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스마트그리드 표준화 프레임워크 3.0

SmartGrid Standardization Framework 3.0

  1. 스마트그리드 표준화 프레임워크 3.0
  2. 국내 스마트그리드 비즈니스 패키지
  3. 송·변전

송·변전

송·변전 운영

2.1.1 패키지 개요 및 구성도
패키지 개요 및 구성도
비즈니스 패키지명 송·변전 운영
가치 제안 송변전 설비를 적절한 감시, 보호, 유지보수 등의 설비운영을 통하여 전력계통의 주파수, 전압, 미소신호안정도 등 안정적인 계통운영을 지원한다.
정책/제도적 준수사항 전기사업법, 전력시장 운영규칙, 송배전망 이용규정 등
중점 추진 영역 전력계통 및 전력설비 보호를 위한 안정적 운영환경 확보
관련 시스템 유스케이스 (UC-TR-S01) 전력계통 주파수 자동제어
(UC-TR-S02) 전력계통 전압제어
(UC-TR-S03) 미소신호안정도 유지 시스템
(UC-TR-S04) 과도안정도 유지 시스템
(UC-TR-S05) 전력설비 보호
(UC-TR-S06) 전력설비 유지보수
(UC-TR-S07) 전력설비 전압조정
[그림 31] [TR-01] 송변전 운영 구성도
2.1.2 단위 비즈니스 유스케이스
(UC-TR-B01) 계통운영
(UC-TR-B01) 계통운영
단위 비즈니스 명 계통운영
목적 전력계통 운영자와 전력설비 운영자 간의 효과적인 업무수행을 통해 스마트그리드 계통의 안정적인 운영에 기여한다.
정보교환 및 요구사항 정보교환 요구사항
주파수 계통 및 설비 상태 관련 정보
출력 제어값 전력설비 제어신호 전송
발전 출력값 제어신호에 따라 발전출력 증가 및 결과 전송
비즈니스 절차
  • 1.전력설비 운영자는 전압,전류,주파수, 전력량 등 전력계통 상태와 SPS, PSS, GF,AGC 등 전력설비 운영상태에 대한 정보를 전력계통 운영자에게 제공한다.
  • 2.전력계통 운영자는 전력계통과 전력설비 정보를 바탕으로 전력계통의 안정적인 운영을 위한 각 전력설비의 제어 정보를 전력설비 운영자에게 전송한다.(제어 정보 : 과도, 주파수, 전압, 미소신호 안정 유지를 위한 설비 제어 값)
  • 3.전력설비 운영자는 전력설비 제어 정보를 바탕으로 설비를 제어하고, 제어동작 결과 정보를 전력계통 운영자에게 피드백 한다.
사전조건 계통안정지수 저하
(전력수요 상승 등에 따른 스마트그리드 내 주파수 하락 등)
사후조건 계통안정지수 정상범위
(발전자원 출력증가 및 수요자원 부하감소 등 주파수 회복)
관련 유스케이스 (UC-TR-S01) 전력계통 주파수 자동제어
(UC-TR-S02) 전력계통 전압제어
(UC-TR-S03) 미소신호안정도 유지 시스템
(UC-TR-S04) 과도안정도 유지 시스템
(UC-TR-B02) 설비운영
(UC-TR-B02) 설비운영
비즈니스 명 설비운영
목적
  • -전력 설비에서 발생하는 고장을 신속하고 검출, 복구하여 안정적인 전력 공급
  • -전력 설비 운영시 전압 조정을 통한 안정적인 전력 공급
  • -전력 설비 예방 진단을 통해 고장 발생전 전력설비의 유지 보수 및 예방 정비 주기의 유지 보수를 시행하여 전력 설비의 안전성 신뢰성 증대
정보교환 및 요구사항 정보교환 요구사항
전력설비의 고장 발생 정보 디지털변전소는 클라이언트(운영시스템)과 서버(IED)간에 IEC 61850 표준을 이용하여 시스템을 구성하여야 한다.
전력설비의 전압 조정 실행 정보
전력설비의 유지 보수 정보
전력설비의 복구 명령 전력계통 운영 시스템은 여러 전력 설비 운영 시스템과 정보 교환을 위해서 계층적인 구조로 구축되어 있으며 정보를 전송하기 위한 표준을 구비하여야 한다.
비즈니스 절차
  • 1.전력설비 운영자는 전력 전송을 담당하는 전력설비의 전압 정보를 전력 계통 운영자에게 전송하고 계통 운영자는 전송 받은 정보를 바탕 으로 전압 조정이 필요할 경우 전력 설비 운영자에게 전압 조정 요청을 전송한다.
  • 2.전력 설비 운영자는 전력 설비에 고장이 발생시 각 전력 설비별로 설치된 보호 시스템을 통해 고장을 검출하고 차단하며, 고장 검출 정보 를 전력 계통 운영자에게 전송한다. 전력 계통 운영자는 정보를 인지 후 해당 설비의 차단으로 인해 전력 전송에 차질이 발생하지 않게 조 치하고 전력 설비 운영자에게 고장의 복구를 요청한다.
  • 3.전력 설비 운영자는 예방 정비 주기에 맞게 설비를 유지 보수하거나 예방 진단 시스템을 사용하여 설비의 이상 징후 검출시 긴급 유지보수를 실시하고 전력 계통 운영자에게 이를 알린다.
사전조건 자연재해 또는 전력설비 결함 등으로 인한 고장 발생
사후조건 전력설비 유지보수 시행 및 결과 전송 완료
관련 유스케이스 (UC-TR-S05) 전력설비 보호
(UC-TR-S06) 전력설비 유지보수
(UC-TR-S07) 전력설비 전압조정
2.1.3 비즈니스 패키지-스마트그리드 아키텍처(SGAM) 매핑
[TR-01] 송·변전 운영
구성요소
비즈니스
기능
통신
[TR-01] 송·변전 운영
그룹 표준번호 표준명 OSI 계층 구분
통신 인터 페이스 IEC 62325 시리즈 에너지시장 통신 기반구조 표현 계층
(6계층)
IEC 61968-100 전력회사의 애플리케이션 통합 - 배전관리를 위한 시스템 인터페이스 - 제100부: 실행 프로파일 데이터 링크 계층
(2계층)
IEC 60870-6-1 원격제어 장치 및 시스템 - 제6부: ISO 규격 및 ITU-T 권고 사항에 적합한 원격제어 프로토콜 - 제502절: TASE.1 프로토콜 정의 데이터 링크 계층
(2계층)
IEC 60870-6-2 원격제어 장치 및 시스템 - 제6부: ISO 규격 및 ITU-T 권고 사항에 적합한 원격제어 프로토콜 - 제2절: 기본규격의 사용(OSI 1-4계층) 물리, 데이터링크, 네트워크, 전송 계층
(1~4계층)
IEC 60870-5-101 원격 제어장치 및 시스템 - 제5부: 전송 프로토콜 - 제101절: 기본 원격제어 작업용 동반표준 전송 계층
(4계층)
IEC 60870-5-103 원격제어 장치 및 시스템 - 제5-103절: 전송프로토콜 - 보호장치의 정보 인터페이스의 비교규격 표현 계층
(6계층)
IEC 60870- 5-104 원격제어 장비 및 시스템 - 제5-104부: 전송 통신규약 - KS C IEC 60870-5-101을 위한표준전송 프로필을 이용한 네트워크 접근 전송 계층
(4계층)
IEC 61850-90-1 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제90 - 1부: 변전소간 통신을 위한 IEC 61850 사용 데이터 링크 계층
(2계층)
IEC 61850-90-2 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제90-2부: 변전소와 제어센터 간 통신을 위한 IEC 61850의 사용 데이터 링크 계층
(2계층)
IEC 61850-8-1 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제81부: 특정 통신서비스 매핑(SCSM) - MMS(ISO 95061 과 ISO 95062) 및 ISO/IEC 8802-3에 매핑 데이터 링크 계층
(2계층)
IEC TR 61850-90-5 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제90-5부 : IEEE C37.118에 따르는 동기페이저 데이터 교환을 위한 IEC 61850의 사용 전송 계층
(4계층)
정보
[TR-01] 송·변전 운영
그룹 표준번호 표준명
정보 인터페이스 IEC 62325 시리즈 에너지시장 통신 기반구조
IEC 61970-301 에너지관리시스템 응용프로그램 인터페이스(EMS-API) - 제301부: 공통정보모델(CIM) 베이스
IEC 61850-7-4 변전소 통신 네트워크 및 시스템 - 제7-4부: 변전소와 급전장치의 기본 통신 구조 - 호환 논리 노드 클래스와 데이터 클래스
IEC 61850-80-1 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제80-1부: IEC 60870-5-101/104를 사용한 CDC기반 데이터 모델의 정보교환 지침서
IEC 61850-90-2 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제90-2부: 변전소와 제어센터 간 통신을 위한 IEC 61850의 사용
IEC 61850-90-3 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제90-3부: IEC 61850을 사용한 상태 감시 진단 분석
IEC 61850-90-4 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제90-4부: 네트워크 엔지니어링 가이드라인
IEC TR 61850-90-5 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - 제90-5부 : IEEE C37.118에 따르는 동기페이저 데이터 교환을 위한 IEC 61850의 사용
갭 표준 TR-GAP-01 전력설비의 운영을 담당하는 디지털변전소 시스템 요구사항
TR-GAP-02 전력계통을 통합 운영 관리하는 에너지 관리 시스템의 기술적 요구사항
TR-GAP-03 디지털변전소 스테이션 레벨에서 운영 시스템, HMI 등의 역할을 수행하는 클라이언트의 요구사항
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