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照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers v.24 no.6, 2010년, pp.52 - 59   피인용횟수: 1
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신뢰도 민감도 지수를 이용한 복합배전계통 내 초전도한류기의 최적 위치에 관한 연구
An Optimal Location of Superconducting Fault Current Limiter in Distribution Network with Distributed Generation Using an Index of Distribution Reliability Sensitivity

김성열    (한양대학교 전기공학과   ); 김욱원    (한양대학교 전기공학과   ); 배인수    (강원대학교 전기제어공학부   ); 김진오    (한양대학교 전기공학과  );
  • 초록

    지속적인 전력수요 증가에 따라 대단위 발전설비가 증설되고 있다. 특히, 국제적인 친환경 기조에 따라 배전계통 내에 신재생 에너지를 기반으로 하는 분산전원이 급속히 확산되고 있다. 또한, 전력공급의 신뢰도 향상 및 계통 운영의 유연성을 위해서 배전계통이 망상 형태로 점점 복잡해지고 있는 실정이다. 이러한 변화는 사고시의 고장전류 크기를 증가시킨다. 따라서, 앞으로 고장전류는 현재 설치된 차단기의 차단 한계용량을 넘어설 것으로 예상된다. 이를 위한 해결책으로 보호설비의 교체나 용량증대 등을 들 수 있다. 하지만, 기술적 경제적인 측면을 고려해 볼 때 초전도한류기가 그 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 초전도한류기의 최적 위치를 선정하는 기법을 제안한다. 최적 위치는 초전도한류기의 복합배전계통 내 설치 위치에 따른 설비별 고장전류의 저감에 기초해 설비별 고장율을 재산정하고 이를 통한 수용가별 신뢰도 향상을 신뢰도 민감도 지수를 이용하여 산정한다. 또한, 수지형 계통 및 망상형 계통에 제안한 초전도한류기의 최적 위치 기법을 적용함으로써 그 타당성을 입증하였다.


    As electric power demand of customers is constantly increasing, more bulk power systems are needed to install in a network. By development of renewable energies and high-efficient facilities and deregulated electricity market, moreover, the amount of distributed resource is considerably increasing in distribution network consequently. Also, distribution network has become more and more complex as mesh network to improve the distribution system reliability and increase the flexibility and agility of network operation. These changes make fault current increase. Therefore, the fault current will exceed a circuit breaker capacity. In order to solve this problem, replacing breaker, changing operation mode of system and rectifying transformer parameters can be taken into account. The SFCL(Superconducting Fault Current Limiter) is one of the most promising power apparatus. This paper proposes a methodology for on optimal location of SFCL. This place is defined as considering the decrement of fault current by component type and the increment of reliability by customer type according to an location of SFCL in a distribution network connected with DG(Distributed Generation). With case studies on method of determining optimal location for SFCL applied to a radial network and a mesh network respectively, we proved that the proposed method is feasible.


  • 주제어

    Superconducting Fault Current Limiter .   Optimal Location .   Reliability Sensitivity.  

  • 참고문헌 (17)

    1. 이승렬, 김종율, 최흥관, 윤재영, “국내 실계통에서의 154kV 초전도한류기 계통적용 가능성 검토”, 대한전기학회논문지, vol. 53, no. 12, pp 661-669, 2004.     
    2. 대한전기학회, “최신 배전시스템공학”, 북스힐, 2006. 
    3. 박동근, 석복열, 고태국, 강형구, “배전급 초전도한류기 및 전력 IT 응용을 위한 실시간 모니터링 시스템 개발”,대한전기학회논문지, vol. 57, no. 3, pp 398-402, 2008.     
    4. 이상봉, 김철환, 김규호, 김재철, 현옥배; “배전계통 초전도 한류기 동작특성에 따른 계통 영향 분석”, 대한전기학회논문지 vol. 57, no 7, pp 1135-1140, 2008.     
    5. Roy Billinton and Ronald N. Allan, “Reliability Evaluationof Engineering Systems”, Plenum Press, 1992. 
    6. Roy Billinton and Ronald N. Allan, “Reliability Evaluation of Power Systems”, Plenum Press, 1996. 
    7. M. Soi, Inder, K.K. Aggarwal, “Modeling and analysis of distribution reliability indices Reliability”, IEEE Transactions on vol. R-30, Issue 5, pp 438-443, Dec. 1981. 
    8. R. Billinton;J Billinton, “Distribution system reliability indices Power Delivery”, IEEE. 
    9. A.A. Chowdhury, D.O. Koval, “Application of customer interruption costs in transmission network reliability planning” Industry Applications, IEEE Transactions on vol. 37, Issue 6, pp 1590-1596, Nov.-Dec. 2001. 
    10. R.N. Allan, R. Billinton, I. Sjarief, L. Goel, K.S. So, “A reliability test system for educational purposes-basic distribution system data and results Power Systems”, IEEE Transactions on vol. 6, Issue 2, pp 813-820, May 1991. 
    11. R. Billinton, Wang Peng “Teaching distribution system reliability evaluation using Monte Carlo simulation” Power Systems, IEEE Transactions on vol. 14, Issue 2, pp 397-403, May 1999. 
    12. Haghifam, M.R.; Ghaderi, A.; Abapour, M.; “Enhancement circuit breaker reliability by using fault current limiter” Power & Energy Society General Meeting, 2009. PES '09. IEEE pp 1?5, July 2009. 
    13. 한국전기연구소, “전압 및 정전시간 유지목표 설정에 관한 연구”, 한국전력공사 기술품질처, 1999.12. 
    14. Kariuki, K.K.; Allan, R.N.; “Evaluation of reliability worth and value of lost load”, Generation, Transmission and Distribution, IEE Proceedings, vol. 143, Issue 2, pp171-180, March 1996. 
    15. Hadi Saadat; “Power System Analysis”, Mc Graw Hill, 2004. 
    16. Jen-Hao Teng; “A direct approach for distribution system load flow solutions”, Power Delivery, IEEE Transactions on vol. 18, Issue 3, pp 882-887, July 2003. 
    17. Jen-Hao Teng; “Integration of distributed generators into distribution three-phase load flow analysis”, Power Tech, 2005 IEEE Russia, pp 1-6, June 2005. 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Kim, Sung-Yul ; Kim, Wook-Won ; Kim, Jin-O 2011. "A Study on the Evaluation of Distribution Reliability Considering Reliability Model for a Resistive-Type of Superconducting Fault Current Limiter" 전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, 60(3): 465~470     

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