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KR20100123161A - A system and a method for analyzing electric power system data based on geographical information - Google Patents

A system and a method for analyzing electric power system data based on geographical information Download PDF

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KR20100123161A
KR20100123161A KR1020090042217A KR20090042217A KR20100123161A KR 20100123161 A KR20100123161 A KR 20100123161A KR 1020090042217 A KR1020090042217 A KR 1020090042217A KR 20090042217 A KR20090042217 A KR 20090042217A KR 20100123161 A KR20100123161 A KR 20100123161A
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South Korea
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power system
information data
system information
analysis
acquisition point
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김지영
김상태
송완석
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한전케이디엔주식회사
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Abstract

PURPOSE: A system and a method for analyzing electric power system data based on geographical information are provided to easily analyze macroscopic of entire electric power system by calculating interference between the captured spot of the electric power system information and a region based on geographic data. CONSTITUTION: A database integration server(100) collects and stores electric power system data of captured spot. An electric power system analysis server(200) interpolates the value of electric power system information data. The electric power system analysis server maps the captured spot and electric power system information data value of non-captured spot on map data, and outputs to a user terminal(300).

Description

지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템 및 해석 방법{A System And A Method For Analyzing Electric Power System Data Based On Geographical Information}A system and a method for analyzing electric power system data based on geographical information}

본 발명은 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템 및 해석 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전력 계통의 운전자(사용자)가 한눈에 전국적인 계통 상황을 인지할 수 있도록 전력 계통 정보의 취득 지점과 지역간의 간섭 정도를 지리 데이터를 기반으로 계산하고 출력하여 시각화하는 시스템과 이를 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power system analysis system and method for analyzing geographic information-based power system data, and more particularly, to acquire power system information at a glance so that an operator (user) of the power system can recognize a nationwide system situation at a glance. The present invention relates to a system for calculating, outputting, and visualizing a degree of interference between a region and a region based on geographic data.

일반적으로 우리나라 전 지역의 전력 계통은 환상 망으로 모두 연결되어 있기 때문에 어떤 한 지점의 고장이 전국적으로 파급될 우려가 있다. In general, the power system of all regions of Korea are connected by a ring network, so there is a fear that a point of failure will spread nationwide.

이러한 전력 송배전의 불안정성을 해소하기 위하여 전력 거래소의 중앙 급전소에서는 종합자동화시스템으로서 우리나라 전체 전력 계통을 자동으로 감시 제어하는 설비를 마련하고 있다. 전력 계통의 자동 감시, 제어설비에 있어서 전력 계통의 해석은 전 지역 또는 특정 지역 전력 계통 내에서 수많은 발전기 또는 변전기에서의 전력, 전압 상태를 체크하고, 발전기에서 발전된 전기가 어떠한 상태로 수용 가에게 공급되는지 혹은 계통이 변경되거나 송전설비, 발전기 등이 불시에 정지되었을때 어떤 현상이 나타나는가 등의 현상을 시뮬레이션하고 분석하는 과정을 말한다.In order to solve the instability of the power transmission and distribution, the central power supply station of the power exchange is providing a facility that automatically monitors and controls the entire power system in Korea as a comprehensive automation system. In the automatic monitoring and control of the power system, the analysis of the power system checks the power and voltage status of a large number of generators or transformers in the entire area or in a specific area power system, and checks the status of the electricity generated by the generator. It refers to the process of simulating and analyzing phenomena such as what happens when the supply is changed, when the system is changed, or when the power transmission equipment or generator is stopped.

이를 토대로 실제 계통의 안정성을 평가하고 불안정한 상황이 예상되는 경우 전력 계통의 안정성 및 신뢰도 확보를 위한 사전조치를 시행하는 것이다.Based on this, the stability of the actual system is evaluated, and precautions are taken to secure the stability and reliability of the power system when an unstable situation is expected.

여기서의 사전조치란 송전망의 제약 운전, 계통 구성의 조정, 고장 파급 방지 시스템 설치 등을 들 수 있다.Precautionary measures here include constraint operation of the transmission network, adjustment of the system configuration, and installation of a system for preventing the occurrence of a failure.

보통 전력 계통의 안정성을 평가하는 항목으로는 고장용량, 과부하, 전압 안정도, 저주파 동요평가 등이 있다.Common items for evaluating the stability of a power system include fault capacity, overload, voltage stability, and low frequency fluctuations.

이미 종래 기술로서 전력 계통의 해석 방법이나 프로그램이 다양하게 구비되어 있으나 이러한 해석 방법이나 시스템에서 전력 계통의 운전자(사용자)에게 제공되는 출력 화면은 현재의 취득지점에 대한 숫자의 제시나 트렌드 형태의 제공만이 가능한 실정이다.Although there are already various methods and programs for analyzing the power system as a conventional technology, the output screen provided to the operator (user) of the power system in such an analysis method or system provides a number form or a trend form for the current acquisition point. Only situation is possible.

도 1 내지 도 2는 이러한 종래 기술에 따른 전력 계통의 분석을 위한 데이터의 결과 예시 화면이다. 도 1과 같은 2차원 그래프로 현시되거나 도 2와 같이 해당 포인트 별로 수치가 기재되어 현시되는 방식이 그것이다.1 to 2 are exemplary screens of results of data for analyzing a power system according to the related art. It is a method that is represented by a two-dimensional graph as shown in FIG. 1 or a numerical value is written and displayed for each corresponding point as shown in FIG. 2.

이러한 화면은 전력 계통 운전자 또는 사용자가 자신의 단말기를 통해 전국적인 상황이 한번에 인식되지 않은채 지엽말단적인 전력 계통의 정보만을 인식할 수 있어 전체적 상황판단에 도움이 되지 않고 있다.These screens do not help the overall situation judgment because the power system driver or the user can recognize only the information of the end-of-day power system without the national situation at once through his terminal.

또한 도 3 내지 도 5 역시 종래 기술에 따른 전력 계통의 분석을 위한 감시 화면을 다양하게 나타낸 것인데, 이들 화면을 통해 알 수 있듯이, 전력 계통 운전자에게는 전체적 계통 상황이 한꺼번에 인식되지 않은 문제점이 있다.3 to 5 also show a variety of monitoring screens for the analysis of the power system according to the prior art, as can be seen through these screens, the power system driver has a problem that the overall system situation is not recognized at once.

도 3은 전력 계통 분석을 위한 SCADA 감시 화면이고, 도 4는 전력 계통의 분석을 위한 육지계통 단선도 및 GIS 감시 화면이다. 또한 도 5는 전력 정보의 Graph View 감시를 나타낸 화면이다.3 is a SCADA monitoring screen for power system analysis, Figure 4 is a land system disconnection diagram and GIS monitoring screen for analysis of the power system. 5 is a screen illustrating graph view monitoring of power information.

이처럼 기존의 전력계통 현상에 대한 수치적 모의를 실시하는 도구의 경우는 평면적인 사용자 인터페이스를 통해 해석 결과를 사용자에게 제시하고 그러한 결과를 사용자가 분석, 이해한 후 사용자는 자신의 판단을 통해 모의 도구에 대한 입력을 수정하여 갱신된 결과를 다시 관찰하는 것이 일반적이었다. In the case of a tool that numerically simulates existing power system phenomena, the analysis results are presented to the user through a flat user interface, and after the user analyzes and understands the results, the user makes a simulation tool through his own judgment. It was common to modify the input to to observe the updated results again.

그러나, 이러한 제시방법은 사용자에게 해석 결과 또는 해석 대상이 되는 특성을 직관적으로 전달하지 못하는 결점을 가지고 있다고 할 수 있다. 특히 전력계통의 경우 대부분 그 해석 결과의 양이 방대하고, 또한 여러 가지 해석 결과 간에 상관관계를 가지는 경우가 많아 1차적인 데이터의 제시를 사용자가 2차적으로 재해석하여야 하는 문제가 있다. However, it can be said that this method of presentation has a drawback that the user cannot intuitively convey the analysis result or the characteristic to be analyzed. In particular, in the case of power systems, the amount of analysis results is vast, and there are many correlations between various analysis results, and there is a problem that the user has to reinterpret the presentation of primary data.

따라서, 전국 계통의 거시적 상황을 전력 계통 운전자가 용이하게 해석할 수 있는 전력 계통 해석 시스템과 방법이 필요하다.Therefore, there is a need for a power system analysis system and method that enables the power system driver to easily interpret the macroscopic situation of the national system.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 전국 전력 계통의 거시적 상황을 전력 계통 운전자가 한눈에 용이하게 해석할 수 있는 전력 계통 해석 시스템과 방법을 제공하는 데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a power system analysis system and method that can easily analyze the macroscopic situation of the national power system at a glance.

또한 본 발명의 다른 목적은 취득된 지점과 지역간의 간섭 정도를 지리기반시스템을 기반으로 계산하여 주요지점에서 취득된 전력 계통 데이터를 이용하여 주변의 상황까지 예측하고 전국 계통의 상황을 그라데이션 형태로 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to calculate the degree of interference between the acquired point and region based on the geographic base system to predict the surrounding situation using the power system data acquired from the main point and provide the situation of the national system in the form of a gradient There is.

본 발명의 또다른 목적은 전국 전력 계통의 상황을 다양한 위험 단계로 분리하고 계통 고장 및 붕괴 고위험 구간에 대해 시각적으로 구현하여 전력 불안정 및 위기에 신속하게 대응하도록 하는데 있다.Another object of the present invention is to divide the situation of the national power system into various risk stages and to visually implement the high-risk section of the system failure and collapse to respond quickly to power instability and crisis.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

본 발명의 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템은 적어도 하나 이상의 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 수집하고 저장하는 데이터베이스 집중 서버와 상기 취득 지점을 기준으로 소정의 반경 내에 포함되는 적어도 하나 이상의 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터의 값을 보간하고, 지도 데이터에 상기 취득 지점 및 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값을 매핑하여 사용 자 단말기로 출력하는 전력 계통 분석 서버를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라서는 전력 계통 정보의 데이터 해석을 위해 출력화면이 디스플레이되는 사용자 단말기가 더 포함될 수 있다.Power system analysis system of the geographic information-based power system data of the present invention is a database centralized server for collecting and storing the power system information data of at least one acquisition point and at least one or more included within a predetermined radius based on the acquisition point. It may include a power system analysis server to interpolate the value of the power system information data of the acquisition point, and to map the power system information data values of the acquisition point and the non-acquisition point to the map data to output to the user terminal. According to an embodiment of the present invention, a user terminal on which an output screen is displayed for data analysis of power system information may be further included.

본 발명에서 상기 전력 계통 분석 서버는, 실시간 혹은 예약 설정된 시간에 상기 데이터베이스 집중 서버로부터 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값을 추출하고, 취득 지점을 기준으로 하는 미 취득 지점을 선택하며, 해석된 전력 계통 정보 데이터의 처리를 관리하는 데이터 처리 및 관리 모듈, 상기 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값에 기초하여 상기 선택된 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값을 보간하여 추정하는 영향도 연산 모듈, 전력 계통 정보 데이터 값에 따른 임계 범위를 결정하고, 해당 범위에 대해 색상, 명도, 채도 및 유형 중에서 선택되는 적어도 하나 또는 이들의 결합으로 구획된 해석수단을 설정하는 전력 계통 해석 모듈, 2차원 또는 3차원 형태로 구현되는 지도 좌표 데이터에 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값에 해당하는 상기 해석 수단을 매핑하는 매핑 모듈, 및 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값, 매핑된 지도 좌표 데이터 값을 포함하는 전력 계통 해석 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함할 수 있다. 상기 전력 계통 분석 서버의 구성 모듈은 그 명명된 용어에 의해 기능이 제한되지 않으며 그에 구속되지 않음은 물론이다.In the present invention, the power system analysis server extracts the power system information data value of the acquisition point from the database intensive server in real time or at a preset time, selects an unacquisition point based on the acquisition point, and analyzes the power system. A data processing and management module for managing the processing of information data, an influence calculation module for interpolating and estimating the power system information data values of the selected unacquired points based on the power system information data values of the acquisition points, and the power system information data A power system analysis module that determines a critical range based on a value and sets the analysis means partitioned with at least one selected from hue, brightness, saturation, and type, or a combination thereof, in a two-dimensional or three-dimensional form. Power for the acquisition point and non-acquisition point in map coordinate data to be A mapping module for mapping the analysis means corresponding to the system information data value, and a database storing power system analysis data including power system information data values for the acquired points and non-acquired points, and mapped map coordinate data values; It may include. The configuration module of the power system analysis server is not limited in function by the named terminology and of course it is not limited thereto.

상기 전력 계통 분석 서버의 구성 모듈은 상기 구성에 제한되지 않으며 다양한 실시예에 의해 더 추가될 수 있다. 특히, 취득 지점에 대해 전력 계통 정보 데이터를 취득하는 시간을 제어하는 시간 제어 모듈이 더 추가될 수 있다.The configuration module of the power system analysis server is not limited to the configuration and may be further added by various embodiments. In particular, a time control module for controlling the time for acquiring power system information data for the acquisition point may be further added.

상기 시간 제어 모듈은 사용자 단말기로부터 전송된 전력 계통 정보의 조회 요청 신호를 수신하여 해당 신호의 요청에 따라 실시간 혹은 예약입력된 시간에 취득 지점의 전력 정보를 입수하도록 상기 전력 계통 분석 서버의 시간을 제어하는 기능을 한다.The time control module receives the inquiry request signal of the power system information transmitted from the user terminal and controls the time of the power system analysis server to obtain the power information of the acquisition point in real time or at a reserved input time according to the request of the corresponding signal. Function.

본 발명에서 상기 매핑 모듈은 지도 좌표 데이터에 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값을 콘투어(Contour), 서피스 맵(Surface maps), 포스트(Post), 벡터 맵(Vector maps), 그리드 맵(Grid maps) 및 그리딩 메소드(Gridding methods) 중 적어도 어느 하나의 방식으로 2차원적으로 가시화시킬 수 있다.In the present invention, the mapping module includes contours, surface maps, posts, and vector maps of power system information data values for the acquired points and unacquired points in map coordinate data. The grid may be visualized two-dimensionally in at least one of grid maps and gridding methods.

또한 상기 매핑 모듈은 지도 좌표 데이터에 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값을 Navigation, Wireframe maps, Contour, Volume rendering, 3D Effects, 3D Objects 및 Movie maker 중 적어도 어느 하나의 방식을 통해 3차원 형태로 가시화시킬 수 있다.In addition, the mapping module converts the power system information data values for the acquired point and the unacquired point into map coordinate data through at least one of Navigation, Wireframe maps, Contour, Volume rendering, 3D Effects, 3D Objects, and Movie maker. It can be visualized in a three-dimensional form.

본 발명에서 전력계통 운전자 혹은 사용자가 전력 계통 상황을 한눈에 파악할 수 있도록 하는 상기 해석수단은 전력 계통 정보 데이터 값의 임계 범위에 따라 구분된 구획 구간에 대응되는 색상으로서, 먼셀표색계, 오스트발트표색계, 또는 CIE 표색계 중 어느 하나에 의한 색상인 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the analysis means for allowing the power system driver or user to grasp the power system status at a glance is a color corresponding to the divided section according to the critical range of the power system information data value, Munsell color system, Ostwald color system, Or it may be characterized in that the color by any one of the CIE color system.

그러나 이러한 표색계의 구분된 색상 뿐만 아니라 사용자가 임의로 색상에 대한 단계를 설정하여 지정하는 것이 이용될 수도 있다.However, not only the distinguished colors of the color system but also the user may arbitrarily set and designate the steps for the colors.

일 실시예로서 간단한 색표로서는 일곱가지의 무지개 색을 기초로 하는 일곱 단계의 구획을 정할 수 있는 것이다.As an example, a simple color palette may define seven stages based on seven rainbow colors.

전력 계통 정보 데이터의 임계 범위의 단계의 구획 구간의 개수에 따라 지정되는 색상을 결정할 수 있다. 이들 색상은 동일하지 않는 것이 바람직하다. 경우에 따라서는 명도와 채도에 변화를 주어 다양한 구획 구간의 개수를 늘릴 수 있다.The designated color may be determined according to the number of partition sections of the step of the critical range of the power system information data. These colors are preferably not the same. In some cases, the number of various sections may be increased by changing the brightness and saturation.

본 발명에서 상기 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터의 값을 보간하는 방법은 IDW(Inverse Distance Weighting)보간법, 크리깅(Kriging)보간법, 불규칙삼각망(Triangulated Irregular Network; TIN)보간법 중 어느 하나의 보간법일 수 있으나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, a method of interpolating a value of power system information data of an unacquired point may be any one of an inverse distance weighting (IDW) interpolation method, a kriging interpolation method, and a triangulated irregular network (TIN) interpolation method. But it is not necessarily limited thereto.

본 발명의 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 방법은, 전력 계통 정보 데이터를 수집하고 저장하는 데이터베이스 집중 서버, 전력 계통 정보 데이터를 해석하여 사용자 단말기로 출력하는 전력 계통 분석 서버, 및 사용자 단말기를 포함하는 전력 계통 해석 시스템의 전력 계통 해석 방법에 있어서, 사용자 단말기로부터 전력 계통 분석의 조회 신청이 입력되는 단계와 상기 데이터베이스 집중 서버에서 소정의 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 입수하여 저장하는 단계와, 상기 전력 계통 분석 서버가 상기 취득 지점을 기준으로 소정의 반경 내에 포함되는 적어도 하나 이상의 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 보간하는 단계와, 상기 취득 지점 및 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 기 설정된 전력 계통 정보의 임계범위에 대응하고, 2차원 또는 3차원 형태로 구현되는 지도 좌표 데이터로부터 전력 계통 정보 데이터에 해당하는 범위의 해석수단을 매핑하는 단계, 및 상기 매핑된 전력 계통 분석 지도를 사용자 단말기로 출력하는 단계를 포 함한다.A power system analysis method of geographic information-based power system data of the present invention includes a database centralized server for collecting and storing power system information data, a power system analysis server for analyzing and outputting power system information data to a user terminal, and a user terminal. A power system analysis method of a power system analysis system, comprising: inputting an inquiry request for power system analysis from a user terminal; acquiring and storing power system information data of a predetermined acquisition point in the database intensive server; Interpolating, by the power system analysis server, power system information data of at least one or more non-acquisition points included within a predetermined radius with respect to the acquisition point, and presetting power system information data of the acquisition points and non-acquisition points. Critical range of power system information And an analysis means having a range corresponding to power system information data from map coordinate data implemented in a two-dimensional or three-dimensional form, and outputting the mapped power system analysis map to a user terminal. It is.

본 발명의 해석 방법에서 상기 해석수단은 전력 계통 정보 데이터에 따른 임계 범위의 구획 구간별로 지정된 색상, 명도, 채도 및 유형 중에서 선택되는 적어도 하나 또는 이들의 결합일 수 있다. 구체적으로 상기 해석수단은 전력 계통 정보 데이터 값의 임계 범위에 따라 구분된 구획 구간에 대응되는 색상으로서, 먼셀표색계, 오스트발트표색계, 또는 CIE 표색계 중 어느 하나에 의한 색상일 수 있으나 반드시 이에 제한되지 않고 사용자가 임의의 서로다른 색상을 선택하여 구획 구간에 대응할 수 있으면 족하다.In the analyzing method of the present invention, the analyzing means may be at least one selected from among hue, lightness, saturation, and type designated for each section of the critical range according to the power system information data, or a combination thereof. Specifically, the analyzing means is a color corresponding to the divided section according to the threshold range of the power system information data value, may be a color of any one of the Munsell color system, the Ostwald color system, or the CIE color system, but is not necessarily limited thereto. It is sufficient if the user can select a random different color to correspond to the partition section.

본 발명의 해석 방법에서 상기 전력 계통 분석의 조회 신청이 입력되는 단계는 사용자 단말기로부터 실시간 입력되거나 설정된 예약 시간의 경과 후에 자동으로 입력되는 것을 특징으로 한다.In the analysis method of the present invention, the step of inputting the inquiry request for analyzing the power system is characterized in that the input is automatically input after a real time input from a user terminal or a set reservation time.

본 발명에서 상기 매핑하는 단계 이후에 지도를 회전, 확대, 또는 축소하는 경우에 3차원 형태로 구현되는 단계가 추가로 더 포함될 수 있다.In the present invention, if the map is rotated, enlarged, or reduced after the mapping, the step of implementing the 3D form may be further included.

본 발명에 따르면, 전국 전력 계통의 거시적 상황을 전력 계통 운전자가 한눈에 용이하게 해석할 수 있는 전력 계통 해석 시스템과 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a power system analysis system and method capable of easily interpreting the macroscopic situation of a nationwide power system at a glance.

본 발명에 따르면, 특정의 전력 계통 정보의 취득 지점 이외의 지점들까지 추정하여 전국적인 전력 계통의 분포를 구할 수 있고, 취득된 지점과 지역간의 간섭 정도를 지리 기반 시스템을 기반으로 계산하여 주요지점에서 취득된 전력 계통 데이터를 이용하여 주변의 상황까지 예측하며, 전국 계통의 상황을 그라데이션 형 태로 제공하므로 전력 계통의 해석을 거시적으로 간편하게 할 수 있다.According to the present invention, the distribution of the national power system can be obtained by estimating points other than the point of acquisition of specific power system information, and the main points by calculating the degree of interference between the acquired point and the region based on the geographic base system. The power system data acquired from the system can be used to predict the surrounding situation, and the situation of the nationwide system is provided in gradation form, making it easier to analyze the power system on a macro scale.

또한, 이러한 전력 계통 해석 시스템과 방법은 전국 전력 계통의 상황을 다양한 위험 단계로 분리하고 계통 고장 및 붕괴 고위험 구간에 대해 시각적으로 구현할 수 있어, 전력 불안정 및 위기상황에 신속하게 대응할 수 있는 효과가 있다.In addition, the power system analysis system and method can divide the situation of the nation's power system into various risk stages and visually implement the high-risk section of the system failure and collapse, so that it can respond quickly to power instability and crisis. .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 반드시 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention are not necessarily limited to the following examples.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템을 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a power system analysis system of geographic information-based power system data according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 전력 계통 해석 시스템은 크게 데이터베이스 집중 서버(100), 전력 계통 분석 서버(200), 사용자 단말기(300)로 구성되어 있다.Referring to FIG. 6, a power system analysis system according to an exemplary embodiment of the present invention is largely composed of a database intensive server 100, a power system analysis server 200, and a user terminal 300.

데이터베이스 집중 서버(100)는 전국 또는 특정 지역 중에서 적어도 하나 이상의 전력 정보 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 수집하고 저장하는 기능을 한다. 전력 정보 데이터의 취득 명령을 지시하여 각 취득 지점에서 실시간 또는 예약된 시간에 소정의 전력 상태를 판단할 수 있는 데이터를 취득하도록 한다. 상기 전력 정보 데이터는 해당 취득 지점의 변압기, 또는 발전기 등의 전압, 전류, 과부하, 전압 안정도, 과도 안정도, 고장용량, 전류 등일 수 있으나, 반드시 이에 한정되지 않으며 전력계통 운전자가 전력 상태를 파악할 수 있는 기준항목이면 충분할 것이다.The database intensive server 100 collects and stores power system information data of at least one power information acquisition point among nationwide or a specific region. An instruction to acquire power information data is instructed to acquire data capable of determining a predetermined power state in real time or at a reserved time at each acquisition point. The power information data may be a voltage, a current, an overload, a voltage stability, a transient stability, a failure capacity, a current, etc. of a transformer or a generator of the corresponding acquisition point, but is not limited thereto, and the power system driver may determine the power state. Standard items will be sufficient.

지역적으로 구분된 단위에서 취득된 상기 전력 데이터들은 각 단위별로 하위 데이터베이스에 수집되어 저장될 수 있으며, 이들 데이터를 최종적으로 데이터베이스 집중 서버(100)에서 취합할 수 있다.The power data acquired in geographically divided units may be collected and stored in a lower database for each unit, and these data may be finally collected by the database intensive server 100.

상기 데이터베이스 집중 서버(100)에서 취합된 전력 데이터들은 전력 계통 분석 서버(200)에서 처리되어 전력 계통 운전자 또는 사용자의 단말기(300)로 전송, 출력된다.The power data collected by the database intensive server 100 are processed by the power system analysis server 200 and transmitted to the power system driver or the user terminal 300.

이러한 전력 계통 분석 서버(200)의 구성 요소는 도 7의 블록도에 좀더 구체적으로 도시하였다. 도 7의 블록도를 살펴보면, 전력 계통 분석 서버(200)는 데이터 처리 및 관리 모듈(201), 영향도 연산 모듈(203), 전력 계통 해석 모듈(205), 매핑 모듈(207), 데이터베이스(209)로 구성되어 있으며, 전력 계통 분석 서버(200)는 특히 전력 계통 해석을 위한 전국 또는 소정의 일부 지역 상황을 한눈에 알아볼 수 있도록 매핑하기 위하여 지도 데이터(150)와 연결되어 데이터를 처리하고 있다.The components of the power system analysis server 200 are illustrated in more detail in the block diagram of FIG. 7. Referring to the block diagram of FIG. 7, the power system analysis server 200 includes a data processing and management module 201, an impact calculation module 203, a power system analysis module 205, a mapping module 207, and a database 209. ), And the power system analysis server 200 is connected to the map data 150 to process the data so as to map at a glance a state or a predetermined part of the situation for the power system analysis.

데이터 처리 및 관리 모듈(201)은 실시간 혹은 예약 설정된 시간에 상기 데이터베이스 집중 서버로부터 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값을 추출하고, 취득 지점을 기준으로 하는 미 취득 지점을 선택하며, 해석된 전력 계통 정보 데이터의 처리를 관리한다. The data processing and management module 201 extracts a power system information data value of an acquisition point from the database intensive server in real time or at a preset time, selects an unacquisition point based on the acquisition point, and interprets the power system information. Manage the processing of data.

상기 전력 계통 정보 데이터 값을 추출하는 과정에서 데이터 처리 및 관리 모듈(201)은 시간 태그(time-tag)별로 정렬하고, 노이즈 데이터와 로스(loss) 데이터를 분류하고 분석하여 신뢰성 있는 데이터들을 데이터베이스(209)로 저장되도록할 수 있다.In the process of extracting the power system information data value, the data processing and management module 201 sorts by time tag, classifies and analyzes noise data and loss data, and stores reliable data in a database. 209).

상기 미 취득 지점은 취득 지점을 기초로 하여 사용자가 별도로 지정하도록 할 수 있다. 또는 자동적으로 미 취득 지점을 설정할 수도 있는데, 취득 지점을 기준으로 소정의 반경을 설정하고, 설정된 반경 내에서 방위별로 복수 개의 지점을 선택하도록 결정할 수 있다. 예를 들어 태백시의 특정 변전소가 취득 지점이라고 할 경우, 반경 10km 또는 20km를 설정하여 그 구간 내의 동서남북 방위에 해당하는 좌표를 설정하고 4개 지점을 미 취득 지점으로 선정하는 것이다. 상기 태백시의 특정 변전소의 해당 방위 좌표는 이미 취득되어 있으므로 상기 미 취득 지점의 방위 좌표를 추정하는 것은 연산을 통해 용이하게 취득될 수 있다. 계통 해석의 안정성 및 신속성의 정도에 따라 사용자는 미 취득 지점의 개수나 상기 소정 반경의 범위를 자유롭게 선정할 수 있다.The non-acquisition point may be separately designated by the user based on the acquisition point. Alternatively, the non-acquisition point may be automatically set, and a predetermined radius may be set based on the acquisition point, and a plurality of points may be selected for each bearing within the set radius. For example, if a specific substation in Taebaek is an acquisition point, a radius of 10km or 20km is set to set coordinates corresponding to the north, south, east and west directions within the section, and four points are selected as non-acquisition points. Since the corresponding azimuth coordinates of the specific substation in Taebaek are already acquired, estimating the azimuth coordinates of the non-acquisition point can be easily obtained through calculation. According to the degree of stability and rapidity of the system analysis, the user can freely select the number of unacquired points or the range of the predetermined radius.

전반적인 전력 계통 정보 데이터의 처리와 관리를 담당한다고 할 수 있으며, 실시간 혹은 예약된 시간별로 취득된 데이터들과 연산된 데이터들을 데이터베이스(209)에 저장한다.It can be said that it is responsible for the processing and management of the overall power system information data, and stores the acquired data and the calculated data in real time or for each reserved time in the database 209.

상기 전력 계통 분석 서버의 구성 모듈은 상기 구성에 제한되지 않으며 다양한 실시예에 의해 더 추가될 수 있는데, 취득 지점에 대해 전력 계통 정보 데이터를 취득하는 시간을 제어하는 시간 제어 모듈이 더 추가될 수 있다. 상기 데이터 처리 및 관리 모듈(201)은 이러한 시간 제어 모듈과 연계하여 전력정보가 취득될 시간을 미리 예약하거나 예정된 시간 간격별로 데이터를 취득할 수 있도록 제어한다.The configuration module of the power system analysis server is not limited to the configuration and may be further added by various embodiments. A time control module for controlling the time for acquiring the power system information data for the acquisition point may be further added. . The data processing and management module 201 controls in advance with the time control module so as to reserve a time for obtaining power information or to acquire data at predetermined time intervals.

영향도 연산 모듈(203)은 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값에 기초하여 상기 선택된 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값을 보간하여 추정하는 기능을 수행한다.The influence calculation module 203 interpolates and estimates the power system information data value of the selected non-acquisition point based on the power system information data value of the acquisition point.

즉, 상기 데이터 처리 및 관리 모듈(201)에서 취합된 같은 시간 태그를 가진 데이터를 이용하여 해당 취득 지점 및 미 취득 지점 간의 영향도를 구한다. 지도 데이터(150)의 데이터를 기반으로 지역별 거리를 참조하여 상기 영향도를 연산할 수 있다. That is, the degree of influence between the acquisition point and the non-acquisition point is obtained by using the data having the same time tag collected in the data processing and management module 201. The influence degree may be calculated by referring to the distance of each region based on the data of the map data 150.

취득 지점에서 수취된 전력 계통 정보 데이터가 해당 변전소 또는 발전소 등의 전압값이라고 할 때 미 취득 지점이 결정되면 이들 취득 지점과 미 취득 지점간의 거리값과 가중치로부터 미 취득 지점의 전압값이 연산되는 것이다.When the power system information data received at an acquisition point is a voltage value of a corresponding substation or a power plant, when an unacquisition point is determined, the voltage value of an unacquisition point is calculated from the distance values and weights between these acquisition points and the unacquisition point. .

상기 연산에는 보간법이 사용되고 특히 IDW(Inverse Distance Weighting)법이 사용될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니고 보간 추정 연산이 가능한 계산법이면 용이하게 대체될 수 있다.An interpolation method is used for the calculation, and an inverse distance weighting (IDW) method may be used.

IDW법은 미 취득 지점 값을 구하기 위해 가장 가까운 취득지점까지의 거리를 이용하여 영향도를 구하는 방법이다. 즉, 미취득 지점 값은 취득지점과의 거리가 멀어질수록 미 취득 지점에 미치는 영향은 미비하다는 것을 가정으로 한 방법으로 해당 수식은 다음과 같다.The IDW method uses the distance to the nearest acquisition point to find the value of the non-acquisition point. That is, the value of the unacquisition point is assumed to have a small effect on the non-acquisition point as the distance from the acquisition point becomes farther.

Figure 112009029024189-PAT00001
Figure 112009029024189-PAT00001

여기서 x는 미 취득 지점, 즉 추정하고자 하는 점의 좌표값이고, di는 미 취득 지점에서 주변의 관측지점(취득 지점) i까지의 거리이고, xi는 취득 지점에서의 좌표값이고, m은 가중치를 나타낸다. 선택값인 가중치 m과 인접 점들의 영향력간에는 연관성이 있으며 가중치 m의 값이 커질수록, 더 멀리 있는 미 취득 지점들의 영향력이 작아진다. Where x is the coordinate value of the non-acquisition point, that is, the point to be estimated, d i is the distance from the non-acquisition point to the surrounding observation point (acquisition point) i, x i is the coordinate value at the acquisition point, and m Represents a weight. There is a relationship between the weight m, which is an optional value, and the influence of adjacent points, and the larger the value of weight m, the smaller the influence of further unacquired points.

전력 계통 해석 모듈(205)는 전력 계통 정보 데이터 값에 따른 임계 범위를 결정하고, 해당 범위에 대해 색상, 명도, 채도 및 유형 중에서 선택되는 적어도 하나 또는 이들의 결합으로 구획된 해석수단을 설정하는 기능을 수행한다.The power system analysis module 205 determines a threshold range according to the power system information data value, and sets an analysis means partitioned with at least one or a combination thereof selected from among hue, brightness, saturation, and type for the range. Do this.

예를 들어 전력 계통 해석 모듈은 전력 계통 정보 데이터가 전압값인지 고장 용량 등인지 등에 따른 임계범위를 안정, 위험, 고위험의 단계별로 설정한다.For example, the power system analysis module sets the critical range according to whether the power system information data is a voltage value or fault capacity, such as stable, dangerous, or high risk.

안정도에서 위험단계에 이르는 구획 구간의 개수는 사용자가 임의로 설정할 수 있다.The number of compartments from stability to risk level can be set by the user.

이렇게 설정된 구획 구간에 대해 해당 임계범위의 단계별로 색상, 명도, 채도 및 유형 등의 해석수단을 대응하여 설정한다.Corresponding means such as hue, lightness, saturation and type are correspondingly set for the partition section thus set in each step of the critical range.

만일 10단계로 전력 계통의 데이터로서 전압값의 범위를 나누었다면, 각 단계에 해당하는 색상을 지정하여 설정할 수 있다. 바람직하게는 위험 구간의 색상을 빨간색이나 보라색으로 설정하고, 안정 구간의 색상을 노란색이나 초록색으로 설정하여 이후 지도상에 매핑될 때 전체 계통 판단을 용이하게 하도록 할 수 있다.If the voltage range is divided as the data of the power system in 10 steps, the color corresponding to each step can be set. Preferably, the color of the danger section may be set to red or purple, and the color of the stable section may be set to yellow or green to facilitate the determination of the entire system when it is subsequently mapped on the map.

또한 전력 계통 해석 모듈(205) 현재 전력 계통 상황을 계산할 수 있는 미소 신호 안정도나 광역 전압 안정도 등과 같은 전력 계통 해석 알고리즘을 탑재하여 실제 계통 해석이 이루어진다.In addition, the power system analysis module 205 is equipped with a power system analysis algorithm such as a micro signal stability or a wide area voltage stability capable of calculating the current power system situation, the actual system analysis is performed.

매핑 모듈(207)은 2차원 또는 3차원 형태로 구현되는 지도 좌표 데이터에 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값에 해당하는 상기 해석 수단을 매핑한다. 즉, 전력 정보 데이터를 전압값으로 하는 경우, 전국에 설치된 전력 정보 취득 장비를 통해 실시간 혹은 예약설정된 시간에 해당 취득 지점의 전압 데이터를 취득하고, 취득 지점을 기초로 계산된 미 취득 지점의 전압 데이터와 취득 지점의 전압 데이터를 전국 지도에 매핑한다. 이때 지도 상에 매핑하는 것은 상기 전압 데이터가 속하는 임계 범위의 구간별로 대응되는 해석수단, 즉 색상인 경우 해당 구간의 색상이 지도상에 컬러로 매핑된다. 본 발명의 일 실시예에 따라서는 매핑 모듈과 연계된 지도 데이터(150)로부터 전송되는 지도 데이터 값이 지도를 2차원적으로 구현할 수도 있으나 3차원적으로 구현할 수도 있다.The mapping module 207 maps the analysis means corresponding to the power system information data values for the acquisition point and the non-acquisition point to map coordinate data implemented in a two-dimensional or three-dimensional form. That is, when the power information data is a voltage value, voltage data of the corresponding acquisition point is acquired in real time or at a preset time through power information acquisition equipment installed all over the country, and voltage data of the non-acquisition point calculated based on the acquisition point. Map the voltage data at and on the national map. At this time, the mapping on the map means that the analysis means corresponding to each section of the threshold range to which the voltage data belongs, that is, the color of the corresponding section is mapped to the color on the map. According to an embodiment of the present invention, the map data value transmitted from the map data 150 associated with the mapping module may implement the map two-dimensionally or three-dimensionally.

2차원적으로 지도가 구현되는 방식은 콘투어(Contour), 서피스 맵(Surface maps), 포스트(Post), 벡터 맵(Vector maps), 그리드 맵(Grid maps) 및 그리딩 메소드(Gridding methods) 등일 수 있다.Two-dimensional maps can be implemented in contours, surface maps, posts, vector maps, grid maps, and gridding methods. Can be.

한편 3차원적으로 지도가 구현되는 방식은 Navigation, Wireframe maps, Contour, Volume rendering, 3D Effects, 3D Objects 및 Movie maker 등의 방식일 수 있다.On the other hand, the way the map is implemented in three dimensions may be a method such as Navigation, Wireframe maps, Contour, Volume rendering, 3D Effects, 3D Objects, and Movie maker.

전력 계통 해석 모듈(205)에서 해석이 끝난 데이터 결과값들이 매핑 모듈(207)을 통해 사용자가 입력한 해당 범위의 임계치(컨투어 기준값)에 따라 컬러가 매핑된다.The data results analyzed by the power system analysis module 205 are mapped according to a threshold value (contour reference value) of the corresponding range input by the user through the mapping module 207.

전력 계통 분석 서버(200)에 포함되는 데이터베이스(209)는 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값, 매핑된 지도 좌표 데이터 값 등 전력 계통 분석 과정에서 도출되는 모든 데이터가 저장되는 수단이다. 전력 계통 해석 모듈(205)에서 해석이 끝난 데이터들은 데이터베이스(209)에 저장 관리된다.The database 209 included in the power system analysis server 200 is a means for storing all data derived from a power system analysis process, such as power system information data values for the acquired points and non-acquired points and mapped map coordinate data values. to be. The data analyzed in the power system analysis module 205 is stored and managed in the database 209.

(실시예)(Example)

상술한 바와 같은 본 발명의 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템을 통해 지도 상에 전력 계통 정보가 매핑되는 실시예는 다음과 같다.An embodiment in which power system information is mapped on a map through a power system analysis system of geographic information-based power system data of the present invention as described above is as follows.

일례로 지도 데이터(150)에 저장된 우리나라 지도 전체의 데이터는 카텍(KATECH) 좌표계를 기반으로 우리나라 지도 전체를 정사각형 Grid 형태의 좌표값일 수 있다. 지도의 단일 Grid 의 셀 크기는 4000m * 4000m일 수 있다. 일반적으로 카텍 좌표계는 미터 단위로서 본 발명의 시스템에 사용하는 x,y 좌표 (0,0)~(4000, 4000)가 단일 그리드 사이즈에 해당된다.For example, the data of the entire Korean map stored in the map data 150 may be a coordinate value in the form of a square grid of the entire Korean map based on a KATECH coordinate system. The cell size of a single Grid of the map can be 4000m * 4000m. In general, the catech coordinate system is a unit of meter, and x, y coordinates (0,0) to (4000, 4000) used in the system of the present invention correspond to a single grid size.

데이터베이스 집중 서버(100)를 통해 취득되는 발전소 혹은 변전소의 전력 정보 데이터로서 전압값이 전송되면, 이들 특정 취득 지점의 전압값을 기초로 하여 상기 수학식 1에 해당되는 IDW 보간법을 이용하여 미 취득 지점의 전압값을 산출한다.When voltage values are transmitted as power information data of a power plant or substation acquired through the database intensive server 100, the unacquired points are obtained by using the IDW interpolation method corresponding to Equation 1 based on the voltage values of these specific acquisition points. Calculate the voltage value of.

본 발명의 일 실시예에 따른 취득 지점을 기준한 미 취득 지점의 영향력을 그리드 좌표에 시각화한 화면은 도 9에 도시하였다.A screen visualizing the influence of the non-acquisition point based on the acquisition point in grid coordinates according to an embodiment of the present invention is illustrated in FIG. 9.

도 9를 참조하면, 본 발명의 시스템의 해당 정보를 가장 시각적으로 보여줄 수 있는 가중치 m의 값을 2로 계산하였고, 취득 지점으로부터 50000m까지의 거리에 있는 격자까지만 영향도를 구하여 표현한 것이다.Referring to FIG. 9, the value of the weight m that can visually show the corresponding information of the system of the present invention is calculated as 2, and the influence degree is calculated and expressed only up to a grid at a distance of 50000 m from the acquisition point.

본 발명의 일 실시예에서는 지도 좌표 데이터를 격자(그리드) 형태로 나타내어 여기에 해당 취득 지점과 미 취득 지점의 전력 정보 데이터 값을 매핑하는 것을 나타내었으나 반드시 이에 한정하는 것은 아니며 다양한 형태의 지도 구현 방법에 따라 색상 그라데이션의 매핑이 가능하다.In an embodiment of the present invention, the map coordinate data is represented in the form of a grid, and the mapping of the power information data values of the corresponding acquisition point and the non-acquisition point is illustrated, but the present invention is not necessarily limited thereto. Depending on the color gradation can be mapped.

본 발명의 일 실시예에서는 지도 좌표의 그리드의 색상 표출을 위하여 컨투어 기법을 이용하였다. 상기 취득 지점과 미 취득 지점의 전압값은 색상으로 지도 그리드에 매핑되어 위험지역을 시각적으로 즉각 감시할 수 있게된다.In one embodiment of the present invention, the contour technique is used to display the color of the grid of the map coordinates. The voltage values of the acquisition point and the non-acquisition point are mapped to the map grid in color so that the danger zone can be visually monitored immediately.

그리드의 색상 표출은 취득 지점과 미 취득 지점의 전력 정보 데이터인 전압값의 수치에 따라 달라지고 다음과 같은 예처럼 임계범위를 정하고 각 단계로 구분지을 수 있다.The color display of the grid depends on the value of the voltage value, which is the power information data of the acquisition point and the non-acquisition point.

아래의 표에서는 전력 정보 데이터의 해석 수단을 색깔로 구분하였으나 이에 제한되지 않으며, 하나의 색깔로도 그 명도, 채도 단계별로 구분할 수도 있으며, 도트, 실선, 점선으로 채워지는 다양한 무늬들의 유형으로도 구분할 수 있음은 물론이다.In the table below, the means of interpretation of the power information data is classified by color, but is not limited thereto. The brightness and saturation level may be divided by one color, and may also be classified into various types of patterns filled with dots, solid lines, and dotted lines. Of course it can.

바람직하게는 사용자의 용이한 판단을 위해서 색상을 여러개로 구분짓는 것이 편리하다.Preferably, it is convenient to distinguish the colors into several for easy judgment of the user.

Max 정정치(임계치)(%)Max correction value (threshold value) (%) PUPU 해석수단(색상)Analysis means (color) 120 이상More than 120 1.2이상1.2 or more 빨강Red 105 이상 ~ 120 미만 105 or more ~ less than 120 1 초과 ~ 1.2 미만Greater than 1 to less than 1.2 주황Orange 95 이상 ~ 105 미만95 or more ~ less than 105 1 (정상/안정권)1 (normal / stable) 노랑yellow 80 이상 ~ 95 미만80 or more ~ less than 95 0.8 이상 ~ 1 미만0.8 or more and less than 1 초록green 50 이상 ~ 80 미만More than 50 ~ less than 80 0.5 이상 ~ 0.8 미만0.5 or more ~ less than 0.8 파랑blue 5 이상 ~ 50 미만5 or more ~ less than 50 0 초과 ~ 0.5 미만Greater than 0 and less than 0.5 남색Indigo 5 미만Less than 5 00 보라Purple

상기 표에 의한 본 발명의 전력 계통 해석 시스템의 일 실시형태로서의 화면 출력은, 먼저 전압 레벨이 154kV인 취득 지점의 안정권에서, 154kV의 임계치 120%인 184kV 이상의 값이 취득되면 빨강으로 표현되고, 154kV의 임계치 50%인 74kV 값이 취득되면 파랑으로 표현되어 지도상에 매핑되는 것이다. 컨투어 색깔이 전압 레벨(기준예 154kV, 345kV, 765kV)을 기준으로 하여 취득되는 지점의 전압값을 기준값의 몇 %인가로 계산하여 해당범위의 해석수단의 색상으로 매핑하는 것이다. The screen output as an embodiment of the power system analysis system of the present invention according to the above table is first expressed in red when a value of 184 kV or more, which is 120% of the threshold value of 154 kV, is acquired in the stability zone at the acquisition point having the voltage level of 154 kV, and 154 kV. When the 74kV value, which is 50% of the threshold value, is obtained, it is expressed in blue and mapped on the map. The voltage value at the point where the contour color is acquired based on the voltage level (reference examples 154kV, 345kV, 765kV) is calculated as a percentage of the reference value and mapped to the color of the analysis means of the corresponding range.

상기 표에 의해 각 전압값에 해당하는 해석수단으로서의 색상이 지도데이터에 매핑되면 사용자 단말기로 전송되어 출력된다. 경우에 따라 사용자 단말기에서의 출력방식은 해당되는 색상의 그라데이션으로 표출되기도 한다.When the color as an analysis means corresponding to each voltage value is mapped to the map data according to the above table, it is transmitted to the user terminal and output. In some cases, the output method of the user terminal may be expressed as a gradation of a corresponding color.

Grid 크기가 작을수록 미려한 화면을 표출할 수 있으나, 보간법 계산 및 화면 표현을 위한 시간지연이 예상되기 때문에 Grid 크기는 운영체제 XP 이상, 메모리 1GB 이상 클라이언트 사양에 최적화 한 4000 * 4000으로 하였다. The smaller the grid size, the more beautiful the screen can be displayed. However, since the time delay for the interpolation calculation and the screen representation is expected, the grid size is 4000 * 4000 optimized for the client specification of OS XP or above and memory 1GB or more.

상기와 같은 표 1에 의해 취득지점을 전국적으로 확산하여 미취득지점의 전압값을 연산하여 전국 지도로 매핑한 도면은 도 10이며, 도 11과 같이 특정 지역에 국한하여 출력할 수도 있다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템을 통해 출력되는 우리나라 제주지역 전력 계통 컨투어 화면이다.As shown in Table 1, the acquisition point is spread nationwide, and the voltage value of the unacquisition point is calculated and mapped to a nationwide map as shown in FIG. 10, and may be output only in a specific region as shown in FIG. 11. FIG. 11 is a contour screen of a power system in Jeju, Korea, which is output through a power system analysis system of geographic information-based power system data according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 방법을 나타내는 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a power system analysis method of geographic information-based power system data according to an embodiment of the present invention.

먼저, 클라이언트인 전력 계통 운전자 또는 사용자가 전력 계통 분석 서버에 접속한다(S10).First, a power system driver or user who is a client accesses a power system analysis server (S10).

회원가입의 절차를 거쳐 로그인 과정을 수행하는 것은 일반적인 과정이므로 구체적인 설명은 생략한다.Since the log-in process is a general process after registering, a detailed description thereof will be omitted.

다음으로 클라이언트가 전력 계통 분석 화면의 조회 신청을 요청하게 되는데(S20), 이는 실시간으로 요청될 수도 있으나 미리 시간을 예약 설정하여 해당 시간이 도달하면 자동적으로 전력 계통 분석 화면의 조회 신청이 접수될 수도 있다.Next, the client requests the inquiry request of the power system analysis screen (S20), which may be requested in real time, but if the corresponding time is reached by setting a reservation in advance, the inquiry request of the power system analysis screen may be automatically received. have.

사용자인 클라이언트는 전력 계통의 분석 대상 지역을 전국 전역 또는 일부 특정 지역에 한정하여 신청할 수도 있다.As a user, a client may apply for an analysis of the power grid across the country or in some specific regions.

클라이언트의 분석 요청이 접수되면 실시간으로 전력 정보 데이터가 취득된다(S30). 이는 상술한 바와 같이 데이터베이스 집중 서버에서 명령이 전송되어 각 취득 지점의 변전소 또는 발전소 등의 전력 정보 데이터를 입수하게 되거나 중간 단계로서 저장된 데이터베이스를 통해 해당 데이터를 전송받을 수도 있다.When the client's analysis request is received, power information data is acquired in real time (S30). As described above, the command is transmitted from the database intensive server to obtain power information data such as substations or power plants of each acquisition point, or may be transmitted through the stored database as an intermediate step.

다음으로 취득 지점의 전력 데이터가 입수되면 이를 기준으로 하는 미 취득 지점의 전력 데이터가 연산된다(S40). 전력 데이터의 추정값은 취득 지점의 전력 데이터값을 보간하여 산출한다.Next, when the power data of the acquisition point is obtained, the power data of the non-acquisition point based on this is calculated (S40). The estimated value of the power data is calculated by interpolating the power data value of the acquisition point.

또한 전력 정보 데이터 값들을 취합하여 전력 정보 데이터의 임계범위의 단계별 구획 구간 중 어느 범위에 해당되는지 판단한다(S50). 해당 단계는, 전력 정보 데이터의 임계 범위의 설정이나 단계별 구획 구간의 설정 및 소정의 전력 정보 데이터가 변경됨에 따라 임계 범위를 변경하는 등의 연산과정을 포함한다.In addition, the power information data values are collected to determine which range of the step-division sections of the critical range of the power information data is included (S50). The step includes a process of setting the threshold range of the power information data, the setting of the step section, and changing the threshold range as the predetermined power information data is changed.

전력 정보 데이터 값들이 모두 취합되고 해당 구간의 해석에 필요한 해석수단이 매칭되면 지도 데이터로부터 전송된 지리 정보 데이터에 기반하여 2차원 또는 3차원 지도로 표출되도록 매핑된다(S60). 실시예에 따라서는 그리드 지도 데이터에 색상 그라데이션으로 매핑되는 것은 상술한 바와 같다.When all the power information data values are collected and the analysis means necessary for the analysis of the corresponding section are matched, they are mapped to be expressed in a two-dimensional or three-dimensional map based on the geographic information data transmitted from the map data (S60). In some embodiments, the mapping of the grid map data to the color gradation is as described above.

전력 계통 분석에 필요한 지도가 매핑되고 나면 이를 컨투어 화면으로 출력하는데(S70), 이는 하나의 실시예일 뿐이며 다양한 방식으로 출력이 가능하다.After the map required for power system analysis is mapped, it is output to the contour screen (S70), which is only one embodiment and may be output in various ways.

경우에 따라서 2차원적인 지도로서 표시되다가 사용자가에 구현될 경우 축소/확대/회전 시에 3차원적은 3D 입체 영상으로 표시될 수 있도록 구현되기도 한다.In some cases, it is displayed as a two-dimensional map, but when implemented in the user, the three-dimensional image may be implemented to be displayed as a 3D stereoscopic image at the time of reduction, enlargement, and rotation.

S80과 S90의 과정은 생략될 수도 있는 과정이며, 반드시 상기 과정이 진행된 이후에 수행되는 과정은 아니고 경우에 따라서는 상기 과정이 진행되기 전단계에서 실시될 수도 있다.The processes of S80 and S90 may be omitted, and may not be performed after the above process, but may be performed at the stage before the process is performed in some cases.

S80에서는 사용자 클라이언트가 전력 계통 분석 화면을 조회하는 것을 다시 예약할 것인지 문의한다. 만일 예약하지 않는 경우는 바로 종료하고 예약할 경우라면 예약 설정 시간을 입력하게된다. 예약 입력 설정된 시간은 시간을 문의하는 단계(S90)를 거쳐 시간 확인한 후 해당 시간이 되면 단계 S20으로 돌아가 전력 계통 분석 화면의 요청 신호를 수신하여 상기 과정을 반복하게 된다.In S80, the user client inquires whether to reschedule the inquiry of the power system analysis screen. If you do not make a reservation, you will be prompted to enter the reservation setup time. The reservation input set time is checked through the step S90 of inquiring the time, and when the corresponding time is reached, the process returns to step S20 to receive a request signal of the power system analysis screen and repeats the above process.

이상 본 발명의 구체적 실시형태와 관련하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 당업자는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 설명된 실시형태를 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 범위에 속한다. 또한, 본 명세서에서 설명한 각 구성요소의 물질은 당업자가 공지된 다양한 물질로부터 용이하게 선택하여 대체할 수 있다. 또한 당업자는 본 명세서에서 설명된 구성요소 중 일부를 성능의 열화 없이 생략하거나 성능을 개선하기 위해 구성요소를 추가할 수 있다. 뿐만 아니라, 당업자는 공정 환경이나 장비에 따라 본 명세서에서 설명한 방법 단계의 순서를 변경할 수도 있다. 따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시형태가 아니라 특허청구범위 및 그 균등물에 의해 결정되어야 한다.The present invention has been described above in connection with specific embodiments of the present invention, but this is only an example and the present invention is not limited thereto. Those skilled in the art can change or modify the described embodiments without departing from the scope of the present invention, and such changes or modifications are within the scope of the present invention. In addition, the materials of each component described herein can be readily selected and substituted for various materials known to those skilled in the art. Those skilled in the art will also appreciate that some of the components described herein can be omitted without degrading performance or adding components to improve performance. In addition, those skilled in the art may change the order of the method steps described herein depending on the process environment or equipment. Therefore, the scope of the present invention should be determined by the appended claims and equivalents thereof, not by the embodiments described.

도 1은 종래 기술에 따른 전력 계통의 분석을 위한 데이터의 2차원 결과 제시의 예를 나타낸 화면.1 is a screen showing an example of presenting a two-dimensional result of data for analysis of a power system according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따른 전력 계통의 분석을 위한 데이터의 수치적 결과 제시의 예를 나타낸 화면.2 is a screen showing an example of presenting numerical results of data for analysis of a power system according to the prior art.

도 3은 종래 기술에 따른 전력 계통의 분석을 위한 SCADA 감시를 화면.3 is a screen SCADA monitoring for analysis of the power system according to the prior art.

도 4는 종래 기술에 따른 전력 계통의 분석을 위한 육지계통 단선도 및 GIS 감시 화면.Figure 4 is a land system disconnection diagram and GIS monitoring screen for analysis of the power system according to the prior art.

도 5는 종래 기술에 따른 전력 계통의 분석을 위한 전력 정보의 Graph View 감시를 나타낸 화면.5 is a screen showing a graph view monitoring of power information for analysis of a power system according to the prior art.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템을 나타내는 블록도.6 is a block diagram illustrating a power system analysis system of geographic information based power system data according to an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템의 전력 계통 분석 서버 구성을 나타내는 블록도.7 is a block diagram illustrating a power system analysis server configuration of a power system analysis system of geographic information-based power system data according to an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 방법을 나타내는 흐름도.8 is a flowchart illustrating a power system analysis method of geographic information-based power system data according to an embodiment of the present invention.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템에 의해 연산되는 영향도를 그리드 지도로 표시한 화면.FIG. 9 is a screen showing an influence map calculated by a power system analysis system of geographic information-based power system data according to an embodiment of the present invention in a grid map; FIG.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템을 통해 출력되는 우리나라 전국 전력 계통 컨투어 화면.10 is a nationwide power system contour screen output through a power system analysis system of geographic information-based power system data according to an embodiment of the present invention.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 지리 정보 기반 전력 계통 데이터의 전력 계통 해석 시스템을 통해 출력되는 우리나라 제주지역 전력 계통 컨투어 화면.11 is a power system contour screen of Jeju, Korea, which is output through a power system analysis system of geographic information-based power system data according to an embodiment of the present invention.

{도면의 주요부분에 대한 부호의 설명}{Description of symbols for main parts of the drawing}

100: 데이터베이스 집중 서버 150: 지도 데이터100: database intensive server 150: map data

200: 전력 계통 분석 서버 300: 사용자 단말기200: power system analysis server 300: user terminal

201: 데이터 처리 및 관리 모듈 203 : 영향도 연산 모듈201: data processing and management module 203: impact calculation module

205: 전력 계통 해석 모듈 207 : 매핑 모듈205: power system analysis module 207: mapping module

209: 데이터베이스209: database

Claims (10)

적어도 하나 이상의 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 수집하고 저장하는 데이터베이스 집중 서버; A database centralization server for collecting and storing power system information data of at least one acquisition point; 상기 취득 지점을 기준으로 소정의 반경 내에 포함되는 적어도 하나 이상의 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터의 값을 보간하고, 지도 데이터에 상기 취득 지점 및 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값을 매핑하여 사용자 단말기로 출력하는 전력 계통 분석 서버를 포함하는 전력 계통 해석 시스템.Interpolate values of power system information data of at least one non-acquisition point included within a predetermined radius based on the acquisition point, and map power system information data values of the acquisition point and non-acquisition point to map data. System analysis system including a power system analysis server for outputting. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전력 계통 분석 서버는,The power system analysis server, 실시간 혹은 예약 설정된 시간에 상기 데이터베이스 집중 서버로부터 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값을 추출하고, 취득 지점을 기준으로 하는 미 취득 지점을 선택하며, 해석된 전력 계통 정보 데이터의 처리를 관리하는 데이터 처리 및 관리 모듈;Data processing for extracting the power system information data value of the acquisition point from the database intensive server in real time or at a reserved time, selecting an unacquisition point based on the acquisition point, and managing the processing of the analyzed power system information data; and A management module; 상기 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값에 기초하여 상기 선택된 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터 값을 보간하여 추정하는 영향도 연산 모듈;An impact calculation module for interpolating and estimating the power system information data values of the selected non-acquisition points based on the power system information data values of the acquisition points; 전력 계통 정보 데이터 값에 따른 임계 범위를 결정하고, 해당 범위에 대해 색상, 명도, 채도 및 유형 중에서 선택되는 적어도 하나 또는 이들의 결합으로 구획된 해석수단을 설정하는 전력 계통 해석 모듈;A power system analysis module for determining a threshold range according to the power system information data value and setting analysis means partitioned by at least one selected from hue, brightness, saturation, and type or a combination thereof for the range; 2차원 또는 3차원 형태로 구현되는 지도 좌표 데이터에 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값에 해당하는 상기 해석 수단을 매핑하는 매핑 모듈; 및A mapping module for mapping the analysis means corresponding to the power system information data values for the acquired point and the unacquired point to map coordinate data implemented in a two-dimensional or three-dimensional form; And 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값, 매핑된 지도 좌표 데이터 값을 포함하는 전력 계통 해석 데이터를 저장하는 데이터베이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 계통 해석 시스템.And a database storing power system analysis data including power system information data values and mapped map coordinate data values for the acquired points and non-acquired points. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 매핑 모듈은 지도 좌표 데이터에 상기 취득 지점 및 미 취득 지점에 대한 전력 계통 정보 데이터 값을 콘투어(Contour), 서피스 맵(Surface maps), 포스트(Post), 벡터 맵(Vector maps), 그리드 맵(Grid maps) 및 그리딩 메소드(Gridding methods) 중 적어도 어느 하나의 방식으로 가시화 시키는 것을 특징으로 하는 전력 계통 해석 시스템.The mapping module maps the power system information data values of the acquired point and the non-acquired point to map coordinate data, including: Contour, Surface maps, Post, Vector maps, Grid map. A power system analysis system, characterized in that the visualization by at least one of (Grid maps) and gridding methods (Gridding methods). 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 해석수단은 전력 계통 정보 데이터 값의 임계 범위에 따라 구분된 구획 구간에 대응되는 색상으로서, 먼셀표색계, 오스트발트표색계, 또는 CIE 표색계 중 어느 하나에 의한 색상인 것을 특징으로 하는 전력 계통 해석 시스템.And the analyzing means is a color corresponding to the divided section according to the threshold range of the power system information data value, and is a color using one of a Munsell color system, an Ostwald color system, or a CIE color system. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터의 값을 보간하는 방법은 IDW(Inverse Distance Weighting)보간법, 크리깅(Kriging)보간법, 불규칙삼각망(Triangulated Irregular Network; TIN)보간법 중 어느 하나의 보간법인 것을 특징으로 하는 전력 계통 해석 시스템.The method of interpolating the power system information data of the non-acquisition point may be one of interpolation methods of inverse distance weighting (IDW) interpolation, kriging interpolation, and triangulated irregular network (TIN) interpolation. Power system analysis system. 전력 계통 정보 데이터를 수집하고 저장하는 데이터베이스 집중 서버, 전력 계통 정보 데이터를 해석하여 사용자 단말기로 출력하는 전력 계통 분석 서버, 및 사용자 단말기를 포함하는 전력 계통 해석 시스템의 전력 계통 해석 방법에 있어서,A power system analysis method of a power system analysis system including a database centralized server for collecting and storing power system information data, a power system analysis server for analyzing and outputting power system information data to a user terminal, and a user terminal, 사용자 단말기로부터 전력 계통 분석의 조회 신청이 입력되는 단계;Inputting an inquiry request for power system analysis from a user terminal; 상기 데이터베이스 집중 서버에서 소정의 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 입수하여 저장하는 단계;Obtaining and storing power system information data of a predetermined acquisition point in the database intensive server; 상기 전력 계통 분석 서버가 상기 취득 지점을 기준으로 소정의 반경 내에 포함되는 적어도 하나 이상의 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 보간하는 단계;Interpolating, by the power system analysis server, power system information data of at least one or more unacquired points included within a predetermined radius based on the acquisition point; 상기 취득 지점 및 미 취득 지점의 전력 계통 정보 데이터를 기 설정된 전력 계통 정보의 임계범위에 대응하고, 2차원 형태로 구현되는 지도 좌표 데이터로부터 전력 계통 정보 데이터에 해당하는 범위의 해석수단을 매핑하는 단계; 및Mapping the power system information data of the acquisition point and the non-acquisition point to a threshold range of preset power system information and mapping analysis means having a range corresponding to power system information data from map coordinate data implemented in a two-dimensional form; ; And 상기 매핑된 전력 계통 분석 지도를 사용자 단말기로 출력하는 단계를 포함하는 전력 계통 해석 방법.Outputting the mapped power system analysis map to a user terminal. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 해석수단은 전력 계통 정보 데이터에 따른 임계 범위의 구획 구간별로 지정된 색상, 명도, 채도 및 유형 중에서 선택되는 적어도 하나 또는 이들의 결합인 것을 특징으로 하는 전력 계통 해석 방법.And the analyzing means is at least one selected from among hue, lightness, saturation, and type designated for each section of a critical range according to the power system information data, or a combination thereof. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 해석수단은 전력 계통 정보 데이터 값의 임계 범위에 따라 구분된 구획 구간에 대응되는 색상으로서, 먼셀표색계, 오스트발트표색계, 또는 CIE 표색계 중 어느 하나에 의한 색상인 것을 특징으로 하는 전력 계통 해석 방법.And the analyzing means is a color corresponding to the divided section according to the threshold range of the power system information data value, and is a color using any one of a Munsell color system, an Ostwald color system, or a CIE color system. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 전력 계통 분석의 조회 신청이 입력되는 단계는 사용자 단말기로부터 실시간 입력되거나 설정된 예약 시간의 경과 후에 자동으로 입력되는 것을 특징으로 하는 전력 계통 해석 방법.The step of inputting the inquiry request of the power system analysis is a power system analysis method, characterized in that is input automatically in real time from the user terminal or after a set reservation time. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 매핑하는 단계 이후에 지도를 회전, 확대, 또는 축소하는 경우에 3차원 형태로 구현되는 단계가 추가로 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전력 계통 해석 방법.And a step of implementing a three-dimensional form when the map is rotated, enlarged, or reduced after the mapping.
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