KR101824398B1 - 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어방법 및 그 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 발전소에서 실시간을 통해 각종 현장데이터를 가시적으로 나타내는 계기판의 안정적인 작동을 제어하는 방법과 시스템에 관한 것으로, (a) 발전설비(10)의 주요 설비마다 설치된 센서(21), 계측기(22) 및 지시계(23)를 포함하는 계측장비(20)로부터 계측된 복수의 현장데이터를 데이터로거(30)가 수집하여 저장하는 단계; (b) 상기 데이터로거(30)에서 저장된 복수의 현장데이터가 통신선로를 거쳐 발전소상황통제실로 전송되면, 신호변환부(40)는 수신된 현장데이터를 디지털신호로 변환하여 계기판제어부(50)로 전송하는 단계; (c) 상기 계기판제어부(50)는 수신된 복수의 현장데이터를 각 계측장비(20)에 대응하는 계측정보로 변환하여 계기판(70)에 설치된 복수의 계측신호표시부(71)를 통해 각각 표시되도록 하는 단계; (d) 상기 계기판제어부(50)는 검정신호생성부(60)에 제어신호를 출력하여 각 계측장비(20)에 해당하는 복수의 검정신호를 발생하여 신호변환부(40)로 입력되도록 하여 신호변환부(40)가 검정신호를 아날로그신호로 변환하여 통신선로를 거쳐 데이터로거(30)로 전송하는 단계; (e) 상기 데이터로거(30)는 수신된 복수의 검정신호를 각 계측장비(20)로 전송한 후 계측장비(20)로부터 검정신호를 피드백 받아 통신선로를 거쳐 발전소상황통제실의 신호변환부(40)로 전송하는 단계; (f) 상기 신호변환부(40)는 데이터로거(30)에서 수신된 복수의 검정신호를 계기판제어부(50)로 전송하고, 계기판제어부(50)는 수신된 복수의 검정신호를 각 계측장비(20)에 대응하는 계측정보로 변환하여 계기판(70)에 설치된 복수의 검정신호표시부(72)를 통해 각각 표시되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진 것이다. 본 발명은 발전설비에서 계측장비의 감지, 계측 및 지시 등에 관한 오류나 현장데이터의 전송에 따라 통신선로의 이상 또는 계기판에 표시되는 오류 등을 현장데이터와 검정신호의 비교 및 판단에 따라 발전에 따른 계기의 오류를 최소화한 것이다.
Description
본 발명은 발전소에서 실시간을 통해 각종 현장데이터를 가시적으로 나타내는 계기판의 안정적인 작동을 제어하는 방법과 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 발전소는 물, 석유, 석탄, 천연가스 또는 지열 등의 열에너지 또는 기계적인 에너지를 전기에너지로 변환시켜 전력을 생산하는 곳이다. 발전소는 전기의 생산에 사용되는 에너지원에 따라 크게 수력발전소, 화력발전소, 원자력발전소로 구분된다.
원자력발전소의 경우에는 사소한 사고가 발생하면 걷잡을 수 없는 심각한 문제가 될 수 있다. 더욱이 원자력시설 및 원자력을 이용하여 일어난 사고에 대한 평가는 국제원자력기구(IAEA)에도 도입한 국제원자력사고등급(International Nuclear Event Scale, INES)으로 0등급에서 7등급까지 구분하고 1~3등급은 각각 이례적인 사건, 이상, 중대한 이상이고 4~7등급은 각각 시설 내의 위험을 수반한 사고, 시설 바깥으로의 위험을 수반한 사고, 대사고, 심각한 사고등급으로 구분한다. 예컨대, 영국 와일드스케일 원자로 화재사고는 원자로 내에 잘못된 위치에 센서의 설치로 5등급으로 분류되고, 미국 스리마일 섬 원자력발전소 사고는 자동밸브장치의 이상으로 냉각수 온도를 맞추기 못해 원자로가 자동 정지된 5등급으로 분류되며, 러시아 체르노빌 원자력발전소 사고는 원자로 내에서 비정상적인 핵반응으로 원자로가 폭발한 7등급으로 분류되고, 일본 후쿠시마 원자력발전소 사고는 지진에 의하여 외부전력이 차단되자 발전기를 가동하였지만 뒤이어 해일에 의하여 전기시설의 손상이 발생되고 원자로의 냉각수 온도가 급속히 상승하여 방사능이 누출된 7등급으로 분류된다. 특히, 미국 스리마일 섬 원자력발전소 사고의 경우에 통제실 계기판의 상태 표시는 계속 모순된 신호를 나타낸 것이 사고를 미연에 방지하지 못한 원인으로 지목되었다.
따라서 발전소는 작은 고장이나 설계 실수가 큰 사고로 이어지는 경우가 많다. 더욱이 비상상황에 대비하여 하드웨어는 충실하지만 소프트웨어의 미비로 대응능력이 떨어지는 실정이다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여, 발전소의 주요 발전설비로부터 계측장비가 실시간을 통해 감지한 각종 현장데이터를 수신하여 계기판을 통해 가시적으로 나타내는 동안 현장데이터의 오류를 검정하고 보정하여 계기판의 안정적인 작동 및 감시가 이루어지도록 제어하기 위한 것이 목적이다.
또한, 본 발명은 발전설비에 설치된 계측장비와 계측장비에서 감지된 신호를 표시하는 계기판이 항온 및 항습이 유지되도록 하여 현장데이터의 정확도를 유지하기 위한 것이 다른 목적이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, (a) 발전설비의 주요 설비마다 설치된 센서, 계측기 및 지시계를 포함하는 계측장비로부터 계측된 복수의 현장데이터를 데이터로거가 수집하여 저장하는 단계; (b) 상기 데이터로거에서 저장된 복수의 현장데이터가 통신선로를 거쳐 발전소상황통제실로 전송되면, 신호변환부는 수신된 현장데이터를 디지털신호로 변환하여 계기판제어부로 전송하는 단계; (c) 상기 계기판제어부는 수신된 복수의 현장데이터를 각 계측장비에 대응하는 계측정보로 변환하여 계기판에 설치된 복수의 계측신호표시부를 통해 각각 표시되도록 하는 단계; (d) 상기 계기판제어부는 검정신호생성부에 제어신호를 출력하여 각 계측장비에 해당하는 복수의 검정신호를 발생하여 신호변환부로 입력되도록 하여 신호변환부가 검정신호를 아날로그신호로 변환하여 통신선로를 거쳐 데이터로거로 전송하는 단계; (e) 상기 데이터로거는 수신된 복수의 검정신호를 각 계측장비로 전송한 후 계측장비로부터 검정신호를 피드백 받아 통신선로를 거쳐 발전소상황통제실의 신호변환부로 전송하는 단계; (f) 상기 신호변환부는 데이터로거에서 수신된 복수의 검정신호를 계기판제어부로 전송하고, 계기판제어부는 수신된 복수의 검정신호를 각 계측장비에 대응하는 계측정보로 변환하여 계기판에 설치된 복수의 검정신호표시부를 통해 각각 표시되도록 하는 단계를 포함하여 이루어진 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어방법을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, 상기 (f) 단계에서, 상기 계기판제어부는 계측신호와 검정신호의 차이를 설치된 검증알고리즘을 수행하여 각 계측장비마다 설정된 오차범위 이내인지를 분석하여 정상 또는 이상상황을 계기판을 통해 시청각으로 표시할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 계기판제어부에 설치된 검증알고리즘은 수신된 복수의 계측신호와 검정신호가 통신선로를 통해 전송되는 동안 외부에서 유도된 전자기파에 의한 노이즈성분과 통신선로 자체 저항 값을 포함하여 오차범위를 산출할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 검정신호는 상온에서 검증된 표준데이터 값이고, 상기 계측신호는 계측장비의 온도데이터와 습도데이터를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, (g) 상기 계기판제어부는 수신된 계측신호와 검정신호를 데이터베이스에 저장하는 단계, 및 (h) 상기 데이터베이스에 저장된 계측신호와 검정신호는 관리서버에서 통신망을 통해 관리자단말기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 (h) 단계에서, 관리서버는 계기판제어부에서 계기판을 통해 표시되는 정상 또는 이상상황을 통신망을 거쳐 관리자단말기로 전송할 수 있다.
또한, 본 발명은, 발전소에서 발전설비의 주요 부분 또는 계측이 필요한 장치에 설치되어 각각 특성별 신호를 감지, 계측 또는 지시하는 현장데이터를 발생하는 복수의 계측장비; 상기 계측장비로부터 발생된 복수의 현장데이터를 수신하여 변환 및 저장하는 데이터로거; 상기 데이터로거에 저장된 복수의 현장데이터를 일정 거리의 통신선로를 통해 수신하여 각각 디지털신호로 변환하는 신호변환부; 상기 신호변환부에서 변환된 현장데이터를 수신하여 계기판에 복수로 구성된 계측신호표시부를 통해 각각 계측정보를 표시하고, 신호변환부에서 변환된 검정신호를 수신하여 계기판에 복수로 구성된 검정신호표시부를 통해 각 계측장비의 검정정보를 표시하며, 검정신호생성부에 검정신호의 출력을 제어하는 신호를 출력하고, 설치된 검증알고리즘으로 신호변환부에서 수신된 계측신호와 검정신호의 차이를 분석하여 계기판으로 출력하며, 계측신호와 검정신호 및 분석데이터를 데이터베이스로 출력하는 계기판제어부; 상기 계기판제어부의 제어신호로 복수의 계측장비별 검정신호를 생성하여 출력하는 검정신호생성부; 상기 계기판제어부에서 출력된 계측신호와 검정신호를 각각 표시하는 계측신호표시부 및 검정신호표시부를 포함하는 계기판; 상기 계기판제어부에서 입력된 계측신호와 검정신호를 각 계측장비별로 저장하고 각 계측장비별 검정신호에 해당하는 표준데이터를 저장하는 데이터베이스; 상기 데이터베이스에 저장된 데이터를 가공, 편집 및 관리하는 관리서버; 상기 관리서버에서 통신망을 통해 가공 및 편집된 실시간 계측데이터를 수신하는 관리자단말기를 포함하여 이루어진 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어시스템을 제공한 것이 특징이다.
또한, 본 발명에서, 상기 각 계측장비에는 일정한 온도와 습도가 유지되도록 항온 및 항습장치가 구비되고, 각 계측장비는 센서 네트워크로 접속되어 현장데이터를 송수신할 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 계기판에는 일정한 온도와 습도가 유지되도록 하는 항온 및 항습장치가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명에서, 상기 관리자단말기는 PC, 태블릿 또는 휴대용 단말기를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 발전소의 주요 발전설비로부터 계측장비가 실시간을 통해 감지한 각종 현장데이터를 수신하여 발전설비의 전반적인 작동에 관한 정보로부터 발전설비의 비정상적인 작동이나 오류를 실시간으로 감시 및 관리할 수 있고, 발전설비에서 계측장비의 감지, 계측 및 지시 등에 관한 오류나 현장데이터의 전송에 따라 통신선로의 이상 또는 계기판에 표시되는 오류 등을 현장데이터와 검정신호의 비교 및 판단에 따라 발전에 따른 계기의 오류를 최소화할 수 있으며, 발전설비에 설치된 계측장비와 계측장비에서 감지된 신호를 표시하는 계기판이 항온 및 항습이 유지되도록 하여 현장데이터의 정확도를 유지할 수 있어 발전설비의 안정적인 유지 및 관리에 따른 안전문제를 해소한 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 실시 예로, 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
이하, 본 발명에 따른 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어시스템에 관한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1에서, 계측장비(20)는 발전소의 각 발전설비의 주요 부분 또는 계측이 필요한 장치에 각각 설치된다. 계측장비(20)는 각각의 특성별 신호를 감지, 계측 또는 지시하는 현장데이터를 발생한다. 계측장비(20)는 전류, 전압, 온도, 열량, 압력, 속도 등을 감지하는 센서(21), 계측기(22) 또는 지시계(23)이다. 계측기(22)는 센서와 일체로 구성된 것이고, 지시계(23)는 감지된 신호를 아날로그 또는 디지털방식으로 표시하는 것이다. 따라서 계측장비(20)는 센서(21)이거나 센서로부터 감지된 신호를 표시하기 위한 계측기(22)나 지시계(23)일 수 있다. 더욱이 계측장비(20)는 감지된 신호를 원격의 장치로 전송하거나 또는 감지된 신호를 현장에서 표시함과 더불어 원격의 장치로 전송하는 것을 포함한다. 계측장비(20)로서 센서(21), 계측기(22) 및 지시계(23)는 감지된 신호의 왜곡이나 변형을 방지하기 위하여 항온 및 항습장치(25)가 설치되는 것이 좋다. 즉, 항온 및 항습장치(25)는 동절기나 하절기 때에 발생하는 온도변화나 또는 발전설비의 계측 위치에 따라 왜곡이나 변형이 발생할 수 있는 곳에서는 상온에서 표준데이터를 나타낼 수 있도록 동일한 조건을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
데이터로거(30)는 계측장비(20)로부터 발생된 복수의 현장데이터를 실시간으로 수신하여 변환 및 저장하고 기록하는 것이다. 이때, 데이터로거(30)는 각각 센서 네트워크로 접속된 계측장비(20)로부터 데이터를 송수신하는 것이 좋다. 더욱이 데이터로거(30)는 유선으로 접속된 통신선로 또는 무선으로 접속된 무선망을 통해 기록된 데이터를 송수신한다. 따라서 데이터로거(30)에는 현장데이터를 송수신하는 통신장치가 포함되어 있는 것이 좋다. 또한, 데이터로거(30)는 각 계측장비(20)로 검정신호를 송신하여 피드백 받는 기능도 포함된다. 따라서 계측장비(20)는 센서 네트워크를 통해 감지된 현장데이터의 전송과 더불어 데이터로거(30)에서 수신된 검정신호를 송신하는 기능이 포함되어 있어야 한다. 데이터로거(30)는 복수의 계측장비(20)와 더불어 발전설비(10)에 포함된다.
다음은 발전설비(10)는 원격에서 작동을 감시 및 제어하는 발전소상황통제실과 통신선로로 접속된다. 발전소상황통제실에 설치되는 신호변환부(40)는 데이터로거(30)에 저장된 복수의 현장데이터를 일정 거리의 통신선로를 통해 수신하여 각각 디지털신호로 변환하는 것이다. 데이터로거(30)가 아날로그신호를 디지털신호로 변환하는 기능을 포함할 수 있지만, 신호변환부(40)는 데이터로거(30)의 디지털신호를 재변환하거나 데이터로거(30)를 거치지 않고 직접 아날로그신호로 수신된 현장데이터를 디지털신호로 변환하는 것이다. 또한, 신호변환부(40)는 검정신호생성부(60)에서 생성된 검정신호를 아날로그신호로 변환하여 통신선로를 통해 데이터로거(30)로 전송한다. 따라서 신호변환부(40)는 데이터로거(30)로부터 현장데이터와 계측장비(20)에서 피드백되어 온 검정신호를 수신하여 변환한 후 변환된 데이터를 계기판제어부(50)로 출력한다.
계기판제어부(50)는 신호변환부(40)에서 변환된 신호를 현장데이터를 수신하여 계기판(70)에 복수로 구성된 계측신호표시부(71)를 통해 각 계측장비(20)의 계측정보를 표시하고, 신호변환부(40)에서 변환된 검정신호를 수신하여 계기판(70)에 복수로 구성된 검정신호표시부(72)를 통해 각 계측장비(20)의 검정정보를 표시한다. 또한, 계기판제어부(50)는 검정신호생성부(60)에 검정신호의 출력을 제어하는 신호를 출력하고, 계기판제어부(50)에 설치된 검증알고리즘으로 신호변환부(40)에서 수신된 계측신호와 검정신호의 차이를 분석하여 계기판(70)으로 출력한다. 더욱이 계기판제어부(50)는 검증알고리즘에서 수행되어 분석된 결과에 따라 해당 계측장비(20)의 정상 또는 이상상황을 계기판(70)을 통해 시청각으로 표시하는 신호를 출력한다. 또한, 계기판제어부(50)는 계측신호와 검정신호 및 분석데이터를 데이터베이스(80)로 출력하여 저장되도록 한다.
검정신호생성부(60)는 계기판제어부(50)의 제어신호로 복수의 계측장비별 검정신호를 생성하여 출력한다. 검정신호생성부(60)는 데이터베이스(80)에 저장된 각 계측장비별 정상데이터, 즉, 계측장비마다 온도나 습도 또는 전자기파나 저항 등의 외부요인이 작용하지 않은 실측을 통해 작성된 표준데이터에 관한 정보를 기준으로 검정신호를 생성하여 출력한다.
계기판(70)은 계기판제어부(50)에서 출력된 계측신호와 검정신호를 각각 표시하는 것으로, 각각의 계측장비(20)에 해당하는 복수의 계측신호표시부(71) 및 검정신호표시부(72)를 포함하되, 지시계를 통해 표시하거나 또는 문자나 숫자 등을 표시하거나 또는 그래픽화된 아날로그신호를 표시한다. 또한, 계기판(70)은 해당 계측장비(20)의 정상 또는 이상상황을 시청각으로 표시하는 기능을 포함한다. 이는 발전소상황통제실 근무자가 발전설비의 작동에 따른 계측정보를 실시간으로 파악할 수 있도록 하는 것이다. 또한, 계기판(70)에는 일정한 온도와 습도가 유지되도록 하는 항온 및 항습장치(75)가 구비된다. 이는 계기판(70)이 계기판제어부(50)에서 수신하여 표시하는 신호의 왜곡이나 변형을 방지하기 위하여 항온 및 항습장치(75)가 설치되는 것이 좋다. 즉, 항온 및 항습장치(75)는 동절기나 하절기 때에 발생하는 온도변화나 또는 각 표시부의 위치나 표시조건에 따라 왜곡이나 변형이 발생할 수 있는 곳에서는 상온에서 정상적인 현장데이터나 표준데이터를 나타낼 수 있도록 동일한 조건을 유지할 수 있도록 하는 것이다.
따라서 계측장비(20)에 설치된 항온 및 항습장치(25)와 계기판(70)에 설치된 항온 및 항습장치(75)는 계측하는 동안 발생하는 오류와 계기판(70)을 통해 계측된 데이터를 표시하는 동안 발생하는 오류를 최소화하기 위한 장치가 될 것이다.
데이터베이스(80)는 계기판제어부(50)에서 입력된 계측신호와 검정신호를 각 계측장비별로 저장하고 각 계측장비별 검정신호에 해당하는 표준데이터를 저장한다. 데이터베이스(80)는 저장된 데이터를 계기판제어부(50)와 관리서버(90)로 각각 송수신한다.
관리서버(90)는 데이터베이스(80)에 저장된 데이터를 가공, 편집 및 관리하는 것이다. 관리서버(90)는 발전소상황통제실 근무자가 실시간으로 발전설비(10)의 전반적인 작동을 감시하고 제어할 수 있도록 데이터를 입력하거나 송수신하는 것이다. 관리자단말기(100)는 관리서버(90)에서 통신망을 통해 가공 및 편집된 실시간 계측데이터를 수신한다. 관리자단말기(100)는 PC, 태블릿 또는 휴대용 단말기를 포함하고, 발전소상황통제실 근무자나 발전설비 현장근무자 등이 보유한 것으로, 발전설비의 작동 중에 이상상황이 발생하였을 때에 신속한 제어 및 처리가 가능한 근무자가 될 것이다.
이와 같이 이루어진 본 발명의 발전소 보일러의 최적 연소를 위한 미분탄 공급 및 제어장치의 작용을 도 2의 흐름도를 참조하여 설명한다.
도 2에서, 먼저, 발전소에 설치된 발전설비(10)의 주요 설비마다 계측장비(20)가 설치된다. 센서(21), 계측기(22) 및 지시계(23) 등을 포함하는 계측장비(20)로부터 계측된 복수의 현장데이터를 데이터로거(30)가 수집하여 저장한다(S1). 이때, 각 계측장비(20)는 센서 네트워크로 데이터로거(30)에 접속되고, 데이터로거(30)는 감지, 측정 및 지시된 현장데이터를 수집하여 저장한다. 더욱이 데이터로거(30)는 계측장비(20)와 양방향으로 현장데이터와 검정신호를 송수신한다. 또한, 각 계측장비(20)에는 항온 및 항습장치(25)가 설치되어 항상 일정하게 현장데이터와 검정신호를 송수신할 수 있도록 한다. 데이터로거(30)는 발전설비(10)의 주요 부분에 설치된 계측장비(20)로부터 감지, 측정 및 지시를 위한 각종 현장데이터, 즉, 전류, 전압, 온도, 열량, 압력, 속도 등을 수집하여 저장한다.
데이터로거(30)에서 저장된 복수의 현장데이터는 유선망으로 접속된 통신선로 또는 무선망을 거쳐 발전소상황통제실로 전송된다. 신호변환부(40)는 수신된 현장데이터를 디지털신호로 변환하여 계기판제어부(50)로 전송한다(S2). 신호변환부(40)는 송수신되는 데이터의 특성과 손실 방지를 위하여 아날로그 또는 디지털신호로 변환한다.
계기판제어부(50)는 신호변환부(40)에서 수신된 복수의 현장데이터를 발전설비(10)에 설치된 각 계측장비(20)에 대응하는 계측정보로 변환하여 계기판(70)에 설치된 복수의 계측신호표시부(71)를 통해 각각 표시되도록 한다(S3). 계기판(70)에 포함된 계측신호표시부(71)는 각 계측장비(20)마다 구비되거나 감지, 계측 및 지시된 신호를 변환 및 가공하여 해당하는 하나의 표시부를 통해 표시할 수도 있을 것이다.
또한, 계기판제어부(50)는 검정신호생성부(60)에 제어신호를 출력하여 각 계측장비(20)에 해당하는 복수의 검정신호를 발생하여 신호변환부(40)로 입력되도록 한다. 검정신호생성부(60)에서 생성된 검정신호는 신호변환부(40)에서 아날로그신호로 변환되어 통신선로를 거쳐 데이터로거(30)로 전송된다(S4). 계기판제어부(50)는 각 계측장비(20)가 감지, 계측 또는 지시하는 현장데이터가 정상적인 신호인지를 판단하기 위하여 검정신호를 생성하여 전송한 후 각 계측장비(20)의 정상적인 작동여부를 판단할 수 있다.
따라서 데이터로거(30)는 수신된 복수의 검정신호를 각 계측장비(20)로 전송한 후 계측장비(20)로부터 검정신호를 피드백 받아 통신선로를 거쳐 발전소상황통제실의 신호변환부(40)로 전송한다(S5).
또한, 신호변환부(40)는 데이터로거(30)에서 수신된 복수의 검정신호를 계기판제어부(50)로 전송하고, 계기판제어부(50)는 수신된 복수의 검정신호를 각 계측장비(20)에 대응하는 계측정보로 변환하여 계기판(70)에 설치된 복수의 검정신호표시부(72)를 통해 각각 표시되도록 한다(S6). 이로부터 계기판제어부(50)는 계측신호와 검정신호의 차이를 설치된 검증알고리즘을 수행하여 각 계측장비(20)마다 설정된 오차범위 이내인지를 분석하여 정상 또는 이상상황을 계기판(70)을 통해 시청각으로 표시한다. 이때, 계기판제어부(50)에 설치된 검증알고리즘은 수신된 복수의 계측신호와 검정신호가 통신선로를 통해 전송되는 동안 외부에서 유도된 전자기파에 의한 노이즈성분과 통신선로 자체 저항 값 등을 포함하여 오차범위를 산출하여 계기판(70)의 검정신호표시부(72)를 통해 표시하는 것이다. 그리고 검정신호는 상온에서 검증된 표준데이터 값이고, 계측신호는 계측장비(20)의 온도데이터와 습도데이터를 포함한다.
한편, 계기판제어부(50)는 수신된 계측신호와 검정신호를 데이터베이스(80)에 각각 저장한다(S7). 이때, 계기판제어부(50)는 발전설비(10)에 설치된 복수의 계측장비(20)로부터 수신된 모든 현장데이터와 더불어 검정을 위하여 검정신호생성부(60)에서 생성하여 전송 및 수신한 검정신호도 데이터베이스(80)에 저장되도록 한다. 또한, 계기판제어부(50)는 계측된 현장데이터와 검정신호와의 차이에 따른 이상상황에 대한 정보도 실시간으로 저장되도록 한다. 따라서 데이터베이스(80)에 저장된 계측신호와 검정신호는 관리서버(90)에서 통신망을 통해 관리자단말기(100)로 전송한다(S8). 그리고 관리서버(90)는 계기판제어부(50)에서 계기판(70)을 통해 표시되는 정상 또는 이상상황을 통신망을 거쳐 관리자단말기(100)로 전송한다.
관리자단말기(100)는 관리서버(90)에서 수신된 발전설비의 전반적인 작동에 관한 정보로부터 발전설비의 비정상적인 작동이나 오류를 실시간으로 감시 및 관리할 수 있다. 또한, 관리자단말기(100)는 발전설비의 현장근무자나 상황통제실 근무자가 될 수 있으므로, 발전설비의 비상상황에 대하여 신속하고 정확하게 대처할 수 있다. 더욱이 발전설비에서 계측장비의 감지, 계측 및 지시 등에 관한 오류나 현장데이터의 전송에 따라 통신선로의 이상 또는 계기판에 표시되는 오류 등을 현장데이터와 검정신호의 비교 및 판단에 따라 발전에 따른 계기의 오류를 최소화할 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
10: 발전설비 20: 계측장비 21: 센서 22: 계측기 23: 지시계 25, 75: 항온 및 항습장치 30: 데이터로거 40: 신호변환부 50: 계기판제어부 60: 검정신호생성부 70: 계기판 71: 계측신호표시부 72: 검정신호표시부 80: 데이터베이스 90: 관리서버 100: 관리자단말기
Claims (10)
- (a) 발전설비(10)의 주요 설비마다 설치된 센서(21), 계측기(22) 및 지시계(23)를 포함하는 계측장비(20)로부터 계측된 복수의 현장데이터를 데이터로거(30)가 수집하여 저장하는 단계;
(b) 상기 데이터로거(30)에서 저장된 복수의 현장데이터가 통신선로를 거쳐 발전소상황통제실로 전송되면, 신호변환부(40)는 수신된 현장데이터를 디지털신호로 변환하여 계기판제어부(50)로 전송하는 단계;
(c) 상기 계기판제어부(50)는 수신된 복수의 현장데이터를 각 계측장비(20)에 대응하는 계측정보로 변환하여 계기판(70)에 설치된 복수의 계측신호표시부(71)를 통해 각각 표시되도록 하는 단계;
(d) 상기 계기판제어부(50)는 검정신호생성부(60)에 제어신호를 출력하여 각 계측장비(20)에 해당하는 복수의 검정신호를 발생하여 신호변환부(40)로 입력되도록 하여 신호변환부(40)가 검정신호를 아날로그신호로 변환하여 통신선로를 거쳐 데이터로거(30)로 전송하는 단계;
(e) 상기 데이터로거(30)는 수신된 복수의 검정신호를 각 계측장비(20)로 전송한 후 계측장비(20)로부터 검정신호를 피드백 받아 통신선로를 거쳐 발전소상황통제실의 신호변환부(40)로 전송하는 단계;
(f) 상기 신호변환부(40)는 데이터로거(30)에서 수신된 복수의 검정신호를 계기판제어부(50)로 전송하고, 계기판제어부(50)는 수신된 복수의 검정신호를 각 계측장비(20)에 대응하는 계측정보로 변환하여 계기판(70)에 설치된 복수의 검정신호표시부(72)를 통해 각각 표시되도록 하고, 상기 계기판제어부(50)는 계측장비(20)의 온도데이터와 습도데이터를 포함하는 계측신호와 상온에서 검증된 표준데이터 값인 검정신호의 차이를 설치된 검증알고리즘을 수행하여 각 계측장비(20)마다 설정된 오차범위 이내인지를 분석하여 정상 또는 이상상황을 계기판(70)을 통해 시청각으로 표시하며, 상기 계기판제어부(50)에 설치된 검증알고리즘은 수신된 복수의 계측신호와 검정신호가 통신선로를 통해 전송되는 동안 외부에서 유도된 전자기파에 의한 노이즈성분과 통신선로 자체 저항 값을 포함하여 오차범위를 산출하는 단계;
(g) 상기 계기판제어부(50)는 수신된 계측장비(20)의 온도데이터와 습도데이터를 포함하는 계측신호와 상온에서 검증된 표준데이터 값인 검정신호를 각각 데이터베이스(80)에 저장하는 단계, 및
(h) 관리서버(90)는 데이터베이스(80)에 저장된 계측신호와 검정신호를 통신망을 통해 관리자단말기(100)로 전송하거나 계기판제어부(50)에서 계기판(70)을 통해 표시되는 정상 또는 이상상황을 통신망을 거쳐 관리자단말기(100)로 전송하는 단계를 포함하는 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어방법.
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- 발전소에서 발전설비의 주요 부분 또는 계측이 필요한 장치에 설치되어 각각 특성별 신호를 감지, 계측 또는 지시하는 현장데이터를 발생하는 복수의 계측장비(20);
상기 계측장비(20)로부터 발생된 복수의 현장데이터를 수신하여 변환 및 저장하는 데이터로거(30);
상기 데이터로거(30)에 저장된 복수의 현장데이터를 일정 거리의 통신선로를 통해 수신하여 각각 디지털신호로 변환하는 신호변환부(40);
상기 신호변환부(40)에서 변환된 현장데이터를 수신하여 계기판(70)에 복수로 구성된 계측신호표시부(71)를 통해 각각 계측정보를 표시하고, 신호변환부(40)에서 변환된 검정신호를 수신하여 계기판(70)에 복수로 구성된 검정신호표시부(72)를 통해 각 계측장비(20)의 검정정보를 표시하며, 검정신호생성부(60)에 검정신호의 출력을 제어하는 신호를 출력하고, 설치된 검증알고리즘으로 신호변환부(40)에서 수신된 계측신호와 검정신호의 차이를 분석하여 계기판(70)으로 출력하며, 계측신호와 검정신호 및 분석데이터를 데이터베이스(80)로 출력하는 계기판제어부(50);
상기 계기판제어부(50)의 제어신호로 복수의 계측장비별 검정신호를 생성하여 출력하는 검정신호생성부(60);
상기 계기판제어부(50)에서 출력된 계측신호와 검정신호를 각각 표시하는 계측신호표시부(71) 및 검정신호표시부(72)를 포함하는 계기판(70);
상기 계기판제어부(50)에서 입력된 계측신호와 검정신호를 각 계측장비별로 저장하고 각 계측장비별 검정신호에 해당하는 표준데이터를 저장하는 데이터베이스(80);
상기 데이터베이스(80)에 저장된 데이터를 가공, 편집 및 관리하는 관리서버(90);
상기 관리서버(90)에서 통신망을 통해 가공 및 편집된 실시간 계측데이터를 수신하고, PC, 태블릿 또는 휴대용 단말기를 포함하는 관리자단말기(100), 및
상기 각 계측장비 및 계기판에는 일정한 온도와 습도가 유지되도록 각각 항온 및 항습장치(25, 75)가 구비되고, 각 계측장비는 센서 네트워크로 접속되어 현장데이터를 송수신하는 발전소 계측장비의 현장데이터 실시간 검정 및 보정을 통한 계기판 안정작동 제어시스템. - 삭제
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| KR100596462B1 (ko) * | 2004-07-09 | 2006-07-03 | 한국바이오시스템(주) | 수질계측기용 항온장치 |
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| KR101663936B1 (ko) * | 2016-06-15 | 2016-10-10 | (주)원프랜트 | 발전소에서의 감지신호와 제어신호의 검정 방법 및 그 장치 |
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