본 논문에서는 2축 자유도를 갖는 동조자이로 3개가 직교배치를 이루고 있는 관성항법 장치의 관성센서 고장검출기법에 대해 다루었다. 특히 동조자이로 고장특성을 고려하여 동조자이로 입력 축에 대한 고장 판단보다는 자이로 단위의 고장 판단을 수행하였으며, 보다 신뢰성 있는 고장 판단을 위해 검출할 고장 크기에 따른 개별 고장검출 모듈을 설정하였다. 큰 고장 감지는 현재 순간의 관성센서 정보만을 이용하는 방법을 이용하여 짧은 시간내에 고장판단이 가능하도록 하였으며, 작은 고장감지는 과거부터 현재까지 누적된 정보를 순차적으로 사용하여 고장판단에 소요되는 시간은 다소 길지만 보다 신뢰성 있는 고장정보를 제공하도록 하였다. 동조자이로 고장특성 및 고장 크기에 따른 개별 고장검출 모듈을 통해 성공적인 관성센서 고장검출이 가능함을 확인할 수 있었다.
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.
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.
수용가 시스템에서 발생하는 아크고장은 전기화재의 직접적인 원인이 되지만 기존의 고장검출 메커니즘으로는 확인이 어렵다. 따라서 본 연구에서는 전기화재의 주 원인이 되고 있는 아크고장의 원인을 분석하고 아크고장 기본 검출 메커니즘을 설계하였다. 또한 아크고장 판단의 정확도를 제고시킴으로써 오동작을 최소화할 수 있는 신호처리 기반의 아크고장 판단 방법론을 제안하였다. 끝으로, 하나의 돌입전류에 대해 이산 프리에 변환(DFT)과 이산 웨이블릿 변환(DWT)을 적용, 그 특성을 분석함으로써 신호척리 기반 고장판단 기법의 적용 방법론을 보였다.
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.
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.
본 논문에서는 스마트 그리드 배전 계통에서 선로상의 고장으로부터 계통을 보호하기 위한 인공 신경 회로망을 기반으로 하는 고장 판단 방법론을 제안하였다. 제안된 방법론에서는 먼저 전류 실효값 크기를 기반으로 일반 고장 여부를 판단하고 다음, 정상 전류로 판단되는 경우 인공 신경 회로망을 기반으로 하는 normal/HIF classifier를 이용하여 고 임피던스 지락 고장 여부를 판단하도록 설계하였다. 반복적인 DSP 모듈 기반 알고리즘 검증 시험들 중에서, 실효 값 크기가 최소 동작전류보다 작은 정상 전류 파형 시험인 경우에 normal/HIF classifier가 전류 파형을 정상상태로 인식하여 부 동작하였으며, 반면에, 저 임피던스 고장의 경우는 고장 상태로 인식하여 정해진 절차에 따라 재폐로 동작을 보임으로써 제안된 방법론의 유효성을 확인할 수 있었다.
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.
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.
모델기반 FDI 과정에서 모델오차와 센서잡음은 피할 수 없으므로 견실성은 모델기반 FDI에서 매우 중요하다. 본 연구에서는 이러한 선형모델 오차 및 신호잡음으로 인하여 고장진단 과정에서 발생하는 결함판단 오류들을 비선형 NARX (Nonlinear Auto Regressive eXogenous) 모델과 칼만추정기를 적용하여 개선하는 방법을 제안하였다. 최종 고장판단은 퍼지로직을 이용하여 발생하는 오차의 추이에 대한 확률로 결정하여 순간적인 신호잡음에 강인하도록 설계하였다. 시뮬레이션을 통하여 운용 환경조건에서 엔진제어기의 고장허용에 따른 성능을 확인하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.