KR102388884B1 - 모선 보호 방법 및 모선 보호 시스템 - Google Patents

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KR102388884B1
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이남호
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한국전력공사
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Abstract

본 발명의 전력 계통의 모선을 보호하는 방법은, 상기 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들로부터 측정 시각이 기록된 페이저 데이터들을 수신하는 단계; 상기 각 계측 장치의 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 페이저 데이터를 산출하는 단계; 산출된 상기 보간 페이저 데이터에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 단계; 및 상기 보상된 보간 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호를 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 페이저 데이터는, 상기 전력 계통의 전류 신호에 대하여 측정된 페이저 데이터로서, 크기 및 위상으로 이루어진 복소수 형태 데이터일 수 있다.

Description

모선 보호 방법 및 모선 보호 시스템{POWER BUS PROTECTION SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 모선 전압 위상을 이용하여 기준시각 오차 보상을 수행하는 모선 보호 방법 및 모선 보호 시스템에 관한 것으로, 구체적으로는 중앙집중식 22.9kV 모선보호를 위해 다수의 피더 보호 IED 및 변압기 보호 IED 등에서 연산된 전류 페이저 데이터와 전류 페이저의 타임태깅, 모선전압의 페이저 데이터와 전압 페이저의 타임태깅 정보를 취득한 후 모선 전압 위상을 이용하여 전류 페이저 데이터에 대한 기준시각 오차 보상을 수행하는 22.9kV 모선의 보호를 전류차동을 통해 수행하는 모선 보호 방법 및 모선 보호 시스템에 관한 것이다.
전력계통에서 모선이란 계통의 연계역할을 하고, 또한 전력의 집중 및 배분하는 역할을 하며, 발전기, 변압기, 송배선 선로, 조상설비 등이 연결되는 도체이다. 따라서 계통의 연계측면이나 전력의 집중배분 측면에서 모선은 전력설비의 중요한 역할을 하고 있다. 모선 고장은 계통에 치명적인 중대한 계통사고로 파급될 우려가 있어, 모선의 고장시 신속한 고장 제거는 전력계통의 안정적인 운전에 필수적이다.
모선의 고장 발생 요인으로는 기기의 내부절연 파괴, 피뢰기의 속류 차단 불능, 충격성 이상전압에 의한 모선의 섬락, 인위적인 실수에 의한 사고, 이물질 근접에 의한 섬락 등이 있다.
일반적인 모선보호의 구성은 모선 보호를 위한 변류기(CT, Curruent Transformer)를 하나의 디지털 보호계전기에 접속하여 ADC(Analog to Digital Converter)를 통해 전류를 샘플링(Sampling)하기 때문에 데이터 동기오차는 전류차동 보호에 영향을 미칠만큼 크기 않다. 따라서 정밀한 시각동기(Time Synchronization) 환경이 필요하지 않으며 IED에서의 ADC 동기 또한 크게 중요하지 않다. 하지만 물리적으로 분리된 보호 IED(Intelligent Electronic Device)에서 네트워크를 통해 IED에서 중앙보호장치로 전류를 전송하는 중앙집중식 보호 시스템에서는 각 IED의 샘플링 시점과 데이터 업데이트 시각 오차(Measurement Timing Error)로 인해 IED간의 정밀한 시각동기 및 ADC 동기 환경이 필요하다.
전류 차동 보호 방식을 이용하는 모선보호 IED(Intelligent Electronic Device, 지능형 전자 장치)는 보호 대상 모선에 연결되어 있는 각 회선의 전류를 합산하여, 그 결과값에 따라 모선 상에 고장이 발생했는지 여부를 판단하는 보호계전기를 포함할 수 있다.
도 1은 종래의 모선보호를 위한 머징유닛을 사용하지 않는 IEC 61850 기반 모선보호 지능형 전자 장치(IED)의 구성을 예시한 계통도이다.
도 2는 도 1의 구성에서 전류차동 동작영역을 나타낸 그래프이다.
종래의 22.9kV 모선 내부의 고장은 배전선로로 과전류가 흐르지 않고, 따라서 피더 보호 IED가 동작하여 배전선로 차단기(20,21,34)를 트립하지 않으므로 변압기 측의 차단기를 오픈하여 고장을 제거한다. 이는 차단구간이 넓어진다는 단점이 있다.
일반적으로 모선보호는 유입전류와 유출전류의 차를 이용하는 전류차동방식을 이용하며 전류의 스칼라합인 억제전류와 벡터합인 동작전류 또는 차동전류의 비인 차동전류 비율을 이용하여 최종적으로 차단기(19)를 트립한다. 모선보호를 위한 변류기(22,23,24)를 한개의 지능형 전자장치(25)에 접속하여 전류차동을 수행하는 경우, 전류차동을 위한 전류 데이터의 동기오차는 매우 적으므로 모선보호 시 데이터 동기오차로 인한 오동작의 발생 가능성은 적다.
전류차동 보호의 비율차동방식은 외부 최대 고장전류를 기준으로 일정값을 Pick up 전류를 선정하고 Pick up 전류 이상의 전류에서 차동전류가 일정 비율 이상일 경우 고장으로 판단하는 키르히호프 전류법칙 기반의 심플한 보호 방식이다. 상기 전류차동 동작영역은 도 2와 같다.
또한, 기존의 순시데이터 교환 기반의 중앙집중식 보호 시스템은 샘플링된 측정값을 교환하므로 네트워크 부하가 증가하여 패킷 손실 및 전송지연이 발생할 수 있으므로 고성능의 네트워크 장치가 요구된다. 패킷 손실에 대비하여 보상 알고리즘 등이 연구되어 있지만 샘플링된 계측 값이 연달아 소실되면 샘플값의 복원이 힘들어지며 또한 펌웨어의 문제로 인한 계측 데이터의 업데이트 누락 및 지연 시, 수신 측인 중앙보호장치에서 보호를 위한 페이저를 정확히 연산할 수 없는 문제가 발생하여 고장검출이 지연될 수 있다. 따라서 이러한 샘플링된 순시데이터 교환 기반의 중앙집중식 보호시스템은 근본적으로 중앙집중식 보호 시스템의 환경을 구성하는 비용이 증가하며 기술적으로 정밀한 기준시각동기 및 측정시각동기가 요구된다.
대한민국 등록특허 10-1187839호
본 발명은 상대적으로 정밀성이 낮은 시각 동기 환경에서 모선 보호 기능의 신뢰성을 높일 수 있는 모선 보호 시스템 및/또는 방법을 제공하고자 한다.
구체적으로, 본 발명은 모선에 연결된 각 회선에 적용되는 IED로부터 페이저 데이터를 취득하여 IED의 독립적인 페이저 측정 동작 및 상대적으로 정밀하지 않은 시각동기 환경 하에서도 신뢰성 있는 보호 기능을 수행할 수 있는 중앙집중식 모선 보호 시스템(특히, 22.9kV 환경에 적합한)을 제공하고자 한다.
본 발명은, 페이저 데이터 교환 기반의 중앙집중식 보호 시스템을 통해 네트워크 부하량을 감소시킬 수 있는 모선 보호 시스템 및/또는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은, 중앙보호장치에서 페이저 연산을 하지 않아도 되기 때문에 중앙보호장치의 연산 여력이 증가하며, 별도의 부가 장치 없이 상대적으로 저정밀 시각동기 환경 사용으로 인한 문제 및 RTC(Real Time Clock)의 문제 등 여러 요인들로 인해 기준시각동기 오차가 발생하는 문제를 중앙보호장치의 어플리케이션 레벨에서 보상하여 중앙집중식 22.9kV 모선보호의 오부동작을 방지하여 경제성이 높은 모선 보호 시스템 및/또는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은, 중앙집중식 22.9kV 모선보호를 위해 다수의 피더 보호 IED(Feeder Protection IED) 및 변압기 보호 IED(Transformer Protection IED)에서 연산된 전류 페이저 데이터와 전류 페이저의 타임태깅, 모선전압의 페이저 데이터와 전압 페이저의 타임태깅을 중앙보호장치(Centralized Protection IED)로 전송하여 22.9kV 모선의 보호를 전류차동을 통해 수행하는 모선 보호 시스템 및/또는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 전력 계통의 모선을 보호하는 방법은, 상기 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들에 대한 전류 페이저 데이터를 취득하는 단계; 상기 취득된 전류 페이저 데이터에 대하여 상기 모선 전압의 위상을 이용하여 기준시각 오차를 보상하는 단계; 및 상기 보상된 전류 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 기준시각 오차를 보상하는 단계는, 모선 전압의 위상과 해당 계측 장치에서의 전압 위상의 위상차를 산출하는 단계; 및 상기 위상차로부터 산출되는 시차에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전류 페이저 데이터를 취득하는 단계는, 상기 각 계측 장치로부터 측정 시각이 기록된 전류 페이저 데이터들을 수신하는 단계; 및 상기 각 계측 장치의 전류 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 전류 페이저 데이터를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전력 계통의 모선을 보호하는 방법은, 상기 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들로부터 측정 시각이 기록된 페이저 데이터들을 수신하는 단계; 상기 각 계측 장치의 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 페이저 데이터를 산출하는 단계; 산출된 상기 보간 페이저 데이터에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 단계; 및 상기 보상된 보간 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 페이저 데이터는, 상기 전력 계통의 전류 신호에 대하여 측정된 페이저 데이터로서, 크기 및 위상으로 이루어진 복소수 형태 데이터일 수 있다.
여기서, 상기 페이저 데이터들을 수신하는 단계에서는, IEC 61850-8-1의 GOOSE IEC 61850-9-2의 SV를 이용하여, 측정 대상 설비의 전압 및 전류 신호, 또는 전류 페이저 신호를 중앙보호장치로 주기적으로 전송할 수 있다.
여기서, 상기 기준시각 오차를 보상하는 단계에서는, 전류차동을 위해 모선 전압 위상을 이용하여 기준시각 오차 보상을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 모선 보호를 수행하는 단계에서는, 상기 보간 및 기준시각 오차 보상된 전류 계측 페이저 데이터들의 스칼라합과 벡터합의 차이로부터 고장 여부나 무효 전력 크기를 판단할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 전력 계통의 모선을 보호하는 서버는, 상기 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들로부터 측정 시각이 기록된 페이저 데이터들을 수신하는 페이저 수신부; 수신된 상기 각 계측 장치의 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 페이저 데이터를 산출하는 페이저 데이터 보간부; 산출된 상기 보간 페이저 데이터에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 기준시각 오차 보상부; 상기 보상된 보간 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호의 필요성을 판단하는 모선 보호 판단부; 및 모선 보호 필요성이 있으면 모선 보호 조치를 수행하는 모선 보호 조치부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 모선 보호 서버는, 전력 계통 관제를 위한 사이트에 위치하며, 상기 페이저 수신부는, 계통에 분산 설치된 계측 장치로부터 설치 지점의 페이저 데이터를 유/무선 통신 모듈을 통해 전송받을 수 있다.
여기서, 상기 페이저 데이터는, 상기 전력 계통의 전류 신호에 대하여 측정된 페이저 데이터로서, 크기 및 위상으로 이루어진 복소수 형태 데이터일 수 있다.
여기서, 상기 기준시각 오차 보상부는, 전류차동을 위해 모선 전압 위상을 이용하여 기준시각 오차 보상을 수행할 수 있다.
여기서, 상기 모선 보호 판단부는, 상기 보간 및 기준시각 오차 보상된 전류 계측 페이저 데이터들의 스칼라합과 벡터합의 차이로부터 고장 여부나 무효 전력 크기를 판단할 수 있다.
여기서, 상기 페이저 수신부는, 피더 보호 IED(Intelligent Electronic Device, 지능형 전자 장치), 변압기 보호 IED, 차단기 IED, 전송라인 보호 IED 중 적어도 2개 이상으로부터 전류 페이저 데이터를 수신할 수 있다.
상술한 구성에 따른 본 발명의 모선 보호 시스템 및/또는 방법을 실시하면, 상대적으로 정밀성이 낮은 시각 동기 환경에서 모선 보호 기능의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 모선 보호 시스템 및/또는 방법은, 기존에 보호하고 있지 않던 22.9kV 모선의 보호를 위하여 페이저 데이터 교환 기반의 중앙집중식 22.9kV 모선보호를 수행하며, 정밀한 시각동기 환경 및 ADC 측정동기 환경이 구성이 필요하지 않는 22.9kV 모선 보호기술을 구현할 수 있는 이점이 있다.
본 발명의 모선 보호 시스템 및/또는 방법은, 복수개의 회선에 접속 된 IED로부터 취득한 전류 및 전압 페이저 데이터를 이용하여 데이터 동기오차를 보상한 후 모선 보호 기술을 구현하여, 보다 저비용 및 신뢰성 있는 22.9kV 전류차동식 모선보호가 가능한 이점이 있다.
본 발명의 모선 보호 시스템 및/또는 방법은, 22.9kV 모선 뿐만 아니라 독립적인 데이터 전송 환경인 중앙집중식 보호 시스템에서의 다른 모선에도 적용할 수 있기 때문에 데이터 동기오차로 인한 오부동작 방지가 가능한 이점이 있다.
도 1은 종래의 모선보호를 위한 머징유닛을 사용하지 않는 IEC 61850 기반 모선보호 지능형 전자 장치(IED)의 구성을 예시한 계통도.
도 2는 도 1의 구성에서 전류차동 동작영역을 나타낸 그래프.
도 3은 본 발명의 사상에 따른 모선 보호 방법이 적용될 수 있는 중앙 집중식 모선 보호 시스템의 구성을 나타낸 구성도.
도 4는 상술한 본 발명의 사상에 따른 모선 보호 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 전력 계통의 전류 신호에 대하여 측정된 페이저 데이터 교환에 대한 흐름을 나타낸 개념도.
도 6은 중앙집중식 보호 시스템에서 데이터 교환을 위한 전력망 및 네트워크 구조를 도시한 개념도.
도 7은 A상 전류 및 전압만을 그래프 형식으로 표현한 데이터 구조도.
도 8은 본 발명의 데이터 측정시각의 보상을 나타낸 타이밍도.
도 9는 본 발명의 위상 불연속 구간 보상을 나타낸 좌표 그래프.
도 10은 기준시각동기 오차가 발생한 경우 모선전압 위상의 측정값을 나타낸 도면.
도 11은 모선전압 위상을 이용한 기준시각동기 오차의 검출 방법을 나타낸 좌표 그래프.
도 12는 도 4의 모선 보호 방법을 구체화한 데이터 동기오차 보상 알고리즘 순서도.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 모선 보호 서버를 도시한 블록도.
도 14는 전류 페이저 데이터를 모선 전압의 위상을 이용하여 기준시각 오차를 보상을 수행하는 방식의 전력 계통의 모선을 보호하는 방법을 도시한 흐름도.
도 15는 본 발명의 사상에 따른 모선 보호 방법을 구현한 PSCAD 데이터를 이용하기 위한 시뮬레이션 계통을 나타낸 회로도.
도 16a, 16b, 16c는 전류 페이저 데이터의 보간 전후의 결과를 나타낸 그래프.
도 17은 오프라인 시험을 통해 알고리즘 검증 후, IEC 61850 기반 가상 중앙집중식 22.9kV 모선보호를 구현하여 하드웨어 시험을 진행에 대한 구성도.
도 18은 Function Generator를 이용한 하드웨어 시험 결과 그래프.
본 발명을 설명함에 있어서 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 명세서에서, 포함하다 또는 구비하다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
일반적으로 전력계통의 보호는 설비손상의 최소화와 신속하게 고장을 제거하는 확실성(Dependability)를 우선적으로 고려한다. 따라서 주보호와 후비보호를 병렬로 연결하여 오동작의 가능성이 있더라도 부동작을 허용하지 않는 개념을 사용한다. 하지만 모선의 경우 부하에 전력을 분배하는 기능을 수행하기 때문에 모선보호는 안전성(Security)를 우선으로 고려하며 오동작하지 않아야 한다.
도 3은 머징유닛을 사용하지 않고도 본 발명의 사상에 따른 모선 보호 방법이 적용될 수 있는 중앙 집중식 모선 보호 시스템의 구성을 나타낸 구성도이다.
일반적인 154kV급 변전소는 비용적인 문제로 인해 22.9kV 모선의 보호를 하고 있지 않다. 하지만 중앙집중식 보호 시스템 하에서 22.9kV 모선보호를 수행할 수 있게 되는데, 중앙집중식 보호 시스템에서 22.9kV 모선보호시 데이터의 동기오차로 인해 전류차동을 이용한 모선보호 방식의 오부동작이 발생할 수 있다. 데이터 동기오차는 ADC 또는 데이터의 업데이트 시각 오차로 인한 측정시각 오차(Measurement Timing Error)와 시각동기 환경(SNTP, IEEE1588 PTP 등) 및 보호 IED의 하드웨어 상의 RTC(Real Time Clock)의 문제로 인한 기준시각동기 오차로 인해 발생할 수 있으며, 데이터 동기오차로 인한 모선보호의 오동작은 해당 모선으로부터 공급받고 있는 부하단 전체의 정전을 야기할 수 있다. 또한 모선보호의 부동작은 고장이 파급되어 변전소 전체의 정전을 발생시킬 수 있다. 따라서 중앙집중식 22.9kV 모선보호의 경우 데이터 동기오차 발생을 최대한 감소시키기 위해 고정밀 기준시각동기와 측정시각 동기화 방안이 마련되어야 한다는 문제가 있다.
상술한 문제를 해결하기 위한 본 발명은, 중앙집중식 22.9kV 모선보호를 위해 다수의 피더 보호 IED(Feeder Protection IED)(25-2) 및 변압기 보호 IED(Transformer Protection IED)(25-1)에서 연산된 전류 페이저 데이터와 전류 페이저의 타임태깅, 모선전압의 페이저 데이터와 전압 페이저의 타임태깅을 중앙보호장치(Centralized Protection IED)(26)로 전송하여 22.9kV 모선의 보호를 전류차동을 통해 수행하는 것을 제안한다.
도 4는 상술한 본 발명의 사상에 따른 모선 보호 방법을 도시한 흐름도이다.
도시한 모선 보호 방법은, 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들로부터 측정 시각이 기록된 페이저 데이터들을 수신하는 단계(S100); 상기 각 계측 장치의 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 페이저 데이터를 산출하는 단계(S200); 산출된 상기 보간 페이저 데이터에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 단계(S300); 및 상기 보상된 보간 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호를 수행하는 단계(S400)를 포함할 수 있다.
상기 모선 보호 방법에 적용된 보간 페이저 데이터 산출 방안 및 기준시각 오차 보상하는 방안은 분산된 다수의 계측 지점들에서 계측되는 다양한 계측 신호들에 대하여 적용할 수 있다. 그런데, 오류를 보정하는 보상을 수행함에 있어, 오류가 없는 것으로 간주하는 기준이 필요한데, 전력 분야에서는 전압 신호를 기준으로 적용하는 경우가 빈번하다.
본 발명의 사상에 따른 모선 보호 방법을 실시함에 있어서도, 전압을 기준으로 삼는 것이 보다 구현이 용이한 바, 이하 설명에서는 전력 계통의 전류 신호에 대하여 측정된 페이저 데이터를 전압 신호를 기준으로 보간 페이저 데이터 산출 방안 및 기준시각 오차 보상하는 방안을 실현하는 경우로 구체화하여 기술하겠다.
도 5는 상술한 전력 계통의 전류 신호에 대하여 측정된 페이저 데이터 교환에 대한 흐름을 나타낸 개념도이다. 상기 데이터 교환 개념도는 IED에서 계측에 관련된 논리노드의 구조를 보여주며, MMXU에 페이저 데이터가 저장된다.
이 경우, 상기 페이저 데이터들을 수신하는 단계(S100)는, IEC 61850-8-1의 GOOSE(설비간 통신 프로토콜) 또는 IEC 61850-9-2의 SV(Sampled Value)를 이용하여, 측정 대상 설비의 전압/전류 신호 및/또는 전류 페이저 신호를 중앙보호장치로 주기적으로 전송하는 단계(제1 단계)로 구체화될 수 있다.
또한, 상기 보간 페이저 데이터를 산출하는 단계(S200)는, 상기 중앙보호장치에서 취득한 페이저 데이터의 타임태깅 정렬을 위해 측정시각오차 보상 알고리즘을 수행하는 단계(제2 단계)로 구체화될 수 있다.
또한, 상기 기준시각 오차를 보상하는 단계(S300)는, 전류차동을 위해 모선 전압 위상을 이용하여 기준시각오차 보상 알고리즘을 수행하는 단계(제3 단계)로 구체화될 수 있다.
또한, 상기 모선 보호를 수행하는 단계는, 22.9kV 모선보호를 위한 전류차동을 실시하여 트립신호를 송신하는 단계(제4 단계)로 구체화될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 모선보호를 위한 전류차동으로서, 보간/보상된 전류 계측 페이저 데이터들의 스칼라합과 벡터합의 차이로부터 고장 여부나 무효 전력 크기를 판단할 수 있다.
먼저, 상기 페이저 데이터들을 수신하는 단계(S100)를 상술한 구체화된 경우로 예시하여 설명한다.
상기 본 발명의 제1 단계에서 페이저 데이터 송신 측 IED에서 GOOSE를 이용하여 페이저 데이터를 전송할 수 있으며, SV를 이용한 페이저 데이터 전송은 SVCB(Sampled Value Control Block)의 SmpRate를 설정하여 전송주기를 설정할 수 있다.
도 6은 중앙집중식 보호 시스템에서 데이터 교환을 위한 전력망 및 네트워크 구조를 도시한 개념도이다. 도 7은 A상 전류 및 전압만을 그래프 형식으로 표현한 데이터 구조도이다. 도 6에서 전송되는 데이터셋은 도 7과 같이 구성할 수 있는데, 도 7은 A상 전류 및 전압만을 표현한 그래프이므로 실제로는 유사한 형태로 3상 전압 및 전류 데이터가 포함됨은 물론이다.
도시한 중앙집중식 보호 시스템의 목적이 주보호라면 더 빈번한 데이터 교환을 통해 보호를 수행하고 후비보호 목적이라면 상대적으로 더 긴 주기의 데이터 교환을 통해 보호를 수행한다. 각 보호 IED는 독립적으로 변류기(29,30,31)와 계기용 변압기(37)로부터 전류 및 전압을 취득하여 중앙보호장치(26)로 이더넷 네트워크(27)를 통해 전달한다.
다음, 상기 보간 페이저 데이터를 산출하는 단계(S200)를 상술한 구체화된 경우로 예시하여 설명한다.
상기 본 발명의 제2 단계는 중앙보호장치에서 취득한 페이저 데이터의 타임태깅을 이용하여 동일한 시점으로 데이터를 보상하기 위해 보간을 수행한다. 기본적으로 전류차동은 같은 시점의 전류의 벡터합을 이용하기 때문에 타임태깅 기준으로 동일한 시각으로 보간 후 전류차동을 수행해야 함이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 데이터 측정시각의 보상을 나타낸 타이밍도이며, 도 9는 본 발명의 위상 불연속 구간 보상을 나타낸 좌표 그래프이다.
상기 S200 단계에서 수행하는 보간(즉, 측정시각 오차 보상) 개념은 도 8과 같이 표현할 수 있다. 본 발명의 설명에서 페이저는 크기와 위상을 가지는 복소수 형태 데이터를 의미한다. 앞서 설명한대로 크기는 전류의 크기(실효치 or 최대치)를 의미하며, 위상은 전압을 기준으로한 전류의 위상을 의미할 수 있다.
페이저는 크기와 위상을 가지므로 각각에 대하여 보간을 수행하되, 위상이 180˚에서 -180˚로 변화하는 불연속구간에 선형 보간을 수행시 정확한 보간이 수행되지 않으므로 위상의 불연속 구간에 대하여 옵셋(Offset)을 주어 선형보간을 수행 후 다시 -180˚~ 180˚의 위상을 가지도록 옵셋(Offset)을 감소시킨다. 즉, 도 9에서 위상이 계속 증가되는 직선(도면에서 점선 표현함)을 가정하여 보간된 값을 취득하고, 여기서, -180˚~ 180˚의 위상을 가지도록 회전에 따른 옵셋(Offset)을 제거하여, 최종 보간된 위상값을 획득할 수 있다.
타임태깅을 이용한 측정시각 오차 보상시 옵셋(Offset)은 하기 수학식 및 수학식 2를 통해 계산된다. 상기 계산 과정에서 옵셋(Offset) 개념을 이해하기 쉽도록 도 9에 도시한 바와 같이 표현할 수 있다.
Figure 112020001797606-pat00001
Figure 112020001797606-pat00002
Figure 112020001797606-pat00003
상기 수학식 1은 이전데이터와 현재데이터의 시간차를 이용하여 N-1 데이터 기준으로 N 데이터 시점의 누적된 위상을 계산하는 식이다. 상기 수학식 2는 누적된 위상과 계측된 위상의 차로서 계산되는 위상의 옵셋(Offset)이다. 옵셋(Offset)은 타임태깅과 기준시각에 문제가 발생하지 않는다면, 상기 수학식 3과 같이 360˚의 배수를 가지게 되나 타임태깅 등의 문제가 발생한 경우 360˚의 배수로 계산되지 않는다. 따라서 355˚~365˚ 등의 범위를 두어 360˚를 보상하는 방법을 이용한다. 이러한 위상 오차는 신호를 60Hz으로 가정하고 타임태깅에 문제가 없다고 가정하고 계산하였을 시 발생한다.
위상의 옵셋(Offset) 보상 후 하기 수학식 4의 선형 보간인 1차 보간을 이용한다. 상기 페이저 데이터를 구성하는 크기로서 전류 데이터의 크기에 대한 보간은, 상기 위상 보간과 동일하게 이전 데이터 및 현재 데이터의 크기를 이용하여, 선형 추정에 따른 보간을 수행하며, 다만, 크기값이므로 옵셋에 대한 과정이 존재하지 않는다.
Figure 112020001797606-pat00004
여기서, x는 보간 시점, xn-1, xn은 이전 데이터의 타임태깅, 현재 데이터의 타임태깅, p(x)는 보간으로 추정된 크기 또는 위상, f(xn-1), f(xn)은 이전 데이터의 크기 또는 위상, 현재 데이터의 크기 또는 위상이다.
동일한 시점으로 데이터를 보간 후 기준시각에 문제가 없었다면, 보간된 전류 데이터로 전류차동 수행시 이론적으로 전류의 벡터합인 차동전류는 0으로 계산된다. 하지만 기준시각의 문제가 발생하였을 경우 차동전류는 0이 되지 않는다.
다음, 상기 기준시각 오차를 보상하는 단계(S300)를 상술한 구체화된 경우로 예시하여 설명한다.
상기 본 발명의 3단계는 같은 계기용 변압기(37)로부터 계측된 모선전압의 위상은 동일하다는 점을 이용하여 기준시각 오차를 검출하고 보상하는 단계이다. 따라서 모선전압을 이용하기 위해 페이저 데이터 전송 시 전압 페이저 데이터의 타임태깅을 전류와 함께 중앙보호장치(26)로 전송한다.
도 10은 기준시각동기 오차가 발생한 경우 모선전압 위상의 측정값을 나타낸 도면이다. 본 발명의 2단계 적용 후 측정시각오차가 보상되면 모선 전압의 위상은 동일해야 하지만, 기준시각 오차가 발생함에 따라 도 10과 같이 전압 위상의 차이가 발생한다. 일반적으로 60Hz 계통의 전압은 한 주기의 시간은 16.67ms, 위상은 360˚이다. 이를 역으로 이용하여 전압의 위상차를 이용하여 기준시각오차를 하기 수학식 5를 이용하여 구할 수 있다.
Figure 112020001797606-pat00005
도 11은 모선전압 위상을 이용한 기준시각동기 오차의 검출 방법을 나타낸 좌표 그래프이다. 1차 보간은 이전 데이터와 현재 데이터 사이의 값을 추정하기 때문에 위상이 가장 뒤진 전압을 탐색하여 나머지 전압과의 위상차를 통해 기준시각동기 오차를 계산할 수 있으며 도 11와 같이 표현된다. 가장 늦은 전압은 복수개의 IED로부터 계측된 전압 중 하나를 선택하여 구할 수 있으며 가장 늦은 전압을 찾기 위한 기준전압은 어떠한 IED라도 상관없다. 하기 수학식 6은 가장 늦은 전압을 찾기 위한 수식이다. 하기 수학식 6은 모선보호를 위한 IED 3개가 고려된 경우이며 복수개로 확장할 수 있다.
Figure 112020001797606-pat00006
이후 가장 늦은 전압을 다시 기준전압으로 설정하여 나머지 IED와의 위상차를 통해 수학식 5로 기준시각동기 오차를 계산하고 전압이 위상이 같아지는 시점을 하기 수학식 7을 이용하여 계산한다. 하기 수학식 7은 일 실시예 뿐만 아니라 복수개의 IED가 있을 경우로 확장이 가능하다. 신호의 주파수는 60Hz, 위상 단위는 Degree를 고려하였다.
Figure 112020001797606-pat00007
상기 수학식 7로 계산된 시점은 전압의 위상이 같아지는 시점이며 해당 시점으로 전류를 보간하여 최종적으로 시각동기오차를 보상한 전류의 페이저 데이터가 계산될 수 있다. 이를 통하여 최종적으로 모선보호를 위한 전류차동을 수행한다.
도 12는 본 발명의 데이터 동기오차 보상 알고리즘 순서도로서, 도 4의 모선 보호 방법을 구체화한 것이다. 도시한 순서도에서, 먼저 데이터를 수신(S100) 후 측정시각 오차를 보상한다(S200). 다음 단계에서는 가장 느린 전압을 기준으로 시각동기 오차를 계산한 후(S310), 전압 위상이 같아지는 시점으로 전류 페이저 데이터를 보간함으로써 전류차동을 수행하게 된다(S320).
도 12에 도시한 전체 알고리즘상, 완전지락 및 단락사고가 발생한 경우 같은 상의 전압의 위상을 이용할 수 없게 되므로 사고 발생 시 저전압이 검출되면 다른 상의 전압을 이용하여 기준시각오차를 보상할 수 있다. 더 상세히, 모선에 가까운 곳에 외부고장으로 A상 지락사고가 발생한 경우 A상의 전압은 0이 된다. 따라서 정확한 페이저 연산에 문제가 되지 않을 정도로, 예를 들어 정격전압 기준 80% 등의 설정을 통해 A상 저전압 시 B상 또는 C상의 전압을 이용하여 기준시각오차를 보상한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 모선 보호 서버를 도시한 블록도이다. 도시한 모선 보호 서버(100)는 페이저 데이터 교환 기반의 중앙집중식 22.9kV 모선보호의 오부동작을 방지할 수 있도록 타임태깅 정보를 기준으로 동일한 시간의 전류를 이용할 수 있도록 모선전압이 같아지는 시점으로 전류를 보간 및 보상하여 전류차동에 이용할 수 있게 한다.
즉, 도 13에 도시한 모선 보호 서버(100)는 도 6에 도시한 것과 같이 전력 계통의 필드가 아닌 중앙 통제 장소에 설치되며, 변전소 전체에 대한 후비 보호 기능을 수행하는 중앙 전력 관제를 위한 시스템이다.
도시한 모선 보호 서버(100)에 의한 모선 보호 방안은, 중앙 전력 관제 및 모선 보호를 수행하는데 사용되는 기준 정보로, 전력 계통의 해당 지점들의 페이저 데이터를 취득하여 이용함에 다른 중앙 통제 시스템을 이용한 보호 방안과 차별성이 존재한다.
도시한 모선 보호 서버(100)는, 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들로부터 측정 시각이 기록된 페이저 데이터들을 수신하는 페이저 수신부(110); 수신된 상기 각 계측 장치의 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 페이저 데이터를 산출하는 페이저 데이터 보간부(120); 산출된 상기 보간 페이저 데이터에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 기준시각 오차 보상부(130); 상기 보상된 보간 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호의 필요성을 판단하는 모선 보호 판단부(142); 및 모선 보호 필요성이 있으면 모선 보호 조치를 수행하는 모선 보호 조치부(146)를 포함할 수 있다.
상기 페이저 수신부(110)는, 계통에 분산 설치된 계측 장치로부터 설치 지점의 페이저 데이터를 전송받거나, 수신받은 특정 지점의 전압 계측값 및 전류 계측값으로부터 해당 지점의 페이저 데이터를 산출할 수도 있다.
상기 페이저 수신부(110)는, 계통에 분산 설치된 계측 장치로부터 설치 지점의 페이저 데이터를 전송받기 위한 유/무선 데이터 통신 모듈을 구비할 수 있으며, 이를 통해 도 3 및 도 6의 피더 보호 IED(25-2), 변압기 보호 IED(25-1), 차단기 IED(25-7), 전송라인 보호 IED(25-6) 중 적어도 2개 이상으로부터 전류 페이저 데이터를 수신할 수 있다.
상기 페이저 수신부(110)는 도 4에 도시한 모선 보호 방법 중 페이저 데이터들을 수신하는 단계(S100)를 수행할 수 있다.
상기 페이저 데이터 보간부(120)는 도 4에 도시한 모선 보호 방법 중 보간 페이저 데이터를 산출하는 단계(S200)를 수행할 수 있다.
상기 기준시각 오차 보상부(130)는 도 4에 도시한 모선 보호 방법 중 기준시각 오차를 보상하는 단계(S300)를 수행할 수 있다.
상기 모선 보호 판단부(142) 및 상기 모선 보호 조치부(146)는 도 4에 도시한 모선 보호 방법 중 모선 보호를 수행하는 단계(S400)를 수행할 수 있다.
상기 모선 보호 판단부(142)는, 상기 보간 및 기준시각 오차 보상된 전류 계측 페이저 데이터들의 스칼라합과 벡터합의 차이로부터 고장 여부나 무효 전력 크기를 판단할 수 있다.
상기 모선 보호 조치부(146)는 직접 모선 보호를 위한 조치를 수행하거나, 상위 관리 서버에 보호 조치를 요청하거나, 상위 관리 서버에 모선 보호 필요성에 대하여 리포팅 자료를 제공하거나, 모선 보호를 위한 향후 계통 플랜(예: 마이크로그리드 개선안)을 제시할 수 있다.
도시한 모선 보호 서버(100)는, 상기 수신부(110)가 전송받은 페이저 데이터를 저장하고, 상기 페이저 데이터 보간부(120)가 산출한 보간 페이저 데이터를 저장하고, 상기 기준시각 오차 보상부(130)를 위한 전압 페이저 정보를 저장하는 저장부(160)를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 기준시각 오차 보상부(130)는 상기 저장부(160)에서 페이저 데이터를 독출하여 보간을 수행하고, 상기 기준시각 오차 보상부(130)는 상기 저장부(160)에서 전압 페이저 정보 및 보간 페이저 데이터를 독출하여 기준시각 오차 보상을 수행한다.
다른 구현에서는, 상기 저장부(160)에 기준시각 오차 보상된 최종 페이저 데이터가 저장될 수 있으며, 이 경우, 상기 모선 보호 판단부(142)는 상기 저장부(160)로부터 기준시각 오차 보상된 최종 페이저를 독출하여 모선 보호 판단에 이용할 수 있다.
도 14는 본 발명의 사상에 따른 모선 보호 방법의 구체화된 실시예로서, 전류 페이저 데이터를 모선 전압의 위상을 이용하여 기준시각 오차를 보상을 수행하는 방식의 전력 계통의 모선을 보호하는 방법을 도시한다.
도시한 모선 보호 방법은, 상기 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들에 대한 전류 페이저 데이터를 취득하는 단계(S1000); 상기 취득된 전류 페이저 데이터에 대하여 상기 모선 전압의 위상을 이용하여 기준시각 오차를 보상하는 단계(S3000); 및 상기 보상된 전류 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호를 수행하는 단계(S4000)를 포함할 수 있다.
도면에서 상기 기준시각 오차를 보상하는 단계(S3000)는, 모선 전압의 위상과 해당 계측 장치에서의 전압 위상의 위상차를 산출하는 단계(S3100); 및 상기 위상차로부터 산출되는 시차(S3200)에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 단계(S3300)로 이루어진다.
상기 S3100 단계를 수행하기 위해서 기준이 되는 모선 전압 위상 및 해당 계측 장치의 전압 위상이 필요한 바, 이를 위해 앞선 도면들의 모선 보호 서버(100)는, 모선 및 해당 계측 장치에 대한 전압 위상 정보를 수신할 수 있다.
도 4에 도시한 경우와 유사하게, 도 14의 상기 전류 페이저 데이터를 취득하는 단계(S1000)도, 상기 각 계측 장치로부터 측정 시각이 기록된 전류 페이저 데이터들을 수신하는 단계; 및 상기 각 계측 장치의 전류 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 전류 페이저 데이터를 산출하는 단계로 이루어질 수 있다.
이 경우, 상기 S3300 단계의 기준시각 오차 과정에 사용되는 선형 추정 곡선은 상기 전류 페이저 데이터의 보간 과정에서 사용한 것을 그대로 이용할 수 있다.
다음, 데이터 동기오차 발생 시, 본 발명에 의한 데이터 동기오차를 보상한 중앙집중식 22.9kV 모선 보호 방법의 모의 실험예를 설명하겠다.
도 15는 본 발명의 사상에 따른 모선 보호 방법을 구현한 PSCAD 데이터를 이용하기 위한 시뮬레이션 계통을 나타낸 회로도이다.
도 15의 PSCAD 모의 계통 모델에서 22.9kV 모선보호를 위하여 IED1(37), IED2(38) 및 IED3(39) 에서 전압 및 전류 데이터의 페이저를 연산 후, 데이터의 전송주기를 10ms로 가정하여 페이저 데이터를 추출하고 데이터의 시각에 1msec의 기준시각동기 오차를 더한다.
도 16a, 16b, 16c는 상기 수학식 7을 이용한 전류 페이저 데이터의 보간 전후의 결과를 나타낸 그래프이다. 상기 도면의 차동전류 크기 단위인 PU(Per Unit)는 외부 최대 고장전류를 기준으로 하고 차동전류 비율은 전류의 스칼라합에 대한 벡터합의 비율로 나타낸 것이다.
도 16a는 기준시각동기 오차가 발생한 경우 보간 전후 차동전류 비율을 나타낸다. 보간 후 1% 미만으로 차동전류 비율이 감소하였으므로 고장이 아닌 상태에서 비율 세팅값인 10% 이하를 만족한다.
도 16b는 기준시각동기 오차가 발생한 경우, 외부고장 시 보간 전후 차동전류 비율을 나타낸다. 고장 전 및 고장 직후 페이저 연산의 한 주기 지연 및 과도 구간을 제외하고 1% 미만으로 차동전류 비율이 감소하였으므로 외부고장 시 비율 세팅값이 10% 이하를 만족한다. 고장 직후 10msec 간격 데이터 기반의 보간은 정확히 계산될 수 없기 때문에 이상 검출 후 픽업을 유지하여 한 주기 이상, 예를 들어 20msec 이후의 데이터 까지 수신 후, 두 세 번의 확인을 통해 최종적으로 고장인지 아닌지를 판단함이 바람직하다.
상기 도 16의 고장 전후의 차동전류 비율은 다음 표 1과 같다.
Figure 112020001797606-pat00008
도 15c는 기준시각동기 오차가 발생한 경우, 외부고장 시 전류차동 영역에서 차동전류의 동작곡선을 나타낸다. 최종적으로 수렴되는 값은 0 PU가 되며, 기준시각오차 보상 전은 0.4PU로 수렴하여 모선보호의 오동작을 방지할 수 있는 것을 보여준다.
도 17은 상기 오프라인 시험을 통해 알고리즘 검증 후, 실제 IEC 61850 기반 가상 중앙집중식 22.9kV 모선보호를 구현하여 하드웨어 시험을 진행한 도면이다.
도 18은 Function Generator를 이용한 하드웨어 시험 결과이며 보간 전에 일 실시예에 따른 비율 세팅값 10% 이하로 만족하므로 오동작을 방지할 수 있다. 22.9kV 모선은 현재 보호하고 있지 않으므로 중앙집중식 전류차동형 22.9kV 모선보호 적용 시, 배전선로 보호 IED 및 변압기 2차측 과전류 IED와의 보호협조를 이루기 위해 적절한 동작시간을 선정하여야 함이 바람직하다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 모선 보호 서버
110 : 페이저 수신부
120 : 페이저 데이터 보간부
130 : 기준시각 오차 보상부
142 : 모선 보호 판단부
146 : 모선 보호 조치부

Claims (14)

  1. 전력 계통의 모선을 보호하는 방법으로서,
    상기 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들에 대한 전류 페이저 데이터를 취득하는 단계;
    상기 취득된 전류 페이저 데이터에 대하여 상기 모선 전압의 위상을 이용하여 기준시각 오차를 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 전류 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호를 수행하는 단계
    를 포함하는 모선 보호 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준시각 오차를 보상하는 단계는,
    모선 전압의 위상과 해당 계측 장치에서의 전압 위상의 위상차를 산출하는 단계; 및
    상기 위상차로부터 산출되는 시차에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 단계
    를 포함하는 모선 보호 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전류 페이저 데이터를 취득하는 단계는,
    상기 각 계측 장치로부터 측정 시각이 기록된 전류 페이저 데이터들을 수신하는 단계; 및
    상기 각 계측 장치의 전류 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 전류 페이저 데이터를 산출하는 단계
    를 포함하는 모선 보호 방법.
  4. 전력 계통의 모선을 보호하는 방법으로서,
    상기 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들로부터 측정 시각이 기록된 페이저 데이터들을 수신하는 단계;
    상기 각 계측 장치의 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 페이저 데이터를 산출하는 단계;
    산출된 상기 보간 페이저 데이터에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 단계; 및
    상기 보상된 보간 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호를 수행하는 단계
    를 포함하는 모선 보호 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 페이저 데이터는,
    상기 전력 계통의 전류 신호에 대하여 측정된 페이저 데이터로서, 크기 및 위상으로 이루어진 복소수 형태 데이터인 모선 보호 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 페이저 데이터들을 수신하는 단계에서는,
    IEC 61850-8-1의 GOOSE IEC 61850-9-2의 SV를 이용하여, 측정 대상 설비의 전압 및 전류 신호, 또는 전류 페이저 신호를 중앙보호장치로 주기적으로 전송하는 모선 보호 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 기준시각 오차를 보상하는 단계에서는,
    전류차동을 위해 모선 전압 위상을 이용하여 기준시각 오차 보상을 수행하는 모선 보호 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 모선 보호를 수행하는 단계에서는,
    상기 보간 및 기준시각 오차 보상된 전류 계측 페이저 데이터들의 스칼라합과 벡터합의 차이로부터 고장 여부나 무효 전력 크기를 판단하는 모선 보호 방법.
  9. 전력 계통의 모선을 보호하는 서버로서,
    상기 전력 계통에 분산 설치된 계측 장치들로부터 측정 시각이 기록된 페이저 데이터들을 수신하는 페이저 수신부;
    수신된 상기 각 계측 장치의 페이저 데이터에 대하여 기준시각에 측정된 것으로 간주할 수 있는 보간 페이저 데이터를 산출하는 페이저 데이터 보간부;
    산출된 상기 보간 페이저 데이터에 대하여 기준시각 오차를 보상하는 기준시각 오차 보상부;
    상기 보상된 보간 페이저 데이터를 이용하여 모선 보호의 필요성을 판단하는 모선 보호 판단부; 및
    모선 보호 필요성이 있으면 모선 보호 조치를 수행하는 모선 보호 조치부
    를 포함하는 모선 보호 서버.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 모선 보호 서버는, 전력 계통 관제를 위한 사이트에 위치하며,
    상기 페이저 수신부는,
    계통에 분산 설치된 계측 장치로부터 설치 지점의 페이저 데이터를 통신 모듈을 통해 전송받는 모선 보호 서버.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 페이저 데이터는,
    상기 전력 계통의 전류 신호에 대하여 측정된 페이저 데이터로서, 크기 및 위상으로 이루어진 복소수 형태 데이터인 모선 보호 서버.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 기준시각 오차 보상부는,
    전류차동을 위해 모선 전압 위상을 이용하여 기준시각 오차 보상을 수행하는 모선 보호 서버.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 모선 보호 판단부는,
    상기 보간 및 기준시각 오차 보상된 전류 계측 페이저 데이터들의 스칼라합과 벡터합의 차이로부터 고장 여부나 무효 전력 크기를 판단하는 모선 보호 서버.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 페이저 수신부는,
    피더 보호 IED, 변압기 보호 IED, 차단기 IED, 전송라인 보호 IED 중 적어도 2개 이상으로부터 전류 페이저 데이터를 수신하는 모선 보호 서버.
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