현재까지의 배전계통 조류계산은 송전계통의 조류계산 방법을 모방한 형태로써 각 구간별로 배전계통의 특성을 고려한 계산방법이었다. 이 조류계산 방법은 비선형방정식 풀이방법을 이용함으로써 구하고자 하는 전압과 위상각에 초기치를 두어 계산하는 형태로 지금까지 여러 방법들이 연구되어왔다. 하지만, 배전자동화 시스템이 도입 된 후의 배전자동화 시스템의 특징을 살린 배전계통 조류계산법의 연구는 아직까지 연구되지 않았다. 따라서, 본 논문에서는 배전자동화 시스템이 도입된 이후 FRTU로부터 모선의 전류와 역률각 Data를 수집할 수 있다는 특징을 가지고 이 취득 Data를 이용한 배전계통 조류계산 방법을 제안한다. 이 방법은 FRTU로부터 취득되는 전류와 역률각을 가지고 4단자 정수를 이용하여 각 모선의 전압과 위상을 계산하는 방법으로 기존 방법들보다 매우 빠르고 실질적인 배전계통 조류계산 방법이다. 또한 보다 실질적인 조류계산 방법을 제안하기 위하여 배전자동화 기반 배전계통의 여러 요소들을 고려한 배전계통 조류계산 방법을 제안한다.
현재 국내에서 관리하고 있는 지하시설물들은 몇몇의 문제점을 가지고 있다. 특히, 한국전력공사의 경우 현장에서 구축되는 지리정보 및 속성정보의 신속한 갱신이 되지 않아 보다 정밀하고 안정된 한국전력 선로관리가 어려운 실정이다. 또한, 토목공사 현장에서 관리감독을 수행하고 있는 한국전력 관계자들은 지리정보체계에 대한 지식과 정보는 부족하지만, 현장에 부합되는 지리정보 및 속성정보를 파악하고 있다. 따라서 보다 효율적인 한국전력의 선로관리를 위해서는 이들의 업무분석내용을 충분히 참조해야 하는데 기존의 한국전력 선로관리시스템의 정보는 그러하지 못한 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 한국전력공사에서 시설물공사를 통하여 구축된 송 배전 지하시설물에 관한 지리정보 및 속성정보를 이용하여 실무자에게 보다 쉽고 안전하게 유지 관리할 수 있도록 사용자 중심의 송 배전 지하시설물관리시스템을 구축하였다.
전력계통에서의 발전, 송변전, 배전의 각각에 대한 에너지절약 및 이용 합리화를 미쓰비시(삼릉)전기는 여러 방면에서 노력하고 있으며, 여기서는 전력기기에 대한 그간의 노력에 대하여 기술한다. 발전에 관해서는 공기냉각과 수소냉각 터빈발전기의 효율 향상으로 성(省)에너지화를 지향하고 있다. 동사에서는 세계 최대급의 공기냉각 터빈발전기를 제작하여 수소냉각기와 거의 동등한 높은 효율을 얻고 있다. 송변전에 대해서는 전력용 대형 변압기의 본체 체적 축소, 신(新)절연구조의 채용으로 대형변압기의 설치면적을 반감시키고 손실저감도 실현시킬 수 있었다. 성숙기종으로 생각되는 분야에 대해서도 새로운 발상으로 더욱 개선해 나갈 계획이다. 배전분야에 대해서는 전력의 합리적 사용이나 고효율 변압기의 채용에 의한 전력삭감 등 필요성이 재검토되고 있다. 동사에서는 배전설비 구성의 일익을 담당하는 손실이 극히 적은 수퍼 고효율 유입변압기를 개발, 배전분야에서 활용되고 있다. 성(省)에너지를 위한 발전기의 응용 예의 하나로 자연에너지를 이용하는 풍력발전을 들 수 있다. 동사가 개발하여 실용화되고 있는 풍력발전기는 회전자 자극(磁極)에 영구자석을 사용한 동기발전기를 사용하고 있어, 여자장치나 기어기구가 불필요하여 전기적, 기계적인 손실을 경감시키고 있다.
배전계통은 송전 계통에서 높은 전압으로 받은 전력을 낮은 전압으로 떨어뜨려 수요자에게 분배 공급하는 전반적인 분야를 말한다. 이러한 배전계통 운영을 위하여 고객정보관리시스템(CIS), 정전관리프로그램(OMS), 계량정보시스템(AMR), 작업관리프로그램(WM), 네트웍 운영시스템(NO) 등 다양한 시스템이 유기적으로 운영됨으로써, 배전 시스템의 안정적 운영에 필요한 기능을 수행하고 있다. 하지만 유틸리티의 일반적인 운영시스템들은 각 시스템이나 애플리케이션마다 각각 사용자정보와 전력사용 이력정보를 관리하고 있어서 데이터가 중복되어 관리되고 있거나, 애플리케이션간 정보를 교환하는데 있어서 제약을 가지기도 한다. 이러한 문제점들을 극복하고자 IEC에서는 전력분야의 공통정보 모델(Common Information Model, CIM)을 표준으로 공포하고 송배전 시스템의 통합 및 정보 교환의 표준화를 유도하고 있다. 본 논문에서는 배전계통 애플리케이션의 CIM 표준 적용을 위하여 필요한 기술과 개발 방법론을 적용하는 방안에 대하여 기술하고자 한다.
신배전정보시스템은 국가적 차원에서 수행중인 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS)을 기반으로 계획, 설계, 공사관리, 설비운영의 단계로 순환하는 배전업무의 특성에 따라 순시, 점검, 측정 등 현장업무에 정보체계 표준화를 이룩하고 이를 근거로 수집된 정보의 종합분석을 통해 경제적이고 합리적인 투자와 보수계획 수립이 가능하게끔 지원하는 종합시스템이다. 또한, 배전기동보수업무는 배전선로의 순시점검과 설비의 개 보수, 각종 측정과 점검, 사고와 고장 처리, 설비와 부하관리 등을 포함하는 중요한 업무 중의 하나이다. 그러므로, 이런 업무를 종합배전시스템에 연계함으로써 종합배전시스템의 장점을 기동보수시스템에서 충분히 활용하고, 또한 기동보수시스템의 핵심자료를 종합배전시스템과 연계함으로써 배전정보를 체계적이고 종합적으로 활용하는 것이 가능하다. 이를 통해 업무 생산성이 향상되고 사용자 운영의 편의성이 증대되기를 기대한다.
신배전정보시스템은 국가적 차원에서 수행 중인 지리정보시스템(Geographic Information System, GIS)을 기반으로 계획, 설계, 공사관리, 설비운영의 단계로 순환하는 배전업무의 특성에 따라 순시, 점검, 측정 등 현장업무에 정보체계 표준화를 이룩하고 이를 근거로 수집된 정보의 종합분석을 통해 경제적이고 합리적인 투자와 보수계획 수립이 가능하게끔 지원하는 종합시스템이다. 또한, 배전기동보수업무는 배전선로의 순시점검과 설비의 개 보수, 각종 측정과 점검, 사고와 고장 처리, 설비와 부하관리 등을 포함하는 중요한 업무중의 하나이다. 그러므로, 이런 업무를 종합배전시스템에 연계함으로써 종합배전시스템의 장점을 기동보수시스템에서 충분히 활용하고, 또한 기동보수시스템의 핵심자료를 종합배전시스템과 연계함으로써 배전정보를 체계적이고 종합적으로 활용하는 것이 가능하다. 이를 통해 업무생산성이 향상되고 사용자 운영의 편의성이 증대되기를 기대한다.
지금으로부터 25년 전인 1989년, 인적조차 드물었던 전북 고창 구시포 해안가에서 조그마한 움직임이 시작됐다. 정말 아무것도 없는 황량한 땅 위에 텐트를 쳐 생활하며 하나씩 돌을 쌓아올렸다. 한전 고창전력시험센터는 이렇게 시작됐다. 그리고 25년이 흐른 지금 그곳은 우리나라 전력산업사에 있어 없어서는 안 될, 또 세계 전력인들도 부러워할 어마어마한 전력시험센터로 발돋움했다. 그동안 첨단 송 변 배전 기술을 바탕으로 우리나라 전력산업의 발전 과정에 있어 중요한 이정표 역할을 해 냈으며, 전력기업들이 해외로 진출하는데도 단단한 초석이 돼 줬다. 그리고 지금도 고창전력시험센터에서는 자연과 인간, 그리고 세계를 이어주는 미래 기술에 대한 연구가 끊임없이 진행 중이다. 세계 정상의 송 변 배전 기술의 메카로 도약한 고창전력시험센터가 어떤 역할을 수행하고 있는지 구석구석 살펴보자.
전력시스템에서 설치 운영되는 설비나 장치들을 감시, 제어하는 시스템은 산업 현장이나 기관에서 개발 운영하고 있다. 배전계통에서도 마찬가지로 여러 설비와 장치들 즉, 배전선로에 설치된 개폐기나 리클로져 등을 감시, 제어하는 배전자동화시스템, 배전반등을 감시하는 전력감시 제어시스템, 발전소나 대규모 수용가에서 사용하는 전력량이나 계량정보등을 검침하는 원격검침시스템 등이 있다. 이러한 시스템에서 배전자동화시스템과 현재 나날이 발전해가는 인터넷을 접속하여 원격지에서의 보다 효율적이고 간편하게 배전계통의 운영을 수행하고, 나아가 그 기반 시스템의 데이터베이스를 관리하여 차후의 계통운용에 기초자료로 사용하며 송 배전 시스템의 전체 구성 및 향후 계획에 기초 자료로 사용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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