KR20050013331A

KR20050013331A - 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템

Info

Publication number: KR20050013331A
Application number: KR1020030051952A
Authority: KR
Inventors: 박세환
Original assignee: 박세환
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2005-02-04

Abstract

본 발명은 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템에 관한 것으로, 각 전력설비들의 상태를 실시간 또는 설정 주기에 따라 수집하여 무선으로 송신하는 복수개의 데이터 수집수단과; 상기 데이터 수집수단들에서 전송한 상태 데이터에 따라 각 전력설비들의 가동을 제어하는 전력설비 제어수단; 및 원격지에서 네트워크를 이용하여 각 발전소, 변전소의 전력설비 제어수단들을 통해 전력설비들의 상태를 모니터링하고, 모니터링 상태에 따라 원격 제어하는 중앙감시수단으로 구성한 장치를 제공함으로써, 데이터를 수집하는 장치와 보호 알고리즘을 수행하는 장치 사이의 통신이 무선을 통한 계통정보가 양방향 전송이어서 전력설비의 종합적인 보호, 제어를 위한 통신망이라 할 수 있으며, 통신 선로가 손상을 입는 경우를 미연에 방지하여 보호기능을 제대로 수행할 수 없게 되는 문제점을 방지함으로써 신뢰도가 향상되고, 또한 원격지에서도 모니터링이 가능하여 전국에 분포되어 있는 각 발전소 및 변전소를 효율적으로 감시할 수 있는 효과가 있다.

Description

전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템{Fault Alarm Monitoring System For Electric Power Facility}

본 발명은 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템에 관한 것으로, 특히, 발전소 및 변전소의 전력설비의 상태 정보를 무선으로 입력받아 장애 발생 시에 신속하게 장애 원인에 대한 조치를 취할 수 있도록 하는 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 산업이 발전하고 생활 수준이 향상됨에 따라 전력의 수요는 점차 증가하고, 전력계통을 구성하는 설비는 대용량화 및 다양화되고 있는 실정이다.

이에 따라 양질의 전력 즉, 신뢰성이 높은 전력을 공급하기 위해서는 전력설비의 현대화뿐만 아니라 운영면에서도 전력계통의 합리적인 운전과 고장의 신속한 복구가 요구되고 있는 실정이다.

전력계통에서 고장이 발생하였을 경우에 신속하게 고장 발생지점을 찾고, 고장 발생구간을 건전 구간으로부터 분리하여 고장 발생구간으로 인한 건전구간의 악영향을 감소시키고, 고장 발생구간을 빠른 시간 내에 복구시키는 효율적인 전력계통의 운영을 도모하기 위한 보호 계전방식이 오래 전부터 많이 연구되고 있다.

지금까지 몇 가지 형태의 변전소 종합 보호 및 제어 시스템이 개발되어 왔는데, 그중 가장 먼저 제시된 것이 도 1에 나타낸 웨스팅하우스의 WESPAC 모델이다. 이 WESPAC 모델은 "From concepts to reality-the implementation of anintegrated protection and control system" IEEE Third International Conference on Developments in power-system protection, Conference Publication No. 249 pp. 130-134 April 1985. 에 개시되어 있다. 이 WESPAC 모델은 시스템을 제어소(control house)와 스위치야드(switchyard)의 2개소로 구분하여 스위치야드에 계통의 정보를 끌어오는 데이터 수집장치(data acquision unit : DAU)(100)를 설치하고 스테이션 컴퓨터(110)와 보호 제어장치의 같은 장치(PAU, 120)들을 제어소(100) 내에 설치하였다. DAU(100)와 PAU(120)와의 통신은 광선로를 통한 데이터 링크를 구성하였으며, 상기 PAU(120)와 스테이션 컴퓨터(110)간은 동축케이블을 매체로 하고 IEEE 802.4 전송규약을 사용하는 데이터 하이웨이(Data Highway)에 의해 연결하였다. 따라서, 상기 WESPAC 모델은 다음과 같은 문제점을 갖고 있다.

즉, 데이터를 수집하는 장치와 보호 알고리즘을 수행하는 장치 사이의 광선로를 통한 계통정보가 수동적인 단방향 전송이어서 변전소의 종합적인 보호, 제어를 위한 통신망이라 할 수 없으며, 통신 선로가 손상을 입을 경우 보호기능을 제대로 수행할 수 없게 되어 신뢰도의 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 데이터를 수집하는 장치(DAU)와 보호 알고리즘을 수행하는 장치(PCU) 사이의 통신을 유선이 아닌 무선으로 하도록 하고, 원격지의 중앙감시센터와 전력설비 제어시스템이 네트워크를 통해 양방향 송수신이 가능하도록 하여 원격지에서도 전력설비의 제어가 가능하도록 하는 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전력설비 제어시스템에서 하나의 모자이크 패널(Mosaic Panel) 및 모니터를 통해 각 전력설비의 상태를 직접 모니터링(Monitoring)할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 변전소 종합 보호 및 제어 시스템을 나타내는 블록도이고,

도 2는 본 발명 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템의 구성을 보인 예시도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 데이터 수집 장치 200 : 제어소

210 : 스테이션 컴퓨터 220 : 보호 제어장치

300 : 전력설비 400 : 데이터 수집부

500 : 데이터 수신부 600 : 모니터링부

700 : 주제어부 800 : 중앙감시센터

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템은, 각 전력설비들의 상태를 실시간 또는 설정 주기에 따라 수집하여 무선으로 송신하는 복수개의 데이터 수집수단과; 상기 데이터 수집수단들에서 전송한 상태 데이터에 따라 각 전력설비들의 가동을 제어하는 전력설비 제어수단; 및 원격지에서 네트워크를 이용하여 각 발전소, 변전소의 전력설비 제어수단들을 통해 전력설비들의 상태를 모니터링하고, 모니터링 상태에 따라 원격 제어하는 중앙감시수단으로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 각 전력설비(300)의 상태를 실시간으로 수집하여 무선으로 송신하는 복수개의 데이터 수집부(400a ~ 400n)와; 상기 데이터 수집부(400a ~400n)에서 송신한 상태 데이터를 수신하는 데이터 수신부(500)와, 상기 데이터 수신부(500)에서 수신한 각 전력설비의 상태 데이터에 따른 상태현황을 디스플레이 하는 모니터링부(600)와, 상기 모니터링부(600)에 표시되는 각 전력설비(300)의 상황에 따른 제어를 수행하는 주제어부(700)로 구성된 전력설비 제어부; 및 원격지에서 네트워크를 이용하여 각 발전소, 변전소의 전력설비 제어부들을 통해 전력설비들의 상태를 모니터링하고, 모니터링 상태에 따라 원격 제어하는 중앙감시센터(800)로 구성한다.

상기 데이터 수집부(400a ~ 400n)는 전력설비의 상태에 따라 세분되어 있는 장애신호 중 하나를 선택하여 송신하는 신호 선택부(미도시)를 포함한다.

이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면 전력설비(예를 들어 주변압기, 차단기, 배전반 등)(300)의 상태를 실시간 또는 설정 주기에 따라 데이터 수집부(400a ~ 400n)에서 파악하여 데이터 수신부(500)로 송신하는데, 이때 상기 데이터 수집부(400a ~ 400n)의 신호 선택부는 전력설비의 상태에 따라 세분되어 있는 장애신호 중 하나를 선택하여 송신하며, 장애신호는 전력설비의 상태에 따라 설비별로 10개 또는 20개로 세분한다.

상기 데이터 수집부(400a ~ 400n)에서 송신한 장애신호는 데이터 수신부(500)에서 수신하여 주제어부(700)로 전송하면 주제어부(700)는 모니터링부(600)에 해당 사항을 표시하도록 하는데, 상기 모니터링부(600)는 하나의 모자이크 패널(Panel)을 통해 각 전력설비들의 상태를 통합적으로 표시하도록 하거나, 전력설비별로 각각 모니터링하는 복수개의 표시장치(미도시)들로 구성한다.

상기 주제어부(700)는 상태표시와 함께 전력설비의 상태에 따라 장애 원인에 대한 조치를 취하도록 한다.

또한, 원격지에서 중앙감시센터(800)는 네트워크(인터넷 등)를 이용하여 각 발전소, 변전소의 전력설비 제어부들을 통해 전력설비들의 상태를 모니터링하고, 모니터링 상태에 따라 원격에서 직접 제어한다.

상기한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였다. 본 발명은 상기 실시예에만 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위와 상세한 설명, 첨부도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이 당연하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템은, 데이터를 수집하는 장치와 보호 알고리즘을 수행하는 장치 사이의 통신이 무선을 통한 계통정보가 양방향 전송이어서 전력설비의 종합적인 보호, 제어를 위한 통신망이라 할 수 있으며, 통신 선로가 손상을 입는 경우를 미연에 방지하여 보호기능을 제대로 수행할 수 없게 되는 문제점을 방지함으로써 신뢰도가 향상되고, 또한원격지에서도 모니터링이 가능하여 전국에 분포되어 있는 각 발전소 및 변전소를 효율적으로 감시할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

각 전력설비들의 상태를 실시간 또는 설정 주기에 따라 수집하여 무선으로 송신하는 복수개의 데이터 수집수단과;

상기 데이터 수집수단들에서 전송한 상태 데이터에 따라 각 전력설비들의 가동을 제어하는 전력설비 제어수단; 및

원격지에서 네트워크를 이용하여 각 발전소, 변전소의 전력설비 제어수단들을 통해 전력설비들의 상태를 모니터링하고, 모니터링 상태에 따라 원격 제어하는 중앙감시수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전력설비 제어수단은

상기 데이터 수집수단에서 송신한 상태 데이터를 수신하는 수신수단과;

상기 수신수단에서 수신한 각 전력설비의 상태 데이터에 따른 상태현황을 디스플레이 하는 모니터링 수단; 및

상기 모니터링 수단에 표시되는 각 전력설비들의 상황에 따른 제어를 수행하는 주제어수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템.
제2항에 있어서, 상기 모니터링 수단은

하나의 모자이크 패널(Panel)을 통해 각 전력설비들의 상태를 통합적으로 표시하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 모니터링 수단은

전력설비별로 각각 모니터링하는 복수개의 표시수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템.
제1항에 있어서, 상기 데이터 수집수단은

전력설비의 상태에 따라 설비별로 10개 또는 20개의 장애신호로 세분하여 송신하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템.
제1항 또는 제5항에 있어서, 상기 데이터 수집수단은

전력설비의 상태에 따라 세분되어 있는 장애신호 중 하나를 선택하여 송신하는 신호 선택수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 장애 경보 모니터링 시스템.