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풍력 발전 단지용 SCADA 시스템 ‘zenon’

검증된 풍력 발전 단지 자동화 플랫폼을 통해 보유 중인 전체 발전 설비 포트폴리오에 대한 중앙 통합 관리가 가능해집니다. zenon은 최상위 풍력 발전 단지 SCADA 소프트웨어로서 터빈 제조사(OEM)에 관계없이 모든 설비와 유기적으로 연동되어 중앙 집중식 모니터링, 운영 프로세스 표준화, 그리고 유연한 설비 확장을 구현합니다.

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풍력 발전 단지의 SCADA 시스템 통합이 까다로운 이유는 무엇인가요?

풍력 발전 단지의 SCADA 통합은 서로 다른 제조사(OEM)의 풍력 터빈, 변전소, 그리고 다양한 보조 설비(BOP)를 단일 네트워크로 연동해야 하기 때문에 복잡합니다. 제조사마다 독자적인 SCADA 시스템, 데이터 구조, 통신 프로토콜을 사용하기 때문입니다. 심지어 동일한 브랜드라 하더라도 제조 연식이나 모델에 따라 제어 소프트웨어 사양이 다른 경우가 흔합니다.

가장 중요한 과제는 기존 현장 하드웨어를 교체하지 않고도 발전 단지 전체 데이터를 단일 통합 관제 화면(Single Pane of Glass)으로 수집·통합하는 것입니다. 서로 단절된 이종 시스템 간의 간극을 메워주는 핵심 요소는 바로 '소프트웨어'입니다. 데이터가 파편화되면 단순한 운영 복잡성에 그치지 않고, 설비 장애 대응 지연에 따른 발전 수익 손실, 유지보수 비용 증가, 나아가 단지 전체의 수익성 저하로 이어집니다.

파편화된 풍력 발전 단지 SCADA 문제는 어떻게 해결할까요?

유연한 통합 소프트웨어 계층으로 작동하는 zenon을 적용하면, OEM 제조사에 관계없이 모든 풍력 터빈, 변전소, 보조 시스템을 단일한 표준 HMI로 통합할 수 있습니다. 각 제조사별 전용 시스템을 번갈아 가며 사용할 필요가 없어져 전체 발전 단지에 걸친 중앙 집중식 모니터링, 원격 제어 및 통합 보고 체계가 완성됩니다.

zenon Energy Edition이 바로 이러한 통합 소프트웨어 계층을 제공합니다. 하드웨어 독립적인 플랫폼으로서 제어 로직을 독점 하드웨어로부터 분리하는 '소프트웨어 정의 자동화(Software-Defined Automation)' 기술을 완벽히 구현합니다.

OPC UA, IEC 61400-25, IEC 61850 등 글로벌 표준 규격을 네이티브로 지원하여 제조업체에 상관없이 모든 풍력 터빈, 변전소, HVDC 변환소 및 플랫폼 보조 설비에 직접 연결됩니다. zenon은 기존 현장 제어 시스템을 억지로 교체하지 않고 그 상위에 위치하여, 발전 제어를 포함한 단지 전체 인프라에 걸쳐 일관된 시각화 및 제어 계층을 형성합니다.

그 결과, 고장 원인 분석 및 격리 속도가 획기적으로 빨라지고 가동 중단 시간(Downtime)이 대폭 단축되며, 시스템 복잡성을 늘리지 않고도 발전 단지를 지속적으로 확장할 수 있습니다.

주요 적용 고객사

  • BharatHeavyElectricalsLimited_reference_logo_480x300px
  • DBMobilityLogistics_reference_logo_480x300px
  • SaudiAramco_reference_logo_480x300px
  • Tennet_reference_logo_480x300px
  • SELSchweitzerEngineeringLaboratories_reference_logo_480x300px
  • Eneco_reference_logo_480x300px
  • Transgrid_reference_logo_480x300px
  • OEBB_reference_logo_480x300px
  • VietnamElectricity_reference_logo_480x300px
  • TernaReteItalia_reference_logo_480x300px
  • EON_reference_logo_480x300px
  • Kepco_reference_logo_480x300px
  • Vattenfall_reference_logo_480x300px
  • PowerlinkQueensland_reference_logo_480x300px
  • EnergieAg_reference_logo_480x300px
  • THALES_reference_logo_480x300px
  • ScottishPower_reference_logo_480x300px
  • SprecherAutomation_reference_logo_480x300px
  • CromptonGreaves_reference_logo_480x300px
  • NatsionalnaElektricheskaKompaniaNEK_reference_logo_480x300px
  • NationalGrid_reference_logo_480x300px

    zenon은 터빈, 변전소, 해상 플랫폼을 아우르는 통합 운영을 어떻게 지원하나요?

    zenon Energy Edition은 풍력 발전 단지 SCADA를 위한 완벽한 통합 소프트웨어 계층을 제공합니다. 육상 및 해상 자산을 모두 포함하는 풍력 단지 SCADA, 발전 제어, 변전소 자동화, 해상 플랫폼 설비 모니터링을 단일 플랫폼에서 완벽히 지원합니다. 자산 구성 방식에 관계없이 전 영역에 걸친 완벽한 가시성, 중앙 통제력, 유연한 확장성을 제공합니다.

    • 풍력 발전 단지 SCADA는 전체 발전소 운영의 핵심 중추입니다. zenon은 단일 통합 플랫폼을 통해 육상 및 해상 풍력 발전소용 SCADA 기능을 모두 제공하며 OPC UA, IEC 61400-25, IEC 61850, DNP3, IEC 60870 등 주요 전력 통신 규격을 네이티브로 탑재하여 모든 OEM 터빈에 직접 연결됩니다.

      운영자는 단지 전체에 걸친 중앙 집중식 실시간 모니터링, 알람 관리, 이력 데이터 보고 기능을 활용할 수 있습니다. 엔지니어링 팀은 재사용 가능한 표준 템플릿과 개체 라이브러리를 활용하여 전체 발전 설비에 대한 엔지니어링 공수를 획기적으로 줄일 수 있습니다.

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    • 변전소는 풍력 발전 단지와 전력망(Grid)을 연결하는 가장 핵심적인 요충지입니다. zenon은 육상 AIS 변전소, 해상 GIS 변전소 및 HVDC 변환소에 대한 포괄적인 모니터링 및 제어 기능을 제공합니다. 단선도(Single Line Diagram), 스위칭 제어 명령, 고장 순서 기록(SoE) 기능을 통해 운영자가 전력망 계통 연계를 안전하고 완벽하게 관리할 수 있도록 지원합니다.

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    • 해상 변전소 및 작업 플랫폼의 안전하고 안정적인 운영을 위해서는 다양한 보조 설비(BOP)에 대한 지속적인 모니터링이 필수적입니다. zenon은 HVAC, 소방 설비, 비상 발전기, 유수 분리 장치 및 헬리포트 제어 시스템을 단일 HMI 화면으로 통합합니다. 운영자는 플랫폼 전체 인프라의 상태를 한눈에 파악하여 비상 알람에 즉각 대응할 수 있으며, 이종 독립 시스템을 개별 운용하는 번거로움을 해소할 수 있습니다.

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    • 풍력 발전 단지 제어 시스템(Power Plant Controller)은 엄격한 계통 규정(Grid Code)을 준수하고 유효 전력(P) 및 무효 전력(Q)을 정밀하게 제어합니다. zenon은 각 터빈에 최적의 에너지 설정값(Setpoint)을 할당하고, P/Q 한도를 관리하며, 전력 계통 운영자의 출력 제어 신호에 즉각 반응하는 발전소 제어기(PPC) 템플릿을 제공합니다. 유연한 IEC 61131-3 로직(zenon Logic)을 통해 국가별 계통 규격 요구사항에 맞춰 자유롭게 맞춤 설정할 수 있으며, 검증된 사전 구성 템플릿을 사용하여 규정 준수를 간소화하고 엔지니어링 공수를 단축합니다.

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        풍력 발전 단지용 SCADA 소프트웨어 zenon Energy Edition의 주요 기능

        zenon Energy Edition은 통합 대시보드, GIS 기반 개요, 상세 터빈 모니터링, 지능형 알람 관리, 자동화된 성능 보고서, 유지보수를 간소화하는 엔지니어링 스튜디오 등 발전 단지 전체 인프라를 효율적으로 모니터링하고 제어하는 강력한 핵심 기능들을 제공합니다.

          • 통합 풍력 발전 단지 대시보드: 터빈, 변전소, 보조 설비를 아우르는 단지 전체의 발전 성능, 실시간 생산량 및 설비 상태 개요 표출. 

          • 풍력 기상 모니터링: 기상 관측소 데이터 및 온라인 기상 서비스를 연동하여 풍속, 풍향 및 터빈 출력 상관관계를 시각화. 

          • 지리 공간 개요(GIS): 지리 정보 시스템 기반 지도를 통해 발전 단지별 설비 위치 및 실시간 운전 상태 표출.

          • 세부 터빈 모니터링: OEM에 관계없이 모든 터빈의 실시간 운전 상태, 진동, 출력 데이터를 정밀 모니터링.

          • 발전소 제어기(PPC): zenon Logic 템플릿을 통해 터빈에 제어 설정값을 할당하고, P/Q 제한 및 계통 규정(Grid Code) 완벽 준수. 

          • 해상 플랫폼 감독: 단일 HMI에서 HVAC, 소방, 비상 전원, 유수 분리기, 헬기장 제어 체계 통합 관제.

          • HVDC 변환소 모니터링: 장거리 송전을 위한 초고압 직류 송전 자산의 안정적 모니터링.

          • 알람 및 이벤트 로깅:고장 원인 진단 시 진단 시간을 줄여주는 이벤트 시퀀스(SoE) 기반 지능형 알람 관리.

          • 통신 네트워크 모니터링: SNMP 프로토콜 기반의 현장 통신 네트워크 인프라 상태 및 가용성 실시간 모니터링. 

          • 실시간 및 이력 트렌드 분석: 성능 분석 및 상태 기반 유지보수를 위한 실시간/과거 데이터 트렌드 시각화.

          • 자동화된 성능 보고: 기술 규정 준수 및 재무 보고를 위한 자동화 보고서 생성.

          • 원격 시각화 (Web/Mobile): 모바일, 태블릿, 웹 브라우저를 통해 장소 제약 없이 안전하게 대시보드 및 HMI 제어. 

          • 변전소 SCADA: 육상/해상 변전소 관리를 위한 위상 계산(Topology), 단선도, 스위칭 제어 및 이벤트 시퀀스(SoE) 지원.

          • 원활한 프로세스 서버 이중화: 메인 서버 고장 시 즉각적인 핫스탠바이 전환으로 고가용성(High Availability) 보장. 

          • 엣지 데이터 로거: 상위 통신망 중단 시에도 데이터 손실을 방지하는 로컬 데이터 로깅 및 버퍼링 기능.

          • 알림 서비스: 긴급 알람 발생 시 담당자에게 SMS, 이메일 및 음성 통보 제공.

          • 엔지니어링 스튜디오 (Engineering Studio): 객체 지향 및 템플릿 기반 엔지니어링 환경으로 개발 공수 단축 및 프로젝트 일관성 확보.

          • 멀티 프로젝트 엔지니어링: 여러 프로젝트를 동시에 개발하며, 서로 다른 풍력 단지 간 엔지니어링 자산 및 라이브러리 재사용.

          • 스마트 오브젝트 템플릿: 터빈, 변전소 및 보조 설비용 사전 개발 템플릿을 클릭 몇 번으로 즉시 적용.

          • 사전 구성된 PPC 템플릿: 계통 규정 준수를 위해 즉시 사용 가능한 PPC 로직 템플릿 제공 (IEC 61131-3 연동).

          • 개방형 데이터 임포트/익스포트: XML 기반의 임포트/익스포트 및 마법사(Wizard) 기능을 통한 엔지니어링 데이터 타 시스템 연동.

          • 자동화 장치 엔지니어링 (Automated Engineering): IED 및 현장 장치 배포 워크플로우 자동화를 통한 프로젝트 개발 시간 대폭 단축.

          • IIoT 서비스 API: 전력 거래 플랫폼, 비즈니스 분석(BI) 툴, 설비 관리 시스템과 안전하게 연동되는 REST API 제공.

          • 히스토리안 및 데이터베이스 연동: 시계열 데이터 활용을 위한 표준 SQL, GraphQL 및 Excel 전용 플러그인 제공.

          • SAP 인증 ERP 연동: 운영 데이터와 재무/자산 관리 데이터를 직접 연결하는 SAP 공식 인증 인터페이스 탑재.

          • 제조사 중립적 표준 연결성: IEC 61400-25, IEC 61850, OPC UA, DNP3, IEC 60870 등 300여 가지 이상의 산업 통신 드라이버 네이티브 지원.

          • 강력한 사이버 보안 (IEC 62443 / IEC 62351): IEC 62443-4-1 공식 인증 보안 라이프사이클을 준수하며 역할 기반 접근 제어(RBAC) 및 TLS 암호화 적용.

          • 사이버 복원력 및 감사 추적: 중앙 집중식 감사 추적(Audit Trail) 및 SIEM 연동을 통한 위협 모니터링과 전력 보안 규정 준수.

        zenon Energy Edition은 누구에게 유용한가요?

        • O&M 관리자 및 현장 운영 담당자

          zenon을 풍력 발전 단지 SCADA 소프트웨어로 활용하면, O&M 관리자와 현장 운영자는 전체 발전 설비에 걸쳐 터빈 운전 성능, 변전소 상태 및 해상 플랫폼 시스템을 실시간으로 명확히 파악할 수 있습니다.

          운영자는 고장 발생 시 즉각적인 원인 진단이 가능하고 전력망 계통 이상 상황에 신속히 대응함으로써, 보유 중인 모든 발전 자산에 대해 높은 가동률과 안정적 운영을 유지할 수 있습니다. 알람 피로(Alarm Fatigue) 현상이 현저히 줄어들고 설비 가동 중단 시간(Downtime)이 최소화됩니다. 통합된 직관적 HMI 인터페이스는 운용 혼선을 방지하고 신규 인력 교육 시간을 단축시켜, 다양한 터빈 모델과 현장 환경에서도 팀 전체가 효율적으로 업무를 수행할 수 있도록 지원합니다.

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        • 시스템 통합업체 및 엔지니어

          zenon을 통해 시스템 통합업체(SI)와 엔지니어들은 재사용 가능한 템플릿과 검증된 장치 통합 기능을 갖춘 단일 통합 엔지니어링 환경의 이점을 누릴 수 있습니다.

          IEC 61400-25, IEC 61850, OPC UA, DNP3 및 IEC 60870 등 핵심 전력 통신 규격을 네이티브로 탑재하여 제조사에 관계없이 모든 터빈 및 변전소 IED 장치와의 안정적인 연결을 보장합니다. 사전 개발된 스마트 오브젝트 템플릿과 PPC(발전소 제어기) 템플릿은 프로젝트 엔지니어링 소요 시간을 획기적으로 단축하고 계통 규정(Grid Code) 준수를 간소화합니다. 신속한 현장 시운전과 모든 프로젝트 현장에서의 일관된 품질을 통해 정해진 일정과 예산 내에서 프로젝트를 성공적으로 완료할 수 있습니다.

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        • 발전 자산 소유주 및 자산 관리자

          zenon을 상위 통합 소프트웨어 계층으로 적용하면, 자산 소유주와 관리자는 특정 터빈이나 변전소 장비에 종속되지 않는 벤더 독립적인(Vendor-agnostic) 관제 플랫폼을 확보하게 됩니다. 이를 통해 기존 현장 설비 투자를 안전하게 보호하는 동시에 신규 기술 도입 및 설비 개보수(Modernization) 일정을 주도적으로 통제할 수 있습니다.

          다중 현장 통합 관제 아키텍처(Multi-site Architecture)를 통해 멀리 떨어진 각 지역의 풍력 발전 단지들을 중앙 제어 센터에서 일괄 감독할 수 있습니다. 이를 통해 전체 발전 단지에 대한 비교 분석, 운영 프로세스 표준화, 일관된 성과 보고서 생성이 가능해집니다. 그 결과, 뛰어난 가동 안정성을 바탕으로 유연하게 확장되며 장기적인 자산 가치를 유지하는 포트폴리오를 완성할 수 있습니다.

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          FAQ: 풍력 발전 단지 SCADA 소프트웨어 자주 묻는 질문

          • 풍력 발전 단지 내 모든 자산에 대한 모니터링, 원격 제어 및 데이터 관리를 중앙 집중화하는 감독 제어 및 데이터 수집(SCADA) 플랫폼입니다. 이 소프트웨어는 서로 다른 OEM의 터빈, 변전소, 보조 설비(BOP)와 연결되어 운영자에게 단일 통합 인터페이스 기반의 실시간 가시성과 관제 환경을 제공합니다.

            zenon Energy Edition은 풍력 발전 단지 SCADA, 발전 제어, 변전소 자동화 및 해상 플랫폼 관제를 위한 최상위 통합 소프트웨어 계층을 제공합니다. 제조사에 관계없이 모든 터빈, 변전소 장비, OEM SCADA와 유기적으로 연동되어 완벽한 통합 제어, 전 영역 가시성, 유연한 확장성을 보장합니다.

          • OEM SCADA는 터빈 제조사가 자사 장비에 맞추어 제공하는 전용 소프트웨어입니다. 일반적으로 해당 제조사의 터빈에만 연동되고 독점 데이터 구조를 사용하므로, 운영자가 해당 OEM의 소프트웨어 업데이트 주기나 기술 로드맵에 종속되는 한계가 있습니다. 반면 벤더 중립형 SCADA는 개방형 산업 통신 표준을 적용하여 어떤 제조사의 장비와도 직접 통신합니다.

            zenon은 대표적인 벤더 중립형 SCADA 소프트웨어로서 IEC 61400-25, IEC 61850, OPC UA, DNP3, IEC 60870 등 다양한 글로벌 규격을 지원합니다. 이를 통해 운영자는 단일한 표준 인터페이스로 전체 발전 단지를 관제할 수 있으며, 프로젝트 현장에 가장 적합한 터빈이나 변전소 장비를 자유롭게 선택할 수 있어 특정 제조사 로드맵에 대한 종속성을 해소할 수 있습니다.

          • 운영자는 단일 통합 인터페이스에서 지리정보시스템(GIS) 지도 시각화와 실시간 SCADA 관제 데이터를 결합하여 분산된 풍력 발전 설비를 원격 모니터링합니다.

            사용자는 zenon의 'Worldview' 기능을 통해 전체 발전 단지의 거시적 현황을 한눈에 파악하는 고수준 개요 화면부터 개별 터빈의 상세 데이터까지 마우스 스크롤만으로 부드럽게 확대/축소하며 조회할 수 있습니다. 또한 자동 정리(De-cluttering) 기능이 동작하여 화면 확대 레벨에 따라 오브젝트를 동적으로 표출하거나 숨겨줌으로써, 고장 발생 지점을 신속히 파악할 수 있는 직관적인 화면을 제공합니다.

          • 자동화된 보고서 및 데이터 아카이빙 기능은 현장의 수집 데이터를 실행 가능한 인사이트로 전환하여 풍력 발전 단지의 투자 수익률(ROI)을 최적화하고, 전력 당국의 규정 준수를 위한 정밀 감사 기록을 생성합니다.

            zenon은 과거 이력 데이터와 실시간 데이터를 통합하여 정기 보고서 및 이벤트 기반 보고서를 자동으로 생성하므로, 저효율 터빈을 신속히 발굴하고 수작업 데이터 정리 공수를 대폭 줄여줍니다. zenon의 히스토리언(Historian) 엔진은 현장 공정값과 이벤트 로그를 암호화된 중앙 데이터베이스에 지속적으로 아카이빙하여 높은 신뢰성의 감사 추적(Audit Trail) 기록을 유지합니다. 또한 개방형 인터페이스를 통해 타사 정밀 분석 툴과 데이터를 원활히 공유함으로써 예측 유지보수(Predictive Maintenance)를 실현하고 장기적 운영 비용을 절감합니다.

          • OPC UA, IEC 61400-25, IEC 61850, IEC 60870, DNP3 등 글로벌 통신 규격을 네이티브 드라이버로 제공하는 하드웨어 독립형 플랫폼을 활용하여 해결합니다. 운영자는 zenon 내에서 이종 OEM 데이터를 하나의 데이터베이스로 중앙 수집함으로써, 전체 발전 단지를 단일 표준 인터페이스로 모니터링하고 제어할 수 있습니다.

          • zenon의 네이티브 통신 드라이버를 활용하면 기존에 설치된 구형 터빈 컨트롤러 및 변전소 IED 장치를 중앙 통합 플랫폼에 직접 연동할 수 있습니다.

            기존 제어기 데이터를 zenon에 직접 통합함으로써, 전체 설비를 통째로 교체하는 막대한 비용 부담("Rip-and-replace") 없이 구형 장비를 최신 통합 관제 센터로 연결할 수 있습니다. 이를 통해 레거시 자산의 수명을 효과적으로 연장하고 통합 설비 관리를 완성할 수 있습니다.

          • 구성(Configuration) 기반의 워크플로우와 재사용 가능한 표준 템플릿을 통해 엔지니어링 공수를 획기적으로 줄여 시운전을 가속화합니다. zenon에서는 번거로운 수작업 프로그래밍 대신 표준화된 프로젝트 구조와 마법사 기반의 매개변수 설정 방식이 적용됩니다.

            이러한 객체 지향 엔지니어링 접근 방식을 통해 엔지니어링, 현장 시운전, 그리고 향후 일상 운영 전반에 걸쳐 뛰어난 품질 일관성을 확보하면서 풍력 발전 단지의 상업 운전 개시 시점을 크게 앞당길 수 있습니다.

          zenon으로 최적의 풍력 발전소 SCADA 솔루션을 구축하세요

          zenon Energy Edition을 사용하면 전체 풍력 발전 단지 포트폴리오에 대한 통합 모니터링 및 제어를 완성하고, 특정 공급업체에 종속되지 않는 독립적인 운영 체계를 실현할 수 있습니다.

          COPA-DATA는 35년 이상의 산업 소프트웨어 개발 노하우를 바탕으로, 최신 기술 변화에 발맞추어 zenon을 지속적으로 혁신하고 있습니다.

          풍력 발전 단지 자동화 및 SCADA 구축에 대한 자세한 정보가 필요하시면 지금 바로 코파데이타 코리아 전문가 팀에 문의해 주시기 바랍니다.

           

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          • Pdf

            Ergonomics for Renewable Energy

            Solution Leaflet

            zenon_for_Renewable_Energy_SL_EN.pdf / 2.4 MB
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