KR101378545B1 - Apparatus for controlling thyristor controlled series capacitor - Google Patents

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이상호
송성환
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한국전력공사
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Abstract

The present invention relates to a thyristor controlled series capacitor (TCSC) control device in which a user defined model (UDM) algorithm for evaluating the power system stability of a TCSC is applied. [Reference numerals] (110) Flow control unit; (120) Damping control unit; (140) Transient stability control unit

Description

ＴＣＳＣ 제어장치 {Apparatus for Controlling Thyristor Controlled Series Capacitor}TCSC controller {Apparatus for Controlling Thyristor Controlled Series Capacitor}

본 발명은 TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치) 제어 장치에 관한 것으로서, 특히, 전력계통 안정도 평가를 위하여 사용자 정의 모델(UDM, User Defined Model) 알고리즘이 적용된 TCSC 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a Thyristor Controlled Series Capacitor (TCSC) control device, and more particularly, to a TCSC control device to which a User Defined Model (UDM) algorithm is applied for evaluation of power system stability. .

최근 전력계통의 송전용량 증대와 안정도 향상을 목적으로 FACTS (Flexible AC Transmission System) 설비들의 도입이 검토되고 있다. FACTS 설비들은 기존의 수동설비들과 달리 빠른 동특성을 가지며 이를 통해 동적 안정도 검토에 기여할 수 있다. Recently, FACTS (Flexible AC Transmission System) facilities are being introduced for the purpose of increasing power transmission capacity and improving stability. Unlike conventional passives, FACTS installations have fast dynamics and can contribute to the dynamic stability review.

TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치)는 직렬무효전력 보상장치로 FACTS 등의 선로에 직렬로 투입되어 병렬무효전력 보상장치에 비해 송전되는 전력 조류의 제어를 통해 더 큰 보상 효과를 노릴 수 있다. TCSC의 효과를 해석하기 위해서는 계통관점과 기기 제어 및 보호 관점에서 해석할 수 있는데, 발전기 및 송전계통이 모두 포함된 대규모 전력계통을 해석하기 위해서는 PSS/E(Power System Simulation for Engineer) 프로그램이 통상 사용되고, TCSC의 실제 제어 신호 및 보호 시스템 모델링을 위해서는 EMTDC(Electromagnetic Transient　DC Analysis　Program)와 같은 정밀 시모의 해석 프로그램을 사용해야 한다.TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor) is a series reactive power compensator which is applied in series to the lines such as FACTS and provides more compensating effect through control of power flow transmitted than parallel reactive power compensator. You can aim. In order to analyze the effects of TCSC, it can be analyzed from the viewpoint of system viewpoint, equipment control and protection, and PSS / E (Power System Simulation for Engineer) program is commonly used to analyze large-scale power system including both generator and transmission system. In order to model the actual control signals and protection systems of the TCSC, precision simulation analysis programs such as the Electromagnetic Transient DC Analysis Program (EMTDC) must be used.

EMTDC는 소규모 계통의 모의에 적합한 프로그램이며 전체 계통을 포함한 모의는 불가능하기 때문에 주로 해당 기기 및 인근계통의 해석만이 가능하다. PSS/E는 미국 Power Technology Inc.에서 개발한 전력계통 시뮬레이션 프로그램으로 전 세계적으로 많은 전력회사 및 연구소에서 사용되는 해석 툴이며, 전력계통 조류계산, 고장계산, 과도 안정도 모의 등의 기능을 갖추고 있다. EMTDC is a suitable program for simulation of small scale systems, and simulation of the entire system is not possible, so mainly only the analysis of the relevant equipment and nearby systems is possible. PSS / E is a power system simulation program developed by Power Technology Inc. in the United States. It is an analysis tool used by many power companies and laboratories around the world. It is equipped with functions such as power system tide calculation, fault calculation, and transient stability simulation.

TCSC의 과도응답특성을 해석하기 위해서는 PSS/E에 내장된 기본모델을 사용할 수 있으나, 상황에 따른 제어신호의 변화를 모의할 수 없어 동적 특성을 해석하기에는 부족한 면이 있다. 이를 보완하기 위하여 PSS/E에서는 사용자가 별도의 알고리즘을 반영한 사용자 정의 모델(UDM, User Defined Model)을 작성하여 메인 프로그램과 연동할 수 있는 환경을 제공하고 있다. UDM을 활용하면 정밀한 제어 알고리즘을 직접 구현하여 정밀 동적 모의가 가능하지만 국내에서 TCSC 제어 모델이 포함된 UDM 모델 개발은 전무한 실정이다. 이에 TCSC를 국내 계통에 도입할 경우 TCSC의 동특성 해석을 위한 TCSC UDM 알고리즘 개발이 필요하다. 관련 문헌으로서 한국등록특허번호 10-1132759(전력조류 제어 시스템 및 방법)이 참조될 수 있다.The basic model embedded in PSS / E can be used to analyze the transient response characteristics of TCSC, but it is not enough to analyze the dynamic characteristics because it cannot simulate the change of control signal according to the situation. To compensate for this, PSS / E provides an environment in which a user can create a user defined model (UDM) that reflects a separate algorithm and integrate with the main program. Using UDM, precise control algorithms can be directly implemented for precise dynamic simulation, but there is no UDM model development including TCSC control model in Korea. Therefore, when TCSC is introduced into the domestic system, it is necessary to develop the TCSC UDM algorithm to analyze the dynamic characteristics of TCSC. As related documents, Korean Patent No. 10-1132759 (Power Algae Control System and Method) may be referred to.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치)에 전력계통 안정도 평가를 위한 사용자 정의 모델(UDM, User Defined Model) 알고리즘을 적용한 TCSC 제어장치를 제공하는 데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is a user defined model (UDM) for evaluating stability of a power system in a thyristor controlled series capacitor (TCSC). It is to provide a TCSC control device applying the algorithm.

먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 본 발명의 일면에 따른 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현된 장치를 통한 TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치) 제어 방법은, 상기 TCSC는 송전 계통의 선로에 직렬로 투입되어 송전되는 싸이리스터를 이용한 전력 조류의 제어를 통해 직렬무효전력을 보상하는 장치이고, 상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 이하로 변동하지 않는 평상시에는, 상기 선로의 전력 조류 제어를 위한 지령치(Xp)와 상기 선로의 전력 댐핑 제어를 위한 지령치(Xd)를 합산한 평상시 제어 지령치(Xorder)를 상기 TCSC로 입력하여 상기 TCSC가 평상시 제어 지령치(Xorder)에 따라 상기 선로의 전력 조류를 제어하는 단계; 및 상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 보다 크게 변동하는 과도 특성 발생을 감지하면, 상기 선로의 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 생성하여 스위치 절체를 통해 상기 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 상기 TCSC로 입력함으로써, 상기 TCSC가 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)에 따라 전력 조류를 제어하는 단계를 포함한다.First, to summarize the features of the present invention, a TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor) control method through a device implemented in a computer-readable code according to an aspect of the present invention, the TCSC is a power transmission A device that compensates for series reactive power by controlling a power flow using a thyristor input and transmitted in series on a line of a system, and when power or current on the line does not fluctuate below a certain level, power of the line A control command value (Xorder) obtained by adding the command value (Xp) for tidal current control and the command value (Xd) for power damping control of the line is input to the TCSC, and the TCSC is inputted according to the normal control command value (Xorder). Controlling a power flow; And generating a command value (Xs) for transient stability control of the line by detecting a transient characteristic occurrence in which the power or current on the line fluctuates more than a predetermined level. Inputting the TCSC to the TCSC, the TCSC controlling the power flow according to the command value Xs for transient stability control.

그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른 송전 계통의 선로에 직렬로 투입되어 송전되는 싸이리스터를 이용한 전력 조류의 제어를 통해 직렬무효전력을 보상하는 TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치)의 제어 장치는, 상기 선로의 전력 조류 제어를 위한 지령치(Xp)를 생성하는 조류 제어부; 상기 선로의 전력 댐핑 제어를 위한 지령치(Xd)를 생성하는 댐핑(damping) 제어부; Xp와 Xd를 합산하는 합산부; 상기 선로의 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 생성하는 과도 안정도 제어부, 및 스위치를 포함하고, 상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 이하로 변동하지 않는 평상시에는, 상기 합산부의 출력인 평상시 제어 지령치(Xorder)를 상기 TCSC로 입력하여 상기 TCSC가 Xorder에 따라 상기 선로의 전력 조류를 제어하고, 상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 보다 크게 변동하는 과도 특성 발생을 감지하면, 상기 과도 안정도 제어부가 상기 스위치의 절체를 통해 Xs를 상기 TCSC로 입력함으로써, Xs에 따라 전력 조류를 제어하는 것을 특징으로 한다.In addition, TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor, Thyristor Control Serial Compensation Device) for compensating for serial reactive power by controlling power flow using a thyristor that is input and transmitted in series on a line of a transmission system according to another aspect of the present invention. The control device of the flow control unit for generating a command value (Xp) for power flow control of the line; A damping controller for generating a command value Xd for controlling power damping of the line; A adding unit for adding up Xp and Xd; A transient control controller for generating a command value (Xs) for transient stability control of the line, and a switch, wherein the normal control command value which is the output of the summation unit is normally used when power or current on the line does not fluctuate below a predetermined level. When (Xorder) is input to the TCSC, the TCSC controls the power flow of the line according to the Xorder, and when the transient characteristic occurrence that the power or current on the line fluctuates by more than a predetermined level is detected, the transient stability control unit is The power flow is controlled according to Xs by inputting Xs to the TCSC through the switching of the switch.

상기 조류 제어부는, 상기 선로 상의 전력 또는 전류를 측정하는 측정부; 상기 측정부의 측정값과 전력 또는 전류의 기준 지령치의 차이를 계산하는 비교부; 및 상기 비교부의 출력에 따라 상기 측정부의 측정값이 상기 기준 지령치를 추종하도록 상기 선로의 전력 조류 제어를 위한 지령치(Xp)를 생성하는 PI 제어기(Proportional-Integral Controller)를 포함한다.The tidal flow control unit, the measuring unit for measuring the power or current on the line; A comparison unit for calculating a difference between the measured value of the measurement unit and a reference command value of power or current; And a PI controller (Proportional-Integral Controller) for generating a command value (Xp) for power flow control of the line such that the measured value of the measurement unit follows the reference command value according to the output of the comparator.

상기 댐핑 제어부는, 상기 선로 상의 전력 또는 전류에서 고주파 신호 성분을 제거하여 출력하는 워시 아웃(washout) 필터; 상기 워시 아웃 필터의 출력을 증가시키기 위한 곱셈기; 및 상기 곱셈기의 출력의 위상을 빠르게 또는 지연되도록 상기 선로의 전력 댐핑 제어를 위한 지령치(Xd)를 생성하는 리드-래그(Lead-Lag) 제어기를 포함한다.The damping control unit includes: a washout filter which removes and outputs a high frequency signal component from power or current on the line; A multiplier for increasing the output of the wash out filter; And a lead-lag controller for generating a command value Xd for power damping control of the line so as to quickly or delay the phase of the output of the multiplier.

상기 과도 안정도 제어부는, 상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 보다 크게 변동하는 과도 특성 발생을 감지하는 고장 시에, 상기 선로의 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)로서 상기 평상시 제어 지령치(Xorder) 보다 미리 정해진 최대 보상 지령치(Xmax)를 생성하고, 일정 시간 동안씩 주기적으로 상기 스위치의 절체를 통해 Xmax 를 상기 TCSC로 입력한다.The transient stability control unit is a command value (Xs) for transient stability control of the line at the time of a failure to detect the occurrence of a transient characteristic in which the power or current on the line fluctuates more than a predetermined level, than the normal control command value (Xorder). A predetermined maximum compensation command value Xmax is generated, and Xmax is input to the TCSC through switching of the switch periodically for a predetermined time.

본 발명에 따른 TCSC 제어장치에 따라, 사용자 정의 모델(UDM, User Defined Model)을 통해 TCSC가 포함된 전력계통의 동적응답을 정밀하게 해석하고, 경제성과 기술성을 동시에 고려한 최적의 설치방안 및 운영전략을 수립하여 송전망 전송 능력 및 안정도 향상으로 전력계통의 신뢰도를 높일 수 있다.According to the TCSC control apparatus according to the present invention, an optimal installation method and operation strategy that accurately analyzes the dynamic response of the power system including the TCSC through a user defined model (UDM) and simultaneously consider the economics and technical characteristics The reliability of the power system can be increased by improving transmission network transmission capability and stability.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TCSC 제어 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 조류 제어부의 블록도이다.
도 3은 도 1의 댐핑 제어부의 블록도이다.
도 4는 도 1의 과도 안정도 제어부의 최대 보상량을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1의 TCSC 제어 장치를 통한 제어 결과의 시뮬레이션 결과의 일례이다.1 is a view for explaining a TCSC control apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram of the bird control unit of FIG.
3 is a block diagram of the damping controller of FIG. 1.
4 is a diagram for describing a maximum compensation amount of the transient stability controller of FIG. 1.
5 is an example of a simulation result of a control result through the TCSC control device of FIG. 1.

이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치) 제어 장치(100)를 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining a TCSC (Thyristor Controlled Series Capacitor) control device 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 TCSC 제어 장치(100)는, AC 전력의 송전 계통의 선로에 직렬로 투입되어 송전되는 싸이리스터를 이용한 전력 조류의 제어를 통해 직렬무효전력을 보상하는 TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치)의 동작 특성을 평가하기 위하여, 조류 제어부(110), 댐핑(damping) 제어부(120), 합산부(130), 과도 안정도 제어부(140), 및 스위치(150)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the TCSC control apparatus 100 according to an embodiment of the present invention uses a series reactive power through control of a power flow using a thyristor inputted and transmitted in series on a line of an AC power transmission system. In order to evaluate the operating characteristics of the Thyristor Controlled Series Capacitor (TCSC) to compensate, the current control unit 110, the damping control unit 120, the summation unit 130, the transient stability control unit 140 ), And a switch 150.

상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 이하로 변동하지 않는 평상시에는, 조류 제어부(110)가 생성하는 상기 선로의 전력 조류 제어를 위한 지령치(Xp)와 댐핑 제어부(120)가 생성하는 상기 선로의 전력 댐핑 제어를 위한 지령치(Xd)를, 합산부(130)에서 합산하여 생성한 평상시 제어 지령치(Xorder)를 TCSC로 입력하여 TCSC가 평상시 제어 지령치(Xorder)에 따라 전력 조류를 제어할 수 있도록 한다. When the power or current on the line does not fluctuate below a certain level, the command value Xp for the power flow control of the line generated by the tidal current controller 110 and the power of the line generated by the damping controller 120 are generated. The command value Xd for damping control is input to the TCSC, which is generated by summing in the adder 130, so that the TCSC can control the power flow according to the normal control command value (Xorder).

상기 선로 상의 고장으로 전력이나 전류가 일정 수준 보다 크게 변동하는 과도 특성 발생을 감지하면, 과도 안정도 제어부(140)가 상기 선로의 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 생성하고 스위치(150)를 절체하여 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 TCSC로 입력함으로써, TCSC가 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)에 따라 전력 조류를 제어할 수 있도록 한다. When detecting the occurrence of a transient characteristic in which power or current fluctuates more than a predetermined level due to a failure on the line, the transient stability control unit 140 generates a command value Xs for the transient stability control of the line and transfers the switch 150. By inputting the command value Xs for the transient stability control into the TCSC, the TCSC can control the power flow according to the command value Xs for the transient stability control.

도 2는 도 1의 조류 제어부(110)의 블록도이다.2 is a block diagram of the bird control unit 110 of FIG.

도 2를 참조하면, 조류 제어부(110)는 측정부(111), 비교부(112), 및 PI 제어기(Proportional-Integral Controller)(113)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the tidal current control unit 110 includes a measurement unit 111, a comparison unit 112, and a PI controller (Proportional-Integral Controller) 113.

측정부(111)는 선로 상의 전력 또는 전류의 상태(크기)를 측정하고, 비교부(112)는 측정부(111)의 측정값과 전력 또는 전류의 기준 지령치(Ref)의 차이를 계산하며, 비교부(112)의 출력에 따라 PI 제어기(113)는 설정된 비례적분 제어 파라미터(Ki, Kp)에 기초하여 측정부(111)의 측정값이 기준 지령치(Ref)를 추종하도록 상기 선로의 전력 조류 제어를 위한 지령치(Xp)를 생성한다. PI 제어기(113)는 제어 파라미터(Ki, Kp)는 측정부(111)의 측정값이 기준 지령치(Ref)를 추종하도록 추종 특성을 살펴 적절하게 선정될 수 있다.The measuring unit 111 measures the state (size) of power or current on the line, and the comparing unit 112 calculates a difference between the measured value of the measuring unit 111 and the reference command value Ref of the power or current, According to the output of the comparing unit 112, the PI controller 113 based on the set proportional integral control parameters Ki and Kp so that the measured value of the measuring unit 111 follows the reference command value Ref. Generate the setpoint Xp for control. The PI controller 113 may appropriately select the control parameters Ki and Kp by looking at the following characteristic so that the measured value of the measuring unit 111 follows the reference command value Ref.

도 3은 도 1의 댐핑 제어부(120)의 블록도이다.3 is a block diagram of the damping control unit 120 of FIG. 1.

도 3을 참조하면, 댐핑 제어부(120)는 워시 아웃(washout) 필터(121), 곱셈기(122), 및 리드-래그(Lead-Lag) 제어기(123)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the damping controller 120 includes a washout filter 121, a multiplier 122, and a lead-lag controller 123.

워시 아웃 필터(121)는 선로 상의 전력 또는 전류에서 고주파 신호 성분을 제거하여 출력하며, 곱셈기(122)는 워시 아웃 필터(121) 출력을 일정 파라미터(Kd)를 곱하여 신호 크기를 증가시키며, 리드-래그(Lead-Lag) 제어기(123)는 곱셈기(122) 출력의 전력 또는 전류의 위상을 빠르게(Lead) 또는 지연되게(Lag) 제어하여 댐핑 특성이 개선되어 정상 상태가 될 수 있도록 상기 선로의 전력 댐핑 제어를 위한 지령치(Xd)를 생성한다. 리드-래그(Lead-Lag) 제어기(123)의 동작 제어를 위한 파라미터는 외란 발생시의 댐핑 특성이 개선되도록 적절히 선정될 수 있다. The wash out filter 121 removes and outputs a high frequency signal component from power or current on a line, and the multiplier 122 multiplies the output of the wash out filter 121 by a predetermined parameter Kd to increase the signal size. The lag controller 123 controls the phase of the power or current of the output of the multiplier 122 to be fast or delayed so that the damping characteristic is improved to be in a steady state. Generate the setpoint Xd for damping control. The parameter for controlling the operation of the lead-lag controller 123 may be appropriately selected so that the damping characteristic in the event of disturbance is improved.

도 4는 도 1의 과도 안정도 제어부(140)의 최대 보상량을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing a maximum compensation amount of the transient stability controller 140 of FIG. 1.

과도 안정도 제어부(140)는 선로 상에서 고장 발생 시 최대한 동기화력을 제공하기 위하여 상기 선로의 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 평상시 제어 지령치(Xorder) 보다 큰 일정 최대 보상 지령치(Xmax)로 생성하고 일정 시간 동안씩(Ta) 주기적으로 스위치(150)를 절체하여 최대 보상 지령치(Xmax)를 TCSC로 입력함으로써, TCSC가 최대 보상 지령치(Xmax)에 따라 전력 조류를 제어할 수 있도록 한다. The transient stability control unit 140 generates a command value (Xs) for the transient stability control of the line as a constant maximum compensation command value (Xmax) larger than the usual control command value (Xorder) in order to provide maximum synchronization power when a failure occurs on the track. By switching the switch 150 periodically for a predetermined time Ta and inputting the maximum compensation command value Xmax to the TCSC, the TCSC can control the power flow according to the maximum compensation command value Xmax.

도 5는 도 1의 TCSC 제어 장치(100)를 통한 제어 결과의 시뮬레이션(예, PSS/E) 결과의 일례이다.5 is an example of a simulation (eg, PSS / E) result of a control result through the TCSC control apparatus 100 of FIG. 1.

도 5와 같이, TCSC가 설치된 선로에서 사고가 발생하였다가 사고가 제거된 경우를 모의한 경우에, 도 4와 같은 사고 선로(520)에서는 TCSC 제어범위 내에서 제어장치(100)가 TCSC 전력 조류 제어를 지원함으로써 댐핑 개선과 과도 안정 개선을 수행하여, 정상 상태 선로(510)에서의 전력 특성 상태로 빠르게 진입할 수 있도록 보조할 수 있다. As shown in FIG. 5, when the accident occurs on the track where the TCSC is installed and the accident is removed, in the accident track 520 as shown in FIG. 4, the control device 100 operates within the TCSC control range. By supporting the control, the damping improvement and the transient stability improvement may be performed to assist in quickly entering the power characteristic state in the steady state line 510.

이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 TCSC 제어 장치(100)는, AC 전력의 송전 계통의 선로에 직렬로 투입되어 송전되는 싸이리스터를 이용한 전력 조류의 제어를 통해 직렬무효전력을 보상하는 TCSC의 동작 특성을 평가하기 위한 장치로서, TCSC를 제어하기 위한 실질적인 장치로서 구현될 수도 있다. The TCSC control device 100 according to the embodiment of the present invention, the TCSC of compensating the serial reactive power through the control of the power flow using the thyristor that is put in series on the line of the AC power transmission system and transmitted As an apparatus for evaluating operating characteristics, it may be implemented as a practical apparatus for controlling the TCSC.

또한, 이와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 TCSC 제어 장치(100) 및 이의 동작 과정은, 가상의 선로와 거기에 설치된 가상의 TCSC를 평가하기 위하여, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광데이터 저장장치, 하드 디스크, 이동형 저장장치 등이 있으며 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크(예, 인터넷, 이동통신 네트워크 등)로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장된 형태가 가능하며 네트워크를 통해 실행될 수 있다.In addition, such a TCSC control apparatus 100 and its operation process according to an embodiment of the present invention, the computer reads to a computer-readable recording medium in order to evaluate the virtual line and the virtual TCSC installed therein. It is possible to implement as code that can. A computer-readable recording medium includes all kinds of recording apparatuses in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, a hard disk, a removable storage device, And the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed in a computer system connected through a network (eg, the Internet, a mobile communication network, etc.), and may have a form in which computer-readable codes are stored in a distributed manner and executed through a network.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.As described above, the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, but the present invention is not limited to the above embodiments, and those skilled in the art to which the present invention pertains various modifications and variations from such descriptions. This is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined by the equivalents of the claims, as well as the claims.

조류 제어부(110)
댐핑(damping) 제어부(120)
합산부(130)
과도 안정도 제어부(140)
스위치(150)
측정부(111)
비교부(112)
PI 제어기(Proportional-Integral Controller)(113)
워시 아웃(washout) 필터(121)
곰셈기(122)
리드-래그(Lead-Lag) 제어기(123)Bird control unit 110
Damping control unit 120
Totaling unit (130)
Transient Stability Control 140
Switch (150)
Measuring unit (111)
Comparator (112)
Proportional-Integral Controller (113)
Washout filter (121)
Bear Counting Machine (122)
Lead-Lag Controller 123

Claims (5)

컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현된 장치를 통한 TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치) 제어 방법에 있어서,
상기 TCSC는 송전 계통의 선로에 직렬로 투입되어 송전되는 싸이리스터를 이용한 전력 조류의 제어를 통해 직렬무효전력을 보상하는 장치이고,
상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 이하로 변동하지 않는 평상시에는, 상기 선로의 전력 조류 제어를 위한 지령치(Xp)와 상기 선로의 전력 댐핑 제어를 위한 지령치(Xd)를 합산한 평상시 제어 지령치(Xorder)를 상기 TCSC로 입력하여 상기 TCSC가 평상시 제어 지령치(Xorder)에 따라 상기 선로의 전력 조류를 제어하는 단계; 및
상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 보다 크게 변동하는 과도 특성 발생을 감지하면, 상기 선로의 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 생성하여 스위치 절체를 통해 상기 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 상기 TCSC로 입력함으로써, 상기 TCSC가 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)에 따라 전력 조류를 제어하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 TCSC 제어 방법. In a method of controlling a thyristor controlled series capacitor (TCSC) through a device implemented with computer readable code,
The TCSC is a device for compensating for series reactive power by controlling power flow using a thyristor inputted and transmitted in series on a line of a transmission system,
When the power or current on the line does not fluctuate below a certain level, the normal control command value (Xorder) obtained by adding the command value (Xp) for controlling the power flow of the line and the command value (Xd) for power damping control of the line (Xorder) Controlling the power flow of the line according to a normal control command value by inputting the TCSC into the TCSC; And
When detecting the occurrence of a transient characteristic in which the power or current on the line fluctuates more than a predetermined level, a command value (Xs) for transient stability control of the line is generated and a command value (Xs) for the transient stability control through a switch switching is generated. Controlling the power flow according to the command value Xs for transient stability control by inputting to the TCSC;
TCSC control method comprising a. 송전 계통의 선로에 직렬로 투입되어 송전되는 싸이리스터를 이용한 전력 조류의 제어를 통해 직렬무효전력을 보상하는 TCSC(Thyristor Controlled Series Capacitor, 싸이리스터제어 직렬보상장치)의 제어 장치에 있어서,
상기 선로의 전력 조류 제어를 위한 지령치(Xp)를 생성하는 조류 제어부; 상기 선로의 전력 댐핑 제어를 위한 지령치(Xd)를 생성하는 댐핑(damping) 제어부; Xp와 Xd를 합산하는 합산부; 상기 선로의 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)를 생성하는 과도 안정도 제어부, 및 스위치를 포함하고,
상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 이하로 변동하지 않는 평상시에는, 상기 합산부의 출력인 평상시 제어 지령치(Xorder)를 상기 TCSC로 입력하여 상기 TCSC가 Xorder에 따라 상기 선로의 전력 조류를 제어하고,
상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 보다 크게 변동하는 과도 특성 발생을 감지하면, 상기 과도 안정도 제어부가 상기 스위치의 절체를 통해 Xs를 상기 TCSC로 입력함으로써, Xs에 따라 전력 조류를 제어하는 것을 특징으로 하는 TCSC 제어 장치.In the control device of the Thyristor Controlled Series Capacitor (TCSC), which compensates the series reactive power by controlling the power flow using the thyristor inputted and transmitted in series on the line of the transmission system,
A tidal flow control unit for generating a command value Xp for power tidal current control of the line; A damping controller for generating a command value Xd for controlling power damping of the line; A adding unit for adding up Xp and Xd; A transient stability controller for generating a command value (Xs) for transient stability control of the line, and a switch,
When the power or current on the line does not fluctuate below a certain level, the TCSC is controlled by the XSC by inputting a normal control command value (Xorder), which is an output of the adder, to the TCSC,
When detecting the occurrence of a transient characteristic in which the power or current on the line fluctuates by more than a predetermined level, the transient stability control unit controls the power flow according to Xs by inputting Xs to the TCSC through the switching of the switch. TCSC control unit. 제2항에 있어서,
상기 조류 제어부는,
상기 선로 상의 전력 또는 전류를 측정하는 측정부;
상기 측정부의 측정값과 전력 또는 전류의 기준 지령치의 차이를 계산하는 비교부; 및
상기 비교부의 출력에 따라 상기 측정부의 측정값이 상기 기준 지령치를 추종하도록 상기 선로의 전력 조류 제어를 위한 지령치(Xp)를 생성하는 PI 제어기(Proportional-Integral Controller)
를 포함하는 것을 특징으로 하는 TCSC 제어 장치.3. The method of claim 2,
The bird control unit,
A measuring unit measuring power or current on the line;
A comparison unit for calculating a difference between the measured value of the measurement unit and a reference command value of power or current; And
A PI controller (Proportional-Integral Controller) for generating a command value (Xp) for power flow control of the line such that the measured value of the measurement unit follows the reference command value according to the output of the comparator
TCSC control device comprising a. 제2항에 있어서,
상기 댐핑 제어부는,
상기 선로 상의 전력 또는 전류에서 고주파 신호 성분을 제거하여 출력하는 워시 아웃(washout) 필터;
상기 워시 아웃 필터의 출력을 증가시키기 위한 곱셈기; 및
상기 곱셈기의 출력의 위상을 빠르게 또는 지연되도록 상기 선로의 전력 댐핑 제어를 위한 지령치(Xd)를 생성하는 리드-래그(Lead-Lag) 제어기
를 포함하는 것을 특징으로 하는 TCSC 제어 장치.3. The method of claim 2,
The damping control unit,
A washout filter which removes and outputs a high frequency signal component from power or current on the line;
A multiplier for increasing the output of the wash out filter; And
Lead-Lag controller for generating a command value Xd for power damping control of the line to speed up or delay the phase of the output of the multiplier
TCSC control device comprising a. 제2항에 있어서,
상기 과도 안정도 제어부는,
상기 선로 상의 전력이나 전류가 일정 수준 보다 크게 변동하는 과도 특성 발생을 감지하는 고장 시에, 상기 선로의 과도 안정 제어를 위한 지령치(Xs)로서 상기 평상시 제어 지령치(Xorder) 보다 미리 정해진 최대 보상 지령치(Xmax)를 생성하고, 일정 시간 동안씩 주기적으로 상기 스위치의 절체를 통해 Xmax 를 상기 TCSC로 입력하는 것을 특징으로 하는 TCSC 제어 장치.3. The method of claim 2,
The transient stability control unit,
In the event of a failure detecting the occurrence of a transient characteristic in which the power or current on the line fluctuates more than a predetermined level, a maximum compensation setpoint predetermined in advance of the normal control command value (Xs) as a command value Xs for transient stability control of the line. Xmax), and inputs Xmax to the TCSC through the switching of the switch periodically for a predetermined time period.
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