이 글에서는 호주의 변전소 네트워킹 시스템과 한국 당진의 화력발전소에 도입된 HMI/SCADA 솔루션, zenon Energy Edition의 적용 사례에 대해 알아본다. 이 솔루션의 적용으로 균형 있게 제어 기능을 향상시켰으며 효과적인 보호 및 전력 제어를 통해 최적의 에너지 효율을 달성할 수 있었다.

濠고전압 변전소 네트워킹 시스템에 오스트리아의 최첨단 기술 적용

호주 Queensland에 고압 송전설비의 운영과 시스템 개선 업무를 담당하고 있는 Powerlink Queensland사는 2011년에 호주 동부 해안의 절반이 넘는 132개의 Substation과 15,000개의 송전선로를 확장하고 개선하기 위해 기존의 Foxforo/Invensys HMI 플랫폼을 대체할 소프트웨어를 찾고 있었다.

 

새롭게 대체할 HMI는 제어 기능, 알람, 이벤트, 보안, 사용자 관리, 원격 접속, 내부 로직 및 그래픽 표현 등 기본적인 기능은 물론 기존 HMI의 모든 기능을 지원할 수 있는 시스템이어야 했다. 또한 새로운 시스템은 설비 간 GOOSE 통신과 Station Bus Network 및 모든 서버 IED의 Buffered Reports의 상태를 사용자가 원격으로 감시할 수 있어야 했으며, 개발 기간뿐 아니라 경제적 요건도 충족해야 했다.

개발이 용이한 독자적인 솔루션

Powerlink사는 여러 HMI 솔루션 중에서 COPA-DATA의 zenon을 선택했다. 그 이유로 zenon은 엔지니어링이 쉽고, IEC61850 과 DNP3 등과 같은 다양한 프로토콜 드라이버를 내장하고 있으며, 모든 디자인 개체의 XML import/export가 가능하고, VSTA나 VBA 등 프로그램 인터페이스가 용이할 뿐만 아니라 zenon Logic 이 IEC61131-3 의 모든 기능을 수용한다는 것이었다.

또한 Powerlink사는 COPA-DATA가 Microsoft와의 특별한 협력 관계가 있다는 것을 중요한 요소로 평가했다. 하지만 더욱 중요한 것은 기존 HMI 솔루션과 매우 유사한 분위기와 느낌을 표현할 수 있는 다양한 작업 도구를 지원한다는 것이었다.

이미 이전 세대의 HMI 100대 이상을 설치하여 운영하고 있는 Powerlink사의 입장에서 시스템의 일관성 유지와 손쉬운 사용 방법 및 유지보수의 편리함은 매우 중요한 요소이기 때문이다.

zenon만의 특별한 기술을 적용

첫째, zenon의 파라미터는 펑션이나 객체를 간단하게 재사용이 가능하여 엔지니어의 빠른 업무 처리가 가능했다.
둘째, zenon Logic의 IEC61131-3 지원 기능을 이용해 기존 HMI 기능을 손쉽게 새로운 시스템에 적용할 수 있었다.
셋째, VSTA는 프로젝트 설정값을 손쉽게 만들고 자동으로 가져올 수 있도록 마법사를 구현했다. 이 방법으로 사용자가 입력하는 데이터를 최소화하면서도 검증되고 일관된 프로세스를 구축할 수 있었다.

넷째, zenon의 XML Import/Export 기능으로 개발 기간이 짧아졌고 고도의 일관성을 요구하는 상황에서 데이터 포인트, 스크린, 펑션, 알람 그룹 등을 쉽게 Import/Export 할 수 있었다.

고객 맞춤 최적의 솔루션

Powerlink사뿐 아니라 공장을 운영하는 고객들은 기존의 HMI를 완전히 새로운 HMI 플랫폼으로 변경하길 원하지만 그에 따른 시간과 비싼 시운전 비용 문제는 해결해야 할 과제로 남는다. zenon은 자동화된 디자인 기능을 통해 매우 간단하고 빠르게 엔지니어링을 할 수 있었다.

또한 zenon의 기본 기능만으로 프로젝트를 수행할 수 있도록 한 손쉬운 사용법과 함께 터치 패널부터 메인 서버까지 단일 환경의 개발 플랫폼은 Powerlink사가 새로운 시스템으로 전환하는 시간을 단축하고 전환 비용 절감과 나아가 유지보수 비용까지 절감할 수 있게 해주었다.

▲ Powerlink Queensland사의 현장과 가동 중인 IEC 61850 변전소 장비에서 구동되고 있는 zenon HMI SCADA 소프트웨어 사진

한국동서발전의 당진 화력발전소에 zenon 시스템 적용

충청남도 북서부 지방에 위치한 당진 화력발전소는 한국동서발전이 운영하고 있다.
이 발전소는 설비 확장 이전에 500MW 출력의 발전기 8기가 설치되어 있었으며, 2011년에는 2기의 새 발전기가 가동을 시작했다. 그것은 당진 화력발전소의 9호기, 10호기로 한국 최초 1,000MW USC(초초임계압) 화력발전소이며, COPA-DATA의 zenon HMI SCADA 소프트웨어를 사용했다.

이 프로젝트는 BOP 시스템 내의 IED와 전기설비, IED 컨트롤러, 발전기, 변압기, 콘덴서 뱅크 및 보호 제어 등 모든 설비와 장비의 감시 및 제어가 포함된다.
zenon은 프로젝트 내 모든 시스템이 IEC61850 표준에 부합하도록 했다. 운영 인력 비용 측면에서는 눈에 띄는 절감을 실현하면서도, zenon의 시뮬레이션 기능을 활용하여 인적 오류의 가능성은 줄이거나 제거했다.

또 큰 규모의 발전소를 겨냥해 zenon의 토폴로지 기능으로 균형 있게 제어 기능을 향상시켰으며 효과적인 보호 및 전력 제어를 통해 최적의 에너지 효율을 달성했다. 따라서 정전의 영향 확산도 최소화할 수 있었다.
당시 COPA-DATA의 파트너인 NEXPO 담당자는 “zenon으로 시스템 운영과 유지보수 및 문제 분석을 쉽게 할 수 있었고, 손쉽게 안정적인 통신 네트워크와 이중화 시스템을 구축할 수 있었다. 게다가 완벽한 기술 지원으로 모든 부분에서 기대했던 것 이상의 효과를 보았다. zenon은 최상의 소프트웨어였다”고 설명했다.

▲ 당진 화력발전소의 현장과 화력발전소 9, 10호기의 zenon HMI SCADA 소프트웨어 적용 사진

고객과의 만남, Asian Partner Academy 2015

COPA-DATA는 유럽뿐만 아니라 아시아에서도 고객과 원활한 소통, 독자적인 솔루션 제공에 큰 비중을 두고 있으며, 국제적인 HMI SCADA 시스템의 리더로 자리매김하기 위한 COPA-DATA의 도전을 계속할 예정이다. 이와 관련, 오는 6월 16일과 17일 양일간 서울 신도림 D Cube Sheraton 호텔에서 아시아에서는 최초로 ‘Asian Partner Academy 2015’를 개최한다. 이번 Asian Partner Academy 2015는 COPA-DATA 파트너사와 고객을 초청하여 에너지 시스템 전문가의 강연과 COPA-DATA의 비전과 전망, 최신 산업 동향을 함께 분석하는 자리가 될 것으로 보인다.

코파데이타코리아(주)