• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11b
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• pp.298-300
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• 2005

본 논문은 Part 2로서 배전계통을 위한 분산형 조류계산의 알고리즘을 제안하고, 결합 조류계산을 수행하기 위하여 경계상의 정보를 이용하고 송전과 배전계통에서 조류계산의 수렴 이후에 교환하는 알고리즘이다. 이는 각각의 조류계산 해법들이 송전과 배전계통에 사용될 수 있기 때문이다. 송전과 배전계통의 조류계산은 네트웍의 토폴로지와 파라메터 값들에서 큰 차이가 있기 때문에 분리하여 수행하여야 한다. 그러나, 두 계통이 물리적으로 연계되어 있거나 정확한 조류계산 해를 동시에 풀 수 있기 때문에 두 계통의 경계모선들에서 전력 오차를 계산하는 데 있어 약간의 오차가 있을 수 있다. 송전과 배전 계통의 경계 모선에서 전력 조류는 송전계통의 조류 계산에 대하여 부하로서 나타낼 수 가 있다. 다중 조류 기법들이 상호 존재하므로 이를 분산처리에 이용하는 이점이 된다. 특히, 분산전원 출현으로 인한 이러한 분산형 조류계산 기법의 필요성이 점점 증가하고 있다. 분산형 조류계산 알고리즘은 비동기 분산형과 동기화 분산 알고리즘으로 분류할 수 있다. 분리 계산 기법이 하나 이상의 배전계통을 가진 계통의 결합 조류계산에 사용된다면, 스칼라 경계 변수들은 상태 변수 벡터로 대체 할 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11b
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• pp.295-297
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• 2005

본 논문은 Part 1 으로 배전계통의 분산형 조류계산을 위한 기본적인 수학적 모델을 제안한다. 송전계통과 비슷하게 배전계통의 조류계산은 배전계통의 실시간 모니터링과 제어를 위한 가장 유용한 도구이다. 배전계통은 지역적인 특성으로 인하여 그 구조가 변전소를 중심으로 여러 개의 주 피이드로 나누어지게 되고 이러한 변전소가 수많이 산재되어 있다. 이런 관점에서 볼때 배전계통에 대한 조류계산은 불산 조류계산(Distributed Computation of Load Flow) 알고리즘을 필요로 한다. 특히, 분산전원 출현으로 인한 이러한 필요성은 점점 증가하고 있다. 배전조류계산은 분산전원이 배전계통에 추가됨에 따라 더욱 부담이 되었다. 본 논문에서는 배전계통을 위한 분산형 조류계산 알고리즘의 구성에 필요한 기본적인 수학적 모델을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07a
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• pp.133-134
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• 2006

향후 배전계통은 분산전원이 출현함에 따라 계획 및 운영이 더욱 복잡하게 될 것이며, 현재 송전계통에서 조류계산이 필요하듯이 향후 구조적으로 변화된 배전계통에서도 배전 조류계산이 필요하게 될 것이다. 또한 배전계통은 지역적인 특성으로 인하여 그 구조가 변전소를 중심으로 여러 개의 주 피이드로 나누어짐으로 그 구조는 매우 복잡하다. 이런 분산전원의 위치는 배전선로의 중간이나 말단이 될 것이며, 이와 같은 관점에서 볼 때, 배전계통에 대한 조류계산은 그 구조상 분산 조류계산 (Distributed Computation of Load Flow) 알고리즘을 필요로 할 것이다. 배전조류계산은 분산전원이 배전계통에 추가됨에 따라 더욱 부담이 될 것이다. 본 논문에서는 배전계통을 위한 분산형 조류계산의 알고리즘을 제안한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.19 no.2
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• pp.100-106
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• 2005

This paper addressed the issue of the three-phase load flow program for electric power distribution systems that include distributed generations. The equipment models were selected in order to consider imbalances among phases for the load flow analysis of distribution systems. Also, power equations and measurement functions are newly derived. The load flow analysis program developed in this paper was tested for the propriety of algorithm and convergence characteristics by case studies on test systems in various scales and types.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11a
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• pp.103-105
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• 2003

본 논문에서는 분산전원을 포함하는 배전계통을 위한 3상 조류계산 프로그램에 대하여 소개한다. 이 프로그램은 배전계통의 방사상 구조를 가정하여 개발된 것이 아니므로 어떠한 구조로 구성된 배전계통이라도 모두 사용이 가능하며, 불평형 부하 및 불평형 선로를 포함하는 계통에 대해서도 해를 구할 수 있도록 고안되었다. Voltage regulator는 각 상별로 tap을 조정할 수 있는 3상 변압기로 모델링하였으며, 분산전원은 계통 내 다양한 위치에 배치하여 수렴특성을 확인하였다. 3상 불평형 부하와 단상 및 2상 선로를 포함하는 20모선 시험 계통을 구성하여 수행한 사례연구에서 조류계산 프로그램은 가혹한 중부하 환경에서도 훌륭한 수렴특성을 보여 주었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.11a
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• pp.33-35
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• 2006

배전 독립사업부제 도입 및 분산전원의 출현으로 배전계통은 계획 및 운영에 있어서도 변화가 일어 날 것이다. 예로, 기존의 방사상 구조의 배전 계통은 분산 전원의 출현으로 부분적인 그물망 구조로 변형될 수 있으며, 사업 구역이나 사업 지역으로 나누어진 배전계통에서는 서로 다른 관리 체제 하에서 운영이 필요하기 때문에 각 배전회사간의 정보 공유 문제가 발생할 수도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 분화된 배전 계통의 특성을 고려하여 송전계통과 같이 전체 시스템에 대해 조류 계산하지 않고 배전 계통을 몇 개의 영역으로 나누고 다른 영역과의 경계 정보만을 이용하여 자신의 영역에 대한 조류 계산을 수행하는 알고리즘을 제안하였다. 이런 특성을 최대한 반영한 각 영역의 조류 계산은 분산 전원의 투입으로 인한 양방향 조류가 발생하게 되므로 그물망 구조로 된 구역과 기존의 방사상 구조로 된 영역으로 구분할 수 있다. 본 논문에서는 구역 특성에 맞고 배전 계통에 적용 가능한 알고리즘으로 먼저 분리 구역별 조류 계산을 수행한 후 그 다음 경계치 교환으로 배전 계통 전체의 조류 계산을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 즉 방사상 구조 영역에서는 back/forward sweep 방법으로 수행하고 그물망 구조 영역에서는 Full Newton-Raphson 방법으로 구분하여 영역의 특성에 맞게 수행하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.11a
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• pp.142-146
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• 2010

기존의 전압강하 해석방법은 4상한의 전압강하분만 고려하여 계산을 수행하여 분산전원의 연계에 따른 역조류의 영향을 전혀 고려할 수 없어서, 분산전원이 투입하게 되면 전압강하 크기인 스칼라에 방향만 반대로 표시함으로써 전압강하 계산에 큰 오차를 발생시킬 수 있는 문제점을 안고 있다. 따라서 본 논문에서는 분산전원의 투입에 따라 변하게 되는 역률(Cos${\theta}$)을 고려하여 분산전원 연계에 따른 역조류의 영향을 수학적인 삼각함수의 좌표평면 해석방법에 기반하여 분산전원의 출력량을 고려한 분산전원 대응형 전압강하계산 알고리즘을 제안하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2010.05a
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• pp.60-62
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• 2010

최근 태양광, 풍력 등의 분산전원이 배전계통에 도입되어 운영되고 있다. 현재의 배전계통에 스마트 그리드 연계 시 전력 공급의 신뢰성 및 안정성, 전력 품질의 확보를 위한 계통 계획이나 해석을 위해 가장기본적으로 역 조류를 고려한 전압강하 계산이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 역 조류 전압강하 계산방법을 개선하여, 분산전원의 출력변동(역 조류)을 고려하여, 간편하게 전압강하를 계산할 수 있는 분산전원 대응형 전압강하 해석법을 제안하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.524-525
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• 2008

에너지 효율이 강조되는 요즘, 전력계통의 손실을 최소화시킬 수 있는 분산전원 최적 출력 운전은 에너지 효율 향상에 도움을 줄 것이다. 본 논문에서는 다수의 집중부하를 갖고 있는 방사형 배전계통에 분산전원이 연계됐을 때를 가정하였고 계통 해석을 위해 Dist Flow 방법을 이용하여 계통의 조류계산을 하였다. 분산전원의 최적 출력식을 증명을 통해 도출하였고 시뮬레이션 프로그램 PSCAD /EMTDC으로 검증하여 보았다. 또한 최적 출력을 통해서 전압 profile이 향상되는 것을 볼 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2009.05a
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• pp.636-640
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• 2009

태양광발전과 같은 분산형전원이 기존의 어떤 보호협조체제하의 배전선로에 도입될 경우는 계통에 대한 역 조류에 의해 사고 시 고장 구간의 분리 및 선로재구성에 따른 차단기 및 개폐기 제어알고리즘, 그리고 순시정전 시 분산형전원의 기동정지, 개폐기의 기능, 차단용량 등에 악영향을 끼칠 우려가 다분히 있다. 또한, 사고 시 일시적으로 분리된 건전구간 내에 분산형전원이 존재하여 그 구간내의 부하와 평형을 이루며 운전되고 있는 경우가 있을 수 있는 데, 이 경우는 인체 및 전기설비에 위험을 초래하게 될 뿐만 아니라 사고의 신속한 복구에도 저해의 요인이 된다. 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 대칭좌표법을 이용하여 모델링과 시뮬레이션을 수행하여, 상기의 보호기기의 오동작 메카니즘과 문제점을 분석하고, 이에 대한 개선 방안을 제시하였다.