KR101050550B1 - Fault point detection method of transmission line using secondary difference of traveling wave signal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 송전선로의 고장발생시 송전선로의 고장지점 검출방법에 있어서, 계전점에서 변류기를 통하여 전류를 입력받는 단계, 상기 입력된 전류의 잡음을 제거하기 위하여 저역통과필터를 사용하여 필터링하는 단계, 측정된 전류를 대칭성분으로 분해하고, 상기 대칭성분 중 정상분만의 전류 페이저를 연산하는 단계, 상기 정상분만의 전류 페이저의 2차 차분을 계산하는 단계, 상기 전류 페이저의 2차 차분의 2차 차분값과 기준값(tol1)을 비교하여, 처음으로 2차 차분값이 기준값(tol1)을 초과하는 경우 제1진행파신호라고 판단하여 2차 차분값(peak1)과 시간(t1)을 저장하는 단계, 두번째로 2차 차분값이 기준값(tol1)을 초과하고 2차 차분값이 기준비율값(tol2)보다 큰 경우 제2진행파신호라고 판단하여 2차 차분값(peak2)과 시간(t2)을 저장하는 단계 및 상기 저장된 두 개의 2차 차분값(peak1과 peak2)의 부호를 비교하고, 상기 저장된 두개의 시간(t1,t2)정보를 이용하여 고장지점까지 거리를 산출하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for detecting a failure point of a transmission line when a failure occurs in a transmission line, the method comprising: receiving a current through a current transformer at a relay point, filtering using a low pass filter to remove noise of the input current, Decomposing the measured current into a symmetric component, calculating a current phaser of the normal part of the symmetrical component, calculating a second difference of the current phaser of the normal part, and a second difference of the second difference of the current phaser Comparing the value with the reference value tol1, and when the second difference value exceeds the reference value tol1 for the first time, determining that it is the first traveling wave signal and storing the second difference value peak1 and the time t1; When the second difference value exceeds the reference value tol1 and the second difference value is larger than the reference ratio value tol2, determining that the second difference wave signal is the second traveling wave signal and storing the second difference value peak2 and the time t2. And the above Compared to the sign of the two secondary difference value (peak1 and peak2), and by using the two hours (t1, t2) of the stored information, characterized in that comprises to calculate the distance to the point of failure.
송전선로, 진행파, 고장점, 대칭성분, 정상분, 2차 차분, Transmission line, traveling wave, fault point, symmetry component, normal part, second order difference,
Description
본 발명은 진행파신호의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 진행파신호 대칭성분의 정상분 전류 페이저의 2차 차분을 이용하여 진행파 도달 시점을 측정하여 신속하고 정확한 고장지점을 검출함으로써 다회선 송전선로 및 비연가 송전선로에 적용할 수 있는 진행파신호의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting a failure point of a transmission line using a secondary difference of a traveling wave signal. More particularly, the present invention relates to a fast wave arrival time by using a secondary difference of a steady-state current phaser of a symmetric component of a traveling wave signal. The present invention relates to a method for detecting a failure point of a transmission line by using a second difference of traveling wave signals applicable to a multi-line transmission line and a non-free transmission line by detecting an accurate failure point.
송전선로에 고장이 발생한 경우 사고 발생지점을 정확히 찾아내는 것은 계통을 안정적으로 유지하기 위한 신속한 고장복구에 필수적 요소이다. 최근 십여년간 고장점 표정 알고리즘은 활발히 연구되어 왔다. 고장점 표정 알고리즘으로는 진행파를 이용하는 방법, 전파 방정식을 이용하는 방법, 전압과 전류의 기본파 성분을 사용한 임피던스 법 등으로 구분할 수 있다.Accurately identifying the point of failure in the event of a failure of a transmission line is essential for rapid failure recovery to maintain a stable system. In recent decades, the fault-point expression algorithm has been actively studied. The fault expression algorithm can be classified into a method using a traveling wave, a method using a propagation equation, and an impedance method using fundamental wave components of voltage and current.
일반적으로 송전선로의 고장지점을 검출하는 방법은 송전 계전기 설치점에서 전압과 전류를 샘플링하여 추출한 후, 유한임펄스응답(Finite Impulse Response; FIR)필터를 사용하여 필터링한다. 이렇게 필터링된 신호는 메모리에 저장되고, 계속 갱신한다. 고장 발생시 현재의 필터링된 신호와 기존에 저장된 신호를 감산하여 중첩 성분을 추출하고, 중첩 성분으로부터 계전기 설치점에서의 전진파 신호와 후진파 신호를 추출한 후, 전진파 샘플을 저장한다. 전진파의 크기가 임계치보다 클 경우 고장으로 판단하고 전진파 신호와 후진파 신호의 상호 상관 함수의 값을 계산하여 계산된 값이 최대가 되는 시간으로부터 고장지점까지의 거리를 결정하게 된다. In general, a method for detecting a failure point of a transmission line is performed by sampling and extracting a voltage and a current at a transmission relay installation point and then filtering using a finite impulse response (FIR) filter. This filtered signal is stored in memory and updated continuously. When a failure occurs, the current filtered signal and the existing stored signal are subtracted to extract the overlapping component, the forward wave signal and the backward wave signal at the relay installation point are extracted from the overlapping component, and the forward wave sample is stored. If the magnitude of the forward wave is larger than the threshold, it is determined as a failure, and the value of the cross-correlation function of the forward and backward wave signals is calculated to determine the distance from the time when the calculated value is maximum to the point of failure.
상술한 종래기술은 다음과 같은 문제점을 갖고 있다. The prior art described above has the following problems.
첫째, 연가선로의 적용에 관한 것이다. 먼저 연가선로는 송전선로의 각종 파라미터(R,L,C)를 평형으로 만든 선로이며, 비연가선로에서는 각 상별 불평형이 존재하게 된다. 특히 국내의 경우 765kV급 송전선로는 현실상의 문제로 모두 비연가로 건설되고 있는 실정이다. 그러나 종래 기술은 모두 연가선로를 가정함으로써 상별 불평형에서 오는 각 상별, 회선별 상호 임피던스와 진행파의 전파속도 차이를 무시하였다. 여기서 상호 임피던스의 크기, 불평형은 고장 발생시 나타나는 전압, 전류의 신호에 직접적으로 영향을 주는 요소로 계전기에서 측정하는 전압과 전류에도 영향을 미친다. 즉 전압과 전류의 신호로부터 진행파 신호를 추출하는 종래 기 술에서 송전선로를 연가선로로 가정하였음은 비연가선로에서의 상호 임피던스의 영향을 고려하지 않음으로써 초고압 송전선로에의 적용을 어렵게 하는 문제점이 된다.First, it is about the application of smoke rail. First, the Yeonga Line is a line made by equilibrating various parameters (R, L, C) of the transmission line, and the unbalanced line has unbalance for each phase. In particular, in Korea, all 765kV transmission lines are being constructed as non-combustion due to practical matters. However, all the prior art ignores the difference in mutual impedance and propagation speed of traveling waves by phase and unbalance in each phase by assuming a soft line. Here, the magnitude of the mutual impedance and unbalance are factors that directly affect the voltage and current signals that appear when a failure occurs, and also affect the voltage and current measured by the relay. That is, in the conventional technique of extracting traveling wave signals from signals of voltage and current, it is assumed that the transmission line is a soft line, which makes it difficult to apply to an ultra-high voltage power line by not considering the influence of mutual impedance in the non-coiled line. .
둘째, 다회선 선로에의 적용에 관한 것이다. 3상 선로에서의 연가/비연가 문제에서와 마찬가지로 2회선 이상의 다회선 선로에서는 상 간의 불평형 외에도 회선간 불평형이 존재하며, 불평형의 정도는 연가/비연가의 문제에서보다 더욱 커지게 된다. 또한 3상 1회선 선로를 기준으로 설계된 종래 기술은 다회선 선로에 적용하기 위한 방안은 고려되어 있지 않다. 그러나 국내 송전선로는 345kV, 765kV로 전압 계급이 올라갈수록 1회선 선로는 거의 존재하지 않으며 대부분 다회선 송전선로로 건설되고 있다. 따라서, 다회선 송전선로를 고려하지 않은 종래의 기술은 실제 현실에서는 적용하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다.Second, the application to multi-line tracks. As in the case of smoke / non-flame on three-phase tracks, there is an unbalance between lines in the two-line or more multi-line track, and the degree of inequality becomes greater than that of the love / non-flame problem. In addition, the prior art designed on the basis of the three-phase one-line line does not consider a method for applying to a multi-line line. However, domestic transmission lines are 345kV and 765kV. As the voltage class goes up, there is almost no one-line line, and most of them are constructed as multi-line transmission lines. Therefore, the conventional technology that does not consider a multi-line transmission line has a problem that it is difficult to apply in the real world.
셋째, 신호 추출시 노이즈에 관한 것이다. 진행파를 이용한 송전선로에서의 고장지점 검출방법은 전압과 전류를 높은 주파수로 샘플링하여 이용한다. 이론적인 계산, 컴퓨터를 이용한 모의에서는 전압과 전류의 신호 추출에 있어 측정 잡음이 없는 신호를 얻을 수 있으나 실제 하드웨어 구현을 수행할 때에는 다양한 주파수의 측정 잡음이 섞여 전압과 전류가 측정되게 된다. 이러한 측정 잡음은 일반적으로 고주파수 신호가 많으며 이는 진행파를 이용한 송전선로에서의 고장지점 검출방법에 있어 큰 어려움으로 작용한다. 따라서 이에 대한 대책은 필수적이나 종래의 기 술은 이러한 문제에 대한 대책은 고려되어 있지 않아 실제 구현, 적용에 있어 노이즈가 상당한 문제를 발생하게 된다.Third, it relates to noise in signal extraction. The fault point detection method in transmission line using traveling wave is used by sampling voltage and current at high frequency. In theoretical calculations and computer simulations, a signal with no measurement noise can be obtained in the extraction of voltage and current signals. However, in real hardware implementation, the measurement noise of various frequencies is mixed to measure voltage and current. Such measurement noise generally has a high frequency signal, which causes a great difficulty in detecting a fault point in a transmission line using traveling waves. Therefore, countermeasures are necessary, but the conventional technology does not consider the countermeasures for such a problem, and therefore, a significant problem arises in actual implementation and application.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 진행파신호 대칭성분의 정상분 전류 페이저의 2차 차분을 이용하여 진행파 도달 시점을 측정하여 신속하고 정확하게 고장지점을 검출함으로써 다회선 송전선로 및 비연가 송전선로에 적용할 수 있는 진행파신호의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above problems, by measuring the traveling wave arrival time using the secondary difference of the steady-state current phaser of the traveling wave signal symmetrical component to detect the failure point quickly and accurately multi-line transmission line and It is an object of the present invention to provide a method for detecting a failure point of a transmission line using a second difference of traveling wave signals applicable to a non-combustion transmission line.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 진행파신호의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법은 송전선로의 고장발생시 송전선로의 고장지점 검출방법에 있어서, 계전점에서 변류기를 통하여 전류를 입력받는 단계; 상기 입력된 전류의 측정 잡음을 제거하기 위하여 저역통과필터를 사용하여 필터링하는 단계; 측정된 전류를 대칭성분으로 분해하고, 상기 대칭성분 중 정상분만의 전류 페이저를 연산하는 단계; 상기 정상분만의 전류 페이저의 2차 차분을 계산하는 단계; 상기 전류 페이저의 2차 차분의 2차 차분값과 기준값(tol1)을 비교하여, 처음으로 2차 차분값이 기준값(tol1)을 초과하는 경우 제1진행파신호라고 판단하여 2차 차분값(peak1)과 시간(t1)을 저장하는 단계; 두번째로 2차 차분값이 기준값(tol1)을 초과하고 2차 차분값이 기준비율값(tol2)보다 큰 경우 제2진행파신호라고 판단하여 2차 차분값(peak2)과 시간(t2)을 저장하는 단계; 및 상기 저장된 두 개의 2차 차분값(peak1과 peak2)의 부호를 비교하고, 상기 저장된 두개의 시간(t1,t2)정보를 이용하여 고장지점까지 거리를 산출하는 것을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. The fault point detection method of a transmission line using the secondary difference of the traveling wave signal of the present invention for realizing the object as described above, in the fault point detection method of the transmission line when a fault occurs in the transmission line, the current through the current transformer at the relay point Receiving an input; Filtering using a low pass filter to remove measurement noise of the input current; Decomposing the measured current into symmetrical components and calculating a current phaser of normal delivery among the symmetrical components; Calculating a secondary difference of the current phaser of normal delivery; The second difference value of the current phaser is compared with the reference value tol1, and when the second difference value exceeds the reference value tol1 for the first time, the second difference value peak1 is determined as a first traveling wave signal. Storing time t1; Second, when the second difference value exceeds the reference value tol1 and the second difference value is larger than the reference ratio value tol2, the second difference value peak2 and time t2 are stored. step; And comparing the codes of the two stored second difference values peak1 and peak2 and calculating a distance to the failure point by using the stored two time t1 and t2 information.
또한 상기 저장된 두 개의 2차 차분값(peak1과 peak2)의 부호가 다른 경우, 
또한 상기 저장된 두 개의 2차 차분값(peak1과 peak2)의 부호가 같은 경우, 
본 발명에 따른 진행파신호의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법에 의하면, 다회선 송전선로 및 비연가 송전선로에도 적용이 가능하며, 간단한 수식을 활용하여 구현함으로써 고속처리가 필요한 진행파를 이용한 방법을 하드웨어로 구현할 때의 어려움을 극복하고 보다 용이하게 하드웨어로 구현할 수 있는 장점이 있다. According to the method for detecting a failure point of a transmission line using the secondary difference of the traveling wave signal according to the present invention, it is also applicable to a multi-line transmission line and a non-combustion transmission line, and implemented by using a simple equation to use a traveling wave that requires high-speed processing. It has the advantage of overcoming the difficulties in implementing the method in hardware and more easily in hardware.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작 용을 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals will be used for the same components as the prior art.
도 1은 본 발명에 따른 제어부의 구성블록도이다. 1 is a block diagram of a control unit according to the present invention.
도 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제어부(1000)는 계전점에서 변류기를 통하여 전류를 입력받는 전류입력부(100), 입력된 전류의 잡음을 제거하기 위한 필터부(200), 측정된 전류를 대칭성분으로 분해하고, 상기 대칭성분 중 정상분만의 전류 페이저를 연산하여 정상분만의 전류 페이저의 2차 차분 및 고장점까지의 거리를 계산하는 연산부(300), 상기 전류 페이저의 2차 차분값과 기준값을 비교하는 비교부(400) 및 상기 비교부(400)의 결과에 따라 2차 차분값(peak1,peak2)과 시간(t1,t2)을 저장하는 저장부(500)를 포함한다. As shown in Figure 1, the
이하 본 발명의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법이 개시된다.Hereinafter, a method for detecting a failure point of a transmission line using the secondary difference of the present invention is disclosed.
도 2는 본 발명에 따른 진행파신호의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법의 순서도이다. 여기서 상기 송전선로가 다회선 선로인 경우에는 각 회선별로 독립적으로 진행파신호의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법이 동일하게 적용된다. 2 is a flowchart of a method for detecting a failure point of a transmission line using the second difference of traveling wave signals according to the present invention. In the case where the transmission line is a multi-line line, a failure point detection method of the transmission line using the second difference of the traveling wave signal is applied to each line independently.
전류입력부는 계전점에서 변류기를 통하여 전류를 입력받아 각 상의 전류를 측정한다(S10). 필터부는 차단주파수가 20kHz인 버터워스2차의 저역통과필터를 적 용하여 상기 입력된 전류의 측정 잡음을 제거한다(S20). The current input unit receives the current through the current transformer at the relay point and measures the current of each phase (S10). The filter unit removes the measured noise of the input current by applying a Butterworth second low pass filter having a cutoff frequency of 20 kHz (S20).
송전선로에서의 상호임피던스, 비연가 등에 의해 발생되는 문제는 각 상에서의 임피던스 불평형으로 귀결되므로, 대칭성분 연산부에서는 다회선 선로에서도 적용할 수 있도록 전류의 대칭성분을 계산한다(S30). 상기 대칭성분은 3상 전력계통의 불평형 문제를 해결하기 위한 수학기법으로, 상기 대칭성분을 이용하여 측정된 전류는 영상분전류, 정상분전류, 역상분 전류로 분해된다. 여기서 정상분 전류는 불평형 측정 전류를 분해한 성분 중 정상적인 상태의 상 회전 방향과 동일한 방향 및 위상차를 가지고 있는 것을 의미하며, 상기 정상분 전류는 어떠한 3상 불평형 회로에서 반드시 발생하는 물리량으로서 아래 수식1로 정의된다.Since problems caused by mutual impedance and non-combustion in the transmission line result in impedance unbalance in each phase, the symmetrical component calculating unit calculates the symmetrical component of the current so that it can be applied even in a multi-line line (S30). The symmetric component is a mathematical technique for solving the unbalance problem of a three-phase power system, and the current measured using the symmetric component is decomposed into an image division current, a normal division current, and a reverse phase current. Here, the steady-state current means that the component having the unbalanced measurement current has the same direction and phase difference as that of the normal phase rotation, and the steady-state current is a physical quantity necessarily generated in any three-phase unbalance circuit. Is defined as
[수식1][Equation 1]
정상분 전류 : 
여기서 a는 페이서 오퍼레이터로 
페이저 연산부는 상기 정상분 전류에 대하여 이산푸리에변환(DFT)을 이용하여 페이저를 계산하여 기본파 성분을 추출하며(S31) 이는 아래 수식2로 정의된다. The pager calculating unit calculates a pager using the Discrete Fourier Transform (DFT) with respect to the steady-state current to extract the fundamental wave component (S31), which is defined by
[수식2][Equation 2]
실수부 : 
허수부 : 
페이저의 크기 : 
여기서 ik는 입력 전류의 샘플치, N은 주기당 샘플수이다.Where i k is the sample value of the input current and N is the number of samples per cycle.
2차 차분 연산부는 정상분 전류 페이저로부터 보다 정확하고 명확하게 진행파 도달 시점을 검출하기 위하여 정상분 전류 페이저의 2차 차분을 계산하며(S32) 이는 아래 수식3에서 정의된다.The second difference calculation unit calculates a second difference of the normal current pager to more accurately and clearly detect the traveling wave arrival time from the normal current pager (S32), which is defined in Equation 3 below.
[수식3][Equation 3]
정상분 전류 페이저의 2차 차분 계산 식 : 
여기서, In은 페이저의 n번째 샘플, K는 스케일 팩터로 샘플링 시간에 대하여 K=1/(샘플링 시간)*100이다. Where In is the nth sample of the pager, K is the scale factor, and K = 1 / (sampling time) * 100 with respect to the sampling time.
다음으로 첫번째 임계값 비교부에서는 정상분의 전류 페이저의 2차 차분의 2차 차분값과 기준값(tol1)을 비교하여(S40), 처음으로 2차 차분값이 기준값(tol1)을 초과하는 경우(S41) 제1진행파신호라고 판단하여, 저장부에 2차 차분값(peak1)과 시간(t1)을 저장한다(S60).Next, the first threshold comparison unit compares the secondary difference value of the secondary difference of the normal current pager with the reference value tol1 (S40), and when the secondary difference value exceeds the reference value tol1 for the first time ( S41) It is determined that the first traveling wave signal, the second difference value (peak1) and the time (t1) is stored in the storage unit (S60).
계속하여 두번째 임계값 비교부에서는 두번째로 정상분의 전류 페이저의 2차 차분값이 기준값(tol1)을 초과하고(S42) 2차 차분값이 기준비율값(tol2)보다 큰 경우(S43) 제2진행파신호라고 판단하여, 저장부에 2차 차분값(peak2)과 시간(t2)을 저장한다(S61).Subsequently, in the second threshold comparison unit, the second difference value of the current phaser of the normal portion exceeds the reference value tol1 (S42) and the second difference value is larger than the reference ratio value tol2 (S43). It is determined that the traveling wave signal, the second difference value (peak2) and the time (t2) is stored in the storage unit (S61).
고장점 연산부는 상기 저장된 두 개의 2차 차분값(peak1과 peak2)의 부호를 비교하여(S70), 부호가 다른 경우 제1진행파 및 제2진행파는 서로 다른 파인 전진파 또는 후진파로 판단하고 아래 수식4에 의하여 고장지점까지 거리를 산출한다(S71).The failure point calculator compares the signs of the two stored second difference values peak1 and peak2 (S70), and when the signs are different, the first and second traveling waves are determined to be different forward or backward waves, and The distance to the failure point is calculated by 4 (S71).
[수식4][Equation 4]
한편 부호가 같은 경우, 제1진행파 및 제2진행파는 동일파인 전진파 또는 동일파인 후진파로 판단하고 아래 수식5에 의하여 고장지점까지 거리를 산출한다(S72).On the other hand, if the signs are the same, the first traveling wave and the second traveling wave is determined to be the forward wave or the same wave is the same wave and calculate the distance to the failure point by the following equation (5) (S72).
[수식5][Equation 5]
여기서 d = 고장점까지의 거리, t1=첫번째 진행파 도달시간, t2=두번째 진행파 도달시간, v=송전선로에서의 진행파 전파속도(=3.0x105km/s) 및 l=전체 송전선로의 길이를 나타낸다. Where d = distance to the failure point, t1 = first traveling wave arrival time, t2 = second traveling wave arrival time, v = propagation propagation velocity on the transmission line (= 3.0x10 5 km / s) and l = length of the entire transmission line. Indicates.
도 3은 본 발명을 검증하기 위한 계통 모델, 도 4,5,6, 및 7은 본 발명을 적용한 고장점 추정오차를 나타내는 그래프이며, 도 8은 본 발명의 일시시예이다.Figure 3 is a systematic model for verifying the present invention, Figures 4, 5, 6 and 7 is a graph showing a failure point estimation error to which the present invention is applied, Figure 8 is a temporary example of the present invention.
본 발명의 성능 및 정확성을 검증하기 위하여 국내 765kV 송전선로의 모델 계통을 바탕으로 세계적으로 인정받고 있는 전력계통 과도현상 해석 프로그램 중 하나인 EMTP를 사용하여 다양한 모의 고장을 모의하고 본 발명을 적용하여 고장점 추정 결과를 구하였다.In order to verify the performance and accuracy of the present invention, various simulation failures are simulated using EMTP, one of the world's recognized power system transient analysis programs, based on the model system of the 765kV transmission line in Korea. The results of the estimation of the merits were obtained.
도 3에서 보는 바와 같이, 137km의 송전선로의 길이를 가지며 국내 765kV 송전선로의 철탑 구성, 도체 정보 등을 이용하여 계전점에서 변류기(700)를 통하여 전류를 측정하여 제어부(1000)에서 송전선로 파라미터 등을 적용하여 고장지점까지의 거리를 계산한다. As shown in FIG. 3, the
아래 표1에서 보듯이, 고장의 종류, 고장점에서의 고장저항 등의 다양한 조건들을 조합하여 모의 고장을 적용하였다.As shown in Table 1 below, a simulated failure was applied by combining various conditions such as the type of failure and failure resistance at the failure point.
[표1]Table 1
도 4내지 도 7은 표1의 각 모의 고장에 대한 본 발명의 고장점 추정 오차를 도식화한 것으로 고장점 추정 오차는 일반적으로 사용되는 아래 수식6을 사용하여 계산하였다.4 to 7 are diagrams showing the fault point estimation error of the present invention for each simulated fault of Table 1, and the fault point estimation error was calculated using Equation 6 below.
[수식6][Equation 6]
도 4 내지 도 7에서 보는 바와 같이, 최대 추정 오차는 0.120%로 매우 정확함을 알 수 있다. As shown in Figures 4 to 7, it can be seen that the maximum estimation error is very accurate to 0.120%.
진행파가 모의한 137.4km의 송전선로를 한번 왕복하는데 걸리는 시간은 0.1ms이 걸린다. 여기서 고장점에서 발생한 진행파가 계전점과 고장점 사이를 진행, 반사하는 것을 이용하며, 첫번째 제1진행파 도달 후 두번째 제2진행파가 계전점에 측정되었을 때 고장거리를 계산한다. It takes 0.1ms to roundtrip the 137.4km transmission line simulated by the traveling wave. Here, the traveling wave generated at the point of failure travels between the relay point and the point of failure and reflects the fault. When the second second wave is measured at the relay point after the first first wave is reached, the fault distance is calculated.
도 8에서 보는 바와 같이, 고장발생지점이 송전선로의 제일 끝인 137.4km라고 하더라도 진행파가 고장점에서 계전점(제1진행파 도달), 다시 고장점에서 반사되어 계전점(제2진행파 도달)의 이동경로를 따라 진행하는데 걸리는 시간은 약 0.15ms이므로, 고장거리를 계산하는 데 있어서 매우 짧은 시간에 정확하게 고장거리를 계산할 수 있다. As shown in Fig. 8, even when the fault occurrence point is 137.4km, which is the end of the transmission line, the traveling wave is reflected from the fault point to the relay point (reaching the first traveling wave) and then again at the fault point to move the relay point (reaching to the second traveling wave). The time it takes to follow the path is about 0.15ms, so the fault distance can be calculated accurately in a very short time.
상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다. The above-described embodiments of the present invention can be written in a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer which operates the program using a computer-readable recording medium.
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and can be practiced in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. will be.
도 1은 본 발명에 따른 제어부의 구성블록도,1 is a block diagram of a control unit according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 진행파신호의 2차 차분을 이용한 송전선로의 고장지점 검출방법의 순서도,2 is a flowchart of a method for detecting a failure point of a transmission line using a secondary difference of a traveling wave signal according to the present invention;
도 3은 본 발명을 검증하기 위한 계통 모델, 3 is a system model for verifying the present invention;
도 4,5,6, 및 7은 본 발명을 적용한 고장점 추정오차를 나타내는 그래프,4, 5, 6 and 7 are graphs showing a failure point estimation error to which the present invention is applied;
도 8은 본 발명의 일시시예이다.8 is a temporary example of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100:전류입력부 200:필터부100: current input unit 200: filter unit
300:연산부 400:비교부300: operation part 400: comparison part
500:저장부 600:결과출력부500: storage unit 600: result output unit
700:변류기 1000:제어부700: current transformer 1000: control unit
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