KR101212214B1 - 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법 - Google Patents

디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법 Download PDF

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    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
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Abstract

본 발명은 주파수 변화율 계전요소(81R)의 동작을 향상시키기 위한 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법은 계측된 주파수로부터 서로 다른 복수의 주파수 변화율을 계산하고 소정 기준에 따라 선택된 주파수변화율 값을 계전 동작의 제어에 이용함으로써, 주파수 변화율 계전 요소의 동작에 대한 신뢰성을 향상시키는 효과를 제공한다.

Description

디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법{DIGITAL PROTECTION AND RELAY AND OPERATION METHOD THEREOF}
본 발명은 보호 계전기 및 보호 계전기의 동작 방법에 관한 것으로, 특히 주파수 변화율 계전요소의 계전 동작이 향상되는 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법에 관한 것이다.
전력계통에서는 일반적으로 급전선, 모터, 변압기 등을 보호하기 위해 여러 가지 보호 계전기를 사용하고 있다. 이러한 보호 계전기(protective relay)는 기계식과 디지털 방식으로 구분된다. 이중 디지털 보호 계전기는, 계전기의 기능, 통신, 디지털 입출력 접점 등이 복합적으로 구성되어 있다. 이와 같은 디지털 보호 계전기는 전력계통의 어느 지점에서 고장이 발생하는 경우 고장이 발생한 구간을 계통으로부터 신속하게 분리하는 역할을 수행한다. 특히, 디지털 보호 계전기의 주파수 변화율 계전 요소(81R)는 분산전원이 전력계통과 연계되어 운전하는 중에 전력계통측이 계통에서 분리되면 분산전원측 또한 계통으로부터 분리되도록 설계되어야 한다. 만일 그렇지 않으면, 재폐로에 의한 비동기의 투입의 우려가 있고 나아가 안전 사고를 야기할 수 있다. 즉, 주파수의 주파수변화율을 감시하다가 그 값이 저장된 설정값 이상이 되면 상기 주파수 변화율 계전 요소는 신속하고 정확하게 분산전원측을 분리시킴으로써 전력계통의 고장 또는 이상에 대해 빠르게 대처할 수 있어야 한다.
입력되는 신호에 대해 주파수를 계측하는 방법으로는, 일반적으로, 제로 크로스(zero-cross) 방식을 사용한다. 제로 크로스 방식은 입력되는 전압 또는 전류의 신호파형으로부터 영점이 교차되는 시점을 검출하고 상기 검출된 영점 교차 시점 사이의 간격을 계산하여 주파수를 계측한다. 그런데, 이와 같은 제로 크로스 방식을 이용한 주파수 계측은 전압 신호에 포함되어 입력되는 노이즈에 매우 취약한 구조를 갖는다. 특히 외부 노이즈가 유입되어 입력신호가 제로 크로싱(zero crossing) 지점을 벗어나게 되면 계측된 주파수와 실제 주파수 사이에 큰 오차가 발생하게 되어, 주파수 변화율 계전 요소(81R)의 오동작을 유발하게 되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기 기술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 계측된 주파수로부터 획득되는 주파수 변화율을 하나 이상 추가적으로 계산한 다음, 소정 기준에 따라 택일하여 계전 동작의 제어를 위한 데이터로 이용함으로써, 주파수 변화율 계전 요소의 오동작을 방지하고 동작의 신뢰성을 향상시킨 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법을 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기는, 입력신호에 대하여 제로 크로스(zero-cross) 방식으로 주파수를 계측하는 주파수계측부와, 상기 계측된 주파수의 소정 주기마다 주파수의 주파수변화율을 계산하여 제1데이터를 획득하고, 상기 소정 주기마다의 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음 주파수의 주파수변화율을 계산하여 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 주파수변화율 계산부와, 일정 시간 구간 동안 연속하는 상기 주파수변화율에 대한 편차를 계산하는 편차계산부와, 상기 편차가 기준값 이상이면 상기 제1데이터 및 상기 하나 이상의 제2데이터 중 최소값을 선택하고, 상기 편차가 기준값 미만이면 상기 제1데이터를 선택하여 계전 동작을 제어하는 동작제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 주파수변화율 계산부는 반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 시간에 대해 미분함으로써 상기 제1데이터를 획득하는 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 주파수변화율 계산부는 또한, 반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음 시간에 대해 미분함으로써 상기 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 편차계산부는 현재 주파수변화율과 이전 연속하는 복수의 주파수변화율의 최대값과 최소값의 편차를 계산하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기의 동작 방법은, 입력신호에 대해 제로 크로스(zero-cross) 방식으로 주파수를 계측하는 단계와, 상기 계측된 주파수의 소정 주기마다 주파수의 주파수변화율을 계산하여 제1데이터를 획득하는 단계와, 상기 소정 주기마다의 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음 주파수의 주파수변화율을 계산하여 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 단계와, 일정 시간 구간 동안 연속하는 상기 주파수변화율의 편차를 계산하는 단계와, 상기 편차가 기준값 이상이면 상기 제1데이터 및 상기 하나 이상의 제2데이터 중 최소값을 선택하고, 상기 편차가 기준값 미만이면 상기 제1데이터를 선택하는 단계와, 상기 선택된 데이터를 이용하여 계전 동작을 제어하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 제1데이터를 획득하는 단계는, 반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 시간에 대해 미분함으로써 상기 제1데이터를 획득하는 단계인 것을 특징으로 한다. 그리고 상기 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 단계는 반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음, 시간에 대해 미분함으로써 상기 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 단계인 것을 특징으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실시예에서, 상기 편차를 계산하는 단계는, 현재 주파수변화율과 이전 연속하는 복수의 주파수변화율의 최대값과 최소값의 편차를 계산하는 단계인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법은 계측된 주파수로부터 서로 다른 복수의 주파수변화율을 계산하고 소정 기준에 따라 선택된 주파수변화율 값을 계전 동작의 제어를 위한 기본 데이터로 이용함으로써, 주파수 변화율 계전 요소의 동작에 대한 신뢰성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법은 신속한 동작을 요구하는 종래 주파수변화율 계전 요소의 동작 특성을 그대로 이용하면서 입력되는 전압 파형이 정상이 아닌 경우에는 예외 조건을 수행하도록 설계함으로써 쉽고 간단하게 주파수 변화율 계전 요소의 오동작을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 디지털 보호 계전기의 주파수변화율 계전 요소의 동작 흐름도이고,
도 2는 입력되는 전압신호의 샘플데이터를 도시한 도면이고,
도 3은 입력신호에 외부 노이즈가 유입된 경우를 설명하기 위해 도시한 도면이고,
도 4는 도 3에서의 주파수변화율을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기의 주파수변화율 계전 요소에 대한 개략적인 블록도이고,
도 6은 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기의 주파수변화율 계전 요소의 동작 흐름도이고,
도 7은 도 6에서 계산된 각 주파수변화율을 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 디지털 보호 계전기의 주파수변화율 계전 요소의 동작 흐름도를 보여준다. 먼저, 계통전원에 입력된 전압신호가 A/D 변환되어서 입력신호로 제공된다(S10). 그런 다음, 제공된 입력신호의 파형으로부터 영점이 교차되는 시점을 검출한다(S20). 이와 같이 주파수를 계측하기 위한 전제로 영점이 교차되는 시점을 검출하는 방식을 제로 크로스(zero-cross) 방식이라 한다. 이와 관련하여 도 2를 참조하면, 계통전원에 입력된 전압신호의 샘플데이터가 도시되어 있고, 도시된 신호 파형에서 영점이 교차되는 시점이 화살표로 나타나 있다. 만일, 단계(S20)에서 영점 교차점이 없다면, 프로세스는 단계(S10)로 복귀한다. 만일 영점이 교차되는 시점이 검출되면 프로세스는 단계(S30)로 진행되어 제공된 입력신호의 파형으로부터 주파수를 계측한다. 그리고 계측된 주파수를 시간에 대해 미분하여 주파수변화율을 계산한다(S40). 즉, 주파수변화율은, 주파수변화율 계전 요소의 신속한 동작을 고려하여 매우 짧은 시간 간격으로 계산되어야 하는데, 이하의 식에 의하여 예를 들어, 반주기마다 주파수의 주파수변화율을 계산할 수 있다.
Figure 112011048480336-pat00001
여기서, f는 주파수를 나타내고, t는 시간을 나타낸다. 계산된 주파수변화율 값은 보호 계전기에 저장된 설정값과 비교된다(S50). 비교결과, 계산된 주파수변화율 값이 저장된 설정값 이상이면, 전력계통에 이상이 생긴 것이므로 보호 계전기의 주파수변화율 계전 요소(81R)가 정동작을 수행한다(S60). 만일 계산된 주파수변화율 값이 저장된 설정값 미만이면 상기 프로세스는 단계(S10)으로 복귀하여 상기 기술한 단계들을 반복한다.
이때, 예를 들어 입력신호에 외부 노이즈 등이 유입되면, 주파수변화율값이 실제와 다르게 변동될 수 있다. 도 3은 이와 같은 예시를 보여준다. 도시된 바와 같이, 60[Hz]로 입력된 입력신호에 외부 노이즈가 포함되면 이로 인해 제로 크로싱 지점을 벗어난 파형이 그려지게 된다(점선원으로 도시됨). 이때는 영점이 교차하는 시점이 검출되지 않기 때문에 계측된 주파수로부터 계산된 주파수변화율 값은 큰 폭으로 변동하게 된다. 도 4는 이와 같은 경우의 주파수변화율을 보여준다. 즉, 외부 노이즈의 유입으로 인해 계산된 주파수변화율이 '0'이 아닌 큰 데이터 값을 갖게 되고, 이 데이터 값이 보호 계전기에 저장된 설정값보다 크거나 같으면, 상태가 정상인 경우에도 보호 계전기의 계전 동작이 수행되는 오작동이 발생한다. 따라서, 상기와 같이 외부 노이즈의 유입 등으로 인하여 주파수변화율이 큰 폭으로 변하는 특별한 경우에는, 계측된 전압 파형이 정상 입력상태가 아님을 판단하여 주파수변화율 계전 요소의 오동작을 방지할 수 있어야 한다
도 5는 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기의 주파수변화율 계전 요소에 대한 개략적인 블록도를 보여준다. 주파수변화율 계전 요소(81R)는, A/D 변환부(10), 주파수 계측부(20), 주파수변화율 계산부(30), 편차 계산부(40), 및 동작제어부(50)를 포함하여 구성된다.
A/D변환부(10)는 전원계통에 입력된 아날로그 전압 신호를 제공받아 디지털 신호로 변환한 다음 CPU로 출력한다.
주파수 계측부(20)는 A/D변환된 전압신호, 즉 입력신호를 제공받아 제로 크로스(zero-cross) 방식으로 주파수를 계측한다. 제로 크로스 방식은, 입력신호의 파형으로부터 영점이 교차되는 시점을 검출하고 상기 검출된 영점 교차 시점 사이의 간격을 계산하여 주파수를 계측하는 제1방식과, 입력신호의 파형을 일정한 주기로 샘플링하고 샘플링한 두 점 사이의 파형을 선형이라고 가정한 후에 직선 방정식을 이용하여 영점 교차점을 검출하는 제2방식이 있다. 주파수 계측부(20)는 입력받은 입력신호의 파형으로부터 영점이 교차되는 시점에서, f=1/T 를 적용하여 주파수를 계측한다. 여기서 f는 주파수[Hz]를 나타내고, T는 입력신호의 주기[sec]를 나타낸다.
주파수변화율 계산부(30)는, 상기 계측된 주파수의 소정 주기마다 주파수의 주파수변화율을 계산하여 제1데이터를 획득하고, 상기 계측된 주파수의 소정 주기마다의 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음 주파수의 주파수변화율을 계산하여 하나 이상의 제2데이터를 획득한다. 여기서 상기 획득된 하나 이상의 제2데이터는 상기 누적하는 횟수를 서로 다르게 적용함으로써 서로 다른 복수의 데이터 값들을 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1데이터는 반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 시간에 대해 미분하여(
Figure 112011048480336-pat00002
) 획득할 수 있다. 여기서 f는 주파수를 나타내고, t는 시간을 나타낸다. 또한 상기 하나 이상의 제2데이터는 반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 수회 누적하여 평균한 다음 주파수를 시간에 대해 미분하여(
Figure 112011048480336-pat00003
) 획득할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1데이터는 반주기마다 계측된 주파수를 시간에 대해 미분한 주파수변화율 값들(A)일 수 있고, 제2데이터는 반주기마다 계측된 주파수를 6회 누적하여 평균한 주파수를 시간에 대해 미분한 주파수변화율 값들(B)일 수 있으며, 또 다른 제2데이터는 반주기마다 계측된 주파수를 12회 누적하여 평균한 주파수를 시간에 대해 미분한 주파수변화율 값들(C)일 수 있다. 도 7은 이를 설명하기 위한 그래프를 보여준다. 다른 실시예에서, (A), (B), 및 (C)에 적용되는 계측되는 주파수의 주기 또는 계측되는 주파수의 누적 횟수는 계산량 및 계산 복잡도가 급증하지 않는 범위내에서 상기와 다른 값들을 포함할 수 있다. 예를 들어 (A)은 1주기마다 계측되는 주파수를 적용하여 계산될 수 있고, (B)는 1주기마다 계측된 주파수를 10회 누적하여 평균한 주파수를 적용하여 계산될 수 있고, (C)은 1주기마다 계측된 주파수를 16회 누적하여 평균한 주파수를 적용하여 계산할 수 있다. 그리고 다른 실시예에서, 상기 하나 이상의 제2데이터는 (B) 및 (C)외에도 상기와 동일한 연산으로부터 획득되는 또 다른 주파수변화율 값들(4)을 포함할 수 있다.
편차 계산부(40)는, 주파수변화율 계산부(30)로부터 계산된 주파수변화율 값들에서 일정 시간 구간 동안 연속하는 주파수변화율값들에 대한 편차를 계산한다.
보다 구체적으로, 일 실시예에서, 제1데이터가 반주기마다 계측된 주파수의 주파수변화율값들이고(A), 제2데이터는 반주기마다 계측된 주파수를 6회 누적하여 평균한 주파수의 주파수변화율값들이고(B), 또 다른 제2데이터는 반주기마다 계측된 주파수를 12회 누적하여 평균한 주파수의 주파수변화율값들이라고 가정하면, 상기 편차는 (B)의 현재 데이터값 및 이전 연속하는 5개의 데이터값들에 대한 최대값과 최소값의 차분을 계산함으로써 얻어질 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 편차는 (A)의 데이터 값들을 적용하여 계산하거나, 또는 (C)의 데이터 값들을 적용하여 계산할 수 있다. 그리고 다른 실시예에서, 상기 편차는 차분의 대상이 되는 이전 연속하는 데이터값들의 횟수를 다르게 적용할 수 있다. 예를 들어, (A)의 현재 데이터값과 이전 연속하는 3개의 데이터값들에 대한 최대값과 최소값의 차분을 계산하여 상기 편차를 얻을 수 있다.
동작제어부(50)는, 편차 계산부(40)에 의하여 계산된 편차가 소정 기준값 이상이면 상기 제1데이터 및 상기 하나 이상의 제2데이터 중 최소값을 선택하고, 상기 편차가 상기 소정 기준값 미만이면 상기 제1데이터를 선택한다. 여기서 소정 기준값은 실험을 통해 정해지며, 최소값의 선택은 제공된 입력신호의 파형이 정상이 아닌 경우에 주파수변화율 값이 큰 폭으로 변하는 것에 착안하여 예외를 적용한 것이다. 이와 같이 선택된 데이터는 전원계통 상태의 모니터링 및 안정적인 전원계통의 운영을 위한 기본 데이터로 사용된다.
동작제어부(50)는 또한 상기 선택된 데이터를 이용하여 계전 동작의 수행여부를 제어한다. 이와 관련하여 도 7은 계산된 각 주파수변화율을 그래프로 도시한다. 도 7을 참조하면, 예를 들어, 3주기 주파수의 주파수변화율값들(B)을 기준으로 현재의 데이터값과 이전 연속하는 5개의 데이터값들의 최대값과 최소값의 차분을 구하고, 구해진 편차가 소정 기준값 이상이면 최소값인 6주기 주파수변화율값(C)을 선택하고, 구해진 편차가 소정 기준값 미만이면 종래의 방식과 마찬가지로 반주기 주파수변화율값(A)을 선택하여 계전 동작 운영을 위한 데이터로 사용한다.
동작제어부(50)는 상기 선택된 데이터를 디지털 보호 계전기에 저장된 설정값과 비교하기 위한 비교부(55)를 포함할 수 있다. 비교부(55)의 비교결과 선택된 데이터 값이 상기 설정값 이상이면 분산전원의 단독운전으로 판단하여 트립신호를 생성함으로써 주파수변화율 계전 요소(81R)를 동작한다. 그리고, 비교부(55)의 비교결과 선택된 데이터 값이 상기 설정값 미만이면 계전 요소가 동작하지 않고, 다시 주파수계측부(20)에 인입되는 입력신호의 파형으로부터 주파수를 계측하는 일련의 과정들을 반복한다.
도 6은 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기의 주파수변화율 계전 요소의 동작 흐름도를 도시한다. 먼저, 계통전원에 입력된 전압신호가 A/D 변환되어 입력신호로서 제공되면(S10), 입력신호의 파형에 대해 영점이 교차되는 시점을 검출한다(S20). 단계(S20)에서 영점 교차점이 검출되지 않으면, 프로세스는 단계(S10)로 복귀하고, 영점이 교차되는 시점이 검출되면 상기 프로세스는 단계(S30)로 진행하여 제공된 입력신호의 파형으로부터 주파수를 계측한다.
계측된 주파수의 주파수변화율은 다음과 같이 복수회 계산되어 제1데이터 및 하나 이상의 제2데이터를 획득한다(S40). 예를 들어, 입력신호 파형의 반주기마다 계측된 주파수의 주파수변화율을 계산하여 제1데이터를 획득하고, 입력신호 파형의 반주기마다 계측된 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음 주파수의 주파수변화율을 계산하여 하나 이상의 제2데이터를 획득할 수 있다. 이에 대한 구체적인 계산과정은 도 4를 참조하여 상기에서 자세히 기술하였다.
그리고 일정 시간 구간 동안 연속하는 주파수변화율의 편차를 계산한다(S42). 상기 편차는, 예를 들어 상기 제1데이터 또는 상기 하나 이상의 제2데이터의 현재 데이터값 및 이전 연속하는 복수개의 데이터값들에 대한 최대값과 최소값의 차분을 계산함으로써 얻어질 수 있다.
그런 다음 계산된 편차를 소정 기준값과 비교한다(S45). 만일, 상기 편차가 상기 소정 기준값 이상이면 상기 제1데이터 및 상기 하나 이상의 제2데이터 중에서 최소값을 선택하고(S47), 상기 편차가 상기 소정 기준값 미만이면 상기 제1데이터를 선택한다(S48).
그리고 선택된 데이터값을 이용하여 계전 동작을 제어하는데, 구체적으로 상기 선택된 데이터값을 디지털 보호 계전기에 저장된 설정값과 비교하고(S50), 비교결과 선택된 데이터값이 상기 설정값 이상이면 주파수변화율 계전 요소의 동작을 수행한다(S60). 즉, 선택된 데이터값이 저장된 설정값 이상이면 분산전원의 단독운전으로 판단하여 트립신호를 생성함으로써 계전 요소의 동작을 수행한다. 단계(S50)에서 선택된 데이터값이 저장된 설정값 미만이면 계전 요소의 동작을 수행하지 않고(S70), 단계(S10)로 복귀하여 상기한 단계들을 반복적으로 수행한다.
이와 같이 편차를 소정 기준값과 비교한 결과에 따라 적절한 데이터값(계산된 주파수변화율값들 중 하나)을 선택함으로써 주파수변화율 계전 요소의 동작 여부를 보다 안정적으로 결정할 수 있고, 결과적으로 주파수변화율 계전 요소의 오동작을방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 디지털 보호 계전기 및 디지털 보호 계전기의 동작 방법에 의하면, 입력신호의 파형으로부터 계측되는 주파수로부터 서로 다른 복수의 주파수 변화율값들을 계산하고 소정 기준에 따라 하나주파수변화율값을 선택하여 계전 요소 동작의 제어에 이용함으로써, 주파수 변화율 계전 요소의 동작에 대한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 제고된다.
10: A/D변환부 20: 주파수 계측부
30: 주파수변화율 계산부 40: 편차 계산부
50: 동작제어부 55: 비교부

Claims (15)

  1. 입력신호에 대해 제로 크로스(zero-cross) 방식으로 주파수를 계측하는 주파수계측부;
    상기 계측된 주파수의 소정 주기마다 주파수의 주파수변화율을 계산하여 제1데이터를 획득하고, 상기 소정 주기마다의 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음 주파수의 주파수변화율을 계산하여 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 주파수변화율 계산부;
    일정 시간 구간 동안 연속하는 상기 주파수변화율에 대한 편차를 계산하는 편차계산부;
    상기 편차가 기준값 이상이면 상기 제1데이터 및 상기 하나 이상의 제2데이터 중 최소값을 선택하고, 상기 편차가 기준값 미만이면 상기 제1데이터를 선택하여 계전 동작을 제어하는 동작제어부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주파수변화율 계산부는,
    반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 시간에 대해 미분함으로써 상기 제1데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주파수변화율 계산부는,
    반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음 시간에 대해 미분함으로써 상기 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 편차계산부는,
    현재 주파수변화율과 이전 연속하는 복수의 주파수변화율의 최대값과 최소값의 편차를 계산하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 동작제어부는,
    상기 선택된 데이터를 저장된 설정값과 비교하는 비교부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동작제어부는,
    상기 비교 결과, 상기 선택된 데이터가 상기 저장된 설정값 이상이면 분산전원의 단독운전으로 판단하여 트립신호를 생성하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기.
  7. 제1항에 있어서,
    입력받은 계통전원을 전압신호로 변환하고 A/D 변환하여 상기 입력신호를 출력하는 A/D변환부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기.
  8. 입력신호에 대해 제로 크로스(zero-cross) 방식으로 주파수를 계측하는 단계;
    상기 계측된 주파수의 소정 주기마다 주파수의 주파수변화율을 계산하여 제1데이터를 획득하는 단계;
    상기 소정 주기마다의 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음 주파수의 주파수변화율을 계산하여 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 단계;
    일정 시간 구간 동안 연속하는 상기 주파수변화율의 편차를 계산하는 단계;
    상기 편차가 기준값 이상이면 상기 제1데이터 및 상기 하나 이상의 제2데이터 중 최소값을 선택하고, 상기 편차가 기준값 미만이면 상기 제1데이터를 선택하는 단계;
    상기 선택된 데이터를 이용하여 계전 동작을 제어하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기의 동작 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1데이터를 획득하는 단계는,
    반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 시간에 대해 미분함으로써 상기 제1데이터를 획득하는 단계인 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기의 동작 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 단계는,
    반주기의 이산 푸리에 변환에 의하여 계측된 주파수를 복수회 누적하여 평균한 다음, 시간에 대해 미분함으로써 상기 하나 이상의 제2데이터를 획득하는 단계인 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기의 동작 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 편차를 계산하는 단계는,
    현재 주파수변화율과 이전 연속하는 복수의 주파수변화율의 최대값과 최소값의 편차를 계산하는 단계인 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기의 동작 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 선택된 데이터를 저장된 설정값과 비교하여 비교 결과에 따라 계전 동작을 제어하는 단계인 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기의 동작 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 비교결과, 상기 선택된 데이터가 상기 저장된 설정값 이상이면 분산전원의 단독운전으로 판단하여 트립신호를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기의 동작 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 비교결과, 상기 선택된 데이터가 상기 저장된 설정값 미만이면 상기 주파수를 계측하는 단계로 복귀하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기의 동작 방법.
  15. 제8항에 있어서,
    입력받은 계통전원을 전압신호로 변환하고 A/D 변환하여 입력신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    디지털 보호 계전기의 동작 방법.

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