분산전원 기반 배전계통 고장 복구 및 섬운전 복원 연구

Fault restoration and intentional islanding in distribution systems with distributed generation

연구 내용

배전계통 고장 상황에서 정전 구간의 복구와 분산전원 섬운전 운용을 최적화·검증하는 연구

배전계통은 방사형 구조와 보호협조 특성 때문에 고장 구간 하류의 정전이 빠르게 확대될 수 있습니다. 이를 완화하기 위해 고장 구간 식별과 서비스 복구 후보 생성, 스위치 조작 기반 토폴로지 변환을 단계적으로 수행합니다. 또한 분산전원 섬운전에서 역병렬 운전을 제약으로 반영하여 섬 구성을 단순화하고, 유전알고리즘이나 고래최적화 같은 휴리스틱 탐색으로 우선부하 복구를 목표로 near-optimal 복구안을 산출합니다. 저비용·고속 평가를 위해 OpenDSS와 MATLAB 연동 코-시뮬레이션 환경을 구축하는 차별성을 보유합니다.

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연구 흐름

초기에는 배전계통에서 동적 부분트리를 활용한 퍼지 기반 고장 구간 식별을 수행하고, 정전 구간과 변압기 등 핵심 자원의 고장 커버리지를 해석하는 방향으로 접근했습니다. 이후 서비스 복구 연구로 확장하여 OpenDSS와 MATLAB 기반 코-시뮬레이션 환경을 마련하고, 통상개폐기 조작으로 복구 토폴로지 후보를 생성하는 흐름을 정립했습니다. 최근에는 섬운전 기반 복구에서 역병렬 운전 제약을 반영하고, 유전알고리즘과 고래최적화로 복구안 탐색을 고도화하여 응용 가능성을 확장하고 있습니다.

활용 가능성

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

정전 구간 복구 우선순위 최적화
분산전원 섬운전 제약 기반 복구 자동화
개폐기 조작 기반 토폴로지 후보 생성
고장 커버리지 기반 감시 체계 설계
서비스 복구 시뮬레이터 검증 체계
배전계통 복원 의사결정 지원
사고 위치별 복구 시나리오 라이브러리
실시간 운용 전 사전 후보군 도출
부하 중요도 반영 복구 평가
코-시뮬레이션 기반 알고리즘 튜닝