KR102365759B1 - Digital substation hybrid operating system with enhanced communication reliability - Google Patents

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Abstract

디지털변전소 혼용 운영시스템에 관한 것으로, 현장설비, 현장정보처리반, 액세스 스위치, 백본 스위치 및 변전소제어장치로 구성되고, 현장정보처리반이 복수 개의 현장정보중계장치를 포함하고, 복수 개의 현장정보중계장치를 이용하여 변전소제어장치와 통신채널을 구축하고, 구축된 통신채널에 오류가 발생한 경우 다른 통신채널을 다시 구축하고 새로 구축된 통신채널을 이용하여 현장설비의 감시, 제어 및 계측 데이터를 송수신함으로써, 디지털변전소 혼용 운영시스템에서 일부 장치에 문제가 발생하더라도 현장정보처리반이 안정적으로 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신하고 변전소제어장치로부터 현장설비의 제어 데이터를 수신할 수 있다.It relates to a mixed digital substation operation system, and is composed of on-site equipment, on-site information processing panel, access switch, backbone switch, and substation control device, and the on-site information processing group includes a plurality of on-site information relay devices, and a plurality of on-site information relay devices It establishes a communication channel with the substation control device using the Even if a problem occurs in some devices in the substation mixed operating system, the on-site information processing team can stably transmit the monitoring and measurement data of the field facilities to the substation control device and receive the control data of the field facilities from the substation control device.

Description

통신 신뢰성이 개선된 디지털변전소 혼용 운영시스템 {Digital substation hybrid operating system with enhanced communication reliability}Digital substation hybrid operating system with enhanced communication reliability}

디지털변전소 혼용 운영시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 통신 신뢰성이 개선된 디지털변전소 혼용 운영시스템에 관한 것이다. It relates to a mixed digital substation operating system, and more particularly, to a digital substation mixed operating system with improved communication reliability.

일반적으로, 발전소에서 생산한 전력을 일반 가정, 사무실, 공장 등의 수요자에게 공급하는 과정에서 여러 단계에 걸쳐 전압을 승압하거나 강압시킬 필요가 있으며, 또한 발전소에서 생성된 전력을 많은 구역으로 배분하여 송전할 필요가 있다. 변전소는 발전소에서 생산한 전력을 송전선로 또는 배전선로를 통하여 수요자에게 보내지는 과정에서 전압이나 전류의 성질을 변화시키는 설비이다. 또한, 변전소는 상술한 역할 이외에 전압의 변성, 전력의 배분, 송배전 선로 및 변전소에 설치된 설비를 관리하는 역할을 수행한다. In general, in the process of supplying power produced by a power plant to consumers such as general homes, offices, factories, etc., it is necessary to step-up or step-down the voltage in several stages, and also distribute the power generated by the power plant to many areas for transmission. Needs to be. A substation is a facility that changes the properties of voltage or current in the process of sending the power produced by the power plant to the consumer through the transmission line or distribution line. In addition, the substation performs a role of managing voltage transformation, power distribution, transmission and distribution lines, and facilities installed in the substation in addition to the above-mentioned roles.

이러한 변전소에는 변압기, 차단기, 단로기, 계전기, 피뢰기 등의 여러 종류의 전력설비(현장 설비)가 설치되어 있다. 변전소에 설치된 다양한 현장설비를 모니터링하고 제어하기 위하여 현장정보처리반, 변전소 운영장치 및 감시진단장치로 구성되는 디지털변전소 운영시스템이 변전소에 추가로 설치된다. 현장정보처리반은 현장설비로부터 또는 원격단말유닛(RTU, Remote Ternimal Unit)으로부터 현장설비의 계측 데이터 또는 동작 상태 데이터를 수신하여 원격지에 설치된 상위의 변전소 운영장치 또는 감시진단장치로 송신한다. 현장정보처리반이 다양한 현장설비의 계측 데이터 또는 동작 상태 데이터를 수집하여 변전소 운영장치 또는 감시진단장치로 송신함으로써, 원격지에 있는 사용자가 현장설비에 대한 정보를 확인할 수 있다.In these substations, various types of power facilities (on-site facilities) such as transformers, circuit breakers, disconnectors, relays, and lightning arresters are installed. In order to monitor and control various on-site facilities installed in the substation, a digital substation operating system consisting of an on-site information processing panel, a substation operating device, and a monitoring and diagnosis device is additionally installed in the substation. The on-site information processing team receives the measurement data or operation status data of the on-site equipment from the on-site equipment or from the remote terminal unit (RTU) and transmits it to the upper substation operating device or monitoring and diagnosis device installed in a remote location. The on-site information processing team collects measurement data or operation status data of various on-site facilities and transmits them to the substation operating device or monitoring and diagnostic device, so that a user in a remote location can check information about the on-site equipment.

종래의 디지털변전소 운영시스템에서는 현장정보처리반에서 수집된 데이터를 변전소 운영장치 또는 감시진단장치와 같은 변전소제어장치로 송신할 때 하나의 통신채널을 이용하기 때문에, 현장정보처리반, 변전소제어장치, 현장정보처리반과 변전소제어장치 사이에서 데이터를 송수신하는 액세스 스위치, 및 백본 스위치(backbone switch) 중 어느 하나가 통신이 불능이 되는 경우 현장정보처리반에서 수집된 데이터를 변전소제어장치로 전송할 수 없게 된다. 이러한 경우, 변전소제어장치에서 현장정보처리반과 연결된 다수의 장비들을 모니터링하거나 제어할 수 없다. 이에 따라, 디지털변전소 운영시스템의 안정성, 신뢰성 및 가용성이 떨어지는 문제점이 있었다. In the conventional digital substation operating system, since one communication channel is used to transmit the data collected from the field information processing panel to the substation control device such as the substation operating device or the monitoring and diagnosis device, the field information processing panel, the substation control device, and the field information If any one of an access switch and a backbone switch that transmits and receives data between the processing panel and the substation control unit becomes inoperable, data collected from the field information processing panel cannot be transmitted to the substation control unit. In this case, the substation control device cannot monitor or control a plurality of equipment connected to the on-site information processing panel. Accordingly, there was a problem in that the stability, reliability and availability of the digital substation operating system was lowered.

대한민국 등록특허공보 제10-1861576호 “IEC61850 기반 현장정보 처리반”은 IEC61580 기반의 디지털변전소 운영시스템과 직접 연계 가능한 IEC61850 기반 현장정보 처리반에 관한 것으로, IEC61850 기반 현장정보 처리반은 입출력 모듈, 제1 통신부, 연산 처리부, 제2 통신부 및 디스플레이부를 포함하고 있다. 입출력 모듈은 현장설비로부터 입력된 모니터링 정보를 DNP 프로토콜로 전송하고, 제1 통신부는 DNP 프로토콜을 이용하여 입출력 모듈과 통신을 수행한다. 연산 처리부는 제1 통신부를 통해 입출력 모듈로부터 DNP 프로토콜로 수신된 모니터링 정보를 IEC61850 프로토콜의 신호로 변환하고, 제2 통신부는 IEC61850 프로토콜의 신호로 변환된 모니터링 정보를 디지털변전소 운영시스템으로 전송한다. 이러한 종래의 현장정보처리반은 2개의 통신부를 포함하고 있으나, 제1 통신부는 현장설비와 연결되고 제 2 통신부는 디지털변전소 운영시스템과 연결되고, 종래의 현장정보처리반은 디지털변전소 운영시스템과 각각 연결되기 때문에, 디지털변전소 운영시스템과 하나의 통신채널만을 이용하므로, 제 2 통신부에 이상이 발생하는 경우 현장설비의 모니터링정보를 디지털변전소 운영시스템으로 송신하지 못하는 문제점이 있다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-1861576 “IEC61850-based field information processing panel” relates to an IEC61850-based field information processing panel that can be directly linked to an IEC61580-based digital substation operating system. It includes an arithmetic processing unit, a second communication unit, and a display unit. The input/output module transmits the monitoring information input from the field facility using the DNP protocol, and the first communication unit communicates with the input/output module using the DNP protocol. The operation processing unit converts the monitoring information received from the input/output module in the DNP protocol through the first communication unit into a signal of the IEC61850 protocol, and the second communication unit transmits the monitoring information converted into the signal of the IEC61850 protocol to the digital substation operating system. This conventional field information processing panel includes two communication units, but the first communication unit is connected to the field equipment, the second communication unit is connected to the digital substation operating system, and the conventional field information processing panel is connected to the digital substation operating system, respectively. Therefore, since only one communication channel is used with the digital substation operating system, there is a problem in that monitoring information of field facilities cannot be transmitted to the digital substation operating system when an abnormality occurs in the second communication unit.

디지털변전소 혼용 운영시스템에서 현장정보처리반과 변전소제어장치 사이에서 데이터를 송수신하는 통신채널에 오류가 발생한 경우 다른 통신채널을 다시 구축하고 새로 구축된 통신채널을 통하여 감시, 제어 및 계측 데이터를 송신수함으로써 통신 신뢰성이 게선된 디지털변전소 혼용 운영시스템을 제공하는 데에 있다. 또한, 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.In the case of an error in the communication channel that transmits and receives data between the on-site information processing panel and the substation control device in the digital substation mixed operating system, another communication channel is re-established and monitoring, control and measurement data is transmitted and received through the newly established communication channel. It is to provide a mixed operation system for digital substations with improved communication reliability. In addition, it is not limited to the technical problems as described above, and another technical problem may be derived from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따른 디지털변전소 혼용 운영시스템은 변전소에 설치되는 적어도 하나의 현장설비; 상기 적어도 하나의 현장설비와 연결되어 상기 적어도 하나의 현장설비로부터 상기 적어도 하나의 현장설비의 상태를 나타내는 감시 및 계측 데이터를 수신하고 상기 적어도 하나의 현장설비의 동작을 제어하는 제어 데이터를 상기 적어도 하나의 현장설비로 송신하는 현장정보처리반; 상기 현장정보처리반과 각각 연결되어 상기 현장정보처리반으로부터 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 수신하고 상기 현장정보처리반으로 제어 데이터를 송신하는 복수 개의 하위 액세스 스위치; 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 각각에 병렬 연결되는 복수 개의 백본 스위치; 상기 복수 개의 백본 스위치 각각에 병렬 연결되는 복수 개의 상위 액세스 스위치; 및 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치에 병렬 연결되어 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나로부터 송신된 데이터에 기초하여 상기 적어도 하나의 현장설비를 제어하는 변전소제어장치를 포함하고, 상기 현장정보처리반은 상기 적어도 하나의 현장설비와 연결되어 상기 적어도 하나의 현장설비로부터 감시 및 계측 데이터를 수신하고 출력하는 입출력장치; 및 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 각각과 연결되어 상기 입출력장치에 의해 출력된 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나로 송신하고 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나 상기 적어도 하나의 현장설비의 제어 데이터를 수신하는 복수 개의 현장정보중계장치를 포함하고, 상기 현장정보처리반은 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치, 상기 복수 개의 백본 스위치, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 각각의 통신 상태에 기초하여 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 어느 하나를 선정함으로써 구축되는 통신채널을 이용하여 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신하고, 상기 현장정보처리반은 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치, 상기 복수 개의 백본 스위치, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 적어도 하나의 통신 상태의 변동에 따라 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 어느 하나를 다시 선정함으로써 구축되는 통신채널을 이용하여 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신하고, 상기 입출력장치는 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 상기 복수 개의 현장정보중계장치 모두로 입력한다. Digital substation mixed operating system according to an embodiment of the present invention includes at least one field facility installed in the substation; It is connected to the at least one field facility to receive monitoring and measurement data indicating a state of the at least one field facility from the at least one field facility, and control data for controlling the operation of the at least one field facility is transmitted to the at least one On-site information processing team that transmits to the on-site facility of a plurality of lower level access switches respectively connected to the field information processing panel to receive monitoring and measurement data of the at least one field facility from the field information processing panel and transmit control data to the field information processing panel; a plurality of backbone switches connected in parallel to each of the plurality of lower access switches; a plurality of upper access switches connected in parallel to each of the plurality of backbone switches; and a substation control device connected in parallel to the plurality of upper access switches to control the at least one field facility based on data transmitted from any one of the plurality of upper access switches, wherein the site information processing panel includes the at least one an input/output device connected to one field facility to receive and output monitoring and measurement data from the at least one field facility; And it is connected to each of the plurality of lower access switches and transmits the monitoring and measurement data of the at least one field facility output by the input/output device to any one of the plurality of lower access switches, and any one of the plurality of lower access switches and a plurality of field information relay devices for receiving control data of the at least one field facility, wherein the field information processing panel includes the plurality of lower access switches, the plurality of backbone switches, the plurality of upper access switches, and the plurality of field information processing units. Any one of the plurality of lower access switches, any one of the plurality of backbone switches, any one of the plurality of upper access switches, and among the plurality of field information relay devices based on the communication status of each of the plurality of field information relay devices The monitoring and measurement data of the at least one field facility is transmitted to a substation control device using a communication channel established by selecting any one, and the field information processing panel includes the plurality of lower access switches, the plurality of backbone switches, and the Any one of the plurality of lower level access switches, any one of the plurality of backbone switches, and one of the plurality of upper access switches according to a change in the communication state of a plurality of upper access switches and at least one of the plurality of field information relay devices Transmitting the monitoring and measurement data of the at least one field facility to a substation control device using a communication channel established by selecting any one and any one of the plurality of field information relay devices again, and the input/output device includes the at least one Monitoring and measurement data of one field facility is input to all of the plurality of field information relay devices.

상기 현장정보처리반은 상기 현장정보처리반과 상기 변전소 제어장치 사이에서 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시, 계측 및 제어 데이터를 송수신하는 복수 개의 통신채널이 기록된 통신채널 리스트를 저장하는 스토리지를 더 포함하고, 상기 통신채널 리스트는 상기 각 통신채널을 구성하는 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 어느 하나의 어드레스, 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나의 어드레스, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나의 어드레스, 및 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나의 어드레스, 및 상기 각 통신채널의 통신 가능 여부, 데이터 전송률, 및 QoS(Quality of Service)에 기초하여 결정된 우선순위를 포함하고, 상기 현장정보처리반은 상기 통신채널 리스트에 기초하여 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 어느 하나를 선정한다. The on-site information processing panel further includes a storage for storing a communication channel list in which a plurality of communication channels for transmitting and receiving monitoring, measurement and control data of the at least one field facility between the field information processing panel and the substation control device are recorded, and , the communication channel list includes an address of any one of the plurality of field information relay devices constituting each communication channel, an address of any one of the plurality of lower access switches, an address of any one of the plurality of backbone switches, and and a priority determined based on an address of any one of the plurality of upper access switches, communication availability of each communication channel, data transfer rate, and quality of service (QoS), wherein the on-site information processing panel includes the communication channel Any one of the plurality of lower access switches, any one of the plurality of backbone switches, any one of the plurality of upper access switches, and any one of the plurality of field information relay devices is selected based on the list.

상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 제 1 현장정보중계장치는 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나와 데이터를 송수신하는 동작 상태이고, 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 제 2 현장정보중계장치는 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치와 데이터를 송수신하지 않는 대기 상태이고, 상기 구축된 통신채널은 상기 동작 상태인 상기 제 1 현장정보중계장치를 포함한다. A first field information relay device among the plurality of field information relay devices is in an operation state of transmitting and receiving data with any one of the plurality of lower access switches, and a second field information relay device among the plurality of field information relay devices includes the plurality of field information relay devices. In a standby state in which data is not transmitted/received to and from lower access switches, the established communication channel includes the first field information relay device in the operating state.

상기 제 1 현장정보중계장치 및 상기 제 2 현장정보중계장치는 각 현장정보중계장치와 연결된 액세스 스위치의 오류 발생 여부, 상기 현장정보처리반의 어드레스를 나타내는 대표 IP 어드레스의 할당 여부, 및 NIC 포트의 오류 발생 여부를 나타내는 하트비트 신호를 주고받고, 상기 제 1 현장정보중계장치 및 상기 제 2 현장정보중계장치 각각은 다른 현장정보중계장치의 하트비트 신호에 따라 동작 상태 또는 대기 상태로 전환하고, 상기 제 1 현장정보중계장치의 하트비트 신호가 NIC 포트의 오류가 발생하였다고 나타내거나 대표 IP 어드레스가 할당되지 않았다고 나타내는 경우 상기 제 1 현장정보중계장치는 대기 상태로 전환되고 상기 제 2 현장정보중계장치는 동작 상태로 전환되고, 상기 현장정보처리반은 상기 제 2 현장정보중계장치, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나, 및 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나로 구축되는 통신채널을 이용하여 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신한다. The first on-site information relay device and the second on-site information relay device determine whether an error occurs in the access switch connected to each on-site information relay device, whether a representative IP address indicating the address of the on-site information processing panel is assigned, and an error in the NIC port Each of the first on-site information relay device and the second on-site information relay device exchanges a heartbeat signal indicating whether or not it has occurred, and each of the first on-site information relay device switches to an operating state or a standby state according to the heartbeat signal of the other on-site information relay device; 1 When the heartbeat signal of the on-site information relay device indicates that a NIC port error has occurred or that a representative IP address is not assigned, the first on-site information relay device switches to the standby state and the second on-site information relay device operates state, and the on-site information processing panel uses a communication channel constructed with the second on-site information relay device, any one of the plurality of backbone switches, and any one of the plurality of upper access switches, the at least one on-site facility of monitoring and measurement data is transmitted to the substation control device.

상기 제 1 현장정보중계장치 및 상기 제 2 현장정보중계장치 중 동작 상태인 현장정보중계장치에 대표 IP 어드레스가 할당되고, 상기 제 1 현장정보중계장치 및 상기 제 2 현장정보중계장치 중 대기 상태인 현장정보중계장치로부터 대표 IP 어드레스가 회수함으로써, 동작 상태에 있는 상기 제 1 현장정보중계장치 또는 상기 제 2 현장정보중계장치에 동일한 대표 IP 어드레스가 할당된다.A representative IP address is assigned to a field information relay device in an operating state among the first on-site information relay device and the second on-site information relay device, and a standby state among the first on-site information relay device and the second on-site information relay device When the representative IP address is retrieved from the on-site information relay device, the same representative IP address is assigned to the first on-site information relay device or the second on-site information relay device in the operating state.

디지털변전소 혼용 운영시스템에서 하나의 현장정보처리반이 통신 기능을 갖는 복수 개의 현장정보중계장치를 포함하고 복수 개의 현장정보중계장치를 이용하여 변전소제어장치와 데이터를 송수신하는 통신채널에 오류가 발생한 경우, 통신 가능한 다른 현장정보중계장치, 하위 액세스 스위치, 백본 스위치 또는 상위 액세스 스위치를 선정하여 다른 통신경로를 다시 구축함으로써, 디지털변전소 혼용 운영시스템의 일부 장치에 오류가 발생하더라도 현장정보처리반과 변전소제어장치 사이에서 안정적으로 현장설비의 감시, 제어 및 계측 데이터를 송수신할 수 있다. 디지털변전소 혼용 운영시스템에서 현장정보처리반의 일부 통신 기능에 오류가 발생하거나 일부 액세스 스위치에 오류가 발생하더라도 다른 통신채널을 통하여 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신할 수 있고, 변전소제어장치로부터 현장설비의 제어 데이터를 수신할 수 있다. 이에 따라, 디지털변전소 혼용 운영시스템의 통신 안정성 및 신뢰도가 크게 향상된다.In the digital substation mixed operating system, when one on-site information processing panel includes a plurality of on-site information relay devices having a communication function, and an error occurs in the communication channel for transmitting and receiving data to and from the substation control device using the plurality of on-site information relay devices, By selecting another on-site information relay device, lower access switch, backbone switch, or upper access switch capable of communication and re-establishing a different communication path, even if some devices of the digital substation mixed operating system fail, the on-site information processing panel and the substation control device can transmit/receive monitoring, control, and measurement data of field facilities stably in Even if an error occurs in some communication functions of the field information processing panel or an error occurs in some access switches in the digital substation mixed operating system, monitoring and measurement data of field facilities can be transmitted to the substation control device through other communication channels, and substation control It is possible to receive control data of field equipment from the device. Accordingly, the communication stability and reliability of the digital substation mixed operating system is greatly improved.

또한, 현장정보처리반에서 복수 개의 현장정보중계장치 중 동작 상태인 현장정보중계장치에 동일한 대표 IP 어드레스를 할당함으로써, 현장정보처리반 외부의 장치인 하위 액세스 스위치, 백본 스위치, 상위 액세스 스위치, 변전소제어장치는 현장정보처리반에서 1개의 현장정보중계장치가 동작하는 것처럼 인식되게 한다. 복수 개의 현장정보중계장치에서 하나의 현장정보중계장치에서 다른 하나의 현장정보중계장치로 전환되더라도 IP 어드레스가 변경되지 않기 때문에, 변전소제어장치가 현장정보처리반에 새로운 IP 어드레스를 요청할 필요가 없고, 현장정보처리반이 새로운 IP 어드레스를 할당받고 다시 통신채널을 구축함으로써 발생할 수 있는 데이터 송수신의 공백이 발생하지 않는다. 이에 따라, 현장정보처리반에서 현재 서버와 데이터를 송수신하고 있는 현장정보중계장치에서 다른 현장정보중계장치로 전환하여 변전소제어장치와 데이터를 송수신하더라도, 데이터 송수신의 공백 없이 바로 변전소제어장치와 현장설비의 감시, 제어 및 계측 데이터를 연속적으로 빠르게 송수신할 수 있다. In addition, by allocating the same representative IP address to an on-site information relay device that is in operation among a plurality of on-site information relay devices in the field information processing panel, lower access switches, backbone switches, upper access switches, and substation control devices that are devices outside the field information processing panel makes it recognized as if one on-site information relay device is operating in the on-site information processing team. Since the IP address does not change even if a plurality of on-site information relay devices are switched from one on-site information relay device to another on-site information relay device, there is no need for the substation control device to request a new IP address from the on-site information processing team, and There is no gap in data transmission/reception that can occur when the information processing team is assigned a new IP address and re-establishes a communication channel. Accordingly, even if the on-site information processing team converts the on-site information relay device that is currently transmitting and receiving data with the server to another on-site information relay device and transmits and receives data to and from the substation control device, there is no gap between data transmission and reception. Monitoring, control and measurement data can be sent and received continuously and quickly.

또한, 현장정보처리반에서 현장설비와 연결된 입출력장치가 복수 개의 현장정보중계장치 모두로 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 입력함으로써, 복수 개의 현장정보중계장치 중 대기 상태인 현장정보중계장치로만 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 입력하는 문제가 발생하는 것 방지할 수 있다. 이에 따라, 디지털변전소 혼용 운영시스템의 현장정보처리반의 운영의 안정성 및 신뢰도가 대폭 향상된다.In addition, the input/output device connected to the field facility in the field information processing panel inputs the monitoring and measurement data of the field facility to all of the plurality of field information relay devices, so that only the on-site information relay device in the standby state among the plurality of field information relay devices can control the field facilities. Problems in entering monitoring and measurement data can be prevented. Accordingly, the stability and reliability of the operation of the field information processing team of the digital substation mixed operation system is greatly improved.

도 1은 일반적인 디지털변전소 혼용 운영시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현장정보처리반과 변전소제어장치 사이의 통신채널을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 현장정보처리반의 구성도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
1 is a view showing a general digital substation mixed operating system.
2 is a diagram illustrating a communication channel between a field information processing panel and a substation control device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of a configuration diagram of the field information processing panel shown in FIG. 2 .

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명한다. 이하에서 설명될 본 발명의 실시예들은 현장설비와 아날로그 방식 또는 디지털 방식으로 통신하는 디지털변전소 혼용 운영시스템에 관한 것으로, 디지털변전소 혼용 운영시스템은 현장정보처리반, 액세스 스위치, 백본 스위치 및 변전소제어장치로 구성되고, 디지털변전소 혼용 운영시스템에서 현장정보처리반은 현장설비로부터 아날로그 또는 디지털 방식으로 입력된 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신하는 것에 관한 것이다. 본 발명의 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 이하에서 설명될 “현장설비”는 변전소제어장치와 원거리에 설치되는 설비로서, 변압기, 차단기, 단로기, 계전기, 피뢰기 등의 여러 종류의 전력설비를 포함하는 장치를 의미하는 것이며, 이하에서 설명될 “통신채널”은 장치와 장치 사이에서 유선 또는 무선으로 데이터가 이동하는 경로를 의미하는 것임을 이해할 수 있다. 또한, 이하에서 본 발명의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제 1, 제 2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 식별기호로서 사용된다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Embodiments of the present invention to be described below relate to a digital substation mixed operating system that communicates with field facilities in an analog or digital manner, and the digital substation mixed operating system is a field information processing panel, an access switch, a backbone switch and a substation control device. The field information processing panel in the digital substation mixed operating system relates to the transmission of monitoring and measurement data of field facilities input in analog or digital manner from field facilities to the substation control device. For those of ordinary skill in the art to which the embodiments of the present invention pertain, the "field facility" to be described below is a facility installed at a distance from the substation control device, and includes various It can be understood that it means a device including a type of power facility, and the “communication channel” to be described below refers to a path through which data moves between the device and the device in a wired or wireless manner. In addition, numbers (eg, first, second, etc.) used in the description of the present invention below are used as identification symbols for distinguishing one component from other components.

도 1은 일반적인 디지털변전소 혼용 운영시스템을 도시하는 도면이다. 디지털변전소 혼용 운영시스템은 변전소, 플랜트와 같은 전력시설에 설치된 다수의 현장설비를 실시간으로 모니터링하고 제어하여 전력시설을 편리하게 운용할 수 있는 시스템이다. 도 1을 참조하면, 디지털변전소 혼용 운영시스템은 변전자동화(SA, Substation Automation) 운영장치, 변전자동화 정보연계장치, 변전자동화 정보감시진단장치 등과 같은 변전소제어장치(10), 액세스 스위치(20, 40), 백본(Backbone) 네트워크(30), 현장정보처리반(50), 현장설비(60)로 구성된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털변전소 혼용 운영시스템에서 이루어지는 통신은 IEC(International Electrotechnical Commission) 61850 표준에 따라 수행된다. 1 is a view showing a general digital substation mixed operating system. The digital substation mixed operation system is a system that enables convenient operation of power facilities by monitoring and controlling in real time a number of field facilities installed in power facilities such as substations and plants. 1, the digital substation mixed operating system is a substation control device 10, such as a substation automation (SA) operating device, substation automation information linkage device, substation automation information monitoring and diagnosis device, etc., access switches 20 and 40 ), a backbone network 30 , a field information processing panel 50 , and field facilities 60 . Communication made in the digital substation mixed operating system according to an embodiment of the present invention is performed according to IEC (International Electrotechnical Commission) 61850 standard.

디지털변전소 혼용 운영시스템에서 변전소제어장치(10)는 원격지에 설치된 다수의 현장설비(60)로부터 각 현장설비(60)의 상태를 나타내는 감시 및 계측 데이터를 수신하고, 수신된 각 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터에 기초하여 현장설비(60)의 상태를 확인할 수 있다. 또한, 변전소제어장치(10)는 현장정보처리반(50)과 구축된 통신채널을 통하여 각 현장설비(60)을 제어하기 위한 제어 데이터를 송신하여 원격지에 설치된 현장설비(60)을 제어할 수 있다. 변전소제어장치(10)의 예로는 변전자동화 운영장치(11) 및 변전자동화 정보연계장치(12)가 있다. In the digital substation mixed operating system, the substation control device 10 receives monitoring and measurement data indicating the state of each field facility 60 from a plurality of field facilities 60 installed in remote areas, and each received field facility 60 It is possible to check the state of the field facility 60 based on the monitoring and measurement data of the. In addition, the substation control device 10 transmits control data for controlling each field facility 60 through the field information processing panel 50 and the established communication channel to control the field facility 60 installed in a remote place. . Examples of the substation control device 10 include a substation automation operation device 11 and a substation automation information linkage device 12 .

백본 네트워크(30)는 여러 하위 네트워크들을 서로 연결하거나 분산된 통신장치들을 통합하는 최상위 통신 네트워크로서, 복수 개의 백본 스위치(31, 32)로 구성된다. 백본 네트워크(30)는 변전자동화 운영장치, 변전자동화 연계장치, 변전자동화 정보감시진단장치 등과 같은 변전소제어장치(10), 및 현장정보처리반(50)과 각각 연결되며, 변전소제어장치(10)와 현장정보처리반(50)은 백본 네트워크(30)를 통하여 데이터를 송수신할 수 있다. 백본 스위치(31, 32)는 액세스 스위치(20, 40)와 연결되어 액세스 스위치(20 ,40)와 데이터를 송수신한다. The backbone network 30 is a top-level communication network that connects several sub-networks with each other or integrates distributed communication devices, and includes a plurality of backbone switches 31 and 32 . The backbone network 30 is connected to the substation control device 10 such as the substation automation operation device, the substation automation linkage device, the substation automation information monitoring and diagnosis device, and the field information processing panel 50, respectively, and the substation control device 10 and the The field information processing panel 50 may transmit and receive data through the backbone network 30 . The backbone switches 31 and 32 are connected to the access switches 20 and 40 to transmit and receive data to and from the access switches 20 and 40 .

액세스 스위치(20, 40)는 변전소제어장치(10)와 백본 네트워크(30) 사이에 위치되는 상위 액세스 스위치(20), 및 현장정보처리반(50)과 백본 네트워크(30) 사이에 위치되는 하위 액세스 스위치(40)로 구분된다. 변전소제어장치(10)와 백본 네트워크(30)의 백본 스위치(31, 32) 사이에 위치된 상위 액세스 스위치(20)는 변전소제어장치(10)로부터 현장설비(60)의 제어 데이터를 수신하여 백본 스위치(31, 32)로 송신하고, 백본 스위치(31, 32)로부터 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 수신하여 변전소제어장치(10)로 송신한다. 현장정보처리반(50)과 백본 네트워크(30)의 백본 스위치(31, 32) 사이에 위치된 하위 액세스 스위치(40)는 현장정보처리반(50)으로부터 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 수신하여 백본 스위치(31, 32)로 송신하고, 백본 스위치(31, 32)로부터 현장설비(60)의 제어 데이터를 수신하여 현장정보처리반(50)으로 송신한다. The access switches 20 and 40 are an upper access switch 20 positioned between the substation control device 10 and the backbone network 30 , and a lower access switch positioned between the field information processing panel 50 and the backbone network 30 . It is divided by a switch 40 . The upper access switch 20 located between the substation control device 10 and the backbone switches 31 and 32 of the backbone network 30 receives the control data of the field equipment 60 from the substation control device 10 and receives the backbone It transmits to the switches 31 and 32 , and receives monitoring and measurement data of the field equipment 60 from the backbone switches 31 and 32 , and transmits it to the substation control device 10 . The lower access switch 40 located between the field information processing panel 50 and the backbone switches 31 and 32 of the backbone network 30 receives monitoring and measurement data of the field equipment 60 from the field information processing panel 50 . to the backbone switches 31 and 32 , and the control data of the field equipment 60 is received from the backbone switches 31 and 32 and transmitted to the field information processing panel 50 .

현장정보처리반(50)은 현장설비(60)을 감시하고 제어하는 역할을 한다. 현장정보처리반(50)은 다수의 현장설비(60)과 연결될 수 있으며, 연결된 각 현장설비(60)을 모니터링하면서 각 현장설비(60)의 상태를 나타내는 감시 및 계측 데이터를 수신하고, 수신된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치(10)로 송신한다. 또한, 현장정보처리반(50)은 변전소제어장치(10)로부터 각 현장설비(60)을 제어하기 위한 신호를 수신하고, 수신된 신호에 따라 각 현장설비(60)을 제어한다. 현장설비(60)은 변전소에 설치되는 변압기, 차단기, 단로기, 계전기, 피뢰기 등을 포함하는 전력설비이다. The field information processing panel 50 serves to monitor and control the field facilities 60 . The field information processing panel 50 may be connected to a plurality of field facilities 60 , and while monitoring each connected field facility 60 , receives monitoring and measurement data indicating the status of each field facility 60 , and receives the received field The monitoring and measurement data of the facility 60 is transmitted to the substation control device 10 . In addition, the field information processing panel 50 receives a signal for controlling each field facility 60 from the substation control device 10, and controls each field facility 60 according to the received signal. The field facility 60 is a power facility including a transformer, a circuit breaker, a disconnector, a relay, a lightning arrester, etc. installed in a substation.

일반적인 디지털변전소 혼용 운영시스템에서 현장정보처리반(50)은 하나의 액세스 스위치(40)와 연결되고, 액세스 스위치(40)는 하나의 백본 스위치(31, 32)와 연결되며, 변전소제어장치(10)도 하나의 액세스 스위치(20)와 연결된다. 현장정보처리반(50)과 임의의 변전소제어장치(10) 사이에는 2개의 액세스 스위치(20, 40)와 백본 스위치(31, 32)로 구성되는 하나의 통신채널이 구축된다. 현장정보처리반(50)은 다수 개의 현장설비(60)로부터 수신된 감시 및 계측 데이터를 상기 구축된 통신채널을 통하여 변전소제어장치(10)로 송신한다. 여기서 하나의 현장정보처리반(50)과 하나의 변전소제어장치(10)는 하나의 통신채널로 데이터를 송수신하기 때문에, 하나의 통신채널을 구성하고 있는 현장정보처리반(50), 액세스 스위치(20, 40), 또는 백본 스위치(31, 32) 중 어느 하나에 이상이 발생하는 경우 변전소제어장치(10)가 다수 개의 현장설비(60)을 감시, 제어 및 계측할 수 없는 문제점이 있다. In a general digital substation mixed operating system, the field information processing panel 50 is connected to one access switch 40, the access switch 40 is connected to one backbone switch 31, 32, and the substation control device 10 It is connected to one access switch 20 in FIG. One communication channel composed of two access switches 20 and 40 and backbone switches 31 and 32 is established between the field information processing panel 50 and the optional substation control device 10 . The field information processing panel 50 transmits the monitoring and measurement data received from the plurality of field facilities 60 to the substation control device 10 through the established communication channel. Here, since one field information processing panel 50 and one substation control device 10 transmit and receive data through one communication channel, the field information processing panel 50, access switch 20, 40), or when an abnormality occurs in any one of the backbone switches 31 and 32, there is a problem in that the substation control device 10 cannot monitor, control, and measure a plurality of field facilities 60.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본원발명의 일 실시예에 따른 디지털변전소 혼용 운영시스템에서는 하나의 현장정보처리반(50)과 하나의 변전소제어장치(10) 사이에 복수 개의 하위 액세스 스위치(40), 복수 개의 백본 스위치(31, 32), 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(20)가 위치되고, 복수 개의 하위 액세스 스위치(40) 중 어느 하나, 복수 개의 백본 스위치(31, 32) 중 어느 하나, 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(20) 중 어느 하나로 구축되는 통신채널을 이용하여 일부 장치에 이상이 발생하여 현재 데이터를 송신 중인 통신채널이 불능상태가 되더라도 이상이 발생하지 않은 다른 장치를 이용하여 새로운 통신채널을 구축하고, 새롭게 구축된 통신채널을 통하여 데이터를 송수신함으로써 안정적으로 현장정보처리반(50)과 변전소제어장치(10)가 데이터를 송수신할 수 있다. 현장정보처리반(50)과 변전소제어장치(10) 사이에서 통신채널을 구축하는 방식에 대하여는 이하에서 상세히 설명하기로 한다. In order to solve this problem, in the digital substation mixed operating system according to an embodiment of the present invention, a plurality of lower-level access switches 40, a plurality of A plurality of backbone switches 31 and 32, and a plurality of upper access switches 20 are located, any one of a plurality of lower access switches 40, any one of a plurality of backbone switches 31 and 32, and a plurality of Using the communication channel established by any one of the upper access switches 20, a new communication channel is established using another device in which no abnormality has occurred even if an error occurs in some devices and the communication channel currently transmitting data becomes disabled. And, by transmitting and receiving data through the newly established communication channel, the on-site information processing panel 50 and the substation control device 10 can transmit and receive data stably. A method of establishing a communication channel between the on-site information processing panel 50 and the substation control device 10 will be described in detail below.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 현장정보처리반과 변전소제어장치 사이의 통신채널을 상세하게 도시한 도면이다. 도 2에 도시된 일 실시예는 하나의 현장정보처리반(50)와 변전소제어장치 사이에서 데이터를 송수신하는 통신채널을 구체적으로 도시한다. 도 2를 참조하면, 하나의 현장정보처리반(50)가 변전자동화 운영장치(11) 및 변전자동화 정보연계장치(12) 각각의 사이에 복수 개의 하위 액세스 스위치(40), 복수 개의 백본 스위치(31, 32), 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(20)가 위치된다. 현장정보처리반(50)은 복수 개의 하위 액세스 스위치(40) 중 어느 하나, 복수 개의 백본 스위치(31, 32) 중 어느 하나, 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(20) 중 어느 하나를 선정함으로써 통신채널을 구축한다. 2 is a diagram illustrating in detail a communication channel between a field information processing panel and a substation control device according to an embodiment of the present invention. An embodiment shown in FIG. 2 specifically shows a communication channel for transmitting and receiving data between one on-site information processing panel 50 and the substation control device. Referring to FIG. 2 , one on-site information processing panel 50 includes a plurality of lower level access switches 40 and a plurality of backbone switches 31 between each of the substation automation operation device 11 and the substation automation information linkage device 12 . , 32), and a plurality of upper access switches 20 are located. The on-site information processing panel 50 selects any one of a plurality of lower access switches 40, any one of a plurality of backbone switches 31 and 32, and a plurality of upper access switches 20 to establish a communication channel by selecting any one build

도 2에 도시된 실시예를 참조하면, 현장정보처리반(50)은 2개의 하위 액세스 스위치(40) 각각과 병렬로 연결된다. 현장정보처리반(50)은 통신 기능을 수행하는 2개의 현장정보중계장치를 포함하고, 각 현장정보중계장치는 하위 액세스 스위치(40)인 제 1 액세스 스위치(41) 및 제 2 액세스 스위치(42) 각각과 병렬로 연결되어, 복수 개의 통신채널을 구축할 수 있다. 현장정보처리반(50)은 구축된 통신채널을 통하여 현장설비(60)로부터 수신된 감시 및 계측 데이터를 2개의 하위 액세스 스위치(40) 중 적어도 하나로 송신하고, 2개의 하위 액세스 스위치(40) 중 어느 하나로부터 제어 데이터를 수신한다.Referring to the embodiment shown in FIG. 2 , the field information processing panel 50 is connected in parallel to each of the two lower access switches 40 . The on-site information processing panel 50 includes two on-site information relay devices performing a communication function, and each on-site information relay device includes a first access switch 41 and a second access switch 42 that are lower access switches 40 . Each of them may be connected in parallel to establish a plurality of communication channels. The on-site information processing panel 50 transmits the monitoring and measurement data received from the field facility 60 through the established communication channel to at least one of the two lower access switches 40, and any one of the two lower access switches 40 Receive control data from one.

제 1 액세스 스위치(41)와 제 2 액세스 스위치(42) 각각은 제 1 백본 스위치(31)와 제 2 백본 스위치(32) 각각과 병렬로 연결된다. 도 2를 참조하면, 제 1 액세스 스위치(41)는 제 1 백본 스위치(31) 및 제 2 백본 스위치(32) 각각과 연결된다. 제 1 액세스 스위치(41)는 제 1 백본 스위치(31) 및 제 2 백본 스위치(32) 중 어느 하나로 데이터를 송신하고, 제 1 백본 스위치(31) 및 제 2 백본 스위치(32) 중 어느 하나로부터 데이터를 수신한다. 제 2 액세스 스위치(42)는 제 1 액세스 스위치(41)와 마찬가지로 제 1 백본 스위치(31)와 제 2 백본 스위치(32) 각각과 병렬 연결되고 데이터를 송수신한다. Each of the first access switch 41 and the second access switch 42 is connected in parallel to each of the first backbone switch 31 and the second backbone switch 32 . Referring to FIG. 2 , the first access switch 41 is connected to each of the first backbone switch 31 and the second backbone switch 32 . The first access switch 41 transmits data to any one of the first backbone switch 31 and the second backbone switch 32 , and from any one of the first backbone switch 31 and the second backbone switch 32 . receive data. The second access switch 42 is connected in parallel to each of the first backbone switch 31 and the second backbone switch 32, similarly to the first access switch 41, and transmits and receives data.

제 1 백본 스위치(31)와 제 2 백본 스위치(32) 각각은 상위 액세스 스위치(20)인 제 3 액세스 스위치(21) 및 제 4 액세스 스위치(22) 각각에 병렬로 연결된다. 제 1 백본 스위치(31)는 하위 액세스 스위치(40)로부터 송신된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 제 3 액세스 스위치(21) 및 제 4 액세스 스위치(22) 중 어느 하나로 송신하고, 제 3 액세스 스위치(21) 및 제 4 액세스 스위치(22) 중 어느 하나로부터 현장설비(60)의 제어 데이터를 수신한다. 제 2 백본 스위치(32)는 제 1 백본 스위치(31)와 마찬가지로 제 3 액세스 스위치(21)와 제 4 액세스 스위치(22) 각각과 병렬 연결되고 데이터를 송수신한다. Each of the first backbone switch 31 and the second backbone switch 32 is connected in parallel to each of the third access switch 21 and the fourth access switch 22 that are the upper access switch 20 . The first backbone switch 31 transmits the monitoring and measurement data of the field equipment 60 transmitted from the lower access switch 40 to one of the third access switch 21 and the fourth access switch 22, and the second Control data of the field equipment 60 is received from any one of the third access switch 21 and the fourth access switch 22 . The second backbone switch 32 is connected in parallel to each of the third access switch 21 and the fourth access switch 22 and transmits and receives data similarly to the first backbone switch 31 .

백본 스위치(31, 32)는 백본 네트워크(30)를 구성하는 스위치이다. 백본 스위치(31, 32)는 복수 개의 액세스 스위치 각각과 통신채널을 구축하고, 복수 개의 액세스 스위치로부터 데이터를 수신하여, 다른 액세스 스위치로 송신하여 데이터를 데이터의 목적지로 송신한다. 또한, 백본 스위치(31, 32)는 다른 백본 스위치와 데이터를 송수신할 수 있다. 백본 스위치(31, 32)는 백본 스위치(31, 32)와 연결된 액세스 스위치로부터 송신된 감시 및 계측 데이터의 목적지인 변전소제어장치(10)가 다른 백본 스위치와 연결된 하위 네트워크에 속하는 경우, 다른 백본 스위치로 액세스 스위치의 감시 및 계측 데이터를 송신한다. 다른 백본 스위치는 액세스 스위치의 감시 및 계측 데이터를 연결된 변전소제어장치로 송신한다. The backbone switches 31 and 32 are switches constituting the backbone network 30 . The backbone switches 31 and 32 establish a communication channel with each of the plurality of access switches, receive data from the plurality of access switches, and transmit the data to the other access switches to transmit the data to the destination of the data. In addition, the backbone switches 31 and 32 may transmit/receive data to and from other backbone switches. The backbone switches 31 and 32 are different backbone switches when the substation control device 10, which is the destination of the monitoring and measurement data transmitted from the access switches connected to the backbone switches 31 and 32, belongs to a sub-network connected to another backbone switch. to transmit monitoring and measurement data of the access switch. The other backbone switch transmits the monitoring and measurement data of the access switch to the connected substation control unit.

상술한 바와 같이, 백본 네트워크(30)는 여러 하위 네트워크들이 연결되는 상위 통신 네트워크로서, 전체 네트워크의 중심에 위치하여 모든 데이터가 백본 네트워크(30)를 지나간다. 백본 스위치(31, 32)는 많은 데이터를 처리해야하기 때문에 용량이 큰 장비를 사용하는 것이 바람직하다. 백본 네트워크(30)는 모든 데이터가 거쳐서 지나가는 네트워크로서 통신 네트워크에서 중요한 역할을 하기 때문에, 통신 네트워크의 안정성 및 신뢰성을 확보하기 위하여 백본 네트워크(30)는 이중화된다. 백본 네트워크(30)는 HSRP(Hot Standby Router Protocol) 또는 VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol)을 이용하여 이중화된다. 백본 네트워크(30)의 이중화에 대한 상세한 설명은 본 발명의 논점이 흐려지는 것을 방지하기 위하여 생략하기로 한다.As described above, the backbone network 30 is a high-level communication network to which several sub-networks are connected, and is located at the center of the entire network so that all data passes through the backbone network 30 . Since the backbone switches 31 and 32 have to process a lot of data, it is preferable to use equipment with a large capacity. Since the backbone network 30 is a network through which all data passes and plays an important role in the communication network, the backbone network 30 is duplicated in order to secure the stability and reliability of the communication network. The backbone network 30 is duplicated using HSRP (Hot Standby Router Protocol) or VRRP (Virtual Router Redundancy Protocol). A detailed description of the redundancy of the backbone network 30 will be omitted to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

제 3 액세스 스위치(21)와 제 4 액세스 스위치(22) 각각은 변전소제어장치(10)인 변전자동화 운영장치(11) 및 변전자동화 정보연계장치(12) 각각에 병렬로 연결된다. 제 3 액세스 스위치(21)는 제 1 백본 스위치(31) 및 제 2 백본 스위치(32) 중 어느 하나로부터 송신된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 변전자동화 운영장치(11) 또는 변전자동화 정보연계장치(12)로 송신하고, 변전자동화 운영장치(11) 또는 변전자동화 정보연계장치(12)로부터 현장설비(60)의 제어 데이터를 수신한다. 제 4 액세스 스위치(22)는 제 3 액세스 스위치(21)와 마찬가지로 변전자동화 운영장치(11)와 변전자동화 정보연계장치(12) 각각과 병렬 연결되고 데이터를 송수신한다. Each of the third access switch 21 and the fourth access switch 22 is connected in parallel to each of the substation automation operation device 11 and the substation automation information linkage device 12 that are the substation control device 10 . The third access switch 21 transmits the monitoring and measurement data of the field facility 60 transmitted from any one of the first backbone switch 31 and the second backbone switch 32 to the substation automation operation device 11 or substation automation. It transmits to the information linkage device 12 and receives the control data of the field facility 60 from the substation automation operation device 11 or the substation automation information linkage device 12 . The fourth access switch 22 is connected in parallel to each of the substation automation operation device 11 and the substation automation information linkage device 12, similarly to the third access switch 21, and transmits and receives data.

변전자동화 운영장치(11)와 변전자동화 정보연계장치(12)는 디지털변전소 혼용 운영시스템에서의 변전소제어장치(10)에 포함되는 장치로서, 현장정보처리반(50)으로부터 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 수신하고, 현장정보처리반(50)으로 현장설비(60)의 제어 데이터를 송신한다. 변전자동화 운영장치(11)는 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 분석하여, 현재 현장설비(60)의 상태를 운영자에게 제공한다. 예를 들어, 변전자동화 운영장치(11)는 단전도표시, 감시 및 제어 이벤트 목록 등과 같은 다양한 정보를 변전자동화 운영장치(11)의 디스플레이를 통하여 운영자에게 제공하여, 운영자로 하여금 원격지에 설치된 다수의 현장설비(60)의 상태를 쉽게 확인하고 현장설비(60)을 제어할 수 있게 한다. The substation automation operation device 11 and the substation automation information linkage device 12 are devices included in the substation control device 10 in the digital substation mixed operating system, and the on-site information processing panel 50 monitors the field facilities 60 and the measurement data, and transmits the control data of the field facility 60 to the field information processing panel 50 . The substation automation operation device 11 analyzes the monitoring and measurement data of the field facility 60 , and provides the current state of the field facility 60 to the operator. For example, the substation automation operating device 11 provides various information such as a power failure display, a list of monitoring and control events, etc. to the operator through the display of the substation automation operating device 11, thereby allowing the operator to set up multiple It makes it possible to easily check the state of the field facility 60 and control the field facility 60 .

변전자동화 정보연계장치(12)는 디지털변전소 혼용 운영시스템의 외부 시스템에서 디지털변전소 혼용 운영시스템을 감시하고 제어할 수 있도록 스카다(SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템, 배전자동화 시스템(DAS, Distribution Automation System) 등과 같은 외부 시스템과 연결된다. 변전자동화 정보연계장치(12)는 디지털변전소 혼용 운영시스템의 데이터를 연결된 외부 시스템에 적합한 프로토콜로 변환하여 외부 시스템으로 변환된 데이터를 송신한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 디지털변전소 혼용 운영시스템에서 변전소제어장치(10)는 변전자동화 운영장치(11) 및 변전자동화 정보연계장치(12)를 포함하며, 그 이외에도 변전자동화 정보감시진단장치 등과 같은 다른 장치를 포함할 수 있다.The substation automation information linkage device 12 is a SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) system, a distribution automation system (DAS, Distribution) so that the external system of the digital substation mixed operating system can monitor and control the digital substation mixed operating system. Automation System), etc. are connected to external systems. The substation automation information linkage device 12 converts the data of the digital substation mixed operating system into a protocol suitable for the connected external system and transmits the converted data to the external system. In the digital substation mixed operating system according to an embodiment of the present invention, the substation control device 10 includes a substation automation operating device 11 and a substation automation information linkage device 12. In addition, the substation automation information monitoring and diagnosis device, etc. It may include other devices such as

도 2를 참조하면, 하나의 현장정보처리반(50)은 2개의 하위 액세스 스위치(40)와 4개의 통신채널로 연결되어 복수 개의 현장설비(60)의 감시, 제어 및 계측 데이터를 변전소제어장치(10)인 변전자동화 운영장치(11) 및 변전자동화 정보연계장치(12)와 송수신한다. Referring to FIG. 2 , one field information processing panel 50 is connected to two lower access switches 40 and 4 communication channels to monitor, control and measure data of a plurality of field facilities 60 to the substation control device ( 10) is transmitted and received with the substation automation operation device 11 and the substation automation information linkage device 12 .

도 3은 도 2에 도시된 현장정보처리반의 구성도의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 현장정보처리반(50)은 입출력장치(53), 제 1 현장정보중계장치(51), 및 제 2 현장정보중계장치(52)로 구성된다. 도 3에 도시되지 않았으나, 현장정보처리반(50)은 입출력장치(53), 제 1 현장정보중계장치(51), 및 제 2 현장정보중계장치(52)에 전원을 공급하는 전원유닛, 입출력장치(53), 제 1 현장정보중계장치(51) 및 제 2 현장정보중계장치(52)을 제어하는 중앙제어유닛, 및 변전소 제어장치(10)와 데이터를 송수신하는 복수 개의 통신채널이 기록된 통신채널 리스트가 저장된 스토리지를 더 포함할 수 있다. 3 is a diagram illustrating an embodiment of a configuration diagram of the field information processing panel shown in FIG. 2 . Referring to FIG. 3 , the field information processing panel 50 includes an input/output device 53 , a first field information relay device 51 , and a second field information relay device 52 . Although not shown in FIG. 3 , the field information processing panel 50 includes a power supply unit and input/output device for supplying power to the input/output device 53 , the first field information relay device 51 , and the second field information relay device 52 . (53), a central control unit for controlling the first on-site information relay device 51 and the second on-site information relay device 52, and a plurality of communication channels for transmitting and receiving data with the substation control device 10 are recorded communication The channel list may further include a stored storage.

현장정보처리반의 중앙제어유닛은 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치(10)로 송신하기 위한 통신채널을 구축하기 위하여, 복수 개의 현장정보중계장치(51, 52), 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42), 복수 개의 백본 스위치(31, 32), 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 각각의 통신 상태에 기초하여 복수 개의 현장정보중계장치(51, 52) 중 어느 하나, 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42) 중 어느 하나, 복수 개의 백본 스위치(31, 32) 중 어느 하나, 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 중 어느 하나를 선정할 수 있다.The central control unit of the on-site information processing panel includes a plurality of on-site information relay devices 51 and 52, a plurality of Any one of the plurality of field information relay devices (51, 52) based on the communication status of the lower access switches (41, 42), the plurality of backbone switches (31, 32), and the plurality of upper access switches (21, 22), respectively , any one of the plurality of lower access switches 41 and 42, any one of the plurality of backbone switches 31 and 32, and any one of the plurality of upper access switches 21 and 22 may be selected.

스토리지는 현장정보처리반(50)과 변전소 제어장치(10) 사이에서 현장설비의 감시, 계측 및 제어 데이터를 송수신하는 복수 개의 통신채널이 기록된 통신채널 리스트를 저장한다. 통신채널 리스트는 현장정보처리반(50)과 변전소 제어장치(10) 사이에서 데이터를 송수신하는 복수 개의 통신 경로가 기록된다. 통신채널 리스트는 각 통신 채널을 구성하는 현장정보중계장치(51, 52), 하위 액세스 스위치(41, 42), 백본 스위치(31, 32) 및 상위 액세스 스위치(41, 42)의 어드레스가 기록된다. 보다 구체적으로, 통신채널 리스트는 현장정보처리반(50)과 변전소 제어장치(10) 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 통신 채널이 기록되고, 각 통신 채널은 해당 통신채널을 구성하는 스위치의 어드레스를 포함한다. 현장정보처리반(50)과 변전소 제어장치(10) 사이에서 데이터를 송수신하기 위한 통신 채널은 각각 복수 개의 현장정보중계장치(51, 52) 중 어느 하나, 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42) 중 어느 하나, 복수 개의 백본 스위치(31, 32) 중 어느 하나, 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 중 어느 하나로 구성되며, 복수 개의 통신 채널이 구축될 수 있다. 예를 들어, 제 1 통신채널이 제 1 현장정보중계장치(51), 제 1 액세스 스위치(41), 제 1 백본 스위치(31), 및 제 3 액세스 스위치(21)로 구성되고, 제 2 통신채널이 제 2 현장정보중계장치(52), 제 2 액세스 스위치(42), 제 2 백본 스위치(32) 및 제 4 액세스 스위치(22)로 구성되는 경우, 통신채널 리스트에서 제 1 통신 채널은 제 1 통신채널을 구성하는 제 1 현장정보중계장치(51), 제 1 액세스 스위치(41), 제 1 백본 스위치(31), 및 제 3 액세스 스위치(21)의 어드레스를 포함하고, 제 2 통신채널은 제 2 통신채널을 구성하는 제 2 현장정보중계장치(52), 제 2 액세스 스위치(42), 제 2 백본 스위치(32) 및 제 4 액세스 스위치(22)의 어드레스를 포함한다. The storage stores a communication channel list in which a plurality of communication channels for transmitting and receiving monitoring, measurement, and control data of field facilities between the field information processing panel 50 and the substation control device 10 are recorded. In the communication channel list, a plurality of communication paths for transmitting and receiving data between the field information processing panel 50 and the substation control device 10 are recorded. In the communication channel list, the addresses of the field information relay devices 51 and 52, the lower access switches 41 and 42, the backbone switches 31 and 32 and the upper access switches 41 and 42 constituting each communication channel are recorded. . More specifically, in the communication channel list, communication channels for transmitting and receiving data between the field information processing panel 50 and the substation control device 10 are recorded, and each communication channel includes an address of a switch constituting the communication channel. . A communication channel for transmitting and receiving data between the field information processing panel 50 and the substation control device 10 is any one of a plurality of field information relay devices 51 and 52 and a plurality of lower access switches 41 and 42, respectively. Any one, any one of a plurality of backbone switches 31 and 32, and any one of a plurality of upper access switches 21 and 22 may be configured, and a plurality of communication channels may be established. For example, the first communication channel is composed of the first on-site information relay device 51, the first access switch 41, the first backbone switch 31, and the third access switch 21, and the second communication When the channel is composed of the second on-site information relay device 52, the second access switch 42, the second backbone switch 32, and the fourth access switch 22, the first communication channel is the first communication channel in the communication channel list. The first on-site information relay device 51, the first access switch 41, the first backbone switch 31, and the third access switch 21 constituting the first communication channel include addresses of the second communication channel. includes addresses of the second field information relay device 52 , the second access switch 42 , the second backbone switch 32 , and the fourth access switch 22 constituting the second communication channel.

또한, 통신채널 리스트는 각 통신채널의 통신 가능 여부, 데이터 전송률, QoS(Quality of Service), 통신 프로토콜 등을 함께 기록한다. 통신채널 리스트는 통신 가능 여부, 데이터 전송률 및 QoS에 기초하여 통신채널 리스트에 포함된 각 통신채널의 우선순위를 결정하고, 결정된 우선순위를 저장한다. 현장정보처리반(50)은 각 통신채널의 통신 가능 여부, 데이터 전송률, QoS 등을 주기적으로 측정하고, 측정된 통신채널의 통신 가능 여부, 데이터 전송률, QoS에 기초하여 통신채널 리스트를 주기적으로 갱신한다. 통신채널 리스트는 갱신된 통신채널의 통신 가능 여부, 데이터 전송률, QoS에 기초하여 각 통신채널의 우선순위를 갱신한다. In addition, in the communication channel list, communication availability of each communication channel, data transmission rate, Quality of Service (QoS), communication protocol, etc. are recorded together. The communication channel list determines the priority of each communication channel included in the communication channel list based on communication availability, data rate and QoS, and stores the determined priority. The on-site information processing panel 50 periodically measures whether communication is possible, data transmission rate, QoS, etc. of each communication channel, and periodically updates the communication channel list based on the measured communication availability, data transmission rate, and QoS of the communication channel. . The communication channel list updates the priority of each communication channel based on the communication availability of the updated communication channel, data rate, and QoS.

입출력장치(53)는 현장설비(60)을 감시하고 제어하는 역할을 담당한다. 입출력장치(53)는 복수 개의 현장설비(60)과 연결되어 복수 개의 현장설비(60)을 감시하고 제어할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 입출력장치(53)는 현장설비(60)을 모니터링하면서 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 제 1 현장정보중계장치(51) 및 제 2 현장정보중계장치(52)로 입력한다. 또한, 입출력장치(53)는 제 1 현장정보중계장치(51) 또는 제 2 현장정보중계장치(52)로부터 현장설비(60)을 제어하기 위한 데이터를 수신하고, 수신된 제어 데이터에 따라 현장설비(60)을 제어한다. 예를 들어, 복수 개의 현장설비(60) 중 어느 하나 차단기인 경우, 입출력장치(53)는 차단기의 이상 상태를 나타내는 감시 및 계측 데이터를 수신하였다면, 그 후 입출력장치(53)는 제 1 현장정보중계장치(51) 또는 제 2 현장정보중계장치(52)로부터 차단기의 트립(trip)을 지시하는 데이터를 수신할 수 있다. 입출력장치(53)가 차단기의 트립을 지시하는 데이터를 수신한 경우 수신된 데이터에 따라 차단기를 트립시킨다. 입출력장치(53)는 각 현장설비(60)과 유선 또는 무선으로 연결된다. The input/output device 53 is responsible for monitoring and controlling the field facility 60 . The input/output device 53 may be connected to a plurality of field facilities 60 to monitor and control the plurality of field facilities 60 . More specifically, the input/output device 53 monitors the field facility 60 while monitoring and measuring data of the field facility 60 to the first field information relay device 51 and the second field information relay device 52 . Enter as In addition, the input/output device 53 receives data for controlling the field facility 60 from the first field information relay device 51 or the second field information relay device 52, and according to the received control data, the field facility (60) is controlled. For example, if any one of the plurality of field facilities 60 is a circuit breaker, if the input/output device 53 receives monitoring and measurement data indicating an abnormal state of the circuit breaker, then the input/output device 53 provides the first field information Data instructing a trip of the circuit breaker may be received from the relay device 51 or the second field information relay device 52 . When the input/output device 53 receives data instructing the circuit breaker to trip, it trips the circuit breaker according to the received data. The input/output device 53 is connected to each field facility 60 by wire or wirelessly.

입출력장치(53)는 현장설비(60)의 상태를 나타내는 감시 데이터를 디지털 방식으로 수신하는 디지털 입력 모듈(DIM, Digital Input Module), 현장설비(60)의 제어 데이터를 출력하는 디지털 출력 모듈(DOM, Digital Output Module), 현장설비(60)의 전류를 측정하는 변류기(CT, Current Transformer), 현장설비(60)의 전압을 측정하는 변압기(PT, Potential Transformer), 및 변류기와 변압기의 측정값 등과 같은 현장설비(60)의 아날로그 값을 수신하여 디지털 값을 나타내는 데이터로 변환하는 AIU(Analog Input Unit)로 구성된다. 도 3에 도시된 입출력장치(53)는 하나의 디지털 입력 모듈 및 디지털 출력 모듈을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 입출력장치(53)는 복수 개의 디지털 입력 모듈 및 디지털 출력 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 입출력장치(53)는 상기 설명된 구성요소 이외에도 현장설비(60)의 전압, 전류로부터 유효 전력, 무효 전력, 주파수 역률, 전력량을 연산하는 다중 측정 유닛(MMU, Multi Measurement Unit)을 더 포함할 수 있다. 이와 같은 현장정보처리반(50)의 구성 요소는 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 주지된 바와 같이 캐비닛 하우징 내에 서브랙 구조로 설치되며 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 본 실시예의 특징이 흐려짐을 방지하기 위해 이것에 대한 보다 자세한 설명은 생략하기로 한다.The input/output device 53 is a digital input module (DIM, Digital Input Module) for digitally receiving monitoring data indicating the state of the field facility 60 , and a digital output module (DOM) for outputting control data of the field facility 60 . , Digital Output Module), a current transformer (CT, Current Transformer) that measures the current of the field facility 60, a transformer (PT, Potential Transformer) that measures the voltage of the field facility 60, and the measured values of the current transformer and the transformer, etc. It consists of an AIU (Analog Input Unit) that receives an analog value of the same field facility 60 and converts it into data representing a digital value. Although the input/output device 53 illustrated in FIG. 3 is illustrated as including one digital input module and a digital output module, the input/output device 53 may include a plurality of digital input modules and digital output modules. In addition, the input/output device 53 further includes a Multi Measurement Unit (MMU) for calculating active power, reactive power, frequency power factor, and amount of power from the voltage and current of the field facility 60 in addition to the components described above. can do. As known to those skilled in the art to which this embodiment pertains, the components of the field information processing panel 50 are installed in a sub-rack structure in the cabinet housing, and other components may be added. In order to avoid obscuring the features of the present embodiment, a more detailed description thereof will be omitted.

제 1 현장정보중계장치(51) 및 제 2 현장정보중계장치(52)는 입출력장치(53)로부터 입력된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 하위 액세스 스위치(40)로 송신하고, 하위 액세스 스위치(40)로부터 현장설비(60)의 제어 데이터를 수신하는 역할을 한다. 각 현장정보중계장치(51, 52)는 외부의 액세스 스위치와 연결되는 2개의 NIC(Network Information Center) 포트, 및 다른 현장정보중계장치와 연결되는 내부통신포트를 가지고 있다. The first on-site information relay device 51 and the second on-site information relay device 52 transmit monitoring and measurement data of the on-site equipment 60 input from the input/output device 53 to the lower access switch 40, and It serves to receive control data of the field facility 60 from the access switch 40 . Each of the field information relay devices 51 and 52 has two NIC (Network Information Center) ports connected to an external access switch, and an internal communication port connected to other field information relay devices.

보다 구체적으로, 제 1 현장정보중계장치(51)의 2개의 NIC 포트 중 하나는 제 1 액세스 스위치(41)와 연결되고, 나머지 하나의 포트는 제 2 액세스 스위치(42)와 연결되어, 제 1 현장정보중계장치(51)는 제 1 액세스 스위치(41) 및 제 2 액세스 스위치(42) 각각과 병렬 연결된다. 제 1 현장정보중계장치(51)는 입출력장치(53)로부터 입력된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 제 1 액세스 스위치(41) 및 제 2 액세스 스위치(42) 중 어느 하나로 송신한다. 또한, 제 1 현장정보중계장치(51)는 제 1 액세스 스위치(41) 또는 제 2 액세스 스위치(42)로부터 송신된 현장설비(60)을 제어하기 위한 제어 데이터를 수신하고, 수신된 제어 데이터를 입출력장치(53)로 입력한다. 또한, 제 2 현장정보중계장치(52)도 제 1 현장정보중계장치(51)와 마찬가지로 입출력장치(53)의 감시 및 계측 데이터를 제 1 액세스 스위치(41) 및 제 2 액세스 스위치(42) 중 어느 하나로 송신하고, 제 1 액세스 스위치(41) 및 제 2 액세스 스위치(42) 중 어느 하나로부터 송신된 현장설비(60)의 제어 데이터를 입출력장치(53)로 입력한다. More specifically, one of the two NIC ports of the first on-site information relay device 51 is connected to the first access switch 41, and the other port is connected to the second access switch 42, and the first The field information relay device 51 is connected in parallel to each of the first access switch 41 and the second access switch 42 . The first field information relay device (51) transmits the monitoring and measurement data of the field equipment (60) input from the input/output device (53) to either the first access switch (41) or the second access switch (42). In addition, the first on-site information relay device 51 receives the control data for controlling the on-site equipment 60 transmitted from the first access switch 41 or the second access switch 42, and transmits the received control data. input to the input/output device (53). Also, the second on-site information relay device 52 transmits monitoring and measurement data of the input/output device 53 to one of the first access switch 41 and the second access switch 42, similarly to the first on-site information relay device 51. The control data of the field equipment 60 transmitted from either one of the first access switch 41 and the second access switch 42 is input to the input/output device 53 .

제 1 현장정보중계장치(51)와 제 2 현장정보중계장치(52)는 각 현장정보중계장치(51, 52)의 내부통신포트를 통하여 각 현장정보중계장치(51, 52)의 하트비트(heartbeat) 신호를 주고받는다. 하트비트 신호에 대하여는 이하에서 상세하게 설명하기로 한다. 이러한 각 현장정보중계장치(51, 52)는 입출력장치(53)의 데이터 규격에 맞도록 하위 액세스 스위치(40)로부터 수신된 데이터 신호를 변환하는 모뎀, 각 현장정보중계장치(51, 52)의 통신을 제어하고 통신 오류를 복구하는 통신제어유닛(CCU, Comunication Control Unit)을 더 포함할 수 있다. 현장정보중계장치의 통신제어유닛은 하트비트 신호에 기초하여 각 현장정보중계장치의 동작 상태 또는 대기 상태로 전환한다. 또한, 현장정보중계장치(51, 52)의 통신제어유닛은 변전소제어장치(10)로부터 수신된 현장설비(60)의 제어 데이터에 기초하여 하위 액세스 스위치(41, 42), 백본 스위치(31, 32), 상위 액세스 스위치(21, 22) 각각의 통신 상태를 식별할 수 있다. 현장정보중계장치가 액세스 스위치와 백본 스위치의 통신 상태를 식별하는 방법에 대하여는 이하에서 상세하게 설명하기로 한다. The first on-site information relay device 51 and the second on-site information relay device 52 transmit the heartbeat ( heartbeat) signal. The heartbeat signal will be described in detail below. Each of these field information relay devices 51 and 52 is a modem that converts the data signal received from the lower access switch 40 to meet the data standard of the input/output device 53, It may further include a communication control unit (CCU, Communication Control Unit) for controlling communication and recovering a communication error. The communication control unit of the on-site information relay device switches to the operating state or the standby state of each on-site information relay device based on the heartbeat signal. In addition, the communication control unit of the field information relay device (51, 52) is based on the control data of the field facility (60) received from the substation control device (10), the lower access switches (41, 42), the backbone switch (31, 32), it is possible to identify the communication state of each of the upper access switches 21 and 22. A method for the field information relay device to identify the communication state between the access switch and the backbone switch will be described in detail below.

앞서 설명한 바와 같이, 현장정보처리반(50)은 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 하위 액세스 스위치(40), 백본 스위치(31, 32) 및 상위 액세스 스위치(20)를 거쳐 변전소제어장치(10)로 송신하고, 현장설비(60)의 제어 데이터를 변전소제어장치(10)로부터 하위 액세스 스위치(40), 백본 스위치(31, 32) 및 상위 액세스 스위치(20)를 거쳐 수신한다. 현장정보처리반(50)은 변전소제어장치(10)와 데이터를 송수신하기 위한 통신채널을 구축하고, 구축된 통신채널을 통하여 감시, 제어 및 계측 데이터를 송수신한다. 본원발명의 일 실시예에 따른 디지털변전소 혼용 운영시스템에서 현장정보처리반(50)은 변전소제어장치(10)와 현장정보중계장치(51, 52). 하위 액세스 스위치(40), 백본 스위치(31, 32) 및 상위 액세스 스위치(20)로 구성되는 복수 개의 통신채널을 구축할 수 있다. 현장정보처리반(50)은 변전소제어장치(10)와 구축된 복수 개의 통신채널 중 적어도 하나의 통신채널을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있다.As described above, the field information processing panel 50 transmits the monitoring and measurement data of the field facility 60 to the substation control device ( 10), and the control data of the field equipment 60 is received from the substation control device 10 through the lower access switch 40, the backbone switches 31 and 32 and the upper access switch 20. The on-site information processing panel 50 establishes a communication channel for transmitting and receiving data with the substation control device 10, and transmits and receives monitoring, control and measurement data through the established communication channel. In the digital substation mixed operation system according to an embodiment of the present invention, the field information processing panel 50 includes a substation control device 10 and field information relay devices 51 and 52 . A plurality of communication channels composed of the lower access switch 40 , the backbone switches 31 and 32 , and the upper access switch 20 may be established. The on-site information processing panel 50 may transmit/receive data using at least one communication channel among a plurality of established communication channels with the substation control device 10 .

도 2 및 도 3을 참조하면, 현장정보처리반(50)과 변전자동화 운영장치(11) 사이에 구축된 복수 개의 통신채널 각각은 현장정보중계장치(51, 52). 하위 액세스 스위치(40), 백본 스위치(31, 32) 및 상위 액세스 스위치(20)로 구성된다. 보다 구체적으로, 각 통신채널은 2 개의 현장정보중계장치(51, 52) 중 하나, 현장정보처리반(50)과 백본 스위치(31, 32) 사이에 배치된 하위 액세스 스위치(41, 42) 중 하나, 백본 네트워크를 구성하는 백본 스위치(31, 32) 중 하나, 백본 스위치(31, 32)와 변전소제어장치(10) 사이에 위치된 상위 액세스 스위치(21, 22) 중 하나로 구성된다. 현장정보처리반(50)은 변전자동화 운영장치(11) 사이의 통신채널의 예를 들면, 현장정보처리반(50)의 제 1 현장정보중계장치(51), 제 1 액세스 스위치(41), 제 1 백본 스위치(31), 제 3 액세스 스위치(21), 및 변전자동화 운영장치(11)로 구성되는 제 1 통신채널, 현장정보처리반(50)의 제 2 현장정보중계장치(52), 제 1 액세스 스위치(41), 제 1 백본 스위치(31), 제 4 액세스 스위치(22) 및 변전자동화 운영장치(11)로 구성되는 제 2 통신채널, 현장정보처리반(50)의 제 1 현장정보중계장치(51), 제 2 액세스 스위치(42), 제 1 백본 스위치(31), 제 3 액세스 스위치(21) 및 변전자동화 운영장치(11)로 구성되는 제 3 통신채널, 현장정보처리반(50)의 제 2 현장정보중계장치(52), 제 1 액세스 스위치(41), 제 2 백본 스위치(32), 제 4 액세스 스위치(22) 및 변전자동화 운영장치(11)로 구성되는 제 4 통신채널 등을 포함한다. 2 and 3 , each of the plurality of communication channels established between the field information processing panel 50 and the substation automation operation device 11 is field information relay devices 51 and 52 . It consists of a lower access switch 40 , backbone switches 31 and 32 , and an upper access switch 20 . More specifically, each communication channel is one of the two field information relay devices 51 and 52, and one of the lower access switches 41 and 42 disposed between the field information processing panel 50 and the backbone switches 31 and 32. , one of the backbone switches 31 and 32 constituting the backbone network, and one of the upper access switches 21 and 22 located between the backbone switches 31 and 32 and the substation control device 10 . The on-site information processing panel 50 is a communication channel between the substation automation operation devices 11, for example, the first on-site information relay device 51, the first access switch 41, and the first of the on-site information processing panel 50. The first communication channel composed of the backbone switch 31, the third access switch 21, and the transformation automation operating device 11, the second field information relay device 52 of the field information processing panel 50, the first access The second communication channel composed of the switch 41, the first backbone switch 31, the fourth access switch 22 and the transformation automation operation device 11, the first field information relay device of the field information processing panel 50 ( 51), the second access switch 42, the first backbone switch 31, the third access switch 21, and the third communication channel consisting of the substation automation operation device 11, the third of the field information processing panel (50) 2 includes a fourth communication channel including the field information relay device 52 , the first access switch 41 , the second backbone switch 32 , the fourth access switch 22 and the substation automation operation device 11 , etc. do.

현장정보처리반(50)과 변전자동화 운영장치(11) 사이에서의 상세한 데이터 송수신과정은 다음과 같다. 예를 들어 제 1 통신채널에서, 현장정보처리반(50)은 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 현장정보처리반(50)의 제 1 현장정보중계장치(51)를 통하여 제 1 액세스 스위치(41)로 송신하고, 제 1 액세스 스위치(41)는 수신된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 제 1 백본 스위치(31)로 송신하고, 제 1 백본 스위치(31)는 수신된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 제 3 액세스 스위치(21)로 송신하고, 제 3 액세스 스위치(21)는 수신된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 변전자동화 운영장치(11)로 송신한다. 이와 유사하게, 현장정보처리반(50)은 변전자동화 운영장치(11)로부터 제 3 액세스 스위치(21), 제 1 백본 스위치(31) 및 제 1 액세스 스위치(21)를 통하여 현장설비(60)의 제어 데이터를 수신한다. A detailed data transmission/reception process between the on-site information processing panel 50 and the substation automation operating device 11 is as follows. For example, in the first communication channel, the field information processing panel 50 transmits monitoring and measurement data of the field equipment 60 through the first field information relay device 51 of the field information processing panel 50 to the first access switch ( 41), the first access switch 41 transmits the received monitoring and measurement data of the field facility 60 to the first backbone switch 31, and the first backbone switch 31 transmits the received field facility 60 The monitoring and measurement data of (60) is transmitted to the third access switch (21), and the third access switch (21) transmits the received monitoring and measurement data of the field facility (60) to the substation automation operation device (11). do. Similarly, the on-site information processing panel 50 controls the field facilities 60 from the substation automation operation device 11 through the third access switch 21 , the first backbone switch 31 and the first access switch 21 . Receive control data.

현장정보처리반(50)은 현장정보중계장치, 하위 액세스 스위치, 백본 스위치, 및 상위 액세스 스위치의 통신 상태에 기초하여 현장정보처리반(50)과 변전자동화 운영장치(11) 사이에서 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 송신할 통신채널을 결정하고, 현장정보처리반(50)은 결정된 통신채널을 통하여 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 송신하고, 현장설비(60)의 제어 데이터를 변전자동화 운영장치(11)로부터 수신한다. 현장정보처리반(50)은 복수 개의 현장정보중계장치(51, 52), 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42), 복수 개의 백본 스위치(31, 32). 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 각각의 통신 상태에 기초하여 복수 개의 현장정보중계장치(51, 52) 중 어느 하나, 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42) 중 어느 하나, 복수 개의 백본 스위치(31, 32) 중 어느 하나, 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 중 어느 하나를 선정하여 현장정보처리반(50)과 변전자동화 운영장치(11) 사이에서 데이터를 송수신할 통신채널을 구축한다.The on-site information processing panel 50 is a field facility 60 between the on-site information processing panel 50 and the substation automation operation device 11 based on the communication status of the field information relay device, the lower access switch, the backbone switch, and the upper access switch. determines a communication channel to transmit monitoring and measurement data of, the field information processing panel 50 transmits monitoring and measurement data of the field facility 60 through the determined communication channel, and converts the control data of the field facility 60 Received from the automation operating device (11). The field information processing panel 50 includes a plurality of field information relay devices 51 and 52, a plurality of lower level access switches 41 and 42, and a plurality of backbone switches 31 and 32. and any one of the plurality of field information relay devices 51 and 52, any one of the plurality of lower access switches 41 and 42, and a plurality of backbones based on the communication state of each of the plurality of upper access switches 21 and 22 Any one of the switches 31 and 32 and any one of the plurality of upper access switches 21 and 22 is selected to establish a communication channel for transmitting and receiving data between the on-site information processing panel 50 and the substation automation operating device 11 . build

도 2 및 도 3에 도시된 실시예를 참고하여 구체적으로 설명하면, 현장정보처리반(50)은 복수 개의 현장정보중계장치(51, 52), 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42), 복수 개의 백본 스위치(31, 32). 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 각각 중 통신 가능한 상태의 장치를 선정하여 데이터를 송수신하기 위한 통신채널을 구축한다. 현장정보처리반(50)은 제 1 현장정보중계장치(51) 및 제 2 현장정보중계장치(52) 중 동작 상태인 현장정보중계장치를 선정하고, 제 1 액세스 스위치(41) 및 제 2 액세스 스위치(42) 중 오류가 발생하지 않고 통신 가능한 상태인 액세스 스위치를 선정하고, 제 1 백본 스위치(31) 및 제 2 백본 스위치(32) 중 통신 가능한 상태인 백본 스위치를 선정하고, 제 3 액세스 스위치(21) 및 제 4 액세스 스위치(22) 중 통신 가능한 상태인 액세스 스위치를 선정한다. 만약 복수 개의 하위 액세스 스위치, 복수 개의 백본 스위치, 및 복수 개의 상위 액세스 스위치가 모두 통신 가능한 상태인 경우, 현장정보처리반(50)은 각 스위치로의 데이터 전송률, QoS에 기초하여 데이터 전송률이 빠르거나 QoS가 높은 통신경로가 구축될 수 있는 스위치를 선정할 수 있다. 또는, 복수 개의 하위 액세스 스위치, 복수 개의 백본 스위치, 및 복수 개의 상위 액세스 스위치가 모두 통신 가능한 상태인 경우, 현장정보처리반(50)은 미리 입력된 스위치 별 우선순위에 기초하여 우선순위가 높은 스위치를 선정하여 통신채널을 구축할 수 있다. 2 and 3, the on-site information processing panel 50 includes a plurality of on-site information relay devices 51 and 52, a plurality of lower-level access switches 41 and 42, and a plurality of Backbone switches (31, 32). and a communication channel for transmitting and receiving data is established by selecting a communicable device from among the plurality of upper access switches 21 and 22, respectively. The on-site information processing panel 50 selects an operating field information relay device among the first on-site information relay device 51 and the second on-site information relay device 52, and the first access switch 41 and the second access switch In (42), an access switch in a state in which an error does not occur and communication is selected, a backbone switch in a state in which communication is possible among the first backbone switch 31 and the second backbone switch 32 is selected, and a third access switch ( 21) and an access switch in a communicable state among the fourth access switches 22 is selected. If the plurality of lower access switches, the plurality of backbone switches, and the plurality of upper access switches are all in a communicable state, the on-site information processing panel 50 determines whether the data transfer rate is fast or QoS based on the data transfer rate and QoS to each switch. It is possible to select a switch in which a high communication path can be established. Alternatively, when all of the plurality of lower access switches, the plurality of backbone switches, and the plurality of upper access switches are in a communicable state, the field information processing panel 50 selects a switch having a higher priority based on the pre-entered priority for each switch. It can be selected to establish a communication channel.

현장정보처리반(50)은 현재 변전소제어장치(10)와 데이터를 송수신하고 있는 통신채널을 구성하는 현장정보중계장치(51, 52), 하위 액세스 스위치(41, 42), 백본 스위치(31, 32), 및 상위 액세스 스위치(21, 22) 중 적어도 하나의 통신 상태의 변동에 따라 현장정보처리반(50)은 복수 개의 현장정보중계장치(51, 52) 중 어느 하나, 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42) 중 어느 하나, 복수 개의 백본 스위치(31, 32) 중 어느 하나, 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 중 어느 하나를 다시 선정하여 통신채널을 다시 구축한다. 예를 들어, 현재 변전소제어장치(10)와 데이터를 송수신하고 있는 통신채널을 구성하는 현장정보중계장치(51, 52), 하위 액세스 스위치(41, 42), 백본 스위치(31, 32), 및 상위 액세스 스위치(21, 22) 중 적어도 하나가 통신 불능인 상태로 변하는 경우, 현장정보처리반(50)은 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치(10)로 송신할 수 없고, 변전소제어장치(10)로부터 현장설비(60)의 제어 데이터를 수신할 수 없다. 현장정보처리반(50)은 통신 불능 상태로 변동된 현장정보중계장치(51, 52) 또는 스위치를 제외하고 통신 가능한 상태인 현장정보중계장치(51, 52), 하위 액세스 스위치(41, 42), 백본 스위치(31, 32), 및 상위 액세스 스위치(21, 22)를 다시 선정하여 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 송신하는 통신채널을 다시 구축하고, 새로 구축된 통신채널을 통하여 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치(10)로 송신한다. 또한, 변전소제어장치(10)는 새로 구축된 통신채널을 통하여 현장설비(60)의 제어 데이터를 현장정보처리반(50)으로 송신한다. The field information processing panel 50 includes field information relay devices 51 and 52, lower access switches 41 and 42, and backbone switches 31 and 32 constituting a communication channel for transmitting and receiving data with the current substation control device 10. ), and according to a change in the communication state of at least one of the upper access switches 21 and 22, the on-site information processing panel 50 may include any one of the plurality of on-site information relay devices 51 and 52, the plurality of lower access switches 41 , 42), any one of the plurality of backbone switches (31, 32), any one of the plurality of upper access switches (21, 22) is selected again to re-establish the communication channel. For example, field information relay devices 51 and 52, lower access switches 41 and 42, backbone switches 31 and 32, and When at least one of the upper access switches 21 and 22 is changed to a communication disabled state, the field information processing panel 50 cannot transmit the monitoring and measurement data of the field facility 60 to the substation control device 10, It is not possible to receive control data of the field facility 60 from the substation control device 10 . The on-site information processing panel 50 includes the on-site information relay devices 51 and 52, which are in a communicationable state except for the on-site information relay devices 51 and 52 or switches that have been changed to be in a communication disabled state, the lower access switches 41 and 42, The backbone switches 31 and 32 and the upper access switches 21 and 22 are selected again to re-establish a communication channel for transmitting monitoring and measurement data of the field facility 60, and the field facility through the newly established communication channel The monitoring and measurement data of (60) are transmitted to the substation control device (10). In addition, the substation control device 10 transmits the control data of the field facility 60 to the field information processing panel 50 through the newly established communication channel.

예를 들어, 현장정보처리반(50)의 제 2 현장정보중계장치(52), 제 2 액세스 스위치(42), 제 2 백본 스위치(31) 및 제 4 액세스 스위치(22)에 오류가 발생하여 통신 불능 상태이고 제 1 현장정보중계장치(51), 제 1 액세스 스위치(41), 제 1 백본 스위치(31) 및 제 3 액세스 스위치(21)가 정상적으로 동작하는 경우, 현장정보처리반(50)은 제 1 현장정보중계장치(51), 제 1 액세스 스위치(41), 제 1 백본 스위치(31) 및 제 3 액세스 스위치(21)로 구성된 제 1 통신채널을 통하여 데이터를 송수신한다. For example, an error occurs in the second on-site information relay device 52, the second access switch 42, the second backbone switch 31, and the fourth access switch 22 of the on-site information processing panel 50, and communication occurs. When the first on-site information relay device 51, the first access switch 41, the first backbone switch 31 and the third access switch 21 operate normally, the on-site information processing panel 50 1 Data is transmitted/received through a first communication channel composed of a field information relay device 51 , a first access switch 41 , a first backbone switch 31 , and a third access switch 21 .

또한, 현장정보처리반(50)은 각 장치의 오류 발생 여부 이외에도 각 통신채널의 데이터 전송률, 각 통신채널의 QoS(Quality of Service), 통신 프로토콜 등에 기초하여 통신채널을 결정할 수 있다. 이하에서 통신채널을 결정하는 과정에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. In addition, the on-site information processing panel 50 may determine a communication channel based on a data rate of each communication channel, a quality of service (QoS) of each communication channel, a communication protocol, etc. in addition to whether an error occurs in each device. Hereinafter, a process of determining a communication channel will be described in detail.

먼저, 현장정보처리반(50)은 제 1 현장정보중계장치(51)와 제 2 현장정보중계장치(52) 중 데이터를 송수신할 하나의 장치를 결정한다. 제 1 현장정보중계장치(51)와 제 2 현장정보중계장치(52)는 각 현장정보중계장치의 정보를 포함하고 있는 하트비트(heartbeat) 신호를 주고받는다. 하트비트 신호는 각 현장정보중계장치와 연결된 액세스 스위치의 오류 발생 여부, 현장정보처리반(50)의 어드레스를 나타내는 대표 IP 어드레스 할당 여부, IEC 61850 서비스 여부, NIC 포트의 오류 발생 여부를 포함한다. 도 3을 참조하면, 제 1 현장정보중계장치(51)는 제 1 액세스 스위치(41)와 제 2 액세스 스위치(42) 각각과 연결된 NIC 포트의 오류 발생 여부, 제 1 현장정보중계장치(51)에 대표 IP 어드레스가 할당되었는지 여부, 2개의 NIC 포트 중 어느 포트로 절체 되었는지 여부를 포함하는 하트비트 신호를 제 2 현장정보중계장치(52)로 입력한다. 제 2 현장정보중계장치(52) 또한 제 1 현장정보중계장치(51)로 하트비트 신호를 입력한다.First, the field information processing unit 50 determines one of the first field information relay device 51 and the second field information relay device 52 to transmit and receive data. The first field information relay device 51 and the second field information relay device 52 exchange a heartbeat signal including information of each field information relay device. The heartbeat signal includes whether an error occurs in the access switch connected to each site information relay device, whether a representative IP address indicating the address of the site information processing panel 50 is allocated, whether IEC 61850 service is performed, and whether an error occurs in the NIC port. Referring to FIG. 3 , the first on-site information relay device 51 determines whether an error occurs in the NIC port connected to each of the first access switch 41 and the second access switch 42 , and the first on-site information relay device 51 . A heartbeat signal including whether the representative IP address is assigned to the NIC and whether the port has been switched to one of the two NIC ports is input to the second field information relay device 52 . The second field information relay device 52 also inputs a heartbeat signal to the first field information relay device 51 .

제 1 현장정보중계장치(51)와 제 2 현장정보중계장치(52)는 각 현장정보중계장치의 하트비트 신호에 기초하여 동작(active) 상태 또는 대기(standby) 상태로 전환한다. 현장정보중계장치의 동작 상태는 현장정보중계장치가 하위 액세스 스위치(40)와 연결되어 데이터를 송수신하는 상태이다. 현장정보중계장치의 대기 상태는 현장정보중계장치가 하위 액세스 스위치(40)와 데이터를 송수신하지 않고 대기하는 상태로서, 동작 상태인 현장정보중계장치에 오류로 인하여 통신 불능상태가 되어 하위 액세스 스위치(40)와 데이터를 송수신할 수 없는 경우, 대기 상태인 현장정보중계장치가 동작 상태로 전환되어 하위 액세스 스위치(40)와 데이터를 송수신할 수 있다. 2 개의 현장정보중계장치 중 하나가 동작 상태로 하위 액세스 스위치(40)와 데이터를 송수신하고 있는 경우 다른 하나는 대기 상태로 전환되거나 대기 상태를 유지한다. 현장정보처리반(50)은 동작 상태인 하나의 현장정보중계장치만을 이용하여 현장설비(60)의 감시, 제어 및 계측 데이터를 송수신한다. 앞서 설명한 바와 같이, 현장정보처리반(50)은 변전소제어장치(10) 사이에서 하위 액세스 스위치, 백본 스위치 및 상위 액세스 스위치를 선정하여 데이터를 송수신하기 위한 통신채널을 구축한다. 이때, 구축된 통신채널은 동작 상태인 현장정보중계장치를 포함하는 통신채널이다. The first field information relay device 51 and the second field information relay device 52 switch to an active state or a standby state based on the heartbeat signal of each field information relay device. The operation state of the field information relay device is a state in which the field information relay device is connected to the lower access switch 40 to transmit and receive data. The standby state of the on-site information relay device is a state in which the on-site information relay device waits without transmitting and receiving data with the lower access switch 40, and the lower access switch ( 40), the on-site information relay device in a standby state is switched to an operating state, and data can be transmitted/received to and from the lower access switch 40. When one of the two field information relay devices is in the operating state and is transmitting and receiving data to and from the lower access switch 40, the other is switched to the standby state or maintains the standby state. The field information processing panel 50 transmits and receives monitoring, control, and measurement data of the field facility 60 using only one field information relay device in an operating state. As described above, the on-site information processing panel 50 selects a lower access switch, a backbone switch, and an upper access switch among the substation control devices 10 to establish a communication channel for transmitting and receiving data. In this case, the established communication channel is a communication channel including the on-site information relay device in an operating state.

구체적인 실시예를 통해 상세하게 설명하면, 제 1 현장정보중계장치(51)의 통신제어유닛은 제 2 현장정보중계장치(52)의 하트비트 신호에 기초하여 제 1 현장정보중계장치(51)의 상태를 전환한다. 제 2 현장정보중계장치(52)의 하트비트 신호가 제 2 현장정보중계장치(52)의 2개의 NIC 포트가 오류가 발생하였거나, 제 2 현장정보중계장치(52)에 할당된 대표 IP 어드레스가 할당되지 않았다고 나타내는 경우, 제 1 현장정보중계장치(51)의 통신제어유닛은 제 1 현장정보중계장치(51)의 동작 상태를 유지하거나 동작 상태로 전환한다. 이러한 경우, 제 2 현장정보중계장치(52)의 통신제어유닛은 제 2 현장정보중계장치(52)의 상태를 대기 상태로 유지하거나 전환한다. To be described in detail through a specific embodiment, the communication control unit of the first on-site information relay device 51 controls the first on-site information relay device 51 based on the heartbeat signal of the second on-site information relay device 52. switch state. The heartbeat signal of the second on-site information relay device 52 indicates that two NIC ports of the second on-site information relay device 52 have an error, or the representative IP address assigned to the second on-site information relay device 52 is In the case of indicating that it is not assigned, the communication control unit of the first on-site information relay device 51 maintains or switches to the operating state of the first on-site information relay device 51 . In this case, the communication control unit of the second on-site information relay device 52 maintains or switches the state of the second on-site information relay device 52 to the standby state.

앞서 설명한 바와 같이, 현장정보처리반(50)과 변전소제어장치(10) 사이에서 데이터를 송수신하는 통신채널은 동작 상태인 현장정보중계장치를 포함한다. 예를 들어, 현재 동작 상태인 제 1 현장정보중계장치(51)의 2개의 NIC 포트 모두 오류가 발생하였거나 대표 IP 어드레스가 할당되지 않은 경우, 제 1 현장정보중계장치(51)는 2개의 NIC 포트의 오류가 발생하였다고 나타내거나 대표 IP 어드레스가 할당되지 않았다고 나타내는 하트비트 신호를 제 2 현장정보중계장치(52)로 입력한다. 제 2 현장정보중계장치(52)는 이러한 제 1 현장정보중계장치(51)의 하트비트 신호에 따라 제 2 현장정보중계장치(52)의 상태를 대기 상태에서 동작 상태로 변환한다. 상술한 예시와 같이 현장정보중계장치의 상태의 변동이 발생한 경우 현장정보처리반(50)은 변전소제어장치(10)와 데이터를 송수신하는 통신채널을 다시 구축한다. 현장정보처리반(50)은 복수 개의 현장정보중계장치(51, 52) 중 제 2 현장정보중계장치(52)를 선정하고, 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42), 복수 개의 백본 스위치(31, 32) 및 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 각각의 통신 상태에 기초하여 복수 개의 하위 액세스 스위치(41, 42) 중 어느 하나, 복수 개의 백본 스위치(31, 32) 중 어느 하나, 복수 개의 상위 액세스 스위치(21, 22) 중 어느 하나를 다시 선정하여 변전소제어장치(10)와의 통신채널을 다시 구축한다. As described above, the communication channel for transmitting and receiving data between the field information processing panel 50 and the substation control device 10 includes the field information relay device in an operating state. For example, if an error occurs in both NIC ports of the first on-site information relay device 51 that is currently in operation or a representative IP address is not assigned, the first on-site information relay device 51 has two NIC ports A heartbeat signal indicating that an error has occurred or that a representative IP address has not been assigned is input to the second field information relay device 52 . The second field information relay device 52 converts the state of the second field information relay device 52 from the standby state to the operation state according to the heartbeat signal of the first field information relay device 51 . As in the above example, when a change in the state of the on-site information relay device occurs, the on-site information processing panel 50 re-establishes a communication channel for transmitting and receiving data with the substation control device 10 . The field information processing group 50 selects the second field information relay device 52 from among the plurality of field information relay devices 51 and 52, and includes a plurality of lower access switches 41 and 42, a plurality of backbone switches 31, 32) and a plurality of upper access switches 21 and 22, any one of a plurality of lower access switches 41 and 42, any one of a plurality of backbone switches 31 and 32, a plurality of upper access switches based on the respective communication states Any one of the access switches 21 and 22 is selected again to re-establish a communication channel with the substation control device 10 .

제 1 현장정보중계장치(51)가 동작 상태인 경우, 현장정보처리반(50)은 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 변전자동화 운영장치(11) 또는 변전자동화 정보연계장치(12)로 송신하기 위하여 제 1 현장정보중계장치(51)를 통하여 제 1 액세스 스위치(41) 또는 제 2 액세스 스위치(42)로 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 송신한다. 제 1 현장정보중계장치(51)는 각 액세스 스위치와 연결된 NIC 포트와 연결된 통신채널을 통하여 현장설비(60)의 감시, 제어 및 계측 데이터를 송수신한다. 제 1 현장정보중계장치(51)는 NIC 포트를 통해 수신되는 현장설비(60)의 제어 데이터를 통하여 현장정보처리반(50)과 변전자동화 운영장치(11) 및 변전자동화 정보연계장치(12) 사이에 위치되는 하위 액세스 스위치(40), 백본 스위치(31, 32) 및 상위 액세스 스위치(20)의 통신 상태를 식별한다. When the first on-site information relay device 51 is in an operating state, the on-site information processing panel 50 transmits the monitoring and measurement data of the on-site facility 60 to the substation automation operation device 11 or the substation automation information linkage device 12. In order to transmit, the monitoring and measurement data of the field equipment 60 is transmitted to the first access switch 41 or the second access switch 42 through the first field information relay device 51 . The first field information relay device 51 transmits and receives monitoring, control, and measurement data of the field facility 60 through a communication channel connected to a NIC port connected to each access switch. The first field information relay device 51 is between the field information processing panel 50 and the substation automation operation device 11 and the substation automation information linkage device 12 through the control data of the field facility 60 received through the NIC port. Identifies the communication status of the lower access switch 40, the backbone switches 31 and 32, and the upper access switch 20 located in the .

예를 들어, 제 1 현장정보중계장치(51)는 변전자동화 운영장치(11)로부터 수신된 제어 데이터가 송신된 통신채널을 식별한다. 예를 들어, 제 1 현장정보중계장치(51)의 통신제어유닛은 제어 데이터의 헤더에 저장된 제 1 액세스 스위치(41), 백본 스위치(31, 32), 및 제 3 액세스 스위치(41)의 어드레스를 통하여 제어 데이터가 송신된 통신채널을 식별할 수 있다. 제 1 현장정보중계장치(51)는 식별된 통신채널에 포함된 제 1 액세스 스위치(41), 백본 스위치(31, 32), 및 제 3 액세스 스위치(41)의 통신 상태는 정상이라고 식별한다. For example, the first field information relay device 51 identifies a communication channel through which the control data received from the transformation automation operating device 11 is transmitted. For example, the communication control unit of the first on-site information relay device 51 has the addresses of the first access switch 41, the backbone switches 31 and 32, and the third access switch 41 stored in the header of the control data. It is possible to identify the communication channel through which the control data is transmitted. The first field information relay device 51 identifies that the communication states of the first access switch 41, the backbone switches 31 and 32, and the third access switch 41 included in the identified communication channel are normal.

또 다른 실시예에서, 제 1 현장정보중계장치(51)는 NIC 포트와 연결된 하위 액세스 스위치(40)로 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 송신하고, 이에 응답하여 하위 액세스 스위치(40)로부터 확인응답(acknowledgment)을 수신한 경우 이러한 액세스 스위치의 통신 상태는 정상이라고 식별한다. 이와 달리, 제 1 현장정보중계장치(51)가 액세스 스위치로부터 확인응답을 수신하지 못 한 경우 이러한 액세스 스위치의 통신 상태는 오류라고 식별한다. In another embodiment, the first field information relay device 51 transmits monitoring and measurement data of the field equipment 60 to the lower access switch 40 connected to the NIC port, and in response to the lower access switch 40 If an acknowledgment is received from the access switch, it is identified that the communication status of the access switch is normal. On the other hand, when the first on-site information relay device 51 does not receive an acknowledgment from the access switch, the communication state of the access switch is identified as an error.

제 1 현장정보중계장치(51)는 하위 액세스 스위치(40)로부터 하위 액세스 스위치(40)와 연결된 백본 스위치(31, 32) 및 백본 스위치(31, 32)와 연결된 상위 액세스 스위치(20)의 통신 상태를 나타내는 데이터를 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터에 대응한 확인응답 또는 현장설비(60)의 제어 데이터와 함께 수신할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들면, 제 1 현장정보중계장치(51)는 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터에 대한 응답으로 제 1 액세스 스위치(41)로부터 확인응답을 수신하고, 확인응답과 함께 제 1 액세스 스위치(41)와 연결된 제 1 백본 스위치(31), 제 2 백본 스위치(32), 제 3 액세스 스위치(41) 및 제 4 액세스 스위치(42)의 통신 상태를 나타내는 데이터를 함께 수신한다. The first on-site information relay device 51 communicates from the lower access switch 40 to the backbone switches 31 and 32 connected to the lower access switch 40 and the upper access switch 20 connected to the backbone switches 31 and 32 The data indicating the state may be received together with an acknowledgment response corresponding to the monitoring and measurement data of the field facility 60 or control data of the field facility 60 . As a more specific example, the first on-site information relay device 51 receives an acknowledgment from the first access switch 41 in response to the monitoring and measurement data of the on-site equipment 60, and receives the first response along with the acknowledgment. Data indicating communication states of the first backbone switch 31 , the second backbone switch 32 , the third access switch 41 , and the fourth access switch 42 connected to the access switch 41 are received together.

제 1 현장정보중계장치(51)는 디지털변전소 혼용 운영시스템의 하위 액세스 스위치(40), 백본 스위치(31, 32), 및 상위 액세스 스위치(20)의 오류 여부에 기초하여 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 송신할 액세스 스위치와 백본 스위치를 결정한다. 예를 들어, 제 2 액세스 스위치(42), 제 2 백본 스위치(32), 및 제 4 액세스 스위치(22)의 통신 상태가 오류인 경우, 제 1 현장정보중계장치(51)는 제 1 액세스 스위치(41), 제 1 백본 스위치(31) 및 제 4 액세스 스위치(21)를 현장설비(60)의 감시, 계측 및 제어 데이터를 송수신할 하위 액세스 스위치, 백본 스위치 및 상위 액세스 스위치로 선정한다. 이에 따라, 현장정보처리반(50)은 제 1 현장정보중계장치(51), 제 1 액세스 스위치(41), 제 1 백본 스위치(31), 제 4 액세스 스위치(21) 및 변전자동화 운영장치(11)로 구성되는 제 1 통신채널을 구축하고, 현장설비(60)의 감시, 제어 및 계측 데이터를 송수신한다.The first on-site information relay device 51 is based on the error of the lower access switch 40, the backbone switches 31 and 32, and the upper access switch 20 of the digital substation mixed operating system. Decide which access switch and backbone switch will send monitoring and measurement data. For example, when the communication status of the second access switch 42, the second backbone switch 32, and the fourth access switch 22 is an error, the first field information relay device 51 is the first access switch (41), the first backbone switch 31 and the fourth access switch 21 are selected as a lower access switch, a backbone switch, and an upper access switch to transmit/receive monitoring, measurement and control data of the field facility 60 . Accordingly, the field information processing panel 50 includes the first field information relay device 51 , the first access switch 41 , the first backbone switch 31 , the fourth access switch 21 , and the transformation automation operation device 11 . ) to establish a first communication channel composed of, and transmit/receive monitoring, control and measurement data of the field facility 60 .

또 다른 실시예에서, 현장정보처리반(50)은 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치(10)로 송신하고 적어도 하나의 현장설비의 제어 데이터를 변전소제어장치(10)로부터 수신하는 통신 경로에 해당하는 복수 개의 통신채널을 포함하는 통신채널 리스트에 기초하여 통신채널을 구축한다. 보다 구체적으로, 현장정보처리반(50)은 통신채널 리스트에 기록된 복수 개의 통신채널 중 우선순위가 가장 높은 통신 채널을 결정하고, 결정된 통신 채널에 포함된 현장정보중계장치(51, 52), 하위 액세스 스위치(40), 백본 스위치(31, 32), 및 상위 액세스 스위치(20)를 선정하여 통신채널을 구축한다. In another embodiment, the field information processing panel 50 transmits monitoring and measurement data of at least one field facility to the substation control device 10 and receives control data of the at least one field facility from the substation control device 10 . A communication channel is established based on the communication channel list including a plurality of communication channels corresponding to the communication path. More specifically, the field information processing team 50 determines the communication channel having the highest priority among the plurality of communication channels recorded in the communication channel list, and the field information relay devices 51 and 52 included in the determined communication channel, the lower The access switch 40, the backbone switches 31 and 32, and the upper access switch 20 are selected to establish a communication channel.

현장정보처리반(50)은 2개의 현장정보중계장치 중 동작 상태인 하나의 현장정보중계장치로 현장정보처리반(50)에 할당된 IP 어드레스인 대표 IP 어드레스를 할당한다. 현장정보처리반(50)은 동작 상태인 현장정보중계장치에 대표 IP 어드레스를 할당하고, 대기 상태인 현장정보중계장치로부터 대표 IP 어드레스를 회수한다. 현장정보처리반(50)은 제 1 현장정보중계장치(51) 및 제 2 현장정보중계장치(52) 각각이 동작 상태일 때 동일한 대표 IP 어드레스를 할당한다. 현장정보처리반(50)은 동작 2개의 현장정보중계장치 중 동작 상태인 하나의 현장정보중계장치에만 대표 IP 어드레스를 할당하여, 현장정보처리반(50) 외부의 장치로 하여금 2개의 현장정보중계장치가가 아닌 1개의 현장정보중계장치가 동작하는 것처럼 인식되게 한다. 현장정보처리반(50)에서 현재 변전소제어장치(10)와 통신하는 현장정보중계장치를 다른 현장정보중계장치로 전환하여 변전소제어장치(10)와 통신하더라도 전환 전후의 현장정보중계장치에 동일한 IP 어드레스가 할당되기 때문에 변전소제어장치는 동일한 현장정보중계장치로 인식한다. 이에 따라, 현장정보중계장치가 전환되더라도 변전소제어장치(10)는 현장정보처리반(50)으로부터 전환된 현장정보중계장치의 IP 어드레스를 요청할 필요가 없어 새로운 IP 어드레스를 할당하고 다시 통신채널을 구축함으로써 발생할 수 있는 데이터 송수신의 공백이 발생하지 않는다. The field information processing panel 50 allocates a representative IP address, which is an IP address allocated to the field information processing panel 50 , to one of the two field information relay apparatuses in an operating state. The on-site information processing unit 50 allocates a representative IP address to the on-site information relay device in the operating state, and retrieves the representative IP address from the on-site information relay device in the standby state. The on-site information processing panel 50 allocates the same representative IP address when the first on-site information relay device 51 and the second on-site information relay device 52 are each in an operating state. The on-site information processing panel 50 allocates a representative IP address to only one on-site information relay device in an operating state among the two on-site information relay devices in operation, so that an external device of the on-site information processing panel 50 has two on-site information relay devices. Make it recognized as if one on-site information relay device, not the one, is operating. Even if the field information processing panel 50 converts the field information relay device currently communicating with the substation control device 10 to another field information relay device and communicates with the substation control device 10, the same IP address for the field information relay device before and after conversion is assigned, so the substation control device recognizes it as the same on-site information relay device. Accordingly, even if the field information relay device is switched, the substation control device 10 does not need to request the IP address of the switched field information relay device from the field information processing panel 50, so a new IP address is allocated and a communication channel is established again. There is no gap between data transmission and reception that may occur.

현장정보처리반(50)에서 입출력장치(53)는 현장설비(60)로부터 수신된 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 제 1 현장정보중계장치(51) 및 제 2 현장정보중계장치(52) 모두로 입력한다. 앞서 설명한 바와 같이, 현장정보처리반(50)에 포함된 2개의 현장정보중계장치 중 하나의 현장정보중계장치가 동작 상태로서 하위 액세스 스위치(40)와 데이터를 주고받고 다른 하나의 현장정보중계장치는 대기 상태로서 하위 액세스 스위치(40)와 데이터를 주고받지 않는다. 입출력장치(53)는 2 개의 현장정보중계장치 중 동작상태인 현장정보중계장치로만 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 입력하는 것이 아니라 대기 상태인 현장정보중계장치로도 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 입력한다. In the field information processing panel 50 , the input/output device 53 transmits the monitoring and measurement data of the field facility 60 received from the field facility 60 to the first field information relay device 51 and the second field information relay device 52 . ) as all. As described above, one of the two on-site information relay devices included in the on-site information processing panel 50 exchanges data with the lower access switch 40 as an operating state, and the other on-site information relay device In a standby state, data is not exchanged with the lower access switch 40 . The input/output device 53 does not input monitoring and measurement data of the field facility 60 only to the field information relay device in the operating state among the two field information relay devices, but also the field facility 60 as the field information relay device in the standby state. of monitoring and measurement data.

본원발명의 일 실시예에 따른 입출력장치(53)는 현장정보중계장치의 동작 상태 또는 대기 상태에 상관없이 모든 현장정보중계장치로 현장설비(60)의 데이터를 입력함으로써, 현장정보중계장치의 상태 전환에 따라 입출력장치(53)가 데이터의 입력여부를 전환할 필요가 없다. 또한, 입출력장치(53)가 현장정보중계장치의 상태에 기초하여 어느 현장정보중계장치로 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 입력할지를 결정할 필요가 없다. 이에 따라, 입출력장치(53)는 대기 상태인 현장정보중계장치로 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 입력하는 오류를 방지할 수 있다. 또한, 입출력장치(53)는 안정적으로 현장설비(60)의 감시 및 계측 데이터를 현장정보중계장치로 입력할 수 있다.The input/output device 53 according to an embodiment of the present invention inputs the data of the field facility 60 to all field information relay devices regardless of the operating state or standby state of the field information relay device, thereby providing the status of the field information relay device. According to the switching, there is no need for the input/output device 53 to switch whether data is input or not. In addition, there is no need for the input/output device 53 to determine which field information relay device to input monitoring and measurement data of field equipment based on the state of the field information relay device. Accordingly, the input/output device 53 can prevent an error of inputting monitoring and measurement data of the field facility 60 to the field information relay device in the standby state. In addition, the input/output device 53 can stably input monitoring and measurement data of the field facility 60 to the field information relay device.

상술한 바와 같이, 본원발명의 실시예들에 따른 디지털변전소 혼용 운영시스템은 하나의 현장정보처리반이 2개의 현장정보중계장치를 포함함으로써 변전소제어장치와 데이터를 송수신하는 다수의 통신채널인 복수 개의 통신채널을 설정함으로써, 복수 개의 통신채널 중 일부 통신채널에 오류가 발생하더라도 현장정보처리반과 변전소제어장치 사이에서 안정적으로 현장설비의 감시, 제어 및 계측 데이터를 송수신할 수 있다. 이에 따라, 디지털변전소 혼용 운영시스템의 일부 장치에 오류가 발생하더라도 다른 여분의 통신채널을 통하여 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 수신하고 현장설비의 제어 데이터를 송신함으로써, 원격지에 설치된 변전소제어장치가 현장설비를 안정적으로 제어할 수 있다. 변전소제어장치가 디지털변전소 혼용 운영시스템의 시스템 안정성 및 신뢰도가 크게 향상된다. As described above, the digital substation mixed operating system according to the embodiments of the present invention includes a plurality of communication channels that are a plurality of communication channels for transmitting and receiving data to and from the substation control device by one field information processing panel including two field information relay devices. By setting the channel, even if an error occurs in some communication channels among the plurality of communication channels, it is possible to stably transmit/receive monitoring, control, and measurement data of field facilities between the field information processing panel and the substation control device. Accordingly, even if an error occurs in some devices of the digital substation mixed operation system, the substation control device installed in a remote location receives the monitoring and measurement data of the on-site equipment through another extra communication channel and transmits the control data of the on-site equipment. Equipment can be controlled stably. The substation control device greatly improves the system stability and reliability of the digital substation mixed operating system.

또한, 본원발명의 실시예들에 따르면 현장설비로부터 감시 및 제어 데이터를 수신하는 현장정보처리반의 입출력장치가 동작 상태인 현장정보처리반 뿐만 아니라 대기 상태인 현장장정보처리반 모두로 현장설비의 감시 및 제어 데이터를 입력하여 동작 상태인 현장정보처리반에 따라 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 전환하여 입력하지 않는다. 이에 따라, 입출력장치는 안정적으로 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 현장정보중계장치로 입력할 수 있다. In addition, according to embodiments of the present invention, the input/output device of the on-site information processing panel receiving monitoring and control data from the field equipment monitors and controls field facilities with both the on-site information processing panel in the operating state as well as the on-site information processing panel in the standby state. Do not switch and input the monitoring and measurement data of on-site equipment according to the on-site information processing panel that is operating by inputting data. Accordingly, the input/output device can stably input monitoring and measurement data of field facilities to the field information relay device.

이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로해석되어야 할 것이다.So far, preferred embodiments of the present invention have been mainly looked at. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is indicated in the claims rather than the above description, and all differences within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the present invention.

10: 변전소 제어장치
20: 상위 액세스 스위치
30: 백본 네트워크
40: 하위 액세스 스위치
50: 현장정보처리반
51: 제 1 현장정보중계장치 52: 제 2 현장정보중계장치
53: 입출력장치
60: 현장설비
10: substation control device
20: upper access switch
30: Backbone Network
40: lower access switch
50: on-site information processing group
51: first on-site information relay device 52: second on-site information relay device
53: input/output device
60: field equipment

Claims (5)

디지털변전소 혼용 운영시스템에 있어서,
변전소에 설치되는 적어도 하나의 현장설비;
상기 적어도 하나의 현장설비와 연결되어 상기 적어도 하나의 현장설비로부터 상기 적어도 하나의 현장설비의 상태를 나타내는 감시 및 계측 데이터를 수신하고 상기 적어도 하나의 현장설비의 동작을 제어하는 제어 데이터를 상기 적어도 하나의 현장설비로 송신하는 현장정보처리반;
상기 현장정보처리반과 각각 연결되어 상기 현장정보처리반으로부터 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 수신하고 상기 현장정보처리반으로 제어 데이터를 송신하는 복수 개의 하위 액세스 스위치;
상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 각각에 병렬 연결되는 복수 개의 백본 스위치;
상기 복수 개의 백본 스위치 각각에 병렬 연결되는 복수 개의 상위 액세스 스위치; 및
상기 복수 개의 상위 액세스 스위치에 병렬 연결되어 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나로부터 송신된 데이터에 기초하여 상기 적어도 하나의 현장설비를 제어하는 변전소제어장치를 포함하고,
상기 현장정보처리반은
상기 적어도 하나의 현장설비와 연결되어 상기 적어도 하나의 현장설비로부터 감시 및 계측 데이터를 수신하고 출력하는 입출력장치; 및
상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 각각과 연결되어 상기 입출력장치에 의해 출력된 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나로 송신하고 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나 상기 적어도 하나의 현장설비의 제어 데이터를 수신하는 복수 개의 현장정보중계장치를 포함하고,
상기 현장정보처리반은 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치, 상기 복수 개의 백본 스위치, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 각각의 통신 상태에 기초하여 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 어느 하나를 선정함으로써 구축되는 통신채널을 이용하여 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신하고,
상기 현장정보처리반은 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치, 상기 복수 개의 백본 스위치, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 적어도 하나의 통신 상태의 변동에 따라 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 어느 하나를 다시 선정함으로써 구축되는 통신채널을 이용하여 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신하고,
상기 입출력장치는 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 상기 복수 개의 현장정보중계장치 모두로 입력하고,
상기 현장정보처리반은 상기 현장정보처리반과 상기 변전소 제어장치 사이에서 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시, 계측 및 제어 데이터를 송수신하는 복수 개의 통신채널과 상기 각 통신채널의 우선순위가 기록된 통신채널 리스트에 기초하여 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나, 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나, 및 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 어느 하나를 선정함으로써 구축되는 통신채널을 이용하여 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신하고,
상기 통신채널 리스트에는 상기 각 통신채널의 통신 가능 여부, 데이터 전송률, QoS(Quality of Service)가 기록되고, 상기 각 통신채널의 우선순위는 상기 각 통신채널의 통신 가능 여부, 데이터 전송률, QoS(Quality of Service)에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 디지털변전소 혼용 운영시스템.
In the digital substation mixed operating system,
at least one field facility installed in the substation;
It is connected to the at least one field facility to receive monitoring and measurement data indicating a state of the at least one field facility from the at least one field facility, and control data for controlling the operation of the at least one field facility is transmitted to the at least one On-site information processing team that transmits to the on-site facility of
a plurality of lower level access switches respectively connected to the field information processing panel to receive monitoring and measurement data of the at least one field facility from the field information processing panel and transmit control data to the field information processing panel;
a plurality of backbone switches connected in parallel to each of the plurality of lower access switches;
a plurality of upper access switches connected in parallel to each of the plurality of backbone switches; and
a substation control device connected in parallel to the plurality of upper access switches to control the at least one field facility based on data transmitted from any one of the plurality of upper access switches;
The on-site information processing team
an input/output device connected to the at least one field facility to receive and output monitoring and measurement data from the at least one field facility; and
It is connected to each of the plurality of lower access switches and transmits the monitoring and measurement data of the at least one field facility output by the input/output device to any one of the plurality of lower access switches, and the one of the plurality of lower access switches A plurality of field information relay devices for receiving control data of at least one field facility,
The on-site information processing panel may include any one of the plurality of lower-order access switches based on the communication status of the plurality of lower-order access switches, the plurality of backbone switches, the plurality of upper access switches, and the plurality of on-site information relay devices; Monitoring and measurement of the at least one field facility using a communication channel established by selecting any one of the plurality of backbone switches, any one of the plurality of upper access switches, and any one of the plurality of field information relay devices sending data to the substation control device,
The site information processing unit is configured to select one of the plurality of lower level access switches according to a change in communication status of at least one of the plurality of lower level access switches, the plurality of backbone switches, the plurality of upper access switches, and the plurality of field information relay devices. Any one, any one of the plurality of backbone switches, any one of the plurality of upper access switches, and the at least one field facility using a communication channel established by selecting any one of the plurality of field information relay devices again of monitoring and measurement data to the substation control device,
The input/output device inputs monitoring and measurement data of the at least one field facility to all of the plurality of field information relay devices,
The on-site information processing panel includes a plurality of communication channels for transmitting and receiving monitoring, measurement, and control data of the at least one field facility between the field information processing panel and the substation control device, and a communication channel list in which the priority of each communication channel is recorded. Communication channel established by selecting any one of the plurality of lower access switches, any one of the plurality of backbone switches, any one of the plurality of upper access switches, and any one of the plurality of field information relay devices based on transmits the monitoring and measurement data of the at least one field facility to the substation control device using
In the communication channel list, communication availability, data rate, and quality of service (QoS) of each communication channel are recorded. of Service), characterized in that it is determined based on the digital substation mixed operating system.
제 1 항에 있어서,
상기 현장정보처리반은
상기 통신채널 리스트를 저장하는 스토리지를 더 포함하고,
상기 통신채널 리스트는 상기 각 통신채널을 구성하는 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 어느 하나의 어드레스, 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나의 어드레스, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나의 어드레스, 및 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나의 어드레스, 및 상기 각 통신채널의 통신 가능 여부, 데이터 전송률, 및 QoS(Quality of Service)에 기초하여 결정된 우선순위를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털변전소 혼용 운영시스템.
The method of claim 1,
The on-site information processing team
Further comprising a storage for storing the communication channel list,
The communication channel list includes an address of any one of the plurality of field information relay devices constituting each communication channel, an address of any one of the plurality of lower access switches, an address of any one of the plurality of backbone switches, and the Digital substation mixed operating system, characterized in that it includes a priority determined based on an address of any one of a plurality of upper access switches, and whether communication of each communication channel is possible, a data rate, and QoS (Quality of Service).
제 1 항에 있어서,
상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 제 1 현장정보중계장치는 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치 중 어느 하나와 데이터를 송수신하는 동작 상태이고, 상기 복수 개의 현장정보중계장치 중 제 2 현장정보중계장치는 상기 복수 개의 하위 액세스 스위치와 데이터를 송수신하지 않는 대기 상태이고,
상기 구축된 통신채널은 상기 동작 상태인 상기 제 1 현장정보중계장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털변전소 혼용 운영시스템.
The method of claim 1,
A first field information relay device among the plurality of field information relay devices is in an operation state of transmitting and receiving data with any one of the plurality of lower access switches, and a second field information relay device among the plurality of field information relay devices includes the plurality of field information relay devices. It is in a standby state that does not transmit or receive data to and from sub-access switches,
The established communication channel is a digital substation mixed operating system, characterized in that it includes the first field information relay device in the operating state.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 현장정보중계장치 및 상기 제 2 현장정보중계장치는 각 현장정보중계장치와 연결된 액세스 스위치의 오류 발생 여부, 상기 현장정보처리반의 어드레스를 나타내는 대표 IP 어드레스의 할당 여부, 및 NIC 포트의 오류 발생 여부를 나타내는 하트비트 신호를 주고받고,
상기 제 1 현장정보중계장치 및 상기 제 2 현장정보중계장치 각각은 다른 현장정보중계장치의 하트비트 신호에 따라 동작 상태 또는 대기 상태로 전환하고,
상기 제 1 현장정보중계장치의 하트비트 신호가 NIC 포트의 오류가 발생하였다고 나타내거나 대표 IP 어드레스가 할당되지 않았다고 나타내는 경우 상기 제 1 현장정보중계장치는 대기 상태로 전환되고 상기 제 2 현장정보중계장치는 동작 상태로 전환되고,
상기 현장정보처리반은 상기 제 2 현장정보중계장치, 상기 복수 개의 백본 스위치 중 어느 하나, 및 상기 복수 개의 상위 액세스 스위치 중 어느 하나로 구축되는 통신채널을 이용하여 상기 적어도 하나의 현장설비의 감시 및 계측 데이터를 변전소제어장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 디지털변전소 혼용 운영시스템.
4. The method of claim 3,
The first on-site information relay device and the second on-site information relay device determine whether an error occurs in the access switch connected to each on-site information relay device, whether a representative IP address indicating the address of the on-site information processing group is assigned, and an error in the NIC port Sending and receiving a heartbeat signal indicating whether or not an occurrence has occurred;
Each of the first on-site information relay device and the second on-site information relay device switches to an operating state or a standby state according to a heartbeat signal of another on-site information relay device;
If the heartbeat signal of the first on-site information relay device indicates that a NIC port error has occurred or that a representative IP address is not assigned, the first on-site information relay device switches to a standby state and the second on-site information relay device is switched to the operating state,
The on-site information processing group uses a communication channel established by the second on-site information relay device, any one of the plurality of backbone switches, and any one of the plurality of upper access switches, to monitor and measure data of the at least one on-site facility. Digital substation mixed operating system, characterized in that it transmits to the substation control device.
제 4 항에 있어서,
상기 제 1 현장정보중계장치 및 상기 제 2 현장정보중계장치 중 동작 상태인 현장정보중계장치에 대표 IP 어드레스가 할당되고, 상기 제 1 현장정보중계장치 및 상기 제 2 현장정보중계장치 중 대기 상태인 현장정보중계장치로부터 대표 IP 어드레스가 회수함으로써, 동작 상태에 있는 상기 제 1 현장정보중계장치 또는 상기 제 2 현장정보중계장치에 동일한 대표 IP 어드레스가 할당되는 것을 특징으로 하는 디지털변전소 혼용 운영시스템.
5. The method of claim 4,
A representative IP address is assigned to a field information relay device in an operating state among the first on-site information relay device and the second on-site information relay device, and a standby state among the first on-site information relay device and the second on-site information relay device The digital substation mixed operating system, characterized in that the same representative IP address is allocated to the first field information relay device or the second field information relay device in an operating state by retrieving the representative IP address from the field information relay device.
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