KR101497490B1 - Apparatus and method for stabilizing power system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전력계통 안정화 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전력계통의 안정화를 위해 전력계통의 고장 발생시 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 전력계통 안정화 장치 및 방법에 대한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for stabilizing a power system, and more particularly, to an apparatus and method for stabilizing a power system that calculates a load cutoff amount and a load change amount when a power system fails.
전력계통의 안정도 및 신뢰도 유지를 위해서 국내 가공송전선로 연속허용전류는 101~120%까지 20분, 121~150%까지는 5분의 과부하율 운전 기준을 적용하고 있다.In order to maintain the stability and reliability of the power system, the continuous allowable current of the domestic transmission line is applied for 20 minutes to 101 ~ 120%, and the overload rate operation standard for 121 ~ 150% is applied for 5 minutes.
이와 함께, 국내 운영기준 중 전력계통 신뢰도 및 전기품질유지 기준에 따르면 계통동요 증가 및 전압불안정이 발생하지 않도록 고장파급방지장치를 설치하여 운영하고 있다.In addition, according to the Korea Electric Power System Reliability and Electricity Quality Maintenance Standards, Korea Electric Power Corporation has installed and operated a malfunction prevention device to prevent system instability increase and voltage instability.
고장파급방지장치는 고장발생시 P-V 곡선, F-V 곡선을 이용하여 부하차단량을 산정한다. 하지만, 계통의 안정도 검토를 위해서 사용되는 -V 곡선, P-V 곡선은 송전단의 발전력을 증가시켜 안정도를 판별하는 방법으로 발전단에서 먼 부하지역일 경우 발전단에서 부하단까지 오는 송전선로의 임피던스에 의한 영향까지 고려함으로 부하차단량 과산정하는 문제점이 있다.In the event of a failure, the failure prevention device uses the P-V curve and the F-V curve to calculate the load cutoff. However, the -V curve and the PV curve, which are used to examine the stability of the system, are a method of determining the stability by increasing the power of the transmission line. In the case of the load area far from the power generation stage, the impedance of the transmission line from the power generation stage to the sub- There is a problem that the amount of load cutoff is calculated.
이처럼, 고장파급방지장치는 단일고장, 이중고장으로 한정된 계통사고에 대해서만 대응이 가능하기 때문에 다중 고장 발생시에는 대응이 어려운 문제점이 있다.As described above, since the failure preventive device can respond only to a system failure defined by a single failure or a double failure, it is difficult to cope with multiple failures.
또한, 고장파급방지장치 동작시 차단부하가 실시간으로 반영되지 않아 과차단 되거나 부족차단될 수 있는 문제점이 있다.In addition, there is a problem that the blocking load is not reflected in real time during the operation of the failure propagation preventing device, so that the blocking load may be blocked or shorted.
한편, 휴전 등의 계통 변경이 있을 경우 상정사고시 과부하 해소를 위해서 수동 부하절체 방안을 수립한다.On the other hand, in case of a system change such as a ceasefire, a manual load switching plan is established in order to relieve overload in case of an incident.
하지만, 현재 시스템에서는 실시간으로 계통상황을 감시하고 고장시 계통상황에 따라 정확한 부하절체 필요량을 알 수 없다.However, the current system monitors the system status in real time and does not know the exact load change requirement according to the system condition in case of failure.
수동 부하절체는 부하절체량을 산정함에 있어 운용자가 수동으로 산출하기 때문에 과절체, 부족절체, 부하절체 중 휴먼 에러 등이 발생하는 문제점이 있다.In manual load switching, there is a problem in that the operator manually calculates the load transfer amount, resulting in over-switching, insufficient switching, and human error during load transfer.
고장파급방지 장치에 의해 계통사고시 부하차단하는 곳은 6개소로 휴먼 에러, 계전기의 오동작 등에 의해 대규모 정전 및 계통불안정 등이 발생하는 문제점이 있다.There are 6 places where the load is cut off in the case of a system fault by the ripple prevention device, and there is a problem that large scale power outage and system instability occur due to human error, malfunction of the relay.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출하도록 한 전력계통 안정화 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been proposed in order to overcome the above-mentioned problems of the prior art. The present invention proposes a method of detecting a load on a line when a multi-failure occurs in a system using a line curve of a line, And to calculate a cut-off amount or a transfer amount.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 장치는, 전력계통의 계통 데이터 및 송전선로의 조류데이터를 수집하는 수집부; 수집한 계통 데이터 및 조류 데이터와, 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선과 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 산출부; 수집부에서 수집한 계통데이터 및 조류데이터를 기준값과 비교하여 부하차단 여부 및 부하절체 여부를 판단하는 판단부; 및 판단부에서 부하차단으로 판단하면 산출한 부하차단량을 근거로 부하차단 신호를 출력하고, 판단부에서 부하절체로 판단하면 산출한 부하절체량을 근거로 부하절체 신호를 출력하는 출력부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for stabilizing a power system comprising: a collector for collecting system data of a power system and alga data of a transmission line; A calculation unit for calculating a load cutoff amount and a load transfer amount based on the collected systematic data and algae data, the algae change curve of the line due to the load movement, and the voltage change curve of the bus line due to the load movement; A judging unit for comparing the system data and the bird data collected by the collecting unit with a reference value to determine whether the load is blocked or not; And an output unit for outputting a load cutoff signal based on the calculated load cutout amount when the determination unit determines that the load cutoff is performed and outputting a load cutoff signal based on the calculated load cutoff amount when the determination unit determines that the load is switched .
산출부는, 모선의 전압 문제로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 전 부하량 및 고장 후 모선전압에 대응되는 고장 후 부하량을 산출한다.The calculating unit calculates the pre-failure load corresponding to the pre-failure bus voltage and the post-failure load corresponding to the bus voltage after failure based on the voltage change curve of the bus due to the load movement when the overload occurs due to the bus voltage problem.
산출부는, 선로의 과부하로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 전 부하량 및 고장 후 모선전압에 대응되는 고장 후 부하량을 산출한다.The calculating unit calculates the load before failure corresponding to the pre-failure bus voltage and the post-failure load corresponding to the bus voltage after failure based on the curve of the line change due to the load when the overload occurs due to the overload of the line.
산출부는, 고장 전 부하량에서 고장 후 부하량을 감산하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출한다.The calculating section calculates the load transfer amount and the load cutoff amount by subtracting the post-failure load amount from the pre-failure load amount.
판단부는, 감시 송전선로의 차단기 개폐 여부를 근거로 계통의 고장 발생 여부를 판단하되, 감시 송전선로의 차단기가 개방(Open) 상태이면 계통의 고장 발생으로 판단한다.The judging unit judges whether a fault occurs in the system based on whether the circuit breaker of the monitoring transmission line is opened or closed. If the circuit breaker of the monitoring transmission line is open, it is judged that the system is faulty.
판단부는, 송전선로의 과부하량이 설정값 이상이면 부하 차단으로 판단하고, 송전선로의 과부하량이 설정값 미만이면 부하 절체로 판단한다.The judging unit judges that the load is cut when the overload amount of the transmission line is equal to or larger than the set value, and determines that the load is switched when the overload amount of the transmission line is less than the set value.
출력부는, 판단부에서 부하차단으로 판단하면 산출한 부하차단량을 포함하는 부하차단 신호를 변전소 관리장치에게로 전송하고, 판단부에서 부하절체으로 판단하면 산출한 부하절체량을 포함하는 부하절체 신호를 배전선로 관리장치에게로 전송한다.
The output section transmits a load cutoff signal including the calculated load cutoff amount to the substation management apparatus when it is judged by the judging section that the load cutoff is detected. When the judging section judges the load cutoff, the output section outputs the load cutoff signal To the distribution line management apparatus.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 방법은, 전력계통 안정화 장치에 의해, 전력계통의 계통데이터를 수집하는 단계; 전력계통 안정화 장치에 의해, 송전선로의 조류데이터를 수집하는 단계; 전력계통 안정화 장치에 의해, 수집한 계통 데이터 및 조류 데이터와, 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선과 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 단계; 전력계통 안정화 장치에 의해, 수집한 계통데이터 및 조류데이터를 기준값과 비교하여 부하차단 여부 및 부하절체 여부를 판단하는 단계; 전력계통 안정화 장치에 의해, 판단하는 단계에서 부하차단으로 판단하면 산출한 부하차단량을 근거로 부하차단 신호를 출력하는 단계; 및 전력계통 안정화 장치에 의해, 판단하는 단계에서 부하절체로 판단하면 산출한 부하절체량을 근거로 부하절체 신호를 출력하는 단계를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power system stabilization method comprising: collecting system data of a power system by a power system stabilization apparatus; Collecting algae data on a transmission line by a power system stabilizing device; Calculating a load cutoff amount and a load change amount based on the collected systematic data and algae data by the power system stabilization device and the voltage change curve of the bus line due to the algae change curve and the load change due to the load movement; Comparing the collected system data and algae data with a reference value by the power system stabilization device to determine whether the load is blocked or not; Outputting a load shutoff signal based on the calculated load shutoff amount when the power system stabilization device determines that the load shutoff is performed in the determining step; And outputting a load switching signal based on the calculated load transfer amount when the power system stabilization device determines that the load is switched in the determining step.
부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 단계에서는, 전력계통 안정화 장치에 의해, 모선의 전압 문제로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 전 부하량을 산출하는 단계; 전력계통 안정화 장치에 의해, 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 후 모선전압에 대응되는 고장 후 부하량을 산출하는 단계; 및 전력계통 안정화 장치에 의해, 고장 전 부하량에서 고장 후 부하량을 감산하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출하는 단계를 포함한다.In the step of calculating the load interrupting amount and the load interconnection amount, the power system stabilizing device calculates, based on the voltage change curve of the bus due to the load movement when the overload occurs due to the voltage problem of the bus, ; Calculating a post-failure load amount corresponding to a post-failure bus voltage corresponding to a pre-failure bus voltage on the basis of a voltage change curve of the bus line due to load movement by the power system stabilization device; And a step of calculating a load transfer amount and a load blocking amount by subtracting the post-failure load amount from the pre-failure load amount by the power system stabilization device.
부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 단계에서는, 전력계통 안정화 장치에 의해, 선로의 과부하로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 전 부하량을 산출하는 단계; 전력계통 안정화 장치에 의해, 선로의 과부하로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선을 근거로 고장 후 모선전압에 대응되는 고장 후 부하량을 산출하는 단계; 및 전력계통 안정화 장치에 의해, 고장 전 부하량에서 고장 후 부하량을 감산하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출하는 단계를 포함한다.In the step of calculating the load cutoff amount and the load transfer amount, the power system stabilizer sets the pre-failure load corresponding to the pre-failure bus voltage on the basis of the curve of the tide change of the line due to the load movement when the overload occurs due to overload of the line Calculating; Calculating a post-failure load amount corresponding to a bus line voltage after a failure based on an algae change curve of the line due to a load movement when an overload occurs due to an overload of the line by the power system stabilization device; And a step of calculating a load transfer amount and a load blocking amount by subtracting the post-failure load amount from the pre-failure load amount by the power system stabilization device.
부하차단 여부 및 부하절체 여부를 판단하는 단계에서는, 전력계통 안정화 장치에 의해, 송전선로의 과부하량이 설정값 이상이면 부하 차단으로 판단하고, 송전선로의 과부하량이 설정값 미만이면 부하 절체로 판단한다.In the step of determining whether or not the load is cut off, the power system stabilizing device determines that the load is cut when the overload amount of the transmission line is equal to or greater than the set value, and determines that the load is switched when the overload amount of the transmission line is less than the set value.
부하차단 여부 및 부하절체 여부를 판단하는 단계에서는, 전력계통 안정화 장치에 의해, 감시 송전선로의 차단기가 개방(Open) 상태이면 계통의 고장 발생으로 판단하는 단계를 더 포함한다.In the step of determining whether the load is blocked or not, there is further included a step of determining that a fault has occurred in the system if the circuit breaker of the monitoring transmission line is in an open state by the power system stabilization device.
부하차단 신호를 출력하는 단계에서는, 전력계통 안정화 장치에 의해, 산출한 부하차단량을 포함하는 부하차단 신호를 변전소 관리장치에게로 전송한다.In the step of outputting the load cutoff signal, the power system stabilization apparatus transmits a load cutoff signal including the calculated load cutout amount to the substation management apparatus.
부하절체 신호를 출력하는 단계에서는, 전력계통 안정화 장치에 의해, 산출한 부하절체량을 포함하는 부하절체 신호를 배전선로 관리장치에게로 전송한다.In the step of outputting the load switching signal, a load switching signal including the calculated load transfer amount is transmitted to the power distribution line management device by the power system stabilization device.
본 발명에 의하면, 전력계통 안정화 장치 및 방법은 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출함으로써, 기존 고장파급방지장치의 단점인 계통고장시 사전 선정된 부하의 일괄 차단 및 운영자가 판단하여 고장파급방지장치의 ON/OFF 수동운전 등에 대한 해법으로 적용할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, an apparatus and method for stabilizing a power system is provided for stabilizing a power system by using a tidal variation curve of a line due to line tide, voltage, and load movement, and a voltage variation curve of a bus line due to load movement, It is possible to apply the present invention as a solution to the on-off manual operation of the failure propagation preventive device by judging by the operator that the pre-selected load is shut off at the time of system failure, which is a disadvantage of the existing fault propagation prevention device.
또한, 전력계통 안정화 장치 및 방법은 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출함으로써, 스카다 등과 연계하여 실시간으로 다중 고장 사고시에도 계통상황에 적합한 부하량을 산정하여 차단량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Also, the apparatus and method for stabilizing the power system can calculate the amount of cutoff or shift of the load when multiple faults occur in the system by using the line change curve of the line and the line change curve of the line due to the movement of the voltage and the load, Thus, it is possible to estimate the amount of load suitable for the system situation even in the event of multiple failures in real time in connection with Scada etc., thereby minimizing the amount of cutoff.
또한, 전력계통 안정화 장치 및 방법은 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출함으로써, 휴전 등 계통 사고 대비하여 부하절체량 및 차단량을 산정을 수동으로 하였으나, 자동으로 부하절체량 산정 및 절체가 가능하여 계통안정도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Also, the apparatus and method for stabilizing the power system can calculate the amount of cutoff or shift of the load when multiple faults occur in the system by using the line change curve of the line and the line change curve of the line due to the movement of the voltage and the load, The load transfer amount and the blocking amount are manually calculated in consideration of a system failure such as an armistice, but the load transfer amount can be automatically calculated and switched, thereby improving the system stability.
또한, 전력계통 안정화 장치 및 방법은 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출함으로써, 실시간으로 적합한 차단부하를 선정하여 차단하고, 부하절체가 필요시 자동으로 부하를 타 변전소로 이전함으로써 계통을 안정화시킬 수 있다.Also, the apparatus and method for stabilizing the power system can calculate the amount of cutoff or shift of the load when multiple faults occur in the system by using the line change curve of the line and the line change curve of the line due to the movement of the voltage and the load, , It is possible to select and shut off the appropriate breaking load in real time and to stabilize the system by transferring the load automatically to the other substation when load switching is necessary.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 장치를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 5는 도 2의 산출부를 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 방법을 설명하기 위한 흐름도.
도 7 및 도 8은 도 6의 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 단계를 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining a power system stabilization apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram for explaining a configuration of a power system stabilization apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining the calculation unit of FIG. 2;
6 is a flowchart illustrating a power system stabilization method according to an embodiment of the present invention.
Figs. 7 and 8 are diagrams for explaining steps of calculating the load cutoff amount and the load transfer amount in Fig. 6; Fig.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. . In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3 내지 도 5는 도 2의 산출부를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, a power system stabilization apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining a power system stabilizing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration of a power system stabilizing apparatus according to an embodiment of the present invention. Figs. 3 to 5 are diagrams for explaining the calculation unit of Fig. 2. Fig.
도 1에 도시된 바와 같이, 전력계통 안정화 장치(100)는 스카다 서버(200) 및 현장 감지장치(300)로부터 전력계통 데이터 및 송전선로(10)의 조류데이터를 수집한다. 전력계통 안정화 장치(100)는 고장발생시 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선(이하, L-F 곡선 )과 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선(이하, L-V 곡선)을 이용하여 부하차단량/부하절체량을 산출한다. 전력계통 안정화 장치(100)는 산출한 부하차단량/부하절체량을 변전소(30)에 설치된 변전소 관리장치(400) 또는 배전선로 관리장치(500)로 전송한다. 이때, 전력계통 안정화 장치(100)는 부하차단시 변전소 관리장치(400)로 부하차단량을 전송하고, 부하절체시 배전선로 관리장치(500)에게로 부하절체량을 전송한다. 그에 따라, 변전소 관리장치(400)는 배전선로(20)의 감시량을 근거로 차단 대상을 선정하여 부하차단을 수행하여 전력계통을 안정화한다. 배전선로 관리장치(500)는 배전계통 조작시스템(미도시, 즉, 배전지능화시스템)에 따라 배전선로(20)의 개폐기를 조작하여 부하절체를 수행하여 전력계통을 안정화한다. 이때, 전력계통 안정화 장치(100)는 급전원이 알 수 있도록 부하절체량과 절체 대상, 및 부하차단량 및 차단 대상을 화면출력할 수도 있다. 이를 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 전력계통 안정화 장치(100)는 기준값 설정부(110), 수집부(120), 산출부(130), 판단부(140), 출력부(150)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the power
기준값 설정부(110)는 계통고장 발생의 기준이 되는 기준값을 설정한다. 이때, 기준값 설정부(110)는 모선의 허용전압범위 및 송전선로(10)의 허용용량을 포함하는 기준값을 설정한다. 여기서, 기준값 설정부(110)는 스카다 서버(200)로부터 모선의 허용전압범위 및 송전선로(10)의 허용용량을 수신하여 기준값을 설정한다.The reference
수집부(120)는 현장 감시장치로부터 전력계통의 계통 데이터 및 송전선로(10)의 조류데이터를 수집한다. 이때, 수집부(120)는 감시모선의 전압, 송전선로(10)의 조류 데이터(P), 감시선로의 차단기 개폐 정보를 포함하는 계측 정보를 수집한다.The
산출부(130)는 수집부(120)에서 수집한 계통 데이터 및 조류 데이터와, L-V 곡선 및 L-F 곡선을 이용하여 부하차단량 및 부하절체량을 산출한다. 즉, 산출부(130)는 판단부(140)에서 모선의 전압 문제로 인한 과부하 발생으로 판단하면 L-V 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 부하량(즉, 고장 전 부하량) 및 고장 후 모선전압에 대응되는 부하량(즉, 고장 후 부하량)을 검출한다. 산출부(130)는 판단부(140)에서 선로의 과부하로 인한 과부하 발생으로 판단하면 L-F 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 부하량(즉, 고장 전 부하량) 및 고장 후 모선전압에 대응되는 부하량(즉, 고장 후 부하량)을 검출한다The calculating
산출부(130)는 기검출한 고장 전 부하량에서 고장 후 부하량을 감산하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출한다. 즉, 산출부(130)는 모선 전압 문제시 L-V 곡선을 근거로 검출한 고장 전 부하량과 고장 후 부하량을 이용하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출한다. 산출부(130)는 선로의 과부하 문제시 L-F 곡선을 근거로 검출한 고장 전 부하량과 고장 후 부하량을 이용하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출한다.The
여기서, 첨부된 도 3 내지 도 5를 참조하여 부하절체량 및 부하차단량의 산출을 위해 이용되는 L-V 곡선 및 L-F 곡선에 대해 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.Hereinafter, the L-V curve and the L-F curve used for calculating the load change amount and the load cutoff amount will be described in more detail with reference to FIGS. 3 to 5 attached hereto.
P-V 곡선, F-V 곡선을 이용하여 부하차단량을 산정하는 종래의 기술에서는 관심지역의 전압과 조류의 한계량 검토시 발전기의 발전량을 고려해야 하기 때문에 발전단으로부터 관심지역까지의 장거리 송전선로 임피던스로 인하여 계통의 한계량이 적어져 오차가 증가하는 문제점이 있다. 이에, 본 발명에서는 L-V 곡선 및 L-F 곡선을 이용하여 인접지역의 부하이전을 통해서 송전선로 임피던스로 인한 오차를 최소화한다.In the conventional technology for estimating the load cutoff using the PV curve and the FV curve, it is necessary to consider the generation amount of the generator in consideration of the voltage and the limit of the algae in the region of interest. There is a problem that the error is increased because the limit amount is reduced. Accordingly, in the present invention, the error due to the transmission line impedance is minimized through the transfer of loads in the adjacent region by using the L-V curve and the L-F curve.
도 3에 도시된 바와 같이, n개의 모선을 각진 시스템에서 버스 A에서의 전력 조류량은 하기의 수학식 1과 같이 표현된다.As shown in FIG. 3, the amount of power flow on bus A in an angular system with n bus lines is expressed by Equation 1 below.
여기서, T는 모선에 유입되는 전력, G는 모선에 유입되는 발전기, L은 모선에 연계된 부하를 의미한다. 이때, δ는 관심모선에서의 전압의 각도이고, V는 모선전압의 크기를 의미한다.Where T is the power input to the bus, G is the generator entering the bus, and L is the load connected to the bus. Where δ is the angle of the voltage at the bus of interest and V is the magnitude of the busbar voltage.
부하 절체(차단)에 따른 조류의 흐름을 나타내기 위한 시나리오를 가정하기 위해 부하의 변화를 나타내는 파라미터 μ를 모선 i의 부하에 적용하여 부하 절체(차단)에 따른 조류의 변화 시나리오를 고안된 수식에 적용하면, A지역에서 부하는 하기의 수학식 2와 같이 감소하게 표현된다.In order to assume the scenario to represent the flow of the algae according to the load switching (blocking), apply the parameter μ indicating the change of the load to the load of the bus i to apply the algae change scenario according to the load change , The load in region A is reduced as shown in Equation (2) below.
B지역에서 부하는 하기의 수학식 3과 같이 증가하게 표현된다.In Region B, the load is expressed as increasing as shown in Equation (3) below.
여기서, PLio는 bus i에서의 부하의 유효전력값이고, kLAi는 A지역에서 bus i의 PLAo , total 프렉션 팩터(fraction factor)이고, kLBi는 B지역에서 bus i의 PLAo , total 프렉션 팩터(fraction factor)이고, PLA0 , Total는 A지역의 부하 감소 전력량이고, ΔPLB,Total은 B지역의 부하 증가 전력량이다.Here, P Lio is a real power value of the load at bus i, k LAi is in the A region bus i P LAo, total loop collection factor (fraction factor) and, k LBi is the bus i in B area P LAo, total collection and profile factor (fraction factor), P LA0, total is the load reduced amount of power of the a area, ΔP LB, total is the load increased power amount of the B area.
수학식 2 및 수학식 3을 상술한 수학식 1에 적용하여 정리하면, A지역의 전력량은 하기의 수학식 4와 같이 표현된다.Equation (2) and Equation (3) are applied to the above-described Equation (1), the amount of power in Region A is expressed by Equation (4) below.
B지역의 전력량은 하기의 수학식 5와 같이 표현된다.The power amount of the area B is expressed by the following equation (5).
수학식 4와 수학식 5를 통해서 전압 및 조류의 파라미터는 δ(위상), V(전압), μ(부하의 변화), ΔP(조류의 변화) 에 대한 값으로 나타나게 된다. 즉, 조류 방정식은 부하변화에 따른 전압변화(L-V), 부하변화에 따른 조류의 변화(L-F)를 나타내는 기본식이 된다.Through the equations (4) and (5), the parameters of the voltage and algae are expressed as values for delta (phase), V (voltage), mu (load change) and DELTA P (algae change). That is, the algebraic equation is a basic expression representing a voltage change (L-V) according to a load change and a change (L-F) of an algae according to a load change.
고안된 수식에 따라 L-V 곡선 및 L-F 곡선을 그리는 방법은 뉴튼-랍슨법의 자코비안을 기반으로 나타내면, 도 4와 같이 표현될 수 있다. L-V 곡선에 발생된 V의 값을 수학식 4와 수학식 5에 대입하면 P값에 대해서 구할 수 있고 이때의 P값의 변화량으로 L-F 곡선 구할 수 있다.The method of drawing the L-V curve and the L-F curve according to the designed formula can be expressed as shown in FIG. 4 based on the Jacobian of the Newton-Robson method. Substituting the value of V generated in the L-V curve into the equations (4) and (5), the value of P can be obtained and the L-F curve can be obtained by the amount of change of P value at this time.
고안된 조류 방정식의 수식을 적용하여 예측변수(Predictor)를 구하는 수식은 하기의 수학식 6과 같으며 이 수식은 자코비안 행렬을 통해서 하기의 수학식 7과 같이 정리할 수 있다.The equation for obtaining the predictive parameter by applying the equation of the designed algebraic equation is as shown in Equation 6 below, and this equation can be summarized as Equation (7) through the Jacobian matrix.
수학식 7에서 부하증가량에 따른 전압에 대해서만 고려해야하기 때문에, 하기의 수학식 8과 같이 수식을 정의할 수 있이며, 이를 통해 예측변수(Predictor)의 전압의 변화량을 계산하게 된다. In Equation (7), since only the voltage according to the load increase amount should be considered, the equation can be defined as Equation (8) below, and the change amount of the voltage of the predictor is calculated.
여기서, 계산된 전압의 변화량(dV)은 하기의 수학식 9의 Corrector 수식의 변수값으로 대입되어 부하변화량에 따른 전압변화량의 값을 표시(곡선의 좌표 표시, 예를 들면, 그림 2의 ①점)하게 된다. Here, the calculated change amount dV of the voltage is substituted into the variable value of the Corrector equation of the following equation (9), and the value of the voltage change amount in accordance with the load change amount is displayed (coordinate display of the curve, ).
이러한 방법을 지정된 오차율 최소화가 될 때까지 반복적으로 계산을 통해 L-V 곡선을 그리게 된다. L-V의 곡선의 전압은 고안된 방법인 전압과 조류의 방정식인 수학식 4와 수학식 5에 따라 각 지점의 P, Q 값을 통해 L-F곡선을 그리게 된다.This method draws the L-V curve repeatedly through calculations until the specified error rate is minimized. The voltage of the curve of L-V is plotted on the L-F curve through the P and Q values of each point according to Equation 4 and Equation 5, which are equations of voltage and current, which is a designed method.
결과적으로 발전력이 고정인 상태에서 전체 부하의 유효전력 값의 변화가 없으며, 고안된 수식과 뉴튼랍슨 법에 의한 반복 조류 계산법에 의해서 반복적으로 계산하고 기설정된 에러 이상을 넘어가게 되면 계산은 멈춘다. 즉, 하기의 수학식 10의 조건을 만족하면 계산을 멈춘다.As a result, there is no change in the effective power value of the whole load in the state where the power generation is fixed, and the calculation is stopped when it is repeatedly calculated by the designed formula and the repetitive algae calculation method by the Newton-Raphson method and exceeds the preset error. That is, if the condition of the following expression (10) is satisfied, the calculation is stopped.
이처럼, 도 5에 도시된 바와 같이, 부하와 전압, 부하와 조류와의 관계를 통한 원리는 처음 고안된 것으로 기존의 P-V, F-V에 의한 전압안정도 방법과 차이가 있다.As shown in FIG. 5, the principle based on the relationship between the load and the voltage, the load and the tidal current is initially designed, and is different from the voltage stability method by the existing P-V and F-V.
판단부(140)는 전력계통 안정화 장치(100)는 계통의 고장 발생여부를 판단한다. 즉, 판단부(140)는 감시 송전선로(10)의 차단기 개폐 여부를 근거로 계통의 고장 발생 여부를 판단한다. 이때, 판단부(140)는 감시 송전선로(10)의 차단기가 개방(Open) 상태이면 계통의 고장 발생으로 판단한다.The
판단부(140)는 고장 발생의 원인이 모선의 전압 문제인지 선로의 과부하인지 판단한다. 판단부(140)는 전압 불안정 발생 여부 및 송전선로(10)의 과부하 발생 여부를 판단한다. 판단부(140)는 전압 불안정 및 송전선로(10)의 과부하가 발생한 것으로 판단하면 부하차단 여부를 판단한다. 판단부(140)는 발생한 송전선로(10)의 과부하량이 설정값 이상이 경우 부하 차단으로 판단하고, 송전선로(10)의 과부하량이 설정값 미만인 경우 부하 절체로 판단한다. 여기서, 설정값은 운영자에 의해 설정되는 값이며, 일반적으로 대략 150% 정도로 설정된다.The
출력부(150)는 판단부(140)의 판단 결과를 근거로 부하차단량을 변전소 관리장치(400)에게로 출력한다. 즉, 출력부(150)는 판단부(140)에서 부하차단으로 판단하면 산출부(130)에서 산출한 부하차단량을 변전소 관리장치(400)에게로 전송한다. 그에 따라, 변전소 관리장치(400)는 배전선로(20)의 감시량을 근거로 차단 대상을 선정하여 부하차단을 수행하여 전력계통을 안정화한다. 이때, 출력부(150)는 급전원이 알 수 있도록 부하차단량 및 차단 대상을 화면출력할 수도 있다.The
출력부(150)는 판단부(140)의 판단 결과를 근거로 부하절체량을 배전선로 관리장치(500)에게로 출력한다. 즉, 출력부(150)는 판단부(140)에서 부하 절체로 판단한 경우 산출부(130)에서 산출한 부하절체량으로 배전선로 관리장치(500)에게로 전송한다. 그에 따라, 배전선로 관리장치(500)는 배전계통 조작시스템(미도시, 즉, 배전지능화시스템)에 따라 배전선로(20)의 개폐기를 조작하여 부하절체를 수행하여 전력계통을 안정화한다. 이때, 출력부(150)는 급전원이 알 수 있도록 부하절체량과 절체 대상을 화면출력할 수도 있다.
The
이하, 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 전력계통 안정화 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 7은 도 6의 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 단계를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, a power system stabilization method according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 6 is a flowchart for explaining a power system stabilization method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram for explaining a step of calculating a load cutoff amount and a load transfer amount in FIG.
전력계통 안정화 장치(100)는 전력계통의 계통데이터를 수집한다(S100). 전력계통 안정화 장치(100)는 현장 감지장치(300)로부터 감시모선의 전압 및 감시선로의 차단기 개폐 정보를 포함하는 계통데이터를 수집한다.The power
전력계통 안정화 장치(100)는 송전선로(10)의 조류데이터를 수집한다(S200). 전력계통 안정화 장치(100)는 현장 감지장치(300)로부터 송전선로(10)의 조류데이터를 수집한다.The power
전력계통 안정화 장치(100)는 L-V 곡선 또는 L-F 곡선과, 기수집한 계통데이터 및 조류데이터를 근거로 부하차단량 및 부하절체량을 산출한다(S300). 이를 첨부된 도 8을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 아래와 같다.The power
전력계통 안정화 장치(100)는 기준값을 설정한다(S410). 이때, 전력계통 안정화 장치(100)는 모선의 허용전압범위(기준전압) 및 송전선로(10)의 허용용량(선로용량)을 포함하는 기준값을 설정한다. 여기서, 전력계통 안정화 장치(100)는 스카다 서버(200)로부터 모선의 허용전압범위 및 송전선로(10)의 허용용량을 수신하여 기준값을 설정한다.The power
전력계통 안정화 장치(100)는 계통의 고장 발생여부를 판단한다. 즉, 전력계통 안정화 장치(100)는 감시 송전선로(10)의 차단기 개폐 여부를 근거로 계통의 고장 발생 여부를 판단한다. 감시 송전선로(10)의 차단기가 개방(Open) 상태로 감지되어 계통의 고장 발생으로 판단하면(S420; 예), 전력계통 안정화 장치(100)는 고장 발생의 원인이 모선의 전압 문제인지 선로의 과부하인지 판단한다. 모선 전압 문제로 판단하면(S430; 예), 전력계통 안정화 장치(100)는 L-V 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 부하량을 검출한다(S440). 예를 들면, 전력계통 안정화 장치(100)는 모선전압의 기준값(즉, 도 9의 A, 허용용량, 허용전압범위)에 대응되는 부하량을 고장 전 부하량으로 검출한다.The power
전력계통 안정화 장치(100)는 L-V 곡선을 근거로 고장 후 모선전압에 대응되는 부하량을 검출한다(S440). 예를 들면, 전력계통 안정화 장치(100)는 고장 후 모선전압(즉, 도 9의 B)에 대응되는 부하량을 고장 전 부하량으로 검출한다.The power
한편, 전력계통 안정화 장치(100)는 선로의 과부하로 판단하면 L-F 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 부하량을 검출하고(S460), L-F 곡선을 근거로 고장 후 모선전압에 대응되는 부하량을 검출한다(S470).On the other hand, if it is determined that the line is overloaded, the power
전력계통 안정화 장치(100)는 고장 전 부하량에서 고장 후 부하량을 감산하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출한다(S480). 즉, 전력계통 안정화 장치(100)는 모선 전압 문제시 L-V 곡선을 근거로 검출한 고장 전 부하량과 고장 후 부하량을 이용하여 부하절체량 및 부하차단량(즉, 도 9의 C)을 산출한다. 전력계통 안정화 장치(100)는 선로의 과부하 문제시 L-F 곡선을 근거로 검출한 고장 전 부하량과 고장 후 부하량을 이용하여 부하절체량 및 부하차단량(즉, 도 9의 C)을 산출한다.The power
전압 불안정이 발생하면(S400; 예), 송전선로(10)의 과부하 발생시(S500; 예), 전력계통 안정화 장치(100)는 부하차단 여부를 판단한다. 이때, 전력계통 안정화 장치(100)는 발생한 송전선로(10)의 과부하량이 설정값 이상이 경우 부하 차단으로 판단하고, 송전선로(10)의 과부하량이 설정값 미만인 경우 부하 절체로 판단한다. 여기서, 설정값은 운영자에 의해 설정되는 값이며, 일반적으로 대략 150% 정도로 설정된다. 부하차단으로 판단하면(S600; 예), 전력계통 안정화 장치(100)는 기산출한 부하차단량으로 부하를 차단한다(S700). 즉, 전력계통 안정화 장치(100)는 부하 차단시 변전소 관리장치(400)로 부하차단량을 전송한다. 그에 따라, 변전소 관리장치(400)는 배전선로(20)의 감시량을 근거로 차단 대상을 선정하여 부하차단을 수행하여 전력계통을 안정화한다. 이때, 전력계통 안정화 장치(100)는 급전원이 알 수 있도록 부하차단량 및 차단 대상을 화면출력할 수도 있다.When the voltage instability occurs (S400; YES), when the overload of the
전력계통 안정화 장치(100)는 부하 절체로 판단한 경우 기산출한 부하절체량으로 부하를 절체한다(S800). 즉, 전력계통 안정화 장치(100)는 부하절체시 배전선로 관리장치(500)에게로 부하절체량을 전송한다. 배전선로 관리장치(500)는 배전계통 조작시스템(미도시, 즉, 배전지능화시스템)에 따라 배전선로(20)의 개폐기를 조작하여 부하절체를 수행하여 전력계통을 안정화한다. 이때, 전력계통 안정화 장치(100)는 급전원이 알 수 있도록 부하절체량과 절체 대상을 화면출력할 수도 있다.
When the power
상술한 바와 같이, 전력계통 안정화 장치 및 방법은 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출함으로써, 기존 고장파급방지장치의 단점인 계통고장시 사전 선정된 부하의 일괄 차단 및 운영자가 판단하여 고장파급방지장치의 ON/OFF 수동운전 등에 대한 해법으로 적용할 수 있는 효과가 있다.As described above, an apparatus and method for stabilizing a power system is a system for stabilizing a power system and a method for stabilizing a power system using a curve of a bird's current change due to a line current and a voltage and a load, It is possible to apply the present invention as a solution to the on-off manual operation of the failure propagation preventive device by judging by the operator that the pre-selected load is shut off at the time of system failure, which is a disadvantage of the existing fault propagation prevention device.
또한, 전력계통 안정화 장치 및 방법은 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출함으로써, 스카다 등과 연계하여 실시간으로 다중 고장 사고시에도 계통상황에 적합한 부하량을 산정하여 차단량을 최소화할 수 있는 효과가 있다.Also, the apparatus and method for stabilizing the power system can calculate the amount of cutoff or shift of the load when multiple faults occur in the system by using the line change curve of the line and the line change curve of the line due to the movement of the voltage and the load, Thus, it is possible to estimate the amount of load suitable for the system situation even in the event of multiple failures in real time in connection with Scada etc., thereby minimizing the amount of cutoff.
또한, 전력계통 안정화 장치 및 방법은 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출함으로써, 휴전 등 계통 사고 대비하여 부하절체량 및 차단량을 산정을 수동으로 하였으나, 자동으로 부하절체량 산정 및 절체가 가능하여 계통안정도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.Also, the apparatus and method for stabilizing the power system can calculate the amount of cutoff or shift of the load when multiple faults occur in the system by using the line change curve of the line and the line change curve of the line due to the movement of the voltage and the load, The load transfer amount and the blocking amount are manually calculated in consideration of a system failure such as an armistice, but the load transfer amount can be automatically calculated and switched, thereby improving the system stability.
또한, 전력계통 안정화 장치 및 방법은 선로 조류 및 전압과 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선 및 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 이용하여 계통의 다중고장 발생시 부하의 차단량 또는 절체량을 산출함으로써, 실시간으로 적합한 차단부하를 선정하여 차단하고, 부하절체가 필요시 자동으로 부하를 타 변전소(30)로 이전함으로써 계통을 안정화시킬 수 있다.
Also, the apparatus and method for stabilizing the power system can calculate the amount of cutoff or shift of the load when multiple faults occur in the system by using the line change curve of the line and the line change curve of the line due to the movement of the voltage and the load, Thus, it is possible to select and shut off an appropriate breaking load in real time, and to stabilize the system by transferring the load to the
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It will be understood that the invention may be practiced.
10: 송전선로 20: 배전선로
30: 변전소 100: 전력계통 안정화 장치
110: 기준값 설정부 120: 수집부
130: 산출부 140: 판단부
150: 출력부 200: 스카다 서버
300: 현장 감지장치 400: 변전소 관리장치
500: 배전선로 관리장치10: transmission line 20: distribution line
30: Substation 100: Power system stabilizer
110: reference value setting unit 120:
130: Calculator 140:
150: output unit 200: Scada server
300: Field sensing device 400: Substation management device
500: Distribution line management device
Claims (14)
수집한 계통 데이터 및 조류 데이터와, 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선과 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 산출부;
상기 수집부에서 수집한 계통데이터 및 조류데이터를 기준값과 비교하여 부하차단 여부 및 부하절체 여부를 판단하는 판단부; 및
상기 판단부에서 부하차단으로 판단하면 상기 산출한 부하차단량을 근거로 부하차단 신호를 출력하고, 상기 판단부에서 부하절체로 판단하면 상기 산출한 부하절체량을 근거로 부하절체 신호를 출력하는 출력부를 포함하고,
상기 산출부는,
모선의 전압 문제로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 전 부하량 및 고장 후 모선전압에 대응되는 고장 후 부하량을 산출하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 장치.A collector for collecting system data of the power system and alga data of the transmission line;
A calculation unit for calculating a load cutoff amount and a load transfer amount based on the collected systematic data and algae data, the algae change curve of the line due to the load movement, and the voltage change curve of the bus line due to the load movement;
A judging unit for comparing the system data and the bird data collected by the collecting unit with a reference value to determine whether the load is blocked or not; And
And outputs a load cut-off signal based on the calculated load cut-off amount when it is judged that the load cut-off is judged by the judging unit. When judging that the load cut-out is judged by the judging unit, ≪ / RTI >
The calculating unit calculates,
Wherein the pre-failure load corresponding to the pre-failure bus voltage and the post-failure load corresponding to the bus voltage after failure are calculated based on the voltage change curve of the bus due to the load movement when the overload occurs due to the voltage problem of the bus, Stabilizing device.
상기 산출부는,
선로의 과부하로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 전 부하량 및 고장 후 모선전압에 대응되는 고장 후 부하량을 산출하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 장치.The method according to claim 1,
The calculating unit calculates,
Wherein the pre-failure load corresponding to the pre-failure bus voltage and the post-failure load corresponding to the bus voltage after failure are calculated on the basis of the curve of the line change of the line due to the load movement when the overload occurs due to overload of the line, Device.
상기 산출부는,
상기 고장 전 부하량에서 상기 고장 후 부하량을 감산하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 장치.The method according to claim 1 or 3,
The calculating unit calculates,
And calculates a load transfer amount and a load cutoff amount by subtracting the post-failure load amount from the pre-failure load amount.
상기 판단부는,
감시 송전선로의 차단기 개폐 여부를 근거로 계통의 고장 발생 여부를 판단하되, 상기 감시 송전선로의 차단기가 개방(Open) 상태이면 계통의 고장 발생으로 판단하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
Wherein it is determined whether a failure of the system occurs based on whether or not the circuit breaker of the monitoring transmission line is opened or closed, and if the circuit breaker of the monitoring transmission line is in an open state, it is determined that a fault has occurred in the system.
상기 판단부는,
송전선로의 과부하량이 설정값 이상이면 부하 차단으로 판단하고, 송전선로의 과부하량이 설정값 미만이면 부하 절체로 판단하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 장치.The method according to claim 1,
Wherein,
When the overload amount of the power transmission line is equal to or greater than the set value, it is determined that the load is cut off, and when the overload amount of the power transmission line is less than the set value, the power system stabilization device is determined.
상기 출력부는,
상기 판단부에서 부하차단으로 판단하면 상기 산출한 부하차단량을 포함하는 부하차단 신호를 변전소 관리장치에게로 전송하고, 상기 판단부에서 부하절체으로 판단하면 상기 산출한 부하절체량을 포함하는 부하절체 신호를 배전선로 관리장치에게로 전송하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 장치.The method according to claim 1,
The output unit includes:
Wherein the control unit transmits a load cutoff signal including the calculated load cutoff amount to the substation management apparatus when it is judged by the judging unit that the load cutoff is performed, And transmits a signal to the power line management apparatus.
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 송전선로의 조류데이터를 수집하는 단계;
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 수집한 계통 데이터 및 조류 데이터와, 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선과 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 단계;
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 상기 수집한 계통데이터 및 조류데이터를 기준값과 비교하여 부하차단 여부 및 부하절체 여부를 판단하는 단계;
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 상기 판단하는 단계에서 부하차단으로 판단하면 상기 산출한 부하차단량을 근거로 부하차단 신호를 출력하는 단계; 및
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 상기 판단하는 단계에서 부하절체로 판단하면 상기 산출한 부하절체량을 근거로 부하절체 신호를 출력하는 단계를 포함하고,
상기 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 단계에서는,
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 모선의 전압 문제로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 전 부하량을 산출하는 단계;
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 부하이동에 따른 모선의 전압변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 후 모선전압에 대응되는 고장 후 부하량을 산출하는 단계; 및
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 상기 고장 전 부하량에서 상기 고장 후 부하량을 감산하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 방법.Collecting system data of the power system by the power system stabilization device;
Collecting alga data on a transmission line by the power system stabilization device;
Calculating the load interception amount and the load interchange amount based on the collected systematic data and algae data by the power system stabilization device and the voltage change curve of the bus due to the load change and the algebraic change curve of the line due to the load movement; ;
Comparing the collected systematic data and algae data with a reference value by the power system stabilization device to judge whether the load is blocked or not;
Outputting a load shutoff signal based on the calculated load shutoff amount when the power system stabilization device determines that the load shutoff is performed in the determining step; And
Outputting a load switching signal based on the calculated load transfer amount when the power system stabilization device determines that the load switching is to be performed in the determining step,
In the step of calculating the load blocking amount and the load transfer amount,
Calculating a pre-failure load amount corresponding to a pre-failure bus voltage based on a voltage change curve of a bus line due to a load movement when an overload occurs due to a voltage problem of the bus line by the power system stabilization device;
Calculating a post-failure load amount corresponding to a post-failure bus voltage corresponding to a pre-failure bus voltage on the basis of a voltage change curve of the bus line due to load movement by the power system stabilization device; And
And a step of calculating a load transfer amount and a load shutoff amount by subtracting the post-failure load amount from the pre-failure load amount by the power system stabilization device.
상기 부하차단량 및 부하절체량을 산출하는 단계에서는,
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 선로의 과부하로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선을 근거로 고장 전 모선전압에 대응되는 고장 전 부하량을 산출하는 단계;
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 선로의 과부하로 인한 과부하 발생시 부하이동에 따른 선로의 조류변화 곡선을 근거로 고장 후 모선전압에 대응되는 고장 후 부하량을 산출하는 단계; 및
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 상기 고장 전 부하량에서 상기 고장 후 부하량을 감산하여 부하절체량 및 부하차단량을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 방법.The method of claim 8,
In the step of calculating the load blocking amount and the load transfer amount,
Calculating a pre-failure load amount corresponding to a pre-failure bus voltage on the basis of a tidal variation curve of the line due to a load movement when an overload occurs due to an overload of the line by the power system stabilization device;
Calculating a post-failure load corresponding to a bus voltage after a fault based on a curve of a line change of a line due to load movement when an overload occurs due to an overload of the line by the power system stabilization device; And
And a step of calculating a load transfer amount and a load shutoff amount by subtracting the post-failure load amount from the pre-failure load amount by the power system stabilization device.
상기 부하차단 여부 및 부하절체 여부를 판단하는 단계에서는,
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 송전선로의 과부하량이 설정값 이상이면 부하 차단으로 판단하고, 송전선로의 과부하량이 설정값 미만이면 부하 절체로 판단하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 방법.The method of claim 8,
In the step of determining whether the load is blocked or not,
Wherein the power system stabilizing device determines that the load is cut when the overload amount of the transmission line is equal to or larger than the set value and determines that the load is switched when the overload amount of the transmission line is less than the set value.
상기 부하차단 여부 및 부하절체 여부를 판단하는 단계에서는,
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 감시 송전선로의 차단기가 개방(Open) 상태이면 계통의 고장 발생으로 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 방법.The method of claim 8,
In the step of determining whether the load is blocked or not,
Further comprising the step of determining that a fault has occurred in the system if the circuit breaker of the monitoring transmission line is in an open state by the power system stabilization device.
상기 부하차단 신호를 출력하는 단계에서는,
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 상기 산출한 부하차단량을 포함하는 부하차단 신호를 변전소 관리장치에게로 전송하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 방법.The method of claim 8,
In the step of outputting the load cutoff signal,
Wherein the power system stabilization device transmits a load cutoff signal including the calculated load cutoff amount to the substation management device.
상기 부하절체 신호를 출력하는 단계에서는,
상기 전력계통 안정화 장치에 의해, 상기 산출한 부하절체량을 포함하는 부하절체 신호를 배전선로 관리장치에게로 전송하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 방법.The method of claim 8,
In the step of outputting the load switching signal,
Wherein the power system stabilization device transmits a load change signal including the calculated load change amount to the power line management device.
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN109301832A (en) * | 2018-06-08 | 2019-02-01 | 广东工业大学 | A kind of section tidal current optimal control method under Static Security Constraints based on N-1 |
KR20200041486A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-22 | 한국전력공사 | System and method for controlling voltage of direct current distribution |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007189840A (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Toshiba Corp | Power system stabilizing apparatus |
JP2008048554A (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Toshiba Corp | System and method of protection control for abnormal frequency of power grid |
KR20130049239A (en) * | 2011-09-29 | 2013-05-14 | 한국전력공사 | Apparatus and method for controlling a load of power system |
KR101285065B1 (en) * | 2011-08-26 | 2013-07-10 | 한국전력공사 | System and method for managing a distribution system |
-
2013
- 2013-09-30 KR KR20130116788A patent/KR101497490B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007189840A (en) * | 2006-01-13 | 2007-07-26 | Toshiba Corp | Power system stabilizing apparatus |
JP2008048554A (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Toshiba Corp | System and method of protection control for abnormal frequency of power grid |
KR101285065B1 (en) * | 2011-08-26 | 2013-07-10 | 한국전력공사 | System and method for managing a distribution system |
KR20130049239A (en) * | 2011-09-29 | 2013-05-14 | 한국전력공사 | Apparatus and method for controlling a load of power system |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109301832A (en) * | 2018-06-08 | 2019-02-01 | 广东工业大学 | A kind of section tidal current optimal control method under Static Security Constraints based on N-1 |
CN109301832B (en) * | 2018-06-08 | 2022-02-11 | 广东工业大学 | Section flow optimization control method based on N-1 static safety constraint |
KR20200041486A (en) * | 2018-10-12 | 2020-04-22 | 한국전력공사 | System and method for controlling voltage of direct current distribution |
KR102147898B1 (en) * | 2018-10-12 | 2020-08-25 | 한국전력공사 | System and method for controlling voltage of direct current distribution |
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