디지털 변전소로의
효율적인 전환

IEC 61850 디지털 변전소로의 전환은 기존 구리 배선 기반의 아날로그 신호에서 고속 광통신 기반의 디지털 신호로 변화하는 과정입니다.

전력망의 신뢰성을 확보하기 위해서는 변전소 자동화 시스템을 정확하게 이해하고 복잡한 디지털 통신 체인을 검증하는 것이 중요합니다.

OMICRON은 이러한 디지털 전환을 효율적으로 지원하기 위해 보호계전 시험, SAS(Substation Automation System) 진단, SCADA 검증, 네트워크 분석 및 사이버 보안을 아우르는 종합적인 솔루션을 제공합니다. 이를 통해 실제 전력망 운영에 영향을 미치기 전에 통신상의 문제와 병목 현상을 사전에 파악하고 해결할 수 있습니다.

전력 시스템 디지털화의 미래

디지털 변전소로의 전환은 기존의 물리적인 배선을 IEC 61850 기반 디지털 통신으로 대체하고, IED(Intelligent Electronic Device)와 Process Bus를 활용하여 전력 시스템을 효율적으로 운영하는 데 중점을 두고 있습니다.

OMICRON은 현대적인 변전소 자동화를 위한 자동화된 시험과 실시간 모니터링 솔루션을 제공하여 디지털 변전소로의 전환을 지원합니다.

또한 다양한 제조사 장비와 시스템 간의 상호운용성을 신뢰성 있게 검증하고, 현대 전력망의 기반이 되는 디지털 인프라의 안정성과 보안성을 확보할 수 있도록 지원합니다.

주요 중점 분야 및 시험 방법

IEC 61850 디지털 변전소로의 성공적인 전환을 위해서는 초기 보호계전 시험부터 실시간 보안 모니터링까지 전체 수명주기에 걸친 다양한 시험 및 검증 방법이 필요합니다.

이를 통해 실제 전력망 운영에 영향을 미치기 전에 자동화 로직 오류, 통신 병목 현상 및 보안 취약점을 사전에 파악하고 해결할 수 있습니다.

보호계전 시험

디지털 Sampled Values를 주입하고 GOOSE 메시지를 구독하여 보호계전기의 동작을 검증합니다.

SAS 진단

전체 변전소 자동화 시스템(SAS, Substation Automation System)을 시각화하여 신호 흐름을 추적하고 통신상의 문제를 분석합니다.

SCADA 검증

Client/Server(MMS) 통신 시험을 자동화하여 제어센터에 정확한 정보와 리포트가 전달되는지 검증합니다.

네트워크 분석

변전소의 측정 데이터와 네트워크 통신 상태를 종합적으로 분석하고 모니터링합니다.

사이버 보안

변전소 네트워크의 비인가 통신 및 기능적 오류를 모니터링하여 사이버 공격으로 의심되는 이상 징후를 탐지합니다.

가상화된 전력망
환경에 대한 대응

디지털 변전소로의 전환으로 기존의 물리적인 시험 포인트가 감소하면서 가상 절연(Virtual Isolation)의 중요성이 높아지고 있습니다.

엔지니어는 방대한 양의 데이터를 관리하는 동시에 마이크로초 미만 수준의 정밀한 PTP 시간 동기화를 확보해야 합니다. 또한 네트워크 혼잡과 구성 오류로 인해 발생할 수 있는 기능적 문제와 비인가 사이버 통신으로부터 주요 전력 인프라를 보호하기 위해 지속적인 모니터링과 사전 대응이 중요합니다.

디지털 변전소의 주요 표준

최신 IEC 61850 표준과 고정밀 시간 동기화 및 사이버 보안 프로토콜을 적용하여 안정적이고 상호운용 가능한 디지털 변전소 환경을 구축할 수 있습니다.

IEC 61850 시리즈

변전소 자동화를 위한 핵심 국제 표준으로, 2026년 SER 업데이트를 포함합니다.

IEEE 1588 (PTP)

Process Bus에서 정밀한 시간 동기화를 구현하기 위한 핵심 표준입니다.

사이버 보안

안전한 변전소 모니터링을 위해 IEC 62351 및 EU NIS2와 같은 지역별 사이버 보안 요구사항을 준수합니다.

가상화된 디지털 변전소의 미래

IEC 61850 디지털 변전소는 완전한 가상화 환경으로 발전하고 있으며, VBX1과 같은 솔루션을 통해 원격 및 데이터 기반의 시운전이 가능해지고 있습니다.

이러한 변화에 따라 사이버 보안을 별도의 기능으로 적용하는 것이 아니라 시스템 설계 단계부터 통합하는 것이 더욱 중요해지고 있습니다. 원격 접속의 증가로 사이버 공격 위험이 확대됨에 따라 Zero Trust 환경과 보안이 강화된 가상화 시험 솔루션을 적용하여 전력망의 장기적인 안정성과 회복탄력성을 확보하는 것이 중요합니다.

주요 가치 및 효과

효율성 향상

자동화된 IEC 61850 시험 절차를 통해 현장 인수 시험(SAT)에 소요되는 시간을 크게 단축할 수 있습니다.

시스템 신뢰성 확보

다양한 제조사 장비 간 상호운용성을 신뢰성 있게 검증하는 동시에 현장에서 발생할 수 있는 물리적 위험을 최소화할 수 있습니다.

전력망 안정성 강화

디지털 변전소를 지속적으로 모니터링하고 이상 징후에 사전에 대응하여 장기적인 전력망 안정성을 확보할 수 있습니다.

관련 적용 분야

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FAQ

자주 묻는 질문

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구리 배선 없이 디지털 신호의 문제를 어떻게 분석할 수 있나요?

StationScout를 활용하면 디지털 통신 흐름을 시각화하고, SCL 파일의 구성 정보와 실시간 네트워크 트래픽을 연계하여 가상의 배선과 신호 흐름을 직관적으로 확인할 수 있습니다.

또한 DANEO Control은 간헐적으로 발생하는 전력 시스템 이벤트나 네트워크 통신 문제를 트리거하여 기록하고, 해당 데이터를 기반으로 문제의 원인을 상세하게 분석할 수 있습니다.

SCADA 시스템을 자동으로 시험할 수 있나요?

네. Test Universe의 IEC 61850 Client/Server 모듈을 활용하면 리포트 검증을 자동화하여 SCADA 시스템에 올바른 데이터가 전달되는지 효율적으로 확인할 수 있습니다.

시험 소프트웨어를 네트워크에서 안전하게 사용할 수 있나요?

네. 최신 OMICRON 플랫폼은 암호화된 통신에 개별 인증서를 적용하고 있으며, 시험 네트워크와 SAS(Substation Automation System) 네트워크를 안전하게 분리하여 네트워크 보안성을 확보할 수 있습니다.

시운전 중 필요한 IED가 준비되지 않은 경우 어떻게 시험할 수 있나요?

StationScout와 IEDScout를 활용하면 해당 IED의 SCL 파일을 기반으로 장비를 시뮬레이션할 수 있습니다.

이를 통해 실제 IED가 준비되지 않은 상황에서도 계획된 일정에 맞춰 시운전 및 관련 시험을 계속 진행할 수 있습니다.

전력 시스템의 측정값을 어떻게 측정하고 시각화할 수 있나요?

DANEO Control은 전력 시스템을 위한 디지털 멀티미터와 같은 기능을 제공하며, 변전소 통신 네트워크에서 Sampled Values와 GOOSE 메시지를 직접 수신하여 측정값과 신호를 실시간으로 표시할 수 있습니다.

또한 IEDScout에서도 GOOSE 메시지를 유사한 방식으로 시각화하고 분석할 수 있습니다.

Merging Unit(MU)의 동작을 어떻게 시험할 수 있나요?

CMC 시험 장비를 이용해 정밀한 아날로그 전압과 전류를 인가하고, DANEO 400을 통해 Merging Unit에서 출력되는 디지털 Sampled Values(SV) 스트림을 수신하여 분석할 수 있습니다.

인가한 아날로그 기준값과 디지털 출력값을 비교하여 MU의 정확도, 변성비 및 위상 오차를 검증할 수 있습니다.

PTP 시각 동기화를 어떻게 시험할 수 있나요?

DANEO 400 또는 MBX2를 활용하여 IEC 61850-9-3에 따른 PTP(Precision Time Protocol) 통신을 분석할 수 있습니다.

시각 동기화 정확도와 클록 안정성을 측정하고, Holdover 모드 또는 Grandmaster Clock 장애 발생 시 시스템이 정상적으로 대응하는지 검증할 수 있습니다.

네트워크 이중화(PRP/HSR)를 어떻게 시험할 수 있나요?

DANEO 400 또는 MBX2의 포트를 이중화 네트워크의 두 경로에 연결하여 네트워크 통신 상태를 모니터링할 수 있습니다.

한쪽 네트워크 경로를 물리적으로 차단했을 때 패킷 손실 여부를 확인하고, 통신 중단 없이 즉시 전환되는 Zero-Time Recovery가 정상적으로 이루어지는지 검증할 수 있습니다.