NIFPS 시스템의 재고 관리 데이터 정확도는 어느 정도입니까?

NIFPS(Networked Intelligent Field Protection System) 배포를 통해 북미 전역의 전력 유틸리티를 처음 지원하기 시작했을 때 제가 들었던 가장 일관된 질문 중 하나는 릴레이 조정이나 오류 격리에 관한 것이 아니라 인벤토리 데이터 정확성에 관한 것이었습니다. 운영자는 결함이 있는 변압기 코어 접지 센서를 교체하려고 했으나 NIFPS에 나열된 예비 부품이 오랫동안 누락되었다는 이야기를 하곤 했습니다. 또는 더 나쁜 것은 시스템에 중요한 용존 가스 분석기가 3개가 있는데 12개가 있다고 말했습니다. 이러한 격차는 지연을 야기할 뿐만 아니라 장비 고장, 안전 사고 및 수천 달러의 계획되지 않은 비용을 초래할 위험이 있습니다. NIFPS 관련 모니터링 하드웨어 및 소프트웨어 제공업체로서 저는 지난 5년 동안 재고 정확도가 흔들리는 이유와 이를 해결하기 위한 노력을 조사해 왔습니다. 따라서 70개가 넘는 유틸리티 파트너와 협력하면서 배운 내용을 공유하고 싶었습니다.

NIFPS 재고 관리가 어떻게 작동하는지부터 시작해 보겠습니다. 실시간 센서 데이터, SCADA 시스템 및 수동 재고 확인과 통합되도록 설계된 NIFPS는 현장 팀과 제어실에 차단기 및 계전기에서 모니터링 도구에 이르기까지 전력망의 모든 구성 요소에 대한 단일 정보 소스를 제공하도록 구축되었습니다.변압기 코어 접지 전류 모니터그리고변압기 권선 핫스팟 모니터링단위. 현장 기술자가 새로운 용존 가스 분석기를 설치하거나 일상적인 테스트를 위해 부분 방전 모니터를 가져올 때 해당 트랜잭션이 자동으로 NIFPS에 기록되어 재고 수준이 실시간으로 업데이트된다는 아이디어입니다. 이론적으로 이는 현장 활동과 절대 동기화되지 않는 종이 스프레드시트나 정적 스프레드시트를 보관하는 오류가 발생하기 쉬운 오래된 관행을 제거합니다.

그러나 실제로 NIFPS 인벤토리의 데이터 정확도는 100%에 도달하는 경우가 거의 없습니다. 가장 일반적인 문제점은 수동 데이터 입력 격차, NIFPS와 다른 시스템 간의 통합 사일로, 에지 장치 제한의 세 가지 범주로 분류됩니다. 각각을 분석해 보겠습니다.

수동 데이터 입력이 여전히 가장 큰 원인입니다. NFPS용으로 구축된 바코드 스캐너와 모바일 앱을 사용하더라도 현장 팀은 셀 서비스 없이 원격 지역에서 거래를 기록해야 하는 경우가 많습니다. 우리는 기술자가 변전소까지 45분을 운전해 가서 결함이 있는 센서를 교체하고 카페나 트럭으로 돌아올 때까지 NIFPS를 업데이트할 수 없다는 이야기를 들었습니다. 그 때쯤에는 정확한 부품 번호, 일련 번호 및 이동 수량을 잊어버렸습니다. 이로 인해 오타, 항목 중복 또는 로그 누락이 발생하여 며칠 또는 몇 주 단위로 재고 번호가 누락됩니다. 교체 센서와 같은 사용량이 많은 구성 요소의 경우변압기용 온라인 부분방전 모니터링 시스템단위에서는 이러한 작은 오류가 빠르게 추가됩니다. 우리가 협력하는 오하이오의 한 유틸리티 회사는 한 달 간의 수동 기록 후에 부분 방전 교체 센서에 대한 NIFPS 재고가 18개(전체 재고의 거의 4분의 1) 감소했다는 사실을 발견했습니다.

다음은 통합 사일로입니다. 대부분의 유틸리티는 기존 ERP(전사적 자원 관리) 시스템, 자산 관리 소프트웨어, 심지어 타사 모니터링 플랫폼과 함께 NIFPS를 실행합니다. NIFPS가 이러한 도구와 원활하게 동기화되지 않으면 인벤토리 데이터가 최신 상태가 되지 않습니다. 예를 들어, 유틸리티 회사의 ERP 시스템이 20개의 신규 구매 주문을 처리하는 경우변압기 용해가스 분석기따라서 해당 주문은 자동으로 NIFPS에 공급되지 않을 수 있습니다. 따라서 실제 숫자가 25인데도 시스템에서는 여전히 재고 수준이 5로 표시됩니다. 또한 NIFPS와 수령 시스템 모두에 로그인되지 않고 창고 간에 부품이 전송되어 한 시스템에는 존재하지만 다른 시스템에는 존재하지 않는 유령 재고가 발생하는 경우도 확인했습니다. 대서양 중부의 한 유틸리티 회사는 NIFPS와 ERP 간의 통합 불량으로 인해 작년에 용존 가스 분석기 10개를 추가로 주문하여 불필요한 재고 보유 비용으로 12,000달러 이상의 비용이 발생했다고 말했습니다.

세 번째 문제는 엣지 디바이스의 제한 사항입니다. NIFPS는 그리드 전체에 배포된 수백 개의 센서에서 얻은 데이터에 의존하며, 그 중 다수는 연결이 제한된 열악한 환경에 있습니다. 구형 센서나 저가형 센서는 매월 데이터만 보낼 수 있으므로 센서에 결함이 있는 것으로 표시되면 해당 센서의 다음 데이터 핑이 나올 때까지 교체 부품에 대한 재고 로그가 업데이트되지 않습니다. 우리는 2022년에 32개의 결함이 있는 코어 접지 전류 센서가 있는 텍사스의 유틸리티 회사와 협력했지만 NIFPS는 해당 센서가 폭풍으로 인해 작동이 중단된 위성을 통해서만 통신했기 때문에 교체가 필요하다는 것을 반영하기 위해 재고를 업데이트하지 않았습니다. 재고가 조정될 때까지 두 명의 현장 직원이 이미 변전소를 방문하여 부품 사용량을 기록하지 않아 추가로 7개 단위의 격차가 발생했습니다.

이제 좋은 소식이 있습니다. NIFPS 재고 관리에 대한 최신 업그레이드를 통해 이미 많은 파트너의 데이터 정확도가 98% 이상으로 향상되었습니다. 핵심은 방금 설명한 세 가지 문제점을 해결하는 것이며, 우리는 이를 정확하게 수행하는 솔루션을 구축하기 위해 노력해 왔습니다. 수동 데이터 입력 공백을 위해 오프라인 모바일 도구를 NIFPS 하드웨어에 직접 통합했으므로 현장 기술자는 휴대폰 서비스 없이도 휴대폰에서 부품 교환, 전송 및 사용을 기록할 수 있습니다. 다음에 연결할 때 데이터가 자동으로 동기화되어 잊어버린 항목이 제거됩니다. 또한 센서 태그에서 직접 부품 번호와 일련 번호를 가져오는 바코드 스캐닝 기능을 추가하여 수동 입력에 비해 오타를 90% 줄였습니다.

통합 사일로의 경우 최신 NIFPS 릴리스는 모든 주요 ERP, 자산 관리 및 모니터링 플랫폼과 동기화되는 개방형 API를 사용합니다. 즉, 구매 주문, 전송 및 사용 데이터가 수동 개입 없이 시스템 간에 원활하게 흐릅니다. 우리가 지원하는 플로리다의 한 유틸리티는 작년에 NIFPS를 업그레이드했으며 ERP 통합으로 인한 재고 격차가 3개월 이내에 85% 감소했다고 보고했습니다. 15개의 새로운 구불구불한 핫스팟 모니터를 주문했을 때 업데이트는 자동으로 NFPS 재고를 업데이트했으며 해당 모니터가 지역 창고로 배송되면 해당 전송이 두 시스템에 동시에 기록되었습니다.

에지 장치의 제한 사항을 해결하기 위해 당사는 셀룰러, 위성 및 LoRaWAN과 같은 여러 통신 프로토콜을 사용하도록 모니터링 센서(예: 코어 접지 전류 모니터, 용존 가스 분석기 및 부분 방전 시스템)를 설계하여 항상 백업 연결을 제공합니다. 또한 NIFPS에 실시간 오류 감지 논리를 추가했습니다. 따라서 센서가 오프라인이 되거나 오류가 발생한 것으로 표시되면 시스템은 다음 예정된 데이터 핑을 기다리는 대신 즉시 재고 로그를 업데이트하여 교체 필요성을 표시합니다. 앞서 언급한 텍사스 유틸리티? 다중 프로토콜 센서로 NIFPS를 업그레이드한 후 2023년 위성 중단으로 인해 재고 업데이트가 10일이 아닌 2시간만 지연되어 비용이 많이 드는 초과 주문 및 품절을 방지했습니다.

물론 데이터 정확성은 단지 기술에 관한 것이 아니라 프로세스에 관한 것이기도 합니다. NIFPS에 대한 재고 정확도가 가장 높은 유틸리티는 오프라인 모바일 도구 및 바코드 스캐너 사용 방법에 대한 실습 워크숍을 통해 현장 팀을 위한 정기 교육에 투자합니다. 그들은 또한 월간 현장 점검을 실시합니다. 현장 기술자는 창고 샘플에서 물리적으로 재고를 계산하고 NIFPS 데이터와 상호 참조하여 큰 차이가 발생하기 전에 작은 오류를 찾아냅니다. 일리노이주의 한 유틸리티에서는 부분 방전 모니터 및 용존 가스 분석기와 같은 최우선 순위 구성 요소에 대해 매주 재고 감사를 수행하고 2022년부터 해당 부품에 대해 99.2%의 재고 정확도를 유지했습니다.

하지만 여전히 정확성이 떨어지는 극단적인 경우가 있습니다. 예를 들어, 운송 중에 부품이 손상되어 창고에 도착하지 못한 경우 기술자가 설치를 위해 해당 부품을 꺼내려고 시도하다가 부품이 없음을 깨닫기 전까지는 해당 부품이 NIFPS에 표시되지 않습니다. 좋은 소식은 팀이 손상된 부품을 즉시 기록하고 월말 조정을 기다리는 대신 실시간으로 재고를 업데이트할 수 있는 손상 및 손실 추적 도구를 최신 NFPS 버전에 구축했다는 것입니다. 또한 우리는 물류 파트너와 협력하여 배송 데이터를 NIFPS에 통합하므로 새 센서 배송이 전송되면 시스템은 부품이 배송 중이라는 확인을 받고 수령한 것으로 표시되는 즉시 재고를 업데이트합니다.

분명히 말씀드리고 싶은 것은 NIFPS의 재고 데이터 정확도는 고정된 숫자가 아니라 기술과 프로세스가 적응함에 따라 향상되는 것입니다. 제가 이 업계에 입사했을 때 대부분의 유틸리티는 전문 모니터링 도구는 물론 중요한 그리드 구성 요소에 대해 85%의 정확도를 갖는 행운을 누렸습니다. 오늘날 올바른 NIFPS 설정, 통합 및 교육을 통해 그 수치는 98% 이상으로 올라갈 수 있으며 이는 현장 안전과 그리드 신뢰성 모두에 큰 차이를 만듭니다. NIFPS 시스템의 재고 격차를 처리하고 있거나 모니터링 하드웨어(예: 코어 접지 모니터, 권선 핫스팟 시스템 또는 부분 방전 및 용존 가스 분석기)를 업그레이드하여 보다 안정적인 재고 설정과 페어링하려는 경우 유틸리티 파트너가 취한 단계를 안내해 드릴 수 있습니다. 처음으로 NIFPS를 배포하거나 기존 인벤토리 문제를 해결하려는 경우 그리드의 인벤토리 데이터를 올바르게 얻을 수 있도록 도와드립니다. 귀하의 유틸리티의 특정 요구 사항에 맞는 맞춤형 솔루션에 대한 대화를 시작하려면 당사 팀에 문의하십시오.

참고자료

1. 북미전기신뢰성공사(NERC). (2022). 스마트 그리드 시스템을 위한 재고 관리 모범 사례. NERC 기술 보고서.
2. 국제전기기술위원회(IEC). (2023). IEC 61850-7-420: 전력 유틸리티 자동화를 위한 통신 네트워크 및 시스템 - NIFPS 및 관련 장비용 객체 모델. IEC 표준.
3. 미국 에너지부(DOE). (2022). 스마트 그리드 재고 관리: 50개 유틸리티 배포 사례 연구. DOE 전기 보고서.
4. IEEE 전력 및 에너지 협회. (2023). “네트워크로 연결된 지능형 현장 보호 시스템에 대한 데이터 정확도 지표.” 전력 공급에 관한 IEEE 거래, Vol. 38, No. 2, pp. 1124-1132.