선택한 단어 수는 입니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
선택한 단어 수는 30입니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
문제 정의
- 본 연구에서는 자동화된 배전 계통에서 네트워크를 기반으로 선로상의 개폐기 IED들이 자유로운 운전 정보 교환을 통해 고장 구간을 자율적으로 판단, 분리함으로써 기존의 중앙제어 방식에 의한 고장 구간 분리 방식에 비해 정전 피해를 최소화 할 수 있는 네트워크 기반 자율적 고장구간 분리 방법론을 제안하였다. 먼저, 배전 계통상에서 발생할 수 있는 고장 유형을 분석.
- 본 연구에서는 자동화된 배전 계통에서 네트워크를 기반으로 선로상의 개폐기 IED들이 자유로운 운전 정보 교환을 통해 고장 구간을 자율적으로 판단, 분리함으로써 기존의 중앙제어 방식에 의한 고장 구간 분리 방식에 비해 정전 피해를 최소화할 수 있는 네트워크 기반 자율적 고장구간 분리 방법론을 제안한다. 먼저, 배전 계통상에서 발생할 수 있는 고장 유형을 분석, 단계적 처리방안을 제시한다.
제안 방법
- 배전 계통 구조를 분석하여 각 IED들에 대한 추론 기반 솔루션을 설계하였는데. IED들이 유니캐스팅 방법은 물론 멀티캐스팅 방식에 근거하여 고장정보를 네트워크상에 전송하며 동시에 필요 정보를 수신,사고구간을 추정하여 동작 여부를 결정하도록 설계하였다. 끝으로 제안된 방법론의 유효성을 검증하기 위해 대표적인 배전계통에 대해서 멀티캐스팅 방법에 기반한 시뮬레이션 프로그램을 설계, 구현하였으며 .
- RULE 1] SSW(Self SWitch)의 현재 상태가 ON이고 FI의 고장 전류 감지 상태가 SET이면 유니캐스팅 방식을 기반으로 순차적으로 MNIS(Multiple Neighbor IED Set)에 대한 고장정보를 수집, 무전압 감지 상태가 SET인 FI가 1개 이상 존재하면 보호 구간에 HIF가 아닌 지락 고장이 발생한 것으로 판단, 자율적으로 개폐기를 개방하도록 한다. 여기서 SSW는 IED에.
- RULE 2] SSW의 현재 상태가 ON이고 FI의 고장 전류 감지 상태가 SET이면 유니캐스팅 방식을 기반으로 순차적으로 MNIS에 대한고장정보를 수집.고장전류 감지 상태가 SET인 FI가 1개만 존재하면 보호구간에 단락고장이나 수목 접촉 등의 고장이 발생한 것으로 판단.
- RULE 7] SSW의 FI 고장 전류 감지 상태가 SET, 수신되는 RFIMIS중 MNIS 멤버이면서 FI 고장전류 감지상태가 SET인 IED가 하나인 경우 즉, MN = 1인 경우 고장전류 감지 상태가 SET인 IED에 대응하는 개폐기를 고장구간 분리용 개폐기로 추론, 개폐기를 개방하고 추론된 정보를 중앙 제어장치에 전송한다. 이 규칙은 보호구간에 HIF가 아닌 지락고장이 발생.
- RULE 8] SSW의 FI 고장 전류 감지 상태 및 무전압 감지 상태가 RESET, RFIMIS중 MNIS 멤버이면서 무전압 감지 상태가 SET인 IED가 중 하나 이상인 경우 즉, MN>0인 경우 수신된 IED에 대응하는 개폐기를 고장 구간 분리용 개폐기로 추론, 개폐기를 개방하고 추론 정보를 중앙제어장치에 전송한다. 이 규칙은 HIF가 발생, 전원단에 고장전류가 흐르지 않으나 부하 전류가 흐르고 부하단에 무전압이 감지되는 경우에 해당한다.
- 따라서 링 이더넷에는 FA노드, FEP, 1ED들이 접속된다. 그리고 각 선로별로 진출하는 이더넷 선은 스위칭 허브를 통하여 분기되는 구조로 설계하였다. 그림 2는 네트워크 기반의 분산.
- 따라서 링이 더 넷에는 FA 노드, 접속된다. 그리고 각선로별로 진출하는 이더넷 방식으로 설계하였다. 따라서 링 이더넷에는 FA노드, FEP, 1ED들이 접속된다.
- 시뮬레이터의 모의 결과를 보인다. 그림에서 시뮬레이터는 SIM결과에서 Pm를 O(OPEN)으로 추론함으로써 개폐기 Pm를 자율적 고장 구간 분리를 위한 개폐기로써 제안한다. 이 결과는 모의 경우와 일치함으로써 제안된 추론 기반 IED 솔루션 전략의 배전 계통 적용 가능성을 확인할 수 있다.
- 여기서 각 IED들은 선로구간의 연결성 즉 전, 후 구간을 인식하기 위해 MNIS(Multiple Neighbor IED SET) 정보를 포함한다. 끝으로 제안된 방법론의 유효성을 검증하기 위해 대표적인 배전 계통에 대해서 네트워크 기반의 시뮬레이터를 구축, 다양한 경우의 고장 사례를 모의한다.
- IED들이 유니캐스팅 방법은 물론 멀티캐스팅 방식에 근거하여 고장정보를 네트워크상에 전송하며 동시에 필요 정보를 수신,사고구간을 추정하여 동작 여부를 결정하도록 설계하였다. 끝으로 제안된 방법론의 유효성을 검증하기 위해 대표적인 배전계통에 대해서 멀티캐스팅 방법에 기반한 시뮬레이션 프로그램을 설계, 구현하였으며 . 다양한 경우의 고장사례를 모의하였는데모의결과에서 제안된 전략의 유효성이 검증됨으로써 추후 네트워크 기반의 배전자동화 시스템 적용에 있어 기본 전략으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 단계적 처리방안을 제시하였으며 . 다음 자율적 고장 구간 분리 시스템을 설계하였는데, 각각의 개폐기 IED들은 P2P 통신 적용을 위해 네트워크 기반으로 설계되었으며, 클라이언트/서버 기능을 가지도록 하였다. 배전 계통 구조를 분석하여 각 IED들에 대한 추론 기반 솔루션을 설계하였는데.
- 먼저, 배전 계통상에서 발생할 수 있는 고장 유형을 분석. 단계적 처리방안을 제시하였으며 . 다음 자율적 고장 구간 분리 시스템을 설계하였는데, 각각의 개폐기 IED들은 P2P 통신 적용을 위해 네트워크 기반으로 설계되었으며, 클라이언트/서버 기능을 가지도록 하였다.
- 설정한다. 둘째, 고장 시뮬레이션을 통해 각 IED의 고장전류감지상태, 무전압감지상태가 결정되는데.이들은 일반적 고장의 경우 고장 전류가 고장 구간까지 흐르는 특성과 HIF의 경우 고장구간 후단에서 무전압에 노출되는 특성을 이용한다.
- 그러나 고장전류가 CB나 리클로우저의 동작전류보다 작은 HIF(High Impedance Fault)에 대해서는 고장을 감지할 수 없어 수용가로부터의 정전 신고에 의존하게 되는 단점을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 기존의 폴링 방식의 단점을 보완하고 HIF에 대한 고장 확인 능력을 개선하기 위해 DNP3.0 통신 프로토클을 채택, 개폐기 FRU로 하여금 무전압 정보를 피더FEP에게 전송하게 하여 신속하고 정확하게 고장을 확인할 수 있는 방법론이 제안되었으며, 배전자동화 시스템의 HIF 에 대한 고장감지 능력을 크게 개선시켰다. 그러나 고장 전류가 동작전류보다 큰 일반적인 계통 고장의 경우에 대해서 CB나 리클로우저가 영구고장으로 동작한 후, 중앙에서 고장 구간을 확인, 고장 구간을 분리한 후 CB나 리클로우 저를 재투입하기 때문에 정전 피해지역과 정전시간이 증가하게 된다.
- 수신 메시지 분석 및 송신 메시지 작성 모듈로 구성된다. 또한 FI와 SWITCH 상태를 실시간으로 감새할 수 있도록 설계한다. FI STATUS는 a상, b상, c상, 영상에 대한상별 고장전류감지상태.
- 먼저, 배전 계통상에서 발생할 수 있는 고장 유형을 분석, 단계적 처리방안을 제시한다. 다음 자율적 고장구간 분리 시스템이 설계되는데, 각각의 개폐기 IED들은 PtP(Peer to Peer) 통신 실현을 위해 네트워크 기반으로 설계되며, 클라이언트/서버 기능을 가진다.
- 먼저, 배전 계통상에서 발생할 수 있는 고장 유형을 분석. 단계적 처리방안을 제시하였으며 .
- 다음 자율적 고장 구간 분리 시스템을 설계하였는데, 각각의 개폐기 IED들은 P2P 통신 적용을 위해 네트워크 기반으로 설계되었으며, 클라이언트/서버 기능을 가지도록 하였다. 배전 계통 구조를 분석하여 각 IED들에 대한 추론 기반 솔루션을 설계하였는데. IED들이 유니캐스팅 방법은 물론 멀티캐스팅 방식에 근거하여 고장정보를 네트워크상에 전송하며 동시에 필요 정보를 수신,사고구간을 추정하여 동작 여부를 결정하도록 설계하였다.
- 본 연구에서 제안되는 멀티캐스팅 기반의 분산 자율적 고장 구간 분리체계는 기본적으로 클라이언트 모듈과 서버 모듈로 구성된다. 그림4는 IED의 추론 절차를 보이는데, 좌측의 흐름도가 클라이언트 모듈, 우측이 서버 모듈에 대한 추론 절차를 보인다.
- 요청.수집하여 최대 전류 크기를 가지는 개폐기를 고장 구간 분리용 개폐기로 결정하고 대응하는 IED에 제어 명령 메시지를 전송한다.
- 시뮬레이션에서는 제안된 방법론과 IED의 추론 기반 솔루션이 가공선로, 지중 선로 또는 가공과 지중이 혼재한 복합선로의 구조에 유용하게 적용될 수 있음을 보이기 위한 다양한 경우들이 모의되는더L 특히 멀티캐스팅 기반기법을 적용하게 된다. 먼저 Visual C++ MFC로 구현된 모의 프로그램을 이용하여 그림6에 대한 계통 DB를 구축한다.
- 자율적, 고장구간 분리를 실현함으로써 배전 계통 공급 신뢰도를 개선할 수 있는 새로운 방법론을 제안하였다. 또한 분산, 자율적 고장 구간 분리를 위한 IED의 추론 기반 솔루션이 새롭게 설계되었다.
- 첫째 DB로부터 배전 계통 모델을 실시간 DB에 구축한 후, 시뮬레이션을 위한 고장 유형, 배전선로, 고장 구간을 설정한다. 둘째, 고장 시뮬레이션을 통해 각 IED의 고장전류감지상태, 무전압감지상태가 결정되는데.
대상 데이터
- 6. 8개의 실선로들 중에서 대표적인 6개의 배전선로들로 구성하였다.
- 다음 적용 가능성을 검토하기 위해 CB 보호구간, 다회로 개폐기 구간, 가공선로 구간, 가공 및 지중배전 구간 등 모두 16개의 다양한 경우들이 모의된다.
데이터처리
- 제안된 방법론의 성능 검증을 위해 Visual C++ MFC를 이용하여 시뮬레이션 프로그램을 구현하였으며, 이 프로그램을 이용한 시뮬레이션 절차는 그림 6에 보인다.
이론/모형
- 있다. H-3L 초기 배전자동화 시스템은 선로 CB(Circuit Breaker)나 리클로우저 상태를 감시하여 고장이 감지되면 중앙제어장치 내의 FEP(Front End Processor)로 하여금 폴링 방식을 기반으로 순차적으로 선로상의 FRU(Feeder RemoteUnit)를 통해 고장 표시기 정보를 수집하여 고장 구간을 확인하는 방법론을 채택하였다 [4, 5]. 그러나 고장전류가 CB나 리클로우저의 동작전류보다 작은 HIF(High Impedance Fault)에 대해서는 고장을 감지할 수 없어 수용가로부터의 정전 신고에 의존하게 되는 단점을 가지는 것으로 확인되었다.
- 본 연구에서는 배전 계통에 멀티에이전트 개념을 적용한 네트워크 기반의 개폐기 IED 를 이용하여 분산. 자율적, 고장구간 분리를 실현함으로써 배전 계통 공급 신뢰도를 개선할 수 있는 새로운 방법론을 제안하였다.
성능/효과
- 모의 결과에서 MNIS와 RMI 중 굵은 글씨로 표시된 개폐기들은 그 IED들이 서로 동일함을 표시하는데. CASE 1-16]에서 표2와 RULE 4-10]를 적용하여 얻은 SIM 결과가 모의 경우들과 정확하게 일치함으로써 제안된 추론 규칙들과 방법의 유효성을 확인할 수 있다.
- RULE 3] SSW의 현재 상태가 ON이고 FI의 무전압 감지 상태가 SET이면 유니캐스팅 방식을 기반으로 순차적으로 MNIS에 대한고장정보를 수집, 무전압 감지 상태 가 RESET 인 FI들이 하나 이상 존재하면 전원 구간에 HIF가 발생한 것으로 판단.그 개폐기들 중 전원 측 개폐기에 개방명령 메시지를 전송.
- H-3L 초기 배전자동화 시스템은 선로 CB(Circuit Breaker)나 리클로우저 상태를 감시하여 고장이 감지되면 중앙제어장치 내의 FEP(Front End Processor)로 하여금 폴링 방식을 기반으로 순차적으로 선로상의 FRU(Feeder RemoteUnit)를 통해 고장 표시기 정보를 수집하여 고장 구간을 확인하는 방법론을 채택하였다 [4, 5]. 그러나 고장전류가 CB나 리클로우저의 동작전류보다 작은 HIF(High Impedance Fault)에 대해서는 고장을 감지할 수 없어 수용가로부터의 정전 신고에 의존하게 되는 단점을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 기존의 폴링 방식의 단점을 보완하고 HIF에 대한 고장 확인 능력을 개선하기 위해 DNP3.
- 따라서 자율적 고장 구간 분리를 위한 개폐 기 후보는 개폐기 P3.4임을 알 수 있으며 이것을 통해서 규칙 기반 IED 솔루션의 정확성을 확인할 수 있다.
- MNIS는 {SD이고 RFIMIS가 {}이기 때문에 MNIS와 RFIMIS 의 공통 멤버 수 MN = 0이다. 따라서 표 2에 보인 규칙에 따라 구간 분리를 위한 개폐 기 후보가 CBi임을 확인할 수 있으며, 추론 결과 SIM이 CBi을 추론함으로써 제안된 규칙 기반 솔루션의 적용 유효성을 확인할 수 있다. 여기서 RFIMIS는 고장 전류를 감지한 IED들이 멀티캐스팅 방식으로 송신한 메시지들을 수신하여 얻어진 IED들의 고장 정보 메시지 집합니다.
- MNIS는 {SD이고 RFIMIS가 {}이기 때문에 MNIS와 RFIMIS 의 공통 멤버 수 MN = 0이다. 따라서 표 2에 보인 규칙에 따라 구간 분리를 위한 개폐 기 후보가 CBi임을 확인할 수 있으며, 추론 결과 SIM이 CBi을 추론함으로써 제안된 규칙 기반 솔루션의 적용 유효성을 확인할 수 있다. 여기서 RFIMIS는 고장 전류를 감지한 IED들이 멀티캐스팅 방식으로 송신한 메시지들을 수신하여 얻어진 IED들의 고장 정보 메시지 집합니다.
- 그림에서 우측의 배전선로 이벤트 부분은 모의 경우 1에 대한 이벤트 입력화면을 보인다. 또한 SW_NMe 개폐기 번호, PD_NMe 패드번호, FI는 고장 전류 감지 상태, NV는 무전압감지상태, 그리고 SIMe 모의 결과를 보이는데. SIM = 0 인 경우가 개폐기의 개방을 표시한다.
- 셋째, 각 IED의 클라이언트 모듈이 RULE 1-3]에 따라 멀티 캐스팅 개념에 기반하여 IED들에 고장 정보를 송신하는 것이 모의된다. 넷째.
- 그림에서 시뮬레이터는 SIM결과에서 Pm를 O(OPEN)으로 추론함으로써 개폐기 Pm를 자율적 고장 구간 분리를 위한 개폐기로써 제안한다. 이 결과는 모의 경우와 일치함으로써 제안된 추론 기반 IED 솔루션 전략의 배전 계통 적용 가능성을 확인할 수 있다.
후속연구
- 끝으로 제안된 방법론의 유효성을 검증하기 위해 대표적인 배전계통에 대해서 멀티캐스팅 방법에 기반한 시뮬레이션 프로그램을 설계, 구현하였으며 . 다양한 경우의 고장사례를 모의하였는데모의결과에서 제안된 전략의 유효성이 검증됨으로써 추후 네트워크 기반의 배전자동화 시스템 적용에 있어 기본 전략으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
- 또한 분산, 자율적 고장 구간 분리를 위한 IED의 추론 기반 솔루션이 새롭게 설계되었다. 따라서 제안된 네트워크 기반의 IED 솔루션의 배전계통 자율적 고장 구간 분리에 대한 방법론으로서의 적용 가능성이 검토된다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.