에너지 저장시스템의 도시철도 전력계통 충·방전 특성 연구

김진영(Kim-Jin Young),강봉완(Kang-Bong Wan),박승희(Park-Seung Hee),송동호(Song-Dong Ho),김희정(Kim-Hee Jung),정연포(Jung-Yeon Po) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.05

도시철도의 전력계통은 한전 전력을 수전하고, 변압/변성을 통하여 부하에 공급하는 방식으로 이루어지며, 전원에서 부하측으로 전력이 공급되는 단방향의 성질을 가지고 있다. 에너지저장시스템이 전력계통에 연계될 경우, 충전시에는 부하로 작용하고, 방전시 전원으로 작용함에 따라 전력 조류가 발생될 수 있으며, 전력계통에 영향을 주게 된다. 본 논문에서는 운영중인 도시철도 변전시설의 변경 없이 에너지 저장시스템을 추가 구축하는 사례를 바탕으로 충·방전시의 제약조건을 제시하고 기존 전력계통의 안정성을 저해하지 않는 에너지 저장시스템의 동작방식을 검토하고자 한다. The electric power system of the urban railway is to receive electricity from KEPCO and is supplied to the load through transforming and denaturing in substation. Also, it has a unidirectional characteristic in which power is supplied from the power source to the load side. When the energy storage system is linked to the power system, The battery may act as a load at that time of charging and may generate an electric current as it acts as a power source at that time of discharging. As a result, it will affect the power system. In this paper, we focus on the case of additional energy storage system without modification of the urban railway substation in operation and propose charging and discharging constricts condition. Furthermore, we study the operation method of energy storage system which based the stability of current power system.

서울도시철도 HADAX 국산화 개발 방향

전수진(Soo Jin Jeon),조봉관(Bong Kwan Cho),김성필(Sung Pil Kim),박승희(Seung Hui Park),강봉완(Bong Wan Kang) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

서울도시철도 5,7,8호선에서 운용중인 HADAX(열차 제어 컴퓨터 시리얼통신 변환장치) 시스템은 LCTC와 각 설비간의 인터페이스를 위한 통신 I/O장치이다. 현재 HADAX장치는 개통된지 20년이상 도래되어 제품 노후화에 따른 고장 및 유지보수 관련 문제가 대두되고 있으며, 개통 초기에 도입된 외산 신호 제품에 대한 예비품의 확보에 어려움을 가지고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 서울도시철도 5,7,8호선의 기존 HADAX 시스템의 성능개선과 시스템이중계 구성을 통해 장치의 신뢰성을 높이고 향후 시스템의 교체나 수정 없이 개량된 설비와 호환이 가능하도록 HADAX 시스템의 국산화 개발 방향을 제안한다. HADAX System in SMRT(Seoul Metropolitan Rapid Transit) is a I/0 communication equipment for interface of LCTC-site equipment. Currently used HADAX system was opening over than 20 years ago. Its aging makes several difficulties such as failure, maintain service and securing spare parts of Foreign Signal Products which was introduced in the initial opening. Accordingly, this paper proposes performance improvement of original HADAX system of SMRT line 5, 7, 8 and localization development direction of HADAX system through dual composition. So it makes improve reliability of equipment and compatibility with future system without replace or revision.

도시철도 RAMS 통합시스템 개발을 위한 E&M별 계층구조 정의 방법에 관한 연구

채해천(Hae-Chun Chae),박주의(Joo-Eui Park),강봉완(Bong-Wan Kang),전조원(Jo-Won Jeon) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.10

전력 현장단말장치(RTU) 개발품 성능시험 절차에 관한 연구

송동호(Dong-Ho Song),김진영(Jin-Young Kim),강봉완(Bong-Wan Kang) 한국철도학회 2015 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2015 No.5

로프형 상하스크린도어 대구도시철도 문양역의 시범운영 성과와 과제

김진경(Jin Kyung Kim),김현(Hyun Kim),신판주(Pan Ju Shin),강봉완(Bong Wan Kang) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.5

철도 승강장 안전시설물에 해당하는 스크린도어 시스템은 2000년대부터 설치되면서 안전시설 이외 공기질 개선과 에너지 절감이라는 부수적 효과가 있다. 특히 서울메트로와 서울도시철도의 스크린도어 시스템 보급은 광고사업과 연계시켜 민자사업으로 급속히 확대되었다. 반면 국가철도망의 승강장은 예를 들어 영등포역과 같이 KTX와 산천, 새마을호, 무궁화, 누리로 등 다양한 열차가 운영되는 곳에는 좌우 스크린도어 설치가 불가능하다. 또한 좌우 스크린도어는 지붕이 없는 지상역의 경우 태풍과 외부환경 등에 적지성이 낮다. 하지만 로프형 상하스크린도어 시스템은 다양한 열차 운영을 고려한 정차위치 여유 폭이 +- 2,100mm까지 반영할 수 있기 때문에 수동운전 노선에 대한 적용성이 매우 높다. 대구도시철도 문양역 시범사업은 국토교통연구개발사업으로 2013년 3월에 설치하여 2016년 3월 24일 현재까지 상용운영 중에 있다. 본 논문은 대구문양역 로프형 상하 스크린도어 운영 데이터에 기반하여 RPSD 가용성과 함께 오류 원인과 월별 오류 발생빈도 등에 대해 서울도시철도 스크린도어의 운영실적과 비교하여 RPSD의 성과와 상용화에 필요한 이슈들에 대해 논하고자 한다. Platform screen door system which is one of the platform safety facilities has been installed since 2000s, it is reported that there is a collateral effect of safety facilities which is to improve air quality and energy savings. In particular, supplying screen door system of Seoul Metropolitan Rapid Transit(SMRT) and Seoul Metro has expanded rapidly into private business with the advertising business. On the other hand, where the platform of the national rail network, for example, Yeongdeungpo station where various trains stop such as KTX and KTXSancheon, Saemaeul, Mugunghwa train and Nuriro train, it is impossible to install the existing screen door. Also, for the ground station without roof the existing platform screen door is not suitable because of external environment such as typhoon etc. Rope type vertical platform screen door system is a Research and Development Project of the Ministry of Land, Infrastructure and Transport in order to solve the problems with stopping at stop position and to improve applicability to ground station and it is currently operating at Moonyang station at Daegu Metropolitan Transit Corporation(DTRO) since its demonstration March, 2013. In this paper, It is reported that the availability and reliability of the rope type screen door based on its operating data of Moonyang station in DTRO and shows the relative evaluation about error causes and monthly error causing frequency in comparison with existing screen door record by SMRT. Based on this assessment, it is highlighted to system reliability of the rope type vertical screen door and suggest to implications toward commercial product issues.

신호분야 6 호선 통합형 SCU(Switching Control Unit)장치 개발에 관한 연구

박상천(Sang-Cheon Park),김성필(Sung-Pil Kim),강봉완(Bong-Wan Kang),박승희(Seung-Hee Park),조봉관(Bong-Kwan Cho) 한국철도학회 2017 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2017 No.05

현재 서울도시철도공사 6호선 신호시스템에 운용중인 SCU장치는 열차제어컴퓨터와 주변장치간 열차운행정보를 전송하고 관제센터의 제어명령을 처리하는 통신장치 역할을 수행한다. SCU장치의 24시간 연속사용에 따른 장비노후화 및 주변장치와의 호환성을 유지하기 위한 업그레이드 연구개발하고, 관제 송수신 정보전송장치(LDTS)의 기능을 포함한 통합 SCU장치 연구로 열차운행시스템의 안전성을 확보하고 유지보수자 관점의 향상된 장치를 개발하고자 한다. The SCU device currently operating in the signal system of the Seoul Metropolitan Rapid Transit Corporation Line 6 serves as a communication device that transmits train operation information between the train control computer and peripheral devices and processes control commands from the control. The development of upgrades to maintain stable functions by aging of parts due to the continuous use of SCU devices for 24 hours will be the first study of the functions as communication equipment. However, by ensuring the safety of the train operation system by maintaining compatibility with existing devices, We will study the advanced signaling device of the viewpoint.

도시철도 역사에너지 절감시스템의 효과검증 방안 연구

정연포(Yeon-Po Jung),김진영(Jin-Young Kim),송동호(Dong-Ho Song),송지현(Ji-Hyun Song),강봉완(Bong-Wan Kang),박승희(Sung-Hee Park) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.10

현재 도시철도 운용 전체 전력 사용량중 전동차 사용량을 제외한 역사 부하 사용비율이 30~40%를 차지하고 있다. 많은량의 전력이 역사에서 소모됨으로 역사 신설시 혹은 리모델링시 에너지 절감을 위한 표준화 모델을 목표로 관련 시스템을 개발중에 있다. 절감 시스템은 지상역사 대상으로 태양광 에너지를 저장하여 필요시 역사부하 활용 시스템, 전동차 회생에너지를 저장하여 필요시 역사부하 활용시스템, 고효율 인버터/모터를 적용한 환기설비 고효율화 시스템, 전동차 제동시 발생하는 폐열을 지하수 활용 역사 온도 저감시스템 등 4 종 시스템으로 구성된다. 본 논문에서 도시철도 역사에 각 4 종 시스템을 설치하여 운용할 계획이므로 운용 전 절감시스템의 베이스라인 기간 선정을 통해 효과검증 방안을 제시 하려고 한다. Now, consumption of electrical power on operation account for 30% to 40% at station in urban railway except operating train. We have developed for energy saving system and aimed to standardize a model when build new station or remodeling because of large amounts of power in the station. The saving systems are 4 categories that one of them is solar energy to save energy when necessary to use it on the ground station. Second category is to save regenerative energy when necessary to use it. Third category is high-efficiency ventilation system with the high-efficiency inverter and motor in the underground station. The last system is to reduces the temperature using underground water in tunnel when generated heat at train braking. In this paper, we present to validate effect of saving systems through selection of baseline period before to build and operate systems in urban rail station.

고속 종합 검측 시스템 도시철도 적용시 시스템 전원 공급 방안 연구

정연포(Yeon-Po Jung),김진영(Jin-Young Kim),송동호(Dong-Ho Song),김대중(Dae-Joung Kim),강주희(Ju-Hee Kang),유근규(Kun-Kyu Yo),강봉완(Bong-Wan Kang) 한국철도학회 2016 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2016 No.5

철도의 안전한 승객 수송을 위해 전차선, 궤도, 신호분야 등 각 시설물들을 확인하기 위해 중요한 시설물은 검측차를 사용해 정기적으로 검사하고 있다. 국내 검측차는 100% 외산으로 고장시 장기간 운행중단 및 고가의 부품으로 유지보수에 애로사항이 많아왔다. 본 논문에서는 현재 국가 R&D 과제로 수행중인 고속 종합 검측 시스템의 도시철도 적용을 위한 시스템 부하 사용량 및 도시철도 차량 전원공급 여유도를 검토하여 고속 검측 시스템 탑재시 원활하고 최적화된 시스템 전원공급 방안을 제시하고자 한다. The company conducts regularly inspection for the safe transport of passengers such as catenary, track and signal sector in the railway company. Measuring and inspection vehicles imported 100% remain difficult maintenance in KOREA due to the fact that the vehicle was operating stop for a long time because of heavy broken and expensive components. In this paper, we propose power supply way of urban railway when equipped with high-speed inspection system in national R&D project. Furthermore, we researched the optimized power supply of the system due to the fact that we reviewed for load usage of measuring and inspection system and urban rail vehicle power supply margin.