• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.131-137
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• 2005

보호계전기는 고장에 의해 파생되는 단락$\cdot$지락 사고로부터 전력 시스템을 보호하기 위하여 널리 사용되고 있다. 전통적으로 디지털보호계전기는 디지털신호처리 프로세서 혹은 마이크로프로세서로 구현되는데 본 연구는 이를 고성능$\cdot$고효율$\cdot$다기능의 단일칩으로 구현하기 위한 하드웨어 설계 기술에 관해 다룬다. 제작된 디지털보호계전기는 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하였고 16KSPS이상의 처리 성능을 가지며 평균 오차율 $0.03(\%)$미만으로 보호계전알고리즘을 수행할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.172-173
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• 2011

전력시스템 주파수는 주파수 계전기용도 이외에 전력시스템에 대용량 집중전원 및 소규모 분산전원이 연계될 때 동기 검정 계전기와 발전기 및 소내 변압기의 과여자 상태를 감지하는 V/F 계전기에서도 사용된다. 주파수 계측장치는 주파수 및 주파수 편이를 실시간으로 정확하고 신속하게 측정함으로서 정규 주파수를 유지시키고 더 나아가 사고파급방지에 대한 책무를 수행해야 한다. DFT필터는 광범위하게 사용되었으나 주파수가 편이하게 되면 오차가 발생된다. 근래 웨이브릿 변환이 새로운 주목을 받고 것은 지속적인 연구 결과, 단일 반복 방정식 형태로 연산 부담이 적어 실시간 신호 처리에 적당한 고속 반복 이산 웨이브릿 변환이 제시되었기 때문으로 생각된다. 본 논문에서는 FRDWT에 의한 주파수 추정 기법을 제시하고자 한다. 제시된 기법의 성능 평가는 발전기 내부사고와 외부사고 데이터에 의해 이루어졌다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.175-177
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• 2008

본 논문에서는 I-PIU를 통해 등기화된 데이터를 취득 이용하여 실시간 계통 감시는 물론 광역정전방지에 대한 방법을 제안하고 있다. 또한 민감도 지수(Sensitivity Factor)를 이용한 취약도 지수(Vulnerability Index)와 실시간 데이터를 이용한 거리계전기 동작을 예측 알고리즘을 적용하여 실시간 계통의 상황감시는 물론 계통의 위험 정도를 미리 알리는 거리 계전기 모니터링 시스템을 설계하였다 이는 운영자로 하여금 개통의 위험 요소를 적절한 조치를 취해 제거함으로써 치명적인 광역 정전 사태의 방지와 효율적 계통관리를 기대 할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.97-98
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• 2006

디지털 보호계전기의 성능 검증은 정특성 성능 검증, 동 특성 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.453-455
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• 2005

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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.267-270
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• 2005

저주파수 부하차단 방안은 발전기 탈락 또는 송전선로 개방과 같은 사고에 대처하는 좋은 안정화 대책이다. 전력계통 규모와 구성 형태에 따라 그에 적합한 부하차단 방안이 있다. 전력계통의 규모 확대와 구성의 복잡화는 저주파수계전기에 의한 부하차단 만으로는 계통 안정화에 한계가 있어 저전압계전기에 의한 부하차단이 필요하다. 본 논문은 부하차단 방안을 정하는 방법을 예시하고 그 결과의 적정성 확인 및 저전압계전기에 의한 부하차단 방안을 과도안정도 해석 프로그램으로 검토 및 분석한 사례다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2002년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.142-144
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• 2002

전력계통망의 부하 구성에서 발생되는 갑작스런 변화는 계통의 부하 중심 사이에 전력 동요를 일으키게 되는데 계전기가 설치된 점에서 전압, 전류, 임피던스, 유효. 무효전력의 측정되는 전기량은 위상각 ${\delta}$의 함수로 변화한다. 그러한 조건에서 거리계전기의 오동작을 방지하기 위해 계통동요 방지 장치가 자주 이용된다. 종래의 계통동요 방지 장치는 이러한 전기량의 변화로 응동 되었다. 그러나 이런 방법은 빠른 계통 동요에 대처하지 못하고, 고저항 지락 같은 고장에는 장시간지연을 피할 수 없게 된다. 본 논문에서는 계통 동요시 여러고장 식별을 위해 계전기에 직교웨이브렛(WT)을 도입하여 동요시 고장을 구별하는 방법을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.3-4
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• 2008

${\square}{\square}$ 발전기가 운전 중 계자차단기의 Trip으로 인해 계자가 상실되었으며 이의 파급에 의해 계자상실보호계전기의 작동으로 발전기가 정지하였다. 고장분석을 위해 현장에 설치된 계통현상분석장치에서 기록한 실측자료와 계통해석프로그램인 PSS/E의 계자상실 모의결과를 비교 분석하였으며, 이를 토대로 계자상실보호계전기 정정기준의 적정성을 검토하였다. 또한 계자시스템 관련 보호계전기기간 시간협조 미흡으로 불필요하게 발전기 정지를 유발하여 계통 불안정 상태를 더욱 악화시킬 수 있기 때문에 종합적인 시간협조의 적정성 검토 필요성을 제안하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.2233-2234
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• 2008

국내 모든 발전소 핵심인 발전기의 보호계전시스템은 현재 해외로부터 전량 도입하여 운용 중에 있다. 이에 현장에서 설비가 손상될 경우 자체적으로 신속하고 능동적인 대처가 용이하지 않고 종래 설비에 대한 최적 운용에 어려움이 있다. 이에 운용 중인 계전설비에 대한 보다 자세한 보호알고리즘을 파악하고 정확한 이해를 통해서 현장 운전원의 기술 향상이 요구된다. 또 운용 중에 경험한 보호계전기의 고장정지 및 오부동작사례 원인을 분석하고 더불어 발전사별 사업소별 보호계전기 정정에 대한 정리와 보호회로의 개선 검토를 통하여 신뢰도 확보가 필요하다. 이에 결국, 고 신뢰성이 요구되는 발전기의 모든 계전요소 보호알고리즘을 정확하게 이해한 후, 계전기 동작을 프로그램하고 하드웨어로 구현함으로서 발전기 보호제어 시스템의 교체와 신설이 필요할 때 우리 자체기술로 대체되는 것이 바람직하다. 이에 본 논문에서는 연구의 초기단계에서 국내 발전기 보호시스템에 대한 현황을 파악하였고 국내외 발전기보호를 위한 디지털 보호계전 알고리즘에 대하여 조사하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.221-222
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• 2015

디지털 변전소를 위해 IEC61850 국제 표준 프로토콜을 적용한 보호계전기(IED), 게이트웨이, HMI등이 필드에서 사용되고 있고, 전체 디지털 변전소를 위한 병합장치(Merging Unit: MU)등도 실제 운영되고 있다. 디지털 변전소는 기존 변전소를 효과적으로 운영하기 위해 필요한 높은 수준의 가용성과 전송능력이 필요하다. IEC TC 57 WG10은 디지털 변전소를 위한 이중화 사양으로 IEC SG65C WG15의 IEC62439-3/4 고속 절체 네트워크 운영 프로토콜(Highly Available Seamless Redundancy: HSR),(Parallel Redundancy Protocol: PRP)들을 추천하고 있다. 본 논문에서는 프로세스 버스의 병합장치(MU)로부터 계측된 전류와 전압을 고속 이더넷을 통해 샘플 계측값(Sampled Measured Values: SMV)을 전송받고, 고정밀 IEEE1588v2 PTP(Precision Time Protocol) 시각동기를 하며, 스테이션 레벨에서 MMS와 GOOSE 통신을 하는 계전기와 성능에 대한 것이다.