KR102483116B1 - 가상 dcs와 연계된 발전소 시뮬레이터 - Google Patents

가상 dcs와 연계된 발전소 시뮬레이터 Download PDF

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김경민
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Abstract

적어도 하나의 비안전등급 MMIS(Man-Machine Interface System) 제어계통을 구현하는 가상 DCS(Distributed Control System), 발전소에서 일어나는 다양한 시나리오를 제공함으로써 상기 발전소를 모의하는 시뮬레이터, 및 네트워크를 통해 상기 가상 DCS와 상기 시뮬레이터 사이에서 관련 제어계통의 데이터를 매핑(mapping)시키고, 상기 시뮬레이터의 시뮬레이션 명령을 상기 가상 DCS에 전달하는 연계 컴퓨터를 포함하는, 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터가 제공된다. 이에 따르면, 운전원 훈련뿐만 아니라 MMIS 검증용으로도 사용될 수 있으며, I&C 정비요원은 실제 발전소에서 구현할 수 없는 다양한 과도상태 및 사고 시나리오 상황에서 제어 알고리즘의 입출력과 상태를 확인하고 분석할 수 있다.

Description

가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터{POWER PLANT SIMULATOR LINKED WITH VIRTUAL DCS}
본 발명은 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터에 관한 것이다.
원자력발전소에서는 운전원을 훈련시키기 위해 시뮬레이터를 활용한다. 시뮬레이터는 원자력발전소를 모의하는 툴(tool)을 이용하며, 이렇게 모의된 시뮬레이터를 이용하여 다양한 운전 시나리오를 적용함으로써 운전원들이 사고 대응 훈련을 할 수 있도록 하고 있다. 시뮬레이터의 주요 목적은 주제어실 운전원들이 각자의 직무를 원활하게 수행할 수 있도록 실제 발전소에서는 경험할 수 없는 설계기준사고와 같은 다양한 운전 환경과 운전 시나리오를 구성하여 주기적으로 훈련을 실시하는 것이다.
그러나 시뮬레이터는 I&C(Instrumentation and Control, 계측제어) 정비요원들이 사용할 수 없다는 한계가 있다. 특히, 다양한 과도현상이나 사고의 원인을 파악하기 위하여 발전소에서 동일한 현상을 재현할 필요가 있으나 실제 발전소에 설치된 MMIS(Man-Machine Interface System, 인간-기계 연계 시스템) 설비를 통해 사고를 재현하는 데 한계가 있다.
또한, 시뮬레이터 환경에서 운전원들은 실제 발전소와 동일한 MMIS 설비를 사용하여 훈련할 수 없는 한계가 있다. 이러한 한계는 발전소와 시뮬레이터가 달라서 실제 현장과 동일한 환경에서의 운전원 훈련을 수행하기에 어려운 문제점으로 이어지게 된다. 따라서, 시뮬레이터에서 운전원들이 발전소에 설치된 것과 동일한 MMIS 설비를 사용하여 훈련을 한다면 원자력발전소 현장에서 과도현상 발생 시 MMIS 특성을 잘 파악하고 있는 운전원들은 실수 없이 운전 직무를 수행할 수 있게 된다. 만일 운전원 훈련 설비가 발전소 대비 성능이나 설계 측면에서 상이할 경우 제어 및 감시 성능이 달라져 운전원의 실질적인 훈련을 원활하게 진행할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 원자력발전소와 동일한 제어 논리를 훈련 설비에 그대로 적용하여 동일한 성능을 발휘할 수 있도록 할 필요가 있다.
한국 공개특허공보 제10-2009-0088470호(2009.08.20.)
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 운전원 훈련뿐만 아니라 MMIS 검증용으로도 사용될 수 있으며, I&C 정비요원은 실제 발전소에서 구현할 수 없는 다양한 과도상태 및 사고 시나리오 상황에서 제어 알고리즘의 입출력과 상태를 확인하고 분석할 수 있는 발전소 시뮬레이터를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터는 적어도 하나의 비안전등급 MMIS(Man-Machine Interface System) 제어계통을 구현하는 가상 DCS(Distributed Control System), 발전소에서 일어나는 다양한 시나리오를 제공함으로써 상기 발전소를 모의하는 시뮬레이터, 및 네트워크를 통해 상기 가상 DCS와 상기 시뮬레이터 사이에서 관련 제어계통의 데이터를 매핑(mapping)시키고, 상기 시뮬레이터의 시뮬레이션 명령을 상기 가상 DCS에 전달하는 연계 컴퓨터를 포함한다.
일 측면에 따르면, 상기 가상 DCS는 상기 적어도 하나의 비안전등급 MMIS 제어계통을 구현하는 적어도 하나의 가상 DCS 모듈, 상기 가상 DCS모듈에서 계산된 결과를 실시간으로 저장하는 DCS DB 서버, 운전원 또는 I&C(Instrumentation and Control) 정비요원이 상기 발전소에 대한 감시 및 제어를 수행할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 운전원 콘솔 DCS MMI, 및 개발된 제어논리와 MMI 화면을 상기 가상 DCS 모듈에 설치하는 DCS EWS(Engineering WorkStation)를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 시뮬레이터는 상기 연계 컴퓨터를 통해, 상기 가상 DCS에 상기 시뮬레이터의 상기 시뮬레이션 명령을 제공하고, 상기 가상 DCS의 제어논리 수행을 위해 필요한 데이터를 제공한 후 계산된 결과값을 수신하는 시뮬레이터 서버, 및 운전원 또는 I&C(Instrumentation and Control) 정비요원이 상기 시뮬레이터를 제어할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 운전원 콘솔 에뮬레이션 MMI를 포함할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 시뮬레이터 서버에는 시뮬레이터 액세스 프로그램 및 시뮬레이션 명령 송신 프로그램이 설치되어 있고, 상기 시뮬레이터 액세스 프로그램은 상기 시뮬레이터 서버가 상기 시뮬레이터의 상기 시뮬레이션 명령을 상기 시뮬레이션 명령 송신 프로그램에 전달하도록 하고, 상기 시뮬레이션 명령 송신 프로그램은 상기 시뮬레이터가 상기 시뮬레이션 명령을 상기 연계 컴퓨터에 전달하도록 할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 연계 컴퓨터에는 가상 DCS 액세스 프로그램이 설치되어 있고, 상기 가상 DCS 액세스 프로그램은 상기 연계 컴퓨터가 상기 가상 DCS와 상기 시뮬레이터 사이에서 관련 제어계통의 데이터를 매핑(mapping)시키고, 상기 시뮬레이터의 시뮬레이션 명령을 상기 가상 DCS에 전달하도록 할 수 있다.
일 측면에 따르면, 제1 동작모드에서, 상기 발전소에서 수행되는 것과 동일한 제어계통의 제어논리가 상기 가상 DCS에서 구현되고, 모의된 MMI 운전화면, 안전등급 정보, 및 비안전등급 정보가 상기 운전원 콘솔 에뮬레이션 MMI에 표시될 수 있다.
일 측면에 따르면, 제2 동작모드에서, 상기 발전소에서 사용되는 것과 동일한 MMI 및 제어논리가 상기 가상 DCS에서 구현되고, 상기 발전소에서 사용되는 것과 동일한 MMI 운전화면이 상기 운전원 콘솔 DCS MMI에 표시될 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 시뮬레이터는 상기 가상 DCS에서 상기 발전소에서 사용되는 것과 동일한 제어논리의 성능 및 입출력이 나오도록 한 후 상기 시뮬레이터의 모의된 제어논리를 상기 가상 DCS의 성능과 동일하게 맞춤으로써 상기 발전소에서 사용되는 것과 동일한 제어논리를 구현할 수 있다.
일 측면에 따르면, 상기 네트워크는 제1 속도를 갖는 데이터 송수신 블록과 제2 속도를 갖는 데이터 송수신 블록을 포함할 수 있다 - 상기 제1 속도는 상기 제2 속도보다 빠름 -.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
전술한 본 발명의 실시예들에 따른 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터에 따르면, 운전원 훈련뿐만 아니라 MMIS 검증용으로도 사용될 수 있으며, I&C 정비요원은 실제 발전소에서 구현할 수 없는 다양한 과도상태 및 사고 시나리오 상황에서 제어 알고리즘의 입출력과 상태를 확인하고 분석할 수 있다.
또한 향후 발전소 운영 중 MMIS의 설계 변경이 필요한 경우 변경된 MMIS를 발전소에 적용하기 전에 미리 가상 DCS에 MMIS를 탑재하여 다양한 시험을 수행함으로써 발전소의 불시 정지를 방지하고 의도하지 않은 사고의 발생을 방지할 수 있다.
또한 MMIS의 설계 대안들을 다양한 상황에서 미리 평가할 수 있으므로 대안들 중 가장 성능이 우수한 설계를 선택할 수 있으며, 발전소 운전의 신뢰성과 안전성을 극대화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터의 구성도이다.
도 2는 가상 DCS를 연계하기 전후의 시뮬레이터에서 모의한 제어논리를 비교한 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS를 연계한 발전소 시뮬레이터에서 가상 DCS와 시뮬레이터 간의 통신 연계 방식을 나타낸 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.
그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이 본 발명을 쉽게 실시할 수 있도록 명확하고 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS(Distributed Control System, 분산제어시스템)와 연계된 발전소 시뮬레이터는 가상 DCS(100), 시뮬레이터(200), 및 연계 컴퓨터(300)를 포함한다.
가상 DCS(100)는 운전원의 교육훈련을 위한 것으로서 비안전등급 MMIS(Man-Machine Interface System, 인간기계연계시스템) 제어계통을 구현한다. 상기 비안전등급 MMIS는, 예를 들어, PCS(Power Control System), NPCS(NSSS Process Control System), P-CCS(Process Component Control System) 등을 포함할 수 있다.
가상 DCS(100)를 구현하기 위해 복수의 컴퓨터가 가상 DCS 네트워크에 연결된다. 가상 DCS 모듈(110)은 비안전등급 MMIS 제어계통을 구현한다. 가상 DCS(100)는 적어도 하나의 비안전등급 MMIS 제어계통을 구현하기 위해 적어도 하나의 가상 DCS 모듈(110)을 포함할 수 있다. DCS DB 서버(120)는 가상 DCS 모듈(110)에서 계산된 결과를 실시간으로 저장한다. 운전원 콘솔 DCS MMI(130)는 운전원이 발전소에 대한 감시와 제어를 수행할 수 있도록 인터페이스를 제공한다. DCS EWS(Engineering WorkStation)(140)는 개발된 제어논리와 MMI 화면을 가상 DCS 모듈에 설치하는 데 이용된다.
시뮬레이터(200)는 운전원 교육 훈련을 위한 도구일 뿐만 아니라 I&C(Instrumentation and Control, 계측제어) 정비요원들이 발전소의 과도현상이나 발전소에서 발생한 사고의 원인을 파악하기 위한 것으로서 발전소를 모의한다. 이를 위해 시뮬레이터(200)는 시뮬레이터 서버(210), NAPS(NSSS Application Program Software) 서버(220), 경보(alarm) 서버(230), CPS(Computerized Procedure System, 전산화절차서시스템) 서버(240), 운전원들이 발전소 상태 감시 및 제어를 위해 사용하는 운전원 콘솔 에뮬레이션 MMI(250), 안전제어반에 설치된 MI(최소재고 목록) 스위치(260), QIAS-N 컴퓨터(270), QIAN-P 컴퓨터(280), 및 발전소 보호계통의 유지보수 및 시험을 위한 MTP(Maintenance and Test Panel) 컴퓨터(290)를 포함할 수 있다.
시뮬레이터 서버(210)는, 연계 컴퓨터(300)를 통해, 가상 DCS(100)에 시뮬레이터(200)의 시뮬레이션 명령(예컨대, Run, Freeze, Save, Load 등)을 제공하고, 가상 DCS(100)의 제어논리 수행을 위해 필요한 값을 제공한 후 계산된 결과값을 받는다. 이러한 동작들은 시뮬레이터 서버(210)에 설치된 소프트웨어에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어 시뮬레이터 액세스 프로그램, 시뮬레이션 명령 송신 프로그램, 데이터 송수신 프로그램에 의해 수행될 수 있다.
연계 컴퓨터(300)는 가상 DCS(100)와 시뮬레이터(200)를 연계한다. 예를 들어, 연계 컴퓨터(300)는 가상 DCS(100)와 시뮬레이터(200) 사이에서 관련 제어계통의 데이터를 매핑(mapping)시키고, 시뮬레이터(200)의 시뮬레이션 명령을 가상 DCS(100)에 전송한다. 이러한 동작들은 연계 컴퓨터(300)에 설치된 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 연계 컴퓨터(300)는 가상 DCS 액세스 프로그램 및 데이터 통신 프로그램을 이용하여 제어계통의 데이터를 매핑시키고, 시뮬레이션 기능을 실현시키며, 시뮬레이터에 필요한 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, 가상 DCS(100), 시뮬레이터(200), 및 연계 컴퓨터(300)는 네트워크를 통해 연결되는데, 상기 네트워크는 가상 DCS(100)와 시뮬레이터(200) 사이의 원활한 데이터 통신을 위하여 빠른 데이터 송수신 블록과 일반 데이터 송수신 블록으로 구분된다. 이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터는 제어계통에서 수행되는 빠른 제어와 일반 제어를 구분하여 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터는 하나의 시스템처럼 동작하며 2개의 운전모드로 동작할 수 있다.
Hybrid 모드는 운전원의 교육훈련을 위한 모드로서 가상 DCS(100)에서 제어계통의 제어논리가 발전소와 동일하게 수행된다. 제어계통의 제어논리 이외에는 모의된 MMI 및 모의된 안전계통의 제어논리를 사용할 수 있다. 이때, MMI 운전화면은 모의된 MMI 운전화면을 사용할 수 있으며, 안전 및 비안전등급 정보가 모두 표시될 수 있다. Hybrid 모드에서는 가상 DCS(100)의 운전원 콘솔 DCS MMI(130)를 제외한 모든 설비가 사용될 수 있다.
Stimulation 모드는 I&C 정비요원들이 발전소의 사고 현상을 분석하기 위한 모드로서 가상 DCS(100)에서 발전소와 동일한 MMI 및 제어논리를 사용하여 사고 현상을 재현할 수 있다. 이때, I&C 정비요원은 발전소와 동일한 화면의 MMI 운전화면을 사용할 수 있고, 발전소와 동일한 가상 DCS(100)의 제어논리를 사용할 수 있다. Stimulation 모드에서는 시뮬레이션(200)의 운전원 콘솔 에뮬레이션 MMI(250)를 제외한 모든 설비가 사용될 수 있다.
표 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터의 운전모드를 정리한 것이다.
Figure 112021076173359-pat00001
도 2는 가상 DCS를 연계하기 전후의 시뮬레이터에서 모의한 제어논리를 비교한 것이다.
도 2를 참조하면, 가상 DCS(100)를 연계하기 전의 시뮬레이터에서는 시뮬레이터 에뮬레이션 모델을 이용하여 입력, 제어논리, 및 출력을 모두 모의한다. 반면에 가상 DCS(100)를 연계한 후의 시뮬레이터에서는 가상 DCS(100)에 발전소와 동일한 제어논리를 탑재한 후 가상 DCS(100)를 시뮬레이터에 연결하여 가상 DCS(100)의 비안전 제어논리를 연결하거나 시뮬레이터에서 모의된 비안전 제어논리를 연결할 수 있다.
이를 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS(100)를 연계한 발전소 시뮬레이터는 실제 발전소와 동일한 제어논리를 이용할 수 있다. 구체적으로, 가상 DCS(100)를 연결하여 실제 발전소와 동일한 성능 및 입출력이 나오도록 한 후 시뮬레이터(200)의 모의된 제어논리를 가상 DCS(100)의 성능과 동일하게 맞춘다. 이에 따라 가상 DCS(100)의 제어논리와 모의된 제어논리는 동일한 상태가 되고, 향후 발전소에서 DCS의 제어논리를 수정하는 경우 모의된 제어논리와 비교하여 수정된 제어논리를 검증하는 데 활용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS를 연계한 발전소 시뮬레이터에서 가상 DCS와 시뮬레이터 간의 통신 연계 방식을 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 시뮬레이터 서버(210)는 가상 DCS(100)와의 연계를 위해 시뮬레이터(200)의 시뮬레이션 명령을 가상 DCS(100)에 송신하고, 가상 DCS(100)의 제어논리 수행에 필요한 데이터를 가상 DCS(100)로 송신한 후 계산된 결과값을 수신한다. 이는 시뮬레이터 서버(210)에 설치된 소프트웨어에 의해 수행될 수 있다.
시뮬레이터 액세스 프로그램(213)은 메모리(215)에 저장된 시뮬레이션 명령을 시뮬레이션 명령 송신 프로그램(211)에 전달하고, 시뮬레이션 명령 송신 프로그램(211)은 시뮬레이션 명령을 연계 컴퓨터(300)의 가상 DCS 액세스 프로그램(301)에 전달할 수 있다. 데이터 송수신 프로그램(217)은 메모리(215)에 저장된 데이터를 연계 컴퓨터(300)의 데이터 송수신 프로그램(305)에 전달할 수 있다.
연계 컴퓨터(300)는 시뮬레이터(200)의 변수와 가상 DCS(100)의 변수를 매핑하고 해당 데이터를 전달하고, 시뮬레이터(200)의 시뮬레이션 명령을 가상 DCS(100)에 전달한다. 이는 연계 컴퓨터(300)에 설치된 소프트웨어에 의해 수행될 수 있으며, 예를 들어 시뮬레이터(300)로부터 수신한 데이터와 시뮬레이션 명령을 가상 DCS 액세스 프로그램(301)을 이용하여 가상 DCS(100)의 DCS DB 서버로 전달할 수 있다.
가상 DCS(100)는 연계 컴퓨터(300)로부터 수신한 데이터 및 시뮬레이션 명령에 따라 제어논리를 수행한다. 이때 각각의 제어논리는 각각의 가상 DCS 모듈(100-1, 100-2, 100-3, 100-4)에 의해 수행될 수 있으며, 운전원은 운전원 콘솔 DCS MMI(130)를 이용하여 각 제어논리의 수행을 제어하거나 모니터링할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터는 종래와 같이 운전원 훈련뿐만 아니라 MMIS 검증용으로도 사용될 수 있으며, I&C 정비요원은 실제 발전소에서 구현할 수 없는 다양한 과도상태 및 사고 시나리오 상황에서 제어 알고리즘의 입출력과 상태를 확인하고 분석할 수 있다. 또한 향후 발전소 운영 중 MMIS의 설계 변경이 필요한 경우 변경된 MMIS를 발전소에 적용하기 전에 미리 가상 DCS에 MMIS를 탑재하여 다양한 시험을 수행함으로써 발전소의 불시 정지를 방지하고 의도하지 않은 사고의 발생을 방지할 수 있다. 또한 MMIS의 설계 대안들을 다양한 상황에서 미리 평가할 수 있으므로 대안들 중 가장 성능이 우수한 설계를 선택할 수 있으며, 발전소 운전의 신뢰성과 안전성을 극대화할 수 있다.
이상에서 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명의 보호범위가 상기 도면 또는 실시예에 의해 한정되는 것을 의미하지는 않으며 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 가상 DCS
200: 시뮬레이터
300: 연계 컴퓨터

Claims (9)

  1. 적어도 하나의 비안전등급 MMIS(Man-Machine Interface System) 제어계통을 구현하는 가상 DCS(Distributed Control System);
    발전소에서 일어나는 다양한 시나리오를 제공함으로써 상기 발전소를 모의하는 시뮬레이터; 및
    네트워크를 통해 상기 가상 DCS와 상기 시뮬레이터 사이에서 관련 제어계통의 데이터를 매핑(mapping)시키고, 상기 시뮬레이터의 시뮬레이션 명령을 상기 가상 DCS에 전달하는 연계 컴퓨터를 포함하되,
    상기 가상 DCS에 상기 발전소와 동일한 제어논리를 탑재한 후,
    상기 시뮬레이터를 상기 가상 DCS의 비안전 제어논리에 연결하여, 상기 가상 DCS에서 상기 발전소에서 사용되는 것과 동일한 제어논리의 성능 및 입출력이 나오도록 한 후,
    상기 가상 DCS를 상기 시뮬레이터의 모의된 비안전 제어논리에 연결하여 상기 시뮬레이터의 모의된 제어논리를 상기 가상 DCS의 성능과 동일하게 맞춤으로써 상기 시뮬레이터는 상기 발전소에서 사용되는 것과 동일한 제어논리를 구현하고,
    상기 시뮬레이터는
    상기 연계 컴퓨터를 통해, 상기 가상 DCS에 상기 시뮬레이터의 상기 시뮬레이션 명령을 제공하고, 상기 가상 DCS의 제어논리 수행을 위해 필요한 데이터를 제공한 후 계산된 결과값을 수신하는 시뮬레이터 서버; 및
    운전원 또는 I&C(Instrumentation and Control) 정비요원이 상기 시뮬레이터를 제어할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 운전원 콘솔 에뮬레이션 MMI를 포함하고,
    상기 시뮬레이터는 제1 동작 모드 또는 제2 동작 모드로 동작하며,
    상기 제1 동작모드에서, 상기 발전소에서 수행되는 것과 동일한 제어계통의 제어논리가 상기 가상 DCS에서 구현되고, 모의된 MMI 운전화면, 안전등급 정보, 및 비안전등급 정보가 상기 운전원 콘솔 에뮬레이션 MMI에 표시되고,
    상기 제2 동작모드에서, 상기 발전소에서 사용되는 것과 동일한 MMI 및 제어논리가 상기 가상 DCS에서 구현되고, 상기 발전소에서 사용되는 것과 동일한 MMI 운전화면이 상기 운전원 콘솔 DCS MMI에 표시되는, 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 DCS는
    상기 적어도 하나의 비안전등급 MMIS 제어계통을 구현하는 적어도 하나의 가상 DCS 모듈;
    상기 가상 DCS모듈에서 계산된 결과를 실시간으로 저장하는 DCS DB 서버;
    운전원 또는 I&C(Instrumentation and Control) 정비요원이 상기 발전소에 대한 감시 및 제어를 수행할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 운전원 콘솔 DCS MMI; 및
    개발된 제어논리와 MMI 화면을 상기 가상 DCS 모듈에 설치하는 DCS EWS(Engineering WorkStation)를 포함하는, 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이터 서버에는 시뮬레이터 액세스 프로그램 및 시뮬레이션 명령 송신 프로그램이 설치되어 있고,
    상기 시뮬레이터 액세스 프로그램은 상기 시뮬레이터 서버가 상기 시뮬레이터의 상기 시뮬레이션 명령을 상기 시뮬레이션 명령 송신 프로그램에 전달하도록 하고,
    상기 시뮬레이션 명령 송신 프로그램은 상기 시뮬레이터가 상기 시뮬레이션 명령을 상기 연계 컴퓨터에 전달하도록 하는, 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 연계 컴퓨터에는 가상 DCS 액세스 프로그램이 설치되어 있고,
    상기 가상 DCS 액세스 프로그램은 상기 연계 컴퓨터가 상기 가상 DCS와 상기 시뮬레이터 사이에서 관련 제어계통의 데이터를 매핑(mapping)시키고, 상기 시뮬레이터의 시뮬레이션 명령을 상기 가상 DCS에 전달하도록 하는, 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크는 제1 속도를 갖는 데이터 송수신 블록과 제2 속도를 갖는 데이터 송수신 블록을 포함하는 - 상기 제1 속도는 상기 제2 속도보다 빠름 -, 가상 DCS와 연계된 발전소 시뮬레이터.
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