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복수의 원격 제어소 장치(RTU)에서 계측되는 데이터를 주기적으로 전송받아 내부의 운영 DB에 누적 저장하는 배전운영시스템; 및복수의 PMU(Phasor Measurement Unit)를 통해 계측된 데이터를 지정된 주기에 맞춰 전송받아 처리하는 고장구간 판단 제어기;를 포함하고,상기 배전운영시스템과 상기 고장구간 판단 제어기는, 통신망으로 서로 연계되어 있으며, 상기 운영 DB에 저장된 RTU 계측데이터를 상기 통신망을 통해 상기 고장구간 판단 제어기에 전송되며, 상기 고장구간 판단 제어기는, 상기 운영 DB에서 배전계통의 개폐기 및 차단기의 개폐상태 정보를 전송받아 모선 정보의 생성 및 PMU간 직선 경로 정보를 처리하는 토폴로지 추정부; 및 배전계통의 고장 발생 및 그 종류를 판별하는 고장종류 판별부, PMU 데이터를 활용하여 메인 피더상의 고장구간을 1차적으로 식별하는 메인 고장구간 판단부, 및 1차 식별 고장구간이 분기선이 연계된 지점일 경우 지정된 고장해석 방식을 활용하여 분기선 내부의 고장구간을 판단하는 분기선 고장구간 판단부를 포함하는 고장구간 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 복수의 원격 제어소 장치(RTU)로부터 전송되는 현장 데이터 정보들을 상기 배전운영시스템의 운영 DB에 인터페이스 하는 전위 처리기(FEP : Front End Processor);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 운영 DB는,고장구간 판단 정보를 위해 필요한 토폴로지 정보를, 상기 전위 처리기(FEP)와 상기 고장구간 판단 제어기로부터 주기적으로 전송받아 저장하며, 또한상기 고장구간 판단부에서 판단된 결과를 저장하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 3항에 있어서, 상기 고장구간 판단 제어기로부터 전송받는 정보는,계통의 상태정보로서, 보호기기, 개폐기 상태정보, 노드의 연결 관계와 각 노드에 연계된 부하 및 분산전원에 대한 정보;고장구간 판단 정보로서, 고장구간 판단 제어기(24)에서 식별된 배전계통의 고장구간 위치 정보; 및 단말장치의 위치 정보로서, 고장구간을 판단하기 위해 설치된 PMU와 RTU의 설치 위치 정보; 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 토폴로지 추정부는,메인 피더상의 고장구간을 판단하기 위해 PMU가 설치된 메인피더의 직선 경로를 탐색 및 저장하며, 분기선 고장구간 판단을 위한 고장해석 수행을 위해 노드-설비 기준의 연결 관계를 버스-설비 기준의 데이터로 변경하고, 또한 배전계통의 재구성 및 설비의 투입 및 개방에 따른 계통 구조 변경시 관할하는 지역의 토폴로지 데이터를 재구성하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 고장종류 판단부는,상기 고장구간 판단 제어기가 관할하는 PMU의 데이터를, 설정된 주기에 맞춰 데이터를 취득하고, 피더 시작점에 설치된 PMU의 전압, 전류 데이터를 통해, 전압의 계측치가 설정된 값보다 작아질 경우, 및 전류가 설정된 전류보다 커질 경우 계통의 고장을 인지하며, 또한 고장 전후의 전압 변화량을 기반으로 고장종류를 판단하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 6항에 있어서, 상기 고장종류 판단부는,고장 종류 및 구간을 판단하기 위하여, 아래의 수학식 1 및 수학식 2를 이용하여 고장 전후의 전압 및 전류 변화량을 산출하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 7항에 있어서, 상기 고장종류 판단부는,아래의 수학식 3을 이용해 평형 고장을 구분하고,아래의 수학식 4를 이용해 불평형 고장을 구분하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 메인 고장구간 판단부는,메인 피더상의 시작점과 말단지점에 설치된 PMU 구간내의 1차적인 고장구간을 판단하기 위하여, 고장종류 판단부에서 얻어진 고장 전 후의 전압 및 전류 변화량과 고장종류에 따라 PMU 시작점부터 말단 방향(downstream), 및 말단 방향에서 시작점방향(upstream)으로 각 모선의 전압 및 전류의 변화를 계산하며,메인 피더상의 말단 방향(downstream)과 시작점 방향(upstream)의 모든 모선에 대한 전압, 전류 변화량의 계산이 완료되면, 메인 피더상의 고장을 검출하기 위하여 두 방향간의 전압편차를 계산하고,회로이론의 보상이론(Compensation Theorem)에 기초하여, 말단 방향(downstream)과 시작점 방향(upstream)의 편차가 가장 작은 구간을 식별하여 1차 고장구간으로 판별하나는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 9항에 있어서, 상기 고장종류 판단부의 결과가 평형 고장일 경우,아래의 수학식 5와 수학식 6을 이용해 각 구간의 전압 및 전류 변화량을 계산하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 9항에 있어서, 상기 고장종류 판단부의 결과가 1선 지락 고장일 경우,아래의 수학식 7 내지 수학식 9을 이용하여 고장 상의 각 버스에 대한 전압 및 전류 변화량을 계산하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 9항에 있어서, 상기 계통에 분산전원이 연계되어 고장이 발생된 경우,아래의 수학식 10 및 수학식 11을 이용하여 분산전원(PV)에 대한 전류 변화량을 계산하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 1항에 있어서, 상기 분기선 고장구간 판단부는,PMU가 설치되지 않은 분기선 내부의 고장구간을 식별하기 위해 분산전원(PV)의 일사량, 최대 출력, 부하 조건 등을 입력받고, 분기선 내부 각 모선에서의 고장 가정 시 고장 해석을 통해 피더 시작점에 흐르는 전류 크기를 계산하고, 고장발생 후 피더 시작점에 설치된 PMU에서 취득한 계측 전류 값과 고장해석 결과값 간의 비교를 통해 가장 편차가 작은 구간을 고장구간으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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제 13항에 있어서, 상기 분기선 고장구간 판단부는,고장계산을 위해 분기선의 모선 중에서 고장발생 모선을 정의하고 고장종류 판단부에서 고장을 인지하여 배전계통의 어드미턴스 행렬을 계산하며,계통에서의 모선의 종류를 분류하고 초기치를 설정하되, 상기 초기치는 모선 전압과 앞에서 입력된 PV의 일사량, 및 부하 조건으로 설정하고, 3상 조류계산을 통해 각 모선에서의 전압 값이 수렴 될 때까지 조류계산을 실행하며,상기 조류계산을 실행한 후 분산전원(PV) 인버터의 최대 출력을 고려하기 위해, 분산전원(PV)의 출력 전류를 계산하여 분산전원(PV)의 지정된 최대 전류 출력가 초과되는지 체크하고,상기 체크 결과, 분산전원(PV)의 전류 크기가 제한 값보다 클 경우에 분산전원(PV)의 고장전류의 크기를 제한하여 다시 3상 조류계산을 실행하며,모든 분산전원(PV)이 지정된 출력 범위 이내일 경우, 수렴된 모선 전압과 선로 임피던스를 통해 고장전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 배전계통 고장구간 식별 시스템
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