๊น์ํ
(Su-Hyeon Kim)
1iD
์ต์น์
(Seung-Su Choi)
1iD
๊นํ๊ตฐ
(Hak-Goon Kim)
1iD
์์ฑํ
(Sung-Hun Lim)
โ iD
-
(Dept. of Electrical Engineering, Soongsil University, Republic of Korea.)
Copyright ยฉ The Korea Institute for Structural Maintenance and Inspection
Key words
Power distribution system, voltage drop, under voltage relay(UVR), over current relay (OCR), superconducting fault current limiter(SFCL), induction generator(IG), protection coordination
1. ์ ๋ก
ํ๋์ ์ ๋ ฅ๊ณํต์์ ํน์ ๋ถํ๋ค์ ์๊ฐ์ ์ธ ์ ์ ๊ฐํ์๋ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฐ์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ก ์ธํด ์ ๋ขฐ์ฑ ๋์ ๋ณดํธ ์์คํ
์ ํ์์ฑ์ด ๋๋๋๊ณ ์๋ค. ํนํ ๋ฐ๋์ฒด
์ ์กฐ ๊ณต์ ๊ณผ ๊ฐ์ด ์ ๋ฐํ๊ณ ์์ ์ ์ธ ์ ๋ ฅ๊ณต๊ธ์ด ํ์์ ์ธ ๋ถํ๋ค์ ์๊ฐ์ ์ธ ์ ์ ๊ฐํ์๋ ํฐ ์ํฅ์ ๋ฐ์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ณง ์์ฐ์ฑ ์ ํ ๋ฐ ๊ฒฝ์ ์ ์์ค๋ก
์ง๊ฒฐ๋ ์ ์๋ค. ์ ๊ฒฉ์ ์์ 85~90% ์์ค์ผ๋ก ๋จ 16 ms์ ๋์ ์งง์ ์๊ฐ ๋์๋ง ์ ์์ด ๋จ์ด์ง๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ ์ค์ํ ์ฐ์
๊ณต์ ์ด ์ฆ์ ์ค๋จ๋ ์ฌ๋ก๊ฐ
๋ณด๊ณ ๋์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฌํ ๋ฏผ๊ฐ๋๋ฅผ ๊ฐ์ง ์ฅ๋น๋ ์๋น์ค ์ค๋จ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋น๋ฒํ๊ฒ ์ ์ ๊ฐํ์ ์ํด ์ํฅ์ ๋ฐ์ ๊ฐ๋ฅ์ฑ์ด ํฌ๋ค[1]. ๋ฐ๋ผ์ ์ด๋ฌํ ๋ฏผ๊ฐํ ๋ถํ๊ฐ ์ฐ๊ฒฐ๋ ํผ๋์์๋ ์ ๋ ฅ ๊ณต๊ธ์ ์ ๋ขฐ์ฑ์ ์ ์งํ๊ธฐ ์ํด ๋ถ์กฑ์ ์ ๊ณ์ ๊ธฐ(Under Voltage Relay, UVR)๋ฅผ
์ค์นํ๊ณ ์ค์ ์ฅ๋น์๋ ๋ฌด์ ์ ์ ์๊ณต๊ธ์ฅ์น(Uninterruptible Power Supply, UPS)๊ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ ๋ฑ ์๊ฐ ์ ์๊ฐํ ๋ฌธ์ ํด๊ฒฐ์
์ํด ๋ค์ํ ๋์ฑ
๊ณผ ์ค๋น๋ค์ ๋ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ์ด๋ฃจ์ด์ง๊ณ ์๋ค[2-4].
๋ฐ๋ฉด์ 154kV ๋ณ์ ์์ ์ฃผ๋ณ์๊ธฐ์์ 6-7๊ฐ์ ํผ๋๊ฐ ์ธ์ถ๋๋ ์ฐ๋ฆฌ๋๋ผ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ํน์ฑ์, ๊ณ ์ฅ ํผ๋์์ 1์ ์ง๋ฝ ์ฌ๊ณ ํน์ 3์ ๋จ๋ฝ์ฌ๊ณ ๊ฐ
๋ฐ์ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ ๋์ผํ ๋ชจ์ ์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ค๋ฅธ ํผ๋๋ค ์ญ์ ์ฌ๊ณ ์ง์ ์ด ๋ถ๋ฆฌ๋ ๋๊น์ง ์ ์๊ฐํ๋ฅผ ๊ฒช๊ฒ ๋๋ค. ์ด๋ฌํ ์ ์๊ฐํ๋ ์ ์ ๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ๋ถํ๊ฐ
์ฐ๊ฒฐ๋ ํผ๋์ ์ฌ๊ฐํ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์ด๋ํ ์ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ ์ UVR์ ํตํ ์ฆ๊ฐ์ ์ธ ๋ณดํธ ๋์๊ณผ UPS๋ฅผ ํตํ ์ ๋ ฅ๊ณต๊ธ์ผ๋ก ๋ถํ๋ฅผ ๋ณดํธํด์ผํ๋ฉฐ,
๊ณ ์ฅ ๋ณต๊ตฌ ํ ์ ์ ๊ณํต์ผ๋ก ์ํํ ๋ณต๊ทํ ์ ์๋๋ก ์กฐ์น๊ฐ ์ด๋ฃจ์ด์ ธ์ผ ํ๋ค. ๋ํ UVR์ ๋ณดํธ ๋์๊ณผ ํจ๊ป, ๋์ผํ ์ ๋ ฅ๊ณํต์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ค๋ฅธ ํผ๋์
๋ณดํธ๊ธฐ๊ธฐ์์ ํ์กฐ๋ ๋์ฑ ํ์์ ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๊ณ ์ฅ์ด ๋ฐ์ํ ํผ๋์์ ๊ณผ์ ๋ฅ ๊ณ์ ๊ธฐ(Over Current Relay, OCR)๋ฅผ ๋น๋กฏํ ๋ณดํธ๊ธฐ๊ธฐ๊ฐ
๋์ํ์ฌ ๊ณ ์ฅ์ ์ฐจ๋จํ ๋๊น์ง, ๋๋จธ์ง ํผ๋์ ์๋ UVR์ ์ ์ ํ ์ค์ ์ ํตํ ๊ณผ์ ๋ฅ ๊ณ์ ๊ธฐ์ ๋ณดํธํ์กฐ๋ฅผ ์ํ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ๋ค.
๋ํ ์ ๋ ฅ๊ณํต์ ์์ ์ฑ์ ๋์ฑ ๊ฐํํ๊ธฐ ์ํด, ํ์ ์ ๋ ฅ์ฐ๊ตฌ์์ 22.9kV, 630A๊ธ ์ด์ ๋ ํ๋ฅ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐํด 2011๋
๋ถํฐ 1๋
6๊ฐ์๊ฐ ์ค๊ณํต
์ด์ ์ ์ฑ๊ณตํ ํ, 2015๋
์ ๊ณ ์ฐฝ ์ ๋ ฅ์ํ์ผํฐ์์ 1๋
๋์ ์ค์ฆ์ํ์ ์ํํ๋ ๋ฑ, ์ ๋ ฅ๊ณํต์ ์ด์ ๋ ํ๋ฅ๊ธฐ(Superconducting Fault
Current Limier, SFCL)๋ฅผ ๋์
ํ๊ธฐ ์ํ ๋
ธ๋ ฅ์ด ๊ณ์๋๊ณ ์๋ค[5-9]. ์ด์ ๋ ํ๋ฅ๊ธฐ๋ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ํํ๊ณ ๊ณํต์ ์์ ์ฑ์ ๋์ด๋๋ฐ ํฐ ์ญํ ์ ํ์ง๋ง, ํํธ์ผ๋ก๋ ์ค๊ณํต์ ์ ์ฉ๋ ๋ ๋ํ์ ์ธ ๋ณดํธ๊ณ์ ๊ธฐ์ธ OCR์
์ง์ฐ ๋์ ๋๋ ์ค๋ถ๋์๊ณผ UVR์ ์ค๋ถ๋์์ ์ ๋ฐํ ์ ์์ด, ์ค๊ณํต์ ํฌ์
๋๊ธฐ ์ ๋ณดํธ๊ณ์ ๊ธฐ ๊ฐ์ ๋ณดํธํ์กฐ์ ์ถ๊ฐ์ ์ธ ์ฐ๊ตฌ๊ฐ ํ์ํ ๊ฒ์ผ๋ก ์ฌ๋ฃ๋๋ค.
์ด์ ๊ด๋ จํด ๊ตญ์ธ์์๋ ์ ๋ ฅ๊ณํต์ SFCL์ ์ ์ฉํ์ฌ ๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ๋ฅผ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ ํํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์ ์คํ์ ์ผ๋ก ๋ถ์ํ๊ณ , SFCL์ ๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ ์ ํ ํน์ฑ๊ณผ ๋ณดํธ์ฅ์น์์
ํ์กฐ๋ฅผ ํ๊ฐํ๋ ๋ฌธํ์ ์กด์ฌํ๋[10], ๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ ์ ํ ์ด์ธ์ ๋ค์ํ ๊ณ์ ๊ธฐ ์ค์ ๋ฐ ๋ณดํธ๊ธฐ๊ธฐ์์ ํ์กฐ ์ธก๋ฉด์ด ๋ค๊ฐ๋๋ก ๋ถ์๋์ง ์์ ์ค์ ๋ค์ํ ๊ณ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ฌ์ฉ๋๋ ๋๊ท๋ชจ ์ ๋ ฅ ๊ณํต ์ ์ฉ์
์ ํ์ ์ด ์์ ์ ์๋ค. ๊ตญ๋ด์์๋ ํ๋ฅ๊ธฐ ์ ์์์๋ฅผ ์ฌ์ฉํ ๋ณด์ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ ์ฉํจ์ผ๋ก์จ ํ๋ฅ๊ธฐ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ OCR์ ์ง์ฐ ๋์์ ๊ฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ๋ฒ์
๊ดํ ์ฐ๊ตฌ๋ค์ ์กด์ฌํ๋ [11-14], ์์ค์ ์ฌ์ฉ๋๋ ๋๋ถ๋ถ์ ๊ณ์ ๊ธฐ๋ก๋ ์๊ณ ๋ฆฌ์ฆ์ ์ ์ฉํ๊ธฐ ์ด๋ ค์ธ ๋ฟ ์๋๋ผ, ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ํผ๋์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ค์น๋๋ UVR์ ํ๋ฅ๊ธฐ์ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ
๊ณ ๋ คํ ์ ์ ํ ํฝ์
์น๋ ๋์ ์๋ ์ ์ ์ ๊ดํ ์ฐ๊ตฌ๋ ๋ถ์กฑํ ์ํฉ์ด๋ค. ํนํ, ํ์ฌ ๋๋ถ๋ถ์ ๋ถ์กฑ ์ ์ ๊ณ์ ๊ธฐ๋ ์ ํ์ UVR๋ก, ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ์ ํฌ๊ธฐ์
๋ฐ๋ผ ๋์ ์๋๊ฐ ๊ฒฐ์ ๋๋ ๋ฐํ์ OCR๊ณผ๋ ๋ฌ๋ฆฌ, ์ค์ ์น๋ณด๋ค ์ ์์ด ๋จ์ด์ง๊ธฐ๋ง ํ๋ฉด ์ค์ ๋ ์ง์ฐ์๊ฐ ์ดํ ์ฐจ๋จ๊ธฐ๋ฅผ ๊ฐ๋ฐฉ์ํค๋ ๋ฐฉ์์ด๋ฏ๋ก ์ค์ ์น์
์ง์ฐ์๊ฐ์ ์ธ๋ฐํ๊ฒ ์ ์ ํด์ผ ํ๋ค.
๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๋ชจ์ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์์ ๋์ผ ๋ชจ์ ์ ๋ค๋ฅธ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ ์ฉ๋๋ SFCL๊ณผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ (Induction Generator, IG)๊ฐ ๊ณ ์ฅ
์ ๋ก์ OCR๊ณผ ๊ฑด์ ์ ๋ก์ UVR์ ๋์์ ๋ผ์น๋ ์ํฅ์ ์์๊ณผ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ ๋๋ก ๋ถ์ํ์๋ค. ๊ทธ ์ค OCR์ ์ง์ฐ ๋์๊ณผ UVR์ ์ค๋ถ๋์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ
ํด๊ฒฐํ๊ธฐ ์ํด ๋ ๋ณดํธ๊ณ์ ๊ธฐ์ ํฝ์
๊ฐ์ ์ ์ ํ๊ฒ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ์์ ์ ์ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํด ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ๋ถํ๊ฐ ์ฐ๊ฒฐ๋ ์ ๋ก๋ฅผ ์ ์ ํ๊ฒ ๋ณดํธํ ์
์์ผ๋ฉฐ ์ ์ฒด ๊ณํต์ ์ ์ํ ๊ณ ์ฅ ์ ๊ฑฐ๋ฅผ ์ด๋ฃฐ ์ ์์์ ํ์ธํ์๋ค.
2. ๋ฐฐ์ ๊ณํต, ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ๋ฐ ์ด์ ๋ ํ๋ฅ๊ธฐ์ ๊ตฌ์ฑ
๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์ ์ ์ฉํ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๋จ์ ๋์ ๊ณํต ๊ตฌ์ฑ์์์ ์ธ๋ถ์ฌํญ์ ๊ทธ๋ฆผ 1๊ณผ ํ 1์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ณํต์ ์ฃผ์ ์๊ณผ ์ฃผ๋ณ์๊ธฐ(Main Transformer, MTR), ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ ๋ชจ์ ์์ ์ธ์ถ๋๋ ๋ ๊ฐ์ ๋ํ ์ ๋ก๋ก ๊ตฌ์ฑ๋๋ค. ๋ณธ ์ฐ๊ตฌ์์๋
๊ณ์ ๊ธฐ์ ๋์์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํ์ฌ ์ข์ธก์ ์์นํ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์ฐ์ธก์ ์์นํ ๊ฑด์ ์ ๋ก์ ์ด์ ์ ๋์๋ค. ๊ณ ์ฅ์ 3์์ง๋ฝ๊ณ ์ฅ(Triple Line-to-Ground
Fault, TLGF)์ผ๋ก ์ค์ ํ์์ผ๋ฉฐ, SWFault๋ฅผ 5์ด์์ ์ 1์ด๊ฐ ํฌ์
ํ์ฌ ๊ณ ์ฅ์ ๋ฐ์์ํฌ ์ ์๋๋ก ๊ตฌ์ฑํ์๋ค. ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์๋ 40 [ฮฉ],
30 [ฮฉ]์ ๋ถํ๊ฐ ๊ฐ๊ฐ ์ ๋ก ์ค๊ฐ๋จ๊ณผ ๋ง๋จ์ ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, SFCL์ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ ์ฉํ์๋ค. SFCL์ ๊ฒฝ์ฐ ๋ฐฐ์ ๊ณํต ์ ์ฉ์ ๋ชจ๋
์ ์ฉ๊ฐ๋ฅํ ์์น์ ๋ํ์ฌ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ํํ๋ ํน์ง์ ๋ณด์ด์ง๋ง, ๋ชจ์ ์ ์์ ๋ํด์๋ ๊ฐ ํผ๋์ ์ธ์ถ์ ์ ์ ์ฉ๋์์ ๊ฒฝ์ฐ์๋ง ๋ชจ์ ์ ์๊ฐํ์ ๋ํ ์ ์๊ฐํ
์ต์ ํจ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์ด๊ณ ๋ค๋ฅธ ์ ์ฉ ์์น์ ๋ํ์ฌ๋ ์คํ๋ ค ๋ ํฐ ์ ์๊ฐํ๋ฅผ ์ผ๊ธฐํ๋ ์
์ํฅ์ ๋ฏธ์น๋ค[15]. ์ด๋ ๋ฐ๋๋ก ๋งํ๋ฉด ํด๋น ์์น๊ฐ ๋ชจ์ ์ ์์ ์ด์ฉํ์ฌ ๋์ํ๋ ๋ณดํธ๊ณ์ ๊ธฐ์ ๋์์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น๊ฒ ๋๋ค๋ ๊ฒ์ ์๋ฏธํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ SFCL์
๊ณ ์ฅ์ด ๋ฐ์ํ๋ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ ์ฉํ์๋ค. ๋ฐ๋ฉด, ๊ฑด์ ์ ๋ก์๋ 40[ฮฉ]๊ณผ 10[ฮฉ] ๋ถํ๊ฐ ์ ๋ก ์ค๊ฐ๋จ๊ณผ ๋ง๋จ์ ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ด ๋ ๋ถํ๊ฐ
์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ๋ฐ์ํ๋ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ฐ์ฃผํ์๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 1. ๋ฐฐ์ ๊ณํต ๋จ์ ๋
Fig. 1. Single line diagram of power distribution system
OCR์ SFCL์ ๋ฐ๋ก ๋ท๋จ์, UVR์ ๊ฑด์ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ ์ฉํ์๋ค. ์ฐ์ UVR์ ๊ฑด์ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ค์นํ ์ด์ ๋ ์ฐ์ธก์ ๊ฑด์ ์ ๋ก์
์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ชจ๋ ๋ถํ๋ฅผ ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ๊ฒ์ผ๋ก ์ค์ ํ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์์นํ ๋ณดํธ๊ณ์ ๊ธฐ๊ฐ ๋์ํ์ฌ ๊ณ ์ฅ์ผ๋ก๋ถํฐ ๊ฑด์ ์ ๋ก ์ ์ฒด๋ฅผ ๋ณดํธํ๋๋ก
ํ๊ธฐ ์ํจ์ด๋ค. ๋ํ SFCL์ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ค์นํจ์ ๋ฐ๋ผ ๊ณ ์ฅ์ ๋ก์์ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์์ ์ด์ ๋ํ๋ฅ๊ธฐ์ ๋์์ ์ํด ๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ๊ฐ ์ ํ๋๋๋ฐ, ์ด๋
๊ณง ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์์นํ OCR์ ๋์์ง์ฐ์ผ๋ก ์ด์ด์ง๋ค. ๋ฐ๋ผ์ SFCL์ ์ํ OCR์ ๋์์ง์ฐ๊น์ง ๊ณ ๋ คํ์ฌ ์ ์ ํ ๋ณดํธํ์กฐ๋ฅผ ์์๋ณด๊ธฐ ์ํ์ฌ OCR์
์ค์น์ง์ ์ ๊ทธ๋ฆผ 1๊ณผ ๊ฐ์ด ์ค์ ํ์๋ค.
IG๊ฐ OCR์ ๋์์๊ฐ๊ณผ ๋ชจ์ ์ ์์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ๊ธฐ ์ํด, ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์ค๊ฐ์ง์ ์ ์ฐ๊ฒฐ๋๋๋ก ๊ตฌ์ฑํ์๋ค. ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ ํ์ ์์ ์ถ์ ์ ๋์ ๋๊ธฐ๋ฅผ
ํตํด ๋์ผํ ์๋๋ก ํ์ ํ๋๋ก ๊ตฌ์ฑํ์์ผ๋ฉฐ, ์ ๋ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ๊ณ ์ ์์ ๊ณต๊ธ๋๋ ์ ๋ ฅ์ ์ฃผํ์๋ 60 [Hz] ์ด๋ค. ์ ๋์ ๋๊ธฐ ๋ํ 60 [Hz]์
์ ๋ ฅ์ ์ธ๋ฒํฐ๋ฅผ ํตํด ๊ฐ๋ณํ์ฌ ๊ณ ์ ์์ ์ธ๊ฐํด ํ์ ์๋ฅผ ํ์ ์ํค๋๋ฐ, ์ด๋ ์ธ๋ฒํฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ์ฃผํ์๋ฅผ 60 [Hz]๋ณด๋ค ๋์ด๊ฒ ๋ ๊ฒฝ์ฐ ํ์ ์๋๊ฐ
์ฆ๊ฐํ๊ณ , ์ ๋์ ๋๊ธฐ์ ํ์ ์์ ๊ฐ์ด ์ฒด๊ฒฐ๋์ด ํ์ ํ๊ณ ์๋ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ ํ์ ์์ ์๋ ๋ํ ์ฆ๊ฐํ๊ฒ ๋๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ๊ณ ์ ์์ ์ฃผํ์๋ 60
[Hz]์ธ ๋ฐ๋ฉด, ํ์ ์์ ์๋๊ฐ 60 [Hz]๋ณด๋ค ๋นจ๋ผ์ง์ ๋ฐ๋ผ ์ฌ๋ฆฝ(s)์ด ์๋ ์ (1)๊ณผ ๊ฐ์ด 0 ์ดํ๋ก ๋์ด ๋ฐ์ ๊ธฐ๋ก์จ ๋์ํ ์ ์๊ฒ ๋๋ค. ๊ทธ ํ, SWIG๋ฅผ ๋ซ์ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ์ถ๋ ฅ์ ์ ๋ ฅ ๊ณํต์ ์ฐ๊ฒฐํ์๋ค.
NS : synchronous speed of magnetic field (60Hz)
N : actual rotor speed
๊ณํต์ ์ ์ฉํ SFCL์ ๊ฒฝ์ฐ YBCO ๋ฐ๋งํ ๊ณ ์จ ์ด์ ๋์ฒด(HTSC)๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์์์ 27 [A]์ด์์ ์ ๋ฅ๊ฐ ํ๋ฅผ ๊ฒฝ์ฐ ์์ ํญ์ ์ ์งํ๋
์ด์ ๋์ฒด๊ฐ ํ์นํ๋ฉด์ ์์ ๋ ์ํ๊ฐ ๋๋ฉฐ ์์ ์๋จ์ ์ ์์ด ๋ฐ์ํ๋ค. ๋ํ ๊ณ ์ฅ์ ์ด์ ๋์ฒด์ ํ์น ํน์ฑ์ ํ์ฉํ๋ฉด์๋ ์ด์ ๋์ฒด์ ๊ฐํด์ง๋ ๋ถ๋ด์
์ค์ด๊ธฐ ์ํ์ฌ 5 [ฮฉ]์ ์
ํธ์ ํญ์ ๋ณ๋ ฌ๋ก ์ฐ๊ฒฐํ์๋ค. ์ฌ์ฉํ ๊ณ ์จ ์ด์ ๋์ฒด์ ๊ตฌ์ฒด์ ์ธ ์ฌ์์ ํ 2์ ๋ํ๋ด์๋ค.
ํ 1 ๋ฐฐ์ ๊ณํต ๊ตฌ์ฑ์์ ์ธ๋ถ์ฌํญ
Table 1 Specifications of power distribution system components
|
Value
|
Unit
|
Main Transformer (MTR)
|
Capacity
|
75
|
kVA
|
Voltage ratio of
primary and secondary windings
|
220 : 200
|
V
|
Winding method
|
Delta-Wye
|
-
|
Interconnection transformer for Induction Generator (TRIG)
|
Capacity
|
10
|
kVA
|
Turns ratio of primary and secondary windings
|
200 : 200
|
-
|
Winding method
|
Delta-Wye
|
-
|
Line Impedance
|
Z11
|
0.121+j0.735
|
ฮฉ
|
Z12
|
0.127+j0.743
|
ฮฉ
|
Z21
|
0.116+j0.745
|
ฮฉ
|
Z22
|
0.342+j2.662
|
ฮฉ
|
Load
|
Load11, Load21
|
40
|
ฮฉ
|
Load12
|
30
|
ฮฉ
|
Load22
|
10
|
ฮฉ
|
Inverter
|
Capacity
|
7.5
|
kW
|
PWM Frequency
|
5
|
kHz
|
Rated Voltage
|
200
|
V
|
Induction Generator
|
Capacity
|
2.2
|
kW
|
Type
|
squirrel cage
|
-
|
Pole Number
|
4
|
-
|
Rated speed
|
1800
|
rpm
|
ํ 2 ์ด์ ๋ ํ๋ฅ๊ธฐ(SFCL) ๊ตฌ์ฑ์์ ์ธ๋ถ์ฌํญ
Table 2 Specifications of SFCL components
Components
|
Value
|
Unit
|
HTSC
|
Material
|
YBCO
|
-
|
Fabrication Type
|
Thin Film
|
-
|
Critical Current
|
27
|
A
|
Shunt resistor
|
5
|
ฮฉ
|
3. SFCL ๋ฐ IG ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ OCR๊ณผ UVR์ ๋์ํน์ฑ๊ณผ ๋ณดํธํ์กฐ ๊ฐ์ ๋ฐฉ์
3.1 OCR ๋ฐ UVR์ ๋์ ํน์ฑ
๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์ ์ฌ์ฉํ ๋ณดํธ๊ณ์ ๊ธฐ๋ Gipam3000์ด๋ฉฐ ๊ทธ ์ค OCR์ KEPCO-VI(๊ฐ๋ฐํ์)์ ํน์ฑ์ผ๋ก, UVR์ ์ ํ์ ํน์ฑ์ผ๋ก ์ค์ ํ์๋ค.
KEPCO-VI ํ์ค์ ๋ฐ๋ฅธ OCR์ ๋์์๊ฐ ์์์ ์ (2), (3)์ ์ ์๋์ด ์์ผ๋ฉฐ, ์ด์ ๊ด๋ จ๋ ํ๋ผ๋ฏธํฐ์ ๊ฐ๋ค์ ํ 3์ ์ ๋ฆฌ๋์ด ์๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ TD(Time Delay)๋ ๋ฐํ์ ํน์ฑ๊ฐ์ผ๋ก, ํด๋น ๊ฐ์ด ์ปค์ง์๋ก OCR์ ๋์ ์๊ฐ์ด ์ง์ฐ๋๋ค. ๋ํ k,$\alpha$,C๋
๋์ ์ปค๋ธ๋ณ ์์ ๊ฐ์ ํด๋นํ๋ฉฐ, ๋์ ์ง์๊ฐ M์ ๊ณ์ธก ์ ๋ฅ I๋ฅผ ํฝ์
์ ๋ฅ์ธ Ipickup์ผ๋ก ๋๋ ๊ฐ์ผ๋ก ์ ์๋๋ค. Gipam3000์ ๊ฒฝ์ฐ
๋งค ์ด 1920๊ฐ์ Sample์ ์ฒ๋ฆฌํ๋ฉฐ, ๊ณ ์ฅ๋ฐ์ ํ M๊ฐ์ด 1.2์ด์์ด๋ฉด ์ ๋ถ์ ์์ํ๋ฉด์ ๊ทธ ๊ฐ์ด 1์ ๋๋ฌํ ๊ฒฝ์ฐ ํธ๋ฆฝ์ ํธ๊ฐ ๋ฐ์ํ๋ค.
๋ํ ๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ๊ฐ ์์์๋ก M๊ฐ์ด ๊ฐ์ํ๊ณ , Ttrip์ด ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ๋งค ์ ๋ถ๋ง๋ค ๋ํด์ง๋ ๊ฐ์ด ์ค์ด๋ค๊ฒ ๋๋ฉฐ, ์ด๋ก ์ธํด INT๊ฐ์ด 1์ ์ฒ์ฒํ
๋๋ฌํ๋ฉด์ ๋์ด๋ Ttrip์ ์๊ฐ์ ๋ง์ถ์ด ํธ๋ฆฝ์ ํธ๊ฐ ์ง์ฐ๋์ด ๋ฐ์ํ๊ฒ ๋๋ค.
ํ 3 KEPCO-VI ๋์ ๊ณก์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ
Table 3 Parameters for KEPCO-VI operating curve
TD
|
k
|
C
|
${\alpha}$
|
0.05
|
39.85
|
1.084
|
1.95
|
์ ํ์ ํน์ฑ์ ๊ฐ์ง๋ UVR์ ๊ฒฝ์ฐ, ์ฃผ์ ํ๋ผ๋ฏธํฐ๋ก ๋ถ์กฑ์ ์ ๊ฐ์ง ํ ์ค์ ๋ ๋์ ์๊ฐ์ธ Tsetup ๊ณผ ํฝ์
์ ์์ ํด๋นํ๋ Vpickup์ด ์ฌ์ฉ๋๋ค.
ํฝ์
์ ์์ IEEE ํ์ค 1159์ ์ํด ์ ์๋ ์ ๋ ฅํ์ง ๊ตฌ๋ถ์ ๋ฐ๋ผ ์ ๊ฒฉ์ ์์ 10~90 [%]๋ฒ์ ๋ด์์ ์ ํ๋๋ค. ์ (5)์ UVR์ ๋์ ์ง์๊ฐ N์ ๊ณ์ธก ์ ์ V๋ฅผ ํฝ์
์ ์ Vpickup์ผ๋ก ๋๋ ๊ฐ์ผ๋ก ์ ์๋๋ฉฐ, ์ด๋ (6)๊ณผ ๊ฐ์ด ์์ฑํ ์ ์๋ค.
์ (2)๋ถํฐ ์ (6)์ ๋ฐํ์ผ๋ก, OCR๊ณผ UVR์ ๋์ ํน์ฑ๊ณก์ ์ ๊ทธ๋ฆผ 2์ ๋์ํ์๋ค. ์ด๋, ์์ฒจ์ โw/oโ๋ โwithout'์ ์ฝ์๋ก, IG์ SFCL์ด ์ ์ฉ๋์ง ์์ ๊ณํต์์ ๋ณดํธํ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ๊ธฐ ์ํ ์กฐ์น๊ฐ ์ทจํด์ง์ง
์์, ๊ธฐ๋ณธ ์ค์ ์ OCR๊ณผ UVR์ ๋์ ํน์ฑ์ ์๋ฏธํ๋ค. ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก, ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์์ ๊ณ ์ฅ์ด ์ ๊ฑฐ๋์ง ์์ ๊ฒฝ์ฐ ๊ฑด์ ์ ๋ก์ ์์นํ ๊ณ์ ๊ธฐ๊ฐ ๋์ํ๋ค.
๊ทธ๋ฌ๋, ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฑด์ ์ ๋ก์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ถํ๊ฐ ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ๊ณ , OCR์ด ์ค์น๋๋ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ SFCL๊ณผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ๋ ๊ฒฝ์ฐ ์ด ๋ฐฉ๋ฒ์
์ ํฉํ์ง ์๋ค. SFCL๊ณผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ ์ ์ฉ์ผ๋ก ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๊ฐ ๊ฐ์ํ๋ฉด, OCR์ ๋์์ด ์ง์ฐ๋๋ฉฐ ์ด๋ฅผ ๊ณ ๋ คํ์ฌ UVR์ ๋์ ์๊ฐ๋ ๋ฆ์ถ๊ฒ ๋ ๊ฒฝ์ฐ
๊ฑด์ ์ ๋ก์ ๋ถํ๊ฐ ์ ์ ์์ ์ฅ์๊ฐ ๋
ธ์ถ๋๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๋ฏผ๊ฐํ ๋ถํ๋ฅผ ๋ณดํธํ๊ธฐ ์ํด, UVR์ ํธ๋ฆฝ ์๊ฐ TUVR์, ๊ทธ๋ฆผ 2์ ๊ฐ์ด SFCL๊ณผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ฉ๋๊ธฐ ์ ์ OCR ํธ๋ฆฝ์๊ฐ Tw/o๋ณด๋ค ๋น ๋ฅด๊ฒ ์ค์ ํจ์ผ๋ก์จ ์ง์ฐ๋๋ OCR์ ์ํ ์ํฅ์ ๋ฐ์ง ์๋๋ก ์ค์ ํ์๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 2. OCR๊ณผ UVR์ ๋์ ํน์ฑ ๊ณก์
Fig. 2. Operational characteristic curves of OCR and UVR
3.2 SFCL๊ณผ IG์ ์ ์ฉ์ด OCR ๋ฐ UVR์ ๋์์ ๋ผ์น๋ ์ํฅ
ํค๋ฅดํํธํ์ ์ ์๋ฒ์น๊ณผ ์ํผ๋์ค ๋ถ๋ฐฐ ๋ฒ์น์ ๋ฐ๋ผ, ์ ์์ํผ๋์ค (ZSource), ์ฃผ๋ณ์๊ธฐ ์ํผ๋์ค(ZMTR), ๊ณ ์ฅ์ ๋ก์ ๋ฑ๊ฐ์ํผ๋์ค(ZL)๊ฐ
์ง๋ ฌ๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋ ์ํ์์ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์์ ์ฆ๊ฐํ๋ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ์ ์ํ ์ ์ ์์ด ๋ฐ์ํ์ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ชจ์ ์ ์๊ณผ ๊ณ ์ฅ์ ๋ก์ ์ ๋ฅ๋ ์ (7), (8)๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ผ ์ ์๋ค. ๊ณ ์ฅ์ด ๋ฐ์ํ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ณ ์ฅ์ ์ผ๋ก ์ ๋ฅ๊ฐ ์ ์
๋๋ฉด์ ๋ชจ์ ์ด ์ ์๊ฐํ๋ฅผ ๊ฒช๊ฒ ๋๊ณ , ๋์ผํ ๋ชจ์ ์์ ์ธ์ถ๋๋ ์ธ๊ทผ ์ ๋ก ๋ํ
๋์ผํ ์ ์ ์์ ๊ฒช๊ฒ ๋๋ค.
์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ ๊ฒฝ์ฐ, ์ฃผ๋ณ์๊ธฐ 2์ฐจ์ธก์์ ๋ถ๊ธฐ๋์ด ๊ณ ์ฅ์ ๋ก์ ๋ฑ๊ฐ์ํผ๋์ค์ ๋ณ๋ ฌ๋ก ์ฐ๊ฒฐ๋์ด ์์ผ๋ฏ๋ก ์ (9)์ ๊ฐ์ด ๋ถ๋ชจ์ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ๋ด๋ถ ์ํผ๋์ค ZL์ด ์๋ $Z_{IG}// Z_{L}$๋ฅผ ์ถ๊ฐํ ํํ๋ก ์์ฑํ ์ ์๋ค. ๋ํ ์ฃผ๋ณ์๊ธฐ 2์ฐจ์ธก์์ ๋์ค๋
์ ๋ฅ์ ์ผ๋ถ๊ฐ ์ ๋ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ์
๋ ฅ์ผ๋ก ๋ค์ด๊ฐ๋ฏ๋ก, ๊ณ ์ฅ์์ ํ์์ ๋ชจ๋ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ CB1 ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ (10)๊ณผ ๊ฐ์ด ๊ฐ์์ํค๋ฉฐ, ์ด๋ ๊ณง OCR์ ์ง์ฐ ๋์์ ์ ๋ฐํ๋ค.
SFCL์ ๊ฒฝ์ฐ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ ์ฉ๋์์ผ๋ฏ๋ก, ์ (7)์ ๋ถ๋ชจ์ ๋ถ์์ ZSFCL์ด ์ถ๊ฐ๋์ด ๋ชจ์ ์ ์ ์์ ์ (11)๊ณผ ๊ฐ์ด ์์ฑํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํด ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์์ ๋ชจ์ ์ ์ ์๊ฐํ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ ์ ์์์ ์ ์ ์๋ค. ๋ํ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์์ ํ์นํ๋ฉด์ ๋ฐ์ํ๋ ์ ํญ์ผ๋ก
๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ (12)์ ๊ฐ์ด ์ ํํ์ฌ, OCR์ ์ง์ฐ ๋์์ ์ ๋ฐํ๋ค.
์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ SFCL์ด ๋ชจ๋ ์ ์ฉ๋์์ ๊ฒฝ์ฐ ์ (13)๊ณผ ๊ฐ์ด ๋ชจ์ ์ ์์ ์ ์ํ ์ ์๋ค. ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ ๋ด๋ถ ์ํผ๋์ค ZIG๋ ์ผ๋ฐ์ ์ผ๋ก ๊ณ ์ฅ์ ๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ํํ๋ SFCL์ ์ํผ๋์ค์ ๋นํด ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์,
SFCL๊ณผ IG๋ฅผ ํจ๊ป ์ฌ์ฉํ๋ ๊ฒฝ์ฐ SFCL์ด ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๋ก ์ธํ ๋ชจ์ ์ ์ ๊ฐํ๋ฅผ ๋ณด์ํ ์ ์๋ค. ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ SFCL๊ณผ IG์ ์ํฅ์ผ๋ก
์ธํด ๊ฐ๊ฐ ๋จ๋
์ผ๋ก ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๊ฐ ๊ฐ์ฅ ๋ง์ด ๊ฐ์ํ์ฌ ์ (14)์ ๊ฐ์ด ์์ฑ๋๋ฉฐ OCR์ ๋์์ ๊ฐ์ฅ ๊ธธ๊ฒ ์ง์ฐ์ํจ๋ค.
์ (9)๋ถํฐ ์ (14)๊น์ง SFCL๊ณผ IG์ ์ฉ์ด UVR๊ณผ OCR์ ๋์์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๊ทธ๋ฆผ 3๊ณผ ๊ฐ์ด ๋์ํ์๋ค. ์๋์ฒจ์ โSFCLโ์ ๊ณํต์ SFCL๋ง ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ, โIGโ๋ ๊ณํต์ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๋ง ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ, โSFCL+IGโ๋ ๊ณํต์
์ด์ ๋ ํ๋ฅ๊ธฐ์ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๋ฅผ ๋ชจ๋ ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ๋ฅผ ์๋ฏธํ๋ค. ๊ทธ๋ฆผ 3์ (a)์๋ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๊ฐ๊ฐ SFCL๋ง, IG๋ง ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ OCR๊ณผ UVR์ ๋์์ง์๊ฐ M,N๊ณผ ๊ทธ์ ํด๋นํ๋ ๋์์๊ฐ์ ๋ํ๋ด์๋ค. UVR ๋์์๊ฐ์
๊ฒฝ์ฐ ์ ํ์์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ํฝ์
์ ์ ์ดํ๋ก ๋จ์ด์ง์ง ์๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ง TUVR๋งํผ์ ์๊ฐ ํ์ ๋์ํ๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 3. SFCL๊ณผ IG์ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ OCR๊ณผ UVR์ ๋์ ํน์ฑ ๊ณก์ (a) SFCL ๋๋ IG๋ฅผ ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ (b) SFCL๊ณผ IG๋ฅผ ๋์์
์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ
Fig. 3. Operational characteristic curves of OCR and UVR in case that SFCL and IG
are applied (a) In case that either SFCL or IG is applied (b) In case that both SFCL
and IG are applied
์์ ์์๊ณผ ํจ๊ป ์ค๋ช
ํ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ๊ทธ๋ฆผ 3์ (a)์์ IG์ ์ ์ฉ์ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ์ ๋ชจ์ ์ ์ ์์ ๊ฐ์์ํค๊ธฐ ๋๋ฌธ์ OCR์ ๋์์๊ฐ์ TIG๋ก ์ง์ฐ๋๊ฒ ํ์ง๋ง UVR์ ๋์์ง์๊ฐ NIG๋ ์ด์ ๋ณด๋ค
๋ ๋ฎ์์ ธ ์ค๋ถ๋์์ ์ ๋ฐํ์ง ์๋๋ค. ๋ํ SFCL์ ์ ์ฉ์ ํฐ ์ํผ๋์ค๋ฅผ ์ด์ฉํ์ฌ IG์ ์ ์ฉ๋ณด๋ค ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๋ฅผ ๋์ฑ ๊ฐ์์์ผ OCR์ ๋์์๊ฐ์
TSFCL๋ก ํฌ๊ฒ ์ง์ฐ์ํจ๋ค. ๋ฐ๋ฉด SFCL์ ๋ชจ์ ์ ์์ ๊ฐํ๋ฅผ ๋ณด์ํจ์ผ๋ก์จ ๋์์ง์๊ฐ์ NSFCL๋ก ์ฆ๊ฐ์ํค๋ฏ๋ก UVR์ ์ค๋ถ๋์์ ์ ๋ฐํ๋ค.
๋ง์ง๋ง์ผ๋ก ๊ทธ๋ฆผ 3์ (b)์ ๊ฐ์ด SFCL๊ณผ IG๋ฅผ ๋ชจ๋ ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ, ๋์ ๊ฐ๊ฐ ์ ์ฉํ์๋ ๊ทธ๋ฆผ 3์ (a)๋ณด๋ค ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๊ฐ ๋์ฑ ์ ํ๋์ด OCR์ ๋์์๊ฐ์ด TSFCL+IG๊น์ง ๊ฐ์ฅ ์ฌํ๊ฒ ์ง์ฐ๋๋ค. ๋ชจ์ ์ ์์ ๊ฒฝ์ฐ SFCL์ ์ ์๊ฐํ ๋ณด์ํจ๊ณผ์ IG์
์ ์๊ฐํ๊ฐ ๋ฐ์๋๋ฉด์, SFCL๋ง ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค๋ ๋ชจ์ ์ ์ ์๊ฐํ๊ฐ ๋ ๋ณด์๋์ด ์ฌ์ ํ UVR์ ์ค๋ถ๋์์ ์ ๋ฐํ๋ค.
3.3 SFCL๊ณผ IG์ ์ํฅ์ ์ํ OCR๊ณผ UVR์ ๋ณดํธํ์กฐ ๊ฐ์ ๋ฐฉ์
3.2์ ์ ๋ถ์์ ํตํด SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ UVR์ ์ค๋ถ๋์์ด ๋ฐ์ํด ๊ณ ์ฅ์ ๋ณดํธ๊ตฌ๊ฐ์ ๋ถ๋ฆฌํ์ง ๋ชปํ๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ๋ฐ์ํ ์ ์์์ ์ ์ ์๋ค.
์ด์ ๋ฐ๋ผ ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๋์ผ ๋ชจ์ ์ ๋ค๋ฅธ ์ ๋ก์ SFCL์ด ์ ์ฉ๋๋ ๊ณํต์์, ๊ฑด์ ์ ๋ก์ UVR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์ํฅ ์กฐ์ ํจ์ผ๋ก์จ ๊ฑด์ ์ ๋ก์ ํจ๊ณผ์ ์ธ
๋ณดํธ๋ฅผ ๋ณด์ฅํ๋ ๋ฐฉ์์ ์ ์ํ๋ค. ๋ํ, SFCL๊ณผ IG์ ์ ์ฉ์ผ๋ก ์ธํด OCR์ ์ง์ฐ๋์์ด ๋ฐ์ํ์ฌ ์ ์ฒด ๊ณํต์ ๋ณต๊ตฌ ์๊ฐ์ด ๊ธธ์ด์ง๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๊ธฐ
์ํด, SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ์ํฉ์์ UVR๊ณผ ํจ๊ป OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ํ๋ ๋ฐฉ์์ ์ ์ฉํ๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 4์ OCR๊ณผ UVR์ ํฝ์
๊ฐ ์กฐ์ ์ ํตํด, SFCL๊ณผ IG์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ผ ๋ฐ์ํ์๋ ๋ถ์ ์ ํ ๋ณดํธํ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ ์ ์์์ ๋ํ๋ด์๋ค. UVR๊ณผ OCR์
ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ํ์ฌ ์๋กญ๊ฒ ๋ณด์ ๋ ๋์์ง์๊ฐ N, M๊ณผ ๋์์๊ฐ Ttrip์๋ ์์ฒจ์์ ์์ ๋ฐ์ดํ๋ก ํ์ํ๊ณ ํ๋์์ผ๋ก ๋ํ๋ด์๋ค. UVR์ ๊ฒฝ์ฐ
๊ธฐ์กด์ ๊ณ ์ฅ ์ ์์ ๋ํด ํฝ์
๊ฐ์ ์ํฅ์กฐ์ ํจ์ผ๋ก์จ ๊ธฐ์กด์ ๋์ ์ง์๊ฐ N์ ๋ ๋ฎ์ ๊ฐ์ธ Nโ์ผ๋ก ๋ณ๊ฒฝํ์ฌ ๋์ํ ์ ์๋๋ก ํ์๋ค. ๋ํ SFCL์
์ฌ์ฉํ์ฌ UVR์ด ๋์ํ์ง ์์๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ๋ํด, OCR ๋ํ ํฝ์
๊ฐ์ ๋ฎ์ถค์ผ๋ก์จ ๋์ผํ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ์ ๋ํด OCR์ ๋์์ง์๊ฐ M์ Mโ๋ก ๋ ๋์ด๋ฉด์
OCR์ ๋์์๊ฐ์ T์์ T'๋ก ๋จ์ถ์ํฌ ์ ์๋ค.
๋ค๋ง, SFCL๋ง ๋จ๋
์ผ๋ก ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ์, SFCL๊ณผ IG์ ๋์์ ์ฉ์ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ๊ฐ๋ฅํ ๋ฒ์๊ฐ ๊ทธ๋ฆผ 4์ (a)์ (b)์ ๋ํ๋ธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด ๋ค๋ฆ์ ์ ์ํ์ฌ์ผ ํ๋ค. IG๋ ํ์์ ์ ๋ฅ๋ฅผ ๊ฐ์์ํค๋ ๋ฐ๋ฉด SFCL์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น์ง ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ๋ฐ๋ผ์ SFCL๊ณผ IG๋ฅผ
๋ชจ๋ ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ, SFCL๋ง ์ ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ๋ ๋ฎ๊ฒ ์ค์ ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, ์ด ๊ฒฝ์ฐ OCR์ ๋์ ์ง์ฐ์ ๋์ฑ ํจ๊ณผ์ ์ผ๋ก ์ํํ
์ ์๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 4. OCR๊ณผ UVR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ํ ๊ฒฝ์ฐ ๊ฐ ์ผ์ด์ค๋ณ ๋์ ํน์ฑ ๊ณก์ (a) SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ OCR๊ณผ UVR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ํ
๊ฒฝ์ฐ (b) SFCL๊ณผ IG๊ฐ ์ ์ฉ๋ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ OCR๊ณผ UVR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ํ ๊ฒฝ์ฐ
Fig. 4. Operational characteristic curves of OCR and UVR in case their pickup values
are adjusted (a) In case that OCR and UVR's pickup values are adjusted in power distribution
system with SFCL (b) In case that OCR and UVR's pickup values are adjusted in power
distribution system with SFCL and IG
4. ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๋ถ์
4์ฅ 1์ ๋ถํฐ 3์ ๊น์ง๋ ๊ทธ๋ฆผ 1์ ๋ํ๋ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด SWFault์ ์ํด 3์์ง๋ฝ์ฌ๊ณ ๊ฐ ๋ฐ์ํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅํํ์ ๊ธฐ๋ฐ์ผ๋ก OCR๊ณผ UVR๊ฐ์ ๋ณดํธํ์กฐ์์ ๋ฐ์ํ๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ๋ค.
๋จผ์ 4์ฅ 1์ ์์๋ ํฝ์
๊ฐ์ ๋ณ๋์ ๋ณด์ ์ ์ ์ฉํ์ง ์์ ๊ธฐ์กด์ OCR๊ณผ UVR์ ์ฌ์ฉํ์์ ๊ฒฝ์ฐ, ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ IG์ SFCL์ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ณดํธํ์กฐ์์
๋ฐ์ํ๋ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ์คํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํตํด ํ์ธํ๋ค. 2์ ์ ๊ฒฝ์ฐ, UVR์ ์ค๋ถ๋์์ ์ ๋ฐํ๋ ์ผ์ด์ค์ ๋ํ์ฌ OCR์ ๊ธฐ์กด ํฝ์
์น๋ฅผ ์ ์ฉํ๊ณ UVR์๋
๋ณด์ ๋ ํฝ์
์น๋ฅผ ์ ์ฉํจ์ผ๋ก์จ ๋ณดํธํ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ ์ ์์์ ํ์ธํ๋ค. ๋ง์ง๋ง์ผ๋ก 3์ ์ ๊ฒฝ์ฐ, 2์ ๊ณผ ๋์ผํ ์ผ์ด์ค์ ๋ํ์ฌ UVR ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ OCR๋
ํฝ์
๊ฐ์ ๋ณด์ ํ์ฌ ์ ์ฉํจ์ผ๋ก์จ ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ์ ๋ก๋ฅผ ๊ณ ์ฅ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ ์ํ๊ฒ ๋ถ๋ฆฌํ ๋ฟ ์๋๋ผ OCR์ ์ง์ฐ๋์์ ๊ฐ์ ํ ์ ์์์ ๊ฒ์ฆํ๋ค.
4.1 ๊ธฐ์กด์ OCR๊ณผ UVR์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ SFCL ๋ฐ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ณดํธํ์กฐ ํน์ฑ
๊ฒฐ๊ณผ ๋ถ์์ ์์, ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์ ์ฌ์ฉํ Gipam3000๋ด OCR์ CT๋น์ ๊ฒฝ์ฐ 20:5๋ก, UVR์ PT๋น์ ๊ฒฝ์ฐ 220:110์ผ๋ก ์ค์ ๋์ด ์๋ค.
4์ฅ 1์ ์์ ๋งํ๋ ๊ธฐ์กด ํฝ์
์ ๋ฅ์ ๊ฒฝ์ฐ, SFCL๊ณผ IG๊ฐ ์ ์ฉ๋์ง ์์ ๊ณํต์์ ํ์์ iCB1์ RMS๊ฐ์ธ ์ฝ 6.126 [A]์ 1.5๋ฐฐ๋ฅผ
๊ณฑํ๊ณ CT๋น๋ก ๋๋์ด OCR์ ํฝ์
์ ๋ฅ๋ 2.3 [A]๋ก ์ ์ ํ์๋ค. ๋ํ UVR์ ํฝ์
์ ์์ ๊ฒฝ์ฐ, SFCL๊ณผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ฉ๋์ง ์์ ๊ณํต์์
ํ์์ ๋ชจ์ ์ ์์ธ 112.1[V]์ ์ฝ 90%์ PT๋น๋ฅผ ์ ์ฉํด 50 [V]๋ก ์ค์ ๋์๋ค. ๋ํ ์ด๋ฒ ์ ์์, ์๋์ ์ด 4๊ฐ์ง ์ฌ๋ก์ ๋ํด SFCL๊ณผ
IG์ ์ ์ฉ์ด OCR๊ณผ UVR์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ๋ถ์ํ๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 5. SFCL๊ณผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ฉ๋์ง ์์ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๊ธฐ์กด OCR๊ณผ UVR์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅ ํํ (case A) (a) ๋ชจ์ ์ ์(Vbus)๊ณผ
SFCL์ ์(VSFCL) (b) ์ ๋ก ์ ๋ฅ(ICB1,ICB2) (c) OCR์ M๊ณผ INT๊ฐ
Fig. 5. Fault waveforms of case using existing OCR and UVR in power distribution system
without SFCL and IG (case A) (a) bus voltage(Vbus) and SFCL voltage(VSFCL) (b) line
current(ICB1,ICB2) (c) M and INT value of OCR
๊ทธ๋ฆผ 6. SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๊ธฐ์กด OCR๊ณผ UVR์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅ ํํ (case B) (a) ๋ชจ์ ์ ์(Vbus)๊ณผ SFCL์ ์(VSFCL)
(b) ์ ๋ก ์ ๋ฅ(ICB1,ICB2) (c) OCR์ M๊ณผ INT๊ฐ
Fig. 6. Fault waveforms of case using existing OCR and UVR in power distribution system
with SFCL (case B) (a) bus voltage(Vbus) and SFCL voltage(VSFCL) (b) line current(ICB1,ICB2)
(c) M and INT value of OCR
โข case A : SFCL๊ณผ IG๊ฐ ๋ชจ๋ ์ ์ฉ๋์ง ์์ ๊ฒฝ์ฐ
โข case B : SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ
โข case C : IG๊ฐ ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ
โข case D : SFCL๊ณผ IG๊ฐ ๋ชจ๋ ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ
๋จผ์ ๊ทธ๋ฆผ 5์ ๋ํ๋ธ case A์ ๊ฒฝ์ฐ, ํ์์ CB1 ์ ๋ฅ๊ฐ ์ฝ 6.126 [A]์ด๋ค๊ฐ 5 [s]์์ ์ ๋ฐ์ํ๋ ์ผ์ ์ง๋ฝ์ฌ๊ณ ์ ์ํ์ฌ ๊ธ๊ฒฉํ๊ฒ 98.90
[A]๊น์ง ์ฆ๊ฐํจ์ ๋ฐ๋ผ ํฝ์
์ ๋ฅ๋ฅผ ํ์ฉ ๋์ด ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ ํ ์ฝ 138 [ms] ํ OCR์ด ๋์ํ๋ค. ๋ํ ๋ชจ์ ์ ์ ์๋ ํ์์ 112.1 [V]์์
๊ณ ์ฅ๋ฐ์ ์งํ ์ฝ 96.8 [V]๊น์ง ๊ฐ์ํจ์ ๋ฐ๋ผ UVR์ ํฝ์
์ ์ ์๋๋ก ๋จ์ด์ ธ, ์ ํด์ง ๋์ ์๊ฐ์ธ 120 [ms] ํ์ UVR์ด ๋์ํจ์ผ๋ก์จ
์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ํผ๋์ ์ ๋ฅ ICB2๋ฅผ ์ฐจ๋จํ๋ค.
case B์ ๊ฒฝ์ฐ, ๊ทธ๋ฆผ 6์ ๋ํ๋ธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด case A์ SFCL์ด ์ถ๊ฐ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ํด๋นํ๋ฏ๋ก ํ์์์ ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ์๋ ์ฐจ์ด๊ฐ ๋ฐ์ํ์ง ์๋๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ ๊ณ ์ฅ์, SFCL์
์ํด ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๊ฐ ์ฝ 20.43 [A]๊น์ง ์ ํ๋จ์ ๋ฐ๋ผ OCR์ ๋์์ด ์ง์ฐ๋์ด ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ ์ฝ 618 [ms] ํ์ ๋์ํ๋ค. ๋ํ SFCL์ ์ ์
๊ฐํ ์ต์ ํจ๊ณผ๋ก ์ธํด ๋ชจ์ ์ ์์ด ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ ํ ์ฝ 107.8 [V] ๊น์ง๋ง ๋จ์ด์ง๋ฉด์ UVR์ ํฝ์
์ ์๋ณด๋ค ๋์ UVR์ด ๋์ํ์ง ์๋๋ค. ์ฆ,
SFCL์ด ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ํผ๋์ ์ค์น๋ UVR์ด ๊ธฐ์กด ํฝ์
๊ฐ์ผ๋ก ๋์ํ์ง ์๋๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 7. ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ฉ๋ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๊ธฐ์กด OCR๊ณผ UVR์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅ ํํ (case C) (a) ๋ชจ์ ์ ์(Vbus)๊ณผ SFCL์ ์(VSFCL)
(b) ์ ๋ก ์ ๋ฅ(ICB1,ICB2) (c) OCR์ M๊ณผ INT๊ฐ (d) ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ถ๋ ฅ๋จ ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ(VIG,IIG)
Fig. 7. Fault waveforms of case using existing OCR and UVR in power distribution
system with IG (case C) (a) bus voltage(Vbus) and SFCL voltage(VSFCL) (b) line current(ICB1,ICB2)
(c) M and INT value of OCR (d) output voltage and current of IG (VIG,IIG)
case C ์ฆ, ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅ ํํ์ ๊ทธ๋ฆผ 7์ ๋ํ๋ด์๋ค. ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ ์ฉ ์ ์ธ case A์์๋ ํ์์ CB1 ์ ๋ก์ 6.126 [A]๊ฐ ํ๋ ์ผ๋, ์ ์ฉ ํ์๋ ์ฝ 3.376 [A]๋ก ๊ฐ์ํ๋ค.
๋ํ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ ํ๋ฅผ ์ดํด๋ณด๋ฉด ICB1์ ๊ฐ์ด case A์์๋ 98.90 [A]์์ผ๋, ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ ์ฉ ํ์๋ 95.38 [A]๋ก ๊ฐ์ํ๋ค. ์ด์
๋ฐ๋ผ OCR์ ๋์์ด case A์์๋ ๊ณ ์ฅ๋ฐ์ 138 [ms]ํ์์ผ๋, case C์์๋ ๊ณ ์ฅ 140 [ms]ํ๋ก ์ฝ๊ฐ์ ์ง์ฐ์ด ๋ฐ์ํจ์ ํ์ธํ์๋ค.
์ด๋ ์์ ์ (10)์์ ๋งํ๋ฏ์ด, ์ ๋ ๋ฐ์ ๊ธฐ์ ์ฐ๊ณ๊ฐ CB1์ง์ ์ ๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ๋ฅผ ๊ฐ์์ํค๋ ๊ฒ์์ ์ ์ ์๋ค. ๋ํ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ ์ ๋ชจ์ ์ ์ ์์ธ Vbus๋, ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ
์ ์ฉ์ ์ธ case A์์๋ 112.1 [V] ์์ผ๋, ์ ์ฉ ํ์๋ ์ด๊ฐ 111.8 [V]๋ก ๊ฐ์ํ๋ค. ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ ํ์ ์ ์๋ case A์์๋ 96.8
[V]์๋๋ฐ, ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ ์ฉ ํ์๋ 95.6 [V]๋ก ๋์ฑ ๊ฐ์ํ์ฌ UVR์ด ๊ณ ์ฅ 120[ms] ํ ๋์ํ๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ
์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ํผ๋์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ค์น๋ UVR์ ๊ธฐ์กด์ ํฝ์
๊ฐ์ ์ ์ฉํ์ฌ๋ ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ํผ๋๋ฅผ ๋ณดํธํ๋ ๋์์ ์ํํ๋๋ฐ ๋ฌธ์ ๊ฐ
์์์ ํ์ธํ์๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 8. ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๊ธฐ์กด OCR๊ณผ UVR์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅ ํํ (case D) (a) ๋ชจ์ ์ ์(Vbus)๊ณผ SFCL์ ์(VSFCL)
(b) ์ ๋ก ์ ๋ฅ(ICB1,ICB2) (c) OCR์ M๊ณผ INT๊ฐ (d) ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ถ๋ ฅ๋จ ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ(VIG,IIG)
Fig. 8. Fault waveforms of case using existing OCR and UVR in power distribution system
with IG and SFCL (case D) (a) bus voltage(Vbus) and SFCL voltage(VSFCL) (b) line current(ICB1,ICB2)
(c) M and INT value of OCR (d) output voltage and current of IG (VIG,IIG)
case D ์ฆ, ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ SFCL์ด ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๋ชจ๋ ์ ์ฉ๋์์ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅ ํํ์ ๊ทธ๋ฆผ 8์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๋จผ์ , ์ด์ ์ ๋ชจ๋ case๋ค๊ณผ ๋น๊ตํ์ฌ, SFCL ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊น์ง ์ ์ฉ๋ ๊ฒฐ๊ณผ CB1์ ๋ก์ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ฅ๊ฐ 20.17 [A]๋ก
๊ฐ์ฅ ๋ฎ๊ฒ ๋ฐ์ํ์ฌ, OCR์ ๋์๋ ๊ณ ์ฅ๋ฐ์ 634 [ms] ํ๋ก ๊ฐ์ฅ ๋ง์ด ์ง์ฐ๋๋ค. ๋ชจ์ ์ ์ ์๋ case B์์๋ ํ์์ 112.1 [V],
๊ณ ์ฅ์ 107.8 [V]์์ผ๋, case D์์๋ ํ์์ 111.8 [V], ๊ณ ์ฅ์ 106.5 [V]๋ก ๊ทธ ๊ฐ์ด ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ผ ๊ฐ์ํ๋ค.
์ด๋ ์์ ์ (10)์์ ์ค๋ช
ํ์๋ฏ, ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ์ ๋ด๋ถ ์ํผ๋์ค๋ณด๋ค SFCL์ ์ํผ๋์ค๊ฐ ํจ์ฌ ํฌ๊ฒ ์์ฉํ์ฌ, SFCL์ ์ ์ ๊ฐํ ๋ณด์ ํจ๊ณผ๊ฐ IG์ ์ํ ์ ์ ๊ฐํ๋ณด๋ค
ํฌ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ด์ ๋ฐ๋ผ ๊ธฐ์กด์ ํฝ์
์น๋ฅผ ์ ์ฉํ UVR์์๋ ๋ชจ์ ์ ์ ์์ด 100 [V]์ดํ๋ก ๋จ์ด์ง์ง ์์ ๊ด๊ณ๋ก ๋์ํ์ง ์๋ ๋ฌธ์ ๊ฐ ์์์
์ ์ ์๋ค. ๋ณธ ์ ์์ ์งํํ case A๋ถํฐ D๊น์ง์ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ 4์ ๊ฐ์ด ๋ํ๋ผ ์ ์๋ค.
ํ 4 Case A๋ถํฐ Case D์ ๊ฒฐ๊ณผ
Table 4 Results of Cases A to Case D
Case
|
OCR
|
UVR
|
์ฐจ๋จ์๊ฐ
[ms]
|
์ ์์ ๋ฅ
[A]
|
๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ
[A]
|
์ฐจ๋จ์๊ฐ
[ms]
|
์ ์์ ์
[V]
|
๊ณ ์ฅ์ ์
[V]
|
A
|
138
|
6.126
|
98.90
|
120
|
112.1
|
96.8
|
B
|
618
|
20.43
|
-
|
107.8
|
C
|
140
|
3.376
|
95.38
|
120
|
111.8
|
95.6
|
D
|
634
|
20.17
|
-
|
106.5
|
4.2 UVR ํฝ์
๊ฐ ๋ณด์ ์ SFCL ๋ฐ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ณดํธํ์กฐ ํน์ฑ
4์ฅ 2์ ์์๋ ์์ 4์ฅ 1์ ์์ ๊ธฐ์กด์ ํฝ์
์น๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ UVR์ ์ค๋ถ๋์์ด ๋ฐ์ํ๋ case B์ case D์ ๋ํด, UVR์ ํฝ์
์น๋ฅผ 50
[V]์์ 54 [V]๋ก ๋ณด์ ํ์ฌ case B.1, case D.1์ ์งํํ์ฌ ์ค๋ถ๋์์ ํด๊ฒฐํ๋ค. ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ชจ์ ์ ์ ์ค ๊ฐ์ฅ ๋ฎ์
๊ฐ์ธ 111.8 [V]์์๋ ๋์ํ์ง ์์ผ๋ฉฐ, ๊ณ ์ฅ์ ๋ชจ์ ์ ์ ์ค ๊ฐ์ฅ ๋์ ๊ฐ์ธ 107.8 [V] ์ด๋ด๋ก ์ ํํ๊ณ ์ ํ์๋ค. ๋ํ ์ค์ ํ ์ ์๋
์ ์์ ๋ฒ์๊ฐ ์ข์ ๋งํผ, ๋๋ฌด ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ์ค์ ๋ ๊ฒฝ์ฐ ํ์์ ์ฝ๊ฐ์ ์ค์ฐจ์๋ ์ค๋์ ํ ์ ์๊ธฐ ๋๋ฌธ์, ๊ทธ ๋ฒ์ ๋ด์์ ๊ฐ์ฅ ๋ ๋ฏผ๊ฐํ๊ฒ ์ค์ ํ๊ธฐ
์ํด ํฝ์
์ ์์ 54 [V]๋ก ์ค์ ํ์๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 9๋ SFCL๋ง ์ ์ฉ๋ ๊ณํต์์, ๊ทธ๋ฆผ 10์ SFCL๊ณผ IG๊ฐ ๋ชจ๋ ์ ์ฉ๋ ๊ณํต์์ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ๊ทธ๋๋ก ํ๊ณ UVR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ํ ๊ฒฝ์ฐ์ ํด๋นํ๋ case B.1, case D.1์
๊ณ ์ฅ ํํ์ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. ๊ทธ๋ฆผ 9์ ๊ทธ๋ฆผ 10์์ ์ ์ ์๋ฏ์ด, case B์ case D์์๋ UVR์ด ๋์ํ์ง ์์์ง๋ง ํฝ์
๊ฐ์ ๋์ฌ ์ ์ฉํ ๊ฒฐ๊ณผ UVR์ด ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ 120 [ms]ํ ๋์์
์ํํ๋ค. ๋ํ, INT๊ฐ 1์ ๋๋ฌํ์ฌ OCR์ ํธ๋ฆฝ์ ํธ๋ฅผ ๋ด๋ณด๋ด๋ ์์ ์ด case B์์๋ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ 618 [ms] ํ ์์ผ๋, case B.1์์๋
604 [ms]ํ๋ก ๋จ์ถ๋์๋ค. ๋ง์ฐฌ๊ฐ์ง๋ก, case D์์๋ 634 [ms] ํ์๋ ๋์์ด case D.1์์๋ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ 619 [ms] ํ๋ก
๋นจ๋ผ์ก๋ค. ์ด๋ UVR ๋์ ํ case B.1์์ CB1 ์ ๋ก์ ๊ณ ์ฅ์ ๋ฅ์ 20.43 [A]์์ 20.83 [A]๋ก, case D.1์์๋ 20.17
[A]์์ 20.57 [A]๋ก ์ฆ๊ฐํ๊ธฐ ๋๋ฌธ์ผ๋ก ํด์ํ ์ ์๋ค. ์ฆ, UVR์ด ์ ์ ํ ๋์ํ๋ฉด ์ ๋ฅ๊ฐ ๊ฑด์ ์ ๋ก๋ก ๋ถ์ฐ๋์ง ์๊ณ ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์ง์ค๋์ด
OCR์ ๋์์ ์ง์ฐ์ ์ํํ ์ ์์์ ์๋ฏธํ๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 9. SFCL๋ง ์ ์ฉ๋ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๊ธฐ์กด ํฝ์
์น๋ฅผ ์ ์ฉํ OCR๊ณผ ๋ณด์ ๋ ํฝ์
์น๋ฅผ ์ ์ฉํ UVR์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅ ํํ (case B.1)
(a) ๋ชจ์ ์ ์(Vbus)๊ณผ SFCL์ ์(VSFCL) (b) ์ ๋ก ์ ๋ฅ(ICB1,ICB2) (c) OCR์ M๊ณผ INT๊ฐ
Fig. 9. Fault waveforms of case using OCR with existing pickup value and UVR with
adjusted pickup value in the power distribution system with SFCL (case B.1) (a) bus
voltage(Vbus) and SFCL voltage(VSFCL) (b) line current(ICB1,ICB2) (c) M and INT value
of OCR
๊ทธ๋ฆผ 10. SFCL๊ณผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ์ ์ฉ๋ ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ ๊ธฐ์กด ํฝ์
์น๋ฅผ ์ ์ฉํ OCR๊ณผ ๋ณด์ ๋ ํฝ์
์น๋ฅผ ์ ์ฉํ UVR์ ์ฌ์ฉํ ๊ฒฝ์ฐ์ ๊ณ ์ฅ ํํ (case
D.1) (a) ๋ชจ์ ์ ์(Vbus)๊ณผ SFCL์ ์(VSFCL) (b) ์ ๋ก ์ ๋ฅ(ICB1,ICB2) (c) OCR์ M๊ณผ INT๊ฐ (d) ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ
์ถ๋ ฅ๋จ ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ(VIG,IIG)
Fig. 10. Fault waveforms of case using OCR with existing pickup value and UVR with
adjusted pickup value in the power distribution system with SFCL and induction generator
(case D.1) (a) bus voltage(Vbus) and SFCL voltage(VSFCL) (b) line current(ICB1,ICB2)
(c) M and INT value of OCR (d) output voltage and current of IG (VIG,IIG)
case B.1๊ณผ case D.1์ ํตํด, ๋์ผ ๋ชจ์ ์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๋ค๋ฅธ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ์๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ๋ถํ๊ฐ ์ฐ๊ฒฐ๋ ๊ฑด์
์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์ค์น๋ UVR์๋ ํฝ์
์ ์์ ๋๊ฒ ์ค์ ํจ์ผ๋ก์จ ๊ฑด์ ์ ๋ก๋ฅผ ๊ณ ์ฅ์ผ๋ก๋ถํฐ ๋น ๋ฅด๊ฒ ๋ถ๋ฆฌํด ๋ผ ์ ์์์ ์ ์ ์๋ค. ๋ํ UVR์ ๋์์ด
๊ณ ์ฅ์ ๋ก์์ OCR์ ๋น ๋ฅธ ๋์์ ์ ๋ํจ์ผ๋ก์จ ์ ์ฒด ์ ๋ก์ ๋ณดํธ ์ฑ๋ฅ์ ํฅ์์ํฌ ์ ์๋ค๋ ์ ๋ ํ์ธํ ์ ์๋ค.
4.3 OCR๊ณผ UVR ํฝ์
๊ฐ ๋ณด์ ์ SFCL ๋ฐ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ ์ ์ฉ์ ๋ฐ๋ฅธ ๋ณดํธํ์กฐ ํน์ฑ
4์ฅ 3์ ์์๋ UVR์ ํฝ์
์ ์์ 54 [V]๋ก ์กฐ์ ํ ์ํ์์, case B.1๊ณผ case D.1์ ๋ํด์ OCR์ ํฝ์
์ ๋ฅ๋ฅผ ๊ธฐ์กด์ 2.3
[A]์์๋ถํฐ ์ ์ฐจ ๋ฎ์ถ์ด ์งํํ๋ฉฐ ๋ณดํธํ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ๋ฉฐ ๊ทธ ํน์ฑ์ ๊ด์ฐฐํ์๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 11. ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ SFCL ์ ์ฉ ์ฌ๋ถ์ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ณ ์ฅ ํํ (a) OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ด 2.3์ผ ๋ SFCL ์ ์ฉ ์ ๋ฌด์ ๋ฐ๋ฅธ CB1์ ๋ก
์ ๋ฅ(iCB1) (b) SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ๊ณํต์์ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ด 2.0๊ณผ 1.7์ผ ๋์ CB1์ ๋ก ์ ๋ฅ(iCB1) (c) SFCL ์ ์ฉ ์ ๋ฌด์
OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ M๊ณผ INT๊ฐ
Fig. 11. Fault waveforms of according to application of SFCL to the power distribution
system and pickup values of OCR (a) CB1 line current(iCB1) based on application of
SFCL when OCR pickup value is 2.3 (b) CB1 line current(iCB1) for OCR pickup values
of 2.0 and 1.7 in system with SFCL (c) M and INT values based on application of SFCL
and pickup values OCR
SFCL์ด ์ ์ฉ๋ ์ํ์์ UVR์ ๋ณด์ ์ ์ํํ ํ OCR์ ํฝ์
๊ฐ๋ ์กฐ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๊ทธ๋ฆผ 11์ ๋ํ๋ด์๋ค. ๊ทธ๋ฆผ 11์ ์บก์
์ ์์ฒจ์์ ๋ํ๋ ์๋ ์ซ์๋ ๊ฐ ๊ฒฝ์ฐ์ ์ฌ์ฉ๋ OCR์ ํฝ์
์ ๋ฅ๊ฐ์ ์๋ฏธํ๋ค. ์์ case A์ case B.1์ ํํ ์ค OCR์ ๋์๊ณผ
์ง์ ์ ์ธ ๊ด๋ จ์ด ์๋ CB1์ ๋ก์ ์ ๋ฅ๋ฅผ ๊ทธ๋ฆผ 11์ (a)์ ๋์ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด๋ฅผ ํตํด SFCL ์ ์ฉ์ผ๋ก ์ธํ OCR์ ๋์์ง์ฐ์ ์ฝ๊ฒ ํ์ธํ ์ ์๋ค. ๋ฐ๋ผ์ ๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๊ทธ๋ฆผ 11์ (b)์ ๋ํ๋ธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด SFCL์ด ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ด ์ ์ฉ๋์์ ๋ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ 2.0 ๊ทธ๋ฆฌ๊ณ 1.7๋ก ๋ฎ์ถฐ ์ ์ฉํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด์ ๋ฐ๋ผ ๊ทธ๋ฆผ 11์ (c)์ M๊ฐ์ด ์ฆ๊ฐํ๋ฉด์ INT๊ฐ 1์ ๋๋ฌํ๋ ์๊ฐ์ด ๋จ์ถ๋์ด OCR์ ์ง์ฐ ๋์์ ์ํํ ์ ์์์ ๊ฒ์ฆํ์๋ค.
๊ทธ๋ฆผ 12. ๋ฐฐ์ ๊ณํต์ SFCL ๋ฐ IG ์ ์ฉ ์ฌ๋ถ์ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ ๊ณ ์ฅ ํํ (a) OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ด 2.3์ผ ๋ SFCL๊ณผ IG ์ ์ฉ
์ฌ๋ถ์ ๋ฐ๋ฅธ CB1 ์ ๋ก ์ ๋ฅ(iCB1) (b) SFCL๊ณผ IG๊ฐ ์ ์ฉ๋ ๊ณํต์์ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ด 2.0๊ณผ 1.7์ผ๋์ CB1์ ๋ก ์ ๋ฅ(iCB1)
(c) SFCL๊ณผ IG๊ฐ ์ ์ฉ๋ ๊ณํต์์ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ด 1.4๊ณผ 1.1์ผ๋์ CB1์ ๋ก ์ ๋ฅ(iCB1) (d) SFCL๊ณผ IG ์ ์ฉ ์ ๋ฌด์ OCR์
ํฝ์
๊ฐ์ ๋ฐ๋ฅธ M๊ณผ INT๊ฐ
Fig. 12. Fault waveforms of according to application of SFCL and IG to the power distribution
system and pickup values of OCR (a) CB1 line current(iCB1) based on application of
SFCL and IG when OCR pickup value is 2.3 (b) CB1 line current(iCB1) for OCR pickup
values of 2.0 and 1.7 in system with SFCL and IG (c) CB1 line current(iCB1) for OCR
pickup values of 1.4 and 1.1 in system with SFCL and IG (d) M and INT values based
on application of SFCL and IG and pickup values of OCR
๊ทธ๋ฆผ 12๋ SFCL๊ณผ IG๊ฐ ์ ์ฉ๋ ์ํ์์ UVR์ ๋ณด์ ์ ์ํํ ํ OCR์ ํฝ์
๊ฐ๋ ์กฐ์ ํ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ๋ณด์ฌ์ค๋ค. SFCL๋ง ์ ์ฉํ์๋ ๊ทธ๋ฆผ 11์ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ฌ๋ฆฌ, SFCL๊ณผ IG๊ฐ ๋ชจ๋ ์ ์ฉ๋ ๋ ๊ทธ๋ฆผ 12์ (b), (b)์ ๋ํ๋ธ ๋ฐ์ ๊ฐ์ด OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ 1.1๊น์ง ๋ฎ์ถ์ด ์ ์ฉํ ์ ์์์ผ๋ฉฐ, ์ด์ ๋ฐ๋ผ OCR์ ์ง์ฐ๋์์ด ๊ทธ๋ฆผ 11์ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค ํจ์ฌ ๋ง์ด ์ํ๋๋ ๊ฒ์ ํ์ธํ์๋ค. ์ด๋ SFCL์ ๊ณ ์ฅ ๋ฐ์ ์ ํ์์ ์ ๋ฅ์ ์ํฅ์ ๋ฏธ์น์ง ์๋ ๋ฐ๋ฉด, IG๋ ํ์์ ์ ๋ฅ๋ฅผ ๊ฐ์์ํค๊ธฐ
๋๋ฌธ์ด๋ค. ์ด๋ฅผ ํตํด SFCL ๋ฟ๋ง ์๋๋ผ IG๊น์ง ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ์๋ OCR์ ํฝ์
๊ฐ ์กฐ์ ์ ํตํด SFCL์ผ๋ก ์ธํ ์ฌํ ์ง์ฐ๋์์ ๋์ฑ ์ํํ ์
์์์ ํ์ธํ ์ ์๋ค. 4์ฅ 3์ ์์ OCR๊ณผ UVR ํฝ์
๊ฐ ์กฐ์ ์ ๊ทธ๋ฆผ 11, ๊ทธ๋ฆผ 12์ ๊ฐ์ด ๊ฐ์ ๋๋ ๋ณดํธํ์กฐ์ ํน์ฑ์ ํ 5๋ฅผ ํตํด ํ์ธํ ์ ์๋ค.
ํ 5 OCR๊ณผ UVR ํฝ์
๊ฐ ๋ณด์ ์ ๋ฐ๋ฅธ OCR ๋ฐ UVR์ ๋์์๊ฐ
Table 5 Operating times of OCR and UVR according to adjusting their pickup values
|
OCR
(20:5)
|
UVR
(220:110)
|
Case
|
SFCL
|
IG
|
|
ํฝ์
์ ๋ฅ
[A]
|
์ฐจ๋จ์๊ฐ
[ms]
|
ํฝ์
์ ์
[V]
|
์ฐจ๋จ์๊ฐ
[ms]
|
B
|
O
|
X
|
Before
|
2.3
|
618
|
54
|
-
|
After
|
2.0
|
449
|
50
|
120
|
1.7
|
343
|
D
|
O
|
Before
|
2.3
|
634
|
54
|
-
|
After
|
2.0
|
468
|
50
|
120
|
1.7
|
356
|
1.4
|
260
|
1.1
|
195
|
5. ๊ฒฐ ๋ก
๋ณธ ๋
ผ๋ฌธ์์๋ ๋์ผ ๋ชจ์ ์ ๋ค๋ฅธ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ ์์นํ SFCL์ ์ ์ฉ์ผ๋ก ์ธํ UVR์ ์ค๋ถ๋์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํจ์ผ๋ก์จ ๊ฑด์ ์ ๋ก๋ฅผ ๋ณดํธํ๊ณ , SFCL๊ณผ
IG์ ์ ์ฉ์ผ๋ก ์ธํ OCR์ ๋์ ์ง์ฐ์ ์ํํจ์ผ๋ก์จ ๊ณํต์ ์ ์ํ ๋ณต๊ตฌ๋ฅผ ์ด๋ฃจ๊ธฐ ์ํ์ฌ OCR๊ณผ UVR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ํ ๊ฒ์ ์ ์ํ์๋ค. ๋ฐฐ์ ๊ณํต์์
SFCL๊ณผ IG์ ์ ์ฉ์ผ๋ก ๋ฐ์ํ๋ ๋ณดํธ ํ์กฐ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํ์
ํ๊ธฐ ์ํด ์์๊ณผ ํจ๊ป 4๊ฐ์ง ์ฌ๋ก๋ฅผ ๊ฒํ ํ์์ผ๋ฉฐ, ์ด ์ค UVR์ ์ค๋ถ๋์์ด ๋ฐ์ํ ๋
๊ฐ์ง ์ฌ๋ก์ ๋ํ์ฌ UVR๊ณผ OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ์กฐ์ ํ์๋ค.
4์ฅ์ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ ๋ถ์์ ํ ๋๋ก, OCR์ ํฝ์
๊ฐ์ ๋ฎ์ถค์ผ๋ก์จ SFCL๊ณผ IG์ ์ํ ๋์ ์ง์ฐ์ ์ํํ์ฌ ๋ณดํธ ํ์กฐ๋ฅผ ๊ฐ์ ํ ์ ์์ผ๋ฉฐ, UVR์
ํฝ์
๊ฐ์ ๋์์ผ๋ก์จ UVR์ ์ค๋ถ๋์ ๋ฌธ์ ๋ฅผ ํด๊ฒฐํ ์ ์์์ ํ์ธํ์๋ค. ๋ํ ๊ฑด์ ์ ๋ก์ ์์นํ UVR์ ๋์์ด ๊ณ ์ฅ ์ ๋ก์ ์์นํ OCR์
์ง์ฐ ๋์์ ์ํํ ์ ์๋ค๋ ์ ์ ํ์
ํ์๋ค. ๋๋ถ์ด, SFCL๋ง ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ณด๋ค SFCL๊ณผ ์ ๋๋ฐ์ ๊ธฐ๊ฐ ํจ๊ป ์ ์ฉ๋ ๊ฒฝ์ฐ์์, OCR์ ํฝ์
๊ฐ์
๋ ๋ฎ์ ๊ฐ๊น์ง ์กฐ์ ํ ์ ์์ด OCR์ ์ง์ฐ ๋์์ ๋์ฑ ์ํํ ์ ์๋ค๋ ์ ๋ ํ์ธ๋์๋ค.
์ด ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด, ๋์ผ ๋ชจ์ ์ ๋ค๋ฅธ ์ ๋ก์ ์ธ์ถ๋จ์ SFCL ํน์ IG์ ์ ์ฉ ์ฌ๋ถ์ ๋ฐ๋ผ, ์ ์ ๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ํผ๋์ ์ค์น๋ UVR์ ์ค์ ์ ๋ณธ
๋
ผ๋ฌธ์์ ์ ์ํ๋ ๋ฐฉ์๋๋ก ์กฐ์ ํ๋ ๊ฒฝ์ฐ, ์ ์ ๊ฐํ์ ๋ฏผ๊ฐํ ํผ๋๋ฅผ ๊ณ ์ฅ์ผ๋ก๋ถํฐ ์ ์ํ๊ฒ ๋ถ๋ฆฌํ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ๋๋๋ค. OCR ๋ํ ์ด ๋ฐฉ์์
ํตํด ๋์ ์ง์ฐ์ ์ํํจ์ผ๋ก์จ ์ ์ฒด ๊ณํต์ ๋น ๋ฅธ ์ ์ํ๋ฅผ ์ด๋ฃฐ ์ ์์ ๊ฒ์ผ๋ก ๋ณด์ธ๋ค.
Acknowledgements
This work was supported by project for Collabo R&D between Industry, University, and
Research Institute funded by Korea Ministry of SMEs and Startups in 2023 (RS-2023-00226455)
and Korea Institute for Advancement of Technology (KIAT) grant funded by Korea Government
(MOTIE) (P0017033, The Competency Development Program for Industry Specialist)
References
Heising, C., IEEE recommended practice for the design of reliable industrial, and
commercial power systems, IEEE Inc., pp. 149~150, 2007.

Chen, C. S., et al., โDesign of undervoltage relay setting for an industrial plant
with cogeneration units to enhance power quality of critical loads,โ IEEE Transactions
on Industry Applications, vol. 44, no. 4, pp. 1295~1302, 2008.DOI:10.1109/TIA.2008.926057

Ilyushin, Pavel V., Aleksandr L. Kulikov, and Sergey P. Filippov. โAdaptive algorithm
for automated undervoltage protection of industrial power districts with distributed
generation facilities,โ 2019 International Russian Automation Conference (RusAutoCon),
IEEE, pp. 1~6, 2019.DOI:10.1109/RUSAUTOCON.2019.8867807

T. P. Sari, et al., โEnhancing the coordination of reverse power, overcurrent, under-frequency,
and under-voltage relays using transient stability analysis in real plant applications,โ
Ain Shams Engineering Journal, vol. 11, no. 1, pp. 1~9, 2020. DOI:10.1016/j.asej.2019.06.001

O.-B. Hyun, et al., โApplication of a hybrid SFCL in KEPCO grid and local points at
issue,โ IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 19, no. 3, pp. 1946~1949,
2009.DOI:10.1109/TASC.2009.2018256

O.-B. Hyun, et al., โLong-term operation and fault tests of a 22.9 kV hybrid SFCL
in the KEPCO test grid,โ IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 21,
no. 3, pp. 2131~2134, June 2011.DOI:10.1109/TASC.2010.2089587

H.-R. Kim, et al., โDevelopment and grid operation of superconducting fault current
limiters in KEPCO,โ IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 24, no. 5,
pp. 1~4, 2014.DOI:10.1109/TASC.2014.2346486

Y.-H. Han, et al., โDevelopment and long-term test of a compact 154-kV SFCL,โ IEEE
Transactions on Applied Superconductivity, vol. 29, no. 4, pp. 1~6, 2018.DOI:10.1109/TASC.2018.2880325

C. Lee, et al., โProgress of the first commercial project of high-temperature superconducting
cables by KEPCO in Korea,โ Superconductor Science and Technology, vol. 33, no. 4,
pp. 1~7, 2020.DOI:10.1088/1361-6668/ab6ec3

J. Zhu, et al., โDesign, verification, and protection setting of superconducting fault
current limiter for a 10 kV power network,โ Journal of Superconductivity and Novel
Magnetism, vol. 36, no. 2, pp. 455~465, 2023.

S.-H. Lim, and M.-K. Park, โAnalysis on protection coordination of OCRs using voltage
components for the application of SFCL in a power distribution system with DG,โ IEEE
Transactions on Applied Superconductivity, vol. 31, no. 5, pp. 1~6, 2021.DOI:10.1109/TASC.2021.3066045

Y. J. Cho, and S.-H. Lim, โAnalysis on protection coordination of OCRs using index
for impedance compensation considering unsymmetrical ground fault in a power distribution
system with SFCL,โ IEEE Transactions on Applied Superconductivity, vol. 33, no. 5,
pp. 1~6, 2023.DOI:10.1109/TASC.2023.3262765

M.-K. Park, and S.-H. Lim, โImpedance compensation method of protective relay for
SFCL's application in a power distribution system,โ IEEE Transactions on Applied Superconductivity,
vol. 31, no. 5, pp. 1~6, 2021.DOI:10.1109/TASC.2021.3059989

S.-T. Lim, and S.-H. Lim, โAnalysis on protective coordination between over-current
relays with voltage component in a power distribution system with SFCL,โ IEEE Transactions
on Applied Superconductivity, vol. 30, no. 4, pp. 1~6, 2020.DOI:10.1109/TASC.2020.2968252

J. S. Kim, S. H. Lim, and J. C. Kim, โAnalysis on fault current limiting and bus-voltage
sag suppressing operations of SFCLs using magnetic coupling of two coils according
to their application locations in a power distribution system,โ Physica C: Superconductivity
and Its Applications, vol. 471, no. 21โ22, pp. 1358~1363, 2011.DOI:10.1016/j.physc.2011.05.194

์ ์์๊ฐ
She received B.S. degree from Soongsil Univ., Korea in 2024. Currently, she is in
M.S. degree from Dept. of Electrical Engineering from Soongsil Univ., Korea.
He received B.S. degree from Soongsil Univ., Korea in 2023. Currently, he is a combined
Masterโs-Doctoral course student in the Dept. of Electrical Engineering at Soongsil
Univ., Korea.
He received B.S. degree from Soongsil Univ., Korea in 2023. Currently, he is in M.S.
degree from Dept. of Electrical Engineering from Soongsil Univ., Korea.
He received B.S., M.S., and Ph.D. degrees from Chonbuk National Univ., Korea in 1996,
1998, and 2003, respectively. Currently, he is a professor in the Dept. of Electrical
Engineering at Soongsil Univ., Korea.