풍력 발전소의 원격 제어를 통한 효율적인 서비스 제공

Iberdrola Renovables는 재생 에너지원, 특히 풍력을 이용한 전기 발전 분야의 세계적인 선도기업이다. 몇몇 엔지니어링 기업을 합병해 지난 1995년에 설립된 Iberdrola Ingeniería y Construcción은 마드리드(Madrid) 인근 톨레도(Toledo)에 있는 에너지 운영 센터로 스페인 전역의 10개의 풍력 발전소를 원격으로 제어하고 관리한다. 이 회사는 전기 발전 및 공급, 제어 등의 설치를 담당하고 있으며, 프로젝트 관리 및 엔지니어링, 공급, 건설, 운영지원 등의 서비스를 책임진다. Iberdrola Renovables는 지리적 제한없이 서비스를 제공하는데 주력하고 있다.

최신 풍력 발전 시스템의 관리 및 제어를 위한 프로젝트에서 Iberdrola Ingeniería는 클라이언트 서버 데이터 아키텍처의 안정성 및 확장성, 고성능을 구현하기 위해 ARC Informatique의 PcVue 소프트웨어를 채택했다. 이 프로젝트의 주된 목표는 원격으로 특히 경보, 데이터 이력 등과 같은 풍력 발전소의 정보를 확보하는 것이었다. 각 사이트의 제어 시스템은 발전기와 여러 변전소의 주요 운영 데이터 표본을 추출하게 되며, 이러한 시스템은 장거리 통신 링크를 통해 CORE(Iberdrola의 재생 에너지 운영 센터)와 연결된다.

CORE는 이러한 데이터들을 잠재적인 문제를 식별하고 진단하는데 사용하며, 솔루션을 달성하는 데에도 이를 개입시킨다. 기존의 각 풍력 발전소는 하나의 로컬 SCADA 스테이션을 통해 모니터링되었으며, 운영자들은 이 데이터를 전화로 전송했다. 필요한 모든 데이터는 디스크에 저장된 다음, 데이터 기록 담당자들에게 전달되었다. 전용 VSAT 네트워크를 통한 풍력 발전소의 원격 모니터링과 원격 제어를 위해 Iberdrola Renovables는 CORE에 PcVue SCADA와 몇몇 FrontVue 라이트 클라이언트를 갖춘 OPC 기반 아키텍처를 구축하기로 결정했다.

PcVue와 FrontVue는 모두 윈도우 기반 소프트웨어 패키지로 수천 기기의 수백만에 달하는 온라인 I/O 포인트를 관리할 수 있다. CORE에 있는 PcVue-FrontVue SCADA 시스템은 운영자들에게 터빈에서 발생하는 경보와 관련된 모든 필요한 정보를 제공할 수 있도록 구현되었다. 최대 2천5백만개의 데이터 아이템이 FrontVue 클라이언트 스테이션을 통해 모니터되며, 1,000Mbps의 리던던트 TCP/IP 이더넷 네트워크의 프론트 엔드를 갖춘 OPC를 통해 통신이 이뤄진다. 각 프론트 엔드는 최대 60,000 I/O 포인트를 수신할 수 있다. 현재 수백만의 실시간 변수를 관리하는 24개의 PcVue 서버가 있으며, 네트워크는 제한이나 구조적 변경없이 확장될 수 있다.

PcVue-FrontVue 아키텍처를 이용해 운영자들은 원격 풍격 발전소의 데이터를 세밀하게 분석할 수 있다. 또한 항상 상황을 제어할 수 있으며, 장애 시에도 정확한 순간에 조정작업을 수행할 수 있다. 주어진 방대한 양의 데이터(약 터빈당 350 포인트)를 통해 쉽게 유지 작업을 수행할 수 있고, 두개의 레벨로 관리가 이뤄진다:
- 상위레벨은 개입이 요구되는 오류 감지 및 터빈 모니터링을 위해 필요한 아주 중요한 경보와 데이터 값, 카운터들을 개괄적으로 보여준다;
- 다음 레벨은 터빈의 모든 데이터의 분석이 용이하도록 보다 세밀하게 확인할 수 있기 때문에 운영자들은 즉각적으로 정확하게 문제를 진단할 수 있고 적절한 작업을 취할 수 있다.
수신된 모든 데이터는 세트 포인트와 데이터 이력, 경보, 경향 등의 항목으로 처리된다.