KR102013778B1 - 원격감시 제어 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 실시 예는 원격감시 제어 시스템에 관한 것이다.
본 실시 예에 따른 원격감시 제어 시스템은 서버로부터 인가되는 구동 값에 기초하여 동작하는 발전기; 발전기들의 구동을 위한 대표 구동 값을 인가하고, 상기 대표 구동 값에 따라 상기 발전기들로부터 구동 피드백 신호를 인가 받고, 상기 대표 구동 값의 정상 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 상기 대표 구동 값을 차순위 구동 값으로 갱신하는 서버;를 포함한다.

Description

원격감시 제어 시스템{SUPERVISORY CONTROL AND DATA ACQUISITION SYSTEM}
본 실시 예는 원격감시 제어 시스템에 관한 것으로 특히 발전기 동작 제어를 위한 원격감시 제어 시스템에 관한 것이다.
원격감시 제어 시스템은 대규모 전력계통을 감시하고, 발전소의 발전량을 제어 및 관리하는 기능을 수행한다. 발전소의 발전량을 제어하기 위해서는 발전소의 발전기 구동을 위한 구동 값을 산정하고, 상기 산정된 구동 값에 기초하여 각각의 발전기들이 임계값의 범위 내에서 안정적으로 구동될 수 있도록 해야 한다.
일반적으로 발전기의 발전량 제어를 위하여 원격감시 제어 시스템을 포함하는 서버는 각각의 발전기 구동을 위한 주파수 값 또는 전력값을 결정하여 상기 결정된 값이 각각의 부하로 전송되도록 하는 방식을 채택하고 있다. 특히, 각각의 발전기들은 특정 주파수 값 또는 전력값으로 구동 시 주파수 취득부에 의하여 해당 구동 값의 오류 여부 및 장치의 오류를 확인할 수 있다.
구동 값은 발전기 각각에 설정되며, 각각의 발전기에 공급되는 구동 값은 우선순위를 가질 수 있다. 따라서 종래의 경우 복수의 발전기 중 구동 값에 대한 오류가 감지된 발전기에 대하여 설정된 우선순위에 따라서, 일정 주파수 값으로 정상 구동될 수 있도록 제공 구동 값을 갱신할 수 있다.
즉, 복수의 발전기 각각에 제공되는 발전기 구동 값들 중 어느 하나의 구동 값 오류가 감지되면 기 설정된 우선순위에 따라 오류가 감지되지 않은 발전기에서 구동되는 구동 값을 추출하여 상기 오류가 감지된 구동 값으로 구동된 발전기에 제공될 수 있다.
이러한 경우 오류에 의하여 갱신되는 구동 값에 대해 정상 여부에 판단이 미흡하며, 그에 따른 2차적 구동 오류 및 구동 값 오류가 발생할 수 있어 발전기의 구동 제어에 대한 신뢰성을 상실할 수 있다.
본 실시 예는 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로 원격감시 제어 시스템의 신뢰성 높은 발전기 제어를 실행할 수 있도록 하는 원격감시 제어 시스템을 제공한다.
또한 본 실시 예는 높은 신뢰성을 가지는 발전기 구동 값을 기초하여 안정화된 발전기 구동 및 그에 따른 발전량이 생산될 수 있도록 하는 원격감시 제어 시스템을 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 실시 예에 따른 원격감시 제어 시스템은 서버로부터 인가되는 구동 값에 기초하여 동작하는 발전기; 발전기들의 구동을 위한 대표 구동 값을 인가하고, 상기 대표 구동 값에 따라 상기 발전기들로부터 구동 피드백 신호를 인가 받고, 상기 대표 구동 값의 정상 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 상기 대표 구동 값을 차순위 구동 값으로 갱신하는 서버;를 포함한다.
상기한 바와 같이 본 실시 예에 따른 원격감시 제어 시스템은 신뢰성 높은 발전기 구동 값으로 안정적인 발전량을 생성 및 제공할 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다.
또한 구동 오류 및 사고 발생 시에도 정상 상태로 발전기 구동을 할 수 있도록 지속적인 구동 제어 값을 발전기에 인가할 수 있도록 하는 효과를 가지고 있다.
도 1은 본 실시 예가 적용되는 원격제어 감시 시스템의 블록 구성도.
도 2는 본 실시 예에 따른 원격제어 감시 시스템의 서버 블록 구성도.
도 3은 본 실시 예에 따른 구동 값 갱신 동작 흐름도.
도 4는 본 실시 예에 따라 구동 값 갱신 시 정합성 판단 동작 흐름도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하고자 한다.
본 실시 예를 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 잇다. 또한 본 실시 예의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관계에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 실시 예의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 실시 예가 적용되는 원격제어 감시 시스템의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시 예가 적용되는 원격제어 감시 시스템은 서버(100), 구동부(50), 발전기(200)를 포함한다.
서버(100)는 발전기(200)를 구동하기 위하여 주파수값 또는 전력값을 포함하는 구동 값을 설정하고, 상기 구동 값을 구동부(50)로 출력할 수 있다. 또한 서버(100)는 상기 구동 값으로 구동되는 각각의 발전기(200)들에 대한 구동 값을 피드백 받고, 상기 피드백된 구동 값을 기초하여 발전기의 정상 상태 구동 여부 및 구동 값 인가 여부를 확인할 수 있다.
구동부(50)는 서버(100)로부터 인가되는 구동 값을 기초하여 구동부(50)에 연결되는 각각의 발전기들에 상기 구동 값을 인가할 수 있다.
발전기(200)는 구동부(50)로부터 인가되는 각각의 구동 값에 의해 구동되며, 상기 구동에 따라 설정된 발전량을 생산하게 된다. 발전기(200)들 각각은 구동 값에 의해 발전되는 량과 구동 값 및 구동 상태 정보 등을 상기 서버(100)로 피드백할 수 있다.
상기 서버(100)에서 인가되는 구동 값 및 그에 따른 발전기 구동을 위한 서버(100)의 구성에 대하여 도 2를 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 실시 예에 따른 원격제어 감시 시스템의 서버 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시 예에 따른 서버(100)는 통신부(110), 주파수 취득부(120), 저장부(130), 인터페이스부(140), 출력부(150), 제어부(160)로 구성될 수 있다.
통신부(110)는 구동부(50) 또는 발전기(200)들 사이의 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신부(110)는 무선 통신 모듈, 근거리 통신 모듈, 유선 통신 모듈을 포함할 수 있다.
통신부(110)는 구동부(50)에 연결된 구동장치, 즉, 발전기들에 인가하기 위한 구동 값을 상기 구동부(50)로 전송할 수 있다.
주파수 취득부(120)는 구동부(50)에 인가된 구동 값에 의해 구동되는 발전기들 각각의 구동 상태 정보 및 구동 값에 대한 피드백 정보를 수신할 수 있다. 주파수 취득부(120)는 구동부(50)가 발전기들 각각 인가하는 구동 주파수 값 또는 구동 전력에 의해 구동되는 구동 결과 및 구동되는 주파수 값에 대한 정보를 피드백 받을 수 있다. 또한 주파수 취득부(120)는 제어부(160)에서 설정되는 구동 값을 해당 발전기로 인가할 수 있다.
저장부(130)는 서버(100)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고 입/출력되는 데이터를 임시 저장할 수 있다. 저장부(130)는 실시 예에 따라 발전기 구동을 위한 구동 값에 대한 정보를 저장할 수 있다. 또한 저장부(130)는 발전기 구동에 따른 피드백 데이터를 저장할 수 있다. 저장부(130)는 제어부(160)의 제어에 기초하여 발전기 구동을 위한 구동 값에 대한 갱신값 또는 대표값 및 임계값에 대한 정보를 저장할 수 있다.
인터페이스부(140)는 일 예로 사용자 입력부일 수 있다. 사용자로부터 입력되는 발전기 구동을 위한 구동 값을 발생시킬 수 있다. 상기 인터페이스부(140)는 사용자 입력을 위한 키패드, 스위치 등으로 구성될 수 있다.
출력부(150)는 발전기 구동에 따른 제어 정보 및 취득 정보를 포함하는 상태 정보를 시각, 청각으로 인지할 수 있도록 하는 데이터를 출력할 수 있다. 상기 출력부(150)의 예로는 디스플레이부 또는 음향 출력 모듈을 포함할 수 있다.
디스플레이부는 서버(100)에서 처리되는 정보를 표시할 수 있다. 예를 들어, 발전기들로 인가되는 구동 값에 대한 정보 및 상기 발전기들의 구동에 따른 피드백되는 상태 정보 등을 영상 또는 UI로 표시할 수 있다. 또한 실시 예에 따라 발전기(200)에 인가되는 구동 값에 대한 오류 여부 및 발전기(200)들의 구동 오류에 대한 정보를 표시할 수 있다.
음향 출력 모듈은 발전기 구동에 따른 오류 및 구동부(50)에 인가되는 구동 값에 대한 오류 등에 대한 다양한 정보 및 취득 데이터 값에 대한 정보와 알람을 음향 신호로 출력할 수 있다.
제어부(160)는 통상적으로 서버(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 제어부(160)는 발전기(200)구동을 위한 구동 값을 생성하고, 상기 구동 값을 구동부(50)로 출력할 수 있다. 제어부(160)는 상기 구동 값에 의해 구동되는 각각의 발전기(200)들의 구동 상태 정보를 취득할 수 있다. 특히 제어부(160)는 인가된 구동 값과 발전기(200)들로부터 피드백되는 구동 상태 정보를 비교하고, 구동 값에 대한 갱신 및 유지를 실행할 수 있다. 이때 제어부(160)는 구동 값의 갱신 또는 유지를 위하여 현재 구동되는 발전기(200)들의 구동 상태 정보와 인가되는 구동 값에 대한 정보를 비교 및 확인하여 그 결과에 기초하여 구동 값을 갱신 또는 유지할 수 있다.
이하 도 3 내지 도 4를 참조하여 서버에서 발전기 구동을 위한 구동 값의 산출 및 갱신 동작에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 실시 예에 따른 구동 값 갱신 동작 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 서버(100)의 제어부(160)는 현재 구동부(50)를 통하여 각각의 발전기들(210, 220,230,240)에 인가되는 구동 값을 확인할 수 있다. 상기 구동 값 확인은 상기 발전기들((210, 220,230,240)에 구동 값이 인가되는 동안 지속적으로 확인할 수 있다. 상세하게, 제어부(160)는 상기 인가되는 구동 값으로 구동되는 각각의 발전기들(210, 220,230,240)로부터 피드백되는 신호를 감지하고 상기 감지되는 피드백 신호에 기초하여 대표 값으로 설정된 구동 값으로 임계치 범위 이내에서 정상 구동 하는지를 판단할 수 있다(S310) 상기 대표 값은 발전기들(210, 220, 230, 240)의 구동을 위하여 설정된 구동 값으로, 초기의 대표 값은 사용자 설정 또는 기 저장된 발전기의 구동 조건에 따른 구동 값일 수 있다.
제어부(160)는 상기 구동부(50)에 인가되는 구동 값에 대한 피드백 신호를 확인하고, 현재 대표 값으로 설정된 구동 값의 오류가 존재하는지 판단할 수 있다.(S320) 상기 구동 값의 오류는 피드백되는 신호에 기초하여 발전기 장치의 오류 여부, 임계범위 이내에서 구동 값이 지속적으로 인가되는지의 여부 등으로 확인할 수 있다.예를 들어 발전장치의 오류에 대한 판단의 경우 발전기 장치로부터 피드백되는 신호의 값들이 발전기의 동작 상태에 따라 지속적으로 동일한 값을 출력하거나 또는 출력신호가 감지되지 않는 경우에 오류인 것으로 판단할 수 있다. 또한 임계범위 이내에 구동 값이 지속적으로 인가되는지의 여부에 대한 판단은 입력된 구동 값에 대응하여 출력되는 값이 기 설정된 범위 내에 존재하는지의 여부에 따라 상기 범위를 벗어나는 경우 오류로 판단할 수 있다. 상기한 구동 값의 오류 판단에 대한 기준은 피드백되는 신호 및 발전기의 특성, 동작 상태 등에 따라 다양하게 반영될 수 있다.
제어부(160)는 판단결과, 상기한 오류 여부 판단을 위한 기준과 상이한 피드백 신호가 감지되지 않는 경우 현재 대표 값으로 설정된 구동 값에 의해 발전기들이 정상 동작 한다고 판단하고, 상기 대표 값을 유지할 수 있다.(S330)
반면, 제어부(160)는 판단결과 상기 오류 여부 판단을 위한 기준과 상이한 피드백 신호가 감지되면, 사용자 요청 또는 기 설정된 우선 순위에 따라 구동부(50)로 인가할 차순위의 구동 값을 추출할 수 있다.(S340)
상세하게, 제어부(160)는 피드백 신호에 기초하여 구동 값의 오류가 판단되면, 저장부(130)에 저장된 차순위의 구동 값 또는 피드백된 신호 중 우선순위에 따라 설정된 발전기로부터 수신된 피드백 구동 값으로 차순위 구동 값을 설정할 수 있다.
제어부(160)는 차순위로 설정된 구동 값에 대한 정합성 여부를 판단할 수 있다.(S350) 상기 구동 값에 대한 정합성 여부에 대한 판단 및 결과 산출에 대한 동작은 도 4에서 상세히 설명한다.
제어부(160)는 차순위 구동 값에 대한 정합성 여부에 대한 판단이 완료되면, 상기 차순위 구동 값에 대한 정합성이 존재하는 지를 확인할 수 있다.(S360)
제어부(160)는 차순위 구동 값에 대하여 정합성이 존재하지 않는 다고 판단되면, 사용자 설정 또는 기 설정된 기준에 기초하여 다음 차순위의 구동 값을 추출하고, 상술한 동작 과정을 반복할 수 있다.
반면, 제어부(160)는 상기한 차순위 구동 값에 대하여 정합성이 존재하는 것으로 판단되면, 제어부(160)는 상기 정합성 판단여부를 결정한 차순위 구동 값을 대표 구동 값으로 설정할 수 있다.(S370) 즉, 제어부(160)는 상기 차순위 구동 값을 대표 구동 값으로 설정되도록 현재 대표 값을 갱신하고, 상기 갱신된 대표 값을 구동부(50)로 인가할 수 있다. 따라서, 발전기(200)들이 상기 갱신된 대표 값으로 구동되도록 제어할 수 있다.
도 4는 본 실시 예에 따라 구동 값 갱신 시 정합성 판단 동작 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 제어부(160)는 차순위로 선택된 구동 값에 대한 정합성 여부를 판단하기 위하여 차순위 구동 값의 평균 및 표준 편차를 산출할 수 있다.
상세하게, 제어부(160)는 현재 대표값으로 설정된 구동 값 오류에 따라 발전기들(210,220,230,240)들 중 차순위 구동 값으로 선택된 발전기의 피드백 신호에 기초하여 상기 발전기로부터 피드백되는 신호에 포함되는 구동 값들에 대한 평균과 그에 따른 표준 편차를 산출할 수 있다.(S351) 상기 피드백되는 신호는 구동 주파수 또는 구동 전력일 수 있다.
제어부(160)는 상기 차순위 구동 값에 대한 평균 및 표준 편차의 산출이 완료되면 상기 차순위 구동 값을 산출하기 위해 선택된 발전기를 제외한 발전기들의 구동 값에 대한 평균 및 표준 편차를 산출할 수 있다.(S352)
상세하게, 제어부(160)는 구동부(50)에서 인가되는 구동 값에 의해 동작하는 발전기들 중 차순위 구동 값을 산출하기 위해 선택된 발전기의 피드백 신호를 제외한 나머지 발전기들의 피드백 신호에 기초하여 구동 값들에 대한 평균과 그에 따른 표준 편차를 산출할 수 있다.
제어부(160)는 차순위 구동 값과 상기 차순위 구동 값을 제외한 발전기들의 구동 값에 대한 평균 및 표준편차를 비교할 수 있다.(S353) 즉, 제어부(160)는 차순위 구동 값에 대한 평균 및 표준 편차와 나머지 발전기들의 평균 및 표준 편차들의 차가 임계 범위 이내에 포함되는지 판단할 수 있다.(S354)
제어부(160)는 차순위 구동 값에 대한 평균 및 표준 편차와 다른 발전기들의 피드백된 구동 값의 평균 및 표준 편차의 차가 임계 범위 이내에 존재하지 않는 경우 다음 차순위 구동 값을 추출하고 그에 따른 정합성 여부를 판단할 수 있다.(S355)
반면 제어부(160)는 차순위 구동 값에 대한 평균 및 표준 편차와 다른 발전기들의 피드백된 구동 값의 평균 및 표준 편차의 차가 임계 범위 이내에 존재하는 경우 상기 차순위 구동 값으로 대표 값을 갱신할 수 있다.
즉, 제어부(160)는 구동부(50)를 통하여 대표 값으로 설정된 구동 값을 발전기들로 인가하고, 피드백되는 신호를 기초하여 구동 값의 정상 여부를 판단할 수 있다. 또한 대표 값으로 설정된 구동 값에 대한 오류가 발생한 경우 차순위 구동 값을 설정하고 그에 따른 정합성 여부를 판단하여 대표 값으로 설정된 구동 값을 차순위 구동 값으로 갱신할 수 있다.
상기와 같이 기재된 실시 예들은 설명된 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.
50: 구동부
100: 서버
110: 통신부 120: 주파수 취득부
130: 저장부 140: 인터페이스부
150: 출력부 160: 제어부
200: 발전기

Claims (8)

  1. 서버로부터 인가되는 구동 값에 기초하여 동작하는 복수의 발전기들;
    상기 발전기들에 상기 발전기들의 구동을 위한 구동 값을 인가하고, 상기 구동 값에 따라 상기 발전기들로부터 구동 피드백 신호를 인가 받고, 상기 구동 값의 정상 여부를 판단하고, 그 결과에 따라 상기 구동 값을 차순위 구동 값으로 갱신하는 서버
    를 포함하고,
    상기 서버는
    상기 구동 값을 오류라고 판단한 경우, 상기 발전기들 중에서 우선 순위에 따라 설정된 제1 발전기로부터 수신한 피드백 구동 값을 상기 차순위 구동 값으로 설정하고, 상기 차순위 구동 값을 상기 제1 발전기를 제외한 제2 발전기들의 구동 값들과 비교하여 상기 차순위 구동 값에 대한 정합성 여부를 판단하고, 상기 정합성이 존재하면 상기 구동 값을 상기 차순위 구동 값으로 갱신하는 원격감시 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 값은 발전기들의 구동을 위한 주파수 값 또는 전력 값임을 특징으로 하는 원격감시 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서버는
    상기 구동 피드백 신호의 값이 지속적으로 동일한 값을 출력하거나, 상기 구동 피드백 신호가 감지되지 않거나, 상기 구동 피드백 신호의 값이 제1 임계 범위 내에 존재하지 않는 경우 상기 구동 값의 오류로 판단하는 원격감시 제어 시스템.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서버는
    상기 차순위 구동 값에 대한 평균 및 표준편차와 상기 제2 발전기들의 구동 값들의 평균 및 표준 편차의 차에 의해 정합성 여부를 판단하는 원격감시 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서버는
    상기 차순위 구동 값으로 설정된 상기 제1 발전기로부터 피드백되는 신호에 기초하여 해당 발전기로부터 피드백되는 신호에 포함되는 구동 값들에 대한 평균 및 표준 편차를 산출하고, 상기 제1 발전기를 제외한 상기 제2 발전기들로부터 수신되는 피드백 신호에 기초하여 구동 값의 평균 및 표준 편차를 산출하고, 상기 차순위 구동 값의 평균 및 표준편차와 상기 제2 발전기들의 구동 값의 평균 및 표준 편차의 차가 제2 임계 범위 이내에 존재하면 상기 구동 값을 차순위 구동 값으로 갱신하는 원격감시 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 서버로부터 상기 발전기들에 구동 값을 인가하는 구동부를 더 포함하는 원격감시 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 서버는
    상기 발전기들과 통신을 수행하는 통신부;
    상기 발전기들로부터 피드백 신호를 취득하는 주파수 취득부;
    상기 주파수 취득부에서 취득된 피드백 신호에 기초하여 구동 값의 정상 여부를 판단하고, 상기 판단 결과에 따라 상기 구동 값을 갱신하는 제어부;를 포함하는 원격감시 제어 시스템.
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