한국전력공사에서는 신배전정보시스템(NDIS1)) 및 배전자동화(DAS2)) 활용능력 향상과 배전업무 우수인력 양성을 위하여 2004년부터 매년 배전기술경진대회를 치러오고 있으며 올해 제5회 대회를 맞이하고 있다. 따라서 2004년부터 현재까지 배전기술 경진대회의 발전 방향을 소개하고, 아울러 대회 신청자, 참가자 등 각종 데이터에 대한 이력관리를 통하여 결과를 분석하고 참가자에 대한 업무수행 능력 수준 및 평가요소별 강 약점을 제시하고 지역별, 연령별 수준분석을 통한 배전정책결정 기초 자료로 활용하고자 한다.
최근 신재생 분산전원의 투입 확대로 배전계통 내 변동성이 커짐에 따라서 안정적인 배전계통 운영에 대한 우려가 커지고 있는 상황이다. 미래 배전계통의 효율적인 관리를 위해서 새로운 시각화 기술을 이용한 배전계통 운영시스템의 개선이 필요하다. 본 논문에서는 배전분야의 GIS 도입 현황과 관련 기술 동향을 기술하고, 배전계통 운영을 위해 GIS시스템의 필요성과 GIS기술 도입 시 해결해야할 문제점을 분석한다.
본 논문은 DC 배전 전기 추진 시스템으로 건조된 10톤급 소형 어선을 운항하며 계측한 실험 결과를 제시한다. DC 배전 선박과 모의된 AC 배전 선박을 일반적인 10톤급 소형 어선의 운용 패턴에 따라 운항하였고, 각 경우의 연료소모량을 유량계로 측정하였다. DC 배전 시스템은 가변속으로 인한 엔진의 효율적인 운전과 전기설비 무게 감소로 인한 추진 부하 감소의 효과로 AC 배전 시스템에 비하여 연료사용량이 약 20% 가량 절감된다. 실험 결과, DC 배전 전기 추진 선박을 적용할 시 연간 약 18,500L (22.0%)의 연료가 절감되어 연료비가 매년 약 1400만원 가량 절약될 것으로 예상된다.
배전도와 분쇄도를 달리하여 가공한 수프리모 커피 추출물의 일반성분, pH, 당도, 색도 및 미네랄 조성 등의 이화학적 특성을 분석하였다. 수분 함량은 약배전보다 강배전 시 감소하였고, 탄수화물은 강배전 후 감소하였다. 조단백질, 조지방, 조회분은 강배전 후 증가하였다. pH의 변화는 약배전보다 강배전 시 높아졌고, 당도와 총 당 함량은 배전강도에 따라 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 밝기 정도를 나타내는 L값은 생두는 강배전할수록 낮아지고, 적색도를 나타내는 a값과 황색도를 나타내는 b값은 약배전에서 높고, 강배전에서 낮아졌다. 배전도가 클수록 L값, a값, b값은 낮아지고 분쇄도가 클수록 L값은 낮아졌으며, a, b 값은 배전도에 따라 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 수프리모 커피의 Ca, Fe, K, Na, P 함량을 측정한 결과는 K 함량이 가장 높게 나타났다. 총 식이섬유 함량은 약배전 약분쇄 시 가장 높아 다른 배전 조건과 비교해 유의적으로 높았다. 수용성 식이섬유 함량은 강배전 약분쇄 4.25 g/100 g, 불용성 식이섬유소는 약배전 약분쇄 63.49 g/100 g으로 가장 높아 배전 조건에 따라 식이섬유소 함량이 유의적으로 다르게 나타났다. 수프리모 커피에 함유되어 있는 지방산 중에 특히 palmitic acid 및 linoleic acid의 함량이 다른 지방산에 비해 높게 측정되었다. 하지만 배전도와 분쇄도에 따른 지방산 조성에는 큰 차이를 나타내지 않았다. 배전도와 분쇄도를 달리한 수프리모 커피의 유기산은 acetic acid, propionic acid, oxalic acid, citric acid, fumaric acid가 검출되었다. 특히 수프리모 커피의 생두는 휘발성을 갖는 유기산인 acetic acid가 높았고, 배전강도와 분쇄도를 달리하여 가공 처리한 수프리모 커피는 fumaric acid의 함량이 높게 측정되었다. 본 연구 결과 커피 품종에 따라 배전도와 분쇄도를 달리하면 다양한 이화학적인 특성을 지닌 커피의 제조가 가능할 것으로 기대된다.
정부의 신재생에너지 확대 보급 사업에 의해 현재 한전의 배전계통에는 다수의 분산형 전원이 연계되고 있으나 기존의 배전계통은 단방향 전력계통으로 설계되어 있으며 다수의 분산전원이 연계되는 경우 배전계통에 많은 문제점이 나타나고 있다. 따라서 기존의 단방향 고장계산 방식에서 분산전원에서 기여하는 고장전류를 함께 고려하는 양방향 보호체계로의 전환 및 분산형전원 영향을 고려한 보호협조 방안이 필요하다. 본 논문에서는 다수의 분산전원이 연계된 배전계통에서 배전계통 고장시 분산전원에 의한 효과를 고려한 보호기기 정정방안을 제시하였다.
지능형 배전망을 추구하기 위해 본 논문에서는 배전계통의 루프 구성과 방사상의 보호협조 방법을 수정한 새로운 루프구성에 대한 보호협조를 제안하였다. 그리고 배전 자동화가 되어 있다는 전제 하에서 제안된 보호협조 방법을 토대로 방사상 계통과 방사상 보호협조를 그대로 적용한 루프 배전계통, 마지막으로 제안된 보호협조 방법을 적용된 루프 계통에 대한 신뢰도 이득을 분석하였다.
배전계통은 매우 복잡하며 이를 해석하기 위한 소프트웨어도 개발에도 많은 어려움이 있다. 객체지향기법은 기존의 절차식 프로그램방식보다 여러면에서 뛰어나며 프로그램의 유지보수에 뛰어난 장점을 가진다. 논 논문에서는 배전계통해석 프로그램 개발에 객체지향 기법을 적용하여 보다 효율적으로 배전계통을 해석한 수 있는 방법을 제시한다. 객체지향기법은 복잡한 시스템일수록 더욱 가치를 가질 수 있고, 기존의 방법보다 월등한 우수성을 보인다. 배전계통의 조류계산에 본 기법을 적용하여 배전계통 소프트웨어를 구성하고 예제시스템을 해석한다.
화재 발생에 따른 화재조사 시 배전반이나 분전반의 완전 소락에 따른 전기화재 원인규명의 기본적이고도 중요한 증거 소멸로 원인불명 율이 점차 높아가고 있는 실정이다. 공장이나 창고에서 전기화재를 가장한 수 배전반 화재를 시도할 경우 그 증거를 찾기 어렵다. 또한, 수 배전반이 위치한 곳에 사람이 상주하지 않는 곳이 많으며 초기 소화가 원활히 이루어지지 않을 경우 막대한 재산 피해와 통신의 대혼란을 가져올 소지가 다분히 존재하고 있다. 따라서, 수 배전반 및 분전반의 화재로부터 보호하기 위해서는 신뢰성과 안전성이 확보된 자동소화 시스템의 도입이 필요하다.
배전계통의 신뢰도를 추정하기위한 첫 단계는 배전설비의 고장률 분석이다. 고장률 분석을 위한 여러 가지 방법이 있지만, 본 논문에서는 유지보수 담당자들을 대상으로 설문조사를 실시하였고 그 결과를 분석하였다. 설문조사는 지역 및 기후가 배전설비의 수명에 미치는 영향도 및 설비의 예상수명에 대한 질문으로 이루어 졌다. 통계적 관점에서 자료가 충분하지는 않지만 지역 및 기후가 배전설비의 수명에 뚜렷한 영향을 주는 것으로 분석되었다.
전력조류계산은 배전계통관리시스템의 기본적인 기능이다. 객체지향기법은 기존의 절차식 프로그램방식보다 많은 장점이 있다는 것이 증명되었다. 객체지향기법을 적용한 전력조류계산 모델링을 배전계통에 적용한다. 뉴턴-랍손방법에 기초한 객체지향 알고리즘을 구현한다. 뉴턴-랍손법에 기반한 방법은 방사상 배전계통의 전압강하와 전력조류를 계산하기 위하여 배전전력 조류방정식을 사용한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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