KR20080094489A

KR20080094489A - 전력품질 감시장치

Info

Publication number: KR20080094489A
Application number: KR1020070038991A
Authority: KR
Inventors: 김병진; 이병호; 김은영
Original assignee: 현대중공업 주식회사
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2008-10-23

Abstract

본 발명은 전력품질 감시장치에 관한 것으로서, 특히 전력계통의 요소요소에 설치되고, 선로로부터 전압, 전류를 감지하여 IEC-61850-9-2 통신방식을 기반으로 하는 감지데이타를 감시서버로 무선전송하는 다수의 머징유닛과; 상기 다수의 머징유닛으로부터 무선 전송되는 감지정보를 토대로 전력계통의 전력품질을 분석하는 감시서버; 로 구성하므로서, 저가의 머징유닛을 이용하여 전력계통의 부하별 전압, 전류 정보, 전압상승(Swell), 저감(sag), 주파수변동 및 불평형과 같은 전력품질을 모니터링할 수 있도록 한 전력품질 감시장치에 관한 것이다.

전력품질, 머징유닛, 감시서버, 모니터링, IEC-61850, IEC-61850-9-2,

Description

전력품질 감시장치{Power Quality Monitoring Device}

도 1은 본 발명의 전력품질 감시장치를 보인 도면.

도 2는 본 발명에 적용된 머징유닛의 구성을 보인 블럭도.

도 3은 본 발명에 적용된 감시서버의 구성을 보인 블럭도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 머징유닛, 2: 감시서버,

11: 감지부, 12: A/D변환부,

13: 메모리, 14: DSP,

15: 타이머, 16: 제 1 통신부,

21: 제 2 통신부, 22: 데이타 재구성부,

23: 하드디스크, 24: 제어부,

25: 표시부,

본 발명은 전력품질 감시장치에 관한 것으로서, 특히 저가의 머징유닛을 이용하여 전력계통의 부하별 전압, 전류 정보, 전압상승(Swell), 저감(sag), 주파수 변동 및 불평형과 같은 전력품질을 모니터링할 수 있도록 한 전력품질 감시장치에 관한 것이다.

현재, 전력제품의 사용이 증가되면서 전력계통에서의 비선형부하가 증가되고 있는 추세이며 그에 따라서 전력품질 저하의 원인으로 작용하고 있다.

또한, 현대화되고 자동화된 산업계에서는 반도체 고장이나 대용량 컴퓨터 서버와 같이 안정적인 전원이 필요한 분야가 증대되고 있다.

따라서, 각종 산업계에는 안정적으로 고품질의 전력을 제공해야만 하는 곳이 증가되고 있으며, 전력공급자는 보다 안정적으로 고품질의 전력을 제공하기 위해 노력하고 있는 실정이다.

전력품질 저하로 인한 불안전한 전원공급 사태를 막기 위한 방법으로는 전력품질을 상시 감시하는 장치(전력품질 감시장치)를 중요 부하에 설치하여 감시하는 방법이 있다.

전력품질 감시를 위해서는 고분해능(High resolution)의 아날로그-디지탈 변환이 필요하며 최소 4채널 이상의 다수 채널 입력을 처리할 수 있으면서 입력정보와 분석정보를 저장할 수 있는 대용량 메모리와 작업자의 편의를 위하여 온라인 감시기능이 필수적이다.

그러나, 종래에는 전력품질 악화로 인한 경제적 피해의 증가를 막기위해 전력품질감시에 대한 요구가 계속적으로 증가되고 있지만 전력품질 감시를 위한 장치의 가격이 워낙 고가여서 필요위치에 모두 설치하지 못하는 문제점이 있었고, 운전이 복잡한 이유로 널리 사용되지 못하는 문제점이 발생하고 있었다.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전력계통의 요소요소에 설치되고, 선로로부터 전압, 전류를 감지하여 변전소 자동화 국제표준인 IEC-61850에서 제시한 IEC-61850-9-2 통신방식을 기반으로 하는 감지데이타를 감시서버로 무선전송하는 다수의 머징유닛과; 상기 다수의 머징유닛으로부터 무선 전송되는 감지정보를 토대로 전력계통의 전력품질을 분석하는 감시서버; 로 구성하므로서, 저가의 머징유닛을 이용하여 전력계통의 부하별 전압, 전류 정보, 전압상승(Swell), 저감(sag), 주파수변동 및 불평형과 같은 전력품질을 모니터링할 수 있도록 한 전력품질 감시장치를 제공함을 목적으로 한다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

상기 도면에 의하면, 목적달성을 위한 본 발명은,

전력계통의 요소요소에 설치되고, 선로로부터 전압, 전류를 감지하여 변전소 자동화 국제표준인 IEC-61850에서 제시한 IEC-61850-9-2 통신방식을 기반으로 하는 감지데이타를 감시서버(2)로 무선전송하는 다수의 머징유닛(1)과; 상기 다수의 머징유닛(1)으로부터 무선 전송되는 감지정보를 토대로 전력계통의 전력품질을 분석하는 감시서버(2); 로 구성한 것을 특징으로 한다.

상기 머징유닛(1)은 감지데이타와 실시간정보를 혼합하여 감시서버(2)로 무선 전송하고, 상기 감시서버(2)는 다수의 머징유닛(1)으로부터 전송되는 감지데이 타를 시간대별로 동기화시켜 재구성하여 전력품질을 분석하는 것을 특징으로 한다.

상기 머징유닛(1)은, 선로로부터 전력의 전압, 전류를 감지하는 감지부(11)와; 상기 감지부(11)에서 감지된 전압, 전류 정보를 디지탈데이타로 변환하는 A/D변환부(12)와; 상기 A/D변환부(12)에서 출력되는 감지정보데이타를 저장하는 메모리(13)와; 실시간 계수하는 타이머(15)와; 상기 A/D변환부(12)에서 출력된 감지데이타와 타이머(15)에서 계수된 현재시간정보를 혼합하여 통신부(16)로 공급하는 DSP(14)와; 상기 DSP(14)에서 출력된 감지정보를 IEC-61850-9-2 통신방식으로 무선전송하는 제 1 통신부(16); 로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감시서버(2)는, 머징유닛(1)으로부터 전송된 감지정보를 수신하는 제 2 통신부(21)와; 상기 제 2 통신부(21)를 통해 수신되는 다수의 머징유닛(1)으로부터 전송된 감지정보를 동일 시간 데이타별로 재구성하여 출력하는 데이타 재구성부(22)와; 상기 데이타 재구성부(22)에서 출력된 정보를 저장하는 하드디스크(23)와; 상기 데이타 재구성부(22)에서 재구성된 다수의 머징유닛(1) 감지데이타를 시간대별로 분석하여 전력품질을 분석하고, 그 분석된 자료를 표시부(25)를 통해 출력하는 제어부(24)와; 상기 제어부(24)의 제어에 따라 전력품질 분석결과를 표시하는 표시부(25); 로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 적용된 머징유닛(1)은 변전소 자동화 국제 표준인 IEC-61850에서 제시한 차세대 센서기술을 적용한 것이며, 이러한 머징유닛(1)은 IEC-61850-9-2 통신방식을 기반으로하여 데이타를 무선 전송한다.

상기 머징유닛(1)은 도 1 에 도시된 바와같이 전력계통의 부하별 요소요소(A~F)에 설치되어 선로를 통해 전력상태, 즉, 전압, 전류를 감지하여 감시서버(2)로 전송하며, 그 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.

머징유닛(1)의 감지부(11)는 선로를 통해 전력의 전압, 전류를 감지하여 A/D변환부(12)로 공급하고, 상기 A/D변환부(12)는 입력된 아날로그 전압, 전류 정보를 디지탈데이타로 변환하여 출력하며, 메모리(13)는 상기 A/D변환부(12)에서 출력되는 디지탈 감지정보데이타를 저장한다.

그리고, DSP(14)는 상기 A/D변환부(12)에서 출력된 감지데이타와 타이머(15)에서 계수된 현재시간정보를 혼합하여 통신부(16)로 공급하고, 상기 제 1 통신부(16)는 DSP(14)에서 출력된 감지정보를 IEC-61850-9-2 통신방식으로 감시서버(2)로 무선전송한다.

한편, 상기 감시서버(2)는 다수의 머징유닛(1)으로부터 전송되는 각각의 감지정보를 시간대별로 동기화시켜 재구성하여 전력품질을 분석하게되는게, 그 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제 2 통신부(21)는 다수의 머징유닛(1)으로부터 전송된 감지정보를 수신하여 데이타 재구성부(22)로 공급하고, 상기 데이타 재구성부(22)는 상기 제 2 통신부(21)를 통해 수신되는 감지정보를 동일 시간 데이타별로 재구성하여 출력한다.

상기 데이타 재구성부(22)에서 출력된 정보는 하드디스크(23)에 저장되고, 제어부(24)는 상기 데이타 재구성부(22)에서 재구성된 다수의 머징유닛(1) 감지데 이타를 시간대별로 분석하여 부하 위치별 전력품질을 분석하고, 그 분석된 자료를 표시부(25)를 통해 출력하므로서, 작업자는 표시부(25)(모니터)를 통해 출력되는 분석자료를 이용하여 전력계통의 부하별 전력품질을 확인할 수 있게되는 것이며, 이를통해 전력품질이 떨어지는 부분이 확인되면 신속해 조치를 취하여 전력품질이 개선되도록 할 수 있게되는 것이다.

이상에서 설명한 바와같이 본 발명은 전력계통의 요소요소에 설치되는 다수의 머징유닛, 그리고 전력계통의 전력품질을 분석하는 감시서버를 구성하여, 저가의 머징유닛을 이용하여 전력계통의 부하별 전압, 전류 정보, 전압상승(Swell), 저감(sag), 주파수변동 및 불평형과 같은 전력품질을 모니터링할 수 있도록 한 전력품질 감시장치를 제공하는 효과를 기대할 수 있다.

Claims

전력계통의 요소요소에 설치되고, 선로로부터 전압, 전류를 감지하여 변전소 자동화 국제표준인 IEC-61850에서 제시한 IEC-61850-9-2 통신방식을 기반으로 하는 감지데이타를 감시서버로 무선전송하는 다수의 머징유닛과;

상기 다수의 머징유닛으로부터 무선 전송되는 감지정보를 토대로 전력계통의 전력품질을 분석하는 감시서버; 로 구성한 것을 특징으로 하는 전력품질 감시장치.
제 1 항에 있어서,

상기 머징유닛은 감지데이타와 실시간정보를 혼합하여 감시서버로 무선 전송하고,

상기 감시서버는 다수의 머징유닛으로부터 전송되는 감지데이타를 시간대별로 동기화시켜 재구성하여 전력품질을 분석하는 것을 특징으로 하는 전력품질 감시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 머징유닛은,

선로로부터 전력의 전압, 전류를 감지하는 감지부와;

상기 감지부에서 감지된 전압, 전류 정보를 디지탈데이타로 변환하는 A/D변환부와;

상기 A/D변환부에서 출력되는 감지정보데이타를 저장하는 메모리와;

실시간 계수하는 타이머와;

상기 A/D변환부에서 출력된 감지데이타와 타이머에서 계수된 현재시간정보를 혼합하여 통신부로 공급하는 DSP와;

상기 DSP에서 출력된 감지정보를 IEC-61850-9-2 통신방식으로 무선전송하는 제 1 통신부; 로 구성한 것을 특징으로 하는 전력품질 감시장치.
제 1 항에 있어서, 상기 감시서버는,

머징유닛으로부터 전송된 감지정보를 수신하는 제 2 통신부와;

상기 제 2 통신부를 통해 수신되는 다수의 머징유닛으로부터 전송된 감지정보를 동일 시간 데이타별로 재구성하여 출력하는 데이타 재구성부와;

상기 데이타 재구성부에서 출력된 정보를 저장하는 하드디스크와;

상기 데이타 재구성부에서 재구성된 다수의 머징유닛 감지데이타를 시간대별로 분석하여 전력품질을 분석하고, 그 분석된 자료를 표시부를 통해 출력하는 제어부와;

상기 제어부의 제어에 따라 전력품질 분석결과를 표시하는 표시부; 로 구성된 것을 특징으로 하는 전력품질 감시장치.