KR101576046B1 - Method for operating special protection schemes - Google Patents

Method for operating special protection schemes Download PDF

Info

Publication number
KR101576046B1
KR101576046B1 KR1020130122375A KR20130122375A KR101576046B1 KR 101576046 B1 KR101576046 B1 KR 101576046B1 KR 1020130122375 A KR1020130122375 A KR 1020130122375A KR 20130122375 A KR20130122375 A KR 20130122375A KR 101576046 B1 KR101576046 B1 KR 101576046B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
failure
generator
acceleration energy
fault
generators
Prior art date
Application number
KR1020130122375A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20150043689A (en
Inventor
서상수
국경수
김석주
문영환
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Priority to KR1020130122375A priority Critical patent/KR101576046B1/en
Publication of KR20150043689A publication Critical patent/KR20150043689A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101576046B1 publication Critical patent/KR101576046B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
    • H02H7/062—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors for parallel connected generators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00—Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00032—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for
    • H02J13/00036—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers
    • H02J13/0004—Systems characterised by the controlled or operated power network elements or equipment, the power network elements or equipment not otherwise provided for the elements or equipment being or involving switches, relays or circuit breakers involved in a protection system
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/381—Dispersed generators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/12—Monitoring or controlling equipment for energy generation units, e.g. distributed energy generation [DER] or load-side generation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/20—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution using protection elements, arrangements or systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

본 발명은 고장 파급 방지 장치 동작 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 대규모 발전단지에 적용되는 고장 파급 방지 장치의 동작 조건을 효율적으로 설정하며, 그 결과 고장 파급 방지 장치의 효과적인 동작이 이루어지도록 하는 고장 파급 방지 장치 동작 방법에 관한 것이다. 본 발명은 전력 계통에 연계되는 고장 파급 방지 장치의 동작 방법에 있어서, (a) 상기 전력 계통에서 고장 발생 시 상기 발생된 고장의 종류를 확인하는 단계; (b) 상기 전력 계통에 연계되는 복수 개의 발전기에 대하여 상기 고장 발생 시점부터 상기 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산하는 단계; 및 (c) 상기 (a) 단계에서 확인된 고장의 종류 및 상기 (b) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지 값을 이용하여 상기 고장 파급 방지 장치 동작 시의 발전기 탈락 대수를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 전력계통의 운전조건을 종합적으로 고려하여 전력 계통에 연계된 대규모 발전단지에 적용되는 고장 파급 방지 장치의 동작 조건을 효율적으로 설정할 수 있고, 그 결과 효과적으로 고장 파급 방지 장치를 동작시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention relates to a method of operating a failure propagation preventing device. And more particularly, to an operation method of a failure preventive device that effectively sets operating conditions of a failure preventive device applied to a large-scale power generation complex so that an effective operation of the failure preventive device can be achieved. The present invention relates to a method of operating a failure propagation preventing device connected to a power system, the method comprising the steps of: (a) identifying a type of a fault occurring in the power system when the fault occurs; (b) calculating a generator acceleration energy from the fault occurrence point to the fault removal point for a plurality of generators connected to the power system; And (c) determining the number of generators to be removed at the time of operation of the failure propagation preventer using the type of fault identified in the step (a) and the generator acceleration energy value calculated in the step (b) . According to the present invention, operating conditions of a failure propagation preventing device applied to a large-scale power generation complex connected to a power system can be set efficiently by comprehensively considering operating conditions of a power system, and as a result, .

Description

고장 파급 방지 장치 동작 방법 {Method for operating special protection schemes}[0001] The present invention relates to a method for operating a special failure protection device,

본 발명은 고장 파급 방지 장치 동작 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 대규모 발전단지에 적용되는 고장 파급 방지 장치의 동작 조건을 효율적으로 설정하며, 그 결과 고장 파급 방지 장치의 효과적인 동작이 이루어지도록 하는 고장 파급 방지 장치 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of operating a failure propagation preventing device. And more particularly, to an operation method of a failure preventive device that effectively sets operating conditions of a failure preventive device applied to a large-scale power generation complex so that an effective operation of the failure preventive device can be achieved.

전력 계통의 경우 발전기를 비롯한 다양한 기기들 및 제어기기들이 서로 조합되어 운용되고 있으며, 전력 계통에서 심각한 고장(예를 들어, 초고압(765kV) 송전선로 탈락 등)이 발생하는 경우 전력 계통의 특정 지점에 위치하는 발전기들이 과도 불안정 상태에 놓이게 되어, 그 결과 전체 발전기 탈락과 그에 따른 광역 정전 등의 큰 피해가 발생할 가능성이 높아진다.In the case of power systems, various devices and control devices, including generators, are operated in combination with each other. If a serious fault occurs in the power system (for example, a high voltage (765kV) transmission line is missing) The located generators are placed in a state of transient instability, and as a result, there is a high possibility that great damage such as total generator dropout and consequent wide-scale power outage occurs.

이에 따라, 전체 발전기의 탈락을 방지하기 위하여 발전기들의 과도 불안정 발생 시 전체 발전기 중 일부 발전기만을 탈락시켜 나머지 발전기들이 정지되는 것을 방지하는 방식으로 전력 계통의 고장 발생에 따른 피해를 최소화하게 되며, 상기와 같은 역할을 수행하기 위해 대규모 발전 단지에 적용되는 장치를 고장 파급 방지 장치(Special Protection schemes : SPS)라 한다.Accordingly, in order to prevent dropout of the entire generator, damage to the power system due to failure of the power system is minimized by preventing only some of the generators from being shut down when the generator instability is excessive, thereby preventing the remaining generators from being stopped. Special protection schemes (SPS) are devices that are applied to large-scale power plants to perform the same role.

종래의 대규모 발전 단지에 적용되는 고장 파급 방지 장치의 경우 주로 오프라인 데이터를 기반으로 한 과도 안정도 해석에 의해 동작 조건을 설정하였다. 그러나, 오프라인 데이터를 기반으로 하는 경우 데이터 오차 및 시뮬레이터 오차 등을 고려하여 전력계통의 고장 발생 시 요구되는 발전 차단량을 설정하게 되며, 이 경우 실제 데이터보다 가혹한 조건을 가지게 된다.In the case of the failure preventive device applied to the conventional large scale power generation complex, the operating condition is set mainly by the transient stability analysis based on offline data. However, when offline data is used, it is necessary to set the amount of power cut off required in case of power system failure in consideration of data error and simulator error. In this case, the condition is more severe than actual data.

따라서, 오프라인 데이터를 기반으로 한 과도 안정도 해석에 의해 설정된 동작 조건에 의해 실제로 고장 파급 방지 장치를 동작시키는 경우 발전기 과차단의 발생 확률이 높아지는 문제점이 있었다.Therefore, there is a problem in that when the fault propagation preventing device is actually operated by the operating condition set by the transient stability analysis based on the off-line data, the occurrence probability of the shutdown between the generator and the generator increases.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 전력계통에서 고장 파급 방지 장치를 동작시켜야 하는 고장이 발생하는 경우 발전기들의 가속 에너지를 계산한 후 계산 결과에 따라 사전에 설정된 발전기 탈락 대수를 고장 파급 장치의 동작 조건으로 설정함으로써 고장 파급 방지 장치의 효과적인 동작이 가능한 고장 파급 방지 장치 동작 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for calculating an acceleration energy of generators when a failure to operate a failure propagation preventing device occurs in a power system, And an operation condition of the apparatus is set as an operating condition of the apparatus, thereby enabling an effective operation of the failure propagation preventing apparatus.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장 파급 방지 장치 동작 방법은 전력 계통에 연계되는 고장 파급 방지 장치의 동작 방법에 있어서, (a) 상기 전력 계통에서 고장 발생 시 상기 발생된 고장의 종류를 확인하는 단계; (b) 상기 전력 계통에 연계되는 복수 개의 발전기에 대하여 상기 고장 발생 시점부터 상기 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산하는 단계; 및 (c) 상기 (a) 단계에서 확인된 고장의 종류 및 상기 (b) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지 값을 이용하여 상기 고장 파급 방지 장치 동작 시의 발전기 탈락 대수를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of operating a failure propagation preventing device connected to a power system, the method comprising the steps of: (a) Confirming the type of the object; (b) calculating a generator acceleration energy from the fault occurrence point to the fault removal point for a plurality of generators connected to the power system; And (c) determining the number of generators to be removed at the time of operation of the failure propagation preventer using the type of fault identified in the step (a) and the generator acceleration energy value calculated in the step (b) .

또한, 상기 (c) 단계는 (c1) 상기 (b) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지값을 고장 종류별로 미리 저장되며 복수 개의 구간을 갖는 발전기 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보 중 상기 (a) 단계에서 확인된 고장 종류에 대응되는 발전기 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보와 매칭시키는 단계; (c2) 상기 매칭 결과에 따라 상기 복수 개의 구간 중 상기 계산된 발전기 가속 에너지값이 포함되는 구간을 결정하는 단계; 및 (c3) 상기 결정 결과에 따라 상기 결정된 구간에 매칭되는 발전기 탈락 대수를 상기 계산된 발전기 가속 에너지값에 따른 발전기 탈락 대수로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.In the step (c), the generator acceleration energy value calculated in the step (b) may be stored in advance in the step (a) among the generator elimination logarithm information stored in advance for each of the plurality of sections, Matching the generator dropout number information by the generator acceleration energy size corresponding to the identified fault type; (c2) determining a section including the calculated generator acceleration energy value among the plurality of sections according to the matching result; And (c3) determining the number of generators to be eliminated that match the determined section according to the determination result as the number of generators to be eliminated according to the calculated generator acceleration energy value.

또한, 상기 (a) 단계는 (a1) 상기 고장 발생 시 상기 전력 계통에 연계되는 고장 감지 장치로부터 고장 정보를 전송받는 단계; 및 (a2) 상기 고장 정보와 미리 저장된 고장 목록을 매칭시켜 상기 발생된 고장의 종류를 확인하는 단계를 포함할 수 있다.The step (a) may further include the steps of: (a1) receiving failure information from the failure detection device connected to the power system when the failure occurs; And (a2) checking the type of the generated fault by matching the fault information with a previously stored fault list.

또한, 상기 (a1) 단계에서 상기 고장 정보는 고장 종류 정보, 고장 발생 시간 정보, 및 고장 제거 시간 정보를 포함할 수 있다.In the step (a1), the failure information may include failure type information, failure occurrence time information, and failure removal time information.

또한, 상기 (c) 단계에 이어서 (d) 상기 결정 결과에 따라 상기 복수 개의 발전기 중 적어도 하나 이상의 발전기를 탈락시키는 단계; (e) 상기 복수 개의 발전기 중 탈락되지 않은 나머지 발전기들에 대하여 상기 적어도 하나 이상의 발전기 탈락 시점부터 미리 결정된 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산하는 단계; 및 (f) 상기 (e) 단계에서의 계산 결과를 이용하여 상기 전력 계통의 과도 안정도를 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, following step (c), (d) dropping at least one of the plurality of generators according to the determination result; (e) calculating a generator acceleration energy from the at least one generator dropout point to a predetermined point in time for the remaining generators that have not dropped out of the plurality of generators; And (f) determining the transient stability of the power system using the calculation result in the step (e).

또한, 상기 (f) 단계는 (f1) 상기 (e) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지 값과 미리 저장된 임계 발전기 가속 에너지 값을 비교하는 단계; (f2) 상기 비교 결과 상기 (e) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지 값이 상기 임계 발전기 가속 에너지 값 초과인 경우 과도 불안정으로 판단하여 상기 고장 파급 방지 장치의 재동작에 따른 발전기 차단 대수를 결정하는 단계; 및 (f3) 상기 결정 결과에 따라 상기 고장 파급 방지 장치를 재동작시켜 상기 나머지 발전기들 중 적어도 하나 이상의 발전기를 추가 탈락시키는 단계를 포함할 수 있다.The step (f) includes the steps of: (f1) comparing the generator acceleration energy value calculated in the step (e) with a previously stored threshold generator acceleration energy value; (f2) determining that the power generator acceleration energy value calculated in the step (e) is excessively unstable when the value of the generator acceleration energy value is greater than the threshold generator acceleration energy value, ; And (f3) restarting the failure suppression apparatus according to the determination result to further drop at least one of the remaining generators.

또한, 상기 (e) 단계에서 상기 미리 결정된 시점은 상기 적어도 하나 이상의 발전기 탈락 이후 1/30초 내지 1/10초 이내일 수 있다.In the step (e), the predetermined time may be within 1/30 second to 1/10 second after the at least one generator is removed.

본 발명에 의하면 전력계통의 운전조건을 종합적으로 고려하여 전력 계통에 연계된 대규모 발전단지에 적용되는 고장 파급 방지 장치의 동작 조건을 효율적으로 설정할 수 있고, 그 결과 효과적으로 고장 파급 방지 장치를 동작시킬 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, operating conditions of a failure propagation preventing device applied to a large-scale power generation complex connected to a power system can be set efficiently by comprehensively considering operating conditions of a power system, and as a result, .

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장 파급 방지 시스템에 대한 개념도,
도 2는 도 1의 고장 파급 방지 장치에 대한 상세 블록도,
도 3은 도 2의 전력 계통 정보 데이터베이스에 대한 상세 블록도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장 파급 방지 장치 동작 방법에 대한 순서도,
도 5는 도 4의 S100에 대한 상세 순서도,
도 6은 도 4의 S300에 대한 상세 순서도,
도 7은 도 4의 S300에 대한 참고도, 및
도 8은 도 4의 S600에 대한 상세 순서도 이다.1 is a conceptual diagram of a failure propagation preventing system according to a preferred embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a detailed block diagram of the failure propagation preventing device of FIG.
FIG. 3 is a detailed block diagram of the power system information database of FIG. 2,
4 is a flowchart of a method of operating a failure propagation preventing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a detailed flowchart of S100 of FIG. 4,
FIG. 6 is a detailed flowchart of S300 of FIG. 4,
FIG. 7 is a reference diagram for S300 of FIG. 4, and FIG.
8 is a detailed flowchart of S600 of FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장 파급 방지 시스템에 대한 개념도 이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장 파급 방지 시스템(1)은 전력 계통(electric power system)에 연계되는 고장 파급 방지 장치(100), 고장 감지 장치(200), 및 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4)를 포함한다.1 is a conceptual diagram of a failure propagation preventing system according to a preferred embodiment of the present invention. 1, a failure prevention system 1 according to a preferred embodiment of the present invention includes a failure prevention device 100, a failure detection device 200, and a plurality (G1, G2, G3, G4).

도 1을 참조하여 본 발명의 고장 파급 방지 시스템(1)의 동작 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.Referring to FIG. 1, the operation of the failure prevention system 1 of the present invention will be schematically described as follows.

먼저, 전력 계통의 일 지점에서 고장이 발생하면 고장 감지 장치(200)가 이를 감지한 후 상기 발생된 고장에 대한 고장 정보를 고장 파급 방지 장치(100)로 전송한다.First, if a failure occurs at one point of the power system, the failure detection apparatus 200 detects the failure and transmits failure information on the failure to the failure propagation preventing apparatus 100.

이때, 고장 감지 장치(200)로부터 고장 파급 방지 장치(100)로 전송되는 상기 고장 정보는 고장 종류 정보, 고장 발생 시간 정보, 및 고장 제거 시간 정보를 포함할 수 있다.At this time, the failure information transmitted from the failure detecting apparatus 200 to the failure propagation preventing apparatus 100 may include failure type information, failure occurrence time information, and failure removal time information.

다음으로, 고장 파급 방지 장치(100)는 상기 고장 정보 및 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4) 각각으로부터 전송되는 발전기의 기계적 입력 및 전기적 출력을 이용하여 상기 전력 계통과 연계되는 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4)의 고장 발생 시점부터 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산한다.Next, the failure propagation preventing apparatus 100 uses the mechanical input and the electrical output of the generator transmitted from each of the plurality of generators G1, G2, G3 and G4 to generate the failure information and a plurality of generators (G1, G2, G3, G4) from the time of occurrence of the fault to the point of time when the fault is removed.

마지막으로, 고장 파급 방지 장치(100)가 상기 계산 결과에 따라 고장 파급 방지 장치(100) 동작 조건을 설정한 후(다시 말해서, 고장 파급 방지 장치(100)의 동작 시의 발전기 탈락 대수를 결정함), 상기 설정된 동작 조건에 따라 동작하여 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4) 중 적어도 하나 이상의 발전기를 탈락시키게 되며, 이에 따라 발전기 전체 탈락을 방지함과 동시에 전력 계통의 일 지점에서 발생된 고장이 파급되는 것을 방지할 수 있게 된다.Finally, after the failure preventive apparatus 100 sets the operating condition of the failure preventive apparatus 100 according to the calculation result (in other words, determines the number of generators to be disconnected in the operation of the failure preventive apparatus 100) ), And operates according to the set operating conditions to drop at least one or more generators of the plurality of generators (G1, G2, G3, G4), thereby preventing the entire generator from being dropped off, It is possible to prevent the failure from spreading.

도 2는 도 1의 고장 파급 방지 장치에 대한 상세 블록도, 도 3은 도 2의 전력 게통 정보 데이터베이스(190)에 대한 상세 블록도 이다.FIG. 2 is a detailed block diagram of the failure ripple prevention apparatus of FIG. 1, and FIG. 3 is a detailed block diagram of the power flow information information database 190 of FIG.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이 고장 파급 방지 장치(100)는 고장 정보 수신부(110), 고장 종류 판단부(130), 가속 에너지 계산부(150), 제어 신호 생성부(170), 및 전력 계통 정보 데이터베이스(190)를 포함한다.2, the fault propagation preventing apparatus 100 includes a fault information receiving unit 110, a fault type determining unit 130, an acceleration energy calculating unit 150, a control signal generating unit 170, And a system information database 190.

고장 정보 수신부(110)는 전력 계통에서 고장 발생 시 고장 감지 장치(200)로부터 상기 고장 정보를 전송받고, 고장 종류 판단부(130)는 상기 고장 정보를 이용하여 상기 발생된 고장의 종류를 확인한다.The failure information receiving unit 110 receives the failure information from the failure detecting apparatus 200 when a failure occurs in the power system, and the failure type determining unit 130 identifies the type of the failure using the failure information .

이때, 고장 종류 판단부(130)는 상기 고장 정보와 전력 계통 정보 데이터베이스(190)에 미리 저장된 고장 목록을 매칭시키는 방식으로 상기 발생된 고장의 종류를 확인할 수 있게 된다.At this time, the fault type determination unit 130 can check the type of the generated fault by matching the fault information with a fault list stored in the power system information database 190 in advance.

가속 에너지 계산부(150)는 상기 전력 계통에 연계되는 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4)에 대하여 상기 고장 발생 시점부터 상기 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산한다.The acceleration energy calculation unit 150 calculates the generator acceleration energy from the fault occurrence point to the fault removal point with respect to the plurality of generators G1, G2, G3, and G4 connected to the power system.

여기에서, 발전기 가속 에너지란 발전기의 기계적 입력과 전기적 출력의 편차를 적분한 값을 의미하며 하기 수학식과 같이 나타낼 수 있다.Here, the generator acceleration energy means a value obtained by integrating the deviation between the mechanical input of the generator and the electrical output, and can be expressed by the following equation.

Figure 112013092816767-pat00001
Figure 112013092816767-pat00001

여기에서, Ea는 발전기 가속 에너지, Pm은 발전기의 기계적 입력, Pe는 발전기의 전기적 출력을 의미한다.Where E a is the generator acceleration energy, P m is the mechanical input of the generator, and P e is the electrical output of the generator.

다시 말해서, 가속 에너지 계산부(150)의 경우 상기 수학식을 적용하여 상기 전력 계통에 연계된 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4) 각각에 대하여 상기 고장 발생 시점(상기 수학식의 t1을 의미함)부터 상기 고장 제거 시점(상기 수학식의 t2를 의미함)까지의 발전기 가속 에너지값을 계산할 수 있고, 최종적으로 각각의 발전기 가속 에너지값을 합산하여 상기 전력 계통에 연계되는 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4)에 대한 발전기 가속 에너지를 계산할 수 있게 된다.In other words, in the case of the acceleration energy calculation unit 150, the failure occurrence time point (t1 in the above equation) is calculated for each of the plurality of generators (G1, G2, G3, G4) (Which means t2 in the above equation) from the time point at which the failure occurred, to the time at which the failure was removed (which means t2 in the equation), and finally summing up the respective generator acceleration energies to generate a plurality of generators G1, G2, G3, G4).

제어 신호 생성부(170)는 고장 종류 판단부(130)에서 확인되는 상기 전력계통의 일 지점에서 발생된 고장의 종류 및 가속 에너지 계산부(150)에서 계산된 상기 전력 계통에 연계되는 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4)에 대한 상기 고장 발생 시점부터 상기 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지를 이용하여 고장 파급 방지 장치(100) 동작 시의 발전기 탈락 대수를 결정한다.The control signal generator 170 generates a control signal based on the types of faults generated at one point of the power system identified by the fault type determiner 130 and the types of faults generated by the plurality of generators The number of generators to be removed during operation of the fault propagation preventing apparatus 100 is determined by using the generator acceleration energy from the fault occurrence point to the fault removal point for the fault propagation preventing apparatuses G1, G2, G3, and G4.

그리고, 제어 신호 생성부(170)는 상기 결정된 발전기 탈락 대수에 따른 제어 신호를 생성하여 고장 파급 방지 장치(100)의 동작 시 상기 생성된 제어 신호를 상기 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4) 측으로 전송하며, 상기 생성된 제어 신호에 따라(다시 말해서, 결정된 발전기 탈락 대수에 따라) 상기 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4) 중 미리 결정된 적어도 하나 이상의 발전기가 탈락 되도록 한다.The control signal generator 170 generates a control signal according to the determined number of generator disconnections and outputs the generated control signal to the plurality of generators G1, G2, G3, and G4 And at least one of the plurality of generators G1, G2, G3, and G4 is eliminated in accordance with the generated control signal (that is, according to the determined number of generators to be eliminated).

이때, 제어 신호 생성부(170)가 고장 파급 방지 장치(100)의 동작 조건을 설정(다시 말해서, 고장 파급 방지 장치(100) 동작 시의 발전기 탈락 대수를 결정)하는 상세 과정의 경우 이하 도 6 및 7을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.In this case, in the case of the detailed process of setting the operation condition of the failure propagation preventing device 100 (that is, determining the number of generators to be disconnected at the time of operation of the failure propagation preventing device 100) And 7 will be described in detail.

전력 계통 정보 데이터 베이스(190)는 전력 계통에서 발생된 고장의 종류를 확인하고, 상기 확인된 고장의 종류 및 상기 계산된 발전기 가속 에너지를 이용하여 고장 파급 방지 장치(100)의 동작 조건을 설정하며, 상기 복수 개의 발전기의 과도 안정도를 판단하기 위한 데이터가 미리 저장된다.The power system information database 190 identifies the types of faults generated in the power system, sets operating conditions of the fault propagation preventing apparatus 100 using the types of faults identified and the calculated generator acceleration energies , Data for determining the transient stability of the plurality of generators is stored in advance.

다시 말해서, 전력 계통 데이터 베이스(190)의 경우 도 3에 도시된 바와 같이 전력 계통과 연계되는 각종 기기들 및 제어 기기들의 데이터가 미리 저장되는 전력 계통 데이터 저장부(191), 전력 계통의 상정 고장 목록이 미리 저장되는 고장 목록 저장부(193), 상정 고장 종류별로 복수 개의 구간을 갖는 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보가 미리 저장되는 가속 에너지 저장부(195), 및 발전기의 과도 안정도 판단을 위한 임계 발전기 가속 에너지 정보 및 복수 개의 구간을 갖는 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보가 미리 저장되는 과도 안정도 해석 데이터 저장부(197)를 포함한다.In other words, in the case of the power system database 190, as shown in FIG. 3, a power system data storage unit 191 in which data of various devices and control devices associated with the power system are stored in advance, An acceleration energy storage unit 195 for storing the generator dropout number information by acceleration energy size having a plurality of intervals according to the estimated failure type in advance, and a threshold for determining the transient stability of the generator And a transient stability analysis data storage unit 197 in which the generator acceleration energy information and the generator dropout number information having a plurality of intervals are stored in advance.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 고장 파급 방지 장치 동작 방법에 대한 순서도 이다.4 is a flowchart illustrating a method of operating a failure propagation preventing apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이 S100에서 고장 종류 판단부(130)가 전력 계통에서 고장 발생 시 상기 발생된 고장의 종류를 확인한다.As shown in FIG. 4, in step S100, the fault type determination unit 130 checks the type of the fault when the fault occurs in the power system.

이때, S100의 상세 과정은 이하 도 5를 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.The detailed procedure of S100 will be described in detail with reference to FIG.

S200에서 가속 에너지 계산부(150)가 상기 전력 계통에 연계되는 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4)에 대하여 상기 고장 발생 시점부터 상기 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산한다. 이때, S200에서 가속 에너지 계산부(150)가 상기 발전기 가속 에너지를 계산하는 방법의 경우 앞서 설명한 바 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.The acceleration energy calculation unit 150 calculates the generator acceleration energy from the fault occurrence point to the fault removal point with respect to the plurality of generators G1, G2, G3 and G4 connected to the power system at S200. In this case, the method of calculating the acceleration energy of the generator by the acceleration energy calculation unit 150 in S200 has been described above, so that a detailed description thereof will be omitted.

S300에서 제어 신호 생성부(170)가 S100에서 확인된 고장의 종류 및 S200에서 계산된 발전기 가속 에너지값을 이용하여 고장 파급 방지 장치(100) 동작 조건(다시 말해서, 고장 파급 방지 장치(100) 동작 시의 발전기 탈락 대수)을 결정한다.The control signal generator 170 in S300 determines the operating condition of the fault propagation preventing system 100 (that is, the operation of the fault propagation preventing system 100) using the type of fault identified in S100 and the generator acceleration energy calculated in S200 The number of generators removed from the city).

이때, S300의 상세 과정은 이하 도 6 및 도 7을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.At this time, the detailed procedure of S300 will be described in detail with reference to FIG. 6 and FIG.

S400에서 제어 신호 생성부(170)가 상기 결정 결과에 따른 제어 신호를 생성한 후 상기 복수 개의 발전기(G1, G2, G3, G4) 측으로 전송하여 상기 복수 개의 발전기 중 적어도 하나 이상의 발전기를 탈락시킨다.In step S400, the control signal generator 170 generates a control signal according to the determination result, and transmits the control signal to the plurality of generators G1, G2, G3, and G4 to drop at least one of the plurality of generators.

S500에서 가속 에너지 계산부(150)가 상기 복수 개의 발전기 중 탈락 되지 않은 나머지 발전기들에 대하여 S400에서 수행된 상기 적어도 하나 이상의 발전기 탈락 시점부터 미리 결정된 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산한다. 이때, S500에서 상기 미리 결정된 시점은 상기 적어도 하나 이상의 발전기 탈락 이후 2cycle(1/30초) 내지 6cycle(1/10초)일 수 있다.In step S500, the acceleration energy calculation unit 150 calculates the generator acceleration energy from the at least one dropout point of the at least one generator performed in S400 to the predetermined point of time, with respect to the remaining generators that have not dropped out of the plurality of generators. At this time, in S500, the predetermined time may be 2 cycles (1/30 second) to 6 cycles (1/10 second) after the at least one generator is removed.

이와 같이, S500에서 상기 나머지 발전기들에 대하여 발전기 가속 에너지를 재계산하는 이유는 추후 전력 계통의 안정/불안정(다시 말해서, 복수 개의 발전기 에서의 안정/불안정)을 판단하여, 판단 결과에 따라 발전기 추가 차단을 수행하기 위함이고, 상기와 같이 제시되는 발전기 가속 에너지 계산을 위한 시간 범위는 발전기 추가 탈락에 대한 안정성 확보를 위한 최소한의 범위로써 제시되는 값이다.(예를 들어, 발전기 탈락 시점부터 2cycle 미만 시간까지의 발전기 가속 에너지를 재계산하는 경우 발전기 가속 에너지 계산의 정확도가 떨어지는 문제점이 발생하고, 발전기 탈락 시점부터 6cycle 초과 시간까지의 발전기 가속 에너지를 재계산하는 경우 발전기 차단 시간 확보가 힘들어지는 문제점이 발생하게 된다.)The reason for re-calculating the generator acceleration energy with respect to the remaining generators in S500 is that the stabilization / unstability of the power system (that is, stability / instability in the plurality of generators) is determined in the future, And the time range for calculating the generator acceleration energy as described above is a value which is presented as a minimum range for securing stability against additional generator dropout (for example, less than 2 cycles from the dropout point of the generator) When recalculating the generator acceleration energy up to the time, there is a problem that the accuracy of the generator acceleration energy calculation is lowered, and when the generator acceleration energy is recalculated from the dropout time of the generator to the time exceeding 6 cycles, .

S600에서 제어 신호 생성부(170)가 S500에서 계산된 발전기 가속 에너지를 이용하여 상기 전력 계통의 과도 안정도를 판단하면 종료가 이루어진다. 이때, S600에서 상기 전력 계통의 과도 안정도를 판단하는 상세 과정은 이하 도 8을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.In S600, when the control signal generator 170 determines the transient stability of the power system using the generator acceleration energy calculated in S500, the control signal generator 170 is terminated. The detailed procedure for determining the transient stability of the power system at S600 will be described in detail with reference to FIG.

도 5는 도 4의 S100에 대한 상세 순서도 이다. 도 5에 도시된 바와 같이 S110에서 고장 정보 수신부(110)가 상기 전력 계통에서 고장 발생 시 상기 전력 계통에 연계되는 고장 감지 장치(200)로부터 고장 정보를 전송받는다.5 is a detailed flowchart of S100 of FIG. As shown in FIG. 5, in step S110, the failure information receiving unit 110 receives failure information from the failure detecting apparatus 200 connected to the power system when a failure occurs in the power system.

이때, S110에서 고장 정보 수신부(110)가 전송받는 상기 고장 정보는 고장 종류 정보, 고장 발생 시간 정보, 및 고장 제거 시간 정보를 포함할 수 있다.At this time, the failure information received by the failure information receiving unit 110 in S110 may include failure type information, failure occurrence time information, and failure removal time information.

S130에서 고장 종류 판단부(130)가 상기 고장 발생 정보 중 고장 종류 정보와 전력 계통 정보 데이터베이스(190)의 고장 목록 저장부(193)에 미리 저장되는 고장 목록을 매칭시켜 상기 전력 계통에서 발생한 고장의 종류를 확인하면 종료가 이루어지고, S200이 수행될 수 있다.In step S130, the failure type determination unit 130 matches the failure type information among the failure occurrence information with the failure list stored in advance in the failure list storage unit 193 of the power system information database 190, When the type is confirmed, the termination is performed, and S200 can be performed.

도 6은 도 4의 S300에 대한 상세 순서도, 도 7은 도 4의 S300에 대한 참고도이다.FIG. 6 is a detailed flowchart of S300 of FIG. 4, and FIG. 7 is a reference diagram of S300 of FIG.

도 6에 도시된 바와 같이 S310에서 제어 신호 생성부(170)가 S200에서 계산된 상기 전력 계통에 연계된 복수 개의 발전기에 대한 고장 발생 시점부터 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지값을 전력 계통 정보 데이터베이스(190)의 가속 에너지 저장부(195)에 고장 종류별로 미리 저장되며 복수 개의 구간을 갖는 발전기 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보 중 S100에서 확인된 고장 종류에 대응되는 발전기 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보와 매칭시킨다.As shown in FIG. 6, in step S310, the control signal generator 170 calculates a generator acceleration energy value from a failure occurrence point to a failure removal point of a plurality of generators associated with the power system calculated in S200, Generator elimination number information corresponding to the types of faults identified in S100 among the generator elimination number information stored in advance in the acceleration energy storage unit 195 of the generator 190 and having the plurality of sections, Match.

S330에서 제어 신호 생성부(170)가 상기 매칭 결과에 따라 상기 복수 개의 구간 중 상기 계산된 발전기 가속 에너지값이 포함되는 구간을 결정한다.In step S330, the control signal generator 170 determines a period in which the calculated generator acceleration energy value is included among the plurality of intervals according to the matching result.

다시 말해서, 상기 확인된 고장 종류에 대응되는 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보가 도 7에 도시된 바와 같이 제1 구간(200MW 내지 250MW 미만의 발전기 가속 에너지 범위를 갖는 구간), 제2 구간(250MW 내지 300MW 미만의 가속 에너지 범위를 갖는 구간), 제3 구간(300MW 내지 350MW 미만의 가속 에너지 범위를 갖는 구간), 및 제 4 구간(350MW 이상의 가속 에너지 범위를 갖는 제4 구간으로 구성되고, 상기 계산된 발전기 가속 에너지값이 280MW인 경우 상기 계산된 가속 에너지값은 상기 제2 구간에 포함되는 것으로 결정될 수 있다.In other words, as shown in FIG. 7, the information on the number of generators to be eliminated by the acceleration energy magnitude corresponding to the identified fault type is divided into a first section (a section having a generator acceleration energy range of less than 200 MW to 250 MW) (A section having an acceleration energy range of less than 300 MW), a third section (a section having an acceleration energy range of less than 300 MW to 350 MW), and a fourth section (a fourth section having an acceleration energy range of 350 MW or more, If the generator acceleration energy value is 280 MW, the calculated acceleration energy value may be determined to be included in the second section.

S350에서 상기 결정 결과에 따라 상기 계산된 발전기 가속 에너지값에 따른 발전기 탈락 대수를 결정하면 종료가 이루어지고, S400이 수행될 수 있다.If it is determined in step S350 that the number of generators to be eliminated according to the calculated generator acceleration energy value is determined according to the determination result, the process is terminated and step S400 may be performed.

다시 말해서, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제2 구간에 대응되는 발전기 탈락 대수는 2대이므로, 상기 계산된 가속 에너지값에 따른 발전기 탈락 대수의 경우 2대로 결정될 수 있다.In other words, as shown in FIG. 7, since the number of generators to be eliminated in the second section is two, the number of generators to be eliminated according to the calculated acceleration energy value can be determined to be two.

도 8은 도 4의 S600에 대한 상세 순서도 이다. 도 8에 도시된 바와 같이 S610에서 제어 신호 생성부(170)가 S500에서 계산된 발전기 가속 에너지값과 전력 계통 정보 데이터베이스(190)의 과도 안정도 해석 데이터 저장부(197)에 미리 저장된 임계 발전기 가속 에너지값을 비교한다.8 is a detailed flowchart of S600 of FIG. 8, in step S610, the control signal generator 170 generates a threshold generator acceleration energy value stored in advance in the transient stability analysis data storage unit 197 of the power system information database 190, Compare the values.

S630에서 상기 계산된 발전기 가속 에너지값이 상기 임계 발전기 가속 에너지값 이하인 경우 제어 신호 생성부(170)가 현재 상태를 과도 안정 상태로 판단한 후 종료가 이루어지고, 상기 계산된 발전기 가속 에너지값이 상기 임계 발전기 가속 에너지값 초과인 경우 제어 신호 생성부(170)가 현재 상태를 과도 불안정 상태로 판단하여 S650에서 고장 파급 방지 장치(100)의 재동작에 따른 발전기 차단 대수를 결정한다.If the calculated generator acceleration energy value is less than or equal to the threshold generator acceleration energy value in step S630, the control signal generator 170 determines that the current state of the generator is an excessively stable state, The control signal generator 170 determines that the current state is an excessively unstable state and determines the number of generators to be shut down according to the re-operation of the failure propagation preventing device 100 at S650.

이때, S650에서 상기 발전기 차단 대수의 결정은 S500에서 계산된 발전기 가속 에너지값을 전력 계통 정보 데이터베이스(190)의 과도 안정도 해석 데이터 저장부(197)에 미리 저장되며, 복수 개의 구간을 갖는 발전기 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보를 매칭시켜 이루어질 수 있고, 이에 대한 상세 과정은 앞서 설명한바 있으므로 생략하도록 한다.In step S650, the determination of the number of generator cut-offs is performed by storing the generator acceleration energy value calculated in S500 in advance in the transient stability analysis data storage unit 197 of the power system information database 190, It can be done by matching the number of missing generators by size, and the detailed procedure is described above, so it is omitted.

S670에서 S650의 결정 결과에 따른 발전기 탈락 대수를 고장 파급 방지(100)의 동작 조건으로 재설정한 후 고장 파급 방지 장치(100)를 재동작시켜 앞서 탈락되지 않은 나머지 발전기들 중 적어도 하나 이상의 발전기를 추가 탈락시키면 종료가 이루어진다.In S670, after resetting the number of eliminated generators according to the determination result of S650 to the operating condition of the failure propagation preventing 100, the failure preventing device 100 is operated again to add at least one of the remaining generators Termination is effected if it is omitted.

본 발명에 따른 고장 파급 방지 장치 동작 방법은 전력 계통에서 고장이 발생하는 경우 발생된 고장의 종류를 확인하고, 전력 계통에 연계된 복수 개의 발전기에 대하여 고장 발생 시점부터 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산한다.A method of operating a fault spill prevention apparatus according to the present invention is a method for detecting a type of a fault that occurs when a fault occurs in a power system and detecting a type of a fault occurring in a power system, .

그리고, 계산된 발전기 가속 에너지값과 미리 저장되며 발생된 고장 종류에 대응하는 발전기 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보를 매칭시켜 계산된 발전기 가속 에너지값에 따른 발전기 탈락 대수를 결정하고, 이를 고장 파급 방지 장치(100)의 동작 조건으로 설정할 수 있다.Then, the number of generators to be eliminated is determined according to the calculated generator accelerating energy value and the generator acceleration energy value, which is calculated by matching the generated generator accelerating energy value with the generator elimination number information corresponding to the generated failure type, (100).

따라서, 본 발명을 전력 계통에 연계되는 대규모 발전단지에 설치되는 고장 파급 방지 장치에 적용하는 경우, 전력계통의 운전조건(예를 들어, 전력수요의 경감, 해당 발전단지 내 발전기들의 운전상황 등)을 종합적으로 고려한 상태에서 고장 파급 방지 장치의 동작 조건을 효율적으로 설정할 수 있게 되며, 그 결과 고장 파급 방지 장치를 효과적으로 동작시킬 수 있게 된다.Therefore, when the present invention is applied to a failure preventive device installed in a large-scale power generation complex connected to a power system, it is possible to reduce the operating conditions of the power system (for example, The operating condition of the failure propagation preventing device can be efficiently set, and as a result, the failure propagation preventing device can be effectively operated.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

(100) : 고장 파급 방지 장치 (110) : 고장 정보 수신부
(130) : 고장 종류 판단부 (150) : 가속 에너지 계산부
(170) : 제어 신호 생성부 (190) : 전력 계통 정보 데이터베이스
(191) : 전력 계통 데이터 저장부 (193) : 고장 목록 저장부
(195) : 가속 에너지 저장부
(197) : 과도 안정도 해석 데이터 저장부(100): failure propagation preventing device (110): failure information receiving part
(130): a failure type determination unit (150): an acceleration energy calculation unit
(170): Control signal generation unit (190): Power system information database
(191): Power system data storage unit (193): Failure list storage unit
(195): Acceleration energy storage unit
(197): transient stability analysis data storage section

Claims (7)

전력 계통에 연계되는 고장 파급 방지 장치의 동작 방법에 있어서,
(a) 상기 전력 계통에서 고장 발생 시 상기 발생된 고장의 종류를 확인하는 단계;
(b) 상기 전력 계통에 연계되는 복수 개의 발전기에 대하여 상기 고장 발생 시점부터 상기 고장 제거 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산하는 단계;
(c) 상기 (a) 단계에서 확인된 고장의 종류 및 상기 (b) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지 값을 이용하여 상기 고장 파급 방지 장치 동작 시의 발전기 탈락 대수를 결정하는 단계;
(d) 상기 결정 결과에 따라 상기 복수 개의 발전기 중 적어도 하나 이상의 발전기를 탈락시키는 단계;
(e) 상기 복수 개의 발전기 중 탈락되지 않은 나머지 발전기들에 대하여 상기 적어도 하나 이상의 발전기 탈락 시점부터 미리 결정된 시점까지의 발전기 가속 에너지를 계산하는 단계; 및
(f) 상기 (e) 단계에서의 계산 결과를 이용하여 상기 전력 계통의 과도 안정도를 판단하는 단계를 포함하고,
상기 (e) 단계에서 상기 미리 결정된 시점은 상기 적어도 하나 이상의 발전기 탈락 이후 1/30초 내지 1/10초 이내인 것을 특징으로 하는 고장 파급 방지 장치 동작 방법.CLAIMS 1. A method of operating a fault splash preventing device associated with a power system,
(a) checking a type of the generated fault when a fault occurs in the power system;
(b) calculating a generator acceleration energy from the fault occurrence point to the fault removal point for a plurality of generators connected to the power system;
(c) determining a number of generators to be removed at the time of operation of the failure propagation preventer by using the type of fault identified in the step (a) and the generator acceleration energy value calculated in the step (b);
(d) dropping at least one of the plurality of generators according to the determination result;
(e) calculating a generator acceleration energy from the at least one generator dropout point to a predetermined point in time for the remaining generators that have not dropped out of the plurality of generators; And
(f) determining a transient stability of the power system using the calculation result in the step (e)
Wherein the predetermined time in the step (e) is within 1/30 second to 1/10 second after the at least one generator is removed. 제 1항에 있어서,
상기 (c) 단계는,
(c1) 상기 (b) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지값을 고장 종류별로 미리 저장되며 복수 개의 구간을 갖는 발전기 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보 중 상기 (a) 단계에서 확인된 고장 종류에 대응되는 발전기 가속 에너지 크기별 발전기 탈락 대수 정보와 매칭시키는 단계;
(c2) 상기 매칭 결과에 따라 상기 복수 개의 구간 중 상기 계산된 발전기 가속 에너지값이 포함되는 구간을 결정하는 단계; 및
(c3) 상기 결정 결과에 따라 상기 결정된 구간에 매칭되는 발전기 탈락 대수 를 상기 계산된 발전기 가속 에너지값에 따른 발전기 탈락 대수로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장 파급 방지 장치 동작 방법.The method according to claim 1,
The step (c)
(c1) a generator corresponding to the type of fault identified in the step (a), among the generator dropout number information stored in advance for each type of failure and having a plurality of sections, the generator acceleration energy value calculated in the step (b) Matching the generator dropout number information with the acceleration energy size;
(c2) determining a section including the calculated generator acceleration energy value among the plurality of sections according to the matching result; And
(c3) determining the number of generator disconnected matches the determined interval according to the determination result as the number of generators to be eliminated according to the calculated generator acceleration energy value. 제 1항에 있어서,
상기 (a) 단계는,
(a1) 상기 고장 발생 시 상기 전력 계통에 연계되는 고장 감지 장치로부터 고장 정보를 전송받는 단계; 및
(a2) 상기 고장 정보와 미리 저장된 고장 목록을 매칭시켜 상기 발생된 고장의 종류를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장 파급 방지 장치 동작 방법.The method according to claim 1,
The step (a)
(a1) receiving failure information from a failure detection device connected to the power system when the failure occurs; And
(a2) checking the type of the generated fault by matching the fault information with a previously stored fault list. 제 3항에 있어서,
상기 (a1) 단계에서,
상기 고장 정보는 고장 종류 정보, 고장 발생 시간 정보, 및 고장 제거 시간 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장 파급 방지 장치 동작 방법.The method of claim 3,
In the step (a1)
Wherein the failure information includes failure type information, failure occurrence time information, and failure removal time information. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 (f) 단계는,
(f1) 상기 (e) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지 값과 미리 저장된 임계 발전기 가속 에너지 값을 비교하는 단계;
(f2) 상기 비교 결과 상기 (e) 단계에서 계산된 발전기 가속 에너지 값이 상기 임계 발전기 가속 에너지 값 초과인 경우 과도 불안정으로 판단하여 상기 고장 파급 방지 장치의 재동작에 따른 발전기 차단 대수를 결정하는 단계; 및
(f3) 상기 결정 결과에 따라 상기 고장 파급 방지 장치를 재동작시켜 상기 나머지 발전기들 중 적어도 하나 이상의 발전기를 추가 탈락시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고장 파급 방지 장치 동작 방법.The method according to claim 1,
The step (f)
(f1) comparing the generator acceleration energy value calculated in the step (e) with a previously stored threshold generator acceleration energy value;
(f2) determining that the power generator acceleration energy value calculated in the step (e) is excessively unstable when the value of the generator acceleration energy value is greater than the threshold generator acceleration energy value, ; And
(f3) re-operating the failure propagation preventing device according to the determination result to further drop at least one of the remaining generators. 삭제delete
KR1020130122375A 2013-10-15 2013-10-15 Method for operating special protection schemes KR101576046B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130122375A KR101576046B1 (en) 2013-10-15 2013-10-15 Method for operating special protection schemes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130122375A KR101576046B1 (en) 2013-10-15 2013-10-15 Method for operating special protection schemes

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150043689A KR20150043689A (en) 2015-04-23
KR101576046B1 true KR101576046B1 (en) 2015-12-10

Family

ID=53036145

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130122375A KR101576046B1 (en) 2013-10-15 2013-10-15 Method for operating special protection schemes

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101576046B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190041759A (en) 2017-10-13 2019-04-23 한국전력공사 Method for analyzing critical clearing of special protection system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2603929B2 (en) 1987-01-22 1997-04-23 中部電力株式会社 Power system preventive control device
JP2011041354A (en) 2009-08-07 2011-02-24 Hitachi Ltd Device and method for stabilizing system
KR101197576B1 (en) * 2011-08-17 2012-11-06 한국전기연구원 Online Intelligent Special Protection Scheme using PMUPhasor Measurement Units Data in Power Systems

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2603929B2 (en) 1987-01-22 1997-04-23 中部電力株式会社 Power system preventive control device
JP2011041354A (en) 2009-08-07 2011-02-24 Hitachi Ltd Device and method for stabilizing system
KR101197576B1 (en) * 2011-08-17 2012-11-06 한국전기연구원 Online Intelligent Special Protection Scheme using PMUPhasor Measurement Units Data in Power Systems

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150043689A (en) 2015-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018070170A1 (en) Power flow monitoring device for power system, power system stabilization device, and power flow monitoring method for power system
Panteli et al. Assessing the effect of failures in the information and communication infrastructure on power system reliability
US11429092B2 (en) Asset management method for power equipment
CN110783946B (en) Method for locating phase faults in a microgrid
CN103227662B (en) A kind of electric power communication device safety detection method based on mode control and system
CN103473143A (en) Fault correcting treatment, fault correcting method and device
KR20150035277A (en) fault clearing system and its method for microgrid
Qin et al. A multiple model filtering approach to transmission line fault diagnosis
KR101576046B1 (en) Method for operating special protection schemes
CN113361065A (en) Determination of the reliability state of an electrical network
CN110503272B (en) Short-circuit-limiting current auxiliary decision-making method and system meeting safety and stability requirements
Sykes et al. IEEE/PES PSRC report on design and testing of selected system integrity protection schemes
WO2019207935A1 (en) Power system control system and power system control method
CN103197172A (en) Direct current protection system reliability assessment method in 'two from three' mode
KR20050091916A (en) Off line state evalution system and method for large scale power system
CN109085817B (en) Control method and system for off-line downloading of CPU (Central processing Unit) in joint debugging stage of nuclear power unit
CN112968462A (en) Converter station overvoltage control method, pole control system and overvoltage control system
JP2017060249A (en) System stabilization system
JP2017078987A (en) Plant design-assisted device
JP4160535B2 (en) Power system stabilization device and power system stabilization processing program
KR100675741B1 (en) Protective-relaying control system and methode using mobile software
JP7163163B2 (en) Power system stabilization system
Samet et al. Protection of ring distribution networks with distributed generation based on Petri Nets
US11460910B2 (en) Systems and methods for mitigating power failover
JP7225072B2 (en) Grid stabilization system

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191204

Year of fee payment: 5