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송전 선로의 사고 거리에 따른 특성 주파수 해석
Analysis of Characteristic Frequency along Fault Distance on a Transmission Line 원문보기

전기학회논문지. The transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. A / A, 전력기술부문, v.53 no.8, 2004년, pp.432 - 437  

남순열 (효성중공업 연구소) ,  홍정기 (효성중공업 연구) ,  강상희 (명지대학교 전기공학과) ,  박종근 (서울대학교 전기공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Since the characteristic frequency is decreased in proportion to the fault distance, the characteristic frequency component may be insufficiently eliminated by a low-pass filter on a long transmission line. In order to set a standard for the cut-off frequency of the low-pass filter, this paper propo...

주제어

#Characteristic Frequency   #EMTP   #Line Fault   #Long Transmission Line   #Low-pass Filter  

AI 본문요약
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제안 방법

  • 샘플링 주파수는 7, 680 Hz로 설정하였는데, 이는 60 Hz 계통에서 주기당 128 개의 샘플링을 하는 것에 해당한다. 고주파 성분을 제거하고 aliasing 현상을 방지하기 위해서 800 Hz의 차단 주파수 를 가지는 2차의 Butterworth 저역 필터를 EMTP의 출력에 적용하였다. 그림 8은 180 km 선로 사고에 대해서 저역 필 터를 통과한 전류 파형을 보여주고 있다,
  • 이를 위하여 본 논문에서는 지락 사고 및 단락 사고에 의한 특성 주파수를 구하는 방법을 제시하였으며, EMTP를 이용하여 특성 주파수에 대한 모의를 하였다. 동일한 모델 계통에 대해서 제시한 방법으로 구한 특성 주파수와 EMTP 모의에 의한 특성 주파수를 비교함으로써 본 논문에서 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.
  • 본 논문에서는 EMTP를 이용하여 그림 1에서 주어진 송 전 계통에서의 특성 주파수를 모의하였으며 표 1에서 주어 잔 송전 선로의 파라미터를 사용하였다. 샘플링 주파수는 7, 680 Hz로 설정하였는데, 이는 60 Hz 계통에서 주기당 128 개의 샘플링을 하는 것에 해당한다.
  • 이를 위하여 본 논문에서는 송전 선로의 사고 거리에 따른 특성 주파수를 구하는 방법을 제시하였으며 EMTP(Elec- troMagnetic Transient Program)# 이용하여 특성 주파수를 모의하였다. 제시한 방법으로 구한 특성 주파수와 EMTP 모의를 이용하여 구한 특성 주파수를 비교하였으며, 이를 통해 본 논문에서 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.
  • 이를 위하여 본 논문에서는 지락 사고 및 단락 사고에 의한 특성 주파수를 구하는 방법을 제시하였으며, EMTP를 이용하여 특성 주파수에 대한 모의를 하였다. 동일한 모델 계통에 대해서 제시한 방법으로 구한 특성 주파수와 EMTP 모의에 의한 특성 주파수를 비교함으로써 본 논문에서 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.
  • 저역 필터를 통과한 계전 신호로부터 특성 주파수 성분을 주출하기 위하여 본 논문에서는 참고 문헌 [5]에서 제안한 해석적 방법의 일부를 적용하였으며 이를 간략히 설명하면 다음과 같다. 이산화된 계전 신호 in에서 고조파 성분을 제 거하기 위해서 사인 필터를 적용한다.

대상 데이터

  • 본 논문에서는 그림 1에서 주어진 345 kV 200 km 송전 계통을 모델 계통으로 선정하였으며, 송전 선로의 파라미터는 표 1에서 주어진 값을 사용하였다.

데이터처리

  • 이를 위하여 본 논문에서는 송전 선로의 사고 거리에 따른 특성 주파수를 구하는 방법을 제시하였으며 EMTP(Elec- troMagnetic Transient Program)# 이용하여 특성 주파수를 모의하였다. 제시한 방법으로 구한 특성 주파수와 EMTP 모의를 이용하여 구한 특성 주파수를 비교하였으며, 이를 통해 본 논문에서 제시한 방법의 타당성을 검증하였다.

이론/모형

  • EMTP 모의에서는 참고 문헌 [6]에서 제시한 Prony 해석을 이용하여 특성 주파수를 구하였다. 180 km 선로 사고의 모의에 의한 특성 주파수는 약 740 Hz로 구해졌는데, 이는 식 (10)과 식 (17)을 이용하여 구한 738 Hz와 거의 오차가 없으므로 본 논문에서 제시한 방법의 타당함을 알 수 있다.
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참고문헌 (7)

  1. L. M. Popovic, 'General equations of the line represented by discrete parameters. II. Resonant phenomena,' IEEE Trans. Power Delivery, vol. 6, No. 1, January 1991, pp. 302-308 

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  2. Y. Tang, H. Chen, H. Wang, and F. Dai, 'Transmission line models used in travelling wave studies,' Transmission and Distribution Conference, Vol. 2, 1999, pp. 797-803 

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  3. A.G. Phadke, and J.S. Thorp, Computer Relaying for Power Systems, Research Studies Press Ltd. 1988 

  4. J. C. Gu, and S. L. Yu, 'Removal of DC-offset in current and voltage signals using a novel Fourier filter algorithm,' IEEE Trans. Power Delivery, vol. 15, No. 1, January 2000, pp. 73-79 

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  5. S. R. Nam, S. H. Kang, and J. K. Park, 'An Analytic Method for Measuring Accurate Fundamental Frequency Components,' IEEE Trans. Power Delivery, Vol. 17, April 2002, pp. 405-411 

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  6. J. F. Hauer, C. J. Demeure, and L. L. Scharf, 'Initial results in Prony analysis of power system response signals,' IEEE Trans Power Systems, Vol. 5, No. 1, February 1990, pp. 80-89 

    상세보기 crossref

  7. R. Benato, R. Caldon, A. Paolucci, R. Turri, 'Resonance phenomena on line-to-ground fault current harmonics in MV networks,' 8th International Conference on Harmonics and Quality of Power, Vol. 1, October 1998, pp. 359-364 

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