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두바이 Smart City 프로젝트

발주처 관리자 설치일자 2019-01-20

본 프로젝트는 두바이 수전력청인 DEWA한국전력공사에서 주관하는 프로젝트로서 사무실, 빌딩, 공장 형태로 구성된 각각의 스마트그리드스테이션(Smart GridStation)시스템을 하나의 시스템으로 통합시켜 운영하는 Smart City 형 시스템입니다. 기존 SGS에서 공조/냉난방 감시제어, 조명감시제어, 전력감시제어를 통해 빌딩에너지 관리를 하였다면 Smart City는 여러 SGS를 결합시켜 통합 관리할 수 있는 시스템을 구축하였습니다. 또한 두바이 특성상 물이 차지하는 에너지 비율이 크기 때문에 Smart City에서는 WaterMeter를 설치하였고 물의 관리도 가능하기 때문에 더욱 스마트하게 건물에너지를 관리할 수 있습니다.


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개별 SGS와 통합된 TOC HMI 화면



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네트워크 구성도입니다. 각각의 SGS 네트워크와 하나로 통합하는 TOC 네트워크로 구성되어 있습니다. City형태의 특성상 SGS를 통합 운영하기 때문에 많은 데이터를 취득하게 됩니다. 따라서 DEWA프로젝트에서는 PowerScene Network버전을 사용하여 별도의 DataBase ServerFEP Sever를 운영하고 있어 신속한 처리를 할 수 있습니다.



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DEWA 시스템의 구성도입니다. 건물별로 전력감시를 위한 AMI, Smart Panel 등 스마트전력기기와 에너지 절감을 위한 PV, Batt, WT 등의 분산전원과 재실센서, 공조기, Chiller 등 제어기기가 설치되어 있으며 IEC 61850, DNP, Modbus 등 여러 프로토콜을 이용하여 PowerScene에서 데이터를 취득합니다.



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통합 운영화면으로 City의 전력에너지와 물의 시스템 흐름을 한 눈에 알 수 있도록 구성하였습니다.



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실시간 공급량과 부하를 나타낸 전력계통화면입니다. 실제 계통도에 표현하여 사용자가 한 눈에 알 수 있게 구성하였습니다.



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물이 중요한 두바이 특성상 전력관리만큼 물의 관리가 중요합니다. 본 프로젝트에서는 WaterMeter를 설치하여 물의 공급량과 재사용량, 수요량을 측정하였고 위의 화면에서 모니터링 할 수 있게 구성하였습니다.


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PCS감시제어화면입니다. PCS는 배터리와 PV를 제어하기 때문에 중요한 역할을 합니다. 본 프로젝트에서는 Hybrid PCS를 설치하여 각종 모드설정이 가능하게 하였고, 스케줄기능을 적용하여 필요한 시간에 자동으로 배터리 및 PV조작이 가능하게 하였으며 배터리의 제한전력을 감시하여 제어하기 때문에 안전하게 운영할 수 있습니다.



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더운 두바이지역은 냉방설비 모니터링/제어 기능이 에너지 절감에 큰 비중을 차지합니다. Chiller는 냉방부하 대부분의 비율을 차지하지만 사용자가 설비를 감시하거나 제어할 수 없기 때문에 큰 낭비전력이 됩니다. 하지만 DEWA 프로젝트에서는 Chiller를 감시하고 실시간 모니터링하여 사용자 스스로 Valve 제어가 가능하기 때문에 큰 에너지 절감효과를 볼 수 있습니다.



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공조기 제어 화면입니다. 각 공조기의 방 별로 온/습도를 모니터링 하여 효과적으로 제어할 수 있습니다.

 
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재실센서를 설치하여 사람의 유/무를 확인할 수 있기 때문에 사용자가 효과적으로 조명제어를 할 수 있습니다.



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전력관리를 효과적으로 하기 위해서는 최대부하전력를 낮추는 것이 중요합니다. 사용자가 개별제어를 할 수도 있지만 최대목표전력과 제어할 리스트를 설정하면 시스템에서 목표부하에 도달 할 때 자동으로 부하를 제어하기 때문에 최대부하전력를 유지할 수 있습니다.



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저장된 DEWA와 분산전원, Water등 각종 데이터를 활용하여 일//년 주기로 구성하였으며 TOC와 건물별로 볼 수 있어 사용현황을 손쉽게 확인 할 수 있습니다.



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