초록 ▼

최종목표
○ 분산전원 통합운영을 위한 플랫폼 및 응용 프로그램 개발
○ 국제 표준화된 운영시스템, 통신기기 및 단말기기 개발
○ 지능화된 고장처리 기술 개발 및 실증
○ 스마트 배전운영시스템 통합 및 실증 시험
개발내용 및 결과
○ 실시간 배전계통 해석 및 최적운전 애플리케이션 및 Smart DMS 시스템 개발
○ IEC61850 기반의 Feeder IED, 통신장치(SOTS) 및 AMI 게이트웨이 개발
○ 스마트배전 기기(광복합지중 케이블 지능화 시스템, 양방향 수배전반, 전력용반도체 응

최종목표
○ 분산전원 통합운영을 위한 플랫폼 및 응용 프로그램 개발
○ 국제 표준화된 운영시스템, 통신기기 및 단말기기 개발
○ 지능화된 고장처리 기술 개발 및 실증
○ 스마트 배전운영시스템 통합 및 실증 시험
개발내용 및 결과
○ 실시간 배전계통 해석 및 최적운전 애플리케이션 및 Smart DMS 시스템 개발
○ IEC61850 기반의 Feeder IED, 통신장치(SOTS) 및 AMI 게이트웨이 개발
○ 스마트배전 기기(광복합지중 케이블 지능화 시스템, 양방향 수배전반, 전력용반도체 응용 변압기, 단말기기 계측오차 보정장치) 개발
○ 스마트 배전운영시스템 통합 및 실증 시험 수행
기술개발 배경
○ 정부의 저탄소 녹생성장 기술로서 분산전원 배전망 연계 요구증대 및 이를 수용할 배전 운영시스템 필요
○ 국제표준에 부합한 시스템 구성 및 관련 기기 개발을 통한 국내외 전력관련 산업 활성화
○ 배전계통 최적 운영 및 고장처리 지능화를 통한 배전망 효율증대 및 신뢰도 증대
핵심개발 기술의 의의
○ 배전급 EMS 기능의 운영 시스템 플랫폼 및 핵심 응용 프로그램 11종 자체 개발
○ 세계 최초로 IEC61850 규격이 적용된 배전급 IED 개발 및 고장처리 지능화를 통한 운영 신뢰도 증대
○ 스마트그리드 핵심기술 자체 확보로 해외시장 진출을 위한 교두보 확보
○ 개발 기술 유상 이전을 통한 국내외 전력시장 활성화 및 국내기업 수출 경쟁력 증대
적용 분야
○ 분산전원이 연계된 배전계통의 최적운전을 위한 차세대 배전계통 운영시스템
○ 배전계통 Self-healing 구현을 통한 배전망 운영 신뢰도 향상
○ 개발 시스템을 마이크로그리드 운영시스템으로도 활용 가능
○ 스마트 배전기기(광복합지중 케이블 지능화 시스템, 양방향 수배전반, 전력용반도체 응용 변압기, 단말기기 계측오차 보정장치) 시장 진출 가능

목차 Contents

• 표 지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 9
• 목 차 ... 23
• 제 1 장 서론 ... 26
• 제 1 절 과제의 개요 ... 26
• 제 2 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 29
• 1. 기술개발 개요 ... 29
• 2. 기술개발 중요성 ... 31
• 3. 기술개발 필요성 ... 32
• 제 3 절 국내ㆍ외 관련 기술의 현황 ... 33
• 1. 국내기술현황 ... 33
• 2. 국외기술현황 ... 35
• 제 4 절 기술개발 시 예상되는 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 45
• 1. 기술적 파급효과 ... 45
• 2. 경제적 파급효과 ... 47
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 48
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 48
• 1. 최종 목표 ... 48
• 2. 개발기술의 평가방법 및 평가항목 ... 48
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 49
• 1. 단계 목표 ... 49
• 2. 개발기술의 평가방법 및 평가항목 ... 49
• 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 50
• 1. 1차년도 개발 내용 및 범위 ... 50
• 2. 2차년도 개발 내용 및 범위 ... 50
• 3. 3차년도 개발 내용 및 범위 ... 52
• 4. 4차년도 (2단계) 개발 내용 및 범위 ... 53
• 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 55
• 제 5 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 56
• 제 3 장 연구개발 수행내용 ... 58
• 제 1 절 스마트배전 시스템 요구분석 및 설계 ... 58
• 1. 스마트배전운영시스템(Smart DMS) 요구사항 분석 ... 58
• 2. 스마트 배전운영시스템 설계 ... 72
• 제 2 절 스마트배전 시스템 응용 프로그램 개발 ... 81
• 1. 스마트배전 응용 프로그램 구성 및 개발 개요 ... 81
• 2. 응용 프로그램 공통 데이터베이스 모델(ACM) 개발 ... 86
• 3. 배전계통 토폴로지 처리 프로그램 개발 ... 96
• 4. 배전계통 구간부하 추정 프로그램 개발 ... 99
• 5. 배전계통 상태추정 프로그램 개발 ... 105
• 6. 배전계통 실시간 조류계산 프로그램 개발 ... 113
• 7. 배전계통 전압-무효전력 최적화 프로그램 개발 ... 117
• 8. 배전계통 보호협조 재정정 프로그램 개발 ... 123
• 9. 배전계통 정전복구 프로그램 개발 ... 129
• 10. 배전계통 최적 재구성 프로그램 개발 ... 136
• 11. 배전계통 고장계산 프로그램 개발 ... 140
• 12. 응용 프로그램 시뮬레이터 ... 143
• 제 3 절 스마트배전 운영시스템 Base Platform 개발 ... 146
• 1. Base Platform 구성 개요 ... 146
• 2. Base Platform 개발 결과 ... 147
• 제 4 절 IEC61850 기반 Feeder IED, 통신장치 및 AMI Gateway 개발 ... 163
• 1. IEC61850 기반 Feeder IED 개발 ... 163
• 2. IP 기반 통신장치(SOTS) 개발 ... 170
• 3. AMI Gateway 개발 ... 177
• 제 5 절 광복합케이블 지능화 시스템 및 계측오차 보정장치 개발 ... 188
• 1. 광복합 지중 배전케이블 지능화시스템 개발 ... 188
• 2. 계측오차 보정장치 개발 ... 218
• 제 6 절 양방향 수배전반 및 전력용반도체 응용 변압기 개발 ... 231
• 1. 양방향 수배전반 개발 ... 231
• 2. 반도체 응용 다기능 변압기 개발 ... 247
• 제 7 절 스마트배전 시스템 통합시험 수행 ... 268
• 1. 스마트 배전운영 시스템 통합시험 ... 268
• 2. IEC61850 적합성 및 상호운영성 시험 ... 285
• 제 8 절 스마트배전 시스템 실증시험 수행 ... 294
• 1. 실증시험 사이트 구성 ... 294
• 2. 실증시험 항목 구성 ... 296
• 3. 고창 실증시험 결과 ... 297
• 4. 제주 실증시험 결과 ... 322
• 제 9 절 스마트 배전시스템 운영기준 및 확대적용 방안 수립 ... 330
• 1. 스마트 배전운영시스템 운영기준 수립 ... 330
• 2. 스마트 배전운영시스템 확대적용 방안 수립 ... 336
• 3. 스마트 배전기기 운영기준 수립 ... 349
• 제 4 장 결과 및 사업화 계획 ... 356
• 제 1 절 연구개발 최종결과 ... 356
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 356
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 360
• 3. 최종목표 대비 수행 실적 비교 ... 364
• 4. 기술개발 성과물 ... 366
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 379
• 1. 기술개발팀 구성도 ... 379
• 2. 각 기관별 추진체계 ... 380
• 제 3 절 시장현황 및 사업화 전망 ... 384
• 1. 시장 현황 ... 384
• 2. 사업화 전망 ... 388
• 제 4 절 고용 창출 효과 ... 391
• 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 392
• 끝페이지 ... 393