KR101540959B1 - Apparatus For Function Test of Intelligent Electronic Device(IED) In Substation Automation System Based On IEC61850 - Google Patents

Apparatus For Function Test of Intelligent Electronic Device(IED) In Substation Automation System Based On IEC61850 Download PDF

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KR101540959B1 KR1020130147413A KR20130147413A KR101540959B1 KR 101540959 B1 KR101540959 B1 KR 101540959B1 KR 1020130147413 A KR1020130147413 A KR 1020130147413A KR 20130147413 A KR20130147413 A KR 20130147413A KR 101540959 B1 KR101540959 B1 KR 101540959B1
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한국전기연구원
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Abstract

본 발명은 스크립트를 통해 IED(Intelligent Electronic Device, 지능형 전자 장치)에 대한 일반기능시험, 계전특성기능시험 등에 대하여 자동적으로 수행하고 시험결과를 빠른 시간에 판정할 수 있는 IED 기능 시험을 위한 모의 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a simulation apparatus for automatically performing IED (Intelligent Electronic Device), general function test, relay characteristic function test, and the like, and to determine the test result in a short period of time through a script .

Figure R1020130147413
Figure R1020130147413

Description

ＩＥＣ６１８５０ 기반 변전소 자동화 시스템의 ＩＥＤ 기능 시험을 위한 모의 장치 {Apparatus For Function Test of Intelligent Electronic Device(IED) In Substation Automation System Based On IEC61850}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an IEC61850 based substation automation system based on IEC61850,

본 발명은 IEC61850 기반 변전소 자동화 시스템의 IED 기능 시험을 위한 모의 장치에 관한 것으로서, 특히 스크립트를 통해 IED(Intelligent Electronic Device, 지능형 전자 장치)에 대한 일반기능시험, 계전특성기능시험 등에 대하여 자동적으로 수행하고 시험결과를 빠른 시간에 판정할 수 있는 IED 기능 시험을 위한 모의 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a simulation apparatus for IED function testing of an IEC61850-based substation automation system, and more particularly, to a general function test, relay function test, etc. for an IED (Intelligent Electronic Device) And to a simulation apparatus for an IED functional test capable of quickly determining a test result.

가정이나 공장 또는 빌딩 등에 전력을 공급하기 위한 전력 시스템은 전력을 생산하는 발전소, 전력을 수송하는 송전선로, 전력을 필요한 크기로 변성하는 변전소, 및 필요한 각 지역으로 전력을 배분하는 배전선로 등으로 이루어지고, 상기 변전소는 변압기, 모선, 선로, 차단기 등의 전력설비로 구성된다. 변압기에서는 전송되는 전압의 크기를 변성하고, 모선에서는 송전선로를 연결하며, 차단기에서는 선로의 전력흐름을 차단하는 역할을 수행한다. IED는 변전소에 설치되어 각종 전력설비를 감시, 제어 및 보호하기 위한 지능형 전자 장치로서 컴퓨터가 사용될 수 있다. IED에 결함이 발생하면 전력설비를 적절히 감시, 제어 및 보호하기 어려우므로 전력공급이 원활히 이루어지기 어렵다. Power systems for supplying power to homes, factories, or buildings include a power generating plant, a power transmission line, a power substation transforming power to a required size, and a distribution line to distribute power to the required areas. The substation is composed of power facilities such as a transformer, a bus, a line, and a breaker. The transformer transforms the magnitude of the transmitted voltage, connects the transmission line to the bus line, and cuts off the power flow of the line in the circuit breaker. The IED can be installed in a substation to enable computers to be used as intelligent electronic devices for monitoring, controlling and protecting various power facilities. If the IED is defective, it is difficult to properly monitor, control, and protect the electric power facilities, so that the electric power supply is difficult to be smoothly performed.

기존의 변전소에서는 IED가 전력설비와 직접 연결되고 독립적으로 동작하였으나 최근에는 각 IED가 서로 정보를 공유하는 변전소 자동화 시스템이 도입되는 추세이다. IEC61850은 변전소내 설치된 이종 IED간의 원활한 통신을 구현하기 위하여 제안된 국제표준 변전소 자동화 통신 아키텍쳐이다. IEC61850은 변전소 자동화를 위한 유일한 국제표준으로 자리잡고 있으며 IED가 IEC61850 국제규격을 따르고 있는 추세이다. In the conventional substation, the IED is directly connected to the electric power facilities and operated independently. Recently, however, a substation automation system in which IEDs share information with each other has been introduced. IEC61850 is a proposed international standard substation automation communication architecture for smooth communication between heterogeneous IEDs installed in a substation. IEC61850 is the only international standard for substation automation and IED is in compliance with IEC61850 international standard.

한편, IED 의 정상 동작을 보장하기 위하여 시스템으로부터 IED를 분리하지 않고도 그 정상 동작 여부를 시험하고 관리하는 것은 변전소 자동화 시스템을 운영하는데 있어 매우 중요한 일이다. 일반적으로 종래의 IED 기능 시험 장치는 인터넷 상에서 전력계통시뮬레이터 등을 제어하여 IED에 연결되어 있는 전력계통시뮬레이터 등이 IED를 제어하도록 한다. On the other hand, testing and managing the normal operation without detaching the IED from the system to ensure the normal operation of the IED is very important for operating the substation automation system. In general, a conventional IED function test apparatus controls a power system simulator or the like on the Internet so that a power system simulator or the like connected to the IED controls the IED.

그러나, 인터넷 상의 시험 장치를 통하여 각 시험항목에 대해 시험조건을 수동으로 설정하여 시험을 수행하기 때문에 시험시간이 많이 소요되고, 시험조건 입력시 오류발생확률이 높은 단점이 있다. 또한, 제어 시간의 성능 비교를 위하여 시험 장치가 IED로부터 수신하는 통신 메시지 신호와 전력계통시뮬레이터 등이 제어하여 처리한 디지털 출력(DO)을 별도로 확인하여야 하는 어려움이 있고, 이와 같은 수동 방식으로 각 시험항목에 대한 시험결과를 수동으로 평가하기 때문에 시험평가 및 보고서 작성에 많은 시간이 소요된다.However, since the test conditions are manually set for each test item through the test apparatus on the Internet, the test time is long and the error probability is high when the test conditions are input. Further, in order to compare the performance of the control time, there is a difficulty that the test apparatus separately checks the communication message signal received from the IED and the digital output (DO) processed and controlled by the power system simulator or the like. Because the test results for the items are evaluated manually, it takes a lot of time to evaluate the test and write the report.

관련 선행문헌으로서 대한민국 등록특허공보 제10-0820923호 (2008.04.02. 공고) 등을 참조할 수 있다. As a related prior art, Korean Patent Registration No. 10-0820923 (published on Apr. 2, 2008) may be referred to.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, 스크립트를 통해 IED(Intelligent Electronic Device, 지능형 전자 장치)에 대한 일반기능시험, 계전특성기능시험 등에 대하여 자동적으로 수행하고 시험결과를 빠른 시간에 판정할 수 있는 IED 기능 시험을 위한 모의 장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to automatically perform and test general functional tests, relay characteristic tests, etc. for IED And to provide a simulation apparatus for an IED functional test capable of quickly determining the result.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 변전소 자동화 시스템의 전력설비를 감시, 제어 또는 보호하기 위한 변전소의 지능형 전자 장치의 기능 시험을 위한 모의 장치는, 사용자 인터페이스를 통해 전력설비의 감시, 제어 또는 보호를 위한 스크립트의 추가, 삭제, 또는 수정을 지원하는 스크립트 편집기; 상기 지능형 전자 장치에 적용된 변전소 통신 프로토콜(IEC61850 통신 프로토콜 등)에 기반한 통신을 지원하는 모뎀을 가지며, 상기 스크립트에 따른 제어 명령을 상기 지능형 전자 장치로 전송하기 위한 제1 API(Application Program Interface) 모듈; 상기 변전소 통신 프로토콜로 상기 지능형 전자 장치와 통신하여 제어하며 전력설비의 상태나 측정 정보를 수신하는 전력계통시뮬레이터와 직접 디지털 데이터로 송수신하되, 상기 스크립트에 따라 상기 지능형 전자 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 상기 전력계통시뮬레이터로 전송하고 상기 전력계통시뮬레이터로부터 상기 전력설비의 상태나 측정 정보를 수신하는 제2 API 모듈; 상기 지능형 전자 장치와 상기 변전소 통신 프로토콜 이외의 다른 유무선 통신 프로토콜에 기반한 통신을 통하여 상기 지능형 전자 장치로부터 상기 제어 명령에 따른 상기 전력설비의 상태나 측정 정보의 발송에 대한 통신 메시지를 수신하는 프로토콜 분석기; 및 상기 제2 API 모듈로부터 수신하는 상기 전력설비의 상태나 측정 정보와 상기 프로토콜 분석기로부터 수신하는 통신 메시지를 분석하여 소정의 양식에 따라 평가 결과를 상기 사용자 인터페이스를 통해 리포팅하는 시험결과 비교기를 포함한다.In order to accomplish the objects of the present invention, a functional test of an intelligent electronic device of a substation for monitoring, controlling, or protecting a power equipment of a substation automation system according to one aspect of the present invention is described. A script editor for supporting addition, deletion, or modification of a script for monitoring, controlling, or protecting a power facility through a user interface; A first API (Application Program Interface) module having a modem for supporting communication based on a substation communication protocol (IEC61850 communication protocol, etc.) applied to the intelligent electronic device, and for transmitting a control command according to the script to the intelligent electronic device; A control command for controlling the intelligent electronic device in accordance with the script by directly communicating with the power system simulator for controlling the intelligent electronic device in the substation communication protocol and receiving the state or measurement information of the electric power facility, A second API module for transmitting to the power system simulator and receiving status and measurement information of the power equipment from the power system simulator; A protocol analyzer for receiving a communication message for sending the state of the power equipment or the measurement information according to the control command from the intelligent electronic device through communication based on a wired / wireless communication protocol other than the intelligent electronic device and the substation communication protocol; And a test result comparator that analyzes the status and measurement information of the power equipment received from the second API module and the communication message received from the protocol analyzer and reports the evaluation result through the user interface according to a predetermined form .

상기 유무선 통신 프로토콜은, PLC(Power Line Communication), 이더넷, WiFi, CDMA, WCDMA, LTE, 유선 전화, 또는 블루투스나 지그비 방식을 포함하는 무선 근거리 통신 중 어느 하나 이상의 통신 프로토콜을 포함할 수 있다.The wired / wireless communication protocol may include any one or more of a communication protocol such as Power Line Communication (PLC), Ethernet, WiFi, CDMA, WCDMA, LTE, wireline telephone or wireless local area communication including Bluetooth or ZigBee.

상기 스크립트는 상기 지능형 전자 장치가 전력 설비를 제어하여 상기 전력설비의 상태나 측정 정보의 발생을 제어하기 위한 하나의 명령어 또는 2이상의 복수의 명령어의 집합으로 된 프로그램을 포함할 수 있다.The script may include one instruction for controlling the power facility to control the state of the power facility or the generation of measurement information, or a program of a set of two or more instructions.

상기 시험결과 비교기는, 상기 평가 결과에 상기 전력설비의 상태나 측정 정보의 수신시간과 내용, 상기 통신 메시지의 수신시간과 내용, 또는 상기 전력설비의 상태나 측정 정보를 해당 임계치와 비교하여 판정한 결과를 포함할 수 있다.The comparator compares the state of the electric power facility, the reception time and contents of the measurement information, the reception time and contents of the communication message, or the state or measurement information of the electric power facility with the threshold value Results may be included.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 변전소 자동화 시스템의 전력설비를 감시, 제어 또는 보호하기 위한 변전소의 지능형 전자 장치의 기능 시험을 위한 모의 장치의 시험 방법은, 사용자 인터페이스를 통해 전력설비의 감시, 제어 또는 보호를 위한 스크립트의 추가, 삭제, 또는 수정을 포함하는 편집을 수행하는 단계; 상기 지능형 전자 장치에 적용된 변전소 통신 프로토콜에 기반한 통신을 지원하는 모뎀을 가지는 제1 API(Application Program Interface) 모듈을 통하여 상기 스크립트에 따른 제어 명령을 상기 지능형 전자 장치로 전송하거나, 상기 스크립트에 따라 상기 지능형 전자 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 제2 API 모듈을 통해 상기 전력계통시뮬레이터로 전송하여 상기 전력계통시뮬레이터가 상기 변전소 통신 프로토콜로 상기 지능형 전자 장치로 상기 제어 명령을 전송하는 단계; 상기 제어 명령에 따라 상기 전력계통시뮬레이터가 상기 지능형 전자 장치로부터 받은 상기 전력설비의 상태나 측정 정보를 수신하는 단계; 상기 지능형 전자 장치와 상기 변전소 통신 프로토콜 이외의 다른 유무선 통신 프로토콜에 기반한 통신을 통하여 상기 지능형 전자 장치로부터 상기 제어 명령에 따른 상기 전력설비의 상태나 측정 정보의 발송에 대한 통신 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 제2 API 모듈로부터 수신하는 상기 전력설비의 상태나 측정 정보와 상기 프로토콜 분석기로부터 수신하는 통신 메시지를 분석하여 소정의 양식에 따라 평가 결과를 상기 사용자 인터페이스를 통해 리포팅하는 단계를 포함한다.A method of testing a simulator for functional testing of an intelligent electronic device of a substation for monitoring, controlling, or protecting a power facility of a substation automation system according to another aspect of the present invention includes: monitoring, controlling Or editing, including adding, deleting, or modifying a script for protection; Transmitting a control command according to the script to the intelligent electronic device through a first API (Application Program Interface) module having a modem for supporting communication based on a substation communication protocol applied to the intelligent electronic device, Transmitting a control command for controlling the electronic device to the power system simulator through a second API module so that the power system simulator transmits the control command to the intelligent electronic device in the substation communication protocol; Receiving the state or measurement information of the power facility received from the intelligent electronic device by the power system simulator according to the control command; Receiving a communication message from the intelligent electronic device through the communication based on a wired / wireless communication protocol other than the intelligent electronic device and the substation communication protocol, the status information of the electric power facility or the measurement information according to the control command; And analyzing the state or measurement information of the power facility received from the second API module and the communication message received from the protocol analyzer and reporting the evaluation result on the user interface according to a predetermined format.

본 발명에 따른 IED 기능 시험을 위한 모의 장치에 따르면, 스크립트를 통하여 각 시험항목에 대해 시험조건을 자동으로 설정하여 시험을 수행하기 때문에 시험시간이 빠르고, 시험조건 입력에 대한 오류발생을 줄일 수 있다. According to the simulated apparatus for IED function test according to the present invention, since the test conditions are automatically set for each test item through a script, the test time is fast and error occurrence in inputting test conditions can be reduced .

또한, IED로부터 수신하는 통신 메시지 신호와 전력계통시뮬레이터로부터 디지털 출력(DO)을 동시 수신하여 비교 확인이 용이하고, 이와 같은 각 시험항목에 대한 시험결과의 분석과 평가가 자동으로 리포팅되어 분석과 평가에 소요되는 시간을 줄이고 정확성을 높일 수 있다.In addition, it is easy to compare and confirm the communication message signal received from the IED and the digital output (DO) from the power system simulator simultaneously, and the analysis and evaluation of test results for each of these test items are automatically reported and analyzed and evaluated Can be reduced and the accuracy can be improved.

도 1은 일반적인 IED 기능 시험 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IED 기능 시험을 위한 모의 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram for explaining a general IED function testing apparatus.
2 is a view for explaining a simulation apparatus for IED function test according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IED 기능 시험을 위한 모의 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for explaining a simulation apparatus 100 for IED functional test according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 IED(Intelligent Electronic Device, 지능형 전자 장치)의 시험을 위한 모의 장치(100)는, 스크립트 편집기(110), 제1 API(Application Program Interface) 모듈(120), 제2 API 모듈(130), 프로토콜 분석기(140) 및 시험결과 비교기(150)을 포함하고, 제1 API 모듈(120)을 통해 직접 시험 대상 장치인 IED로 제어명령을 전송하여 제어하거나 제2 API 모듈(130)을 통해 전력계통시뮬레이터(200)를 거쳐서 IED로 제어명령을 전송하여 제어할 수도 있다. 이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 IED 기능 시험을 위한 모의 장치(100)는, 하드웨어 또는 소프트웨어와의 결합으로 실현될 수 있으며 데스크 탑 PC, 노트북 PC 등 컴퓨터에 탑재될 수 있고, 경우에 따라 스마트폰 등 모바일 기기에 탑재되어 동작될 수도 있다. 2, a simulation apparatus 100 for testing an IED (intelligent electronic device) according to an embodiment of the present invention includes a script editor 110, a first API (Application Program Interface) module (IED) 120, a second API module 130, a protocol analyzer 140, and a test result comparator 150. The control module 120 transmits a control command to the IED as a test target device through the first API module 120, Or by transmitting a control command to the IED via the power system simulator 200 through the second API module 130. [ The simulation apparatus 100 for the IED function test according to an embodiment of the present invention can be realized by a combination with hardware or software, and can be installed in a computer such as a desktop PC, a notebook PC, And may be mounted on a mobile device such as a smart phone.

먼저, 변압기, 모선, 선로, 차단기 등의 전력설비를 갖춘 변전소를 자동 제어하기 위한 변전소 자동화 시스템에서 IED는 변전소에 설치되어 전력설비의 감시, 제어(측정 포함) 또는 보호를 위한 기능을 수행한다. IED는 변전소에 설치되어 각종 전력설비를 감시, 제어 및 보호하기 위한 지능형 전자 장치로서 컴퓨터가 사용될 수 있으며, 수동 또는 자동으로 제어 명령을 통하여 전력설비의 상태 정보를 수집하거나 측정하여 그 결과를 사용자 인터페이스 등을 통하여 표시할 수 있다. First, in substation automation systems for automatic control of substations equipped with power facilities such as transformers, buses, lines, and breakers, IEDs are installed in substations to perform monitoring, control (including measurement) or protection of power facilities. The IED is an intelligent electronic device installed in a substation to monitor, control and protect various electric power facilities. A computer can be used. The IED collects or measures the status information of the electric power facility through manual or automatic control commands, And so on.

예를 들어, IED는 전압, 전류, 위상, 주파수, 열량, 전력 등의 과다, 부족, 틀어짐 등을 감시, 제어, 설정량과 비교 등을 통하여 전원 장치나 전기기기를 보호하며, 전원 장치나 전기기기의 이상에 대한 이상을 검출하고 출력하여 차단기 등을 동작시켜 전기기기를 보호하거나, 화재 등이 발생되는 것을 방지할 수 있다. For example, the IED protects power supply and electrical equipment through surveillance, control, comparison with set amount of excess, deficiency, etc. of voltage, current, phase, frequency, It is possible to detect the abnormality of the abnormality of the device and output it to operate the breaker or the like to protect the electric device or to prevent the occurrence of fire or the like.

본 발명의 일실시예에 따른 IED 기능 시험을 위한 모의 장치(100)는, 이와 같은 IED에 대한 감시기능, 계측기능, 제어기능, 인터록(interlock) 기능 등의 일반 기능 시험과, 동작특성, 복귀특성 등의 계전특성에 대한 기능 시험 등을 통하여 시스템으로부터 IED를 분리하지 않고도 IED가 정상적으로 동작하여 변전소 자동화 시스템의 전력설비를 감시, 제어 또는 보호 기능을 적절히 수행하고 있는 여부를 시험하고 관리함으로써, 변전소를 통한 전력공급이 각 가정, 공장 등 수요자에 원활히 이루어지도록 할 수 있다. The simulation apparatus 100 for the IED function test according to an embodiment of the present invention performs general function tests such as a monitoring function, a measurement function, a control function, and an interlock function for the IED, By testing and managing whether the IED is normally operating without isolating the IED from the system through functional tests on the relay characteristics of the substation automation system to properly monitor, control or protect the substation power system, , It is possible to smoothly supply electric power to each consumer, such as a home or a factory.

이를 위하여, 스크립트 편집기(110)는 사용자 인터페이스(입출력 장치, 디스플레이 등)를 통해 전력설비의 감시, 제어 또는 보호를 위한 스크립트의 추가, 삭제, 또는 수정을 지원할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 스크립트 편집을 위한 소정의 프로그램이나 하드웨어를 동작시키고 사용자 인터페이스를 통해 표시되는 편집창을 통하여 명령어로 이루어진 프로그램의 편집이 가능하다. 스크립트는 IED가 전력 설비를 제어하여 전력설비의 상태나 측정 정보의 발생을 제어하기 위한 하나의 명령어를 포함하는 프로그램 형태일 수도 있고, 2이상의 복수의 명령어의 집합으로된 프로그램 형태를 포함할 수도 있다. 이와 같이 편집된 스크립트는 소정의 메모리에 저장될 수 있고 시험을 실행시키거나 중지하는데 이용될 수 있다.To this end, the script editor 110 may assist in adding, deleting, or modifying scripts for monitoring, controlling, or protecting power facilities through a user interface (input / output device, display, etc.). For example, a user can edit a program made up of commands by operating a predetermined program or hardware for editing a script and an editing window displayed through a user interface. The script may be in the form of a program containing one instruction for controlling the state of the electric power facility or the generation of the measurement information by controlling the electric power facility by the IED, or may include a form of a program in a set of two or more instructions . The edited script can be stored in a predetermined memory and can be used to execute or stop the test.

제1 API 모듈(120)은 IED에 변전소 전력설비의 제어를 위해 적용된 변전소 통신 프로토콜에 기반한 통신을 지원하는 모뎀(modem)을 가지며, 위와 같은 스크립트에 따른 제어 명령을 모뎀(modem)을 통하여 IED로 전송할 수 있다. 여기서, 변전소 통신 프로토콜은 IEC61850 통신 프로토콜인 것으로 예를 들어 설명하지만, 변전소 전력설비의 제어를 위해 다른 통신 프로토콜이 적용된 경우에 해당 통신 프로토콜이 될 수 있는 모든 프로토콜이 포함될 수 있다.The first API module 120 has a modem for supporting communication based on a substation communication protocol applied to control the substation power facility in the IED and transmits a control command according to the above script to the IED through a modem Lt; / RTI > Here, the substation communication protocol is an IEC61850 communication protocol, for example, but may include any protocol that can be a communication protocol when another communication protocol is applied for controlling the substation power facility.

제2 API 모듈(130)은 전력계통시뮬레이터(200)와 시리얼 통신(예, RS232 등) 방식 등으로 직접 디지털 데이터를 이용해 필요한 데이터를 송수신한다. 전력계통시뮬레이터(200)는 위와 같은 변전소 통신 프로토콜로 IED와 통신하여 제어하며 IED로부터 해당 전력설비의 상태나 측정 정보를 수신할 수 있다. The second API module 130 directly transmits and receives necessary data using the digital system using the power system simulator 200 and a serial communication method (e.g., RS232, etc.). The power system simulator 200 communicates with and controls the IED in the substation communication protocol as described above, and can receive the status or measurement information of the power facility from the IED.

제2 API 모듈(130)은 위와 같은 스크립트 편집기(110)로부터의 스크립트에 따라 IED를 제어하기 위한 제어 명령을 전력계통시뮬레이터(200)로 전송할 수 있으며, 전력계통시뮬레이터(200)가 해당 제어 명령을 IED로 전송하여 IED로부터 받는 전력설비의 상태나 측정 정보를 전력계통시뮬레이터(200)는 제2 API 모듈(130)로 전송한다. The second API module 130 may transmit a control command for controlling the IED to the power system simulator 200 according to a script from the script editor 110 as described above and the power system simulator 200 may transmit the control command The power system simulator 200 transmits the state of the power equipment and the measurement information received from the IED to the second API module 130. [

프로토콜 분석기(140)는 IED와 위와 같은 변전소 통신 프로토콜 이외의 다른 유무선 통신 프로토콜에 기반한 통신을 통하여, 해당 프로토콜에 따른 해석에 기반하여 IED로부터 위와 같은 제1 API 모듈(120) 또는 제2 API 모듈(130)의 제어 명령에 따른 해당 전력설비의 상태나 측정 정보의 발송에 대한 통신 메시지를 수신할 수 있다. 통신 메시지에는 해당 전력설비의 상태나 측정 정보를 나타내기 위한 미리 정해진 코드가 포함될 수 있다. The protocol analyzer 140 receives the first API module 120 or the second API module 120 from the IED based on interpretation according to the protocol, through communication based on the wired / wireless communication protocol other than the IED and the substation communication protocol as described above 130 and a communication message for sending the status of the corresponding power equipment or the measurement information according to the control command of the control unit 130. [ The communication message may include a predetermined code for indicating the state of the electric power facility or the measurement information.

여기서 상기 유무선 통신 프로토콜은, PLC(Power Line Communication), 이더넷, WiFi, CDMA, WCDMA, LTE, 유선 전화, 또는 블루투스나 지그비 방식을 포함하는 무선 근거리 통신 중 어느 하나 이상의 통신 프로토콜일 수 있다. The wired / wireless communication protocol may be any one or more of a communication protocol such as PLC (Power Line Communication), Ethernet, WiFi, CDMA, WCDMA, LTE, wireline telephone or wireless local area communication including Bluetooth or ZigBee.

시험결과 비교기(150)는 제2 API 모듈(130)로부터 수신하는 위와 같은 제어 명령에 따른 해당 전력설비의 상태나 측정 정보와 프로토콜 분석기(140)로부터 수신하는 통신 메시지를 분석하여 소정의 양식에 따라 평가 결과를 사용자 인터페이스를 통해 리포팅할 수 있다., As a result of the test, the comparator 150 analyzes the status and measurement information of the corresponding power equipment according to the control command received from the second API module 130 and the communication message received from the protocol analyzer 140, The evaluation results can be reported through the user interface.

시험결과 비교기(150)는 위와 같은 제어 명령에 따른 해당 전력설비의 상태나 측정 정보의 수신시간과 내용, 통신 메시지의 수신시간과 내용, 또는 해당 전력설비의 상태나 측정 정보를 해당 임계치와 비교하여 판정한 결과 등을 평가 결과에 반영하여 텍스트, 도표, 그래프 등의 형식으로 리포팅할 수 있다.As a result of the test, the comparator 150 compares the status of the corresponding power equipment, the reception time and contents of the measurement information, the reception time and contents of the communication message, or the status or measurement information of the power equipment according to the control command, The result of judgment can be reflected in the evaluation result in the form of text, chart, graph, and the like.

예를 들어, 해당 전원 장치나 전기기기 등 전력 설비의 전압, 전류, 위상, 주파수, 열량, 전력 등의 과다, 부족, 설정량에 대한 틀어짐 정도 등에 대한 일정 양식의 성적 시험서, 제어명령을 통해 제어값의 가감에 따른 전력 설비의 동작, 동작시간, 복귀, 복귀시간, 부동작 등의 불량 여부 등에 대한 성적 시험서 등으로 리포팅할 수도 있다. For example, a regular form of a test report and a control command for the excess, deficiency, and deviation of the set amount of voltage, current, phase, frequency, heat quantity and power of the power device such as the power device or the electric device It is also possible to report on the test results such as the operation of the power equipment, the operation time, the return time, the return time, the bad operation, etc. depending on the increase or decrease of the control value.

상술한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 IED 기능 시험을 위한 모의 장치(100)에서는, IED에 적용된 IEC61850 통신 프로토콜 등 변전소 통신 프로토콜에 기반한 통신을 지원하는 모뎀을 가지는 제1 API모듈(120)을 통하여 스크립트에 따른 제어 명령을 IED로 전송하거나, 스크립트에 따라 IED를 제어하기 위한 제어 명령을 제2 API 모듈(130)를 통해 전력계통시뮬레이터(200)로 전송하여 이를 매개로 하는 통신으로(CMC, computer-mediated communication) 전력계통시뮬레이터(200)가 해당 변전소 통신 프로토콜로 IED로 제어 명령을 전송할 수 있다. 이에 따른 해당 제어 명령에 따라 전력계통시뮬레이터(200)가 IED로부터 받은 해당 전력설비의 상태나 측정 정보를 수신하고, IED와 상기 변전소 통신 프로토콜 이외의 다른 유무선 통신 프로토콜에 기반한 통신을 통하여 IED로부터 해당 제어 명령에 따른 전력설비의 상태나 측정 정보의 발송에 대한 통신 메시지를 수신함으로써, 이들을 분석하고 소정의 양식에 따라 평가 결과를 사용자 인터페이스를 통해 자동으로 리포팅할 수 있게 된다.As described above, the simulation apparatus 100 for the IED function test according to an embodiment of the present invention includes a first API module 120 having a modem for supporting communication based on a substation communication protocol such as an IEC61850 communication protocol applied to the IED, A control command for controlling the IED according to the script is transmitted to the power system simulator 200 through the second API module 130 and the communication command is transmitted through the CMC , computer-mediated communication) The power system simulator 200 can transmit a control command to the IED using the corresponding substation communication protocol. The power system simulator 200 receives the status or measurement information of the corresponding power facility received from the IED according to the corresponding control command, and transmits the status and measurement information of the corresponding power facility from the IED to the IED through the communication based on the wired / wireless communication protocol other than the IED and the substation communication protocol By receiving a communication message regarding the status of the electric power facility or the sending of the measurement information according to the command, they can be analyzed and the evaluation result can be automatically reported through the user interface according to a predetermined form.

이와 같은 본 발명에 따른 IED 기능 시험을 위한 모의 장치(100)에 의하여, 스크립트를 통하여 각 시험항목에 대해 시험조건을 자동으로 설정하여 시험을 수행하기 때문에 시험시간이 빠르고, 시험조건 입력에 대한 오류발생을 줄일 수 있다. 또한, IED로부터 수신하는 통신 메시지 신호와 전력계통시뮬레이터로부터 디지털 출력(DO)을 동시 수신하여 비교 확인이 용이하고, 이와 같은 각 시험항목에 대한 시험결과의 분석과 평가가 자동으로 리포팅되어 분석과 평가에 소요되는 시간을 줄이고 정확성을 높일 수 있다.The simulation apparatus 100 for the IED function test according to the present invention sets the test conditions automatically for each test item through a script and performs the test so that the test time is fast and the error The occurrence can be reduced. In addition, it is easy to compare and confirm the communication message signal received from the IED and the digital output (DO) from the power system simulator simultaneously, and the analysis and evaluation of test results for each of these test items are automatically reported and analyzed and evaluated Can be reduced and the accuracy can be improved.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

스크립트 편집기(110)
제1 API(Application Program Interface) 모듈(120)
제2 API 모듈(130)
프로토콜 분석기(140)
시험결과 비교기(150)
제1 API 모듈(120)
제2 API 모듈(130)
전력계통시뮬레이터(200)The script editor (110)
A first application program interface (API) module 120,
The second API module 130,
The protocol analyzer (140)
As a result of the test,
The first API module 120,
The second API module 130,
The power system simulator (200)

Claims (6)

변전소 자동화 시스템의 전력설비를 감시, 제어 또는 보호하기 위한 변전소의 지능형 전자 장치의 기능 시험을 위한 모의 장치에 있어서,
사용자 인터페이스를 통해 전력설비의 감시, 제어 또는 보호를 위한 스크립트의 추가, 삭제, 또는 수정을 지원하는 스크립트 편집기;
상기 지능형 전자 장치에 적용된 변전소 통신 프로토콜에 기반한 통신을 지원하는 모뎀을 가지며, 상기 스크립트에 따른 제어 명령을 상기 지능형 전자 장치로 전송하기 위한 제1 API(Application Program Interface) 모듈;
상기 변전소 통신 프로토콜로 상기 지능형 전자 장치와 통신하여 제어하며 전력설비의 상태나 측정 정보를 수신하는 전력계통시뮬레이터와 직접 디지털 데이터로 송수신하되, 상기 스크립트에 따라 상기 지능형 전자 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 상기 전력계통시뮬레이터로 전송하고 상기 전력계통시뮬레이터로부터 상기 전력설비의 상태나 측정 정보를 수신하는 제2 API 모듈;
상기 지능형 전자 장치와 상기 변전소 통신 프로토콜 이외의 다른 유무선 통신 프로토콜에 기반한 통신을 통하여 상기 지능형 전자 장치로부터 상기 제어 명령에 따른 상기 전력설비의 상태나 측정 정보의 발송에 대한 통신 메시지를 수신하는 프로토콜 분석기; 및
상기 제2 API 모듈로부터 수신하는 상기 전력설비의 상태나 측정 정보와 상기 프로토콜 분석기로부터 수신하는 통신 메시지를 분석하여 소정의 양식에 따라 평가 결과를 상기 사용자 인터페이스를 통해 리포팅하는 시험결과 비교기를 포함하고,
상기 시험결과 비교기는, 상기 평가 결과에 상기 전력설비의 상태나 측정 정보의 수신시간과 내용, 상기 통신 메시지의 수신시간과 내용, 또는 상기 전력설비의 상태나 측정 정보를 해당 임계치와 비교하여 판정한 결과를 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 장치.1. A simulator for functional testing of an intelligent electronic device of a substation for monitoring, controlling or protecting a power facility of a substation automation system,
A script editor that supports adding, deleting, or modifying scripts for monitoring, controlling, or protecting a power facility through a user interface;
A first API (Application Program Interface) module having a modem for supporting communication based on a substation communication protocol applied to the intelligent electronic device, and for transmitting a control command according to the script to the intelligent electronic device;
A control command for controlling the intelligent electronic device in accordance with the script by directly communicating with the power system simulator for controlling the intelligent electronic device in the substation communication protocol and receiving the state or measurement information of the electric power facility, A second API module for transmitting to the power system simulator and receiving status and measurement information of the power equipment from the power system simulator;
A protocol analyzer for receiving a communication message for sending the state of the power equipment or the measurement information according to the control command from the intelligent electronic device through communication based on a wired / wireless communication protocol other than the intelligent electronic device and the substation communication protocol; And
And a test result comparator for analyzing the state or measurement information of the electric power facility received from the second API module and the communication message received from the protocol analyzer and reporting the evaluation result according to a predetermined form through the user interface,
The comparator compares the state of the electric power facility, the reception time and contents of the measurement information, the reception time and contents of the communication message, or the state or measurement information of the electric power facility with the threshold value Gt; a < / RTI > result. 제1항에 있어서,
상기 변전소 통신 프로토콜은 IEC61850 통신 프로토콜을 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 장치.The method according to claim 1,
Wherein the substation communication protocol comprises an IEC61850 communication protocol. 제1항에 있어서,
상기 유무선 통신 프로토콜은, PLC(Power Line Communication), 이더넷, WiFi, CDMA, WCDMA, LTE, 유선 전화, 또는 블루투스나 지그비 방식을 포함하는 무선 근거리 통신 중 어느 하나 이상의 통신 프로토콜을 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 장치.The method according to claim 1,
Wherein the wired / wireless communication protocol includes any one or more of a communication protocol such as PLC (Power Line Communication), Ethernet, WiFi, CDMA, WCDMA, LTE, wire telephone or wireless local area communication including Bluetooth or ZigBee Simulation device. 제1항에 있어서,
상기 스크립트는 상기 지능형 전자 장치가 전력 설비를 제어하여 상기 전력설비의 상태나 측정 정보의 발생을 제어하기 위한 하나의 명령어 또는 2이상의 복수의 명령어의 집합으로된 프로그램을 포함하는 것을 특징으로 하는 모의 장치.The method according to claim 1,
Wherein the script comprises a program for controlling the power plant to control the state of the power plant or the generation of measurement information, or a set of two or more instructions. ≪ RTI ID = 0.0 > . 삭제delete 삭제delete
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