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배전지능화 시스템

Distribution Automation System

SOLUTION

개요
  • 배전지능화(DAS : Distribution Automation System)는 전력과 ICT 융·복합 기술을 활용하여 지능형 배전계통을 운영함으로써 무정전의 전기서비스를 목표로 하고 있습니다. 정전사고 위치를 신속히 찾아내고 고장구간을 폐쇄하여 우회 배전선로를 통해 송전함으로써 정전시간을 최소화함은 물론 배전계통 부하관리를 통해 손실을 최소화하고 다양한 분산전원의 배전계통 연계에 따라 안정적인 망 운영을 가능하게 함으로써 세계 최고수준의 전기서비스를 제공하는 시스템입니다.
구성도
배전지능화 시스템(DAS) 구성도 이미지, 배전센터(상황판(DLP) 아래로 주장치서버(이중화), HMI, FEP, 이력관리서버)에서 사업소#1...사업소#N를 지나 현장(COT-유선RT-FRTU, 게이트웨이-무선RT)
  • 주요 기능
    • 국제표준 통신방식을 통한 배전설비 감시 및 제어로 신속한 정전구간 판단 및 복구
    • 송변전 및 분산형 전원 운전정보 활용 배전계통 구간 부하 및 전력품질 관리 등 최적화 운영
    • 시스템 연계(SCADA, WebDAS, NDIS)를 통한 전국단위 정전정보 및 배전설비 도입계획 수립 지원
  • 특징 및 장점
    • 실시간 배전계통 해석을 통한 최적의 부하 절체 및 고품질 전기 서비스 제공
    • 신속한 장애조치 위한 이중화(Redundancy) 등 유연한 운영시스템 구성 가능
    • 다양한 배전선로 운전정보를 종합적으로 감시하고 사고 발생 시 신속한 고장점 탐색 및 복구
  • 도입 효과
    • 신속한 정전구간 판단 및 계통해석 정보를 활용한 배전계통 운영으로 전력공급 신뢰도 향상
    • 실시간 분산형 전원 출력 정보 및 배전계통 구간부하 관리를 통하여 분산형 전원 확대 보급에 기여
    • DAS 시스템 기반의 고장 사전 예지, 배전기자재 보수대상 선정 등 배전계통 운영계획 수립을 통하여 대국민 전력서비스 향상
실증 및 사업화
  • 한전 41개 배전센터 및 194개 사업소 배전지능화 시스템 구축 및 유지관리(1999년~)
  • SCADA-DAS 연계시스템 개발 및 유지관리(2009년~)
  • 전사 배전계통 통합감시시스템 및 유지관리(2011년~)
  • 해외사업 : 인도네시아(′05년), 중국, 베트남(′07년), 라오스, 사우디(′11년), 이집트(′13년), 캐나다(′16년)

SOLUTION

배전지능화 시스템은 현장의 데이터 취득, 감시 및 제어를 위한 단말장치 즉, FRTU와 종합감시/운영, 고장/경보조치 등을 담당하는 주장치 및 배전센터로 구성되는데,
단말장치는 지능화 개폐기의 제어함에 설치, 주장치의 개폐기 투입/개방 등 제어 명령을 실행하고, 선로 정보를 취득하여 고장검출 후 고장구간 복구,
전력품질 감시 등의 배전선로 운영과 IoT 센서 데이터를 취득해 고장예지, 고장 파형 저장하고 분산형 전원 연계를 위한 전압 제어를 실행합니다.
또 신재생에너지 보급에 따른 양방향 보호제어, 무정전 전원 공급, 저압 분전함 제어, 광통신 모듈 내장 등 다양한 기능의 지능형 단말장치가 공급되고 있습니다.
배전선로의 안정적 운영과 효율화로 글로벌 수준의 고품질 전력서비스를 제공해, 정전 없는 대한민국을 이끄는 한전KDN의 FRTU!
전체 지능화 개폐기의 100% 구축 목표를 위한 마스터플랜을 실행 중에 있으며 세종시, 서귀포시의 CLS 무정전 시스템, 번화가 대용량 변압기의 저압단말장치 운영
등을 기반으로 국내를 넘어 해외에도 안정적 전력서비스를 누리는 그린 에너지ICT 세상을 실현하겠습니다.
개요
  • 배전지능화 단말장치(FRTU : Feeder Remote Terminal Unit)는 배전선로(22.9kV) 개폐기의 전압, 전류센서에서 취득된 데이터를 실시간 계측, 감시, 제어하여 고장을 검출하고 배전계통 운영에 필요한 전력품질 정보를 중앙제어장치에 전송하는 지능형 장치입니다. 또한 단말장치 상호간 보호협조 통신(1:N)을 통해 고장구간을 스스로 판단하여 차단하는 기능(Self Healing)을 수행하며 향후 배전설비 고장 예지를 위한 IoT, Big Data, 보안, 설비진단 등의 기능을 갖추고 있습니다.
구성도
배전지능화 시스템(DAS) 구성도 이미지, 배전센터(상황판(DLP) 아래로 주장치서버(이중화), HMI, FEP, 이력관리서버)에서 사업소#1...사업소#N를 지나 현장(COT-유선RT-FRTU, 게이트웨이-무선RT)
  • 주요 기능
    • 기본기능 : 배전설비의 상태감시, 계측, 제어, 설정, DNP3.0 프로토콜 통신
    • 전력품질 : Sag, Swell, Interruption, 고조파, 불평형, 과전압 등 검출, 품질파형 취득 및 저장
    • 고장검출 : 고장방향 판단 및 고장검출, 고장파형 취득 및 저장, 기기간 보호협조 통신
    • 확장기능 : BMS, IoT G/W, 분산형 전원 연계, 보안, 설비진단, 대용량 파일 고속전송 등
  • 종류 및 특징
    • 다기능 단말장치(가공용)
      다기능 (가공)
      • 가스/폴리머 절연 개폐기 적용
      • 섹션, 분산전원 제어, HIF
      • 정 격 : DC24V, 20W
    • 도어부착형 (지중)
      도어부착형 (지중)
      • 폴리머절연 개폐기 적용
      • 4회로, 섹션, 분산전원 제어
      • 정 격 : DC24V, 30W
    • 다기능(지중)
      다기능(지중)
      • 가스/폴리머절연 개폐기 적용
      • 4~6회로, 섹션, 분산전원 제어
      • 정 격 : DC24V, 30W
    • 방향성 Recloser
      방향성 Recloser
      • Recloser차단기 적용
      • 역조류에 의한 과전류 차단
      • 정 격 : AC24V, 20W
    • 통합형(가공)
      통합형(가공)
      • Eco부하개폐기 적용
      • 조작부 통합, HIF, 품질감시
      • 정 격 : AC20V/24V, 15W
    • CLS(Closed Loop System)
      CLS(Closed Loop System)
      • CLS용 차단기 적용
      • 고장구간 자동분리(무정전)
      • 정 격 : DC24V, 30W
  • 도입 효과
    • 전력과 ICT 융ㆍ복합 기술을 활용하여 세계 최고 수준의 전기품질 확보
    • 신재생에너지 및 EV(전기자동차), ESS(에너지 저장) 등이 배전계통에 연계되어 복잡화됨에 따라 배전망 최적화 운영의 핵심기능 구현으로 계통 안정화에 기여
    • 실시간 고장구간을 판단하고 무정전 전력을 공급함으로써 대국민 전력서비스 향상에 기여
실증 및 사업화
  • 배전지능화용 단말장치(FRTU) 기술개발 및 표준화(~1999년), 구축(1999년~)
  • 전력품질, 섹션기능이 내장된 다기능 단말장치 개발 및 구축(2010년~)
  • 도서지역 비접지계통 단말장치 개발 및 구축(2010년~)
  • 조작부 기능이 내장된 통합형 단말장치 개발 및 구축(2011년~)
  • Closed-Loop 배전계통의 CLS용 단말장치 개발 및 구축(2012년~, 세종특별시/제주 서귀포시)
  • 해외사업 : 인도네시아(’05년), 중국, 베트남(‘07년), 라오스, 사우디(‘11년), 이집트(‘13년), 캐나다(’15년)

SOLUTION

개요
  • 저압배전지능화(L-DAS) 시스템은 기존의 고압 배전계통(22.9kV) 중심의 배전지능화시스템을 저압지중전력계통으로 확장하여, 배전 全계통을 계측∙감시∙제어함으로써 고신뢰도∙고품질의 안정적인 전력공급에 기여하고 있습니다.
구성도
배전지능화 시스템(LV-DAS) 구성도 이미지. 상세내용은 아래글 참조
  • 주요 기능
    • 실시간 상별(A, B, C) 전압·전류 계측을 통한 설비 이용률, 과부하 등 전력기기 및 선로정보 상태 감시
    • 사∙활선 정보, 이상전류 등 배전선로 고장전류 검출을 통한 고장정보 제공으로 고장구간 파악 및 정전시간 단축
    • 평균 부하전류, 최대 부하전류 등 설비관리 정보 및 원격제어 기능을 활용하여 저압 지중 전력계통의 효율적 운영
  • 특징 및 장점
    • 일반 변압기용 단말장치
      일반 변압기용 단말장치
      • 고압 및 저압 전류·전압 계측
      • 변압기, 고압·저압 고장 감시
      • 설비 이용률, 전력품질 정보제공
    • 부하 개폐변압기용 단말장치
      부하 개폐변압기용 단말장치
      • 일반 변압기용 단말장치 기능
      • 부하 개폐장치 상태감시·제어
      • 신속한 고·저압 선로 변경
    • CDS용 단말장치
      CDS용 단말장치
      • 주·예비 전원 선로정보 감시
      • ALTS 및 MCCB 감시·제어
      • 평균부하전류, 최대부하전류
    • 분전함용 단말장치
      분전함용 단말장치
      • 저압 4회로 전류·전압 계측
      • 저압 선로 고장감시 및 제어
      • 저압계통 지중 Loop 가능
  • 도입 효과
    • 지중설비 원격 감시·제어를 통해 고장구간 판단절차 간소화 및 정전시간 및 복구시간 단축으로 전력품질 제고
    • 新지중배전 전력계통 시스템 구축으로 고품질의 전력공급, 배전계통 운전 신뢰도 향상 및 국민편의 증진 기여
실증 및 사업화
  • 저압 배전지능화 단말장치(FRTU) 구축(2015년~)
  • 나주 新지중 모델용(지능형 분전함, 콤팩트 배전스테이션) 단말장치 구축(2015년~)
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