원격감시제어설비

원격감시제어설비   

   

 

1. 용어정의

 

(1) 정확도 : 실제값과 지시값의 차이  

가. 단순 차이 : 실제값 - 지시값  

나. 변위의 오차  

정확도는 실제값과 가까운것, 정밀도는 측정결과가 서로 가까운 것

 

                                     정지시간

(2) 가용성 : -----------------------------  ×100

Total시간(운영시간 + 정지시간)

 

(3) Chatter filter : 지정된 시간 간격동안 포인트의 상태가 계속 변화될 때, 필터링을 통하여 계속동작하는 것을 못하게 하는 필터  

(4) 디바운스 기간 : 차단기 제어, 단로기 제어 등과 같이 스위치 조작시 일정 시간동안 접점을 지속시켜주는 시간  

(5) 이중 포인트 상태 : 보통은 a접점 또는 b 접점으로 상태 변화를 알 수 있으나 중요한 설비에서 케이블 단선, 쇼트 등에 따른 오정보를 찾아내기 위하여 a접점과 b접점 모두를 사용하여 4개의 상태를 볼 수 있게 하는것.

	투입	개방
a접점	0	1
b접점	1	0

(6) RTU(Remote Terminal Unit) : CPU 보드와, Digital Input, Digital Output, Analog      Input 등 기능보드로 구성되어 현장설비에 제어케이블을 직접결선하여 전기적인 신호로 데이타를 취득하여 통신장치를 이용하여 원격감시제어장치에 전송하는 기능을 가진 장치

(7) CU(Communication Unit) : 현장설비와 제어케이블 결선 또는 통신을 통하여 전자식 계전기와 데이타를 주고 받으며, 통신장치를 이용하여 원격감시제어장치에 전송하는 기능을 가진 장치

(8) scan(interrogation) : 데이타 취득 시스템이 현장장치에서 데이타를 읽는 프로세스

(9) scan cycle : 데이타를 수집하기 위하여 요구시간 시간(초)

(10) scan enable : 스캔을 가능하게 하는 것, 소프트웨어에서 어느 포인트의 스캔을 허용할 것인지 아닌지를 설정할 수 있다.

(11) select before operate : 제어를 정확히 시행하기 전에 높은 통신 보안 및 하드웨어 검증을 수행하기 위해 소프트웨어적인 기능, 포인트를 선택하면, 선택된 포인트가 정확한지 확인한 다음에 명령을 수행하는 프로세스           

2. 구성 및 기능

1)  일반사항

SCADA 시스템(Supervisory Control And Data Acquisition System)은 원격 감시 제어 시스템 또는 감시 제어 및 데이터 수집 시스템으로 현장설비의 상태값, 계측값 및 누산값 등 데이터를 원격소장치(CU 또는 RTU)로 수집하여 중앙감시제어장치(SCADA SYSTEM)로 전송하고 중앙감시제어장치에서 통신선로를 통해 현장설비들을 원격으로 제어하는 시스템을 말하며 컴퓨터기술, 정보통신기술 및 제어기술의 발달과 전력계통의 효율적인 운용의 필요에 따라 기존에 인력으로 직접제어하던 방식에서 원격에서 조작할 수 있도록 시스템을 구성하여 운영하는 범위가 크게 확대되어, 우리나라에서는 1979년 6월말부터 운영되기 시작한 한국전력공사의 자동급전(AGC/SCADA)시스템을 시발로 해서 전기철도설비, 지하철과 산업프랜트의 수변전설비와 가스관망설비, 다목적댐 및 용수관리사무소등의 수자원설비, 상수도설비, 하수도와 빗물펌프장등의 수방설비, 공항과  항만설비, 인텔리전트빌딩설비 등의 운영관리를 위한 원방감시시스템의 도입이 활발 하게 추진되고 있다.

특히 전력계통에 있어서 원방감시제어시스템(SCADA)은 종래 인간이 운영하던 방식을 최신의 컴퓨터기술을 이용하여 실시간 개념으로 전력설비들을 감시제어함으로써 무인화가 가능해졌고 또한 고장시 신속한 원인규명과 고장복구를 지원함으로써 에너지 절감과 안전운용 측면에서 혁신적인 발전을 이룩하게 되었다.

따라서 철도에서도 1985년말 서울지방철도청에 스카다 시스템을 설치하여 운용하기 시작하기 하여 전력공급계통의 무인화운용, 관리, 유지보수를 원활히 하기위해 지역별로  원방감시시스템(SCADA)을 도입 운용하고 있었으며, 현재는 경영의 합리화와 SCADA 기능을 중앙집중화하여 운영의 합리화를 기하기 위하여 철도교통관제센터 SCADA SYSTEM을 구축하여 운용하고 있으며 철도교통관제센터외에도 소규모 SCADA SYSTEM을 구성하여 지역관할에서 감시 및 제어가 가능하도록 시스템을 구축하고 있다.

SCADA시스템의 주요 기능으로는 ANSI(미 표준 연구소)/IEEE(전기전자기술자협의) StdC37.1-1987의 권고 안에 다음과 같이 명시되어 있다.

2)  주요기능

(1) 원격장치의 경보 상태에 따라 미리 규정된 동작을 하는 감시시스템의 기능인 경보 기능

(2) 현장설비를 선택적으로 수동, 자동 또는 수,자동 복합으로 동작하는 감시제어기능

(3) 원격 장치의 상태 정보를 수신, 표시, 기록하는 감시 시스템의 지시 표시기능

(4) 누산값(디지털 펄스값)을 수신, 합산하여 표시. 기록

3)  효 과

(1) 컴퓨터로 처리된 정보를 운용자가 판단, 조작, 운용

(2) 정보의 정확도 증진

(3) 전기설비 계통의 합리적 운용

(4) 사고 발생의 조기 감지 및 신속한 조치가능

(5) 전기설비의 감시, 제어, 기록의 자동화

(6) 전력공급 신뢰도 향상

(7) 안정된 전력공급으로 여객편의 도모

(8) 전원의 무정전 확보로 열차 안전운행에 기여

3.  철도 원격감시제어 개요

각 전철 변전소, 구분소, 보조구분소, 전기실, 전차선 설비 등에는 원격소장치(CU 또는 RTU)와 원격감시제어장치(SCADA)간의 데이터 통신을 위한 통신장치를 설치하여 모든 전기설비의 제어, 표시, 계측, 누산에 관계되는 전기적 신호를 실시간으로 데이터를 수집하여 통합시스템의 설비에서 제어 및 감시가 가능하도록 하며, 철도교통관제센터 SCADA SYSTEM 장애 발생시 비상제어용으로 원격감시 제어할 수 있는 소규모 원격 감시제어설비를 각 변전소 등에 구축하여 상시 전철변전설비를 감시 제어할 수 있도록 구성한다.

                                          

구분		기능	설치장소
철도 교 통관제 센 터 SCADA		한국철도의 변전, 배 전, 전차선의 시설 물 을 원격에서 감시제어 하는 시스템	관제센터
백업센터 SCADA		철도교통관제센터 SCADA SYSTEM과 E1급 통신망으로 링크 되어 전국의 시설물을 감시하는 시스템	백업센터
소규모 SCADA		관할지역의 변전, 배전 및 전차선 시설물을 사령설비장애 및 필요시 사령에서 제어권을 이관받아 원격에서 감시제어하는 시스템	각관할 사업소내
원격소 장치	CU	콘트롤러에서 통신을 통하여 데이터를 전송받아 관제센터에 전송하고 관제센터의 명령을 콘트롤러에 전달하여 처리하는 장치	각현장
	RTU	현장설비에 제어케이블을 연결하여 관제센터의 명령을 처리하고 현장설비에서 취득된 데이터를 사령에 전송하는 장치	각현장