KR102688883B1 - 빅데이터 기반 진동 특성에 따른 이상 상태를 예측하여, 친환경 가스절연개폐장치를 제어하는 시스템 및 그 제어 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 빅데이터 기반 진동 특성에 따른 이상 상태를 예측하여, 친환경 가스절연개폐장치(E-GIS, Eco-friendly Gas Insulated Switchgear)를 제어하는 시스템 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 특히, 상기 시스템은, 친환경 가스절연개폐장치, 상기 친환경 가스절연개폐장치에 대한 진동을 감지하는 진동 센서, 상기 친환경 가스절연개폐장치에 대한 기울어짐을 감지하는 자이로 센서, 및 상기 친환경 가스절연개폐장치, 상기 진동 센서, 및 상기 자이로 센서로부터 데이터를 수신하는 서버를 포함한다.
Description
본 발명은 친환경 절연매질을 사용함과 동시에 지진 등으로 발생되는 진동이나 편심에 의한 기울어짐 상태를 지속적으로 감시 분석하고, 이를 예방하는 기능을 갖는 친환경 가스절연개폐장치(E-GIS, Eco-friendly Gas Insulated Switchgear)를 제어하는 시스템에 관한 것으로, IEC 61850 with COMTRADE의 적용을 통한 ICT(Information and Communications Technology) 융합 기술이며, 이때, 친환경 가스절연개폐장치는 차단기를 포함한다.
전력부하의 밀집도 및 용량 증가로 개폐장치의 동작 신뢰가 매우 중요해졌으며, 친환경과 디지털화를 비롯한 ICT(Information and Communications Technology) 센싱 기술, 무인 자동화를 위한 진단 기술의 필요성에 대한 요구도 증대되고 있고, 한편으로는, 수요처에서 내진 성능이 강화된 개폐장치를 요구하고 있어, 내진성능/자동진단/디지털이 적용된 친환경 가스절연개폐장치(E-GIS, Eco-friendly Gas Insulated Switchgear)가 필요하다.
구체적으로, 전력에너지 및 시스템은 국가 기반산업으로 미래 성장에 매우 중요한 요소이며, 산업전반에 걸쳐 중요한 전력에너지 공급이 안정적이고 미래 지향적인 방향으로 개발과 투자가 진행되고 있으다. 또한, 전력 설비는 국민의 생활과 산업 발전에 필수적인 설비이며, 그 중에서도 개폐장치는 고장개소 분리라는 중요한 기능을 수행하고 있어, 이러한 개폐장치, 및 개폐장치의 제어 시스템에 대한 기술적인 진보를 가질 수 있는 연구 개발은 중요한 이슈이다.
이와 더불어, 지구 환경의 변화와 지각변동의 결과로서 유의미하게 점진적으로 증가하고 있는 지진에 대한 대응이 필요한 시점이 되었으며, 특히, 한국의 전력 계통 운영사와 기기 제작사에서는 가스절연개폐장치와 배전급 개폐기의 안정적이고 신뢰성이 높은 계통 운용을 위한 다양한 연구 개발을 지속적으로 수행하고 자원을 투입하여 성과를 도출하도록 하는 노력하는 중이다. 또한, 최근 내진설비의 중요성이 부각되면서 설비 하부에 스프링 등 내진설비가 적용된 단순 제품들이 설치되고 있으나, 지면에 밀착하여 고정된 제품에 비하여 상대적으로 기울어짐 발생에 취약점이 있어, 내진설비의 열화 등에 의한 설비의 기울어짐을 확인하여 사고를 미연에 방지하기 위한 기술개발이 필요한 실정이다.
한편, 친환경 친환경 가스절연개폐장치는, 기존의 개폐장치에서 사용하는 SF6 Gas의 문제점인 지구 온난화의 대응책으로써, 친환경 가스(Dry air, N2, NOVEC) 및 고체 절연물을 적용한 개폐장치이다.
한편, 상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본원의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
본원은 전술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 지진 발생에 대응하기 위한 내진동 설계, 진동 및 기울기 센서 등을 탑재하는 친환경 가스절연개폐장치(E-GIS, Eco-friendly Gas Insulated Switchgear)를 제어하는 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이를 위해, 본 발명의 시스템은, 진동 및 기울기 센서의 최적 부착 위치를 선정하고, 취득한 빅데이터에 대한 다각적인 분석을 통해, 진동 특성을 학습하고, 진동 및 기울기 센서 외에 가스 상태 측정 센서, 온도 센서 등을 추가 구비하여 신뢰성 있는 제어를 수행할 수 있다.
또한, 빅데이터를 처리하기 위한 본 발명의 시스템을 구성함에 있어, 개폐장치의 효율적인 운영을 위한 IEC 61850 플랫폼을 구축하고, 빅데이터에 대한 해석 데이터를 융합하여, 해설 결과의 자유로운 상호 데이터 교환을 위하여 이력 데이터(COMTRADE File) 운용체제가 도입된다.
본원이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본원의 다양한 실시예에 따른 시스템에 있어서, 친환경 가스절연개폐장치(E-GIS, Eco-friendly Gas Insulated Switchgear), 상기 친환경 가스절연개폐장치에 대한 진동을 감지하는 진동 센서, 상기 친환경 가스절연개폐장치에 대한 기울어짐을 감지하는 자이로 센서, 및 상기 친환경 가스절연개폐장치, 상기 진동 센서, 및 상기 자이로 센서로부터 데이터를 수신하는 서버를 포함하고, 상기 서버는, 프로세서, 메모리, 및 통신모듈을 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금 이하의 모니터링 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하며, 상기 모니터링 단계들은, 상기 진동 센서, 및 상기 자이로 센서 각각으로부터 측정 데이터를 수신하는 단계, 기 등록된 관리 데이터, 및 상기 측정 데이터에 기초하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 차단부에 대한 상태를 진단하는 단계, 및 진단 결과에 기초하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 제어하는 단계를 포함한다.
본원의 다양한 실시예에 따른 상기 시스템은, 상기 차단부의 온도, 및 습도를 감지하는 온습도 센서를 포함하고, 상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금 이하의 이력 관리 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하며, 상기 이력 관리 단계들은, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 모니터링하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치가 동작하는 동작 시점을 식별하는 단계, 및 상기 동작 시점 이전의 일정 시간 범위에 획득된, 진동 데이터, 기울기 데이터, 및 온습도 데이터 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 관리 데이터를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 다양한 실시예에 따른 상기 모니터링 단계들은, 상기 차단부에 대한 상태를 진단함에 있어서, 상기 친환경 가스절연개폐장치, 상기 진동 센서, 및 상기 자이로 센서 간의 위치 관계에 대한 제1 데이터, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 절연매질의 종류에 대한 제2 데이터, 상기 차단부의 위치에 대한 제3 데이터에 기초하여, 상기 측정 데이터의 이상 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 다양한 실시예에 따른 상기 시스템은, 상기 차단부의 온도, 및 습도를 감지하는 온습도 센서를 포함하고, 상기 모니터링 단계들은, 상기 차단부에 대한 상태를 진단함에 있어서, 상기 온습도 센서로부터 제2 측정 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 제2 측정 데이터, 상기 친환경 가스절연개폐장치가 위치하는 현장의 지반에 대한 제4 데이터, 및 상기 친환경 가스절연개폐장치의 가스절연 탱크의 내부 압력에 대한 제5 데이터에 기초하여, 상기 측정 데이터의 이상 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 다양한 실시예에 따른 상기 모니터링 단계들은, 상기 차단부에 대한 상태를 진단함에 있어서, 상기 관리 데이터에 기초하여, 상기 측정 데이터에 따라 예상되는 기울기 변화 범위를 산출하는 단계를 포함하고, 상기 모니터링 단계들은, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 제어함에 있어서, 상기 기울기 변화 범위에 대한 기 설정된 안전 범위를 초과하면, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 동작시키는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 다양한 실시예에 따른 상기 모니터링 단계들은, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 동작시킴에 있어서, 상기 관리 데이터, 및 상기 측정 데이터에 기초하여, 지진이 발생한 것으로 식별되면, 지진 관측 서버로부터 관측 데이터를 수신하는 단계, 상기 관측 데이터에 기초하여, 여진 발생이 예측되는 제1 상태, 및 본진 발생이 예측되는 제2 상태 중 어느 하나의 상태를 식별하는 단계, 상기 제1 상태가 식별되면, 진도가 임계 수치 미만인 경우, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 동작시키고, 진도가 임계 수치를 초과하거나, 상기 제2 상태가 식별되면, 제어 대상인 모든 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 다양한 실시예에 따른 상기 모니터링 단계들은, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 동작시킴에 있어서, 상기 측정 데이터에 기초하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 개폐 동작이 수행되었는지 여부를 판단하는 단계, 개폐 동작이 수행된 것으로 판단되면, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작이 종료된, 절연 시점을 저장하고, 상기 절연 시점까지 임계 시간 동안 획득된 제3 측정 데이터를 식별하는 단계, 상기 측정 데이터에 기초하여, 상기 절연 시점 이후에, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 개폐 동작이 식별되면, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작이 종료된, 연결 시점을 저장하고, 상기 절연 시점으로부터 상기 연결 시점까지 획득된 제4 측정 데이터를 식별하는 단계, 및 상기 절연 시점, 상기 제3 측정 데이터, 상기 연결 시점, 및 상기 제4 측정 데이터를 기초로, 상기 관리 데이터를 업데이트하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 다양한 실시예에 따른 상기 모니터링 단계들은, 상기 개폐 동작이 수행되었는지 여부를 판단함에 있어서, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 지시한 동작 시점을 식별하는 단계, 상기 절연 시점이 임계 시간을 초과하여 미획득되면, 개폐 동작이 미수행된 것으로 판단하여 상기 친환경 가스절연개폐장치의 고장을 진단하고, 상기 절연 시점이 획득되면, 상기 동작 시점, 및 상기 절연 시점의 차값인, 차단 소요 시간을 산출하는 단계, 상기 차단 소요 시간이 일정 시간을 초과하면, 상기 친환경 가스절연개폐장치로부터, 상기 동작 시점을 포함하는 임계 시간동안 획득된, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 가스절연 탱크의 내부 압력, 및 수분함유량에 대한 정보인, 상태 데이터를 수신하는 단계, 및 상기 상태 데이터에 기초하여, 상기 내부 압력이 임계 압력 미만이거나, 상기 내부 압력이 상기 동작 시점 이후부터 감소한 것으로 식별되거나, 상기 수분함유량이 임계 함유량을 초과하거나, 상기 수분함유량이 상기 동작 시점 이후부터 증가한 것으로 식별되면 상기 친환경 가스절연개폐장치의 보수가 필요한 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 다양한 실시예에 따른 상기 모니터링 단계들은, 상기 관리 데이터를 업데이트함에 있어서, 상기 절연 시점, 상기 제3 측정 데이터, 상기 연결 시점, 및 상기 제4 측정 데이터를 제1 데이터 세트로 상기 관리 데이터에 추가하는 단계, 상기 절연 시점, 및 상기 연결 시점의 차값인, 절연 시간을 산출하는 단계, 상기 절연 시간, 및 상기 제4 측정 데이터에 기초하여, 상기 관리 데이터로부터 적어도 하나의 제2 데이터 세트가 식별되면, 상기 제1 데이터 세트, 및 상기 제2 데이터 세트를 제1 그룹으로 분류하는 단계, 및 상기 제3 측정 데이터에 기초하여, 상기 제1 그룹으로부터 적어도 하나의 제3 데이터 세트가 식별되면, 상기 제1 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 제2 그룹으로 분류하는 단계를 포함하고, 상기 모니터링 단계들은, 상기 제3 측정 데이터를 식별함에 있어서, 상기 제3 측정 데이터에 매칭되는 제2 그룹을 식별하는 단계, 상기 제2 그룹에 기초하여, 예상 절연 시간을 산출하는 단계, 및 상기 예상 절연 시간에 기초하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치가 설치된 설비의 정상가동 시점을 예측하는 단계를 포함할 수 있다.
본원의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본원의 실시예에 따른 시스템 구성도이다.
도 2는 본원의 실시예에 따른 서버 구성도이다.
도 3은 본원의 실시예에 따른 모니터링 단계들의 기본 흐름도이다.
도 4는 본원의 실시예에 따른 이력 관리 단계들의 기본 흐름도이다.
도 5, 및 도 6은 본원의 실시예에 따른 서버의 데이터 학습 예시도이다.
이상의 도면들은 당업자에게 본원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.
따라서, 본원은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
또한, 이상의 도면에서는 이해를 돕기 위해서, 축척에 비례하지 않고 특정 부분을 확대하거나 축소한 점에 유의해야 한다.
도 2는 본원의 실시예에 따른 서버 구성도이다.
도 3은 본원의 실시예에 따른 모니터링 단계들의 기본 흐름도이다.
도 4는 본원의 실시예에 따른 이력 관리 단계들의 기본 흐름도이다.
도 5, 및 도 6은 본원의 실시예에 따른 서버의 데이터 학습 예시도이다.
이상의 도면들은 당업자에게 본원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다.
따라서, 본원은 이하 제시되는 도면들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
또한, 명세서 전반에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
또한, 이상의 도면에서는 이해를 돕기 위해서, 축척에 비례하지 않고 특정 부분을 확대하거나 축소한 점에 유의해야 한다.
다양한 실시예들이 이제 도면을 참조하여 설명된다. 본 명세서에서, 다양한 설명들이 본원의 이해를 제공하기 위해서 제시된다. 그러나, 이러한 실시예들은 이러한 구체적인 설명 없이도 실행될 수 있음이 명백하다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "컴포넌트", "모듈", "시스템" 등은 컴퓨터-관련 엔티티, 하드웨어, 펌웨어, 소프트웨어, 소프트웨어 및 하드웨어의 조합, 또는 소프트웨어의 실행을 지칭한다. 예를 들어, 컴포넌트는 프로세서 상에서 실행되는 처리과정(procedure), 프로세서, 객체, 실행 스레드, 프로그램, 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치에서 실행되는 애플리케이션 및 전자 장치 모두 컴포넌트일 수 있다. 하나 이상의 컴포넌트는 프로세서 및/또는 실행 스레드 내에 상주할 수 있다. 일 컴포넌트는 하나의 컴퓨터 내에 로컬화 될 수 있다. 일 컴포넌트는 2개 이상의 컴퓨터들 사이에 분배될 수 있다. 또한, 이러한 컴포넌트들은 그 내부에 저장된 다양한 데이터 구조들을 갖는 다양한 컴퓨터 판독가능한 매체로부터 실행할 수 있다. 컴포넌트들은 예를 들어 하나 이상의 데이터 패킷들을 갖는 신호(예를 들면, 로컬 시스템, 분산 시스템에서 다른 컴포넌트와 상호작용하는 하나의 컴포넌트로부터의 데이터 및/또는 신호를 통해 다른 시스템과 인터넷과 같은 네트워크를 통해 전송되는 데이터)에 따라 로컬 및/또는 원격 처리들을 통해 통신할 수 있다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 다만, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
그리고, "A 또는 B 중 적어도 하나"이라는 용어는, "A만을 포함하는 경우", "B 만을 포함하는 경우", "A와 B의 구성으로 조합된 경우"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
당업자들은 추가적으로 여기서 개시된 실시예들과 관련되어 설명된 다양한 예시적 논리적 블록들, 구성들, 모듈들, 회로들, 수단들, 로직들, 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 양쪽 모두의 조합 들로 구현될 수 있음을 인식해야 한다. 하드웨어 및 소프트웨어의 상호교환성을 명백하게 예시하기 위해, 다양한 예시적 컴포넌트들, 블록들, 구성들, 수단들, 로직들, 모듈들, 회로들, 및 단계들은 그들의 기능성 측면에서 일반적으로 위에서 설명되었다. 그러한 기능성이 하드웨어로 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 전반적인 시스템에 부과된 특정 어플리케이션(application) 및 설계 제한들에 달려 있다. 숙련된 기술자들은 각각의 특정 어플리케이션들을 위해 다양한 방법들로 설명된 기능성을 구현할 수 있다. 다만, 그러한 구현의 결정들이 본 개시내용의 영역을 벗어나게 하는 것으로 해석되어서는 안 된다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 본원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본원의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본원은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니다. 본원은 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
본원에서 네트워크 함수와 인공 신경망 및 뉴럴 네트워크(neural network)는 상호교환 가능하게 사용될 수 있다.
여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 및 저장매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 전자 장치의 프로세서 자체로 구현될 수 있다.
도 1은 본원의 실시예에 따른 시스템 구성도이고, 도 2는 본원의 실시예에 따른 서버(100) 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본원의 다양한 실시예에 따른 시스템은, 친환경 가스절연개폐장치(E-GIS, Eco-friendly Gas Insulated Switchgear), 친환경 가스절연개폐장치에 대한 진동을 감지하는 진동 센서(10), 친환경 가스절연개폐장치에 대한 기울어짐을 감지하는 자이로 센서(20), 및 친환경 가스절연개폐장치, 진동 센서(10), 및 자이로 센서(20)로부터 데이터를 수신하는 서버(100)를 포함한다.
이때, 도 1의 차단부(200)는 친환경 가스절연개폐장치의 구성 중 하나를 예시로써 도시한 것으로, 서버(100)는 차단부(200)의 무선 제어가 가능하며, 이는 예시로 사용한 것으로, 이에 한정되지 않고, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐장치와 직접 통신할 수 있다.
도2에 도시된 서버(100)의 구성은 간략화하여 나타낸 예시일 뿐이다. 본원의 일 실시예에서 서버(100)는 서버(100)의 컴퓨팅 환경을 수행하기 위한 다른 구성들이 포함될 수 있고, 개시된 구성들 중 일부만이 서버(100)를 구성할 수도 있다.
서버(100)는 프로세서(110), 메모리(120), 및 통신모듈(130)을 포함할 수 있다.
프로세서(110)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 서버(100)의 중앙 처리 장치(CPU: Central Processing Unit), 범용 그래픽 처리 장치 (GPGPU: General Purpose Graphics Processing Unit), 텐서 처리 장치(TPU: Tensor Processing Unit) 등의 데이터 분석, 딥러닝을 위한 프로세서(110)를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장된 컴퓨터 프로그램을 판독하여 본원의 일 실시예에 따른 기계 학습을 위한 데이터 처리를 수행할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 서버(100)의 구성이 동작하도록 제어하며, 전반적인 시스템의 동작을 구현할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(110)는 통상적으로 서버(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 프로세서(110)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(120)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 메모리(120)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 서버(100)의 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 프로세서(110)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 서버(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
본원의 일실시예에 따라 프로세서(110)는 신경망의 학습을 위한 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)는 딥러닝(DL: deep learning)에서 학습을 위한 입력 데이터의 처리, 입력 데이터에서의 피처 추출, 오차 계산, 역전파(backpropagation)를 이용한 신경망의 가중치 업데이트 등의 신경망의 학습을 위한 계산을 수행할 수 있다. 프로세서(110)의 CPU, GPGPU, 및 TPU 중 적어도 하나가 네트워크 함수의 학습을 처리할 수 있다. 예를 들어, CPU 와 GPGPU가 함께 네트워크 함수의 학습, 네트워크 함수를 이용한 데이터 분류를 처리할 수 있다.
다른 장치로 무선 또는 유선 신호를 전송하는 통신모듈(130)은, 외부 장치와 통신을 수행할 수 있으며, 특히, 통신모듈(130)은 와이파이 칩, 블루투스 칩, 무선 통신 칩, NFC 칩, 저전력 블루투스 칩(BLE 칩) 등과 같은 다양한 통신 칩을 포함하거나, 그러한 기능을 수행하는 통신 회로로 구성될 수 있다.
이에 따라, 서버(100)는, IEC 61850 with COMTRADE의 적용을 통한 ICT(Information and Communications Technology) 기반 빅데이터 관리를 구현할 수 있다.
친환경 가스절연개폐장치는, 프로세서, 메모리, 통신모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 프로세서, 메모리, 통신모듈에 대한 설명은 도 2에서 자세히 하였으므로, 생략하기로 한다.
도 3은 본원의 실시예에 따른 모니터링 단계들의 기본 흐름도이다.
메모리(120)는 프로세서(110)로 하여금 이하의 모니터링 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함한다.
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 모니터링 단계들을 수행하기 위해, 서버(100)는 진동 센서(10), 및 자이로 센서(20) 각각으로부터 측정 데이터를 수신하고, 기 등록된 관리 데이터, 및 측정 데이터에 기초하여, 친환경 가스절연개폐장치의 차단부(200)에 대한 상태를 진단하고, 진단 결과에 기초하여, 친환경 가스절연개폐장치를 제어한다.
여기서, 차단부(200)는, 친환경 가스절연개폐장치가 설치된 설비의 친환경 가스절연개폐장치에 의해 절연이 이루어지는 부분이거나, 또는, 친환경 가스절연개폐장치의 내부 구성으로, 절연을 수행하는 부분일 수 있다.
또한, 진단 결과란, 서버(100)가 차단부(200)의 측정 데이터와 관리 데이터에 기초하여 판단된 비틀린 정도, 기울어진 정도, 진동의 크기, 진동의 주기 등에 기초하여, 차단부(200)에 의한 절연이 수행되어야 하는지에 대한 여부, 및 차단부(200)에 의한 절연이 해제되어야 하는지에 대한 여부를 판단한 결과일 수 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 시스템은, 차단부(200)의 온도, 및 습도를 감지하는 온습도 센서를 포함할 수 있다.
도 4는 본원의 실시예에 따른 이력 관리 단계들의 기본 흐름도이고, 도 5, 및 도 6은 본원의 실시예에 따른 서버(100)의 데이터 학습 예시도이다.
메모리(120)는 프로세서(110)로 하여금 이하의 이력 관리 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 이력 관리 단계들을 수행하기 위해, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 모니터링하여, 친환경 가스절연개폐장치가 동작하는 동작 시점을 식별하고, 동작 시점 이전의 일정 시간 범위에 획득된, 진동 데이터, 기울기 데이터, 및 온습도 데이터 중 적어도 하나에 기초하여, 관리 데이터를 생성할 수 있다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 서버(100)는, COMTRADE file 등을 측정하고, 차단부(200)의 on/off 데이터, 및 기존의 온습도 데이터 등 누적된 데이터를 누적 평가하여, 빅 데이터를 구축하고, 진동 센서(10), 및 자이로 센서(20)와 ICT 통신하여 친환경 가스절연개폐장치의 상태를 진단하는 알고리즘을 생성 및 학습할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 서버(100)는, 절연 매질별, 측정 위치별, 및 사용 위치별로 센서로부터 획득되는 측정 데이터를 분류하고, 분류된 측정 데이터를 기초로, 진동의 크기, 진동의 종류, 자세, 위치, 및 기울어짐에 대한 정보를 특정하고, 이에 따라, 절연 매질별, 측정 위치별, 및 사용 위치별로 유요한 측정 데이터, 및 적합한 센서를 특정하는 것이 가능하다.
한편, 단계 S320을 수행함에 있어서, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐장치, 진동 센서(10), 및 자이로 센서(20) 간의 위치 관계에 대한 제1 데이터, 친환경 가스절연개폐장치의 절연매질의 종류에 대한 제2 데이터, 차단부(200)의 위치에 대한 제3 데이터에 기초하여, 측정 데이터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제1 데이터는, 진동 센서(10), 및 자이로 센서(20) 각각이 친환경 가스절연개폐장치의 어느 위치에 부착되어 있는지에 대한 정보, 진동 센서(10), 및 자이로 센서(20) 각각이 친환경 가스절연개폐장치로부터 이격된 거리에 대한 정보 등, 친환경 가스절연개폐장치의 센서가 부착된 위치나 친환경 가스절연개폐장치로부터 센서가 이격된 거리에 대한 위치 관계를 나타내는 데이터일 수 있다.
또한, 제2 데이터는, 친환경 가스절연개폐장치의 절연매질로 어떤 성분이 포함되어 있는지에 대한 데이터일 수 있고, 제3 데이터는, 차단부(200)가 차단하는 설비의 종류, 및 해당 설비의 차단부(200)에의해 절연되는 위치에 대한 정보 등을 포함하는 데이터일 수 있다.
또한, 도시되지는 않았으나, 시스템은, 차단부(200)의 온도, 및 습도를 감지하는 온습도 센서를 포함할 수 있다.
이에 따라, 단계 S320을 수행함에 있어서, 서버(100)는, 온습도 센서로부터 제2 측정 데이터를 수신하고, 제2 측정 데이터, 친환경 가스절연개폐장치가 위치하는 현장의 지반에 대한 제4 데이터, 및 친환경 가스절연개폐장치의 가스절연 탱크의 내부 압력에 대한 제5 데이터에 기초하여, 측정 데이터의 이상 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 제4 데이터는, 친환경 가스절연개폐장치가 설치된 설비를 지지하는 지반의 토양 성분, 지질 구조, 연약 암반 여부에 대한 정보를 포함할 수 있고, 제5 데이터는, 가스절연 탱크에 충진된 친환경 가스의 성분, 최초 충진시 압력에 대한 정보, 및 실시간 압력에 대한 정보를 포함하는 데이터일 수 있다.
한편, 단계 S320을 수행함에 있어서, 서버(100)는, 관리 데이터에 기초하여, 측정 데이터에 따라 예상되는 기울기 변화 범위를 산출할 수 있다.
이에 따라, 단계 S330을 수행함에 있어서, 서버(100)는, 기울기 변화 범위에 대한 기 설정된 안전 범위를 초과하면, 친환경 가스절연개폐장치를 동작시킬 수 있다.
구체적으로, 기울기 변화 범위는, 기준이 되는 기울기 값, 실시간 기울기 값, 관리 데이터, 및 측정 데이터에 따라 산출된, 기울이가 변화할 것으로 예상되는 범위일 수 있다.
실시예로, 메모리(120)는 프로세서(110)로 하여금 이하의 주기 설정 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함할 수 있다.
구체적으로, 주기 설정 단계들을 수행하기 위해, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐기의 절연 성능 검사에 대한 검사 데이터를 수신하고, 검사 데이터, 관리 데이터, 및 검사 데이터에 기초하여, 검사 결과에 따른 절연 불능이 발생한 제1 시점, 제1 시점 직전의 검사 시점인, 제2 시점, 제1 시점과 제2 시점 사이에 획득된 관리 데이터, 및 검사 데이터를 포함하는 제1 연관 데이터를 식별할 수 있다.
이에 따라, 서버(100)는, 제1 연관 데이터, 및 측정 데이터를 비교하여, 제1 연관 데이터와 유사한 진동의 파형, 진동의 주기, 및 기울기의 변화가 제1 기준 시간동안 식별되면, 친환경 가스절연개폐장치를 동작시켜 절연을 수행하고, 절연 성능 검사가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
이때, 제1 연관 데이터, 및 측정 데이터에 기초하여 절연이 수행된 경우, 서버(100)는 제1 연관 데이터, 및 측정 데이터에 기초하여 절연이 수행된 제3 시점을 식별하고, 제3 시점 직후에 수신된 검사 데이터에 기초하여, 절연 불능이 식별되면, 연관 데이터와 유사한 진동의 파형, 진동의 주기, 및 기울기의 변화가 식별된 제4 시점, 및 제4 시점 직전의 검사 시점인 제5 시점을 식별할 수 있다.
제4 시점과 제5 시점 사이의 시간 간격은, 제1 시점과 제2 시점 사이의 시간 간격보다 짧다.
서버(100)는, 제4 시점과 제5 시점 사이에 획득된 관리 데이터, 및 검사 데이터를 포함하는 제2 연관 데이터를 식별하고, 이후, 제2 연관 데이터에 매칭되는 측정 데이터(제2 연관 데이터와 유사한 진동의 파형, 진동의 주기, 및 기울기의 변화를 포함하는 데이터)가 식별된 제6 시점을 식별할 수 있다.
제6 시점 이후, 제1 연관 데이터에 매칭되는 측정 데이터가 식별되는 제7 시점이 발생되면, 서버(100)는, 제6 시점과 제7 시점 사이의 시간 간격을 제2 기준 시간으로 산출하고, 제2 연관 데이터에 매칭되는 측정 데이터가 제2 기준 시간 동안 발생되는 경우, 친환경 가스절연개폐장치를 동작시켜 절연을 수행하고, 절연 성능 검사가 필요한 것으로 판단하도록 설정을 변경함으로써, 절연 불능이 발생하기 이전에 차단을 수행하고, 절연 성능 검사가 수행되도록 하는 최소 시간을 업데이트할 수 있다.
예컨대, 검사 데이터는 절연 성능을 검사한 방법, 검사 시점, 검사 위치(ex. 전기 설비의 구성요소 중 특정 지점, 회로 등) 및 절연 성능을 검사한 검사 결과 등에 대한 데이터로, 친환경 가스절연개폐장치, 및 관리자의 전자 장치(ex. 노트북, 컴퓨터, 스마트폰, 웨어러블 장치 등)인 관리자 단말로부터 생성되어, 서버(100)로 전송될 수 있다.
한편, 단계 S330을 수행함에 있어서, 서버(100)는, 관리 데이터, 및 측정 데이터에 기초하여, 지진이 발생한 것으로 식별되면, 지진 관측 서버(100)로부터 관측 데이터를 수신하고, 관측 데이터에 기초하여, 여진 발생이 예측되는 제1 상태, 및 본진 발생이 예측되는 제2 상태 중 어느 하나의 상태를 식별할 수 있다.
이에 따라, 서버(100)는, 제1 상태가 식별되면, 진도가 임계 수치 미만인 경우, 친환경 가스절연개폐장치를 동작시키고, 진도가 임계 수치를 초과하거나, 제2 상태가 식별되면, 제어 대상인 모든 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 제어함으로써, 여진에 대하여서는 친환경 가스절연개폐장치의 개별 제어를 수행하고, 본진이 아직 발생하지 않은 상태에서는, 본진과 연쇄적으로 발생할 여진을 대비하여 모든 친환경 가스절연개폐장치의 절연 동작을 제어할 수 있다.
실시예로, 시스템은, 도시되지는 않았으나, 사운드 센서를 더 포함할 수 있으며, 메모리(120)는, 진동의 파형, 진동의 주기, 및 진동의 크기에 따른 음원 데이터를 저장할 수 있다.
이에 따라, 서버(100)는, 진동 센서로부터 임계 시간을 초과하여 측정 데이터가 미수신되면, 진동 센서의 불능으로 판단하고, 사운드 센서를 통해 제5 측정 데이터를 수신할 수 있다.
서버(100)는, 제5 측정 데이터, 및 음원 데이터를 비교하여, 예상되는 진동에 대한 데이터인, 예측 데이터를 생성하고, 측정 데이터, 예측 데이터, 및 관리 데이터에 기초하여, 지진의 발생 여부를 판단하여, 지진이나 외부 충격 등에 의한 진동 센서의 파손을 대비하여 절연을 수행할 수 있다.
한편, 단계 S330을 수행함에 있어서, 서버(100)는, 측정 데이터에 기초하여, 친환경 가스절연개폐장치의 개폐 동작이 수행되었는지 여부를 판단할 수 있다.
이에 따라, 개폐 동작이 수행된 것으로 판단되면, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐장치의 동작이 종료된, 절연 시점을 저장하고, 절연 시점까지 임계 시간 동안 획득된 제3 측정 데이터를 식별할 수 있다.
측정 데이터에 기초하여, 절연 시점 이후에, 친환경 가스절연개폐장치의 개폐 동작이 식별되면, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐장치의 동작이 종료된, 연결 시점을 저장하고, 절연 시점으로부터 연결 시점까지 획득된 제4 측정 데이터를 식별하고, 절연 시점, 제3 측정 데이터, 연결 시점, 및 제4 측정 데이터를 기초로, 관리 데이터를 업데이트할 수 있다.'
한편, 개폐 동작이 수행되었는지 여부를 판단함에 있어서, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 지시한 동작 시점을 식별하는 단계, 절연 시점이 임계 시간을 초과하여 미획득되면, 개폐 동작이 미수행된 것으로 판단하여 친환경 가스절연개폐장치의 고장을 진단하고, 절연 시점이 획득되면, 동작 시점, 및 절연 시점의 차값인, 차단 소요 시간을 산출할 수 있다.
차단 소요 시간이 일정 시간을 초과하면, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐장치로부터, 동작 시점을 포함하는 임계 시간동안 획득된, 친환경 가스절연개폐장치의 가스절연 탱크의 내부 압력, 및 수분함유량에 대한 정보인, 상태 데이터를 수신할 수 있다.
상태 데이터에 기초하여, 내부 압력이 임계 압력 미만이거나, 내부 압력이 동작 시점 이후부터 감소한 것으로 식별되거나, 수분함유량이 임계 함유량을 초과하거나, 수분함유량이 동작 시점 이후부터 증가한 것으로 식별되면, 서버(100)는, 친환경 가스절연개폐장치의 보수가 필요한 것으로 판단할 수 있다.
예컨대, 수분함유량은, 가스절연 탱크에 충진된 친환경 가스의 종류에 따라, 기준이 되는 함유량이 다르게 설정될 수 있으며, 임계 함유량은, 기준이 되는 함유량 이하이되, 기준이 되는 함유량과 일정량의 차값을 갖는 함유량일 수 있다.
한편, 관리 데이터를 업데이트함에 있어서, 서버(100)는, 절연 시점, 제3 측정 데이터, 연결 시점, 및 제4 측정 데이터를 제1 데이터 세트로 관리 데이터에 추가할 수 있다.
이때, 서버(100)는, 절연 시점, 및 연결 시점의 차값인, 절연 시간을 산출하고, 절연 시간, 및 제4 측정 데이터에 기초하여, 관리 데이터로부터 적어도 하나의 제2 데이터 세트가 식별되면, 제1 데이터 세트, 및 제2 데이터 세트를 제1 그룹으로 분류할 수 있다.
제3 측정 데이터에 기초하여, 제1 그룹으로부터 적어도 하나의 제3 데이터 세트가 식별되면, 서버(100)는, 제1 데이터 세트, 및 제3 데이터 세트를 제2 그룹으로 분류하여, 제3 측정 데이터, 및 제4 측정 데이터와 유사한 측정 데이터, 및 해당 측정 데이터의 발생 시간이 근사한 데이터 집합을 식별할 수 있다.
이에 따라, 제3 측정 데이터를 식별함에 있어서, 서버(100)는, 제3 측정 데이터에 매칭되는 제2 그룹을 식별하고, 제2 그룹에 기초하여, 예상 절연 시간을 산출하여, 예상 절연 시간에 기초하여, 친환경 가스절연개폐장치가 설치된 설비의 정상가동 시점을 예측할 수 있다.
본원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 소프트웨어로 지칭되는)다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본원의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.
여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 제조 물품은 임의의 컴퓨터-판독가능 저장장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본원의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본원을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본원의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본원의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본원은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
Claims (9)
- 시스템에 있어서:
친환경 가스절연개폐장치(E-GIS, Eco-friendly Gas Insulated Switchgear);
상기 친환경 가스절연개폐장치에 대한 진동을 감지하는 진동 센서;
상기 친환경 가스절연개폐장치에 대한 기울어짐을 감지하는 자이로 센서; 및
상기 친환경 가스절연개폐장치, 상기 진동 센서, 및 상기 자이로 센서로부터 데이터를 수신하는 서버를 포함하고,
상기 서버는:
프로세서;
메모리; 및
통신모듈을 포함하고,
상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금 이하의 모니터링 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하며, 상기 모니터링 단계들은:
상기 진동 센서, 및 상기 자이로 센서 각각으로부터 측정 데이터를 수신하는 단계;
기 등록된 관리 데이터, 및 상기 측정 데이터에 기초하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 차단부에 대한 상태를 진단하는 단계; 및
진단 결과에 기초하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 제어하는 단계를 포함하고,
상기 모니터링 단계들은:
상기 차단부에 대한 상태를 진단함에 있어서, 상기 친환경 가스절연개폐장치, 상기 진동 센서, 및 상기 자이로 센서 간의 위치 관계에 대한 제1 데이터, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 절연매질의 종류에 대한 제2 데이터, 상기 차단부의 위치에 대한 제3 데이터에 기초하여, 상기 측정 데이터의 이상 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 제1 데이터는, 상기 친환경 가스절연개폐장치 상에서 상기 진동 센서와 상기 자이로 센서 각각의 부착 위치, 및 상기 진동 센서와 상기 자이로 센서가 서로 이격된 거리에 대한 정보를 포함하고,
상기 제2 데이터는, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 절연매질에 포함된 성분에 대한 정보를 포함하고,
상기 제3 데이터는, 상기 차단부가 차단하는 설비의 종류, 및 상기 차단부가 차단하는 설비의 상기 차단부에 의해 절연되는 위치에 대한 정보를 포함하고,
상기 시스템은:
상기 차단부의 온도, 및 습도를 감지하는 온습도 센서를 포함하고,
상기 모니터링 단계들은:
상기 차단부에 대한 상태를 진단함에 있어서, 상기 온습도 센서로부터 제2 측정 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 제2 측정 데이터, 상기 친환경 가스절연개폐장치가 위치하는 현장의 지반에 대한 제4 데이터, 및 상기 친환경 가스절연개폐장치의 가스절연 탱크의 내부 압력에 대한 제5 데이터에 기초하여, 상기 측정 데이터의 이상 여부를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 제4 데이터는, 상기 친환경 가스절연개폐장치가 설치된 설비를 지지하는 지반의 토양 성분, 지질 구조, 연약 암반 여부에 대한 정보를 포함하고,
상기 제5 데이터는, 가스절연 탱크에 충진된 친환경 가스의 성분, 최초 충진시 압력에 대한 정보, 및 실시간 압력에 대한 정보를 포함하고,
상기 모니터링 단계들은:
상기 차단부에 대한 상태를 진단함에 있어서, 상기 관리 데이터에 기초하여, 상기 측정 데이터에 따라 예상되는 기울기 변화 범위를 산출하는 단계를 포함하고,
상기 모니터링 단계들은:
상기 친환경 가스절연개폐장치를 제어함에 있어서, 상기 기울기 변화 범위에 대한 기 설정된 안전 범위를 초과하면, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 동작시키는 단계를 포함하고,
상기 기울기 변화 범위는, 기준이 되는 기울기 값, 실시간 기울기 값, 관리 데이터, 및 측정 데이터에 따라 산출된, 기울기가 변화할 것으로 예상되는 범위인,
시스템. - 제1항에 있어서,
상기 시스템은:
상기 차단부의 온도, 및 습도를 감지하는 온습도 센서를 포함하고,
상기 메모리는 상기 프로세서로 하여금 이하의 이력 관리 단계들을 수행하기 위한 명령들을 포함하며, 상기 이력 관리 단계들은:
상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 모니터링하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치가 동작하는 동작 시점을 식별하는 단계; 및
상기 동작 시점 이전의 일정 시간 범위에 획득된, 진동 데이터, 기울기 데이터, 및 온습도 데이터 중 적어도 하나에 기초하여, 상기 관리 데이터를 생성하는 단계를 포함하는,
시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 모니터링 단계들은:
상기 친환경 가스절연개폐장치를 동작시킴에 있어서, 상기 관리 데이터, 및 상기 측정 데이터에 기초하여, 지진이 발생한 것으로 식별되면, 지진 관측 서버로부터 관측 데이터를 수신하는 단계;
상기 관측 데이터에 기초하여, 여진 발생이 예측되는 제1 상태, 및 본진 발생이 예측되는 제2 상태 중 어느 하나의 상태를 식별하는 단계;
상기 제1 상태가 식별되면, 진도가 임계 수치 미만인 경우, 상기 친환경 가스절연개폐장치를 동작시키고, 진도가 임계 수치를 초과하거나, 상기 제2 상태가 식별되면, 제어 대상인 모든 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 제어하는 단계를 포함하는,
시스템. - 제1항에 있어서,
상기 모니터링 단계들은:
상기 친환경 가스절연개폐장치를 동작시킴에 있어서, 상기 측정 데이터에 기초하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 개폐 동작이 수행되었는지 여부를 판단하는 단계;
개폐 동작이 수행된 것으로 판단되면, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작이 종료된, 절연 시점을 저장하고, 상기 절연 시점까지 임계 시간 동안 획득된 제3 측정 데이터를 식별하는 단계;
상기 측정 데이터에 기초하여, 상기 절연 시점 이후에, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 개폐 동작이 식별되면, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작이 종료된, 연결 시점을 저장하고, 상기 절연 시점으로부터 상기 연결 시점까지 획득된 제4 측정 데이터를 식별하는 단계; 및
상기 절연 시점, 상기 제3 측정 데이터, 상기 연결 시점, 및 상기 제4 측정 데이터를 기초로, 상기 관리 데이터를 업데이트하는 단계를 포함하는,
시스템. - 제7항에 있어서,
상기 모니터링 단계들은:
상기 개폐 동작이 수행되었는지 여부를 판단함에 있어서, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 동작을 지시한 동작 시점을 식별하는 단계;
상기 절연 시점이 임계 시간을 초과하여 미획득되면, 개폐 동작이 미수행된 것으로 판단하여 상기 친환경 가스절연개폐장치의 고장을 진단하고, 상기 절연 시점이 획득되면, 상기 동작 시점, 및 상기 절연 시점의 차값인, 차단 소요 시간을 산출하는 단계;
상기 차단 소요 시간이 일정 시간을 초과하면, 상기 친환경 가스절연개폐장치로부터, 상기 동작 시점을 포함하는 임계 시간동안 획득된, 상기 친환경 가스절연개폐장치의 가스절연 탱크의 내부 압력, 및 수분함유량에 대한 정보인, 상태 데이터를 수신하는 단계; 및
상기 상태 데이터에 기초하여, 상기 내부 압력이 임계 압력 미만이거나, 상기 내부 압력이 상기 동작 시점 이후부터 감소한 것으로 식별되거나, 상기 수분함유량이 임계 함유량을 초과하거나, 상기 수분함유량이 상기 동작 시점 이후부터 증가한 것으로 식별되면 상기 친환경 가스절연개폐장치의 보수가 필요한 것으로 판단하는 단계를 포함하는,
시스템. - 제8항에 있어서,
상기 모니터링 단계들은:
상기 관리 데이터를 업데이트함에 있어서, 상기 절연 시점, 상기 제3 측정 데이터, 상기 연결 시점, 및 상기 제4 측정 데이터를 제1 데이터 세트로 상기 관리 데이터에 추가하는 단계;
상기 절연 시점, 및 상기 연결 시점의 차값인, 절연 시간을 산출하는 단계;
상기 절연 시간, 및 상기 제4 측정 데이터에 기초하여, 상기 관리 데이터로부터 적어도 하나의 제2 데이터 세트가 식별되면, 상기 제1 데이터 세트, 및 상기 제2 데이터 세트를 제1 그룹으로 분류하는 단계; 및
상기 제3 측정 데이터에 기초하여, 상기 제1 그룹으로부터 적어도 하나의 제3 데이터 세트가 식별되면, 상기 제1 데이터 세트, 및 상기 제3 데이터 세트를 제2 그룹으로 분류하는 단계를 포함하고,
상기 모니터링 단계들은:
상기 제3 측정 데이터를 식별함에 있어서, 상기 제3 측정 데이터에 매칭되는 제2 그룹을 식별하는 단계;
상기 제2 그룹에 기초하여, 예상 절연 시간을 산출하는 단계; 및
상기 예상 절연 시간에 기초하여, 상기 친환경 가스절연개폐장치가 설치된 설비의 정상가동 시점을 예측하는 단계를 포함하는,
시스템.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230193345A KR102688883B1 (ko) | 2023-12-27 | 2023-12-27 | 빅데이터 기반 진동 특성에 따른 이상 상태를 예측하여, 친환경 가스절연개폐장치를 제어하는 시스템 및 그 제어 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230193345A KR102688883B1 (ko) | 2023-12-27 | 2023-12-27 | 빅데이터 기반 진동 특성에 따른 이상 상태를 예측하여, 친환경 가스절연개폐장치를 제어하는 시스템 및 그 제어 방법 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102688883B1 true KR102688883B1 (ko) | 2024-07-26 |
Family
ID=92147997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230193345A KR102688883B1 (ko) | 2023-12-27 | 2023-12-27 | 빅데이터 기반 진동 특성에 따른 이상 상태를 예측하여, 친환경 가스절연개폐장치를 제어하는 시스템 및 그 제어 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102688883B1 (ko) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2023
- 2023-12-27 KR KR1020230193345A patent/KR102688883B1/ko active IP Right Grant
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