< 목 차 >

1. 디지털 변전소 개요

2. 디지털 변전소 동향

3. 디지털 변전소 발전방향

4. 결론 및 시사점

디지털 변전소 정의 ★ 발전소에서 민간 수용가까지 전력을 전송하기 위해 변압기, 차단기 등 전력기기와 이를 보호, 제어, 감시하기 위한 자동화 설비를 통해 전기신호를 디지털 신호로 변환하여 신속하고 효율적인 운영이 가능한 변전소 - 디지털 변전소는 변전 자동화 시스템(SAS : Substation Automation System) 기반으로 광역화·복잡화하는 전력유통망에 대해 원격 운용의 고도화를 목적으로 변전소 전력 기기의 감시·제어·계측·보호 기능에 대한 자동화 가능 - 디지털 변전소는 부품, 구조, 적용, 연결성, 전압레벨, 수요처, 설치, 지역으로 총 8개의 주요 요소로 분류할 수 있으며 통신 네트워크로 전력기기가 상호 연결된 다양한 분산 지능형 장치 사이에서 운영 및 제어가 가능 - 구성 요소를 기반으로 변전소 자동화 시스템, 통신 네트워크, 전력기기, 모니터링 및 제어시스템 등으로 분류될 수 있으며 전력기기는 변압기, 부스바 및 보호 장치(차단기, 보호계전기 및 개폐기)로 구분하며 HMI(Human Machine Interface), 프로그래밍이 가능한 로직 컨트롤러 및 기타 모니터링 및 제어시스템 전반에 걸쳐 세분화 구분디지털 변전소는 송전 및 배전에 적용됨과 동시에 Process 레벨, Bay 레벨, Station 레벨로 구분하여 시스템을 구성하고 각 레벨 간 통신 연계(버스(Bus))를 통해 운영되며, 국내에서는 Station 레벨(버스)을 중심으로 디지털화한 Half 디지털 변전소를 구축하여 운영 중디지털 변전소 표준화 동향 ★ 전력설비의 통신 규격인 국제표준 IEC 61850에 따라 변전소를 구성하는 전력설비의 감시, 계측, 제어 및 보호 기능을 자동화한 디지털 변전소를 위해서는 통신 네트워크가 필수적 ★ 기존의 아날로그로 감시·제어 신호를 보내던 방식에서 벗어나 이더넷으로 대표되는 통신 네트워크를 이용해 디지털 정보로 감시·제어가 이루어지고 있는 추세 - 기존의 아날로그 방식은 설비의 진단을 인력에 의존하지만, IEC 61850 기반 온라인 디지털화 방식은 실시간 진단과 고장 복구에 있어서도 자동 복구 능력을 가지며 시스템 정보 기반의 고장 예지 기능을 갖는 장점 내재 ★ IEC 61850 프로토콜 표준의 일반적인 범위는 변전소에서 수행되는 모든 기능의 통신을 지원하도록 설계되어 있으며 주요 목표는 상호운용성 기반 운영 - 하나 또는 다른 제조기업의 IED(Intelligent Electronic Device)가 정보를 교환하고 자체 기능을 위해 정보를 사용할 수 있는 기능이며 IEC 61850 표준은 이런 기능을 할당할 수 있으며 분산 구조(예 : 분산 변전소 자동화)에서 중앙 집중식 구성(예 : RTU(Remote Terminal Unit) 기반)에 이르기까지 모든 시스템 수용 가능 ★ IEC 61850 표준은 Ed.1을 시작으로 기기별 상세 내용 등을 정의하는 프로토콜 적용을 위해 Ed.2가 적용되고 있으며, 지속적으로 표준의 제·개정 등을 통해 상호 호환성을 높이는 방향으로 추진할 계획