KR102380137B1

KR102380137B1 - 디지털 변전소 시각 동기화 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR102380137B1
Application number: KR1020200062299A
Authority: KR
Inventors: 손천명
Original assignee: 한전케이디엔주식회사
Priority date: 2020-05-25
Filing date: 2020-05-25
Publication date: 2022-03-29
Anticipated expiration: 2040-05-25
Also published as: KR20210145426A

Abstract

실시예에 따르면, GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력하는 마스터 동기화 장치; 및 상기 마스터 동기화 장치로부터 상기 기준 펄스 신호를 수신하거나 또는 타 머징 유닛으로부터 제1동기화 완료 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 상기 기준 펄스 신호 또는 상기 제1동기화 완료 신호에 동기화 완료 펄스를 추가한 제2동기화 완료 신호를 출력하는 머징 유닛;을 포함하며, 상기 마스터 동기화 장치는 제n동기화 완료 신호(n은 2이상의 자연수)를 수신하여 각 머징 유닛의 시각 동기 지연 시간을 분석하는 디지털 변전소 시각 동기화 시스템을 제공한다.

Description

디지털 변전소 시각 동기화 시스템 및 방법{Digital electric substation time synchronization system and method}

본 발명의 일실시예는 디지털 변전소 시각 동기화 시스템 및 방법에 관한 것이다.

변전소 자동화 시스템은 변전 설비들의 운용과 감시를 디지털 통신을 사용하여 수행함으로써 고장 요인과 운영의 복잡성을 줄일 수 있는 시스템이다. IEC 61850은 이러한 변전소 자동화 시스템에 대해 기술한 국제 표준으로 2005년에 제정되었다. IEC 61850국제 표준은 기존의 다른 표준과 비교하여 다음의 특성을 지니고 있다. IEC 61850은 데이터명과 서비스명의 표준화뿐만 아니라 XML(ExtensibleMarkupLanguage)기반의 엔지니어링을 통해 제조업체가 다른 기기간에 상호 운용성을 용이하게 하였으며 데이터명에 의미를 부여함으로써 데이터의 해석에서 생기는 오류를 줄였다. 또한 미래에 새롭게 등장하는 통신 기술을 유연하게 수용하도록 응용 레벨과 실제 통신을 따로 분리하여 미래지향적인 표준의 면모를 갖추고 있다.

IEC 61850은 개념 단계를 벗어나 세계 여러 곳의 변전소에 적용되고 있는 추세이고 변전소를 벗어나 변전소간의 통신 혹은 변전소와 상위 제어소간 통신뿐만 아니라 풍력, 수력과 같은 다른 유틸리티 산업으로 그 영향력을 뻗어나가고 있다.

머징 유닛은CT(Current Transformer) 및 PT(Potential Transformer)를 이용하여 전류와 전압값을 계측하여 지능형 전자 장치에 이더넷 통신으로 전송하는 기능을 수행한다.

머징 유닛은 계측된 전압 및 전류 신호에 계측시간 정보를 포함하여 데이터를 생성하며, IRIG-B 신호 또는 IEEE1588 통신을 이용하여 각 머징 유닛간 시각동기화를 수행하게 된다.

그러나, IEEE1588은 이더넷 통신 기반의 시각동기 방식으로 머징 유닛에 적용시 네트워크 스위치 및 IEEE1588 시각 동기화 서버 등이 별도로 필요하며, 제작 비용이 상승한다는 문제가 있다.

또한, IRIG-B 신호 방식은 단방향으로 시각 동기화 신호를 출력하는 방식으로, 머징 유닛의 시각 동기 오차를 확인할 수 없으며 IRIG-B 신호를 생성하기 위한 GPS위성에서 시각정보를 수신하는 장치와 안테나 구성을 각 머징 유닛별로 구비해야 한다는 단점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 다수의 머징 유닛에 대한 시각 동기화를 수행할 수 있는 디지털 변전소 시각 동기화 시스템 및 방법을 제공하는데 있다.

상기 마스터 동기화 장치는, 상기 GPS위성으로부터 위성 시각 정보를 수신하여 시각 동기화를 수행하는 제1시각 동기화부; GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력하는 제1펄스 생성부; 상기 펄스 신호를 광 신호로 변환하거나 또는 수신된 광신호를 펄스 신호로 변환하는 제1광전 변환부; 및 상기 제n동기화 완료 신호를 분석하여 시각 동기 지연 시간을 분석하는 제분석부를 포함할 수 있다.

상기 분석부는 상기 시각 동기 지연 시간을 분석하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성할 수 있다.

상기 분석부는 상기 기준 펄스 신호와 상기 동기화 완료 펄스 간의 시간차를 이용하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성할 수 있다.

상기 머징 유닛은, 입력 광포트를 통하여 입력되는 기준 펄스 신호 또는 제1동기화 완료 신호를 제1분기 신호 및 제2분기 신호로 분기하는 신호 분배기; 상기 제1분기 신호를 전기 신호로 변환하거나 또는 상기 제2동기화 완료 신호를 광 신호로 변환하는 제2광전 변환부; 상기 제1분기 신호에서 상기 기준 펄스 신호를 검출하는 검출부; 검출된 상기 기준 펄스 신호를 이용하여 시각 동기화를 수행하는 제2시각 동기화부; 상기 타이머의 시각 동기화가 완료된 시점에 상기 동기화 완료 펄스를 출력하는 제2펄스 생성부; 및 상기 동기화 완료 펄스 및 상기 제2분기 신호를 이용하여 상기 제2동기화 완료 신호를 생성하는 신호 합성기를 포함할 수 있다.

실시예에 따르면, 마스터 동기화 장치가 GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력하는 단계; 제1머징 유닛이 상기 마스터 동기화 장치로부터 상기 기준 펄스 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 상기 기준 펄스 신호에 제1동기화 완료 펄스를 추가한 제1동기화 완료 신호를 출력하는 단계; 제2머징 유닛이 상기 제1머징 유닛으로부터 제1동기화 완료 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 상기 제1동기화 완료 신호에 제2동기화 완료 펄스를 추가한 제2동기화 완료 신호를 출력하는 단계; 및 상기 마스터 동기화 장치가 제n동기화 완료 신호(n은 2이상의 자연수)를 수신하여 각 머징 유닛의 시각 동기 지연 시간을 분석하는 단계를 포함하는 디지털 변전소 시각 동기화 방법을 제공한다.

상기 마스터 동기화 장치가 상기 시각 동기 지연 시간을 분석하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 시각 동기 보정 정보를 생성하는 단계는, 상기 기준 펄스 신호와 상기 동기화 완료 펄스 간의 시간차를 이용하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

실시예예 따르면, 전술한 디지털 변전소 시각 동기화 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한　기록매체를 제공한다.

본 발명인 디지털 변전소 시각 동기화 시스템은 다수의 머징 유닛에 대한 시각 동기화를 수행할 수 있다.

도1은 실시예에 따른 디지털 변전소 시스템의 개념도이다.
도2는 실시예에 따른 디지털 변전소 시각 동기화 시스템의 구성 블록도이다.
도3은 실시예에 따른 마스터 동기화 장치의 구성 블록도이다.
도4는 실시예에 따른 머징 유닛의 구성 블록도이다.
도5는 실시예에 따른 마스터 동기화 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도6은 실시예에 따른 분석부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도7은 실시예에 따른 머징 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도8은 실시예에 따른 디지털 변전소 시각 동기화 방법의 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.

또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.

본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C 중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다.

이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다.

그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성 요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속' 되는 경우도 포함할 수 있다.

또한, 각 구성 요소의 "상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한, "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도1은 실시예에 따른 디지털 변전소 시스템의 개념도이다.

도1을 참조하면, IEC 61850 기반의 디지털 변전소 네트워크 시스템(1)은 스테이션(Station), 베이(Bay), 프로세스(Process) 등 3단계 레벨과, 각 레벨을 연결하기 위한 프로세스 버스(Bus)(100) 및 스테이션 버스(200)로 구성될 수 있다.

스테이션 버스(200)는 스테이션 레벨과 베이 레벨에 설치된 변전소 자동화 장치를 연결하는 것이고, 프로세스 버스(100)는 베이 레벨과 프로세스 레벨에 설치된 변전소 자동화 장치를 연결하는 이더넷 스위치 등의 통신장비로 구성된 통신 네트워크이다.

지능형 전자장치(20)는 디지털 변전소의 Bay Level에 설치되며, 전류, 전압 변성기(CT/PT: Current Transformer, Potential Transformer)의 아날로그 신호를 입력받아 계측, 감시, 보호, 제어 기능을 수행할 수 있다.

지능형 전자장치(20)는 선로의 지락 또는 단락사고 발생시 계측신호를 통해 고장을 감지하여 차단기에 제어신호를 보내 전력계통으로부터 사고가 발생한 선로를 분리시킬 수 있다.

머징 유닛(Merging Unit)(10)은 디지털 변전소 내 Process Level에 적용되며 전압, 전류변성기(CT/PT: Current Transformer, Potential Transformer)의 아날로그 계측신호를 입력 받아 A/D 변환 후 IEC 61850 9-2 Sampled Value의 형태로 Process Bus를 통해 Bay Level의 지능형 전자장치(20)로 전송할 수 있다.

지능형 전자장치(20)와 머징 유닛(10)은 실시예예 따른 프로세스 버스(PROCESS Bus) 네트워크 스위치(100)를 통하여 데이터 통신을 수행할 수 있다.

이 때, 머징 유닛(10)은 보호용으로IEC 61850 9-2 80 Sampled Value, 계측용으로 IEC 61850 9-2 256 Sampled Value변환된 계측 신호를 네트워크 스위치를 통한 브로드 캐스트(Broadcast) 방식으로 지능형 전자장치(20)에 전송할 수 있다.

도2는 실시예에 따른 디지털 변전소 시각 동기화 시스템의 구성 블록도이고, 도3은 실시예에 따른 마스터 동기화 장치의 구성 블록도이고, 도4는 실시예에 따른 머징 유닛의 구성 블록도이다.

도2 내지 도4를 참조하면, 실시예에 따른 디지털 변전소 시각 동기화 장치(300)는 마스터 동기화 장치(310), 머징 유닛(320) 및 원격 서버(330)를 포함할 수 있다.

마스터 동기화 장치(310)는 제1시각 동기화부(311), 제1펄스 생성부(312), 제1광전 변환부(313) 및 분석부(314)를 포함할 수 있다.

제1시각 동기화부(311)는 GPS위성으로부터 위성 시각 정보를 수신하여 시각 동기화를 수행할 수 있다.

제1펄스 생성부(312)는 GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력할 수 있다.

제1광전 변환부(313)는 펄스 신호를 광 신호로 변환하거나 또는 수신된 광신호를 펄스 신호로 변환할 수 있다.

분석부(314)는 제n동기화 완료 신호를 분석하여 시각 동기 지연 시간을 분석할 수 있다.

분석부(314)는 시각 동기 지연 시간을 분석하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성할 수 있다.

분석부(314)는 기준 펄스 신호와 동기화 완료 펄스 간의 시간차를 이용하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성할 수 있다.

마스터 동기화 장치(310)는 생성된 시각 동기 보정 정보를 이더넷 포트를 통하여 원격 서버(330)로 전송할 수 있다.

머징 유닛(320)은, 신호 분배기(321), 제2광전 변환부(322), 검출부(323), 제2시각 동기화부(324), 제2펄스 생성부(325) 및 신호 합성기(326)를 포함할 수 있다.

신호 분배기(321)는 입력 광포트를 통하여 입력되는 기준 펄스 신호 또는 제1동기화 완료 신호를 제1분기 신호 및 제2분기 신호로 분기할 수 있다.

제2광전 변환부(322)는 제1분기 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다.

검출부(323)는 제1분기 신호에서 기준 펄스 신호를 검출할 수 있다.

제2시각 동기화부(324)는 검출된 기준 펄스 신호를 이용하여 시각 동기화를 수행할 수 있다.

제2펄스 생성부(325)는 타이머의 시각 동기화가 완료된 시점에 동기화 완료 펄스를 출력할 수 있다. 동기화 완료 펄스는 기준 펄스 신호 보다 짧은 길이의 펄스 신호일 수 있다. 예를 들면, 동기화 완료 펄스의 길이는 기준 펄스 신호 길이의 1/2일 수 있다. 이와 같이 기준 펄스 신호와 동기화 완료 펄스의 신호 길이를 상이하게 함으로써 별도의 검출 수단 없이도 펄스 신호간 구분이 가능할 수 있다.

신호 합성기(326)는 동기화 완료 펄스 및 제2분기 신호를 이용하여 제2동기화 완료 신호를 생성할 수 있다.

도5는 실시예에 따른 마스터 동기화 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

제1시각 동기화부(311)는 GPS안테나를 통하여 GPS위성으로부터 위성 시각 정보를 수신하여 시각 동기화를 수행한다. 제1시각 동기화부(311)는 내부 타이머로 구성될 수 있으며, 위성 시각 정보를 기준으로 내부 타이머의 시각을 일치시켜 시각 동기화를 수행한다.

제1펄스 생성부(312)는 GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력한다. 제1펄스 생성부(312)는 위상 시각 정보와 시각 동기화 된 타이머를 기준으로 하여, 주기적으로 기준 펄스 신호를 생성하여 출력한다. 예를 들면, 제1펄스 생성부(312)는 위상 시각 정보와 시각 동기화 된 타이머를 기준으로 하여 매초마다 2nsec의 길이를 가지는 기준 펄스 신호를 출력한다.

제1광전 변환부(313)는 생성된 기준 펄스 신호를 광 신호로 변환하여 출력 광포트를 통하여 머징 유닛(320)으로 출력한다.

또한, 제1광전 변환부(313)는 입력 광포트를 통하여 입력되는 제n동기화 완료 신호를 펄스 신호로 변환한다. 제n동기화 완료 신호는 제1머징 유닛 내지 제n번머징 유닛을 거쳐 생성되는 동기화 완료 신호로서, 하나의 기준 펄스 신호와 n개의 동기화 완료 펄스를 포함한다. 각 동기화 완료 펄스는 기준 펄스를 기준으로 하여 시간상 뒤에 위치하게 되며, k번째 머징 유닛의 동기화 완료 펄스는 k-1번째 머징 유닛의 동기화 완료 펄스를 기준으로 하여 시간상 뒤에 위치하게 된다(k는 2이상의 자연수).

분석부(314)는 수신한 동기화 완료 신호를 분석하여 시각 동기 지연 시간을 분석할 수 있다. 분석부(314)는 기준 펄스 신호와 각 동기화 완료 펄스간의 시간차를 이용하여 각 머징 유닛(320)별 시각 동기 지연 시간을 분석한다.

분석부(314)는 시각 동기 지연 시간을 분석하여 각 머징 유닛(320)별 시각 동기 보정 정보를 생성할 수 있다. 분석부(314)는 기준 펄스 신호의 시작 시점과 각 동기화 완료 펄스의 시작 시점간의 시간차를 시각 동기 보정 정보로 생성한다.

마스터 동기화 장치(310)는 생성된 시각 동기 보정 정보를 이더넷 포트를 통하여 원격 서버(330)로 전송한다.

도6은 실시예에 따른 분석부의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도6을 참조하면, 기준 펄스 신호의 시작 지점은 t0이고, 제1동기화 완료 펄스의 시작 지점은 t1, 제2동기화 완료 펄스의 시작 지점은 t2, 제3동기화 완료 펄스의 시작 지점은 t3이다. 분석부는 기준 펄스 신호의 시작 지점 t0와 각 동기화 완료 펄스의 시작 지점간의 시간차를 분석하여 시각 동기 보정 정보를 생성한다. 분석부는 제1동기화 완료 펄스를 생성한 제1머징 유닉의 시각 동기 보정 정보는 t0-t1으로 산출하고, 제2동기화 완료 펄스를 생성한 제2머징 유닉의 시각 동기 보정 정보는 t0-t2로 산출하고, 제3동기화 완료 펄스를 생성한 제3머징 유닉의 시각 동기 보정 정보는 t0-t3으로 산출한다.

도7은 실시예에 따른 머징 유닛의 동작을 설명하기 위한 도면이다.

신호 분배기(321)는 입력 광포트를 통하여 입력되는 기준 펄스 신호 또는 제1동기화 완료 신호를 제1분기 신호 및 제2분기 신호로 분기한다. 예를 들면, 신호 분배기(322)는 광 스플리터로 구성될 수 있으며, 하나의 입력 포트와 두 개의 출력 포트를 포함할 수 있다. 제1동기화 완료 신호는 이전 머징 유닛에서 생성된 동기화 완료 신호를 의미한다.

제2광전 변환부(322)는 제1분기 신호를 전기 신호로 변환한다.

검출부(323)는 제1분기 신호에서 기준 펄스 신호를 검출한다. 검출부(323)는 입력받은 신호의 상승 엣지(edge) 또는 하강 엣지를 검출하여 기준 펄스 신호를 검출한다.

제2시각 동기화부(324)는 검출된 기준 펄스 신호를 이용하여 시각 동기화를 수행할 수 있다. 제2시각 동기화부(324)는 내부 타이머로 구성될 수 있으며, 기준 펄스 신호를 기준으로 내부 타이머의 시각을 일치시켜 시각 동기화를 수행한다.

제2펄스 생성부(325)는 타이머의 시각 동기화가 완료된 시점에 동기화 완료 펄스를 출력한다. 동기화 완료 펄스는 기준 펄스 신호 보다 짧은 길이의 펄스 신호일 수 있다. 예를 들면, 제2펄스 생성부(325)는 위상 시각 정보와 시각 동기화 된 타이머를 기준으로 하여 매초마다 1nsec의 길이를 가지는 동기화 완료 펄스를 출력한다.

제2광전 변환부(321)는 동기화 완료 펄스를 광 신호로 변환한다.

신호 합성기(326)는 동기화 완료 펄스 및 제2분기 신호를 이용하여 제2동기화 완료 신호를 생성한다. 예를 들면, 신호 합성기(326)는 광 커플러로 구성될 수 있으며, 2개의 입력 포트와 1개의 출력 포트를 포함할 수 있다.

머징 유닛(320)은 출력 광포트를 통하여 제2동기화 완료 신호를 다음 머징 유닛 또는 마스터 동기화 장치(310)로 출력한다.

도8은 실시예에 따른 디지털 변전소 시각 동기화 방법의 순서도이다.

도8을 참조하면, 먼저 마스터 동기화 장치가 GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력한다(S801).

다음으로, 제1머징 유닛이 마스터 동기화 장치로부터 기준 펄스 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 기준 펄스 신호에 제1동기화 완료 펄스를 추가한 제1동기화 완료 신호를 출력한다(S802).

다음으로, 제2머징 유닛이 제1머징 유닛으로부터 제1동기화 완료 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 제1동기화 완료 신호에 제2동기화 완료 펄스를 추가한 제2동기화 완료 신호를 출력한다(S803).

다음으로, 전술한 S 단계를 반복 수행하여 제n머징 유닛이 제n-1머징 유닛으로부터 제n-1동기화 완료 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 제n-1동기화 완료 신호에 제n동기화 완료 펄스를 추가한 제n동기화 완료 신호를 출력한다(S804).

다음으로, 마스터 동기화 장치가 제n동기화 완료 신호를 수신하여 각 머징 유닛의 시각 동기 지연 시간을 분석한다(S805).

다음으로, 마스터 동기화 장치가 시각 동기 지연 시간을 분석하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성한다. 마스터 동기화 장치는 기준 펄스 신호와 동기화 완료 펄스 간의 시간차를 이용하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성하여 원격 서버에 전송한다(S806).

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 매체는 컴퓨터로 실행 가능한 프로그램을 계속 저장하거나, 실행 또는 다운로드를 위해 임시 저장하는 것일 수도 있다. 또한, 매체는 단일 또는 수 개의 하드웨어가 결합된 형태의 다양한 기록수단 또는 저장수단일 수 있는데, 어떤 컴퓨터 시스템에 직접 접속되는 매체에 한정되지 않고, 네트워크 상에 분산 존재하는 것일 수도 있다. 매체의 예시로는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM 및 DVD와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical medium), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등을 포함하여 프로그램 명령어가 저장되도록 구성된 것이 있을 수 있다. 또한, 다른 매체의 예시로, 어플리케이션을 유통하는 앱 스토어나 기타 다양한 소프트웨어를 공급 내지 유통하는 사이트, 서버 등에서 관리하는　기록매체　내지 저장매체도 들 수 있다.

본 실시예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-programmable gate array) 또는 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

300: 디지털 변전소 시각 동기화 장치
310: 마스터 동기화 장치
311: 제1시각 동기화부
312: 제1펄스 생성부
313: 제1광전 변환부
314: 분석부
320: 머징 유닛
321: 제2광전 변환부
322: 신호 분배기
323: 검출부
324: 제2시각 동기화부
325: 제2펄스 생성부
326: 신호 합성기

Claims

GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력하는 마스터 동기화 장치;
제1머징 유닛이 상기 마스터 동기화 장치로부터 상기 기준 펄스 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 상기 기준 펄스 신호에 제1동기화 완료 펄스를 추가한 제1동기화 완료 신호를 출력하는 제1머징 유닛; 및
제n-1(n은 2이상의 자연수)머징 유닛으로부터 제n-1동기화 완료 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 상기 제n-1동기화 완료 신호에 제n동기화 완료 펄스를 추가한 제n동기화 완료 신호를 출력하는 제n머징 유닛;을 포함하며,
상기 마스터 동기화 장치는 제n동기화 완료 신호(n은 2이상의 자연수)를 수신하여 각 머징 유닛의 시각 동기 지연 시간을 분석하는 디지털 변전소 시각 동기화 시스템.
제1항에 있어서,
상기 마스터 동기화 장치는,
GPS위성으로부터 위성 시각 정보를 수신하여 시각 동기화를 수행하는 제1시각 동기화부;
GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력하는 제1펄스 생성부;
상기 펄스 신호를 광 신호로 변환하거나 또는 수신된 광신호를 펄스 신호로 변환하는 제1광전 변환부; 및
상기 제n동기화 완료 신호를 분석하여 시각 동기 지연 시간을 분석하는 분석부를 포함하는 디지털 변전소 시각 동기화 시스템.
제2항에 있어서,
상기 분석부는 상기 시각 동기 지연 시간을 분석하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성하는 디지털 변전소 시각 동기화 시스템.
제3항에 있어서,
상기 분석부는 상기 기준 펄스 신호와 상기 제1동기화 완료 펄스 또는 상기 제n동기화 완료 펄스 간의 시간차를 이용하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성하는 디지털 변전소 시각 동기화 시스템.
제1항에 있어서,
상기 머징 유닛은,
입력 광포트를 통하여 입력되는 기준 펄스 신호 또는 제1동기화 완료 신호를 제1분기 신호 및 제2분기 신호로 분기하는 신호 분배기;
상기 제1분기 신호를 전기 신호로 변환하거나 또는 상기 제n동기화 완료 신호를 광 신호로 변환하는 제2광전 변환부;
상기 제1분기 신호에서 상기 기준 펄스 신호를 검출하는 검출부;
검출된 상기 기준 펄스 신호를 이용하여 시각 동기화를 수행하는 제2시각 동기화부;
내부 타이머의 시각 동기화가 완료된 시점에 상기 제1동기화 완료 펄스 및 상기 제n동기화 완료 펄스를 출력하는 제2펄스 생성부; 및
상기 제1동기화 완료 펄스, 상기 제n동기화 완료 펄스 및 상기 제2분기 신호를 이용하여 상기 제n동기화 완료 신호를 생성하는 신호 합성기를 포함하는 디지털 변전소 시각 동기화 시스템.
마스터 동기화 장치가 GPS신호와 시각동기화 된 기준 펄스 신호를 출력하는 단계;
제1머징 유닛이 상기 마스터 동기화 장치로부터 상기 기준 펄스 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 상기 기준 펄스 신호에 제1동기화 완료 펄스를 추가한 제1동기화 완료 신호를 출력하는 단계;
제n(n은 2이상의 자연수)머징 유닛이 제n-1머징 유닛으로부터 제n-1동기화 완료 신호를 수신하여 시각 동기화를 수행하고, 상기 제n-1동기화 완료 신호에 제n동기화 완료 펄스를 추가한 제n동기화 완료 신호를 출력하는 단계; 및
상기 마스터 동기화 장치가 상기 제n동기화 완료 신호를 수신하여 각 머징 유닛의 시각 동기 지연 시간을 분석하는 단계를 포함하는 디지털 변전소 시각 동기화 방법.
제6항에 있어서,
상기 마스터 동기화 장치가 상기 시각 동기 지연 시간을 분석하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성하는 단계를 더 포함하는 디지털 변전소 시각 동기화 방법.
제7항에 있어서,
상기 시각 동기 보정 정보를 생성하는 단계는, 상기 기준 펄스 신호와 상기 제1동기화 완료 펄스 또는 상기 제n동기화 완료 펄스 간의 시간차를 이용하여 각 머징 유닛별 시각 동기 보정 정보를 생성하는 단계를 포함하는 디지털 변전소 시각 동기화 방법.
제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 디지털 변전소 시각 동기화 방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이 기록되어 있는 컴퓨터에서 판독 가능한　기록매체.