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KR102700731B1 - System and Method for managing Power Distribution Facility - Google Patents

System and Method for managing Power Distribution Facility Download PDF

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KR102700731B1
KR102700731B1 KR1020190129163A KR20190129163A KR102700731B1 KR 102700731 B1 KR102700731 B1 KR 102700731B1 KR 1020190129163 A KR1020190129163 A KR 1020190129163A KR 20190129163 A KR20190129163 A KR 20190129163A KR 102700731 B1 KR102700731 B1 KR 102700731B1
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KR
South Korea
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replacement
distribution
life
remaining life
date
Prior art date
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KR1020190129163A
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Korean (ko)
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KR20210045753A (en
Inventor
이승호
박석지
이병성
이혜선
Original Assignee
한국전력공사
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Publication date
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Priority to KR1020240112292A priority patent/KR20240129153A/en
Priority to KR1020240113056A priority patent/KR20240133674A/en
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Abstract

본 발명의 배전설비 관리 방법은, 전력 공급 시스템에 설치되어 전력 공급에 관여하는 복수의 배전설비를 관리하는 방법에 있어서, 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단된 고장 배전설비에 관한 고장 이력 데이터 및 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단되기 전에 교체된 교체 배전설비에 관한 교체 이력 데이터를 수집하는 단계; 상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계; 상기 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계; 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계; 상기 교체 이력 데이터 및 상기 교체 배전설비의 상기 추정된 잔존 수명에 기초하여 고장 추정 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 고장 추정 데이터에 기초하여 상기 복수의 배전설비 중에서 동작 중인 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계를 포함한다. The method for managing power distribution facilities of the present invention is a method for managing a plurality of power distribution facilities installed in a power supply system and participating in power supply, comprising: a step of collecting failure history data regarding a faulty power distribution facility that has stopped operating among the plurality of power distribution facilities and replacement history data regarding a replacement power distribution facility that has been replaced before its operation has stopped among the plurality of power distribution facilities; a step of estimating a life probability distribution by manufacturer based on the failure history data; a step of calculating a remaining life probability distribution of the replacement power distribution facility after replacement based on the life probability distribution; a step of estimating the remaining life of the replacement power distribution facility based on the remaining life probability distribution after replacement; a step of generating failure estimation data based on the replacement history data and the estimated remaining life of the replacement power distribution facility; and a step of estimating the remaining life of an active power distribution facility that is in operation among the plurality of power distribution facilities based on the failure estimation data.

Description

배전설비 관리 방법{System and Method for managing Power Distribution Facility}{System and Method for managing Power Distribution Facility}

본 발명은 전력 공급 시스템에 설치되는 복수의 배전설비를 관리하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for managing a plurality of power distribution facilities installed in a power supply system.

일반적으로 생산된 전력을 안정적으로 공급하기 위해서는 다양한 종류의 배전설비를 갖추고 있어야 한다. 예를 들어, 생산된 전력은 다양한 종류의 변압기, 차단기 등과 같은 배전설비를 통해 수요단으로 안정적으로 공급된다.In general, in order to supply the generated power stably, various types of distribution facilities must be installed. For example, the generated power is stably supplied to the demand side through various types of distribution facilities such as transformers and circuit breakers.

만약 배전설비 자산이 고장으로 인해 작동이 멈추는 경우, 전력 공급에 차질이 생기게 되므로, 일반 가정 생활에 불편을 끼침은 물론이고 산업 현장에 전력 공급이 중단됨으로써 막대한 경제적 손실을 초래할 수도 있다.If power distribution equipment assets stop operating due to a breakdown, the power supply will be disrupted, which will not only cause inconvenience to ordinary households but may also result in huge economic losses as the power supply to industrial sites is cut off.

따라서 전력 공급을 책임지고 있는 기관의 경우, 배전설비 자산을 적절한 시기에 새로운 제품으로 교체함으로써 전력 공급이 중단되는 사태를 예방할 필요가 있다.Therefore, for institutions responsible for power supply, it is necessary to prevent power supply interruptions by replacing distribution facility assets with new products at an appropriate time.

그러나 안정적인 전력 공급을 위해서는 무수히 많은 종류 및 무수히 많은 개수의 배전설비 자산들을 갖추고 있어야 하므로, 아직 수명이 많이 남은 배전설비 자산들을 폐기하고 새로운 배전설비 자산들로 교체하는 경우 배전설비 자산의 관리 비용이 증가하는 문제점이 있다.However, since it is necessary to have countless types and numbers of distribution facility assets to ensure a stable power supply, there is a problem in that the management cost of distribution facility assets increases when disposing of distribution facility assets that still have a long lifespan left and replacing them with new distribution facility assets.

기존의 배전설비 자산의 잔존수명 계산 시 수명에 영향을 미치는 인자가 부족해 정확한 수명 예측에 어려움이 존재하였다.When calculating the remaining life of existing distribution equipment assets, there was difficulty in accurately predicting the life due to the lack of factors affecting the life.

따라서 배전설비 자산의 관리 비용을 절감하면서도 전력 공급 중단 없이 안정적으로 전력을 공급할 수 있는 배전설비 자산 관리 방법이 필요하다.Therefore, a method for managing distribution facility assets that can supply power stably without power supply interruption while reducing management costs of distribution facility assets is needed.

본 발명은 전력 공급 시스템에 설치되는 내구성이 상이한 복수의 배전설비 각각에 대해 높은 정확도로 잔존 수명을 추정하여 최적의 교체시기를 산출하는 배전설비 관리 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for managing power distribution facilities, which estimates the remaining lifespan with high accuracy for each of a plurality of power distribution facilities with different durability installed in a power supply system and calculates the optimal replacement time.

본 발명의 한 특징에 따른 배전설비 관리 방법은, 전력 공급 시스템에 설치되어 전력 공급에 관여하는 복수의 배전설비를 관리하는 방법에 있어서, 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단된 고장 배전설비에 관한 고장 이력 데이터 및 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단되기 전에 교체된 교체 배전설비에 관한 교체 이력 데이터를 수집하는 단계; 상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계; 상기 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계; 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계; 상기 교체 이력 데이터 및 상기 교체 배전설비의 상기 추정된 잔존 수명에 기초하여 고장 추정 데이터를 생성하는 단계; 및 상기 고장 추정 데이터에 기초하여 상기 복수의 배전설비 중에서 동작 중인 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계를 포함한다. According to one feature of the present invention, a method for managing a plurality of distribution facilities installed in a power supply system and involved in power supply comprises the steps of: collecting failure history data regarding a faulty distribution facility that has stopped operating among the plurality of distribution facilities and replacement history data regarding a replacement distribution facility that has been replaced before its operation has stopped among the plurality of distribution facilities; estimating a life probability distribution by manufacturer based on the failure history data; calculating a remaining life probability distribution of the replacement distribution facility after replacement based on the life probability distribution; estimating the remaining life of the replacement distribution facility based on the remaining life probability distribution after replacement; generating failure estimation data based on the replacement history data and the estimated remaining life of the replacement distribution facility; and estimating the remaining life of an active distribution facility that is in operation among the plurality of distribution facilities based on the failure estimation data.

상기 고장 이력 데이터는, 제조사명, 설치일 및 고장일을 포함하고, 상기 교체 이력 데이터는, 제조사명, 설치일, 교체일 및 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 포함할 수 있다. The above failure history data may include a manufacturer name, an installation date, and a failure date, and the above replacement history data may include a manufacturer name, an installation date, a replacement date, and measurement values for a plurality of characteristics measured between the installation date and the replacement date.

상기 복수의 특성은, 상기 교체 배전설비의 평균부하 및 동작 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The above-mentioned plurality of characteristics may include at least one of an average load and an operating temperature of the replacement distribution equipment.

상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계는, 고장 이력 데이터에 포함된 설치일과 고장일의 차이에 의해 상기 고장 배전설비의 수명을 계산하고 상기 계산된 수명에 기초하여 수명 확률 분포를 와이블 분포로 근사화할 수 있다. The step of estimating the life probability distribution by manufacturer based on the above failure history data can calculate the life of the failed power distribution equipment by the difference between the installation date and the failure date included in the failure history data, and approximate the life probability distribution as a Weibull distribution based on the calculated life.

상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계는, 상기 배전설비의 수명이 교체일과 설치일의 차이보다 길다는 조건에 상응하는 제조사의 수명 확률 분포를 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포로 할 수 있다. The step of calculating the probability distribution of the remaining life after replacement of the above-mentioned replacement distribution equipment may be performed by using the manufacturer's life probability distribution corresponding to the condition that the life of the above-mentioned distribution equipment is longer than the difference between the replacement date and the installation date as the probability distribution of the remaining life after replacement of the above-mentioned replacement distribution equipment.

상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는, 상기 교체 배전설비에 대해 랜덤 샘플링을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다. The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment can estimate the remaining life based on the probability distribution of the remaining life after replacement through random sampling of the above replacement distribution equipment.

상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는, 상기 교체 배전설비에 대해 리젝션 샘플링을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다. The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment can estimate the remaining life based on the probability distribution of the remaining life after replacement through rejection sampling for the above replacement distribution equipment.

상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는, 정규 분포를 리젝션 샘플링에서 사용되는 제안 분포로 사용할 수 있다. The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment can use the normal distribution as a suggested distribution used in rejection sampling.

상기 고장 추정 데이터를 생성하는 단계는, 상기 교체 배전설비의 추정된 잔존 수명을 교체 이력 데이터에 포함된 교체일에 합산하여 상기 교체 배전설비의 고장일을 추정하는 단계; 및 상기 교체 배전설비의 제조사명, 설치일, 추정 고장일, 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 포함하는 고장 추정 데이터를 생성할 수 있다. The step of generating the above failure estimation data may include: a step of estimating a failure date of the replacement distribution equipment by adding the estimated remaining life of the replacement distribution equipment to the replacement date included in the replacement history data; and a step of generating failure estimation data including the manufacturer name of the replacement distribution equipment, the installation date, the estimated failure date, and measurement values for a plurality of characteristics measured between the installation date and the replacement date.

상기 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는, 상기 고장 추정 데이터에 포함된 제조사명 및 측정값을 입력 데이터로 추정 고장일과 설치일의 차이를 출력 데이터로 하는 학습데이터를 사용하여 기계학습을 수행하여 상기 활성 배전설비의 수명 추정 모델을 생성하는 단계; 상기 활성 배전설비의 제조사명 및 측정값을 상기 수명 추정 모델에 입력하여 기대 수명을 추정하는 단계; 및상기 추정된 기대 수명에서 상기 활성 배전설비의 설치 후 경과 기간을 차감한 값을 상기 활성 배전설비의 잔존 수명으로 추정할 수 있다. The step of estimating the remaining life of the above active distribution equipment includes: a step of performing machine learning using learning data in which the manufacturer name and the measured value included in the failure estimation data are input data and the difference between the estimated failure date and the installation date is output data to create a life estimation model of the active distribution equipment; a step of estimating the expected life by inputting the manufacturer name and the measured value of the active distribution equipment into the life estimation model; and a value obtained by deducting the elapsed period since the installation of the active distribution equipment from the estimated expected life can be estimated as the remaining life of the active distribution equipment.

본 발명의 다른 특징에 따른 배전설비 관리 방법은, 전력 공급 시스템에 설치되어 전력 공급에 관여하는 복수의 배전설비를 관리하는 방법에 있어서, 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단된 고장 배전설비에 관한 고장 이력 데이터 및 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단되기 전에 교체된 교체 배전설비에 관한 교체 이력 데이터를 수집하는 단계; 상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계; 상기 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계; 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계; 상기 교체 이력 데이터 및 상기 교체 배전설비의 상기 추정된 잔존 수명에 기초하여 고장 추정 데이터를 생성하는 단계; 상기 고장 추정 데이터에 기초하여 상기 복수의 배전설비 중에서 동작 중인 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계; 및 복수의 배전설비의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수를 생성하는 단계를 포함한다. According to another feature of the present invention, a method for managing a plurality of distribution facilities installed in a power supply system and involved in power supply comprises the steps of: collecting failure history data on a faulty distribution facility that has stopped operating among the plurality of distribution facilities and replacement history data on a replacement distribution facility that has been replaced before its operation has stopped among the plurality of distribution facilities; estimating a life probability distribution by manufacturer based on the failure history data; calculating a remaining life probability distribution of the replacement distribution facility after replacement based on the life probability distribution; estimating the remaining life of the replacement distribution facility based on the remaining life probability distribution after replacement; generating failure estimation data based on the replacement history data and the estimated remaining life of the replacement distribution facility; estimating the remaining life of an active distribution facility that is in operation among the plurality of distribution facilities based on the failure estimation data; and generating a health index for evaluating the health of the plurality of distribution facilities.

상기 건전도 지수를 생성하는 단계는, 라소 희귀 분석 알고리즘을 사용하여 복수의 특성들 각각의 가중치들을 결정하고 복수의 특성들 중에서 문턱값보다 큰 가중치를 갖는 특성을 유효특성으로 선정할 수 있다. The step of generating the above soundness index can determine the weights of each of a plurality of features using a Lasso sparseness analysis algorithm, and select a feature having a weight greater than a threshold value among the plurality of features as a valid feature.

상기 건전도 지수를 생성하는 단계는, 유효특성이 잔존 수명에 영향을 미치는 정도에 기초하여 복수의 유효 특성 각각에 기준점수를 부여할 수 있다. The step of generating the above soundness index may assign a reference score to each of a plurality of valid characteristics based on the degree to which the valid characteristic affects the remaining life.

상기 건전도 지수를 생성하는 단계는, 상기 복수의 유효 특성 각각에 대해 상기 측정값이 속할 수 있는 복수의 구간을 설정할 수 있다. The step of generating the above soundness index can set a plurality of intervals to which the measurement value can belong for each of the plurality of valid characteristics.

상기 건전도 지수를 생성하는 단계는, 상기 복수의 구간들 각각의 상응하는 유효특성에 상기 복수의 배전설비의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수로 사용되는 점수를 부여할 수 있다. The step of generating the above health index can assign a score to each corresponding valid characteristic of the plurality of sections, which is used as a health index for evaluating the health of the plurality of distribution facilities.

상기 고장 이력 데이터는, 제조사명, 설치일 및 고장일을 포함하고, 상기 교체 이력 데이터는, 제조사명, 설치일, 교체일 및 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 포함할 수 있다. The above failure history data may include a manufacturer name, an installation date, and a failure date, and the above replacement history data may include a manufacturer name, an installation date, a replacement date, and measurement values for a plurality of characteristics measured between the installation date and the replacement date.

상기 복수의 특성은, 상기 교체 배전설비의 평균부하 및 동작 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The above-mentioned plurality of characteristics may include at least one of an average load and an operating temperature of the replacement distribution equipment.

상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계는, 고장 이력 데이터에 포함된 설치일과 고장일의 차이에 의해 상기 고장 배전설비의 수명을 계산하고 상기 계산된 수명에 기초하여 수명 확률 분포를 와이블 분포로 근사화할 수 있다. The step of estimating the life probability distribution by manufacturer based on the above failure history data can calculate the life of the failed power distribution equipment by the difference between the installation date and the failure date included in the failure history data, and approximate the life probability distribution as a Weibull distribution based on the calculated life.

상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계는, 상기 배전설비의 수명이 교체일과 설치일의 차이보다 길다는 조건에 상응하는 제조사의 수명 확률 분포를 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포로 할 수 있다. The step of calculating the probability distribution of the remaining life after replacement of the above-mentioned replacement distribution equipment may be performed by using the manufacturer's life probability distribution corresponding to the condition that the life of the above-mentioned distribution equipment is longer than the difference between the replacement date and the installation date as the probability distribution of the remaining life after replacement of the above-mentioned replacement distribution equipment.

상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는, 상기 교체 배전설비에 대해 랜덤 샘플링을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다. The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment can estimate the remaining life based on the probability distribution of the remaining life after replacement through random sampling of the above replacement distribution equipment.

본 발명은 전력 공급 시스템에 설치되는 내구성이 상이한 복수의 배전설비 각각에 대해 최적의 교체시기를 산출하여 안정적으로 전력을 공급하면서 동시에 비용을 절감할 수 있는 효과를 갖는다. The present invention has the effect of reducing costs while stably supplying power by calculating the optimal replacement time for each of a plurality of power distribution facilities with different durability installed in a power supply system.

도 1은 일 실시예에 따른 배전설비 관리 시스템을 설명하는 블럭도이다.
도 2는 일 실시예에 따라 고장 이력 데이터를 사용하여 추정된 수명 확률 분포의 예시도이다.
도 3은 도 2의 수명 확률 분포에 기초하여 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 예시도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 배전설비 관리 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 도 4의 고장 추정 데이터를 생성하는 단계를 상세하게 설명하는 흐름도이다.
도 6은 도 4의 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계를 상세하게 설명하는 흐름도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 배전설비 관리 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 8은 도 7의 건전도 지수를 생성하는 단계를 상세하게 설명하는 흐름도이다.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a power distribution facility management system according to one embodiment.
FIG. 2 is an example diagram of a life probability distribution estimated using failure history data according to one embodiment.
Figure 3 is an example diagram for estimating the remaining life of replacement distribution equipment based on the life probability distribution of Figure 2.
Figure 4 is a flowchart illustrating a method for managing power distribution facilities according to one embodiment.
Figure 5 is a flowchart detailing the steps for generating fault estimation data of Figure 4.
Figure 6 is a flowchart detailing the steps for estimating the remaining life of the active distribution equipment of Figure 4.
Figure 7 is a flowchart explaining a distribution facility management method according to another embodiment.
Figure 8 is a flowchart detailing the steps for generating the soundness index of Figure 7.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및/또는 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, the embodiments disclosed in this specification will be described in detail with reference to the attached drawings, and identical or similar components will be given the same or similar drawing reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and/or "part" used for components in the following description are given or used interchangeably only for the convenience of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles in themselves. In addition, when describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that a specific description of a related known technology may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the attached drawings are only intended to facilitate easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical ideas disclosed in this specification are not limited by the attached drawings, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms that include ordinal numbers, such as first, second, etc., may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only to distinguish one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When it is said that a component is "connected" or "connected" to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to that other component, but that there may be other components in between. On the other hand, when it is said that a component is "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there are no other components in between.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In this application, it should be understood that terms such as “comprises” or “has” are intended to specify the presence of a feature, number, step, operation, component, part or combination thereof described in the specification, but do not exclude in advance the possibility of the presence or addition of one or more other features, numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof.

도 1은 일 실시예에 따른 배전설비 관리 시스템을 설명하는 블럭도이고, 도 2는 일 실시예에 따라 고장 이력 데이터를 사용하여 추정된 수명 확률 분포의 예시도이고, 도 3은 도 2의 수명 확률 분포에 기초하여 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 예시도이다. FIG. 1 is a block diagram illustrating a power distribution facility management system according to one embodiment, FIG. 2 is an example diagram of a life probability distribution estimated using failure history data according to one embodiment, and FIG. 3 is an example diagram for estimating the remaining life of a replacement power distribution facility based on the life probability distribution of FIG. 2.

도 1을 참고하면, 배전설비 관리 시스템(1)은 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 및 배전설비 관리 장치(20)를 포함한다. 배전설비 관리 시스템(1)은 광역 범위의 전력 수요자들에게 전력을 공급하는 전력 공급 기관에 의해 운영될 수 있다. Referring to Fig. 1, a distribution facility management system (1) includes a plurality of distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) and a distribution facility management device (20). The distribution facility management system (1) can be operated by a power supply organization that supplies power to power consumers in a wide area.

배전설비(10)는 전력 공급 시스템에 설치되어 전력 공급에 관여하는 각종 설비로 구성될 수 있다. 예를 들어, 배전설비(10)는 개폐기, 변압기 등으로 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 각각은 복수의 제조사들에 의해 제조되어 내구성이 상이할 수 있다. The distribution equipment (10) may be installed in a power supply system and may be composed of various equipment involved in power supply. For example, the distribution equipment (10) may be composed of a switch, a transformer, etc. Each of the plurality of distribution equipment (10; 1, 2, ..., n) illustrated in Fig. 1 may be manufactured by multiple manufacturers and may have different durability.

배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n)에 대한 다양한 종류의 데이터를 수집하고, 수집된 데이터를 학습 데이터로 기계학습(machine learning)을 수행하여 수명 추정 모델을 생성하고, 생성된 수명 추정 모델에 기초하여 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 현재 동작 중인 활성 배전설비(10)의 잔존 수명을 추정할 수 있다. 배전설비 관리 장치(20)는 활성 배전설비(10)의 잔존 수명에 기초하여 최적의 교체 시기를 결정할 수 있다. 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 수명 추정 모델에 기초하여 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n)의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수(health index)를 생성할 수 있다. The distribution facility management device (20) collects various types of data on a plurality of distribution facilities (10; 1, 2, …, n), performs machine learning on the collected data as learning data to generate a life estimation model, and estimates the remaining life of an active distribution facility (10) currently in operation among the plurality of distribution facilities (10; 1, 2, …, n) based on the generated life estimation model. The distribution facility management device (20) can determine an optimal replacement time based on the remaining life of the active distribution facility (10). For example, the distribution facility management device (20) can generate a health index for evaluating the health of the plurality of distribution facilities (10; 1, 2, …, n) based on the life estimation model.

우선, 배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 고장 배전설비(10)에 대한 제조사명, 설치일 및 고장일을 고장 이력 데이터로 수집하여 제1 데이터베이스에 저장한다. 고장 이력 데이터는 실제 고장일을 포함하므로 비절단(uncensored) 데이터에 대응될 수 있다. First, the power distribution facility management device (20) collects the manufacturer name, installation date, and failure date of a faulty power distribution facility (10) among a plurality of power distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) as failure history data and stores it in the first database. Since the failure history data includes the actual failure date, it can correspond to uncensored data.

배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 고장 발생 이전에 교체된 교체 배전설비(10)에 대한 제조사명, 설치일, 교체일 및 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성(feature)에 대한 측정값을 교체 이력 데이터로 수집하여 제2 데이터베이스에 저장한다. 복수의 특성(feature)은 평균부하 및 동작 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 배전설비(10)의 내부동작 변수 및 외부환경 변수 등을 포함할 수 있다. 교체 이력 데이터는 교체일 이후의 데이터를 포함하지 않으므로 중도절단(censored) 데이터에 대응될 수 있다. The power distribution facility management device (20) collects the manufacturer name, installation date, replacement date, and measurement values for multiple features measured between the installation date and the replacement date for replacement power distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) that were replaced before a failure occurs as replacement history data and stores them in a second database. The multiple features may include at least one of average load and operating temperature, but are not limited thereto, and may include internal operating variables and external environmental variables of the power distribution facility (10). Since the replacement history data does not include data after the replacement date, it may correspond to censored data.

배전설비 관리 장치(20)는 전력 공급 시스템에 설치되어 동작하는 복수의 배전설비(10) 각각의 제조사명, 설치일 그리고 설치일 이후 주기적/비주기적으로 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 수집하여 제2 데이터베이스에 저장할 수 있다. The power distribution facility management device (20) can collect the manufacturer's name, installation date, and measurement values for multiple characteristics measured periodically/non-periodically after the installation date of each of multiple power distribution facilities (10) installed and operating in a power supply system and store them in a second database.

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정할 수 있다. Next, the power distribution facility management device (20) can estimate the life probability distribution for each manufacturer based on the failure history data.

도 2를 참고하면, 배전설비 관리 장치(20)는 수명 확률 분포에 대한 확률 모형으로서 와이블 분포(weibull distribution)를 사용하여 특정 제조사의 수명 확률 분포를 추정할 수 있다. 구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 고장 이력 데이터에 포함된 설치일과 고장일의 차이에 의해 고장 배전설비(10)의 수명을 계산하고, 계산된 수명에 기초하여 수명 확률 분포를 와이블 분포로 근사화할 수 있다. Referring to Fig. 2, the power distribution facility management device (20) can estimate the life probability distribution of a specific manufacturer by using the Weibull distribution as a probability model for the life probability distribution. Specifically, the power distribution facility management device (20) can calculate the life of a failed power distribution facility (10) by the difference between the installation date and the failure date included in the failure history data, and can approximate the life probability distribution to the Weibull distribution based on the calculated life.

배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n)에 대해 제조사별로 고장 배전설비(10)의 계산된 수명에 기초하여 수명 확률 분포를 지수 와이블 분포로 근사화할 수 있다. 구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 지수 와이블 분포를 나타내는 하기 수학식 1의 세 가지 파라미터를 결정함으로써 제조사별로 수명 확률 분포를 지수 와이블 분포 형태로 근사화할 수 있다. The power distribution facility management device (20) can approximate the life probability distribution of each manufacturer's faulty power distribution facility (10) for a plurality of power distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) as an exponential Weibull distribution based on the calculated life of each manufacturer's faulty power distribution facility (10). Specifically, the power distribution facility management device (20) can approximate the life probability distribution of each manufacturer as an exponential Weibull distribution by determining three parameters of the following mathematical expression 1 representing the exponential Weibull distribution.

[수학식 1][Mathematical formula 1]

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 수명 확률 분포에 기초하여 교체 배전설비(10)의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산할 수 있다. 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 배전설비(10)의 수명이 교체일과 설치일의 차이보다 길다는 조건에 상응하는 제조사의 수명 확률 분포를 교체 배전설비(10)의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산할 수 있다.Next, the distribution facility management device (20) can calculate the remaining life probability distribution after replacement of the replacement distribution facility (10) based on the life probability distribution. For example, the distribution facility management device (20) can calculate the remaining life probability distribution after replacement of the replacement distribution facility (10) based on the manufacturer's life probability distribution corresponding to the condition that the life of the distribution facility (10) is longer than the difference between the replacement date and the installation date.

구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 하기 수학식 2에 따른 조건부 확률 분포를 교체 후 잔존 수명 확률 분포로 계산할 수 있다. 여기서, s는 교체일에 대응된다. Specifically, the power distribution facility management device (20) can calculate the conditional probability distribution according to the following mathematical expression 2 as the probability distribution of the remaining life after replacement. Here, s corresponds to the replacement date.

[수학식 2][Mathematical formula 2]

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 교체 배전설비(10)의 잔존 수명을 추정할 수 있다. Next, the distribution facility management device (20) can estimate the remaining life of the replacement distribution facility (10) based on the probability distribution of the remaining life after replacement.

도 3을 참고하면, 배전설비 관리 장치(20)는 수명 확률 분포에서 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하고, 계산된 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 교체 배전설비(10)의 잔존 수명을 추정할 수 있다. 수명 확률 분포가 제조사별로 추정되므로, 배전설비 관리 장치(20)는 잔존 수명을 추정하고자 하는 교체 배전설비(10)와 동일 제조사에 의해 제조된 배전설비(10)의 수명 확률 분포를 기초로 할 수 있다. Referring to FIG. 3, the distribution facility management device (20) can calculate the remaining life probability distribution after replacement from the life probability distribution, and estimate the remaining life of the replacement distribution facility (10) based on the calculated remaining life probability distribution after replacement. Since the life probability distribution is estimated by manufacturer, the distribution facility management device (20) can be based on the life probability distribution of the distribution facility (10) manufactured by the same manufacturer as the replacement distribution facility (10) whose remaining life is to be estimated.

예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 배전설비(10)에 대해 리젝션 샘플링(rejection sampling)을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다. 배전설비 관리 장치(20)는 정규 분포(normal distribution)를 리젝션 샘플링에서 사용되는 제안 분포로 사용할 수 있다. For example, the distribution facility management device (20) can estimate the remaining life of the replacement distribution facility (10) based on the probability distribution of the remaining life after replacement through rejection sampling. The distribution facility management device (20) can use a normal distribution as a suggested distribution used in rejection sampling.

예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 배전설비(10)에 대해 랜덤 샘플링(random sampling)을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 다양한 종류의 샘플링 방식으로 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다.For example, the power distribution facility management device (20) can estimate the remaining life based on the probability distribution of the remaining life after replacement through random sampling for the replacement power distribution facility (10). However, the present invention is not limited thereto, and the remaining life can be estimated based on the probability distribution of the remaining life after replacement through various types of sampling methods.

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 이력 데이터 및 교체 배전설비(10)의 추정된 잔존 수명에 기초하여 고장 추정 데이터를 생성할 수 있다. Next, the distribution facility management device (20) can generate failure estimation data based on the replacement history data and the estimated remaining life of the replacement distribution facility (10).

구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 배전설비(10)의 추정된 잔존 수명을 교체 이력 데이터에 포함된 교체일에 합산하여 교체 배전설비(10)의 고장일을 추정할 수 있다. 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 내구성이 동일 또는 유사한 제조사별로 추정된 잔존 수명과 교체일을 합산하여 교체 배전설비(10)의 고장일을 추정할 수 있다. Specifically, the distribution facility management device (20) can estimate the failure date of the replacement distribution facility (10) by adding the estimated remaining life of the replacement distribution facility (10) to the replacement date included in the replacement history data. For example, the distribution facility management device (20) can estimate the failure date of the replacement distribution facility (10) by adding the estimated remaining life and the replacement date by manufacturers with the same or similar durability.

이후, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 배전설비(10)의 제조사명, 설치일, 추정 고장일, 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 포함하는 고장 추정 데이터를 생성한다. 고장 추정 데이터는 교체 배전설비(10)의 추정 고장일을 포함하므로 비절단(uncensored) 데이터에 대응될 수 있다. Thereafter, the distribution facility management device (20) generates failure estimation data including the manufacturer name of the replacement distribution facility (10), the installation date, the estimated failure date, and measurement values for multiple characteristics measured between the installation date and the replacement date. The failure estimation data includes the estimated failure date of the replacement distribution facility (10), so it can correspond to uncensored data.

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 고장 추정 데이터에 기초하여 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 현재 동작 중인 활성 배전설비(10)의 잔존 수명을 추정한다. Next, the distribution facility management device (20) estimates the remaining life of an active distribution facility (10) currently in operation among a plurality of distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) based on the failure estimation data.

구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 고장 추정 데이터에 포함된 제조사명 및 측정값을 입력 데이터로, 그리고 추정 고장일과 설치일의 차이를 출력 데이터로 하는 학습데이터를 사용하여 기계학습을 수행하여 활성 배전설비(10)의 수명 추정 모델을 생성한다. Specifically, the power distribution facility management device (20) performs machine learning using learning data that uses the manufacturer name and measurement values included in the failure estimation data as input data and the difference between the estimated failure date and the installation date as output data to create a life estimation model of the active power distribution facility (10).

이후, 배전설비 관리 장치(20)는 활성 배전설비(10)의 제조사명 및 측정값을 수명 추정 모델에 입력하여 기대 수명을 추정한다. 배전설비 관리 장치(20)는 추정된 기대 수명에서 활성 배전설비(10)의 설치 후 경과 기간을 차감한 값을 활성 배전설비(10)의 잔존 수명으로 추정할 수 있다. 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 활성 배전설비(10)의 잔존 수명이 미리 정해진 기준기간보다 작은 경우, 활성 배전설비(10)의 교체 메시지를 생성할 수 있다. Thereafter, the distribution facility management device (20) inputs the manufacturer name and measurement values of the active distribution facility (10) into the life estimation model to estimate the expected life. The distribution facility management device (20) can estimate the remaining life of the active distribution facility (10) by subtracting the period of time since the installation of the active distribution facility (10) from the estimated expected life. For example, the distribution facility management device (20) can generate a replacement message for the active distribution facility (10) if the remaining life of the active distribution facility (10) is less than a predetermined reference period.

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n)의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수를 생성할 수 있다. Next, the distribution facility management device (20) can generate a health index for evaluating the health of a plurality of distribution facilities (10; 1, 2, …, n).

구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 복수의 특성 중에서 잔존 수명에 유효한 영향을 미치는 특성을 유효특성으로 선정한다. 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 라소 희귀 분석(Lasso Regression) 알고리즘을 사용하여 복수의 특성들 각각의 가중치(weight)들을 결정하고, 복수의 특성들 중에서 문턱값보다 큰 가중치를 갖는 특성을 유효특성으로 선정할 수 있다. Specifically, the power distribution facility management device (20) selects a feature that has a significant effect on the remaining life from among a plurality of features as a valid feature. For example, the power distribution facility management device (20) may determine the weights of each of the plurality of features using a Lasso Regression algorithm, and select a feature having a weight greater than a threshold value from among the plurality of features as a valid feature.

이후, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 유효특성이 잔존 수명에 영향을 미치는 정도에 기초하여 복수의 유효 특성 각각에 기준점수를 부여할 수 있다. 예를 들어, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 유효특성의 기준점수는 상응하는 유효특성의 가중치에 비례하는 값을 갖고, 복수의 유효 특성 각각의 기준점수의 합이 100이 되도록 복수의 유효 특성의 기준점수를 결정할 수 있다.Thereafter, the distribution facility asset management device (20) can assign a reference score to each of the plurality of valid characteristics based on the degree to which the valid characteristic affects the remaining life. For example, the distribution facility asset management device (20) can determine the reference scores of the plurality of valid characteristics so that the reference score of the valid characteristic has a value proportional to the weight of the corresponding valid characteristic, and the sum of the reference scores of each of the plurality of valid characteristics becomes 100.

이후, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 유효특성에 대해 측정값이 속할 수 있는 복수의 구간을 설정할 수 있다. 예를 들어, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 널리 알려진 변화점 탐지 알고리즘(change point detection algorithm)을 사용하여 복수의 유효 특성 각각에 대해 측정값이 속할 수 있는 복수의 구간을 설정할 수 있다.Thereafter, the distribution facility asset management device (20) can set multiple sections to which the measurement value can belong for each valid characteristic. For example, the distribution facility asset management device (20) can set multiple sections to which the measurement value can belong for each of the multiple valid characteristics by using a widely known change point detection algorithm.

이후, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 복수의 구간들 각각에 대해 상응하는 유효특성의 기준점수 이하의 점수를 부여할 수 있다. 복수의 구간들 각각에 대해 부여된 점수는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n)의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수로 사용될 수 있다.Thereafter, the distribution facility asset management device (20) can assign a score lower than the reference score of the corresponding valid characteristic to each of the plurality of sections. The score assigned to each of the plurality of sections can be used as a health index for evaluating the health of the plurality of distribution facilities (10; 1, 2, ..., n).

예를 들어, 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 현재 동작 중인 활성 배전설비(10)에 대해, 복수의 유효특성에 대한 복수의 측정값이 속하는 구간을 결정하고, 결정된 구간에 해당하는 점수들을 합산한 값을 활성 배전설비(10)의 상기 건전도 지수로 결정할 수 있다.For example, among a plurality of distribution facilities (10; 1, 2, ..., n), for an active distribution facility (10) currently in operation, a section to which a plurality of measured values for a plurality of valid characteristics belong can be determined, and a value obtained by adding up the scores corresponding to the determined section can be determined as the health index of the active distribution facility (10).

구체적으로, 활성 배전설비(10)의 건전도 지수가 상대적으로 낮은 경우, 활성 배전설비(10)의 잔존 수명은 상대적으로 많이 남아 있는 것으로 판단하고, 활성 배전설비(10)의 건전도 지수가 상대적으로 높은 경우, 활성 배전설비(10)의 잔존 수명은 상대적으로 적게 남아 있는 것으로 판단할 수 있다.Specifically, when the health index of the active distribution equipment (10) is relatively low, it can be determined that the remaining life of the active distribution equipment (10) is relatively long, and when the health index of the active distribution equipment (10) is relatively high, it can be determined that the remaining life of the active distribution equipment (10) is relatively short.

도 4는 일 실시예에 따른 배전설비 관리 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 5는 도 4의 고장 추정 데이터를 생성하는 단계를 상세하게 설명하는 흐름도이고, 도 6은 도 4의 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계를 상세하게 설명하는 흐름도이고, 도 7은 다른 실시예에 따른 배전설비 관리 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 8은 도 7의 건전도 지수를 생성하는 단계를 상세하게 설명하는 흐름도이다. FIG. 4 is a flowchart explaining a method for managing power distribution equipment according to one embodiment, FIG. 5 is a flowchart explaining in detail a step for generating fault estimation data of FIG. 4, FIG. 6 is a flowchart explaining in detail a step for estimating the remaining life of active power distribution equipment of FIG. 4, FIG. 7 is a flowchart explaining a method for managing power distribution equipment according to another embodiment, and FIG. 8 is a flowchart explaining in detail a step for generating a health index of FIG. 7.

우선, 배전설비 관리 장치(20)는복수의 배전설비 중에서 동작이 중단된 고장 배전설비에 관한 고장 이력 데이터 및 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단되기 전에 교체된 교체 배전설비에 관한 교체 이력 데이터를 수집한다(S100). First, the distribution facility management device (20) collects failure history data regarding a faulty distribution facility that has stopped operating among a plurality of distribution facilities and replacement history data regarding a replacement distribution facility that has been replaced before the operation has stopped among the plurality of distribution facilities (S100).

예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 고장 배전설비(10)에 대한 제조사명, 설치일 및 고장일을 고장 이력 데이터로 수집하여 제1 데이터베이스에 저장한다. 고장 이력 데이터는 실제 고장일을 포함하므로 비절단(uncensored) 데이터에 대응될 수 있다. For example, the power distribution facility management device (20) collects the manufacturer name, installation date, and failure date of a faulty power distribution facility (10) among a plurality of power distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) as failure history data and stores it in the first database. Since the failure history data includes the actual failure date, it can correspond to uncensored data.

예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 고장 발생 이전에 교체된 교체 배전설비(10)에 대한 제조사명, 설치일, 교체일 및 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성(feature)에 대한 측정값을 교체 이력 데이터로 수집하여 제2 데이터베이스에 저장한다. 복수의 특성(feature)은 평균부하 및 동작 온도 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않고, 배전설비(10)의 내부동작 변수 및 외부환경 변수 등을 포함할 수 있다. 교체 이력 데이터는 교체일 이후의 데이터를 포함하지 않으므로 중도절단(censored) 데이터에 대응될 수 있다. For example, the power distribution facility management device (20) collects the manufacturer name, installation date, replacement date, and measurement values for multiple features measured between the installation date and the replacement date for replacement power distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) that were replaced before a failure occurs as replacement history data and stores them in a second database. The multiple features may include at least one of an average load and an operating temperature, but are not limited thereto, and may include internal operating variables and external environmental variables of the power distribution facility (10). Since the replacement history data does not include data after the replacement date, it may correspond to censored data.

배전설비 관리 장치(20)는 전력 공급 시스템에 설치되어 동작하는 복수의 배전설비(10) 각각의 제조사명, 설치일 그리고 설치일 이후 주기적/비주기적으로 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 수집하여 제2 데이터베이스에 저장할 수 있다. The power distribution facility management device (20) can collect the manufacturer's name, installation date, and measurement values for multiple characteristics measured periodically/non-periodically after the installation date of each of multiple power distribution facilities (10) installed and operating in a power supply system and store them in a second database.

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정할 수 있다(S200). Next, the power distribution facility management device (20) can estimate the life probability distribution by manufacturer based on the failure history data (S200).

도 2를 참고하면, 배전설비 관리 장치(20)는 수명 확률 분포에 대한 확률 모형으로서 와이블 분포(weibull distribution)를 사용하여 특정 제조사의 수명 확률 분포를 추정할 수 있다. 구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 고장 이력 데이터에 포함된 설치일과 고장일의 차이에 의해 고장 배전설비(10)의 수명을 계산하고, 계산된 수명에 기초하여 수명 확률 분포를 와이블 분포로 근사화할 수 있다. Referring to Fig. 2, the power distribution facility management device (20) can estimate the life probability distribution of a specific manufacturer by using the Weibull distribution as a probability model for the life probability distribution. Specifically, the power distribution facility management device (20) can calculate the life of a failed power distribution facility (10) by the difference between the installation date and the failure date included in the failure history data, and can approximate the life probability distribution to the Weibull distribution based on the calculated life.

배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n)에 대해 제조사별로 고장 배전설비(10)의 계산된 수명에 기초하여 수명 확률 분포를 지수 와이블 분포로 근사화할 수 있다. 구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 지수 와이블 분포를 나타내는 하기 수학식 1의 세 가지 파라미터를 결정함으로써 제조사별로 수명 확률 분포를 지수 와이블 분포 형태로 근사화할 수 있다. The power distribution facility management device (20) can approximate the life probability distribution of each manufacturer's faulty power distribution facility (10) for a plurality of power distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) as an exponential Weibull distribution based on the calculated life of each manufacturer's faulty power distribution facility (10). Specifically, the power distribution facility management device (20) can approximate the life probability distribution of each manufacturer as an exponential Weibull distribution by determining three parameters of the following mathematical expression 1 representing the exponential Weibull distribution.

[수학식 1][Mathematical formula 1]

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 수명 확률 분포에 기초하여 교체 배전설비(10)의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산할 수 있다. 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 배전설비(10)의 수명이 교체일과 설치일의 차이보다 길다는 조건에 상응하는 제조사의 수명 확률 분포를 교체 배전설비(10)의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산할 수 있다(S300).Next, the distribution facility management device (20) can calculate the remaining life probability distribution after replacement of the replacement distribution facility (10) based on the life probability distribution. For example, the distribution facility management device (20) can calculate the remaining life probability distribution after replacement of the replacement distribution facility (10) based on the manufacturer's life probability distribution corresponding to the condition that the life of the distribution facility (10) is longer than the difference between the replacement date and the installation date (S300).

구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 하기 수학식 2에 따른 조건부 확률 분포를 교체 후 잔존 수명 확률 분포로 계산할 수 있다. 여기서, s는 교체일에 대응된다. Specifically, the power distribution facility management device (20) can calculate the conditional probability distribution according to the following mathematical expression 2 as the probability distribution of the remaining life after replacement. Here, s corresponds to the replacement date.

[수학식 2][Mathematical formula 2]

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 교체 배전설비(10)의 잔존 수명을 추정할 수 있다(S400). Next, the power distribution facility management device (20) can estimate the remaining life of the replacement power distribution facility (10) based on the probability distribution of the remaining life after replacement (S400).

도 3을 참고하면, 배전설비 관리 장치(20)는 수명 확률 분포에서 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하고, 계산된 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 교체 배전설비(10)의 잔존 수명을 추정할 수 있다. 수명 확률 분포가 제조사별로 추정되므로, 배전설비 관리 장치(20)는 잔존 수명을 추정하고자 하는 교체 배전설비(10)와 동일 제조사에 의해 제조된 배전설비(10)의 수명 확률 분포를 기초로 할 수 있다. Referring to FIG. 3, the distribution facility management device (20) can calculate the remaining life probability distribution after replacement from the life probability distribution, and estimate the remaining life of the replacement distribution facility (10) based on the calculated remaining life probability distribution after replacement. Since the life probability distribution is estimated by manufacturer, the distribution facility management device (20) can be based on the life probability distribution of the distribution facility (10) manufactured by the same manufacturer as the replacement distribution facility (10) whose remaining life is to be estimated.

예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 배전설비(10)에 대해 리젝션 샘플링(rejection sampling)을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다. 배전설비 관리 장치(20)는 정규 분포(normal distribution)를 리젝션 샘플링에서 사용되는 제안 분포로 사용할 수 있다. For example, the distribution facility management device (20) can estimate the remaining life of the replacement distribution facility (10) based on the probability distribution of the remaining life after replacement through rejection sampling. The distribution facility management device (20) can use a normal distribution as a suggested distribution used in rejection sampling.

예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 배전설비(10)에 대해 랜덤 샘플링(random sampling)을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 다양한 종류의 샘플링 방식으로 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정할 수 있다.For example, the power distribution facility management device (20) can estimate the remaining life based on the probability distribution of the remaining life after replacement through random sampling for the replacement power distribution facility (10). However, the present invention is not limited thereto, and the remaining life can be estimated based on the probability distribution of the remaining life after replacement through various types of sampling methods.

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 이력 데이터 및 교체 배전설비(10)의 추정된 잔존 수명에 기초하여 고장 추정 데이터를 생성할 수 있다(S500). Next, the distribution facility management device (20) can generate failure estimation data based on the replacement history data and the estimated remaining life of the replacement distribution facility (10) (S500).

구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 배전설비(10)의 추정된 잔존 수명을 교체 이력 데이터에 포함된 교체일에 합산하여 교체 배전설비(10)의 고장일을 추정할 수 있다(S510).. 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 내구성이 동일 또는 유사한 제조사별로 추정된 잔존 수명과 교체일을 합산하여 교체 배전설비(10)의 고장일을 추정할 수 있다. Specifically, the distribution facility management device (20) can estimate the failure date of the replacement distribution facility (10) by adding the estimated remaining life of the replacement distribution facility (10) to the replacement date included in the replacement history data (S510). For example, the distribution facility management device (20) can estimate the failure date of the replacement distribution facility (10) by adding the estimated remaining life and the replacement date by manufacturers with the same or similar durability.

이후, 배전설비 관리 장치(20)는 교체 배전설비(10)의 제조사명, 설치일, 추정 고장일, 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 포함하는 고장 추정 데이터를 생성한다. 고장 추정 데이터는 교체 배전설비(10)의 추정 고장일을 포함하므로 비절단(uncensored) 데이터에 대응될 수 있다(S520).. Thereafter, the power distribution facility management device (20) generates failure estimation data including the manufacturer name of the replacement power distribution facility (10), the installation date, the estimated failure date, and measurement values for multiple characteristics measured between the installation date and the replacement date. Since the failure estimation data includes the estimated failure date of the replacement power distribution facility (10), it can correspond to uncensored data (S520).

다음으로, 배전설비 관리 장치(20)는 고장 추정 데이터에 기초하여 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 현재 동작 중인 활성 배전설비(10)의 잔존 수명을 추정한다(S600).Next, the distribution facility management device (20) estimates the remaining life of the currently operating active distribution facility (10) among the plurality of distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) based on the failure estimation data (S600).

구체적으로, 배전설비 관리 장치(20)는 고장 추정 데이터에 포함된 제조사명 및 측정값을 입력 데이터로, 그리고 추정 고장일과 설치일의 차이를 출력 데이터로 하는 학습데이터를 사용하여 기계학습을 수행하여 활성 배전설비(10)의 수명 추정 모델을 생성한다(S610).Specifically, the power distribution facility management device (20) performs machine learning using learning data that uses the manufacturer name and measurement values included in the failure estimation data as input data and the difference between the estimated failure date and the installation date as output data to create a life estimation model of the active power distribution facility (10) (S610).

이후, 배전설비 관리 장치(20)는 활성 배전설비(10)의 제조사명 및 측정값을 수명 추정 모델에 입력하여 기대 수명을 추정한다(S620). 배전설비 관리 장치(20)는 추정된 기대 수명에서 활성 배전설비(10)의 설치 후 경과 기간을 차감한 값을 활성 배전설비(10)의 잔존 수명으로 추정할 수 있다(S630). 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 활성 배전설비(10)의 잔존 수명이 미리 정해진 기준기간보다 작은 경우, 활성 배전설비(10)의 교체 메시지를 생성할 수 있다. Thereafter, the distribution facility management device (20) inputs the manufacturer name and measurement values of the active distribution facility (10) into the life estimation model to estimate the expected life (S620). The distribution facility management device (20) can estimate the remaining life of the active distribution facility (10) by subtracting the elapsed period of time since the installation of the active distribution facility (10) from the estimated expected life (S630). For example, the distribution facility management device (20) can generate a replacement message for the active distribution facility (10) if the remaining life of the active distribution facility (10) is less than a predetermined reference period.

다음으로, 도 7을 참고하면, 배전설비 관리 장치(20)는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n)의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수를 생성할 수 있다(S700). Next, referring to Fig. 7, the distribution facility management device (20) can generate a health index for evaluating the health of a plurality of distribution facilities (10; 1, 2, ..., n) (S700).

도 8을 참고하면, 배전설비 관리 장치(20)는 복수의 특성 중에서 잔존 수명에 유효한 영향을 미치는 특성을 유효특성으로 선정한다. 예를 들어, 배전설비 관리 장치(20)는 라소 희귀 분석(Lasso Regression) 알고리즘을 사용하여 복수의 특성들 각각의 가중치(weight)들을 결정하고, 복수의 특성들 중에서 문턱값보다 큰 가중치를 갖는 특성을 유효특성으로 선정할 수 있다(S710).Referring to Fig. 8, the power distribution facility management device (20) selects a feature that has a significant effect on the remaining life from among a plurality of features as a valid feature. For example, the power distribution facility management device (20) may determine the weights of each of the plurality of features using a Lasso Regression algorithm, and select a feature having a weight greater than a threshold value from among the plurality of features as a valid feature (S710).

이후, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 유효특성이 잔존 수명에 영향을 미치는 정도에 기초하여 복수의 유효 특성 각각에 기준점수를 부여할 수 있다(S720). 예를 들어, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 유효특성의 기준점수는 상응하는 유효특성의 가중치에 비례하는 값을 갖고, 복수의 유효 특성 각각의 기준점수의 합이 100이 되도록 복수의 유효 특성의 기준점수를 결정할 수 있다.Thereafter, the distribution facility asset management device (20) can assign a reference score to each of the plurality of valid characteristics based on the degree to which the valid characteristic affects the remaining life (S720). For example, the distribution facility asset management device (20) can determine the reference scores of the plurality of valid characteristics so that the reference score of the valid characteristic has a value proportional to the weight of the corresponding valid characteristic, and the sum of the reference scores of each of the plurality of valid characteristics becomes 100.

이후, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 유효특성에 대해 측정값이 속할 수 있는 복수의 구간을 설정할 수 있다(S730). 예를 들어, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 널리 알려진 변화점 탐지 알고리즘(change point detection algorithm)을 사용하여 복수의 유효 특성 각각에 대해 측정값이 속할 수 있는 복수의 구간을 설정할 수 있다.Thereafter, the power distribution facility asset management device (20) can set multiple sections to which the measurement value can belong for each valid characteristic (S730). For example, the power distribution facility asset management device (20) can set multiple sections to which the measurement value can belong for each of the multiple valid characteristics by using a widely known change point detection algorithm.

이후, 배전설비 자산 관리 장치(20)는 복수의 구간들 각각에 대해 상응하는 유효특성의 기준점수 이하의 점수를 부여할 수 있다(S740). 복수의 구간들 각각에 대해 부여된 점수는 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n)의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수로 사용될 수 있다.Thereafter, the distribution facility asset management device (20) can assign a score lower than the reference score of the corresponding valid characteristic to each of the plurality of sections (S740). The score assigned to each of the plurality of sections can be used as a health index for evaluating the health of the plurality of distribution facilities (10; 1, 2, ..., n).

예를 들어, 복수의 배전설비(10; 1, 2, …, n) 중에서 현재 동작 중인 활성 배전설비(10)에 대해, 복수의 유효특성에 대한 복수의 측정값이 속하는 구간을 결정하고, 결정된 구간에 해당하는 점수들을 합산한 값을 활성 배전설비(10)의 상기 건전도 지수로 결정할 수 있다.For example, among a plurality of distribution facilities (10; 1, 2, ..., n), for an active distribution facility (10) currently in operation, a section to which a plurality of measured values for a plurality of valid characteristics belong can be determined, and a value obtained by adding up the scores corresponding to the determined section can be determined as the health index of the active distribution facility (10).

구체적으로, 활성 배전설비(10)의 건전도 지수가 상대적으로 낮은 경우, 활성 배전설비(10)의 잔존 수명은 상대적으로 많이 남아 있는 것으로 판단하고, 활성 배전설비(10)의 건전도 지수가 상대적으로 높은 경우, 활성 배전설비(10)의 잔존 수명은 상대적으로 적게 남아 있는 것으로 판단할 수 있다. Specifically, when the health index of the active distribution equipment (10) is relatively low, it can be determined that the remaining life of the active distribution equipment (10) is relatively long, and when the health index of the active distribution equipment (10) is relatively high, it can be determined that the remaining life of the active distribution equipment (10) is relatively short.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명의 권리범위가 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 여러 가지로 변형 및 개량한 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements made by those skilled in the art in the art to which the present invention pertains also fall within the scope of the present invention.

1: 배전설비 관리 시스템
10: 배전설비
20: 배전설비 관리 장치
1: Distribution facility management system
10: Distribution equipment
20: Distribution facility management device

Claims (20)

광역 범위의 전력 수요자들에게 전력을 공급하는 전력 공급 기관에 의해 운영되는 배전설비 관리 시스템에서 수행되며, 전력 공급 시스템에 설치되어 전력 공급에 관여하는 복수의 배전설비를 관리하는 방법에 있어서,
상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단된 고장 배전설비에 관한 고장 이력 데이터 및 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단되기 전에 교체된 교체 배전설비에 관한 교체 이력 데이터를 수집하는 단계;
상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계;
상기 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계;
교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계;
상기 교체 이력 데이터 및 상기 교체 배전설비의 상기 추정된 잔존 수명에 기초하여 고장 추정 데이터를 생성하는 단계; 및
상기 고장 추정 데이터에 기초하여 상기 복수의 배전설비 중에서 동작 중인 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계를 포함하되,
상기 고장 이력 데이터는,
제조사명, 설치일 및 고장일을 포함하고,
상기 교체 이력 데이터는,
제조사명, 설치일, 교체일 및 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 포함하며,
상기 복수의 특성은,
상기 교체 배전설비의 평균부하 및 동작 온도 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계는,
고장 이력 데이터에 포함된 설치일과 고장일의 차이에 의해 상기 고장 배전설비의 수명을 계산하고 상기 계산된 수명에 기초하여 수명 확률 분포를 와이블 분포로 근사화하고,
상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계는,
상기 배전설비의 수명이 교체일과 설치일의 차이보다 길다는 조건에 상응하는 제조사의 수명 확률 분포를 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포로 하며,
상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는,
상기 교체 배전설비에 대해 리젝션 샘플링을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정하는 것을 특징으로 하는 배전설비 관리 방법.
A method for managing multiple distribution facilities installed in a power supply system and involved in power supply, performed in a distribution facility management system operated by a power supply agency that supplies power to power demanders in a wide area.
A step of collecting failure history data regarding a faulty distribution facility that has stopped operating among the plurality of distribution facilities and replacement history data regarding a replacement distribution facility that has been replaced before the operation has stopped among the plurality of distribution facilities;
A step of estimating the life probability distribution by manufacturer based on the above failure history data;
A step of calculating a probability distribution of the remaining life after replacement of the replacement distribution equipment based on the probability distribution of the life;
A step of estimating the remaining life of the replacement distribution equipment based on the probability distribution of the remaining life after replacement;
A step of generating failure estimation data based on the above replacement history data and the estimated remaining life of the replacement distribution equipment; and
A step of estimating the remaining life of an active distribution facility in operation among the plurality of distribution facilities based on the above fault estimation data is included.
The above failure history data is,
Include the manufacturer's name, installation date, and failure date.
The above replacement history data is,
Includes manufacturer name, installation date, replacement date, and measurements for multiple characteristics measured between the installation date and replacement date.
The above plural characteristics are,
Including at least one of the average load and operating temperature of the above replacement distribution equipment,
The step of estimating the life probability distribution by manufacturer based on the above failure history data is as follows.
The life of the above faulty distribution equipment is calculated by the difference between the installation date and the failure date included in the failure history data, and the life probability distribution is approximated by the Weibull distribution based on the calculated life.
The step of calculating the probability distribution of the remaining life after replacement of the above replacement distribution equipment is as follows.
The manufacturer's life probability distribution corresponding to the condition that the life of the above distribution equipment is longer than the difference between the replacement date and the installation date is the probability distribution of the remaining life after replacement of the above replacement distribution equipment.
The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment is:
A method for managing power distribution equipment, characterized in that the remaining life is estimated based on the probability distribution of the remaining life after replacement through rejection sampling for the above replacement power distribution equipment.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는,
상기 교체 배전설비에 대해 랜덤 샘플링을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정하는 것을 특징으로 하는 배전설비 관리 방법.
In the first paragraph,
The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment is:
A method for managing power distribution equipment, characterized in that the remaining life is estimated based on a probability distribution of the remaining life after replacement through random sampling for the above replacement power distribution equipment.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는,
정규 분포를 리젝션 샘플링에서 사용되는 제안 분포로 사용하는 것을 특징으로 하는 배전설비 관리 방법.
In the first paragraph,
The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment is:
A method for managing power distribution facilities, characterized in that a normal distribution is used as a proposed distribution used in rejection sampling.
제1항에 있어서,
상기 고장 추정 데이터를 생성하는 단계는,
상기 교체 배전설비의 추정된 잔존 수명을 교체 이력 데이터에 포함된 교체일에 합산하여 상기 교체 배전설비의 고장일을 추정하는 단계; 및
상기 교체 배전설비의 제조사명, 설치일, 추정 고장일, 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 포함하는 고장 추정 데이터를 생성하는 단계를 포함하는 배전설비 관리 방법.
In the first paragraph,
The step of generating the above fault estimation data is:
A step for estimating the failure date of the replacement distribution equipment by adding the estimated remaining life of the replacement distribution equipment to the replacement date included in the replacement history data; and
A method for managing power distribution equipment, comprising the step of generating failure estimation data including the manufacturer name of the replacement power distribution equipment, the installation date, the estimated failure date, and measurement values for multiple characteristics measured between the installation date and the replacement date.
제9항에 있어서,
상기 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는,
상기 고장 추정 데이터에 포함된 제조사명 및 측정값을 입력 데이터로 추정 고장일과 설치일의 차이를 출력 데이터로 하는 학습데이터를 사용하여 기계학습을 수행하여 상기 활성 배전설비의 수명 추정 모델을 생성하는 단계;
상기 활성 배전설비의 제조사명 및 측정값을 상기 수명 추정 모델에 입력하여 기대 수명을 추정하는 단계; 및
상기 추정된 기대 수명에서 상기 활성 배전설비의 설치 후 경과 기간을 차감한 값을 상기 활성 배전설비의 잔존 수명으로 추정하는 배전설비 관리 방법.
In Article 9,
The step of estimating the remaining life of the above active distribution equipment is:
A step of creating a life estimation model of the active distribution equipment by performing machine learning using learning data in which the manufacturer name and measurement values included in the above failure estimation data are input data and the difference between the estimated failure date and the installation date is output data;
A step for estimating the expected life by inputting the manufacturer name and measurement values of the above active distribution equipment into the life estimation model; and
A distribution facility management method for estimating the remaining life of the active distribution facility by deducting the period of time since the installation of the active distribution facility from the estimated expected lifespan.
◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 11 was abandoned upon payment of the registration fee.◈ 광역 범위의 전력 수요자들에게 전력을 공급하는 전력 공급 기관에 의해 운영되는 배전설비 관리 시스템에서 수행되며, 전력 공급 시스템에 설치되어 전력 공급에 관여하는 복수의 배전설비를 관리하는 방법에 있어서,
상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단된 고장 배전설비에 관한 고장 이력 데이터 및 상기 복수의 배전설비 중에서 동작이 중단되기 전에 교체된 교체 배전설비에 관한 교체 이력 데이터를 수집하는 단계;
상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계;
상기 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계;
교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계;
상기 교체 이력 데이터 및 상기 교체 배전설비의 상기 추정된 잔존 수명에 기초하여 고장 추정 데이터를 생성하는 단계;
상기 고장 추정 데이터에 기초하여 상기 복수의 배전설비 중에서 동작 중인 활성 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계; 및
복수의 배전설비의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수를 생성하는 단계를 포함하되,
상기 고장 이력 데이터는,
제조사명, 설치일 및 고장일을 포함하고,
상기 교체 이력 데이터는,
제조사명, 설치일, 교체일 및 설치일과 교체일 사이에 측정된 복수의 특성에 대한 측정값을 포함하며,
상기 복수의 특성은,
상기 교체 배전설비의 평균부하 및 동작 온도 중 적어도 하나를 포함하고,
상기 고장 이력 데이터에 기초하여 제조사별로 수명 확률 분포를 추정하는 단계는,
고장 이력 데이터에 포함된 설치일과 고장일의 차이에 의해 상기 고장 배전설비의 수명을 계산하고 상기 계산된 수명에 기초하여 수명 확률 분포를 와이블 분포로 근사화하고,
상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포를 계산하는 단계는,
상기 배전설비의 수명이 교체일과 설치일의 차이보다 길다는 조건에 상응하는 제조사의 수명 확률 분포를 상기 교체 배전설비의 교체 후 잔존 수명 확률 분포로 하며,
상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는,
상기 교체 배전설비에 대해 리젝션 샘플링을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정하는 것을 특징으로 하는 배전설비 관리 방법.
A method for managing multiple distribution facilities installed in a power supply system and involved in power supply, performed in a distribution facility management system operated by a power supply agency that supplies power to power demanders in a wide area.
A step of collecting failure history data regarding a faulty distribution facility that has stopped operating among the plurality of distribution facilities and replacement history data regarding a replacement distribution facility that has been replaced before the operation has stopped among the plurality of distribution facilities;
A step of estimating the life probability distribution by manufacturer based on the above failure history data;
A step of calculating a probability distribution of the remaining life after replacement of the replacement distribution equipment based on the probability distribution of the life;
A step of estimating the remaining life of the replacement distribution equipment based on the probability distribution of the remaining life after replacement;
A step of generating failure estimation data based on the above replacement history data and the estimated remaining life of the replacement distribution equipment;
A step of estimating the remaining life of an active distribution facility in operation among the plurality of distribution facilities based on the above fault estimation data; and
Including a step of generating a health index for evaluating the health of multiple distribution facilities,
The above failure history data is,
Include the manufacturer's name, installation date, and failure date.
The above replacement history data is,
Includes manufacturer name, installation date, replacement date, and measurements for multiple characteristics measured between the installation date and replacement date.
The above plural characteristics are,
Including at least one of the average load and operating temperature of the above replacement distribution equipment,
The step of estimating the life probability distribution by manufacturer based on the above failure history data is as follows.
The life of the above faulty distribution equipment is calculated by the difference between the installation date and the failure date included in the failure history data, and the life probability distribution is approximated by the Weibull distribution based on the calculated life.
The step of calculating the probability distribution of the remaining life after replacement of the above replacement distribution equipment is as follows.
The manufacturer's life probability distribution corresponding to the condition that the life of the above distribution equipment is longer than the difference between the replacement date and the installation date is the probability distribution of the remaining life after replacement of the above replacement distribution equipment.
The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment is:
A method for managing power distribution equipment, characterized in that the remaining life is estimated based on the probability distribution of the remaining life after replacement through rejection sampling for the above replacement power distribution equipment.
◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 12 was abandoned upon payment of the registration fee.◈ 제11항에 있어서,
상기 건전도 지수를 생성하는 단계는,
라소 희귀 분석 알고리즘을 사용하여 복수의 특성들 각각의 가중치들을 결정하고 복수의 특성들 중에서 문턱값보다 큰 가중치를 갖는 특성을 유효특성으로 선정하는 단계를 포함하는 배전설비 관리 방법.
In Article 11,
The steps for generating the above health index are:
A method for managing power distribution facilities, comprising the step of determining weights of each of a plurality of features using a Lasso sparseness analysis algorithm and selecting a feature having a weight greater than a threshold value among the plurality of features as an effective feature.
◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 13 was waived upon payment of the registration fee.◈ 제12항에 있어서,
상기 건전도 지수를 생성하는 단계는,
유효특성이 잔존 수명에 영향을 미치는 정도에 기초하여 복수의 유효 특성 각각에 기준점수를 부여하는 단계를 더 포함하는 배전설비 관리 방법.
In Article 12,
The steps for generating the above health index are:
A method for managing power distribution equipment, further comprising the step of assigning a reference score to each of a plurality of valid characteristics based on the degree to which the valid characteristics affect the remaining life.
◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 14 was abandoned upon payment of the registration fee.◈ 제13항에 있어서,
상기 건전도 지수를 생성하는 단계는,
상기 복수의 유효 특성 각각에 대해 측정값이 속할 수 있는 복수의 구간을 설정하는 단계를 더 포함하는 배전설비 관리 방법.
In Article 13,
The steps for generating the above health index are:
A method for managing power distribution facilities further comprising the step of setting a plurality of intervals to which measurement values can belong for each of the plurality of valid characteristics.
◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 15 was abandoned upon payment of the registration fee.◈ 제14항에 있어서,
상기 건전도 지수를 생성하는 단계는,
상기 복수의 구간들 각각의 상응하는 유효특성에 상기 복수의 배전설비의 건전도를 평가하기 위한 건전도 지수로 사용되는 점수를 부여하는 단계를 더 포함하는 배전설비 관리 방법.
In Article 14,
The steps for generating the above health index are:
A method for managing power distribution facilities, further comprising the step of assigning a score used as a health index for evaluating the health of the plurality of power distribution facilities to each corresponding valid characteristic of the plurality of sections.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈◈Claim 20 was abandoned upon payment of the registration fee.◈ 제11항에 있어서,
상기 교체 배전설비의 잔존 수명을 추정하는 단계는,
상기 교체 배전설비에 대해 랜덤 샘플링을 통해 교체 후 잔존 수명 확률 분포에 기초하여 잔존 수명을 추정하는 것을 특징으로 하는 배전설비 관리 방법.
In Article 11,
The step of estimating the remaining life of the above replacement distribution equipment is:
A method for managing power distribution equipment, characterized in that the remaining life is estimated based on a probability distribution of the remaining life after replacement through random sampling for the above replacement power distribution equipment.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113609756B (en) * 2021-07-13 2023-11-28 上海电力大学 Island distribution line drainage line operation failure evaluation method
KR102604708B1 (en) * 2023-07-20 2023-11-23 주식회사 비츠로이엠 Switchboard diagnosis system based on artificial intelligence and switchboard diagnosis method based on artificial intelligence
CN117077984B (en) * 2023-10-16 2024-01-12 江西江铃集团晶马汽车有限公司 Intelligent assembly method and system for passenger car battery module

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000097815A (en) 1998-09-22 2000-04-07 Toshiba Corp Plant remaining life management device
US20050005186A1 (en) 2003-06-23 2005-01-06 General Electric Company Method, system and computer product for estimating a remaining equipment life
KR101160775B1 (en) * 2011-05-17 2012-06-28 한국전력공사 System and method for evaluating integrity of power transformer
JP2012164314A (en) 2011-02-08 2012-08-30 General Electric Co <Ge> Method of determining influence of variable in phenomenon
WO2012157040A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 株式会社日立製作所 System for predicting spare-parts service life and method for predicting spare-parts service life
KR101615085B1 (en) 2015-08-20 2016-04-26 주식회사 베가스 Alarm system and method for equipment abnormality
US20170293517A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-12 Simmonds Precision Products, Inc. Physical component predicted remaining useful life
JP2017211930A (en) * 2016-05-27 2017-11-30 ファナック株式会社 Machine learning device for learning life fault condition, fault prediction device, machine system, and machine learning method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101674921B1 (en) * 2014-12-31 2016-11-11 주식회사 효성 System and method for evaluating risk of electric power equipment
KR20160143140A (en) * 2015-06-04 2016-12-14 엘에스산전 주식회사 System for assessing health index of power apparatus
KR101798531B1 (en) * 2015-12-30 2017-12-13 한국전기안전공사 System for managementing electrical equipment knowledge based risk management
KR101942647B1 (en) * 2017-04-04 2019-01-25 한국전력공사 Apparatus for asset management of power transformers
KR101943410B1 (en) * 2017-04-28 2019-01-29 효성중공업 주식회사 Asset management method for electric power apparatus
KR20190079124A (en) * 2017-12-27 2019-07-05 한국전력공사 Apparatus and method for predicting lifecycle of power equipment

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000097815A (en) 1998-09-22 2000-04-07 Toshiba Corp Plant remaining life management device
US20050005186A1 (en) 2003-06-23 2005-01-06 General Electric Company Method, system and computer product for estimating a remaining equipment life
JP2012164314A (en) 2011-02-08 2012-08-30 General Electric Co <Ge> Method of determining influence of variable in phenomenon
WO2012157040A1 (en) 2011-05-13 2012-11-22 株式会社日立製作所 System for predicting spare-parts service life and method for predicting spare-parts service life
KR101160775B1 (en) * 2011-05-17 2012-06-28 한국전력공사 System and method for evaluating integrity of power transformer
KR101615085B1 (en) 2015-08-20 2016-04-26 주식회사 베가스 Alarm system and method for equipment abnormality
US20170293517A1 (en) * 2016-04-11 2017-10-12 Simmonds Precision Products, Inc. Physical component predicted remaining useful life
JP2017211930A (en) * 2016-05-27 2017-11-30 ファナック株式会社 Machine learning device for learning life fault condition, fault prediction device, machine system, and machine learning method

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