2005.07a
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Lee, Geun-Joon;Lee, Jin-Ki;Lee, Dong-Il;Jang, Tae-In;Kim, Jenog-Hun;Park, Byung-Rak;Kim, Jong-Bae 3
With the paradigm changes of electric power industry, such as deregulation, CO2 Trade, TBT so on, new requirements of power market force to develope fusion power technology. Korea power industry, which is much dependent on international trade, needs to build stretegic infrastructure to meet the energy shortage and digital society era. This Paper suggests the mid-long term target to build power industry infrastructure to adapt the new paradigm of power world. -
본 논문은 제2차 전력수급기본계획을 토대로 2006년부터 2017년도까지 중장기 전력계통의 운영 전망을 분석하였다. 주요 내용으로는 2006년, 2008년, 2010년, 2012년 2017년도에 대한 지역별 전력수급전망, 송전망 조류추이, 고장용량 분석, 조상설비 필요량, 계통전압안정도, 수도권 융통전력한계, 과도안정도 분석 등을 다루고 있으며 본 전력계통 운영전망에 관한 검토내용은 향후 전력계통 운영 및 제3차 전력수급기본계획(발전 및 송전설비계획 부분) 수립에 활용될 예정이다.
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kEPCO is now conducting a project called the "Feasibility Study & Basic Designs for the 500kV Transmission System in Myanmar" as its second overseas project following the "Development Study on the rover System Network Analysis in Myanmar" performed from 2001 to 2002. As a part of this project, this paper deals with the analysis process and results of the demand forecasts, master plan for transmission system expansion, and the major factors for the new 500kV transmission facilities.
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Security problem has been a fundamental issue in the operation and planning of power system. Voltage instability is widely recognized as an important issue of power system blackout. As far as real-time operation is concerned, there is a need for appropriate tools to identify dangerous contingencies, assess security margins and suggest corrective actions. In this paper, we propose the framework design of Voltage Security Assessment(VSA) using QSS(Quasi Steady-State) analysis method in order to implement fast time domain simulation engine as a major part of VSA.
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The protection of underground cables against transient overvoltages resulting from lightning and other causes is important in cable-line which is connected with overhead line and underground cable. This paper investigates the failure of SVL(Sheath Voltage Limiter) and presents the application of protection methods for single point bonding on underground transmission cable system. EMTP(Electromagnetic Transient Program) is used in order to study the overvoltages and modeling of components of the system such as, underground cables, SVLs and towers.
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최근 송배전 시스템 분야에서 종래의 인간의 개입을 최소화하여 이루어질 수 있도록 통합화, 자동화 및 원격 감시화가 추진되고 있으며 이는 기존의 전기 장비들을 통신 기능을 갖는 마이크로 프로세스 기반의 IED(Intelligent Electronic Device)로 대체함으로써 가능해 졌다. 단일 표준화 작업이 이루어지기 전 다양한 프로토콜의 사용에 따른 장비 간 호환성 결여로 통신 프로토콜 표준화 필요성이 강하게 제기되었고, 1990년대 표준화 작업을 시작하여 최근 변전소 자동화용 단일 세계 표준인 IEC 61850이 UCA2.0과 유럽의 경험을 기반으로 IEC주관아래 개발되었다. 이러한 세계기술 동향을 반영해 IEC 61850 기반의 종합변전소 자동화 시스템의 구축이 필요하고, 이에 따라 본 논문에서는 IEC 61850 통신 프로토콜을 살펴보고 기본적인 IED 통신 실험 장치를 구성하고 메시지 전송 실험을 수행하였다.
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Recently, in power system, even though the needs of digital protection relay are highly increased, there are some problem in the field during apply digital protection relay. When the relay are in the fluctuated overload condition, existing algorithm calculate the trip time only with the measured current of just previous stage, and when the load current fluctuate between overload and normal condition, existing algorithm sometimes dose not make the relay trip. This thesis will study about these kinds of existing algorithm problem in digital protection relay, and will suggest the best suited algorithm for digital protection relay in fluctuated overload condition.
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This paper presents a framework for determining control strategies against unwanted tripping actions of relay operation that plays a very important role in cascading events leading to voltage collapse. The framework includes an algorithm for quick identification of possible zone 3 relay operation during voltage instability. The proposed approach comes up with control strategy of load shedding at the selected location with active power and relay margin criteria. In addition, Quasi Steady-State (QSS) simulation is employed to obtain time-related information which is valuable for both the timing and amount of control. The methodology is demonstrated through the modified New England 39-bus system.
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자가디젤발전기를 운전하고 있는 산업체 전력계통에서 전력공급의 신뢰성을 높이기 위해 전력치사와의 연계선 분리에 따른 수급 불균형과 전력회사 계통 동요로 인한 계통 불안정 상태에 대처하기 위한 부하차단 및 계통분리 안정화 시스템을 고속동작이 보장되는 PLC로 구축하여 현장에 적용한 연구 사례이다.
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Due to a major contingency, the congestion of the transmission may happen in power systems. In order to manage the congestion problem, load curtailment is one of the ways to resolve the problem. It is essential that the systematic and effective mechanism for the load shedding be developed. In this paper, the load shedding algorithm using the linear programming for the congestion problems by a major contingency is proposed. The simulations of the proposed algorithm are performed for the power system of Korea and their results are presented.
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We perform intelligent substation construction of 154kV class with KEPRI. The intelligent substation is build in Gochang 765kV testing facility and consists of electronic instruments, digital control panel, remote monitoring and diagnosis system and digital relay system. Rogowski coil type CT(RCT) and capacitive voltage divider(CVD) are applicable for instrument transformer of conventional type. Digital control panel(DCP) replaces local panel which is drived by mechanical operation. For monitoring condition of GIS and TR, various sensors are used. In this paper, we report the synopsis and the progress state of project.
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변전소 건설과 운영에서 발생되는 자료들의 전산화와 데이터의 체계적인 관리는 매우 중요하다. 따라서 IT기술을 활용한 SIMS(변전소 정보관리 시스템)의 도입은 시스템을 통합하고 자료를 단위설비로 관리하는데 매우 효과적이다. SIMS는 시스템을 통합하는 인터페이스 역할로서 기존의 변전분야에 도입된 시스템들의 문제점들을 보완하고. 변전소 건설에서 발생하는 새로운 정보들을 저장함으로서 분산되어 있는 시스템을 통합할 수 있다. 따라서 SIMS는 건설하는 변전소와 운영되는 변전소에 적용하게 되면 HMI(Human Machine Interface)를 통한 변전자동화 및 무인화 방향에 부합되는 최적의 시스템이 될 것이다.
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Chung, Tae-Sun;Kim, Jeong-Soo;Song, Un-Sig;Jang, Hyuk-Soo;Jang, Byung-Tae;Lee, Jae-Wook;Choo, Jin-Boo 39
IEC 61850 표준은 변전소 자동화 시스템을 묘사하기 위한 언어로써 XML(eXtensible Markup Language)을 적용하였다. XML을 이용하여 변전소 시스템을 구성하는 자각의 IED의 구성을 묘사하고, 변전소 시스템의 전체적인 구성을 묘사한다. 이러한 묘사는 변전소 자동화 시스템을 구축하는데 사용되며, 표준에서는 이러한 묘사를 위한 언어로 SCL(Substation Configuration Language)을 제시하였다. 본 논문은 변전소 자동화 시스템에 적용된 XML외 소개와 더불어 변전소 시스템과 시스템의 모든 구성요소를 묘사하기 위해 XML이 어떻게 적용되는지를 설명한다. -
Kim, Jeong-Soo;Kim, Sang-Sig;Jang, Hyuk-Soo;Chung, Tae-Sun;Jang, Byung-Tae;Lee, Jae-Wook;Joe, Seong-Hoon 42
데이터 모델링의 객체 지향적인 접근은 변전소 자동화 시스템의 설계 및 구현에 객체의 재활용과 객체 정보의 숨김과 같은 효율성을 제공한다. 변전소 자동화 시스템을 위한 IEC 61850 표준은 이러한 객체 지향 개념에 기반한 데이터 모델링을 IEC 61850 표준문서의 파트 7에서 제시하였다. 표준은 데이터를 교환하는 가장 작은 기능으로써 Logical Node(LN)를 모델링 하였고 본 논문에서는 LN을 비롯한 여러 객체 지향 데이터 모델들을 설명하고 분석하였다. -
Reliability Calculation of the Customers in the Distribution System Connected Distributed Generation분산전원이 배전계통에 설치되어 운영될 경우 수용가가 경험하는 신뢰도가 증대될 것이라고 예상하는 것이 일반적이나 분산전원이 신뢰도를 높이기 위한 보조전원으로 설치될 경우 배전계통의 신뢰도를 높아질 수 있지만. 피크부하용 전원이나 독립전원으로 운영된 경우 배전계통의 수용가에 대한 전력공급에 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 분산전원이 연계된 배전계통의 신뢰도는 공급지장 횟수와 공급지장 지속시간 등의 지수에 있어서 기존의 배전계통 신뢰도 평가 방법과는 다른 새로운 접근이 필요하다. 이에 본 논문의 목적은, 분산전원의 운영형태에 따라 배전계통 전체의 신뢰도와 각 부하점의 신뢰도를 산출하는 해석적 기법을 제시하고 분산전원으로 인한 배전계통의 신뢰도의 변화를 정량적으로 표현하는데 있다.
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New environment change of electric power system focused in consumer's energy supply and demand. But electric power reliability preservation and reliability improvement countermeasure also need for long-term. It is need that change equipments that is composing electric power system in well-timed time and by maintaining, prevent breakdown beforehand and prevent consumer's power interruption by equipment fail. However, as only quantitative estimation is available by reliability estimation method that is presented in existing, it is no to use in dictionary fault prevention. Therefore, applied optimum reliability preservation through existent equipment fault data analysis of electric power system in equipment replace side, and this when maintain equipment replace of electric power system for reliability preservation using responsiveness analysis to base ordering evaluate. In existing about main equipment plain that this paper is power system the valued failure rate use this by score and precedence of electric power system equipment for replace of system considered expense.
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At the railway feeding system, a role of dead section is very important. Because, dead section is essential installation that AC feeding system meets DC feeding system or phase is changed between AC feeding systems. But, in dead section it is possible that an electric train meets interruption. In Korea, a study on the dead section isn't yet accomplished in depth. Accordingly. In this paper, when electric train is in dead-section power quality problem on electric train was dealt. Modeling and simulation using PSCAD/EMTDC was accomplished to analyze.
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IT(Information Technology) 기법을 전력계통 해석에 적용하는 것은 필수요건이 되었다. 그러나 IT 기술의 발 빠른 진화에 따른 전력기술자들의 기술력 적용은 쉽지 않다. 이와 같은 기술력 격차를 보완하기 위해서는 전력계통 해석기술과 IT 기술을 융합하는 방안이 필요하다. 본 연구에서는 IT 기술을 최대한 활용하여 전력기술 개발에 사용할 수 있는 방안을 전력계통해석의 근간이 되는 전력조류 문제에 적용하여 그 가능성을 검토하였다. 그 결과 전력계통 해석을 IT 플랫폼 기반에서 쉽게 구현할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 IT 기술에 대해 별반 전문 지식이 없는 전력계통 기술자도 쉽게 IT 기술을 활용할 수 있을 뿐 아니라, 유지 보수 문제도 쉽게 해결될 수 있다.
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This paper describes the applicability of HVDC system to KEPCO system in terms of educing short circuit current. Especially, the effect of reducing the short circuit current n Gyungin area and Seoul area by using HVDC system was mainly investigated. In addition, the transaction of electric power between ar was, security problem, and economic aspects were also examined.
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This paper describes a feasibility analysis result of STATCOM application for the Jeiu-Haenam HVDC system. The Jeju-Haenam HVDC system is one of the typical HVDC system interconnected with the low short-circuit-ratio AC system, which is vulnerable to the commutation failure due to the AC voltage variation. STATCOM has been considered as an effective reactive-power compensator to increase short-circuit-ratio of the interconnected AC system. In this study, a simulation model of Jeju-Haenam HVDC system with STATCOM was developed using PSCAD/EMTDC. The developed simulation model was utilized to analyze the dynamic performance analysis of Jeju-Haenam HVDC system with STATCOM. The analysis results show that STATCOM can improve the dynamic performance of Jeju-Haenam HVDC system, such as load-change recovery performance and fault recovery performance.
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Korea Electric Power Corporation (KEPCO) is in charge of the operation and the maintenance for transmission lines and substations in Korean power system which is under the deregulation power market. KEPCO has a main constrain of transmission line toward SEOUL area which is a capital of KOREA because SEOIJL is a huge load of Korean power system. The Korea Electric Power Research Institute (KEPRI)), a division of KEPCO was tasked to study the ATC enhancement of transmission line toward SEOUL using a new line or/and FACTS. This paper summarizes the results of those studies, enhancing the ATC and evaluating the economics.
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In Korea power system, the transfer capability of transmission line is limited by the voltage stability and it is difficult to construct new iron tower due to incremental interest for environmental problem and construction costs. Recently, HTS cable could be one of the countermeasures to solve the transfer limit because of it is transported to large power with compact size However, the characteristic of HTS cable have a various problem. This paper presents the effects of congestion cost reduction by the application of HTS (High-Temperature Superconducting) cable. In this paper, the transmission ability before and after application of HTS cable are examined in a viewpoint for voltage stability. therefore, the effects of congestion cost reduction by HTS cable.
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This paper presents a wavelet-based neural network technology for the detection and classification of the short durations type of power quality disturbances. Transients happen during very short durations to the nano- and microsecond. Thus, a method for detecting and classifying transient signals at the same time and in an automatic combines the properties of the wavelet transform and the advantages of neural networks. Especially, the additional feature extraction to improve the recognition rate is considered. The configuration of the hardware of TMS320C6711 DSP based with 16 channel 20Mhz sampling rate A/D(Analog to Digital) converter and some case studies are described.
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전력선통신은 현재 홈 네트워크 및 검침기술과 같은 다양한 분야에서 활발하게 응용이 되고 있는 기술이다. 이러한 전력선 통신을 위한 전송선로는 통신을 위한 정보데이터를 전송하는 기능과 더불어 선로상의 전력 부하들을 위한 전력 공급용으로서의 용도도 가지고 있다. 그러므로 선로상의 부하변동은 다양한 형태의 임 펄스 잡음을 야기 시키고 이러한 임펄스성 잡음은 전송 데이터에 군집에러를 발생시킴으로써 통신성능을 크게 열화 시키는 요인이 되고 있다. 따라서 효율적인 전력선 통신시스템을 위해서는 전력 선로상의 임펄스 잡음의 특성을 명확히 분석하고, 그에 따른 에러제거기법을 적용하는 것이 필수적이라고 할 수 있다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 새롭게 가정의 전력 선로에 연결되는 부하들의 동작 및 변동에 따른 임펄스 잡음 특성을 다양한 부하의 유형별로 디지털 하드웨어를 이용하여 실측 및 분류한 후, 새롭게 도출한 임펄스 잡음 모델을 기반으로 순방향 오류정정방식(FEC;Forward Error Correction)인 컨벌루션 부호화(Convolution Coding) 및 인터리빙(Interleaving) 방식을 가미하여 시스템의 비트오율 개선효과를 확인하였다. 본 논문에서 수행된 새로운 실측기반의 임펄스 잡음이 반영된 채널부호화 방식에 의한 성능평가 결과는 향후 홈네트워크기반의 전력선 통신시스템의 실질적인 참고데이터로서 유용하게 활용되리라 기대된다.
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전력선통신 시스템은 일반적인 통신시스템과는 달리 전력선에 연계된 다양한 부하기기들의 동작 및 변동에 따른 잡음이 발생한다. 특히 부하의 기동, 정지 시 발생하는 임펄스 잡음은 통신성능 저하의 주된 요인임으로 통신성능 향상과 신뢰성 높은 데이터 전송을 위하여 임펄스 잡음 제거와 임펄스 잡음 영향을 감쇠하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 전력선 통신시스템에서 전송된 데이터를 오류 없이 복원해 내기 위하여 적응형 정합필터링 기법을 제안하고, 수신 측에서 임펄스잡음에 따른 최적의 탭 계수를 선택해 효과적으로 임펄스잡음을 제거하는 기법을 확립하였다. 또한, 제시한 알고리즘에 다양한 임펄스 잡음의 모델을 반영하여 비트오율에 대한 모의실험을 행하고 결과를 도출함으로써 제안 방식의 유용성과 신뢰성을 확인하였다.
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The load flow calculation is one of the most critical issues in electrical power systems. Generally, load flow has been calculated by Gauss-Seidel method and Newton-Raphson method but these methods have some problems such as non-convergence due to heavy load and initial value. In this paper, to overcome such problems, the power flow is calculated by genetic algorithm. At the heavy load, the solution for problem can not be obtained by the Newton-Raphson method. However, it can be solved in case of using genetic algorithm. In this paper, the strong point of this method would be demonstrated in application to an example system.
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This paper deals with power system stabilization problem using optimal foraging theory, which formulates foraging as an optimization problem and via computational or analytical methods can provide an optimal foraging policy that specifies how foraging decisions are made. It is possible that the local environment where a population of bacteria live changes either gradually (e.g., via consumption of nutrients) or suddenly due to some other influence. This objective scrutinizes to possibilities for power system stabilization by utilizing how mobile behaviors in both individual and groups of bacteria implement foraging and optimization.
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Adaptive tracking, disturbance rejection and power system stabilizer. First, this paper deals with power system stabilization problem using asymptotic tracking of arbitrary smooth bounded reference output signals, with simultaneous rejection of disturbances generated by an unknown linear exosystem. Second, this paper presents a power system stabilizer(PSS) using nonlinear adaptive observer backstepping controller.
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This paper proposes new series and parallel Sin+Cos PSS(power system stabilizer) for the purpose to improve the existing PSS1A's performance. The purpose of PSS is used to enhance damping of power system oscillations through injection of auxiliary signal for an excitation control terminal. The Proposed series and Parallel Sin+Cos PSS is connected adding the Sin+Cos terms additionally with serial and with parallel connection in a conventional PSS1A. The proposed controller is aim to considering of a damping of oscillation when it changes parameter fluctuations or operational load variations in a power system. The object of electric power system is KEPCO system and the voltage of power transmission line is a 154kV and a 345kV. The PSCAD/EMTDC package is used to authorize the effect of the proposed controller. Simulations were shown by and compared with the waveforms for frequency, voltage and electric power.
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This paper addresses the analysis of interruption costs and the studies made through the direct interview with Korean Industrial customers for the period of two years. It is conducted to evaluate the direct and short duration interruption costs resulting from local random electrical supply interruptions. The cost is evaluated by providing a designed questionnaire focused on the experience or the preparative actions which consumers predicted they would take. In the first phase, authors made a survey on all types of industry with 176 industrial customers and evaluated them as per standard industry classification (SIC). In that case, the evaluation data obtained are not so reasonable, because the number of sampled industries was small and the sampled industries were surveyed by being divided into 18 types. So, in the second phase the authors concentrated on only 4 types of 302 industries who have many and large sensitive loads to the short duration interruption.
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Kang, Yong-Cheol;Lee, Byung-Eun;Jin, Enshu;Zheng, Taiying;Lee, Ji-Hoon;So, Soon-Hong;Cha, Sun-Hee;Kim, Yeon-Hee 93
Coupling capacitor voltage transformers (CCVT) are widely used in high voltage power systems to obtain standard low voltage signal for protective relaying and measuring instruments. To obtain high accuracy, capacitances and inductances are tuned to the power system frequency, making a parallel resonant circuit. When no fault occurs, no distortion of the secondary voltage is generated. However, when a fault occurs, harmonics generated break the resonance between capacitances and inductance, which generates the distortion of the secondary voltage. This paper proposes an algorithm for compensating the secondary voltage of the CCVT. With the values of the secondary voltage of the CCVT, the secondary currents, the primary currents and the voltages across the capacitors and inductor are calculated. Test results indicate that the proposed algorithm can compensate the distorted secondary voltage of the CCVT, and is irrespective of the fault distance, the fault inception angle and the burden. -
In this paper, an algorithm to compensate the distorted signals due to Current Transformer(CT) saturation is suggested, First, DWT which can be easily realized by filter banks in real-time applications is used to detect a start point and an end point of the saturation. Secondly, For enough Datas those need to use the least-square curve fitting method, the distorted current signal is compensated by the AR(autoregressive) model using the data during the previous healthy section until pick point of Saturation. Thirdly, the least-square curve fitting method is used to restore the distorted section of the secondary current. Finaly, this algorithm had a Hadware test using DSP board(TMS320C32) with Doble test device. DWT has superior detection accuracy and the proposed compensation algorithm which shows very stable features under various levels of remanent flux in the CT core is also satisfactory. And this algorithm is more correct than a previous algorithm which is only using the LSQ fitting method. Also it can be used as a MU involving the compensation function that acquires the second data from CT and PT.
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전력수요의 지속저인 증가로 인해 초고압(EHV) 송전선로를 포함한 전력선비가 계속 건설됨에 따라 송전선로에서 발생하는 전자계에 관한 논란이 심화될것으로 예상된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해소하기 위해 효과적으로 전자계를 저감시킬 수 있는 저감 기법중 송전선로 주변에 수동 도체루프를 사용하여 자계를 저감시키는 방법을 검토하고 유전 알고리듬을 이용해 가공송전선로에서 발생하는 자계를 효과적으로 저감시키기 위한 최적의 도체루프 모델을 찾고자 하였다.
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This paper describes the model of the distribution grid for the broadband power line communication based on lumped-element circuits. In addition, this paper discusses various configurations of the MV distribution network in PLC. The distribution grid is not designed for communication so that it involves unfriendly conditions for PLC. The characterization of the MV distribution grid for PLC should be determined such as noise, attenuation, and mismatched impedance. For theses reasons, the PLC networks is described in using the scattering parameters. Finally, the n-port network is explained.
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The Power system is one of the biggest and complicated non-linear systems. It is necessary to develop the power defense system to manage the power system efficiently and to prevent from the power failure, black out in nationwide, that is caused by a specific bus or power transmission line. In this paper, the power system developed here is called 'Power Management Agent System' in which a protocol to communicate for this system is developed. The protocol is designed based on the IEEE 1344 for synchronized system with GPS. Also we developed a simulation system to demonstrate how to implement the protocol.
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Park, Jin-Woo;Moon, Seung-Il;Won, Dong-Jun;Tran, TrungTinh;Choi, Jae-Seok;Oh, Se-Min;Ham, Sang-Hoon 108
본 논문에서는 수도권의 전력수요 밀집지역에 위치하는 중대형 열병합 발전소가 전력계통에 가져올 수 있는 전력계통 상의 편익을 융통전력, 전압안정도 그리고 신뢰도 측면에서 검토하도록 한다. 수도권의 신규 발전력은 계통의 융통전력을 증가시키고, 전압 프로파일을 개선하여 전압안정도를 향상시키며, 계통의 신뢰도 지수를 향상시킬 수 있을 것으로 예상된다. 본 논문에서는 이러한 전력계통 측면에서의 편익을 계통 모의를 통해 검증하고 이러한 계통 편익들이 가지는 경제적 가치를 평가해 보도록 한다. -
In this paper a computer program has been developed using IT technologies for load flow analysis. The program is written in the Java language for the platform and operating system independence. The software technique, such as Standard Widget Toolkit (SWT), Graphical Editing Framework (GEF), and Java web start, are used for the program. The program also has Graphical User Interface (GUI) to enable users to construct power system displays through simple mouse clicks and map directly into visual power system elements on the screen. The input data of the elements of power system can be entered on the screen. The results of the program cail be checked on the screen.
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This paper presents a maintenance application for power transformer. High quality maintenance and accurate diagnosis are essential for all transformers, especially for older ones. The developed application provides maintenance guides for dry type transformer and oil-filled transformer to prevent any malfunctions and to lengthen the lifetime of transformers. Based on windows application, TTS (text to speech) and 3D graphics technologies have been used to enhance the user friendly interface. Developed application is helpful for both expert and novice operators at substation.
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Voltage Flicker는 다른 전력품질 요소들과는 달리, 전압의 흔들림이 사람의 눈과 뇌에 미치는 영향을 고려한 지수이다. IEC 61000-4-15에서는 이러한 플리커의 평가 알고리즘을 제시하고 있으며, 제한치를
$Pst{\leq}1$ ,$Plt{\leq}0.65$ 로 정의하고 있다. 이 제한치는 다양한 비선형 부하들의 경우에도 만족시켜야 하며, 계통의 설계 시 미리 고려를 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 Fortran을 이용하여 IEC61000-4-15의 플리커미터 알고리즘을 구현하고 이를 PSCAD/EMTDC의 Module로 적용시켜, 시험 계통이 플리커 제한치를 만족시키는가에 대한 테스트가 가능하도록 하였다. -
This paper, for the establishment of power system models and test procedures for the dynamic performance test of transformer protective relay, presents power system model, environment establishement between RTDS and protective relay, and the dynamic performance test generated internal fault or external fault.
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최근 산업현장 뿐 아니라 일반가정에서도 고도의 자동화 및 정보화 기기의 사용이 급증하고 있어, 전력품질의 고급화가 그 어느 때보다 절실히 요구되고 있다. 이 요구를 만족시키기 위하여 전력품질 향상을 위한 노력이 필요하다 이를 위해서는 전력품질을 측정하고 분석하는 기기의 개발과 함께 이를 운영하는 인력의 양성이 무엇보다 중요하다. 본 논문에서는 전력품질 분석기술 인력양성을 위한 방안의 하나로 인터넷을 이용하여 어느 곳에서나 현장실습과 같은 효과를 얻을 수 있는 웹기반의 e-learning 시스템을 구현하는데 목적을 두었다.
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Construction of wind power plant is increasing rapidly because Jeju island is known as the most suitable place for wind power plant. Rut wind power plant is difficult electric power control and it has a rapid electric power fluctuation. Such a problem has a bad influence on electric power network in small electric network like Jeju. Therefore, we forecast the amount of wind power plant construction by weather information and the rate of utilization for existing facility. We investigate the contribution degree for electric Power demand, economic effect, the case of power network influence. So we forecast influence of wind power plant for Jeju power network's operation in the near future.
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In recent years, We have had many civil application about electromagnetic waves according to increasing of construction of electric power facilities. This paper describes human body effect by regulation management and the guidelines of human body protection of electromagnetic waves. We try to evaluate the effect of electromagnetic waves by actual measurement at wind power generation complexes in Hang-won, Jeju.
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태양광 발전 시스템은 환경오염을 최소화하고 송 배전선에 손실을 줄이는 등 여러 가지 이점으로 많이 연구되고 있다. 지금까지의 태양광 발전 시스템에 대한 연구는 독립형 소규모 발전에 적용되어 연구되었다. 하지만 본 논문에서는 태양광 발전 시스템이 계통에 연계되었을 시 전체적인 신뢰도를 평가하고자 한다. 본 논문에서는 11년치(
$1992{\sim}2002$ ) 일사량 데이터를 가지고 확률밀도 함수를 생성하여 배터리 저장상태에 따른 태양광 발전 시스템의 발전 확률을 계산하였다. 또한 태양광발전 시스템이 계통 연계시에 대해 Markov Chain 모델을 적용하여 해석하였으며, 이 값을 모의법을 통해 비교 확인하였다. -
On-line dynamic security assessment is becoming more and more important for the stable operation of power systems as load level increases. The necessity is getting apparent under Electricity Market environments due to more various operating conditions. Fast transient stability analysis tool is required for contingency selection. The TEF(Transient Energy Function) method is a good candidate for this purpose. The clustering of critical generators is crucial for the precise and fast calculation of energy margin. In this paper, we propose a new method for fast decision of mode of instability by using stability indices. Case study shows very promising results.
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This paper describes the current- based compact digital motor protective relay for low and high voltage induction motors, which are widely used in industrial and commercial power systems. The existing protective relays for motor protection had only overload, short circuit, reverse phase, open circuit and grounding protective elements, and measurement, start/stop control function. But in present day, for automation system, various functions are required, especially motor management and sequence control function and more. To meet these requirements, we developed an economic current-based compact digital motor protective relay which had various function to control, manage and monitor the induction motor.
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There has been increasing interest in the renewable energies. Wind energy is worldwide number one renewable energy from the installed capacity viewpoint. Most of the power systems utilizing wind energy are connected to other large systems. In such integrated systems, frequency control is not big issue. Rut the situation is different in isolated systems like Korean power system. It is important to assess appropriate capacity of wind power for our system, as it affects the system operation and control strategy. In this paper we made it clear the relationship among generator inertias, governor droop, system damping and wind energy capacity.
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The number of wind generation installations are growing substantially in Jeju, Korea. Many of these installations are significant in size and directly connected to the distribution system. In these distributed applications, it is not uncommon for the turbines to be connected near the end of a long rural distribution feeder from which end-users are served. Therefore, utility grid interconnection standards for interconnecting non-utility distributed generation systems are essential to both power system company and generation company. In this paper, it is investigated the power quality of Sungsan substation bus connected to Hangwon wind power generation farm.
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A new approach considering CO2 air pollution constraints in the long-term generation mix is proposed under uncertain circumstances. A characteristic feature of the presented approach in this paper is what effects give the air pollution constraints in long term best generation mix. Best generation mix problem is formulated by linear programming with fuel and construction cost minimization with load growth, reliability (reserve margin rate) and air pollutionconstraints. The proposed method accommodates the operation of pumped-storage generator. It was assumed in this study that the construction planning of the hydro power plants is given separately from the other generation plans. The effectiveness of the proposed approach is demonstrated by applying to the best generation mix problem of KEPCO-system, which contains nuclear, coal, LNG, oil and pumped-storage hydro plant multi-years.
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This paper proposes new methods which are used for trouble detecting and tolerance of IED in IEC61850 based Substation Automation System. There are three point devices for construction of this system: Trouble Detection IED, Backup IED and Engineering Unit. Trouble Detection IED tests trouble of Bay IED and sends the result to Engineering Unit. And then Engineering Unit is able to control the system. When fault occurs in Bay IED, Backup IED will be substitute the troubled Bay IED. If this proposed scheme can be used in this system, the reliability of the Power System would be greatly improved.
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Digital relays have numerous advantages over traditional analog relays, such as the ability to accomplish what is difficult or impossible using analog relays. This paper presents the protective relay modeling of generator using Real Time Digital Simulator(RTDS). The developed model is applied to the test system and the simulation results are evident that they performs satisfactory.
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본 논문에서는 해집단을 다음세대로 진화시킬 때, 유전알고리즘과 진화전략을 동시에 사용하고, 적합도에 따라 복제하는 과정에서 유전알고리즘과 진화전략이 적용될 해집단의 비율이 적응적으로 변경되는 적응진화 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안한 알고리즘을 실시간 적용하기 위해 PC 클러스터 시스템으로 병렬처리하여 최적해 탐색 성능 및 탐색속도를 개선하였다. 제안한 알고리즘을 실 배전계통 고장복구 문제에 적용해 본 결과, 유전 알고리즘 또는 진화전략을 단독으로 사용한 경우보다 제안한 방법이 더 빠른 시간내에 우수한 최적해를 탐색하였고, 병렬 연산의 수행 노드수 증가에 따라 최적해 탐색성능은 유지하면서 최적해 탐색시간을 상당히 단축시킴을 확인하였다.
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본 논문에서는 해집단을 다음세대로 진화시킬 때, 유전알고리즘과 진화전략을 동시에 사용하고, 적합도에 따라 복제하는 과정에서 유전알고리즘과 진화전략이 적용될 해집단의 비율이 적응적으로 변경되는 적응진화 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안한 알고리즘을 실시간 적용하기 위해 PC 클러스터 시스템으로 병렬처리하여 최적해 탐색 성능 및 탐색속도를 개선하였다. 제안한 알고리즘을 참고문헌의 배전계통 재구성 문제에 적용해본 결과, 유전 알고리즘 또는 진화전략을 단독으로 사용한 경우보다 제안한 방법이 더 빠른 시간내에 우수한 최적해를 탐색하였고, 병렬 연산의 수행 노드수 증가에 따라 최적해 탐색성능은 유지하면서 최적해 탐색 시간을 상당히 단축시킴을 확인하였다.
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This paper presents a new numerical algorithm devoted to one window onto fault location calculation in time domain. It is based on two terminal data processing and it is derived on the synchronized phasor measured from the GPS connected the trans-mission line. The data is obtained by the testing through EMTP (Electromagnetic Tran- sient Program). The proposed the algorithm is estimated using linear least error squares method. The results of the algorithm testing through computer simulation (MATLAB) are presented.
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This paper presents a two-terminal approach for fault location estimation and for faults recognition. The proposed algorithm is also based on the synchronized phasors measured from the synchronized PMUs installed at two-terminals of the transmission lines. Also the arc voltage wave shape is modeled numerically on the basis of a great number of arc voltage records obtained by transient recorder. From the calculated arc voltage amplitude it can make a decision whether the permanent or transient fault. The results of the proposed algorithm testing through computer simulation are given.
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Recently, a concern of power qualify increases because of electronic device development and well-being generation. Power quality problems such as voltage sag, harmonics, flicker etc. have adverse effects on electric devices. Therefore, power quality problems have been monitored. This paper studies a detection of voltage sag that is more severer than the others. A voltage sag has been monitored using rms or wavelet method. This paper proposes an advance detection method using wavelet. An error Of Start Point differs error of ending point. We use this difference. So, we respectively revise detection error. Also, we revise multiplying average error rate.
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A Study and Analysis on the Switching Surge Using a EMTP/ATPDraw in the Combined Distribution SystemThis paper analyzes transient behavior due to switching overvoltage in 22.9kV combined distribution systems. Computer models are consisted of distribution overhead line model, underground cable model and surge-arrester model in this paper. The computer models are made by EMTP/ATPDraw simulation and Line constants are calculated by ATP_LCC. This paper analyzes the various parameters affecting. These factors include closing angle and cable length.
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Recently, electrical demands increase rapidly in metropolitan areas according to the extension of urban areas. Therefore underground transmission lines are getting expanded. This paper presents the rapid and accurate algorithm for fault discrimination and fault location in underground transmission lines. This paper uses fuzzy logic method using voltage and zero sequence for fault discrimination. And this paper uses travelling wave and wavelet transform for fault location. To prove the performance of the algorithm, it test algorithm with signal obtained from ATPDraw simulation.
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The existing distribution networks are growing with an increase of power demand more and more. Therefore, for efficient operation of distribution networks, operators are much in need of distributed generation. This paper describes a development of the digital protection relay(HIMAP) for protecting distributed generation which is expected to play an increasing role in electric power systems in the near future. This paper particularly introduces frequency protective algorithm and reverse power protective algorithm among the relaying algorithms for protecting distributed generation in distribution networks and resents capability of a developed digital protection relay including these algorithms.
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Increasement of power demand rapid industrial growth has led the expansion of power system, and it caused construction of large power transmission line(like 765kV T/L) and substation. If there are T/L faults (route contingency etc), it lead to the large scale black out in SEOUL AREA (the center of load). To minimize damage which caused by the large scale black out, KEPCO selects the method of load shadding. In this work, instead of general method of load shadding, We study the application of UVLS model to decrease the load shadding in SEOUL AREA. The study result of using the UVLS model showed that the amont of load shadding can be decreased about 400 MW compare to the existing load shadding system.
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The asset management system for power distribution is necessary to make efficient use of distribution asset and to devise optimum investment plans. So we developed KDAMS(Korea Distribution Asset Management System) that is adopting reliability indexs, SAIFI and SAIDI, and operator's experiences. This paper presents functions of the system that is reliability management, failure rate management, establishment of optimum investment plan and so on. And it presents the of used algorithms to develop this system.
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우리나라는 154kV 강진변전소에 2003년 3월부터 80MVA급 UPFC를 설치 운전하고 있다. 현재 UPFC는 지역급전소 운전자에 의한 수동 설정치 운전방식으로 운전되고 있는데, 설비의 효율성을 향상시키고 계통의 안정화에 기여하기 위해서는 계통의 상태를 분석하여 최적의 운전방안을 도출하고 이를 자동으로 UPFC에 지령을 내리는 상위 제어기가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 상위제어기의 구조 및 기능을 제안하고, 정상 상태에서 UPFC 운전에 적용될 수 있는 운전방안에 대하여 논하였다.
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전력계통의 안정적인 운용을 위해서는 현재 운전 중인 계통의 운용데이터를 수집하여 분석하고 그에 따라 적절한 제어를 하는 것이 매우 중요한 일이다. EMS가 이러한 일을 처리하고 있으며, 여기서 상태추정기는 정확한 계통 운용 데이터베이스를 제공하는 역할을 한다. 지금까지 모든 데이터는 동시에 측정이 되었다는 가정 하에 상태추정 연산을 하였으나, 실제로 모든 데이터 측정의 동기성을 확보하는 것은 사실상 불가능하다. 최근 인공위성에 의해 동기화된 PMU(phasor measurement unit)가 전력계통 운용에 사용되고 있다. 본 논문에서는 PMU로부터 얻을 수 있는 전압 및 전류 데이터를 상태추정에 이용하는 방법을 개발하였다. 위성에 의해 동기화된 페이저 측정데이터는 데이터 측정의 동기성 확보뿐만 아니라, 데이터의 정밀도 및 위상각의 직접적인 측정이라는 둥의 여러 가지 면에서 매우 효용성이 높은 데이터이다. 본 연구를 통해 개발된 상태추정 프로그터은 IEEE 30모선 시험계통을 이용하여 그 타당성을 검증하였다.
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In this paper, we design the Thyristor Controlled Series Capacitor(TCSC) supplementary controller for oscillation damping of power system. Here the supplementary controller is designed as a fuzzy logic-based precompensation approach for TCSC. This scheme is easily implemented simply by adding a fuzzy precompensator to an existing TCSC. And we optimize the fuzzy precompensator with a genetic algorithm for complements the demerit such as the difficulty of the component selection of fuzzy controller, namely, scaling factor, membership function and control rules. Simulation results show that the proposed control technique is superior to a conventional method in dynamic responses over the wide range of operating conditions and is convinced robustness and reliableness in view of structure.
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This paper proposes a method to evaluate the TTC by considering uncertainty of weather. Impact of the contingency on the system performance could not be addressed in a deterministic way because of the random nature of the system equipment outage and the increase of outage probability according to weather condition. For this reasons, probabilistic approach is necessary to realize evaluation of TTC. This method uses a sequential MCS. In sequential simulation, the chronological behavior of the system is simulated by sampling sequence of the system operating states based on the probability distribution of the component state duration. Therefor, MCS is used to accomplish the probabilistic calculation of TTC with consideration of weather condition.
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Han, Hyeng-J.;Lee, Chul-Y.;Wang, Yong-P.;Chong, Hyeng-H.;Kim, Sang-H.;An, Byung-C.;Kim, Hae-J. 202
This paper presents the formulation for developing 2 port Frequency Dependent AC System Equivalent(FDACSE) with the instantaneous term in 5-domain and illustrates its use. This 2 port FDNE have been applied to the New Zealand AC system. The electromagnetic transient package PSCAD/EMTDC is used to assess the transient response of the 2 port (FDACSE) developed with Norton Equivalent network. The study results have indicated the robustness and accuracy of 2 port FDACSE for electromagnetic transient studies. -
In this paper, the Point of Common Coupling (PCC) is selected to analyze harmonic characteristic of distribution system by IEC 61000 - 3 - 6 in Electromagnetic Compatibility(EMC). Harmonic voltage and current were measured at the PCC of real distribution system. Harmonic distribution, nonlinear load component and Total Harmonic Distortion(THD) were verified by measurement. The effective and accurate modelling of real distribution system were proved through a analysis of harmonic impedance, voltage and current in steady-state. Harmonic transfer characteristic in distribution system were summarized and investigated through a analysis of harmonic voltage and harmonic current in harmonic current source.
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Kang, Sang-Gyun;Lee, Byoung-Jun;Kwon, Sae-Hyuk;Song, Hwa-Chang;Yoon, Jong-Soo;Jang, Byung-Hoon 208
본 논문에서는 전압 불안정성을 해소시키기 위한 방안으로 FACTS를 투입하기 위한 방안에 대하여 논의 하였다. 우선적으로 전압안정도 기준을 수립하고 상정사고에 대하여 PV 해석을 실시하고 전압안정도 기준을 만족시키지 못하는 사고를 스크리닝 한다. 각 상정 사고에 대하여 선정된 전압안정도 기준을 만족하도록 하기 위한 FACTS 투입 방안에 대하여 논의하였다. 일반적으로 전압안정도 측면에서 취약위치를 선정하는 방법으로 VQ해석이나 Tangent vector에 의한 Bus sensitivity를 구하여 부하변화에 대한 전압 감도(dV/$dP_{TOTAL}$ )가 큰 모선을 취약 위치로 선정하는 방법, 또는 Modal Analysis를 통해 구한 참여인수값이 큰 모선을 취약 모선으로 선정하는 방법이 있다. 이 논문에서는 VQ해석과 Tangent vector를 이용한 해석 방법을 이용하여 전압안정도 측면에서 취약 위치 및 전압안정도 향상을 위한 FACTS 투입 후보지를 선정하였고 전압안정도 기준을 만족시키기 위해 각 후보지에 투입해야할 FACTS 용량을 산정하였다. 마지막으로 실질적으로 수도권 주요 모선에 모두 FACTS를 투입한 결과와 논문에서 사용한 방법과의 결과를 비교하여 적절한 절차를 사용하여 FACTS가 투입되었음을 확인하였다. -
In this paper, the frequency compensator for digital protective relay is introduced. Due to sudden appearance of generation-load or fault in power system, the frequency can deviate from its nominal value. The Orthogonal filter adopted to digital protective relay is exposed to the problem. Therefore, the frequency variation makes a difficult to protective function and power measurement in digital protective relay. The essential property of the proposed algorithm presented is its outstanding immunity to both signal orthogonal component magnitudes and DFT filter gain variations which ensures below 0.05Hz accuracy of estimation. Additionally, the proposed method has excellent characteristics with low signal sampling rate. Based on the frequency estimation, author design under frequency protection relay for generator and verifies its performance with several experimental tests.
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A magnitude of generated harmonic currents along with the operation of traction has nonlinear characteristics. The harmonic currents generated along with the operating speed of electrical railroad traction is to analyze very difficulty. This paper therefore presents probabilistic approach for the harmonic currents evaluation about the operating speed of the arbitrary single traction. To use probabilistic method for railroad system, probability density function(PDF) using measuring data based on the realistic harmonic currents per operating speed is calculated. Mean and variance of harmonic currents of single traction also are obtained the PDF of the operating speed and electrical railroad traction model. Uncertainty of harmonic currents expects to results through mean and variance with PDF. The probability of harmonic currents generated with the operating of arbitrary many tractions is calculated by the convolution of functions. The harmonics of different number of tractions are systematically investigated. It is assessed by the total demand distortion(TDD) for the railroad system.
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배전계통의 소극적인 원격감시제어 만이 가능한 소규모 배전자동화 시스템이 1998년 처음 설치된 이후로 지금에 이르기까지 한국의 배전자동화 시스템은 종합 배전자동화로 이름만 변모 한 것이 아니라 기술수준과 표현능력에 있어서 비약적인 발전을 거듭하고 있다. 선로운영자의 계통상황 인식을 수월하게 하기위한 실지도상의 선로 표현창과 함께 기술검토를 위한 단선도 창이 추가되었고, 이를 통해 배전망 최적운영을 위한 다수의 기술검토용 운영프로그램들이 포함되어지고 있다. 본 논문에서는 고장발생시 그 위치를 추정하는 알고리즘을 연구하고 이를 배전자동화 시스템에 시험 적용한 사례를 소개한다.
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Power system restoration following a wide area or complete blackout starts with energizing primary restorative transmission systems. During this primary restoration process, unexpected over-voltage may happen due to nonlinear interaction between the unloaded transformer and the transmission system. This is known as the harmonic resonance phenomenon that may cause burning out of transformer or other devices. Since the harmonic resonance originates from the nonlinear characteristics, it is very difficult to predict the occurrence of this phenomenon. This paper reports the possible existence of the harmonic resonance in Korean power system. Analysis of the harmonic over-voltage is presented based on the various simulations using PSCAD/EMTDC.
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This paper will be introduce a new paradigm and prospects for energy supply system in near future which produces electric and district heat cogeneration with dispersed power grid with small nuclear power units. Recently, in nuclear field, a lot of effort has been done in nuclear major countries to develop small and medium reactor for enhancement of nuclear peaceful use as like in district heating, electric power generation, seawater desalination or hydrogen generation. This paper presents a new way and prospects for power source in distribution system by using the distributed & remote cogeneration system using small reactor.
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This paper deals with power system stabilization problem using a network control system in which the control is applied through a communication channel in feedback form. Analysis and synthesis issues are investigated by modeling the packet delivery characteristics of the network as a Bernoulli random variable, which is described by a two state Markov chain. This model assumption yields an overall system which is described by a discrete-time Markov jump linear system. These employ the norm to measure the performance of the system, and they compute the norm via a necessary and sufficient matrix inequality condition.
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This paper presents the nonlinear
$H_{\infty}$ switching power system stabilizer (PSS) based on Lie group and Lie transformation theory. The proposed controller combines the$H_{\infty}$ switching controller and Lie theory. The proposed power system stabilizer (PSS) is used to improve the transient stability in the time-domain and to solve the problem associated with the inaccessible state variables by measuring only the angular velocity. In the simulation study, the different load conditions, fault periods, and fault locations are considered. The nonlinear time-domain simulation showed that the proposed controller was effective restoring transient stability in a one-machine infinite-bus power system. -
This paper will produce a practical, accurate method for computing the equipment forced outages rate (FOR) based on 10 years of historical equipment outages data. Also, the location and weather conditions on outages are included. The computed FOR are ranked as 4 groups (presumably high, medium, low & very low) depending on the frequency (up to # times per year) and a consistent framework for transmission reliability performance table is developed based on these groupings. Our intent is to use this framework as guidelines for contingency analysis criteria in system planning / operation departments. The concepts are illustrated on the 2005 KEPCO power system.
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This paper presents a method of incorporating weather effects in KEPCO systems reliability evaluation. The effects of adverse weather on composite power system FOR(Forced Outage Rate) increase considerably as the proportion of outages in adverse weather increases. It is therefore important to establish suitable and practical procedures for collecting adverse weather data which can be utilized in realistic KEPCO systems reliability assessment. The modeling procedure proposed in this paper also provides a realistic FOR in KEPCO systems using real historical data.
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This paper presents harmonic evaluation of an IAT(Intra Airport Transit) system in Incheon International Airport. It will be used electric vehicles with 80 kW per car that are produced Mitsubishi Heavy Industries Ltd, and one car is constructed with SIV(Static Inverter), VVVF controller and two induction motor. The operated vehicles in the IAT system are rapidly changing DC load and at a feeding substation, 3-phase electric power is transferred to DC 750 V by rectifier. Since, vehicles are also changing continuously, the voltages for the load fluctuate in the IAT system, and moreover, the fluctuating voltages generate high-order har -monies. This means that there is the difficulty in maintaining power quality in KEPCO systems' side. Therefore, the power quality of the IAT system in Incheon International Airport is evaluated using PSCAD/EMTDC simulator in the paper The THD(Total Harmonic Distortion) of voltages and TDD(Total Demand Distortion) of currents, indices are calculated for the IAT system using the results of PSCAD/EMTDC dynamic simulation.
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효율적인 전력 부하관리기기인 산업분야로의 축냉기기보급은 국가와 전력회사, 그리고 고객 모두에게 편익이 극대화 되어야 한다. 하지만 국가와 전력회사 모두에 편익이 기대된다고 해도 고객의 투자 Merit가 적은 경우 기기보급효과는 얻기 어렵다 전력시장에서 고객이 스스로 본 부하기기를 도입하고, 관련 선비투자를 확대하기 위해서는 초기 설비투자비 대비 적정 투자 비회수 시기, 적정 지원금, 설비신뢰성 및 효율성에 대한 객관적 평가자료 확보 및 정부의 관련정책시행 일관성이 요구된다. 본 논문에서는 산업용 전력을 사용하는 일반 고객이 비축냉 Chiller가 아닌 축냉기기를 도입한 경우의 경제성을 평가할 수 있는 설비투자비 회수기간 평가 알고리즘과 이 프로그램의 실제 적용결과에 대해 기술하였고, 이들 연구결과를 통해 효과적인 부하관리사업을 촉진할 수 있는 기틀을 마련하였다.
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전기사업법 제 66조 및 동법 시행규칙 제 35조에 따라 실시하고 있는 일반용 전기설비의 정기점검은 점검의 효율성을 향상시키기 위해 무정전으로 누설전류 및 절연저항 등을 측정할 필요가 있다. 본 논문에서는 누설전류, 절연저항 및 접지저항 측정기능을 갖고 휴대가 편리하며 PDA와 통신이 가능한 다기능 전기안전측정장치를 개발하였다. 개발된 시스템은 가정집, 사무실, 상가 둥에서 기존의 계측기와 비교시험을 통해 오차율이
${\pm}5%$ 이하가 되도록 하였다. -
국내 계통을 운영함에 있어서 융통선로의 송전제약 때문에 수도권 지역의 고단가 발전기가 지방의 저단가 발전기를 대신하여 운영해야 하는 경우가 빈번하게 일어나고 있으며, 이에 따른 송전제약 비용의 발생이 크게 증가하고 있다. 본 논문에서는 송전계통제약 운전량 산정 기준 및 제약비용 부담주체 타당성 및 산정기법 개발 과제 진행 중 연구 검토한 송전제약 비용에 대하여 기술하고자 한다.
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배전 변전소 무인화는 변전소 자동화 기술을 기반으로 하기 때문에 변전소 운영의 안정성과 신뢰성을 확보하기 위해서는 변전소내의 각 설비들이 원격감시제어, 자율제어 그리고 사고를 사전에 방지하거나 인지하기 위한 설비진단을 지원할 수 있는 디지털 지능형 전력설비(IED)로 진화돼야 한다. 따라서 본 연구에서는 변전소내의 각 설비 IED드로부터 제공되는 데이터 정보로부터 무인화 변전소 운영의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있도록 지원하는 무인화 변전소 운전지원 지능형 솔루션을 설계하고, 디지털 수배전반의 지능형 제어모듈의 추배전 변전소 무인화는 변전소 자동화 기술을 기반으로 하기 때문에 변전소 운영의 안정성과 신뢰성을 확보하기 위해서는 변전소내의 각 설비들이 원격감시제어, 자율제어 그리고 사고를 사전에 방지하거나 인지하기 위한 설비진단을 지원할 수 있는 디지털 지능형 전력설비(IED)로 진화돼야 한다. 따라서 본 연구에서는 변전소내의 각 설비 IED드로부터 제공되는 데이터 정보로부터 무인화 변전소 운영의 안정성과 신뢰성을 확보할 수 있도록 지원하는 무인화 변전소 운전지원 지능형 솔루션을 설계하고, 디지털 수배전반의 지능형 제어모듈의 추론 메카니즘, 상위 감시 제어 시스템과의 자유로운 데이터 교환을 위한 통신기법을 설계한다. 론 메카니즘, 상위 감시 제어 시스템과의 자유로운 데이터 교환을 위한 통신기법을 설계한다.
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Lee, Sang-Ick;Jeon, Jeong-Chay;Yoo, Jae-Geun;Kim, Dong-Ug;Lee, Ki-Yeon;Choi, Chung-Sug;Choe, Gyu-Ha 253
3상 4선식의 빌딩전기설비에서 개인용 컴퓨터, 프린터, 팩스 및 각종 시험설비 둥의 비선형 전자부하로 인해 전압 및 전류파형을 왜곡시킨다. 이러한 파형 왜곡은 고조파로 불리고, 중성선 과열 및 변압기 손실을 유발시킨다. 본 논문에서는 대형 빌딩전기설비의 전압 및 전류 고조파 크기, 전압 및 전류 불평형 등의 고조파 특성을 비교 분석하였다. 분석 결과 고조파에 의한 상및 중성선에서의 심각한 파형 왜곡 문제와 삼상에서의 단상부하의 부적절한 분배로 인한 전류불평형이 심한 빌딩이 조사되었다. 따라서 빌딩전기설비에서 고조파로 인한 피해를 줄이기 위해 우선적으로 단상부하의 적절한 분배가 필요할 것이다. -
최근에, 전력 시장에 경쟁 체제가 소개되면서 탈규제(deregulation)가 중요한 문제로 대두되고 있다. 시장의 탈규제에 관한 중요한 주제 중에 하나가 정확한 전송 손실의 분석이 필요한 곳에서의 지역 경쟁 체제(spot pricing)이다. 이러한 경쟁 체제에서 해결해야 할 중요한 문제 중의 하나가 다수의 독립발전사업자에 대하여 공정하고 정확한 전력 요금을 책정하는 것이다. 따라서 각 모선별 전송 손실을 배분하는 것이 매우 중요하다. 이 논문은 송전 손실을 배분하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 각 모선의 송전 손실을 계산하는 데는 손실 감도를 이용한 적분방법이 이용된다. 송전 손실은 전체 계통의 거래 전략(transaction strategy)을 이용한 부하 비율의 계산을 통해서 증분 송전 손실(incremental transmission losses)의 방법으로 계산된다. 제안된 방법은 9모선 계통에 시험되었고 이를 통해 제안된 방법이 신뢰할 만한 알고리즘임을 보여준다.
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기존 계통 안정도 평가와 제어의 방법은 전체 계통의 데이터를 취득한 후 평가하고 제어하는 방식으로 이루어져왔다. 하지만 이 방식은 계산 효율 측면과 통신상의 문제로 인해 신뢰성 측면에서 문제가 있다 더욱이 긴급한 상황에서 전압 불안정을 판단하기에는 많은 문제점이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 PMU(Phase Measurement Unit)와 같은 측정 장치에서 제공하는 지역정보를 이용한 VIP(테브난 임피던스와 부하 임피던스의 비교 분석하여 제어하는 방법)가 제시되었다. 본 논문에서는 VIP 알고리즘을 이용한 전압 불안정 현상 모의를 실시간 Digital Simulator (Hypersim)를 이용하여 계통을 분석하였다. Hypersim에서는 실제 계통과 유사한 모의를 통해 동적 모의가 가능케 하고 있다. 이것은 동안 실효치 데이터를 기반으로 하는 시간 모의에서 벗어나 실제 계통과 같이 순시치 데이터를 가지고 실제 상황처럼 모의 분석할 수 있는 것이다.
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최근 IT산업의 급격한 부상으로 전력산업에서도 운영시스템이나 설비들이 통합되거나 소형화 및 다양한 가능을 보유하는 둥 많은 변화가 진행되고 있다. 전국의 많은 154kV 배전변전소에는 기존의 유도원판형 보호계전기가 점차 철거되고 기계적인 동작시간차를 고려하지 않아도 되는 디지털보호계전기로 교체되어 있는 중이다. 따라서 배전선로 보호협조 운영기준은 유도원판형 보호계전기만을 고려하여 제정되어 있기 때문에 합리적인 배전계통운영을 위하여 보호협조 운영기준은 현실에 알맞도록 개선되어야 할 것이다. 이 논문에서는 배전 변전소에서 사용중인 디지털보호계전기를 소개하고, 도입에 따른 배전선로 보호협조 방안을 제시하고자 한다.
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임의의 송전선로에 대하여 어떤 발전기의 전력이 어느 정도용량으로 유입-유출되고 있다고 명확하게 말할 수 없다. 다만, KCL(Kiechhoff Current Law)를 이용하여 소규모 계통에서는 가시적으로 계산할 수 있다. 이를 대규모 실계통에 적용할 경우 또한 명확하게 제시할 수 없다. 본 논문에서는 그동안 개발된 송전망 이용요금 산정과 관련된 수많은 방법을 근거로 송전선에 유입-유출되는 유효전력과 발전기의 참여 용량을 조류추적과 사용용량의 %누적을 이용하여 계산할 수 있는 방법에 대하여 논의하고자 한다.
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전력계통을 계획, 운영, 검토, 해석하는데 있어서 가장 필요한 OPF(Optimal Power Flow)는 현재 다방면에서 새로운 알고리즘과 많은 수리적 방법을 통하여 접근하고 있다. 이들의 기반이 되는 조류계산은 많은 신뢰성들을 얻었지만, 현재 실무자 중심으로 구성되고 직접적으로 적절한 발전배분 상태를 계산하는 부분에서는 일부 한계성이 나타나고 있다. 이에 대해서 계속된 반복계산에 의한 최적의 계통 발전 배분상태에 근접한 값을 제시할 수 있는 프로그램을 PSS/E의 IPLAN을 통하여 개발하였다.
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In this paper, The experiment is performed for using reinforced building of foundation as a down conductor and a substitutional earth electrode. It is shown that earth resistance is influenced by mortar block resistance and concrete resistance more than the change of the resistance which is about steel reinforcing volume in all of the mortar block model and concrete block model.
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Stability is an important constraint in powr system operation. A new methodology that reduces the need for repeated simulation to determine a transiently secure operating point is presented. at cntingency, critical generator is limited generation to prevent rotor accelation until system is secured. when energh margin is zero, generation is degermined Implementation issues and simulation results are discussed in th context of a 10-bus system.
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Recently, due to the increase of power conversion devices and nonlinear loads with the development of information, communication and control technologies, the instantaneous minute interruption factors such as voltage & current harmonics, surge occurring frequency, instantaneous voltage variation, voltage unbalance, flicker etc. have greatly threatened the power quality, and the deterioration of electric power facilities and the functional error of controllers are increasing. As such an instantaneous minute interruption appears to be small and local, accurate evaluation with measurement is difficult and total analysis system is required through a wide range of power quality effect analysis such as the simultaneous measurement on various power supply phenomena and the analysis on the interrelation with system loads. Most of conventional power quality diagnosis equipments have beer developed and applied, which were able to measure the stability rate of frequency, the stability rate of voltage, the electricity-failure duration etc, However, they were insufficient to analyze the system present situation, understand the cause of the failure occurred by the problem of power quality and analyze out the phenomena. Accordingly, this study will address the development of the system for a wide range of power quality diagnosis over the present level, the system for supporting the determination such as the analysis on risk factors, failure mode and impact, the system for harmonic evaluation based on international standards(IEC 61000 Series) and the total power quality diagnosis network & system with the extension and openness as a local and national-scale broadband power quality diagnosis system.
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Micro-source units having power ratings in thousands of watts can provide even higher reliability and fuel efficiency than the conventional large scale units. These units are also clustered with loads creating micro-grid services to customer sites such as office buildings, industrial parks and homes. Micro-sources adopt voltage source inverter to ensure the power quality of sensitive loads. This paper deals with the connection of micro-sources into the system grid. Modeling and simulation of the grid connected micro-sources at the power frequency range are investigated. Simulation results show that the micro-grid system with two micro-sources has good dynamic characteristics.
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Wavelet transforms provide basis functions for time-frequency analysis and have properties that are particularly useful for the compression of analogue point on wave transient and disturbance power system signals. This paper evaluates the compression properties of the discrete wavelet transform using actual power system data. The results presented in the paper indicate that reduction ratios up to 10:1 with acceptable distortion are achievable. This paper discussed the application of the reduction method for fault analysis and protection assessment.
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This paper proposes a digital simulator using NI DAQ Device and GO s/w by LabVIEW for IED of power transformer protection. The performance of the digital simulator has been verified through WatATP 99 simulation data.
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고도화, 정보화시대를 맞이하여 대형인버터, 컴퓨터 등 전력풀질을 저하시키는 비선형 부하의 보급이 확대되고 있으며, 이들 비선형부하에 의한 전력품질 저하시 공정제어기, 마이크로프로세서 등과 같이 전력품질에 매우 민감한 기기의 오동작 등으로 경제적 피해가 증대되고 있다. 따라서 중요부하 및 계통을 보호하기 위한 전력전자 기술을 응용한 전력품질 보상기기 적용이 필요하다. 이에 본 연구에서는 전력품질 향상기기 성능평가 텐 실증기술 개발을 위한 전력풀질 실증시험장 구축 및 전력풀질 향상기기 실계통 적용시 효과분석을 위한 해석기법을 확보하고자 하였다. DSTATCOM, DVR, SSTS 등 전력품질 향상기기의 성능평가를 위해서 실계통에서 발생되는 외란을 모의할 수 있는 외란발생장치 등 시험설비와 전력품질 향상기기 및 실증시험설비를 제어하는 S/W와 시험결과를 분석하기 위한 전력품질 측정 및 분석시스템을 구축하였다. 순간전압강하, 순간전압 상승 파형을 외란발생장치를 구현하고 전력품질 향상기기의 보강효과를 분석하였다. 또한 전력품질 향상기기(DVR, DSTATCOM, SSTS)와 부하 등 시험설비에 대하여 EMTDC 프로그램용 모델 및 해석기법을 개발하였다.
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전력계통에 고장이 발생할 경우 dc성분이 많이 포함된 고장전류가 발생될 가능성이 높아진다. 이때, 고장이 발생 되었다가 dc성분이 소멸되면서 만들어낸 자속이 CT의 포화에 가장 큰 영향을 미치게 된다. 특히 발전소 구내에서 고장이 발생되면 dc성분이 많이 포함된 고장전류가 발생되어 CT가 포화하는 현상을 자주 볼 수 있다. 이로 인해 보호계전기에 유입되는 2차 전류가 왜곡되고 이로 인해 보호계전기가 오동작을 하게 된다. 본 논문에서는 대용량 발전소의 스위치야드 차단기 혹은 모선에서 발생한 고장으로 Unit 보호계전기가 오동작한 사례를 분석한 내용이다.
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Development of Economy Assessment Program for Interconnection of North-East Asia systems Using CPLEX본 논문에서는 지금까지 각각 독립적으로 운전되었던 동북아시아(대한민국, 북한, 러시아) 전력시스템이 계통 연계를 통하여 얻을 수 있는 경제적 효과에 대한 평가 프로그램의 개발에 대하여 설명한다. 본 평가 프로그램의 목적는 향후 동북아 전력시스템의 계통 연계시 각 나라들의 발전소 건설 및 운용, 그리고 연계설비(Tie line)의 투자비용을 최소화할 수 있는 방안을 찾아 내는 것이다. 이를 통해 독립적으로 운전되는 것에 비해 계통연계를 통한 것이 보다 높은 경제적인 효과를 거둘 수 있음을 최종적으로 보이고자 한다. 문제를 좀 더 쉽고 빠르며 효과적으로 풀기 위하여 신규 발전설비와 연계선로에 대한 계획측면의 변수와 발전양와 선로에 흐르는 조류양의 제약 그리고 각 노드에서의 전력수급 조건 둥의 운전측면의 변수를 함께 포함시킨 선형 계획법 (LP, Linear Programming) 모델 로 정식화한 뒤 최적화 프로그램인 CPLEX를 통하여 해를 구한다.
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전력계통의 주파수조정예비력(Frequency Regulation Control)은 부하 변동에 대응하여 규정된 주파수를 유지하고 안정된 전력계통 운영이 가능하도록 단시간 내에 응동할 수 있는 예비력이다. 본 논문은 우리나라 전력계통에 적합한 위와 같은 주파수조정예비력을 제시하고 전력산업 구조개편에 따라 분리된 발전사업자들이 전력시장에서 대부분의 주파수조정예비력을 담당하는 화력발전소 예비력 확보 방안을 연구 검토한 것이다.
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This paper presents long-term shunt capacitor planning using optimal power flow. OPF allows the planning engineer to find feasible solution with minimal amount of engineering time. We used OPF for Shunt capacitor planning to get an optimal solution. The result of OPF is compared to the analysis by the conventional loadflow method and it is proved that OPF gives more cheaper and better planning solution. With the result, we analyzed the operational perspective for the reactive power supply and demand.
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This paper presents the RTDS training course on using passive filters for control of harmonic currents. The course can show harmonic currents in porer system, which is occurred by function generators, with Fourier analysis function of RTDS and the effect of passive filters implemented in RTDS to eliminate harmonics. In addition to, With Jeju-Haenam HVDC system, we have simulated the effect of passive filters on harmonic currents occurred by massive power conversion system of HVDC.
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This paper studies the effects caused by symmetrical and unsymmetrical voltage sags on three-phase transformer and induction machine. The voltage sag on transformer and induction machine gives rise to inrush current. This inrush current makes sag more severe. These effects depend or many elements such as sag magnitude and duration, type of sag, and fault and recovery voltage instants.
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An out-of-step condition results from the loss of the synchronism of the generators. A disturbance in a power system causes the generator angle to oscillate. When there is a severe disturbance such as a heavy current fault loss of major generation or loss of a large block of load the oscillation can be severe and even increase largely and finally the out-of-step condition may occur During the power swing and out-of-step conditions, the a apparent impedance at a relay location changes, and the power flow also changes as the angle difference is varied. This paper presents a method to analyze the trajectory of complex power during a power swing and out-of-step condition. The trajectory of the complex power is analyzed when a power swings and a fault occurs. Moreover, the complex power is analyzed when the ratios between the voltages at both sides and the line impedances are changed. These methods are verified through simulation using the ATP/EMTP MODELS.
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In a power system, an out-of-step condition causes a variety of risk such as serious damage to system elements, tripping of loads and generators, mal-operation of relays, etc. Therefore, it is very important to detect the out-of-step condition and take a proper measure. Several out-of-step detection methods have been employed in relays until now Mo,;t common method used for an out-of-step detection is based on the transition time through the blocking impedance area in R-X diagram. Also, the R-R dot out-of- step relay, the out-of-step prediction method and the adaptive out-of-step relay using the equal area criterion (EAC) and Global Positioning Satellite (GPS) technology have been developed. This paper presents the out-of-step detection algorithm using the time variation of the complex power. The complex power is calculated and the mechanical power of the generator is estimated by using the electrical power, and then the out-of-step detection algorithm, which is based on the complex Power and the estimated mechanical power, is presented. This algorithm, may detect the instant when the generator angle passes the Unstable Equilibrium Point (UEP). The proposed out-of-step algorithm is verified and tested by using Alternative Transient Program/Electromagnetic Transient Program (ATP/EMTP) MODELS.
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This paper presents the development of the training courses using real time digital simulator (RTDS). This training courses for the engineers who are working at power system field are expected to be developed the sixteen courses. We describe the developed five courses in this paper which are protective relay testing, voltage compensation using a voltage compensator such as SVC and capacitor, the restoration of power for KEPCO system, phase unbalance simulation of transmission lines and harmonic analysis. We also describe the benchmark system composed of six buses with three machines for the KEPCO system to verify the power system analysis.
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This paper describes practical tuning methods and testing of a digital PSS, which uses both frequency and power, with the 220MVA Chungpyung P/P #1 in the KEPCO system to enhance the damping of local modes. In the first step, the objective phase of PSS is computed through a phase leading function to provide compensation between the exciter reference point and the generator air-gap torque before tuning the PSS's time constants. In addition, eigenvalue analysis was used to determine a range of PSS's gain, whichis the more useful for field testing rather than a single gain value. The Real-Time Digital Simulator was used to verify safe operations of the PSS in the presence of disturbances, such as AVR step and three phase fault.
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경제성장에 따른 인구의 집중화 및 도시기능의 고도화에 따라 전력기술분야의 많은 변화를 요구하게 되었다. 좁은 지역에 대용량의 전력을 안정적으로 공급하면서 환경과의 조화를 이루기 위하여 SF6개스를 이용한 개스절연개폐기(GIS)의 이용이 증가하였다. 이 논문에서는 중동국가에서 많이 건설되고있는 400kV 개스절연 변전소의 절연협조를 위하여 일반적으로 변전소 뇌과전압에 영향을 미치는 요소인 모선형태 및 구성, 피뢰기의 위치와 설치대수, 피뢰기의 제한 전압-전류특성, 모선의 길이, 피뢰기와 피보호기간의 이격거리 등을 고려하여 뇌침입시 변전소의 뇌과전압을 EMTP로 모의하여 개스절연변전소의 기기 절연강도를 결정하였다. 결정된 절연강도는 위의 모의결과로 얻어지는 발생예상 전압에 적정한 여유를 두고 IEC규격을 따라 선정하였다.
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500kV 개스절연 변전소의 절연협조의 기본은 이상전압의 억제와 동시에 설비의 중요도, 적용형태를 고려하여 설비의 사고확율을 어떤 허용수준이하가 되도록 기기의 절연 강도와 배치를 결정하는 것이다. 일반적으로 변전소 뇌과전압에 영향을 미치는 요소로는 모선 형태 및 구성, 피뢰기의 위치와 설치대수, 피뢰기의 제한 전압-전류특성, 모선의 길이, 피뢰기와 피보호기간의 이격거리 등이 있다. 이 논문에서는 500kV의 개스절연변전소의 기기 절연강도 결정을 위하여 뇌침입시 변전소의 뇌과전압을 EMTP로 모의하여 뇌격의 크기, 뇌격지점, 피뢰기위치와 설치 대수, 등에 따른 최대과전압을 모의하여 BIL(basic inpulse level)을 선정하였다.
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This paper proposes a line-to-ground cable fault location method for underground distribution system. The researched cable is composed of core and sheath. And underground cabke system has been analyzed using Distributed Parameter Circuit. The effectiveness of proposed algorithm has been verified through EMTDC simulations.
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This paper presents a dynamic simulation of the unified power flow controller (UPFC) using a current injection method. Flexible AC Transmission System (FACTS) devices give more flexibility of control for security and economic operation of power systems. Diffculties of modeling UPFC in the conventional dynamic simulation programs arise from the fact that the injected voltage by the series inverter is superimposed on the shunt inverter side voltage. A solution can be a current injection method, in which a serial part of UPFC is converted to a parallel equivalent circuit using source transformation, and two current sources affect each other at every time step. To verify efficiency of this method, the proposed model is applied for the transient analysis of an example power system.
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Hwang, Jung-Hee;Kim, Chon-Hoe;Jang, Gil-Soo;Lee, Byung-Jun;Kwon, Sae-Hyuk;Cho, Yoon-Sung;Kim, Tae-Kyun 335
The purpose of this work is to explain techniques achieved while developing a transient stability program which is suitable to Korean power system, and to add a module for contingency screening. It concentrates on the development of Contingency Screening Module. In this thesis, a fast contingency screening algorithm SIME(Single Machin Equivalent), which is one of the Hybrid methods for the transient stability assessment is used to develop the contingency screening module. The proposed module is applied to a KEPCO system, and simulation results obtained from the program are compared to those of commercial programs. -
현재까지의 배전계통 조류계산은 송전계통의 조류계산 방법을 모방한 형태로써 각 구간별로 배전계통의 특성을 고려한 계산방법이었다. 이 조류계산 방법은 비선형방정식 풀이방법을 이용함으로써 구하고자 하는 전압과 위상각에 초기치를 두어 계산하는 형태로 지금까지 여러 방법들이 연구되어왔다. 하지만, 배전자동화 시스템이 도입 된 후의 배전자동화 시스템의 특징을 살린 배전계통 조류계산법의 연구는 아직까지 연구되지 않았다. 따라서, 본 논문에서는 배전자동화 시스템이 도입된 이후 FRTU로부터 모선의 전류와 역률각 Data를 수집할 수 있다는 특징을 가지고 이 취득 Data를 이용한 배전계통 조류계산 방법을 제안한다. 이 방법은 FRTU로부터 취득되는 전류와 역률각을 가지고 4단자 정수를 이용하여 각 모선의 전압과 위상을 계산하는 방법으로 기존 방법들보다 매우 빠르고 실질적인 배전계통 조류계산 방법이다. 또한 보다 실질적인 조류계산 방법을 제안하기 위하여 배전자동화 기반 배전계통의 여러 요소들을 고려한 배전계통 조류계산 방법을 제안한다.
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This paper introduces a compression algorithm for power quality disturbance signal via the discrete wavelet transform, DWT. Algorithm to estimate a time delay from the power quality disturbance signal is proposed. Pseudo-stationary signal is constructed from the estimated time delay. A difference signal or nonstationary signal is obtained by removing a pseudo-stationary signal from a disturbance signal. DWT is applied to a difference signal. The threshold is applied to reduce a number of coefficients. Simulation results show the resonable compression ratio while keep low signal distortion.
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GPS(Global Positioning System)를 기반으로 하는 PMU(Phasor Measurement Unit)에서 측정된 페이저 정보는 사용자에게 계통의 여러 가지 동특성 정보를 제공한다. 이러한 PMU 정보는 지역과 중앙에서 취득하여 계통의 안정도를 감시, 판단하는 방법으로 활용할 수 있다. 최근에는 여기에 발전된 컴퓨터 연산기능과 통신 기술을 접목하여 다양한 분야의 실시간 계통감시 기술이 연구되고 있다. 본 논문에서는 광역감시를 위하여 2곳 이상의 PMU 정보를 활용하는 VIP++ 알고리듬을 소개하고 시험계통을 이용한 모의를 통해 VIP++ 알고리듬의 유용성을 검증해 보인다.
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This paper presents the results of an investigation and assessment of the direct short term impacts of electric service interruption incurred by livestock customers. The study used a direct visit survey to determine the customer assessment of electric service interruption and characteristic. The variation in interruption cost with the characteristics of interruptions such as duration, time of day, frequency, and day of interruption was also investigated.
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This paper presents the results of an investigation and assessment of the direct short term impacts of electric service interruption incurred by public customers. The study used a direct visit survey to determine the customer assessment of electric service interruption and characteristic. The variation in interruption cost with the characteristics of interruptions such as duration, time of day, frequency, and day of interruption was also investigated.
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FACTS 기술은 송전계통에 전압원 인버터를 설치하여 모선 전압과 전력조류를 제어하므로 송전용량 증대 및 계통 안정도 향상을 가능케하는 신기술이다. 국내에서는 2003년 최초의 FACTS Pilot Plant인 80MVA WFC가 154kV 강진 변전소에 설치되었다. UPFC는 STATCOM과 SSSC가 DC 커패시터를 통하여 겹합된 구조로 되어 모선전압과 유효/무효전력 조류의 독립적인 제어가 가능하며 계통 운전 상황에 따라 STATCOM과 SSSC의 단독운전 또한 가능하다. 따라서 STATCOM 및 SSSC 단독운전시의 계통영향에 대한 분석이 필요하다. 본 논문은 EMTDC 모델을 이용하여 현재 운전중인 강진 변전소 UPFC의 직렬 운전모드인 40MVA SSSC의 제어특성과 운전효과 분석에 대하여 기술하였다.
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전력산업이 전력회사 중심에서 고객 중심의 비즈니스 서비스로 변함에 따라 고객의 요구 충족을 위한 고기능 전력정보서비스 제공의 필요성이 점차적으로 증대되고 또한 데이터 중심에서 정보, 지식 둥 특화된 분석정보 제공은 필수불가결한 요소가 되고 있다. 따라서 효율적 활용과 공용을 전제로 검침데이터에 대한 실시간 처리와 효율적 통합관리기술이 필요하다 하겠다. 본 논문은 전력산업 부가가치를 높일 수 있는 무한한 잠재력을 지닌 전략적 자산으로서 검침데이터에 대한 정확한 처리와 효율적 지원으로 고객서비스의 질을 한 차원 높이는 동기를 마련하는 한편, 검침데이터의 활용과 이용효율성을 극대화하는 방안을 제시하며, 현재 적극적으로 추진되고 있는 전력부가서비스 산업의 활성화에 효과적으로 이용될 것으로 기대된다.
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This paper presents the method of countermeasures before voltage collapse by load encroachment(impedance of load ability on R-X locus decrease toward zero point) and describes a study of impedance relay(zone-3) operation and voltage instability caused by over load of neighborhood line at contingency of heavy load line.
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전력계통이 대형화되고 복잡 고도화 되는 추세에 따라 전력계통운용에서 송전선로 보호시스템의 중요도가 매우 커지게 되었다. 이에 국내에 적용되기 시작한 765kV 전력계통망은 하위 전압계급 계통망에 미치는 영향이 커지게 되어 765kV 송전선로 보호시스템의 보호 신뢰도 향상은 전력계통을 안정적으로 운전하는 데 있어서 매우 중요한 요소가 되었다. 지난 2004년 11월에 신태백-신가평변전소간 765kV신태백T/L의 상업 운전이 시작되었고 그 상업운전 중 2005년 3월 낙뢰사고에 의한 765kV신태백T/L의 고장이 발생하였다. 이에 본 논문에서는 신태백T/L의 고장이 발생에 대한 보호시스템의 동작 상태를 분석한 사례에 대해서 기술하였다.
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This paper proposes a hardware of IED for power transformer protection that is well constructed using DSP chip and MPU chip. The performance of the adaptive relaying algorithm, by real-time testing in a prototype of it, has been verified. And test results indicate the proposed relaying of the IED was proven to be faster and more reliable.
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Due to the tendency towards large capacity and complexity of power system, an enhancement of power system equipment make a system impedance to be low in power system. Generally if an equivalent impedance of system becomes lower, a system stability will be better. But the fault current becomes very larger. The 345kV ultra-high voltage system will use current limit reactors(CLR) in a transmission line or a bus in substation to limit the magnitude of fault current. The CLR makes a significant contribution to the severity of the transient recovery voltage(TRV) experienced by feeder and bus circuit breakers on clearing feeder faults. Based on the conclusions of an investigation of actual circuit breaker failures while performing this duty, the mitigation of the transient recovery voltage associated with the reactors is described. Therefore in this article we simulated the TRV by EMTP at Bus Terminal Fault.
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An enhancement for a transmission and substation equipment in power system make the system impedance to be lower. In principle, if the system impedance become low, system stability will be better, but the fault current become very higher. It is a very big problem for CB operating. As a fact of CB operating performance, high amplitude of the fault current may cause CB operation failure because of exceeding standard value in TRV. So we simulated TRV by using the EMTP. Generally there are two types of TRV in actual power system. One is short line fault, the other is bus terminal fault. In this paper, we simulated the TRv at short line fault as installed current limit reactors to reduce fault current in 345kV ultra-high voltage system. Short line fault is caused from single line fault in transmission line.
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Moon, Seung-Pil;Baek, Doo-Hyun;Jang, Byung-Hoon;Jeon, Dong-Hoon;Yoon, Jong-Su;Kim, Soo-Yeol;Choi, Jae-Seok 374
Due to the pressure of opening electric power market, the transmission system reliability evaluation is being more important. This paper presents a reliability evaluation method for a specific area using the elastic power system frequency decline characteristic. The practicality and effectiveness of this methodology is illustrated by a case study. -
In this paper, accelerated stress test(AST) for Magnetic Switch (MS) are applied to assure specified reliability of the products. Magnetic contactor that functions with over-current relay is called MS. Magnetic contactor closes and opens the motor load with ON/OFF switch of electronic contactor. It is also used for protecting and controlling the load. Magnetic contactor detects the over-current flow in the load with a over-current relay and disconnects the load by opening its control power. In this study, AST for product assembly are developed in order to improve the weak point so that increase the product reliability. Also we will show the basic information for the accelerated life test(ALT). The proposed AST results and procedures may be extended and applied to testing similar kinds of products to reduce test times and costs of the tests remarkably. Finally the results of this study will contribute to improving reliability of products and strengthening competitiveness of our products in the world markets.
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Kim, Jeong-Soo;Kim, Sang-Sig;Jang, Hyuk-Soo;Chung, Tae-Sun;Jang, Byung-Tae;Lee, Jae-Wook;Kim, Byeong-Heon 381
변전소 자동화 시스템에 관한 IEC 61850 표준은 급속한 통신 기술의 변화를 수용하기 위해 실제적인 통신 서비스와 응용 영역을 분리하여 정의하였다. 이는 미래 지향적인 표준을 지향하는 것으로, 표준은 정보 모델과 추상적인 서비스 모델을 정의하고 이를 실제 통신 프로토콜에 사상(mapping)하는 방법을 제시하였다. 이러한 사상의 방법을 SCSM(Specific Communication Service Mapping)이라 명시하고 있다. 본 논문은 표준에서 제시하는 SCSM 과 사상되는 통신 프로토콜인 MMS(Manufacturing Message Specification), TCP/IP, Ethernet을 설명한다. -
Kim, Jeong-Soo;Song, Un-Sig;Jang, Hyuk-Soo;Chung, Tae-Sun;Jang, Byung-Tae;Lee, Jae-Wook;Lee, Sang-Youm 384
IEC 61850 표준은 변전소 자동화 시스뎀을 추상적 객체지향 개념으로 모델링 하였다. 표준의 가장 큰 장점은 변전소 자동화 시스템을 위한 정보 모델과 서비스 모델에 해당되는 응용 프로그램 부분을 실제 통신 프로토콜과 분리하여 정의한 것으로 응용 레벨에 비해 빠르게 발전하는 통신 기술들을 쉽게 적용할 수 있게 하였다. 본 논문은 정보 모델과 서비스 모델에 관련된 추상적인 통신 서비스 인터페이스(ACSI, Communication Service Interface) 모델에 대해 설명한다. -
Scott 결선 변압기는 3상전원에서 단상부하를 공급해야하는 계통에서 많이 사용되고 있다. 특히 전기철도가 이에 해당되며 국내에서는 전기철도의 화장으로 Scott변압기가 154kV급의 송전계통에 연계되어 설치 운전되고 있다. Scott변압기의 특성상 단상인 부하측 또는 3상인 전원측에서 사고 발생시 각상에 흐르는 불평형 사고전류의 예측이 어려워 관련기기의 선정과 각종 보호계전기의 정정이 쉽지 않았으며 과도현상 해석도 쉽지않았다. ATP(Alternative Transient Program)는 전력계통의 과도현상뿐만 아니라 단락 및 지락과 같은 정상상태 해석 및 고조파 분석도 가능하며 그래픽 유저 인터페이스를 위한 ATPDraw도 개발되어 데이터 입력과 사용법이 보다 간편하게 되었으며, 출력파형을 위한 PlotXY도 개발되어 계산결과를 다양한 형태의 그래프로 출력할 수 있게 되었다. 무엇보다도 User Group에 가입하면 무료로 모든 프로그램을 사용할수 있는 장점도 있다. 본고에서는 ATP를 사용하여 Scott변압기의 모델링과 이를 통한 단락 및 지락 사고 둥의 해석 사례를 소개하였다.
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우리나라의 배전자동화 시스템은 현장에 설치된 배전자동화 개폐기부터 중앙제어실의 주장치까지 거의 모든 일체를 순수 국내기술에 의해 개발하여 사용하고 있다. 그러나 주장치 중 종합배전자동화시스템의 핵심프로그램인 미들웨어가 국산화되지 않아 성능향상시에 다소 걸림돌이 되곤 했다. 미들웨어란 종합배전자동화시스템에 이용되는 프로그램으로 전 세계적으로 개발된 곳이 몇 곳 없으며, 사용 용도는 수많은 배전자동화기기에서 취득된 데이터를 실시간으로 처리하는 역할을 담당하고 있다. 그런데 최근에 미들웨어가 국산화되어 시범운영을 한 결과 그 안정성과 우수성을 확인할 수 있었다. 따라서 명실상부한 배전자동화시스템 전체를 국내기술에 의해 개발을 완료하는 쾌거를 이루어 냄으로서 우리나라는 세계에서 배전자동화분야 기술수준의 우위를 확보 할 수 있는 기반을 마련하게 되었다. 특히 배전자동화분야가 아닌 실시간 데이터를 처리하는 여러 분야에도 활용될 수 있기 때문에 타 산업에 미치는 영향도 클것으로 판단되어 국가발전에도 기여하는 기회가 되기를 기대해 본다.
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This paper describes implicitly restarted Arnoldi method (IRAM), which is a technique for combining the implicitly shifted QR mechanism with a k-step Arnoldi factorization to obtain a truncated form of the implicitly shifted QR-iteration. IRAM avoids numerical difficulties and storage problems normally associated with Arnoldi. This paper deals with the basic algorithms of IRAM as an intial research phase for developing the full featured eigenvalue analysis program for large power system up to 30,000 states.
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IEC 60287-3-2 standards suggests the selection method of economic conductor size for power cables. This method deals solely with the economic choice of conductor size based on joule losses. This paper introduces the method and example study which is proposed by IEC standards.
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When power cables cross regions with unfavorable thermal conditions, conductor temperatures higher than the design value can occur. This paper proposes the calculation algorithms of the permissible current-carrying capability of dissimilar power cables installed in thermally dissimilar soil materials.
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This paper represents the amapcity calculation method of power cables installed in a concrete construction above a bridge which is exposed to solar radiation.
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고유가 시대를 맞아 에너지효율이 높은 고효율기기에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 주요 가전기기에 대한 세계 주요 각 국의 에너지 효율기준을 조사하여 비교하고자 한다. 미국, 유럽, 호주, 캐나다, 일본, 한국의 기기별 에너지 효율기준을, 우선 국내에서 가장 많이 사용되고 있는 형광등 및 안정기, 에어컨, 냉장고/냉동고에 대하여 우선 작성하였다. 이 외에도 세탁기, 식기세척기, 전기오븐, 변압기, 전기온수기 통의 기기에 대해서도 조사하였으나 지면상 생략하였다.
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It is important to identify and correct bad data for maintaining the security and the reliability of data acquisition and management in a substation. This paper presents a bad data processing method based on rules acquired by analysis of cause and effect of bad data. The proposed method verified by the case study in a typical substation model.
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Static approaches usually employed in voltage stability analysis are based on the pre-determined scenarios of varying load and generation patterns. Thus, even though the approaches are applied to the same system condition, one may obtain different voltage instability phenomena using different scenarios. In the stage of concrete control strategy determination against voltage instability, dynamic approaches with full-time and/or quasi steady-state simulations need to be applied in order to confirm the effectiveness of the established control strategies. This paper describes the ULTC and dynamic load models, and discusses characteristics of the models.
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This is for investigating the grounding resistance of grounding electrodes, the experiment was performed with model-scale of the grounding system and the scaled model grounding system was to this experiment using a water tank of a stainless steel-hemisphere shape. since mesh electrodes have been widely in the general building, we're tried to analyze that this water tank model and it's simulation as well.
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This paper presents the effects and the regional power distribution of an increase or a decrease of a power reserve by load flow calculations under seasonal load patterns of each country for the future power shortages faced by the metropolitan areas or by the southeastern area of the South Korea in North-East Asia. In these connections, the types of a power transmission for interconnection consist of the 765kV HVAC and the HVDC. In this paper, the various cases of the power system interconnections in Far-East Asia are presented, and the resulting interconnected power systems are simulated by means of a power flow analysis performed with the PSS/E 28 version tool. The power flow map is drawn from data simulated and the comparative study is done. In this future, a power flow analysis will be considered to reflect the effects of seasonal power exchanges And the plan of assumed scenarios will be considered with maximum or minimum power exchanges during summer or winter in North-East Asia countries.
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This paper introduces a new paradigm for energy supply system in near future which produces electric and district heat cogeneration with dispersed power grid with small nuclear power units. Recently, in nuclear field, a lot of effort has been done in nuclear major countries to develop small and medium reactor for enhancement of nuclear peaceful use as like in district heating, electric power generation, seawater desalination or hydrogen generation.
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Te digital simulation of electric power system is a very important tool that can decide a proper protection systems from the design of the systems. Protection systems base on the wrong simulation results can cause a serious danger in the stability of the power system. So, the power system makes for simulation and the actual power system must be maximumly homologized. In this paper, protection relay models used in actual systems were developed in the PSS/E.
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Recently, There has been growing interest in new renewable energy systems with high-energy efficiency due to the increasing energy consumption and environmental pollution problems, but an insertion of new renewable energy systems to existing power distribution systems can cause several problems such as voltage variations, harmonics, protective coordination, increasing fault current etc, because of reverse power. This paper was applied to Sukumar M, Brahma, A. Girgis[1] proposal schemes and identilys the faulted section performing short-circuit analysis by MATLAB programs to 22.9[kV] distribution system interconnected a large number of new renewable energy system and was analyzed on protective coordination between reclose and Sectionalizer.
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According to the second plan of the Korean Government about technology development, utilization and popularization of new renewable energy, the continuous growth of distributed resources are expected. Various studies about impact of distributed resource on distribution system have been already accomplished. Rut there is a few paper about recloser and sectionalizer coordination and protection scheme in distribution system interconnected a number of distributed resources. In this paper, it is dealt with that recloser and sectionalizer coordination at the cases concerned with fault position. The problems of these cases are investigated through simulation.
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전력계통 운영은 크게 전력 수급조정 및 계통 안정운영으로 대별되며 이러한 업무를 전문적으로 수행하는 운영조직은 한국전력거래소의 계통운영 부문 조직, 한국전력공사의 송 변전 설비 운영 및 지역별 계통운용 조직과 각 발전회사의 발전소 운전 요원으로 구성되어 있다. 본 연구에서는 전력거래소의 계통운영 부문에서 현재의 업무를 수행하는데 필요한 기술을 조사하여 이를 체계적으로 분류하여 각각의 기술에 대한 특징 및 기술 계발 현황 등을 파악하였다.
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전력계통 운영은 시시각각 변화하는 전체 전력계통의 수요에 맞춰서 다양하고 광범위하게 구성된 발전 설비의 전력생산량을 정확히 일치시킴과 동시에 전국에 걸쳐 복잡하고 다단계적으로 망을 형성하고 있는 송전계통을 통하여 전력을 안정하게 유통하는 것이다. 이러한 수급조정과 계통의 안정운용이라는 기본적인 목표와 함께 수요의 급변이나 전력설비의 불시고장정지 등으로 전력 계통상황, 위급해지거나 정전사고를 유발할 경우 신속히 대응, 복수조치를 취할 수 있도록 능력을 확보하는 것 또한 주요 목표이므로 전력계통운영의 기본 목표를 효율적으로 달성하기 위한 기술발전의 목표와 현재의 당면한 기술적 과제를 효과적으로 대처해 나감으로서 중장기적으로 발전시켜 나아가야할 미래지향적 기술 발전 추진계획을 제시하였다.
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현재 전력공학 관련 기술들은 빠르게 진보되고 있으며 이에 따라 기존에 최신으로 믿어져 왔던 기술들은 그 활용 주기가 점점 더 짧아지고 있다. 이러한 현실에서, 지속적으로 재교육을 받지 않는 기술자에게는 빠르게 변하는 지식의 발전에 적응하는 것이 커다란 어려움으로 작용하고 있다. 따라서 기업의 발전에 기여 할 수 있는 충분한 자질을 가진 엔지니어들은 입사부터 퇴직에 이르기까지 근무연수와 직급에 따라 부서별, 단계별, 능력별로 광범위하고 깊이 있는 교육을 받고 전문가로 성장하기 위해 다양한 교육에 참여하여야 한다. 본 연구에서는 전력계통 관련 회사에 처음으로 입사한 신입사원들을 회사에서 필요한 숙련된 고급인력으로 양성하여 전문가로 양성하기 위한 방안을 8가지로 분류하여 제시했다.
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종래의 대규모계통에서 전압안정도의 여유판별을 시행 할 경우 수식적 접근법을 이용한 해석 방법이 사용되어 왔다. 하지만, 이러한 수식적 해석 방법들은 실제 계통에 적용할 경우 상태변수가 많아지고 계산식이 복잡해짐에 따라 많은 계산과정과 시간이 소요되는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 전압안정도의 여유판별을 빠르고 정확하게 해석하기 위하여 난수를 이용한 확률적 접근방식의 하나인 몬테카를로 기법을 전압 안정도의 여유계산 방안으로 제시 하고자 한다.
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Kang, Yong-Cheol;Lee, Byung-Eun;Jin, Enshu;Park, Jong-Min;So, Soon-Hong;Hwang, Tea-Keun;Kim, Yeon-Hee 444
This paper describes a current differential relaying algorithm for power transformers with an advanced compensation algorithm for the secondary current of CTs. The comparative study was conducted with and without the compensating algorithm. The algorithm can reduce the operating time of the relay in the case of an internal fault and improve security for external faults. The performance of the proposed algorithm was investigated when the C100 CT, a quarter of the rated CT(C400), is used. -
Power supply system & environment have been changed according to the universal global electrification, the pursuit of improving productivity and the convenience of life. The various kinds of modem electric facilities and almost of all kinds of digital devices embedded microprocessor are very sensitive to the supplied power quality variations. So, they are stopped and result in large economic damage when even the deterioration of power quality with short duration is occurred, which was not so fatal to the conventional industrial facilities and devices. Conversely, those facilities and digital devices generate many kinds of power quality problems such as harmonic.;, flicker, voltage drop, etc. This paper presents the status of power quality and outlines the development of a new power quality monitoring system based on the experience of a series of authors' researches and field measurements for industrial customers in Korea. It also proposes the functions of the monitoring device and the efficient analysis method based on the Korean electrical act and international standards on power quality. Finally, the authors suggest some countermeasures for advancing the power quality to cope with the competitive electric power market and customers' needs after domestic restructuring of electric power industry.
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Kang, Yong-Cheol;Lee, Byung-Eun;Jin, Enshu;Hwang, Tae-Keun;Lee, Ji-Hoon;Cha, Sun-Hee;Park, Jong-Min;Zheng, Tai-Ying 450
Distributed generation (DG) plays an important role in the power system nowadays. Over-current relay, widely used in the DG protection, causes a wide outage section and long time delay. This paper proposes a DG protection technique to minimize the outage section. The proposed method uses three directional over-current relays with time delay, which are connected to the point of common coupling. The method can minimize the outage section. -
디지털 보호계전기의 성능 검증은 정특성 성능 검증, 동특성 성능 검증, 내 환경 성능 검증으로 나누어진다. 이 중 동특성 성능 검증에 대한 중요성이 증가하고 있으나, 실시간 디지털 시뮬레이터에 대한 접근의 어려움으로 인해서 해당 기술의 보급이 용이하지 않았다. 전력연구원에서는 이러한 점을 해결하고 관련 기술의 보급을 위해서 디지털 보호계전기 동특성 성능 검증의 기반을 마련하였으며, 이 기반은 성능 검증을 위한 계통 모델과 성능 검증 절차서로 각각 구성되어 있다.
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송전선로에서 발생하는 고장은 낙뢰나 수목접지로 인한 순간 고장이 대다수를 차지한다. 따라서 송전선로 보호 기능에 있어서 재폐로 기능은 계통의 안정성 향상과 공급 신뢰도의 제고를 위해서 중요한 역할을 담당한다. 본 논문에서는 154kV 송전선로 보호에 널리 사용되고 있는 디지털 방향비교 보호방식(Directional Comparison Blocking Scheme)에서 보호 구간 내부에 고장이 진전되어 발생했을 때, 재폐로 기능의 동작 특성에 대한 성능 검증 방안에 대해서 기술한다.
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This paper analyses the induced voltage characteristic of CCPU with unbalanced current from distribution line on underground transmission power cable systems. In switching surge strokes, in order to obtain the data of induced voltage/current on CCPU, the actual proof test carried out. This paper is expected to contribute the establishment of proper protection methods of CCPU against the unbalanced current from distribution line on underground transmission power cable systems.
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This paper analyses the transient phenomena against single line to ground fault and lightning surge between Korea and Japan on underground power cable systems. For analysis, find proper earthing resistance of neutral grounding system adopted in Japan. This paper is expected to contribute the establishment of proper protection methods against transients on underground power cable systems.
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Filter design for harmonic reduction suggests that measurement from IEEE std-519 and IEEE-61000 standards for 1 year designs filter about the worst case, filter design about method applied probability from IEEE std-519 standard suggests the basic alternative. At filter design method applied to temporary occurred harmonic maximum, analyzed into closely harmonic that applied to probability develops that ignorable harmonic that lowers temporary occurred probability is rational and economic filter design in detailed method.
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This paper presents a method which can select optimal nodes to reduce harmonics by using ANP. First, we measured harmonics for the real distribution system and Tried to Analyze It. Second, we designed filters to reduce harmonics. Third, we composed each clusters and calculated it to select optimal nodes based on ANP. We a lied it to the distribution system, and deduce most advantageous method in many technical and economical among harmonic decrease measures. We proved the adequacy and usefulness of the result.
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본 논문에서는 전압원 컨버터를 이용한 HVDC 시스템의 제어기를 설계하고 그 동특성을 분석한 내용에 대해 기술하고 있다. 현재 전압형 HVDC의 기술은 전압원 컨버터를 이용하여 최대 330MW까지의 전력을 전송할 수가 있다. 따라서 전압형 HVDC의 시뮬레이션 모델을 통하여 송전계통에 적용시 계통의 전력조류제어 특성을 시뮬레이션 한다. 전압형 HVDC는 기존의 전류형 HVDC와는 달리 유효전력과 무효전력을 독립적으로 제어하는 것이 가능하고 스위칭 주파수가 높기 때문에 수동필터 규모가 작아져서 설치면적이 감소한다. 또한 다중터미널 방식을 적용함으로써 전송전력의 유연성을 높일 수 있다.
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전력계통의 안정도 향상 방안으로 적용되는 재폐로계전기에서 재폐로의 성공뿐만 아니라 투입시점에 따른 최적재폐로의 적용으로 계통의 동요를 최소화 하게된다. 본 논문에서는 순간고장 제거 후 계통 안정화되는 계통의 최적재폐로 적용과, 불안정하게 되는 계통에서의 직렬 커패시턴스 투입 재폐로 제어로 안정화 가능성을 높였고, 영구고장으로 재폐로 실패되어 계통이 불안정해지는 경우에 계통 최소충격을 위한 최적재폐로가 적용되도록 하였다. 이를 위해 순간고장과 영구고장의 식별 기법과 광역 측정장치(WAM), 고속전송 적용 등으로 계통 안정의 정도를 판별, 예측하여 실시간 과도안정도가 고려된 최적제어가 되도록 하였다.
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국가차원의 신 재생에너지 활성화 방안에 따라 지자체 등의 분산형전원 시설계획이 점차 증가하고 있으나, 아직 우리나라에는 분산형전원의 계통연계에 대한 체계적인 기술지침이 초기 단계에 있거나 제정 중에 있어서, 계통연계와 관련하여 발전사업자와 전력회사간의 이해가 상충되는 등 문제점이 발생되고 있다. 현재 분산형전원 단지의 도입계획은 비교적 많은 반면에 이에 대한 해석방법과 기술적인 평가방안이 구체적으로 제시되어 있지 않아, 설치자(시도 및 지자체)와 각 배전지사에서 많은 혼돈과 어려움을 겪고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 태양광, 풍력 등의 분산형전원이 배전계통에 도입되는 경우, 기술적인 평가 알고리즘을 제시하고자 한다.
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In this paper, utilization of load duration curves is presented for analyzing the effect of load power factor and determining the value of load power factor effectively. In addition, the power factor sensitivity of generation cost and integrated costs including voltage variation penalty cost are used for determining the value of the load power factor from the point of view of voltage regulation and economic investment. It is shown through the application to the KEPCO power system that the load power factor can be enhanced effectively and appropriately using the load duration curve.
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In 2003, there was a wide-area blackout in the United States and Canada. More than fifty million people underwent power failure and the estimated financial loss was about four billion dollars. By such wide-area blackouts, the interest in voltage stability has increased gradually. In order to maintain the voltage stability, the preventive control is essential for a contingency. In this paper, a proper preventive control is determined for defined severe contingencies. Among the preventive control methods (generation rescheduling, load curtailment, tap adjusting, injecting the shunt capacitor, and so on.), this paper presents the injection of shunt capacitors by the sensitivity analysis of the voltage stability assessment for preventive controls. The 2006-2010 KEPCO summer peak system is used in case studies.
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Hydrogen, as a future energy source, can be a good alternative of fossil fuel in view of environment and energy security. Hydrogen can be both fuel and electricity so that it will greatly change energy paradigm. Therefore, researches on hydrogen in power system area are essential and urgent due to their huge effects. In this paper, the importances and meanings of hydrogen in power system are reviewed as energy storage, DC generator, dispersed generation (DG), and combined heat and power (CHP). Technical challenges in hydrogen economy are also listed.
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This paper presents the application study of substation automation protocol, IEC 61850 to digital relay (HiMAP). Especially, it implements the data modeling, ACSI definition, GOOSE, MSVCB and data service required in the existing digital relay. To verify the system performance, we develop the process emulator and HiMAP emulator, and describe the results.
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In this paper, RCF analysis method which is very powerful to analyze non-continuous systems with switching elements is applied to small signal stability problems. As an effect of switching operations, the eigenvalues of system can be changed and newly unstable oscillation modes may be occurred. Also, changing the ON/OFF time intervals of switching equipments may make the system stable or unstable. As an illustrating example, the oscillation modes of system with different switching time intervals are computed by RCF analysis method.
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A new small signal stability analysis method for eigenvalue analysis is presented. This method is called RCF method and based on the computation of the state transition equations and state transition matrix over a specified time interval that corresponds to one or some cycle operations of the system. This method is applicable to any system with or without switching elements. As an applicable example of RCF method in power system, the one machine infinite bus system connected switching SVC at generator terminal is investigated and the results proved that variations of oscillation modes after switching operations can be calculated exactly.
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Photovoltaic System is clearness source of energy that don't flow out environmental pollution. For effective management of photo- voltaic systems, PVCMS (Photovoltaic Central Monitoring System) is operated in 24 site throughout the country. This paper verifies reliability of the data of CMS by measuring voltage, current, power of PV system and presents coefficient of output. Also, calculated efficiency of PV system is compared with real efficiency.
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Superconducting Magnetic Energy Storage (SMES) can inject or absorb real and reactive power to or from a power system at a very fast rate on a repetitive basis. These characteristics make the application of SMES ideal for transmission grid control and stability enhancement. The purpose of this paper is to introduce the SMES model and scheme to control the active and reactive power through the power electronic device.
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전력선행기술은 전력분야의 기초연구(선행연구)를 대학의 교수들이 연구할 수 있도록 지원하는 전력산업 기반기금의 프로그램 중 하나로서 기초전력연구원이 총괄관리기관이 되어 수행하는 아주 중요한 사업의 하나이다. 본 연구에서는 전력선행기술에 대한 사업의 성과를 극대화하고, 연구에 대한 질적 수준 향상을 위하여 위해서는 장기적이고 체계적인 기술 로드맵을 작성하기 위한 분류체제와 추진전략을 확립하였고 이에 따른 대분야 분류까지 수행하여 제안하였다.
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This paper introduce about development of effective alarm system to apply to power system. This system includes index-components that display alarm information. It was changed color or position, value, etc by operator's tuning. According to use this system, User can not only perform easily a series of alarm analysis, but also can deal with custom system for only user.
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This paper introduces the development of automatic system for estimation of digital relay performance. We have developed an automatic estimation system "HRV2004(Himap Relay function Verifier 2004)" for digital relay in 2004 and it has been verified in the field for one years. This paper describes the development details and field experience of HRV2004. HRV2004 can perform a series of jobs required for the relay testing in one environment and could handle most of all models of protective relay currently produced by Hyundai Heavy Industries. The functionality of this program consists of GUI of relay setting for beginner, fault record analysis and relay performance estimation. The core of this system is an automatic reporting of estimation test. If user is only click a button for relay estimation and one will received testing report to deliver customer. Additional benefit is fast response than the manual estimation. For example, the manual estimation takes spending 6 hours but this system is about 15 minutes.
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배전계통은 매우 복잡하며 이를 해석하기 위한 소프트웨어도 개발에도 많은 어려움이 있다. 객체지향기법은 기존의 절차식 프로그램방식보다 여러면에서 뛰어나며 프로그램의 유지보수에 뛰어난 장점을 가진다. 논 논문에서는 배전계통해석 프로그램 개발에 객체지향 기법을 적용하여 보다 효율적으로 배전계통을 해석한 수 있는 방법을 제시한다. 객체지향기법은 복잡한 시스템일수록 더욱 가치를 가질 수 있고, 기존의 방법보다 월등한 우수성을 보인다. 배전계통의 조류계산에 본 기법을 적용하여 배전계통 소프트웨어를 구성하고 예제시스템을 해석한다.
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This paper presents a distance protection algorithm a lied to the linked line for interconnecting wind farm with the utility. The capacity of wind farm is lower than utility system and its fault current level is very low. When a high resistance fault occurs in the linked line, it is difficult to detect accurate fault distance because of reactance effect. By using the characteristic of equivalent source impedance of induction generator which is compensated by capacitor bank and characteristic of the capacity of wind farm, this paper proposes improved distance protection algorithm applied to the linked line. A series of PSCAD/EMTDC simulation results have shown effectiveness of the proposed algorithm.
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A Jumper wire is currently used to connect each fixed power line on both sides of dead end tower for overhead transmission line, but in case of a jumper wire swing under circumstances of typhoon, etc. and the air clearance is deficient then a flashover fault may Happen. Now the angle tower has the jumper support string to prevent a swing of jumper wire and to secure the air clearance between jumper wire and tower main body, but the flashover fault by swing of jumper wire was happened yl times across all over the country, because of the typhoon 'Rusa' in year 2002 and 'Maemi' in year 2003. This paper presents the design and development of 'Counter Weight' which enables to keep the swing angle of jumper wire under 40 degree in design condition to prevent a flashover fault by swing of jumper wire by a high wind pressure load in case of typhoon and have completed a mechanical and electrical characteristic test.
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As a research activity of the project of "Verification Test of Superconducting Power Cable", we measured the AC loss of a short length superconducting power cable. The rating and the length of the cable were 22.9kV, 1,250A and 2.2m. The voltage taps for measuring the AC loss were attached to both ends of the conductor of the superconducting cable. Through the voltage taps and a lock-in amplifier we measured the in-phase component of the voltage(
$V_x$ ) with the load current(I). The AC loss was measured by multiplying the in-phase component of the voltage($V_x$ ) by the load current(I). The value of the AC loss of the superconducting power cable was 1.18W/m/phase/kA at 77.3K, 1atm. -
한국전력공사는 전남 해남군 및 제주도 제주시에 직류송전방식의 HVDC 설비를 '98. 03. 준공 운영 중이다. HVDC(High Voltage Direct Current)는 영국 GEC-Alstom의 150MW
$\times$ 2 Pole 변환설비 및 프랑스 Alcatel사의 101km 해저케이블 2회선으로 구성되어 제주도 전력수요의 40%를 담당, 안정적 전력 공급과 발전 연료비 절감에 기여하고 있다. 본 논문은 변환설비 운영 중 해저케이블 1회선 고장 발생에 대비한 해수 귀로용 전극 설비의 기능유지에 적절한 구조물개선과 보수비용 절감을 위한 방법 및 운영 개선 방안에 대하여 고찰하였다. -
Actually, it's very difficult to discriminate the transient on underground power cable system because of the reflected signal including many noises. Therefore, in this paper, a solution based on multiple scales correlation of the transient using SWT(Stationary Wavelet Transform) is presented. It's quick and straightforward. For applying all algorithms, we just use the signal captured in single end.
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본 연구에서는 열적 스트레스에서 충간 절연지가 받는 열화현상을 규명하고 절연지의 열화가 절연유 열화에 미치는 영향에 대해서 고찰하였다. 변압기 절연물의 열화는 온도와 시간에 좌우되므로 이를 모의화 할수 있는 시험장치를 제작하고 보다 정확한 모의시험이 가능하도록 절연유 열화와 절연지 열화시험을 구분하여 실험하였다. 실험결과 절연유가 열적 스트레스를 받는 경우 열화시간에 따라 절연내력이 감소되었고 유전손실은 증가되었다. 유전손실은 열화시간과 온도상승에 크게 좌우되었다. 절연지가 절연유 내에서 열적 스트레스를 받을 경우에는 열화시간에 따라 인장강도는 급격히 감소되었고 유전손실과 유전율은 증가됨을 알 수 있었다. 또한 유전율의 변화는 절연유와의 절연지의 계면에서 전압 스트레스와 불균일하게 되어 수명단축의 원인이 될 수 있음을 보여주었다.
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본 논문은 우리나라 전력전송설비들의 현황에 기초하여 향후 전력수요 증가에 따른 설비확장 시 이산화탄소 배출권의 영향을 고려한 보다 효율적인 전력설비의 선택과 중장기 전력기술개발을 위한 방향을 제시하기 위한 개념적 모형을 제시하는 한편 기술의 투자비와 이득을 최적조류계산에 의해 상정하는 방법을 제시하고 간략한 계통에서 모의함으로써 새로운 전력설비 기술개발 선택의 방법론을 제시하였다.
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본 연구의 목적은 배전선로에서 운용중인개폐기, 변압기, 피뢰기 등의 규정 접지저항을 확보코자 시행하는 접지공사에 필요한 접지봉을 땅속 깊이 시공할 수 있는 접지봉의 개발과 접지봉 시공용 기계식 타격장치를 개발 활용하는 효율적, 경제적인 접지공법을 연구함에 있다. 또한 접지봉의 경년열화특성을 최소화하고자 접지봉의 접속부 구조를 개선하여 경년열화 특성을 향상하는데 있다. 특히, 굴착이 곤란한 도심지에서 최소 면적만을 굴착하여 규정 접지저항을 확보하는 방법을 제시하고 접지의 설계 및 시공 둥 실무에 활용할 수 있도록 하였다.
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Yoon, Young-Soon;Kim, Tai-Young;Park, Chan-Hyeong;Cho, Su-Young;Park, Byeong-Won;Lee, Hee-Sun 542
Recently, the principal processes of T/L design tend to computerize and therefore integrated T/L design system has been developed. Since, it makes the automatic selection of T/L route, tower position and optimum design possible, computerized design method is applied all over the world. KEPCO introduced Optimal PowerLINE for T/L design in Myanmar 500kV project that is as a part of overseas project. And as a result of that work, effective and economical design was carried out. This paper presents the comparative analysis between Previous method and Optimal PowerLINE method for investigating practical application to Myanmar 500kV T/L design. -
345kV youngheung tansmission line which has been constructed in the western sea is the first and the largest marine project in the world crossing the youngheung island and the sihwa bay. It helps the stabilization of power supply greatly to cope with the rapid growth of the electric power consumption in the metropolitan areas and Gyeonggi province. Haying constructed the project successfully with the purely domestic-developed technologies, KEPCO is able to not only accumulate more advanced technologies of the marine project but also establish a bridgehead toward overseas market. It is very meaningful that we completed project successfully in spite of many difficulties including the uncertainty of the first project in the sea and strong objections from the environment groups and local residents. In this paper I will briefly introduce the project, newly developed technologies and materials.
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현재 우리가 사용하는 에너지의 대부분은 화석 에너지로서 멀지 않아 고갈될 것으로 예상되며, 이의 사용으로 환경오염을 발생시키고 있는 현실에서 이에 대한 대안으로 대체에너지 개발과 적용의 필요성이 대두되고 있다. 이에 본고에서는 변전소에서 변압기 운전 시 발생되는 폐열을 냉, 난방에너지에 적용한 사례에 대하여 설명하고 이에 대한 경제적인 효과와 적용 가능성에 대하여 논 하고자 한다.
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마이크고 프로세서 기술, 센서기술 및 정보 통신 기술의 눈부신 발전과 더불어 변전소의 자동화 정도도 발전을 거듭하여 왔다. 그러나 통신 문제에 있어서는 구성품을 제작하는 업체마다 통신 규약이 다를 수 있어 이렇다할 통일된 방법이 없던 터이었다. 최근에는 본격적인 변전소 자동화를 위한 변전소내 정보 통신을 위한 국제규격 통신 프로토콜 IEC 61850이 제정되면서 본격적인 변전소의 전 디지털화가 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 앞으로 진행 되어질 변전소 IT화에 대한 전망과 예상되는 문제점을 분석제시하고 관련기기들의 개발 진행속도를 고려한 바람직한 표준화 단계를 연구 제시하였다. 아울러 변전소 IT화에 따른 긍정적인 면과 부정적인 면도 검토제시 하였다.
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Distribution Automation System (DAS) will provide supervision and remote control of switches and reclosers such as pole pounted switches and pad-mounted switchgears on high voltage distribution line. Kepco had developed basic function such as remote monitoring, remote control, remote measuring and remote setting at first. As a next step, Kepco has been developed diverse application programs such as single line diagram drawing program, relay coordination program, feeder reconfiguration program, over load elimination program, bad data detection program, section load management program, fault processing program and so on. Kepco is examining to develop more powerful functions for special specification of foreign distribution automation system. This paper explains what is the target for overseas DAS market.
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This paper proposes a method for choosing the best composite power system expansion plan considering a contingency security criterion. The proposed method minimizes the investment budget fer constructing new transmission lines subject to contingency criterion. it models the power system expansion problem as an integer programming one. The method solves for the optimal strategy using a branch and bound method that utilizes a network flow approach and the maximum flow-minimum cut set theorem. Although the proposed method is applied to a simple sample study, the test results demonstrate that the proposed method is suitable for solving the power system expansion-planning problem subject to practical future uncertainties.
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Mun, Kyeong-Jun;Lee, Seong-Hyun;Jun, Gye-Po;Kim, Jun-Yeon;Choi, Byung-Ho;Lee, Won-Hee;Jeong, Woo-Sung;Yoo, Suk-Tae 560
90년대에 들어서면서부터 미래원천기술 개발에 필요한 양성자원 및 중성자원의 중요성이 부각됨으로써, 이에 적합한 고에너지(수백 MeV-수 GeV) 및 대전류(수십 mA)의 대형 양성자 가속기가 개발되어 반도체 생산, 의료장비 둥 여러 분야에 널리 적용되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 이러한 양성자 가속기 연구센터에 전력을 공급하기 위한 전력설비를 구축하였다. 구축한 전력설비의 유용성을 입증하기 위하여 현재 건설중인 미국의 SNS project 및 유럽의 양성자 가속기 연구센터 전원설비와 비교 검토함으로써 본 논문에서 설계한 전력설비의 유용성을 입증할 수 있었다. -
In this study, a algorithm to estimate Equivalent earth resistivity and Earth parameter using Artificial Neural Network(ANN) was proposed. Structures of the soil are grouped by using SOM algorithm before estimation. Earth parameter and Equivalent earth resistivity are obtained by using BP algorithm. The effectiveness of the proposed algorithm was verified. In the case study. afterwards, the algorithm proposed in this study will be used in more applications and gained more reliability.
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STACIR/AW은 최근 사용이 증가되고 있는 증용량전선으로 기존 송전선에 비해 많은 전류를 송전하면서도 이도특성이 우수한 장점을 가지고 있다. 이 논문에서는 STACIR/AW 전선의 온도 및 대전류특성에 대한 실증시험을 위하여 구축된 송전선로용 3[kA]급 대전류 발생 장치를 이용해 345kV 송전선로의 표준경간인 350m 시험선로에
$480\;mm^2$ 및$410\;mm^2$ 전선을 가선하여 전류 특성 시험을 수행하였다. 본 논문에서는 최대 허용전류에 대한 단계별 이도특성을 외기 조건과 전선의 장력 변화를 고려하여 고찰하여 국내 주요 전선사의 증용량전선에 대한 신뢰성을 검증하고, 또한 계절별 특성시험 및 환경시험 챔버를 이용한 참고시험과 기본적 동적해석을 통하여 외기 조건에 전선의 최대허용전류를 검토하였다. 또한 실선로에 적용된$480\;mm^2$ 및$410\;mm^2$ 의 증용량 전선에 최대 부하율을 파악하고 동일 조건에 부하전류를 인가한 실증시험을 통하여 전선의 이도증가율을 분석하여 상용선로의 운전조건을 검토하였다. -
In case of dead-tank circuit breaker with the earthed enclosure, the dielectric performance for phase to ground should be verified under the hot-gas condition produced by the current interruption. This test condition is required in breaking test duties with the rated short-circuit current and rated voltage. And, KERI has completed the reinforcement of the synthetic testing facilities and these facilities have the testing capacity which enables the full-pole testing for 800kV circuit breaker by adopting the series voltage injection method. So, this paper introduced the test circuit and procedures about the full-pole and the multi-part testing method which was devised to estimate the full -insulation of phase-to-ground for the multi-pole and dead-tank circuit breaker.
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전력용 변압기 내부의 주요 부품들은 권선과 코일 및 절연물로 크게 나눌 수 있는데, 이들 구성물질 중 권선과 코일은
$30\sim40$ 년 운전기간동안 별다른 문제를 야기하지 않아 일반적으로 변압기의 수명은 거의 절연물의 수명과 일치한다고 알려져 있다. 특히 절연지의 열화에 매우 의존적이다. 절연지의 인장강도나 중합도 분석 등은 상당량의 절연지를 필요로 하기 때문에 운전 중 변압기의 열화진단을 위해서는 부적절하다. 따라서 HPLC 에 의한 furfural 분석은 변압기의 절연지의 둔해 정도를 평가하는 좋은 방법이 되고 있다. 이 논문은 그동안 한전의 변압기들에 대한 furfural 분석결과와 경년열화실험을 통한 절연열화물들에 대한 분석결과를 토대로 변압기의 수명평가를 위한 기초를 마련하고자 하였다. -
KEPCO has developed Transmission & Substation Geographic Information System(TGIS) since 2000. TGIS is the system for the management of transmission and substation facilities on the geographic basis. This paper provides a brief introduction to TGIS.
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HVDC(High Voltage Direct Current) is an underwater cable between Jeju Island and Haenam in main land and supplies approximately 50% of electrical usage in Jeju Island. If there is any power failure due to HVDC, it will cost approximately 50,000 US dollars per day including Thermal Electrical Generation. Therefore it is absolutely necessary to recover the problem in rapid timely basis. In conclusion, new method and new systems(ULTRA #44 Model) are needed urgently to upgrade current HVDC underwater cable survey technique in Korea to minimize the cost and time factors.
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This paper presents a new method which applies a genetic algorithm(GA) for determining which sectionalizing switch to operate in order to solve the distribution system loss minimization re-configuration problem. The distribution system loss minimization re-configuration problem is in essence a 0-1 planning problem which means that for typical system scales the number of combinations requiring searches becomes extremely large. In order to deal with this problem, a new a roach which applies a GA was presented. Briefly, GA are a type of random number search method, however, they incorporate a multi-point search feature. Further, every point is not is not separately and respectively renewed, therefore, if parallel processing is applied, we can expect a fast solution algorithm to result.
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선로의 DLR을 추정하는 방식 중에서 간접도체 방식은 시험도체가 선로의 도체와 유사한 환경에 직접 노출되어 있어서 일사량, 풍속, 풍향 통 측정감도가 낮은 요소들을 직접 측정하여 사용하지 않아도 이들의 종합적인 효과를 반영할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 간접도체 방식에 의한 DLR 추정 알고리즘을 보이고 가열도체와 비가열도체를 사용한 실험을 통하여 추정 풍속 및 DLR 산정결과가 실측 풍속 및 기상요소로 추정한 값들과 거의 일치함을 보임으로써 DLR 산정 방식으로서 간접도체 이용의 타당성을 제시하였다.
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도체의 허용전류를 추정하기 위하여 기상모델을 적용할 경우 기온 및 풍속 둥은 지역에 따라 불규칙하게 변화되므로 DLR 추정 및 운용에는 모니터링 위치의 선정 및 측정 개소의 증감 둥 여러 가지 고려해야 할 점들이 존재하게 된다. 측정된 기상요소의 추세들은 DLR 결과에 그대로 반영되므로, 각 기상 요소에 대한 유형을 정확하게 추정할 수 있으면 이 특성을 정량화하여 DLR 계산에 이용할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 2001년 1년 동안 대전지방기상청에서 측정된 기상데이터를 사용하여 기상 모델의 각 요소와 DLR추정 결과 사이의 특성을 비교 및 검토하였다.
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경량전철 시스템은 1950년대 후반부터 증가하는 운송수요에 대한 대안으로 제시되고 있고, 유연한 노선 계획이 가능한 도시환경 친화적인 첨단 궤도 교통 시스템이다. 본 연구에서는 이러한 차세대 근거리 교통 수단으로 각광받고 있는 경량전철 시스템에 이중화 기술을 적용하여 기존 시스템에 비해 한 단계 높아진 신뢰성을 확보한 전력 SCADA 시스템을 다루고자 한다. 과거 각종 시스템 개발의 초점이 Functionality와 Performance에 있었다면, 무어의 법칙이 말해주듯이 마이크로프로세서를 비롯한 하드웨어, 소프트웨어 및 초속 통신 기술의 발전을 통해 현재의 시스템 개발은 과거의 관심사를 포함하여 안정성 및 신뢰성의 확보가 중요한 관건중 하나이다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기술을 토대로 시스템의 중단을 최소화하여 보다 Robust한 전력 SCADA 시스템에 적용된 이중화 기술을 소개하고자 한다.
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The preventive diagnostic system prevents transformers from power failure by giving alarm and observing transformers in service. And it helps to establish the plan for optimum maintenance of transformer as well as to find location or cause of fault using accumulated data. KEPCO has adopted the preventive diagnostic system at nine 345kV substations since 1997. Techniques for component sensors of preventive diagnostic system were settled but diagnostic algorithm, diagnostic criteria and practical use of accumulated data are not yet established. This paper, to build up the base of preventive diagnostic algorithm for the power transformer, investigated the preventive diagnostic criteria for power transformer.
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국내 지중배전계통에 사용되는 케이블은 경제성을 이유로 송전급 케이블에 준하는 신뢰성을 확보하지 못하고 있다. 초창기 CNCV 케이블로부터 지속적으로 성능이 향상되어 왔음에도 불구하고 여전히 수분침투에 의한 수트리 열화와 반도전층 계면의 전계집중으로 인한 케이블 고장이 많이 발생하고 있다. 이에 한전에서는 위 두 가지 고장원인을 제거하기 위하여 TR CNCE-W 케이블을 개발하였으며, 2005년 4월 규격을 제정하였다. 새로운 케이블은 지중 관로에 포석될 것이며 지중배전계통의 신뢰성을 한충 향상시키게 된 것이다.
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국내 배전계통에 90년대 말부터 설치된 폴리머피뢰기를 발취하여 신품과 비교 시험을 하였다. 시험결과 현장 경년품에서 부분방전, 내열화성 시험, 절연행거의 특성 시험 둥에서 다수의 시료가 불량한 결과를 나타냈다. 이러한 평가결과 국산 폴리머피뢰기의 품질이 안정화되지 않고 있어 배전계통의 신뢰성을 저하시킬 우려가 있다. 이러한 결과를 바탕으로 한전에서는 폴리머 피뢰기의 품질인증 기준을 강화하여 이를 구매규격서에 반영하였다.
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전력수요의 증대에 따른 계동모의 확장에 따라 관련기기는 초고압 및 대용량화 추세에 있다. 이러한 관련기기들 중에서도 특히 154/22.9kV 전력용 변압기는 고장시 수용가의 정전범위가 방대하고 변압기 내부 고장의 복구비용 또한 막대하므로 경제적 손실은 물론 사회적 영향도 크다. 우리나라에서는 1980년 초기부터 154/22.9kV 전력용 변압기의 고장이 급증하였으며, 이러한 원인은 주로 직전접지 방식을 채택하고 있는 한전 계통에서 배전선의 지락고장에 의한 지락고장 전류가 변압기 중성점을 통하여 변압기에 충격을 가함으로써 변압기 권선 단락 절연파괴 및 ULTC 고장 등이 발생하는 것으로 밝혀졌다. 따라서 한전에서는 변압기 중성점으로 흐르는 지락고장전류의 저감을 위해 변압기 중성점 접지 리액터(NGR: Neutral Ground Reactor)를 설치하여 운전하고 있으며, 결과 변압기 고장이 크게 감소하였다. 그러나 모선 절체시 변압기 1, 2차측 차단기 Trip 고장이 발생하였으며, 고장 발생 원인은 NGR 보호계전기 59GT 계전기의 오동작에 의한 86T Lock Out 계전기 동자으로 변압기 1, 2차측 차단기 Trip 고장이 발생한 것으로 추정된다. 따라서 본 논문에서는 무부하 모선 차단시 59GT 계전기에 나타나는 이상 전압을 EMTP (electro-magnetic transient program)를 이용하여 분석하였다.
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As the overhead transmission lines are exposed to the outdoor weather, the causes of the transmission lines faults are from natural conditions, and among these faults, the outage rate due to lightning is more than 60%. The lightning causes the damage of power system equipments, the shut down of electricity and the electro-magnetic interference. Therefore, the pertinent insulation design is important, not only to decrease the damage of the facility itself but also to increase the reliability of electric power system. For these reasons, we have to obtain and accumulate the lightning current parameters for the basic lightning research. This paper describes the statistical distribution of lightning current parameters and the IKL map.
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In this study electromagnetic wave fields under power lines arc derived by dipole antenna theory and electromagnetic fields under 3 phase power lines with horizontal and vertical configuration are formulated. The calculation results by those formulas were consistent with the results of reference. The formulas were applied to 345[kV] and 765[kV] transmission lines constructed in our country.
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국내 배전계통에 90년대 중반이후 초기에 도입된 외국산 및 국산 폴리머애자를 현장에서 발취하여 특성을 평가하였다. 외관 관찰, 하우징의 발수성 및 경도, 전기적 특성, 하우징 재질의 변화특성 둥을 시험 평가하였다. 평가 결과 하우징은 발수성이 상실되었으며 표면에 열화가 진행되었다. 그러나 애자의 성능은 양호한 것으로 나타났다.
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대기중에 위치한 뇌운안에 전하가 떠다니는 상태에서는 구름안과 주변에 높은 전계의 전위가 발생한다. 이 전하가 축적되면 대지 방전이 발생하고 송전선로 등에 뇌격이 침입하게 된다. 뇌 방전은 수 km에 달하는 대기중에 발생하는 거대한 전기현상이지만 이 낙뢰가 전기의 흐름이라는 것은 벤자민 프랭클린의 현장 시험에 대해 최초로 증명되었다. 이러한 대기중에 발생하는 거대한 전기현상인 낙뢰가 송전선로에 침입하여 송선선로 애자련을 섬락시키는 과정은 대단히 복잡한 전자기적인 현상이다. 그것은 가스 방전 현상, 감속에 중요한 역할을 하는 전자계의 빠른 변화, 도체와 철탑에 나타나는 코로 나와 관련된 비선형 효과 및 주파수 및 전류와 관련된 대지의 임피던스 통 다양한 현상이 종합적으로 관련된다. 따라서 가공 송전선로의 낙뢰에 대한 동작특성의 평가시 낙뢰 현상의 불규칙한 특성 및 신뢰할만한 데이터의 부족에 따른 많은 불확실성이 존재한다. 이 때문에 가공 송전선로에서 낙뢰에 의한 트립(Trip) 사고수의 계산을 위해 단순화된 방법이 아주 유용하며 효과적일 수 있다. 본 논문에서는 EGM (Electrogeometric Model) 모델을 사용하여 대지경사자의 크기에 따른 차폐실패 트립 사고율의 영향을 검토하였다.
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경제수준의 향상되면 안정적인 전력공급에 대한 국민의 기대는 증가된다. 최근 몇 년 동안 유가의 급등으로 리비아 경제 여건은 좋아지고 있으며 이에 따라 안정적인 전력공급에 대한 관심도 증가하고 있다. 최근 리비아(Libya) 수도 트리폴리(Tripoli)에서는 낙뢰에 의한 송전선 사고로 대규모 정전이 발생하였으며 이에 대한 대책수립이 요구되고 있다. 현재 한전에서는 송변전 및 배전분야에서 리비아 전력청(General Electric Company Of Libya)에서 발주한 용역을 수행중이다. 이에 따라 리비아 전력청에서는 리비아 220kV 송전선로의 뇌 사고율 분석 및 저감방안에 대한 검토를 요청하였으며 본 논문에서는 그 검토 결과를 설명하고자 한다.
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산업이 고도화되고 전력수요가 증가함에 따라 전력의 안정적인 공급에 대한 국민들의 요구가 점점 증가하고 있다. 그러나 전력을 수송하는 대부분의 송전선로는 가공 송선선로로서 낙뢰에 의한 고장에 노출되어 있어 한전에서는 이를 최소화하려는 노력을 하고 있다. 현재 한전에서는 년간 100km당 1건 이내로 낙뢰에 의한 고장을 제한하는 것을 목표치로 설계하여 운영하고 있으나 낙뢰에 의한 고장을 더욱 감소시키기 위하여 각종 내뢰 시책을 시행하고 있다. 이를 위해서는 근본적으로 낙뢰에 의한 송전선로의 고장을 가능한한 정확하게 예측하는 것이 중요하며, 본 논문에서는 낙뢰 고장 예측 계산을 위해 중요한 요소인 차폐실패 고장률 계산 알고리즘을 검토하고자 한다.
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Lee, Dong-Jun;Roh, Chang-ll;Jung, Heung-Soo;Kim, Sun-Koo;Kim, Won-Man;La, Dae-Ryeol;Kim, Chul-Hwan 624
디지털 컴퓨터와 측정시스템의 발달로 대전력시험 데이터들은 시험자에 의한 분석이 아닌, 분석프로그램을 이용한 자동 분석이 가능해 졌다. 그러나 분석 프로그램을 이용하여 시험데이터를 분석해야 할 경우, 분석프로그램의 객관적인 신뢰성이 먼저 확보되어야 한다. 최근 들어 이러한 문제점을 보완하기 위하여, STL(Short-circuit Testing Liason)에서는 분석프로그램의 신뢰성평가를 위해 TDG(Test Data Generator)를 개발하였다. 이를 이용하면 대전력시험기관에서 사용하는 분석프로그램간의 객관적인 비교 및 평가가 가능하다. 따라서 본 논문에서는 STL에서 배포한 TDG를 이용하여, Crest, RMS, %DC 분석프로그램 알고리즘의 신뢰성을 평가해 보았다. 또한, STL에서 제시한 reference curve는 50[Hz]를 기본주파수로 하고 있기 때문에, 평가의 신뢰성을 높이기 위해 본 논문에서는 우리나라의 실정에 맞는 60[Hz]의 reference curve도 추가로 고려하였다. 신뢰성 평가 결과 모든 reference curve에 대한 분석알고리즘의 측정불화도가 STL에서 제시하는 범위에 존재함을 확인하였다. -
22.9KV-Y 배전선로의 특고압 수전선비에 계량장치로 부설되어 운영중인 계기용변성기 M.O.F(Metering Out Fit)는 계기용변압기와 계기용변류기를 하나의 상자 속에 수납한 것으로 전력량계와 조합시켜서 전려측정의 변성장치로 사용되고 있다. 계량장치의 사용되고 있는 계기용변성기는 고객과 공정거래 확립을 위하여 상시 정해진 비오차 특성을 만족하여야 한다. 그러나 고객구내 수전설비에서 파급고장이 발생시 과전류로 인하여 계기용변성기의 권선에 큰 충격이 가해져 비오차특성에 문제점이 발생하여 이에 따른 현상으로 고찰하고자 한다.
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The DASPRO (Protection Coordination Program for DAS) is one of the application programs for Distribution Automation System (DAS) of the KEPCO. Application programs developed by KEPCO provide optimal operation in distribution network. The DASPRO includes diverse functions to operate network as construction of database using existing information. creation of diagram for protection coordination. calculation of fault current. evaluation network. power quality monitoring, etc. The DASPRO can examine validity of setting values for protective devices by comparing to T-C curves. Unless the protection coordination is correct, the most suitable setting value for protection devices are displayed on the screen. In this paper, I will introduce the contents of the DASPRO.
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Korea takes part in overseas business by use of accumulated advanced technology through construction of the worlds first 765kV double circuit transmission system designed with pure local technology. 'Development Study on the Power System Network Analysis in Myanmar' was received in the year 2001 and was completed in the year 2002. The following project,'Feasibility Study and Basic Designs for the 500kV Transmission System in Myanmar' has been in progress since January, 2004. With regards to this project the master plan for the Myanmar long term power system was submitted in January 2005, and now the basic designs for the 500kV transmission system construction are in progress. Technical data for the design of the transmission line is calculated using a very complex numerical formula that is almost impossible to be completed by hand. So the transmission technical calculation system was developed to calculate and support Myanmar technical data for the design of transmission line with respect to factors such as wind prossure load, tower design data conductor design data and insulator design data on the basis of weather conditions for the Myamar transmission line design area of the Myanmar 500kV trans- mission line construction basic design.
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차단기 합성시험은 직접시험과의 등가성을 유지하는 것이 가장 중요한데, 합성시험에서의 전류일 전압은 직접시험에 비해 매우 낮기 때문에 보조차단기 및 피시험 차단기의 아크전압에 의해 마지막 전류루프가 심하게 왜곡될 수 있다. 특히, 비대칭전류차단시험(T100a)에서는 마지막 전류루프의 특성이 차단기 성능평가에 매우 중요한데, 아크전압에 의한 마지막 전류루프의 왜곡이 심하면 합성시험의 등가성이 결여되어 적절치 못한 시험결과를 초래할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 아크전압을 고려한 비대칭전류차단 합성시험 특성을 해석함으로써, 적절한 방법에 의해 아크전압에 의한 왜곡을 보상하여 합성시험의 등가성을 유지할 수 있는 기반을 마련하였다.
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본 논문에서는 지중 실계통에 저감장치의 설치 위치를 다양하게 변경시켰을 경우 시스 순환전류의 변화를 분석하였으며, 그 결과 보통접속함에 저감장치를 설치하였을 경우가 절연접속함에 설치했을 경우에 비해 적은 저감효과를 보임으로써 저감장치 적용지점 선정에 있어 보통접속함의 저감장치 취부를 가능한 자제할 것으로 권하고 있는 국내 기준(안)의 타당성을 확인하였다.
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It is usual to operate the long transmission line with transposition of each phase in order to avoid voltage unbalance due to unbalanced capacitances at each phase of the line end. This paper described the Ferranti voltage rise of line end, charging current and secondary arc current according to the transposition of line or not. The positive and negative sequence current was derived by the phase current, and then the unbalanced rate was calculated. Then, we obtained the reclosing dead time of the single phase reclosing scheme for 500 kV single circuit horizontal arrangement transmission line system.
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The air clearance of the transmission tower is determined by the switching overvoltage of the system, and the insulator length is determined by contamination design. This paper described the switching overvoltage analysis result of 500 kV system and air clearance design. The overvoltage include fault initiation, fault clearing, closing and reclosing overvoltages. We illustrated the contamination design example, air clearance design of a tower considering swing angle of the conductor.
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가공배전계통의 주상변압기에는 직격뢰나 유도뢰에 의해 고압측이나 저압측으로부터 뇌과전압이 침입할 수 있고. 이러한 경우 침입단은 물론, 상대단에도 과전압이 나타날 수 있어, 주상변압기 자체와 고압 및 저압계통에 영향을 미치게 되므로, 주상변압기의 뇌과전압 전달특성을 파악하는 것은 절연설계와 절연협조에 있어 매우 중요한 자료가 된다. 본 논문에서는 실제 선로와 같은 구성과 규모의 실증 배전선로에서, 주상변압기에 임펄스전압이 침입한 경우의 변압기 양단에 나타나는 과전압에 패한 실증결과의 예를 소개하였다.
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우리나라 가공배전선로는 가능한 한 직격뢰의 침입을 방지하기 위하여 차폐각이
$45^{\circ}$ 가 되도록 가공 지선을 설치하고 있으며, 이 경우에도 흡인공간이론에 따르면 수[kA] 정도의 뇌격은 차폐실패로 인하여 상도체에 직접 침입(직격)할 수 있으므로, 직격뢰에 의해 발생할 수 있는 뇌과전압의 실제 크기를 파악하는 것은 절연 설계나 절연협조에 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 차폐실패에 의해 가공배전선로의 상도체에 직격뢰가 침입한 경우에 발생하는 뇌과전압에 대하여, 실제의 선로와 동일한 구성과 규모의 실증선로를 이용하여 실증에 의해 고찰하였다. -
The commercial contract was made firstly in the world for one set of high temperature superconducting(HTS) cable system between buyer, Korea Electric Power Research Institute and seller, Sumitomo Electric Industries, Ltd. in August 2004. After fabrication, test and examination, the HTS cable system will be installed at the KEPRI's test field in Gochang, Jeonbuk province from the time of July 2005. KEPRI is preparing measurement and test facilities for field test of the HTS cable system and carrying out researches into the design and construction of superconducting cable test building, evaluation of cooling performance, measurement of AC loss, analysis of the quench phenomena due to excess current and means of linking the HTS cable system to the existing electric power supplying system. The constitution of, the method to install and the plan of test operation of the HTS cable system will be presented in this paper.
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본 논문에서는 한전 22.9kV 배전선로의 고장전류 및 선로손실 계산의 기초 자료로 활용하고 있는 배전선로 선종별 임피던스 값을 EMTP를 사용하여 계산하였다. EMTP와 그 보조 프로그램인 LINE CONSTANTS와 CABLE CONSTANTS의 간단한 계산 원리와 근거들을 각 항목들별로 자세히 기술하였다. 각 선종별로 기하학적 위치와 물리적은 제정수를 사용하여 계산을 하였으며, 가변 가능한 변수들은 모두 조정하여 상호 비교하였다.
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본 논문에서는 2회선 초고압 송전선로의 4.5 km 이격한 서로 다른 송전철탑에서 발생한 섬락사고의 원인을 규명하기 위한 연구결과를 소개하고자 한다. 섬락사고는 낙뢰가 원인을 제공한 것으로 추정되었으며 2회선중 각각 1개 상의 섬락고장을 동시에 유발하였다. 뇌고장은 낙뢰의 송전선 침입 위치에 따라 역섬락과 차폐실폐 고장으로 분류하고 각기 다른 대책을 적용한다. 연구에서는 고장유발 낙뢰의 크기를 모의계산을 통하여 추정하고 낙뢰에 의한 섬락 형태를 밝히고자 하였다.
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본 논문에서는 장거리 초고압 송전선로에서의 단상재폐로시에 발생가능한 과전압과 2차아크전류를 EMTP를 이용하여 예측계산 하였다. 예측계산결과로부터 과전압을 억제하고 재폐로 동작이 가능한 최적의 중성점 리액터와 400 kV 급 수평배열 1회선 선로를 단상으로 재폐로 하는데 필요한 재폐로 무전압시간을 구하였다.
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지중배전선로에 설치되어 있는 23kV 수동개폐기의 고장표시 상태를 단말장치와 소출력 RF 통신을 이용하여 배전자동화 주장치에서 FII(Fault Indicator)로 고장 판단할 수 있는 시스템 구성에 대해 논하고자 한다.
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발전원이 다른 계동으로 연계된 춘천, 남춘천변전소의 태전선로간 Loop 시행시 일부배전선로가 Trip되는 현상에 대하여 PSSE 검토 TOOL을 활용하여 계통을 모의하고 변압기 병렬운전조건에 대한 물리적 의미와 검토대상 배전선로 계통특성, 주변 발전원의 발전력과의 상관관계를 기술검토를 통하여 계통특성을 분석함으로써 Loop시행이 가능한 계통여건을 파악, 선로 운영의 최적방안을 제시하고자 한다.
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In underground power cable system, the apparent impedance at the relaying point can be changed because of the complicated configuration such as the various earth resistance and the operation of sheath voltage limiter (SVL). They have a bad effect on the distance relay operation Therefore, in this paper, in order to solve this problem, the authors are going to anly the advanced computational technique(ACI) of FR-FIS(Fuzzy Relation-based Fuzzy Inference System).
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The materials for transmission line construction were transported by road which opened in mountainous areas until the mid 1990s, However, from the mid 1990s, as social interest in the environment standard increases, a cable way and helicopter transport methods of construction have been applied to minimize damage to the environment and to build an environmental friendly system. The current cable way method is a single cable way system which has a lower section base to load materials into a carriage and carry them to the tower construction site by use of an engine and a main rope. Then the carriage lowers itself via a slope between the tower construction site and the lower section base. The single cable way system has the demerits of site acquisition for the lower section base, forest felling when installing the wire rope, and it is not applicable to a even topology Also it has to be installed separately at each tower site. Accordingly, to carry materials without forest felling and regardless of slope, the chain cable way system was developed to provide materials for more than two towers consecutively by use of an engine carriage and winch.
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기기의 절연파괴를 방지하기 위해 배전선로에 설치된 피뢰기가 열화되어 선로 사고를 유발하여 이를 예방하고자 운전 중인 배전선로에서 측정 가능한 피뢰기 열화진단장치의 개발이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 피뢰기 열화와 누설전류 측정 및 피뢰기 열화진단장치의 원리를 확인하고 이 측정한 값에 대한 판정기준을 소개하기로 한다.
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In this study, near the 3-phase power lines with branch lines were formulated. In rectangular coordinates, dependence of branch angle
$\alpha$ on electromagnetic field components$B_x,\;B_y,\;B_z$ 및$E_x,\;E_y,\;E_z$ was analyzed. The resultant electromagnetic fields B and E were discussed. -
변전소 접지설계를 위한 지침으로서 북미지역과 우리나라에서도 사용되는 IEEE Std 80은 접지저항, 위험전압 및 고장전류 분류계수의 평가를 위한 간단한 수계산식을 제공함으로써 접지성능을 예측계산하도록 하고 있다. 컴퓨터 성능의 비약적인 향상에 따라 수작업이 아닌 컴퓨터 프로그램을 이용하여 변전소 접지설계를 하는 사례가 점차 증가하고 있으며 한국전력공사에서도 자체 제작한 접지설계 프로그램들을 사내 전산망을 통해 배포하고 있다. 본 논문에서는 한전이 해외사업을 일환으로 수행 중에 있는 리비아 전력청 절연협조 진단프로젝트 내용 중 66 kV 변전소 접지설계 사례를 제시한다.
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현재 우리나라에서 수행되는 전기설계는 체계화가 되어있지 않고 기관, 단체 또는 개개인의 경험에 따라 주관적으로 설계가 되고 있다 따라서 일관성이 없고 에너지 절약에 대한 강제성도 일부에 국한되어 효율적인 에너지 관리가 안 되고 있다. 이와 같은 전기설계체제를 객관화하여 이를 알고리즘화를 통하여 프로그램을 구축하고자 하는 시도가 필요하다. 기존의 전문가의 경험을 바탕으로 한 최적설계절차를 프로그램화하기 위하여 전기관련 기기를 에너지 절약별 등급화하여 등급화별 최적 수변전설비용량을 결정할 수 있는 알고리즘을 개발하고 이를 프로그램 하고자 한다.
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Although DC ground resistance is a good index of grounding performance for grounding electrodes, it does not reflect the grounding performance during transient state. Besides, impulse ground impedance, which is defined by a ratio of the peak value of transient ground potential rise to the peak value of impulse current, cannot be an absolute index due to its dependence on impulse current shape. In this paper, ground impedance characteristics of ground electrodes has been measured in frequency domain ranging from 1 Hz to hundreds of kHz. Equivalent circuit models and transfer function models of the ground rod have been identified from the measured values of ground impedance in frequency domain.
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High temperature superconducting (HTS) cable could be regarded as one of the most promising technologies for large electric power delivery with high reliability and low losses of power transmission system. Therefore, since 2001, LS Cable Ltd. has been developing 22.9kV, 50MVA HTS cable system as a member of DAPAS (Dream for Advanced rower system by Applied Superconductivity technology) program. In 2003, 22.9kV HTS cable system, single-core cable employing BSCCO HTS wires was firstly manufactured in 2003, and then three-core cable was also successfully developed through the demonstration of its field applicability. In this paper, based on these experiences, the relevant design technology and transient characteristics of HTS cable is described.
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The most electrical apparatus should be able to withstand short-time current and peak current during a specified short time until circuit breakers have interrupted fault current. It defines the short-time withstand ability of electric a apparatus to be remain for a time interval under high fault current conditions. It is specified by both dynamic ability and thermal capability. KERI(Korea Electrotechlology Research Institute) recently constructed the new short-time current and low voltage short circuit testing facilities. This paper shows short- circuit calculation of transformer and describes high current measuring system, and evaluate the result of short-time withstand test used in
$3{\phi}$ 90MVA short-time current testing facilities. -
접지설계에 있어서 토양의 전기적 특성은 접지극의 형상과 더불어 가장 중요한 설계요소 중 하나이며 이러한 토양의 전기적 특성은 접지극이 매설될 지역의 고유한 저항률, 즉 고유저항률(specific earth resistivity)로 대표되어 왔다. 이처럼 고유저항률에 근거한 수작업 접지설계는 복잡한 구조와 특성을 갖는 실제 토양을 균일한 매질로 등가화하는 절차를 필요로 한다. 본 논문에서는 미얀마 500 kV 송전철탑 수작업 접지설계를 위하여 수평다층토양을 균일매질로 등가화하는 절차를 제시하였다.
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본 논문에서는 배전급 차단기 및 개폐기의 부하전류, 진상 및 지상전류 개폐시험을 위한 부하설비을 구축하고 설비의 신뢰성을 확보하기 위한 운전특성을 검토하였다. 또한 배전급 개폐장치류에 대해 개폐시험을 실시하고 그 결과를 제시하였다.
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Lee, Jae-Duck;Ryoo, Hee-Suk;Jung, Dong-Hak;Choi, Sang-Bong;Nam, Kee-Young;Jeong, Seong-Hwan;Kim, Dae-Kyeong 709
Developing fault location system for underground power cable which can detect its fault location exactly require very high speed data acquisition and signal processing capability. We are developing fault location system which is different from conventional fault locator. This fault location system monitor underground power cable by using on-line speed current sensor and if there are an accident, it record its transient signal and calculate fault location by analyzing it. Signals which acquired when power cable fault arise, showed transient characteristics and its frequency band is very hish. So, to develop fault location system, we designed special high speed data acquisition and signal processing board. In this thesis, we describe on data acquisition and signal processing H/W design for fault location system on underground power cable. -
Lee, Jae-Duck;Ryoo, Hee-Suk;Jung, Dong-Hak;Choi, Sang-Bong;Nam, Kee-Young;Jeong, Seong-Hwan;Kim, Dae-Kyeong 712
With rapid growth of industry, underground power delivery systems are growing so rapidly and its capacity also growing. So if there are any accident in underground power cable, its inference is too great to count. So power system operators should find Its fault location as soon as possible and replace it But it is difficult to find its fault location for underground power cable. We are developing fault location system for underground power cable which can detect its fault location exactly. This system usually monitor underground power cable on-line But if there are an accident, it record Its transient signal and we can calculate fault location by analyzing it. To develop fault location system for power cable, we needed fault simulation system and we installed it physically and tested at various point. in this thesis, we describe on signal processing technology to detect fault location on power cable and on the result of tested fault location performance. -
This paper analyses the arc-energy with joint box type through a field test on underground power OF cable. In order to obtain the data, the actual proof test using short-circuit generation for real scale power transmission tunnel carried out. This paper is expected to contribute the fire accident prevention on underground power cable systems and the believability improvement of electric power facilities.
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This paper analyses the transient phenomena against lightning surge on underground power cable systems. For analysis, several actual underground power cable systems are modeled using ATP. In lightning surge strokes, the various unbalanced conditions including the length of crossbonded lead, the breakdown of CCPU and distance unbalance are considered. This paper is expected to contribute the establishment of proper protection methods against transients on underground power cable systems.
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This paper analyses the characteristic of temperature and energy of oil field cable in transient state such as lightning surge. For analysis in various conditions, many actual underground power cable systems are modeled using ATP These results are applied for the examination of temperature increase when the hitting of lightning surge are occurred. The inner part temperature of OF cable is analysed according to the various kinds of cable using the thermal model of transient state. The temperature increase of sheath and crossbonded lead by fault current is also analysed using IEC 60949.
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본 논문에서는 직렬보상된 430 km 길이의 초고압 선로를 EMTP를 이용하여 모델링하고 부하차단시에 직렬 보상량과 차단 부하크기에 따른 발생하는 과전압을 예측계산 하였다. 이러한 결과로부터 과전압발생을 허용범위 이내로 억제할 수 있는 조류한계와 직렬보상량을 산출하였다.
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본 논문에서는 낙뢰에서 발생하는 VHF 대역의 신호를 광대역 간섭계를 통하여 낙뢰의 방전경고 측정하는 거리 낙뢰관측 시스템을 소개하고자 한다. 측정시스템은 3개의 광대역 전계센서와 LF/VLF 대역의 전계센서로 구성된다. 측정된 신호는 잡음 제거를 위한 필터를 거쳐 디지털 신호로 변환되어 메모리에 저장되어 진다. 각각의 센서로부터 측정된 신호는 FFT분석을 거쳐 신호원인 낙뢰의 방위각과 고도각이 계산되어진다. 이 시스템은 30 km 내외의 뇌운의 방전 경로의 형성과 진전과정을 세밀하게 관측할 수 있다.
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Korea adopted feed-in-tariff system to disseminate the renewable energy generation in 2002, and amended twice this system in October 2003 and October 2004. It is weil known that feed-in-tariff system have been made with noticeable results in Europe countries. In Korea, however, there are many debatable issues about Korea's feed-in-tariff system, such as tariff level, operational period(the term of guarantee). assessment techniques This paper surveys and re-considers several problems and issues which have been discussed during the last two years.
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For calculating optimal generation composition of The Basic Plan of Long Term Electricity Supply & Demand, the Screening Curve Method that using generation cost for planning is needed. This paper will induce optimal power system ratio included Combined Head and Power and suggest the method for optimal generation composition of The Basic Plan of Long Term Electricity Supply & Demand that considered policy side.
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The congestion cost caused by transmission capacities is an important issue in a competitive electricity market. To allocate the congestion cost equitably, the active constraints in a constrained dispatch and the sequence of these constraints should be considered. A multi-stage method which was proposed by H.S. Jung reflects the effects of both the active constraints and the sequence. In a multi-stage method, the types of congestion are analyzed in order to consider the sequence, and the relationship between congestion and the active constraints is derived in a mathematical way. But in some cases, the inactive constraints can affect the congestion sequence and it is reasonable to allocate the congestion cost to them.
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A Study on the direct LNG imports by Gencos and its impact on the development of future power market그동안 국내에서 소비되는 발전용과 민수용 LNG를 한국가스공사가 독점으로 공급하여 왔으나, 정부가 규제 완화와 경쟁 촉진을 위하여 민간부문에 LNG 직도입을 허용함에 따라 포스코, SK, LG 등 국내 굴지의 기업들이 LNG 직도입을 추진하고 있으며, 최근 포스코가 오만 칼하트로부터 광양 터미널에 6만톤의 LNG를 싣고 5월 27일 입항함으로써 첫 결실을 보게 되었다. 한국가스공사도 2008년이후 신규 LNG 물량에 대하여 기존 대비 30% 이상 낮은 가격으로 계약을 체결하는 등 국내 LNG 가격과 수급구조에 커다란 변동이 예상되고 있다. 우리나라의 CBP 전력시장은 이러한 LNG가격 변동이 발전가격에 그대로 반영되는 가격 메커니즘을 가지고 있어서 향후 전력시장에 미치게 될 영향을 2004년말 정부가 발표한 제2차 전력수급기본계획을 기준으로 검토하였다.
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After restructuring electricity industry, national long term electricity plans moved to "Basic plan of electricity supply and demand" from "Long term power development plan". The main point is a change of path from plan of power development at national level to plan of electricity supply and demand at company level. A proposal by generation company is surveyed and reflected to the basic plan of electricity supply and demand. The second plan shows over 40% reserves in result of the proposals. It is the time to evaluating the proposal which covers market function in the basic plan of electricity supply and demand at the stage of market change. This research presents the need of evaluation of proposals and the methods of evaluation. Also it presents the alternative planning procedure to reflecting the evaluation methods.
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This paper approaches a methodology for deciding the optimal reliability criteria for an optimal composite power system expansion planning considering generation and transmission systems simultaneously. A probabilisticreliability criterion,
$LOLE_R$ (Loss of Load Expectation), is used in this study. The optimalreliability criterion$LOLE_R*$ is decided at minimum cost point of total cost curve which is the sum of the utility cost associated with construction cost and the customer outage cost associated with supply interruptions for load considering forced outage rates of elements(generators and lines) in long term forecasting. The characteristicsand effectiveness of this methodology are illustrated by the case study using MRBTS size system. -
In this raper, Economic value of reserve margin i.i presented by opportunity cost for Korean power system, and the level of compensation for spinning reserve that is necessary to operate power system stably is proposed. The generator that is giving up for opportunity to participate in energy market must take opportunity cost. it is relative to not only whole demand level but also marginal cost of each resource. In this paper, assume that all resource in Korea is equivalent to six generator for simulation. and we evaluate value of reserve in the time of high demand and low demand. Also we propose the way to improve a evaluation method by examine relationship between capacity payment and value of reserve.
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This paper describes a comprehensive set of the reviewed several baseline techniques for demand savings calculations. Major difference exist in the demand savings calculations due to different baseline methods. In this paper, we review the existing baseline techniques and investigate several thought-provoking issues.
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This rarer presents the cost- effectiveness analysis system of DSM programs on the web. The purpose of this paper is to analyze the energy consumption and peak reduction of DSM programs, evaluate the cost-effectiveness for DSM programs, and identify the benefits and the costs for each California Test. The proposed approach is applicable to DSM programs post-conducting in Korea.
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The introduction of competition in the electricity market requires a new paradigm in the capacity planning. This paper presents a methodology on a generation expansion planning incorporating the transmission expansion planning in the government view point. The proposed idea is exercised on a case study.
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LMP based pricing system has many merits over SMP. One of them is that network congestion can be managed by the market price together with congestion revenue rights. Korean power system has a peculiar property that the transmission line where network congestion occurs is known and does not vary. For such a system, zonal pricing method is considered to be appropriate as it is simpler than nodal pricing. In this paper, we did feasibility study on zone grouping method and tendency of zonal price compared with nodal price.
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Interstate electric power system, as an alternative for energy cooperation under regional economic bloc, has been hotly debated before progressing the restructure in electric power industry and rapidly expanded in many regions after 1990s. Especially, since northeast asia has strong supplementation in resource, load shape, fuel mix etc., interconnection of electric power systems in this region may bring considerable economic benefits. For the economic analysis, we implement ORIRES model developed by ESI, Russia. ORIRES is a linear programming (LP) model for electric power system operation and planning. Since ORIRES requires data relatively less than other model, it is suitable for northeast asia that has considerable restriction against required data acquisition. In this paper, we perform an economic analysis on interconnection in northeast asia.
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Interconnection of electric power systems, as an alternative for energy cooperation under regional economic bloc, has been under extensive debate before progressing the restructure in electric power industry and rapidly expanded in many regions after 1990s. Especially, since northeast asia has strong supplementation in resource, load shape, fuel mix etc., electric power system interconnection in this region may bring considerable economic benefits. In this paper, we evaluate economic benefits from CO2 emission abatement and effectiveness on the fuel mix in Korea by the interconnection in northeast asia. For this analysis, we evaluate effects of CO2 emission abatement under various system interconnection scenarios and compare the results of fuel mix in Korean electric power system with and without transacted electricity via interstate electric power system in northeast asia.
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Interstate electric power system, as an alternative for energy cooperation under regional economic bloc, has been hotly debated before progressing the restructure in electric power industry and rapidly expanded in many regions after 1990s. Especially, since northeast asia has strong supplementation in resource, load shape, fuel mix etc., electric power system interconnection in this region may bring considerable economic benefits. Moreover, since Korean electric power system has a great difficulty in a geographical condition to interrupt electricity transaction with other countries, it has been expanded as an independent system to supply all demand domestically. As a result, Korean electric power system makes considerable payment for maintaining system security and reliability and expands costly facilities to supply a temporary summer peak demand. Under this inefficiency, if there are electricity transactions with Russia via the North Korea route then economic electric power system operation may be achieved using seasonal and hourly differences in electricity price and/or load pattern among these countries. In this paper, we estimate price cap of transacted electricity via interstate electric power system in northeast asia. For this study, we perform quantitative economic analysis on various system interconnection scenarios.
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In this paper, effects of the subsidy in the electricity market on the market equilibrium are analyzed. The generation competition markets are considered as the basic market structure. The market equilibrium with Cournot game model is derived, first. Then, the variation of Nash equilibrium is investigated when the subsidies to generation companies are provided. The market equilibrium with the subsidy in the electricity market, which is equivalent to the subgame perfect equilibrium, is analytically derived using Stackelberg game model and backward induction method. From this, how the provisions of subsidy to generation companies can affect the strategic behaviors of the generation companies and corresponding market equilibrium are explored, in this paper. Numerical examples are provided to illustrate the basic idea of this paper.
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Electric power industry throughout the world is restructured. The electric power industry has a characteristics of an oligopoly with an imperfect competition. In Korea rules, all information is not available. So the strategy under such incomplete information market differ firm those under complete information system in game theory. This paper presents a analysis technique if Korea ma rket model with incomplete information.
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Kim, Byoung-Su;Shin, Ho-Sung;Song, Kyung-Bin;Kim, Jae-Chel;Han, Seung-Ho;Lee, Hak-Ju;Kwon, Seong-Chul 781
직접부하제어를 효율적으로 운용하기 위해서는 우리나라의 계통상황을 면밀히 분석하여 전력수급의 비상시에 부하차단이 필요한 지역과 필요 없는 지역에 대한 판단이 필수적이다. 계통에서 요구되는 부하 차단량을 산정하기 위해서는 현재의 계통상황과 미래의 계통의 변화를 면밀히 관찰해야 하며 이를 효과적으로 확보하기 위한 명확한 시행절차가 필요하다. 하지만 현재 직전부하제어를 위한 약정체결은 한국전력공사와 에너지 관리공단에서 각자 진행하는 이원화 시스템으로 구축되어 있다. 그래서 본 논문은 2002년부터 2004년까지 두 기관의 약정체결 현황과 부하특성을 파악하고 분석하였다. 이 결과는 향후 직접부하제어의 최적부하배분 알고리즘 수립에 적용될 것이며 또한 향후 직접부하제어 약정부하의 신규발굴과 약정체결에 있어 참고자료가 될 수 있을 것이다. -
직접부하제어 시스템은 시행기관과 고객사이에 약정을 맺고, 이를 전력계통의 수급비상시에 계통안정을 위하여 인터넷 등 통신채널을 통해 약정고객의 부하를 직접 차단하는 시스템이다. 우리나라의 전력계통은 지역적 특성상 발전군은 호남, 영남 및 서해안지역 등에 위치하고 있는 반면 대규모 부하소비는 수도권 지역에서 이루어짐으로써 이들간의 원활한 전력수급을 위하여는 상당한 규모의 북상조류가 이루어지고, 이 북상조류는 앞으로 더 커질 것으로 전망된다. 본 논문에서는 직접부하제어 약정부하의 부하차단을 통한 전력계통 안정도 및 전력조류량 변화를 모의함으로써 직접부하제어에 의한 부하차단이 전력계통에 미치는 영향을 다양한 부하차단 시나리오를 통해 평가하였다.
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전력 부하관리기기인 축냉시스템은 그동안 건물 냉방 공조용을 중심으로 보급되었다. 기저부하를 증진시키고 주간의 피크부하를 낮추어 주야간의 부하불균형을 해소하는 축냉시스템은 그동안 전력부하율 향상 및 부하평준화에 많이 기여해왔다. 산업용으로의 축냉기기보급의 타당성 및 부하평준화에 관한 연구시행 결과, 그 타당성과 보급확대의 필요성이 확인 되었다. 가스식 냉방기는 피크억제측면에서, 축냉식은 부하이전 측면에서 장점이 매우 크며, 전체 부하관리 측면에서 이들의 균형보급발전 노력이 필요하다. 산업용으로의 축냉기기 보급은 특히 주야간 부하불균형이 심한 하계의 부하평준화효과가 크며, 그 보급시장 및 전력절감 잠재량 규모를 감안할 때 국가적 편익과 추가 발전설비건설억제에 크게 기여할 것으로 예상된다.
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Kim, Sun-Ic;Jang, Moon-Jong;Ko, Jong-Min;Yu, In-Hyeob;Lee, Jin-Kee;Yang, Won-Chul;Kim, Jae-Hee 789
국내의 원격검침 데이터는 주로 전력요금 산출용도에 활용되고 있다. 하지만 국외 전력회사들은 미래 디지털 사회의 기반이 되는 신 전력시스템을 구현하는데 필요한 핵심기술 중의 하나로서 IT(Information Technology)기반 전력부가서비스 기술의 중요성에 대해 강조하고 있으며, 이를 위해 원격검침 데이터를 기반으로 하는 다양한 전력부가서비스를 개발하여 적용하고 있다. 따라서, 국내의 경우도 원격검침 데이터를 단순한 전력요금 산출용도가 아닌 전력소비자와의 관계에서 부가가치를 높일 수 있는 무한한 잠재력을 지닌 전략적인 자산으로 보고, 원격검침 데이터 가공 및 활용기술의 선진화를 통하여 전력회사와 전력소비자 모두에게 필요한 전력부가서비스의 적용이 필요하다. 본 논문에서는 국내외 전력부가서비스 시스템의 비교 분석을 통해 국내 전력산업 환경에 적합한 새로운 전력 부가서비스 적용방향을 제시하고, 이를 기초로 설계한 전력부가서비스의 일종인 전력 에너지 컨설팅 서비스 시스템에 대해 소개하고자 한다. 설계한 전력부가서비스 시스템의 적용시 전력소비자 측면에서는 요금절감 효과가 전력회사 측면에서는 부하 수요관리 및 투자비 절감 효과가 예상된다. -
최근에 들어서 전력산업에 규제완화가 도입되면서 환경이 급변하고 있는 실정이다. 여러 가지의 환경변화가 예상되지만, 그 중에서도 공급자간에 경쟁도입이 전력산업 참여자간에 주요 이슈로 부상하고 있다. 이와 같은 변화는 전력시스템의 기술 개발 뿐만 아니라 경영전략에도 큰 영향을 미치고 있으며, 대 수요자 서비스의 제공이 전략의 핵심이 되고 있다. 따라서 공급자는 보다 나은 서비스를 제공하기 위해서, 수요자 정보의 수집 및 분석을 해야 할 필요가 있다. 본 논문에서는 전력 수요자의 부하 특성을 분석하고 평가하기 위하여 수요특성별로 그룹으로 분류하는 방법을 개발하고, 분류된 그룹의 특징을 분석하였다. 이와 같은 부하분석의 정보는 가격설계, 수요 및 에너지 예측, 송전 및 배전계획, 에너지 효율 향상 및 부하관리의 필수 자료가 된다. 또한 향후에 개발될 전력 부가서비스의 주요 기반이 될 것으로 예상된다.
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This paper describes a measurement & verification scheme for the high efferent lighting program in Demand Side Management (DSM), which was Introduced in the beginning of the 1980's in Korea With the dramatic changes in the circumstance of power industry in Korea. It is required the reviewing for the existing process of DSM programs and the development of the new process methods/standards on the evaluation of DSM programs. To design an accurate evaluation scheme for the high efficient lighting program. In this paper, we develop an evaluation prototype for the high efficient lighting program using measurements and stipulated factors. The proposed scheme is tested by practical measurements and modified stipulated factors Results from the case studios show the proposed scheme could provide the practical performance evaluation results with promising accuracy.
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In competitive electricity markets, the System Operator (SO) coordinates the overall maintenance schedules whenever the collective maintenance schedule reported to SO by Gencos & Transco in the pool does not satisfy the specified operating criteria, such as system reliability or supply adequacy. We propose a two-layer mathematical algorithm amenable to maintenance scheduling problem into master problem and sub-problem. The master problem coordinates the scheduling, and sub-problem, DC optimal power flew, checks the adequacy. The proposed algorithm was demonstrated with a case study.
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Fundamentally, success of the competitive electricity market is dependent on efficient market design. However, since electricity incorporates various physical constraints as other commodities, the resource assignment (i.e., dispatch scheduling) is also one of requisites for the successful operation of electricity market. Therefore, efficient dispatch scheduling is an important issue to succeed in the deregulated electricity market and the efficiency of this electricity market may be considerably increased by systematic studies on dispatch scheduling algorithm and corresponding constraints, especially system security. Moreover, contrary to traditional vertically-integrated electric power industry condition, since various decision-makings in deregulated electricity market are directly connected with market participants' benefits, only rational dispatch scheduling algorithm can convince these participants. Therefore, it can provide a basis of grievance prevention. In this paper, we propose an algorithm for security constrained dispatch scheduling with respect to load curtailment. Proposed algorithm decomposes the dispatch problem into a master problem corresponding to basecase optimal power flow (OPF) and several subproblems corresponding a series of contingencies using two-stage optimization technique.
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In this paper, a new probabilistic generation modeling method which can address the characteristics of changed electricity industry is proposed. The major contribution of this paper can be captured in the development of a probabilistic generation modeling considering generator maintenance outage and in the classification of market demand into multiple demand clusters for the applications to electricity markets. Conventional forced outage rates of generators are conceptually combined with maintenance outage of generators and, consequently, effective outage rates of generators are new iy defined in order to properly address the probabilistic characteristic of generation in electricity markets. Then, original market demands are classified into several distinct demand clusters, which are defined by the effective outage rates of generators and by the inherent characteristic of the original demand. We have found that generators have different effective outage rates values at each classified demand cluster, depending on the market situation. From this, therefore, it can be seen that electricity markets can also be classified into several groups which show similar patterns and that the fundamental characteristics of power systems can be more efficiently analyzed in electricity markets perspectives, for this classification can be widely applicable to other technical problems in power systems such as generation scheduling, power flow analysis, price forecasts, and so on.
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This paper addresses the bidding strategies of a hydro generator in an electricity market, and their effect on the electricity market in accordance with some parameters: the water volume, the demand elasticity, and the hydro unit performance. The competition of a hydro generator is formulated as a hi-level optimization problem, and the solving scheme for the equilibrium condition is proposed as a set of nonlinear simultaneous equations. The equilibrium of the oligopolistic model is evaluated by comparison with that of a perfect competition model from the viewpoint of a market power.
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In this paper, the short-term load forecasting of pole-transformer is performed by artificial neural networks. Input parameters of the Nosed algorithm are peak loads of pole-transformer of previous days and their temperatures. The proposed algorithm is tested for ore of the pole-transformers in seoul, korea. Test results show that the proposed algorithm improves the accuracy of the load forecasting of pole-transformer compared with the conventional algorithm.
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현재 우리나라의 전력수급 비상사태시 수급 안정을 위하여 약정수용가의 부하를 직접제어하는 직접 부하제어시스템과 부하제어 통보에 의한 수용가에 의한 간접부하제어제도 2가지 종류의 부하관리 프로그램으로 운영되고 있다. 직접부하제어시스템은 약정수용가의 부하와 통신라인이 연결되어 있어서 전력비상시에 직접 부하를 제어할 수 있는 시스템으로, 현재 한전과 에너지관리공단에서 시스템을 이원화하여 운영 중에 있다. 2003년 말 현재 직접부하제어 약정부하는 양 기관 합계로 약 1,100MW이고, 향후 2005년까지 약 1,500MW의 약정부하를 확보할 계획에 있다. 본 논문에서는 현재까지 한전과 약정한 수용가의 부하에 대한 통계 및 운전특성에 대한 분석 및 부하별 클러스터링을 수행하였다. 이결과는 향후 직접부하제어의 최적부하배분 알고리즘 수립에 적용될 것이다.
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In this paper, we have developed an hourly operating strategy for Direct load control (DLC) considering the efficiency of DLC program and increasing the utility of DLC resource. According to the operating code for DLC, the DLC center should curtail the load for 4 hours when the control notification has been enforced. Since the above strategy may limit the participation of entities, who intend to take part in the DLC program, the new strategy to mitigate the above limitation is required. In this paper, we have developed the operating strategy of DLC program and the mechanism to apply the proposed strategy in the DLC center. The proposed strategy makes the important role from the view of guaranteing the effective alternative raising the participation and avoiding the penalty of the entities.
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Since the System Marginal Price (SMP) is a vital factor to the market entities who intend to maximize the their profit, the short-term marginal price forecasting should be performed correctly. In a electricity market, the short-term trading between the market entities can be generally affected a short-term market price. Therefore, the exact forecasting of SMP can influence on the profit of market participants. This paper presents a methodology of day-ahead SMP foretasting using Autoregressive Integrated Moving Average (ARIMA). To show the efficiency and effectiveness of the proposed method, the numerical studies have been performed using historical data of SMP in 2004.
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This paper presents a scheme to solve the congestion problem using phase-shifting transformer(PST) in power systems. Available transfer capability(ATC) is an important indicator of the usable amount of transmission capacity accessible by several parties for commercial trading in power transaction activities. This paper deals with an application of optimization technique for ATC calculation. Sequential quadratic programming(SQP) is used to maximize power flow of tie line subject to security constraints such as voltage magnitude and real power flow. The proposed method is applied to 10 machines 39 buses model systems to show its effectiveness.
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제2차 전력수급기본계획에 나타난 여러 수치들에 대하여 전력시장 시뮬레이션을 통하여 발전사업에 미치는 영향을 분석하였다. 과거 실적데이터를 이용하여 전력시장 분석용 전산모형에 대한 정밀 튜닝과 검증을 시행하고, 이를 이용하여 장기 전력시장 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 높은 예비율로 인하여 급격한 시장가격의 하락이 나타나며, 이로 인하여 대부분의 발전사업자가 설비용량의 증가에도 불과하고 전기판매금액이 큰폭으로 하락하는 추세를 보여주고 있다. 이러한 경영환경은 특히 첨두설비 중심의 사업자에게 더 크게 영향을 미치게 될 것으로 예상되는데, 이로 인하여 신규 건설계획이 다소 보수적으로 변경될 가능성이 존재한다.
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Kim, Yong-Ha;Lee, Buhm;Choi, Sang-Kyu;Kim, Mi-Ye;Cho, Sung-Rin;Jung, Hyun-Sung;Yun, Jong-Hae 828
A index using generation cost for planning' for representing economical efficiency of generator, However in case of Combined heat and power(CHP) the product is divided in electrical power and steam, so there are no unconditional comparison between general generator and CHP. To calculating the generation cost for planning of CHP, this study using the method that change electrical power and steam into same unit and suggest the comparing system that can compare economical efficiency with other generators. -
과거 전력산업의 독점체제에서 발전기 기동 정지계획은 1-7일 정도의 예측된 부하를 최소비용으로 공급하기 위해서 발전기의 정보만을 고려하여 수요에 부합되도록 결정되었다. 향후 전개될 전력시장의 형태인 완전경쟁시장에서는 각 발전사업자가 자신의 발전기들을 대상으로 이익을 최대화하기 위한 입찰전략으로서의 기동정지계획을 수립하게 된다. 본 논문에서는 이익극대화로서의 발전사업자 기동정지계획을 수립함에 있어 유전알고리즘을 적용하였다. 또한 발전사업자의 입찰전략에 주요한 요소로 작용하는 입찰량 결정에 있어서 발전기 증감발율을 고려하여 최적의 발전량을 결정하도록 하였다.
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This paper describes algorithms for enhancing the reliability of measurements to verify the performance of energy efficiency programs with an simple method. Fundamentally, measurements contain erroneous data because of the various causes. and so proper procedures or schemes are prepared before the performance is evaluated. In this paper, we propose an approach for detecting and correcting an adulterate data, such as missing and bad data. Erroneous data are detected or corrected by pre-described measuring conditions, ensemble average, and standard deviation of measurements at measuring time. The proposed algorithms are tested by field test measurements. From case studies we drew the promising results.
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ORIRES developed by ESI, Russia is a linear programming (LP) model to optimize electric power system operation and planning. Since ORIRES requires data relatively less than other models, it is suitable for northeast asia where imposes restriction against data acquisition. In this paper, we analyze the economic imparts of the environmental regulation on the interstate electric power system in northeast asia. For the rational evaluation of environmental effectiveness, CO2 emission constraints are incorporated into ORIRES.
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Since 2001, Korea government has been purchasing the generation from renewable generation facilities with the higher incentive prices than market price in order to increase the penetration of renewable energies. Generally, the incentive purchase tariff is calculated on the base of the generation cost of renewable power facilities. This paper constructs the input data for economic analysis and evaluates the generation cost of PV, wind power, LFG and small hydro power using LCCA model.
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The uncertainty of long term electricity plan consists of the uncertainty of demand forecast and additional generating capacity. Demand forecast is clearly improved the accuracy than the past through improving forecasting methods. However, the uncertainty of additional generating capacity is increased due to the change of market environment. In an operation by a sole utility, additional generating capacity would be possible by the regulation of government. Currently the generation companies have spined off from KEPCO and some IPPs participate the electricity market. It increases the uncertainty due to weakened regulation. Also the environment movement by NGOs and occurrence of civil affairs cause the increase of uncertainty. This research would analyze the current situation on the uncertainty of additional generating capacity and construction delays. Furthermore this research would present the plan to reflecting it in long term electricity plan.
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Midnight electrical power appliance has come into a wide use due to the midnight power rate system introduced for effective power operation and an improved load factor. However, the sharply increased number of the appliance has brought about a serious problem in midnight power supply for the past few years. Moreover, the automatic control device, developed to address the problem, has not properly functioned because of the misusage and illegal conversion of the device. This paper will suggest solutions to the problem by improving the automatic control system for supply time (ACST) and demonstrate its effectiveness through tests.
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전력산업 구조개편 이후 여러 가지 형태의 새로운 전력시장 참여자가 나타났다. 지역 에너지 사업(CES : Community Energy Service) 사업도 이러한 새로운 시장참여자의 하나로 소비자에게 전기뿐만 아니라 열과 냉, 난방 서비스를 동시에 제공하는 역할을 수행한다. 대부분 분산전원 기술을 이용하는 지역 에너지 사업은 기존 발전 사업자들이 경험하는 환경문제나 대규모 투자에 따른 위험을 피할 수 있는 새로운 전력사업 형태로 각광받고 있다. 또한 송전망의 부담을 주지 않고 소비지에 인접하여 전력을 공급할 수 있기 때문에 송전망 투자도 절감할 수 있는 장점을 보인다. 본 연구는 지역 에너지 사업의 편익을 알아보기 위하여 부하 모델링을 통하여 지역 에너지 사업의 운영 경제성을 평가하였다. 특히 연료인 천연가스 요금과 전기부하의 변화에 따른 경제성 변화를 평가하여 민감도를 분석하였다.
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This paper proposes a new Interior Point Method algorithm to improve the computation speed and solution stability, which have been challenging problems for employing the nonlinear Optimal Power Flow. The proposed algorithm is different from the traditional Interior Point Methods in that it adopts the Predictor-Corrector Method. It also accommodates the five minute dispatch, which is highly recommended in modern electricity market. Finally, the efficiency and applicability of the proposed algorithm is demonstrated with a case study.
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Transmission congestion is one of the Key factor to local market power in competitive electricity markets. Financial transmission rights provide the financial protection to their holders by paying back the congestion cost. However, the market participants who have market power can exacerbate their market power. This paper analyzes the effect of exercising local market power with the rights on the market price. The proposed methodology was demonstrated with the Optimal Power Flow(OPF). Case study is fulfilled by GAMS simulation. The simulation are condusted in case of Nodal Pricing.
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This paper presents an Optimal Power Flow (OPF) algorithm using Interior Point Method (IPM) to swiftly and precisely perform the five minute dispatch. This newly suggested methodology is based on Affine Scailing Interior Point Method (AS IPM), which is favorable for large-scale problems involving many constraints. It is also eligible for OPF problems in order to improve the calculation speed and the preciseness of its resultant solutions. Lastly, this paper provides a relevant case study to confirm the efficiency of the proposed methodology.
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LMP based congestion management method is suggested as an effective tool, because network congestion can be handled by energy price. It is now being widely used in the North American Electricity Markets. Among them, FGR(Flow-gate rights) is considered to be appropriate for our system, as power flow through the congested line is unidirectional and congestion occurs in the known place. In the CBP market, hedging through transmission right is not necessary even though location pricing system is adopted, because there are no risks in the energy price. Rut, transmission rights should be adopted in the advanced market. Key issue when implementing FGR is how to decide transmission right issuance quantify. This paper deals with a method to decide transmission right issuance quantity by using power. Transfer Distribution Factor(PTDF).
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본 논문에서는 한국학술단체연합회 주관으로 수행하고 있는 헉제간 학술 전문용어의 정비 및 표준화 연구과제 연구내용 중 물성과학분야 학술 전문용어의 수집 및 정비 과정을 소개하고 전문용어 표준화를 위한 전기분야 원칙을 제안한다.
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In a competitive environment of electric power industry, developing the technological criterions and methodologies on transmission planning is becoming new challenge to transmission system planner. The use of a locational signal and the provision of a indicative plan to control the transmission investment reasonably is very important in the viewpoint of a regulator. The main target of this study is to develop a systematic criterion of transmission expansion planning. And system congestion cost is considered. The proposed methodology was demonstrated with several case studies.
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Na, Chun-Su;Park, Jong-Keun;Han, Tae-Kyung;Kim, Mun-Kyeom;Kim, Do-Han;Lee, Sang-Ho;Lee, Sang-Sung 869
As deregulated electricity markets are being implemented in different countries, the remuneration of reactive power which contribute to ancillary services is one of the key issues, so it is necessary to evaluate the generator's reactive. In this paper, we focus on the evaluation of reactive power which contributes to reactive power balance. The idea is that the main usages of the reactive power of generator can be divided into two components. First one is physically required amounts for transmitting the real power and the second one is the amounts contributed to support the system, that is, to maintain the voltage profiles. In this paper, the second component is used to evaluate the effective amounts of the reactive power contributed to ancillary service. -
전력시스템의 규모는 날로 증가하고 부하조건 역시 매우 다양해져 많은 수의 전력변환 장치가 사용되고 있으며, 변환장치에 사용되는 비선형성 전력반도체 소자의 사용은 고조파의 발생을 가져온다. 또한 대규모 부하의 초기기동에 의한 전압강하(Voltage Sag)가 일어나게 되어 전력시스템에 좋지 않은 영향을 주게 되며 고조파와 함에 전력의 품질저하 또는 기계적 오작동 등을 가져다 준다. 본 논문에서는 이런 전압, 전류의 전력품질 저하를 보상하기 위해 Active Filter를 적용한 예를 PSCAD/EMTDC 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 시스템 해석을 실시하였다. 본 연구를 통해 직 병렬 동시적용 Active Filter의 유용성을 확인할 수 있었다.
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본 논문에서는 직류전동기의 속도 및 전류제어를 위하여 dSPACE 시스템을 이용하여 전류 궤환을 갖는 속도 제어시스템을 구현하였다 속도 및 전류제어기의 설계는 MATLAB/SIMULINK 프로그램을 사용하여 간편하고 손쉽게 구현하였으며 직류전동기 속도제어의 안정성과 응답성을 향상시킬 수 있었다. 직류전동기의 전류제어 및 속도제어는 DSP 보드와 dSPCE 시스템을 사용하여 수행하였으며, 속도의 궤환은 속도센서인 엔코더 펄스를 이용해서 QEP로 처리하였고 전류의 궤환은 전류센서인 홀센서를 통해서 A/D 변환기로 처리하였다. 제어기들은 각각 PI 속도제어기 및 PI 전류제어기를 설계하였고 시뮬레이션과 실험을 통해서 속도 및 전류 응답을 확인하였다.
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최근 세계 여러 나라에서는 적정한 신뢰도나 경제성을 고려해 직류송전방식에 대한 관심이 난로 높아져 가고 있다. 우리나라도 부하가 밀집된 수도권으로 올라오는 송전선로의 병목현상으로 역률이나 주파수 등의 변화가 점점 심해지면서 전력계통의 신뢰도와 안정성에 문제가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 우리나라 계통의 부하집중지역인 수도권을 대상으로 최적 직류 송전 경로를 임의로 선정하여, 직류 송전 방식을 건설하였을 때와 가공 송전 방식을 건설하였을 때의 건설비, 운영비, 유지보수 비용 등의 경제성을 비교 검토하고 이에 따른 장점과 단점을 분석함으로써 직류송전방식의 타당성을 검토 해 본다.
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본 논문에서는 확장 칼만 필터를 이용하여 직류 모터의 동특성을 실용적으로 모델링하는 방법을 제안한다. 먼저 시험을 통해 모터의 주파수 별 응답 특성을 추출하고 이로부터 확장 칼만 필터를 이용하여 출력 전압의 이득 감쇄와 위상 지연을 추정한다. 추정된 값을 이용하여 모터의 선형 동특성을 모델링하고, 각각의 비선형 요소를 추가시키면서 모델 출력과 실제 시험을 통해 획득한 각속도 출력의 RMSE (Root Mean Square Error)를 최소화시키는 비선형 계수 값을 산출하여 최종적인 직류 모터의 모델을 완성한다.
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과거 하나의 시스템을 구축하기 위해서는 여러 개의 주변소자를 접목시켜서 구현해 왔다. 하지만 근래에 들어서 소형화, 간략화를 통해 계속해서 원 칩 마이크로프로세서의 사용이 늘고 있는 실정이다. 본 논문에서는 원 칩 마이크로프로세서인 TMS320F2812의 PWM기능을 이용하고, QEP의 기능을 이용해서 모터에서 출력되는 엔코더 값으로부터 속도를 계측하여 PID 제어이론을 바탕으로 DC 모터의 속도를 제어하였다.
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21세기는 정보화 시대로써 인터넷을 기반이 산업과 가정기기의 시설이 늘어나고 있는 추세이다. 아직까지 인터넷 기반의 시설이 많지는 않지만 곧 '유비쿼터스 네트워크 사회'로 접어들기 시작 하면 가정과 산업현장에서는 언제, 어디서라도 기기와 연결되는 것으로, 시간의 제약에서 벗어나 인간은 보다 풍요로운 생활의 실현을 가능하게 할 것이다. 또한 산업 현장에서는 실시간으로 관리기기의 상태를 파악하고, 데이터를 수집을 현장에 없어도 인터넷으로 할 수 있다. 장시간 산업 현장을 비우더라도 인터넷을 이용하여 산업 현장에서 일하는것과 같은 현상을 줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 MC9S12NE64를 이용하여서 소형의 웹서버를 구축하였다. 인터넷 웹 브라우저를 이용한 원격제어를 위해서는 MC9S12NE64를 서버로 이용하고 PC의 웹서버를 클라이언트로 사용하였다. 클라이언트인 PC에서 인터넷 웹브라우저를 이용하여 서버인 MC9S12NE64로 접근을 하여 I/O 포트를 제어하였다.
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We represent an efficient intelligent digital redesign method for a Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy system. intelligent digital redesign means that an existing analog fuzzy-model-based controller converts to equivalent digital counter part in the sense of state-matching. The proposed method performs previous work, moreover, it allows to matching the states of the overall closed-loop T-S fuzzy system with the predesigned analog fuzzy-model-based controller. And the problem of stability represent convex optimization problem and cast into linear matrix inequality (LMI) framework. This method applies to the helicopter systems which are the nonlinear plant and determine the feasibility and effectiveness of the proposed method.
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게임이론에서의 기본적인 Cournot Model과 같은 형태는 실제 전력 시장에서의 복잡성을 모두 반영하지는 못한다. Pool 기반 전력시장에서의 송전과 가격 결정은 명백하게 전송 제약뿐만 아니라 ancillary service의 상호간의 최적화도 고려되어야하기 때문이다. 이 논문은 다중재화의 상호간 최적화를 다루는 다중시장의 Cournot Model을 확장시킨 모델의 해석과 사례연구를 논한다. 사례연구로는 제주도 전력 시장의 형태를 적용시켜 2개 발전사업자가 2개의 상품을 가지고 경쟁할 때의 최적화를 MATLAB을 이용하여 구현해본다.
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EMTP 프로그램으로 뇌써지 발생시 가공송전선로 등가모델 구현을 위한 필수적인 요소들과 비선형 요소들을 시간영역에서 해석이 가능하다. 따라서 이번 연구에서는 EMTP를 이용하여 전력전송이 이루어지는 가공 송전 선로 등가모델을 구현하고 전송선로의 길이와 굵기, 뇌격전류의 크기를 변화시켜가면서 시뮬레이션을 통해 자료를 얻는다. 이 과정으로 얻어진 결과는 송전계통의 설계에 사용되어 안정적인 전력 전송에 적용될 수 있을 것이다.
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The AC-DC converter, which has three-phase AC power as input and isolated DC power as output is used for the regulated DC power supply of the telecommunication power processing system for several kilowatt class applications. The conventional DC power supply for the telecommunication power system comprises a PWM rectifier with sine-wave shaping input current unity power factor and a DC/DC converter connected to the PWM converter, which obtains DC 48[V]. Since power passes through these two power stage converters, the conversion power loss is difficult to provide high efficiency. To resolve these problems, this paper presents a new PWM rectified as a 1-stage power conversion method. It simulation and experimental results as proved from a practical point of view that 92.1[%]of conversion efficiency and input current which can meet harmonics regulation of the Class-A in IEC61000-3-3 are achieved.
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In this paper, we propose the system that can monitor and control the camera in the remote place using the PDA. The server PC attached to the PLC (Programmable Logic Controller) acquires the current status (On/Off) of the devices through the RS-232 serial communications. Also, the moving image frames captured from the wireless camera is compressed in the JPEG format and is stored in the server. The PDA, which is connected to the server through wireless internet, receives the data about the status of the devices and controls the devices according to the circumstances of them. Also, it can receive the images from the server simultaneously. So, we ran monitor and control the specified area in the remote place using the PDA through the wireless communication.