종속고장을 고려한 전력시스템의 신뢰도 평가

Abstract

전력시스템은 그 구성이 복잡하고 안정성을 보장해야 하므로 높은 신뢰도를 유지하여야 한다. 사용자의 부하변동, 외부 날씨상황, 설비의 고장은 전력계통에 신뢰도에 영향을 미칠 수 있는 요소들이다. 외부의 어떤 원인에 의해 전력시스템의 기기들이 동시에 영향을 받는 공통 원인고장(common cause failure)이 발생하거나, 한 기기의 고장으로 인해 주변 기기들이 영향을 받는 다단고장(cascading failure)이 발생한다면 고장의 파급범위가 광범위하게 넓어져 시스템 전체의 고장을 일으킬 수 있다. 본 논문에서는 전력시스템의 신뢰성을 높이기 위해 시스템에 치명적인 영향을 줄 수 있는 공통고장원인과 다단고장에 대한 신뢰성 분석을 하고자 한다. 두 고장에 대해서 그래프 이론을 바탕으로 모델링을 하였고 기존에 사용하던 독립고장의 개념을 포함한 포괄적인 고장 모델을 제시한다. 사례연구에서는 전력시스템을 구성하고 시스템의 여러 설비들에 대한 종속고장을 평가하여 기존의 방법과 비교분석하였다. Power system needs to sustain high reliability due to its complexity and security. The reliability prediction method is usually based on independent failure. However, in practice, the Common Cause Failures(CCF) and Cascading failure occur to the facilities in power system as well as independent failures in many cases. The CCF and Cascading failure turn out the system collapse seriously in a wide range. Therefore to improve the reliability of the power system practically, it is required that the analysis is conducted by using the CCF and Cascading failure. This paper describes the CCF and Cascading failure modeling combined with independent failure. The incorporated model of independent failure, CCF and cascading failure is proposed and analyzed, and it is applied to the distribution power system in order to examine this method.