전력에서 설치 운영되는 설비나 장치들을 감시, 제어하는 시스템은 산업 현장이나 기관에서 개발 운영하고 있다. 배전계통에서도 마찬가지이다. 배전선로에 설치된 개폐기나 리클로져 등을 감시, 제어하는 배전자동화시스템 배전반 등을 감시하는 전력감시 제어시스템 발전소나 대규모 수용가에서 사용하는 전력량이나 계량정보 등을 검침하는 원격검침시스템 등이 있다. 이 중에서 배전자동화시스템과 원격검침시스템을 연계함으로써 보다 효율적인 배전계통 운영을 수행하고 나아가 그 기반 시스템에 또 다른 수용가 정보 시스템 또는 배전정보 시스템을 통합함으로써 통합 배전정보 관리 체계를 가져갈 수 있다.
원격모니터링 통합모델은 고속도로나 유료도로의 영업소 요금수납 체계의 하부시스템 (요금수납시스템, ETCS시스템, 위반차량촬영시스템, 축중시스템)의 구성 및 장애 현황을 감시하고, 장애 발생에 대한 장애처리 체계를 수행하는 모델이다. 본 논문에서는 실시간 장애감시, 효율적 WorkFlow 구성 및 차별화된 정보를 제공하기 위해서 감시 S/W 엔진과 DBMS(Database Managemnet System) 기반의 C/S (Client /Server)시스템을 구성하고 WEB기반의 환경을 설계한다. 본 통합모델을 구현함으로써 체계적인 구성관리/장애관리를 통한 효율적인 유지관리 업무가 가능하며, 현장 장비의 상태 파악이 조기에 용이하여 장애 시간을 최소화 할 수 있다. 또한 Data의 지식 DB화를 통하여 유사 장애에 대한 조치가 용이하다.
해상 감시용 Multi Sensor 및 IFOG 개발을 위하여 주 야간 겸용 감시카메라의 통합 개발과 시스템 Control Unit 설계 및 항해 장비 연동 시스템 제작하였다. 선박 통합 시스템의 Control Unit의 분석은 Control Unit에 연결 가능한 항해 장비 리스트를 선별하는 것으로 시작 하였다. 항해 장비 리스트를 선별한 후 각 항해 장비의 용도와 특성, 연결 방법, 통신 방법, 데이터 종류에 따라 Control Unit와 항해 장비간의 데이터 방향성, 데이터 종류들을 선별하여 그 성능을 보여주었다.
전력IT 성과물인 지능형송전, 능동형텔레메트리스, 디지털 변전, 배전지능화 시스템의 데이터를 CIM 기반의 국제 표준 프로토콜을 사용하여 취득할 SPG 주장치인 PGOMS를 구축하였다. 또한 전력계통의 안정도를 평가하는 위기관리시스템, 계통전압이 정격 범위내에서 유지되도록 발전기 출력 등을 자동제어하는 VMS(Voltage Management System)시스템. 송전선로용 볼센서, 변전소 주변압기 열화감시용 센서, GIS(Gas Insulation Switchgear) 감시용 센서 등을 사용하여 전력기기의 열화감시를 온라인 감시하는 능동형텔레메트릭스 시스템. 변전소내의 보호계전기와 제어부, 통신부가 통합된 (IED: Intelligent Electronic Device)기반의 디지털 변전시스템. 변전소 SCADA와 배전자동화를 하나의 시스템에서 처리하고, 분산전원을 통합 운영할 수 있는 배전지능화 시스템을 구축하였다.
배전자동화 시스템은 컴퓨터와 통신기술을 활용하여 원거리에 산재되어 있는 배전선로용 개폐장치를 현장에 가지 않고 제어실에서 원격 명령으로 운전상태를 감시하고 제어하며, 고장정보를 수집하여 고장구간을 판단하여 처리하고, 전압과 전류 등 선로운전 정보를 자동으로 수집하여 배전계통을 최적 상태로 운전하도록 하는 시스템이다. 국내에서는 변전소 원격감시제어 시스템인 SCADA와 배전선로의 개폐장치를 원격감시 제어하는 배전자동화 시스템인 DAS가 별도로 운영되지만, 외국의 경우에는 대부분 SCADA와 DAS가 통합되어 운영되고 있다. 또한 배전자동화에 대한 개념, 시스템의 기능, 배전자동화에서 처리하는 업무영역 등이 우리나라의 배전자동화 시스템과 다르다. 특히 소규모 변전소 원격감시제어 시스템인 SCADA와 배전선로의 개폐장치를 원격감시 제어하는 배전자동화 시스템을 통합한 시스템을 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 외국의 배전자동화 기술동향을 분석하고, 우리나라의 배전자동화 기술과 비교하여, 국외 수출이 가능한 배전자동화 중앙제어장치가 가져야 하는 주요핵심 기능인 배전관리시스템(DMS), 지리정보시스템(GIS), 정전관리시스템(OMS) 등의 개발 방향에 대해 기술하고자 한다.
이 논문에서는 기존 개발된 일체형의 통합 터미널 보드의 유선방식을 배제하고 무선방식으로 자동제어시스템에서의 중요 신호에 대한 전체적 통합관리시스템 구축을 위한 DCS 터미널 원격 감시 보드를 설계 제작하고 제작된 보드의 동작을 테스트하기 위해 원격감시 프로그램을 구현하여 기능을 평가한다. 구현된 원격감시보드는 전원관리실의 각 릴레이들의 동작상태 및 릴레이와 퓨즈의 이상 유무를 실시간으로 확인이 가능하며 릴레이의 수명을 고려하여 릴레이의 고장을 사전에 예방함으로써 산업분야의 경제적인 효과가 기대된다.
이 논문에서는 기존 개발된 일체형의 통합 터미널 보드의 유선방식으로 자동제어시스템에서의 중요 신호에 대한 전체적 통합관리시스템 구축을 위한 DCS터미널 원격 감시 보드를 설계 제작하고 제작된 보드의 동작을 테스트하기 위해 원격감시 프로그램을 구현하여 기능을 평가한다. 구현된 원격감시보드는 전원관리실의 각 릴레이들의 동작상태 및 릴레이와 퓨즈의 이상 유무를 실시간으로 확인이 가능하며 릴레이의 수명을 고려하여 릴레이의 고장을 사전에 예방함으로써 산업분야의 경제적인 효과가 기대된다.
전력계통을 감시, 보호하기 위해서 해당 도메인에 맞게 전력감시 시스템을 운용한다. 전기품질을 위해서 전기품질감시 시스템을, 전력설비의 노후 정도, 교체기간을 감시하기 위해서 전력설비진단 시스템을 각각 운용한다. 최근 전력 IT 기술의 발달과 전력감시 시스템의 효율적 관리가 필요하게 되면서 국내외 선진사들은 전력시스템의 통합 솔루션을 소개, 개발하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 전력감시 시스템들을 총합한 전력감시진단종합 시스템을 개 발하였고 이를 소개하고자 한다.
사회 기간산업이라 할수 있는 전기, 가스 석유등의 대단위 산업설비들은 사고 발생시 대량의 인명, 재산 피해를 가져오기 때문에 고도의 안전관리 시스템 하에서 운용되고 있다 이러한 기존 산업설비들의 안전관리는 서로 분산, 독립적인 안전관리 시스템들을 사용하고 있다 분산, 독립적인 안전관리 시스템은 산업설비에 대한 사고나 고장발생시 대부분 사람에 의존한 상황처리 작업을 수행하게 된다. 즉 사고가 발생하면 다른 안전관리 시스템들을 확인하고 그 결과를 통합하는 과정을 거처 상황처리에 대한 대책을 세우게 된다 이러한 과정은 추가적인 인력소모와 시간소모가 발생하게 되고 상황처리자의 미숙한 상황처리로 인한 사고가 발생하기도 한다. 본논문에서는 이러한 독립 안전관리 시스템의 단점을 극복하고 사고 발생시 신속, 정확하고 효율적인 상황처리를 위해 개별적인 안전관리 모니터 시스템들을 통합하는 방법을 제시한다. 또한 기존의 독립적이고 단편적인 상황추론을 국복하고자 통합된 지식베이스와 모니터 시스템들의 실시간 자료에 근거한 블랙보드 기반의 제어지식을 이용하여 종합적인 상황추론을 수행한다. 이를 위하여 각 시설물들에 대한 고장진단 시스템을 포함하는 지능형 원격감시 제어 통합시스템을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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