Korea Electric Power Research Institute has carried out verification of communication conformance on IEC 61850 based IEDs related to power IT project "Development of Prototype for Advanced Substation Automation System based on the Digital Control Technology". Owing to IEC 61850 international standard and digital substation automation system, IED testing process should be changed from the conventional way to the new way described in the paper. This paper describes IED testing procedures based on substation automation system using UML.

${\square}{\square}$ 발전기가 운전 중 계자차단기의 Trip으로 인해 계자가 상실되었으며 이의 파급에 의해 계자상실보호계전기의 작동으로 발전기가 정지하였다. 고장분석을 위해 현장에 설치된 계통현상분석장치에서 기록한 실측자료와 계통해석프로그램인 PSS/E의 계자상실 모의결과를 비교 분석하였으며, 이를 토대로 계자상실보호계전기 정정기준의 적정성을 검토하였다. 또한 계자시스템 관련 보호계전기기간 시간협조 미흡으로 불필요하게 발전기 정지를 유발하여 계통 불안정 상태를 더욱 악화시킬 수 있기 때문에 종합적인 시간협조의 적정성 검토 필요성을 제안하였다.

차단기, 개폐기, 배전반과 같은 전력기기에 대한 성능시험시, 전압과 전류, 제어신호를 측정하고, 필요한 경우 고속카메라를 이용해 시험장면을 촬영한 다음, 이들을 종합적으로 분석하여 시험결과를 판정한다. 이때, 대부분 개별 시스템으로 전압-전류 시험파형과 시험영상을 측정하고 분석하기 때문에, 시간 동기화가 불가능하여 시험현상이나 시료동작특성 분석에 많은 어려움이 있다. 따라서 개별 시스템으로 측정한 신호를 동기 시켜 동시에 분석할 수 있는 프로그램이 있다면, 시험결과 판정뿐만 아니라 시험 중에 발생하는 전기적 과도현상이나 시료의 동작특성분석에 많은 도움이 될 것이다. 이러한 목적을 위해, PT&T에서는 측정시스템과 고속카메라를 이용하여 측정한 전압-전류 시험파형과 시험영상을 동기 시켜 동시에 분석할 수 있는 프로그램인 Dual Viewer를 개발하였다. 본 논문에서는 Dual Viewer에 대한 기능과 특징에 대해 소개하고자 한다.

유연 송전시스템(FACTS)은 송전선의 효율을 높임으로서 발전소의 추가 설비 없이도 전력수요에 맞는 전력공급을 가능하게 하는 제어기이다. 특히, 직렬형 유연 송전시스템에서 사용하는 외부제어기는 미소 리액턴스 신호를 발생하여 내부제어기에 인가함으로서 전력시스템의 저주파 댐핑을 효과적으로 향상시키는데 사용된다. 본 논문에서는 효과적인 외부제어기 설계를 위해 하이브리드시스템 모델링 이론을 유연 송전시스템을 포함한 전력시스템에 적용하였다. 하이브리드시스템은 전력시스템의 고유의 비선형성을 포함하여 모델링을 함에도 불구하고 전체 시스템 행렬을 계산할 수 있게 도와줌으로서 고유치 분석을 통한 적절한 외부제어기 설계를 가능하게 한다. 본 논문에서 제시한 방법을 적용하여 설계된 외부제어기의 성능을 1기 무한모선 시스템에 적용하여 평가하였다.

전력IT 국책과제로 진행되는 한국형 EMS용 계통해석 프로그램 개발의 1단계 성과로는 온라인 토폴로지 프로세서, 상태추정, 휴전계획 등이며 스터디로 급전원 조류계산 등이다. 2년간에 걸친 개발 과정을 거치고 지난 08년1월${\sim}$08년4월까지 목천 한국전력거래소 후비센타에서 온라인 계통 데이터을 이용하여 다양한 실증시험, 특히 한국전력거래소의 급전원 입회시험까지 완료된 상태이다. 1단계로 개발된 프로그램 중 토폴로지, 상태추정, 휴전계획 등 프로그램 및 실증시험 결과를 중심으로 기술하고 있다.

본 논문에서는 전력IT 국책과제로 선정된 한국형 에너지 관리시스템(Korean Energy Management System, K-EMS)의 네트워크 해석 프로그램 중 하나인 급전원 조류계산(Dispatcher Power Flow, DPF) 프로그램의 구축 및 통합에 대해서 다룬다. 여기에서는 조류계산의 기본기능 보다는 실시간 운영을 위한 DB, 프로세스, 화면 간 연계방법을 설명하고, 기존 Off-line 검토용 조류계산 프로그램과의 차이점 및 급전원 조류계산 환경에 대해 서술한다. 본 논문에 소개된 급전원 조류계산 프로그램은 K-EMS의 중간 결과물인 Baseline 단계의 성과이며, 국내 실계통 데이터를 취득하여 성공적으로 실증시험을 마친 결과임을 밝혀둔다.

This paper describes the optimal PSS parameter design for the PSS of EX2000 excitation system. The suggested tuning technique uses the model-based PSS tuning method which have three steps: generation system modeling, determination of PSS parameters, and on-site test. Using this method, the PSS parameters of EX2000 system in Dangjin T/P #4 was designed and verified by linear analysis program, PSS/E, and EMTDC/PSCAD.

This paper describes the on-site PSS Tuning Test of EX2000 excitation of Dangin T/P #4. The on-line 2% AVR step test in 500MW was performed by setting PSS gain from 0 to 15 by 3 increasement. The time-domain measured data was also analyzed by DFT analysis. Finally, the measured data was replicated and verified by running the time-domain dynamic simulation.

IEC 61850은 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. IEC 61850 기반의 변전소 자동화 시스템의 스테이션 레벨 Station HMI 구현을 위하여 논리노드 데이터 클래스가 매핑된 MMS와 OPC를 연계하였으며 OPC 통신을 지원하는 HMI툴을 사용하여 IEC 61850 스테이션 레벨 Station HMI를 구현하였다.

IEC 61850 is a new approach international standard which is applicable to Substation Automation System (SAS) and defines the communication between intelligent electric devices (IEDs) in the substation and the related system requirements. It already has a significant impact on the development of different devices or systems used in substation. Conformance claims and the establishment of their validity are important parts of the acceptance of systems and equipment. This paper introduces the conformance testing, mapping of IEC 61850 services and MMS services, and in case study part it gives the example of testing OCR IED.

The increase of fault current due to larger power demand has caused the capacity of power machines in grid to increase. To protect the power system effectively from the increased fault current, the superconducting fault current limiter (SFCL) have proposed one of several countermeasures. Therefore, to introduce SFCL into power distribution system, the position of SFCL in power distribution system is selected among some cases. Each position changes fault current limiting characteristics and SFCL's requirement. In this paper, the characteristics of limiting fault current according to installed SFCL's location in power distribution system.

For the $Y-Y-{\Delta}$ transformers operated in parallel, there exist two kinds of the circulating currents i.e. between the tanks and between the banks of the delta side. The proposed algorithm estimates the two circulating currents in the transformers in parallel in an ultra high voltage system. As the circulating current between the tanks is 90 deg out of phase of the load current, it is estimated by decomposing the line current into the component 90 deg out of phase of the load current. The circulating current between the banks in the delta side is estimated from the delta winding current and the line currents. The performance of the proposed algorithm is investigated when the impedances of the two transformer tanks are different or the taps of the on-load tap changer of the transformers are mismatched temporarily. Test results indicate that the algorithm can estimate the two kinds of the circulating currents successfully for both cases.

A, B 변전소간에 345kV 지중선로 4회선으로 Loop 운전 중 1개의 지중선로에 절연파괴 고장이 발생하였으며, 이때 4개의 지중송전선로가 모두 운전정지 되는 고장이 발생하였다. 고장이 발생한 선로는 정상적으로 보호계전기가 동작하였으나, 그 외 다른 선로의 보호계전기가 오동작하여 원인규명시험을 한 결과 외부고장시 CT 포화로 인해 보호계전기가 자단고장으로 인식하여 동작된 것으로 분석되었다. 본 논문에서는 CT 포화와 관련하여 DC성분, Surge, 2차 부담 등 여러가지 조건에 대하여 고찰함으로서 향후 전력계통의 다양한 고장에 대비하는데 도움이 되기를 기대한다.

For stable and sustainable energy supply, distributed generator (DG) has become an essential and indispensable element from environmental and energy security perspectives. However, installation of DG in distribution systems may cause negative affects on feeders because power outputs of DG could be changed irregularly. One of major negative affects is variation in voltage profile. In general, voltage regulation devices such as under load tap changer (ULTC) at distribution substation and step voltage regulator (SVR) along feeder in distribution system are used to maintain customers' receiving voltage within a predetermined range. These regulators are controlled by line drop compensation (LDC) method which calls for two parameters; the equivalent impedance and the load center voltage. Therefore, consideration of DG outputs in the LDC parameter design procedure may give large impact on the installable DG capacity. This paper proposes a method that estimates maximum Installable DG capacity considering LDC parameters of ULTC and SVR. The proposed algorithm is tested with model network.

This paper defines a concept of "protectability" for the performance evaluation of distance relay considering its sensitivity and selectivity. The paper starts from the probabilistic modeling of the errors, and based on this model, a detailed explanation of protectability calculation for each zone of the distance relay is presented. An effect of the Weighting Rate and the Measurement Deviation on the protectability evaluation is also given. By considering this effect, the optimization of relay setting can be realized. The proposed method is applied to a typical model system to show its effectiveness.

산업사회에서의 전력공급 계통은 설비고장이 발생할 경우 해당지역에 국한되어 정전이 발생하기 때문에 피해가 확산되거나 사회적인 이슈가 되지는 않았다. 광케이블을 이용한 정보통신사회가 구축되어 금융과 언론을 비롯한 대부분의 생활이 인터넷을 중심으로 진행되고 있고 향후 지식기반 사회로의 진전이 급속히 진전될 것에 대비하여 전력계통 설비와 운영 방법의 고도화가 필요하게 되었다. 전력IT는 현재의 전력설비와 네트워크, IT를 이용하여 더욱 심층적인 연구가 진행되고 있으며 본 논문에서는 전력IT 연구과제 결과물의 활용성을 높이고 기술개발 과정에서의 시행착오를 최소화하기 위해 총 10개 과제를 하나로 운영할 경우를 상정하여 연구에 필요한 기술체계 모형을 개발하였고 이 모형을 토대로 향후 분산형 전원을 포함한 전력계통의 최적운영과 고장예측기법을 이용한 설비관리로 정전을 예방하여 최고품질의 전력을 공급하는데 기여하고자 하였다. 이 논문은 전력IT의 도입배경과 현재까지의 연구 성과분석을 토대로 실 계통 검증 5단계와 기술체계 모형 그리고 통합운영시스템 개념도 제시 순으로 작성하였다.

KEPCO conducted a third project in Myanmar regarding system operation and protection scheme. This paper deals with blackout reduction plan, reactive power compensation plan and system restoration procedures in operations parts. Moreover protection system improvement plan and standard protection schemes were suggested.

전력계통 내에는 수많은 측정장비가 사용되며, 그들로부터 측정된 데이터들은 중앙으로 전송되어 계통의 해석과 제어에 사용된다. EMS에서 사용하는 각종 응용 프로그램은 이와 같은 입력데이터의 정확도에 많은 영향을 받게 된다. 본 논문에서는 상태추정 기법을 이용하여 EMS 데이터베이스에 사용하는 측정데이터를 보정(calibration)하는 방법을 소개한다. 보정에러는 정확하게 조정되지 않은 계기에 의해 측정데이터에 포함된 일정한 크기의 측정 바이어스로 가정하였다. 본 논문에서는 상태추정을 이용하여 측정데이터를 보정하는 방법을 사용함으로써 현장에서 많은 시간과 비용을 들여 측정장비를 조정하는 것보다 훨씬 효율적으로 데이터를 관리할 수 있다. 제주도의 실계통 데이터를 이용하여 사례연구를 수행함으로써 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.

KEPCO conducted the project called the "Feasibility Study for the Han (Ghana) - Bobo Dioulasso (Burkina Faso) - Bamako (Mali) Interconnection Project" as its first African project. This paper deals with power system analysis and Transmission line and substation design of approximately 750 kilometers of the 225 kV single circuit transmission lines and six substations. The main contents of the power system analysis results and preliminary engineering design include power flow, transient stability, eigenvalue analysis, transmission line design, substation design and economic analysis.

본 논문에서는 한국형 통합 에너지관리시스템(K-EMS)용 발전계획 응용프로그램 중에서 경제급전(Economic Dispatch) 프로그램 개발의 상세 내용을 소개한다. 특히 복합화력에서 가스터빈(GT)과 스팀 터빈(ST)의 현재출력을 고려하여 등가복합화력기로 변환하여 경제배분에 포함시키는 방안 및 데이터 이상 또는 데이터 미비 처리 방안 등을 소개한다.

본 논문은 한국형 에너지관리시스템 (K-EMS)의 발전계획 응용프로그램 기능중 하나인 예비력감시 응용프로그램 개발을 위한 예비력감시 알고리즘 개발에 관한 것이다. 예비력감시 응용프로그램은 EMS에서 실시간으로 수행되어 급전원에게 제어지역별, 발전소별, 발전기별로 현재 전력계통의 유효전력 예비력을 제시한다. 본 예비력감시 알고리즘은 국내 전력시장운영규칙의 예비력 항목으로 정의된 주파수조정 예비력, 운전상태 대기예비력, 정지상태 대기예비력, 대체예비력, 운영예비력을 계산한다. K-EMS에서는 경제급전 응용프로그램과 예비력감시 응용프로그램을 연계하여, 요구된 주파수 조정예비력 확보량을 만족하도록 경제급전에서 발전력을 조정한다. 국내 전국계통 실시간 데이터를 이용하여 K-EMS 실시간 예비력감시 알고리즘을 시험하였다.

The zone 3 elements of distance relays play an important role during the propagation of cascaded events. The most challenging problem to mitigate catastrophic failures is to distinguish between actual faults with line flow transfer from other disconnected lines. This paper presents an adaptive protective relaying scheme based on Line Outage Distribution Factor(LODF) and Generation Shift Factor(GSF) to prevent zone 3 tripping during the cascaded events. Internet based secure peer to peer communication is recommended as a communication method of proposed scheme. Several communication issues such as reliability, speed and cyber security are discussed. In order to establish the feasibility of the proposed scheme, computer simulations for a six bus system has been performed.

전력산업은 국가경제 및 국민생활의 기반이 되는 기간산업으로서 그 역할이 중대하므로 계통운영자는 적정 예비력을 확보하여 양질의 전기를 안정적이고 효율적으로 공급해야 한다. 그러나, 계통규모의 지속적인 증가와 전력수급의 지역적 편중 가속화로 국내 여건은 갈수록 악화되고 있는 실정이다. 또한, 현행 예비력 기준은 계통규모와는 상관없이 정량적으로 확보하게 되어 있으며 예비력 소진시 재 확보해야 할 기준도 마련되어 있지 않다. 따라서, 본 논문에서는 지역적 계통특성을 반영하고 항목별 예비력 기준을 세분화하여 보다 체계적인 예비력 운영기준을 제시하고자 한다.

설비고장의 불확실성을 고려하여 송전계통의 공급신뢰도 특성을 명확하게 나타낼 수 있는 곡선을 제안하였다. 송전계통의 공급신뢰도 특성곡선은 송전계통에서 $T_{Total}$ 기간동안 발생한 공급지장 유발고장의 수나 각각의 경우에 대한 공급지장전력, 고장지속시간 등 설비고장의 불확실성에 상관없이 공급지장전력, 고장지속시간, 공급지장에너지간의 관계를 $y=ax^{-1}$ 형태의 곡선으로 나타낸 것이다. 송전계통의 공급신뢰도 특성곡선은 계통규모(년도별, 국가별)에 상관없이 동일한 모양을 가지게 되는데, Energy Impact of Reliability(EIR) 등을 확률론적 공급신뢰도 기준으로 사용함으로써 동등한 조건에서 계통규모 및 신뢰도 수준을 절대적으로 비교할 수 있는 신뢰도 지표로 활용할 수 있다.

최근 구미 선진국에서 빈발하고 있는 전압붕괴로 인한 대형 정전사고의 확률이 점증하고 있어 전압관리가 전력계통의 주요관심사로 대두되고 있으며, 이러한 문제들에 대한 대비가 시급한 실정이다. 전압 및 무효전력의 계층적 전압제어는 이러한 문제점들을 경감시킬 수 있는 방법의 일환으로 이미 유럽의 선진국에서는 2차적 전압제어, 3차적 전압제어 시스템을 개발하여 운영하고 있는 실정이다. 이에 따라 본 연구에서는 지능형 전압제어시스템을 개발하였으며, RTDS(Real Time Digital Simulator)를 통하여 성능을 검증하는 단계에 와 있다. 본 논문에서는 정적 모의를 통해 지능형 전압제어시스템의 효과를 검증하였고, 제주계통을 대상으로 개발된 지능형 전압제어시스템의 동적 특성을 검증 할 예정이다.

전력 설비가 증대되고 복잡해짐에 따라 보다 정밀한 제어가 요구되어지고 있다. 그러나 전력시스템의 비선형성으로 인해 정확한 해석이 용이하지 않다. T-S 퍼지 모델링 기법은 시스템의 비선형성을 선형행렬 부등식을 이용하여 해석 가능하게 한다. 본 논문에서는 비선형 4차 동기발전기 모델에 T-S 퍼지 모델링 기법을 적용하여 시스템 안정도를 해석하였다.

전력계통에서 사용하는 고전압급의 차단기의 절연은 대부분이 SF6 GAS를 사용하고 있으며 (22.9kV급에서는 진공차단기가 주종을 이룸) 운전중 압력은 약 $3.6-6.0kg/cm^2$이다. 내부점검을 위해서는 무압상태에서 Gas를 회수장치에 옮겨 보관후 작업을 수행한다. 그러나 다시 Gas를 용기(容器)내로 담아 넣기 위해서는 진공(眞空)하여야 하는 공정이 필요하며,. 이 과정의 진공은 진공초기 단계정도로 절연내력을 가지는 진공상태라 할 수 없다. 진공작업과정에 발생한 고장사례를 통해 전기절연 상애의 선행 조건이 어떠해야 하는지 살펴보고자 한다.

Recently, several kinds of superconductivity applications are implemented and evaluated in the utility power networks. The protection system for HTS(High Temperature Superconducting) power devices safe operation has not been established yet. For the protection of the HTS apparatus, a better understanding of the quench properties against fault current and appropriate protection devices are required. In this study, an algorithm of protection system is developed with respect to HTS power cable. The protection system of HTS power cable was analyzed in the simulated power system. Results obtained from simulation will provide much more decisive data in order to design a certain superconducting power device, and can give a good information for the installation in power system.

비선형 부하의 급증으로 고조파로 인한 문제가 점차적으로 커지고 있으나 국내에서는 고조파 관리 기준 및 적용절차의 미비로 제대로 된 고조파 관리가 이루어지지 못하고 있다. 따라서 국내 송전계통에 연계되어는 있는 고압수용가에서 계통으로 유출할 수 있는 고조파 크기를 산정하는 프로그램이 필요하다. 국외에서는 IEC 61000-3-6 고조파 관리기준을 바탕으로 고압 수용가의 고조파 허용치 산정 알고리즘이 개발된 상태이다. 그러나 이 알고리즘을 국내 송전계통에 바로 적용할 수 없다. 따라서 이 알고리즘을 바탕으로 국내 송전계통 실정에 맞는 알고리즘으로 보완하고, 마이크로 소프트 엑셀 프로그램을 이용하여 고압 수용가 고조파 허용치 산정 프로그램을 개발하였다.

기존에는 보호 계전기가 어떠한 상황이 되어 동작을 하게 되면 그 당시의 기록을 직접 인터페이스 하여 계전기 동작원인에 대해 분석을 하였다. 하지만 최근 변전소 자동화시스템이 도입되어 세계적으로 변전소 자동화 시스템이 구축되어 가고 있다. 이에 따라 업체들 또한 변전소 자동화 국제 표준 프로토콜인 IEC 61850규격에 맞추어 장비들을 개발함으로서 변전소 자동화가 진전되고 있다. 본 연구에서는 변전소 자동화용 IED들이 이벤트가 발생했을 때 IED들이 제대로 동작하였는가에 대한 평가를 하는 진단 모듈을 IEC 61850 기반으로 개발하여 변전소 자동화용으로 개발된 보호 계전 IED들에 대한 진단을 IEC 61850에서 정의하고 있는 서비스들을 이용하여 기존방식 보다 편리하고 좀 더 정확하게 보호 계전 IED들을 진단 및 검증하는 방법을 제안한다.

The increase of fault current due to large demand has caused the capacity of power machines in power grid to increase. To protect the power system effectively from the large fault current, several superconducting fault current limiters have been proposed. however, in order to apply superconducting fault current limiters into power system, there are many problems such as cost, recovery, AC loss, and cryogenic. In order to solve these problems, hybrid superconducting fault current limiter(HSFCL) was proposed. However, HSFCL also has a problem that is protective coordination in distribution system with HFSCL. In this paper, HSFCL limiting after half cycle modeled and analyzed about protective coordination.

This paper proposes a compensating algorithm for the secondary current of the measurement current transformer (CT) that removes the effects of the hysteresis characteristics of the iron-core. The exciting current resulting from the hysteresis characteristics of the core causes an error between the primary current and the secondary current of the CT. The proposed algorithm decomposes the exciting current into the magnetizing current and the core loss current and each of them is estimated. The core loss current is calculated from the secondary voltage and the secondary voltage-core loss current curve. The core flux linkage is calculated and then inserted into the flux-current curve to estimate the magnetizing current. The exciting current at every sampling interval is obtained by summing the core-loss and magnetizing currents and then added to the measured current to compensate the secondary current. The performance of the proposed algorithm is validated under various conditions using EMTP generated data. The test results of the real CT were also included. The results indicate that the proposed algorithm can improve the accuracy of the measurement CT significantly, and thus reduce the size and the cost of the CT.

본 논문은 기존 계통보호 전산프로그램의 프로그램 성능을 개선하고 활용도를 제고하기 위해 개발된 계통보호 통합지원 시스템(i-PAS)을 설명한다. 계통보호를 위한 전산시스템은 1997년 연구개발을 시작으로 추진되었다. i-PAS는 Web 기반의 시스템으로 사용자의 설치 환경을 단순화하였고 신규 도입된 정정모듈을 추가하면서 가상정정이 가능해져 다양한 정정 모의를 실현하였다. 또한 웹에서 관리한 현황을 이용한 자동 통계기능을 추가하여 자료 처리에 소요되는 시간을 단축하였다. 임피던스 프로그램은 입력 자료를 조정하여 실측치에 가까운 모델링이 가능해졌다. 향후에는 계전기 파일을 직접 출력하여 수작업 입력시 발생할 수 있는 인적실수를 방지하고 컴퓨터가 계통상황에 따라 정정을 모의하고 변동되는 부분을 관리자에게 통보하는 자동 시스템으로 발전시킬 필요가 있다.

Automatic control systems(AVR, Governor, Synchronizer) installed $1970{\sim}1980$ in K-water were considered to be rehabilitated around 2000. Moreover, Korea Power Exchange market system was changed from PPA (Power Purchase Agreement) to a bidding system. Therefore, depending on the power quality, the power provider could achieve additional profits. It is the excitation system and governor that have the functions of enhancing power necessities. During the 20 to 30 years of generator operation, there were many major and minor problems. Examples are SCR burnout (Andong: Excitation system), hunting (Imha: governor), field circuit breaker failure (Chungju 1st: excitation system), the rise of leakage current (Chungju 2nd: excitation system), power supply burnout (Chungju 2nd: governor). These are the typical examples of malfunction which hindered the generator operation and, consequently, diminished the profit of power business. In order to satisfy the needs of the power market and prevent malfunctions mentioned above, the rehabilitation of AVRs and governors were executed. A new system was made to have the flexibility of ancillary service (GF, AGC, etc.), PSS function. With user friendly HMI software, it is more convenient for the operator to fulfill suitable maintenance. It was possible to connect SCADA system by opening protocol of AVR, governor for the efficiency of operation and maintenance.

한국형 에너지관리 시스템 개발 사업은 전력거래소에서 사용하는 현 EMS 설비의 교체수명 주기가 다가오게 되어 새로운 EMS 설비를 순수 국내 전력IT 기술을 통해 개발하는 총 개발기간 5년의 대규모 국가 프로젝트이다. 본 논문에서는 현 Baseline 단계에서의 KEMS 개발내용을 소개하고 기능개발과 관리, 어플리케이션의 통합 및 검증기법 등에 대해 소개하고자 한다.

When 154kV Line is opened, what happens on generator? What protection relay operates? Therefore through studying on this trouble, the operator will handle well on re-troubling and we would like to re-examine thoroughly the co-ordination of generator and transformer protection system.

본 논문에서는 한국형 에너지 관리 시스템의 계통 해석용 프로그램을 위한 공통 데이터 모델의 구축에 대해 다루었다. 공통 데이터 모델이란 다양한 어플리케이션이 공유하여 사용할 수 있는 계통 모델의 데이터베이스를 가리키며 본 논문에서는 토폴로지 프로세서(topology processor, TP), 상태추정(state estimator, SE), 급전원 조류계산(dispatcher power flow, DPF), 휴전계획(outage scheduler, OS), 부하 분포계수(bus load distribution factor, BLDF), 송전 손실 민감도 계수(transmission loss sensitivity factor, TLSF) 등을 위한 공통 모델에 대해 다루었다. 공통 모델의 구축을 위해 각 어플리케이션에서 필요한 정보를 수집하여 전력계통의 토폴로지 구조과 계통 설비를 모델링 하였다. 최종적으로 계층적(hierarchy) 구조와 비계층적(non-hierarchy) 구조로 나뉘어진 직접(direct) 및 간접(indirect) 인덱스 코드를 사용하여 데이터로의 빠른 접근이 가능한 실시간 데이터베이스 형태를 제시하였다.

본 논문에서는 한국형 에너지 관리 시스템의 네트웍 해석 소프트웨어의 하나인 휴전계획 프로그램의 개발에 대해 다루었다. 휴전계획은 장단기의 계통 설비 휴전에 대한 데이터베이스 관리 프로그램으로 계통 해석용 소프트웨어들에 정보를 제공한다. 휴전계획 프로그램의 개발을 위해 현행 휴전 절차를 검토하였으며 이를 통해 사용자 요구사항을 반영한 데이터베이스를 설계하였다. 휴전 계획 프로그램의 특성상 여타의 다른 EMS 용 어플리케이션과 달리 화면 처리 및 휴전정보 처리를 위한 독립적인 실시간 어플리케이션과 데이터를 필요로 하므로 이를 위한 아키텍쳐를 설계하였다. C++ 및 ANCI C를 사용하여 구현하였으며 한국형 EMS 시스템의 실시간 환경하에서 시험하였다.

본 논문은 한전 계통에 장기 동특성 전압 안정도 분석을 적용하여 다양한 제어기 특성에 따른 전압 안정도 분석을 하는데 있다. 실제의 계통에는 다양한 제어 동작을 위해서 많은 제어기가 투입되어 있는데, 각각의 장치마다 서로 다른 시간 특성을 갖는다. 특히 수초에서 수분으로 이어지는 특성을 가지는 장치에 대해서는 기존과 다른 방법을 통한 전압 안정도 분석을 할 필요가 있다. 이러한 장치에 의한 전압 붕괴 현상을 보이고, 이를 보상할 다양한 제어기 투입에 따른 다양한 현상을 확인한다.

본 논문은 국책사업으로 진행되는 한국형EMS(K-EMS : Korean Energy Management System)의 응용프로그램 중 하나인 TLF(Transmission Loss Factor)산정 프로그램에 대해 중요 알고리즘과 전반적인 기능에 대해서 기술하였다.

Voltage fluctuation, also known as flicker, is a power quality problem caused by nonlinear loads like electric arc furnace. Since it is interpreted as a variation of the supplied electrical energy, it causes the residential customers to feel much annoyed visually through the lamps. Due to the statistical nature of IEC (International Electrotechnical Commission) short-term flicker severity index, Pst, it is not feasible to pre-evaluate the flicker level using the transient power system simulators such as Sim Power System in Matlab/Simulink. So this paper presents not only how to design the Matlab/Simulink IEC flickermeter to yield the Pst value, which considering electric distribution environments of South Korea, but also how to mitigate the voltage flicker at the Point of Common Coupling (PCC). In order to achieve this, the flicker mitigation efficiencies of various compensating devices, such as Static Var Compensator (SVC), STATCOM will be applied and compared. The simulated result demonstrates which compensating equipment is the most efficient method to mitigate the flicker phenomenon.

This paper analyzes the improvement of the power quality by the reduction of the inrush current. We analyze the existing methods and simulate the segragated point-on-wave closing method selected as the proper method. And we attempts to use the resistive type Superconducting Fault Current Limiter(SFCL) to reduce the transformer inrush current. We simulate the various insertion resistances and analyze the voltage drop. All simulation are performed by EMTP. The simulation results show the validity and effectiveness of a SFCL application and the segragated point-on-wave closing method to reduce the inrush current and improve the power quality.

현재 전국적으로 많은 곳에 SPS(고장파급방지장치)가 설치되어 운영중에 있으며 대부분은 345kV이상 대단위 전원단지 인근에 설치되어 있으나 강원지역의 경우는 154kV 계통에 다수가 설치되어 운전중에 있다. 강원지역은 지역적 특성으로 인해 장거리 송전선로가 많으며 전원단이 원거리에 위치하여 고장시 전압불안정에 의한 계통붕괴의 위험성이 타 지역보다 높다. 특히 하계에 비해 난방부하 및 심야전력의 영향으로 최대부하가 대폭 증가하는 동계의 경우 이러한 특성이 더욱 두드러지는데 2007년 동계피크시 부하실적 및 역률을 기준으로 부하특성 및 부하역율 변동에 따른 계통영향을 분석하여 기 설치 운영중인 SPS 적용의 타당성 및 유지여부에 대한 판단 및 SPS 적용 개선(안)을 제시하였다.

현 제주도는 육지계통과 연결된 직류연계선 및 제주내 발전기를 이용하여 제주도내 부하를 공급하고 있다. 육지${\sim}$제주간 직류연계선은 그 형태가 전류형으로, 그 특성이 수전전력량에 비례하여 무효전력을 소비하며, 그 양은 수전전력량의 약 $65{\sim}70%$에 달한다. 또한 제주도내 설치된 최대 발전기 단위용량이 계통규모에 비해 커서 이러한 발전기 탈락시 제주계통내 무효전력 공급부족을 야기될 수 있다. 이 논문에서는 이러한 제주계통 무효전력 부족문제의 해결을 위해 필요한 순동 무효전력 용량, 적정 설치위치, 최적 설비 Type의 결정을 위하여 수행된 연구결과를 수록하였다.

The rating of a circuit breaker depends not only on the interrupting current but also on a transient recovery voltage (TRV). To achieve a successful interruption, the circuit breaker must withstand the TRV. A superconducting fault current limiter (SFCL) is a device that limits the fault current fast and effectively without having high impedance during normal operation of the power system. Therefore, we studied the influence of the TRV according to the application of a resistive type SFCL in distribution system. This paper analyses the influence of the TRV for various application position of the resistive SFCL. The distribution system and the resistive SFCL were modeled by using EMTP-RV (Electromagnetic Transient Program - Restructured Version)

멀티에이전트 기반 분산형 정전복구 시스템은 배전자동화 시스템의 수분이 소요되는 정전복구 시간을 수초내로 단축시키는 전력 IT 기술의 획기적인 시스템이다. 본 논문에서는 멀티에이전트 기반 분산형 정전복구 시스템이 실계통에 적용되기 위한 여러 가지 고려사항들을 포함한 멀티에이전트 기반 분산형 정전복구 시스템의 실적용을 위한 방안에 대하여 다루고 있다. 본 논문에서 제안한 방안을 적용하여 한전 고창전력시험센터 배전시험장에서 실증시험을 하여 적용방안의 타당성을 입증하였다.

사회가 발전함에 따라 전력 수요는 기하급수적으로 증가한다. 늘어나는 전력 수요는 전압안정도 마진을 감소시키고 이는 대정전의 원인이 될 수도 있기 때문에 전력계통에서 전압유지 및 전압안정도 여유확보는 중요한 이슈가 된다. 무효전력은 전압과 큰 관련이 있기 때문에 전압유지 및 전압안정도 여유확보 방안으로써 가장 최우선적으로 고려되는 사항이 조상설비를 추가하는 것이다. 하지만 조상설비를 추가하기 위한 용지확보, 비용, 환경문제 등의 영향으로 인한 전원의 원격화, 편재화 그리고 부하의 수요집중화에 의한 송전설비의 장거리화와 대용량화가 진행되고 있으며 이와 같은 장거리 송전에 따라 계통손실의 증가와 수요지의 저전압문제가 발생하고 있다. 그러므로 전압안정도 마진을 고려하면서 조상설비를 적절하게 투입하는 것은 중요한 고려사항이다. 본 논문은 2007년 8월 EMS Peak 데이터를 시뮬레이션 해 조상설비를 투입함에 있어 최적의 위치와 용량을 산정하는 위한 방안을 제시한다. 이러한 조상설비 추가를 최소로 하는 경제적인 측면 뿐 아니라 전압 안정성 측면도 고려하기 위한 부하 scaling 기법을 적용해 전압안정도 여유를 확보하기 위한 방안을 추가한다. 또한 여러 가지 상정사고를 가정한 후 heuristic method를 적용해 조상설비 최적화를 수행하고 한전데이터를 근거로 추가할 조상설비의 가장 적절한 투입위치 및 용량을 산정해 제시한다.

전력계통이 커지고 복잡해짐에 따라 전력계통의 상태를 정확하게 파악하고 안정하게 운영하는데 EMS의 역할이 더욱 커지고 있다. EMS에서 상태추정은 다른 응용프로그램에 대한 기본 자료를 제공하므로 중요하다. 우리나라는 EMS와 MOS를 이용하여 전력계통을 안정하게 운영하고 있다. 본 논문에서는 EMS와 MOS의 상태추정 알고리즘을 소개하고 차이점을 비교하였다. 또한 상태추정 파라미터 운영현황을 분석하여 이를 바탕으로 앞으로의 개선방향을 제시하였다.

본 논문은 전력계통의 과도상태에서의 STATCOM에 의해 제공되는 제동력을 평가한다. 기존의 논문들은 FACTS장비가 시스템의 안정도에 영향을 주는 제동력을 주로 고유치해석을 통하여 평가하였지만 본 논문은 에너지함수를 이용하여 FACTS장비에 의한 추가적인 제동력을 평가한다. 동기발전기의 상세모델링을 사용한 에너지함수를 통하여 STATCOM의 제동력이 전력계통의 과도 안정도에 미치는 영향을 시뮬레이션한다. 1기무한대모선 시스템에 적용한 결과를 보인다.

우리나라 계통(KEPCO System)은 수도권지역의 부하집중과 장거리 송전, 발전단가 등의 경제적인 문제로 인해 계통의 안정도 문제가 대두되고 있다. 이에 계통의 안정도 향상을 위해 양주, 미금, 동서울 세 지역에 FACTS 기기를 투입하게 되었다. FACTS기기는 전력전송의 향상을 가져오고 계통에 연결된 여러 전력기기들의 활용을 극대화시킬 수 있는 장점이 있다. 이러한 FACTS 기기의 투입이 우리나라 계통 안정도의 큰 향상을 위하여 효율적인 운용방안 필요하다. 이에 본 논문에서는 FACTS 기기의 협조 운전 전략을 위한 계통 검토와 FACTS 운전 전략을 확립하고자 한다.

This paper proposes an alternative methodology for deciding an optimum deterministic reliability level (IRR; Installed Reserve Rate) by using probabilistic reliability criterion (LOLE; Loss of Load Expectation). Additionally, case studies using the proposed method induce the characteristics of relationship between the probabilistic reliability index (LOLE) and deterministic reliability index (IRR) for 2008 year in Korea power system. The case study presents a possibility that an optimum IRR level in Korea can be assessed using the proposed method. Korea power system has been using the LOLE criterion to determine the adequacy of installed capacity (ICAP) requirement. The criterion in Korea is that the loss of load expectation shall not exceed the available capacity more than five day in ten years (=0.5[days/year]). The probabilistic reliability evaluation and production cost simulation program which is called PRASim is used in order to evaluate the relationship and optimum IRR in this paper.

전기철도에서 전차선은 차량에 직접 전력을 공급하는 설비로서 철도차량 운행 시 전차선의 사고를 예방하는 것은 매우 중요하다. 본 논문은 한국과 영국의 전기철도 전차선로의 안전성을 비교하기 위하여 영국의 전차선 안전성 분석 보고서와 한국의 전차선의 장애사례에 대한 데이터를 검토하였다. 분석한 데이터는 Fault Tree Analysis(FTA) 알고리즘에 적용하여 시스템의 신뢰도를 산정하는데 사용하였다. 이를 통해 전기철도 급전시스템의 사고율을 산정하여 각 요소별 및 전체 시스템의 신뢰도를 산정할 수 있었으며, 이는 유지보수주기 결정, 교체필요 요소의 결정 등에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

This paper surveys areas of vulnerability to voltage sags in KEPCO system. The area of vulnerability can be defined as the region where the occurrence of faults will lead to voltages lower than the sensitivity threshold of equipment. The analysis of the area of vulnerability is essential for estimating system voltage sag performance and establishing efficient countermeasures for voltage sag problems. In this paper, two buses in KEPCO system were randomly selected and the areas of vulnerability for the buses were calculated by using dedicated software.

전체송전용량은 열 안정도, 과도안정도, 전압안정도 등에 의하여 제한을 받게 되는데, 한전 전력시스템에서는 주로 전압안정도에 의하여 제한을 받는다. 현재에도 상당한 규모로 북상조류가 흐르고 있어서, 전력시스템의 안정도를 고려한 융통전력의 한계가 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 논문에서는 평가선로 조류의 모선 전력 민감도를 활용하여 전체송전용량을 산정하는 기법이 IEEE 39 모선 테스트 시스템에 적용되며, 실제적으로 운용하고 있는 경제급전의 순서인 Merit order(우선 순위)를 적용하여 전체송전용량 산정을 하는 것과의 결과를 비교 검토한다.

Although two types of uncertainty such as randomness and fuzziness simultaneously exist in power systems, yet they have been treated as distinct fields to evaluate the power system reliability. Thus, this paper presents a reliability assessment method based on a combined concept of fuzzy and probability. To reflect the two-fold uncertainty, a modified load duration curve(MLDC) is proposed using the probability distribution of historical load data in which a fuzzy model for the peak load forecast is embedded. IEEE RTS system was used to demonstrate the usefulness and applicability of the proposed method, and the reliability indices were obtained using the proposed MLDC. The results show a wider insight into impact of load fuzziness on uncertainties of reliability indices for power systems.

For the supported high-technology, it is in need of estimation about power quality and reasonable price through machinism. The power system made much of precision digital industrial damage under sag. This study suggested electric machine under effects of power quality in the theory and test. A electric machine was simulated and experimented about sag. The test system made up IPC as voltage sag device. The test machine was magnetic contactor and PLC. The result, electric machines appeared to influence sag with CBEMA curve. It was make possible analysis of power system about a fault. This study was expected to method that investment and development of equipment on power market in the future.

This paper discusses local reactive power control method of substation which has FACTS controller(STATCOM) and other reactive power controllers. Not only The relation between entral control and local control method was discussed, but also local STATCOM control methd was done. With this results, revised coordinative control method which can implement system voltage sensitivity characteristics of each control devices. Also, this method can give proper solution for system status which requires momentary reactive reserve. This method is expected to be applied to control multiple substation reactive power devices which is combined with SCADA system.

제3차 전력수급기본계획(산업자원부, '06.12 공고)확정 고시 후 한전에서는' 07.1월 장기 송변전설비계획(2006년${\sim}$2020년)을 수립하여 시행중에 있다. 이와 별도로 한전에서는 전력수요 포화 시점(2030년)에 전력계통 구성의 최종목표를 제시 하고자 장기 송변전설비 Master Plan을 수립하였다. 본 논문에서는 전력수요 포화 시점에 대비한 Master Plan 수립방향, 수립결과 분석, 기술적 문제점 및 대책(과도안정도, 고장전류)에 대해 개략적으로 설명하였다. 본 수립내용을 토대로 설비확충 계획 뿐만 아니라 정비계획을 종합한 기존설비 개선.정비 방안을 시행할 예정이다.

본 논문은 배전계통에서 사용되고 있는 유도 원판형 과전류 계전기를 EMTP(ElectroMagnetic Transients Program)을 이용하여 모델링 하였다. EMTP 내의 TACS 소자는 동적 응답 특성을 모델링 할 수 있는 소자로 유도 원판형 계전기의 동적 응답 특성을 모델링하는데 사용되었다. 계전기의 순시동작 및 한시동작 특성은 한국전력공사 과전류 계전기 표준규격에 근거하여 모델링하였으며, 순시동작 및 한시동작 (반한시, 강반한시) 특성을 모두 모델링하였다. 또한 한국전력공사 실 배전계통에 투입하여 고장 발생 시 계전기 동작을 관찰함으로써 모델링한 계전기의 동작을 검증하였다.

우리나라의 가장 큰 섬인 제주도는 육지계통과 연결된 직류연계선 및 제주도내 발전기를 이용하여 전력을 공급받고 있다. 정부와 우리 한전은 제주도의 지속적인 전력수요 증가에 능동적으로 대처하고 안정적 전력공급을 위해 2011년 제주 추가 직류연계선과 2013년 LNG 발전소 건설을 제3차 전력수급기본계획에 반영 추진중이다. 이 논문은 제주 추가 직류연계선 및 LNG 발전소 건설 타당성, 사업여건의 변동에 따라 제주도의 전력공급신뢰도와 발전원 MIX 전망을 검토하였다.

전력품질에 대한 관심이 증가함에 따라 고객의 요구를 충족시키기 위하여 전력품질에 영향을 미치는 요소에 대한 분석 및 효율적인 대책 마련이 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 전력품질의 주문제중의 하나인 sag에 대하여 분석하였다. EMTP를 이용하여 한전의 실 배전계통을 모델링하여 고장으로 인한 sag를 모의하였다. 다양한 고장발생 조건에 대하여 모의하여, 고장으로 인한 sag 발생 시 배전계통에서 상하단 상호간에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 그 결과 평형 및 불평형 고장에 따라 그 영향이 달리 나타남을 확인할 수 있었다.

전력계통에서 고장, 선로가압 등으로 인하여 개폐서지가 발생할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 한전의 실 배전계통에서 고장으로 인한 개폐서지를 분석하였다. EMTP를 이용하여 계통을 모델링하고, 고장위치를 다양하게 변경시키면서 개폐서지에 대한 분석을 수행하였다. 개폐서지 발생 시 상하단의 상호간의 영향에 대하여 분석하였다. 분석결과 상호간의 영향은 미비함을 확인하였다.

전력계통 구성의 복잡함에 따라 보다 다양한 기능이 요구되는 디지털 보호 계전기는 구성 모듈이 점점 다양해지고, 상호 복합적으로 설계된다. 그러한 결과로 개발 시, 공인 인증된 디지털 보호 계전기의 외란에 대한 신뢰성은 예상치 못한 오류 등으로 인하여 신뢰를 상실하는 경우가 있고, 최악의 경우 오동작을 유발하여 전체 전력 계통의 정전을 초래할 수 있다. 특히 디지털 보호 계전기의 시스템 이상 감시에만 그치던 자기 감시 기능은 반복되는 잘못된 이상 감지 판단으로 관리자 및 실무자의 계통 보호에 대한 신뢰의 혼동을 가져올 수 있으며, 일반적인 자기 감시 주기인 $1{\sim}2$초는 그 순환 주기 시간이 너무 길어서 제대로 된 시스템 감시를 행하지 못할 수 있다. 물론 고속의 자기 감시가 필요한 부분은 특별히 존재하지 않지만, 이는 오동작 시 전체 시스템에 미치는 영향을 고려하면, 고속 감시 항목을 미리 지정하여 자기 감시의 신뢰도를 높이는 것도 매우 중요하다. 그렇지만 일반적으로 그 주기를 고속으로 매우 짧게 가져간다면 전체적인 시스템에 무리한 부담을 유발하여 기본 기능에 대한 안정성을 악화시킬 수 있다. 그러나 가장 위험한 현상은 자기 감시 실패 시 디지털 보호 계전기 뿐 아니라 전체 계통에 막대한 피해를 유발하는 것이다. 본 논문에서는 이러한 경우 오동작을 사전에 예방할 수 있는 추가 상시 감시 Tool을 제시한다.

해상매립을 통한 국토확장으로 서해안 개발 전진기지를 조성하여 인근 국가산업단지와의 연계는 물론 환태평양 경제권의 역할증진과 함께 대륙교역의 전진기지로 부상하면서 21세기 첨단 공업지역으로 발돋움하고 있는 군장산업단지와 새만금 지역의 원활한 전력공급을 위하여 적정 수요예측과 함께 전력계통망 구성에 대하여 알아보았다.

최근 전력계통 분야에서는 IEC에서 제정한 변전소 자동화용 국제 규격 프로토콜인 IEC 61850을 적용한 시스템의 도입 및 적용이 활발하게 이루어지고 있다. 이러한 추세에 맞추어 변전소 내 많은 전력기기들의 IEC 61850 프로토콜을 탑재가 요구되고 있으며, 본 연구에서는 변전소 내 조상설비 중 IEC 61850 프로토콜을 적용한 분로리액터 보호용 IED의 설계, 제작, 시험을 통하여 변전자동화 가능성을 확인하였다.

현재 전 세계적으로 IEC61850 프로토콜을 적용한 제품 및 그 목적에 맞게 Interoperability를 구현하려는 노력이 진행되고 있으며 (주)효성은 자체 설계한 154kV 변압기용 Logical Node를 이용하여 상용화된 Configuration Tool로 시스템을 설계하여 IEC61850 기반 Local Unit(LU)을 개발하였고 현재 판매되고 있는 타사 계전기 제품(ABB, SIEMENS)을 이용하여 IEC61850 기반 데모 시스템을 구성하여 LU 및 타사 제품간의 데이터 교환이 이루어짐을 확인할 수 있다.

A current transformer(CT) should provide the faithful reproduction of the primary current to the measurement or the protection equipments. The exciting current resulting from the hysteresis characteristics of the core causes an error between the primary current and the secondary current of the CT. A compensating algorithm for the secondary current of the current transformer that removes the effects of the hysteresis characteristics of the iron-core has proposed. The core flux linkage is calculated by integrating the measured secondary current, and then inserted into the flux-magnetizing current curve to obtain the magnetizing current. The exciting current at every sampling interval is obtained by summing the core-loss and magnetizing currents and added to the measured current to obtain the correct current. This paper describes the innovative new product of the iron-cored electronic current transformer. This product composes an iron-cored CT and an intelligent electronic device(IED) ported the compensating algorithm. The test results of the iron-cored electronic current transformers in Korea Electro-technology Research Institute(KERI) are presented.

An iron-cored voltage transformer(VT) is usually used to obtain the standard low voltage signal for protection and measurement. Generally, the iron-cored transformers have errors due to the hysteresis characteristics of the iron-core. An error compensating algorithm for iron-cored instrument transformer can improve the accuracy of conventional voltage transformers. This paper describes the iron-cored electronic voltage transformer having the error compensating algorithm. The innovative product composes an iron-cored VT and an intelligent electronic device(IED) having the error compensating algorithm. The test results of the iron-cored electronic voltage transformers in Korea Electro-technology Research Institute(KERI) are presented.

Generally, an iron-cored instrument transformer has differences between the primary current and the secondary current transformer due to the hysteresis characteristics of the core. The errors of the instrument transformer can be removed by using a compensating algorithm. This paper describes the iron-cored electronic zero-phase current transformer(EZCT) having a compensating algorithm that removes the effects of the hysteresis characteristics of the iron-core. This product composes an iron-cored ZCT and an intelligent electronic device(IED) ported the compensating algorithm. The test results shows that the innovative new product can improve the performance of the conventional ZCT.

한국전력공사(이하 한전)에서는 배전계통의 최적운영을 위하여 계통운영에 필요한 기술을 발굴하여 축적하는데 많은 노력을 기울여 왔으며, 계통운영의 핵심 툴인 배전자동화 시스템을 통하여 관련기술을 축적해오고 있다. 우리나라처럼 배전자동화 시스템을 전력회사에서 자체적으로 개발하여 활용하는 사례는 전 세계적으로 유일하며, 이를 기반으로 해외 전력시장에 배전자동화 시스템을 수출하기 위하여 활발한 활동을 지속적으로 추진되고 있다. 배전자동화 시스템을 이용하면 원격으로 현장에 있는 배전자동화기기를 감시, 제어, 조작, 정정이 가능한 기본기능이 구현가능하고, 각종 계통운영에 필요한 기술계산, 즉 전압강하계산, 보호협조검토, 표준조작지시서(SOP)의 생성, 상시개방점 위치조정으로 손실최소화, 분산전원 연계계통 기술검토의 자동처리가 가능해진다. 기술계산프로그램은 최초 개발 당시인 2002년에는 배전자동화시스템 주장치가 설치된 장소인 온라인 상태에서만 사용이 가능하여 사용상 제약을 가지고 있었으나, 이를 개선하고자 2006년 10월 배전자동화기반 오프라인형 기술계산프로그램을 개발하였고 이를 지속적으로 업그레이드를 추진하여 활용해오고 있다. 배전자동화기반 오프라인형 기술계산프로그램은 배전자동화주장치에서 데이터를 추출하여 배전자동화주장치가 아닌 일반PC나 노트북에서도 배전자동화시스템에 내장된 배전계통 정보 즉, 선로길이 및 전력선 제원 등을 직접 이용하므로 각종 기술계산을 신속하고 정확하게 수행하는 것이 가능하게 되었다. 따라서 이를 지속적으로 활용하고 성능개선을 추진하여 배전계통 운영시 신뢰도 제고에 크게 기여할 것으로 기대되고 있다.

중국, 인도의 경제 발전 등의 요인으로 인해 고유가 시대가 계속될 것으로 전망되고 있으며, 기후 환경 문제로 인해 신재생 에너지 사업이 큰 부가가치를 지닌 사업으로 부각할 것이다. 이에 분산전원에 대한 관심도는 커지고 있으나, 분산전원이 계통에 연계되기 위해서는 해결해야 할 문제가 너무 많다. 이를 해결할 수 있는 방안으로 마이크로 그리드에 대한 관심이 지속되고 있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존의 배전계통 계획 기법에 대해 분석하고, 마이크로그리드가 도입되기 위해서 배전계통 계획 시 고려해야 할 점에 대해 논하였다.

In this paper two kinds of techniques were compared for localization of PD(partial discharge) in power transformer and more useful method was suggested. Both of them, the time of arrival and the energy content method, were tested in 154kV single phase experimental transformer using UHF signal measurement. The former was using the difference of arrival time of recorded signals from four UHF sensors, the latter was based on the energy content in frequency spectra of signals detected at all sensors.

본 연구는 GIS 변전소 내 Dead Bus의 잔류전압 평가에 관한 것이다. 차단기 개방시 발생된 잔류전압이 철공진 현상에 의한 것임을 증명하고 원활한 CB의 재투입을 위해 사선모선의 전압조건 설정시 공진 과전압을 고려하여 재설정 하였다. 철공진 현상을 모의하기 위해 PSCAD/EMTDC를 이용하여 적절한 PT 모델링 방안을 제시하였고 이를 PT 철공진 측정시험결과와 비교 검증하였다. 또한, 제안된 PT 모델과 다양한 GIS 모선 운영에 따른 계통회로를 구성하여 사선모선의 잔류전압을 계산하였다.

배전선로 지중화에 경험이 많이 있는 유럽 전력회사의 지중 운영사례와 최근 공급신뢰도 향상을 위해 지중계통의 다양한 구성방법을 모색하고 있는 미국의 Con-Edison사의 차세대 계통 구성 프로젝트 등 북미, 일본의 계통 구성방식과 설비운영 실태를 조사하였다. 국외 전력사에서는 환경적인 요인과 안전을 위해 지중화 및 기자재 개선에 많은 노력을 기울이고 있으며, 특히 오염물 퇴적과 변압기 과부하 감시기능을 부가한 지하볼트, 직접매설형 변압기, 벽면거치형 스위치 등 새로운 설계개념을 도입하고 있었다.

This paper presents a window-based software package for the education and training for the reduction of power system by using locational marginal price (LMP), clustering, and similarity indices of each bus. The developed package consists of three modules: 1) the LMP module, 2) the Clustering module and 3) the Reduction module. Each module has a separated and interactive interface window. First of all, LMPs are created in the LMP module, and then the Clustering module carries out clustering based on the results of the LMP module. Finally, groups created in this Clustering module are reduced by using the similarity indices of each bus. The developed package displays a variety of tables for results of the LMPs of base network, voltages, phases and power flow of reduced network so that the user can easily understand the reduction of network. To demonstrate the performance of the developed package, it is tested for the IEEE 39-bus power system.

비접지 계통에서 대부분의 고장은 1선 지락 고장이며 1선 지락 고장 시 고장 전류의 크기가 매우 작기 때문에 고장 검출에 어려움이 있다. 본 논문에서는 영상전류를 이용하여 새로운 FI 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 선간전압과 영상전류만을 이용하여 단말에서 고장회선, 고장상, 고장구간을 한 번에 판별하여 FI를 검출한다. 제안된 알고리즘은 Matlab/Simulilnk를 통해 계통을 모의하여 검증하였다.

전 세계적으로 광역정전에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 I-PIU를 통해 동기화된 데이터를 취득 이용하여 실시간 계통 감시는 물론 광역정전 방지에 대한 방향을 마련하는데 목적을 두고 있다. 또한 민감도(Sensitivity Factor)와 취약도(Vulnerability Index)를 이용한 예측 알고리즘의 적용으로 실시간 계통의 상황감시는 물론 계통의 위험을 미리 알리는 거리계전기 모니터링 시스템을 설계하였다. 이는 운영자로 하여금 계통의 위험 요소를 적절한 조치를 취해 제거함으로써 치명적인 정전 사고 방지와 효율적 관리는 물론 앞으로의 광역정전 방지를 위한 역할을 기대할 수 있다.

This paper analyzes customer interruption cost for out industrial customer through data survey. And CIC calculated SCDF using regression function. That is, it extract optimal SCDF from AHP. And then to calculate VBDRA applied This algorithm to the distribution system. We proved the adequacy and usefulness of the result.

The steady state performance test for the digital protective relay using general relay test equipment has been main test methods. Because of the development of advanced power system testing equipments, dynamic performance test has been carried out additionally using a digital simulator such as RTDS(Real Time Digital Simulator). For the case of newly adopted digital protective relay with IEC 61850 and network, performance testing items need supplementing. This report displays testing items change according to newly protective relay.

국내 전력산업의 성장률 저하 및 민간부문 전력시장 참여 확대등으로 국내 전력산업은 성장동력 창출이 절대적으로 필요해졌고 매년 12%이상의 전력설비 증대에 필요했던 다양한 기술과 경험을 계승하기 위해서도 전력산업의 해외시장 진출은 시대적 과제가 되었다. 특별히 송변전 분야는 발전이나 배전부문에 비하여 상대적으로 투자규모가 작으나 다른 분야에 비해 경쟁력이 작고 손실률 저감 등 우리 산업계가 가지고 있는 강점이 우세하여 아시아, 중동, 아프리카, 남미 등 전력산업 발전 가능성이 높은 개발도상국가로의 진출 가능성이 매우 높다. 이에 단순한 프로젝트 개발이 아닌 전략적 접근을 통해 해외프로젝트 발굴에 나선다면 해외시장 개척에 우위를 점해 향후 블루오션을 꿈꿀 수 있을 것이다. 성공적인 송변전분야 해외프로젝트 수행을 위해서 그동안의 경험을 바탕으로 한 제1단계 교육사업 및 진단사업, 제2단계 기본설계등 컨설팅, 제3단계 건설 프로젝트 수주 및 자재 수출등으로 전략적 수행방안을 제시하여 송변전 분야 해외 프로젝트 진출 활성화에 도움이 되기를 기대한다.

전력 텔레매트릭스 시스템은 전력계통의 사고에 신속하게 대처하고 계통설비의 합리적인 유지보수 및 운영을 통해 계통의 신뢰도를 높이고자 고안된 시스템이다. 이 시스템의 상위 HMI 부분은 MMS, CMD, FEA 등으로 나뉘어져 있는데 그중 CMD(Condition Monitoring Diagnosis) 시스템은 전력설비의 상태를 감시하고 진단하여 설비 유지보수에 도움을 주는 부분으로서 MMS과의 데이터 공유를 통하여 전력설비를 더욱 합리적으로 유지보수 및 운영할 수 있도록 하여주는 시스템이다. 본 논문에서는 이러한 CMD 시스템을 이루고 있는 핵심 알고리즘에 관하여 논할 것이다. 또한 개발된 알고리즘이 실제로 전력텔레매트릭스 시스템의 CMD 시스템에 삽입되어 현장 센서 테이터가 어떻게 이동이 되는지 보여 줄 것이다.

이 논문은 변전소 환경에서 LTC, S.C, FACTS 간의 협조제어를 통한 전압 profile 개선을 논한다. 변전소 자체 내의 전압-무효전력 제어기기인 LTC, S.C 이외에도 현재에는 더 나은 전력전송과 전압안정을 위해 FACTS를 설치하는 경우가 늘고 있기 때문에 위의 3가지기기에 대한 협조제어 알고리즘에 대한 필요성은 점차 증대된다고 할 수 있다. 이러한 3가지 기기들의 협조제어를 통해서 전압 profile 개선에 관하여 연구하였으며 그러한 연구들은 Hypersim(real-time simulator) 기반에서 수행하였다.

최근 전력수요의 증가 및 부하 고밀도화에 효과적으로 대응하고 배전설비 투자비용의 절감을 통한 경영효율성 증진을 위해 전배전선로를 대상으로 배전선로의 상시운전용량과 비상시운전용량을 상향조정하였다. 도심번화가 공단 등 부하밀집지역, 선로전압 유지곤란지역 및 경과지 확보가 곤란한 지역에 대용량 배전방식을 채택하여 운영하고 있다. 이와 같은 배전계통 운전 용량의 큰 변화에 따라 전력회사에서는 일선사업소의 모든 배전계획자들이 배전계획 및 운영시 배전계통의 설비를 가장 효율적으로 이용할 수 있도록 모든 배전선로에 대하여 배전용변전소, 주변압기, 인접 2회선 등의 상정사고 및 작업시에도 건전정전구간이 발생하지 않도록 부하를 융통할 수 있는 연계 기준이 마련되어 있다. 본 논문에서는 배전선로의 루프운전의 조건가능 여부를 보다 정확하고 신속한 방법으로 사전에 검토하여 고장을 예방하고자 한다.

이 논문은 2회선 가공송전선의 1회선 고장시에 선로 운전의 안전성을 확보하기 위한 단시간 과도정격을 결정하기 위한 방법에 대하여 기술한다. 먼저 선로의 단시간 과도정격 산정에 영향을 미치는 주요 요소들인 도체의 수명, 접속개소의 안정성, 선로의 지상고 및 이격거리에 대하여 살펴본 후, 이를 바탕으로 국내 상황에 적합한 과도정격 운영방안을 제시한다.

Wavelet transform is a new method for power system analysis. On the basis of extensive investigation, optimal mother wavelets for the detection of leakage current are chosen. The recommended mother wavelet is 'Daubechies 4' wavelet. This paper proposes a technique for modeling toe finding point of leakage current in distribution system using wavelet transform and EMTP MODELS.

향후 개발되어질 Digital Power IED (Protection & Measuring, Control, Supervision etc.) 에서 제작된 H/W 및 Simulation용 Target Board 의 Firmware Process Flow 지침으로서 개발 경험을 바탕으로 보다 안정적이고 효율적인 Programming 을 가능하게 하고, 실시간 연산 Process 의 기준 확립 및 이해를 통한, 개선 아이디어 도출 및 수정 필요시 빠른 Trouble-Shooting 능력을 배양할 수 있다. 새로운 Process 아이디어의 Simulation 적용 및 확인으로 호환성과 안정성에 기반하는 F/W Optimization을 항상 유지 관리할 수 있으며, Measuring Element (전압, 전류, 전력, 주파수 등), Protection Element (OC, OCG, OV, OVG, UV, UC, DOC 등) 의 기준을 정함으로서 새로운 개발자에게는 개발 실무를 위한 교육 자료로 이용하고, 기존 개발자들에게는 안정된 F/W 모듈을 제공한다. 본 논문에서는 개발 시간을 단축하고, 다양한 진보 Process 접근을 원활히 할 수 있는 F/W 및 S/W 시뮬레이터를 제시한다.

Recently, the concern of PV(Photovoltaic) systems has increased because of an environmental problem and limitation of fossil fuel. In this paper, distribution system of existing one-way power flow and distribution system generating bidirectional power flow analyze voltage variation at distribution system interconnected multiple PV systems. Also, we analyze a supply voltage range of distribution system using LDC and ULTC voltage regulation method by case study.

배전선로의 효과적인 운영을 위해 최근 들어 자동검침 데이터를 활용한 부하분석에 대한 연구가 진행되고 있다. 일반적인 부하분석 방식은 자동검침 고객의 데이터를 이용하여 대표 부하패턴을 생성하고 이를 이용하여 미 검침 고객의 부하패턴을 생성하여, 전체 배전선로의 회선 및 구간에 대한 15분/시간/일/주/월 단위의 최대부하 및 부하패턴 등을 분석하는 방법이다. 기존에는 고객을 분류하기 위해 계약종별 코드만을 사용하였으나, 같은 계약종별 코드를 갖는 고객이라 하더라도 부하패턴이 다른 경우가 많아서 부하분석의 정확도를 떨어뜨렸다. 본 연구에서는 고객의 계약종별 코드뿐 아니라 다양한 고객속성 정보와 15분 단위 자동검침 데이터를 이용하여 k-means 기법을 통해 고객을 분류하는 방식을 제안하였다.

Gaspipe buried close to power lines can be subjected to hazardous induction effects, especially during single line to ground faults. Accordingly, it is necessary to take into consideration for analysis of induced voltage on a gaspipeline in transmission lines. This paper analyses the induced voltage on the gaspipeline due to single line to ground faults of the transmission lines using EMTP (Electro-Magnetic Transients Program).

In this paper, the THD(Total Harmonic Distortion) in distribution systems according to the ratio of non-linear loads was calculated and analyzed. The PCC(Point of Common Coupling) is selected to analyze THD of a 3-phase current and a neutral current.

전력계통에서 고장과 같은 어떤 원인에 의한 전계통 정전 또는 광역정전이 발생하였을 경우, 빠른 시간 내에 다시 전력을 공급하기 위한 조치를 취해야 한다. 그러나 계통의 구성 형태, 부하 조건, 발전기의 종류 등에 의해 계통 복구시 부하 투입에 의한 발전기 응동, 송전선로 가압시 선로 충전용량에 의한 과도현상 등 다양한 형태의 과도현상이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 국내의 시송전 계통에서의 복구절차 수행시 송전선로를 가압할 때 발생하는 과도현상을 분석하였다. EMTP를 사용하여 시송전 계통을 모델링하였으며, 선로 가압에 의한 과도현상을 분석하였다.

IEC 61850 파트 6에는 변전소 구성 언어(SCL, Substation Configuration description Language)를 제시하고 있다. SCL은 XML(eXtensible Markup Language)을 기반으로 한 언어로서, 변전소 엔지니어링에 필요한 정보들을 제공한다. SCL 파일을 생성해주는 해외의 몇몇 제품이 개발되어 있으나, 사용자가 SCL 파일을 직접 확인해 봐야 할 때 보기 쉽게 분석해 주는 툴은 아직 없다. 본 논문에서는 이러한 SCL 파일을 보다 쉽게 확인할 수 있는 툴의 프로토타입을 구현하고 이를 소개한다.

본 논문에서는 한국형 통합 에너지 관리시스템(K-EMS)의 급전원 훈련 시뮬레이터(DTS)에 적용될 전력계통 시뮬레이터(PSM)의 주요 구성요소의 기능 및 주요 입출력 데이터를 정의하고 실제 프로그램 개발을 위해 필요한 DB 설계 방안에 대하여 소개하도록 한다.

IEC 61850 기반의 변전소자동화시스템이 세계적으로 많은 관심을 가지면서 IEC 61850 프로토콜 기반의 IED(Intelligent Electronic Device) 개발을 위해 전 세계적으로 많은 노력이 진행되고 있다. 본 연구에서는 IEC 61850 표준규격에서 제안하는 객체 모델링 및 통신프로토콜을 이용하여 2권선 변압기 보호용 IED를 개발하고 그 구현방법을 설명하였다. 구현을 위해 리눅스 OS(Operation System)가 포팅된 통신보드에 MMS(Manufacturing Message Specification), GOOSE(Generic object oriented substation event) 통신모듈을 탑재하였고 데모 시스템을 구성하여 성능을 검증하였다.

Output of wind generators are changed by windy level. The change of the output also affects the amplitude of fault current. And this fault current causes OCR's mal-operation. To solve the problem, this paper adopts that Over Current Relay adapted for Decentralized generator algorithm.

Even if the DFT calculation is one of the general method to do phasor estimation, it can't adapt to alteration of the frequency. The Frequency is fastened to 60Hz in the ideal power system. However the frequency is not constant in real power system and fluctuates more followed by conditions of the power system. In these cases, the accurate phasor estimation is impossible by using a common DFT calculation, so that a frequency - adaptive phasor estimation method based on the fourier transform is proposed in this paper.

산업의 발달과 함께 전력계통에는 첨단 제어장치, 전력전자 기기로 대표되는 다양한 반도체 전력설비와 전력기기인 변압기, 회전기기 등의 비선형 특성을 나타내는 부하설비의 사용이 증가하고 있다. 이러한 비선형 부하들은 고조파를 발생시켜 입력전압의 왜곡뿐만 아니라 연계된 계통내로 고조파 전류가 흘러 들어가 다른 부하설비에 까지 영향을 미친다. 따라서 본 논문에서는 고조파가 포함된 조건하에서 부하모델링에 필수 요소인 유효전력과 무효전력에 대한 특성을 주거용 부하를 대상으로 실험하여 고조파에 대한 주거용 부하의 특성을 분석하고자한다.

전 세계적으로 에너지 자원이 점점 감소하여 이에 대응하기 위해 정부는 주요기기에 최저효율제를 시행하고 있다. 최저효율제는 국가 또는 국제 기준에 의해 정해지며 국제표준에 부합하는 기준을 마련하는 것은 중요한 과제이다. 국가 간 교역이 많은 국제화 시대에 기기의 표준을 정립하는 것은 중요한 문제이다. 본 논문은 현재 냉장고의 관련 규격을 검토하여 국내 실정에 맞는 효율기준 관계식을 제시한다.

Power IT is very important infrastructure in the country. In general, Power IT is disclosed to cyber attacks. To enhance cyber security in Power IT area, first of all, vulnerability in the area should be defined. In this paper, we consider the cyber security vulnerability in Power IT and introduce the vulnerability. Also, we suggest the research areas for enhancing cyber security in Power IT.

Electrical Power System is very important infrastructure in the country. The functions of control, monitoring and so on in the electrical power system are implemented by information technologies(IT) through cyber space. Recently, many activities for enhancing cyber security in the world. In this paper, we introduce the study tendency of cyber security in power IT areas.

In this paper, it is simulated the line fault in the renweable energy pilot system and the distance is calculated using a modified fault distance calculation algorithm and the measurement data. The modified fault distance calculation algorithm calculate fault distance using the measurement data from power quality monitors (PQM) and the topology of the distribution networks. This algorithm is applied to PSCAD/EMTDC and the renewable energy pilot system. And these results are compared and analyzed.

고부가 서비스용 수용가 통합자원관리 시스템에 관련된 국내외 표준에 대해 조사하였다. 국가 표준은 KSC 부문이 있고, 국제 표준은 주로 IEC가 제정한 것이다. 그밖에 여러 국제 표준화 기구가 있지만 고부가 서비스용 수용가 통합자원관리 시스템 개발에 적용될 수 있는 국제 표준을 찾을 수는 없었다. 그래서 고부가 서비스용 수용가 통합자원관리 시스템을 개발하는 과정에서 필요하다고 생각되는 표준이 국내외 표준으로 제안되는 것이 좋겠다. 제안되는 표준안이 국내외에서 표준으로 채택된다면 다양한 기술 개발안이 연구되며 경쟁함으로써 빚어지는 연구역량의 낭비를 줄이고, 기술의 진보 방향을 우리나라에서 주도함으로써 미래 기술 영역을 선점하는 효과를 기대할 수 있을 것이다.

As a result of environmental concerns, the production of electricity through renewable energy resources is rapidly increasing. Wind energy is among the fastest growing renewable energy resources now being integrated in the power system, and the penetration rate of wind generation has been gradually increased. For power flow analysis of the recent systems, thus, steady-state modeling of wind turbines and their application are of great importance. This paper presents the procedure we applied for implementation of a steady-state wind turbine model in power flow.

최근 태양광 발전을 전력계통에 연계하는 연구가 많이 진행되고 있다. 태양광 발전 시스템은 조사량과 온도의 변화와 같은 환경요인에 의해 출력 특성이 달라지므로 이에 대한 연구와 계통에 미치는 영향 분석이 필요하다. 본 논문에서는 EMTP/MODELS를 사용하여 태양전지 내부 손실, 조사강도, 온도 조건을 고려한 Solar Cell의 특성을 구현하고 분석하였다. 또한 실제 Solar Cell 데이터와 비교하여 타당성을 검증하였다.

병합 장치(Merging unit)는 계전용 IED로 측정된 전압 및 전류의 값을 A/D 변환한 샘플 값(Sampled values)을 전송하는 IED로써 실시간으로 통신을 하여야 하는 측면에서 해결해야 할 많은 요소를 가지고 있다. 본 논문에서는 병합 장치를 구현하면서 실시간으로 샘플 값을 전송하는 방법에 관한 고려해야 할 전송 요구사항, 네트워크 시간 지연, 네트워크 과부하 현상 등의 문제점들에 대해 실시간 통신 방안을 설명하였다.

이 논문은 이산신호에 고속푸리에 변환을 적용하여 신호에 포함되어 있는 저주파수의 진동 파라미터를 추정하는 새로운 방법에 대해서 기술하고 있다. 제안한 방법은 지수감쇠 정현파함수의 푸리에 변환에 기초를 두고 푸리에스펙트럼으로부터 직접 파라미터를 추정하는 방법이다. 푸리에스펙트럼의 첨두치와 첨두주파수 사이에 일정한 수학적 관계에서 모드를 추정하고 추정한 모드를 이용하여 모드의 크기와 위상을 추정하는 방법을 제안하고 있다. 이 논문에서 제안한 파라미터 추정방법은 수식에 기반을 둔 매우 단순한 알고리즘으로 계산속도가 매우 빠르고 작은 기억장소를 필요로 하므로 DSP 수준의 실시간 연산에 매우 적합한 알고리즘이다. 제안한 알고리즘을 간단한 시험함수에 적용한 결과, 정확하게 파라미터를 추정하여 알고리즘의 정확성을 검증하였다.

이 논문은 이산푸리에변환을 이용하여 시계열데이터에 포함되어 있는 파라미터를 추정하는 새로운 방법과 그 응용 결과를 기술하고 있다. 제안한 방법은 푸리에스펙트럼으로부터 직접 파라미터를 추정하는 방법으로 FFT의 장점을 이용할 수 있으므로 신호에 포함되어 있는 중요 주파수를 비롯한 저주파 진동 파라미터를 빠르게 추정할 수 있다. 이 논문에서는 단순한 산술계산만 수행하여 제동계수를 추정할 수 있도록 알고리즘을 단순화하였다. 그리고 WSCC 계통에서 실측한 데이터에 제안한 알고리즘을 적용하여 효율성을 검증하였다.

신재생에너지인 풍력발전이 우수한 실효성 및 경제성으로 인하여 보급이 지속적으로 증가되고 있다. 전력계통에서 발생하는 단락 및 지락고장은 고장 인접 풍력발전 설비 보호를 위해 풍력발전기를 계통으로부터 분리한다. 전력공급 신뢰도와 계통운영의 안정도를 향상시키기 위해서 풍력발기가 Fault-ride through 기능을 갖도록 하여 이를 보완한다. 본 논문에서 과도안정도 해석 프로그램을 이용하여 Fault-ride through 중요 변수인 전압저하 정도 및 고장지속 시간 등을 모의하여 실제 계통에 적용 가능한 모형을 제안한다.

In this paper, a comparison analysis is executed about costs and merits & demerits of medium and large air-conditioning systems which are gas absorbtion chillers and thermal energy storages. These results will be applied to B/C analysis to propose advanced load management subsidy policies in the electrical and gas field.

In this paper, some international standards such as IEC of hight efficient motors are analyzed to apply for the estimation of energy saving and $CO_2$ reduction. These international standards are correspond to Korean Standard (KS), especially KSC4202, KSC4203, KSC4204, KSCIEC60034-2, KSCIEC61972.

This paper presents monitoring system based on IEC61400-25 for 750kW-class DFIG wind power generation system. It is consists of wind turbine PLC, Local and Remote I/O Server, human machine interface, and Web-server. Proposed System has been demonstrated in Daegi-ri, Kangwon-do, which aims to test IEC61400-25 communication capability of monitoring system and evaluate the performance of 750kW-class WTS.

한정된 자원을 기반으로 한 세계 에너지 시장은 고유가로 인해 그 미래를 보장할 수 없으며, 또한 석유 사용으로 인해 온실가스가 배출되어 기후의 안정성을 깨뜨리고 있다. 이에 신재생 에너지에 대한 관심은 이미 폭발하였으며, 세계의 산업구조가 신재생 에너지 기업들로 전환되고 있다. 특히 태양광 발전이 신재생 에너지 중에서 기술적으로 가장 현실화에 근접해 있다. 이에 본 논문에서는 당사에서 개발하는 태양광 PCS의 운전상황을 모니터링하고 제어하며, 취득된 데이터를 상위 시스템에 통신을 통해 올려주는 태양광 PCS용 HMI Unit에 대해 기술하였다.

It's essential to evaluate harmonic characteristics of electric train because harmonics have negative effects on a main circuit of electric train, substations and communication system. So, we measured harmonics of electric train during test operating on conservational railroad, In the result, we can know relation between operation mode(acceleration, breaking operation and uniform speed operation) and harmonics.

전력계통이 점점 더 복잡하고 광역화됨에 따라서 전압 및 무효전력 제어는 매우 중요한 문제로서 부각되고 있다. 전압 제어를 위해서는 전력계통 내의 조상설비들을 최적으로 운용하는 것이 중요하다. 따라서 전력계통에서 효과적인 전압제어를 위해서는 가능한 모선전압 크기의 차이가 없이 전압 분포가 이루어지는 것이 효과적이다. 본 논문의 목적함수로는 각 부하모선의 전압편차의 합을 최소화 함 을 사용하였으며, 최적 해를 찾는데 소요되는 연산시간을 단축시키기 위해 PC클러스터 기반 병렬 PSO 알고리즘을 이용한 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 유용성을 보이기 위하여 IEEE 30모선 계통의 문제에 적용하였다. 검토결과 최적해 탐색성능의 저하 없이 연산시간을 단축할 수 있음을 확인하였다.

Recently, the power load is growing larger and because of the environmental limitation of generation, the expansion of generation facilities are becoming more difficult. For that reason the importance of the demand-side resources come to be higher. One method of the demand-side resource, the DLC Program, has executed, and moreover, the loads which are available to be controlled are increasing. It should be considered of some kinds of power system components such as DLCs, because the fact that using the demand resources will be an important part of the power system. This paper considers the power factor of the load-bus which is shedded in the direct load control program. and then analyze the power system using flow sensitivity and voltage sensitivity. In this paper, we assumed two scenarios through the rank of the load power factor at each bus and to compare and evaluate each case, we used Power World for the simulation.

In this paper, the RCF method is applied to analyze small signal stability of power systems including thyristor controlled FACTS equipments such as TCSC. The eigenvalue sensitivity analysis algorithm in discrete systems by the RCF method are presented and applied to the power system including TCSC. The RCF analysis method enabled to precisely calculate eigenvalue sensitivity coefficients of dominant oscillation modes after periodic switching operations. These simulation results are very different from those of the conventional continuous system analysis method such as the state space equation method.

Korea Electric Power Research Institute has being carried out an IEC 61580 communication service test on IED trial products developed related to power IT project, "Development of Prototype for Advanced Substation Automation System based on the Digital Control Technology". This paper describes GOOSE testing, one of the IEC 61850 conformance testing items, which consists of 14 publish and subscribe test cases.

Korea Electric Power Research Institute has being carried out an IEC 61580 communication service test on IED trial products developed related to power IT project, "The verification of Performance of the Substation Automation System and Its Field Test". This paper presents reporting services of IEC 61850-8-1 and related UCA Test procedures, reporting test items are widely divided into unbuffered report and buffered report and this paper is dealing with unbuffered report.

기존의 고정 부하 중심점 방식의 ULTC 운전제어전략은 계절별 부하 변화에 따른 전압보상을 효율적으로 실현하기 어렵다. 따라서 가변 부하 중심점 방식의 ULTC 운전제어전략들이 제안되는데, ANN이나 Fuzzy 멤버쉽 함수를 설계하는 문제는 고도의 전문적 설계경험과 상당한 시간을 요구한다. 따라서 본 연구에서는 적용이 쉬운 최소거리 판별기법을 적용, 부하변화에 따라 ULTC의 운전 부하 중심점을 이동시켜, 전압보상 범위를 개선시킬 수 있는 디지털 ULTC 운전 제어전략을 제안한다.

변전소 모선에서 측정되는 전압, 전류를 기반으로 하는 CB기반 고장거리 추정기법은 배전선의 다중 분기선 때문에 다중개의 고장위치를 추론하는 것은 물론 분기 부하모델의 불확실성으로 인해 거리 계산에 오차를 포함하게 된다. 따라서 본 연구에서는 유비쿼터스 기반의 배전계통 하에서 구간 측정 전압, 전류 및 IED간 정보교환을 통해 얻어지는 전압, 전류 정보를 이용하여 고장경로를 추정하는 IED 기반 고장경로 추정기법을 제안한다.

신도시의 건설뿐만 아니라 기존 거대 도시에서의 전력 소모량을 계속적으로 증가하고 있는 추세이다. 한전계통에 적용되는 지중 송전용 케이블 대부분의 경우 동(Cu)도체를 사용하고 있으나, 현재 LME의 급격한 상승 때문에 국외에서는 지중 송전용 케이블의 도체를 동도체에서 알루미늄(AL) 도체로 대체하고 있다. 이에 알루미늄은 자체의 독특한 특성 때문에 동도체와 같은 방법(슬리브 압착)으로 접속할 경우 접속부에서 도체 과열과 같은 예기치 못한 문제로 접속 구간뿐만 아니라 인근 계통에도 큰 문제를 발생시킬 수 있다. 그리하여 본 논문에서는 초고압 지중송전용 케이블에 동도체 대신 적용되는 알루미늄 도체의 접속기술에 관한 연구를 진행하였다.

본 논문은 고창 전력품질 실증시험장에서 실 계통 연계를 위해 시험 중인 1.5M급 풍력발전 시뮬레이터의 선로정수를 PSCAD/EMTDC를 이용하여 모의하고 선로정수에 따른 풍력발전시스템이 계통에 미치는 영향을 분석하는데 중점을 두었다. 현재 고창에 설치되어있는 전력품질 실증시험장은 22.9kV 급전선에 SSTS(Synchronous Static Transfer Switch)의 한쪽 스위치로 직접 연결되어있으며 다른 한 쪽은 전력계통에서 발생되는 다양한 형태의 이벤트를 발생시키는 SSHG(Sag Swell Harmonics Generator)를 통하여 연결되어있다. 전력품질 향상기기중 하나인 DVR(Dynamic Voltage Restorer)는 SSTS의 부하쪽으로 직렬로 연결되어있으며 delta-wye 변압기를 통해 정류기 부하와 APF(Active Power Filter), 그리고 순저항부하와 유도성부하가 연결되어 있고 또한 SSHG를 통하여 연결된 배전선에는 DSTATCOM(Distribution Static Compensator)가 병렬로 연결되어있다. 본 논문에서는 고창에 있는 풍력발전 시뮬레이터와 동일하게 PSCAD/EMTDC로 구성하였으며 선로정수를 모델링 하기 위해 선로모델을 10Km, 20Km, 30Km, 40Km,로 설정하여 선로정수에 따른 계통영향을 분석하여 풍력발전 시뮬레이터에서 모의가능 한 선로정수 값을 제시한다.

Si-Hwa tidal power station is using difference of the ebb and flow. The active power is dependent on up and down sea water level but if it is drastically changed because of a typhoon or waves the generator terminal voltage and active power is changed that is a chief cause of power station unstability. Therefore this paper arrange a present state of power or frequency fluctuation and generator terminal phase difference in case of occurrence a drastic change of sea water level.

본 논문에서는 계통 부하에 따른 차단기의 최적 개폐시점 선정을 위해 지상 및 진상 부하별 과도회복전압 발생 추이를 분석하였다. 또한 모선 전압의 위상 변화에 따라 차단기의 개극 시점 변화를 통해 발생되는 과도 회복전압의 파형을 분석하여 최적의 개폐 시점 추정을 EMTP(Electro-Magnetic Transients Program) 시뮬레이션 결과로 얻고 부하에 따른 차단기 개폐 제어 방법에 대해 분석하였다.

개발된 프로그램은 C++ 언어를 사용하여 객체지향 프로그래밍 (Object Oriented Programming) 개념에 맞추어 설계되었다. C++과 같은 OOP 언어는 클래스 정의, 연산자 오버로딩, 상속, 캡슐화와 같은 차별적인 특성을 가지고 있어 대규모 프로그램의 작성과 관리에 매우 효과적이다. 전력 계통의 각 구성 요소들은 클래스로 설계되었으며 계산 모듈 또한 별도의 클래스로 디자인하여 향후 프로그램 개선과 확장을 용이하게 구현하였다. 개발된 프로그램은 편리한 Graphic User Interface (GUI)를 제공하기 위해서 Windows Application Programming Interface (API)와 Microsoft Fundamental Classes (MFC) 등을 이용하였으며 Microsoft Visual Studio.net 을 이용하여 컴파일 되었다 [1].

The inrush current of a transformer is a high-magnitude and harmonic-rich current generated when the transformer core is driven into saturation during energizing. The inrush current usually leads to undesirable effects, for example potential damage to the transformer, misoperation of a protective relay, and power quality deterioration in the distribution power system. Inrush current reduction is therefore important for power system operation. In this paper, to reduce the inrush current, the insertion resistance of the Superconducting Fault Current Limiter (SFCL) that is connected in series with the transformer in the distribution system is used. This paper implements the SFCL by using the Electromagnetic Transient Program-Restructured Version (EMTP-RV) to model the SFCL in the distribution system. The simulation results show the beneficial effects of the SFCL for reduction of the inrush current.

전력계통에서 발생하는 고장의 70-95%는 1선지락 고장이고, 1선지락 고장의 70-90%는 아크고장이다. 아크고장이 발생하였을 경우, 아크고장과 같은 일시고장을 제거하고 투입하는 방법으로 자동재폐로가 사용되며 적절한 자동재폐로는 계통의 신뢰도 향상과 안정도 유지의 역할을 수행한다. 또한 송전용량 증대 및 무효전력 제어를 위한 FACTS(Flexible AC Transmission System, 유연송전시스템)기기의 사용이 증가함에 따라 FACTS가 적용된 계통에서 자동재폐로 영향을 분석해야 할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 계통 상황을 보기 위해 기존의 멀티에이전트 기반의 자동재폐로가 적용된 계통에 FACTS을 적용하여 자동재폐로시의 영향을 분석하였다. EMTP와 JADE(Java Agent DEvelopment framework)를 이용하여 자동재폐로 계통 및 멀티에이전트 시스템을 모의하였으며, SVC(Static VAR Compensator)에 의한 영향을 분석하였다.

Failure Mode Effects and Criticality Analysis (FMECA) evaluates criticality and severity of each failure mode. Generally, those indices are determined subjectively by experts and operators. However, this process has no choice but to include uncertainty. In this paper, a method for eliciting expert opinions considering its uncertainty is proposed to evaluate the criticality and severity. In addition, a fuzzy expert system is constructed to determine the crisp value of risk level for each failure mode. The results are worth considering while deciding the proper policies for each component of the system.

A method for high impedance fault(HIF) detection based on wavelet transform is presented in this paper. HIF is detected and classified by obtaining the energy distribution curve from the wavelet coefficients at each level. The energy distribution of each transient disturbance has unique deviation from sinusoidal wave in particular energy level, which is adopted to provide reliable classification of the type of transient.

The interest on harmonics which is one of the matters related with power quality problem is not limited in only the system where the large scale industrial load is connected. The harmonics phenomenon not only causes the malfunction of devices, but also lowers the energy efficiency of power system. This paper focuses on the harmonic analysis process to establish the harmonic mitigation method, considering the harmonics distortion as a major cause to reduce the energy efficiency of a skyscraper. A system diagram of building is modelled with PSCAD simulator. Based on the harmonic analysis results of it, the electrical locations with the high priority to install the mitigating devices are selected. Finally, the result of PSCAD simulations and the site-measured data are compared, verifying that they reach a common conclusion.

부분축열을 기준으로 주로 300RT급 이상에서 주로 보급되고 있으며, 하계 전력수요를 심야로 이전시켜 전력사용의 효율성을 높일 수 있으며 동시에 하계발전설비를 회피할 수 있는 측냉식냉방에 대한 회피비용을 분석하고자 한다. 가격, 비용, 요금 등의 자료를 조사하여 이를 토대로 캘리포니아테스트(RIM, P, UC, TRC)를 분석하여 그 결과를 통해 적정 지원금여부를 판단하고자 한다. 또한 이에 대한 비교대상으로 중대형급에서 같이 보급되고 있는 가스 흡수식 냉방시스템과 비교 분석하고자 한다.

고유가 시대를 맞아 에너지효율이 높은 고효율기기에 대한 관심이 점점 높아지고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 주요 전기기기 중에서 특히 램프 및 안정기를 중심으로 하는 고효율조명기기에 대한 세계 주요 각국의 효율기준 및 국제표준에 관해 조사하여 비교 분석하고자 한다. 선진국의 효율표준과 현재 국내의 표준을 비교 분석하여, 국내의 실정에 적합한 효율기준 설정을 위한 방향을 제시한다.

Renewable energy resources such as wind, wave, solar, micro hydro, tidal and biomass etc are becoming important stage by stage, considering the effect of environment. Wind energy is one of the most successful sources of renewable energy for the production of electrical energy. What's more, due to wind speed random variation the wind turbine generators can not make two-state model as conventional generators. The method of obtaining reliability evaluation indices of wind turbine generators is different from the conventional generators. This paper presents a study on the reliability evaluation of power system considering wind turbine generators with a simplified multi-state model.

Recently, the most wide-area blackout in North America, Canada and Europe had shown us indirectly the importance of Wide-Area Power System Protection and had influence on the direction of domestic electric power industry. After reorganization of the electric power industry in 2001, market incentives controls the power generation, transmission and distribution rather than stability of power grid, and moreover it produce bad results like inefficient facility management and too much competition. In addition, we can easily predict the massive loss of social and economic when the wide-area outage occurs by north direction load flow which is a pending problems of domestic power system and in a changed industry likes hi-tech manufacture and information technology industries. This paper introduces the development of infra systems for prevent wide-area blackout in situations of the power system operations.

Construction of wind power plant is rapidly increasing since Jeju is known as the most suitable regarding wind power plants in Korea. But implementing wind power generation inevitably introduces new challenges due to its intermittent nature. In the paper, it is introduced the prospect of wind plant construction and influence analysis in Jeju power system.

현재 많은 전력계통용 보호제어 벤더들은 변전소 자동화 국제표준 프로토콜인 IEC 61850을 적용한 전력 장비들을 개발하여 변전소에 적용하고 있다. 이러한 많은 장비들은 표준화된 IEC 61850 프로토콜을 적용하여 상호 호환성을 유지하였으며, 기존에 적용되고 있는 표준화된 기술들을 채택하고 있다. 변전소 장비들은 정밀한 시간 동기를 위해서 표준화된 시각 동기 프로토콜인 SNTP(Simple Network Time Protocol)나 NTP(Network Time Protocol)를 사용하고 있다. 본 연구에서는 IEC 61850 프로토콜을 적용한 IED가 시각 동기 장치로부터 시간 동기화되는 방안에 대해 연구하였다.

전력시스템 전자기 과도현상은 시간 영역에서 정확하고 효과적으로 해석되어져야 한다. 그러나 대규모 전력시스템을 상세하게 표현하기 위해서는 엄청난 계산량이 필요하다. 따라서 전력시스템 과도현상을 해석하기 위하여 전력시스템의 작은 부분은 상세하게 표현하고, 나머지 부분은 효과적으로 등가 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 모든 주파수 영역에서 등가 시스템을 개발하기 위하여 벡터 적합을 이용하여 S 영역 유리함수 계수를 추정하고, 과거항과 순간항을 고려한 주파수 의존 등가 시스템을 개발하였다. 개발한 FDNE의 우수성을 입증하기 위하여 테스트 시스템에 적용하여 시스템이 고장시 전자기 과도현상을 비교, 검토하였다.

'08년 하절기 최대부하시 전력계통 환경에서 고장계산, 조류분석 및 안정도 해석을 통한 계통운영상의 문제점을 분석하고 이에 대한 대책을 수립.시행함으로써 계통의 안정운영을 도모하고, 대학이나 연구소 등의 계통해석 업무에 도움을 주고자 한다.

본 논문에서는 전력계통 운영 중에 일어나는 송변전설비 고장시 송전선로 및 주변압기에 과부하가 발생하였을 때, 과부하 해소방법에 대해 논하였다. 또한, 주요계통의 루트단절 고장시 과부하 및 계통저전압 방지를 위한 고장파급방지시스템 적용을 위해 울진원자력 계통을 면밀히 분석하였으며, 울진원자력 발전운전조건에 따른 과부하 해소방안을 제시하였다.

This paper proposes a power system blackout model and devises a method of identification and selection of higher-order contingencies that may threaten power system security. To study how failures spread in power grids, network observability based on topological concept is utilized which provide a means of monitoring network evolutions due to multiple contingencies. The simulations and results are presented using the IEEE 118-bus test system.

유럽지역에서는 1980년대부터 지역적인 전압/무효전력 불균형에 의한 문제를 해결하기 위해 계층적 전압제어 시스템에 대한 연구가 진행되어 왔으며 근래에는 실 계통에 적용하여 운영 중에 있다. 우리나라에서도 유럽지역에서와 같이 지역적인 전압/무효전력 불균형에 의한 전압 불안정 문제가 발생하고 있다. 이에 전력연구원에서는 그 해결책을 유럽의 경우와 같이 계층적 전압제어의 적용을 통하여 해결하고자 계층적 전압제어 시스템에 대한 연구를 진행 중에 있으며 본 논문에서는 중간 결과물인 속응형 전압제어시스템의 개발과 모의 결과에 대하여 소개하고자 한다.

전력계통의 운영은 생산과 소비가 동시에 이루어지는 특성을 지닌 전기를 사용하는 고객에게 양질의 전기를 중단 없이 공급하기 위하여 전체 전력계통을 실시간으로 감시 제어하고, 계통주파수를 자동으로 조정하는 설비인 에너지관리시스템(EMS: Energy management system)을 이용한다. 또한 시장운영시스템(MOS : Market Operating System)은 전력을 일반 상품처럼 사고 팔기 위하여 입찰, 계량, 정산기능을 수행하고 있다. 이들 시스템은 전력산업분야의 최정점에 있는 핵심적인 장치로서 복잡한 전력계통의 운영과 효율적인 전력시장 운영을 위하여 견고한 플랫폼과 계통규모에 적합한 다양한 어플리케이션이 제공되어야 한다. 세계적으로 이들 시스템은 약 10${\sim}$15년 주기로 업그레이드 혹은 설비 전면 대체를 하고 있으며 이때 설계자가 과거, 현재의 경험을 바탕으로 미래 지향적인 관점에서 심사숙고하여 설계하느냐에 따라 향후 전력산업발전에 지대한 영향을 미칠 수 있다.

본 논문에서는 지역별로 다르게 나타날 수 있는 기상상태별 사고확률을 고려한 선로사고에 따른 전압안정도의 위반정도를 시험계통을 통해 계산해보고 그 결과를 전통적으로 사용되어져 오던 결정론적 방법과 비교해 봄을 통해 고장확률을 고려한 확률론적 안정도 평가의 영향을 살펴보았다.

Korea has excellent IT capability. Adding Information Technology to KPX's experience of Power system operation, KPX is developing KEMS(Korea EMS) through cooperation between industry and the academic world. Monitoring EMS's essential elements is necessary for the EMS functions which are managing massive realtime data. This paper describes the most important and advanced structure of the TRMS(Total Resource Management System) in the process of developing KEMS(Korean Energy Management System).

This paper proposed a methods to ATC calculation using energy function. In this paper, ATC was calculated as PTDF, LODF, RPF and Energy Function method and calculation results of each methods was compared. Contingency ranking method decided the overloading branches by PI-index. As a result, a study proved the fast and accurate ATC calculation method considering contingency suggested in this paper.

In this paper, supposed that can measure power quality of bus and can calculate this cost in case electric charges about customer are imposed by each bus. When reflected this in system planning, expected cost proposed following method through sample system. We calculated the nodal cost by OPF(optimal power flow) in system and the drop numbers that happen during year of loads utilizing VSCC. Also calculated BPQC using the disruption numbers. As a result, calculated bus total cost including power quality cost through case study.

This paper will discuss the steps in building a wind farm and the modelling of AC power system for wind power generation. And take the JeJu island for an example, with its good wind power energy resource, the most important factor for a wind farm is a good power system interconnection to decrease the power loss including the transmission loss as less as possible. So in this paper, after the JEJU wind energy analysis, we will mainly discuss the development of the modelling on JEJU AC power system by using PSCAD. And also for using the real data of the wind power in the simulation, the modelling of the JeJu power system in 2011 will also be presented in this paper.

For the state estimation problem, the weighted least squares (WLS) method and the fast decoupled method are widely used at present. However, these algorithms can converge to local optimal solutions. Recently, modern heuristic optimization methods such as Particle Swarm Optimization (PSO) have been introduced to overcome the disadvantage of the classical optimization problem. However, heuristic optimization methods based on populations require a lengthy computing time to find an optimal solution. In this paper, we used PSO to search for the optimal solution of state estimation in power systems. To overcome the shortcoming of heuristic optimization methods, we proposed parallel processing of the PSO algorithm based on the PC cluster system. the proposed approach was tested with the IEEE-118 bus systems. From the simulation results, we found that the parallel PSO based on the PC cluster system can be applicable for power system state estimation.

실계통에서 운영되는 에너지관리시스템(EMS)의 계통해석 기능을 수행하기 위해서는 대규모 자료의 처리가 불가피하며 이에 따른 메모리의 사용에 대한 효율성, 즉 물리적인 자원의 제약성도 고려되어한 한다. 이러한 이유로 인하여 대규모 자료처리가 요구되는 실시간 시스템의 개발에서는 데이터에 대한 저장의 효율성과 접근의 용이성을 제공할 수 있는 자료설계 (Database Design)가 매우 중요하다 [1]. 이를 위하여 EMS에서는 고속의 연산속도에 대한 요구를 만족하며, 효율적이고 빠른 데이터 처리가 가능한 데이터저장기법이 적용된다. 본 논문에서는 상업용 EMS와 현재 개발중인 한국형EMS에서 적용되고 있는 자료저장기법인 연결형데이터저장기법 (Linked List Data Storage Scheme)에 대한 기능원리와 실제 적용에 대하여 소개하고자 한다.

This paper presents the effects of operating Backup Dispatch Center as a System Dispatch Center(SDC). SDC operates the 154kV transmission lines outside of Seoul metropolitan area, and acts as the backup dispatch center in case of central dispatch center's failure. With SDC, it became possible not only to divide operation of Korean transmission lines to separate control centers according to voltage and region, but to clear faults faster and more accurately. It has paved the way to improve power system reliability and advance the power system operation in general.

전력계통 컨트롤센터에서 사용되는 SCADA/EMS 응용프로그램은, 전력계통의 해석을 위해 특정한 포맷의 입력데이터 파일을 사용하는 일반적인 오프라인 응용프로그램과는 달리, 물리적 특성이 통합된 전력계통 데이터베이스 기반위에서 수행된다. 응용프로그램들은 데이터베이스를 통해 필요한 데이터를 상호 교환하며, 개별 응용프로그램은 데이터베이스와 연동하는 사용자화면을 통해 컨트롤센터의 운전원과 상호작용을 하게 된다. 따라서 전력계통 데이터베이스 기반위에서 수행되는 EMS용 응용프로그램을 개발하기 위해서는 먼저 프로그램 고유의 기능적인 측면은 물론 운전원을 포함한 여러 사용자를 위한 프로그램 운용적인 측면의 요소까지 종합 분석하여 필요한 기능과 화면 그리고 그에 따른 데이터를 도출해야 한다. 도출된 기능 및 화면설계안에 따라 개발된 프로그램과 사용자화면은 모든 입출력 데이터들이 반영된 데이터베이스와의 인터페이스를 통해 통합 EMS용 응용프로그램으로서의 형태를 갖추게 된다. 최종적으로 응용프로그램은 사전에 준비된 시험절차에 따라 검증(프로그램의 정확성, 신속성 그리고 신뢰성을 평가)과정을 수행한다. 본 논문은 전력IT 국가전략과제로 개발 진행 중인 한국형 EMS(K-EMS) 응용프로그램의 개발 프로세스와 각 프로세스에서의 고려사항들을 소개함으로써, 한국형 EMS를 위한 응용프로그램의 추가 개발 혹은 전력계통 데이터베이스 구축과 이를 활용한 응용프로그램의 개발을 위한 방법론을 제안하고자 한다.

장거리 배전선로를 이용하여 대용량의 모터펌프를 기동할 경우 상대적으로 큰 임피던스 전압강하에 따른 모터의 기동불능 및 기동지연 등의 현상이 발생할 가능성이 있다. 본 논문에서는 K-water D 취수장에서 운영중인 2200kW 모터 기동시 발생하는 이상 현상에 대한 원인을 분석하고 이에 대한 해결책을 제시하였다. 특히 장거리 배전선로 환경하에서의 모터 기동시 문제점에 대한 해결책을 제시하기 위해 PTW를 이용하여 시뮬레이션하였다.

한국의 배전자동화 기술개발 단계를 기술적인 관점에서 4 단계로 나누어 각 단계별 특징을 요약하여 소개하였으며, 배전자동화 연구개발 성과와 현장 확대적용 현황을 관점별로 분석하였다. 또, 미래의 기술발전 전망을 고려하여 향후 전개될 차세대 배전자동화에 대한 기술적 전망을 기술하였다.

Recently, a new construction of transmission line has been through quite hard situation due to demands for a new construction of transmission line have been saturated in south korea and also difficulties of purchasing the routes. In addition, the demands for electricity have been decreased in all of advanced countries of the world due to slowdown of the rate of economic growth. So they are trying to find a way to utilize a existing transmission line by extending the durable period. Therefore this is necessary to apply an applicable technology on domestic markets such as inspection, examination, maintenance of existing transmission lines by introducing advanced countries's example which shall be based on Japan's electric power companies.

국내 지중배전선로에 XLPE 절연체를 사용한 전력케이블이 1980년대 중후반부터 사용되기 시작하여 20년 이상 사용경험이 축적되고 있다. 현재 국내는 전기설비기술기준에 의하여 직류내전압시험을 사용하여 준공시험을 수행하고 있다. 그러나 최근 20여년의 국제적 연구결과는 직류내전압시험이 XLPE 절연체의 결함을 발견하지 못하며 절연체 내에 장기 공간전하를 형성함으로써 케이블의 수명을 단축하는 역효과가 발생한다고 보고되고 있다. 2000년대에 XLPE 절연체를 사용한 전력케이블의 준공시험으로 초저주파(VLF) 내전압시험이 CENELEC과 IEEE 규격으로 제정되었다. 국내에도 전력케이블의 준공시험으로 초저주파 내전압시험을 도입하여 적용하는 것이 적절하며, 초저주파전압을 이용한 열화진단기술을 적용하는 것이 XLPE 절연 케이블의 고장예방에 효과적일 것으로 기대된다.

In this paper, new simulator based on EMTP was introduced for simulation of underground power cable system. The newly developed simulator was named as Power Cable Simulator(PCS), and it can simulate the various normal conditions including sheath circulating current. It is also easier to use than conventional software, such as EMTP and CabSim, because all the data for calculating the cable parameters are stored in a database(DB) within a PCS. In addition, the accuracy of PCS is also proved through the comparison between the calculation and simulation of sheath current.

현재 배전용변전소 대용량변압기 냉각방식은 주로 유입자냉식, 유입풍냉식, 송유풍냉식 및 수냉각 방식이 채용되고 있다. 유입풍냉식의 경우는 대기 공기의 자연대류 또는 냉각팬에 의한 강제대류에 의해 방열기 내부로 유입된 절연유의 온도를 낮추는 방식이고 송유풍냉식은 변압기 내부 절연유를 강제순환 시키면서 냉각팬을 가동하는 방식이다. 도심지 복합건물내 주변압기 냉각은 수냉식을 채용하여 절연유를 강제로 순환시키면서 열교환기 2차측에 냉각수를 순환시켜 열교환기 내로 유입된 절연유의 온도를 낮추는 방식이다. 그러나 도심지 변전소의 냉각방식 채택에 있어 냉각성능, 소음, 설비의 건전성등 여러 가지 문제점이 드러나 새롭고 획기적인 냉각방식이 요구되고 있다.

본 논문은 '해남-제주간 연계선로 중 지중에 매설된 육상 구간의 HVDC 전력케이블의 정확한 매설경과지 정보 획득'을 목적으로 '해저케이블 탐지 시스템'을 HVDC 전력케이블 육상구간에 적용하여 HVDC 시스템 연차점검 기간 중 #1, #2 연계선로 휴전기간을 이용하여 육상구간 4.2km 2회선 전 구간에 대하여 매설위치 탐지를 실시한 결과를 분석하였다.

제주-해남간 HVDC 변환설비는 제주 전력수요의 약 40%를 담당하는 주요 설비로, 국내에서는 처음으로 도입되어 상용 운전중인 직류송전 설비이다. 10년간의 변환설비 운전중에 크고 작은 고장이 많이 발생하였으며 PCB Card에 의한 고장은 전체 고장의 약 30%를 차지하고 있다. 본 논문에서는 해남변환소에서 사용중인 VBE (Valve Base Electronics : Thyristor 점호 제어반) Cubicle에 설치된 Databack PCB Card 점검장비 개발내용을 설명하였다. 이 장비 사용시 설비사고 및 고장의 원인을 줄일 수 있고, 카드의 연도별 이력관리를 할 수 있다. 또한 Card의 경년열화 특성을 파악하여 교체시기를 판단할 수 있고 Card 시험시간의 단축이 가능하다. 상기 이외에 점검기술에 대하여 기존 방식과 비교하고 시험기 개발 및 운영사항에 대하여 기술하고자 한다.

최근 엘리노 현상과 기상이변(태풍 및 폭설)으로 갤로핑 및 전선도약(Sleet jump) 등에 따른 송전선로 상간단락 고장의 우려가 날로 증가하고 있다. 특히 345kV급 간선계통의 상간단락 고장은 순간전압 강화 등 전기품질 저하로 이어질 수 있다. 이에 본 논문에서는 345kV 2도체용 폴리머 상간스페이서를 개발하여 상간단락고장에 대한 근본적인 예방책을 제시하였다. 폴리머용 345kV 절연 설계, 고강도 FRP ROD 설계 및 턴버클을 이용한 미세조정 장치 적용, 코로나 방지를 위한 코로나 링 채용 등을 통하여 최적의 345kV 2도체용 상간스페이서를 고안하였다. 또한 상간스페이서 소재의 성능 평가 및 해석을 위하여 Maxwell 2D Field Simulator를 이용하여 모델링하였으며 갓 형상에 따른 전계분포 해석과 FRP와 고무 계면에서의 전계분포 해석도 수행하였다.

Overhead transmission lines are classified by the number of sub conductors per phase. Korean transmission lines use two, four, or six-conductor bundle. Bundle of conductors must have spacers or spacer dampers which keep the proper distance between sub conductors. They can prevent conductors from being vibrated or twisted due to the wind. As for the two-conductor bundle, alternating current flow generates absorption force between sub conductors which may cause a collision of sub conductors. To prevent sub conductors from being vibrated, twisted, and collided, spacer or spacer damper installation method is designed considering vibration characteristics of sub conductors. We have spacer installation method for four or six-conductor bundle lines. However, we don't have it for two-conductor bundle ones. So we have installed spacers at regular intervals in two-conductor bundle lines, and it caused rigid body oscillation of conductors due to the wind which made a flashover between conductors. This paper introduces a vibration characteristic analysis of two-conductor bundle and proposes a spacer installation method for two-conductor bundle lines.

Overhead transmission lines are mainly crossing mountainous area. They are easily affected in weathers like typhoon, strong wind, lightning, heavy rain, or heavy snow. Sometimes these weathers cause transmission line faults. A lightning flashover is most often fault. Nowadays lightning density in KOREA is growing high and lightning flashovers occur more often. A lightning flashover on transmission line is mostly cleared by momentary operation of a circuit breaker, so power failure happens rarely. However, when both circuits trip simultaneously due to the lightning flashovers on double circuit transmission line, short time power failure and voltage drop happen. KEPCO has used transmission line arresters to avoid double circuit simultaneous trip out since 2003. And transmission line arresters cannot be installed with KEPCO's present metal fittings, so various fittings have been used for each transmission line arrester manufacturer. This paper introduces development and standardization of arc-horn and metal fittings for transmission line arrester which can be used for both existing lines and new lines in KEPCO.

KEPCO has built, for the first time in the world, 765㎸ double circuit transmission lines which use vertically arranged phase conductor, while 765㎸ transmission lines in other countries are single circuit lines and use horizontally arranged phase conductor. System operating voltage, switching overvoltage, and lightning overvoltage were considered in determining the air gap. Recently, however, lightning outage rate of some 765㎸ transmission lines in KOREA shows that it is more than what is expected. Lightning fault of 765㎸ transmission lines is mostly single phase grounding fault which can be reclosed. But it still needs to be carefully managed, for the bulk system like 765㎸ transmission lines have huge effects on whole power system. This paper introduces analysis and countermeasure of KEPCO's 765㎸ transmission line lightning outage.

전자계가 인체건강에 미치는 영향에 대해 막연한 불안감을 갖고 있는 실정이다. 그러나 최근까지도 국내외 주요 동물실험 결과에서 어떠한 과학적 근거도 입증할 수 없는 상태이며, 세계보건기구(WHO)의 연구결과는 국제가이드라인을 반드시 지킬 것을 권장하고 있으며, 과학적 사실에 주의를 기울이면서 관련 연구프로그램을 장려하고, 자의적으로 낮은 노출제한치를 적용하는 것은 정당하지 않다고 발표하였다. 본고에서는 주요 동물실험결과, WHO 연구결과, 국내 전력설비별 전자계 노출현황, 대국민 인식조사 및 소송사례에 대해 검토하고 전자계의 안전성에 대해 고찰하고자 한다.

기존의 디지털 보호 계전기는 인입용, 피더용 보호계 전기로 분류되어 각각 계통을 보호하는 방식을 취하고 있으나, 다수의 계전기를 Bay 레벨에서 통합하고, Bay 레벨의 모니터링과 컨트롤 기능과 같은 새로운 기능들을 요구하는 추세이다. 국내 계통 보호협조를 원활히 수행하고 기능 연계를 통한 전력 공급의 안정을 도모하기 위해서는 국내 기술진에 의해 개발된 Bay Controller의 설치 운영은 필수적이라 생각되며, 또한 유지보수 관리 및 시스템 분석 기능을 부가적으로 제공함으로서, 사용자가 손쉽게 시스템을 운영할 수 있도록 개발하였다.

90년대에 들어서면서부터 미래원천기술 개발에 필요한 양성자원 및 중성자원의 중요성이 부각됨으로써, 이에 적합한 고에너지(수백 MeV${\sim}$수 GeV) 및 대전류(수십 mA)의 대형 양성자 가속기가 개발되어 반도체 생산, 의료장비 등 여러 분야에 널리 적용되고 있는 추세이다[1, 2]. 이에 양성자 사업단은 21세기 미래 원천기술을 개발하고 산업경쟁력을 제고하며 공공복지를 증진시킬 수 있는 양성자가속기를 개발하여, NT, BT, IT, ST등 중요 국가과학기술분야의 발전기반을 확충하기 위한 프론티어 사업목표로 하고 있으며 이에 부응할 수 있는 양성자 가속기 연구센터 건설계획을 설정하여 추진 중에 있다. 본 논문에서는 양성자가속기 연구센터 지원시설 건축설계의 일환으로 수행되고 있는 전기, 소방, 통신 및 방범설비 설계과정에서 각 설비설계시의 주요기능 및 특징에 관해 기술하고자 한다.

최근에 콘덴서 뱅크에서 자주 일어나는 고장의 유형은 콘덴서의 내부절연파괴, 리액터의 소손이 주를 이루고 있다. 그중에서 콘덴서 셀의 절연파괴가 수대에서 십 수대까지 동시에 발생하기도 한다. 이러한 현상의 대부분은 차단기의 투입 시 서지전압과 전류에 의해 서서히 진행 혹은 갑작스런 고장으로 진행되고 있다. 이중에서 저항기의 절연열화가 진행되면 차단기 투입 시 순간적인 절연파괴를 일으켜 급준파의 전류를 더 급준하게 만들면서 콘덴서나 리액터의 열화를 더욱 더 가중시키며 순간적으로 저항기의 역할을 못하게 되어 안정상태를 더욱 해치는 역할을 수행하게 된다. 이 논문에서는 콘덴서 뱅크와 중성점 저항기의 특성을 분석하고 중성점 저항기의 절연성능을 보강하여 전, 후의 서지전류 특성을 비교함으로써 실제 계통에서 중성점 저항기의 절연열화가 콘덴서 뱅크에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 한다.

This paper presents the use of Line Surge Arresters on 154kV double circuit lines. The ouatge rate which is highly related to the tower footing resistance is showed during the last a few year. The general methods that have been adopted at lines also are introduced. Lightning performance of lines without and with line surge arrester is studied and compared. The characteristics between air-gap type and gapless type LSA also compared. Line surge arrester installation strategy is presented.

본 논문에서는 지속적으로 발생하는 송변전고장을 효과적으로 대처하기 위한 근원적 고장예방대책으로 실질적인 위기대응훈련과 변전설비운영분야 근무 직원의 역량강화를 위한 실설비와 연계된 옥내.외 변전소 형태의 변전종합실습장을 구축하는 방안을 제시하였다. 이를 토대로 중앙교육원내 정진관을 개보수하여 실변전설비를 활용한 설비점검, 모의고장훈련, 계통시뮬레이터 실습 및 주요 변전설비 전시가 동시에 이루어지도록 변전종합실습장을 구축하였다. 이를 통하여 변전분야 전 교육과정에 실습장을 활용한 실습교육을 도입하여 변전설비운영분야 근무자의 실무능력배양을 위한 변전분야 종합 교육센터로 전환 할 수 있는 계기를 마련하였다.

본 논문에서는 변전운영분야 실무능력 강화를 위한 교육시스템 구축을 위한 방법을 도출하였다. 변전운영분야의 전문기술 양성을 위한 체계적인 로드맵을 수립하였고, 변전운영분야 근무직원의 고장대처능력강화를 위해 실설비와 연동되는 모의고장시뮬레이터가 구비된 옥내.옥외 변전종합실습장을 구축하였다. 실습장의 효율성을 극대화하기 위해 변전실습강사를 양성화하는 방안을 제시하였고, 교육과정의 실습비율을 60%이상으로 확대하는 등 실무위주의 교육개편 방안을 수립하였다. 또한, IEC-61850기반의 변전소자동화 기술 확보를 위한 전문기술교육체계 수립 방안을 제시하였으며, 특화된 전문기술 취득을 위한 과정 개발 등 교육수요자의 요구사항이 반영되는 교육시스템을 제시하였다.

옥외 현장에 설치되어 있는 PANEL은 하절기에 내부 온도가 높아져 PANEL 내부에 설치되어 있는 제어장치의 정상 동작을 방해 할 수 있다. 실제로 하절기 오후 $2{\sim}3$시경 PANEL 내부의 온도는 약 $60{\sim}75^{\circ}C$ 정도의 고온을 유지한다. 근래에는 현장 PANEL 내부에 PLC 및 컨트롤러등 전자화된 제어 장치의 설치 비중이 증가하고 있고 대부분의 컨트롤러 사용 온도는 약 $0{\sim}55^{\circ}C$ 이므로 하절기 고온 상태에서 정상적인 동작을 기대하기는 어렵다. 본 논문에서는 옥외 자립형 PANEL의 냉각 장치를 개발하여 운영하고 그 효과를 분석, 검토함으로써 하절기 고온 상태에서도 안정적으로 설비가 정상 동작하기 위한 방안 제시를 주요 목적으로 한다.

현재 초고압 송변전기기에 적용되고 있는 $SF_6$ 가스는 절연 및 소호성능이 우수하며 회복특성이 뛰어나기 때문에 초고압 기기의 절연매체로서 일반적으로 사용하고 있다. 그렇지만 $SF_6$ 가스의 온난화 계수는 $CO_2$의 약 23,900배로 매우 높고, 대기 중으로 방출될 경우에는 온실효과 가스로 문제가 되고 있다. 따라서, $SF_6$ 가스의 대기 중에의 방출을 최대로 피하기 위해 단계별 연구가 필요하다. 본 논문에서는 초고압 전력기기의 DS/ES부에 Dry Air Gas와 절연코팅소재를 적용하여 절연특성에 대한 연구를 하였다.

최근 전력수요의 증가로 전력계통과 변전설비들이 대형화되고 복잡화됨에 따라 안정적인 계통운영을 위한 변전설비의 무고장이 절실히 요구되고 있다. 765kV 신태백변전소는 옥외 Full GIS형태의 변전소로써 변전설비 고장 시 하위계통에 미치는 영향이 매우 큰 만큼 기기 가압상태에서 GIS설비 내부의 이상징후를 파악하여 기기고장에 의한 사고를 미연에 방지하기 위하여 GIS 부분방전 진단시스템을 적용하고 있다. 본 논문에서는 외부 노이즈가 765kV 신태백변전소 부분방전 진단 시스템에 미치는 영향을 서술하고 그 해결과정에 대하여 기술하였다.

765kV변전소의 운전 조건을 고려하여 유지보수(CBM) 기법을 활용한 예방진단시스템을 이용해 변전기기를 정비한 사례를 통하여 예방진단시스템의 운영실태를 살펴보고, 고장원인 및 고장설비를 더욱 정확히 구분할 수 있어 관계자에게 보다 신뢰성있는 시스템이 될 수 있도록 대안을 모색하며 향후 진단 및 감시항목을 더 발굴하기 위한 예방진단 시스템을 제도화 할 필요가 있다.

접지시스템은 전력설비에 대하여 인체의 안전을 확보함과 동시에 기기 및 장치의 절연 파괴를 방지하고 통신 잡음을 제거하여 정보 전송의 양질화를 이루는 기능성 향상을 위한 시스템으로, 사고 발생시 대지를 통하여 고장 전류를 신속하게 방전함으로서 기준전위를 유지하는 것을 목적으로 하고 있다. 이러한 접지시스템의 계획과 시공에 있어서 도심지에서의 충분한 접지공사 부지를 확보하는 것은 현실적인 어려움이 있으므로, 건축물 기초 구조물을 접지극으로 활용하여 접지시스템의 효과를 증대 할 수 있는 방안을 제시하고자 한다.

한전 전력연구원이 주관하고 (주)효성이 참여하는 협동 연구의 형태로 진행된 연구과제의 결과물로써 100MVA급 STATCOM에 사용될 인버터 폴이 설계, 제작되었다. 100MVA STATCOM 인버터 폴은 순수 국내 기술로 설계, 제작되었으며, (주)효성 안양공장 H-Bridge 시험장에서 전압, 전류 시험 및 Heatrun 시험을 완료 하였다. 본 논문에서는 100MVA STATCOM 인버터 폴의 시스템 구성, 시험방법 및 실증시험에 대하여 정리하였다.

한전 전력연구원이 주관하고 (주)효성이 참여하는 협동연구과제로 100MVA STATCOM(Static Compensator)개발이 수행 중에 있다. 100MVA STATCOM의 반도체 스위칭 소자로는 IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor)를 사용하고 있다. 본 논문에서는 IGCT GDU(Gate Drive Unit)전원공급장치인 HFI(High Frequency Inverter) 설계에 대하여 기술하고 있다.

한전 전력연구원이 주관하고 (주)효성이 참여하는 협동연구과제로 100MVA STATCOM(Static Compensator)개발이 수행 중에 있다. 100MVA STATCOM의 반도체 스위칭 소자로는 IGCT(Integrated Gate Commutated Thyristor)를 사용하고 있으며 IGCT GDU(Gate Deive Unit)의 전원공급용으로 HFI(High Frequency Inverter)를 사용한다. 본 논문에서는 설계 및 제작된 HFI를 실제 인버터 IGCT GDU전원 공급용으로 적용하여 확인한 성능에 대하여 기술하고 있다.

본 논문은 TD-PS(Time Delay-Phase Shift) 방식 다중 3-Level NPC 인버터의 출력에 포함된 미소 직류 전압 억제 및 직류버스의 정/부 콘덴서 전압의 불평형 개선 방안과 그 효과에 대하여 기술하였다.

한전 전력연구원이 주관하고 (주)효성이 참여하는 협동 연구의 형태로 진행된 연구과제의 결과물로써 10MVA급 STATCOM 이 설계, 제작되었다. 10MVA STATCOM은 순수 국내 기술로 설계, 제작되었으며, (주)효성 창원 제1공장의 22.9kV 배전 계통에 설치되어 각종 시험을 마치고 시운전되고 있다. 본 논문에서는 10MVA STATCOM의 시스템 구성 및 설치, 운전현황에 대하여 정리하였다.

지금까지 변전소나 발전소에서 전류, 전압을 계측하는 수단으로서 주로 철심과 권선으로 구성되어진 변류기(CT), 계기용 변압기(PT)가 사용되어져 왔다. 최근, 2차측의 계측기나 보호 Relay의 Digital 화가 진전되어져 있다. 또한, Digital Network로 총합한 Intelligent 변전소가 시범적으로 구축되어짐에 따라 Digital Network에 대응한 초고압용 신형 CT, VD가 요구되어지고 있다. 상기와 같은 요구로 인해 당사에서는 기존의 CT.PT의 단점을 보완할 수 있는 245kV GIS용 로고스키코일형 CT와 Capacitive Voltage Divider를 개발 중에 있으며, 센서 자체의 특성시험에서 IEC 60044-7, 8 1Class 기준을 만족하는 특성을 얻을 수 있었다. 이러한 신형 CT.VD의 적용으로 종래의 CT.PT가 차지하는 공간이 필요 없게 되어 컴팩트한 GIS의 구조가 가능하게 될 것이다.

본 논문은 보호배전반의 교체기준 설정에 관한 연구이다. 보호배전반의 기능을 최대한 활용하기 위하여 교체를 적절하게 해야한다. 본 논문에서는 보호배전반의 최적 교체주기를 찾기 위하여 다양한 시도를 하였다. 고장데이터로 고장 분포함수를 이용한 이론적인 수명주기 활용, 현장 전문가 의견, 제작사 전문가 경험 등을 종합하여 새로운 최적 교체주기를 제안하였다.

한전에서는 계통보호 설비의 신뢰도 확보를 위해 디지털 보호설비 사용을 확대하고 있으며, 이에 따른 합리적인 보호설비 교체기준을 설정하려고 한다. 본 논문에서는 디지털 보호계전기의 교체기준 설정을 위해 디지털 보호 계전기(Digital Distance Relay)와 구성모듈에 대한 고장률(Failure rate)과 평균수명(Mean Time between Failures, MTBF), 그리고 시간에 따른 신뢰도를 분석하였다. 수명예측방법은 MIL-HDBK-217F, Notice 2의 부품스트레스분석방법(Part Stress Analysis Method) 사용하였다.

For proper application and operation of a SFCL(Superconducting Fault Current Limiter), the prior investigation of fundamental characteristics and its effects to the distribution systems are needed. In this paper, the resistive type SFCL and recloser were developed by using EMTP/ATPDraw and MODELS language. To analyze the effect of recovery characteristics of SFCL according to recloser operation in distribution systems, case studies have been simulated and investigated.

This paper presents a novel scheme for reducing an asymmetry current with SFCL (Superconducting Fault Current Limiter) operation during transient period, when a fault occurs in power systems. The main idea is installation an auxiliary SFCL with characteristics, which reduces the asymmetry fault current in first half cycle before the operating of main SFCL. For proper activities of SFCLs, the principle of asymmetry current nature is reviewed. A scheme of asymmetry components reduction with SFCL is then explained. The EMTP/ATPDraw model of SFCLs using MODELS language developed and simulated to verify the performance and effectiveness.

본 논문은 헤드스페이스 추출에 의한 절연유중 가스분석 결과의 정확도 향상을 위해 여러 가지 인자들을 고려하였으며, 진단결과의 신뢰도 향상을 위해 표준절연유를 직접 제조하여 이에 의한 교정을 통해 분석법의 진단 신뢰도 향상을 제고하였다. 기존의 추출율이 높은 토플러 추출방법에 대한 결과와 Headspace 분석법에 의한 결과를 각각 비교하고, Headspace 추출법에 의한 결과의 정확도 향상을 위해 여러가지 인자들을 고려하였다. 향후 최적 조건을 수립하여 수은에 의한 인체 유해성이 없는 Headspace 분석법으로의 전환을 모색하고자 한다.

정보통신기술과 디지털기술의 발전으로 수용가의 설비의 전기적인 내성은 낮아지고 있는 반면 배전계통의 외란은 증가하고 있다. 특히 고조파는 변압기 등 기기의 수명저하와 원판형계전기 오동작 등의 원인이 되고 있어 배전계통의 고조파 현황분석은 매우 중요한 의미를 갖는다. 한국전력공사에서는 연구과제의 수행을 통해 2006년부터 1년간 저압 배전계통의 고조파 현황을 측정하고 이를 분석하였다. 측정개소는 기준임피던스의 기준이 되는 저압측 전력량계 1차측으로 하고 전국 100 개소를 부하특성에 따라 선정하였다. 1년간 측정한 고조파를 차수별로 분석한 결과 영상분에 해당하는 9차와 15차 고조파가 IEC61000-3-6의 저압계통 고조파 기준과 비교하여 높게 나타났다.

한국전력 가공배전선로의 기존의 차폐선(가공지선)에 의한 직격뢰 차폐를 개선하기 위해, 기존 가공지선과는 별도로, 전주에 가공 지선과 직각방향의 수평피뢰침을 추가로 설치함으로써, 직격뢰에 의한 뇌사고를 대폭 줄일 수 있는 것으로 파악되었으며, 본 논문에서 검토배경, 원리, 실제의 형태 및 설치, 기대효과 등에 대해 간략히 검토하였다.

배전계통의 고조파(Harmonics) 방해현상은 배전계통에서 전압강하와 함께 순시전력의 품질저하로 나타나고 있어 전력회사 및 고객 모두에게 막대한 손실을 주고 있어 동 분야에 대한 기준 제정을 통한 적극적인 대책이 절실히 필요하다.[3][4] 최근 고조파로 인한 중성선 및 NGR(Neutral Ground Reactor) 과열, OCGR 오동작 등의 문제가 발생하고 있어 이에 대한 대책수립이 요구되고 있으며, PL(Product Liability)법이 시행됨에 따라 전기품질에 대한 적절한 대응책 마련이 요구된다.[5][6] 유럽 등 선진국에서는 IEC 국제규격을 통해 규제기준치를 설정하고 저압 전기기기에서 발생되는 고조파를 규제하고 있으며, 국내의 저압 전기기기로부터 발생되는 고조파를 억제하기 위한 방안으로 상당 16A이하에 해당하는 IEC 고조파 유출제한 기준을 분석하였다. 분석결과 클래스 A등급의 저압 전기기기의 고조파 유출제한 기준은 저압계통의 기준 임피던스와 허용 최대전압을 바탕으로 계산되었으며, 기타 등급의 전기 기기들도 클래스 A의 유출제한 기준을 바탕으로 산출되었다.

한전에서는 배전용 변압기의 부하관리를 위하여 전국사업소에 산재해 있는 변압기를 NDIS1) 부하관리 시스템으로 데이터 베이스화 하고, 각 변대에 수용되어 있는 고객의 월별 전기사용량을 추출하기 위하여 영업정보시스템과 연계하여 변압기, 배전선 개체관리는 물론 부하계산, 부하실적 및 부하예측 자료를 관리하고 있다. 이중 전등부하는 고객의 월간 사용전력량(kWh)과 최대부하(kVA)의 부하특성에 따른 상관 계수를 산정하여 이를 상관식에 적용하여 최대부하를 산출하고 있으며, 동력부하는 계약전력 및 종합수용률을 적용하여 부하전류를 계산하고 있으나 최근 고객의 냉방부하 급증으로 인하여 고객의 계약전력과 실제 설비용량과의 많은 차이가 발생하고 있어 변압기 관리에 어려움이 있고, 과부하로 인하여 변압기가 소손되는 사례도 발생하고 있다. 따라서 변압기 무선부하 감시시스템으로 측정한 결과를 토대로 변압기 이용율 계산의 정확도를 높이고 변압기 관리를 효율적으로 할 필요가 있다.

현대 사회에서 전력은 사회 전체적으로 그 영향력을 미치고 있으며 그 중요성은 날이 갈수록 더하고 있다. 이러한 전력 계통의 붕괴는 사회 전체적인 마비를 일으킬 수 있으며, 그에 따른 경제적 손실은 천문학적인 액수가 될 것이다. 기존 방사상 구조의 배전계통은 붕괴에 대한 안정적이고 계획적인 계통 형성보다는 필요에 따라 연결되는 방법을 이용하였다. 하지만 독립사업부제의 시행으로 배전계통에 유발되는 혼잡과 분산전원의 투입으로 인한 역조류는 현 계통에서 불안정한 결과를 초래할 수 있으며, 이는 새로운 계통으로의 전환을 요구하고 있다. 본 논문에서는 계통의 붕괴가 있더라도 좀 더 안정적으로 중요한 시설을 보호할 수 있는 계통의 구성에 대해 연구하였으며, 이 계통의 안정도를 검증하는 것에 초점을 맞추었다.

In order to evaluate the nominal rating of breakers in distribution system due to the increased capacity of power transformer from 60 to 100 MVA, the fault currents are calculated in the condition of 3-phase fault and single line-to-ground fault. Consequently, under the condition of the parallel operation of transformers the fault currents were exceed the nominal rating current of breakers in some areas.

Enhanced performances of high temperature superconducting (HTS) cable attract tremendous interests of the power utility. However, the reliability issue as the power system is still in controversy. To verify the reliability of HTS cable, 22.9 kV HTS cable system with the specification of 100 m length, 50 MVA capacity, and open refrigeration cooling system was laid on Gochang power testing center of KEPCO in 2006. During the test period, the current transport characteristics, the fundamental function of power cable, have been monitored and investigated precisely. In this paper, the heat loss and AC loss measured at various current load conditions are described and discussed.

배전공사의 경우 대부분 활선 및 무정전으로 시공하고 있으나 전력량계의 경우 실효나 소손 또는 증설 및 일부해지로 전력량계를 교체 작업 시 정전을 시킨 후 전력량계를 교체하고 있다. 전력량계교체 시 정전을 하여야 함으로 사가의 경우 생산성 저하, 주택의 경우 컴퓨터나 가전기기일시 사용 중지 등 고객의 일상생활에 불편을 초래되는 경우가 있다. 또한 전력량계 단자대와 본체가 일체형으로 구성되어 전력량계는 이상이 없더라도 단자대 부분이 불량인 경우 전력량계 내용 년수가 많이 남아 있음에도 전력량계 불용으로 폐품처리 함으로써 자재 활용능력이 떨어지고 예산이 낭비되고 있다. 이에 전력량계 교체 시 무정전 기자재 개발로 정전시간 단축으로 고객의 전기사용에 편리성 및 전력량계의 효율적인 운영을 기하고자 한다.

한전의 신배전정보시스템(NDIS)은 지리정보시스템(GIS)을 활용하여 전국에 시설되어 있는 방대한 배전설비를 데이터베이스로 구축한 후 배전계획, 배전설계, 공사관리, 준공정산, 자산취득, 유지보수 등 배전분야 전반의 업무를 수행하고 고객정보시스템과 연계하여 영업업무를 지원하는 시스템으로 저압공급방안검토, 고압계통분석, 보호협조검토, Simulation 등 배전분야에서 필요한 다양한 기술지원 기능과 경제적인 투자계획, 효율적인 유지보수 등을 위한 배전통계 및 자원정보 등 장기적 관점의 경영정보 인프라를 구축하여 배전설계에서 준공까지 업무흐름 표준화, 업무처리 절차, 방법 등을 시스템에서 자동 지원토록하여 반복적인 배전정보 관리업무의 정확도 향상을 목적으로 만들어진 시스템이다. 신배전 정보시스템의 배전설비는 모두 위치값을 가지고 있는데 지중배전설비는 위치에 대한 측량 및 탐사를 시행하여 신배전정보시스템에 DB입력하여 사용하고 있으며 이 입력 좌표체계는 한정된 일부지역에서만 사용할 수 있는 동경측지계를 사용하고 있다. 2010년 부터는 이동 경측지계를 전 세계적으로 GPS측량값을 그대로 적용할 수 있는 세계 측지계로 사용토록 측량법에 명시되어 있어 신배전정보시스템의 배전설비를 전환 프로그램을 개발하여 전환하고자 한다.

This paper is analyzed that the development of intelligent terminal unit for the switchgear partial discharge diagnosis. It is the core technology for supplying with stable and trust electric as a technology that be economic of the high efficient, the maintain, the confidence and the repair. So the condition diagnosis of the switchgear is necessary by developing inteligent terminal unit.

This paper is analyzed the internal type UHF partial Discharge sensors and Condition Monitoring Module that be able to monitor the condition of the distribution facilities. It set the PD cell on the inside of 22.9kV load switchgear and then it executed Partial Discharge test. it introduced the result of the test.

삼면이 바다로 둘러 싸여 있는 우리나라의 경우에는 태풍이 바다에서 육지로 이동하게 됨으로써, 염분을 포함한 수분이 배전설비의 표면에 부착되어, 설비의 열화로 인한 정전이 발생할 가능성이 매우 크므로, 염분에 의해 오손된 배전설비의 오손등급을 평가하여 설비운영에 활용함으로써, 정전을 예방하고 정전 관련 민원을 최소화할 필요가 있다. 이를 위해 지형을 고려한 해안지역의 오손분포를 확인할 수 있는 오손 분포 알고리즘을 개발하고 이에 따른 분포 도면을 제작하여, 한국전력공사의 각 지역별 배전설계 담당자들이 해당 설계지역의 오손도를 정확히 인지하여 배전설비 설계에 적용하는데 그 목적이 있다.

변압기의 %임피던스는 무부하손, 부하손, 효율, 전압변동율 등과 밀접한 관계가 있으며, %임피던스의 크기에 따라 변압기 2차에서 단락고장이 발생할 경우에 고장전류의 크기가 결정되어 변압기 보호장치 선정의 기준이 된다. 특히 전압변동율과 직접 관계가 있어 저압 배전선로의 규정전압을 유지하기 위해서 1992년부터 주상변압기의 용량별로 일정범위를 규정하여 운영하고 있다. 규정 전압의 관리측면에서는 %임피던스가 가급적 낮게 운영하여야 하나, 고장전류의 증가에 따른 변압기 단락강도의 개선이 수반되어 변압기 제조기술에 제약요인이 있다. 이에 따라 주상변압기의 %임피던스와 전압변동률을 중심으로 현재 운영하고 있는 각종 배전용 변압기의 특성값을 분석하고 이에 대한 개선방안을 모색하였다.

가공배전선로는 야외에 시설되어 하계의 태풍 및 동계의 설해와 같은 자연재해에 상시 노출됨에 따라 지지물 절손 피해가 발생할 우려가 높다. 따라서 직선으로 시설되는 전주가 절손되지 않도록 설계지역의 기상조건을 감안하여 전주강도가 충분한지 여부를 검토하여야 한다. 그러나 현업에 종사하는 설계원들이 어떠한 방법으로 전주강도를 검토하는지에 대한 이해가 부족한 실정이다. 따라서 본 고에서는 전주강도 계산과 관련하여 연구된 이론을 설명하였고, 그 이론을 바탕으로 장경간개소와 표준경간에 설치되는 전주에 대한 설계방안을 연구한 결과를 사례를 통해서 설명하였다. 본 고에서 제시한 방법에 따라 설계를 시행한다면 직선으로 시공되는 전주들의 강도가 태풍 및 설해에 대비하여 충분히 확보됨에 따라 재해 시에도 이로 인한 전주 절손 피해가 예방될 수 있을 것으로 기대되며, 또한 전기고장 예방을 통한 고품질 전력확보에도 기여할 것으로 기대된다.

In this paper, we consider the development methodology of wireless monitoring system for a distribution transformer. The master/ slave devices are installed in the power distribution feeder and measure the current state of pole or ground transformers. After measuring, the devices send the measurement data to operating room through the wireless network such as RF and CDMA so that the power distribution supervisor can prevent a distribution transformer damaging caused by overloads and imbalance of loads.

맨홀 설치간격과 설치장소선정은 케이블 포설장력과 관계가 깊다. 케이블 포설장력은 맨홀의 설치위치와 경간에 의해 이미 정해지기 때문이다. 맨홀경간이 길어지면 설치개소가 적어져 공사비가 절감이 되기 때문에 경제적인 이점이 있지만 반대로 케이블에는 포설장력이 반비례하게 증가하게 된다. 케이블의 수명을 오래동안 유지하기 위해서는 케이블에 적당한 장력이 걸리게 해야 하고 경제적인 측면에서도 경간을 증가시켜야 되는 상황에 처하게 된다. 설계자는 이에 경제적이고도 안정적인 지중배전선로를 구성하기 위해서는 반드시 케이블 포설장력을 계산하여 설계에 반영하여야 한다. 본고에서는 유형별로 케이블 포설장력을 계산하는 방법을 기술하였고 포설장력 산출결과에 따라 경제적인 맨홀설치 방안을 제시하였다.

관로에 케이블을 포설할 때에는 최대포설장력(Maximum Pulling Tension Factors)과 허용측압(Sidewall Bearing Pressure)이 고려되어야 한다. 최대포설장력은 케이블의 무게와 관로의 마찰계수에 의해 계산이 되고 관로의 경간에 의해 변화하게 된다. 측압은 관로의 곡률반경, 포설장력, 케이블 무게 등과 직접 관련이 있다. 관로의 곡률반경은 현장에서 도로의 길이와 현의길이, 호의 높이 등을 측정하여 구하기도 하고 도면상에서 계산에 의해 구하기도 한다. 곡률반경과 포설장력, 측압의 관계성을 비교해 보면 포설장력은 곡률반경의 영향을 거의 받지 않지만 측압은 곡률반경의 영향을 크게 받는다. 허용측압이상의 측압이 굴곡부에서 관로와 케이블사이에 발생하면 관로와 케이블이 손상되기 때문에 관로 설계시에는 측압을 반드시 고려하여야 된다.

배전설비의 안정성검토 및 조형물과 충분한 측방이격거리 확보검토를 위해 일반지역 직선선로에서 2400mm 완철을 설치한 보통장주와 편출장주 일반용 콘크리트 전주의 강도를 검토하였으며, 편출장주시 완철의 길이변화가 전주강도에 미치는 영향을 살펴보았다. 표준경간[3]에서 보통장주형태의 전주는 대용량선로의 전선(ACSR/AW-OC $240mm^2$)을 설치한 경우에도 허용강도이내였으며, 표준경간에서 편출장주 형태의 전주는 보통장주일때 보다 전주의 휨모멘트는 증가하였고 일반선로 ACSR/AW-OC$160mm^2$ 이하의 전선을 설치한 경우 허용강도를 갖게 됨을 알 수 있었다. 또한, 편출장주 완철의 길이를 2400mm에서 3200mm로 증가시킨 경우, 전주의 휨모멘트는 증가하였으며, 전주는 표준경간이 40M 이하에서 대용량선로의 전선을 설치한 경우에도 허용강도를 갖게 됨을 알 수 있었다.

배전설계기준에 따르면 관로를 포설할 때 9공 초과시 도로 양측으로 시공하거나 전력구를 시공하게 되어 있으나 현장의 각종 지하 매설물 및 공사 예산 등 여러 가지 문제들로 인해 다회로 공법에 대한 검토가 필요한 실정이다. 본 논문에서는 A지점의 사례를 통해 케이블 허용전류 계산 프로그램(CYMCAP)을 이용하여 관로 이격거리에 따른 허용전류 값을 비교 검토하였다. 향후 전력수요 증가에 따른 대용량 배전선로의 안정적인 전력 확보를 위해서 다회로 공법 개발과 동시에 국내 지역적 환경 특성과 케이블 특성 등을 고려한 파라메타를 정립하여 정확한 허용용량을 산정하는 것이 중요하다.

This paper presents application of RCM(Reliability Centered Maintenance) in waterworks system. The reliability-based probability model for predicting the failure probability is established and FTA(Fault Tree Analysis) is proposed to considering RCM. To calculate failure probability, Weibull distribution is usually used due to age related reliability. FTA is an engineering analysis which is using logic symbols. The real historical data of CMMS(Computerized Maintenance Management System) make full use of case study for waterworks system. Consequently, the RCM would be likely to permit utilities to reduce overall costs in maintenance and improve the total benefit.

전력의 안정적 공급, 공급 신뢰도 향상 및 도심지 인구밀집 지역의 전력공급 및 미화 등의 축면에서 송전분야에서의 지중화는 필수적이며 지속적으로 증가추세에 있다. 그러나 제한적인 지중공간을 활용함에 따른 여러 문제가 발생하고 있다. 지중선로 고장상황으로 1선 지락, 2선지락, 선간단락, 3상단락 등의 사고가 있으며 이러한 고장상황에서 발생하는 고장전류에 의한 열거동은 지중선로에 악영향을 준다. 그러므로 각 고장상황에 따른 지중선로의 영향에 대한 세부적인 검토가 필요하다. 본 논문에서는 각 고장상황에 따른 검토조건으로 1회선과 2회 선일 경우와 상배열이 정삼각배열, 수평/수직배열, 직각배열일 경우를 선정하여 지중선로에 미치는 영향을 EMTP, IDEARS, MARC를 활용하여 분석하였다.

In a previous paper, the distance relay algorithm for protecting of the underground power cable system was introduced. It effectively advance the errors using ACI(Advanced Computing Intelligence) technique. In this algorithm, the optimization was performed by fuzzy inference system and genetic algorithm. In this paper, hardware system based on ACI technique is introduced and tested by hardware test.

최근에 전력설비에 대한 시각적 효과, 전자계 등 민원으로 인하여 대용량 가공송전 선로를 지중화할 수 있는 가스절연 지중송전선에 대한 관심이 고조되어 이에 대한 국산화 개발이 진행되고 있다. 본 논문은 국산화 개발로 추진 중인 GIL 시스템의 개발을 위한 주요 기술사항을 분석한 것으로 GIL 시스템의 효율적 설계를 위한 내용을 다룬다. 이 결과들은 향후 GIL시스템의 국산화 개발 실시설계에 적극 반영될 예정이다.

본 논문은 국산화 개발중인 GIL시스템의 장기신뢰성 시험방안을 검토 및 분석한 것이다. 개발될 GIL시스템을 실선로에 적용하기 위해서는 사전에 그 성능을 검증하기 위한 일련의 시험이 필요한 데, 본 논문은 그 첫 단계로 국산화 개발 GIL의 사양을 근거로 시험전압원 및 전류원, 시험선로 구성, 그리고 주요 시험항목 등에 대한 내용을 다룬다.

본 논문은 지중 송전케이블 사고시 수반되는 고장전류가 케이블에 미치는 영향에 대한 내용을 다룬다. 현재까지 고장전류가 케이블에 미치는 영향에 대해서는 그 중요성에 비하여 구체적인 연구결과물이 미약한 형편이다. 따라서 본 논문에서는 이 분야에 대한 본격적인 연구의 첫 단계로서 단락 고장전류에 의해 발생할 수 있는 종단접속함, 케이블 및 절연 접속부의 현상, 케이블간 작용 전자력, 내부전계 영향, 절연지 특성 등을 분석하였다. 이들 결과는 향후 케이블 고장영향 최소화를 위한 대책수립의 기본 자료로서 활용될 예정이다.

초기투자비용의 과다 발생으로 제한적으로 시공되고 있는 지중송전케이블의 역사는 1971년 154kV급 OF케이블이 처음으로 한국전력에 의해 상용운전후 현재에 이르고 있으며, 최근들어 지중케이블에서 발생된 송전선로 고장은 대부분 대형화되고 있어 초창기 시공된 케이블 종류의 대부분을 차지하고 있는 OF 케이블의 현상태를 정확하게 진단하고 각종 현상들을 분석하여 결론을 도출하지 않으면 안된다. 실제 계통에서 운전되고 있는 설비를 철거하여 상태를 판정할 수 있는 여건이 아니기 때문에 케이블의 현상태를 정확하게 분석하기 위해서는 절연유의 분석 등 간접적인 방법을 택하지 않을 수 없다. OF 케이블에 있어서 급유조는 케이블의 성능에 가장 직접적인 영향을 미치는 구성요소이며, 급유조에서 기준치보다 $2{\sim}5$배에 해당되는 이상가스의 발생원인을 파악하여 예방대책을 수립할 수 있게 되었다. 분리기의 용접부분 또는 접합부분에 틈이 생기지 않도록 하고 틈 부위에는 세라믹이나 폴리머등으로 코팅하여 $H_2$가스의 과다 발생을 방지할 수 있었다.

KEPCO has been operating a lightning detection network, KLDNet, to cope with lightning-induced faults. An weather observation for last 40 years shows that heavy rainy days per year and the strength of rain have almost doubled. It could be interpreted as more frequent occurrence of lightning events. In accordance with that, the lightning activities and the mischievous influences, such as transmission faults, have increased. In this paper, the observed data by the network in 2007 is analyzed and compared with ten-years-old-statistics accumulated by the former system, LPATS.

본 논문은 현수형 송전 케이블과 장력발생 교류 서보전동기의 모델을 나타내고 송전케이블의 이도를 일정히 유지하기 위한 장력을 계산하는 알고리즘을 나타내었다. 현수형 송전선 특성에 기초하여 로드셀을 이용한 장력측정에 의해 송전선 가설 시스템의 구성법이 제안되었다. 가설시스템은 장력 발생장치에 교류서보 전동기를 이용하고 케이블의 장력계측 장치는 하중변환기(load cell)를 사용한다.

This paper describes modeling using the EMTP/ATPDraw for reclosing analysis in 154kV combined transmission systems, and analyzes switching overvoltage. Current transformer established at lead-in area and lead-out area in transmission line and circuit breaker were modeled using TACS in the EMTP/ATPDraw. And also MODELS was constructed by signal processing of the operating reclosing. The simulation was carried out the switching overvoltage according to the length of overhead and underground transmission line, overvoltage between sheath and earth, and voltage between joint boxes.

This paper reviews the known techniques for diagnosing the condition of OF cable system and improving the service reliability. These tests are periodically achieved and intended to provide indications that the insulation system has deteriorated. One of these tests is analyzing the gas in oil on Oil-filled cable that is well known and widely accepted method. In this paper, this method of analysis and the relevant measurement standards overview and the concrete example of preventing fault incidence by performing this test is introduced.

In this paper, a calculation method of the short-time emergency by considering a initial load level and overload time is presented. short-time emergency analyze transient thermal rating and Long-time emergency analyze steady-state thermal rating. Using the suggested method in the paper, increasing the short-term allowable current.

This paper presented survey and analysis on short-term Emergency rating by considering facility-conditions of transmission lines in KEPCO, such as the age of ACSR conductors, a place of sleeve connecting, and road clearance, etc.

Most of the transmission lines in Korea pass through a mountains. The forest fire occurred in around the transmission lines make an accident such as flashover and faults in the power transmission lines. In spite of that risk, there are no research on the flashover characteristics by fires in electric discharge engineering in our country. Therefore, by studying flame's electrical conductivity, the paper recommended measures that can minimize transmission line's flashover accidents in the future, which can be caused by forest fire in a region where transmission lines pass through.

본 논문에서는 송전철탑에 작용하는 설계하중으로서 [송전철탑 설계풍속에 관한 연구]에 근거하여 1987년 6월 제정된 지역별설계 풍하중기준의 개정을 위한 연구결과를 수록하였다. 당시 제정된 송전설계기준은 이전에 전국적으로 통일시켜 적용되던 풍속압($76kg/m^2$)을 지역별 풍속을 구분하여 그 차이에 따라 I, II, III, 지역 및 울릉도로 구분하여 차등 적용하였으며, 본 연구에서는 국내 기상청이 생긴 이래 2005년까지 누적된 기상 DB의 분석을 통하여 최근의 기상 현상을 반영한 보다 현실적인 설계기준 개정과정을 수록하였다. 본 논문에서는 1980년대 후반부터 약 20년간의 기상청의 풍향, 풍속자료를 추가로 확보하여 이를 분석하고 재현기간을 반영한 지역별 설계하중을 재산정하여 최근의 기상자료를 포함하여 보다 정확한 분석을 도모하고, 사회 환경의 급변함에 따라 우려되는 기상이변 등을 고려한 안전성과 경제성이 향상된 설계기준의 산정과정을 고찰하고자 한다.

1970년대 이후 반도체 기술의 발달로 싸이리스트 밸브가 기존의 수은방전밸브를 대체 하면서 HVDC 기술이 급격히 향상되고 교류송전에 비해 직류송전이 갖는 여러 가지 이점 때문에 최근 HVDC 송전이 점점 증가하고 있는 추세에 있다. 본 논문에서는 2000년에 발표된 CIGRE 189.의 "800kV급까지의 HVDC 송전케이블의 전기적 평가 권고안"에 준하여, HVDC해저케이블의 전기적 평가를 위한 극성반전시험 및 임펄스 중첩회로를 해석을 통하여 모의하고 전기적 시험회로의 설계 및 구성한 후 평가한 결과에 대해서 설명한다.

본 논문은 계통보호 전송장치(PITR)의 교체기준 설정에 관한 연구이다. 본 논문에서는 PITR의 최적 교체주기를 찾기 위하여 다양한 시도를 하였다. 고장데이터로 고장 분포함수를 이용한 이론적인 수명주기 활용, 현장 전문가 의견, 제작사 전문가 경험 등을 종합하여 PITR의 최적 교체주기를 제안하였다.

본 논문은 폭넓은 전기환경 실증연구가 가능한 실규모 HVDC 시험선로의 설계 및 구축에 대해 소개한다. 국내 실정에 적합한 초고압 가공 직류송전(HVDC)선로 설계를 위해서는 전기적인 환경 장애를 일으키지 않는 환경친화적인 설계 및 건설에 대한 대안이 마련되어야 한다. HVDC 선로의 전기적인 환경영향은 주로 (+)극과 (-)극에서 발생하는 이온의 흐름에 의한 이온전류 밀도, 대전전압, 지표면전계강도 등 이온류(Ion流)의 영향과 초고압 송전에 따른 코로나 영향에 대해 검토하는 것이다. HVDC 실규모 시험선로는 요크, 특수 애자련, 특수 arm을 사용하여 철탑의 극간 배치, 도체 배치 변경 및 지상고 변경이 가능하도록 winch를 채용하여 절연설계 조건의 유동성, 환경, 지지물, 송전기자재, 경제성 및 운용의 효율성을 종합적으로 고려할 수 있도록 특수한 형태로 설계하여 각종 전기환경 실증연구가 가능하며 국내 환경 특성에 적합한 최적 극배치 좌표 도출이 가능하도록 구축되었다. 본 논문은 상용 가공 HVDC 송전방식의 적용에 앞서 현재의 상황을 고려한 전기환경 실증 연구가 가능한 실규모 HVDC 시험선로의 설계 및 구축에 대하여 기술하였다.

The forest fire simulation tests were performed with polymer and porcelain insulators at Gochang testing center. These tests consisted of energizing 90 kV at line-to-ground voltage of 154 kV lines and open flame rising up to $600-630^{\circ}C$ as being measured at insulator surface. Mechanical and electrical characteristics such as specific mechanical load, leakage current, low frequency dry flashover voltage and impulse flashover voltage were analyzed for the polymer insulators before, during and after simulation tests compared with porcelain insulators. At the end of fire simulation tests, there was no detrimental deterioration of any insulators. All insulators passed the criteria of KEPCO specification. This study showed that forest fire simulation had no impact on polymer insulators.

36,000lbs porcelain insulators (D-1995, D-1997, D-2002) investigated mechanical and electrical qualities, which were installed in the Korea 154kV transmission lines. This paper assessed Weibull distribution function, quality index, and uniformity index to forecast the remaining life expectancies of insulators. Applying Weibull distribution function on year lapse change test, electro-mechanical failing load test, and HRB values confirmed a significant degree of correlation. Statistically calculating the life expectancy through quality indices for aging and new products and uniformity indices that are associated with uniformity of insulation materials revealed.

Concrete poles(CP) are popular supports for distribution lines. Various types of grounding electrode, such as copper-clad rods, have been used to maintain CP's ground resistance under the required value. The buried part of CP can also have structural grounding effect because of its iron reinforcing rods inside CPs. In this paper, we measured the total ground current injected into CP ground while measuring the ground current splitting to the metal electrode as well as the total injecting current. By this, it was able to measure the ground current splitting to CP structure. Based on the measured results, interrelationship between ground resistance of metal electrodes and current split factor to CP structure was analyzed.

In case of a line-to-ground fault at transmission lines, a portion of fault current will flow into the earth through the footings of the faulted tower causing electrical potential rise nearby the faulted tower footings. In this situation, any buried pipelines or structures nearby the faulted tower can be exposed to the electrical stress by earth potential rise. Although many research works has been conducted on this phenomena, there has been no clear answer of the required separation distance between tower footings and neary buried pipeline because of its dependancy on the soil electrical charactersics of the concerned area and the faulted system.

In this paper, the effects of earth continuity conductor are deeply analyzed for reducing the level of induced sheath voltage at the single point bonded sections. The various installation conditions of an earth continuity conductor are considered including conductor dimensions, its spacing from the three phase cables, and utilization of two earth continuity conductors when the grounding fault occurs on real power cable systems. Finally, the transient characteristics including reduction effects of induced sheath voltage are proved by EMTP simulations. The optimal installation condition of earth continuity conductor is also proposed based on those results.

SVL is installed at underground transmission system to protect cables and insulation joint-box from overvoltages caused by lightning, switching, and line-to-ground fault. Domestic underground power system adopts cross bonding type to reduce the induced voltage at sheath, but single-point bonding is required depending the system installation configuration. SVL can be easily broken by overvoltages induced at joint-box because single-point bonding has uneffective system structure to extract fault current. ANSI/IEEE recommends Parallel Ground Continuity Conductor(PGCC) to prevent SVL breakdown. In this paper, EMTP simulation is performed to analyze effects on SVL under PGCC installation when single-line-to-ground fault occurs. The result shows that PGCC and short single-point bonding distance can reduce overvoltages at SVL.

최근 전력 공급의 안정성을 위해 송전선로에 각종 센서를 볼형태(볼센서)로 장착하여 철탑 및 송전선의 위험 상태를 실시간으로 모니터링해야 하는 필요성이 증대되고 있는데, 본 연구에서는 볼센서의 장착 특성으로 인해 구 표면에 3차원 풍향풍속센서 1개로 3차원 풍향풍 속이 측정 불가능한 문제점을 해결하고자, 2개의 2차원 풍향풍속센서의 측정 데이터를 이용하여 3차원 풍향풍속을 산출하는 방안에 대해 기술하였다. 구 표면을 따르는 풍속 및 풍압 유동해석 결과를 바탕으로, 먼저 구 표면을 따르는 2개의 풍향벡터를 통해 실제 풍향을 산출하고, 실제 풍향에 상대적인 센서 위치에 따른 해석결과에 기준해 보정처리를 함으로써 실제 풍속을 산출하는 방안에 대한 연구를 수행하였다.

고립운전이 발생하면 고립운전 자체로 안전성 문제가 발생 할 뿐만 아니라, 기존의 계통과 재결합에 있어 계통과의 위상차 및 전압차로 인한 기기손상 및 안전의 문제가 야기되므로, 고립운전을 감지할 수 있는 기술이 필요하다. 이번 논문에서는 인버터를 기반으로 하는 분산전원의 고조파 성분을 이용하여 기존의 고립운전 감지기술로는 찾아내지 못하는 고립운전 상태를 감지하는 방법을 기술한다. 또한 외적작용이 없는 방법(passive method)을 사용함으로써, 능동적 고립운전 감지기법(active method)으로 인한 시스템의 안정성 저하문제를 근본적으로 해결한다.

초전도 소자만을 이용한 한류기는 여러 가지 해결해야할 비용적, 기술적 문제를 안고 있다. 이런 문제들에 대한 해결과 동시에 초전도 한류기의 실용화를 위해 하이브리드 방식의 한류기가 고안되었으며 이는 초전도 소자만을 이용한 한류기가 갖고 있는 많은 문제점들을 해결할 수 있다고 판단되는 한류 방식이다. 본 논문은 기존의 하이브리드 방식의 한류기를 바탕으로 하여 Phase Locked Loop(PLL, 위상동기회로)를 이용한 하이브리드 방식의 초전도 한류기를 제시하였다. 일정한 선로 임피던스를 갖는 계통에서 사고가 발생할 경우 고장전류와 정상 상태의 전류 사이에 위상차가 발생하게 되는데, 이 위상차를 PLL의 위상 검출 능력을 통해 검출함으로써 한류기로서 동작할 수 있도록 하였다. 제시된 하이브리드 한류기의 성능은 PSCAD/EMTDC를 이용한 시뮬레이션을 통해 일기무한모선 시스템에 대한 적용을 통해 평가하였다.

전기사업의 자유화, 규제완화가 진행되는 가운데 분산 전원장비의 고 효율화, 저 가격화로 분산 전원의 도입이 급속하게 추진되고 있다. 하지만 분산형 전원이 다수 계통에 연계되었을 때, 전압, 주파수, 계통보호와 기존계통의 전력품질 등에 문제점이 제기되고 있다. 본 연구에서는 고조파의 연계기준(IEEE Std 1547)으로 기존의 전력계통에 태양광발전을 연계시 발생되는 고조파를 평가하는 방법을 제시하였고 분석결과를 검토하였다.

종래의 배전계통에 있어서의 전력조류는 변전소에서 선로말단을 향한 단 방향이었지만, 분산전원이 연계된 배전계통의 경우에는 그 출력용량의 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러 가지의 문제점이 야기될 수 있다. 분산형전원에 대규모전원의 보완적 역할과 배전선로 상의 국부적 부하 감당 역할을 부과하여 그의 적극적 활용을 꾀하기 위해서는, 분산전원으로부터 배전계통에 전력을 공급하는 역조류의 기능을 허용할 수 있는 양방향 보호협조방식의 체제를 확립할 필요가 있다. 따라서 본 연구에서는 분산전원 연계에 따른 보호협조 기본 방안과 부하절체 운전에 따른 보호협조 방안, 변압기결선에 따른 보호협조 방안 등에 대한 알고리즘을 제시하였다.

This paper compares particle swarm optimization techniques for PV allocation planning problem in power systems. PV allocation planning problem is formulated as a mixed-integer nonlinear problem. Five variants of PSO techniques are investigated for the applicability on the PV allocation problem. Namely, PSO with constant inertia weight approach (PSO-CIW), PSO with time varying inertia weight (PSO-TVIW), PSO with random inertia weight (PSO-RIW), PSO with constriction factor (PSO-CF) and PSO with time varying acceleration coefficients (PSO-TVAC).

A micro-grid (MG) is a new concept to aggregate distributed generations (DGs) and loads in a small area. The difference between MG and DG is that MG can supply power to loads even in islanding conditions. The magnitude of the fault current depending on interconnection between the MG and utility and the number of DGs in the MG. Therefore, the setting value of the OCR must be changed depending on operating conditions of the MG. This paper proposes the over-current relay considering operating conditions of the MG. In the proposed algorithm, the supervisory control and data acquisition decides the operating conditions of the MG and sends the proper setting values to each OCR. The performance of the algorithm was investigated in the case of the various operating conditions.

최근 전력수요의 증가에 따른 대규모 발전 설비 건설의 어려움과 매장자원의 고갈 등 여러 가지 문제가 부각되고 있는 시점에서 에너지원의 다양화와 전력수급의 장기적인 안정성 확보는 중요한 문제로 부각되고 있다. 특히 환경보호 문제 및 산업발전에 따른 수용가에 양질의 전력을 공급하기 위하여 고신뢰 고품질의 유연배전계통의 구성이 요구되고 있는 시점에서 마이크로그리드의 도입과 관련된 많은 연구가 필요하다. 이 논문에서는 마이크로그리드의 운전형태에 따른 인버터기반의 마이크로소스의 동특성을 알아보기 위하여 EMTP(Electro Magnetic Transients Program)를 이용하여 마이크로소스의 모델링 및 시뮬레이션을 하였다.

Based on the fact that renewable energies such as photovoltaic, wind power, etc. are increasingly used in distribution systems recently which affects overvoltage, this paper implements an unified power flow controller(UPFC) to compensate voltage swell. The implemented scheme employs an ac chopper and a low-pass filter along with a series transformer. The ac chopper converts the amplitude of the voltage down to the nominal value. The low pass filter makes the rough waveform of the output voltage of the ac chopper due to switching smoothly by eliminating harmonics. To verify the effectiveness of the implemented UPFC, the results by Electro-Magnetic Transients Program(EMTP) are presented for various overvoltage cases.

A photovoltaic power generation system is one of the ideal clean energy sources increasingly replacing fossil fuel, which has many environmental problems such as exhausted gas or air pollution. As a photovoltaic generation system should meet the requirement to be connected to utility, power factor is an important factor for the high quality of power. This paper implements a power factor controller to improve the power quality of utility interactive photovoltaic system. To verify the effectiveness of the implemented power factor controller, the results by Electromagnetic Transients Program (EMTP) are presented.

마이크로그리드는 소규모, 모듈화 된 분산전원이 배전망에 다수 보급되어 충분한 발전량을 가지고 부하에 전력을 공급하게 되며 계통사고나 정전 등에 의해 배전계통에서 분리될 때는 고립운전 혹은 독립운전(islanding operation)이 가능한 분산발전과 부하가 혼재된 하나의 독립적인 전력망으로 정의된다.[1] 본 논문은 마이크로 그리드 시스템의 의도적 독립운전 시 발전량과 부하량의 관계에 따른 계통 영향에 대해 연구하였다.

This paper shows the IUIa charging characteristics of charging pattern for industrial lead-acid battery. PSCAD/EMTDC simulation model is developed for studying the IUIa charging characteristics for micro-source, and control the charging current and charging voltage for each section of IUIa charging pattern.

This paper presents development of the long and mid term power expansion planing for distributed generation. This planing model reflect WADE Economic Model's advantage that special quality of DG(Decentralized Generation) and WASP Model's advantage that special quality of CG(Centralized Generation) each other. Through these synergy, we develop better the Plan of Long and Mid Term Distributed Generation then existent model.

신재생에너지의 개발, 정부의 규제 완화와 환경적 이유로 인해 배전계통에서 분산전원은 점차 증가하는 추세이다. 최근 분산전원을 소유한 구역전기사업자가 전력시장의 새로운 시장 참여자로서 대두되고 있다. 분산전원을 소유한 구역전기사업자는 최대 이윤을 얻기 위해서 매 시간마다 발전량을 변화시켜야 한다. 본 논문에서는 배전계통에 연계된 분산전원의 최적 운영에 대해서 소개할 것이다. 이 때, 최적화의 목적은 구역전기사업자 이윤의 최대화이며, 국제적 환경규제에 따른 온실가스배출량을 고려하여 발전비용을 산출한다. 산출기법으로 Particle Swarm Optimization 알고리즘을 이용한다.

최근 지구 온난화 가스 배출문제에 관련하여 신재생에너지에 대한 관심이 급증하고 있다. 여러가지 신재생에너지 중의 하나인 태양광 발전은 유력한 에너지 문제의 대안으로 떠오르고 있다. 하지만 이러한 태양광발전의 가장 큰 약점은 날씨에 따라 발전량이 결정된다는 것이다. 따라서 본 논문에서는 태양광 발전의 발전량과 부하량의 각 케이스별로 전력시스템의 발전 스케줄링을 해보려 한다.

The modelling of PEMFC(Proton Exchange Membrane Fuel Cell) has been studied in many kinds of methods. But there are some limitations in application of the developed models to analysis transient phenomena of power systems. The PSCAD/EMTDC is very popular simulation tool in power system areas. To analysis power systems interconnected to PEMFCs, the PSCAD/EMTDC model of the PEMFCs is needed. In this paper, we developed a PSCAD/EMTDC model of PEMFC based on electro-chemical characteristic equations of PEMFC. Also, we performed simulations using the developed model in the PSCAD/EMTDC program and tested appropriateness of the proposed the models. The simulations showed good results.

정보통신기기 및 컴퓨터시스템 등은 순간정전, 전압변동, 노이즈, 정전기, 고조파전류 등의 영향을 쉽게 받는다. 따라서 이러한 점을 충분히 고려하여 신뢰성과 안전성을 확보하도록 구성되어야 한다. 전력 품질이 강조되는 이유는 컴퓨터는 물론 각종 가전제품 등이 복잡하고 정밀한 전자회로로 구성되어 있어 조그만 전압변동이나 정전사고에도 전자회로가 오작동을 일으키거나 고장날수 있기 때문이다. 이에 본 논문에서는 분산형 태양광 발전이 계통에 연계되었을 경우 발생할 수 있는 전력품질에 영향을 끼치는 요인 중 하나인 고조파를 저감시키기 위한 능동형 필터 모델을 제안한다. 본 논문에서의 필터 모델은 PSIM을 이용하였으며, 능동형 필터 시스템의 장착 전 후의 고조파 및 잡음성분을 FFT를 이용하여 분석하여 시스템의 적용 가능성과 효용성을 본 논문에서 증명하였다.

소규모 풍력에너지, 연료전지 및 태양에너지 등의 신 재생에너지원들이 소규모 분산전원으로 도입되고 있다. 이로 인해, 수용가 측의 전원이 대규모 전력사업자로부터만 공급받던 시스템방식에서, 분산전원과 연계하여 동시에 사용하는 방식으로 바뀌고 있다. 이러한 분산전원이 계통에 도입될 경우 이로 인해 평상시 기존 계통의 보호방식에 미치는 영향의 경우는 상시전압변동, Flicker, 병해열로 인한 순시전압변동, 고조파, 불평형 등이 고려 될 수 있다. 또한 이러한 경우로 인해 보호계전기의 오동작도 초래 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 태양광시스템을 분산전원으로 하는 연계 계통을 모델링하여 발생하는 파형에 대해 분석한다. 또한 디지털 보호계전기의 디지털 필터링 기법을 비교하여 빠른 연산 속도와 주파수 응답 특성을 가지는 알고리즘을 선정하고 모델링하여 모델링 된 디지털 필터로 분산전원 연계를 통해 얻어진 파형을 필터링 한다. 본 논문에서 분산전원의 계통 모의는 전력계통에 모의에 높은 신뢰성을 가지는 PSCAD/EMTDC를 기반으로 하였으며, 디지털 보호계전기의 디지털 필터 알고리즘 모델링은 MATLAB을 사용하였다.

마이크로그리드는 소형 분산 에너지원(MicroSource)으로 이루어진 분산전원망의 총칭으로 다수의 수용가들을 위하여 수요지에서 전력을 생산 및 공급하는 기술로 기본적으로 여러 수용가의 부하 및 분산발전기들이 하나의 덩어리를 형성하게 되는 새로운 개념의 배전망이다. 계통과 분리하여 운전이 가능한 마이크로그리드는 계통 연계 시 과도현상을 줄이기 위해 연계지점의 전압, 주파수, 위상을 일치하여 투입되어야 한다. 본 논문에서는 마이크로그리드 계통 재 연계 시 과도 특성을 모의한 결과를 제시하였다. 전력계통과의 분리 후 MicroSource의 전압의 크기, 주파수 및 위상을 제어하여 전력계통에 재연계하여 과도현상을 모의하는 기초연구를 진행하였다.

전력 시스템은 인간이 만든 시스템 가운데 가장 크고 복잡한 시스템이다. 현대 디지털 경제 사회의 인프라는 전력시스템을 통한 전기에너지의 공급과 기술에 기초하고 있다. 전력시스템은 대용량화, 대규모화, 고 효율화를 위한 시설증대와 기술개발로 이루어져 있다. 사람이 직접 사고 현장을 가지 않고 컴퓨터로 제어함으로써 사람의 번거로움을 기계가 대신해 줌으로서 사람의 생활을 보다 편리하며 효율성 측면에서도 기여함에 틀림이 없는 사실이다. 따라서 디지털 정보화 사회에서 언제 어디서나 인간과 설비들이 컴퓨터와 통신네트워크에 의해 접속되는 유비쿼터스화 사회의 에너지와 정보통신 인프라 역할로 새롭게 전환 될 수 있음을 인식하는 전력감시시스템을 PLC 기술을 이용하여 저렴하게 구현하였다.

태양광, 풍력 등의 대체에너지전원의 개발 및 보급이 증가하는 추세에서 이들 소규모 전원이 도입되는 배전계통의 환경 및 여건을 정비하는 것이 무엇보다 시급하고도 중요한 사항이라고 생각된다. 이들 배전계통의 환경 가운데 가장 중요한 것 중의 하나가 수용가의 전압을 일정한 범위 내로 유지하는 것이다. 전력회사에서는 하계의 피크 부하기간 중에 지정된 고압선로의 직하와 말단의 전압을 측정하여 규정전압(전등 : $220{\pm}6%$, 동력 : $380{\pm}10%$)이내에 유지되는 가를 평가하여 산업자원부에 보고하도록 전기사업법에 규정되어 있을 정도로 중요한 목표관리 대상이다. 따라서, 배전계통의 전압조정 기술은 상당히 중요한 기술이므로, 본 논문에서는 분산전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 경우, 전압조정장치의 동작을 시뮬레이션할 수 있는 시뮬레이터를 개발하여 수용가의 전압을 평가하고 개선하는 시스템을 개발하였다.

최근 생활수준의 향상과 정보통신산업의 급속한 발전으로 인하여, 정보통신 기기 및 정밀제어 기기의 보급증가로 전압품질에 관한 관심이 높아져가고 있다. 특히, 전압품질에 민감한 수용가(산업체, 공장, 상가, 정보산업관련빌딩 등)의 전기피해 보상 요구 등이 증가되고 있는 추세이다. 특히, 21세기는 정보화사회가 본격적으로 진전되기 때문에 전압품질에 대한 일반수용가의 반응은 상당히 민감하다. 따라서, 정부의 대체에너지 개발사업의 성공적인 결과에 힘입어, 이제 바야흐로 대체에너지전원이 보급 및 확대가 이루어져야 할 현재의 시점에 있어서, 일정 수준의 전압품질을 유지하면서, 개발된 대체에너지전원을 기존의 배전계통에 도입 보급해 나아갈 수 있는 기술의 개발은 상당히 중요하다고 할 수 있다. 분산형 전원이 도입된 배전계통은 기존의 부하만이 존재하는 배전계통과는 달리, 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 되기 때문에 분산전원의 연계에 따라 발생이 예상되는 문제점을 검토, 분석할 수 있는 분산전원 배전계통 연계용 해석 프로그램이 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 경우, 사고 시에 발생할 수 있는 현상을 분석하는 해석 시스템을 개발하였다.

최근 전 세계적인 에너지위기에 따라 분산전원의 투입에 대한 관심이 갈수록 높아지고 있다. 하지만 분산전원의 계통투입은 필연적으로 소비자와 설비 측의 전압레벨과 전력조류흐름을 변화시킨다. 분산전원의 투입위치에 따라서 소비자와 설비 측의 전압은 크게 향상될 수 있으나 제한된 분산전원을 최적으로 배치하는 연구가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 계통에 분산전원 투입할 시의 전압특성변화를 분석하고, 이를 토대로 계통의 전압품질향상을 목적으로 분산전원을 최적으로 투입하기 위한 알고리즘을 제안하였다.

전력계통에 FACTS, HVDC등의 전력전자 설비들이 도입되면서 실효치기반의 모의중심이었던 계통해석에 순시치기반의 모의를 사용하고자 하는 노력이 계속되어 왔지만 짧은 적분간격과 소자단위 모델링, 초기화의 어려움 등으로 인해 전력계통해석 중심의 어플리케이션에 적용하기에는 상대적으로 제약이 많았다. 본 논문에서는 상용 전자기과도현상 모의프로그램을 이용해 전력전자설비를 포함하는 전력계통을 보다 상세히 모델링하여 모의할 수 있는 방법을 제안하고자 한다.

This paper deals with simulation model of the micro-grid system based on the real power system and applying PV generation system to micro-grid system. PSCAD/EMTDC simulation model is developed for use in studying the effect of the dynamics of PV generation to the micro-grid system. Simulation results show that the addition of the PV system improves the voltage profile of the area. Case studies also show that power quality at the load side is improved via voltage compensation at the load bus.

This paper develops optimal operation mechanism of CHP(Combine Heat and Power) for enhancement of energy efficiency. It verify optimal operation of Accumulator using Economic Heat Load Dispatch and Dynamic Programing through case study.

에너지 효율이 강조되는 요즘, 전력계통의 손실을 최소화시킬 수 있는 분산전원 최적 출력 운전은 에너지 효율 향상에 도움을 줄 것이다. 본 논문에서는 다수의 집중부하를 갖고 있는 방사형 배전계통에 분산전원이 연계됐을 때를 가정하였고 계통 해석을 위해 Dist Flow 방법을 이용하여 계통의 조류계산을 하였다. 분산전원의 최적 출력식을 증명을 통해 도출하였고 시뮬레이션 프로그램 PSCAD /EMTDC으로 검증하여 보았다. 또한 최적 출력을 통해서 전압 profile이 향상되는 것을 볼 수 있었다.

태양광발전은 성장전망으로 다양한 이점을 보유하고 있으며 그 중에서 화력, 원자력 등 기존 에너지원과 달리 온실가스 배출, 소음, 환경파괴 등의 위험성을 초래하지 않는 무공해 에너지란 점과 또한 태양광은 석유, 천연가스처럼 수입에 의존할 필요 없이 자체 조달이 가능해 에너지 안보 측면에서도 매우 유리하며 막대한 부존 량의 바탕으로 적용영역의 확대와 기술혁신을 통해 효율성 제고의 가능성이 매우 크다는 평가이다. 유지비용도 저렴하여 향후 기술혁신에 따른 원가절감 및 효용성 제고의 가능성도 풍부하므로 앞으로 크게 성장하기에 본 논문에서는 계통연계 태양광발전 시스템의 모델링을 제시 계통과의 연계 시 전압변동에 대한 시뮬레이션을 수행하고자 한다.

본 논문에서는 국내에 건설된 MW급 태양광 발전소를 대상으로 태양광발전의 출력 특성과 전기품질을 분석하였다. 태양광발전에 의한 전기품질 평가를 위해 1MW 용량의 태양광발전 연계 배전계통을 대상으로 전기품질 측정시스템을 구축하여 1달간 데이터를 취득하였으며 태양광발전의 출력 고조파를 분석하였다. 또한 태양광발전 연계 배전계통의 변전소 및 말단 부하단에서 동시에 전기품질을 모니터링하여 태양광발전이 배전계통의 전기품질에 미치는 영향을 분석하였다.

ISO 및 전력사들이 제공하는 많은 수요반응 프로그램들은 절감기간에 이루어진 수요의 절감 크기를 결정하기 위해 신빙성이 있는 절차를 사용하고 있다. 이를 위해 수요자 설비의 수요절감을 측정하기 위해서 빌딩공학자, 설비운영자 및 외부 M&V 전문가 등에 의해서 사용될 수 있는 표준화된 Measurement & Verification (M&V) Protocol의 개발을 하고 있다. 본 프로토콜의 개발로 중소 용량 수요자들이 수요반응 프로그램 참여가 증가하고 기본부하 설정 방법에 있어 불합리하거나 혼돈을 야기하는 요소를 감소할 것으로 예측한다. 따라서 Customer Baseline Load(CBL) 산정 시스템은 수요절감에 대한 정산 과정과 절감 이행 실적에 대한 직접적인 도구로 활용된다. 본 연구는 CBL 산출을 위해 그 방법 및 산출 방안에 대해 알아본다.

연계지역 전력시장 간의 에너지 거래는 전체 전력시장의 사회적 편익을 향상시키기 위해 이루어진다. 기존의 연계지역 전력시장 간시장 최적화 문제를 다루는 중앙처리 접근방식은 경쟁적 전력시장 환경하에서 적합한 모델이 아니다. 본 논문은 연계지역 전력시장 문제를 다루기 위해 보완 라그랑지안 승수 기법(Augmented Lagrangian Relaxation) 기반의 분산처리 최적화 방법을 제시한다. Block Coordinate Descent(BCD) 분산처리 기법이 보완 라그랑지안 승수의 최적화 문제를 분리하기 위해 적용된다. 연계시장 모델을 구현한 사례연구를 통해 제시된 알고리즘의 효용성을 입증한다.

2001년 4월 이후 기저발전기의 정산제도가 지속적으로 개선되어 왔다. 소비자 요금이 규제받는 상황에서 소매부문과 발전부문의 수지균형을 기저발전기에 규제가격을 적용하여 해결하였다. 따라서 본 논문에서는 설비예비력 확보 메커니즘의 경제적 이론을 고찰하고 현 전력시장의 전원별 투자시그널에 대해 분석하였다.

2001년 4월 우리나라에 개설된 도매전력시장의 경쟁도입 효과를 분석하기 위한 여러 방법론 가운데 수치비교분석방법을 통해 경쟁도입으로 인한 발전비용 절감효과를 분석했다.

전력 산업은 대규모 투자가 필수적인 산업이라 자연 독점으로 남아 있게 되는 경우가 다반사이다. 그래서 사용 요금은 시장의 규칙에 의해서가 아니라 규제자에 의해 많은 부수적인 방법을 통해 회수하고 있다. 본 논문에서는 모선 간 전력량을 고려한 전력망 사용요금 산정법을 제안하고자 한다. Equivalent Bilateral Exchange(EBE)와 Relative Electrical Path Width(REPW)를 각각 정의한 후 EBE와 REPW를 이용하여 전력 이동량을 계산하고 모선 간 전력 이동량을 바탕으로 DC 조류 계산을 이용하여 전력망 사용량을 할당하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해 2기 4모선을 테스트 시스템으로 선정해 기존의 방법과 비교를 해 보았다.

세계 전력 시장의 흐름은 기존의 수직 통합적 구조를 벗어나 발전, 송전, 배전, 판매가 나누어진 형태로 변화하고 있다. 이에 따라 전력 거래에 있어서도 시장지배력에 대한 문제가 대두되고 있다. 전력시장에서는 송전 제약으로 인하여 자유로운 거래가 이루어지지 않고, 따라서 통상적으로 시장지배력을 완화시킬 수 있는 수단으로 여겨졌던 시장 계약이 되려 시장지배력을 강화시킬 수도 있게 되었다. 이에 대한 2모선에서의 해석적 증명은 이미 이루어졌으며 이 논문에서는 일반화를 위해 3모선에서의 영향을 EMCAS라는 툴을 이용하여 시뮬레이션을 하여 접근한다. 송전 제약 상황에서3모선에서의 강제적 선도계약 참여와 발전회사의 선별적 선도계약 참여에 대하여 시뮬레이션을 하고 있다. 발전기 구성 및 계통 구성, 그리고 전략의 수립까지의 연구가 진행되어 있다.

전력산업의 환경변화에 따라 단일 공급자였던 한전을 비롯하여 전력판매사업자, 민간부하사업자, 에너지컨설팅사업자 등 에너지관련 서비스를 제공하는 주체자(이하 ESP : Energy Service Provider)의 참여로 전력시장이 경쟁체제로의 변화가 예상된다. 이러한 주체는 전력에너지 관리 최적화를 위한 수요측의 전력자원과 정보의 통합관리가 필요하다. 또한 수요측 서비스 개선과 동시에 수익을 창출할 수 있는 부가 서비스의 개발이 또한 요구될 것이다. 최근 석유가격의 지속적인 상승으로 도매시장가격은 더욱 증가할 것으로 예상된다. 현재 우리나라는 CBP 형태의 전력시장에서 시간대별로 변하는 전력가격(SMP)에 의하여 시장가격이 정해진다. 따라서 시장가격이 높아지면 높아질수록 전력을 구입하고 있는 전력사업자의 경우 구입비의 증가로 재무 건전성 확보에 악영향을 초래한다. 따라서 효율적인 전력 수요절감을 통해 구입전력비를 절감할 수 있는 신수요관리 기법이 필요하다. 이러한 신수요관리 기법은 국가적으로는 하계수급비상 해소와 신규 건설비용 및 혼잡비용을 회피하고, 전력사업자는 구입전력비의 절감을 통해 전력도매시장가격의 안정을 도모할 수 있다. 이러한 수요절감 기법 중 수요측의 자율적인 참여 및 반응을 기반으로 하는 수요반응(Demand Response, 이하 DR)이 있으며, 이는 전력사업자와 수요 측 전력부하설비와의 양방향 통신 및 제어 인프라 구축이 필요하다. 본 논문은 이러한 DR운영에서 반드시 필요한 수요측 전력부하설비와의 양방향 통신 및 제어 인프라구축에 대한 방법 및 결과를 제시하고자 한다.

본 논문에서는 전력 도매요금(현 전력거래제도에서의 시간대별 계통한계가격) 상승시, 고객의 부하절감을 유도함으로써 사회적 후생을 최대화 할 수 있는 상시부하관리 개념을 제안하였다. 2007년 계통을 대상으로 전력거래 모의프로그램인 P-POOL를 이용하여 경제적 측면에서의 효과를 분석하고 그 결과를 제시하였으며 본 결과는 향후 우리나라에서의 가격기반 부하관리 메카니즘 도입의 기초자료로 활용이 기대된다.

2003년부터 석유가격의 급격한 상승으로 인한 리비아 정부의 재정투자 증대 및 경제자유화 조치에 따른 내수증가 등으로 2003년 경제성장률이 9.1% 2004년도 7.9%, 2005년 8.45%의 눈부신 경제성장을 이룩하고 있는 리비아 전력수요를 예측하기 위한 프로그램을 개발하여 리비아 국영전력회사(GECOL) 직원들을 대상으로 수요예측에 관한 교육을 시행하고 향후 리비아 경제발전과 전력소비의 연관성에 에 관해 고찰하였다. 급증하는 오일달러를 이용한 사회간접 인프라구축에 집중하는 반면에 인접국가들과의 전력 계통연계도 함께 관찰하여 최적의 모델을 찾아 전력수요 예측에 활용할 수 있다.

최근 고유가 현상이 지속되면서 에너지.자원에 대해 전에 없이 관심이 집중되고, 전체 에너지의 97%를 해외 수입에 의존하는 우리나라의 현실을 생각할 때 에너지 절감은 필수과제가 되었다. 또한, 세계적으로 이슈가 되고 있는 지구온난화와 이산화탄소 배출감소 규제에 대한 움직임 등 환경문제 측면에서도 고효율기기 보급을 통한 에너지 절감은 필수가 되었으며, 한전은 국내 유일의 전력회사로서 이 같은 시대적 요구에 부응하여 에너지 이용 효율향상사업의 확대기반을 구축함으로써 향후에도 국가적인 에너지 경쟁력 확보를 위한 선도적인 역할을 수행할 것이다.

복합화력발전은 여러 가지 장점으로 오늘날 많이 사용되는 발전방식이며, 가스터빈과 스팀터빈의 결합으로 여러 운전 Mode를 갖는다. 본 연구에서는 이러한 특성을 고려하여 복합화력 발전사와 시장운영자와의 관계를 분석하고, 복합화력발전사가 운전 Mode 선택을 전략변수로 사용하는 입찰전략 수립 모형을 제시한다.

본 논문에서는 특수일 전력 수요 예측을 위한 알고리즘을 제시하였다. 논문에서 제안하는 전력 수요 예측 알고리즘은 데이터 마이닝을 이용한 데이터 전처리 부분과 전처리된 데이터를 사용하여 특수일 수요를 예측하는 다항 회귀분석 부분으로 나누어진다. 데이터 전처리에서는 전력 수요 예측을 위한 과거 데이터 중에 과거 특수일 수요의 패턴을 잘 보여주는 데이터를 찾기 위해 온도와 수요의 관계를 이용한다. 데이터 마이닝의 기준으로 결정계수를 사용하였으며, 알고리즘은 k-nearest neighbor 절차를 사용하였다. 또한 제안된 기법은 2006년 특수일 전력 수요 예측을 통하여 기존 논문의 결과와 비교 분석하여 기존 방식 대비 특수일 전력 수요예측 관련 우수성을 검증하였다.

2001년 전력산업에 경쟁을 도입하면서 추진된 변동비반영 발전경쟁시장을 지난 7년간 운영하면서 개설초기부터 관심을 보이던 전력가격은 상당히 안정적인 모습을 보여왔다. 그러나 개설초기에 대부분의 사람들이 수요가 급등하는 하절기에 전력가격이 최고치를 기록할 것으로 예상해온 것과는 달리 하절기에는 오히려 가격이 하락하는 현상을 보여져왔다. 본 논문에서는 이러한 현상이 시장가격은 수요뿐이 아닌 예비율과 관련을 갖기 때문임을 통계적 방법을 이용하여 검증해보았다. 또한 시장참여발전기 중 특히 기저발전기가 미치는 영향을 조사였다.

전력 산업이 경쟁 체제로 변화되면서 고객들의 전기 가격체계가 현물 가격으로 변환되고 있다. 이러한 가격 쳬게에서 전기 가격은 수요와 반응하게 되고 이러한 상호작용을 수요 반응이라 한다. 본 논문에서는 가격의 변화에 따른 수요의 다양한 변화를 가격 민감도, 신뢰도 민감도를 정의하여 설명한다. 이것은 고객의 입장에서는 더 경쟁적인 체계이고 운영자의 입장에서는 더 효율적이고 효과적인 체계이다.

현재 수요반응(Demand Response) 프로그램은 발전설비 용량의 부족이나 높은 발전 연료비용의 상승으로 인해 다양한 나라들에서 도입되고 있는 실정이다. 그것은 실시간으로 소비자들이 그들의 소비패턴을 선택할 수 있는 프로그램이라 말할 수 있다. 다시 말하면, 수요반응이란 소비자들의 일반적인 전력소비패턴에서 전력가격이나 기타 다른 신호에 반응하여 전력 사용량을 변화시키는 것으로 정의할 수 있다. 수요반응의 효과는 전력가격의 급상승 방지, 공급 신뢰도 향상, 그로 인한 사회적인 복지향상 등 여러 가지 측면에서 생각해 볼 수 있다. 이러한 다양한 효과 가운데, 본 논문에서는 thermal comfort zone을 고려하여 수요반응 프로그램을 수행하는 동안 전력판매사업자 입장에서 최대의 이득을 얻기 위한 적정 인센티브와 부하 감축량을 결정한다.

본 연구는 우리나라의 전력시장 운영규칙을 근간으로 경제학적 모형을 수립한다. SMP를 평균비용으로 고려하였으며 용량가격을 포함하여 발전사의 이득을 계산하였다. 그리고 제안한 모형에서 게임이론을 활용하여 경쟁의 균형인 내쉬균형을 계산하고 검증하였다. 또한, 경쟁의 균형에서 전력시장의 효율성을 최대로 하는 임계 용량가격을 계산하는 방법과 결과를 제시하였다.

경쟁적 전력시장에서는 이익주체의 다양화로 송전망확장은 개별 시장참여자의 경제적 편익에 큰 영향을 미칠 수 있다. 송전설비 투자계획은 미래 전력 시장 및 계통의 예측을 바탕으로 하기 때문에 예측의 불확실성에서 발생하는 설비투자의 과잉.과소투자의 최소화 방안이 필요하다. 따라서 본 논문은 송전망확장사업의 경제적 가치를 평가하는 방법에 대해 연구였고 미래 시장 및 계통의 불확실성을 반영하기 위해 전력수요와 연료가격의 과거 예측오차의 표준편차를 이용한 예측값의 확률밀도함수의 모델링 방법을 이용한 송전망확장의 경제성 평가 방법을 제시한다. Monte Carlo Sampling을 이용, 송전망확장으로 인한 시장참여자의 경제적 편익 변화의 기대값과 편익 변화의 범위를 산출함으로써 설비투자의 리스크와 잠재효과에 대해 분석한다.

All over the world, energy environment dramatically changes because of highly oil price, global warming and reduction of greenhouse gas. The power sector is effected directly indirectly by these factors. Especially, the power expansion planning of power sector should adapt itself to new surroundings. This paper presents the new system of the power expansion planning that reflects Genco's needs, power market and variable conditions. This presented system would provide regulator and Gencos with useful information about a power planning.

한국의 전력 산업은 현재 개발도상국들의 급속한 경제성장에 의해 연료가격이 상승하고 NIMBY현상으로 인해 발전설비의 확장에 필요한 입지선정에 어려움을 겪고 있다. 이러한 현상은 설비의 확장을 통한 공급측 수요관리(Supply-Side Management)에서 벗어나 전력사용의 효율성을 향상시킴으로써 안정적인 전력을 공급하는 수요측 관리(Demand-Side Management)의 중요성을 점차 크게 하고 있다. 수요측관리는 지원금을 이용하여 전력수요를 조절하고 있으며, 수요관리의 중요성이 커짐에 따라 지원금 규모는 점점 커지고 있다. 하지만 현재 지원금 산정에 대한 구체적인 연구가 진행되고 있지 않은 실정이므로 이에 대한 연구를 통해 더욱 효율적인 지원금 산정을 통한 수요관리 효과를 극대화 할 필요가 있다. 본 논문에서는 07년도에 지원금변화에 대한 잠재참여자의 선호도를 조사한 "지원금에 대한 수용가 반응도 조사"를 이용하여, 지원금 변화에 따른 수요관리 프로그램의 잠재참여자의 참여도를 수식화 함으로써 지원금 변화에 대한 수요관리 프로그램의 영향도를 분석할 수 있게 하는데 목적을 두고 있다.

Recently, the electric power industries around the world are moving from the conventional monopolistic or vertically integrated environments to privatization, deregulation, and competition environments, where each participant is concerned with the maximization of profits in the marketplaces rather than system-wide costs minimization. To reduce difference of viewpoint about power planning between Genco and regulator, adjustment procedures need. This paper presents that game theory can be applied by systematic decision-making means.

This paper presents a method for the determination of total transfer capability in interconnected power systems, which is based on sequential quadratic programming (SQP). The objective function is the maximization of the interconnected line flow. To calculate TTC the control variables are the active power of the generating units, the voltage magnitude of the generator, transformer tap settings and SVC setting. The state variables are the bus voltage magnitude, the reactive power of the generating unit, line flows and the tie line flow. The method proposed is applied to the modified IEEE 14 buses model system.

Demand side management can be defined as series of planning and programs to change the electric usage pattern of customers from their normal ones with a least cost while meeting customers electric demand. In general, conventional demand side management programs can be classified into two groups, one of which is a load management and the other is energy efficiency. In this paper, the load management tariff programs in Korea are explored in terms of their effect on the peak demand reduction.

In this paper, we have explored current hierarchy for demand side management programs and proposed an efficient structure for the successful implementation of DSM programs in Korea.

전력산업은 기존의 독점적 구조에서, 분할을 통해 경쟁을 도입하는 시장 구조로 변환하려는 움직임이 현재 진행 중이다. 전력산업의 발전설비 투자는 일반적으로 대규모의 자금과 오랜 공사시간을 요구하며, 안정적인 전력 공급을 위해 지속적으로 필요하다. 전력산업 구조개편 이전에는 일반적으로 정부가 장기적인 전력공급의 안정을 위해 전력공급계획을 수립하고, 독점회사인 한국전력공사가 이에 따른 발전설비 투자를 시행하였다. 그러나 전력산업 구조개편 이후에는 전력수급 안정을 위해 새로운 개념의 전력수급기본계획을 수립하였다. 이전과 가장 큰차이는 발전사업자가 발전설비를 투자하는데 있어 자유롭게 사업계획을 세울 수 있게 되었다는 점이다. 본 논문에서는 기존 독점구조에서의 발전투자와 경쟁시장이 도입된 이후의 발전투자의 효율성을 비교할 수 있는 방법론을 제시하고자 한다.

본 논문은 국내 전력시장과 동일한 규칙을 지닌 P-Pool 전산모형을 소개하였다. P-Pool 전산모형은 양수발전기의 입찰계획을 자동으로 생성하기 때문에 사용자가 입찰계획변경에 따른 SMP 변화를 분석하기 어렵다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 양수발전기의 입찰계획량을 수요에 반영하는 방법을 제안하였고, 사례연구를 활용하여 검증하였다.

As the construction of renewable energy generators is on the rise and gets bigger in size, researchers pay more and more attention to the impact of such facilities on the power market as well as on the stability of power grid system. In Korea, while studies on the latter, including calculating the marginal capacity of renewable energy generators, is being made, those on the former has not yet been performed. As such, this paper analyses the impact of a big renewable energy generators on the price and transaction cost of domestic power market and proposes ideas to minimize such influence by applying the technology of forecasting renewable energy.

기업은 구성원의 업무능률 향상과 가치 증대 등 조직의 경쟁력을 높이기 위해 IT 투자를 꾸준히 늘리고 있지만 이를 통해 실제기업의 조직 및 구성원의 성과향상에 대해서는 확신하지 못하고 있다. 본 논문에서는 기업경영에서 점점 많은 비중을 차지하고 있는 IT에 대한 투자 성과를 평가할 수 있는 방법론으로 IT-ROI 모델을 이용하여 투자 성과평가를 측정할 수 있는 방안에 대해 살펴보도록 하겠다.

지난 논문 "Critical Peak Pricing 요금제를 이용한 일반 수용가 대상 수요관리의 방법" 및 그 후속 연구에서는 일반 수용가를 대상으로 한 효율적인 수요관리의 한 방법으로써 Critical Peak Pricing 요금제를 제안하였다[1]. 또한 이 요금제에서 핵심이 되는 최적 critical peak 시점을 푸는 하위 문제들 및 방법론을 제시하였는데, 이 논문에서는 그 하위 문제들 중 수용가의 부하를 예측하는 문제를 다룬다. 우리는 energy service provider(ESP)가 관리해야 할 수용가의 수가 매우 많다는 점에 주목하여, 각 수용가의 1일 부하 사용량 패턴을 몇 개의 그룹으로 나누어 각 그룹에 대해 critical peak 최적 시점을 결정하는 연구를 수행하였다. 이러한 수용가 부하량 패턴 그룹화를 위해 인공 지능의 여러 기법 중 하나인 self-organizing map(SOM)을 사용하였다.

우리나라는 2001년 4월 이후 전력산업구조개편을 추진 중에 있다. 한 기업에 의해 발전, 송전, 배전, 판매를 독점하던 체계에서 전력시장 개방을 단계별로 진행중에 있는데, 최초에 계획된 전력시장 개발 일정은 다음과 같다. - 발전경쟁 : $2001.04{\sim}2004.06$ - 도매경쟁 : $2004.07{\sim}2008.12$ - 소매경쟁 : $2009.01{\sim}$ 발전경쟁시장에서 도매경쟁시장으로 전환되는 시점에서 국가차원의 결정에 의해 도매경쟁시장으로의 진입이 잠정 중단되었다. 그 당시 우리는 도매경쟁시장을 위한 시스템(MOS)을 이미 구축한 상태였다. 도매경쟁시장을 위해 설계된 MOS시스템은 발전경쟁시장을 위해 현재 사용되고 있는 CBP시스템에는 갖추고 있지 않은 우수한 기능들을 다수 보유하고 있는데 5분단위 급전계획(FMD)이 그것 중 최고기능이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 CBP시스템을 사용하는 발전경쟁시장에서 MOS시스템의 5분 단위 급전계획(FMD)을 활용하기 위한 설계 요구사항을 논의하고자 한다.

국내에서 CBP전력시장이 운영된지 벌써 7년이 흘렀다. 그간 많은 개선을 통해 한국 전력산업의 고유 특성을 반영한 전력시장으로 발전해왔다. 타 산업에서의 시장과 달리 실시간으로 발생하는 전력계통의 제약을 반영하면서 수많은 데이터를 처리해야하는 특성으로 인해 전력시장은 IT기술의 발전과 동행해 왔다고 할 수 있다. 특히 이렇게 복잡한 실시간 시장을 감시하고 분석할 수 있는 기법 및 IT시스템은 전력시장을 운영하는 모든 나라에서 지속적으로 발전해왔으며, 향후에도 계속 발전해 갈 것이다. 우리나라도 이제 안정단계에 접어든 전력시장을 더욱 발전시키기 위해서는 전력시장을 감시하고 분석할 수 있는 다양한 기법 및 IT시스템의 발전이 필수적일 것이다. 이러한 관점에서 이번 전력거래소에서 구축한 전력시장 종합분석시스템은 우리나라의 전력시장 발전에 커다란 의미가 있다.

본 논문에서는 전력계통의 안정적인 운영과 전기품질을 확보하고 전력수급 기본 계획 수립 등 전력설비 투자 계획에 활용하기 위하여 최근 새롭게 개정된 전력설비 정지관리 기준(電力設備 停止管理 基準)에 따라 전력설비 정지종류를 분류해 본다. 또한 계획정지, 비계획정지로 구분했던 2006년도 발전설비의 정지일수와 정지량등을 알아보고, 계획정지, 비계획정지, 운영예비초과정지 등으로 세분화된 분류에 따른 2007년도의 정지율을 계산하여 본다.

전력사업은 전력서비스를 제공하는 사업으로서, 사업의 목표가 전력화사의 이익만을 극대화하는 방향으로만 설정되어는 안된다. 전력사업 운영의 일반적인 두 가지 목표는 전력공급의 안정성 확보와 경제적인 전력공급이라 할 수 있다. 그러므로 국가경제의 중추를 맡고 있는 전력산업은 새로운 환경과 불확실한 미래에 대처할 수 있는 환경의 요구 등이 제기되고 있다. 이러한 요구를 충족시키기 위한 노력이 진행되고 있으며 그 가운데 하나의 방향은 전기사업자의 공급가격과 소비자의 수요에 대한 정보를 이용하여 공통의 이익을 보다 더 향상시킬 수 있고 더 폭넓은 선택을 가능하게 함으로써 전기 사업자와 수요자 모두에게 더 많은 이익을 줄 수 있는 새로운 요금제를 확산시키는 것이다. 본 논문에서는 오늘날의 이러한 요구에 부응하여 새로운 형태의 요율제도로써 제시되고 있는 실시간요금제(Real-Time Pricing)와 그에 따른 수익보정(Revenue Reconciliation)방법을 통한 수요반응을 분석하여 부하율 향상에 관한 결과에 대하여 알아본다.

환경문제에 대한 관심이 전 세계적인 이슈로 고조됨에 따라 여러 산업의 패러다임에도 큰 변화가 요구되고 있다. 특히 지구 온난화 문제의 심각성에 의해 선진국을 주축으로 온난화의 주범인 화석연료 사용을 줄이려는 노력이 나타나고 있다. 이에 따라 화석연료를 주로 사용하는 전력산업에서도 친환경적 에너지인 신재생에너지를 보급하기 위한 노력들이 늘어나고 있다. 따라서 본 논문은 신재생에너지를 포함한 분산전원을 효과적으로 운영할 수 있는 마이크로그리드 시스템의 관점에서 환경비용 및 운용방식을 고려한 경제성 평가를 시행하였다. 경제성 평가는 여러 가지 경우를 고려하여 최적화 프로그램인 GAMS를 이용하여 모의하였다.

Photovoltaics and wind energy sources are being increased recognised as cost effective generation sources in small isolated power systems(SIPS) primarily supplied by costly diesel fuel. Deterministic and probabilistic techniques are combined using a system well-being approach to provide useful reliability indices for SIPS containing renewable energy. An evaluation of the contribution from photovoltaics and wind energy sources to SIPS reliability is presented. The practicality and effectiveness of the methodology is illustrated by a case study.

맥스웰 응력텐서는 전기기기의 전자기력을 해석함에 현재 가장 널리 사용되는 방법 중 하나이다. 본 논문에서는, 맥스웰 응력텐서 자체는 물리적인 의미가 없는 가상적인 응력텐서이며, 고체역학 또는 동역학적인 해석을 위해 이를 물리적인 기계력으로 취하면 안 된다는 것을 보이고자 한다. 물리적 의미를 부여할 수 있는 것은 응력텐서의 발산인 ${\nabla}{\cdot}T$ 이며 이는 전자기 체적력을 의미하고, 중력과 같은 원격 힘이다. 맥스웰 응력텐서의 유도과정을 에너지적인 접근에서 관찰하여 그 과정으로부터 본 결론을 유도 할 수 있음을 보인다. 본 논문은 두 개로 구성되는 데, 본 논문인 I에는 유효성의 한계에 대한 논의, 별도의 연작논문인 II에서는 대안으로서 가상공극을 사용한 체적력 계산법을 제시한다.

맥스웰 응력텐서T와 맥스웰 응력 n.T는 물리적인 의미가 없는 가상적인 양이라는 것을 논문 I에서 논하였다. 본 논문 II 에서는 물리적 실체를 가지는 맥스웰 응력텐서의 발산양인 ${\nabla}{\cdot}T$의 계산을 위하여 가상공극을 도입하고, 그 것의 계산법에 대하여 제시한다. 가상공극법은 기존의 여러 전자기력 계산법의 상위개념으로 적용할 수 있는 접근법으로서 매체간에 접촉시에 전자기력 계산을 위하여 개발이 된 것이다. 이 방법을 각 유한요소에 적용함으로서 체적력밀도를 구할 수 있음을 보인다.

This paper describes the status of advanced technologies and technical analysis for development of Korean next generation maglev. The propulsion systems of worldwide maglev and research status of Korean maglev have been represented.

This paper propose nonlinear electromagnet suspension system model and defines electromagnet design specification of Maglev vehicle for transport system of semiconductor manufacturing line. The bandwidth of the acceleration sensor is defined and manufactured using i-mems technique acceleration sensor from this Nonlinear electromagnet suspension model. Through the simulation of non-linear model it was possible to compare the gain with the experiment to confirm the accuracy of the nonlinear suspension system. Till now mainly linear model has been used in many electromagnet suspension system, which results different gains in simulation and experiments. This more accurate non-linear model can be applied in many ways in designing electromagnet suspension systems.

Reactor starting method has the advantage of simplicity and closed transition in spite of lower starting torque per kVA. This method allows a smooth start with almost no observable disturbance on transition and is suitable for applications such as centrifugal pumps or fans. Starting power factor is specially low. Power factor application is needed to compensate for the lower power factor of induction motor. This power factor compensation systems is being hit by the effects of the starting reactor connection position. This paper describes voltage and current stress affected by the installation position of power factor compensation application at the reactor starting method.

This paper deals with the magnetic properties under the rotational magnetic field on the electrical steel sheet by using Single Sheet Tester with two excitation coils. Actually, the magnetic flux of stator cores in running motors have the behaviour of rotating and alternating flux. In order to improve motor characteristics, it is require to estimate these magnetic properties. When the magnetic field vectors are rotating around in the plane of the sheet during one period of cycle, the magnetization properties and the core loss are measured and then, the results are compared with the magnetic properties obtained by the alternating magnetic fields.

We present a level set method for numerical shape optimization of electromagnetic systems. The level set method does not only lead to efficient computational schemes, but also is able to handle topological changes such as merging, splitting and even disappearing of connected components. The velocity field on boundaries is obtained by a shape derivative of continuum sensitivity analysis using the material derivative concept and an adjoint variable technique. Two numerical results of dielectric optimization between electrodes showed that the level set method is feasible and effective in solving shape optimization problems of electromagnetic systems.

The magnetic domain-refining techniques such as ball scratching, laser irradiation and plasma have been developed to reduce the domain wall spacing and thus iron losses in Fe-3%Si grain-oriented silicon steels. In view point of magnetic properties, it was supposed that the locally residual stresses change the magnetoelastic energy of the material and thus the spacing between $180^{\circ}$ domain walls decreases in order to reduce the magnetostatic energy. The effect of laser irradiation on iron loss and magnetostriction reduction for Fe-3%Si grain-oriented steel were investigated. Since the local tensile stresses were induced at the surface of Fe-3%Si steel by the laser irradiation, the minimum iron loss caused by reducing eddy current loss was obtained in spiete of the decrease of permeability by hindering eddy current loss was obtained in spite of the decrease of permeability by hindering the domain wall movement around the induced stress field. Furthermore, the laser treated 3%Si steel has lower magnetostriction as compared to non laser-treated steel and is less sensitive to applying pre-stresses due to the volume reduction of $90^{\circ}$ domain in materials.

본 논문에서는 수직 자계를 이용한 배관 내 자성체를 측정하는 시스템을 개발하였다. 자성체 면적 변화에 따른 측정 신호의 정밀도를 높이기 위해 배관 내 자기장의 크기 및 균일도를 고려한 설계 및 해석을 하였다. 인가 자기장의 크기는 반도체 소자의 노이즈 레벨($0.4{\sim}0.6$[G])보다 크고, 대상물체의 1% 면적 변화에 따른 ${\Delta}B$의 민감도를 고려하였으며, 코어의 형상 및 길이를 변화에 따른 배관 내 자기장의 크기와 균일도를 유한요소법을 이용하여 해석하였다.

Before applying the HTS power cable to the real utility, the system needs to be analyzed using certain simulation tools. The impedance of superconductor is changed due to the magnitude of current, temperature, and magnetic field. PSCAD/EMTDC does not provide the superconductor component which has the impedance characteristic. The authors have developed the HTS power cable component in EMTDC program which included the same electrical characteristics as real HTS power cable previously. Based on the research results, the authors analyzed fault current characteristics of HTS power cable using the developed EMTDC model component.

본 논문은 2.5MJ의 저장용량을 가지는 SMES 용 고온초전도 마그넷의 설계에 관한 연구 결과이다. 선재는 2세대 고온초전도 선재인 YBCO CC를 2단으로 적층하여 사용하였다. 운전전류는 전도냉각 방식을 사용하는 것을 가정해 22K의 운전온도에서 선재의 임계전류를 고려하여 600A 이상으로 결정하였다. 마그넷의 형상은 싱글 솔레노이드와 토로이드 형태로 각각 설계하였고 싱글 솔레노이드는 더블 팬케이크 모듈코일을 적층하여 구성 토로이드는 싱글팬케이크 모듈코일을 배열하여 모듈러 토로이드로 구성하였다. 각 형상별 설계결과를 통해 저장에너지와 선재사용량 그리고 누설자장의 크기를 각각 비교하였다.

본 논문에서는 안정화 층이 없는 YBCO CC(Coated Conductor)의 YBCO층을 임의의 수로 분할한 경우에 대하여 전기적인 특성을 알아보기 위해 각 소선의 임계전류 값을 측정하는 방법을 제안하였다. 안정화 층이 없음으로 통전 중 주울 열에 의한 선재의 소손을 막기 위해 전류를 펄스파 형태로 인가하여 측정하였으며, 선형적으로 전류를 인가하는 측정 방법에 의한 결과와 비교하였다. 결과적으로 안정화층이 없는 경우의 전기적 특성 측정을 위해서는 본 논문에서 제안한 방법이 우수함을 보였다.

현재 고온 2세대 YBCO CC(Coated Conductor) 초전도 선재를 사용하여 초전도 전력기기를 제작하게 되면 BSCCO 선재보다 많은 전류를 인가할 수 있지만, 자화 손실도 더 많이 발생하게 된다. 본 논문에서는 폭 12 mm YBCO CC선재를 이용하여 자화 손실을 줄일 수 있는 몇 개의 샘플을 제작하고, 먼저 각 샘플에 대해 외부에서 수직으로 (${\theta}=90^{\circ}$) 가해지는 자장 값에 대한 자화 손실을 측정하였다. 그 후에 측정값을 이용하여 임의 방향으로 가해지는 자장 값들에 대한 자화 손실을 계산하고, 측정한 값과 비교하여 자화 손실의 패턴을 확인하였다.

최근 하이브리드 전기자동차의 관심이 높아짐에 따라 전기적 신호의 연결로 구동 시스템을 구성하는 X-by-wire기술 연구가 활발하게 이루어지고, 있다. 그 중 Drive시스템을 관장하는 Throttle-by-Wire 기술의 일환으로 ETC(Electronic Throttle Control)장치에 대한 연구가 진해되고 있으며, 일부 제품이 출시되고 있다. ETC 구성요소 중 가장 핵심인 모터 설계를 위해 본 논문에서는 우수한 성능을 가지는 BLDC 모터를 선택하고, 기초 설계를 통해 그 형상을 설계하였으며, 보다 더 높은 효율과 출력 토크를 얻기 위해 회전자 영구자석의 재질과 형상을 변화시키며 효율과 출력 토크에 미치는 영향을 살펴보았다.

본 논문에서는 조작기에 의해 동작하는 초고압 SF6 가스 차단기의 냉가스 유동 해석에 대해 다룬다. 조작기 내에서 작용하는 힘들을 해석하여 나온 변위를 이용하여 차단기의 동작을 모의하였다. 차단기의 냉가스 유동 해석 시 FVFLIC 법을 이용하여 압력을 결정하였고 이것은 조작기의 힘 해석에 사용되었다. 해석 결과인 스트로크, 힘, 피스톤 전면 압력 상승은 실험 결과들과 비교하여 검증되었다.

본 논문에서는 정열계 해석을 위해 짧은 해석 시간을 가지는 열전달 문제의 해석 기법에 대하여 제시한다. 특히, 열전달의 주요쟁점인 혼합 경계조건을 띄는 대류 문제의 열전달 계수 산정에 대하여 해석적 방법(analytic method)을 이용하여 구한 뒤, 수치해석적 방법(numerical method)인 유한요소법(F.E.M)으로 해석한다.

This paper is analyzed the effect on characteristics of thrust force of linear induction motor(LIM) by rotational type tester. Many kinds of tester have a rotational shape because of a finite length of railroad. Whereas effects by using rotational type tester are generally unknown. For reason of that, this paper will be analyzed the effect on characteristics by rotational type tester using 2D finite element method(FEM), and then will be compared a thrust force between linear type tester and rotational type tester.

In order to evaluate a solenoid actuator's reliability, the following three-step approach was used: (1) we analyzed the cause and effect of major failures through FMEA and FTA, decided the main test items through 2-stage QFD; (2) after a performance test was carried out, five-sampled data were collected from the it; finally, we decided the reliability parameters for the industrial solenoid actuator. The reliability parameters, such as the shape parameter(${\beta}$), the scale parameter(${\theta}$), etc., were analyzed inductively by the use of MINITAP and the Weibull probability model which has been used practically in the study of the reliability.

풍력발전기 최적 설계시, 해석특성상 발생하는 막대한 계산 시간문제를 개선하기 위해, 본 논문에서는 최대 연간 에너지 생산량(AEP)을 위한 풍력발전기 최적설계를 빠른 탐색 기법인 MADS(Mesh Adaptive Direct Search)를 기반으로 최적화를 수행하였다. 또한, MADS와, 병렬 분산컴퓨팅 시스템과 결합된 유전알고리즘(Genetic Algorithms)간의 최적화 수행시간을 비교하였다.

본 논문에서는 부하 변동에 따른 출력전압의 미세조정이 가능하며 정현적인 자속분포를 통한 출력전압 파형의 왜곡을 개선할 수 있는 하이브리드형 회전자를 갖는 새로운 동기발전기를 개발하였다. 개발된 동기발전기는 회전계자형으로서 영구자석과 계자권선을 함께 채용한 형태의 하이브리드형 회전자 구조를 가지고 있으며 전자기해석 툴을 이용한 시뮬레이션과 실험결과를 비교 분석하였다.

This research presents a multi-objective optimal design employing topological approach to maximize magnetic energy while minimizing structural deformation which is caused by magnetic reluctance force and magnetostriction. A design sensitivity formula is derived by employing the adjoint variable method (AVM) to avoid numerous sensitivity evaluations for a coupled magneto-mechanical analysis. The sensitivity analysis is verified using the finite difference method (FDM) in a C-shape actuator. A linear actuator used in a home appliance is examined for optimal design and demonstrates the strength of the proposed topology optimization approach.

This paper presents a topological shape optimization for electromagnetic system using a level set method. The optimization is progressed by updating the implicit level set function from the Hamilton-Jacobi equation. The up-wind scheme is used for numerical implementation of the Hamilton-Jacobi equation. In order to validate the proposed optimization, the core part of a C-core actuator is optimized by three cases using different materials; (single steel), (two steels), and (steel and magnet).

This research presents a topology optimization to minimize eddy current loss maintaining mechanical robustness of structure part in electrical machines A design sensitivity equation for the topology optimization is derived by employing the discrete system equations combined with the adjoint variable method. As a numerical example, frame design of a C-core actuator is performed by the proposed method.

This paper presents a impletation of vector control of induction motor using Matlab/Simulink and dSPACE DS1104. System consists of digital input block, digital ouput block, ADC block, protection block, motor control block and PWM block. It is applied indirect vector control and PI controller to speed controller and current controller.

This paper presents a hybrid winding connection method for torque characteristics improving of a traction SRM. In order to get a high torque in wide speed range and torque ripple reduction, series and parallel winding connection are changed according to operating speed. From the analysis of torque character operation mode and efficiency, the proposed control scheme is verified.

In this paper a novel bearingless switched reluctance motor (BLSRM) with hybrid stator poles is proposed. The operating principle of the proposed motor is presented. Further one prototype motor is designed and manufactured. Compared with existing BLSRM, it has many advantages such as lower number of switches and cost, simpler control algorithm, lower thermal load. Meanwhile through finite element method (FEM) characteristics of the proposed structure such as inductance, torque and radial force can be obtained. According to the FEM results, the above advantages of the proposed structure can be verified.

In this study, A special quality analysis and experiment for low power consumption type pneumatic on-off micro valve was performed. And flow characteristics of the micro valve by stroke change was numerically investigated. As a result, it is shown that magnetic force(2.4N) is exerted enough to move poppet with 0.3mm stroke with 0.01 seconds of response time, and that there is no magnetic force emitted by yoke.

Inserted HTS (high temperature superconducting) coil is promisingly expected as a solution for achievement of higher fields such as GHz scale NMR magnet. However, HTS magnet causes persistent current decay in the persistent current mode and this decay should be compensated in order to keep stable magnetic field. As a solution for the decay in the HTS magnets, we proposed a new type superconducting power supply, i.e., linear type magnetic flux pump (LTMFP). The LTMFP mainly consists of DC bias coil, 3-phase AC coil and superconducting Nb foil. The compensating current in closed superconductive circuit can be easily controlled by the intensity of 3-phase AC current and its frequency. In this study, it has been investigated that the flux pump can effectively charge the current for various frequencies according to the different load magnets.

현대 산업사회의 특징은 대용량화와 고속화에 있다. 전력부분에 있어서도 예외는 아니어서 초고층빌딩, 대단지 아파트, 공장, 위락시설, 병원 등 대용량 전력부하가 급격한 속도로 증가하고 있다. 특히 전력부분에 있어서는 대용량화와 동시에 경량 및 부피감소의 요구가 증대되면서도 신뢰성 높은 전력 품질 또한 요구되고 있다. 전기안전의 측면에 있어서 발전소의 안전불량은 전력수용가의 수급 차질로 인한 데이터 전산망, 생산설비의 막대한 재산 피해 뿐 아니라 병원 등에서의 인명피해도 발생시킬 수 있으므로 이에 대한 대책이 꼭 강구되어야 한다. 본 논문은 소용량 2극 동기발전기의 공극자속 파형 특성연구를 통하여 발전기 회전자 권선의 단락고장진단을 위한 예측진단기술을 개발하는 과정의 일환으로 진행되었으며 우선 정상상태의 공극자속을 컴퓨터 시뮬레이션 방법으로 계산하고 이를 시험치와 비교하여 해석 결과의 신뢰성을 평가하였다. 본 연구의 결과를 바탕으로 발전기의 모의 고장으로 발생하는 공극 자속의 특성을 연구하여 발전설비의 안전 확대에 기여할 것이다.

본 논문에서는 발전소나 민간 사업소에서 쓰이는 3.3kV급 대용량 고압모터를 진단하기 위한 휴대장비 개발에 관하여 언급하였다. 본 과제에서 개발된 휴대장비는 모터에 입력되는 3상 전압 및 전류값을 체크하여 주파수 성분등의 Power Quality 성분을 분석하는 방식으로서 모터의 진동을 검사하는 방식과 병행하여 널리 쓰이고 있으며 여러 가지 해외 제품들이 존재한다. 본 과제에서는 이러한 해외 제품을 국산화하는데 초점이 맞추어져 있다.

Hybrid intelligent technique is used in ship steering control. It can make full use of the advantage of all kinds of intelligent algorithms. This provides an efficient way for this paper. An RBF neural network and GA optimization are employed in a fuzzy neural controller to deal with the nonlinearity, time varying and uncertain factors. Utilizing the designed network to substitute the conventional fuzzy inference, the rule base and membership functions can be auto-adjusted by GA optimization. The parameters of neural network can be decreased by using union-rule configuration in the hidden layer of the network. The ship control quality is effectively improved in case of appending additional sea state disturbance. The performance of controller is evaluated by the system simulation using Matlab.

팬케이크 형태로 권선된 고온초전도 마그넷의 경우 모든 팬케이크 권선을 직렬로 연결하여 단일전원으로 여자할 경우 가장 큰 수직자장을 받는 팬케이크 권선에 의해 모든 팬케이크 권선의 임계전류가 제한된다. 본 논문에서는 별도전원으로 여자되는 YBCO 고온초전도 마그넷의 특성을 계산하여 단일전원으로 여자되는 경우와 비교하였다. 계산 결과 별도전원으로 여자되는 YBCO 고온초전도 마그넷의 모든 팬케이크 권선들은 각각의 임계전류까지 통전되었으며 중심자장의 세기가 단일전원으로 여자되는 마그넷보다 증가함을 확인하였다.

The computer based three phase power analysing system has been developed as a traveling standard for onsite power calibration. The system is utilized with digital-to-analog converts which were synchronized each other. Using digital signal processing technique the software has been developed to calculate power parameters. The calibration system is fully traceable to national standard system and, accuracy allows the calibration of industrial power measurement systems.

In this study, the method for the measurement of harmonics at nonsinusodial signal, which utilizes two synchronized high precision digital multimeters has been developed. The harmonics of voltage and current waveforms were computed from the acquired digitize samples through the DMMs and using developed software which based on FFT algorithm. The system can be used as a reference system to calibrate harmonic analyzers.

Most of the small wind turbines are set as the stand alone type in the area where the access to the grid is difficult and compulsorily uses the battery. Depending on the volume of the battery, securing of the space necessary, and has the shortcoming of replacing the battery periodically due to it's limited working life span. Recently, setting up in the vicinity of the city area is increasing and the trend of using the Grid inverter instead of battery is also increasing. This thesis is aiming mainly analyzing the characteristics of the output power of the Prototype Permanent Magnet Generator(PMG) and the Grid-Inverter and to verify through the theoretical study and tests. Tested the characteristics of the output power of the PMG through the stage 1-2 and at the stage 3 connected the output of the PMG to the Inverter and tested the characteristics of the Inverter. And at the stage 4, the maximum output power is confirmed by the continuous running test of the PMG.

최근 다양한 부하들로 인해, 배전용변압기로 사용되고 있는 몰드변압기의 운전조건이 가혹해 지고 있다. 특히, 전력변환장치와 연계된 몰드변압기의 경우, 부하의 운전특성에 따라 편자(偏磁)현상이 발생하며 이로 인해 직류성분의 전류가 몰드변압기로 유입된다. 이는 철심의 포화현상 및 변압기의 손실 증가를 유발하여 국부과열 문제로 인한 사고로 이어질 우려가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, EMTP 과도해석 프로그램을 활용하여 직류성분 전류에 의해 증가되는 몰드변압기의 여자전류를 계산하고, 이를 토대로 철심의 자속밀도 변화를 계산하였다. 직류성분 전류의 크기에 따라 철심의 적정 운전자속밀도를 고려하여 몰드변압기를 설계함으로써 직류전류 유입시에도 안정적인 운전이 가능할 것으로 사료된다.

The resistance is frequency dependent by the Seeback effect, loading effect, Eddy current loss, uniformly distributed inductance of the resistance element and uniformly distributed self-capacitance of the resistance element and capacitance between resistance element and it's box. A precise ac resistance measurement system has been developed for using as maintaining and dissemination of national ac resistance standards. The developed resistance measurement system can be used as a instrument of national ac resistance standards at frequency less than 10 kHz and it's measurement accuracy was 0.23(${\mu}{\Omega}/{\Omega}$)+4.2 ${\mu}{\Omega}$ at 1592 Hz and 20 V.

For the purpose of reducing the plant trip/transient by the failure of a single component during plant operation or maintenance, the list of critical components with Single Point Vulnerability (SPV) on KSNP (Korean Standard Nuclear Power Plant), the standardized methodology of SPV evaluation and the plan to improve reliability of the equipment have been established. In addition, SPV component lists for the other domestic operating Nuclear Power Plants have been made, and the proper procedure for SPV management will be developed.

초전도선으로 제작한 초전도기기의 임계전류는 초전도선에 가해지는 자장에 의해 결정된다. 초전도선에 가해지는 자장이 균일하지 않으면 임계전류를 결정하는 자장의 크기를 정하기가 어려워 임계전류를 예측하는 것이 어렵다. 본 논문에서는 초전도선에 인가되는 수직방향과 수평방향의 자장을 고려하여 초전도 권선의 임계전류를 예측할 수 있는 방법을 제시하였다. 제시한 방법으로 단일 팬케이크 권선의 임계전류와 10개의 팬케이크 권선으로 제작된 초전도마그넷의 임계전류를 계산하여 이를 실험결과와 비교하였다.

IEC 60947-2는 산업용 저압차단기와 관련한 국제 규격이다. UL 규격을 사용하는 미국과 같이 자국의 규격을 사용하는 국가이외 에는 전 세계적으로 통용되는 규격으로서, 우리나라도 IEC 60947-2와 부합화를 한 K60947-2를 사용하고 있다. IEC 60947-2는 현재 Edition 4까지 개정되어 발행되었으며 해당 working group에서는 Edition 4의 amendment 1을 발행하기 위한 작업이 진행 중이다. 본 논문에서는 IEC 60947-2 working group에서 현재 진행되고 있는 amendment 내용 중 중요 이슈들에 대해 고찰하였으며, 향후 amendment 2에 대한 작업내용에 대한 소개를 하였다.

저압기기는 사용자의 조작과 밀접한 연관이 있어서 항상 안전성에 중점을 두고 있다. 이에 따라 관련 제품규격에서도 안전에 관련된 시험 요구사항 개발이 최근 들어 늘어나고 있다. 특히 절연과 관련된 시험 요구사항 중 기본 절연거리에 대한 규정은 저압기기의 역사와 같이 해왔으며, 매우 중요한 요구조건이다. 그럼에도 불구하고 최근 저압기기의 소형화와 전자부품화에 따라 절연거리의 측정에 관련된 규칙이 매우 복잡하고 다양화되었다. 이에 본 논문에서는 차단기류 제품규격을 중심으로 하여 절연거리 측정과 관련된 시험규격 및 방법을 고찰해 보고, 실제 진행된 국제비교숙련도 시험의 개요도 간단히 소개하고자 한다. 정리된 규칙들은 연구원들이 대부분의 저압기기의 절연거리 측정에 공통적으로 적용하여 저압기기 개발 시 유용하게 활용할 것으로 기대한다.

현재 국내에 사용되는 저압차단기는 산업용과 가정용 구분 없이 사용되고 있으며, 이를 전기설비기술기준은 물론 안전인증 제도로써도 강제할 만한 규정이 없는 실정이다. 그러나 일본을 비롯한 전세계적으로 대민 안전이 염려되는 가정용의 경우에는 시험 및 성능의 요구조건이 더 높아서 차단기의 사용도 가정용과 산업용으로 구분하는 추세이다. 본 논문에서는 현재 전기설비기술기준과 규격을 고찰하여 이러한 문제를 제기하고 향후 나아가야 할 방향을 제안하였다.

This paper deals with the reduction of DC component of cogging toruqe by using the heat treatment of the stator core. The stator core is made of electrical steel sheared by the punching die. From the punching process, large mechanical stress at the edge of stator tooth induces significant plastic and elastic deformation and influences magnetic properties. Then, these phenomenon in the sheared region has influence on the magnetic unbalance in the air-gap of motor. This paper investigated the effect of the punching process on the magnetization process and the mechanical deformation and proposed the stress relief annealing method for the reduction of friction torque among one of motor characteristics.

This paper deals with finite element characteristic analysis of brushless DC motor according to magnetic property measurement methods. Magnetic property data for non-oriented (NO) electrical steel for electric motors are measured by the Epstein test which is considered as the international standards. Data from Epstein test may result in discrepancy from motor characteristic tests due to innate anisotropic property of NO electrical steel. Finite element analysis were performed for a BLDC motor by various measurement methods such as Epstein test, Ring test and single sheet test (SST), and calculated results were compared with considering anisotropic property conditions.

전기에너지는 가정 및 일반 사업장에서 필수적인 원동력이 되고 있다는 것은 누구나 인식하고 있다, 또한 사소한 전기사고로 인해 발생될 안전사고로 인명이나 전기화재 등을 예방하기 위해 누전이나 과전류 보호에 많은 연구결과로 인해 사고방지에 큰 도움을 주고 있다, 이번 연구는 전기사용안전을 위하여 저압의 누전이나 과전류에 대해서 요함을 인식한 것과 같이 저전압선로에서의 과전압의 발생원인과 과전압의 사고 유형과 과전압 보호장치 구성과 중요함을 알리고 저압회로 차단기에 삽입하여 좀 더 안정된 안전대책과 제품의 개발이나 인증을 득할 기기들의 방안을 제시해본다.

An adaptive response surface method with Latin Hypercube sampling strategy is employed to optimize a magnet pole shape of large scale BLDC motor to minimize the cogging torque. The proposed algorithm consists of the multi-objective Pareto optimization and (1+${\lambda}$) evolution strategy to find the global optimal points with relatively fewer sampling data. In the adaptive RSM, an adaptive sampling point insertion method is developed utilizing the design sensitivities computed by using finite element method to get a reasonable response surface with a relatively small number of sampling points. The developed algorithm is applied to the shape optimization of PM poles for 6 MW BLDC motor, and the cogging torque is reduced to 19% of the initial one.

제로파워 부상제어 기법은 그동안 여러 연구자들에 의해서 연구되어왔다. 이러한 연구들은 부상 시스템의 불안정성과 비선형성을 극복하고 부상의 효율과 성능을 높이는데 주안점을 두었다. 이를 위해 기존의 연구들은 복잡한 제어 알고리즘들을 사용하여 성능을 구현하여 만족할만한 결과들을 도출하고 있으나 제어기의 복잡함을 피할 수는 없었다. 본 연구에서는 외란을 부하변동으로 가정한 외란 관측기를 적용한 제로 파워 부상 제어기법을 제안하였다. 앞서 언급한 부상 시스템의 비선형성이나 파라미터의 변동을 외란 관측기가 보상함으로써 복잡하지 않으면서도 외란에 강인한 제로파워 부상 제어 시스템을 구현하는 것이 가능하였다. 제안하는 기법은 시뮬레이션을 통해서 그 타당성을 검증하였다.

There has been, in recent years, effort to make cast copper rotors for industrial use of induction motors. Because the incorporation of copper for the conductor bars and end rings of the induction motor in place of aluminum would result in attractive improvements in motor energy efficiency. The purpose of this method is a reducing the copper loss as using higher conductivity of copper. In this paper as the single phase induction motor is studied, the stator slots and coil turn number is designed for adjusting the slot fill factor and improving its efficiency. At this time design is basis on calculation of reducing loss. And finally this paper shows that the before and after result is compared and analyzed.

본 논문에서는 초전도 플라이휠 에너지 저장장치 (Superconductor Flywheel Energy Storage System : SFES)의 에너지 변환을 위해 사용된 영구 자석형 전동 발전기(Permanent Magnet Synchronous Motor/Generator : PMSM/G)가 SFES의 에너지 저장효율에 미치는 영향을 평가하였다. SFES 시스템은 YBCO 벌크 초전도체를 이용한 저어널 타입(journal type)의 초전도 베어링을 사용하였으며, 슬롯리스 형 PMSM/G를 사용하였다. PMSM/G의 고정자 코어, 누설 자속 및 감겨진 코일에 의한 저장 에너지 손실을 측정하였다. 사용된 코어의 크기, 누설자속, 및 코일의 적절한 선정을 통하여 저장된 에너지의 손실을 상당히 줄일 수 있음을 확인하였다. 또한 영구자석과 코어가 동시에 회전하는 회전 코어형 전동발전기를 적용하여 에너지 손실을 매우 감소시킬 수 있음을 확인하였다.