1. Paladin DesignBase 4.0국내외에서 사용되는 Paladin DesignBase 4.0, EMTP, PSS/E, Matlab Power System Toolbox, CYME, ETAP, SKM, PSCAD/EMTDC등을 소개하겠다.

• 1. Paladin DesignBase

  

  Paladin DesignBase는 1983년 미국에서 개발되어 꾸준히 업그레이드 되고 있으며, 전력계통 해석을 위한 [표 1]과 같은 항목들로 구성되어 있으며, Package에 따라 100, 300, 500, 1000, 2000, 50000+ BUS까지 구성하여 시뮬레이션이 가능하며, 방대한량의 매뉴얼을 PDF 파일로서 제공하고 있어 사용자가 쉽게 접근할 수 있게 해준다.
  
  보다 자세한 정보는 http://www.poweranalytics.com에서 찾을수 있다.

2. EMTP(Electromagnetic Transient Program)

• 전력계통의 과도현상 분석용으로 개발된 수치계산 프로그램으로 미국 BPA(Bonneville Power Administration)에서 개발한 EMTP (Electromagnetic Transient Program)를 한전, 연구소, 전기관련 업체등에서 널리 사용하고 있다. EMTP는 초기에 전력계통의 서지 현상만을 분석하기 위하여 개발되었으나, 그후 동기발전기, 싸이리스터, 제어계, 회전기등의 모델이 추가되고 터빈발전기의SSR(Subsynchronous Resonance)과 교류ㆍ직류 연계 계통의 해석, 고조파 해석까지 가능한 기능이 보강되어 범용성이 풍부한 프로그램이 되었다.

  EMTP는 단상 및 다상회로에서 정상상태는 물론 과도상태에 있어서의 전압, 전류, 전력, 에너지 등을 사용자의 선택에 따라 시간영역에서 계산할 수 있는데 이중에서 해석가능한 대표적인 분야를 예시하면 [표 2]와 같으며, 주의할 점은 EMTP 데이터 입력시 DATA의 자릿수를 정확히 맞춰 입력하여야 한다.
  
  보다 자세한 정보는 http://www.keri.re.kr/~keug/index_k.html에서 찾을수 있다.

3. PSS/E

• 현재 국내에서 기능이나 신뢰도 면에서 인정을 받는 시뮬레이션 프로그램으로 한국전력, 연구소, 대학등에서 널리 쓰이고 있으며, PC보다는 워크스테이션 위주로 사용되고 있다. PSS/E 프로그램은 계통의 운용에 있어 필수적인 고장계산, 조류계산, 스위칭 해석 등의 프로그램이 통합 환경하에서 계산할 수 있는 프로그램으로서 4000, 12000, 50000 BUS의 방대한 양의 데이터와 다양한 형태의 출력을 활용할 수 있도록 되어있다. PSS/E는 미국 PTI사에서 1976년 개발하였으며, 고장계산, 전력조류 계산, 송전선로 정수 계산, 스위칭 해석, 고유치 해석, 계통 축약, 안정도 해석, 등가화기능 등 정적, 동적 계통 현상 해석에 널리 사용되고 있으며, 전력계통 계획을 위한 해석 및 다양한 계통조건 해석에 적합하나 새로운 모델의 추가가 용이하지 않다.
  
  이밖에 자세한 내용은 http://www.pti-us.com에서 찾을 수 있다.

4. Power System Blockset with Matlab

• Power System Blockset은 전력시스템 모델을 구성하고 시뮬레이션을 쉽게 할수 있는 디자인 도구를 제공하는 것으로서 Matlab 5.2 Version부터 새롭게 추가된 기능이다. 현재 Matlab Version은 Matlab 6.1과 Simulink 4.1까지 개발되어 있다. Power System Blockset은 복잡한 전력시스템을 시뮬레이션하고 분석하는데 있어 Matlab의 Simulink 환경을 사용하며 모델을 쉽게 구성할 수 있게 해준다. 또한 포함된 라이브러리는 변압기, 선로, 기계, 전력용 반도체 소자와 같은 전형적인 전력 설비 모델을 포함하고 있어 전력 시스템 구성을 쉽게 할 수 있을뿐 아니라 회로 분석에 있어 기계, 열, 제어 시스템, 그리고 다른 분야들과의 상호작용을 분석할 수 있도록 도와준다.
  
  자세한 내용은 http://www.mathworks.com에서 찾을수 있다.

그외에도 수학적 계산을 하는데 도움을 주는 유용한 Tool들로는 Matlab과 비슷한 기능을 가진 Mathmatica, Maple등이 있다.

5. CYME

• 이 프로그램은 캐나다 CYME사에서 개발하였고 [표 3] 처럼 9개의 Modules로 구성되었다. 9개의 모듈로 구성된 이 프로그램은 조류계산, 고장전류계산, 보호협조, 접지계산, 고조파해석, 안정도해석등이 가능하므로, 전력계통의 송ㆍ배전 시스템 분석 및 설계에 많은 도움을 주고 있다.
  자세한 내용은 http://www.cyme.com에서 찾을수 있다.

6. ETAP

• 미국의 OTI사에서 개발된 ETAP는 다음과 같은 Modules로 구성되어 있으며, MODULE 종류에 따라 Class, Millennium등의 PACKAGE 구성이 가능하다. 현재, ETAP Workshop을 국내 개최 준비중에 있으며, Hardware Lock Key가 있어야만 프로그램 운용이 가능하다.
  
  보다 자세한 내용은 http://www.etap.com에서 찾을수 있다.

7. SKM

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  SKM(Power Tools for Windows)은 캘리포니아 공대에서 개발된 소프트웨어로 전력계통 해석을 위해 [표 5]와 같은 Study module들로 구성되어 있으며, Hardware Lock Key가 있어야만 프로그램 운용이 가능하다. 또한, 한국산업안전공단에서 과전류 보호 강좌가 개설되고 있어, 관련 업무종사자들에게 많은 도움이 되리라 생각된다.
  
  자세한 내용은 http://www.skm.com에서 찾을 수 있다.

8. PSCAD/EMTDC

• EMTDC Program은 Electromagnetic Transient DC analysis program의 약어로 캐나다의 Manitoba HVDC Research Center에서 개발한 전력시스템 시뮬레이션 프로그램이다. 이 프로그램은 복잡한 전력계통의 연구를 위해 개발된 전자기 과도 상태 해석용 Software이며, 계산 알고리즘은 EMTP와 마찬가지로 Dommel 알고리즘을 사용한다. 이 프로그램은 초기에는 소프트웨어의 이름에서도 알 수 있듯이 HVDC와 관련한 DC시스템 해석용으로 개발되었으나 점차 발전하여 지금은 [표 6]과 같이 DC 및 AC 시스템, 사고해석, 전력전자, 제어시스템, 회전기, 송전라인 등에 이르기까지 다양한 분야를 시뮬레이션 할 수 있으며 주파수 영역에서의 분석도 가능한 소프트웨어로 발전하였다.
  
  EMTDC와 Subroutine Library는 Fortran 77을 사용해서 개발되었으며, PSCAD는 Window Manager와 UNIX Workstaion에서 사용된다. 현재 전력연구원의 전력연구센타에서 전력계통 해석용 시뮬레이터(RTDS)를 이용한 급전 시뮬레이션, 계통운전 시뮬레이션, 상정사고 시나리오 구현등을 원활히 수행하기 위해 4단계 시뮬레이터 훈련코스를 준비중에 있다.
  
  보다 자세한 내용은 http://www.hvdc.ca에서 찾을 수 있다.