KR20220052654A - High availability distribution intelligence system using message transmission bus and intelligence cluster system - Google Patents

High availability distribution intelligence system using message transmission bus and intelligence cluster system Download PDF

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KR20220052654A KR1020200136841A KR20200136841A KR20220052654A KR 20220052654 A KR20220052654 A KR 20220052654A KR 1020200136841 A KR1020200136841 A KR 1020200136841A KR 20200136841 A KR20200136841 A KR 20200136841A KR 20220052654 A KR20220052654 A KR 20220052654A
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Abstract

The present invention provides an intelligent system for high-availability distribution which can support various forms of instruments or terminals. According to the present invention, the intelligent system for high-availability distribution comprises: an end processor performing communication with intelligent terminal devices installed at a plurality of points in a distribution system to receive measurement values at corresponding points and transfer a power flow control instruction; a message transmission device performing a message bus role of relaying data and service requests/responses in a loosely-coupled manner; a main device performing validity inspection of control requests and measurement values acquired by the end processor, performing shared information management for each site and storage management of measurement values/control histories, and making up a plurality of distributed server systems; a real-time operating information DB storing data for storage management of measurement values/control histories and management in a synchronized shared memory space of the distributed server systems; and an HMI providing a user interface for operating the distribution system.

Description

메시지 전송 버스를 이용한 고가용성 배전 지능화 시스템 및 지능화 클러스터 시스템{HIGH AVAILABILITY DISTRIBUTION INTELLIGENCE SYSTEM USING MESSAGE TRANSMISSION BUS AND INTELLIGENCE CLUSTER SYSTEM}HIGH AVAILABILITY DISTRIBUTION INTELLIGENCE SYSTEM USING MESSAGE TRANSMISSION BUS AND INTELLIGENCE CLUSTER SYSTEM

본 발명은 차세대 고가용성 배전 지능화 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 메시지 전송 버스를 이용하고 지능화 클러스터 시스템을 구비한 배전 지능화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a next-generation high-availability intelligent distribution system, and more particularly, to an intelligent distribution system using a message transmission bus and having an intelligent cluster system.

환경에 대한 전세계적인 관심은 신재생에너지를 이용한 분산 발전의 비율을 높여가고 있으며, 국가에서 수행하는 신재생 전원 확산정책(예: 신재생 3020 이행계획)에 따라 불규칙한 전력생산 특징을 갖는 분산전원 확대 투입으로 배전계통 복잡성 증가로 전력 계통 운영의 어려움이 점점 증대되고 있다.Global interest in the environment is increasing the rate of distributed power generation using new and renewable energy, and the distributed power generation with irregular power generation characteristics is expanded according to the national renewable power diffusion policy (e.g., Renewable 3020 Implementation Plan). Due to the increased complexity of the distribution system, the difficulty in operating the power system is increasing.

한편, LTE, 5G 등 통신 기술의 발전은 전력 관리 분야에서도 속도 및 거리 등의 측면에서 다양한 방식의 무선 통신망 기술 및 지능화 기술을 용도에 맞게 적용하고 있다.On the other hand, the development of communication technologies such as LTE and 5G is applying various types of wireless communication network technology and intelligent technology to the purpose in terms of speed and distance in the power management field.

따라서, 분산전원으로 복잡화된 배전계통을 안정적으로 운영하기 위해서 불규칙한 전압관리, 고장점 파악 및 고장구간 분리의 신속한 처리가 가능한 대량의 IoT센서와 지능화 단말장치(FRTU)들과 같은 현장 지점 관리장치 설치가 증가될 것으로 예상된다.Therefore, in order to stably operate a power distribution system complicated by distributed power, installation of on-site branch management devices such as a large number of IoT sensors and intelligent terminal devices (FRTUs) that can manage irregular voltages, identify fault points, and quickly process fault section separation is expected to increase.

분산전원 확대 투입과 이를 관리하기 위한 IoT센서와 지능화 단말장치(FRTU)설치 증가는 배전계통 운영을 위해서 취득되는 데이터의 대용량, 다양한 종류, 그리고 데이터 처리 실시간 처리 요구로 인해 새로운 배전관리시스템 기술을 요구한다.The expansion of distributed power supply and the increase in installation of IoT sensors and intelligent terminal equipment (FRTU) to manage them require new power distribution management system technology due to the large capacity, various types of data acquired for distribution system operation, and real-time data processing requirements. do.

2000년에 개발된 TDAS(Total Distribution Automation System)는 사령원들이 배전계통 감시·제어를 위한 단순 기능만을 제공하는 SCADA 형태의 시스템으로써 사령원들의 개인적 역량에 전적으로 의존하여 배전계통 관리가 이루어지고 있다.TDAS (Total Distribution Automation System), developed in 2000, is a SCADA-type system that provides only simple functions for monitoring and controlling the distribution system.

또한, 점차적으로 복잡해지는 배전계통을 사령원들이 효율적으로 관리할 수 있는 전압관리 및 고장점 분리와 같은 기능 제공은 TDAS의 기능 확장 제한으로 어렵다.In addition, it is difficult to provide functions such as voltage management and fault point isolation so that commanders can efficiently manage the increasingly complex distribution system due to the limited functional expansion of TDAS.

배전계통운전 범위가 사업소 단위에서 본부(센터)단위로 확대가 예정된 상황을 고려했을때 재난/재해에 의한 대량으로 발생하는 FI(Fault Indicator) 이벤트를 현재 사업소 단위 운전을 위한 TDAS는 대량 고장발생 처리에 한계에 직면할 것이다.Considering the situation in which the scope of distribution system operation is scheduled to be expanded from the business unit unit to the headquarters (center) unit, the TDAS for current business unit operation handles mass failures for FI (Fault Indicator) events that occur in large numbers due to disasters/disasters. will face limitations in

따라서, 본 발명에서는 최신 ICT융복합 기술과 다양한 전력기자재의 유연한 연계를 기반으로 다수의 분산전원 및 다양한 IoT센서와 지능화 단말장치들을 수용하기 위한 배전 계통 관리시스템의 효율화(또는, 미래 배전계통 운영의 효율화) 방안이 요망된다. Therefore, in the present invention, based on the latest ICT convergence technology and flexible connection of various power equipment, the efficiency of the distribution system management system for accommodating a large number of distributed power sources and various IoT sensors and intelligent terminal devices (or of future distribution system operation) efficiency) measures are desired.

대한민국 등록공보 10-2036243호Republic of Korea Registration No. 10-2036243

본 발명은 다양한 형식의 계기들이나 단말들을 상호 지원할 수 있는 메시지 전송 버스를 이용한 고가용성 배전 지능화 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a highly available intelligent distribution system using a message transmission bus capable of mutually supporting various types of devices or terminals.

본 발명의 일 측면에 따른 고가용성 배전 지능화 시스템은, 배전 계통내의 다수의 지점에서 설치된 지능화 단말장치들과 통신을 수행하여 해당 지점의 계측값 수신과 전력 흐름 제어 지시 전달을 수행하는 전단처리기; loosely-coupled 방식으로 데이터 및 서비스 요청/응답을 중계하는 메시지 버스 역할을 수행하는 메시지 전송장치; 상기 전단처리기에 의해서 취득된 계측값 및 제어 요청의 유효성 검사를 수행하고, 사이트 별로 공유정보 관리와 계측값/제어 이력을 저장 관리를 수행하며, 다수개의 분산 서버 시스템을 구성하는 주장치; 상기 분산 서버 시스템의 동기화된 공유 메모리 공간상에 관리와 계측값/제어 이력을 저장 관리를 위한 데이터들을 저장하는 실시간 운영정보 DB; 및 배전계통 운영을 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 HMI를 포함할 수 있다.A high-availability intelligent distribution system according to an aspect of the present invention includes: a front-end processor that communicates with intelligent terminal devices installed at a plurality of points in a distribution system to receive measurement values and transmit power flow control instructions at the corresponding points; a message transmission device serving as a message bus relaying data and service request/response in a loosely-coupled manner; a main device configured to perform validation of measurement values and control requests acquired by the front-end processor, manage shared information for each site and store and manage measurement values/control history, and configure a plurality of distributed server systems; a real-time operation information DB for storing management and measurement values/control history in a synchronized shared memory space of the distributed server system and storing data for management; And it may include an HMI that provides a user interface for the operation of the distribution system.

여기서, 취득된 계측값, 제어이력과 계통정보를 사업소, 배전선로, 설비 기준으로 분류하여 저장하는 저장장치를 더 포함할 수 있다.Here, it may further include a storage device for classifying and storing the acquired measurement value, control history and system information based on business offices, distribution lines, and facilities.

여기서, 상기 주장치는, 다른 주장치들과 주장치 클러스터링 시스템 - 주장치들간의 상호 감시 및 복구 기능과 통합 서버의 역할을 수행 - 을 형성할 수 있다.Here, the main device may form a main device clustering system with other main devices - a function of mutual monitoring and recovery between the main devices and a role of an integrated server.

여기서, 상기 전단처리기는, 주요 지점별 전력데이터를 실시간으로 수집하기 위해서 지능형 단말장치들과 통신 연결되고, 각 지점들에 배치된 상기 지능형 단말장치는 실시간으로 설치 지점의 전압이나 전원 관리에 대한 정보를 취득하여 주기적 또는 이벤트성으로 상기 전단처리기에 전송할 수 있다.Here, the shear processor is communicatively connected with intelligent terminal devices to collect power data for each major point in real time, and the intelligent terminal device disposed at each point provides information on voltage or power management of the installation point in real time. can be acquired and transmitted to the shear processor periodically or eventively.

여기서, 상기 전단처리기에서 상기 지능화 단말장치로부터 취득한 계측값과 해당 계측값을 수신하기 원하는 단위 기능 모듈에 전송하기 위해서 라우팅 키워드를 상기 메시지 전송장치에 전송하고, 상기 메시지 전송장치는 라우팅 키워드에 해당되는 메시지 채널을 탐색하고, 채널을 구성하고 있는 메시지 큐들에 계측값을 전달할 수 있다.Here, the front-end processor transmits the routing keyword to the message transmission device in order to transmit the measurement value obtained from the intelligent terminal device and the unit function module that wants to receive the measurement value, and the message transmission device corresponds to the routing keyword You can search for a message channel and deliver the measurement value to the message queues constituting the channel.

여기서, 상기 메시지 전송장치는, Subscribe/Publish 방식으로 해당 단위 기능 모듈에 통신 연결된 메시지 큐들을 구비하는 메시지 큐 블록; 네트워크상에서 상기 단위 기능 모듈들간 통신 연계를 관장하는 노드연결 관리 모듈; 메시지 전송을 위한 논리적 전송 채널의 생성/삭제과 채널과 메시지 큐의 연결 설정을 관리하는 전송채널 관리 모듈; 메시지 전송규칙에 따라 전송 메시지를 해당 메시지 큐 연결을 수행하는 전송규칙 관리 모듈; 상기 메시지 큐 생성과 삭제 및 메시지 큐 내 메시지를 관리하는 메시지 큐 관리 모듈; 클라이언트의 요청에 따라 메시지를 저장소에 입출력하는 메시지 전송 모듈; 및 상기 저장소에 메시지를 복제 관리하는 메시지 복제 모듈을 포함할 수 있다.Here, the message transmission apparatus includes: a message queue block having message queues communicatively connected to a corresponding unit function module in a Subscribe/Publish method; a node connection management module for managing communication linkage between the unit function modules on a network; a transport channel management module for managing creation/deletion of a logical transport channel for message transmission and a connection setting between the channel and the message queue; a transport rule management module that connects a message to a corresponding message queue according to the message transport rule; a message queue management module for creating and deleting the message queue and managing messages in the message queue; a message transmission module for inputting and outputting messages to and from the storage according to the request of the client; and a message duplication module for duplicating and managing messages in the storage.

여기서, 상기 주장치는, 계통데이터 프로세싱 부하 분산을 위한 로드 밸런싱 처리와 데이터 무손실/무중단 장애 조치를 수행하는 주장치 클러스터; 실시간 데이터 관리, 계측/이벤트 관리, 알람 관리, 이력관리 등의 계통취득 데이터 처리 기능을 수행하는 계통정보 관리자; 및 주장치 클러스터를 구성하는 다른 주장치들의 기동/중지 제어와 감시를 수행하는 주장치 매니저를 포함할 수 있다.Here, the main unit, the main unit cluster for performing load balancing processing and data loss/non-interruptible failover for system data processing load distribution; a system information manager that performs system acquisition data processing functions such as real-time data management, measurement/event management, alarm management, and history management; and a primary device manager that performs start/stop control and monitoring of other primary devices constituting the primary device cluster.

여기서, 상기 실시간 운영정보 DB는, 다수의 서버들에 분산 관리되어, 실시간 계통운영 정보의 변경/추가 시 고속 데이터 동기화를 지원하고, 접근할 수 있는 유사 SQL 형태의 API를 제공할 수 있다.Here, the real-time operation information DB is distributed and managed on a plurality of servers, and supports high-speed data synchronization when changing/adding real-time system operation information, and may provide an accessible SQL-like API.

여기서, 상기 실시간 운영정보 DB는, 데이터 동기화를 수행하는 분산 데이터 동기화부; 계통 운영의 실시간 데이터 관리를 위한 분산 데이터 상호 관리부; 및 실시간 데이터의 분산 처리를 수행하는 분산 데이터 처리부를 포함할 수 있다.Here, the real-time operation information DB includes: a distributed data synchronization unit for performing data synchronization; Distributed data mutual management unit for real-time data management of system operation; and a distributed data processing unit that performs distributed processing of real-time data.

여기서, 상기 HMI는, 상기 주장치에서 계산된 특정 지점에 대한 고장여부의 판단 결과와 실시간 운영정보 DB로부터 취득한 특정 지점에 대한 현황데이터 - 전압, 부하량, 부하패턴, 발전량 및 전기품질 중 적어도 하나를 포함 - 를 출력할 수 있다.Here, the HMI includes at least one of the result of determination of failure at a specific point calculated by the main device and the status data for a specific point acquired from the real-time operation information DB - voltage, load amount, load pattern, generation amount and electricity quality - can be printed.

여기서, 상기 HMI는, 사용자를 위한 시각적 인터페이스로서 디스플레이 모듈; 사용자 제공을 위한 데이터 가공을 수행하는 HMI 메인 모듈; 및 상기 실시간 운영정보 DB 및 상기 메시지 전송장치와 통신 연계를 통해 데이터 교환 작업을 수행하는 모듈간 인터페이스를 포함할 수 있다.Here, the HMI may include a display module as a visual interface for a user; HMI main module that performs data processing for user provision; and an interface between modules for performing a data exchange operation through communication linkage with the real-time operation information DB and the message transmission device.

본 발명의 다른 측면에 따른 지능화 클러스터 시스템은, 계통데이터 프로세싱 부하 분산을 위한 로드 밸런싱 처리와 데이터 무손실/무중단 장애 조치를 수행하는 주장치 클러스터; 실시간 데이터 관리, 계측/이벤트 관리, 알람 관리, 이력관리 등의 계통취득 데이터 처리 기능을 수행하는 계통정보 관리자; 및 운영되는 주장치 프로세스를 상태 감시하고 제어하는 주장치 매니저를 포함하는 주장치들 다수개로 이루어질 수 있다.An intelligent cluster system according to another aspect of the present invention includes: a main device cluster that performs load balancing processing and data loss/non-interruptible failover for systematic data processing load distribution; a system information manager that performs system acquisition data processing functions such as real-time data management, measurement/event management, alarm management, and history management; and a plurality of main devices including a main device manager that monitors and controls the state of the main device process being operated.

여기서, 상기 계통정보 관리자는, 단위기능 모듈이 공유하는 실시간 데이터를 관리하는 실시간 데이터 관리부; 연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 취득하여, 실시간 데이터 값을 갱신하고, Quality 값을 갱신하는 계측/이벤트 관리부; 상기 연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 수신하여, 알람 및 이벤트를 발생시켜 전달하는 알람 관리부; 계통 편집에 따른 설비정보를 갱신하고 전파하는 편집 관리부; HMI로부터 제어 명령을 수신 받아 제어 처리를 수행하는 제어 관리부; 및 실시간 및 주기적으로 이력을 데이터베이스에 저장하는 이력 관리부를 포함할 수 있다.Here, the system information manager, a real-time data management unit for managing the real-time data shared by the unit function module; a measurement/event management unit that acquires measurement/event data from a cooperative system, updates real-time data values, and updates quality values; an alarm management unit that receives measurement/event data from the linked system, generates and transmits alarms and events; an editing management unit for updating and disseminating facility information according to system editing; a control management unit receiving a control command from the HMI and performing control processing; and a history management unit that stores the history in a database in real time and periodically.

여기서, 상기 주장치 클러스터는, 상기 주장치들에서 발생된 장애를 감시하고, 감지된 장애를 조치하는 장애감시/조치부; 및 상기 주장치들 중 마스터 역할을 수행하는 주장치를 선정 및 변경하는 마스터 관리부를 포함할 수 있다.Here, the primary device cluster may include: a failure monitoring/action unit for monitoring failures occurring in the primary devices and correcting the detected failures; and a master management unit for selecting and changing a primary device performing a master role among the primary devices.

여기서, 상기 주장치 매니저는, 상기 주장치 프로세스의 모니터링을 수행하고, 상기 주장치 프로세스의 수행 이력과 알람/이벤트 이력을 보여주는 주장치 프로세스 상태감시부; 및 상기 주장치 프로세스에 대한 On/Off 제어를 수행하는 주장치 프로세스 기동 제어부를 포함할 수 있다.Here, the primary device manager may include: a primary device process status monitoring unit configured to monitor the primary device process and display an execution history and an alarm/event history of the primary device process; and a main device process start control unit that performs On/Off control for the main device process.

여기서, 계통 운영을 위한 실시간 데이터를 운영하기 위한 실시간 운영정보 DB를 더 포함할 수 있다.Here, it may further include a real-time operation information DB for operating real-time data for system operation.

여기서, 상기 주장치는, 배전 운영 설비들의 데이터 모델을 구성하여 상기 실시간 데이터 구성 및 값을 초기화하고, 현장 단말장치의 계측/이벤트 수신을 통한 데이터 값이 취득되면 상기 실시간 데이터 값을 갱신하고, 계통 편집에 따른 구성 변경이 발생하면, 해당 메시지를 수신 받아 실시간으로 실시간 데이터의 구성을 갱신할 수 있다.Here, the main device configures a data model of distribution operation facilities to initialize the real-time data configuration and value, and when a data value is acquired through measurement/event reception of a field terminal device, updates the real-time data value, and edits the system When a configuration change occurs according to the , the configuration of real-time data may be updated in real time by receiving a corresponding message.

여기서, 상기 주장치는, 배전 계통내 설비들의 실시간 상태정보를 공유할 수 있는 데이터 모델을 구성하여 상기 실시간 운영정보 DB에 생성하고, 현장의 지능형 단말장치와 통신을 담당하는 전단처리기로부터 취득된 데이터를 상기 실시간 운영정보 DB에 관리할 수 있다.Here, the main device constructs a data model that can share real-time status information of facilities in the distribution system, creates it in the real-time operation information DB, and transmits data acquired from a shear processor in charge of communication with an intelligent terminal device in the field. It can be managed in the real-time operation information DB.

여기서, 상기 실시간 운영정보 DB는, 데이터 동기화를 수행하는 분산 데이터 동기화부; 계통 운영의 실시간 데이터 관리를 위한 분산 데이터 상호 관리부; 및 실시간 데이터의 분산 처리를 수행하는 분산 데이터 처리부를 포함할 수 있다.Here, the real-time operation information DB includes: a distributed data synchronization unit for performing data synchronization; Distributed data mutual management unit for real-time data management of system operation; and a distributed data processing unit that performs distributed processing of real-time data.

여기서, 상기 분산 데이터 상호 관리부는, Table 상에 저장된 실시간 데이터를 파일로 저장 할 수 있는 Data Export 모듈; 파일로 저장된 데이터를 상기 Table에 로딩하는 Data Import 모듈; 장애 대응을 위하여, Redo Log을 이용하여 데이터를 복원 할 수 있는 Data Replication 모듈; 및 상기 실시간 운영정보 DB의 인스턴스 데이터를 저장할 수 있는 Data Dump 모듈을 포함할 수 있다.Here, the distributed data mutual management unit includes: a Data Export module capable of storing real-time data stored on a table as a file; a data import module for loading data stored as a file into the table; Data Replication module that can restore data using Redo Log to cope with failure; and a Data Dump module capable of storing instance data of the real-time operation information DB.

여기서, 상기 분산 데이터 처리부는, 실시간 데이터 처리를 위하여 발생한 트랜잭션 데이터를 처리하기 위한 트랜잭션 처리 모듈; 실시간 운영정보 DB의 운영관리 및 데이터 생성 정보를 관리하는 데이터 사전 모듈; 실시간 데이터 저장을 위한 테이블을 관리하는 테이블 처리 모듈; 및 실시간 데이터를 공유 메모리에 Read/Write 및 저장 영역 관리 하는 공유메모리 관리 모듈을 포함할 수 있다.Here, the distributed data processing unit includes: a transaction processing module for processing transaction data generated for real-time data processing; a data dictionary module for managing the operation management and data generation information of the real-time operation information DB; a table processing module for managing tables for real-time data storage; And it may include a shared memory management module for managing the read/write and storage area of real-time data in the shared memory.

여기서, 상기 분산 데이터 처리부는, 실시간 데이터 복구를 위한 Redo Log 모듈; 및 실시간 계통운영 정보의 빠른 접근을 위하여 B-Tree 알고리즘 기반으로 인덱스 관리를 수행하는 인덱스 관리 모듈을 더 포함할 수 있다.Here, the distributed data processing unit includes: a Redo Log module for real-time data recovery; and an index management module for performing index management based on the B-Tree algorithm for quick access to real-time system operation information.

여기서, 상기 분산 데이터 동기화부는, 복수의 분산된 서버의 저장소들에 저장된 서로 대응되는 데이터를 동기화하는 데이터 동기화 모듈; 및 상기 복수의 분산된 서버의 저장소들에 대한 원격 작업 수단을 지원하는 원격 프로세스 모듈을 포함할 수 있다.Here, the distributed data synchronization unit includes: a data synchronization module for synchronizing corresponding data stored in storages of a plurality of distributed servers; and a remote process module supporting a remote operation means for the storages of the plurality of distributed servers.

상술한 구성의 본 발명의 사상에 따른 메시지 전송 버스를 이용한 고가용성 배전 지능화 시스템을 실시하면, 다양한 형식의 계기들이나 단말들을 상호 지원할 수 있는 이점이 있다.When the intelligent system for high availability distribution using the message transmission bus according to the spirit of the present invention having the above configuration is implemented, there is an advantage in that various types of instruments or terminals can be mutually supported.

본 발명의 메시지 전송 버스를 이용한 고가용성 배전 지능화 시스템은, 설비감시/제어를 목적으로 하는 SCADA 시스템과 스마트시티와 같은 분야에서도 활용될 수 있는 이점이 있다.The high availability intelligent distribution system using the message transmission bus of the present invention has the advantage that it can be utilized in fields such as SCADA systems and smart cities for the purpose of facility monitoring/control.

본 발명의 메시지 전송 버스를 이용한 고가용성 배전 지능화 시스템은, 대량의 데이터 수집/저장/분석 등의 기술과 다양한 지능화 장치의 통신연계에 기반한 전력설비 통합 운영 기술로서 활용될 수 있는 이점이 있다.The high availability intelligent distribution system using the message transmission bus of the present invention has the advantage that it can be utilized as an integrated operation technology for power facilities based on the communication linkage of various intelligent devices and technologies such as a large amount of data collection/storage/analysis.

도 1은 본 발명의 사상을 실현한 기술의 일 실시예에 따른 차세대 고가용성 배전 지능화 시스템 대한 블록도.
도 2는 도 1의 메시지 전송장치의 일 실시예를 도시한 세부 블록도.
도 3은 실시간 데이터 처리를 위한 주장치의 역할을 나타낸 개념도.
도 4는 도 1의 주장치의 일 실시예를 도시한 세부 블록도.
도 5는 도 1의 주장치가 클러스터링 작업 처리 방식으로 구현된 주장치(지능화) 클러스터 시스템의 실시예를 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 사상에 따른 실시간 운영정보 공유DB의 개념을 도시한 블록도.
도 7은 도 1의 실시간 운영정보 DB의 상세 구성을 도시한 블록도.
도 8은 실시간 운영정보 공유에 있어서 Key/Value 관리 방식을 예시하는 개념 구조도.
도 9는 실시간 운영정보 DB에 적용할 수 있는 B-Tree Index 구조를 도시한 구조도.
도 10은 실시간 데이터 동기화 프로세스를 예시한 개념도.
도 11은 도 1의 HMI의 상세 구성을 도시한 블록도.
도 12a 내지 12d는 다양한 HMI 사용자 제공 화면들.
도 13은 HMI까지의 계통 계측값 수신 절차를 도시한 흐름도.
도 14는 HMI에서 지능화 단말장치로의 제어 절차를 도시한 흐름도.
도 15는 주장치 클러스터링 서버 구성을 도시한 블록도.
도 16은 주장치 시스템 모듈로서 프로그램 모듈들 구성을 도시한 블록도.
도 17은 주장치 부하 분산 - 메시지 분배 프로세스를 도시한 블록도.
도 18은 주장치 부하 분산 - 주기적 분배 할당 프로세스를 도시한 블록도.
도 19는 주장치 장애 조치 - 주장치 Cluster 장애 조치 프로세스를 도시한 블록도.
도 20은 주장치 장애 조치 - 주장치 Service 장애 조치 프로세스를 도시한 블록도.
도 21은 주장치 증설 - 주장치 Cluster 증설 프로세스를 도시한 블록도.
도 22는 주장치 증설 - 주장치 Service 증설 프로세스를 도시한 블록도.
도 23은 주장치 감설 - 주장치 Cluster 감설 프로세스를 도시한 블록도.
도 24는 주장치 감설 - 주장치 Service 감설 프로세스를 도시한 블록도.
도 25는 제어 명령 데이터 처리 흐름을 도시한 블록도.
도 26는 제어 결과 데이터 처리 흐름도 - 제어 결과 수신 과정을 도시한 블록도.
도 27는 제어 결과 데이터 처리 흐름도 - 제어에 따른 이벤트 수신 과정을 도시한 블록도.
도 28은 계측/이벤트 데이터 처리 과정을 도시한 블록도.
1 is a block diagram of a next-generation high-availability distribution intelligent system according to an embodiment of a technology realizing the spirit of the present invention.
FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating an embodiment of the message transmitting apparatus of FIG. 1;
3 is a conceptual diagram illustrating the role of a main device for real-time data processing.
Fig. 4 is a detailed block diagram showing an embodiment of the main device of Fig. 1;
Fig. 5 is a block diagram showing an embodiment of a main unit (intelligent) cluster system in which the main unit of Fig. 1 is implemented in a clustering operation processing method.
6 is a block diagram illustrating the concept of a real-time operation information sharing DB according to the spirit of the present invention.
7 is a block diagram showing a detailed configuration of the real-time operation information DB of FIG.
8 is a conceptual structural diagram illustrating a key/value management method in real-time operation information sharing.
9 is a structural diagram illustrating a B-Tree Index structure applicable to a real-time operation information DB.
10 is a conceptual diagram illustrating a real-time data synchronization process;
Fig. 11 is a block diagram showing a detailed configuration of the HMI of Fig. 1;
12A-12D show various HMI user-provided screens.
13 is a flowchart showing a procedure for receiving system measurement values up to the HMI.
Fig. 14 is a flowchart showing a control procedure from the HMI to the intelligent terminal device;
Fig. 15 is a block diagram showing the configuration of a main clustering server;
Fig. 16 is a block diagram showing the configuration of program modules as a main device system module;
Fig. 17 is a block diagram showing the main device load balancing - message distribution process.
Fig. 18 is a block diagram illustrating the main device load balancing - periodic distribution allocation process.
Fig. 19 is a block diagram showing a primary device failover - a primary device cluster failover process.
Fig. 20 is a block diagram showing a primary device failover - a primary device Service failover process.
21 is a block diagram showing the main device expansion - the main device cluster expansion process.
22 is a block diagram showing the process of main device extension - main device service extension.
23 is a block diagram showing a process of installing a main device - a main device cluster.
Fig. 24 is a block diagram showing a process of installing a main device - a main device service removing process;
Fig. 25 is a block diagram showing a control command data processing flow;
Fig. 26 is a control result data processing flow chart - a block diagram showing a control result receiving process;
27 is a control result data processing flow chart - a block diagram illustrating an event reception process according to control.
28 is a block diagram illustrating a measurement/event data processing process.

본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. In describing the present invention, terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms are only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.When a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it can be understood that other components may exist in between. .

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The terminology used herein is used only to describe specific embodiments, and is not intended to limit the present invention. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다. In this specification, the terms include or include are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and includes one or more other features or numbers, It may be understood that the existence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded in advance.

또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clearer description.

현재 배전계통 안정적 운영은 TDAS 시스템을 이용하는 사령원들의 개인적 역량에 의해서 이루어지고 있다. 그러나, 향후 개인 사업자들의 분산전원까지 무제한 수용, 다양한 지능화 단말장치 수용, 배전계통의 빈번한 이벤트 및 계측 데이터 처리, 본부(센터) 단위 배전계통 광역 운전을 수행해야 하는 상황에 직면해 있다.Currently, the stable operation of the distribution system is made by the personal capabilities of the commanders who use the TDAS system. However, in the future, we are faced with a situation in which it is necessary to accept unlimited distributed power sources of individual operators, accommodate various intelligent terminal devices, process frequent events and measurement data of the distribution system, and perform wide-area operation of the distribution system at the headquarters (center) unit.

본 발명은 배전계통의 변화에 대응하기 위한 새로운 기술로써 다양한 데이터 분석 처리, 시스템 무정지 운전, 동적 기능확장, 대용량 데이터 처리 및 실시간 데이터 공유 기능을 제공하는 배전계통 운영시스템 제시한다.The present invention proposes a distribution system operating system that provides various data analysis processing, system non-stop operation, dynamic function expansion, large-capacity data processing and real-time data sharing functions as a new technology for responding to changes in the distribution system.

도 1은 본 발명의 사상을 실현한 기술의 일 실시예에 따른 차세대 고가용성 배전 지능화 시스템 대한 블록도이다. 1 is a block diagram of a next-generation high-availability distribution intelligent system according to an embodiment of a technology realizing the idea of the present invention.

도시한 실시간 메시지 전송 버스를 이용한 고가용성 배전 지능화 시스템은, 배전 계통내의 다수의 지점에서 설치된 지능화 단말 장치들과 통신을 수행하여 해당 지점의 (전류/전압) 계측값 수신과 전력 흐름 제어 지시 전달을 수행하는 전단처리기(110); loosely-coupled 방식으로 데이터 및 서비스 요청/응답을 중계하는 메시지 버스 역할을 수행하는 메시지 전송장치(200); 상기 전단처리기에 의해서 취득된 계측값 및 제어 요청의 유효성 검사를 수행하고, 사이트(예: 사업소 및/또는 배전 선로) 별로 공유정보 관리와 계측값/제어 이력을 저장 관리를 수행하며, 다수개의 분산 서버 시스템을 구성하는 주장치(300); 상기 분산 서버 시스템의 동기화된 공유 메모리 공간상에 관리와 계측값/제어 이력을 저장 관리를 위한 데이터들을 저장하는 실시간 운영정보 DB(500); 및 배전계통 운영을 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 HMI(600)를 포함할 수 있다.The high availability intelligent distribution system using the real-time message transmission bus shown communicates with intelligent terminal devices installed at multiple points in the distribution system to receive (current/voltage) measurement values and transmit power flow control instructions at the points. shearing processor 110 to perform; a message transmission device 200 serving as a message bus relaying data and service request/response in a loosely-coupled manner; Validation of the measurement value and control request acquired by the shear processor is performed, shared information management for each site (eg, business office and/or distribution line) and storage management of measurement values/control history are performed, and a plurality of distributed a main unit 300 constituting a server system; a real-time operation information DB 500 for storing management and measurement values/control histories in a synchronized shared memory space of the distributed server system and storing data for management; And it may include an HMI 600 that provides a user interface for operation of the distribution system.

구현에 따라, 취득된 계측값, 제어 이력과 계통정보를 사업소, 배전선로, 설비 기준으로 분리하여 저장하는 저장장치(400)를 더 포함할 수 있다.According to implementation, the storage device 400 for storing the acquired measurement values, control history, and system information separately based on business offices, distribution lines, and facilities may be further included.

도시한 전단처리기(110)는 배전 계통내의 다수의 지점에서 설치된 지능화 단말장치들과 통신을 수행하여 해당 지점의 전류/전압 계측값 수신과 전력 흐름 제어 역할을 수행할 수 있다. 전단처리기(110)에 의해서 취득된 전류/전압 계측값은 메시지 전송장치(200)을 통하여 주장치(300)으로 전달될 수 있다. The illustrated shear processor 110 may perform communication with intelligent terminal devices installed at a plurality of points in the distribution system to receive current/voltage measurement values and control power flow at the corresponding points. The current/voltage measurement value acquired by the front-end processor 110 may be transmitted to the main device 300 through the message transmission device 200 .

취득된 계측값은 주장치(300)에 의해서 사업소와 배전선로 기준으로 분리되어 저장장치(400)와 실시간 운영정보 DB(500)에 저장될 수 있다. 저장장치(400)은 계통에서 발생하는 모든 데이터들의 이력을 관리하고, 실시간 운영정보 DB(500)은 현재 계통의 상태 데이터를 제공하는 역할을 수행할 수 있다.The acquired measurement value may be separated by the main unit 300 on the basis of the business office and the distribution line, and may be stored in the storage device 400 and the real-time operation information DB 500 . The storage device 400 manages the history of all data generated in the system, and the real-time operation information DB 500 may serve to provide status data of the current system.

도시한 전단처리기(110)는 주된 기능으로서, 배전 계통내의 다수의 지점에서 전력 흐름을 감시/제어하는 지능화 단말장치들과 통신 연결을 담당한다. 여기에서 배전 계통은 전력생산자로부터 공급되는 전력을 소비하는 전력소비자 또는 신재생 에너지 발전 시설을 통해 생산한 전력을 상기 전력생산자에게 전송하는 흐름을 의미한다. The illustrated front-end processor 110, as a main function, is responsible for communication connection with intelligent terminal devices that monitor/control power flow at multiple points in the distribution system. Here, the distribution system refers to a flow of transmitting power produced through a power consumer consuming power supplied from a power producer or a renewable energy power generation facility to the power producer.

예컨대, 한국전력과 같은 전력생산자로부터 공급되는 전력을 소비하는 일반 가정 또는 가정에 구비된 태양광 발전기와 같은 시설을 이용하여 생산한 전력을 한전에 공급하는 전력 흐름을 의미한다.For example, it refers to a power flow that supplies electricity to a general household that consumes electricity supplied from a power producer such as KEPCO or electricity produced by using a facility such as a solar power generator provided in the home.

개시된 기술에서는 단순히 전력생산자로부터 제공되는 전력 흐름에 대한 모니터링하는 것이 아닌 양방향 전력 흐름을 모니터링하기 위한 것으로, 이는 전력생산자와 전력공급자 간에 송수신되는 전력의 품질을 모니터링 및 제어하기 위함이다.The disclosed technology is for monitoring the bidirectional power flow rather than simply monitoring the power flow provided from the power producer, which is to monitor and control the quality of power transmitted and received between the power producer and the power provider.

한편, 배전 계통의 전력 흐름을 감시/제어하기 위해서 복수의 주요 지점들을 지정하고, 각각의 지점별로 전력 흐름 감시/제어하기 위한 지능형 단말장치들(11, 12 ~ 1n, 1m)을 현장에 설치한다. 전력소비자들에게 안정적으로 전력을 공급하기 위하여 복수의 주요 지점들에 수시로 전력 투입과 차단을 지능형 단말장치(11, 12 ~ 1n, 1m)를 이용하여 원격으로 수행하기 때문에 배전 계통의 전력 흐름은 복잡한 형태를 갖고 있다.On the other hand, a plurality of main points are designated to monitor/control the power flow of the distribution system, and intelligent terminal devices (11, 12 ~ 1n, 1m) for monitoring/controlling the power flow for each point are installed in the field. . In order to stably supply power to power consumers, the power flow in the distribution system is complicated because power input and cut-off are frequently performed remotely using intelligent terminal devices (11, 12 ~ 1n, 1m) at a plurality of major points. has a form

여기에서 전단처리기(110)는 주요 지점별로 전력데이터를 실시간으로 수집하기 위해서 지능형 단말장치들(11, 12 ~ 1n, 1m)과 통신 연결을 한다. 각 지점들에 배치된 지능형 단말장치(11, 12 ~ 1n, 1m)는 실시간으로 설치 지점의 전압이나 전원관리 등에 대한 정보를 취득하여 주기적 또는 이벤트성으로 전단처리기(110)에 전송한다.Here, the shear processor 110 communicates with the intelligent terminal devices 11, 12 to 1n, and 1m in order to collect power data for each major point in real time. The intelligent terminal devices 11, 12 to 1n, 1m disposed at each point acquire information about voltage or power management of the installation point in real time and transmit it to the shear processor 110 periodically or eventively.

한편, 각 지점에는 서로 다른 종류의 지능형 단말장치가 배치될 수 있다. 최초 배전 계통을 구현하는 단계부터 동종의 지능형 단말장치를 배치하고 이를 토대로 같은 유형 또는 같은 규격의 전력데이터를 수집한다면 별도의 신규 데이터 모델링 및 통신프로토콜 지원과 같은 신규 개발을 거치지 않고 통합된 전력데이터를 이용하는 것이 가능하겠지만 실제 배전 계통에는 상황에 따라 관리 지점이 더 추가될 수도 있고 이러한 지점의 역할은 저마다 서로 다를 수 있기 때문에 이 지점을 관리하는 지능형 단말장치의 종류나 모델 또한 서로 다를 수 있다.Meanwhile, different types of intelligent terminal devices may be disposed at each point. If the same type of intelligent terminal device is deployed from the stage of realizing the first distribution system and power data of the same type or standard is collected based on this, the integrated power data is transmitted without going through new development such as separate new data modeling and communication protocol support. Although it is possible to use it, more management points may be added to the actual distribution system depending on the situation, and the roles of these points may be different, so the types or models of intelligent terminal devices that manage this point may also be different.

도 2는 도 1의 메시지 전송장치의 일 실시예를 도시한 세부 블록도이다.FIG. 2 is a detailed block diagram illustrating an embodiment of the message transmission apparatus of FIG. 1 .

도시한 메시지 전송장치(200)는 주된 기능으로서, 차세대 배전계통운영 시스템을 구성하는 단위 기능 모듈인 전단 처리기(110), 주장치(300), HMI(600)간 실시간 데이터 전송을 담당하는 기능 모듈로써 대량의 소형 데이터 전송 처리와 무정지 기능 확장을 위한 역할을 수행한다. 본 발명의 설명에 있어서, 상기 단위 기능 모듈은 도 1의 지능형 단말장치(11, 12 ~ 1n, 1m)까지도 포함하며, 각 전단 처리기(110), 주장치(300), HMI(600) 등의 내부 각 블록들도 포함하는 개념이다. The illustrated message transmission device 200 is a main function, and as a function module responsible for real-time data transmission between the front end processor 110, the main unit 300, and the HMI 600, which are unit function modules constituting the next-generation distribution system operating system. It plays a role for processing a large amount of small data transmission and expanding the nonstop function. In the description of the present invention, the unit function module includes even the intelligent terminal devices 11, 12 to 1n, 1m of FIG. It is a concept that includes each block as well.

메시지 전송 장치(200)는 특정 기능을 수행하는 단위 기능 모듈들을 loosely-coupled 형태로 상호간 연계를 지원하기 위한 데이터 전송 및 서비스 요청/응답을 지원하는 메시지 버스 역할을 수행한다.The message transmission device 200 serves as a message bus supporting data transmission and service request/response to support mutual linkage of unit function modules performing a specific function in a loosely-coupled form.

예컨대, 일종의 단위 기능 모듈인 전단처리기(110)에서 지능화 단말장치로부터 취득한 계측값과 해당 계측값을 수신하기 원하는 단위 기능 모듈에 전송하기 위해서 라우팅 키워드를 메시지 전송장치(200)에 전송한다. 이 경우, 메시지 전송장치(200)의 전송규칙 관리 모듈(250)은 라우팅 키워드에 해당되는 메시지 채널을 탐색하고, 채널을 구성하고 있는 메시지 큐들(280)에 계측값을 전달할 수 있다. 또한, 모든 단위 기능 모듈들은 관련된 메시지 큐(280)에 Subscribe/Publish 방식으로 통신연결 되어있기 때문에 해당 메시지 큐(280)로 전달된 값을 자동적으로 해당 단위 기능 모듈로 전달되어 처리되어진다. 이때, 특정 메시지 큐(280)로부터 값이 전달되면, 해당 메시지 큐(280)는 바로 삭제하여, 전력 제어 시스템에서 중복 데이터 존재를 방지한다.For example, a routing keyword is transmitted to the message transmission device 200 in order to transmit the measurement value acquired from the intelligent terminal device and the measurement value to the unit function module that wants to receive the measurement value from the shear processor 110, which is a kind of unit function module. In this case, the transport rule management module 250 of the message transmission device 200 may search for a message channel corresponding to the routing keyword and transmit the measurement value to the message queues 280 constituting the channel. In addition, since all unit function modules are communicatively connected to the related message queue 280 in the Subscribe/Publish method, the value transmitted to the corresponding message queue 280 is automatically transferred to the corresponding unit function module and processed. At this time, when a value is transmitted from a specific message queue 280, the corresponding message queue 280 is deleted immediately to prevent duplicate data from being present in the power control system.

예컨대, 도시한 메시지 전송장치(200)는 네트워크상에서 단위 기능 모듈들간 통신 연계를 관장하는 노드연결 관리 모듈(220), 메시지 전송을 위한 논리적 전송 채널의 생성/삭제과 채널과 메시지큐의 연결설정 관리하는 전송채널 관리 모듈(230), 메시지 전송규칙에 따라 전송 메시지를 해당 메시지 큐(280) 연결을 수행하는 전송규칙 관리 모듈(250), 메시지 큐 생성/삭제 및 메시지 큐(280) 내 메시지를 관리하는 메시지 큐 관리 모듈(240), 클라이언트의 요청에 따라 메시지를 저장소에 입출력하는 메시지 전송 모듈(210), 분산된 저장소에 메시지를 복제 관리하는 메시지 복제 모듈(260)로 구성될 수 있다.For example, the illustrated message transmission device 200 includes a node connection management module 220 that manages communication linkage between unit function modules on a network, creation/deletion of a logical transmission channel for message transmission, and management of connection settings between channels and message queues. The transport channel management module 230, the transport rule management module 250 that connects the message to the corresponding message queue 280 according to the message transport rule, creates/deletes the message queue, and manages the messages in the message queue 280 It may be composed of a message queue management module 240 , a message transmission module 210 for inputting and outputting messages to and from the storage according to a client's request, and a message replication module 260 for copying and managing messages in a distributed storage.

기존 기술과 비교하면, 기존 TDAS는 계통에서 취득된 실시간 데이터를 Agworks 미들웨어를 통해서 전송하는 단방향 데이터 전달 체계를 갖고 있는 반면 TDAS의 데이터베이스(DB)에는 조치가 완료된 이전 상황의 데이터를 저장하고 있다.Compared with the existing technology, the existing TDAS has a one-way data delivery system that transmits real-time data acquired from the system through Agworks middleware, while the TDAS database (DB) stores the data of the previous situation after the action was completed.

반면, 본 발명의 사상에 따른 배전지능화 시스템은 기존 단방향 데이터 전달을 수행하는 agworks 미들웨어 대신 양방향 데이터 전달이 가능한 메시지 전송장치를 구비한다. 배전 계통 운영 시스템의 모든 기능 모듈들은 개별 통신 채널을 보유하며, 메시지 라우팅 모듈에 의해서 실시간 데이터가 해당 기능 모듈의 통신채널로 전달될 수 있다.On the other hand, the intelligent distribution system according to the spirit of the present invention is provided with a message transmission device capable of two-way data transfer instead of the existing agworks middleware that performs one-way data transfer. All functional modules of the distribution system operating system have individual communication channels, and real-time data can be transmitted to the communication channel of the corresponding functional module by the message routing module.

기본적으로 메시지 전송장치(200)는 본부내 구성된 단위 기능 모듈들간 데이터 교환을 지원하기 위하여 메시지 형식을 지원하고 있다. 각 단위 기능 모듈들간 송수신되는 계측/이벤트 메시지, 제어/계측 명령 메시지, 알람/이벤트 메시지 등의 데이터 메시지는 Json[JavaScript Object Notation] 형식으로 구성되어 고정된 메시지가 아닌 다양한 데이터를 표현할 수 있는 메시지로 변경 가능하다.Basically, the message transmission device 200 supports the message format in order to support data exchange between unit function modules configured in the headquarters. Data messages such as measurement/event messages, control/measurement command messages, and alarm/event messages sent and received between each unit function module are configured in the Json [JavaScript Object Notation] format and are messages that can express various data, not fixed messages. you can change it.

예컨대, 제어/계측 명령 메시지로서, HMI(600)로부터 하기 표 1과 같은 제어/계측 명령이 전송되면, 주장치(300)는 제어 명령의 유효성 검증을 수행한 뒤 전단처리기(110)에게 명령을 전송할 수 있다.For example, when a control/measurement command as shown in Table 1 below is transmitted from the HMI 600 as a control/measurement command message, the main device 300 performs validation of the control command and then transmits the command to the shear processor 110 . can

Figure pat00001
Figure pat00001

예컨대, 명령 결과 메시지로서, HMI(600)로부터 전송된 하기 표 2와 같은 제어/계측 명령의 결과가 전단처리기(110)로부터 전송되면, 주장치(300)는 제어 결과 유효성 검사를 수행한 뒤 HMI(600)에게 전달할 수 있다. 또한 Tag, Limit 설정 명령에 대한 처리가 완료되면 제어 결과를 HMI(600)에게 전달할 수 있다. 이때, 제어 이력은 저장장치(400)에 저장될 수 있다.For example, as a command result message, when the result of the control/measurement command as shown in Table 2 below transmitted from the HMI 600 is transmitted from the shear processor 110, the main device 300 performs the control result validation check and then the HMI ( 600) can be transmitted. In addition, when processing for the Tag and Limit setting commands is completed, the control result may be transmitted to the HMI 600 . In this case, the control history may be stored in the storage device 400 .

Figure pat00002
Figure pat00002

예컨데, HMI(600)로부터 Tag, Limit 설정이 전송되면, 주장치(300)는 하기 표 3 및 표 4의 규격에 따라서 해당 단말장치의 Tag, Limit 설정을 수행하고, 해당 포인트의 실시간 데이터를 갱신할 수 있다. Tag 설정의 경우 그에 따른 알람/이벤트를 발생시킬 수 있다. 이때, 설정 이력은 저장장치(400)에 저장될 수 있다.For example, when tag and limit settings are transmitted from the HMI 600, the main device 300 performs the tag and limit settings of the corresponding terminal device according to the standards of Tables 3 and 4 below, and updates the real-time data of the corresponding point. can In case of tag setting, an alarm/event can be generated accordingly. In this case, the setting history may be stored in the storage device 400 .

Figure pat00003
Figure pat00003

Figure pat00004
Figure pat00004

예컨대, 하기 표 5의 규격에 따른 계통 편집 기능으로서, 주장치(300)는 계통/실시간 저장장치(400)에서 편집 내용을 취득하고 실시간 데이터 구성을 갱신할 수 있다. 갱신이 끝나면 각 단위 기능 모듈에게 계통 편집 적용을 전달하여, 최신 계통 정보로 갱신하도록 한다.For example, as a system editing function according to the standard of Table 5 below, the primary device 300 may acquire edit contents from the system/real-time storage device 400 and update the real-time data configuration. When the update is finished, the application of system editing is transmitted to each unit function module, so that it is updated with the latest system information.

Figure pat00005
Figure pat00005

예컨대, 하기 표 6의 규격에 계측/이벤트 처리로서, 전단처리기(110)에서 계측/이벤트가 전송되면, 주장치(300)는 실시간 데이터를 갱신하고, 알람/이벤트를 발생하여 각 단위 기능 모듈에게 전달할 수 있다.For example, as measurement/event processing according to the standards of Table 6 below, when measurement/event is transmitted from the shear processor 110, the main device 300 updates real-time data, generates an alarm/event, and delivers it to each unit function module. can

Figure pat00006
Figure pat00006

예컨대, 하기 표 7의 규격에 따른 알람/이벤트 처리로서, 전단처리기(110)에서 전송한 계측/이벤트와 Tag 설정, 시스템 변경 통지 등을 알람/이벤트를 발생하여 각 단위 기능 모듈에게 전달할 수 있다. 이때, 발생된 알람/이벤트 이력은 저장장치(400)에 저장될 수 있다.For example, as alarm/event processing according to the standards of Table 7 below, measurement/event transmitted from the shear processor 110, tag setting, system change notification, etc. may be generated and delivered to each unit function module by generating an alarm/event. In this case, the generated alarm/event history may be stored in the storage device 400 .

Figure pat00007
Figure pat00007

기존 기술과 비교하면, 기존 TDAS는 지능화 단말장치의 DNP index point를 기준으로 정의된 데이터 맵만을 처리할 수 있기 때문에 새로운 타입의 지능화 단말장치를 현장 지점에 투입하는 경우 새로운 DNP Index Point를 반영한 데이터 맵을 지원하도록 TDAS 재개발이 필요하다.Compared with the existing technology, the existing TDAS can process only the data map defined based on the DNP index point of the intelligent terminal device. TDAS redevelopment is necessary to support

본 발명의 사상에 따른 메시지 전송장치(200)는 상술한 바와 같이 Json 타입의 사용자 정의 메시지 포맷을 지원하여 새로운 타입의 지능화 단말장치들과 Study Mode의 계통해석과 같은 신규 데이터를 재개발없이도 처리할 수 있다.The message transmission device 200 according to the spirit of the present invention supports the user-defined message format of the Json type as described above to process new data such as new types of intelligent terminal devices and systematic analysis of Study Mode without redevelopment. there is.

도 3은 실시간 데이터 처리를 위한 주장치의 역할을 나타낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram illustrating the role of a main device for real-time data processing.

도시한 주장치(300)는 주된 기능으로서, 배전 계통내 설비들의 실시간 상태정보를 공유할 수 있는 데이터 모델을 구성하여 실시간 운영정보 DB(500)에 생성하고, 현장의 지능형 단말장치와 통신을 담당하는 전단처리기(110)로부터 취득된 데이터를 실시간 운영정보 DB(500)에 관리하며, 비교분석을 통해 생성된 알람과 이벤트를 필요로 하는 모든 단위기능 모듈들에게 전달할 수 있다. 또한, 이력 관리를 위해 취득된 데이터와 통신 성공률, 시계열 등의 연산된 데이터를 저장장치(400)에 실시간 또는 주기적으로 저장할 수 있다.The illustrated main device 300 is a main function, which constructs a data model that can share real-time status information of facilities in the distribution system, creates it in the real-time operation information DB 500, and is responsible for communication with the intelligent terminal device in the field. The data acquired from the shear processor 110 is managed in the real-time operation information DB 500, and alarms and events generated through comparative analysis can be delivered to all required unit function modules. In addition, data acquired for history management and calculated data such as communication success rate and time series may be stored in the storage device 400 in real time or periodically.

도 4는 도 1의 주장치의 일 실시예를 도시한 세부 블록도이다.4 is a detailed block diagram illustrating an embodiment of the primary device of FIG. 1 .

도 5는 도 1의 주장치가 클러스터링 작업 처리 방식으로 구현된 주장치(지능화) 클러스터 시스템의 실시예를 도시한 블록도이다. 5 is a block diagram illustrating an embodiment of a primary device (intelligent) cluster system in which the primary device of FIG. 1 is implemented in a clustering task processing method.

하기 표 8은 주장치의 내부 기능 모듈들이 역할을 정의한 것이다. Table 8 below defines the roles of the internal functional modules of the main device.

Figure pat00008
Figure pat00008

보다 개선된 구현의 주장치는 클러스터링 관리 기능을 가진 도 5의 지능화(주장치) 클러스터 시스템이 될 수 있다. 이 경우, 주장치(300)는 여러 대의 서버를 Multi-Active로 운영하여 마치 하나의 시스템처럼 동작하는 클러스터링 방식을 사용하여, 데이터 처리의 부하 분산을 통한 대용량 데이터 처리 속도 증가와 데이터 무손실 및 무중단 장애 복구를 지원할 수 있다.The main device of a more advanced implementation may be the intelligent (main) cluster system of FIG. 5 with a clustering management function. In this case, the main unit 300 operates multiple servers as Multi-Active and uses a clustering method that operates as a single system, increases the speed of processing large amounts of data through load balancing of data processing, and recovers without data loss and non-stop failure can support

또한, 주기적으로 주장치(300) 클러스터 시스템을 구성하는 노드 서버의 부하를 감시하여, 데이터 처리 부하 분산을 수행하며, 주장치(300) 프로세스의 상태를 감시하여, 장애 발생시 데이터 무손실 및 무중단 장애 조치를 수행할 수 있다.In addition, by periodically monitoring the load of the node servers constituting the main unit 300 cluster system, data processing load balancing is performed, and the state of the main unit 300 process is monitored to perform data loss and non-stop failover in case of failure. can do.

상술한 하나의 시스템처럼 동작하는 클러스터링 서버 구성 및 장애 조치의 구체 예에 대해서는 후술하겠다.A specific example of the configuration and failover of the clustering server operating like the above-described one system will be described later.

도시한 지능화(주장치) 클러스터 시스템은, 계통데이터 프로세싱 부하 분산을 위한 로드 밸런싱 처리와 데이터 무손실/무중단 장애 조치를 수행하는 주장치 클러스터(320); 실시간 데이터 관리, 계측/이벤트 관리, 알람 관리, 이력관리 등의 계통취득 데이터 처리 기능을 수행하는 계통정보 관리자(340); 및 주장치 클러스터를 구성하는 다른 주장치들의 기동/중지 제어와 감시를 수행하는 주장치 매니저(360)를 포함하는 주장치들(301, 302 ~ 30n) 다수개로 이루어질 수 있다.The illustrated intelligent (main unit) cluster system includes: a main unit cluster 320 that performs load balancing processing and data loss/non-interruptible failover for systematic data processing load distribution; a system information manager 340 that performs system acquisition data processing functions such as real-time data management, measurement/event management, alarm management, and history management; and a primary device manager 360 that performs start/stop control and monitoring of other primary devices constituting the primary device cluster.

도시한 주장치(300)의 계통 정보 관리자(340)는, 단위기능 모듈이 공유하는 실시간 데이터를 관리하는 실시간 데이터 관리부(341); 연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 취득하여, 실시간 데이터 값을 갱신하고, Quality 값을 갱신하는 계측/이벤트 관리부(342); 연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 수신하여, 알람 및 이벤트를 발생시켜 전달하는 알람 관리부(348); 계통 편집에 따른 설비정보를 갱신하고 전파하는 편집 관리부(345); HMI로부터 제어 명령을 수신 받아 제어 처리를 수행하는 제어 관리부(344); 및 실시간 및 주기적으로 이력을 데이터베이스에 저장하는 이력 관리부(346)를 포함할 수 있다.The system information manager 340 of the illustrated main device 300 includes a real-time data management unit 341 for managing real-time data shared by unit function modules; a measurement/event management unit 342 that acquires measurement/event data from the cooperative system, updates real-time data values, and updates quality values; an alarm management unit 348 that receives measurement/event data from a linked system, generates and transmits alarms and events; an editing management unit 345 that updates and propagates facility information according to system editing; a control management unit 344 receiving a control command from the HMI and performing control processing; and a history management unit 346 that stores the history in a database in real time and periodically.

상기 실시간 데이터 관리부(341)는, 모든 단위기능 모듈이 공유하는 실시간 데이터를 관리한다. 실시간 데이터는 실시간 운영정보 DB(500)를 통해 운영되며, 주장치(300)는 배전 운영 설비들의 데이터 모델을 구성하여 실시간 데이터 구성 및 값을 초기화할 수 있다. 초기화 방식은 계통/실시간 저장장치(400)에서 모든 단말장치 정보를 취득하여, 실시간 데이터를 Key/Value로 모델링하여 구성할 수 있다.The real-time data management unit 341 manages real-time data shared by all unit function modules. The real-time data is operated through the real-time operation information DB 500 , and the main unit 300 may initialize the real-time data configuration and values by configuring the data model of the distribution operation facilities. The initialization method may be configured by acquiring all terminal device information from the system/real-time storage device 400 and modeling real-time data as Key/Value.

최신 실시간 데이터 유지를 위해 전단처리기(110)로부터 현장 단말장치의 계측/이벤트 수신을 통한 데이터 값이 취득되면 실시간 데이터 값을 갱신할 수 있다. 또한, TLQ(Tag,Limit, Quality) 설정에 따른 실시간 데이터 값도 갱신한다. 계통 편집에 따른 구성 변경이 발생하면, 해당 메시지를 수신 받아 실시간으로 실시간 데이터의 구성을 갱신할 수 있다.In order to maintain the latest real-time data, the real-time data value may be updated when the data value is obtained through the measurement/event reception of the field terminal device from the shear processor 110 . Also, real-time data values according to TLQ (Tag, Limit, Quality) settings are updated. When a configuration change occurs due to system editing, a corresponding message may be received and the configuration of real-time data may be updated in real time.

상기 계측/이벤트 관리부(342)는 전단처리기(110) 및 연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 수신하여 처리 및 관리를 수행한다. 취득된 데이터는 실시간 데이터 값을 갱신하고, 설정된 TLQ(Tag, Limit, Quality)에 따라 알람 및 이벤트를 발생하거나 상한선 초과, 통신 실패, 단말장치 무응답과 같은 Quality 값을 갱신할 수 있으며, 또한, 사용자가 설정한 계산식을 수행할 수 있다.The measurement/event management unit 342 receives measurement/event data from the front end processor 110 and the associated system to process and manage it. Acquired data can update real-time data values, generate alarms and events according to the set TLQ (Tag, Limit, Quality), or update quality values such as exceeding the upper limit, communication failure, and non-response of the terminal device. The calculation formula set by can be performed.

상기 알람 관리부(348)는, 전단처리기(110) 및 연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 수신하여, 알람 및 이벤트를 발생해 필요한 모든 단위기능 모듈과 연계 시스템에게 전달할 수 있다. 알람 및 이벤트 발생은 먼저 기존 데이터와 값을 비교 연산하고, 설정된 TLQ에 따라 그에 맞는 알람 및 이벤트를 생성하여 처리될 수 있다. 또한, 알람 및 이벤트 발생 이력은 데이터베이스에 저장될 수 있다.The alarm management unit 348 may receive measurement/event data from the front end processor 110 and the linked system, generate an alarm and an event, and deliver it to all necessary unit function modules and the linked system. The occurrence of alarms and events can be processed by first comparing values with existing data, and generating appropriate alarms and events according to the set TLQ. In addition, alarm and event occurrence history may be stored in a database.

상기 제어 관리부(344)는, HMI(600)로부터 제어 명령을 수신 받아 제어 처리를 수행할 수 있다. 제어 명령은 유효성 검사를 거쳐 전단처리기(110)에게 전달되고, 전단처리기(110)가 제어 명령 수행한 결과를 수신 받아 값을 갱신하고, 제어 결과 유효성 검사를 통해 HMI(600)에게 제어 결과를 전달할 수 있다. 제어 이력은 데이터베이스에 저장될 수 있다.The control manager 344 may receive a control command from the HMI 600 and perform control processing. The control command is transmitted to the front end processor 110 through validation, receives the result of the control command execution by the front end processor 110, updates the value, and transmits the control result to the HMI 600 through the control result validation check can The control history may be stored in a database.

상기 이력 관리부(346)는, 실시간 및 주기적으로 이력을 데이터베이스에 저장하여 활용할 수 있도록 한다. 전단처리기(110) 및 연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 수신하여 실시간 데이터 이력을 저장하고, 설정된 주기에 따라 아날로그 데이터, 통신 성공률, 사용자 설정 시계열 데이터 등을 저장할 수 있다.The history management unit 346 stores the history in a database in real time and periodically so that it can be utilized. It is possible to store real-time data history by receiving measurement/event data from the front end processor 110 and the linked system, and store analog data, communication success rate, user-set time series data, etc. according to a set period.

기존 기술과 비교하면, 기존 TDAS는 자체 시스템 장애를 대처하기 위해서 2대의 시스템을 Active-Standby 형태로 운영하면서, Active 모드의 TDAS시스템이 장애가 발생하면 Standby 모드의 TDAS 시스템을 Active 모드로 전환시켜 장애를 대처하기 때문에 Active-Standby 전환시에 배전계통 운영의 공백이 발생한다.Compared to the existing technology, the existing TDAS operates two systems in an Active-Standby mode to cope with system failures. Therefore, there is a void in the operation of the distribution system during active-standby conversion.

반면, 본 발명의 사상에 따른 주장치(300)에서는 메시지 전송장치의 자체 장애 발생으로 배전 계통 운전 기능 모듈들이 중단되는 상황을 방지하기 위해서 여러 대의 데이터 처리기들을 클러스터 형태로 묶어서 중단없이 장애에 대처할 수 있는 기술을 제공한다. On the other hand, in the main device 300 according to the spirit of the present invention, in order to prevent a situation in which the distribution system operation function modules are stopped due to the occurrence of a self-failure of the message transmission device, several data processors are bundled in a cluster form to cope with the failure without interruption. provide technology.

더불어, 이 클러스터링 기술은 태풍과 같은 자연재난 발생시 배전계통에서 대량으로 올라오는 고장신호(FI)를 처리하기 위한 처리용량 부족시 신규 데이터 처리기를 무정지 상태에서 투입하여 처리용량 부족 상황을 대처할 수 있다.In addition, this clustering technology can cope with a situation of insufficient processing capacity by introducing a new data processor in a non-stop state when the processing capacity for processing the failure signals (FI) coming up in large quantities from the distribution system is insufficient in the event of a natural disaster such as a typhoon.

따라서, 데이터 처리기들의 성능을 최대한 활용할 수 있기 때문에 소수의 데이터 처리기로도 본부(센터)단위 광역운전이 가능하여 저비용 구축과 유지보수 절감을 가져올 수 있다.Therefore, since the performance of the data processors can be utilized to the fullest, wide-area operation in the headquarters (center) unit is possible even with a small number of data processors, resulting in low cost construction and reduced maintenance.

도 6은 본 발명의 사상에 따른 실시간 운영정보 공유DB(500)의 개념을 도시한 블록도이다.6 is a block diagram illustrating the concept of a real-time operation information sharing DB 500 according to the spirit of the present invention.

도 7은 도 1의 실시간 운영정보 DB(500)의 상세 구성을 도시한 블록도이다.7 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the real-time operation information DB 500 of FIG. 1 .

일반적인 TDAS 시스템은 배전계통 운영을 위해서 데이터 분석을 위해서 계측된 계측데이터, 개폐기 상태, 그리고 FI 이벤트들로 이루어진 이력데이터들을 데이터베이스(DB)로 이용하여 제공한다. 이는 데이터베이스에서 관리하는 데이터의 용량이 증대되어질수록 데이터 제공 속도가 저하되는 문제를 야기한다.A general TDAS system provides historical data consisting of measured measurement data, switch status, and FI events as a database (DB) for data analysis for distribution system operation. This causes a problem in that as the capacity of the data managed in the database increases, the data provision speed decreases.

본 발명에서는 이 문제를 해결하기 위해서 배전계통 운영을 데이터 분석을 위해서 최근에 배전계통에서 계측된 계측데이터, 개폐기 상태값, 그리고 FI 이벤트 값들을 사업소 DL중 심으로 구성하여 제공하는 실시간 데이터 공유공간으로서 실시간 운영정보 공유DB(500)를 제안한다.In the present invention, in order to solve this problem, the distribution system operation is a real-time data sharing space that provides the recently measured data, switch state values, and FI event values in the distribution system for data analysis by configuring it with the center of the business office DL. A real-time operation information sharing DB 500 is proposed.

도시한 실시간 운영정보 DB(500)은 주된 기능을 구현하기 위해, 배전계통을 운영하기 위해서 차세대 배전운영시스템은 단위 기능 모듈인 주장치(300), HMI(600), 전단처리기(110)와 같은 단위 기능 모듈들을 갖고 있다. 이 단위 기능 모듈들은 분산형 컴퓨팅 방식으로 운영하여 다양한 단위 기능들을 추가 확장 가능하다. 이 단위 기능 모듈들은 공통적으로 배전계통에서 취득된 특정 시간대의 전압/전류 측정값, 개폐기 상태, 계통 토폴로지 등과 같은 실시간 계통운영 정보를 요구할 수 있다. 따라서, 차세대 배전운영시스템은 단위 기능 모듈들간에 실시간 계통운영 정보 공유를 위하여 실시간 운영정보 DB(500) 기능을 제공할 수 있다.The illustrated real-time operation information DB 500 implements the main functions, and in order to operate the distribution system, the next-generation distribution operating system is a unit function module, such as the main unit 300, the HMI 600, and the shear processor 110. It has function modules. These unit function modules are operated in a distributed computing method so that various unit functions can be further extended. These unit function modules may request real-time system operation information such as voltage/current measurement values of a specific time period, switch status, and system topology acquired from the distribution system in common. Accordingly, the next-generation power distribution operating system may provide a real-time operation information DB 500 function to share real-time system operation information between unit function modules.

상기 실시간 운영정보 DB(500)는 분산형 메모리 DB로써 다수의 서버들(주장치(300) 역할을 수행하는 서버도 될 수 있다)에 분산 관리되고, 실시간 계통운영 정보의 변경/추가 시 고속 데이터 동기화를 지원하고, 단위 기능 모듈들이 이 운영정보에 접근할 수 있는 유사 SQL 형태의 API를 제공할 수 있다.The real-time operation information DB 500 is a distributed memory DB that is distributed and managed on a plurality of servers (which may also be a server performing the role of the main device 300), and high-speed data synchronization when changing/adding real-time system operation information support, and can provide a SQL-like API that unit function modules can access this operation information.

상기 실시간 운영정보 DB(500)는 실시간 계통운영 정보를 메모리상에 Key/Value 방식으로 저장 관리하고, 데이터의 빠른 접근을 위하여 Index 기술도 지원할 수 있다.The real-time operation information DB 500 stores and manages real-time system operation information in a key/value method in a memory, and may also support index technology for quick access to data.

도시한 바와 같이, 상기 실시간 운영정보 DB(500)는, 실시간 운영정보 DB(500)에 대한 데이터 동기화를 수행하는 분산 데이터 동기화부(550); 계통 운영의 실시간 데이터 관리를 위한 분산 데이터 상호(이동) 관리부(독출/적재/복사/복원 수행)(520); 및 실시간 데이터의 분산 처리를 수행하는 분산 데이터 처리부(인덱스/공유메모리/테이블 구비)(560)를 포함할 수 있다.As shown, the real-time operation information DB 500 includes a distributed data synchronization unit 550 for performing data synchronization with respect to the real-time operation information DB 500; Distributed data mutual (move) management unit (read/load/copy/restore) 520 for real-time data management of system operation; and a distributed data processing unit (with index/shared memory/table) 560 that performs distributed processing of real-time data.

도시한 바와 같이, 상기 분산 데이터 이동(상호) 관리부(520)는, Table상에 저장된 실시간 데이터를 파일로 저장 할 수 있는 Data Export 모듈(522); 파일로 저장된 데이터를 Table에 로딩하는 Data Import 모듈(524); 장애 대응을 위하여, Redo Log을 이용하여 데이터를 복원 할 수 있는 Data Replication 모듈(526); 및 실시간 운영정보 DB의 인스턴스 데이터를 저장 할 수 있는 Data Dump 모듈(528)을 포함할 수 있다.As shown, the distributed data movement (mutual) management unit 520 includes a Data Export module 522 that can store real-time data stored on a table as a file; Data Import module 524 for loading data stored as a file into a table; Data Replication module 526 capable of restoring data using a redo log to cope with failure; and a Data Dump module 528 capable of storing instance data of the real-time operation information DB.

도시한 바와 같이, 상기 분산 데이터 동기화부(550)는, 복수의 분산된 서버의 저장소들에 저장된 서로 대응되는 데이터(예: 미러링 데이터나 복사본 데이터)를 동기화하는 데이터 동기화 모듈(552); 및 상기 복수의 분산된 서버의 저장소들에 대한 원격 작업 수단을 지원하는 원격 프로세스 모듈(554)를 포함할 수 있다.As shown, the distributed data synchronization unit 550 includes a data synchronization module 552 for synchronizing corresponding data (eg, mirroring data or copy data) stored in the storages of a plurality of distributed servers; and a remote process module 554 that supports remote operation means for the repositories of the plurality of distributed servers.

도 8은 실시간 운영정보 공유에 있어서 Key/Value 관리 방식을 예시하는 개념 구조도이다.8 is a conceptual structural diagram illustrating a key/value management method in real-time operation information sharing.

실시간 운영정보 DB(500)를 사용하는 신규 단위 기능 모듈 개발 지원을 위해서 API 제공하여 실시간 데이터 생성/삭제/갱신/조회 업무를 수행할 수 있다. API는 실시간 운영정보 DB(500)의 대용량 실시간 데이터를 운영하기 위하여 도 8과 같이 적합한 NoSql 방식의 Key/Value 방식 데이터 처리 기능을 제공할 수 있다. 실시간 운영정보 DB(500)는 도시한 바와 같은 3가지 타입의 Key/Value 구조를 지원할 수 있다.To support the development of new unit function modules using the real-time operation information DB 500, APIs are provided to perform real-time data creation/deletion/update/inquiry tasks. The API may provide a key/value method data processing function of the NoSql method suitable as shown in FIG. 8 in order to operate the large-capacity real-time data of the real-time operation information DB 500 . The real-time operation information DB 500 may support three types of Key/Value structures as shown.

도시한 바와 같이, 상기 분산 데이터 처리부(560)는, 실시간 데이터 처리를 위하여 발생한 트랜잭션 데이터를 처리하기 위한 트랜잭션 처리 모듈(561); 실시간 운영정보 DB의 운영관리 및 데이터 생성 정보를 관리하는 데이터 사전 모듈(562); 실시간 데이터 저장을 위한 테이블을 관리하는 테이블 처리 모듈(565); 실시간 데이터를 공유 메모리에 Read/Write 및 저장 영역 관리 하는 공유메모리 관리 모듈(568)을 포함할 수 있다. As shown, the distributed data processing unit 560 includes a transaction processing module 561 for processing transaction data generated for real-time data processing; a data dictionary module 562 for managing the operation management and data generation information of the real-time operation information DB; a table processing module 565 for managing tables for real-time data storage; It may include a shared memory management module 568 that reads/writes real-time data to the shared memory and manages the storage area.

추가적으로, 상기 분산 데이터 처리부(560)는, 실시간 데이터 복구를 위한 Redo Log 모듈(566); 및 실시간 계통운영 정보의 빠른 접근을 위하여 B-Tree 알고리즘 기반으로 인덱스 관리를 수행하는 인덱스 관리 모듈(566)을 더 포함할 수 있다.Additionally, the distributed data processing unit 560 includes a Redo Log module 566 for real-time data recovery; and an index management module 566 for performing index management based on the B-Tree algorithm for quick access to real-time system operation information.

상기 실시간 운영정보 DB(500)는 데이터 무결성 유지를 위하여 트랜잭션 발생 시 순차적 처리를 위하여 동일한 실시간 데이터를 동시 변경하는 경우 먼저 선점한 트랜잭션에서 해당 실시간 데이터를 Lock 처리하고 트랜잭션 처리가 완료되면 Lock을 해지하여 다른 트랜잭션이 사용 할 수 있도록 하여 데이터의 무결성을 유지할 수 있다. 또한, 자동 Lock 해제를 위하여 Lock 트랜잭션 프로세스가 비정상 상태를 감지하며 비정상 상태가 발생하면 해당 변경 작업은 모두 취소하여 데이터 오류가 발생하지 않도록 할 수 있다.The real-time operation information DB 500 locks the real-time data in the preempted transaction when the same real-time data is simultaneously changed for sequential processing when a transaction occurs in order to maintain data integrity, and releases the lock when transaction processing is completed. Data integrity can be maintained by making it available to other transactions. In addition, for automatic lock release, the lock transaction process detects an abnormal state, and when an abnormal state occurs, all corresponding changes are canceled to prevent data errors from occurring.

도 9는 실시간 운영정보 DB에 적용할 수 있는 B-Tree Index 구조를 도시한 구조도이다.9 is a structural diagram illustrating a B-Tree Index structure applicable to a real-time operation information DB.

실시간 데이터의 빠른 처리를 위해서 인덱스 관리 모듈(564)을 구비하고 있다. 실시간 운영정보 DB(500)는 한번 형성된 실시간 데이터의 Key값 변동(Insert/Update/Delete)이 빈번히 발생하지 않고 실시간 데이터 조회가 자주 발생하는 특징을 갖고 있다. 따라서 인덱스(Index)는 데이터 조회 속도 향상을 위해서 B-Tree 알고리즘을 이용하며, 인덱스 구조는 예컨대 도 6의 B-Tree 구조를 가질 수 있다.An index management module 564 is provided for fast processing of real-time data. The real-time operation information DB 500 has a characteristic that, once formed, key value changes (Insert/Update/Delete) of real-time data do not occur frequently, and real-time data inquiry occurs frequently. Accordingly, the index uses the B-Tree algorithm to improve data inquiry speed, and the index structure may have, for example, the B-Tree structure of FIG. 6 .

상기 실시간 운영정보 DB(500)는 실시간 데이터의 오류 발생시 복구를 위한 트랜잭션 변동 사항 적용 Log을 기록한는 Redo log(로깅) 모듈(566)을 구비하여, 저장된 Redo Log을 이용하여 실시간 운영정보 DB(500)를 복구 할 수 있다.The real-time operation information DB 500 is provided with a redo log module 566 that records the application log of transaction changes for recovery when an error occurs in real-time data, and uses the stored redo log to provide a real-time operation information DB 500 can be restored

도 10은 실시간 데이터 동기화 프로세스를 예시한 개념도이다.10 is a conceptual diagram illustrating a real-time data synchronization process.

실시간 운영정보 DB(500)는 분산 서버 방식으로 운영환경이 구성될 수 있으며, 이러한 구성이 다양한 관점에서 유리하다. 분산 서버상의 운영정보 무결성을 위하여 실시간 데이터 동기화를 지원하여 각 서버별로 운영중인 실시간 운영정보 DB(500)에서 발생하는 데이터 변경 내역을 다른 서버에서 운영중인 실시간 운영정보 DB(500)와 동기화할 수 있다. 만일 분산 서버상에 운영 중인 하나의 실시간 운영정보 DB(500)에서 장애가 발생하여도 전체 시스템 중단 없이 운영 가능하도록 지원할 수 있다. 구현에 따라, 각 사이트(사업소) 별로 구비되는 주장치(300)를 구성하는 서버도 상기 분산 서버를 구성할 수 있다.The real-time operation information DB 500 may have an operating environment configured in a distributed server manner, and this configuration is advantageous from various viewpoints. Real-time data synchronization is supported for the integrity of operational information on distributed servers, so that data changes occurring in the real-time operational information DB 500 operated by each server can be synchronized with the real-time operational information DB 500 operated in other servers. . Even if a failure occurs in one real-time operation information DB 500 operating on the distributed server, it can be supported so that the entire system can be operated without interruption. Depending on the implementation, the server constituting the main device 300 provided for each site (business office) may also constitute the distributed server.

도 11은 도 1의 HMI(600)의 상세 구성을 도시한 블록도이다. 11 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the HMI 600 of FIG. 1 .

도 12a 내지 12d는 다양한 HMI 사용자 제공 화면들을 도시한다.12A-12D show various HMI user-provided screens.

도시한 HMI(600)는 주된 기능으로서, 사용자가 배전계통 운영을 위한 유저 인터페이스 기능을 제공할 수 있다.The illustrated HMI 600 is a main function, and a user may provide a user interface function for operation of the distribution system.

상기 HMI(600)는 주장치(300)에서 계산된 특정 지점에 대한 고장여부의 판단 결과와 실시간 운영정보 DB(500)으로부터 취득한 특정 지점에 대한 현황데이터를 출력할 수 있다. 여기서, 현황데이터는 특정 지점에 대한 전압, 부하량, 부하패턴, 발전량 및 전기품질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The HMI 600 may output a result of determining whether a specific point is faulty calculated by the main device 300 and status data for a specific point acquired from the real-time operation information DB 500 . Here, the status data may include at least one of a voltage for a specific point, a load amount, a load pattern, a power generation amount, and an electricity quality.

상기 HMI(600)는 다양한 시각화 기술과 지형도 기반의 토폴로지 서비스 제공을 통해 설비들의 상태를 한눈에 파악할 수 있는 직관적인 화면 제공을 목적으로 하는 일종의 시스템으로 볼 수도 있다. 예컨대, 실시간 운영정보 DB(500), 메시지 전송장치(200), 저장장치(400)로부터 실시간 데이터와 계통 정보를 취득하여 TLQ(Tag, Limit, Quality) 설정, 제어 유효성 검증과 전압/전류 트랜드 및 설비정보 제공을 수행할 수 있다.The HMI 600 may be viewed as a kind of system for the purpose of providing an intuitive screen that can grasp the status of facilities at a glance through various visualization techniques and topology service provision based on topography. For example, by acquiring real-time data and system information from the real-time operation information DB 500, the message transmission device 200, and the storage device 400, TLQ (Tag, Limit, Quality) setting, control validation and voltage/current trend and Facility information can be provided.

상기 HMI(600) 구조는 도 11에 도시한 바와 같이, 사용자를 위한 시각적 인터페이스로서 디스플레이 모듈(Display Module)(620), 사용자 제공을 위한 데이터 가공을 수행하는 HMI 메인 모듈(Main Module)(640), 모듈간 Interface(680)로 구분될 수 있으며, 각 세부구성은 다음과 같다.The structure of the HMI 600 is, as shown in FIG. 11, a display module 620 as a visual interface for the user, and an HMI Main Module 640 that performs data processing for the user. , an interface 680 between modules, and each detailed configuration is as follows.

상기 디스플레이 모듈(620)은 사용자가 모니터를 통해 배전계통상태 감시 및 설비 제어를 위한 사용자 인터페이스 역할을 목적으로 계통도, Dashboard, 계통현황와 설비정보화면 제공을 수행할 수 있다. 예컨대, 저장장치(400)에 저장된 설비정보와 계통도를 HMI(600) 기동시에 로딩한 후,실시간 운영정보 DB(500), 메시지 전송장치(200)로부터 실시간 값을 수신하여 대량의 설비개체 정보를 Display 지연시간 없이 신속하게 처리할 수 있다.The display module 620 may provide a system diagram, Dashboard, system status and facility information screen for the purpose of serving as a user interface for the user to monitor the distribution system status and control facilities through a monitor. For example, after loading the facility information and the schematic diagram stored in the storage device 400 when the HMI 600 is started, a real-time value is received from the real-time operation information DB 500 and the message transmission device 200 to provide a large amount of facility object information. Display can be processed quickly without delay.

상기 HMI 메인 모듈(640)은 타 단위 기능 모듈로부터 데이터를 취득한 후 용도에 따라 데이터 가공처리를 수행할 수 있다. 가공 처리된 데이터들은 UI요소와 결합하여 사용자가 쉽게 파악할 수 있도록 함으로써, 현장으로 부터 취득된 단순형태의 데이터를 사용자가 배전계통을 운영하는데 필요한 의미있는 정보형태로 변환 처리를 담당할 수 있다. The HMI main module 640 may acquire data from other unit function modules and then perform data processing according to the purpose. By combining the processed data with UI elements so that the user can easily grasp it, the simple data obtained from the field can be converted into a meaningful information form required for the user to operate the distribution system.

상기 HMI 메인 모듈(640)에 구비된 공통 UI(641)는 대량의 래스터 및 벡터 그래픽 요소를 모니터 화면에 표출시 화면의 끊김 현상이나 지연표시 현상이 없도록 그래픽엔진 모듈을 구성하고 다중 화면 간 또는 그래픽 개체들간 데이터 연동작업 수행을 위해 UI 컴포넌트 데이터 매핑모듈을 사용할 수 있다. 또한, 여러 화면에 공통적으로 사용되는 툴바, 탭뷰, 메뉴 등과 화면 출력을 위한 프린팅, 캡쳐기능을 모듈로 구성하여 개발 산출물의 중복성을 최소화할 수 있다.The common UI 641 provided in the HMI main module 640 configures the graphic engine module so that there is no screen break or delay display when a large amount of raster and vector graphic elements are displayed on the monitor screen, and between multiple screens or between multiple screens or graphics The UI component data mapping module can be used to perform data interworking between objects. In addition, it is possible to minimize the redundancy of development products by configuring the printing and capture functions for screen output, such as toolbars, tab views, and menus, which are commonly used on multiple screens, into modules.

상기 HMI 메인 모듈(640)에 구비된 UI 설정 모듈(644)은 사용자가 사용하는 HMI화면의 Layout을 자유롭게 배치·정렬 기능을 제공할 수 있다. 사용자별 화면 Layout은 저장장치(400)에 저장하고, HMI(600) 재기동시 또는 사용자 요구에 의해 저장된 화면 Layout을 로딩하여 사용자 화면을 구성한다. 또한 사용빈도가 높은 실행메뉴를 사용자가 툴바메뉴에 등록하여 빠르게 명령을 실행할 수 있다.The UI setting module 644 provided in the HMI main module 640 can freely arrange and arrange the layout of the HMI screen used by the user. The screen layout for each user is stored in the storage device 400, and when the HMI 600 is restarted or the screen layout saved by the user's request is loaded, the user screen is configured. In addition, the user can quickly execute commands by registering the frequently used execution menu in the toolbar menu.

상기 HMI 메인 모듈(640)에 구비된 정보가공/출력 모듈(646)에서는 저장장치(400)에 저장되어있는 데이터를 조회하여 계통도에서 특정 회선(D/L)을 탐색하여 화면에 표시하거나, D/L별 단선도를 자동으로 생성할 수 있다.In the information processing/output module 646 provided in the HMI main module 640, the data stored in the storage device 400 is searched for and displayed on the screen by searching for a specific line (D/L) in the system diagram, or D /L can automatically generate single-line diagrams.

예컨대, 사용자가 지정한 설비의 포인트에 대한 실시간값 및 이력값을 저장장치(400)와 실시간 운영정보 DB(500)로부터 조회하여 추세변동 화면에 표시한다. 또한 배전선로 고장발생시의 계통도 화면을 자동으로 저장하여 사용자가 저장목록을 조회하여 고장발생시의 계통상태를 화면에 재생할 수 있도록 기능을 제공한다.For example, real-time values and historical values for points of equipment designated by the user are inquired from the storage device 400 and the real-time operation information DB 500 and displayed on the trend change screen. In addition, it automatically saves the system diagram screen in case of a failure in the distribution line, and provides a function so that the user can search the storage list and reproduce the system status in the case of a failure on the screen.

상기 HMI 메인 모듈(640)에 구비된 계정/시스템관리 모듈(648)은 HMI(600)의 사용자 계정을 등록·관리하며 사용자별로 설비제어, 계통편집, 설정작업 등의 데이터 접근권한을 부여할 수 있다. 예컨대, 사업소 및 회선(D/L)별 설비별 데이터 접근권한 설정기능으로 AOR(Area of Responsibility)를 구현한다. The account/system management module 648 provided in the HMI main module 640 registers and manages user accounts of the HMI 600 and grants data access rights such as facility control, system editing, and setting work to each user. there is. For example, AOR (Area of Responsibility) is implemented as a function of setting data access rights for each facility by business office and line (D/L).

상기 HMI 메인 모듈(640)에 구비된 운영 설정 모듈(643)은 단말 장치를 통해 현장에서 취득되는 정보에 대해 사용자가 Tag나 메모를 설정하여 현장기기 이상으로 취득되는 오정보로 인한 오조작을 사전에 방지하며 필요시 수동 제어(Manual Override)기능으로 설비 상태값을 임의로 설정할 수 있다. 또한, 현장작업 시 사용되는 Jumper, Cut 등의 임시요소를 계통에 사용자가 직접 설정할 수 있게 함으로써 현장의 상태를 배전계통도에 반영할 수 있다.The operation setting module 643 provided in the HMI main module 640 prevents erroneous operation due to erroneous information obtained from field equipment or more by setting tags or memos for the information acquired in the field through the terminal device in advance. In case of need, it is possible to arbitrarily set the equipment status value with the manual override function. In addition, by allowing the user to directly set temporary elements such as jumpers and cuts used during field work in the system, the condition of the site can be reflected in the distribution diagram.

상기 HMI 메인 모듈(640)에 구비된 알람/이벤트처리 모듈(649)에서는 현장에서 취득되는 실시간 계측값과 이벤트값 중 중요한 사항(값 변화)에 대해 알람을 등록할 수 있으며 설비, 포인트별 알람 Text색상, 배경색상, 알람음, 알람음 지속시간 등을 설정할 수 있다. 사용자는 발생한 알람을 마우스/키보드 조작으로 알람을 인지할 수 있으며, 인지시 알람음, 화면표시(깜빡임, 하이라이트 등)가 해제될 수 있다.In the alarm/event processing module 649 provided in the HMI main module 640, alarms can be registered for important matters (value change) among real-time measured values and event values acquired in the field, and alarm text for each facility and point You can set the color, background color, alarm sound, and alarm sound duration. The user can recognize the generated alarm by operating the mouse/keyboard, and upon recognizing the alarm, the alarm sound and screen display (blinking, highlight, etc.) can be canceled.

상기 HMI 메인 모듈(640)에 구비된 제어처리 모듈(647)에서는 사용자가 현장설비 원격제어할 수 있는 기능을 제공하며, 사용자 제어명령의 수행가능 여부를 판단하기 위한 제어유효 검증 및 제어 인터락 기능을 수용할 수 있다. 제어유효 검증은 하나의 설비를 다수의 HMI(600)에서 제어가 중복해서 실행되지 않도록 하며 제어권한이 부여된 사용자 중 먼저 설비 제어명령을 실행한 사용자에게 제어 우선권을 부여한다.The control processing module 647 provided in the HMI main module 640 provides a function for the user to remotely control the field facility, and a control validation and control interlock function for determining whether a user control command can be executed. can accommodate Control validity verification prevents duplicate control of one facility from being executed by multiple HMIs 600, and gives control priority to the user who first executed the facility control command among users who have been granted control authority.

상기 모듈간 Interface(680)는 Module은 HMI(600)와 연결된 저장장치(400), 실시간 운영정보 DB(500), 메시지 전송장치(200)와 통신 연계를 통해 데이터 교환 작업을 수행할 수 있다. 저장장치(400)에 저장된 설비 속성정보와 계통도면 등은 RDB연계 기능을 통해 취득하며 현장에서 수집된 설비들의 실시간 취득값을 화면에 표시하기 위해 실시간 운영정보 DB(500)와 연계작업을 수행할 수 있다. 주장치(300) 등에서 생성된 메시지를 수신하거나 HMI(600)에서 생성한 메시지를 다른 단위 기능 모듈로 송신하기 위해서 메시지 전송장치(200)와 연계작업을 수행할 수 있다.The module-to-module interface 680 may perform a data exchange operation through communication linkage with the storage device 400 connected to the HMI 600 , the real-time operation information DB 500 , and the message transmission device 200 . The facility attribute information and system drawings stored in the storage device 400 are acquired through the RDB linkage function, and the real-time operation information DB 500 and the linkage work are performed to display the real-time acquisition values of the facilities collected in the field on the screen. can In order to receive a message generated by the main device 300 or the like or to transmit a message generated by the HMI 600 to another unit function module, a linkage operation with the message transmission device 200 may be performed.

도 13은 HMI까지의 계통 계측값 수신 절차를 도시한 흐름도이다. 13 is a flowchart illustrating a system measurement value reception procedure up to the HMI.

도시한 흐름도에서 전단처리기(110)를 통해서 수신된 특정 지점의 현황 데이터들은 메시지 전송장치(200)를 통하여 주장치(300)으로 전달되고, 주장치(300)는 수신한 현황 데이터들의 유효성을 검사한 후 저장장치(400)과 실시간 운영정보 DB(500)에 저장한다. HMI(600)는 최신의 계측값 필요한 경우 실시간 운영정보 DB(500)에 접근하여 계측값을 취득한다. 알람/이벤트 경우 배전계통의 긴급상황을 전달하는 목적을 갖고 있기 때문에 메시지 전송장치(200)를 통하여 실시간으로 HMI(600)에 전달될 수 있다.In the flowchart shown, the status data of a specific point received through the front-end processor 110 are transmitted to the main device 300 through the message transmission device 200, and the main device 300 checks the validity of the received status data. It is stored in the storage device 400 and the real-time operation information DB (500). The HMI 600 acquires the latest measured values by accessing the real-time operation information DB 500 if necessary. In the case of an alarm/event, since it has the purpose of conveying an emergency situation of the distribution system, it may be transmitted to the HMI 600 in real time through the message transmission device 200 .

도 14는 HMI에서 지능화 단말장치로의 제어 절차를 도시한 흐름도이다.14 is a flowchart illustrating a control procedure from the HMI to the intelligent terminal device.

도시한 흐름도에서 HMI(600)는 사용자가 입력한 특정 지점에 대한 제어 명령요청을 메시지 전송장치(200)를 통하여 주장치(300)로 전달시키는 기능을 제공한다. 주장치(300)는 수신된 제어 명령요청의 수행권한을 검사하고 메시지 전송장치(120)을 통하여 전단처리기(110)에 전달하여 특정 지점에 대한 제어를 수행한다.In the illustrated flowchart, the HMI 600 provides a function of transmitting a control command request for a specific point input by the user to the main device 300 through the message transmission device 200 . The main unit 300 checks the execution authority of the received control command request and transmits it to the front end processor 110 through the message transmission device 120 to control a specific point.

다음, 다수개의 분산된 주장치들을 하나의 시스템처럼 동작하는 클러스터링 서버 구성 및 장애 조치를 예시하여 설명하겠다.Next, a clustering server configuration and failover that operates as a single system for a plurality of distributed main devices will be described by way of example.

본 발명의 사상에 따라 주장치는 여러 대의 서버를 Multi-Active로 운영하여 마치 하나의 시스템처럼 동작하는 클러스터링 방식으로 운영될 수 있다. 이 경우, 부하 분산을 위해 로드 밸런싱(Load Balancing) 처리를 수행하고, 고가용성(HA, High Availability)을 위해 데이터 무손실 및 무중단 장애 조치를 수행할 수 있다. 여러 대로 운영되는 서버는 상태 감시와 공유 데이터 처리를 위해, 중앙에서 관리하는 분산 코디네이터가 필요하다. 이러한 분산 코디네이터(Coordinator)의 역할은 주키퍼(ZooKeeper)를 통해 수행하는 방안을 제시한다.According to the spirit of the present invention, the main device can be operated in a clustering method that operates as if one system by operating multiple servers in Multi-Active mode. In this case, load balancing may be performed for load balancing, and data loss and non-disruptive failover may be performed for high availability (HA). Servers operated in multiple units require a centrally managed distributed coordinator for status monitoring and shared data processing. The role of this distributed coordinator is suggested to be performed through ZooKeeper.

도 15는 주장치 클러스터링 서버 구성을 도시한 블록도이다.15 is a block diagram showing the configuration of a main clustering server.

도시한 클러스터링 서버는, 여러 대의 주장치 서버를 Multi-Active로 운영하여, 마치 하나의 시스템처럼 동작하는 클러스터링 방식을 수행하며, 각 서버에는 로드 밸런싱을 수행하는 주장치 Cluster와 주장치 기능을 수행하는 주장치 Service가 설치되어 운영될 수 있다.The clustering server shown performs a clustering method that operates as a single system by operating multiple main server servers in Multi-Active mode. installed and ready to operate.

여기서, 시스템 부하 분산을 위한 로드 밸런싱으로서, 주장치 Cluster가 각 주장치 Service에게 메시지를 분배 할당하여 분산 병렬 처리를 수행할 수 있다.Here, as load balancing for system load balancing, the main cluster cluster distributes and allocates messages to each main server service to perform distributed parallel processing.

여기서, 데이터 무손실 및 무중단 장애 조치를 위해, 각 주장치 프로세스에 주키퍼 Client는 주키퍼 Server와 통신하여 세션을 유지할 수 있다. 세션이 중지되었을 때 주키퍼 Server는 다른 주키퍼 Client에게 세션 종료 통보를 전송한다. 이것을 통해 중지된 프로세스의 장애를 감지하고, Multi-Active로 운영으로 장애 발생 감지 즉시 다른 Active 프로그램이 처리를 이관 받아 데이터 무손실 및 무중단 장애 조치를 수행한다.Here, for zero data loss and non-disruptive failover, the ZooKeeper Client in each primary process can communicate with the ZooKeeper Server to maintain a session. When a session is stopped, ZooKeeper Server sends a session termination notification to other ZooKeeper Clients. Through this, the failure of the stopped process is detected, and the process is transferred to another active program as soon as a failure occurs due to multi-active operation, and data loss and non-interruptible failover are performed.

여기서, 각 서버의 상태 감시와 공유 데이터를 관리하는 분산 코디네이터 처리는, 데이터 공유를 위한 데이터 스토리지(영속/임시/시퀀스 데이터), 클러스터 멤버십 관리를 통한 데이터 변경 통지(Watch) 등을 제공하는 주키퍼를 사용하여 수행할 수 있다.Here, the distributed coordinator processing that monitors the status of each server and manages shared data is Zookeeper, which provides data storage (persistent/temporary/sequence data) for data sharing and data change notification (Watch) through cluster membership management. can be done using

도 16은 주장치 시스템 모듈로서 프로그램 모듈들 구성을 도시한 블록도이다.16 is a block diagram illustrating the configuration of program modules as a main device system module.

도시한 경우의 주장치 프로그램은 4개의 프로세스로 구성된다. 주장치 서버에 주장치 Cluster, 주장치 Service, 주장치 Launcher가 구성되고, HMI에 주장치 Manager가 구성된다. 주장치 Cluster는 분산 코디네이터인 주키퍼 Server를 사용하여, 시스템 부하 분산을 위한 로드 밸런싱 처리와 데이터 무손실 및 무중단 장애 조치를 수행한다. 주장치 Service는 실시간 데이터 관리, 계측/이벤트 관리, 알람 관리 등의 주장치 기능을 수행한다. 주장치 Launcher는 주장치 프로세스의 On/Off 제어와 감시를 수행한다. 주장치 Manager는 주장치 서버에서 운영되는 주장치 프로세스의 모니터링을 수행하는데, 각 주장치 프로세스의 수행 이력과 알람/이벤트 이력을 실시간으로 보여주고, 주장치 Launcher를 통해 주장치 프로세스 On/Off 제어를 수행한다. The main device program in the illustrated case is composed of four processes. The main unit cluster, main unit service, and main unit launcher are configured on the main server server, and the main unit manager is configured on the HMI. The main cluster cluster uses Zookeeper Server, a distributed coordinator, to perform load balancing for system load balancing, data loss, and non-stop failover. The main unit service performs main unit functions such as real-time data management, measurement/event management, and alarm management. The main unit launcher performs On/Off control and monitoring of the main unit process. The main device Manager monitors the main device process operated on the main device server, and shows the execution history and alarm/event history of each main device process in real time, and performs On/Off control of the main device process through the main device launcher.

주장치 프로그램에 내장된 MMDB 처리 Library를 통해 실시간 데이터가 운영되는 MMDB에 연결과 데이터 처리를 수행한다. 주장치와 각 컴포넌트 간 연결은 직접 연결이 아닌 데이터 분배 미들웨어를 통해 수행되고, 데이터 분배 미들웨어에서 제공하는 Publish, Get 등의 기능을 통해 메시지 전달을 수행한다. 각 컴포넌트 간 송수신되는 계측/이벤트 메시지, 제어/계측 명령 메시지, 알람/이벤트 메시지 등의 데이터 메시지는 Json 형식으로 구성되어 고정된 메시지가 아닌 동적 메시지로 확장성 있는 메시지 처리를 가능하게 한다. It connects to the MMDB where real-time data is operated and performs data processing through the MMDB processing library built into the main device program. The connection between the main device and each component is performed through the data distribution middleware rather than a direct connection, and message delivery is performed through functions such as Publish and Get provided by the data distribution middleware. Data messages such as measurement/event messages, control/measurement command messages, and alarm/event messages transmitted and received between each component are configured in Json format to enable scalable message processing as dynamic messages rather than fixed messages.

다음, 상술한 주장치 클러스터링 구조를 이용하여 각 경우에 따른 처리 과정들을 구체적으로 예시한다.Next, processing processes according to each case are specifically exemplified using the above-described primary device clustering structure.

도 17은 주장치 부하 분산 - 메시지 분배 프로세스를 도시한 블록도이다. Fig. 17 is a block diagram showing the main device load balancing - message distribution process.

도시한 바와 같이 부하 분산을 위해, 주장치 프로그램은 각 Component와의 데이터 연결을 데이터 분배 미들웨어를 통해 수행하므로, 각 서버에 처리할 메시지의 양을 분배 전달하여 부하 분산을 수행하는 방식을 사용한다. 단말장치에서 발생한 메시지는 발생한 순서의 순차적 처리를 위해, 동일 단말장치의 메시지는 동일 서버에서 수행하도록 한다. 부하 분산을 수행하는 주장치 Cluster는 전체 단말장치 ID의 양을 분배하여, 주장치 기능을 수행하는 각 주장치 Service에게 기 할당하고, 메시지가 수신되었을 때 해당 주장치 Service에게 전달한다. 또한, 주장치 Service는 자신에게 수신된 메시지를 처리한다.As shown in the figure, for load balancing, the main device program performs data connection with each component through data distribution middleware, so a method of performing load balancing by distributing and delivering the amount of messages to be processed to each server is used. For the sequential processing of messages generated in the terminal device, messages from the same terminal device are performed in the same server. The main device cluster performing load balancing distributes the total amount of terminal device IDs, pre-allocates them to each main device service performing the main device function, and delivers a message to the corresponding main device service when it is received. Also, the main device service processes the message received by itself.

도 18은 주장치 부하 분산 - 주기적 분배 할당 프로세스를 도시한 블록도이다.Fig. 18 is a block diagram illustrating the main device load balancing - periodic distribution allocation process.

도시한 바와 같이, 각 주장치 Service는 주기적으로 자신의 서버 부하를 취득하여 주키퍼에 등록하고, 주장치 Cluster는 주키퍼를 통해 각 서버의 부하를 취득하여 분배 연산을 통해 기 할당한다. 분배 연산은 부하 기준값(default:80%)을 초과하는 서버의 할당 단말장치 ID를 기준값 이하의 서버에게 재분배 할당하는 방식으로 수행된다(부하가 90%일 경우 10%에 해당하는 단말장치 ID를 재분배 할당). 분배 할당 정보는 고가용성을 위해 주키퍼 서버에 등록한다. 두 개 이상의 서버에서 동일 단말장치의 메시지 처리를 방지하기 위해, 메시지 처리 수행이 완료되지 않은 단말장치 ID는 분배 할당에 포함시키지 않는다.As shown, each primary device service periodically acquires its own server load and registers it with Zookeeper, and the primary device cluster acquires the load of each server through Zookeeper and allocates it in advance through distribution operation. The distribution operation is performed by redistributing the assigned terminal device ID of the server that exceeds the load reference value (default: 80%) to the server below the reference value (if the load is 90%, 10% of the terminal device ID is redistributed) Assignment). Distribution allocation information is registered with ZooKeeper server for high availability. In order to prevent message processing by the same terminal device in two or more servers, the terminal device ID for which message processing has not been completed is not included in the distribution assignment.

도 19는 주장치 장애 조치 - 주장치 Cluster 장애 조치 프로세스를 도시한 블록도이다.19 is a block diagram illustrating a primary device failover - a primary device cluster failover process.

주장치는 고가용성을 확보하기 위해 장애 조치가 요구되는데, 주장치 프로그램의 장애는 부하 분산을 수행하는 주장치 Cluster와 주장치 기능을 수행하는 주장치 Service의 장애로 나눌 수 있다. 주키퍼 서버를 통해 세션 종료 통보를 받아 장애 감지를 하고, 그에 따라 장애 조치를 수행한다. Failover is required to ensure high availability of the primary device. Failures of the primary system program can be divided into the primary system cluster performing load balancing and the failure of the primary system service performing the primary system function. It receives a session termination notification through the ZooKeeper server, detects a failure, and performs a failover accordingly.

도시한 바와 같이, 주장치 Cluster(Master)의 장애 시 통보를 받은 다른 주장치 Cluster(Slave)는 기 선출된 Master 후보를 확인하여 새로운 Master를 확정하고, 기존 Master의 분배 할당 정보를 주키퍼에서 취득하고, 메시지 분배를 이어 받아 데이터 무손실 및 무중단 장애 조치를 수행한다.As shown, the other main cluster (Slave), which has been notified when the main cluster (Master) fails, confirms the previously elected Master candidates and confirms the new Master, acquires the distribution and allocation information of the existing Master from Zookeeper, It takes over message distribution and performs data loss and non-disruptive failover.

도 20은 주장치 장애 조치 - 주장치 Service 장애 조치 프로세스를 도시한 블록도이다.Fig. 20 is a block diagram illustrating a process of failover of a primary device - a failover of a primary device service.

도시한 바와 같이, 주장치 Service의 장애시 통보를 받은 주장치 Cluster(Master)는 중지된 주장치 Service의 할당 단말장치 ID를 다른 주장치 Service에게 재할당하고, 중지된 주장치 Service의 메시지 큐에서 메시지를 전부 취득하여, 다른 주장치 Service에게 분배 전달하여 데이터 무손실 및 무중단 장애 조치를 수행한다.As shown, the main device cluster (Master), which has been notified when the main device service fails, reassigns the assigned terminal device ID of the stopped main device service to another main device service, and acquires all messages from the message queue of the stopped main device service. , it distributes and delivers to other main device services to perform data loss and non-interruptible failover.

다음, 주장치 증/감설을 위한 Dimensioning rule에 대하여 예시한다.Next, the Dimensioning rule for increasing/decreasing the main device is exemplified.

도 21은 주장치 증설 - 주장치 Cluster 증설 프로세스를 도시한 블록도이다.21 is a block diagram showing the main device expansion - the main device cluster expansion process.

도 22는 주장치 증설 - 주장치 Service 증설 프로세스를 도시한 블록도이다.22 is a block diagram illustrating the process of main device extension - main device service extension.

도 23은 주장치 감설 - 주장치 Cluster 감설 프로세스를 도시한 블록도이다.23 is a block diagram illustrating a process of installing a primary device - installing a cluster of a primary device.

도 24는 주장치 감설 - 주장치 Service 감설 프로세스를 도시한 블록도이다.24 is a block diagram illustrating the process of installing a main device - a main device service.

주장치 서버 용량이 초과 시, 동일한 주장치 프로그램, MMDB가 탑재된 H/W 노드의 추가로 데이터 처리량의 상향이 가능하다. 주장치 프로그램은 주키퍼 서버의 추가 세션 등록에 따라 신규 주장치 프로그램을 감지하여 자동으로 운영되므로, 기존 프로그램의 config 설정 및 재기동이 필요 없다. 또한 감설 역시 세션 종료로 감지되어 자동 운영되므로, 기존 프로그램의 config 설정 및 재기동이 필요 없다.When the main server server capacity is exceeded, it is possible to increase the data throughput by adding a H/W node equipped with the same main system program and MMDB. The main program is automatically operated by detecting the new main program according to the additional session registration of the ZooKeeper server, so there is no need to configure the existing program and restart it. In addition, since the closing is also detected as the end of the session and automatically operated, there is no need to set the config of the existing program and restart it.

한편, 주키퍼 서버는 주장치 서버간 데이터 공유와 주장치 프로세스 세션 감시 및 통보 기능을 수행하므로 추가 서버의 증설은 불필요하다. 만약 증설한다면 기존 주키퍼 서버 config에 신규 주키퍼 서버 IP를 등록하고 재기동이 필요하다. 주키퍼 서버의 감설의 경우 주키퍼 서버 운영의 제약 조건인 과반수 이상의 운영을 유지해야 된다. 주키퍼 서버는 데이터 불일치에 대한 무결성 처리를 위해, 운영 중인 서버가 과반수가 되지 않으면 서비스가 중지된다. 최소 3대의 운영이 필요하고, 3대 운영시 1대의 중지, 4대 운영시 1대의 중지, 5대 운영시 2대의 중지, 6대 운영시 2대의 중지만을 허용한다.On the other hand, since the ZooKeeper server performs the functions of sharing data between the main server servers and monitoring and notifying the main device process session, there is no need to add an additional server. If it is expanded, it is necessary to register a new Zookeeper server IP in the existing Zookeeper server config and restart it. In the case of the reduction of ZooKeeper servers, it is necessary to maintain the operation of more than half, which is the constraint of ZooKeeper server operation. ZooKeeper server stops the service if the number of running servers does not become a majority for integrity processing of data inconsistencies. At least 3 units are required to operate, and when 3 units are operated, 1 unit is stopped, when 4 units are operating, 1 unit is stopped, when 5 units are operated, 2 units are stopped, and when 6 units are operated, only 2 units are allowed.

도 25는 제어 명령 데이터 처리 흐름을 도시한 블록도이다.25 is a block diagram illustrating a control command data processing flow.

HMI로부터 제어 명령을 수신 받은 주장치 Cluster는 단말장치 ID를 확인하여 기 할당된 주장치 Service 번호를 확인한 뒤, 해당 주장치 Service에게 메시지를 전달한다. 수신 받은 주장치 Service는 제어 명령 유효성 검사와 정보 생성을 한 뒤 FEP에게 제어 명령을 전달한다.After receiving the control command from the HMI, the main cluster cluster verifies the terminal device ID, checks the pre-assigned main device service number, and delivers a message to the corresponding main device service. The received main device service transmits the control command to the FEP after validating the control command and generating information.

도 26는 제어 결과 데이터 처리 흐름도 - 제어 결과 수신 과정을 도시한 블록도이다.26 is a control result data processing flow chart - a block diagram illustrating a control result receiving process.

도 27는 제어 결과 데이터 처리 흐름도 - 제어에 따른 이벤트 수신 과정을 도시한 블록도이다.27 is a control result data processing flow chart - a block diagram illustrating an event reception process according to control.

전단처리기(FEP)는 제어 명령을 수행한 후 제어 결과를 주장치 프로그램에게 전달한다. BO 제어의 경우 제어를 수행한 제어 결과와 제어에 따른 이벤트 데이터를 전송한다. 전단처리기(FEP)로부터 제어 결과와 이벤트 데이터를 주장치 Cluster가 수신하고, 단말장치 ID를 확인하여 기 할당된 주장치 Service 번호를 확인한 뒤, 해당 주장치 Service에게 메시지를 전달한다. 수신 받은 주장치 Service는 제어 결과 유효성 검사를 수행하고, 이벤트 데이터에 대한 알람 발생과 제어 결과를 HMI에게 전달한다.The front end processor (FEP) transmits the control result to the main device program after executing the control command. In the case of BO control, the control result and event data according to the control are transmitted. The main unit cluster receives the control result and event data from the front end processor (FEP), checks the terminal device ID, checks the pre-assigned main unit service number, and delivers a message to the main unit service. The received main device service performs control result validation, generates an alarm for event data, and delivers the control result to the HMI.

도 28은 계측/이벤트 데이터 처리 과정을 도시한 블록도이다.28 is a block diagram illustrating a measurement/event data processing process.

전단처리기(FEP)는 계측/이벤트 데이터를 주장치 프로그램에게 전달한다. 전단처리기(FEP)로부터 계측/이벤트 데이터를 주장치 Cluster가 수신하고, 단말장치 ID를 확인하여 기 할당된 주장치 Service 번호를 확인한 뒤, 해당 주장치 Service에게 메시지를 전달한다. 수신 받은 주장치 Service는 비교 연산을 통해 데이터 변경이 확인되면 알람을 발생시켜 HMI 및 알람이 필요한 모든 프로그램에게 전달한다.The front end processor (FEP) transmits the measurement/event data to the main device program. The main device cluster receives the measurement/event data from the front end processor (FEP), checks the terminal device ID, checks the pre-assigned main device service number, and delivers a message to the corresponding main device service. When data change is confirmed through comparison operation, the received main device service generates an alarm and delivers it to HMI and all programs that require an alarm.

본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art to which the present invention pertains should understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof, so the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. only do The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. .

10, 11, 12 ~ 1n, 1m : 지능형 단말장치
110 : 전단처리기 200 : 메시지 전송장치
220 : 노드연결 관리 모듈 230 : 전송채널 관리 모듈
280 : 메시지 큐 240 : 메시지 큐 관리 모듈
250 : 전송 메시지 전송 모듈 260 : 메시지 복제 모듈
300, 301, 302 ~ 30n : 주장치
320 : 장치 클러스터 340 : 계통정보 관리자
360 : 주장치 매니저 400 : 저장장치
500 : 실시간 운영정보 DB 550 : 분산 데이터 동기화부
520 : 분산 데이터 상호 관리부 560 : 분산 데이터 처리부
600 : HMI 620 : 디스플레이 모듈
640 : HMI 메인 모듈 680 : 모듈간 Interface
10, 11, 12 ~ 1n, 1m: intelligent terminal device
110: shear processor 200: message transmission device
220: node connection management module 230: transmission channel management module
280: message queue 240: message queue management module
250: transmission message transmission module 260: message replication module
300, 301, 302 ~ 30n: main value
320: device cluster 340: system information manager
360: main device manager 400: storage device
500: Real-time operation information DB 550: Distributed data synchronization unit
520: distributed data mutual management unit 560: distributed data processing unit
600: HMI 620: display module
640: HMI main module 680: Interface between modules

Claims (23)

배전 계통내의 다수의 지점에서 설치된 지능화 단말장치들과 통신을 수행하여 해당 지점의 계측값 수신과 전력 흐름 제어 지시 전달을 수행하는 전단처리기;
loosely-coupled 방식으로 데이터 및 서비스 요청/응답을 중계하는 메시지 버스 역할을 수행하는 메시지 전송장치;
상기 전단처리기에 의해서 취득된 계측값 및 제어 요청의 유효성 검사를 수행하고, 사이트 별로 공유정보 관리와 계측값/제어 이력을 저장 관리를 수행하며, 다수개의 분산 서버 시스템을 구성하는 주장치;
상기 분산 서버 시스템의 동기화된 공유 메모리 공간상에 관리와 계측값/제어 이력을 저장 관리를 위한 데이터들을 저장하는 실시간 운영정보 DB; 및
배전계통 운영을 위한 사용자 인터페이스를 제공하는 HMI
을 포함하는 메시지 전송 버스를 이용한 고가용성 배전 지능화 시스템.
a front end processor that communicates with intelligent terminal devices installed at multiple points in the distribution system to receive measurement values and transmit power flow control instructions at the corresponding points;
a message transmission device serving as a message bus relaying data and service request/response in a loosely-coupled manner;
a main device configured to perform validation of measurement values and control requests acquired by the front-end processor, manage shared information for each site and store and manage measurement values/control history, and configure a plurality of distributed server systems;
a real-time operation information DB for storing management and measurement values/control history in a synchronized shared memory space of the distributed server system and storing data for management; and
HMI providing user interface for operation of distribution system
High-availability distribution intelligent system using a message transfer bus comprising a.
제1항에 있어서,
취득된 계측값, 제어이력과 계통정보를 사업소, 배전선로, 설비 기준으로 분류하여 저장하는 저장장치
를 더 포함하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
A storage device that classifies and stores the acquired measurement values, control history and system information according to business offices, distribution lines, and facilities.
Distribution intelligent system further comprising a.
제1항에 있어서,
상기 주장치는,
다른 주장치들과 주장치 클러스터링 시스템 - 주장치들간의 상호 감시 및 복구 기능과 통합 서버의 역할을 수행 - 을 형성하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
The claim is
An intelligent distribution system that forms a clustering system for other main devices and a clustering system for the main devices - the function of mutual monitoring and recovery between the main devices and the role of the integrated server.
제1항에 있어서,
상기 전단처리기는,
주요 지점별 전력데이터를 실시간으로 수집하기 위해서 지능형 단말장치들과 통신 연결되고,
각 지점들에 배치된 상기 지능형 단말장치는 실시간으로 설치 지점의 전압이나 전원 관리에 대한 정보를 취득하여 주기적 또는 이벤트성으로 상기 전단처리기에 전송하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
The shear processor,
Communication is connected with intelligent terminal devices to collect power data for each major point in real time,
The intelligent terminal device disposed at each point acquires information on voltage or power management of the installation point in real time and transmits it to the shear processor periodically or eventively.
제1항에 있어서,
상기 전단처리기에서 상기 지능화 단말장치로부터 취득한 계측값과 해당 계측값을 수신하기 원하는 단위 기능 모듈에 전송하기 위해서 라우팅 키워드를 상기 메시지 전송장치에 전송하고,
상기 메시지 전송장치는 라우팅 키워드에 해당되는 메시지 채널을 탐색하고, 채널을 구성하고 있는 메시지 큐들에 계측값을 전달하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
Transmitting the routing keyword to the message transmission device in order to transmit the measurement value obtained from the intelligent terminal device in the front-end processor and the corresponding measurement value to the unit function module that wants to receive it,
The message transmission device searches for a message channel corresponding to a routing keyword, and transmits a measurement value to message queues constituting the channel.
제1항에 있어서,
상기 메시지 전송장치는,
Subscribe/Publish 방식으로 해당 단위 기능 모듈에 통신 연결된 메시지 큐들을 구비하는 메시지 큐 블록;
네트워크상에서 상기 단위 기능 모듈들간 통신 연계를 관장하는 노드연결 관리 모듈;
메시지 전송을 위한 논리적 전송 채널의 생성/삭제과 채널과 메시지 큐의 연결 설정을 관리하는 전송채널 관리 모듈;
메시지 전송규칙에 따라 전송 메시지를 해당 메시지 큐 연결을 수행하는 전송규칙 관리 모듈;
상기 메시지 큐 생성과 삭제 및 메시지 큐 내 메시지를 관리하는 메시지 큐 관리 모듈;
클라이언트의 요청에 따라 메시지를 저장소에 입출력하는 메시지 전송 모듈; 및
상기 저장소에 메시지를 복제 관리하는 메시지 복제 모듈
을 포함하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
The message transmission device,
a message queue block having message queues communicatively connected to a corresponding unit function module in a Subscribe/Publish method;
a node connection management module for managing communication linkage between the unit function modules on a network;
a transport channel management module for managing creation/deletion of a logical transport channel for message transmission and a connection setting between the channel and the message queue;
a transport rule management module that connects a message to a corresponding message queue according to the message transport rule;
a message queue management module for creating and deleting the message queue and managing messages in the message queue;
a message transmission module for inputting and outputting messages to and from the storage according to the request of the client; and
A message replication module that replicates and manages messages in the storage.
A distribution intelligent system that includes.
제1항에 있어서,
상기 주장치는,
계통데이터 프로세싱 부하 분산을 위한 로드 밸런싱 처리와 데이터 무손실/무중단 장애 조치를 수행하는 주장치 클러스터;
실시간 데이터 관리, 계측/이벤트 관리, 알람 관리, 이력관리 등의 계통취득 데이터 처리 기능을 수행하는 계통정보 관리자; 및
주장치 클러스터를 구성하는 다른 주장치들의 기동/중지 제어와 감시를 수행하는 주장치 매니저
를 포함하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
The claim is
Main device cluster that performs load balancing processing and data loss/non-disruptive failover for system data processing load balancing;
a system information manager that performs system acquisition data processing functions such as real-time data management, measurement/event management, alarm management, and history management; and
Main device manager that performs start/stop control and monitoring of other primary devices constituting the primary device cluster
A distribution intelligent system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 실시간 운영정보 DB는,
다수의 서버들에 분산 관리되어, 실시간 계통운영 정보의 변경/추가 시 고속 데이터 동기화를 지원하고, 접근할 수 있는 유사 SQL 형태의 API를 제공하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
The real-time operation information DB,
A distribution intelligence system that is distributed and managed across multiple servers, supports high-speed data synchronization when changing/adding real-time system operation information, and provides an accessible SQL-like API.
제1항에 있어서,
상기 실시간 운영정보 DB는,
데이터 동기화를 수행하는 분산 데이터 동기화부;
계통 운영의 실시간 데이터 관리를 위한 분산 데이터 상호 관리부; 및
실시간 데이터의 분산 처리를 수행하는 분산 데이터 처리부
를 포함하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
The real-time operation information DB,
Distributed data synchronization unit for performing data synchronization;
Distributed data mutual management unit for real-time data management of system operation; and
Distributed data processing unit that performs distributed processing of real-time data
A distribution intelligent system comprising a.
제1항에 있어서,
상기 HMI는,
상기 주장치에서 계산된 특정 지점에 대한 고장여부의 판단 결과와 실시간 운영정보 DB로부터 취득한 특정 지점에 대한 현황데이터 - 전압, 부하량, 부하패턴, 발전량 및 전기품질 중 적어도 하나를 포함 - 를 출력하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
The HMI is
Distribution intelligence that outputs the determination result of failure at a specific point calculated in the main device and status data for a specific point acquired from the real-time operation information DB - including at least one of voltage, load amount, load pattern, generation amount and electricity quality system.
제1항에 있어서,
상기 HMI는,
사용자를 위한 시각적 인터페이스로서 디스플레이 모듈;
사용자 제공을 위한 데이터 가공을 수행하는 HMI 메인 모듈; 및
상기 실시간 운영정보 DB 및 상기 메시지 전송장치와 통신 연계를 통해 데이터 교환 작업을 수행하는 모듈간 인터페이스
를 포함하는 배전 지능화 시스템.
According to claim 1,
The HMI is
a display module as a visual interface for a user;
HMI main module that performs data processing for user provision; and
Inter-module interface for performing data exchange work through communication linkage with the real-time operation information DB and the message transmission device
A distribution intelligent system comprising a.
계통데이터 프로세싱 부하 분산을 위한 로드 밸런싱 처리와 데이터 무손실/무중단 장애 조치를 수행하는 주장치 클러스터;
실시간 데이터 관리, 계측/이벤트 관리, 알람 관리, 이력관리 등의 계통취득 데이터 처리 기능을 수행하는 계통정보 관리자; 및
운영되는 주장치 프로세스를 상태 감시하고 제어하는 주장치 매니저
를 포함하는 주장치들 다수개로 이루어진 지능화 클러스터 시스템.
Main device cluster that performs load balancing processing and data loss/non-disruptive failover for system data processing load balancing;
a system information manager that performs system acquisition data processing functions such as real-time data management, measurement/event management, alarm management, and history management; and
The main unit manager that monitors and controls the operating main unit process
An intelligent cluster system consisting of a plurality of main devices including
제12항에 있어서,
상기 계통정보 관리자는,
단위기능 모듈이 공유하는 실시간 데이터를 관리하는 실시간 데이터 관리부;
연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 취득하여, 실시간 데이터 값을 갱신하고, Quality 값을 갱신하는 계측/이벤트 관리부;
상기 연계 시스템으로부터 계측/이벤트 데이터를 수신하여, 알람 및 이벤트를 발생시켜 전달하는 알람 관리부;
계통 편집에 따른 설비정보를 갱신하고 전파하는 편집 관리부;
HMI로부터 제어 명령을 수신 받아 제어 처리를 수행하는 제어 관리부; 및
실시간 및 주기적으로 이력을 데이터베이스에 저장하는 이력 관리부
를 포함하는 지능화 클러스터 시스템.
13. The method of claim 12,
The system information manager,
a real-time data management unit that manages real-time data shared by unit function modules;
a measurement/event management unit that acquires measurement/event data from a cooperative system, updates real-time data values, and updates quality values;
an alarm management unit that receives measurement/event data from the linked system, generates and transmits alarms and events;
an editing management unit for updating and disseminating facility information according to system editing;
a control management unit receiving a control command from the HMI and performing control processing; and
History management unit that saves the history in real time and periodically in the database
An intelligent cluster system that includes
제12항에 있어서,
상기 주장치 클러스터는,
상기 주장치들에서 발생된 장애를 감시하고, 감지된 장애를 조치하는 장애감시/조치부; 및
상기 주장치들 중 마스터 역할을 수행하는 주장치를 선정 및 변경하는 마스터 관리부
를 포함하는 지능화 클러스터 시스템.
13. The method of claim 12,
The main device cluster is
a failure monitoring/action unit for monitoring failures occurring in the main devices and correcting the detected failures; and
Master management unit that selects and changes the primary device performing the master role among the primary devices
An intelligent cluster system that includes
제12항에 있어서,
상기 주장치 매니저는,
상기 주장치 프로세스의 모니터링을 수행하고, 상기 주장치 프로세스의 수행 이력과 알람/이벤트 이력을 보여주는 주장치 프로세스 상태감시부; 및
상기 주장치 프로세스에 대한 On/Off 제어를 수행하는 주장치 프로세스 기동 제어부
를 포함하는 지능화 클러스터 시스템.
13. The method of claim 12,
The main device manager is
a main device process status monitoring unit that monitors the main device process and displays an execution history and an alarm/event history of the main device process; and
Main device process start control unit that performs On/Off control for the main device process
An intelligent cluster system that includes
제12항에 있어서,
계통 운영을 위한 실시간 데이터를 운영하기 위한 실시간 운영정보 DB
를 더 포함하는 주장치 클러스터 시스템.
13. The method of claim 12,
Real-time operation information DB for operating real-time data for system operation
The main cluster system further comprising a.
제16항에 있어서,
상기 주장치는,
배전 운영 설비들의 데이터 모델을 구성하여 상기 실시간 데이터 구성 및 값을 초기화하고,
현장 단말장치의 계측/이벤트 수신을 통한 데이터 값이 취득되면 상기 실시간 데이터 값을 갱신하고,
계통 편집에 따른 구성 변경이 발생하면, 해당 메시지를 수신 받아 실시간으로 실시간 데이터의 구성을 갱신하는 주장치 클러스터 시스템.
17. The method of claim 16,
The claim is
Configure the data model of distribution operation facilities to initialize the real-time data configuration and value;
When the data value is acquired through measurement/event reception of the field terminal device, the real-time data value is updated,
When a configuration change occurs due to system editing, the main cluster system receives the corresponding message and updates the configuration of real-time data in real time.
제16항에 있어서,
상기 주장치는,
배전 계통내 설비들의 실시간 상태정보를 공유할 수 있는 데이터 모델을 구성하여 상기 실시간 운영정보 DB에 생성하고, 현장의 지능형 단말장치와 통신을 담당하는 전단처리기로부터 취득된 데이터를 상기 실시간 운영정보 DB에 관리하는 주장치 클러스터 시스템.
17. The method of claim 16,
The claim is
A data model that can share real-time status information of facilities in the power distribution system is constructed and created in the real-time operation information DB, and data acquired from a shear processor in charge of communication with an intelligent terminal device in the field is stored in the real-time operation information DB Managed primary cluster system.
제16항에 있어서,
상기 실시간 운영정보 DB는,
데이터 동기화를 수행하는 분산 데이터 동기화부;
계통 운영의 실시간 데이터 관리를 위한 분산 데이터 상호 관리부; 및
실시간 데이터의 분산 처리를 수행하는 분산 데이터 처리부
를 포함하는 배전 지능화 시스템.
17. The method of claim 16,
The real-time operation information DB,
Distributed data synchronization unit for performing data synchronization;
Distributed data mutual management unit for real-time data management of system operation; and
Distributed data processing unit that performs distributed processing of real-time data
A distribution intelligent system comprising a.
제19항에 있어서,
상기 분산 데이터 상호 관리부는,
Table 상에 저장된 실시간 데이터를 파일로 저장 할 수 있는 Data Export 모듈;
파일로 저장된 데이터를 상기 Table에 로딩하는 Data Import 모듈;
장애 대응을 위하여, Redo Log을 이용하여 데이터를 복원 할 수 있는 Data Replication 모듈; 및
상기 실시간 운영정보 DB의 인스턴스 데이터를 저장할 수 있는 Data Dump 모듈
을 포함하는 배전 지능화 시스템.
20. The method of claim 19,
The distributed data mutual management unit,
Data Export module that can save real-time data stored on the table as a file;
a data import module for loading data stored as a file into the table;
Data Replication module that can restore data using Redo Log to cope with failure; and
Data Dump module that can store the instance data of the real-time operation information DB
A distribution intelligent system that includes.
제19항에 있어서,
상기 분산 데이터 처리부는,
실시간 데이터 처리를 위하여 발생한 트랜잭션 데이터를 처리하기 위한 트랜잭션 처리 모듈;
실시간 운영정보 DB의 운영관리 및 데이터 생성 정보를 관리하는 데이터 사전 모듈;
실시간 데이터 저장을 위한 테이블을 관리하는 테이블 처리 모듈; 및
실시간 데이터를 공유 메모리에 Read/Write 및 저장 영역 관리 하는 공유메모리 관리 모듈
을 포함하는 배전 지능화 시스템.
20. The method of claim 19,
The distributed data processing unit,
a transaction processing module for processing transaction data generated for real-time data processing;
a data dictionary module for managing the operation management and data generation information of the real-time operation information DB;
a table processing module for managing tables for real-time data storage; and
A shared memory management module that reads/writes real-time data to shared memory and manages storage area
A distribution intelligent system that includes.
제21항에 있어서,
상기 분산 데이터 처리부는,
실시간 데이터 복구를 위한 Redo Log 모듈; 및
실시간 계통운영 정보의 빠른 접근을 위하여 B-Tree 알고리즘 기반으로 인덱스 관리를 수행하는 인덱스 관리 모듈
을 더 포함하는 배전 지능화 시스템.
22. The method of claim 21,
The distributed data processing unit,
Redo Log module for real-time data recovery; and
Index management module that performs index management based on B-Tree algorithm for quick access to real-time system operation information
Distribution intelligent system further comprising a.
제19항에 있어서,
상기 분산 데이터 동기화부는,
복수의 분산된 서버의 저장소들에 저장된 서로 대응되는 데이터를 동기화하는 데이터 동기화 모듈; 및
상기 복수의 분산된 서버의 저장소들에 대한 원격 작업 수단을 지원하는 원격 프로세스 모듈
을 포함하는 배전 지능화 시스템.


20. The method of claim 19,
The distributed data synchronization unit,
a data synchronization module for synchronizing data corresponding to each other stored in storages of a plurality of distributed servers; and
A remote process module supporting a remote operation means for the storages of the plurality of distributed servers
A distribution intelligent system that includes.


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