KR20110048771A - The engineering platform system of the electric power- telemetrics and its using method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An engineering platform system of a power telemetric and a using method thereof are provided to monitor, diagnose, repair, and maintain power facility based on CBM(Condition Based Maintenance). CONSTITUTION: A fault event analyzing system analyzes the system fault situation of a power facility and supports the normal restoration of an electric power system. A condition monitoring and diagnosing system(120) monitors and diagnoses a power facility. The state monitoring and diagnosing system supports a diagnosis result in the fault event analyzing system. A facility repair and maintenance management system(130) manages information for repairing and maintaining the power facility and uses a diagnosis result. A facility asset management system(140) manages facility information and provides the facility information of the power facility.

Description

전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템 및 그 이용방법 {The Engineering Platform System of the Electric Power- Telemetrics and Its using method}The engineering platform system of the electric power- telemetrics and its using method}

본 발명은 전력계통의 전력설비의 상태감시시스템의 상위단계의 전력 텔레메트릭스 (Electric Power- Telemetrics) 엔지니어링 플랫폼 시스템 및 그 이용방법에 관한 것으로서, 고장이벤트 분석시스템(Fault Event Analyzer; FEA), 상태감시 및 진단시스템(Condition Monitoring Diagnosis; CMD), 설비 유지보수 관리시스템(Maintenance Management System; MMS) 및 설비 자산관리 시스템(Enterprise Asset Management; EAM)을 포함하는 엔지니어링 플랫폼 시스템 및 그 이용방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power-telemetrics engineering platform system and a method of using the high-level power monitoring system of a power system of a power system, and includes a fault event analyzer (FEA) and a state monitoring system. And an engineering platform system including a diagnostic monitoring system (CMD), a maintenance management system (MMS), and an enterprise asset management system (EAM), and a method of using the same.

최근, 전력기술의 급속한 발전으로 전력계통에서는 기존의 설비 및 시스템으로는 대응하기 어려운 전력품질의 신뢰성과 관련된 다양한 요구들이 나타나고 있다. 특히 일시적인 정전 등의 전력계통의 고장장애로 인해 전력의존성이 높은 생산 라인에서의 문제는 심각하여 이를 해결하기 위해 비상발전기등과 같은 예비전원 확보의 필요성이 높아지고 있다. Recently, due to the rapid development of power technology, various demands related to reliability of power quality, which are difficult to cope with existing facilities and systems, have appeared. In particular, due to a failure of the power system such as a temporary power failure, the problem in the production line with high power dependence is serious, and to solve this problem, the necessity of securing a reserve power source such as an emergency generator is increasing.

다만, 이러한 문제점의 발본색원적 해결책은 개별 전력기기의 신뢰성을 확보하는 것이라고 할 수 있다. 따라서 신뢰성 있는 전력계통 운영 및 양질의 전력공급을 위해 전력설비의 디지털화와 이를 이용한 감시, 보호, 제어 및 진단 기능의 체계화된 통합구조가 필요하다. 그러나, 종래기술만으로는 전력계통의 신뢰성확보 및 효율적인 운영이 어려운 것이 현실이었다. However, it can be said that the primary solution to such problems is to secure the reliability of individual power devices. Therefore, for the reliable operation of the power system and the supply of high-quality power, it is necessary to systematically integrate the digitalization of the power facilities and the monitoring, protection, control and diagnosis functions using the same. However, it was a reality that it is difficult to secure the reliability and efficient operation of the power system using the prior art alone.

즉 i) 감시진단계통에 있어서는, 예를 들면 전력계통망의 주요 구성요소인 송변전설비를 감시진단하는 기술은 대전력의 방호요구에 따라 계속 진보해왔으나, 감시진단 기술은 아직 걸음마단계이며 전력설비의 각 기능별, 각 기기별로 진단기술 공급사의 각기 다른 기술들이 개별 툴(TOOL)의 형태로 공급되어 전력설비간 데이터의 호환 등이 어려운 문제점이 있다. In other words, i) In the monitoring stage, the technology for monitoring and inspecting transmission and transmission facilities, which is a major component of the power system network, for example, has been evolving in accordance with the protection requirements of large electric power. Different technologies of diagnostic technology suppliers are provided in the form of individual tools for each function of each facility and each device, so that compatibility of data between power facilities is difficult.

ii) 또한, 고장분석계통에 있어서, 전력계통의 고장분석을 위하여 기존의 FR(Fault Recorder)가 있으나 광역고장 발생시 수십개의 차단기와 보호계전기의 동작상황을 효율적으로 분석하여 장애구간을 파악하고, 조치하기 어려운 문제점이 있다. ii) In the fault analysis system, there is an existing FR (Fault Recorder) for fault analysis of the power system, but in the event of a wide-ranging fault, the fault conditions are identified by efficiently analyzing the operation conditions of dozens of breakers and protection relays. There is a problem that is difficult to do.

iii) 전력설비의 유지보수 관리에 있어서, 기존의 계획유지보수방법은 일정시간이 지나면 설비를 교체하여 신뢰도를 증가시키는 방법을 취하고 있었으나, 이는 기술개발에 따른 다양한 설비들의 등장으로 과거와 같은 획일적인 유지보수로는 오히려 설비의 신뢰도를 떨어뜨릴수 있는 문제가 발생할 수 있다. iii) In the maintenance and management of electric power facilities, the existing plan maintenance method was to increase the reliability by replacing the equipment after a certain time, but this is due to the emergence of various facilities in accordance with technology development. Rather, maintenance can cause problems that can reduce the reliability of the installation.

최근 들어 전력망의 보호, 제어기술은 괄목할만한 진보를 이루고 있으며 특히 전력시스템 보호제어용 통신표준인 IEC61850을 중심으로 감시, 제어분야에 획기적인 변화가 이루어지고 있고, 전력시스템들은 더욱 지능화되어, 상술한 기존의 고장분석, 진단감시 및 유지보수 방법으로는 정확한 고장예측이 불가능하고 향후 발생가능한 돌발고장을 제거할 수 없으며, 또한 전력설비의 신속한 유지보수가 어려운 난점이 있다. Recently, the protection and control technology of the power grid has made remarkable progress. Especially, the groundbreaking change is being made in the field of monitoring and control, especially IEC61850, the communication standard for power system protection and control, and the power systems are more intelligent. Fault analysis, diagnostic monitoring and maintenance methods do not allow accurate failure prediction, eliminate possible future failures, and make it difficult to quickly maintain power facilities.

그래서 원격계측감시진단의 새로운 의미인 “텔레메트릭스”적 방법론으로 전력설비의 상태감시 및 진단시스템 개발을 개발하여 전력설비의 신뢰도를 높이는 방법 및 시스템이 필요하다. 여기서, 전력 텔레메트릭스 (Electric Power- Telemetrics) 상태감시시스템은 현장의 전력설비들의 정보를 수신하여 전력설비의 상태를 감시,진단하여 신속한 장애판단 및 고장보수를 종합적으로 지원하는 시스템을 말한다고 할 수 있다. Therefore, there is a need for a method and system for improving the reliability of power equipment by developing the status monitoring and diagnostic system development of power equipment with the new method of "telemetric" methodology, which is a new meaning of remote measurement and monitoring diagnosis. Here, the Electric Power-Telemetrics status monitoring system is a system that comprehensively supports the rapid failure diagnosis and troubleshooting by receiving the information of the power facilities in the field and monitoring and diagnosing the status of the power facilities. .

또한, 다양하고 저렴한 센서들과 센서네트워크, 진단알고리즘 기술을 활용하여 전력설비에 대한 감시진단 및 고장이벤트 분석을 시행하여 기존 유지보수 방법인 시간 기반의 유지보수방법(Time Based Maintenence; TBM)에서 전력설비의 상태를 기반에 둔 유지보수방법(Conditiion Based Maintenence; CBM)으로 전환할 수 있는 방법 및 시스템이 필요하다고 할 수 있다. In addition, by using a variety of inexpensive sensors, sensor networks, and diagnostic algorithm technology, the monitoring diagnosis and failure event analysis of power facilities are conducted to provide power in the existing maintenance method, Time Based Maintenence (TBM). There is a need for a method and system that can be converted to a Condition Based Maintenence (CBM).

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 센서 네트워크 및 진단알고리즘 기술 등을 활용하여 종래의 TBM(Time Based maintenance) 기반의 전력설비 유지보수 방법에서 벗어나 CBM(Condition Based maintenance)기반의 전력설비 감시진단 및 유지보수방법 및 그 시스템을 제공함에 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, using a sensor network and diagnostic algorithm technology, and away from the conventional TBM (Time Based maintenance) based power equipment maintenance method CBM (Condition Based Maintenance) It is an object of the present invention to provide a method and system for monitoring diagnosis and maintenance based on power equipment.

또한, 본 발명은 다양한 고장이벤트 분석방법을 제공함으로써, 전력계통의 광역, 다중고장의 고장분석시스템 및 고장분석방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention has another object to provide a wide range of power system, a failure analysis system and a failure analysis method by providing a variety of failure event analysis method.

또한, 본 발명은 인터엑티브 엔진(Interactive engine)을 이용하여 전력설비의 감시 및 진단을 수행함으로써, 방대한 전력계통 데이터의 효율적 관리 및 전력계통의 데이터의 전송 트래픽(traffic)을 감소하여 데이터처리의 신속성을 담보하고, 더 나아가 전력설비의 고장발생시 유지보수의 신속성을 확보하는데 또 다른 목적이 있다. In addition, the present invention by using the interactive engine (Interactive engine) to monitor and diagnose the power equipment, the efficient management of vast power system data and the reduction of the transmission traffic of the data of the power system to improve the speed of data processing It is another objective to ensure collateral and, furthermore, to ensure the promptness of maintenance in the event of a power plant failure.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 전력설비의 상태를 감시,진단하고 고장분석 및 고장보수를 지원하는 시스템에 있어서, 전력설비의 계통고장 발생시 고장상황을 분석하여 전력계통의 정상복구를 지원하는 고장이벤트 분석시스템(Fault Event Analyzer; FEA); 전력설비 현장에 설치된 센서로부터 취득되는 데이터정보를 이용하여 전력설비를 감시하고 진단하는 어플리케이션(Application)을 포함하고, 상기 고장이벤트 분석시스템에 진단결과를 지원하는 상태감시 및 진단시스템(Condition Monitoring Diagnosis; CMD); 전력설비를 유지보수하는 작업에 필요한 정보를 관리하는 어플리케이션을 포함하고, 상기 상태감시 및 진단시스템의 진단결과를 수신받아 전력설비의 유지보수작업에 활용하는 설비 유지보수 관리시스템(Maintenance Management System; MMS); 및 전력설비를 유지보수하는데 필요한 설비정보를 관리하는 어플리케이션을 포함하고, 상기 설비유지보수관리 시스템에 유지보수가 필요한 전력설비의 설비정보를 제공하는 설비 자산관리 시스템(Enterprise Asset Management; EAM);을 포함하는 전력 텔레메트릭스 의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a system for monitoring and diagnosing a state of a power plant and supporting fault analysis and troubleshooting. Fault Event Analyzer (FEA); A status monitoring and diagnosis system including an application for monitoring and diagnosing a power facility using data information acquired from a sensor installed at a power facility site, and supporting a diagnosis result in the failure event analysis system; CMD); An MMS that includes an application that manages information necessary for the maintenance of power facilities, and receives the diagnosis results of the state monitoring and diagnosis system and utilizes them in maintenance work of power facilities. ); And an application for managing facility information required to maintain power facilities, and providing facility information of power facilities requiring maintenance to the facility maintenance management system (Enterprise Asset Management; EAM); Provides an engineering platform system of power telemetrics.

본 발명은 상기 전력설비 현장에 설치된 센서로부터 취득되는 데이터정보를 수집하여 상기 상태감시 및 진단시스템(CMD)에 전송하는 데이터수집장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. The present invention includes an engineering platform system of power telemetrics, further comprising a data collection device for collecting data information acquired from a sensor installed at the power installation site and transmitting to the state monitoring and diagnostic system (CMD). do.

본 발명에서 상기 설비자산관리시스템(EAM)이 포함하는 어플리케이션은, 전력설비를 유지보수하는데 필요한 설비정보를 시설(Facility), 장비(Equipment), 컴 포넌트(Component) 및 서브컴포넌트(Subcomponent)의 네 가지 구성요소로 나눠서 계층적으로 관리하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. In the present invention, the application included in the equipment asset management system (EAM), the equipment information necessary to maintain the power equipment (Facility), Equipment (Equipment), Component (Component) and Subcomponent (Subcomponent) four It includes a power telemetric engineering platform system that is divided into four components and managed hierarchically.

본 발명에서 상기 설비 유지보수관리 시스템(MMS)이 포함하는 어플리케이션은, 전력설비를 유지보수하는 작업에 필요한 정보를 작업예측, 작업계획, 작업요청 및 작업지시에 관한 정보의 네가지 구성요소로 나눠서 계층적으로 관리하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. In the present invention, the application that the equipment maintenance management system (MMS) includes, hierarchical by dividing the information necessary for the task of maintaining the power equipment into four components of information on work prediction, work planning, work request and work instruction Power management systems, including the engineering platform system.

본 발명에서 상기 상태감시 및 진단 시스템(CMD)이 포함하는 어플리케이션은, 전력설비의 상태감시 및 진단에 있어서 데이터취득(Data Acquisition)모듈, 데이터처리(Data Manipulation)모듈, 상태감시(State Detection)모듈, 건전성평가(Health Assessment Aquisition)모듈, 위험도평가(Prognostic)모듈, 의사결정지원(Recommend)모듈 및 HMI(Human Machine Interface)모듈의 계층적 구성요소의 상호작용을 통하여 감시 및 진단하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. In the present invention, the application included in the state monitoring and diagnostic system (CMD), the data acquisition (Data Acquisition) module, data processing (Data Manipulation) module, state detection (State Detection) module in the state monitoring and diagnosis of power equipment Monitoring and diagnostics through the interaction of hierarchical components of Health Assessment Aquisition module, Risk module, Recommend module and Human Machine Interface module. Power Engineering's engineering platform system.

본 발명은 상기 상태감시 및 진단 시스템(CMD)에 기수집된 진단 데이터를 분석하여 학습된 운영정보를 레퍼런스(Reference)화 하여 전력설비의 Bay Unit으로 전송하고, 상기 전력설비의 Bay Unit에서는 레퍼런스(Reference)화된 데이터와 전력설비의 현장에서 취득된 현장데이터를 비교하여 소정의 기준을 만족하는 데이터만을 상태감시 및 진단 시스템(CMD) 또는 데이터수집장치로 전송함으로써 진단데이터의 신뢰성을 향상시키고, 전송트래픽(Traffic) 부담을 경감할 수 있는 인터엑티 브 엔진(Interactive engine)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. The present invention analyzes the diagnostic data collected in the state monitoring and diagnostic system (CMD) to reference the learned operation information (Reference) and transmit to the Bay Unit of the power equipment, the Bay Unit of the power equipment ( Reference) By comparing the data obtained in the field of power facilities with the data that is obtained, the data satisfying the predetermined criteria are transmitted to the state monitoring and diagnostic system (CMD) or data collection device to improve the reliability of the diagnostic data and to transmit data. (Traffic) includes an engineering platform system of the power telemetrics further comprises an interactive engine that can reduce the burden.

본 발명에서 상기 고장이벤트 분석시스템은, 전력설비의 고장발생시 전력설비현장과 컴트레이드 파일(comtrade File)에 의해 정보를 송신 또는 수신하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. In the present invention, the failure event analysis system includes a power telemetrics engineering platform system, characterized in that the transmission or reception of information by the power facility site and the trade file (comtrade file) in the event of a power failure.

본 발명에서 상기 고장이벤트 분석시스템은, 상기 고장이벤트 분석시스템이 포함하고 있는 Fault-Flow에 따라 사용자의 모니터를 통해, 고장에 관련된 부위의 계통도를 중심으로 전력계통의 이상상황을 다이아그램(Diagram)으로 나타내는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. In the present invention, the fault event analysis system, through the monitor of the user according to the fault-flow included in the fault event analysis system, the diagram of the abnormal situation of the power system centering on the schematic diagram of the part related to the fault (Diagram) It includes an engineering platform system of power telemetrics, characterized in that represented by.

본 발명에서 상기 전력계통의 이상상황을 보여주는 다이아그램은, 사용자의 모니터에 고장분석결과를 시순차적, 고장연관별, 연계계통별 또는 보호연계별로 집합하여 나타내기, 전력설비의 이상동작이 일어난 원인을 추적가능한 범위에서 나타내기 또는 고장/동작순서를 순차화하여 나타내는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스 의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. In the present invention, the diagram showing the abnormal state of the power system, the failure analysis results are displayed on the user's monitor by sequential, failure association, connection system or protection linkage, the cause of the abnormal operation of the power equipment It includes a power telemetrics engineering platform system characterized in that it represents in a traceable range or a sequence of failure / operation sequence.

본 발명에서 상기 상태감시진단시스템(CMD) 또는 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)은, 전력설비와 IEC61850 통신표준에 맞춰 이더넷(Ethernet)통신에 의해 데이터정보를 송신 또는 수신하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. In the present invention, the state monitoring diagnosis system (CMD) or the failure event analysis system (FEA), the power equipment, characterized in that the transmission or reception of data information by Ethernet (Ethernet) communication in accordance with the IEC61850 communication standard. Includes Matrix's engineering platform system.

본 발명은 상기 설비 자산관리 시스템(EAM), 설비 유지보수관리 시스템(MMS), 상태감시 및 진단시스템(CMD) 및 고장이벤트 분석시스템(FEA) 상호간에 정보의 송수신 및 호환을 위한 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 포함한다. The present invention further includes a database for transmitting and receiving information between the facility asset management system (EAM), facility maintenance management system (MMS), condition monitoring and diagnosis system (CMD), and failure event analysis system (FEA). And an engineering platform system of power telemetry.

본 발명은 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 이용하는 방법에 있어서, 상태 감시 및 진단 시스템(CMD)를 이용하여 전력설비 현장에 설치된 센서로부터 취득되는 데이터정보를 진단 또는 감시하는 제 1단계; 전력계통의 고장발생시 Protection IED(Intelligent electronic device)에서 컴트레이드 파일(Comtrade File)을 생성하여 고장이벤트 분석시스템(FEA)에 전송하는 제 2단계; 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)에서 상기 컴트레이드 파일(Comtrade File)을 분석하는 제 3단계; 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)의 고장분석결과를 사용자의 모니터에 현시하는 제 4단계;를 포함하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법을 제공한다. The present invention provides a method of using an engineering platform system of power telemetrics, comprising: a first step of diagnosing or monitoring data information acquired from a sensor installed at a power installation site using a condition monitoring and diagnostic system (CMD); A second step of generating a comrade file from a protection intelligent electronic device (IED) and transmitting it to a failure event analysis system (FEA) when a power system failure occurs; A third step of analyzing the comrade file in the failure event analysis system (FEA); And a fourth step of presenting a failure analysis result of the failure event analysis system (FEA) on a user's monitor. The method provides a failure event analysis, a status monitoring diagnosis, and a maintenance management method of a power facility.

본 발명은 상기 제 3단계후에, 상기 상태감시 및 진단시스템(CMD)의 진단결과를 상기 고장이벤트분석시스템(FEA)에 전송하여 고장분석결과를 지원하는 제 5단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법을 포함한다. The present invention may further include a fifth step of supporting the failure analysis result by transmitting the diagnosis result of the state monitoring and diagnosis system (CMD) to the failure event analysis system (FEA) after the third step. It includes failure event analysis, condition monitoring diagnosis and maintenance management method of power equipment.

본 발명은 상기 제 4단계후에, 설비자산관리시스템(EAM)에서 전력설비를 유지보수하는데 필요한 설비정보를 설비 유지보수관리시스템(MMS)에 전송하여 전력설비의 유지보수를 지원하는 제 6단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법을 포함한다. After the fourth step, the present invention provides a sixth step of supporting facility maintenance by transmitting facility information required to maintain the power facility in the facility asset management system (EAM) to the facility maintenance management system (MMS). It includes a failure event analysis, state monitoring diagnosis and maintenance management method of the power equipment further comprising.

본 발명은 상기 제 6단계후에, 상기 설비 유지보수관리 시스템(MMS)에서 전 력설비를 유지보수하는 작업에 필요한 정보를 생성하여 엔지니어링 센터(Engineering Center)에 전송하는 제 7단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법을 포함한다. The present invention further includes, after the sixth step, a seventh step of generating information necessary for the operation of maintaining the power equipment in the facility maintenance management system (MMS) and transmitting the information to an engineering center. Features include failure event analysis, condition monitoring and maintenance management of power equipment.

본 발명에서 상기 상태감시 및 진단시스템(CMD)은 인터액티브 엔진(Interactive engine)을 이용하여 전력설비의 상태감시 및 진단을 수행하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법을 포함한다. In the present invention, the state monitoring and diagnosis system (CMD) is a failure event analysis, state monitoring diagnosis and maintenance of the power equipment, characterized in that for performing the state monitoring and diagnosis of the power equipment using an interactive engine (Interactive engine) Include management methods.

본 발명에서 상기 제 4단계는, 전력계통의 고장이후의 설비상태 및 고장이전의 설비상태를 포함하여 사용의 모니터에 현시하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법을 포함한다. In the present invention, the fourth step, the failure event analysis, status monitoring diagnosis and maintenance management of the power equipment, characterized in that it is displayed on the monitor of the use, including the equipment status after the failure of the power system and the equipment status before the failure It includes a method.

본 발명은 상기 제 4단계의 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)의 고장분석결과를 사용자의 모니터에 현시하는 것에 있어서, 사용자의 모니터에 고장분석결과를 시순차적, 고장연관별, 연계계통별 또는 보호연계별로 집합하여 나타내기, 전력설비의 이상동작이 일어난 원인을 추적가능한 범위에서 나타내기 또는 고장 및 동작순서를 순차화하여 나타내는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법을 포함한다. The present invention is to display the failure analysis results of the failure event analysis system (FEA) of the fourth step on the user's monitor, the failure analysis results on the user's monitor by time sequential, failure association, linkage system or protection Fault event analysis, status monitoring diagnosis and maintenance management of power equipment, characterized by collectively indicating by linkage, indicating the cause of abnormal operation of power equipment in traceable range or sequentially showing fault and operation sequence It includes a method.

본 발명은 전력설비 현장의 센서로부터 전송되는 데이터를 상시 감시하는 고장이벤트 분석시스템(FEA) 또는 상태감시 및 진단시스템(CMD)과, 전력설비의 진단 결과에 반응하여 설비의 유지보수작업 정보를 제공하는 설비유지보수 관리시스템(MMS) 등에 의하여 CBM(Condition Based maintenance)기반의 전력설비 고장이벤트분석방법, 감시진단방법, 유지보수방법 및 그 시스템을 제공하는 효과가 있다. The present invention provides a failure event analysis system (FEA) or condition monitoring and diagnostic system (CMD) for constantly monitoring data transmitted from the sensor of the power installation site, and the maintenance operation information of the facility in response to the diagnosis result of the power installation It is effective to provide a power equipment failure event analysis method, a monitoring diagnosis method, a maintenance method, and a system based on a condition based maintenance (CBM) by a facility maintenance management system (MMS).

또한, 본 발명은 전력망의 노드단위에서부터 변전소단위 단위전원 계통단위까지의 고장 등 에 대한 다양한 고장이벤트 분석방법을 제공함으로써, 전력계통의 광역, 다중고장의 고장분석시스템 및 고장분석방법을 제공하는 효과가 있고, 고장장애의 발생이후 뿐만 아니라 고장장애의 발생이전의 전력설비상태를 감시, 진단하고 제공함으로써 전력설비의 유지보수를 용이하게 하고 유지보수비용을 절감하는 효과가 있다. In addition, the present invention provides a variety of failure event analysis method for the failure from the node unit of the power grid to the substation unit power system unit, the effect of providing a wide area, multi-fault failure analysis system and failure analysis method of the power system In addition, by monitoring, diagnosing, and providing the status of the power equipment before and after the occurrence of the failure failure, it is easy to maintain the power equipment and reduce the maintenance cost.

또한, 본 발명은 인터엑티브 엔진(Interactive engine)을 이용하여 전력설비의 감시 및 진단을 수행함으로써, 방대한 전력계통 데이터의 효율적 관리로 인한 데이터 저장공간의 효율적 활용 및 전력계통 데이터의 전송 트래픽(traffic)을 감소하여 데이터처리의 신속성을 담보하고, 더 나아가 전력설비의 고장발생시 그 유지보수의 신속성을 보장하는 효과가 있다. 또한, IEC61850 통신표준을 적용한 Ethernet통신방식으로 데이터의 송수신을 처리함으로써 더욱 신속한 데이터처리의 효과가 있다.In addition, the present invention by using the interactive engine (Interactive engine) to monitor and diagnose the power equipment, the efficient use of the data storage space due to the efficient management of massive power system data and the transmission of the power system data traffic (traffic) Reduced to ensure the speed of data processing, and furthermore to ensure the speed of maintenance in the event of a power failure. In addition, there is an effect of faster data processing by processing data transmission and reception by the Ethernet communication method applying the IEC61850 communication standard.

또한 본 발명은 Web2.0 기반의 어플리케이션을 포함함으로써 유연한 개방형 구조를 가지며 MIMOSA(machinery Information Open System; 개방형 정보산업협회)의 OSA-CBM표준을 적용하여 데이터의 상호교환성이 용이하고 유연한 개발 프레임워크을 제공한다. 또한 OSA-EAI의 CRIS(Common Data Information Schema) 데이터베이 스를 사용하여 다른 기종의 응용프로그램간의 통합작업을 수월하게 하는 효과가 있다. In addition, the present invention has a flexible open structure by including Web2.0-based applications, and by applying the OSA-CBM standard of MIMOSA (Open Information Industry Association), data interchangeability is easy and a flexible development framework is provided. to provide. In addition, OSA-EAI's Common Data Information Schema (CRIS) database can be used to facilitate integration between different applications.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to best explain their own invention. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템의 구성도이다. 1 is a block diagram of an engineering platform system of power telemetrics according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 전력 텔레메트릭스(Telemetrics)란 전력(Electric Power),Tele(원거리), Metry(계측학), Electronics(전자학)의 합성어로서 전력장치의 위험요소들을 최신 IT기법들로 원방계측감시진단하는 기술분야를 의미한다고 할 수 있다. In the present invention, power telemetrics is a compound word of electric power, tele, telemetry, electronics, and the like. It can be said that the technical field.

본 발명은 컴포넌트 단위로 구성된 HMI(Human Machine Interface) Platform을 구축하여 타 응용 S/W의 이식이 쉽게 이루어 질 수 있는 유연한 시스템으로서 사용자들에게 친숙한 WEB2.0기반의 RIA(Rich Internet Application) 기술을 적용하여 구현할 수 있다. 기본적인 하드웨어 아키텍쳐는 디지털 변전소 기반의 IEC61850 H/W 플랫폼을 공유하고 있다. The present invention is a flexible system that can be easily ported to other application software by constructing a HMI (Human Machine Interface) platform composed of component units, and adopts WEB2.0-based Rich Internet Application (RIA) technology familiar to users. It can be applied and implemented. The basic hardware architecture shares a digital substation-based IEC61850 H / W platform.

전력 텔레메트리스 상태감시시스템의 상위 엔지니어링 플랫폼 시스템은 4가지 핵심엔진과 데이터베이스등으로 구성되어 있으며, 그 기능은 아래와 같다.The upper engineering platform system of the power telemetry status monitoring system is composed of four core engines and a database. The functions are as follows.

첫째, 설비 자산관리 시스템(EAM)(140)은 설비를 유지보수 하는데 필요한 설비 및 자산정보를 관리하는 어플리케이션을 포함하는 시스템으로서 전력설비관리, 작업자관리, 부품관리, 공급업체관리, 용역업체관리, 도구관리 등에 관한 테이터를 분리또는 통합하여 관리할 수 있다. First, Equipment Asset Management System (EAM) 140 is a system that includes an application for managing equipment and asset information necessary to maintain equipment, power equipment management, worker management, parts management, supplier management, service company management, Data related to tool management can be managed separately or integrated.

설비정보는 설비들에 대한 상세설명, 유지보수 정보, 재고정보 등의 데이터를 관리할 수 있으며, 설비를 시설(facility), 장비(equipment), 구성요소(component), 서브 구성요소(subcomponent)등의 네 가지 컴포넌트로 구성하여 계층적으로 관리할 수 있도록 하였으며, 각각의 컴포넌트가 개별의 작업태스크 정보를 두어 유지보수 계획을 등록할 수 있도록 하였다. The facility information can manage data such as detailed descriptions, maintenance information, and inventory information of the facilities. The facility information includes facilities, equipment, components, subcomponents, etc. It consists of four components so that they can be managed hierarchically, and each component has individual work task information to register maintenance plan.

본 발명에서 구성요소(component)는 시설(facility)을 이루는 구성요소에 대한 데이터정보일 수 있고, 서브 구성요소(subcomponent)는 장비(equipment)를 이루는 부품 등에 대한 데이터정보일 수 있다.In the present invention, a component may be data information about a component constituting a facility, and a subcomponent may be data information about a component constituting an equipment.

EAM(140)은 서브 구성요소(subcomponent)에 시설, 장비등에 대한 Point정보 를 등록할 수 있도록 하여 센서에서 취득되는 정보를 설비단위로 취합하여 MMS(130)에 송수신하고 MMS(130)의 유지보수 관리를 지원할 수 있다. 또한, 전력설비의 고장장애 발생시 해당 전력설비의 시설(facility), 장비(equipment), 구성요소(component), 서브 구성요소(subcomponent)에 관한 데이터정보를 MMS(130)에 송수신하여 신속한 전력설비의 보수 및 관리를 지원하는 것이 가능하다. The EAM 140 registers point information on facilities, equipment, etc. in a subcomponent, collects information obtained from the sensors in units of equipment, transmits and receives them to the MMS 130, and maintains the MMS 130. Can support management In addition, in the event of a failure failure of a power equipment, data information about facilities, equipment, components, and subcomponents of the power equipment may be transmitted and received to the MMS 130 to provide a quick power system. It is possible to support maintenance and management.

둘째, 설비 유지보수관리 시스템(MMS)(130)은 전력설비를 유지보수하는 작업예측, 작업계획, 작업요청, 작업지시 등의 데이터정보를 관리하는 어플리케이션을 포함하는 시스템이다.Secondly, the facility maintenance management system (MMS) 130 is a system including an application for managing data information such as work prediction, work plan, work request, work instruction, etc. for maintaining the power equipment.

i) 작업예측 데이터 정보는 EAM(140)에서 등록된 작업태스크를 통해 시간기반 유지보수(Time Based Maintenance; TBM) 계획을 생성하는 것으로 단순한 예측기능과 작업지시를 생성시키는 기능을 수행할 수 있다. i) The work prediction data information may generate a time based maintenance (TBM) plan through a work task registered in the EAM 140, and may perform a function of generating a simple prediction function and a work order.

ii)작업계획 데이터 정보는 예기치 못한 고장이나 CMD(120)에서 생성되는 고장징후에 대해 작업계획을 관리하는 기능을 수행할 수 있다. ii) The work plan data information may perform a function of managing a work plan for an unexpected failure or a failure symptom generated by the CMD 120.

iii)작업요청 데이터 정보는 작업에 필요한 부품, 도구, 용역업체, 작업자 등의 정보를 관리하는 기능을 수행할 수 있다. iii) The work request data information can perform the function of managing the information of parts, tools, service providers, workers, etc. necessary for the work.

iv)작업지시 데이터 정보는 작업지시 내용, 작업완료보고 등의 정보를 관리하며 작업지시 이력정보를 조회할 수 기능을 수행할 수 있다. iv) The work order data information manages information such as work order contents, work completion reports, and can search the work order history information.

MMS(130)는 상태감시 및 진단시스템(120)의 진단데이터를 전송받아 전력설비의 유지, 보수 및 관리 등에 관한 데이터를 산출하고 이를 컨트롤센터(180)에 송수신 할 수 있다. The MMS 130 may receive the status monitoring and diagnostic data of the diagnostic system 120, calculate data regarding maintenance, maintenance, and management of the power facility, and transmit and receive the data to the control center 180.

셋째, 상태감시 및 진단 시스템(CMD)(120)은 현장의 전력설비들의 정보를 수신하여 전력설비의 상태를 감시, 진단하여 신속한 장애판단 및 고장보수를 지원하는 시스템이다. Third, the state monitoring and diagnosis system (CMD) 120 is a system that supports the rapid failure determination and troubleshooting by receiving the information of the power facilities in the field to monitor and diagnose the state of the power equipment.

CMD(120)가 포함하는 어플리케이션은 MIMOSA(machinery Information Open System; 개방형 정보산업협회)의 OSA-CBM 표준에 맞춰 설계될 수 있다. Applications included in the CMD 120 may be designed in accordance with the OSA-CBM standard of the MIMOSA (Open Information Industry Association).

CMD(120)가 포함하는 어플리케이션은 OSA-CBM 표준에 맞춰 데이터취득(Data Acquisition)모듈, 데이터처리(Data Manipulation)모듈,상태감시(State Detection)모듈, 건전성평가(Health Assessment Aquisition)모듈, 위험도평가(Prognostic)모듈, 의사결정지원(Recommend)모듈 및 HMI(Human Machine Interface)모듈의 7개의 계층적 구성요소를 포함할 수 있고 이들의 상호작용에 의하여 전력설비의 감시 및 진단을 수행할 수 있다. Applications included in the CMD 120 include a data acquisition module, a data manipulation module, a state detection module, a health assessment module, and a risk assessment according to the OSA-CBM standard. It can include seven hierarchical components of the Prognostic module, the decision support module, and the Human Machine Interface (HMI) module, and can interact with and monitor the power plant.

상기 OSA-CBM인터페이스 표준에 의하여 계층화된 구조는 각 계층별로 특별한 작업을 수행하는 하드웨어와 소프트웨어 구성요소간의 통합과 상호교환성을 용이하게 하고 높은계층은 낮은 계층에 의해 생성된 정보를 활용한다. The structure layered by the OSA-CBM interface standard facilitates the integration and interchangeability between hardware and software components that perform special tasks for each layer, and the higher layer utilizes information generated by the lower layer.

본 발명에서 CMD(120)시스템은 인터액티브 엔진(Interactive Engine)(190)을 포함할 수 있다. In the present invention, the CMD 120 system may include an interactive engine 190.

인터액티브 엔진(190)을 이용한 상태감시 및 진단은 전력설비 현장에 설치된 센서로부터 취득된 과거의 지속적이고 주기적으로 취득된 방대한 양의 데이터는, CMD(120) 시스템의 계층적인 구조에 따라 전력설비 Bay unit(170)의 진단 알고리즘을 통하여 감시의 필요성이 있는 경우에만 분석이 수행되도록 한다. State monitoring and diagnosis using the interactive engine 190 is based on the hierarchical structure of the CMD 120 system based on the hierarchical structure of the CMD 120 system. Through the diagnostic algorithm of unit 170, the analysis is performed only when there is a need for monitoring.

이와 같이 감시 및 진단이 꼭 필요한 경우로 국한하기 위해 측정 요소에 대한 감시 조건을 세분화하여 감시조건을 설정하고 지정된 감시 조건에 해당되는 경우 측정된 상세한 데이터를 수집하여 일차적으로 온라인 분석이 수행된다. 온라인 분석을 통해 현재 설비상태에 대한 원인 및 조치방법이 제시되고, 보다 더 상세한 데이터가 필요한 경우에는 적합한 오프라인 진단을 권고하게 된다. As such, in order to limit the monitoring and diagnosis to the essential cases, the monitoring conditions for the measurement elements are subdivided to establish the monitoring conditions, and when the specified monitoring conditions are met, the measured detailed data are collected and the online analysis is primarily performed. On-line analysis suggests the causes and measures for current plant conditions and recommends suitable offline diagnostics when more detailed data are needed.

또한 상위시스템의 엔지니어는 수집된 진단 데이터를 분석하여 학습된 운영정보를 Reference화하여 전력설비 Bay unit(170)으로 내려보내면, 전력설비 Bay unit(170)에서는 참조데이터와 현장데이터를 비교하여, 소정의 기준을 충족하는 유효한 데이터만을 상위로 전송함으로서 진단데이터를 신뢰성을 향상시키고, 전송트래픽(Traffic)부담을 경감할 수 있다.In addition, the engineer of the upper system analyzes the collected diagnostic data, references the learned operation information, and sends it down to the power facility bay unit 170, and the power facility bay unit 170 compares the reference data with the field data, and determines By transmitting only valid data satisfying the criteria of the upper level, the diagnostic data can be improved in reliability, and the burden of transmission traffic can be reduced.

CMD(120)는 진단데이터를 MMS(130)에 전송하여 전력설비의 유지,보수,관리 등에 관한 데이터 생성을 지원할 수 있으며, 특히 전력설비의 고장장애 발생시 진단데이터를 FEA(110)에 전송하여 고장분석결과 데이터의 생성을 지원할 수 있다. The CMD 120 may transmit the diagnostic data to the MMS 130 to support data generation related to maintenance, maintenance, management, and the like of the power equipment. In particular, the CMD 120 transmits the diagnostic data to the FEA 110 when a failure of the power equipment occurs. It can support the generation of analysis result data.

넷째, FEA( 고장이벤트 분석 시스템)(110)은 전력계통 고장발생시 발생시점 직전부터 고장상황 종료시까지 단위고장 또는 복합고장 전체의 상황을 분석하며 기억된 Fault-Flow에 따라 고장상황을 화면상에 재현해냄으로서 계통의 정상복구를 지원하는 기능을 수행할 수 있다. Fourth, FEA 110 analyzes the entire unit failure or complex failure from the time of occurrence of power system failure to the completion of failure, and reproduces the failure on the screen according to the stored Fault-Flow. By doing this, it is possible to perform functions that support the normal recovery of the system.

FEA(110)은 사용자의 모니터를 통해 고장에 관련된 부위의 계통도를 중심으로 전력계통의 이상상황을 Diagram으로 보여주기, 시순차적, 고장연관별, 연계계통별, 보호연계별 로 집합하여 보여주기, 이상동작(부동작,오동작)이 일어난 원인을 추적가능한 범위에서 보여주기,그리고 고장/동작순서를 순차화하여 보여주기 등을 구현할 수 있다. FEA (110) shows the abnormal situation of the power system centered on the system diagram of the part related to the failure through the user's monitor, showing by sequential, failure association, linkage system, protection connection, The cause of abnormal operation (malfunction, malfunction) can be shown in a traceable range, and the fault / operation sequence can be shown in sequence.

따라서, 또한, 본 발명은 전력망의 노드단위에서부터 변전소단위 단위전원 계통단위까지의 고장등에 대한 다양한 고장이벤트 분석방법을 제공함으로써, 전력계통의 광역, 다중고장의 고장분석시스템 및 고장분석방법을 제공하는 효과가 있고, 고장장애의 발생이후 뿐만 아니라 고장장애의 발생이전의 전력설비상태를 감시, 진단하고 제공함으로써 전력설비의 유지보수를 용이하게 하고 유지보수비용을 절감하는 효과가 있다고 할 수 있다. Accordingly, the present invention also provides various failure event analysis methods for failures from node units of power grids to substation unit power system units, thereby providing a wide area, multi-fault failure analysis system and failure analysis method for power systems. It is effective, and it can be said that by monitoring, diagnosing and providing the status of power equipment not only after the occurrence of the fault failure but also before the occurrence of the fault failure, it is easy to maintain the power equipment and reduce the maintenance cost.

FEA(110)은 CMD(120)의 진단데이터를 지원받아 고장장애가 발생한 전력설비에 대한 고장분석결과 도출을 용이하게 할 수 있고, 또한 고장분석결과 데이터를 CMD(120) 또는 MMS(130)에 송신하여 전력설비의 유지,보수 또는 관리를 지원할 수 있다. The FEA 110 may support the diagnostic data of the CMD 120 to facilitate derivation of the failure analysis result for the power equipment in which the failure occurs, and also transmit the failure analysis result data to the CMD 120 or the MMS 130. To support the maintenance, repair, or management of power equipment.

다섯째, 데이터 수집장치(150)는 전력설비 현장의 전력설비 Bay Unit(170)에 설치되는 센서로부터 취득되는 데이터를 수집하는 장치를 말한다.Fifth, the data collection device 150 refers to a device for collecting data acquired from the sensor installed in the power installation Bay Unit 170 of the power installation site.

상기 전력설비 현장의 센서로부터 취득되는 데이터는 IEC61850 표준에 맞춰 이더넷(Ethernet)통신에 의해 FEA(110) 또는 CMD(120)시스템에 송신하는 것이 가능하다. Data acquired from the sensor of the power installation site can be transmitted to the FEA 110 or CMD 120 system by Ethernet communication in accordance with the IEC61850 standard.

여섯째, 본 발명은 데이터처리의 효율성, 신속성 및 각각의 시스템간 데이터의 호환성을 담보하기 위해, FEA(110), CMD(120) 의 고속 실시간 데이터처리를 위한 메모리 상주의 실시간데이터베이스(RTDB), 설비 이력 등의 고속 대용량 데이터 를 저장할 수 있는 이력 데이터베이스(HDB), FEA(110), CMD(120), MMS(130) 및 EAM(140)시스템 설비의 설정데이터를 저장할 수 있는 관계형 데이터베이스(RDB) 또는 EAI 인터페이스를 위한 CRIS 데이터베이스등을 구축하여 이용할 수 있다. Sixth, the present invention is a memory-resident real-time database (RTDB), facilities for the high-speed real-time data processing of the FEA (110), CMD (120) to ensure the efficiency, speed and data compatibility of each system A history database (HDB) that can store high-speed large data such as a history, a relational database (RDB) that can store the configuration data of the FEA (110), CMD (120), MMS (130) and EAM (140) system equipment or You can build and use a CRIS database for the EAI interface.

일곱째, 전력설비 Bay unit(170)은 각종 전력설비를 이루는 시설 및 장비를 포함할 수 있다. 특히 본 발명에서 전력설비 Bay unit(170)은 GIS(Gas Insulate Switch)장비, 주변압기를 포함하는 변압기(M.tr)장치를 포함하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. Seventh, the power equipment bay unit 170 may include facilities and equipment constituting various power equipment. In particular, in the present invention, the power facility bay unit 170 includes, but is not necessarily limited to, a gas insulate switch (GIS) device and a transformer (M.tr) device including a peripheral pressure transformer.

여덟째, 본 발명에서 Protection IED(Intelligent Electronic Device)(160)은 전력설비의 고장장애 발생시 전력설비의 고장이벤트에 관한 데이터가 저장되는 곳이다. Protection IED(160)는 전력설비 현장에 설치될 수 있으며, 고장장애 발생시 고장이벤트에 관한 데이터를 FEA(110)에 송신하는 역할을 수행할 수 있다. Eighth, in the present invention, the Protection IED (Intelligent Electronic Device) 160 is a place where data about a failure event of the power equipment is stored when a failure failure of the power equipment occurs. The protection IED 160 may be installed at a power facility site and may transmit data on a failure event to the FEA 110 when a failure occurs.

아홉째, 엔지니어링센터(180)은 FEA(110), CMD(120), MMS(130), EAM(140), 데이터수집장치(150) 및 인터엑티브 엔진(190)와 각종 전력계통의 데이터의 송수신 및 데이터처리를 할 수 있으며, HMI(Human Machine Interface)모듈을 포함할 수 있고, 이로 인해 운영자는 각종시스템에 명령 또는 지시를 내릴 수 있다. Ninth, the engineering center 180 transmits and receives data between the FEA 110, the CMD 120, the MMS 130, the EAM 140, the data collection device 150, the interactive engine 190, and various power systems. It can be processed and can include a Human Machine Interface (HMI) module, which allows the operator to give commands or instructions to various systems.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인터엑티브 엔진의 구성 및 구동순서를 나타낸 예시도이다.Figure 2 is an exemplary view showing the configuration and driving sequence of the interactive engine according to an embodiment of the present invention.

인터엑티브 엔진(Interactive engine)은 상태감시 및 진단 시스템(CMD)에 기수집된 진단 데이터를 분석하여 학습된 운영정보를 레퍼런스(Reference)화 하여 전력설비 Bay Unit(210)으로 전송하고, 상기 전력설비 Bay Unit(210)에서는 레퍼런 스(Reference)화된 데이터와 전력설비의 현장에서 취득된 현장데이터를 비교하여 소정의 기준을 만족하는 데이터만을 상태감시 및 진단 시스템(CMD) 또는 데이터수집장치(220)로 전송함으로써 진단데이터의 신뢰성을 향상시키고, 전송트래픽(Traffic) 부담을 경감할 수 있는 엔진을 말한다. The interactive engine analyzes the diagnostic data collected in the state monitoring and diagnostic system (CMD) and references the learned operation information to the power facility bay unit 210 and transmits it to the power facility bay unit 210. The unit 210 compares the reference-referenced data with the field data acquired at the site of the electric power facility, and transmits only data satisfying a predetermined criterion to the state monitoring and diagnostic system (CMD) or the data collection device 220. It is an engine that can improve the reliability of diagnostic data and reduce the burden of transmission traffic by transmitting.

상기 소정의 기준을 만족하는 데이터란 CMD시스템의 계층적인 구조에 따라 전력설비 Bay unit(210) 및 Protection IED의 진단 알고리즘을 통하여 감시의 필요성이 있는 데이터를 의미한다. The data that satisfies the predetermined criteria means data that needs to be monitored through a diagnosis algorithm of the power facility bay unit 210 and the protection IED according to the hierarchical structure of the CMD system.

먼저 전력설비 Bay Unit (210)에 설치된 센서 등으로부터 획득된 전력계통의 데이터가 데이터수집장치(220)에 송신된다. First, data of a power system obtained from a sensor or the like installed in a power facility bay unit 210 is transmitted to the data collecting device 220.

데이터수집장치(220)에 수집된 데이터는 HMI(Human Machine Interface)모듈(260)에 전송되어 운영자가 데이터를 분석하고 처리할 수 있다. The data collected by the data collection device 220 may be transmitted to the Human Machine Interface (HMI) module 260 so that an operator may analyze and process the data.

한편, 데이터수집장치(220)에 수집된 데이터는 학습데이터 정렬모듈(230)에도 전송되게 되는데, N/N(Nural Natural)학습(신경망 학습)에 적합한 형태로 데이터를 정렬하게 된다.On the other hand, the data collected by the data collection device 220 is also transmitted to the learning data sorting module 230, it is to arrange the data in a form suitable for N / N (Nural Natural) learning (neural network learning).

상기 데이터가 N/N학습에 적합한 형태로 정렬되면, 데이터는 학습진행모듈(240)에 전송되게 되어 학습이 진행되게 되고, 이러한 과정을 거쳐 데이터는 학습결과 출력모듈(250)에 전송되게 되고 HMI 모듈(260)에 의해 데이터의 유효성을 판단하게 된다. 즉 전력설비의 상태감시 및 진단에 있어서, 감시 및 진단의 필요성이 있는 데이터만을 추출하여 추출된 데이터만을 전력설비 Bay Unit (210)에 다시 피드백하게 된다. 상기 유효성이 검증된 데이터는 참조데이터(Reference Data)라 할 수 있다. When the data is arranged in a form suitable for N / N learning, the data is transmitted to the learning progress module 240 to learn, and through this process, the data is transmitted to the learning result output module 250 and the HMI. Module 260 determines the validity of the data. That is, in monitoring and diagnosing the state of the power equipment, only the data having the need for monitoring and diagnosis is extracted, and only the extracted data is fed back to the power equipment bay unit 210. The validated data may be referred to as reference data.

즉 컨트롤센터의 운영자는 수집된 진단 데이터를 분석하여 학습된 운영정보를 Reference화하여 전력설비 Bay unit(210)으로 내려보내면, 전력설비 Bay unit(210)에서는 참조데이터와 현장데이터를 비교하여, 소정의 기준을 충족하는 유효한 데이터만을 상위로 전송함으로서 진단데이터를 신뢰성을 향상시키고, 전송트래픽(Traffic)부담을 경감할 수 있다. That is, the operator of the control center analyzes the collected diagnostic data, references the learned operation information, and sends it down to the power facility bay unit 210. In the power facility bay unit 210, the reference data is compared with the field data, and predetermined By transmitting only valid data satisfying the criteria of the upper level, the diagnostic data can be improved in reliability, and the burden of transmission traffic can be reduced.

또한, 유효성이 검증된 데이터만을 저장하고 처리함으로써 저장공간의 대용량화를 방지하여 시스템 제작공정의 단순화와 제작비용의 절감을 가져올 수 있다.In addition, by storing and processing only validated data, it is possible to prevent a large capacity of the storage space, thereby simplifying the system manufacturing process and reducing the manufacturing cost.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법의 단계별 순서를 나타낸 순서도이다.Figure 3 is a flow chart showing the step-by-step sequence of the failure event analysis, state monitoring diagnosis and maintenance management method of the power equipment according to an embodiment of the present invention.

상태 감시 및 진단 시스템(CMD)를 이용하여 전력설비 현장에 설치된 센서로부터 취득되는 데이터정보를 진단 또는 감시하는 단계(S310)는 전력계통의 고장장애가 발생하지 않는 평상시의 전력설비의 상태를 감시,진단하는 상태를 의미한다. Diagnosing or monitoring data information acquired from a sensor installed at a power installation site using a condition monitoring and diagnostic system (CMD) (S310) monitors and diagnoses the status of a power facility in a normal state in which a failure failure of the power system does not occur. It means the state.

전력계통의 고장발생시에는 Protection IED의 진단알고리즘을 동작하여 컴트레이드 파일(Comtrade File)을 생성하고 이를 고장이벤트 분석시스템(FEA)에 전송하는 단계(S320)을 거치게 되는데, 컴트레이드 파일에 의해 고장장애에 관한 데이터를 표준화하고 이더넷 통신방신에 의해 FEA시스템에 신속하게 전송할 수 있는 장점이 있다. In the event of a failure of the power system, a diagnostic algorithm of the protection IED is operated to generate a comrade file and transmit it to the failure event analysis system (FEA) (S320). It has the advantage of being able to standardize the data and to quickly transmit it to FEA system by Ethernet communication.

이후, 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)에서 상기 컴트레이드 파일(Comtrade File)을 분석하는 단계(S330)을 거치게 되고, 이 과정에서 상태감시 및 진단시스 템(CMD)의 진단결과를 별도로 상기 고장이벤트분석시스템(FEA)에 전송하여 고장분석결과를 지원하는 단계(S340)를 거쳐서 보다 정밀한 고장분석결과를 도출해내는 것이 가능해질 수 있다. Thereafter, the failure event analysis system (FEA) undergoes a step of analyzing the trade file (Comtrade File) (S330), and in this process, the diagnosis results of the status monitoring and diagnostic system (CMD) are separately the failure event. By transmitting to the analysis system (FEA) to support the failure analysis results (S340) it may be possible to derive a more accurate failure analysis results.

이러한 과정을 거쳐서 고장이벤트 분석시스템(FEA)의 고장분석결과를 사용자의 모니터에 현시하는 단계(S350)를 거치게 되면 컨트롤센터에 근무하는 근무자등이 전력설비의 고장장애정도를 파악하는 것이 가능해진다. Through this process, when the failure analysis result of the failure event analysis system (FEA) is displayed on the user's monitor (S350), the workers working in the control center can grasp the failure level of the power equipment.

이후 설비자산관리시스템(EAM)에서 고장장애가 발생된 전력설비를 유지보수하는데 필요한 설비정보를 설비 유지보수관리시스템(MMS)에 전송하여 전력설비의 유지보수를 지원하는 단계(S360)를 거치게 되고, 이러한 과정 후에 설비 유지보수관리 시스템(MMS)에서 전력설비를 유지보수하는 작업에 필요한 정보를 생성하여 컨트롤 센터(Control Center)에 전송하는 단계(S370)를 거치게 되면 일단의 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법이 종료되게 된다. After that, the equipment asset management system (EAM) is sent to the facility maintenance management system (MMS) to transmit the equipment information necessary to maintain the power equipment that has a failure failure to support the maintenance of the power equipment (S360), After this process, when the maintenance and management system (MMS) generates information necessary for the maintenance of the power equipment and transmits to the control center (Control Center) (S370), a series of failure event analysis of the power equipment, The condition monitoring and maintenance management method will be terminated.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고장이벤트 분석시스템의 고장파형화면을 나타낸 예시도이다. 4 is an exemplary view showing a fault waveform screen of a fault event analysis system according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명에서 고장이벤트 분석시스템(FEA)는 전력계통의 광역,복합 고장발생시 고장발생 이전의 전력설비 상태진단정보와 고장발생이후의 고장 데이터가 저장된 보호IED의 Comtrade파일을 수집, 전송, 분석하여 컨트롤센터의 운영자의 단말기 화면에 표시하는 텔레메트릭스 기반의 전력계통 고장분석 시스템을 포함할 수 있다. In the present invention, the failure event analysis system (FEA) collects, transmits, and analyzes the Comtrade file of the protection IID in which the power equipment status diagnosis information before the failure and the failure data after the failure are stored when a wide area or complex failure of the power system occurs. It may include a telemetrics based power system failure analysis system displayed on the terminal screen of the operator of the center.

즉 본 발명에서 고장이벤트분석시스템(FEA)는 IEC61850 기반의 디지털변전소 에 설치된 텔레메트릭스 기반의 시스템에 있어서, Protection IED(Intelligent Eletronic Device) 알고리즘에 저장된 데이터의 수집데이터를 송수신하는 통신수단과 방법, 데이터의 저장, 데이터의 분석, 분석한 결과를 화면에 표시하는 프로그램 등으로 구성될 수 있다.That is, in the present invention, the failure event analysis system (FEA) is a telemetrics-based system installed in an IEC61850-based digital substation, and communication means, method and data for transmitting and receiving data collected and stored in a Protection IED (Intelligent Eletronic Device) algorithm. Storage, analysis of data, and a program for displaying the analysis result on the screen.

상기 Protection IED(Intelligent Eletronic Device) 알고리즘은 전력현장의 설비에 설치된 계측기 등의 내부에 포함될 수 있으며, 전압 또는 전류데이터 등의 전력계통의 여러 데이터를 수집하여 고장이벤트분석시스템(FEA)에 송신 또는 수신할 수 있는 알고리즘을 의미한다. The Protection IED (Intelligent Eletronic Device) algorithm may be included in a measuring instrument installed in a facility of a power field, and collects or transmits various data of a power system such as voltage or current data to a failure event analysis system (FEA). It means an algorithm that can be done.

전력계통에 고장이 발생하면, 전압/전류의 변화 등에 따른 Protection IED 알고리즘에 의하여 차단기가 동작하여 고장구간을 분리한다. 이때 고장에 관한 정보는 Protection IED에 컴트레이드 파일(Comtrade File)형식으로 저장이 된다. If a fault occurs in the power system, the breaker operates by the Protection IED algorithm according to the voltage / current change and separates the fault section. At this time, the information about the failure is stored in the Comrade File format in the Protection IED.

컨트롤 센터등에 근무하는 운영자는 계통고장이 발생하면 FEA S/W를 구동하여 Protection IED에 저장된 Comtrade File을 수집하는데, 통신방식은 이더넷(Ethernet)방식을 이용하고, IEC61850표준에 의한 MMS File service 기능으로 수집할 수 있다. The operator working at the control center collects the Comtrade File stored in the Protection IED by operating the FEA S / W when a system failure occurs.The communication method uses the Ethernet method and the MMS file service function according to the IEC61850 standard. Can be collected.

상기 Protection IED 로부터 취득된 Comtrade File을 이용하여, FEA 고장분석 프로그램을 기동하여 고장내용을 분석할 수 있고, 전력계통 고장분석시 고장이후의 상황뿐만이 아니라, 고장직전의 설비상태를 운영자에게 제공하여 신속한 고장판단 및 복구작업을 지원할 수 있다. Using the Comtrade File acquired from the Protection IED, the FEA failure analysis program can be started to analyze the failure details, and the operator can be provided with the equipment status immediately before the failure as well as the status after the failure in the power system failure analysis. Fault determination and recovery can be supported.

결국 고장이벤트 분석시스템(FEA)은 고장분석결과를 운영자의 단말기 모니터 화면에 표시하여 광역다중고장에 대한 신속한 고장판단 및 복구작업 진행하는 것이라 할 수 있는데, 고장직전의 설비상태를 모니터화면에 현시할 수 있고, 고장계통별로 고장 및 이벤트 파형을 동일한 Time Domain 상에 현시하는 것 및 고장발생후 차단기의 동작상황을 기억된 Fault Flow에 따라 화면상에 현시하는 것 등도 가능하다. Eventually, the failure event analysis system (FEA) displays the results of the failure analysis on the operator's terminal monitor screen to perform quick failure determination and recovery for multiple faults, and to display the status of the equipment immediately before the failure on the monitor screen. It is possible to display fault and event waveforms in the same time domain for each fault system and to display the breaker's operation status on the screen according to the stored fault flow after the fault occurs.

고장이벤트 분석시스템(FEA)이 포함하고 있는 Fault Navigator 기능은 i) 고장발생 직전의 설비 감시진단 결과보기, ii) Comtrade File을 이용하여 고장발생 직후부터 고장상황을 실시간 분석 및 처리, iii) 고장 종료시까지 단위 또는 복합고장 전체의 고장상황 표시, iv) 기억된 Fault Flow 에 따라 고장상황을 순차적으로 화면상 에 재현하는 기능을 수행할 수 있다. The Fault Navigator function included in the Fault Event Analysis System (FEA) includes: i) Viewing the results of equipment monitoring diagnosis immediately before a fault occurs; ii) Real-time analysis and processing of the fault situation immediately after a fault occurs using the Comtrade File; The fault status of the entire unit or multiple faults can be displayed, and iv) the fault status can be sequentially displayed on the screen according to the stored fault flow.

상기 Comtrade File을 이용하여 고장발생 직후부터 고장상황을 실시간 분석 및 처리하는 기능은, 계전기 동작에 사용된 Comtrade File 파일의 고장 정보값을 Fault Simulatiom용 Reference Relay로 계산하여, 전기 동작 결과값이 계산 결과값과 일치하는지의 여부 검사하고, 분석결과는 입력된 Comtrade File과 Setting File을 사용하여 표준 계전알고리즘을 수행한 결과 즉 Protection IED 진단모듈에 포함된 계전요소가 동작하였는지를 나타내는 정보를 1(Trip) 또는 0 (Normal)로 저장하는 작업을 수행할 수 있다. The function that analyzes and processes the fault condition in real time immediately after the fault occurs by using the Comtrade File calculates the fault information value of the Comtrade File file used in the relay operation with a reference relay for fault simulation, and the result of the electric operation is calculated. The result of the standard relaying algorithm using the Comtrade File and the Setting File entered is 1 (Trip) or information indicating whether the relay element included in the Protection IED diagnostic module has been operated. You can save as 0 (Normal).

도 4의 고장파형화면은 운영자의 모니터 화면에 현시된 고장파형(410) 및 중첩된 고장파형(420)을 도시하고 있다. The fault waveform screen of FIG. 4 shows the fault waveform 410 and the fault waveform 420 superimposed on the monitor screen of the operator.

고장파형(410)은 모니터 화면에 시순차적, 고장연관별, 연계계통별 또는 보 호연계별로 집합하여 나타내는 것이 가능하다. The fault waveform 410 may be displayed collectively on a monitor screen by time sequential, fault association, linkage system or protection linkage.

또한 상기 고장파형(410)을 중첩하여 모니터화면에 현시하는 것도 가능하므로, 고장분석 및 진단을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다. In addition, since the fault waveform 410 may be superimposed and displayed on a monitor screen, there is an advantage in that fault analysis and diagnosis can be easily performed.

즉, 고장파형화면은 i) 고장 계통별로 고장파형을 개별적으로 표시하는 것이 가능하고, ii) 고장 파형을 중첩하여 표시하는 것이 가능하여 데이터간 비교가 용이하며, iii) 표시화면간의 시간동기로 고장파형 분석이 용이하며, iv) 용이한 시간 축 이동 및 확대가 가능하여 다양한 고장분석방법을 제공한다고 할 수 있다. That is, the fault waveform screen can display i) fault waveforms individually for each fault system, and ii) display fault waveforms superimposed, making it easy to compare data, and iii) faults with time synchronization between display screens. Waveform analysis is easy, and iv) easy to move and enlarge the time axis can be said to provide a variety of failure analysis methods.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고장이벤트 분석시스템의 고장이벤트화면을 나타낸 예시도이다. 5 is an exemplary view showing a failure event screen of a failure event analysis system according to an embodiment of the present invention.

본 발명이 포함하는 고장이벤트분석시스템(FEA)의 주요특징으로는 i) 편리한 사고기록 표시, ii) 표시화면간 시간동기로 고장파형 분석이 용이하고, iii) 용이한 시간 축 이동 및 확대, iv) 사고동작 이벤트에 따른 계통시뮬레이션이 가능한 점 등을 들 수 있으며, 그 효과로는 i) 광역, 다중고장의 정확한 계통사고 분석/ 고장원인 파악이 용이하고 ii) 신속한 계통사고 복구 지원가능한 점 등을 들 수 있다. Key features of the failure event analysis system (FEA) included in the present invention include i) convenient incident record display, ii) fault waveform analysis with time synchronization between display screens, iii) easy time axis movement and enlargement, iv The system simulation can be performed according to the accident operation event, and the effects can be i) accurate system accident analysis of the wide area and multiple faults / easy to identify the cause of the failure, and ii) rapid system accident recovery support. Can be mentioned.

도 5는 고장이벤트파형(510), 중첩된 고장이벤트파형(520) 및 고장이벤트분석파형(530)을 도시한다. 5 illustrates a fault event waveform 510, a superimposed fault event waveform 520, and a fault event analysis waveform 530.

즉, 고장파형과 유사하게 고장이벤트파형은 i) 운영자의 모니터에 고장 계통별로 이벤트파형을 개별적으로 현시하는 것이 가능하고 ii) 고장 이벤트를 중첩하여 표시함으로써 비교가 용이하며, iii) 표시화면간의 시간동기로 고장파형 분석이 용이하고 iv) 용이한 시간축 이동 및 확대가 가능하고 v) 이벤트 발생시점과 발생횟수 식별이 가능하며 vi) 그래프간 이동으로 고장계통식별이 용이한 장점이 있다. That is, similar to fault waveforms, fault event waveforms can be displayed i) individually on the operator's monitor for each fault system, and ii) overlapping fault events are displayed for easy comparison, and iii) time between display screens. It is easy to analyze the fault waveform by synchronous, iv) easy to move and enlarge the time base, v) identify the point of occurrence and the number of occurrences of the event, and vi) identify the fault system by moving between graphs.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고장이벤트 분석시스템의 고장재현화면을 나타낸 예시도이다. 6 is an exemplary view showing a fault reproduction screen of a fault event analysis system according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 발명의 고장이벤트 분석시스템(FEA)는 고장 발생후 차단기의 동작상황을 기억된 Fault- Flow에 따라 고장상황을 재현하고, 고장파형 및 이벤트 분석화면과 연계하여 고장분석 및 조치가 용이하도록 지원할 수 있다. The fault event analysis system (FEA) of the present invention reproduces the fault condition according to the stored fault flow after the fault occurs, and supports the fault waveform and event analysis screen to facilitate fault analysis and action. have.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 상태감시 및 진단시스템이 포함하는 어플리케이션의 계층적 구성요소의 예시도이다. 7 is an exemplary diagram of hierarchical components of an application included in a state monitoring and diagnosis system according to an embodiment of the present invention.

상태감시 및 진단시스템(CMD)이 포함할 수 있는 어플리케이션은 Web 2.0 어플리케이션으로서 클라이언트에 접속하고자 하는 사용자에게 필요한 프로세서를 전송하지만, 응용서버에 많은 양의 데이터를 저장하며, 풍부한 사용자 인터페이스, 더 나은 클라이언트/서버의 균형, 비동기 통신, 탁월한 네트워크 효율성과 유연한 개방형 구조를 가진다고 할 수 있다. Applications that a health monitoring and diagnostic system (CMD) can include are Web 2.0 applications that send the necessary processors to users who want to connect to the client, but store large amounts of data on the application server, rich user interfaces, and better clients. It has a balanced server, asynchronous communication, excellent network efficiency and a flexible open architecture.

상태감시 및 진단시스템(CMD)이 포함하는 어플리케이션은 데이터취득(Data Acquisition)모듈(710), 데이터처리(Data Manipulation)모듈(720),상태감시(State Detection)모듈(730), 건전성평가(Health Assessment Aquisition)모듈(740), 위험도평가(Prognostic)모듈(750), 의사결정지원(Recommend)모듈(760) 및 HMI(Human Machine Interface)모듈(770)의 7계층으로 구성되어있다. Applications included in the State Monitoring and Diagnosis System (CMD) include Data Acquisition Module 710, Data Manipulation Module 720, State Detection Module 730, and Health Assessment. It is composed of seven layers of an Assessment Aquisition (740) module, a Risk Assessment Module (750), a Decision Support (760) Module, and a Human Machine Interface (HMI) Module (770).

OSA-CBM 인터페이스 표준에 의하여 계층화된 상기 어플리케이션의 구조는 각 계층별로 특별한 작업을 수행하는 하드웨어와 소프트웨어 구성요소간의 통합과 데이터의 상호교환성을 용이하게하고 높은계층은 낮은계층에 의해 생성된 정보를 활용할 수 있다. The structure of the application layered by the OSA-CBM interface standard facilitates the integration and interoperability of data between hardware and software components that perform special tasks for each layer, and the higher layer contains information generated by the lower layer. It can be utilized.

예를 들면 송전설비의 상태감시 및 진단에 있어서, 송전설비에 부착된 센서들과 센서데이터는 IED(Intelligent Electronic Device;지능형 전자장치)로부터 IEC61850 스택을 통해 지속적으로 취득된다. 데이터취득(Data Acquisition)모듈(710)에는 IEC61850 메시지를 처리하기 위해 IEC61850이 임베디드되어 있을 수 있다. For example, in monitoring and diagnosing the status of a power transmission facility, sensors and sensor data attached to the power transmission facility are continuously acquired from the Intelligent Electronic Device (IED) through the IEC61850 stack. The Data Acquisition module 710 may have an IEC61850 embedded to process the IEC61850 message.

데이터처리(Data Manipulation)모듈(720)은 센서 데이터의 특징을 추출하고, 상태감시(State Detection)모듈(730)은 정해진 센서데이터 그룹의 관점에서 잠재적 결함을 도출할 수 있는 의심스러운 조건을 찾아낸다. Data Manipulation module 720 extracts features of the sensor data, and State Detection module 730 finds suspicious conditions that may lead to potential defects in terms of defined sensor data groups. .

건전성평가(Health Assessment Aquisition)모듈(740)은 상태감시(State Detection)모듈(730)로부터 수집된 모든 데이터를 기반으로 설비의 건전성을 평가하고 Function Block이 일어날 수 있는 잠재적 결함을 예측한다.The Health Assessment Aquisition module 740 evaluates the health of the facility based on all data collected from the State Detection Module 730 and predicts potential defects in which the Function Block can occur.

그 후 위험도평가(Prognostic)모듈(750), 의사결정지원(Recommend)모듈(760) 및 HMI(Human Machine Interface)모듈(770)의 순차적 동작으로 인해 진단결과가 도출될 수 있다. Thereafter, a diagnosis result may be derived due to the sequential operations of the risk assessment module 750, the decision support module 760, and the human machine interface module 770.

상기 데이터취득(Data Acquisition)모듈(710), 데이터처리(Data Manipulation)모듈(720),상태감시(State Detection)모듈(730), 건전성평가(Health Assessment Aquisition)모듈(740), 위험도평가(Prognostic)모듈(750), 의사결정지 원(Recommend)모듈(760) 및 HMI(Human Machine Interface)모듈(770)의 7계층의 모듈을 포함하는 어플리케이션은 고장이벤트 분석시스템(FEA)에도 적용될 수 있다. The Data Acquisition Module 710, Data Manipulation Module 720, State Detection Module 730, Health Assessment Aquisition Module 740, and Risk Assessment The application including the seven layers of the module 750, the decision support module 760, and the human machine interface (HMI) module 770 may be applied to the failure event analysis system (FEA).

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 CRIS(Common Data Information Schema)형 데이터베이스의 구조도이다.8 is a structural diagram of a Common Data Information Schema (CRIS) type database according to an embodiment of the present invention.

OSA-EAI(Enterprise Application Integration)은 CRIS형 데이터베이스를 사용한 이 기종간 응용프로그램 통합을 위한 코어기술이며 관리,분석,데이터프로세싱,원시데이터처리,신뢰성관리 등 자산관리의 제반작업을 수행하는 기술을 말한다. OSA-EAI (Enterprise Application Integration) is a core technology for integrating heterogeneous applications using a CRIS-type database, and is a technology that performs all aspects of asset management such as management, analysis, data processing, raw data processing, and reliability management. .

CRIS (Common Data Information Schema)는 전용의 레퍼런스 데이터 라이브러리를 사용하여 기업이나 응용프로그램간 Asset, Agent 등의 타입을 공통화 하는 데이터베이스 스키마라고 할 수 있다. CRIS (Common Data Information Schema) is a database schema that uses common reference data library to common types of assets, agents, etc. between companies and applications.

상기 도면상에 현시된 것처럼, 표준화된 CRIS형 데이터베이스를 MMS시스템에 이용되는 CRIS형 데이터(810), CMD 시스템에 이용되는 CRIS형 데이터(820), EMA시스템에 이용되는 CRIS형 데이터(830) 등으로 구획을 나눠서 본 발명에 적용하면 보다 효율적이고 신속한 데이터 송수신 및 처리가 가능한 장점이 있다.As shown in the figure, the standardized CRIS type database includes CRIS type data 810 used for MMS system, CRIS type data 820 used for CMD system, CRIS type data 830 used for EMA system, and the like. Application of the present invention by dividing the partition into the advantage has the advantage of more efficient and faster data transmission and reception.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.The present invention has been described above in connection with specific embodiments of the present invention, but this is only an example and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art can change or modify the described embodiments without departing from the scope of the present invention, and within the equivalent scope of the technical spirit of the present invention and the claims to be described below. Various modifications and variations are possible.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템의 구성도. 1 is a block diagram of an engineering platform system of power telemetrics according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 인터엑티브 엔진의 구성 및 구동순서를 나타낸 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing the configuration and driving sequence of the interactive engine according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법의 단계별 순서를 나타낸 순서도.Figure 3 is a flow chart showing the step-by-step sequence of the failure event analysis, state monitoring diagnosis and maintenance management method of the power equipment according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 고장이벤트 분석시스템의 고장파형화면을 나타낸 예시도. Figure 4 is an exemplary view showing a fault waveform screen of the fault event analysis system according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 고장이벤트 분석시스템의 고장이벤트화면을 나타낸 예시도. 5 is an exemplary view showing a fault event screen of a fault event analysis system according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 고장이벤트 분석시스템의 고장재현화면을 나타낸 예시도. Figure 6 is an exemplary view showing a fault reproduction screen of the failure event analysis system according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 상태감시 및 진단시스템이 포함하는 어플리케이션의 계층적 구성요소의 예시도. Figure 7 is an illustration of a hierarchical component of an application included in the state monitoring and diagnostic system according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 CRIS(Common Data Information Schema)형 데이터베이스의 구조도.8 is a structural diagram of a Common Data Information Schema (CRIS) type database according to an embodiment of the present invention.

{도면의 주요부호에 대한 설명}{Description of major symbols in the drawing}

100: 엔지니어링 플랫폼100: engineering platform

110: 고장이벤트 분석시스템110: failure event analysis system

120: 상태감시 및 진단시스템 120: status monitoring and diagnostic system

130: 설비 유지보수관리시스템130: facility maintenance management system

140: 설비 자산관리시스템 140: facility asset management system

150, 220: 데이터 수집장치 150, 220: data acquisition device

160: Protection IED160: Protection IED

170, 210: 전력설비 Bay unit170, 210: Electric power bay unit

180: 엔지니어링 센터 180: engineering center

190, 200: 인터엑티브 엔진 190, 200: Interactive engine

230: 학습데이터 정렬모듈230: learning data sorting module

240: 학습진행모듈240: learning progress module

250: 학습결과 출력모듈250: learning result output module

260: HMI 모듈260: HMI module

410: 고장파형410: fault waveform

420: 중첩된 고장파형420: superimposed fault waveform

510: 고장이벤트파형510: fault event waveform

520: 중첩된 고장이벤트파형520: Overlapped fault event waveform

530: 고장이벤트 분석파형530: failure event analysis waveform

610: 차단기의 동작상황을 나타낸 화면610: screen showing the operation of the breaker

620: 고장재현화면620: fault reproduction screen

710: 데이터취득(Data Acquisition)모듈710: Data Acquisition Module

720: 데이터처리(Data Manipulation)모듈720: Data Manipulation Module

730: 상태감시(State Detection)모듈730: State Detection Module

740: 건전성평가(Health Assessment Aquisition)모듈740: Health Assessment Aquisition Module

750: 위험도평가(Prognostic)모듈750: Prognostic Module

760: 의사결정지원(Recommend)모듈 760: Recommend module

770: HMI(Human Machine Interface)모듈770: Human Machine Interface Module

810: MMS시스템에 이용되는 CRIS형 데이터810: CRIS data used in MMS system

820: CMD 시스템에 이용되는 CRIS형 데이터820: CRIS data used in CMD system

830: EAM 시스템에 이용되는 CRIS형 데이터 830: CRIS data used in EAM system

Claims (18)

전력설비의 상태를 감시,진단하고 고장분석 및 고장보수를 지원하는 시스템에 있어서, In the system that monitors and diagnoses the status of the power equipment and supports the failure analysis and troubleshooting, 전력설비의 계통고장 발생시 고장상황을 분석하여 전력계통의 정상복구를 지원하는 고장이벤트 분석시스템(Fault Event Analyzer; FEA); Fault Event Analyzer (FEA) which analyzes the fault situation in case of system failure of power equipment and supports normal recovery of power system; 전력설비 현장에 설치된 센서로부터 취득되는 데이터정보를 이용하여 전력설비를 감시하고 진단하는 어플리케이션(Application)을 포함하고, 상기 고장이벤트 분석시스템에 진단결과를 지원하는 상태감시 및 진단시스템(Condition Monitoring Diagnosis; CMD); A status monitoring and diagnosis system including an application for monitoring and diagnosing a power facility using data information acquired from a sensor installed at a power facility site, and supporting a diagnosis result in the failure event analysis system; CMD); 전력설비를 유지보수하는 작업에 필요한 정보를 관리하는 어플리케이션을 포함하고, 상기 상태감시 및 진단시스템의 진단결과를 수신받아 전력설비의 유지보수작업에 활용하는 설비 유지보수 관리시스템(Maintenance Management System; MMS); 및An MMS that includes an application that manages information necessary for the maintenance of power facilities, and receives the diagnosis results of the state monitoring and diagnosis system and utilizes them in maintenance work of power facilities. ); And 전력설비를 유지보수하는데 필요한 설비정보를 관리하는 어플리케이션을 포함하고, 상기 설비유지보수관리 시스템에 유지보수가 필요한 전력설비의 설비정보를 제공하는 설비 자산관리 시스템(Enterprise Asset Management; EAM);An enterprise asset management system (EAM) including an application for managing facility information required to maintain a power facility and providing facility information of a power facility requiring maintenance to the facility maintenance management system; 을 포함하는 전력 텔레메트릭스 의 엔지니어링 플랫폼 시스템.Engineering platform system of the power telemetrics comprising a. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 전력설비 현장에 설치된 센서로부터 취득되는 데이터정보를 수집하여 상기 상태감시 및 진단시스템(CMD)에 전송하는 데이터수집장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템.And a data collection device for collecting data information acquired from a sensor installed at the power installation site and transmitting the data information to the state monitoring and diagnostic system (CMD). 제 1항에 있어서, 상기 설비자산관리시스템(EAM)이 포함하는 어플리케이션은,According to claim 1, The application that the asset management system (EAM) includes, 전력설비를 유지보수하는데 필요한 설비정보를 시설(Facility), 장비(Equipment), 컴포넌트(Component) 및 서브컴포넌트(Subcomponent)의 네 가지 구성요소로 나눠서 계층적으로 관리하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템.The power telemetrics feature is hierarchically managed by dividing the facility information necessary to maintain the power facility into four components, Facility, Equipment, Component, and Subcomponent. Engineering platform system. 제 1항에 있어서, 상기 설비 유지보수관리 시스템(MMS)이 포함하는 어플리케이션은,The application of claim 1, wherein the application includes a facility maintenance management system (MMS). 전력설비를 유지보수하는 작업에 필요한 정보를 작업예측, 작업계획, 작업요청 및 작업지시에 관한 정보의 네가지 구성요소로 나눠서 계층적으로 관리하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스 의 엔지니어링 플랫폼 시스템.An electric power telemetrics engineering platform system that manages hierarchically the information necessary for the maintenance of electric power facilities by dividing it into four components of information on work prediction, work planning, work request and work order. 제 1항에 있어서, 상기 상태감시 및 진단 시스템(CMD)이 포함하는 어플리케이션은,The application of claim 1, wherein the state monitoring and diagnostic system includes: 전력설비의 상태감시 및 진단에 있어서 데이터취득(Data Acquisition)모듈, 데이터처리(Data Manipulation)모듈, 상태감시(State Detection)모듈, 건전성평가(Health Assessment Aquisition)모듈, 위험도평가(Prognostic)모듈, 의사결정지원(Recommend)모듈 및 HMI(Human Machine Interface)모듈의 계층적 구성요소의 상호작용을 통하여 감시 및 진단하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템.Data Acquisition Module, Data Manipulation Module, State Detection Module, Health Assessment Aquisition Module, Risk Assessment Module, Physician A power telemetrics engineering platform system for monitoring and diagnosing through the interaction of hierarchical components of a decision support module and a human machine interface module. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상태감시 및 진단 시스템(CMD)에 기수집된 진단 데이터를 분석하여 학습된 운영정보를 레퍼런스(Reference)화 하여 전력설비 Bay Unit으로 전송하고, 상기 전력설비 Bay Unit에서는 레퍼런스(Reference)화된 데이터와 전력설비의 현장에서 취득된 현장데이터를 비교하여 소정의 기준을 만족하는 데이터만을 상태감시 및 진단 시스템(CMD) 또는 데이터수집장치로 전송함으로써 진단데이터의 신뢰성을 향상시키고, 전송트래픽(Traffic) 부담을 경감할 수 있는 인터엑티브 엔진(Interactive engine)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템.Analyze the diagnostic data collected in the state monitoring and diagnosis system (CMD) to make reference to the learned operation information and transmit it to the power facility bay unit, and the power facility bay unit and the reference data Improves reliability of diagnostic data and reduces transmission traffic burden by comparing only the data that meets predetermined criteria by comparing the field data acquired at the site of power equipment to condition monitoring and diagnostic system (CMD) or data collection device. An engineering platform system for power telemetry further comprising an interactive engine that can be alleviated. 제 1항에 있어서, 상기 고장이벤트 분석시스템은, According to claim 1, The failure event analysis system, 전력설비의 고장발생시 전력설비현장과 컴트레이드 파일(comtrade File)에 의해 정보를 송신 또는 수신하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템. An electric power telemetry engineering platform system, characterized in that information is transmitted or received by a power facility and a trade file in the event of a power failure. 제 1항에 있어서, 상기 고장이벤트 분석시스템은, According to claim 1, The failure event analysis system, 상기 고장이벤트 분석시스템이 포함하고 있는 Fault-Flow에 따라 사용자의 모니터를 통해, 고장에 관련된 부위의 계통도를 중심으로 전력계통의 이상상황을 다이아그램(Diagram)으로 나타내는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템. According to the fault-flow included in the fault event analysis system, through the user's monitor, the power system of the power telemetrics characterized in that it shows the abnormal state of the power system centered on the system diagram of the part related to the fault Engineering platform system. 제 8항에 있어서, 상기 전력계통의 이상상황을 보여주는 다이아그램은,According to claim 8, The diagram showing the abnormal situation of the power system, 사용자의 모니터에 고장분석결과를 시순차적, 고장연관별, 연계계통별 또는 보호연계별로 집합하여 나타내기, 전력설비의 이상동작이 일어난 원인을 추적가능한 범위에서 나타내기 또는 고장/동작순서를 순차화하여 나타내는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템. Display the result of failure analysis on the user's monitor by sequential time, fault association, linkage system or protection linkage, indicate the cause of abnormal operation of power equipment in traceable range or sequence the fault / operation sequence Power telemetrics engineering platform system, characterized in that represented by. 제 1항에 있어서, 상기 상태감시진단시스템(CMD) 또는 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)은, 전력설비와 IEC61850 통신표준에 맞춰 이더넷(Ethernet)통신에 의해 데이터정보를 송신 또는 수신하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템. The system of claim 1, wherein the state monitoring diagnosis system (CMD) or the failure event analysis system (FEA) transmits or receives data information by an Ethernet communication in accordance with an IEC61850 communication standard with a power facility. Engineering platform system of power telemetry. 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 설비 자산관리 시스템(EAM), 설비 유지보수관리 시스템(MMS), 상태감시 및 진단시스템(CMD) 및 고장이벤트 분석시스템(FEA) 상호간에 정보의 송수신 및 호환을 위한 데이터베이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템. The equipment asset management system (EAM), facility maintenance management system (MMS), status monitoring and diagnostic system (CMD) and failure event analysis system (FEA) further comprises a database for the transmission and reception of information between each other. Power Telemetrics Engineering Platform System. 전력 텔레메트릭스의 엔지니어링 플랫폼 시스템을 이용하는 방법에 있어서, In a method using an engineering platform system of power telemetrics, 상태 감시 및 진단 시스템(CMD)를 이용하여 전력설비 현장에 설치된 센서로부터 취득되는 데이터정보를 진단 또는 감시하는 제 1단계;A first step of diagnosing or monitoring data information acquired from a sensor installed at a power installation site using a condition monitoring and diagnostic system (CMD); 전력계통의 고장발생시 Protection IED(Intelligent electronic device)에서 컴트레이드 파일(Comtrade File)을 생성하여 고장이벤트 분석시스템(FEA)에 전송하는 제 2단계;A second step of generating a comrade file from a protection intelligent electronic device (IED) and transmitting it to a failure event analysis system (FEA) when a power system failure occurs; 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)에서 상기 컴트레이드 파일(Comtrade File)을 분석하는 제 3단계;A third step of analyzing the comrade file in the failure event analysis system (FEA); 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)의 고장분석결과를 사용자의 모니터에 현시하는 제 4단계;A fourth step of displaying a failure analysis result of the failure event analysis system (FEA) on a user's monitor; 를 포함하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법.Failure event analysis, status monitoring diagnosis and maintenance management method of the power equipment, including. 제 12항에 있어서, 상기 제 3단계후에, The method of claim 12, wherein after the third step, 상기 상태감시 및 진단시스템(CMD)의 진단결과를 상기 고장이벤트분석시스템(FEA)에 전송하여 고장분석결과를 지원하는 제 5단계를 더 포함하는 것을 특징으 로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법.And a fifth step of transmitting a diagnosis result of the state monitoring and diagnosis system (CMD) to the failure event analysis system (FEA) to support a failure analysis result. Surveillance diagnosis and maintenance management method. 제 12항에 있어서, 상기 제 4단계후에, The method of claim 12, wherein after the fourth step, 설비자산관리시스템(EAM)에서 전력설비를 유지보수하는데 필요한 설비정보를 설비 유지보수관리시스템(MMS)에 전송하여 전력설비의 유지보수를 지원하는 제 6단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법.And a sixth step of supporting facility maintenance by transmitting facility information required for maintenance of the power facility in the facility asset management system (EAM) to the facility maintenance management system (MMS). Failure event analysis, condition monitoring and maintenance management. 제 14항에 있어서, 상기 제 6단계후에, The method of claim 14, wherein after the sixth step, 상기 설비 유지보수관리 시스템(MMS)에서 전력설비를 유지보수하는 작업에 필요한 정보를 생성하여 컨트롤 센터(Control Center)에 전송하는 제 7단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법.Analyzing the failure event of the power equipment, characterized in that it further comprises a seventh step of generating information required for the work to maintain the power equipment in the equipment maintenance management system (MMS) and transmits to the control center (Control Center), Condition monitoring and maintenance method. 제 12항 또는 제 13항에 있어서, The method according to claim 12 or 13, 상기 상태감시 및 진단시스템(CMD)은 인터액티브 엔진(Interactive engine)을 이용하여 전력설비의 상태감시 및 진단을 수행하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법.The state monitoring and diagnosis system (CMD) is a failure event analysis, state monitoring diagnosis and maintenance management method of the power equipment, characterized in that for performing the state monitoring and diagnosis of the power equipment using an interactive engine (Interactive engine). 제 12항에 있어서, 상기 제 4단계는, The method of claim 12, wherein the fourth step, 전력계통의 고장이후의 설비상태 및 고장이전의 설비상태를 포함하여 사용의 모니터에 현시하는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법.A failure event analysis, status monitoring diagnosis and maintenance management method for a power facility, characterized by the status of the facility after the failure of the power system and the status of the facility before the failure. 제 12항에 있어서, 상기 제 4단계의 상기 고장이벤트 분석시스템(FEA)의 고장분석결과를 사용자의 모니터에 현시하는 것에 있어서,The method according to claim 12, wherein the result of the failure analysis of the failure event analysis system (FEA) of the fourth step is displayed on the user's monitor. 사용자의 모니터에 고장분석결과를 시순차적, 고장연관별, 연계계통별 또는 보호연계별로 집합하여 나타내기, 전력설비의 이상동작이 일어난 원인을 추적가능한 범위에서 나타내기 또는 고장 및 동작순서를 순차화하여 나타내는 것을 특징으로 하는 전력설비의 고장이벤트분석, 상태감시진단 및 유지보수관리방법.Display the result of failure analysis on the user's monitor by time sequential, fault association, linkage system or protection linkage, indicate the cause of abnormal operation of power equipment in traceable range, or sequence failure and operation sequence Failure event analysis, status monitoring diagnostics and maintenance management method of the power equipment characterized in that.
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