• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.130-132
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• 2008

전력계통에서 사고는 커다란 물질적 피해를 야기하는 것으로 미연의 사고방지 및 예방이 필수적이다. 현재 전력계통 시스템은 대부분이 이중, 삼중의 보호 시스템과 후비 시스템 등을 갖추어 기계적인 고장이나 오작동으로 인한 사고를 최소화 하고 있다. 하지만 실제 계통을 감시하고 운영하는 운영자에게 잘못된 정보가 들어옴으로 인한, 잘못된 조작은 계통에서 정상적인 기기 제어에 해당되므로 잘못된 조작으로 정전 사고가 발생한다 하더라도 이를 막아줄 수 있는 대책이 없게 된다. 따라서 계통 정보의 무결성을 검사하고 계통에서 전달되는 데이터가 정상임을 확인하는 판단이 필요하게 되며 이를 통해 운영자에게 정확한 정보를 볼 수 있게 하기 위해 현재 상태를 확인하고 잘못된 정보가 들어온 것을 계통 상태를 통해 확인할 수 있는 알고리즘을 제시한다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.41-46
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• 2019

전력 시스템에서 직렬 보상기의 적용은 회로 차단기 과도 재기 전압 (Transient Recovery Voltage : TRV) 문제와 같은 다른 장치에 영향을 미친다. 본 논문에서는 TCSC (Thyristor-Controlled Series Capacitor)가 있는 경우와 없는 경우의 선로 차단기에 대한 TRV 효과를 시뮬레이션을 통해 분석하고, TCSC 설치로 인한 TRV 증가를 극복하는 효과적인 방법을 제안한다. 또한 금속 산화물 바리스터 (Metal Oxide Varistor : MOV)에 대한 제안된 보호의 영향에 대해서도 설명한다. 시뮬레이션 모델은 국내의 345 kV 송전선로를 사용하였다. 전력 시스템은 PSCAD (Power Systems Computer Aided Design) / EMTDC (Electro Magnetic Transient Direct Current)를 사용하여 모델링하였다. TRV는 송전선로 및 차단기 단자에서 단락 고장을 구현하여 분석하였고, MOV의 에너지는 보호 동작 알고리즘을 적용하여 해석하였다. 제안된 보호 방안을 적용하는 경우 TRV는 표준을 만족시키지만, 지연 시간이 증가함에 따라 MOV 에너지 용량의 증가하여야 한다. 이 결과를 적용하여 실제 전력 시스템에서 예상되는 전송 선로 고장 상태로 인한 TRV 문제를 해결할 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.464-466
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• 2003

우리나라는 1980년대 이후 급격한 경제성장에 따라 년 10%대의 급격한 전력수요 증가를 보이고 있으며, 1인당 전력소비량 또한 매년 큰 폭의 증가세를 보이고 있다. 특히, 주요한 전력 수요 증가지대가 경인 지역에 집중되어 있으나, 이 지역은 인구 밀집지역으로 환경과 입지적인 관점에서 새로운 발전원을 개발하기가 곤란하다. 이에 따라 대용량 발전단이 있는 중서부권이나 영동권으로부터 수요지인 경인지역으로의 대규모 전력전송로가 필요하게 되었다. 이에 따라 1979년부터 765kV로의 전압격상을 준비하였으며, 1983년부터 765kV 연구개발을 시작하여 1997년 10월에 1차로 765kV 송전선로에 345kV 가압을 시작하여 2002년 5월 8일에 역사적인 765kV 송전을 개시하였다. 전력계통운용에서 765kV 송전선로의 중요도가 매우 커지게 됨으로써 국내 최초로 적용되는 765kV송전선로 보호시스템의 정동작 유무를 정확히 판단하여 전력계통의 보호 신뢰도를 향상시키는 문제가 중요하게 대두 되었다. 본 논문에서는 시각동기장치가 부착된 보호계전기 시험장치를 이용하여 양단 변전소에서 동시에 EMTP와 RTDS 둥으로 검토된 송전선로 고장상태를 인가하여 보호시스템의 정동작 여부를 종합적으로 판정하는 시험 기술을 개발하여 실적용한 사례와 향후 사용 계획에 대해서 기술하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.85-91
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• 2006

열병합 발전 시스템이 급속히 보급되고 있으며, 대부분 계통 연계형으로 운전될 것으로 예상되며 안정된 계통의 운용을 위해서 연계 계통과의 보호, 제어 해석을 위한 모델이 요구된다. 본 논문에서는 열병합 발전 시스템의 제어, 보호 해석용 EMTDC 모델을 현장 계측에 근거하여 수립하였다. 그리고 특성 시험을 통하여 모델의 파라미터 정정을 하였으며 수립한 EMTDC 모델을 실 현장 시스템에 적용하여 계통 고장에 대해서 제어, 보호 등의 동특성 해석을 수행하였다. 그리고 시뮬레이션 결과를 검토하여 제시한 모델의 타당성을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1990년도 하계학술대회 논문집
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• pp.106-112
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• 1990

본 논문은 디지탈 거리 계전 방식의 구현을 위해 최적 FIR 필터를 사용하는 알고리즘을 제시한다. 이 알고리즘은 고장 발생시 과도 현상에 의한 임피이던스 궤적의 영향 면에서 볼 때, 기존의 디지탈 거리계전 알고리즘이나 Kalman 필터를 이용한 거리계전 알고리즘 보다 훨씬 유리하여 고장 발생 시 빠르고 정확한 고장 판단과 고장점의 산출을 제공한다. 이러한 알고리즘은 EMTP를 통해 생성된 고장 데이타의 실시간 적용을 통해 입증되었고, 이의 실시간 구현은 모토롤라 DSP (Digital Signal Processor) 56001을 연산 전용의 프로세서로 사용한 디지탈 보호계전 시스템을 통하여 성공적으로 수행되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2019년도 전력전자학술대회
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• pp.558-560
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• 2019

범용 인버터는 계통 전원의 전압 강하 또는 정전 발생 시, 정류기의 직류단 전압이 감소하여 인버터 고장(fault)이 발생한다. 보호 동작으로서 인버터는 일시적으로 전원 공급이 이루어 지지 않는 상태에서 제어 기능 및 관리가 이루어 질 수 있도록 Ride-Through 운전을 수행한다. 고장 발생 없이 제어 시스템 상태를 유지하여 전원 복구 후, 빠른 재기동이 가능하다. 본 논문에서 V/f 제어를 사용하는 범용 인버터를 고려한 Ride-Through 방법으로 KEB(Kinetic Energy Backup) 운전을 제안한다. KEB 운전은 순시 정전에 의한 인버터 고장 방지를 위해 요구되는 에너지를 계산하고 슬립 주파수를 조절하여 회생 운전을 통해 인버터의 직류단 전압을 일정하게 유지한다. 제안한 방법은 실험을 통해 유효성을 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.145-151
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• 2017

본 논문은 선박 평형수 처리 시스템에서 여러 센서 장치들이 원격으로 전송한 데이터 특성을 토대로 장치의 고장 예측과 목적지 운항경로 상의 수리지점 대상 가장 효율적인 지점 선정 및 수리 예약하는 시스템의 설계 및 구현을 제시하였다. 이러한 데이터는 선박에 평형수를 채우거나 비울 시에 실시간으로 수집되며, 정상과 비정상의 테이타 특성을 분석하여 비 안정적 특성을 보이는 장치에 대한 사전 수리가 필수적이다. 선박이 다음 목적지를 향한 항로 운항 중 이네비게이션을 기반한 가장 효율적인 수리 센터를 선택하여 예약하는 고장 예측 및 수리 예약을 위한 소프트웨어 플랫폼을 제시하였다. 본 시스템의 적용은, 해양 오염 방지를 위한 IMO의 협약이 2017년도에 발표됨에 따라, 선박들의 안정적인 입출항과 해양 생태계 보호하며, 또한 안정적 화물 운항으로 인한 경제적 효과가 매우 높다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.186-191
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• 2004

전력계통에서 역률개선을 위해 사용하는 전력용 콘덴서(이하 SC bank)는 전력계통의 운전상 전압 제어와 역율개선이라는 두가지 측면에서 매우 중요한 전력설비이다. 또한 최근에 전력산업 구조조정에 의해 발전분야가 분할되는 시점에서 SC bank의 역할의 중요성이 강조되고 있다. 본 논문에서는 SC의 고장원인이 무엇인지를 현장조사를 통해 수행하였다. 그 결과 SC bank를 구성하고 있는 리액터, 콘덴서, PT, 혹은 CT 흑은 방전코일의 열화원인이 대부분 차단기의 투입서지와 차단서지에 의해 발생되고 있음을 확인하였다 또한 기존의 보호시스템은 SC Bank의 보호에 적합하지 않음을 검토하였다 차단기 서지에 대한 대책으로는 투입시 전압영점투입과 중성점 저항기의 취부로 투입서지 및 차단서지를 효과적으로 감소되는 현상을 모의와 현장실측을 통해 확인하였다. 또한 기존의 보호방식이 과전류와 과전압 부족전압 혹은 CT와 PT를 이용한 차동방식에 의해 셀의 경련변화를 감지하고 있으나 이 경우 보호맹점이 존재하게 됨을 검토하였다. 이러한 보호상의 문제점을 보완하는 방법으로 SC bank는 임피던스가 늘 일정하는 점에 착안하여 전압과 전류를 이용하여 임피던스의 변화량을 감시하고, 또 한가지 방법은 SC bank의 운전특성상 무효전력만을 발생시킨다는 점에 착안하여 만일 유효전력 성분이 SC bank에서 감지된다면 소자의 이상이나 비정상적은 전류경로가 된다는 결론에 도달하고 유효전력감시를 통한 SC bank의 열화감지가 가능하다는 결론에 도달하였다. 본 논문에서 제안한 3가지의 방법, 즉, 첫째 영점투입차단기 채택, 둘째, 중성점 저항기의 도입, 셋째 새로운 보호방식에 의한 기존의 보호맹점의 보완을 제안하였다. 위의 새로운 제안을 현장에 적용하는 경우 제작사의 제작불량을 제외한 운전상의 SC bank의 문제점 및 고장빈도는 현저히 감소하게 될 것으로 사료된다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1482-1504
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• 2007

철도시스템은 열차견인을 위한 고전압시스템, 열차제어를 위한 저전압시스템을 사용하며, 철도를 구성하는 시스템이 지형적으로 광범위하게 분포되어 있다. 철도시스템에서 전차선의 지락에 의한 과대한 고장전류, 낙뢰 등에 의한 이상 고전압이 발생되어 사람의 사상 및 기기의 고장이 발생할 수 있는데, 지락에 의한 고장전류, 낙뢰에 의한 고전압으로부터 기기를 보호하기 위해서 접지를 설치한다. 각 시스템에 대한 단독접지를 하는 경우에는 기기 상호가 폐회로가 형성되어 이상전류가 흐르게 되어 기기를 정상적으로 작동시키지 못하는 경우가 있다. 따라서 이러한 해결책으로 등전위 접지시스템을 채용한다. 이러한 등전위 접지시스템은 매우 낮은 접지저항을 확보하여야 한다. 본 논문에서는 철도시스템에서 기존의 단독접지시스템에서 현재의 공통접지시스템으로의 변화 및 두 시스템의 시뮬레이션 비교분석과 앞으로의 새로운 접지시스템에 대한 방향에 대해 제시하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.404-410
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• 2011

AT 방식의 교류 급전시스템에서는 고장점 표정하기 위해 리액턴스 방식과 AT흡상전류비 방식을 채택하고 있다. 하지만 이 방식들은 여러 이유로 인해 표정 오차가 발생할 수 있다. 기존 방식의 이러한 단점을 해결하기 위해 전차선 전류 분류비를 이용하여 고장점을 표정하는 새로운 기법을 제안한다. 전차선 전류 분류비 방식은 기존에 전차선에 연결되어 있는 보호계전기를 사용하여 각 전차선의 전류를 측정하고 취합하여, 그 비(ratio)를 이용하여 고장지점을 표정한다. 이 방식은 기존의 기법보다 더 정확한 고장점을 표정할 수 있으며, 기존의 설치되어있는 계전기를 사용함으로써 추가 설비의 비용을 절감할 수 있다.