본 논문에서는 IT 기술기반의 통신 및 컴퓨터를 이용하여 약 $20{\sim}30[km]$ 떨어진 곳에 설치된 자동화 개폐기, 리클로져를 원격으로 제어, 감시, 계측하고 있는 DAS와 고압수용가의 원격검침, 요금 등의 업무를 수행하는 AMR과의 인터페이스를 구현하여 배전선로의 전체 고장 중 16[%]를 차지하는 고압수용가 구내 전기설비 고장에 의한 배전선로 파급고장에 대해 신속하고 정확하게 찾을 수 있는 방법을 제시하기 위해 DAS와 AMR의 인터페이스를 구현하는 것이다.
전력 텔레매트릭스 시스템은 전력계통의 사고에 신속하게 대처하고 계통설비의 합리적인 유지보수 및 운영을 통해 계통의 신뢰도를 높이고자 고안된 시스템이다. 이 시스템은 전력기반설비들에 다양한 센서 및 센서네트워크를 구성하여 전력설비를 통합적으로 감시하고 변전소 보호IED의 데이터들과 함께 전력계통의 유지보수 스케쥴링 및 설비건전성평가와 더불어 고장시에 신속한 고장복구를 위해 고장정보를 운영자에게 보여주는 구조를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 전력 텔레매트릭스 시스템중에서 하부 센서및 센서네트워크의 데이터와 보호IED의 데이터를 중간처리하고 상위 시스템으로 전송하는 역할을 하는 진단IED의 개발에 관한 것이다.
본 연구에서는 진단연구회에서 게획중인 유입식변압기의 감시진단기술에 관한 로드맵을 설명하고 있다. 유입식변압기의 용량 및 절연기술의 변천과 최근의 절연유 및 고체절연물, 변압기설계기술 연구동향에 대하여 설명하였다. 또한 변압기의 열화기구 및 현재의 감시진단 기술분석을 통한 기술로드맵을 작성하였다. 기술로드맵에서는 유입식변압기의 고장을 신뢰성 있고 효율적으로 수행할 수 있는 센싱기술, 신호처리기술, 데이터분석기술, 장치개발기술 등을 기술하였다.
최근 들어 전력공급의 신뢰성 강화를 위해 고장을 미리 진단할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 전력IT 국책과제로 개발된 전력설비의 감시진단장치 중 송전선로 감시를 위한 센서 및 센서네트워크를 제주 구좌읍의 스마트그리드 실증단지내 기기설치 설치가 진행중이다. 실증사업 1단계로 SG실증단지의 송전선로를 활용하여 성과물의 성능검증하기 위해 송전선로 감시시스템을 현장에 적용하여 성능을 확인한 실증사례 및 문제점에 대한 개선사항을 소개하고 향후 2단계로 추가 실증 방향 및 송전선로용 센서를 활용한 시스템 운영 전망을 살펴보고자 한다.
500[MW]급 대용량 보일러 통풍계통의 Fan Stall 감시장치는 Fan 이상 발생시 Fan을 보호하기 위하여 정지시키는 기능을 한다. 그러나 Fan Stall 감시장치의 빈번한 고장으로 신뢰성이 저하되고 운전에 영향을 미치므로 이것을 DCS(Distributed Control System) Logic으로 구성하여 신뢰성을 향상시켰다.
본 논문에서는 500MW급 대용량 보일러 통풍계통의 Fan Stall 감시장치는 Fan 이상 발생시 Fan을 보호하기 위하여 정지시키는 기능을 한다. 그러나 Fan Stall 감시장치의 빈번한 고장으로 신뢰성이 저하되고 운전에 영향을 미치므로 이것을 DCS(Distributed Control System) Logic으로 구성하여 신뢰성을 향상시켰다.
통신용 전원시설의 고장은 거의 모든 통신서비스의 중단을 일으킬 수 있기 때문에 통신용 전일시설의 신뢰성은 매우 중요하다. 그 중 통신시스템에 직류 전원을 직접 공급하는 정류시스템은 가장 중요한 전원시스템으로 분류될 수 있다. 현재 여러 전화국 및 무인국사에서 운용되는 정류시스템은 전원관리시스템에 의해 실선으로 감시되고 있으나 중단없는 서비스제공을 위해서는 전원관리시스템과 통신을 통해 효율적으로 감시 및 제어가 이루어져야 한다. 따라서 한국통신에서는 이러한 요구에 부응하기 위하여 소형, 경량화 및 자연냉각방식등을 채택하여 운용유지보수 효율이 향상되고, 전원관리 시스템이 통신을 통해 시스템 감시 및 제어가 가능한 신형 정류기 개발을 완료하였다.
사회 기간산업이라 할수 있는 전기, 가스 석유등의 대단위 산업설비들은 사고 발생시 대량의 인명, 재산 피해를 가져오기 때문에 고도의 안전관리 시스템 하에서 운용되고 있다 이러한 기존 산업설비들의 안전관리는 서로 분산, 독립적인 안전관리 시스템들을 사용하고 있다 분산, 독립적인 안전관리 시스템은 산업설비에 대한 사고나 고장발생시 대부분 사람에 의존한 상황처리 작업을 수행하게 된다. 즉 사고가 발생하면 다른 안전관리 시스템들을 확인하고 그 결과를 통합하는 과정을 거처 상황처리에 대한 대책을 세우게 된다 이러한 과정은 추가적인 인력소모와 시간소모가 발생하게 되고 상황처리자의 미숙한 상황처리로 인한 사고가 발생하기도 한다. 본논문에서는 이러한 독립 안전관리 시스템의 단점을 극복하고 사고 발생시 신속, 정확하고 효율적인 상황처리를 위해 개별적인 안전관리 모니터 시스템들을 통합하는 방법을 제시한다. 또한 기존의 독립적이고 단편적인 상황추론을 국복하고자 통합된 지식베이스와 모니터 시스템들의 실시간 자료에 근거한 블랙보드 기반의 제어지식을 이용하여 종합적인 상황추론을 수행한다. 이를 위하여 각 시설물들에 대한 고장진단 시스템을 포함하는 지능형 원격감시 제어 통합시스템을 제안한다.
본 논문에서는 건축물의 수배전설비에서 발생하는 경보를 신경 회로망과 고장 진단 지식베이스를 적용하여 감시의 효율을 향상시킬 수 있는 방안을 제시하였다. 제안된 경보 처리시스템은 역전파 알고리즘의 누가 역전파 알고리즘을 이용하여 다중 경보 발생에서 최소 경보요소를 추출하는데 사용하고 추출된 경보는 사전에 정의된 고장진단 지식베이스를 이용하여 셜비 유지보수 정보를 화면에 전개하도록 구성하였다. 제안된 감시기법의 유용 성을 확인하기 위하여 5가지의 가상 시나리오를 통해서 신경 회로망의 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 비전문가라도 설비의 유지관리 업무가 가능하도록 개발되었다.
본 논문에서는 변전설비 운용의 자동화를 실현하기 위하여 변전설비에서 발생하는 다양한 사고를 판정할 수 있고, 변전설비 사고가 송전설비로 확산되는 경우에 대비하기 위하여 송전설비의 진단기능을 부가시킨 지역급전분소의 운전자 지원을 위한 지능적 통합 고장진단 시스템을 개발하였다. 본 논문에서 제안한 전문가 시스템은 변전설비와 송전설비에서 발생하는 다양한 사고를 진단할 수 있으며, 데이터 이중화 장치를 통하여 감시제어 시스템의 데이터 베이스를 공유하게 함으로서 최소한의 부담으로 기존의 감시제어 시스템에 설치할 수 있도록 하였다. 또한 지식에 포함된 불확실성을 처리하기 위하여 퍼지추론을 수행하였고, 모듈라 프로그래밍 기법과 메타-인퍼런스 기법을 사용하고 있으며, 저가의 개인용 컴퓨터로 구현하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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