이혜선
                     (Hye-Seon Lee)
                     †iD
                     이병성
                     (Byung-Sung Lee)
                     1iD
                     오기대
                     (Gi-Dae Oh)
                     1iD
                     김용하
                     (Yong-Ha Kim)
                     2iD
               
                  - 
                           
                        (Smart Power Distribution Laboratory, KEPRI, KOREA, E-mail:bysung@kepco.co.kr, https://orcid.org/0000-0003-2328-9727)
                        
 
                  - 
                           
                        (Incheon National Univ., Korea, E-mail:yhkimsjb@naver.com)
                        
 
               
             
            
            
            Copyright © The Korean Institute of Electrical Engineers(KIEE)
            
            
            
            
            
               
                  
Key words
               
               Survival Analysis, AMS, Health Index, Asset Management System, lifespan
             
            
          
         
            
                  1. 서 론
               건강 검진을 통해 신체에 대한 상태를 진단하고, 이에 따라 건강상태 유지 혹은 치유를 하듯이 전력설비도 다양한 점검을 통해 상태판정 및 조치를 시행한다.
                  이를 ‘자산 건전도 평가’라고 하며, 평가를 위한 항목을 ‘자산건전도 지수(Health Index)'라고 한다. CIGRE 기술문서에 정의되어있는
                  건전도 지수의 정의는 표 1과 같다.(1-3)
               
                  
                  
                  
                  
                        
                        
표 1 CIGRE 건전도 지수 정의
                           
                        
                     
                     
                        
Table 1 Health Index Definition in CIGRE
                           
                        
                     
                     
                        
                        
                        
                              
                                 
                                    | 
                                       
                                    			
                                     Tech. Brochure 
                                    			
                                  | 
                                 
                                       
                                    			
                                     Health Index Definition 
                                    			
                                  | 
                              
                              
                                    | 
                                       
                                    			
                                     TB309 
                                    			
                                  | 
                                 
                                       
                                    			
                                     To develop an understanding of the overall condition of the asset base and the effect
                                       of ageing on the ability of equipment to perform its intended function, many utilities
                                       have begun to develop and apply indicators, which are representative of asset condition
                                     
                                    			
                                  | 
                              
                              
                                    | 
                                       
                                    			
                                     TB422 
                                    			
                                  | 
                                 
                                       
                                    			
                                     Health Index is one single overall indicator of the condition of an asset 
                                    			
                                  | 
                              
                              
                                    | 
                                       
                                    			
                                     TB541 
                                    			
                                  | 
                                 
                                       
                                    			
                                     The Health Index is an indicator of the asset's overall health and is typically given
                                       in terms of percentage
                                     
                                    			
                                  | 
                              
                           
                        
                     
                   
                  
               
               국내에서도 전력설비의 자산건전도 평가를 통해 전력설비 유지보수를 시행하고 있다. 특히, 배전의 경우 대상 설비가 매우 광범위하며, 배전 변압기, 차단기
                  등 다수의 배전용 전력설비에 대한 진단 및 운영 데이터 확보가 어렵고, 배전용 전력 설비에 대한 고가의 진단 시스템을 적용하기 어렵다.(4) 그렇기 때문에 국내외적으로 송변전용 전력설비에 대한 설비 건전도 평가 연구가 다수 진행되고 있다. (5-8) 본 논문에서는 이러한 한계를 극복하고자, 배전설비의 자산건전도 평가표 구성을 효율적으로 구현하기 위한 방법을 연구하였다. 해외 자산건전도 평가 방식을
                  비교한 후, 국내 배전설비 데이터 실정에 적합한 생존분석 이론을 접목하여 생존분석 기반의 자산건전도 평가표 구성방안을 제안한다.
               
             
            
                  2. 본 론
               
                     2.1 해외 자산건전도 평가표 구성 방식
                  
                        2.1.1 DNV GL
                     DNV GL에서는 변압기 건전도 평가 방식으로 통계데이터와 상태 데이터, 운영데이터를 입력으로 받아 각 데이터별 잔존수명을 출력물로 생산한다. 이를
                        활용하여 가중치 합산 방식을 사용하지 않고 Folding Function을 이용하여 최소 산출된 잔존수명을 선택하여 건전도 지수를 제시하는 방식이다.
                        (9) 그림 9는 DNV GL의 건전도 평가 방식을 도식화한 모습이다.
                     
                     
                        
                        
                              
                              
그림 1 DNV GL 건전도 평가 방식
                                 
                              
                           
                           
                              
Fig. 1 High level design of the DNV GL health index
                                 
                              
                            
                        
                     
                   
                  
                        2.1.1 Kinetrics
                     Kinetrics에서는 가중치합 방식을 사용하고 있으며, 전력용 변압기의 DGA(Dissolved Gas Analysis), 역률, 부하율 등의 데이터를
                        활용하여 건전도 점수를 산정한다. Very Poor, Poor, Fair, Good, Very Good 다섯 개의 단계로 건전도 상태를 구분하여 예상
                        잔존수명표를 제공함으로써 전력용 변압기의 유지보수를 시행한다. 식 1은 Kinetrics에서 사용중인 HI 점수산정 방식이며 표 2는 식과 관련된 평가항목, 평가가중치 등을 나타낸다. 표 3은 Kinetrics 건전도 지수 등급 및 기대수명을 나타낸다.(10)
                     
                        
                        
                        
                        
                        
                     
                     
                        
                        
                        
                        
                              
                              
표 2 Kinetrics 평가항목, 가중치
                                 
                              
                           
                           
                              
Table 2 Health Index Features of Kinetrics
                                 
                              
                           
                           
                              
                              
                              
                                    
                                       
                                          | 
                                             
                                          			
                                           
                                          			
                                         | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Transformer Condition Criteria 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           K 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Condition Rating 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           HIF 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           1 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           DGA 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           10 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           2 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Load History 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           10 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           3 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Power Factor 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           10 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           4 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Infra-red 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           10 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           5 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Oil Quality 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           8 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           6 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Overall Condition 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           6 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           7 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Furan or Age 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           6 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           8 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Bushing Condition 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           5 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           9 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Main Tank Corrosion 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           2 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           10 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Cooling Equipment 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           2 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           11 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Oil Tank Corrosion 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           1 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           12 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Foundation 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           1 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           13 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Grounding 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           1 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           14 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Gaskets, seals 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           1 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           15 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Connectors 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           1 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           16 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Oil Leaks 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           1 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           17 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Oil Level 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           1 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           18 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           DGA of LTC 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           6 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           19 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           LTC Oil Quality 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           3 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           20 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Overall LTC Condition 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           2 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           A,B,C,D,E 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           4,3,2,1,0 
                                          			
                                        | 
                                    
                                 
                              
                           
                         
                        
                     
                     
                        
                        
                        
                        
                              
                              
표 3 Kinetrics 건전도 지수 등급 및 기대수명
                                 
                              
                           
                           
                              
Table 3 Health Index Grade and Expected Lifetime of Kinetrics
                                 
                              
                           
                           
                              
                              
                              
                                    
                                       
                                          | 
                                             
                                          			
                                           HI 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Condition 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Expected Lifetime 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Requirements 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           85-100 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Very Good 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           More than 15 years 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Normal maintenance 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           70-85 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Good 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           More than 10 years 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Normal maintenance 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           50-70 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Fair 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           From 3-10 years 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Increase diagnostic testing, possible remedial work or replacement needed depending
                                             on criticality
                                           
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           30-50 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Poor 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Less than 3 years 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Start planning process to replace or rebuild considering risk and consequences of
                                             failure
                                           
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           0-30 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Very Poor 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Near to the end of life 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Immediately assess risk;replace or rebuild based on assessment 
                                          			
                                        | 
                                    
                                 
                              
                           
                         
                        
                     
                   
                  
                        2.1.3 해외 사례 고찰
                     해외에서는 송변전용 전력설비를 대상으로 자산건전도 평가를 수행하고 있다. 배전설비 운영데이터에는 상세한 진단결과값이 없으므로, DNV GL의 방식처럼
                        각 항목별 잔존수명을 비교한다거나 Kinetrics방식처럼 다양한 인자를 반영한 가중치 합산의 방식을 적용할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 배전
                        운영데이터을 활용한 생존분석기반의 자산건전도 평가 방법을 개발하였다.
                     
                   
                
               
                     2.3 생존분석 이론
                  생존분석이란 관찰 집단에서 특정한 이벤트가 발생하기까지의 시간에 대하여 분석하는 통계학의 분야이다. (11) 이벤트가 종료될 때 대상자에게서 이벤트가 발생하지 않은 중도절단 데이터를 포함하여 통계 분석할수 있기 때문에, 모집단에 대한 제약적인 가정을 완화시킬
                     수 있다.(12) 생존분석 이론은 의학분야 뿐 만 아니라 사회복지학, 자연과학 분야등에서도 사용되고 있다. 가장많이 사용되는 의학분야에서는 발생되는 질환과 발병 기간에
                     따른 생존율을 분석한다. (13) 일례로, 사회복지학 분야에서는 아동학대 관련요인을 파악하는데에 시간성의 개념을 부여하여 재발생의 현황과 결정요인을 연구하거나, 위탁아동의 입양 결정요인에
                     있어 입양률 추이분석을 위해 생존분석 기법을 활용하였다. (14-15) 
                  
                
               
                     2.4 생존분석 기반 자산건전도 평가표 구성 방안
                  본 연구에서는 생존분석을 기반으로 전력설비 자산건전도 평가항목의 가중치와 평가 세부 항목의 가중치를 할당하여 전력설비의 자산건전도 평가표를 구성하는
                     방법을 개발하였다. 개발한 방법론은 자산건전도 평가표 구성에 있어 명확한 근거를 제시하여 객관성을 확보할 수 있다. 그림 2는 본 논문에서 개발한 자산건전도 평가표 구성 절차를 나타낸다.
                  
                  
                     
                     
                           
                           
그림 2 생존분석 기반 배전설비 자산건전도 평가 구성방식
                              
                           
                        
                        
                           
Fig. 2 Design of the Health Index based on Survival Analysis
                              
                           
                         
                     
                  
                  
                        2.4.1 평가항목 평가구간 생성 방법
                     변수의 종류에 따라 생존분석 알고리즘이 조금씩 상이하다. 따라서, 본 논문에서는 변수타입을 크게 5가지로 구분하였다. 변수 타입 분류는 표 4와 같다.
                     
                     
                        
                        
                        
                        
                              
                              
표 4 변수 타입 분류
                                 
                              
                           
                           
                              
Table 4 Classification of Data Type
                                 
                              
                           
                           
                              
                              
                              
                                    
                                       
                                          | 
                                             
                                          			
                                           
                                          			
                                         | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Dynamic 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Static 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Continuous 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Dynamic & Continuous variable 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Categorical 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Ordered 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Dynamic &
                                             			Ordered categorical variable
                                           
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Static &
                                             			Ordered categorical variable
                                           
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Plain 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Dynamic &
                                             			Plain categorical variable
                                           
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Static &
                                             			Plain categorical variable
                                           
                                          			
                                        | 
                                    
                                 
                              
                           
                         
                        
                     
                     Dynamic과 Static Data의 가장 큰 차이점은, 시간의 흐름에 따라 데이터가 변동하는지에 대한 유무이다. Continuous와 Categorical
                        데이터는 데이터가 가질 수 있는 값의 종류(int, string 등)의 따라 구별하였다. Ordered와 Plain 데이터의 차이는 데이터의 값이
                        숫자형인지 코드성인지에 따라 구별하였다.
                     
                     평가구간을 생성하기 위해 각 평가항목별로 최적 구간(이하 Bucket)을 구하고, 구간별로 조건부 생존분포(Survival distribution)를
                        구하고, 이를 비교하여 bucket의 결합(Merge)과 분리(Split)를 결정한다. 이를 위하여 변수 타입별 Pairwise Survival Distribution
                        comparison test를 활용하였다. Pairwise Survival Distribution comparison test란, 각 그룹간의 결합을
                        위해 생존분석 결과를 서로 비교하는 것으로, 실험조건들이 통계적으로 유의미한가를 계산한다. (16)
                     본 분석에 사용한 Pair-wise Survival Distribution comparison test의 귀무가설과 대립가설은 식 2와 같다.
                     
                     
                        
                        
                        
                        
                        
                     
                     Quantile 별로 데이터의 개수가 고르게 분포될 수 있도록 분위를 정한 후 위에서 언급한 이론을 바탕으로 변수 타입별 bucket의 결합과 분리를
                        하여 평가항목에 대한 bucket을 생성한다. 각 변수 타입별 bucketing 알고리즘은 표 5와 같다.
                     
                     
                        
                        
                        
                        
                              
                              
표 5 변수 타입별 bucketing 알고리즘
                                 
                              
                           
                           
                              
Table 5 Bucketing Algorithm by variable type
                                 
                              
                           
                           
                              
                              
                              
                                    
                                       
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Variable Type 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Algorithm 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Dynamic & Continuous 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           (1) Classification of data (0, 5, 10, 15, 25, 50, 75, 90, 95, 100 % quantile) 
                                          
                                          			
                                          (2) Pair-wise Survival Distribution comparison test and Bucketing 9 groups 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Dynamic & Ordered Categorical 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           (1) Grouping by data. If the number of data in a group is less then 5% of total, Merging
                                             with adjacent group.
                                           
                                          
                                          			
                                          (2) Pair-wise Survival Distribution comparison test and Bucketing k groups. 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Static & Ordered Categorical 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Dynamic & Plain Categorical 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           (1) Grouping by data. If the number of data in a group is less then 5% of total, Merging
                                             with adjacent group.
                                           
                                          
                                          			
                                          (2) Use each Group by Bucket 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Static & Plain Categorical 
                                          			
                                        | 
                                    
                                 
                              
                           
                         
                        
                     
                   
                  
                        2.3.2 평가항목 가중치 할당 방법
                     평가항목 내 구간 가중치 할당을 위해 Bucketing 작업이 완료된 K 개의 평가항목 각각에 대해서 아래 표처럼 최적의 Bucket을 선정한다.
                        
                     
                     
                        
                        
                        
                        
                              
                              
표 6 Bucket 선정 알고리즘
                                 
                              
                           
                           
                              
Table 6 Algorithm of bucket selection  
                                 
                              
                           
                           
                              
                              
                              
                                    
                                       
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Continuous / Ordered 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Plain 
                                          			
                                        | 
                                    
                                    
                                          | 
                                             
                                          			
                                           Bucket of the most high level 
                                          			
                                        | 
                                       
                                             
                                          			
                                           Bucket which is the smallest expected lifetime 
                                          			
                                        | 
                                    
                                 
                              
                           
                         
                        
                     
                     본 논문에서 기대수명은 Kaplan-Meier Estimation 방법을 활용하였으며, 중간수명(생존율이 0.5인 경우)을 기대수명으로 정의하였다.
                        Kaplan-Meier Estimation 이란 사건이 발생한 시점마다 생존확률을 구하는 방법으로, 관찰된 생존시간이 짧은 순서에서 긴 순서로 재배열을
                        한 후 생존율을 계산한다. (17) Kaplan-Meier 기반 신뢰도 함수와 고장률 함수의 추정량은 식 3과 같다.
                     
                     
                        
                        
                        
                        
                        
                     
                     기대수명에 대한 Bucket이란 각 Bucket에 속하는 개체설비에 대해서 기대수명을 추정한 후, 추정된 기대수명의 역수를 weight로 100점의
                        점수를 각각의 평가항목에 할당함으로써 자산건전도 가중치를 부여한다. 
                     
                     이를 기반으로, 평가항목 내 구간점수 할당은 평가항목 내의 각 Bucket에 속하는 개체설비에 대해서 기대수명을 추정한 후, 추정된 기대수명의 역수를
                        weight로 각 평가항목에 할당된 점수를 각각의 Bucket에 할당한다.
                     
                   
                
             
            
                  3. 사례분석
               
                     3.1 활용 데이터
                  본 논문에서는 배전설비 중 지상변압기를 대상으로 전력설비 자산건전도 평가표 구성과 건전도 점수에 따른 잔존기대수명 추정을 하였다. 현재 국내에 운영
                     중인 지상변압기 현황은 표 7과 같다.
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 7 지상변압기 설치 현황
                              
                           
                        
                        
                           
Table 7 Installation Status of Pad-mount Transformer  
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Single Phase(kVA) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Three Phase(kVA) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        etc. 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Total number of Transformer 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        5,622 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        59,468 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        71 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        65,417 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  생존분석과 자산건전도 평가표 구성을 위해서는 해당 설비의 운영데이터와 철거데이터가 모두 필요하다. 본 논문에서 활용한 운영데이터와 철거데이터는 한국전력공사에서
                     사용 중인 배전운영시스템에서 추출하다. 특히 운영데이터의 경우, 시스템내에서 지상변압기 전산화번호를 P.K(Primary Key)로 가지고 있는 지상변압기
                     운전데이터를 평가항목으로 활용하였다. 데이터 중 Null값이 90%이상이거나, 진단적출건수가 0개인 값이 90% 이상인 항목은 제외하였다. 평가항목으로
                     사용된 데이터의 정의는 표 8과 같다.
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 8 평가항목 정의
                              
                           
                        
                        
                           
Table 8 Definition of Features
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Features 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Definition 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Time of Use 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Time of Use(Production or Installation date ~ Demolition(or current) date 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Utilization Ratio 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Transformer Utilization Ratio 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Number of Failures 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Number of Failures 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Number of Thermal Image Diagnosis 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Fault detection by Thermal diagnosis 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Capacity of Transformer' 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Transformer capacity 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Characteristic of Area 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Code of Load Regional Characteristics(City center, residential area, etc.) 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                
               
                     3.2 지상변압기 자산건전도 평가표 구성 결과
                  자산건전도 평가항목으로 사용하는 데이터들에 대하여, 가질 수 있는 값의 종류에 따라 Continuous Type / Categorical Type으로
                     분류하였고, 시간에 따른 값들의 변화 유무에 따라 Dynamic Type / Static Type 으로 구분하였다. 지상변압기 자산건전도 평가항목별
                     데이터 타입분류 결과는 표 9와 같다.
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 9 평가항목별 데이터 타입 분류
                              
                           
                        
                        
                           
Table 9 Classification of Data
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Features 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Type 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Usage 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Dynamic & Continuous variable 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Utilization Ratio 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Dynamic & Plain categorical variable 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Number of Fault 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Dynamic & Ordered categorical variable 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Number of thermal diagnosis detection 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Dynamic & Ordered categorical variable 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Capacity 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Static & Ordered categorical variable 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Characteristic of Area 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Static & Plain categorical variable 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  이를 활용하여 표 5와 같이 bucketing split&merge 알고리즘을 수행하여 평가항목별 구간생성 결과는 표 10~15와 같고, 100점 만점 기준으로 평가항목별 가중치를 부여한 결과는 표 16과 같다.
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 10 사용개월수 항목 가중치 부여 결과
                              
                           
                        
                        
                           
Table 10 Weight Result of 'Time of Use'
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Bucket level 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket range 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Expected Lifetime 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        1 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (0,66) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        214 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (67, 121) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        131 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        3 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (122, 148) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        100 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        4 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (149, 167) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        84 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        5 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (168, 170) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        76 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        6 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (171, ~) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        42 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 11 이용률 항목 가중치 부여 결과
                              
                           
                        
                        
                           
Table 11 Weight Result of 'Utilization Factor'
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Bucket level 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket range 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Expected Lifetime 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        1 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (0, 5.73) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        214 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (5.731 40.75) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        221 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        3 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (40.751, 60.73) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        214 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        4 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (60.73, 666.4) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        191 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 12 고장경험 건수 항목 가중치 부여 결과
                              
                           
                        
                        
                           
Table 12 Weight Result of 'Number of Failures'
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Bucket level 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket range 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Expected Lifetime 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        1 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (0, 5) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        214 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (6, 0) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        191 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 13 열화상 진단건수 항목 가중치 부여 결과
                              
                           
                        
                        
                           
Table 13 Weight Result of 'Number of Thermal Image Diagnosis'
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Bucket level 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket range 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Expected Lifetime 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        1 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        214 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        5 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        110 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 14 변압기 용량 항목 가중치 부여 결과
                              
                           
                        
                        
                           
Table 14 Weight Result of 'Capacity of Transformer'
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Bucket level 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket range 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Expected Lifetime 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        1 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (30,50,75,100,150) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        214 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (200,300,500) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        194 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 15 부하지역특성코드 항목 가중치 부여 결과
                              
                           
                        
                        
                           
Table 15 Weight Result of 'Characteristic of Area'
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Bucket level 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket range 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Expected Lifetime 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        A 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        City center 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        208 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        B 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Residential area 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        214 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 16 종합 평가항목별 가중치 부여 결과
                              
                           
                        
                        
                           
Table 16 Total Result of H.I Features Weight
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Feature Name 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket Selection 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Expected Lifetime (A) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Weight 
                                       
                                       			
                                       =1/(A) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Score 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Usage 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        6 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        42 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.02381 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Utilization Ratio 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        4 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        191 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.00523 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Number of Fault 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        191 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.00523 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Number of thermal diagnosis detection 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        110 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.00909 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        16 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Capacity 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        194 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.00515 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Characteristic of Area 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        A 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        208 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.00480 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        9 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Total 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        100 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  이를 활용하여 각 평가인자의 구간에 속하는 개체설비에 대해 잔존기대수명을 추정한 후, 추정된 잔존기대수명의 역수를 가중치로 부여하여 사용년수(할당점수
                     45점) 세부 가중치 결과는 표 17과 같다.
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 17 종합 평가항목별 가중치 부여 결과
                              
                           
                        
                        
                           
Table 17 Total Result of H.I Table
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Bucket Level 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        선정 Bucket 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Expected Lifetime (A) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Weight 
                                       
                                       			
                                       =1/(A) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Score 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        1 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (0, 66) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        214 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.0047 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 x (0.0047/0.0238)≒8 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        2 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (67, 121) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        131 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.0076 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 x (0.0076/0.0238)≒13 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        3 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (122, 148) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        100 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.0100 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 x (0.0100/0.0238)≒18 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        4 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (149, 167) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        84 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.0119 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 x (0.0119/0.0238)≒21 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        5 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (168, 170) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        76 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.0132 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 x (0.0132/0.0238)≒23 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        6 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        (171, ) 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        42 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0.0238 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 x (0.0238/0.0238)≒45 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  같은 방법으로 다른 평가항목의 세부가중치를 계산한 다음, 이를 종합하여 본 논문에서 개발한 알고리즘을 기반으로 하는 지상변압기 자산건전도 평가표는
                     표 18과 같다.
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 18 지상변압기 자산건전도 평가표
                              
                           
                        
                        
                           
Table 18 Pad-mount Transformer H.I Table
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Features 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Score 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Bucket Score 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Usage 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        less than 66 months 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        8 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        less than 121 months 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        14 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        less than 148 months 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        18 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        less than 167 months 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        22 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        less than 170 months 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        24 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        more than 170 months 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        45 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Utilization Ratio 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        less than 5.73% 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        7 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        less than 40.75% 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        8 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        less than 60.73% 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        9 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        more than 60.73% 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Number of Fault 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        less than 5 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        9 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        more than 5 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Number of thermal diagnosis detection 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        16 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        less than 1 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        8 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        more than 1 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        16 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Capacity 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        lee than 150kVA 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        9 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        more than 150kVA 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        10 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Characteristic of Area 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        9 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Residential Area 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        8 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        City center 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        9 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
                                       | 
                                          
                                       			
                                        etc. 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        0 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  본 논문에서 개발한 알고리즘에 기반하면, 지상변압기는 사용개월수 및 열화상 적출건수 2가지 평가항목에 따라 건전도 상태가 좌우된다. 이는 변압기 용량,
                     부하지역 특성은 지상변압기의 수명에 절대적으로 영향을 미치는 요소가 아님을 의미한다. 절대적으로 영향을 미치지는 않지만, 부하밀집지역이나 용량이 큰
                     지상변압기의 경우 자산건전도 평가점수를 높게 가져감으로써, 교체 우선순위가 높게 측정될 수 있다. 이를 기반으로, 설비 사전교체를 함으로써 고장을
                     예방할 수 있다.
                  
                  표 18을 기반으로 국내 지상변압기의 H.I 분포도와 향후 5년 동안 연간 교체물량 추이는 연간 약 2천여대며, 추이 그래프는 그림 3과 같다. 여기서 자산건전도 등급은 표 19와 같이 현재 국내에서 사용 중인 지상변압기 자산건전도와 동일하게 적용하였다. 또한 교체물량 추이는 신규설치는 고려하지 않았다.
                  
                  
                     
                     
                     
                     
                           
                           
표 19 자산건전도 등급
                              
                           
                        
                        
                           
Table 19 Grade of H.I
                              
                           
                        
                        
                           
                           
                           
                                 
                                    
                                       | 
                                          
                                       			
                                        Very Good 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Good 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Fair 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Poor 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        Very Poor 
                                       			
                                     | 
                                 
                                 
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                                        0-20 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        21-40 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        41-60 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        61-80 
                                       			
                                     | 
                                    
                                          
                                       			
                                        81-100 
                                       			
                                     | 
                                 
                              
                           
                        
                      
                     
                  
                  
                     
                     
                           
                           
그림 3 교체물량 추이
                              
                           
                        
                        
                           
Fig. 3 Trand of Replacement
                              
                           
                         
                     
                  
                
             
            
                  4. 결 론
               본 논문에서는 생존분석을 기반으로 배전설비 자산건전도 평가표 자동구성에 관한 알고리즘을 개발하였다. 본 논문에서는 레거시 시스템의 데이터를 기반으로
                  자산건전도 평가항목 요소로 활용하였고, Kaplan-Meier 알고리즘과 Pair-wise Survival Distribution Test를 통해
                  평가항목 가중치 및 구간가중치를 부여하였다. 이를 위해, 데이터 타입 분류를 정의하고 분류된 타입에 따른 세부알고리즘 설계를 달리 하였다. 이를 활용하여
                  지상변압기 자산건전도 평가표를 구성한 결과, 사용개월수와 고장경험건수의 가중치가 전체 가중치의 절반이상을 차지하였다. 이 두항목이 지상변압기 상태판정에
                  영향을 많이 미치는 것을 확인할 수 있다. 또한 이를 기반으로 향후 연간 지상변압기 교체 물량을 추정한 결과, 약 2천여대씩 교체해야하는 것으로 도출되었다.
               
               본 논문의 결과를 활용하여 데이터가 의미하는 바를 그대로 반영하여 자산건전도 평가표를 구성할 수 있다. 이를 통해 연간 교체물량을 추산하여 적정 투자비를
                  산정할 수 있고, 전력설비 고장예방조치와 정전파급효과를 줄일 수 있다. 또한 이를 시스템화하여 기존의 수 일이 걸렸던 자산건전도 평가표 구성을 수
                  분내로 단축시킬수 있다. 하지만 본 논문에서는 빅데이터와 통계기반의 자산건전도 평가표를 구성하였기 때문에 데이터가 절대적으로 부족할 경우 중요도가
                  높은 평가항목이어도 반영하기가 어렵다. 향후에는 이를 반영하여 전문가의 의견을 반영한 기계학습 기반의 자산건전도 평가표 구성에 관한 연구를 수행해보고자
                  한다.
               
             
          
         
            
                  Acknowledgements
               
                  This research was supported by the KEPCO under the project entitled by “Development
                  of predictive technologies and diagnostic inference engines for distribution system
                  operations (R17DA02)”.
                  
                  
               
             
            
                  
                     References
                  
                     
                        
                         TB309, 2006, Asset Management of Transmission Systems and Associated CIGRE Activities

 
                      
                     
                        
                         TB422, 2010, Transmission Asset Risk Management

 
                      
                     
                        
                         TB541, 2013, Asset Management Decision Making using different Risk Assessment Methodologies

 
                      
                     
                        
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                        T.S. Park, 2021, Health Index Evaluation of Power Facility Asset Management System,
                           The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation
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                        M.E. Vermeer, J.D Schuddebeurs, J.M Wetzer, UK, The application of health and risk
                           indices as a decision support tool for utilities, Asset Management Conference 2016

 
                      
                     
                        
                        A. Naderian, S. Cress, R. Piercy, F. Wang, J. Service, 2008, An Approach to Determine
                           the Health Index of Power Transformers, Conference Record of the 2008 IEEE International
                           Symposium on Electrical Insulation, pp. 192-196

 
                      
                     
                        
                        Y.S. Kim, Y.M. Lee, 2020, Survival Analysis of Korean Home Pension : A Focus on Detailed
                           Consumer Characteristics, Journal of the Korea Real Estate Analysts Association, Vol.
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                         M Luoma EK Laitinen, 1991, Survival analysis as a tool for company failure prediction,
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                        H.C. Kim, K.K. Hwang, Y.H. Kim, K.J. Kang, T.J. Lim, 2002, Survival Analysis of Gallbladder
                           Cancer according to the Pathologic Type and Staging, Korean Journal of Hepato- Biliary-Pancreatic
                           Surgery, Vol. 6, No. 1, pp. 67-72

 
                      
                     
                        
                        H.O. Bae, 2004, Multivariate Survival Analysis for Rates and Correlates of the Child
                           Maltreatment Recurrence, Journal of the Korean society of child welfare, No. 18, pp.
                           63-83

 
                      
                     
                        
                        M.K. Song, 2007, Timing and Risk Factors of Adoption for Legally-Free Foster Children
                           after Having Parental Rights Terminated in the U. S., Korean Journal of Social Welfare,
                           Vol. 59, No. 1, pp. 301-327

 
                      
                     
                        
                        Brent R. Logan, H. Wang, M.J. Zhang, 2005, Pairwise multiple comparison adjustment
                           in survival analysis, Statistics in Medicine, Vol. 24, No. 16, pp. 2509-2523

 
                      
                     
                        
                        Soon-Keon Seo, 2017, Minitab Reliability analysis, IreTech

 
                      
                   
                
             
            저자소개
             
             
             
            
            She received B.S., M.S. degrees in electrical engineering form Incheon Natiaonal University,
               Incheon, Korea, in 2015 and 2017.
            
            
               
               From 2018 to present, she has a Doctor's degree in Electrical Engineering from Incheon
               graduate school.
            
             From 2018 to present day, she has been working as a researcher at KEPCO Research
               Institute.
            
            
            He received B.S., M.S. and Ph.D. degrees in electrical engineering form Chungnam Natiaonal
               University, Daejeon, Korea, in 1993, 1995, and 2004.
            
            
               
               He has been working as a chief researcher at KEPCO Research Institute.
            
            
            He was graduated from Kyungbuk University in 2004 with an Civil Engineering(Master)
            
               
               He has been working as a senior researcher at KEPCO Research Institute.
            
            
            He was graduated from Korea University in 1982 with an Electrical Engineering degree.
            
               
               He graduated from the Graduate School in 1987 with Electrical Engineering(Master).
            
            
               
               He graduated from the Graduate School of Electrical Engineering in 1991 (Doctor).
            
            
               
               Professor of Electrical Engineering, Incheon National University, since 1992.