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전력산업연구개발사업 최종보고서 제출서
제출문
요약문
SUMMARY
CONTENTS
목차
제1장 개발기술의 개요 11
제1절 연구 목적 및 필요성 11
1. 연구개발 목적 11
2. 필요성 11
3. 기술적 측면 12
4. 산업적 측면 12
제2절 연구 범위 13
1. 연구대상 13
2. 연구범위 13
제2장 국내외 기술개발 현황 14
제1절 기술개발 현황 14
1. 국내현황 14
2. 국외현황 14
제3장 연구개발 수행 내용 및 결과 16
제1절 연구수행 내용 16
1. 연구개발 로드맵 16
2. 연구개발성과물 현황 17
3. 시스템 구성도 18
4. 단계별 연구개발 목표 19
5. 연구개발 일정 및 추진전략 20
6. 연구개발 내용 27
가. 송전선로 센서 및 센서 네트웍 27
나. 변압기 감시진단 시스템 및 센서네트웍 101
다. GIS 설비 감시진단 시스템 및 센서네트웍 129
라. 지중설비 감시진단 시스템 및 센서네트웍 156
마. 배전설비 진단시스템 및 센서네트웍 166
바. 수용가설비 진단시스템 및 센서 네트웍 186
사. 상위 상태감시 진단 시스템 204
아. 전력설비감시진단 시스템의 통신 보안성 점검 240
자. 디지털변전소 운영시스템간 연계시험 245
제2절 연구개발 성과 249
1. 논문게재 성과 249
2. 특허 성과 253
3. 국내외 교육훈련 및 국외출장 255
4. 학술회의 참석 및 개최 성과 258
제4장 연구개발결과 활용계획 260
제1절 기술개발 파급과 260
1. 기술적 측면 260
2. 경제적 측면 260
3. 산업적 측면 261
제2절 활용방안 262
1. 사업화 전략 262
2. 향후 계획 263
제3절 결론 265
제5장 참고문헌 267
I. 제목
능동형 텔레메트릭스 전력설비 상태감시 시스템 개발
II. 연구개발의 목적 및 필요성
1. 목적
- 전력설비 감시 진단용 센서 및 센서네트웍 개발
- IEC61850 기반 전력 텔레메트릭스 상위시스템 및 사용자 플랫폼 개발
- 성능 및 현장실증시험
2. 필요성
기후변동에 따른 자연재해, 대규모 테러나 인위적실수로 인한 사회적 대형사고, 설비노후로 인한 사고 등이 대폭 증가하고 있으며, 피해범위나 규모가 가중되고 있는 실정이다. 이러한 사고를 미연에 방지하거나 사고발생시 피해를 최소화하는 방법은 계속 강구되고 있으며, 특히 전력 인프라는 기본적으로 초고압 전기절연의 특성상 근원적으로 절연의 어려움이 존재하며, 송배전선로의 지지물과 전선로들, 변전소의 주 장치들인 변압기와 개폐장치들의 경우 장기사용에 따른 노후화 등으로 인해 절연파괴 고장이 불시에 발생되어 전력공급의 신뢰성을 떨어뜨리게 된다. 전력은 공공재화로써 광역정전이나 전역정전이 발생하면 전력공급에 매우 심각한 문제가 발생하므로 이에 대한 합리적인 분석과 효과적인 대책 수립이 필요하며, 이를 위해 전력기기들을 대상으로 사전에 상태감시 및 진단을 통하여 기기의 상태나 사전에 파악하여 고장을 사전에 예방하고 대처하는 시스템이 필요하다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
1. 전력설비 감시 진단용 센서 및 센서 네트웍 시스템 개발
2. 상태감시 및 진단시스템 개발
- 감시데이타 수집, 처리, 진단, 건전성평가
3. 고장이벤트 분석시스템 개발
- 고장이벤트 수집, 분석, 고장재현
4. 유지보수 관리시스템 개발
- 작업계획, 작업요청, 작업지시, 작업보고
5. 자산관리 시스템 개발
- 설비관리, 부품관리, 작업자관리 등
6. 상위HMI 통합
- 송변전 감시진단시스템 HMI 통합
7. 성능 및 실증시험
IV. 연구개발결과
1. 전력설비 감시 진단용 센서 및 센서네트웍 6종 개발
2. 상태감시 및 진단시스템 개발
3. 고장이벤트 분석시스템 개발
4. 전력설비 유지보수 관리시스템 개발
5. 전력설비 자산관리시스템 개발
6. 상위HMI 통합
7. 성능 및 실증시험
V. 연구개발결과의 활용계획
전력 텔레메트릭스 감시진단 시스템은 변전소 및 급전소단위의 송변전설비 감시진단을 목적으로 구축이 가능하다. 특히 송전선로의 취약개소나 중요 변전소에 우선적으로 설치하여 전력설비 운영 및 유지보수에 도움을 줄 수 있으며, 고장 이벤트 분석 시스템은 광역계통 고장시 신속한 장애상황 파악이 가능하며, 신속한 고장복구를 통하여, 계통운영의 안정성을 높일 수 있다. 기존 변전소에도 설치가 가능하지만, IEC61850 기반의 디지털변전소에 설치 및 운영이 적합하도록 구현되었다.
유지보수 관리시스템은 전력설비의 상태감시, 진단결과를 활용하여 계획적인 운영계획 수립이 가능하므로 효율적이고 안정적인유지보수 및 자산관리가 가능하므로 급전소 단위 또는 송변전 운영부서에서 활용할 수 있다. 또한 지금까지의 개발된 결과물을 대상으로 충분한 내환경 시험과 현장 실증시험을 실시하여 성능을 보완하고 검증함으로써 시스템의 안정성과 신뢰성을 확보하게 되었으며, 현재 진행 중인 제주 스마트그리드 실증단지 납품을 시작으로 국내 및 해외의 변·송전 계통에 실제 적용하여 전력계통의 안정적인 운영을 도울 수 있을 것이다. 전력 텔레메트릭스의 각 구성요소들을 개발하면서 취득한 IEC 61850 인터페이스 기술, 감시진단기술 등은 추후 전력계통과 관련된 연구개발 진행시에 활용이 가능할 것이다.| 등록번호 | 청구기호 | 권별정보 | 자료실 | 이용여부 |
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