• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.56 no.12
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• pp.2184-2188
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• 2007

We developed a novel method of partial discharge(PD) location based on the fact that the waveform of PD signal propagate along the GIB (Gas Insulated Bus) is composed of several modes of electromagnetic wave with different group velocities and cut-off frequencies. From the PD waveform, measured at a broadband PD sensor attached on the GIB, we could derive arrival time and frequency components of different modes using the short term Fourier transform or etc. After the group velocities of different modes are calculated, the location of the PD source could be estimated. To show the effectiveness of this new locating method in a real on site application, we used this method to locate the position of a PD source at a 76 m long 345 kV GIB substation. The estimated location of the PD source using the method proposed above was in good agreement with the actual location found from the inspection result of internal component in the GIB with 2.4% of the estimation error.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.63 no.12
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• pp.1726-1731
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• 2014

This paper shows the developed new lightning arrester LCM (Leakage Current Measuring device) which is important element of GIS (Gas Insulated Switchgear) Preventive & Diagnostic system and verify its performance though strengthened test standards. The existing lightning arrester LCM was modified to solve measuring errors which happened frequently. At first, we explained the principle of measuring leakage current. Through analyzing some problems which the existing LCM have. we got some improvable items. For the performance verification of the improved LCM, we manufactured prototype LCM which is applied some improvable items such as improving LCM circuit, adding protection circuit, optimizing inner structure of LCM and changing ground design. After then we carried out the performance test. Accredited testing laboratory carried out the performance verification test according to performance test criteria and procedure of reliability test standards, IEC-60225, 61000 and 60068 etc. We confirmed the test results which correspond with the performance test criteria. Also, we confirmed the performance of the improved LCM installed & being operated at G Substation through the immunity test against the normal noise and open/close surge etc.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.47-48
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• 2015

As the power system develops rapidly into a smarter and more flexible state, so must the communication technologies that support it. Machine to machine (M2M) communication in Smart Grid environment has been discussed in European Telecommunications Standards Institute (ETSI). The power system is not easily replaceable, due to system replacement cost. The M2M gateway is required in other to improve interoperability in M2M environment. The Distributed Network Protocol 3.0 (DNP3.0) is the most important standard in the SCADA systems for the power. It has been used for device data collection/control in Substation Systems, Distribution Automation System. If the DNP3.0 data model is combined with a set of contemporary web protocols, it can result in a major shift. We selected Constrained Application Protocol (CoAP) based on RESTful as M2M protocol. It is a specialized web transfer protocol for use with constrained nodes and constrained networks. We have used the OPNET Modeler 17.1 in order to verity the SOAP versus CoAP. In this paper, we propose the CoAP-based M2M Gateway to Distribution Automation system using DNP3.0 in Smart Grid Environment.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1605-1606
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• 2015

전기철도차량은 매 순간마다 이동하는 대용량 단상부하로, 전력계통 측면에서 부하의 특성이나, 계통구성의 형태 및 제반현상이 일반 3상 전력계통과 상이한 특성을 지닌다. 이와 같이 3상 전력계통으로 부터 단상 교류로 변환하여 전기차를 운행하는 경우에는 3상 전원측 PCC(Point of Common Coupling)에 불평형을 일으켜, 역상전류를 발생시킨다. 현재는 이를 최소화하기 위해서 종래부터 사용 되어온 스코트 결선 변압기를 사용하고 있다. 하지만 특성상 두 개의 단상 시스템에 걸리는 부하량 및 역율이 동일하지 않을 경우 여전히 3상 전압불평형이 발생된다. 이에 대한 근본적인 대책으로는 급전시스템 재구성 또는 전력 설비 증설 및 보상장치의 적용을 들 수 있으나, 최근에는 전력전자 기술의 발달로 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 소자를 이용한 BTB(Back To Back) 방식의 컨버터를 활용한 사례가 연구되고 있다. 본 논문에서는 전력계통과 전기철도의 연계 목적으로 3상-단상 BTB 모듈형 멀티레벨 컨버터 (Modular Multi-level Conveter, MMC)를 이용한 전기철도 급전 시스템의 기본구조를 제안하고, Mathworks사의 MATLAB Simulink tool를 이용하여 시뮬레이션을 통해 MMC시스템을 검토하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.53-54
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• 2015

기존의 IEC 61850 표준 적용 국내 디지털변전소는 Station 레벨에 한정되어 구축되어 왔다. 향후 구축될 Process 레벨을 포함한 풀(Full) 디지털 변전소 디지털화는 디지털변전소 운전에 있어 중요하고 긴급한 신호인 Process bus를 통한 SV와 GOOSE신호의 전송으로 이루어지고 있다. Process bus를 활용한 배전선로 보호용 통합 IED는 GIS 등 변전소 전력설비로부터 전압과 전류 값을 MU(Merging Unit)를 통해 공급받아 각 구간의 Bay 혹은 Bank단위로 통합적인 보호 기능을 수행하고, 주 IED와 예비 IED가 서로의 상태를 상호 감시하여 보호기능의 이중화를 이루어야 하고, Sampled Value를 처리하기 위한 정밀한 시각동기화 기능을 갖추어야 한다. 만약, Process bus 시스템의 문제로 인해, 지연과 손실이 발생한다면 변전소 보호 제어에 영향을 줄 수 있으므로 Process bus를 디지털변전소에 적용하기 위해서는 Process bus 기반의 네트워크시스템에 연결된 MU와 IED가 송수신하는 SV와 GOOSE를 손실과 지연없이 전송할 수 있는지를 분석해야 한다. 본 연구에서는 디지털변전소 네트워크 시뮬레이션 시험을 통해, 배전선로용 통합 IED의 성능검증을 위해 Process bus 네트워크 시스템을 설계하고 시뮬레이션 시험을 수행하여 이를 통해 향후 국내의 Process bus 디지털변전시스템 구축을 위한 효과적인 네트워크 시스템 설계방법을 제시하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.555-556
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• 2015

디지털변전소의 정보를 최적화하여 변전소 Self-Healing, 자동고장복구 등 다양한 차세대 응용시스템을 개발하기 위해서는 변전소의 모든 설비를 네트워크로 연결하여 디지털화하는 Process 버스기반 디지털변전시스템은 필수적으로 필요하며, 이를 통해 변전소를 구축하고 엔지니어링 하는 과정전반이 컴퓨터 프로그램에 의해 쉽고 간편한 작업이 가능하게 되어 공간활용을 극대화할 수 있고 건설 및 유지보수 비용을 큰 폭으로 감소시킬 수 있다. 본 논문은 이러한 디지털변전소의 시대적 변화에 부합하여 국내에서 개발된 Process 버스 기반의 IED와 MU에 대하여 현장 적용을 위한 성능검증 방안을 제시하고, 국내 최초로 Process 버스 기반 디지털변전시스템 실증시험장을 제주 성산변전소에 구축하는 과정에서 수행한 검증결과를 설명하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.359-360
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• 2015

변전소용 축전지는 변전소 AC 상용전원이 정전되었을 때 직류전원을 중단없이 공급하기 위한 비상용 전원설비로써 대부분의 변전소에서 납축전지를 이용하고 있으나 환경유해 물질 배출, 짧은 수명과 유지보수의 번거로움 등 설비 운영상의 문제점이 있다. 최근 2차전지는 휴대폰, 노트북 등 휴대기기뿐 아니라 전기차, ESS 등 산업분야에 리튬이온축전지의 사용이 확대되며 관심이 높아지고 있는 추세이다. 한전에서는 2008년부터 154kV 용산 등 4개 변전소에 납축전지 대신 리튬이온축전지를 설치하여 시범사용을 지속해 오고 있으며 향후 신설되는 변전소와 축전지 노후교체가 필요한 변전소에는 리튬이온축전지를 적용할 계획이다. 본 논문에서는 기존 변전소용 납축전지의 운영상 문제점 해소와 함께 친환경 고성능, 콤팩트형 2차전지로 각광받고 있는 리튬이온축전지 도입을 통한 변전소 비상전원용 축전지 개발 적용방안에 대해 소개하고자 한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.561-562
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• 2015

2013년 이후, 한국전력공사에서는 신규건설 변전소로 디지털변전소(Digital Substation)를 건설하고 있다. 디지털변전소 내에는 서버(IED, 지능형전자장치), 클라이언트(상위운영시스템)가 필수요소들이며, 이 둘은 서로 서버/클라이언트 통신 서비스를 수행하고 있고 IEC61850 기반으로 하고 있다. 바뀐 정책과 프로토콜 때문에 사용되는 기기 역시 기존 디지털 보호 계전기에서 IED로 성능이 변화하였고, 기존에 수행하던 보호성능검증 방법인 동특성시험 역시 IEC61850 기반 통신서비스 성능도 함께 보아야 한다는 관점에서 본 연구가 시작되었다. 본 논문에서는 RTDS를 이용한 IEC 61850 기반 IED 동특성 시험 성능검증 방법에 대하여 살펴보고, 그 결과를 알아보고자 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07b
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• pp.896-899
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• 2003

The electric railway has been widely used as a transportation all over the world. It also was opened in 1973 in korea and it has been steadily proceeded in making electric railway network for a big city and building Keongbu high speed , electric railway. That's why the system of electric railway is able to solve the environmental pollution and operate the useful energy in environmental ways, it helps to increase the ability of transportation and to decrease the cost. Because of the advantage of making the economic situation better, the system of electric railway is trying to do their best in developing technique of electric railway. Because of the increasing of transportation and the high speed operation, cars with regenerative braking system was adapted. Therefore, unbalanced voltage and current of three phase system and the drop and rise of voltage of feeding circuit is expected. Now that building the substation, newly spends lots of costs and time, it is a very difficult situation to solve the problem. We can guess that electric railway line can't receive power from the power system of bigger size in building newly electric railway. In this paper, it was proved that series voltage compensator was suitable as a solution according to voltage drop and voltage fluctuating through computer simulation.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.468-471
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• 2003

Fault of under ground power cable occurs usually from the water tree such as the vented tree, the bow tree and the water-rich halo. The water tree penetrates to the polyethylene cable insulations. Sometimes, the water tree also diffuses to mother cable in the substation. In this paper, instead of replacement of the faulty cable, we tried to cure an electrical power cable degraded by the water trees with silicon injection method. And measured the results with the isothermal relaxation current analysis method. After cable cure, Chonil line was improved from 2.27 to 1.96 in a phase, from 2.148 to 2.020 in b phase, and from badness to 2.192 in c phase. And Keumam line was also improved from 2.419 to 1.920 in a phase, from 2.301 to 2.000 in b phase, and from badness to 1.957 in c phase.