퀸즈랜드주 파워링크의 HMI 시스템에 활력을 불어넣은 COPA-DATA (호주)

사용 중인 COPA-DATA 기술

• zenon Energy Edition
• zenon Logic
• Web Server
• Web Client
• 드라이버: IEC 61850, DNP3, SNMP
• 게이트웨이: OPC UA Server, DNP3 Outstation, IEC 61870 Slave, Modbus Slave, SNMP Server/Agent

파워링크 퀸즈랜드(Powerlink Queensland)는 퀸즈랜드의 고전압 송전 네트워크를 운영, 개발 및 유지 관리합니다. 송전 네트워크는 호주 동부 해안의 거의 절반에 걸쳐 있으며, 케언즈 북쪽에서 뉴사우스웨일즈 국경까지 남쪽으로 1,700km에 걸쳐 있습니다. 여기에는 15,000개 이상의 고압 송전 회로와 132개의 변전소가 포함되며 1,000명 이상의 직원이 근무하고 있습니다.

2011년, Powerlink는 HMI 플랫폼 교체가 필요하다는 사실을 알게 되었습니다. 기존 하드웨어는 노후화되었고 이 플랫폼을 유지보수 하거나 확장할 수 있는 간단한 솔루션이 없었습니다. 대체 솔루션이 필요했고 새로운 HMI 플랫폼으로의 자동화된 변환 프로세스가 필요했습니다.

동시에 Powerlink는 보호, 베이 제어, 네트워크, 게이트웨이, HMI 설계, 구성 및 테스트가 포함된 사내 IEC 61850 스테이션 버스 시스템을 위한 새로운 HMI 솔루션이 필요했습니다.

중앙 HMI 플랫폼으로 zenon 선택

Powerlink는 2011년부터 HMI 소프트웨어를 검토하기 시작했으며, 다음과 같은 이유로 COPA-DATA의 zenon 소프트웨어를 최종 선택했습니다:

• 엔지니어링 용이성
• IEC 61850 및 DNP3 프로세스 드라이버 내장
• 모든 디자인 요소를 XML 가져오기/내보내기
• VSTA 및 VBA 프로그래밍 인터페이스
• zenon Logic IEC 61131-3 기능

또한 COPA-DATA와 Microsoft의 긴밀한 관계도 zenon을 선택하게 된 이유 중 하나였습니다.

파워링크 퀸즐랜드의 목표는 레거시 시스템을 대체하고 IEC 61850 스테이션 버스 시스템을 위한 HMI로서 모든 요구 사항을 충족할 수 있는 단일 HMI 솔루션을 찾는 것이었습니다.

새로운 IEC 61850 HMI 솔루션

Powerlink의 내부 디자인 표준팀은 보조 시스템 설계 표준을 개발하고 유지보수 합니다. 이를 통해 Powerlink는 필요에 따라 외부 설계 리소스를 활용하는 동시에 주 전체에 일관된 설계를 보장하고 내부 설계 전문성을 유지할 수 있습니다. 새로운 시스템은 성능, 제어 기능 및 특징, 알람, 이벤트, 보안, 사용자 관리, 원격 액세스, 내부 로직 및 그래픽 디스플레이 기능뿐만 아니라 비용 효율적 측면에서 팀의 요구 사항을 충족해야 했습니다.

이전 세대 HMI를 100개 이상 설치한 파워링크 퀸즈랜드에게 일관성과 사용 편의성을 보장하기 위해 zenon의 다자인 기능은 매우 중요했습니다. 덕분에 파워링크는 기존 HMI 솔루션과 유사한 모양과 느낌을 구현할 수 있었습니다.

이후 zenon은 Powerlink의 GOOSE를 별도로 분리하여 스테이션 버스 네트워크를 시각화하고 모든 서버 IED(계전기)에서 Buffered Reports의 상태를 모니터링하는 데 사용되었습니다.

DNP3 레거시 프로젝트의 신속한 완료

또한 zenon은 많은 시간과 비용이 소모되는 프로그램 수정 작업 없이 기존의 더 이상 지원되지 않는 레거시 HMI에서 완전히 새로운 플랫폼으로 전환할 수 있는 완전히 테스트되고 자동화된 방법을 Powerlink에 제공했습니다.

디자인 요소를 자동으로 입력할 수 있는 zenon으로 간단하고 빠르게 엔지니어링할 수 있습니다. 기본 자동화를 통해 Powerlink는 디자인에 필요한 시간과 비용을 절감할 수 있었습니다.

이러한 시간 절약은 zenon의 여러 주요 기능을 통해 달성할 수 있었습니다:

• zenon의 파라미터화를 통해 최소한의 엔지니어링으로 표준 내장 객체와 함수를 쉽게 재사용
• zenon Runtime에 대한 zenon Logic IEC 61131-3 인터페이스를 통해 레거시 HMI에 한정된 기능을 간단하게 에뮬레이션하고 새로운 기능을 생성할 수 있었습니다,
• VSTA는 최소한의 사용자 입력이 필요한 입증되고 일관된 프로세스를 사용하여 파일 및 프로젝트별 설정 가져오기를 자동화하는 간단한 가져오기 마법사를 생성할 수 있게 해줍니다,
• 데이터 포인트, 화면, 기능 및 알람 그룹에 대한 zenon의 XML 가져오기/내보내기는 빠른 개발 기간 내에 높은 수준의 일관성을 유지하면서 간단한 프로세스 자동화를 촉진했습니다.

파워링크 퀸즐랜드는 이러한 절감 효과를 더욱 높일 수 있습니다. 프로젝트 및 파일 관리는 요구사항에 따라 간단하고 유연하게 이루어집니다. zenon Editor를 사용하거나 사용하지 않고 런타임 파일을 로컬로 관리하여 현재 프로세스에 맞게 작업할 수 있습니다. 원격 프로젝트 및 파일 관리 옵션은 제품 및 주변 인프라에 대한 신뢰가 높아짐에 따라 프로세스를 간소화할 수 있는 범위를 제공합니다. 이제 사소한 변경이나 결함 수정을 원격으로 수행할 수 있으므로 더 이상 두 프로젝트 관리자와 파일 관리자를 장시간 운전해서 먼 거리에 위치한 현장까지 보낼 필요가 없습니다. 이를 통해 잠재적으로 비용을 절감하고 리소스를 다른 곳에 사용할 수 있으며 안전성 측면에서도 분명한 이점을 얻을 수 있습니다.

효과적인 단일 솔루션

각 프로젝트의 개별 요구 사항 외에도 두 애플리케이션 모두 가상 머신에서 Runtim을 실행해야 했습니다:

• 가상 머신에서 Runtime 실행
• 변전소 LAN을 통해 씬 클라이언트(WYSE 터미널)로 런타임 시각화에 대한 로컬 액세스(변전소 내)
• WAN으로 Runtime 시각화에 대한 원격 액세스
• 텍스트 형식으로 이벤트를 매일 자동으로 내보내기
• 새 알람이 생성될 때 외부에서 들을 수 있도록 알람 자동 활성화,
• 프로젝트 비교 유틸리티: 프로젝트 간의 정확한 변경 사항을 식별하여 테스트/재테스트를 위한 전체 작업 범위 설정 가능
• 프로젝트 개발의 완전한 감사 추적을 제공하는 프로젝트 변경 로깅 기능
• 통신 오류를 조사하는 진단 도구

이러한 공통 요구사항과 두 가지 프로젝트 요구사항을 모두 충족할 수 있는 단일 HMI 솔루션을 찾는 것은 파워링크 퀸즐랜드에 큰 이점이 될 것입니다. zenon을 선택함으로써 새로운 IEC 61850 시스템과 레거시 DNP3 시스템 모두에 단일 제품을 사용할 수 있었습니다. 그 결과 다음과 같은 이점이 있었습니다.

훌륭한 파트너십

프로젝트 진행 과정에서 Powerlink는 zenon의 기존 드라이버 중 일부가 애플리케이션 요구 사항을 완전히 충족하지 못하는 영역을 확인했습니다. 이를 위해 COPA-DATA 지원팀은 빠른 시일내에 zenon IEC 61850 드라이버와 향상된 DNP3 드라이버에 대한 드라이버 업데이트를 제공했습니다. 이러한 긴밀한 협업과 COPA-DATA가 지금까지 제공한 지원은 Powerlink 팀으로부터 호평을 받았습니다.

모든 애플리케이션을 위한 단일 HMI

• 간단하고 유연한 엔지니어링으로 개발 비용 절감 및 신속한 프로젝트 납품
• 상위 변전소 라인 다이어그램, 전압 레벨 라인 다이어그램, 스위칭 플랜트 및 베이별 시각화, 장치 상태 요약 개요 및 보조 시스템 연결을 포함한 화면에 대한 간결한 시각화
• 직렬 및 IP 조합을 포함한 DNP3의 여러 인스턴스 지원
• 레거시 시스템의 데이터베이스 형식에서 zenon 데이터베이스 형식으로 자동 변환
• SAMMI 화면을 동등한 zenon 화면, 기능 및 프레임으로 자동 변환
• 레거시 HMI의 표준 기호 재사용
• zenon에서 표준 심볼(회로 차단기, 아이솔레이터, 접지 스위치 등)을 사용해서 추가
• 필수 제어 기능 및 운영자 피드백 제공
• 외부 오디오 알람에 대한 링크를 포함한 알람, 이벤트 및 오프-노멀 디스플레이