KR20020076413A - Fault Classification of Power System using Neuro-Fuzzy Network and method for judgement thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for detecting and discriminating errors of a power system using a neuro-fuzzy network is provided to detect and process rapidly errors by detecting and calculating each phase current to obtain an image current and inputting effective values of each phase current and the image current into 4 neuro-fuzzy networks. CONSTITUTION: A phase current is detected from a line supplying three phase power source. An image current is calculated by using the detected phase current. Each effective value of the detected phase current and the calculated image current are produced. The produced effective values of the detected phase current and the calculated image current are inputted into 4 neuro-fuzzy networks and the neuro-fuzzy networks are operated. A kind of error is determined and the error is reported by generating an alarm sound if the neuro-fuzzy networks are completed.

Description

뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법{Fault Classification of Power System using Neuro-Fuzzy Network and method for judgement thereof}Fault Classification of Power System using Neuro-Fuzzy Network and method for judgmentment}

본 발명은 각 상전류를 검출하고, 이를 연산하여 영상전류를 구한 후 각 상전류 및 영상전류의 실효값들은 각각을 위한 4개의 뉴로퍼지 네트워크에 입력시켜 동작시킴으로써, 전력계통의 송전선로나 배전선로에서 단락 및 지락 등의 고장이 발생할 경우에 그 고장을 신속하고 정확하게 검출 및 판별하여 처리할 수 있도록 하는 뉴로퍼지 네트워크(Neuro-Fuzzy Network)를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법에 관한 것이다.The present invention detects each phase current, calculates the image current, calculates the image current, and then the effective values of each phase current and the image current are inputted to four neurofuge networks for each operation so as to operate a short circuit and a power supply line or a distribution line in a power system. The present invention relates to a failure detection of a power system and a method of determining the failure of a power system using a Neuro-Fuzzy Network that can detect, discriminate, and handle the failure quickly and accurately when a failure such as a ground fault occurs.

일반적으로 산업이 발전하고 생활 수준이 향상됨에 따라 전력의 수요는 점차 증가하고, 전력계통을 구성하는 설비는 대용량화 및 다양화되고 있는 실정이다.In general, as the industry develops and the standard of living improves, the demand for electric power gradually increases, and the facilities constituting the electric power system are increasing in capacity and diversification.

즉, 최근 전력계통은 매우 거대한 규모로 성장해나가고 있으며, 그 구성 또한 매우 복잡하게 발전하고 있다. 그로 인해 전력계통의 신뢰성 있는 운용과 양질의 전력을 수용가에 전송하는 것은 날로 어려워지고 있는 형편이며, 복잡해져 가는 전력계통에서의 어느 한 부분에서 고장이 발생할 경우, 빠른 시간 내에 고장을 검출해내지 못하게 되면 보호협조가 깨어지기 쉽고 사고의 파급범위가 매우 커지게 된다.In other words, the power system is growing on a very large scale, and its configuration is also very complicated. As a result, reliable operation of the power system and the transmission of high-quality power to customers are becoming increasingly difficult. If a failure occurs in any part of the complex power system, it is difficult to detect the failure in a short time. Protection coordination is fragile and the spread of accidents becomes very large.

그러므로, 양질의 전력을 공급하기 위해서는 효과적인 보호시스템이 중요해진다. 그 중에서도 전력계통이 초고압화 되어감에 따라 송전선의 보호는 그 비중이 높아지고 있다.Therefore, effective protection system is important for supplying high quality power. Among them, as the power system becomes very high voltage, the protection of the transmission line is increasing.

이러한 송전선 보호는 주로 지락사고, 단락사고 등에 대한 차단, 보수 등을볼 수 있는데, 효과적인 보호를 위해서는 선로에서 발생한 사고의 형태를 빠른 시간 내에 정확하게 판별하여 적당한 조치를 취하는 것이 매우 중요하다. 이는 불필요한 정전을 줄일 수 있게 해줌으로써 전력계통의 신뢰성 향상에 큰 도움을 주게 된다. 이러한 송전선 보호를 위해 국내외에서 다양한 연구개발이 이루어지고 있으며, 많은 발전을 이루었다.Such transmission line protection can be mainly cut off and repair of ground fault, short circuit, etc. For effective protection, it is very important to accurately identify the type of accidents occurring on the track and take appropriate measures quickly. This helps to reduce unnecessary power outages, thereby greatly improving the reliability of the power system. In order to protect such transmission lines, various research and development is being carried out at home and abroad, and many developments have been made.

전력계통의 고장은 대부분이 단상지락 및 2상 지락고장과 같은 불평형 고장으로 나타나고 있고, 불평형 고장시 회로는 비대칭으로 되는 경우가 대부분으로 불평형 고장해석을 위하여 포테스큐(FORTESCUE)는 대칭좌표법(Symmetrical Component Method)을 제시하였으며, 이후로는 대칭좌표법을 이용한 거리 계전방식을 실제의 전력계통에 적용시키기 위한 많은 연구가 있었다.Most power system failures are represented by unbalanced faults such as single-phase and two-phase ground faults, and in the case of unbalanced faults, circuits are often asymmetrical. For unbalanced fault analysis, FORTESCUE uses the symmetric coordinate method ( Symmetrical Component Method) has been proposed, and there have been many studies for applying the distance relay method using the symmetric coordinate method to the actual power system.

이 대칭좌표법에 의하면, 전력계통의 특정 지점에서 고장이 발생하였을 경우에 가상단자에서 송전계통을 바라본다고 가정하면, 전력계통에는 발전기, 조상기 및 변압기 등이 있고, 또 이들을 연결하는 선로가 있어서 매우 복잡하게 이루어져 있으나, 각각의 상전압과 각 정수가 평형하다는 조건은 대체로 만족하기 때문에 전력계통은 하나의 대칭 삼상발전기로 생각할 수 있다.According to this symmetric coordinate method, assuming that a transmission terminal is viewed from a virtual terminal when a failure occurs at a specific point of a power system, the power system includes a generator, an ancestor, a transformer, and the like, and there is a line connecting them. Although complex, the condition that each phase voltage and each constant are balanced is generally satisfied, so the power system can be thought of as a symmetric three-phase generator.

그러므로, 고장발생 직전의 전압과 그 점에서의 임피던스 등을 알면, 전력계통에서 발생하는 여러 가지 고장은 그 전압을 무부하로 하고, 그 점의 임피던스를 임피던스로 하는 삼상발전기의 단자에서의 고장으로 다룰 수 있는 것으로 삼상교류발전기의 기본식을 이용하면, 고장점의 전압, 전류 및 그 대칭분을 계산할 수 있다.Therefore, knowing the voltage just before the failure and the impedance at that point, various failures occurring in the power system can be treated as a failure at the terminal of the three-phase generator which makes the voltage no-load and the impedance at that point as the impedance. By using the basic formula of the three-phase AC generator, it is possible to calculate the voltage, current and symmetry of the failure point.

대칭좌표법을 실제의 전력계통의 거리계전 보호방식에 적용시키는 기술로서는 전력계통에 고장이 발생하였을 경우에 상전압을 실시간으로 처리하여 대칭분을 구하는 것으로, A. G. Phadke, J. S. Thorp 및 M. G. Adamiak이 공동발표한 논문 "A new measurement technique for tracking voltage phasors, local system frequency, and rate of change off requency" (IEEE Transactions on power apparatus and systems, Vol. PAS 102, No.5, pp.1025-1038, May 1983)이 있고, 고장의 유형에 관계없이 미리 경계값을 설정하여 고장의 발생을 판단한 후 고장 발생거리를 산출하는 거리계전으로서, A.G. Phadke, M. Ibrahim 및 T. Hibka이 공동 발표한 논문 "Fundamental basis for distance relaying with symmetrical components"(IEEE transactions on power apparatus and systems, Vol. PAS 96, No.2, pp.635-646, March/April 1977)이 있다.As a technique to apply the symmetric coordinate method to the distance relay protection method of the real power system, in the case of a failure of the power system, the phase voltage is processed in real time to obtain the symmetry. AG Phadke, JS Thorp, and MG Adamiak jointly Presented paper "A new measurement technique for tracking voltage phasors, local system frequency, and rate of change off requency" (IEEE Transactions on power apparatus and systems, Vol.PAS 102, No.5, pp.1025-1038, May 1983 Is a distance relay that calculates the distance of failure after determining the occurrence of failure by setting the threshold in advance regardless of the type of failure. Co-published by Phadke, M. Ibrahim and T. Hibka, "Fundamental basis for distance relaying with symmetrical components" (IEEE transactions on power apparatus and systems, Vol. PAS 96, No.2, pp.635-646, March / April 1977).

그러나, 이들 연구논문들은 전력계통의 고장판정을 위한 부분적인 알고리즘만을 정의한 것으로 이를 실제의 전력계통에 적용하기에는 많은 어려움이 있었다.However, these papers only define partial algorithms for fault determination of power systems, and there are many difficulties in applying them to actual power systems.

또한, 현재의 전력계통에서 지락고장에 대한 보호계전방식은, 송전선로 보호 방식으로 지락거리계전기를, 변전소의 주 변압기보호에는 방향성 지락 과전류 계전기(DOCGR : Directional Over Current Ground Relay)를 적용하고 있다.In addition, the protection relay against ground fault in the current power system uses a ground fault relay as a transmission line protection method and a directional ground current over relay (DOCGR) to protect the main transformer of a substation.

그러나, 이러한 보호 계전 시스템은 송전선로에서 크레인 등 중장비와 수목 등과 같은 이물질이 전력선에 접촉하여 발생하는 고저항 지락 사고의 경우, 아주 미소한 지락 고장 전류 때문에, 해당 변전소의 송전선로 보호용 지락 거리 계전기가 사고를 감지, 검출하지 못하는 사례가 발생하고 있다.However, such a protective relay system has a ground fault distance relay for transmission line protection of a substation due to a very small ground fault current caused by a high resistance ground fault caused by a foreign body such as a crane or heavy equipment such as a tree in the transmission line. There are cases of detecting and not detecting an accident.

그로 인하여, 후단의 변전소에 설치되어 오버리치(Overreach)하는 지락 거리 계전기(Zone-3)가 동작하거나 주 변압기 보호계전기인 방향성 지락 과전류 계전기(DOCGR)가 동작하여 변전소가 무압이 되면서 광범위 정전 및 사고 파급을 초래하고있는 실정이다.As a result, a ground fault distance relay (Zone-3) installed in the substation at the rear stage is operated or a directional ground overcurrent relay (DOCGR), which is a main transformer protection relay, is operated so that the substation becomes pressureless. The situation is causing a ripple.

따라서, 이러한 고저항 지락 사고를 검출하기 위한 연구가 국내·외에서 많이 시도되고 있으나 주로 22.9kV급(배전선로)에 국한되고 있으며 송전선로에 대한 대책은 뚜렷한 묘책이 없는 실정이다.Therefore, many studies have been attempted to detect such high resistance ground faults at home and abroad, but are mainly limited to 22.9kV class (distribution line), and the countermeasures against transmission line have no obvious problem.

한편, 이러한 고저항 지락 사고를 검출하기 위해 사용되는 방법은 송전선로 고장 발생시 생성되는 전압ㆍ전류 신호를 분석하는 방법 중에서, 신호를 여러 주파수들로 구성된 정현파 함수로서 분석하는 퓨리에 변환을 일반적으로 사용하고 있다.On the other hand, the method used to detect such a high resistance ground fault generally uses a Fourier transform which analyzes the signal as a sinusoidal function composed of several frequencies, among the methods of analyzing voltage and current signals generated when a transmission line breakdown occurs. have.

그러나, 이러한 퓨리에 변환은 고저항 지락 사고와 같은 과도특성 및 고정되지 않는(nonstationary) 특성을 갖는 전력계통 사고에 대한 신호 분석시 특정한 사고발생시점을 알 수 없고, 상기 고정되지 않는(nonstationary) 신호 분석을 좋게 하기 위하여 많은 샘플링과 긴 시구간을 필요로 하기 때문에 고저항 지락 사고와 같은 과도상태 신호분석에는 효율적인 분석방법이 되지 못하고 있다.However, these Fourier transforms do not know when a specific accident occurs when analyzing a power system fault having transient and nonstationary characteristics, such as a high resistance ground fault, and the nonstationary signal analysis. As it requires a lot of sampling and long time to improve the efficiency, it is not an efficient analysis method for transient signal analysis such as high resistance ground fault.

또한, 해외에서 일부 국가에서 고저항 지락 고장 검출에 다소 유리한 PCM 전송 전류 차동계 전동식의 보호 계전기를 송전선로 보호용으로 적용하고 있는 국가도 있지만 아직 국내에서는 적용을 검토하고 있는 단계이다. 그러나, 이러한 PCM 타입 보호 계전기를 현재 설치되어 있는 모든 변전소의 전체 송전선로의 기존 계전기를 대체한다는 것은 불가능한 일이다.In addition, some countries have applied PCM transmission current differential meter electric protective relays for transmission line protection, which are somewhat advantageous in detecting high resistance ground faults. However, it is impossible to replace these PCM type protective relays with existing relays in all transmission lines of all substations currently installed.

따라서, 고저항지락고장을 검출하여 해당선로의 차단기(CB:Cuecuit Breaker)를 선택적으로 동작시키는 한편 주 변압기측을 포함하는 다른 계전기들의 동작은 억제시킬 수 있도록 하는 고저항 지락 보호 계전방식의 개발이 필요하게 되었다.Therefore, the development of a high resistance ground fault protection relay system that detects a high resistance ground fault and selectively operates a breaker (CB) of the corresponding line, while suppressing the operation of other relays including the main transformer side. It became necessary.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본 발명의 목적은 각 상전류를 검출하고, 이를 연산하여 영상전류를 구한 후 각 상전류 및 영상전류의 실효값들은 각각을 위한 4개의 뉴로퍼지 네트워크에 입력시켜 동작시킴으로써, 전력계통의 송전선로나 배전선로에서 1선지락, 2선지락, 선간단락, 3상고장, 고저항지락사고 등의 고장이 발생할 경우에 그 고장을 신속하고 정확하게 검출 및 판별하여 처리할 수 있도록 하는 뉴로퍼지 네트워크(Neuro-Fuzzy Network)를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to detect each phase current, calculate the image current and calculate the effective values of each phase current and the image current for each four neurofuge networks. By inputting to the power supply, it detects and discriminates quickly and accurately in case of failure of 1 line ground, 2 line ground, line short circuit, 3 phase fault, high resistance ground fault in power transmission line or distribution line of power system. The present invention provides a method for detecting a failure of a power system using a neuro-fuzzy network and a method of determining the same.

도 1은 본 발명의 고장검출 및 판별방법이 적용되는 전력계통의 전체적인 구성을 설명하기 위한 회로구성도이고,1 is a circuit diagram illustrating the overall configuration of a power system to which the fault detection and determination method of the present invention is applied;

도 2는 본 발명에 따른 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법을 설명하기 위한 흐름도이고,2 is a flowchart illustrating a failure detection of the power system and a method of determining the same using a neurofuge network according to the present invention;

도 3은 본 발명의 고장 판별방법에서 이용하는 뉴로퍼지 네트워크의 구조를 설명하기 위한 구성도이고,3 is a configuration diagram for explaining the structure of a neurofuzzy network used in the failure determination method of the present invention;

도 4는 도 3의 제 1계층에 사용된 멤버쉽 함수를 설명하기 위한 도면이고,4 is a view for explaining a membership function used in the first layer of FIG.

도 5는 본 발명에 따른 각 상전류(IA,IB,IC)의 실효값에 대한 멥버쉽 함수를 설명하기 위한 도면이고,5 is a view for explaining the membership function of the effective value of each phase current (I A , I B , I C ) according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 영상전류(Io)의 실효값에 대한 멤버쉽 함수를 설명하기 위한 도면이고,6 is a view for explaining a membership function for the effective value of the image current (Io) according to the present invention,

도 7은 본 발명에 따른 오류 역전파 알고리즘의 모델을 설명하기 위한 도면이고,7 is a view for explaining a model of the error back-propagation algorithm according to the present invention,

도 8a 내지 도 8c는 본 발명에 따른 단상 지락 고장에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 출력을 보인 그래프이고,8A to 8C are graphs showing the output of the neurofuge network for a single phase ground fault according to the present invention;

도 9a 내지 도 9c는 본 발명에 따른 2상 지락 고장에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 출력을 보인 그래프이고,9A to 9C are graphs showing the output of the neurofuge network for a two-phase ground fault according to the present invention;

도 10a 내지 도 10c는 본 발명에 따른 선간 단락 고장에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 출력을 보인 그래프이고,10A to 10C are graphs showing the output of the neurofuge network for line short circuit failure according to the present invention;

도 11은 본 발명에 따른 3상 고장에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 출력을 보인 그래프이고,11 is a graph showing the output of the neurofuzzy network for the three-phase failure according to the present invention,

도 12a 내지 도 12c는 본 발명에 따른 고저항 지락 고장에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 출력을 보인 그래프이고,12A to 12C are graphs showing the output of the neurofuge network for the high resistance ground fault according to the present invention;

도 13은 본 발명에 따른 각 고장별 뉴로퍼지 네트워크의 출력값을 보인 도표이다.13 is a diagram showing an output value of the neurofuzzy network for each fault according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

1 : 마이컴 2 : 전류신호 출력부1: microcomputer 2: current signal output unit

3 : A/D변환기 4 : 입력부3: A / D converter 4: Input unit

5 : 표시부 6 : 롬5: display part 6: ROM

7 : 램 CT1∼ CT3: 전류트랜스7: RAM CT 1 ~ CT 3 : Current transformer

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고장검출 및 그 판별방법은 뉴로퍼지 네트워크를 이용하여 전력계통의 고장을 검출 및 판별한다. 상기 뉴로퍼지 네트워크의 학습은 역전파 알고리즘에 의해 수행되는 것으로서, 3상 전원을 공급하는 선로의 상전류를 검출하는 제 1단계와, 상기 각 상전류를 이용하여 영상전류를 계산하는 제 2단계와, 상기 각 상전류 및 영상전류의 실효값을 산출하는 제 3단계와, 상기 각 상전류 및 영상전류의 실효값을 4개의 뉴로퍼지 네트워크에 입력시켜 수행하는 제 4단계와, 상기 제 4단계의 뉴로퍼지 네트워크의 수행이 완료될 경우에 고장의 종류를 판별하고 이를 경보하는 제 5단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the fault detection and the method of detecting the present invention detect and determine a fault of a power system using a neurofuge network. The learning of the neurofuge network is performed by a back propagation algorithm, the first step of detecting a phase current of a line supplying three-phase power, the second step of calculating an image current using each phase current, and A third step of calculating an effective value of each phase current and an image current, a fourth step of inputting the effective values of each phase current and an image current to four neurofuge networks, and a fourth step of the neurofuge network of the fourth step. When the execution is completed, it characterized in that it comprises a fifth step of determining the type of failure and alert it.

또한, 상기 제 4단계의 뉴로퍼지 네트워크는 각 상전류 및 영상전류의 실효값들을 입력으로 하여 멤버쉽 함수값이 출력되는 제 6단계와, 상기 멤버쉽 함수값을 연산하여 퍼지연산값이 출력되는 제 7단계와, 상기 퍼지연산값을 해당 규칙의 활성강도에 따라 정규화하여 활성강도의 정규화값이 출력되는 제 8단계와, 상기 활성강도의 정규화값을 추론하여 비퍼지화값이 출력되는 제 9단계와, 상기 각 비퍼지화값에 대한 덧셈 연산하여 추론값이 출력되는 제 10단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the neurofuge network of the fourth step may include a sixth step of outputting a membership function value by inputting the effective values of each phase current and an image current, and a seventh step of calculating the membership function value and outputting a fuzzy operation value. And an eighth step of normalizing the fuzzy operation value according to the active intensity of the corresponding rule and outputting a normalized value of the active intensity, and a ninth step of inferring the normalized value of the active intensity and outputting a non-fuzzy value; And a tenth step of outputting an inference value by performing an addition operation on each non-fuzzy value.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. This embodiment is not intended to limit the scope of the invention, but is presented by way of example only.

도 1은 본 발명의 고장검출 및 판별방법이 적용되는 전력계통의 전체적인 구성을 설명하기 위한 회로구성도로서, 전력계통의 고장을 검출하고 판별하는 전체동작을 제어하는 마이컴(1)과, 부하로 공급되는 A, B, C 각 상의 상전류를 검출하는 전류트랜스(CT1∼CT3)와, 전류트랜스(CT1∼CT3)에서 검출된 상전류값을 출력하는 전류신호 출력부(2)와, 전류신호 출력부(2)의 출력신호를 디지털 신호로 변환하여 마이컴(1)에 입력시키는 A/D변환기(3)와, 마이컴(1)에 동작명령을 하는 입력부(4)와,마이컴(1)의 제어에 따라 동작상태 및 경보를 표시하는 표시부(5)와, 마이컴(1)의 동작프로그램을 저장하고 있는 롬(6)과, 고장판정에 필요한 데이터들을 저장하고 있는 램(7)으로 구성하였다.1 is a circuit configuration diagram for explaining the overall configuration of a power system to which the fault detection and determination method of the present invention is applied. The microcomputer 1 controls the overall operation of detecting and discriminating a failure of a power system, and a load path. A current transformer CT 1 to CT 3 for detecting phase currents of each of the supplied A, B, and C phases, a current signal output unit 2 for outputting a phase current value detected at the current transformers CT 1 to CT 3 , An A / D converter 3 for converting an output signal of the current signal output unit 2 into a digital signal and inputting it to the microcomputer 1, an input unit 4 for operating commands to the microcomputer 1, and a microcomputer 1 Display unit 5 for displaying the operation status and alarm under the control of the control panel, a ROM 6 storing the operation program of the microcomputer 1, and a RAM 7 storing data necessary for fault determination. It was.

이와 같이 구성된 전력계통은 부하로 전원을 공급할 경우에 A, B 및 C상의 상전류(IA,IB,IC)를 전류트랜스(CT1∼CT3)가 검출하여 전류신호 출력부(2)가 상전류값을 출력하고, 상기 전류신호 출력부(2)의 각 상전류값을 A/D변환기(3)에서 디지털 신호로 변환되어 마이컴(1)으로 입력되므로 상기 마이컴(1)은 A/D변환기(3)의 A, B 및 C상의 상전류(IA,IB,IC)를 연산하여 영상전류(Io)를 구한 후, 이들 상전류(IA,IB,IC) 및 영상전류(Io) 실효값들은 각각을 위한 4개의 뉴로퍼지 네트워크에 입력시켜 전력계통의 고장의 종류를 판별하고, 고장의 종류가 판정될 경우에는 이를 경보하게 된다.Power system configured in this way is, if supplying power to the load A, B on the phase current and the C (I A, I B, I C), a current transformer (CT 1 ~CT 3) is detected by a current signal output unit (2) A virtual current value is output, and each phase current value of the current signal output unit 2 is converted into a digital signal by the A / D converter 3 and input to the microcomputer 1, so that the microcomputer 1 is an A / D converter. 3 of a, B and C phase current (I a, I B, I C), the calculated after obtaining the sequence current (Io), these phase currents (I a, I B, I C) and the image current (Io on the ) The effective values are input to four neurofuge networks for each to determine the type of failure of the power system, and when the type of failure is determined, the alarm is alerted.

도 2는 본 발명에 따른 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 먼저, 부하로 전원을 공급할 경우에 A,B및 C상의 상전류(IA,IB,IC)를 전류트랜스(CT1∼CT3)가 검출하고(S10), 마이컴(1)에서는 입력된 상전류(IA,IB,IC)값을 다음의 (식 1)과 같이 영상전류(Io)값을 계산(S20)하게 된다.Figure 2 is a phase current (I A, I B on the A, B and C when supplied to, first, power supply to the load a flowchart illustrating a fault detection and a determination method of a power system using a neuro-fuzzy network according to the present invention , I C ) is detected by the current transformers CT 1 to CT 3 (S10), and the microcomputer 1 records the input phase currents I A , I B and I C as shown in Equation 1 below. The current Io value is calculated (S20).

각 상전류(IA,IB,IC)값에 의한 영상전류(Io)값 계산식은The formula for calculating the image current (Io) by the value of each phase current (I A , I B , I C ) is

이 된다.Becomes

여기서, IA,IB,IC는 각 상전류값이고, Io는 영상전류값이다.Here, I A , I B , and I C are the phase current values, and Io is the image current value.

이와 같이 하여 영상전류(Io)값이 계산되면, 이 계산된 영상전류(Io) 및 각 상전류(IA,IB,IC)의 실효값을 산출(S30)하고, 상기 각 상전류(IA,IB,IC) 및 영상전류(Io)의 실효값들을 미리 학습한 본 발명의 4개의 뉴로퍼지 네트워크에 입력시켜 동작시킨다(S40).When the image current Io value is calculated in this manner, the calculated image current Io and the effective value of each phase current I A , I B , I C are calculated (S30), and the respective phase currents I A. The effective values of, I B , I C ) and the image current Io are inputted into four neurofuge networks of the present invention that have been learned in advance (S40).

여기서, 본 발명의 고장 판별방법에 사용되는 4개의 뉴로퍼지 네트워크를 상세히 설명하면 다음과 같다.Here, the four neurofuge networks used in the failure determination method of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 고장 판별방법에서 이용하는 뉴로퍼지 네트워크의 구조를 설명하기 위한 구성도로서, 1입력 1출력의 형태로서 3개의 퍼지 룰(Fuzzy rule)을 가지고 있고, 3개의 상전류(IA,IB,IC) 및 영상전류(Io)의 실효값은 각각을 위한 4개의 뉴로퍼지 네트워크에 사용되며, 상기 4개의 뉴로퍼지 네트워크는 각각 모두 다음과 같이 같은 구조를 이루고 있다.FIG. 3 is a block diagram illustrating the structure of a neurofuzzy network used in the failure determination method of the present invention, and has three fuzzy rules in the form of one input and one output, and three phase currents I A ,. The effective values of I B , I C ) and the image current Io are used for four neurofuge networks for each, and each of the four neurofuge networks has the following structure.

먼저, 상기 3개의 퍼지 룰 베이스(Rule base)는 다음과 같은 규칙들을 가진다.First, the three fuzzy rule bases have the following rules.

(식 2)와 (식 3)과 같이, 각각의 입력변수(즉,IA,IB,IC,Io)들을 입력받아 멤버쉽 함수에 대한 퍼지변수를 출력하는 제 1계층이 형성된다.As shown in Equation 2 and Equation 3, a first layer is formed that receives each input variable (ie, I A , I B , I C , Io) and outputs a fuzzy variable for the membership function.

여기서,는 제 1계층의 출력이고, i는 각 노드에서의 출력(즉,i=1,2,3)이며, 언어항(Ai)에 대한 입력값(x)의 소속도(Membership Degree)가 계산된 값이다. 상기 멤버쉽 함수는 도 4에 도시된 바와 같이, 스몰(Small), 미디움(Medium) 및 빅(Big)으로 정의되는 멥버쉼 함수의 값으로서 이를 입출력 관계식으로 나타내면 다음의 (식 4)와 같다.here, Is the output of the first layer, i is the output at each node (i.e. i = 1,2,3), and the membership degree of the input value x for the language term A i is calculated. Value. As shown in FIG. 4, the membership function is a value of the Schlumberm function defined as Small, Medium, and Big, and is represented by the input / output relationship as shown in Equation 4 below.

여기서, 각각 a, b, c, d는 사다리꼴형의 각 꼭지점의 x축 위치이다.Here, a, b, c, and d are the x-axis positions of each vertex of the trapezoid shape, respectively.

도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 각 상전류(IA,IB,IC) 및 영상전류(Io)의 실효값에 사용된 멤버쉽 함수이고, 이의 a, b, c, d 값은각각 다음과 같다.As shown in Fig. 5 or 6, in the embodiment of the present invention is a membership function used for the effective value of each phase current (I A , I B , I C ) and the image current (Io), its a, b, c and d values are as follows.

도 5에 도시된 바와 같이, 각 상전류(IA,IB,IC)의 실효값에 대한 멥버쉽 함수이고, 상기 멤버쉽 함수의 a, b, c, d 값은 다음과 같다.As shown in FIG. 5, it is a membership function for the effective value of each phase current I A , I B , I C , and the a, b, c, d values of the membership function are as follows.

SM : 스몰 멥버쉽 함수SM: Small Membership Function

[a, b, c, d] = [0.95, 1.00, 1.00, 1.05][a, b, c, d] = [0.95, 1.00, 1.00, 1.05]

ME : 미디움 멤버쉽 함수ME: Medium membership function

[a, b, c, d] = [1.00, 1.05, 1.70, 1.95][a, b, c, d] = [1.00, 1.05, 1.70, 1.95]

BI : 빅 멤버쉽 함수BI: big membership function

[a, b, c, d] = [1.75, 1.95, 4.90, 5.00][a, b, c, d] = [1.75, 1.95, 4.90, 5.00]

도 6에 도시된 바와 같이, 영상전류(Io)의 실효값에 대한 멤버쉽 함수이고, 상기 멤버쉽 함수의 a, b, c, d 값은 다음과 같다.As shown in FIG. 6, it is a membership function for the effective value of the image current Io, and a, b, c, and d values of the membership function are as follows.

SM : 스몰 멥버쉽 함수SM: Small Membership Function

[a, b, c, d] = [-0.05, 0.00, 0.00, 0.05][a, b, c, d] = [-0.05, 0.00, 0.00, 0.05]

ME : 미디움 멤버쉽 함수ME: Medium membership function

[a, b, c, d] = [0.00, 0.05, 0.50, 0.75][a, b, c, d] = [0.00, 0.05, 0.50, 0.75]

BI : 빅 멤버쉽 함수BI: big membership function

[a, b, c, d] = [0.50, 0.75, 4.90, 5.00][a, b, c, d] = [0.50, 0.75, 4.90, 5.00]

다음으로, 상기 제 1계층에서 출력된 퍼지변수를 연산하여 퍼지연산값을 출력하는 제 2계층이 형성된다. 여기서, 입력이 여러 개일 경우 상기 제 2계층에서는 프로덕트(product)연산자 등에 의해 계산되나, 본 발명에서는 1입력이므로 (식 5)와 같이 제 1계층의 출력이 그대로 사용된다.Next, a second layer for outputting a fuzzy operation value by calculating the fuzzy variable output from the first layer is formed. Here, when there are several inputs, the second layer is calculated by a product operator or the like. However, in the present invention, since the input is one, the output of the first layer is used as it is.

다음으로, 상기 제 2계층에서 출력된 퍼지연산값을 해당 규칙의 활성강도에 따라 정규화하여 활성강도의 정규화값을 출력하는 제 3계층이 형성된다. 이를 입출력 관계식으로 나타내면 (식 6)과 같다.Next, a third layer for outputting the normalized value of the active intensity is formed by normalizing the fuzzy operation value output from the second layer according to the active intensity of the corresponding rule. If this is expressed as an input-output relation, it is as follows.

다음으로, 상기 제 3계층에서 출력된 활성강도의 정규화값을 추론하여 비퍼지화값을 출력하는 제 4계층이 형성되고, 후반부는 선형함수로 표현된다. 이를 입출력 관계식으로 나타내면 (식 7)과 같다.Next, a fourth layer is formed which infers the normalized value of the active intensity output from the third layer and outputs a non-fuzzy value, and the second half is represented by a linear function. If this is expressed as an input-output relation, it is as follows.

여기서, Pi는 후반부 파라미터의 집합이다.Where P i is a set of latter parameters.

마지막으로, 상기 제 4계층에서 출력된 각 비퍼지화값에 대한 합을 나타내는 제 5계층이 형성되고, 이를 입출력 관계식으로 나타내면 (식 8)과 같다.Finally, a fifth layer representing the sum of the respective unpurged values output from the fourth layer is formed, and this is represented by the input / output relational expression (Equation 8).

상기 제 5계층의 출력은 본 발명의 뉴로퍼지 네트워크의 추론값에 해당되고, 이것은 전력계통상의 고장종류의 성향을 나타내는 것이다.The output of the fifth layer corresponds to the inference value of the neurofuge network of the present invention, which indicates the propensity of the type of failure in the power system.

본 발명에서 뉴로퍼지 네트워크의 학습은 역전파 학습 알고리즘(Back propagation learning algorithm)법에 의해 수행된다. 역전파 알고리즘은 Widrow - Hoff 학습규칙을 다층 네트워크와 비선형 미분 가능한 전이함수로 확장한 것이다. 이를 계기로 하여 신경회로망 연구가 활기를 띄게 되었으며, 역전파 학습 알고리즘은 신경회로망의 주요 영역으로 자리를 잡았다.In the present invention, the learning of the neurofuzzy network is performed by a back propagation learning algorithm method. The backpropagation algorithm extends the Widrow-Hoff learning rule to multilayer networks and nonlinear differential transition functions. As a result, neural network research became active and backpropagation learning algorithm became the main area of neural network.

상기 역전파 학습 알고리즘은 도 7에 도시된 바와 같이, 학습시 신호의 흐름과는 역방향으로 재귀적인 계산을 실행하므로 역전파 기법이라고도 한다.As shown in FIG. 7, the backpropagation learning algorithm is also referred to as a backpropagation technique because it performs a recursive calculation in a reverse direction to the signal flow during the learning.

다층 퍼셉트론은 입력층과 출력층, 그리고 하나 이상의 은닉층으로 이루어진 신경망을 말한다. 은닉층은 입력과 출력에 의하여 직접 연결되지 않는 은닉 유니트(hidden unit)들을 갖는다. 다층 퍼셉트론은 입력층과 출력층만을 가지는 단층 퍼셉트론과 유사한 구조를 가지고 있으나, 은닉층과 각 유니트의 입력층 특성함수를 시그모이드 함수와 같은 비선형 함수를 사용하므로써 그 능력을 향상시켜 단층 퍼셉트론의 단점을 극복하였다.Multilayer perceptron refers to a neural network consisting of an input layer, an output layer, and one or more hidden layers. The hidden layer has hidden units that are not directly connected by input and output. Multilayer perceptron has a structure similar to single layer perceptron having only input layer and output layer, but improves its ability by using nonlinear functions such as sigmoid function for hidden layer and input unit function to overcome the shortcomings of single layer perceptron. It was.

신경세포의 오차로부터 델타를 구하는 식은 (식 9)∼(식 11)과 같다.The equation for obtaining the delta from the error of the nerve cells is as shown in (Equations 9) to (Equation 11).

여기서, δj: 출력층 신경세포 j의 델타이고, f'(netj) : 출력층 신경세포 j의 활성 함수의 미분값이고, ej: 출력층 신경세포 j의 오차이고, tj: 출력층 신경세포 j에 대응하는 목적 패턴의 성분이고, aj: 출력층 신경세포 j의 활성값이다.Where δ j is the delta of the output layer neuron j, f '(net j ) is the derivative of the activity function of the output layer neuron j , e j is the error of the output layer neuron j , t j is the output layer neuron j Is a component of the desired pattern corresponding to a j : the activity value of the output layer neuron j.

이와 같이 델타가 구해지면, 이 델타는 위에서 아래로 출력층 신경세포와 연결된 연결 가중치가 곱해져 아래층 신경세포로 전달되고, 이와 같이 전달된 델타들은 아래층 신경세포에서 합쳐진다. 이러한 과정으로 합쳐진 값이 바로 은닉층 해당 신경세포의 오차가 된다. 은닉층 신경세포들의 오차가 구해지면, 다시 은닉층 신경세포의 델타는 다음 (식 12)∼(식 14)과 같이 구할 수 있다.When this delta is obtained, the delta is multiplied from the top to the bottom by multiplying the connection weights associated with the output stratum neurons, which are then transferred to the stratum neurons. The combined value of these processes is the error of the corresponding neuron in the hidden layer. When the error of the hidden layer neurons is found, the delta of the hidden layer neurons can be obtained again as shown in Equations 12 to 14 below.

여기서, δi: 은닉층 신경세포 i의 델타이고, f'(neti) : 은닉층 신경세포 i의 활성 함수의 미분값이고, ei: 은닉층 신경세포 i의 오차이고, ai: 은닉층 신경세포 i의 활성값이다.Where δ i is the delta of the hidden layer neuron i, f '(net i ): the derivative of the activity function of the hidden layer neuron i , e i : the error of the hidden layer neuron i , a i : the hidden layer neuron i Is the active value of.

역전파 알고리즘을 개선하여 학습속도와 학습능력을 향상시키는 방법으로는 모멘텀의 추가, 초기조건의 개선, 적응학습속도 방법 등이 있는데, 이중 적응학습속도 방법은 가능한 안정하게 학습을 하면서 학습 단계의 크기(step size)를 증가시키기 위하여 적응 학습속도를 사용하여 학습시간을 감소시킬 수 있다. 매우 큰 학습 속도에서 학습이 안정되면 학습 속도는 증가하고, 또한 오차를 감소하기 위하여 학습 속도가 너무 커지면 학습이 다시 안정될 때까지 감소할 것이다.The improvement of the back propagation algorithm to improve the learning speed and learning ability includes the addition of momentum, the improvement of the initial condition, and the adaptive learning speed method. Among these, the adaptive learning speed method makes learning as stable as possible and the size of the learning stage. In order to increase the step size, the adaptive learning speed can be used to reduce the learning time. If the learning is stable at very large learning speeds, the learning speed will increase, and if the learning speed is too large to reduce the error, it will decrease until the learning is stable again.

즉, 역전파 알고리즘은 LMS(Least Mean Square) 알고리즘이 일반화된 것으로 교사 데이타 출력과 네트워크 출력사이의 평균 제곱거리에 해당하는 목적함수를 최소화하기 위한 경사 탐색기법을 사용한 것이다.In other words, the back propagation algorithm is a generalized Least Mean Square (LMS) algorithm, and uses the gradient search method to minimize the objective function corresponding to the mean square distance between the teacher data output and the network output.

네트워크는 초기의 임의의 작은 랜덤(random) 결합계수와 임계치를 갖는 상태에서 모든 교사 데이터를 반복적으로 적용함으로써 교사된다. 모든 교사 테이터의 적용시 결합계수가 변경되며, 결합계수가 수렴하거나, 목적함수의 값이 일정값 이하로 내려가거나 또는 지정된 학습횟수 만큼 학습이 이루어졌을 경우에 학습이 종료된다.The network is taught by iteratively applying all the teacher data in the state with an initial random random coefficient of coupling and a threshold. When all teacher data is applied, the coupling coefficient is changed, and the learning is terminated when the coupling coefficient converges, the value of the objective function falls below a certain value, or the learning is performed for the specified number of learning times.

본 발명에서는 학습 종료조건으로 학습횟수를 이용하며, 역전파 알고리즘의 국부수렴 가능성을 줄이고, 알고리즘의 수행성능을 개선하기 위하여 결합계수 조정에 사용되는 학습율을 작게하고, 결합계수의 새로운 초기값을 사용하여 학습시켰다.In the present invention, the learning count is used as the end-of-learning condition, the probability of local convergence of the backpropagation algorithm is reduced, the learning rate used to adjust the coupling coefficient is small, and the new initial value of the coupling coefficient is used to improve the performance of the algorithm. I learned by.

이와 같이 뉴로퍼지 네트워크의 수행이 완료될 경우에 고장의 종류를 판별하고 만약, 정상(S51)이면 다음 동작을 수행(S70)하고, 단상지락(S52), 2상지락(S53), 선간단락(S54), 3상고장(S55), 고저항지락(S56)으로 판별될 경우에는 각 고장에 대한 고장을 표시 및 경보(S60)하고 다음 동작을 수행게 된다(S70).As described above, when the neurofuge network is completed, the type of failure is determined, and if normal (S51), the next operation is performed (S70), single phase ground (S52), two phase ground (S53), line short ( If it is determined as S54, three-phase fault (S55), high resistance ground (S56), the fault for each fault is displayed and alarmed (S60) and the next operation is performed (S70).

이러한 본 발명의 뉴로퍼지 네트워크에 EMTP(Electrical Magnetic Transient Program)를 이용하여 고장의 종류에 따라 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같은 고장 데이터들을 산출 즉, A상 지락 고장일 경우에는 도 8a에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었고, B상 및 C상 지락 고장일 경우에는 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었다.In the neurofuge network of the present invention, fault data are calculated as shown in FIGS. 8A to 8C according to the type of the fault using the EMTP (Electrical Magnetic Transient Program), that is, in case of a phase A fault, shown in FIG. 8A. As shown, the inference value of the neuro purge network was obtained for the effective values of the phase currents and the image currents, and in the case of the B phase and C phase ground faults, as shown in FIGS. 8B and 8C, Inference values of the neurofuge network for the effective values were obtained.

또한, 2상 지락 고장일 경우에는 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같은 고장 데이터들을 산출 즉, AB상 지락 고장일 경우에는 도 9a에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었고, BC상 및 CA상 지락 고장일 경우에는 도 9b 및 도 9c에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었다.In case of a two-phase ground fault, the fault data as shown in FIGS. 9A to 9C are calculated, that is, in the case of an AB phase ground fault, as shown in FIG. 9A, the effective values of the respective phase currents and the image current are shown. Inference values of the neurofuge network were obtained, and in case of the BC and CA phase ground faults, as shown in FIGS. 9B and 9C, the inference values of the neurofuge network were obtained for the effective values of the phase currents and the image currents.

또한, 선간 단락 고장일 경우에는 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같은 고장 데이터들을 산출 즉, AB상 단락 고장일 경우에는 도 10a에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었고, BC상 및 CA상 단락 고장일 경우에는 도 10b 및 도 10c에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었다.In addition, in the case of a line short circuit fault, the fault data as shown in FIGS. 10A to 10C are calculated, that is, in the case of an AB phase short circuit fault, as shown in FIG. 10A, a neuron for the effective value of each phase current and the image current is shown. Inferred values of the fuzzy network were obtained, and in case of short-circuit failures of the BC and CA phases, the inferred values of the neurofuge network were obtained for the effective values of the phase currents and the image currents, as shown in FIGS. 10B and 10C.

또한, 3상 고장일 경우에는 도 11에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었다.In addition, in the case of a three-phase failure, as shown in Fig. 11, the inferred value of the neurofuge network with respect to the effective value of each phase current and image current was obtained.

또한, 고저항 지락 고장일 경우에는 도 12a 내지 도 12c에 도시된 바와 같은 고장 데이터들을 산출 즉, A상 고저항 지락 고장일 경우에는 도 12a에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었고, B상 및 C상 고저항 지락 고장일 경우에는 도 12b 및 도 12c에 도시된 바와 같이, 각 상전류 및 영상전류의 실효값에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값을 얻었다.Also, in the case of a high resistance ground fault, the fault data as shown in FIGS. 12A to 12C are calculated. In other words, in the case of an A phase high resistance ground fault, as shown in FIG. 12A, the effective value of each phase current and an image current is shown. Inferred values of the neurofuge network are obtained, and in case of B and C phase high resistance ground faults, as shown in FIGS. 12B and 12C, the neurofuge network inferred values for the effective values of the phase currents and the image currents are shown. Got.

이와 같이 각 고장의 종류에 대한 뉴로퍼지 네트워크의 추론값들은 도 13에 도시된 도표와 같다.As such, the inference values of the neurofuge network for each type of failure are shown in the diagram of FIG. 13.

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명은 각 상전류를 검출하고, 이를 연산하여 영상전류를 구한 후 각 상전류 및 영상전류의 실효값들은 각각을 위한 4개의 뉴로퍼지 네트워크에 입력시켜 동작시킴으로써, 전력계통의 고장을 신속하게 검출할 뿐만 아니라 고장의 종류를 정확히 판정하여 송전계통의 공급신뢰도가 더욱 향상되는 이점이 있다.Therefore, as described above, the present invention detects each phase current, calculates the image current, calculates the image current, and then inputs the effective values of each phase current and the image current to four neurofuge networks for each, thereby operating the power system. In addition to the rapid detection of the fault, it is possible to accurately determine the type of failure, thereby improving the supply reliability of the transmission system.

또한, 각 상전류를 실시간으로 검출하고 상기 뉴로퍼지 네트워크의 알고리즘을 기존의 계전기 등에 결합시킴으로써, 하드웨어 구현이 쉽고, 저렴하게 고장검출장치를 제작할 수 있는 이점이 있다.In addition, by detecting each phase current in real time and combining the algorithm of the neurofuge network with an existing relay or the like, there is an advantage in that the hardware can be easily implemented and the fault detection device can be manufactured at low cost.

Claims (7)

3상 전원을 공급하는 선로의 상전류를 검출하는 제 1단계와,A first step of detecting phase current of a line supplying three-phase power; 상기 각 상전류를 이용하여 영상전류를 계산하는 제 2단계와,A second step of calculating an image current using each phase current; 상기 각 상전류 및 영상전류의 실효값을 산출하는 제 3단계와,A third step of calculating an effective value of each phase current and an image current; 상기 각 상전류 및 영상전류의 실효값을 4개의 뉴로퍼지 네트워크에 입력시켜 수행하는 제 4단계와,A fourth step of performing the input of the effective values of the phase current and the image current to four neurofuge networks; 상기 제 4단계의 뉴로퍼지 네트워크의 수행이 완료될 경우에 고장의 종류를 판별하고 이를 경보하는 제 5단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법.And a fifth step of determining a type of a failure and an alarm when the execution of the neurofuge network of the fourth step is completed, and a method for detecting the failure of the power system using the neurofuge network. 제 1항에 있어서, 상기 제 4단계의 뉴로퍼지 네트워크는,The neurofuge network of claim 4, wherein 각 상전류 및 영상전류의 실효값을 입력으로 하여 멤버쉽 함수값이 출력되는 제 6단계와,A sixth step of outputting a membership function value by inputting an effective value of each phase current and an image current; 상기 멤버쉽 함수값을 연산하여 퍼지연산값이 출력되는 제 7단계와,A seventh step of calculating a membership function value and outputting a fuzzy operation value; 상기 퍼지연산값을 해당 규칙의 활성강도에 따라 정규화하여 활성강도의 정규화값이 출력되는 제 8단계와,An eighth step of normalizing the fuzzy operation value according to the active intensity of the corresponding rule and outputting a normalized value of the active intensity; 상기 활성강도의 정규화값을 추론하여 비퍼지화값이 출력되는 제 9단계와,A ninth step of inferring a normalized value of the active intensity and outputting a non-fuzzy value; 상기 각 비퍼지화값에 대한 덧셈 연산하여 추론값이 출력되는 제 10단계를포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법.And a tenth step of outputting an inference value by performing an addition operation on each of the non-fuzzy values, and detecting a failure of the power system using the neurofuge network. 제 2항에 있어서, 상기 제 6단계의 멥버쉽 함수는,The membership function of claim 6, wherein 다음의 (식 2)으로 정의된 3개의 스몰, 미디움, 빅 멤버쉽 함수로 이루어지고, 각 상전류(IA,IB,IC) 및 영상전류(Io)의 실효값은 각각 상기 스몰, 미디움, 빅 멤버쉽 함수에 입력되며, 상기 제 6단계는 (식 3)로 이루어짐을 특징으로 하는 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법.It consists of three small, medium, and big membership functions defined by the following Equation 2, and the effective values of each of the phase currents I A , I B , I C and the image current Io are respectively small, medium, Inputted to a big membership function, wherein the sixth step is a formula (3) characterized in that the fault detection of the power system using a neurofuge network and its method. 여기서,는 제 6단계의 출력이고, i는 각 노드에서의 출력(즉,i=1,2,3)here, Is the output of the sixth step, i is the output at each node (i.e. i = 1,2,3) 제 2항에 있어서, 상기 제 7단계는 다음의 (식 5)로 이루어짐을 특징으로 하는 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법.The method of claim 2, wherein the seventh step comprises the following equation (5). 제 2항에 있어서, 상기 제 8단계는 다음의 (식 6)으로 이루어짐을 특징으로 하는 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법.The method of claim 2, wherein the eighth step comprises the following Equation (6). 제 2항에 있어서, 상기 제 9단계는 다음의 (식 7)로 이루어짐을 특징으로 하는 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법.The method of claim 2, wherein the ninth step is performed by the following equation (7). 여기서,Pi는 후반부 파라미터의 집합이다.Where P i is a later set of parameters. 제 2항에 있어서, 상기 제 10단계는 다음의 (식 8)로 이루어짐을 특징으로 하는 뉴로퍼지 네트워크를 이용한 전력계통의 고장검출 및 그 판별방법.The method of claim 2, wherein the tenth step consists of the following equation (8).
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