그리스 IPTO를 위한 변전소 자동화 시스템

하이라이트

• 자동화 및 시각화: zenon을 사용한 그리스 최초의 400kV SAS 프로젝트
• 디지털 하드웨어 통합IEC 61850 통신: IED와의 표준 통신
• 독점 프로토콜: 그리드와의 통신
• 핫스탠바이 이중화: 데이터 손실 제로 보장
• 완벽한 솔루션: 사용하기 쉽고 신뢰할 수 있는 비용 효율적 시스템
  
  

이름과는 달리 메갈로폴리스는 인구가 10,000명도 채 되지 않는 작은 도시입니다. 그러나 이 도시는 그리스 남부에서 중요한 전력 공급원으로 기능하는 발전소가 위치해 있는 곳으로, 두 개의 400MW 복합화력 가스 터빈(CCGT) 블록이 추가되어 그 중요성이 더욱 강조되고 있습니다. 메갈로폴리스는 그리스 전력망에서 중요한 교차점에 위치해 있습니다.

송전 격차 해소

그리스 송전 시스템은 IPTO SA가 운영, 유지보수, 개발을 담당하며, 11,500킬로미터 이상의 고압 및 초고압(EHV) 송전선과 350개 이상의 변전소로 구성됩니다. 이 시스템은 그리스 본토뿐만 아니라 섬과 해저 연결, 그리고 주변 5개 국가와도 연결되어 있습니다.

그리스 발전 용량의 70%가 서부 마케도니아에 위치해 있으며, 이 전력을 그리스 중부와 남부의 주요 수요 센터로 송전하기 위해 400kV 이중 회로 라인이 활용됩니다. 이러한 송전 안정성을 개선하기 위한 장기 계획의 일환으로, 400kV 네트워크가 펠로폰네소스 지역까지 확장되었으며, 그 중심에 메갈로폴리스가 있습니다. 이로 인해 IPTO는 이곳에 새로운 400kV/150kV 변전소를 건설해야 했습니다.

송전 시스템의 핵심 노드

메갈로폴리스 400kV 초고압 공기 절연 변전소는 400kV, 150kV, 30kV 장비를 갖춘 36개의 베이를 포함하는 매우 크고 복잡한 시설입니다. 이는 그리스 송전 시스템의 핵심 노드로 기능합니다.

당시 IPTO의 송전 신규 프로젝트 부서 이사였던 아타나시오스 게오르고풀로스는 “자동화 및 유연성 측면에서 가장 높은 기준을 충족하는 EHV 변전소를 구축하는 것이 목표였습니다. 가스 화력 발전소의 완공이 임박했기 때문에 이 프로젝트는 IPTO에게 전략적으로 매우 중요했으며 가능한 한 빨리 시운전하고 서비스를 개시하는 것이 매우 중요했습니다.”라고 설명합니다.

IPTO는 ENTSO-E(유럽 전력 송전 시스템 운영자 네트워크)의 회원사로서, 송전 프로젝트 및 변전소 건설과 관련해 충분한 기술과 경험을 보유하고 있습니다. 그러나 디지털 변전소 자동화 시스템(SAS)을 구현하기 위해서는 적절한 자격과 경험을 갖춘 계약업체 및 컨설팅 업체와 협력하는 것이 필수적이었습니다.

그리스 최첨단 디지털 EHV 변전소

IPTO는 유연하고 안정적이며 장애에 안전하면서도 인체공학적이고 실현 가능한 SAS 솔루션을 찾기 위해 공개 입찰을 실시했습니다. 이 계약은 송배전 유틸리티, 발전 회사, 산업 시설에 서비스와 솔루션을 제공하는 엔지니어링 및 컨설팅 회사인 PROTASIS가 수주했습니다. PROTASIS는 전력 시스템 분석 및 컨설팅 분야의 선도 기업 중 하나로, 전기 보호, 제어, 자동화 및 계량 시스템 분야에서 국제적으로 검증된 솔루션 제공업체로 인정받고 있습니다.

PROTASIS는 산업 및 에너지 자동화 분야의 글로벌 전문가 네트워크인 글로벌 COPA-DATA 파트너 커뮤니티(CDPC)의 실버 파트너로서, 25개 이상의 HV 변전소 자동화 시스템을 성공적으로 설치한 실적을 보유하고 있습니다. 아테네에 본사를 둔 이 회사는 비용 효율적이고 안정적인 솔루션을 찾기 위해 슈바이처 엔지니어링 연구소(SEL)의 전력망용 지능형 전자 디바이스(IED)를 사용했습니다. PROTASIS 전문가들은 장비를 제어, 모니터링 및 최적화하는 데 사용되는 제조 및 에너지 산업을 위한 COPA-DATA의 소프트웨어 플랫폼인 zenon을 사용해 변전소 자동화 시스템(SAS)을 개발했습니다.

zenon 소프트웨어는 전 세계 변전소 제어에 널리 사용되고 있습니다. zenon을 사용하는 프로젝트는 확장성이 뛰어나며, 현장 제어 시스템, 제어실의 프로세스 시각화, 상위 제어 시스템으로의 게이트웨이로 구현할 수 있습니다. 이 소프트웨어 플랫폼의 특별한 강점 중 하나는 개방형 인터페이스와 300개 이상의 기본 드라이버 및 통신 프로토콜을 통해 설치된 장비와 개방적이고 안정적인 통신이 가능하다는 점입니다. 또한, zenon의 강점은 프로그래밍 대신 파라미터 설정을 통해 복잡한 기능을 갖춘 포괄적인 프로젝트를 쉽게 생성할 수 있다는 것입니다. 이 소프트웨어 플랫폼은 중단 없는 전력 공급을 보장하기 위해 여러 가지 방식으로 완벽한 이중화 기능을 제공합니다.

예정보다 한발 앞선 효율적이고 안정적인 SAS

PROTASIS는 zenon의 '원활한 이중화' 기능을 사용하여 핫 스탠바이 이중화로 작동하는 두 대의 강력한 서버를 기반으로 한 안정적인 SAS를 IPTO에 제공했습니다. 이 시스템은 한 프로세서의 고장과 백업이 작동하는 짧은 시간 동안에도 데이터 손실이 발생하지 않도록 보장합니다.

이 솔루션은 150kV 측과 400kV 측을 위한 두 개의 개별 원격 단말 장치(RTU)를 갖추고 있으며, 변전소와 그리스 송전 시스템의 원격 제어 센터(RCC) 간의 모든 통신을 제공합니다. 변전소 IED와의 통신에는 IEC-61850 프로토콜이 사용되지만, RCC와의 통신에는 CEGELEC의 독점 프로토콜인 HNZ 프로토콜이 사용됩니다. 이 토폴로지는 추가 인터페이스 패널 없이도 RCC와의 통신 안정성을 보장합니다.

메갈로폴리스 EHV 변전소는 그리스의 EHV 변전소 중 최초로 zenon을 설치한 곳입니다. 뿐만 아니라, 이 변전소는 SEL의 IED와 함께 자동화 및 시각화를 위해 zenon을 사용해 구현한 최초의 400kV SAS PROTASIS 변전소입니다. “프로젝트의 규모와 복잡성 때문에 이 프로젝트 이전에는 알지 못했던 zenon의 강력한 기능을 발견하게 되었습니다.”라고 PROTASIS의 프로젝트 매니저인 George Arvanitis는 말합니다. “zenon을 통해 사용하기 쉽고 신뢰할 수 있는, 비용 효율적이며 완벽한 솔루션의 형태로 인체공학적이고 강력한 변전소 자동화 및 시각화 시스템을 제공했습니다.”

미래를 위한 기반

“zenon의 완벽한 이중화 덕분에 운영자는 중요한 순간에 장애가 발생하지 않는 시스템에서 작업하고 있다는 확신을 갖게 되었습니다.”라고 Athanasios Georgopoulos는 동의합니다. “zenon Runtime 환경의 뛰어난 인체공학적 설계는 필요한 모든 정보를 정확하고 읽기 쉬운 형태로 제공합니다.”

“zenon의 IEC 61850 드라이버 구성기와 마법사, 베이 복제 기능 덕분에 매우 짧은 시간 내에 SAS를 제공할 수 있었습니다.”라고 Arvanitis는 덧붙입니다. “소프트웨어 플랫폼의 유연한 엔지니어링 환경 덕분에 계약 기한보다 앞서 직관적이고 견고한 애플리케이션을 만들 수 있었습니다.”

이 프로젝트에 이어, PROTASIS는 기존 150kV "MEGALOPOLIS I" 변전소를 새로운 보호 및 제어 IED로 개조하는 계약을 체결했습니다. 이 변전소는 IEC 62439-3 PRP 네트워크 토폴로지를 갖춘 그리스 최초의 변전소가 될 것이며, 당연히 SAS도 다목적 zenon 소프트웨어 플랫폼을 기반으로 할 것입니다.