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KR101088795B1 - 스카다 ｒｔｕ 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법 - Google Patents

스카다 ｒｔｕ 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법 Download PDF

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KR101088795B1
KR101088795B1 KR1020100089384A KR20100089384A KR101088795B1 KR 101088795 B1 KR101088795 B1 KR 101088795B1 KR 1020100089384 A KR1020100089384 A KR 1020100089384A KR 20100089384 A KR20100089384 A KR 20100089384A KR 101088795 B1 KR101088795 B1 KR 101088795B1
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KR
South Korea
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rtu system
scada
unit
alarm
scada rtu
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진호장
신현조
이동문
강성재
이은우
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한국전력공사
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    • G—PHYSICS
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Abstract

스카다 RTU 시스템의 설치 및 운용시 스카다 RTU 시스템의 전원 변동값을 이용하여 결선 오류 및 출력전류 값의 변화를 검출하도록 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법이 제시된다. 제시된 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치는, 스카다 RTU 시스템의 케이블 결선 오류를 검출하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치에 있어서, 외부로부터 공급되는 외부전원을 케이블을 통해 스카다 RTU 시스템으로 공급하고, 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 출력하는 전원 공급부; 전원 공급부로부터의 출력전압 및 출력전류를 근거로 케이블의 결선 오류로 인한 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 판단부; 및 판단부에서 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동으로 판단하면 전원 공급부로부의 외부전원 공급을 차단하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

스카다 ＲＴＵ 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법{Apparatus and method for detecting a connection error of SCADA RTU system}
본 발명은 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스카다 RTU 시스템의 최초 설치를 위해 초기 케이블 결선작업시 발생하는 결선 오류 발생을 방지하여, 결선오류를 수정하기 위해 케이블을 분리하고 재결선하는 과정이 불필요하도록 하며, 스카다 설비 운용 중에도 불특정 다수의 작업자에 의해 발생하는 결선 오류에 의한 접지 발생 상태를 원격에서 감시하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
스카다 RTU는 변전소 무인운전 및 전력자동화 운전의 핵심 설비로, 도 1에 도시된 바와 같이, 주전원장치(120)에 복수의 현장설비(140)와 연결된 RTU(160), CCU(180)가 연결된다.
스카다 RTU는 오동 발생시 변전소 주변 또는 광역 정전의 원인이 될 수 있다. RTU 신뢰도 확보를 위해서는 수용되는 감시 및 제어케이블 들의 접지상태가 양호해야하며, 오류 발생시에는 즉시 판단 및 조치가 이루어져야 한다.
보통 접지발생은 결선오류에 의해서 발생한다. 접지가 발생한 경우 결선오류를 수정하여야 한다. 스카다 RTU 수용 감시 및 제어케이블 접지 여부 확인시 테스터기로 점검 개소를 체크해야만 알 수 있어 결선오류 확인을 위해서 평균 15분, 접지제거를 위해서 평균 7시간이 걸리는 등 결선오류확인 및 접지제거에 많은 시간이 소요되었다. 이는 주로 결선을 풀고 측정하고 다시 결선하는 과정이 복잡하기 때문이다.
결선오류에 의한 접지발생으로 전원부 출력 저하로 부품의 성능 및 수명 단축되고, 전력계통 사고 및 전력설비 조작시 발생하는 이상전압에 의한 통신 포트 손상 또는 계통고장이 발생할 수 있어 많은 문제점이 있었다.
종래의 스카다 RTU 시스템(100)은 시스템에 필요한 모든 회선의 결선이 완료된 후에 전체회선의 결선이 올바르게 되었는지 확인하는 과정을 거쳐 시공된다. 즉, 작업자는 스카다 RTU 시스템(100)을 시공하기 위해 복수의 회선에 대한 결선을 시작한다. 작업자는 전체회선의 결선이 완료되면, 스카다 RTU 시스템(100)을 구동하여 결선오류를 점검한다. 작업자는 결선오류 발생시 결선오류를 수정하여 재결선한 후에 시스템을 재구동하여 결선오류를 재점검한다. 작업자는 결선오류가 재발생하면 상술한 과정을 반복 수행하여 결선오류를 해결하고, 결선오류가 발생하지 않으면 시공을 완료한다.
종래의 스카다 RTU 시스템(100)은 접지 발생시 전원부 출력 저하로 부품의 성능이 저하되고, 부품의 수명이 감소하게 되며, 전력계통 사고 및 전력설비 조작시 발생하는 이상전압에 의한 통신 포트 손상, 및 계통 고장이 발생하게 된다.
따라서, 종래의 스카다 RTU 시스템(100)은 접지 발생을 방지하기 위해서 운용중인 스카다 RTU 시스템(100)의 접지 여부를 점검해야 한다. 이때, 종래의 스카다 RTU 시스템(100)은 운용중에 RTU 수용 감시 및 제어케이블의 접지 여부 확인시 2인 1조로 구성된 작업자가 테스터기를 이용하여 복수의 점검 개소를 점검한다. 일반적으로 점검 개소는 13소 18포인트로 구성된 분산형 개소와, 1개소 6포인트로 구성되는 집합형 개소가 존재하며, 점검 개소의 한 포인트당 대략 15분 정도가 점검시간이 소요된다.
종래의 스카다 RTU 시스템(100)에서 접지가 발생한 경우, 접지를 제거하기 위해서 작업자는 접지 발생 위치를 검출해야 한다. 즉, 작업자는 접지 발생 부분을 찾기 위해 변전소당 5대씩 설치되는 FPD를 하나씩 분리 점검하여 접지가 발생한 함체를 검출한다. 작업자는 검출한 함체(즉, 접지가 발생한 함체)에 설치된 10개의 감시모듈을 하나씩 분리하여 점검하여 접지가 발생한 감시모듈을 검출한다. 작업자는 검출한 감시모듈(즉, 접지가 발생한 감시모듈)에 수용된 대략 32개 정도의 케이블을 하나씩 분리점검하여 접지가 발생한 케이블을 검출한다. 이 과정에서 작업자는 2인 1조로 구성되며, 접지 제거 시간은 평균 7시간 정도가 소요된다.
종래의 스카다 RTU 시스템을 시공하는 경우, 스카다 RTU 시스템이 정상적으로 동작하지 않으면 이미 작업이 끝난 수백 ~ 수천의 회선을 정상적으로 연결된 회선까지 하나하나 확인해 보고, 잘못된 결선을 찾아내는 방식으로 막대한 시간과 인력이 소모되는 문제점이 있다.
종래의 스카다 RTU 시스템은 접지 발생시 접지를 제거하기 위해서는 변전소에 설치된 FPD, 감시모듈, 케이블을 각각 하나씩 분리하여 접지가 발생한 케이블을 검출해야하기 때문에, 접지 제거를 위해서 막대한 시간과 인력이 소모되는 문제점이 있다.
종래의 스카다 RTU 시스템은 접지 발생시 접지를 제거하기 위해서 변전소에 설치된 FPD, 감시모듈, 케이블을 각각 하나씩 분리하여 점검하기 때문에, 원방감시 및 제어를 할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 스카다 RTU 시스템의 설치 및 운용시 스카다 RTU 시스템의 전원 변동값을 이용하여 결선 오류 및 출력전류 값의 변화를 검출하도록 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은, 검출한 결선 오류 및 출력전류 값의 변화를 원격지에 위치한 관리장치로 제공하여 고장원인 분석 및 예측을 신속하게 처리할 수 있도록 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치는, 스카다 RTU 시스템의 케이블 결선 오류를 검출하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치에 있어서, 외부로부터 공급되는 외부전원을 케이블을 통해 스카다 RTU 시스템으로 공급하고, 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 출력하는 전원 공급부; 전원 공급부로부터의 출력전압 및 출력전류를 근거로 케이블의 결선 오류로 인한 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 판단부; 및 판단부에서 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동으로 판단하면 비정상 구동 알람을 발생하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
제어부의 제어에 따라 알람을 발생하여 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동을 알려주는 알람부를 더 포함한다.
알람 발생을 해제하기 위해 결선 오류 검출 장치를 재구동시키기 위한 리셋 처리부를 더 포함한다.
스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 기준이 되는 출력전압 설정범위 및 출력전류 설정 범위를 입력받은 입력부를 더 포함한다.
출력전압 및 출력전류를 포함하는 스카다 RTU 시스템의 구동정보 및, 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 알람 발생을 화면출력하는 출력부를 더 포함한다.
스카다 RTU 시스템의 구동정보를 원격지 운영관리 서버에게로 전송하는 통신부를 더 포함한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법은, 스카다 RTU 시스템의 케이블 결선 오류를 검출하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법에 있어서, 전원 공급부에 의해, 외부로부터 공급되는 외부전원을 결선되는 케이블을 통해 스카다 RTU 시스템으로 공급하고, 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 출력하는 전원 공급단계; 판단부에 의해, 전원 공급단계에서 출력된 출력전압 및 출력전류를 근거로 케이블의 결선 오류로 인한 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 판단단계; 및 제어부에 의해, 판단단계에서 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동으로 판단하면 비정상 구동 알람을 발생하도록 알람 제어단계를 포함한다.
알람부에 의해, 알람 제어단계의 제어에 따라 알람을 발생하여 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동을 알려주는 알람단계를 더 포함한다.
리셋 처리부에 의해, 알람 발생을 해제하기 위해 결선 오류 검출 장치를 재구동시키는 리셋 단계를 더 포함한다.
입력부에 의해, 전원 공급부로의 외부전원 재공급을 위한 지연시간인 설정시간, 및 판단단계에서 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 기준이 되는 출력전압 설정범위 및 출력전류 설정범위를 입력받은 입력단계를 더 포함한다.
출력부에 의해, 출력전압 및 출력전류를 포함하는 스카다 RTU 시스템의 구동정보 및, 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 알람 발생을 화면출력하는 출력단계를 더 포함한다.
통신부에 의해, 스카다 RTU 시스템의 구동정보를 원격지 운영관리 서버에게로 전송하는 통신단계를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법은 스카다 RTU 시스템의 시공시 결선 오류, 접지 오류 발생시 알람을 발생함으로써, 초기 스카다 RTU 시스템의 시공에 따른 작업 시간 및 인력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법은 스카다 RTU 시스템의 운영시 결선 오류, 접지 오류 발생 여부를 지속적으로 관리함으로써, 접지 발생 확인에 따른 작업 시간 및 인력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
또한, 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치 및 방법은 스카다 RTU 시스템의 운영시 결선 오류, 접지 오류 발생 여부를 지속적으로 관리함으로써, 불필요한 케이블 분리/결선 공정을 제거하고, 케이블 분리/결선 공정에 따른 고장 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 스카다 RTU 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치를 설명하기 위한 도면.
도 4는 도 3의 원격지 운영관리 서버를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 3의 원격지 운영관리 서버를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 외부전원 입력부(210), 전원 공급부(220), 판단부(232) 및 제어부(234)를 포함하는 중앙처리장치(230), 알람부(250), 리셋 처리부(260), 입력부(270), 출력부(280), 통신부(290)를 포함하여 구성된다.
외부전원 입력부(210)는 외부전원을 입력받아 전원 공급부(220)로 공급한다. 즉, 외부전원 입력부(210)는 스카다 RTU 시스템(100)의 주전원장치(120)로부터 ±48V, ±24V를 외부전원을 입력받아 전원 차단기를 통해 전원 공급부(220)로 전원을 공급한다. 여기서, 외부전원 입력부(210)에 의해 입력되는 전원은 스카다 RTU 시스템(100)의 구동 제어를 위한 전원이다.
전원 공급부(220)는 외부로부터 공급되는 외부전원을 스카다 RTU 시스템(100)으로 공급한다. 즉, 전원 공급부(220)는 외부전원 입력부(210)로부터 공급되는 외부전원을 스카다 RTU 시스템(100)의 각 장치(즉, RTU(160), CCU(180) 등)로 전원을 공급한다. 이때, 전원 출력부(280)는 ±48V, ±24V의 전원을 스카다 RTU 시스템(100)으로 공급하는 8채널의 전원 공급장치로 구성된다.
전원 공급부(220)는 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 출력한다. 즉, 전원 공급부(220)는 스카다 RTU 시스템(100)으로 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 감지하여, 중앙처리장치(230)로 전송한다. 여기서, 출력전압 및 출력전류는 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 여부(즉, 회전의 결선 여부)를 판단하는 기준이 된다.
중앙처리장치(230)는 전원 공급부(220)로부터의 출력전압 및 출력전류를 근거로 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 여부를 판단하고, 판단결과에 따라 전원 공급부(220)로의 전원 공급 및 알람 발생 여부를 제어한다. 이를 위해, 중앙처리장치(230)는 판단부(232) 및 제어부(234)를 포함하여 구성된다.
판단부(232)는 전원 공급부(220)로부터의 출력전압 및 출력전류를 근거로 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 여부를 판단한다. 즉, 판단부(232)는 출력전압을 입력부(270)를 통해 입력되는 출력전압 기준범위와 비교하고, 출력전류를 출력전류 기준범위와 비교하여 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 여부를 판단한다. 이때, 판단부(232)는 출력전압이 출력전압 기준범위를 벗어나거나, 출력전류가 출력전류 기준범위를 벗어나면 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동으로 판단한다. 물론, 판단부(232)는 출력전압이 출력전압 기준범위를 벗어나고, 출력전류가 출력전류 기준범위를 벗어나면 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동으로 판단할 수도 있다. 이는, 결선 오류, 접지 발생 등으로 인해 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동이 발생하는 경우 출력전압 및 출력전류가 기준범위를 벗어나게 됨을 이용하는 것이다.
제어부(234)는 판단부(232)에서 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동으로 판단하면 전원 공급부(220)로부터의 외부전원 공급을 차단하도록 제어한다. 즉, 제어부(234)는 결선 오류, 접지 발생 등으로 인해 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동이 발생하면 스카다 RTU 시스템(100)으로의 전원 공급을 차단하여 변전소(300) 주변 또는 광역 정전이 발생하는 것을 차단한다. 여기서, 제어부(234)는 스카다 RTU 시스템(100)에서 결선 오류, 접지 발생 등으로 인해 비정상 구동하는 장치로의 전원 공급만을 차단하도록 제어할 수도 있다.
제어부(234)는 판단부(232)에서 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동으로 판단하면 비정상 구동 알람을 발생하도록 제어한다. 즉, 제어부(234)는 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 발생시 알람부(250)를 제어하여 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동을 관리자에게 통보하도록 제어한다. 여기서, 제어부(234)는 통신부(290)를 통해 알람신호를 원격지 운영관리 서버(400)로 전송하여 원격지에서도 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동을 확인할 수 있도록 한다.
알람부(250)는 제어부(234)의 제어에 따라 알람을 발생하여 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동을 알려준다. 즉, 알람부(250)는 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 발생시 제어부(234)의 제어에 따라 버저음 발생, 램프 또는 LED의 점등/점멸 등을 통해 관리자에게 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동을 알려준다. 여기서, 알람부(250)는 후술할 출력부(280)를 통해 결선 오류, 접지 발생 등의 문제가 발생한 채널의 LED를 점등하거나, 채널 명을 화면출력하여 관리자에게 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동을 알려줄 수도 있다.
리셋 처리부(260)는 알람 발생을 해제하기 위해 결선 오류 검출 장치(200)를 재구동시킨다. 즉, 리셋 처리부(260)는 버튼 등의 입력장치로 구성되어 작업자의 조작에 의해 결선 오류 검출 장치(200)를 재구동시켜 알람발생을 종료시킨다. 이때, 리셋 처리부(260)에 의해 재구동되는 결선 오류 검출 장치(200)는 결선 오류, 접지 발생 등의 문제가 해결된 경우 해당 알람이 종료된다(즉, 부저음 발생 종료, 출력부(280)의 채널 LED 점멸, 출력부(280)의 채널 명 출력 종료 등). 물론, 리셋 처리부(260)에 의해 재구동되는 결선 오류 검출 장치(200)는 결선 오류, 접지 발생 등의 문제가 해결되지 않은 경우 알람 상태를 유지한다.
입력부(270)는 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 여부를 판단하는 기준이 되는 출력전압 설정범위 및 출력전류 설정범위를 입력받는다. 즉, 입력부(270)는 알람을 발생하는데 기준이 되는 출력전압 설정범위 및 출력전류 설정범위를 입력받는다.
입력부(270)는 일반적으로 방향키(상/하), 메뉴 키, 선택기 등의 버튼으로 구성되며, 알람을 위한 부저음 발생시간, 램프 또는 LED의 점멸/점등 시간을 입력받을 수도 있다.
출력부(280)는 출력전압 및 출력전류를 포함하는 스카다 RTU 시스템(100)의 구동정보를 출력한다. 즉, 출력부(280)는 스카다 RTU 시스템(100)의 구동에 따른 출력전압, 출력전류 등을 포함하는 구동정보를 화면출력한다.
출력부(280)는 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 알람 발생을 출력한다. 즉, 출력부(280)는 결선 오류, 접지 발생 등으로 인해 전원출력(즉, 출력전압, 출력전류 등)이 비정상일 경우 해당 채널의 LED를 점등/점멸하거나, 해당 채널 명을 화면출력한다.
통신부(290)는 스카다 RTU 시스템(100)의 구동정보를 원격지 운영관리 서버(400)에게로 전송한다. 즉, 통신부(290)는 출력전압, 출력전류를 포함하는 스카다 RTU 시스템(100)의 구동정보, 알람 발생 등을 네트워크(500)를 통해 원격지 운영관리 서버(400)에게로 전송한다.
스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 주전원장치(120)와 전기적으로 연결되어 외부전원을 공급받고, 전기적으로 연결된 복수의 RTU(160) 및 CCU(180)에게로 전원을 공급한다. 여기서, 스카다 RTU 시스템(100)의 시공에 있어 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 결선 오류를 확인하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 연결된다. 작업자에 의해 결선을 시작되면 하나의 회선을 결선할 때마다 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)에 의해 결선 오류 여부를 검출하고, 결선 오류가 발생하지 않는 경우 작업자에 의해 다음 회선을 결선하는 과정을 거친다. 이처럼, 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)를 이용하면 처음 회선의 결선 시작부터 마지막 회선의 결선완료시까지 결선 오류의 발생시마다 알람을 발생하여 결선 수정시간을 최소화할 수 있다.
원격지 운영관리 서버(400)는 원격지에 위치한 스카다 RTU 시스템(100)의 구동상태를 관리할 수 있다. 즉, 원격지 운영관리 서버(400)는 원격지 시스템 운영관리 프로그램을 통해 원격지의 스카다 RTU 시스템(100)의 구동상태를 관리 및 제어할 수 있다. 여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 원격지 시스템 운영관리 프로그램은 관리자 확인 과정을 거치면 선택된 시설, 환경설정, 결선 오류 검출 장치(200) 등록, 전압 변동 상황, 전류 변동 상황, 현재 전압/전류, 알람상태, 이력검색 등의 기능을 제공하는 화면을 출력한다. 여기서, 환경설정은 관리자 등록, 통신설정, 출력전압의 알람발생 범위 설정, 재투입 시간 설정, 알람발생 시간 설정 등과 같이 운영관리를 위한 설정값을 설정하는 기능이다. 전압 변동 상황은 출력전압의 변동상황을 그래프로 나타내고, 전류 변동 상황은 출력전류의 변동상황을 그래프로 나타낸다. 현재 전압/전류 화면은 현재 사용되고 있는 출력전압과 소비전류를 표로 나타내고, 양호할 경우는 녹색으로 표시되고, 불량일 경우는 적색으로 표시된다. 알람상태는 전원출력이 비정상일 경우 해당 채널의 LED가 적색으로 켜지며, 알람경보 발생 시 알람경보의 해제 기능을 제공한다. 이력검색은 이벤트 발생 시 발생시간과 내용이 표시되고 검색하고자 하는 기간을 입력하면 이벤트 발생이력을 검색할 수 있으며, 보고서 출력 버튼으로 출력한다.
상술한 바와 같이, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 스카다 RTU 시스템(100)의 시공시 결선 오류, 접지 오류 발생시 알람을 발생함으로써, 초기 스카다 RTU 시스템(100)의 시공에 따른 작업 시간 및 인력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 스카다 RTU 시스템(100)의 운영시 결선 오류, 접지 오류 발생 여부를 지속적으로 관리함으로써, 접지 발생 확인에 따른 작업 시간 및 인력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 스카다 RTU 시스템(100)의 운영시 결선 오류, 접지 오류 발생 여부를 지속적으로 관리함으로써, 불필요한 케이블 분리/결선 공정을 제거하고, 케이블 분리/결선 공정에 따른 고장 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 주전원장치(120)와 전기적으로 연결되어 외부전원을 공급받고, 전기적으로 연결된 복수의 RTU(160) 및 CCU(180)에게로 전원을 공급하도록 연결되어 있다(도 3 참조).
스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)가 연결된 상태에서, 작업자에 의해 하나의 회선이 결선되면(S110), 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 해당 회선의 결선 오류 발생 여부를 판단한다(S120). 여기서, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 결선된 회선을 통해 스카다 RTU 시스템(100)으로 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 근거로 해당 회선의 결선 오류 발생 여부를 판단한다. 즉, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 출력전압을 출력전압 기준범위와 비교하고, 출력전류를 출력전류 기준범위와 비교하여 해당 회선의 결선 오류 발생 여부를 판단한다. 이때, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 출력전압이 출력전압 기준범위를 벗어나거나, 출력전류가 출력전류 기준범위를 벗어나면 해당 회선의 결선 오류로 판단한다. 물론, 판단부(232)는 출력전압이 출력전압 기준범위를 벗어나고, 출력전류가 출력전류 기준범위를 벗어나면 해당 회선의 결선 오류로 판단할 수도 있다.
결선 오류 발생으로 판단하면(S130; YES), 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 알람을 발생하여 작업자에게 해당 회선에 결선 오류가 발생했음을 알려준다(S140).
결선 오류 발생 알람을 확인한 작업자는 결선 오류가 발생한 회선을 재결선하여 수정한다(S150).
스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)에서 결선 오류가 발생하지 않은 것으로 판단하면, 전체 회선의 결선 완료 여부를 판단한다(S160). 이때, 전체 회선의 결선 완료가 되지 않은 경우 전체 회선의 결선이 완료될 때까지 상술한 S110 내지 S150 단계를 반복 수행한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 검출 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 여기서, 도 6에 도시된 흐름도는 스카다 RTU 시스템(100)의 운용시 결선 오류, 접지 발생 등으로 인한 비정상 구동을 검출하는 방법이다.
스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 장치(200)는 회선이 연결됨에 따라, 해당 회선을 통해 스카다 RTU 시스템(100)으로 전원을 공급한다. 이때, 전원 공급부(220)는 스카다 RTU 시스템(100)으로 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 판단부(232)로 출력한다(S210).
판단부(232)는 전원 공급부(220)로부터의 출력전압 및 출력전류를 기설정된 설정범위와 각각 비교하여 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 여부를 판단한다(S220). 즉, 판단부(232)는 출력전압을 입력부(270)를 통해 입력되는 출력전압 기준범위와 비교하고, 출력전류를 출력전류 기준범위와 비교하여 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 여부를 판단한다. 이때, 판단부(232)는 출력전압이 출력전압 기준범위를 벗어나거나, 출력전류가 출력전류 기준범위를 벗어나면 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동으로 판단한다. 물론, 판단부(232)는 출력전압이 출력전압 기준범위를 벗어나고, 출력전류가 출력전류 기준범위를 벗어나면 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동으로 판단할 수도 있다.
판단부(232)에서 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동을 판단하면(S230; YES), 제어부(234)는 알람부(250)를 제어하여 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 알람을 발생한다(S240). 알람부(250)는 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동 발생시 제어부(234)의 제어에 따라 부저음 발생, 램프 또는 LED의 점등/점멸 등을 통해 관리자에게 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동을 알려준다. 여기서, 알람부(250)는 후술할 출력부(280)를 통해 결선 오류, 접지 발생 등의 문제가 발생한 채널의 LED를 점등하거나, 채널 명을 화면출력하여 관리자에게 스카다 RTU 시스템(100)의 비정상 구동을 알려줄 수도 있다.
상술한 바와 같이, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 방법은 스카다 RTU 시스템(100)의 시공시 결선 오류, 접지 오류 발생시 알람을 발생함으로써, 초기 스카다 RTU 시스템(100)의 시공에 따른 작업 시간 및 인력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 방법은 스카다 RTU 시스템(100)의 운영시 결선 오류, 접지 오류 발생 여부를 지속적으로 관리함으로써, 접지 발생 확인에 따른 작업 시간 및 인력 소모를 최소화할 수 있는 효과가 있다. 또한, 스카다 RTU 시스템(100)의 결선 오류 검출 방법은 스카다 RTU 시스템(100)의 운영시 결선 오류, 접지 오류 발생 여부를 지속적으로 관리함으로써, 불필요한 케이블 분리/결선 공정을 제거하고, 케이블 분리/결선 공정에 따른 고장 발생을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.
100: 스카다 RTU 시스템 120: 주전원장치
140: 현장설비 160: RTU
180: CCU 200: 결선 오류 검출 장치
210: 외부전원 입력부 220: 전원 공급부
230: 중앙처리장치 232: 판단부
234: 제어부 250: 알람부
260: 리셋 처리부 270: 입력부
280: 출력부 290: 통신부
300: 변전소 400: 원격지 운영관리 서버
500: 네트워크

Claims (12)

  1. 스카다 RTU 시스템의 케이블 결선 오류를 검출하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치에 있어서,
    외부로부터 공급되는 외부전원을 상기 케이블을 통해 상기 스카다 RTU 시스템으로 공급하고, 상기 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 출력하는 전원 공급부;
    상기 전원 공급부로부터의 출력전압 및 출력전류를 근거로 상기 케이블의 결선 오류로 인한 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 판단부; 및
    상기 판단부에서 상기 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동으로 판단하면 비정상 구동 알람을 발생하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제어부의 제어에 따라 알람을 발생하여 상기 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동을 알려주는 알람부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 알람 발생을 해제하기 위해 결선 오류 검출 장치를 재구동시키기 위한 리셋 처리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 기준이 되는 출력전압 설정범위 및 출력전류 설정 범위를 입력받은 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 출력전압 및 출력전류를 포함하는 상기 스카다 RTU 시스템의 구동정보 및, 상기 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 알람 발생을 화면출력하는 출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 스카다 RTU 시스템의 구동정보를 원격지 운영관리 서버에게로 전송하는 통신부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 장치.
  7. 스카다 RTU 시스템의 케이블 결선 오류를 검출하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법에 있어서,
    전원 공급부에 의해, 외부로부터 공급되는 외부전원을 상기 결선되는 케이블을 통해 상기 스카다 RTU 시스템으로 공급하고, 상기 공급되는 전원의 출력전압 및 출력전류를 출력하는 전원 공급단계;
    판단부에 의해, 상기 전원 공급단계에서 출력된 출력전압 및 출력전류를 근거로 상기 케이블의 결선 오류로 인한 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 판단단계; 및
    제어부에 의해, 상기 판단단계에서 상기 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동으로 판단하면 비정상 구동 알람을 발생하도록 알람 제어단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    알람부에 의해, 상기 알람 제어단계의 제어에 따라 알람을 발생하여 상기 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동을 알려주는 알람단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    리셋 처리부에 의해, 상기 알람 발생을 해제하기 위해 결선 오류 검출 장치를 재구동시키는 리셋 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법
  10. 청구항 7에 있어서,
    입력부에 의해, 상기 전원 공급부로의 외부전원 재공급을 위한 지연시간인 설정시간, 및 상기 판단단계에서 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 여부를 판단하는 기준이 되는 출력전압 설정범위 및 출력전류 설정범위를 입력받은 입력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    출력부에 의해, 상기 출력전압 및 출력전류를 포함하는 상기 스카다 RTU 시스템의 구동정보 및, 상기 스카다 RTU 시스템의 비정상 구동 알람 발생을 화면출력하는 출력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법.
  12. 청구항 7에 있어서,
    통신부에 의해, 상기 스카다 RTU 시스템의 구동정보를 원격지 운영관리 서버에게로 전송하는 통신단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스카다 RTU 시스템의 결선 오류 검출 방법.
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