• 전기학회논문지
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• 제56권1호
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• pp.1-7
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• 2007

Generally, an electric railroad feeding system has many problems due to the different characteristics in contrast with a load of general three-phase AC electric power system. One of them is harmonics problem caused by the switching device existing in the feeding system, and moreover, the time-varying dynamic loads of rail way is inherently another cause to increase this harmonics problem. In Korea power systems, the electric railroad feeding system is directly supplied from the substation of KEPCO. Therefore, if voltages fluctuation or unbalanced voltages are created by the voltage and current distortion or voltage drop during operation, it affects directly the source of supply. The trainloads of electric railway system have non-periodic but iterative harmonic characteristics as operating condition, because the electric characteristic of the electric railroad feeding system is changed by physical conditions of the each trainload. According to the traditional study, the estimation of harmonics has been performed by deterministic way using the steady state data at the specific time. This method is easy to analyze harmonics, but it has limits in some cases which needs an assessment of dynamic load and reliability. Therefore, this paper proposes the probabilistic estimation method, moments matching method(MW) in order to overcome the drawback of deterministic method. In this paper, distributions for each harmonics are convolved to obtain the moments and cumulants of TDD(Total Demand Distortion), and this can be generalized for any number of trains. For the case study, the electric railway system of LAT(Intra Airport Transit) in Incheon International Airport is modeled using PSCAD/EMTDC dynamic simulator. The raw data of harmonics for the moments matching method is acquired from simulation of the LAT model.

• 한국안전학회지
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• 제12권3호
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• pp.166-172
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• 1997

배전선로에서 지락사고가 발생할 경우 신속한 검출은 감전사고 예방, 전기화재 방지 및 전력설비의 최적 운용에 있어서 중요하다. BEF(Back-fed Earth Fault)는 일종의 배전선로 지락사고로 부하측이 지락되는 경우이며 지락전류가 매우 작기 때문에 전류 검출에 의하여 배전 계통을 보호하기는 어려우나 배전 자동화 지역에서는 UVR(Under Voltage Relay)을 이용하여 보호한다. 그러나 배전 자동화가 되지 않은 지역에서는 UVR에 의해 보호가 불가능하므로 BEF의 특성을 해석하여 경제적으로 BEF를 방지하여야 한다. 본 논문에서는 RTDS, EMTP 시뮬레이션, ETSA의 실증 시험 데이터를 비교, 검토하여 기준 영상전류치를 설정하고, 이를 적용하여 측정된 영상 전류와 설정된 기준치를 비교하여 3상-단일 접지 배전 시스템의 정상 상태와 BEF의 구분이 가능한 BEF검출 알고리즘을 제안하였다. 다양한 조건에서 ETSA의 현장 시험에 적용하여 검토한 결과 3상-단일 접지 배전 시스템에서 제안된 BEF 검출 알고리즘의 타당성이 입증되었다. 따라서 본 알고리즘을 적용하여 배전선로를 운용하면 BEF에 의한 재해의 예방이 가능하리라 사료된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.41-47
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• 2006

최근 전기철도에 고속화 기술이 적용되고 열차 구동장치 및 제어계통에 전력용 반도체 소자가 사용되고 있으며, 전기철도 구동시스템의 주요 구성장치인 인버터와 컨버터의 동작을 제어하는 전력전자 소자의 이용은 고조파를 발생의 원인이 된다. 이러한 고조파는 통신장해 및 전류, 전압의 전력품질 저하 등 여러 가지 문제를 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 인천 국제공항에 설치되고 있는 경전철 전력설계의 전력시스템 평가 및 개발을 통해 상위 계통에 미치는 영향 및 전력시스템에서 발생할 수 있는 장애 요인을 사전에 예측 계산하여 이에 대한 대책을 마련하여 전력품질 향상에 목적이 있다. 인천 국제공항청사 내의 전력시스템의 전력품질 문제 접근에 있어 경전철이 운행될 경우 발생할 수 있는 여러 문제 중 특히 전압강하 및 전압불평형에 영향을 미치는 고조파 발생에 대해 분석하였다. 고조파 분석은 IEEE 519-1992(IEEE 141-1993과 동일) 기준에 의거하여 행하였다. 또한 인천 공항청사의 운행되는 경전철은 동적 전력시스템 해석 프로그램인 PSCAD/EMTDC 모델링하고 이의 시뮬레이션 결과를 이용하여 고조파 분석을 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.488-498
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• 2016

많은 정보가 데이터로 저장되면서, 데이터를 분석하거나 특수 상황을 예측하기 위한 연구들이 진행되고 있다. 특히, 전력 데이터의 경우 환경적 요인에 의한 예측 연구 및 신재생 에너지를 활용하는 스마트그리드와 마이크로그리드 연구들이 진행 중이다. 본 논문에서는 전력 데이터의 예측을 위해 주변 환경에서 나타나는 데이터를 활용하고자 한다. 이때, 단순 기상 데이터가 아닌 이전 시간에 따른 여러 인자를 반영하여 데이터 예측이 올바르게 이루어지는지를 검증하고자 한다. 검증 과정에서는 유사 기온을 가지는 전력 데이터 선별 예측 결과와 전력 데이터의 길이에 따른 전력 수요 예측 결과를 비교군으로 두고, 기상 정보를 추가 활용하였을 때의 전력 수요 예측 결과를 비교 분석한다. 실험 결과를 통해 기상 정보를 이용할 경우 평균 15% 이내의 최대 오차율 감소 효과를 확인할 수 있다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.75-81
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• 2007

본 논문은 가스절연변전소에 설치되어 있는 피뢰설비의 감시와 진단이 가능한 전문가 시스템의 선계 및 구현에 대하여 기술하였다. 제안한 전문가 시스템은 마이크로프로세서 기반의 데이터 취득 모듈과 진단 알고리즘으로 구성되며, 피뢰기 진단에 필요한 계통전압, 누설전류성분 및 온도 등을 검출하고 분석한다. 또한 서지전류의 발생시각, 극성 및 크기를 기록할 수 있는 지능형 서지 카운터를 내장하고 있다. 측정된 모든 데이터는 IEEE 802.15.4에 규정된 저속 무선망을 통해 원격지의 컴퓨터로 전송되며, 이로 인해 고전압 대전류 환경에서도 전자계 간섭을 피할 수 있다. 전문가 시스템에서 피뢰기의 진단은 지식 베이스와 추론 엔진, 그리고 그래픽 사용자 인터페이스로 구성된 JESS(Java Expert System Shell)를 이용하여 결정한다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.160-168
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• 2010

본 논문은 직류전기철도 급전시스템에서 누설전류와 변전소로부터 공급되는 전류의 분포에 대하여 다루었다. 일반적으로 직류전기철도 급전시스템에서는 운행용 레일을 귀로 전류(부극성)의 도체로 사용하고 있으며, 이러한 조건은 추가적인 도체의 설치를 필요로 하지 않기 때문에 경제성을 고려한 것이다. 그러나 운행용 레일과 대지 사이의 저항이 작은 경우에는 대지로 흐르는 누설전류가 문제가 된다. 이 누설전류는 레일 주변에 설치된 지하 매설물에 영향을 미치며, 인체의 안전과도 관련이 있다. 따라서 직류전기철도 급전시스템에서 누설전류를 억제하는 것은 차량의 운전이나 안전 측면에서 중요한 문제이다. 본 논문에서는 직류전기철도 급전시스템에 대하여 CDEGS의 SPLIT 프로그램을 이용하여 레일의 전류분포를 시뮬레이션하였고, 레일의 누설저항 크기에 따른 누설전류 변동치를 도출하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.51-56
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• 2008

철도에서의 고압배전선로는 역사조명 및 동력설비, 그리고 열차의 안전운행을 위한 신호설비의 전력을 공급해주는 설비로 열차의 안전운행 및 철도 이용자의 서비스 향상을 위한 중요한 역할을 담당하고 있다. 또한 각종 전력기기의 전자화, 자동화로 인해 양질의 전력공급이 요구되며, 철도 이용자에 대한 보다 향상된 서비스를 제공과 역사내 전기에너지 사용의 급증으로 인한 전력공급의 신뢰성 확보가 요구된다. 본 논문에서는 철도고압배전계통의 고장현상을 분석하기 위하여 철도고압배전 설비 중 접지계통과 비접지계통에 대해서 사고시 전압강하가 발생 여부와 사고를 제거하기 위해 차단기를 동작시켰을 때의 서지전압에 의한 과도특성을 PSCAD/EMTDC를 이용하여 모의하였으며, 이 사고모의 결과를 토대로 비접지 고압배전계통의 보호방법에 대한 대안을 제시하였다.

• KIEE International Transactions on Power Engineering
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• 제5A권4호
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• pp.357-365
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• 2005

This research investigates the influences of distributed generations (DG), which are interconnected to the bus by the dedicated lines, on the overcurrent relays (OCR) of the neighboring distribution feeders and also proposes a novel method to reduce the negative effects on the feeder protection. Due to the grid connected DG, the entire short-circuit capacity of the distribution networks increases, which may raise the current of the distribution feeder during normal operations as well as fault conditions. In particular, during the switching period for loop operation, the current level of the distribution feeder can be larger than the pickup value for the fault of the feeder's OCR, thereby causing the OCR to perform a mal-operation. This paper proposes the adaptive setting algorithm for the OCR of the distribution feeders having the neighboring dedicated feeders for the DG to prevent the mal-operations of the OCR under normal conditions. The proposed method changes the pickup value of the OCR by adapting the power output of the DG monitored at the relaying point in the distribution network. We tested the proposed method with the actual distribution network model of the Hoenggye substation at the Korea Electric Power Co., which is composed of five feeders supplying the power to network loads and two dedicated feeders for the wind turbine generators. The simulation results demonstrate that the proposed adaptive protection method could enhance the conventional OCR of the distribution feeders with the neighboring dedicated lines for the DG.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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• 제50권8호
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• pp.387-393
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• 2001

This paper describes an advanced measuring method and precise evaluation of the ground resistance for the grounding system of energized substations and power equipments. A grounding system of substations consists of all interconnected grounding connections of grounded conductors, neutral ground wires, underground conductors of distribution lines, cable shields, grounding terminals of equipments, and etc. It is very difficult to measure the accurate ground resistance of the grounding terminals of equipments, and etc. It is very difficult to measure the accurate ground resistance of the grounding system of high voltage energized substations because of harmonic components caused by switched power supplies or overloads. The conventional fall-of-potential method may be subject to big error if stray ground currents and potentials are present. In this work, to improve the precision in measurements of the ground resistance by eliminating the effects of harmonic components and stray currents and potentials, the investigations of the ground resistance measurement by using a low pass filter in a model energized grounding system were conducted. The accuracy of ground resistance mesurements was evaluated as a function of the ratio of the test signal to noise (S/N). The errors due to the proposed ground resistance measurement method were decreased with increasing S/N and were less than 5[%] as S/N is 10. The proposed ground resistance measurement method appears to be considerably more accurate than the conventional fall-of -potential method. It is allows cancellation of the parasitic resistance of energized grounding systems, to employ the measurement method that allows cancellation of the parasitic effects due to other circulating ground currents and ground potential rises in practical situations.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.921-926
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• 2009

신뢰도 기반 유지보수의 연구가 진행됨에 따라 설비의 신뢰도를 바탕으로 한 효율적인 유지보수 업무가 가능하게 되었다. Risk Priority Number(RPN)는 시스템을 구성하고 있는 설비에 대한 Severity(S), Occurrence(O), Detection(D)을 각각 평가하고 이를 하나의 통합된 수치로 표현함으로써 설비간의 유지보수 우선순위에 관한 정보를 제공한다. 하지만 철도 전력 설비와 같이 통계적인 고장 데이터가 부족하거나 신뢰성이 떨어지는 경우에는 이들의 평가가 객관적으로 이루어지기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 설비의 Occurrence를 평가하기 위해 퍼지 이론을 이용한 고장률 가공 방법을 제시하고, 객관적인 Severity와 Detection 평가를 이용하여 Risk Priority Number를 계산하는 새로운 방법을 제시하였으며, 이를 철도 변전소 모의 시스템에 적용시켜 보았다.