KR100527435B1 - Determination method for equivalence impedance of power line - Google Patents

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KR100527435B1 KR10-2003-0058074A KR20030058074A KR100527435B1 KR 100527435 B1 KR100527435 B1 KR 100527435B1 KR 20030058074 A KR20030058074 A KR 20030058074A KR 100527435 B1 KR100527435 B1 KR 100527435B1
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Abstract

본 발명은 전력계통을 정밀 해석함에 있어서, 필요시 복잡한 배전계통을 배전손실율 기반으로 산출된 단일 등가 임피던스로 대체할 수 있는 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해당 배전 담당 변전소에서 기본적으로 관리되는 배전전압, 배전손실율, 유효·무효부하량 자료와 이를 이용한 간단한 수치해석법으로 배전선로의 단일 등가 임피던스를 결정할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining an equivalent impedance of a distribution line using a distribution loss ratio that can replace a complex distribution system with a single equivalent impedance calculated on the basis of the distribution loss ratio in the accurate analysis of the power system. The present invention relates to distribution voltage, distribution loss ratio, effective and invalid load data, which are basically managed in distribution substations, and a method for determining a single equivalent impedance of a distribution line by simple numerical analysis using the same.

이를 위한 본 발명은, 배전담당 변전소에서 취득한 1∼t시간까지의 모선전압(VL), 유효 및 무효부하(IP, IQ) 실적, 에너지 손실율(qO)을 입력하고(단계 300), 배전선로 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)를 가정한(단계 310) 후, 부하점 k에서의 모선전압(Vk)을 계산하고(단계 320), 가정된 등가 임피던스 초기치로부터 새로운 손실율(q)을 계산하며(단계 330), 계산된 손실율로부터 목적함수값(L)을 산출하여(단계 340), 그 결과가 오차(ε) 이내가 되면(단계 350), 주어진 R, X를 최종 배전선로 등가 임피던스로 결정하는(단계 360) 것을 그 특징으로 한다.To this end, the present invention inputs the bus voltage (V L ), the effective and invalid loads (I P , I Q ), the energy loss rate (q O ) from 1 to t hours obtained at the distribution substation in charge (step 300). Assuming the distribution line single equivalent impedance initial values R ini , X ini (step 310), calculate the bus voltage (V k ) at the load point k (step 320), and calculate the new loss rate from the assumed equivalent impedance initial values. (q) is calculated (step 330), and the objective function value (L) is calculated from the calculated loss rate (step 340), and if the result is within the error (ε) (step 350), the given R, X is final. Characterized by determining the distribution line equivalent impedance (step 360).

Description

배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법{DETERMINATION METHOD FOR EQUIVALENCE IMPEDANCE OF POWER LINE}DETERMINATION METHOD FOR EQUIVALENCE IMPEDANCE OF POWER LINE}

본 발명은 전력계통의 정밀해석에 있어서, 필요시 복잡한 배전계통을 배전손실율을 기반으로 산출된 단일 등가 임피던스로 대체할 수 있는 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 해당 배전 담당 변전소에서 기본적으로 관리되는 배전전압, 배전손실율, 유효·무효부하량 자료와 이를 이용한 간단한 수치해석법으로 배전선로의 단일 등가 배전선로 임피던스를 결정할 수 있는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distribution line equivalent impedance determination method using a distribution loss ratio that can replace a complex distribution system with a single equivalent impedance calculated based on the distribution loss ratio in the precision analysis of a power system. The present invention relates to distribution voltage, distribution loss ratio, effective and invalid load data, which are basically managed in the relevant substation, and a method for determining the impedance of a single equivalent distribution line of a distribution line by a simple numerical method using the same.

전력계통의 배전선로에는 지역과 시간에 따라 다르지만, 평상시 실효치가 대략 250암페어를 넘지 않는 정도의 부하전류가 흐른다. 그러나, 절연체가 파괴되거나 전력선이 끊어지는 등 여러 가지의 원인에 의해 사고가 발생하면 수백에서 수천 암페어에 이르는 큰 고장전류가 흐르게 된다. 이것은 상전선(A,B,C)과 상전선 또는 상전선과 중성선(N상)이 단락되어 임피던스가 급격히 작아지기 때문이다. 그리고, 이 고장전류는 전원측인 변전소에서부터 배전선로를 지나 고장점을 통해 중성선을 거쳐 다시 변전소로 돌아오므로, 고장점의 전원단에만 큰 전류가 흐르고 고장점의 부하단에는 고장전류가 흐르지 않는다. The distribution line of the power system varies depending on the region and time, but load current flows to the extent that the effective value does not normally exceed about 250 amperes. However, when an accident occurs due to various causes such as an insulator breakdown or a power line breakage, a large fault current of hundreds to thousands of amperes flows. This is because the phase wires (A, B, C) and the phase wires or the phase wires and the neutral wire (N phase) are short-circuited and the impedance rapidly decreases. The fault current flows from the substation on the power supply side through the distribution line to the substation through the neutral point and back to the substation, so that a large current flows only at the power stage at the fault point and no fault current flows at the load end of the fault point.

따라서, 배전선로에 일정한 간격으로 단말장치를 설치하고, 이 단말장치에서 정해진 값 이상의 고장전류가 흘렀는지를 검출하여 정해진 값 이상의 고장전류가 흐르면 그 정보를 중앙제어소로 발송하게 된다. 상기 중앙제어소에서는 단말장치의 고장정보를 취득하여 정확한 고장발생 위치를 판단 및 조치할 수 있다.Therefore, the terminal apparatus is installed in the distribution line at regular intervals, the terminal apparatus detects whether a fault current of a predetermined value or more flows, and sends the information to the central control station when a fault current of a predetermined value or more flows. The central control station may acquire fault information of the terminal device to determine and correct an accurate fault location.

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도 1은 일반적인 전력계통에서의 임의 배전계통을 보인 것으로, 도면중 부호 VH는 변전소 고압측 모선, 부호 VL은 변전소 저압측 모선, 부호 XT는 주변압기 누설 리액턴스, 부호 ℓ는 ℓ번째 배전선로, 부호 n은 배전선로의 n번째 부하연결 지점, 부호 Zn은 변전소 저압측 모선부터 배전선로의 n번째 부하연결 지점까지의 임피던스, 부호 IPn은 배전선로의 n번째 유효부하, 부호 IQn은 배전선로의 n번째 무효부하를 나타내고 있다.Figure 1 has shown any power distribution grid in a typical power system, reference numeral V H of the substation high-voltage side bus bar, reference numeral V L is substation low-voltage side bus bar, reference numeral X T is the main transformer leakage reactance, numeral ℓ is ℓ-th distribution lines a, numeral n is the n-th load connection point of the distribution lines, reference numeral Z n is a substation low-voltage side bus line impedance from the up-voltage distribution line (n) th the load connection point to a, the reference numeral I Pn are the n-th effective load of the distribution lines, reference numeral I Qn Denotes the nth invalid load of the distribution line.

즉, 변전소 고압측 모선과 저압측 모선사이의 주변압기에는 누설 리액턴스가 생기고, 상기 변전소 저압측 모선에는 1, 2 --- ℓ번째 배전선로가 설치되어 있다. 상기 ℓ번째 배전선로에는 n번째 부하연결 지점에서 변전소 저압측 모선부터 배전선로의 n번째 부하연결 지점까지의 임피던스가 생기고, 배전선로의 유효부하와 무효부하가 생기게 된다.That is, a leakage reactance is generated in the peripheral voltage transformer between the substation high voltage side bus bar and the low voltage side bus bar, and the 1, 2 --- th power distribution line is provided in the substation low voltage side bus bar. In the L-th distribution line, the impedance from the substation low voltage side bus line to the n-th load connection point of the distribution line is generated at the nth load connection point, and the effective load and the invalid load of the distribution line are generated.

이상과 같은 배전계통은 일반 수용가 등의 부하 분포에 따라 송전계통에 비해 상대적으로 복잡 다양하며, 이를 전기회로적으로 해석하기 위해서는 배전선로 정수(단위길이당 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스), 긍장(Length) 및 배전계통도 등의 자료가 필수적이다. 그러나, 이와 같은 자료는 그 양이 방대하여 체계적인 관리가 어려우며, 그 취득 또한 쉽지 않다.The distribution system as described above is relatively more complicated than the transmission system according to the load distribution of general customers, etc.In order to analyze the electrical circuit, the distribution line constants (resistance, inductance, capacitance) per unit length, length (Length) And distribution system data are essential. However, the amount of such data is so large that it is difficult to manage systematically, and the acquisition is not easy.

또한, 일반적인 전력계통해석에서 배전계통을 전부 고려하기 위해서는 그 복잡함으로 인해 많은 계산량 및 계산시간이 소요되어 대규모 전력계통 해석시에는 배전계통의 전기적인 특성을 생략하고 있는 실정이다. In addition, in order to consider all the distribution systems in the general power system analysis, due to its complexity, a large amount of calculation and calculation time are required, and the electrical characteristics of the distribution system are omitted in large-scale power system analysis.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사정을 감안하여 발명한 것으로, 송전계통에 비해 상대적으로 복잡한 배전계통을 전기회로적으로 해석할 경우, 배전선로 정수, 긍장 및 배전계통도 등의 자료수집 노력 및 복잡한 전기회로적인 계산과정 필요없이, 해당 배전담당 변전소에서 기본적으로 관리되는 배전전압, 배전손실율, 유효·무효부하량 자료와 이를 이용한 간단한 수치해석법으로 단일 등가 배전선로 임피던스를 결정하므로, 전력계통해석에 있어서 배전계통의 전기적 특성을 정밀하게 고려하기 위한 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been invented in view of the above-mentioned circumstances, and when analyzing a distribution system that is relatively complicated compared with the transmission system, the data collection efforts such as distribution line constant, positive and distribution system diagram, and complicated electricity Without the need for a circuit calculation process, the distribution voltage, distribution loss ratio, effective and invalid load data, which are basically managed in the distribution substation in charge, and a simple numerical method using the same numerical method are used to determine the impedance of a single equivalent distribution line. It is an object of the present invention to provide a method for determining an equivalent impedance of a distribution line using a distribution loss ratio in order to accurately consider the electrical characteristics.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 배전담당 변전소에서 취득한 1∼t시간까지의 모선전압(VL), 유효 및 무효부하(IP, IQ) 실적, 에너지 손실율(qO)을 입력하는 단계(단계 300)와, 배전선로 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)를 가정하는 단계(단계 310), 입력된 모선전압(VL), 유효 및 무효부하(IP, IQ) 실적과 가정된 배전선로의 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)를 이용하여 부하점 k에서의 모선전압(VK)을 계산하는 단계(단계 320), 계산된 부하점 k에서의 모선전압(VK)을 이용하여 새로운 손실율(q)을 계산하는 단계(단계 330), 계산된 손실율(q)과 입력된 에너지 손실율(q0)을 목적함수에 대입하여 목적함수값(L)을 계산하는 단계(단계 340), 목적함수값(L)의 결과가 오차(ε) 이내가 되면(단계 350), 주어진 R, X를 최종 배전선로 등가 임피던스로 결정하는 단계(단계 360)로 이루어진 것을 그 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to input the bus voltage (V L ), effective and invalid load (I P , I Q ) results, energy loss rate (q O ) from 1 to t hours obtained by the distribution substation in charge. Step (step 300), assuming the distribution line single equivalent impedance initial values (R ini , X ini ) (step 310), input bus voltage (V L ), effective and reactive load (I P , I Q ) performance And calculating a bus voltage (V K ) at the load point k by using a single equivalent impedance initial value (R ini , X ini ) of the distribution line (step 320), and the bus voltage at the calculated load point k ( V K) calculating a new loss factor (q) by using (step 330), and a calculated loss rate (q) to the input energy loss rate (q 0) assigned to the objective function for calculating a value (L) the objective function In step 340, if the result of the objective function value L is within the error ε (step 350), the given R and X are converted into the final distribution line equivalent impedance. And that the step consisting of determining (step 360) with its features.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 의해서 해당 배전계통을 담당하는 변전소를 중심으로 복잡한 배전선로가 단일 등가 임피던스로 대체됨을 보인 것으로, 이러한 과정에서는 앞서 기술된 기존의 방대한 배전선로 관련 정보가 불필요하다. 여기서, 도면중 부호 VH는 변전소 고압측 모선, 부호 VL은 변전소 저압측 모선, 부호 XT는 주변압기 누설 리액턴스, 부호 k는 가정된 부하집중점, 부호 Vk는 k점 모선전압, 부호 R은 변전소 저압측 모선부터 배전선로의 k점까지의 선로 저항, 부호 X는 변전소 저압측 모선부터 배전선로의 k점까지의 선로 리액턴스, 부호 IPK는 배전선로의 k점 유효부하, 부호 IQK는 배전선로의 k점 무효부하를 나타낸다.2 shows that the complex distribution line is replaced by a single equivalent impedance centering on a substation in charge of the distribution system according to the present invention. In this process, the existing vast distribution line related information is not required. Here, reference numeral V H are substation high-voltage side bus bar, reference numeral V L is substation low-voltage side bus bar, reference numeral X T is the main transformer leakage reactance, reference numeral k is an assumed load concentration points, reference numeral V k is the k point bus voltage, the reference numeral R is the line resistance from the substation low voltage side bus line to the k point of the distribution line, symbol X is the line reactance from the substation low voltage side bus line to the k point of the distribution line, symbol I PK is the k point effective load of the distribution line, symbol I QK Denotes k point reactive load of the distribution line.

본 발명은 해당 배전 담당 변전소에서 기본적으로 관리되는 배전전압, 배전손실율, 유효·무효부하량 자료와 이를 이용한 간단한 수치해석법을 이용하여 단일 등가 배전선로 임피던스를 결정할 수 있는 방법이며, 전력계통의 정밀해석에 있어서, 필요시 복잡한 배전계통을 배전손실율 기반으로 산출된 단일 등가 임피던스로 대체할 수 있다.The present invention is a method for determining the impedance of a single equivalent distribution line by using the distribution voltage, distribution loss ratio, effective and invalid load data, and simple numerical analysis using the same, which are basically managed in the relevant substation. Therefore, if necessary, a complex distribution system can be replaced with a single equivalent impedance calculated based on the distribution loss ratio.

본 발명은 배전선로의 모든 부하가 k점에 집중된 단일 등가부하를 형성한 것으로 가정하여, 이때 대체된 단일 배전선로의 등가 임피던스를 결정하는 방법인 것이다. 본 발명의 배전선로 등가 임피던스 결정방법 기본개념은, 전력회사에서 일반적으로 알고 있는 값인 변전소 모선에서의 전압(VL), 유·무효부하(P[MW], Q[MVar]) 및 배전선로의 에너지 손실율(q0) 자료로부터 배전선로의 임피던스(R+jX)를 결정하면, 이 배전선로는 해당 부하에 대한 등가선로가 된다.The present invention assumes that all loads of a distribution line form a single equivalent load concentrated at k points, and is a method of determining the equivalent impedance of the replaced single distribution line. The basic concept of the method for determining the equivalent impedance of a distribution line includes a voltage (V L ), an active load and an invalid load (P [MW], Q [MVar]) and distribution lines in a substation busline, which are generally known to electric utilities. When the impedance (R + jX) of the distribution line is determined from the energy loss rate (q 0 ) data, the distribution line becomes an equivalent line for the load.

먼저, k점 전압을 Vk라고 하면, 주어진 저항(R)과 리액턴스(X)에 대하여 식(1)의 관계를 알 수 있다.First, assuming that the k point voltage is V k , the relation of equation (1) can be known for the given resistance R and reactance X.

여기서, P+jQ=VL(IP-jIQ)이므로 유·무효부하를 IP, IQ 로 환산가능하다.Since P + jQ = V L (I P −jI Q ), the effective and invalid loads can be converted into I P and I Q.

상기 식(1)은 일반적으로 복소수이므로, 실수부와 허수부로 구분하면 다음 식(2)의 관계를 알 수 있다.Since Equation (1) is generally a complex number, the relationship between Equation (2) can be seen by dividing into a real part and an imaginary part.

그리고, 어떤 일정기간(t)의 손실율을 q라고 하면 식(3)과 같다.Then, let q be the loss rate for a certain period of time t.

여기서, : 공급에너지이다.here, : Supply energy.

만약, 이 배전계통에 대한 손실율이 파악되어 있고, 그 값이 qO라고 하면If the loss ratio for this distribution system is known and the value is q O

L = ( q0 - q )2 (4)L = (q 0 -q) 2 (4)

인 목적함수가 정의될 수 있으며, R과 X에 대하여 L이 최소화되는 값을 찾을 수 있다. The objective function can be defined and find the value L is minimized for R and X.

즉,In other words,

여기서, here,

그리고,And,

여기서, α는 반복계산 횟수 감소를 위한 가속인자로서 약 1.1의 값을 갖게되며, 식(7)과 같이 R과 X가 수정된 후, 다시 식(1) 이후의 과정을 반복하여 최종 등가 임피던스를 결정하게 된다.Here, α has a value of about 1.1 as an acceleration factor for reducing the number of iterations, and after R and X are modified as in Equation (7), the process after Equation (1) is repeated again to obtain the final equivalent impedance. Will be decided.

도 3은 본 발명의 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법을 설명하기 위한 알고리즘 흐름도로서, 도면중 단계 300은 1∼t시간까지의 모선전압(VL), 유효 및 무효부하(IP, IQ) 실적, 에너지 손실율(q0)을 입력하는 단계이고, 단계 310은 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)를 가정하는 단계이며, 단계 320은 단계 300에서 입력된 모선전압(VL), 유효 및 무효부하(IP, IQ) 실적과 단계 310에서 가정된 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)를 이용하여 부하점 k에서의 모선전압(VK)을 계산하는 단계이고, 단계 330은 단계 320에서 계산된 부하점 k에서의 모선전압(VK)을 이용하여 새로운 손실율(q)을 계산하는 단계이다. 단계 340은 단계 300에서 입력된 에너지 손실율(q0)과 단계 330에서 계산된 손실율(q)을 목적함수에 대입하여 목적함수값(L)을 계산하는 단계이고, 단계 350은 단계 340에서 계산된 목적함수값(L)의 오차(ε)를 판정하는 단계이며, 단계 360은 단계 350에서 계산된 목적함수값(L)이 오차범위 내(│L│<ε)에 있을 경우 주어진 R, X를 최종 배전선로 등가 임피던스로 결정하는 단계이고, 단계 370은 단계 350에서 계산된 목적함수값(L)이 오차범위 밖(│L│>ε)에 있을 경우 배전선로 등가 임피던스 보정분(∂L/∂R, ∂L/∂X)을 계산하는 단계이며, 단계 380은 단계 310에서 가정한 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)와 단계 370에서 계산한 등가 임피던스 보정분(∂L/∂R, ∂L/∂X)을 합하여 등가 임피던스(R, X)를 갱신하는 단계이다.3 is an algorithm flowchart for explaining a method for determining an equivalent impedance of a distribution line using the distribution loss ratio of the present invention. In step 300, the bus voltage V L from 1 to t hours, the effective and invalid loads I P , I Q ) A step of inputting the performance, energy loss rate (q 0 ), step 310 is assuming a single equivalent impedance initial value (R ini , X ini ), step 320 is the bus voltage (V L) input in step 300 ), active and reactive load (I P, I Q) with a single equivalent impedance initial value (R ini, X ini) assumed in performing the step 310 calculating a bus voltage (V k) at the load point k, and In operation 330, a new loss ratio q is calculated using the bus voltage V K at the load point k calculated in operation 320. Step 340 is a step of calculating the objective function value (L) by substituting the energy loss rate (q 0 ) input in step 300 and the loss rate (q) calculated in step 330 into the objective function, and step 350 is calculated in step 340. Determining the error (ε) of the objective function value (L), and step 360 is to determine the given R, X if the objective function value (L) calculated in step 350 is within the error range (│L | <ε) Determining the final distribution line equivalent impedance, and step 370 is a distribution line equivalent impedance correction amount (∂L / ∂) when the objective function value L calculated in step 350 is outside the error range (│L│> ε). R, ∂L / ∂X) is calculated, and step 380 is the equivalent impedance initial value R ini , X ini assumed in step 310 and the equivalent impedance correction amount ∂L / ∂R, ∂ calculated in step 370. This step is to update the equivalent impedances (R, X) by adding L / ∂X).

즉, 배전담당 변전소에서 취득한 1∼t시간까지의 모선전압(VL), 유효 및 무효부하(IP, IQ) 실적, 에너지 손실율(q0)을 입력하고(단계 300), 배전선로 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)를 가정한다(단계 310). 상술한 식(2)를 이용하여 부하점 k에서의 모선전압(VK)을 계산하고(단계 320), 식(3)에 의해서 새로운 손실율(q)을 계산한다(단계 330). 계산된 손실율을 식(4)에 대입하여 계산한 목적함수값(L)을 산출하며(단계 340), 그 결과가 오차(ε) 이내(│L│<ε)가 되면(단계 350), 주어진 R, X가 최종 배전선로 등가 임피던스로 결정된다(단계 360). 만일, 단계 350에서 주어진 조건이 만족하지 않으면 R, X의 보정분을 계산하여(단계 370) R, X를 갱신한(단계 380) 다음, 상술한 단계 320부터 반복 계산한다.That is, input the bus voltage (V L ), the effective and invalid loads (I P , I Q ), the energy loss rate (q 0 ) from 1 to t hours acquired at the distribution substation in charge (step 300), and the single distribution line Assume the equivalent impedance initial values R ini , X ini (step 310). The bus voltage V K at the load point k is calculated using the above-described equation (2) (step 320), and a new loss rate q is calculated by the equation (3) (step 330). Substituting the calculated loss rate into equation (4) yields the calculated objective function value (L) (step 340), and if the result is within the error (ε) (│L│ <ε) (step 350), R and X are determined to be the final distribution line equivalent impedances (step 360). If the condition given in step 350 is not satisfied, the corrections of R and X are calculated (step 370), R and X are updated (step 380), and then iteratively calculated from step 320 described above.

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본 발명에 의해 산정된 배전선로 등가 임피던스를 이용하면, 전력계통의 정밀해석시 복잡한 배전계통을 단일 등가 임피던스로 간략하게 구성할 수 있다. 그러므로, 본 발명은 복잡한 배전계통을 배전에너지 손실율을 이용하여 배전선로 단일 등가 임피던스로 환산하는 방법인 것이다. By using the distribution line equivalent impedance calculated by the present invention, a complicated distribution system can be simply configured with a single equivalent impedance when the power system is accurately analyzed. Therefore, the present invention is a method for converting a complex distribution system into a single equivalent impedance of a distribution line using a distribution energy loss rate.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 송전계통에 비해 상대적으로 복잡한 배전계통을 전기회로적으로 해석할 경우, 필수적인 배전선로 정수(단위길이당 저항, 인덕턴스 및 캐패시턴스), 긍장 및 배전계통도 등의 자료 수집 노력과 복잡한 전기회로적인 계산과정 필요없이, 해당 배전 담당 변전소에서 기본적으로 관리되는 배전전압, 배전손실율, 유효·무효부하량 자료와 이를 이용한 간단한 수치해석법으로 비전선로의 단일 등가 배전선로 임피던스를 결정할 수 있는 장점이 있다. As described above, according to the present invention, data analysis such as distribution line parameters (resistance, inductance and capacitance per unit length), positiveness, and distribution system, which are essential when analyzing a distribution system that is relatively complicated compared to the transmission system, are essential. It is possible to determine the impedance of a single equivalent distribution line of a non-wiring line by using the distribution voltage, distribution loss ratio, effective and invalid load data basically managed in the relevant substation, and a simple numerical method using it without the need for effort and complicated electrical circuit calculation process. There is an advantage.

본 발명은 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법에 대한 기술사상을 예시도면에 의거하여 설명했지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명의 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 본 발명은 이 기술분야의 통상 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다. Although the present invention has been described based on an exemplary drawing, the technical idea of a method for determining an equivalent impedance of a distribution line using a distribution loss ratio, which is illustrative of the best embodiment of the present invention, and the scope of the claims of the present invention is limited. no. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and imitations can be made without departing from the scope of the technical idea of the present invention.

도 1은 종래의 임의 배전계통을 도시해 놓은 구성도,1 is a configuration diagram showing a conventional arbitrary power distribution system,

도 2는 본 발명의 실시예에 관한 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법에서 배전계통이 단일 등가 임피던스로 대체된 구성도,2 is a configuration diagram in which a distribution system is replaced with a single equivalent impedance in a distribution line equivalent impedance determination method using a distribution loss ratio according to an embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법을 설명하기 위한 알고리즘 흐름도이다.3 is an algorithm flowchart for explaining a method for determining an equivalent impedance of a distribution line using the distribution loss ratio of the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings-

300 : 1∼t시간까지의 모선전압(VL), 유효 및 무효부하(IP, IQ) 실적, 에너지 손실율(qO) 입력단계300: Bus voltage (V L ) from 1 to t hours, effective and reactive load (I P , I Q ) results, energy loss rate (q O ) input stage

310 : 배전선로 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini) 가정단계310: assumption of the single equivalent impedance initial value (R ini , X ini ) of distribution line

320 : 부하점 K에서의 모선전압(VK) 계산단계320: step of calculating the bus voltage (V K ) at the load point K

330 : 가정된 배전선로 단일 등가 임피던스 초기치로부터 손실율(q) 계산단계330: calculating loss rate (q) from initial assumed distribution line single equivalent impedance initial value

340 : 목적함수값(L) 계산단계340: calculating the objective function value (L)

350 : 오차 판정단계350: error determination step

360 : 최종 배전선로 등가 임피던스(R, X) 결정단계360: determining final impedance (R, X) of distribution line

370 : 배전선로 등가 임피던스(R, X)의 보정분(∂L/∂R, ∂L/∂X) 계산단계370: Computation step (∂L / ∂R, ∂L / ∂X) of equivalent distribution impedances (R, X)

380 : 등가 임피던스(R, X) 갱신단계380: update the equivalent impedance (R, X)

Claims (6)

배전담당 변전소에서 취득한 1∼t시간까지의 모선전압(VL), 유효 및 무효부하(IP, IQ) 실적, 에너지 손실율(q0)을 입력하는 단계(단계 300)와,Inputting bus voltage (V L ), effective and invalid loads (I P , I Q ) results, energy loss rate (q 0 ) from 1 to t hours acquired at the distribution substation in charge (step 300), 배전선로 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)를 가정하는 단계(단계 310),Assuming a distribution line single equivalent impedance initial value R ini , X ini (step 310), 상기 단계 310에서 가정된 배전선로의 단일 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)를 이용하여 부하점 k에서의 모선전압(VK)을 계산하는 단계(단계 320),Calculating a bus voltage V K at the load point k using a single equivalent impedance initial value R ini , X ini of the distribution line assumed in step 310 (step 320), 상기 단계 320에서 계산된 부하점 k에서의 모선전압(VK)을 이용하여 새로운 손실율(q)을 계산하는 단계(단계 330),Calculating a new loss rate q using the bus voltage V K at the load point k calculated in step 320 (step 330); 상기 단계 300에서 입력된 에너지 손실율(q0)과 상기 단계 330에서 계산된 손실율(q)을 목적함수에 대입하여 목적함수값(L)을 계산하는 단계(단계 340),Calculating an objective function value L by substituting the energy loss ratio q 0 input in step 300 and the loss ratio q calculated in step 330 into the objective function (step 340); 상기 단계 340에서 계산된 목적함수값(L)의 오차(ε)를 판정하는 단계(단계 350) 및,Determining an error ε of the objective function value L calculated in the step 340 (step 350), 상기 단계 350에서 계산된 목적함수값(L)이 오차범위 내(│L│<ε)에 있을 경우 주어진 R, X를 최종 배전선로 등가 임피던스로 결정하는 단계(단계 360)로 이루어진 것을 특징으로 하는 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법.If the objective function value (L) calculated in step 350 is within the error range (│L│ <ε), determining the given R, X as the final distribution line equivalent impedance (step 360), characterized in that Distribution impedance determination method using distribution loss ratio. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 350에서 계산된 목적함수값(L)이 오차범위 밖(│L│>ε)에 있을 경우, 배전선로 등가 임피던스(R, X)의 보정분(∂L/∂R, ∂L/∂X)을 계산하는 단계(단계 370)와,When the objective function value L calculated in the step 350 is outside the error range (│L│> ε), the correction amount (∂L / ∂R, ∂L / ∂) of the distribution line equivalent impedances (R, X) Calculating X) (step 370), 상기 단계 310에서 가정한 등가 임피던스 초기치(Rini, Xini)와 상기 단계 370에서 계산한 배전선로 등가 임피던스(R, X)의 보정분(∂L/∂R, ∂L/∂X)을 합하여 상기 배전선로 등가 임피던스(R, X)를 갱신하는 단계(단계 380)를 더 구비하여 이루어지며,Equivalent initial impedances R ini and X ini assumed in step 310 and correction parts ∂L / ∂R and ∂L / ∂X of distribution line equivalent impedances R and X calculated in step 370 are summed together. And updating the distribution line equivalent impedances (R and X) (step 380). 상기 단계 380에서 상기 배전선로 등가 임피던스(R, X)를 갱신한 다음, 상기 조건(│L│<ε)을 만족할 때까지 상기 단계를 상기 단계 320부터 다시 반복하는 것을 특징으로 하는 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법.Using the distribution loss ratio, after updating the distribution line equivalent impedances (R, X) in step 380, the step is repeated again from step 320 until the condition (│L│ <ε) is satisfied. Method for determining equivalent impedance of distribution line. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계 330에서 이용되는 식이Diet used in step 330 인 것을 특징으로 하는 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법.Equivalent impedance determination method of the distribution line using the distribution loss ratio. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 목적함수값 계산식이The objective function calculation formula 인 것을 특징으로 하는 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법.Equivalent impedance determination method of the distribution line using the distribution loss ratio. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 최종 등가 임피던스 계산식이The final equivalent impedance calculation formula 인 것을 특징으로 하는 배전손실율을 이용한 배전선로 등가 임피던스 결정방법.Equivalent impedance determination method of the distribution line using the distribution loss ratio.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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