표준정보모델 기반의 전력계통 디지털화에 따른 미래모델 연구

Abstract

IEC 61850은 세계적인 변전소 자동화용 통신 표준으로 채택되고 있는데, 변전소 자동화를 위하여 IEC 61850 국제표준을 적용할 경우 전력설비간 신뢰성 있는 보호협조를 이룰 수 있으며, 변전소 소내 통신을 통하여 새로운 보호 시스템을 구현할 수 있다. 또한 변전자동화 시스템에서 취득한 시동기(時同期, Time Synchronization)화된 대량의, 양질의 Data를 적극적으로 활용하는 방안 및 모델을 제안한 연구는 많지 않다. 본 논문에서는 IEC 61850 기반 변전자동화시스템을 Legacy System과 비교하고 IEC 61850 기반의 변전자동화시스템의 활용성 제고를 위해 계통운영, 계통보호, 전력설비 감시진단의 세 가지 측면으로 나누어 그 방안을 제안한다. 먼저, 계통운영측면에서는 IEC 61850 기반 SA의 모든 IED가 GPS 신호를 공유함에 따라, 전력계통의 현재 상태에 가장 근접한 계측 값을 기반으로 보다 신뢰할 수 있는 Data를 제공함으로서 상태추정 신뢰도를 향상 시킬 수 있다. 그리고 계통보호 측면으로는 Full SA 변전소가 되면 MU(Merging Unit) 및 NCIT(Non Conventional Instrument Transformer)를 통해 계측된 전압데이터 이용 시 보호계전방식의 변화가 예상되며 이에 대한 효과적인 변압기 보호방식을 제안한다. 마지막으로, 전력설비 감시진단 측면에서는 SA가 도입됨으로서 전력설비의 On-Line 상태진단에 의한 CBM(Condition Based Monitoring)이 가능하여 유지보수 비용을 절감할 수 있으며, 이기종 시스템 및 각종 장비들간 호환성 확보로 장비 교체 경쟁력 확보가 가능하며 이에 대한 사례를 제안한다.