KR20100059065A - Web service based power monitoring and control system with iec61850 - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 IEC61850을 사용한 웹서비스 기반의 전력감시 및 제어 시스템에 관한 것으로서, 특히 웹을 통해 IED에서 수집되는 필드 데이터를 IED61850 기반으로 수집하여 전력시스템을 실시간으로 감시 및 제어할 수 있는 SCADA 및 EMS를 웹서비스 기반으로 구성할 수 있도록 한 IEC61850을 사용한 웹서비스 기반의 전력감시 및 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a web service-based power monitoring and control system using IEC61850. In particular, SCADA and EMS which can monitor and control the power system in real time by collecting field data collected from the IED through the web based on IED61850. The present invention relates to a web service based power monitoring and control system using IEC61850 that can be configured based on a web service.
최근 전력 소모량의 증가 및 분산전원의 확대로 인해 발생하는 전력시스템의 대형화, 다양화 및 복잡화 현상을 해결하기 위해 규격화된 통신 기법을 사용하여 전력시스템 정보를 전달하는 방안이 제시되고 있다. Recently, in order to solve the enlargement, diversification, and complexity of the power system caused by the increase in power consumption and the expansion of distributed power sources, a method of delivering power system information using a standardized communication method has been proposed.
표준화된 통신을 통해 전달된 정보를 사용하여 효율적으로 전력시스템을 감시 및 제어하는 시스템이 구현된 전력망을 '스마트 그리드'라고 한다. A grid that implements a system that efficiently monitors and controls a power system using information delivered through standardized communication is called a smart grid.
본 발명은 스마트그리드 구현을 위해 전력시스템 정보를 전달 및 통합하기 위한 기술로서, 현재 당업계에서 사용하고 있는 기술은 IEC(International Electrotechnical Commission) 규격과 같은 국제 규격의 통신 프로토콜을 적용하는 방법이 있다.The present invention is a technology for delivering and integrating power system information to implement a smart grid, the technology currently used in the art is a method of applying an international communication protocol such as IEC (International Electrotechnical Commission) standard.
현재 세계적으로 가장 널리 사용되는 전력시스템 관련 표준 통신 규격은 변전소 자동화 정보의 통신을 위해 사용되는 IEC61850이 있다.Currently, the world's most widely used standard communication standard for power systems is IEC61850, which is used for communication of substation automation information.
IEC61850 규격은 현재 Ethernet을 사용하여 규격화된 정보를 전달하고 있으나, 본 규격의 다양한 기기에 적용을 위한 플랫폼 독립적인 시스템 구현을 통해 좀 더 광범위한 정보 전달 및 통합 기법이 필요하다.The IEC61850 standard currently delivers standardized information using Ethernet, but more comprehensive information transfer and integration techniques are needed through the implementation of a platform-independent system for application to various devices of this standard.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 관리자가 전력시스템 내에 설치된 IED들의 정보를 웹을 통해 실시간으로 검색할 수 있고, 원하는 IED가 제공하는 전압, 전류 및 계전설정 등의 실시간 구체적인 데이터를 IEC61850 기반으로 수신할 수 있으며, 이로인해 관리자는 전달받은 필드 데이터 및 IED 데이터를 기반으로 다양한 알고리즘을 적용하여 정보를 가공하고, 그 가공된 정보를 이용해서 실시간으로 전력시스템을 감시 및 제어할 수 있는 IEC61850을 사용한 웹서비스 기반의 전력감시 및 제어 시스템을 제공함을 목적으로 한다.Accordingly, the present invention for solving the above problems is that the administrator can search the information of the IEDs installed in the power system in real time through the web, and real-time specific data such as voltage, current and relay setting provided by the desired IED based on IEC61850 Based on the received field data and IED data, the administrator processes the information by applying various algorithms and uses IEC61850 to monitor and control the power system in real time using the processed information. It aims to provide power monitoring and control system based on used web service.
상기 목적달성을 위한 본 발명은, 전력시스템의 실제 필드에서 CT(Current Transformer)와 PT(Potential Transformer)로 부터 필드데이타(전압, 전류, 계전정보)를 수집하고, 수집된 필드데이타를 IEC61850 표준에 해당하는 데이타 형태로 변환시킨 후 WSDL파일로 저장하고, 저장된 WSDL파일의 개략적인 정보를 UDDI 레지스트리에 전송하며, 이후 전력관리센터로 부터 WSDL파일의 요청이 있을 경우 해당 WSDL파일을 SOAP통신을 통해 전력관리센터로 전송하는 다수의 IED와; 상기 IED로 부터 전송된 WSDL파일에 대한 개략정보를 저장하고, 그 저장된 정보를 전력관리센터가 열람할 수 있도록 하는 UDDI 레지스트리와; SOAP 통신을 통해 UDDI 레지스트리에 저장된 정보를 제공받아 관리자가 열람할 수 있도록 하고, 이후 관리자의 명령에 따라 IED로 WSDL파일을 요청하고, 그 요청된 WSDL 파일을 SOAP통신으로 IED로 부터 전송받아 사용자에게 제공하는 전력관리센터; 로 구성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention collects field data (voltage, current, relay information) from a CT (Current Transformer) and a PT (Potential Transformer) in an actual field of a power system, and collects the collected field data according to the IEC61850 standard. After converting the data format into a corresponding WSDL file, save the WSDL file's outline information to the UDDI registry, and then, when requested by the power management center, transfer the WSDL file through SOAP communication. A plurality of IEDs sent to a management center; A UDDI registry for storing schematic information on the WSDL file transmitted from the IED and allowing the power management center to view the stored information; After receiving the information stored in the UDDI registry through SOAP communication, the administrator can view it, and then requests the WSDL file to the IED according to the administrator's command, and receives the requested WSDL file from the IED via SOAP communication to the user. Providing power management center; Characterized in that configured.
본 발명에 의하면, 관리자가 전력시스템 내에 설치된 IED들의 정보를 웹을 통해 실시간으로 검색할 수 있고, 원하는 IED가 제공하는 전압, 전류 및 계전설정 등의 실시간 구체적인 데이터를 IEC61850 기반으로 수신할 수 있으며, 이로인해 관리자는 전달받은 필드 데이터 및 IED 데이터를 기반으로 다양한 알고리즘을 적용하여 정보를 가공하고, 그 가공된 정보를 이용해서 실시간으로 전력시스템을 감시 및 제어할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.According to the present invention, the administrator can search the information of the IEDs installed in the power system through the web in real time, and can receive real-time specific data such as voltage, current and relay setting provided by the desired IED based on IEC61850, This allows the manager to process information by applying various algorithms based on the received field data and IED data, and can expect the effect of monitoring and controlling the power system in real time using the processed information.
이하, 첨부된 도면 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the present invention will be described.
본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.The terms defined in describing the present invention have been defined in consideration of the functions of the present invention and should not be construed to limit the technical elements of the present invention.
일반적으로 스마트그리드 구현을 위한 기본적인 사항은 전력시스템 내에 존재하는 IED간의 상호 통신을 통한 정보 교환 및 정보 통합이다.In general, the basics for smart grid implementation are information exchange and information integration through intercommunication between IEDs in the power system.
이를 위해서 필요한 내용이 전력시스템 정보의 표준화를 통해 각 IED가 서로 주고 받는 정보를 이해할 수 있도록 하는 것이다.What is needed for this is to standardize the power system information so that each IED can understand the information exchanged with each other.
따라서 본 발명에서는 이를 위해 IEC61850 표준을 통한 전력시스템 정보 표준화를 이루고자 하며, 또한 IED에서 제작된 표준화된 IEC61850 정보를 상호 통신 하기 위해 플랫폼 독립적인 통신 프로토콜이 필요하다.Therefore, the present invention intends to achieve power system information standardization through the IEC61850 standard, and also requires a platform independent communication protocol to mutually communicate standardized IEC61850 information produced by the IED.
본 발명에서는 이를 위해 대표적인 플랫폼 독립 서비스인 웹서비스를 적용하여 IED 간의 상호 통신을 구현한다.The present invention implements mutual communication between IEDs by applying a web service which is a representative platform independent service.
그리고, 사용자의 입장에서 보면 실시간으로 전달되는 수많은 전력시스템 정보를 목적에 맞게 처리하는 것이 매우 어렵다.And, from the user's point of view, it is very difficult to process a lot of power system information delivered in real time according to the purpose.
따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 웹서비스를 사용하여 사용자가 필요한 정보를 필요할 때마다 검색이 가능하도록 한다.Therefore, in order to solve such a problem, the present invention uses a web service to enable a user to search for necessary information whenever necessary.
사용자가 구성하고자 하는 SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)나 EMS(Energy Management System) 같은 전력 감시 및 제어시스템을 구현하기 위해 필요한 전력시스템 정보를 레지스트리 검색을 통해 IED로부터 선택적으로 전달받아 정보를 통합하거나 가공하여 사용자 필요에 맞게 사용할 수 있도록 한다.Power system information required to implement power monitoring and control system such as SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) or EMS (Energy Management System) that user wants to configure is selectively received from IED through registry search to integrate or process information It can be used according to user needs.
상기한 기술적 과제를 해결할 수 있도록 한 본 발명은, 전력시스템의 실제 필드에서 CT(Current Transformer)와 PT(Potential Transformer)로 부터 필드데이타(전압, 전류, 계전정보)를 수집하고, 수집된 필드데이타를 IEC61850 표준에 해당하는 데이타 형태로 변환시킨 후 WSDL파일로 저장하고, 저장된 WSDL파일의 개략적인 정보를 UDDI 레지스트리(2)에 전송하며, 이후 전력관리센터(3)로 부터 WSDL파일의 요청이 있을 경우 해당 WSDL파일을 SOAP통신을 통해 전력관리센터(3)로 전송하는 다수의 IED(1)와; 상기 IED(1)로 부터 전송된 WSDL파일에 대한 개략정보를 저장하고, 그 저장된 정보를 전력관리센터(3)가 열람할 수 있도록 하는 UDDI 레지스트 리(2)와; SOAP 통신을 통해 UDDI 레지스트리(2)에 저장된 정보를 제공받아 관리자가 열람할 수 있도록 하고, 이후 관리자의 명령에 따라 IED(1)로 WSDL파일을 요청하고, 그 요청된 WSDL 파일을 SOAP통신으로 IED(1)로 부터 전송받아 사용자에게 제공하는 전력관리센터(3); 로 구성한다.In order to solve the above technical problem, the present invention collects field data (voltage, current, relay information) from a CT (Purrent Transformer) and a PT (Potential Transformer) in an actual field of a power system, and collects collected field data. Is converted into a data format corresponding to the IEC61850 standard, and then stored as a WSDL file, and the schematic information of the stored WSDL file is transmitted to the UDDI registry (2), and there is a request for the WSDL file from the power management center (3). A plurality of
상기 IED(1)는, 전력시스템의 실제 필드에서 CT(Current Transformer)와 PT(Potential Transformer)로 부터 필드데이타(전압, 전류, 계전정보)를 수집하고, 수집된 필드데이타를 IEC61850 표준에 해당하는 데이타 형태로 변환시키는 정보수집부(11)와; 상기 정보수집부(11)에서 수집되어 저장된 필드데이타를 웹 상에서 송수신할 수 있도록 WSDL 파일로 재생성하고, 재생성된 WSDL파일의 개략정보를 UDDI 레지스트리(2)에 SOAP 통신으로 전송하며, 이후 전력관리센터(3)로 부터 WSDL파일의 요청이 있을 경우 해당 WSDL파일을 SOAP통신을 통해 전력관리센터(3)로 전송하는 파일생성부(12); 를 포함하여 구성되고, 상기 전력관리센터(3)는 SOAP통신 기능을 가지며 IED(1)로 부터 제공되는 IED61850기반의 WSDL파일을 수신하여 통합처리하는 정보통합부(4)를 통해 IED(1)와 UDDI 레지스트리(2)와 교신하는 것을 특징으로 한다.The IED (1) collects field data (voltage, current, relay information) from the CT (Current Transformer) and PT (Potential Transformer) in the actual field of the power system, and the collected field data corresponding to the IEC61850 standard An
이와같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above is as follows.
먼저, IED(1)를 구성하는 정보수집부(11)는 전력시스템의 실제 필드에서 CT(Current Transformer)와 PT(Potential Transformer)로 부터 필드데이타(전압, 전류, 계전정보)를 수집하고, 수집된 필드데이타를 IEC61850 표준에 해당하는 데이타 형태로 변환시켜 자체 저장한다.First, the
그리고, IED(1)의 파일생성부(12)는 상기 정보수집부(11)에서 수집되어 저장된 필드데이타를 웹 상에서 송수신할 수 있도록 WSDL(WEB SERVICE DESCRIPTION LANGUAGE) 파일로 재생성하고, 재생성된 WSDL파일의 개략정보를 UDDI(Universal Description Discovery and Integration) 레지스트리(2)에 SOAP(Siple Object Access Protol) 통신으로 전송한다.In addition, the
상기 WSDL, UDDI, SOAP는 모두 XML(EXTENSIBLE MARKUP LANGUAGE) 기반으로 플랫폼에 상관없이 상호 통신이 가능하다는 장점을 가지며, IEC61850 정보 역시 XML을 기반으로 되어 있기 때문에 웹서비스와 IEC61850 정보의 연계가 용이한 장점이 있다.The WSDL, UDDI, and SOAP are all based on XML (EXTENSIBLE MARKUP LANGUAGE) and have the advantage that they can communicate with each other regardless of the platform, and because the IEC61850 information is also based on XML, it is easy to link web services and IEC61850 information. There is this.
상기 IED(1)로 부터 WSDL파일에 대한 개략정보를 수신한 UDDI 레지스트리(2)는 수신된 개략정보를 저장한다.The UDDI
상기 UDDI 레지스트리(2)에 저장된 개략정보는 전력관리센터(3)를 사용하는 관리자가 편리하게 열람할 수 있다.The schematic information stored in the
따라서, 전력관리센터(3)를 사용하는 관리자는 정보통합부(4)를 통해 SOAP 통신으로 UDDI 레지스트리(2)에 접속하여 다수의 IED(1)로 부터 전송되어 있는 WSDL파일에 대한 개략정보를 열람하여 검색하고, 원하는 정보의 개략적인 내용(원하는 정보를 가진 IED의 이름 등)을 수신한다.Therefore, the administrator using the
사용자는 수신한 내용을 바탕으로 해당 IED(1)에게 SOAP 통신을 통해 WSDL 파일을 요청하게되고, 해당 IED(1)는 사용자가 정보통합부(4)를 통해 요청한 WSDL 파일을 SOAP통신을 통해 전송한다.Based on the received information, the user requests the WSDL file from the IED (1) through SOAP communication, and the IED (1) sends the WSDL file requested by the user through the information integration unit (4) through SOAP communication. do.
상기 IED(1)로 부터 WSDL 파일을 수신한 사용자는 수신된 WSDL 을 사용하여 IEC61850 정보를 통합하고 사용자의 필요에 맞게 가공하여 활용하게 되는 것이다.The user who received the WSDL file from the IED (1) is to integrate the IEC61850 information using the received WSDL, and to process and utilize according to the user's needs.
위와같은 과정을 통해 서로 다른 제조사의 기기들이 웹기반으로 전력시스템 정보를 손쉽게 검색 및 열람할 수 있으며 상호 정보 교환이 가능한 스마트 그리드가 구축될 수 있게 되는 것이다.Through the above process, devices of different manufacturers can easily search and view the power system information based on the web, and a smart grid that can exchange information with each other can be built.
상기 설명과 같은 본 발명을 이용하게 되면, 웹서비스를 적용하여 사용자는 전력시스템 내에 설치된 IED들의 정보를 웹을 통해 검색할 수 있으며 원하는 IED가 제공하는 전압, 전류 및 계전설정 등의 실시간 구체적인 데이터를 IEC61850 기반으로 수신할 수 있다.When using the present invention as described above, by applying the web service, the user can search the information of the IEDs installed in the power system through the web, and provides real-time specific data such as voltage, current, and relay setting provided by the desired IED. Can be received based on IEC61850.
따라서 사용자는 이렇게 전달받은 필드 데이터 및 IED 데이터를 기반으로 다양한 알고리즘을 적용하여 정보를 가공하여 전력시스템을 실시간으로 감시 및 제어할 수 있는 SCADA 및 EMS를 웹서비스 기반으로 구성할 수 있다.Therefore, users can configure SCADA and EMS based on web services that can process and control power system in real time by applying various algorithms based on the field data and IED data.
도 1은 본 발명의 IEC61850을 사용한 웹서비스 기반의 전력감시 및 제어 시스템을 보인 블럭도.1 is a block diagram showing a web service based power monitoring and control system using the IEC61850 of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1: IED, 2: UDDI 레지스트리,1: IED, 2: UDDI registry,
3. 전력관리 센터, 4: 정보통합부,3. Power Management Center, 4: Information Integration Department,
11: 정보수집부, 12: 파일생성부,11: information collector, 12: file generator,
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