KR101515473B1 - Intelligent electroni device and method for verification of substation measuring signal - Google Patents

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KR101515473B1
KR101515473B1 KR1020140025538A KR20140025538A KR101515473B1 KR 101515473 B1 KR101515473 B1 KR 101515473B1 KR 1020140025538 A KR1020140025538 A KR 1020140025538A KR 20140025538 A KR20140025538 A KR 20140025538A KR 101515473 B1 KR101515473 B1 KR 101515473B1
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서덕기
이지훈
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한전케이디엔주식회사
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Abstract

An intelligent electronic device and a method for the verification of a substation measuring signal are disclosed. The intelligent electronic device comprises: a control part; a communications part to output control signals for controlling a substation by the control of the control part while receiving measured signals of the substation from a merging unit; a merging unit registration part to perform a registration of the merging unit using information included in the measured signals of the substation which are received from the merging unit; a packet filtering part to perform filtering of data packets received from the merging unit which are not registered in the merging unit registration part; and a packet validity determination part to determine the validity of the data packets of the measured signals of the substation received from the merging unit.

Description

지능형 전자장치 및 이를 이용한 변전소 계측신호 검증 방법{INTELLIGENT ELECTRONI DEVICE AND METHOD FOR VERIFICATION OF SUBSTATION MEASURING SIGNAL}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an intelligent electronic device and a method of verifying a measurement signal of a substation using the intelligent electronic device.

본 발명은 지능형 전자장치 및 이를 이용한 변전소 계측신호 검증 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디지털 변전소를 구성하는 머징유닛과 연계 가능한 지능형 전자장치 및 이를 이용한 변전소 계측신호 검증 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an intelligent electronic device and a method of verifying a substation measurement signal using the same. More particularly , the present invention relates to an intelligent electronic device that can be connected to a merging unit constituting a digital substation and a method of verifying a substation measurement signal using the same.

변전자동화시스템의 국제 통신 규격 IEC 61850이 제정된 이후 국내외적으로 단일 규격이 적용된 변전소 보호 제어 감시를 위한 지능형 전자장치(IED, Intelligent Electronic Device)와 HMI(Human Machine Interface)를 비롯한 상위운영시스템 제품이 양산되고, IEC 61850기반의 변전자동화시스템 적용이 확대되어가고 있는 추세에 있다.Since the international communication standard IEC 61850 of the substation automation system has been enacted, the upper operating system products including Intelligent Electronic Device (IED) and HMI (Human Machine Interface) And the application of automation system based on IEC 61850 is on the increase.

지능형 전자장치는 디지털 변전소의 Bay Level에 설치되며, 전류, 전압 변성기(CT/PT: Current Transformer, Potential Transformer)의 아날로그 신호를 입력받아 계측, 감시, 보호, 제어 기능을 수행하는 장치이다.The intelligent electronic device is installed at the Bay Level of the digital substation and receives the analog signal of current and voltage transformer (CT / PT: Current Transformer, Potential Transformer) to measure, monitor, protect and control.

지능형 전자장치의 주요기능은 선로의 지락 또는 단락사고 발생시 계측신호를 통해 신속하게 고장을 감지하여 차단기에 제어신호를 보내 전력계통으로부터 사고가 발생한 선로를 분리시키는 것이다.The main function of the intelligent electronic device is to detect the fault quickly through the measurement signal when a line ground fault or a short circuit fault occurs, and send a control signal to the circuit breaker to isolate the faulted line from the power system.

머징유닛(Merging Unit)은 디지털 변전소 내 Process Level에 적용되며 전압, 전류변성기(CT/PT: Current Transformer, Potential Transformer)의 아날로그 계측신호를 입력 받아 A/D 변환 후 IEC 61850 9-2 Sampled Value의 형태로 Process Bus를 통해 Bay Level의 지능형 전자장치로 전송하게 된다.The Merging Unit is applied to the process level in the digital substation and receives analog measurement signals of voltage and current transformer (CT / PT: Current Transformer, Potential Transformer), A / D converted and converted into IEC 61850 9-2 Sampled Value To the Bay Level intelligent electronic device via the Process Bus.

이 때, 머징유닛은 보호용으로IEC 61850 9-2 80 Sampled Value, 계측용으로 IEC 61850 9-2 256 Sampled Value변환된 계측 신호를 네트워크 스위치를 통한 Broadcast 방식으로 지능형 전자장치에 전송하기 때문에 다수의 머징유닛이 존재할 경우 지능형 전자장치는 계측신호를 무분별하게 수신한다는 문제가 있다.At this time, since the merging unit transmits IEC 61850 9-2 80 Sampled Value for protection, and IEC 61850 9-2 256 Sampled Value converted measurement signal for measurement to the intelligent electronic device by broadcasting method through the network switch, There is a problem that the intelligent electronic device indiscriminately receives the measurement signal when the unit exists.

또한, 머징유닛으로부터 수신한 계측 신호 데이터에 대한 오류 검출 등의 기능이 구비되어 있지 않아 수신된 데이터의 유효성을 검증할 수 없다는 문제가 있다.
Further, there is a problem that the validity of the received data can not be verified because the function such as error detection for the measurement signal data received from the merging unit is not provided.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 복수개의 머징유닛으로부터 수신되는 변전소 계측신호에 대한 필터링 기능을 구비한 지능형 전자장치 및 이를 이용한 변전소 계측 신호의 검증 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an intelligent electronic device having a filtering function for a substation measurement signal received from a plurality of merging units and a method for verifying a substation measurement signal using the same.

또한, 머징유닛으로부터 수신되는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 검증할 수 있는 지능형 전자장치 및 이를 이용한 변전소 계측 신호 검증 방법을 제공하는데 있다.
The present invention also provides an intelligent electronic device capable of verifying the validity of a substation measurement signal data packet received from a merging unit, and a method of verifying a substation measurement signal using the same.

본 발명의 일 양태에 따르면 제어부; 머징유닛으로부터 변전소 계측신호를 입력받으며 상기 제어부의 제어에 따라 변전소 제어를 위한 제어신호를 출력하는 통신부; 상기 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호에 포함된 정보를 이용하여 머징유닛 등록을 수행하는 머징유닛 등록부; 상기 머징유닛 등록부에 등록되지 않은 머징유닛으로부터 입력되는 데이터 패킷을 필터링 하는 패킷 필터링부; 및 상기 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 판단하는 패킷 유효성 판단부를 포함하는 지능형 전자장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, A communication unit receiving a substation measurement signal from the merging unit and outputting a control signal for substation control under the control of the control unit; A merging unit registering unit for performing merging unit registration using information included in a substation measurement signal input from the merging unit; A packet filtering unit for filtering a data packet input from a merging unit not registered in the merging unit registration unit; And a packet validity judgment unit for judging validity of a substation measurement signal data packet input from the merging unit.

상기 패킷 유효성 판단부는 상기 패킷 필터링부를 통하여 필터링 되지 않은 데이터 패킷의 유효성을 판단할 수 있다.The packet validity determination unit may determine the validity of the unfiltered data packet through the packet filtering unit.

상기 머징유닛 등록부는 상기 변전소 계측신호의 데이터 패킷에 포함된 MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, ConfRev 중 적어도 하나를 이용하여 상기 머징유닛 등록을 수행할 수 있다.The merging unit registration unit may perform the merging unit registration using at least one of MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, and ConfRev included in the data packet of the substation measurement signal.

상기 패킷 유효성 판단부는 상기 변전소 계측신호 데이터 패킷의 수신 지연 시간 및 수신율 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 패킷의 유효성을 판단할 수 있다.The packet validity determination unit may determine the validity of the data packet using at least one of a reception delay time and a reception ratio of the substation measurement signal data packet.

상기 패킷 유효성 판단부는 상기 변전소 계측신호 데이터 패킷이 3ms이상 수신 지연되는 경우 해당 데이터 패킷이 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.The packet validity determination unit may determine that the corresponding data packet is invalid if the substation measurement signal data packet is delayed for 3 ms or more.

상기 패킷 유효성 판단부는 상기 변전소 계측신호 데이터 패킷이 수신속도별 초당 수신패킷을 기준으로 적어도 하나의 데이터 패킷 손실이 발생하는 경우 해당 데이터 패킷을 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.The packet validity determination unit may determine that the corresponding data packet is invalid if at least one data packet loss occurs in the substation measurement signal data packet based on the reception packet per second per reception rate.

상기 제어부는 입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우, 해당 패킷에 대하여 변전소 제어를 위한 제어신호 출력을 중단할 수 있다.If the input substation measurement signal data packet is invalid, the control unit may stop outputting a control signal for controlling the substation to the packet.

입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우, 상기 제어부의 제어에 따라 해당 패킷에 대하여 외부 알람을 출력하는 알람부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And an alarm unit for outputting an external alarm for the packet according to the control of the control unit when the inputted substation measurement signal data packet is not valid.

상기 머징유닛으로부터 시각동기신호를 입력받아 변전소 내 장치와 시각동기화를 수행하는 시각동기화부를 더 포함하여 구성될 수 있다.And a time synchronization unit for receiving the time synchronization signal from the merging unit and performing time synchronization with the device in the substation.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 머징유닛 등록부가 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호에 포함된 정보를 이용하여 머징유닛 등록을 수행하는 단계; 통신부가 머징유닛으로부터 변전소 계측신호를 입력받는 단계; 패킷 필터링부가 상기 머징유닛 등록부에 등록되지 않은 머징유닛으로부터 입력되는 데이터 패킷을 필터링 하는 단계; 및 패킷 유효성 판단부가 상기 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 판단하는 단계를 포함하는 변전소 계측신호 검증 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of controlling a merging unit, comprising: a merging unit registration unit performing merging unit registration using information included in a substation measurement signal input from a merging unit; Receiving a substation measurement signal from the merging unit; Filtering a data packet input from a merging unit for which the packet filtering unit is not registered in the merging unit registration unit; And a step of determining validity of a substation-measured signal data packet inputted from the merging unit by the packet validity judging unit.

상기 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 판단하는 단계는 상기 패킷 필터링부를 통하여 필터링 되지 않은 데이터 패킷을 대상으로 수행될 수 있다.The step of determining the validity of the substation measurement signal data packet may be performed on the data packet that is not filtered through the packet filtering unit.

제어부가 입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우, 해당 패킷에 대한 변전소 제어를 위한 제어신호 출력을 중단하는 단계를 더 포함하여 구성될 수 있다.
And stopping the output of the control signal for controlling the substation to the packet when the control unit inputs the substation measurement signal data packet is not valid.

본 발명인 지능형 전자장치 및 이를 이용한 변전소 계측 신호 검증 방법은 복수개의 머징유닛으로부터 수신되는 변전소 계측신호에 대한 필터링 기능을 수행할 수 있다.The intelligent electronic device and the substation measurement signal verification method using the intelligent electronic device according to the present invention can perform a filtering function on substation measurement signals received from a plurality of merging units.

또한, 머징유닛으로부터 수신되는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 검증할 수 있다.
Further, the validity of the substation measurement signal data packet received from the merging unit can be verified.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 전자장치가 적용된 디지털 변전소의 구성도,
도2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 전자장치의 구성 블록도 및
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 전자장치를 이용한 변전소 계측신호 검증 방법에 대한 순서도이다.1 is a configuration diagram of a digital substation to which an intelligent electronic device according to an embodiment of the present invention is applied;
2 is a block diagram of a configuration of an intelligent electronic device according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating a method of verifying a substation measurement signal using an intelligent electronic device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated and described in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. The terms including ordinal, such as second, first, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the second component may be referred to as a first component, and similarly, the first component may also be referred to as a second component. And / or < / RTI > includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like or corresponding elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof will be omitted.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 전자장치가 적용된 디지털 변전소의 구성도, 도2는 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 전자장치의 구성 블록도이다.FIG. 1 is a configuration diagram of a digital substation to which an intelligent electronic device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 2 is a configuration block diagram of an intelligent electronic device according to an embodiment of the present invention.

도1 및 도2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 전자장치는 제어부(150), 머징유닛으로부터 변전소 계측신호를 입력받으며 상기 제어부의 제어에 따라 변전소 제어를 위한 제어신호를 출력하는 통신부(110), 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호에 포함된 정보를 이용하여 머징유닛 등록을 수행하는 머징유닛 등록부(120), 머징유닛 등록부에 등록되지 않은 머징유닛으로부터 입력되는 데이터 패킷을 필터링 하는 패킷 필터링부(130) 및 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 판단하는 패킷 유효성 판단부(140), 입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우, 제어부의 제어에 따라 해당 패킷에 대하여 외부 알람을 출력하는 알람부(160), 머징유닛으로부터 입력되는 전력 품질 정보의 유효성을 판단하는 전력 품질 정보 유효성 판단부(170) 및 머징유닛으로부터 시각동기신호를 입력받아 변전소 내 장치와 시각동기화를 수행하는 시각동기화부(180)를 포함하여 구성될 수 있다.1 and 2, an intelligent electronic device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a control unit 150, a control unit 150, and a control unit 150. The control unit 150 receives a substation measurement signal from a merging unit and outputs a control signal for substation control under the control of the control unit A communication unit 110, a merging unit registration unit 120 for performing merging unit registration using information included in the substation measurement signal input from the merging unit, a filtering unit 120 for filtering data packets input from the merging unit not registered in the merging unit registration unit A packet validity determining unit 140 for determining the validity of a substation measurement signal data packet input from the packet filtering unit 130 and the merging unit; An alarm unit 160 for outputting an external alarm to the power supply unit 160, And a time synchronization unit 180 for receiving the time synchronization signal from the merging unit and performing time synchronization with the device in the substation.

먼저, 통신부(110)는 머징유닛(200)으로부터 변전소 내의 계측 신호를 IEC 61850 9-2 Sampled Value형태로 입력받을 수 있다. 변전소 내의 계측 신호는 변전소 내에 설치된 변성기(CT/VT)(300), 전자식 변성기(ECT/EVT)(400)에서 계측되어 머징유닛(200)에 전달되는 아날로그 신호 또는 디지털 신호이며, 머징유닛(200)은 전달받은 계측신호를 IEC 61850 9-2 Sampled Value형태로 변환하여 지능형 전자장치의 통신부(110)에 전송할 수 있다.First, the communication unit 110 receives a measurement signal in the substation from the merging unit 200 in the form of IEC 61850 9-2 Sampled Value. The measurement signals in the substation are analog signals or digital signals measured in a transformer (CT / VT) 300 and an electronic transformer (ECT / EVT) 400 installed in a substation and transmitted to the merging unit 200, Can convert the received measurement signal into IEC 61850 9-2 Sampled Value form and transmit it to the communication unit 110 of the intelligent electronic device.

지능형 전자장치의 통신부(110)와 머징유닛(200)은 예를 들면 프로세스 버스(PROCESS Bus)를 통하여 데이터 통신을 수행할 수 있다. The communication unit 110 and the merging unit 200 of the intelligent electronic device can perform data communication through, for example, a process bus.

통신부(110)는 제어부(150)의 제어에 따라 변전소 제어를 위한 제어신호를 출력할 수 있다. 지능형 전자장치의 제어부(150)는 입력받은 계측신호를 분석하여 선로의 지락 또는 단락 사고 등의 이벤트 발생 여부를 감지할 수 있다. 제어부(150)는 이벤트 발생 감지시 사고 발생 구간을 전력계통으로부터 분리시키기 위한 제어신호를 차단기/단로기(CB/ED/DS)(500)등에 출력하게 되는데, 이 때 통신부(110)를 제어하여 제어신호를 출력하게 된다.The communication unit 110 may output a control signal for controlling the substation under the control of the control unit 150. [ The controller 150 of the intelligent electronic device may analyze the inputted measurement signal to detect whether an event such as a ground fault or a short circuit of the line occurs. The control unit 150 outputs a control signal for disconnecting an accident occurrence period from the power system to the breaker / disconnector (CB / ED / DS) 500 when the event occurrence is detected. At this time, And outputs a signal.

지능형 전자장치의 통신부(110)와 차단기/단로기(500) 등은 예를 들면 고정배선(hardwire)을 통하여 연결되어 있어 데이터 통신을 수행할 수 있다.The communication unit 110 of the intelligent electronic device and the breaker / disconnector 500 are connected through a hardwire, for example, to perform data communication.

머징유닛 등록부(120)는 통신부(110)로부터 입력되는 변전소 계측신호에 포함된 정보를 이용하여 머징유닛 등록을 수행할 수 있다. 머징유닛 등록부는 예를 들면, 변전소 계측신호의 데이터 패킷에 포함된 MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, ConfRev 중 적어도 하나를 저장하여 머징유닛 등록을 수행할 수 있다. 머징유닛 등록부(120)는 사전에 정보 파일을 이용하여 MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, ConfRev정보를 저장하고, 입력된 변전소 계측신호의 MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, ConfRev를 비교하여 매칭되는 경우 해당 머징유닛을 등록하게 된다.The merging unit registration unit 120 can perform merging unit registration using the information included in the substation measurement signal input from the communication unit 110. [ The merging unit registration unit may store at least one of MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID and ConfRev included in the data packet of the substation measurement signal, for example, to perform merging unit registration. The merging unit registration unit 120 stores MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID and ConfRev information in advance using an information file, and stores MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, and ConfRev, and registers the merging unit when matching.

머징유닛 등록은 지능형 전자장치(100)를 변전소 내에 최초 설치하는 경우 수행될 수 있으며, 이후 관리자의 의하여 추가로 수행될 수 있다. 즉, 머징유닛 등록은 변전소 내에 지능형 전자장치(100)를 설치하는 경우 데이터 통신을 수행하기 위한 머징유닛(200)을 대상으로 수행될 수 있으며, 이후 관리자에 의하여 추가로 데이터 통신을 수행하기 위한 머징유닛 등록이 수행될 수 있다.The merging unit registration can be performed when the intelligent electronic device 100 is initially installed in the substation, and can be further performed by the administrator. That is, the merging unit registration can be performed on the merging unit 200 for performing data communication when the intelligent electronic device 100 is installed in the substation, Unit registration can be performed.

패킷 필터링부(130)는 머징유닛(200)으로부터 데이터 패킷을 입력받게 되면, 해당 데이터 패킷이 머징유닛 등록부(120)에 사전 등록되어 있는 머징유닛으로부터 입력된 데이터 패킷인지 판단할 수 있다.When receiving the data packet from the merging unit 200, the packet filtering unit 130 can determine whether the data packet is a data packet input from the merging unit that is registered in the merging unit registration unit 120 in advance.

패킷 필터링부(130)는 데이터 패킷에 포함된 MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, ConfRev 를 머징유닛 등록부(120)에 기 저장된 값과 비교하여 해당 데이터 패킷이 등록된 머징유닛으로부터 입력된 데이터 패킷인지 판단할 수 있다.The packet filtering unit 130 compares the MAC address, the Ethertype, the APPID, the reserved fields 1 and 2, the SvID, and the ConfRev included in the data packet with the values stored in the merging unit registration unit 120, It is possible to determine whether the data packet is an input data packet.

패킷 필터링부(130)는 머징유닛 등록부(120)에 등록되지 않은 머징유닛으로부터 입력된 데이터 패킷을 필터링 할 수 있다. 패킷 필터링부(130)는 필터링 된 데이터 패킷은 차단하고, 필터링 되지 않은 데이터 패킷은 패킷 유효성 판단부(140)에 전달할 수 있다.The packet filtering unit 130 may filter the data packet input from the merging unit not registered in the merging unit registration unit 120. [ The packet filtering unit 130 may block the filtered data packet and may forward the unfiltered data packet to the packet validity determination unit 140.

패킷 유효성 판단부(140)는 머징유닛(200)으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 판단할 수 있으며, 예를 들면, 패킷 필터링부(130)에서 필터링 되지 않은 데이터 패킷을 대상으로 패킷 유효성 판단을 수행할 수 있다.The packet validity determining unit 140 may determine the validity of the substation measurement signal data packet input from the merging unit 200. For example, the packet validity determining unit 140 may determine packet validity Judgment can be performed.

패킷 유효성 판단부(140)는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 수신 지연 시간 및 수신율 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 패킷의 유효성을 판단할 수 있다.The packet validity determination unit 140 may determine the validity of the data packet using at least one of the reception delay time and the reception ratio of the substation measurement signal data packet.

패킷 유효성 판단부(140)는 예를 들면, 머징유닛(200)으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷이 3ms이상 수신 지연되는 경우 해당 데이터 패킷이 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.The packet validity determining unit 140 may determine that the corresponding data packet is invalid if the substation measurement signal data packet input from the merging unit 200 is delayed for 3 ms or more.

또한, 패킷 유효성 판단부(140)는 예를 들면, 데이터 패킷 수신속도가 60Hz인 경우 초당 4,800개의 패킷 중 적어도 하나의 패킷 손실이 발생한 경우 해당 데이터 패킷을 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다. The packet validity determining unit 140 may determine that the corresponding data packet is not valid if at least one packet loss occurs among 4,800 packets per second when the data packet receiving rate is 60 Hz, for example.

또는, 패킷 유효성 판단부(140)는 예를 들면, 데이터 패킷 수신속도가 50Hz인 경우 초당 4,000개의 패킷 중 적어도 하나의 패킷 손실이 발생한 경우 해당 데이터 패킷을 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.Alternatively, the packet validity determination unit 140 may determine that the corresponding data packet is invalid if at least one packet loss occurs among 4,000 packets per second when the data packet reception rate is 50 Hz, for example.

또한, 패킷 유효성 판단부(140)는 머징유닛(200)으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷이 3ms 이상 수신 지연되고, 특정 수신 속도에서 초당 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷 중 적어도 하나의 데이터 패킷 손실이 발생하는 경우 해당 데이터 패킷을 유효하지 않은 것으로 판단할 수 있다.The packet validity judging unit 140 judges whether or not the substation measurement signal data packet received from the merging unit 200 is delayed by 3 ms or more and that at least one of the substation measurement signal data packets input from the merging unit per second If a packet loss occurs, the corresponding data packet can be determined to be invalid.

이 때, 제어부(150)는 패킷 유효성 판단부(140)의 판단 결과에 따라 입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우에는 해당 데이터 패킷에 대한 제어신호 출력을 중단할 수 있다.At this time, if the input substation measurement signal data packet is not valid according to the determination result of the packet validity determination unit 140, the control unit 150 can stop outputting the control signal for the data packet.

알람부(160)는 패킷 유효성 판단부(140)에서 입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않다고 판단하는 경우, 제어부(150)의 제어에 따라 외부에 알람을 출력할 수 있다. 알람부(160)는 예를 들면, 해당 패킷에 대한 정보를 포함하여 시각적으로 외부 알람을 출력할 수 있으며, 또는 경고음 등을 통한 알람을 출력할 수 있다.The alarm unit 160 may output an alarm to the outside under the control of the controller 150 when the packet validity determination unit 140 determines that the substation measurement signal data packet is not valid. The alarm unit 160 can visually output an external alarm including the information about the packet, or can output an alarm through a warning sound or the like.

전력 품질 정보 유효성 판단부(170)는 머징유닛(200)으로부터 입력되는 전력 품질 정보의 유효성을 판단할 수 있다.The power quality information validity determination unit 170 can determine the validity of the power quality information input from the merging unit 200. [

시각동기화부(180)는 머징유닛(200)으로부터 시각동기신호를 입력받아 변전소 내 장치와 시각동기화를 수행할 수 있다.The time synchronization unit 180 receives the time synchronization signal from the merging unit 200 and can perform time synchronization with the device in the substation.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 지능형 전자장치를 이용한 변전소 계측신호 검증 방법에 대한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of verifying a substation measurement signal using an intelligent electronic device according to an embodiment of the present invention.

도3을 참조하면, 먼저, 머징유닛 등록부는 통신부로부터 입력되는 변전소 계측신호에 포함된 정보를 이용하여 머징유닛 등록을 수행한다. 머징유닛 등록부는 예를 들면, 변전소 계측신호의 데이터 패킷에 포함된 MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, ConfRev 중 적어도 하나를 저장하여 머징유닛 등록을 수행한다(S310).Referring to FIG. 3, first, the merging unit registration unit performs merging unit registration using information included in the substation measurement signal input from the communication unit. The merging unit registration unit stores at least one of MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID and ConfRev included in the data packet of the substation measurement signal to perform merging unit registration (S310).

다음으로 통신부는 머징유닛으로부터 변전소 내의 계측 신호를 IEC 61850 9-2 Sampled Value형태로 입력 받는다. 변전소 내의 계측 신호는 변전소 내에 설치된 변성기(CT/VT), 전자식 변성기(ECT/EVT)에서 계측되어 머징유닛에 전달되는 아날로그 신호 또는 디지털 신호이며, 머징유닛은 전달받은 계측신호를 IEC 61850 9-2 Sampled Value형태로 변환하여 지능형 전자장치의 통신부에 전송한다(S320).Next, the communication unit receives the measurement signal in the substation from the merging unit in IEC 61850 9-2 Sampled Value format. The measuring signal in the substation is an analog signal or a digital signal measured in a transformer (CT / VT) and an electronic transformer (ECT / EVT) installed in the substation and transferred to the merging unit. The merging unit converts the received measuring signal into IEC 61850 9-2 Converted into a sampled value form, and transmitted to the communication unit of the intelligent electronic device (S320).

패킷 필터링부는 머징유닛으로부터 데이터 패킷을 입력받게 되면, 해당 데이터 패킷이 머징유닛 등록부에 사전 등록되어 있는 머징유닛으로부터 입력된 데이터 패킷인지 판단한다. 패킷 필터링부는 데이터 패킷에 포함된 MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, ConfRev 를 머징유닛 등록부에 기 저장된 값과 비교하여 해당 데이터 패킷이 등록된 머징유닛으로부터 입력된 데이터 패킷인지 판단한다. 패킷 필터링부는 머징유닛 등록부에 등록되지 않은 머징유닛으로부터 입력된 데이터 패킷을 필터링 한다. 패킷 필터링부는 필터링 된 데이터 패킷은 차단하고, 필터링 되지 않은 데이터 패킷은 패킷 유효성 판단부에 전달한다(S330).When receiving the data packet from the merging unit, the packet filtering unit determines whether the data packet is a data packet input from the merging unit that is pre-registered in the merging unit registration unit. The packet filtering unit compares the MAC address, the Ethertype, the APPID, the reserved fields 1 and 2, the SvID, and the ConfRev included in the data packet with the value stored in the merging unit registration unit to determine whether the data packet is a data packet input from the registered merging unit do. The packet filtering unit filters the data packet input from the merging unit not registered in the merging unit registration unit. The packet filtering unit blocks the filtered data packet, and transmits the unfiltered data packet to the packet validity determination unit (S330).

패킷 유효성 판단부는 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 판단하며, 패킷 필터링부에서 필터링 되지 않은 데이터 패킷을 대상으로 패킷 유효성 판단을 수행한다. 패킷 유효성 판단부는 변전소 계측신호 데이터 패킷의 수신 지연 시간 및 수신율 중 적어도 하나를 이용하여 데이터 패킷의 유효성을 판단한다(S340).The packet validity determination unit determines validity of the substation measurement signal data packet input from the merging unit, and performs packet validity determination on the unfiltered data packet in the packet filtering unit. The packet validity determination unit determines the validity of the data packet using at least one of the reception delay time and the reception ratio of the substation measurement signal data packet (S340).

제어부는 패킷 유효성 판단부의 판단 결과에 따라 입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우에는 해당 데이터 패킷에 대한 제어신호 출력을 중단한다(S350~360).
If the input substation measurement signal data packet is invalid according to the determination result of the packet validity determination unit, the control unit stops outputting the control signal for the data packet (S350 to S360).

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
As used in this embodiment, the term " portion " refers to a hardware component such as software or an FPGA (field-programmable gate array) or ASIC, and 'part' performs certain roles. However, 'part' is not meant to be limited to software or hardware. &Quot; to " may be configured to reside on an addressable storage medium and may be configured to play one or more processors. Thus, by way of example, 'parts' may refer to components such as software components, object-oriented software components, class components and task components, and processes, functions, , Subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuitry, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided in the components and components may be further combined with a smaller number of components and components or further components and components. In addition, the components and components may be implemented to play back one or more CPUs in a device or a secure multimedia card.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

100: 지능형 전자장치
110: 통신부
120: 머징유닛 등록부
130: 패킷 필터링부
140: 패킷 유효성 판단부
150: 제어부
160: 알람부
170: 전력품질 유효성 판단부
180: 시각동기화부
200: 머징유닛
300: 변성기
400: 전자식 변성기
500: 차단기/단로기100: Intelligent electronic device
110:
120: merging unit registration unit
130: packet filtering unit
140: Packet validity determination unit
150:
160:
170: power quality validity determination unit
180:
200: merging unit
300: Transformer
400: electronic transformer
500: Breaker / disconnector

Claims (12)

제어부;
머징유닛으로부터 변전소 계측신호를 입력받으며 상기 제어부의 제어에 따라 변전소 제어를 위한 제어신호를 출력하는 통신부;
상기 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호에 포함된 정보를 이용하여 머징유닛 등록을 수행하는 머징유닛 등록부;
상기 머징유닛 등록부에 등록되지 않은 머징유닛으로부터 입력되는 데이터 패킷을 필터링 하는 패킷 필터링부; 및
상기 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷이 3ms 이상 수신 지연되고, 특정 수신 속도에서 상기 머징유닛으로부터 초당 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷 중 적어도 하나의 데이터 패킷 손실이 발생하는 경우 해당 데이터 패킷을 유효하지 않은 것으로 판단하는 패킷 유효성 판단부를 포함하며,
상기 제어부는 상기 패킷 유효성 판단부의 판단 결과에 따라 입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우에는 해당 데이터 패킷에 대한 제어신호 출력을 중단하는 지능형 전자장치.
A control unit;
A communication unit receiving a substation measurement signal from the merging unit and outputting a control signal for substation control under the control of the control unit;
A merging unit registering unit for performing merging unit registration using information included in a substation measurement signal input from the merging unit;
A packet filtering unit for filtering a data packet input from a merging unit not registered in the merging unit registration unit; And
When a substation measurement signal data packet input from the merging unit is delayed for 3 ms or more and a data packet loss occurs in at least one of substation measurement signal data packets input from the merging unit at a specific reception rate, The packet validity judging unit judges that the packet has not been validated,
Wherein the control unit stops outputting a control signal for the data packet when the input substation measurement signal data packet is invalid according to the determination result of the packet validity determination unit.
제1항에 있어서,
상기 패킷 유효성 판단부는 상기 패킷 필터링부를 통하여 필터링 되지 않은 데이터 패킷의 유효성을 판단하는 지능형 전자장치.
The method according to claim 1,
Wherein the packet validity determining unit determines validity of the unfiltered data packet through the packet filtering unit.
제1항에 있어서,
상기 머징유닛 등록부는 상기 변전소 계측신호의 데이터 패킷에 포함된 MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, ConfRev 중 적어도 하나를 이용하여 상기 머징유닛 등록을 수행하는 지능형 전자장치.
The method according to claim 1,
Wherein the merging unit registration unit performs the merging unit registration using at least one of MAC address, Ethertype, APPID, Reserved fields 1 and 2, SvID, and ConfRev included in the data packet of the substation measurement signal.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우, 상기 제어부의 제어에 따라 해당 패킷에 대하여 외부 알람을 출력하는 알람부를 더 포함하는 지능형 전자장치.
The method according to claim 1,
Further comprising an alarm unit for outputting an external alarm for the packet under control of the control unit when the inputted substation measurement signal data packet is invalid.
제1항에 있어서,
상기 머징유닛으로부터 시각동기신호를 입력받아 변전소 내 장치와 시각동기화를 수행하는 시각동기화부를 더 포함하는 지능형 전자장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a time synchronization unit for receiving the time synchronization signal from the merging unit and performing time synchronization with the device in the substation.
머징유닛 등록부가 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호에 포함된 정보를 이용하여 머징유닛 등록을 수행하는 단계;
통신부가 머징유닛으로부터 변전소 계측신호를 입력받는 단계;
패킷 필터링부가 상기 머징유닛 등록부에 등록되지 않은 머징유닛으로부터 입력되는 데이터 패킷을 필터링 하는 단계;
패킷 유효성 판단부가 상기 머징유닛으로부터 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷이 3ms 이상 수신 지연되고, 특정 수신 속도에서 상기 머징유닛으로부터 초당 입력되는 변전소 계측신호 데이터 패킷 중 적어도 하나의 데이터 패킷 손실이 발생하는 경우 해당 데이터 패킷을 유효하지 않은 것으로 판단하는 단계; 및
제어부가 상기 패킷 유효성 판단부의 판단 결과에 따라 입력된 변전소 계측신호 데이터 패킷이 유효하지 않은 경우에는 해당 데이터 패킷에 대한 제어신호 출력을 중단하는 단계를 포함하는 변전소 계측신호 검증 방법.
Performing a merging unit registration using information included in a substation measurement signal inputted from a merging unit registering unit;
Receiving a substation measurement signal from the merging unit;
Filtering a data packet input from a merging unit for which the packet filtering unit is not registered in the merging unit registration unit;
When a packet validity judgment unit receives a substation measurement signal data packet input from the merging unit for 3 ms or more and a data packet loss occurs in at least one of substation measurement signal data packets inputted from the merging unit at a specific reception rate, Determining that the data packet is not valid; And
And stopping the output of the control signal for the data packet when the control unit determines that the substation measurement signal data packet is not valid according to the determination result of the packet validity determination unit.
제10항에 있어서,
상기 변전소 계측신호 데이터 패킷의 유효성을 판단하는 단계는 상기 패킷 필터링부를 통하여 필터링 되지 않은 데이터 패킷을 대상으로 수행되는 변전소 계측신호 검증 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the determining of validity of the substation measurement signal data packet is performed on a data packet that is not filtered through the packet filtering unit.
삭제delete
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