본 논문에서는 소형화된 배전선로의 실험적 제작에 대한 연구를 수행하였다. 배전계통을 분석하여 스마트 그리드 배전계통을 모델링하였으며, 소형화된 마이크로 3상 배전계통 리클로저를 설계하였다. 마이크로 리클로저는 센서부, 주제어부 그리고 릴레이부로 설계하였으며, 주제어부는 DSP를 기반으로 입력전류로부터 고장여부를 판별하여 고장전류를 차단하도록 설계하였다. 끝으로 설계 결과를 기반으로 마이크로 3상 배전계통과 마이크로 3상 리클로저를 실험적으로 제작함으로서 기초 제작 기술을 확보하였다.
온톨로지는 특정 개념에 대한 부가정보 및 개념간의 관계를 기술하는 방법으로서 고차원의 웹과 서비스를 실현하기 위한 시멘틱 웹, 그리고 지식관리 시스템을 비롯한 다양한 응용분야의 요구와 관심이 증가하면서 그 중요성이 대두되고 있다. 온톨로지에서 정보에 대한 접근은 특정 개념과 특정 관계를 가지는 데이타를 찾는 것이 주를 이루는데, 이러한 관계가 주로 트랜지티브 관계이기 때문에 트랜지티브 질의를 처리하는 것이 많은 비중을 차지한다. 또한 이와 같은 트랜지티브 클로저 질의 처리는 재귀호출의 형태로서 그 처리 비용 또한 매우 크다. 본 논문에서는 이와 같은 트랜지티브 클로저 질의의 효율적 처리를 지원하기 위한 방법으로써 그래프 레이블링을 이용한 전처리 기법을 제안한다 이 기법은 저장 공간을 효율적으로 사용하고 알고리즘도 단순한 특징을 가지기 때문에 트랜지티브 클로저 질의에 대한 응답 시간을 줄이는 장점을 가지게 된다. 그리고 이와 같이 제안한 기법에 대해 기존 시스템들과 비교해 봄으로써 그래프 레이블링을 이용한 기법이 대용량 온톨로지에서의 트랜지티브 클로저 질의 처리에 효율적임을 보이고자 한다.
최근 변전소 자동화 시스템에서 가장 큰 관심사는 종래의 인간의 개입을 최소화 할 수 있는 통합화, 자동화, 원격 감시화이다. 즉 변전소를 구성하는 장비들은 서로 다른 구조와 통신방식에서 벗어나 IEC61850 표준규격에서 제안하는 객체 모델링 및 통신프로토콜을 이용한 마이크로프로세서 기반의 IED를 개발하여 상호운용성을 확보하는 것이다. 본 연구에서는 IEC61850기반의 간단한 과전류 계전 IED(OCR)를 개발하고 그 구현방법을 설명하였다. 구현을 위해 상용보드인 MVME5100에 실시간 운영체제인 VxWorks를 포팅하여 MMS(Manufacturing Message Specification), SMV(Sampled multicast value) GOOSE(Generic object oriented substation event) 통신모듈을 탑재하였고 과전류 계전 요소들을 논리장치 및 논리노드로 구현하였다. 또한 전력계통 시뮬레이터인 Hypersim을 이용하여 IEC61850기반의 리클로저, 액츄에이터, 병합장치를 구현하고 과전류 계전 IED의 성능을 검증하였다.
In Korea, power requirement has been increasing. But the large generation unit is hardly installed because of economic and environment problem. Therefore, the concern of dispersed generation system(DGS) is growing. The power distribution system is generally operated with radial type. The protection system is composed of one directive source. But power distribution system inserted DGS changes it to two directive source system. Therefore, the insertion of DGS has the problem of protection coordination. In this paper, we argue fault current affected by interconnected DGS. We analyze fault current flow affected by DGS placement. Then, we find protective coordination problem. Consequently, we study advance point for protection scheme of power system interconnected DGS.
Recently, there has been growing interest in utilizing distributed generation (DG). However, an insertion of DG to existing distribution system can cause several problems such as voltage variations, harmonics, protective coordination, increasing fault current etc,. The typical protection system of the existing distribution system is designed for radial network. But penetration of DG to distribution system changes existing unidirectional power flow to bidirectional power flow. Therefore, investigation to cover whole field of distribution system must be accomplished such as changing of protection devices rating by increasing fault current, reevaluation of protective coordination. This paper presents that PSCAD/EMTDC simulations was accomplished to analyze effect of DG on the distribution protective coordination. In addition, directional recloser-sectionalizer coordination are evaluates distribution system with DG by using PSCAD/EMTDC simulation.
태양광발전과 같이 자연에너지를 이용한 분산전원은 일정한 출력을 내는 기존의 전원보다 기후나 온도, 지형적인 영향을 많이 받는 간헐적인 전원이므로, 이들이 도입된 배전계통은 기존의 단 방향 공급형태의 배전계통과는 달리 부하와 전원이 혼재되어 운용되는 형태로 된다. 분산전원이 연계된 배전계통의 경우에는 분산전원의 출력용량의 여부에 따라 양방향의 전력조류가 발생할 가능성이 있어, 계통운용상 여러 가지의 문제점이 야기될 수 있다. 특히, 태양광발전이 배전선로에 연계되어 운전되는 경우, 동일 뱅크의 타 배전선로에서 사고가 발생하면 태양광발전이 연계된 건전한 배전선로의 보호협조기기(리클로져)가 오동작하는 사고가 발생하는 경우가 실 계통에서 빈번하게 발생하고 있다. 이에 의하여 건전한 선로의 부하가 정전을 경험하는 심각한 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 이론적인 계산식인 대칭좌표법과 MATLAB/SIMULINK을 이용하여 모델링과 시뮬레이션을 수행하여, 상기의 보호기기의 오동작 메카니즘과 문제점을 분석하고, 이에 대한 개선 방안을 제시하였다.
아스코마이신(ascomycin)의 macrolactam 유도체인 피메크로리무스(pimecrolimus; 엘리델 [Elidel], SDZ ASM 981; Novartis Pharma AG, 바젤, 스위스)는 세포선택성을 지닌 염증성 사이토카인(cytokines) 억제제로서 아토피피부염, 알레르기성 접촉피부염, 자극성 접촉피부염 및 판형 건선 등 염증성 피부질환의 치료제로 개발되었다. T세포와 비만세포의 염증성 사이토카인 생산 분비를 억제하고 사전 형성된 염증성 매개물질의 비만 세포 분비를 저해한다. 국소 투여된 피메크로리무스는 알레르기성 접촉피부염(allergic contact dermatitis [ACD]) 돼지 모델에서 고역가 코르티코스테로이드 클로베타졸-17-propionate(corticosteroid clobetasol-17-propionate)와 동등한 효과를 나타낸다. 하지만 피메크로리무스는 클로베타졸과는 달리 피부 위축을 일으키지 않는다. 경구 투여시 피메크로리무스는 마우스와 랫트 ACD 치료에 있어서 타크로림무스(tacrolimus [FK 506])와 동등한 혹은 더 우수한 효과를 나타낸다. 또한 피메크로리무스는 아토피피부염 급성 징후 유사 모델인 저마그네슘 혈증 탈모 랫트(hypomagnesemic hairless rat)의 피부 염증과 소양증을 효과적으로 감소시킨다. 피메크로리무스는 랫트에서 다음과 같은 측면의 전신 면역반응 손상 효과가 타크로리무스 와 비교하여 낮게 평가된다: (1)국소 이식편대 숙주 반응, (2)양(sheep) 적혈구에 대한 항체 형성, (3)신장이식. 시험관내 평가시 돼지 피부를 통한 피메크로리무스 투과 속도가 타크로리무스보다 10배 낮게 측정되므로 생체에서 경피 흡수가 더 적게 될 것으로 판단된다. 상기 자료로 판단컨대 피메크로 리무스는 피부에 대한 항염증 활성이 높을 뿐 아니라 전신 면역반응 손상 부작용이 낮은것으로 사료된다.
분산전원의 배전계통과 연계 시 역 조류, 전압변동, 고조파, 보호협조, 고장전류증가 등의 문제를 일으킬 수 있으므로 배전선로의 안정운전을 위해서는 배전선로의 원활한 보호협조를 통한 적절한 안정운전 방안이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 분산형 전원이 연계된 배전계통에서의 리클로저와 변전소 릴레이와의 보호협조 측면에서 악영향을 끼치지 않는 분산형 전원의 연결을 OFFDAS 프로그램에 의하여 검토하여 더 효과적이고 용이한 방법으로 안정 운전할 수 있는 연계방안을 제시하고자 한다.
본 논문에서는 기존의 해석적인 수법에서 여러 신뢰도 지표가 주로 수용가의 수와 지형적인 영향만을 고려한 단점을 보완하기 위하여, 어느 특정지역의 수용가가 실제로 정전되는 경우를 상정하여 수용가의 정전비용을 계산하여, 이에 의한 영향을 신뢰도 지표 속에 나타내도록 하였다. 즉, 정전비용에 따른 수용가의 중요도를 고려하기 위하여, 수용가의 정전비용 특성을 이용한 새로운 신뢰도 평가지수를 정의하여, 양적인 면에서 뿐만 아니라 질적인 면에서도 가장 경제적으로 신뢰도를 향상시킬 수 있는 특정 계통이나 지역, 설비 등을 선택할 수 있는 새로운 신뢰도 평가수법을 제안하였다. 또한, 배전계통에 신재생에너지전원(이하 분산형전원)이 도입된 경우를 상정하여 상기의 신뢰도지수를 산정하는 수법을 제안하였으며, 사고구간을 줄이는 리클로우져와 섹셔널라이저의 동작을 포함한 배전계통의 보호협조 시스템도 고려한 신뢰도지수 산정법도 제안하였다.
신재생에너지원의 확대 보급 정책과 신재생에너지 공급 의무화 제도(RPS)의 도입으로 배전계통에 연계되는 분산전원이 증가되고 있다. 분산전원이 연계된 배전계통에서는 고장전류의 크기와 방향이 변화하게 되며, 이러한 고장전류의 변화는 기존 보호협조 체계에 대한 재검토를 요구한다. 전력연구원에서는 이러한 고장전류의 변화를 고려할 수 있는 보호협조 정정 알고리즘을 탑재한 시뮬레이션 프로그램을 개발하였다. 본 논문에서는 분산전원 연계 전, 후의 고장전류 변화를 분석하고, 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 샘플 계통에 대한 보호협조 정정을 수행하였으며, 분산전원이 배전계통의 보호협조에 미치는 영향에 대하여 고찰하고 그 대책에 대하여 논하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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