신배전정보시스템(NDIS)

한국전력공사 판매 SI팀  자동화특집2  산업화, 정보화 및 생활수준의 향사에 따라 전력수요의 급증과 더불의 양질의 전력공급 및 서비스에 대한 고객의 요구는 날로 높아져가고 있으나 급증하는 전력설비의 운영 및 관리는 점점 더 어려워져 현행 정보시스템 및 업무처리체계로는 변화하는 고객의 욕구를 만족시키는데 한계가 있다. 따라서 변화하는 환경에 대처하며 고객의 욕구를 충족시키고 업무의 효율성을 증대시킬 수 있는 새로운 정보시스템 및 업무처리방식의 도입이 필요하게 됐다.  그 결과 배전설비의 종합관리 및 배전업무의 효율적인 수행을 위해 지리정보시스템(GIS) 및 업무흐름관리(WFM) 등의 신개념 및 신기술을 도입해 설비도면 전산화, 배전설비 종합 DB구축, 통계 및 분석, 투자계획, 기술계산, 통합설계(가공, 지중, 활선 및 무정전), 공사관리, 설비운영 등을 온라인상에서 처리할 수 있는 신배전정보시스템(NDIS)을 개발하게 됐다.    배전분야 업무개요      전력설비는 일반적으로 발전, 송변전, 배전설비와 같이 세 개 분야로 나눈다. 따라서 배전분야의 주요업무는 변전소 이후의 배전설비에만 국한돼 있다. 배전분야의 주요업무에는 고객의 신·증설요청에 따른 신규전력공급, 건축물 신·증축 및 도로개설·확충에 따른 지장전선로이설, 전력수요변화에 대비 배전설비의 공급능력유지 및 불량·노후설비의 대규모 정비를 위한 배전투자계획, 현재의 배전설비를 운영하고 유지·보수하는 배전설비운영이 있다. 이같은 업무를 처리하는 단계는 기본적으로 신·증설, 지장전주, 계획 및 유지보수공사 등이 설계서 작성에서 시작하여 공사계약 및 자재처치후 공사시공으로 이어지며, 공사가 완료되어 자재여입 및 준공처리가 이루어지면 설비운전, 유지·보수관리 및 고장복구로 이어지고, 취득되는 각종 정보를 이용해 연도별 투자 및 보수시행계획을 수립하는 순으로 이어진다.      현행업무 문제점   현행 업무처리방식에 있어서의 각 분야별 문제점은 다음과 같다. 우선 지역개발정보 및 배전설비이력 등 각종 정보를 체계적으로 관리하는 시스템이 없어서 계획수립시 유지·보수대상설비 추출 및 부하예측의 곤란으로 경험에 주로 의존하고 있어 정확한 투자계획수립이 불가능하다. 또한 투자계획수립작업이 거의 수작업에 의해 처리되므로 계획수립에 많은 시간이 소요되고 있다. 그리고 투자실적에 대한 효과분석기능이 없어 투자의 적정성여부에 대한 진단 및 피드백이 불가능하다. 배전설계업무는 지적도면을 수작업으로 검색해 찾은 후 청사진도면을 복사해 현장조사를 시행하며 공급방안검토서, 설계도면 또한 수작업으로 작성하고 가공, 지중, 활선 및 무정전으로 분리해 IMS 전산설계시스템에 어려운 코드를 입력함으로써 수행되어지고 있다. 변압기 이용률 검토는 현재 IMS시스템에서 지원이 되나 전압강하, 전주강도, 지선강도, 전선이도, 케이블 포설장력 등 복잡한 기술계산은 시스템에서 지원되고 있지 않아 검토가 생략되는 경우가 대부분이다. 따라서 설계가 어렵고 많은 시간이 소요되며 정확한 설계가 불가능하다.  시공에서 준공처리까지의 모든 업무가 수작업에 의해 처리되므로 진행속도가 느림은 물론 공사의 관리감독이 매우 어려운 실정이다. 또한 시공통보서, 설계서, 청구 및 불출증 등 각종 문서의 공사업체 전달이 업체의 회사내방에 의해 이루어지며 준공시 입력되는 설비통계 및 자산통계의 일치 및 정확도 유지가 매우 곤란한 실정이다. 배전설비의 제원 및 순시점검이력 등의 체계적 관리 및 정보취득이 곤란함에 따라 적기에 설비의 유지·보수가 시행되지 못하여 고장감소가 매우 어려우며, 저·고압 고장발생시 고장개소를 신속하게 파악할 수 없어 적기에 고장을 복구하기 어렵다. 또한 고압선로의 부하정보 및 저압부하정보의 취득이 곤란하여 손실, 부하전환계획 등의 복잡한 기술계산에 많은 시간이 소요된다. 그리고 설비 및 계통의 변경사항이 발생 즉시 도면이 수정되지 않아 계통운영 및 설계업무에 어려움이 많이 있다.       NDIS 개요      배전분야의 기본업무에는 배전투자계획수립, 공사설계, 시공 및 준공처리, 배전설비운영 등이 있다. 따라서 NDIS는 이들 기본업무에 초기 배전마스터DB구축분야를 추가해 설비DB구축, 배전계획, 배전설계, 공사관리, 설비운영의 5개 시스템으로 분류해 구축하고 있으며 각 시스템별 개요는 다음과 같다.  NDIS는 지리정보시스템(GIS)를 기반으로 모든 정보를 축적하고 업무를 수행한다. 그러므로 설비DB구축시스템은 국가수치지도에 가공 및 지중배전설비도를 디지털화하여 시스템에 저장하고 모든 배전설비의 규격, 제원 및 이력사항, 고객정보사항 등을 입력해 NDIS를 운영하기 전 초기 배전마스터DB구축을 지원하는 시스템이다. 배전계획시스템은 공급능력확충, 전기품질향상 및 고장예방을 위해 배전선로운전실태, 부하분포, 정·휴전실적, 작업실적, 설비노후정보 등 각종 정보를 효율적으로 제공하여 경제성을 고려한 최적의 설비투자계획 및 보수시행계획수립을 지원하며, 예산 대 실적을 관리하여 예산의 효율적 운영을 유도하여 경영효율향상에 크게 이바지할 수 있는 시스템이다.  배전설계시스템은 신규공급시 수전점과 말단주정보만을 이용해 최단거리 경과지를 제공함은 물론 변압기 이용률, 전압강하, 선로부하 등을 이용해 공급방안검토를 지원하며, 모든 배전공사 설계시 전주강도 및 전선이도계산, 지선규격 및 전선규격선정, 케이블포설장력계산 등의 복잡한 기술계산을 지원함은 물론 가공, 지중, 활선 및 무정전 통합 설계도면 및 기별작성을 동시에 메뉴를 통해 쉽게 입력해 기별산출, 공사비 및 자본적·수익적 지출금액을 실시간 자동으로 계산해 각종 설계서를 사용자에게 제공하는 시스템이다. 공사관리시스템은 자재 및 신재무시스템과의 연계, 인터넷을 통해 공사업체에 설계서, 시공통보서, 자재불출증 및 환입보관의뢰서 등의 각종 서류를 공사업체와 주고받음은 물론 자재청구, 불출, 환입처리, 예산가추산, 본추산, 자산취득 등 각종 공사의 시공에서 준공에 이르는 모든 업무처리를 지원하는 시스템이다. 설비운영시스템은 보호협조검토, 정전시 자동고객안내, 신속한 고장복구지원, 정·휴전관리, 고·저압 계통 및 부하관리, 설비이력정보 및 순시점검관리, 계통도, 경과도 및 각종 설비도면관리 등의 지원을 통해 배전설비 운영업무를 총괄적으로 지원하는 시스템이다.  NDIS는 [그림 2]와 같이 단위시스템들간과 타시스템간에 연계되어 하나의 시스템으로 운영된다.                      업무분야별 주요 개선내용     가) 배전계획 (1) 배전계획 정보관리  개인별로 수집관리하는 송변전 중기계획, 지역개발정보, 타공사정보 등을 시스템간 연계를 통해 통합DB에서 체계적으로 관리하여 업무담당자간에 정보공유를 실시간으로 적극 지원하며 시스템에서 기설계통을 자동분석하고 요금마스터 및 DISFUN(Distribution Load Forecasting Using Neural Network)을 이용, 단위지역별 부하예측을 지원하여 설비투자계획수립에 필요한 각종 기초정보 및 자료를 제공한다. (2) 설비투자 계획수립  배전계획 정보관리에서 제공하는 개발정보 및 부하예측정보를 토대로 중·장기 설비투자계획을 수립하고 각각의 설비투자계획에 대한 시뮬레이션 기능을 이용, 투자시기의 적정성과 경제성을 사전에 점검하는 것을 지원한다. 계획수립시 GIS 상에서 경과지를 선정하고 공사구간 내에 기본정보만을 입력함으로써 공사비를 자동으로 계산해 정확한 투자예산 산정을 지원함은 물론 필요한 각종 계획서류들을 산출한다. (3) 보수시행 계획수립  NDIS에서는 모든 설비의 제원 및 시공이력사항, 순시점검사항 등을 통합DB에서 수집 및 관리하므로 이를 토대로 제작년도가 일정기간 경과된 유지·보수 대상설비 및 불량설비를 예산과목단위로 자동으로 분석·추출하여 양질의 전력공급을 경제적으로 시행할 수 있는 중·장기 보수시행계획수립을 체계적으로 지원한다. 아울러 대상설비를 교체, 보강, 이설하는데 소요되는 공사비를 자동으로 계산하고 각종 계획서류를 산출한다. (4) 계획 대 실적관리  예산별 집행실적을 예산집행시 자동으로 시스템에서 신재무시스템과 연계, 관리함으로써 계획예산과 집행예산의 차이점을 분석할 수 있고 이를 피드백시켜 익년도 계획수립시 반영하여 점차적으로 예산의 과다·부족 청구를 감소시켜 정확한 투자계획수립이 시행될 수 있도록 추진할 것이다. 또한 예산투자에 따른 전기품질향상정도 및 공급능력확보의 적정성여부를 평가해 투자대비 효과를 정밀하게 분석해 점진적으로 경제적 투자계획수립이 가능토록 함으로써 회사의 경제적 경영계획수립 정확도를 향상시킬 것이다.   분    야 주   요   기   능 배전계획 정보관리 * 송변전 중기계획 및 지역개발 정보관리 및 공유지원 * 부하예측관리(단위지역별 부하예측, 최적 경과지 선정지원) 설비투자 계획수립 * 투자계획서 작성 및 시뮬렝션 기능 지원 * 중복투자 방지를 위한 시공공사간 상관체크 보수시행 계획수립 * 노후설비, 불량개소, 고장분포 자동추출 * 년차별 집중보수지역관리 및 설비교체, 보강대상 자동추출 계획 대 실적관리 * 투자대비 효과분석 계획대비 실적현황 실시간 제공 * 예산별 실적관리 자동처리 기능 구현                             [표 1] 배전계획시스템 주요 개선기능   나) 배전설계 (1) 설계접수 관리  업무흐름관리(WFM)과 GIS를 이용해 부서간 문서전달, 설계접수·배분, 설계진도관리를 시스템상에서 처리함으로써 신속, 정확하게 업무처리가 가능하며 종이가 필요없는 Paperless의 구현이 가능하게 되며 각종 설계접수관련 통계자료를 자동으로 제공한다. (2) 현장정보 관리  GIS도면을 이용해 수용지점까지의 최단거리 경과지를 사용자에게 제공함으로써 현장설계시의 최적의 경과지를 선택 가능토록 하며, 현장설계시에 조사하는 각종 특이사항을 GIS도면에 입력해 설계 및 시공시 이를 참조할 수 있도록 하였고, 용지교섭, 굴착 및 점용허가 여부를 통합DB에서 조회가능토록 해 설계가 용이하게 진행될 수 있다. 또한 굴착 및 점용허가서의 산출을 자동으로 처리하여 인허가를 신속하게 시행 가능토록 하며, 인허가 및 용지교섭 결과를 통합DB에 보관함으로써 다른 업무담당자가 실시간으로 조회할 수 있다. (3) 공급방안 검토  저압 신·증설 신청고객에 대해 변압기 이용률 및 저압선 전압강하를 시스템을 이용해 쉽게 검토할 수 있도록 하며, 이러한 공급방안 검토를 여러 경과지에 대해 각각 시행해 최적의 공급방안을 마련할 수 있도록 지원한다. 아울러 전주강도, 전선이도, 케이블 포설장력에 대한 기술계산과 지선 및 케이블 규격의 선정을 지원해 적절한 기술검토가 이루어질 수 있도록 한다. (4) 설계서 작성  설계서 작성에는 자동과 수동기능이 있다. 자동 설계시 GIS도면에 설비종류만을 선택해 입력하면 시스템에서 GIS DB를 이용해 적정 장주 형태를 선정하고 자재와 공사비를 산출토록 했다. 수동 설계시에도 사용자의 편의성을 위해 GIS도면에 설계도면과 기별을 동시에 메뉴를 이용해 입력토록 했다. 또한 가공, 지중, 활선 및 무정전공사의 통합설계가 가능하며 설계 및 준공시 자산단위별 자본적·수익적 지출비를 자동으로 정확하게 산출함으로서 자본·손익예산의 정확한 집행 및 설비취득이 가능토록 했다.   분    야 주   요   기   능 설계접수 관    리 * 설계접수업무의 간소화, 실시간 공사 진도 파악 * 접수자료관리 및 설계배분 기능 지원 현장정보 관    리 * 현장특기사항 및 도로점용허가사항 관리 * Version에 의한 설계도면의 체계적 관리 공급방안 검    토 * 저, 고압선로 공급방안 검토 지원 * 전주강도, 케이블 포설장력 등 각종 기술계산 지원 설 계 서 작    성 * 메뉴를 이용한 GIS도면 및 기별 입력으로 통합설계서 작성 * 가공, 지중공사의 자본적, 수익적 지출판정 자동화 배전자원 관    리 * 자재중량, 자재비, 기준비용, 업체정보 등 각종 설계자원    관리 * 설비종류, 제원등 시스템코드 관리기능 제공                             [표 2] 배전설계시스템 주요 개선기능   다) 배전공사관리 가. 계약관리  설계결재가 완료되면 WFM(Work Flow Management)를 이용 설계내역이 시스템상에서 계약부서로 자동으로 발송되어 단가업체에의 시공통보서를 자동으로 작성하도록 하며, 결제된 시공통보서와 설계서를 Web을 통해 공사업체에게 전송하여 시공하토록 한다. 나. 자재관리  설계시 사급자재, 준공시의 추가자재를 자재시스템과의 연계를 통해 현재 자재의 재고량을 확인 후 청구하고 처리결과를 공사업체에 통보하여 공사업체 사무실에서 Web을 이용 청구 및 불출증을 발행하여 자재사무소에서 자재를 수령하며, 수급이 불가한 자재에 대해서는 지입또는 대체처리가 가능토록 하였다. 그리고 환입자재 또한 Web을 통한 환입보관의뢰서를 작성 및 발행하여 환입한다. 다. 공사시공관리  신재무시스템과 연계하여 예산 가추산이 자동으로 이루어지며, 공사관리대장에서는 예산별 집행금액을 실시간으로 관리하여 예산의 적정 집행을 지원한다. 작업통보서, 공사통보서, 시정통보서 등의 전자문서를 Web을 통해 공사업체에 전송함으로써 공사를 신속, 정확히 수행토록 하여 적기시공 및 품질향상을 지원한다. 라. 준공정산  시공내용을 GIS설계도면을 이용 수정하여 입력함으로써 간편하게 준공도면, 준공기별, 도급비정산서 등의 작성을 지원하며, 준공검사보고서의 결제가 완료되면 GIS설비도면 및 DS를 자동으로 갱신하여 항상 최신의 설비통계 및 정보를 제공 가능하게 한다. 그리고 자산취득 및 제각수량, 자본적·수익적 지출금액을 자동으로 산출하여 자산시스템의 연계를 통해 자산취득 및 제각처리를 정확하고 편리하게 처리하며, 신재무시스템과 연계하여 도급비 지불 및 회계결의서를 작성 등의 업무를 간편하게 처리할 수 있다. 분    야 주   요   기   능 계약관리 * 계약업무의 자동화 및 Web을 통한 단가업체 시공통보 * WFM에 의한 부서간 업무처리 자재관리 * Web을 통한 공사업체의 자재처치여부 확인, 불출증 수령 * 추가자재청구 및 환입보관의뢰서 작성 자동화 시공관리 * 신재무시스템과의 연계를 통한 예산 가추산 자동화 * 각종 뭉서 전자송수신, 공기관리, 시공이력관리 준공관리 * 신재무시스템과의 연계를 통한 예산 가추산 자동화 * 각종 문서 전자송수신, 공기관리, 시공이력관리                           [표 3] 공사관리시스템 주요 개선기능   라) 배전설비운영 (1) 정·휴전 관리  고장발생시 Call Center, DAS, SCADA와의 연계를 통해 보다 정확한 고장정보를 취득 및 분석하여 고장개소를 예측함으로써 신속하게 고장을 복구할 수 있도록 함은 물론 주요고객에게 정전내용을 자동으로 안내한다. 아울러 GIS계통도를 이용하여 휴전작업계획을 수립할 수 있으며, 휴전 및 정전실적을 관리한다. (2) 고·저압 부하관리  고압계통의 실시간 부하정보와 고압고객의 부하정보를 관리함에 따라 고장 및 휴전시 최적의 부하전환계획을 자동으로 제공하며, 선로의 운영을 항상최적부하상태로 운영이 가능하다. 그리고 저압계통의 경우에는 고객의 전기사용 실적을 이용하여 변압기이용률, 전압강하를 실시간으로 계산하며, 그 변동추이를 관리함에 따라 변압기의 적정부하 유지가 가능하며 변압기 소손을 미연에 예방할 수 있다. (3) 설비관리  설비제원 및 이력, 보수작업실적, 순시점검이력 등이 시스템에서 관리되므로 선로순시점검대상, 측정대상, 불량설비, 노후설비에 대한 정보를 수시로 추출하여 항상 최적의 설비상태를 유지하여 전기고장을 사전에 예방할 수 있도록 지원한다. (4) 도면정보 관리  설비 위치, 제원, 이력 등 각종 정보가 GIS D/B에서 관리되므로 설비도, 계통도, 경과도 및 각종 설비내역을 GIS도면상에서 조회가 가능하며, 정보의 변경사항은 준공처리시 자동으로 갱신되므로 현행과 같은 도면 정비작업이 불필요하다. 또한 설비도면의 축척을 자유로이 조정하면서 조회 및 인쇄가 가능하다. (5) 기자재 관리  배전운영실에서 관리·운영하는 보수용자재 및 공기구의 출·입고를 관리함으로써 보수용자재의 적정수준 유지 및 공기구관리를 효율적으로 시행할 수 있다.   분    야 주   요   기   능 정.휴전 관   리 * 신속한 고장복구 지원체계 제공(접수-분석-출동-복구-기록) * 정전실적 기록, 정전통계 자동집계 및 고객안내 연계 고.저압 부하관리 * 실시간 고압계통 운영데이타 조회 및 부하전화 기술계산 * 저압계통 부하 및 변동추이 관리 설비관리 * 설비이력정보를 활용한 점검, 측정, 보수대상설비 자동추출 * 배전설비 보수작업 관리기능 제공 도면정보 관    리 * GIS화면상에서 설비 및 계통의 변경사항 자동갱신 * 설비도, 계통도 등의 전자도면 조회, 검색, 출력                           [표 4] 설비운영시스템 주요 개선기능     마) 기타 개선사항 (1) EIS 정보제공  경영자에게 필요한 정전시간, 횟수, 정전지역 등의 정보를 사업소, 지사, 본사 등 위치와 무관하게 조회할 수 있으며, 가공설비와 지중설비 등 통합 DB화에 따른 다양한 통계성 정보를 활용할 수 있다. (2) 감사업무  향후의 감사는 별도의 수감자료의 작성없이 감사부서에서 감사자의 ID로 로그인하여 원하는 사업소의 업무과정 및 서류작업을 파악할 수 있으며, 정기적인 순환감사에서 상시감사체제가 가능토록 구성된다. (3) 예산관리 및 재무회계  예산편성을 위한 투자계획, 유지보수공사 등 사업소 단위의 모든 자료를 취합 본사에서 종합하여 처리할 수 있으며 공사준공과 동시에 시스템 내에서 설계와 준공물량을 비교하여 준공정산시 자산취득 등의 모든 회계정보를 재무회계시스템과 연계, 실시간으로 반영될 수 있도록 한다.      NDIS 운영시 기대효과   가) 정량적 효과  NDIS의 운영에 따른 정량적 효과는 계획수립, 설계, 시공관련 서류작성, 자재청구, 자재조달, 예산추산, 준공정산, 자산취득, 예방보수, 정기보고 등의 업무처리시간을 단축하고, 도면확대 유지보수비용 및 도면복사비용 절감, 고장정전 시간 단축에 따른 판매수입증가 등을 고려할 때 연간 약 433억원을 절약할 수 있다.   나) 정성적 효과 NDIS의 운영에 따른 정성적 효과로는 내부적으로 직워들에게 업무를 쉽고 간편하게 처리할 있도록 하여 내부고객의 만족도를 향상시키는 것과 고객정보 및 업무의 정확도를 향상함에 따른 업무수행의 질적향상, 그리고 고압고장 자동 색출 및 복구 자동화에 따른 선로운전업무의 효율을 향상하여 배전설비를 안정적으로 운영할 수 있다는 것이다. 또한 업무의 신속처리 및 고품질의 전력공급에 따른 고객민원사항을 사전에 예방할 수 있다는 것이다. 외부적으로 고객측면에서는 내부업무의 질적향상에 따른 고품질의 전기를 고객이 공급받을 수 있는 것과 업무의 신속처리 및 정확한 고객정보 관리에 따른 고품질의 서비스르 누릴 수 있다는 것이다.   추진일정   NDIS 개발은 [표1]과 같이 1997년도에 마스터플랜을 확정하여 ‘종합분석 및 기본설계’과정을 거친 후 현재 ‘상세분석 및 시스템개발’과정을 진행 중에 있으며, 2001년 4월 인천지사 및 강서지점에 설치하는 것을 시작으로 연차적으로 확대할 계획이다.