프로세스 레벨

 

 

SA 통신메시지

• GOOSE(Generic Object Oriented Substation Events)

IEC 61850 기반의 통신메시지 종류 중 하나로 IED와 IED간 통신 표준메시지이다.

*UCA2.0에는 GSSE(Generic Substation Status Event) 라는 프로토콜을 이미 사용하고 있었는데 국제표준규격 IEC 61850이 제정되면서 UCA2.0의 GSSE는 GOOSE로 명칭이 바뀌었다. 이름이 변경된 이유는 GSSE는 단순히 상태변화 (Digital Status)를 이더넷으로 맵핑하는데 사용되므로 IEC WG10, WG11, WG12는 이를 보완하여 각종 데이터를 보다 범용적이고 객체지향적으로 이더넷 맵핑하기 위해 GOOSE 프로토콜을 규정하였다. Data 종류에는 Trip/ Close, Blocking, Status, Interlock등 이 있다.

 

• MMS(Message Manufacturing Specification)

IEC 61850 기반의 통신메시지 종류 중 하나로 상위시스템과 IED간 통신표준메시지이며, 데이터의 종류 및 용도로는 상태감시, 제어, 경보, 계측, 고장기록 등이 있다.

 

• SV(Sampled Value)

IEC 61850 기반의 통신메시지 종류 중 하나로 IED Merging Unit간 통신표준메시지이며, 데이터의 종류는 용도로는 CT, PT 측정값 등이 있다. GOOSE 서비스와 유사하여 가상의 맥주소(Mac Address)에 멀티캐스팅 통신하는 Publisher-Subscriber 방식을 이용한다. Merging Unit의 물리적 디바이스로 구현하여, IED가 2개 이상의 MU로 부터 SV를 수신하거나 보호협조 적용 등을 위해 높은 정밀도의 시간 동기화 요구되며, ICD 기반으로 엔지니어링되며, ACSI를 이용하여 Client가 SV 설정 가능하다.

 

논리 노드 (Logical node)

변전소 자동화 시스템을 운영하기 위해 필요한 전력설비들의 정보를 그 기능에 근거하여 표준화한 정보모델로서 객체지향개념을 적용하여 변전소 자동화 시스템에 필요한 기능 및 정보를 교환하는 가장 기본적인 객체이다.

예시는 아래와 같다

1) 계기용변성기 LN : TCTR, TVTR

2) 시스템 LN : LPHD, LLN0, Common LN

3) 보호기능 LN : PDIF, PDIS, PTOC, PTUV

4) 차단기 : XCBR, XSWI

 

XCBR : 차단기를 나타내기 위한 LN

XSWI : 차단기를 제외한 스위치(단로기, 접지단로기 등)를 나타내기 위한 LN

CILO : 차단기, 단로기, 접지단로기 등의 인터록 조건을 나타내기 위한 LN

CSWI : 개폐장치들을 제어하기 위한 LN

GGIO : 표준에 정의되지 않은 기능 및 설비를 나타내기 위한 LN

MMXU : Measuring을 위한 LN (전압, 전류, 전력, 무효/유효전력, 주파수 등)

PTOC : 과전류 보호계전의 상태를 나타내고 제어하기 위한 LN

PTRC : 트립(Trip) 명령을 보내기 위한 LN

 

매핑 (Mapping)

다른 집합의 양 또는 값과 정의된 상관 관계를 갖는 값의 집합을 말한다.

 

SCSM (Specific Communication Service Mapping)

IEC61850 표준에서 정의한 ACSI를 구체적인 프로토콜로 구현하는 방법을 말한다.

 

프로세스 레벨 (Process level)

전력설비의 제어, 감시, 계측정보를 베이 레벨에 설치된 IED로 전송하는 장비들의 집합으로 현재 제어케이블로 연결된 CT, PT, 차단기 Trip 코일, 기계적 접점 등이 수행

하는 기능을 하는 SA장치들로 구성된 시스템의 범위를 말한다.

 

• 프로세스 버스(Process bus)

베이레벨과 프로세스 레벨을 설치된 SA장치간을 연결하는 이더넷스위치 등의 통신장비로 구성된 통신 네트워크이다.

 

• 프로세스 레벨 기능(Process level functions)

프로세스와 인터페이스 하는 전체 기능이다. 즉 샘플링을 포함해 데이터를 취득하고 명령을 내리는 2진 및 아날로그 입출력 기능을 말하며, 이 기능들은 논리 인터페이스 4와 5를 통해 베이레벨과 통신한다.

 

• 프로세스 관련 스테이션 레벨 기능

(Process related station level functions)

1개 이상의 베이나 전체 변전소의 데이터를 사용하고 1개 이상의 베이나 전체 변전소의 1차 장비에 대해 실행되는 기능이다. 예를 들면 스테이션 전체에 걸친 상호 연동, 자동 시퀀스, 모선바 보호 등이 해당한다.

 

스테이션 레벨 (Station level)

스테이션 레벨과 베이레벨에 설치된 SA장치 간을 연결하는 이더넷 스위치 등의 통신장비로 구성된 통신 네트워크로 전체 변전소에 적용되는 기능. 스테이션 레벨 기능에는 2가지 부류가 있다. 즉, 스테이션 레벨기능과 관련된 프로세스와 스테이션 레벨 기능과 관련된 인터페이스가 그것이다.

 

 스테이션 버스(Station bus)

스테이션 레벨과 베이레벨에 설치된 SA장치 간을 연결하는 이더넷 스위치 등의 통신장비로 구성된 통신 네트워크를 말한다.

 

변전소 구성 언어 (SCL : Substation Configuration description Language)

XML에 기반한 언어로 SCL언어를 이용하여 제조업체에 종속되지 않고, IED의 구성 및 변전소의 구성을 파일의 형태로 표현할 수 있도록 하였다. 시스템과 장치에 관한 구성을 묘사한 변전소 구성 전체에 대한 엔지니어링관련 언어로 SCL 파일은 아래와 같다.

1) System Specification Description files(*.SSD) : 변전소 단선도와 같이 변전소의 물리적인 구조와 장비의 물리적인 배치 등을 표현하는 파일이다.

2) IED Capability Description files(*.ICD) : IED가 세팅되기 전의 통신 파라미터, 제공할 수 있는 데이터, 제공할 수 있는 통신 서비스 등을 포함하고 있는 파일이다.

3) Substation Configuration Description files : (*.SCD) :

변전소의 모든 구성정보를 통합하여 IED간의 통신 신호전송을 위한 GOOSE 설정과 IED와 Client와의 리포트 전송을 위한 설정정보를 포함하고 있다.

4) Configured IED Description files(*.CID) :

설치 변전소에 적용된 파일로써 구성이 완료된, 세팅이 완료된 IED의 구성을 포함하는 파일이다.

 

SCL기반 엔지니어링

IEC61850 표준의 핵심 내용 중의 하나로, 시스템의 효율적인 엔지니어링과 유지보수를 위해 정의된 구성언어이다. IED와 연계하기 위해 필요한 IED의 구성관련 정보를 XML 기반으로 작성하기 위한 방법들을 정의하고 있다.

SCL에 의해 작성된 구성파일은 시스템 엔지니어링의 효 율성을 제공한다.

 

확장성 생성 언어

(XML : Extensible Mark-up Language)

특정 응용 프로그램에 대한 구조화된 데이터를 기술하는 보통 텍스트 파일을 구성하는 데 사용될 수 있는 고급언어로서 데이터 파일을 생성하고 컴퓨터가 읽어들 일 수 있도록 할 수 있으며, 한편 사람도 쉽게 읽을 수 있다.XML은 하드웨어, 소프트웨어, 응용 프로그램과 같은 플랫폼에 독립적이며 자유로운 확장성을 제공한다. 공개된 XML 파일 판독기(브라우저)를 사용하는 것이 가능하다.

 

적합성 시험 (Conformance test)

접근 체제, 형식과 비트 시퀀스, 시간 동기화, 타이밍, 신호 구성 및 레벨과 오류에 대한 조치와 관련된 표준 조건에 따라 통신 채널의 데이터 흐름을 검사한다. 적합성 시험이 규격 또는 규격에서 특별히 기술된 부분에 대해 수행되고 인증될 수 있다. 적합성 시험은 KS A 9001 인증기관 또는 시스템 통합사업자에 의해 수행되어야 한다.

 

논리 시스템 (Logical system)

‘변전소 관리‘와 같이 어떤 전반적인 작업을 수행하는 모든 통신 응용기능의 (논리 노드를 통한) 결합이다. 시스템의 경계는 시스템의 논리 또는 물리 인터페이스에 의해 주어진다. 산업용 시스템, 관리 시스템, 정보 시스템 등이 그 예이다.

 

전력수급계획(電力需給計劃, Power Supply Scheduling for Demand)

상정한 전력수요에 대해 전력의 안정공급과 전력설비의 경제적 개발과 운용을 도모하기 위해 전력수급의 실태를 명확히 하여 수급운용의 지침을 얻을 목적으로 책정하는 일련의 계획으로서 수력, 화력, 원자력의 발전계획, 보수계획, 저수지 사용계획, 他社수전계획 등에 대하여 근년도를 대상으로 운용의 기본이 되게 하는 단기 전력수급 계획과 전원개발계획을 포함한 장기 전력수급 계획이 있다.