KR20090031054A - System and method of remote error recovery for fault prevention of power scada - Google Patents

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KR20090031054A
KR20090031054A KR1020070096867A KR20070096867A KR20090031054A KR 20090031054 A KR20090031054 A KR 20090031054A KR 1020070096867 A KR1020070096867 A KR 1020070096867A KR 20070096867 A KR20070096867 A KR 20070096867A KR 20090031054 A KR20090031054 A KR 20090031054A
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안양선
김정수
권현갑
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한국전력공사
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Abstract

A system and a method of remote error recovery for fault prevention of a power SCADA are provided to prevent a malfunction of an electric power SCADA by detecting monitoring, measuring, and controlling data at a power distribution branch and remote device section. A main management device(100) comprises three servers for data analysis and management and each server performs a corresponding task. An electric power substation(200) is connected to the main management device, and monitors and controls a status of a remote device. A control center(300) is remotely connected to the main management device, transmits a data, and performs information reference. A remote console server(110) is remotely connected to a facility management terminal in the field. A web/application server(120) analyzes transmitted data, monitors the data, and performs a remote recovery and a scheduling. A database server(130) keeps all the collected data, and analyzes collected data efficiently.

Description

전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템 및 그 방법{System and method of remote error recovery for fault prevention of power SCADA}System and method of remote error recovery for fault prevention of power SCADA}

본 발명은 감시 및 제어를 통해 변전소의 무인화 운용을 가능하도록 한 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히, 스카다 관리센터에서 급전분소 및 원격소장치간의 DNP데이터의 비교검증을 시행하고 주기적으로 급전분소의 마스터, FEP, 통신회선, 원격소장치의 전반적인 모의시험을 통해 사전에 고장을 예방하여 스카다의 안정적이고 신뢰성 높은 운영에 기여하고자 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a remote failure recovery system and method for preventing power failure of a power Skada through unmanned operation of a substation through monitoring and control. In particular, the present invention relates to a DNP between a feed station and a remote device in a Skada management center. Skada for power that wants to contribute to the stable and reliable operation of Skada by conducting comparative verification of data and preventing the failure in advance through overall simulation test of the feeder's master, FEP, communication line, and remote device. The present invention relates to a remote failover system and a method for preventing a failure.

스카다는 산업자동화 시스템으로서, 원거리에 있는 다수의 현장전력설비의 상태정보를 현장전력설비와 인접한 원격소장치가 검출하여 통신망을 통해 중앙센터 근무자가 설비를 운영할 수 있는 환경을 제공하는 급전분소로 전달하고, 또한 원격으로 현장전력설비의 조작을 위해 급전분소가 내리는 명령을 원격소장치가 수신받아 현장전력설비를 조작가능케 한다.Skada is an industrial automation system that detects the status information of a large number of remote power equipments in remote areas and transmits them to a power distribution center that provides an environment for central center workers to operate the equipment through a communication network. In addition, the remote sub-device receives a command from the feeder for remote operation of the on-site power equipment to enable the on-site power equipment.

이러한 스카다를 통해서 원거리에 있는 각종 산업설비의 무인화 운전이 가능 해졌고, 응용분야로는 전력설비, 전기철도설비, 지하철, 가스관망 설비, 공항과 항만설비, 인텔리젼트 빌딩설비 등이 있다.Through these SCADA, unmanned operation of various industrial facilities at a long distance is possible, and the application fields are electric power facilities, electric railway facilities, subways, gas network facilities, airport and port facilities, and intelligent building facilities.

특히, 전력설비에 응용되는 스카다는 전력의 공급수송 역할을 담당하는 변전소의 무인상태정보로 스위치의 개폐상태(On/Off) 및 전력의 공급수송과 관련된 아날로그 계측정보(전력, 전압, 전류, 주파수 등)를 송수신하고 있으며 현장전력설비의 조작을 위하여 조작명령(On/Off)을 송수신하고 있다.In particular, Skada applied to electric power facilities is unattended state information of substation which plays a role of power supply transportation. Analog measurement information (power, voltage, current, frequency related to on / off of switch and power supply transportation) Etc.) and send / receive operation commands (On / Off) for the operation of the on-site power facility.

이렇듯, 스카다는 급전분소(마스터, FEP, HMI), 원격소장치로 구성되어 원거리에서도 자동 무인화 운전환경을 가능토록 현장설비의 감시, 계측 및 제어를 수행하고 있는바 현장전력설비에 대해 감시, 계측 데이터의 정확성 확보 및 제어의 원활한 수행이 이루어지고 있으나 스카다도 전자기계 장비로 구성되어 있어 현장전력설비의 감시, 계측, 제어 DNP 데이터를 전송함에 있어 다음과 같이 데이터 전달이 이루어지고 있다. 현장전력설비의 동작상태 변화 및 제어수행 시 변화상태정보에 대해선 원격소장치가 데이터를 수집하고 스카다망을 통해 급전분소로 전달되어 무인화 운전을 위해 근무하는 운영자에게 변화상태의 정보를 전송하고 있으며 제어수행시는 반대의 과정을 거쳐 이루어지고 있다. 데이터 가공처리에 이용되는 프로토콜은 DNP 프로토콜이라는 통신프로토콜을 이용하고 있다. 이처럼 현장설비 변경상태의 감시, 계측정보 및 제어명령을 수행함에 있어 급전분소, 원격소장치 2단계의 전달과정을 거쳐가고 있는 상황으로 급전분소, 원격소장치에서는 자체적으로 송수신한 데이터이력만을 저장하고 있어 데이터의 건전성을 확인할 필요가 있는 상황이다.As such, SCADA is composed of feeder (master, FEP, HMI) and remote sub-devices to monitor, measure and control field equipment to enable automatic unmanned operation environment even at a long distance. Although accuracy of control and smooth execution of the control are being made, the SCADA is composed of electromechanical equipment, and data transmission is performed as follows in the transmission, monitoring, measurement, and control of DNP data of field power facilities. For the change of operation status and control status of the on-site power facility, the remote device collects data and transmits the change status information to the operator working for the unmanned operation by sending it to the power distribution center through the SCADA network. Poetry goes through the opposite process. The protocol used for data processing uses a communication protocol called a DNP protocol. In this way, in the monitoring of the status of on-site equipment changes, measurement information and control commands, the feed distribution center and the remote subsidiary device are in two stages of delivery. In this situation, it is necessary to confirm the health of the data.

즉, 일원화된 구성이 아닌 급전분소, 원격소장치로 이원화된 구성으로 어느 한부분의 장애 및 기능정지시 감시, 계측데이터의 정확성이 이루어지지 않거나 조작이 안될 소지가 있다. 그리고 장애발생시 스카다는 자체적인 자가진단기능을 가지고 있어 장애발생시 스카다를 통해 변전소 무인화 운영을 하는 근무자에게 장애정보를 제공한다. 그러나 자가진단기능은 운영시스템 전체에 대한 자가진단기능이 아니고 전달되는 장애정보 역시 극히 일부분의 장애정보이므로 좀더 자세한 장애정보를 확인하기 위해선 급전분소, 원격소장치로 현장출동하여 설비관리 단말기를 급전분소, 원격소장치가 제공하는 콘솔포트와 연결을 통해 스카다설비의 장애정보에 대한 자세한 메시지나 이벤트를 확인할 수 있다.In other words, it is not a unified configuration, but a power distribution center and a remote subsidiary configuration, which may cause failure or malfunction of any part of the monitoring and accuracy of measurement data, or may not operate. And in case of a failure, SCADA has its own self-diagnosis function, so when a failure occurs, it provides disability information to employees who operate substation unmanned operation through SCADA. However, the self-diagnosis function is not a self-diagnosis function for the entire operating system, and the fault information transmitted is only a part of the fault information. Through connection with console port provided by remote device, detailed message or event about failure information of Skada facility can be checked.

스카다는 무인화운영을 가능토록 한 시스템으로 스카다를 구성하는 대다수 설비인 원격소장치는 원거리에 위치한다. 원격소장치 장애발생시 현장출동을 통해 장애정보의 확인 및 장애복구로 인해 무인화 운영에 많은 시간동안 지장을 준다. 그리고 대다수의 장애는 일명 홀딩현상이라 부르는 무한 루틴에 빠져 프로그램의 기능이 제대로 수행되지 못하는 상황이며 이와같은 상황시 근무자가 현장출동하여 자체 전원 리셋을 통해 해소되는 경우가 많다.Skada is a system that enables unmanned operation, and the remote facilities, which are the majority of the facilities that make up Skada, are located remotely. In the event of a remote device failure, it is difficult to operate the unmanned operation for a long time due to the confirmation of the failure information and the recovery of the failure. In addition, most of the obstacles are due to infinite routines called holding phenomena, which prevents the function of the program from performing properly. In such a situation, the workers often go to the site and solve the problem by resetting their own power.

또한, 감시, 제어 및 계측에 대한 기능이 정상적으로 수행되고 있는지에 대한 여부도 확인하여야 한다.In addition, it should be checked whether the functions for monitoring, control and measurement are being performed normally.

본 발명의 목적은 스카다 관리센터에서 원격소장치의 DB송수신, 설비운전이력정보(동작시간, 개폐상태 등) 및 자체 시스템 상세이력 정보를 원격으로 취득이 가능하도록 하고 감시, 계측, 제어 데이터에 대해서 급전분소, 원격소장치 각각의 구간에서 데이터를 검출하여 데이터의 송수신 정확성 여부를 판단할 수 있는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to remotely obtain DB transmission / reception, facility operation history information (operation time, opening / closing state), and detailed system history information of a remote device in the SCADA management center, and to monitor, measure, and control data. The present invention provides a remote failure recovery system and a method for preventing a power failure of the SCADA that can determine whether data is correctly transmitted and received by detecting data in each section of a feeder and a remote device.

본 발명의 다른 목적은 스카다 관리센터에서 급전분소 원격콘솔 접속 및 원격소장치의 원격 전원 리셋 장치를 통하여 원격으로 복구가 가능하며, 급전분소 및 원격소장치 장애시 현장출동의 시간과 비용을 줄일 수 있는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to remotely recover from the power supply branch remote console and remote power unit reset device in the Skada management center, to reduce the time and cost of on-site dispatch in case of power supply branch and remote device failure The present invention provides a remote failover system and a method for preventing power failure of the SCADA.

본 발명의 또 다른 목적은 모의시험 기능을 주기적으로 실시하여 스카다의 안정적인 운영을 지원하고 전체 스카다의 감시, 계측, 제어 시험에 대한 사전 고장진단을 할 수 있는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템 및 그 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to perform a simulation function periodically to support the stable operation of the SCADA and to prevent the failure of the SCADA for power, which can perform the pre-diagnosis of the entire SCADA monitoring, measurement, and control tests. It provides a remote failover system and method.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템은 서버를 통해 데이터를 분석 및 관리하는 3대의 서버들로 이루어져 각 서버에 해당하는 작업을 수행하는 주관리 장치부; 상기 주관리 장치부와 연계되어 있으며 원격소장치 상태를 감시하고 제어하는 변전소부 및; 상 기 주관리 장치부의 서버들과 원격으로 접속되어 데이터를 전송하고 정보조회를 할 수 있는 급전분소부로 이루어진다.Remote failure recovery system for preventing the power SCADA failure of the present invention for achieving the above object consists of three servers to analyze and manage the data through the server to perform the work corresponding to each server Management device; A substation part associated with the main management device part and monitoring and controlling a remote device status; It is composed of a feed branch that can be remotely connected to the server of the main management unit to transmit data and query information.

또한, 상기 주관리 장치부는 원격으로 접속하여 현장에서 설비관리단말기를 직접 접속한 것과 같은 역할을 수행하는 원격콘솔서버; 전송받은 데이터를 분석하여 데이터 감시를 하고 원격복구 및 스케줄링을 수행하는 Web/App 서버 및; 수집된 모든 데이터를 보관하며 효율적인 분석이 가능하도록 관리하는 DB서버를 포함하여 이루어진다.In addition, the main management unit remotely connected to the remote console server to perform the same role as directly connected to the facility management terminal in the field; A web / app server for performing data monitoring and remote recovery and scheduling by analyzing the received data; It includes DB server that keeps all collected data and manages for efficient analysis.

또한, 상기 변전소부는 변전소에 위치하여 각종 데이터전송 및 제어, 시험을 담당하는 현장처리장치; 상기 현장처리장치, 일반적인 원격소장치와 연계되며 전원 리셋을 통한 일반적인 원격소장치 장애를 원격복구가 가능할 수 있도록 하는 전원 리셋 장치; 상기 현장처리장치, 일반적인 원격소장치와 연계되며 모의시험을 수행할 수 있는 모의시험장치 및; 상기 현장처리장치, 일반적인 원격소장치와 연계되며 다수의 일반적인 원격소장치 콘솔포트에서 나오는 시리얼 신호를 TCP/IP 신호로 변환하여 전송하는 씨리얼 집선장치를 포함하여 이루어진다.In addition, the substation unit is located in the substation for on-site processing device for various data transmission, control, and testing; A power reset device associated with the field processing device and a general remote device and enabling remote recovery of a general remote device failure through a power reset; A simulation apparatus connected to the field treatment apparatus and a general remote apparatus and capable of performing a simulation test; The field processing device is connected to a general remote device and includes a serial concentrator that converts and transmits serial signals from a plurality of general remote device console ports into TCP / IP signals.

또한, 상기 급전분소부는 마스터, FEP, HMI와 같은 운영화면을 주관리 장치부로 전달하여 주는 원격콘솔처리장치; 모뎀을 통해 전달받은 감시, 계측, 제어 DNP 데이터를 상기 주관리 장치부로 전송하여 주는 터미널 서버를 포함하여 이루어진다.In addition, the feed portion is a remote console processing unit for delivering the operation screen, such as master, FEP, HMI to the main management unit; It includes a terminal server for transmitting the monitoring, measurement, and control DNP data received through the modem to the main management unit.

또한, 상기 주관리 장치부와 변전소부는 FA망, 상기 주관리 장치부와 급전분소부는 스카다망, 상기 변전소부와 급전분소부도 스카다망을 이용하여 데이터 송수 신을 할 수 있는 구조로 이루어진다.In addition, the main management unit and the substation part is made of a structure that can transmit and receive data using the FA network, the main management unit and feeder distribution unit is a scarda network, the substation and feeder distribution unit also uses a scarda network.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템 방법은 주관리 장치부가 원격소 장치, 마스터, FEP, HMI와 원격으로 접속을 하는 원격접속 단계; 상기 원격접속 단계 후 원격소 장치,마스터, FEP, HMI를 통해 취득한 데이터를 실시간으로 분석하고 처리하는 데이터 분석 및 처리 단계 및; 상기 데이터 수집 및 처리 단계 후 수집된 데이터를 토대로 원격소 장치와 급전분소부의 마스터, FEP, HMI를 원격으로 리셋시키는 원격 리셋 단계를 수행한다.Remote failure recovery system method for preventing power failure SCADA of the present invention for achieving the above object is a remote access step of the main management unit remotely connected to the remote station device, master, FEP, HMI; A data analysis and processing step of analyzing and processing data acquired through a remote device, master, FEP, and HMI in real time after the remote access step; After performing the data collection and processing step, a remote reset step of remotely resetting the master, FEP and HMI of the remote subsidiary device and the feed distribution unit is performed.

또한, 상기 원격 접속 단계는 주관리 장치부와 원격소장치에서의 콘솔 포트 선택 및 소프트웨어 구현을 가능하게 하는 콘솔 포트 선택 및 소프트웨어 구현 단계; 상기 콘솔 포트 선택 및 소프트웨어 구현 단계 후 급전분소부의 원격콘솔처리장치를 통해서 마스터, FEP, HMI 등의 운영콘솔화면을 주관리 장치부로 전송하여 주관리 장치부에서 현장과 동일하게 운영할 수 있도록 원격접속 환경을 제공하는 원격 접속 환경 제공 단계를 포함하여 수행한다.In addition, the remote access step includes a console port selection and software implementation step that enables the console port selection and software implementation in the main management unit and the remote device; After the console port selection and software implementation step, the remote console processing device of the feeder division sends the operation console screen such as master, FEP, HMI to the main management unit so that the main management unit can be operated in the same way as the site. It includes the step of providing a remote access environment providing the environment.

또한, 상기 데이터 수집 및 처리 단계는 주관리 장치부에서 급전분소부, 변전소부의 원격소장치에서의 감시, 계측, 제어 DNP 데이터 정보를 수집하는 데이터 수집 단계와; 상기 데이터 수집 단계에서 수집된 DNP 데이터를 주관리 장치부에서 처리하는 데이터 처리 단계를 포함하여 수행한다.In addition, the data collection and processing step may include a data collection step of collecting the monitoring, measurement, and control DNP data information in the feed sub-distribution unit, the remote sub-station unit in the main management unit; It includes a data processing step of processing the DNP data collected in the data collection step in the main management unit.

또한, 상기 원격 리셋 단계는 변전소부의 원격소 장치를 원격으로 재기동시키는 원격소 장치 전원 리셋 단계; 급전분소부의 마스터, FEP, HMI를 원격으로 재 기동시키는 급전분소부 원격 재기동 리셋 단계 및; 주관리 장치부에서 원격으로 전원을 리셋시키는 원격 전원 리셋 단계를 포함하여 수행한다.In addition, the remote reset step may include a remote device power reset step of remotely restarting the remote device of the substation part; A feed branch remote restart reset step of remotely restarting the master, FEP, and HMI of the feed branch; And performing a remote power reset step of remotely resetting power from the master management device.

또한, 모의시험장치를 통한 모의시험으로 실제값과 가까운 결과값을 얻기 위하여, 주관리 장치부의 Web/App 서버의 모의시험모듈에서 모의시험 신호가 스카다망을 통해 일반적인 급전소에서 급전분소부의 HMI로 전송되면, 급전분소부의 마스터, FEP 및 스카다망을 경유하여 변전소부의 원격소 장치로 전송되어 최종적으로 모의시험장치에 전달되는 모의시험 신호 전달 단계; 상기 모의시험 신호 전달 단계 후 모의시험장치는 전달받은 신호의 결과값을 반대로 원격소장치, 스카다망, 급전분소부의 마스터, FEP, HMI, 일반적인 급전소를 거쳐 주관리 장치부로 최종 전달하고, FA망을 통해서도 전달하는 모의시험 신호 역전달 단계 및; 상기 모의시험 신호 역전달 단계 후 모의시험장치를 통해 신호의 결과값을 전달받은 주관리 장치부의 Web/App 서버의 모의시험모듈은 스카다망과 FA망에서 실행결과값을 비교하여 정동작 여부를 스카다 관리센터 근무자에게 주기적으로 알려주어 실제 운전중에도 사전에 고장진단 및 예측을 할 수 있고 FA망을 통해 모의시험장치 정동작 여부를 감시할 수 있는 모의시험 결과값 비교단계를 수행한다.In addition, in order to obtain a result close to the actual value by the simulation test through the simulation device, the simulation signal is transmitted from the general supply station to the HMI of the feeder branch part through the scarada network in order to obtain a result value close to the actual value. When, the simulation signal transmission step of being transmitted to the remote substation unit of the substation via the master, FEP and the SCADA network of the feed distribution unit and finally delivered to the simulation apparatus; After the simulation signal transmission step, the simulation device reversely transmits the result value of the received signal to the main management device through the remote small device, the skid network, the feeder division master, the FEP, the HMI, and the general power supply station. A simulation signal back-transfer step that also transmits through; After the simulation signal back-transfer step, the simulation module of the Web / App server of the main management unit receives the result of the signal through the simulation device. The control center workers are periodically notified so that failure diagnosis and prediction can be made in advance even during actual operation, and the simulation result comparison step can be performed to monitor whether the simulation device is in operation.

본 발명에 따른 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템 및 그 방법은 스카다 관리센터에서 원격소장치의 DB송수신, 설비운전이력정보(동작시간, 개폐상태 등) 및 자체 시스템 상세이력 정보를 원격으로 취득이 가능하도록 하고 감시, 계측, 제어 데이터에 대해서 급전분소, 원격소장치 각각의 구간에서 데이터 를 검출하여 데이터의 송수신 정확성 여부를 판단하여 전력용 스카다 고장예방을 할 수 있는 효과가 있다.Remote failure recovery system and method for preventing power failure in the SCADA according to the present invention, DB transmission and reception of the remote device in the SCADA management center, equipment operation history information (operation time, opening and closing state, etc.) and detailed system history information It is possible to acquire the data remotely, and it is possible to prevent the power failure by detecting the accuracy of the transmission and reception of data by detecting the data in each section of the power distribution and remote devices for monitoring, measuring, and control data. have.

또한, 스카다 관리센터에서 급전분소 원격콘솔 접속 및 원격소장치의 원격 전원 리셋 장치를 통하여 원격으로 복구가 가능하며, 급전분소 및 원격소장치 장애시 현장출동의 시간과 비용을 줄일 수 있다.In addition, it is possible to remotely recover from the power supply center remote console and remote power device reset device in the SCADA management center, and reduce the time and cost of on-site dispatch in the event of power supply and remote device failure.

또한, 모의시험 기능을 주기적으로 실시하여 스카다의 안정적인 운영을 지원하고 전체 스카다의 감시, 계측, 제어 시험에 대한 사전 고장진단을 할 수 있다.In addition, the simulation function can be performed periodically to support stable operation of the SCADA and to perform pre-diagnosis of all SCADA monitoring, measurement, and control tests.

이와 같은 본 발명을 첨부도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. The present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings as follows.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으며, 이에 따라 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다.In the following description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted if it is determined that the detailed description of the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. And the following terms are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of the user, operator, etc. Accordingly, the meaning of each term should be interpreted based on the contents throughout the present specification. will be.

도 1은 본 발명에 의한 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a remote failure recovery system for preventing the power failure of the skada according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명의 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템은 크게 구분하여 주관리 장치부(100), 변전소부(200), 급전분소부(300)로 구성되 어 있다.As shown, the remote failure recovery system for preventing the failure of the SCADA of the present invention is largely divided into the main management device unit 100, the substation unit 200, the power distribution unit 300.

상기의 주관리 장치부(100)는 3대의 서버들로 이루어져 각 서버에 해당하는 작업을 수행하며, 상기 변전소부(200)는 주관리 장치부(100)와 연계되어 있으며 현장전력설비의 상태를 감시하고 제어한다.The main management unit 100 is composed of three servers to perform the work corresponding to each server, the substation unit 200 is associated with the main management unit 100 and the status of the site power equipment Monitor and control

또한, 상기 급전분소부(300)는 상기 주관리 장치부(100)의 서버들과 원격으로 접속되어 데이터를 전송하고 정보조회를 할 수 있다.In addition, the power supply division unit 300 may be remotely connected to the servers of the main management device unit 100 to transmit data and to query information.

상기 주관리 장치부(100)는 원격콘솔서버(110), Web/App 서버(120), DB서버(130)로 이루어져 있으며 먼저, 원격콘솔서버(110)는 원격으로 접속하여 현장에서 설비관리단말기를 직접 접속한 것과 같은 역할을 수행하며, Web/App 서버(120)는 전송받은 데이터를 분석하여 데이터 감시를 하고 원격복구 및 스케줄링을 수행하고, DB서버(130)는 수집된 모든 데이터를 보관하며 효율적인 분석이 가능하도록 관리한다.The main management unit 100 is composed of a remote console server 110, Web / App server 120, DB server 130, first, the remote console server 110 is remotely connected to the facility management terminal in the field Direct access to the Web / App server 120, the Web / App server 120 analyzes the received data to perform data monitoring and remote recovery and scheduling, DB server 130 stores all collected data Manage to enable efficient analysis.

상기 변전소부(200)는 현장처리장치(210), 원격소장치(220), 전원 리셋 장치(230), 모의시험장치(240), 씨리얼 집선장치(250)로 이루어져 있으며, 현장처리장치(210)는 각종 데이터전송 및 제어, 시험을 담당하고 원격소장치(220)는 상기 현장처리장치(210)와 연계되며 현장전력설비의 감시,제어,계측데이터를 급전분소부(300)의 마스터, FEP, HMI로 전송하는 기존 스카다 원격소장치이며, 모의시험장치(240)는 상기 현장처리장치(210), 원격소장치(220)와 연계되며 원격소장치(220)의 감시, 제어, 계측에 대한 모의시험을 수행한다.The substation unit 200 includes a field treatment device 210, a remote small device 220, a power reset device 230, a simulation test device 240, a serial concentrator 250, a field treatment device 210 ) Is responsible for various data transmission, control, and testing, and the remote device 220 is connected to the field processing device 210 and monitors, controls, and measures data of the on-site power facility. , The existing SCADA remote device to transmit to the HMI, the simulated tester 240 is connected to the field processing device 210, the remote device 220 and to the monitoring, control, measurement of the remote device 220 Perform a simulation for the

또한, 씨리얼 집선장치(250)는 상기 현장처리장치(210), 원격소장치(220)와 연계되며 원격소장치(220) 콘솔포트에서 나오는 시리얼 신호를 TCP/IP 신호로 변환하여 전송한다.In addition, the serial concentrator 250 is associated with the field processing device 210 and the remote small device 220 and converts the serial signal from the console port of the remote small device 220 into a TCP / IP signal and transmits the signal.

이때, 상기 현장처리장치(210)는 원격접속을 수행하기 위하여 씨리얼 집선장치(250)를 통해 원격소장치(220)의 콘솔포트와 접속하고 원격복구를 위하여 전원 리셋 장치(230)와 연결되며 원격소장치(220)의 감시, 제어, 계측에 대한 모의시험을 위하여 모의시험장치(240)와 연결된다.At this time, the field processing device 210 is connected to the console port of the remote device 220 through the serial concentrator 250 to perform a remote connection, and is connected to the power reset device 230 for remote recovery and remote It is connected to the simulation device 240 for the simulation, monitoring, control, measurement of the small device 220.

또한 상기 변전소부는(200) 현장처리장치(210), 원격소장치(220), 전원 리셋 장치(230), 모의시험장치(240), 씨리얼 집선장치(250)로 이루어져 있으며, 현장처리장치(210)는 주관리 장치부(100)와 연계하여 변전소부(200)내 모든 데이터송수신 및 주관리 장치부(100)의 명령을 수신받아 원격소장치(220)의 전원제어, 모의시험을 가능토록 하고 원격소장치(220)는 현장전력설비의 감시,제어,계측 데이터를 수집하여 급전분소부(200)에 전달하는 일반적인 원격소장치이며, 전원리셋장치(230)는 원격소장치(220) 기능정지시 원격소장치 재기동을 수행한다.In addition, the substation 200 comprises a field processing device 210, a remote small device 220, a power reset device 230, a simulation test device 240, a serial concentrator 250, a field processing device 210 ) Is connected to the main management unit 100 to receive all the data transmission and reception in the substation unit 200 and the command of the main management unit 100 to enable the power control, simulation test of the remote device 220. The remote small device 220 is a general remote small device that collects the monitoring, control and measurement data of the on-site power facility and delivers the data to the power supply and distribution unit 200. The power reset device 230 stops functioning of the remote small device 220. Perform remote small device restart.

또한, 모의시험장치(240)는 상기 현장처리장치(210), 원격소장치(220)와 연계되어 원격소장치(220)의 감시, 제어, 계측 기능에 대한 모의시험을 수행하며, 씨리얼 집선장치(250)는 상기 현장처리장치(210)와 연계되며 다수의 원격소장치 콘솔포트에서 나오는 Serial(RS-232C)신호를 TCP/IP 신호로 변환 수행하여 전달한다. In addition, the simulation device 240 is connected to the field processing device 210, the remote small device 220 to perform a simulation test for the monitoring, control and measurement functions of the remote small device 220, the serial concentrator 250 is connected to the field processing device 210 and converts the serial (RS-232C) signal from a plurality of remote device console port to convert the TCP / IP signal and transmits.

또한, 상기 급전분소부(300)는 원격콘솔처리장치(310)와 터미널 서버(320), 마스터(330), FEP(340), HMI(350)로 이루어져 있으며, 상기 원격콘솔처리장치는 마스터, FEP, HMI와 같은 운영화면을 주관리 장치부(100)로 전달하여 주고, 상기 터 미널 서버는 모뎀을 통해 전달받은 감시, 계측, 제어 데이터를 주관리 장치부(100)로 전송하여 준다.In addition, the feed portion 300 is composed of a remote console processing unit 310 and the terminal server 320, the master 330, FEP 340, HMI 350, the remote console processing device is a master, The operation screens such as FEP and HMI are transferred to the main management unit 100, and the terminal server transmits the monitoring, measurement, and control data received through the modem to the main management unit 100.

또한, 상기 주관리 장치부(100)와 변전소부(200)는 FA망을, 주관리 장치부(100)와 급전분소부(200)는 스카다망을, 상기 변전소부(200)와 급전분소부(300)는 스카다망을 이용하여 데이터 송수신을 할 수 있게 된다.In addition, the main management unit 100 and the substation unit 200 is a FA network, the main management unit 100 and the power distribution unit 200 is a scarda network, the substation unit 200 and the power supply distribution unit 300 is able to transmit and receive data using a scarda network.

도 2는 본 발명에 의한 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a remote failure recovery method for preventing power failure of the power system according to the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법은 주관리 장치부(100)가 현장처리장치(210)와 씨리얼 집선장치(250)를 거쳐 원격소장치(220)로 원격으로 접속하고, 원격콘솔처리장치(310)를 거쳐 마스터(330), FEP(340), HMI(350)와 원격으로 접속을 한 다음, 상기 원격소 장치(220), 마스터(330), FEP(340), HMI(350)를 통해 취득한 데이터를 실시간으로 분석하고 처리한다(ST100~ST200).As shown, the remote failure recovery method for preventing the power failure of the SCADA according to the present invention, the main management device unit 100 through the field processing device 210 and the serial concentrator 250 remote device device 220 Remotely connected, and remotely connected to the master 330, FEP 340, HMI 350 via the remote console processing unit 310, and then the remote small device 220, master 330 The data acquired through the FEP 340 and the HMI 350 is analyzed and processed in real time (ST100 to ST200).

또한, 상기 원격소장치(220),원격콘솔처리장치(310)를 통해 수집된 데이터를 토대로 원격소치(220)와 급전분소부(300)의 마스터(330), FEP(340), HMI(350)를 원격으로 리셋시킨다(ST300).In addition, based on the data collected through the remote device 220, the remote console processing device 310, the remote device 220 and the master 330 of the power distribution element 300, FEP 340, HMI 350 ) Remotely reset (ST300).

도 3은 도 2에서 원격 접속 단계를 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a remote access step in FIG. 2.

현재 원격소장치의 경우 운용요원이 원격소장치의 DB송수신, 설비이력 및 자체시스템이력 정보 등의 취득을 위해서 현장으로 출동하여 설비관리 단말기를 통해 원격소장치의 공통부 모듈 및 I/O모듈에 있는 연결용 콘솔포트와 LAN 케이블로 연결하여 원격소장치의 상태진단, 감시, 제어이력 및 DB송수신 작업을 수행하고 있다.In the case of the remote device, the operation personnel are dispatched to the site to acquire DB transmission and reception of the remote device, facility history, and own system history information, and then to the common part module and I / O module of the remote device through the facility management terminal. It is connected to the console port and LAN cable for connection, and the status diagnosis, monitoring, control history and DB transmission and reception of remote devices are performed.

따라서, 주관리 장치부에서의 현장과 동일한 원격접속 처리를 위하여 주관리 장치부와 변전소부의 현장처리장치 사이에는 FA망을 구성하고 현장처리장치와 씨리얼 집선장치를 통해서 원격소장치 각 공통부 I/O모듈의 콘솔포트는 LAN케이블로 연결한다.Therefore, for the same remote access processing as the site in the main management unit, a FA network is formed between the main management unit and the substation unit's field processing unit. Connect the console port of O module with LAN cable.

상기 현장처리장치에는 설비관리 단말기가 작업수행을 위해 원격소장치 제작사가 제공하는 소프트웨어를 설치 운용하고 있는바 현장처리장치에도 같은 제작사가 제공하는 소프트웨어를 설치하면, In the field treatment device, the facility management terminal installs and operates the software provided by the remote small device manufacturer to perform the operation.

도 3에 도시된 바와 같이 원격소장치(220) 콘솔포트와 연결된 부분에 대해 현장처리장치(210)의 원격콘솔 모듈을 통해서 주관리 장치부(100)에서 원격으로 원격소장치(220)의 모듈을 지정하여 접속환경을 구현, 주관리 장치부(100)에서의 콘솔 포트 선택 및 소프트웨어 구현을 가능하게 하며, 또한, 급전분소부(300)의 경우에는 원격콘솔처리장치(310)를 통해서 마스터(330), FEP(340), HMI(350) 등의 운영콘솔화면을 주관리 장치부(100)로 전송하여 주관리 장치부(100)에서 현장과 동일하게 운영할 수 있도록 원격접속 환경을 제공한다(ST110~ST130).As shown in FIG. 3, the remote small device 220 remotely from the main management device unit 100 through the remote console module of the field processing device 210 for the part connected to the remote small device 220 console port. By designating the implementation of the connection environment, enabling the console port selection and software implementation in the main management unit 100, and, in the case of the feed distribution unit 300, the master (through the remote console processing unit 310) 330), the operation console screen such as FEP 340, HMI 350 is transmitted to the main management unit 100 to provide a remote access environment so that the main management unit 100 can be operated in the same manner as the site. (ST110 ~ ST130).

도 4는 도 2에서 데이터 수집 및 처리 단계를 나타낸 흐름도이다.4 is a flow chart showing the data collection and processing steps in FIG.

도시된 바와 같이, 데이터 수집 및 처리 단계는 주관리 장치부(100)에서 급전분소부(300), 변전소부(200)의 원격소장치(220)에서의 감시, 계측, 제어 DNP 데이터 정보를 수집하는 데이터 수집 단계(ST210)와 상기 데이터 수집 단계에서 수집 된 DNP 데이터를 주관리 장치부(100)에서 처리하는 데이터 처리 단계(ST220)로 이루어진다.As shown, the data collection and processing step is to collect the monitoring, measurement, control DNP data information in the power supply and distribution unit 300, the remote sub-device 220 of the substation unit 200 in the main management device unit 100 It consists of a data collection step (ST210) and the data processing step (ST220) for processing the DNP data collected in the data collection step in the main management unit (100).

도 5(a)는 도 4에서 데이터 수집 단계를 나타낸 흐름도이며, 도 5(b)는 도 4에서 데이터 처리 단계를 나타낸 흐름도이다.FIG. 5A is a flowchart showing a data collection step in FIG. 4, and FIG. 5B is a flowchart showing a data processing step in FIG. 4.

도 5(a)에 도시된 바와 같이, 데이터 수집 단계는 원격소 장치(220)와 급전분소부(300)에서 실시간 DNP 데이터를 추출하고 주관리 장치부(100)로 전송하여 주관리 장치부(100)에서 DNP 데이터를 비교함으로써 DNP 데이터의 건전성 여부를 확인한다.As shown in FIG. 5 (a), in the data collection step, the real-time DNP data is extracted from the remote subsidiary device 220 and the feed distribution unit 300 and transmitted to the main management device unit 100 to transmit the main management device unit ( In 100), the health of the DNP data is confirmed by comparing the DNP data.

먼저, 급전분소부(300)는 FEP(340)와 모뎀(360)사이를 병렬로 분기하여 터미널서버(320)에 접속한 후 실시간 DNP 데이터를 추출하여 데이터 정보를 스카다망을 통해 주장치 관리부(100)로 전달한다(ST211,ST213).First, the feed branch unit 300 branches between the FEP 340 and the modem 360 in parallel to the terminal server 320, extracts real-time DNP data, and extracts the data information from the host device management unit 100 through the SCADA network. (ST211, ST213).

다음, 원격소장치(220)는 SIO(224)와 모뎀(260)사이에서 병렬로 분기하여 씨리얼 집선장치(250)를 통해 실시간 DNP 데이터를 추출한 후 현장처리장치(210)와 FA망을 통해 주관리 장치부(100)로 데이터를 전달한다(ST212,ST213).Next, the remote device 220 branches in parallel between the SIO 224 and the modem 260 to extract real-time DNP data through the serial concentrator 250, and then through the field processor 210 and the FA network. Data is transmitted to the management device unit 100 (ST212, ST213).

이렇게 데이터가 주관리 장치부(100)로 전달되면 변전소부(200)의 현장처리장치(210)와 급전분소부(300)의 터미널 서버(320)는 GPS와 연동하여 DNP 데이터에 시간정보를 동일하게 부여하며 주관리 장치부(100)에서는 DNP 데이터를 비교함으로써 건전성 여부 파악 및 저장기능을 수행한다(ST214~ST215).When the data is transmitted to the main management unit 100 in this way, the on-site processing unit 210 of the substation unit 200 and the terminal server 320 of the feed distribution unit 300 are synchronized with the GPS and the same time information in the DNP data. In addition, the main management unit 100 compares the DNP data to perform a health check and storage function (ST214 to ST215).

도 5(b)에 도시된 바와 같이, 데이터 처리 단계는 먼저 주관리 장치부(100)에서 변전소부(200)의 원격소장치(220) 및 급전분소부(300)의 DNP 데이터를 수신하 여 DNP 통신프로토콜의 규약에 따라서 데이터의 누락여부를 검토한 후(ST221~ST223), 만약 데이터가 누락이 되었다면 데이터 누락 경보를 발생시키고 데이터의 누락이 일어나지 않았다면 데이터 오류여부를 판단한다(ST224~ST225).As shown in FIG. 5 (b), the data processing step first receives the DNP data of the remote sub-device 220 and the power supply sub-unit 300 of the substation unit 200 from the main management unit 100. After reviewing whether the data is missing according to the protocol of DNP communication protocol (ST221 ~ ST223), if the data is missing, a data missing alarm is issued, and if the data is not missing, the data is judged (ST224 ~ ST225). .

이렇게 데이터 오류여부를 판단한 후, 오류가 일어났다면 데이터 오류 경보를 발생시키고 오류가 일어나지 않았다면 실시간 처리되는 데이터를 저장하여 과거의 데이터분석에 활용할 수 있게 한다(ST226~ST227).After determining whether the data is error, if an error occurs, a data error alarm is generated, and if an error does not occur, the data processed in real time is stored and used for past data analysis (ST226 ~ ST227).

도 6은 도 2에서 원격 리셋 단계를 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a remote reset step in FIG.

도시된 바와 같이, 원격 리셋 단계는 변전소부(200)의 원격소 장치(220)를 원격으로 재기동시키는 원격소 장치 전원 리셋 단계(ST310)와 급전분소부(300)의 마스터, FEP, HMI를 원격으로 재기동시키는 급전분소부 원격 전원 리셋 단계(ST320) 로 이루어진다.As shown, the remote reset step is to remotely restart the remote station device power supply step ST310 for remotely restarting the remote station device 220 of the substation unit 200 and the master, FEP, and HMI of the power distribution unit 300. The power supply part remote power reset step (ST320) is restarted.

도 7(a)는 도 6에서 원격소 장치 전원 리셋 단계를 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 (a) is a flowchart illustrating a power reset step of the remote small device in FIG. 6.

먼저, 변전소부(200)의 원격소장치 리셋에 관한 것으로 원격소 장치(220) 전원 공급은 교류 60Hz 220V, 직류 125V를 처리받아 수행하는 메인 파워(225), CPU(223) 및 SIO(224), 모듈(222)에 직류 5V~12V를 공급하기 위하여 메인 파워(225)에서 전원을 공급받아 변환하는 서브 파워(226)가 수행한다.First, the remote sub-device resetting of the substation unit 200. The remote sub-device 220 is supplied with a main power 225, a CPU 223, and an SIO 224 that are subjected to AC 60Hz 220V and DC 125V. In order to supply DC 5V to 12V to the module 222, the sub power 226 which receives power from the main power 225 and converts the power is performed.

또한, 전원 리셋 장치(230)가 메인 파워(225)에서 서브 파워(226)로 나가는 선로에 대해서 On/Off 스위치 기능을 수행할 수 있도록 원격소 장치(220)와 연계되어지도록 한다.In addition, the power reset device 230 is to be associated with the remote small device 220 to perform the On / Off switch function for the line going from the main power 225 to the sub power 226.

도 7(a)에 도시된 바와 같이, 전원 리셋 장치(230)는 전원 On/Off 시행여부 및 선로의 아날로그 정보(전압, 전류 등)를 주기적으로 체크하고 현장처리장치(210)와의 접속을 통하여 명령수신 및 상태정보를 송수신한다(ST311~ST313). As shown in FIG. 7 (a), the power reset device 230 periodically checks whether power is turned on / off and analog information (voltage, current, etc.) of a line and connects to the field processing device 210. Command reception and status information are transmitted and received (ST311 to ST313).

이렇게 명령 수신 및 상태정보를 수신한 후 장애내역이 주관리 장치부(100)에서 감지되면, 주관리 장치부(100)에서의 원격소장치(220) 전원 On/Off 명령을 FA망을 이용하여 현장처리장치(210)로 송신하고 현장처리장치(210)는 명령을 수신받아 전원 리셋 장치(230)에 보내주며, 상기 전원 리셋 장치(230)는 내장된 릴레이를 동작시켜 서브 파워(226)에서의 전원 On/Off를 실시한다(ST314~ST316).When the failure history is detected by the main management device unit 100 after receiving the command reception and status information as described above, the remote small device 220 power on / off command from the main management device unit 100 is executed using the FA network. Transmits to the field processing device 210 and the field processing device 210 receives a command and sends the command to the power reset device 230, and the power reset device 230 operates a built-in relay in the sub power 226. Turn on / off the power supply (ST314 ~ ST316).

상기 전원 리셋 장치(230)는 실행결과인 On/Off 상태정보와 아날로그 계측 데이터를 현장처리장치(210)를 통해 주관리 장치부(100)로 전송하고, 주관리 장치부(100)에서는 실시간 데이터인 DNP 데이터, 원격소장치(220) 원격콘솔접속을 통한 원격소장치 상태확인과 전원 리셋 장치(230)에서 보내준 On/Off 상태 및 상기의 아날로그 상태를 전송받아 데이터 값을 비교하여 원격소장치(220)의 정상여부에 대한 판단을 시행한다(ST317).The power reset device 230 transmits the on / off status information and analog measurement data, which are execution results, to the main management device unit 100 through the field processing device 210, and the main management device unit 100 provides real-time data. DNP data, remote small device 220 remote remote device status check through the remote console connection and the on / off status sent from the power reset device 230 and the analog data received by comparing the remote small device ( A judgment is made as to whether or not 220 is normal (ST317).

도 7(b)는 도 6에서 급전분소부 원격 전원 리셋 단계를 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 (b) is a flowchart illustrating a power supply division remote power reset step in FIG. 6.

도시된 바와 같이, 급전분소부(300) 원격 재기동 리셋 단계는 주관리 장치부(100)의 원격콘솔 서버(110)가 급전분소부(300) 원격콘솔처리장치(310)와 연계하여 급전분소부(300)의 마스터(330), FEP(340), HMI(350)의 콘솔 접속환경을 주관리 장치부(100)가 위치해 있는 스카다관리센터의 근무자에게 제공하여(ST321~ST322) 원격으로 주장치 관리부(100)에서 급전분소부(300)의 동일한 콘솔화면 및 명령실행이 가능토록 하여 급전분소부(300)의 장애시 원상복구를 수행한다(ST323~ST324).As shown, the remote power supply reset unit 300 remote reset step is the remote control server 110 of the main management device unit 100 in conjunction with the power supply distribution unit 300 remote console processing unit 310 feed distribution unit Provide the console connection environment of the master 330, FEP 340, HMI 350 of the 300 to the workers of the SCADA management center where the main management unit 100 is located (ST321 ~ ST322) remotely The management unit 100 enables the same console screen and command execution of the feeder branch unit 300 to perform the original recovery in the event of a failure of the feeder branch unit 300 (ST323 to ST324).

도 8은 도 7(a)에 있어서 변전소부의 전원 리셋 장치에 내장된 릴레이를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a relay built in the power reset device of the substation part in FIG.

도시된 바와 같이, 변전소부(200)의 전원 리셋 장치(230)에 내장된 릴레이는 내장된 릴레이는 원격전원리셋시 ON/OFF실패에 대비하여 이중이상의 병렬보호회로로 구성하며 전원 리셋 장치(230)의 전원공급 상실이 되어라도 현재접점 상태가 변경이 되지 않는 기계식 접점의 Keep형 릴레이를 사용한다.As shown, the relay built in the power reset device 230 of the substation unit 200, the built-in relay is composed of two or more parallel protection circuits in preparation for the ON / OFF failure when the remote power reset and the power reset device 230 If the power supply is lost, keep relay of mechanical contact is not used.

도 9는 본 발명에 의한 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템에 있어서, 변전소부의 모의시험장치를 통해 모의시험을 수행하는 것을 나타낸 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a simulation test performed by a simulation apparatus of a substation part in a remote failure recovery system for preventing power failure of a power skada according to the present invention.

먼저, 주장치 관리부(100)는 스카다망을 통해 급전분소부(300)와 연결되고, 변전소부(200)의 모의시험장치(240)는 원격소 장치(220)와 제어케이블로 연결된다.First, the main device management unit 100 is connected to the power supply and distribution unit 300 through the scarda network, the simulation unit 240 of the substation unit 200 is connected to the remote station device 220 and the control cable.

또한, 상기 변전소부(200)의 모의시험장치(240)는 주관리 장치부(100)와는 현장처리장치(210) 및 FA망을 통해 연결된다.In addition, the simulation unit 240 of the substation unit 200 is connected to the main management unit 100 through the field treatment unit 210 and the FA network.

상기 모의시험장치(240)를 통해 이루어지는 모의시험은, 도시된 바와 같이 주관리 장치부(100)의 Web/App 서버(120)의 모의시험모듈(도시하지 않음)에서 모의시험 신호가 발생하면, 일반적인 급전소를 거쳐서 급전분소부(300)의 마스터(330), FEP(340)에 전달된 후 스카다망을 경유하여 변전소부(200)의 원격소 장치(220)로 전송되어 최종적으로 모의시험장치(240)에 전송된다(ST410~ST430).The simulation test made through the simulation device 240, when the simulation signal generated from the simulation module (not shown) of the Web / App server 120 of the main management unit 100, as shown, After being delivered to the master 330 and the FEP 340 of the feed distribution unit 300 through a general feed station, it is transmitted to the remote station device 220 of the substation unit 200 via the SCADA network and finally simulated ( 240) (ST410 to ST430).

상기 모의시험장치(240)는 모의시험 신호를 전달받아 모의시험을 실시하고, 그 결과값을 반대로 원격소장치(220), 스카다망, 급전분소부(300)의 마스터(330), FEP(340), 주관리 장치부(100)로 최종 전달하고, FA망을 통해서도 전달한다(ST440~ST450).The simulation tester 240 receives the simulation test signal and conducts a simulation test, and reverses the result value of the remote small device 220, the scarada network, the power supply element 300, the master 330, and the FEP 340. ), Final delivery to the main management unit 100, and also through the FA network (ST440 ~ ST450).

이렇게 모의시험장치(240)를 통해 모의시험의 결과값을 전달받은 주관리 장치부(100)의 Web/App 서버(120)의 모의시험모듈은 스카다망과 FA망에서의 실행결과값을 비교하여 정동작 여부를 스카다 관리센터 근무자에게 주기적으로 알려주어 실제 운전중에도 사전에 고장진단 및 예측을 할 수 있고 FA망을 통해 모의시험장치(240) 정동작 여부를 감시할 수 있다(ST460).Thus, the simulation module of the Web / App server 120 of the main management device unit 100, which has received the simulation test result through the simulation test apparatus 240, compares the execution result values in the Scarda network and the FA network. The operation of the SCDA management center periodically informs the operator whether the operation can be diagnosed and predicted in advance during the actual operation, and can monitor the operation of the simulation device 240 through the FA network (ST460).

도 1은 본 발명에 의한 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a remote failure recovery system for preventing the power failure of the skada according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법을 나타낸 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a remote failure recovery method for preventing power failure of the power system according to the present invention.

도 3은 도 2에서 원격 접속 단계를 나타낸 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a remote access step in FIG. 2.

도 4는 도 2에서 데이터 수집 및 처리 단계를 나타낸 흐름도이다.4 is a flow chart showing the data collection and processing steps in FIG.

도 5(a)는 도 4에서 데이터 수집 단계를 나타낸 흐름도이다.FIG. 5A is a flowchart illustrating a data collection step in FIG. 4.

도 5(b)는 도 4에서 데이터 처리 단계를 나타낸 흐름도이다.FIG. 5B is a flowchart illustrating a data processing step in FIG. 4.

도 6은 도 2에서 원격 리셋 단계를 나타낸 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a remote reset step in FIG.

도 7(a)는 도 6에서 원격소 장치 전원 리셋 단계를 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 (a) is a flowchart illustrating a power reset step of the remote small device in FIG. 6.

도 7(b)는 도 6에서 급전분소부 원격 전원 리셋 단계를 나타낸 흐름도이다.FIG. 7 (b) is a flowchart illustrating a power supply division remote power reset step in FIG. 6.

도 8은 도 7(a)에 있어서 변전소부의 전원 리셋 장치에 내장된 릴레이를 나타낸 도면이다.FIG. 8 is a diagram illustrating a relay built in the power reset device of the substation part in FIG.

도 9는 본 발명에 의한 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법에 있어서, 변전소부의 모의시험장치를 통해 모의시험을 수행하는 것을 나타낸 흐름도이다.FIG. 9 is a flowchart illustrating a simulation test performed through a simulation apparatus of a substation part in a remote failure recovery method for preventing power failure of a power skada according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

100 ---- 주관리 장치부 110 ---- 원격콘솔 서버100 ---- Main Management Unit 110 ---- Remote Console Server

120 ---- Web/App 서버 130 ---- DB 서버120 ---- Web / App Server 130 ---- DB Server

200 ---- 변전소부 210 ---- 현장처리장치200 ---- Substation 210 ---- Field Treatment System

220 ---- 원격소장치 221 ---- 터미널 블록220 ---- Remote Device 221 ---- Terminal Block

222 ---- 모듈 223 ---- CPU222 ---- Module 223 ---- CPU

224 ---- SIO 225 ---- 메인 파워224 ---- SIO 225 ---- main power

226 ---- 서브 파워 230 ---- 전원 리셋 장치226 ---- Sub Power 230 ---- Power Reset Device

240 ---- 모의시험장치 250 ---- 씨리얼 집선장치240 ---- Simulator 250 ---- Serial concentrator

260 ---- 모뎀260 ---- modem

300 ---- 급전분소부 310 ---- 원격콘솔 처리장치300 ---- Power feeding part 310 ---- Remote console processing device

320 ---- 터미널서버 330 ---- 마스터320 ---- Terminal Server 330 ---- Master

340 ---- FEP 350 ---- HMI340 ---- FEP 350 ---- HMI

360 ---- 모뎀360 ---- modem

Claims (14)

서버를 통해 데이터를 분석 및 관리하는 3대의 서버들로 이루어져 각 서버에 해당하는 작업을 수행하는 주관리 장치부(100); A main management device unit consisting of three servers analyzing and managing data through the server and performing tasks corresponding to each server; 상기 주관리 장치부(100)와 연계되어 있으며 원격소장치 상태를 감시하고 제어하는 변전소부(200) 및;A substation unit (200) associated with the main management unit (100) and monitoring and controlling a remote small device state; 상기 주관리 장치부(100)의 서버들과 원격으로 접속되어 데이터를 전송하고 정보조회를 할 수 있는 급전분소부(300)로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템.Remote failure recovery system for power failure prevention system, characterized in that consisting of a power supply branch 300 that can be remotely connected to the server of the main management device unit 100 to transmit data and query information . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주관리 장치부(100)는 원격으로 접속하여 현장에서 설비관리단말기를 직접 접속한 것과 같은 역할을 수행하는 원격콘솔서버(110); The main management unit 100 is a remote console server 110 to perform the same role as remotely connected to the facility management terminal directly connected to the site; 전송받은 데이터를 분석하여 데이터 감시를 하고 원격복구 및 스케줄링을 수행하는 Web/App 서버(120) 및; A web / app server 120 for analyzing the received data and performing data monitoring and remote recovery and scheduling; 수집된 모든 데이터를 보관하며 효율적인 분석이 가능하도록 관리하는 DB서버(130)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템.Remote failure recovery system for preventing the power failure of the SCADA, characterized in that the DB server 130 for storing all the data collected and managed to enable efficient analysis. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 변전소부(200)는 변전소에 위치하여 각종 데이터전송 및 제어, 시험을 담당하는 현장처리장치(210); The substation unit 200 is located in the substation, the field processing apparatus 210 responsible for various data transmission, control, and testing; 상기 현장처리장치(210), 일반적인 원격소장치(220)와 연계되며 전원 리셋을 통한 일반적인 원격소장치 장애를 원격복구가 가능할 수 있도록 하는 전원 리셋 장치(230);A power reset device 230 associated with the field processing device 210 and a general remote device device 220 to enable remote recovery of a general remote device device failure through a power reset; 상기 현장처리장치(210), 원격소장치(220)와 연계되며 모의시험을 수행할 수 있는 모의시험장치(240) 및; A simulation device (240) associated with the field treatment device (210) and a remote small device (220) and capable of performing a simulation test; 상기 현장처리장치(210), 원격소장치(220)와 연계되며 다수의 일반적인 원격소장치 콘솔포트에서 나오는 시리얼 신호를 TCP/IP 신호로 변환하여 전송하는 씨리얼 집선장치(250)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템.The field processing apparatus 210 and the remote small device 220 is connected to a serial concentrator 250 for converting serial signals from a plurality of general remote small device console port to the TCP / IP signal transmission that is made Remote failure recovery system for preventing power scarda. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 급전분소부(300)는 마스터(330), FEP(340), HMI(350)와 같은 운영화면을 주관리 장치부(100)로 전달하여 주는 원격콘솔처리장치(310); The feed portion 300 is a remote console processing unit 310 for transmitting the operation screen, such as the master 330, FEP 340, HMI 350 to the main management unit 100; 상기 원격콘솔처리장치(310)와 연계되며 모뎀(360)을 통해 전달받은 감시, 계측, 제어 데이터인 DNP 데이터를 주관리 장치부(100)로 전송하여 주는 터미널 서버(320)를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 시스템.The terminal console 320 is connected to the remote console processing device 310 and transmits the DNP data, which is the monitoring, measurement, and control data received through the modem 360, to the main management unit 100. Remote failure recovery system for preventing power scarda. 주관리 장치부(100)가 원격소 장치(220),마스터(330), FEP(340), HMI(350)와 원격으로 접속을 하는 원격접속 단계(ST100); Remote management step of the main management unit 100 is connected to the remote small device 220, the master 330, FEP 340, HMI 350 remotely (ST100); 상기 원격접속 단계 후 원격소 장치(220),마스터(330), FEP(340), HMI(350)를 통해 취득한 데이터를 실시간으로 분석하고 처리하는 데이터 분석 및 처리 단계(ST200) 및; A data analysis and processing step (ST200) of analyzing and processing data acquired through the remote small device 220, the master 330, the FEP 340, and the HMI 350 in real time after the remote access step; 상기 데이터 수집 및 처리 단계 후 수집된 데이터를 토대로 원격소 장치(220)와 급전분소부(300)의 마스터(330), FEP(340), HMI(350)를 원격으로 리셋시키는 원격 리셋 단계(ST300)를 수행하는 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.Remote reset step (ST300) for remotely resetting the master 330, FEP 340, HMI 350 of the remote station device 220 and the power distribution unit 300 based on the data collected after the data collection and processing step (ST300) Remote failure recovery method for preventing the power failure of the SCADA, characterized in that for performing. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 원격 접속 단계(ST100)는 주관리 장치부(100)와 원격소장치(220)에서의 콘솔 포트 선택 및 소프트웨어 구현을 가능하게 하는 콘솔 포트 선택 및 소프트웨어 구현 단계(ST110);The remote access step (ST100) includes a console port selection and software implementation step (ST110) to enable console port selection and software implementation in the main management device unit 100 and the remote device 220; 상기 콘솔 포트 선택 및 소프트웨어 구현 단계 후, 급전분소부(300)의 원격콘솔처리장치(310)를 통해서 마스터, FEP, HMI의 운영콘솔화면을 주관리 장치부(100)로 전송하여 주관리 장치부에서 현장과 동일하게 운영할 수 있도록 원격접속 환경을 제공하는 원격 접속 환경 제공 단계(ST120~ST130)를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.After the console port selection and software implementation step, through the remote console processing unit 310 of the feed distribution unit 300 transmits the operation console screen of the master, FEP, HMI to the main management unit 100 to the main management unit Remote failure recovery method for preventing the power failure skada, characterized in that the step of performing a remote access environment providing step (ST120 ~ ST130) to provide a remote access environment to operate in the same way as the site. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 데이터 수집 및 처리 단계는 주관리 장치부(100)에서 급전분소부(300), 변전소부(200)의 원격소장치(220)에서의 감시, 계측, 제어 DNP 데이터 정보를 수집하는 데이터 수집 단계(ST210);The data collection and processing step is a data collection step of collecting the monitoring, measurement, and control DNP data information in the power supply branch unit 300, the remote sub-device 220 of the substation unit 200 in the main management device unit 100 (ST210); 상기 데이터 수집 단계에서 수집된 DNP 데이터를 주관리 장치부(100)에서 처리하는 데이터 처리 단계(ST220)를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.Remote failure recovery method for preventing power failure of the SCDA, characterized in that for performing the DNP data collected in the data collection step, the data processing step (ST220) for processing in the main management unit (100). 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 데이터 수집 단계는 급전분소부(300)가 FEP(340)와 모뎀(360)사이를 병렬로 분기하여 터미널서버(320)에 접속한 후 실시간 DNP 데이터 정보를 스카다망을 통해 주관리 장치부(100)로 데이터를 전달하는 급전분소부 데이터 전달 단계(ST211, ST213);In the data collection step, the feeder branch unit 300 branches in parallel between the FEP 340 and the modem 360 to connect to the terminal server 320, and then the real-time DNP data information is managed through the SCADA network. A feed part data transfer step (ST211, ST213) for transferring data to 100; 상기 원격소장치(220)는 SIO(224)와 모뎀(260)사이에서 병렬로 분기하여 씨리얼 집선장치(240)를 통해 실시간 DNP 데이터를 수집한 후 현장처리장치(210)로 전송 FA망을 통해 주관리 장치부(100)로 데이터를 전달하는 원격소장치 데이터 전달 단계(ST212, ST213) 및;The remote device 220 branches in parallel between the SIO 224 and the modem 260 to collect real-time DNP data through the serial concentrator 240, and then transmits the data to the field processor 210 through the FA network. Remote device data transfer step (ST212, ST213) for transmitting data to the main management device unit 100; 상기 급전분소부 데이터 전달 단계와 원격소장치 데이터 전달 단계 후 데이터가 주관리 장치부(100)로 전달되면 변전소부(200)의 현장처리장치(210)와 급전분소부(300)의 터미널 서버(320)는 GPS와 연동하여 DNP 데이터에 시간정보를 동일하 게 부여하며 주관리 장치부(100)에서는 DNP 데이터의 자료 건정성 여부 파악 및 저장기능을 수행하는 데이터 건정성 여부 파악 및 저장 단계(ST214~ST215)를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.After the feed branch data transfer step and the remote device data transfer step, if the data is transferred to the main management unit 100, the on-site processing unit 210 of the substation unit 200 and the terminal server of the feed branch 300 ( In step 320, the time information is equally assigned to the DNP data in conjunction with the GPS, and the main management device 100 determines whether the data is healthy and stores the data health of the DNP data, and stores and stores them (ST214). Remote failure recovery method for preventing the power SCADA failure, characterized in that carried out, including ~ ST215). 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 데이터 처리 단계는 먼저 주관리 장치부(100)에서 변전소부(200)의 원격소장치(220) 및 급전분소부(300)의 DNP 데이터를 수신하여 DNP 통신프로토콜의 규약에 따라서 데이터의 누락여부를 검토하는 데이터 누락여부 검토 단계(ST221~ST223);In the data processing step, the primary management device unit 100 receives the DNP data of the remote sub-device 220 and the power distribution unit 300 of the substation unit 200 and whether the data is missing according to the protocol of the DNP communication protocol. Reviewing whether missing data step (ST221 ~ ST223); 상기 데이터 누락여부 검토 단계 후 데이터가 누락이 되었다면 데이터 누락 경보를 발생시키고 데이터의 누락이 일어나지 않았다면 데이터 오류여부를 판단하는 데이터 오류여부 판단 단계(ST224~ST225);A data error determination step (ST224 to ST225) of generating a data missing alarm if the data is missing after the data missing status review step and determining whether or not the data is error if data is not missing; 상기 데이터 오류여부 판단 단계 후 데이터 오류가 일어났다면 데이터 오류 경보를 발생시키고 오류가 일어나지 않았다면 실시간 처리되는 데이터를 저장하여 과거의 데이터분석에 활용할 수 있게 하는 데이터 오류 경보 발생 및 저장 단계(ST226~ST227)를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.If a data error occurs after the data error determination step, a data error alarm is generated, and if an error does not occur, a data error alarm generation and storage step of storing data that is processed in real time for use in past data analysis (ST226 ~ ST227) Remote failure recovery method for preventing the power failure skada, characterized in that it comprises a. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 원격 리셋 단계는 변전소부(200)의 원격소 장치(220)를 원격으로 재기동시키는 원격소 장치 전원 리셋 단계(ST310);The remote reset step may include: remote station device power reset step (ST310) for remotely restarting the remote station device 220 of the substation unit 200; 급전분소부(300)의 마스터, FEP, HMI를 원격으로 재기동시키는 급전분소부 원격 전원 리셋 단계(ST320)를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.Remote power failure recovery method for preventing the power supply scada failure characterized in that the step of performing a power supply branch remote power reset step (ST320) for remotely restarting the master, FEP, HMI of the power distribution part (300). 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 원격소 장치 전원 리셋 단계는 전원 리셋 장치가 전원 On/Off 시행여부 및 선로의 아날로그 정보를 주기적으로 체크하고 현장처리장치(210)와의 접속을 통하여 명령수신 및 상태정보를 송수신하는 명령 수신 및 상태정보 송수신 단계(ST311~ST313); In the remote device power reset step, the power reset device periodically checks whether power is turned on / off and analog information of the line, and receives and sends status information to receive and transmit command and status information through the connection with the field processing device 210. Transmission and reception steps ST311 to ST313; 상기 명령 수신 및 상태정보 송수신 단계 후 장애내역이 주관리 장치부(100)에서 감지되면, 주관리 장치부(100)에서의 원격소장치(220) 전원 On/Off 명령을 FA망을 이용하여 현장처리장치(210)로 송신하고 현장처리장치(210)는 명령을 수신받아 전원 리셋 장치(230)에 보내주며 전원 리셋 장치(230)는 내장된 릴레이를 동작시켜 서브 파워(226)에서의 전원 On/Off를 실시하는 주관리 장치부 장애 내역 감지 조치 단계(ST314~ST316);After the step of receiving the command and transmitting and receiving the status information, if the fault history is detected in the main management device unit 100, the remote device 220 power on / off command from the main management device unit 100 by using the FA network Transmits to the processing unit 210 and the field processing unit 210 receives a command and sends the command to the power reset unit 230, and the power reset unit 230 operates a built-in relay to power on the sub-power 226. Failure management detection step (ST314 ~ ST316) of the main management unit that performs / Off; 상기 주관리 장치부 장애 내역 감지 조치 단계 후 상기 전원 리셋 장치(230)는 실행결과인 On/Off 상태정보와 아날로그 계측 데이터를 현장처리장치(210)를 통해 주관리 장치부(100)로 전송하고, 주관리 장치부에서는 실시간 데이터인 DNP 데 이터와 전원 리셋 장치에서 보내준 On/Off 상태 및 아날로그 상태를 전송받아 데이터 값을 비교하여 원격소장치(220)의 정상여부에 대한 판단을 수행하는 데이터 전송 및 비교단계(ST317)를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법. The power reset device 230 transmits the on / off status information and the analog measurement data, which are the execution result, to the main management device unit 100 through the field processing device 210 after the fault management step of the main management device unit. The main management unit receives the on / off state and the analog state sent from the DNP data and the power reset device in real time, and compares the data values to determine whether the remote device 220 is normal. And a comparison step (ST317), wherein the remote failure recovery method for preventing power failure of the SCADA. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, wherein 상기 전원 리셋 장치(230)의 내장된 릴레이는 원격전원 리셋시 On실패 및 Off 실패에 대비하여 이중 이상의 병렬보호회로로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.The built-in relay of the power reset device 230 is a remote failure recovery method for preventing the power failure of the SCADA, characterized in that made of a dual or more parallel protection circuit in preparation for On failure and Off failure when the remote power reset. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 급전분소부 원격 전원 리셋 단계는 주관리 장치부(100)의 원격콘솔 서버(110)가 급전분소부(300) 원격콘솔 처리장치(310)와 연계하여 급전분소부의 마스터, FEP, HMI의 콘솔 접속환경을 주관리 장치부(100) 근무자에게 제공하는 콘솔 접속환경 제공 단계(ST321~ST322);In the power supply division remote power reset step, the remote console server 110 of the main management unit 100 is connected to the power supply division 300, the remote console processing unit 310, the master of the feed distribution unit, FEP, console of HMI A console connection environment providing step of providing a connection environment to a worker of the main management unit 100 (ST321 to ST322); 상기 콘솔 접속환경 제공 단계 후 원격으로 주장치 관리부(100)에서 급전분소부(300)의 동일한 콘솔화면 및 명령실행이 가능토록 하여 급전분소부(300)의 장애시 원상복구를 수행하는 급전분소부 원격 재기동 단계(ST323~ST324)를 포함하여 수행하는 것을 특징으로 하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.After the console connection environment providing step so that the same console screen and command execution of the feed distribution unit 300 in the main unit management unit 100 can be remotely carried out remotely to the feed distribution unit 300 to perform the original recovery in case of failure of the feed distribution unit 300. Remote failure recovery method for preventing the power SCADA failure, characterized in that it comprises a restart step (ST323 ~ ST324). 모의시험장치(240)를 통한 모의시험으로 실제값과 가까운 결과값을 얻기 위하여,In order to obtain a result close to the actual value by the simulation test using the simulation device 240, 주관리 장치부(100)의 Web/App 서버(120)의 모의시험모듈에서 모의시험 신호가 스카다망을 통해 급전분소부(300)의 마스터, FEP에 전달된 후 스카다망을 경유하여 일반적인 급전소를 거쳐서 변전소부(200)의 원격소장치(220)로 전송되어 최종적으로 모의시험장치(240)에 전달되는 모의시험 신호 전달 단계(ST410~ST430);In the simulation test module of the Web / App server 120 of the main management device 100, the simulation test signal is transmitted to the master and the FEP of the feeder distribution unit 300 through the skid network, and then the general power supply station is passed through the skid network. A simulation signal transmission step (ST410 to ST430) transmitted to the remote device 220 of the substation part 200 and finally delivered to the simulation test device 240; 상기 모의시험 신호 전달 단계 후 모의시험장치(240)는 모의시험 신호를 전달받아 모의시험을 실시하고, 그 결과값을 반대로 원격소장치(220), 스카다망, 급전분소부(300)의 마스터(330), FEP(340), HMI(350)을 경유하여 주관리 장치부(100)로 최종 전달하고, FA망을 통해서도 전달하는 모의시험 결과값 전달 단계ST(ST440~ST450);After the simulation signal transmission step, the simulation device 240 receives the simulation test signal and conducts a simulation test, and reverses the result value of the remote small device 220, the skid network, and the power distribution element 300 master ( 330), the final delivery to the main management unit 100 via the FEP 340, HMI 350, and also through the FA network simulation result transfer step ST (ST440 ~ ST450); 상기 모의시험 결과값 전달 단계 후 모의시험장치(240)를 통해 모의시험 결과값을 전달받은 주관리 장치부(100)의 Web/App 서버(120)의 모의시험모듈은 스카다망과 FA망에서 실행 결과값을 비교하여 정동작 여부를 스카다 관리센터 근무자에게 주기적으로 알려주어 실제 운전중에도 사전에 고장진단 및 예측을 할 수 있고 FA망을 통해 모의시험장치(240) 정동작 여부를 감시할 수 있는 모의시험 결과값 비교단계(ST460)를 수행하는 전력용 스카다 고장예방을 위한 원격장애복구 방법.After the simulation test result transfer step, the simulation module of the Web / App server 120 of the main management device unit 100, which has received the simulation test result through the simulation test apparatus 240, is executed in the SCADA network and the FA network. By comparing the result value, the Skada Management Center worker is informed periodically whether the operation is in progress, so that failure diagnosis and prediction can be made in advance even during the actual operation, and the operation of the simulation device 240 can be monitored through the FA network. Remote failure recovery method for preventing the power SCADA failure to perform the simulation result comparison step (ST460).
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