KR102658047B1 - 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치 및 방법 - Google Patents

고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치는 서브모듈에 광 형태의 테스트 패킷을 송신하는 광패킷 송신부와, 서브모듈의 송신단인 광패킷 송신부를 통해 송신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷을 수신하는 광패킷 수신부; 광패킷 송신부와 광패킷 수신부와 연결되고, 서브모듈과 접속된 광케이블을 연결하는 광접속 인터페이스부; 광패킷 송신부를 통해 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 광패킷 송신부를 통해 테스트 패킷을 서브모듈에 전송하고, 서브모듈을 통해 응답 테스트 패킷을 수신하여 서브모듈의 상태를 점검하는 모듈 상태 판단부를 포함한다.

Description

고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치 및 방법{Apparatus and method for status checking of offline sub-modules with Power-over-Fiber on HVDC}
본 발명은 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 HVDC 전력 통신 시스템에서 전압 인가 전에 오프라인 상태의 서브모듈의 점검 결과를 확인하기 위한 검사 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래 HVDC(High Voltage Direct Current, 초고압직류송전) 시스템은 대용량의 전력을 송신할 때 발생하는 전력 손실을 최소화하기 위해 발전소에서 생산한 교류 전력을 직류로 변환하여 송전하는 전력 시스템이다.
HVDC 시스템은 컨버터스테이션에 사용되는 전력반도체소자에 따라 전류형과 전압형으로 나눌 수 있다. 이중 IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)를 사용하는 MMC(Modular Multi-level Converter) 기반 전압형 HVDC 시스템은 전류형 HVDC 시스템 대비 설치 면적 감소 및 전압 제어가 용이한 장점으로 인해 최근 그 수요가 증가하고 있다.
이러한 종래 MMC 기반 전압형 HVDC 시스템은 제어장치를 통해 컨버터스테이션 기능을 위해, 대용량 커패시터와 커패시터의 충전 및 방전을 제어하는 복수개의 IGBT로 구성된 복수개의 서브모듈(Sub Module)을 포함하고 있다.
그리고 MMC 기반 전압형 HVDC 시스템은 컨버터스테이션을 구성하는 개별 서브모듈의 IGBT 소자의 온/오프 제어를 통해 AC 전압의 크기와 위상을 제어한다.
따라서, 대용량 전력 송전 및 배전용 MMC-HVDC 컨버터스테이션의 안정적인 운용을 위해서는 HVDC 중앙제어 장치에서 복수개의 서브모듈의 IGBT 소자의 on/off 제어뿐 아니라 커패시터전압, 온도, 습도 등 서브모듈 상태정보를 센서로부터 수집하는 등의 통신 시스템이 필요하다.
도 1은 종래 HVDC 시스템을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래 MMC-HVDC 시스템은 컨버터스테이션에서 중앙제어 장치와 서브모듈이 점대점(Point-to-point, P2P) 토폴로지 기반 650nm 광케이블을 통해 데이터를 교환한다.
해당 네트워크의 품질 관리를 위해서는 상시 서브모듈의 상태 점검이 필요하다. 그런데 종래 MMC-HVDC 시스템의 서브모듈은 동작할 때만 별도의 전원이 공급되고 평상시에는 전력이 공급되지 않는 상태로 있어 상태 점검이 불가능한 문제점이 있다.
이에, 각 서브모듈별 통신 상태를 알아보기 위해서는 한 쌍(TX/RX)으로 이루어진 POF(Power of Fiber)를 분리하여 테스터기에 연결해야 한다.
다만, 종래 서브모듈은 동작 중일 때는 상위 네트워크와의 통신 및 전원이 끊어지기 때문에 POF를 분리할 수 없고, 동작 중이지 않을 때는 서브모듈의 전원이 없어 서브모듈이 통신 불가능 상태가 됨에 따라 서브모듈의 점검이 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 종래 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 오프라인 상태의 서브모듈에 대한 점검을 가능하게 하기 위해 별도의 전원을 공급하여 활성화 상태로 변환시켜 서브모듈 상태를 점검할 수 있는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치 및 방법을 제공하자 한다.
본 발명의 목적은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치는 서브모듈에 광 형태의 테스트 패킷을 송신하는 광패킷 송신부와, 상기 서브모듈의 송신단인 광패킷 송신부를 통해 송신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷을 수신하는 광패킷 수신부; 상기 광패킷 송신부와 광패킷 수신부와 연결되고, 상기 서브모듈과 접속된 광케이블을 연결하는 광접속 인터페이스부; 상기 광패킷 송신부를 통해 전원을 공급하는 전원 공급부; 및 상기 광패킷 송신부를 통해 테스트 패킷을 상기 서브모듈에 전송하고, 상기 서브모듈을 통해 응답 테스트 패킷을 수신하여 상기 서브모듈의 상태를 점검하는 모듈 상태 판단부;를 포함한다.
상기 모듈 상태 판단부는, 상기 서브모듈의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성하고, 상기 생성된 테스트 패킷을 상기 광패킷 송신부를 통해 상기 서브모듈에 전송하는 테스트 패킷 생성부; 상기 광패킷 수신부를 통해 수신되는 상기 광 형태의 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 테스트 패킷 판단부를 포함한다.
그리고 상기 모듈 상태 판단부는 상기 광패킷 수신부를 통해 수신되는 응답 테스트 패킷의 수신신호강도를 검출하는 수신신호강도 검출부;를 포함한다.
또한 상기 모듈 상태 판단부는, 상기 서브모듈로부터 수신한 응답 테스트 패킷이 정상이고, 상기 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면, 상기 서브모듈과 광케이블이 모두 정상으로 판단한다.
그리고 상기 모듈 상태 판단부는, 상기 서브모듈로부터 수신한 테스트 패킷이 미리 설정한 패킷이나, 상기 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 미만이면, 상기 서브모듈은 정상이나 상기 광케이블이 비정상인 것으로 판단한다.
또한 상기 모듈 상태 판단부는 상기 서브모듈로부터 수신한 응답 테스트 패킷이 비정상이고, 상기 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면, 상기 광케이블은 정상이나 상기 서브모듈이 비정상인 것으로 판단한다.
그리고 상기 모듈 상태 판단부에 의해 판단된 서브모듈과 광케이블에 대한 점검 정보를 시각화하는 표시부를 더 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법은 고압직류송전 전력변환장치의 PoF(POF(Power of Fiber) 기반 서브모듈 상태 점검 장치에 있어서, 광케이블을 이용하여 고압직류송전 전력변환장치의 제어 장치로부터 분리된 서브모듈을 광접속 인터페이스에 접속시키는 단계; 전원 공급부가 광패킷 송신부를 통해 전원을 서브모듈에 공급하여 상기 서브모듈을 활성화시키는 단계; 모듈 상태 판단부가 상기 광패킷 송신부를 통해 테스트 패킷을 상기 서브모듈에 전송한 후 상기 서브모듈을 통해 수신되는 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 통해 서브모듈의 상태를 점검하는 단계; 및 표시부가 서브모듈의 점검 결과를 시각화하는 단계를 포함한다.
상기 서브모듈의 상태를 점검하는 단계는, 테스트 패킷 생성부가 서브모듈의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성시키는 단계; 상기 테스트 패킷 생성부가 상기 생성된 테스트 패킷을 상기 광패킷 송신부를 통해 상기 서브모듈에 전송하는 단계; 테스트 패킷 판단부가 상기 광패킷 수신부를 통해 수신되는 상기 광 형태의 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계; 상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 정상이면, 서브모듈의 상태를 정상으로 판단하는 단계; 및 상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 비정상이면, 서브모듈의 상태를 비정상으로 판단하는 단계를 포함한다.
그리고 본 발명의 다른 실시예에서의 서브모듈의 상태를 점검하는 단계는, 테스트 패킷 생성부가 서브모듈의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성시키는 단계; 상기 테스트 패킷 생성부가 상기 생성된 테스트 패킷을 상기 광패킷 송신부를 통해 상기 서브모듈에 전송하는 단계; 테스트 패킷 수신부가 광패킷 수신부를 통해 수신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단하는 단계; 상기 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단하는 단계에서 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계; 및 상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 정상이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 상기 서브모듈과 광케이블이 모두 정상으로 판단하는 단계를 포함한다.
그리고 상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 비정상이면, 테스트 패킷 판단부가 광케이블은 정상이고, 서브모듈은 비정상으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단하는 단계에서 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 미만이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계; 및 상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 정상이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 서브모듈은 정상이나 상기 광케이블이 비정상인 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
그리고 상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 비정상이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 상기 서브모듈와 광케이블 모두 비정상인 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 서브모듈을 활성화시키는 단계는 별도의 제어 장치의 제어에 의해 전원을 공급하는 동작을 수행한다.
한편 상기 서브모듈을 활성화시키는 단계는 광접속 인터페이스에 광케이블이 접속되는지의 여부에 따라 전원을 공급하는 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 오프라인 상태인 PoF 기반의 서브모듈에 전원을 공급하여 서브모듈의 상태를 통신 가능한 상태로 만든 후 테스트 패킷의 송수신을 통해 서브모듈을 점검할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 오프라인 상태의 서브모듈에 전원을 공급하여 활성화 상태로 변환하고, 테스트 패키의 송수신과 패킷의 수신신호강도를 통해 서브모듈의 동작 불량과, 동작 불량 원인을 간단하게 판단할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 HVDC 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치를 설명하기 위한 구성블록도.
도 3은 도 2의 모듈 상태 판단부의 세부 구성을 설명하기 위한 구성 블럭도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치의 동작 과정을 설명하기 위한 참고도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 도 5의 수신되는 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계의 세부 과정을 설정하기 위한 순서도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 도 5의 수신되는 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계의 세부 과정을 설정하기 위한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성소자, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압직류송전 전력변환장치의 PoF(Power of Fiber) 기반 서브모듈 점검 장치를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
한편, 본 발명의 대상인 서브모듈(20)은 대용량 HVDC 시스템(1)에서 AC 전압의 크기와 위상을 제어하기 위한 구성이다. 이러한 서브모듈(20)은 대용량 커패시터(미도시)와 커패시터의 충전 및 방전을 제어하는 복수개의 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor, 이하, "IGBT"라 함)(미도시)를 포함한다.
그리고 서브모듈(20)과 제어 장치(10)는 광케이블(30)을 통해 광패킷 데이터를 송수신을 할 수 있도록 포토 다이오드와 레이저 다이오드 쌍을 구비하고, 광케이블(30)을 통해 연결된 제어 장치(10)의 제어에 따라 IGBT 소자의 온/오프를 제어한다.
또한, 서브모듈(20)은 동작할 때만 HVDC 시스템(1)의 제어장치(10)로부터 광케이블(30)을 통해 별도의 전원이 공급되고 평상시에는 전력이 공급되지 않는다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치는 광패킷 송신부(100), 광패킷 수신부(200), 광접속 인터페이스부(300), 전원 공급부(400) 및 모듈 상태 판단부(500)를 포함한다.
광패킷 송신부(100)는 광케이블(30)을 통해 연결된 서브모듈(20)의 포토 다이오드와 쌍을 이루며, 광 형태의 테스트 패킷을 송신한다. 본 실시예에서의 광패킷 송신부(100)는 HVDC 시스템(1)의 제어 장치(10)의 패킷 전송 수단인 레이저 다이오드가 이용되는 것이 바람직하다.
그리고 광패킷 수신부(200)는 서브모듈(20)의 송신단인 레이저 다이오드와 쌍을 이루며, 송신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷을 수신한다. 본 실시예에서의 광패킷 수신부(200)는 HVDC 시스템(1)의 제어 장치(10)의 패킷 수신 수단인 포토 다이오드가 이용되는 것이 바람직하다.
광접속 인터페이스부(300)는 광패킷 송신부(100)와 광패킷 수신부(200)와 연결되고, 서브모듈(20)과 접속된 광케이블(30)을 연결하기 위한 커넥터이다. 즉, 광접속 인터페이스부(300)는 650nm 광케이블(30)을 통해 서브모듈(20)과 접속할 수 있도록, HVDC 시스템(1)의 광케이블(30) 연결 구조와 동일한 것이 바람직하다.
전원 공급부(400)는 광패킷 송신부(100)를 통해 서브모듈(20)에 전원을 공급한다. 본 발명의 전원 공급부(400)는 임의의 제어 수단의 제어에 의해 전원을 서브모듈(20)에 공급하는 방식이 이용되는 것이 바람직하나, 광케이블(30)이 광접속 인터페이스부(300)에 접속되는 경우, 광패킷 송신부(100)를 통해 전원을 서브모듈(20)에 공급할 수도 있다.
그리고 모듈 상태 판단부(500)는 광패킷 송신부(100)를 통해 테스트 패킷을 서브모듈(20)에 전송하고, 서브모듈(20)을 통해 응답 테스트 패킷을 수신하여 서브모듈(20)의 상태를 점검한다.
모듈 상태 판단부(500)는 서브모듈(20)의 점검을 위한 테스트 패킷을 광패킷 송신부(100)를 통해 서브모듈(20)에 전송한 후 광패킷 수신부(200)를 통해 수신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 오프라인 상태인 PoF 기반의 서브모듈에 전원을 공급하여 서브모듈의 상태를 통신 가능한 상태로 만든 후 테스트 패킷의 송수신을 통해 서브모듈을 점검할 수 있는 효과가 있다.
이하, 하기에서는 모듈 상태 판단부(500)의 세부 구성에 대하여 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 모듈 상태 판단부(500)는 테스트 패킷 생성부(510), 테스트 패킷 판단부(520) 및 수신신호강도 검출부(530)를 포함한다.
테스트 패킷 생성부(510)는 서브모듈(20)의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성하고, 생성된 테스트 패킷을 광패킷 송신부(100)를 통해 서브모듈(20)에 전송한다.
그리고 테스트 패킷 판단부(520)는 광패킷 수신부(200)를 통해 수신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단한다.
수신신호강도 검출부(530)는 광패킷 수신부(200)를 통해 수신되는 응답 테스트 패킷의 수신신호강도를 검출한다.
이에, 모듈 상태 판단부(500)는 서브모듈(20)로부터 수신한 응답 테스트 패킷이 정상이고, 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면, 서브모듈(20)과 광케이블(30)이 모두 정상으로 판단한다.
그에 반해, 모듈 상태 판단부(500)는 서브모듈(20)로부터 수신한 테스트 패킷이 미리 설정한 패킷이나, 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 미만이면, 서브모듈(20)은 정상이나 광케이블(30)이 비정상인 것으로 판단한다.
그리고 모듈 상태 판단부(500)는 서브모듈(20)로부터 수신한 응답 테스트 패킷이 비정상이고, 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면, 광케이블(30)은 정상이나 서브모듈(20)이 비정상인 것으로 판단한다.
한편, 표시부(600)는 모듈 상태 판단부(500)에 의해 판단된 서브모듈(20)과 광케이블(30)에 대한 점검 정보를 시각화한다.
이하, 하기에서는 본 발명의 다른 실시에에 따른 고압직류송전 전력변환장치의 PoF 기반 서브모듈(20) 점검 장치는 전원공급 단자(미도시)를 더 구비한다.
이에, 전원 공급부(400)는 별도의 전원공급 단자를 더 구비하고, 이를 통해 서브모듈(20)에 전원을 공급할 수 있다. 이를 위해, 서브모듈(20)에도 전원공급 단자와 동일한 인터페이스가 구비되어야 한다. 본 발명의 다른 실시예에서는 전원공급 단자가 USB(Universal Serial Bus)가 이용될 수 있다.
이하, 하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압직류송전 전력변환장치의 PoF 기반 서브모듈(20) 점검 방법에 대하여 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.
여기서, MMC 기반 전압형 HVDC 시스템(1)의 제어 장치(10)와 서브모듈(20)(Sub Module)은 광케이블(30)을 통해 물리적으로 접속된 상태이다. 그러나 서브모듈(20)은 HVDC 시스템(1)의 제어 장치(10)로부터 전원 공급을 받지 못하는 경우 오프라인 상태가 된다. 이러한 오프라인 상태의 서브모듈(20)을 점검하기 위해서는 제어 장치(10)와 광케이블(30)의 연결을 분리한다.
이후, 제어 장치(10)로부터 분리된 광케이블(30)을 광접속 인터페이스에 접속시킨다(S100). 이에, 광패킷 송신부(100)와 광패킷 수신부(200)는 광접속 인터페이스와 광케이블(30)을 통해 서브모듈(20)의 포토 다이오드와 레이저 다이오드에 접속된다.
그러면, 전원 공급부(400)는 광패킷 송신부(100)를 통해 전원을 서브모듈(20)에 공급한다(S200). 이에, 서브모듈(20)은 레이저 다이오드를 통해 공급되는 전원을 이용하여 활성화 상태가 된다. 여기서, 전원 공급부(400)는 별도의 제어 장치(10)의 제어에 의해 전원을 공급하는 동작을 수행할 수도 있고, 광접속 인터페이스에 접속 여부에 따라 전원을 공급하는 동작을 수행할 수도 있다.
이후, 모듈 상태 판단부(500)는 광패킷 송신부(100)를 통해 테스트 패킷을 서브모듈(20)에 전송(S300)한 후 서브모듈(20)을 통해 수신되는 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 통해 서브모듈(20)의 상태를 점검한다(S400).
이하, 하기에서는 본 발명의 서브모듈(20)의 상태를 점검하는 단계(S400)에 대하여 도 6을 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 테스트 패킷 생성부(510)는 서브모듈(20)의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성시킨다(S411).
이어서, 테스트 패킷 생성부(510)는 생성된 테스트 패킷을 광패킷 송신부(100)를 통해 서브모듈(20)에 전송한다(S412).
이후, 테스트 패킷 판단부(520)는 광패킷 수신부(200)를 통해 수신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단한다(S413). 만약, 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계(S413)에서 응답 테스트 패킷이 정상이면(YES) 서브모듈(20)의 상태를 정상으로 판단(S414)하고, 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계(S413)에서 응답 테스트 패킷이 비정상인 경우(NO) 서브모듈(20)의 상태를 비정상으로 판단한다(S415).
이후, 표시부는 모듈 상태 판단단계에서의 서브모듈(20)의 점검 결과를 시각화할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 오프라인 상태의 서브모듈에 전원을 공급하여 활성화 상태로 변환시킨 후 테스트 패킷을 서브모듈에 제공하고 그에 대한 응답 패킷의 정상 여부를 확인함으로써, 오프라인 상태의 서브모듈에 대한 상태 점검을 가능하게 해주는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시예에서의 모듈 상태 판단하는 단계에 대하여 도 7를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명의 다른 실시예에서는 광패킷 수신부(200)를 통해 수신되는 응답 테스트 패킷의 수신신호강도를 검출하는 단계를 더 포함함으로써, 수신신호강도를 상태 점검 판단 요소로 활용한다.
먼저, 테스트 패킷 생성부(510)는 서브모듈(20)의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성시킨다(S421).
이어서, 테스트 패킷 생성부(510)는 생성된 테스트 패킷을 광패킷 송신부(100)를 통해 서브모듈(20)에 전송한다(S422).
이후, 테스트 패킷 판단부(520)는 광패킷 수신부(200)를 통해 수신한 광 형태의 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단한다(S423).
상기 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단하는 단계(S423)에서 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면(YES), 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단한다(S424).
만약, 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계(S424)에서 응답 테스트 패킷이 정상이면(YES), 서브모듈(20)과 광케이블(30)이 모두 정상으로 판단한다(S425).
이에 반해, 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계(S424)에서 응답 테스트 패킷이 비정상이면(NO), 광케이블(30)은 정상이고, 서브모듈(20)은 비정상으로 판단한다(S426).
상기 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단하는 단계(S423)에서 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 미만이면(NO), 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단한다(S427).
만약, 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계(S427)에서 응답 테스트 패킷이 정상이면(YES), 서브모듈(20)은 정상이나 광케이블(30)이 비정상인 것으로 판단한다(S428).
반면에, 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계(S427)에서 응답 테스트 패킷이 비정상이면(NO), 서브모듈(20)과 광케이블(30) 모두 비정상인 것으로 판단한다(S429).
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 오프라인 상태의 서브모듈(20)에 전원을 공급하여 활성화 상태로 변환하고, 테스트 패키의 송수신과 패킷의 수신신호강도를 통해 서브모듈의 동작 불량과, 동작 불량 원인을 간단하게 판단할 수 있는 효과가 있다.
이상, 본 발명의 구성에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 국한되어서는 아니 되며 이하의 특허청구범위의 기재에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 서브모듈에 광 형태의 테스트 패킷을 송신하는 광패킷 송신부와,
    상기 서브모듈의 송신단인 광패킷 송신부를 통해 송신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷을 수신하는 광패킷 수신부;
    상기 광패킷 송신부와 광패킷 수신부와 연결되고, 상기 서브모듈과 접속된 광케이블을 연결하는 광접속 인터페이스부;
    상기 광패킷 송신부를 통해 전원을 공급하는 전원 공급부; 및
    상기 광패킷 송신부를 통해 테스트 패킷을 상기 서브모듈에 전송하고, 상기 서브모듈을 통해 응답 테스트 패킷을 수신하여 상기 서브모듈의 상태를 점검하는 모듈 상태 판단부;를 포함하되,
    제어 장치로부터 분리된 광케이블을 광접속 인터페이스에 접속시키면 상기 광패킷 송신부와 광패킷 수신부가 광접속 인터페이스와 광케이블을 통해 상기 서브모듈의 포토 다이오드와 레이저 다이오드에 접속되고,
    상기 전원 공급부가 상기 광패킷 송신부를 통해 전원을 서브모듈에 공급하면 상기 서브모듈이 레이저 다이오드를 통해 공급되는 전원을 이용하여 활성화 상태가 되는 것을 특징으로 하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모듈 상태 판단부는,
    상기 서브모듈의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성하고, 상기 생성된 테스트 패킷을 상기 광패킷 송신부를 통해 상기 서브모듈에 전송하는 테스트 패킷 생성부;
    상기 광패킷 수신부를 통해 수신되는 상기 광 형태의 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 테스트 패킷 판단부를 포함하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 모듈 상태 판단부는
    상기 광패킷 수신부를 통해 수신되는 응답 테스트 패킷의 수신신호강도를 검출하는 수신신호강도 검출부;를 포함하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 모듈 상태 판단부는,
    상기 서브모듈로부터 수신한 응답 테스트 패킷이 정상이고, 상기 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면, 상기 서브모듈과 광케이블이 모두 정상으로 판단하는 것인 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 모듈 상태 판단부는,
    상기 서브모듈로부터 수신한 테스트 패킷이 미리 설정한 패킷이나, 상기 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 미만이면, 상기 서브모듈은 정상이나 상기 광케이블이 비정상인 것으로 판단하는 것인 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 모듈 상태 판단부는,
    상기 서브모듈로부터 수신한 응답 테스트 패킷이 비정상이고, 상기 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면, 상기 광케이블은 정상이나 상기 서브모듈이 비정상인 것으로 판단하는 것인 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치.
  7. 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 모듈 상태 판단부에 의해 판단된 서브모듈과 광케이블에 대한 점검 정보를 시각화하는 표시부를 더 포함하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 전원 공급부는,
    전원공급 단자를 더 구비하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 장치.
  9. 고압직류송전 전력변환장치의 PoF(POF(Power of Fiber) 기반 서브모듈 상태 점검 장치에 있어서,
    광케이블을 이용하여 고압직류송전 전력변환장치의 제어 장치로부터 분리된 서브모듈을 광접속 인터페이스에 접속시키는 단계;
    전원 공급부가 광패킷 송신부를 통해 전원을 서브모듈에 공급하여 상기 서브모듈을 활성화시키는 단계;
    모듈 상태 판단부가 상기 광패킷 송신부를 통해 테스트 패킷을 상기 서브모듈에 전송한 후 상기 서브모듈을 통해 수신되는 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 통해 서브모듈의 상태를 점검하는 단계; 및
    표시부가 서브모듈의 점검 결과를 시각화하는 단계를 포함하되,
    상기 서브모듈을 활성화시키는 단계는,
    제어 장치로부터 분리된 광케이블을 광접속 인터페이스에 접속시키면 상기 광패킷 송신부와 광패킷 수신부가 광접속 인터페이스와 광케이블을 통해 상기 서브모듈의 포토 다이오드와 레이저 다이오드에 접속되고,
    상기 전원 공급부가 상기 광패킷 송신부를 통해 전원을 서브모듈에 공급하면 상기 서브모듈이 레이저 다이오드를 통해 공급되는 전원을 이용하여 활성화 상태가 되는 것을 특징으로 하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 서브모듈의 상태를 점검하는 단계는,
    테스트 패킷 생성부가 서브모듈의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성시키는 단계;
    상기 테스트 패킷 생성부가 상기 생성된 테스트 패킷을 상기 광패킷 송신부를 통해 상기 서브모듈에 전송하는 단계;
    테스트 패킷 판단부가 광패킷 수신부를 통해 수신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계;
    상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 정상이면, 서브모듈의 상태를 정상으로 판단하는 단계; 및
    상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 비정상이면, 서브모듈의 상태를 비정상으로 판단하는 단계를 포함하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 서브모듈의 상태를 점검하는 단계는,
    테스트 패킷 생성부가 서브모듈의 점검을 위한 테스트 패킷을 생성시키는 단계;
    상기 테스트 패킷 생성부가 상기 생성된 테스트 패킷을 상기 광패킷 송신부를 통해 상기 서브모듈에 전송하는 단계;
    테스트 패킷 수신부가 광패킷 수신부를 통해 수신되는 광 형태의 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단하는 단계;
    상기 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단하는 단계에서 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 이상이면, 테스트 패킷 판단부가 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 정상이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 상기 서브모듈과 광케이블이 모두 정상으로 판단하는 단계를 포함하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 비정상이면, 테스트 패킷 판단부가 광케이블은 정상이고, 서브모듈은 비정상으로 판단하는 단계를 더 포함하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 수신신호강도가 임계치 이상인지를 판단하는 단계에서 수신된 응답 테스트 패킷의 수신신호강도가 임계치 미만이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 정상이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 서브모듈은 정상이나 상기 광케이블이 비정상인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 응답 테스트 패킷의 정상 여부를 판단하는 단계에서 응답 테스트 패킷이 비정상이면, 상기 테스트 패킷 판단부가 상기 서브모듈와 광케이블 모두 비정상인 것으로 판단하는 단계를 포함하는 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법.
  15. 제 9항에 있어서,
    상기 서브모듈을 활성화시키는 단계는
    별도의 제어 장치의 제어에 의해 전원을 공급하는 동작을 수행하는 것인 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법.
  16. 제 9항에 있어서,
    상기 서브모듈을 활성화시키는 단계는
    광접속 인터페이스에 광케이블이 접속되는지의 여부에 따라 전원을 공급하는 동작을 수행하는 것인 고압직류송전 시스템의 PoF 기반 서브모듈 점검 방법.
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