KR20110025488A - 전력데이터 전송용 통신장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 변전소를 구성하는 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 정보를 취득하여 통신으로 전달할 수 있는 전력데이터 전초안이 송용 통신장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전력데이터 전송용 통신장치는 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 데이터를 취득하는 센서모듈; 상기 센서모듈의 샘플링 데이터를 GPS로부터 수신된 시간과 동기화시키는 프로세서를 갖는 제어부; 상기 GPS 시간을 기반으로 한 샘플링 데이터를 DPRAM에 기록하고, IEC 61850 9-2의 SV(Sampled Value)로 전송하는 통신모듈;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전력데이터 전송용 통신장치에 따르면 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 데이터를 취득하고, 상기 샘플링된 데이터와 GPS로부터 수신된 시간을 동기화하여 통신으로 데이터를 IEC 61850 9-2의 SV(Sampled Value)로 전송함으로써 상기 전력기기의 전력정보를 다수의 IED들이 공유할 수 있게 된다.

Description

전력데이터 전송용 통신장치{communication unit transmitting power data}
본 발명은 전력데이터 전송용 통신장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 변전소를 구성하는 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 정보를 취득하여 통신으로 전달할 수 있는 전력데이터 전송용 통신장치에 관한 것이다.
최근 송변전 시스템 분야에서는 인간의 개입을 최소화하여 이루어질 수 있도록 통합화, 자동화 및 원격 감시화가 추진되고 있으며, 이는 기존의 전기 장비들을 통신 기능을 갖는 마이크로프로세서 기반의 IED(Intelligent Electronic Device)로 대체함으로써 가능해졌다.
이러한 IED들은 변전소 자동화시스템에 대한 국제 표준 통신 규약인 IEC 61850을 채택하고 있으며, 변전소의 GIS(Gas Insulation Switchgeer) 및 변압기의 전류, 전압을 측정하여 감시, 제어, 계측, 보호기능을 수행한다.
그러나, 상기 변전소에서 운용되는 IED들은 전력기기로부터 전류, 전압을 직접 취득하기 때문에 전력정보를 다수의 IED들이 공유할 수 없는 문제점이 있다.
따라서, 기존에 하드와이어로 IED에 연결되어 있는 전류, 전압 센서를 분리하여 전력정보를 통신으로 여러 대의 IED에 전달하여 전력정보를 공유할 수 있도록 하는 장치가 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 요구 사항을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 변전소를 구성하는 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 데이터를 취득하고, 상기 샘플링된 데이터와 GPS로부터 수신된 시간을 동기화하여 통신으로 데이터를 전달하는 전력데이터 전송용 통신장치를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력데이터 전송용 통신장치는 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 데이터를 취득하는 센서모듈; 상기 센서모듈의 샘플링 데이터를 GPS로부터 수신된 시간과 동기화시키는 프로세서를 갖는 제어부; 상기 GPS 시간을 기반으로 한 샘플링 데이터를 DPRAM에 기록하고, IEC 61850 9-2의 SV(Sampled Value)로 전송하는 통신모듈;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 센서모듈은 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 다수 채널의 데이터를 취득하도록 구성되며, 상기 취득된 데이터는 ADC(Analog Digital Converter)를 통해 디지털화되어 상기 제어부로 출력되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 GPS로부터 데이터를 직접 받을 수 있는 GPS 수신기와, 상기 GPS 수신기와 동축케이블로 연결하여 시간을 동기화할 수 있는 IRIG-B 인터페이스모듈로 구성되며 상기 GPS 수신기와 IRIG-B 인터페이스모듈은 FPGA의 VHDL언어로 프로그래밍 되어 있는 것을 특징으로 하는 전력데이터 전송용 통신장치.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 전력데이터 전송용 통신장치에 따르면 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 데이터를 취득하고, 상기 샘플링된 데이터와 GPS로부터 수신된 시간을 동기화하여 통신으로 데이터를 IEC 61850 9-2의 SV(Sampled Value)로 전송함으로써 상기 전력기기의 전력정보를 다수의 IED들이 공유할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 전력데이터 전송용 통신장치를 상세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전력데이터 전송용 통신장치를 도시한 구성도이다.
도시한 바와 같이 본 발명의 전력데이터 전송용 통신장치는 센서모듈(100), 제어부(200), 통신모듈(300)로 이루어진다.
상기 센서모듈(100)은 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 12채널(110)까지 데이터를 취득하도록 구성되며, 상기 취득된 데이터는 아날로그 디지털 컨버터(ADC-Analog Digital Converter)(120)를 통해서 디지털화되어 상기 제어부로 출력된다.
상기 센서모듈(100)의 각 채널(110)은 20/80/256/512/1024 샘플링으로 다양하게 설정이 가능하며, 상기 샘플링의 값이 클수록 전류, 전압의 정밀도는 높아진다.
상기 제어부(200)는 통신으로 데이터를 전달할 경우 시간 정밀도의 취약성을 GPS(Global Positioning System)로부터 수신된 시간과 동기화할 수 있는 프로세서를 갖는다. 상기 시간 동기화를 위한 프로세서는 GPS로부터 데이터를 직접 받을 수 있는 GPS 수신기(210)와, IRIG-B 인터페이스모듈(220)로 구성된다.
상기 IRIG-B 인터페이스모듈(220)은 장비가 실내에 설치될 경우 GPS로부터 데이터를 직접 받을 수 없기 때문에 외부에 설치된 GPS 수신기(210)와 동축케이블로 연결하여 시간을 동기화할 수 있게 한다. 그리고 상기 시간 동기화의 정밀도는 1us까지 가능하도록 하여 상기 GPS 수신기로부터 클럭 동기화 신호가 전달되면 이 신호간격으로 센서모듈(100)의 데이터를 취득할 수 있도록 한다.
여기에서, 상기 GPS 수신기(210)와, IRIG-B 인터페이스모듈(220)은 FPGA(Field Programmable Gate Array)기반의 VHDL(VHSICHardware Description Languae) 언어로 프로그래밍 되어 있다.
상기 통신모듈(300)은 상기 GPS 시간을 기반으로 한 샘플링 데이터를 DPRAM(Dual Port Read Access Memory)(310)에 기록하고, IEC 61850 9-2의 SV(Sampled Value)(320)로 전송시킨다.
이와 같이 본 발명은 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 데이터를 취득하고, 상기 샘플링된 데이터와 GPS로부터 수신된 시간을 동기화하여 통신으로 데이터를 IEC 61850 9-2의 SV(Sampled Value)로 전송함으로써 상기IEC 61850 9-2의 SV(Sampled Value)로 전송된 전력기기의 전력정보를 다수의 IED들이 공유할 수 있게 되는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형 가능함은 물론이다.
따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 상기 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전력데이터 전송용 통신장치를 도시한 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 센서모듈 110: 채널
120: 아날로그 디지털 컨버터 200: 제어부
210: GPS 수신기 220: 인터페이스 모듈
300: 통신모듈

Claims (3)

  1. 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 고속 샘플링을 통하여 데이터를 취득하는 센서모듈;
    상기 센서모듈의 샘플링 데이터를 GPS로부터 수신된 시간과 동기화시키는 프로세서를 갖는 제어부;
    상기 GPS 시간을 기반으로 한 샘플링 데이터를 DPRAM에 기록하고, IEC 61850 9-2의 SV(Sampled Value)로 전송하는 통신모듈; 을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 전력데이터 전송용 통신장치.
  2. 제 1항에 있어서;
    상기 센서모듈은 전력기기의 전류, 전압 센서로부터 다수 채널의 데이터를 취득하도록 구성되며, 상기 취득된 데이터는 아날로그 디지털 컨버터를 통해 디지털화되어 상기 제어부로 출력되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전력데이터 전송용 통신장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부는 GPS로부터 데이터를 직접 받을 수 있는 GPS 수신기와, 상기 GPS 수신기와 동축케이블로 연결하여 시간을 동기화할 수 있는 IRIG-B 인터페이스모듈로 구성되며 상기 GPS 수신기와 IRIG-B 인터페이스모듈은 FPGA의 VHDL언어로 프로그래밍 되어 있는 것을 특징으로 하는 전력데이터 전송용 통신장치.
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