그래프 출력화면을 보인 도면.

도 5는 본 발명의 머징유닛 성능 검사장치의 표시부에 출력되는 벡터다이어그램 및 고조파분석 화면을 보인 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 머징유닛, 2: IED,

3: 성능검사장치, 11; 통신부,

12: 수신버퍼, 13: 데이타 재구성부,

14: 하드디스크, 15: 제어부,

16: 메모리, 17: 표시부,

본 발명은 머징유닛 성능검사장치에 관한 것으로서, 특히 변전소 자동화 시스템에 설치되는 머징유닛의 성능을 오실로그래프화면, 벡터분석화면 및 고조파분석화면을 통해 용이하게 분석하여 확인할 수 있도록 한 머징유닛 성능검사장치에 관한 것이다.

변전소 자동화 시스템의 국제표준으로 자리잡고 있는 IEC-61850은 다른 필드버스 통신과 비교해서 프로세서 레벨의 통신까지 정의했다는 것이 큰 차이점이라 할 수 있다.

이러한 변전소 자동화 시스템에는 센서로 부터 계측된 전력계통의 전압과 전류 신호를 통신을 통해서 필요한 IED(Intelligent Electronic Device)에 전달하는 머징유닛(Merging Unit)이 설치된다.

도 1 은 일반적인 머징유닛을 도시한 것으로서,

선로로부터 전류를 감지하여 제 1 A/D변환부(22)에 공급하는 전류센서(20)와; 선로로부터 전압을 감지하여 제 2 A/D변환부(23)로 공급하는 전압센서(21)와; 상기 전류센서(20)와 전압센서(21)의 감지정보를 디지탈신호로 변환시키는 제 1 및 제 2 A/D변환부(22)(23)와; 상기 제 1 및 제 2 A/D변환부(22)(23)를 통해 디지탈신호로 입력되는 전류센서(20) 및 전압센서(21)의 감지데이타(전류, 전압)를 이더넷을 통해 그 정보를 필요로하는 IED에 공급하는 머징유닛(24)으로 구성된다.

상기 머징유닛(24)으로는 복수의 전류, 전압센서로부터 감지정보가 입력될 수 있고, 상기 머징유닛(24)은 복수의 전류, 전압센서로부터 입력되는 감지정보를 외부 입력되는 동기신호(External Sync)에 동기시켜 IED로 전송하게 된다.

상기 머징유닛(24)의 통신기반은 이더넷기반의 IEC-61850-9-2 또는 IEC-61850-9-1 프로토콜을 이용한다.

이와같은 머징유닛(24)을 변전소 자동화 시스템에 적용하게 되면 기존의 하드 와이어(Hard-wired)로 연결된 센서를 통신으로 처리할 수 있게되므로 선로를 줄여줄 수 있고 하나의 센서정보를 여러 IED에 전송할 수 있게되어 구성이 유연해지는 효과가 있다.

그러나, 종래에는 머징유닛(24)의 성능을 테스트할 수 있는 성능검사장치가 제공되지 못했기 때문에 변전소 자동화 시스템에 설치되어 있는 머징유닛의 성능을 확인할 수 없어서 오작동하는 머징유닛을 그대로 사용하게되고, 이에의해 머징유닛의 오작동에 의해 변전소의 전체적인 성능이 하락하게되는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 적어도 하나 이상의 머징유닛에서 출력된 데이타를 이더넷 통신망을 통해 수신하여 저장하는 수신수단과; 상기 수신된 각기 다른 머징유닛에서 송출된 데이타를 시간동기시켜 재구성하여 저장하는 데이타처리 저장수단과; 시간동기되어 저장된 데이타를 미리 저장된 프로그램에 따라 오실로그래프화면으로 출력하거나 또는 벡터분석화면 및 고조파 분석화면 을 제공하여 작업자가 머징유닛에서 감지된 전압, 전류의 상태, 위상 및 주파수의 오류를 확인할 수 있도록 하는 제어수단으로 구성하므로서, 변전소 자동화 시스템에 설치되는 머징유닛의 성능을 오실로그래프화면, 벡터분석화면 및 고조파분석화면을 통해 용이하게 분석하여 확인할 수 있도록 한 머징유닛 성능검사장치를 제공함을 목적으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 2 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 머징유닛은 IED에 내장된 계측기능을 분리하여 만든 것이기 때문에 IED의 다양한 샘플링 주파수 사양을 만족하기 위해서 사용자가 주파수를 변경시킬 수 있어야 하며, 제한된 시간에 이뤄져야 하는 IED의 보호 및 제어기능을 위해 실시간성이 요구되며, 또한 다수의 머징 유닛에서 IED에 데이타가 전송되고, 그 데이타에 의해 IED가 동작하여 변전소 설비를 보호 및 제어하므로 시간동기 오차율이 4[㎲] 이하로 정밀해야 한다.

즉, 머징유닛은 IED가 원하는 샘플링 주파수에 따라서 정해진 시간 내에 실시간으로 전송되어야 한다는 제약과 정밀한 시간동기가 필수적이며, 본 발명은 이러한 머징유닛의 성능을 검사하기 위한 성능검사장치를 제공하고자 한다.

도 2 는 본 발명의 머징유닛 성능검사장치를 도시한 것으로서,

머징유닛(1)이 이더넷을 통해 IED(2)에 연결되어 있고, 상기 머징유닛(1)은 전류센서 및 전압센서에서 감지되는 전류, 전압 정보를 디지탈신호로 변환시켜 시 간동기정보와 함께 IED(2)에 전송하게 된다.

본 발명의 성능검사장치(3)는 상기 이더넷 상에 연결 설치되고,

성능검사장치(3)의 구성은

적어도 하나 이상의 머징유닛에서 출력된 데이타를 이더넷 통신망을 통해 수신하여 저장하는 수신수단과;

상기 수신된 각기 다른 머징유닛에서 송출된 데이타를 시간동기시켜 재구성하여 저장하는 데이타처리 저장수단과;

시간동기되어 저장된 데이타를 미리 저장된 프로그램에 따라 오실로그래프화면으로 출력하거나 또는 벡터분석화면 및 고조파 분석화면을 제공하여 작업자가 머징유닛에서 감지된 전압, 전류의 상태, 위상 및 주파수의 오류를 확인할 수 있도록 하는 제어수단; 으로 구성된다.

도 3 은 본 발명의 머징유닛 성능 검사장치의 구성을 도시한 것으로서,

머징유닛(1)에서 전송된 데이타(전류,전압감지정보)를 수신하는 통신부(11)와;

상기 통신부(11)를 통해 수신된 데이타를 일시 저장하는 수신버퍼(12)와;

상기 수신버퍼(12)에 저장된 각각의 머징유닛(1)에서 전송된 데이타를 시간동기정보를 이용해서 동기시켜 재구성하여 출력하는 데이타 재구성부(13)와;

상기 데이타 재구성부(13)에 의해 재구성된 데이타를 저장하는 하드디스크(14)와;

제어부(15)의 성능검사를 위한 프로그램이 저장되는 메모리(16)와;

시간동기되어 저장된 데이타를 미리 저장된 프로그램에 따라 오실로그래프화면으로 출력하거나 또는 벡터분석화면 및 고조파 분석화면을 통해 출력되도록 하는 제어부(15)와;

상기 제어부(15)의 제어에 따라 오실로 그래프화면, 벡터분석화면 및 고조파분석화면을 출력하는 표시부(17); 로 구성된다.

상기 메모리(16)에 저장된 프로그램은 제어부(15)가 하드디스크(14)에 저장된 전류, 전압 데이타를 이용하여 오실로그래프화면을 형성하거나, 벡터분석화면 또는 고조파분석화면을 구성할 수 있도록 도와주는 툴(tool)을 제공한다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

성능검사장치(3)의 통신부(11)는 머징유닛(1)에서 IED(2)로 전송되는 전류,전압 감지데이타를 이더넷을 통해 수신하여 수신버퍼(12)에 저장한다.

데이타 재구성부(13)는 상기 수신버퍼(12)에 저장된 데이타를 머징유닛(1)에서 송출될때 데이타에 포함되어 있는 시간동기정보를 이용하여 같은 시간대의 데이타를 재구성하여 하드디스크(14)에 저장시킨다.

그리고, 제어부(15)는 상기 하드디스크(14)에 저장된 전압, 전류 데이타를 도 4 에 도시된 바와같이 오실로그래프화면으로 표시부(17)에 출력하므로서, 작업자가 상기 오실로그래프화면을 통해 머징유닛(1)에서 출력된 전압, 전류 데이타의 상태값을 쉽게 확인할 수 있게되며, 또한 오실로그래프화면을 이용하여 오류를 용이하게 검출할 수 있게된다.

한편, 상기 제어부(15)는 오실로그래프화면으로 출력된 전압, 전류 파형에 대한 벡터분석화면을 도 5 의 좌측 하단과 같이 출력하여 작업자가 머징유닛(1)에서 송출된 전압, 전류 데이타의 위상각 변화를 손쉽게 분석할 수 있도록 한다.

그리고, 도 5 의 고조파분석화면을 표시부(7)를 통해 제공함에 따라 작업자가 머징유닛(1)에서 송출된 전압, 전류 데이타의 주파수를 확인할 수 있도록 하며, 작업자는 상기 고조파분석화면을 통해 샘플링 주파수에 따른 계측오차를 확인할 수 있게된다.

상기 오실로그래프화면, 고조파분석화면 및 벡터분석화면을 통해 분석한 결과 오차가 발생했을 때에는 작업자는 하드디스크(14)에 저장된 데이타를 재로딩하여 보다 정밀하게 분석하여 머징유닛(1)의 성능을 테스트할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 적어도 하나 이상의 머징유닛에서 출력된 데이타를 이더넷 통신망을 통해 수신하여 저장한 후 이를 각기 다른 머징유닛에서 송출된 데이타를 시간 동기시켜 재구성하여 저장함과 동시에, 시간 동기되어 저장된 데이타를 미리 저장된 프로그램에 따라 오실로그래프화면으로 출력하거나 또는 벡터 분석화면 및 고조파 분석화면을 제공하여 작업자가 머징유닛에서 감지된 전압, 전류의 상태, 위상 및 주파수의 오류를 확인할 수 있도록 한 것으로, 이를 통해 변전소 자동화 시스템에 설치되는 머징유닛의 성능을 오실로그래프화면, 벡터분석화면 및 고조파분석화면을 통해 용이하게 분석하여 확인할 수 있도록 한 머징유닛 성능검사장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

적어도 하나 이상의 머징유닛에서 출력된 전류과 전압 감지정보의 데이타를 이더넷 통신망을 통해 수신하여 저장하는 수신수단;

상기 수신수단을 통해 수신된 각기 다른 머징유닛에서 송출된 데이타를 시간동기시켜 재구성하여 저장하는 데이타처리 저장수단; 및,

작업자가 머징유닛에서 감지된 전압, 전류의 상태, 그리고 위상 및 주파수의 오류를 확인하고 오류시 상기 데이타처리 저장수단에 저장되는 데이타의 재로딩을 통해 상기 머징유닛에 대한 성능 테스트가 이루어지도록 하는 성능검사용 프로그램을 저장하고, 상기 데이타처리 저장수단에 저장되는 데이타를 저장된 성능 검사용 프로그램에 따라 표시부에 오실로그래프화면을 출력함은 물론, 상기 오실로그래프화면에 표시되는 전압, 전류파형에 대한 벡터분석화면과, 머징유닛에서 송출된 전압, 전류 데이타의 주파수를 표시하는 고조파 분석화면을 표시부를 통해 제공하게 되는 제어수단; 을 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 으로 구성된 것을 특징으로 하는 머징유닛 성능 검사장치.
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