방향성 과전류 계전 협조 및 제어기 파라미터 최적화

Optimal coordination of directional overcurrent relays and controller tuning

연구 내용

방향성 과전류 계전기의 주계전·후비계전 협조를 제약 조건 하에서 최적화하고, 계전 설정 및 제어기 파라미터를 메타휴리스틱 기반으로 튜닝하는 연구

전력계통 보호에서는 방향성 과전류 계전기의 동작시간과 협조 제약을 동시에 만족하도록 time dial setting과 plug setting을 최적화합니다. Fractional calculus를 메타휴리스틱 구조에 반영하거나, 양자-영감 및 스웜 기반 탐색 동역학을 결합하여 전역 최적해 탐색 성능을 강화합니다. 또한 차량 능동 현가에서는 PIDN 및 Fractional Order PI+PD 계열 제어기를 대상으로 메타휴리스틱 최적화로 정착시간과 진동 저감 성능을 동시에 개선하는 절차를 수행합니다.

관련 프로젝트

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연구 흐름

초기에는 방향성 과전류 계전 협조 문제를 다중 제약 하 최적화 문제로 정식화하고, moth flame 계열 알고리즘에 fractional order 개념을 적용해 탐색 특성을 개선하는 연구를 수행합니다. 이후에는 계통 내 DG 연계 영향을 포함하여 다중 루프 네트워크에서 time dial과 plug 설정의 조합을 찾는 방향으로 확장하고, 스웜 기반 AI 최적화에 양자-영감 업데이트를 도입해 수렴성과 강건성을 평가합니다. 최근에는 최적화 기법의 적용 범위를 차량 제어 파라미터 튜닝으로 넓혀, 제어 구조 선택과 메타휴리스틱 튜닝의 조합을 통해 진동 억제 성능을 검증하는 흐름을 보입니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

계전 협조 파라미터 자동 튜닝
보호계통 신뢰도 향상
DG 포함 전력망 안전 운영
메타휴리스틱 기반 최적 설정
능동 현가 제어 튜닝
진동 저감 제어 설계
다목적 제약 최적화 문제 해결
실시간 설정 최적화 프레임
계통 모델 기반 시뮬레이션 검증
제어기 성능 비교 실험체계