KR101722149B1 - Earthquake Detection Synchronization Power System Fault Recorder - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고장기록장치의 설치 장소의 지진감지를 시각동기화 모니터링하여 지진발생 동 시간대의 전력계통의 건전성을 파악하는 기능을 수행하는 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치에 관한 것이다.The present invention relates to an earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus, and more particularly, to an earthquake-sensing synchronous power system fault recorder that monitors an earthquake of an installation site of a fault recorder, And more particularly, to a synchronous detection power system fault recording apparatus.
최근 발생한 원자력발전 운전 부지 인근의 지진으로 인해 원자력 안전 운전에 대해 정부와 국민의 관심이 집중되고 있는 현실로 실제 지진 발생시 구조물 등의 피해가 직접적으로 발생하지만 2차적인 피해인 전기, 계기 등의 설비들이 오동작 혹은 부동작함으로써 더 큰 피해로 파급될 수 있다.The government and the public are paying more attention to the safe operation of nuclear power due to the earthquake near the recent nuclear power plant operation site. The damage caused by the structures in the earthquake is directly caused by the earthquake but the electricity, The malfunctions or malfunctions can be caused to spread to a greater extent.
따라서, 지속적인 관제가 필요한 실정이며, 오동작 혹은 부동작시 이를 즉각적으로 알려줄 수 있으며, 기록할 수 있는 시스템이 필요하게 되었다.Therefore, there is a need for continuous control, and a system capable of immediately notifying or recording the malfunction or malfunction is required.
또한, 발전소 구동에너지원인 전기에 문제가 파생할 경우, 발생 개소의 파악과 원인 분석, 파급 방지가 신속하게 이루어져야 하며, 이와 더불어 지진에 의한 중요 설비 동작 특성 파악 및 설비영향 분석이 필요한 실정이다.In addition, if a problem arises in the electric power source which is the driving energy of the power plant, it is necessary to grasp the cause of the occurrence, analyze the cause and prevent the spreading rapidly.
한편, 지진이 발생 될 경우 이에 대한 신속한 감지 및 경보 발령을 위하여 여러 지자체, 공공기관, 사회기반시설 운영기관 등에서는 감시 장소에 지진 감시 시스템을 설치하여 운영한다. On the other hand, in order to promptly detect and warn an earthquake in case of an earthquake, an earthquake monitoring system is installed and operated in a monitoring place in various municipalities, public institutions, and social infrastructure management organizations.
현재 지진 발생 시 지진에 대한 정확한 정보를 감지하기 위하여 GPS 모듈, 리얼 타임 클럭(RTC : Real Time Clock), NTP(Network Time Protocl) 모듈을 이용하여 수집한 시간 정보를 통해 시간 동기를 구현하고 있다.In order to detect accurate information about the earthquake in the present earthquake, time synchronization is implemented using time information collected by using GPS module, real time clock (RTC) and network time protocol (NTP) module.
그러나, 이러한 종래 기술에서는 시간 동기화를 위한 구체적인 보정 방법은 개시되지 않았으며 단지 이더넷 통신을 수행하는 지진계를 이용하여 채널을 확장하는 지진 감시 시스템을 제공할 뿐이었다.However, in this conventional technique, a specific correction method for time synchronization has not been disclosed, and only an earthquake monitoring system that expands a channel using a seismograph that performs Ethernet communication has been provided.
또한, 종래 기술은 짧은 시간 동안만 데이터를 샘플링할 경우에는 오차가 크지 않아 무시되거나 비교적 장시간 주기에서도 일방적으로 파형을 맞춰줌으로써 동기화를 수행했을 뿐이었다.In addition, in the prior art, when data is sampled only for a short time, the error is not large and the synchronization is only performed by unilaterally adjusting the waveform even in a relatively long period of time.
따라서, 정확하게 지진 발생 시각을 감지하고 측정할 수 있는 지진 감시 시스템의 구현이 어려운 문제점이 있다.Therefore, there is a problem that it is difficult to implement an earthquake monitoring system that can accurately detect and measure an earthquake occurrence time.
결국, 고장기록장치의 설치 장소의 지진감지를 시각동기화 모니터링하여 지진발생 동시간대의 전력계통의 건전성을 파악할 수 있는 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치를 제안하게 된 것이다.As a result, an earthquake-sensitive synchronous power system fault recorder capable of detecting the soundness of the power system during the same time of occurrence of a seismic event by monitoring the seismic detection of the installation place of the fault recorder is provided.
따라서, 본 발명은 상기 종래의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art,
본 발명의 목적은 고장기록장치의 설치 장소의 지진감지를 시각동기화 모니터링하여 지진발생 동 시간대의 전력계통의 건전성을 파악하도록 하는데 있다.An object of the present invention is to monitor the seismic detection of the installation place of the fault recording apparatus in synchronization with time, so as to grasp the soundness of the power system in the same time period during which the earthquake occurred.
본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided an earthquake-
신호처리프로세서부(105);와A signal
상기 신호처리프로세서부와 데이터를 주고 받는 MMI프로세서부(110);와An
아날로그 신호 채널의 전압, 전류 순시치를 동시 샘플링하여 디지털 코드값으로 변환하는 아날로그신호취득부(115);와An analog
상기 아날로그신호취득부의 출력인 전력 계통의 전압, 전류 순시치를 필터링하며, 전압, 전류 순시치로부터 전압, 전류, 전력, 무효전력, 주파수의 전력계통 운용 함수를 측정하여 전압/전류의 실효치 측정, 전압/전류의 페이저(Phasor) 측정, 전압/전류 페이저를 이용하는 전력, 위상 및 역률 측정, 주파수 측정을 수행하기 위한 계통상태측정부(120);와A voltage and current instantaneous value of the power system which is the output of the analog signal acquisition unit and measures the power system operation function of voltage, current, power, reactive power and frequency from voltage and current instantaneous value, A phasor measurement of current / power, a power state, phase and power factor measurement using a voltage / current phaser, a system
지진감지센서의 XYZ 신호의 아날로그 출력 신호를 획득하여 동시 샘플링하여 디지털코드 값으로 변환하는 지진출력신호취득부(125);와An earthquake output
각각의 지진 신호 및 디지털 신호 채널의 접점 신호를 동시 샘플링하여 로직 값으로 변환하며, 접점 채터링 및 잡음의 영향을 제거하기 위한 디지털신호취득부(130);와A digital
상기 디지털신호취득부에서 취득된 지진 신호 및 디지털 로직 신호로 표현된 전력 설비의 상태를 평가하기 위한 설비상태측정부(135);와A facility
차단기 동작표시 접점 및 전원레벨 검출기 출력신호를 동시에 샘플링하여 로직 값으로 변환하기 위한 전원감시부(140);와A
전력 계통의 상태와 전력설비의 상태를 평가하여 고장 또는 이상 상태이면 데이터를 로깅하고 기동 신호를 발생시키기 위한 기동부(145);와An
상기 기동부의 기동 신호의 발령으로 작동하여 이벤트 전후의 설정 시간 동안 전력계통 상태 측정데이터를 설정된 파일 양식에 따라 저장하는 메모리부(150);와A
시동신호의 발령으로 작동하여 기동 모드와 종류 및 기동 원인에 따르는 이벤트 신호를 발생시키는 디지털신호출력부(155);와A digital
상기 메모리부에 저장된 지진 감지 상태 및 계통 상태 감시, 설정 데이터를 연속해서 일정 횟수 기록하기 위한 기록부(160);와A
상기 기록부에 저장되어 있는 데이터 파일을 호출하여 지진 감시치, 순시치, 실효치 또는 페이저의 데이터와 파형 및 설비 상태와 이벤트를 동일 시간축 상에 재생하며, 순시치에 대한 주파수 스펙트럼 분석과 실효치의 주파수 스펙트럼 분석을 수행하기 위한 분석부(165);를 포함함으로써, 본 발명의 과제를 해결하게 되는 것이다.The data file stored in the recording unit is called to reproduce the seismic monitoring value, the instantaneous value, the rms value or the data of the pager and the waveform and the equipment condition and the event on the same time axis. The frequency spectrum analysis and the frequency spectrum of the effective value And an
본 발명에 따른 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치는, 고장기록장치의 설치 장소의 지진감지를 시각동기화 모니터링하여 지진발생 동 시간대의 전력계통의 건전성을 파악할 수 있는 효과를 제공하게 된다.The earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus according to the present invention provides an effect that the soundness of the power system in the same period of time of the earthquake occurrence can be grasped by monitoring the seismic detection of the place where the fault recording apparatus is installed.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치의 조작 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치의 하드웨어 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치의 전체 블록도이다.1 is a flowchart illustrating an operation of an earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a hardware block diagram of an earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is an overall block diagram of an earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 의한 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치의 실시예를 통해 상세히 설명하도록 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치의 조작 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating an operation of an earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 장치에 전원이 투입되면, 먼저 본 발명의 장치를 초기화하기 위한 시스템 초기화 루틴(1)이 작동하여 스스로 이상 유무를 점검하고, 설정 파일을 읽어들여 장치를 세팅하게 된다.When power is supplied to the apparatus of the present invention, the system initialization routine (1) for initializing the apparatus of the present invention is operated to check whether there is an abnormality by itself and to read the setting file to set the apparatus.
이때, 본 발명의 장치가 초기화되면, 정상 운전을 위한 무한 루프에 들어가게 되는데, 적용 중인 지진감지센서와 전력계통상태의 감시를 계속하면서 마우스 또는 키를 사용하여 모니터 화면에 표시되는 메뉴에서 설정조작(2), 표시조작(3), 분석조작(4), 복사조작(5), 인쇄조작(6) 중에서 해당 조작 메뉴를 선택하고 지령 및 설정 데이터를 입력할 수 있으며, 지진감지센서와 전력계통상태의 감시를 중지 또는 무한 루프에서 빠져 나오는 경우는 본 발명의 장치를 중지하거나 또는 설정 조작하는 경우이다.In this case, when the apparatus of the present invention is initialized, an infinite loop for normal operation is entered. In the menu displayed on the monitor screen using the mouse or the key while continuing to monitor the applied seismic sensor and the power system state, 2), the display operation (3), the analysis operation (4), the copy operation (5), and the print operation (6) In the case of stopping the monitoring of the present invention or exiting from the endless loop is the case of stopping or setting operation of the apparatus of the present invention.
상기 설정조작(2)은 적용되는 전력계통 구성 및 지진감지센서에 적합하도록 본 발명의 장치의 시스템 구성을 변경하거나 설정치를 변경하기 위한 시스템 구성 및 운용자료 설정(7) 모드로 들어가기 위한 조작이며, 조작이 완료되면 시스템은 설정된 내용으로 다시 초기화되고, 초기화된 후 필요하다면 다시 설정조작을 시행할 수 있게 된다.The setting operation (2) is an operation for entering the system configuration and operation data setting (7) mode for changing the system configuration or the setting value of the apparatus of the present invention so as to be suitable for the power system configuration and the earthquake sensor to be applied, When the operation is completed, the system is reinitialized with the set contents, and after the initialization, the setting operation can be executed again if necessary.
또한, 상기 표시조작(3)은 본 발명의 장치의 모니터 표시 모드를 절환 조작하기 위한 것으로, 표시조작 메뉴를 선택하면 표시모드 절환(8) 상태로 이행되도록 하는 조작으로서, 순시치 표시모드, 실효치 표시모드, 페이저 표시모드, 순시치 주파수 스펙트로 표시모드 및 실효치 주파수 스펙트럼 표시모드 중의 하나의 표시모드를 선택할 수 있고, 각 표시모드에는 데이터, 파형 및 설비상태와 이벤트를 동일 시간축에 표시할 수 있도록 구성되게 된다.The display operation (3) is for switching the monitor display mode of the apparatus of the present invention. When the display operation menu is selected, the operation for shifting to the display mode switching (8) Display mode, pager display mode, instantaneous value frequency spectro display mode, and effective value frequency spectrum display mode can be selected. In each display mode, data, waveform, equipment status and event can be displayed on the same time axis .
또한, 상기 분석조작(4)은 본 발명의 장치에 저장되어 있거나 본 발명이 인식할 수 있는 형식으로 기록매체에 저장된 파일의 데이터를 읽어 지진감지 및 전력계통상태를 시간영역에서 재생하거나 또는 주파수영역에서 재생하고 지진감지 및 전력계통 상태를 평가하거나 이상상태의 원인규명을 할 수 있게 하는 분석루틴(10)을 호출하기 위한 조작인 것이다.In addition, the analysis operation (4) can be performed by reading data of a file stored in a recording medium in a format stored in the apparatus of the present invention or in a format recognizable by the present invention, Is an operation for calling an analysis routine (10) that can be reproduced in the earthquake, to evaluate the earthquake detection and power system condition, or to identify the cause of the abnormal condition.
그리고, 전압/전류의 순시치, 계통운용함수의 실효치 또는 페이저, 순시치 주파수 스펙트럼 및 전력설비 상태, 지진에 의한 중요 설비 동작 특성 등의 경력을 조사하면서 이벤트의 원인 규명 또는 중요 설비 동작특성 파악 및 설비영향 분석, 전력계통고장 분석을 주목적으로 하는 분석 등을 가능하게 하는 것이다.In addition, it is necessary to investigate the cause of the event or to identify important facility operation characteristics by investigating the instantaneous value of voltage / current, the effective value or phasor of the system operation function, the frequency spectrum of the instantaneous value and the power facility condition, Facility effect analysis, analysis that is the main purpose of power system failure analysis.
또한, 상기 복사조작(5)은 본 발명의 장치에 저장되어 있는 설정 데이터 파일 및 운전기록 파일 또는 상기 분석루틴의 분석결과를 본 발명이 인식할 수 이는 형식의 파일형태로 기록매체에 저장하기 위한 복사루틴(11)을 실행시키기 위한 조작이다.In addition, the copying operation (5) is a copy operation (5) for storing the setting data file and the operation record file stored in the apparatus of the present invention or the analysis result of the analysis routine in the form of a file This is an operation for executing the
또한, 상기 인쇄조작(6)은 본 발명의 장치에 저장되어 있는 설정 데이터 파일 및 운전기록 파일 또는 상기 분석루틴의 분석결과를 보고서 형식으로 인쇄용지에 인쇄하기 위한 인쇄루틴(12)을 실행시키기 위한 조작이다.In addition, the printing operation (6) is for executing the printing routine (12) for printing the setting data file and the operation record file stored in the apparatus of the present invention or the analysis result of the analysis routine in a report form on the printing paper Operation.
그리고, 도 1에 도시한 처리루틴(9)은 데이터취득, 지진감시, 측정, 기록, 표시, 통신, 키 스캔, 전원감시 등을 수행하는 루틴으로서, 전원감시부(140), 아날로그신호취득부(115) , 지진출력신호취득부(125), 디지털신호취득부(130), 디지털신호출력부(155), 계통상태측정부(120), 설비상태측정부(135), 메모리부(150), 기동부(145), 기록부(160), 키스캔부(170), 표시부(175), 인쇄부(180), 통신부(185) 등이 실행되게 된다.The
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치의 하드웨어 구성도이다.2 is a hardware block diagram of an earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 바와 같이, 전원회로(21)는 입출력단자를 경유하여 인입되는 전원을 안전하게 단속하기 위하여 각종 차단기, 개폐기, 계전기로 구성된 전원조작회로를 의미한다.As shown in FIG. 2, the
이때, 전원공급장치(22)는 상기 전원회로를 경유하여 유입되는 전원을 변환하여 본 발명의 각 구성수단들에 직류전원을 공급하게 되는 것이다.At this time, the
예를 들어, 교류/직류변환기 및 교류/교류변환기를 포함하여 구성된 교직겸용 전력변환장치를 구성하게 된다.For example, a teaching-combining power converter configured by including an AC / DC converter and an AC / AC converter is configured.
또한, 입출력단자를 경유하여 본 발명의 장치에 입력되는 신호의 절연 및 조절(Signal conditioning)은 아날로그신호 입력회로(26) 및 디지털신호 입력회로(30)에서 이루어지는데, 상기 아날로그신호 입력회로는 전압, 전류신호를 절연 및 변환하기 위한 변성기와 변류기, 잡음 제거를 위한 필터, 신호레벨 조절을 위한 증폭회로 등을 포함하여 구성된 회로이다.In addition, the isolation and regulation of signals input to the apparatus of the present invention via input / output terminals is performed by an analog
그리고, 디지털신호입력회로(30)는 전압 레벨로 입력되는 접점신호를 절연하기 위한 광전소자, 잡음 제거를 위한 필터, 접점신호를 로직신호로 변환하기 위한 증폭회로 등을 포함하여 구성된 회로이다.The digital
상기 아날로그신호 입력회로(26) 및 지진출력입력회로(37), 디지털신호 입력회로(30)의 출력을 디지털 신호처리(Digital Signal Processor, DSP)장치(23)가 인식할 수 있는 데이터 형태인 디지털 코드 데이터로의 값 변환은 아날로그/디지털 변환부(27) 및 디지털신호 입력제어기(31)에서 처리하게 된다.The output of the analog
상기 아날로그/디지털변환부는 아날로그 입력회로(26) 및 지진출력 입력회로(37)에서 출력되는 전 채널의 전압 레벨 아날로그 신호를 동시에 취득하고 디지털코드 데이터로 변환하기 위한 ADC(Analog to Digital Convertor) 반도체 소자를 포함하여 구성된 회로이다.The analog-to-digital conversion unit includes an analog-to-digital converter (ADC) device for simultaneously acquiring voltage level analog signals of all channels output from the
또한, 디지털신호 입력제어기(31)는 지진출력입력회로(37) 및 디지털신호 입력회로(30)에서 출력되는 로직 신호를 디지털신호처리장치(23)가 읽어갈 때까지 래치(lATCH)시키기 위한 반도체소자를 포함하여 구성된 회로이다.The digital
상기 아날로그/디지털변환부(27) 및 디지털신호 입력제어기(31)의 출력인 디지털 코드 데이터는 신호처리장치 모선(38)을 경유하여 디지털신호처리장치(23)에서 처리되고 반도체 메모리(28)에 기록되게 되는 것이다.The digital code data which are the outputs of the analog-to-
그리고, 상기 디지털신호처리장치(23)는 신호 취득에서 출력까지의 신호처리에 관련된 각 구성요소를 관장하고, 신호의 취득, 측정, 기동 등의 소프트웨어 프로그램이 장착된 신호처리 전용의 반도체 소자이며, 상기 신호처리장치 모선은 본 발명의 각 구성요소 간의 명령과 데이터를 수수하기 위한 인쇄회로 기판상의 선로이다.The digital signal processing device 23 is a semiconductor device dedicated to signal processing, which is equipped with a software program for acquiring, measuring, and starting a signal, and managing each component related to signal processing from signal acquisition to output, The signal processing device bus line is a line on a printed circuit board for receiving commands and data between the respective components of the present invention.
상기 반도체 메모리(28)는 상기 디지털신호처리장치에 장착된 프로그램과 처리데이터를 저장하기 위한 반도체 소자이다.The
상기 디지털신호처리장치(23)에서 평가되는 지진감지 및 계통상태의 고장 또는 이상으로 판정되면, 그 상태를 디지털신호출력제어기(35) 및 디지털 출력회로(34)를 경유하여 외부에 전달하기 위한 이벤트 신호가 발령되는 것이며, 상기 디지털신호출력제어기는 신호처리장치 모선을 경유하여 전달되는 디지털 코드의 이벤트 신호를 로직신호로 변환하고 래칭하기 위한 회로이다.An event for transmitting the state to the outside via the digital
상기 디지털 출력회로(34)는 디지털신호출력제어기에서 지령되는 로직신호를 증폭하기 위한 증폭회로, 주변 또는 외부 장치에 경보 또는 조작신호를 발생시키는 접점(전압/무전압 접점)출력을 위한 계전기 회로를 포함하여 구성된 회로이다.The
그리고, 상기 디지털신호처리장치(23)에서 처리된 지진감지상태 및 계통상태정보를 사용자 및 외부장치에 전달하거나 또는 역으로 설정치 및 외부지령을 받아들이기 위하여 MMI(Man-Machine Interface)처리장치(24) 및 각종 단말장치 구동모듈을 포함하는 MMI 처리시스템이 구성되는 바, 상기 MMI 처리장치는 상기 신호처리장치 모션을 경유하여 상기 디지털신호처리장치(23)와 명령 및 데이터를 상호 수신하는 한편 기록, 분석, 설정, 표시, 인쇄 등의 MMI에 관련된 구성요소를 관장하기 위한 소프트웨어프로그램이 장착된 일반적인 중앙처리장치(CPU)인 반도체 소자이다.The MMI (Man-Machine Interface)
그리고, MMI 처리장치 모선(38)은 상기 MMI처리장치와 MMI단말요소 사이의 명령 및 데이터를 수수하기 위한 인쇄회로 기판의 전선로이며, 상기 MMI 단말요소로서, 키 제어기(25), 표시기 구동부(29), 프린터제어기(33), 통신제어기(36) 및 하드디스크 드라이브(32) 등이 MMI처리시스템을 구성하게 된다.The MMI
상기 키 제어기(25)는 설정치를 입력하거나 수정하고, 운전조작을 시행하는 키의 구동용 드라이버이고, 상기 표시기 구동부(29)는 지진감지상태 및 전력계통상태, 운전조작상태를 표시하기 위한 모니터구동용 드라이버이며, 상기 프린터제어기(33)는 지진감지상태 및 전력계통상태, 운전조작상태를 인쇄하기 위한 프린터구동용 드라이버이며, 상기 통신제어기(36)는 원격 감시제어장치와의 통신을 위한 통신드라이버이며, 상기 하드디스크 드라이브(32)는 지진감지상태 및 전력계통상태, 운전조작상태를 저장하기 위한 기록매체인 하드디스크의 구동용 드라이버이다.The
상기와 같은 하드웨어 구성을 통해 본 발명에서 제공하고자 하는 목적을 달성할 수 있을 것이다.The object of the present invention can be achieved through the hardware configuration as described above.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치의 전체 블록도이다.3 is an overall block diagram of an earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명인 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치가 지진 감지 동기화 및 전력계통 고장 기록을 수행하기 위하여, 하기와 같은 구성을 가지게 된다.As shown in FIG. 3, the earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus of the present invention has the following configuration for performing earthquake detection synchronization and power system failure recording.
즉, 본 발명인 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치는,That is, in the earthquake-sensitive synchronous power system fault recording apparatus of the present invention,
신호처리프로세서부(105);와A signal
상기 신호처리프로세서부와 데이터를 주고 받는 MMI프로세서부(110);와An
아날로그 신호 채널의 전압, 전류 순시치를 동시 샘플링하여 디지털 코드값으로 변환하는 아날로그신호취득부(115);와An analog
상기 아날로그신호취득부의 출력인 전력 계통의 전압, 전류 순시치를 필터링하며, 전압, 전류 순시치로부터 전압, 전류, 전력, 무효전력, 주파수의 전력계통 운용 함수를 측정하여 전압/전류의 실효치 측정, 전압/전류의 페이저(Phasor) 측정, 전압/전류 페이저를 이용하는 전력, 위상 및 역률 측정, 주파수 측정을 수행하기 위한 계통상태측정부(120);와A voltage and current instantaneous value of the power system which is the output of the analog signal acquisition unit and measures the power system operation function of voltage, current, power, reactive power and frequency from voltage and current instantaneous value, A phasor measurement of current / power, a power state, phase and power factor measurement using a voltage / current phaser, a system
지진감지센서의 XYZ 신호의 아날로그 출력 신호를 획득하여 동시 샘플링하여 디지털코드 값으로 변환하는 지진출력신호취득부(125);와An earthquake output
각각의 지진 신호 및 디지털 신호 채널의 접점 신호를 동시 샘플링하여 로직 값으로 변환하며, 접점 채터링 및 잡음의 영향을 제거하기 위한 디지털신호취득부(130);와A digital
상기 디지털신호취득부에서 취득된 지진 신호 및 디지털 로직 신호로 표현된 전력 설비의 상태를 평가하기 위한 설비상태측정부(135);와A facility
차단기 동작표시 접점 및 전원레벨 검출기 출력신호를 동시에 샘플링하여 로직 값으로 변환하기 위한 전원감시부(140);와A
전력 계통의 상태와 전력설비의 상태를 평가하여 고장 또는 이상 상태이면 데이터를 로깅하고 기동 신호를 발생시키기 위한 기동부(145);와An
상기 기동부의 기동 신호의 발령으로 작동하여 이벤트 전후의 설정 시간 동안 전력계통 상태 측정데이터를 설정된 파일 양식에 따라 저장하는 메모리부(150);와A
시동신호의 발령으로 작동하여 기동 모드와 종류 및 기동 원인에 따르는 이벤트 신호를 발생시키는 디지털신호출력부(155);와A digital
상기 메모리부에 저장된 지진 감지 상태 및 계통 상태 감시, 설정 데이터를 연속해서 일정 횟수 기록하기 위한 기록부(160);와A
상기 기록부에 저장되어 있는 데이터 파일을 호출하여 지진 감시치, 순시치, 실효치 또는 페이저의 데이터와 파형 및 설비 상태와 이벤트를 동일 시간축 상에 재생하며, 순시치에 대한 주파수 스펙트럼 분석과 실효치의 주파수 스펙트럼 분석을 수행하기 위한 분석부(165);를 포함하여 구성되게 된다.The data file stored in the recording unit is called to reproduce the seismic monitoring value, the instantaneous value, the rms value or the data of the pager and the waveform and the equipment condition and the event on the same time axis. The frequency spectrum analysis and the frequency spectrum of the effective value And an
상기 신호처리프로세서부(105)는 본 발명의 신호처리 소프트웨어 모듈을 관장하고, 처리순서를 스케줄링해주는 메인 구성수단으로 도 2의 신호처리장치(23)에 장착되며, 상기 MMI프로세서부(110)는 상기 신호처리프로세서부와 데이터를 주고 받으면서 본 발명의 MMI 소프트웨어 모듈을 관장하고 처리순서를 스케줄링해주는 서브 메인 프로그램으로 도 2의 MMI 처리장치(24)에 장착된다.2, the
그리고, 상기 아날로그신호취득부(115)는 본 발명의 장치에 입력되는 각각의 아날로그신호 채널의 전압, 전류 순시치를 동시 샘플링하여 디지털코드 값으로 변환하는 ADC의 구동 수단이다.The analog
그리고, 상기 계통상태측정부(120)는 상기 아날로그신호취득부의 출력인 전력계통의 전압, 전류 순시치를 필터링하기 위한 소프트웨어필터 프로그램, 전압전류 순시치로부터 전압, 전류, 전력, 무효전력, 주파수 등의 전력계통운용함수를 측정하기 위한 전압, 전류의 실효치 측정알고리즘, 전압전류의 페이저(Phasor) 측정알고리즘, 전압전류 페이저를 이용하는 전력, 위상 및 역률 측정알고리즘, 주파수측정알고리즘 등의 각종 연산 알고리즘을 실현하기 위한 측정프로그램으로 구성된 구성수단이다.The system
그리고, 상기 지진출력신호취득부(125)는 본 발명의 장치에 입력되는 지진감지센서(xyz축) 신호의 아날로그 출력신호를 수용하여 동시 샘플링하여 디지털코드 값으로 변화하는 ADC(27)의 구동 수단이다.The earthquake output
그리고, 상기 디지털신호취득부(130)는 본 발명의 장치에 입력되는 각 지진신호 및 디지털신호 채널의 접점신호를 동시 샘플링하여 로직 값으로 변환하는 디지털신호 입력제어기(31)의 구동용 프로그램, 접점 채터링 및 잡음의 영향을 제거하기 위한 소프트웨어 필터로 구성된 구성수단이다.The digital
그리고, 상기 설비상태측정부(135)는 상기 디지털신호취득부에서 취득된 지진신호 및 디지털 로직신호로 표현된 전력설비의 상태를 평가하기 위한 구성수단이다.The equipment
그리고, 상기 전원감시부(140)는 도 2의 전원회로(21)의 차단기 동작표시 접점 및 전원레벨 검출기 출력신호를 동시에 샘플링하여 로직 값으로 변환하는 프로그램, 접점의 채터링 및 잡음의 영향을 제거하기 위한 소프트웨어 필터로 구성된 구성수단이다.The
그리고, 상기 기동부(Trigger Module, 145)은 계통상태측정부(120)의 출력인 전력계통운용함수, 설비상태 측정모듈의 출력인 전력설비상태 데이터, 전원감시부(140)의 조작 전원 상태 데이터 및 미리 설정된 기준을 입력으로 하는 구성수단이다.The
또한, 전력계통의 상태와 전력설비의 상태 등을 평가하여 고장 또는 이상상태이면 데이터를 로깅하고 이벤트를 발생시키기 위한 구성수단으로서, 기동 모드에는 상기와 같이 계통상태 데이터를 평가하여 기동하는 내부기동, 외부장치의 기동요구신호에 의하여 기동하는 외부기동, 사용자가 임의로 기동시키는 수동기동의 3종이 있으며, 상기 내부기동에 있어서 기동종류는 편차기동(Level trigger), 변동기동(Rate trigger), 동요기동(Swing trigger)의 3종으로서 전력계통 상태가 미리 설정된 상한 또는 하한 범위를 초과할 때 기동신호를 발생하도록 프로그래밍되게 된다.In addition, as a constituent means for logging the data and generating an event by evaluating the state of the power system and the state of the electric power facilities, and if the state is a failure or an abnormal state, the startup mode includes internal start- There are three kinds of starting modes: an external start by an external device start request signal, and a manual start by a user. In the internal start, there are three kinds of startup: level trigger, rate trigger, Swing trigger) to be programmed to generate a start signal when the power system state exceeds a preset upper or lower limit range.
그리고, 상기 메모리부(150)는 기동 신호의 발령으로 작동하여 이벤트 전후의 설정 시간 동안 전력계통상태 측정데이터를 설정된 파일 양식에 따라 반도체메모리(28)에 기록시키는 구성수단이다.The
그리고, 상기 디지털신호출력부(155)는 시동 신호의 발령으로 작동하여 기동 모드와 종류 및 기동 원인에 따르는 이벤트 신호를 발생시키는 상기 디지털신호출력제어기(35)의 구동용 구성수단이다.The digital
그리고, 상기 기록부(160)는 상기 신호처리프로세서부(105)의 메모리부(150)에 기록된 지진감지 상태 및 계통상태 감시, 설정 데이터를 연속해서 일정회수 기록하고 보존하며 검색하기 위한 데이터베이스 프로그램이다.The
그리고, 상기 분석부(165)는 사용자가 과거의 지진감지 상태 및 전력계통 운전상태, 설정 내용을 재생하고 분석하기 위한 목적으로, 상기 기록부(160)에 저장되어 있는 데이터 파일을 호출하여 지진 감시치, 순시치, 실효치 또는 페이저의 데이터와 파형 및 설비상태와 이벤트를 동일시간 축 상에 재생하는 한편, 전력계통고장 원인규명 및 품질분석을 위한 순시치에 대한 주파수 스펙트럼 분석, 전력동요 현상 고찰 및 계통안정도 평가와 전력수급, 전원계획 등의 전력계통운용을 위한 자료를 얻기 위한 실효치의 주파수 스펙트럼 분석 등을 위한 전력계통 재생 및 분석을 위한 구성수단이다.The
도 3에 도시한 키스캔부(170), 표시부(175), 인쇄부(180), 통신부(185) 등은 MMI 구성요소인 주변장치 구동용 소프트웨어 모듈로서, 상기 키 스캔부는 키보드 구동 소프트웨어 프로그램이며, 상기 표시부는 모니터 구동 프로그램과 화면표시 프로그램으로 구성되어 있으며, 순시치, 실효치 및 페이저 데이터와 파형 및 설비상태와 이벤트를 동일시간 축 상에 표시하거나 순시치의 주파수 스펙트럼, 실효치의 주파수 스펙트럼 분석 결과 데이터와 파형을 표시하게 된다.The
그리고, 상기 인쇄부(180)는 인쇄기 구동 프로그램과 화면의 하드카피 및 보고서 출력양식 등의 프로그램으로 구성되어 있으며, 상기 통신부(185)는 사용자가 지정하는 통신 규약에 따라 원격의 외부 장치에 데이터를 보내거나 받기 위한 구성수단이다.The
상기와 같은 구성 및 동작을 통해, 고장기록장치의 설치 장소의 지진감지를 시각동기화 모니터링하여 지진발생 동 시간대의 전력계통의 건전성을 파악할 수 있는 효과를 제공하게 된다.Through the above-described structure and operation, it is possible to monitor the synchronization of the earthquake detection at the place where the fault recording apparatus is installed, thereby providing the effect of checking the soundness of the power system in the same time period during which the earthquake occurred.
상기와 같은 내용의 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시된 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. It will be understood by those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is to be understood, therefore, that the embodiments described above are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.
105 : 신호처리프로세서부
110 : MMI프로세서부
115 : 아날로그신호취득부
120 : 계통상태측정부
125 : 지진출력신호취득부
130 : 디지털신호취득부
135 : 설비상태측정부
140 : 전원감시부
145 : 기동부
150 : 메모리부
155 : 디지털신호출력부
160 : 기록부
165 : 분석부105: signal processing processor unit
110: MMI processor unit
115: analog signal acquisition unit
120: system state measuring unit
125: Earthquake output signal acquisition unit
130: Digital signal acquisition unit
135: Equipment condition measuring unit
140:
145:
150:
155: Digital signal output section
160:
165: Analysis Department
Claims (2)
신호처리프로세서부(105);와
상기 신호처리프로세서부와 데이터를 주고 받는 MMI프로세서부(110);와
아날로그 신호 채널의 전압, 전류 순시치를 동시 샘플링하여 디지털 코드값으로 변환하는 아날로그신호취득부(115);와
상기 아날로그신호취득부의 출력인 전력 계통의 전압, 전류 순시치를 필터링하며, 전압, 전류 순시치로부터 전압, 전류, 전력, 무효전력, 주파수의 전력계통 운용 함수를 측정하여 전압, 전류의 실효치 측정과, 전압, 전류의 페이저(Phasor) 측정과, 전압과 전류 페이저를 이용하는 전력, 위상 및 역률 측정, 주파수 측정을 수행하기 위한 계통상태측정부(120);와
지진감지센서의 XYZ 신호의 아날로그 출력 신호를 획득하여 동시 샘플링하여 디지털코드 값으로 변환하는 지진출력신호취득부(125);와
각각의 지진 신호 및 디지털 신호 채널의 접점 신호를 동시 샘플링하여 로직 값으로 변환하며, 접점 채터링 및 잡음의 영향을 제거하기 위한 디지털신호취득부(130);와
상기 디지털신호취득부에서 취득된 지진 신호 및 디지털 로직 신호로 표현된 전력 설비의 상태를 평가하기 위한 설비상태측정부(135);와
차단기 동작표시 접점 및 전원레벨 검출기 출력신호를 동시에 샘플링하여 로직 값으로 변환하기 위한 전원감시부(140);와
전력 계통의 상태와 전력설비의 상태를 평가하여 고장 또는 이상 상태이면 데이터를 로깅하고 기동 신호를 발생시키기 위한 기동부(145);와
상기 기동부의 기동 신호의 발령으로 작동하여 이벤트 전후의 설정 시간 동안 전력계통 상태 측정데이터를 설정된 파일 양식에 따라 저장하는 메모리부(150);와
시동신호의 발령으로 작동하여 기동 모드와 종류 및 기동 원인에 따르는 이벤트 신호를 발생시키는 디지털신호출력부(155);와
상기 메모리부에 저장된 지진 감지 상태 및 계통 상태 감시, 설정 데이터를 연속해서 일정 횟수 기록하기 위한 기록부(160);와
상기 기록부에 저장되어 있는 데이터 파일을 호출하여 지진 감시치, 순시치, 실효치 또는 페이저의 데이터와 파형 및 설비 상태와 이벤트를 동일 시간축 상에 재생하며, 순시치에 대한 주파수 스펙트럼 분석과 실효치의 주파수 스펙트럼 분석을 수행하기 위한 분석부(165);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 지진 감지 동기화 전력계통 고장기록장치.
1. An earthquake-detection synchronous power system fault recording apparatus,
A signal processing processor unit 105;
An MMI processor 110 for exchanging data with the signal processor unit;
An analog signal acquisition unit 115 for simultaneously sampling the voltage and current instantaneous values of the analog signal channel and converting them into a digital code value;
A voltage and current instantaneous value of the power system which is an output of the analog signal acquisition section and measures a power system operation function of voltage, current, power, reactive power and frequency from voltage and current instantaneous values, A system state measurement unit 120 for performing phasor measurement of voltage and current, power, phase and power factor measurement using voltage and current phasors, and frequency measurement;
An earthquake output signal acquisition unit 125 for acquiring an analog output signal of the XYZ signal of the earthquake detection sensor and simultaneously sampling and converting the analog output signal to a digital code value;
A digital signal acquisition unit 130 for simultaneously sampling the contact signals of the respective seismic signals and the digital signal channels to convert them into logic values and eliminating the effects of contact chattering and noise;
A facility state measuring unit 135 for evaluating the state of the electric power facility represented by the earthquake signal and the digital logic signal acquired by the digital signal acquisition unit;
A power monitoring unit 140 for sampling the breaker operation indication contact and the power level detector output signal at the same time and converting them into a logic value;
An activation unit 145 for evaluating the state of the power system and the state of the electric power facility to log data and generate a start signal if the system is in a fault or abnormal state;
A memory unit 150 which operates upon receipt of a start signal of the starter unit and stores power system state measurement data according to a set file format for a set time before and after an event;
A digital signal output unit 155 that operates upon receipt of a start signal and generates an event signal corresponding to the start mode and the type and the cause of the start;
A recording unit 160 for continuously monitoring a seismic sensing state and a system state monitoring and setting data stored in the memory unit;
The data file stored in the recording unit is called to reproduce the seismic monitoring value, the instantaneous value, the effective value or the data of the pager and the waveform and the equipment condition and the event on the same time axis, and the frequency spectrum analysis and the frequency spectrum of the effective value And an analysis unit (165) for performing the analysis of the fault.
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