KR101243216B1 - Control system for detecting a electric power chain in wide area - Google Patents

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KR101243216B1
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김상태
김지영
우덕제
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Abstract

PURPOSE: A wide area monitoring and control system for power systems is provided to obtain the size and the phase angle of a voltage for the entire bus of a power system by running a state estimation algorithm based on scalar data and network topology. CONSTITUTION: An EMS(Energy Management System) generates EMS data. A WAMAC(Wide Area Monitoring And Control) receives only EMS data from a power management part at five minutes intervals and then extracts integral data integrating EMS data and PMU(Phasor Measurement Unit) data. The WAMAC substitutes the integral data for a hybrid SE(State Estimation) execution condition, constructs hybrid SE input with the integral data and power system topology data, and then extracts second hybrid SE data minimizing the errors of first hybrid SE data generated by the process mentioned above.

Description

광역 전력계통 감시 제어시스템{Control System for detecting a Electric Power Chain in Wide Area}Control System for detecting a Electric Power Chain in Wide Area

본 발명은 전력제어 기술에 관한 것으로, 특히 PMU 데이터와 EMS 상태추정 데이터를 Hybrid 상태추정 기법에 적용시킨 광역 전력계통 감시 제어시스템에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to power control technology, and more particularly, to a wide area power system monitoring control system in which PMU data and EMS state estimation data are applied to a hybrid state estimation technique.

전력계통의 해석을 위해 전력계통의 정보를 표현하는 방식으로 IEEE 방식과 Siemens의 PTI PSS/e 형식이 가장 많이 사용되며, 일반적으로 전력회사에서는 PTI PSS/e 형식을 많이 채용하고 있다. PTI PSS/e는 1976년 미국 PTI사에서 개발하였으며, 정적(Steady State) 그리고 동적(Dynamic State) 조건에서 송전망 및 발전력 평가 등 전력계통 특성을 모의, 해석 및 최적화하기 위한 프로그램(Soft ware)이다. PSS/e 프로그램은 전력조류계산(Power Flow), 대칭/비대칭 고장 현상 분석(Balanced and Unbalanced Fault Analysis), 전력계통 축약(Network reduction), 동적현상 모의(Dynamic Simulation) 등을 수행할 수 있다.For the analysis of the power system, the information of the power system is represented by the IEEE method and Siemens' PTI PSS / e format most commonly. In general, the power company adopts the PTI PSS / e format. PTI PSS / e was developed in 1976 by PTI, Inc., and is a software program for simulating, analyzing, and optimizing power system characteristics such as power grid and power generation evaluation under static and dynamic state conditions. The PSS / e program can perform power flow calculation, balanced and unbalanced fault analysis, network reduction, and dynamic simulation.

또한 세계 여러나라의 전력산업 구조개편에 따라 전력시장에서의 경제적인 계통 운영에 필요한 최적 조류계산(Optimal Power Flow), 지역간 융통한계 분석(Transfer Limit Analysis), 가격 결정(Open Access and Pricing) 등이 가능하도록 개발되어 있다. 우리나라에서는 1980년대부터 PSS/e 프로그램인 학계, 연구소, 전력회사 등에 도입되어 사용되고 있으며, 전력계통 운영화 관련하여 가장 많이 사용되고 있는 프로그램 중 하나로써 다양한 사용계층이 있으며 풍부한 운영 경험을 축적하고 있다.In addition, with the restructuring of the power industry in many countries around the world, Optimal Power Flow, Transfer Limit Analysis, and Open Access and Pricing, which are required for economic system operation in the power market, It is developed to be possible. In Korea, the PSS / e program has been introduced and used in academics, research institutes, and power companies since the 1980s. It is one of the most used programs in the operation of power systems.

허나, 종래기술은 기존 RTU 데이터의 경우 RTU 데이터간의 시간 동기가 맞지 않고, 스칼라 값으로 전송되기 때문에 위상각을 구해야 하는 비선형성이 발생하여 전력계통의 Visibility 확보가 어려운 문제점이 있었다.
However, the conventional technology has a problem that it is difficult to secure the visibility of the power system because the conventional RTU data does not match the time synchronization between the RTU data and is transmitted as a scalar value, resulting in nonlinearity requiring the phase angle.

본 발명의 광역 전력계통 감시 제어시스템은 앞서 본 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 제 1 목적은 기존 EMS(Energy Management System)에서는 현장에 설치된 RTU(Remote Terminal Unit)에서 전송된 전압, 전류, 유/무효전력의 Scalar 데이터와 Network Topology 기반으로 상태추정 알고리즘을 수행하여 전력계통 전체 모선에 대한 전압의 크기와 위상각을 구하기 위함이다.Wide area power system monitoring control system of the present invention was devised to solve the problems of the prior art, the first object of the present invention is transmitted from a remote terminal unit (RTU) installed in the field in the existing EMS (Energy Management System) This is to obtain the magnitude and phase angle of the voltage for the entire bus line of the power system by performing a state estimation algorithm based on the scalar data of the voltage, current, and reactive power.

본 발명의 제 2 목적은 주요 발/변전소에 PMU(Phasor Measurment Unit)을 설치하여 취득 데이터를 RTU 데이터 대신 사용하면 전압 위상각을 구하기 위해 비선형 방정식을 풀어야하는 방식을 PMU의 위상각 정보를 이용할 경우 선형 방정식으로 풀이가 가능하여 정밀도가 개선되도록 하기 위함이다.The second object of the present invention is to use a PMU (Phasor Measurment Unit) in the main power generation / substation when using the acquisition data instead of the RTU data to solve the non-linear equations to obtain the voltage phase angle when using the phase angle information of the PMU This is to improve the precision by solving with linear equations.

본 발명의 제 3 목적은 주요 발/변전소의 데이터를 정밀한 PMU 데이터를 이용하여 전체계통의 상태추정 결과를 개선하여 전력계통의 Visibility 확보가 가능하며, 계통운영을 개선하기 위함이다.
The third object of the present invention is to secure the visibility of the power system by improving the state estimation result of the entire system using the accurate PMU data of the main power generation / substation data, and to improve the system operation.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명은 다음과 같은 구성을 포함한다.The present invention for achieving the above object includes the following configuration.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 상태추정 시스템은, EMS 데이터를 생성시키는 전력 관리부; 및 상기 전력 관리부로부터 5분 주기로 EMS 데이터만을 수신한 후, EMS 데이터 PMU 데이터를 통합한 통합 데이터를 추출하며, 상기 통합 데이터를 하이브리드 SE 수행조건에 대입해 합당하면, 상기 통합 데이터와 전력계통 토플로지 데이터를 하이브리드 SE 입력을 구성한 다음, 이로 인해 생성된 제 1 하이브리드 SE 데이터의 오차를 최소화시킨 제 2 하이브리드 SE 데이터를 추출하는 광대역 모니터링 및 제어부를 포함한다.
That is, the hybrid state estimation system according to an embodiment of the present invention, the power management unit for generating EMS data; And receiving only EMS data from the power management unit every 5 minutes, extracting integrated data incorporating EMS data PMU data, and substituting the integrated data into hybrid SE execution conditions, if appropriate, integrating the integrated data and power system topology. The data comprises a hybrid SE input, and then broadband monitoring and control for extracting second hybrid SE data that minimizes the error of the first hybrid SE data generated thereby.

본 발명의 광역 전력계통 감시 제어시스템은 기존 EMS(Energy Management System)에서는 현장에 설치된 RTU(Remote Terminal Unit)에서 전송된 전압, 전류, 유/무효전력의 Scalar 데이터와 Network Topology 기반으로 상태추정 알고리즘을 수행하여 전력계통 전체 모선에 대한 전압의 크기와 위상각을 구하는 제 1 효과를 준다.The wide area power system monitoring and control system of the present invention uses a state estimation algorithm based on the scalar data and network topology of voltage, current, and reactive power transmitted from a remote terminal unit (RTU) installed in an existing EMS (Energy Management System). The first effect is to obtain the magnitude and phase angle of the voltage for the entire power system.

본 발명은 주요 발/변전소에 PMU(Phasor Measurment Unit)을 설치하여 취득 데이터를 RTU 데이터 대신 사용하면 전압 위상각을 구하기 위해 비선형 방정식을 풀어야하는 방식을 PMU의 위상각 정보를 이용할 경우 선형 방정식으로 풀이가 가능하여 정밀도가 개선되도록 하는 제 2 효과를 준다.According to the present invention, when a PMU (Phasor Measurment Unit) is installed in a main power generation / substation and the acquired data is used instead of the RTU data, a nonlinear equation must be solved to obtain a voltage phase angle. It is possible to give the second effect that the precision is improved.

본 발명은 주요 발/변전소의 데이터를 정밀한 PMU 데이터를 이용하여 전체계통의 상태추정 결과를 개선하여 전력계통의 Visibility 확보가 가능하며, 계통운영을 개선하는 제 3 효과를 준다.
The present invention improves the state estimation result of the entire system by using the accurate PMU data of the main power generation and substation data, thereby ensuring the visibility of the power system, and has a third effect of improving the system operation.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광역 전력계통 감시 제어시스템의 계층별 시스템 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 Hybrid 상태추정 기법을 나타낸 순서도이다.
1 is a system configuration diagram of each layer of a wide area power system monitoring control system according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a hybrid state estimation technique according to an embodiment of the present invention.

[실시예][Example]

이하, 본 발명의 실시예에 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광역 전력계통 감시 제어시스템의 계층별 시스템 구성도이다.1 is a system configuration diagram of each layer of a wide area power system monitoring control system according to an embodiment of the present invention.

도 1를 참조하면, 광역 전력계통 감시 제어시스템은 전력계통 전체를 실시간으로 감시하여 이상징후 발생 시 신속히 대응하기 위한 목적으로 개발된 시스템으로, 전력계통 주요 발/변전소에 PMU(Phasor Measurement Unit)라는 단말장치를 설치하고, 이 PMU는 송전 선로의 CT, 모선의 PT로부터 전류와 전압을 측정하여 GPS 시간 신호 기준으로 신호처리(Signal Processing)기법을 통하여 Phasor 값을 구하고, 연산된 Phasor 값을 GPS 시간과 함께 IEEE C37.118-2005 표준 규격에 맞춰 RCC(Regional Control Center) Level의 운영시스템으로 데이터를 전송하는 기계적 장치이다. 전송하는 데이터는 GPS 시간, 전압 Phasor, 전류 Phasor, 유효전력, 무효전력, 주파수 등이며, 전송주기는 16ms이다.Referring to FIG. 1, a wide-area power system monitoring and control system is a system developed for the purpose of rapidly monitoring the entire power system in real time and responding to an abnormal symptom, and is called PMU (Phasor Measurement Unit) in a major power system / substation. Terminal equipment is installed, and this PMU measures current and voltage from CT of power transmission line and PT of bus line to obtain Phasor value through Signal Processing method based on GPS time signal, and calculates Phasor value to GPS time It is a mechanical device that transmits data to RCC (Regional Control Center) level operating system in accordance with IEEE C37.118-2005 standard. The data to be transmitted is GPS time, voltage phasor, current phasor, active power, reactive power, frequency, etc., and the transmission period is 16ms.

하지만, PMU의 가격이 고가이기 때문에 전력계통의 전체 발/변전소에 모두 설치 하기 어렵다는 제약을 갖고 있고, 전력계통 Topology 정보가 없는 광역 전력계통 감시 제어시스템은 PMU 데이터만으로는 전력계통의 Topology를 판단할 수 없다.However, due to the high price of PMUs, it is difficult to install them in all power generation and substations of power systems.Wide-area power system monitoring and control systems without power system topology information can determine the topology of power systems using only PMU data. none.

이를 보완 하기 위해 기존 전력거래소에서 계통 운영에 사용되는 에너지 관리시스템(EMS)의 정보를 활용하여 광역 전력계통 감시 제어시스템의 정밀도를 높이고자 한다.To compensate for this, the information of the energy management system (EMS), which is used to operate the system at the existing power exchange, is used to improve the precision of the wide area power system monitoring and control system.

EMS(Energy Management System)은 전력계통 모든 발/변전소에 RTU(Remote Terminal Unit)을 설치하여 전력계통의 데이터를 취득하여 전송 받아 활용한다. 이때 RTU에서 전송되는 데이터는 전압크기, 전류크기, 유효전력, 무효전력, 차단기 정보 등이며 전송주기는 10초 주기이다. EMS (Energy Management System) installs RTU (Remote Terminal Unit) at all power generation and substations, and acquires data from power system for transmission. At this time, the data transmitted from the RTU is voltage size, current size, active power, reactive power, breaker information, etc., and the transmission period is a 10 second period.

그러나, EMS는 각 RTU에서 polling 방식으로 전송되는 정보들의 시간 동기가 틀리며, 통신 장애 및 계측 Error로 인해 데이터 전송이 안되거나 맞지 않는 값이 전송되는 경우가 있다. 이를 해결하기 위해 EMS에서는 State Estimation(상태추정)이라는 알고리즘을 수행하여 전체 전력계통의 상태를 파악한다. However, in the EMS, the time synchronization of information transmitted by polling method in each RTU is incorrect, and data transmission or a wrong value may be transmitted due to communication failure and measurement error. To solve this problem, EMS performs an algorithm called State Estimation to grasp the state of the entire power system.

여기서, 상태(State)란 모든 Bus(모선: 회로 분기점)의 전압 크기와 위상 정보를 말하며, 상태추정이란 모든 모선의 전압 크기와 위상을 추정하는 알고리즘이다. 하지만, 위에서 언급하였듯이 데이터들간에 시간동기가 맞지 않아 불확실성이 내포되어 있어 정확한 전력계통 상태를 반영하지 못하나, 최악의 조건을 상정해 전력계통을 운영하기 때문에 상시 운전시 큰 문제를 야기하지는 않는다.Here, state refers to voltage magnitude and phase information of all buses (buses), and state estimation is an algorithm for estimating voltage magnitude and phases of all buses. However, as mentioned above, there is uncertainty due to the time synchronization between the data, which does not reflect the exact power system status, but it does not cause a big problem when operating the power system at the worst condition.

이러한 한계를 개선하고자, 광역 전력계통 감시 제어시스템과 EMS를 연계하여 상태추정의 정밀도를 개선하고자 하고, 본 특허는 EMS의 상태추정을 개선하는 방법론에 대한 내용이다.In order to improve these limitations, it is intended to improve the accuracy of the state estimation by linking the wide area power system monitoring control system and the EMS. This patent is about the methodology for improving the state estimation of the EMS.

EMS에서의 상태추정 알고리즘은 은 2~3분 주기로 수행되어지며, 그 결과는 PTI PSS/e 형식으로 외부시스템에 제공할 수 있다. 광역 전력계통 감시/제어(WAMAC) 시스템의 GCC(Gird Control Center)계층의 운영시스템은 전력 관리시스템으로부터 5분 주기로 전력관리시스템의 상태추정 결과 데이터를 수신한 후, 전력관리시스템 상태추정 결과데이터 및 PMU(Phasor Measurement Unit) 데이터를 결합한 통합 데이터를 구축하며, 구축된 통합 데이터를 하이브리드 상태추정 수행조건에 대입해 합당하면 이로부터 Hybrid 상태추정을 수행한다.The state estimation algorithm in EMS is performed every 2 ~ 3 minutes and the result can be provided to external system in PTI PSS / e format. The operating system of the GCC (Gird Control Center) layer of the wide area power system monitoring / control (WAMAC) system receives the status estimation result data of the power management system every five minutes from the power management system, It constructs integrated data combining PMU (Phasor Measurement Unit) data, and performs hybrid state estimation from the established integrated data if it fits into the condition of performing hybrid state estimation.

모선 번호Busbar number 변전소명Substation Name 기준 전압Reference voltage       areaarea zonezone 전압크기Voltage size 전압위상Voltage phase 소유possession 160160 '안덕 ''Anduk' 154154 1One 00 00 1212 1515 1.042661.04266 -16.5728-16.5728 1One 161161 '안덕1MTR ''Andeok 1MTR' 22.922.9 1One 00 00 1212 2323 1.011.01 -20.1689-20.1689 1One 162162 '안덕2MTR ''Andeok 2MTR' 22.922.9 1One 00 00 1212 2323 1.010421.01042 -22.1239-22.1239 1One 170170 '남제주 'Namjeju 154154 1One 00 00 1212 1515 1.043991.04399 -16.2151-16.2151 1One 180180 '신서귀 ''Shinseogwi' 154154 1One 00 00 1212 1515 1.034431.03443 -17.6642-17.6642 1One 181181 '신서1MTR ''Shinseo 1MTR' 22.922.9 1One 00 00 1212 2323 1.01911.0191 -22.6205-22.6205 1One 182182 '신서2MTR ''Shinseo 2MTR' 22.922.9 1One 00 00 1212 2323 1.014191.01419 -21.0463-21.0463 1One 190190 '한라 'Halla 154154 1One 00 00 1212 1515 1.035611.03561 -17.8159-17.8159 1One 191191 '한라1MTR 'Halla 1MTR 22.922.9 1One 00 00 1212 2323 1.018591.01859 -24.0317-24.0317 1One 192192 '한라2MTR 'Halla 2MTR 22.922.9 1One 00 00 1212 2323 1.01851.0185 -22.1727-22.1727 1One

[표 1]은 제주계통 데이터이다. 위와 같은 형식으로 각 모선과 해당 변전소별 전압의 크기와 위상으로 표현된 형태이다.. 이 테이블의 값들이 WAMAC 시스템으로 전송이 되면, WAMAC에서는 PMU가 설치된 변전소의 모선 데이터를 PMU 취득 값으로 대체한다.Table 1 shows the Jeju system data. In the above format, the voltage and phase of each bus and corresponding substation are expressed in phase. When the values in this table are transmitted to the WAMAC system, WAMAC replaces the bus data of the substation where the PMU is installed with the PMU acquisition value. .

예를 들어, 한라 변전소의 190번 모선의 전압값이 1.03561∠17.8159 인데 PMU 취득 값이 1.1654∠-15.0876 이라면 위의 테이블에서 전압 크기와 위상을 PMU 값으로 바꾸면 통합데이터가 되며, 위 표와 같은 형식을 하이브리드 상태추정 입력 데이터로 사용하고, 하이브리드 상태추정 알고리즘 결과값은 전체 모선에 대한 전압크기와 위상을 새롭게 연산하여 동일한 형식으로 표현한다.For example, if the voltage value of bus 190 of Halla substation is 1.03561∠17.8159 and the PMU acquisition value is 1.1654∠-15.0876, changing the voltage magnitude and phase to PMU value in the table above becomes the integrated data. Is used as the input data for the hybrid state estimation, and the result of the hybrid state estimation algorithm is expressed in the same format by newly calculating the voltage magnitude and phase for the entire bus.

하이브리드 상태추정은 PMU 데이터로 정해진 모선값을 기준으로, RTU와 PMU에서 계측된 조류 데이터를 이용하여 수행한다. RTU 데이터는 PSS/e 형식 파일에 포함되어 있으며, PMU 데이터는 실시간 데이터 베이스에 있는 값을 사용한다.Hybrid state estimation is performed by using the tidal current data measured by the RTU and the PMU based on the bus value determined by the PMU data. The RTU data is contained in the PSS / e format file, and the PMU data uses the values in the real time database.

계속해서, 광역 전력계통 감시 제어시스템은 EMS 데이터를 수신하는 EMS 데이터 연계부, EMS 데이터를 저장하는 관계형 데이터베이스(Relation-DataBase), PMU 데이터를 수신하는 PMU 데이터 연계부, PMU 데이터를 저장하는 실시간 데이터베이스(Real Time-DataBase), 전력계통 토플로지 데이터를 저장하는 전력계통 토플로지 DB부로 나누며, 전력계통 토폴로지 DB는 EMS 상태추정 결과인 PSS/e 형식 데이터의 Branch 데이터에 포함되어 있어 이를 DB화 하여 관리한다.Subsequently, the wide area power system monitoring and control system includes an EMS data linkage unit for receiving EMS data, a relation-database for storing EMS data, a PMU data linkage unit for receiving PMU data, and a real-time database for storing PMU data. (Real Time-DataBase), divided into power system topology database that stores power system topology data, and power system topology DB is included in branch data of PSS / e format data, which is the result of EMS status estimation, do.

여기서, EMS 데이터는 상태추정 결과값이 있는 PSS/e format의 결과 데이터이며, PSS/e format의 결과 데이터는 Network Topology 정보와 상태추정 알고리즘 결과인 전압의 크기와 위상 정보가 포함됨에 유의한다.Here, it is noted that the EMS data is the result data of the PSS / e format with the state estimation result value, and the result data of the PSS / e format includes the network topology information and the magnitude and phase information of the voltage which is the result of the state estimation algorithm.

또한, 광역 전력계통 감시 제어시스템은 EMS 데이터, PMU 데이터 및 전력계통 토플로지 데이터를 하이브리드 상태추정 알고리즘에 적용함에 따라 하이브리드 SE를 수행하여 결과데이터를 추출하는 하이브리드 상태추정 처리부를 더 포함한다.In addition, the wide-area power system monitoring control system further includes a hybrid state estimation processor for extracting the result data by performing a hybrid SE according to the EMS data, PMU data and power system topology data to the hybrid state estimation algorithm.

본 하이브리드 상태추정 결과는 기존 EMS가 갖고 있는 상태추정 결과값보다 정밀하게 개선된 값으로 전체계통, 모든 모선의 전압 크기와 위상을 나타낸 값으로 이를 기반으로 조류해석, 상정고장 해석, 과도안정도 해석, 전압안정도 해석의 기본 데이터로 사용된다.The hybrid state estimation result is a value that is more precisely improved than the existing state estimation result of the EMS, and shows the magnitude and phase of the voltages and phases of the entire system and all the buses. Based on this, the tide analysis, failure analysis, transient stability analysis, Used as basic data for voltage stability analysis.

하이브리드 상태추정 처리부는 EMS 데이터에 대한 오류를 전처리하는 전처리부, EMS 데이터와 PMU 데이터를 통합시켜 통합데이터 생성하는 데이터 통합부, 통합데이터를 하이브리드 SE 수행조건에 대입하는 수행조건 취득부, 합당할 시 통합 데이터와 전력계통 토플로지 데이터를 하이브리드 SE 입력을 구성하는 입력구성부, 이로 인해 생성된 제 1 하이브리드 SE 데이터의 오차를 최소화시키는 오차 수행부, 오차수행부에 의해 하이브리드 SE 데이터를 추출하는 출력부 및 제 2 하이브리드 SE 데이터를 화면상에 나타내는 사용화면 표시부를 포함한다.
The hybrid state estimation processing unit preprocesses the error for EMS data, the data integration unit for generating integrated data by integrating EMS data and PMU data, the execution condition acquisition unit for assigning the integrated data to the hybrid SE execution condition, and when appropriate An input unit configured to form a hybrid SE input using the integrated data and the power system topology data, an error performing unit that minimizes the error of the first hybrid SE data generated thereby, and an output unit extracting the hybrid SE data by the error performing unit. And a use screen display unit for displaying the second hybrid SE data on the screen.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 Hybrid 상태추정 기법을 나타낸 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a hybrid state estimation technique according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, EMS 데이터 취득은 EMS로부터 5분 주기로 수행되어지며, PSS/e format으로 취득해온다. 취득한 데이터는 오류데이터 여부를 가리기 위해 오류데이터 전처리부를 거쳐야 하는데 이 부분은 운영조건(수렴조건, 이상상태)을 기반으로 한다. 예를 들어 전압 데이터 중 기준 전압 허용 범위를 초과한 값이 있는지 여부를 판단한다. 그 다음으로 WAMAC에서 취득된 PMU 데이터를 통합하는 작업을 한다. Hybrid 상태추정 수행 조건을 운영자로부터 입력을 받고, PSS/e format에 있는 정보로부터 전력계통의 Topology 구성데이터로부터 network topology를 구성하여 Hybrid 상태추정을 위한 기본 형태를 만들고, PMU 취득값과 EMS 데이터를 기반으로 가중최소자승법을 이용하여 error minimize 작업을 수행해준다. 가중최소자승법 문제의 해를 위한 가장 현대적인 기법이 직각 변형 방법(Orthogonal Transformation Method)이다. 이 방법의 주된 장점은 정규 방정식(Normal Equation)접근법과 같은 초기 방법론에서 심각한 악성 조건으로 인해 해를 얻지 못하는 문제점을 해결 할 수 있는 중앙 추정 해(Central Estimation Solution)에서 우수한 수치적 강건성을 보장한다.Referring to FIG. 2, EMS data acquisition is performed every five minutes from the EMS, and is acquired in PSS / e format. The acquired data must go through the error data preprocessing unit to indicate whether there is error data, which is based on operating conditions (convergence conditions, abnormal conditions). For example, it is determined whether there is a value exceeding a reference voltage allowable range among the voltage data. The next step is to integrate the PMU data obtained from WAMAC. Receives input from the operator of the hybrid condition estimation performance condition, constructs the network topology from the topology configuration data of the power system from the information in the PSS / e format to form the basic form for the hybrid state estimation, and based on the PMU acquisition value and EMS data By using the weighted least squares method, error minimize is performed. The most modern technique for solving the weighted least squares problem is the Orthogonal Transformation Method. The main advantage of this method is that it guarantees good numerical robustness in the Central Estimation Solution, which solves the problem of not being harmed by severe malignant conditions in early methodologies such as the Normal Equation approach.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be able to variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Will understand.

1000 : 광역 전력계통 감시 제어시스템1000: wide area power system monitoring and control system

Claims (5)

EMS 데이터를 생성시키는 전력 관리부(EMS);
상기 전력 관리부로부터 5분 주기로 EMS 데이터만을 수신한 후, EMS 데이터 PMU 데이터를 통합한 통합 데이터를 추출하며, 상기 통합 데이터를 하이브리드 SE 수행조건에 대입해 합당하면, 상기 통합 데이터와 전력계통 토플로지 데이터를 하이브리드 SE 입력을 구성한 다음, 이로 인해 생성된 제 1 하이브리드 SE 데이터의 오차를 최소화시킨 제 2 하이브리드 SE 데이터를 추출하는 광대역 모니터링 및 제어부(WAMAC)를 포함하는 하이브리드 상태추정 시스템.
A power management unit (EMS) for generating EMS data;
After receiving only EMS data from the power manager every 5 minutes, extract the integrated data incorporating the EMS data PMU data, and substituting the integrated data into the hybrid SE execution conditions, if appropriate, the integrated data and power system topology data And a broadband monitoring and control unit (WAMAC) configured to configure a hybrid SE input, and then extract second hybrid SE data that minimizes the error of the first hybrid SE data generated thereby.
제 1 항에 있어서, 상기 광대역 모니터링 및 제어부는,
상기 EMS 데이터를 수신하는 EMS 데이터 연계부;
상기 EMS 데이터를 저장하는 R-DB;
PMU 데이터를 수신하는 PMU 데이터 연계부;
PMU 데이터를 저장하는 RT-DB;
전력계통 토플로지 데이터를 저장하는 전력계통 토플로지 DB부;
상기 EMS 데이터, PMU 데이터 및 전력계통 토플로지 데이터를 하이브리드 상태추정 알고리즘에 적용함에 따라 상기 제 2 하이브리드 SE 데이터를 추출하는 하이브리드 상태추정 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 상태추정 시스템.
The method of claim 1, wherein the broadband monitoring and control unit,
An EMS data linker which receives the EMS data;
An R-DB storing the EMS data;
A PMU data linker for receiving PMU data;
RT-DB for storing PMU data;
A power system topology DB unit for storing power system topology data;
And a hybrid state estimation processor for extracting the second hybrid SE data as the EMS data, the PMU data, and the power system topology data are applied to a hybrid state estimation algorithm.
제 2 항에 있어서, 상기 하이브리드 상태추정 처리부는,
상기 EMS 데이터에 대한 오류를 전처리하는 전처리부;
상기 EMS 데이터와 PMU 데이터를 통합시켜 통합데이터 생성하는 데이터 통합부;
상기 통합데이터를 상기 하이브리드 SE 수행조건에 대입하는 수행조건 취득부;
합당할시, 상기 통합 데이터와 전력계통 토플로지 데이터를 하이브리드 SE 입력을 구성하는 입력구성부;
이로 인해 생성된 제 1 하이브리드 SE 데이터의 오차를 최소화시키는 오차 수행부;
상기 오차수행부에 의해 최소화된 제 2 하이브리드 SE 데이터를 추출하는 출력부; 및
제 2 하이브리드 SE 데이터를 화면상에 나타내는 사용화면 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 상태추정 시스템.
The method of claim 2, wherein the hybrid state estimation processing unit,
A preprocessor for preprocessing the error for the EMS data;
A data integration unit for generating integrated data by integrating the EMS data and the PMU data;
An execution condition acquisition unit which substitutes the integrated data into the hybrid SE execution condition;
An input configuration unit constituting a hybrid SE input of the integrated data and the power system topology data when it is reasonable;
An error performing unit for minimizing an error of the first hybrid SE data generated thereby;
An output unit for extracting second hybrid SE data minimized by the error performing unit; And
And a use screen display unit for displaying the second hybrid SE data on the screen.
제 1 항에 있어서,
상기 EMS 데이터는 상태추정 결과값이 있는 PSS/e format의 결과 데이터인 것을 특징으로 하는 하이브리드 상태추정 시스템.
The method of claim 1,
The EMS data is a hybrid state estimation system, characterized in that the result data in PSS / e format with a state estimation result value.
제 4 항에 있어서, 상기 PSS/e format의 결과 데이터는,
Network Topology 정보와 상태추정 알고리즘 결과인 전압의 크기와 위상 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 상태추정 시스템.
The method of claim 4, wherein the result data of the PSS / e format,
Hybrid state estimation system, characterized in that it includes network topology information and voltage magnitude and phase information as a result of state estimation algorithm.
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