KR101109187B1 - Operation method for power system using real-time power information - Google Patents

Operation method for power system using real-time power information Download PDF

Info

Publication number
KR101109187B1
KR101109187B1 KR1020100046646A KR20100046646A KR101109187B1 KR 101109187 B1 KR101109187 B1 KR 101109187B1 KR 1020100046646 A KR1020100046646 A KR 1020100046646A KR 20100046646 A KR20100046646 A KR 20100046646A KR 101109187 B1 KR101109187 B1 KR 101109187B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
power
information
power system
voltage
capacity
Prior art date
Application number
KR1020100046646A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110127033A (en
Inventor
최인선
Original Assignee
주식회사 효성
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 효성 filed Critical 주식회사 효성
Priority to KR1020100046646A priority Critical patent/KR101109187B1/en
Publication of KR20110127033A publication Critical patent/KR20110127033A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101109187B1 publication Critical patent/KR101109187B1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50—Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52—Outage or fault management, e.g. fault detection or location

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은 전력계통에서 실시간 수집되는 전력정보를 이용하여 전력계통에서의 조류를 계산하고 전력계통에서 발생하는 용량, 전압, 전기품질 등의 문제를 해결하도록 하는 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법에 관한 것이다.
본 발명은, 전력계통을 다수의 지역으로 구분하고 상기 구분된 각 지역별 전력계통의 장치정보, 배전자동화정보, 전력계통의 전력량 정보, 신재생에너지 시스템의 발전량 정보 및 전력소비자측 전력저장장치의 충/방전량 정보를 실시간으로 수집하는 단계, 수집된 정보로 전력계통의 조류를 계산하는 제2단계, 계산된 조류를 확인하여 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질에 대한 이상 유무를 판단하는 단계, 그리고 그 판단결과 이상이 발생한 경우 전력저장장치의 방전량 또는 신재생 에너지 시스템의 발전량 중 적어도 하나를 조절하는 단계를 포함한다.The present invention is a method of operating a power system using real-time power information to calculate the current in the power system using power information collected in real time from the power system and to solve problems such as capacity, voltage, electrical quality generated in the power system It is about.
The present invention divides the power system into a plurality of regions, and the device information, power distribution automation information, power amount information of the power system, power generation information of the new renewable energy system, and charging of the power consumer-side power storage device of each divided power system. Collecting the discharge amount information in real time, the second step of calculating the current of the power system with the collected information, and determining the abnormality of capacity, voltage or electrical quality in the power system by checking the calculated current And adjusting at least one of the discharge amount of the power storage device or the generation amount of the renewable energy system when an abnormality occurs.

Description

실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법{OPERATION METHOD FOR POWER SYSTEM USING REAL-TIME POWER INFORMATION}Operation method of power system using real-time power information {OPERATION METHOD FOR POWER SYSTEM USING REAL-TIME POWER INFORMATION}

본 발명은 전력계통의 운영방법에 관한 것으로서, 특히 전력계통에서 실시간 수집되는 전력정보를 이용하여 전력계통에서의 조류를 계산하고 전력계통에서 발생하는 용량, 전압, 전기품질 등의 문제를 해결하도록 하는 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of operating a power system, in particular to calculate the current in the power system using power information collected in real time from the power system to solve the problems such as capacity, voltage, electrical quality generated in the power system It relates to a method of operating a power system using real-time power information.

스마트 그리드(Smart Grid)는 발전-송ㆍ배전-판매의 단계로 이루어지던 기존의 단방향 전력망에 정보기술(IT)을 접목하여 전력 공급자와 소비자가 양방향으로 실시간 정보를 교환함으로써 에너지 효율을 최적화하는 차세대 지능형 전력망이다.Smart Grid is a next generation that optimizes energy efficiency by exchanging real-time information in both directions by integrating information technology (IT) into the existing unidirectional power grid, which was composed of power generation, transmission, distribution, and sales. Intelligent power grid.

이는 전력계통에서 발전소와 송ㆍ배전 시설과 전력 소비자를 정보통신망으로 연결하고 양방향으로 공유하는 정보를 통하여 전력계통에서 조류가 효율적으로 이루어지도록 하는 것을 기본 개념으로 하고 있다. The basic concept is to connect power plants, transmission and distribution facilities, and power consumers in the power system to the information and communication network, and make the current flow efficiently in the power system through information shared in both directions.

전력계통에서의 조류란 전력발생에서 소비에 이르기까지 전력계통 내의 각 전력 설비단의 전압이나 전류분포의 흐름을 의미한다. 일반적으로, 정상적인 전력운전상태에서 각 전력 설비단의 전압크기를 일정하게 유지하려는 전력시스템의 능력을 전압안정도라 한다. 이때 전력계통의 전압안정도는 각 전력 설비단의 선로 조류의 증가, 부하의 편중, 무효전력 공급원의 부족 등과 밀접한 관계를 가진다.A tidal current in a power system refers to the flow of voltage or current distribution at each power installation end in a power system, from power generation to consumption. In general, the ability of a power system to maintain a constant voltage magnitude at each power installation stage under normal power operation is referred to as voltage stability. At this time, the voltage stability of the power system is closely related to the increase of the line current of each power equipment stage, the load bias, and the lack of reactive power supply.

특히 전력시스템에 있어서, 비정상적인 전압의 출현 및 전력 설비단의 전압저하는 전체 전력시스템의 정전에 이르는 아주 심각한 문제를 야기하고 있다. 따라서, 전력에너지의 안정적인 운용은 전력계통의 조류를 정확하게 측정 및 분석하는 것과 직결되어 있는 것이다.Particularly in power systems, the occurrence of abnormal voltages and the voltage drop of power equipment stages cause serious problems such as power failure of the entire power system. Therefore, stable operation of power energy is directly related to the accurate measurement and analysis of currents in the power system.

최근 스마트 그리드의 영역에서 전력시장이 확대됨에 따라 전력 소비자에게 통합 에너지 관리의 편의성 및 에너지 절감 혜택을 제공하고, 전력시장 참여자 간의 다양한 방식의 전력거래를 제공함으로써 소비자 및 참여자에게 수익을 최대화하며, IT, 관광 등 타 서비스와 융합 서비스를 제공하여 생활 편리성 및 수익성을 높일 수 있는 비즈니스 모델이 제시되고 있다. With the recent expansion of the power market in the area of smart grid, it provides power consumers with the convenience and energy savings of integrated energy management, maximizes profits for consumers and participants by providing various types of power transactions among power market participants. Business models that can enhance the convenience and profitability of living by providing convergence services with other services such as tourism and tourism are proposed.

이를 위하여 가상의 에너지시장을 구축하고 시장 참여자 간에 실시간 정보를 교환함으로써 참여자 모두 경제성이 확보될 수 있는 시스템을 구축하려는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이는 가격에 변동하여 수요를 제어하거나 줄이는 수요반응, 신재생 에너지를 통한 발전, 그리고 전력저장장치를 이용한 가격변동형 수익 최적화를 통하여 일괄적인 제어보다는 능동적인 소비자의 등장을 통해 그 효용성을 높이고자 한다.To this end, researches are being actively conducted to build a system that can secure economic feasibility by establishing a virtual energy market and exchanging real-time information among market participants. It aims to increase its effectiveness through the emergence of active consumers rather than collective control through demand response that controls or reduces demand in response to price fluctuations, generation through renewable energy generation, and price-variable revenue optimization using power storage devices. .

하지만, 모든 기기가 변동되는 가격에 반응하여 움직이게 된다면 가격이 다시 변동하게 되므로 경제성의 확보가 어렵고 순식간에 전류의 흐름이 바뀌므로 계통의 신뢰도에 낮아지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 구체적으로 살펴보면, 첫 번째로 용량 문제로서, 가격의 변동 또는 신재생 에너지원의 발전량이 갑자기 늘어남에 따른 순간적인 조류 흐름에 선로 및 저압변압기의 용량 초과문제가 발생할 수 있다. 두 번째로 전압 문제로서, 전력계통에서 공급되는 전압의 크기문제가 발생할 수 있고 신재생 에너지원 등의 계통 병입으로 전압이 커지고 고장전류가 커지므로 기존에 설치된 차단기 용량이 고장전류보다 작아지는 문제점도 있다. 세 번째로 전기품질문제로서, 연료전지 발전시스템, 태양광 발전 등의 직류발전 시스템은 인버터로 직류/교류 변환을 하기 때문에 고조파가 발생하게 되는데, 고조파의 발생은 인버터의 방식에 따라 다르지만 전력계통의 허용량을 초과할 경우 전력계통에 접속되어 있는 타 부하기기의 동작에 악영향을 초래한다. 이 경우 전력계통 전압의 변동 등의 문제로 산업기기의 오동작 및 운행중 정지되는 문제점을 야기할 수 있다.However, if all the devices move in response to the fluctuating price, the price is changed again, so it is difficult to secure economic feasibility and there is a problem in that the reliability of the system is lowered because the current flow is changed in an instant. Looking at this problem in detail, first, as a capacity problem, the capacity of the line and the low-voltage transformer may be exceeded in the instantaneous tidal flow caused by the price fluctuations or the sudden increase in power generation of renewable energy sources. Secondly, as a voltage problem, there may be a problem of the magnitude of the voltage supplied from the power system, and as the voltage is increased and the fault current increases due to grid feeding of new and renewable energy sources, the problem of the existing breaker capacity being smaller than the fault current have. Third, as an electrical quality problem, harmonics are generated because DC power generation system such as fuel cell power generation system and photovoltaic power generation converts DC / AC to inverter, but the generation of harmonics depends on the type of inverter. Exceeding the allowable amount may adversely affect the operation of other load equipment connected to the power system. In this case, problems such as fluctuations in power system voltage may cause a malfunction of the industrial equipment and stop during operation.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 전력계통에서 실시간 수집되는 전력정보를 이용하여 전력계통에서의 조류를 파악하여 전력계통에서 발생하는 용량, 전압, 전기품질 등의 문제를 해결하도록 하는 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법을 제공하는데 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, using the power information collected in real time from the power system to grasp the current in the power system problems such as capacity, voltage, electrical quality generated in the power system The purpose is to provide a method of operating a power system using real-time power information to solve the problem.

또한, 본 발명은 전력계통에서의 조류를 실시간으로 파악하여 지역별 전력가격을 변동시켜 해당 지역의 전력 사용량을 조절하도록 하는 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법을 제공하는데 다른 목적이 있다. In addition, the present invention has another object to provide a method of operating a power system using real-time power information to determine the current in the power system in real time to change the power price by region to adjust the power usage of the region.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,The present invention for achieving the above object,

전력계통을 다수의 지역으로 구분하고 상기 구분된 각 지역별 전력계통의 장치정보, 배전자동화정보, 전력계통의 전력량 정보, 신재생에너지 시스템의 발전량 정보 및 전력소비자측 전력저장장치의 충/방전량 정보를 실시간으로 수집하는 제1단계; 상기 수집된 정보를 이용하여 상기 전력계통의 조류를 계산하는 제2단계; 상기 계산된 조류를 확인하여 상기 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질에 대한 이상 유무를 판단하는 제3단계; 상기 판단 결과 이상이 발생한 경우 상기 전력저장장치의 방전량 또는 신재생 에너지 시스템의 발전량 중 적어도 하나를 조절하는 제4단계; 상기 제4단계 이후에, 상기 구분된 각 지역별 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질의 이상이 해결되었는지를 판단하는 제5단계; 및 상기 이상이 해결되지 않은 것으로 판단되면 상기 해당 지역의 전력 가격을 변동시키는 제6단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법을 제공한다.The power system is divided into a plurality of areas, and the device information, distribution automation information, power amount information of the power system, power generation information of new and renewable energy system, and charge / discharge amount information of the power consumer-side power storage device are divided into each area. A first step of collecting the data in real time; A second step of calculating a tidal current of the power system using the collected information; A third step of determining whether there is an abnormality in capacity, voltage or electrical quality in the power system by checking the calculated current; A fourth step of adjusting at least one of the discharge amount of the power storage device or the generation amount of a renewable energy system when an abnormality occurs as a result of the determination; A fifth step of determining whether an abnormality in capacity, voltage, or electrical quality in the divided power systems is resolved after the fourth step; And if the abnormality is not solved, changing the power price of the region; It provides a power system operating method using real-time power information, characterized in that it comprises a.

삭제delete

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 해당 지역의 전력 가격을 변동시키는 제6단계 이후에, 상기 지역별 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질의 이상이 해결되었는지를 판단하는 단계; 및 상기 이상이 해결되지 않으면 상기 전력계통의 전 지역의 전력 가격을 변동시키는 단계; 를 더 포함함이 바람직하다.In another embodiment of the present disclosure, after the sixth step of changing the power price of the region, determining whether an abnormality in capacity, voltage or electrical quality in the region-specific power system is resolved; And changing the power price of the entire region of the power system if the abnormality is not solved. It is preferable to further include.

이때, 상기 용량은 상기 전력계통에서 선로 및 변압기의 용량문제, 상기 전압은 상기 전력계통에서 공급되는 전압의 크기문제, 상기 전기품질은 직류에서 교류로 변환될 때 교류전압에 포함된 고조파 발생을 각각 포함한다.In this case, the capacity is a capacity problem of the line and transformer in the power system, the voltage is a magnitude problem of the voltage supplied from the power system, the electrical quality is a harmonic generation included in the AC voltage when converted from DC to AC, respectively Include.

본 발명에 의하면 전력계통에서 필요한 전력정보를 실시간으로 확보하여 조류를 확인하고 이에 따른 문제를 실시간으로 파악하여 조치할 수 있다.According to the present invention it is possible to secure the power information required in the power system in real time to check the current and determine the problem according to this in real time to take action.

또한, 본 발명에 의하면 실시간 전력 사용량을 파악하고 전력 가격을 조정하여 전력의 사용량을 조절할 수 있다.In addition, according to the present invention it is possible to determine the real-time power usage and adjust the power price to adjust the power usage.

도 1은 본 발명이 적용되는 전력계통 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전력계통 운영서버의 실시간 전력정보 수집을 나타낸 관계도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법을 보이는 흐름도이다.1 is a block diagram of a power system system to which the present invention is applied.
2 is a relationship diagram showing real-time power information collection of the power system operating server according to the present invention.
3 is a flowchart illustrating a method of operating a power system using real-time power information according to the present invention.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시 예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, detailed descriptions of well-known functions or configurations will be omitted when it is determined that the detailed descriptions may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention.

도 1은 본 발명이 적용되는 전력계통 시스템의 구성도이다.1 is a block diagram of a power system system to which the present invention is applied.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 전력계통 운영방법이 적용되는 전력계통 시스템(100)에서는 전력공급원(110)으로부터 전력케이블 등의 선로(120)를 이용하여 전력을 공급한다. 이러한 전력공급원(110)은 예컨대 발전소, 변전소 등을 포함하여 전력을 발전하여 제공할 수 있는 시스템을 의미한다. 한국전력공사에서 운영하는 발전소(111)에서는 154㎸의 전압을 공급하고 변전소(112)에서는 이를 22.9㎸로 강압하여 공급한다.Referring to FIG. 1, in a power system system 100 to which a power system operating method according to the present invention is applied, power is supplied from a power supply 110 using a line 120 such as a power cable. The power supply source 110 refers to a system capable of generating and providing electric power, including, for example, a power plant and a substation. The power plant 111 operated by the Korea Electric Power Corporation supplies a voltage of 154 kW and the substation 112 supplies it by stepping down to 22.9 kW.

선로(120)에는 다수의 변압기(130)가 각각 설치되어 전력 소비자(160)가 사용할 수 있도록 220V의 상용전압으로 변환하도록 한다. 각 변압기(130)의 2차 측에는 다수의 전력 소비자(160)가 연결되어 전력을 사용한다. A plurality of transformers 130 are installed in the line 120 to convert them into commercial voltages of 220V for use by the power consumer 160. A plurality of power consumers 160 are connected to the secondary side of each transformer 130 to use power.

전력량계(Power Meter)(140)는 전력 소비자(160)의 전단에서 일대 일로 연결되며 각 전력 소비자(160)가 사용한 전력량을 검출한다. 전력저장장치(150)는 전력 소비자(160)의 전단에 선택적으로 설치될 수 있다. 이러한 전력저장장치(150)는 예컨대 배터리, 축전지 등으로 구현되어 정전시나 댁내의 기기고장 시 전력을 이용할 수 있도록 한다. 또한, 전력저장장치(150)의 충전 및 방전량을 이용하여 신재생 에너지 시스템(170)의 발전량이나 전력 소비자(160)의 수요에 대한 간접적인 제어가 가능하다. The power meter 140 is connected one-to-one at the front end of the power consumer 160 and detects the amount of power used by each power consumer 160. The power storage device 150 may be selectively installed at the front end of the power consumer 160. The power storage device 150 is implemented by, for example, a battery, a storage battery, etc., so that the power can be used in case of power failure or failure of a device in the home. In addition, it is possible to indirectly control the generation amount of the renewable energy system 170 or the demand of the power consumer 160 by using the charge and discharge amount of the power storage device 150.

한편, 스마트 그리드(Smart Grid) 사업에서는 상기와 같은 선로(120)에 신재생 에너지 시스템(170)이 연결된다. 이러한 신재생 에너지 시스템(170)에서는 전력공급원(110)과는 별도로 전력을 생산하여 선로(120)를 통해 전력 소비자(160)에게 공급하는 시스템이다. 예컨대, 풍력발전시스템, 수력발전시스템, 지열발전시스템 등을 포함할 수 있다. 또한, PCS(Power Converting System)(180)은 신재생 에너지 시스템(170)에서 발전된 직류전원을 선로(120)에 필요한 교류전원으로 변환하고 제어하기 위한 것이다. 이러한 PCS(180)는 변환되는 전압의 크기, 위상, 주파수 등 전기품질에 관련된 제어가 가능하다.
Meanwhile, in the smart grid business, the renewable energy system 170 is connected to the track 120 as described above. The renewable energy system 170 is a system for producing power separately from the power supply source 110 to supply to the power consumer 160 through the line 120. For example, it may include a wind power generation system, a hydro power generation system, a geothermal power generation system. In addition, the PCS (Power Converting System) 180 is for converting and controlling the DC power generated in the renewable energy system 170 to the AC power required for the line 120. The PCS 180 may control related to the electrical quality such as the magnitude, phase, and frequency of the converted voltage.

도 2는 본 발명에 따른 전력계통 운영서버의 실시간 전력정보 수집을 나타낸 관계도이다.2 is a relationship diagram showing real-time power information collection of the power system operating server according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 전력계통 운영서버(200)는 다양한 시스템으로부터 전력계통의 전력에 관련된 각종 정보를 실시간으로 수집한다. 도 1 및 도 2를 참조하여 이를 구체적으로 설명한다.Referring to FIG. 2, the power system operation server 200 according to the present invention collects various types of information related to power of the power system from various systems in real time. This will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

먼저, 전력계통 운영서버(200)는 전력공급원(110)으로부터 전력계통의 정보를 수신한다. 이러한 전력계통의 정보로는 선로(120) 및 변압기(130)의 용량, 변압기(130)의 위치, 구성, 1차측 고전압(22.9㎸) 및 2차측 저압(220V)의 배전 계통도, 스위치(미도시) 용량 등의 정보를 포함한다. 또한, 전력계통 운영서버(200)는 배전자동화 시스템(210)으로부터 배전자동화 정보를 수신한다. 배전자동화 정보는 차단기의 상태, 새로운 전력이 인입되는 인입점에서의 전력량 등의 정보를 포함한다.First, the power system operation server 200 receives the information of the power system from the power supply source 110. The information of the power system includes the capacity of the line 120 and the transformer 130, the position and configuration of the transformer 130, the distribution diagram of the primary high voltage (22.9 kV) and the secondary low voltage (220 V), and a switch (not shown). ) Includes information such as capacity. In addition, the power system operation server 200 receives the distribution automation information from the distribution automation system 210. Distribution automation information includes information such as the state of the breaker, the amount of power at the point of entry into which new power is introduced.

또한, 전력계통 운영서버(200)는 신재생 에너지 시스템(170)으로부터 신재생 에너지의 발전량 정보를 수신한다. 이러한 신재생 에너지 시스템(170)은 소정의 인입점을 통하여 선로(120)에 새로운 전력을 공급함으로써 선로(120) 및 변압기(130)에서의 용량 문제를 해결할 수 있도록 한다. In addition, the power system operation server 200 receives the generation information of the renewable energy from the renewable energy system 170. The renewable energy system 170 may solve the capacity problem in the line 120 and the transformer 130 by supplying new power to the line 120 through a predetermined point of entry.

또한, 전력계통 운영서버(200)는 전력저장장치(150)로부터 충전량 및 방전량을 수신한다. 이러한 전력저장장치(150)는 전력 소비자(160)가 전력을 저장하기 위한 장치이다. 전력저장장치(150)는 내부에 저장하고 있는 전력량, 저장가능한 전력량, 방전량 등의 정보를 전력계통 운영서버(200)로 전송한다.In addition, the power system operation server 200 receives a charge amount and a discharge amount from the power storage device 150. The power storage device 150 is a device for the power consumer 160 to store power. The power storage device 150 transmits information such as the amount of power stored therein, the amount of power that can be stored, and the amount of discharge to the power system operation server 200.

나아가, 전력계통 운영서버(200)는 전력량계(140)로부터 전력 소비자(160)의 전력 사용량을 실시간으로 수신한다.Further, the power system operation server 200 receives the power consumption of the power consumer 160 from the power meter 140 in real time.

한편, 전력계통 운영서버(200)는 상기한 전력공급원(110)으로부터 전력계통 정보를 상시 데이터로 수신하여 저장하고, 배전자동화 시스템(210), 신재생 에너지 시스템(170), 전력저장장치(150) 및 전력량계(140)와의 인터페이스를 통해 각각 해당 정보를 실시간으로 수신한다. 따라서, 전력계통 운영서버(200)에서는 실시간으로 전송되는 각종 데이터를 이용하여 현재 전력계통에서의 조류를 계산한다. 나아가, 이와 같이 계산된 전력계통에서의 조류를 확인하여 선로, 변압기 등의 용량, 전압 및 전기품질에 이상이 있는지를 확인하게 된다.
On the other hand, the power system operation server 200 receives and stores the power system information from the power supply source 110 as always data, power distribution automation system 210, renewable energy system 170, power storage device 150 ) And the corresponding information are received in real time through the interface with the electricity meter 140. Therefore, the power system operation server 200 calculates the current in the current power system using various data transmitted in real time. Furthermore, by checking the current in the power system calculated in this way, it is checked whether there is an error in the capacity, voltage, and electrical quality of the line, transformer, and the like.

도 3은 본 발명에 따른 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법을 보이는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a method of operating a power system using real-time power information according to the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법은 전력계통을 다수의 지역으로 구분한다(S101). 이러한 지역의 구분은 운영자가 임의의 범위로 구분할 수 있다. 예컨대, 하나의 변압기에 연결된 장치들의 집단을 하나의 지역으로 구분할 수 있다.Referring to FIG. 3, in a method of operating a power system using real-time power information according to the present invention, the power system is divided into a plurality of regions (S101). The division of these regions can be divided by the operator in any range. For example, a group of devices connected to one transformer can be divided into one region.

이어, 각각 구분된 지역별로 전력계통 정보, 배전자동화 정보, 전력계통의 전력량 정보, 신재생 에너지 시스템의 발전량 정보 및 전력저장장치의 충/방전량 정보를 실시간으로 수집한다(S102).Subsequently, power system information, distribution automation information, power amount information, power generation information of a renewable energy system, and charge / discharge amount information of a power storage device are collected in real time for each divided region (S102).

계속해서, 상기와 같이 수집된 각종 전력관련 정보들을 이용하여 해당 전력계통의 조류를 계산한다(S103). 조류계산은 공지의 알고리즘을 이용할 수 있다. 예컨대, 전류조류 방정식을 이용하거나 전력계통 종합해석 소프트웨어인 PSAC 등을 이용할 수 있다. 이러한 조류를 이용하면 전력계통의 전압, 전류, 전력 등의 흐름을 파악할 수 있고 송/배전량, 전력사용량, 부하량, 변압기의 1차측/2차측 전압 등 전력계통의 전반적인 정보를 실시간으로 파악할 수 있다.Subsequently, the tidal current of the power system is calculated using the various power related information collected as described above (S103). Algae calculation can use a known algorithm. For example, the current flow equation or PSAC, which is a power system comprehensive analysis software, can be used. By using these tides, it is possible to grasp the flow of the power system voltage, current, power, etc., and the overall information of the power system such as transmission / distribution amount, power consumption, load amount, and primary / secondary voltage of the transformer in real time. .

이후, 상기와 같이 계산된 조류를 확인하여 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질에 대한 이상 유무를 판단한다(S104). 이때, 용량은 전력계통에서 선로 및 변압기의 용량문제, 전압분배는 전력계통에서 공급되는 전압의 크기문제, 전기품질은 직류에서 교류로 변환될 때 교류전압에 포함된 고조파 발생문제, 변환된 교류전압의 위상 및 주파수의 적절성 문제 등을 포함한다.Thereafter, by checking the current calculated as described above, it is determined whether there is an abnormality in capacity, voltage or electrical quality in the power system (S104). At this time, the capacity is the capacity problem of the line and transformer in the power system, the voltage distribution is the magnitude problem of the voltage supplied from the power system, the electrical quality is the harmonic generation problem included in the AC voltage when converted from DC to AC, the converted AC voltage Problems of adequacy of phase and frequency.

만약, 이상이 발생한 것으로 판단되면(S105), 전력저장장치(150) 및/또는 신재생 에너지 시스템(170) 중 적어도 하나를 제어함으로써 이러한 이상문제를 해결한다(S106). 예컨대, 용량, 전압 및 전기품질 중 적어도 하나에 문제가 발생하면 전력저장장치(150)의 방전량을 조절하고, PCS(180)를 제어하여 위상, 주파수를 조절하도록 하고 고조파 발생을 억제하도록 한다.If it is determined that an abnormality has occurred (S105), this abnormality problem is solved by controlling at least one of the power storage device 150 and / or the renewable energy system 170 (S106). For example, when a problem occurs in at least one of capacity, voltage, and electrical quality, the amount of discharge of the power storage device 150 is adjusted, and the PCS 180 is controlled to adjust phase, frequency, and suppress harmonic generation.

그런데, 상기 S106 단계의 조치에도 불구하고 특정 지역별 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질의 이상이 해결되지 않은 경우(S107), 해당 지역의 전력 가격을 변동함으로써 이를 해결하도록 한다(S108). 이는 지역별로 전력 가격을 변동함에 따라 전력 사용량, 부하량 등이 조절될 수 있기 때문이다.However, in spite of the action of step S106, if an abnormality in capacity, voltage or electrical quality in a specific area power system is not solved (S107), the power price of the corresponding area is changed to solve this problem (S108). This is because power consumption and load can be adjusted as power prices vary by region.

나아가, S108 단계에서도 이상이 해결되지 않는 경우(S109)에는 전력계통의 전 지역의 전력 가격을 변동시킨다(S110).
Further, if the problem is not solved even in step S108 (S109), the power price of the entire region of the power system is changed (S110).

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

110 : 전력공급원 111 : 발전소
112 : 변전소 120 : 전력공급선
130 : 변압기 140 : 전력량계
150 : 전력저장장치 160 : 전력 소비자
170 : 신재생 에너지 시스템 180 : PCS
200 : 전력계통 운영서버 210 : 배전자동화 시스템110: power supply 111: power plant
112: substation 120: power supply line
130: transformer 140: electricity meter
150: power storage device 160: power consumers
170: renewable energy system 180: PCS
200: power system operation server 210: distribution automation system

Claims (4)

전력계통을 다수의 지역으로 구분하고 상기 구분된 각 지역별 전력계통의 장치정보, 배전자동화정보, 전력계통의 전력량 정보, 신재생에너지 시스템의 발전량 정보 및 전력소비자측 전력저장장치의 충/방전량 정보를 실시간으로 수집하는 제1단계;
상기 수집된 정보를 이용하여 상기 전력계통의 조류를 계산하는 제2단계;
상기 계산된 조류를 확인하여 상기 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질에 대한 이상 유무를 판단하는 제3단계;
상기 판단 결과 이상이 발생한 경우 상기 전력저장장치의 방전량 또는 신재생 에너지 시스템의 발전량 중 적어도 하나를 조절하는 제4단계;
상기 제4단계 이후에, 상기 구분된 각 지역별 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질의 이상이 해결되었는지를 판단하는 제5단계; 및
상기 이상이 해결되지 않은 것으로 판단되면 상기 해당 지역의 전력 가격을 변동시키는 제6단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법.The power system is divided into a plurality of areas, and the device information, distribution automation information, power amount information of the power system, power generation information of new and renewable energy system, and charge / discharge amount information of the power consumer-side power storage device are divided into each area. A first step of collecting the data in real time;
A second step of calculating a tidal current of the power system using the collected information;
A third step of determining whether there is an abnormality in capacity, voltage or electrical quality in the power system by checking the calculated current;
A fourth step of adjusting at least one of the discharge amount of the power storage device or the generation amount of a renewable energy system when an abnormality occurs as a result of the determination;
A fifth step of determining whether an abnormality in capacity, voltage, or electrical quality in the divided power systems is resolved after the fourth step; And
A sixth step of changing the power price of the corresponding area when it is determined that the abnormality is not solved; Power system operating method using real-time power information, characterized in that it comprises a. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 해당 지역의 전력 가격을 변동시키는 제6단계 이후에,
상기 지역별 전력계통에서의 용량, 전압 또는 전기품질의 이상이 해결되었는지를 판단하는 단계; 및
상기 이상이 해결되지 않으면 상기 전력계통의 전 지역의 전력 가격을 변동시키는 단계; 를 더 포함하는 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법.The method of claim 1,
After the sixth step of changing the power price of the region,
Determining whether an abnormality in capacity, voltage, or electrical quality in the regional power system is resolved; And
Changing the power price of the entire region of the power system if the abnormality is not solved; Power system operating method using real-time power information further comprising. 제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 용량은 상기 전력계통에서 선로 및 변압기의 용량문제, 상기 전압은 상기 전력계통에서 공급되는 전압의 크기문제, 상기 전기품질은 직류에서 교류로 변환될 때 교류전압에 포함된 고조파 발생을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법.
The method according to claim 1 or 3,
The capacity is a capacity problem of the line and transformer in the power system, the voltage is a magnitude problem of the voltage supplied from the power system, the electrical quality includes harmonic generation included in the AC voltage when converted from DC to AC, respectively Power system operating method using the real-time power information, characterized in that.
KR1020100046646A 2010-05-18 2010-05-18 Operation method for power system using real-time power information KR101109187B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100046646A KR101109187B1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Operation method for power system using real-time power information

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100046646A KR101109187B1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Operation method for power system using real-time power information

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110127033A KR20110127033A (en) 2011-11-24
KR101109187B1 true KR101109187B1 (en) 2012-02-24

Family

ID=45395888

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100046646A KR101109187B1 (en) 2010-05-18 2010-05-18 Operation method for power system using real-time power information

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101109187B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101281309B1 (en) * 2012-03-16 2013-07-03 한국전력공사 Apparatus and method for scheduling energy storage device
KR101493785B1 (en) 2013-09-30 2015-02-17 한국전력공사 Operation system and method for energy storage system based on the realtime context of power system
KR20220168055A (en) 2021-06-15 2022-12-22 한국전력공사 HVDC Transmission Amount Control System and Method to Relieve Line Overload

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101214323B1 (en) * 2011-12-29 2013-02-01 대한전선 주식회사 Smart watt-hour meter for power management connected with power exchange system
CN104160576B (en) 2012-02-23 2017-05-24 韩国电力公社 Device and method for scheduling power storage devices
KR102016731B1 (en) * 2012-09-25 2019-09-02 두산중공업 주식회사 Battery energy storage system and management method thereof
KR101412381B1 (en) * 2013-05-16 2014-07-02 경희대학교 산학협력단 Apparatus for monitoring illegal electricity usage
KR101989075B1 (en) * 2017-08-17 2019-09-30 연세대학교 산학협력단 Energy Management System with Prevents Exceeding The Critical Capacity of The Power-Line and Operating Method Thereof
KR102140105B1 (en) * 2018-06-08 2020-07-31 한국전력공사 Hvdc output control device and method therof
KR102380136B1 (en) * 2020-05-07 2022-03-29 한전케이디엔주식회사 Visualization system and its method for transformer load monitoring information
CN114462783A (en) * 2021-12-30 2022-05-10 昆明能讯科技有限责任公司 Method and system for calculating voltage level electric power gap in power transmission network subareas

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007020260A (en) * 2005-07-06 2007-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power supplying system and power supplying service method
JP2007060826A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Shimizu Corp Operation system of electric power storing device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007020260A (en) * 2005-07-06 2007-01-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power supplying system and power supplying service method
JP2007060826A (en) * 2005-08-25 2007-03-08 Shimizu Corp Operation system of electric power storing device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101281309B1 (en) * 2012-03-16 2013-07-03 한국전력공사 Apparatus and method for scheduling energy storage device
KR101493785B1 (en) 2013-09-30 2015-02-17 한국전력공사 Operation system and method for energy storage system based on the realtime context of power system
KR20220168055A (en) 2021-06-15 2022-12-22 한국전력공사 HVDC Transmission Amount Control System and Method to Relieve Line Overload

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110127033A (en) 2011-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101109187B1 (en) Operation method for power system using real-time power information
Emmanuel et al. Evolution of dispatchable photovoltaic system integration with the electric power network for smart grid applications: A review
Varaiya et al. Smart operation of smart grid: Risk-limiting dispatch
Hu et al. Voltage stabilization: A critical step toward high photovoltaic penetration
Enslin Network impacts of high penetration of photovoltaic solar power systems
KR101825225B1 (en) System for operating smart power grid
Bank et al. High penetration photovoltaic case study report
US20170133879A1 (en) Versatile site energy router
US20100292857A1 (en) Electrical network command and control system and method of operation
CN117411090A (en) Smart grid operation system for grid distributed energy management
JP2017521034A (en) Power grid network gateway aggregation
US20100191489A1 (en) Distributed Generation Power System
TW201320524A (en) Multipurpose power management system and method
Coppo et al. The Italian smart grid pilot projects: Selection and assessment of the test beds for the regulation of smart electricity distribution
Zarghami et al. Applications of battery storage to improve performance of distribution systems
US20120330671A1 (en) System and method for implementing congestion pricing in a power distribution network
Aziz et al. Issues and mitigations of wind energy penetrated network: Australian network case study
Machado et al. Multi-source distributed energy resources management system based on pattern search optimal solution using nonlinearized power flow constraints
Rahmann et al. The role of smart grids in the low carbon emission problem
WO2014018884A1 (en) Methods and systems for managing distributed energy resources
Lee et al. Development of wind power stabilization system using BESS and STATCOM
Begovic et al. Harmonic distortion in microgrids and distribution systems with photovoltaic generators
Ndlela et al. Reliability and security analysis of the southern Africa power pool regional grid
US11870261B2 (en) Method for controlling voltage and reactive power for an electrical grid
US11870260B2 (en) System for controlling voltage and reactive power for an electrical grid

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150120

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151218

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161220

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180117

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200115

Year of fee payment: 9