KR101825225B1 - System for operating smart power grid - Google Patents

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KR101825225B1
KR101825225B1 KR1020110097725A KR20110097725A KR101825225B1 KR 101825225 B1 KR101825225 B1 KR 101825225B1 KR 1020110097725 A KR1020110097725 A KR 1020110097725A KR 20110097725 A KR20110097725 A KR 20110097725A KR 101825225 B1 KR101825225 B1 KR 101825225B1
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이성우
서인용
장문종
남궁원
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한국전력공사
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Abstract

지능형 전력망 운영 시스템은 지능형 전력망으로부터 수신된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 공통 정보 모델의 데이터 포맷으로 변환하는 게이트웨이, 게이트웨이를 통해 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 저장하는 데이터 저장부, 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 이용하여 지능형 전력망에 대한 운전 상태를 표시하는 인터페이스 장치, 그리고 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 이용하여 지능형 전력망에 포함된 송전망, 변전소, 및 배전망을 제어하는 운영 서버를 포함한다.The intelligent power network operating system includes a gateway for converting a plurality of power network operation data received from an intelligent power network into a data format of a common information model, a data storage unit for storing a plurality of power network operation data converted through a gateway, An interface device for displaying the operation status of the intelligent power network using the data, and an operation server for controlling the transmission network, the substation, and the distribution network included in the intelligent power network using the plurality of converted power network operation data.

Description

지능형 전력망 운영 시스템{SYSTEM FOR OPERATING SMART POWER GRID}[0001] SYSTEM FOR OPERATING SMART POWER GRID [0002]

본 발명은 지능형 전력망 운영 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 전력계통에서 수집된 데이터를 이용하여 전력망을 통합 운영하기 위한 지능형 전력망 운영 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an intelligent power grid operating system. More particularly, the present invention relates to an intelligent power grid operating system for integrated operation of a power grid using data collected in a power grid.

기존 전력계통은 송전, 변전, 배전, 영업 등 각 분야마다 별도의 운영시스템이 존재하고 있으며, 고유의 업무영역에 맞는 고유한 기능을 수행하고 있고, 이 시스템들은 서로 연계가 되지 않은 채 각각 분리되어 독자적으로 운영이 되고 있어 시너지 효과 창출이 어려운 문제점이 있다.The existing power system has a separate operating system for each field such as transmission, substation, distribution, and sales, and performs unique functions corresponding to its own business domain. These systems are separated from each other It is difficult to create synergy effect because it operates independently.

본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 전력계통의 운전 데이터를 동일한 데이터 포맷으로 수집하여 전력망을 통합 운영할 수 있는 시스템을 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a system capable of collectively collecting operation data of a power system in the same data format and integrally operating a power network.

본 발명의 특징에 따른 지능형 전력망 운영 시스템은 게이트웨이, 데이터 저장부, 인터페이스 장치, 및 운영 서버를 포함한다. 게이트웨이는 지능형 전력망으로부터 수신된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 공통 정보 모델의 데이터 포맷으로 변환한다. 데이터 저장부는 게이트웨이를 통해 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 저장한다. 인터페이스 장치는 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 이용하여 지능형 전력망에 대한 운전 상태를 표시한다. 운영 서버는 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 이용하여 지능형 전력망에 포함된 송전망, 변전소, 및 배전망을 제어한다. An intelligent power grid operating system according to an aspect of the present invention includes a gateway, a data storage, an interface device, and an operation server. The gateway converts the plurality of power network operation data received from the intelligent power network into a data format of the common information model. The data storage unit stores a plurality of power network operation data converted through the gateway. The interface device displays the operation status of the intelligent power network using the plurality of converted power network operation data. The operation server controls the transmission network, the substation, and the distribution network included in the intelligent power network using the converted plurality of grid operation data.

여기서, 게이트웨이는 송전망 운전 데이터, 변전소 운전 데이터, 배전망 운전 데이터, 및 텔레메트릭스 운전 데이터 각각을 공통 정보 모델의 데이터 포맷으로 변환한다.Here, the gateway converts each of the transmission network operation data, the substation operation data, the distribution operation data, and the telemetry operation data into the data format of the common information model.

이때, 데이터 저장부는 변환된 배전망 운전 데이터에 변환된 송전망 운전 데이터 및 변환된 변전소 운전 데이터를 추가하여 지능형 전력망에 대한 데이터베이스를 생성할 수 있다.At this time, the data storage unit may generate the database for the intelligent power network by adding the converted power network operation data to the converted power grid operation data and the converted substation operation data.

또한, 운영 서버는 변전소의 주변압기에 고장이 발생하면 변전소 내의 다른 변압기로 부하절체를 수행하고, 다른 변압기의 여유용량이 부족하면 배전망으로부터 부족한 전력을 공급받는다.In addition, if the main transformer of the substation fails, the operation server performs the load transfer to the other transformer in the substation, and if the spare capacity of the other transformer is insufficient, the power supply is supplied from the distribution.

또한, 운영 서버는 변전소의 주변압기와 배전망의 손실을 최소화하거나 주변압기와 배전선로의 이용율을 향상시키기 위해서 배전망의 상시개방점을 재배치한다.In addition, the operating server relocates the outlet openings to minimize the loss of substation mains transformers and distribution, or to improve utilization of mains transformers and distribution lines.

또한, 운영 서버는 송전선로에서 측정된 전류값 및 온도값을 이용하여 송전선로의 공급용량을 결정하고, 공급용량에 따라 송전선로의 전류를 계산한다.In addition, the operation server determines the supply capacity of the transmission line using the current value and the temperature value measured in the transmission line, and calculates the current of the transmission line according to the supply capacity.

이때, 운영 서버는 온도값이 기준치보다 낮은 경우, 온도값과 기준치간의 차이량에 대응되는 공급용량 상승량을 산출하고, 공급용량 상승량에 따라 송전선로의 전류를 계산할 수 있다.At this time, when the temperature value is lower than the reference value, the operation server can calculate the supply capacity increase amount corresponding to the difference amount between the temperature value and the reference value, and calculate the current in the transmission line according to the supply amount increase amount.

또한, 운영 서버는 배전망에 대한 전기품질 이상 정보가 수신되면 파형 취득 명령을 통해 고장 파형 및 전기품질 파형을 취득한다.In addition, when the operation server receives the electrical quality abnormality information on the power distribution, it acquires the fault waveform and electrical quality waveform through the waveform acquisition command.

또한, 인터페이스 장치는 지리 정보 시스템과 연동하여 변전소 및 배전망의 운전 상태를 활선 또는 사선으로 표시한다.In addition, the interface device displays the operation status of the substation and the distribution system in a live or diagonal line in cooperation with the geographic information system.

본 발명의 특징에 따르면, 송전망, 변전소, 배전망 등의 운전 데이터를 동일한 데이터 포맷으로 변환함으로써 전력계통의 송전망, 변전소, 및 배전망을 통합 운영할 수 있는 효과가 있다.According to the features of the present invention, it is possible to integrate and operate the power grid, the substation, and the power grid by converting the operation data such as the power grid, the substation, and the power grid into the same data format.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터 변환 모듈의 연결 관계를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템의 데이터베이스를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 연계 인터페이스를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 변환 모듈을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 그리드 연계 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 운영 서버의 구성을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 송전 모듈의 구성을 도시한 도면이다.
1 is a diagram illustrating an intelligent power network operating system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a configuration of an intelligent network operating system according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a connection relationship of the data conversion module according to the first embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating a database of an intelligent network operating system according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a system interface according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a data conversion module according to a second embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a smart grid connection structure according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a configuration of an operation server according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a configuration of an intelligent transmission module according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 고지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 해당 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, the repeated description, the notification function which may unnecessarily blur the gist of the present invention, and the detailed description of the configuration will be omitted. The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

이하에서는 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템에 대해 설명한다.
Hereinafter, an intelligent power network operating system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

먼저, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템에 대해 설명한다.First, an intelligent power network operating system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템을 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an intelligent power network operating system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 지능형 전력망 운영 시스템(100)은 발전소, 송전망, 변전소, 배전망, 수용가, 분산전원, 전기자동차 충전소 등을 포함하는 전력계통에 연결되는 모든 시스템 및 시설물을 통합 운영하는 시스템으로, 지능형 송전 시스템(10), 변전 자동화 시스템(20), 지능형 배전 시스템(30), 및 텔레메트릭스 시스템(40) 각각으로부터 수집된 데이터를 이용하여 지능형 송전 시스템(10), 변전 자동화 시스템(20), 지능형 배전 시스템(30), 및 텔레메트릭스 시스템(40)을 포함하는 지능형 전력망(Smart Power Grid)을 통합 운영한다.As shown in FIG. 1, the intelligent power grid operating system 100 integrally manages all systems and facilities connected to a power system including a power plant, a power grid, a substation, an outlet, a customer, a distributed power source, System using the data collected from each of the intelligent power transmission system 10, the substation automation system 20, the intelligent power distribution system 30, and the telemetry system 40. The intelligent power transmission system 10, 20, an intelligent power distribution system 30, and a telemetry system 40. The smart power grid 30 includes a smart grid 40,

여기서, 지능형 송전 시스템(10)은 송전망을 운영하는 시스템으로 송전망의 운영과 관련된 데이터를 지능형 전력망 운영 시스템(100)에 제공한다. 이때, 지능형 송전 시스템(10)은 공통 정보 모델(Common Information Model, 이하에서는 'CIM'이라고도 함)에 따라 데이터를 변환하여 전력망 운영 시스템(100)으로 데이터를 전송할 수 있다.Here, the intelligent power transmission system 10 is a system that operates a transmission network, and provides data related to the operation of the power transmission network to the intelligent power grid operating system 100. At this time, the intelligent transmission system 10 can convert data according to a common information model (hereinafter, also referred to as 'CIM') and transmit the data to the grid operating system 100.

또한, 지능형 송전 시스템(10)은 전압 관리 서버 및 위기 관리 서버를 포함할 수 있다.Further, the intelligent transmission system 10 may include a voltage management server and a crisis management server.

이때, 지능형 송전 시스템(10)의 전압 관리 서버(미도시)는 전력 분배기(11) 및 현장정보 취득기(12)를 이용하여 전력계통에 대한 데이터를 실시간으로 측정하여 무효전력을 산출하고, 산출된 무효전력을 이용하여 발전소의 자동 전압 조정기(Automatic Voltage Regulator, 이하에서는 'AVR'이라고도 함) 및 변전소의 무효전력 제어장치를 조정하는 무효전력 관리 기능을 수행할 수 있다.At this time, the voltage management server (not shown) of the intelligent power transmission system 10 uses the power distributor 11 and the field information acquirer 12 to measure data on the power system in real time to calculate reactive power, It is possible to perform the reactive power management function for adjusting the reactive power control device of the substation and the automatic voltage regulator (hereinafter, referred to as 'AVR') of the power plant using the reactive power.

이때, 지능형 송전 시스템(10)의 위기 관리 서버(미도시)는 발전소와 변전소 모선간의 전압 위상차를 시간 동기를 맞추어 측정하여 전력계통의 안정성 여부를 판단할 수 있다. 위기 관리 서버는 발전소 또는 변전소에 설치된 페이저 측정 유닛(Phasor Measuring Unit, 이하에서는 'PMU'라고도 함)(13)에서 수집된 정보 및 시간 동기 정보를 이용하여 위상각 차이를 측정하고, 측정된 위상각 차이에 따라 전력계통의 안정도를 판별하여 경보를 발생시킬 수 있다.At this time, the crisis management server (not shown) of the intelligent power transmission system 10 can determine whether the power system is stable by measuring the voltage phase difference between the power plant and the substation bus line in time synchronization. The crisis management server measures phase angle difference using information and time synchronization information collected from a phasor measuring unit (hereinafter, also referred to as 'PMU') 13 installed in a power station or a substation, It is possible to determine the stability of the power system according to the difference and generate an alarm.

또한, 지능형 송전 시스템(10)은 송전철탑에 설치된 각종 센서 정보를 이용하여 안전유무를 판정하고, 지능형 송전 시스템(10)의 운영자에게 이상 유무 정보를 제공할 수 있다.Also, the intelligent power transmission system 10 can determine the safety using various sensor information provided on the power transmission tower, and can provide the operator of the intelligent power transmission system 10 with the abnormality information.

여기서, 변전 자동화 시스템(20)은 변전소를 운영하는 시스템으로, 변전소의 운영과 관련된 데이터를 지능형 전력망 운영 시스템(100)에 제공한다. 이때, 변전 자동화 시스템(20)은 공통 정보 모델(CIM)에 따라 데이터를 변환하여 전력망 운영 시스템(100)으로 데이터를 전송할 수 있다.Here, the substation automation system 20 is a system that operates a substation, and provides data related to the operation of the substation to the intelligent power grid operating system 100. At this time, the substation automation system 20 can convert the data according to the common information model (CIM) and transmit the data to the grid operating system 100.

또한, 변전 자동화 시스템(20)은 제어부, 계전부, 통신부가 통합된 지능형 전자 소자(Intelligent Electronic Device, 이하에서는 'IED'라고도 함)(21)를 이용하여 변전소 내부의 감시 데이터를 수집할 수 있다. 이때, 변전소 내부의 통신 프로토콜은 변전자동화용 프로토콜이 적용될 수 있으며, 특히 국제 전자기술 위원회(International Electrotechnical Commission, 이하에서는 'IEC'라고도 함)에서 지정된 "IEC 61850" 규격이 적용될 수 있다.In addition, the automation system 20 can collect surveillance data inside a substation by using an intelligent electronic device (hereinafter also referred to as 'IED') 21 integrated with a controller, a calculator, and a communication unit . In this case, the communication protocol in the substation may be applied to the automation protocol, and in particular, the IEC 61850 standard specified by the International Electrotechnical Commission (hereinafter referred to as "IEC") may be applied.

여기서, 지능형 배전 시스템(30)은 배전망을 운영하는 시스템으로, 배전망의 운영과 관련된 데이터를 지능형 전력망 운영 시스템(100)에 제공한다. 이때, 지능형 배전 시스템(30)은 공통 정보 모델(CIM)에 따라 데이터를 변환하여 전력망 운영 시스템(100)으로 데이터를 전송할 수 있다.Here, the intelligent power distribution system 30 is a system for operating the power grid, and provides data to the intelligent power grid operating system 100 relating to the operation of the power grid. At this time, the intelligent power distribution system 30 can convert the data according to the common information model (CIM) and transmit the data to the power grid operating system 100.

또한, 지능형 배전 시스템(30)은 지능형 단말장치(31)를 이용하여 배전망에 대한 운전 상태, 전기품질 상태, 및 열화 상태를 실시간으로 감시하고, 선로 고장 처리, 손실 최소화, 부화 균등화 등의 기능을 수행할 수 있다.The intelligent power distribution system 30 monitors the operation state, the electrical quality state, and the deteriorated state of the power distribution system in real time using the intelligent terminal device 31, and performs functions such as line failure processing, loss minimization, Can be performed.

이때, 지능형 단말장치(31)는 전기품질 감시, 고장 파형 취득, 열화 상태 감시 등의 기능을 수행하고, 지능형 개폐장치(32)는 배전망의 일부 구간을 개폐하며, 배전망 감시장치(33)는 낙뢰, 피뢰, 지상변압기의 부하 등을 감시한다.At this time, the intelligent terminal device 31 performs functions such as electrical quality monitoring, fault waveform acquisition, and deterioration status monitoring. The intelligent switching device 32 opens and closes a part of the distribution route, Monitors the lightning, lightning, and ground transformer loads.

여기서, 텔레메트릭스 시스템(40)은 송전선로를 감시하는 시스템으로, 송전선로의 감시하여 획득한 데이터를 지능형 전력망 운영 시스템(100)에 제공한다. 이때, 텔레메트릭스 시스템(40)은 공통 정보 모델(CIM)에 따라 데이터를 변환하여 전력망 운영 시스템(100)으로 데이터를 전송할 수 있다.Here, the telemetry system 40 is a system for monitoring a transmission line, and provides the intelligent power grid operating system 100 with data obtained by monitoring the transmission line. At this time, the telemetry system 40 may convert the data according to the common information model (CIM) and transmit the data to the grid operating system 100.

또한, 텔레메트릭스 시스템(40)은 볼센서(41)를 이용하여 풍향, 풍속, 전류, 기울기 값을 측정할 수 있고, 송전선로 감시장치(42)를 이용하여 송전선로의 운전상태, 이도, 횡진, 진동, 산불, 수목 접근 등을 감시할 수 있다.
The telemetry system 40 can measure the wind direction, the wind speed, the current and the slope value using the ball sensor 41 and can measure the operation state of the transmission line, , Vibration, forest fire, tree approach.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of an intelligent network operating system according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 지능형 전력망 운영 시스템(100)은 운영 서버(110), 데이터베이스(DataBase, 이하에서는 'DB'라고도 함)(120), 휴먼 머신 인터페이스(Human Machine Interface, 이하에서는 'HMI'라고도 함) 장치(130), 게이트웨이(gateway)(140)를 포함한다.2, the intelligent network operating system 100 includes an operation server 110, a database 120 (hereinafter referred to as a DB) 120, a human machine interface (hereinafter referred to as an 'HMI ) Device 130, and a gateway 140. The device 130 includes a gateway 140,

운영 서버(110)는 지능형 송전 시스템(10), 변전 자동화 시스템(20), 지능형 배전 시스템(30), 또는 텔레메트릭스 시스템(40)으로부터 수신되는 데이터를 이용하여 지능형 전력망에 포함되는 각 시스템을 운영한다.The operational server 110 may operate each system included in the intelligent power grid using data received from the intelligent power transmission system 10, the substation automation system 20, the intelligent power distribution system 30, or the telemetry system 40 do.

데이터베이스(120)는 지능형 송전 시스템(10), 변전 자동화 시스템(20), 지능형 배전 시스템(30), 또는 텔레메트릭스 시스템(40)의 운전 데이터 또는 감시 데이터를 관리한다.The database 120 manages operational data or surveillance data of the intelligent power transmission system 10, the substation automation system 20, the intelligent power distribution system 30, or the telemetry system 40.

여기서, 데이터베이스(120)는 지능형 배전망 시스템(30)의 관계형 데이터베이스에 지능형 송전 시스템(10) 및 변전 자동화 시스템(20)의 데이터를 추가하여 통합 데이터베이스를 구축할 수 있다.Here, the database 120 can add the data of the intelligent transmission system 10 and the substation automation system 20 to the relational database of the intelligent distribution system 30 to build an integrated database.

또한, 데이터베이스(120)는 분산전원, 전기자동차 충전소, 전력 저장 장치, 고압 수용가, 스마트 미터 등의 데이터를 추가할 수 있다.In addition, the database 120 may add data such as a distributed power source, an electric vehicle charging station, a power storage device, a high-voltage power supply, and a smart meter.

HMI 장치(130)는 지능형 전력망 운영 시스템(100)의 운영자에게 지능형 전력망 운영 시스템(100)에 대한 접근을 제공한다.The HMI device 130 provides the operator of the intelligent power grid operating system 100 with access to the intelligent power grid operating system 100.

여기서, 지능형 전력망 운영 시스템(100)의 운영자는 HMI 장치(130)를 통해 송전망, 변전소, 및 배전망에 대한 운전 상황, 전력설비의 상태 등을 감시할 수 있고, 원격 제어를 수행할 수 있다. 이때, HMI 장치(130)는 송전망, 변전소, 및 배전망에 대한 운전 상황, 전력설비의 상태를 이미지, 그래프, 수치, 텍스트 등으로 표시할 수 있고, 상황 발생 시 알림 및 이벤트 등을 생성할 수 있다.Here, the operator of the intelligent power grid operating system 100 can monitor the operation status of the power transmission network, the substation, and the outlook, the status of the power equipment, and perform remote control through the HMI device 130. At this time, the HMI device 130 can display the operation status of the power transmission network, the substation, and the outlook, and the state of the electric power facility by images, graphs, numerical values, texts, etc., have.

또한, HMI 장치(130)는 지리 정보 시스템(Geographic Information System, 이하에서는 'GIS'라고도 함) 및 단선도를 이용하여 전력설비를 관리할 수 있고, 변전소 및 배전망의 운전 상태를 활선 또는 사선으로 표시하는 토폴로지(Topology) 기능을 수행할 수 있다.In addition, the HMI device 130 can manage the electric power facilities using a geographic information system (hereinafter also referred to as a 'GIS') and a single line, and can control the operation status of the substation and the ship view A topology function can be performed.

게이트웨이(140)는 공통 정보 모델(CIM)을 적용하여 이종 시스템들간의 데이터 교환을 수행한다.The gateway 140 performs data exchange between heterogeneous systems by applying a common information model (CIM).

여기서, 게이트웨이(140)는 지능형 송전 시스템(10), 변전 자동화 시스템(20), 지능형 배전 시스템(30), 또는 텔레메트릭스 시스템(40)으로부터 수신되는 "IEC 61850", "IEC 60870", 또는 "Distributed Network Protocol(이하에서는 'DNP'라고도 함) 3.0" 규격의 데이터를 "IEC 61970" 규격의 데이터로 변환할 수 있다.
The IEC 61850, "IEC 60870" or "IEC 60870 " received from the intelligent power transmission system 10, the automation system 20, the intelligent power distribution system 30 or the telemetric system 40, Data of the Distributed Network Protocol (hereinafter, also referred to as DNP) 3.0 standard can be converted into data of the standard of IEC 61970.

다음은, 도 3을 참고하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터 변환 모듈에 대해 설명한다.The data conversion module according to the first embodiment of the present invention will now be described with reference to FIG.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 데이터 변환 모듈의 연결 관계를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating a connection relationship of the data conversion module according to the first embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 데이터 변환 모듈(10a)은 지능형 송전 시스템(10)에서 수집된 데이터를 공통 정보 모델(CIM)에 따라 변환하고, 변환된 데이터를 메시지 버스(Message Bus)를 통해 지능형 전력망 운영 시스템(100)으로 전송한다.3, the first data conversion module 10a converts data collected in the intelligent transmission system 10 according to a common information model (CIM), and converts the converted data to a message bus To the intelligent power grid operating system (100).

여기서, 제1 데이터 변환 모듈(10a)은 "IEC 61850" 규격의 데이터를 "IEC 61970" 규격의 데이터로 변환할 수 있다.Here, the first data conversion module 10a can convert data of the "IEC 61850" standard into data of the "IEC 61970" standard.

제2 데이터 변환 모듈(20a)은 변전 자동화 시스템(20)에서 수집된 데이터를 공통 정보 모델(CIM)에 따라 변환하고, 변환된 데이터를 메시지 버스(Message Bus)를 통해 지능형 전력망 운영 시스템(100)으로 전송한다.The second data conversion module 20a converts the data collected by the substation automation system 20 according to a common information model (CIM) and transmits the converted data to the intelligent power grid operating system 100 through a message bus. Lt; / RTI >

여기서, 제2 데이터 변환 모듈(20a)은 "IEC 61850" 규격의 데이터 또는 "DNP 3.0" 규격의 데이터를 "IEC 61970" 규격의 데이터로 변환할 수 있다.Here, the second data conversion module 20a can convert the data of the "IEC 61850" standard or the data of the "DNP 3.0" standard into the data of the "IEC 61970" standard.

제3 데이터 변환 모듈(30a)은 지능형 배전 시스템(30)에서 수집된 데이터를 공통 정보 모델(CIM)에 따라 변환하고, 변환된 데이터를 메시지 버스(Message Bus)를 통해 지능형 전력망 운영 시스템(100)으로 전송한다.The third data conversion module 30a converts the data collected by the intelligent power distribution system 30 according to the common information model CIM and transmits the converted data to the intelligent power grid operating system 100 through a message bus. Lt; / RTI >

여기서, 제3 데이터 변환 모듈(30a)은 "IEC 61850" 규격의 데이터 또는 "DNP 3.0" 또는 "IEC 60870" 규격의 데이터를 "IEC 61970" 규격의 데이터로 변환할 수 있다.Here, the third data conversion module 30a can convert the data of the "IEC 61850" standard or the data of the "DNP 3.0" or "IEC 60870" standard into the data of the "IEC 61970" standard.

제4 데이터 변환 모듈(40a)은 텔레메트릭스 시스템(40)에서 수집된 데이터를 공통 정보 모델(CIM)에 따라 변환하고, 변환된 데이터를 메시지 버스(Message Bus)를 통해 지능형 전력망 운영 시스템(100)으로 전송한다.The fourth data conversion module 40a converts the data collected in the telemetry system 40 according to a common information model (CIM) and transmits the converted data to the intelligent power grid operating system 100 through a message bus. Lt; / RTI >

여기서, 제4 데이터 변환 모듈(40a)은 "IEC 61850" 규격의 데이터를 "IEC 61970" 규격의 데이터로 변환할 수 있다.
Here, the fourth data conversion module 40a can convert data of the "IEC 61850" standard into data of the "IEC 61970" standard.

다음은, 도 4를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템의 데이터베이스에 대해 설명한다.Next, a database of the intelligent power grid operating system according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템의 데이터베이스를 도시한 도면이다.4 is a diagram illustrating a database of an intelligent network operating system according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 지능형 전력망 운영 시스템(100)의 데이터베이스(120)는 제1 데이터 저장부(121) 및 제2 데이터 저장부(122)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 4, the database 120 of the intelligent network operating system 100 includes a first data storage unit 121 and a second data storage unit 122.

제1 데이터 저장부(121)는 지능형 송전 시스템(10)으로부터 수신된 송전망 운영 데이터, 변전 자동화 시스템(20)으로부터 수신된 변전소 운영 데이터, 지능형 배전 시스템(30)으로부터 수신된 배전망 운영 데이터, 및 텔레메트릭스 시스템(40)으로부터 수신된 텔레메트릭스 운전 데이터를 저장한다.The first data store 121 stores the grid operating data received from the intelligent power transmission system 10, the substation operational data received from the substation automation system 20, the distribution operating data received from the intelligent power distribution system 30, And stores the telemetry operation data received from the telemetry system 40.

여기서, 제1 데이터 저장부(121)는 배전망 운전 데이터에 송전망 운전 데이터, 변전소 운전 데이터, 및 텔레메트릭스 운전 데이터를 추가하여 데이터를 확장하는 형태이다.Here, the first data storage unit 121 is a form in which the transmission network operation data, the substation operation data, and the telemetry operation data are added to the distribution operation data to expand the data.

이때, 배전망 운전 데이터는 각종 배전설비를 통합 관리할 수 있도록 배전 자동화 데이터와 새로운 배전설비에 대한 데이터를 포함할 수 있다. 변전소 운전 데이터는 변전소의 스카다(Supervisory Control And Data Acquisition, 이하에서는 'SCADA'라고도 함) 정보를 포함할 수 있다. 송전망 운전 데이터는 철탑센서의 풍속, 일사량, 외부온도, 및 장력 정보를 포함할 수 있고, 발전소 및 변전소의 전압을 포함할 수 있으며, 위성망을 이용한 발전소와 변전소의 모선 전압 위상차를 포함할 수 있다. 텔레메트릭스 운전 데이터는 전선온도, 습도, 풍향, 풍속, 전류 등을 포함할 수 있다.At this time, the distribution operation data may include data on distribution automation data and new distribution facilities so that various distribution facilities can be integrated and managed. The substation operation data may include Supervisory Control And Data Acquisition (SCADA) information of the substation. The transmission network operation data may include the wind speed of the tower tower sensor, the solar radiation amount, the external temperature, and the tension information. The transmission network operation data may include the voltage of the power plant and the substation, and may include the bus line voltage phase difference between the power plant using the satellite network and the substation. The telemetry operation data may include wire temperature, humidity, wind direction, wind speed, current, and the like.

또한, 제1 데이터 저장부(121)는 포인트 정보, 알람 이력, 트랜드 정보 등의 시스템 사용 정보들을 더 저장할 수 있다.In addition, the first data storage unit 121 may further store system usage information such as point information, alarm history, trend information, and the like.

제2 데이터 저장부(122)는 스마트 그리드(Smart Grid)의 지능형 수용가 시스템으로부터 수신된 데이터(이하에서는 'Smart Place'라고도 함), 지능형 운송 시스템으로부터 수신된 데이터(이하에서는 'Smart Transportation'이라고도 함), 지능형 신재생 시스템으로부터 수신된 데이터(이하에서는 'Smart Renewable'이라고도 함), 및 지능형 전력서비스 시스템으로부터 수신된 데이터(이하에서는 'Smart Electricity Service'라고도 함)를 저장한다.The second data storage unit 122 stores data received from an intelligent customer system of a Smart Grid (hereinafter also referred to as 'Smart Place'), data received from an intelligent transportation system (hereinafter also referred to as 'Smart Transportation' Data (hereinafter, also referred to as 'Smart Renewable') received from the intelligent new playback system, and data received from the intelligent power service system (hereinafter also referred to as 'Smart Electricity Service').

이때, 데이터베이스(120)는 스마트 그리드의 통합 관제 센터(Total Operation Center, 이하에서는 'TOC'라고도 함)로부터 지능형 수용가 운전 데이터, 지능형 자동차 운전 데이터, 지능형 신재생 운전 데이터, 및 지능형 전력서비스 운전 데이터를 수신할 수 있다.At this time, the database 120 receives intelligent operator operation data, intelligent vehicle operation data, intelligent renewable operation data, and intelligent power service operation data from the Smart Grid's Total Operation Center (hereinafter, referred to as TOC) .

여기서, HMI 장치(130)는 데이터베이스(120)에 저장된 데이터를 이용하여 송전망 및 배전망을 통합 감시하는 기능을 수행한다. 이때, HMI 장치(130)는 데이터베이스(120)에 저장된 데이터를 이용하여 배전망의 광역 감시, 송전망의 전압 및 무효전력 감시, 변전소의 운전상태 감시, 모선의 전압 위상 감시, 송전선로의 센서정보 감시, 다른 스마트 그리드의 운전 정보 감시를 수행할 수 있다.Here, the HMI device 130 performs a function of integrally monitoring the transmission network and the distribution network using the data stored in the database 120. At this time, the HMI device 130 uses the data stored in the database 120 to monitor the distribution network, voltage and reactive power of the distribution network, monitor the operation status of the substation, monitor the voltage phase of the bus, , It is possible to monitor the operation information of the other smart grid.

이와 같이, 배전망 운전 데이터의 데이터 포맷을 그대로 유지하면서 배전망 운전 데이터에 변전소 운전 데이터와 송전망 운전 데이터를 추가함으로써, 지능형 배전 시스템(30)의 각종 응용 기능을 그대로 사용하면서 지능형 송전 시스템(10) 및 변전 자동화 시스템(20)의 응용 기능을 추가할 수 있다.
By adding the substation operation data and the transmission network operation data to the distribution operation data while maintaining the data format of the distribution operation data as it is, the intelligent transmission system 10 can be realized by using various application functions of the intelligent distribution system 30, And the application functions of the automation system 20 can be added.

다음은, 도 5를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템과 지능형 전력망을 연계하는 인터페이스에 대해 설명한다.Next, an interface for linking an intelligent power grid operating system and an intelligent power grid according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 시스템 연계 인터페이스를 도시한 도면이다.5 is a diagram illustrating a system interface according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 지능형 전력망 운영 시스템(100)은 이에스비(Enterprise Service Bus, 이하에서는 'ESB'라고도 함)(200)를 통해 지능형 송전 시스템(10), 변전 자동화 시스템(20), 지능형 배전 시스템(30), 및 텔레메트릭스 시스템(40)과 연계한다.5, the intelligent power grid operating system 100 is connected to the intelligent power transmission system 10, the substation automation system 20, and the control system 100 via an Enterprise Service Bus (hereinafter, also referred to as an 'ESB' The intelligent power distribution system 30, and the telemetric system 40.

ESB(200)는 시스템 연계 인터페이스로, "Common Information Model/Generic Interface Definition(이하에서는 'CIM/GID'라고도 함)" 표준을 만족하는 GID 인터페이스(이하에서는 'GID'라고도 함)(210)를 포함한다. 이때, ESB(200)는 메시징 시스템을 기반으로 별도의 코드 추가없이 시스템 통합을 가능하게 한다.The ESB 200 includes a GID interface (hereinafter, also referred to as a "GID") 210 that meets the "Common Information Model / Generic Interface Definition" standard (hereinafter referred to as "CIM / GID" do. At this time, the ESB 200 enables system integration without adding additional code based on the messaging system.

GID 인터페이스(210)는 데이터를 CIM 형태로 변환하는 역할을 수행하기 때문에, 지능형 송전 시스템(10), 변전 자동화 시스템(20), 지능형 배전 시스템(30), 및 텔레메트릭스 시스템(40)의 각각은 CIM 형태로 데이터를 저장하는 데이터 저장 장치를 포함하지 않을 수 있다.The intelligent power transmission system 10, the substation automation system 20, the intelligent power distribution system 30, and the telemetry system 40 are each connected to the GID interface 210, And may not include a data storage device that stores data in CIM format.

지능형 전력망 운영 시스템(100)의 운영 서버(110)은 GID 인터페이스(210)를 통해 데이터베이스(120)와 외부 시스템간의 동기화를 수행한다.
The operating server 110 of the intelligent power network operating system 100 performs synchronization between the database 120 and the external system via the GID interface 210. [

다음은, 도 6을 참고하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 변환 모듈에 대해 설명한다.Next, a data conversion module according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 데이터 변환 모듈을 도시한 도면이다.6 is a diagram illustrating a data conversion module according to a second embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이, 지능형 송전 시스템(10), 변전 자동화 시스템(20), 및 지능형 배전 시스템(30) 각각은 데이터 변환 모듈에 해당하는 공통 정보 모델-확장성 생성 언어(Common Information Model-eXtensible Markup Language, 이하에서는 'CIM-XML'라고도 함) 어댑터(300)를 통해 데이터를 변환한다.6, each of the intelligent power transmission system 10, the automation system 20, and the intelligent power distribution system 30 includes a common information model-common information model- eXtensible Markup Language (hereinafter, also referred to as 'CIM-XML') adapter 300.

CIM-XML 어댑터(300)는 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(Hypertext transfer Protocol, 이하에서는 'HTTP'라고도 함) 상에서 CIM 메시지의 전송을 수행하기 위한 CIM-XML 프로토콜에 따라 입력되는 데이터를 변환하여 CIM 메시지 및 알디에프(Resource Description Framework, 이하에서는 'RDF'라고도 함)를 생성한다.The CIM-XML adapter 300 converts data input according to the CIM-XML protocol for performing transmission of a CIM message on a hypertext transfer protocol (hereinafter also referred to as HTTP) (Resource Description Framework) (hereinafter also referred to as " RDF ").

예를 들어, 지능형 송전 시스템(10)이 "IEC 60870" 규격의 데이터를 "IEC 61850" 규격의 데이터로 변환하고, CIM-XML 어댑터(300)는 "IEC 61850" 규격의 데이터를 CIM-XML 프로토콜에 따라 변환한다.
For example, the intelligent transmission system 10 converts data of the "IEC 60870" standard to data of the "IEC 61850" .

다음은, 도 7을 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템이 스마트 그리드와 연계하는 구조에 대해 설명한다.Next, with reference to FIG. 7, a structure in which an intelligent power grid operating system according to an embodiment of the present invention is associated with a smart grid will be described.

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트 그리드 연계 구조를 도시한 도면이다.7 is a diagram illustrating a smart grid connection structure according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시된 바와 같이, 지능형 전력망 운영 시스템(100)은 스마트 그리드에 포함된 통합 관제 센터(Total Operation Center, 이하에서는 'TOC'라고도 함)(400)로부터 연계 데이터를 획득한다. 이때, 지능형 전력망 운영 시스템(100)과 TOC(400)은 공통 정보 모델(CIM) 플랫폼으로 연결된다.As shown in FIG. 7, the intelligent power grid operating system 100 acquires association data from a total operation center (hereinafter, also referred to as TOC) 400 included in the smart grid. At this time, the intelligent power grid operating system 100 and the TOC 400 are connected to a common information model (CIM) platform.

여기서, 연계 데이터는 지능형 신재생 정보, 지능형 운송 정보, 지능형 수용가 정보, 네트워크 운용 정보로 구성될 수 있다.Here, the linkage data may consist of intelligent renewable information, intelligent transportation information, intelligent consumer information, and network operation information.

또한, TOC(400)와 지능형 전력망 운영 시스템(100) 사이에 전달되는 데이터는 "IEC 61968" 규격을 따를 수 있다.Data transmitted between the TOC 400 and the intelligent power grid operating system 100 may also conform to the "IEC 61968" standard.

이때, 지능형 신재생 정보는 발전단 정보, 송전단 정보, 발전기 정보를 포함하고, 지능형 운송 정보는 충전소 정보, 충전소 거래 정보를 포함하고, 지능형 수용가 정보는 고객 정보, 전기자동차 충전기 정보, 스마트 기기 정보, 계량기 정보, 소형 분산 전원 정보를 포함하며, 네트워크 운용 정보는 시장 가격 정보, 요금 정보, 기상 정보 등을 포함할 수 있다.At this time, the intelligent renewable information includes power terminal information, transmission terminal information, and generator information, intelligent transportation information includes charging station information and charging station transaction information, intelligent consumer information includes customer information, electric vehicle charger information, Meter information, and small distributed power information, and the network operation information may include market price information, charge information, weather information, and the like.

여기서, 지능형 신재생 시스템(410)은 분산전원의 운전정보를 TOC(400)로 전송할 수 있다. Here, the intelligent renewable system 410 can transmit the operation information of the distributed power source to the TOC 400.

이때, 지능형 신재생 시스템(410)은 풍력발전기 등의 분산전원 연결성을 고압계통도와 회선별단선도에 표시하고, 유효전력, 무효전력, 전압, 주파수 등의 운전정보를 표시할 수 있다.At this time, the intelligent < Desc / Clms Page number 32 > new and renewable system 410 can display the distributed power connection of the wind turbine or the like on the high voltage system diagram and the circuit diagram, and display the operation information such as active power, reactive power, voltage and frequency.

이때, 지능형 신재생 시스템(410)은 고압계통도와 회선별단선도에는 조류의 방향을 표시되며, 일반적으로 변전소에서 배전선로 말단으로 조류가 흘러가는 경우에는 조류의 방향을 표시하지 않고, 분산전원으로 인해 조류의 방향이 반대로 흐르는 경우에만 조류의 방향을 표시하여 운전원이 인지할 수 있도록 할 수 있다. 이를 통해, 변전소 인출차단기에서 배전선로측으로 전류가 흘러가는 일반적인 배전선로와 분산전원이 배전선로에 많이 연결되어 배전선로에서 인출차단기쪽으로 거꾸로 조류가 흐르는 선로가 무엇인지, 그리고 얼만큼의 조류가 흐르는지를 바로 알 수 있다. At this time, the intelligent renewal system 410 displays the direction of the algae on the high-voltage system diagram and the circuit diagram of the circuit. Generally, when the algae flows from the substation to the terminal line, the direction of the algae is not displayed. The direction of the algae can be indicated only when the direction of the algae is reversed so that the operator can recognize the direction of the algae. In this way, the general distribution line and the distributed power source that are flowing from the substation breaker to the distribution line side are heavily connected to the distribution line, and what is the line through which the current flows backwards from the distribution line to the withdrawal circuit breaker and how much algae flows I can see right away.

이때, 지능형 신재생 시스템(410)은 배전선로에 연결된 부하량보다 분산전원의 발전량이 더 큰 경우에는 배전선로에서 주변압기를 거쳐 송전망 쪽으로 조류가 흐르게 되며, 이때에는 주변압기 심볼 옆에 조류의 방향과 크기를 표현하여 운전원이 이를 알 수 있도록 한다.At this time, if the power generation amount of the distributed power source is larger than the load amount connected to the distribution line, the intelligent renewable system 410 flows the current from the distribution line through the main transformer to the transmission network. At this time, Express the size so operators know it.

이때, 지능형 신재생 시스템(410)은 전력회사의 배전선로와 분산전원의 경계점에 양방향 조류를 감지하는 단말장치를 갖춘 개폐기나 차단기를 설치하여 전기품질 이상유무를 온라인 감시하고 정해진 범위를 초과하는 전기품질이 측정되면 지능형 전력망 운영 시스템(100)으로 해당 정보를 전송하여 운영자가 즉시 상황을 알 수 있도록 한다.At this time, the intelligent renewal system 410 monitors the presence or absence of electrical quality abnormality online by installing an interrupter or a circuit breaker equipped with a terminal device that detects bi-directional algae at a boundary point between a distribution line and a distributed power source of a power company, When the quality is measured, the information is transmitted to the intelligent power grid operating system 100 so that the operator can immediately know the situation.

또한, 지능형 운송 시스템(420)은 전기자동차 충전소의 충전량, 충전시간, 충전차량대수, 피크 부하, 시간대별 충전량 등의 정보를 TOC(400)으로 전송한다.Also, the intelligent transportation system 420 transmits to the TOC 400 information such as the charging amount of the electric vehicle charging station, the charging time, the number of charging vehicles, the peak load, and the charging amount by time.

이때, 지능형 운송 시스템(420)은 계통도 상에 표시되는 충전소 심볼 옆에 해당 정보를 보여주고, 누적되는 데이터를 활용하여 시간대별 전기사용량 추이 등의 통계 데이터를 산출하여 보여줄 수 있다.At this time, the intelligent transportation system 420 displays the information on the side of the charging station symbol displayed on the system diagram, and can calculate and display the statistical data such as electricity usage trends by time using the accumulated data.

이때, 지능형 운송 시스템(420)은 지리 정보 시스템(Geographic Information System)과 연동하여 충전소 정보를 보여주게 되면 지역내에서 어떤 충전소에 차량이 몰려 있는지, 어느 충전소가 비어 있는지를 지도상에서 보여줄 수 있으며, 실시간으로 충전설비 사용현황을 관리하여 전기자동차 소유자에게 충전이 가능한 스탠드를 보유하고 있는 전기자동차 충전소의 위치 정보를 안내할 수 있다.At this time, if the intelligent transportation system 420 displays the charging station information in conjunction with the geographic information system, it can show on the map which charging station is filled with the vehicle and which charging station is empty, It is possible to guide the location of the electric car charging station having a stand capable of charging to the owner of the electric car by managing the use of the charging facility.

또한, 지능형 수용가 시스템(430)은 고압 수용가에 공급되는 전압, 전류, 전력사용량, 전기품질(Sag, Swell, Interruption, THD, TDD) 이상유무 정보를 TOC(400)으로 전송할 수 있다.The intelligent customer system 430 may also transmit to the TOC 400 information on voltage, current, power consumption, electrical quality (Sag, Swell, Interruption, THD, TDD)

이때, 지능형 수용가 시스템(430)은 고압계통도상의 고압 수용가 심볼 옆에 해당 정보를 보여줄 수 있고, 고압 수용가 심볼을 더블 클릭하면 고압 수용가의 단선도 또는 결선도를 팝업으로 표시할 수 있으며, 팝업을 통해 어떤 항목의 전기품질에 문제가 있는지를 아날로그 값으로 표시하고 인입 차단기의 투입/개방 상태를 색상을 구분하여 보여줄 수 있다.At this time, the intelligent customer system 430 can display the corresponding information beside the high-pressure reception symbol on the high-pressure system diagram. If the high-pressure receptionist symbol is double-clicked, the disconnection or connection diagram of the high- It is possible to display an analog value as to whether there is a problem with the electrical quality of the item and to display the input /

이때, 지능형 수용가 시스템(430)은 지능형 전력망 운영 시스템(100)이 온라인으로 측정되는 고압 수용가의 운전정보를 관리하여 고압 수용가의 전력사용량 추이와 전기품질 형태를 통계적으로 관리하게 할 수 있다.At this time, the intelligent customer system 430 can manage the operation information of the high-pressure customer measured by the intelligent power network operating system 100 on-line, thereby statistically managing the power usage trend and the electrical quality type of the high-pressure customer.

또한, 지능형 전력 서비스 시스템(440)은 실시간 요금제 정보를 취득하여 현재시간에 전력소비량에 따른 요금과 피크시간에 전력소비량에 따른 요금을 화면에 표시할 수 있고, 분산전원 발전량과 전력소비량 정보를 취득하여 분산전원 발전설비 용량 대비 현재의 발전량 그리고 전력소비량 정보를 표시할 수 있다.
In addition, the intelligent power service system 440 can acquire the real-time charge plan information, display the charge based on the electric power consumption amount at the current time and the charge according to the electric power consumption amount at the peak time, and acquire the distributed power generation amount and power consumption amount information The current power generation amount and the power consumption amount information relative to the distributed power generation facility capacity can be displayed.

다음은, 도 8 내지 도 9를 참고하여 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 전력망 운영 시스템의 운영 서버에 대해 설명한다.Next, an operation server of the intelligent network operating system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 9. FIG.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 운영 서버의 구성을 도시한 도면이다.8 is a diagram illustrating a configuration of an operation server according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 운영 서버(110)는 지능형 송전 모듈(111), 변전 자동화 모듈(112), 지능형 배전 모듈(113), 및 스마트 그리드 연계 모듈(114)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 8, the operating server 110 is configured to include an intelligent power transmission module 111, a substation automation module 112, an intelligent power distribution module 113, and a smart grid connection module 114.

여기서, 운영 서버(110)는 주변압기 고장 시 변전소 운전 데이터 및 배전망 운전 데이터를 이용하여 변전소 내에서 다른 변압기로 부하절체를 수행할 수 있고, 변전소 내의 여유용량이 부족하면 배전망으로부터 부족한 전력을 공급받는 고장 처리 절차를 수행할 수 있다.In this case, the operation server 110 can perform a load transfer to the other transformer in the substation using the substation operation data and the distribution operation data in case of failure of the main transformer. If the spare capacity in the substation is insufficient, And can perform the supplied fault handling procedure.

또한, 운영 서버(110)는 변전소의 주변압기와 배전망의 손실을 최소화하거나 주변압기와 배전선로의 이용율을 향상시키기 위해서 변전소 운전 데이터 및 배전망 운전 데이터를 이용하여 배전망의 상시개방점을 재배치할 수 있다.In addition, the operating server 110 relays the steady-state opening points of the distribution system using substation operation data and distribution operation data in order to minimize the loss of the substation main transformer and substation, or to improve the utilization ratio of the main transformer and the distribution substation can do.

지능형 송전 모듈(111)은 데이터베이스(120)에 저장된 데이터를 이용하여 송전망을 운영한다.The intelligent transmission module 111 operates the transmission network using data stored in the database 120.

변전 자동화 모듈(112)은 데이터베이스(120)에 저장된 데이터를 이용하여 변전소를 운영한다.The substation automation module 112 operates the substation using the data stored in the database 120.

여기서, 변전 자동화 모듈(112)은 변전소에 설치된 IED(21)로부터 변전소에 설치된 설비의 상태, 전압, 전류, 유효전력, 무효전력 등의 아날로그 값을 취득하여 취득한 정보를 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다.Here, the automation module 112 obtains the analog values such as the state, voltage, current, active power, and reactive power of the equipment installed in the substation from the IED 21 installed in the substation and supplies the obtained information to the HMI device 130 Can be displayed.

또한, 변전 자동화 모듈(112)은 주변압기의 열화상태를 감지하여 열화정보를 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다.In addition, the transformer automation module 112 can detect the deterioration state of the main transformer and display the deterioration information through the HMI device 130.

또한, 변전 자동화 모듈(112)은 GIS(Gas Insulation Switchgear)의 열화상태를 감지하여 열화정보를 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다.In addition, the automation module 112 can detect the degradation state of the GIS (Gas Insulation Switchgear) and display the deterioration information through the HMI device 130.

또한, 변전 자동화 모듈(112)은 변전소 내부의 전기적 연결상태를 보여주는 단선 결선도를 통해 활성구간과 사선구간을 구분하여 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다.In addition, the transformer automation module 112 can distinguish the active section and the slant section from each other through the disconnection diagram showing the electrical connection state inside the substation and display it through the HMI device 130.

지능형 배전 모듈(113)은 데이터베이스(120)에 저장된 데이터를 이용하여 배전망을 운영한다.The intelligent power distribution module 113 operates the distribution network using the data stored in the database 120.

여기서, 지능형 배전 모듈(113)은 배전선로에 설치된 지능형 단말장치(31)로부터 개폐장치의 투입/개방 상태 등에 대한 디지털 정보, 전압 및 전류값 등의 아날로그 정보를 취득하고, 취득한 정보로부터 배전망에서 정전구간 또는 송전구간을 판별하여 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다.Here, the intelligent power distribution module 113 acquires analog information such as digital information, voltage, and current value of the open / close state of the open / close device from the intelligent terminal device 31 installed in the power distribution line, The power failure section or the power transmission section can be discriminated and displayed through the HMI device 130. [

또한, 지능형 배전 모듈(113)은 지능형 단말장치(31)로부터 순간 전압 강하, 순간 전압 상승, 순간 정전, 고조파 비율 과다 등의 전기품질 이상유무 정보를 취득하고, 취득한 정보를 이용하여 배전계통에 대한 전기품질 이상 위치 및 전기품질 이상 종류를 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다.The intelligent power distribution module 113 also acquires information on the presence or absence of electrical quality abnormality such as an instantaneous voltage drop, an instantaneous voltage rise, an instantaneous power failure, and a harmonic excess ratio from the intelligent terminal device 31, Electric power quality abnormality position and electric quality abnormality type can be displayed through the HMI device 130. [

또한, 지능형 배전 모듈(113)은 지능형 개폐장치(32)로부터 부분 방전 값이 정해진 범위를 초과하였다는 정보를 수신하여 수신된 정보를 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다. 이때, 지능형 개폐장치(32)는 내부에 설치된 부분 방전 센서를 이용하여 내부에서 전기적 열화 상태를 파악하고, 부분 방전 값이 정해진 범위를 초과하는 경우 지능형 전력망 운영 시스템(100)으로 해당 정보를 전송할 수 있다.In addition, the intelligent power distribution module 113 can receive information that the partial discharge value has exceeded the predetermined range from the intelligent switching device 32 and display the received information through the HMI device 130. [ At this time, the intelligent switchgear 32 uses the partial discharge sensor installed therein to grasp the electrical deterioration state internally. If the partial discharge value exceeds the predetermined range, the intelligent switchgear device 32 can transmit the information to the intelligent power network operating system 100 have.

또한, 지능형 배전 모듈(113)은 지능형 단말장치(31)로부터 전기품질 이상 정보를 수신하면 파형 취득 명령을 통해 지능형 단말장치(31)로부터 고장 파형이나 전기품질 파형을 취득하여 취득한 파형을 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다. 이때, 지능형 단말장치(31)는 고장 전류를 감지하거나 전기품질에 이상이 있음을 감지하면 삼상전압 및 삼상전류의 파형을 저장하며, 고장이나 이상을 감지한 내역을 나타내는 전기품질 이상 정보를 지능형 전력망 운영 시스템(100)으로 전송한다.Upon reception of the electrical quality abnormality information from the intelligent terminal device 31, the intelligent power distribution module 113 acquires the fault waveform or electric quality waveform from the intelligent terminal device 31 via the waveform acquisition command, and acquires the acquired waveform to the HMI device 130). At this time, when the intelligent terminal device 31 detects a fault current or detects that there is an abnormality in electric quality, the intelligent terminal device 31 stores the waveforms of the three-phase voltage and the three-phase current, and transmits the electrical quality abnormality information, To the operating system 100.

스마트 그리드 연계 모듈(114)은 스마트 그리드의 TOC(400)로부터 수신된 데이터를 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다.The smart grid association module 114 may display data received from the TOC 400 of the smart grid via the HMI device 130. [

여기서, 스마트 그리드 연계 모듈(114)은 TOC(400)를 통해 지능형 신재생 시스템(410)이 제공하는 분산전원 정보, 지능형 운송 시스템(420)이 제공하는 전기자동차 충전소 정보, 지능형 수용가 시스템(430)이 제공하는 고압수용가 정보, 및 지능형 전력 서비스 시스템(440)이 제공하는 실시간 요금 정보를 수신하고, 수신된 정보를 HMI 장치(130)를 통해 표시할 수 있다.
Here, the smart grid connection module 114 receives distributed power supply information provided by the intelligent renewable system 410 through the TOC 400, electric vehicle charging station information provided by the intelligent transportation system 420, intelligent consumer system 430, And the real-time charge information provided by the intelligent power service system 440, and can display the received information through the HMI device 130. [0064]

도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 지능형 송전 모듈의 구성을 도시한 도면이다.9 is a diagram illustrating a configuration of an intelligent transmission module according to an embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 지능형 송전 모듈(111)은 위기 관리부(111a), 전압 관리부(111b), 및 전류 계산부(111c)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 9, the intelligent transmission module 111 includes a crisis management unit 111a, a voltage management unit 111b, and a current calculation unit 111c.

위기 관리부(111a)는 PMU(13)를 이용하여 발전소의 모선 전압 및 변전소의 모선 전압을 취득하고, 발전소의 모선 전압 및 변전소의 모선 전압간의 위상을 비교하여 전력계통의 안정도를 판단한다.The crisis management unit 111a uses the PMU 13 to obtain the bus voltage of the power plant and the bus voltage of the substation and compares the bus voltage of the power plant and the bus voltage of the substation to determine the stability of the power system.

전압 관리부(111b)는 발전소의 자동 전압 조정기(AVR) 및 변전소의 무효전력 제어장치를 제어하여 전력계통의 대표 모선에 대한 전압을 일정하기 유지한다.The voltage management unit 111b controls the automatic voltage regulator (AVR) of the power plant and the reactive power control apparatus of the substation to maintain a constant voltage for the representative bus of the power system.

전류 계산부(111c)는 송전선로에 설치된 볼센서(41)에서 측정되는 송전선로의 전류값 및 온도값을 이용하여 송전선로의 공급용량을 결정하고, 결정된 공급용량에 대응되는 송전선로의 전류를 계산한다.The current calculation unit 111c determines the supply capacity of the transmission line by using the current value and the temperature value of the transmission line measured by the ball sensor 41 provided on the transmission line and determines the current of the transmission line corresponding to the determined supply capacity .

여기서, 전류 계산부(111c)는 송전선로의 온도값이 기준치보다 낮은 경우 송전선로의 온도값과 기준치의 차이량에 대응되는 공급용량 상승량을 산출하고, 공급용량 상승량에 따라 송전선로의 전류값을 계산할 수 있다. 이를 통해, 송전선로의 허용전류를 초과하여 온도 상승분 만큼 더 많은 부하를 공급할 수 있다.
Here, when the temperature value of the transmission line is lower than the reference value, the current calculation unit 111c calculates the supply capacity increase amount corresponding to the difference between the temperature value of the transmission line and the reference value, and sets the current value of the transmission line Can be calculated. As a result, the load can be supplied as much as the temperature rise by exceeding the allowable current of the transmission line.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, an optimal embodiment has been disclosed in the drawings and specification. Although specific terms have been employed herein, they are used for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

10: 지능형 송전 시스템
11: 전력 분배기
12: 현장정보 취득기
13: 페이저 측정 유닛, PMU
20: 변전 자동화 시스템
21: 지능형 전자 소자, IED
30: 지능형 배전 시스템
31: 지능형 단말장치
32: 지능형 개폐장치
33: 배전망 감시장치
40: 텔레메트릭스 시스템
41: 볼센서
42: 송전선로 감시장치
100: 전력망 운영 시스템
110: 운영 서버
111: 지능형 송전 모듈
111a: 위기 관리부
111b: 전압 관리부
111c: 전류 계산부
112: 지능형 변전 모듈
113: 지능형 배전 모듈
114: 스마트 그리드 연계 모듈
120: 데이터베이스, DB
130: 휴먼 머신 인터페이스, HMI
140: 게이트웨이
10a-40a: 데이터 변환 모듈
121, 122: 데이터 저장부
200: Enterprise Service Bus, ESB
210: GID 인터페이스, GID
300: 공통 정보 모델-확장성 생성 언어 어댑터, CIM-XML 어댑터
400: 통합 관제 센터, TOC
410: 지능형 신재생 시스템
420: 지능형 운송 시스템
430: 지능형 수용가 시스템
440: 지능형 전력 서비스 시스템
10: Intelligent transmission system
11: Power distributor
12: Field information obtaining machine
13: phaser measurement unit, PMU
20: Substation Automation System
21: Intelligent electronic device, IED
30: Intelligent distribution system
31: Intelligent terminal device
32: Intelligent switchgear
33: Distribution monitoring system
40: Telemetrix system
41: Ball sensor
42: Transmission line monitoring device
100: Power network operating system
110: operational server
111: Intelligent transmission module
111a: Crisis Management Department
111b:
111c: Current calculation unit
112: intelligent substation module
113: Intelligent power distribution module
114: Smart Grid Connectivity Module
120: database, DB
130: Human Machine Interface, HMI
140: Gateway
10a-40a: Data conversion module
121 and 122: Data storage unit
200: Enterprise Service Bus, ESB
210: GID interface, GID
300: Common Information Model - Extensibility Generating Language Adapter, CIM-XML Adapter
400: Integrated Control Center, TOC
410: Intelligent Renewal System
420: Intelligent transportation system
430: Intelligent customer system
440: Intelligent Power Service System

Claims (9)

지능형 전력망으로부터 수신된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 공통 정보 모델의 데이터 포맷으로 변환하는 게이트웨이;
상기 게이트웨이를 통해 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 저장하는 데이터 저장부;
상기 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 이용하여 상기 지능형 전력망에 대한 운전 상태를 표시하는 인터페이스 장치; 및
상기 변환된 복수 개의 전력망 운전 데이터들을 이용하여 상기 지능형 전력망에 포함된 송전망, 변전소, 및 배전망을 제어하는 운영 서버를 포함하고,
상기 데이터 저장부는, 스마트 그리드의 통합 관제 센터(TOC)로부터 연계된 지능형 수용가 운전 데이터, 지능형 자동차 운전 데이터, 지능형 신재생 운전 데이터, 및 지능형 전력서비스 운전 데이터를 획득 및 저장하며,
상기 운영 서버는, CIM/GID(Common Information Model/Generic Interface Definition) 표준을 만족하는 GID 인터페이스를 통해 상기 데이터 저장부와 복수 개의 전력망간의 동기화를 수행하는 지능형 전력망 운영 시스템.
A gateway for converting a plurality of network operating data received from the intelligent power network into a data format of a common information model;
A data storage unit for storing a plurality of power network operation data converted through the gateway;
An interface device for displaying an operation state of the intelligent power network using the plurality of converted power network operation data; And
And an operation server for controlling a power grid, a substation, and a power grid included in the intelligent power network using the converted plurality of power grid operation data,
Wherein the data storage unit acquires and stores intelligent catering operation data, intelligent vehicle operation data, intelligent renewable operation data, and intelligent power service operation data linked from a TOC of a Smart Grid,
Wherein the operating server performs synchronization between the data store and a plurality of power grids via a GID interface that meets the CIM / GID (Common Information Model / Generic Interface Definition) standard.
청구항 1에 있어서,
상기 게이트웨이는
송전망 운전 데이터, 변전소 운전 데이터, 배전망 운전 데이터, 및 텔레메트릭스 운전 데이터 각각을 공통 정보 모델의 데이터 포맷으로 변환하는 지능형 전력망 운영 시스템.
The method according to claim 1,
The gateway
And converting telecommunication network operation data, substation operation data, distribution operation data, and telemetry operation data into a common information model data format.
청구항 2에 있어서,
상기 데이터 저장부는
변환된 배전망 운전 데이터에 변환된 송전망 운전 데이터 및 변환된 변전소 운전 데이터를 추가하여 상기 지능형 전력망에 대한 데이터베이스를 생성하는 지능형 전력망 운영 시스템.
The method of claim 2,
The data storage unit
And adding the converted transmission network operation data and transformed substation operation data to the converted distribution grid operation data to generate a database for the intelligent grid.
청구항 1에 있어서,
상기 운영 서버는
상기 변전소의 주변압기에 고장이 발생하면 상기 변전소 내의 다른 변압기로 부하절체를 수행하고, 상기 다른 변압기의 여유용량이 부족하면 상기 배전망으로부터 부족한 전력을 공급받는 지능형 전력망 운영 시스템.
The method according to claim 1,
The operating server
Wherein when a failure occurs in the main transformer of the substation, load switching is performed to the other transformer in the substation, and when the spare capacity of the other transformer is insufficient, power is supplied from the distribution tower.
청구항 1에 있어서,
상기 운영 서버는
상기 변전소의 주변압기와 상기 배전망의 손실을 최소화하거나 상기 주변압기와 배전선로의 이용율을 향상시키기 위해서 상기 배전망의 상시개방점을 재배치하는 지능형 전력망 운영 시스템.
The method according to claim 1,
The operating server
And relocates the always open point of the distribution to minimize loss of the main transformer and the distribution of the substation or to improve utilization of the main transformer and the distribution line.
청구항 1에 있어서,
상기 운영 서버는
송전선로에서 측정된 전류값 및 온도값을 이용하여 상기 송전선로의 공급용량을 결정하고, 상기 공급용량에 따라 상기 송전선로의 전류를 계산하는 지능형 전력망 운영 시스템.
The method according to claim 1,
The operating server
Determining a supply capacity of the transmission line using a current value and a temperature value measured in the transmission line and calculating a current of the transmission line according to the supply capacity;
청구항 6에 있어서,
상기 운영 서버는
상기 온도값이 기준치보다 낮은 경우, 상기 온도값과 상기 기준치간의 차이량에 대응되는 공급용량 상승량을 산출하고, 상기 공급용량 상승량에 따라 상기 송전선로의 전류를 계산하는 지능형 전력망 운영 시스템.
The method of claim 6,
The operating server
Calculates a supply capacity increase amount corresponding to a difference amount between the temperature value and the reference value when the temperature value is lower than a reference value and calculates a current of the transmission line according to the supply amount increase amount.
청구항 1에 있어서,
상기 운영 서버는
상기 배전망에 대한 전기품질 이상 정보가 수신되면 파형 취득 명령을 통해 고장 파형 및 전기품질 파형을 취득하는 지능형 전력망 운영 시스템.
The method according to claim 1,
The operating server
And acquires a fault waveform and an electrical quality waveform through a waveform acquisition command when electrical quality abnormality information on the distribution is received.
청구항 1에 있어서,
상기 인터페이스 장치는
지리 정보 시스템과 연동하여 상기 변전소 및 상기 배전망의 운전 상태를 활선 또는 사선으로 표시하는 지능형 전력망 운영 시스템.
The method according to claim 1,
The interface device
And displaying the operation status of the substation and the distribution view in a live or diagonal line in cooperation with the geographical information system.
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