[논문]PMS 시스템을 활용한 전력제어에 관한 연구

김성철; 김경욱; 우천희

doi:10.5370/kieep.2016.65.3.194

Abstract ▼ AI-Helper

The electric power industry have recently been building out Smart Grids, a two-way electricity grid that connects power consumers and producers to a network that enables one to respond quickly to any eventuality. The construction of a two-way electricity grid means that the power control process bec...

The electric power industry have recently been building out Smart Grids, a two-way electricity grid that connects power consumers and producers to a network that enables one to respond quickly to any eventuality. The construction of a two-way electricity grid means that the power control process becomes unified, from what used to be separate processes that originate individually from the consumption phase and the production and supply phases. The role of power control that takes place within each section of the power system may be independent. However, this does not mean the independent control sections are operated individually, but are configured to meet a single target and purpose. Each control section possesses enough degree of independency to respond to eventualities that may occur within different stages of the power system, but at the same time, possesses unified system elements for the stability of the entire power system. From this perspective, Smart Grids are widely regarded as the most rational power industry operation plan. A variety of different control and communication systems can be applied for an effective deployment of Smart Grids. Recently, we have seen systems such as PMS(Power Management System) and PAS(Process Automation System) applied in the deployment of Smart Grids, which are developed from the techniques utilized in the industry. The PMS is attracting particular attention for its power operations management ability. In this study, we propose plans for improvement in the rational development of power system controls through case studies of live PMS operations.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구에서는 산업현장과 전력산업에 사용되고 있는 제어방식에 대한 개념 정리와 산업현장에 실제 적용되어 운영된 사례에 대한 분석을 통하여 문제점을 제시하고 대안을 제시하였다. 기술의 발전은 다양한 형태의 제어방식을 통한 무인화 과정을 요구하고 있다.
특히 PMS 시스템의 경우 전력을 운영관리 할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 본 연구에서는 실제 PMS 시스템의 운영 사례분석을 통하여 전력계통 제어의 합리적인 발전을 위한 개선안을 제시하고자 한다.

대상 데이터

표 1에서 보는 바와 같이 PMS와 PAS 시스템이 적용된 사례는 나이지리아의 “OTUMARA NODE for FOR DOMGAS” 현장이고, PMS 시스템 단독 적용 사례는 미국 LAKE CHARLES 지역의 SASOL 화학공장이다.

성능/효과

SASOL LAKE CHARLES 프로젝트에 사용된 PMS 시스템을 보면 기능의 범위가 단순한 계통 차단이나 보호계전이 아닌 PMS 시스템만으로도 생산 공정을 제어할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 이렇게 시스템을 구성하는 경우의 문제점은 전원관리 제어는 정밀한 제어가 용이하지 않기 때문에 자체 제어 능력을 활용하지 않고, 전력 공급을 제어하는 방식으로 생산 공정을 제어한다는 점이다.
중요한 특징은 전력사고 감지 후 전력 차단까지의 모든 상황을 중앙처리장치에서 빠른 시간 내에 수행할 수 있다는 것이다. 또한 기존의 전력사고를 포함한 전력계통 관련 자료등을 빅데이터화 하여 사용할 수 있으므로, 다양한 변수로 인한 전력사고에 대처하는 것이 용이하다.

후속연구

향후에는 PAS 시스템을 PMS 시스템과 연계 또는 혼성한 시스템을 구성하여 적용해보고 이에 대한 문제점 및 대책에 대해 연구할 계획이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	스마트 그리드의 효과적인 구축을 위해 최근 어떠한 시스템이 적용되어지고 있는가?	이와 같은 관점에서 스마트 그리드는 가장 합리적인 전력산업 운영방안으로 평가되고 있다. 스마트 그리드의 효과적인 구축을 위해서 다양한 제어 및 통신방식이 적용될 수 있으며, 최근에는 산업현장에서 활용된 기술을 발전시킨 PMS(Power Management System) 시스템과 PAS(Process Automation System) 시스템이 적용되고 있다. 특히 PMS 시스템의 경우 전력을 운영관리 할 수 있다는 점에서 주목받고 있다.
	PMS 시스템의 중요한 특징은 무엇인가?	또한 PMS 시스템은 전력이 흐르는 모든 기기에 대하여 감시와 제어를 수행할 수 있도록 구성하고 있다. 중요한 특징은 전력사고 감지 후 전력 차단까지의 모든 상황을 중앙처리장치에서 빠른 시간 내에 수행할 수 있다는 것이다. 또한 기존의 전력사고를 포함한 전력계통 관련 자료등을 빅데이터화 하여 사용할 수 있으므로, 다양한 변수로 인한 전력사고에 대처하는 것이 용이하다.
	양방향 전력망 구축이란?	최근 전력산업은 전력소비자와 전력생산자를 통신망으로 연결하여 발생 변수에 대하여 신속하게 대응할 수 있는 양방향 전력망인 스마트 그리드를 구축하고 있다. 양방향 전력망 구축은 소비단계와 생산 및 공급 단계에서 개별적으로 이루어지던 전력제어방식을 일원화 한다는 것을 의미한다. 각각의 전력계통 요소에서 이루어지는 전력제어의 역할은 독립적일 수 있다.

참고문헌 (6)

ABB, "Detailed Description of Operation PMS & PAS", 2011
Neil Higgins, Valeriy Vyatkin Nirmal-Kumar C Nair, Karlheinz Schwarz, "Concept for Intelligent Distributed Power System Automation with IEC 61850 and IEC 61499", 2008 IEEE International Conference on Systems, 2008
Neha Gaur, Priyanka Gaur, "AUTOMATION IN POWER DISTRIBUTION SYSTEM: PRESENT STATUS", Journal of Engineering Research and Studies, 2012
DAEWOO CONSTRUCTION, OTUMARA NODE for FOR DOMGAS, 2013
http://en.chint.com/
S.Kim, C.Woo, "The study on Power Control System according to comparison between PMS and PAS", 2014 KIEE Conference(Section P), PP.75-76

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