2006.11a
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IEC 61850 기반의 변전소 자동화용 IED를 구현함에 있어서 IEC 61850 통신을 위한 IED의 통신부와 계전기능을 위한 보호계전부의 mapping은 중요한 부분이다. 물론 통신부와 보호계를 통합하여 구성할 수도 있지만 통신부와 보호계전부가 분리된 형태의 IED에서는 데이터 mapping의 방법이 필요하다. 보호계전부와 통신부가 분리된 토B의 경우, 보호계선 데이터를 IEC 61850데이터 형으로 적용하기 위해서는 데이터 형의 변화와 데이터의 연산 과정등의 mapping이 필요하다. 본 논문에서는 IEC 61850에서 표준으로 제시하는 CID(Configured IED Description)파일을 이용하여 보호계전부와 IEC 61850 통신부 사이의 데이터들의 mapping 방법과 동적 연산 방법을 제시하고 제시된 방법에 따른 결과물을 보여준다.
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변전소 자동화 시스템에서 IED(Intelligent Electronic Device)들 간의 효과적인 통신을 위해 표준프로토콜인 IEC-61850이 제시되면서 이를 구현하고 응용하기 위한 관심이 높아지고 있다. 본 논문은 IEC-61850 표준규격을 분석하여 제시된, 거리 계전 IED 모델을 이용해 송전선 보호 IED를 구현하였다. 통신기능 구현은 리눅스 커널 2.6 기반의 통신보드를 사용하였고 계전 알고리즘의 수행은 TMS320C32 기반의 DSP(Digital Signal Processor) 보드를 사용하였다. 보드간 통신은 CAN(Cont roller Area Network) 통신으로 이루어 졌으며 사례연구를 위해 RTDS(Real Time Digital Power System Simulator)를 이용하여 입력신호를 생성하였다. 구성된 시스템의 검증을 위해 거리계전기에서 후비보호 시 발생할 수 있는 문제점을 시뮬레이션 하였다.
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This paper suggests a revision method for historical fault data using Proportional Aging Reduction(PAR) to consider maintenance effect in time-varying failure rate. In order to product time-varying failure rate, the historical fault data are necessary. However, the maintenance record could be left out in historical data by spot operator's mistake. In this case, the failure rate is produced less than the average failure rate for increasing equipments' life-time by maintenance effect. Hence, it is necessary for new time-varying failure rate to extract maintenance effect from the existing fault data. In this paper, the revision method to reduce equipments' life-time, adversely using PAR among three techniques to consider maintenance effect.
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This paper presents an vulnerability index for hidden failure of protective relays in transmission system. The bad influence can be quantized by an vulnerability index. When there is mis-operation, no-operation or mis-setting, power flow can be quantized by an index. According to the index, relays can be resetting. So the wide area blackout can be prevented.
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This paper proposes a compensation method for an air gapped current transformer (CT) in the steady state. An air gapped CT is used in order to reduce a remanent flux in the case of auto-reclosure. It causes larger ratio and angle errors than the closed core CT because the magnetizing inductance of an air-gapped CT is even smaller than the closed-core CT. The core flux is calculated and used to estimate the exciting current in accordance with the hysteresis curve of the air-gapped CT The correct current is obtained by adding the estimated exciting current to the measured secondary current. The performance of the method was investigated for the air gapped CTs with a gap of 0.083mm and 0.249mm for the 120%, 100% and 20% of the rated current. Various test results indicate that the proposed compensation algorithm can improves the accuracy significantly.
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As a general rule for evaluating dependability of a system, reliability is commonly considered which barely rays attention to the system behavior, however the estimation is based on the assumption of a fault-frost system, which may be impracticable and inaccurate especially for complicated system. This paper introduces a security and dependability integrated approach to analyze the availability of a fault-active system both from dependability and security points of view. Two fault modes involved are discussed about the impairment to the system reliance. The approach can be well applied to estimate and quantify the attribute of system robustness with the help of Markov chain process, which is good at solving status related problem. The comparison result between dual system and IEC61850-based almighty backup system is shown to sup-port the suggested approach.
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본 논문에서는 브랜치 교환(Branch Exchange) 방법을 이용하여 배전 계통을 재구성하는 문제에 대하여 연구하였다. 최적 재구성 문제는 선로 절체에 따라 달라지는 모든 가능한 계통 구성들에 대해 선로손실, 전압조건을 계산하고 이들 중 최적인 구성을 찾아내는 것이다. 하지만 빠른시간 내에 이에 대한 해를 찾기란 대단히 어렵다. 그 이유는, 계통내에 수많은 연계개폐기와 구분개폐기들이 존재하고 이들로서 방사상의 운전조건을 만족해야 하기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 시간적으로 가장 유리한 특성을 갖는 브랜치 교환법을 이용하여 시스템 전체 손실이 감소하고 방사상 운전조건과 전압의 제약조건을 만족하도록 최적화하는 방안을 구현하고자 한다.
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Kwon, J.J.;Taan, T.T.;Jeong, S.H.;Bo, Shi;Choi, J.S.;Cha, J.M.;Yoon, Y.T.;Choi, H.S.;Jeon, D.H. 27
This paper deals with the application of the concept of POM to analysis of power system behavior and describes a practical method of PRA for KEPCO system. This paper presents not only marginal power flow evaluation of KEPCO system in view point of physical and operation mode by using Physical and Operational Margins (POM Ver. 2.2), which is developed by V&R Energy System Research, but also by using Probabilistic Reliability Assessment (PRA Ver.3.1), which is developed by EPRI. The ability of the method to provide insights on root causes, weak points and regional causes and effects was shown. The approach offers fast and accurate determination of bottlenecks in the transmission network and optimal mitigation measures to alleviate the identified violations. -
New building, reinforcement, maintenance and test of power equipments are always necessary in a power system. Our power system is getting old and the total power capacity is also getting large, so power equipment outages are getting often. Power euipment outages make less margine for a stable condition of a power system operation. Therefore, through overviews and countermeasures against the outage should be made in order to be in a stable operational conditions during the outage. We have too many outages over 300 per month in our power system. So, we can't have enough time to study our power system and to make countermeasures without a helping program. This program is designed to give various and appropriate informations necessary for an outage scheduling. By applying this program, we can raise the job efficiency high and spare the time spent. So we can afford to do through system studies and make good countermeasures. I think this program can contribute greately to power system stable operation.
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배전 독립사업부제 도입 및 분산전원의 출현으로 배전계통은 계획 및 운영에 있어서도 변화가 일어 날 것이다. 예로, 기존의 방사상 구조의 배전 계통은 분산 전원의 출현으로 부분적인 그물망 구조로 변형될 수 있으며, 사업 구역이나 사업 지역으로 나누어진 배전계통에서는 서로 다른 관리 체제 하에서 운영이 필요하기 때문에 각 배전회사간의 정보 공유 문제가 발생할 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 분화된 배전 계통의 특성을 고려하여 송전계통과 같이 전체 시스템에 대해 조류 계산하지 않고 배전 계통을 몇 개의 영역으로 나누고 다른 영역과의 경계 정보만을 이용하여 자신의 영역에 대한 조류 계산을 수행하는 알고리즘을 제안하였다. 이런 특성을 최대한 반영한 각 영역의 조류 계산은 분산 전원의 투입으로 인한 양방향 조류가 발생하게 되므로 그물망 구조로 된 구역과 기존의 방사상 구조로 된 영역으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 구역 특성에 맞고 배전 계통에 적용 가능한 알고리즘으로 먼저 분리 구역별 조류 계산을 수행한 후 그 다음 경계치 교환으로 배전 계통 전체의 조류 계산을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 즉 방사상 구조 영역에서는 back/forward sweep 방법으로 수행하고 그물망 구조 영역에서는 Full Newton-Raphson 방법으로 구분하여 영역의 특성에 맞게 수행하였다.
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This paper proposes a support vector machine (SVM) based power system voltage stability classifier using local measurement data. The excellent performance of the SVM in the classification related to time-series prediction matches the real-time data of PMU for monitoring power system dynamics. The methodology for fast monitoring of the system is initiated locally which aims to leave sufficient time to perform immediate corrective actions to stop system degradation by the effect of major disturbances. This paper briefly describes the mathematical background of SVM, and explains the procedure for fast classification of voltage stability using the SVM algorithm. To illustrate the effectiveness of the classifier, this paper includes numerical examples with a 11-bus test system.
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Because Cost Based Pool(CBP) has any locational signals for electricity price, there are any locational incentives for construction of new power plant high efficient. in case of Korean electricity power market, this incentives are very important to reduce loss and congestion. This Paper represent the effect of MLF(Marginal Loss Factor) as locational price signal in short period. we investigate mathematically loss reduced effect of MLF and prove to reduce transmission loss using 3bus test system.
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WASP which is used to plan generation expansion has disadvantages that can't manage environmental factors and regional supply-demand planning. But with the effectuation of the United Nations Framework Convention on Climate Change (UNFCCC) and Kyoto Protocol, it is expected that reducing greenhouse gases affects power system in its long-term generation expansion planning. Therefore national countermeasures is needed. This paper formulates a mathematical model considering CO2 emission constraints and Emission Trading that will be enforced. This model is based on the ORIRES which was made by ESI, Russia and manages generation expansion planning. And this mathematical model is verified by studying a case system.
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최근 국내 전력산업의 환경 변화는 시장참여자들의 설비투자 정책에 새로운 변화를 요구하고 있다. 시장 내 경쟁이 심화됨에 따라 경영자원의 효율성 측면에서 설비투자의 경제성에 관심이 점차 증대되고 있다. 본 논문에서는 이에 대한 해결책으로서 금융산업에서 널리 이용되고 있는 자산관리(Asset Management) 개념을 배전 설비투자 분야에 적용하기 위한 개념적 체계를 소개하고자 한다.
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조명전력은 가정 및 사무실, 상업용 소비전력에서 많은 부분을 차지하면서 절전잠재량이 크므로 고효율 제품의 개발 및 보급의 필요성이 절실한 부문이다. 정부에서는 저 효율 제품인 40W직관형 형광램프(FL) 규제로 인하여 FPL55W램프, 안정기의 수요는 점점 증가하게 되었다. 그러나 아직 국내에서는 FPL55W램프, 안정기의 규제가 없는 실정이나 생산업체에서는 효율망상에 관심을 두고 FPL55W램프 대체용 FPL45W램프 및 안정기를 제작하고 보급하려한다. 본 논문에서는 이에 초점을 맞추어 FPL55W램프, 안정기 대체용 FPL45W램프, 안정기의 도입의 필요성을 알아보고 보급을 통한 경제성을 평가하려한다.
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에너지저장소자로 커패시터를 이용하여 순간정전 또는 순간전압강하 방지의 목적으로 사용되는 동적전압보상장치(Dynamic Voltage Restorer)에 울트라커패시터를 적용/시험하였다. 이로부터 울트라커패시터의 적용가능성을 에너지저장소자들 간의 출력특성 관점에서 비교하였다.
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현재 급변하는 세계정세로 고유가 시대의 도래와 멀지 않아 고갈이 예상되고 환경오염을 야기시키는 화석에너지의 문제점을 해결할 수 있는 대안으로 대체에너지 개발과 적용의 필요성이 대두되고 있는 현실에서, 한국전력공사가 에너지 절약과 친환경전력설비 건선을 목적으로 공사한 대전전력관리처 관내 154kv 둔지변전소의 대체에너지설비 적용에 대하여 설명하고 이에 대한 효과와 에너지 분야에 미치는 영항을 분석하고자 함.
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These days, it is not easy to construct the transmission line because of the environmental association activity, a civil appeal, etc. To solve these kinds of difficulties, the program with leading-edge IT technology, such as GIS, 3 dimensions CAD, computer graphic, etc., is developed to be more transparent and objective in the design stage of the transmission line and the selection stage of the transmission line route. Comparing this program with previous methods, this program is composed of the environmental evaluation program, data producing program for analysis and selecting line route program because it is not possible to conduct those kinds of work without any help from the computer and well-developed program. To confirm the performance of the program, the result from the program and the human were compared. Therefore, the result from the program was same as the result conducted by human. In addition, the program makes the selection of the transmission line route easier by checking the mountainside, lumbering, the estimated cost of the tower construction, etc. in real-time.
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본 논문은 펄스 삽입 보조 회로를 갖고 있는 12-펄스 브리지 4대를 사용한 36-펄스 back-to-back 전압원 컨버터를 제안한다. 제안된 back-to-back 전압원 컨버터는 교류 연계점에서 유효전력과 무효전력의 독립적인 제어가 가능하다. 펄스 수를 증가하는 원리는 이론적 접근을 사용하여 분석되었다. 제안된 시스템의 동작 타당성은 PSCAD/EMTDC 소프트웨어의 시뮬레이션을 통해 검증되었다. 하드웨어 구현 타당성을 검증하기 위해 축소모형을 제작하고 실험에 의해 분석하였다. 제안된 back-to-back 전압원 컨버터는 HVDC와 FACTS 장치로 널리 사용될 수 있다.
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국내 전력수요의 지속적인 증대로 인한 원거리의 발전단지의 대용량화에 따라 대용량 전력을 안정적으로 공급하기 위한 전력변환기술 수요가 증대될 것으로 전망된다. 또한, 규제완화와 민영화로 대표되는 전력 산업의 환경변화에 능동적으로 대응할 수 있는 새로운 형태의 대용량 전력수송 기술 개발과 지역계통간의 연계방안의 확립은 국가 전력 부문 경쟁력 강화의 핵심 요인으로 등장하고 있다. 최근 무효전력의 별도 보상이 필요없는 전력변환방식으로 전압형 인버터방식이 개발되어 상용화되고 있으며, 다양한 형태로 전력계통에 적용되고 있다. 본 논문에서는 신기술 FACTS 설비를 소개하고, VSC 전력변환 기술을 이용한 FACTS 설비의 전력계통 적용 시 계통운용 측면에서 필요한 특성을 분석하기 위한 계통해석 방안에 대해 기술하였다. 또한, 풍력단지 및 섬 지역에 대한 계통연계의 해외 주요 적용 사례를 분석하고, 국내계통에 대해 수도권-충남 지역간 북상조류 전송선로 보강 방안 검토사례를 발표하였다.
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This paper a new method which applies a genetic algorithm for determining which sectionalizing switch to poerate in order to solve the distribution system loss minimization re-configuration problem. In addition, the proposed method introduces a ultra efficient MMP tracking in a solar power generation system.
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최근 정부의 '태양광주택 10만호 보급사업'으로 저압계통 연계형 태양광 발전시스템이 배전계통의 곳곳에 도입되었다. 기존에는 주로 저용량 태양광(3kW 내외)이 1대씩 연계되어 계통에 큰 영향을 주지 않았지만, 최근에는 공동주택 등에 30
${\sim}$ 100대씩 집중적으로 도입되고 있어 여러 가지 문제점이 나타나고 있다. 이와 관련하여 본 논문에서는 50kVA 주상변압기 1대에 2.3kW급 태양광 32대가 연계된 지역의 전기품질을 측정하고 그 문제점을 분석하였다. 태양광 주택단지 인입지점에서 측정결과 전압이 250V를 상회하는 경우도 있었으며, 주상변압기 2차 직하는 태양광이 연계된 A상의 경우 B상, C상에 비하여 약 2V높은 전압을 기록하였지만 그 값은 정상 범위였다. 전압 상승 요인의 분석결과 태양광의 연계용량이 변압기의 용량을 크게 초과하였으며 저압선도 상위 규격으로 교체될 필요가 있었다. -
Nowadays the concern about development and diffusion strategies of new & renewable energy and its technologies is getting higher globally as Kyoto Protocol has taken effect this year and oil has been rising in price tremendously. Developed countries have already commenced the study and research for this problem and are looking for various solutions. In this paper, international situation of new & renewable energy is analyzed and estimated researching statistics and policies.
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교토의정서 발효는 전력산업에도 많은 영향을 미칠 것이며 국제환경규제 강화에 대응하기 위하여는 온실가스 배출 저감기술이나 에너지효율 향상 등의 기술시장 활성화가 필요한 시점이다. 온실가스 배출량 산정은 기후변화협약과 관련하여 전력산업의 위험요소와 기회요 소를 파악하기 위한 기초 자교로서 본 연구는 전력사 온실가스통계 통합기반 구축의 일환으로 국내 도서지역의 전력 수급 실적을 분석하고 이에 따른 온실가스 배출계수를 산정 하였다.
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현재 전력계통분야에서 신재생에너지원을 이용한 분산전원 (DG, Distributed Generation)이 확대 보급됨에 따라 이에 대한 기술의 높은 신뢰성 및 경제성이 높아지고 있는 시점이다. 이에 따라 분산전원의 효율 적운용을 위한 모니터링 장치의 필요성이 또한 증대되고 있다. 본 논문에서는 신재생에너지원 중 대표적인 태양 광발전시스템의 현재 상태 (전압 전류, 전력, 위상, 주파 수)를 계통의 모니터링을 위해 제작한 ATmega 128(AVR)이 내장된 Power Line Data Acquisition Board와 현재 널리 통용되는 GUI시스템인
$LabVIEW^{TM}$ 를 이용하여 컴퓨터를 통한 태양광발전시스템을 모니터링 하는 프로그램을 구현하고자 한다. -
국가차원의 신 재생에너지 활성화 방안에 따라 지자체 등의 분산전원 시실계획이 점차 증가하고 있으나, 아직 우리나라에서는 분산전원의 배전계통 연계에 대한 체계적인 기술지침이 초기 단계에 있거나 제정 중에 있어서, 계통 연계와 관련하여 발전사업자와 전력회사간의 이해가 상충되는 등 문제점이 발생되고 있다. 또한, 대규모 분산전원 단지의 도입이 이루어지고 있으나, 이에 대한 기술적인 평가방안이나 해석 방법이 구체적으로 제시되어 있지 않아, 설치자(시도 및 지자체)와 운용자(한전의 배전지사/지점)들은 많은 혼돈과 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 태양광, 풍력 등의 분산전원이 배전계통에 도입되는 경우, 연계에 대한 기술적인적합여부를 종합적으로 평가 할 수 있도록 분산전원 연계판정 시뮬레이션 시스템을 연구하였다. 즉, 구체적으로는 전력용량, 전기방식, 역률, 뱅크 역 조류, 상시전압변동, 순시전압변동, 플리커, 단락용량, 연계가능용량 등이며, 이들 항목을 계통연계 가이드라인과 평가 알고리즘에 의하여 연계 적합 여부를 판단해 주는 시스템이다.
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미래의 전력 시스템은 환경과 기술적인 이유로 인해 많은 분산전원을 이용하게 될 것이다. 이런 분산전원들을 좀 더 효율적으로 운영하기 위해 다수의 분산전원을 모아 하나의 가상의 발전소로 운영하는 개념이 등장하게 되었는데, 이를 Virtual Power Plant(VPP)라고 한다. VPP는 매니지먼트 시스템이 관리하는 여러 클러스터들로 이루어져 있으며 이들 클러스터들은 각각 여러 종류의 분산관원으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 분산전원들이 여러 개 존재하는 경우 각 클러스터를 효율적으로 운영하도록 하는 클러스터 구성기법에 대해 논의하게 될 것이다. 사례연구에서는 수용가의 부하를 전력 및 열 부하로 구분하였고 분산전원의 종류로 태양광 발전과 열병합 발전 등을 이용하여 클러스터를 구성 하였으며 이를 통해 배전계통의 클러스터 구성 형태에 따른 운영비용을 비교하였다.
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Recently major power outages are increased, because of transmission line fault by birds. Therefore, after finding out the problem of the current prevention measure for the super high voltage transmission Line in Korea and analyzing the protection measure of other foreign power companies for the transmission facilities fault by birds, this paper describes an effective device for power line fault protection by birds which has no legal problem and also protects birds. The described prevention measure of power outage by birds in this paper, has a special feature that is able to be installed on the current overhead transmission facilities without a replacement or change.
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As the same concept with GIB, GIL(Gas Insulated Line) has been established and run for the first time in New Jersey, America, in 1972. At the beginning, the installation condition of GIL was complicated and the construction cost was excessive, so it was not economical, but the construction cost was substantially reduced with the use of insulation material which is the mixture of
$SF_6$ and$N_2$ Gas in Germany, in 1990s. And also comparing to cable, GIL has lots of advantages, such as being capable of the high voltage transmission, being applied to reclosing and lowering the strength of electromagnetic force, Due to these advantages, GIL is recently accepted in many countries. -
본 논문에서는 RTDS 시뮬레이터를 이용하여 현재 개발중인 STATCOM 시스템의 제어기의 성능을 검증하였다. STATCOM 제어기와 연계하기위한 RTDS 시뮬레이터의 구성방안과 RTDS 내부에 GPC 카드를 이용한 STATCOM 인버터 모델을 개발하였으며, 간단한 계통을 구성하여 제어기-시뮬레이터 연동시험을 실시하여 제어기의 성능을 검증하였다.
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전력량계와의 통신을 지원하기 위한 통신표준인 IEC 62056 프로토콜을 적용하여 전력량계의 계량 데이터를 실시간으로 계측할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 IEC 62056 통신 프로토콜을 분석, 적용하고 실제 전력량계와의 실시간 데이터 계측을 위한 클라이언트 프로그램을 개발하여 적용한 사례를 소개하고자 한다.
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계량기의 시장이 독점 시장에서 자유 시장으로 천이 되면서 시장은 계량기의 상호운용능력과 계량기의 지능, 관리능력 그리고 보안등의 부가적인 기능들을 요구 하게 되었다. 이러한 시장의 요구에 맞추어 DLMS 프로토콜을 표준으로 하고 COSEM 오브젝트 모델링 기법을 사용하는 계량기 표준인 IEC 62056이 제정되었다. 본 논문에서는 IEC 62056에서 정의한 프로토콜 및 서비스에 적합한 DLMS/COSEM 계량기의 S/W 아키텍처 및 그 설계 방법을 제안한다. 계량기 S/W는 크게 MCS와 MOM으로 구성되며, MCS는 계량기의 모델링 스크립트로 COSEM 오브젝트와 계량기의 구체적인 기능을 명시하고, MOM은 MCS를 읽어 계량기를 구동 시키는 모듈로 MCS에서 선언된 기능 및 동작을 해석하여 계량기를 전기, 가스, 수도 등의 기능을 갖는 계량기로 동작시키는 역할을 한다.
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Substation automation is one of the key issues for the enhancement of the power industrial foundation. IEC 60850 is an international standard specifying communication network and systems in substation. It supports interchangeability and interoperability of equipments from different vendors. ACSI(Abstract communication service interface) specifies basic communication structure for substation and IEDs. It supports communication as well as various services without proper protocols. For actual communication, MMS(Manufacturing Message Specification : ISO 9506) is used to map ACSI services. Solutions for the development of communication driver based don IEC 61850 are proposed in this paper.
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본 논문에서는 DLMS/COSEM에 기반하여 전자식 전력량계의 전력정보를 모델링하는 방법을 제안 하였다. 유효/무효 전력량, 수요전력, 역률 등의 전력정보를 서술하였으며, 이러한 전력정보를 DLMS/COSEM에 기초하여 모델링하는 방법을 서술하였다.
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주기적인 점검이 필수적인 전력설비에 대해 RCM (Reliability centered maintenance) process를 적용 하면 유지보수 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 안전, 환경상의 건전성과 설비의 가용도 및 신뢰성 향상에 기여할 수 있다. 하지만 RCM 기반의 진단 process는 정형화하기 매우 까다롭다. 당사에서는 반복되는 시간 지향형 보수 활동을 최소화 하고, 고장원인 및 결과 분석에 바탕을 두어 보수 지침을 작성하고 시행할 수 있는 RCM기반의 진단 시스템 개발에 대해 논하고자 한다.
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배전선로의 활선작업은 무전전의 고품질 전력 공급을 위한 필수적인 기술이나 매년 안전사고가 발생하고 있는 위험한 작업 분야이다. 이러한 위험한 활선 작업을 로봇이 대신하여 수행하기 위한 연구가 외국에서는 오래 전부터 추진되고 있다. 본 연구에서는 배전선로 상에서 활선작업을 수행하기 위한 로봇을 설계하였다. 선로 상에서 최대한의 작업공간을 확보하면서 작업을 수행토록 하기 위하여 로봇의 탑재 위치에 따른 로봇의 작업성능을 분석하여 로봇의 구조를 설계하였으며 로봇의 기구학적 해석 및 전주 및 완금 등의 부속물과의 간섭을 그래픽 시뮬레이션을 통하여 설계의 타당성을 검증하였다. 개발될 로봇은 배전선로의 애자교체, COS 교체 등의 다양한 분야에서 작업자를 대신하여 활선작업을 수행 수 있을 것으로 예상된다.
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본 논문은 해남-제주간 직류송전설비(HVDC)의운영 중 변환설비 제어에 사용되는 PT전원 상실에 의한 설비 불시 정지의 해결 방안으로 한국전력공사에서 연구 개발 및 운영 중인 고속도 PT자동절체기에 관한 사항이다. 특히, PT전원 상실시 HVDC가 설비 정지되는 것을 예방하기 위해 반도체소자(TRIAC)를 이용한 고속도 PT 자동절체기를 개발하여 설비 신뢰성을 확보한 내용에 대하여 고찰하였다.
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현재 배전부분도 사업부체제로 진행됨에 따라 구역 및 지역별로 배전계통을 운영하는 경쟁체제에 돌입하게 되었다. 또한 각 사업부별로 예산을 추진하여 배전계통을 운영하게 되며 배분된 예산으로 배전계통의 신뢰도 및 경제적 운영을 일정 수준으로 유지하여 타 사업부와 사업성을 경쟁해야 한다. 특히, 각 배전 사업부별로 경쟁해야 하므로 최소의 비용으로 최대의 유지보수 효과를 얻을 수 있는 방법을 개발해야 하며, 비용을 최소로 하여 최적의 점검 주기를 찾는 문제는 중요하다고 할 수 있다. 본 논문에서는 최적 유지보수 기기 선정과 최적 유지보수 주기를 결정하는데 있어서 적합한 기법인 배전 계통 유지보수 기법(Reliability Centered Maintenance, RCM)을 이용하였다. 이의 구현을 위하여 Markov chain 기법을 배전 계통 기기의 유지보수 모델에 적합하도록 수정하여 유지보수에 필요한 비용과 기기의 고장으로 인하여 발생할 수 있는 정전비용 등을 고려하여 최적의 점검 주기를 결정하고자 한다. 제안된 RCM의 알고리즘은 Dynamic Programming을 이용하여 점검 및 유지보수에 필요한 기기를 결정하는 부분과 유지보수의 실행 여부를 결정하는 decision 부분으로 되어있다. 사례연구를 통하여 본 논문에서 제안된 알고리즘의 적용가능성을 살펴보았다.
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KEPCO constructed the first 765kV 2 circuit transmission line in the world with its home grown technologies. Through this 765kV transmission system project, KEPCO accumulated experience and technologies related to the 765 kV power system. Based on the successful completion of the 765kV transmission project, KEPCO is conducting overseas business by using its abundant experience and know-how. In particular, KEPCO developed the training course for power system, called the ATT (Advanced Transmission Technology) training courses for overseas business, especially for developing countries. Therefore, KEPCO developed the "Transmission line design system for overseas projects". This system supports the calculation of wind pressure load, tower design, wire selection, insulation design, etc. by applying the meteorological data of foreign countries and design standards. And this system is applied to the training program so that the trainees can design the optimal transmission line for their own countries.
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최근 도입되고 있는 RCM(Reliability-centered Maintenance)은 전력 설비의 특성과 운용 환경에 따른 신뢰성 분석을 통해 설비의 목표 신뢰도를 유지하기 위한 가장 효율적이고 경제적인 유지보수 방법을 결정 하는 방법론이다. 본 논문에서는 전력 설비의 감시, 분석 및 진단 데이터를 데이터베이스로 구축하고 RCM 기법을 바탕으로 유지보수 방법을 제시하는 전력설비관리 시스템의 구성과 기능을 기술한다.
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변전소 보호, 제어, 감시와 자동화 능력을 선진화하면서 송변전설비 건설, 보수, 운영 및 관리비용을 확실하게 줄이기 위한 계획과 노력이 진행 중이다. 그러나 통신기술이 변화할 때 마다 새로운 통신 표준을 채용하거나 변전소 자동화시스템을 전체 교체하는 것은 바람직하지 않다. 따라서 IEC61850통합으로 기능과 변전소 데이터를 생성과 서버제공, SCADA, 보호응용, 상태 감시의 IED 광역보호 장치 통을 고려해 본다.
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한국전력공사(이하 한전)에서는 제주지역 전력공급의 안정을 위해 '98년부터 국내 최초로 육지전력 계통과 연계하여 장거리 해저케이블 송전선로를 건설하여 운영하고 있다. 해저케이블은 해저에 포설되고 외부적 환경에 견디기 위해 육상케이블과 다른 많은 보호층을 포함하고 있어 설비의 유지보수에 많은 제약사항을 안고 있다. 특히 해남
${\sim}$ 제주 연계선로는 기술적 장점 때문에 AC송전 대신 HVDC 송전을 하고 있어 한단계 Upgrade된 설비운영 기술이 필요하다. 본 고에서는 HVDC 해저 케이블의 설비운영에 있어 선로의 고장시 케이블의 고장점 위치를 탐지하는데 중점을 두어 실제 고장점 탐지 사례를 중심으로 HVDC 해저 케이블 고장점 탐지 방법 및 시험 결과를 검토하고 향후 유사 고장 발생에 효과적으로 대응하기 위한 절차를 제시하였다. -
Dissolved gas analysis (DGA) is widely used to detect incipient faults in oil-filled electrical equipment. KEPCO make a rule of DGA in 1985. They have been diagnosing power transformer using their DGA criteria. In this paper, we analysis the result of DGA data about transformer in the substation. We try to find out what is cause of an error in DGA diagnosis considering accuracy in extracting gases from mineral oil in transformer. The carbon-monoxide was primary reason of warning in DGA data. We specially consider that aging is a cause of generating of carbon-monoxide in power transformer.
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A proportional intergral (PI) control strategy is commonly used for constant current and extinction angle control in a HVDC (High Voltage Direct Current) system. A PI control strategy is based on a stactic design where the gains of a PI controller are fixed. Since the response of a HVDC plant dynamically changes with variations in the operation point a PI controller performance is far from optimum. The contribution of this paper is the presentation of the design of a rough set based, fuzzy adaptive control scheme. Experimental results that compare the performance of the adaptive control and PI control schemes are also given.
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This paper describes the overvoltage at the branch line in underground distribution systems when the direct lightning surge strikes on conductor of overhead line. Distribution systems are very complex because it includes many branch lines, transformers, switches and so on. Therefore model system consists of overhead distribution lines, underground cable include branch lines, lightning source and switches. Analysis are performed using EMTP to understand and evaluate the surge behavior on branch lines considering various conditions in underground distribution systems. Simulation results show overvoltage with location in various cases. It is evaluated that result will be used to establish protection methods in actual underground distribution systems.
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This paper describes the transient phenomena considering transformer model in combined distribution systems with power cables. To evaluate the overvoltage, the change of transformer model and system structure are considered. Transformer parameters calculated by BCTRAN of EMTP are considered to evaluate surge generation in underground distribution systems when underground distribution system has various parameters. It is evaluated that overvoltage value increases and decreases according to the structure of system. However it is confirmed that there is not much effect to overvoltage as transformer is operated in distribution line.
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지중 전력케이블의 접속함은 금속보호관(Casing or Protective Tube)의 전기적 검토를 통해서 적정 단면적을 산정하여 고장시 고장전류론 흘려주어야 한다. 현재 국내외 금속보호관은 그 재료로서 Copper를 사용하고 있으나 현장에서의 시공성 및 취급 용이성 때문에 알루미늄 보호관으로 재질 변경이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 기존의 Copper보호관과 Aluminium보호관에서의 비교검토를 통해서 Aluminium보호관의 유효성을 검토하고 구리에서 알루미늄으로 재질 변경이 이루어 졌을 때 열적 제약조건을 고려하여 적정단면적을 재 산정한다. 또한 산정된 단면적은 단락시험을 통해서 그 유효성을 입증하였다.
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The role of SVL (Sheath voltage limiter) in cable system is to protect the PVC(or PE) jacket in case of transient overvoltage resulting from lightning and other causes. But, in Korea, there is so many SVL failure cases resulting from power frequency overvoltage. So, the paper investigates the phenomenon of failure SVL comparing with other countries' system. Finally, the installation of ECC(Earth Connectivity Conductor) in under ground cable system is presented to remove the possibilities of SVL thermal runaway due to the power frequency overvoltage.
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This paper introduce the technology of peak demand reduction using automatic water tank pumping system on the apartment. That systems on the apartments installed water tank can control pumping(electricity) demand. Generally, system peak demand is occurred at the same time on workday and many water pumps consume electric power randomly. At this point, shift of operating time of water pump can reduce peak demand using automatic water tank pumping system. We were operating this system on some apartments for test of effect of peak demand reduction. and we represent result of demand shift. This result suggests that spread of the automatic water pumping system can contribute to reduce system peak demand and reduce system operation cost.
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Wien Automatic System Planning Package (WASP) which is used to draw out generation expansion planning applies Dynamic Programming in Korea power system panning. While this package has an advantage that computes annual capacity, it has a disadvantage that can't consider environmental constraints. With the effectuation of the Kyoto Protocol in February, 2005, it is expected that CO2 emission has a severe effect on Korean power system. Therefore, as the most important issue, the generation expansion planning considering environmental constraints is rising in power system. This paper develops a mathematic model including not only generation expansion planning but transmission planning and considering regional supply-demand and environmental constraints, especially CO2 emission, and verifies propriety through the case study.
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Systematic studies on the dispatch scheduling algorithm and related constraints can enhance the effectiveness of electricity market operation. Moreover the introduction of competition in electricity market emphasizes various decision-marking matters connected to dispatch scheduling procedure. Because these affect the market participants' profit, the dispatch scheduling procedure should be reasonable. In this paper, we propose a constrained Pre-dispatch algorithm with considered security using sensitivity indices.
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2006년 9월 1일에 제정된 독립사업부제는 각 단위별로 자율적인 운영권을 가지면서 비용 등에 대해서도 스스로 책임지도록 하는 제도이다. 배전계통의 사업구역 분할로 시작된 배전 사업부제는 독립 재무제표를 통해 경영실적이 드러나기 때문에 경영혁신과 원가절감 경쟁을 유도할 수 있다는 게 특징이다. 이런 체제의 변화는 기업의 규제 시스템에도 새로운 변화가 필요하게 될 것이다. 하지만 서로 다른 규모와 환경을 가진 사업부들을 하나의 기준으로 평가하는 것은 어려운 일이다. 그래서 본 논문에서는 배전 사업부제로 인해 나눠진 사업부들의 경제성과 상대적인 가치를 평가할 수 있는 방법 중의 하나로 세계적으로 널리 쓰이고 있는 Data Envelopment Analysis를 제안한다. 그 결과를 통해서 사업부에 대한 경영 평가나 각 사업부가 더 높은 경제성을 갖출 수 있는 RPI-X regulation을 수행하는데 하나의 모델로서 사용될 수 있을 것이다. RPI-X regulation에서 X값을 결정하는 것은 비용 경쟁력을 향상시키는 비율을 나타내기 때문에 적절한 X값을 찾는 것이 가장 중요하다고 하겠다. 이 때 여러 개의 입력과 여러 개의 출력을 가지는 문제에 대해서 쉽게 결과를 나타낼 수 있는 Data Envelopment Analysis를 X를 결정하는 방법으로 사용하였다. 그리고 사업부들의 노동력과 선로긍장과 용량 등의 값을 입력으로 하고 고객호수와 판매량을 결과로 하여 RPI-X regulation의 적절한 X값을 찾는 예를 통하여 이 방법이 실제적으로 어떤 효과가 있는지 확인해보았다. 본 논문에서는 분화된 사업부들에 대하여 Data Envelopment Analysis 기법을 이용하여 RPI-X regulation을 수행하였고 결과적으로 본 논문에서 제안한 방법을 통하여 분화된 배전 시스템에도 적용할 수 있는 가능성을 보였다.
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지역특성에 따른 각 피더의 정전비용 모델을 제시하였다. 수용가 형태별 정전비용은 한국전기연구원에서 실시한 국내 배전계통의 수용가 정전비용 조사결과를 이용하였다. 특정지역에 위치한 피더의 정전비용 산출을 위하여 주택용, 상업용, 공공용, 산업용의 비율을 고려하여 합성 정전비용 모델을 수립하였다. 제시한 기법은 수도권과 중도도시 지역의 한 피더에 대해 사례연구를 수행하여 결과를 제시하였다.
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Kim, Yu-Chang;Lee, Sang-Sung;Park, Jong-Keun;Lee, Seung-Hun;Osawas, Masaharu;Moon, Seung-Il;Yoon, Yong-Tae 177
현재 전세계적으로 공급 안정성과 전력 신뢰도 및 품질을 높이는데 국가간 연계가 하나의 대안으로 떠오르고 있다. 특히 동북아 전력연계는 정치적 또는 경제적 제약들 때문에 연계가 이루어지지 못하고 있다. 향후 동북아 전력계통 연계를 고려해 볼 때 국가간 계통 상황 및 효율적인 방안을 분석하여 합당한 거래 제도를 수립할 필요가 있다. 본 논문의 목적은 현재 각국의 전력 거래제도를 분석하여 동북아 전력연계시장에 맞는 거래제도를 제시하는 것이다. 서론에서는 동북아 연계의 의의를 알아보고, 현재까지 진행된 동북아 연계방안에 대한 자료조사를 바탕으로 조사연구들에 대한 특징을 간략하게 알아본다. 본문에서는 동북아 각국의 시장 상황과 세계 각국의 전력 연계 시장에 대해 살펴보고 현재 동북아 시장에 알맞은 연계 시장의 거래제도를 제시하고자 한다. 마지막 결론에서는 동북아 전력계통 연계 시 현재와 미래상황에 맞는 연계 시장의 거래제도를 제시하고자 한다. -
2004년7월1일부터 시행이 시작되어 현재 1곳의 시범지역을 운영하고 있는 구역전기사업은 소형열 병합발전을 기반 기술로 활용하고 있다. 국내 구역전기 사업의 잠재량 예측을 위해 본 연구에서는 인구증가율과 인구증가율에 따른 주택건축수요를 기된 데이터로 사용하였다. 잠재량예측을 위해 프로세스는 시스템다이나 믹스 모델인 VENSIM을 사용하였다. VENSIM에서 예측된 주택수요에 따라 택지 잠재량을 계산하였으며 계산된 택지 잠재량 중 구역전기사업을 수행했을 때 사업자입장에서 사업성 판단 기준에 따라 구역전기사업의 잠재량을 예측하였다.
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전세계적으로 전력수급기본계획 수립시 지역별 수급계획이 현안사항으로 부각되고 있으며, 우리나라 또한 지역간 수급 불균형 문제가 대두되고 있다. 또한 기존의 전력수금기관계획에서는 발전사업자들이 제출한 건설의향평가서를 평가시 지역별 특성을 반영하지 못하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 신뢰도측면 (LOLP)측면에서 지역별 특성을 고려한 발전설비평가방안에 관하여 논하고자 한다. 그리고 사례연구를 통하여 타당성을 검증하고자 한다.
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우리나라의 전력산업이 발전함에 따라 그에 따른 전력수요 역시 급등하게 되었다. 기존의 수요관리 등의 방법은 에너지사용 자체의 감소가 아닌 에너지 사용의 효율적 배분을 통하여 수요의 피크를 줄여주고 계통의 부담을 줄여주는 방법이다. 현재의 한정된 발전량은 보다 효율적인 에너지의 사용을 필요로 하게 되었다. 이에 정부는 에너지의 효율적인 사용을 위해 효율향상 제도의 계획수립, 시행 및 평가를 도입하였다. 경제성장에 따른 GDP의 증가는 전력소비량을 증가시켜 그에 따른 환경문제를 야기하고 있다. 선진국에서는 기후변화협약에 따른 환경개선을 위해 에너지부문의 효율향상에 많은 노력을 기울이고 있으며, 우리나라도 이러한 움직임에 동참하고 있다. 이에 본 논문에서는 에너지와 GDP와의 상관관계, 세계 각국의 효율향상 제도를 분서함으로써 우리나라의 효율향상제도의 개선방안을 도출하여 제시하고자 한다.
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전력시장의 도입과 함께 그동안 전력사업자가 자체적으로 운용하였던 계통보조서비스를 이제는 각 발전사에게 할당하여 공급하는 체계가 됨에 따라 이에 대한 적절한 보상이 주요 이슈화 되고 있다. 헌재 주파수제어나 예비력확보 등은 보상되고 있지만 무효전력 조정에 대해서는 아직까지 아무런 보상책이 없어 무효전력의 공급을 기피할 가능성이 있다. 그동안 무효전력의 최적비용에 대해서는 최적조류계산이나 한계송전손실계수 산정 등에 의해 각 모선별로 산정하는 방법은 연구되고 있지만 각 발전기의 변동비 측면의 접관은 실재 적용 가능한 현실적인 방법임에도 이에 대한 연구가 적었다. 여기서는 무효전력의 변동비를 산정하기 위해 손실에 따른 부가적 에너지를 구하고, 무효전력 운용 유지보수 비용 및 수명 저하에 따른 비용요소를 고려한다. 이 연구방법의 특징으로는 발전기측의 자료를 사용하여 각 발전기의 무효전력 공급에 따른 변동비를 산정할 수 있어 무효전력 공급에 대한 각 발전기별 보상을 할 수 있는 방법이다.
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In this paper, the situation of energy efficiency standards for motors and diffusion states are analyzed and a new methodology is proposed using diffusion models and learning curves. The existing diffusion models could not explain affects from new appliances' penetration during the diffusion. But a mixed diffusion model with learning curves or learning ratio is studied to explain this penetration.
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This paper presents new power development planning method. This method uses modified-OPF (Optimal Power Flow) includes attribution constrains. After solved the OPF, shadow prices of constraints are used making the weighting factors. These factors are used ordering new generators.
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This paper presents a development of an educational simulator of particle swarm optimization (PSO) and application for solving the test functions and economic dispatch (ED) problems with nonsmooth cost functions. A particle swarm optimization is one of the most powerful methods for solving global optimization problems. It is a population-based search algorithm and searches in parallel using a group of particles similar to other AI-based heuristic optimization techniques. In developed simulator, lecturers and students can select the functions for simulation and set the parameters that have an influence on PSO performance. To improve searching capability for ED problems, a crossover operation is proposed to the position update of each individual (CR-PSO). To verify the feasibility of CR-PSO method, numerical studies have been performed for two different sample systems. The proposed CR-PSO method outperforms other algorithms in solving ED problems.
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This paper presents a graphical windows-based software for the education and training of the transmission network use of system charge. The developed simulator consist of the main module(MMI,GUI), the power flow module(PF), the power flow tracing module(PFT) and management of usage cost DB module(UCD). Each module has a separate graphical and interactive interfacing window. To have effective education for transmission network use of system charge, the developed simulator are provided with two power system analysis methods. Input data of power system can use the format of PSS/E input data. Also calculation of power flow tracing are provided with four methods such as "Felix Wu","Modified Felix Wu", "DCLF ICRP" and "Reverse MW mile". Results of calculation for usage cost are shown on the window through the table or chart. Therefore user can confirm the detailed differences of results from each calculation method.
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구조개편 이후로 수요관리 프로그램에 매년 막대한 재원이 투자되고 있으나, 수요관리 프로그램별 포트폴리오 구성에 대한 연구가 이루어져 오지 않았다. 지금까지의 수요관리 목표량은 과거 보급실적이나 전년도 실적을 근거로 단순히 추정하는 수준이며, 수요관리 프로그램 유형별, 세부프로그램별 보급 우선순위가 체계적으로 정해져 있지 않다. 본 논문에서는 효율개선 프로그램의 고효율기기에 대한 수요관리 목표량을 운영상의 경제적인 이득을 얻을 수 있는 관점에서 해석하여 수요 관리 목표량을 선정한다.
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신재생에너지의 효율 향상을 위한 시스템 개발과 병행하여 검토 되어야 할 부문이 경제성 분석이다. 본 논문은 제주도 전력계통에 연계하여 운영중이 풍력발전의 자원과 발전량을 모의하기 위하여 제주도의 전력수요와 발전설비 특성, HDVC 수전 데이타, 풍속 등의 자료를 기반으로 범용 소프트웨어를 사용하여 에너지 시장 측면에서 풍력발전이 갖는 경계적 가치를 분석한 후 민감도 분석을 실시 하였다.
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This paper presents a theoretical framework for discussing the role of rebates in successful market transformation programs. Rebates can play an important role in market transformation, essentially acting as a catalyst to jump-start markets and overcome initial barriers. However, they also have drawbacks that can actually inhibit market transformation. In particular, they can interfere with market signals between customers and manufactures, so that markets respond sluggishly. This can delay the broad-based acceptance of new products.
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우리나라와 같이 에너지자원이 없어 전량을 수입에 의존하여야 하는 나라에서는 에너지 소비절약이라고도 일컬어지는 고효율 기기의 보급에 많은 관심을 가져야 한다. 고효율기기의 사용은 전체적인 부하전력량을 줄여나가며, 한번 보급되면 계속 에너지를 감할 수 있고, 부하를 차단하여야 하는 불편도 적어지게 된다. 또한 기술개발로 인한 기기수출효과 및 다양한 효과가 있으므로 국가적으로는 커다란 이익이 될 수 있다. 따라서 고유가시대를 맞아 고효율 기기의 사용에 특히 많은 관심을 가져야 하며, 정부에서도 많은 관심을 가지고 있기도 하다. 본 논문에서는 전체 전력소비량의 20%이상을 차지하는 조명기기에서 고효율조명기기에 대해 확산 모형을 이용하여 보급상태를 분석해 보고자 한다.
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Economy of world has grown rapidly. This growth has increased the ownership of household electrical appliances including room air conditioners. The number of users of air conditioners is predicted to grow dramatically in the future. This paper discusses the present status of residential appliance energy efficiency standards around the world. The study found that the energy efficiency standards for room all conditioners would mitigate a significant amount of emissions in Korea.
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This paper represent the algorism for analysis effect of the long-term contract to reduce market power of pivotal supplier using Agent Based model.
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This paper addresses a particle swarm optimization-based approach for solving a generating unit maintenance scheduling problem(GMS) with some constraints. We focus on the power system reliability such as reserve ratio better than cost function as the objective function of GMS problem. It is shown that particle swarm optimization-based method is effective in obtaining feasible schedules such as GMS problem related to power system planning and operation. In this paper, we find the optimal solution of the GMS problem within a specific time horizon using particle swarm optimization algorithm. Simple case study with 16-generators system is applicable to the GMS problem. From the result, we can conclude that PSO is enough to look for the optimal solution properly in the generating unit maintenance scheduling problem.
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The transmission network clustering using a fuzzy entropy function are proposed in this paper. We can define a similarity measure through a fuzzy entropy. All node in the transmission network system has its own values indicating the physical characteristics of that system and the similarity measure in this paper is defined through the system-wide characteristic values at each node. However, to tackle the geometric mis-clustering problem, that is, to avoid the clustering of geometrically distant locations with similar measures, the locational informations are properly considered and incorporated in the proposed similarity measure. In this paper, a new regional clustering measure for the transmission network system is proposed and proved. The proposed measure is verified through IEEE 39 bus system.
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국내 배전계통에 분산전원의 설치가 증가하고 있고, 분산전원 중 효율성과 경제성이 뛰어난 열병합 발전기의 보급이 국내를 비롯한 선진국에서 늘어나고 있는 추세이다. 그에 따라 독립적으로 전력을 생산할 수 있는 분산전원 운영자들이 증가하고 있다. 분산전원 운영자들은 한국전력공사가 제시하는 연계점 역률 0.9이상을 만족시키도록 분산전원을 운영해야하고, 동시에 자신의 이익을 최대화한다. 본 논문에서는 연계점의 역률을 고려하여 분산전원을 운영하였을 때 분산전원 운영자의 이익을 분석하였다. 연계점의 역률을 변화하여 변화된 역률이 분산전원 운영자의 이익에 어떤 영향을 주는지 연구하였다.
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기존 변전소 자동화 시스템은 아날로그/디지털 기술이 혼재되어 있고, 고장개소 계통 분리 위주의 보호 제어를 수행하고 있으며, RTU 통신 방식의 복잡한 Hard Wiring되어 있다. 그리고, 현장 디바이스의의 비표준, 비규격으로 시스템 호환성이 떨어진다. 하지만, 현재 변전설비의 신뢰성 향상으로 전력계통의 안정화 및 변전설비의 초기능화, 간소화가 요구되어지고 있다. 이에 본 연구는 현재 변전소 자동화의 국제 표준 통신 규격인 IEC 61850 기반의 디지털변전소 종합운영 HMI Platform 개발에 판하여 설명하고자 한다.
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In this paper, APF(Active Power Filter) will be treated in order to improve the output current distortion of the AC source. APF generates the harmonic current which contributes to a source side harmonic reduction. We can extract the compensating current of the parallel APF with phase transformations and the proposed current control method. Therefore, the calculation times is short and the control method is simple compared with conventional hysteresis methods. Experimental results verify that the system using the proposed method appers a good performance.
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The residual flux(
${\psi}_r$ ) in transformer's iron cores cause the distortion of short-circuit current occasionally. And some considerable distortion effect on the validation of test results. To prevent this situation, there needs some suitable control of residual flux through the pretest. This paper deals with the how to control the residual flux in pretest and the comparison between the two test results which were obtained by different test method. -
In this paper, Infra system that can monitor and analyze the wide area power system phenomena based on RTDS is established. This system provide users with understandable viewer for monitoring power system as well as management system for RTDS simulation model cases. The tests are studied based on 345kV, 115 buses korean system using RTDS.
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Kim, S.T.;Lee, J.H.;Kim, J.Y.;Lee, D.C.;Moon, Y.H.;Kim, T.H.;Yoon, J.Y.;Kim, D.J.;Lee, B.J.;Han, S.W.;Nam, H.K.;Sim, K.S.;Lee, S.J.;Jin, B.K. 243
In this paper, the master system of Wide Area Monitoring System in order to prevent reaching a fault influence toward power system is proposed. This system has three real time algorithms and a on-line one using i-piu transfer data and provides operators with various understandable monitoring viewers in HMI based on raw data and algorithm results. -
This paper presents a visualization application using 3D-graphics for effective maintenance of power equipments. The maintenance algorithm implemented in the application is based on Condition-Based Maintenance (CBM) and Reliability-Centered Maintenance (RCM). The main frame of the developed application was made up based on visual C++ (MFC). In order to develop the interactive 3D application, the WorldToolKit library based on Open GL was used. The developed application can help the power system operators to intuitively recognize the present state and maintenance information of the equipments.
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현재 전력계통해석은 단인 주파수의 정상 및 과도상태 해석용 페이서 개념의 해석 툴을 사용하고 있다. 이는 뇌서지, 개폐서지, TRV, 병렬회선 공진 등 비선형적 계통현상분석 시 한계를 보이게 된다. 더욱이 계통이 거대화, 복잡화 됨에 따라 비선형적 과도현상 발생 빈도가 더욱 증가하여 과도현상 해석의 필요성이 점점 증가하고 있는 실정이다. 전력계통 해석 소프트웨어 중 EMTP는 비선형적 요인에 의한 고장발생 시 원인분석 해석 기술을 제공하고 있다. EMTP-RV는 EMTP를 GUI 방식으로 재구성한 툴로서 더욱 사용하기 편한 장점을 지니고 있다. 따라서, 본 논문에서는 여러 과도현상 중 개폐서지에 대하여 EMTP-RV를 이용한 분석 기법을 나타내었다. 여러 개폐서지 발생 원인을 EMTP-RV를 이용하여 모델링 하였으며, 모의 결과를 분석하였다.
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분산전원의 계통 연계 증가로 인하여 전력계통의 과도안정도에 미치는 영향 역시 증가하고 있으며, 이로 인하여 재폐로에 미치는 영향 역시 증가하고 있다. 과도 안정도 평가 방법으로는 등면적법, 확장 등면적법, 과도 에너지 함수법 등이 있다. 이 중 과도 에너지 함수법은 포텐셜 에너지와 운동 에너지를 이용하여 과도 안정도를 평가하는 방법으로 분산전원이 연계된 배전계통 같이 복잡한 계통에서 과도 안정도 평가를 용이하게 할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 에너지 함수를 이용한 분산전원 연계 계통의 재폐로 기법을 제시하였다. 에너지 함수를 이용하여 계통의 과도 안정도를 평가하며, 그 여부에 따라 재폐로 방법을 달리한다. 또한, 제시한 기법을 EMTP MODELS로 구현하였으며, 한전 실 계통에 적용하여 그 타당성을 평가하였다.
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수용가 통합자원관리를 위해서는 수용가 측면에서 AMI(Adavanced Metering Infrastructure)기반의 부가서비스, 즉 전력정보관리, 전기품질관리, 수요응답 등 다양한 응용프로그램이 요구된다. 이러한 응용 기술은 이미 국내에서도 개발되어 사용되고 있다. 하지만 대부분의 응용프로그램들의 기능은 전력, 에너지, 전압, 전류 감시를 주요 기능으로 하고 있으며 모니터링 데이터를 활용하는 분석기능이 미흡한 상태이다. 따라서 우리는 우선 AMI/AMR에 대한 기술조사 및 관련 서비스 현황조사를 실시하였다. 다음으로는 AMI기반 서비스 사례를 분석하였다.
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Choi, Don-Keun;Park, Sang-Hyun;Kang, Sang-Gyun;Song, Hwa-Chang;Chang, Byung-Hoon;Lee, Byong-Joon;Kwon, Sae-Hyuk 258
비수도권과 수도권의 수급 불균형 해소를 위한 6개의 북상선로에 흐르는 융통조류량의 한계값이 경제성 평가의 한 기준이 될 수 있다. 본 논문에서는 수도권 융통전력 한계를 고려한 제약급전사례의 검토 결과를 이용하여 FACTS 투입에 따른 증대된 융통전력한계를 바탕으로 FACTS 투입에 따른 혼잡비용측면에서 운전이익을 평가하는 방법을 논한다. 즉, F-V 해석결과를 이용하여, 수도권 융통전력 한계값을 결정하고 좀 더 정확한 운전이익 계산하기 위하여 결정된 한계값을 P-POOL 프로그램을 이용하여 혼잡비용 경감 효과를 확인할 수 있는 모의 방법을 확립한다. 확립된 방안은 계획계통을 이용해 검증하고, 최종적으로 FACTS 투입량과 투입후보지에 대한 융통전력 한계 측면에서의 경제성 평가한다. -
전력 계통은 발전설비, 송전설비, 변전설비, 배전설비 등으로 크게 나눌 수 있다. 전력계통을 구성하는 이런 설비들을 원격 감시하고 제어하는 시스템을 전력자동화 시스템이라고 한다. 이런 전력자동화 시스템은 국내 전체 에너지의 수요, 공급, 수송을 제어하는 에너지 관리시스템(EMS : Energy Management System), 송전 및 변전설비의 감시제어를 담당하는 송변전소 감시제어 시스템(SCADA : Supervisory Control And Data Acquisition), 배전계통의 실비관리 및 운영을 담당하는 배전자동화시스템(DAS : Distribution Automation System), 수용가의 계량기를 원격으로 읽어오는 원격검침시스템 (AMR : Automatic Meter Reading) 통으로 구성되어 있다. 국내에서 운용중인 배전자동화 시스템은 배전선로에 설치되어 있는 개폐기만을 원격 감시 및 제어 하는 보편적인 시스템이다. 한편, 2005년도 전력IT 국가 전략과제로 수행하고 있는 배전지능화 시스템 개발 과제에서는 변전소부터 배전계통과 수용가까지의 모든 전력 설비에 대한 원격감시제어가 가능한 시스템을 배전지능화 시스템이라고 정의하고 이의 개발을 추진하고 있다. 본 논문에서는 ABB, SIEMENS, GE와 같은 국외의 배전 자동화 시스템들을 소개하고, 배전지능화 시스템에서 목표로 하고 있는 GIS 기반 위에서 고 저압 배전설비를 관리하고, SCADA, DAS, GIS(Geographic Information System), AMR, TCS(Trouble Call System) 등 배전지능화 시스템의 중앙제어장치가 갖추어야 하는 주요 기능들에 대해 기술하고자 한다.
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국내계통의 적정설비예비율은 현재까지 정부에서 제시하고 있는 일정 LOLP(Loss of Load Probability)기준 0.5(일/년)을 역으로 환산하여 결정되어진다. 그런데 현재의 LOLP의 산출은 시간별 부하변동특성을 반영하지 못하고 있다. 본 논문에서는 국내 장기전원계획시 사용하고 있는 최적전산모형(WASP)의 이러한 단점을 최대한 극복할 수 있도록 분기를 조절하고 기존의 방법과는 다른 O&M cost 분류를 적용하석 각각의 결과에 따른 분석과 이러한 특성을 반영했을 경우 년도 별로 환산된 일정 신뢰도 기준하의 필요 설비예비율의 사례를 분석하였다.
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Power tracking은 발전기가 생산하는 전력의 흐름을 추적함으로써 특정 발전기가 특정 부하에 공급하는 전력의 양, 측정 송전선 점유율, 계통손실에 기여량 등을 결정할 수 있게 해준다. 본 논문에서는 loop화되어 있는 실계통을 여러 domain으로 나누고 하나의 domain 또는 중첩된 domain 간의 교류송전선의 대체 안으로 FACTS나 HVDC과 같은 active 소자의 설치위치를 선정하기 위해 power tracking을 이용하였으며 이를 효과적으로 시각화 하기위한 프로그램을 개발하였다.
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In power system, the reactive power is closely associated with voltage. In addition Reactive power has localized characteristic. Recently wide area blackout caused by reactive power imbalance. Therefore it is important to control reactive power considering its characteristic. Until now maintenance of system voltage has been controlled by shunt compensation rather than generators. However because of a large time-constant, shunt compensators are difficult to manage disturbances immediately. In addition shunt compensation has discrete characteristic, which make disturbances in system. In this paper we studied the voltage maintenance method of local buses by controlling the reactive power output of a generator which is closely related a load bus in addition the proposed method was verified by test system.
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본 논문에서는 한국전력공사의 배전계통 운영계획시스템(Distribution Line PLANning system)에서 배전계통 재구성 최적화에 적용하고 있는 선로간의 부하 평준화 알고리즘에 대하여 연구하였다. 기존의 알고리즘은 계통 내 임의의 연계 개폐기 혹은 구분 개폐기를 조작한 후 방사상의 운전조건을 만족하면 선로별 부하를 계산한다. 그리고 최대부하 선로와 최소부하 선로간의 부하 편차를 구하고 직전의 최적해와 비교하여 최적의 해를 찾아내는 방법이다. 그러나 계통이 커질 경우 시험해야할 경우의 수가 많아져서 시간이 많이 소요되고 또한 수렴속도를 빠르게 하기위하여 반복횟수를 제한하기 때문에 절대적인 최적의 해를 보장하지 못하였다. 따라서 본 연구에서는 탐색시간을 만족시키면서 전수조사하는 정도의 부하 평준화 최적해를 찾아서 배전계통의 재구성을 최적화하는 알고리즘을 구현하고자 한다.
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This paper describes a probabilistic annual congestion cost assessment of a grid at a composite power system derived from a model. This probabilistic congestion cost assessment simulation model includes capacity limitation and uncertainties of the generators and transmission lines. In this paper, the proposed probabilistic congestion cost assessment model is focused on an annualized simulation methodology for solving long-term grid expansion planning issues. It emphasizes the questions of "how should the uncertainties of system elements (generators, lines and transformers, etc.) be considered for annual congestion cost assessment from the macro economic view point"? This simulation methodology comes essentially from a probabilistic production cost simulation model of composite power systems. This type of model comes from a nodal equivalent load duration curve based on a new effective load model at load points. The characteristics and effectiveness of this new simulation model are illustrated by several case studies of a test system.
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A Voltage Instability Predictor(VIP) estimates the proximity of a power system to voltage collapse in real time. Voltage Instability Index(Z-index) from VIP algorithm is estimated using LS(Least Square) method. But this method has oscillations and noise of result due to the system's changing conditions. To suppress oscillations, a larger data window needs to be used. In this paper. I propose the new other method which improves that weakness. It uses RLS(Recursive Least Square) to estimate voltage instability index without a large moving data window so this method is suitable for on-line monitor and control in real time. In order to verify effectiveness of the algorithm using RLS method, the method is tested on HydroQuebec system in real time digital simulator(HYPERSIM).
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In this paper, Static load models are developed using measurement based approach which is fundamental for on-line load modeling. The measurement data can be acquired from PMU(phasor measurement units). On the assumption that we have on-line measurement data, a scheme which is for Static load model capable to apply SCADA/EMS is developed. The Least Squares criterion is used for minimizing between measured and simulated data. In this manner, On-line Static load modeling algorithm can be developed. In this paper, a scheme that simple Static load model is applied for On-line load modeling is studied.
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본 논문은 일반적인 최적조류계산에 조속기 모델을 포함한 조속기 최적조류계산 알고리즘을 제시한다. 최적조류계산 문제를 풀 때 무효전력 최적화 문제의해를 제시하는데 있어 유효전력의 분배는 조속기 모델에 따라 자동적으로 배분되므로 무효전력원 및 발전단 단자 전압의 조절을 통하여 무효전격 최적화를 수행할 수 있다. 이는 mid-term 상태에서의 최적해를 제시하고자 할 때 보다 실효성을 가진다. 또한 계통상태의 변화에 따른 주파수 변화에 대한 정보를 추가로 얻을 수 있어 다양한 응용분야에 활용성이 높다.
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본 논문에서는 CAN(Controller Area Network) 통신 기능을 갖는 전력계측 장치와 이를 통해 계측, 분석된 전력신호를 모니터링과 제어할 수 있는 시뮬레이터 서버 응용프로그램으로 구성된 CAN BUS 기반의 전력계측 및 감시 시스템을 모의 구현하였다. CAN 통신은 기존의 전력감시 제어시스템에서 사용되는 RS-232기반의 통신방식보다 시스템 유지정비 및 확장이 쉽고 데이터의 신뢰도가 뛰어나다. 본 논문에서 전력신호는 PSCAD/EMTDC등에서 시뮬레이션한 파형을 이용 DAQ Device를 이용하여 출력된 아날로그 파형을 입력하여 계측하였고, 전력계측 장치의 하드웨어는 64Kbyte 마이크로 콘트롤러를 이용하여 두 개의 노드로 구성하였고, 원격감시 시뮬레이터 서버 프로그램은 GUI 기반의 윈도우즈 응용프로그램인 LabVIEW7.1을 사용하여 제작하여 입력된 신호를 샘플링한 데이터로 시뮬레이션을 수행하였다.
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In power systems, the state estimation takes an important role in security control. At present, the weighted least squares(WLS) method has been widely used to the state estimation computation. This paper presents an application of Particle Swarm Optimization(PSO) to state estimation in power systems. PSO is a modern heuristic optimization method to overcome the problems of classical optimization. PSO is employed to solve state estimation on the IEEE-30 bus system.
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최적조류계산은 전력계통에서 여러가지 제약 조건을 만족하면서 경제적으로 계통을 운영하기 일한 기법이다. 종래의 최적조류계산 방법은 주로 선형계획법, 비선형계획법 같은 수치해석적인 방법을 사용하였다. 그러나, 이러한 방법들은 전역 최적해를 구하기 위해서는 목적함수가 convex해야 한다. 또한 계통 규모가 클 경우, 최적해 수렴이 안되거나 수렴이 되더라도 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 최근에는 이러한 문제를 극복하고자 여러 가지 진화연산기법들이 최적조류계산 문제에 적용되고 있다. 본 논문에서는 최근에 등장한 PSO알고리즘을 이용한 최적조류계산 기법을 소개하고 테스트 계통을 대 상으로 그 적용가능성을 검증하였다.
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최근 들어 전력 계통은 점차 복잡해지고 계통 규모 역시 빠른 속도로 성장하고 있다. 이러한 환경 하에서 전력계통의 안정적, 경제적 운영을 담당하고 있는 한국전력거래소는 EMS(Energy Management System)를 통해 실시간 전력계통에 대한 정확한 판단을 기반으로 전력계통의 안정성과 경제성 확보에 주력하고 있다. EMS의 다양한 기능 중 스카다(SCADA) 기능은 단순히 취득 데이터를 처리하는 기능뿐 아니라 인텔리젼트한 기능을 탑재하고 있는데 이중 대표적 기능이 스카다 토폴로지(SCADA Topology)라 할 수 있다. 스카다 토폴로지는 그 이름에서 알 수 있듯이 스카다에서 실시간 취득, 처리되는 아날로그와 스테이터스 데이터를 기반으로 전력계통에서 운용하는 각종 전력설비(발전기, 송전선로, 변압기, 조상설비 등)에 대한 가압 또는 무압여부를 스캔주기(2초)내에 결정하는 기능을 말한다. 현재 전력거래소는 100인치 화면 16장을 연견한 Rear Projector에 전국전력계통도 화면을 제작하여, 한눈에 전력계통의 가압 또는 무안상태를 표시 실시간 감시에 활용하고 있다. 그럼에도 국내에서는 스카다 토폴로지에 대해 소개된 논문이나 소개가 부재한 형편임을 감안하여, 본고는 스카다 토폴로지의 기본 알고리즘을 분석하여 국내 스카다 기능의 선진화에 기여하고자 한다.
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최근 전력계통(Power system)은 대형화, 고용량화됨에 따라 전력계통의 안전적으로 운용에 대한 제어가 점점 커지고 있다. 그로인한 각종 사고 시 전력 계통을 보호하기 위한 보호계전기(Protection relay)의 중요성은 나날이 커져가고 있다. 기존의 전력계통용 모니터링 시스템은 사고 순간의 데이터를 분석하여 사고원인을 알아내기는 어려운 점이 많이 있다. 그리하여 본 논문에서는 실시간으로 보호계전기용 모니터링 시스템을 설계하였다. 분산전원에 적용하여 계통 사고에 대해서 제어, 보호 등의 안정적인 시스템을 설계하였다.
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본 연구에서 개발한 실시간 시뮬레이터에 적용 가능한 발전단 사고 모의를 위한 정밀 모델 개발 목적은 발전단에서 발생되는 다양한 사고 중 전기적 형태로 모의 가능한 사고를 분류하고 실시간 시뮬레이터로 모의하도록 발전기 모델 및 보호계전요소 모델을 개발하여 이를 현장 실무 교육 및 훈련에 활용하기 위한 것이다. 본 연구에서는 RTDS/RSCAD로 구현 가능한 6가지 계전 요소(거리계전, 주파수, 역전력, 과여자, 과전압, 동기탈조)에 대해 모델링하였다. 그리고 보호계전기가 효과적인 보호계전을 수행할 수 있도록 계전기 신호 처리 모듈, 거리계전기 모듈, 역전력 모듈, 과여자 모듈, 주파수 모듈, 과전압 모듈, 동기탈조 모듈을 UDC를 이용하여 개발하였다. 그리고, 각 요소의 출력에 대해서 Flex Logic을 이용하여 최종적으로 계전기의 트립을 결정하는 모듈을 개발하였다. 또한 발전단 사고에 따른 발전기 보호 과정을 모의함으로써 발전회사 발전기 운전원들이 실제적인 발전기 동특성 및 발전기 보호계전기의 동작을 이해할 수 있도록 하였다.
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The choice of threshold is an important in the compression algorithms. It plays a major role in the removal of coefficients which are not preserved the important features. In this paper two threshold method, hard threshold(HTH) and soft threshold(STH) are applied to the suggested wavelet based compression algorithm of power quality signal and compared the compression ratio and NMSE. The simulation results show that STH is bottom than HTH.
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TEC61850은 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. 본 논문은 국제 표준인 IEC 61850 기반의 변전소 자동화 시스템 프로토타입에 대하여 다루고 있다. 먼저 IEC 61850 기반 변전소 자동화 시스템의 구성에 대해 설명하고, 시스템 구현에 있어서 실제 데이터 모델을 설계하고 통신 모듈을 구현하는 방법에 대해 설명하였다. 또한 SCL을 이용한 엔지니어링 하는 방법 및 전체 시스템 구현 방법에 대하여 서술하였다.
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전력계통의 안정적 운용을 위한 EMS(Energy Management System)에서 현재 운용중인 계통의 상태를 추정하는 상태추정기는 매우 중요한 역할을 지닌다. 그러나 간혹 측정된 데이터가 잘못된 정보이거나, 데이터가 전송되지 않는 경우 가관측성이 확보되지 않게 될 수 있는데 이때는 의사측정값(pseudo measurements)을 이용하여 가관측성을 확보해 주어야 한다. 본 연구에서는 상태추정의 부하 데이터의 부재시사용하기 위한 모선별 부하분포계수(Bus Load Distribution Factor)에 관하여 소개하며, 그 오차를 최소한으로 줄이기 위해 사용하는 평활법에 대해 소개한다.
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06년 하절기 최대부하시 EMS SE를 통한 최대부하 계통을 취득하여 PSS/E file로 변환하여 발전기 및 송변전선비 등 실제계통의 운전상황을 확보하였다. 이를 토대로 '06년도 하절기 실계통 전력계통의 특성을 도출하고, 조류계산 및 안정도 검토 등을 통해 금년 상반기에 수립된 하계운영방안의 적정성을 평가해 보았다. 이러한 분석을 통해 계획단계의 최적화된 방안도출을 도모하고 분석내용은 향후 전력계통 안정운영을 위한 자료로 활용할 수 있을 것이다.
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This paper proposes a fault location algorithm for two-parallel transmission line in the case of single line-to-ground fault Proposed algorithm is using voltage and current measured in the sending-end. The fault distance is simply determined by solving a second order polynomial equation due to the direct circuit analysis. The simulations by PSCAD/EMTDC have demonstrated the accuracy and effectiveness of the proposed algorithm.
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현재 선진국에서는 대규모 정전 사태에 대비할 수 있는 광역 감시 및 보호 시스템이 연구되고 있고 실제 필드에 적용되어 사용중인 시스템도 있지만 통신 환경의 호환성등 제한 조건이 발생되고 있다. 이에 변전소 자동화 국제표준 프로토콜인 IEC 61850을 적용하여 기존 광역 감시 시스템들의 통신 호환성의 제약을 해결하고자 하였다. 국제 표준인 IEC 61850 프로토콜은 변전소 자동화 시스템을 위해 표준화된 객체 모델을 기반으로 이루어지고 있지만 전력설비의 다양한 모델을 완벽하게 객체화하기 위하여 TC57위원회에서는 지속적으로 객체 모델 수정 및 추가 작업을 진행중이다. 본 연구는 광역 전력계통 감시에 필요하지만 IEC TC57에서 표준화되지 않은 전압안정도를 위한 객체 모델을 제시하였고, 객체에 대한 Logical Node(이하 LN)과 Common Data Class(이하 CDC)를 구성하였다. 이 LN은 LS산전의 지능형 전력 시스템 정보 장치(i-PIU: intelligent Power system Information Unit, PMU: Phasor Measurement Unit)에 적용되고 있다.
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전력계통 에너지관리시스템(EMS)을 위한 공통 정보모델(CIM:Common Information Model)은 1990년대 후반에 EPRI의 CCAPI (Control Center Application Program Interface) 연구 프로젝트에서 시작하여, 현재는 IEC의 국제표준인 IEC 61970시리즈로 등록되어 있다. 특히, CIM은 IEC61970의 Part 301, 302에 정의되어 있는 공통데이터 모델을 지칭하며, IEC61970의 Part 401
${\sim}$ 407에 정의되어 있는 CIS (Component Interface Specification)와 더불어 EMS의 API(Application Program Interface)를 정의하는 핵심 요소이다. CIM (Common Information Model)은 전격회사의 전력 시스템 운영을 포함하여 전력회사 전반에 사용되는 주요한 객체(object)들을 나타내는 추상적 모델(abstract model)이다. 또한, CIM은 전력계통 자원을 객체 클래스들(object classes)과 속성들(attributes)로 표현하는 표준 방법을 제공함으로써, 발전분야나 배전분야와 같이 전력 계통의 운용 영역이 다른 계통들과 EMS 시스템 연계, 독립적으로 개발된 전체 EMS 시스템간의 연계, 서로 다른 판매자에 의해서 독립적으로 개발된 EMS 응용 프로그램간의 통합을 용이하게 한다. 본 논문에서는 전력계통 공통 데이터 모델인 IEC 61970을 소개하고, 이에 기반을 둔 한국형 EMS 데이터베스 구축에 관해 설명한다. -
IEC61850에 따르는 디지털 변전소 사업이 한창이다. 그러나 IEC61850을 적용한 변전소가 나오게 되면 기존 SCADA 시스템에서 사용하던 HMI를 지속적으로 사용하기에는 무리가 따른다. 그래서 IEC61850기반으로 통신모듈, 데이터베이스, 사용자 인터페이스 관점에서 HMI의 개선이 필요하다. 본 논문에서는 IEC61850기반의 변전소 자동화 시스템에서 변전소 내부의 장비 (IED)들을 관리하고 감시하는 Station Level의 HMI와 IED의 위치에서 IED의 상태와 제어 및 상단에 연결되어 다른 IED의 상태를 감시하는 Bay IED HMI의 구성 방법을 제안한다. 각각의 필요한 통신 프로토콜과 모듈, 컴퓨터 프로세스 통신을 사용하기 위한 OPC(OLE for Process Control), 외부에서도 관리, 감시, 제어가 가능하게 하기 위한 Web Service기능을 구현하였다.
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Load models are important for improving the accuracy of stability analysis. Load characteristics are changed for voltage and frequency condition. In this research, ANN with LMBP learning rule is used to construct the load model. Characteristics of some residential loads are tested under various voltage and frequency conditions. Acquired data are used to construct load models by ANN. Constructed ANN load model are applied to transient stability analysis.
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전세계적으로 풍력발전은 많은 분산전원 가운데 가장 각광을 받고 있는 발전방식이다. 이미 많은 나라에서 풍력발전단지의 건설이 이루어졌으며 우리나라의 경우 제주 행원, 경북 영덕에 풍력발전단지가 건설되어있다. 제주도의 경우 관광특구라는 특수성에 기인하여 친환경적인 풍력발전단지의 건설이 앞으로 계속 이어질 전망이다. 이러한 풍력발전단지는 기존의 발전원과 달리 간헐적인 출력특성을 가지고 있으며, 이러한 출력특성은 계통에 영향을 미치게 된다. 본 논문은 제주도 계통에서 대규모의 풍력발전단지가 주는 영향을 파악하고 풍력발전단지의 적정 용량 및 위치를 계통의 안정도 측면에서 고려해본다.
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Chae, Byung-Ha;Ryu, Jung-Hyun;Kim, Young-Jun;Lee, Ji-Na;Kim, Jong-Ryo;Jung, Gyoo-Dong;Han, Bong-Soo 335
초고압 지중송진선로에 적용되는 가교절연케이블은 전기적 특성의 우수성과 유지보수의 용이성 때문에 확대적용되고 있다. 345kV급 지중송전선로는 장거리 계통에 적용이 되고 있으며, 이에 따라 접속재 부분의 개발이 중요하게 되었다. 현재 154kV용 PMJ는 자체 개발되어 실계통에 설치 운용되고 있다. 345kV급 PMJ개발에 앞서 220kV급 가교절연 송전선로용 PMJ를 자체 설계 및 제조하여 세계적인 인증기간인 KEMA에서 제품의 신뢰성 인증을 받았다. -
Chae, Byung-Ha;Ryu, Jung-Hyun;Kim, Young-Jun;Lee, Ji-Na;Kim, Jong-Pyo;Jung, Gyoo-Dong;Han, Bong-Soo 337
초고압 지중송전선로에 적용되는 가교절연 케이블은 전기적 측성의 우수성과 유지보수의 용이성 때문에 확대적용되고 있다. 345kV급 지중송전선로는 장거리 계통에 적용이 되고 있으며, 이에 따라 접속재부분의 개발도 중요하게 되었다. 배전선로에 사용되던 Plug-in 종단접속재를 송전용 가스중종단접속재(EBG)에 적용함으로써 선로 결합 시에 사용되는 부품의 수를 줄이고, 작업공정의 단순화를 이룰 수 있었다. 아직 국내제품으로는 초고압 Plug-in 종단접속재가 실계통에 적용된 경우는 없으나 이번 220kV용 Plug-in 종단접속재를 개발함으로서 당사의 기술력 확보를 이룰 수 있었으며, PMJ와 마찬가지로 세계적인 인증기간인 네덜란드 KEMA에서 제품에 대한 신뢰성 인증을 받았다. -
Increasing interconnection of power plants in modern large electric power system has made power system dynamic studies much more complex. For effective analysis of the power system, model reduction and aggregation is required. In this paper, a new relation index is presented to identify the coherent generators in the large scale power system. In order to demonstrate the effects of this relation index, it is applied to a small scale power system of IEEE 39-bus test system and the simulation results are presented.
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The modem enormous electric power system has made power system analysis much more complex and difficult. For effective analysis of the power system, model reduction and aggregation is required. In this paper, a new aggregation method is presented to aggregate the coherent generators in the large scale power system while matching the power flow. In order to demonstrate the effects of this aggregation method, it is applied to a small scale power system. A multi-variable control technique of
$H_{\infty}$ control is also applied to enhance the dynamic stability of the aggregated power system. -
신설 선로와 기존 선로와의 계통 연계시 상 배치에 따라 연계 후 발생하는 급격한 영상전류의 증가로 인하여 지락계전기의 동작 같은 계통에 악 영향을 미치는 현상이 일어난다. 이 논문은 송전선로의 연가철탑을 이용한 역상배치 시행여부에 따른 계통 해석과 상시 불평형률을 문경 변전소 신설에 따라 10월 가압 목표로 시공 중인 송전선로의
$1{\pi}$ 분기와 관련하여${\pi}$ 분기시의 이상적인 송전선로 상 배열을 분석한다. -
전력회사는 전력의 안정성과 신뢰도확보를 위해 끊임없이 노력하고 있지만 전력설비의 자그마한 이상에도 그 파급효과는 상당히 클 수 있다. 특히 한국의 전력계통은 복잡한 그물망 구조를 가지고 있어 작은 선로사고가 국가 전체의 대형정전사고로 이어질 가능성을 가지고 있다. 특히 전력산업의 변화에 의해 전력계통의 대형정전사고의 책임 문제도 발생할 수 있다. 전력선의 사고의 대다수가 1선 지락 사고로 발생되며, 그중에 애자의 절연파괴로 인한 사고가 상당수를 차지하고 있다. 그러나 애자의 절연파괴는 가시적으로 발전하기 어려운 것이 사실이다. 그러므로 본 논문은 센서 및 통신 장비를 이용하여 쉽게 애자의 절연 파괴를 감지하고, 이를 신속하게 운영자에게 알릴 수 있는 시스템의 개요에 대하여 논한다.
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Preventive maintenance can avail the generating unit to reduce cost and gain more profit in a competitive supply-side power market. so, it is necessary to perform reliability analysis on the systems in which reliability is essential. In this paper, FMECA assessment adopted using real historical failure data in Korean power plants for apply RCM analytical method. The stochastic FMECA is an engineering analysis and a core activity performed by reliability engineers to review the effects of probable failure modes of generating unit and assemblies of the power system on system performance. Optimal RCM schedule which is considered the severity level of each generating unit and failure probability from failure prediction of generating unit can be planned using proposed FMECA with IOE index.
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This paper presents a new one-terminal numerical algorithm for fault location estimation and for faults recognition. The proposed algorithm are derived for the case of most frequent single-phase line to ground fault in the time domain. The arc voltage wave shape is modeled numerically on the basis of a great number of arc voltage records obtained by transient recorder. From the calculated arc voltage amplitude it can make a decision whether the fault is permanent of transient. In this paper the algorithm uses a very short data window and enables fast fault detection and classification for real-time transmission line protection. To test the validity of the proposed algorithm the Electro-Magnetic Transient Program(EMTP/ATP) is used.
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Traditional time based preventive maintenance is used to constant maintenance interval for equipment life. In order to consider economic aspect for time based preventive maintenance, preventive maintenance is scheduled by RCM(Reliability-Centered Maintenance) evaluation. So, Markov state model is utilized considering stochastic state in RCM. In this paper, a Markov state model which can be used for scheduling and optimization of maintenance is presented. The deterioration process of system condition is modeled by a Markov model. In case study, simulation results about RCM are used to the real historical data of combustion turbine generating units in Korean power systems.
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가용송전용량(Available Transfer Capability : ATC) 계산을 위해 우선 견정해야할 요소는 총 송전용량(Total Transfer Capability : TTC)이며 이는 일반적으로 열, 전압, 안정도 한계치에 의해 결정된다. 국내 계통의 송전선로 길이를 고려할 때, 이 세 가지 한계치 중 열 정격은 TTC 결정에 가장 큰 비중을 차지하는 요소이다. 따라서 본 논문은 열적 한계치에 동적 송전용량(Dynamic Line Rating : DLR)의 개념을 도입 하여 TTC를 결정하는 새로운 접근법을 제안한다. 이 방법은 기존의 방법에 비해 주변 환경의 물리적 변화에 따른 정확한 계산 결과를 제공함으로서, 실제 사용가능한 용량을 평가한다. 마지막으로 제안하는 방법의 유용성을 보이기 위해 IEEE-24 모선 RTS를 이용하여, 기존의 방법과 제안하는 방법을 비교하였다.
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This paper proposes an estimation method for a circulating current of a Y-
${\Delta}$ Transformer. The delta winding current can be decomposed into the two components i.e. a non-circulating component and a circulating component. The former can be estimated using the line currents. However, the latter can not be estimated directly using the line currents. A first order differential equation for the circulating current is derived by applying the Kirchhoff's voltage law on the loop of the delta side. The circulating current can be estimated by the solving the differential equation. The performance of the proposed algorithm is investigated under various conditions including magnetic inrush and over-excitation. The algorithm can estimate the circulating current very accurately even under magnetic inrush and over-excitation. -
This paper analyzes partial discharge pattern using Rogowski coil and acoustic emission sensor to power transformer. Therefore, the location of partial discharge and pattern is deduced as obtaining reliable data to establish core structure in transformer.
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본 논문은 계통 모의시험프로그램을 이용하여 배전계농에서 나타나는 지락 및 단락고장에 대하여 모의시험을 수행하였다. 고장모의시험에서 배전자동화용 개폐기의 고장인지(Fault Indicator)의 동작에 영향을 미치는 고장전류의 변화를 살펴보았다. 그리고, 이러한 고장전류를 감지하여 FI를 배전자동화 시스템 주장치로 보내어주는 FRTU의 정상동작 시험을 위하여 실시간 계통 시뮬레이터를 이용하여 FRTU의 시험방법을 제안하였다.
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This paper presents a methodology to predict a failure probability related to the aging generating units in Korea power system. Each generator is represented by a combined reliability model of its individual components, which is determined by failure data. The Weibull distribution is used to calculate failure probability and its parameters are obtained from Type II Censoring. Consequently, the proposed methods would likely to permit utilities to reduce overall costs in the new deregulated environment.
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This paper presents a method to calculate generation power for integrating Sihwa tidal power into power systems. The sea levels of 1 minute interval using cubic interpolation based on the forecasted levels of high and low water offered from Nori(National Oceanographic Research Institute) are calculated. If the sea level is greater than the lake level and the difference between sea level and lake level at high tide is over the default value, it begins to calculate the tidal power. It is seen that tidal power can supply power to demand side stably and economically from assessment of effect for integrating tidal power into power systems.
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Loss of excitation, over excitation and motoring of generator are simulated by using synchronous generator with an exciter and a governor. This paper presents an analysis of transient state of generator and protection relay operation with loss of excitation. over excitation and motoring of generator.
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A de-wiring trolley wire usually makes the electrical system complex and may have an adverse effect on the electrical system inside the train. It is important to analyze the effect on trains in de-wiring trolley wire. we accomplished an equivalent model of the electric train system. We used PSCAD/EMTDC, an electromagnetic transient program. The result of this study can be used as a facility design to use a power conversion system filter and needs to prove through actual field data in the main circuit of an electric train for a precise analysis about effect of de-wiring.
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This paper deals with tests on the reactive power output limit and the Over-Excitation Limiter (OEL) dynamics of generation unit. The suggested reactive limit test methods can identify the allowable maximum/minimum reactive power at 100% rated MW in the steady-state operation condition. The on-line OEL limit test method can identify the time characteristics of OEL with the generation output at 50% of the rated MW. These methods are validated by applying to Yang-Yang Pumped storage units of 282 MVA.
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This paper describes new on-line small signal stability assessment and its application using the time series simulated phasor measurement data. Using FFT technique and optimization method, the suggested method can effectively identify all of mode frequencies involved in measured data and calculate the damping ratio with accuracy.
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대규모 전력계통인 한국전력과 154kV 송전선로로 연계되는 석유화학공장 전력계통에 작은 용량의 자가발전기가 병렬운전 되는 경우이다. 전기사고로 한국 전력과의 연계 송전선로가 개방되어 석유화학공장 전력계통이 단독으로 분리되면 발전이 수요에 크게 못 미치게 되어 급격한 주파수 저하 및 과도한 전압강하가 나타나고 이로 인하여 발전기가 정지되어 공장 전체가 정전에 이르게 되는 사고 가능성이 있다. 본 논문은 이와 같은 대규모 전력계통과의 연계선로 개방으로 나타나는 과부하 상태에서 주파수 안정화 및 전압강하에 대처할 수 있는 부하차단 또는 계통 분리로 수급 불균형을 해소하고, 단시간 전압강하 상태에서도 효과적으로 전력계통 안정화가 지속될 수 있는 방안 등을 전력계통 동특성 해석도구를 이용하여 모의하고 이를 실제 전력계통에 적용코자하는 사례 연구이다.
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In competitive market, it is important to establish a plan of transmission expansion considering uncertainty of future generation and load behavior. For this reason, revised transmission expansion model is proposed in this paper. In the proposed model, information of predictable future condition are included in a cost function of transmission expansion investment. Also, to reduce risk of the investment, mean-variance Markowitz approach is added to the objective function of cost. By optimization programming, the most robust and the minimum cost plan can be obtained.
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Predictive maintenance is not an unfamiliar concept because it has been used to predict the failures of electrical equipment such as transformers, motors and so on. By thoroughly monitoring the status of individual equipment and tracing how the various characteristics change over time, we can be aware of its exact condition and prevent the impending failure by taking appropriate actions. In this paper, I will extend the concept of predictive maintenance for individual electrical equipment to the power distribution system and show how to use the data obtained from power quality monitors to improve the power system.
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This paper proposes a synchronous generator protection algorithm using Discrete Wavelet Transform for detection of fault currents. The proposed technique is implemented by using the C language and the Wavemenu of MATLAB Toolbox, and consists of normal state and internal fault state. The effectiveness of proposed method is demonstrated by MATLAB simulation package for synchronous generator, which collects the balanced and unbalanced fault currents through simulation.
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In this paper, we simulated transient-state under fault in stator windings of synchronous generator. The fault types are line to ground fault, line to line short fault, and three phase short fault. For fault analysis of generator system, the voltage equation of a synchronous machine using the two-axis theory was used. It can be used to analyze important features of faults and to develop enhanced protection methods.
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The power system analysis based on the accurate impedance of the individual underground cable, which is the inter connected to a large power system, is required. A study on calculation method of impedance allowable current for underground cables. furthermore, various methods of bonding and earthing the sheath have been used for the purpose of eliminating or reducing the sheath losses. the effectes of bonding and earthing must be includied in impedances. therefore, the subject of predicting thermal performance of soil and cable systems has been received increasing attension. for these problems, this paper describes a general formulation of impedance that is based on the effect of crossbonding and earthing of the sheath on the 66kV, 132kV and 220kV underground cable systems. also the work is presented, for calculating the temperature rise of power cable and soil.
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This paper analyzes supply interruption cost for out industrial customer through data survey. And then we calculate SCDF using data survey. To decide the optimal SCDF, we decide regression function using AHP. Therefore we decide suitable SCDF of our industrial customer.
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This paper presents a novel fault location scheme on Korean AC electric railway systems. On AC railway system, because there is a long distance, 40 km or longer, between two railway substations, a fault location technique is very important. Since the fault current flows through the catenary system, the catenary system must be modeled exactly to analyze fault current magnitude and fault location. In this paper, before suggestion for the novel scheme of fault location, a 9-conductor modeling technique that includes boost wires and impedance bonds is introduced, based on the characteristics of Korean AC electric railway. After obtaining a 9-conductor modeling, the railway system is constructed for computer simulation by using PSCAD/EMTDC. By case studies, we can verify superiority of a new fault location scheme and suggest a powerful model for fault analysis on electric railway systems.
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경쟁적 전력 환경 하에서 계통해석은 신뢰성과 객관성을 전제로 수행되어야 하며, 이를 위해서는 계통해석 시 정확한 데이터를 사용하는 것뿐만 아니라, 계통의 특성에 맞는 적합한 계통해석 툴을 사용하는 것이 중요하다. 그러나 현재 과도안정도 해석에 있어 국내 에서는 해외에서 개발된 상용 패키지를 주로 사용하고 있으며, 전적으로 해외 상용 프로그램을 이용한 해석에 의존하고 있다. 따라서 우리나라의 전력계통에서 발생하는 다양한 현상을 종합해석 할 수 있는 프로그램을 개발, 한전, 한국전력거래소, 발전회사, 연구소 및 학계가 공히 사용함으로써, 전력계통 해석 결과의 신뢰도를 제고할 필요가 있다. 이러한 요구에 의하여 국내 전력계통에 대하여 보다 효율적인 과도 안정도 해석이 가능한 프로그램을 개발하였다.
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As technologies are developed, the quantify of new vocabularies is increasing more rapidly. So many vocabularies of technology have various meanings for each part and are used diversely according to circumstances. Therefore, the necessity of reseonable methods of standardization and purification is increasing and it is necessary to establish a classification system of terminology for the first phase of the standardization. In this papaer, the new system and the meaning elucidation of KS are proposed to correspond with IEC Terminologies.