• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.2
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• pp.150-156
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• 2007

In this paper, we focus on the fault detection and isolation(FDI) method for inertial navigation system with three two-degree of freedom dynamically tuned gyros(DTG) on orthogonal sensor configuration. we propose the FDI method which can detect the fault of each DTGs rather than the fault of each sensing axis. The proposed FDI method is separated into two FDI modules according to the fault magnitude in order to improve the reliability of fault detection information. For large fault detection, only instantaneous DTG measurement is used to detect a fault DTG within a short time. For small fault detection, the integrated value of DTG measurements are used to detect a fault DTG. It takes a more time to detect a fault but it serves more reliable fault detection information. Using the proposed FDI method with consideration of DTG fault characteristic, we could find out a fault DTG successfully.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.156-157
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• 2011

본 논문은 방사상으로 운용중인 배전계통에 1선 지락 고장시 퍼지 로직 알고리즘을 이용하여 고장구간을 판단하는 기법에 대해 제안하고 있다. 배전계통에 1선 지락 고장 발생 시 선로불평형 전류에 의해 고장구간 이후의 자동화개폐기에서 고장표시기가 오동작을 한다. 이로 인해 고장구간을 잘못 판단하여 수용가에 전력공급의 신뢰성이 줄어든다. PSCAD/EMTDC라는 전력해석용 툴을 이용하여 배전계통 모델링과 시뮬레이션을 하였고, 개폐기의 영상전류 크기를 통해 퍼지 로직이라는 인공지능기법을 이용하여 정확한 고장구간을 판단하는 기법을 제안한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.521_523
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• 2009

최근 고유가에 따른 발전비용 증가와 교토의정서 발휘로 인한 $CO_2$ 저감의무 등 환경보전이라는 사회적 요구와 맞물려 새로운 신재생에너지 분야에 관심이 고조되고 있는 실정이다. 이러한 신재생에너지로 대표되는 풍력, 태양광, 연료전지 등을 이용하는 발전방식은 저용량의 발전으로 대규모 집중형 전원이 아니 전력 수요지 근방에서 설치되는 비교적 작은 규모의 분산형전원(DG;Distribution Generator)으로 배전선로에 직접 연계됨에 따라 배전계통에도 큰 변화가 일고 있다. 분산전원(DG)이 배전계통에 연계됨에 따라 전압변동에 따른 전압조정, 고조파 계통유입에 따른 전기품질, 계통고장시의 분산전원의 단독운전 방지, 고장전류의 분산에 따른 선로의 보호협조 등 다양한 새로운 문제점이 대두되고 있고 이를 해결하기 위해 연구개발 및 신기자재개발 등이 활발히 진행되고 있다. 현재 배전자동화시스템에 적용되고 있는 고장검출 알고리즘은 단방향으로 전기를 공급하던 전통적인 배전방식에서 단순 과전류요소에 의해 고장검출하는 알고리즘을 적용하고 있기 때문에 분산전원이 연계된 양방향 전기공급 배전계통에서는 정확하게 고장구간을 검출하기 어렵다. 이로 인해 고장판단 문제점과 보호기기의 오동작 등으로 정확하게 고장구간을 판단하지 못하여 광역정전이 발생되고 고장복구가 장시간 소요되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이를 해소하기 위해 양방향 전기공급 배전계통에서 고장이 발생시 고장점으로 유입되는 고장전류의 파형형태를 분석하여 고장 구간을 판단하는 알고리즘을 소개하고자 한다. 또한 다기능 mFRTU(mFRTUmulti-function Feeder Remote Terminal Unit) 의 고장 구간 판단 알고리즘의 신뢰성을 검증하기 위해 실선로에서 실증시험을 시행하였으며, 그 결과를 분석하여 타당성을 제시하고자 한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.3 no.4
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• pp.260-265
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• 2008

The arc-fault occurring in the customer system becomes the direct cause of electric fire. However, it is very difficult to identify the arc-fault using the existing fault detection mechanism because the magnitude of the fault current is very small. Accordingly, this paper analyzes the causes of arc fault and designs the basic detection mechanism of arc fault. And then, it proposes an signal processing-based arc-fault determination methodology which can enhance the of accuracy of the arc-fault determination by applying DFT/DWT to the voltage and current waveform. Finally, this paper showed the application methodology of the proposed signal processing based fault determination method by applying and analyzing DFT/DWT to an high voltage in-rush current waveform.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.11a
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• pp.28-30
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• 2008

본 논문에서는 직류 전력계통에서 고장발생시 인덕던스의 변화를 이용한 순간 전류제한기틀 제안하였다. 직류계통에서는 영점교차(Zero Crossing)가 없어 고장전류 차단이 매우 어렵다. 제안된 회로에서는 고장전류를 순간적으로 크게 감소시키고 그 순간 직류 차단기를 open하여 고장전류를 용이하게 차단할 수 있다. 기존 직류차단방식은 dI/dt론 사용하여 마른 시간에 고장여부를 판단하고 고장전류가 커지기 전에 신속 차단하는 방식을 사용하고 있다. 그러나 dI/dt에 의한 마른 고장판단은 그만큼 불확실성이 커 오동작의 원인이 되기도 한다. 본 논문에서 제안한 시스템에서는 고장전류가 충분히 증가된 후에도 이를 감소시켜 차단할 수 있으므로 고장판단에 충분한 시간을 확보할 수 있어 차단용량을 줄일 수 있고 고장차단 안전성을 향상시킬 수 있다. 또한 제안된 시스템은 교류시스템에 대한 한류기로 활용될 수 있어 장차 활용범위가 매우 크다.

• 전기의세계
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• v.40 no.3
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• pp.57-61
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• 1991

계통에 대한 정보, 즉 구간의 부하 상태, 차단기 및 스위치들의 현 개폐상태, 그리고 고장 검출기 동작상태 등은 통신망을 통하여 중앙 제어소로 전송되어지며 계통운용의 책임을 지고 있는 오퍼레이터(operator)는 이들 정보를 근거로 하여 계통의 현 상황을 파악하여 적절한 조치를 취하게 된다. 좀 더 자세히 말하면, 먼저 고장이 발생하지 않은 평상시(normal state)에는 계통의 부하 상태를 감시하여 운전손실 및 전압강하를 최소화 하는 계통으로의 변경을 원격조정 스위치 조작을 통하여 쉽고도 신속하게 실행시킴으로써 보다 효율적이고 경제적인 계통운전을 이룩할 수 있게 될 것이다. 또한 선로에 고장이 발생했을 경우, 변전소 차단기가 트립되기 전의 고장전류를 경험하게 되는 위치에 있는 스위치의 고장 검출요소(FD)가 동작하게 되며, 이러한 고장 검출기 동작상태, 스위치들의 현 개폐 상태 및 차단기의 트립 정보등은 중앙 제어소로 전송되어지며 오퍼레이터는 이들 정보로부터 고장구간을 판별하여 원격 조정 스위칭을 통하여 고장구간을 신속히 분리시키고, 정전구역에 대하여 운전 제약 조건을 위반하지 않는 복구계획을 수립하여 실행함으로써 보다 빠른 고장 위치 판단과 사고복구를 실현할 수 있으며 수용가의 공급 지장 시간을 최대한도로 줄여 배전 계통의 공급신뢰도를 높일 수 있다. 고장 발생시 이와 같은 일련의 과정은 크게 고장 구간 판별(Fault Location Identification) 및 정전 복구(Service Restoration)로 나눌 수 있으며 각각에 대하여 다음에 기술한다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.5
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• pp.817-826
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• 2023

In this paper, a fault determination methodology based on an artificial neural network was proposed to protect the system from faults on the lines in the smart grid distribution system. In the proposed methodology, first, it was designed to determine whether there is a low impedance line fault (LIF) based on the magnitude of the current RMS value, and if it is determined to be a normal current, it was designed to determine whether a high impedance ground fault (HIF) is present using Normal/HIF classifier based on artificial neural network. Among repetitive DSP module-based algorithm verification tests, the normal/HIF classifier recognized the current waveform as normal and did not show reclosing operation for the cases of normal state current waveform simulation test where the RMS value was smaller than the minimum operating current value. On the other hand, for the cases of LIF where RMS value is greater than the minimum operating current value, the validity of the proposed methodology could be confirmed by immediately recognizing it as a fault state and showing reclosing operation according to the prescribed procedure.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.391-393
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• 2015

한전은 지속적으로 지중화사업을 시행하여 현재 서울은 약 55%, 전국적으로는 약 15.5%의 지중화율을 기록하고 있다. 지중배전의 경우 가공에 비해 동일루트에 다회선이 설치가 가능하며 외부 기상여건 등의 영향이 거의 없고 설비의 단순고도화로 보수업무가 비교적 적으며 특히 쾌적한 도심환경 조성으로 지자체와 일반고객들에게 각광을 받고 있다. 하지만 고가의 건설비용과 고장으로 인한 정전발생시 고정점 발견과 복구에 장시간이 소요되는 단점 또한 가지고 있는 것이 사실이다. 특히 지중변압기의 경우 바이오넷퓨즈의 동작유무를 기준으로 변압기 내부(1차측)고장인지 외부(2차측)고장인지 판단하고 있으나 바이오넷퓨즈의 동작만을 가지고 내 외부고장을 판단하는 것은 매우 위험하다는 것을 밝힌 바 있다. 그러나 변압기의 내 외부 고장을 판정하는 내부권선저항 측정방법은 절차가 복잡하고 정전을 시킨 후 측정하게 되어 있어 실효성이 매우 낮은 것으로 보인다. 이에 따라 변압기의 건전상을 정전시키지 않고 쉽게 변압기 내부권선코일의 이상유무를 판정하는 방법이 필요하다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 이와 같은 지중변압기 고장 발생 시 변압기 내부의 이상유무를 쉽게 파악할 수 있는 방법을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.302_303
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• 2009

지중배전선로 고장발생현황을 분석한 결과 설비별로는 케이블 고장이 가장 많았고, 그 다음으로 개폐기, 접속재, 변압기 순으로 고장이 많이 발생하였다. 원인별로 보면 일반인 과실과 자연열화에 의한 고장이 대부분을 차지하였다. 지중고장 유형 중 가장 많은 케이블 외상 고장은 인적 과실에 의한 고장으로 이와 같은 인적 과실에 의한 고장이 전체 지중고장의 50% 이상을 차지하며 케이블 및 접속재 열화고장 등 관리소홀에 의한 고장은 전체 지중고장의 20% 이상을 차지하였다. 인적 과실 및 관리소홀에 의한 고장은 천재지변과는 달리 설비관리 노력으로 충분히 감소시킬 수 있다. 지중고장을 감소시키기 위한 구체적인 방안으로는 선로굴착개소 순시 및 입회 철저, 굴착개소 관련 DB의 정확도 유지, 설비열화 진단 및 보강, 설비진단 신기술 개발 및 도입, 접속개소 시공품질 향상 등이 필요할 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.20 no.2
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• pp.56-66
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• 2016

Robustness is essential for model based FDI (Fault Detection and Isolation) and it is inevitable to have modeling errors and sensor signal noises during the process of FDI. This study suggests an improved method by applying NARX (Nonlinear Auto Regressive eXogenous) model and Kalman estimator in order to cope with problems caused by linear model errors and sensor signal noises in the process of fault diagnoses. Fault decision is made by the probability of the trend of gradually accumulated errors applying Fuzzy logic, which are robust to instantaneous sensor signal noises. Reliability of fault diagnosis is verified under various fault simulations.