Journal of the Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회논문집)

Earthquake Engineering Society of Korea (한국지진공학회)
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Seismic Reliability Assessment of the Korean 345 kV Electric Power Network considering Parallel Operation of Transformers

변압기의 병렬 운전을 고려한 국내 345kV 초고압 전력망의 지진 재해 신뢰성 평가

  • 박원석 (서울대학교 교량설계핵심기술연구단) ;
  • 박영준 (육군사관학교 토목공학과) ;
  • 조호현 (서울대학교 지구환경시스템공학부) ;
  • 고현무 (서울대학교 지구환경시스템공학부)
  • Published : 2006.06.30
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Abstract

Substations in electric power transmission network systems (EPTS) operate using several transformers in parallel to increase the efficiency in terms of stability of energy supply. We present a seismic reliability assessment method of EPTS considering the parallel operation of transformers. Two methods for damage state model are compared in this paper: bi-state and multi-damage model. Simulation results showed that both models yielded similar network reliability indices and the reliability indices of the demand nodes using hi-state model exhibited higher damage probability. Particularly, the corresponding EENS (Expected Energy Not Supplied) index was significantly larger than that of the multi-damage state.

전력송전시스템에서 변전소는 에너지공급의 효율성을 높이기 위하여 다수의 변압기를 동시에 운영하는 병렬 운전을 한다. 이 논문에서는 변압기의 병렬 운전 방식을 고려하여 변전소를 다중피해상태로 모사할 수 있는 신뢰성 해석 방법을 개발하였다. 그리하여 변전소의 다중피해상태를 고려한 전력망의 지진 신뢰도 평가 결과를 파괴와 생존의 이중피해상태만을 고려한 기존의 신뢰도 평가 결과와 비교하였다. 몬테 카를로 방법을 사용한 국내 345kV 전력망에 대한 지진 신뢰성 평가 결과, 망 전체의 신뢰성 지수들은 이중 및 다중피해 상태에 의한 망 전체의 피해정도 차이가 그다지 크지 않음을 나타내었다. 수요절점신뢰성 지수에서는 이중피해상태만을 고려한 피해정도 가 다소 높게 나타나는 경향이 있었다. 특히 이중피해상태에 의한 공급 지장 전력량 기대치는 다중피해상태에 의한 것보다 상당히 높게 나타났다.

Keywords

References

  1. 최재석, '송전계통망의 신뢰도 평가', 전기학회지, 제50권, 제3호, 2001, pp. 15-23
  2. Ang, A.H.-S., Pires, lA., and Villaverde, R., 'A Model for the Seismic Reliability Assessment of Electric Power Transmission Systems,' Reliability Engineering and System Safety, Vol. 51, 1996, pp. 7-22 https://doi.org/10.1016/0951-8320(95)00101-8
  3. Vanzi, I., 'Seismic Reliability of Electric Power Networks: Methodology and Application,' Structural Safety, Vol. 18, No.4, 1996, pp. 311-327 https://doi.org/10.1016/S0167-4730(96)00024-0
  4. Shinozuka M., Cheng T.C., Feng M. and Mau S. T., 'Seismic Performance Analysis of Electric Power Systems,' Research Progress and Accomplishments 1997-1999, Multidisciplinary Center for Earthquake Engineering Research, July, 1999, pp. 61-69
  5. 고현무, 김영호, 박원석, '지진 재해에 대한 전력 송전 네트워크 시스템의 신뢰성 평가 모형', 한국지진공학회 논문집, Vol. 7, No. 2, 2003, pp. 93-102
  6. Hwang, H.H.M. and Huo, J.R., 'Seismic fragility analysis of electric substation equipment and structures,' Prob. Engng. Mech., Vol. 13, No. 2, 1998, pp. 107-116 https://doi.org/10.1016/S0266-8920(97)00017-9
  7. 남시복, 홍일선, 송영복, 신태현, 윤성도, 발변전공학, 광문각, 서울, 2000, 423pp
  8. 한국전력공사(www.kepco.co.kr), 변전설비 현황, 2005년 12월 31일 현재
  9. 이강완, 강용철, '조류계산을 이용한 변압기 병렬 운전 검토(2)', 한국전력기술인협회, 제228권, 2001
  10. Kafka, A.L. and Levin, S.Z., 'Does the spatial distribution of smaller earthquakes delineate areas where larger earthquake are likely to occur?,' Bull. Seism. Soc. Am., Vol. 90, No. 3, 2000, pp. 724-738 https://doi.org/10.1785/0119990017
  11. 이기화, Catalog of Korean Instrumental Earthquakes, 2002
  12. Cosentino, P., Ficarra, P., and Luzio, D., 'Truncated exponential frequency magnitude relationship in earthquake statistics,' Bull. Seism. Soc. Am., Vol. 67, No. 6, 1977, pp. 1615-1623