D1 소규모 배전 변전소를 위한 IEEE 802.15.4 성능 분석

국문 초록 (Abstract)

스마트 그리드 응용에서 ICT(Information and Communication Technologies) 활용은 전력망을 효율성 있고 신뢰성 있게 구축할 수 있다. 전력 시설 내에서 필요한 정보를 교환하는 스마트 그리드 표준으로 IEC 61850이 채택 되었다. 그러나 이더넷을 사용하는 IEC 61850과 같은 기술을 소규모 배전 변전소 자동화에 직접 적용하면, 소규모 배 전 변전소 그 자체의 가치보다 더 많은 비용이 소요될 수 있다. IEEE 802.15.4 기술은 적은 설치비용과 설치의 용이성 으로 인해 전력 설비 자동화 분야에서 관심을 받고 있다. 다소 덜 엄격한 성능이 요구되는 D1 소규모 배전 변전소에 IEEE 802.15.4를 이용하는 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 소규모 배전 변전소에 IEEE 802.15.4를 적용하고, 실제 장비들을 이용하여 성능분석을 수행 하였다. 성능 분석 결과를 IEC 61850 메시지 유형과 비교 분석하여 IEEE 802.15.4 적용 범위를 결정하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Times New RomanThe utilization of Information and Communication Technologies (ICT) in the smart grid application can construct efficient and reliable electrical grid. IEC 61850 was adopted as the standard for smart grid exchanging the information required in an electric power utility. However, applying technologies like IEC 61850 using Ethernet to the automation of small distribution substation directly may cost more than the value of the small distribution substation itself. IEEE 802.15.4 technology attracts attention in the field of power utility automation because of low installation cost and ease of installation. Studies are conducted, which use IEEE 802.15.4 in less strict D1 small distribution substation. This study applied IEEE 802.15.4 to the small distribution substation and conducted performance evaluation using the actual equipment. This study determined the scope of application of IEEE 802.15.4 by conducting a comparative analysis of the message type in IEC 61850.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 관련 연구
• 1. 변전소 자동화를 위한 IEC 61850
• 2. IEEE 802.15.4 무선 센서 네트워크
• Ⅲ. 유형 D1 소규모 배전 변전소
• Ⅳ. 실험 및 결과
• Ⅴ. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 황성호, "스마트 그리드를 위한 샘플 값들의 트래픽 발생 방안" 한국인터넷방송통신학회 15 (15): 225-230, 2015

2 황성호, "네트워크 에뮬레이션을 이용한 GOOSE 트래픽 발생기" 한국인터넷방송통신학회 16 (16): 209-214, 2016

3 Ricardo André Pinto Faria, "Wireless Sensor Network for electrical Secondary Substations" 928-931, 2012

4 Sami Al-Wakeel, "Performance analysis of Centralized, Distributed and Hybrid Demand Load Control architecture for Smart power Grid" The Korea Academia-Industrial Cooperation Society 2 (2): 370-378, 2012

5 "KS C IEC 61850-5, Communication networks and systems in substations, Part 5: Communication requirements for functions and device models"

6 "IEC 61850-1, Communication networks and systems in substations, Part 1: Introduction and overview"

7 Hamdy Saleh Khalil Elgohary, "D1 substation automation based on IEC61850 and Zigbee" 928-931, 2012