배전망 중성선-접지 전압 실시간 모니터링

배전망에서 중성선-접지 전압(NTEV)은 접지 무결성, 절연 성능 저하 및 전기 안전을 나타내는 중요한 지표입니다. 그러나 기존에는 주로 중앙 집중식 클라우드 시스템을 통해 모니터링되어 높은 지연 시간, 시간 의존적 이상 현상에 대한 가시성 부족, 통신 인프라 의존성 등의 한계가 있었습니다. 본 논문은 연속적인 NTEV 모니터링과 엣지 기반 분석, 클라우드 지원 감독을 통합한 스마트 에너지 미터-엣지 게이트웨이(SEM-EG) 아키텍처의 설계, 구현 및 현장 검증을 제시합니다. 제안된 시스템은 전압, 전류, 전력 관련 매개변수와 함께 NTEV를 실시간으로 측정하여 현장 수준에서 국부적인 이상 감지 및 운영 인식을 가능하게 하며, 클라우드에서는 장기 데이터 집계 및 시각화를 제공합니다. 운영 중인 배전반에 장기간 배포한 결과, 연속적인 엣지 기반 모니터링은 기존 측정 방식으로는 감지되지 않던 시간 의존적 접지 관련 결함을 발견했습니다. 또한, 시정 조치 후 야간 NTEV 수준이 약 80% 감소하여 유지보수 효과를 정량적으로 입증했습니다. NTEV, 상 전류, 상 전압 및 전력 지표를 결합한 다중 매개변수 분석 프레임워크를 통해 간접적인 시스템 영향도 평가했습니다. SEM-EG는 ±0.5%의 측정 정밀도를 달성하고, 클라우드 전용 방식에 비해 결함 감지 지연 시간을 78% 단축했습니다. 이 연구는 엣지 인텔리전스가 NTEV를 수동적인 진단 매개변수에서 능동적인 실시간 운영 지표로 전환시켜, 현대 스마트 그리드를 위한 확장 가능하고 실용적인 솔루션을 제공함을 보여줍니다.