KR101536410B1 - 에너지 관리 시스템의 데이터 관리 장치 및 방법 - Google Patents

에너지 관리 시스템의 데이터 관리 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에너지 관리 시스템에서 데이터 재현을 위한 전력계통 데이터의 효율적인 저장장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템에서 데이터 관리 장치는 전력계통으로부터 수집되는 데이터를 저장하는 실시간 데이터베이스; 소정 수캔 주기마다 상기 실시간 데이터베이스에 저장된 데이터를 저장하고, 상기 저장된 데이터를 기초하여 정책데이터 및 데이터 파일을 생성하는 PSDR(Power System Data Recording)서버; 상기 PSDR서버에서 처리되는 데이터를 소정 주기 마다 백업하는 PSDR이력 파일 저장부;를 포함한다.

Description

에너지 관리 시스템의 데이터 관리 장치 및 방법{Apparatus and method for managing of data in energy management system}
본 발명은 에너지 관리 시스템에서 데이터 재현을 위한 전력계통 데이터의 효율적인 저장장치 및 방법에 관한 것이다.
실시간으로 대용량 데이터를 취득하는 에너지관리 시스템은 전력계통데이터를 수집하고, 상기 수집된 데이터에 대한 감시 및 제어를 위한 장치이다.
에너지관리 시스템은 전력계통으로부터 취득되는 데이터에 대해 사고 발생 여부를 감지할 수 있고 사고 발생 시 해당 사고의 원인 분석을 위해 당시 상황을 모의하는 과정을 통하여 사고 발생 원인을 파악할 수 있다.
급전원 훈련 시스템(DTS:Dispatcher Training Simulator)에서는 에너지관리 시스템에서 발생할 수 있는 사고를 재현하기 위하여 당시의 실시간 전력 계통 데이터를 필요로 하며 해당 데이터는 에너지관리 시스템에서 취득하는 모든 계측 데이터 및 연산 데이터를 스캔주기마다 실시간으로 저장해야 한다.
실시간으로 저장해야 하는 전력 계통 데이터는 대용량이어서, 실질적으로 사용해 하는 데이터에 대한 검색이 용이하지 못하거나, 저장 시 시스템의 과부하가 발생할 수 있다. 또한, 저장된 데이터에 대한 이력만 조회할 수 있기 때문에 전력 계통에 사고가 발생하였을 때, 사고를 분석하기 위한 상태 및 데이터에 대한 면밀한 분석에는 한계를 가지고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 전력계통으로부터 취득되는 데이터에 대한 효율적인 저장 및 관리를 위한 에너지 관리 시스템의 데이터 관리 장치 및 방법을 제공한다.
또한 본 발명은 전력계통으로부터 취득되는 데이터에 대한 사전처리 및 데이터 관리에 따른 에너지 관리 시스템의 데이터 관리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명이 일 실시 예에 따른 에너지 관리 시스템에서 데이터 관리 장치는 전력계통으로부터 수집되는 데이터를 저장하는 실시간 데이터베이스; 소정 수캔 주기마다 상기 실시간 데이터베이스에 저장된 데이터를 저장하고, 상기 저장된 데이터를 기초하여 정책데이터 및 데이터 파일을 생성하는 PSDR(Power System Data Recording)서버; 상기 PSDR서버에서 처리되는 데이터를 소정 주기 마다 백업하는 PSDR이력 파일 저장부;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 에너지관리 시스템에서 수집되는 전력 계통 데이터에 대하여 효율적인 저장 및 관리를 수행함으로써, 전력 계통의 사고 발생원인 및 분석을 용이하게 하고, 에너지관리 시스템의 구동 부하를 저감시킬 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 에너지 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 파일 포맷 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리 동작 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예가 적용되는 에너지 관리 시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예가 적용되는 에너지 관리 시스템(100)은 에너지관리 서버(10), 이력데이터관리장치(HDMS: Historical Data Management System)(30), 급전원훈련서버(40) 및 급전원훈련부(50)로 구성될 수 있다.
에너지관리 서버(10)는 실시간 데이터베이스(RTDB: Real-Time Database)(11), 포인트 데이터베이스(12), PSDR(Power System Data Recording)서버(13) 및 PSER 이력파일 저장부(14)로 구성될 수 있다.
실시간 데이터베이스(11)는 전력계통(20)으로부터 수신되는 계측데이터를 수집/저장하고, 상기 계측데이터에 기반한 연산 데이터를 소정 주기마다 저장할 수 있다.
포인트 데이터베이스(12)는 계측 및 연산 데이터에 대한 리스트를 자동 생성하여 저장하고, 정책 데이터 리스트를 저장할 수 있다.
PSDR서버(13)는 소정의 스캔 주기마다 실시간 데이터베이스에 저장된 데이터들을 저장할 수 있다. PSDR서버(13)는 정책데이터와 같이 정적인 데이터들에 대한 파일 생성 및 저장은 최초 1회만 실행하여 저장할 수 있다. PSDR서버(13)는 소정 시간마다 전력계통으로부터 수집된 데이터에 대하여 기 설정된 정책데이터를 기반하여 기준 시점마다 데이터값(Value)+Tag+Flag로 구성된 데이터 파일을 생성할 수 있다.
상기 데이터 파일의 포맷은 도 2에 도시된 바와 같이 헤더(Header)에 인덱스 키(Index Key)로 데이터 파일을 구분하도록 하고, 고정 데이터 및 소정 주기마다 저장된 동적 데이터를 포함할 수 있다.
인덱스 키(Index Key)는 에너지관리 시스템의 데이터베이스에서 사용되는 키 값으로, Class, Object, Attribute, Method, Item등의 논리적인 단위로 구성될 수 있다. 인덱스 키는 예를 들어 411.1.101.5.5와 같이 숫자와 점(.)의 조합으로 구성될 수 있다. 또는 점, 콜론(;)의 조합에 따른 Name Key로 대체할 수 있다. 예를 들어, Building.FirstFloor.WH001.WH: PV와 같은 예는 건물(Building)의 1층(FirstFloor)에 있는 계량기 1번(WH001)의 계측값(PV: Point Value)을 나타낸다. PSDR서버(13)에서는 Name Key에서 Index Key변환을 통해 계측값을 취득할 수도 있다. 따라서 Name Key의경우 기 변환된 Index Key를 사용하여 파일을 생성 및 저장할 수 있다.
또한 PSDR 파일 포맷에서 body에 포함되는 데이터는 소정 주기 마다 스캔되어 Value+Tag+Flag로 구성된다.
상술한 바와 같이 Value는 실제 전력계통에서 계측된 특정값을 나타낸다.
Tag는 Value값에 사용자가 특정 Tag를 지정하는 것으로 예를 들어 해당 Value에 사용자가 계측된 데이터가 아닌 수동으로 값을 지정한 경우에는 Manual Tag를 포함할 수 있다. 또한 해당 Value에 따라 알람을 금지하는 Tag를 포함하도록 할 수 있다. 해당 Value를 갖는 포인트가 제어 가능한 포인트라면 제어 금지 Tag를 삽입할 수도 있다.
Flag는 해당 Value를 갖는 포인트의 상태를 나타낸다. 해당 Value가 초기 상태인지 전력 기기로부터 데이터를 정상적으로 취득하고 있는지 등의 여부를 Flag에 저장할 수 있다.
PSDR이력 파일 저장부(14)는 PSDR서버(13)에서 처리되는 데이터 및 생성되는 데이터를 소정 주기(스캔 주기)마다 저장하여 백업할 수 있다.
이력데이터관리장치(HDMS)(30)는 에너지관리서버(10)로부터 생성 및 처리되는 데이터에 대한 백업을 실행할 수 있다.
급전원훈련서버(40)는 이력데이터관리장치(30)로부터 백업된 에너지 관리 서버(10)의 데이터를 수신하여 급전원훈련 실행을 위한 데이터 생성 및 동작을 제어할 수 있다.
급전원훈련 서버(40)는 이력데이터 저장부(41), PSDR 로더(42), 알람서버(43) 및 실시간 데이터베이스(44)로 구성될 수 있다.
급전원 훈련 서버(40)는 급전원 훈련부(50)에서 이력 데이터의 조회 및 사고 구간에 대한 구간 선정 및 실행에 대한 데이터 제공 및 알람 출력을 위한 제어를 수행할 수 있으며, 급전원 훈련부(50)의 훈련 결과에 따른 정보 및 알람을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리 동작 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3 내지 도 4를 참조하면, 에너지 관리 서버(10)는 전력계통(20)으로부터 수신되는 계측데이터에 대한 목록을 생성하고(S302) 상기 생성된 계측 데이터 목록을 기초하여 정책데이터와 같은 데이터 파일을 생성할 수 있다.(S304)
에너지 관리 서버(10)는 상기 생성된 데이터 목록 및 데이터 파일을 포인트 데이터베이스(12)에 저장할 수 있다.
에너지 관리 서버(10)는 전력계통(20)으로부터 소정 스캔주기 마다 정적 데이터를 취득 및 저장할 수 있다(S308) 즉, 에너지 관리 서버(10)는 전력계통으로부터 수집되는 데이터 중 식별정보 또는 데이터들 중 고정적으로 유지되는 데이터에 대한 수집을 수행한다.
에너지 관리 서버(10)는 이후 소정 주기마다 동적 데이터를 수집할 수 있다.(S310) 에너지 관리 서버(10)는 도 4에 도시된 표(a)와 같이 제1 주기 및 제5주기 또는 그 이상으로 전력계통의 각 포인트(제1 포인트 내지 제5 포인트로 예를 들어 설명함)로부터 동적 데이터 값을 수집할 수 있다. 이때 에너지 관리 서버(10)는 상기 수집되는 동적 데이터에 대하여 이전에 취득되어 기 저장된 데이터와 비교하고 중복(일치)되는 데이터가 존재하는지를 판단할 수 있다.(S312) 예를 들어 도 4 표(a)와 같이 각 주기마다 수집된 데이터에 대하여 각 포인트에서 중복되는 데이터 값이 존재하는지를 판단한다.
에너지 관리 서버(10)는 각 주기마다 취득된 데이터를 참조하여 중복되는 데이터를 제외한 변동된 데이터 값을 가지는 포인트의 데이터 값을 저장하고, 데이터 목록에 저장할 수 있다.(S314)
즉, 도 4의 표(b)와 같이 기존의 방식과 같이 각 주기마다 각 포인트에 해당하는 데이터 값을 저장하도록 하는 방식이 아닌 도 4의 표(c)와 같이 각 주기마다 포인트에 해당하는 데이터가 변경되지 않는 경우 변경되는 데이터 값에 해당하는 주기 및 포인트에 대한 데이터 값만을 저장하도록 할 수 있다.
에너지 관리 서버(10)는 데이터 취득이 완료되었는지를 판단하고,(S316) 상기 데이터 취득이 완료된 경우 또는 소정 주기 마다 상기 각 주기마다 각 포인트에 해당하는 중복되니 않는 데이터 값들에 대한 데이터 압축을 수행할 수 있다.(S318)
상기 압축된 데이터는 에너지 관리서버(10) 및 이력데이터 관리 장치(30)에 백업될 수 있다. 또한, 급전원 훈련 서버(40)의 요청에 의해 해당 데이터를 리드하여 급전원훈련서버(40) 또는 급전원훈련부(50)로 출력할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 전력계통으로부터 수집되는 데이터를 저장하는 실시간 데이터베이스;
    소정 스캔 주기마다 상기 실시간 데이터베이스에 저장된 데이터를 저장하고, 상기 저장된 데이터에 기초하여 정책데이터 및 데이터 파일을 생성하는 PSDR(Power System Data Recording)서버;
    상기 PSDR서버에서 처리되는 데이터를 소정 주기 마다 백업하는 PSDR이력 파일 저장부;를 포함하고,
    상기 PSDR서버는 상기 정책데이터에 대하여 최초 수집된 시점에 1회만 생성하고, 상기 전력계통으로부터 수집되는 데이터에 대하여 각 주기마다 각 포인트에 해당하는 데이터 값을 미리 저장된 데이터와 비교하고, 그 비교 결과에 따라 중복 여부를 확인함으로써 상기 각 포인트에 해당하는 데이터 값이 변경되는 경우에만 해당 주기의 해당 데이터를 한정하여 저장하는 데이터 관리 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PSDR서버에서 생성되는 데이터 파일은
    Value+Tag+Flag로 구성되고,
    상기 Value는 전력계통에서 계측된 값이고, Tag는 사용자가 지정하는 데이터 제어 동작 제어신호이고, Flag는 상기 Value의 상태를 나타냄을 특징으로 하는
    데이터 관리 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PSDR서버는
    상기 전력계통으로부터 데이터 수집이 완료되거나 소정 주기 마다 상기 생성된 데이터 파일을 압축하여 저장하는
    데이터 관리 장치.
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