• 전기학회논문지
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• 제57권12호
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• pp.2147-2152
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• 2008

This paper proposes an algorithm to estimate the circulating currents in the transformers in parallel in an ultra high voltage system. For the Y-Y-${\Delta}$ transformers operated in parallel, there exist two kinds of the circulating currents i.e. one is between the tanks and the other between the banks of the delta side. As the former is 90 deg out of phase of the load current, it is estimated by decomposing the line current into the component 90 deg out of phase of the load current in the frequency domain. The latter is estimated in the time domain from applying the Kirchhoff's voltage law on the delta winding which gives a first-order differential equation in terms of the delta winding currents. To estimate the circulating currents between the tanks, the performance of the proposed algorithm is investigated when the impedances of the two transformer tanks are different or the taps of the on-load tap changer of the transformers are mismatched temporarily. To estimate the circulating currents between the banks, the performance of the proposed algorithm is also examined under magnetic inrush and over-excitation. Test results indicate that the algorithm can estimate the two kinds of the circulating currents successfully.

• 대한전기학회논문지:전력기술부문A
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• 제48권12호
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• pp.1479-1485
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• 1999

This paper proposes a fuzzy decision making method for power transformer protection to identify an internal fault from other transient states such as inrush, over-excitation and an external fault with current transformer (CT) saturation. In this paper, analyzing over 300 EMTP simulations of disturbances, four input variables are selected and fuzzified. At every sampling interval from half to one cycle after a disturbance, from the EMPT simulations, different fuzzy rule base is composed of twelve if-then fuzzy rules associated with their basic probability assignments for singleton- or compound-support hypotheses. Dempster's rule of combination is used to process the fuzzy rules and get the final decision. A series of test results clearly indicate that the method can identify not only an internal fault but also the other transients. The average of relay operation times is about 12(ms). The proposed method is implemented into a Digital Signal Processor (TMS320C31) and tested.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.43-50
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• 2003

본 논문은 신경회로망을 이용하여 변압기 사고검출 기법을 제안하였다. 계전기 정동작을 위하여 전력용 변압기의 외부사고와 돌입현상은 포화현상이 고려된 EMTP/ATP를 이용하였고, 내부사고는 EMTP/BCTRAN를 이용하여 얻은 전류 데이타를 신경회로망의 사고검출 성능으로 평가하였다. 신경회로망의 입력지수로는 변압기 양단전류를 FFT로 주파수 분석하여 얻은 억제전류와 동작전류의 고조파 비의 크기를 이용하였고, 외부사고 시 억제전류값이 크게 나타나는 것을 이용하기 위해 억제전류를 동작전류로 나눈값을 계전기 입력으로 사용하였고, 학습알고리즘은back-propagation을 사용하였다. 실 계통에 적용하고 있는 변압기 보호용 계전기의 특성을 신경회로망의 검출성능으로 테스트한 결과 제안된 기법이 뛰어남이 확인되었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.249-251
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• 2001

The two fuzzy criteria to distinguish the internal fault from the inrush for the power transformer protection have been identified. They are based on the terminal voltage, fundamental and second harmonic component of differential current. A systemetic way to determine the associated fuzzy membership function is also proposed.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.33-38
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• 2010

In this paper, the nature of iron loss in electrical steel during alternating field excitation is investigated more precisely. The exact definition of AC iron loss is cleared by accurately measuring the iron loss for conditions of both the sinusoidal magnetic field and sinusoidal magnetic flux density. The results of this approach to iron loss calculations in electrical steel are compared to experimentally-measured losses. In addition, an inverse hysteresis model considering eddy current loss was developed to analyze the iron loss when the input is the voltage source. With this model, the inrush current in the inductor or transformer as well as the iron loss can be calculated.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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• pp.217-219
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• 2004

The second harmonic component could be decreased by magnetizing inrush when there have been changes to the material of the iron core or its design methodology. The higher the capacitance of the high voltage status and underground distribution, the more the differential current includes the second harmonic during the occurrence of an internal fault. Therefore, the conventional second harmonic-restrained RDR needs modification. This paper describes an advanced numerical algorithm that utilizes terminal voltage, differential current harmonics, harmonic ratio, and flux-differential current slope. Based on the results of testing with WatATP99 simulation data, the proposed algorithm was proven to be faster and more reliable.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제28권6호
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• pp.99-105
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• 2014

Power transformers are applied throughout the power system to connect systems of different voltage to one another. Since a ratio differential relay offers high sensitivity in detection of internal faults in power transformers, it is widely used in the main protection system. The use of nonlinear devices such as rectifiers and other devices utilizing solid state switching have been increased in industry during recent years. For nonlinear loads, the load current is not proportional to the instantaneous voltage. This situation creates harmonic distortion on the system. The harmonic could differential relay misoperation if not recognized. This paper aims at analyzing and probing into the influences of harmonics on a ratio differential relay for power transformer protection.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.7-14
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• 2009

전류 돌입형, 비선형 및 전류 단속형 부하들은 정상작동 상태에서 아크 발생의 경우와 유사한 전류파형을 갖는다. 이러한 부하들에서 아크 검출기법을 정확하게 구현하기 위하여서는 아크 유무에 따른 전류파형의 전형적인 특징을 찾을 필요가 있다. 본 논문에서는 UL 1699의 직렬과 병렬 아크 발생장치들로 이러한 부하들에 마크를 발생시키고 시간 및 주파수 영역에서 아크 전류파형을 분석한다. 아크 실험의 분석결과를 통하여 아크 전류파형의 전형적인 특징은 시간영역에서는 영점전류의 처짐 현상이고 주파수영역에서는 60Hz 고조파 성분을 제외한 전대역의 주파수에 걸쳐서 스펙트럼 크기가 증가되는 것임을 보인다. 비선형 및 전류 단속형 부하들에서 시간영역보다는 주파수영역의 아크 전류의 특징이 보다 명확히 나타남을 보인다. 본 논문에서 제시된 아크 전류파형의 특징들은 아크 차단기 개발을 위한 기반자료로 활용될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.755-761
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• 2017

교류 철도차량에 사용되는 주회로차단기 (Main Circuit Breaker)는 전차선 전원을 차량 내 투입 또는 차단하는 기능을 한다. 일반적으로 주회로차단기는 판토그라프와 주변압기 사이에 위치하며, 주회로차단기의 동작시점에 따라 차량에 투입되는 전원의 위상이 변화하게 된다. 투입전원의 위상에 따라 차량 내 돌입전류, 서지전압 등의 형태로 차량 전기장치 내 의도하지 않은 과도현상이 야기될 수 있으므로, 주회로차단기의 동작은 전차선 전원의 위상각에 따라 능동적으로 제어되어야 한다. 하지만 주회로차단기는 동작신호 인가 이후, 실제 개폐 동작 시까지 일정하지 않은 동작지연시간이 존재한다. 따라서 동작 지연시간을 예측하고, 이를 고려하여 주회로차단기를 개폐시점을 제어하는 지능형 제어기가 필요하다. 본 논문에서는 주회로차단기의 투입전원 위상 제어를 위하여 동작 메카니즘 및 동작 지연요소를 분석하였다. 그리고 차단기 및 구성품 별 반복동작시험을 통하여 동작 지연시간을 분석하고, 이를 예측하기 위한 이동평균 (Moving Average) 알고리즘을 제안하였다. 또한 지능형 제어기 개발 및 제작을 통하여 제안된 알고리즘을 구현하였으며, 주회로차단기와의 연동시험을 통하여 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.748-757
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• 2007

본 논문은 대용량 유도전동기가 기동할 때 발생하는 큰 돌입전류로 인해 PCC(Point of Common Coupling)에 심한 전압 강하가 발생하게 되어 기동에 실패하는 문제를 해결하기 위해 대상 유도전동기의 기동 특성과 배전계통을 모델링하고 시뮬레이션을 수행함으로써 유도기 기동시에 전압저하 현상을 해석하였다. 문제가 되는 유도전동기는 2500KVA 용량의 펌프용 농형 유도전동기로 리액터 기동법을 채용하고 있다. 2500KVA 유도전동기 한대의 기동에는 문제가 없으나 기동 완료 후 PCC 전압이 다소 떨어진다. 하지만 추가로 동일 용량의 유도전동기가 기동하게 되면 PCC의 심한 전압강하로 기동에 실패하게 되는 문제가 발생하였다. 이러한 문제 해결을 위해 본 논문에서는 실제 기기의 기동시 토크-속도 곡선을 이용한 유도전동기의 기동 특성을 정확히 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 두 대의 대용량 유도전동기가 순차적으로 기동에 성공할 수 있는 적절한 전압보상 방안을 제안하였다. 본 논문에서 논의되는 대용량 유도전동기는 한국수자원공사의 취수장에서 운전되고 있으며 대상 유도전동기 및 배전계통은 PSCAD/EMTDC 소프트웨어를 사용하여 모델링 및 시뮬레이션을 수행하였다.