KR100695021B1

KR100695021B1 - Ｘｍｌ 트립로직을 이용한 아이씨 61850 기반의 변전소시스템

Info

Publication number: KR100695021B1
Application number: KR1020060090162A
Authority: KR
Inventors: 고철진; 진용우; 김경택; 김진호; 김승진
Original assignee: 주식회사 비츠로시스
Priority date: 2006-09-18
Filing date: 2006-09-18
Publication date: 2007-03-14

Abstract

본 발명은 IEC 61850 기반의 변전소 시스템에 관한 것이다.

본 발명은 IEC 61850 기반의 변전소 시스템에 있어서, IED(100)가 전압신호와 전류신호를 받아 차단기(500)를 제어할 수 있는 정보를 갖는 CID 파일과; 변전소에서 전류 및 전압의 크기가 정상인지에 대한 판단 기준이 되는 정보를 갖는 트립로직파일(m)을 이더넷 스위치(400)를 통해 전송하는 엔지니어PC(200)와; 상기 엔지니어링PC(200)에서 이더넷 스위치(400)를 통해 전송되는 CID파일을 해석하는 CID파일해석부(110)와; 상기 CID파일해석부(110)에서 해석된 CID파일의 정보에 의해 전류 및 전압에 대한 기준값을 설정하고, 이를 근거로 차단기(500)의 이상전류 및 이상전압을 감지하여 차단기(500)를 제어하는 제어신호를 차단기(500)에 전송하는 차단기제어부(120)와; 상기 엔지니어링PC(200)에서 전송되는 전류 및 전압에 대한 기준값정보인 트립로직파일을 해석하는 트립로직파일분석부(160)와; 상기 트립로직파일분석부(160)에서 해석된 트립로직파일의 정보를 근거로 TRLC(180)의 논리노드 값을 설정하는 TRLC설정부(170)와; 상기 TRLC설정부(170)에서 설정된 논리노드를 통해 상기 차단기제어부(120)에서 전송되는 이상전류 및 이상전압을 감지 및 처리한 결과 값을 저장하는 TRLC(180)와; 상기 TRLC(180)를 통해 상기 차단기제어부(120)에서 전송되는 이상전류 및 전압을 인식하여 차단기(500)를 차단할 수 있는 차단신호인 트립신호를 상기 차단기제어부(120)에 전송하는 차단신호제공부(190)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, IED의 트립로직 파일이 XML기반이기 때문에 사용자가 어떠한 Text-Editor를 통해서라서 트립로직의 구조를 쉽게 확인 할 수 있다. 또한 IEC 61850 표준 서비스를 통하여 트립로직의 설정과 변경이 용이 할 뿐만 아니라 기본적으로 IED가 가져야하는 요구 사항들을 이용하므로 추가적인 하드웨어 설비 없이 IED의 트립로직 서비스을 구현할 수 있어 원가를 절감하는 효과가 있다.

IEC 61850, 변전소 자동화, 트립로직(TRIP LOGIC), XML, SCL

Description

ＸＭＬ 트립로직을 이용한 아이씨 61850 기반의 변전소 시스템 {Substation System of IEC 61850 Base Using XML Trip logic}

도 1은 종래 변전소 시스템의 실시예를 나타내는 전체 구성도.

도 2는 IEC 61850에서 제시한 이더넷 타입의 변전소 시스템 구성도.

도 3은 변전소의 시스템 구성 프로그램의 구성도.

도 4는 본 발명의 IED 트립로직의 원격제어 구성도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100 : IED 110 : CID파일분석부

120 : 차단기제어부 160 : 트립로직파일분석부

170 : TRLC설정부 180 : TRLC

190 : 차단신호제공부 200 : 엔지니어링PC

300 : 로컬PC 400 : 이더넷 스위치

500 : 차단기

본 발명은 IEC 61850 기반의 변전소 시스템에 관한 것이다.

최근 전력계통에 접속된 변전기기를 보호·제어하기 위하여 기기를 IT기술을 기초로 변전설비의 콤팩트화, 자율 자동화, 데이터의 디지털화와 네트워크의 활용에 의한 데이터의 유효 이용을 가능하게 하여 국제적으로 표준화된 변전소 시스템의 기술 개발이 활발히 진행되고 있다.

전력계통 중 송전계통이나 배전계통에는 발전기의 출력을 승압 또는 강압하거나, 계통의 전압을 강압하거나 하기 위하여 변전소가 설치되어 있다. 변전소에는 전압을 승압 또는 강압하기 위한 변압기 외에, 전력을 집중·배분하기 위한 기기나 조류(潮流)를 제어하기 위한 기기 또는 계통이나 변전소내의 기기를 보호·제어하기 위한 기기가 설치되어 있다.

예를 들면 가스절연개폐장치(GIS)에 사용되는 차단기에는 가스압을 검출하는 가스압센서, 이상에 따른 신호를 검출하는 가속도센서, 전류·전압검출기 등이 설치되고, 변압기에는 변압기의 상태를 검출하는 센서로서 온도계, 압력계, 유면(油面)센서, 전류검출기 등이 설치되어 있다.

이들 센서는 전기신호를 전송하는 케이블을 거쳐 보호장치, 계측장치, 제어장치 및 기기 감시장치에 접속되어 있다. 다시 보호장치, 계측장치, 제어장치 및 기기 감시장치는 각각 전기신호를 전송하는 케이블을 거쳐 상위의 변전소 감시제어 장치에 접속되어 있다.

변전소 감시제어장치에 있어서는, 각종 센서로부터 얻어진 정보를 기초로 차단기나 변압기의 상태를 감시하고, 이 감시결과를 화면상에 표시함과 동시에, 차단기 등에 조작지령을 출력하도록 되어 있다. 즉 원격지에 있어서 변전소의 상태를 감시함과 동시에 차단기 등을 원격 조작하도록 되어 있다.

본 발명의 선행기술로 도 1은 공개특허공보 2003-065365호 "변전소 시스템"으로, 종래 변전소 시스템의 실시예를 나타내는 전체 구성도이다. 도 1에 있어서 전력계통 중 송전계통 또는 배전계통에 접속된 변전소에는 감시·제어대상으로서의 변압기, 차단기, 단로기(도시 생략) 등의 변전기기(1)가 설치되어 있다. 변전기기(1)의 근방에는 현지 큐비클(2)이 설치되어 있다.

변전기기(1)는 감시대상(차단기, 변압기 등)의 상태를 검출하는 상태 검출기 (11), 제어대상(차단기 등)을 제어정보에 따라 제어하는 제어기(12), 상태 검출기 (13)를 구비하여 구성되어 있다.

상태 검출기(11)는 예를 들면 가스절연개폐장치 (GIS)에 설치되어 계통의 전압·전류를 계측하는 센서로서의 권선형 PCT (Potential Current Transformer)센서와, PCT 센서의 검출에 의한 전기신호를 광신호로 변환하는 전/광 변환기를 구비하여 구성되고, 전/광 변환기는 광 직렬 공정 버스(17)에 접속되어 있다.

제어기(12)는 GIS에 설치되어 광 직렬 공정 버스(17)로부터 광신호를 전기신호로 변환하는 광/전 변환기와, 광/전 변환기의 출력에 의한 보호지령 또는 조작지령에 따라 GIS를 제어하는 엑츄에이터 또는 트립코일을 구비하여 구성되어 있다.

상태 검출기(13)는 GIS 나 변압기 등에 설치되어 있고, 각종 기기를 진단하기 위한 기기 감시센서로서, GIS내의 가스압을 검출하는 가스압력센서, 변압기내의 온도를 검출하는 온도센서, 변압기내의 질소가스의 압력을 검출하는 압력센서, 변압기내의 유면 레벨을 검출하는 유면센서, 변압기의 전류를 검출하는 전류센서 등의 센서를 구비하고 있음과 동시에, 각 센서의 출력에 의한 전기신호를 광 신호로 변환하는 전/광 변환기로 구성되어 있다.

그리고, 전/광 변환기는 광 직렬 공정 버스(18)에 접속되어 있다. 또한 기기 감시센서로서는 스위치 기어(SWGR)에 있어서 습도를 검출하는 습도센서, 진동을 검출하는 음향센서, 절연열화를 검출하는 절연 열화센서, 기기가 이상 가열이 되는 것을 검출함에 있어서 센서 등을 들 수 있다.

한편, 현지 큐비클(2)내에는 웹서버 단말카드(21, 25), 보호카드(23), 계측카드(24), 제어카드(22), 기기감시카드(27), 모바일단말카드(26)가 광 직렬 공정 버스 (20, 18)와 함께 일체화되어 수납되어 있고, 웹서버 단말카드(21, 25)는 각각 타임서버(3)에 접속되어 있음과 동시에, 직렬 버스(4)를 거쳐 변전소 감시제어장치(5)에 접속되어 있다.

보호카드(23)는 상태 검출기(11)로부터의 정보를 기초로 제어대상을 보호하기 위한 연산을 행하여 제어정보로서의 보호지령을 출력하는 보호기기로서 구성되어 있다. 계측카드(24)는 상태 검출기(11)로부터의 정보를 기초로 감시대상의 상태로서, 예를 들면 계통의 전압·전류 또는 GIS의 전압·전류를 계측하고, 계측결과를 웹서버 단말카드(21)에 출력하는 계측기로서 구성되어 있다. 제어카드(22)는 상 태 검출기(11)로부터의 정보 및 변전소 감시제어장치(5)로부터의 정보를 기초로 제어대상을 제어하기 위한 연산을 행하여 제어정보로서의 조작지령이나 트립지령 등을 제어기(12)에 출력하는 제어기기로서 구성되어 있다. 기기감시카드(27)는 상태 검출기(13)로부터의 정보를 기초로 감시대상의 이상의 유무를 판정하고, 판정결과를 웹서버 단말카드(25)에 출력하는 기기 감시기로서 구성되어 있다. 모바일단말 카드(26)는 모바일 단말과 정보의 수수를 행하기 위한 연산을 행하는 기기로서 구성되어 있다.

즉, 계측카드(24), 기기감시카드(27)는 상태 검출기(11, 13)와 광 직렬 공정 버스(20, 18)를 거쳐(광신호를 매체로 하여) 정보의 수수를 행함과 동시에, 감시대상의 상태에 관한 정보를 생성하는 감시정보생성장치로서 구성되고, 보호카드(23), 제어카드(22)는 제어기(12)를 제어하기 위한 제어정보를 생성하고, 생성한 제어정보 및 직렬 버스(4)로부터 입력한 제어정보를 광신호로 변환하여 제어기(12)에 전송하는 제어정보생성장치로서 구성되어 있고, 감시정보생성장치와 제어정보생성장치가 일체화되어 현지 큐비클(2)내에 수납되어 있다.

웹서버 단말카드(21, 25)는, 예를 들면 HTML(Hypertext Markup Language)을 기초로 하여 보호카드(23), 계측카드(24), 제어카드(22), 기기 감시카드(27)와 정보의 수수를 행함과 동시에, 각 카드로부터의 정보를 디지털의 직렬 데이터로서 직렬 버스(4)를 거쳐 변전소 감시제어장치(5)에 전송함과 동시에, 변전소 감시제어장치(5)로부터의 직렬 데이터를 직렬 버스(4)를 거쳐 수신하고, 수신한 데이터를 각각 각 카드에 배분하도록 구성되어 있다.

또 웹서버 단말카드(21, 25)는 타임서버(3)로부터 시간에 관한 정보를 수신하고, 수신한 시간에 관한 정보를 각 카드에 배분하여, 각 카드 사이에서 시간의 동기를 취하도록 되어 있다. 즉, 타임서버(3)는 인공위성(10)으로부터 송신되는 GPS (Global Positioning System)신호를 안테나(9)로 수신하여, GPS 신호에 포함되는 시간에 관한 정보를 웹서버 단말카드(21, 25)에 전송하도록 구성되어 있다.

신호 전송로를 구성하는 직렬 버스(4)는 변전소 구내 LAN(Local Area Network)으로서 구성되어 있고, 직렬 버스(4)를 전송하는 직렬 데이터는 국제적으로 표준화된 프로토콜(통신규격), 예를 들면 국제전기표준화회의(IEC)에서 규정된 프로토콜 IEC 61850, 61375에 따라 생성되도록 되어 있다. 그리고 보호카드(23), 계측카드(24), 제어카드(18), 기기 감시카드(27)는 웹서버 단말회로(21, 25)를 거쳐 직렬 버스(4)에 접속되어, 1개의 직렬 버스(4)를 각 카드로 공유한 상태에서 변전소 감시제어장치(5)에 접속되어 있다.

변전소 감시제어장치(5)는 감시대상의 상태에 관한 정보를 수집함과 동시에, 제어대상을 제어하기 위한 제어정보, 예를 들면 조작지령, 트립지령을 출력하는 기기로서, 퍼스널 컴퓨터(15, 16)를 구비하여 구성되어 있고, 퍼스널 컴퓨터(15, 16)는 직렬 버스(4)에 접속되어 있음과 동시에, 인터페이스(14)를 거쳐 통신망으로서의 인터넷(6)에 접속되어 있다. 퍼스널 컴퓨터(15, 16)의 화면상에는 각 감시대상의 상태에 관한 화상이 표시되도록 되어 있고, 각 퍼스널 컴퓨터(15, 16)로부터는 조작원의 조작에 의거한 각종 조작지령 등이 제어정보로서 출력되도록 되어 있다. 또한 인터넷(6) 대신에, 인트라넷을 사용하거나 통신회선으로서의 공중회선을 사용 하는 것도 가능하다.

인터넷(6)에는 전력회사의 보수거점으로서 보수관리장치(7)가 접속되어 있음과 동시에, 변전소의 각 기기를 제조하는 제조회사의 보수거점으로서 보수관리장치(8)가 접속되어 있다.

보수관리장치(7, 8)는 보수원의 조작에 의하여 인터넷(6)을 거쳐 변전소 감시제어장치(5)와 정보의 수수를 행함과 동시에, 감시제어장치(5)로부터의 정보를 기초로, 감시대상의 이상의 유무를 감시함과 동시에, 감시대상에 관한 트렌드관리와 이력관리를 원격지에서 실행하도록 되어 있다.

이 경우 각 보수관리장치(7, 8)에 있어서는 인터넷(6)을 거쳐 필요한 데이터를 도입하기 위한 데이터베이스를 구축함과 동시에, 데이터베이스에 저장된 데이터를 기초로 각종 해석을 실행하거나, 감시대상 및 제어대상에 관한 진단을 실행하거나 함으로써, 이상의 전조를 확인하거나, 이상 발생시에 신속한 대응한 행하거나 할 수 있다.

또한 해석결과 및 진단결과를 기초로 신뢰성 유지를 위한 예방보전계획의 입안이나 점검내력, 부품관리 등을 행함으로써 보수운용의 효율화 및 신뢰성 유지를 동시에 실현할 수 있다.

종래 기술은 직렬버스를 통하여 전송하는 신호 전송은 직렬 데이터로서 국제적으로 표준화된 프로토콜에 따른 것을 사용하고 있기 때문에, 다른 제조회사 사이의 분쟁을 표준화할 수 있다.

그러나, 현실적으로는 표준화에 부응하는 트립로직 기술이 개발되어 있지 않 아, 국제적으로 표준화된 프로토콜에 따른 변전소 시스템의 개발이 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 IEC 61850 기반 IED에 적합한 변전소 시스템을 제공하는 데에 있다. 특히, IEC 61850 기반 IED의 내부 트립로직을 XML 파일을 이용한 논리노드(TRLC)를 구비한 변전소 시스템을 제공하는 데에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 차단기에 흐르는 전원을 감지 및 측정하여 이상전원감지시 차단기를 차단하여 변전소의 기기를 보호할 수 있는 변전소 시스템을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 목적을 구현하기 위하여 본 발명은 IEC 61850 기반 IED에 적합한 변전소 시스템을 제안한다.

먼저 본 발명의 구성을 이해하기 위하여 용어를 다음과 같이 정의한다.

1) IEC61850 : IEC TC57 WG1(Power system IED communication and associated data models)에서 정의한 변전소 자동화용 국제 표준규격의 하나이다.

2) 논리 노드(LN: Logical Node) : IEC 61850 표준규격에서 정의한 변전소 자동화 기능을 위한 데이터 모델이다.

3) IED(Intelligent Electric Device): 보호계전요소를 포함한 지능형 전자장치이다.

4) 보호계전기(차단기) : 전력계통을 사고(이상상태)로부터 전력 설비를 보호하기 위한 장치로 CB, LTC, Relay 등이 있다.

5) 트립로직파일 : 트립신호 발생 시 여러 보호요소를 고려하기 위해 구성하는 로직이다.

6) XML(Extensible Markup Language): 태크 기반의 언어로써 태크를 정의하여 데이터의 요소 및 구조를 정의할 수 있다.

7) SCL(Substation` configuration Language): IEC 61850에서 정의한 XML형식의 변전소 시스템 구성 언어이다.

8) 파서(Paser) : 입력받은 데이터에 나열된 구문을 정의된 의미 별로 추출해내는 일종의 구문 분석기로 소프트웨어이다. XML파일로부터 트립로직과 데이터 참조명을 추출한다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도면에 의거하여 설명한다.

도 2는 IEC 61850에서 제시한 이더넷 타입의 변전소 시스템 구성도이고, 도 3은 S도 3은 변전소의 시스템 구성 프로그램의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 IED 트립로직의 원격제어 구성도이다.

도 2는 IEC 61850 기반의 변전소의 실시예로 데이터 전송은 스위치 이더넷 (Ethernet Ring with Switches)을 사용하고, 각 보호 설비에 대한 설정이 필요하다. 상기 설정은 IEC 61850-6에 정의되어 있다.

이 규정에서는 지능형 전자장치(IED)구성과 IED 파라미터, 통신 시스템 구 성, 차단 기능에 대한 할당 및 이들 간의 관계를 설명하는 파일의 형식을 규정하고 있다. 여기에 사용되는 언어는 SCL이다. IED와 SCL 통신 시스템은 IEC 61850-5와 IEC 61850-7-x 의 요구사항을 따르고, SCL은 XML 버전 1.0을 토대로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, IEC 61850 기반의 변전소 자동화 시스템의 예이다. 변전소 시스템을 기능별로 스테이션, 베이, 프로세스로 나누어 관리하였다. 프로세스 레벨은 전력 계통의 전압과 전류의 계측 장치(e), 제어대상을 제어정보에 따라 제어하는 차단기 장치(f)장치가 설치된다.

베이 레벨에서는 프로세스 레벨의 장비로부터 각종 정보를 취득하여 전력 계통을 보호하는 장치인 IED(d)가 설치된다. 스테이션 레벨은 베이 레벨의 IED로부터 정보를 취득하여 변전소 시스템의 감시와 제어를 담당하는 장치(a)들이 설치된다. IEC 61850은 기본적으로 이더넷 기반의 통신 규약이기 때문에 각 레벨은 이더넷 스위치(Ethernet Ring with Switches)(c)를 통하여 연결된다.

도 3은 도 2의 IEC 61850 기반의 변전소의 실시예로 데이터 전송과 관련하여 도 3은 변전소의 시스템 구성 프로그램의 설정 과정을 보여준다.

도3은 IEC 61850 규격의 변전소 시스템 구성 및 설정(Configuration) 방법의 예를 나타낸다. 규격에서는 변전소 시스템의 구성 및 설정에 필요한 정보를 SCL(Substation Communication Language)라는 XML기반의 파일로써 정의하고 있다.

이 SCL파일은 변전소 엔지니어링 과정에 있어서 구성 프로그램의 입력파일이로 사용된다. 파일의 종류는 SSD(g), ICD(h), SCD(i), CID(j)의 4종류가 있고, 구 성 프로그램으로는 시스템 구성프로그램(k)과 IED구성 프로그램(l)이 있다. 시스템 구성 프로그램(k)은 전체 변전소의 구성 및 설정을 하는 프로그램으로써, 입력파일로 변전소의 단선도, 필요 기능 등의 정보를 가진 SSD(g)파일과 변전소 시스템에 설치되는 각 IED(d)에서 제공하는 정보와 기능 등의 정보를 가진 ICD(h)파일이 있다. ICD(h)파일은 IED(d)의 제작사에서 제공한다. 시스템 구성프로그램(k)은 이 입력 파일을 사용하여 전체 변전소 시스템의 구성과 설정을 한다.

이 과정을 통하여 변전소 시스템 전체의 구성 및 설정 정보를 가진SCD(i)파일이 출력파일로 나온다. SCD(i)파일은 IED 구성 프로그램(i)의 입력파일로 사용된다. IED 구성 프로그램(l)은 SCD(i)파일에서 해당 IED(d)에 필요한 정보들만 추출하는 기능을 가진다. SCD(i)파일은 IED 구성 프로그램(l)을 통하여 각 IED(d)에 필요한 정보만을 분류하여 CID(j)파일을 만든다. 이 CID(j)파일을 통하여 각 IED는 전체 변전소 시스템에서 수행해야하는 기능을 올바르게 수행할 수 있게된다.

도 4는 본 발명의 IED 트립로직의 원격제어 구성도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 아래와 같이 구성된다.

엔지니어링PC(200)가 구비되고, 이 엔지니어링PC(200)에서 IED(100)가 전압신호와 전류신호를 받아 차단기(500)를 제어할 수 있는 정보를 갖는 CID(j) 파일과, 변전소에서 전류 및 전압의 크기가 정상인지에 대한 판단 기준이 되는 정보를 갖는 트립로직파일(m)을 작성하여 IED(100)로 전송한다.

여기서, 본 발명의 IED(100)는 엔지니어링PC(200)에서 전송되는 CID(j) 파일 을 해석하는 CID파일해석부(110)와, CID파일해석부(110)에서 해석된 CID(j)파일의 정보에 의해 전류 및 전압에 대한 기준값을 설정하고, 이를 근거로 차단기(500)의 이상전류 및 이상전압을 감지하여 차단기(500)를 제어하는 제어신호를 차단기(500)에 전송하는 차단기제어부(120)와, 엔지니어링PC(200)에서 전송되는 전류 및 전압에 대한 기준값정보인 트립로직파일(m)을 해석하는 트립로직파일분석부(XML Paser)(160)와, 트립로직파일분석부(160)에서 해석된 트립로직파일(m)의 정보를 근거로 TRLC(180)의 논리노드 값을 설정하는 TRLC설정부(170)와, 상기 TRLC설정부(170)에서 설정된 논리노드를 통해 상기 차단기제어부(120)에서 전송되는 이상전류 및 이상전압을 감지 및 처리한 결과 값을 저장하는 TRLC(180)와, 상기 TRLC(180)를 통해 상기 차단기제어부(120)에서 전송되는 이상전류 및 전압을 인식하여 차단기(500)를 차단할 수 있는 차단신호인 트립신호를 상기 차단기제어부(120)에 전송하는 차단신호제공부(190)를 포함하여 구성된다.

여기서, 차단기제어부(120)는 CID파일분석부(110)에서 해석된 CID(j)파일을 근거로 차단기(500)를 차단하기 위한 기준전류값이 설정되고, 설정된 기준전류값을 근거로 차단기(500)에 흐르는 전류를 실시간으로 감시하여 이상전류가 발생시 TRLC(180)로 전송하는 전류감시부(130)와, CID파일분석부(110)에서 해석된 CID(j)파일을 근거로 차단기(500)를 차단하기 위한 기준전압값이 설정되고, 설정된 기준전압값을 근거로 차단기(500)에 흐르는 전압을 감시하도록 실시간으로 감시하여 이상전압 발생시 TRLC(180)로 전송하는 전압감시부(140)와, 전류감시부(130) 및 전압감시부(140)에서 감시된 전류 및 전압에 대한 기준값과 상이한 값이 발생될 때 차 단기(500)를 차단하기 위해 차단신호인 트립신호를 차단기(500)에 전송하는 트립신호전송부(150)를 포함하여 구성된다.

한편, 트립로직파일분석부(160)에 휴대 가능한 로컬PC(300)를 이용하여 현장에서 직접 전류 및 전압에 대한 기준값정보인 트립로직파일(m)을 수정할 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 발명은 아래와 같이 동작된다.

초기 변전소 시스템을 설정하기 위해 엔지니어링 PC(200)에서 각 IED(100)에게 IED 설정 파일인 CID(j) 파일을 네트워크를 통해 전달한다. 전달된 CID(j) 파일은 이더넷 스위치(400)를 통해 IED(100)에 전송된다. 전송된 CID(j)파일의 정보는 CID파일분석부(110)를 통해 해석된다. 이 해석된 정보로 차단기제어부(120)의 전류감시부(130) 및 전압감시부(140)의 값을 설정하게 된다.

본 발명에서는 이 과정에서 추가적으로 이더넷 스위치(400)를 통해 전송되는 트립 로직 파일은 트립로직파일분석부(160)를 통해 해석된다. 트립 로직 파일은 엔지니어링 PC(200)에서 네트워크를 통해 IED(100)에 전송될 수 있으며 로컬 PC(300)을 통해 네트워크상 어디에서도 전송될 수도 있다.

이 전송된 트립 로직 파일(110)은 트립로직파일분석부(160)를 통해 해석되고 TRLC설정부(170)를 통해 해석된 정보를 TRLC(180)에 설정하게 된다. TRLC(180)에 설정된 정보에 맞는 서비스는 차단신호제어부(190)에서 제공한다. 차단신호제어부(190)는 IED(100)의 최종 트립 결과를 네트워크를 통해 전송하여 차단기(500)를 차 단한다.

즉, 엔지니어링 PC(200) 또는 로컬 PC(300)에서 IED(100)에 구비된 트립로직파일분석부(160)에 트립로직파일(m)이 전송되면 트립로직파일분석부(160)은 전송된 트립로직파일(m)을 해석하고, TRLC설정부(170)가 해석된 트립로직파일(m)을 기초로 하여 TRLC(180)의 논리노드 값을 설정한다.

이때, 논리노드 값이 설정된 TRLC(180)는 전류감시부(130) 및 전압감시부(140)에서 감지된 이상전류 및 전압을 비교하여 위험전류 및 전압 감지결과를 TRLC(180)에 제공하면, 차단신호제어부(190)에서 TRLC(180)의 설정된 정보의 변화를 보고 차단기(190)의 차단신호를 트립신호전송부(150)로 전송하면, 트립신호전송부(150)는 이더넷 스위치(400)를 통해 차단기(500)를 차단하게 된다.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 청구범위에 기재된 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 설계변경하여 실시하는 경우에는 본 발명의 범주로 간주한다.

본 발명은 트립로직 파일이 XML기반이므로 사용자가 어떠한 Text-Editor를 통해서라도 트립로직의 구조를 쉽게 확인 및 변경이 가능하다.

또한 트립로직 구성 정보를 가진 TRLC(160)의 데이터 구조는 IEC 16850 표준 규격의 데이터 확장 방법을 사용하여 만들어지기 때문에 사용자는 표준 서비스를 통하여 IED의 트립로직 정보를 쉽게 확인할 수 있는 장점이 있고, 기본적으로 IEC 61850 변전소는 이더넷 네트워크(Ethernet Network)기반이기 때문에 원거리에서 파일 전송을 통하여 트립로직을 쉽게 설정할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 차단기에 흐르는 전원을 감지 및 측정하여 이상전원감지시 차단기를 차단하여 변전소의 기기를 보호할 수 있는 이점이 있다.

이상 본 발명은 모두 IEC 61850 변전소 시스템의 변전소 환경 요구 사항들을 이용하여 이루어지기 때문에 추가적인 하드웨어 설비 없이 IED의 트립로직 서비스를 구현할 수 있기 때문에 원가를 절감하는 효과가 있다.

Claims

IEC 61850 기반의 변전소 시스템에 있어서,

IED(100)가 전압신호와 전류신호를 받아 차단기(500)를 제어할 수 있는 정보를 갖는 CID(j) 파일과;

변전소에서 전류 및 전압의 크기가 정상인지에 대한 판단 기준이 되는 정보를 갖는 트립로직파일(m)을 이더넷 스위치(400)를 통해 전송하는 엔지니어PC(200)와;

상기 엔지니어링PC(200)에서 이더넷 스위치(400)를 통해 전송되는 CID(j)파일을 해석하는 CID파일해석부(110)와;

상기 CID파일해석부(110)에서 해석된 CID(j)파일의 정보에 의해 전류 및 전압에 대한 기준값을 설정하고, 이를 근거로 차단기(500)의 이상전류 및 이상전압을 감지하여 차단기(500)를 제어하는 제어신호를 차단기(500)에 전송하는 차단기제어부(120)와;

상기 엔지니어링PC(200)에서 전송되는 전류 및 전압에 대한 기준값정보인 트립로직파일(m)을 해석하는 트립로직파일분석부(160)와;

상기 트립로직파일분석부(160)에서 해석된 트립로직파일(m)의 정보를 근거로 TRLC(180)의 논리노드 값을 설정하는 TRLC설정부(170)와;

상기 TRLC설정부(170)에서 설정된 논리노드를 통해 상기 차단기제어부(120)에서 전송되는 이상전류 및 이상전압을 감지 및 처리한 결과 값을 저장하는 TRLC(180)와;

상기 TRLC(180)를 통해 상기 차단기제어부(120)에서 전송되는 이상전류 및 전압을 인식하여 차단기(500)를 차단할 수 있는 차단신호인 트립신호를 상기 차단기제어부(120)에 전송하는 차단신호제공부(190)를 포함하는 것을 특징으로 하는 XML 트립로직을 이용한 IEC 61850 기반의 변전소 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 차단기제어부(120)는 상기 CID파일분석부(110)에서 해석된 CID(j)파일을 근거로 차단기(500)를 차단하기 위한 기준전류값이 설정되고, 설정된 기준전류값을 근거로 차단기(500)에 흐르는 전류를 감시하도록 실시간으로 감시하여 이상전류가 발생시 TRLC(180)로 전송하는 전류감시부(130)와;

상기 CID파일분석부(110)에서 해석된 CID(j)파일을 근거로 차단기(500)를 차단하기 위한 기준전압값이 설정되고, 설정된 기준전압값을 근거로 차단기(500)에 흐르는 전압을 감시하도록 실시간으로 체크하여 이상전압 발생시 TRLC(180)로 전송하는 전압감시부(140)와;

상기 전류감시부(130) 및 전압감시부(140)에서 감시된 전류 및 전압에 대한 기준값과 상이한 값이 발생될 때 차단기(500)를 차단하기 위해 차단신호인 트립신호를 차단기(500)에 전송하는 트립신호전송부(150)를 포함하는 것을 특징으로 하는 XML 트립로직을 이용한 IEC 61850 기반의 변전소 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 트립로직파일분석부(160)에 휴대 가능한 로컬PC(300)를 이용하여 변전소 내 이더넷 네트워크를 통하여 직접 전류 및 전압에 대한 기준값정보인 트립로직파일(m)을 수정할 수 있는 것을 특징으로 하는 XML 트립로직을 이용한 IEC 61850 기반의 변전소시스템.