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전력급전설비는 열차의 안전운행에 직접적인 영향을 미치는 아주 중요한 설비로서 지하철이 가지고 있는 대중교통수단의 특성상 고 신뢰도 확보가 필수적이다. 따라서 열차 안전운행에 지장을 주지 않도록 급전설비 용량의 적정성 및 안정성 등이 충분하게 확보가 되어야 한다. 최근 서울메트로는 증가하는 수도권 교통량에 대처하고 열차의 안전운행을 확보하기 위하여 ATC(Automatic Train Control) 방식의 새로운 열차제어 시스템을 적용하여 시범 운영 중에 있다. ATC 시스템은 열차의 운행상태에 따라 열차속도를 제어할 수 있으며 무인운전이 가능한 시스템으로 ...

전력급전설비는 열차의 안전운행에 직접적인 영향을 미치는 아주 중요한 설비로서 지하철이 가지고 있는 대중교통수단의 특성상 고 신뢰도 확보가 필수적이다. 따라서 열차 안전운행에 지장을 주지 않도록 급전설비 용량의 적정성 및 안정성 등이 충분하게 확보가 되어야 한다. 최근 서울메트로는 증가하는 수도권 교통량에 대처하고 열차의 안전운행을 확보하기 위하여 ATC(Automatic Train Control) 방식의 새로운 열차제어 시스템을 적용하여 시범 운영 중에 있다. ATC 시스템은 열차의 운행상태에 따라 열차속도를 제어할 수 있으며 무인운전이 가능한 시스템으로 ATS(Automatic Train Stop) 방식에 비해 상당히 발전된 시스템이라 할 수 있다. ATC 방식은 기존 ATS 방식에 비해 열차운행 간격이 150초에서 120초로 단축될 것으로 예상한다. 열차운행간격의 단축과 반비례하여 동일선로에서 열차운행횟수가 많아짐에 따라 이에 필요한 전력수요가 증가 할 것이므로 현재의 전력설비용량의 적정성 검토가 꼭 필요하다. 현재 상업운영중인 도시철도 노선에 대한 열차제어시스템 교체 사례가 국내에서는 아직까지 없으며 제어시스템 성능향상에 따른 전력수요 변환에 대한 구체적인 분석, 검토한 자료도 부족한 실정이다. 운전시격 단축에 따른 전력수요(급전용량) 검토는 과거 전력수요 데이터와 시뮬레이션(new-jumps)기반을 둔 접근으로 직류 급전설비 용량 최적화에 대한 분석을 하였다. 시뮬레이션은 운전간격 120초, 승객 혼잡률 250[%]을 기준조건으로 정하여 새로 도입된 신조차량 제원과 신호 등의 관련 조건을 모두 적용하여 모델링을 실시하였다. 본 논문에서 열차제어시스템 변경에 따른 직류 급전설비용량의 최적화 분석 방향은 다음과 같다. - 열차운행간격 120초일때 변전소 설비용량(전차선, 급전선 등)검토 - 회생제동에 따른 회생장치 적용에 대한 적정성 검토 - 전차선 과도전압상승 및 전압강하에 대한 대책 검토 따라서 본 논문은 시뮬레이션에 기반을 둔 접근을 통한 직류급전설비용량의 최적화 방안을 분석 및 검토하였고, 그 결과를 제시함으로서 향후 관련 시스템 교체 사례에 대한 전력수요 변환연구에 필요한 기초 자료로써 큰 활용이 있을 것으로 기대된다.

Abstract ▼ AI-Helper

As power supply equipment is one of the most momentous factors in mass transport system which has a direct influence on the safe operation of trains it should be secured of reliability as high as possible. Accordingly in order to secure safe operation of the trains capacity of the power supply equip...

As power supply equipment is one of the most momentous factors in mass transport system which has a direct influence on the safe operation of trains it should be secured of reliability as high as possible. Accordingly in order to secure safe operation of the trains capacity of the power supply equipment must be fully optimized and stabilized. To cope with the increasing mobility demand in the metropolitan area of Seoul, Seoul Metro has recently adopted a leveled-up ATC system and put it to the test. ATC system is much advanced technology to the ATS system as the system enables to control train speed varied on operation status and allows driverless driving. This ATC system is anticipated to help to shorten the running interval of trains from every 150 seconds to every 120 seconds. In accordance with the increase of frequency on the track and in inverse proportion to shorted frequency there necessarily arises a need to conduct an in-depth review on the current capacity of the power supply facility so as to get the capacity level rightly optimized. At the present time no train control system of commercial urban railway line has been updated nation-wide. In the similar manner dedicated and specific reviews data and analysis report on the transformation of power demand associated with upgrading train control system are far away from sufficient. The author has analysed to work out the optimal capacity of the power supply equipment when changing frequency of th trains with the use of the simulation(new-jumps) the measured past power demand data. The analysis has been performed under the given condition that frequency is every 120 seconds and on-train congestion ration reaches 250% analytic themes are as following. 1. Review on the substation equipment capacity when frequency of the trains is 120 seconds - contract wires power supply line and so on. 2. Review on the application of the regenerative inverter system - capacity and locating places. 3. Alternative solution for voltage-dropping matter. With reference to points at issue following an upgrade of train control system along with frequency shortening this study presents practical alternative solutions on the problems occurring from DC supply system based on the analysis of the simulation results and the case-by-case modeling approach.