| 1 |
1
각 배전선로에 흐르는 전류 측정값에 대한 시계열 데이터에 기초하여 상기 전류 측정값의 확률 분포에 따른 뾰족한 정도를 나타내는 척도인 첨도(Kurtosis)를 산출하고, 상기 산출된 첨도에 기초하여 아크 발생 여부를 판단하는 복수의 아크 검출 장치; 및상기 복수의 아크 검출 장치로부터 첨도 변화율 데이터를 포함하는 아크 발생 정보를 각각 수신하고, 상기 첨도 변화율 데이터에 기초하여 아크 발생 구간을 판정하는 아크 구간 판정 장치를 포함하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 2 |
2
제1항에 있어서, 상기 아크 검출 장치는, 상기 배전선로에 흐르는 전류 측정값에 대한 시계열 데이터를 획득하는 전류 획득부;상기 전류 획득부로부터 전달받은 각 상별 전류 시계열 데이터를 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform)하여 이산 푸리에 변환값을 출력하는 전처리부;상기 각 상전류의 이산 푸리에 변환값에 기초하여 각 상전류별 첨도를 연산하는 첨도 연산부; 및 상기 각 상전류별 첨도 변화에 기초하여 첨도 변화율을 산출하고, 상기 첨도 변화율에 기초하여 아크를 검출하는 아크 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 3 |
3
제2항에 있어서, 상기 전처리부는, 동일한 시구간의 크기로 서로 중첩되지 않는 시구간에서 일정 개수의 입력 데이터를 이용하여 일정 개수의 이산 푸리에 변환값을 이동 윈도우(moving window)로 연산하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 4 |
4
제2항에 있어서, 상기 첨도 연산부는, 각 상전류의 이산 푸리에 변환값의 평균값, 첨도 기댓값 및 분산 중 적어도 하나에 기초하여 각 상전류의 첨도를 연산하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 5 |
5
제2항에 있어서, 상기 아크 검출부는, 샘플링 주기를 변수로 이동 윈도우(moving window) 방식으로 기 설정된 시간(Ttotal) 동안 전류의 첨도 변화를 감시하여, 경과된 누적 시간이 리셋 시간(Treset)에 도달하지 않은 채로 첨도 변화율이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 기 설정된 일정 사이클(Tcycle) 동안 지속되는 경우, 아크가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 6 |
6
제5항에 있어서, 상기 아크 검출부는, 상기 첨도 변화율이 임계값을 초과하는 경우가 일정 사이클(Tcycle) 동안 지속되지 못한 채로 누적 시간이 리셋 시간(Treset)을 도과하는 경우, 초기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 7 |
7
제5항에 있어서, 상기 아크 검출부는, 상기 아크가 발생한 것으로 판단된 경우, 위치정보 및 첨도 변화율 데이터를 포함하는 아크 발생 정보를 상기 아크 구간 판정 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 8 |
8
제1항에 있어서, 상기 아크 구간 판정 장치는, 각 배전선로에 설치된 아크 검출 장치의 상태정보 및 위치정보를 포함하는 토폴로지 정보가 저장된 저장부; 및 상기 아크 발생 정보에 기초하여 첨도 변화율 최대값을 전송한 최대 아크 검출 장치를 탐색하고, 상기 토폴로지 정보에 기초하여 상기 최대 아크 검출 장치를 기준으로 업스트림 또는 다운스트림 방향에 최근접한 최근접 아크 검출 장치를 검색하며, 상기 최근접 아크 검출 장치의 아크 발생 여부를 기반으로 아크 발생 구간을 판정하는 아크 구간 판정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 9 |
9
제8항에 있어서, 상기 아크 구간 판정부는, 상기 최근접 아크 검출 장치에 아크가 발생한 경우, 상기 최대 아크 검출 장치와 최근접 아크 검출 장치 사이에 존재하는 배전선로를 아크 미발생 구간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 10 |
10
제8항에 있어서, 상기 아크 구간 판정부는, 상기 최근접 아크 검출 장치에 아크가 발생하지 않은 경우, 상기 최대 아크 검출 장치와 최근접 아크 검출 장치 사이에 존재하는 배전선로를 1차 아크 발생 구간으로 판정하고, 상기 1차 아크 발생 구간내 분기선로 존재 여부에 따라 아크 발생 구간을 최종으로 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 11 |
11
제10항에 있어서, 상기 아크 구간 판정부는, 상기 1차 아크 발생 구간에 분기선로가 존재하지 않은 경우, 1차 아크 발생 구간을 최종 아크 발생 구간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 12 |
12
제10항에 있어서, 상기 아크 구간 판정부는, 상기 1차 아크 발생 구간에 분기선로가 존재하는 경우, 분기선로에 아크 검출 장치가 존재하는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 아크 발생 구간을 최종 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 13 |
13
제12항에 있어서, 상기 아크 구간 판정부는, 상기 분기선로에 아크 검출 장치가 존재하는 경우, 상기 최대 아크 검출 장치와 분기선로의 아크 검출 장치 사이의 구간 및 1차 아크 발생 구간을 모두 아크 발생 구간으로 최종 판정하고, 상기 분기선로에 아크 검출 장치가 존재하지 않은 경우, 상기 최대 아크 검출 장치와 분기선로 사이의 구간 및 1차 아크 발생 구간을 모두 아크 발생 구간으로 최종 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 시스템
|
| 14 |
14
배전선로에 설치된 복수의 아크 검출 장치가 해당 배전선로에 흐르는 전류 측정값에 대한 시계열 데이터에 기초하여 상기 전류 측정값의 확률 분포에 따른 뾰족한 정도를 나타내는 척도인 첨도(Kurtosis)를 산출하고, 상기 산출된 첨도에 기초하여 아크 발생 여부를 판단하는 단계; 및아크 구간 판정 장치가, 복수의 아크 검출 장치로부터 첨도 변화율 데이터를 포함하는 아크 발생 정보를 각각 수신하고, 상기 첨도 변화율 데이터에 기초하여 아크 발생 구간을 판정하는 단계를 포함하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 15 |
15
제14항에 있어서, 상기 아크 발생 여부를 판단하는 단계는, 상기 아크 검출 장치가 배전선로에 흐르는 전류 측정값에 대한 시계열 데이터를 획득하는 단계;상기 아크 검출 장치가 각 상별 전류 시계열 데이터를 이산 푸리에 변환(Discrete Fourier Transform)하여 이산 푸리에 변환값을 출력하는 단계;상기 아크 검출 장치가 상기 각 상전류의 이산 푸리에 변환값에 기초하여 각 상전류별 첨도를 연산하는 단계; 및상기 아크 검출 장치가 상기 각 상전류별 첨도 변화에 기초하여 첨도 변화율을 산출하고, 상기 첨도 변화율에 기초하여 아크를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 16 |
16
제15항에 있어서, 상기 이산 푸리에 변환값을 출력하는 단계에서, 상기 아크 검출 장치는, 동일한 시구간의 크기로 서로 중첩되지 않는 시구간에서 일정 개수의 입력 데이터를 이용하여 일정 개수의 이산 푸리에 변환값을 이동 윈도우(moving window)로 연산하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 17 |
17
제15항에 있어서, 상기 첨도를 연산하는 단계에서, 상기 아크 검출 장치는, 각 상전류의 이산 푸리에 변환값의 평균값, 첨도 기댓값 및 분산 중 적어도 하나에 기초하여 각 상전류의 첨도를 연산하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 18 |
18
제15항에 있어서, 상기 아크를 검출하는 단계에서, 상기 아크 검출 장치는, 샘플링 주기를 변수로 이동 윈도우(moving window) 방식으로 기 설정된 시간(Ttotal) 동안 전류의 첨도 변화를 감시하여, 경과된 누적 시간이 리셋 시간(Treset)에 도달하지 않은 채로 첨도 변화율이 기 설정된 임계값을 초과하는 경우가 기 설정된 일정 사이클(Tcycle) 동안 지속되는 경우, 아크가 발생한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 19 |
19
제18항에 있어서, 상기 아크를 검출하는 단계에서, 상기 아크 검출 장치는, 상기 첨도 변화율이 임계값을 초과하는 경우가 일정 사이클(Tcycle) 동안 지속되지 못한 채로 누적 시간이 리셋 시간(Treset)을 도과하는 경우, 초기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 20 |
20
제18항에 있어서, 상기 아크를 검출하는 단계에서, 상기 아크가 발생한 것으로 판단된 경우, 상기 아크 검출 장치는 위치정보 및 첨도 변화율 데이터를 포함하는 아크 발생 정보를 상기 아크 구간 판정 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 21 |
21
제14항에 있어서, 상기 아크 발생 구간을 판정하는 단계에서, 상기 아크 구간 판정 장치는, 상기 아크 발생 정보에 기초하여 첨도 변화율 최대값을 전송한 최대 아크 검출 장치를 탐색하고, 기 저장된 토폴로지 정보에 기초하여 상기 최대 아크 검출 장치를 기준으로 업스트림 또는 다운스트림 방향에 최근접한 최근접 아크 검출 장치를 검색하며, 상기 최근접 아크 검출 장치의 아크 발생 여부를 기반으로 아크 발생 구간을 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 22 |
22
제21항에 있어서, 상기 아크 발생 구간을 판정하는 단계에서, 상기 아크 구간 판정 장치는, 상기 최근접 아크 검출 장치에 아크가 발생한 경우, 상기 최대 아크 검출 장치와 최근접 아크 검출 장치 사이에 존재하는 배전선로를 아크 미발생 구간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 23 |
23
제21항에 있어서, 상기 아크 발생 구간을 판정하는 단계에서, 상기 아크 구간 판정 장치는, 상기 최근접 아크 검출 장치에 아크가 발생하지 않은 경우, 상기 최대 아크 검출 장치와 최근접 아크 검출 장치 사이에 존재하는 배전선로를 1차 아크 발생 구간으로 판정하고, 상기 1차 아크 발생 구간내 분기선로 존재 여부에 따라 아크 발생 구간을 최종으로 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 24 |
24
제21항에 있어서, 상기 아크 발생 구간을 판정하는 단계에서, 상기 아크 구간 판정 장치는, 상기 1차 아크 발생 구간에 분기선로가 존재하지 않은 경우, 1차 아크 발생 구간을 최종 아크 발생 구간으로 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 25 |
25
제21항에 있어서, 상기 아크 발생 구간을 판정하는 단계에서, 상기 아크 구간 판정 장치는, 상기 1차 아크 발생 구간에 분기선로가 존재하는 경우, 분기선로에 아크 검출 장치가 존재하는지를 판단하고, 그 판단결과에 따라 아크 발생 구간을 최종 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
| 26 |
26
제25항에 있어서, 상기 아크 발생 구간을 판정하는 단계에서, 상기 분기선로에 아크 검출 장치가 존재하는 경우, 상기 아크 구간 판정 장치는 상기 최대 아크 검출 장치와 분기선로의 아크 검출 장치 사이의 구간 및 1차 아크 발생 구간을 모두 아크 발생 구간으로 최종 판정하고, 상기 분기선로에 아크 검출 장치가 존재하지 않은 경우, 상기 아크 구간 판정 장치는 상기 최대 아크 검출 장치와 분기선로 사이의 구간 및 1차 아크 발생 구간을 모두 아크 발생 구간으로 최종 판정하는 것을 특징으로 하는 배전계통의 아크 검출 및 구간 판정 방법
|
