KR101550420B1 - Power flow calculation method and system of distribution according to decentralized power supply - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 분산전원모델링부가 출력필터에 기초하여 분산전원(Distributed Generation)의 종류를 판단하는 단계; 상전류계산부가 상기 분산전원의 정상상태에서 출력되는 상 전류를 계산하는 단계; 및 조류계산부가 상기 상 전류에 기초하여 상기 분산전원의 전력 조류를 계산하는 단계; 를 포함한다.
이러한 구성에 의해, 본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템은 배전계통의 분산전원이 연계된 지점에서 전압 및 전류 전력의 분포를 정확하게 판단할 수 있어, 분산전원이 연계된 배전계통을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템은 배전계통의 불균형 동작조건에서도 분산전원의 상이 달라지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
The present invention relates to a method and system for calculating an algae flow in a distribution system according to a distributed power supply connection, and more particularly, to a method and system for calculating an algae flow in a distribution system based on a distributed power supply modeling method. Calculating a phase current output by the phase current calculation unit in a steady state of the distributed power supply; And a tidal current calculation unit calculating an electric power tidal current of the distributed power source based on the phase current; .
With this configuration, the algae calculation method and system of the distribution system according to the present invention can accurately determine the distribution of the voltage and the current power at the point where the distributed power supply of the distribution system is connected, There is an effect that the power distribution system can be stabilized.
Further, the method and system for calculating the flow rate of the power distribution system according to the present invention can prevent the phase of the distributed power source from varying even under unbalanced operating conditions of the power distribution system.

Description

분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템{Power flow calculation method and system of distribution according to decentralized power supply}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and a system for calculating a flow of a distribution system according to a distributed power supply connection,

본 발명은 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히 분산전원이 연계된 배전계통을 안정화시킬 수 있는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a method and a system for calculating an algae flow in a distribution system in connection with a distributed power supply, and more particularly, to a method and a system for algae calculation in a distribution system according to a distributed power supply linkage capable of stabilizing a power distribution system connected to a distributed power supply.

최근 들어, 화석연료가 고갈되고, 지구 온난화에 따라 환경오염을 줄이기 위한 목적으로 종래의 화석연료 대신 전기 에너지를 구동 에너지로 사용하는 전기 자동차에 대한 관심이 높아지고 있다. 이처럼 전기 자동차에 대한 관심이 높아질수록 전력을 충전하는 배터리 관련 기술도 함께 관심을 모으고 있다. In recent years, interest in electric vehicles using electric energy as driving energy instead of conventional fossil fuel is increasing for the purpose of depleting fossil fuels and reducing environmental pollution due to global warming. As the interest in electric vehicles increases, battery-related technologies that charge electric power are attracting attention as well.

전기 자동차를 구동시키기 위해, 배터리의 전력 충전이 이루어지는데, 전력 충전 과정에서 충전 비용이 비싸다는 단점이 발생하였고, 뿐만 아니라, 전기 자동차의 사용이 많아질수록 동일한 시간 예를 들면, 출퇴근 시간에 전기 자동차의 전력 충전이 한꺼번에 몰릴 수 있어, 충전이 여의치 못하다는 어려움이 발생했다. In order to drive the electric vehicle, the electric power of the battery is charged. However, there is a disadvantage that the charging cost is expensive in the electric charging process. In addition, as the use of the electric vehicle increases, The electric power charge of the car can be driven at once, and it is difficult to charge the battery.

이러한 어려움을 해결하기 위해, 전기 자동차의 전력 충방전에 스마트 기술을 접목하는 기술이 연구되고 있다. 스마트 그리드(Smart Grid)란, 전력망에 IT 기술을 결합하여 에너지 이용을 최적화하는 차세대 전력망을 나타낸다. 이러한 스마트 그리드 기술은 지능형 송전망, 지능형 배전망 등과 같이 전력설비를 지능화함으로써, 전력설비에 대한 실시간 모니터링 및 제어가 가능해짐에 따라, 고품질의 전기를 더욱 안정적으로 공급할 수 있고, 최적의 부하제어를 통한 설비의 효율화를 이루어 운영비용을 절감할 수 있는 장점을 갖는다. In order to solve these difficulties, technologies that combine smart technology with electric charge and discharge of electric vehicles are being studied. Smart Grid represents the next generation power grid that combines IT technology in the grid to optimize energy use. These smart grid technologies enable intelligent power distribution systems such as intelligent power grid and intelligent power grid to enable real-time monitoring and control of power facilities, enabling more stable supply of high-quality electricity, It is advantageous in that the facility can be made more efficient and operation cost can be reduced.

특히, 이러한 스마트 그리드에서 가장 중요한 역할을 하게 되는 부분은 분산전원으로서의 소형열병합발전과 신재생에너지 전원이다. 하지만 신재생에너지를 이용하여 전력을 생산하는 것은 생산량에 비하여 너무 과다한 투자비가 소요되는 문제점이 발생했다. 또한 신재생에너지로 부터의 발전은 요금이 고가인 피크부하 시간대에 적정하게 맞추어 전기를 생산할 수 있는 조건이 어렵기 때문에 분산발전장치로서의 역할을 제대로 수행하기가 어려웠다. Particularly, the most important role in such a smart grid is small cogeneration power generation and renewable energy source as distributed power sources. However, production of electricity using renewable energy has a problem that it takes too much investment cost compared with the production amount. In addition, it has been difficult to develop new generation renewable energy as a distributed generation power generation system because it is difficult to produce electricity at an appropriate peak load time.

따라서, 소형 열병합발전장치를 이용하는 경우, 피크부하시간대에 발전하여 공급이 가능하고 요금이 저렴한 저부하시간대에는 가동을 멈출 수가 있어, 원하는 시간대에 전력을 생산하고 공급할 수 있다는 장점이 있다. Therefore, when the small-sized cogeneration system is used, it is possible to generate electricity at the peak load time, stop the operation at a low-load time, and generate and supply electric power at a desired time.

이에 따라 소형 열병합발전장치의 배전계통에서 분산전원을 연계하는 기술이 대두되고 있다. 하지만, 분산전원(특히 inverter-interfaced DGs)은 기존의 발전기들의 특징과 매우 다르기 때문에, 분산전원의 동작 특징을 고려해야하는 것이 중요하다. As a result, a technique for connecting a distributed power source to a power distribution system of a small cogeneration power plant is emerging. However, because distributed power sources (especially inverter-interfaced DGs) are very different from those of conventional generators, it is important to consider the operating characteristics of the distributed power source.

특히, 분산전원의 동작 특징 중 전력 조류 계산은 배전계통의 각 지점에서 전압, 전류 전력이 어떤 분포를 이루고 있는지 판단하는 전력 조류 계산을 통해 분산전원의 특징을 용이하게 파악할 수 있다. In particular, among the operating characteristics of the distributed power source, the power algae calculation can easily grasp the characteristics of the distributed power source by calculating the power algae which determines the distribution of voltage and current power at each point of the power distribution system.

하지만 이러한 조류 계산은 배전계통의 동작조건이 기본적으로 불균형이기 때문에 불균형 동작조건에서 상 전압에 따라 분산전원의 상이 달라지기 때문에 분산전원이 연계된 배전계통을 안정화시키기 어려운 문제점이 발생했다.
However, since the operation conditions of the power distribution system are basically unbalanced, it is difficult to stabilize the power distribution system connected with the distributed power supply because the phases of the distributed power supply are different according to the phase voltage in the unbalanced operation condition.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 불균형 동작조건에서도 분산전원의 상이 달라지는 것을 방지함으로써, 분산전원이 연계된 배전계통을 안정화시킬 수 있는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템을 제공하고자 한다.
In order to solve the problems of the prior art as described above, it is an object of the present invention to prevent the phase of the distributed power source from varying even under unbalanced operating conditions, Method and system.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따른 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법은 분산전원모델링부가 출력필터에 기초하여 분산전원(Distributed Generation)의 종류를 판단하는 단계; 상전류계산부가 상기 분산전원의 정상상태에서 출력되는 상 전류를 계산하는 단계; 및 조류계산부가 상기 상 전류에 기초하여 상기 분산전원의 전력 조류를 계산하는 단계; 를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for calculating a flow rate of a power distribution system according to an embodiment of the present invention, comprising: determining a type of a distributed power generation based on an output filter; Calculating a phase current output by the phase current calculation unit in a steady state of the distributed power supply; And a tidal current calculation unit calculating an electric power tidal current of the distributed power source based on the phase current; .

보다 바람직하게는 상기 출력필터의 토폴로지에 기초하여 분산전원의 종류를 판단하는 분산전원모델링부가 분산전원의 종류를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. More preferably, the distributed power modeling unit that determines the type of the distributed power source based on the topology of the output filter may include a step of determining the type of the distributed power source.

특히, L 필터, LC 필터, LCL 필터 중 적어도 하나를 포함하는 출력필터를 포함할 수 있다. In particular, it may include an output filter including at least one of an L filter, an LC filter, and an LCL filter.

보다 바람직하게는 상기 출력필터가 L 필터인 경우, 그리드 전류를 계산하는 상전류계산부가 상 전류를 계산하는 단계를 포함할 수 있다. More preferably, when the output filter is an L filter, the phase current calculation unit calculating the grid current may include calculating a phase current.

보다 바람직하게는 상기 출력필터가 LC 필터 또는 LCL 필터인 경우, 전압원 전류 또는 그리드 전류를 계산하는 상전류계산부가 상 전류를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.More preferably, when the output filter is an LC filter or an LCL filter, the phase current calculation unit may calculate the phase current to calculate the voltage source current or the grid current.

보다 바람직하게는 상기 분산전원과 연결된 버스의 종류를 판단하는 과정; 판단된 버스 중 부하 버스의 무효전력을 계산하는 과정; 상기 분산전원에 연결된 모선의 전류 불일치 또는 전압 불일치를 판단하는 과정; 및 상기 전압 불일치에 대한 벡터와 상기 무효전력에 대한 벡터간 야코비 행렬(Jacobian matrix) 을 연산하는 과정;을 포함하는 조류계산부가 상기 분산전원의 전력 조류를 계산하는 단계를 포함할 수 있다. Determining a type of a bus connected to the distributed power supply; Calculating a reactive power of the load bus among the determined buses; Determining a current mismatch or a voltage mismatch of a bus line connected to the distributed power source; And calculating a Jacobian matrix between the vector for the voltage mismatch and the vector for the reactive power, and calculating a power algae of the distributed power source.

위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 한 실시 예에 따른 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템은 출력필터에 기초하여 분산전원(Distributed Generation)의 종류를 판단하는 분산전원모델링부; 상기 분산전원의 정상상태에서 출력되는 상 전류를 계산하는 상전류계산부; 및 상기 상 전류에 기초하여 상기 분산전원의 전력 조류를 계산하는 조류계산부;를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a system for calculating an algae flow in a power distribution system according to an embodiment of the present invention includes a distributed power modeling unit for determining a type of a distributed generation based on an output filter; A phase current calculator calculating a phase current output from the steady state of the distributed power source; And a tidal current calculator for calculating a tidal current of the distributed power source based on the phase current.

특히, L 필터, LC 필터, LCL 필터 중 적어도 하나를 포함하는 출력필터를 포함할 수 있다. In particular, it may include an output filter including at least one of an L filter, an LC filter, and an LCL filter.

특히, 상기 분산전원에 연결된 모선이 부하 모선 또는 PV 모선으로 이루어질 수 있다.
In particular, the bus line connected to the distributed power source may be a load bus line or a PV bus line.

본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템은 배전계통의 분산전원이 연계된 지점에서 전압 및 전류 전력의 분포를 정확하게 판단할 수 있어, 분산전원이 연계된 배전계통을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다. The method and system for calculating the algae flow of the power distribution system according to the present invention can accurately determine the distribution of the voltage and the current power at the point where the distributed power sources of the power distribution system are connected to each other to stabilize the power distribution system There is an effect that can be.

또한 본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템은 배전계통의 불균형 동작조건에서도 분산전원의 상이 달라지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
Further, the method and system for calculating the flow rate of the power distribution system according to the present invention can prevent the phase of the distributed power source from varying even under unbalanced operating conditions of the power distribution system.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템의 블록도이다.
도 2는 벡터제어에 따른 분산전원의 전력 제어 블록도이다.
도 3은 분산전원의 종류를 나타낸 표이다.
도 4는 세 개의 분산전원이 연계된 방사형 계통과 이에 따른 야코비안 행렬 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 전압 벡터 및 전류 벡터를 나타낸 그래프이다.
도 6은 버스 결정과정을 나타낸 도면이다.
도 7은 IEEE 13- 버스 시스템을 나타낸 도면이다.
도 8은 분산전원의 변수 값을 정리한 표이다.
도 9는 PSCAD에서 측정된 각 상에서의 유효전력과 무효전력의 값을 나타낸 그래프이다.
도 10은 전압의 크기와 위상각 차이의 최대값을 나타낸 그래프이다.
도 11은 PSCAD 모델과 분산전압을 이용한 조류 계산을 비교한 그래프이다.
도 12는 PSCAD 모델과 분산전압을 이용한 조류 계산을 비교한 그래프이다.
도 13은 PSCAD 모델을 기준전압과 정상전압 및 각 상의 전압을 측정한 값을 나타낸 그래프이다.
도 14는 분산전원의 주요 변수를 나타낸 표이다.
도 15는 분산전원의 개수에 따른 세 경우의 반복 연산 횟수를 나타낸 그래프이다.
도 16은 분산전원의 개수에 따른 세 경우의 반복 연산 횟수를 나타낸 그래프이다.
1 is a block diagram of a distribution system algae calculation system according to an embodiment of the present invention.
2 is a power control block diagram of a distributed power supply according to vector control.
3 is a table showing the types of distributed power sources.
Fig. 4 is a diagram showing a radial system in which three distributed power sources are connected and a Jacobian matrix structure therefor. Fig.
5 is a graph showing voltage vectors and current vectors.
6 is a diagram illustrating a bus determination process.
7 shows an IEEE 13-bus system.
8 is a table summarizing variable values of the distributed power source.
9 is a graph showing the values of active power and reactive power measured on each phase measured by PSCAD.
10 is a graph showing the maximum value of voltage magnitude and phase angle difference.
11 is a graph comparing the PSCAD model with the tidal current calculation using the dispersion voltage.
12 is a graph comparing the PSCAD model with the tidal current calculation using the dispersion voltage.
13 is a graph showing values obtained by measuring the reference voltage, the steady voltage, and the voltage of each phase in the PSCAD model.
14 is a table showing major parameters of the distributed power source.
15 is a graph showing the number of iterations of three cases according to the number of distributed power sources.
16 is a graph showing the number of repetitive operations in three cases according to the number of distributed power sources.

이하, 본 발명을 바람직한 실시 예와 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되는 것은 아니다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments and accompanying drawings, which will be easily understood by those skilled in the art. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, a tidal current calculation system of a power distribution system according to the present invention will be described in detail with reference to FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템의 블록도이다. 1 is a block diagram of a distribution system algae calculation system according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템(100)은 분산전원모델링부(120), 상전류계산부(140) 및 조류계산부(160)를 포함한다. 1, the distribution system algae calculation system 100 according to the present invention includes a distributed power modeling unit 120, a phase current calculation unit 140, and a tidal current calculation unit 160 .

분산전원모델링부(120)는 출력필터에 기초하여 분산전원(Distributed Generation)의 종류를 판단한다. 이러한 상기 출력필터는 L 필터, LC 필터, LCL 필터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 분산전원에 연결된 모선이 부하 모선 또는 PV 모선으로 이루어질 수 있다. The distributed power modeling unit 120 determines the type of the distributed power generation based on the output filter. The output filter may include at least one of an L filter, an LC filter, and an LCL filter. Further, a bus line connected to the distributed power source may be a load bus line or a PV bus line.

상전류계산부(140)는 상기 분산전원의 정상상태에서 출력되는 상 전류를 계산한다. The phase current calculation unit 140 calculates a phase current output from the steady state of the distributed power source.

조류계산부(160)는 상기 상 전류에 기초하여 상기 분산전원의 전력 조류를 계산한다. The algae calculation unit 160 calculates the power algae of the distributed power supply based on the phase current.

이하에서는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법에 대하여 자세히 살펴보도록한다. Hereinafter, the method of calculating the algae of the distribution system according to the distributed power supply connection will be described in detail.

먼저, 분산전원모델링부가 출력필터에 기초하여 분산전원(Distributed Generation)의 종류를 판단하는데, 특히 L 필터, LC 필터, LCL 필터 중 적어도 하나를 포함하는 출력필터의 토폴로지에 기초하여 분산전원의 종류를 판단할 수 있다. First, the distributed power modeling unit determines the type of the distributed power supply based on the output filter. In particular, based on the topology of the output filter including at least one of the L filter, the LC filter, and the LCL filter, It can be judged.

상전류계산부가 상기 분산전원의 정상상태에서 출력되는 상 전류를 계산한다. 특히, 상기 출력필터가 L 필터인 경우에, 상기 상전류계산부가 그리드 전류를 계산할 수 있다. 또는 상기 출력필터가 LC 필터 또는 LCL 필터인 경우, 전압원 전류 또는 그리드 전류를 계산할 수 있다. The phase current calculation unit calculates the phase current output from the steady state of the distributed power source. In particular, when the output filter is an L filter, the phase current calculation unit can calculate the grid current. Or the voltage source current or the grid current when the output filter is an LC filter or an LCL filter.

이어서, 조류계산부가 상기 상 전류에 기초하여 상기 분산전원의 전력 조류를 계산한다. 이러한 분산전원의 조류 계산과정을 자세히 살펴보면, 먼저 상기 분산전원과 연결된 버스의 종류를 판단한 후, 판단된 버스 중 부하 버스의 무효전력을 계산한다. 이어서 상기 분산전원에 연결된 모선의 전류 불일치 또는 전압 불일치를 판단하여, 상기 전압 불일치에 대한 벡터와 상기 무효전력에 대한 벡터간 야코비 행렬(Jacobian matrix) 을 연산한다. Then, the algae calculation unit calculates the power algae of the distributed power supply based on the phase current. The details of the calculation of the tidal current of the distributed power source are as follows. First, the type of the bus connected to the distributed power source is determined, and the reactive power of the load bus among the determined buses is calculated. Next, a current mismatch or a voltage mismatch of a bus line connected to the distributed power source is determined, and a Jacobian matrix between the vector for the voltage mismatch and the vector for the reactive power is calculated.

이하, 구체적인 실시 예를 통해 본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템 및 방법에 대하여 자세히 살펴보도록 한다. Hereinafter, a detailed description will be made of a system and method for calculating a tidal current of a power distribution system according to the present invention.

벡터제어 분산전원은 단상 출력보다는 삼상 출력을 제어하기 때문에, TCIM 조류계산에서 분산전원을 표현하기 위해 a-b-c 상 출력이 모델링되어야 한다. 따라서, 출력필터와 전류제어 지점의 토폴로지에 따라 분산전원이 세 가지 종류로 분류된다. 정상상태 상 전류 출력 식은 각각의 종류에 따라 표현될 수 있다.Since the vector controlled distributed power source controls the three-phase output rather than the single-phase output, the a-b-c phase output should be modeled to represent the distributed power source in the TCIM algae calculation. Thus, distributed power supplies are classified into three types according to the topology of the output filter and current control point. The steady state phase current output equation can be expressed according to each kind.

벡터제어 방법은 유효전력과 무효전력이 독립적으로 제어될 수 있으므로, VSC가 사용된 분산전원의 출력을 제어하기 위해 널리 사용된다. The vector control method is widely used to control the output of the distributed power source in which the VSC is used, since the active power and the reactive power can be independently controlled.

도 2는 벡터제어에 따른 분산전원의 전력 제어 블록도이다. 2 is a power control block diagram of a distributed power supply according to vector control.

도 2(a)에 도시된 바와 같이, 삼상 유효전력과 무효전력 레퍼런스값은 d와 q축 전류의 레퍼런스 값을 계산하기 위해 사용되며, 또 다른 옵션으로 dc링크 전압은 유효전력 제어를 위해 사용되고, 삼상 ac전압은 무효전력 제어를 위해 사용된다. As shown in FIG. 2 (a), three-phase active power and reactive power reference values are used to calculate the reference values of the d and q-axis currents, and as a further option, the dc link voltage is used for active power control, The three-phase ac voltage is used for reactive power control.

도 2(b)를 통해 출력필터의 토폴로지에 의해 결정된 세 가지 다른 분산전원 형태를 확인할 수 있다. Through Figure 2 (b), three different distributed power modes determined by the topology of the output filter can be identified.

도 2(b)에 도시된 바와 같이, L 필터가 있는 분산전원에서는 전류제어기가 그리드 쪽 전류(

Figure 112013101588449-pat00001
)를 제어한다. 반면에 LC나 LCL 필터[20,22,23]가 있는 분산전원에서는 VSC 출력전류(
Figure 112013101588449-pat00002
)나
Figure 112013101588449-pat00003
가 제어 변수로 사용된다.As shown in FIG. 2 (b), in the distributed power supply having the L filter, the current controller controls the grid current
Figure 112013101588449-pat00001
). On the other hand, in a distributed power supply with an LC or LCL filter [20,22,23], the VSC output current
Figure 112013101588449-pat00002
)I
Figure 112013101588449-pat00003
Is used as a control variable.

정상상태에서, d축과 q축 전류가 제어기에 의해 지정된 값으로 유지되어 있으므로, 전류 제어 지점에서의 a-b-c 상 전류는 균형상태이다. 따라서 분산전원의 정상상태 출력은 삼상 균형 전류 소스(BTCS)로 모델링될 수 있다. In steady state, the a-b-c phase current at the current control point is in a balanced state since the d-axis and q-axis currents are maintained at the values specified by the controller. Thus, the steady-state output of the distributed power supply can be modeled as a three-phase balanced current source (BTCS).

도 3은 분산전원의 종류를 나타낸 표이다. 3 is a table showing the types of distributed power sources.

도 3에 도시된 바와 같이, 출력필터의 토폴로지와 제어하는 전류에 따라 정상상태 분산전원(DG) 모델의 세 가지 종류를 확인할 수 있다. Type1, 2 분산전원(DG)의 정상상태 상 전류 출력 식은 Type 3 분산전원(DG)모델의 식을 변형해서 얻을 수 있기 때문에, Type 3 분산전원(DG)의 전류 출력 모델을 먼저 획득한다. As shown in FIG. 3, three types of steady state distributed power (DG) models can be identified according to the topology of the output filter and the current to be controlled. The current output model of the Type 3 distributed power source (DG) is obtained first because the steady-state current output formula of the Type 1, 2 distributed power source (DG) can be obtained by modifying the formula of the Type 3 distributed power source (DG) model.

BTCS의 상 전류 출력은 하기의 수학식 1 내지 3과 같다.The phase current output of the BTCS is expressed by the following equations (1) to (3).

Figure 112013101588449-pat00004
Figure 112013101588449-pat00004

|

Figure 112013101588449-pat00005
|과 θ는 각각 a상의 전류 페이저의 크기와 위상각을 나타낸다. 도 3에 도시된 등가회로(equivalent circuit)로부터, 모선 k에 연결된 type 3 분산전원(DG)의 s상 출력 전류는 하기의 수학식 4와 같이 표현될 수 있다.|
Figure 112013101588449-pat00005
| And? Represent the magnitude and phase angle of the current phasor on a phase, respectively. From the equivalent circuit shown in FIG. 3, the s-phase output current of the type 3 distributed power supply (DG) connected to the bus k can be expressed by the following equation (4).

Figure 112013101588449-pat00006
Figure 112013101588449-pat00006

여기서

Figure 112013101588449-pat00007
는 모선 k에서 s상의 전압이고,
Figure 112013101588449-pat00008
Figure 112013101588449-pat00009
는 출력필터의 등가저항과 리액턴스이며, 하기의 수학식 5 내지 6과 같이 나타낼 수 있다. here
Figure 112013101588449-pat00007
Is the voltage of s on the bus k,
Figure 112013101588449-pat00008
Wow
Figure 112013101588449-pat00009
Is the equivalent resistance and reactance of the output filter, and can be expressed by the following equations (5) to (6).

Figure 112013101588449-pat00010
Figure 112013101588449-pat00010

분산전원의 삼상 복소전력 출력은 하기의 수학식 7과 같이, 각 상의 전력 합과 같다.The three-phase complex power output of the distributed power supply is equal to the power sum of each phase as shown in Equation (7) below.

Figure 112013101588449-pat00011
Figure 112013101588449-pat00011

이때, 위첨자 * 는 켤레복소수를 나타낸다. 상기 수학식(1) 내지 수학식 (3)을 수학식 (4)에 대입하고, 수학식 (1) 내지 (3)을 수학식(7)에 대입함으로써 삼상 복소전력 출력은 하기의 수학식 (8)과 같이 표현될 수 있다. The superscript * denotes the complex conjugate. The three-phase complex power output is obtained by substituting the equations (1) to (3) into the equation (4) and substituting the equations (1) to (3) into the equation (7) 8).

Figure 112013101588449-pat00012
Figure 112013101588449-pat00012

여기서

Figure 112013101588449-pat00013
는 positive sequence 전압을 나타내며, 하기의 수학식 9와 같이 정의된다. here
Figure 112013101588449-pat00013
Represents a positive sequence voltage, and is defined by Equation (9).

Figure 112013101588449-pat00014
Figure 112013101588449-pat00014

이후, 상기 수학식(8)을 다시 정리하여 하기의 수학식 10에 의해 BTCS의 상 a에서 전류 출력이 계산될 수 있다.Then, the above equation (8) is rearranged to calculate the current output at the phase a of the BTCS by the following equation (10).

Figure 112013101588449-pat00015
Figure 112013101588449-pat00015

마지막으로, 상 전류 출력은 삼상 유효전력과 무효전력, 상 전압 및 출력필터의 임피던스의 함수로 표현될 수 있고, 상기의 수학식 (10)을 수학식 (1) 내지 (3)에 대입하고 수학식 (1) 내지(3)을 수학식 (4)에 대입하면 하기의 수학식 (11) 내지 (13)와 같이 나타낼 수 있다. Finally, the phase current output can be expressed as a function of the three-phase active power, the reactive power, the phase voltage, and the impedance of the output filter, and substituting the above equation (10) into equations (1) Substituting Equations (1) to (3) into Equation (4), Equation (11) to Equation (13) can be given.

Figure 112013101588449-pat00016
Figure 112013101588449-pat00016

Type 1 분산전워(DG)에서는 병렬 또는 직렬 임피던스가 없기 때문에, 수학식 (11) 내지 (13)의 첫 번째 항만이 사용된다. 즉, Type 1 분산전원(DG)는 전압이 불균형인 상황에서도 삼상 균형 전류를 흘려보낸다. Type 2 분산전원(DG)의 전류 출력 식은

Figure 112013101588449-pat00017
Figure 112013101588449-pat00018
와 같고
Figure 112013101588449-pat00019
Figure 112013101588449-pat00020
와 같다는 것만 제외하고는 상기 수학식 (11) 내지 (13)과 그 형태가 같다.In Type 1 distributed voltage divider (DG), only the first term of equations (11) to (13) is used because there is no parallel or series impedance. That is, the Type 1 distributed power source (DG) flows the three-phase balanced current even when the voltage is unbalanced. The current output equation of Type 2 distributed power (DG)
Figure 112013101588449-pat00017
end
Figure 112013101588449-pat00018
And
Figure 112013101588449-pat00019
end
Figure 112013101588449-pat00020
(11) to (13), except that they are the same as the above equations (11) to (13).

또한 조류계산 과정에서 분산전원이 연결된 모선은 분산전원의 무효전력 제어 모드에 따라 부하 모선(PQ 모선) 또는 PV 모선으로 모델링될 수 있다. 하지만 기존의 모선 모델과는 다르게 주어진 값들이 삼상 값들이다. PQ 모선의 삼상 유효전력과 무효전력, PV 모선의 삼상 유효전력과 positive-sequence 전압이 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산을 연산하는데 사용된다. In addition, the bus line to which the distributed power source is connected in the algae calculation process can be modeled as a load bus (PQ bus line) or PV bus line according to the reactive power control mode of the distributed power source. However, unlike the existing bus model, given values are three - phase values. The three-phase active power and the reactive power of the PQ bus, the three-phase active power of the PV bus and the positive-sequence voltage are used to calculate the algae calculation of the distribution system according to the distributed power supply linkage.

Type 2와 3 분산전원(DG) 모델(같은 상 전류 출력 식을 가지고 있다.)의 조류계산을 먼저 설명하고, 이어서, Type 1 분산전원(DG) 모델을 위한 변형된 조류계산 방법을 설명하도록 한다.We first describe the algebraic computation of Type 2 and 3 Distributed Power (DG) models (which have the same phase current output equations), followed by a modified algebraic computation method for the Type 1 distributed power (DG) model .

분산전원의 상 전류 출력을 고려함에 따라 직교 좌표계 형태로 표현된 k 모선의 s 상에서의 전류 불일치 식은 하기의 수학식 14 내지 15와 같이 정의된다. The current discrepancy equation on the s-axis of the k bus represented by the rectangular coordinate system in consideration of the phase current output of the distributed power supply is defined by the following equations (14) to (15).

Figure 112013101588449-pat00021
Figure 112013101588449-pat00021

상기 수학식 14내지 15의 마지막 항은 분산전원의 전류 주입을 표현하기 위해 새롭게 도입되었고, 수학식 11 내지 13으로부터 하기의 수학식 16 내지 24와 같이 계산된다:The last term of the above equations (14) to (15) is newly introduced to express the current injection of the distributed power source and is calculated from the following equations (16) to (24)

Figure 112013101588449-pat00022
Figure 112013101588449-pat00022

또한 PV 모선을 나타내기 위해, 삼상 전압 불일치 식이 정의되어야 한다. 분산전원은 일반적으로 positive-sequence 전압의 크기를 제어하기 때문에, 모선 k에서 전압 불일치 식은 하기의 수학식 25와 같이 정의된다:Also, to represent the PV bus, a three-phase voltage mismatch equation must be defined. Since the distributed power supply generally controls the magnitude of the positive-sequence voltage, the voltage mismatch equation at bus k is defined as: < RTI ID = 0.0 >

Figure 112013101588449-pat00023
Figure 112013101588449-pat00023

여기서

Figure 112013101588449-pat00024
는 positive-sequence 전압 크기의 레퍼런스 값을 나타낸다; 그리고 |
Figure 112013101588449-pat00025
|는 조류계산으로 얻은 positive-sequence 전압의 크기이다:here
Figure 112013101588449-pat00024
Represents the reference value of the positive-sequence voltage magnitude; And |
Figure 112013101588449-pat00025
| Is the magnitude of the positive-sequence voltage obtained by the algae calculation:

Figure 112013101588449-pat00026
Figure 112013101588449-pat00026

조류계산을 위해, 상기 수학식 14 내지 15 및 25에서 정의된 불일치 값들을 0으로 만드는 전압을 찾는 것이 중요하다. For algae calculation, it is important to find the voltage that makes the mismatch values defined in equations (14) to (15) and (25) above zero.

이러한 조류계산을 Newton-Raphson 방법으로 풀기 위해, 전류 불일치 벡터(Δ

Figure 112013101588449-pat00027
)와 전압 벡터(
Figure 112013101588449-pat00028
)는 하기의 수학식 27 내지 28과 같이 정의된다. In order to solve this algae calculation by the Newton-Raphson method, a current discrepancy vector (Δ
Figure 112013101588449-pat00027
) And the voltage vector (
Figure 112013101588449-pat00028
) Is defined by the following equations (27) to (28).

Figure 112013101588449-pat00029
Figure 112013101588449-pat00029

특히, 모선 1은 기준 버스로 간주되기 때문에, 모선 1의 전류 불일치와 전압은 상기 수학식 27 내지 28에 포함되지 않는다. 이때, 전류 불일치 벡터와 전압 벡터에서 실수부와 허수부의 순서가 바뀐다. In particular, because bus 1 is considered to be the reference bus, the current mismatch and voltage on bus 1 are not included in equations 27 through 28 above. At this time, the order of the real part and the imaginary part changes in the current discrepancy vector and the voltage vector.

따라서, 삼상 무효전력 벡터가 PV 모선을 표현하기 위해 도입되며, 삼상 전압 불일치 벡터(Δ

Figure 112013101588449-pat00030
)와 삼상 무효전력 벡터(
Figure 112013101588449-pat00031
)는 하기의 수학식 29 내지 30과 같이 정의된다.Thus, the three-phase reactive power vector is introduced to represent the PV bus, and the three-phase voltage mismatch vector
Figure 112013101588449-pat00030
) And the three-phase reactive power vector (
Figure 112013101588449-pat00031
) Are defined as shown in the following equations (29) to (30).

Figure 112013101588449-pat00032
Figure 112013101588449-pat00032

Newton-Raphson 방법의 h번째 반복과정을 통해, 상태변수 벡터

Figure 112013101588449-pat00033
Figure 112013101588449-pat00034
는 불일치 벡터 Δ
Figure 112013101588449-pat00035
와 Δ
Figure 112013101588449-pat00036
를 이용해서 하기의 수학식 31과 같이 업데이트된다:Through the h-th iteration of the Newton-Raphson method, the state variable vector
Figure 112013101588449-pat00033
and
Figure 112013101588449-pat00034
Lt; RTI ID = 0.0 > Δ
Figure 112013101588449-pat00035
And?
Figure 112013101588449-pat00036
Lt; RTI ID = 0.0 > (31) < / RTI &

Figure 112013101588449-pat00037
Figure 112013101588449-pat00037

이때, 상기

Figure 112013101588449-pat00038
는 야코비안 행렬을 나타낸다. 이러한 야코비안 행렬은 상태변수 벡터와 불일치 벡터 사이의 민감도 행렬을 말한다. At this time,
Figure 112013101588449-pat00038
Represents a Jacobian matrix. These Jacobian matrices refer to the sensitivity matrix between the state variable vector and the mismatch vector.

상기 야코비안 행렬은 하기의 수학식 32와 같이 부분이 나뉘어진다:The Jacobian matrix is divided into parts as shown in Equation (32) below:

Figure 112013101588449-pat00039
Figure 112013101588449-pat00039

삼상 전압 불일치와 삼상 무효전력 사이에 양함수 방정식이 없기 때문에, 연쇄법칙을 통해 해당하는 부분행렬이 하기의 수학식 33과 같이 계산된다. Since there is no bi-function equation between the three-phase voltage mismatch and the three-phase reactive power, the corresponding sub-matrix is calculated by the chain law as shown in Equation 33 below.

Figure 112013101588449-pat00040
Figure 112013101588449-pat00040

하지만, 만약 상기 수학식 33으로부터 얻은 부분행렬이 사용되는 경우, 야코비안 행렬이 full rank를 가지지 못하고, 그 결과 역행렬을 가지지 않는다. 이러한 문제가 발생하는 것을 사전에 방지하기 위해서, 부분행렬은 상기 수학식 32에 기재된 바와 같이 영행렬로 대체된다.However, if the submatrix obtained from equation (33) is used, the Jacobian matrix does not have a full rank and, as a result, does not have an inverse matrix. In order to prevent this problem from occurring in advance, the submatrix is replaced with a zero matrix as described in equation (32) above.

도 4는 세 개의 분산전원이 연계된 방사형 계통과 이에 따른 야코비안 행렬 구조를 나타낸 도면이다. Fig. 4 is a diagram showing a radial system in which three distributed power sources are connected and a Jacobian matrix structure therefor. Fig.

도 4에 도시된 바와 같이, 네 개의 모선(기준 모선은 제외)이 있고, 각각의 모선은 전류 불일치와 직교 좌표로 표현된 전압을 포함하는 여섯 개의 항이 있기 때문에, Δ

Figure 112013101588449-pat00041
Figure 112013101588449-pat00042
은 24
Figure 112013101588449-pat00043
1 열벡터이다. 두 개의 분산전원(DG 1과 DG 3)이 전압 제어 모드로 동작하기 때문에,
Figure 112013101588449-pat00044
와 Δ
Figure 112013101588449-pat00045
는 2
Figure 112013101588449-pat00046
1 열벡터이다. 따라서 야코비안 행렬은 26
Figure 112013101588449-pat00047
26행렬이 된다. As shown in Fig. 4, since there are four bus bars (excluding the reference bus line), and each bus line has six terms including a current discrepancy and a voltage expressed in Cartesian coordinates,
Figure 112013101588449-pat00041
and
Figure 112013101588449-pat00042
Is 24
Figure 112013101588449-pat00043
It is a one column vector. Since the two distributed power supplies (DG 1 and DG 3) operate in the voltage control mode,
Figure 112013101588449-pat00044
And?
Figure 112013101588449-pat00045
2
Figure 112013101588449-pat00046
It is a one column vector. Therefore, the Jacobian procession is 26
Figure 112013101588449-pat00047
26 matrix.

상기 야코비안 행렬에서 A, B, C 부분행렬들은 각각 6

Figure 112013101588449-pat00048
6행렬, 6
Figure 112013101588449-pat00049
1 열벡터, 1
Figure 112013101588449-pat00050
6 행벡터이다. 분산전원의 삼상 무효전력은 오직 분산전원이 연결된 모선의 전류 불일치에 의해서만 영향을 받으므로,
Figure 112013101588449-pat00051
Figure 112013101588449-pat00052
는 0이 아닌 값을 가지고,
Figure 112013101588449-pat00053
의 다른 벡터들은 0벡터가 된다. 이와 유사하게,
Figure 112013101588449-pat00054
Figure 112013101588449-pat00055
Figure 112013101588449-pat00056
에서 유일한 0이 아닌 벡터들이다.In the Jacobian matrix, A, B, and C partial matrices are 6
Figure 112013101588449-pat00048
6 matrix, 6
Figure 112013101588449-pat00049
1 column vector, 1
Figure 112013101588449-pat00050
It is the 6th row. Since the three-phase reactive power of the distributed power source is affected only by the current mismatch of the bus line to which the distributed power source is connected,
Figure 112013101588449-pat00051
and
Figure 112013101588449-pat00052
Has a non-zero value,
Figure 112013101588449-pat00053
The other vectors are 0 vectors. Similarly,
Figure 112013101588449-pat00054
and
Figure 112013101588449-pat00055
The
Figure 112013101588449-pat00056
Are the only non-zero vectors in.

행렬 A의 원소들은 상기 수학식 14 내지 15 식을 사각파(rectangular voltage)의 관점에서 편미분하면 계산할 수 있다. 비대각 블록들의 원소들을 계산하기 위해서는 이 원소들이 분산전원(DG)의 현재 결과값과는 관계가 없기 때문에, 원래의 TCIM의 수학식 12를 수정하지 않고 사용할 수 있다. 반면에 대각 블록의 원소들은 하기의 수학식 34과 같이 수정되어야 한다.The elements of the matrix A can be calculated by partially differentiating the above equations (14) to (15) in terms of a rectangular voltage. To compute the elements of the non-diagonal blocks, these elements are not related to the current output of the distributed power supply (DG), so that the original TCIM equation (12) can be used without modification. On the other hand, the elements of the diagonal block should be corrected as shown in Equation 34 below.

Figure 112013101588449-pat00057
Figure 112013101588449-pat00057

Akk ,0은 수학식 13과 동일한 행렬이며, Akk , DG는 분산전원(DG)의 현재 결과 값의 편미분 값이다.A kk , 0 is the same matrix as in equation (13), A kk , DG is the partial derivative of the current result value of the distributed power source (DG).

Figure 112013101588449-pat00058
Figure 112013101588449-pat00058

Akk , DG의 원소들은 수학식(16) 내지 (21)을 편미분 하여 하기의 수학식 36 내지 44를 얻을 수 있다.A kk and DG can be obtained by partial differentiation of the equations (16) to (21) to obtain the following equations (36) to (44).

Figure 112013101588449-pat00059
Figure 112013101588449-pat00059

K번째 버스의 부분행렬 B의 0이 아닌 원소들은 삼상 무효전력의 측면에서 수학식 14 내지 15를 편미분하여 하기와 같은 수학식 45를 얻을 수 있다.The non-zero elements of the partial matrix B of the K-th bus can be obtained by a partial differentiation of the equations (14) to (15) in terms of three-phase reactive power.

Figure 112013101588449-pat00060
Figure 112013101588449-pat00060

마찬가지로 부분행렬 C에 대해서는 하기의 수학식 46과 같이 표현될 수 있다. Similarly, the partial matrix C can be expressed by the following equation (46).

Figure 112013101588449-pat00061
Figure 112013101588449-pat00061

일반적으로 벡터로 제어되는 분산전원(DG)의 무효전력 한계의 경우는 삼상 무효전력의 결과값이 아닌 q-축의 전류 한계로 나타낼 수 있다. In general, the reactive power limit of a vector-controlled distributed power supply (DG) can be represented by the q-axis current limit, not the result of three-phase reactive power.

도 5는 BTCS의 전류 벡터와, DG와 연결된 버스의 전압 벡터를 그래프로 나타낸 도면이다. 5 is a graph showing the current vector of the BTCS and the voltage vector of the bus connected to the DG.

앞서 상술한 바와 같이, 전류가 평형상태를 이루는 동안에는 일반적으로 삼상 전압은 평형 상태를 이루지 못한다. 이에 따라, 전압과 전류의 위상각 차이(θ)가 연속적으로 변한다. 조류 계산 과정에 있어서, θ의 평균 값인 θ_av는 수학식 47과 같이 표현이 가능하다. 전압의 위상각은 positive-sequence 전압의 위상각을 사용하며 negative와 zero-sequence 의 평균은 0이다.As described above, the three-phase voltage is generally not in an equilibrium state while the current is in an equilibrium state. Accordingly, the phase angle difference? Between the voltage and the current continuously changes. In the algae calculation process, the average value of [theta] _av can be expressed by the following equation (47). The phase angle of the voltage uses the phase angle of the positive-sequence voltage and the average of the negative and zero-sequence is zero.

Figure 112013101588449-pat00062
Figure 112013101588449-pat00062

BTCS의 전류 결과값은 평형 상태에 있기 때문에, 전류 벡터의 크기(|i_BTCS|)는 삼상 전류의 피크값과 같다. 그러므로 d축과 q축에 대하여, i_BTCS는 θ_av로 하기의 수학식 48 내지 49와 같이 표현된다.Since the current result of BTCS is in equilibrium state, the magnitude of the current vector (| i_BTCS |) is equal to the peak value of the three-phase current. Therefore, for the d-axis and the q-axis, i_BTCS is expressed by? _Av as shown in the following equations (48) to (49).

Figure 112013101588449-pat00063
Figure 112013101588449-pat00063

도 5에 도시된 바와 같이, q축의 전류값이 특정값(i_(q, limit))으로 수렴하게 될 때, 전류 벡터의 한계값(|i_(BTCS, limit)|)과 이로 인한 위상각의 변화(φ)는 하기의 수학식 50 내지 51과 같이 얻어진다.As shown in FIG. 5, when the current value of the q-axis converges to a specific value i_ (q, limit) , the limit value (| i_ (BTCS, limit) |) of the current vector and the resulting phase angle The change? Is obtained by the following equations (50) to (51).

Figure 112013101588449-pat00064
Figure 112013101588449-pat00064

이때, 전류는 여전히 평형을 이루고 있기 때문에, 전류 페이저의 위상각의 변화 또한 φ이다. 그러므로 a상에서의 전류 페이저는 하기의 수학식 52와 같이 나타난다.At this time, since the current is still in equilibrium, the change of the phase angle of the current phasor is also?. Therefore, the current phasor on a is expressed as: " (52) "

Figure 112013101588449-pat00065
Figure 112013101588449-pat00065

수학식 8 과 수학식 52를 비교하여, q축의 한계 전류 상태에서 분산전원(DG)의 무효 전력 결과값은 하기의 수학식 53과 같이 나타낼 수 있다.By comparing Equation (8) and Equation (52), the reactive power result value of the distributed power source (DG) in the limit current state of the q axis can be expressed by the following equation (53).

Figure 112013101588449-pat00066
Figure 112013101588449-pat00066

만약 전압 제어 모드의 분산전원(DG)의 무효전력이 제한되어 있지 않다면, 분산전원(DG)과 연결된 버스는 PV 버스로 모델링될 수 있다. If the reactive power of the distributed power source (DG) in the voltage control mode is not limited, the bus connected to the distributed power source (DG) can be modeled as a PV bus.

하지만 q축의 전류가 제한되어 있다면, 버스는 PQ 버스로 모델링되어야 한다. 그러나 이때, 무효 전력의 결과값은 상수가 아니라 수학식 53에 의하여 계산된다. However, if the q-axis current is limited, the bus should be modeled as a PQ bus. However, at this time, the resultant value of the reactive power is calculated not by the constant but by the equation (53).

PV 버스가 아닌 PQ 버스로 모델링 하는 것은 도 6에 도시된 바와 같이, 수학식 49를 통해 계산된 i_(BTCS,q)와 수학식 25를 통해 계산된 ?V+ k를 통해서 결정된다. 버스의 모델링이 자주 변하게 되는 불안정 상태를 막기 위해서 버스의 모델링은 코드 내에서 2번 이상 반복적으로 변경 조건이 나타나야 변경되도록 한다. 도 5를 살펴보면, q 축의 전류가 양의 값을 갖는다는 것이 음의 무효전력을 낸다는 것을 알 수 있다. 따라서 i_(q, limit)=i_(q,min)를 만족할 때 분산전원(DG)와 연결된 버스에서 최대의 무효전력을 낼 수 있다. 그러므로 ?V+ k> 0 일 때, 버스는 PV 버스로 모델링이 된다. i_(q, limit)=i_(q,max)일때는 반대가 성립한다.Modeling with a PQ bus rather than a PV bus is determined via i_ (BTCS, q) computed via Equation 49 and? V + k computed via Equation 25, as shown in FIG. In order to prevent instability where the modeling of the bus frequently changes, modeling of the bus requires that the change condition be repeated more than once in the code. Referring to FIG. 5, it can be seen that negative q-axis current has a negative value. Therefore, when i_ (q, limit) = i_ (q, min), the maximum reactive power can be obtained on the bus connected to the distributed power source DG. Therefore, when V + k > 0, the bus is modeled as a PV bus. The opposite holds when i_ (q, limit) = i_ (q, max).

상술한 조류 계산과정을 간략히 요약하면 다음과 같다. The above-described algae calculation process is briefly summarized as follows.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 분산전원(DG)과 연결된 버스가 어느 버스로 모델링되는지를 결정한다. 이어서, 수학식 53을 이용하여 PQ 버스의 무효전력을 계산한다.First, as shown in FIG. 6, it is determined to which bus the bus connected to the distributed power source DG is modeled. Subsequently, the reactive power of the PQ bus is calculated using Expression (53).

이후, 수학식 14 내지 15 및 25를 이용하여 전류와 전압이 일치하지 않는 정도를 계산한다.Then, using Equations (14) to (15) and (25), the degree of inconsistency between the current and the voltage is calculated.

모든 값들의 차의 절대 값이 허용 가능한 정도인지를 계산하여 수렴 여부를 판단하고, 야코비 행렬을 계산한다.It is determined whether or not the absolute value of the difference between all the values is acceptable, and then the convergence is determined and the Jacobian matrix is calculated.

이어서, 수학식 31을 이용하여 변수들의 값을 변경하고, 다시 분산전원(DG)과 연결된 버스가 어느 버스로 모델링되는지를 결정하는 과정을 재수행한다.Then, the value of the variable is changed using the equation (31), and again the process of determining to which bus the bus connected to the distributed power source (DG) is modeled is re-executed.

또한, Type 1 분산전원(DG)의 경우에는 상기 수학식 16 내지 21의 2번째 항을 제거한다.In the case of the Type 1 distributed power source (DG), the second term of the above Equations (16) to (21) is removed.

이후, 수학식 16 내지 21 및 수학식 37 내지 42의 γk값을 0으로 한다.Then, the values of? K in Equations (16) to (21) and (37) to (42) are set to zero.

이어서, 수학식 36의 마지막 두 개의 행렬을 제거하고, 수학식 53을 수정한다.Subsequently, the last two matrices of equation (36) are removed and equation (53) is modified.

이러한 조류 계산 방법의 정확도를 판단하기 위해, MATLAB을 사용하여 사례 연구를 진행하였다. 모든 오차는 1.0*10-6pu 이하이고, 계통의 기저값은 100kVA 이며, 세 개의 분산전원의 종류 중에서 가장 복잡한 Type 3 분산전원(DG)이 사용하였다.In order to determine the accuracy of these algae calculation methods, a case study was conducted using MATLAB. All errors are less than 1.0 * 10 -6 pu, and the base value of the system is 100 kVA. The most complex Type 3 distributed power source (DG) among the three distributed power sources is used.

본 발명에 따른 조류계산 방법의 정확도는 조류 계산의 결과값과 PSCAD의 모델에서 얻은 결과값을 상호 비교하여 판단할 수 있다. The accuracy of the algae calculation method according to the present invention can be determined by comparing the result of the algae calculation with the result of the model of the PSCAD.

도 7은 분산전원(DG)과 연결된 버스를 680번 버스에 변압기를 통해 연결한 IEEE 13-버스 시스템을 나타낸다. 또한 도 8은 분산전원의 변수 값을 정리한 표이다. 7 shows an IEEE 13-bus system in which a bus connected to a distributed power source (DG) is connected to a bus 680 through a transformer. 8 is a table summarizing the variable values of the distributed power source.

도 7 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 분산전원(DG)은 -500kVAr에서 600kVAr 사이의 무효전력을 공급할 수 있다. PSCAD 모델에서는 분산전원(DG)이 three-wire two-level VSC using IGBT switches. 스위치 제어 부분에서 SPWN(Sinusoidal Pulse Width Modulation) 방법을 사용하였고, 시뮬레이션은 1μs를 한 스텝으로 진행하였다.As shown in Figs. 7 to 8, the distributed power source DG can supply the reactive power between -500 kVAr and 600 kVAr. In the PSCAD model, the distributed power supply (DG) is a three-wire two-level VSC using IGBT switches. In the switch control part, the SPWN (Sinusoidal Pulse Width Modulation) method was used, and the simulation was performed in 1 μs in one step.

본 시뮬레이션에서 분산전원(DG)은 유효전력과 무효전력을 모두 제어할 수 있는데, 역률이 1인 상태에서 5개의 유효전력의 결과(200kW, 400kW, 600kW, 800kW, 1000kW)를 테스트하였다. In this simulation, the distributed power supply (DG) can control both active power and reactive power. We tested the results of five active powers (200kW, 400kW, 600kW, 800kW, 1000kW) with power factor of 1.

도 9는 PSCAD에서 측정된 각 상에서의 유효전력과 무효전력의 값을 나타낸 그래프이다.9 is a graph showing the values of active power and reactive power measured on each phase measured by PSCAD.

도 9에 도시된 바와 같이, 모든 경우에 유효전력의 결과값이 각 상마다 다른데, 그 이유는 시스템의 모선과 부하의 상태가 평형 상태를 이루지 않기 때문이다. 또한 무효전력이 0이라고 해도, 한 상에서 무효전력을 내면 다른 상 에서 무효전력을 소비하는 형태이기 때문이기도 하다. 유효전력값의 차이는 분산전원(DG)의 출력되는 유효전력의 값이 커질수록 커진다. 예를 들어, 유효전력의 값이 1000kW일 때, 유효전력과 무효전력의 상 별 차이는 최대 22.16 kW와 18.81 kVAr이다.As shown in FIG. 9, in each case, the resultant value of the effective power is different for each phase, because the state of the bus and the load of the system do not form an equilibrium state. In addition, even if the reactive power is 0, it is because the reactive power is consumed in another phase if the reactive power is supplied in one phase. The difference between the effective power values becomes larger as the value of the active power output from the distributed power source DG becomes larger. For example, when the value of the active power is 1000kW, the difference between the active power and the reactive power is 22.16 kW and 18.81 kVAr, respectively.

본 발명에 따른 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법의 결과는 PSCAD를 통해 시뮬레이션한 결과값과 거의 일치한다. 두 모델의 전력 결과값의 차는 0.13kVA보다 작다. The result of the calculation method of the distribution system according to the distributed power supply according to the present invention is almost the same as the simulation result through the PSCAD. The power difference between the two models is less than 0.13 kVA.

도 10은 전압의 크기와 위상각 차이의 최대값을 나타낸 그래프이다. 10 is a graph showing the maximum value of voltage magnitude and phase angle difference.

도 10에 도시된 바와 같이, 전압의 크기와 위상각의 차이의 최대값은 각각 2.0*10-5pu(0.002%), 0.023도 이다.As shown in FIG. 10, the maximum values of the magnitude of the voltage and the difference in phase angle are 2.0 * 10 -5 pu (0.002%) and 0.023 degrees, respectively.

모든 경우에 조류 계산은 5 번의 반복 연산 안에 수렴하였다. 이러한 반복 연산 횟수는 원래의 시스템에 요구되는 연산의 횟수와 동일하다. 즉, 분산전원(DG)을 포함하는 것은 반복 연산의 횟수에는 영향을 미치지 않는 것을 뜻한다.In all cases, the algae calculation converged into five iterations. This number of iterations is equal to the number of operations required for the original system. That is, the inclusion of the distributed power supply DG means that the number of repetitive operations is not affected.

도 11은 PSCAD 모델과 분산전압을 이용한 조류 계산을 비교한 그래프이다.11 is a graph comparing the PSCAD model with the tidal current calculation using the dispersion voltage.

도 11에 도시된 바와 같이, 한 상의 전압과 위상각의 차이의 최대값은 각각 2.7*10-3pu(0.27%)와 0.112도 이다. As shown in Fig. 11, the maximum value of the difference between the voltage and the phase angle of one phase is 2.7 * 10 -3 pu (0.27%) and 0.112 degrees, respectively.

도 12에 도시된 간단한 분산전원(DG) 모델을 이용한 경우에는 a, c상의 경우 PSCAD에 비해 큰 값이 나왔는데, b 상의 경우 반대로 작게 나왔다. 이러한 점들을 고려해 볼 때 본 발명에 따른 조류계산 방법이 평형을 이루지 않은 상태에서 더 정확한 결과를 낸다는 것을 알 수 있다.In the case of using the simple distributed power (DG) model shown in Fig. 12, a larger value is obtained in the case of a and c phases than in the case of PSCAD. Considering these points, it can be seen that the algae calculation method according to the present invention produces more accurate results in an unbalanced state.

본 시뮬레이션에서 분산전원(DG)은 무효 전력의 출력값보다 681번 버스의 정상 전압을 제어한다. 분산전원(DG)의 삼상 유효 전력은 400kW로 설정되어 있고, 각 상마다 각각 다른 전압 기준(0.98pu, 1.01pu, 1.04pu)을 적용하였다. In this simulation, the distributed power supply (DG) controls the normal voltage of bus 681 rather than the output value of reactive power. The three-phase active power of the distributed power supply (DG) is set to 400kW, and different voltage references (0.98pu, 1.01pu, 1.04pu) are applied to each phase.

도 13은 PSCAD 모델을 기준전압과 정상전압 및 각 상의 전압을 측정한 값을 나타낸 그래프이다. 13 is a graph showing values obtained by measuring the reference voltage, the steady voltage, and the voltage of each phase in the PSCAD model.

도 13에 도시된 바와 같이, 동작 상태가 평형을 이루지 않기 때문에, 각 상의 전압의 크기는 눈에 띄게 다르다. 두 번째 경우(기준 전압 = 1.01pu)에는 분산 전원(DG)이 681번 버스의 전압을 기준 전압 내에서 제어할 수 있는데 반하여, 다른 두 경우에는 q축의 전류 한계 때문에, 전압을 기준 전압 내로 제어할 수 없었다. 첫 번째 경우(기준 전압 = 0.98pu)에는 q축의 전류가 상한 한계에 달하여 삼상의 무효 전력은 -497kVAr, 정상 전압은 0.991pu로 나왔다. 반대로 세 번째 경우(기준 전압 = 1.04pu)에는 q축의 전류가 하한 한계에 달하여 삼상의 무효전력은 626kVAr, 정상 전압은 1.036pu로 나왔다.As shown in Fig. 13, since the operating states are not balanced, the magnitude of the voltage of each phase is noticeably different. In the second case (reference voltage = 1.01 pu), the distributed power supply (DG) can control the voltage of bus 681 within the reference voltage, while in the other two cases the voltage is controlled within the reference voltage due to the q- I could not. In the first case (reference voltage = 0.98 pu), the q-axis current reached the upper limit, and the three-phase reactive power was -497 kVAr and the steady voltage was 0.991 pu. On the other hand, in the third case (reference voltage = 1.04pu), the q-axis current reached the lower limit and the reactive power of three phases was 626kVAr and the steady voltage was 1.036pu.

본 발명에 따른 조류 계산 결과는 PSCAD 모델의 시뮬레이션 결과와 거의 일치한다. 두 방법에 따른 삼상 무효 전력의 차의 최대 값은 0.25kVAr로 무효 전력 한계의 0.05%에 해당한다. 또한 전압 크기의 차이 또한 매우 작다. The result of the algae calculation according to the present invention almost coincides with the simulation result of the PSCAD model. The maximum value of the difference of the three-phase reactive power according to the two methods is 0.25 kVAr, which corresponds to 0.05% of the reactive power limit. The difference in voltage magnitude is also very small.

도 13(b)에 도시된 바와 같이, 두 방법의 전압 크기 차이는 최대 3.0*10-5pu이다. 첫 번째 경우에는 6번의 반복연산을 수행하였으며, 나머지 경우에는 5번의 반복연산을 수행하였다.As shown in FIG. 13 (b), the voltage magnitude difference between the two methods is at most 3.0 * 10 -5 pu. In the first case, 6 iterations were performed, and in the remaining cases, 5 iterations were performed.

또한 본 발명에 따른 조류계산 방법에서 분산전원(DG)의 개수가 수렴 속도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 IEEE 123-버스 시험 시스템을 사용하였다. 분산전원(DG)의 개수를 버스에 하나씩 추가하면서 조류계산을 반복적으로 풀어봄으로써 반복 연산의 횟수를 측정하였다. 분산전원(DG)이 버스에 연결될 때 150kVA 4.16/0.69kV 변압기와 60kW의 발전기를 통한다고 가정하였다. Also, the IEEE 123-bus test system was used to investigate the effect of the number of distributed power sources (DG) on the convergence speed in the algae calculation method according to the present invention. The number of iterations was measured by repeatedly solving the algae calculations while adding the number of distributed power sources (DG) to the bus one by one. It is assumed that when the distributed power supply (DG) is connected to the bus, it is connected to a 150kVA 4.16 / 0.69kV transformer and a 60kW generator.

이때, 분산전원(DG)의 주요 변수들은 도 14에 정리되어 있다. 동작 모드와 전류 한계가 수렴 속도에 미치는 영향을 분석하기 위해, 아래와 같은 세 가지 경우를 시뮬레이션 한다.At this time, the main parameters of the distributed power source (DG) are summarized in FIG. To analyze the influence of the operating mode and the current limit on the convergence speed, the following three cases are simulated.

경우 1: 모든 분산전원(DG)은 무효 전력을 제어하는 모드로 동작한다. 무효 전력의 레퍼런스 값은 0kVar이다. 분산전원(DG)와 연결된 버스는 PQ버스로 모델링되었다.Case 1: All distributed power supplies (DG) operate in a mode to control reactive power. The reference value of the reactive power is 0 kVar. The bus connected to the distributed power supply (DG) was modeled as a PQ bus.

경우 2: 모든 분산전원(DG)의 전압을 제어하는 모드로 동작한다. 레퍼런스 전압의 값은 1.03pu이다. q축의 전류 한계는 적용 되지 않는다. 그러므로 DG와 연결된 버스는 항상 PV 버스로 모델링 된다.Case 2: It operates in a mode to control the voltage of all distributed power sources (DG). The value of the reference voltage is 1.03pu. The current limit of the q-axis is not applicable. Therefore, the bus connected to the DG is always modeled as a PV bus.

경우 3: 동작 모드와 레퍼런스 전압의 값은 2번 경우와 같다. 하지만 q 축의 전류한계가 포함된다. 따라서 q축의 전류와 전압의 오차에 의해 PV버스나 PQ버스로 모델링될 수 있다.Case 3: The value of the operation mode and the reference voltage is the same as the case of No. 2. However, the q-axis current limit is included. Therefore, it can be modeled as PV bus or PQ bus due to the error of current and voltage of q axis.

도 15는 분산전원의 개수에 따른 세 경우의 반복 연산 횟수를 나타낸 그래프이다. 15 is a graph showing the number of iterations of three cases according to the number of distributed power sources.

도 15에 도시된 바와 같이, 1번과 2번 경우에는 전류의 한계가 없기 때문에, 분산전원(DG)의 개수와 상관없이 최대 6번의 반복 연산 안에 수렴하게 된다. 예를 들어, 62개의 DG가 추가되더라도 단 한번의 반복 연산만 더해진다는 뜻이다. 3번 경우에는 평균 반복연산의 횟수는 7.8회이다. 그리고 최대 반복 연산의 횟수는 51개의 DG가 연결 되었을 때로 11회이다. As shown in FIG. 15, since there is no current limit in the case of No. 1 and No. 2, convergence occurs in a maximum of 6 iterations regardless of the number of distributed power sources DG. For example, adding 62 DGs means that only one iteration is added. In the case of No. 3, the average number of iterations is 7.8. The maximum number of iterations is 11 when 51 DGs are connected.

이러한 경우, 도 16에 도시된 바와 같이, 3번 경우에서도 분산전원(DG)의 개수가 많은 경우에 크게 수렴 속도가 떨어지지 않는다는 것을 알 수 있다.In this case, as shown in FIG. 16, it can be seen that the convergence speed does not decrease significantly when the number of distributed power sources DG is large even in the case of No. 3.

또한, 이러한 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템은 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체에 저장될 수 있다. 이때, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, DVD±ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 하드 디스크(hard disk), 광데이터 저장장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 장치에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Also, the method and system for calculating the algae flow in the distribution system according to such distributed power supply connection can be stored in a computer-readable recording medium on which a program for executing by a computer is recorded. At this time, the 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 ROM, RAM, CD-ROM, DVD 占 ROM, DVD-RAM, magnetic tape, floppy disk, hard disk, optical data storage, and the like. In addition, the computer-readable recording medium may be distributed to network-connected computer devices so that computer-readable codes can be stored and executed in a distributed manner.

본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템은 배전계통의 분산전원이 연계된 지점에서 전압 및 전류 전력의 분포를 정확하게 판단할 수 있어, 분산전원이 연계된 배전계통을 안정화시킬 수 있는 효과가 있다. The method and system for calculating the algae flow of the power distribution system according to the present invention can accurately determine the distribution of the voltage and the current power at the point where the distributed power sources of the power distribution system are connected to each other to stabilize the power distribution system There is an effect that can be.

또한 본 발명의 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법 및 시스템은 배전계통의 불균형 동작조건에서도 분산전원의 상이 달라지는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. Further, the method and system for calculating the flow rate of the power distribution system according to the present invention can prevent the phase of the distributed power source from varying even under unbalanced operating conditions of the power distribution system.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 첨부된 특허청구범위에 속하는 것은 당연하다.
While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Do.

120: 분산전원모델링부 140: 상전류계산부
160: 조류계산부
120: Distributed power modeling unit 140: Phase current calculation unit
160: Bird Calculation Section

Claims (10)

분산전원모델링부가 출력필터의 토폴로지에 기초하여 분산전원(Distributed Generation)의 종류를 판단하는 단계;
상전류계산부가 상기 분산전원의 정상상태에서 출력되는 상 전류를 계산하는 단계; 및
조류계산부가 상기 상 전류에 기초하여 상기 분산전원의 전력 조류를 계산하는 단계;
를 포함하는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법.
Determining a type of a distributed power generation based on a topology of the distributed power modeling unit output filter;
Calculating a phase current output by the phase current calculation unit in a steady state of the distributed power supply; And
Calculating a power algae of the distributed power source based on the phase current;
Wherein the method further comprises the steps of:
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 출력필터는
L 필터, LC 필터, LCL 필터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법.
The method according to claim 1,
The output filter
L filter, an LC filter, and an LCL filter.
제3항에 있어서,
상기 상전류계산부가 상 전류를 계산하는 단계는
상기 출력필터가 L 필터인 경우, 그리드 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법.
The method of claim 3,
The step of calculating the phase current calculating section phase current
And when the output filter is an L filter, the grid current is calculated.
제3항에 있어서,
상기 상전류계산부가 상 전류를 계산하는 단계는
상기 출력필터가 LC 필터 또는 LCL 필터인 경우, 전압원 전류 또는 그리드 전류를 계산하는 것을 특징으로 하는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법.
The method of claim 3,
The step of calculating the phase current calculating section phase current
Wherein when the output filter is an LC filter or an LCL filter, a voltage source current or a grid current is calculated.
제1항에 있어서,
상기 조류계산부가 상기 분산전원의 전력 조류를 계산하는 단계는
상기 분산전원과 연결된 버스의 종류를 판단하는 과정;
판단된 버스 중 부하 버스의 무효전력을 계산하는 과정;
상기 분산전원에 연결된 모선의 전류 불일치 또는 전압 불일치를 판단하는 과정; 및
상기 전압 불일치에 대한 벡터와 상기 무효전력에 대한 벡터간 야코비 행렬(Jacobian matrix) 을 연산하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of calculating the power algae of the distributed power source
Determining a type of a bus connected to the distributed power supply;
Calculating a reactive power of the load bus among the determined buses;
Determining a current mismatch or a voltage mismatch of a bus line connected to the distributed power source; And
Calculating a Jacobian matrix between the vector for the voltage mismatch and the vector for the reactive power;
Wherein the distributed power supply is connected to the distribution system.
제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법을 컴퓨터로 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능 기록매체.
A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing a method according to any one of claims 1 and 6 to a computer.
출력필터의 토폴로지에 기초하여 분산전원(Distributed Generation)의 종류를 판단하는 분산전원모델링부;
상기 분산전원의 정상상태에서 출력되는 상 전류를 계산하는 상전류계산부; 및
상기 상 전류에 기초하여 상기 분산전원의 전력 조류를 계산하는 조류계산부;
를 포함하는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템.
A distributed power supply modeling unit for determining a type of a distributed power supply based on a topology of the output filter;
A phase current calculator calculating a phase current output from the steady state of the distributed power source; And
A tidal current calculation unit for calculating a tidal current of the distributed power source based on the phase current;
Wherein the distribution system comprises:
제8항에 있어서,
상기 출력필터는
L 필터, LC 필터, LCL 필터 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템.
9. The method of claim 8,
The output filter
L filter, an LC filter, and an LCL filter.
제8항에 있어서,
상기 분산전원에 연결된 모선이 부하 모선 또는 PV 모선으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 분산전원 연계에 따른 배전계통의 조류 계산 시스템.
9. The method of claim 8,
And a bus line connected to the distributed power source is composed of a load bus line or a PV bus line.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003092828A (en) * 2001-09-18 2003-03-28 Kansai Electric Power Co Inc:The Distributor model and method of computing three-phase unbalanced power flow
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003092828A (en) * 2001-09-18 2003-03-28 Kansai Electric Power Co Inc:The Distributor model and method of computing three-phase unbalanced power flow
JP2007110809A (en) 2005-10-12 2007-04-26 Tokyo Electric Power Co Inc:The Support system and support method for determining condition when distributed power supply is linked to distribution network
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