www.engineering-korea.com
28
'10
Written on Modified on
ARC INFORMATIQUE
미국 풍력 발전 단지, PcVue로 모니터링
북미 지역의 두 번째로 큰 에너지 공급업체인 이베드롤라 리뉴어블스(Iberdrola Renewables)는 35개 이상의 독립 전력설비를 통해 3,600메가와트의 풍력 에너지를 생산하고 있는 자사의 미국 풍력 발전단지를 모니터하기 위해 PcVue SCADA 시스템을 채택했다. 각각의 2,479개의 풍력 터빈은 약 300에서 350개에 이르는 데이터 포인트를 공급하며, 이는 거의 24개 서버 상의 약 700,000에서 850,000개의 I/O 데이터 포인트와 동일한 규모다.
가장 최근 이베드롤라 리뉴어블스가 가동을 하고 있는 곳은 내셔널 컨트롤 센터(National Control Center)이다. NASA의 미션 컨트롤(Mission Control)처럼 보이는 룸에서 시스템 분석가들이 미국 전역의 모든 풍력 발전 단지에 있는 모든 터빈을 감독하게 된다. 이들은 각 터빈의 성능과 효율을 모니터하고, 폭풍의 접근 여부에 대해 현장에 있는 기술자들에게 위험을 경고할 수 있도록 주시하고 있다.
이러한 운영의 핵심 요소는 SCADA 시스템이다. 각각의 풍력 터빈은 상단에 PLC와 전원 컨버터, 제어 보드, I/O 디바이스를 포함한 제어 박스를 가지고 있다. 센서들은 풍속 및 풍향, 샤프트 회전 속도 및 다른 수많은 요소들을 수집하여 이 데이터를 PLC로 전송한다. 풍향을 감지함으로써 제어 시스템은 최대한의 전력을 발전할 수 있도록 적절한 방향으로 전체 풍력 터빈을 돌리는데 전동 편향 기어(Yaw Gear)를 사용할 수 있다.
모든 풍력 터빈은 LAN으로 연결되어 있으며, 각 풍력 타워의 제어 박스는 광학 기반의 리던던트 링 LAN으로 연결된 타워 베이스와 링크하기 위해 이더넷을 사용한다. LAN은 제어 시스템을 구동하는 원격 제어 스테이션과 연결되어 있으며, 이 제어 시스템은 오리건주의 포틀랜드에 위치한 제어 시설 및 중앙 데이터 센터를 통해 데이터 관리 및 수집, 터빈 설정을 조정하고, 인텔리전트 알람, 고장 수리, 리포팅 기능을 제공한다.
중앙 제어 스테이션은 PcVue SCADA 시스템을 갖추고 있으며, 풍력 발전 단지의 중추 기능을 수행한다. 이는 각각의 터빈 및 서브 스테이션, 기상 관측소, 새/박쥐 탐색 항공 레이더 및 다른 야생동물 보호 감시 시스템을 중앙의 제어 룸과 연결한다. 또한 오퍼레이터가 풍력 발전 단지의 모든 움직임을 감시할 수 있도록 전체를 볼 수 있도록 지원한다. 시간 간격에 따라 활동을 기록함으로써 PcVue는 필요하다면, 오퍼레이터가 무엇을 수정하고 조정해야 할지 결정할 수 있도록 도와 준다.
이베드롤라 리뉴어블스는 여러 종류의 터빈을 사용하고 있으며, 각각의 터빈 공급업체들은 자체적인 컨트롤/HMI 시스템을 제공하고 있다. 메인 SCADA 시스템으로 PcVue를 사용하는 가장 큰 장점은 어떤 단일 PLC 벤더에 종속되지 않고 터빈 종류와 상관없이 동작이 가능하다는 것이다. 이는 특히 여러 터빈 및 다양한 PLC를 사용하는 풍력 발전 단지 오퍼레이터를 두고 있는 이베드롤라에게는 더욱 중요한 일이었다.
또한 구현하는 동안 이베드롤라 팀은 PcVue가 매우 쉽게 설정이 가능하다는 점에 높은 점수를 주었다. 애니메이션 미믹(Mimic)을 아이콘화 할 수 있는데다, 이베드롤라의 팀이 간편하게 볼 수 있도록 중요한 정보가 오버레이되지 않도록 팝업 윈도우 기능이 지원된다. 또한 각각의 미믹 및 GUI(Graphical User Interface) 애니메이션과 관련된 동작 및 컨텐츠를 위한 탬플릿 생성이 윈도우 디스플레이 상에 일관되게 유지된다.
이베드롤라 리뉴어블스는 여러 PLC로부터 데이터를 끌어오기 위한 통신 프로토콜로 OPC 등을 사용하고 있다. 이베드롤라는 통신 서버와의 실시간 데이터 교환을 위해 PcVue의 OPC 데이터 액세스 클라이언트(Data Access Client)와 OPC DA XML 클라이언트를 사용하고 있으며, 써드파티 애플리케이션과의 데이터 교환을 용이하게 하기 위해서는 OPC DA 서버를 사용하고 있다. 수집된 모든 데이터는 다시 내셔널 제어 센터로 보내진다.
이베드롤라 리뉴어블스의 풍력 발전 운영 서비스를 총괄하고 있는 함 토렌(Harm Toren)은 “PcVue는 안정성, 확장성, 그리고 설정 용이성 등이 모두 입증되었다. CORE는 매우 성공적으로 작동이 이뤄졌다. PcVue는 사용자를 위한 단일 뷰를 제공하며, 이를 통해 매우 쉽게 터빈에 장착된 제어 시스템 및 PLC, HMI로부터 가동 중인 무수히 많은 시스템의 전반적인 관리 및 비주얼 디스플레이를 쉽게 처리할 수 있다.”고 말하고 “터빈에 대한 제어 및 관리는 물론 항공경로 및 날씨를 모니터링 해야 하기 때문에 즉각적으로 조치를 취할 수 있도록 GUI를 쉽고 간단하게 판독할 수 있는 시스템이 필요했다.”고 언급했다. 한편 PcVue 소프트웨어는 이미 스페인의 발전 단지에서 사용자 진화적이고 탁월한 기능을 가지고 있음이 입증되었다.
이러한 운영의 핵심 요소는 SCADA 시스템이다. 각각의 풍력 터빈은 상단에 PLC와 전원 컨버터, 제어 보드, I/O 디바이스를 포함한 제어 박스를 가지고 있다. 센서들은 풍속 및 풍향, 샤프트 회전 속도 및 다른 수많은 요소들을 수집하여 이 데이터를 PLC로 전송한다. 풍향을 감지함으로써 제어 시스템은 최대한의 전력을 발전할 수 있도록 적절한 방향으로 전체 풍력 터빈을 돌리는데 전동 편향 기어(Yaw Gear)를 사용할 수 있다.
모든 풍력 터빈은 LAN으로 연결되어 있으며, 각 풍력 타워의 제어 박스는 광학 기반의 리던던트 링 LAN으로 연결된 타워 베이스와 링크하기 위해 이더넷을 사용한다. LAN은 제어 시스템을 구동하는 원격 제어 스테이션과 연결되어 있으며, 이 제어 시스템은 오리건주의 포틀랜드에 위치한 제어 시설 및 중앙 데이터 센터를 통해 데이터 관리 및 수집, 터빈 설정을 조정하고, 인텔리전트 알람, 고장 수리, 리포팅 기능을 제공한다.
중앙 제어 스테이션은 PcVue SCADA 시스템을 갖추고 있으며, 풍력 발전 단지의 중추 기능을 수행한다. 이는 각각의 터빈 및 서브 스테이션, 기상 관측소, 새/박쥐 탐색 항공 레이더 및 다른 야생동물 보호 감시 시스템을 중앙의 제어 룸과 연결한다. 또한 오퍼레이터가 풍력 발전 단지의 모든 움직임을 감시할 수 있도록 전체를 볼 수 있도록 지원한다. 시간 간격에 따라 활동을 기록함으로써 PcVue는 필요하다면, 오퍼레이터가 무엇을 수정하고 조정해야 할지 결정할 수 있도록 도와 준다.
이베드롤라 리뉴어블스는 여러 종류의 터빈을 사용하고 있으며, 각각의 터빈 공급업체들은 자체적인 컨트롤/HMI 시스템을 제공하고 있다. 메인 SCADA 시스템으로 PcVue를 사용하는 가장 큰 장점은 어떤 단일 PLC 벤더에 종속되지 않고 터빈 종류와 상관없이 동작이 가능하다는 것이다. 이는 특히 여러 터빈 및 다양한 PLC를 사용하는 풍력 발전 단지 오퍼레이터를 두고 있는 이베드롤라에게는 더욱 중요한 일이었다.
또한 구현하는 동안 이베드롤라 팀은 PcVue가 매우 쉽게 설정이 가능하다는 점에 높은 점수를 주었다. 애니메이션 미믹(Mimic)을 아이콘화 할 수 있는데다, 이베드롤라의 팀이 간편하게 볼 수 있도록 중요한 정보가 오버레이되지 않도록 팝업 윈도우 기능이 지원된다. 또한 각각의 미믹 및 GUI(Graphical User Interface) 애니메이션과 관련된 동작 및 컨텐츠를 위한 탬플릿 생성이 윈도우 디스플레이 상에 일관되게 유지된다.
이베드롤라 리뉴어블스는 여러 PLC로부터 데이터를 끌어오기 위한 통신 프로토콜로 OPC 등을 사용하고 있다. 이베드롤라는 통신 서버와의 실시간 데이터 교환을 위해 PcVue의 OPC 데이터 액세스 클라이언트(Data Access Client)와 OPC DA XML 클라이언트를 사용하고 있으며, 써드파티 애플리케이션과의 데이터 교환을 용이하게 하기 위해서는 OPC DA 서버를 사용하고 있다. 수집된 모든 데이터는 다시 내셔널 제어 센터로 보내진다.
이베드롤라 리뉴어블스의 풍력 발전 운영 서비스를 총괄하고 있는 함 토렌(Harm Toren)은 “PcVue는 안정성, 확장성, 그리고 설정 용이성 등이 모두 입증되었다. CORE는 매우 성공적으로 작동이 이뤄졌다. PcVue는 사용자를 위한 단일 뷰를 제공하며, 이를 통해 매우 쉽게 터빈에 장착된 제어 시스템 및 PLC, HMI로부터 가동 중인 무수히 많은 시스템의 전반적인 관리 및 비주얼 디스플레이를 쉽게 처리할 수 있다.”고 말하고 “터빈에 대한 제어 및 관리는 물론 항공경로 및 날씨를 모니터링 해야 하기 때문에 즉각적으로 조치를 취할 수 있도록 GUI를 쉽고 간단하게 판독할 수 있는 시스템이 필요했다.”고 언급했다. 한편 PcVue 소프트웨어는 이미 스페인의 발전 단지에서 사용자 진화적이고 탁월한 기능을 가지고 있음이 입증되었다.
