KR102477023B1 - 스카다 시스템과의 iec 61850 프로토콜 통신을 위한 이종 프로토콜 통합 장치 및 방법 - Google Patents

스카다 시스템과의 iec 61850 프로토콜 통신을 위한 이종 프로토콜 통합 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

스카다 시스템과의 IEC 61850 프로토콜 통신을 위한 이종 프로토콜 통합 장치 및 방법에 관한 것으로, 복합클라이언트모듈이 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 어느 하나의 전력설비로부터 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득하고, 모델링모듈이 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하고, 단일서버모듈이 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템으로 전력설비 데이터를 전송함으로써 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 통합하여 스카다 시스템으로 전력설비 데이터를 전송할 수 있다.

Description

스카다 시스템과의 IEC 61850 프로토콜 통신을 위한 이종 프로토콜 통합 장치 및 방법 {Heterogeneous protocol unification apparatus and method for IEC 61850 protocol communication with SCADA system}
스카다 시스템과의 IEC 61850 프로토콜 통신을 위해 이종 프로토콜을 통합하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
IEC(International Electronical Commission)는 변전소 자동화 프로토콜의 혼재로 인한 상호 호환성 문제를 해결하기 위해 1995년에 변전소 자동화(SA, Substation Automation)에 관한 표준화를 제안하였고, 표준번호는 "IEC 61850"으로 지정되었다. 2002~2005년에 걸쳐 1판이 완료되었고, 현재까지도 보완 및 개정되고 있다. IEC 61850 표준 기반의 변전소 자동화의 핵심은 변전소의 전체적인 구성이 SCL(Substation Configuration description Language)를 이용하여 표현되고, 이를 변전소 자동화 설계에 활용할 수 있다는 데에 있다. IEC 61850 표준 기반의 변전소 자동화 시스템은 현장설비를 관리하는 서버에 해당하는 IED(Intelligent Electronic Device)와 IED의 정보를 수집하는 상위운영 클라이언트를 기본 구성으로 한다.
재생에너지(renewable energy) 발전소, ESS(Energy Storage System) 변전소, PMU(Phasor Measurement Unit) 변전소, HVDC(High Voltage Direct Current) 변환소 등 최근에 등장한 전력설비는 아직까지 IEC 61850 표준에 편입되고 있지 못함에 따라 IEC 61850 프로토콜이 아닌, 다른 타입의 프로토콜로 통신을 수행한다. 이러한 전력설비들을 급전소 및 전력거래소에 연계하기 위하여 그 각각의 전용 연계장치와 그 각각을 감시하고 관리하는 상위 시스템이 별개로 운영되고 있다. 이러한 전력설비들은 지속적으로 증가할 것으로 예상되나 이것들을 통합적으로 감시 및 관리할 수 없는 시스템이 없다. 이로 인해 이러한 전력설비들의 감시 및 관리에 지나치게 많은 비용과 시간이 소요된다는 문제점이 있었다.
복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 감시 및 관리하기 위해 프로토콜 타입 별로 별개로 운영되어왔던 다수의 상위 시스템을 하나의 스카다 시스템으로 일원화할 수 있도록 하는 이종 프로토콜 통합 장치 및 방법을 제공하는 데에 있다. 또한, 이러한 이종 프로토콜 통합 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 이종 프로토콜 통합 장치는 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비로부터 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득하는 복합클라이언트모듈; 상기 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 상기 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하는 모델링모듈; 및 상기 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 상기 스카다 시스템으로 상기 획득된 전력설비 데이터를 전송하는 단일서버모듈을 포함한다.
상기 복합클라이언트모듈은 상기 어느 하나의 전력설비가 사용하는 프로토콜의 타입이 제 1 프로토콜이면 상기 제 1 프로토콜에 따라 상기 어느 하나의 전력설비로부터 송신된 복수의 패킷을 파싱함으로써 상기 어느 하나의 전력설비의 정보와 상기 스카다 시스템을 목적지로 하는 데이터를 획득하는 제 1 클라이언트부; 및 상기 어느 하나의 전력설비가 사용하는 프로토콜의 타입이 제 2 프로토콜이면 상기 제 2 프로토콜에 따라 상기 어느 하나의 전력설비로부터 송신된 복수의 패킷을 파싱함으로써 상기 어느 하나의 전력설비의 정보와 상기 스카다 시스템을 목적지로 하는 데이터를 획득하는 제 2 클라이언트부를 포함할 수 있다.
상기 복합클라이언트모듈은 상기 어느 하나의 전력설비로부터 수신된 복수의 패킷을 복사함으로써 상기 어느 하나의 전력설비로부터 수신된 복수의 패킷을 상기 제 1 클라이언트부 및 상기 제 2 클라이언트부에 동시에 출력하는 패킷인터페이스를 더 포함할 수 있다.
상기 모델링모듈은 상기 어느 하나의 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스의 정보 형식으로 변환하는 방식으로 상기 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링할 수 있다.
상기 모델링모듈은 상기 복수의 이종 전력설비의 정보와 복수의 노드디바이스의 정보간의 매핑 정보가 기록된 복수의 매핑테이블 중에서 상기 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 어느 하나의 매핑테이블을 선택하고, 상기 선택된 매핑테이블에 기록된 어느 하나의 전력설비의 정보와 어느 하나의 노드디바이스의 정보간의 매핑 정보에 따라 상기 어느 하나의 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스의 정보 형식으로 변환할 수 있다.
상기 모델링모듈은 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 상기 어느 하나의 전력설비의 식별 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 네임 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 어느 하나의 전력기기의 식별 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리노드 네임 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 적어도 하나의 데이터 타입 정보를 IEC 61850 프로토콜의 데이터셋 네임 형식으로 변환함으로써 상기 어느 하나의 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스의 정보 형식으로 변환할 수 있다.
상기 단일서버모듈은 상기 이종 프로토콜 통합 장치가 설치된 변전소의 코드와 상기 어느 하나의 전력설비의 논리디바이스 네임의 조합을 상기 단일서버모듈의 논리디바이스 네임으로 사용함으로써 상기 스카다 시스템으로 상기 획득된 전력설비 데이터를 전송할 수 있다.
상기 단일서버모듈은 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 상기 스카다 시스템으로부터 어느 하나의 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득하고, 상기 어느 하나의 논리디바이스의 정보에 기초하여 상기 어느 하나의 논리디바이스를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로 모델링하는 역모델링모듈을 더 포함하고, 상기 복합클라이언트모듈은 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로의 모델링을 이용하여 상기 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 상기 어느 하나의 전력설비로 상기 획득된 스카다 데이터를 전송할 수 있다.
상기 역모델링모듈은 상기 어느 하나의 논리디바이스의 정보를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 정보 형식으로 변환하는 방식으로 상기 어느 하나의 논리디바이스를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로 모델링할 수 있다.
상기 역모델링모듈은 상기 복수의 이종 전력설비의 정보와 복수의 노드디바이스의 정보간의 매핑 정보가 기록된 복수의 매핑테이블 중에서 상기 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 어느 하나의 매핑테이블을 선택하고, 상기 선택된 매핑테이블에 기록된 어느 하나의 전력설비의 정보와 어느 하나의 노드디바이스의 정보간의 매핑 정보에 따라 상기 어느 하나의 논리디바이스의 정보를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 정보 형식으로 변환할 수 있다.
상기 역모델링모듈은 상기 어느 하나의 노드디바이스의 정보 중 상기 어느 하나의 노드디바이스 네임을 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 식별 정보 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 어느 하나의 논리노드 네임을 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력기기의 식별 정보 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 적어도 하나의 데이터셋 네임을 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 데이터 타입 정보 형식으로 변환함으로써 상기 어느 하나의 논리디바이스의 정보를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 정보 형식으로 변환할 수 있다.
상기 단일서버모듈은 상기 이종 프로토콜 통합 장치가 설치된 변전소의 코드와 상기 어느 하나의 전력설비의 논리디바이스 네임의 조합을 상기 단일서버모듈의 논리디바이스 네임으로 사용함으로써 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 상기 스카다 시스템으로부터 상기 어느 하나의 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 이종 프로토콜 통합 방법은 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비로부터 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득하는 단계; 상기 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 상기 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하는 단계; 및 상기 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 상기 스카다 시스템으로 상기 획득된 전력설비 데이터를 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라 상기 이종 프로토콜 통합 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.
복합클라이언트모듈이 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 어느 하나의 전력설비로부터 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득하고, 모델링모듈이 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하고, 단일서버모듈이 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템으로 전력설비 데이터를 전송함으로써 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 통합하여 스카다 시스템으로 전력설비 데이터를 전송할 수 있다.
또한, 단일서버모듈은 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템으로부터 어느 하나의 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득하고, 역모델링모듈은 어느 하나의 논리디바이스를 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로 모델링하고, 복합클라이언트모듈은 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로의 모델링을 이용하여 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 어느 하나의 전력설비로 스카다 데이터를 전송함으로써 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 통합하여 전력설비로 스카다 데이터를 전송할 수 있다.
그 결과, 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 하나의 스카다 시스템으로 감시 및 관리할 수 있다. 이에 따라, 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 감시 및 관리하기 위해 스카다 시스템에 대한 전력설비 전용 연계장치가 필요 없게 되고, 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 감시 및 관리하기 위해 프로토콜 타입 별로 별개로 운영되어 왔던 다수의 상위 시스템이 하나의 스카다 시스템으로 일원화될 수 있어 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 감시 및 관리하기 위한 비용 및 시간이 최소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변전소 자동화 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 프로토콜통합장치(5)의 구성도이다.
도 3, 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로토콜 통합 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 2에 도시된 모델링모듈(53)과 역모델링모듈(54)의 모델링 구조를 나타낸 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예는 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 감시 및 관리하기 위해 프로토콜 타입 별로 별개로 운영되어왔던 다수의 상위 시스템을 하나의 스카다 시스템으로 일원화할 수 있도록 하는 이종 프로토콜 통합 장치 및 방법에 관한 것이다. 이하에서는 이러한 이종 프로토콜 통합 장치 및 방법을 간략하게 "프로토콜 통합 장치"와 "프로토콜 통합 방법"으로 간략하게 호칭하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 변전소 자동화 시스템의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 변전소 자동화 시스템은 HMI 클라이언트(Human Machine Interface Client)(1), 복수 개의 IED(Intelligent Electronic Device)(2), 스카다(SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템(3), 복수 개의 전력설비(EPS, Electric Power System)(4), 및 프로토콜통합장치(5)로 구성된다. 여기에서, HMI 클라이언트(1), 복수 개의 IED(2), 스카다 시스템(3)은 일반적인 디지털 변전소의 구성 요소로서 IEC(International Electronical Commission) 61850 프로토콜에 따라 IEC 61850 망을 통하여 상호간에 통신을 수행한다. IEC 61850 망에는 일반적으로 SNTP 서버(Simple Network Time Protocol Server), 게이트웨이, 네트워크스위치가 연결되나 본 실시예의 특징과 관련이 없으므로 생략된다.
HMI 클라이언트(1)는 변전소 자동화 시스템의 상위운영 클라이언트로서 복수 개의 IED(2) 등 각종 전력설비와 사용자간을 인터페이싱하는 역할을 한다. HMI 클라이언트(1)는 서버의 역할을 하는 각 IED(2)로부터 각종 현장설비의 출력 데이터를 수신하고, 각종 현장설비의 출력 데이터를 시각화하여 사용자에게 제공할 수 있다. HMI 클라이언트(1)는 각 현장설비의 제어 데이터를 각 IED(2)에 전송할 수 있다. 사용자는 이와 같이 시각화된 데이터를 이용하여 원격지에 위치한 각종 현장설비를 감시하고 제어할 수 있다. 각 현장설비의 출력 데이터의 예로는 각 현장설비의 상태값, 계측값 등을 나타내는 데이터를 들 수 있다.
복수 개의 IED(2) 각각은 각 현장설비에 설치되어 각 현장설비가 감시 및 제어될 수 있도록 하고 복수 개의 현장설비간의 연동이 이루어질 수 있도록 IEC 61850 표준에 따라 각 현장설비를 상위운영 클라이언트 또는 다른 IED(2)에 연계하는 역할을 한다. 각 IED(2)는 HMI 클라이언트(1)의 요청에 따라 각 현장설비의 출력 데이터를 HMI 클라이언트(1)에게 전송할 수 있다. 각 IED(2)은 HMI 클라이언트(1)로부터 각 현장설비의 제어 데이터를 수신하고, 각 현장설비의 제어 데이터에 따라 각 현장설비를 제어할 수 있다. 또한, 각 IED(2)는 다른 IED(2)로부터 다른 IED(2)가 관리하는 현장설비의 연동 정보를 수신할 수 있다. 각 IED(2)는 그것이 관리하는 현장설비의 연동 정보를 다른 IED(2)에게 전송할 수 있다. 어떤 현장설비의 연동 정보는 그 현장설비가 다른 현장설비와 연동할 수 있도록 하기 위한 정보를 의미한다.
스카다 시스템(3)은 변전소 자동화 시스템의 상위운영 클라이언트로서 각 IED(2)로부터 각종 현장설비의 출력 데이터를 수신하고, 각종 현장설비의 출력 데이터를 분석한다. 스카다 시스템(3)은 각종 현장설비의 정보 분석 결과를 HMI 클라이언트(1)에게 제공할 수 있다. 스카다(3)는 각종 현장설비의 정보 분석 결과에 기초하여 각종 현장설비를 제어하거나 HMI 클라이언트(1)로부터 수신된 제어 데이터에 따라 각종 현장설비를 제어할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 프로토콜통합장치(5)의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 프로토콜통합장치(5)는 복합클라이언트모듈(51), 단일서버모듈(52), 모델링모듈(53), 역모델링모듈(54), 통신모듈(55), 및 스토리지(56)로 구성된다. 복합클라이언트모듈(51)은 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514), 및 패킷인터페이스(515)로 구성된다.
복합클라이언트모듈(51)은 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비(4) 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비(4)에 스카다 시스템(3)의 요청을 전송하고 그 전력설비(4)로부터 스카다 시스템(3)의 요청에 대한 응답을 수신하는 클라이언트의 역할을 수행한다. 즉, 복합클라이언트모듈(51)은 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 복수의 이종 전력설비(4) 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비(4)로 그 전력설비(4)의 정보와 단일서버모듈(52)에 의해 획득된 스카다 데이터를 전송하고, 그 전력설비(4)로부터 그 전력설비(4)의 정보와 스카다 시스템(3)을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득한다.
단일서버모듈(52)은 스카다 시스템(3)으로부터 어떤 요청을 수신하고, 그 요청에 대한 응답을 전송하는 IEC 61850 프로토콜의 서버, 즉 IED의 역할을 수행한다. 즉, 단일서버모듈(52)은 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템(3)으로부터 복수의 이종 전력설비(4)에 대응되는 복수의 논리디바이스 중에서 어느 하나의 논리디바이스(LD, Logical Device)의 정보와 그 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득하고, 스카다 시스템(3)으로 그 논리디바이스의 정보와 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 전력설비 데이터를 전송한다.
단일서버모듈(52)에 의해 획득된 스카다 데이터, 즉 스카다 시스템(3)으로부터 프로토콜통합장치(5)를 경유하여 어느 하나의 전력설비(4)로 전송되는 스카다 데이터는 그 전력설비(4)에 대한 스카다 시스템(3)의 요청을 나타낸다. 예를 들어, 스카다 데이터는 어떤 변전소의 차단기의 상태값이나 전압계의 계측값 등의 요청을 나타낸다. 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 전력설비 데이터, 즉 그 전력설비(4)로부터 프로토콜통합장치(5)를 경유하여 스카다 시스템(3)으로 전송되는 전력설비 데이터는 스카다 시스템(3)의 요청에 대한 응답으로서 그 전력설비(4)의 차단기의 상태값이나 전압계의 계측값 등을 나타낸다. 전력설비 데이터는 스카다 시스템(3)의 요청 없이도 특정 이벤트 발생 시에 프로토콜통합장치(5)를 경유하여 스카다 시스템(3)으로 전송될 수 있다.
본 실시예에서 다양한 타입의 프로토콜에 따른 전력설비(4)의 정보는 전력설비 데이터를 송신한 전력설비의 식별 정보, 전력설비 데이터의 발생원에 해당하는 전력설비의 어떤 전력기기의 식별 정보, 및 그 전력기기가 출력한 적어도 하나의 데이터의 타입 정보로 이루어진다. 이러한 전력설비 식별 정보, 전력기기 식별 정보, 데이터 타입 정보는 프로토콜의 타입의 따라 다양한 형식으로 표현된다. IEC 61850 프로토콜에서는 그 각각이 논리디바이스 네임, 논리노드(LN, Logical Node) 네임, 데이터셋(DS, Dataset) 네임의 형식으로 표현된다. 즉, 어느 하나의 전력설비(4)의 정보에 대응되는 논리디바이스의 정보는 그 전력설비(4)의 논리디바이스 네임, 그 전력설비(4)의 어떤 전력기기의 논리노드 네임, 및 그 전력기기가 출력된 적어도 하나의 데이터의 데이터셋 네임으로 이루어진다.
모델링모듈(53)은 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 어느 하나의 전력설비(4)를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링한다. 본 실시예에 따르면, 단일서버모듈(52)은 모델링모듈(53)에 의한 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템(3)으로 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 전력설비 데이터를 전송한다. 이와 같이, 모델링모듈(53)에 의해 어느 하나의 전력설비(4)가 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링되기 때문에 단일서버모듈(52)은 이러한 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서의 역할을 할 수 있게 된다.
역모델링모듈(54)은 단일서버모듈(52)에 의해 획득된, 어느 하나의 논리디바이스의 정보에 기초하여 그 논리디바이스를 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링한다. 본 실시예에 따르면, 복합클라이언트모듈(51)은 역모델링모듈(54)에 의한 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로의 모델링을 이용하여 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 어느 하나의 전력설비(4)로 단일서버모듈(52)에 의해 획득된 스카다 데이터를 전송한다. 이와 같이, 역모델링모듈(54)에 의해 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스가 복수의 이종 프로토콜 중 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링되기 때문에 복합클라이언트모듈(51)은 이러한 모델링을 이용하여 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서의 역할을 할 수 있게 된다.
통신모듈(55)은 광역망을 통하여 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비(4) 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비(4)로부터 패킷을 수신하거나 어느 하나의 전력설비(4)로 패킷을 전송한다. 광역망의 예로는 인터넷을 들 수 있다. 또한, 통신모듈(55)은 IEC 61850 망을 통하여 스카다 시스템(3)으로부터 패킷을 수신하거나 스카다 시스템(3)으로 패킷을 전송한다. IEC 61850 망은 대표적인 LAN(Local Area Network)에 해당하는 이더넷으로 구현될 수 있다. 통신모듈(55)은 네트워크 인터페이스 카드로 구현될 수 있다.
스토리지(56)에는 복수의 매핑테이블(Mapping Table)과 SCL 파일이 저장된다. 복수의 매핑테이블 각각에는 복수의 전력설비의 정보와 복수의 노드디바이스의 정보간 매핑 정보가 기록된다. 도 1에 도시된 예와 같이, 프로토콜통합장치(5)가 지원하는 전력설비의 개수가 5개라면 스토리지(56)에는 5개의 매핑테이블이 저장되어 있게 된다. 즉, 각 매핑테이블은 각 전력설비 별로 할당되며, 각 매핑테이블에는 최상위 정보로서 어느 하나의 전력설비의 식별 정보와 어느 하나의 논리디바이스의 네임간의 매핑 정보가 기록되어 있다. 또한, 각 매핑테이블에는 전력설비의 식별 정보의 하위 정보로서의 복수의 전력기기의 식별 정보와 논리디바이스 네임의 하위 정보로서의 복수의 논리노드의 네임간의 매핑 정보가 기록되어 있다. 또한, 각 매핑테이블에는 각 전력기기의 식별 정보의 하위 정보로서의 적어도 하나의 데이터 식별 정보와 각 논리노드 네임의 하위 정보로서의 적어도 하나의 데이터셋 네임간의 매핑 정보가 기록되어 있다.
프로토콜통합장치(5)가 서로 다른 변전소에 설치되더라도, 각 전력설비의 논리디바이스 네임, 각 전력기기의 논리노드 네임은 공통적으로 사용된다. 이에 따라, 각 전력설비의 논리디바이스 네임, 각 전력기기의 논리노드 네임만으로는 스카다 시스템(3)은 서로 다른 변전소에 설치된 프로토콜통합장치(5)를 구별할 수 없다. 본 실시예에서 단일서버모듈(52)의 논리디바이스 네임, 즉 단일서버모듈(52)의 역할에 해당하는 IED의 논리디바이스 네임은 프로토콜통합장치(5)가 설치된 변전소의 코드와 어느 하나의 전력설비(4)의 논리디바이스 네임의 조합으로 이루어진다. 여기에서, 변전소 코드는 각 변전소 별로 할당되는 고유의 코드이다. 따라서, 서로 다른 변전소에 설치된 프로토콜통합장치(5)는 구별될 수 있게 된다.
IEC 61850 프로토콜에 따르면, 논리디바이스, 논리노드, 데이터셋의 트리 구조로 데이터 모델링이 이루어지며 MMS 명명 변수(named variable)로 사용되어 MMS 통신이 이루어진다. 정상적인 MMS 통신을 위해서는 MMS 명명 변수의 중복이 발생하지 않아야 한다. 단일서버모듈(52)은 변전소의 코드와 어느 하나의 전력설비(4)의 논리디바이스 네임의 조합을 단일서버모듈(52)의 논리디바이스 네임, 즉 단일서버모듈(52)의 역할로서의 IED의 논리디바이스 네임으로 사용함으로써 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템(3)으로부터 스카다 데이터를 수신하거나 스카다 시스템(3)으로 전력설비 데이터를 전송할 수 있다. 따라서, 복수의 프로토콜통합장치(5)가 여러 변전소에 설치되더라도 단일서버모듈(52)과 스카다 시스템(3)간에 정상적인 MMS 메시지 전송이 가능하게 된다.
SCL 파일은 XML(eXtensible Markup Language)에 기반한 SCL(Substation Configuration description Language)를 이용하여 작성된 파일로 SSD(System Specification Description) 파일, ICD(IED Capability Description) 파일, SCD(Substation Configuration Description) 파일, 및 CID(Configured IED Description) 파일 등이 있다. 이러한 파일은 본 실시예의 특징과 관련이 없으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 실시예에서 스토리지(56)에 저장된 SCL 파일은 단일서버모듈(52)의 논리디바이스 네임, 각 전력설비(4)의 논리디바이스 네임, 각 전력설비(4)의 복수의 전력기기 각각의 논리노드 네임, 및 적어도 하나의 데이터셋 네임간의 트리 구조에 기반한 각 전력설비(4)의 논리디바이스 네임별 MMS 메시지 규칙을 정의한다. 각 전력설비(4)의 논리디바이스 네임별 MMS 메시지 규칙은 각 전력설비(4)의 어떤 이벤트 발생 시에 MMS 메시지가 전송되는가에 관한 규칙, 각 전력설비(4)의 데이터 타입에 따라 어떤 메시지 형식으로 전송되는가에 관한 규칙 등을 포함한다.
재생에너지(renewable energy) 발전소, ESS(Energy Storage System) 변전소, PMU(Phasor Measurement Unit) 변전소, HVDC(High Voltage Direct Current) 변환소 등 최근에 등장한 전력설비는 아직까지 IEC 61850 표준에 편입되고 있지 못함에 따라 IEC 61850 프로토콜이 아닌, 다른 타입의 프로토콜로 통신을 수행한다. 종래의 재생에너지 발전소는 모드버스(modbus) 프로토콜에 따라 그것의 데이터를 전용 연계장치를 통하여 스카다 시스템이 아닌 전용 감시제어시스템에 전송하는 방식으로 감시 및 관리되고 있다. 종래의 ESS 변전소도 모드버스 프로토콜에 따라 그것의 데이터를 전용 연계장치를 통하여 스카다 시스템이 아닌 전용 감시제어시스템에 전송하고 있다.
PMU 변전소는 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) C37.118 프로토콜에 따라 그것의 데이터를 전용 연계장치를 통하여 WAMAC(Wide Area Monitoring And Control) 시스템에 전송하고 있다. HVDC 변환소는 DNP(Distributed Network Protocol) 프로토콜에 따라 그것의 데이터를 RTU를 통하여 스카다 시스템에 전송하고 있다. 한편, 최근에 설치된 디지털 변전소는 IEC 61850 프로토콜에 따라 그것의 데이터를 스카다 시스템에 전송하나, 종래의 디지털 변전소들 중 일부는 DNP(Distributed Network Protocol) 프로토콜에 따라 그것의 데이터를 SA 정보연계장치를 통하여 스카다 시스템에 전송하고 있다.
본 실시예에 따르면, 복합클라이언트모듈(51)이 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 어느 하나의 전력설비(4)로부터 스카다 시스템(3)을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득하고, 모델링모듈(53)이 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하고, 단일서버모듈(52)이 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템(3)으로 전력설비 데이터를 전송함으로써 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 통합하여 스카다 시스템(3)으로 전력설비 데이터를 전송할 수 있다.
또한, 단일서버모듈(52)은 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템(3)으로부터 어느 하나의 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득하고, 역모델링모듈(54)은 어느 하나의 논리디바이스를 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로 모델링하고, 복합클라이언트모듈(51)은 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로의 모델링을 이용하여 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 어느 하나의 전력설비(4)로 스카다 데이터를 전송함으로써 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비(4)를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 통합하여 전력설비(4)로 스카다 데이터를 전송할 수 있다.
그 결과, 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비(4)를 하나의 스카다 시스템(3)으로 감시 및 관리할 수 있다. 이에 따라, 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비(4)를 감시 및 관리하기 위해 스카다 시스템에 대한 전력설비 전용 연계장치가 필요 없게 되고, 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비(4)를 감시 및 관리하기 위해 프로토콜 타입 별로 별개로 운영되어 왔던 다수의 상위 시스템이 하나의 스카다 시스템(3)으로 일원화될 수 있어 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 감시 및 관리하기 위한 비용 및 시간이 최소화될 수 있다.
도 3, 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로토콜 통합 방법의 흐름도이다. 도 3, 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 프로토콜 통합 방법은 도 1에 도시된 프로토콜통합장치(5)에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 프로토콜통합장치(5)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 이하에서 기술될 프로토콜 통합 방법에도 적용된다. 도 3에는 스카다 시스템(3)이 어떤 전력설비(4)에 요청을 하는 과정에서의 프로토콜 통합 방법이 도시되어 있고, 도 4에는 그 전력설비(4)가 요청에 대한 응답으로서 스카다 시스템(3)에 데이터를 제공하는 과정에서의 프로토콜 통합 방법이 도시되어 있다.
31 단계에서 단일서버모듈(52)은 통신모듈(55)을 통하여 IEC 61850 망을 통하여 스카다 시스템(3)으로부터 송신된 복수의 패킷을 수신한다. 스카다 시스템(3)은 단일서버모듈(52)의 논리디바이스 네임에 대한 어떤 요청을 나타내는 MMS 메시지를 포함하는 복수의 패킷을 IEC 61850 망을 통하여 송신하면, 통신모듈(55)은 IEC 61850 망을 통하여 복수의 패킷을 수신하고, IEC 61850 망을 통하여 수신된 복수의 패킷을 단일서버모듈(52)에 전달한다.
32 단계에서 단일서버모듈(52)은 31 단계에서 통신모듈(55)에 의해 수신된 복수의 패킷을 IEC 61850 프로토콜에 따라 파싱함으로써 통신모듈(55)에 의해 수신된 복수의 패킷으로부터 MMS 메시지를 복원하고, 스토리지(56)에 저장된 SCL 파일이 정의하는 복수의 논리디바이스별 MMS 메시지 규칙을 참조하여 이와 같이 복원된 MMS 메시지로부터 어느 하나의 논리디바이스의 정보와 그 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 추출한다. 이와 같이, 31, 32 단계에서 단일서버모듈(52)은 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템(3)으로부터 어느 하나의 논리디바이스의 정보와 그 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득한다.
단일서버모듈(52)은 프로토콜통합장치(5)가 설치된 변전소의 코드와 어느 하나의 전력설비(4)의 논리디바이스 네임의 조합을 단일서버모듈(52)의 논리디바이스 네임으로 사용함으로써 복수의 프로토콜통합장치(5)가 여러 변전소에 설치되더라도 단일서버모듈(52)과 스카다 시스템(3)간에 정상적인 MMS 통신을 통하여 스카다 시스템(3)으로부터 어느 하나의 논리디바이스의 정보와 그 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득할 수 있다. 여기에서, 논리디바이스 정보는 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비(4) 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비(4)에 대응되는 논리디바이스의 정보이다.
33 단계에서 역모델링모듈(54)은 스토리지(56)에 저장된 복수의 매핑테이블 중에서 32 단계에서 획득된 논리디바이스 정보에 기초하여 어느 하나의 매핑테이블을 선택한다. 역모델링모듈(54)은 32 단계에서 획득된 논리디바이스 정보 중 논리디바이스 네임에 대응되는 매핑테이블을 선택한다. 상술한 바와 같이, 각 매핑테이블은 각 전력설비 별로 할당된다. 각 전력설비는 IEC 61850 프로토콜에서는 그것의 논리디바이스 네임에 의해 식별되고, 다른 타입의 프로토콜에서는 다양한 형식의 전력설비 식별 정보에 의해 식별된다. 스토리지(56)에 저장된 복수의 매핑테이블 각각은 복수의 전력설비 각각의 논리디바이스 네임에 대응하게 된다.
34 단계에서 역모델링모듈(54)은 33 단계에서 선택된 매핑테이블에 기록된 어느 하나의 전력설비의 정보와 어느 하나의 논리디바이스의 정보간의 매핑 정보에 따라 32 단계에서 단일서버모듈(52)에 의해 획득된 논리디바이스 정보를 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비 정보 형식으로 변환하는 방식으로 32 단계에서 획득된 논리디바이스 정보가 나타내는 논리디바이스를 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비(4)로 모델링한다. 이와 같이, 33, 34 단계에서 역모델링모듈(54)은 42 단계에서 획득된 노드디바이스 정보에 기초하여 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스를 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비(4)로 모델링한다.
예를 들어, 역모델링모듈(54)은 IEC 61850 프로토콜 형식에 따른 논리디바이스의 정보를 모드버스 프로토콜의 전력설비 정보 형식으로 변환하는 방식으로 논리디바이스의 정보가 나타내는 논리디바이스를 모드버스 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링할 수 있다. 역모델링모듈(54)은 IEC 61850 프로토콜 형식에 따른 논리디바이스의 정보를 IEEE C37.118 프로토콜의 전력설비 정보 형식으로 변환하는 방식으로 논리디바이스의 정보가 나타내는 논리디바이스를 IEEE C37.118 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링할 수 있다. 역모델링모듈(54)은 IEC 61850 프로토콜 형식에 따른 논리디바이스의 정보를 DNP 프로토콜의 전력설비 정보 형식으로 변환하는 방식으로 논리디바이스의 정보가 나타내는 논리디바이스를 DNP 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링할 수 있다.
역모델링모듈(54)은 IEC 61850 프로토콜 형식에 따른 논리디바이스의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 전력설비 정보 형식으로 변환하는 방식으로 논리디바이스의 정보가 나타내는 논리디바이스를 IEC 61850 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링할 수 있다. 이것은 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스가 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링되는 경우로서 매핑테이블에 서로 동일한 논리디바이스 네임, 논리노드 네임, 데이터셋 네임끼리 매핑되어 기록될 수 있고, 서로 다른 논리디바이스 네임, 논리노드 네임, 데이터셋 네임끼리 매핑되어 기록될 수도 있다.
전자는 IEC 61850 프로토콜을 사용하는 각 전력설비의 논리디바이스 네임의 중복 가능성이 없는 경우이고, 후자는 IEC 61850 프로토콜을 사용하는 전력설비의 개수가 매우 많아 중복 가능성이 있는 경우이다. 후자의 경우, 각 전력설비의 논리디바이스 네임이 중복될 가능성이 있기 때문에 프로토콜통합장치(5)에 의해 각 전력설비의 논리디바이스 네임이 새로 지정된다.
35 단계에서 복합클라이언트모듈(51)의 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514) 중 어느 하나는 34 단계에서의 역모델링모듈(54)에 의한 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로의 모델링을 이용하여 어느 한 타입의 프로토콜에 따라 단일서버모듈(52)에 의해 획득된 스카다 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다. 역모델링모듈(54)은 34 단계에서의 모델링 결과에 따라 그 모델링 결과를 복합클라이언트모듈(51)의 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514) 중 어느 하나로 출력하고, 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514) 중 어느 하나는 34 단계에서의 모델링 결과를 이용하여 어느 한 타입의 프로토콜 형식을 따르는 어느 하나의 전력설비의 정보와 그 전력설비를 목적지로 하는 스카다 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다.
제 1 클라이언트부(511)가 역모델링모듈(54)로부터 모델링 결과를 입력받은 경우, 제 1 클라이언트부(511)는 그 모델링 결과를 이용하여 IEC 61850 프로토콜 형식을 따르는 어느 하나의 전력설비의 정보와 그 전력설비를 목적지로 하는 스카다 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다. 제 2 클라이언트부(512)가 역모델링모듈(54)로부터 모델링 결과를 입력받은 경우, 제 2 클라이언트부(512)는 그 모델링 결과를 이용하여 모드버스 프로토콜 형식을 따르는 어느 하나의 전력설비의 정보와 그 전력설비를 목적지로 하는 스카다 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다. 제 3 클라이언트부(513)가 역모델링모듈(54)로부터 모델링 결과를 입력받은 경우, 제 3 클라이언트부(513)는 그 모델링 결과를 이용하여 IEEE C37.118 프로토콜 형식을 따르는 어느 하나의 전력설비의 정보와 그 전력설비를 목적지로 하는 스카다 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다. 제 4 클라이언트부(514)가 역모델링모듈(54)로부터 모델링 결과를 입력받은 경우, 제 4 클라이언트부(514)는 그 모델링 결과를 이용하여 DNP 프로토콜 형식을 따르는 어느 하나의 전력설비의 정보와 그 전력설비를 목적지로 하는 스카다 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다.
보다 상세하게 설명하면, 제 1 클라이언트부(511)는 스토리지(56)에 저장된 SCL 파일이 정의하는 복수의 논리디바이스별 MMS 메시지 규칙을 참조하여 역모델링모듈(54)로부터 입력된 모델링 결과에 해당하는 전력설비 정보와 스카다 데이터를 포함하는 MMS 메시지를 생성하고, 이와 같이 생성된 MMS 메시지를 분할하고 분할된 MMS 메시지를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다. 제 1 클라이언트부(511)는 IEC 61850 프로토콜의 클라이언트 역할을 하므로 역모델링모듈(54)로부터 입력된 모델링 결과에 해당하는 전력설비 정보는 일종의 논리디바이스 정보이다. 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514)는 그 각각의 프로토콜에 따라 유사한 방식으로 역모델링모듈(54)로부터 입력된 모델링 결과에 해당하는 전력설비 정보와 스카다 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 생성할 수 있다.
36 단계에서 복합클라이언트모듈(51)의 패킷인터페이스(515)는 통신모듈(55)을 통하여 34 단계에서 복합클라이언트모듈(51)의 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514) 중 어느 하나에 의해 생성된 복수의 패킷을 역모델링모듈(54)로부터 입력된 모델링 결과에 해당하는 전력설비 정보가 나타내는 어느 하나의 전력설비(4)로 전송한다. 패킷인터페이스(515)가 복수의 패킷을 통신모듈(55)로 출력하면, 통신모듈(55)은 패킷인터페이스(515)로부터 입력된 복수의 패킷을 광역망을 통하여 어느 하나의 전력설비(4)로 전송한다. 이와 같이, 35, 36 단계에서 복합클라이언트모듈(51)은 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 그 전력설비의 정보와 그 전력설비를 목적지로 하는 스카다 데이터를 전송한다.
41 단계에서 복합클라이언트모듈(51)의 패킷인터페이스(515)는 통신모듈(55)을 통하여 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비(4)로부터 송신된 복수의 패킷을 수신한다. 어느 하나의 전력설비(4)가 그 전력설비(4)의 정보와 스카다 시스템(3)을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 광역망을 통하여 송신하면, 통신모듈(55)은 광역망을 통하여 복수의 패킷을 수신하고 광역망을 통하여 수신된 복수의 패킷을 복합클라이언트모듈(51)에 전달한다.
42 단계에서 복합클라이언트모듈(51)의 패킷인터페이스(515)는 41 단계에서 수신된 복수의 패킷을 복사함으로써 4 쌍의 동일한 복수의 패킷을 생성하고 4 쌍의 동일한 복수의 패킷을 출력하는 방식으로 41 단계에서 수신된 복수의 패킷을 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514)에 동시에 출력한다. 이어서, 복합클라이언트모듈(51)의 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514) 중 어느 하나는 어느 한 타입의 프로토콜에 따라 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷을 파싱함으로써 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷으로부터 어느 하나의 전력설비의 정보와 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 추출한다.
복합클라이언트모듈(51)의 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514) 각각은 복수의 이종 프로토콜 각각에 따라 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷에 대한 파싱을 시도한다. 제 1 클라이언트부(511)는 IEC 61850 프로토콜에 따라 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷에 대한 파싱을 시도하고, 제 2 클라이언트부(512)는 모드버스 프로토콜에 따라 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷에 대한 파싱을 시도하고, 제 3 클라이언트부(513)는 IEEE C37.118 프로토콜에 따라 패킷인터페이스(515)로부터 츨력된 복수의 패킷에 대한 파싱을 시도하고, 제 4 클라이언트부(514)는 DNP 프로토콜에 따라 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷에 대한 파싱을 시도한다.
이어서, 복합클라이언트모듈(51)의 제 1 클라이언트부(511), 제 2 클라이언트부(512), 제 3 클라이언트부(513), 제 4 클라이언트부(514) 중에서 어느 하나가 파싱 시도에 성공하면 어느 한 타입의 프로토콜에 따라 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷을 계속적으로 파싱함으로써 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷으로부터 어느 하나의 전력설비의 정보와 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 추출한다. 이와 같이, 41, 42 단계에서 복합클라이언트모듈(51)은 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비로부터 어느 하나의 전력설비의 정보와 스카다 시스템(3)을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득한다.
예를 들어, 전력설비 데이터를 송신한 전력설비(4)가 사용하는 프로토콜의 타입이 IEC 61850 프로토콜이면 제 1 클라이언트부(511)는 IEC 61850 프로토콜에 따라 33 단계에서 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷을 파싱함으로써 그 전력설비의 정보와 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 추출한다. 전력설비 데이터를 송신한 전력설비(4)가 사용하는 프로토콜의 타입이 모드버스 프로토콜이면 제 2 클라이언트부(512)는 모드버스 프로토콜에 따라 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷을 파싱함으로써 그 전력설비의 정보와 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 추출한다.
전력설비 데이터를 송신한 전력설비(4)가 사용하는 프로토콜의 타입이 IEEE C37.118 프로토콜이면 제 2 클라이언트부(512)는 IEEE C37.118 프로토콜에 따라 33 단계에서 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷을 파싱함으로써 그 전력설비의 정보와 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 추출한다. 전력설비 데이터를 송신한 전력설비(4)가 사용하는 프로토콜의 타입이 DNP 프로토콜이면 제 2 클라이언트부(512)는 DNP 프로토콜에 따라 33 단계에서 패킷인터페이스(515)로부터 출력된 복수의 패킷을 파싱함으로써 그 전력설비의 정보와 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 추출한다.
43 단계에서 모델링모듈(53)은 스토리지(56)에 저장된 복수의 매핑테이블 중에서 32 단계에서 획득된 전력설비 정보에 기초하여 어느 하나의 매핑테이블을 선택한다. 모델링모듈(53)은 42 단계에서 획득된 전력설비 정보 중 전력설비의 식별 정보에 대응되는 매핑테이블을 선택한다. 상술한 바와 같이, 각 매핑테이블은 각 전력설비 별로 할당되므로, 스토리지(56)에 저장된 복수의 매핑테이블 각각은 복수의 전력설비 각각의 식별 정보에 대응하게 된다.
44 단계에서 모델링모듈(53)은 43 단계에서 선택된 매핑테이블에 기록된 어느 하나의 전력설비의 정보와 어느 하나의 논리디바이스의 정보간의 매핑 정보에 따라 42 단계에서 단일서버모듈(52)에 의해 획득된 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 정보 형식으로 변환하는 방식으로 42 단계에서 획득된 전력설비 정보가 나타내는 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링한다. 이와 같이, 43, 44 단계에서 모델링모듈(53)은 32 단계에서 획득된 전력설비 정보에 기초하여 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비(4)를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링한다.
예를 들어, 모델링모듈(53)은 모드버스 프로토콜 형식에 따른 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 정보 형식으로 변환하는 방식으로 전력설비 정보가 나타내는 전력설비(4)를 IEC 61850 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링할 수 있다. 모델링모듈(53)은 IEEE C37.118 프로토콜 형식에 따른 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 정보 형식으로 변환하는 방식으로 전력설비 정보가 나타내는 전력설비(4)를 IEC 61850 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링할 수 있다. 모델링모듈(53)은 DNP 프로토콜 형식에 따른 전력설비의 정보를 IIEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 정보 형식으로 변환하는 방식으로 전력설비 정보가 나타내는 전력설비(4)를 IEC 61850 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링할 수 있다.
모델링모듈(53)은 IEC 61850 프로토콜 형식에 따른 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 정보 형식으로 변환하는 방식으로 전력설비 정보가 나타내는 전력설비(4)를 IEC 61850 프로토콜을 사용하는 전력설비(4)로 모델링할 수 있다. 이것은 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스가 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링되는 경우로서 모델링모듈(53)과 역모델링모듈(54) 상호간에는 논리디바이스 정보와 논리디바이스 정보간 매핑이 역으로 진행된다. 이것에 의해 IEC 61850 프로토콜 외의 여러 가지 타입의 프로토콜뿐만 아니라 IEC 61850 프로토콜도 함께 하나의 IED의 IEC 61850 프로토콜로 통합될 수 있게 된다. 그 결과, IEC 61850 프로토콜과 여러 가지 타입의 프로토콜을 사용하는 여러 전력설비를 하나의 스카다 시스템(3)으로 감시 및 관리할 수 있다.
게다가, 스카다 시스템(3)은 하나의 IED와의 MMS 통신만으로 IEC 61850 프로토콜을 사용하는 여러 IED와 IEC 61850 프로토콜을 사용하지 않는 여러 전력설비를 함께 감시 및 관리할 수 있다. 그 결과, IEC 61850 프로토콜을 사용하는 여러 IED와 IEC 61850 프로토콜을 사용하지 않는 여러 전력설비의 혼재에 따른 감시 및 관리의 복잡도가 사라지게 되어 스카다 시스템(3)의 설계가 단순화될 수 있다.
45 단계에서 단일서버모듈(52)은 44 단계에서의 모델링모듈(53)에 의한 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜에 따라 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 전력설비 데이터를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다. 보다 상세하게 설명하면, 단일서버모듈(52)은 스토리지(56)에 저장된 SCL 파일이 정의하는 복수의 논리디바이스별 MMS 메시지 규칙을 참조하여 역모델링모듈(54)로부터 입력된 모델링 결과에 해당하는 논리디바이스 정보와 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 전력설비 데이터를 포함하는 MMS 메시지를 생성하고, 이와 같이 생성된 MMS 메시지를 분할하고 분할된 MMS 메시지를 포함하는 복수의 패킷을 생성한다.
46 단계에서 단일서버모듈(52)은 통신모듈(55)을 통하여 45 단계에서 생성된 복수의 패킷을 스카다 시스템(3)으로 전송한다. 단일서버모듈(52)이 통신모듈(55)로 45 단계에서 생성된 복수의 패킷을 출력하면, 통신모듈(55)은 단일서버모듈(52)로부터 입력된 복수의 패킷을 IEC 61850 망을 통하여 스카다 시스템(3)으로 전송한다. 이와 같이, 44, 46 단계에서 단일서버모듈(52)은 모델링모듈(53)에 의한 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 스카다 시스템(3)으로 역모델링모듈(54)로부터 입력된 모델링 결과에 해당하는 논리디바이스 정보와 스카다 시스템(3)을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 전송한다.
단일서버모듈(52)은 프로토콜통합장치(5)가 설치된 변전소의 코드와 어느 하나의 전력설비(4)의 논리디바이스 네임의 조합을 단일서버모듈(52)의 논리디바이스 네임으로 사용함으로써 복수의 프로토콜통합장치(5)가 여러 변전소에 설치되더라도 단일서버모듈(52)과 스카다 시스템(3)간에 정상적인 MMS 통신을 통하여 스카다 시스템(3)으로 논리디바이스 정보와 스카다 시스템(3)을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 전송할 수 있다.
도 5는 도 2에 도시된 모델링모듈(53)과 역모델링모듈(54)의 모델링 구조를 나타낸 도면이다. 도 5를 참조하면, 모델링모듈(53)은 다음과 같은 여러 변환 단계를 거쳐 어느 하나의 전력설비 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 정보 형식으로 변환한다. 먼저, 모델링모듈(53)은 43 단계에서 선택된 매핑테이블의 전력설비의 식별 정보와 논리디바이스 네임간의 매핑 정보를 참조하여 어느 하나의 전력설비의 식별 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 네임 형식으로 변환한다. 여기에서, 어느 하나의 전력설비의 식별 정보는 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 어느 하나의 전력설비의 정보 중 어느 하나의 전력설비 식별 정보를 말한다. IEC 61850 프로토콜에 따르면, 논리디바이스 네임은 사용자가 임의로 설정이 가능하다.
예를 들어, 어느 하나의 전력설비의 식별 정보가 디지털 변전소를 나타내면, 모델링모듈(53)은 어느 하나의 전력설비의 식별 정보를 논리디바이스 네임의 형식 "DIS"로 변환할 수 있다. 어느 하나의 전력설비의 식별 정보가 재생에너지 발전소를 나타내면, 모델링모듈(53)은 어느 하나의 전력설비의 식별 정보를 논리디바이스 네임의 형식 "RNE"로 변환할 수 있다. 어느 하나의 전력설비의 식별 정보가 PMU 변전소를 나타내면, 모델링모듈(53)은 어느 하나의 전력설비의 식별 정보를 논리디바이스 네임의 형식 "PMU"로 변환할 수 있다. 어느 하나의 전력설비의 식별 정보가 HVDC 변환소를 나타내면, 모델링모듈(53)은 어느 하나의 전력설비의 식별 정보를 논리디바이스 네임의 형식 "HVDC"로 변환할 수 있다.
이어서, 모델링모듈(53)은 43 단계에서 선택된 매핑테이블의 복수의 전력기기의 식별 정보와 복수의 논리노드 네임간의 매핑 정보를 참조하여 어느 하나의 전력기기의 식별 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리노드 네임 형식으로 변환한다. 여기에서, 어느 하나의 전력기기의 식별 정보는 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 어느 하나의 전력설비의 정보 중 상기된 전력설비 식별 정보의 하위 정보로서의 어느 하나의 전력기기 식별 정보를 말한다. 논리노드 네임은 변전소 등 전력설비의 기능 별로 IEC 61850 프로토콜에 규정되어 있으며, 사용자가 임의로 설정할 수 없다. 이에 따라, 프로토콜통합장치(5)의 설계자는 미리 각 전력설비의 전력기기들을 기능 별로 분류하고, 각 전력기기에 대해 어떤 논리노드 네임을 사용할 것인가를 설계한다.
예를 들어, 전력설비 데이터의 발생원에 해당하는 전력기기의 식별 정보가 디지털 변전소의 복수 개의 차단기 중 첫 번째 차단기를 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력기기의 식별 정보를 논리노드 네임의 형식 "XCBR1"로 변환한다. 전력설비 데이터의 발생원에 해당하는 전력기기의 식별 정보가 재생에너지 발전소의 복수 개의 계측기기 중 첫 번째 계측기기를 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력기기의 식별 정보를 논리노드 네임의 형식 "MMXU1"로 변환한다. 전력설비 데이터의 발생원에 해당하는 전력기기의 식별 정보가 ESS 변전소의 복수 개의 DC 컨버터 중 첫 번째 DC 컨버터를 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력기기의 식별 정보를 논리노드 네임의 형식 "MMDC1"로 변환한다. 전력설비 데이터의 발생원에 해당하는 전력기기의 식별 정보가 PMU 변전소의 유일한 계측기기를 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력기기의 식별 정보를 논리노드 네임의 형식 "MMXU"으로 변환한다. 전력설비 데이터의 발생원에 해당하는 전력기기의 식별 정보가 HVDC 변환소의 복수 개의 계측기기 중 첫 번째 계측기기를 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력기기의 식별 정보를 논리노드 네임의 형식 "MMXU1"로 변환한다.
이어서, 모델링모듈(53)은 33 단계에서 선택된 매핑테이블의 적어도 하나의 데이터 타입 정보와 적어도 하나의 데이터셋 네임간의 매핑 정보를 참조하여 적어도 하나의 데이터 타입 정보를 IEC 61850 프로토콜의 데이터셋 네임 형식으로 변환한다. 여기에서, 적어도 하나의 데이터 타입 정보는 복합클라이언트모듈(51)에 의해 획득된 어느 하나의 전력설비의 정보 중 상기된 전력기기 식별 정보의 하위 정보로서의 적어도 하나의 데이터 타입 정보를 말한다.
예를 들어, 모델링모듈(53)에 의해 이미 변환이 이루어진 전력기기의 식별 정보의 하위 정보로서의 데이터 타입 정보가 차단기의 상태임을 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력설비 데이터의 식별 정보를 데이터셋 네임의 형식 "ST.Pos.stVal"로 변환하고, 데이터셋 네임 "ST.Pos.stVal"이 나타내는 값을 전력설비 데이터가 나타내는 차단기 상태값으로 설정할 수 있다. 전력기기가 디지털 변전소의 차단기라면, 단일서버모듈(52)은 상술한 바와 같은 여러 변환 과정을 통해 생성된 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "DIS/XCBR1.ST.Pos.stVal" 형식으로 전력설비 데이터를 표현하고, IEC 61850 프로토콜의 서버에 해당하는 IED로서 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "DIS/XCBR1.ST.Pos.stVal" 형식으로 표현된 전력설비 데이터를 포함하는 MMS 메시지를 스카다 시스템(3)으로 전송할 수 있게 된다.
예를 들어, 모델링모듈(53)에 의해 이미 변환이 이루어진 전력기기의 식별 정보의 하위 정보로서의 데이터 타입 정보가 전력계의 유효전력임을 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력설비 데이터의 식별 정보를 데이터셋 네임의 형식 "MX.TotW.mag.f"로 변환하고, 데이터셋 네임 "MX.TotW.mag.f"가 나타내는 값을 전력설비 데이터가 나타내는 유효전력 값으로 설정할 수 있다. 전력기기가 재생에너지 발전소의 전력계라면, 단일서버모듈(52)은 상술한 바와 같은 여러 변환 과정을 통해 생성된 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "RNE/MMXU1.MX.TotW.mag.f" 형식으로 전력설비 데이터를 표현하고, IEC 61850 프로토콜의 서버에 해당하는 IED로서 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "RNE/MMXU1.MX.TotW.mag.f" 형식으로 표현된 전력설비 데이터를 포함하는 MMS 메시지를 스카다 시스템(3)으로 전송할 수 있게 된다.
예를 들어, 모델링모듈(53)에 의해 이미 변환이 이루어진 전력기기의 식별 정보의 하위 정보로서의 데이터 타입 정보가 전력계의 전체전력임을 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력설비 데이터의 식별 정보를 데이터셋 네임의 형식 "MX.Watt.mag.f"로 변환하고, 데이터셋 네임 "MX.Watt.mag.f"가 나타내는 값을 전력설비 데이터가 나타내는 전체전력 값으로 설정할 수 있다. 전력기기가 ESS 변전소의 전력계라면, 단일서버모듈(52)은 상술한 바와 같은 여러 변환 과정을 통해 생성된 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "ESS/MMDC1.MX.Watt.mag.f" 형식으로 전력설비 데이터를 표현하고, IEC 61850 프로토콜의 서버에 해당하는 IED로서 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "ESS/MMDC1.MX.Watt.mag.f" 형식으로 표현된 전력설비 데이터를 포함하는 MMS 메시지를 스카다 시스템(3)으로 전송할 수 있게 된다.
예를 들어, 모델링모듈(53)에 의해 이미 변환이 이루어진 전력기기의 식별 정보의 하위 정보로서의 데이터 타입 정보가 전압계의 AB상간 전압임을 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력설비 데이터의 식별 정보를 데이터셋 네임의 형식 "MX.PPV.phsAB.cVal.mag.f"로 변환하고, 데이터셋 네임 "MX.PPV.phsAB.cVal.mag.f"가 나타내는 값을 전력설비 데이터가 나타내는 AB상간 전압값으로 설정할 수 있다. 전력기기가 PMU 변전소의 전압계라면, 단일서버모듈(52)은 상술한 바와 같은 여러 변환 과정을 통해 생성된 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "PMU/MMXU.MX.PPV.phsAB.cVal.mag.f" 형식으로 전력설비 데이터를 표현하고, IEC 61850 프로토콜의 서버에 해당하는 IED로서 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "PMU/MMXU.MX.PPV.phsAB.cVal.mag.f" 형식으로 표현된 전력설비 데이터를 포함하는 MMS 메시지를 스카다 시스템(3)으로 전송할 수 있게 된다.
예를 들어, 모델링모듈(53)에 의해 이미 변환이 이루어진 전력기기의 식별 정보의 하위 정보로서의 데이터 타입 정보가 주파수임을 나타내면, 모델링모듈(53)은 전력설비 데이터의 식별 정보를 데이터셋 네임의 형식 "MX.Hz.mag.f"로 변환하고, 데이터셋 네임 "MX.Hz.mag.f"가 나타내는 값을 전력설비 데이터가 나타내는 주파수 값으로 설정할 수 있다. 전력기기가 HVDC 변환소의 주파수계라면, 단일서버모듈(52)은 상술한 바와 같은 여러 변환 과정을 통해 생성된 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "HVDC/MMXU1.MX.Hz.mag.f" 형식으로 전력설비 데이터를 표현하고, IEC 61850 프로토콜의 서버에 해당하는 IED로서 IEC 61850 프로토콜의 데이터 모델링 "HVDC/MMXU1.MX.Hz.mag.f" 형식으로 표현된 전력설비 데이터를 포함하는 MMS 메시지를 스카다 시스템(3)으로 전송할 수 있게 된다.
도 5를 참조하면, 역모델링모듈(54)은 다음과 같은 여러 변환 단계를 거쳐 어느 하나의 논리디바이스 정보를 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비 정보 형식으로 변환한다. 먼저, 역모델링모듈(54)은 33 단계에서 선택된 매핑테이블의 전력설비의 식별 정보와 논리디바이스 네임간의 매핑 정보를 참조하여 어느 하나의 논리디바이스 네임을 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 식별 정보 형식으로 변환한다. 여기에서, 어느 하나의 논리디바이스 네임은 단일서버모듈(52)에 의해 획득된 어느 하나의 논리디바이스의 정보 중 어느 하나의 논리디바이스 네임을 말한다.
이어서, 역모델링모듈(54)은 33 단계에서 선택된 매핑테이블의 복수의 전력기기의 식별 정보와 복수의 논리노드 네임간의 매핑 정보를 참조하여 어느 하나의 논리노드 네임을 어느 한 타입의 프로토콜의 전력기기의 식별 정보 형식으로 변환한다. 여기에서, 어느 하나의 논리노드 네임은 단일서버모듈(52)에 의해 획득된 어느 하나의 논리디바이스의 정보 중 상기된 논리디바이스 네임의 하위 정보로서의 어느 하나의 논리노드 네임을 말한다.
이어서, 역모델링모듈(54)은 33 단계에서 선택된 매핑테이블의 적어도 하나의 데이터 타입 정보와 적어도 하나의 데이터셋 네임간의 매핑 정보를 참조하여 적어도 하나의 데이터셋 네임을 어느 한 타입의 프로토콜의 데이터 타입 정보 형식으로 변환한다. 여기에서, 어느 하나의 데이터셋 네임은 단일서버모듈(52)에 의해 획득된 어느 하나의 논리디바이스의 정보 중 상기된 논리노드 네임의 하위 정보로서의 적어도 하나의 데이터셋 네임을 말한다.
한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로토콜 통합 방법은 컴퓨터의 프로세서에서 실행 가능한 프로그램으로 작성 가능하고, 이 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 실행시키는 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터는 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 스마트폰, 임베디드 타입의 컴퓨터 등 프로그램을 실행시킬 수 있는 모든 타입의 컴퓨터를 포함한다. 또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 램(RAM), 롬(ROM), 마그네틱 저장매체(예를 들면, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형상으로 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 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 ... HMI 클라이언트
2 ... IED
3 ... 스카다 시스템
4 ... 전력설비
5 ... 프로토콜통합장치
51 ... 복합클라이언트모듈
511 ~ 514 ... 클라이언트부
515 .. 패킷인터페이스
52 ... 단일서버모듈
53 ... 모델링모듈
54 ... 역모델링모듈
55 ... 통신모듈
56 ... 스토리지

Claims (14)

  1. 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비로부터 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득하는 복합클라이언트모듈;
    상기 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 상기 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하는 모델링모듈; 및
    상기 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 상기 스카다 시스템으로 상기 획득된 전력설비 데이터를 전송하는 단일서버모듈을 포함하고,
    상기 모델링모듈은 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 상기 어느 하나의 전력설비의 식별 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 네임 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 어느 하나의 전력기기의 식별 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리노드 네임 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 적어도 하나의 데이터 타입 정보를 IEC 61850 프로토콜의 데이터셋 네임 형식으로 변환함으로써 상기 어느 하나의 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스의 정보 형식으로 변환하는 방식으로 상기 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복합클라이언트모듈은
    상기 어느 하나의 전력설비가 사용하는 프로토콜의 타입이 제 1 프로토콜이면 상기 제 1 프로토콜에 따라 상기 어느 하나의 전력설비로부터 송신된 복수의 패킷을 파싱함으로써 상기 어느 하나의 전력설비의 정보와 상기 스카다 시스템을 목적지로 하는 데이터를 획득하는 제 1 클라이언트부; 및
    상기 어느 하나의 전력설비가 사용하는 프로토콜의 타입이 제 2 프로토콜이면 상기 제 2 프로토콜에 따라 상기 어느 하나의 전력설비로부터 송신된 복수의 패킷을 파싱함으로써 상기 어느 하나의 전력설비의 정보와 상기 스카다 시스템을 목적지로 하는 데이터를 획득하는 제 2 클라이언트부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복합클라이언트모듈은
    상기 어느 하나의 전력설비로부터 수신된 복수의 패킷을 복사함으로써 상기 어느 하나의 전력설비로부터 수신된 복수의 패킷을 상기 제 1 클라이언트부 및 상기 제 2 클라이언트부에 동시에 출력하는 패킷인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 모델링모듈은 상기 복수의 이종 전력설비의 정보와 복수의 노드디바이스의 정보간의 매핑 정보가 기록된 복수의 매핑테이블 중에서 상기 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 어느 하나의 매핑테이블을 선택하고, 상기 선택된 매핑테이블에 기록된 어느 하나의 전력설비의 정보와 어느 하나의 노드디바이스의 정보간의 매핑 정보에 따라 상기 어느 하나의 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스의 정보 형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 단일서버모듈은 상기 이종 프로토콜 통합 장치가 설치된 변전소의 코드와 상기 어느 하나의 전력설비의 논리디바이스 네임의 조합을 상기 단일서버모듈의 논리디바이스 네임으로 사용함으로써 상기 스카다 시스템으로 상기 획득된 전력설비 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 단일서버모듈은 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 상기 스카다 시스템으로부터 어느 하나의 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득하고,
    상기 어느 하나의 논리디바이스의 정보에 기초하여 상기 어느 하나의 논리디바이스를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로 모델링하는 역모델링모듈을 더 포함하고,
    상기 복합클라이언트모듈은 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로의 모델링을 이용하여 상기 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 상기 어느 하나의 전력설비로 상기 획득된 스카다 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 역모델링모듈은 상기 어느 하나의 논리디바이스의 정보를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 정보 형식으로 변환하는 방식으로 상기 어느 하나의 논리디바이스를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비로 모델링하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 역모델링모듈은 상기 복수의 이종 전력설비의 정보와 복수의 노드디바이스의 정보간의 매핑 정보가 기록된 복수의 매핑테이블 중에서 상기 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 어느 하나의 매핑테이블을 선택하고, 상기 선택된 매핑테이블에 기록된 어느 하나의 전력설비의 정보와 어느 하나의 노드디바이스의 정보간의 매핑 정보에 따라 상기 어느 하나의 논리디바이스의 정보를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 정보 형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 역모델링모듈은 상기 어느 하나의 노드디바이스의 정보 중 상기 어느 하나의 노드디바이스 네임을 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 식별 정보 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 어느 하나의 논리노드 네임을 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력기기의 식별 정보 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 적어도 하나의 데이터셋 네임을 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 데이터 타입 정보 형식으로 변환함으로써 상기 어느 하나의 논리디바이스의 정보를 상기 어느 한 타입의 프로토콜의 전력설비의 정보 형식으로 변환하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 단일서버모듈은 상기 이종 프로토콜 통합 장치가 설치된 변전소의 코드와 상기 어느 하나의 전력설비의 논리디바이스 네임의 조합을 상기 단일서버모듈의 논리디바이스 네임으로 사용함으로써 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 상기 스카다 시스템으로부터 상기 어느 하나의 논리디바이스를 목적지로 하는 스카다 데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 장치.
  13. 복수의 이종 프로토콜의 클라이언트로서 복수의 이종 프로토콜을 사용하는 복수의 이종 전력설비 중에서 어느 한 타입의 프로토콜을 사용하는 어느 하나의 전력설비로부터 스카다 시스템을 목적지로 하는 전력설비 데이터를 획득하는 단계;
    상기 어느 하나의 전력설비의 정보에 기초하여 상기 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하는 단계; 및
    상기 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로의 모델링을 이용하여 IEC 61850 프로토콜의 서버로서 상기 스카다 시스템으로 상기 획득된 전력설비 데이터를 전송하는 단계를 포함하고,
    상기 모델링하는 단계는 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 상기 어느 하나의 전력설비의 식별 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스 네임 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 어느 하나의 전력기기의 식별 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리노드 네임 형식으로 변환하고, 상기 어느 하나의 전력설비의 정보 중 적어도 하나의 데이터 타입 정보를 IEC 61850 프로토콜의 데이터셋 네임 형식으로 변환함으로써 상기 어느 하나의 전력설비의 정보를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스의 정보 형식으로 변환하는 방식으로 상기 어느 하나의 전력설비를 IEC 61850 프로토콜의 논리디바이스로 모델링하는 것을 특징으로 하는 이종 프로토콜 통합 방법.
  14. 제 13 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
KR1020220092469A 2022-07-26 2022-07-26 스카다 시스템과의 iec 61850 프로토콜 통신을 위한 이종 프로토콜 통합 장치 및 방법 KR102477023B1 (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH07202906A (ja) * 1993-12-29 1995-08-04 Toshiba Corp ネットワーク接続装置および情報通信システム
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KR101842996B1 (ko) * 2016-09-28 2018-03-29 한국전력공사 스카다 시스템의 데이터 처리 장치

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