MOXA, IEC 61850 변전소를 위한 PRP/HSR 랙탑재 스위치 출시-아이씨엔매거진

MOXA가 IEC 61850 표준을 만족하는 변전소와 같은 시간에 민감하거나 미션 크리티컬 애플리케이션에서 요구되는 제로 패킷 손실과 제로 타임 복구 수행이 가능한 세계 최초의 PRP/HSR 랙탑재 스위치 제품을 출시한다. MOXA PT-7728-PTP는 24+4G 모듈러 이더넷 브리지로, 실시간 애플리케이션에 대해 최대의 네트워크 가용성과 유연성을 제공하여 제로 시간 페일 오버 및 PRP, HSR, RSTP 프로토콜 사이의 상당한 상호운용성이 가능하다.

IEC 61850 은 변전소 자동화에 있어서 변전소 감시, 보호, 제어, 운전에 필요한 모든 부분에 IT 기술을 적용한 디지털 제어 기반의 차세대 변전소 자동화 시스템을 설계, 개발, 운용하는 기술로서 변전소 운전의 자동화 및 무인화를 위한 핵심 기술이다. 디지털 변전자동화 시스템의 기술규격이 IEC61850으로 국제적인 규격화가 이루어진 시점에서 변전소 내에서 제어케이블(Hard-wire)로 이루어졌던 IED(Intelligent Electronic Device) 간의 연결이 네트워크를 통한 정보공유가 가능한 점은 변전소 운용과 보호 제어에 있어 필수사항이 됐다. 최근에는 IEC 61850 인증이 풍력, 태양광 등 신재생 에너지 분야에도 적용되면서 향후 스마트그리드 사업 등 다양한 지능형 솔루션 개발과 상용화 사업이 추진될 것으로 기대되고 있다.

미션 크리티컬 또는 시간에 민감한 애플리케이션의 경우, 시스템 운영에 심각한 영향을 미치거나 현장 직원의 안전을 위태롭게 할 수 있기 때문에 밀리초의 네트워크 중단조차 긴 시간이기 때문에 용인할 수 없다. IEC 62439 표준은 비상 조치(예 : 비상 차단, 폴백 모드)를 취하기 전에 발전소가 복구를 허용하는 시간이 10 밀리초(1/100초) 미만이어야한다고 규정한다. 2013년에 출판된 IEC 61850 Edition 2에서는 변전소 자동화 시스템에서 GOOSE 및 SMV 프로토콜의 통신 중복 시간이 제로 스위치-오버 타임, 즉 BUMPLESS여야 한다고 규정하고 있다.

MOXA PT-7728-PTP, 24+4G 모듈러 이더넷 브리지

모듈러 방식의 PT-7728-PTP 스위치는 4Gbps(1GbpsX4채널) 구리선이나 광통신 모듈을 사용하여 IEC 62439-3 표준이 정의하는 PRP(parallel redundancy protocol) 및 HSR(high-availability seamless redundancy) 프로토콜에서 제로 패킷 손실과 제로 시간을 복구한다. 또한 특허 출원 기술인 RSTP 그룹화 기능의 PT-7728-PTP는 다중 RSTP 링을 HSR 기반 네트워크에 연결할 수 있다. 한 쌍의 PT-7728-PTP 스위치는 천 개 이상의 RSTP 디바이스를 HSR 기반 네트워크로 이동시키는데, 통상 RSTP 링크로 허용된 최대 40홉(hop)보다 훨씬 많다.

HSR 및 RSTP 하이브리드 토폴로지의 이전 기능은 특히 기존 RSTP 기반 네트워크에 PRP/HSR 세그먼트를 추가하려는 서브스테이션에 유용한데, 네트워크 성능 및 신뢰성을 향상시키기 위함이다. PT-7728-PTP는 개조 애플리케이션에 대한 레거시 디바이스 및 네트워크 인프라의 수명을 연장하고, 또한 “미션 크리티컬” 애플리케이션에 대해 IEC 61850-3 표준에서 정의하고 있는 네트워크 가용성을 향상시킨다. MOXA의 전력 통신 시스템 제품 책임자인 준 추앙(Jun Chuang)은 “이 스위치 제품은 UCAIug에서 실시한 2015 PRP/HSR 상호운용성 테스트에서 뛰어난 리던던시 성능과 상호운용성을 보여주었다. 이 테스트에 참가한 DUT(device under testing) 중에서 PT-7728-PTP와 MOXA의 PT-G503 RedBox만이 PRP/HSR 및 RSTP 네트워크 세그먼트 사이에 이중 연결을 제공했다.”고 말했다.

PRP/HSR 표준은 매우 중요한 애플리케이션에 대해 최대의 네트워크 가용성을 달성하도록 한다. 하지만 고객은 디바이스의 비용과 기존 네트워크의 트래픽 부하가 증가하는 등의 복잡성 또한 우려한다. 이에 대해 MOXA는 ”고객으로 하여금 시간에 민감하거나 미션 크리티컬 애플리케이션에 요구되는 자사 네트워크 인프라를 새로 구축 또는 개조를 돕기 위해 높은 포트 밀도의 모듈러 스위치, 컴팩트한 DIN 레일 RedBox, 임베디드 모듈, 컴퓨터 관리 플랫폼을 비롯한 포괄적인 PRP/HSR 제품을 제공한다”고 밝혔다.

아이씨엔 오승모 기자 oseam@icnweb.co.kr