Study about Power Transformer and Lines Tracing Method based on Power Line Communication Technology

전력선 통신 기술을 활용한 변압기 및 전력선로 추적 방법 개발에 관한 연구

In city, tracing of power transmission lines is difficult due to compound installation of overhead and underground lines, transposition, bad view caused by trees or big buildings. It is hard problem for electrical technician on site to trace power transformers or power lines to serve customers in 3 phase -4 wires power distribution systems. It is necessary that the correct and fast tracing method is required for load balancing among distribution lines. Old technology use to trace lines with high power impulse injection. Our proposed method uses to trace lines with very small power high frequency signal injection. Simulation models for 3-phase power transformers, 3-phase wire lines, and customer loads are described to investigate the transmission characteristics of high frequency power line carrier. Distribution lines have only a limited ability to carry higher frequencies. Typically power transformers in the distribution system prevent propagating the higher frequency carrier signal. The proposed method uses the limited propagation ability to identify the power transformer to serve customers. The system consists of a transmitter and a receiver with power-line communication module. Some experiments are conducted to verify the theoretical concepts in a big commercial building. Also some simulations are done to help and understand the concepts by using MATLAB Simulink simulator.

도심에서 배전선로는 지중과 가공 선로의 구성, 연가, 건물과 나무로 인한 시야 방해로 추적하기가 어렵다. 이러한 3상 4선식 배전계통에서 특정 수용가가 어떤 변압기 또는 어떤 배전선로로부터 공급되는지를 결정하는 것이 현장의 전기 기술자에게 어려운 문제다. 배전선로의 부하 평형등을 위해 선로의 정확한 추적기술이 필요하다. 본 논문에서는 소전력 고주파 신호를 사용하는 전력선 통신을 활용한 식별 방법을 제안한다. 배전선로에 고주파 전력 신호를 주입하여 분석 한 결과 고주파 신호는 배전선 및 변압기에서 전달을 억제하게 된다. 이러한 제안된 전송제한 방법을 사용하여 변압기도 식별하고 배전선로도 식별하고자 한다. 배전계통에서 전력선 통신 신호의 전달 특성을 분석하기 위한 변압기, 3상 선로, 부하 등에 대한 시뮬레이션 해석 모델을 기술한다. 그리고 시스템은 전력선 통신 모듈을 바탕으로 송수신기로 구성된다. 이론적 개념을 검증하기 위해서 일반 상업용 건물에서 실험이 행하여진다. 또한 MATLAB 시뮬링크를 사용하여 개념에 대한 이해를 위한 시뮬레이션이 수행된다.