KR100711816B1 - Hybrid upfc simulator - Google Patents
Hybrid upfc simulator Download PDFInfo
- Publication number
- KR100711816B1 KR100711816B1 KR1020050103062A KR20050103062A KR100711816B1 KR 100711816 B1 KR100711816 B1 KR 100711816B1 KR 1020050103062 A KR1020050103062 A KR 1020050103062A KR 20050103062 A KR20050103062 A KR 20050103062A KR 100711816 B1 KR100711816 B1 KR 100711816B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- simulator
- analog
- upfc
- digital
- substation bus
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1807—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using series compensators
- H02J3/1814—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using series compensators wherein al least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. unified power flow controllers [UPFC]
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
Abstract
본 발명은 하이브리드 UPFC 시뮬레이터를 제공하기 위한 것으로, 변전소 모선에 연결되어 아날로그 방식의 조류 제어를 수행하는 아날로그 UPFC 시뮬레이터와; 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터와 연결되고, 전력계통 모의를 수행하는 디지털 전력계통 시뮬레이터를 포함하여 구성함으로서, 아날로그 시뮬레이터 장점을 활용하고 디지털 시뮬레이터의 단점을 보완하는 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 연계를 구현할 수 있게 되는 것이다.The present invention provides a hybrid UPFC simulator, comprising: an analog UPFC simulator connected to a substation busbar to perform analog flow control; By connecting to the analog UPFC simulator, and configured to include a digital power system simulator that performs the power system simulation, it is possible to implement the hybrid UPFC simulator to take advantage of the analog simulator and to supplement the disadvantages of the digital simulator.
하이브리드 시뮬레이터, 하이브리드, 전력, 시뮬레이터, 종합 조류 제어기, UPFC, 정지형 보상기, STATCOM, 직렬 보상기, SSSC, 유연 송전 시스템, FACTS, 증폭기, 컨버터, 아날로그 시뮬레이터, 디지털 시뮬레이터 Hybrid Simulator, Hybrid, Power, Simulator, Comprehensive Current Controller, UPFC, Stationary Compensator, STATCOM, Series Compensator, SSSC, Flexible Power Transmission System, FACTS, Amplifier, Converter, Analog Simulator, Digital Simulator
Description
도 1은 종래 아날로그 UPFC 시뮬레이터의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of a conventional analog UPFC simulator.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a hybrid UPFC simulator according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 아날로그 UPFC 시뮬레이터 110 : 정지형 보상부100: analog UPFC simulator 110: stationary compensation unit
111 : 병렬 변압부 112 : 병렬 인버터111: parallel transformer 112: parallel inverter
120 : 직렬 보상부 121 : 직렬 변압부120: series compensator 121: series transformer
122 : 직렬 인버터 130 : 송전선로122: serial inverter 130: transmission line
140 : 제 1 계통 연계부 141 : 제 1 컨버터140: first system linkage unit 141: first converter
142 : 제 1 변류부 150 : 제 2 계통 연계부142: first current transformer 150: second system linkage
151 : 제 2 컨버터 152 : 제 2 변류부151: second converter 152: second current transformer
200 : 디지털 전력계통 시뮬레이터 210 : 제 1 변전소 모선 시뮬레이터200: digital power system simulator 210: first substation bus simulator
211 : 제 1 변전소 모선 전압 212 : 제 1 변전소 모선 전류211: first substation bus voltage 212: first substation bus current
213 : 제 1 D/A 컨버터 214 : 제 1 A/D 컨버터213: first D / A converter 214: first A / D converter
220 : 제 2 변전소 모선 시뮬레이터 221 : 제 2 변전소 모선 전압220: the second substation busbar simulator 221: the second substation busbar voltage
222 : 제 2 변전소 모선 전류 223 : 제 2 D/A 컨버터222: second substation bus current 223: second D / A converter
224 : 제 2 A/D 컨버터224: second A / D converter
본 발명은 UPFC(Unified Power Flow Controller, 종합 조류 제어기)의 모의 시험에 관한 것으로, 특히 아날로그 시뮬레이터 장점을 활용하고 디지털 시뮬레이터의 단점을 보완하는 하이브리드 UPFC 시뮬레이터에 관한 것이다.The present invention relates to the simulation of the Unified Power Flow Controller (UPFC), and more particularly to a hybrid UPFC simulator that utilizes the advantages of analog simulators and supplements the disadvantages of digital simulators.
일반적으로 유연 송전 시스템(Flexible AC Transmission System, FACTS)은 대용량 인버터설비를 이용, 전기 흐름을 고속으로 제어해 전력 공급의 병목 현상을 해결할 수 있는 기술이다. 이러한 유연 송전 시스템에는 한 종류로서 UPFC가 있다.In general, flexible AC transmission system (FACTS) is a technology that can solve the bottleneck of power supply by controlling the flow of electricity at high speed by using a large capacity inverter equipment. One such type of flexible power transmission system is UPFC.
그래서 90년대에 개발된 UPFC 경우 초기 개발 시, 축소형 아날로그 시뮬레이터를 활용하여 UPFC의 개발 및 그 성능을 검증하였으며, 디지털 UPFC 시뮬레이터의 경우 모든 스위칭 밸브의 구현이 불가능하여 현재의 중앙처리장치 속도로는 제한된 기능의 모의시험만이 가능하다.In the case of UPFC developed in the 90's, the development and performance of UPFC was verified by using a miniature analog simulator.In the case of digital UPFC simulator, it is impossible to implement all switching valves. Only limited functionality simulations are possible.
도 1은 종래 아날로그 전력 시뮬레이터의 개념도로서, UPFC의 구성을 보인 것이다.1 is a conceptual diagram of a conventional analog power simulator, showing the configuration of the UPFC.
이에 도시된 바와 같이, 변전소 모선에 병렬로 연결된 병렬 변압부(11)와 병렬 인버터(12)를 구비하여 제 1 변전소 모선 전압(V1)(40)을 제어하는 정지형 보상부(STATic synchronous COMpensator, STATCOM)(10)와; 변전소 모선에 직렬로 연결된 직렬 변압부(21)와 직렬 인버터(22)를 구비하고, 상기 직렬 변압부(21) 후단의 전압을 제어하는 직렬 보상부(Static Synchronous Series Compensator, SSSC)(20)와; 상기 직렬 보상부(20)와 연결된 송전선로(30)와; 변전소 모선에 연결된 제 1 변전소 모선 전압(V1)(40)과; 상기 송전선로(30)에 연결된 제 2 변전소 모선 전압(V2)(52)으로 구성된다.As shown here, a stationary compensator (STATCOM) for controlling the first substation bus voltage (V1) 40 having a
그래서 UPFC는 병렬 인버터 시스템인 정지형 보상부(STATCOM)(10) 및 직렬 인버터 시스템인 직렬 보상부(SSSC)(20)로 구성되어 있으며, 각 시스템의 인버터(12)(22)는 변압기(11)(21)를 통해 계통 연계된다.The UPFC is thus composed of a stationary compensator (STATCOM) 10 which is a parallel inverter system and a series compensator (SSSC) 20 which is a series inverter system, and the
그리고 병렬 인버터인 정지형 보상부(10)의 경우 계통의 무효전력을 보상하여 제 1 변전소 모선 전압(V1)(40)에 대한 계통전압 제어를 수행한다. 또한 직렬 인버터인 직렬 보상부(20)는 변전소간의 송전선로(30)에 전압을 주입하여 송전선로(30)의 조류를 제어한다.In the case of the
UPFC를 모의하기 위한 아날로그 시뮬레이터는 UPFC와 계통을 동일한 비율로 축소하여 구현하기 때문에 실제 시스템과 아날로그 시뮬레이터 구성에 있어 차이가 없다. 하지만 제 1 변전소 모선 전압(V1)(40) 및 송전선로(30)에 연결되는 UPFC 시뮬레이터는 UPFC의 성능확인을 위한 계통만을 구성하여 모의시험을 수행하므로, 실 계통 모의와는 다소 오차가 발생하게 된다.Analog simulator for simulating UPFC has no difference between real system and analog simulator configuration because it implements UPFC and system in same scale. However, since the UPFC simulator connected to the first substation bus voltage (V1) 40 and the
아날로그 UPFC 시뮬레이터는 도 1의 구성을 축소하여 구성하며, 나머지 계통 전체 구현은 불가능하므로, UPFC의 성능 확인이 가능할 정도로 모의 계통을 축약하여 아날로그로 구현한다. 이러한 UPFC의 동특성 모의는 UPFC의 인버터 동작을 가장 정밀하게 검증할 수 있다.The analog UPFC simulator is configured by reducing the configuration of FIG. 1, and since the rest of the system cannot be implemented, the simulation system is shortened to analog so that the performance of the UPFC can be confirmed. This dynamic simulation of the UPFC is the most accurate way to verify the inverter operation.
그러나 이러한 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있었다.However, this conventional technology has the following problems.
즉, 다양한 UPFC의 계통 동특성 모의는 불가능하며, 이 경우, 계통 확장 또는 변경 시 용이하지 않고, 분산전원 등 다양한 계통 구성요소의 모의가 큰 어려움으로 남아있다.In other words, it is impossible to simulate the system dynamics of various UPFCs. In this case, it is not easy to expand or change the system, and simulation of various system components such as distributed power sources remains a great difficulty.
또한 실시간 디지털 시뮬레이터의 경우 스위칭 소자의 구성수에 따라 연산시간이 변화하여, 스위칭 소자 개수에 따라 실시간 모의의 가부가 결정된다. 따라서 36개를 초과하는 스위칭 소자를 갖는 유연 송전 시스템(FACTS) 설비의 실시간 모의는 현재로서 불가능하여, 이보다 적은 스위칭 소자를 갖는 FACTS 설비에 대한 실시간 디지털 모의가 시도되고 있을 뿐이다.In addition, in the real-time digital simulator, the calculation time changes according to the number of switching elements, and the availability of the real-time simulation is determined according to the number of switching elements. Thus, real-time simulation of FACTS installations with more than 36 switching elements is currently impossible, and only real-time digital simulations of FACTS installations with fewer switching elements are attempted.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 아날로그 시뮬레이터 장점을 활용하고 디지털 시뮬레이터의 단점을 보완하는 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 연계를 구현할 수 있는 하이브리드 UPFC 시뮬레이터를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to use a hybrid UPFC simulator that can implement the hybrid UPFC simulator that utilizes the advantages of an analog simulator and compensates for the disadvantages of a digital simulator. To provide.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에 의한 하이브리드 UPFC 시뮬레이터는,Hybrid UPFC simulator according to an embodiment of the present invention to achieve the above object,
변전소 모선에 연결되어 아날로그 방식의 조류 제어를 수행하는 아날로그 UPFC 시뮬레이터와; 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터와 연결되고, 전력계통 모의를 수행하는 디지털 전력계통 시뮬레이터를 포함하여 이루어짐을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.An analog UPFC simulator connected to the substation busbar and performing analog flow control; It is characterized by the technical configuration that is connected to the analog UPFC simulator, and comprises a digital power system simulator for performing a power system simulation.
이하, 상기와 같은 본 발명, 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 기술적 사상에 따른 일실시예를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention and the technical spirit of the hybrid UPFC simulator will be described with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일실시예에 의한 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a hybrid UPFC simulator according to an embodiment of the present invention.
이에 도시된 바와 같이, 변전소 모선에 연결되어 아날로그 방식의 조류 제어를 수행하는 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)와; 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)와 연결되고, 전력계통 모의를 수행하는 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.As shown in the figure, an analog UPFC
상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)는, 변전소 모선에 병렬로 연결되어 모선 전압 제어를 수행하는 정지형 보상부(STATCOM)(110)와; 상기 변전소 모선에 직렬로 연결되어 전력계통 제어를 수행하는 직렬 보상부(SSSC)(120)와; 상기 직렬 보상부(120)와 연결된 송전선로(130)와; 상기 변전소 모선에 병렬로 연결되고, 상기 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)에 연결되어 계통 연계를 수행하는 제 1 계통 연계부(140)와; 상기 송전선로(130)에 연결되고, 상기 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)에 연결되어 계통 연계를 수행하는 제 2 계통 연계부(150)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The analog UPFC
상기 정지형 보상부(110)는, 상기 변전소 모선에 병렬로 연결되고 변압하는 병렬 변압부(111)와; 상기 병렬 변압부(111)와 연결되고, 상기 변전소 모선의 전압을 제어하는 병렬 인버터(112)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The
상기 직렬 보상부(120)는, 상기 변전소 모선에 직렬로 연결되고 변압하는 직렬 변압부(121)와; 상기 직렬 변압부(121)와 연결되고, 상기 송전선로(130)의 전력 조류 제어를 수행하는 직렬 인버터(122)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The
상기 제 1 계통 연계부(140)는, 상기 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)에서 수신한 디지털 전압 신호를 증폭시켜 UPFC 연결 모선의 구동전압으로 변환시키는 제 1 컨버터(141)와; 상기 변전소 모선에 연결되고, 상기 제 1 컨버터(141)의 전류 신호를 취출하여 상기 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)로 아날로그 전류 신호를 전달하는 제 1 변류부(Current Transformer, CT)(142)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The first
상기 제 2 계통 연계부(150)는, 상기 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)에서 수신한 디지털 전압 신호를 증폭시켜 UPFC 연결 송전선로(130)의 구동전압으로 변환시키는 제 2 컨버터(151)와; 상기 송전선로(130)에 연결되고, 상기 제 2 컨버터(151)의 전류 신호를 취출하여 상기 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)로 아날로그 전류 신호를 전달하는 제 2 변류부(152)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The
상기 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)는, 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)와 연결되고 제 1 변전소 모선에 대한 모의 검증을 수행하는 제 1 변전소 모선 시뮬레이터(210)와; 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)와 연결되고 제 2 변전소 모선에 대한 모의 검증을 수행하는 제 2 변전소 모선 시뮬레이터(220)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The digital
상기 제 1 변전소 모선 시뮬레이터(210)는, 변전소 모선 전압을 디지털 신호 로 출력하는 제 1 변전소 모선 전압(211)과; 제 1 변전소 모선 전압(211)의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터 내의 제 1 계통 연계부(140)로 출력하는 제 1 D/A(Digital to Analog) 컨버터(213)와; 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터 내의 제 1 계통 연계부(140)에서 수신한 아날로그 전류 신호를 디지털 신호로 변환시키는 제 1 A/D(Analog to Digital) 컨버터(214)와; 상기 제 1 A/D 컨버터(214)에서 변환된 디지털 전류 신호를 수신하는 제 1 변전소 모선 전류(212)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The first
상기 제 2 변전소 모선 시뮬레이터(220)는, 변전소 모선 전압을 디지털 신호로 출력하는 제 2 변전소 모선 전압(221)과; 제 2 변전소 모선 전압(221)의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터 내의 제 2 계통 연계부(150)로 출력하는 제 2 D/A 컨버터(223)와; 상기 아날로그 UPFC 시뮬레이터 내의 제 2 계통 연계부(150)에서 수신한 아날로그 전류 신호를 디지털 신호로 변환시키는 제 2 A/D 컨버터(224)와; 상기 제 2 A/D 컨버터(224)에서 변환된 디지털 전류 신호를 수신하는 제 2 변전소 모선 전류(222)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The second
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 동작을 첨부한 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation of the hybrid UPFC simulator according to the present invention configured as described above will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저 본 발명은 아날로그 시뮬레이터 장점을 활용하고 디지털 시뮬레이터의 단점을 보완하는 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 연계를 구현하고자 한 것이다.First of all, the present invention is to implement a hybrid UPFC simulator that utilizes the advantages of an analog simulator and supplements the disadvantages of a digital simulator.
실시간 디지털 시뮬레이터로 UPFC 및 계통을 구현할 경우, 현재의 디지털 기 술로 밸브 구성 개수에 따른 구현 한계로 다양한 구조의 FACTS 모의가 불가능하여 제한된 모의 검증만이 가능하다. 그래서 도 2에서와 같이 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)와 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)를 혼합 연계하여 하이브리드형 시뮬레이터를 구현한다.In case of realizing UPFC and system by real time digital simulator, limited simulation verification is possible because FACTS simulation of various structures is not possible due to the limitation of implementation according to the number of valve configurations by current digital technology. Therefore, as shown in FIG. 2, a hybrid simulator is implemented by mixing and connecting the analog UPFC
아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)는 제 1 및 제 2 변전소 모선 전압(211)(221)을 제외하고, 실제 시스템의 축소형이므로 UPFC 성능 및 동특성 모의가 가능하다. 또한 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)는 실시간 디지털 모의로 프로그램 수정만으로, 다양한 실계통 동특성 모의가 가능하다.Since the analog UPFC
그리고 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)에서 정지형 보상부(110)는 변전소 모선에 병렬로 연결되어 모선 전압 제어를 수행한다.In the analog UPFC
이러한 정지형 보상부(STATCOM)(110)에서 병렬 변압부(111)는 변전소 모선에 병렬로 연결되고, 병렬 인버터(112)와 연결되어 변압한다.In such a stationary compensation unit (STATCOM) 110, the
또한 정지형 보상부(110)에서 병렬 인버터(112)는 병렬 변압부(111)와 연결되고, 변전소 모선의 전압을 제어한다.In addition, in the
그래서 정지형 보상부(110)는 병렬 변압부(111)와 병렬 인버터(112)에 의해 AC(Alternating Current, 교류) 전압원 하나가 병렬로 변전소 모선에 연결되므로, 변전소 모선의 전압을 제어할 수 있게 된다.Therefore, the
그리고 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)에서 직렬 보상부(120)는 변전소 모선에 직렬로 연결되어 전력계통 제어를 수행한다.In the
이러한 직렬 보상부(SSSC)(120)에서 직렬 변압부(121)는 송전선로(130)에 직 렬로 연결되고 직렬 인버터(122)와 연결되어 변압한다.In the series compensator (SSSC) 120, the
또한 직렬 보상부(120)에서 직렬 인버터(122)는 직렬 변압부(121)와 연결되고, 송전선로(130)의 전력 제어를 수행한다.In the
직렬 보상부(120)는 직렬 변압부(121)와 직렬 인버터(122)에 의해 선로 사이에 직렬로 전압을 주입할 수 있게 된다. 그래서 변전소 모선의 전압에 사용자가 원하는 전압을 삽입하게 되면, 계통에 흐르는 전력 제어를 수행할 수 있게 되고, 이에 따라 다른 선로의 전류까지 제어할 수 있게 된다.The
그리고 송전선로(130)는 직렬 보상부(120)와 연결되어 전력 계통 제어가 수행될 수 있도록 한다.In addition, the
한편 제 1 계통 연계부(140)는 변전소 모선에 병렬로 연결되고, 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)의 변전소 모선 시뮬레이터(210)와 연결되어 계통 연계를 수행한다.Meanwhile, the
이러한 제 1 계통 연계부(140)에서 제 1 컨버터(141)는 디지털 전력계통 시뮬레이터(200) 내의 제 1 D/A 컨버터(213)에서 수신한 제 1 변전소 모선 전압(211)의 아날로그 신호를 증폭시켜 UPFC가 연결된 변전소 모선을 가압한다.In the first
그리고 제 1 계통 연계부(140)에서 제 1 변류부(142)는 변전소 모선에 연결되고, 제 1 컨버터(141)의 출력신호에 따라 응동하는 전류 신호를 취출하여 디지털 전력계통 시뮬레이터(200) 내의 제 1 A/D 컨버터(214)를 통해 제 1 변전소 모선 전류(212)로 보낸다.In the first
또한 제 2 계통 연계부(150)는 송전선로(130)에 연결되고, 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)의 제 2 변전소 모선 시뮬레이터(220)와 연결되어 계통 연계를 수행한다.In addition, the
이러한 제 2 계통 연계부(150)에서 제 2 컨버터(151)는 디지털 전력계통 시뮬레이터(200) 내의 제 2 D/A 컨버터(223)에서 수신한 제 2 변전소 모선 전압(221)의 아날로그 신호를 증폭시켜 UPFC가 연결된 송전선로(130)를 가압한다.In the second
그리고 제 2 계통 연계부(150)에서 제 2 변류부(152)는 송전선로(130)에 연결되고, 제 2 컨버터(151)에서 전류 신호를 취출하여 디지털 전력계통 시뮬레이터(200) 내의 제 2 A/D 컨버터(224)를 통해 제 2 변전소 모선 전류(222)로 보낸다.In the second
한편 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)에서 제 1 변전소 모선 시뮬레이터(210)는 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)의 제 1 계통 연계부(140)와 연결되고 변전소 모선에 대한 모의 검증을 수행한다.Meanwhile, in the digital
이러한 제 1 변전소 모선 시뮬레이터(210)에서 제 1 변전소 모선 전압(211)은 디지털 변전소 모선 전압을 제 1 D/A 컨버터(213)로 출력한다.In the first
또한 제 1 변전소 모선 전류(212)는 제 1 A/D 컨버터(214)에서 변환된 디지털 전류 신호를 수신한다.The first substation bus current 212 also receives the digital current signal converted by the first A /
또한 제 1 D/A 컨버터(213)는 제 1 변전소 모선 전압(211)의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 아날로그 UPFC 시뮬레이터 내의 제 1 계통 연계부(140) 내의 제 1 컨버터(141)로 출력한다.In addition, the first D /
또한 제 1 A/D 컨버터(214)는 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100) 내의 제 1 계통 연계부(140) 내의 제 1 변류부(142)에서 수신한 아날로그 전류 신호를 디지털 신호로 변환시켜 제 1 변전소 모선 전류(212)로 보낸다.In addition, the first A /
그리고 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)에서 제 2 변전소 모선 시뮬레이터(220)는 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)의 제 2 계통 연계부(150)와 연결되고 변전소 제 2 변전소 모선에 대한 모의 검증을 수행한다.In the digital
이러한 제 2 변전소 모선 시뮬레이터(220)에서 제 2 변전소 모선 전압(221)은 디지털 변전소 모선 전압을 제 2 D/A 컨버터(223)로 출력한다.In the second
또한 제 2 변전소 모선 전류(222)는 제 2 A/D 컨버터(224)에서 변환된 디지털 전류 신호를 수신한다.In addition, the second substation bus current 222 receives the digital current signal converted by the second A /
또한 제 2 D/A 컨버터(223)는 제 2 변전소 모선 전압(221)의 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환시켜 아날로그 UPFC 시뮬레이터 내의 제 2 계통 연계부(150) 내의 제 2 컨버터(151)로 출력한다.Also, the second D /
또한 제 2 A/D 컨버터(224)는 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100) 내의 제 2 계통 연계부(150) 내의 제 2 변류부(152)에서 수신한 아날로그 전류 신호를 디지털 신호로 변환시켜 제 2 변전소 모선 전류(222)로 보낸다.In addition, the second A /
이와 같이 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)와 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)는 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100) 내의 제 1 및 제 2 컨버터(141)(151)를 통해 상호 연계한다. 또한 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)의 모선 전압 신호를 제 1 및 제 2 컨버터(141)(151)를 통해 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)의 전압원으로 공급하고, 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)에 소요되는 전기손실 및 유효에너지는 제 1 및 제 2 컨버터(141)(151)를 통해 공급한다.As such, the
그리고 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)의 연산 결과는 제 1 및 제 2 D/A 컨버터(213)(223)를 통해 외부의 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)로 출력되며, 외부의 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)의 동작 결과는 제 1 및 제 2 A/D 컨버터(214)(224)를 통해 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)로 입력된다.The operation result of the digital
실제 시스템의 송전선로 연계 모선의 전압인 제 1 및 제 2 변전소 모선 전압(211)(221)과 송전선로 전류인 제 1 및 제 2 변전소 모선 전류(212)(222)는 한 곳의 연결점을 통해 나타나는 물리량이지만, 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)에서는 이를 한 곳의 연결점을 통해 두 개의 신호가 동시에 입출력될 수 없으므로, 모의 전류 입력점과 모의 전압 출력점을 두 개의 입출력점으로 하여 아날로그 및 디지털 시뮬레이터 사이를 상호 연계시킨다.The first and second
또한 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)의 내부에서 출력된 전압신호는 제 1 및 제 2 컨버터(141)(151)에서 증폭된 후 전압원으로 사용되어 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)를 구동한다.In addition, the voltage signal output inside the digital
그리고 아날로그 UPFC 시뮬레이터(100)의 운전 결과인 전류 신호가 제 1 및 제 2 변류부(142)(152)를 통해 디지털 전력계통 시뮬레이터(200)로 입력되어 연산에 활용되므로, 디지털 전력계통 시뮬레이터(200) 내부에서 연산에 활용되는 전압과 전류는 타임스텝(time step)의 연산시간 차이가 발생되며, 이것이 실시간 구현의 가부를 결정하는 요소가 된다.In addition, since the current signal resulting from the operation of the
UPFC는 송전선로의 조류를 제어하는 FACTS 설비로, 송전선로 양단 변전소 모선 중 한 곳이 유효전력을 송전하면 다른 한 곳은 유효전력을 수전하여야 하므로, 전력을 공급만 하는 전력증폭기로는 UPFC 아날로그 시뮬레이터를 구현할 수 없으며, 양방향 유효전력 수수가 가능한 컨버터를 증폭기로 사용하여야 한다. 즉 제 1 변전소 모선 전압(V1)(211)에서의 전력조류가 제 2 변전소 모선 전압(V2)(221)쪽으로 흐른다면, V1에 대한 제 1 컨버터(141)는 유효전력을 공급하는 컨버터로 동작되며, V2에 대한 제 2 컨버터(151)는 유효전력을 수전하는 컨버터로 동작되어, 수전하는 유효전력을 컨버터의 전력 입력단으로 회생하여야 한다. 따라서 UPFC 특성을 고려할 때 유효전력의 입력측 회생이 가능한 컨버터를 증폭기로 활용하여야 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 구성이 가능하다.UPFC is a FACTS facility that controls the flow of transmission lines. When one of the substation busbars at both ends of the transmission line transmits active power, the other one must receive the active power. A converter capable of bidirectional active power transfer should be used as an amplifier. That is, if the power current in the first substation bus voltage (V1) 211 flows toward the second substation bus voltage (V2) 221, the
이처럼 본 발명은 아날로그 시뮬레이터 장점을 활용하고 디지털 시뮬레이터의 단점을 보완하는 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 연계를 구현하게 되는 것이다.As such, the present invention implements the linkage of the hybrid UPFC simulator utilizing the advantages of the analog simulator and supplementing the disadvantages of the digital simulator.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention may use various changes, modifications, and equivalents. It is clear that the present invention can be applied in the same manner by appropriately modifying the above embodiments. Therefore, the above description does not limit the scope of the invention defined by the limitations of the following claims.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 하이브리드 UPFC 시뮬레이터는 아날로그 시뮬레이터 장점을 활용하고 디지털 시뮬레이터의 단점을 보완하는 하이브리드 UPFC 시뮬레이터의 연계를 구현할 수 있는 효과가 있게 된다.As described above, the hybrid UPFC simulator according to the present invention has the effect of utilizing the advantages of the analog simulator and implementing the linkage of the hybrid UPFC simulator to compensate for the disadvantages of the digital simulator.
또한 본 발명은 전력계통 구성이 용이하지 않고, 전력계통의 다양한 동특성 검증이 어려운 아날로그 시뮬레이터의 단점을 보완하여 하이브리드형 시뮬레이터를 개발함으로써 FACTS 설비 모의 기술의 진보를 가능케 하였을 뿐 아니라, UPFC의 모든 동특성과 전력계통의 다양한 사고모의가 가능케 하여 UPFC 적용 전 모의 운전으로 사전에 UPFC 알고리즘 및 계통 영향의 검토가 가능하여 실제 시스템에 적용 시 시스템의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있게 된다.In addition, the present invention not only facilitates the construction of the power system, but also makes it possible to advance the FACTS facility simulation technology by developing a hybrid simulator by supplementing the shortcomings of the analog simulator, which is difficult to verify various dynamic characteristics of the power system. Various accident simulation of the power system is possible, and the UPFC algorithm and system influence can be reviewed in advance by the simulation operation before applying the UPFC, which can improve the reliability of the system when applied to the actual system.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050103062A KR100711816B1 (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Hybrid upfc simulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050103062A KR100711816B1 (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Hybrid upfc simulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR100711816B1 true KR100711816B1 (en) | 2007-04-30 |
Family
ID=38182434
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050103062A KR100711816B1 (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Hybrid upfc simulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100711816B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500028C1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Device to model combined power flow controller |
CN103955141A (en) * | 2014-05-09 | 2014-07-30 | 国家电网公司 | Test circuit and method for low-voltage physical model of unified power flow controller |
CN105374262A (en) * | 2015-12-16 | 2016-03-02 | 贵州电网有限责任公司培训与评价中心 | Mixing simulation transformer station information intervention system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10322907A (en) * | 1997-05-22 | 1998-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | Power system simulator |
JP2001045662A (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-16 | Hitachi Ltd | Hybrid electric power system analysis simulator |
JP2002084659A (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-22 | Hitachi Ltd | Power system analyzing simulator |
KR20050037825A (en) * | 2003-10-20 | 2005-04-25 | 한국전력공사 | Power system supervisory controller of upfc |
-
2005
- 2005-10-31 KR KR1020050103062A patent/KR100711816B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10322907A (en) * | 1997-05-22 | 1998-12-04 | Mitsubishi Electric Corp | Power system simulator |
JP2001045662A (en) * | 1999-08-04 | 2001-02-16 | Hitachi Ltd | Hybrid electric power system analysis simulator |
JP2002084659A (en) * | 2000-09-01 | 2002-03-22 | Hitachi Ltd | Power system analyzing simulator |
KR20050037825A (en) * | 2003-10-20 | 2005-04-25 | 한국전력공사 | Power system supervisory controller of upfc |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500028C1 (en) * | 2012-08-21 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Device to model combined power flow controller |
CN103955141A (en) * | 2014-05-09 | 2014-07-30 | 国家电网公司 | Test circuit and method for low-voltage physical model of unified power flow controller |
CN105374262A (en) * | 2015-12-16 | 2016-03-02 | 贵州电网有限责任公司培训与评价中心 | Mixing simulation transformer station information intervention system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100726024B1 (en) | Test device and method for system interconection of renewable energy inverter using rtds | |
CN103020385B (en) | Based on RTDS electrical network 500kV major network modeling and simulating system | |
CN201893058U (en) | Safe simulation training system for distribution room | |
CN104865847A (en) | Testing system for ring-digital and physical mixed real-time power simulation and test method thereof | |
CN102097024B (en) | Distribution room safety simulation training system | |
CN104820373A (en) | Simulation experiment platform and method for modularized multilevel converter | |
CN103956775A (en) | Micro-grid analogue simulation system based on real-time digital simulation platform | |
KR100711816B1 (en) | Hybrid upfc simulator | |
Gadde et al. | Realistic microgrid test bed for protection and resiliency studies | |
CN202840533U (en) | Flexible direct current closed loop type power distribution network system converter station with bypass direct current buses | |
CN104852616A (en) | Power grid simulator with line impedance simulation function, and control method | |
Mohamed et al. | Reactive power compensation in hybrid AC/DC networks for smart grid applications | |
Mohamed et al. | Wide area monitoring and control for voltage assessment in smart grids with distributed generation | |
CN204374950U (en) | A kind of hybrid simulation test interface of energy-storage units PCS control panel | |
CN107480348B (en) | Power interface circuit and digital-analog hybrid simulation system | |
CN104237700B (en) | Microgrid semi-physical testing circuit and method on basis of feedback type load simulator | |
Wang et al. | Real-time simulation: The missing link in the design process of advanced grid equipment | |
CN106707796A (en) | Hybrid simulation physical simulating device for flexible continuous current convertor | |
Wu et al. | Research and application of a power-flow-calculation method in multiterminal VSC-HVDC power grid | |
CN204856067U (en) | Power is at testing system of loop type digit with mixed real -time simulation of physics | |
CN112783002A (en) | Digital-analog hybrid simulation method and system for direct-current power distribution network | |
KR100713814B1 (en) | A method and device for real-time interfacing between high speed switch analog power system and digital power system simulator | |
Yamane et al. | Multi-FPGA solution for large power systems and microgrids real time simulation | |
CN208110301U (en) | A kind of soft straight inverter numerical model analysis emulated physics simulator | |
CN203406623U (en) | Novel modularized common DC bus new energy power generation comprehensive experiment device |
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: 20130417 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140415 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180329 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190327 Year of fee payment: 13 |