국내 내륙 전체 배전계통은 "22.9kV-Y 중성선 다중접지방식"으로 일원화하여 운영 중에 있으나 도서 섬지역은 자체 내연력 발전 설비를 갖추고 380V-Y로 발전하여 $6.6kV-{\Delta}$로 승압 후 전력을 공급하고 있다. 현재 한전은 설비용량 200kW이상 38개 도서에서 비접지 계통으로 운영 중에 있다. KEPCO와 KDN은 비접지계통($6.6kV-{\Delta}$)으로 운영중인 도서 중 전북지사 부안지점 관내 위도에 시범운영을 통해서 실선로에서 비접지 1선 지락 고장 검출여부 검증을 시행하였다. 시범운영에는 배전자동화 시스템 주장치 1식, mFRTU 12대를 개폐기와 같이 설치하였는데, mFRTU에는 독창적이고 상용화 가능한 "비접지 지락고장검출 알고리즘" 개발하여 탑재하였으며 1선 지락고장을 발생시켜 mFRTU가 고장선로와 고장지점을 정확하게 검출하는지 여부를 검증하였다. 이번에 비접지계통 실선로에서 지락고장을 완벽하게 검출한 가장 큰 의의는 국내 및 해외 최초로 비접지 지락고장검출을 성공하였다는 것입니다. 본 논문에서는 비접지로 운영중인 도서지역에 배전자동화시스템 기반으로 지락고장검출하는 기능을 상용화하여 운영중인 시스템에 대한 내용이다. 이번에 구축한 배전자동화시스템은 비접지계통에 알맞도록 개발된 자동화용 개폐기와mFRTU에 지락고장검출 알고리즘을 기능 구현하였다. 선로에 1선지락 고장발생시 mFRTU가 고장선로, 고장구간 및 고장상 등을 판단하고 상위 주장치에 전송한다. 주장치는 고장정보를 HMI 단선도에 고장지점을 표시하여 종합적으로 감시제어 할 수 있는 시스템이다.

A new protection coordination algorithm in Multi-Agent based distribution automation system is proposed in this paper. Distribution network protection coordination is acted by normal state distribution operation. But, in more and more complex distribution network structure, it has a big problem that central server processed all measurement data, coordination setting and controls for operation. So, a algorithm to change coordination setting is proposed automatically in terminal devices which Recloser and OCR to include Multi-Agent concepts in distribution network.

배전계통에서 수요의 증가와 분산전원의 증가로 대용량 변압기의 적용이 불가피하게 되었다. 그러나, 대용량 변압기로 교체할 경우 기기가 갖는 임피던스가 작아져 배전계통에 고장발생시 고장전류의 크기가 증가되여 기존에 설치된 차단기 및 보호기기의 차단용량 초과로 인해 교체에 따른 경제적 비용 상승이 우려된다. 따라서, 대용량 변압기 적용시 고장전류 증가 문제를 해결하기 위한 방안 중 하나로 초전도한류기를 설치하는 방안을 검토하고 있다. 그러나, 초전도한류기는 고장전류의 크기에 따라 ��치시 임피던스의 크기가 다르게 된다. 이로 인해 고장전류의 값이 달라지며, 기존의 보호기기의 동작이 달라진다. 따라서 본 논문에서는 배전계통에 초전도한류기 도입 위치별 적용 할 경우 기존 보호협조에서 야기될 수 있는 문제점을 실험 및 PSCAD/EMTDC를 이용하여 분석하였다. 그 결과 초전도한류기 도입으로 인해 고장전류 크기가 감소하여 기존의 보호기기의 동작시간이 지연되는 것을 알 수 있었다.

This paper shows us the analysis of the Recloser-Fuse coordination in power distribution system. Recloser has been installed with fuse to coordinate in power distribution system to protect against fault current efficiently. However, in power distribution system with SFCL, fault current couldn't be clear if occurred it as the operation of the Recloser-Fuse coordination couldn't be done. Therefore, this paper analysed the operation of the Recloser-Fuse coordination and found the method of the Recloser-Fuse coordination in power distribution system with SFCL using PSCAD/EMTDC.

최근 배전자동화시스템의 도입으로 배전 계통도를 이용한 원격감시 및 제어가 가능하게 되었다. 그러나 배전자동화시스템에 사용되는 계통도는 국가기본 지형도상에 전력설비의 심볼을 그려 넣은 것으로 운전상황에 따라 변경되는 계통의 연결 관계를 정확히 파악할 수 없다. 배전자동화시스템에서 사용되는 단선도는 사람이 작성하고 저장하여 사용할 수도 있고 컴퓨터로 필요할 때마다 새로 작성 할 수도 있다 전자의 경우 배전계통이 변경될 때 마다 단선도를 다시 그려야한다는 문제점이 있기 때문에 본 논문에서는 설비의 연결정보를 기반으로 하여 회선별단선도를 자동으로 생성하는 알고리즘을 제시한다. 이와 같이 생성된 단선도를 배전자동화시스템에 적용한다면 보다 효율적으로 배전계통을 운영 할 수 있을 것이다. 본 논문에서 제시하는 알고리즘들의 유용성을 검증하기위해서 모의 배전계통을 구성하고 회선별 단선도 자동생성 시뮬레이션을 수행하였다.

Recently, TTX(Tilting Train eXpress) has operated test. Electric railways, including the TTX, have electric problems(harmonic etc) that could bring about serious accidents.. Thus, TTX's electrical problems also need leading studies because the new Korean TTX will operate earnestly in 2012. In this paper, electrical signals in TTX operation were detected to analyze electrical harmonic. The electrical harmonics considered operation modes triparted(coasting, acceleration, braking) were analysed and evaluated.

In this paper, the effect of SFCL which was applied on neutral line of main transformer in distribution substation was analyzed in addition to the position of SFCL among some cases which are studied. The result about the limiting current was compared with the effect with SFCL applied on feeder. The limiting current characteristics are similar to the effect of SFCL on feeder. Therefore, this application of SFCL is required to protection coordination such as SFCL is applied on feeder.

지능형 배전망을 추구하기 위해 본 논문에서는 배전계통의 루프 구성과 방사상의 보호협조 방법을 수정한 새로운 루프구성에 대한 보호협조를 제안하였다. 그리고 배전 자동화가 되어 있다는 전제 하에서 제안된 보호협조 방법을 토대로 방사상 계통과 방사상 보호협조를 그대로 적용한 루프 배전계통, 마지막으로 제안된 보호협조 방법을 적용된 루프 계통에 대한 신뢰도 이득을 분석하였다.

서로 다른 이해를 추구하는 다수의 전기사업자가 경쟁하는 전력산업 패러다임의 변화는 전력의 안정적 공급과 이러한 공정한 경쟁이 이루어질 수 있도록 뒷받침 해주는 환경조성이 더욱 절실하게 되었다. 이를 위해 국내는 계통신뢰도및전기품질 유지를 위한 최소 기술적 요건을 정하여 거래소와 전기사업자가 이를 준수하도록 관련 고시가 발효되어있다. 그러나 지난 수년간의 시장체제하에서의 계통신뢰도 확보의 보완사항과 변화하는 대외적 환경변화에 발맞추어 계통신뢰도 기준에 대한 선진화의 필요성이 제기되었으며, 신재생전원 확대, 지능형 송전망 구축 국가적 마스터플랜 등에 따른 기술고시 개정이 논의 중에 있다. 이에 국내 전력계통신뢰도및전기품질 유지 기준 선진화를 위한 제도적, 기술적 현안사항들을 다루어 보고자 한다.

전력거래소는 국내 유일하게 한국의 전력계통을 실시간으로 감시 제어하고, 계통의 안전성을 평가 후 최적으로 운용하기 위해 2002년부터 현 EMS 시스템을 운용해 오고 있다. 초기 모든 계통해석의 근간이 되는 상태추정의 운용을 위해 계통모델과 필요 취득 데이터를 대폭 정비하였다. 현재는 154kV 무인 변전소의 탭을 추가취득 하고 모든 아날로그 취득데이터의 그룹별 가중치 조정에 의한 상태추정 등 계통해석의 정도개선 노력을 지속적으로 추진해오고 있다. 또한 상정고장 개소와 발변전소 3상 단락 고장 개소를 대폭 확대 정비하여 예상되는 모든 고장에 급전원이 신속히 대처할 수 있도록 하였다. 또한 무효전력 제어를 통한 계통손실 최소화 방안의 합리적 도출을 위한 최적화 기능의 실시간 계통운용 등 괄목한 성과를 거두었다. 본고에서는 이들 EMS 계통해석 기능을 중심으로 현재의 활용실태와 미래의 방향에 대하여 소개하고자 한다.

자동화된 변전소의 전압 - 무효전력을 효율적으로 제어하기 위해서는 계통 상태에 따른 운전전략이 필요하다. 즉, 계통의 상태를 파악할 수 있는 안정도 지수를 이용하여, 그에 따른 ULTC와 S.S의 운전 방안의 수립이 요구된다. 이러한 사실을 바탕으로 본 논문에서는 사고 발생 시 계통 안정도를 유지할 수 있는 예방제어 측면과 계통 정보 모니터링을 통한 Tap과 S.S 사이의 협조제어 알고리즘을 제안한다.

PMU 정보를 이용하여 실시간으로 전압안정도를 감시하는 기술은 계속적으로 연구가 진행되고 있다. 전압안정도를 해석하는 수많은 방법 중에서 국내계통에 가장 잘 맞는 알고리즘을 찾는 것이 무엇보다도 중요하다. 또한 PMU의 설치는 현재에는 한정적일 수 밖에 없으므로 최소의 PMU를 가장 적절한 위치에 설치하여 계통의 전압 안정도를 감시하는 것이 중요 하다. 본 논문에서는 소수의 PMU를 이용하여 실시간으로 전압안정도를 감시하는 기술을 제안하고자 한다. 계통데이터 중선로임피던스를 이용하여 최소한의 PMU로부터 전압안정도를 감시하도록 한다. 본 방법을 검증하기 위하여 한전 실계통을 사용하도록 한다.

본 논문은 계통의 광역정전을 야기할 수 있는 765kV 루트 고장에 대한 최적 부하차단 위치 및 용량산정 방안을 제안한다. 계통운영은 경제성 및 안정성을 모두 확보하여 운영되어야 하지만 이는 서로 상충되는 요소로서 적절한 운전점이 결정되어야 한다. 이를 위하여 융통 전력을 최대한 운용할 수 있는 융통한계를 결정하여 운영되어야 하며 계통이 융통한계로 운영될 때 이보다 심각한 선로고장(765kV 루트고장)에 대해서는 부하차단이 적용되어야 한다. 이때 차단되는 부하를 최소로 하여 계통을 안정화하는 방안이 필요하며 이를 위하여 본 논문에서는 융통전력 한계를 고려한 최적 부하차단 용량 및 위치선정 알고리즘을 제안한다.

전력계통의 비접지 계통에 지락 고장이 발생하면 중성점 이동으로 고장이 발생하지 않은 건전상의 전위가 상승한다는 사실은 누구나 다 알고 있다. 이는 전기적으로 균형을 이루고 있는 계통에 지락 고장으로 상간 불균형이 초래되기 때문인데 보통 비접지 계통의 보호는 1상 지락 시는 고장전류가 거의 없기 때문에 영상 과전압을 이용한 한시 보호계전 방식으로, 2중 접지 시는 과전류 계전방식으로 보호 하고 있다. 그런데 고장전류가 없어 상대적으로 파급이 적을 것 같은 1상 지락고장 시 건전 상에 발생한 과전압이 또 다른 고장을 유발, 더 큰 고장으로 진전되어 많은 복구비용을 발생하게 하거나 예상치 못한 현상을 일으켜 고장원인을 분석하고 처리하는데 어려움을 초래하기도 한다. 본 논문은 발전소 비접지 계통에서 발생하는 중성점이동 현상에 대해서 논하고자 한다.

송전선로에서 고장이 발생할 경우 가능한 빠르게 고장을 검출하고 고장점을 파악하여 수리하는 것은 전력 공급의 신뢰도 및 전력품질 향상에 매우 중요하다. 고장점 추정을 위한 방법은 크게 전압과 전류의 기본파를 이용한 임피던스 계산 방법과 과도신호에 기반한 진행파 해석 방법으로 분류할 수 있다. 과도신호에 기반한 진행파 해석 방법은 매우 빠른 응답을 갖는다는 장점을 갖고 있으나 진행파의 특징을 추출하여 고장거리를 계산하는데에는 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 송전선로에서 고장이 발생할 경우 나타나는 진행파의 특징을 분석하고 진행파로부터 고장점 정보를 추출하기 위한 방법을 제시하였다.

통신기술이 발달하고 그 신뢰성이 높아짐에 따라 빠르고 정확한 신호 전달성을 다양한 형태로 전력계통에 적용하고자 하는 연구가 다각도로 이루어지고 있다. 이는 변전소자동화 및 배전자동화를 통한 분야에서 뿐만 아니라, 보호계전 분야에서도 통신을 이용한 새로운 기술을 적용하고자 하는 시도가 이루어져 왔다. 그 방법의 하나로 컴퓨터 공학에서 처음 제시된 멀티에이전트 시스템을 보호계전 방법에 적용하여 사고 발생 시 효과적으로 계통보호를 이룰 수 있는 방법에 대한 연구가 진행되고 있다, 본 논문에서는 다양한 보호계전 방법 중 발전기 보호를 위한 동기탈조 계전에 대해 멀티에이전트 시스템을 적용하고 결과를 분석함으로써 새로운 관점의 동기탈조 계전 방법을 제시 하였다.

본 논문에서는 Particle Swarm Optimization(PSO) 알고리즘을 이용한 최적조류계산(Optimal Power Flow: OPF)을 가용송전용량(Available Transfer Capability: ATC) 계산에 적용하였다. 제안한 방법의 우수성을 입증하기 위하여 IEEE 30모선 계통에 적용해 보고, 그 결과로부터 가용송전용량 계산에 PSO 알고리즘의 적용가능성을 증명하였다.

2003년 8월14일 북미는 사상최대의 대정전 사고를 경험하였다. 입법과정을 통하여 전기신뢰도기구가 창설되고, 신뢰도 기준을 법제화하는 등 후속조치가 진행되었다. 미국 원자력규제기관은 송전망 관련사건 분석을 통해서 송전망사고가 점차 대형화되어, 소외전원 상실을 비롯한 발전소 교류전원상실이 안전을 위협할 수 있다는 것을 확인하였다. 비록 2003 대정전으로 인한 원전사고는 없었지만, 문제점을 인식하고, 원전연계요건을 포함한 원전-송전계통 사업자 조정 기준을 법제화하여 원전안전성을 보장하도록 하였다. 이와 같이 변화된 규제환경 및 동향과 아울러 전기신뢰도 확보를 비롯한 원전의 안전성을 확보하는 최근 미국 규제기관의 노력을 확인하여 교훈을 얻고져 한다.

본 논문에서는 한국형 통합 에너지관리시스템(K-EMS)용 발전계획 응용프로그램 중에서 제약경제급전(Security Constrained Economic Dispatch) 프로그램 개발의 상세 내용을 소개한다. 특히 대규모 계통에서 실시간으로 안정된 최적해를 찾기 위해 사용되는 여러 기법들을 소개한다.

본 논문은 한국형 에너지 관리 시스템(Korean Energy Management System)의 프로토타입 네트웍 어플리케이션 개발을 위한 데이터 베이스 구축에 대해 요약하였다. 본 논문에서는 두가지 측면에 집중하였다. 첫째, 각 어플리케이션 프로그램의 연산에 필요한 데이터를 추출하였다. 몇 가지 네트웍 어플리케이션 프로그램이 기저 모델로 선택되었으며 각 기저 모델에 필요한 데이터가 추출되었다. 둘째, 국내 실정에 적합한 전력계통의 토폴로지 구조 및 설비 모델에 대한 공통 모델이 구축되었다. 본 논문에서는 KEMS 너트웍 어플리케이션 프로그램에 공통으로 적용될 어플리케이션 공통 모델(application common model, ACM)을 제시하였다. 공통 모델은 계층적 비계층적 전력계통 구조를 포함하며 직간접의 데이터 링크를 이용하여 연관관계가 정의되었다. 제안한 데이터베이스 모델은 국내 전계통 데이터를 이용하여 시험되었으며 실시간 SCADA 데이터가 시험을 위해 사용되었다. 시험을 통해 제안한 데이터베이스 구조가 한국형 에너지 관리 시스템에 효과적으로 적용될 수 있음을 입증하였다.

Ferroresonance is a resonance condition between a nonlinear iron core of a potential transformer (PT) and a capacitance. It can lead to PT voltages several times the normal equipment ratings, and cause the isolation broken and damage to equipments near the PT. This paper proposes a analysis method of PT ferroresonance in the time domain. Based on the simplified equivalent circuit, a differential equation was found and the flux was calculated when ferroresonance generates. The forced response and natural response were also analyzed. The performance of proposed analysis method was verified with the EMTP-RV generated data. The method can help analysis chaotic ferroresonance and periodic ferroresonance.

Becoming effective on Kyoto protocol, reduction of greenhouse gas is an urgent concern of our world. Transportation, depending on fossil fuel, is required to transfer higher effiency and green tech. oriented one. Electric Vehicle-EV-is take attention with its ability not only to reduce CO2 emission in transportation, but also to support load levelizing, spinning reserve, increase power quality on microgrid. This paper presents the recent policy for EV diffusion and the effects on power system demand and local system power quality.

The West African Power Pool is currently developing the regional electricity market for its member states. As the basic design for the cross-border power trading system for the West African Power Pool, the step-by-step evolution, the Baseline System and the Fullscale System, is estimated. Along with the interconnection project between member countries, the various functions from the data acquisition and processing by the Baseline System to the interchange trading by the Fullscale System will be implemented gradually.

국가 전략과제로 수행중인 전력IT 10대과제의 실증을 통해 연구개발 산출물의 실용화와 레퍼런스로서의 역할을 수행하고자 실계통과 연계가능한 전력 IT실증플랜트의 성공적인 구축이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 통신요구조건의 분석 과 전력IT과제 성과물이 가지고 있는 통신요소을 반영하여 통합적인 실증되기 위한 최적의 통신망 구축설계가 되도록 방안을 제시하고자 한다.

This paper describes the novel real-time embeded Dynamic System Monitor(KDSM) for dynamic device modeling and disturbace monitoring. The KDSM uses the variable resampling technique together with DFT algorithm so that it overcomes the shortcomings of the existing DFT algorithm at the big deviation of network frequency. The suggested algorithm is implemented by using the NI-PXI system, and verified by applying to the generator testing.

실시간으로 긴박하게 진행되는 화력발전소의 기동 및 정지시의 각종 운전 조작 시퀀스는 상당 부분이 자동으로 진행된다. 그러나 발전엔지니어들은 모든 시퀀스가 정확하게 진행되는지의 여부에 대한 감시와 판단을 백업(back-up)으로 진행하며 동시에 수동으로 조작해야 하는 기기들에 대해서는 적기에 기기조작을 해야 할 필요성이 있다. 긴박하게 진행되는 수많은 상황들이 모두 제대로 진행되고 있는지를 실시간으로 감시하는 일은 매우 복잡하고 긴장을 요하는 태스크이다. 본 논문은 발전소 기동 시 모든 기기 조작들이 기동 시��스에 따라 정확히 진행되는지의 여부를 지속적으로 감시하고 그 결과를 취합하여 발전 엔지니어들에게 편리하게 요약하여 제공하기 위한 지능시스템 개발에 관하여 기술한다.

기존 전력용 자동화시스템들은 중앙 집중적으로 관리되었기 때문에 공통된 표준 프로토콜을 정의하고 자동화시스템들이 이를 따르는 형태를 취함으로써 상호 정보교환이 가능하도록 하였다. 최근 전력산업의 규제 완화와 시장경제의 도입으로 인해 중앙 집중적 계통운영 방식은 미래에 대한 확장성 및 유연성이 부족하다는 한계에 직면해있다. 이 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 최근 IT분야에서 활발히 연구되고 있는 웹 서비스 기술을 이용한다. 웹 서비스는 인터넷 상에서 XML표준을 기반으로 개발된 메시지와 HTTP를 이용함으로써 운영체제나 구현기술에 구애 받지 않고 다양한 클라이언트에게 어떤 기능을 제공하는 것이 가능하도록 한다. 본 논문에서 제안하는 웹 서비스 기반의 새로운 전력정보 통합구조는 다양한 자동화 시스템이 연계된 복잡한 전력계통을 느슨하게 연결함으로써 변화와 확장에 대해 민첩하고 유연하게 대처 할 수 있는 방법을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 방법의 유용성을 검증하기 위하여 웹 서비스 기반 SCADA 데모시스템을 구축하여 시뮬레이션을 수행하였다.

전력설비의 증설 없이 지속적으로 증가하는 부하는 전력계통의 안정성 및 신뢰성 확보를 어렵게 하며, 송전으로 인한 전력손실을 급격하게 증가시킨다. 비용 및 환경적인 측면에서, 분산전원은 야기되는 문제의 해결책이 될 수 있으며, 분산전원의 연계로 얻어지는 전력계통의 안정도 및 신뢰도 향상과 전력손실 감소는 연계되는 분산전원의 용량에 의해 결정이 된다. 따라서 최적용량 선정문제는 분산전원을 전력계통에 연계하기 위해 필수적으로 선행되어야 할 과제이나, 현재까지 이를 명확하게 해결한 체계적 방법은 개발되지 않았다. 이번 연구는 reduced multivariate polynomial (RMP)모델을 이용한 계통연계 복수 분산전원 시스템의 최적용량 선정 방법을 제안하며, 최적용량 선정을 위해 요구되는 시스템 자원을 획기적으로 감소시킨다.

Generator excitation system, supplying the voltage to power system, is controlled by various manners as aspects of power system. Previously excitation systems mainly used AVR(Automatic Voltage Regulator) and FCR(Field Current Regulator) to control voltage, but nowadays the excitation systems have the tendency to adopt AQR(Automatic Reactive power Regulator) and APFR(Automatic Power Factor Regulator) to do it so as to get into step with diverse requirements of power system and high digital technology. This paper presents which operation methods is effective for the equipment, according to increase the unmanned power station thanks to automation technic.

최근 국내에서 345kV GIL(Gas Insulated Transmission Lines) 시스템의 실 계통 도입이 검토되고 있다. 현재까지 GIL은 원자력 발전소에서 주변압기로부터 스위치 야드까지 1km 미만의 거리에 소규모로 설치되어 운영되고 있다. 하지만 향후 본격적으로 GIL 시스템이 도입된다면 발전소 구내뿐만 아니라 수 km 이상 되는 송전급 선로에도 적용될 것이 예상된다. 현재 GIL의 시스(외함)는 100~120m 정도마다 접지를 하는 직접접지 형태를 취하고 있으나 시스에 흐르는 순환전류가 부하전류의 97% 이상 된다. 따라서 이에 따른 손실이 많이 발생되고 있어 도체에 흘릴 수 있는 허용전류 값이 감소하게 된다. 본 논문에서는 GIL 시스템에 크로스본드 접지방식을 적용하였을 때 시스 순환전류 감소 효과에 대해서 검토하고, 아울러 뇌써지나 스위칭 써지에 의한 절연통의 열화 등에 대비하기 위하여 절연통보호장치의 설치 방안에 대해서 검토하였다.

This paper is distribution utility to generation of analysis fault several cases on the ground of substation in a energy meter three phase current, voltage data measurement to fault type and characteristics. Mother wavelet transformation of suitable to method algorism from the distribution utility to generation of fault in image impedance etc several parameter for utility characteristics effective to probatory.

본 논문은 고창의 전력품질 실증시험장에서 계통에 연계된 풍력발전 시뮬레이터를 이용하여 풍력발전기의 특성을 파악하기 위해, 가변 풍속에서 이중여자 풍력발전기의 회전속도와 유효전력의 변화가 계통에 미치는 영향을 분석하였다. 선로의 길이를 40km로 가정하고, 기상청 자료를 근거로 풍속데이터를 이용한 가변풍속 패턴을 설정하여 풍력발전기의 회전속도에 대한 출력특성을 확인하였다.

전력거래소는 전력IT 국가전략과제 중 하나인 한국형 에너지관리 시스템(Korean Energy Management System)개발[1]의 총괄을 담당하고 있으며, KEMS의 각 개발단계인 Baseline, Prototype, Fullscale에서의 단위, 실증, 통합 등의 모든 시험을 주관한다. KEMS는 세부 5개 과제의 여러 산학연 기관들이 참여하는 대규모 프로젝트로 통합된 시스템의 시험관리가 매우 중요하다. 전력거래소에서 사용하는 통합시험관리시스템(Total Project Administration System)은 KEMS의 이러한 통합된 시험관리를 웹에서 가능하도록 해주는 시스템으로, 시험 진행 중 발생되는 Variance를 발행하고, 그에 대한 보완계획을 입력하고 해결여부를 추적하는 것이 주된 기능이다. 이 논문에서는 현재 버전 2.0까지 개발되어 사용되고 있는 TOPAS시스템과 KEMS개발에서의 시험관리 방법 등에 대하여 살펴보고자 한다.

최근 높은 전력 품질을 요구하는 수용가의 증가와 지구온난화 방지 규제에 저탄소 친환경의 신재생에너지 발전의 요구가 증가하고 있다. 또한 에너지 비용 절감을 위해 열병합 발전이 증가 추세에 있으며 이러한 발전원들은 열과 전기가 필요한 수용가 깊숙이 자리를 하고 있다. 그러나 이러한 요구에 반하여 마이크로 발전원들의 부정적인 영향이 상용 전원 및 배전계통에 무시할 수 없는 영향을 미치고 있다. 따라서 이러한 발전원에 의한 불안정적인 요소를 제거하고 안정적이며 경제적인 배전계통의 운영을 위해 마이크로 그리드 내에서의 발전원 제어 기술이 필요하며 제어에 필요한 발전요소들의 경제적인 투자와 운영이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 마이크로 그리드 내에서의 발전원 제어를 위해 필요한 요소 발전원 중 배터리용량을 경제적으로 산출하고 운영하는 방안을 제시하고자 한다.

The industrial power system has the radial plant distribution system and domestic generators to supply the essential loads. When the system is isolated from the utility tie line, the system frequency drops resulting in the trip of generators. The load shedding scheme shall be properly designed to secure the essential load. In this paper two kinds of load shedding schemes, those are, the Fast Act Load Shedding(FALS) and Under Frequency Load Shedding(UFLS) are simulated and compared taking an example of petrochemical gas separation plant.

This paper presents a discrete wavelet analysis based algorithm to address the fault impedance calculation under transient state in radial power distribution networks. The fault impedances have been derived under different fault conditions. Furthermore, a recursive fault distance estimation method is proposed utilizing the measured fault impedance and power line parameters. The proposed scheme can resolve the errors caused by the non-homogeneous power lines, the presence of lateral loads since, the fault impedance will always be updated with the recursive form. For the verification of the proposed scheme, a filed test has been peformed with varying fault resistances in the 22.9(kV) radial system. Power meters and fault locators were installed at the substation. It was figured out that the performance of the discrete wavelet and the recursive scheme are very good even for high fault resistance condition.

한국형 에너지 관리 시스템 (이하 K-EMS)의 운영에 있어 현장 데이터 취득은 EMS의 기본 기능이라 할 수 있는 SCADA의 중요 요소이다. 특히 단일 통신 회선으로 구성된 K-EMS의 구조적 특성으로 인해 RTU 통신 회선의 단절은 주요 EMS Application의 운영에 영향을 미칠 수 있으므로, 예비회선 역할을 할 수 있는 데이터 Path를 확보하는 것은 이중화된 통신 회선을 갖는 것과 동일한 효과를 가질 수 있다. 이에 센터 간(Local, Remote1 and Remote2) FEP(Front End Processor)를 통해 RTU 데이터를 교환하는 데이터링크 시스템을 개발하였다.

전력계통 운영을 위하여 사용되고 있는 에너지관리시스템(EMS)의 다양한 계통해석 프로그램들이 온-오프의 환경에서 급전원의 계통운영 의사결정을 지원하기 위하여 활용되고 있다. 그러나 EMS 환경에서 계통해석 프로그램 운영에 대한 성패는 프로그램 자체의 효율성과 신뢰성도 중요하지만, 프로그램 운영의 기반이 되는 시스템 플랫폼의 성능으로부터도 큰 영향을 받는다. 따라서 EMS 계통해석 환경의 구축에서 시스템 플랫폼 성능과 영향을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 대규모 전력회사들이 운영하고 있는 EMS 환경에서의 전력계통해석 응용 프로그램들을 효율적 관리하고 운영하기 위하여 이용되는 시스템 플랫폼 기반의 Network Application Manager (NAM)에 대한 프로세스 아키텍쳐의 요구사항과 구축방안에 대하여 현재 개발중인 한국형 EMS(K-EMS) 개발사례를 기반으로 소개하였다.

본 논문은 한국형 에너지관리시스템에 적용되는 발전계획 응용프로그램 기능중 최적조류계산 기능을 실제 시스템에 적용하기 위한 준비과정을 설명하고 있다. 최적조류계산 기능은 운영자가 정의한 계통모델, 제어요소, 목적함수, 제약요소를 기반으로 운영자가 선택하는 전력계통 BaseCase를 해석하여 계통운영 한계값의 위반을 제거하거나 최소화하여 전력계통의 안정성을 향상시키며, 유효전력 손실 최소화, 연료 비용 최소화 등 목적함수를 최소화하는 해를 생성하고 계통운영상의 주요 제어 및 비용권고 사항 등 계통 해석상태를 제시하는 기능을 수행하는 응용프로그램으로 K-EMS Prototype 개발 기간에 개발되었다. 이에 본 논문에서는 언급한 OPF 기능을 실제 계통 데이터를 Interface하는 과정과 검증방법들에 대해서 설명하고자 한다.

The Gas Circuit Breaker for the Main Transformer in switch yard at the 1st Hapcheon hydraulic power station, has broken down by direct lightning stroke and induced stroke. so, this paper present the stable operation of equipment in switch yard through the improvement of earthing system and the protection to the lightning

핵융합반응은 초고온의 플라즈마 상태에서 가벼운 원자핵들이 융합하여 무거운 원자핵으로 바뀌는 현상으로, 이 과정에서 감소된 질량이 막대한 에너지로 변환되는데 이를 핵융합에너지라고 한다. 핵융합에너지는 인류의 에너지 위기를 극복할 수 있는 최적의 대체에너지이며, 무한, 청정, 고효율에너지이다. 이에 국가핵융합연구소(NFRI)는 Green Energy 의 개발과 핵융합에너지 상용화 기술을 개발하기 위해 핵융합연구장치인 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Adavanced Research)를 제작하여 장치의 운전연구 및 기술 확보에 힘을 쏟고 있다. 또한 핵융합 관련 파생기술을 활용한 첨단 신사업 창출에 기여하고 있다. 본 논문에서는 KSTAR 1st Plasma 실험 시 KSTAR 장치에 전력을 공급하기 위한 전력설비 현황, 전력품질분석, 전력사용량 분석을 통해 향후 KSTAR 장치 운전을 위해 필요한 수전설비 증설, 무효전력보상장치 증설 등과 같은 전력계통의 효율화와 안정화를 위한 개선사항에 대해 기술하였다.

계통의 전압 불안정 현상은 다양한 무효전력 공급 설비를 통해 회복될 수 있다. 발전기를 통한 무효전력 공급은 유효전력 출력의 저감으로 이어질 수 있으며, 여기서 기회비용의 발생 가능성이 존재한다. 또한 상정사고가 발생하면 계통의 전압을 안정한 상태로 유지하기 위해 발전기의 적정 무효전력 예비력을 확보하는 것이 필요하다. 하지만 현재 국내에서는 발전사업자가 적정한 무효전력 예비력을 확보하고, 계통의 전압이 떨어지는 경우에 무효전력을 공급하여 안정된 전압을 유지하는 무효전력 보조서비스 제도가 없는 실정이다. 본 연구는 무효전력 보조서비스 제도 도입 준비의 일환으로 발전기의 무효전력 공급에 대한 부하 모선의 민감도를 분석하였다.

근래 주파수 편이를 모니터링 함으로서 광역정전 예방을 도모하려는 GPS 기반 FNET에 대한 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 PMUs와 FNET에 대하여 살펴본 후, FNET에 적용 가능한 주파수 추정 알고리즘을 비교하였다.

As the increasing integrity of VLSI, the BIST(Built-In Self Test) is used as an effective method to test chips. Generally the pseudo-random test pattern generation is used for BIST. But it requires too many test patterns when there exist random resistant faults. Therefore we propose a mixed test scheme which applies to the circuit under test, a deterministic test sequence followed by a pseudo-random one. This scheme allows the maximum fault coverage detection to be achieved, furthermore the silicon area overhead of the mixed hardware generator can be reduced.

Load modeling has a significant impact on power system analysis and control. Estimating model parameters can be considered as important as stability analysis itself for accurate analysis and control. This paper presents a method for estimating parameters for load models, which include static and dynamic parts, based on particle swarm optimization. The method effectively searches a suitable set of parameters minimizing the fitness function. This paper applies the method to simulation data obtained from 8-bus test system including induction motors.

In this paper, a new algorithm of Integrated Volt/Var Control (IVVC) is proposed using Volt/Var control for the Distribution Automation System (DAS) based on the modeling of the distributed load and the distributed current. In the proposed, the load flow based on the modeling of the distributed load with Distributed Generation and the distributed current are estimated from constants of four terminals using the measurement of the current and power factor from a Feeder Remote Terminal Unit (FRTU). For Integrated Volt/Var Control (IVVC), the gradient method is applied to find optimal solution for tap and capacity control of OLTC (On-Load Tap Changers), SVR (Step Voltage Regulator), and SC (Shunt Condenser). What is more Volt/Var control method is proposed using moving the tie switch as well as IVVC algorithm using power utility control. In the case studies, the estimation and simulation network have been testified in Matlab Simulink.

전력계통 운영 중에 발생할 수 있는 외란(Disturbance)에 대한 원인을 분석하기 위해서는 실시간 전력계통 데이터를 저장할 필요가 있다. EMS에서는 대량의 데이터를 매우 빠른 주기(수초 이내)로 취득하여 처리하고 있으며, 이러한 데이터를 손실 없이 저장하고 추후 분석 시 검색 속도를 고려해 효율적으로 데이터가 관리되어야 한다. 본 논문에서는 전력IT 국책과제로 진행되는 한국형 EMS(이하 K-EMS)의 기능 중에 실시간 전력계통 데이터를 효율적으로 저장, 관리할 수 있는 방법에 대한 설계, 구현한 내용에 대해 소개한다.

통상적으로 일반 원격 감시제어 시스템은 통신 기능에 초점을 둔 구조의 실시간데이터 베이스를 기초로 하고 있다. EMS는 다양한 전력 응용프로그램이 운용되어야 하며 이에 따라 실시간데이터 베이스에 대해 가변성이 요구되고 일반적인 실시간데이터베이스로는 이 요구 사항을 충족하기 어렵다. 본 논문에서는 이에 EMS에서 요구되는 실시간데이터 베이스의 구조 및 기능에 대해 논해보고자 한다.

KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Advanced Reseach)장치는 차세대핵융합연구장치로써 30개의 초전도자석으로 구성된다. 이 초전도자석에 전원을 공급하게 되는 PF (Poloidal Field) MPS(Magnet Power Supply)는 12상 Pulse 운전을 하게 되는데 이때 $h=kp{\pm}1$의 특성고조파와 90%에 가까운 무효전력이 발생되어 KSTAR 전력계통과 인근 부하장치에 치명적인 영향을 줄 수 있어 고조파와 무효전력을 동시에 보상할 수 있는 최적의 무효전력보상장치의 도입은 필연적이다. 본 논문에서는 KSTAR 1st Plasma 실험시의 무효전력과 고조파를 저감하기 위해 설치했던 즉, 1단계 기계식 스위칭에 의한 RPC(Reactive power compensator)의 보상특성의 평가결과를 기반으로 KSTAR 2009년 Plasma 실험에 대비하여 이의 운전특성과 설치 공간에 따르는 제약 등을 고려하여 최적의 RPC 설계를 도출하기 위해 실시한 TSC(Thyristor Switch Capacitor)기반의 RPC[1] 모의해석 결과와 기술적 사항을 소개하고자 한다.

We have supervised the conditions of facilities of Hydro power plant using SCADA system. and we have operated the EMS after joined in Electricity Market. In this paper, I introduce EMS of K-WATER and afterwards, this paper will be able to help us to make a decision when we install or revise EMS.

본 논문은 가압펌프용 전동기에 대한 기동방법을 정류소자(Soft starter)에 의한 기동전류 제어방식을 채택하고 있는 수도사업장에서 한전 수전에 의한 펌프모터 기동시에는 원활하게 운전이 가능하였으나 비상용 디젤발전기 부하운전에서 펌프모터를 기동하는데 실패함에 따라 상이한 전력공급계통으로부터 펌프모터 기동시 콘덴서의 특이현상과 고조파의 영향에 따른 모터 기동특성을 비교분석한 사례를 중심으로 연구되었다.

In this paper, a fault section detection algorithm to be considered variety measurement devices is proposed in ungrounded diatribution network. Ungrounded network is different from grounded netork. It's that a fault current doesn't generate when a single grounded fault by characteristic of ungrounded network. So, a fault section detection is very difficult. Thus, in this paper, a fault section detection method is proposed by data from variety measurement devices. The method is proved by matlap simulink.

전력설비 비가용률은 전력계통의 확률론적 신뢰도평가를 위해 필요한 자료로 비가용률 자체의 정도에 의해 신뢰도평가 결과의 수용성이 결정된다. 이를 위해서는 전력설비 비가용률을 산정하는 방법 및 결과의 일관성을 유지할 필요가 있다. 본 논문은 2008년 개정된 "전력설비 정지관리 기준"을 중심으로 비가용률의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 발전설비 및 송변전설비 비가용률을 산정하는 방식과 아직 통계관리가 미흡한 발전설비 감발운전의 처리방향에 대하여 논하고자 한다.

복잡하고 대규모화된 전력계통의 최적계획 및 경제적 운용을 위해서는 시간별 전력 부하에 대한 단기간의 전력 부하 예측이 필요하다. 이러한 단기 부하 예측의 정확성을 높이기 위해서는 전력 부하를 유형별 특성에 맞게 적절하게 분류하여야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 데이터 마이닝 기법을 사용하여 보다 효율적이고 체계적으로 전력 부하 패턴을 분류하고, 분류된 그룹의 특징을 분석하였다.

우리나라 전기자동차의 잠재 전력수요는 최대부하 측면에서 분석해보면 2008년말 현재 우리나라 자동차 16,794,287대를 전력부하로 환산해보면 1,887,017MW로서 우리나라 발전용량(70,353MW)의 약27배로 나타난다. 다행히도 전기자동차는 비동시 부하이며 최대부하로 충전하지는 않으므로 동시에 그만한 최대전력수요가 필요한 것은 아니다. 그러므로 연간 공급가능한 전기에너지(GWh)를 밸리 필링(Vally Filling;여유 심야전력) 전력량으로 구해보면 약 50,151GWh/년이고, 전기자동차의 에너지 필요용량을 계산해보면 46,587GWh/년이 된다. 이 결과는 전기자동차용 에너지양이 기설 발전설비로 공급가능한 밸리 필링 전력량의 93%로서 전기자동차의 수요를 적당한 시간대로 유도하면 현재의 발전설비 용량으로도 전기자동차에 에너지 공급이 가능하다는 것을 의미한다. 그러나 수도권의 자동차가 45.9%를 차지하고 있어 향후 수도권의 전력공급을 위한 전력 수송의 병목현상인 북상조류의 문제는 심화될 위험이 있다. 하지만 전기자동차의 축전지를 계통에 연계하여 분산전원으로 운영한다면 계통의 피크전력과 예비전력, 주파수 조정 등에 이점을 가져올 수도 있을 것이다.

IEC 61850 based substation automation system mainly consists of a various of protective and control IEDs. In order to implement the system, All of them should require the performance verification of IEC 61850 communication services for the assurance of interoperability throughout the digital network. This paper shows a research result on the testing method of IEC 61850 control communication interface of IEDs according to IED IEC 61850 conformance test procedures.

송전선 경과지 선정의 어려움과 같은 여러 가지 이유로 송전 설비를 확충하는데 어려움을 겪고 있다. 이에 따라 기존 송전 설비의 활용도를 높이는 방법으로 전력 계통의 신뢰도를 극대화할 필요가 있으며, 최근 이의 한 방편으로, 전력공급의 유연성 및 신뢰성을 확보할 수 있는 송전기술인 유연송전시스템(FACTS: Flexible AC Transmission System)이 사용되고 있다. 본 논문에서는 유연송전시스템을 포함한 전력계통의 모델을 설정하고, 이를 포함한 전력�墳育� 상태추정을 수행하였다. 개발된 프로그램은 6모선 시험계통을 이용하여 타당성을 검증하였다.

현행 약관은 '89년도 약관제정이후 수십 차례 부분개정만이 이루어져 문맥정비, 고객이 이해하기 쉽도록 용어순화, 의미 명확화, 약관의 불공정성 및 불합리한 규정을 개선할 필요가 있는바, 민법, 약관 규제법 등 관련 법률에 기초한 공정하고, 고객과의 권리의무관계 및 법률관계가 명확한 약관을 만들고자, 용어와 표현을 통일 및 변경하였으며, 장 절 및 조문 표제의 변경, 조문과 약관의 체계화 및 전기실무의 반영과 개선을 하였다. 그리고 개정사항중 쟁점사항에 대한 검토를 심도 있게 하였으며, 약관을 주제별로 구분 통합 및 체계화를 하였다. 이는 향후 전기공급약관의 개정 기초 자료로 활용할 예정이다.

본 논문은 급증하는 제주지역의 풍력발전설비의 증가에 따라 제주계통의 안정적 운영을 위하여 제주EMS 기능의 일부인 경제급전프로그램의 개선된 내용을 소개하였다. 풍력발전기의 출력은 수시로 변하고 그 예측이 곤란하여, 소규모 계통인 제주계통의 불안정성을 야기할 우려가 더욱 커지고 있다. 이에, 계통운영자가 제주지역 풍력발전기 변동특성을 고려하여 계통운영을 할 수 있도록 풍력발전량 대비 연계선 및 발전기 예비력을 설정 또는 계산하여, 경제급전 참여 발전기에 대한 발전량을 배분할 수 있도록 개선된 제주EMS의 경제급전프로그램의 개선된 내용을 제시하였다.

현재, 제주계통의 풍력설비 한계용량은 120MW로 2007년 12월 이후 풍력발전 사업허가가 중지된 상황이다. 2011년 12월 제2연계선 준공과 함께 풍력설비 한계용량이 대폭 상향될 전망이지만, 정부의 강력한 녹색성장 추진의지로 국산풍력발전기가 개발되면서, 풍력발전기 성능 실증시험지로서의 최적지인 제주지역에 이를 수용하기 위한 당장의 방안마련이 시급한 실정이다. 본 논문에서는 현재 운영 중인 풍력발전설비와 건설 중인 풍력발전설비의 용량을 알아보고, 제2연계선 준공이전인 2010년, 2011년의 추가 풍력발전기의 건설허가 수용가능성을 수요 전망과 운영발전계획을 통하여 검토해보고자 한다.

전력시스템 전자기 과도현상은 시간 영역에서 정확하고 효과적으로 해속되어져야 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 Z 영역 유리함수 계수를 추정하여 주파수 의존 등가 시스템을 개발하였다. 개발한 FDNE의 우수성을 입증하기 위하여 테스트 시스템에 적용하여 시스템이 고장시 전자기 과도현상 및 고조파 평가를 비교 검토하였다.

A new technique using a search method which is based on fuzzy multi-criteria function is proposed for GMS(generator maintenance scheduling) in order to consider multi-objective function. Not only minimization of probabilistic production cost but also maximization of system reliability level are considered for fuzzy multi-criteria function. To obtain an optimal solution for generator maintenance scheduling under fuzzy environment, fuzzy multi-criteria relaxation method(fuzzy search method) is used. The practicality and effectiveness of the proposed approach are demonstrated by simulation studies for a real size power system model in Korea in 2010.

우리나라는 전계통 정전 또는 광역 정전에 대비하여 매년 전계통정전시복구계획을 수립하고 있다. 우리나라는 다른 나라와 연계되지 않은 단독계통으로 전계통 정전이 발생할 경우 외부 수전을 활용하여 복구를 진행할 수 없다. 따라서 전국을 7개 지역으로 나눠서 13개 자체기동발전기를 지정하여 운영하고 있다. 각 지역은 주 시송전계통과 예비 시송전계통을 지정하여 주 시송전계통이 휴전 또는 고장으로 가압불가시 예비 시송전계통을 활용하여 가압하도록 하여 신뢰도를 높이고 있다. 2009년부터는 EMTP-RV를 활용하여 차과도상태를 검토하여 신뢰도를 더욱 높일 계획이다.

순간전압강하에 대한 다양한 전력품질 보상기기에 대한 투자 여부를 결정하기 위해서는 장비에 대한 기술적이고 경제적인 분석이 필요하다. 전력품질 보상기기에 대한 수명비용을 분석하기 위해 반복 수행에 있어 강력한 모델인 몬테카를로 시뮬레이션을 이용하여 확률론적 위험도 평가를 수행하였으며, 확정모델의 분석 결과와 비교하였다. 확률론적 분석을 통하여 불확실성을 반영한 보다 현실적인 위험도 평가 결과를 얻을 수 있다.

과거 국내 전력계통은 선진국에 비하여 주파수 품질이 현격하게 저하되어 계통운영자는 적정범위 이내로 주파수를 유지하는 것이 중요한 책무였다. 그러나, 계통수요와 계통연계의 지속적인 증가로 인하여 현행 주파수 유지율은 99.9% 수준에 근접하고 있다. 이러한 상황에서는 막대한 비용을 투자하여도 주파수 품질을 개선하기는 쉽지않다[1]. 주파수 유지율이 포화상태에 이른 주요 선진국들은 오래전부터 표준편차를 이용하여 주파수를 평가해오고 있다[2]. 따라서, 국내계통의 주파수 평가방법도 새로운 변화가 필요한 시점이다.

This paper proposes the new reclosing scheme considering the recovery time of SFCL in distribution systems which is based on variable dead time control. The main idea is that it uses the carrier signal to distinguish whether the fault is instantaneous or permanent following initial recloser opening. The system and SFCL is modeled by using Electromagnetic Transient Program(EMTP) and the validity of the reclosing scheme represented in this paper is analyzed according to the value of the fault resistance and the time of the fault removal.

The increasing of fault current by introducing of the distributed generation(DG) in distribution system disrupts the protective coordination. Therefore, this paper applies the superconducting fault current limiter(SFCL) to solve this problem. The distribution system with DG and SFCL is modeled by EMTP. According to various size of the DG, the fault is simulated and the operating time of overcurrent relay is investigated accoring to the resistance of SFCL.

최근 전력 시스템의 IT화가 본격적으로 진행되면서 전력 설비에 대한 감시를 위해 다양한 기술을 활용하여 감시시스템(monitoring system)을 구축하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 전력 감시시스템은 전력선로와 설비에 설치되는 다양한 센서 요소로 측정된 데이터를 실시간으로 계측함으로써, 전력 시스템의 상태를 감시하는 것이 목적으로, 다중 센서들이 유/무선 통신망을 이루는 센서 네트워크로 구성된다. 본 논문은 국내 전력 감시시스템에 적용되고 있는 다양한 센서 네트워크의 유무선 통신 기술사례에 대해 소개한다.

전력계통 해석 분야는 소프트웨어를 사용하여 시뮬레이션한 결과에 HMI를 도입하여 기존의 공급자 중심에서 사용자 중심으로 변하고 있다. 본 논문에서는 조류계산 엔진 소프트웨어인 PSS/E를 사용하여 시뮬레이션을 했다. 그 결과값을 Python으로 코딩한 프로그램을 이용 SQL 데이터베이스로 옮겨 주었다. 최종적으로 사용자의 편의에 맞게 구현된 InTouch에 데이터를 나타나게 함으로써 HMI를 구현하였다.

본 논문은 우리나라 전력계통의 345kV 변전소에 대한 전압운영기준을 제시하여 준다. 전압운영기준을 개발하기 위해 2차 전압제어이론을 적용하였고, 지역구분을 위해서는 CESI 알고리즘을 사용하였다. 본 검토에 사용된 계통검토용 PSS/E 기본파일은 실계통 운전실적 데이터를 사용하였고, 지역별 대표모선에 대한 기준전압은 최적조류계산을 사용하여 계산하였다. 각 제어지역별 전압범위와 제어기준들은 다양한 조건하에서의 EMS 운전실적 데이터 분석을 통해 제시되었다.

최근 한국전력의 일선 사업소에서 배전선로 계통운영 업무에 많은 어려움을 겪고 있다. 분산형전원의 보급이 확대되면서 단방향 고장전류로 처리하던 보호협조 및 배전자동화 업무에 문제점이 발생되면서 혼선이 생기고 있는 것이다. 현행 배전선로 보호협조 업무는 모두 방향성이 없는 형태로 OCR, OCGR과 Recloserfh 대변되는 배전용 차단기의 협조방안으로 운영되어 왔으며, 배전자동화의 경우에도 부하측 공장에 대해 고장표시기(Fault Indicator)를 발생시키는 로직을 활용하여 배전선로의 안정화에 크게 기여하여 왔다. 하지만 최근 급속도로 발전하는 신재생에너지 사업과 관련하여 배전선로와 연계된 분산전원이 점차로 많아지고 있으며, 따라서 이제는 양방향 분산전원를 고려한 보호협조가 적용되어야 할 상황이다. 이에 발맞추어 최근 여러각도에서의 분산전원 연계기술에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 현행 배전선로에서의 분산전원 연계시 나타나는 문제점과 그 대책에 대해 알아보고자 한다.

본 연구에서는 기존 중앙제어방식의 고장구간 분리 및 복구 시 문제점을 해소하기 위해 새로운 시도로서 고장이 완전히 분리된 상태에서 자율적 복구 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법론에서 무전압을 경험하는 FRTU들은 분하분할을 시도하고, 각 연계 개폐기 FRTU들은 자기의 부하융통 영역들을 동시에 자율적, 순차적으로 결정하도록 함으로서 전전시간을 최소화함은 물론, 합리적인 범위 내에서 부하분담 균등화가 얻어지도록 설계하였다.

휴전일정은 매월 월간단위로 처리된다. 요청건수는 월간 500여건에 이르며, 그 중 휴전시 계통의 안정적 운영에 크게 영향을 미칠 수 있는 765kV, 345kV급 설비의 휴전 건수도 200여건에 이른다. 요청된 설비의 휴전일정을 계통의 안정도에 미치는 영향을 최소화하여 일정을 조정해야 한다. 본 논문에서는 자동화되고 체계적인 휴전일정 검토를 위한 프로그램개발에 대해서 기술한다. 먼저 휴전일정 검토절차를 분석하여 요구사항을 분석하고, 이러한 정보를 효과적으로 저장하기 위한 DB설계방법을 기술하였으며, 일정 검토자가 편리하고 효율적으로 일정을 검토할 수 있도록 사용자 화면을 개발하였다.

The capacity constraints of tie-lines in production cost analysis are very important issues in the operation and planning of MicroGrid power systems. This paper presents the Harmony Search(HS) algorithm to solve the Economic Dispatch (ED) problem with tie-line capacity limits in MicroGrid system. The applied HS algorithm has achieved efficient and accurate solutions for three-area MicroGrid systems with renewable power units.

실제 대규모 전력계통에서 발생 가능한 과도현상 모의 및 새롭게 개발된 보호 장비와 같은 전력기기들의 사전 동작검증을 위하여 실시간 시뮬레이터의 필요성이 증가하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 여러 실시간 시뮬레이터 중 OPAL-RT eMEGAsim을 사용하여 실시간 시뮬레이션을 통한 과도안정도 분석을 수행하였다. 우선, OPAL-RT eMEGAsim의 특징 및 하드웨어 구조, 시뮬레이션 도구에 대하여 기술하였고, 간단한 1기 무한모선 계통에서 과도안정도를 분석하고 모의결과를 제시하였다.

대학교 및 교육시설의 전력시스템을 담당하는 변전소는 공급의 신뢰도 및 안정성이 중요하다. 그러므로 보호시스템의 확실한 동작 확보를 위한 각종계전기의 원할 한 보존 상태와 전력품질에 저해되는 각종요소에 대한 방지대책이 필요하다. 특히 중요 실험실은 무 정전 전력공급에 의한 집중관리를 필요로 하며 변전설비의 정상적인 동작확보를 위한 노력도 필요하다. 먼저 급전방식의 특성과 설비의 특징을 살펴보고 보호계전기의 확실한 동작을 위한 다중접지계통(22.9kv)방식과 비 접지계통(6.6kv)방식의 보호계전방식에 관하여 검토해 보았다. 그리고 각 요소별 고장률을 산정하고 전력품질의 저해요소와 신뢰도 향상방안에 관하여 살펴보았다. 이를 통해 전력시스템의 안전한 사용과 고품질의 전력을 공급할 수 있을 것으로 판단된다.

Recently, the growth of electric railway technology steadily keep up in the korea, and occupancy rate of electric railway system increased as a transportation method so energy consumption of railway system is increasing. According to this reason, the many studys of energy consumption in the railway system are in progress. In this context, the TTX(Tilting Train eXpress) needs to measure and analyze energy consumption and regenerative energy. In this paper, because of driving of TTX in the Ho-Nam railroad and Jung-Ang railroad, consumpted and regenerated energy are measured. This measured data is classified and analyzed as driving mode.

In this paper proposes a new algorithm of efficiency outage restoration using a outage load switching to a healthy MTR a fault occurrence at a MTR. In addtion, proposed algorithm includes a outage restoration method which keeps MTR optimal capacity with reorganization of distribution network in case it can not restore outage state loads caused by shortage of healthy MTR remain capacity. In case that proposed sequence still can not complete restoration, this paper suggests a efficiency outage restoration with objective function included priority in outage loads.

'The Energy Independence and Security Act of 2007' 연방 법안이 2007년 12월 미국 의회 통과에 힘입어, 법안의 Title XIII에 포함된 '스마트그리드(Smart Grid)'는 다양한 연구 결과를 목표로 추진되고 있다. 스마트그리드는 IT를 기존 전력기술에 적용해 송전, 배전망을 지능형으로 만들자는 개념으로, 2003년 DOE가 발표한 2030년까지의 전력인프라 발전 계획인 '그리드2030(Grid2030)'의 실천 전략으로 볼 수도 있으며, 2008년부터 2020년까지 스마트그리드에 대한 연구개발, 시범사업 등을 국가 정책사업으로 추진한다는 내용을 담고 있다.[1] 이러한 장기간의 국책 사업들은 단기적으로 다양한 시범사업을 통하여 가상의 시뮬레이션이나 데모시스템 구현을 실시하여 교훈을 얻는 방식으로 진행된다. 시범 사업의 결과만으로는 유틸리티 전체의 전력망에 적용하는 것은 비용적인 측면에서나 안정적 전력 운영에 있어서 무리이기 때문에 연구 결과를 현재의 전력망과 조화롭게 점진적으로 배치시키는 과정과 상호 운용성 통합 과정이 필수적으로 따르게 된다. 본 논문에서는 스마트그리드 관련 국외 시범사업 및 관련 활동들을 살펴보고 IntelliGrid 프로그램에서 제시하는 자동화 아키텍쳐의 지능화시스템을 적용하기위한 현장 전개 방법을 고찰하고자 한다.

Today, the power utilities is setting on the slow load growth and the aging of power equipment, then could spend the efforts on the stability of system performance. The asset management is separated by three parts of essential elements : management, engineering and information. The corporate of these parts should be practiced that seek to balance. Asset management is great way to fulfill the economic investment and the stability of system performance. This paper presents the application of effective asset management considering the economic evaluation for reasonable investment, technical evaluation for accurate control management and reliability evaluation for stability of operation.

A HTS(High Temperature Superconductor) Cable is regarded as the most underground power to respond higher power density delivery system. This paper discussed electrical characteristic and standards of HTS Cable system. Various HTS cable characteristics are examined[3-5], ad compared with XLPE cable characteristics on possible distribution system environment. HTS cable is required to stabilize thermal condition for superconducting status, possible improper operating condition which affects quench, unbalanced, and harmonics impacts are discussed. HTS cable is customer designed cable which shall be implemented in special requirement of power system, the standard origination process requires to establish a series of methodology including design manufacturing, testing and installation.

변전소 자동화를 위한 프로토콜은 미국에서부터 시작한 DNP와 유럽에서 시작한 IEC60970이 있다. 이는 7-80년대에 개발되어지고 오랜기간 사용되어져왔다. 하지만 이는 해당 포인트 정보와 상태정보를 가지는 단순한 기능만을 하고 있어 데이터를 표현함에 있어서 부족한 부분이 등장하기 시작하면서 세계적으로 IEC61850 개발 및 발전이 가속화 되어졌다. 이는 XML을 기반으로한 데이터 수/발신을 하며 좀 더 유연하고 확장성이 좋은 통신 구조를 지니고 있다. 또한 기존 DB의 데이터 역시 일반화되고 다양하게 사용될 수 있는 CIM 구조를 채택하여 가지고 있는 정보를 좀더 효율적으로 사용 할 수 있도록 하여야 한다.

IEC 61970과 IEC 61968 시리즈에 의해 정의되는 CIM은 현재 EMS 내 어플리케이션의 모듈 통신성, transmission system electrical model들의 교환, DMS 구성 서비스를 위한 정보 교환에 적절하다. CIM은 Distribution operation에서 서로 다른 시스템을 가지는 기술적 해석 어플리케이션의 통합 과정을 촉진 시키는 데에 이용될 수 있지만, distribution network의 교환을 더욱 완벽하게 가능하게 하기 위한 모델 개선이 필요하다.

본 논문에서는 EMTP-RV를 이용하여 초전도 케이블과 보호기기를 모델링 하였고, 고장 발생 시 케이블에 발생하는 ��치 현상을 분석하였다. 그리고 계통 적용 시 초전도 케이블을 모선으로 사용하고 보호협조를 분석하였다.

K-EMS(한국형에너지관리시스템)용 상정고장해석(Contingency Analysis) 프로그램에 대해 설명한다. 상정고장해석 프로그램은 가상의 고장에 따른 계통의 상태변화 판정 기능과 심각한 상정고장 목록을 선별하는 기능, 그리고 선별된 고장목록의 완전해석 기능으로 구성된다. 본 논문에서는 그간의 연구에서 개발된 고장에 따른 계통의 상태변화를 판정하는 방법을 설명하며, 그러한 방법에 적용한 사례연구결과와 개발 프로그램의 성능을 기술한다.

K-WAMS based on i-PIU as a synchro-phasor data acquisition device using GPS can treat a monitoring and evaluation of wide area power system to detect a various symptoms of wide area disturbances and prevent large blackout. This paper introduced the development of K-WAMS such as WAMS(Wide Area Monitoring System).

정부는 전기사업법 제25조(전력수급기본계획의 수립)에 근거하여 전력정책 방향, 전력수요전망, 송변전 및 발전설비계획 등을 포함한 향후 15년간(2008~2022)의 전력수급전반에 관한 내용과 관련하여 제4차 전력수급기본계획을 2008월 12월 29일에 공고하였고, 이를 바탕으로 2009년 3월에 한전에서 장기 송변전설비계획을 수립하였는데, 이에대한 내용을 알아보기로 한다.

계통에 외란이 발생하면 전압 붕괴 현상으로 이어져 제어될 수 없는 부하손실이나 캐스케이딩 현상의 형태로 발전 될 수 있다. 심각한 경우에 광역정전으로 확대되는 문제점이 생기는데, 이를 방지하기 위한 방안으로 최소한의 부하차단을 통하여 계통을 안정화시켜야 하며 불필요한 부하차단을 방지하기 위한 부하차단 다단계화가 수행 되어야 한다. 본 논문에서는 모선 전압의 민감도에 따른 적정한 부하차단 개소를 선택하였으며 부하차단 의사결정 방안으로 전압 변동률을 고려하여 다단계 부하차단 방안을 검토하였다. 전압변동율의 계산을 위하여 Least square 기법이 적용되었으며 2008년도 하계 최대부하 계통에 대한 동적 해석을 수행하였고, 계통 해석 결과를 바탕으로 이전에 제안 된 방안들에 비하여 향상되고 발전된 효율적인 저전압 부하차단 방안에 대하여 논의하였다.

Some phenomena occurred when one phase of the line circuit breaker was opened while a generator was operating to connect with the power grid were simulated by PSCAD/EMTDC and the analysis for the reason of operation and non-operation of protective relay will contribute to prevent spreading damage when same prospective faults occur.

전기계통 설계에서 중요한 요소 중의 하나인 안전성 확보, 그 중에서 인체상해와 가장 밀접한 Arc-Flash 사고에 대해 위험도 등급을 NFPA 70E와 IEEE 1584 기준과 상용 계산프로그램인 ETAP을 이용하여 분석하고 그 분석 결과를 기준으로 Arc-Flash 사고 위험에 대한 각종 대비책을 검토하였다.

전력산업분야는 스마트그리드 표준체계 및 고도화된 정보 통신 인프라의 도입과 분산전력 등에 대한 신기술 도입에 의해서 급격한 변화기를 맞이하고 있다. 현재 미국과 EU에서는 세계시장을 겨냥해서 스마트그리드의 국제표준화를 주도하고 있으며, 제3세계에서는 전력 설비 시장의 지속적 성장이 예상되고 있다. 이에 국내에서도 국제 경쟁력 확보 및 신성장동력 창출을 목표로 K-Grid 구성을 위한 연구가 진행 중이다. K-Grid 시험평가를 위해서는 전력체계의 운영망과 별개의 시험망 구성이 필요하며, 그 시험망을 통한 검증을 위해 시험망내 표준 규격의 통신환경의 설계 및 기능검증은 매우 중요한 요소이다. 본 논문에서는 K-Grid 시험평가망 구성이후 평가를 위해 사용할 수 있는 주요 Component의 설계과정 중의 일부인 MMS 기반의 Node간 통신 환경구성 및 기능검증을 위한 연구결과에 대해 설명한다.

본 논문은 IEC 61850 기반의 전력IT기기에 대한 시험 및 평가방법에 대해 다루었다. 여러 제조업체에서 제작한 IEC 61850 기반 전력IT기기는 현장과 같은 실제 사이트에서 구성된다. 현장시험(SAT: site acceptance test)은 운전하기 이전에 고객에게 확신을 주기위해 사이트에 설치된 모든 장비에 대해 시험 및 평가를 수행한다. 적합성 시험(conformance test)은 효율적인 현장시험을 위해서 수행해야 한다. 그러나 적합성시험을 통과한 장비일지라도 통합작업, 검수시험 및 운전하는 경우 문제가 발생할 수도 있다. 따라서 통합작업, 검수시험 및 운전하는 경우에 문제점을 최소화하기 위해 적합성시험뿐만 아니라 상호운용성 시험을 수행해야 한다.

본 논문에서는 선로사고 발생시 주변 지역의 유사한 파급효과가 나타나는 선로들을 분류하기 위해 사고시 주변모선 전압을 바탕으로 일정한 기준에 따라 그룹으로 나누고 각 그룹별 가중치와 모선수를 이용해 파급효과가 얼마나 유사한지를 나타내는 지수인 SI를 구하고 이를 이용해 각 선로의 파급영향을 분석해 보았다.

지락고장 발생 시 재폐로 동작을 위하여 필요한 조건은 이차아크의 소호 여부이다. 본 논문에서는 1선 지락고장 발생 시 고장상의 전압 파형에 포함되는 짝수 고조파가 이차아크 소호 판단에 유용한지 분석해 보았다. 모의실험은 765kV 모의계통에 아크 지락고장 모델을 적용하여, 다양한 고장 조건하에 이루어졌다.

본 논문은 장기 전압 안정도 분석을 위한 프로그램 개발을 목적으로 한다. 장기 전압 불안정 현상은 전력 계통에 투입되어 있는 무효전력과 관련된 제어기 중에서 그 동작특성이 수 분에서 수십 분에 이르는 제어기에 의해 발생한다. 기존에 장기 전압 안정도 분석에는 상용툴의 Full-time Domain 알고리즘을 이용하였다. 하지만 기존의 Full-time Domain 알고리즘에 의해 장기 전압 안정도 분석을 하게 되면 그 연산 시간이 매우 오래 걸릴 뿐만 아니라, 시적분에 의한 수치 에러로 인하여 정확성을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 장기 전압안정도 분석을 하기 위해 준동적 시모의 알고리즘(Quasi-Steady-State Algorithm)을 도입하였다. 준동적 시모의 알고리즘을 적용한 프로그램을 보이고, 이에 따fms 모의를 한구전력계통에 적용하였다.

As the electrical power industry is restructured, the electrical power exchange is becoming extended. One of the key information used to determine how much power can be transferred through the network is known as available transfer capability (ATC). To calculate ATC, traditional deterministic approach is based on the severest case, but the approach has the complexity of procedure. Therefore, novel approach for ATC calculation is proposed using cost-optimization method in this paper, and is compared with well-being method and risk-benefit method. This paper proposes the optimal transfer capability of HVDC system between mainland and a separated island in Korea through these three methods. These methods will consider production cost, wheeling charge through HVDC system and outage cost with one depth (N-1 contingency).

신재생 에너지원과 같은 인버터 기반 분산전원의 계통 연계가 활발히 이루어지고 있는 요즘, 인버터로 인한 고조파 발생이 중요한 전기 품질 문제로 대두되고 있다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC를 이용하여, 분산전원의 인버터 모델을 구현하여 고조파를 측정하였고, 이를 감소시키기 위한 수동 및 능동 필터를 모델링하였다. 또한 분산전원의 연계 기술기준 중 역률 및 고조파 제한규정을 만족하면서 동시에 능동 필터와 분산전원의 인버터 용량을 최소화 할 수 있는 역률 제어 기법을 제안하였으며, 이를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

전통적인 발전기 무효전력 예비력은 발전기가 출력할 수 있는 최대 무효전력 출력에서 현재 운전 중인 발전기의 무효전력 출력의 차이로 계산된다. 그러나 모든 발전기가 계통에 동일한 영향을 미치는 것은 아니기 때문에 이를 개선하기 위한 방안이 필요하다. 계통 제어에 민감한 발전기들을 선정하고 보다 효용성 있는 무효전력 예비력을 산출한다. 따라서 본 논문에서는 전력 조류 방정식을 Q와 V의 관계식으로 선형화하여 발전기의 감도를 도출한다. 도출된 감도는 부하의 무효전력 변화에 대한 발전기의 무효전력 출력의 변화를 나타내는 값으로 감도를 각 발전기별 가중치로 적용해서 효용 무효전력 예비력을 계산한다.

This paper presents a design methodology of a distribution transformer with condition monitoring sensors and its data processing unit. The proposed distribution transformer includes various type of condition monitoring sensors such as load current/voltage, temperature and heat aging of insulating oil. The data processing unit is installed at the distribution transformer site. It integrates sensed data and transmits these to a central server system. The proposed distribution transformer and its data processing unit will help an on-line condition monitoring system for distribution transformers.

In this paper, we propose a Fourier transform-based modified phasor estimation method to eliminate the adverse influence of exponentially decaying DC offsets. Discrete Fourier Transform (DFT) is generally used to calculate the phasor of the fundamental frequency component in digital protective relays. However, the output of the DFT contains an error due to exponentially decaying DC offsets. Therefore, the decaying DC components should be taken into consideration when calculating the phasor of the fundamental frequency component of a relaying signal. In this paper, the error due to DC offsets in a DFT is calculated and eliminated using the outputs of quaternity DFT, so that the phasor of the fundamental component can be accurately estimated. The performance of the proposed algorithm is evaluated by using computer-simulated signals and EMTP-generated signals. A performance evaluation showed that the proposed algorithm was not affected by system and fault conditions. Thus, the proposed algorithm can effectively suppress the adverse influence of DC offsets in a relaying signal.

Protection system is important part in distribution system. Protection system in power systems can fail either by not responding when they should(failure to operate) or by operating when they should not(false tripping). Customers has dissatisfied that due to the failure of protection system. The reliability of distribution system also has influenced. However, the failure of protection system can reduced by the maintenance. This paper has focused on malfunction of protection system. The approach is based on Markov models.

본 논문에서는 PSS/E(Power system simulator for engineering)를 이용하여 계통 내의 발전기 탈락을 모의하고, 모의 결과로 얻은 주파수의 변동을 이용하여 한국 전체 계통의 시스템 관성상수를 계산하고 특징을 분석하였다. 진동성분이 포함된 시간에 대한 주파수 파형에서 진동성분에 대한 영향을 억제하여 관성상수를 추정하기 위해 주파수 파형을 다항식의 형태로 근사화 하였다. 전체 전력계통은 총 11개의 지역으로 구분하였다. 각 구분된 지역에서의 시스템 관성상수를 추정하였다.

계전기는 1930년대에 처음 개발되어 지금까지 수많은 발전을 거치며 전력계통의 과도현상을 효과적으로 차단해왔다. 이러한 계전기의 종류에는 많은 종류가 있으며 본 논문에서는 배전선로 보호에 주로 쓰이는 재폐로부 과전류계전기에 대한 연구를 수행하였다. 배전계통에 사용하는 과전류계전기는 이상전류가 발생할 경우 순시특성과 한시 특성을 이용하여 계통을 차단하지만 고장검출시간은 비교적 짧은 편이다. 이런 현상은 짧은 시간 안에 발생하는 이상전류에 대해서도 계통을 정전상태로 만들기 때문에 효율적이지 못하다. 따라서 이러한 문제점을 해결하고자 재폐로부 과전류계전기가 개발되어 재폐로의 특징을 이용해 좀 더 긴 고장검출 시간을 확보하여 계통의 불필요한 정전을 방지하고 있다. 본 연구에서는 재폐로부 과전류계전기를 EMTP를 이용하여 모델링하고 계전기 동작을 검증하였으며 또한 EMTP를 이용하여 모델링된 배전계통에 적용시켜 모의결과를 분석하였다.

부하 모델링이 전력계통의 해석과 제어에 미치는 영향력은 매우 크다. 정확한 부하모델링을 위해 최근에는 측정기반의 부하 모델링이 많이 연구되고 있다. 부하모델링 알고리즘은 먼저 모델의 구조를 정하고, 그 모델에 적합한 파라미터를 산정하는 작업으로 이루어진다. 파라미터 산정에는 최소자승법이 사용되었다. 이 최적화 과정에서 알고리즘을 통해 나온 계산값과 측정값의 차이가 최소가 되도록 파라미터를 산정하였다. 슬라이딩 윈도우(sliding window)의 개념을 도입해, 실시간으로 변화하는 부하의 동특성을 반영할 수 있는 온라인 부하모델링을 수행하였다. 실측 데이터의 취득을 위해 학교 부하에 PMU를 설치하였다. 본 논문에서는 사례 연구를 위해 실시간 시뮬레이터의 데이터를 이용하였고, 정적 ZIP 모델을 통해 알고리즘의 정확성을 검토하였다.

전세계적인 추세로 신재생에너지원을 사용한 발전단지가 매우 빠르게 증가하고 있다. 정부에서 정책적으로 지원을 시작한 스마트 그리드에도 신재생에너지원을 이용한 분산전원이 그 핵심이 되며, 그 중심에 경제성 확보가 용이한 풍력발전기 그 중심에 있다. 우리나라에는 풍자원이 풍부한 제주도에 많은 풍력발전단지의 건설이 예상된다. 과거에는 풍력발전단지를 구성하는데 사용된 풍력발전기가 구형의 유도발전 방식이었으나 현재는 다양한 방식의 풍력발전기가 생산되고 있다. 본 논문에서는 여러 방식의 풍력발전기를 이용하의 모의를 진행하고 계통에 대한 영향을 파악하여 본다. 시뮬레이션은 계통 해석 툴인 PSS/E를 사용하였다.

This paper presents a asymmetry fault current reduction scheme with recloser operation during transient period. The principle of asymmetry current nature is reviewed and asymmetry components reduction with recloser operation is explained. Throughout the simulation, results verifies the proposed scheme for recloser operation and its effectiveness.

본 논문에서는 한국형 에너지관리 시스템(energy management system, EMS)의 프로토타입(prototype) 네트웍 해석 프로그램의 개발에 대해 요약하였다. 2005년부터 수행되어온 한국형 EMS 개발은 2008년 베이스라인(baseline) 개발을 완료한 상태이며 올해부터 프로토타입 개발 및 실증시험을 수행중에 있다. 한국형 EMS 프로토타입 네트웍 해석 소프트웨어는 베이스라인 개발 프로그램의 기능 보강과 더불어 상정사고 해석(contingency analysis), 전압 계획(voltage scheduler) 및 송전가능용량계산(transmission transfer capability)등으로 구성되어 있다. 본 논문에서는 각 개발 프로그램의 개략적 기능을 소개하고 전체적인 프로토타입 시스템의 구성에 대해 요약하였다.

최근의 세계적인 환경규제 강화 및 에너지절감 추세에 따라 전기자동차(Electric Vehicle)에 대한 요구가 점차 증가되고 있다. 본 논문에서는 4차 전력수급 기본계획에 따른 에너지 및 피크증가량과, 전기자동차 보급률에 따른 전력사용량을 비교하여 전력계통에 미칠 수 있는 영향에 대하여 알아보고 그에 대한 해결책으로 유연하고 강인성이 뛰어난 Smartgrid의 필요성을 제시 하였다.

최근 전력 컨버터 사용의 증가로 배전계통에서의 고조파 왜곡이 날로 심각해지고, 따라서 고조파에 민감한 전력계통 기기와 고객 부하를 보호하기 위한 고조파 저감대책이 필요하다. 본 논문에서는 능동 필터와 Low-Pass Filter(LPF)를 전력계통 과도해석 프로그램인 Electro-Magnetic Transients Program(EMTP) 내의 Transients Analysis of Control Systems(TACS) 소자를 사용하여 모델링하고 고조파 발생시 능동필터에 LPF의 설치 유/무에 따른 배전계통에서의 상전류와 중성선 전류의 변화를 분석하였다.

This paper investigates a normal induced voltage according to earth resistivity from distribution lines using calculation method of the normal induced voltage on telecommunication line. The induced voltage according to earth resistivity from distribution lines is verified by vector analysis and EMTP(Electro-Magnetic Transients Program).

최근 전력산업의 화두가 되고 있는 지능형 전력망과 그린 에너지 사용의 확대로 인하여 배전계통은 더욱 복잡한 망구조를 띄고 있으며, 이에 따라 계통에서 발생하는 고장전류 증가 및 과도현상들도 매우 다양하게 나타나고 있다. 이와 같은 과도현상으로부터 배전계통을 보호하기 위해 전력용 퓨즈, Recloser, 과전류 계전기, 과전압 계전기 등이 사용된다. 이러한 보호 기기들이 정상 동작하기 위해서는 사전 모의를 통해 상시 부하 전류와 고장 전류 및 계통 이상 상태를 파악하고, 다른 보호기기와의 보호 협조를 고려해야 한다. 이러한 보호 장비들을 구현하고, 동작을 검증함에 있어 기존에는 EMTP(ElectroMagnetic Transients Program)와 같은 과도현상 해석 프로그램이 사용되어 왔다. 최근 상용 버전으로 개발된 EMTP-RV(ElectroMagnetic Transients Program-Restructured Version)는 기존의 컨트롤 소자들로만 구현해야 했던 한계점을 극복하기 위해 사용자 정의가 가능한 DLL(Dynamic Link Library) 기능을 제공함으로써 사용자가 EMTP-RV 개발자와 동일한 환경 하에서 계통 소자를 구현할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 새로운 모델링 기법인 DLL 기능을 이용하여 과전압계전기를 구현하고 결과를 검증하여 모델링 방법의 적합함을 보였다.

계통의 규모가 커지고 노화됨에 따라 휴전설비는 늘어서 휴전검토를 위한 시간은 절대적으로 줄어들고 있다. 이러한 문제점을 완화하기 위해서 계통검토자가 원하는 계통검토 프로그램을 개발하여 검토자의 업무능률을 향상시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 휴전검토 프로그램 개발을 위한 요구사항 분석과 DB 설계 그리고 사용자 화면구성으로 나누어서 서술한다. 개발된 프로그램을 통해 휴전설비 시 계통 검토자가 계통에 발생할 수 있는 문제점을 더 효율적으로 파악하는데 도움을 주고자 한다.

에너지 효율관리제도(최저효율기준, 라벨링 제도 등)는 에너지 사용의 증대와 산업의 발달에 따른 다양한 기기들의 개발에 따라 에너지기기들의 수요가 늘어나고 있는 현실에서 기기의 수요는 감소시키지 않으면서도 에너지를 감소시킬 수 있는 가장 효과적이고 경제적인 수단으로 평가받고 있다. 이는 이산화탄소를 비롯한 온실가스의 방출을 제한하여 지구온난화를 방지하고자 하는 기후변화협약을 이행하는 데에 있어 중요한 도구가 되고 있다. 본 논문은 이러한 고효율기기의 효율향상에 따른 기후변화협약에 대한 기여도 산정을 위해, 효율향상 시에 이산화탄소 절감량을 구하는 방안을 제시하고자 한다. 특히 전동기 분야에 대해 사례연구를 수행하였다.

주파수는 전력품질을 평가하는 중요한 지표이다. 따라서 주파수를 일정하게 유지하면서 전력시스템의 신뢰도와 안정도를 높이는 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 ATPDraw로 구성된 한국의 765kV 송전계통을 5개 지역으로 구분하여 1개 변전소(S/S)에서 계통의 부하투입을 모의하고, 모의결과를 이용하여 4개 지역의 송전선로의 거리와 부하 용량에 따른 주파수 전파특성을 분석하였다. 분석결과 주파수 전파특성은 외란발생지점에서부터의 거리와 용량에 따라 주파수 변화가 다름을 알 수 있었다.

2005년 유틸리티 산업분야 국제표준 규약으로서 IEC61850이 발표된 이후, 변전소 자동화 시스템 설계 및 구현을 위한 새로운 패러다임으로 인식되고 있다. 현재, 유럽시장을 중심으로 IEC61850 규약과 호환되는 많은 제품들이 출시되고 있고 다양한 구현사례를 통해 그 적용가능성 및 타당성이 검증되고 있다. 그러나, 변전소 자동화의 기본 통신규약으로서 IEC61850이 도입될 경우, 이미 기존에 설치되어 운용중인 수많은 전력설비 감시/제어 시스템 및 상위 제어센터와의 통신 호환성 문제가 발생되며, 향후, IEC61850 기반의 디지털변전소 확대 적용에 장애 요인으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 IEC61850 기반의 변전소자동화 용 게이트웨이 시스템을 설계하고 구현하였다. 제안된 시스템은 기존에 운용되고 있는 전력설비 감시/제어 시스템과의 호환성 제공은 물론, 변전소 내의 IEC61850 IED들과 상위제어센터 내의 송변전 SCADA 시스템간 통신 및 상호운영성을 제공한다. 또한, 시스템의 가용성 및 신뢰성을 보장하기 위한 이중화 메커니즘을 지원한다.

본 논문은 전력회사와 수용가가 실시간으로 상호 협력하면 서 여름철 냉방부하를 효율적으로 관리하여 첨두부하를 저감하기 위한 기법에 대하여 기술한다. 전력회사가 필요 관리량을 수용가 측에 요청하면 부하관리 요청을 받은 수용가, 예를 들면 대규모 아파트 단지의 중앙 지능관리 서버가 자율적인 관리를 통하여 요구받은 관리전력 이내로 부하율을 조정하도록 한다. CIMS는 관리전력량에 따라 냉방기를 가동할 수 있는 권리에 해당하는 적정 수의 토큰(Token)을 발행하고 각 세대내의 냉방기를 제어할 수 있는 다수의 로컬 지능관리 서버들이 각 상황에 따라 냉방기를 가동하기 원할 경우에 전체 관리 서버에게 냉방기를 가동할 수 있는 권리에 해당하는 토큰을 요청하도록 한다. 제안하는 관리 기법을 기초로 서울의 한 아파트단지의 여름철 전력수요 데이터를 예로 하여 예상되는 대기 시간과 지원 받을 수 있는 전력요금 규모를 산정해 보았으며 비교적 적은 수용가의 불편으로 큰 부하관리 효과를 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다.

This paper proposes coordinative control method between STATCOM installed within substation and other reactive power resources including Shunt Reactors and Shunt Capacitors and OLTC. Voltage/Reactive power control has various difficult aspects to control because of analysis and system dynamics error. This coordinative control method suggests practical algorithm regarding system voltage and reactive power status which is easy to implement in substation basis. In normal status, STATCOM-Shunts-OLTC are in operation. The proposed algorithm is tested and verified in EMTP/RV. And this is expected to be applied to control multiple reactive power devices combined with SCADA/EMS system.

This paper presents the brief analytical study on 돋 effects of higher impedance transformer(HIT) to reduce distribution system fault current. With the increase of source and load capacity of power system, fault current of D/L is much more increased and, conventional protection equipment-such as sectionalizer and recloser, have to be replaced higher switching capacity. However, this replacements needs a lot of budget to utility. Increase of transformer impedance is can be a countermeasure in practical basis. This paper compares the voltage and fault current magnitude of both cases -%Zt=20% and %Zt2=33.3%(transformer capacity is 75/100MVA). The simulation results show that the steady state voltage of HIT is dropped 5~6% more in peak load, and fault current was decreased about 5kA by high impedance on transformer.

This paper presents a method to assess total transfer capability (TTC) by using energy function. To get the critical energy, the potential energy boundary surface(PEBS) method which is one of the transient energy function(TEF) method is used. TTC assessment is to calculate TTC by using the repeated power flow (RPF) method. It is seen that energy margin can be use to assess available transfer capability(ATC).

전력시스템 수요증가와 부지확보 어려움 등의 문제에 대하여 초전도 전력시스템이 해결책이 될 수 있다. 초전도 전력시스템은 공급용량을 증대하고 도심의 변전소를 없앨 수 있다는 장점이 있다. 이때 용량증대에 따른 고장용량 증가가 문제가 될 수 있는데, 이를 고려한 보호시스템 구성 및 정정치 계산이 필요하다. 본 논문에서는 초전도 전력 시스템을 구체적으로 구성하고 보호시스템에 대하여 정량적으로 검토하였다. 검토 결과 OCR/OCGR 및 R/C를 통하여 보호시스템을 구성할 수 있었다. 그리고 고저항 1선지락사고에 대한 고려 및 기존 계전기 사용시 계산된 정정치가 정정 가능 범위를 벗어난다는 문제점이 있었다.

본 논문에서는 여러 가지 과도현상 해석 프로그램 중 하나인 EMTP-RV시뮬레이터를 이용하여 태양전지와 연료전지에 의해 각각 발생되어진 에너지원을 공통의 DC-BUS에 연계하여 운전하는 마이크로 소스와 마이크로그리드를 모델링하였다. 또한 사례 연구를 통해 마이크 로그리드의 운전형태와 부하변동에 따른 마이크로소스의 동특성을 분석하였다.

에너지 효율관리제도(최저효율기준, 라벨링 제도 등)는 에너지 사용의 증대와 산업의 발달에 따른 다양한 기기들의 개발에 따라 에너지기기들의 수요가 늘어나고 있는 현실에서 기기의 수요는 감소시키지 않으면서도 에너지를 감소시킬 수 있는 가장 효과적이고 경제적인 수단으로 평가받고 있다.

IEC 61850 based substation automation system mainly consists of human machine interface as a client and a various of IEDs as a server. Both of them should require the field testing for performance verification including IEC 61850 communication services. This means that the test can assure the interoperability of IEC 61850 based substation automation system consisted of multi vendor's products. This paper shows a research result on the field test of the IEC 61850 based HMI and IEDs. And it proposes some engineering solutions for the system implementation.

각 송전선로의 임피던스 변화에 대한 과부하 선로 조류의 민감도를 통하여 과부하 선로를 해소하기 위한 여유 송전선로의 투입과 운전 중인 선로의 차단을 한꺼번에 체계적으로 수행하는 민감도와 스위치 상태변경을 최소화하는 스위칭의 알고리즘이 제시된다. 이를 통해 수많은 케이스의 스위칭 경우의 수를 대폭적으로 줄임으로써 효율적으로 선로 스위칭을 수행하여 효과적인 과부하 해소 대책을 세우는 기법을 제시한다. 이 기법을 IEEE 39 모선 시스템에 적용하여 제시된 알고리즘의 효과를 보여준다.

본 논문에서는 비선형 특성의 STATCOM 시스템에 대해 강인한 PI 제어기를 설계하였다. 설계된 PI 제어기는 불확실성 변수에 대해 모든 동작 점에서 항상 안정하다는 것을 보드선도, 게인, 위상 여유, Nyquist 선도를 통해 검증하였다.

최근 배전계통에는 많은 분산전원 형태의 신재생 에너지원이 도입됨으로써 유효전력의 변화가 부하의 변동은 물론 분산전원의 출력에도 많은 영향을 받는다. 배전계통의 선로정수는 저항(R) 성분을 무시하는 송전계통과는 다르게 R>>X이기 때문에 배전계통에서는 유효전력 변화에 의한 전압의 변동이 두드러지게 나타난다. 본 논문에서는 전력과 전압의 관계에 관한 수식을 통하여 분산전원의 유효전력 출력의 변화가 전압변동에 미치는 영향을 살펴보고 분석해 봄으로써 발생할 수 있는 ULTC(Under Load Tap Changer)의 전압조정 문제를 PSCAD/EMTDC 프로그램을 이용한 시뮬레이션을 통해 살펴보고자 한다.

This paper describes the development of robust processor for analyzing network state in Korean Energy Management System. The important function of topology processing is to convert the switching/device model into a bus/branch model by the status of switching devices. The state estimator also provides a consistent unified solution, not only for measurement of the observable system, but also for the unobservable system. The primary function of the online power flow is to provide a highly reliable and flexible power flow solution that can be used to solve a wide variety of power systems problems. The validity of the newly developed functions has been verified through comparative simulations with the existing EMS functions, which are currently in use in the Korean power system.

현재 국내 지중배전계통은 지역별 공급신뢰도의 차등이 없는 분기선 연계 방식을 획일적으로 적용해 오고 있다. 이에 따라 도시 중심부나 외곽 지역 그리고 지방도시에 이르기까지 동일한 공급신뢰도를 갖는 배전계통 방식으로 고객에게 전력을 공급하고 있다. 그러나 해외 선진국의 배전계통 구성방식을 살펴보면 우리나라와 같이 단일 배전계통 구성 방식을 적용하는 경우는 거의 드물고 지역 및 부하 특성에 따라 배전계통 구성 방식을 달리하는 다양한 방식을 채택하고 있다. 따라서 본 논문에서는 신 지중배전계통의 국외사례에 대해 검토를 통해 국내 신도시에 적합한 신뢰도가 높으면서도 경제적인 신 지중배전계통에 대해 제시하였다.

본 논문에서는 배전계통에 초전도한류기 적용시 전압 Sag 개선효과를 분석하였다. 기존 배전계통의 Sag는 대부분 계통 고장으로 인한 것으로, 고장시 고장전류 증가로 인한 전압강하로 Sag가 발생하게 된다. 기존 계통에 초전도한류기가 설치되면, 설치 위치 및 임피던스 크기에 따라 고장전류가 저감되어 Sag개선 효과를 볼 수 있다. 따라서 본 논문에서는 배전계통에 초전도 한류기 적용시 한류기 임피던스에 따라 Sag 개선효과를 CBEMA 곡선을 이용하여 분석하였다. 분석결과 피더 앞단에 설치할 경우 Sag 개선 효과가 가장 큰 것으로 나타났으며, 임피던스가 클수록, 리액터보다는 저항을 쓸수록 개선효과가 큰 것으로 나타났다. 또한 고장전류의 저감으로 인하여 차단기 트립시간이 늘어남에 따라 Sag의 지속시간은 보다 커지는 것으로 나타났다. 따라서 한류기 적용시 계전기 재정정을 통하여 트립시간을 조정할 경우 Sag의 크기에 많은 효과가 있는 것으로 분석되었다.

최근 국내에서 가스절연송전선(GIL : Gas Insulated Transmission Line)의 실계통 도입을 위하여 345kV급 GIL의 개발 및 적용을 위한 연구 및 검토가 수행되고 있다. 가공선로의 일부구간을 GIL로 대치하는 데 있어서, 변전소측이 원거리일 경우에는 변전소 내부의 차단기나 단로기 등 개폐 써지에 의한 과전압의 영향은 감쇄효과로 인하여 그다지 크지 않지만, 현재 설치 예정선로와 같이 변전소 측과의 거리가 약 2.6[km]로 짧을 경우 차단기 동작에 의한 개폐써지의 영향을 무시할 수 없게 된다. 따라서 본 논문에서는 GIL 시스템이 가공송전선로와 연계된 경우 근접한 변전소단에서 개폐를 가정하였을 때, GIL 시스템과 가공송전선로에서 발생할 수 있는 개폐과전압에 대하여 과도해석 프로그램인 EMTP를 이용하여 검토하였다.

22.9kV HTS(High Temperature Superconducting) cable and SFCL(Superconducting Fault Current Limiter) will be installed to Icheon 154kV substation for real distribution power system operation in 2010. This paper proposes CLR (Current Limiting Resistance) specification of the SFCL and fault current condition fo the HTS cable for applying to Korean power system.

세계 각국의 풍력 발전기의 계통연계 운영 경험에 비해 아직까지 우리나라의 풍력 발전 단지에 대한 운영 경험은 매우 제한적이며, 연계 기준 수립에 대한 기초가 부족한 실정이다. 따라서 국내 계통의 특성을 고려한 연계 기준 및 최적 운영 방안의 수립을 위해서는 다양한 국가에서 적용하고 있는 풍력 발전 단지에 대한 연계 및 운영 기준에 대한 검토 및 계통 영향 평가에 대한 절차가 필요한 실정이다. 이에 본 논문은 계통운영자가 풍력발전기를 계통 연계하기 전 그 영향을 충분히 평가하여 허가 여부를 결정하거나 필요한 제어 요건을 갖출 수 있도록 풍력 발전기의 계통 연계 시 그 영향을 평가하는 절차에 대해 제안을 하였으며, 이 과정을 제주 계통 풍력발전 연계 모의 적용하였다.

The identification of multiple bad data, especially when mutually interacting, may be difficult to handle, since the well known procedures based on the normalized or weighted residuals may become faulty. In such a case, successive elimination of the measurement with the largest normalized residual may result in the suppression of correct measurements instead of the bad data. Then the problem of identifying bad data is considered as a combinatorial decision procedure. In this paper, binary PSO is used for the identification of multiple bad data in the power system state estimation. The proposed binary PSO based procedures behave satisfactorily in the identifying multiple bad data. The test is carried out with reference to the IEEE-14 bus system.

풍력 발전의 계통연계가 증가함에 따라 계통의 안정적인 운영을 위해 계통연계기준이 제정되고 있으며, 여기에는 계통 사고 시 풍력발전기의 연계운전을 요구하는 Fault Ride Through(FRT) 규정이 포함될 것으로 예상된다. FRT 규정에는 기존의 계통 사고 시 전압에 따른 계통연계 유지 기준과 함께 계통 회복 시 안정적인 주파수 회복과 빠른 전압회복을 위해 유효전력제어와 무효전력제어 규정이 포함되어야 한다. 이에 본 논문에서는 DSAT을 이용한 제주 계통의 안정도 모의를 바탕으로 FRT capability 규정을 제안하였다. 또한 풍력발전기의 유효 및 무효전력 제어가 사고 후 복구 시 계통의 안정도에 미치는 영향을 모의를 통하여 확인하고 이에 대한 추가적인 규정이 필요함을 확인하였다.

본 논문에서는 배전계통 주변압기 중성선에 초전도 한류기를 적용할 경우 고장전류 제한 및 회복특성에 대해 분석하였다. 배전계통에 초전도한류기 적용위치에 따라 초전도한류기의 부담이 다르게 되며, 이에 따라 고장전류 제한효과를 포함한 건전선로에 미치는 영향에 대한 분석이 필요하다. 배전계통내에 초전도한류기의 다양한 적용위치중에서 주변압기 중성선에 초전도한류기를 적용할 경우 보다 빈번하게 발생하는 비대칭사고에 대해 효과적으로 고장전류를 제한할 수 있음을 모의실험을 통해 분석하였다. 이와 더불어 고장제거시 초전도한류기의 회복특성에서도 선로 각 상에 초전도한류기를 적용할 경우보다 중성선에 적용할 경우에 회복시간이 크게 감소되는 것을 모의실험을 통해 비교할 수 있었다.

풍력 케이블의 nacelle부와 Tower 사이에 포설되는 케이블은 사용 환경의 특성상 장력+비틀림의 스트레스를 받는다. 이러한 사용 환경 때문에 케이블은 전기적인 특성 뿐 아니라 반복 운동을 하는 환경에 대해 구조적인 특성에 대해서도 검토가 요구되어진다. 본 논문에서는 풍력 케이블의 핵심 검토 요소로 도체의 구조적 위험 요소를 줄이기 위한 연구 대상으로 도체의 (*)피치 변화의 특성을 분석하였으며, 피치가 길어지면 도체에 발생되어지는 응력(스트레스)이 작아질 것이고 피치가 짧아지면 도체에 발생되어지는 응력(스트레스)이 커질 것이라는 일반적인 상식을 벗어나 각 피치별 응력(스트레스)의 최저점들을 찾게 되었고 그 중 유연성을 함께 고려하여 품질의 향상을 기여하는 최적 피치를 선정하였다.

Nowaday, many people study about Black-Out. In this paper, I introduce how to calculate the Dangerous Index against Black-Out, and prediction of Distance relay error action on Zone 3. we consider the real data by I-PIU which will be set on the system. The dangerous Index is calculated three index about Cascading. The prediction of Distance relay is considered by other facilities of power system. This two algorithm can be used on the center system, when the system is on danger, also on the normal states for security.

The past 3 years study on the lightning faults data shows that the main reason is shielding failure rather than back flashover. Accordingly, we need to thoroughly consider about shielding failure angle of tower. Also, transmission line damage caused by shielding can be minimized if we avoid the steep slope area as a transmission line route.

최근 국내계통에서도 중부하 상태로 안정도 한계근처에서 운용되고 있는 실정으로 이미 여러 선진국에서 경험한 전압붕괴로 인한 대규모 정전사태의 확률이 점점 증대되고 있다. 최근 우리나라에서도 전압안정도 측면에서 전압제어시스템의 필요성을 인식하고 이러한 문제를 해결하기 위해 전력IT과제를 통해 지능형 전압제어시스템을 개발하였다. 일반적으로 성공적인 지능형 시스템을 구현하기 위해서는 효과적인 탐색기법을 선정해야 한다. 본 논문에서는 지능형 전압제어시스템의 효과적인 동작을 위한 탐색기법을 선정하기 위해 전압제어문제를 상태공간 표현법을 사용하여 모델링 하였고 이에 적합한 탐색기법을 선정하였다.

전력 시스템은 사회와 산업이 발전함에 따라서 거대화되고 복잡해지고 있으며, 따라서 전력시스템을 안정적으로 운용하기 위하여 다양한 첨단기능들이 개발되고 있다. 본 논문에서 제안한 765kV 변전소의 지능형 경보처리 시스템은 중앙감시제어 시스템으로부터 입력되는 방대한 경보들로부터 고장진단에 필요한 보호계전기 및 스위치 동작 정보를 필터링하는 기능을 수행하도록 개발되었다. 시스템으로 부터 필터링된 경보들은 고장진단 시스템을 통하여 사고 발생 시 운영자의 사고 처리 시 신뢰도 증진시키고 수행시간을 단축시킨다. 경보처리 시스템은 실계통에서 운용되고 있는 이중 모선 1.5CB 방식의 765kV급 변전소를 대상으로 하며 인공지능 언어인 PROLOG 언어를 기반으로 개발되었다.

In this paper, the protectability of distance relay is furtherly researched. Based on the probabilistic modeling of the measurement errors, the protectability of three zones is presented in detail by considering their different protection aims denoted by sensitivity and selectivity. The optimal setting for the each zone can be obtained to provide a reference for the practical application.

전력시스템은 시간이 지남에 따라서 부하의 증가와 다양한 설비기기의 투입, 지속적인 유지보수와 수요에 대한 예측이 필요하다. 이런 전력 시스템을 관리하기 위한 많은 애플리케이션들이 있으며 전력 시스템 애플리케이션을 위한 공통 정보모델 표준을 위한 IEC61970 국제 표준화 작업이 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 IEC61970 Part3 CIM(Common Information Model)의 적용을 위한 미들웨어 도입과 데이터베이스 모델 적용 방안에 대해서 알아본다.

우리나라는 냉방부하로 인해 여름철에 연중 전력소모량이 가장 많다. 이때에는 전력설비의 여유도는 가장 낮아져서 전력계통의 취약성이 가장 높아진다. 전기사업자는 송변전설비 신 증설, 발전설비 준공 시기를 여름철 전에 완료하여 최대전력 발생에 대한 준비를 한다. 전력거래소는 여름철을 기준으로 신규로 운영되는 송변전설비 및 발전 설비를 고려하여 전력계통의 안정운영 방안을 수립 한다. 이때 수립된 운영방안과 전력계통의 구성은 향후 1년 동안 우리나라 전력계통의 기본 틀이 된다. 본 논문은 2009년 여름철 최대부하에 대비하여 수립한 전력계통 안정 운영 방안을 기술하고자 한다. 주로 전년도와 비교하여 올해의 설비 변동내용 및 계통변화 내용, 상정고장 발생에 대한 전압안정도 및 과부하를 해소하기 위한 방안, 송전제약 검토결과 등을 소개할 것이다.

현재 산업발달로 인한 전력수요 증가와 IT산업의 혁신적인 발달로 고장으로 인한 정전 발생시 사회생활에 미치는 영향이 커지게 되었다. 위성도시의 발달로 인한 지중선로는 필연적으로 증가하고 있으며 지중선로의 특이 환경은 점검 및 유지보수등의 고정밀도를 요한다. 장거리 지중선로의 문제점으로 초고압케이블에 대한 가시적인 또는 주기적인 점검으로 설비상태를 파악하기에는 한계가 존재할 수밖에 없다. 이에 본 논문은 인력순시에 한계를 극복하고 무선통신장비 등을 이용하여 지중선로내 과학화 장비를 이용한 상시감시 체계를 소개하고자 한다.

Superconducting fault current limiter (SFCL) is an power device of a novel concept. While SFCLs generate no ohmic loss during the operation carrying normal currents, they can limit fault currents very fast making large impedance by their quench characteristics. In 2006, KEPCO has developed a distribution class hybrid type SFCL by a collaborative research project with LS industrial systems. The SFCL has merits in practical and economical points of view. In the SFCL, the superconductor just plays a role of a fault detector and the current limiting is completed by the other current limiting element made of normal metals throu호 the line commutation. As a result, the required amounts of superconductors can be reduced considerably. Consequently, the hybrid SFCL can be fabricated with small size and cost, maintaining perfect current limiting performance. Currently, KEPCO is carrying out a research project at Gochang power test center for the purpose of the verification test of the 22.9 kV/ 630 A class SFCL for the practical application in real grid. Through the project, a long term operational test and fault current test will be done. In this paper, the back ground of development and installation of the SFCL will be explained and the operation plan of the SFCL for the verification test is also introduced.

다층구조의conductor와 shield로 구성되는 HTS-cable의 교류손실 특성 연구를 위하여 2005년부터 실증시험 중에 있는 22.9kV, 50MVA, 100m급 KEPCO HTS-cable system에 사용된 케이블과 동일한 두개의 short-sample에 대하여DC 및 AC 특성을 실험적으로 조사하였다. KEPCO HTS-cable system에서처럼 shield전류를 conductor와 크기는 같게 하고 방향을 반대로하여 수주기동안 AC pulse전류를 인가했을 때, shield의 임계전류가 conductor보다 작음에도 불구하고 conductor-lead에 대하여 측정된 AC loss가 shield의 것과 비교하여 약 1.5배 큰 것을 알 수 있었다

전력분야 응용 중, 특히 교류손실측면에서 장점을 지니고 있는 HTS-케이블 및 HTS-한류기의 경우는 선진 세계 각 국에서 배전급 전력계통에 실증시험을 하는 단계까지 와 있는 실정이다. 국내에서도 한전 주관으로 실증시험을 그 목적으로 고창시험장에 100m급, 22.9kV/50MVA HTS-케이블이 설치되어 운전되고 있다. 이와 같이 다수본의 HTS-테이프로 구성되는 HTS-케이블에서 발생되는 교류손실은 HTS-케이블의 효율을 저하시킬 뿐만 아니라 냉동기비용 증가를 초래하지만 HTS-케이블 구조의 복잡성으로 인하여 교류손실에 대한 평가가 매우 난해하다. 따라서 본 논문에서는 고창HTS-케이블의 교류손실에 대하여 실험적 이론적 조사 및 검토를 하였다. 그 주요결과를 요약하면, 측정된 Bi도체의 교류손실에 대한 손실지수 ${\kappa}$는 약 2.5로 Cu 도체에서 발생하는 Ohmic손실의 지수(~2)와 비교하여 큰 것을 볼 수 있다. 또한 전기적인 방법으로 측정한 HTS-케이블의 총손실은 열량법으로 측정한 손실과 잘 일치한다.

765kV Transmission line is retained and operated by KEPCO(Korea Electric Power Corporation), and KPS(Korea Power Plant Service & Engineering) has been taking charge of maintenance service. KPS is doing characteristic maintenance and inspection for 765kV lines for example preventive patrol, routine patrol(every 6-month), and close inspection(every 5-year), This paper presents the optimum maintenance methods and the related standards for 765kV line. This result will use to stabilize of 765kV lines.

지중배전선로 고장발생현황을 분석한 결과 설비별로는 케이블 고장이 가장 많았고, 그 다음으로 개폐기, 접속재, 변압기 순으로 고장이 많이 발생하였다. 원인별로 보면 일반인 과실과 자연열화에 의한 고장이 대부분을 차지하였다. 지중고장 유형 중 가장 많은 케이블 외상 고장은 인적 과실에 의한 고장으로 이와 같은 인적 과실에 의한 고장이 전체 지중고장의 50% 이상을 차지하며 케이블 및 접속재 열화고장 등 관리소홀에 의한 고장은 전체 지중고장의 20% 이상을 차지하였다. 인적 과실 및 관리소홀에 의한 고장은 천재지변과는 달리 설비관리 노력으로 충분히 감소시킬 수 있다. 지중고장을 감소시키기 위한 구체적인 방안으로는 선로굴착개소 순시 및 입회 철저, 굴착개소 관련 DB의 정확도 유지, 설비열화 진단 및 보강, 설비진단 신기술 개발 및 도입, 접속개소 시공품질 향상 등이 필요할 것으로 판단된다.

본 논문은 IEEE std 400에서 규정하고 있는 케이블 시험방법 중 Type 1, 파괴시험법(DC, 상용주파 내전압, 그리고 VLF내전압 시험)은 절연물 손상을 발생시키므로 예방진단에 사용될 수 없고 그렇지 않은 Type 2. 비파괴시험법에 대해 주로 소개하였다. 이와 추가하여 한전에서 사용 중인 IRC(Isothermal Relaxation Current) 측정법에 대해 간략하게 소개하고 더불어 IEEE Std 400에서 제시하고 있는 $Tan{\delta}$측정법의 문제점 및 개정 방향을 소개하고, 마지막으로 IEEE Std 400.3의 PD신호의 분석을 통해 결함위치와 열화정도를 평가 진단하는 기법에 대해 서술하고저 한다.

본 연구에서는 아연도강연선을 인류주에 보통지선으로 시설할 때 전선의 불평균장력을 지지할 수 있는 최대허용불평균장력을 계산 후 현재의 가공배전선 중 가장 많이 사용하는 ACSR/AW-TR/OC 전 규격에 대하여 기준이도로 시설시 최악조건의 상정최대장력과 비교함으로써 기준이도의 재설정 필요성 여부를 검토하고자 하였다. 연구 결과 ACSR/AW- TR/OC $160mm^2$ 및 $240mm^2$은 장경간 개소의 고온계 강화 지역 상정최대장력보다 단경간 개소의 저온계 상정최대장력이 큼을 발견하였고, 지선을 아연도강연선 7/3.5mm이하로 시설 가능하도록 ACSR/AW- TR/OC $160mm^2$ 및 $240mm^2$의 기존이도를 재설정하는 연구를 진행할 필요성이 있음을 확인하였다.

본 연구에서는 가공배전선로의 상하단 단락고장을 예방하기 위하여 현행 관련 기준의 적정성 여부를 검토하고자 한다. 이를 위하여 기준이도, 완철의 최소 이격거리, 미국 NESC(National Electric Safety Code)의 수직선간이격거리에 대하여 문헌적 고찰을 한 후, 이를 토대로 국내에 적용할 수직선간이격거리 및 지상고 검토 조건을 도출하였고, 기준이도 적용 시 가공배전선 종류별 75^{\circ}C$이도를 계산하여 그 결과들을 비교 검토하였다. 그 결과 상하단 선간단락 고장을 예방하기 위하여 나전선의 기준이도를 특고압전선과 동일하게 적용하여야 하며, 특고압 완철 간의 최소이격거리는 경간 100m 이상에서 수직이격거리가 부족하므로 0.1m 정도 증가 시키는 것이 바람직하다는 것을 발견하였다.

개폐장치중 GIS는 전력기술발전과 함께 국토가 좁고 도심이 갑작스럽게 팽창되는 우리나라 현실에서 빠르게 보급되어 운전되고 있는 실정이다. 우리나라의 GIS의 도입은 1970년대말 유럽으로부터 Maintenance Free 목적으로 도입되었고 800kV급까지 국산화에 성공하여 국내 및 세계전력시장에 보급되고 있다. 그러나 GIS Trouble도 다양하게 발생하고 있으며 그중에서도 한국전력에서 조사한 2000년이후 MV급(25.8kV) GIS Trouble 이력을 조사한 결과 조작기구부와 조작회로의 Trouble이 크게 차지하고 있으며 조작기구부와 조작회로를 구성하는 주요부품의 Trouble에서 기인된 것으로 나타나고 있다. 이에 따라 향후 도입될 예정인 MV급 친환경절연 개폐장치는 이러한 문제를 해결하고자 조작회로는 전력IT의 산물인 IED를 도입하였고 조작기구부는 사용환경 상태보다 약간 상회하는 온도와 습도변화를 통하여 구성하는 유기물 부품에 대한 가속열화를 촉진시켜 동작시간과 Stroke의 동작변화 추이를 확인하는 고, 저온 동작특성시험을 도입하게 되었다.

현재 가스절연개폐장치 예방진단에 가장 광범위하게 적용되는 것이 UHF 부분방전 진단법이다. 부분방전시 방사되는 전자파 에너지를 Sensor가 수신하여 전압위상도에 신호강도를 표시하고 전자파 도달시간을 이용하여 결함위치를 쉽게 파악할 수 있는 장점이 있는 반면 Noise 간섭에 취약하여 부분방전 진단결과의 신뢰성이 확보되지 못하는 문제점이 있어 본 연구에서는 가스절연개폐장치의 부분방전 진단시 Noise의 영향과 차폐개선을 통한 부분방전 측정의 새로운 해법을 제시하고자 한다.

전력계통은 발전, 송전, 변전, 배전계통으로 구성되지만 정전을 수반하는 대형고장은 전력계통 구성의 특성상 대부분 변전분야에서 발생하게 된다. 이러한 고장의 원인은 여러 가지로 분류할 수 있겠으나 특히 Human Error에 의한 고장 발생시 그 파급영향은 막대하다. 하지만 지금까지 변전설비의 고장 원인을 Human Error 측면에서 연구한 논문은 국내에서는 찾아보기가 힘들다. "전력계통의 고신뢰성 유지를 위한 변전분야 Human Error 예방대책"이란 논문이 2008년 한국전력 사내에서 발표된 정도이다. 본 논문에서는 해마다 끊이지 않고 반복되어지는 변전분야의 Human Error에 의한 고장에 대한 발생원인을 분석하고 현장 실행 위주의 예방대책을 제시하고자 한다.

SCADA시스템은 변전소 구내에 시설되어 있는 설비를 원격에서 감시제어하는 시스템이고, 배전자동화시스템(DAS)은 배전선로에시설되어 있는 각종 배전설비를 원격에서 감시제어하고 있는 시스템이다. 이 시스템들은 독립적인 시스템으로 개발되었고 각각 다른 제어 센터에서 운영이 되고 있다. 본 논문에서는 변전설비를 집중 감시제어하는 SCADA시스템과 배전설비를 감시제어하는 배전자동화시스템을 한 제어센터에서 통합 운영하기 위한 방안을 검토하였다. 개별 시스템의 특징과 기능, 시스템 구성방법 및 연계방안을 기술적으로 분석하여 제어센터의 통합 방안을 기술하였다.

최근 전력선 통신이 홈 네트워킹의 새로운 기술로 주목을 받고 있어 관련 수요가 증가하고 있다. 안정적인 통신을 위하여 일정한 QoS(Quality of Service)의 제공은 매우 중요하다. 본 논문에서는 outage 확률 분석을 위하여 시뮬레이션을 이용한 옥내 전력선 통신 환경에 대한 채널 응답과 채널 용량을 계산하였다. 계산된 채널 응답과 채널 용량을 바탕으로 전송 신호의 파워에 따른 outage 확률을 분석을 하였다. 시뮬레이션 분석 결과 아주 높은 수준과 아주 낮은 수준의 QoS 환경에서 전송 신호의 파워는 outage 확률에 영향을 미치지 않았다. 하지만, 30% ~ 50% outage를 허용하는 QoS 환경에서는 전송 신호의 파워에 따라서 outage 확률이 상대적으로 크게 변화하였다. 따라서 본 논문에서는 outage 확률측면에서 전송 신호의 파워를 효율적으로 이용할 수 있는 방향을 제시한다.

345kV Incheon Thermal Power Plant Transmission Line Collapse Analysis and Countermeasures. The Typhoon Galmaegi which had been formed in July 15, 2008 diminished into a tropical cyclone and cooled the air above the West Sea. The cooled air colliding with the warm inland air caused a strong whirlwind at some places in the west seaside; the whirlwind battered the 345kV Incheon Thermal Power Plant Transmission Line to be collapsed. The resistance against wind pressure, one of the key elements in transmission line engineering, is designed to endure the pressure corresponding to the maximum instantaneous wind speed. Before the above accident happened, no transmission line has ever been collapsed by a whirlwind. So this paper is aimed to analyze causes that collapsed 345kV Incheon Thermal Power Plant transmission line and to introduce countermeasures.

For the sake of the safety of aircraft, aviation obstacle lights should be installed on the towers of transmission line in accordance with the Aviation Act. At present, the used solar-cell aviation obstacle lights are composed of LED lamp and a regulator, batteries, solar-cells which are divided into four parts. And, the divided four parts are connected by cable. Also, aviation obstacle lights are consisted of 150 LED lamps. therefore, the scale of sollar-cells, batteries and the power consumption of aviation obstacle light is big. For that reason, this paper would introduce the development of the solar-cell type single body LED aviation obstacle using the high brightness LED in order to make aviation obstacle more lightened and small-sized.

The insulator being used for transmission line is to mount the charged conductor on the tower or other supports. The insulators are classified according to its material: porcelain, glass and polymer. Polymer insulators are also called as composite insulator or non ceramic insulator (NCI). Insulators are a major element of a power transmission system. Since a faulty insulator can lead to a wide spreading blackout, it must have sufficient mechanical and electrical strength. It must be durable, have high electrical insulation and be able to withstand a leakage current. It must also be able to withstand the toughest weather conditions. In Korea, porcelain insulators have been used widely. However, to make compact equipment and keep up with global trends, we have enhanced domestic production of polymer insulator and are encouraging its applications. Accordingly, this thesis will look at types of insulators, use and trends, and prospects of insulators application in the field.

한국전쟁의 폐허를 딛고 한세대 만에 세계최고수준의 전력 계통을 구축한 우리나라의 전력산업은 이제 성장한계에 이르러, 해외시장 진출을 통해 신성장동력을 확보하는데 주력하고 있다. 하지만 날로 치열해져 가는 국제경쟁의 틈바구니에서 세계 전력시장의 강자로 거듭나기 위해서는 전력산업의 전 분야에 걸쳐 보다 종합적이고 중장기적인 전략으로 접근하는 것이 필요하다. 한국전력의 해외사업은 1993년 발전 사업에 진출한 이래 성공적으로 확장을 거듭하고 있으나 글로벌 리더인 한국전력의 위상에 걸 맞는 시장 확보를 위해서는 발전뿐만 아니라 송변전, 배전, 통신 등 각 분야가 유기적으로 연결되어 시너지 효과를 창출해야 하고, 진출 대상국가의 전력산업 전체를 겨냥한 Total solution의 상품을 가지고 고객을 만족시킴과 동시에 수익을 극대화 해 나가야 한다. 이를 위해서는 전력계통 전체를 다루는 송변전기술을 이용한 기술마케팅을 통하여 진출대상국의 정보와 인맥을 확보한 뒤 이것을 바탕으로 리스크를 최소화 하고 수익성이 보장되는 발전 IPP사업 등 우량 사업을 개발하는 한편, 장차 그 나라의 전력시스템 전체를 한국화 해나감으로써 장기적인 시장을 확보하는 전략 아래 한국전력, 국내 전력업계 및 정부가 긴밀히 협력해 나가야 한다.

1979년 Nancy Wertheimer와 Ed Leeper가 수행한 연구결과에서 자기장이 소아백혈병에 의한 사망률을 높일 수 있다는 가능성을 발표한 이후, 인체건강에 유해한지에 대한 많은 궁금증이 증가해 왔다. 이후 일부 검증되지 않은 연구결과를 여과없이 인용 보도함으로써 대다수 국민이 오해하고 막연한 불안감을 갖게 된 측면이 있으며, 전기의 소중함은 누구나 인정하면서 전력시설 인근 주민은 자계에 대해 염려하며 건설반대, 전력설비 이전 등 극저주파전자계의 피해를 우려하고 있는 실정이다. 본 고에서는 국내 송전선로 극저주파자계의 노출현황을 살펴보고, 2007년 6월 세계보건기구(WHO)가 발표한 극저주파전자계와 인체건강의 관계 검토를 마무리한 공식보고서(Fact sheet No.322)를 고찰하고자 한다.

It is expected, in the near future, that the use of distributed generation systems should be increased considerably. In this case, distance relay algorithm should be developed in the manner that it can reduce the error due to the in-feed effect. This paper presents a method to consider the fault current rushed from the remote end of a line. In the steady-state, the relays in both ends exchange the voltages of upper nodes. If a fault is perceived, the relay calculates fault location taking the fault current from the remote end by using voltage data of the remote ends obtained just before the fault. Even though this method has inevitable error, it can show more precise fault allocation. The suggested method is applied to a typical transmission system with two power sources in both ends to verify its effectiveness.

전력용 변압기 운반, 설치, 고장전류 유입 등으로 권선 및 철심의 접지, 권선의 층간단락, 개방, 기계적 변형, 이탈, 구조물의 기계적 손상, 이완 등이 발생해도 현재 보유하고 있는 진단장비만으로는 정확한 이상 판단이 불가하여 변압기 해체 후 확인 하는 현실을 감안하여 변압기 기계적 변형 고장분석이 가능한 장비 도입이 필요한 시점이다. 또한 변압기 등 변전기기 고장 발생시 광범위한 고객 정전 및 복구비용이 발생(년 평균 3건)하고 있어 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 2003년 한전에 도입된 SFRA(Sweep Frequency Response Analyzer) 주파수 반응 분석기의 진단 원리 및 권선변형 진단사례를 소개하고자 한다.

송전전압을 배전전압으로 변성하여 고객에게 배분하는 154kV 주변압기의 경우 과거 옥외철구형 변전소에서는 주로 동을 이용한 모선을 이용하였다. 최근 부지확보의 어려움 및 빈번한 민원 발생으로 지하 또는 옥내변전소로 바뀌어 가는 추세이고 과거 동모선 방식에서 케이블을 이용한 방식이 선호되고 있다. 모선방식의 경우는 구리나 알루미늄 바의 부식문제, 습기문제, 그리고 좁은 공간에서 사용시 절연 문제 등과 관련하여 지속적인 관리가 요구되고 있으나 케이블을 사용할 경우 이러한 문제들로부터 벗어날 수 있는 이점을 가지고 있다. 그러나 케이블을 사용하여 대전류를 송전할 경우 단일 케이블의 허용전류 용량에 따른 제한으로 복수의 케이블을 병렬 연결하여 사용하여야 한다. 그러나 케이블 동상 병렬사용시 케이블 포설 방식에 따라 동상간의 불평형전류 차가 심하게 발생한다. 본 논문에서는 이러한 송 배전 선로의 불평형전류 현황을 알아보고, 송전선로에 있어서 상배열 변경 및 배전선의 동상 케이블 배열방법을 변경함으로써 불평형전류를 최소화 하여 최적의 계통상태 유지를 위한 방안을 찾고자 한다.

This paper suggests a detection scheme of a secondary arc extinction using the peak value of a fault voltage estimated by correlation algorithms. The system implemented in this paper is based on a Korean 765 kV system and the suggested proposed scheme is tested on the system. The performance of the method is analyzed by using Electro-Magnetic Transients Program (EMTP)/ATPDraw.

This paper describes a compact Iron-cored Electronic Current Transformer(ECT) based on IEC 61850 9-2. The ECT developed in this study has the feature of designing the current transformer with compact iron-core, compensating error due to the nonlinear characteristic of iron-core, and applying IEC 61850 9-2 for sampled value(SMV). We test the performance of the product developed in the study in KERI, KEPRI.

본 논문에서는 전력계통에서 고장발생시 자속의 변화를 통한 magnetic switching을 이용한 전류제한기를 제안하였다. 구조는 자속이 흐를 수 있는 철심과 회로에 연결되어 있는 1차권선, 철심과 1차권선 사이에 위차한 1차권선과 반대방향으로 감겨져 있는 2차권선 및 2차권선 하부에 이동이 가능한 동판의 2차권선 secondary로 구성되어 있다. 정상상태에서는 철심내에 1차권선과 2차권선에 의해 발생된 자속이 서로 상쇄되어 두 권선에 유기되는 전압은 0이지만 고장이 발생하여 2차 권선의 스위치를 open하고 2차권선 secondary를 철심밖으로 쳐 내면 그동안 상쇄되었던 자속이 철심을 통하여 흐르게 되고 이에 따라 1차권선에 유기된 전압은 회로의 전류를 제한하게 되므로 차단기를 용이하게 동작시킬 수 있는 구조이다. 실험을 통하여 전류제한기 동작 전 후의 전류제한 효과를 분석하였으며 이를 통해 본 논문에서 제안하는 시스템은 차단기에 가해지는 아크충격을 완화하여 설비의 수명을 연장하고 적은 용량의 차단기 사용이 가능하므로 설비투자예산 절감 및 모든 차단기 사용분야에 활용될 수 있는 장점을 가지고 있음을 확인하였다.

In this paper, we described the integrated monitoring system for low-voltage panel boards. This system consists of three parts, a panel board controller, an integrated monitoring unit and a remote PC. The panel board controller which was made of CT/PT unit, control unit and power supply is able to transmit variable parameter for monitoring and diagnosis of low voltage branch circuits. Also, the integrated monitoring unit was collected monitoring data from panel boards and displayed on the touch panel.

가스개폐기의 고장을 예방하기 위해서는 열화상태를 진단하여 고장을 일으키기 전에 교체하는 것이 가장 바람직하다. 이를 위해서는 제품의 제조상태, 불량가능성 등 이력사항을 진단하고 활선 진단을 통한 내부 상태를 파악한 후 위험도를 평가할 필요가 있다. 본 연구에서는 국내 배전개폐기의 열화 및 수명인자를 이용하여 개폐기 고장 위험을 예측할 수 있는 기법을 제시하였다.

개폐기는 검수 규격을 통과하였더라도 실선로에서 사용시 다양한 환경조건에서 발생할 수 있는 복합요인에 의해 내용년수 이전에 고장이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 국내 25.8 kV 가스절연개폐기에 대해 실계통 성능, 취약점 등을 파악하기 위하여 신품, 사용품, 수명시험을 완료한 제품에 대해 전기적, 기계적, 환경시험 전 후 특성변화를 살펴보았다.

변전소내 주 전력설비에는 변압기, 170kV 및 25.8kV GIS(Gas Insulated Switchgear), 보호제어장치, 집중감시제어반, SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition) 등으로 구성되어 있다. 이들 기기들을 제어하고 조작하기 위한 조작회로 보조장치에는 접자접촉기인 보조계전기가 사용되어진다. 1개 배전반내에 보조계전기는 보통 20개 이상 설치되어 있고 변전소내 타 고가 전력기기에 비해 저가이고 수량이 상대적으로 매우 많다. 본 논문에서는 25.8kV GIS내에 널리 사용되는 일반 제품인 보조계전기의 특성을 고찰하므로서 변전소 운전환경에 적합한 운영방안을 제시하고자 한다.

대용량 고객의 전용선로는 건설을 고객이 하고, 유지보수 책임 또한 고객에게 있어, 잦은 전용선로 고장 및 변전소 정전시 대규모 손실 발생하는바, 대용량 기업고객과 한전간의 전력공급서비스체계를 분석하고, 문제점 파악 및 해외사례 조사를 통해 개선방안을 도출하고, 개선방안과 관련한 구체적인 Action Plan을 제시하여 최적의 전력인프라 구축과 효율적인 전기공급을 통해 친기업 환경을 조성하고 고객설비 신뢰도 향상을 통한 정전 및 고장시간 감소로 사회적인 손실을 최소화하여 국가경쟁력 제고에 기여코자 한다.

According to the 4th BPE(Basic Plan for long-term Electricity Supply and Demand), Electricity demand of Jeju island in 2012 will be reached to 682MW. Jeju island will be faced with severe shortage of electricty, also needed to find transport route to supply green energy which will be made from "Carbon free island" energy policy toward land at that time. For that reason, The plan which construct 400MW size HVDC connection line was decided for potential supply stabilization and transportation of green energy. KEPCO organized special construction office not only to observe the successful project completion which aims 2011 December but also to build up professional manpower. KEPCO is putting spur to the HVDC project these days. Construction site of converter stations has been already confirmed and contracts of cable, converter have done as per turn-key early this year. On this report, we would like to discuss about project scheme, main characteristics of system, and the furture progress plan of "Jindo~Jeju HVDC construction project expecially converter station part" which is being pushed by KEPCO.

KEPCO signed up with LS CABLE as a contractor for HVDC submarine cable construction in February 2009. The desk research has been completed in may 2009. Also, Cable route and the protection method will be selected by November 2009. The tentative cable route between Jindo and Jeju which is consisted of sea farms and shipping route zone will reach almost 105km. The oceanographic survey for the selection of protection method will be carried out and the survey lists are consisted of MBES, SSS, CPT, ADSP. The protection methods such as burial, Concrete Mattress, UP Pipe, Rock Berm will be selected as per each condition of sea area after the oceanographic survey is completed. Kepco has developed variable methods based on the maintenance experience for HVDC submarine cable between HAENAM and JEJU. Based on the such a accumulated know-how, it can be expected for the confidence and stability of the 2nd HVC project to be improved.

우리나라 송전선로의 위치는 대부분 산악지형에 포설되어 있어 산불 발생으로 인한 피해에 취약한 구조이다. 주로 산불에 의한 화염, 열, 연무 등 복합적인 환경 요인이 송전선로에 영향을 미치게 되며, 이로 인해 송전 선로를 구성하는 전선 및 애자를 포함한 금구류 등이 본래의 기능을 상실하게 되어 전력 공급에 문제가 발생하게 된다. 또한 산불 진화에 사용하는 물과 방재용 약재에 의해 발생하는 부가적인 송전 선로의 특성 변화 역시 잠재적인 사고 발생 요인으로 볼 수 있다. 본 논문은 이러한 산불 발생시 송전선로에 미치는 영향 및 특성 연구를 위해 산불의 특성을 살펴보고 특성을 모의하여 시험 할 수 있는 산불 모의 실증 시험 설비를 구축에 대해 설명한다.

Even though underground transmission cable is an essential transmission method to supply stable power for downtown and population center, interaction of electromagnetic force from fault current is very large comparing to overhead transmission line due to restricted installation space such as tunnel, etc. and close consideration is required for it. This paper presents countermeasures to reduce and release the effect of electromagnetic force with rope binding and installation of spacer and describes its efficacy through three phase short-circuit test, which will be utilized as basic materials for improvement and development of cleat, hanger, etc. to reduce and release effect of electromagnetic force in the future.

전력계통에서 고장발생시 고장전류의 크기를 제한하기 위한 한류기는 전통적인 전력기기와는 다른 특성을 갖는다. 따라서 실계통에 한류기를 도입하기 위해서는 한류기가 계통보호 협조에 미치는 영향의 검토가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 한류기의 실계통 적용시 보호협조에 관한 문헌조사를 토대로 한류기와 보호시스템간에 검토가 필요한 사항 및 상관관계 등을 검토하였다.

초전도 전력케이블은 기존 케이블에 비해 많은 전력을 공급할 수 있기 때문에 노후 전력케이블 교체시 대용량 송전을 가능하게 하는 대안으로 관심이 많아지고 있다. 초전도 케이블은 전기적인 특성이나 냉각시스템을 필요로 하는 등 기존 케이블과 다른 많은 특성을 가지고 있기 때문에 실계통에 투입하기 이전에 케이을 보호 등 새롭게 검토 해야할 사안들이 있다. 이를 위해서는 초전도 전력케이블 모델 및 이를 이용한 전산모의가 필수적이지만, 새로운 요소인만큼 이에 관한 자료들이 많지 않은 실정이다. 본 논문에서는 전력계통 과도해석에 널리 사용되는 EMTP를 이용하여 초전도 전력케이블을 모델링하고 전압-전류 특성을 모의한 사례를 제시하고자 한다.

This paper describes the fault location method for HVDC submarine cables. Most conventional fault location methods can be applied in off-line. However, in this paper, on-line fault location algorithm is proposed using multi-scale correlating of wavelet coefficient and travelling wave. The propagation velocity is measured by field test on Jeju-Heanam submarine cable section. Finally, the fault location algorithm is tested by same system modeling using EMTP/ATP.

This paper describes surge characteristics on 345kV combined transmission system mixed overhead line and GIL(Gas Insulated Transmission Line). Then, it is compared with the results of the system mixed overhead line and XLPE power cables. Finally the lightning overvoltages are also discussed according to surge arrester installation in two kinds of combined transmission systems when the lighting strikes on the phase conductor.

대도시 전력계통망을 구성하는 지중송전선로는 154kV, 345kV OF 및 XLPE 케이블로 구성되어 있으며, 국토개발 및 도심지의 확장에 따라 설비물량은 갈수록 증가되고 있다. 국내 전력케이블은 대용량화, 소규모화 등 지속적으로 기술개발이 추진되고 있으며, 케이블 및 전력구 온도를 실시간 감지하여 운영자에게 보여주는 감시시스템도 도입되어 안정적인 전력공급을 위한 기반도 구축되었다. 최근 설비량 증가 및 대기 온도상승으로 인한 케이블 송전용량의 제한을 해소하기 위해 국내 최초로 냉각시스템을 도입할 예정이다.

본 논문에서는 고장발생시 직렬 또는 병렬연결된 두 코일의 자기결합을 이용한 초전도 한류기의 고장발생시 제한기를 구성하는 철심의 포화를 억제할 수 있는 방안에 대해 분석하였다. 철심의 포화를 억제할 수 있는 방안으로 서로 다른 자기저항을 갖는 두 개의 자기 경로를 갖는 철심을 사용함으로써 두 코일의 자기결합을 이용한 초전도 한류기의 전류제한특성이 보다 향상될 수 있음을 등가회로 분석과 모의 실험을 통해 확인할 수 있었다.

HVDC 케이블은 장거리 전력전송, 국가간 계통연계, 비동기 전력계통연계, 전력의 시장화에 따른 전력공급 제어 필요에 따라 세계적으로 널리 사용되고 있다. 국내에서는 현재 유일하게 제주-해남간 180kV HVDC 해저케이블이 운영 중에 있으며, 향후 제주도의 안정적인 전력공급을 위하여 2011년에 제주-육지간 250kV HVDC 해저케이블이 추가로 건설될 예정이다. 그래서 HVDC 해저케이블의 신속 정확하게 안정적이고 신뢰성 있는 운영을 위해서 국내에서 자체 개발한 HVDC 해저케이블에 대한 장기과통전 시험에 대한 평가 및 절차가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 HVDC 해저케이블의 장기과통전 시험평가를 위하여 전기적 시험은 CIGRE에서 권고하고 있는 Electra 189, 219에 근거하고 기계적 시험은 IEC 60055-1, Elecrta 171에 근거하여 기술하고자 한다.

고온 초전도 전력케이블은 기존 케이블에 비해 많은 전력을 공급할 수 있기 때문에 대용량 신규부하 밀집지역이나 노후 전력케이블 교체시 대용량 송전을 가능하게 하는 대안으로 관심이 많아지고 있다. 그러나 고온 초전도 케이블은 전기적인 특성이나 냉각시스템을 필요로 하는 등 기존 케이블과 다른 많은 특성을 가지고 있기 때문에 실계통에 투입하기 이전에 초전도 케이블의 신뢰성 검증 및 평가가 새롭게 검토해야할 사안들로 받아들여주고 있다. 이를 위해서는 국내외적으로 진행된 많은 고온 초전도 전력케이블에 시험 데이터 및 경험을 근거로 실계통에 적합한 새로운 신뢰성 평가방법을 제시되어야 한다. 본 논문에서는 국내외적으로 진행된 고온 초전도케이블의 신뢰성평가 방법을 검토하고 국내에서 개발중인 세계최고의 전압인 154kV 고온 초전도 전력케이블에 대한 신뢰성 평가방법을 제시하고자 한다.

전력계통시스템에서 고효율 친환경 에너지 공급시스템 구축의 중요성이 크게 대두되면서 미래 전력계통시스템의 대안으로 초전도케이블이 제안되고 있으며, 이미 해외에서는 오래전부터 초전도케이블 연구개발을 수행하였으며 현재 실계통 적용 운전사례가 다수 있다. 국내에서도 2000년부터 본격적으로 초전도케이블에 대한 연구개발과 실증시험을 통하여 신뢰성 확보를 하였고 지금은 국내 실계통 적용 가능성을 확인하기 위한 배전급(22.9kV) 초전도케이블의 실계통 적용기술개발을 위한 연구과제가 KEPCO 주도로 LS전선이 참여하여 정부지원으로 착수하게 되었다. 본 논문에서는 대용량 친환경 초전도케이블의 실계통 적용을 위한 보호협조의 기술적 검토와 더불어 실계통에 적용하기 위한 기본적 설계 개념에 대하여 기술하고자 한다.

After the 1970s, the importance of underground transmission systems increased and the construction rate of underground transmission lines also showed increasing trends each year, especially in metropolitan areas. Accordingly the social ripple effects are very large and wide when the fault occurs in underground power system, and the amount of time and money spent to restore the system also increases. So we must ensure stable operation and long-term reliability of the facilities. In Korea's case, long-term reliability tests for EHV power cables and accessories progressed poorly because equipment was not compatible for long-term reliability tests. Therefore we planned to construct a long-term reliability test field for EHV underground cables in order to ensure international quality reliability and optimal power cable operation techniques. The Gochang Underground Cable Test Field is under construction, funded by the Korean government, the govenment's union investment department, KEPCO, KERI and three private cable corporations. This project began in March, 2005 and will be completed by February, 2010. It is designed to promote joint research by incorporating several types of test equipment, construction of operating facilities, and being an internationally certified authority.

최근들어 급격하게 증가하고 있는 지중송전선로의 효과적인 관리를 위한 최신 장비와 공법들이 개발되고 있다. 지중송전선로 건설당시 설계된 지중케이블의 Off-set 변화량의 정상적인 동작확인과 시간의 경과에 따른 변위량을 정확하게 측정하여 케이블의 안전한 운영기준으로 활용할 수 있다. 또한 전력구내에 설치된 지중케이블의 감시시스템과 연계하여 실시간으로 케이블의 상태와 외부 환경요인의 변화에 따른 케이블 상태도 실시간으로 확인할수 있다. 본론에서 케이블의 전력량과 이동량의 변화를 측정한 결과 그동안 추측했던 부분에 대해 정확한 검증이 가능했으며 설비유지관리에 효과적으로 대응할수 있다.

대부분의 기상관련 자료가 기상청에 의존할 수밖에 없었던 과거와 달리 한국전력에서 자체적으로 구축한 가공송전선로 풍속시스템은 전국의 송전철탑 정부에 풍속계를 설치하여 철탑에 가해지는 풍압을 산출 할 수 있게 되었다. 2003년 많은 설비피해를 입혔던 태풍매미의 래습을 계기로 기상청에서 제공하는 풍속과 해발고도가 높은 산야를 경유하는 철탑 풍속의 비교를 통해 국지적으로 발생하는 돌풍에 관해서도 충분한 검토가 되어야 한다. 태풍이 많은 일본의 구주전력에서도 자체적으로 풍관측 시스템을 구축하여 운영하고 있으며, 연간,월간 지역별 최대풍속과 순간최대풍속을 측정, 분석 활용할 수 있다.

최근 KEPRI-LS산전이 공동 개발한 22.9kV급 초전도 한류기에 대하여 고창전력시험센터내에 22.9kV 실계통 선로를 구성하고 단락시험설비와 장기운전시험설비 그리고 이에 대한 초전도 한류기 및 전압, 전류상태등을 감시하는 모니터터링 시스템을 설치하였다. 초전도 한류기 실증시험설비의 구축은 초전도한류기가 상업운전 이전에 실계통에서의 운전 및 성능평가경험을 토대로 초전도한류기의 계통신뢰도를 높일 것이다.

DTS 시스템에서 측정하는 분포온도 데이터는 지중케이블의 상태 감시에 유용하게 사용될 수 있다. 본 연구에서는 분포온도센서로부터 획득되는 온도 데이터를 기반으로 지중케이블의 상태 감시 및 실시간 허용용량을 산정할 수 있는 모니터링 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 사례 기반의 모니터링 GUI를 구축하는 것을 지양하고, 임의의 지중케이블 시스템에 적용이 가능한 GUI 설정 기능을 갖추었으며, 케이블의 동적허용용량 산정 모듈, 분포온도 해석 모듈, 경보 모듈, 설정 모듈, 이력조회 모듈 등으로 구성된다.

초전도한류기(SFCL)는 고장전류에 대한 초고속 감지, 고장전류 제한이 가능하고, 정상계통에서는 무손실 운영이 가능한 신개념의 기기이다. 공급신뢰도 측면에서 SFCL은, 고장전류 저감으로 송전을 지속할 수 있는 장점이 있는 반면, 기존 계통에 직렬연결되므로 자체 고장으로 인해 공급신뢰도를 악화시킬 수도 있다. 특히, 고속스위치를 필요로 하는 하이브리드형 SFCL의 경우 계통연계 이전에 SFCL 자체의 신뢰성이나 주위 계통에 미치는 영향을 미리 검토해야 한다. 본 논문에서는 SFCL의 신뢰도 데이터를 계산하는 기법과 SFCL 인근 설비의 신뢰도 데이터를 갱신하는 방법에 대해 제시하였으며, 이는 SFCL가 연계된 배전계통의 수용가 공급신뢰도를 산출하기 위해 필요한 사전단계에 해당한다.

This paper handles with effect of electromagnetic force on the cables by fault current accompanied by accident of underground transmission cable. Even though underground transmission cable is an essential transmission method to supply stable power for downtown and population center, interaction of electromagnetic force from fault current is very large comparing to overhead transmission line due to restricted installation space such as tunnel, etc. and close consideration is required for it. This paper describes the effect of electromagnetic force through results of three phase short-circuit test and electromagnetic force analysis using theoretical calculations and electrical evaluation test after three phase short-circuit test, which will be utilized as basic materials for improvement and development of cleat, hanger, etc. to reduce and release effect of electromagnetic force in the future.

Demonstrations to deploy high temperature superconducting (HTS) cable to the real gird are actively carried out throughout the world. Power utilities have an interest in the inherent advantage of the HTS cable system, and achieve the expected results from the series of verification test. To embody the reliability in the phenomenon occurred commonly in three-phase system, we simulate the load unbalance. A 22.9 kV large scale HTS cable system with the specification of 100 m-long, 50 MVA capacity has been tested with up to 30% unbalance rate. To evaluate the effect of AC loss increase due to the unbalanced load, the cooling loads are measured by the calorimetry method. In this paper, the correlation between AC loss and load unbalance is described and investigated precisely.

This paper presented operation rules on short-term Emergency rating of transmission lines in KEPCO. And we suggested a operation grouping and its maximum conductor temperature considering facility conditions - conductor lifetime, stability of connection points, conductor height above ground and clearance, in the operating and new T/L.

전력은 공공재화로서 광역정전이나 전역정전이 발생하면 전력공급에 매우 심각한 문제가 발생하므로 이에 대한 합리적인 분석과 효과적인 대책 수립이 필요하다. 송전계통의 주 구성요소인 선로, 철탑, 변압기, 개폐장치들은 장기 사용에 따른 노후화와 같은 문제와 절연의 특성상 초고압전기 절연의 근원적 난점 등으로 다수의 절연파괴 고장이 불시에 발생하게 되어 전력공급의 신뢰성을 떨어뜨리게 된다. 이와 같이 전력기기들은 사전에 진단을 하여 기기의 상태를 알아내는 것이 필요하다. 주요 기기에 대한 진단은 데이터베이스의 구축과 이로부터 고장을 예측하고 신뢰성을 평가하는 것으로 이루어진다. 이를 위해 보다 정교하고 정확한 고장 예측 기술, 진단기술, 신뢰성 평가기술을 개발할 필요가 있다. 본 논문에서는 송전기기의 유지보수를 위한 기기 상태 추정 모델을 제시하고, 송전유지보수 전략 수립을 위한 방법을 제시한다.

송전철탑과 송전선로에 사고가 발생하면 광범위한 지역에 전력공급이 차단되어 막대한 경제적인 손실과 사회적 비용이 발생한다. 도시가 거대해지고 또 밀집되면서 파급영향은 더욱 커질 수밖에 없다. 이러한 이유로 송전설비에 대한 실시간 온라인 감시를 하고자 하는 요구는 점차 증가하고 있으나 송전철탑과 송전선로가 설치되어 있는 열악한 환경 때문에 감시 시스템의 구축은 여러 가지 제약 사항들을 가지고 있다. 본 논문은 송전철탑과 송전선로의 열악한 환경에서 다양한 고성능 상용센서들을 이용한 저전력 센서네트워크의 구현방안에 대한 연구를 소개하고자 한다.

Generally, the deterioration characteristics of a conductor affected by a forest fire can be analyzed through simulation of a forest fire and results of the simulation. However, there are little accomplishments of that kind of simulation applied to the power transmission, and there aren't actual analysis for a sample exposed in a forest fire. This paper deals with the experimental results that apply to a new wire by an artificial flame equipment because it's difficult to directly analyze the characteristic by a forest fire. Also, after an artificial flame is applied to a normal ACSR for various experimental conditions, changes of mechanical and material characteristics of the ACSR were analyzed by the surface inspection and load-tests of tensile of the ACSR. Then, the database will be made to made to predict the state of deteriorated wires by a forest fire using those two data, and data necessary to diagnose the life state of an ACSR wire affected by a forest fire will be given.

국내의 송전선 지지물 설계는 전기설비기술기준과 한국전력공사 송전설계기준에 근거하여 적용되며, 철탑하중에 큰 비중을 갖는 풍하중기준은 1985년 기상청의 풍속 데이터를 반영하여 1987년경에 제정된 지침을 지금까지 적용하고 있다. 당시 제정된 설계기준에서는 지역별 풍속 차이에 따라 I, II, III, 지역 및 울릉도로 구분하여 차등 적용하는 설계개념으로 주변여건을 고려하지 않고 동일한 지역내에 위치하고 있는 송전지지물의 경우에는 동일한 풍하중을 적용하는 방식이다. 최근 해외 철탑설계기준과 국내 건축물 설계기준에서는 전산기술의 발달로 국부적인 지형영향을 고려하여 철탑별로 개별적인 풍하중을 산정하는 방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 상용 송전선로 설계가 진행되고 있는 군산-새만금 예정 경과지 가운데 지형조건을 고려한 풍속할증이 요구되는 개소에 대한 설계 풍하중 검토사례를 소개한다.

To receive size of same ground resistance by form of construction work of ground electrode, there is difference of amount or price of used resources, and should construct ground electrode little more effectively because appear to differ in life period according to nature of ground electrode resources, but should consider economical efficient.

최근 도시 환경개선의 일환으로 지중배전선로 구성의 확대요구가 증대되면서 경제적이고 공급신뢰도가 높은 최적의 계통을 구성하고, 우리나라 도시환경에 적합한 지중선로용 기기 개발에 대한 필요가 요구되어지고 있다. 신 지중배전기기 도입시 배전자동화 시스템과의 연계를 포함한 계통운영 적정성, 배전선로 운용 효율성, 유지 보수 용이성, 안전성, 환경성 등 개발 타당성에 대한 검토와 함께 부속 기자재에 대한 적정 규격 및 시설 그리고 운영에 대한 기준안이 절실히 요구되고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 국외 및 국내에서 개발된 신 지중배전기기의 검토를 통해 새로운 배전계통에서 사용할 수 있는 신지중배전기기의 특성에 대해 제시하였다.

This paper deals with optimum design criteria for maximum torque density & minimum torque ripple of Flux Switching Motor (FSM) using RSM & FEM. The focus of this paper is to find a design solution through the comparison of torque density and torque ripple according to rotor shape variations. And then, a central composite design(CCD) mixed resolution is introduced, and analysis of variance (ANOVA) is conducted to determine the significance of the fitted regression model.

우리나라의 전기품질은 세계적인 수준으로 전력회사와 전기관련업체들의 꾸준한 노력의 결과이다. 통계에서 볼 수 있듯이 전체적인 고장은 감소하고 있으나 고객설비에 의한 고장점유율은 증가추세에 있다. 따라서 실질적이고 효과적으로 고장을 줄이기 위한 전략을 고객전기설비의 관리 관점에서 찾아보고자 고객설비 고장현황을 알아보고 분석해 보았다.

경제적 배전설비 접지시공을 위해 직렬시공 및 병렬시공에 대한 접지저항 특성을 검토하여 우리나라 배전설비 접지시공의 개선점을 살펴 보았다. 접지저항감소를 위해 병렬로 시공하는 경우 5P이상 시공하는 것은 비경제적임을 알 수 있었고, 접지저항측정값과 계산값이 일치함을 통해 접지설계시 계산식의 신뢰성을 확인하였다. 또한 경제적이며 계절의 변화특성이 좋은 직렬시공의 우수성과 현장실증결과 4S이상 직렬시공이 가능함을 알 수 있었다. 현장여건에 의해 부득이 하게 병렬 시공을 하는 경우 접지시공의 경제성을 확보하기 위해서는 현장실증을 통한 접지극간 이격거리 선정이 필요함을 알 수 있었다.

The digital TRS(Trunked Radio System) is an excellent alternative for the transmission medium for the DAS(Distribution Automation System). KEPCO(Korea Electric Power Corporation) made the power IT network with digital TRS system. The main function of the radio network is transmitting and receiving information for the DAS. KEPCO's digital TRS is based on TETRA standard. The digital TRS supports data communication for the electric power control and monitoring systems in various ways.

DNP 3.0 is the most widely used data communication protocol for electric power control systems. KEPCO(Korea Electric Power Corporation) also uses DNP 3.0 as a data transmission protocol for the DAS(Distribution Automation System) and the SCADA system of the transmmission system. But DNP 3.0 is one of the oldest industrial standard having many restrictions and there are many considerations for optimal design of DNP 3.0 network for the Distribution Automation System.

접지시스템은 인체의 안전을 확보함과 동시에 기기 및 장치의 확실한 동작과 절연 파괴를 방지하기 위한 가장 중요한 시스템이라 할 수 있다. 접지시스템은 전원설비용, 통신설비용, 피뢰설비용 접지로 크게 분류할 수 있으며 사고 발생 시 대지를 통하여 고장 전류를 신속하게 방전함으로서 기준전위를 유지하는 것을 목적으로 하며, 시스템 성능을 최적화하기 위하여 용도에 따라 서로 다른 목적의 접지라도 각 접지시스템을 본딩시켜 등전위를 형성하는 것이 가장 보편적으로 적용되는 설계 개념이다. 본 연구에서는 축소형 GIS 접지시스템의 계획과 시공에 있어서 좁은 지형조건에서 지반 보강용 철근 콘크리트 파일을 건축물 구조체 접지극으로 활용하여 mesh 접지망과 등전위화 함으로써 접지시스템의 효과를 증대 할 수 있는 방안을 제안하고 효과를 검증하고자 한다.

지리정보시스템 활용이 증가하고, 도로주변 전력설비인 전주와 기타배전설비에 대한 정확한 위치정보에 대한 필요성이 인식 되고 있다. "GPS탑재차량의 영상정보를 이용한 송배전설비 운영의 효율성 제고방안"은 기존배전시스템의 효율성과 정확도를 높이며, 실제 환경과 동일한 설비주변환경을 동영상과 파노라마 사진으로 제공하여, 설비관리의 신속한 업무처리를 유도 할 수 있다.

전력계통 운용시 고장이 발생하면 계통 운전원은 계전기 및 차단기 관련 동작정보 및 경보로부터 해당 고장내용을 판단하고 계통복구를 위한 조작을 행한다. 본 논문에서는 현재 건설중인 양성자가속기 연구센터의 전력 계통 운용시 발생한 고장에 따른 다중경보신호를 분석하기 위하여 전력계통의 고장영역별로 동작하는 보호계전기 신호, 차단기 신호 및 경보신호를 분류함으로써 이를 향후 전력계통 운용시 고장진단을 위한 기초자료로 활용하고자 한다.

철도시스템은 급전, 기계, 전기신호 등의 분야가 결합된 시스템으로 대규모자본을 효율적으로 이용해야만 하는 문제를 안고 있다. 특히, 자기부상열차 시스템은 고도의 기술력이 필요로 하고, 현재 국내에서 개발 단계에 있는 시스템으로 비용 관련 연구가 더욱 필요한 실정이다. 따라서 국외의 철도시스템 및 자기부상열차 시스템에 대한 수명주기비용(Life Cycle Cost, LCC) 연구 동향을 바탕으로 하여 국내의 자기 부상열차 시스템에 적용할 수 있는 수명주기비용에 관한 모델을 제안하고자 한다.

분산전원의 소유자(발전사업자) 및 시공하는 공사업체들은 배전계통에 분산전원을 설치하고 운용할 때, 보호방식에 대한 상세한 검토 없이 연계공사를 추진하여, 많은 문제점에 부닥치고 있는 실정이다. 이들 복잡한 기술적 고려사항을 정확하게 파악하기 위해서, 한전에서 정한 계통연계기술 지침과 관련 해설서 등을 모두 이해해야 하는데, 발전사업자나 시공업자가 수권의 분량을 모두 해석하고 이해하기에는 어려운 점이 있다. 분산전원의 역 조류에 의하여 분산전원의 설치 공사 후, 운용상에 많은 문제점이 유발되고 있는 실정이다. 특히 계통 측의 사고나 분산 전원 소유자의 사고 발생 시에 다른 수용가에게 피해를 끼치는 사례들이 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 분산전원의 보호 협조에 예상되는 기술적인 문제점을 자동적으로 검토, 분석할 수 있는 사고해석 자동평가시스템을 개발하였다.

본 논문에서는 분산전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 경우, 배전용변전소의 전압조정장치(ULTC)의 최적 운용 방안에 대한 알고리즘을 제시한다. 먼저, ULTC의 최적 송출전압을 결정하는 방안을 제시하고, ULTC의 LDC 정정치(등가임피던스, 부하중심점전압)를 계산하는 알고리즘을 제시하고, 이에 근거하여 프로그램을 개발하였다.

이 논문은 MW-MVAr mile 법에 의한 요금제를 배전계통에 대하여 적용하며, 배전손실에 의한 비용과의 비교를 목표로 하였다. 특히 분산전원이 배전계통에 투입되는 경우에 있어서 투입되는 부하점에 따라 배전 손실 내지 배전요금이 변할 수 있음을 확인하였고, 배전손실이 최소가 되는 지점과 배전요금이 최저가 되는 지점이 반드시 일치하지는 않음을 알 수 있었다. 8모선의 배전계통에서 시뮬레이션이 이루어졌으며, 각 배전선로 별로 임피던스, 길이, 용량, 연간 필요 수입액등을 정하였다. 논의의 간소화를 위하여 분산전원은 상시 정격 출력하는 것으로 가정하였다.

This paper analyzes the undervoltage protection based on the dynamic stability of a PV system at fault conditions. A 3 MW PV system is modeled by Matlab/Simulink. Then, the distribution system interconnected with the PV system is modeled. This paper simulates the various fault types and analyzes the stability of the PV system at fault conditions. It is concluded that the undervoltage protection of the grid-connected PV system in Korea standard needs to be modified based on the results of the stability analysis.

The standard for the frequency protection of distributed generation in Korea Electric Power Corporation (KEPCO)'s standard doesn't include the setting of frequency protection. Therefore, this paper analyzes the correlation between the frequency protection requirements and the stability of grid-connected PV system for the adjustable operating setting of frequency protection. The distribution system interconnected with 3 MW PV system is modeled by Matlab/Simulink. The various value of frequency is simulated. For studied cases, the stability of PV system is analyzed. It is concluded that the operating setting of frequency protection can be determined by the stability of PV system.

A large wind farm should satisfy the requirements for a grid and accomplish the optimization of the wind farm system. In that point of view, the wind farm intertie protection system, which must consider the Fault Ride-Through (FRT) requirement for more reliable protection, should be improved. This paper proposes a modified distance relay suitable for protection of a wind farm intertie considering a FRT requirement. The frequency change is used to discriminate the intertie fault from a outside zone fault. The performance of the proposed algorithm is verified using a PSCAD/EMTDC simulator.

A common approach to estimate long-term electric expansion plan used WASP package in Korea. But, this has a little problem for making input DG(Distributed Generation) data computer. This paper develops new program that take complementary measures for DG. Also, it is verified that this package can evaluate availability from the case studies. When this program cooperate with WASP, calculate good results creating long-term electric expansion plan.

This paper describes operational analysis results of the DC micro-grid using detailed model of distributed generation. Detailed model of wind power generation, photo-voltaic generation, fuel-cell generation was implemented with the user-defined model of PSCAD/EMTDC software that is coded with C-language. Various simulation results confirm that the DC micro-grid can operate without any problem in both the interconnected mode and the islanded mode. The operation analysis result confirms that the DC micro-grid make it feasible to provide power to the load stably.

배전계통의 전압관리는 전력의 조류가 단방향으로 흐르나 이에 분산전원이 도입되면 전력조류가 양방향으로 흐르게 된다. 즉 역조류를 발생하는 분산전원이 연계되는 경우, 유효전력의 방향과 무효전력을 적정하게 반영해서 전압강하뿐만 아니라 전압상승의 문제도 일어난다. 또 기존의 배전계통에서는 부하의 변동에 의한 배전선의 전류변화시 전압의 변동이 변전소 인출부부터 배전선말단까지 단조감소되나 분산전원의 도입시 연계지점의 전압이 높아져 배전선로 상의 전압분포는 단조 감소의 형태만으로 되지 않는다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC의 시뮬레이션을 이용하여 배전계통의 말단에 분산전원의 형태인 동기발전기와 유도발전기를 각각 연계하였을 때 나타나는 전압분포에 대해 알아보고, 전기사업법에서 정한 정적범위가 유지되는지의 유무를 평가하였다. 본 논문의 결과는 분산전원 시스템의 계통 연계 표준 가이드라인에 유용한 자료라 되리라 믿는다.

최근 부하증가에 대한 안정적 전력공급과 환경문제 해결은 전 세계적 이슈로 등장되고 있으며, 그 해결책으로써 분산형전원(Distributed generation, DG)에 대한 관심이 높아지고 있다. DG는 경제적 효율적 이유로 기존 전력계통과 연계해 운전되는데, 태양광이나 풍력과 같은 재생에너지를 이용한 DG의 불확실하며 빈번한 출력변동은 배전계통의 전압조정을 어렵게 만든다. 배전계통의 전압조정을 위해 배전용변전소의 부하시 탭 변환기(Under Load Tap Changer, ULTC)가 이용되고 있다. ULTC는 부하변동에 따른 배전선로상 전압강하를 보상하는 선로 전압강하보상법(Line Drop Compensation, LDC)에 의해 조정된다. LDC 전압조정법에서, 측정된 뱅크전류와 미리 설정된 LDC 정정치(LDC parameters, 부하중심점 전압과 등가 임피던스)를 이용해 ULTC의 송출전압을 결정한다. LDC 정정치 설계시, 기존에는 ULTC 탭 동작횟수를 줄이는 것이 주요 목표였고, 이 목표는 DG 도입을 제한하는 큰 원인이 되고 있다. 그러므로 본 논문에서는 DG 도입을 증가시키는 새로운 ULTC 전압조정법을 제시하고 모델 배전계통 시뮬레이션을 통해 그 유효성을 확인한다.

신재생에너지원 및 분산전원의 계통연계가 증가함에 따라 이를 효율적으로 관리하고자 하는 마이크로그리드에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 마이크로그리드는 효율성 및 경제성을 감안하여 열부하 및 전기부하를 동시에 공급하는 형태로 운용될 가능성이 높다. 본 논문에서는 마이크로그리드 에너지관리시스템의 운용과 관련된 기능 중 열부하 및 전기부하를 고려한 마이크로그리드에서의 경제급전에 대한 최적화 모델을 제시하였다.

배전계통에 분산전원이 급격하게 연계됨에 따라 각각의 분산전원을 어떻게 운영하는 것이 효율적인가에 대한 문제가 제기되고 있다. 현재의 분산전원 운영방식은 전압강하 해소 문제를 제외하고는 배전계통에 별다른 이득을 주지 못하고 있는 것이 사실이다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법의 하나로 마이크로그리드가 대안이 될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 마이크로그리드 운영상의 전략 및 문제점을 사전 검토하기 위하여 개별 분산전원에 모델링을 실시하고 그 결과를 검증하였다.

본 논문은 마이크로소스를 계통 연계하여 운전 시 필수적이므로 계통연계시의 기술적인 과제인 분산전원 종류에 의한 전압 고조파 및 주파수 안정도를 풍력발전의 회전자와 연료전지의 인버터에 연결 하였을 경우 미치는 영향과 저압 연료전지와 특 고압 풍력발전의 특성을 simulink를 사용하여 시뮬레이션을 구현하며 부하에 미치는 영향에 대하여 알아보도록 한다.

This paper analyzes the dynamic characteristics for doubly-fed induction generator(DFIG) in wind turbine system. This paper presents a modeling and simulation of a grid-connected wind turbine generation system for dynamics analysis on MATLAB/Simulink, and analyzes the responses DFIG wind turbine system for stiffness of linked system. Simulation results show the variations of generator's active/reactive output, terminal voltage, fault current, etc.

This paper analyzes the steady state characteristics for variable speed wind power system with doubly-fed induction generator(DFIG). This paper explains the equivalent circuit and phasor diagram of DFIG for different operating conditions. It also simulates the torque-slip characteristics with respect to changes of different parameters. Simulation results show the torque-slip characteristics, stator power factor-rotor voltage and stator current-rotor voltage.

When introducing the existing distribution system, load and power are mixed for wind power generation to be operated unlike the distribution system. Accordingly, if large scale development facilities such as a wind farm is adopted in concentration, the problems need to be examined and analyzed and security measures need to be taken not to out of voltage range.

본 논문에서 일체형 원자로인 REX-10과 가스터빈발전기를 전원으로 이용하는 지역에너지시스템을 모델링 하고, 한국전력공사 전력계통과 연계운전 또는 독립운전하는 지역에너지시스템 안정적 운영 방법 모의와 운전 중 발생할 수 있는 문제점을 모의하기 위해 운영 시나리오를 개발 적용하였다.

본 논문에서는 일체형 원자로인 REX-10과 가스터빈발전기를 전원으로 이용하는 지역에너지시스템을 모델링 하였다. 또한 모델링된 지역에너지시스템 계통을 이용 한국전력공사 전력계통과 연계운전 중 지역에너지시스템 내부배전선 및 부하에서 발생할 수 있는 사고를 모의하고 결과를 분석하여 지역에너지시스템 전력계통 고장시 보호 방안을 제시하였다.

The application of renewable energy in electric power systems is growing rapidly in order to make provision for the inequality of the climate, the dwindling supplies of coal, oil and natural gas and a further rise in oil prices. Solar cell generators(SCG) is one of the fastest growing renewable energy. A study on the renewable energy is getting more important for the application of renewable energy. This paper presents the capacity factor of SCG by calculating the probabilistic production energy of SCG.

When renewable energy sources fluctuated severely are connected with power system, as conventional plants compensate electrical output with a slow response it causes a frequency and voltage problems. In this paper, we can show that the power system can be operated reliably by connecting with the energy storage which has a fast response time through controlling charge or discharge of energy storage.

It is fascinated research theme to store electric energy as much as possible and to utilize it at the point of proper time. Especially, the demand for energy storage devices has been increased based on the interest for distributed generation and smartgrid. As the results for a number of researches on it, various types of energy storage devices have been developed. Each devices have its own dynamic characteristics, power capacity, and storage capacity followed by storage mechanism. In this paper, the comparison research for various energy storage devices has been performed based on power capacity, storage capacity, discharging time, lifetime, efficiency, and cost. Application researches of SFES(superconducting flywheel energy storage), characterized as 300kW-100kWh, have been performed also.

Recently the grid-connected PV system is increased in the power system. According to this trend, protection coordination issues are becoming more important when the PV generation is connected to the power system. In this paper, we model the PV system using EMTP/ATPDRAW and analyze the impact of the PV generation for the fuse coordination.

This paper compares the several cases with High Impedance Fault(HIF) conditions and analyzes the impact of the grid-connected photovoltaic system at the HIF conditions. Simulations are conducted by using Electro-Magnetic Transient Program (EMTP) and using the results, the analysis is presented.

It is important to find the maximum efficient conditions for the output of the photovoltaic(PV) system to determine the optimal installation location of the PV system. The output of PV system depends on the irradiance. Therefore, this paper introduces the pilot experiment set to track the output of PV system according to the variance of irradiance and analyzes the result of experiment using this set. The pilot experiment set consists of the PV modules and the inverter to convert DC power to AC power. For this experiment, the fixed and tracked modules are used.

As a result of increasing environmental concern, the penetration of renewable power on power systems is now increasing. Wind energy can be considered as the most economical energy sources to generate electricity without depletion of fossil fuel. To devise adequate control strategies for wind farms, time domain simulation analysis needs to be performed. This paper presents a time domain simulation method for wind farms with fixed speed wind turbines (FSWT) connected to the external power systems. In this paper, an example of time simulation of the wind farm with four FSWT.

This paper presents a method of finding the optimal operating point minimizing a given objective function with 3 phase power flow equations and operational constraints, called 3 phase optimal power flow. 3 phase optimal power flow can provide operation and control strategies for the distribution systems with distributed generation assets, which might be frequently in unbalanced conditions assuming that high penetration rate of renewable energy sources in the systems. As the solution technique, this paper adopts a standard particle swarm optimization (PSO).

Power output of a wind farm fluctuates throughout a day. This affect a distance relay for wind farm intertie protection because a voltage of a relaying point varies due to fluctuating output of a wind farm. This paper describes the analysis of the response of a distance relay for intertie protection when the power output of a wind farm increases. A series of single phase to ground faults were also simulated and analyzed with PSCAD/EMTDC generated data.

This paper presents a method for optimal operation to improve reliability of MicroGrid systems considering load types and interruption cost. The objective functions such as power losses cost, operation cost of dispersed generations, power purchasing cost, and interruption cost are minimized for reliability improvement and efficient operation. The several indices for reliability evaluation are improved by renewable energy sources installation.

전력시장의 규제완화와 고효율, 신재생 에너지 관련 기술의 발전으로 분산전원의 가격경쟁력이 높아지면서 최근 배전계통 내에 분산전원의 보급이 급속히 확대되고 있다. 또한, 탄소배출에 대한 국제적 환경규제의 본격화는 분산전원 보급을 더욱 가속화 시키고 있다. 탄소배출량이 손실금액으로 환산될 경우 현재의 분산전원 운영방식과는 전혀 다른 시간별 분산전원의 발전전략이 재정립되어야 한다. 본 논문에서는 배전계통 내 관할 구역의 수용가에 유 무효전력 및 열을 공급하는 구역전기사업자의 분산전원별 탄소배출량을 고려한 최적 운영에 대해서 소개할 것이다.

In this paper, we analyzed relation between weather distribution and output of PV module. Equivalent circuit of PV module was derived. Output of PV array was calculated considering temperature and insolation as input. Output of PV array installed on the roof top was also measured. Then, comparison between results was carried out to verify that relation between input and output is appropriate. Distribution of insolation and temperature was derived from KMA (Korea Meteorological Administration). Distribution of PV output was deduced, by considering weather distribution. The result of this paper can be used in economic analysis and reliability calculation.

This paper presents a study of DFIG wind power generation system for real-time simulation. For real-time simulation, the real-time digital simulator (RTDS) and its user friendly interface simulation software (RSCAD) are used. 2.2MW grid-connected variable speed DFIG wind power generation system is modeled and analyzed in this study. Stator-flux oriented vector control scheme is applied to stator, rotor side converter control, and back-to-back PWM converters are implemented for the decoupled control. The real-wind speed signal extracted by an anemometer is used for realistic and accurate simulation analysis. Block diagrams for DFIG and control scheme of stator, rotor-side are introduced. Real-time simulation cases are carried out and analyzed for the validity of this work.

분산전원 연계선로는 단방향 수지상 공급선로와 다르게 부하와 전원이 혼재된 양방향 전력공급의 형태로 계통이 구성되고 있어 전원계통에서 지락고장이나 불평형 부하발생시 변전소의 OCR계전기, 배전선로의 리크로저 또는 자동화 개폐기에서 잘못된 정보(거짓FI)에 의해 오동작 현상이 간혹 발생된다. 또한 분산전원 연계선로에 연계된 발전고객은 발전설비와 무관하게 한전 전원측 계통에서 지락, 전선단선, 불평형 부하발생시 보호계전기를 오동작 시키게 된다[1]. 본 논문은 양방향 계통에서 보호계전기 설치점 기준으로 전원측 고장인지, 부하측 고장인지 고장의 방향을 판단하는 새로운 알고리즘을 제시하였다.

마이크로그리드는 소형 분산 에너지원(Micro-Source or Distributed Energy Resources: DER)으로 이루어진 분산전원항의 총칭으로, 다수의 수용가들을 위하여 수요지에서 전력을 생산 및 공급 하는 기술로 기본적으로 여러 수용가의 부하 및 분산발전기들이 하나의 덩어리(Cluster)를 형성하게 되는 새로운 개념의 배전망이다. 마이크로그리드를 간단하게 정의하면 "분산형 전원과 부하를 갖는 소규모 전력계통에서 복수의 전원 및 열원이 IT 관련 기술을 사용하여 일괄제어 및 관리되어 기존 전력계통으로부터 독립되어 운전할 수 있는 온사이트형 전력 공급 시스템"이라 할 수 있다.

한전의 분산전원 연계규정에 따르면 수전고객은 변압기 결선이 ${\triangle}-Yg$ 주로 사용되나 분산전원 연계선로는 변압기 결선이 $Yg-{\triangle}$ 형태로 연계되어 있다. 전원계통 고장시 ${\triangle}-Yg$ 결선 방식은 역조류가 발생되지 않으나, $Yg-{\triangle}$ 결선방식은 중성선을 통해 최대 2000[A]까지 역으로 고장전류를 공급한다[1]. 이때 보호계전기 오동작뿐만 아니라 연계용변압기, 케이블 등 설비보호를 위해서는 고장전류의 크기를 반드시 제한해야 된다. 본 논문은 연계용변압기에 의해서 공급되는 중성선의 과전류 현상을 해석하고, 이론적으로 해석된 결과를 PSCAD/EMTDC로 검증하였으며 고장전류의 크기를 저감하기 위해 NGR 저항 값을 조절하면서 고장전류의 크기를 시뮬레이션 하였다. 분산전원 연계선로에서 영상분 고장전류의 크기를 저감하는 방법으로 연계용 변압기($Yg-{\triangle}$) 1차 측에 중성선에 NGR(Neutral Grounding Reactor; 중성점 접지리액터)을 설치해야 하며 영상임피던스를 조절하는 방법을 제시하였다.

마이크로그리드는 계통에 연계되어 부하에 전력을 공급하게 되며, 필요에 따라 독립운전이 가능한 충분한 용량을 가진 2대 이상의 마이크로소스와 저장정치, 그리고 부하가 혼재된 하나의 독립된 전력망으로 정의된다.[1][2] 마이크로그리드가 계통과 연계운전 중 계통측 사고로 인하여 독립운전 모드로 전환되었다가 계통측 사고복구가 되면 다시 연계운전을 하게 된다. 마이크로그리드는 계통과의 재동기화 시 마이크로그리드와 계통의 전압위상차에 따라 스위칭 과도현상이 크게 발생한다.[2] 이 논문은 마이크로그리드의 계통 재동기화 시 SS(Static Switch)의 스위칭 과도현상을 줄이기 위한 기존 방법들의 문제점을 분석하고, 이러한 문제점들을 해결할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 전력계통 과도현상 해석 툴인 EMTP/RV를 이용한 시뮬레이션을 통하여 타당성을 검증하였다.

This paper presents effective operation methods for the battery energy storage applied to a microgrid. In an islanded microgrid, energy storage is needed to satisfy an energy balance between generation and consumption. The microgrid can be classified according to the ratio of the sensitive load and renewable energy source in the microgrid. For effective management of the battery energy storage, based on the classified microgrid, suitable operation methods for the battery energy storage system are provided from well-known battery applications.

As a result of environmental concerns, renewable energy systems are rapidly increasing and particularly tidal current is a potential source of energy. In accordance with a large-capacity trend, doubly-fed induction generator is applied such as wind farms and tidal systems. In this paper, Optimal hysteresis band amplitude of CRPWM Converter is determined for improving rotor current waveform and electrical quality.

태양광 발전 시스템은 그 특성에 따라 주로 주택, 빌딩 등 비선형 부하를 지니는 장소에 단상 계통으로 연결되는 경우가 많다. 계통 연계형 태양광 발전 시스템 설치가 증가함에 따라 태양광 발전 시스템의 무효전력 제어는 전력품질 향상에 대해 의미를 지니게 된다. 본 논문은 3kW급 단상 계통 연계형 태양광 발전 시스템에 대해 간편한 무효 전력 제어 방식을 보여준다.

본 논문에서는 IncCond(Incremental conductance) MPPT(Maximum Power Point Tracking) 알고리즘에 일사량을 변수로 하여 가변적인 step 사이즈를 적용함으로써 급격한 외부환경변화에 빠르게 동작하는 개선된 성능의 MPPT 제어기법을 제시하였고, 계통연계형 3kW 태양광 PCS(Power Conditioning System)의 기본적인 제어기를 설계함에 있어 제안한 MPPT 알고리즘과 연계해 빠른 동작특성을 갖는 DC/DC 부스트 컨버터의 제어기와 DC link 전압 제어기 및 인버터 제어기를 설계하였다. 이를 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션 프로그램으로 구현하여 제안한 제어기의 성능을 확인하였다.

본 논문에서는 태양광, 풍력 등의 신에너지전원이 배전계통에 연계되어 운용되는 경우, 수용가의 전압이 규정전압 이내로 유지되는가를 평가할 수 있는 배전용변전소의 전압조정장치인 ULTC(Under Load Tap Changer)의 시뮬레이터를 제작하였다. 즉, 부하변동에 따라 전압조정장치의 동작을 모의할 수 있는 시뮬레이터를 이용하여, 신에너지 전원의 운용이 배전계통에 끼치는 영향을 평가하고 최적운용 방안을 제시하였다.

최근 배전계통에 연계되고 있는 신에너지전원의 용량은 점차 증가하고 있는 상황이지만, 설치자(신에너지전원 소유자)의 보호방식은 기존 방식을 고수하고 있는 실정으로 분산전원의 역 조류에 의해 설치자의 보호기기(자동화기기 포함)의 오 부 동작 발생 가능성이 커지고 있다. 본 논문에서는 신에너지전원이 배전계통에 연계되어 운전되는 경우에 발생 가능한 보호협조의 문제점을 분석한다.

최근 신에너지전원의 계통연계가 점차 증가하고 있는 실정이지만, 신에너지전원 소유자의 보호방식은 기존 방식을 고수하고 있는 실정으로 신에너지전원의 역 조류에 의해 설치자의 보호기기(자동화기기 포함)의 오 부 동작 발생 가능성이 커지고 있다. 따라서 본 논문에서는 신에너지전원이 배전계통에 연계되어 운전되는 경우에 발생 가능한 보호협조의 문제점을 분석하고, 이에 대한 대책을 제시한다.

신재생 에너지원을 포함한 대부분의 소용량 분산전원(DER : Distributed Energy Resource)은 22.9 KV 이하의 저압 배전계통에 분포하게 된다. 배전계통에 도입되는 분산전원(DER)에 의한 역조류 문제는 수용가 단의 전압상승 문제를 야기 시킬 뿐 아니라 보호계전 시스템의 전반적인 재검토를 필요로 한다. 출력 제어가 불가능한 분산전원(DER)의 도입량 증가에 따른 무효전력의 수급문제는 기존의 배전망 운영의 개념으로는 효율적인 제어가 어려우며, 유효전력의 급변에 의한 문제도 배전 지역별로 어느 정도 안정화 시킬 필요가 있다. 이를 위해서는 배전 계통운영에도 Energy Management System(D-EMS)의 도입이 필요할 것으로 사료된다. 본 논문은 D-EMS 도입 및 스마트그리드 체제로의 이행을 위한 통신네트워크의 아키텍처 수립을 위한 기능분석 결과이다.

최근 고유가에 따른 발전비용 증가와 교토의정서 발휘로 인한 $CO_2$ 저감의무 등 환경보전이라는 사회적 요구와 맞물려 새로운 신재생에너지 분야에 관심이 고조되고 있는 실정이다. 이러한 신재생에너지로 대표되는 풍력, 태양광, 연료전지 등을 이용하는 발전방식은 저용량의 발전으로 대규모 집중형 전원이 아니 전력 수요지 근방에서 설치되는 비교적 작은 규모의 분산형전원(DG;Distribution Generator)으로 배전선로에 직접 연계됨에 따라 배전계통에도 큰 변화가 일고 있다. 분산전원(DG)이 배전계통에 연계됨에 따라 전압변동에 따른 전압조정, 고조파 계통유입에 따른 전기품질, 계통고장시의 분산전원의 단독운전 방지, 고장전류의 분산에 따른 선로의 보호협조 등 다양한 새로운 문제점이 대두되고 있고 이를 해결하기 위해 연구개발 및 신기자재개발 등이 활발히 진행되고 있다. 현재 배전자동화시스템에 적용되고 있는 고장검출 알고리즘은 단방향으로 전기를 공급하던 전통적인 배전방식에서 단순 과전류요소에 의해 고장검출하는 알고리즘을 적용하고 있기 때문에 분산전원이 연계된 양방향 전기공급 배전계통에서는 정확하게 고장구간을 검출하기 어렵다. 이로 인해 고장판단 문제점과 보호기기의 오동작 등으로 정확하게 고장구간을 판단하지 못하여 광역정전이 발생되고 고장복구가 장시간 소요되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이를 해소하기 위해 양방향 전기공급 배전계통에서 고장이 발생시 고장점으로 유입되는 고장전류의 파형형태를 분석하여 고장 구간을 판단하는 알고리즘을 소개하고자 한다. 또한 다기능 mFRTU(mFRTUmulti-function Feeder Remote Terminal Unit) 의 고장 구간 판단 알고리즘의 신뢰성을 검증하기 위해 실선로에서 실증시험을 시행하였으며, 그 결과를 분석하여 타당성을 제시하고자 한다.

전력시장의 효율적인 운영을 위한 전력산업 구조개편은 전 세계적으로 진행되고 있다. 우리나라의 경우 발전부문의 분할과 부분적인 경쟁의 도입되고 있다. 따라서 발전설비투자에 있어서 정부의 역할이 축소되고 점차 시장 기제 속에서 발전사업자 각각의 투자권한이 강해지고 있는 실정이다. 구조개편 이전에는 일반적으로 정부가 장기적인 전력 공급의 안정을 위해 전력공급계획을 수립하고, 독점회사인 한국전력공사가 이에 따른 발전설비투자를 시행하였다. 그러나 전력산업 구조개편 이후, 새로운 전력수급기본계획을 수립하였다. 이전과 가장 큰 차이는 발전사업자가 발전설비를 투자하는데 있어 자유롭게 사업계획을 세울 수 있게 되었다는 점이다. 본 논문에서는 발전분할 전후의 투자효율성을 비교하는 방법론을 제시하고, 그 프레임을 한국 전력시장에 적용시켜보았다.

CBP(Cost-Based Pool) 시장에서 발전계획을 수립하고 시장가격을 산출할 목적으로 1999년 Alstom-ESCA(현 AREVA)사로부터 RSC(Resource Scheduling and Commitment, 이하 RSC)프로그램이 도입되었다. 그러나 단기간 발전경쟁시장 체제에서 사용할 목적으로 도입되었기 때문에 현재 CBP시장이 장기화가 예상되는 시점에서 전력시장 환경 및 구조변화의 흐름속에서 요구되는 기능을 제공할 수 있는 향상된 프로그램 도입의 필요성이 증가하게 되었고 이에 2008년 AREVA사로부터 한층 성능이 향상된 프로그램을 도입하게 되었고 올해 수차례의 모의운영을 통해 최적화 효율성 향상으로 발전비용이 감소되는 효과를 보여주고 있다. 본 논문에서는 이에 대한 모의운영 결과를 보여주고자 한다.

제주도 전력계통에 배터리를 설치할 때, 설치 가능용량, 비용, 이득을 계산해 보았다. 2006년과 2007년 부하 실적을 바탕으로 계산한 부하변동량은 약 50kWh로서, 이는 설치해서 운전할 때 유효한 용량이라고 풀이할 수 있다. 그래서 설치 가능한 최대 배터리 용량은 50만kWh이고, 변환기의 용량은 최대 10만kW, 평균적으로는 5만kW 였다. 이 경우의 배터리 설치비용, 운전비용을 계산하려고 한다. 그리고 가장 비용대비 효과가 높은 용량과, 이 용량이 설치되어 운전될 때 비용 절감액도 계산하려고 한다.

전통적인 굴뚝산업으로 대표되는 전력산업에서 경쟁과 효율에 입각한 시장경제 지향의 전력산업구조를 선택하게 되는 배경에는 디지털경제 시대의 도래에 따른 정보통신기술의 비약적인 발전과 인터넷을 이용한 e-Business가 전력거래 업무의 주된 흐름으로 정착되고, 효율적인 발전기술의 등장으로 전력산업에 경쟁적인 거래구조의 도입이 가능하기 때문이다. 본 연구에서는 전기에너지 전자상거래를 위한 통합된 포탈시스템(e-Marketplace)의 구축으로 전기에너지 전자상거래(e-Business)의 주요 기능에 부합되는 전력공급입찰, 전력시장가격 조회, 전력거래대금 청구 및 대금결제 서비스를 종합적으로 제공하는 전력거래 e-Marketplace를 구현할 수 있음을 제시하였으며, 전력거래 업무현장에 전기에너지 전자상거래(e-Business) 비즈니스 모델을 적용함으로써 e-비즈니스 전략에 맞는 인프라와 프로세스를 확보할 수 있고, e-비즈니스 추진결과에 따른 전력거래 고객만족도 향상, 비용절감 등 부가가치 증진 요소가 지속적으로 발견될 수 있음을 제시하였다.

전력시스템의 운영에 있어, 신뢰성 있는 전력수급계획을 수립하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 연구에서는 다양한 전력수급 분석 모형 중 EMCAS 모형을 소개하고, EMCAS 모형에 의해 분석된 단기/장기 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다.

본 논문에서는 수요반응(Demand Response) 프로그램 적용 시 각 소비자의 부하패턴 변화에 따른 계통운영자(Independent System Operator : ISO)의 총 발전비용 변화량을 Shapley Value를 이용하여 각 소비자가 총 발전비용 감소에 기여한 정도를 파악할 것이다. 또한 사례연구를 통하여 수요반응 프로그램에서의 각 부하패턴 변화 유형에 따른 총 발전비용 감소에 대한 기여도 및 Shapley Value 적용 전후의 결과를 비교 분석하였다.

에너지 관련 자원 가격의 급등으로 전력 생산 비용이 증가하여 세계 여러 나라의 전력 회사들이 재정적인 어려움에 직면하고 있다. 이러한 전력 생산 비용과 판매가격의 왜곡을 해결하기 위한 방법으로 여러 방법이 모색되고 있다. 제안된 여러 방법 중 스마트 미터링 시스템은 에너지 소비자의 에너지 소비 패턴을 변화시키고 자율적인 에너지 절감을 유도하는 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 세계 여러 나라에서 이 시스템 도입을 검토하고 있으며 우리나라에서도 이 시스템의 보급을 위해 2008년 실효성 검증을 위한 실증 연구 과제를 추진하였다. 본 논문에서는 2008년 수행한 스마트 미터링 시스템 실증 과제에서 개발된 한국형 스마트 미터링 시스템을 소개하고 실증을 통해 에너지 정보 표시 장치의 에너지 절감 효과를 검증한다. 실증 연구는 2008년 12월부터 2009년 2월까지 약 2개월동안 청주와 서울에서 77가구를 대상으로 수행되었다. 본 논문에는 실증을 통해 얻어진 에너지 절감 효과와 참가자들을 대상으로 한 설문 조사의 결과에 대해 소개한다.

본 논문의 목적은 전력 소비자 입장에서 비용 최소화를 하는 DR(Demand Response)프로그램의 설계이다. 이는 DR자원을 입찰받는 환경에서 시장의 가격을 고려하여 DR자원의 투입량과 그 보상금을 결정하는 것에 초점을 맞추고 있다. 또한 수요 감축이 이루어진 후에 발생하는 수요증가현상(Payback)현상을 고려하였다. payback 현상을 고려하지 않고 DR프로그램을 설계할 경우 당장의 피크를 줄이기 위해 많은 DR자원 투입하는 경우가 있다. 이런 경우 당장의 피크는 없어지지만 추후의 증가하는 수요에 의해 제2의 피크가 발생하거나 비용이 증가하는 현상이 생긴다. 따라서 Payback은 DR프로그램을 실행하는데 있어서 반드시 고려되어야할 중요한 현상이다. 본 논문에서는 몇 가지 payback 모델을 바탕으로 소비자 입장에서 비용 최소화하는 DR프로그램을 구현하였다.

에너지 절약은 매우 큰 이슈이다. 현재 우리나라에서는 요금체계에 누진율을 적용함으로써 전기에너지 절약을 실현하고 있다. 하지만 에너지 소모를 증가시키는 피크부하 발생을 억제하기에는 부족한 면이 많다. 이러한 점을 보완하기 위하여 역 누진제를 추가로 적용한 다중 누진제를 제시한다. 피크부하 발생을 억제하면서 기존의 이윤을 유지하는 방안을 마련한다. 밤에 역 누진제를 적용함으로써 밤의 전력사용량을 증가시키고 낮의 전력 사용량을 감소시켜서 시간별 전력 수요편차를 줄이고 낮의 기존 누진제 체계에 선형적인 요금 증가로 역 누진제 사용에 의한 이윤 감소를 어느정도 보충할 것이다. 이러한 방법을 통하여 피크부하 발생을 줄이고 결과적으로 에너지 절약을 실현할 것이다.

This paper reviews the definition and background of dynamic pricing which is the essential element of demand response system. Also, economic efficiency and related issues on dynamic pricing are studied. Several issues on design and operation of demand response system, which can implement the dynamic pricing, are described. Therefore the results will be helpful for developing the demand response system with dynamic pricing.

전력거래용 전력량계는 매 5분 단위로 발전기의 출력값에 대응하는 펄스값을 생성하여 저장 및 외부로 연계하는 기능을 수행한다. 현재 국내 전력시장에 도입된 전력량계는 5개종 900여대이며, 각 전력량계와 관련된 문서를 전력거래소에서 관리하고 있다. 이처럼 문서형태로 보관되는 자료를 데이터베이스로 구축하는 사업을 추진 중이며, 구축된 데이터베이스를 관리, 운영하기 위한 프로그램을 개발하고 있다. 본 논문에서는 회원사 계량설비와 관련된 자료를 데이터베이스화하고 이를 관리하기 위한 프로그램 개발에 대하여 소개하고자 한다.

전력거래 계량시스템은 회원사의 계량기가 생성한 계량데이터를 주기적으로 취득하고 이로부터 계량값을 산출한 후, 산출된 시간대별 계량값을 타 시장시스템에 전송하는 기능을 수행한다. 이는 전자상거래 시스템과 연계하여 회원사 계량값을 공개하는 전력거래 핵심 시스템이다. 현재 계량데이터 취득 방식은 전용선 및 공중선에 기반한 유선방식 위주로, 복수 개의 전용선 모뎀을 취합하여 계량서버에 연계하기 위하여 FEP를 도입 운영하고 있으며, 현재 운영 중인 FEP보다 향상된 FEP용 펌웨어를 신규 개발하고 있다.

전력거래소에서 전력계통 및 전력시장 운영을 위해 도입한 핵심시스템은 EMS, MOS, CBP 이다. 이 세개 시스템은 각각 고유의 기능을 가진 별도의 시스템으로 구축되었다. 우리나라의 전력시장이 발전경쟁단계에 머무르면서 당초 양방향전력시장용으로 도입된 MOS시스템이 활용되지 못함에 따라 MOS시스템의 실시간 급전기능을 활용해 전력계통 운영의 안정성 및 경제성 향상을 꾀하고자 이 세 개의 시스템을 2006년 10월부터 연계 운영하고 있다. 이를 위해 CBP입찰값을 MOS의 입찰형식으로 변환하기위한 CBP-MOS 입찰변환시스템, 실시간 수요예측을 위한 수요예측 프로그램, MOS와 EMS를 일괄적으로 연계하기 위한 연계Mode, 각 발전기 운전원들에게 발전기의 급전계획값 및 실시간 운전현황을 전송하기 위한 급전지시시스템(MX) 및 전반적인 시스템 연계운영을 종합적으로 감시하기 위한 종합감시시스템 등을 개발하여 운영하고 있다.

전력산업의 경쟁체제 도입에 따른 전력설비 투자부진현상은 정전 발생 확률을 높였고, 이에 따른 대비책 마련 및 경제적 파급효과 분석과 관련된 연구가 대두되었다. 국내에서 수행된 정전의 경제적 파급효과 분석은 정전비용 산정에만 초점을 맞추어 수행되었기 때문에 잠재적인 경제적 영향성을 고려하여 정전과 금융시장의 상관관계 분석이 필요하다. 본 논문은 이벤트 스터디(Event Study)기법 적용을 통해 정전이 에너지 저장장치산업 관련 기업 주가에 미치는 영향을 분석한다.

본 논문에서는 수요반응 프로그램 설계 시 프로그램의 효과를 평가할 때 사용되는 CBL (Customer Baseline Load)의 추정방법으로 일기보정을 고려한 가중이동평균법 (Weighted Moving Average)을 제시하였다. 또한 제안된 방법을 PJM에서 관리하는 지역 전력 수요 데이터를 이용한 사례연구 수행 결과를 예시하였다.

풍력발전은 현재까지 가장 경제성이 있는 신재생에너지 기술이지만, 전적으로 바람에 의존함으로서, 발전전력의 양과 시스템의 효용성이 절대적으로 풍력자원의 특성에 지배된다. 본 논문은 제주한경풍력단지의 풍력발전량을 추정하기위하여, 인근에 위치한 고산기상대의 풍속측정 자료와 한경풍력의 풍력발전량을 분석하였다. 분석된 결과를 이용하여 예측된 풍속의 높이를 보정하여 미래 풍력발전량을 추정하였다.

우리나라는 수요관리를 위해 '85년도 하계휴가보수, 자율절전 제도를 도입한 후 부하관리 효과를 면밀히 평가하지 않은 채 관습적으로 매년 부하관리 목표량을 상향하며 더 많은 예산을 지속적으로 투입하고 있다. 하지만 우리나라는 심야시간대 낮은 요금체계 등으로 인하여 부하율이 높은 수준으로 부하관리 효과가 저조한 실정이며, 최근 여름철 이상 기온 발생 등으로 부하관리기간 이외에 연중 최대 부하가 발생하는 빈도가 점차 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 우리나라의 도 소매시장에서 자발적인 부하관리 인센티브, 현 부하관리제도 등을 분석하고 우리나라 전력계통의 부하지속곡선에서 적정 부하관리용량을 산정하고자 한다.

본 논문은 제 4차 전력수급계획의 발전설비 건설 계획을 기준으로 2022년까지 SMP를 P-Pool 전산모형을 이용하여 전망하였다. 미래 SMP 전망에 가장 영향을 크게 미치는 변수인 전력수요, 연료가격, 공급설비용량을 각각 3개의 시나리오로 가정하고 시나리오별 SMP를 예측및 각 변수별 민감도를 분석하였다.

정부의 녹색성장기본법(안)에 따라 총량제한 배출권 거래제가 도입될 예정이므로, 배출규제에 대응한 전력시장의 제도적 대응이 요구된다. 본 논문은 배출비용을 감안한 발전원가를 평가하고, 전력시장이 현 비용입찰시장(CBP)의 형태를 유지한다는 전제하에 배출규제에 따른 전력시장가격의 영향을 분석하였다. 배출비용을 감안하더라도 전원별 급전우선순위는 변화하지 않으므로 비용최소화를 위한 전략은 기존 발전패턴을 유지하고 배출권을 구입하는 전략이 된다. 그러나 전기요금 안정화를 위한 발전회사의 수익 규제는 연료전환을 유도하여 배출감축에는 기여하지만, 발전비용 및 전력시장가격을 다소 상승시키게 된다. 한편 발전회사에 대한 수익규제는 배출권시장의 수급여건을 변화시키게 되므로, 전력시장과 배출권시장의 운영, 분석 및 규제에 대한 일원화된 체제의 필요성을 강하게 시사한다.

발전부문 배출권 모의거래는 배출권 거래제 도입시 발전부부문에 미치는 영향 분석을 통해 발전부문의 대응전략을 수립하기 위한 목적으로 2008년에 전력거래소가 주관하여 발전5사(남동, 중부, 서부, 동서, 남부)가 주요 참여사로 하여 국내최초로 국내실정에 맞는 배출권 모의거래를 시행하였다. 모의거래에서는 2가지의 시나리오를 설정하였다. 시나리오 I은 최소발전량 발전, 시나리오 II는 총발전운영계획량과 발전실적량을 일치토록하는 전제조건을 설정하였다. 그 결과 시나리오 I에서 모든 참여사는 최소 조건을 충족하도록 발전하는 전략적 행위로 인하여 전력공급지장이 발생하였고, 시나리오 II는 온실가스 배출량이 적은 LNG발전소의 발전량은 증가시키고, 온실가스량이 많은 석탄화력은 증가 운전토록하는 전략적 행위를 취함으로써 발전원가의 상승으로 인하여 전력가격이 상승하는 결과를 초래하였다. 따라서 향후 우리나라에 배출권 거래제 도입될 경우에 대비하여 전력시장과 연계한 배출권 거래제의 다양한 시뮬레이션이 필요하다.

현재 정부에서는 녹색성장기본법(안)의 제정을 준비 중이고 그 핵심적인 내용으로 총량제한 탄소배출권 거래제의 도입이 포함되어 있다. 본 논문은 배출권거래제 도입과 전력산업의 관계에 있어서의 법률적 쟁점들에 대한 제기와 대안을 제시해 보고자 한다. 배출권의 법적 성격과 외국의 배출권 관련 법률 입법 사례, 국내 배출권거래에 관련될 수 있는 자통법의 적용 등에 대한 검토를 바탕으로 몇 가지 시사점을 보여주고자 한다. 기존의 금융시장을 규율하는 법규가 아닌 배출권 거래에 대한 별도의 입법이 필요한 점과 함께 배출권 거래관련 입법 시에 현재의 규제적 전력시장을 감안한 법률 내용이 포함되어야 한다는 것이다.

전력거래소는 시장원리를 적용한 지원금 입찰제에 의한 수요시장을 설계하고 시장운영에 필요한 시스템을 구축하여 수요반응을 측정하기 위한 수요자원시장을 2008년도에 시범적으로 운영하였다. 본 논문에서는 작년도 수요자원시장 운영결과를 분석하여 개선점을 도출하고 수요반응에 입각한 전력수요 자원을 효율적으로 활용하기 위한 방안에 대하여 소개한다.

In the past, pumping-storage generator pumped the water from the lower part storage to the upper part storage during the base load periods. And, it generated during the peak load or when other generator was outage. However, pumping-storage generator will operate different ways in the competitive power markets. It will pump during lower price periods and generate at higher price periods. This paper presents economic analysis of pumping-storage generator using price (or SMP) duration curve.

This paper presents a methodology to find the profit maximized Nash Equilibriums of each generator(or GenCo), which considers the Ramp-rate of each generator under a competitive market environment. The ramp-rate of a generator is one of the physical or technical constraints of a generator and means the ability to increase or decrease the output instantaneously. In this paper, we found several Nash Equilibriums of the generation allocation problem through Dynamic Programming in a competitive market. Individual generators participate in a game to maximize its profit through competitions and play a game with bidding strategies of its generation quantities in a spot market.

전력수요는 시시각각 변한다. 또한 첨두수요는 매년 증가하고 있다. 이러한 수요의 증가에 따른 발전용량도 증가하여야 한다. 발전용량의 증가를 위해서는 전원계획을 통한 신규 발전소를 건설하여야 한다. 신규발전소를 건설함에 있어서는 송전선 및 여러 가지 조건들을 고려하여 건설하여야 한다. 또한 우리나라는 부하가 집중되어 있는 수도권과 발전기가 집중되어 있는 비수도권으로 크게 구분되어 진다. 이러한 특성 때문에 북상조류의 발생과 송전선의 제약도 크게 걸린다. 이러한 문제를 해결하기 위해 신규발전소를 수도권 근처에 건설하도록 유도하여야 한다. 신규발전소의 수도권 유치를 위해 전원계획시 가중치를 부여하고 있다. 이 논문에서는 총발전비용과 비계량 지표를 이용하여 객관적인 가중치를 부여방법에 대해 논하고 있다.

전력산업에서 전원설비계획은 매우 중요한 요소이다. 전원설비계획중 발전소 설립에 대한 연구만큼 송전선 증설에 대한 연구도 필요하다고 생각한다. 송전선 증설시 고려해야 될 사항이 많이 있으며, 그것을 체계적으로 정리하여 쉽게 모형화해서 구할 필요가 있다고 생각한다. 이 논문은 좀 더 최적화된 송전선 증설을 위한 모형을 만들어 가는 방향을 제시하고자 한다. 최적전력조류계산(OPF)에 송전선 증설에 따른 비용을 포함하는 모형으로 발전시키는 것을 목표로 하여 다음과 같이 논하고 있다.

최근 전력산업의 구조적인 측면에서는 수직적 형태의 분리 및 경쟁 도입, 그리고 민영화를 통한 효율 증진 등 전력산업 개편이 전세계적으로 이루어지고 있다. 전력산업의 개편 과정에서 전력공급자(ESP)는 불완전한 시장으로 인한 재정적인 위험에 직면한다. ESP가 재정적인 위험에서 근본적으로 벗어나기 위해서는 합리적인 전기 소매 가격의 책정이 필요하다. 본 논문에서는 현재 적용되고 있는 고정 소매 가격제에 대한 문제점을 제시하고 이를 극복하기 위해서 전기 공급 도매 가격의 변동성을 예측함으로써 헤징을 통한 새로운 요금제의 도입의 필요성을 제안하는 것이 본 논문의 목적이다. 본 논문에서 소개될 새로운 요금제인 Critical Peak Pricing(CPP)에서 전기 공급 도매 가격의 변동성의 예측은 CPP 요금을 적용하는데 중요한 역할을 담당하는 지표로 활용된다. CPP 요금을 적용함으로써 ESP의 재정적인 위험을 최소화하고 수요 탄력성이 반영되어 전기 소비자들과의 관계 향상 또한 유도될 수 있다.[4],[6]

본 연구는 재무적 송전권을 고려한 경쟁적 발전시장을 모형화하고 재무적 송전권 소유자에 따른 균형을 계산한다. 그리고 사회적 후생이 최대로 나타나는 송전권 소유자를 선로조류 분배계수를 활용하여 예측한다.

1985년도에 한국전력공사에서 원자력의 기저전력과 전력기기의 사용범위를 확대하기위한 일환으로 심야전력제도가 도입된 후 그 동안의 심야전력기기의 개발과정과 심야전력이 한국전력계통에 어떠한 영향을 주었는가 또한 전기산업과 환경 그리고 사회의 복지에 어떠한 영향을 주었는가를 살펴보고 심야기기의 장단점과 심야전력의 흐름도와 심야제도의 개선방안을 제시해본다.

최근 국내외적으로 스마트그리드, 마이크로그리드와 같은 곧 다가올 미래형전력계통망에 대한 기반기술연구가 매우 중요하다. 이는 전력IT기술과도 깊은 관련성이 있는 것으로써 그 성공여부는 전력IT기술과 협조를 맺으면서 여하히 기술적으로 이를 실현화(Implementation)하는냐에 달려있다고 하겠다. 본 연구에서는 최근 국내외적으로 급부상하고 있는 스마트그리드 마이크로그리드와 같은 곧 다가올 미래형전력계통망에 대비하고 나아가 $CO_2$ 감축의무와 맞물려 있는 분산형 신재생에너지발전원의 계통병입이 전력에너지의 적정공급신뢰도에 미치는 영향을 정량적으로 분석할 수 있는 웹기반 확률론적인 신뢰도 및 발전비용모의를 인터넷의 사용이 가능한 곳이면 어느 장소 및 시간대(Any where & any time)에서나 실시할 수 있는 시스템인 가칭, WPRASS V1.0(Web based Probabilistic Reliability Assessment Simulation System V1.0)을 성공적으로 구축하였다.

본 논문은 난방에너지부문에 통합수요관리정책을 추진할 경우의 효과를 분석하기 위해서 난방기술별 비교우위 및 난방방식간의 전환효과를 분석하였다. 냉방공급방식으로는 전기냉방, 가스냉방, 빙축열 냉방을 채택하였으며, 동일한 냉방서비스 공급에 대한 1차에너지소비량, 이산화탄소배출량, 그리고 연료비용을 비교분석하였다. 또한, 에너지원별 에너지가격정책에 따른 가격왜곡현상의 유무에 따른 영향을 시나리오에 기초하여 분석하였다. 본 연구의 시나리오 분석을 통해, 전기냉방수요의 20%를 가스냉방수요로 전환할 경우에 연간 3,141억원의 사회적 편익이 발생할 수 있음을 확인하였다.

본 논문은 최근 고유가에 따른 전기난방 수요의 급증 현상이 에너지이용효율 측면에서 바람직한 방향인지 난방방식별 효율성을 객관적 기준에서 분석하였다. 난방방식으로는 전기난방, 가스난방, 유류 난방 방식을 채택하였으며, 동일한 난방서비스 공급을 위한 1차에너지소비량, 이산화탄소배출량, 그리고 연료비용을 비교분석하였다. 또한, 에너지원별 에너지가격정책에 따른 가격왜곡현상의 유무에 따른 영향을 시나리오에 기초하여 분석하였다. 본 연구의 시나리오 분석을 통해, 전기 난방 특히 전열난방방식(전열난방수요의 20%)을 가스난방으로 전환할 경우에 연간 7,214억원의 사회적 편익이 발생할 수 있음을 확인하였다.

본 논문에서 전력 시스템 운영자의 trigger poin와 수요 반응 프로그램 참여자의 가격 탄력성에 따라 수요 반응 이후의 전기 가격을 예측하여 경제성 수요 반응 프로그램에 어떤 영향을 끼치는 지 살펴보고 운영자가 수요 반응 프로그램 반응 정보를 쉽게 파악할 수 있게 PR을 제안한다.

This paper presents a unique approach to scheme a demand response (DR) program in the electricity market from a customer-oriented perspective, which is based on the analytic hierarchy process (AHP). The proposed program is designed as an incentive-based program (IBP) considering Korea power systems with the cost-based generation pool (CBP). And the proposed DR program has the objective to maximize social welfare corresponding customers‘ participation and the constraints including incentive payments, the specific load curtailment conditions and reserve-margin criterion. A test system for the case study is used to demonstrate the usefulness and applicability of the proposed approach, and the load profiles with the proposed DR program are obtained. The results show not only the revenue attributable to the avoided costs but also enhancement of system reliability.

For a similar price signal to local consumer, a regional clustering is important that can transfer a equal sign to the bus which has each different price on the basis of bus. If you take LMP and local information this method into consideration at the same time, and you give weight on neither one side, buses on a borderline can move on arbitrary. For solving this problem, in this paper will propose a clustering method to have applied new concept called 'electric distance'.

발전기 기동정지 계획은 다수의 발전기의 운영에서 비용을 최소화할 수 있는 기동 및 정지 시간을 결정하는 것이다. 대규모의 계통에서의 기동정지계획은 복잡한 계통 및 발전기 특성 제약이 시계열적으로 작용하기 때문에 최적화 분야에서도 어려운 문제에 해당한다. 더욱이 최근 증가하는 풍력발전원은 그 출력이 풍속에 따라 시시각각 변동하기 때문에 기동정지계획에서 함께 고려되는 것이 힘들었다. 본 논문은 이러한 풍력발전 출력의 불확실성을 랜덤발생하여 기댓값을 최적화하는 발전기 기동정지계획을 통해 풍력발전원이 기동정지계획에 미치는 영향을 분석하였다. 제시하는 방법으로 모의계통의 사례연구를 통해 유용성을 입증하였다.

'08년 전력시장에 참여한 정회원사수는 295개사(준회원포함 302개사)였고, 시장참여설비용량은 7,126만kW였다. 또한 전력거래량은 전년동기대비 4.8% 증가한 392,323GWh였으며, 거래금액은 전년동기대비 26.7% 증가한 26조 7,999억원이 정산되었다. 평균SMP는 122.63원/kWh, 정산단가는 68.31원/kWh였다.

전력계통의 신뢰도 평가는 전기에너지 공급을 안정적으로 유지하기 위해 이루어진다. 최근 국내 전력산업에 경쟁적 시장 환경이 조성됨에 따라, 신뢰도 평가 연구에 시장 근원적인 특성을 반영하는 것은 중요한 문제로 부각되고 있다. 본 논문에서는 파라미터 접근법을 이용하여 정전비용 변화에 따른 신뢰도지수를 분석해 보았다. 수요 데이터의 시나리오 기법을 활용한 다년간의 사례연구를 수행하여 신뢰도 평가 모델의 효용성을 입증한다.

In superconducting magnetic energy storage (SMES) systems, the current leads are usually divided into two parts. Normal metals like brass or copper are often used in the first part from the room temperature to the 1st stage of the cryocooler. Their dimensions were decided to minimize the conduction heat penetration and Ohm's heat generation. The second part down to the cryogenic coil is made of high temperature superconductor (HTS). HTS current leads can reduce the conductive heat penetration because they have poor thermal conductivity and generate no Ohm's heat generation. The brass current lead and the HTS current lead were designed and fabricated for application to the 10kJ class SMES system. The HTS current lead is 300A class. The HTS current lead was stacked with 2 HTS layers using the $Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_x$ (BSCCO)/Ag. In this paper, we introduce the design procedure of the current leads and discuss the test results of the current leads.

Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) system is one of the key technologies to overcome the voltage sag, swell, interruption and frequency fluctuation by fast response speed of current charge and discharge. In order to evaluate the characteristics of over mega joule class grid connected High Temperature Superconducting (HTS) SMES system, the authors proposed an algorithm by which the SMES coil could be connected to the Real Time Digital Simulator (RTDS). Using the proposed algorithm, users can perform the simulation of voltage sag and frequency stabilization with a real SMES coil in real time and easily change the capacity of SMES system as much as they need. To demonstrate the algorithm, real charge and discharge circuit and active load were manufactured and experimented. The results show that the current from real system was well amplified and applied to the current source of simulation circuit in real time.

HTS tape is developed for the purpose of being applied to the power cable, motor and generator, etc. The resistance of conventional power cables is not changed a lot by over current condition. But HTS(High temperature superconductor)power cable has some different properties. The impedance of superconductor is changed due to the magnitude of current, temperature, and magnetic field. And the characteristics analysis of HTS power cable under many kind of fault conditions are important to apply real system. In addition the magnitude of over current is 10 times larger than rated current. In this paper, the characteristics of HTS power cable are analyzed when over current flows. Model cable used 2G wires was made and experimented. The results will be helpful to manufacture real HTS power cable.

Generally, series reactor is connected to the power capacitor in series to attenuate the distortion of voltage waveform and to reduce an inrush current of power capacitor. Also, harmonic current of power capacitor is highly dependent on the series reactor because it is operated with the power capacitor as a passive filter against nonlinear loads. In this paper, harmonic current of power capacitor from nonlinear loads is analyzed by the computer simulation and is experimentally verified.

일반적으로 매입형 영구자석 동기전동기는 영구자석의 사용량이 많을수록 돌극비를 향상 시킬 수 있으므로 발생토크 중 릴럭턴스 토크의 비중을 키울 수 있다. 이는 토크 발생 시 입력전류를 저감시켜 동손이 감소하고 효율을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다. 하지만 최근에 희토류계 영규자석의 가격 상승으로 인하여 영구자석 형 전동기 개발에 있어 제약이 따르는 상황이며 가격 경쟁력을 위하여 영구자석의 사용량을 저감시키는 노력을 기울이고 있다. 본 논문에서는 HEV 구동용 매입형 영구자석 동기전동기를 대상으로 영구자석 사용량 저감 설계에 대하여 다루고자 한다. 영구자석 사용량 저감은 영구자석의 두께를 변경시켜서 검토하였으며 실험을 통한 영구자석의 감자특성을 검토하여 최적의 두께를 결정하였다. 영구자석 두께 저감에 따라 감소한 최대출력 확보를 위하여 회전자의 형상설계를 기계적 구조해석과 병행하여 수행하였다. 최종으로 설계된 모델의 특성은 Prototype과 비교하여 성능만족 여부 및 영구자석 사용량 변화를 확인하였다.

This paper deals with experimental verifications and the electromagnetic characteristics analysis of multi-pole permanent magnet (PM) generator for small-scaled wind power system. Field distribution due to PMs and winding current, cogging torque considering skew effect are analyzed. In addition, using the equivalent circuit method and dynamic d-q method, generating performance analysis is performed. Analysis results are validated by comparison with nonlinear finite element analyses and experimental results.

This paper deals with dynamic analysis of linear switched reluctance motor considering electromagnetic characteristics. First, inductance profile of linear switched reluctance motor calculate at align and unalign position and phase resistance using analytical method. Analytical method of this paper used space harmonics method, also, analysis result compares with data that is derived through an finite element method, and proved validity. In dynamic simulation of linear switched reluctance, we analyzed dynamic characteristic of linear switched reluctance motor according to single pulse waveform and hard chopping voltage PWM.

Electric power steering(EPS) has many attentions such as fuel consumption improvement, thus it has been widely adopted for automotive application in recent years. In the EPS system, torque vibrations are directly transferred through the steering wheel to the hands of the driver. Hence, the design of PM motors for the EPS should be performed in order to reduce torque ripples including cogging torque. In this paper, Surface mounted Permanent Magnet Synchronous Motor(SPMSM) is designed to reduce torque ripples and cogging torque at a same time for the EPS propulsion and the design results are verified with the experimental ones.

유한요소해석(Finite Element Analysis)을 통한 풍력발전기 최적설계시, 해석 특성상 발생하는 막대한 소요시간의 개선이 필요하다. 본 논문에서는 연간 에너지 생산량(Annual Energy Production : AEP)의 최대화를 목표로 GA(Genetic Algorithm)와 MADS(Mesh Adaptive Direct Search)를 결합한 혼합 알고리즘을 이용하여 최적설계를 수행하였다. 또한, 혼합 알고리즘과 병렬분산 유전알고리즘을 이용한 최적설계의 해석 소요시간을 비교 및 검토하였다.

본 논문에서는 전력용 변압기 단락 사고 시 권선에 발생하는 전자력을 계산하였다. 권선, 권선지지대 및 절연물에 기계적 파괴를 유발하는 변압기의 축 방향, 반경 반향의 전자력 계산을 위해, 유한요소법을 이용한 자계 해석을 통하여 전력용 변압기 모델의 자속밀도 분포, 전자력을 계산하였다.

본 논문은 자기장을 이용하여 전류를 안정화시켜 정밀전류를 발생 시킬 수 있는 장치에 관한 연구이다. 일반적으로 전류를 안정화 시키는 방법은 전류회로에 직렬로 저항을 연결하여 저항 양단에 유도되는 전압을 측정하여 전류를 제어하는 방법을 많이 사용한다. 그러나 이 방법은 정밀한 전류를 제어하기 위하여 직렬로 연결되는 저항값이 커야하며, 또한 전류에 의해 발생되는 열로 인해 저항값이 증가하기 때문에 정밀한 제어가 어렵다. 이러한 단점을 보완 할 수 있는 방법으로 전류회로에 직렬로 코일을 연결하여 전류가 변화면 코일속에 자기장이 변화는 원리를 이용하여 전류를 안정화시켜 정밀전류를 발생 할 수 있다. 본 연구에서는 저자기장 국가표준 확립 및 물리고유상수인 양성자 자기회전비율 측정을 위해 원자자기공명 방법을 이용하여 직류전류를 1 A 범위에서 $0.1{\mu}A$ 수준으로 안정화 시켰다.

This paper presents an efficient calculation method for torque and torque ripple of a permanent magnet synchronous motor by using superposing method of load angle torque curves from finite element method. The load angle range having minimum torque ripple as well as average torque according to load angle can be induced by proposed method. We selected a permanent magnet assisted synchronous reluctance motor (PMa-SynRM) as a study model because of its high torque ripple. We performed experiment of torque ripple and average torque according to load angle for the verification of proposed method in the paper.

This paper deals with the characteristic analysis of electro-magnet (EM)-permanent magnet (PM) hybrid levitation and propulsion device for magnetically levitated (maglev) vehicles. Several machine characteristics such as levitation force with/without control current and thrust are described. In order to verify the analysis results and feasibility of high-speed operation of the maglev vehicle, real-scale static test set is implemented and tested.

전력선통신 기술은 전력선로 자체를 통신선로로 이용함으로서 전력회사에서 전력설비의 원격 감시 혹은 제어에 활용하기 매우 손쉬운 장점이 있다. 특히, 최근 부각되는 지구온난화에 대비한 에너지 절감 및 온실가스 감축을 위한 중요한 방편으로 인식되는 원격검침시스템을 전력선통신을 이용하여 구축할 경우, 경제적, 기술적으로 우수한 장점을 지닌다. 원격검침을 위해서는 일반적으로 기계식 전력량계를 전자식 전력량계로 교체하여야 하며, 전자식 전력량계가 인접한 전력선통신모뎀에 미치는 영향에 대해서는 연구된 바가 거의 없다. 따라서 본 논문에서는 전력량계가 미치는 잡음이나 삽입손실 등에 대한 특성을 시험 분석하고 전송특성에 어떻게 영향을 미치는 지 분석하여, 이를 바탕으로 전자식 전력량계의 규격 기준을 마련하고자 한다.

도어락 스위치(Door-lock switch)는 드럼세탁기, 식기 세척기등 회전이나 열이 발생되어 작동 할 때 임의로 열지 못하도록 하는 가전제품에 쓰이는 도어안전잠금장치로 드럼세탁기에서는 없어서는 안 되는 중요한 부품 중의 하나이다. 드럼 세탁기 도어는 소비자가 사용 할 때 항상 느낌을 가지는 부분으로 안전성과 동시에 감성이 뒤따르는 부품이기도 하다. 본 논문은 드럼세탁기의 도어에 감성과 관련된 요소들을 조사하였으며, 도어락 스위치의 기구적인 구조들을 파악한 뒤 드럼세탁기에 장착하였을 때 열림력, 닫힘력을 측정할 수 있는 지그와 소프트웨어를 제작하여 측정한 힘의 그래프를 분석하고 사용자에 의해 평가한 후, 드럼세탁기 도어락 스위치의 구조에 따른 감성에 차이점을 찾아보고 최적의 설계를 위한 요소를 제시하였다.

산업용전동기는 신뢰성을 바탕으로 설계 및 제작되어 상용전압에 대한 기기의 신뢰성은 충분히 검증되어 있지만 스위칭 소자에 의해 주어지는 펄스상의 전압에 대하여는 신뢰성을 확보하지 못하고 있다. 본 연구에서는 인버터용 전동기의 신뢰성에 영향을 미치는 각종 변수(케이블의 길이, 단자전압, 습도, 온도, 스위칭 주파수 등)들을 검토하고 각 변수들 간의 상관관계를 실험을 통하여 분석하고 이를 통하여 전동기의 신뢰성을 예측할 수 있는 자료를 확보하여 인버터용 전동기의 신뢰성을 제고하고자 한다.

변압기의 설계에서 누설인덕턴스는 설계파라미터의 중요한 요소 중에 하나이다. 변압기 권선의 누설자속은 전압강하, 자속의 손실 및 변압기의 효율적 설계 면에서 중요하다. 본 논문은 동심원 권선의 누설임피던스의 계산을 1)수치적인 계산과 2)저장에너지를 이용한 계산 및 3)FEM해석(FLUX2D)을 통하여 누설인덕턴스를 계산하여 각각의 결과를 비교하였다. 누설인덕턴스의 계산 예로 단상 2kVA/220V의 변압기를 모델로 계산 및 해석을 수행하였다.[1][2]

Large aluminium electrolytic capacitors are widely used in inverter systems for smoothing dc-link voltage. If capacitors in dc-link are deteriorated by ageing, dc-link voltage is fluctuated by lessened capacitance and their bodies are heated by raised ESR(equivalent serial resistance) and finally system faults can be occurred. In this paper, on-load ageing test method of electrolytic capacitor in inverter system is proposed and test results are shown.

본 논문은 에어컨용 압축기에 탑재되는 모터 중, 특히 회전자 내부에 자석을 위치시키는 매입형 영구자석 동기모터(IPMSM)에 관한 것이다. IPMSM은 마그네틱 토크에 더하여 릴럭턴스 토크를 이용하므로 보다 고효율의 영구자석 모터가 가능하여 세계 각국의 에너지 규제 강화와 관련하여 압축기의 고효율화에 부합한다고 할 수 있겠다. 한편 IPMSM의 고정자는 권선방식에 따라 고정자 치(齒, Teeth)에 직접 권선하는 집중권 방식과 다수의 슬롯을 구비하여 여러개의 슬롯에 걸쳐 권선하는 분포권 방식으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 집중권 방식 모터의 인덕턴스 파형을 정현적으로 분포하도록 하여 모터로부터 발생하는 압축기의 소음을 저감하는 것을 검증하였다.

The motors faults including mechanical rotor imbalances, broken rotor bar, bearing failure and eccentricities problems are reflected in electric, electromagnetic and mechanical quantities. This paper presents a study and the practical implementation of an induction motor for reactor containment fan cooler in nuclear power plant with Electric Signature Analysis(ESA). The results obtained present a good degree of reliability hence; the ESA predictive maintenance tools enable a pro-active evaluation of induction motors performance prior to failure.

본 논문에서는 6MW급 BLDC Motor의 슬롯형상을 변화시켜 코깅토그와 공극에서의 자속밀도, 저장 에너지를 해석하고, 슬롯형상의 중앙에 설계변수를 주어 공극에 흐르는 자속의 변화를 계산하여 분석 하였다. 폭길이는 최소화에 기준을 두었으며 Parameter는 LHS를 이용한 샘플링 포인트 기법을 사용하여 최적의 조건에 가장 알맞은 최적점를 찾아내어 특성해석을 하였다. 최종적으로 고용량에서의 슬롯형상변화에 따라 코깅토크를 최소화하는 최적화 설계를 위하여 이번 특성해석 연구를 하였다.

초전도 동기모터는 공심형의 구조로 인하여 3차원적인 해석을 수행해야 정확한 출력 특성을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 3차원 유한요소해석을 통하여 초전도 동기모터의 역기전력을 산정하고, 이를 이용하여 부하에 따른 효율, 역률, 부하각, 고정자 전류 등을 예측하여 적합한 설계안을 도출하고자 한다. 특히 계자코일에 사용되는 고온초전도 선재의 가격이 현재 3~4 만원/m 정도로 고가이므로, 코일의 턴수를 변화시키면서 역기전력을 계산하여 적정 설계안을 도출하고자 한다.

이미 개발된 리니어형 초전도 전류 보상기는 다양한 동작 조건에서 충전 전류 실험을 통해 검증되었고, 고자장 초전도 마그넷용 전류보상기로 적용하기위한 기본적인 특성을 수행하고 있다. 충전전류는 초전도 Nb 박막에 인가되는 자장의 크기와 이동속도(주파수)에 영향을 받아 발생됨이 실험적으로 이미 확인되었다. 특히 인가 주파수가 임계점이상 (20 Hz이상)에서 충전전류가 서서히 감소되는 비선형적인 충전특성이 확인되었다. 본 논문에서는 초전도 Nb 박막에 침투되는 자장의 분포를 3D FEM을 이용하여 자장분포 해석을 수행하였다. 초전도 Nb 박막에 인가되는 자속의 이동속도에 따른 침투영역의 크기 변화를 근거로 침투자속에 따른 초전도 Nb 박막의 비선형성을 확인하였다.

소형 다상 외전형 BLDC 전동기의 코깅토크를 최소화하기 위해 코깅토크의 발생원인 중 하나인 영구자석의 형상에 샘플링 포인트 기법인 LHS를 이용한 최적화 알고리즘을 적용하여 코깅토크를 최소화하는 최적 설계를 수행 하였다. 총 3번의 반복계산을 하여 코깅토크가 최소화 되는 최적점을 계산한 결과,최대 코깅토크가 0.20 [N.m]에서 0.15 [N.m]로, 초기 형상의 약 75%로 감소되었다

직류내전압시험기는 접속재 등의 절연 성능을 평가하는 시험 설비로, 설비의 측정시스템은 성능평가를 주기적으로 실시하여 시험 신뢰성의 유지하여야 한다. 본 논문에서는 직류내전압시험기의 측정시스템을 교정용 표준기를 사용하여 비교 측정을 실시하고, 그 결과를 시험시 반영하고자 한다.

현재 한국전기연구원에서는 년간 약 1,000여대 이상의 차단기류에 대하여 사용전 검사 시험을 실시하고 있다. 차단기류의 사용전 검사 시험 항목은 개폐 특성에 대한 검증이 주를 이룬다. 현재 사용하고 있는 차단기 개폐특성 시험 설비는 약 20여년을 사용하여 보수가 필요한 시점에 도달하였다. 본 논문에서는 차단기류의 개폐특성 시험에 사용하던 차단기 특성 시험 시스템의 단점을 보완하여 시험의 신뢰성 및 사용자 편의성을 향상시킨 시험 시스템을 개발하고자 한다.

주어진 조건 하에서 의도하는 기간 동안 요구된 기능을 적절하게 수행하기 위해서는 제품의 신뢰성 확보가 무엇보다도 중요하다. 신뢰성 확보를 위해서는 제품의 안전성 및 내구성에 대한 고려가 충분히 이루어져야 한다. 고빈도 개폐를 목적으로 사용되는 전자기 접촉기 또한 제품의 안전성 및 성능의 신뢰성이 중요한 제품이라 할 수 있다. 그래서 이를 검증하기 위한 전자기 접촉기의 부하개폐동작성능에 대한 평가가 중요한 시험항목으로 부각되고 있다. 그리고 개폐특성을 평가하기 위한 부하는 규정된 과도회복전압특성을 얻을 수 있도록 조정되어야 한다. 본 논문에서는 부하측 중성점 접지 방식의 부하 회로 조정방법을 사용하여 전자기 접촉기의 개폐성능을 평가하기 위한 과도회복전압의 진동주파수와 진폭율의 특성을 고찰하였다.

접지의 실시목적은 감전 및 전위상승에 따른 전기위험으로 인체를 보호하고 전기, 전자, 통신기기등이 외, 내부 surge 발생 시 기기를 보호하여 안전하게 사용하기 위한 것이다. 접지방법은 이전에는 접지극 설치에 의하여 단순히 접지저항을 측정하여 접지저항값이 기준치에 적합하면 접지가 올바르게 실시된 것으로 간주하였으나 현재는 전자 기기 및 통신기기등의 발달로 인하여 전자부품이 noise에 취약하기 때문에 복잡하고 체계적인 접지시스템 설계의 필요성이 대두되었다, 이에 따라 본 논문에서는 접지시스템의 설계방법, 설계시 고려요소, IEEE,IEC의 규격에서의 접지설계방법등에 대하여 고찰하였다.

IEC 60270 에서는 부분방전 시험회로와 측정 시스템에 관하여 기술하고 있을 뿐 아니라 측정 시스템의 교정 및 교정기(Calibrator) 와 측정 시스템의 유지 관리 방법에 대해서 규정하고 있다. 유지관리 방법으로는 type tests, routine tests, performance tests, performance checks 가 있으며, 본 논문에서는 사용자가 주기적으로 시행하는 performance tests, performance check 에 관하여 기술한다.

This paper deals with the numerical implementation of the material sensitivity analysis, which is used to efficiently determine an optimal electric current distribution on a ship hull by corrosion of ship. A material sensitivity formula for the forward problem formulated in terms of the equivalent current method is analytically derived. Then, the components of the adjoint system including the electric pseudo-source are thoroughly investigated in order to obtain the first-order gradient information of an objective function with respect to the electric current. The purposed method has been successfully applied to a model ship and the predicted result on the underwater electric field due to corrosion of ship have been compared to that computed by FNREMUS software.

본 논문에서는 유한 요소법에 기반을 둔 최적설계 이론과 상용 시뮬레이션 프로그램인 COMSOL의 인터페이스를 활용하여 전기 기기의 최적설계를 수행하였다. 전기기기의 최적설계를 위한 형상 정보는 통상적으로 해석용으로만 사용되는 COMSOL 프로그램의 CAD 기능을 통해 추출하였다. 초기형상에 대해 민감도해석을 적용해 계산된 민감도를 바탕으로 설계변수를 변화시키며 반복적인 계산을 수행하고 최적 형상을 도출하였다. 논문에서 정한 설계목표에 맞추어 모델의 목적함수를 정의하고, 최종 결과를 초기형상과 비교했을 때 설계 목표치에 대한 오차가 감소하고 목적함수가 수렴하는 것을 확인하였다.

Motor bus transfer involves the process of transferring a bus that has several critical motors to an alternate source of power when the main normal power source feeding them is interrupted. Bus transfer is a time-critical application in which the transfer progress depends on various parameters such as the type of motor, load on the motor at the time of transfer, inertia of the motor, and the combined open-circuit time constant of various motors present on the bus at the time of transfer. This paper present the result of modeling and simulation of nuclear power motor bus using ETAP(Electrical Transient Analyzing Program) program for motor and motor bus residual voltage decay characteristics.

초음파모터의 동작은 기본적으로 기계적인 마찰에 의지하기 때문에, 이를 해석하기 위해서는 복잡하고 비선형적인 접촉 메커니즘에 대한 고찰이 필요하다. 본 논문에서는 타원형 접촉면 모델을 이용하여 이러한 접촉 메커니즘을 설명하고, 또한 회전자가 가하는 압력에 의해 발생하는 고정자의 변형도 고려하는 회전형 초음파 모터의 해석법을 제시한다.

원자력발전소의 비상전력계통은 소외정전 시 발전소 안전정지에 필요한 안전관리 설비에 비상전력을 공급하는 계통으로 비상전력계통 모선에 비상디젤발전기(Emergency Diesel Generator : EDG)가 설치되어 있다. 본 논문에서는 국내 중수로형 원자력 발전소에 대해서 최초로 주기적 안전성 평가(Periodic Safety Review : PSR)을 수행한 결과를 기술하였다.

상업운전이 개시된 이래 24년이 경과한 원자력발전소의 480V 저전압분배계통 차단기의 설비특성, 운전 및 정비경험, 현행 정비활동, 경년열화, 성능, 단종 분야를 검토하여 480V 저전압분배계통 차단기에서 제기될 수 있는 현안사항과 이를 해결하기 위한 일련의 수명관리계획을 도출하는 기술성 평가를 수행하였다. 기술성 평가를 통해 제시된 일련의 수명관리계획안에 대하여 비용 및 고장률 데이터를 근거로 EPRI의 LcmVALUE 프로그램을 이용하여 경제성을 분석하고 480V 저전압분배계통차단기의 최적 수명관리계획과 권고사항을 제시하였다.

This paper presents a optimum design process for static torque characteristics of the Claw-Poles PM Stepping Motor(CPSM). Since the shape of CPSM changes along with axial direction, CPSM should only be analyzed by 3D-FEM. But 3D-FEM needs too much computation time and computer resources. Therefore, it is essential to reduce the number of 3D-FEM analysis models. In this paper, two design factors which affect the static torque characteristics of CPSM were selected. Optimum design process was able to make progress by using Pattern Search Algorithm and 3D-FEM. Finally, optimized model was compared with a conventional model.

In this paper seeks the parameter which relates with the efficiency from premium efficiency level single-phase induction motor. Also it compares with the parameters and it analyzes and an optimum parameter it seeks by FEM. Consquently, a optimal design is accomplished from the this paper. Also parameters compare efficiency. And it analyzes and studies about optimum parameter by FEM. The sample single-phase induction motor selection selected existing premium level motor. We analyze each parameter using 2-D finite element analysis (FEM). According to Study of losses and Design flow, losses and efficiency can be explain by many parameter. So this paper present optimal parameters. Finally, this paper presents the method which raises the efficiency of premium efficiency level single-phase induction motor.

수치해석을 사용하여 2MVA 몰드 변압기의 정전용량을 시뮬레이션(FLUX 2D)하고 계산하였다. 산출한 정전 용량 값을 변압기 모델링 회로에 적용하여 switching surge 등 이상전압이 인가되었을 때 변압기 내부에 있는 권선들의 전압분포를 예상하고 절연설계에 적용 할 수 있음을 보였다.

In this paper, an analytical method used for predicting the magnetic field distribution and cogging torque characteristic in a permanent magnet synchronous motor (PMSM) is presented. The magnetic field is analyzed with the space harmonic analysis, and the cogging torque is calculated based on the air-gap field distribution and slot-opening effect considered by relative permeance. The validity of the presented analytical method is confirmed by 2-dimensional finite element analysis (FEA). Then this analytical method combines with response surface methodology (RSM) is applied to the prototype PMSM model rebuilding in order to minimize the cogging torque. Finally, an optimized PMSM model is built and the cogging torque reduction is confirmed by FEA.

본 연구에서는 ETC용 소형 BLDC 모터에서 소음, 진동의 원인인 Cogging 현상을 줄이기 위한 목적으로 Core 형상에 따른 Cogging 현상에 대한 연구를 진행하였으며, 이 중, 고정자 Core에 Arc-type 의 sub slot을 적용하여 정격 토크 대비 22.23%에서 4.71%로 코깅 토크를 낮추었다.

본 논문에서는 인버터 시스템에서 발생하는 소자 단락을 막기 위해 필수적인 시간 지연 요소인 데드타임 보상을 통하여 인버터시스템의 출력전류 파형 개선과 고조파 저감을 위한 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 3KW 급 인버터에 적용하여 실험을 통하여 파형 개선과 고조파 함유율이 현저히 감소함을 확인하고 본 논문에서 제안한 데드타임 보상 방법의 유효성과 우수성을 확인하였다.