한전에 SCADA를 도입하여 전력계통의 변전소 자동화를 적용한지 25년이 되어가고 있다. 그 동안 변전소는 유인에서 무인운전으로, 시스템은 RTU에서 집중감시제어반으로 변경 운전되고 있으며, 2003년에 비로서 디지털 개념을 일부 도입한 보호·제어 중심의 변전소 자동화를 1년간 시범운전 하였다. 그러나 통신부분에 대한 충분한 검토가 부족하였으며, IED는 대부분 해외 제품을 그대로 도입하여 설치를 한 관계로 표준화를 포함하여 시스템 전반에 걸친 신뢰성을 확보하기 위해서는 문제점이 많은 것이 사실이다. 또한 전력계통의 변전소들도 "Analog" 형태인 "Hardwire" 와 EM Type 보호계전기들로 구성되고 다양한 자동화시스템이 변전소에 중복 운영되어 계통의 안정 운전을 저해하고 운영자들에게 많은 혼란을 초래하고 있다. 본 논문에서는 디지털과 IT를 접목한 새로운 개념의 ...
한전에 SCADA를 도입하여 전력계통의 변전소 자동화를 적용한지 25년이 되어가고 있다. 그 동안 변전소는 유인에서 무인운전으로, 시스템은 RTU에서 집중감시제어반으로 변경 운전되고 있으며, 2003년에 비로서 디지털 개념을 일부 도입한 보호·제어 중심의 변전소 자동화를 1년간 시범운전 하였다. 그러나 통신부분에 대한 충분한 검토가 부족하였으며, IED는 대부분 해외 제품을 그대로 도입하여 설치를 한 관계로 표준화를 포함하여 시스템 전반에 걸친 신뢰성을 확보하기 위해서는 문제점이 많은 것이 사실이다. 또한 전력계통의 변전소들도 "Analog" 형태인 "Hardwire" 와 EM Type 보호계전기들로 구성되고 다양한 자동화시스템이 변전소에 중복 운영되어 계통의 안정 운전을 저해하고 운영자들에게 많은 혼란을 초래하고 있다. 본 논문에서는 디지털과 IT를 접목한 새로운 개념의 변전소자동화 시스템을 전력계통에 적용하기 위해 우리의 자동화 수준과 해외 기술동향을 조사하고 국내외 Substation Automation 시스템의 5개 Project에 대한 사례조사와 분석을 통해 IEC61850 규격으로 SAS에 상호호환성과 표준화가 실현될 수 있음을 제시하였다. 또한 IEC61850 규격에 의해 전력계통에 적용 가능한 시스템설계와 모델을 도출하여 한전의 SA 적용과 설계 검토 자료로 활용 될 것으로 사료된다. 논문의 주요 내용을 정리하면 아래와 같다. 1. 전력계통의 전력자동화 시스템 운영현황과 한전의 변전소 자동화 변천을 세대별로 분류하고, 세계 SAS의 기술동향을 조사하여 우리의 자동화 기술수준을 조사하였다. 2. 국내외 변전소자동화 Project에 대한 5개의 사례조사를 통해 시행착오 원인과 대책을 연구하였다. 그 주요 원인을 보면 ○ 시스템의 장치들과 프로토클의 비표준화로 장치간 통신지연 발생. ○ 서로 다른 제작사 제품의 호환성 결여로 유지보수 비용과 인력이 증가. ○ SAS 부품들의 신뢰성 저하 ○ 보호·제어설비의 통합과 분리에 대한 논란 ○ SAS의 계층적 구조와 분산 구조에 대한 논란 ○ 신기술 적응에 대한 직원들 교육과 훈련 ○ 변전소자동화 시스템 시험과 운영 절차 미정립 등이 있으며, 이에 대한 대책으로 IEC61850에 의한 SA 시스템의 상호호환성 확보와 전력회사의 SA전략이 필요하며, 신기술에 대한 전력회사 직원들의 교육, 훈련, 시험절차 등에 대한 문서화 대책이 필요한 것으로 나타났다. 3. 변전소자동화 시스템의 국제 표준규격인 IEC61850의 주요특징을 분석하고 설계프로세스에 의한 시스템 기본설계를 작성하여 전력계통에 적용될 변전소 자동화 시스템 Model을 도출하였다.
한전에 SCADA를 도입하여 전력계통의 변전소 자동화를 적용한지 25년이 되어가고 있다. 그 동안 변전소는 유인에서 무인운전으로, 시스템은 RTU에서 집중감시제어반으로 변경 운전되고 있으며, 2003년에 비로서 디지털 개념을 일부 도입한 보호·제어 중심의 변전소 자동화를 1년간 시범운전 하였다. 그러나 통신부분에 대한 충분한 검토가 부족하였으며, IED는 대부분 해외 제품을 그대로 도입하여 설치를 한 관계로 표준화를 포함하여 시스템 전반에 걸친 신뢰성을 확보하기 위해서는 문제점이 많은 것이 사실이다. 또한 전력계통의 변전소들도 "Analog" 형태인 "Hardwire" 와 EM Type 보호계전기들로 구성되고 다양한 자동화시스템이 변전소에 중복 운영되어 계통의 안정 운전을 저해하고 운영자들에게 많은 혼란을 초래하고 있다. 본 논문에서는 디지털과 IT를 접목한 새로운 개념의 변전소자동화 시스템을 전력계통에 적용하기 위해 우리의 자동화 수준과 해외 기술동향을 조사하고 국내외 Substation Automation 시스템의 5개 Project에 대한 사례조사와 분석을 통해 IEC61850 규격으로 SAS에 상호호환성과 표준화가 실현될 수 있음을 제시하였다. 또한 IEC61850 규격에 의해 전력계통에 적용 가능한 시스템설계와 모델을 도출하여 한전의 SA 적용과 설계 검토 자료로 활용 될 것으로 사료된다. 논문의 주요 내용을 정리하면 아래와 같다. 1. 전력계통의 전력자동화 시스템 운영현황과 한전의 변전소 자동화 변천을 세대별로 분류하고, 세계 SAS의 기술동향을 조사하여 우리의 자동화 기술수준을 조사하였다. 2. 국내외 변전소자동화 Project에 대한 5개의 사례조사를 통해 시행착오 원인과 대책을 연구하였다. 그 주요 원인을 보면 ○ 시스템의 장치들과 프로토클의 비표준화로 장치간 통신지연 발생. ○ 서로 다른 제작사 제품의 호환성 결여로 유지보수 비용과 인력이 증가. ○ SAS 부품들의 신뢰성 저하 ○ 보호·제어설비의 통합과 분리에 대한 논란 ○ SAS의 계층적 구조와 분산 구조에 대한 논란 ○ 신기술 적응에 대한 직원들 교육과 훈련 ○ 변전소자동화 시스템 시험과 운영 절차 미정립 등이 있으며, 이에 대한 대책으로 IEC61850에 의한 SA 시스템의 상호호환성 확보와 전력회사의 SA전략이 필요하며, 신기술에 대한 전력회사 직원들의 교육, 훈련, 시험절차 등에 대한 문서화 대책이 필요한 것으로 나타났다. 3. 변전소자동화 시스템의 국제 표준규격인 IEC61850의 주요특징을 분석하고 설계프로세스에 의한 시스템 기본설계를 작성하여 전력계통에 적용될 변전소 자동화 시스템 Model을 도출하였다.
It has been passed twenty five years that KEPCO introduced. SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) and applied SA(Substation Automation) to power system operation. Since then substation operation changed from manned to unmanned and substation system changed from RTU to SICS(Substation Integ...
It has been passed twenty five years that KEPCO introduced. SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) and applied SA(Substation Automation) to power system operation. Since then substation operation changed from manned to unmanned and substation system changed from RTU to SICS(Substation Integrated Control System). In 2003 SA related with protection and control was implemented by way of showing example, which adopted digital concepts partially. But communication field was examined insufficiently, so there were many demerits in system security because foreign products were imported and installed directly in IED. Besides KEPCO's substations have various automatic device, for example analog and digital type protection device etc., and various automation systems which may results in unstable operations and confusion to operators. To apply newly designed SA to power systems, in this paper we inspected KEPCO's SA level and overseas technology, and analyzed domestic SA projects, consequently it is proposed that SA compatibility and standardization could be achieved by IEC61850. Also suitable system model and design applicable KEPCO's is developed by IEC61850, and we hope that it is used practically. The main contents of this paper are as follows. 1. The status of power system automation and the changes of KEPCO's SA are described, and our SA level is inspected in comparison with the global SA technology 2. We examined cause of trial and error through inspection of five domestic SA projects. The causes are as follows. ○ The communication delay between devices caused by non-standardization of protocol and equipment ○ The increase of maintenance and personnel cost due to incompatibility between each makers. ○ The low degree reliability of SAS parts. ○ The problem concerning that combination and division of protection, control parts ○ The problem concerning that hierarchical and dispersed structure of SAS ○ The education and training of personnel for adaptation to new technology ○ The incompleteness of system test and operation procedure The solution method of listed above are SA compatibility by IEC61850, SA strategy in power company, and making manual which describe the education, training, test procedure etc. 3. We analyzed the main features of international standard IEC61850 and made system specifications by design process, consequently concluded suitable SA system model that is applicable to power system.
It has been passed twenty five years that KEPCO introduced. SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) and applied SA(Substation Automation) to power system operation. Since then substation operation changed from manned to unmanned and substation system changed from RTU to SICS(Substation Integrated Control System). In 2003 SA related with protection and control was implemented by way of showing example, which adopted digital concepts partially. But communication field was examined insufficiently, so there were many demerits in system security because foreign products were imported and installed directly in IED. Besides KEPCO's substations have various automatic device, for example analog and digital type protection device etc., and various automation systems which may results in unstable operations and confusion to operators. To apply newly designed SA to power systems, in this paper we inspected KEPCO's SA level and overseas technology, and analyzed domestic SA projects, consequently it is proposed that SA compatibility and standardization could be achieved by IEC61850. Also suitable system model and design applicable KEPCO's is developed by IEC61850, and we hope that it is used practically. The main contents of this paper are as follows. 1. The status of power system automation and the changes of KEPCO's SA are described, and our SA level is inspected in comparison with the global SA technology 2. We examined cause of trial and error through inspection of five domestic SA projects. The causes are as follows. ○ The communication delay between devices caused by non-standardization of protocol and equipment ○ The increase of maintenance and personnel cost due to incompatibility between each makers. ○ The low degree reliability of SAS parts. ○ The problem concerning that combination and division of protection, control parts ○ The problem concerning that hierarchical and dispersed structure of SAS ○ The education and training of personnel for adaptation to new technology ○ The incompleteness of system test and operation procedure The solution method of listed above are SA compatibility by IEC61850, SA strategy in power company, and making manual which describe the education, training, test procedure etc. 3. We analyzed the main features of international standard IEC61850 and made system specifications by design process, consequently concluded suitable SA system model that is applicable to power system.
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