초록 ▼

1. 최종목표
초음파신호분석에 의한 애자상태 판단에 대한 고장진단시스템 구축
2. 개발내용 및 결과
애자의 상태에 대한 초음파신호 데이터를 수집한 후, 실효값, 불량의심설비, 거리, 온도, 습도, 증상, 데시벨(db)값 등을 기준으로 애자의 상태를 진단하였다. 진단단계는 2단계이며, 단계 1에서 정상 또는 이상으로 식별을 해내고, 단계 2에서 요주의와 불량으로 판정을 하였다. 각 기준에 대한 가중치를 결정하기 위하여 전문가의 의견을 반영하는 데에 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 적용하였

1. 최종목표
초음파신호분석에 의한 애자상태 판단에 대한 고장진단시스템 구축
2. 개발내용 및 결과
애자의 상태에 대한 초음파신호 데이터를 수집한 후, 실효값, 불량의심설비, 거리, 온도, 습도, 증상, 데시벨(db)값 등을 기준으로 애자의 상태를 진단하였다. 진단단계는 2단계이며, 단계 1에서 정상 또는 이상으로 식별을 해내고, 단계 2에서 요주의와 불량으로 판정을 하였다. 각 기준에 대한 가중치를 결정하기 위하여 전문가의 의견을 반영하는 데에 AHP(Analytic Hierarchy Process)기법을 적용하였다. 수집한 애자 데이터의 90%는 모델 구축에, 나머지 10%는 모델 예측에 활용하였다. 판별분석, 로지스틱 회귀분석, 신경망 기법의 조합을 통해 분류 및 예측 정확도를 비교하였으며, 보정 값을 추가함으로써 보다 안정적인 전문가 시스템을 구현할 수 있었다.
3. 사업성과
○ 기술적 성과
- 배전선로 점검방법의 진보
· 본 시스템의 알고리즘을 도입하여 배전설비의 고장예측 및 온라인 진단등의 분야에서 기술 개발함으로서, 경험에 의존하여 설비를 진단하는 단계에서 한 단계 진보한 스마트 진단기술로 전력산업 수준을 앞당기는 시너지효과를 기대할 수 있다.
- 향후 점검대상 전력설비 확대
· 초음파신호 분석시스템이 완성되면, 지상개폐기, 애자류등 전력설비 전반에서도 신호의 분석 및 패턴연구가 원활이 진행되어 전력기술의 발전효과를 거둘수 있을 것이다.
○ 경제적 성과
- 한국전력공사 예산절감율 : 99.3%
· 한국전력공사에서는 가공배전선로의 불량설비를 점검하는 방법으로 ‘활선기별점검’방식을 시행하고 있으며, 이에 2008년도는 870억원의 예산을 투입하였다. 그러나 초음파 진단기법으로 시행하였을 경우 6.3억원의 적은 예산으로 같은 양의 전주를 점검 할 수 있다.
- 정전에 따른 산업피해 최소화
· 불량 예측에 대한 정확도를 기존보다 높임으로써 정전 등의 피해 발생이 줄어들 것으로 예상된다.
○ 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 대국민 전력서비스의 수준 향상
· 기업, 특히 제조업체들이 안정된 전력수급을 통하여 제품생산에 차질이 없도록 한다.
· 국민들에게 안정되고 지속적인 전력을 공급하여 가전제품의 사용이나 일상생활에 불편이 없도록 한다.
- 전력산업 선진화 홍보효과
· 본 전문가 시스템으로 인해 국내 기술력 확보 및 해외 수출에 대한 기대가 클 것으로 예상된다.
4. 향후추진계획
- 해외진출
· 베트남, 중국. 인도등 전력고장이 많은 국가를 상대로 초음파를 이용한 전문가 시스템 수출
- 추가연구
· 전문가시스템을 통한 진단데이터를 데이터베이스화하여 보관, 통계분석 등 정보의 가공서비스를 제공 효율적인 전력설비 관리 도모
· 전문가 시스템의 품질 향상 방법 모색
· 전문가 시스템의 품질과 그 운용방법, 특히 사용자 인터페이스를 개선

목차 Contents

• 최종보고서 제출서...1
• 지식재산권 출원.등록비 집행내역...2
• Ⅰ. 총괄현황...2
• Ⅱ. 세부집행내역...2
• 사업비사용실적보고서...3
• Ⅰ. 총괄현황...3
• Ⅱ. 과제개발비 세부집행내역...3
• 개발결과의견서...8
• 최종보고요약서(초록)...9
• 목 차...11
• 제 1 장 서론...13
• 제 1 절 연구의 배경...13
• 제 2 절 연구의 목적 및 내용...26
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법...35
• 제 1 절 이론적 고찰...35
• 제 2 절 개발 내용...44
• 제 3 절 학습 및 고장 예측...70
• 제 4 절 보정값 추출...92
• 제 5 절 전문가 시스템 구현...124
• 제 3 장 사업성과...130
• 제 1 절 기술적 성과...130
• 제 2 절 경제적 성과...130
• 제 3 절 기타 성과...130
• 제 4 장 결론...132
• 제 1 절 결과 및 제언...132
• 제 2 절 과제 달성도 및 기여도...133
• 제 3 절 향후 활용 계획...134
• 참고문헌...136
• 부 록...138
• 부록1. 정상 데이터...138
• 부록2. 요주의 / 불량 데이터...140
• 부록3. AHP 설문1 조사 결과...163
• 부록4. AHP 설문2 조사 결과...169
• 부록5. 시뮬레이션 결과...177