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KR20220169859A - Automatic recovery guide system for Load dispatching sub-center - Google Patents

Automatic recovery guide system for Load dispatching sub-center Download PDF

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KR20220169859A
KR20220169859A KR1020210080461A KR20210080461A KR20220169859A KR 20220169859 A KR20220169859 A KR 20220169859A KR 1020210080461 A KR1020210080461 A KR 1020210080461A KR 20210080461 A KR20210080461 A KR 20210080461A KR 20220169859 A KR20220169859 A KR 20220169859A
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KR
South Korea
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failure
recovery
substation
database
information
Prior art date
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KR1020210080461A
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이천규
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유니테크(주)
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Abstract

본 발명은 스카다 운영장치로부터의 통신을 통하여 연계되며, 하위 관할 무인화 변전소에 대한 변전소의 고장상황 및 이벤트를 감지하여 자동으로 고장을 판단하고 응급 복구절차 리스트를 추론하여 운영자에게 제시함으로써 운영자가 실제 복구를 수행할 수 있도록 조작할 수 있는 UI 를 제공하고, 긴박한 혼선에서 고장을 응급 복구할 수 있도록 UI 및 안내를 하여 운영자의 고장복구를 가이드하며, 가장 효율적인 고장복구 절차를 추론 제시하여, 운영자가 실제 복구에 해당하는 스위치 조작절차를 단계별로 신속하고도 안전하게 수행할 수 있도록 하는 가이드 시스템에 관한 것이다.The present invention is linked through communication from the SCADA operating device, detects substation failure situations and events for sub-regional unmanned substations, automatically determines failures, infers an emergency recovery procedure list, and presents it to the operator so that the operator can actually Provides a UI that can be operated to perform recovery, guides the operator's failure recovery by providing UI and guidance for emergency recovery of failures from "urgent confusion," and infers and presents the most efficient failure recovery procedure so that the operator can It relates to a guide system that allows a switch manipulation procedure corresponding to actual recovery to be performed step-by-step quickly and safely.

Description

급전분소 자동화 복구 가이드 시스템{Automatic recovery guide system for Load dispatching sub-center}Automatic recovery guide system for load dispatching sub-center}

본 발명은 급전분소 자동화 복구 가이드 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 급전분소 상에서 다수 관할 변전소에 대하여 고장판단 및 고장복구 절차를 제공하는 자동화 복구 가이드 시스템에 관한 것으로, 스카다 운영장치로부터의 통신을 통하여 연계되며, 하위 관할 무인화 변전소에 대한 변전소의 고장상황 및 이벤트를 감지하여 자동으로 고장을 판단하고 응급 복구절차 리스트를 추론하여 운영자에게 제시함으로써 운영자가 실제 복구를 수행할 수 있도록 조작할 수 있는 UI 를 제공하고, 긴박한 혼선에서 고장을 응급 복구할 수 있도록 UI 및 안내를 하여 운영자의 고장복구를 가이드하며, 가장 효율적인 고장복구 절차를 추론 제시하여, 운영자가 실제 복구에 해당하는 스위치 조작절차를 단계별로 신속하고도 안전하게 수행할 수 있도록 하는 가이드 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an automated recovery guide system for a power supply branch, and more particularly, to an automated recovery guide system that provides failure determination and failure recovery procedures for substations under multiple jurisdictions on a power supply branch, communication from a SCADA operating device It is linked through, and by detecting the substation's failure situation and event for the unmanned substation under jurisdiction, it automatically determines the failure, infers the list of emergency recovery procedures, and presents it to the operator, so that the operator can perform actual recovery. Provides UI, guides operator’s fault recovery by providing UI and guidance so that ‘failure recovery in urgent confusion’ can be done in an emergency, and deduces and presents the most efficient fault recovery procedure so that the operator can step-by-step the switch operation procedure corresponding to actual recovery It is about a guide system that can be performed quickly and safely.

154kV(또는 345kV) 변전소 운전 중 여러 가지 요인에 의해 고장이 발생할 경우 변전소 근무자는 신속하게 고장을 인지 및 판단한 후 한전 표준복구절차(SOP)에 의거 복구조작을 하여야 하며 이를 고장복구라 하는데, 근무자들은 고장 발생 후 빠른 시간 내에 고장을 분석, 복구를 하여야 하며, 고장발생관련 내용에 대해 상세한 보고서를 제출하도록 되어있을 정도로 엄격히 관리되는 대상이다.If a failure occurs due to various factors during the operation of a 154kV (or 345kV) substation, the substation worker must promptly recognize and judge the failure and then perform a recovery operation in accordance with the KEPCO standard recovery procedure (SOP). Failures must be analyzed and repaired within a short time after a failure occurs, and they are subject to strict management to the extent that a detailed report on the occurrence of failures is required to be submitted.

현재 154kV(또는 345kV) 변전소 고장 발생 시 대응절차는 “고장 발생 → 근무자 고장 인지 → 고장 판단(개인 경험/능력에 의한 판단) → 고장 복구(개인 경험/능력에 의한 복구) → 상급자(부서) 보고”의 순서로 고장복구가 진행된다. Currently, the response procedure for the occurrence of a 154kV (or 345kV) substation failure is “Failure Occurrence → Fault Recognition by Worker → Fault Judgment (Judged by Personal Experience/Capacity) → Fault Recovery (Recovery by Personal Experience/Capacity) → Report to Superior (Department) Fault recovery proceeds in the order of “.

근무자는 한국전력공사 표준복구절차서(SOP)를 숙지 후 실제 고장 발생 시 표준복구절차서 내용으로 고장 판단 및 복구 조작을 실시하는데, 별도의 자동화된 고장 판단 가이드 및 복구 조작 절차 제공 등 관련 시스템이 없어 근무자의 개인 경험 및 능력에 의해 복구하고 있는 실정이다.Workers familiarize themselves with the KEPCO Standard Recovery Procedure (SOP), and in the event of an actual failure, they determine the failure and perform recovery operations based on the contents of the standard recovery procedure. The situation is being restored by personal experience and ability.

변전소에서 고장이 발생하는 경우 정전으로 인한 파급효과가 심대하기 때문에 근무자가 한전 표준 복구절차서를 숙지하도록 하여 신속하고 정확한 변전소 고장복구 조작을 통해 전력공급의 안정성을 확보할 수 있도록 하고 있으나, 표준 복구절차서가 표준 변전소 토폴로지(Topology) 및 설비운전 상태 하의 제한된 고장에 대해서만 기술하고 있기 때문에 실제 변전소 운영 과정에서 직면하게 되는 다양한 Topology 및 설비 운전조건 하에서 고장이 발생하는 경우 숙련된 근무자라 하더라도 당황할 수 있으며 신속하고 정확한 복구조작에 어려움이 발생할 수 있다.Since the ripple effect due to power outage is severe when a breakdown occurs at a substation, workers are instructed to familiarize themselves with KEPCO's standard recovery procedure so that the stability of power supply can be secured through fast and accurate substation breakdown recovery operation. Since <A> describes only limited failures under the standard substation topology and facility operation conditions, even experienced workers can be perplexed when failures occur under various topologies and facility operation conditions encountered in the actual substation operation process. And it can cause difficulties in accurate recovery operation.

따라서 현재와 같이 개인의 경험과 능력을 바탕으로 복구 조작을 진행하기에 잠깐의 판단 오류에 의한 인적실수로 인해 오조작을 하여 2차 정전 사고 및 고장이 자주 발생하고 있으며, 변전소에서 인적 실수 및 고장 발생으로 인한 정전 시 사회적, 경제적 손실 비용은 심대하며 나날이 증가하고 있는 실정이다.Therefore, as currently, restoration operations are carried out based on individual experience and ability, and human errors due to momentary errors in judgment frequently cause secondary power outages and breakdowns. The social and economic costs of power outages due to occurrence are significant and are increasing day by day.

이에 따라, 최근 변전소 고장유형에 따른 적응적 복구절차 제공 장치(공개특허 10-2019-0056701, 종래기술) 기술이 제안된 바 있으며, 이를 간략하게 설명하면 다음과 같다.Accordingly, a technology for providing an adaptive recovery procedure according to substation failure types has recently been proposed (Public Patent Publication 10-2019-0056701, prior art), which is briefly described as follows.

상기 종래기술에 의하면, 적응형 복구절차 제공 장치는 변전소에 설치된 서로 다른 유형의 복수의 계전기 각각의 동작여부 정보를 입력받고, 입력된 동작여부 정보를 서로 다른 논리로 구성된 복수의 논리회로에 각각 적용하고, 상기 복수의 논리회로 각각의 출력에 따라 대응되는 변전소 고장유형 정보를 생성하는 고장유형 판단부 및 복수의 변전소 고장유형 정보에 각각 대응되는 복수의 변전소 복구절차 정보를 저장하고, 상기 고장유형 판단부에 의해 생성된 변전소 고장유형 정보에 대응되는 변전소 복구절차 정보를 출력하는 복구절차 출력부를 포함하며, 상기 복수의 계전기는, 상기 변전소에서 모선(bus)의 전압이 기준 전압범위를 벗어남에 따라 동작하는 VDD 계전기와, 상기 모선의 고장전류에 따라 동작하는 모선보호차동(87B) 계전기와, 상기 모선에 연결된 복수의 차단기들의 원방복귀 여부에 따라 동작하는 모선보호 폐쇄(86B) 계전기를 포함하고, 상기 고장유형 판단부는 상기 VDD 계전기, 모선보호 차동(87B) 계전기 및 모선보호 폐쇄(86B) 계전기 각각의 동작여부 정보를 상기 복수의 논리회로 중 제1 논리회로에 적용하여 상기 복수의 변전소 고장유형 정보 중 하나인 모선 고장 정보를 생성하며, 상기 복수의 계전기는, 상기 변전소에서 주변압기 2차측 고장전류에 따라 동작하는 압력(96P) 계전기와, 상기 변전소에서 주변압기 중성점 접지 리액터(NGR)의 단선에 따라 동작하는 과전압(59G) 계전기와, 상기 변전소에서 주변압기 1차측 전류와 2차측 전류의 차이에 따라 동작하는 주변압기 차동(87T) 계전기와, 상기 변전소에서 주변압기 1차측과 2차측 차단기의 원방복귀 여부에 따라 동작하는 주변압기 폐쇄(86T) 계전기를 더 포함하고, 상기 고장유형 판단부는 상기 압력(96P) 계전기, 과전압(59G) 계전기, 주변압기 차동(87T) 계전기 및 주변압기폐쇄(86T) 계전기 각각의 동작여부 정보를 상기 복수의 논리회로 중 제2 논리회로에 적용하여 상기 복수의 변전소 고장유형 정보 중 하나인 주변압기 NGR단선 고장 정보를 생성하며, 상기 고장유형 판단부는 상기 변전소의 복수의 가스절연개폐기(GIS) 각각의 가스압력 정보를 더 입력받고, 입력된 가스압력 정보를 상기 복수의 논리회로에 더 적용하고, 상기 복구절차 출력부는 상기 복수의 가스절연개폐기 각각의 가스압력 정보 중 기준 가스압력 범위를 벗어난 가스압력 정보를 가지는 가스절연개폐기의 위치 정보가 적용된 변전소 복구절차 정보를 출력하는 상기 고장유형 판단부는 상기 변전소의 복수의 단로기 각각의 온/오프 상태 정보를 더 입력받고, 입력된 온/오프 상태 정보를 상기 복수의 논리회로에 더 적용하고, 상기 복구절차 출력부는 상기 복수의 단로기 각각의 온/오프 상태 정보 중 기준 온/오프 상태 정보와 다른 온/오프 상태 정보를 가지는 단로기의 위치 정보가 적용된 변전소 복구절차 정보를 출력하며, 상기 복구절차 출력부는 상기 변전소의 계통구성 정보를 입력받고 입력된 계통구성 정보에 기초하여 상기 복수의 논리회로 또는 상기 복수의 변전소 복구절차 정보를 갱신하며, 상기 복구절차 출력부는 설정정보를 입력받고 상기 설정정보에 따라 수동복구 모드와 자동복구 모드 중 하나를 선택하여 동작하고, 상기 자동복구 모드로 동작할 때 출력되는 변전소 복구절차 정보에 따라 감시 제어 및 데이터 취득(SCADA) 시스템이 상기 변전소를 제어하도록 원격소장치(Remote Terminal Unit, RTU)로 출력되는 것을 특징으로 한다.According to the prior art, the apparatus for providing an adaptive recovery procedure receives operation information of each of a plurality of relays of different types installed in a substation, and applies the input operation information to a plurality of logic circuits composed of different logics, respectively. and a failure type determination unit generating corresponding substation failure type information according to the output of each of the plurality of logic circuits and storing a plurality of substation restoration procedure information corresponding to the plurality of substation failure type information, respectively, and determining the failure type. and a recovery procedure output unit for outputting substation recovery procedure information corresponding to substation failure type information generated by the unit, wherein the plurality of relays operate when the voltage of a bus in the substation is out of a reference voltage range. A VDD relay that operates, a bus protection differential (87B) relay that operates according to the fault current of the bus, and a bus protection closure (86B) relay that operates according to whether a plurality of circuit breakers connected to the bus are returned remotely, The failure type determiner applies the operation status information of each of the VDD relay, the bus protection differential (87B) relay, and the bus protection closure (86B) relay to a first logic circuit among the plurality of logic circuits, among the plurality of substation failure type information. One bus fault information is generated, and the plurality of relays include a pressure (96P) relay operating according to the secondary side fault current of the main transformer at the substation and a disconnection of the neutral point grounding reactor (NGR) of the main transformer at the substation. An overvoltage (59G) relay that operates, a voltage differential (87T) relay that operates according to the difference between the primary side current and the secondary side current of the main voltage transformer at the substation, and remote return of the primary side and secondary side circuit breakers at the substation It further includes a voltage regulator closing (86T) relay that operates depending on whether or not the failure type determination unit is the pressure (96P) relay, overvoltage (59G) relay, voltage differential (87T) relay, and voltage regulator closing (86T) relay Each operation status information is applied to a second logic circuit among the plurality of logic circuits to determine one of the plurality of substation failure type information. Nine main transformer NGR disconnection failure information is generated, and the failure type determination unit further receives gas pressure information of each of a plurality of gas insulated switches (GIS) of the substation, and further inputs the input gas pressure information to the plurality of logic circuits. and the recovery procedure output unit determines the type of failure to output substation recovery procedure information to which the location information of the gas insulated switch having gas pressure information out of the reference gas pressure range among the gas pressure information of each of the plurality of gas insulated switchgears is applied. The unit further receives on/off state information of each of the plurality of disconnectors of the substation, further applies the input on/off state information to the plurality of logic circuits, and the recovery procedure output unit receives on/off state information of each of the plurality of disconnectors of the substation. Out of the off state information, the substation recovery procedure information to which the location information of the disconnector having on/off state information different from the standard on/off state information is applied is applied, and the recovery procedure output unit receives the system configuration information of the substation and inputs the system Based on the configuration information, the plurality of logic circuits or the plurality of substation recovery procedure information is updated, and the recovery procedure output unit receives the setting information and selects one of the manual recovery mode and the automatic recovery mode according to the setting information to operate. And, according to the substation recovery procedure information output when operating in the automatic recovery mode, it is characterized in that the monitoring control and data acquisition (SCADA) system is output to a remote terminal unit (RTU) to control the substation. .

이와 같이 현재 디지털 변전소 운영 시스템과 같이 전력 설비의 감시, 제어 시스템은 고도화, 자동화되고 있으나 고장 판단 및 복구 절차 시나리오 생성 시스템이 탑재된 변전소 자동화시스템(SA) 운영장치는 없어 고장 발생 시 정확하고 신속하게 처리할 수 있는 자동화된 시스템이 필요한 실정이다.Like the current digital substation operation system, the monitoring and control systems of power facilities are being advanced and automated. There is a need for an automated system that can handle this.

대한민국 등록특허공보 10-1621653Korean Registered Patent Publication No. 10-1621653

본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 스카다 운영장치로부터의 통신을 통하여 연계되며, 하위 관할 무인화 변전소에 대한 변전소의 고장상황 및 이벤트를 감지하여 자동으로 고장을 판단하고 응급 복구절차 리스트를 추론하여 운영자에게 제시함으로써 운영자가 실제 복구를 수행할 수 있도록 조작할 수 있는 UI 를 제공하고, 긴박한 혼선에서 고장을 응급 복구할 수 있도록 UI 및 안내를 하여 운영자의 고장복구를 가이드하며, 가장 효율적인 고장복구 절차를 추론 제시하여, 운영자가 실제 복구에 해당하는 스위치 조작절차를 단계별로 신속하고도 안전하게 수행할 수 있도록 하는 가이드 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention was created to solve this problem in view of the above-mentioned problems in the prior art, and is linked through communication from SCADA operating device, and detects the failure situation and event of the substation for the unmanned substation under the jurisdiction to automatically troubleshoot By determining and inferring a list of emergency recovery procedures and presenting them to the operator, UI is provided so that the operator can perform actual recovery, and UI and guidance are provided so that the operator can perform emergency recovery from an urgent confusion. Its purpose is to provide a guide system that guides and suggests the most efficient failure recovery procedure so that the operator can quickly and safely perform the switch operation procedure corresponding to the actual recovery step by step.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 급전분소 SCADA가 제공가능한 통신 인터페이스를 정하여 데이터를 전송 받을 수 있는 통신부를 포함하는 가이드서버; 다수의 하위 변전소에서 발생하는 고장이벤트 또는 다수의 상시발생 이벤트중에서 고장과 관련이 없는 이벤트를 전처리 과정을 통하여 다단계 필터링하여, 이후 발생하는 고장 판단 및 복구에 유의미한 정보만을 전달하는 전처리부; 및 고장의 사례와, 변전소운전상태, 고장판단상황, 고장복구의 실제결과를 전체적으로 기록하여두는 Knowledge-Base 로서 고장사례별로 데이터를 가공하여 정보 데이타베이스를 기반 테이블을 구축하여 가이드 시스템을 통하여 테스트,평가,훈련을 통하여 튜닝 최적화하는 데이터베이스;를 포함하며, 상기 가이드서버는, 급전분소의 스카다 시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 데이터데이타베이스 및 계측 감시 데이터베이스의 현재 값을 수신하여, 동기화된 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 한다.The present invention is a means for achieving the above object, including a guide server including a communication unit capable of receiving data by determining a communication interface that can be provided by a branch SCADA; A pre-processing unit that transmits only meaningful information for determining and recovering subsequent failures by multi-stage filtering through a pre-processing process for events unrelated to failures among failure events occurring at multiple lower substations or multiple constantly occurring events; As a Knowledge-Base that records failure cases, substation operation status, failure judgment status, and actual results of failure recovery as a whole, data is processed for each failure case to establish an information database-based table and tested through a guide system. A database for optimizing tuning through evaluation and training, wherein the guide server receives the current values of the status data database and measurement monitoring database of the lower substation associated with the SCADA system of the power supply branch, and stores them in the synchronized database. characterized by storage.

또한, 상기 가이드서버는, 데이터베이스의 초기화 과정에서 스카다 운영시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 및 계측 데이터베이스의 테이블 및 포인트정보를 수신하여 초기 동기화후 항목수 및 항목명이 일치하는지 지능적으로 비교하여 불일치를 검사하는 것을 특징으로 한다.In addition, the guide server receives the table and point information of the status and measurement database of the lower substation associated with the SCADA operating system during the initialization process of the database, and intelligently compares whether the number of items and item names match after initial synchronization to eliminate discrepancies characterized by inspection.

또, 상기 가이드서버는 하위변전소의 상태를 제한된 시간 2분 해상도내에 상태 동기화를 수행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the guide server is characterized in that it performs state synchronization of the state of the lower substation within a limited time of 2 minutes and resolution.

또한, 자동화복구 가이드서버는 데이터베이스의 초기화 과정에서 스카다 운영시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 및 계측 데이터베이스의 테이블 및 포인트정보를 수신하여 초기 동기화후 항목수 및 항목명이 일치하는지 지능적으로 비교하여 불일치를 검사하는 것을 특징으로 한다.In addition, the automated recovery guide server receives the table and point information of the status and measurement database of the lower substation linked to the SCADA operating system during the database initialization process, and intelligently compares whether the number of items and item names match after initial synchronization to eliminate discrepancies. characterized by inspection.

또, 가상변전소 계층 혹은 가상변전소레이어 (virtual layer, 이하 가상변전소 계층) 에서는 연계중인 하위 모든 변전소를 하나의 고장 및 복구 유형관리 모델로 공통화하여 매핑하는 방식으로 같은 기능과 같은 평가 항목순서로 데이터베이스를 재배치되도록 포인트를 매핑하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the virtual substation layer or the virtual layer (hereafter, the virtual substation layer), all lower substations in connection are commonized and mapped as one failure and recovery type management model, and the database is created in the same order of evaluation items with the same function. It is characterized in that the points are mapped so that they are relocated.

또한, 고장정보 데이터베이스는 가상모의고장시의 발생이벤트 및 계측값, 그리고 이어서 추론된 가상변전소계층을 통한 고장판단결과, 최적 복구 절차의 추론결과를 기록하여 다음번의 임의 고장에 사용할 수 있는 개선된 통계데이타에 업데이트 하는 것을 특징으로 한다.In addition, the failure information database records occurrence events and measured values at the time of virtual simulated failures, failure determination results through the subsequently inferred virtual substation hierarchy, and inference results of the optimal recovery procedure to record improved statistics that can be used for the next random failure. It is characterized by updating data.

또, 고장정보 데이터베이스는 모의 고장과 복구의 결과를 기록하여 전문가에 의한 복구 또는 표준복구 절차서(SOP)에 근거한 복구 가능성을 데이터베이스에 하나의 전체 데이터집합(SET)으로 보존하는 것을 특징으로 한다.In addition, the failure information database is characterized by recording the results of simulated failures and restoration and preserving the possibility of recovery by experts or based on standard recovery procedures (SOP) as one entire set of data (SET) in the database.

또한, 고장정보 데이터베이스는 실제 운전시의 고장 정보도 피드백을 통하여 업데이트 가능하며, 고장정보 데이터베이스의 모든 컬럼 및 정보는 고장상황에 따라 부분 사용 및 전체로 이용될 수 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the failure information database is characterized in that failure information during actual operation can also be updated through feedback, and all columns and information of the failure information database can be partially used or used as a whole according to the failure situation.

또, 고장정보 데이터 베이스는 한전의 표준복구 절차서 (SOP) 이외의 고장 및 판단에 범용적으로 대응할 수 있는 시스템 기반이 되는 것을 특징으로 한다.In addition, the failure information database is characterized by being a system base that can universally respond to failures and judgments other than KEPCO's standard recovery procedure (SOP).

본 발명은 스카다 운영장치로부터의 통신을 통하여 연계되며, 하위 관할 무인화 변전소에 대한 변전소의 고장상황 및 이벤트를 감지하여 자동으로 고장을 판단하고 응급 복구절차 리스트를 추론하여 운영자에게 제시함으로써 운영자가 실제 복구를 수행할 수 있도록 조작할 수 있는 UI 를 제공하고, 긴박한 혼선에서 고장을 응급 복구할 수 있도록 UI 및 안내를 하여 운영자의 고장복구를 가이드하며, 가장 효율적인 고장복구 절차를 추론 제시하여, 운영자가 실제 복구에 해당하는 스위치 조작절차를 단계별로 신속하고도 안전하게 수행할 수 있다.The present invention is linked through communication from the SCADA operating device, detects substation failure situations and events for sub-regional unmanned substations, automatically determines failures, infers an emergency recovery procedure list, and presents it to the operator so that the operator can actually Provides a UI that can be operated to perform recovery, guides the operator's failure recovery by providing UI and guidance for emergency recovery of failures from "urgent confusion," and infers and presents the most efficient failure recovery procedure so that the operator can The switch operation procedure corresponding to the actual recovery can be performed quickly and safely step by step.

아울러, 이와 같은 기재된 본 발명의 효과는 발명자가 인지하는지 여부와 무관하게 기재된 내용의 구성에 의해 당연히 발휘되게 되는 것이므로 상술한 효과는 기재된 내용에 따른 몇 가지 효과일 뿐 발명자가 파악 또는 실재하는 모든 효과를 기재한 것이라 인정되어서는 안 된다.In addition, since the effects of the present invention described as described above are naturally exhibited by the configuration of the described contents regardless of whether the inventor recognizes them, the above-described effects are only a few effects according to the described contents, and all the effects that the inventor grasps or realizes should not be accepted as written.

또한, 본 발명의 효과는 명세서의 전체적인 기재에 의해서 추가로 파악되어야 할 것이며, 설사 명시적인 문장으로 기재되어 있지 않더라도 기재된 내용이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 명세서를 통해 그러한 효과가 있는 것으로 인정할 수 있는 효과라면 본 명세서에 기재된 효과로 보아야 할 것이다.In addition, the effect of the present invention should be additionally grasped by the overall description of the specification, and even if it is not described in an explicit sentence, those skilled in the art to which the described contents belong will have such an effect through this specification. If the effect can be recognized as such, it should be regarded as the effect described in this specification.

도 1 내지 도 2는 자동화 복구 가이드 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 3은 가상변전소 상태관리 엔진의 구조를 도시한 도면.
도 4는 1세대 고장복구 시스템 모형을 도시한 도면.
도 5 내지 도 6은 고장판단룰의 모형을 도시한 도면.
도 7은 상관계수 분석 예를 도시한 도면.
도 8은 고장복구절차 추론 과정을 도시한 도면.
도 9는 복구가이드 화면을 도시한 도면.
1 and 2 are diagrams showing the configuration of an automated recovery guide system.
3 is a diagram showing the structure of a virtual substation state management engine;
4 is a diagram showing a first-generation failover system model;
5 and 6 are diagrams showing models of failure determination rules;
7 is a diagram showing an example of correlation coefficient analysis.
8 is a diagram illustrating a failure recovery procedure reasoning process;
9 is a view showing a recovery guide screen;

상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시 예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Objects, features and advantages of the present invention described above will become more apparent through the following examples in conjunction with the accompanying drawings. The following specific structural or functional descriptions are merely exemplified for the purpose of explaining embodiments according to the concept of the present invention, and embodiments according to the concept of the present invention may be implemented in various forms, and the embodiments described herein It should not be construed as being limited to the examples.

본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시 예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Embodiments according to the concept of the present invention can be applied with various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail herein. However, this is not intended to limit the embodiments according to the concept of the present invention to a specific disclosed form, and should be understood to include all modifications, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다. Terms such as first and/or second may be used to describe various components, but the components are not limited to the above terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from other components, for example, without departing from the scope of rights according to the concept of the present invention, a first component may be named a second component, and similar Happily, the second component may also be referred to as the first component.

어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is understood that when a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in the middle. It should be. On the other hand, when a component is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another component, it should be understood that no other component exists in the middle. Other expressions used to describe the relationship between components, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should be interpreted similarly.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this specification are used only to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise" or "have" are intended to indicate that there is an embodied feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof, but one or more other features or numbers, It should be understood that the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this specification, it should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

본 발명에 따른 자동화 복구 가이드 시스템은, 한전의 유인화된 급전분소에 위치하여  스카다(SCADA, 이하 스카다) 운영시스템과 연계되는 동등 네트웍상에 존재한다. 자동화복구 가이드 시스템은 스카다 운영장치로부터의 통신을 통하여 연계되며, 하위 관할 다수 변전소의 상태를 스카다를 통하여 수신하여 동기화 또는 상태를 파악한다. 가이드 시스템은 하위 관할 무인화 변전소에 대한 변전소의 고장상황 및 이벤트를 감지하여 자동으로 고장을 판단하고 응급 복구절차 리스트를 추론하여 운영자에게 제시한다.The automated recovery guide system according to the present invention is located in a manned dispatch branch of KEPCO and exists on an equivalent network linked with a SCADA (SCADA) operating system. The automated recovery guide system is linked through communication from the SCADA operating device, and synchronizes or identifies the status by receiving the status of multiple substations in the lower jurisdiction through SCADA. The guide system detects substation fault conditions and events for unmanned substations under jurisdiction, automatically determines faults, infers a list of emergency recovery procedures, and presents them to the operator.

이를 통하여 운영자가 실제 복구를 수행할 수 있도록  조작할 수 있는 UI 를 제공하여, 긴박한 혼선에서 고장을 응급 복구할 수 있도록   UI 및 안내를 하여   운영자의  고장복구를 가이드하며, 가장 효율적인 고장복구 절차를 추론 제시하여, 운영자가 실제 복구에 해당하는 스위치 조작절차를 단계별로 신속하고도 안전하게 수행할 수 있도록 하는 가이드 시스템이다.Through this, by providing a UI that can be manipulated so that the operator can perform actual recovery,   UI and guidance are provided so that     operator's   recovery is guided, and the most efficient failure recovery procedure is deduced. It is a guide system that enables the operator to quickly and safely perform the switch operation procedure corresponding to the actual recovery step by step.

자동화 복구 가이드 시스템은 한전의 급전분소에 적합한 시스템으로서, 한전의 표준복구 절차서를 구체적으로 실시한 지능형 장치로서, 서버와 GUI 를 갖춘 클라이언트로 연동되어 구현될 수 있다.The automated recovery guide system is a system suitable for KEPCO's dispatch branch office, and is an intelligent device that specifically implements KEPCO's standard recovery procedures. It can be implemented in conjunction with a server and a client equipped with a GUI.

한전의 표준화 복구절차서 SOP는 가장 대표적인 고장 사례만을 중심으로 설명하므로 이외에 해당하는 다양한 변이나 예외 상황을 다 담지 못한다. 따라서 실질적인 개별 변전소의 고장상황은 표준복구 절차서보다 더 넓고 다양할 수 있다. KEPCO's standardized recovery procedure SOP describes only the most representative failure cases, so it cannot contain all of the various variations or exceptions. Therefore, actual individual substation failure situations can be wider and more diverse than standard recovery procedures.

또한, 최근 한전은 표준복구절차서 SOP 개정안을 내놓기 전단계 검토를 수행중인것으로 알려져 있다. 따라서 자동화 복구 가이드 시스템은, 장기적인 고장의 사례 및 복구를 일반화하고, 전통적인 전문가시스템과 딥러닝 최신기술을 이용한 통계확률적 판단과 복구 과정 추론과정을 통해서, 예상가능한 가장 올바른 판단을 수행하여 안심하고 복구를 진행할 수 있는 정보와 절차, 안내를 제공할 수 있다. 가이드 시스템은, 변전소의 상태 데이타 및 계측데이타, 과거의 사례를 참고하기위한 Knowledge base 등을 참고하여, 일반적으로 한전의 숙련된 변전소 운영자들이 도출해낼 수 있는 합리적인 조치라고 예상되는 고장의 판단 및 복구 절차를 도출하여 제시할 수 있게 구현될 수 있다.In addition, it is known that recently, KEPCO is conducting a pre-stage review before presenting an amendment to the standard recovery procedure SOP. Therefore, the automated recovery guide system generalizes long-term failure cases and recovery, and recovers safely by making the most predictable and correct judgment through statistical probabilistic judgment and recovery process inference using the traditional expert system and the latest deep learning technology. We can provide information, procedures, and guidance to proceed. The guide system refers to substation status data, measurement data, and knowledge base for referring to past cases, and is a procedure for determining and recovering failures that are generally expected to be reasonable measures that KEPCO's experienced substation operators can derive. It can be implemented to derive and present.

이를 위한 본 발명의 구성으로, 급전분소 SCADA가 제공가능한 통신 인터페이스를 정하여 데이터를 전송 받을 수 있는 통신부를 포함하는 가이드서버, 다수의 하위 변전소에서 발생하는 고장이벤트 또는 다수의 상시발생 이벤트중에서 고장과 관련이 없는 이벤트를 전처리 과정을 통하여 다단계 필터링하여, 이후 발생하는 고장 판단 및 복구에 유의미한 정보만을 전달하는 전처리부 및 고장의 사례와, 변전소운전상태, 고장판단상황, 고장복구의 실제결과를 전체적으로 기록하여두는 Knowledge-Base 로서 고장사례별로 데이터를 가공하여 정보 데이타베이스를 기반 테이블을 구축하여 가이드 시스템을 통하여 테스트,평가,훈련을 통하여 튜닝 최적화하는 데이터베이스를 포함하는 것으로 정의될 수 있다.As a configuration of the present invention for this purpose, a guide server including a communication unit capable of receiving data by determining a communication interface that can be provided by the branch SCADA, a failure event occurring in a plurality of lower substations, or a failure related to a plurality of constantly occurring events. Pre-processing unit that transmits only meaningful information for determining and recovering subsequent failures by multi-step filtering through pre-processing of events that do not have any It can be defined as including a database that processes data for each failure case and builds a table based on an information database as a Knowledge-Base and includes a database that optimizes tuning through testing, evaluation, and training through a guide system.

이때, 가이드서버는, 급전분소의 스카다 시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 데이터데이타베이스 및 계측 감시 데이터베이스의 현재 값을 수신하여, 동기화된 데이터베이스에 저장할 수 있다.At this time, the guide server may receive the current values of the state data database and the measurement monitoring database of the lower substation associated with the SCADA system of the power supply branch, and store them in a synchronized database.

그리고, 가이드서버는, 데이터베이스의 초기화 과정에서 스카다 운영시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 및 계측 데이터베이스의 테이블 및 포인트정보를 수신하여 초기 동기화후 항목수 및 항목명이 일치하는지 지능적으로 비교하여 불일치를 검사할 수 있다.In addition, the guide server receives the table and point information of the status and measurement database of the lower substation associated with the SCADA operating system during the initialization process of the database, and after initial synchronization, intelligently compares whether the number of items and item names match to check for discrepancies can do.

또한, 상기 가이드서버는 하위변전소의 상태를 제한된 시간 2분 해상도내에 상태 동기화를 수행할 수 있다.In addition, the guide server may perform state synchronization of the state of the lower substation within a limited time of 2 minutes resolution.

이하, 본 발명의 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 가이드 시스템은 통신부를 포함하는 가이드 시스템서버를 포함하며, 통신부는 급전분소 SCADA가 제공가능한 통신 인터페이스를 정하여 데이터를 전송 받을 수 있다. 통신규약 및 데이터패킷 프레임은 개별 동작별 내용에 따른다. 급전분소의 스카다는 가이드 시스템의 연동 방식에 따라 요청에 대한 정보를 넘겨주는 프로세스 또는 에이전트를 구동할 수 있다. 이러한 요청에는 하위 변전소별 장비의 모든 포인트의 할당 번호 및 포인트 이름, 동작상태 등이 될 수 있다. 또한 차단기 / 계전기 / 단로기 등의 스위치 정보의 동작 상태변화 이벤트가 될 수 있다. 또한 계측값 변화 정보가 될 수 있다. 정기적 상태동기화 및 고장 발생시의 이벤트 정보수신을 위한 채널 대응 능력을 갖는다.according to the present invention The guide system includes a guide system server including a communication unit, and the communication unit can receive data by determining a communication interface that can be provided by the branch SCADA. Communication rules and data packet frames follow the contents of each operation. SCADA of the dispatch branch may drive a process or agent that passes information on a request according to the interlocking method of the guide system. Such a request may include the allocation number and point name of all points of equipment for each lower substation, operation status, and the like. In addition, it can be an event of change in operating status of switch information such as circuit breakers/relays/disconnectors. It may also be measurement value change information. It has channel response capability for periodic state synchronization and event information reception in case of failure.

전처리부는 동시에 다수의 하위 변전소에서 발생하는 고장이벤트 또는 다수의 상시발생 이벤트중에서 고장과 관련이 없는 이벤트를 전처리 과정을 통하여 다단계 필터링하여, 이후 발생하는 고장 판단 및 복구에 유의미한 정보만을 전달된다. 이를 통해 정보처리의 시간요소 최적화 및 혼선을 사전에 제거한다. The pre-processing unit multi-steps filtering through a pre-processing process for events unrelated to failures among failure events occurring at multiple substations simultaneously or multiple constantly occurring events, and only information meaningful for determining and recovering subsequent failures is transmitted. This optimizes the time factor of information processing and eliminates confusion in advance.

이때, 자동화복구 가이드서버는, 급전분소의 스카다 시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 데이터데이타베이스 및 계측 감시 데이터베이스의 현재 값을 수신하여, 동기화된 데이터베이스에 저장한다. 자동화복구 가이드서버는 데이터베이스의 초기화 과정에서 스카다 운영시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 및 계측 데이터베이스의 테이블 및 포인트정보를 수신하여 초기 동기화후 항목수 및 항목명이 일치하는지 지능적으로 비교하여 불일치를 검사한다.At this time, the automated recovery guide server receives the current values of the state data database and measurement monitoring database of the lower substation associated with the SCADA system of the power supply branch, and stores them in a synchronized database. The automated recovery guide server receives the table and point information of the substation status and measurement database linked to the SCADA operating system during the initialization process of the database, and after initial synchronization, intelligently compares whether the number of items and item names match to check for discrepancies. .

변전소의 스위치 상태와 전류 및 전압값에 대한 계측값은 초단위로 변하지 않고 지속적인 같은 상태를 유지하는경우가 일반적이다. 그러나 자동화복구 가이드 시스템은 고장전후의 응답성을 효율화하기 위해 최대한 실시간 동기시간을 낮게 유지한다. 그러나 실시간 상태동화후 다른 프로세싱 시간도 필요하므로 변전수의 개수와 통신 트래픽유발의 최소화를 고려하여 최적 균형한계내에 정기적으로 동기화한다.In general, the switch state of a substation and the measured values for current and voltage values do not change in seconds and maintain the same state continuously. However, the automated recovery guide system keeps the real-time synchronization time as low as possible to improve the efficiency of the response before and after the failure. However, since other processing time is required after real-time assimilation, synchronization is performed regularly within the optimal balance limit considering the number of substations and minimization of communication traffic.

자동화복구 가이드서버는 하위변전소의 수 N (통상 10여개전후) 변전소의 상태를 제한된 시간 2분 해상도내에 상태 동기화를 수행하는 것이 바람직하다.It is desirable for the automated recovery guide server to perform state synchronization of the number of N substations (usually around 10) substations within a limited time of 2 minutes and a resolution of 2 minutes.

자동화복구 가이드서버는 하위변전소 N 변전소의 계측값을 제한된 시간 20초 이내에 동기화를 수행하는 것이 바람직하다.It is desirable for the automated recovery guide server to synchronize the measured values of substation N of the lower substation within a limited time of 20 seconds.

계측값의 동기화 시간 해상도 및 정밀도는 하위변전소의 수량에 따른 통신채널의 대역폭에 따라 조정될 수 있다.Synchronization time resolution and precision of measurement values can be adjusted according to the bandwidth of the communication channel according to the number of substations.

가상변전소 계층 혹은 가상변전소레이어( virtual layer, 이하 가상변전소 계층) 에서는 연계중인 하위 모든 변전소를 하나의 고장 및 복구 유형관리 모델로 공통화하여 매핑하는 방식으로 같은 기능과 같은 평가 항목순서로 데이터베이스를 재배치되도록 포인트를 매핑한다.In the virtual substation layer or virtual substation layer (hereafter referred to as the virtual substation layer), all subordinate substations in connection are commonized and mapped as one failure and recovery type management model, so that the database is relocated in the same order of evaluation items with the same function. map the points

가상변전소 계층에서의 가상포인트번호는 디지털 변전소와 구형 RTU변전소를 모두 수용할 수 있어야 하며 가상포인트번호의 부여 순서는 주변압기를 중심으로 T/L - 154kV BUS - 주변압기 - 23kV BUS - D/L 뱅크 순으로 이루어진 전체 변전소의 핵심 조작 및 고장관리를 위한 포인트 들로 이루어진다. The virtual point number in the virtual substation layer must be able to accommodate both the digital substation and the old RTU substation, and the order of assignment of the virtual point number is centered on the main transformer T/L - 154kV BUS - main transformer - 23kV BUS - D/L It consists of points for key operation and failure management of the entire substation in bank order.

고장을 평가하는 방식과 절차를 일원화하는 이러한 가상변전소계측 상태관리는, 리눅스의 가상파일시스템을 유사 참고 모델로 하여, 동일 가상 포인트번화와 이름 + 상태관리함수 매핑으로 구현된다. This virtual substation measurement state management, which unifies the failure evaluation method and procedure, is implemented with the same virtual point number and name + state management function mapping, using the virtual file system of Linux as a similar reference model.

변전소가 변경되거나 신규로 늘릴경우 Plug-in & Play와 같이 쉽게 확장가능하도록 구조화한다. 실제 급전분소와 연계된 각각의 하위 변전소에 대한 상태는 공유메모리에 재배치되어 메모리기반 신속한 연산에 이용된다.When a substation is changed or newly expanded, it is structured so that it can be easily expanded like Plug-in & Play. The status of each substation associated with the actual power supply branch is relocated to the shared memory and used for memory-based rapid calculation.

데이터베이스는 한전의 표준복구절차서가 표방하는 대표적인 고장외에 도 다양하게 변화하는 향후 변전소의 상황 및 예상하지 못한 고장을 대비해서, 고장의 사례와, 변전소운전상태, 고장판단상황, 고장복구의 실제결과를 전체적으로 기록하여두는 Knowledge-Base 로서 고장사례별로 데이터를 가공하여 정보 데이타베이스를 기반 테이블을 구축하여 가이드 시스템을 통하여 테스트,평가,훈련을 통하여 튜닝 최적화 된다.In addition to the representative failures advocated by KEPCO's standard recovery procedures, the database contains examples of failures, substation operation status, failure judgment status, and actual results of failure recovery in preparation for variously changing future substation situations and unexpected failures. As a knowledge-base that is recorded as a whole, data is processed for each failure case to build a table based on the information database, and tuning is optimized through testing, evaluation, and training through the guide system.

고장의 사례는 공사기관인 한전의 내부자료로서 1년간 수건에 그치므로 많은 양의 유익한 통계정보를 확보할 수는 없다. 그러므로 정확한 복구를 위해서는 타당한 근거데이타에 의해 고장발생 및 판단과 복구와 관련된 유의미한 수량(데이타크기)의 데이터베이스 구축이 필요하다. Since the cases of breakdowns are internal data of KEPCO, a construction organization, and only a handful for one year, it is not possible to secure a large amount of useful statistical information. Therefore, for accurate recovery, it is necessary to build a database of significant quantities (data size) related to failure occurrence, judgment, and recovery by valid ground data.

따라서 가상모의 고장 생성기와 이 시스템을 통하여 수행할 수 있도록 하여 발생하는, 고장의 상황을 모의 시뮬레이션으로 발생시키는 고장발생시뮬레이터가 존재한다. 자동화복구 가이드 시스템과 같이 개발된다.Therefore, there is a virtual simulated failure generator and a failure simulator that generates simulated failure situations that occur through this system. It is developed together with the automated recovery guide system.

고장정보 데이터베이스는 가상모의고장시의 발생이벤트 및 계측값, 그리고 이어서 추론된 가상변전소계층을 통한 고장판단결과, 최적 복구 절차의 추론결과를 기록하여 다음번의 임의 고장에 사용할 수 있는 개선된 통계데이타에 업데이트 된다.The failure information database records the occurrence event and measurement values at the time of virtual simulated failure, the failure determination result through the inferred virtual substation hierarchy, and the inference result of the optimal recovery procedure to provide improved statistical data that can be used for the next random failure. is updated

고장정보 데이터베이스는 모의 고장과 복구의 결과를 기록하여 전문가에 의한 복구 또는 표준복구 절차서(SOP)에 근거한 복구 가능성을 데이터베이스에 하나의 전체 데이터집합(SET)으로 보존한다. 고장정보 데이터베이스는 실제 운전시의 고장 정보도 피드백을 통하여 업데이트 가능하다.The failure information database records the results of simulated failures and restorations and preserves the possibility of recovery by experts or based on standard recovery procedures (SOPs) as a single set of data (SET) in the database. The failure information database can also update failure information during actual operation through feedback.

고장정보 데이터베이스의 모든 컬럼 및 정보는 고장상황에 따라 부분 사용 및 전체로 이용될 수 있다. All columns and information of the failure information database can be used partially or entirely depending on the failure situation.

고장정보 데이터 베이스는 한전의 표준복구 절차서 (SOP) 이외의 고장 및 판단에 범용적으로 대응할 수 있는 시스템 기반이 된다. The failure information database becomes a system base that can universally respond to failures and judgments other than KEPCO's standard recovery procedure (SOP).

가상으로 시험된 고장을 포함하여 자동복구가이드 시스템의 성능 향상을 위해 고장사례 케이스를 100건 ~ 1000건 이상규모로 지속적으로 최적화된다. In order to improve the performance of the automatic recovery guide system, including virtually tested failures, failure case cases are continuously optimized on a scale of 100 to 1000 or more.

변전소 고장판단 추론 엔진으로 고장판단룰을 이용한다. 고장판단룰은, GIS GAS포인트의 정보값과 차단기(CB), 단로기(DS), 계전기(Relay)정보, 그리고 계측값의 현재상태를 고장타입의 유형에 따라 논리조건으로 룰로서 결정한 것으로 사전에 고장이 가능한 스위치 ( CB, DS, Relay ) 집합의 조합가능한 도메인 스페이스 의 크기가 정의된다.A substation fault determination rule is used as an inference engine. The failure judgment rule is determined in advance as a rule with the information value of the GIS GAS point, circuit breaker (CB), disconnector (DS), relay information, and current state of the measured value as logical conditions according to the type of failure. The size of domain space that can be combined with a set of faulty switches (CB, DS, Relay) is defined.

고장판단룰은 교체 가능한 데이터베이스에 기록된 것으로 판단추론엔진은 이러한 코드북(Code Book)에 해당하는 데이터베이스에서 읽어 서버 시스템내에 초기화하며, 현재의 고장을 변전소내의 상태값과 고장유형에 해당하는지 순차적으로 rule을 비교한다. Failure judgment rules are recorded in a replaceable database, and the judgment inference engine reads from the database corresponding to these code books and initializes them in the server system. Compare

고장판단룰은 가상변전소 계층에 의한 것으로 디지털변전소 (SA)와 기존변전소 (RTU) 의 각 경우를 모두 고려하여 디자인된다. 고장판단룰은 충돌하지 않는 조건을 확인하여 rule의 크기가 증가될 수 있다.The failure determination rule is based on the virtual substation layer and is designed considering both the cases of the digital substation (SA) and the existing substation (RTU). The size of the rule can be increased by checking the non-conflicting conditions of the failure determination rule.

고장판단을 위해 결정트리 알고리즘을 이용할 수 있다. 결정트리 (Decision Tree) 기반으로 분류된 전체 rule의 가지수 만큼을 최단시간내에 너비우선으로 탐색한다.Decision tree algorithms can be used to determine failures. Breadth-first searches as many as the total number of rules classified based on the Decision Tree in the shortest time.

고장판단은 현재까지 작성된 기본 고장 판단룰에서 가장 일치 확률을 보이는 고장유형으로 판단한다. 고장판단룰에 등록된 모든 룰과 일치되는 룰이 하나도 없는 경우에는 유사고장 추천알고리즘으로 후보 고장을 추천한다. 고장판단 알고리즘은 변전소의 설비 및 토팔로지를 모델링한 데이터베이스에서 정보를 판단에 참조할 수 있다. 고장판단 알고리즘은 변전소의 계측값 (T/L선로, 154kV BUS, M.Tr 1차, 2차, 23k BUS, D/L선로 상의 주요 전압,전류 계측값 ) 을 참조할 수 있다.Failure judgment is determined by the failure type with the highest matching probability in the basic failure determination rules written up to now. If there is no rule that matches all the rules registered in the failure determination rule, candidate failures are recommended using the similar failure recommendation algorithm. The failure determination algorithm may refer to information from a database modeling substation equipment and topology for determination. The fault determination algorithm can refer to the measured values of the substation (T/L line, 154kV BUS, M.Tr 1st, 2nd, 23k BUS, main voltage and current measured values on the D/L line).

고장판단 엔진은 고장을 찾아서 판정하고, 복구절차를 위해서 복구 엔진에 판단과 관련된 일련의 데이터를 전달한다. 고장 판단과 주요장비의 동작정보는 일련의 파라미터 집합으로 복구 절차를 추론하는 엔진으로 전달된다.The failure determination engine finds and determines failures, and delivers a series of data related to the determination to the recovery engine for recovery procedures. Failure determination and operation information of major equipment are transmitted to the engine that infers the recovery procedure as a set of parameters.

완전한 정보가 주어지지 않은 판정하지 못한 고장의 경우에는 기존고장사례, 현재의 입력된 정보를 통하여, 가장 유의미한 고장의 종류를 구분해서 분류할 필요가 있다. 이러한 유사도를 자동화하기 위해 별도의 정규화된 데이터베이스를 만들고 유사고장 및 상관관계 분석을 수행할 수 있다. 유사고장을 추천하기위해서 다음과 같은 처리가 필요하다. 변전소를 고장 및 복구의 관점에서 사례를 정규화한 고장지식베이스 데이터베이스를 구축한다. 표준화 및 정규화된 지식베이스 데이터베이스에서 상관계수를 분석을 통하여 추정하고 고장의 유사도 및 해당고장에 가까움을 확률과 상관계수로 출력해준다. 표본데이타의 거리는 N차원의 유클리디안 거리를 기본으로 계산된다. 고장지식베이스의 데이터는 데이터의 분산의 관점에서 표준편차로 나누어 표준화한다. 고장지식베이스의 데이터는 데이터를 정규화하여 (normalization) 분포를 일정범위로 저장하게 된다.In the case of undetermined failures where complete information is not given, it is necessary to classify and classify the most meaningful failure types through existing failure cases and current input information. In order to automate this similarity, a separate normalized database can be created and similar failure and correlation analysis can be performed. In order to recommend a similar failure, the following processing is required. Establish a failure knowledge base database that normalizes cases in terms of substation failure and recovery. The correlation coefficient is estimated through analysis in the standardized and normalized knowledge base database, and the similarity of the failure and the proximity to the corresponding failure are output as probability and correlation coefficient. The distance of the sample data is calculated based on the N-dimensional Euclidean distance. The failure knowledge base data is standardized by dividing it by the standard deviation in terms of data variance. The data of the failure knowledge base is normalized and the distribution is stored within a certain range.

고장복구 추론엔진은 고장판단엔진으로부터 고장의 유형정보에 대한 파라미터를 넘겨받아 차단된 부하처에 새로운 공급을 연결하여 정상 가압이 되도록 하기위한 고장복구 절차를 탐색 및 추론하여, 절차서를 출력한다. 고장복구 추론엔진은 정상운전중이던 변전소의 토팔로지를 고려한다. 고장복구 추론엔진은 고장후의 변전소의 토팔로지를 고려한다. 고장복구 추론엔진은 변전소내 주변압기 M.Tr 의 아날로그 1차 및 2차측 전압 전류 계측값을 참조한다. 고장복구 추론엔진은 공급이 중단된 차단부하의 연결을 위해 부하공급처 및 부하별 우선순위를 고려한다. 고장복구 추론엔진은 주변압기 M.Tr의 공급능력을 변전소 전체로 평가하고 가용공급능력을 추론한다. 고장복구 추론엔진은 가용공급능력대비 부하의 필요량과 일치여부를 확인하여 부하 전환 가능성과 방법을 결정한다. 고장복구 추론엔진은 차단된 부하의 새로운 공급을 위해서 CB 및 DS 스위치를 조작하여 새로운 공급경로를 추정한다. 스위치 조작의 절차 및 순서는 변전소내의 보호된 인터록(Interlock) 관계에 맞아야한다. 이를 위해 인터록 설정 및 위배에 맞는지에 대한 검사가 진행되어야 한다. 부하전환은 가압가능한 전환방법중, 최단 스위치 조작경로를 갖는 방법을 비교하여 결정한다. 부하전환은 인접 M.Tr 이용전환, 154k-BUS 간 전환, 23kV-BUS간 전환, BUS-TIE 이용전환, SECTION 이용 전환등의 방법을 사용한다. 부하전환에 대한 성공가능성은 가용M.Tr 및 가용전력을 부하의 차단된 부하대비 공급할 능력을 평가하는 루틴으로 이루어진다. 전체 복구 절차는 최적 후보를 제안하여 클라이언트시스템으로 송출된다.The failure recovery inference engine receives the parameter for the type of failure from the failure determination engine, searches for and infers a failure recovery procedure to connect a new supply to the blocked load, and makes normal power supply, and outputs a procedure document. The failover inference engine considers the topology of substations that were in normal operation. The failover inference engine considers the topology of the substation after a failure. The fault recovery inference engine refers to the measured values of the analog primary and secondary side voltage and current of the main transformer M.Tr in the substation. The failure recovery inference engine considers the load supply source and the priority of each load for connection of the interrupted load. The fault recovery inference engine evaluates the supply capacity of the main transformer M.Tr as the entire substation and infers the available supply capacity. The failure recovery reasoning engine determines the possibility and method of load switching by checking whether the available supply capacity matches the required amount of load. The failover reasoning engine estimates a new supply path by manipulating the CB and DS switches for a new supply of the cut-off load. The procedure and sequence of switch operation must fit the protected interlock relationship in the substation. To this end, an interlock setting and a check for violations must be performed. Load switching is determined by comparing a method having the shortest switch operation path among pressurizable switching methods. For load switching, methods such as conversion using adjacent M.Tr, conversion between 154k-BUS, conversion between 23kV-BUS, conversion using BUS-TIE, and conversion using SECTION are used. The possibility of success for load switching is made up of a routine that evaluates the available M.Tr and the ability to supply available power compared to the load being cut off. The entire recovery procedure is sent to the client system by proposing the optimal candidate.

정리하면, 본 발명은 스카다 운영장치로부터의 통신을 통하여 연계되며, 하위 관할 무인화 변전소에 대한 변전소의 고장상황 및 이벤트를 감지하여 자동으로 고장을 판단하고 응급 복구절차 리스트를 추론하여 운영자에게 제시함으로써 운영자가 실제 복구를 수행할 수 있도록 조작할 수 있는 UI 를 제공하고, 긴박한 혼선에서 고장을 응급 복구할 수 있도록 UI 및 안내를 하여 운영자의 고장복구를 가이드하며, 가장 효율적인 고장복구 절차를 추론 제시하여, 운영자가 실제 복구에 해당하는 스위치 조작절차를 단계별로 신속하고도 안전하게 수행할 수 있다.In summary, the present invention is linked through communication from the SCADA operating device, detects substation failure situations and events for unmanned substations under jurisdiction, automatically determines failure, and infers an emergency recovery procedure list and presents it to the operator Provides a UI that can be manipulated so that the operator can perform actual recovery, guides the operator's recovery by providing UI and guidance so that the operator can perform emergency recovery from an urgent confusion, and infers the most efficient recovery procedure. In this case, the operator can quickly and safely perform the switch operation procedure corresponding to the actual recovery step by step.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments of the present invention described above are merely exemplary, and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, it will be well understood that the present invention is not limited to the forms mentioned in the detailed description above. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims. It is also to be understood that the present invention includes all modifications, equivalents and alternatives within the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

Claims (5)

급전분소 SCADA가 제공가능한 통신 인터페이스를 정하여 데이터를 전송 받을 수 있는 통신부를 포함하는 가이드서버;
다수의 하위 변전소에서 발생하는 고장이벤트 또는 다수의 상시발생 이벤트중에서 고장과 관련이 없는 이벤트를 전처리 과정을 통하여 다단계 필터링하여, 이후 발생하는 고장 판단 및 복구에 유의미한 정보만을 전달하는 전처리부; 및
고장의 사례와, 변전소운전상태, 고장판단상황, 고장복구의 실제결과를 전체적으로 기록하여두는 Knowledge-Base 로서 고장사례별로 데이터를 가공하여 정보 데이타베이스를 기반 테이블을 구축하여 가이드 시스템을 통하여 테스트,평가,훈련을 통하여 튜닝 최적화하는 데이터베이스;를 포함하며,
상기 가이드서버는, 급전분소의 스카다 시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 데이터데이타베이스 및 계측 감시 데이터베이스의 현재 값을 수신하여, 동기화된 데이터베이스에 저장하는 것을 특징으로 하는 급전분소 자동화 복구 가이드 시스템.
A guide server including a communication unit capable of receiving data by determining a communication interface that can be provided by the branch office SCADA;
A pre-processing unit that transmits only meaningful information for determining and recovering subsequent failures by multi-stage filtering through a pre-processing process for events unrelated to failures among failure events occurring at multiple lower substations or multiple constantly occurring events; and
As a Knowledge-Base that records failure cases, substation operation status, failure judgment status, and actual results of failure recovery as a whole, data is processed for each failure case to establish an information database-based table and tested and evaluated through a guide system. , A database that optimizes tuning through training; includes,
The guide server receives the current values of the state data database and the measurement monitoring database of the lower substation associated with the SCADA system of the power supply branch, and stores them in a synchronized database.
청구항 1에 있어서,
상기 가이드서버는,
데이터베이스의 초기화 과정에서 스카다 운영시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 및 계측 데이터베이스의 테이블 및 포인트정보를 수신하여 초기 동기화후 항목수 및 항목명이 일치하는지 지능적으로 비교하여 불일치를 검사하는 것을 특징으로 하는 급전분소 자동화 복구 가이드 시스템.
The method of claim 1,
The guide server,
In the initialization process of the database, the table and point information of the status and measurement database of the lower substation linked to the SCADA operating system is received, and after initial synchronization, the number of items and item names are matched intelligently to check for discrepancies. Branch automated recovery guide system.
청구항 2에 있어서,
상기 가이드서버는 하위변전소의 상태를 제한된 시간 2분 해상도내에 상태 동기화를 수행하며,
자동화복구 가이드서버는 데이터베이스의 초기화 과정에서 스카다 운영시스템과 연계된 하위 변전소의 상태 및 계측 데이터베이스의 테이블 및 포인트정보를 수신하여 초기 동기화후 항목수 및 항목명이 일치하는지 지능적으로 비교하여 불일치를 검사하며,
가상변전소 계층 혹은 가상변전소레이어 (virtual layer, 이하 가상변전소 계층) 에서는 연계중인 하위 모든 변전소를 하나의 고장 및 복구 유형관리 모델로 공통화하여 매핑하는 방식으로 같은 기능과 같은 평가 항목순서로 데이터베이스를 재배치되도록 포인트를 매핑하며,
고장정보 데이터베이스는 가상모의고장시의 발생이벤트 및 계측값, 그리고 이어서 추론된 가상변전소계층을 통한 고장판단결과, 최적 복구 절차의 추론결과를 기록하여 다음번의 임의 고장에 사용할 수 있는 개선된 통계데이타에 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 급전분소 자동화 복구 가이드 시스템.
The method of claim 2,
The guide server performs state synchronization of the state of the substation within a limited time of 2 minutes resolution,
The automated recovery guide server receives the table and point information of the status and measurement database of the lower substation linked to the SCADA operating system during the initialization process of the database, and after initial synchronization, intelligently compares whether the number of items and item names match, and checks for discrepancies. ,
In the virtual substation layer or virtual substation layer (hereinafter referred to as virtual substation layer), all substations in connection are commonized and mapped as one failure and recovery type management model, so that the database is relocated in the same order of evaluation items with the same function. map the points,
The failure information database records occurrence events and measured values at the time of virtual simulated failure, failure determination results through the inferred virtual substation hierarchy, and inference results of the optimal recovery procedure to provide improved statistical data that can be used for the next random failure. Feeder branch automation recovery guide system, characterized in that for updating.
청구항 3에 있어서,
고장정보 데이터베이스는 모의 고장과 복구의 결과를 기록하여 전문가에 의한 복구 또는 표준복구 절차서(SOP)에 근거한 복구 가능성을 데이터베이스에 하나의 전체 데이터집합(SET)으로 보존하는 것을 특징으로 하는 급전분소 자동화 복구 가이드 시스템.
The method of claim 3,
The failure information database records the results of simulated failures and restorations and preserves the possibility of restoration by experts or standard recovery procedures (SOP) as one entire data set (SET) in the database. guide system.
청구항 3에 있어서,
고장정보 데이터베이스는 실제 운전시의 고장 정보도 피드백을 통하여 업데이트 가능하며, 고장정보 데이터베이스의 모든 컬럼 및 정보는 고장상황에 따라 부분 사용 및 전체로 이용하는 것을 특징으로 하는 급전분소 자동화 복구 가이드 시스템.
The method of claim 3,
The failure information database can also be updated through feedback of failure information during actual operation, and all columns and information of the failure information database are used partially or entirely according to the failure situation.
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