• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.326-328
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• 2006

IEC61850에 따르는 디지털 변전소 사업이 한창이다. 그러나 IEC61850을 적용한 변전소가 나오게 되면 기존 SCADA 시스템에서 사용하던 HMI를 지속적으로 사용하기에는 무리가 따른다. 그래서 IEC61850기반으로 통신모듈, 데이터베이스, 사용자 인터페이스 관점에서 HMI의 개선이 필요하다. 본 논문에서는 IEC61850기반의 변전소 자동화 시스템에서 변전소 내부의 장비 (IED)들을 관리하고 감시하는 Station Level의 HMI와 IED의 위치에서 IED의 상태와 제어 및 상단에 연결되어 다른 IED의 상태를 감시하는 Bay IED HMI의 구성 방법을 제안한다. 각각의 필요한 통신 프로토콜과 모듈, 컴퓨터 프로세스 통신을 사용하기 위한 OPC(OLE for Process Control), 외부에서도 관리, 감시, 제어가 가능하게 하기 위한 Web Service기능을 구현하였다.

• 전기저널
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• 통권298호
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• pp.52-58
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• 2001

전력 규제완화, 지구환경문제 등의 사회환경 변화와 IT화를 비롯한 기술혁신으로 전력시스템을 둘러싼 환경이 크게 변화하고 있다. 이러한 동향을 두 개의 축으로 구분하여 분석해 보고자 한다. 하나의 축은 사회제도의 변화축이고 또 하나의 축은 전력의 공급측과 수용가측으로의 분류이다. 이 두 개의 축으로 나눌 수 있는 4개의 분야별로 새로운 비즈니스 동향과 그에 맞는 기술개발의 방향을 소개한다. 전력거래를 위한 시스템 개발, 수용가토털서비스의 인프라 만들기, ESCO 등의 에너지절약 비즈니스. 기설기기의 라이프사이클을 통한 코스트다운 등이 각 분야에 대응한 니즈라고 할 수 있을 것이다. 이러한 가운데 전력시스템을 구성하는 네트워크 중 노드에 해당하는 변전소의 역할에 대한 변혁이 요구되고 있으며, 사회적 니즈인 라이프사이클을 통한 코스트다운을 지향한 변전소의 설계를 실시하기로 하였다. 기기의 코스트는 주어진 기능수에 대하여 비선형 특성을 갖고 있다. 그 때문에 기능 삭감에 의한 코스트다운은 참뜻의 코스트저감으로 이어지는 것은 아니다. 필요한 기능만을 쌓아올리는 설계가 필요하다. 이제까지, 하드웨어만으로 구성되어 있던 변전소에 소프트웨어를 도입하여 시스템으로서의 인텔리전스를 부가하도록 요망되고 있다. 어디까지 소프트웨어를 늘릴 수 있는지 그 최적화도 검토하고 있다. 변전소의 인텔리전트화의 니즈를 살펴보았다.

• 전기저널
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• 통권298호
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• pp.59-66
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• 2001

최근 들어 전력자유화와 규제완화의 움직임에 전력수요의 신장 정체가 겹쳐 경쟁이 격화될 것으로 예상된다. 전력유통시스템에 있어서도 코스트압박이 커져 시스템 계획과 운용$\cdot$자금 계획을 종합한 경영의 효율화를 도모하는 애셋 매니지먼트의 구상이 보다 중시되어 설비의 라이프사이클 코스트를 고려한 계획$\cdot$운용이 주목을 받고 있다. 종래의 대용량$\cdot$고신뢰도 지향에서 환경적합성도 포함하는 종합적인 운용을 고려한 변전소시스템의 구축을 목적으로 정보시스템과 기기의 통합을 도모한 인텔리전트 변전소시스템을 개발하였다. 개발항목은 다음과 같다. (1) 전력유통시스템 운용$\cdot$관리에 적합한 변전소 정보시스템의 구축 스테이션레벨, 베이레벨, 프로세스레벨에서의 네트워크 구축 (2) 고도설비계획$\cdot$보전 시스템 CBM(Condition Based Maintenance)에 대응한 기기감시시스템, 설비관리시스템 (3) 정보시스템에 적합한 전압전류센서 및 기기센서 개발 변전소내 정보의 풀디지털화에 대응 (4) 콤팩트한 기기 개발 (5) 전력시스템 운용효율화에 공헌하는 시스템 개발 기기의 스트레스를 경감하는 개폐극 위상제어기술

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 A
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• pp.594-596
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• 2004

부식이나 경년열화 등으로 인한 변전소 접지성능 저하에 대한 대책마련을 위하여 정기적인 변전소 접지저항의 측정은 필수적이라고 한 수 있다 그러나 단지 접지저항의 측정을 위하여 변전소 접지망과 연결되어 있는 외부접지계통, 즉 배전 중성선이나 송전선로 가공지선의 다중접지계통을 분리한다는 것은 현실적으로 불가능한 작업이다. 본 논문에서는 접지시험을 위한 시험전류를 주입하고 가공지선 및 중성선으로의 분류계수를 측정함으로써 운전 중인 상태에서 변전소 접지망 단독의 접지저항을 측정하는 시스템, 측정기법 및 사례연구를 제 시 하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.571-572
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• 2015

한국전력공사에서는 2013년도부터 154kV급 변전소를 IEC 61850 기반의 변전소 자동화 시스템을 구축 운영중이다. 현재 구축 운영중인 디지털 변전소는 Station Level의 자동화 시스템이며, Process Level의 Full Digital 디지털 변전소 구축은 연구과제 성과물의 신뢰도 검증과 관련 기술 신뢰성 확보 시 구축예정이다. 본 논문에서는 Full Digital 변전소 구축을 위한 Process Level의 IED 및 엔지니어링 프로그램 개발에 대한 결과와, 개발된 시작품의 현장 실증 환경 구축에 대해 논하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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• pp.85-86
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• 2007

생활수준의 향상으로 변전소의 소음은 주민들에게 민감한 문제로 대두되고 있으며, 소음에 관한 민원이 끊임없이 발생하고 있는 실정이다. 이러한 변전소 소음문제를 해결하기 위해서는 변전소의 주소 음원인 변압기의 소음을 줄이는 방법과 변압기의 소음이 민가까지 전파되지 않도록 방음벽 등으로 적절히 차단하는 두 가지 방법이 있다. 본 논문에서는 변전소의 소음문제를 효과적으로 해결하기 위하여 변전소의 소음을 예측하고 그에 따른 적절한 해결책을 제시하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.119-125
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• 2012

본 논문은 변전소 내에서 취득된 데이터만을 이용하여 전계통 전압안정도를 확보하기 위한 실시간 변전소내 OLTC(On-Load Tap Changer)와 S.S(Switched Shunt)와의 협조제어 알고리즘을 제안하고자 한다. 전압레벨을 일정한 값으로 유지시키기 위해서 동작하는 OLTC의 제어를 잘못하게 된다면 오히려 계통의 안정도(전압안정도) 를 해치는 결과를 나타낼 수 있다. 이 논문에서는 단일 변전소에서 취득된 데이터만으로 전체 시스템의 상태를 판단할 수 있는 Z-index를 이용하였다. Z-index를 이용하여 시스템을 normal 상태와 abnormal 상태로 구분하였고, 각 상태에 따른 협조제어 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘 검증을 위해서 Hypersim과 matlab simulink를 이용하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.256-257
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• 2006

대규모 전력산업의 지속적인 성장을 위해서는 전력계통 시스템의 고신뢰도를 필수적으로 요구하며 따라서 계통운영 전반에 디지털과 자동화 기술 기반의 고도의 기술 필요성이 날로 증대되고 있다. 그 결과 변전소 자동화 구축을 위한 세계 표준 규격인 IEC 61850이 제정되었으며 2005년 전체적인 세부 사항이 확립되어 발표되었다. 이러한 세계적인 추세에 발맞추어 한국전력공사는 변전소 내에 설치되는 상위 장치인 변전소 운전용 컴퓨터, 하위 장치인 센서들(변류기, 변성기 등)과 제어기(차단기 등), 그리고 상위 장치와 하위 장치 사이에서 감시, 진단, 보호, 제어, 계측, 보안 방재 등을 담당하는 장치(IED Intelligent Electronic Device)들을 기존의 다심 구리 케이블 대신 고속 LAN 케이블로 연결하여 데이터 전송 및 제어명령 전송에 사용하는 통신에 IEC 61850 단일 프로토콜을 사용함으로서 변전소 건설과 운전, 유지보수의 효율성과 신뢰성을 향상시킴과 동시에 변전소 운영에 필요한 정보의 가용성을 극대화시킬 수 있는 기반을 구축하기 위한 기술을 개발 중에 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.408-409
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• 2015

한국전력공사에서는 2015년 4월말 기준 808개의 변전소를 운전 중에 있다. 변압기 용량으로 보면 299,734MVA에 달하고 있으며, 매년 증가하는 전력수요에 맞추어 신규 변전소 건설과 더불어 변전설비가 계속하여 확충되고 있다. 또한, 계절별 및 시간대별 부하변동에 따른 변전소 모선의 전압변동에 대응하기 위하여 Sh.C(Shunt Condenser), Sh.R(Shunt Reactor), SVC(Static Var Compensator) 등 다양한 무효전력보상 및 조절 설비들이 지속적으로 설치되고 있다. 이들 무효전력보상 설비들은 주로 변전소 모선에 전용 차단기를 통하여 연결되어 운전되고 있으며, 전용 차단기는 매일 시간대별 부하변동에 대응하여 개폐빈도가 많은 다빈도 차단기로서 잦은 개폐조작에 따른 내구성이 필요하며 변전소 모선전압을 기준전압 범위 이내로 안정적으로 유지하기 위한 신뢰성이 요구되고 있다. 본 논문에서는 345kV Sh.R 개폐용 동일유형의 345kV 50kA 1점절 다빈도 차단기에서 차단조작시 발생한 차단부 절연파괴 고장의 원인을 분석하고 재발방지를 위한 대책에 대하여 논하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.159-169
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• 2020

변전소 구조물 내부에 설치되는 전력설비의 내진설계 시 사용되는 변수인 가속도 증폭계수는 미국, 일본과 국내의 변전소 내진설계기준에서 제시되어 있다. 국내 설계기준에 제시된 가속도 증폭계수는 미국, 일본의 설계기준에서 제시된 계수와는 달리 변전소 구조물의 층수가 4층 이상일 경우에는 동적해석을 수행하여 가속도 증폭계수를 구하게 되어 있다. 국내의 변전소 구조물은 대부분 층수가 4~5층이므로 기존의 가속도 증폭계수는 실제 변전소 구조물에 적용하기에 미흡한 상황이다. 국내 변전소 구조물 형식에 적합한 가속도 증폭계수를 제시하기 위하여 대표적인 7가지 구조형식의 변전소 구조물에 대하여 가속도 증폭계수를 평가하였다. 가속도증폭계수는 변전소 구조물에 대하여 원거리 지진과 근거리 지진을 사용하여 내부-구조물 응답스펙트럼을 작성하여 이로부터 평가하였다. 미국, 일본 전력설비 내진설계 기준에 따른 각각의 가속도 증폭계수 α_J, α_A는 근거리 및 원거리 지진을 사용한 동적 해석으로 구한 가속도 증폭계수에 비하여 다소 과대평가하는 경향이 있다.