KR20100018817A - 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운영방법 - Google Patents

분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운영방법 Download PDF

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Abstract

발명은 기존의 배전자동화시스템을 이용한 고장복구 방법에서 야기되는 단점인 하위(부하측) 개폐기 단말장치와의 통신 및 제어를 위하여 고가의 중앙제어장치가 필요하다는 점과 고장복구를 위하여 단말장치로부터의 고장감지 신호의 수신부터 사용자의 판단 및 다시 제어신호의 송신 등 장시간의 고장복구 시간이 소요된다는 점을 개선하여 중앙제어장치의 설치 및 운영없이도, 배전선로에 설치되어 있는 단말장치 간의 상호통신(Peer-to-Peer Communication)을 통하여 고장구간을 탐색, 분리, 복구 및 복귀하는 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 그 운용방법을 제공한다. 본 발명에 따른 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템은 배전계통의 변전소에 설치되는 분산지능형 과전류 계전기(D-OCU)와 선로에 설치되는 분산지능형 단말장치(D-RTU)로 구성되고; 이들 각각의 D-OCU와 D-RTU간의 통신으로 통하여 상호 정보를 교환하여 고장구간을 분리하고, 건전구간을 절체하는 시스템 및 방법이 제공된다.
고장복구, 분산지능, 배전선로 단말장치, 과전류 계전기.

Description

분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운영방법{Fault Restoration System and its Operation method in Distribution network}
본 발명은 일반적으로 배전선로에 관한 것으로, 특히 배전선로의 고장구간을 분리하고 복구를 신속히 행할 수 있게 하는 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운영방법에 관한 것이다.
배전선로에 고장이 발생하였을 때 일반적으로 작업자가 고장발생이 의심되는 배전선로에 파견되어, 작업자는 배전선로 고장구간을 수동으로 분리하고 건전부하 절체를 수행하거나, 또는 배전 자동화 시스템을 구비하여 운영하였다.
배전 자동화 시스템을 채용한 경우에 있어서는, 발생한 고장에 대해서 빠른 대처로 배전계통의 신뢰도를 높이기 위해서 배전선로에 변전소의 차단기(CB; Circuit Breaker), 리클로저(Recloser) 및 개폐기를 설치하고 있다. 선로에 고장이 발생하였을 때 리클로저와 개폐기는 자동화되어 있어 원격제어를 통하여 고장구간의 탐색, 고장구간의 분리 및 복구를 수행하여 발생한 고장에 대한 빠른 대처로 배전계통의 신뢰도를 높이도록 운전하고 있다.
이러한 기존의 배전 자동화 시스템에 있어서, 리클로저와 개폐기에는 각각 자동화 단말장치(FRTU; Feeder Remote Terminal Unit)가 부착되어 있는데, 이들 FRTU들은 배전선로에 고장이 발생하였을 때 고장감지 신호를 중앙제어장치로 전송하고, 그러면 중앙제어장치는 이를 분석하여 운영자로 하여금 고장 복구 작업을 위해 개폐기를 원격조작하게 하고 있다. 구체적으로, 배전 자동화 시스템이 적용된 경우에 있어서, 배전선로에 고장이 발생하였을 때 FRTU에서는 고장감지 신호를 중앙처리장치로 송신하여 고장발생을 운영자에게 알려서 이 신호를 이용하여 운영자의 판단으로 고장구간을 분리하고, 건전부하를 연계선로로 절체하는 방식을 취하고 있다.
현재의 배전선로 고장복구 방법은 고장이 발생하면 FRTU에서 중앙제어장치로의 고장감지 신호의 송신이 이루어져야 하고, 이때 반드시 중앙제어장치를 필요로 하게 되고, 중앙제어장치와 다수의 FRTU간의 신호 송수신 시간, 운영자의 판단 및 조작시간이 필요하여 고장 복구 시간이 추가로 소요되고 있다. 이렇게 동작함에 따라 상당한 고장복구 시간이 소요되고, 시스템 구성 비용도 증가하는 결점이 있다.
본 발명의 목적은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서, 중앙제어장치를 필요로 함이 없이, 배전선로에서의 빠른 고장복구를 수행하여 배전 계통 운영의 신뢰도를 높이는, 배전선로 단말장치 상호간의 통신을 이용한 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운영방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 기존의 중앙집중형인 배전 자동화 시스템과는 달리 배전선로 고장 발생시 배전선로 단말장치간에 정보교환을 통하여 고장구간 분리 및 복구를 신속하게 수행할 수 있게 하는, 배전선로 단말장치 상호간의 통신을 이용한 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운영방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일면에 따라, 전원들(변전소) 사이에 연결된 배전선로의 고장을 복구하는 시스템에 있어서, 상기 배전선로 상에 설치되고 상기 전원측에 접속된 배전선로 차단기; 상기 전원들 사이에서 상기 배전선로 상에 설치되는 복수의 배전선로 개폐기들; 상기 각각의 배전선로 개폐기에 결합되어, 상기 배전선로의 무전압 및 과전류를 계측하고 상기 배전선로 개폐기의 개방 또는 투입 상태를 인접한 배전선로 단말장치에 통신하는 통신부를 구비하는, 배전선로 단말장치; 상기 배전선로 차단기에 결합된 것으로, 상기 배전선로 단말장치에 선로부하 정보를 통신하는 과전류 계전기를 포함하고, 상기 배전선로 단말장치는 상기 과전류 계전기로부터 전송된 정보와 상기 인접 배전선로 개폐기로부터의 정보를 받아, 고장구간 분리 및 배전선로 고장복구를 수행하는 모듈을 더 포함하는, 배전선로 고장복구 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 고장복구 수행 모듈은 상기 배전선로에 있어 건전구간의 구간부하와 연계선로 운전부하와의 합을 절체 상한값과 비교하여 절체여부를 판정하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 배전선로의 고장에서 상기 배전선로 계폐기들의 상시개방점이 다수인 경우, 소정의 우선순위에 따른 순서에 따라 플래그를 사용하여, 상기 절체여부 판정을 행하도록 더 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 고장구간 분리는 상기 배전선호 개폐기에서 무전압 및/또는 과전류 경험횟수에 따라 결정되는, 배전선로 고장복구 시스템.
본 발명의 또 다른 면에 따라서, 전원들 사이에 연결된 배전선로의 고장을 복구하는 방법에 있어서, 상기 배전선로 상에 설치되는 배전선로 차단기에 결합된 과전류 계전기와 상기 배전선로 상에 설치되는 배전선로 개폐기에 결합된 배전선로 단말장치간에 통신하여 배선선로의 고장구간을 찾아 분리하는 단계; 및 상기 고장구간 주위의 건전구간을 상기 과전류 계전기와 상기 배전선로 단말장치간의 통신에 의해 연계선로로 절체하는 단계를 포함하는, 배전선로 고장 복구 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 건전구간의 절체단계는 상기 건전구간의 구간부하와 연계선로 운전부하와의 합을 절체 상한값과 비교하여 절체여부를 판정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라서, 상기 건전구간의 절체단계는 상기 배전선로의 고장에서 상기 배전선로 계폐기들의 상시개방점이 다수인 경우, 소정의 우선순위에 따른 순서에 따라 플래그를 이용하여, 건전구간 절체여부를 판정하여 절체를 행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이를 운영하는 방법에 따라서, 중앙제어장치를 이용함이 없이, 배전선로 개폐기만으로 자동으로 고장복구를 이룰 수 있다.
본 발명은 배전계통 제어에도 적용될 수 있는데, 이러한 경우 배전선로에서 발생하는 고장에 대한 자동복구가 이루어져 고장발생 후 신속한 복구로 배전계통의 신뢰도를 높일 수 있을 뿐만 아니라, 고장처리시간이 단축되어 고객의 만족도가 높아질 수 있다.
또한, 본 발명의 적용으로, 고가의 배전 자동화 시스템을 이용한 고장복구를 이용하지 않아도 되는 경제적인 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따라, 종래의 배선 자동화 시스템에 있어서 필요한 요소인 중앙제어장치를 사용함에 따른 중앙집중형 배선 자동화 시스템과는 달리 중앙제어장치를 사용하지 않고 배전선로 단말장치들간에 피어투피어(peer-to-peer) 통신이 가능하게 함으로써 배전선로 단말장치를 이용하여 중앙제어장치를 거치지 않는 본 발명에 따른 배전선로 단말장치들 간의 상호 정보교환을 통하여, 배선선로에서 발생한 고 장에 대한 고장복구 알고리즘이 제공된다. 이를 이용한 시스템 구성 및 운영체계가 제시됨으로써 배전선로에서의 신속한 고장복구를 수행하여 배전계통 운영의 신뢰도를 높인다.
본 발명에 따라, 본 발명에 따른 배전선로 단말장치와 차단기 및 개폐기만으로 구성하고 배전선로에서 발생한 고장에 대한 고장복구를 분산지능형 배선전로 단말장치들 상호간의 정보 교환만으로 수행할 수 있게 한 피어투피어 통신을 이용한 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운영방법이 제공된다.
다음에, 이러한 본 발명의 피어투피어 통신을 이용한 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템 및 이의 운영방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 사용하여 상세히 기술한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템을 예시한 간이화한 블록도이다. 도 1에서, 참조부호 130은 단일연계 배전선로에서의 변전소 주 변압기를 나타낸다. 도면에서 편의상 2개의 변압기(130A, 130B)가 도시되었고 이들 사이에 배전선로(170)가 연결된 것으로 도시되었다. 본 발명의 설명의 목적으로, 2개의 변압기(130A, 130B)만이 도시되었으나, 실제로는 다수의 변압기들이 사용되고, 설명을 위해서 2개의 변압기 중 하나를 제1 변압기(130A) 다른 하나를 제2 변압기(130B)라 칭하도록 하겠다.
배전선로(170)에는 제1 변압기(130A) 측에 제1 선로 차단기(100A)가 접속되고 제2 변압기(130B) 측에 제2 선로 차단기(100B)가 접속된다. 또한, 2개의 선로 차단기(100A, 100B) 사이에는 다수의 배전선로 개폐기(140)가 연결된다. 실선 원으 로 나타낸 이들 자동화된 배전선로 계폐기(140)는 투입(close)되어 있으나, 이들 중 예시적으로 점선 원으로 나타낸 개방된 배전선로 계폐기(150)는 상시개방점(Normally Open Point)로 양쪽으로 서로 다른 소스와 연결되어 있어서 고장 발생기 건전부하의 절체에 중요한 요소로 이용된다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 각각의 선로 차단기(100A, 100B)에는 본 발명에 따른 분산지능형 과전류 계전기(110)가 접속되고, 각각의 배전선로 개폐기(140)에는 본 발명에 따른 분산지능형 배전선로 단말장치(120)가 접속된다.
그리고, 이들 선로 차단기, 배전선로 개폐기, 분산지능형 과전류 계전기, 및 분산지능형 배전선로 단말장치들은, 도 1에 도시된 바와 같이, 통신선로(160)로 연결된다. 본 발명에 따른 과전류 계전기들(110) 각각은 현존의 과전류 계전기에 본 발명에 따른 통신부로서 피어투피어 통신기능을 갖추게 하고 배전선로 고장 복구모듈로서 본 발명에서 제공하는 운영 방법을 구현하기 위한 소프트웨어가 구현되어 있다. 당업자는 현존의 과전류 계전기에 통신기능과, 적합한 운영 소프트웨어를 본 발명에서 제공하는 방법에 따라 구현할 수 있을 것이다. 또한, 배전선로 단말장치들(120) 각각은 현존의 앞에서 언급한 바와 같은 FRTU에 본 발명에 따른 피어투피어 통신기능을 갖추게 하고 본 발명에서 제공하는 운영 방법을 구현하기 위한 소프트웨어가 구현된 것으로 당업자는 현존의 과전류 계전기에 통신기능과, 적합한 운영 소프트웨어를 본 발명에서 제공하는 방법에 따라 구현할 수 있을 것이다. 또한, 당업자는 본 발명에 다른 배전선로 고장 복구모듈에 대해서 언급한 바와 같이 소프 트웨어로서, 혹은 전용의 하드웨어로서, 혹은 이들의 조합으로서 구현될 수 있다.
언급한 바와 같이, 이들 선로 차단기, 배전선로 개폐기, 분산지능형 과전류 계전기, 및 분산지능형 배전선로 단말장치들은, 도 1에 도시된 바와 같이, 통신선로(160)로 연결되는데, 통신망은 이를테면 무선랜, 광, PLC 등, 당업자에 공지된 방식으로 구현될 수 있다.
다음에, 이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템에 동작에 대해서 설명한다.
도 1에서, 과전류 계전기(110)는 일반적으로, 배전선로의 전류를 계측하여 기정의된 설정값 이상이면 이에 접속된 배전선로 차단기(100A)를 차단시키고 재 투입(close) 횟수를 지정하여 재투입할 수 있게 동작한다. 이에 더하여 과전류 계전기(110)에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 후술하는 배전선로 단말장치(120)와 상호 통신을 통해서 상태 및 선로부하 정보를 전송할 수 있도록 기능을 부가한다.
배전선로 단말장치(120)는 일반적으로, 배전선로의 무전압(loss of voltage)과 과전류를 계측하는 기능을 구비한 것이다. 이러한 배전선로 단말장치(120)에, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라, 인접한 배전선로 단말장치와 상호 통신을 통하여 배전선로 개폐기들(140)의 개방/투입 상태 등을 전송하도록 더욱 구성된다.
다음에, 전술한 바와 같이, 배전선로 고장 발생시에 배전선로 단말장치(120)의 고장구간 분리동작에 대한 동작 흐름을 개요적으로 도시한 간이화한 흐름도인 도 2를 참조하여 설명한다.
언급한 바와 같은 배전선로 단말장치(120)는 무전압 경험 횟수와 과전류 경험횟수를 설정하여 설정된 횟수 이상이 되면 소정의 정해진 동작을 수행하게 구성된다.
먼저, 도 2에서, 단계 21은 정상상태를 나타내고, 단계 S22에서 무전압이 감지되는지를 판정한다. 무전압이 감지되면 단계 S23으로 진행해서 과전류가 감지되는지를 판정하고 과전류가 감지되지 않으면 단계 S26으로 진행한다. 여기에서, 만약 무전압 경험횟수가 설정값 이상이면, 단계 S27로 진행하여 무전압 상태에서 배전선로 개폐기(140)를 개방하는 섹셔널라이저(Sectionalizer) 기능을 수행하는 동시에 배전선로 계폐기의 개방상태를 이 계폐기에 대해서 상위측(전원측)의 배전선로 단말장치로 송신하여 배전선로 계폐기의 개방동작을 알리게 동작한다. 이어서 단계 S29로 진행하고 복구상태에 진입한다.
한편, 전술한 단계 S23에서, 배전선로 단말장치(120)는 과전류가 감지되는지를 판정하여 과전류가 감지된 경우에는, 흐름은 단계 S24로 진행한다. 단계 S24에서, 과전류 경험회수를 기정의된 설정값과 비교하여 과전류 경험회수를 초과하는지를 판정한다. 만약 과전류 경험횟수가 설정값 이상이면 정해진 동작을 수행한다. 배전선로 단말장치(120)는 과전류 경험때마다, 단계 S25에서 하위측(부하측)의 배전선로 개폐기에게 과전류 경험여부를 묻는다. 이때, 하위(부하측) 배전선로 개폐기가 과전류 경험이 없으면 단계 S27로 진행하여 개방동작을 수행하여 고장구간을 분리한다. 단계 S25에서 하위(부하측) 배전선로 개폐기에서 과전류 감지에 대해 수신되는 것이 없으면 단계 S28로 진행하여 투입상태를 유지한다. 이러한 동작으로, 고장구간을 분리하고, 고장구간의 변압기, 즉 전원측 계폐기는 투입된 상태를 유지함으로써 선로 차단기의 재투입시 전원측 배전선로의 부하에 전력을 공급할 수 있다. 이어서 단계 S29의 복구상태로 진입한다.
이와 같이 하여 고장구간이 분리되면, 단계 S29의 복구상태로 진입하여 건전구간의 부하를 연계선로로 절체하는 단계를 수행하는데, 이하 복구상태 단계에 대해서 상세히 기술한다.
건전부하 절체단계에서는 개폐기들 간의 정보 교환을 통한 협상을 통해서 건전구간의 부하를 연계선로로 절체할지 여부를 결정한다. 즉, 배전선로의 임의의 곳에 고장이 발생하고, 도 2에 도시된 바와 같은 방식에 나타낸 바와 같이 배전선로 단말장치들(120)의 동작에 의해 해당 고장구간이 분리될 수 있게 되는데, 이와 같이 고장구간이 분리되면, 하나 혹은 여러 개의 고장발생이 되지는 않았으나 그럼에도불구하고 전원을 상실한 건전구간이 여러 개 존재할 수 있다. 이들 각각의 구간은 도 2의 동작으로 세부 구간으로 나누어서 존재하게 되어 이들 건전구간의 구간 부하와 연계선로의 운전 부하를 비교하여 계폐기 투입 혹은 개방 여부를 결정하게 된다.
건전부하를 연계선로로 절체할지 여부를 결정할 구간의 순서는 필요에 따라 중앙제어장치를 이용할 수도 있을 것이며, 혹은 사용자가 미리 결정해 놓을 수도 있을 것이며, 혹은 플래그를 전달하는 방식을 사용하여 행해질 수도 있다. 다음에, 첨부한 도 3을 참조하여, 본 발명에서 제공하는 플래그를 이용하는 방법을 설명한다.
본 발명에서 플래그라는 것은 배전선로 고장여부에 관계없이 현재 협상 대상 구간을 의미하게 한 용어이다. 플래그를 전달한다는 것은 현재 협상 대상 구간을 전달하는 것을 의미하는 것으로, 이 플래그를 소유한 구간에 대해서 먼저 절체여부가 결정된다. 첫번째 플래그는 배전선로 개폐기의 상시개방점을 소유한 구간으로 한다. 만약 상시개방점이 여러 개 나타난 경우에는 연계선로 중 여유 부하가 큰 배전선로와 연계되어 있는 상시개방점을 소유한 구간을 찾아 이 구간부터 건전부하를 해당 연계선로로 절체하는 것을 수행한다. 플래그 전달순서는 우선순위에 따라 정해질 수 있는 것에 유의한다. 다음에 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 3에서, 복구상태인 단계 S31에 진입하면 단계 S32에서 언급한 바와 같은 협상 대상 구간이 플래그를 소유하고 있는지를 판정한다. 플래그 전달의 우선순위에 따라 현재 협상 대상 구간이 플래그를 소유하고 있다면, 단계 S33으로 진행한다. 그러면 상위(전원측)의 배전선로 개폐기는 하위(부하측)에 배전선로 개폐기가 속해 있는 전원측의 과전류 계전기와 통신을 수행한다. 이로부터 현재의 부하, 절체 상한값을 전송받아(단계 S33), 이 값과 현재 구간의 구간부하를 더하여 절체 상한값과 비교한다(S34). 비교한 결과, 상한값을 넘지 않는다면 연계점 투입(close)으로 절체를 수행할 수 있다(S35). 그러나 상한값을 넘게 되면 절체를 수행하지 않고 연계점에 대해 개방(open)을 유지한다(S36).
이어서 우선순위에 따른 소정의 다음 구간으로 플래그를 전달하여 그 구간에 대해 같은 동작을 행하게 한다. 하나의 상시개방점이 포함된 구간에서 시작한 플래그는 해단 배전선로의 상위로 전달되다가, 고장구간을 만난 경우, 플래그는 그 다 음 우선순위의 상시개방점으로 전달되고, 이러하게 하여 모든 상시개방점을 경유한 후에는 최초의 가장 우선순위가 높은 상시개방점으로 플래그가 전달되고, 고장복구를 종료하게 된다. 최초 플래그에는 고장 발생 선로 상의 모든 상시개방점의 우선순위를 포함하여 전달되는 것에 유의한다.
이와 같이, 도 2의 고장구간이 상세히 자동으로 분리되고, 도 3의 복구상태에 진입하여 절체가 이루어진 후에, 운전원이 파견되어 고장구간을 처리한 후에 운전원은 최종으로, 임의의 분산지능형 배전선로 단말장치에서 정상상태로 되돌리기 위한 기능을 브로드캐스트하게 되면 플래그를 소유한 구간부터 정상상태로 투입/개방 상태를 변경하게 된다.
다음에, 도 4를 참조하여 고장이 발생하였을 경우에 대한 예로서, 본 발명에서 제공하는 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템의 동작에 따라 어떻게 고장이 복구되는가를, 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 4에서, 참조부호 S1, S2, S3, S4, S5는 변압기를 나타낸다. 이들은 배전선로(170)에 서로 연결되어 있으며, 배전선로 상에는 선로 차단기, 과전류 계전기, 배전선로 개폐기, 배전선로 단말장치가 연결되는데(도 1참조), 도 4에서는 설명의 편의상 참조부호 200은 선로 차단기와 이에 연결된 분산지능형 과전류 계전기를 나타내고, 참조부호 1 내지 15는, 각각, 배전선로 개폐기와 이에 연결된 분산지능형 배전선로 단말장치를 함께 나타낸다. 이하에서, 배전선로 고장이 참조부호 1과 2 사이에서 발생한 것으로 가정하고 설명한다. 도 4에서 G1 내지 G8은 본 발명의 설명을 위해서 고장복구 그룹을 나타낸다. 또한, 도면에서 점선 원으로 표시한 것은 개폐기가 개방된 것을 나타낸 것이고, 실선 원은 투입되어 있는 상태를 나타낸다.
변압기(S1)의 과전류 계전기의 재폐로(recloser) 동작을 통하여 S1에서 인출된 배전선로 상의 '1' 내의 배전선로 개폐기는 '1'과 '2' 사이에서 고장이 발생하였기 때문에 무전압과 과전류를 경험하게 된다. 무전압과 과전류 둘 다를 경험하는 배전선로 개폐기는 '1'이고, '2' 및 '3'으로 표시된 배전선로 개폐기는 무전압을 경험하게 된다. 예로서, 무전압 경험회수를 2회, 과전류 경험횟수를 2회로를 설정하였다고 가정한다. 그러나, 횟수는 경우에 따라 당업자가 적합하게 설정할 수 있다. 이와 같이 설정한 상태 하에서, '1'은 과전류를 경험하고, '2'에 하위('1'의 배전선로 개폐기에 대해서)의 배전선로 개폐기는 무전압만을 경험하게 되는데, 이에 따라 '1'과 '2' 사이가 고장구간임을 확인하게 된다. 이때 소정의 경험횟수를 초과하게 되면, '2'와 '3'은 개방하고, '1'은 개방상태를 유지한다. 분산지능형 과전류 계전기의 재폐로 횟수를 분산지능형 배전선로 단말장치의 무전압 경험횟수보다 높게 설정하면 분산지능형 과전류 계전기의 재폐로시 고장구간의 전원측의 전원이 공급된다.
이어서, 상시개방점의 우선순위를 '4', '6', '5'로 미리 결정하였다고 가정하면, 우선순위에 따라 고장복구 그룹(G4) 내의 처음 플래그를 소유한 '4'는 '3'과 통신하게 된다. 이 통신은 '3'과 '4' 사이의 구간에 대해 고장이 있는지를 확인한다. '4'의 연계선로인 S2의 분산지능형 과전류 계전기와 통신을 통하여 S2의 현재 부하의 전류를 수신한다. 이것은 절체여부를 판단하는데 사용된다. '3'과 '4' 사이 의 구간부하와 S2의 현재 부하를 합하여 절체 상한값보다 작은지 여부를 판정한다. 만약 작은 것으로 판정되면, '4'는 투입하여 '3'과 '4' 사이의 구간의 건전부하를 S2로 절체한다.
상시개방점 우선순위에 따라, 다음에 '6'에 대해서, 그리고 이어서 '5'에 대해서 마찬가지 과정이 행해지는데, 이 때 플래그가 '5'로 넘어왔을 경우 이에 대한 상위 개폐기가 고장구간을 포함하고 있기 때문에 도 3의 복구상태에 따른 복구를 종료하고 플래그를 최우선순위의 '4'로 넘긴다.
그러면, 고장구간을 확인함과 아울러 건전부하를 연계선로로 절체하여 복구를 완료하고 운전원은 해당 장소에 파견되어 고장구간을 처리한다. 이어서 운전원은 정상상태로의 회복명령을 브로드캐스트하게 되면 플래그 전달 순서에 따라 정상상태로의 복귀를 자동으로 수행하게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템을 예시한 간이화한 블록도,
도 2는 배전선로 고장 발생시에 배전선로 단말장치의 고장구간 분리동작에 대한 흐름도,
도 3은 본 발명에 따라 플래그를 사용한 건전구간 절체를 위한 동작 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 분산지능형 배전선로 고장복구 시스템의 동작의 예를 도시한 도면이다.
- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-
130A, 130B, S1 - S6; 변압기 110; 과전류 계전기
120; 배전선로 단말장치 100A, 100B; 선로 차단기
140; 배전선로 개폐기 160; 통신선로
170; 배전선로

Claims (7)

  1. 전원들 사이에 연결된 배전선로의 고장을 복구하는 시스템에 있어서,
    상기 배전선로 상에 설치되고 상기 전원측에 접속된 배전선로 차단기;
    상기 전원들 사이에서 상기 배전선로 상에 설치되는 복수의 배전선로 개폐기들;
    상기 각각의 배전선로 개폐기에 결합되어, 상기 배전선로의 무전압 및 과전류를 계측하고 상기 배전선로 개폐기의 개방 또는 투입 상태를 인접한 배전선로 단말장치에 통신하는 통신부를 구비하는, 배전선로 단말장치;
    상기 배전선로 차단기에 결합된 것으로, 상기 배전선로 단말장치에 선로부하 정보를 통신하는 과전류 계전기를 포함하고,
    상기 배전선로 단말장치는 상기 과전류 계전기로부터 전송된 정보와 상기 인접 배전선로 개폐기로부터의 정보를 받아, 고장구간 분리 및 배전선로 고장복구를 수행하는 모듈을 더 포함하는, 배전선로 고장복구 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고장복구 수행모듈은 상기 배전선로에 있어 건전구간의 구간부하와 연계선로 운전부하와의 합을 절체 상한값과 비교하여 절체여부를 판정하도록 구성된, 배전선로 고장복구 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 배전선로의 고장에서 상기 배전선로 계폐기들의 상시 개방점이 다수인 경우, 소정의 우선순위에 따른 순서에 따라 플래그를 사용하여, 상기 절체여부 판정을 행하도록 더 구성된, 배전선로 고장복구 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 고장구간 분리는 상기 배전선호 개폐기에서 무전압 및/또는 과전류 경험횟수에 따라 결정되는, 배전선로 고장복구 시스템.
  5. 전원들 사이에 연결된 배전선로의 고장을 복구하는 방법에 있어서,
    상기 배전선로 상에 설치되는 배전선로 차단기에 결합된 과전류 계전기와 상기 배전선로 상에 설치되는 배전선로 개폐기에 결합된 배전선로 단말장치간에 통신하여 배선선로의 고장구간을 찾아 분리하는 단계; 및
    상기 고장구간 주위의 건전구간을 상기 과전류 계전기와 상기 배전선로 단말장치간의 통신에 의해 연계선로로 절체하는 단계를 포함하는, 배전선로 고장 복구 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 건전구간의 절체단계는 상기 건전구간의 구간부하와 연계선로 운전부하와의 합을 절체 상한값과 비교하여 절체여부를 판정하는 단계를 포함하는, 배전선로 고장 복구 방법.
  7. 제5항에 있어서, 상기 건전구간의 절체단계는 상기 배전선로의 고장에서 상기 배전선로 계폐기들의 상시개방점이 다수인 경우, 소정의 우선순위에 따른 순서 에 따라 플래그를 이용하여, 건전구간 절체여부를 판정하여 절체를 행하는 단계를 포함하는, 배전선로 고장 복구 방법.
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