현재 변전소 자동화를 위해서는 국제 표준인 IEC 61850 통신규약이 사용되어지고 있고, 국내에서도 2007년도부터 시험 적용과 연구개발을 통해 2013년부터 신규 건설되는 변전소는 IEC 61850 기반의 디지털변전소로 준공되어 지고 있다. 하지만 기존 변전 설비들(변압기, T/L GIS, D/L GIS 등)은 그대로 사용하면서 기존 RTU 기반의 변전소 운영 시스템을 IEC 61850 기반의 SA 변전소 운영시스템으로 전환한 사례는 거의 없다. 따라서 기존 변전설비의 IEC 61850 도입은 기존 설비 재사용으로 변전소의 지속가능성을 증대시키고 또한 최신 도입되는 타 변전소와의 상호운영성을 개선하고 기존 변전소를 무인화 운전에 적합한 시스템으로 전환할 수 있는 이점이 있다. 본 논문에서는 기존의 RTU 기반 변전소 운영시스템을 IEC 61850 기반의 현장정보처리반, 이더넷 스위치반, SA 운영시스템을 이용하여 디지털 변전소화한 사례를 소개하고, 패킷 분석 툴인 IEC 61850 클라이언트 인증 프로그램과 Wireshark를 사용하여 IEC 61850 적합성 및 그 타당성을 실증을 통하여 검증하였다.
The IT project for power plants initiated domestically in 2005 necessitates the power equipment facility and the controllers for those to be sufficiently adaptable for automation system for power substations. This implies that the power plants using power equipments must be developed to satisfy the IEC61850 standards. The IEC61850 communication standards that all power equipment and facility and controllers installed in automation system for power substations must follow has had its Parts 3 and Part 4 established as international standard in January 2002 and Part 10 in May 2005, the last to become international standard. Hence all separate parts of the original IEC61850 standard came to be established as international standards. As a consequence, after 2005, in most power substations around the world the IEC61850 standard is being applied and the prominent makers are geared towards manufacturing products to the IEC61850 standard. The IEC61850 is being recognized as an essential standard that must be applied to not only power substations but for automation of power systems and communication systems. In this research, the Gateway device that connects current SCADA system and IEC61580 based system has been domesticated with Korea‘s own technology and extensive testing was carried out in order to obtain confidence in its performance.
전력 설비를 감시하고자 하는 SCADA 시스템 표준으로 대표적인 프로토콜이 DNP3.0과 IEC61850이다. 두 표준은 각각의 특성과 장단점을 가지고 있으며, 따라서 상당 기간 두 표준이 공존할 것으로 예상된다. 본 논문은 두 프로토콜 간 변환 기능을 제공하는 게이트웨이 기능을 설계한 내용을 소개한다. 두 표준 모두 객체지향 모델링을 이용하여 유 사점이 많지만, DNP3.0 객체는 객체 번호와 인덱스로 묘사되고, IEC61850 객체는 이름으로 묘사된다. 따라서 이들을 변환시켜주는 기능이 필요하다. 또한 각 표준의 통신 프리미티브를 분석하여 변환 가능한 프리미티브를 표로 정리하고, 게이트웨이 기능의 처리 절차를 제안하였다.
본 논문에서는 IEC 61850 기반 자동화 변전소 네트워크에서의 이상 징후 탐지를 위한 MMS/GOOSE 패킷 정상행위 프로파일링 방법을 제안한다. 기존에 주로 사용되고 있는 시그니처(signature) 기반의 보안 솔루션은 제로데이(zero-day) 취약점을 이용한 APT 공격에 취약에 취약할 수밖에 없다. 최근 제어시스템 환경에서의 이상 탐지(anomaly detection) 연구가 이뤄지고 있지만, 아직까지 IEC 61850 변전소 환경에서의 이상 탐지에 대한 연구는 잘 알려져 있지 않다. 제안하는 기법은 MMS/GOOSE 패킷에 대한 3가지 전처리(3-phase preprocessing) 방법과 one-class SVM 알고리즘을 이용한 정상 행위 모델링 방법을 포함한다. 본 논문에서 제시하는 방법은 IEC 61850 변전소 네트워크에 대한 APT 공격 대응 솔루션으로 활용될 것을 기대한다.
현재 변전소 자동화의 국제표준으로 대두되고 있는 IEC 61850은 스테이션 버스 뿐만 아니라 프로세서 버스까지도 표준화된 통신 기술을 채용하였고, 자동화에 필요한 모델을 제시하고 있다. 변전소 자동화에 사용되는 프로세서 버스의 대표적인 데이터 측정 및 전송장비인 병합단위장치를 IEC 61850 환경으로 구현할 경우 각각의 장치들이 취득한 정보들이 상호 연관성을 가지고 시스템을 제어하거나 모니터링하기 위해서는 시간 동기화가 필요하다. 본 논문에서는 IEC 61850 기반 병합단위장치를 개발하기 위해서 IRIG-B 프로토콜을 사용한 정밀한 시간동기화 기술을 제안한다. 제안된 IRIG-B 시간 동기화 프로토콜을 구현하고 실험을 통해서 안정적인 시간 동기화를 확인하였다.
TTCN-3(Testing & Test Control Notation Version 3)은 2001년 ETSI에서 표준화한 국제 표준 테스트 언어이다. TTCN-3은 프로토콜 적합성 시험에 일반적으로 사용하고, 특정 부분의 모듈이나, CORBA 기반의 플랫폼 및 API 시험 등에 적용이 가능하다. 또한 적합성 시험뿐만 아니라 연동 시험, 반복 시험, 플랫폼 시험 등의 다양한 시험에 적용이 가능하다. IEC61850 은 SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition) 시스템에서 SAS(Substation Automation System)를 위해 제안된 프로토콜이다. 본 논문에서는 TTCN-3 적합성 시험 언어를 이용하여 IEC 61850 상호 연동성 시험기를 Windows 환경에서 구현하였다. SUT(System Under Test)로는 리눅스 운영체제 기반의 IEC61850 Server Simulator를 사용하였다. 본 논문에서 시험한 적합성 시험 항목은 "IEC61850 - Part10" 문서의 테스트 항목들 중 "Server, Logical device, Logical node, and data model"의 Positive test case_Srv5 항목을 시험하였다.
전 세계적으로 국제 표준인 IEC 61850 통신규약을 사용하고 있고 국내에서도 2007년도부터 시험 적용과 연구개발을 통해 2013년부터 신규 건설되는 변전소는 IEC 61850 기반의 디지털변전소로 준공되어 지고 있다. 국내 대기업을 중심으로 디지털 변전소 운영시스템 개발을 위한 연구가 진행되어 LCP용 IED 전력응용기기를 개발하였으나, 기존 변전소에 설치되어 운전 중인 구형의 현장기기와 신형인 디지털 변전소 운영시스템에 사용되는 현장기기를 모두 수용할 수 있는 시스템 분야의 연구는 아직 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 제안된 현장정보처리반을 IEC 61850 기반으로 구성할 수 있는 48VDC 입력모듈과 125VDC 출력모듈을 구현하고 패킷 분석 툴인 IEC 61850 클라이언트 인증 프로그램과 Wireshark를 사용하여 상태감시, 제어조작시험을 실시하여 현장 적용 가능성을 검증하였다.
IEC 61850 기반의 디지털 변전소를 구축하기 위해서는 가장 중요하고 고려해야 하는 것은 IED의 통신서비스를 이용한 기능 구현이 국제 규격인 IEC 61850에 따라 적합하게 이루어 졌는지를 확인 사항이다. 하지만 변압기 Tap의 위치정보를 정수형의 데이터로 표현하는 지능형전자장치의 IEC 61850 변압기 Tap Changer의 제어에 대한 적합성 시험에 대한 내용 및 방법은 현재 국제 IEC 61850 적합성 시험에서는 포함하고 있지 않으며, 이를 실제 수행할 수 있는 시험장치도 존재하지 않는 상황이다. 따라서 본 논문에서는 변전자동화시스템에 적용되는 지능형 전자장치의 Tap Changer 기능이 IEC 61850 통신서비스를 통해 이루어질 경우 이에 대한 국제규격을 기반으로 하는 적합성 시험을 수행할 수 있는 방안에 대한 설명하고자 한다.
Recently, IEC61850 supports the standardized communication technique in both station bus and process bus, and presents the substation automation model. In this paper, we propose the required techniques to develop the Merging Unit (MU), which is one of the important data acquisition equipment in substation automation, under IEC61850 communication protocol. Especially, we also propose the precision time synchronization technique using GPS(Global Positioning System) for the MU. IEC61850-9-2 SV (Sampled Value) service is applied to the MU which is designed using microprocessor. In order to evaluate the performance of the proposed MU, the playback program, which can reconstruct the transmitted sampled value data on the basis of time information, is developed and the performance of the IEC61850 SV service for MU is verified experimentally.
IEC 61850 기반의 변전소 자동화용 IED를 구현함에 있어서 IEC 61850 통신을 위한 IED의 통신부와 계전기능을 위한 보호계전부의 mapping은 중요한 부분이다. 물론 통신부와 보호계를 통합하여 구성할 수도 있지만 통신부와 보호계전부가 분리된 형태의 IED에서는 데이터 mapping의 방법이 필요하다. 보호계전부와 통신부가 분리된 토B의 경우, 보호계선 데이터를 IEC 61850데이터 형으로 적용하기 위해서는 데이터 형의 변화와 데이터의 연산 과정등의 mapping이 필요하다. 본 논문에서는 IEC 61850에서 표준으로 제시하는 CID(Configured IED Description)파일을 이용하여 보호계전부와 IEC 61850 통신부 사이의 데이터들의 mapping 방법과 동적 연산 방법을 제시하고 제시된 방법에 따른 결과물을 보여준다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.