KR20090032571A - 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 경제성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 다수의 배전선로를 통하여 전력을 제공하며, 감시 제어부를 구비하는 변전소; 및 상기 다수의 배전선로 사이에 위치하며, 다중 통신망의 통신을 이용해 상기 감시 제어부의 감시 및 제어를 받아 상기 전력의 흐름을 제어하는 전력 흐름 제어부를 구비하는 전주를 포함하며, 상기 전력 흐름 제어부는 상기 다중 통신망 중 상기 배전선로를 이용한 1차 통신망의 일부 경로에 고장이 생기면 상기 1차 통신망의 다른 우회경로 또는 2차 통신망의 경로를 통해 상기 감시 제어부와 통신하는 것을 특징으로 한다.
다중 통신망, 게이트웨이, 루트 라우터, 슬레이브 라우터, 배전 자동화 시스템

Description

다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템{Electric supply automatic system using multiple communication network}
본 발명은 경제성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템에 관한 것이다.
배전 자동화 시스템은 사업소 중앙제어실에 설치된 컴퓨터를 이용해 원거리에 산재돼 있는 배전선로용 개폐기의 상태를 감시 및 제어를 수행하고, 전압ㆍ전류 등을 계측하며, 고장발생시에는 자동으로 고장구간을 확인해 배전선로 계통운전을 원격으로 수행하는 시스템이다.
종래의 배전 자동화 시스템은 통신선로로 광이나 케이블, 무선, TRS(Trunked Radio System) 등을 이용하여 통신망을 구축하고 이를 바탕으로 원격으로 자동화 개폐기를 감시ㆍ제어할 수 있도록 되어 있다. 하지만 이와 같이 통신망을 구축할 경우 구축 및 유지보수 비용이나 회선임대비용이 높아 전국적으로 확대보급하는데 어려움이 있다. 게다가 지금까지는 일반적으로 단일회선을 이용하여 통신망을 구축하였으므로 통신망에 장애가 발생할 경우 즉각적인 대처가 어렵다는 단점이 있으 며, 광통신망의 경우에도 소도시 및 농어촌 지역의 선로는 주로 방사상으로 설치되고 루프가 형성되지 않으므로 한쪽 선로 고장시 통신망의 건전성을 확보하기가 어렵다.
본 발명의 목적은 경제성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 다수의 배전선로를 통하여 전력을 제공하며, 감시 제어부를 구비하는 변전소; 및 상기 다수의 배전선로 사이에 위치하며, 다중 통신망의 통신을 이용해 상기 감시 제어부의 감시 및 제어를 받아 상기 전력의 흐름을 제어하는 전력 흐름 제어부를 구비하는 전주를 포함하며, 상기 전력 흐름 제어부는 상기 다중 통신망 중 상기 배전선로를 이용한 1차 통신망의 일부 경로에 고장이 생기면 상기 1차 통신망의 다른 우회경로 또는 2차 통신망의 경로를 통해 상기 감시 제어부와 통신하는 것을 특징으로 한다.
상기 1차 통신망은 전력선 통신망이며, 상기 2차 통신망은 광통신망, 위성통신망, 주파수공용통신망(Trunked Radio System; TRS), 및 무선통신망 중 선택된 적어도 어느 하나의 통신망을 포함할 수 있다.
상기 감시 제어부는 상기 전력선 통신망 중 일부 배전선로에 장애가 생기면 다른 배전선로에 연결된 전력 흐름 제어부를 제어하여, 상기 전력선 통신망의 일부 배전선로를 통해 흐르는 상기 전력을 상기 다른 배전선로로 흐르도록 할 수 있다.
상기 감시 제어부는 상기 감시 제어부와 상기 전력 흐름 제어부 사이의 상기 다중 통신망을 감시 및 제어하는 배전 자동화 서버; 상기 배전 자동화 서버와 연동하여, 상기 배전 자동화 서버와 연결된 회선을 제어하는 전단 처리기; 상기 전단 처리기를 통해 상기 배전 자동화 서버로부터 감시하고자 하는 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호가 전달되는 게이트웨이; 및 상기 게이트웨이와 상기 전력 흐름 제어부 사이에 위치하며, 상기 배전 자동화 서버와 상기 전력 흐름 제어부 사이의 상기 다중 통신망을 체크하며, 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호를 해당 전력 흐름 제어부에 전송하는 루트 라우터를 포함할 수 있다.
상기 게이트웨이는 상기 전단 처리기와 상기 루트 라우터 간 주소변화 기능, 데이터 프레임 변화 기능, 패킷 모니터링 기능을 수행할 수 있다.
상기 루트 라우터는 상기 전력 흐름 제어부로부터 상기 1차 통신망의 일부 경로에 대한 고장 정보를 수신하면, 상기 1차 통신망의 다른 우회경로 또는 상기 2차 통신망의 경로를 통해 상기 감시 제어부와 상기 전력 흐름 제어부가 통신할 수 있도록 라우팅 테이블을 업데이트 할 수 있다.
상기 1차 통신망은 단위 랜(LAN)이 다수개로 묶여져 형성된 단위 네트워크로 이루어지며, 상기 단위 랜(LAN)은 변전소로부터 분기된 상기 다수의 배전선로 각각으로 정의될 수 있다.
상기 1차 통신망의 일부 경로는 상기 단위 네트워크 중 하나의 단위 랜(LAN)을 통한 경로이며, 상기 1차 통신망의 다른 우회 경로는 상기 하나의 단위 랜(LAN) 및 상기 단위 네트워크 중 상기 하나의 단위 랜과 연계된 이웃 단위 랜(LAN)을 통 한 경로일 수 있다.
상기 루트 라우터는 저속 전력선통신 인터페이스 포트 및 고속 전력선통신 인터페이스 포트 중 선택된 적어도 어느 하나와, 광통신 인터페이스 포트, 케이블통신 인터페이스 포트, 및 위성통신 인터페이스 포트 중 선택된 적어도 어느 하나와, 콘솔 인터페이스 포트를 포함할 수 있다.
상기 전력 흐름 제어부는 상기 루트 라우터와 연결되어, 상기 루트 라우터의 라우팅 테이블 정보 및 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호를 수신하는 슬레이브 라우터; 상기 슬레이브 라우터에 연결되어 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호를 수신하는 FRTU(Feeder Remote Terminal Unit); 및 상기 FRTU에 연결되어, 상기 FRTU로 수신된 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호에 따라 개폐동작을 수행하고 상기 배전선로의 장애 여부에 대한 정보를 상기 FRTU로 전송하는 개폐기를 포함할 수 있다.
상기 슬레이브 라우터는 저속 전력선통신 인터페이스 포트 및 고속 전력선통신 인터페이스 포트 중 선택된 적어도 어느 하나와, 광통신 인터페이스 포트, 케이블통신 인터페이스 포트, 및 위성통신 인터페이스 포트 중 선택된 적어도 어느 하나와, 콘솔 인터페이스 포트와 FRTU 연계용 인터페이스 포트를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 경제적인 전력선 통신을 배전 자동화 통신망으로 활용함으로써 구축 및 유지보수에 따 른 비용을 절감시킬 수 있으며, 회선임대 비용을 별도로 요구하지 않는다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 전력선 통신 외에 다른 통신망을 우회경로로 확보하기 때문에 통신망 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 다양한 전력 시스템의 통신망이나 홈 네트워크 통신망에도 응용 가능하다.
이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템의 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1의 감시 제어부와 전력 흐름 제어부의 상세 구성도이고, 도 3은 도 2의 게이트 웨이의 구성도이고, 도 4는 도 2의 루트 라우터와 슬레이브 라우터의 상세 구성도이고, 도 5는 배전선로망의 표준 모델의 예를 보여주는 예시도이다. 여기서, 도 2에 도시된 전력 흐름 제어부는 실질적으로 다수개이나, 하나의 단위로 표시되었다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템(300)은 다수의 배전선로(50)를 통하여 전력을 전송하며, 감시 제어부(110)를 구비하는 변전소(100); 및 상기 다수의 배전선로(50) 사이에 위치하며, 다중 통신망의 통신에 의해 상기 감시 제어부(110)의 감시 및 제어를 받아 전 류 흐름을 제어하는 전력 흐름 제어부(210)를 구비하는 전주(200)를 포함한다. 이러한 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템(300)은 상기 다중 통신망 중 상기 배전선로를 이용한 1차 통신망의 일부 경로에 고장이 생기면 상기 감시 제어부(110)가 상기 1차 통신망 중 다른 우회경로 또는 2차 통신망의 경로를 이용하여 전력 흐름 제어부(210)를 감시 및 제어하도록 한다.
상기 변전소(100)의 감시 제어부(110)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 배전 자동화 서버(111), 전단 처리기(112), 게이트웨이(113), 루트 라우터(114)를 포함하여 구성된다.
상기 배전 자동화 서버(111)는 감시 제어부(110)와 전주(200)에 설치된 전력 흐름 제어부(210) 사이의 다중 통신망을 감시 및 제어한다. 이러한 상기 배전 자동화 서버(111)는 감시 제어부(110)와 다중 통신망으로 연결된 전주(200)의 전력 흐름 제어부(210)로부터 다수의 배전선로(50)의 전압, 전류, 고장 등의 정보를 전송받아 저장하며 처리한다. 예를 들어, 상기 배전 자동화 서버(111)는 1차 통신망을 통해 특정 전력 흐름 제어부(210)로부터 특정 전력 흐름 제어부(210)의 인근 배전선로(50)의 고장 정보를 전송받으면, 그 배전선로(50)의 고장 정보를 저장하고, 고장난 배전선로(50)에 흐르던 전력을 다른 경로의 배전선로(50)로 흐르도록 전력 흐름 경로를 설정하도록 한다. 또한, 상기 배전 자동화 서버(111)는 특정 전력 흐름 제어부(210)의 감시 및 제어를 위해 이용된 1차 통신망의 일부 경로를 고장난 배전선로(50)로 인해 활용할 수 없는 경우 1차 통신망의 다른 우회경로를 이용하도록 설정하거나, 2차 통신망의 경로를 이용하도록 설정하는 역할을 한다. 여기서, 1차 통신망은 배선선로(50)를 이용한 전력선 통신이며, 기존의 배선선로(50)에 통신정보를 전송하는 기술이므로 경제적으로 저렴한 통신망이다. 그리고, 2차 통신망은 1차 통신망에 고장이 발생했을 경우 사용되는 것으로, 광통신망, 위성통신망, 주파수공용통신망(Trunked Radio System; TRS), 및 무선통신망 중 선택된 적어도 어느 하나의 통신망이다.
또한, 상기 배전 자동화 서버(111)는 감시 및 제어하고자 하는 전력 흐름 제어부(210)를 별도로 선택하여, 선택한 전력 흐름 제어부(210)에 대한 제어 신호를 생성한다.
상기 전단 처리기(112)는 상기 배전 자동화 서버(111)와 연동하여, 상기 배전 자동화 서버(111)와 연결된 회선에 송ㆍ수신되는 데이터를 수집하며 데이터의 오류 교정 등 회선을 제어하는 역할을 한다.
상기 게이트웨이(113)는 양방향의 통신에서 데이터의 엑세스, 흐름제어, 데이터 버퍼링, 및 프로토콜 변환 등의 중계기능을 하는 것으로서, 상기 전단 처리기(112)와 상기 루트 라우터(114) 사이에 위치하여 상호 간 연동을 위해 데이터 프레임 변환 및 상호 주소 변환, 매핑 기능을 한다. 또한, 상기 게이트웨이(113)는 배전 자동화 서버(111)에서 입출력되는 디엔피(DNP; Distributed Network Protocol) 패킷을 분석하기 위해 데이터 패킷 모니터링 기능을 하여, 배전 자동화 서버(111)가 요청하는 후술되는 FRTU(212)와의 통신에 대해 멀티스레드를 사용하여 병렬적인 통신처리를 함으로써 배전 자동화의 효율적인 운영을 가능하게 한다.
또한, 게이트웨이(113)는 상기 배전 자동화 서버(111)으로부터 감시 및 제어 하고자 하는 전력 흐름 제어부(210)의 제어 신호를 수신하여 상기 루트 라우터(114)로 전송한다. 이러한 게이트 웨이(113)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 예를 들어 소프트 웨어로 게이트웨이S/W를 이용하며, 통신 프로토콜로 TCP/IP(Transmission Control Protocol)를 이용하며, 운영체제(OS)로 윈도우즈 엑스피(Windows XP)를 이용하며, 하드웨어로 전단처리기(112)와 연결하는 이더넷과 루트 라우터(114) 연결하는 이더넷으로 구성된 하드웨어 플랫폼을 이용하여 구성될 수 있다.
상기 루트 라우터(114)는 상기 게이트웨이(113)와 상기 전주(200)의 전력 흐름 제어부(210) 사이에 위치하며, 상기 배전 자동화 서버(111)와 전력 흐름 제어부(210) 사이의 통신망을 유지 및 관리한다. 즉, 상기 루트 라우터(114)는 주기적으로 상기 배전 자동화 서버(111)와 전력 흐름 제어부(210) 사이의 통신망의 상황을 체크하고 이에 대한 자료를 분석하여, 상기 배전 자동화 서버(111)와 전력 흐름 제어부(210) 사이에 최적 통신망을 구성할 수 있는 통신망 라우팅 정보를 생성한다. 여기서, 상기 루트 라우터(114)는 감시 제어부(110)와 전력 흐름 제어부(210) 간의 통신을 1차 통신망, 즉 배전선로(50)를 이용한 전력선 통신망뿐 아니라 2차 통신망, 즉 광통신망, 위성통신망, 주파수공용통신망(Trunked Radio System; TRS), 및 무선통신망 중 선택된 적어도 어느 하나의 통신망을 이용할 수 있도록 제작된다.
또한, 루트 라우터(114)는 상기 배전 자동화 서버(111)와 전력 흐름 제어부(210) 간의 통신을 우선 1차 통신망인 전력선 통신망을 이용하도록 하되 문제가 발생할 경우 2차 통신망을 활용하도록 해야 하므로, 실시간으로 전력선 통신망의 상태를 확인하고 일부 구간에 장애가 검출되면 이를 무효 경로로 설정함과 동시에 이 구간을 이용하던 통신경로를 다른 우회경로로 대체하도록 라우팅 테이블을 업데이트한다. 이에 따라, 루트 라우터(114)는 상기 배전 자동화 서버(111)와 전력 흐름 제어부(210) 간의 통신망 일부 경로에 문제가 생기더라도, 다른 우회경로를 통해 상기 배전 자동화 서버(111)와 전력 흐름 제어부(210) 간에 통신을 할 수 있도록 한다.
이와 같은 루트 라우터(114)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들어 저속 전력선통신 모뎀 및 고속 전력선통신(PLC) 모뎀 등의 1차 통신망을 구성하기 위한 통신용 모뎀 인터페이용 UART 포트 및 LAN 포트를 구비하며, 광이나 케이블 모뎀 및 위성 모뎀 등 2차 통신망을 구성하기 위한 통신 모뎀 인터페이스용 WAN 포트 및 LAN 포트를 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 루트 라우터(114)는 콘솔용 UART1 포트를 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 루트 라우터(114)는 라우터 셋팅 및 점검을 위한 UART 포트를 더 포함할 수 있으며, 상기 포트간 연동을 위한 스위치 기능을 내장하고 있다. 따라서, 상기 루트 라우터(114)는 1차 통신망을 위한 포트를 이용하여 통신경로를 확보하며 1차 통신망의 일부 경로를 활용할 수 없는 유사시에 2차 통신망을 활용할 경우 기존 포트를 무효화시키고 우회경로용 포트를 활성화시켜 수정된 통신경로를 활용하도록 한다. 한편, 도 4에 도시된 FRTU(212) 연계용 RS232포트는 루트 라우터(114)에서는 구성될 필요가 없다.
상기 감시 제어부(110)의 감시 및 제어를 받는 전력 흐름 제어부(210)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 슬레이브 라우터(211), FRTU(Feeder Remote Terminal Unit)(212), 개폐기(213)를 포함한다.
상기 슬레이브 라우터(211)는 감시 제어부(110)의 루트 라우터(114)와 연결되며, 루트 라우터(114)로부터 자신의 라우팅 테이블을 주기적으로 제공받아 이를 기반으로 통신경로를 유지하며, 장애 발생시에는 루트 라우터(114)에서 제공하는 라우팅 테이블로 자신의 정보를 업데이트하여 배전 자동화 서버(211)와 자신간의 통신경로가 항상 유지되도록 한다.
이때, 슬레이브 라우터(211)는 기본적으로 전력선 통신망을 통해 루트 라우터(114)로부터 정보를 제공받으나 전력선 통신망에서의 장애발생으로 통신경로 확보가 어려울 경우 2차 통신망을 이용할 수 있도록 전력선 통신뿐만 아니라 다른 통신망의 인터페이스를 가지도록 구성된다. 예를 들어, 슬레이브 라우터(211)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 저속 전력선통신 모뎀 및 고속 전력선통신(PLC) 모뎀 등의 1차 통신망을 구성하기 위한 통신용 모뎀 인터페이용 UART 포트 및 LAN 포트를 구비하며, 광이나 케이블 모뎀 및 위성 모뎀 등 2차 통신망을 구성하기 위한 통신 모뎀 인터페이스용 WAN 포트 및 LAN 포트를 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 슬레이브 라우터(211)는 콘솔용 UART1 포트를 더 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 슬레이브 라우터(211)는 라우터 셋팅 및 점검을 위한 UART 포트를 더 포함할 수 있으며, 상기 포트간 연동을 위한 스위치 기능을 내장하고 있다. 따라서, 상기 슬레이브 라우터(211)는 1차 통신망을 위한 포트를 이용하여 통신경로를 확보하며 1차 통신망의 일부 경로를 활용할 수 없는 유사시에 2차 통신망을 활용할 경우 기존 포트를 무효화시키고 우회경로용 포트를 활성화시켜 수정된 통신경로를 활용하도록 한다. 한편, 슬레이브 라우터(211)는 FRTU(212)와 연결되므로, 루트 라우터(114)와 달리 FRTU(212) 연계용 RS232포트를 더 포함하여 구성된다.
또한, 슬레이브 라우터(211)는 전단처리기(112), 게이트웨이(113), 및 루트 라우터(114)를 통해 배전 자동화 서버(111)로부터 선택된 전주(200)의 전력 흐름 제어부(21)에 대한 제어 신호를 수신한다.
상기 FRTU(212)는 슬레이브 라우터(211)와 연결되며, 슬레이브 라우터(211)를 통해 배전 자동화 서버(111)와 연결되어 배전 자동화 서버(111)의 제어 신호에 의해 동작한다. 이러한 FRTU(212)는 각 전주(200)에 설치되어 전주(200)를 통해 인출되는 전류, 전압 등을 체크하여 이에 대한 정보를 슬레이브 라우터(211)를 통해 감시 제어부(110)의 배전 자동화 서버(111)에 전송한다. 또한, FRTU(212)는 배전선로(50)의 사고 발생시 각 회로마다 상별, Ground 고장 상태에 대한 정보를 슬레이브 라우터(211)를 통해 감시 제어부(110)의 배전 자동화 서버(111)에 전송한다. 이에 따라, FRTU(212)는 배전 자동화 서버(111)가 다수의 배전선로(50) 중 고장난 배전선로(50)를 통해 흐르는 전력을 다른 배전선로(50)를 통해 흐를 수 있도록 만든다.
상기 개폐기(213)는 FRTU(212)에 연결되어, 배전선로(50)의 장애 여부에 대한 정보를 FRTU(212)를 통해 배전 자동화 서버(111)로 전송하거나, 배전 자동화 서버(111)로부터 FRTU(212)로 전송되는 제어 신호에 따라 개폐 동작을 수행한다. 이러한 개폐기(213)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 예를 들어 A 변전소와 B 변전소 사이에서 연결되는 자동 개폐기(213a), 수동 개폐기(213b), 또는 평상시 개방 상태로 있는 연계 개폐기(213c)일 수 있다. 여기서, A 변전소와 B 변전소 사이에서 분기되는 여러 배전선로(50)를 3~4개 단위로 묶어 '단위 네트워크'를 구성하고, 이 단위 네트워크를 구성하는 각 배전선로(50)를 '단위 랜(LAN)'으로 정의한다. 배전 자동화 서버(111)와 개폐기(213) 간에는 그 개폐기(213)가 속한 단위 랜(LAN)을 통해 전력선 통신경로를 구성하지만 통신 경로상 장애가 발생했을 경우에는 이 단위 랜(LAN)과 연계된 이웃 단위 랜(LAN)을 활용하여 전력선 통신의 우회경로를 확보할 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면, A 변전소에서 X 지점까지 하나의 단위 랜(LAN)을 통한 전력선 통신 경로(OR)가 설정된 경우에서 임의의 개폐기(R)가 고장나면, 하나의 단위 랜(LAN) 및 하나의 단위 랜(LAN)과 연계된 또다른 하나의 단위 랜(LAN)을 통한 전력선 통신의 우회경로(TR)가 형성될 수 있다. 다만 우회경로로 활용할 수 있는 전력선 통신 경로가 없을 경우에는 단위 네트워크내의 다른 통신경로를 이용하여 통신 경로를 확보하도록 한다. 그리고, 위성이나 무선, TRS(Trunked Radio System)를 우회경로로 확보할 때는 비용측면이나 활용빈도측면을 고려하여 단위 네트워크내 1~2개 슬레이브 라우터만 위성, 무선, TRS 모뎀을 연계시켜 유사시 우회경로를 제공할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 감시 제어부와 전력 흐름부 사이의 통신망으로 저렴한 가격의 1차 통신망인 전력선 통신망 및 2차 통신망을 포함하는 다중 통신망을 이용한다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 1차 통신망의 일부 경로에 고장이 발생하더라도 감시 제어부와 전력 흐름부 사이의 통신망으로 1차 통신망의 다른 우회경로 또는 2차 통신망을 활용할 수 있다. 따라서, 본발명의 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 통신망의 신뢰성을 확보할 수 있으며, 경제적 활용도가 높다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템은 전력시스템의 통신망이나 홈네트워크 통신망 등 다양한 통신망에 응용 가능하다.
본 발명은 도시된 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포괄할 수 있음을 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1의 감시 제어부와 전력 흐름 제어부의 상세 구성도이다.
도 3은 도 2의 게이트 웨이의 구성도이다.
도 4는 도 2의 루트 라우터와 슬레이브 라우터의 상세 구성도이다.
도 5는 배전선로망의 표준 모델의 예를 보여주는 예시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
50: 배전선로 100: 변전소
110: 감시 제어부 111: 배전 자동화 서버
112: 전단 처리기 113: 게이트웨이
114: 루트 라우터 200: 전주
210: 전력 흐름 제어부 211: 슬레이브 라우터
212: FRTU 213: 개폐기
300: 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템

Claims (11)

  1. 다수의 배전선로를 통하여 전력을 제공하며, 감시 제어부를 구비하는 변전소; 및
    상기 다수의 배전선로 사이에 위치하며, 다중 통신망의 통신을 이용해 상기 감시 제어부의 감시 및 제어를 받아 상기 전력의 흐름을 제어하는 전력 흐름 제어부를 구비하는 전주를 포함하며,
    상기 전력 흐름 제어부는 상기 다중 통신망 중 상기 배전선로를 이용한 1차 통신망의 일부 경로에 고장이 생기면 상기 1차 통신망의 다른 우회경로 또는 2차 통신망의 경로를 통해 상기 감시 제어부와 통신하는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 1차 통신망은 전력선 통신망이며,
    상기 2차 통신망은 광통신망, 위성통신망, 주파수공용통신망(Trunked Radio System; TRS), 및 무선통신망 중 선택된 적어도 어느 하나의 통신망을 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 감시 제어부는 상기 전력선 통신망 중 일부 배전선로에 장애가 생기면 다른 배전선로에 연결된 전력 흐름 제어부를 제어하여, 상기 전력선 통신망의 일부 배전선로를 통해 흐르는 상기 전력을 상기 다른 배전선로로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 감시 제어부는
    상기 감시 제어부와 상기 전력 흐름 제어부 사이의 상기 다중 통신망을 감시 및 제어하는 배전 자동화 서버;
    상기 배전 자동화 서버와 연동하여, 상기 배전 자동화 서버와 연결된 회선을 제어하는 전단 처리기;
    상기 전단 처리기를 통해 상기 배전 자동화 서버로부터 감시하고자 하는 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호가 전달되는 게이트웨이; 및
    상기 게이트웨이와 상기 전력 흐름 제어부 사이에 위치하며, 상기 배전 자동화 서버와 상기 전력 흐름 제어부 사이의 상기 다중 통신망을 체크하며, 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호를 해당 전력 흐름 제어부에 전송하는 루트 라우터를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 상기 전단 처리기와 상기 루트 라우터 간 주소변화 기능, 데이터 프레임 변화 기능, 패킷 모니터링 기능을 수행하는 것을 특징으로 하는 다 중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 루트 라우터는 상기 전력 흐름 제어부로부터 상기 1차 통신망의 일부 경로에 대한 고장 정보를 수신하면, 상기 1차 통신망의 다른 우회경로 또는 상기 2차 통신망의 경로를 통해 상기 감시 제어부와 상기 전력 흐름 제어부가 통신할 수 있도록 라우팅 테이블을 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 1차 통신망은 단위 랜(LAN)이 다수개로 묶여져 형성된 단위 네트워크로 이루어지며, 상기 단위 랜(LAN)은 변전소로부터 분기된 상기 다수의 배전선로 각각으로 정의되는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 1차 통신망의 일부 경로는 상기 단위 네트워크 중 하나의 단위 랜(LAN)을 통한 경로이며, 상기 1차 통신망의 다른 우회 경로는 상기 하나의 단위 랜(LAN) 및 상기 단위 네트워크 중 상기 하나의 단위 랜(LAN)과 연계된 이웃 단위 랜(LAN)을 통한 경로인 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 루트 라우터는
    저속 전력선통신 인터페이스 포트 및 고속 전력선통신 인터페이스 포트 중 선택된 적어도 어느 하나와,
    광통신 인터페이스 포트, 케이블통신 인터페이스 포트, 및 위성통신 인터페이스 포트 중 선택된 적어도 어느 하나와,
    콘솔 인터페이스 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 전력 흐름 제어부는
    상기 루트 라우터와 연결되어, 상기 루트 라우터의 라우팅 테이블 정보 및 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호를 수신하는 슬레이브 라우터;
    상기 슬레이브 라우터에 연결되어 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호를 수신하는 FRTU(Feeder Remote Termianl Unit); 및
    상기 FRTU에 연결되어, 상기 FRTU로 수신된 상기 전력 흐름 제어부에 대한 제어 신호에 따라 개폐동작을 수행하고 상기 배전선로의 장애 여부에 대한 정보를 상기 FRTU로 전송하는 개폐기를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 슬레이브 라우터는
    저속 전력선통신 인터페이스 포트 및 고속 전력선통신 인터페이스 포트 중 선택된 적어도 어느 하나와,
    광통신 인터페이스 포트, 케이블통신 인터페이스 포트, 및 위성통신 인터페이스 포트 중 선택된 적어도 어느 하나와,
    콘솔 인터페이스 포트와 FRTU 연계용 인터페이스 포트를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 통신망을 이용한 배전 자동화 시스템.
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