KR20140057720A - System of protective control for substation facilities - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 변전 설비 보호 제어 시스템에 관한 것이다. 보다 상세하게는 변전소의 주요 설비들에 대한 보호 및 제어를 위해 구비되는 단로기 및 차단기 주변에 설치되는 전류 센서 및 전압 센서로부터 계측되는 값을 기반으로 변전소의 주요 설비에 대한 보호 제어를 수행할 수 있는 변전 설비 보호 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a substation protection control system. More particularly, the present invention relates to a method and apparatus for protecting and controlling a main facility of a substation based on a value measured from a current sensor and a voltage sensor installed around a disconnector and a circuit breaker, To a substation protection control system.
최근 전력 계통에 대한 높은 신뢰도가 필수적으로 요구됨에 따라 이에 부합하기 위한 전력 계통 전반에 걸친 디지털화 및 자동화가 급속도로 진행되고 있는 추세에 있다.Recently, since high reliability of the power system is required, digitalization and automation over the entire power system have been progressing rapidly in order to meet this requirement.
특히, 전력계통 중 변전소의 경우 감시, 보호, 제어, 계측, 및 진단 등의 다양한 기능에 대한 효과적인 수행이 필수적으로 요구되므로 이를 위해 최근 기존의 아날로그형 변전 시스템을 지능형 전자장치(Intelligent Electronic Device : IED)기반의 디지털 변전 시스템으로 대체하고 있는 추세에 있으며, 지능형 전자 장치와 시스템 간 통신 방식에 있어서 국제표준인 IEC 61850가 도입되어 제조사에 관계없이 디지털 변전 시스템을 구성하는 다양한 제품들을 하나의 시스템으로 용이하게 통합 구성할 수 있게 되었다.In particular, in a substation of a power system, various functions such as monitoring, protection, control, measurement, and diagnosis are required to be effectively performed. To this end, a conventional analog type substation system is called an intelligent electronic device (IED ) Based digital transmission system, and IEC 61850, which is an international standard in the communication method between intelligent electronic devices and systems, has been introduced to make various products constituting a digital transmission system as a single system It is possible to configure it to integrate.
도 1은 종래의 변전 설비 보호 제어 시스템의 블록도 이다.1 is a block diagram of a conventional substation protection control system.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 변전 설비 보호 제어 시스템의 경우 변전소의 원시 설비를 보호하기 위해 변전소 내의 특정 지점에 대한 전류 및 전압 계측이 이루어지는 센서기기인 전류 감지 센서((I11 내지 I28) 및 전압 감지 센서(U11, U12)와 송전 선로 보호 계전기(Line PROT), 버스 설비 보호 계전기(BUS PROT), 주 변압기 설비 보호 계전기(MTr. PROT), 배전 선로 보호 계전기(Feeder PROT), 및 베이 보호 계전기(Bay CONT)와 같은 보호 계전기를 포함한다.As shown in FIG. 1, in the conventional substation protection control system, current sensors (I11 to I28) and voltage sensors (I11 to I28), which are sensor devices for measuring current and voltage at specific points in a substation, The protection sensors (U11 and U12) and the line protection circuit (Line PROT), the bus facility protection relay (BUS PROT), the main transformer facility protection relay (MTr. PROT), the distribution line protection relay (Feeder PROT) And a protection relay such as Bay CONT.
그리고, 종래의 변전 설비 보호 제어 시스템의 경우 센서기기에서 계측된 후 보호 계전기 측으로 전송되는 전류치 또는 전압치를 기반으로 보호 계전기가 고장 판별을 한 후 이에 따른 차단 신호 및 제어 신호를 차단기 및 단로기로 실시간으로 전달하여 고장 회로를 인의적으로 끊는 방식으로 동작이 이루어지게 된다.In the case of the conventional substation protection control system, after the protection relay detects faults based on the current value or the voltage value transmitted to the protection relay after being measured by the sensor device, the blocking signal and the control signal corresponding thereto are transmitted to the circuit breaker And the operation is carried out in such a manner that the fault circuit is broken off in an inductive manner.
그러나, 종래의 경우 변전소의 주요 설비에 대한 보호 및 제어를 효율적으로 수행하기 위해서는 특정 주요 설비 근처에 센서기기 및 보호 계전기를 설치해야 하며, 이러한 경우 특정 주요 설비를 제외한 다른 주요 설비 부근에서 감지되는 신호를 고려할 수 없게 되므로 고장 발생 범위가 넓거나 또는 주요 설비 간 관계성에 의해 발생하는 고장에 대한 판별이 어려워지는 문제점이 있었고, 특정 시간에 발생하는 순간적인 사고에 대한 고장 분석 및 보호 제어 대응만 가능하므로 실제 시간 추이에 따른 고장 요인 분석 및 설비 보호 제어가 효과적으로 이루어지지 못하는 문제점이 있었다.However, in the related art, in order to efficiently perform protection and control of substation main facilities, it is necessary to install sensor devices and protective relays near specific main facilities. In this case, signals detected in the vicinity of other major facilities, It is difficult to discriminate faults occurring due to a wide range of faults or relationships between major facilities, and it is only possible to analyze faults and to provide protection control for instantaneous accidents occurring at specific times There is a problem that failure analysis and facility protection control can not be effectively performed according to the actual time trend.
또한, 변전 설비 보호 제어 시스템의 신뢰성을 높이기 위해 센서기기와 보호 계전기의 수가 크게 증가해야 하므로 전체 변전 설비 보호 제어 시스템의 복잡도가 증가하는 문제점이 있었다.Also, in order to increase the reliability of the substation protection control system, the number of the sensor devices and the protection relays must be increased greatly, which increases the complexity of the entire substation protection control system.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 변전 설비 내의 주요 시설에 대한 감지 정보를 통합 관리함과 동시에 시간 추이에 따른 변전 설비 내의 상태 변화를 감지하여 변전 설비의 효율적인 보호 제어가 가능하도록 하는 변전 설비 보호 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a system and a method for controlling and managing a main facility in a substation, And an object of the present invention is to provide a facility protection system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 시스템은 변전 설비의 보호 제어를 위한 시스템에 있어서, 상기 변전 설비를 구성하는 복수 개의 뱅크 각각에 구비되며 각각의 뱅크에 포함된 변압기의 1차측 및 2차측에 구비되는 복수 개의 감지 센서로부터 감지 신호를 전송받은 후 상기 감지 신호를 이용하여 상기 각각의 뱅크에서의 이상 상태 발생 여부를 판단하는 상태 판단부; 및 상기 복수 개의 뱅크 각각에 구비되며 상기 상태 판단부의 판단 결과에 따라 상기 각각의 뱅크에 포함된 변압기 1차측 및 2차측에 구비되는 복수 개의 차단기의 동작을 제어하는 차단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a system for protecting a substation protection system, the system comprising: a transformer provided in each of a plurality of banks constituting the substation, A state determiner for determining whether an abnormal state has occurred in each of the banks using the sensing signal after receiving a sensing signal from a plurality of sensing sensors provided on a primary side and a secondary side of the bank; And a blocking control unit provided in each of the plurality of banks and controlling operation of a plurality of circuit breakers provided in the primary and secondary sides of the transformer included in each of the banks in accordance with the determination result of the state determination unit .
또한, 상기 상태 판단부는 미리 결정된 시간 간격에 따라 상기 복수 개의 감지 센서로부터 전송되는 감지 신호를 미리 설정되어 있는 가상 뱅크 상에 매핑하여 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 생성하고, 상기 시간대 별 상태 정보와 상기 감지 신호를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 각각의 뱅크의 이상 상태 발생 여부를 판단할 수 있다.The state determination unit may map state signals transmitted from the plurality of sensing sensors to preset virtual banks according to a predetermined time interval to generate state information for each time zone of each of the banks, Information and the sensing signal are compared with each other, and it is possible to determine whether an abnormal state of each of the banks is generated according to the comparison result.
또한, 상기 가상 뱅크는 상기 각각의 뱅크의 선로 정보와 상기 각각의 뱅크에 포함된 변압기 정보, 복수 개의 차단기 정보, 및 복수 개의 센서 정보를 포함할 수 있다.In addition, the virtual bank may include line information of each bank, transformer information included in each bank, a plurality of breaker information, and a plurality of sensor information.
또한, 상기 상태 판단부는 상기 가상 뱅크, 상기 시간대 별 상태 정보, 및 상기 감지 신호가 디스플레이되는 상태 표시부를 더 포함할 수 있다.The status determination unit may further include a status display unit for displaying the virtual bank, the time zone status information, and the sensing signal.
또한, 상기 복수 개의 감지 센서는 전류 센서 및 전압 센서이고, 상기 감지 신호는 전류치 및 전압치일 수 있다.The plurality of sensing sensors may be a current sensor and a voltage sensor, and the sensing signal may be a current value and a voltage value.
또한, 상기 복수 개의 감지 센서는 감지 신호 전송 시간 정보를 상기 상태 판단부로 더 전송하며, 상기 상태 판단부는 상기 감지 신호 전송 시간 정보 및 상기 감지 신호를 미리 설정되어 있는 가상 뱅크 상에 매핑하여 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 생성하고, 상기 시간대 별 상태 정보와 상기 감지 신호를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 각각의 뱅크의 이상 상태 발생 여부를 판단할 수 있다.The plurality of sensing sensors may further transmit sensing signal transmission time information to the status determiner, and the status determiner may map the sensing signal transmission time information and the sensing signal to a predetermined virtual bank, It is possible to generate state information for each time zone of the bank, compare the time zone state information with the detection signal, and determine whether an abnormal state of each of the banks is generated according to the comparison result.
또한, 상기 복수 개의 감지 센서, 상기 상태 판단부, 및 상기 차단 제어부는 링 네트워크 형태로 연결될 수 있다.Also, the plurality of detection sensors, the state determination unit, and the block control unit may be connected in the form of a ring network.
또한, 상기 복수 개의 뱅크 각각에 구비된 상태 판단부로부터 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 전송받은 후 이를 이용하여 상기 변전 설비를 통합 관리하는 관리 서버를 더 포함할 수 있다.The system may further include a management server for receiving status information for each time zone of each bank from a status determination unit included in each of the plurality of banks and for managing the substation using the received status information.
본 발명에 의하면 종래의 변전 설비의 보호 제어를 위해 요구되는 보호 계전기의 개수를 크게 줄일 수 있으므로 전력 설비 보호 제어 시스템의 구성을 단순화할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, since the number of protection relays required for the protection control of the conventional substation facility can be greatly reduced, the structure of the power facility protection control system can be simplified.
또한, 변전 설비 전체에 대한 통합 관리 및 시간 추이에 따른 변전 설비 관리가 가능해지므로 변전소 전체 시스템의 보호 제어 시스템의 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.In addition, since the integrated management of the entire substation facility and the management of the substation facility can be performed according to the time transition, the reliability of the protection and control system of the entire substation system can be greatly improved.
또한, 변전 설비 전체에 대한 통합 관리가 가능해지므로 변전 시설 상위 단에 위치하는 중앙 제어소(Energe Management System : EMS) 및 하위 단에 위치하는 배전/마이크로 그리드 시스템과의 연동이 용이해지는 효과를 갖는다.In addition, since the integrated management of the entire substation facility is possible, it has an effect of facilitating interworking with the Energe Management System (EMS) located at the upper end of the substation and the distribution / micro grid system located at the lower end.
도 1은 종래의 변전 설비 보호 제어 시스템의 블록도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템의 블록도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템의 네트워크 구성 참고도, 및
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템의 관리 서버 개념도 이다.1 is a block diagram of a conventional substation protection control system,
2 is a block diagram of a substation protection control system according to a preferred embodiment of the present invention;
3 is a network configuration reference diagram of a substation protection control system according to a preferred embodiment of the present invention, and Fig.
4 is a conceptual diagram of a management server of a substation protection control system according to a preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템의 블륵도, 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템의 네트워크 구성 참고도이다.FIG. 2 is a block diagram of a substation protection control system according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a network configuration reference diagram of a substation protection control system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템(1)은 상태 판단부(10) 및 차단 제어부(20)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 and 3, the substation
상태 판단부(10)는 변전 설비를 구성하는 복수 개의 뱅크 각각에 구비되며 각각의 뱅크에 포함된 변압기(TR)의 1차측(다시 말해서, 각각의 뱅크의 모선 측(M)) 및 2차측(다시 말해서, 각각의 뱅크의 피더 측(F))에 구비되는 복수 개의 감지 센서로부터 감지 신호를 전송받은 후 상기 감지 신호를 이용하여 상기 각각의 뱅크에서의 이상 상태 발생 여부를 판단한다.The
이때, 상태 판단부(10)는 지능형 전자 장치(Intelligent Electronic Device: IED) 다시 말해서, 프로세서, 메모리, 이더넷 통신 인터페이스 모듈, 및 시리얼 통신 모듈을 포함하는 장치일 수 있고, 상기 복수 개의 감지 센서는 전류 센서(도 2 및 도 3의 I11 내지 I28) 및 전압 센서(도 2 및 도 3의 U11 및 U21)일 수 있으며, 상기 감지 신호는 전류치 및 전압치일 수 있다.In this case, the
또한, 상태 판단부(10)는 상기 복수 개의 감지 센서로부터 전송되는 감지 신호를 미리 설정되어 있는 가상 뱅크 상에 매핑하여 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 생성하고, 상기 시간대 별 상태 정보와 상기 감지 신호를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 각각의 뱅크의 이상 상태 발생 여부를 판단할 수 있다.The
이를 위해, 상태 판단부(10)는 미리 결정된 시간 간격에 따라 상기 복수 개의 감지 센서로부터 감지 신호를 전송받거나 또는 상기 복수 개의 감지 센서로부터 감지 신호 외에 추가로 감지 신호 전송 시간 정보를 전송받을 수 있고, 이를 이용하여 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 생성할 수 있게 된다.To this end, the status determiner 10 may receive a sensing signal from the plurality of sensing sensors according to a predetermined time interval, or receive sensing signal transmission time information in addition to the sensing signals from the plurality of sensing sensors, It is possible to generate the state information for each of the banks by using the time zone.
또한, 상기 가상 뱅크는 상기 각각의 뱅크의 선로 정보와 상기 각각의 뱅크에 포함된 변압기 정보, 복수 개의 차단기 정보, 및 복수 개의 센서 정보를 포함할 수 있고, 상태 판단부(10)는 상기 가상 뱅크, 상기 시간대 별 상태 정보, 및 상기 감지 신호가 디스플레이되는 상태 표시부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Further, the virtual bank may include line information of each bank, transformer information included in each bank, a plurality of circuit breaker information, and a plurality of sensor information, , Status information by time zone, and a status indicator (not shown) on which the detection signal is displayed.
또한, 상태 판단부(10)에 의한 상기 변전 설비를 구성하는 복수 개의 뱅크 각각에서의 이상 상태 발생 여부 판단 과정을 설명하면 다음과 같다.A process for determining whether or not an abnormal state has occurred in each of the plurality of banks constituting the power supply facility by the
먼저, 상태 판단부(10)가 모선 보호 설비(도 2 및 도 3의 B1)의 보호 제어를 위해 이상 상태 발생 여부 판단을 하는 경우 상태 판단부(10)는 모선 측(도 2 및 도 3의 M)에 인접한 감지 센서들(다시 말해서, 전압 센서(도 2 및 도 3의 U11) 및 전류 센서(도 2 및 도 3의 I11, I12, I13, I14))로부터 감지되는 감지 정보(다시 말해서, 전압치 및 전류치)를 전송받는다.First, when the
그리고, 상기 시간대 별 상태 정보와 전압 센서(도 2 및 도 3의 U11)로부터 감지된 전압치를 비교하여 상기 시간대 별 상태 정보와 전압 센서(도 2 및 도 3의U11)로부터 감지된 전압치가 동일한 값을 유지하는 지를 확인한 후 전류 센서(도 2 및 도 3의 I11, I12)로부터 감지된 전류치의 합이 전류 센서(도 2 및 도 3의 I13)로부터 감지된 전류치 및 전류 센서(도 2 및 도 3의 I14)로부터 감지된 전류치와 동일한 값인지를 확인하여, 두 경우 모두 동일한 값인 경우 이상 상태가 발생하지 않은 것으로 판단하여 차단 제어부(20)가 현 상태를 유지하도록 하며, 두 경우 중 한 경우라도 동일하지 않은 경우 이상 상태가 발생한 것으로 판단하여 차단 제어부(20)가 모선 보호 설비(도 2 및 도 3의 B1)의 동작을 제어할 수 있도록 하게 된다.2 and FIG. 3), and compares the detected time value with the voltage value detected from the voltage sensor (U11 in FIG. 2 and FIG. 3) The sum of the current values sensed from the current sensors (I11 and I12 in FIG. 2 and FIG. 3) is compared with the current value sensed from the current sensor (I13 in FIG. 2 and FIG. 3) It is determined that the abnormal state does not occur, and the
또한, 상태 판단부(10)가 피더 보호 설비(도 2 및 도 3의 B2)의 보호 제어를 위해 이상 상태 발생 여부를 판단하는 경우 상태 판단부(10)는 피더 측(도 2 및 도 3의 F)에 인접한 감지 센서들(다시 말해서, 전압 센서(도 2 및 도 3의 U21) 및 전류 센서(도 2 및 도 3의 I21 내지 I28))로부터 감지되는 감지 정보(다시 말해서, 전압치 및 전류치)를 전송받는다.2 and Fig. 3), when the
그리고, 상기 시간대 별 상태 정보와 전압 센서(도 2 및 도 3의 U21)로부터 감지된 전압치를 비교하여 상기 시간대 별 상태 정보와 전압 센서(도 2 및 도 3의U21)로부터 감지된 전압치가 동일한 값을 유지하는 지를 확인한 후 전류 센서(도 2 및 도 3의 I23 내지 I28)로부터 감지된 전류치의 합이 전류 센서(도 2 및 도 3의 I22)로부터 감지된 전류치 및 전류 센서(도 2 및 도 3의 I21)로부터 감지된 전류치와 동일한 값인지를 확인하여, 두 경우 모두 동일한 값인 경우 이상 상태가 발생하지 않은 것으로 판단하여 차단 제어부(20)가 현 상태를 유지하도록 하며, 두 경우 중 한 경우라도 동일하지 않은 경우 이상 상태가 발생한 것으로 판단하여 차단 제어부(20)가 모선 보호 설비(도 2 및 도 3의 B2)의 동작을 제어할 수 있도록 하게 된다.2 and FIG. 3) to compare the detected voltage value with the voltage value detected from the voltage sensor (U21 in FIG. 2 and FIG. 3) And then the sum of the current values sensed from the current sensor (I23 to I28 in FIG. 2 and FIG. 3) is compared with the current value sensed from the current sensor (I22 in FIG. 2 and FIG. 3) It is determined that the abnormality does not occur in both cases, and the
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 시스템(1)의 경우 상기 변전 설비를 구성하는 복수 개의 뱅크 각각에 구비되는 복수 개의 감지 센서로부터 전송되는 감지 신호의 무결성을 담보할 수 있게 된다.Therefore, in the case of the
차단 제어부(20)는 상기 복수 개의 뱅크 각각에 구비되며 상태 판단부(10)의 판단 결과에 따라 상기 각각의 뱅크에 포함된 변압기(TR) 1차측 및 2차측에 구비되는 복수 개의 차단기(도 2의 C1 내지 C10) 및 베이(Bay)(도 2의 B1 및 B2)의 동작을 제어한다.The cut-off
다시 말해서, 상태 판단부(10)의 판단 결과 상기 각각의 뱅크를 구성하는 선로의 특정 부분에서 이상 상태가 발생하는 것으로 확인되면, 차단 제어부(20)는 상기 선로의 특정 부분과 최 인접한 차단기 또는 베이 측으로 트립 신호를 전송하여 차단기 또는 베이가 트립되도록 하며, 이에 따라 상기 각각의 뱅크 전체가 손상되는 것을 방지할 수 있게 된다.In other words, if it is determined that the abnormal state occurs in a specific portion of the line that constitutes each bank as a result of the determination by the
또한, 차단 제어부(20)는 지능형 전자 장치(Intelligent Electronic Device: IED) 다시 말해서, 프로세서, 메모리, 이더넷 통신 인터페이스 모듈, 및 시리얼 통신 모듈을 포함하는 장치일 수 있다.In addition, the
이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템(1)의 경우 상태 판단부(10) 및 차단 제어부(20)의 구성 만으로 변전 설비를 구성하는 각각의 뱅크에 포함되는 복수 개의 감지 센서로부터 감지 신호를 전송받은 후 이상 상태를 판단하여 이에 따라 상기 각각의 뱅크에 포함되는 복수 개의 차단기 및 단로기의 동작을 제어할 수 있게 되므로 종래와 비교 시 보호 계전기의 개수를 크게 줄일 수 있어 변전 설비 보호 제어 시스템의 구성을 단순화할 수 있게 된다.As described above, in the case of the substation
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템(1)의 경우 도 2에 도시된 바와 같이 상기 각각의 뱅크에 포함된 변압기(TR)의 1차측 및 2차측에 구비되는 복수 개의 감지 센서 각각과 상태 판단부(10)가 1:1 전용선으로 상호 연결되어 상기 복수 개의 감지 센서로부터 감지 신호를 전송받을 수 있도록 하거나 또는 복수 개의 감지 센서 각각과 상태 판단부(10)가 1:1 전용선으로 연결되는 경우 요구되는 별도의 타이밍 서버, 네트워크 브릿지 스위치 등을 고려하여 도 3에 도시된 바와 같이 상기 각각의 뱅크에 포함된 변압기(TR)의 1차측 및 2차측에 구비되는 복수 개의 감지 센서, 상태 판단부(10), 및 차단 제어부(20)를 링 네트워크(RW) 형태로 구성한 후 상기 복수 개의 감지 센서로부터 감지 신호를 전송받을 수 있도록 하는 것이 가능하다.As shown in FIG. 2, in the case of the substation
또한, 상기와 같이 구성되는 링 네트워크의 경우 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 시스템(1)의 보호 기능별로 독립적인 구성이 가능하게 되는데, 다시 말해서 복수 개의 감지 센서 중 송전 선로 설비 모선 보호에 요구되는 감지 센서, 상태 판단부(10), 및 차단 제어부(20)를 하나의 링 네트워크 형태로 구성할 수 있고, 복수 개의 감지 센서 중 1, 2차측 버스 설비 보호에 요구되는 감지 센서, 상태 판단부(10), 및 차단 제어부(20)를 하나의 링 네트워크 형태로 구성할 수 있으며, 주변압기 설비 보호 및 배전선로 설비 보호의 경우에도 상기와 같은 방식으로 개별 링 네트워크를 구성할 수 있다.In addition, in the case of the ring network configured as described above, it is possible to independently configure each protection function of the
이에 따라, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템(1)의 경우 각 센서기기 내 프로세싱 시간 및 전파 지연시간에 의한 신호 전달 최대 지연 시간을 줄일 수 있게 되고, 변전 설비 보호 시스템 상에서 네트워크 트래픽이 발생하더라도 전체 시스템에서 요구되는 최소 지연 시간 조건을 충족할 수 있게 된다.Accordingly, in the case of the substation
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템(1)의 경우 상기 복수 개의 뱅크 각각에 구비되는 상태 판단부(10)로부터 상기 각각의 뱅크에서 감지되는 감지 신호 및 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 전송받은 후 이를 이용하여 변전 설비를 통합 관리하는 관리 서버를 더 포함할 수 있는데, 이를 아래의 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.In the case of the substation
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 변전 설비 보호 제어 시스템의 관리 서버에 대한 개념도 이다.4 is a conceptual diagram of a management server of a substation protection control system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이 관리 서버는 상기 복수 개의 뱅크 각각에 구비되는 상태 판단부(10a, 10b, 10c)로부터 상기 각각의 뱅크에서 감지되는 감지 신호 및 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 전송받은 후 이를 이용하여 변전 설비를 통합 관리할 수 있으며, 이를 위해 상기 관리 서버는 상기 복수 개의 뱅크 각각에 구비되는 상태 판단부(10)에 미리 설정되는 가상 뱅크 및 상기 가상 뱅크, 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보, 및 상기 감지 신호가 디스플레이되는 상태 표시부를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 4, the management server transmits the sensing signals sensed in the respective banks and the state information of each bank to the time zones from the
이에 따라, 상기 관리 서버는 변전 설비의 보호 제어 감시를 전력 계통 측면에서 총체적으로 수행가능할 수 있게 되므로 변전 설비 상위 단에 위치하는 중앙제어소(도 4의 Control Center APP) 및 변전 설비 하위 단에 위치하는 배전단/마이크로 그리드(도 4의 DL/MicroGrid App)의 연동이 용이하게 되며, 이에 따라 변전 시설 외부 전력계통의 전류 및 전압 변화에 따라 변전 시설이 최적의 상태로 운영될 수 있도록 변전 시설에 대한 보호 제어가 가능해진다.Accordingly, since the management server can perform the protection control monitoring of the substation facility as a whole in terms of the power system, the central server (the control center APP in FIG. 4) and the substation located at the lower end of the substation (DL / MicroGrid App in FIG. 4) can be easily connected to the substation, so that the substation can be operated in an optimum state according to the change of current and voltage of the power system outside the substation. It becomes possible to perform protection control on the data.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.
(1) : 변전 설비 보호 제어 시스템 (10, 10a, 10b, 10c) : 상태 판단부
(20) : 차단 제어부(1): a substation protection control system (10, 10a, 10b, 10c)
(20):
Claims (8)
상기 변전 설비를 구성하는 복수 개의 뱅크 각각에 구비되며 각각의 뱅크에 포함된 변압기의 1차측 및 2차측에 구비되는 복수 개의 감지 센서로부터 감지 신호를 전송받은 후 상기 감지 신호를 이용하여 상기 각각의 뱅크에서의 이상 상태 발생 여부를 판단하는 상태 판단부; 및
상기 복수 개의 뱅크 각각에 구비되며 상기 상태 판단부의 판단 결과에 따라 상기 각각의 뱅크에 포함된 변압기 1차측 및 2차측에 구비되는 복수 개의 차단기의 동작을 제어하는 차단 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 변전 설비 보호 제어 시스템.A system for protection control of a substation, comprising:
A plurality of banks provided in each of the plurality of banks constituting the power transmission facility and receiving a sense signal from a plurality of sense sensors provided on a primary side and a secondary side of a transformer included in each bank, A state determination unit for determining whether an abnormal state occurs in the memory; And
And a blocking control unit, provided in each of the plurality of banks, for controlling the operation of a plurality of circuit breakers provided in the primary and secondary sides of the transformer included in each of the banks according to the determination result of the state determination unit. Equipment protection control system.
상기 상태 판단부는 미리 결정된 시간 간격에 따라 상기 복수 개의 감지 센서로부터 전송되는 감지 신호를 미리 설정되어 있는 가상 뱅크 상에 매핑하여 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 생성하고, 상기 시간대 별 상태 정보와 상기 감지 신호를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 각각의 뱅크의 이상 상태 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 변전 설비 보호 제어 시스템.The method according to claim 1,
The state determination unit maps state information transmitted from the plurality of sensing sensors to preset virtual banks according to a predetermined time interval to generate state information for each time slot of each of the banks, And comparing the detection signals to determine whether an abnormal state of each of the banks is generated according to a comparison result.
상기 가상 뱅크는 상기 각각의 뱅크의 선로 정보와 상기 각각의 뱅크에 포함된 변압기 정보, 복수 개의 차단기 정보, 및 복수 개의 센서 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 변전 설비 보호 제어 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the virtual bank includes line information of each bank, transformer information included in each bank, a plurality of circuit breaker information, and a plurality of sensor information.
상기 상태 판단부는 상기 가상 뱅크, 상기 시간대 별 상태 정보, 및 상기 감지 신호가 디스플레이되는 상태 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변전 설비 보호 제어 시스템.3. The method of claim 2,
Wherein the status determination unit further includes a status display unit for displaying the virtual bank, the time zone status information, and the sensing signal.
상기 복수 개의 감지 센서는 전류 센서 및 전압 센서이고, 상기 감지 신호는 전류치 및 전압치인 것을 특징으로 하는 변전 설비 보호 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of detection sensors are a current sensor and a voltage sensor, and the detection signal is a current value and a voltage value.
상기 복수 개의 감지 센서는 감지 신호 전송 시간 정보를 상기 상태 판단부로 더 전송하며, 상기 상태 판단부는 상기 감지 신호 전송 시간 정보 및 상기 감지 신호를 미리 설정되어 있는 가상 뱅크 상에 매핑하여 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 생성하고, 상기 시간대 별 상태 정보와 상기 감지 신호를 비교하여 비교 결과에 따라 상기 각각의 뱅크의 이상 상태 발생 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 변전 설비 보호 제어 시스템.The method according to claim 1,
The plurality of sensing sensors further transmit sensing signal transmission time information to the status determination unit, and the status determination unit maps the sensing signal transmission time information and the sensing signal to a predetermined virtual bank, Wherein the state information for each time zone is generated, and the state information for each time zone is compared with the detection signal to determine whether an abnormal state of each of the banks is generated according to the comparison result.
상기 복수 개의 감지 센서, 상기 상태 판단부, 및 상기 차단 제어부는 링 네트워크 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 변전 설비 보호 제어 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of detection sensors, the state determination unit, and the cutoff control unit are connected in the form of a ring network.
상기 복수 개의 뱅크 각각에 구비된 상태 판단부로부터 상기 각각의 뱅크의 시간대 별 상태 정보를 전송받은 후 이를 이용하여 상기 변전 설비를 통합 관리하는 관리 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 관리 서버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 변전 설비 보호 제어 시스템.3. The method of claim 2,
Further comprising a management server for receiving the state information of each bank from the state determination unit included in each of the plurality of banks and for managing time series of state information of the respective banks, Wherein the control unit is operable to control the power supply unit.
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