KR20220036608A - System and Method for predicting functional stop of power facility based on earthquake early warning - Google Patents

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KR20220036608A
KR20220036608A KR1020200119028A KR20200119028A KR20220036608A KR 20220036608 A KR20220036608 A KR 20220036608A KR 1020200119028 A KR1020200119028 A KR 1020200119028A KR 20200119028 A KR20200119028 A KR 20200119028A KR 20220036608 A KR20220036608 A KR 20220036608A
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서근주
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한국전력공사
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Abstract

Disclosed is a power facility function stop prediction system that predicts impact on power facility in advance using the magnitude of seismic waves measured in the vicinity based on early earthquake information. The power facility function stop prediction system comprises: a multiple seismic observation device that observes surface of the earth and respectively generates a plurality of seismic observation information; and a terminal which calculates the shortest distance between an installation point of a structure in which the power facility is located and an earthquake fault line based on a plurality of the seismic observation information, and predicts the impact on the power facility in advance using physical response information calculated according to a physical characteristic of the structure.

Description

지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템 및 방법{System and Method for predicting functional stop of power facility based on earthquake early warning}System and Method for predicting functional stop of power facility based on earthquake early warning

본 발명은 전력 설비 기능 정지 예측 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 지진 조기 정보를 기반으로 인근에서 계측된 지진파의 크기를 이용하여 전력 설비의 영향을 사전에 예측하는 전력 설비 기능 정지 예측 시스템 및 방법에 대한 것이다.The present invention relates to a technology for predicting power facility stoppage, and more particularly, a system and method for predicting a power facility stoppage in advance using the magnitude of a seismic wave measured nearby based on earthquake early information. it is about

지진 발생시 전력설비와 관련된 큰 피해 중 하나는 대정전(blackout)이다. 지진 발생지 인근에 원자력 발전소 및 화력 발전소와 같은 대규모 발전소의 주요 설비(터빈 트립 등)가 동시에 기능을 정지할 경우에는, 계통에서 전력 공급원(발전원)이 분리가 되고, 전력계통의 주파수가 급격히 낮아져 전력계통의 각종 차단기 및 보호계전기가 동작하더라고 주파수 복원이 어려워져 대정전이 발생한다. One of the major damages related to power facilities during an earthquake is a blackout. If the main facilities (turbine trip, etc.) of large-scale power plants such as nuclear power plants and thermal power plants near the earthquake site stop functioning at the same time, the power supply source (generator) is separated from the system and the frequency of the power system is rapidly lowered. Even if various circuit breakers and protective relays in the power system operate, frequency recovery becomes difficult and a major blackout occurs.

전력계통의 대정전 사례는 2018년 후카이도 지진(규모 6.6) 발생시 인근 화력 발전소의 터빈정지로 인해 계통이 붕괴되어 후카이도 전역에 대정전이 발생하였으며, 이로 인해 해당 지역에 약 1주일간 전기 공급이 중지되어 막대한 경제적 피해로 이어진 사례가 있다. In the case of a major power outage in the power system in 2018, when the Fukaido earthquake (magnitude 6.6) occurred, the system collapsed due to a turbine stop at a nearby thermal power plant, and a major power outage occurred throughout Fukaido. There are cases where it was stopped and resulted in huge economic damage.

한편, 전력계통 운영시 최악의 상황인 대정전을 예방하기 위해서는 가능한 빠른 시간에 사전조치를 취할 필요가 있다. 따라서, 지진파가 전력설비에 도달하기 전에 피해 여부를 정확하게 판단하고, 이에 따른 전력계통의 붕괴를 방지할 수 있는 사전조치를 하기 위해서는, 지진 조기 경보를 활용하여 전력설비의 고장을 정확하게 예측하고 이를 기반으로 전력계통의 상황을 실시간으로 정확하게 예측하는 기술이 필요하다. Meanwhile, it is necessary to take precautionary measures as soon as possible to prevent a major blackout, which is the worst situation in power system operation. Therefore, in order to accurately determine whether seismic waves are damaged before they reach power facilities, and to take precautionary measures to prevent the collapse of the power system, it is necessary to accurately predict the failure of power facilities by using an earthquake early warning and to Therefore, it is necessary to accurately predict the situation of the power system in real time.

또한, 전력설비 고장을 정확하게 추정하지 않을 경우에는, 대정전을 예방하기 위해 불필요하게 과도한 조치를 취하는 과정에서 지역별 강제정전을 유발할 수 있다. 또는, 반대로 미흡한 조치를 취할 경우에는 계통이 불안정해져 대정전이 유발될 수 있다. 지진 조기 경보를 이용하여 전력설비의 고장을 예측하기 위해 가장 중요한 정보로는 지진으로 인해 발생하는 지진 단층까지의 최단거리이다. In addition, if power facility failures are not accurately estimated, local forced blackouts may occur in the process of taking unnecessary and excessive measures to prevent major blackouts. Or, conversely, if insufficient measures are taken, the system may become unstable and a major blackout may be induced. The most important information to predict power facility failure using earthquake early warning is the shortest distance to an earthquake fault caused by an earthquake.

그런데, 현재 기상청이 제공하고 있는 지진 조기 경보 서비스에는 지진의 규모와 위치 정보 등은 제공하나, 지진 단층의 길이와 방향정보를 제공하지 못하고 있다. 지진 조기 경보는 구조물에 피해를 유발하는 S파보다 1.73배 빠른 P파를 이용하여 특정 부지에 S파가 도달하기 수∼수십 초전에 지진파의 도착을 알려주는 서비스이다. However, the earthquake early warning service currently provided by the Korea Meteorological Administration provides information on the magnitude and location of an earthquake, but does not provide information on the length and direction of the earthquake fault. Earthquake Early Warning is a service that notifies the arrival of seismic waves several to tens of seconds before they reach a specific site by using P waves that are 1.73 times faster than S waves that cause damage to structures.

일반적으로 대규모 지진이 발생할 경우에는 수십 km2 면적의 지하 지진 단층면이 수반되며, 수십 km의 지표면 지진 단층파열을 수반한다. 일반적으로 이러한 지진 단층면 정보는 지진 발생지 인근에 위치한 근거리(50km 이내) 관측자료를 이용하지 않고, 원거리 저주파 계측신호(150km 이상)를 이용하여 분석되는데, 이에 따라 지진 단층면 분석에 많은 시간이 소요되어 지진 단층특성(길이, 방향) 결과에 대한 신속한 통보가 어렵다. In general, when a large-scale earthquake occurs, an underground seismic fault plane with an area of several tens of km 2 is accompanied by a surface seismic fault rupture of several tens of km. In general, such seismic fault plane information is analyzed using long-distance low-frequency measurement signals (150 km or more) rather than using short-distance (within 50 km) observation data located near the earthquake site. It is difficult to promptly notify the results of fault characteristics (length, direction).

또한, 지진 단층의 길이 및 방향이 중요한 이유는 공학적으로 큰 영향을 주는 지진파의 크기는, 지진이 발생한 최초 지점이 아닌, 지진 단층면과 관심 부지까지의 최단거리가 중요하기 때문이다. 따라서, 지진 단층의 방향을 알지 못할 경우에는, 인근 지진피해 평가시 거리 오차가 수십 km에 이를 수 있기 때문에, 지진피해를 과소 혹은 과대 평가할 수 있다는 문제점이 있다.In addition, the reason why the length and direction of an earthquake fault is important is that the shortest distance between the earthquake fault plane and the site of interest is important for the magnitude of the seismic wave, which has a great impact on engineering, not the first point where the earthquake occurred. Therefore, if the direction of the earthquake fault is not known, there is a problem in that the earthquake damage may be underestimated or overestimated because the distance error may reach several tens of km when evaluating the nearby earthquake damage.

1. 한국등록특허번호 제10-1930174호(등록일자: 2018년12월11일)1. Korean Patent No. 10-1930174 (Registration Date: December 11, 2018)

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 지진 조기 정보를 기반으로 인근에서 계측된 지진파의 크기를 이용하여 전력 설비의 영향을 사전에 예측하는 전력 설비 기능 정지 예측 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problems according to the above background technology, and a system and method for predicting power facility function stoppage by using the magnitude of a seismic wave measured nearby based on early earthquake information Its purpose is to provide

또한, 본 발명은 계측된 지진파의 크기를 입력으로 하여 공간적으로 격자점으로 내삽한 값을 이용하여 지진 단층의 길이/방향을 계산한 후 이를 기반으로 전력설비까지의 최단거리를 계산한 후 전력설비의 영향을 사전에 예측하는 전력 설비 기능 정지 예측 시스템 및 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.In addition, according to the present invention, the length/direction of an earthquake fault is calculated using the values spatially interpolated to grid points by taking the magnitude of the measured seismic wave as an input, and the shortest distance to the power facility is calculated based on this, and then the power facility Another object of the present invention is to provide a system and method for predicting power facility outages in advance.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 지진 조기 정보를 기반으로 인근에서 계측된 지진파의 크기를 이용하여 전력 설비의 영향을 사전에 예측하는 전력 설비 기능 정지 예측 시스템을 제공한다.The present invention provides a power facility stop prediction system for predicting the impact of power facilities in advance using the magnitude of seismic waves measured in the vicinity based on earthquake early information in order to achieve the task presented above.

상기 전력 설비 기능 정지 예측 시스템은,The power facility function stop prediction system,

지표면을 관측하여 다수의 지진 관측 정보를 각각 생성하는 다수의 지진 관측 장치; 및a plurality of seismic observation apparatuses for observing the earth's surface and generating a plurality of seismic observation information, respectively; and

다수의 상기 지진 관측 정보를 기반으로 전력설비가 위치하는 구조물의 설치 지점과 지진 단층선간의 최단거리를 계산하고, 상기 구조물의 물리적 특성에 따라 산출되는 물리적 응답 정보를 이용하여 상기 전력설비의 영향을 사전에 예측하는 단말기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The shortest distance between the installation point of the structure in which the power facility is located and the earthquake fault line is calculated based on a plurality of the earthquake observation information, and the influence of the power facility is calculated using the physical response information calculated according to the physical characteristics of the structure. It is characterized in that it includes; a terminal that predicts in advance.

이때, 다수의 상기 지진 관측 정보는, 지진파의 발생 초기 위치, 지진 규모, 및 지진 발생 시각을 포함하는 것을 특징으로 한다.In this case, the plurality of seismic observation information is characterized in that it includes an initial location of an earthquake wave, an earthquake magnitude, and an earthquake occurrence time.

또한, 상기 단말기는, 다수의 상기 지진 관측 정보를 수집하는 수집부; 다수의 상기 지진 관측 정보 중 지진파에 대해 실시간 지반 증폭율을 보정하여 보정 지진파를 생성하고, 상기 보정 지진파를 이용하여 상기 최단거리를 계산하는 계산부; 및 상기 최단거리 및 상기 물리적 응답 정보를 이용하여 전력설비별 피해 여부를 산정하고 상기 전력설비별 피해 여부에 따른 전력 계통의 정전 여부를 판단하여 알림 정보를 생성하는 판단부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the terminal, a collection unit for collecting a plurality of the earthquake observation information; a calculation unit for generating a corrected seismic wave by correcting a real-time ground amplification factor for a seismic wave among a plurality of the seismic observation information, and calculating the shortest distance using the corrected seismic wave; and a determination unit that calculates whether damage has occurred by power facility using the shortest distance and the physical response information, determines whether the power system is out of power according to the damage by power facility, and generates notification information; characterized in that it comprises a do.

또한, 상기 지반 증폭율은 상기 전력설비가 설치되는 구조물의 지반의 경도에 따른 부지 특성 보정 필터를 이용하여 보정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the ground amplification factor is characterized in that it is corrected using a site characteristic correction filter according to the hardness of the ground of the structure in which the power facility is installed.

또한, 상기 보정 지진파는 미리 설정되는 격자점 위치로 내삽되는 것을 특징으로 한다.In addition, the corrected seismic wave is characterized in that it is interpolated to a preset grid point position.

또한, 상기 격자점 위치로 내삽되는 지진파의 크기를 이용하여 상기 지진 단층선을 위한 지진 단층의 길이 및 지진 단층의 방향이 추정되는 것을 특징으로 한다.In addition, the length of the seismic fault for the seismic fault line and the direction of the earthquake fault are estimated by using the magnitude of the seismic wave interpolated to the grid point position.

또한, 상기 추정은 수학식

Figure pat00001
(여기서, M은 지진규모이고, R은 최단거리이고, RO는 지각두께(맨틀까지의 깊이)의 2배로 정하는 거리이고, c1 내지 c9는 계수값이다)으로 정의되는 것을 특징으로 한다.In addition, the estimation is
Figure pat00001
(where M is the earthquake magnitude, R is the shortest distance, R O is the distance determined by twice the crust thickness (depth to the mantle), and c 1 to c 9 are coefficient values) .

또한, 상기 최단거리(R)은 수학식

Figure pat00002
(여기서, i는 양의 정수이고, M은 지진 크기이고,
Figure pat00003
는 계수값이다)으로 정의되는 것을 특징으로 한다.In addition, the shortest distance (R) is the equation
Figure pat00002
(where i is a positive integer, M is the magnitude of the earthquake,
Figure pat00003
is a coefficient value).

또한, 상기 물리적 특성은 상기 구조물의 고유 진동수, 감쇠비, 및 증폭율을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the physical property is characterized in that it includes a natural frequency of the structure, a damping ratio, and an amplification factor.

또한, 상기 최단거리 및 상기 물리적 특성에 따라 상기 전력 설비가 위치하는 상기 구조물의 부지에서 관측되는 지진파의 크기를 전력 설비 설치 지점에서의 입력 지진파 크기로 변환되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the shortest distance and the physical characteristics, it is characterized in that the magnitude of the seismic wave observed at the site of the structure in which the power facility is located is converted into the magnitude of the input seismic wave at the installation point of the power facility.

또한, 입력 지진파 크기의 종류는 상기 전력 설비의 진동 제한 기준과 동일한 단위이며, 상기 단위는 변위, 속도, 및 가속도의 조합인 것을 특징으로 한다.In addition, the type of the magnitude of the input seismic wave is the same unit as the vibration limit standard of the power facility, and the unit is a combination of displacement, speed, and acceleration.

또한, 상기 진동 제한 기준은 상기 전력 설비의 기능을 정지하는 기준이며, 상기 진동 제한 기준은 진동 제한치(PGAth) 및 진동 제한치 지속 시간(Dth)을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibration limit criterion is a criterion for stopping the function of the power facility, and the vibration limit criterion is characterized in that it includes a vibration limit value (PGA th ) and a vibration limit value duration (D th ).

또한, 상기 진동 제한치(PGAth) 및 진동 제한치 지속 시간(Dth)은 수학식

Figure pat00004
(여기서, PGAth는 진동 제한치이고, PGA는 지진파 크기이고, Dur은 지진파 지속 시간이다)으로 정의되는 것을 특징으로 한다.In addition, the vibration limit value (PGA th ) and the vibration limit value duration (D th ) are expressed by the formula
Figure pat00004
(where PGA th is the vibration limit value, PGA is the seismic wave magnitude, and Dur is the seismic wave duration).

또한, 상기 지진파 크기는 삼각형인 것을 특징으로 한다.In addition, the seismic wave size is characterized in that the triangle.

또한, 상기 예측은 상기 입력 지진파 크기와 미리 설정되는 전력 설비별 지진파 위험 기준치를 비교하여 피해여부를 판단함으로써 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the prediction is characterized in that it is made by comparing the magnitude of the input seismic wave with a preset seismic wave risk reference value for each power facility to determine whether damage occurs.

또한, 상기 지진 단층선은 지진 단층의 길이 및 방향을 나타내는 것을 특징으로 한다.In addition, the seismic fault line is characterized in that it represents the length and direction of the earthquake fault.

또한, 상기 지진파는 S파인 것을 특징으로 한다.In addition, the seismic wave is characterized in that the S wave.

다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, (a) 다수의 지진 관측 장치가 지표면을 관측하여 다수의 지진 관측 정보를 각각 생성하는 단계; (b) 단말기가 다수의 상기 지진 관측 정보를 기반으로 전력설비가 위치하는 구조물의 설치 지점과 지진 단층선간의 최단거리를 계산하는 단계; 및 (c) 상기 단말기가 상기 구조물의 물리적 특성에 따라 산출되는 물리적 응답 정보를 이용하여 상기 전력설비의 영향을 사전에 예측하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 방법을 제공한다.On the other hand, in another embodiment of the present invention, (a) a plurality of seismic observation apparatus observing the earth's surface to generate a plurality of seismic observation information, respectively; (b) calculating, by the terminal, the shortest distance between the installation point of the structure in which the power facility is located and the earthquake fault line based on a plurality of the earthquake observation information; and (c) predicting, by the terminal, in advance of the impact of the power facility using the physical response information calculated according to the physical characteristics of the structure; provide a way

본 발명에 따르면, 지진발생에 따른 대정전 예방으로 관련 전력 매출 손실을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent a loss of related electricity sales by preventing a major blackout due to an earthquake.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 지진발생에 따른 대정전 사고를 확률론적으로 분석하여 대정전 사고에 대한 연초과 발생 확률(annual probability of exceedance)을 정량적으로 제시할 수 있으며, 이를 전력계통 운영의 기본계획에 활용할 수 있다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it is possible to quantitatively present the annual probability of exceedance for a major blackout accident by probabilistic analysis of a major blackout accident caused by an earthquake, and this is the basic plan for power system operation. It can be said that it can be used for

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 최근 국가적으로 대두되고 있는 활성지진 단층(경주 인근 양산지진 단층 및 울산지진 단층)에 대한 전력설비의 영향을 평가하고, 전력계통을 보강하기 위해 기초자료로 활용 가능하다는 점을 들 수 있다.In addition, as another effect of the present invention, it can be used as basic data to evaluate the effect of power facilities on the active earthquake fault (the Yangsan earthquake fault near Gyeongju and the Ulsan earthquake fault), which has recently emerged nationally, and to reinforce the power system. It can be said that

도 1은 본 발명의 일실예에 따른 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템의 구성 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전력설비가 위치한 구조물에서 지진 발생에 따른 지반 증폭과 구조물 증폭 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지진 조기 경보에 기반하여 전력설비 지점과 간층선과의 최단 거리를 산출하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 도 3에 따라 산출된 최단 거리를 이용하여 전력 설비의 기능 정지를 예측하는 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지진조기경보 시점에서의 지진의 지진 단층형상(길이, 방향)과 거리의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지진파에 대한 진동 제한치의 초과 지속 시간에 대한 간략한 산정 개념을 보여주는 도면이다.
1 is a block diagram of an earthquake early warning-based power facility function stop prediction system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of ground amplification and structure amplification according to an earthquake in a structure in which a power facility is located according to an embodiment of the present invention.
3 is a flowchart illustrating a process of calculating the shortest distance between a power facility point and an interstitial line based on an earthquake early warning according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a process of predicting a functional stop of a power facility using the shortest distance calculated according to FIG. 3 .
5 is a conceptual diagram of an earthquake fault shape (length, direction) and distance of an earthquake at the time of an earthquake early warning according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a simplified calculation concept for an excessive duration of a vibration limit for seismic waves according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 도면에서 표시된 구성요소의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only these embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the person of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Sizes and relative sizes of components indicated in the drawings may be exaggerated for clarity of description.

명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하며, “및/또는”은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.Like reference numerals refer to like elements throughout, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the recited items.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 “포함한다” 및/또는 “구성된다”는 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, a referenced element, step, operation and/or element to "comprises" and/or "consisting of" does not exclude the presence or addition of one or more other elements, steps, operations and/or elements. .

비록 제1, 제2 등의 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 대해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소와 구별하기 위하여 사용되는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although it is used to describe various elements such as first and second, these elements are not limited to these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component. Accordingly, it goes without saying that the first component mentioned below may be the second component within the spirit of the present invention.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used with the meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in a commonly used dictionary are not to be interpreted ideally or excessively unless clearly defined in particular.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템 및 방법을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, an earthquake early warning-based power facility function stop prediction system and method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실예에 따른 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템(100)의 구성 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 전력 설비 기능 정지 예측 시스템(100)은, 지표면을 관측하여 지진 관측 정보를 생성하는 지진 관측 장치(110), 이 지진 관측 장치(110)로부터 지진 관측 정보를 받아 이 지진 관측 정보를 기반으로 전력설비까지의 최단거리를 계산하여 전력설비의 영향을 사전에 예측하는 단말기(120) 등을 포함하여 구성될 수 있다.1 is a block diagram of an earthquake early warning-based power facility function stop prediction system 100 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the power facility function stop prediction system 100 is a seismic observation device 110 that generates seismic observation information by observing the ground surface, and receives seismic observation information from the seismic observation device 110 to observe the earthquake. It may be configured to include a terminal 120 that predicts the influence of the power facility in advance by calculating the shortest distance to the power facility based on the information.

지진 관측 장치(110)는 지표면을 관측하여 지진 관측 정보를 생성하는 기능을 수행한다. 지진 관측 정보로는 지진파의 발생 초기 위치, 지진 규모, 지진 발생 시각 등을 포함할 수 있다. 도 1에서는 이해의 편의를 위해 하나의 지진 관측 장치(110)를 도시하였으나, 여러 대의 지진 관측 장치가 구성될 수 있다. 부연하면, 일정 거리를 두고 다수의 지진 관측소가 설치될 수 있으며, 이 지진 관측소에 지진 관측 장치가 설치된다. 지진 관측 장치(110)는 지진 센서(미도시), 지진 센서(미도시)와 연결되어 지진 관측 정보를 기록하는 지진 기록계(미도시), 지진 관측 정보를 외부로 전송하는 통신 회로(미도시) 등으로 구성될 수 있다.The seismic observation apparatus 110 performs a function of generating seismic observation information by observing the earth's surface. The seismic observation information may include an initial location of an earthquake wave, an earthquake magnitude, an earthquake occurrence time, and the like. In FIG. 1 , one seismic observation device 110 is illustrated for convenience of understanding, but multiple seismic observation devices may be configured. In other words, a plurality of seismic observatories may be installed at a predetermined distance, and seismic observation devices are installed at the seismic observatories. The seismic observation device 110 is a seismic sensor (not shown), a seismograph (not shown) that is connected to the earthquake sensor (not shown) to record seismic observation information, and a communication circuit (not shown) for transmitting the seismic observation information to the outside. and so on.

일반적으로, 지진 센서는 용수철의 끝에 자석을 매달고 자석 주변에 코일을 감아 자석이 진동하면 전류가 발생하는 전자기 방식을 이용하나, 이에 한정되는 것은 아니며 아날로그 지진 센서도 가능하다. 물론, 지진 규모, 발생 위치, 발생 깊이, 발생 시각, 진도 등을 위해 속도 센서, 가속도 센서 등이 포함될 수 있다.In general, the earthquake sensor uses an electromagnetic method in which a current is generated when the magnet vibrates by suspending a magnet at the end of a spring and winding a coil around the magnet, but is not limited thereto, and an analog earthquake sensor is also possible. Of course, a speed sensor, an acceleration sensor, etc. may be included for the magnitude of the earthquake, the location of the occurrence, the depth of occurrence, the time of occurrence, the intensity, and the like.

또한, 지진 관측 장치(110)는 지진 관측 장치(110)로부터 지진 관측 정보를 받아 데이터베이스화하는 관리 서버와 연결될 수 있다.Also, the seismic observation apparatus 110 may be connected to a management server that receives seismic observation information from the seismic observation apparatus 110 and converts the seismic observation information into a database.

단말기(120)는 수집부(121), 계산부(122), 판단부(123), 출력부(124), 저장부(126) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 수집부(121)는 네트워크(10)와 유무선 통신으로 지진 관측 장치(110)에 연결되어 지진 관측 정보를 되는 기능을 수행한다. 이를 위해, 마이크로프로세서, 모뎀, 랜카드, 회로 등이 구성된다. 단말기는 컴퓨터, 서버, 노트북, 스마트 패드 등이 될 수 있다.The terminal 120 may include a collection unit 121 , a calculation unit 122 , a determination unit 123 , an output unit 124 , a storage unit 126 , and the like. The collection unit 121 is connected to the seismic observation device 110 through wired/wireless communication with the network 10 and performs a function of obtaining seismic observation information. To this end, a microprocessor, a modem, a LAN card, a circuit, and the like are configured. The terminal may be a computer, a server, a notebook computer, a smart pad, or the like.

계산부(122)는 수집부(121)를 통해 획득된 지진 관측 정보 등을 취합하여 저장부(126)에 저장하는 기능을 수행한다. 또한, 전력 설비 지점과 지진 단층선과의 최단 거리를 계산하고, 전력 설비의 구조물 고유 진동수, 감쇠비에 따른 전력 설비의 응답을 계산한다.The calculator 122 collects seismic observation information and the like acquired through the collection unit 121 and stores it in the storage unit 126 . In addition, the shortest distance between the power facility point and the earthquake fault line is calculated, and the response of the power facility according to the structure natural frequency and damping ratio of the power facility is calculated.

판단부(123)는 계산부(122)에서 산출한 최단 거리, 응답 정보를 이용하여 다수의 전력 설비별 피해 여부를 산정하고, 전력 설비별 피해 여부에 따른 전력 계통의 영향을 실시간 계산하여 전력 계통의 대정전 여부를 알려주는 알림 정보를 생성하는 기능을 수행한다.The determination unit 123 uses the shortest distance calculated by the calculation unit 122 and the response information to calculate whether or not a plurality of power facilities have been damaged, and calculates the effect of the power system according to whether each power facility is damaged in real time by calculating the power system. It performs a function of generating notification information that informs whether there is a major power outage.

출력부(124)는 계산부(122), 판단부(123) 등에서 처리하는 정보를 표시하는 기능을 수행한다. 따라서, 출력부(124)는 문자, 음성, 및 그래픽의 조합으로 알림 정보를 생성할 수 있다. 이를 위해 출력부(124)는 디스플레이, 사운드 시스템 등을 포함하여 구성될 수 있다.The output unit 124 performs a function of displaying information processed by the calculation unit 122 , the determination unit 123 , and the like. Accordingly, the output unit 124 may generate notification information using a combination of text, voice, and graphics. To this end, the output unit 124 may include a display, a sound system, and the like.

디스플레이는 LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic LED) 디스플레이, 터치 스크린, CRT(Cathode Ray Tube), 플렉시블 디스플레이 등이 될 수 있다. 터치 스크린의 경우, 입력 수단으로 기능할 수 있다.The display may be a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, a plasma display panel (PDP), an organic LED (OLED) display, a touch screen, a cathode ray tube (CRT), a flexible display, or the like. In the case of a touch screen, it may function as an input means.

도 1에 도시된 계산부(122), 판단부(123)는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 소프트웨어 및/또는 하드웨어로 구현될 수 있다. 하드웨어 구현에 있어, 상술한 기능을 수행하기 위해 디자인된 ASIC(application specific integrated circuit), DSP(digital signal processing), PLD(programmable logic device), FPGA(field programmable gate array), 프로세서, 마이크로프로세서, 다른 전자 유닛 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다. The calculation unit 122 and the determination unit 123 illustrated in FIG. 1 mean a unit for processing at least one function or operation, which may be implemented as software and/or hardware. In hardware implementation, application specific integrated circuit (ASIC), digital signal processing (DSP), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), processor, microprocessor, other It may be implemented as an electronic unit or a combination thereof.

소프트웨어 구현에 있어, 소프트웨어 구성 컴포넌트(요소), 객체 지향 소프트웨어 구성 컴포넌트, 클래스 구성 컴포넌트 및 작업 구성 컴포넌트, 프로세스, 기능, 속성, 절차, 서브 루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로 코드, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 배열 및 변수를 포함할 수 있다. 소프트웨어, 데이터 등은 메모리에 저장될 수 있고, 프로세서에 의해 실행된다. 메모리나 프로세서는 당업자에게 잘 알려진 다양한 수단을 채용할 수 있다.In software implementation, software composition component (element), object-oriented software composition component, class composition component and task composition component, process, function, attribute, procedure, subroutine, segment of program code, driver, firmware, microcode, data , databases, data structures, tables, arrays, and variables. Software, data, etc. may be stored in a memory and executed by a processor. The memory or processor may employ various means well known to those skilled in the art.

저장부(126)는 지진 관측 정보, 계산부(122) 및/또는 판단부(123)에 의해 생성되는 데이터, 전력 설비와 관련한 관련 정보, 프로그램, 소프트웨어 등을 저장하는 기능을 수행한다. 저장부(126)는 단말기(120)내에 구성될 수도 있고, 별도의 서버에 구성될 수도 있다. 따라서, 저장부(126)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD(Secure Digital) 또는 XD(eXtreme Digital) 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM(Programmable Read Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 또한, 인터넷(internet)상에서 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage), 클라우드 서버와 관련되어 동작할 수도 있다.The storage unit 126 performs a function of storing seismic observation information, data generated by the calculation unit 122 and/or the determination unit 123 , information related to power facilities, programs, software, and the like. The storage unit 126 may be configured in the terminal 120 or may be configured in a separate server. Accordingly, the storage unit 126 may include a flash memory type, a hard disk type, a multimedia card micro type, and a card type memory (eg, Secure Digital (SD)). or XD (eXtreme Digital) memory, etc.), RAM (Random Access Memory, RAM), SRAM (Static Random Access Memory), ROM (Read Only Memory, ROM), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), PROM (Programmable Read) Only memory), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk may include at least one type of storage medium. In addition, it may operate in relation to a web storage that performs a storage function on the Internet and a cloud server.

네트워크(10)는 지진 관측 장치(110)와 단말기(120)를 통신 연결하는 기능을 수행한다. 통신 연결은 RS232, RS485, 모드 버스, CC-Link 통신, 이더넷 통신 등이 될 수 있다. 물론, 네트워크(10)는 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 공중교환 전화망(PSTN), 공중교환 데이터망(PSDN), 종합정보통신망(ISDN: Integrated Services Digital Networks), 광대역 종합 정보 통신망(BISDN: Broadband ISDN), 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 대도시 지역망(MAN: Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WLAN: Wide LAN) 등이 될 수 있다, The network 10 performs a function of communicatively connecting the earthquake observation device 110 and the terminal 120 . Communication connection can be RS232, RS485, Modbus, CC-Link communication, Ethernet communication, etc. Of course, the network 10 means a connection structure capable of exchanging information between each node, such as a plurality of terminals and servers, and includes a public switched telephone network (PSTN), a public switched data network (PSDN), a comprehensive information network ( Integrated Services Digital Networks (ISDN), Broadband ISDN (BISDN), Local Area Network (LAN), Metropolitan Area Network (MAN), Wide LAN (WLAN), etc. can be,

그러나, 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 무선 통신망인 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband), WiFi(Wireless Fidelity), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 망, 블루투쓰(bluetooth),NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 될 수 있다. 또는, 이들 유선 통신망 및 무선 통신망의 조합일 수 있다. However, the present invention is not limited thereto, and wireless communication networks such as CDMA (Code Division Multiple Access), WCDMA (Wideband Code Division Multiple Access), Wibro (Wireless Broadband), WiFi (Wireless Fidelity), and HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) ) network, Bluetooth, Near Field Communication (NFC) network, satellite broadcasting network, analog broadcasting network, DMB (Digital Multimedia Broadcasting) network, and the like. Alternatively, it may be a combination of these wired communication networks and wireless communication networks.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전력 설비가 위치한 구조물(230)에서 지진 발생에 따른 지반 증폭과 구조물 증폭 모식도이다. 도 2를 참조하면, 전력 설비가 위치한 구조물(230)이 지표면(220)상에 배치된다. 물론, 일반적으로 구조물(230)의 안정적 고정을 위해 지표면(220) 아래에는 기반암(210)이 있다. 기반암(210)은 천연적으로 생성된 것일 수도 있고, 인공적으로 콘크리트 구조일 수 있다. 물론, 이러한 기반암이 없는 부지에도 구조물(230)이 설치될 수도 있다. 2 is a schematic diagram of ground amplification and structure amplification according to the occurrence of an earthquake in the structure 230 in which the power facility is located according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2 , the structure 230 in which the power equipment is located is disposed on the ground surface 220 . Of course, in general, there is a bedrock 210 under the ground surface 220 for stable fixing of the structure 230 . The bedrock 210 may be naturally generated or may have an artificial concrete structure. Of course, the structure 230 may be installed even in a site without such bedrock.

따라서, 진원(200)으로부터 지진파 경로를 따라 지진파(201,202)가 구조물(230)에 전달된다. 지진파(201,202)는 S파가 된다. 해당 지점에서 관측된 S파 크기에 대해 주요 전력설비가 위치한 구조물의 동적특성 인자(고유 진동수(fn), 감쇠비(ξ), 증폭율 등)을 고려하여 전력설비의 설치지점에서의 입력크기가 추정될 수 있다.Accordingly, seismic waves 201 and 202 are transmitted to the structure 230 from the seismic source 200 along the seismic wave path. The seismic waves 201 and 202 become S waves. For the size of the S wave observed at the point, the input size at the installation point of the power facility is estimated by considering the dynamic characteristic factors (natural frequency (fn), damping ratio (ξ), amplification factor, etc.) of the structure where the main power facility is located. can be

전력설비 설치지점의 입력크기 종류는 전력 설비의 진동 제한 기준(231)과 동일한 단위이어야 하며 변위, 속도, 혹은 가속도 혹은 이들 단위의 조합일 수도 있다. 또한, 주요설비의 기능을 정지하는 진동제한 기준은 진동값의 크기뿐만 아니라 지속시간도 고려요소가 된다. 즉, 진동 제한치를 특정 지속시간(예 3초) 동안 연속해서 초과할 경우에만 기능이 정지한다.The type of input size of the power facility installation point should be the same unit as the vibration limit standard 231 of the power facility, and may be displacement, speed, or acceleration, or a combination of these units. In addition, the vibration limit criterion for stopping the function of main equipment is not only the magnitude of the vibration value but also the duration of consideration. In other words, the function stops only if the vibration limit is continuously exceeded for a certain duration (eg 3 seconds).

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 지진 조기 경보에 기반하여 전력설비 지점과 지진 단층선과의 최단 거리를 산출하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 3을 참조하면, 단말기(120)는 관측 장치(110)로부터 지진 관측 정보에 따른 지진 조기 경보를 수신한다(단계 S310). 이러한 지진 조기 경보가 포함하는 정보는 지진의 규모(일반적으로 지진규모 5.0 이상), 지진파의 발생 위치(위도, 경도 1/100° 단위), 발생시각(sec 단위)이다. 3 is a flowchart illustrating a process of calculating the shortest distance between a power facility point and an earthquake fault line based on an earthquake early warning according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3 , the terminal 120 receives an earthquake early warning according to earthquake observation information from the observation device 110 (step S310 ). The information included in such an earthquake early warning is the magnitude of the earthquake (generally earthquake magnitude 5.0 or higher), the location of the seismic wave (in units of latitude and longitude 1/100°), and the time of occurrence (in units of sec).

국내에서는 1970년대 지진관측이후 최대 규모의 지진인 경주지진 발생(2016년 9월12일) 이후 기상청 등이 대국민 서비스를 수행하고 있다. 일반적인 서비스의 제공 시간은 지진발생후 10~20초 이내에 시행된다. 지진 조기 서비스는 비교적 크기가 약하고 전파속도가 빠른 지진의 P파(초당 6.3km)를 이용하여 지진조기경보와 관련된 정보를 생성하며, 지진이 발생한 지역 인근의 지진 관측소의 설치 밀도에 따라 신속성이 결정된다. 이상에서와 같이 지진 조기 경보에는 전력설비의 피해여부를 판단하는 데 필수적인 지진 단층의 길이/방향에 따른 거리정보가 없다. 따라서, 본 발명의 일실시예에서는 이러한 거리 관련 정보 산정을 위한 절차를 제안한다.In Korea, after the Gyeongju earthquake (September 12, 2016), the largest earthquake since earthquake observations in the 1970s, the Korea Meteorological Administration has been providing services to the public. The general service is provided within 10 to 20 seconds after the earthquake. The earthquake early service generates information related to the earthquake early warning using the P wave (6.3 km per second) of an earthquake that is relatively weak in size and has a fast propagation speed. do. As described above, there is no distance information according to the length/direction of an earthquake fault, which is essential for determining whether power facilities are damaged in an earthquake early warning. Accordingly, an embodiment of the present invention proposes a procedure for calculating such distance-related information.

이후, 단말기(120)는 지진 조기 경보로부터 입수된 지진의 발생시각 위치정보를 기반으로 하여 지진피해를 직접 유발하기는 하나, 다소 낮은 전파속도를 갖는(3.5km/sec) S파가 계측될 수 있는 인근 지진관측소의 자료를 실시간으로 취합한다(단계 S320). Thereafter, the terminal 120 directly induces earthquake damage based on the location information at the time of occurrence of the earthquake obtained from the earthquake early warning, but an S wave having a rather low propagation speed (3.5 km/sec) can be measured. Data from nearby seismic observatories are collected in real time (step S320).

지진 조기 경보가 발령되는 시점인 지진발생후 약 10초가 경과하면, 지진발생 인근 반경 약 30km(=3.5km/sec×10sec) 이내까지 S파가 도달했을 것이며, 이 경우 지진 관측소의 설치밀도(약 30km 간격)를 고려할 경우, 대략 10개 이내의 관측소에서 S파가 관측될 것으로 예상된다. 일반적으로, 약 56개 변전소에 지진 관측소 및 국가 지진 관측소 155개소를 실시간으로 서버(관측 장치와 연결되는 서버일 수 있음)와 연계하여 관측된다. When about 10 seconds have elapsed after the earthquake, which is the time when the earthquake early warning is issued, the S-wave would have reached within a radius of about 30 km (=3.5 km/sec×10 sec) near the earthquake, and in this case, the installed density of the seismic observatory (approx. 30km interval), it is expected that S-waves will be observed at less than 10 observatories. In general, seismic observatories in about 56 substations and 155 national seismic observatories are observed in real time in connection with a server (which may be a server connected to an observation device).

이후, 단말기(120)의 계산부(122)는 취합된 지진파에 대해 실시간으로 지반 증폭율을 보정하는 것이다. 일반적인 지진 조기 경보가 지진파의 P파의 도착시각을 이용한 반면, 본 발명의 일실시예에서는 지진파의 S파의 크기를 사용하여 지진 단층의 정보를 추정한다는 점이다. Thereafter, the calculator 122 of the terminal 120 corrects the ground amplification factor for the collected seismic waves in real time. While general earthquake early warning uses the arrival time of the P-wave of the seismic wave, in an embodiment of the present invention, information on the seismic fault is estimated using the size of the S-wave of the seismic wave.

이 경우 S파 크기에 큰 영향을 주는 지반 증폭율을 보정할 필요가 있다. 일반적으로 관측 장치(110)가 설치된 부지 조건이 단단한 지반이면 증폭율이 거의 없으나(약 1.0 배), 지반이 연약할 경우에는 약 2∼10배 정도의 증폭특성을 가질 수 있다. In this case, it is necessary to correct the ground amplification factor, which greatly affects the S wave size. In general, if the condition of the site where the observation device 110 is installed is hard ground, the amplification rate is hardly (about 1.0 times), but when the ground is soft, it may have an amplification characteristic of about 2 to 10 times.

지반 증폭율 보정은 다양한 방법이 있으나, 전력설비가 설치되는 구조물의 지반의 경도에 따른 부지 특성 보정 필터를 이용하여 실시간으로 필터링 신호처리하여 보정할 수 있다. 이에 대해서는 한국등록특허번호 제10-1086448호(지진파형의 시간영역 부지응답특성 변환을 통한 인접 부지의 지진동세기 추정방법’, 출원인: 한국전력공사)(등록일자: 2011년11월17일)에 개시되어 있다. There are various methods for correcting the ground amplification factor, but it can be corrected by processing the filtering signal in real time using a site characteristic correction filter according to the hardness of the ground of the structure where the power facility is installed. For this, Korean Patent No. 10-1086448 (Method for estimating seismic motion intensity of adjacent sites through time domain site response characteristic conversion of seismic waveform', Applicant: Korea Electric Power Corporation) (Registration date: November 17, 2011) has been disclosed.

간략하게 부연하면, 지반 증폭율 보정 단계는 지진의 특성정보(규모, 위치)가 필요치 않기 때문에 취합된 S파 시간구간의 계측자료에 대해 선별적으로 수행할 수도 있다. 다른 한편으로, 이와는 무관하게 서버에서 실시간으로 지진 관측 자료를 실시간으로 수신할 경우 모든 관측소 자료에 대해 사전에 지반 증폭 보정 필터링을 수행하여 서버의 메모리 버퍼에 저장한 후 지진발생시 보정된 자료를 단순히 추출하여 보다 빠르게 이용할 수도 있다. In brief, since the ground amplification rate correction step does not require earthquake characteristic information (scale, location), it can also be selectively performed on the collected S-wave time period measurement data. On the other hand, if seismic observation data is received in real time from the server regardless of this, ground amplification correction filtering is performed on all station data in advance, stored in the server's memory buffer, and then the corrected data is simply extracted when an earthquake occurs. So you can use it faster.

지반 증폭 보정 필터의 계수는 계측자료의 초당 샘플링과 동일한 시간간격을 갖는 유한한 개수(예, 40개)의 계수(coefficient)로 표현되며, 인근 기반암에 대한 주파수별 지반 증폭율 함수를 푸리에 스펙트럼의 진폭크기로 하고 선형 위상을 갖는 시간영역 필터로 도출된다. 이때 필터링은 계측자료와 필터 계수의 컨벌류션(convolution)을 통해 이루어진다. The coefficient of the ground amplification correction filter is expressed as a finite number of coefficients (eg, 40) having the same time interval as the sampling per second of the measurement data, and the frequency-specific ground amplification function for the nearby bedrock is calculated as the Fourier spectrum. It is derived with a time domain filter having a linear phase with amplitude magnitude. In this case, filtering is performed through convolution of measurement data and filter coefficients.

한편, 단계 S320에서 사용하는 근거리영역의 S파 관측자료는 서버와 연결된 지진관측소의 지진계측자료 이외의 다른 종류의 자료도 활용할 수 있음. 예를 들어 전력설비에서 설치된 IoT(Internet of Things) 진동 센서 또는 기타 타 설비에 설치된 IoT 진동 센서 계측자료일 수 있으며, 또한 휴대용전화기에 내장된 진동센서의 값을 실시간 수신하여 활용할 수도 있다.On the other hand, the S-wave observation data in the short-range area used in step S320 can also be used for other types of data other than the seismic measurement data of the seismic observatory connected to the server. For example, it may be an IoT (Internet of Things) vibration sensor installed in a power facility or an IoT vibration sensor measurement data installed in other facilities, and the value of a vibration sensor built in a portable phone can be received and utilized in real time.

이후, 보정된 S파를 보다 촘촘(대략 2km)한 균일 격자점 위치로 내삽하는 것이다(단계 S340). 이러한 공간적 내삽에는 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 지진 단층의 길이 및 방향을 안정적으로 추정하기 위해 보다 많은 개수의 가상의 관측점에 대한 자료를 생성하기 위해 수행한다.Thereafter, the corrected S-wave is interpolated to a more dense (approximately 2 km) uniform grid point position (step S340). Various methods can be used for such spatial interpolation, and it is performed to generate data for a larger number of virtual observation points in order to reliably estimate the length and direction of an earthquake fault.

이상에서 언급한 바와 같이 30km 인근에서 취합된 지진파는 대략 10개 이하이나, 내삽을 수행할 경우 대략 200∼300개 격자점 위치에서의 S파 크기 정보를 추정할 수 있다. 또한, 일반적으로 격자점에 대한 내삽은 지진관측 영역을 포함하는 보다 넓은 범위에 대해 수행되는데, 내삽후 사용하는 격자점의 공간적인 범위는 관측된 값의 최소값 이상인 영역으로 제한할 수 있다.As mentioned above, there are approximately 10 or fewer seismic waves collected in the vicinity of 30 km. However, when interpolation is performed, S-wave size information at approximately 200 to 300 grid points can be estimated. Also, in general, interpolation of grid points is performed over a wider range including the seismic observation area, and the spatial range of grid points used after interpolation can be limited to an area that is greater than or equal to the minimum value of the observed values.

이후, 격자점 위치에 내삽된 S파 크기로부터 지진 단층의 길이/방향을 추정한다(단계 S350). 추정의 원리는 지진 단층으로부터의 최단거리(R)가 멀어질수록 S파의 크기가 감소하는 특성을 반영한 특정 함수(지진파의 규모-거리감소 함수, PGA=f(M,R))를 예측치로 N개의 관측치(PGA’)와의 오차합계가 최소화되는 지진 단층의 길이/방향을 탐색하는 방법이다.Thereafter, the length/direction of the seismic fault is estimated from the interpolated S-wave magnitude at the grid point position (step S350). The principle of estimation is that as the shortest distance (R) from the seismic fault increases, a specific function (the magnitude-distance reduction function of seismic waves, PGA=f(M,R)) reflecting the characteristic that the magnitude of the S wave decreases as the predicted value This is a method to search the length/direction of seismic faults in which the sum of errors with N observations (PGA') is minimized.

PGA에 대한 수학식은 일반적으로 다음과 같이 함수로 표현되는데, 여기서, M은 지진규모이고, R은 최단거리, RO는 지각두께(맨틀까지의 깊이)의 2배로 정하는 거리로서, 한반도는 약 50-60km이다. 부연하면, 이론적으로는 지진파가 3파원 구형(spherical)의 기하학적 감쇠에서, 2차원 원형(cylindrical)의 기하학적 감쇠로 전이되는 거리이다. 지각은 단단하고 지각하부의 맨틀은 물렁물렁해서 전이거리 이상에서는 파동이 지각내에 trapping이 된다고 할 수 있다. The equation for PGA is generally expressed as a function, where M is the earthquake magnitude, R is the shortest distance, and R O is the distance determined by twice the crust thickness (depth to the mantle), and the Korean Peninsula is about 50 -60 km. In other words, theoretically, it is the distance at which seismic waves transition from a three-wave source spherical geometric damping to a two-dimensional cylindrical geometric damping. The crust is hard and the mantle under the crust is soft, so it can be said that waves are trapping in the crust beyond the transition distance.

또한, c1~c9는 공학적으로 중요한 M과 R의 범위를 갖는 해당 지역에서 관측되거나 이론적으로 도출된 PGA를 이용하여 경험적으로 도출되는 계수값이다. In addition, c 1 ~ c 9 are coefficient values empirically derived using PGA observed or theoretically derived in the relevant area with the ranges of M and R that are important for engineering.

Figure pat00005
Figure pat00005

이때 다양한 최적화 알고리즘과 오차단위가 사용될 수 있다. 특히 지진 단층의 길이는 지진규모에 대해 경험적으로 제시된 식을 이용하여 고정시키거나 적절한 표준편차를 갖는 분포로 변화시킬 수도 있다. 이 식에 대해서는 "Wells, D.L. and Coppersmith K.J., New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement, Bulletin of the Seismological Society of America (1994) 84 (4): 974-1002"에 개시되어 있다.In this case, various optimization algorithms and error units can be used. In particular, the length of an earthquake fault can be fixed using an empirically presented equation for earthquake magnitude, or it can be changed to a distribution with an appropriate standard deviation. For this equation, see "Wells, DL and Coppersmith KJ, New empirical relationships among magnitude, rupture length, rupture width, rupture area, and surface displacement, Bulletin of the Seismological Society of America (1994) 84 (4): 974-1002" is disclosed in

또한, 지진 단층의 길이/방향에 대한 변화는 지진조기경보로 제공된 지진의 발생위치가 지진 단층선 상에 위치하도록 제약하여 사용할 수도 있으며, 별도로 추정된 방법에 의해 추정된 지진발생 위치를 사용할 수도 있다. 이에 대해서는 등록특허번호 제10-1386255호(발명의 명칭:'지진측정장치 및 지진측정방법’, 출원인: 한국전력공사)(등록일자: 2014년04월10일)에 개시되어 있다.In addition, the change in the length/direction of the earthquake fault may be used by constraining the location of the earthquake provided as an early earthquake warning to be located on the earthquake fault line, or the location of the earthquake estimated by a separately estimated method may be used. . This is disclosed in Registered Patent No. 10-1386255 (title of invention: 'seismic measuring device and earthquake measuring method', applicant: Korea Electric Power Corporation) (registration date: April 10, 2014).

일반적으로 해상에서 발생한 지진의 경우에는 지진조기경보로 제공한 지진발생 위치를 지진 단층선 상에 위치시키는 제약조건을 부여하는 것이 바람직하다. 한편, 지진파의 규모-거리함수를 동일하게 하나로 통일하여 사용할 경우에는, 지진이 발생한 인근 지역의 거리에 따른 지진파 감쇠특성에 따라 지진파의 예측 크기가 거리에 따라 실제 관측값보다 일관되게 작거나 큰 오차를 나타낼 수 있다. In general, in the case of an earthquake occurring in the sea, it is desirable to impose a constraint on the location of the earthquake occurrence provided as an early earthquake warning on the earthquake fault line. On the other hand, when the magnitude-distance function of seismic waves is uniformly used, the predicted magnitude of the seismic wave is consistently smaller or larger than the actual observed value depending on the distance depending on the seismic wave attenuation characteristics according to the distance to the area where the earthquake occurred. can indicate

따라서, 적절한 오차단위로는 절대적인 오차크기 보다는 공간적인 오차패턴을 고려할 수 있는 로그함수 오차의 표준편차 크기(STD)를 이용하는 것이 바람직하다. 이를 수학식으로 나타내면 다음과 같다.Therefore, as an appropriate error unit, it is preferable to use the standard deviation magnitude (STD) of the log function error, which can consider the spatial error pattern rather than the absolute error magnitude. This can be expressed as a mathematical formula as follows.

Figure pat00006
Figure pat00006

여기서, ERR은 오차값이고, lnERRi = ln(PGA’i)-ln(PGAi), bias(lnERRi) = lnERRi / N(오차의 평균)이다. 또한, N > i이고, N,i는 양의 정수이다.Here, ERR is an error value, lnERR i = ln(PGA' i )-ln(PGA i ), bias(lnERR i ) = lnERR i / N (average of errors). Also, N > i, and N,i is a positive integer.

더욱 바람직한 방법은 지진발생 위치에 따라 f(M, R)함수를 지역별 지진파감쇠를 고려하여 준실시간으로 기존식을 보정 혹은 신규 도출한 후 이론적으로 가장 적합한 함수를 사용하는 방법도 사용될 수 있다. 이에 대해서는 "연관희, 한반도 남부지역에 대한 2차원 Q 토모그래피 역산(학위논문), 2007년"에 개시되어 있다. A more preferable method is to correct or newly derive the f(M, R) function in quasi-real time in consideration of seismic wave attenuation by region according to the location of the earthquake, and then use the theoretically most suitable function. This is disclosed in "Yeon Kwan-hee, Inverse Calculation of Two-Dimensional Q Tomography for the Southern Region of the Korean Peninsula (Dissertation), 2007".

이후, 추정된 지진 단층의 길이/방향으로부터 인근에서 위치한 여러 전력설비지점까지의 최단거리를 계산하는 과정이 진행된다(단계 S360). 이때 추정하고자 하는 전력설비 대상 부지는 30km 밖에 위치하여 S파가 아직 도달하지 않은 거리에 위치한다. 지진 단층선으로부터 전력설비 지점까지의 거리를 계산하면, 이 정보를 기반으로 해당 지점에서의 S파 크기를 관련 함수를 통하여 추정한다. Thereafter, the process of calculating the shortest distance from the estimated length/direction of the earthquake fault to several power facility points located nearby is performed (step S360). At this time, the target site for the electric power facility to be estimated is located outside of 30 km and is located at a distance that the S wave has not yet reached. If the distance from the seismic fault line to the power facility point is calculated, the S-wave size at the point is estimated using the related function based on this information.

이를 다양한 수학식 중 하나의 형태로 나타내면 수학식 3과 같다. If this is expressed in the form of one of various equations, it is shown in Equation 3.

Figure pat00007
Figure pat00007

여기서, i는 양의 정수이다. Here, i is a positive integer.

수학식 1에서 M과 PGA를 알고 있을 경우 우변의 R을 계산할 수 있는데, 이때 R에 대해 해석적인 함수(explicit function)를 도출할 수 없다. 따라서, 위 수학식 1을 이용하여 다양한 M, PGA, R 수치자료를 계산한 후, 이러한 자료를 기반으로 수학식3의 형태로 근사시킨후 적합시켜

Figure pat00008
의 계수를 추정해 낼 수 있다. In Equation 1, when M and PGA are known, R of the right-hand side can be calculated. In this case, an explicit function cannot be derived for R. Therefore, after calculating various M, PGA, and R numerical data using Equation 1 above, approximating them in the form of Equation 3 based on these data and fitting
Figure pat00008
It is possible to estimate the coefficient of

다른 한편으로, S파 보다 빠른 P파가 도착한 위치에서는 P파와 S파의 지진규모-거리별 크기상관관계를 이용하여 S파의 크기를 추정할 수도 있다.On the other hand, at the location where the P wave, which is faster than the S wave, arrives, the magnitude of the S wave can be estimated by using the magnitude correlation between the P wave and the S wave.

예를 들어, 일본의 지진관측망에서 수집된 지진파 자료를 이용하여 경험적으로 도출된 관련 연구(Cen Zhao and John X. Zhao, 2018)에 의하면, S파 크기의 P파의 크기보다 특정 규모(약 6.0) 및 거리(80km) 이하에서는 일정한 배수값(약 3.5배)을 가지나, 이 이상에서는 규모 또는 거리에 따라 선형적으로 증가하는 경향을(최대 5배) 나타내는 것으로 알려져 있다. For example, according to a related study (Cen Zhao and John X. Zhao, 2018) that is empirically derived using seismic wave data collected from the Japanese seismic observation network, a specific magnitude (about 6.0 ) and distance (80 km) or less, it has a constant multiple value (about 3.5 times), but above this, it is known to show a tendency to increase linearly with scale or distance (up to 5 times).

이에 대해서는 논문 "Cen Zhao and John X. Zhao, 2019, S- and P-Wave Spectral Ratios for On-Site Earthquake Early Warning in Japan, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 109, No. 1. pp. 395-412"에 개시되어 있다.For this, see the paper "Cen Zhao and John X. Zhao, 2019, S- and P-Wave Spectral Ratios for On-Site Earthquake Early Warning in Japan, Bulletin of the Seismological Society of America, Vol. 109, No. 1. pp. 395-412".

전력설비의 대상으로는 전력계통에 중대한 영향을 줄 수 있는 154kV 변전소, 대규모 발전소 등이다. Targets for power facilities include 154kV substations and large-scale power plants that can have a significant impact on the power system.

위식에서와 같이 bias(lnERRi)를 보정하는 이유는 이론적인 함수식이 가질수 있는 제한사항을 실제 관측자료를 통해 보정하기 위해서이다. 물리적인 이유로는 일반적으로 f(M,R) 함수식을 도출할 경우 지진파의 크기와 밀접하게 연관된 지진특성 파라미터인 응력 강하량(stress drop)을 특정 상수(예, 180 bars)로 고정하는데, 실제 발생한 지진의 응력 강하량(예, 100 bars)은 다를 수 있다. 따라서, 이러한 차이점을 bias(lnERRi)를 통해 보정할 수 있기 때문이다.The reason for correcting the bias(lnERR i ) as in the above equation is to correct the limitations of the theoretical functional expression through actual observation data. For physical reasons, in general, when deriving the f(M,R) function formula, the stress drop, which is a seismic characteristic parameter closely related to the magnitude of a seismic wave, is fixed to a specific constant (e.g., 180 bars). The amount of stress drop (eg 100 bars) may be different. Therefore, this difference can be corrected through bias(lnERR i ).

이후, 해당 지점에서 관측된 S파 크기에 대해 주요 전력설비가 위치한 구조물의 물리적 특성(예를 들면, 동적 특성으로서 고유 진동수, 감쇠비, 증폭율 등)을 고려하여 전력설비의 설치지점에서의 입력 지진파 크기를 추정하는 단계가 진행된다(단계 S370).Thereafter, with respect to the size of the S wave observed at the point, the input seismic wave at the installation point of the power facility takes into account the physical characteristics of the structure in which the main power facility is located (eg, natural frequency, damping ratio, amplification factor, etc. as dynamic characteristics). A step of estimating the size proceeds (step S370).

이 과정은 해당 전력 설비가 위치하는 구조물의 부지에서 관측된 S파의 크기를 전력 설비 설치 지점에서의 입력 지진파 크기로 변환하기 위해 필요한 과정이다. 이때 전력설비 설치지점의 입력크기의 종류는 전력 설비의 진동 제한 기준과 동일한 단위이어야 하며 변위, 속도, 혹은 가속도 혹은 이들 단위의 조합일 수도 있다. 또한, 주요설비의 기능을 정지하는 진동제한 기준은 진동값의 크기뿐만 아니라 지속시간도 고려요소가 된다. This process is necessary to convert the magnitude of the S-wave observed at the site of the structure where the power facility is located to the magnitude of the input seismic wave at the installation point of the power facility. At this time, the type of input size of the power facility installation point must be the same unit as the vibration limit standard of the power facility, and may be displacement, speed, or acceleration, or a combination of these units. In addition, the vibration limit criterion for stopping the function of main equipment is not only the magnitude of the vibration value but also the duration of consideration.

즉 진동 제한치를 특정 지속시간(예 3초) 동안 연속해서 초과할 경우에만 기능이 정지한다. 한편, 지진파의 지속시간 역시 지진파의 크기와 유사하게 지진의 규모, 거리의 함수(f(M, R))이기 때문에 위 수학식의 함수형태를 지속시간에 대해서도 적용할 수 있다. In other words, the function stops only if the vibration limit is continuously exceeded for a certain duration (eg 3 seconds). Meanwhile, since the duration of an earthquake wave is also a function of the magnitude and distance (f(M, R)) of the earthquake, similar to the magnitude of the seismic wave, the functional form of the above equation can be applied to the duration.

단계 S360와 단계 S370를 통합하여 추정할 수 있는 가장 단순한 방법은 구조물의 고유 진동수의 진동응답에 대한 규모-거리함수(구조물 고유 진동수별 지진파 크기에 대한 규모-거리 감쇠함수)를 사전에 미리 추정한 후 이 함수를 이용하여 전력설비에 대한 입력 지진파 크기와 지속시간을 직접적으로 산정할 수도 있다. The simplest method that can be estimated by integrating steps S360 and S370 is to pre-estimate the scale-distance function (scale-distance damping function for the seismic wave size for each natural frequency of the structure) for the vibration response of the natural frequency of the structure. Then, using this function, the magnitude and duration of the input seismic wave to the power facility can be directly calculated.

이때, 구조물 고유 진동수별 지진파 크기는 구조물 기초에서의 지반진동의 최대값인 PGA가 아닌, 단일 고유 진동수 및 감쇠비(damping ratio)를 갖는 1 자유도계(single degree of freedom) 구조물의 최대 진동 가속도값인 SA(Spectral Acceleration)을 의미한다. At this time, the seismic wave magnitude for each natural frequency of the structure is not PGA, which is the maximum value of ground vibration at the base of the structure, but the maximum vibration acceleration value of a single degree of freedom structure with a single natural frequency and damping ratio. SA stands for Spectral Acceleration.

함수 형태는 지진규모-거리에 대한 PGA의 관계식과 동일하게 표현될 수 있다. 일반적으로 SA는 감쇠비값이 클수록 크기가 감소하며, 특정 구조물의 고유 진동수에 대한 SA 역시 PGA와 비슷하게 지진규모가 커질수록 증가하며, 거리에 따라 크기가 감소하는 특성이 있다. 그러나, 거리에 따라 감소하는 정도는 PGA와는 다른 특징을 갖는다.The functional form can be expressed in the same way as the relational expression of PGA for earthquake magnitude-distance. In general, SA decreases in size as the damping ratio increases, and SA for the natural frequency of a specific structure increases as the earthquake scale increases, similar to PGA, and decreases in size with distance. However, the degree of decrease with distance has a different characteristic from that of PGA.

도 4는 도 3에 따라 산출된 최단 거리를 이용하여 전력 설비의 기능 정지를 예측하는 과정을 보여주는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 단계 S370 이후, 전력설비 설치지점으로 환산된 입력 지진파 크기와 미리 설정되는 전력 설비별 지진파 위험 기준치를 비교하여 피해여부를 판단하는 절차가 진행된다(단계 S410 내지 S430). 예를 들면 입력 지진파 크기가 3이고 전력 설비별 지진파 위험 기준치가 4이면 이는 피해가 없을 것으로 판단하고, 입력 지진파 크기가 4이상이면 피해가 발생할 것으로 판단한다.4 is a flowchart illustrating a process of predicting a functional stop of a power facility using the shortest distance calculated according to FIG. 3 . Referring to FIG. 4 , after step S370 , a procedure for determining whether damage is caused by comparing the magnitude of the input seismic wave converted to the power facility installation point with a preset seismic wave risk standard value for each power facility is performed (steps S410 to S430 ). For example, if the input seismic wave magnitude is 3 and the seismic wave risk threshold for each power facility is 4, it is judged that there will be no damage.

일반적으로 주요 전력설비에 대해서는 내진설계를 적용하여 구조물의 피해를 최소화하나 전력설비 중 진동에 민감한 기기(발전기 터빈, 변압기 기계식보호계전기, 배전반의 전자식 차단기 등)는 관련된 제어신호에 따라 자동으로 기능이 정지(trip)된다. 따라서, 이와 연동하여 전력공급이 차단될 수 있다. In general, seismic design is applied to major power facilities to minimize damage to structures, but vibration-sensitive devices (generator turbine, transformer mechanical protection relay, electronic circuit breaker of switchboard, etc.) function automatically according to related control signals. is tripped. Therefore, the power supply may be cut off in conjunction with this.

발전소 터빈과 관련된 트립(trip) 진동기준은 대략 0.2∼0.3mm 정도로 민감하다. 따라서, 다수의 전력설비에 대한 피해가 예측될 경우에는 단계 S420에서 이에 따른 전력계통의 영향을 실시간으로 추정한다. The trip vibration reference associated with power plant turbines is as sensitive as approximately 0.2 to 0.3 mm. Accordingly, when damage to a plurality of power facilities is predicted, the effect of the corresponding power system is estimated in real time in step S420.

전력계통은 발전소, 변전소, 및 송배전망이 유기적으로 연계된 단일 네트워크로서 전력 수요와 공급이 균형이 유지될 경우, 단일 주파수(60Hz)로 안정적으로 운영된다. 그러나, 갑작스러운 외란으로 대규모 전력공급이 정지할 경우(일반적으로 총 전력 공급 예비율 이상) 주파수가 급격히 하강하여 대정전이 유발될 수 있다. The power system is a single network in which power plants, substations, and transmission and distribution networks are organically linked, and when power demand and supply are balanced, it operates stably at a single frequency (60Hz). However, if a large-scale power supply is stopped due to a sudden disturbance (generally greater than the total power supply reserve ratio), the frequency may drop sharply, causing a major blackout.

실시간 전력계통 영향의 추정은 사전에 수치적으로 가정된 지진의 규모, 발생위치를 기반으로 시뮬레이션된 전력계통 피해 시나리오 DB(Database)를 AI(인공지능) 등의 기법으로 학습시킨 관련 관계식을 이용하여 실시간으로 전력계통의 피해를 판단할 수 있다. Estimation of the real-time power system impact is based on the numerically assumed magnitude and location of the earthquake in advance, and the simulated power system damage scenario DB (Database) is trained using AI (artificial intelligence), etc. It is possible to judge the damage to the power system in real time.

전력계통의 피해는 여러 가지 형태로 정의될 수 있으며, 각 형태에 대해서는 지진 발생 시나리오에 대해 미리 AI 학습된 관련 관계식이 미리 산정된다. 또는 실시간 전력 계통 시뮬레이터 등과 연계하여 피해를 산정할 수도 있다. The damage to the power system can be defined in various forms, and for each form, the relational expressions learned in advance by AI for the earthquake occurrence scenario are calculated in advance. Alternatively, damage may be calculated in connection with a real-time power system simulator or the like.

마지막으로, 예측된 전력계통의 위험에 대비한 수동 혹은 자동적인 사전조치를 수행하는 과정이 진행된다(단계 S440). 부연하면, 단말기(120)가 피해 예측에 대해 알림 정보로 운용자의 통신 기기에 전달할 수도 있고, 관리자 운용 화면에 알림 정보를 직접 제공할 수도 있다. 알림 정보는 음성, 그래픽, 및 문자의 조합이 될 수 있다.Finally, the process of performing a manual or automatic pre-measurement in preparation for the predicted risk of the power system proceeds (step S440). In other words, the terminal 120 may transmit the damage prediction as notification information to the operator's communication device, or may directly provide the notification information to the manager operation screen. The notification information may be a combination of voice, graphic, and text.

이 과정 역시 사전에 광범위한 지진 피해 시나리오를 통해 최적의 대응방안 조치를 미리 산정해 놓는다. 사전조치 등으로는 광역망 분리 또는 여유 발전원 긴급 투입 등이 될 수 있다. This process also pre-estimates the optimal countermeasure measures through a wide range of earthquake damage scenarios in advance. Preliminary measures may include separation of wide area networks or emergency input of spare power sources.

한편, 단계 S360 내지 S440은 지진발생시 전력설비의 기능정지 예측을 위한 단계이나, 지진발생시 진동에 민감해 기능을 정지할 수 있는 임의의 중요 설비가 있고 관련 설비의 정지로 인해 파급피해가 있을 수 있다면, 관련 파급피해를 추정하는 방법으로 본 방법은 대체될 수 있다.On the other hand, steps S360 to S440 are steps for predicting the functional stop of electric power facilities when an earthquake occurs. However, this method can be substituted as a method of estimating the related ripple damage.

또한, 단계 S360 내지 S440은 통합하는 특정한 주요 설비에 대한 기능정지 예측식을, 지진 단층까지의 최단거리(R)의 함수식으로 도출할 수 있으며, 관련 식과 조기경보를 연계하여 지진 발생시 특정 설비에 대한 사전 조치가 가능한 장치 등을 개발할 수 있다.In addition, in steps S360 to S440, a function stop prediction equation for a specific major facility to be integrated can be derived as a function expression of the shortest distance (R) to an earthquake fault, and the related equation and early warning are linked to provide information about specific facilities in case of an earthquake. It is possible to develop a device that can take precautionary measures, etc.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 지진조기경보 시점에서의 지진의 지진 단층형상(길이, 방향)과 거리의 개념도이다. 도 5를 참조하면, 일반적으로 대규모 지진이 발생할 경우에는 수십 km2 면적의 지하 지진 단층면이 수반되며, 수십 km의 지표면 지진 단층파열을 수반한다. 일반적으로 이러한 지진 단층면 정보는 지진발생지 인근에 위치한 근거리(50km 이내) 관측자료를 이용하지 않고, 원거리 저주파 계측신호(150km 이상)를 이용하여 분석되는데, 이에 따라 지진 단층면 분석에 많은 시간이 소요되어 지진 단층특성(길이, 방향) 결과에 대한 신속한 통보가 어렵다. 5 is a conceptual diagram of an earthquake fault shape (length, direction) and distance of an earthquake at the time of an earthquake early warning according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5 , in general, when a large-scale earthquake occurs, an underground seismic fault plane with an area of several tens of km 2 is accompanied, and a surface earthquake fault rupture of several tens of km is accompanied. In general, such seismic fault plane information is analyzed using long-distance low-frequency measurement signals (150 km or more) rather than using short-distance (within 50 km) observation data located near the earthquake site. It is difficult to promptly notify the results of fault characteristics (length, direction).

지진 단층(550)의 길이(수십 km) 및 단층 방향(θ)이 중요한 이유는 공학적으로 큰 영향을 주는 지진파의 크기는, 지진이 발생한 최초 지점인 진원(501)으로부터의 원거리(REEW)가 아닌, 지진 단층(550)의 면으로부터 관심 부지(즉 전력 설비 위치)(521)까지의 최단거리(Rtrue)가 중요하기 때문이다. 진원(501)으로부터 S파의 도착지점을 원으로 그린 근거리 영역(510)과 진원(501)으로부터 P파의 도착지점을 원으로 그린 원거리 영역(520)으로 구분될 수 있다.The reason why the length (several tens of km) of the earthquake fault 550 and the fault direction (θ) are important is that the magnitude of the seismic wave, which has a large impact on engineering, is determined by the distance (R EEW ) from the seismic source 501, the first point where the earthquake occurred. This is because the shortest distance (R true ) from the face of the seismic fault 550 to the site of interest (ie, the location of the power facility) 521 is important. It may be divided into a near area 510 in which the arrival point of the S wave from the true source 501 is drawn as a circle and a far area 520 in which the arrival point of the P wave is drawn as a circle from the true source 501 .

따라서 지진 단층의 방향을 알지 못할 경우에는, 인근 지진피해 평가시 거리 오차가 수십 km에 이를 수 있기 때문에, 지진피해를 과소 혹은 과대 평가할 수 있게 된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 원거리 (REEW)는 지진 조기 경보로 제공되는 진앙지를 기반으로 계산한 거리이나, 실제 해당 부지의 지진동 크기를 예측하기 위해서는 지진 단층(550)의 길이/방향을 고려한 후 해당 부지(521)까지의 최단거리(Rtrue)를 추정한다. 여기서 지진 단층의 길이/방향과 해당 부지의 위치에 따라 거리차이(=|REEW-Rtrue|)는 수십 km의 오차를 나타낼 수 있다. Therefore, if the direction of the earthquake fault is not known, the distance error can reach several tens of km when evaluating nearby earthquake damage, so that the earthquake damage can be underestimated or overestimated. As shown in FIG. 5 , the long distance (R EEW ) is a distance calculated based on the epicenter provided as an early earthquake warning, but in order to predict the magnitude of the earthquake at the site, the length/direction of the earthquake fault 550 is considered. Then, the shortest distance (R true ) to the site 521 is estimated. Here, depending on the length/direction of the earthquake fault and the location of the site, the distance difference (=|R EEW -R true |) can represent an error of several tens of kilometers.

본 발명의 일실시예에서는 국가적으로 제공되는 지진 조기 경보를 이용하여, 인근에서 관측된 지진파의 크기만을 이용하여 선형지진 단층의 방향을 추정하고, 선형지진 단층에서 부지까지의 거리를 추정한후 전력설비의 영향을 정확하게 평가할 수 있는 방법을 제안한다. In one embodiment of the present invention, the direction of the linear earthquake fault is estimated using only the magnitude of seismic waves observed in the vicinity using the national earthquake early warning, and the distance from the linear earthquake fault to the site is estimated, and then the power We propose a method for accurately assessing the impact of equipment.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 지진파에 대한 진동 제한치의 초과 지속 시간에 대한 간략한 산정 개념을 보여주는 도면이다. 도 6을 참조하면, 도 3의 단계 S370 내지 도 4의 S410에서 구조물(230)에 설치된 전력 설비의 진동 제한치에 대한 초과 지속시간 산정시, 해당 지진파를 실제적으로 시뮬레이션을 수행해서 도출해야 하는데, 이 경우 시간이 많이 소요된다. 6 is a diagram illustrating a simplified calculation concept for an excessive duration of a vibration limit for seismic waves according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6 , when calculating the excessive duration for the vibration limit value of the power facility installed in the structure 230 in steps S370 of FIG. 3 to S410 of FIG. 4 , the seismic wave must be derived by actually performing a simulation. case it takes a lot of time.

이에 대한 해결책으로 도 6에 도시된 바와 같이, 지진파를 특정 함수(즉 삼각형)로 가정한 후, 지진의 규모, 거리의 함수로 결정될 수 있는 지진파 크기(PGA=f(M,R))와 지속시간(Dur=f(M,R))을 이용하여, 진동제한치의 초과지속시간을 간략하게 계산하는 방법을 사용할 수 있다. As a solution to this, as shown in FIG. 6 , after assuming a seismic wave as a specific function (that is, a triangle), the seismic wave magnitude (PGA=f(M,R)) and duration that can be determined as a function of the magnitude and distance of the earthquake Using the time (Dur=f(M,R)), you can use a method of simply calculating the overduration time of the vibration limit value.

진동 제한치(PGAth) 및 진동 제한치 지속 시간(Dth)은 다음 수학식과 같이 정의된다.The vibration limit value (PGA th ) and the vibration limit value duration (D th ) are defined as follows.

Figure pat00009
Figure pat00009

여기서, PGAth는 진동 제한치이고, PGA는 지진파 크기이고, Dur은 지진파 지속 시간이다. 위 수학식 4에서 동일한 상부 꼭지점을 갖고 Dur을 밑변으로 하는 큰 삼각형과, 큰 삼각형 내부의 Dth를 밑변으로 하는 작은 삼각형 간의 닮은꼴 도형의 원리에 기반한 삼각형 세변의 길이 간의 비례식을 이용하여 도출되었다where PGA th is the vibration limit, PGA is the seismic wave magnitude, and Dur is the seismic wave duration. In Equation 4 above, it was derived using the proportional expression between the lengths of the three sides of a triangle based on the principle of similarity between a large triangle with the same upper vertex and Dur as the base and a small triangle with Dth as the base inside the large triangle.

또한, 여기에 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은, 마이크로프로세서, 프로세서, CPU(Central Processing Unit) 등과 같은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 (명령) 코드, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. In addition, the steps of the method or algorithm described in relation to the embodiments disclosed herein are implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means such as a microprocessor, a processor, a CPU (Central Processing Unit), etc. It can be recorded on any available medium. The computer-readable medium may include program (instructions) codes, data files, data structures, etc. alone or in combination.

상기 매체에 기록되는 프로그램 (명령) 코드는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프 등과 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD, 블루레이 등과 같은 광기록 매체(optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 (명령) 코드를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 반도체 기억 소자가 포함될 수 있다. The program (instructions) code recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs, DVDs, Blu-rays, and the like, and ROM, RAM ( A semiconductor memory device specially configured to store and execute program (instruction) code such as RAM), flash memory, and the like may be included.

여기서, 프로그램 (명령) 코드의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.Here, examples of the program (instruction) code include not only machine language codes such as those generated by a compiler but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.

10: 네트워크
100: 전력 설비 기능 정지 예측 시스템
110: 관측 장치
120: 단말기
121: 수집부
122: 계산부
123: 판단부
124: 출력부
126: 저장부
200: 진원
210: 기반암
220: 지표면
230: 구조물
10: Network
100: power facility stop prediction system
110: observation device
120: terminal
121: collection unit
122: calculator
123: judgment unit
124: output unit
126: storage
200: Jinwon
210: bedrock
220: surface
230: structure

Claims (18)

지표면을 관측하여 다수의 지진 관측 정보를 각각 생성하는 다수의 지진 관측 장치(110); 및
다수의 상기 지진 관측 정보를 기반으로 전력설비가 위치하는 구조물(230)의 설치 지점과 지진 단층선간의 최단거리를 계산하고, 상기 구조물(230)의 물리적 특성에 따라 산출되는 물리적 응답 정보를 이용하여 상기 전력설비의 영향을 사전에 예측하는 단말기(120);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
a plurality of seismic observation devices 110 for generating a plurality of seismic observation information by observing the earth's surface; and
The shortest distance between the installation point of the structure 230 where the power facility is located and the earthquake fault line is calculated based on a plurality of the earthquake observation information, and the physical response information calculated according to the physical characteristics of the structure 230 is used. a terminal 120 for predicting the influence of the power equipment in advance;
Earthquake early warning-based power facility function stop prediction system comprising a.
제 1 항에 있어서,
다수의 상기 지진 관측 정보는, 지진파의 발생 초기 위치, 지진 규모, 및 지진 발생 시각을 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
The method of claim 1,
A plurality of the earthquake observation information, an earthquake early warning-based power facility function stop prediction system, characterized in that it comprises an initial location of the seismic wave, an earthquake magnitude, and an earthquake occurrence time.
제 2 항에 있어서,
상기 단말기(120)는,
다수의 상기 지진 관측 정보를 수집하는 수집부(121);
다수의 상기 지진 관측 정보 중 지진파에 대해 실시간 지반 증폭율을 보정하여 보정 지진파를 생성하고, 상기 보정 지진파를 이용하여 상기 최단거리를 계산하는 계산부(122); 및
상기 최단거리 및 상기 물리적 응답 정보를 이용하여 전력설비별 피해 여부를 산정하고 상기 전력설비별 피해 여부에 따른 전력 계통의 정전 여부를 판단하여 알림 정보를 생성하는 판단부(123);를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
3. The method of claim 2,
The terminal 120,
a collection unit 121 for collecting a plurality of the earthquake observation information;
a calculation unit 122 for generating a corrected seismic wave by correcting a real-time ground amplification factor for a seismic wave among the plurality of seismic observation information, and calculating the shortest distance using the corrected seismic wave; and
A determination unit 123 that calculates whether damage by power facility is damaged by using the shortest distance and the physical response information, determines whether the power system is out of power according to the damage by power facility, and generates notification information; Earthquake early warning-based power facility function shutdown prediction system.
제 3 항에 있어서,
상기 지반 증폭율은 상기 전력설비가 설치되는 구조물(230)의 지반의 경도에 따른 부지 특성 보정 필터를 이용하여 보정되는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
4. The method of claim 3,
The ground amplification rate is an earthquake early warning-based power facility function stop prediction system, characterized in that it is corrected using a site characteristic correction filter according to the hardness of the ground of the structure 230 in which the power facility is installed.
제 3 항에 있어서,
상기 보정 지진파는 미리 설정되는 격자점 위치로 내삽되는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
4. The method of claim 3,
The earthquake early warning-based power facility function stop prediction system, characterized in that the corrected seismic wave is interpolated to a preset grid point position.
제 5 항에 있어서,
상기 격자점 위치로 내삽되는 지진파의 크기를 이용하여 상기 지진 단층선을 위한 지진 단층의 길이 및 지진 단층의 방향이 추정되는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
6. The method of claim 5,
An earthquake early warning-based power facility function stop prediction system, characterized in that the length of the earthquake fault line and the direction of the earthquake fault line for the earthquake fault line are estimated using the magnitude of the seismic wave interpolated to the grid point position.
제 6 항에 있어서,
상기 추정은 수학식
Figure pat00010
(여기서, M은 지진규모이고, R은 최단거리이고, RO는 지각두께(맨틀까지의 깊이)의 2배로 정하는 거리이고, c1 내지 c9는 계수값이다)으로 정의되는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
7. The method of claim 6,
The estimation is
Figure pat00010
(where M is the earthquake magnitude, R is the shortest distance, R O is the distance determined by twice the crust thickness (depth to the mantle), and c 1 to c 9 are coefficient values) Earthquake early warning-based power facility shutdown prediction system.
제 7 항에 있어서,
상기 최단거리(R)는 수학식
Figure pat00011
(여기서, i는 양의 정수이고, M은 지진 크기이고,
Figure pat00012
는 계수값이다)으로 정의되는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
8. The method of claim 7,
The shortest distance (R) is the equation
Figure pat00011
(where i is a positive integer, M is the magnitude of the earthquake,
Figure pat00012
is a coefficient value), characterized in that the earthquake early warning-based power facility function stop prediction system.
제 8 항에 있어서,
상기 물리적 특성은 상기 구조물의 고유 진동수, 감쇠비, 및 증폭율을 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
9. The method of claim 8,
The physical properties are earthquake early warning-based power facility function stop prediction system, characterized in that it includes the natural frequency, damping ratio, and amplification factor of the structure.
제 9 항에 있어서,
상기 최단거리 및 상기 물리적 특성에 따라 상기 전력 설비가 위치하는 상기 구조물(230)의 부지에서 관측되는 지진파의 크기를 전력 설비 설치 지점에서의 입력 지진파 크기로 변환되는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
10. The method of claim 9,
Earthquake early warning-based power, characterized in that the magnitude of the seismic wave observed at the site of the structure 230 where the power facility is located is converted into the magnitude of the seismic wave input at the installation point of the power facility according to the shortest distance and the physical characteristics Equipment outage prediction system.
제 10 항에 있어서,
상기 입력 지진파 크기의 종류는 상기 전력 설비의 진동 제한 기준과 동일한 단위이며, 상기 단위는 변위, 속도, 및 가속도의 조합인 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
11. The method of claim 10,
The type of the input seismic wave magnitude is the same unit as the vibration limit standard of the power facility, and the unit is a combination of displacement, speed, and acceleration.
제 11 항에 있어서,
상기 진동 제한 기준은 상기 전력 설비의 기능을 정지하는 기준이며, 상기 진동 제한 기준은 진동 제한치(PGAth) 및 진동 제한치 지속 시간(Dth)을 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
12. The method of claim 11,
The vibration limit criterion is a criterion for stopping the function of the power equipment, and the vibration limit criterion is a vibration limit value (PGA th ) and a vibration limit value duration (D th ) Earthquake early warning-based power equipment function, characterized in that it includes Stop Prediction System.
제 12 항에 있어서,
상기 진동 제한치(PGAth) 및 진동 제한치 지속 시간(Dth)은 수학식
Figure pat00013
(여기서, PGAth는 진동 제한치이고, PGA는 지진파 크기이고, Dur은 지진파 지속 시간이다)으로 정의되는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템
13. The method of claim 12,
The vibration limit value (PGA th ) and the vibration limit value duration (D th ) are expressed by the equation
Figure pat00013
(where PGA th is the vibration limit value, PGA is the seismic wave magnitude, Dur is the seismic wave duration)
제 13 항에 있어서,
상기 지진파 크기는 삼각형인 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
14. The method of claim 13,
The earthquake wave size is an earthquake early warning-based power facility stop prediction system, characterized in that the triangle.
제 11 항에 있어서,
상기 예측은 상기 입력 지진파 크기와 미리 설정되는 전력 설비별 지진파 위험 기준치를 비교하여 피해여부를 판단함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
12. The method of claim 11,
The prediction is made by comparing the magnitude of the input seismic wave with a preset seismic wave risk reference value for each power facility and determining whether damage is caused.
제 1 항에 있어서,
상기 지진 단층선은 지진 단층의 길이 및 방향을 나타내는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
The method of claim 1,
The earthquake fault line is an earthquake early warning-based power facility function stop prediction system, characterized in that it indicates the length and direction of the earthquake fault.
제 2 항에 있어서,
상기 지진파는 S파인 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 시스템.
3. The method of claim 2,
The seismic wave is an S wave, an earthquake early warning-based power facility function stop prediction system.
(a) 다수의 지진 관측 장치(110)가 지표면을 관측하여 다수의 지진 관측 정보를 각각 생성하는 단계;
(b) 단말기(120)가 다수의 상기 지진 관측 정보를 기반으로 전력설비가 위치하는 구조물(230)의 설치 지점과 지진 단층선간의 최단거리를 계산하는 단계; 및
(c) 상기 단말기(120)가 상기 구조물(230)의 물리적 특성에 따라 산출되는 물리적 응답 정보를 이용하여 상기 전력설비의 영향을 사전에 예측하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 지진 조기 경보 기반 전력 설비 기능 정지 예측 방법.
(a) generating, by a plurality of seismic observation devices 110, a plurality of seismic observation information by observing the ground;
(b) calculating, by the terminal 120, the shortest distance between the installation point of the structure 230 in which the power facility is located and the earthquake fault line based on a plurality of the earthquake observation information; and
(c) predicting, by the terminal 120, in advance of the effect of the power facility using the physical response information calculated according to the physical characteristics of the structure 230;
Earthquake early warning-based power facility function stop prediction method comprising a.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116340757A (en) * 2023-04-25 2023-06-27 中国地震局地震研究所 Characteristic self-adaptive earthquake early-warning magnitude prediction method and system thereof
CN117688475A (en) * 2024-02-04 2024-03-12 山东电工时代能源科技有限公司 Disaster prediction-based energy network assessment method, system, terminal and storage medium

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101930174B1 (en) 2017-11-28 2018-12-17 서울대학교산학협력단 Seismic damage estimation method and system for electric power system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101930174B1 (en) 2017-11-28 2018-12-17 서울대학교산학협력단 Seismic damage estimation method and system for electric power system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116340757A (en) * 2023-04-25 2023-06-27 中国地震局地震研究所 Characteristic self-adaptive earthquake early-warning magnitude prediction method and system thereof
CN116340757B (en) * 2023-04-25 2023-08-08 中国地震局地震研究所 Characteristic self-adaptive earthquake early-warning magnitude prediction method and system thereof
CN117688475A (en) * 2024-02-04 2024-03-12 山东电工时代能源科技有限公司 Disaster prediction-based energy network assessment method, system, terminal and storage medium

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