KR101674475B1 - 전력 계통 데이터 처리 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전력 계통 데이터 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계통 운영을 위하여 전력 계통 데이터를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명은 검토 목적에 따라 다르게 구성된 전력 계통 데이터에서 필요한 정보를 취득하여 새로운 전력 계통 데이터를 추가 및 생성할 수 있어 데이터의 유연성이 증대될 수 있다.

Description

전력 계통 데이터 처리 장치 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR PROCESSING POWER SYSTEM DATA}
본 발명은 전력 계통 데이터 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 계통 운영을 위하여 전력 계통 데이터를 처리하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
전력 계통 시뮬레이션 장치는 시장운영규칙에 근거하여 계통해석업무, 계통보호업무, 송전운영업무 또는 계통시스템 운영업무 등 그 검토 목적에 따라 전력 계통 데이터를 분석하고 모델링 하기 위하여 이용된다. 전력 계통 시뮬레이션 장치는 세부적으로는 해당 부서의 검토 목적에 부합하도록 각각 다른 계통정보를 기반으로 하는 전력 계통 데이터를 이용하며, 계통설비의 모델링 또한 그 검토목적에 따라 다르게 수행된다. 하지만, 각각 다른 계통정보를 기반으로 하는 전력 계통 데이터는 다른 검토 목적의 데이터로 이용하기 위한 상호 호환성이 부족하여 부서간 협업이 제한되고 업무 비효율을 초래한다.
본 발명의 관련된 분야의 배경기술은 대한민국 공개특허 제2011-0127033호(2011.11.24 공개, 실시간 전력정보를 이용한 전력계통의 운영방법)에 개시되어 있다.
본 발명은 전력 계통 시뮬레이션 장치를 이용하기 위한 검토 목적에 따라 달리 구성된 전력 계통 데이터를 상호 호환성 있는 전력 계통 데이터로 분석 및 처리하는 전력 계통 데이터 처리 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 검토 목적에 따라 달리 구성된 전력 계통 데이터에서 동일 송전 설비 및 변전 설비가 다른 토폴로지로 운전되더라도 이를 분석하고 처리하는 전력 계통 데이터 처리 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 검토 목적에 따라 달리 구성된 전력 계통 데이터에서 동일 변압기가 분할되어 모델링 되더라도 이를 분석하고 처리하는 전력 계통 데이터 처리 장치 및 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 검토 목적에 따라 달리 구성된 전력 계통 데이터에서 필요한 정보를 교환하고 추가하여 새로운 전력 계통 데이터를 생성하는 전력 계통 데이터 처리 장치 및 방법을 제공한다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면 전력 계통 데이터 처리 장치가 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리 장치는 전력 계통 데이터가 입력되는 전력 계통 데이터 입력부, 입력된 전력 계통 데이터를 분석 및 처리하여 데이터 객체를 저장하는 전력 계통 데이터 처리부 및 저장된 전력 계통 데이터를 출력하는 전력 계통 데이터 출력부를 포함하되, 전력 계통 데이터는 모선 정보, 발전기 정보, 선로 정보 및 변압기 정보 중 적어도 하나를 포함하고, 전력 계통 데이터 처리부는 모선 정보를 분석하여 모선 분할 토폴로지를 인식하고 대표 모선을 할당하여 모선 정보 객체를 저장하는 모선 정보 처리부, 변압기 정보를 분석하여 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계를 할당하여 변압기 정보 객체를 저장하는 변압기 정보 처리부, 선로 정보를 분석하여 선로와 연결된 모선 정보를 대표 모선으로 치환하고 선로 회선 정보를 부여하여 선로 정보 객체를 저장하는 선로 정보 처리부 및 발전기 정보를 분석하여 발전기와 연결된 모선 정보를 대표 모선으로 치환하여 발전기 정보 객체를 저장하는 발전기 정보 처리부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 측면에 따르면 전력 계통 데이터 처리 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램이 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리 방법 및 이를 실행하는 컴퓨터 프로그램은 전력 계통에 포함된 모선 정보를 인식하고 모선 정보 객체를 저장하는 단계, 전력 계통에 포함된 발전기 정보를 인식하고 발전기 정보 객체를 저장하는 단계, 전력 계통에 포함된 선로 정보를 인식하고 선로 정보 객체를 저장하는 단계, 전력 계통에 포함된 변압기 정보를 인식하고 변압기 정보 객체를 저장하는 단계, 저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 모선 분할 토폴로지를 인식하고 대표 모선 번호 정보를 할당한 후 회선 정보를 입력하는 단계, 저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당을 수행하여 변압기를 통합하고 복원하는 단계 및 저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 선로 정보 객체에 회선 정보를 생성하여 부여하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명은 검토 목적에 따라 다르게 구성된 전력 계통 데이터에서 필요한 정보를 취득하여 새로운 전력 계통 데이터를 추가 및 생성할 수 있어 데이터의 유연성이 증대될 수 있다.
또한, 본 발명은 검토 목적에 따라 다르게 구성된 전력 계통 데이터의 다른 시점 분석을 통하여 인가되지 않은 데이터의 조작 검출이 가능하여 데이터의 보안이 강화될 수 있다.
또한, 본 발명은 검토 목적에 따라 다르게 구성된 전력 계통 데이터의 통합관리 및 일괄 수정이 가능하여 사용자의 편의성이 증대되고 작업시간이 획기적으로 단축될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리부를 설명하기 위한 도면들.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 도면들.
도 14 내지 도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터들을 나타낸 도면들.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전력 계통 데이터 처리 시스템은 전력 계통 데이터 처리 장치(100), 전력 계통 모델링 검토 장치(200, 300) 및 전력 계통 시뮬레이션 장치(300)를 포함한다.
전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 계통해석, 계통보호, 송전운영, 계통시스템 운영 등 다양한 목적으로 그 검토 목적에 부합하도록 구성된 전력 계통 데이터들을 분석하여 저장한다. 또한, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 각 전력 계통 데이터 간 상호 변환하고, 필요한 정보를 추가하여 새로운 목적의 데이터를 생성한다. 또한, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 전력 계통 데이터의 다른 시점 분석을 통하여 인가되지 않은 데이터의 조작을 검출할 수 있다.
전력 계통 모델링 검토 장치(200, 300)는 각 검토 목적에 전력 계통 데이터를 구성하고 전력 계통 설비의 모델링 결과를 분석한다. 전력 계통 분석 장치(200, 300)는 전력 계통 데이터 처리 장치(100)로 통하여 다른 검토 목적에 따라 구성된 데이터로부터 필요한 정보를 추가된 전력 계통 데이터를 수신하거나 다른 시점 분석을 통하여 인가되지 않은 데이터의 조작 검출 결과를 수신할 수 있다. 또한, 전력 계통 분석 장치(200, 300)는 전력 계통 시뮬레이션 장치(400)로부터 모델링 수행 결과 데이터를 수신하고, 각 검토 목적에 맞게 분석할 수 있다.
전력 계통 시뮬레이션 장치(400)는 전력 계통 분석 장치(200, 300)의 검토 목적에 따라 구성된 전력 계통 데이터를 이용하여 전력 계통 설비의 모델링을 수행한다. 전력 계통 시뮬레이션 장치(400)는 예를 들면, 미국 PTI(Power Technologies International)사의 PSS(Power System Simulation)/E 일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 전력 계통 데이터 입력부(110), 전력 계통 데이터 처리부(130) 및 전력 계통 데이터 출력부(150)를 포함한다.
전력 계통 데이터 입력부(110)는 전력 계통 데이터가 입력된다. 여기서, 전력 계통 데이터는 모선 정보, 발전기 정보, 선로 정보 및 변압기 정보를 포함한다. 모선 정보는 전력 계통에 포함된 각 모선에 대한 정보로 예를 들면, I(모선 번호 정보), NAME(모선 I에 할당된 식별 정보), BASKV(모선 전압 정보), IDE(모선 유형 정보), GL(그라운드에 분로된 어드미턴스의 실수부 정보), BL(그라운드에 분로된 어드미턴스의 실수부 정보), AREA(지역 번호 정보), ZONE(존 번호 정보), VM(모선 전압 크기 정보), VA(모선 전압 상 각도 정보) 및 OWNER(소유자 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 발전기 정보는 전력 계통에 포함된 각 발전기에 대한 정보로 예를 들면, I(모선 번호 정보), ID(모선에서 여러 설비를 구별하기 위한 식별 정보), PG(발전기 유효전력 출력 정보), QG(발전기 무효전력 출력 정보), QT(최대 발전기 무효전력 출력 정보), QB(최소 발전기 무효전력 출력 정보), VS(규정 전압 셋포인트 정보), IREG(모선 번호 정보, 확장된 모선 번호 정보), MBASE(시스템 베이스 MVA 정보), ZR,ZX(복소 설비 임피던스 정보), RT,XT(증가된 변압기 임피던스 정보), GTAP(증가된 변압기 비정격 회전수 비율 정보), STAT(최초 설비 상태 정보), RMPCT(모선 I에 의해 제어되는 모선에서의 전압을 유지하기 위하여 요청되는 전체 Mvar의 백분율 정보), PT(최대 발전기 유효 전력 출력 정보), PB(최소 발전기 유효 전력 출력 정보), Oi(소유자 정보) 및 Fi(소유자 Oi에 할당된 전체 대비 부분 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 선로 정보는 전력 계통에 포함된 각 송전 선로 정보이며, 예를 들면, I(선로의 일단과 연결된 모선 번호 정보), J(선로의 타단과 연결된 모선 번호 정보), CKT(I 모선으로부터 J 모선까지의 여러 선로를 위한 회선 정보), R(선로 저항 정보), X(선로 리액턴스 정보), B(전체 선로 충전 서셉턴스 정보), RATEA(제1 전류 등급 정보), RATEB(제2 전류 등급 정보), RATEC(제3 전류 등급 정보), GI,BI(모선 I에서 분로된 선로의 복소 어드미턴스 정보), GJ,BJ(모선 J에서 분로된 선로의 복소 어드미턴스 정보), ST(최초 송전선로 상태 정보), LEN(선로 길이 정보), Oi(소유자 정보) 및 Fi(소유자 Oi에 할당된 전체 대비 부분 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 변압기 정보는 전력 계통에 포함된 각 변압기에 대한 정보로 예를 들면, I(제1 권선이 연결된 모선 번호 정보), J(제2 권선이 연결된 모선 번호 정보), K(제3 권선이 연결된 모선 번호 정보), CKT(회선 정보), CW(권선 데이터 I/O코드 정보), CZ(임피던스 데이터 I/O코드 정보), CM(자화 어드미턴스 I/O코드 정보), MAG1, MAG2(자화 컨덕턴스 및 서셉턴스 정보), NMETR(비측정된 엔드코드 정보), NAME(변압기에 할당된 알파벳 식별 정보), STAT(최초 변압기 상태 정보), Oi(소유자 정보) 및 Fi(소유자 Oi에 할당된 전체 대비 부분 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 변압기 정보는 R1-2, X1-2(CZ코드에 종속하여 측정된 변압기의 임피던스 정보), SBASE1(변압기의 제1 권선 베이스 MVA 정보), WINDV1(CW코드에 종속되어 권선 제1 비정격 회전수 비율 정보), NOMV1(정격 권선 제1 전압 정보), ANG1(권선 제1 위상 변이 각도 정보), RATA1, RATB1, RATC1(제1 권선의 3 등급(MVA) 정보), COD(변압기 제어모드 정보), CONT(변압기 회전 비율에 의해 제어되는 모선 번호 정보), RMA,RMI(상한 및 하한 정보), VMA, VMI(상한 및 하한 정보), NTP(이용 가능한 탭 위치 수 정보), TAB(변압기 임피던스 보정 테이블 수 정보) 및 CR,CX(전압 제어 변압기들을 위한 부하 강하 보상 임피던스 정보) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
전력 계통 데이터 처리부(130)는 입력된 전력 계통 데이터를 분석 및 처리하여 데이터 객체를 저장한다. 전력 계통 데이터 처리부(130)는 저장된 전력 계통 데이터를 검토 목적에 부합하도록 변환하거나 필요한 정보를 추가하여 새로운 목적의 전력 계통 데이터를 생성한다. 전력 계통 데이터 처리부(130)는 전력 계통 데이터의 다른 시점 분석을 통하여 인가되지 않은 데이터의 조작을 검출한다. 이에 대해서는 도 3 내지 도 6에서 더욱 상세히 설명하기로 한다.
전력 계통 데이터 출력부(150)는 처리된 전력 계통 데이터가 출력된다.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리부를 설명하기 위한 도면들이다.
도 3을 참조하면, 전력 계통 데이터 처리부(130)는 모선 정보 처리부(132), 변압기 정보 처리부(134), 선로 정보 처리부(136) 및 발전기 정보 처리부(138)을 포함한다.
모선 정보 처리부(132)는 입력된 모선 정보를 분석하여 모선 분할 토폴로지를 인식하고 대표 모선을 할당하여 모선 정보 객체를 저장한다. 이는 검토 목적에 따라 달리 구성된 모선 정보 객체들이 실제 전력 계통에서 한 모선에 다수의 선로 및 변압기가 연계되더라도, 데이터 상에 분리된 모선이면 양 단 모선 정보가 달라져 같은 선로 및 변압기로 인식되지 않는 경우가 많았고, 분할된 모선으로 모델링된 병행 선로의 경우 회선 정보 CKT는 모두 1로 저장되어 있었기 때문에 별도의 독립된 모선 정보 객체가 물리적으로는 같은 모선인지 여부를 구분하고, 서로 다른 데이터에 존재하는 선로 정보 및 변압기 정보를 매칭하는 기준을 제공하기 위함이다. 모선 데이터 처리부(132)는 실제 전력 계통에서 분할된 모선이 서로 모선 묶음 선로(Bus Tie)를 통해 결합되어 있는 특성을 이용하여 이들을 하나의 모선으로 인식할 수 있다. 또한, 모선 데이터 처리부(132)는 검토 목적에 따라 달리 구성된 모선 정보에 설명을 위하여 텍스트로 저장한 주석을 바탕으로 회선 정보 CKT를 역으로 추적하여 하나의 모선으로 인식할 수 있다.
도 4를 참조하면, 모선 정보 처리부(132)는 모선 정보 인식부(1322), 모선 분할 토폴로지 인식부(1324), 대표 모선 할당부(1326) 및 모선 정보 객체 저장부(1328)을 포함한다.
모선 정보 인식부(1322)는 입력된 모든 모선 정보 및 선로 정보를 인식한다.
모선 분할 토폴로지 인식부(1324)는 인식된 모선 정보 및 선로 정보에 대해 모선 묶음 선로가 있는지 판단한다. 여기서, 모선 묶음 선로는 물리적으로 임피던스가 0에 가까우므로 선로 정보 중 R(선로 저항 정보) 또는 X(선로 리액턴스 정보)가 0.001pu 미만의 실수가 입력되며, B(전체 선로 충전 서셉턴스 정보)가 0이 입력될 수 있다. 모선 분할 토폴로지 인식부(1324)는 모선 묶음 선로가 존재하는 경우, 모선 정보 조회를 통하여 선로 양 단의 모선 정보를 취득한다. 모선 분할 토폴로지 인식부(1324)는 취득한 선로 양 단의 모선 정보를 비교하여 물리적으로 동일한 모선인지 판단한다. 모선 분할 토폴로지 인식부(1324)는 모선 묶음 선로로 판단된 선로에 한하여 양 단 모선 번호 I, J를 취득하여 두 모선 객체끼리 동일 모선인지 비교할 수 있다. 여기서, 동일한 모선은 모선 번호가 5 미만으로 차이 날 수 있으며, 모선유형 IDE는 1 또는 4일 수 있다. 모선 분할 토폴로지 인식부(1324)는 연결되는 모선번호 정보를 저장한다.
대표 모선 할당부(1326)는 동일한 모선을 연결하는 선로들에 대하여 연결되는 모선 번호 정보 중 하나를 대표 모선 번호 정보로 할당한다. 대표 모선 할당부(1326)은 예를 들면, 마지막 모선 번호가 0~4인 경우, 0을 대표 모선으로 할당하고, 마지막 모선 번호가 5~9인 경우, 5를 대표 모선으로 할당할 수 있다. 대표 모선 할당부(1326)은 대표 모선을 선로 정보에 할당하는 경우, 회선 정보 CKT를 구분자로 사용할 수 있다.
모선 정보 객체 저장부(1328)은 대표 모선 번호 정보가 할당된 선로 정보 객체 및 모선 정보 객체를 저장한다.
변압기 정보 처리부(134)는 변압기 정보를 분석하여 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계를 할당하여 변압기 정보 객체를 저장한다. 변압기 정보 처리부(134)는 물리적으로 1개의 변압기이나 검토목적에 따라 3개의 변압기 정보로 분할하여 입력된 변압기 정보를 찾고, 다시 1개의 변압기 정보로 통합한다. 변압기 정보 처리부(134)는 기본적으로 3개로 분할된 변압기 정보는 각각이 항상 2권선 변압기 정보로 입력되고, 연결되는 모선 정보 I 및 J 중 하나의 모선은 더미 모선이 입력된다는 특성을 이용하여 3개의 분할된 변압기 정보를 추출할 수 있다.
도 5를 참조하면, 변압기 정보 처리부(134)는 변압기 정보 인식부(1341), 변압기 분할 토폴로지 인식부(1342), 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당부(1343), 변압기 통합 복원부(1344), 계통 변압기 매칭부(1345), 발전기용 승압 변압기 매칭부(1346) 및 변압기 정보 객체 저장부(1347)을 포함한다.
변압기 정보 인식부(1341)는 입력된 변압기 정보 및 모선 정보를 인식한다.
변압기 분할 토폴로지 인식부(1342)는 입력된 변압기 정보에서 2권선 변압기가 존재하는지 판단한다. 변압기 분할 토폴로지 인식부(1342)는 변압기 정보 중 제3 권선이 연결된 모선 번호 정보 K가 0이거나 변압기 정보가 4 줄로 입력된 정보를 추출하여 2권선 변압기가 존재하는지 판단할 수 있다. 이는 3권선 변압기는 변압기 정보 중 제3 권선이 연결된 모선 번호 정보 K가 0보다 큰 정수가 입력되고, 변압기 정보가 5줄로 구성되지만 2권선 변압기는 변압기 정보가 4줄로 구성되기 때문이다. 변압기 분할 토폴로지 인식부(1342)는 추출된 2권선 변압기 정보에 포함된 양 단의 모선 정보의 전압 정보를 취득한다. 변압기 분할 토폴로지 인식부(1342)는 취득한 변압기 양 단의 모선 정보, 모선 정보의 전압 정보, 그 모선 정보 객체와 연계된 발전기 정보, 선로 정보 및 변압기 정보를 이용하여 더미 모선을 포함하고 있는지 판단한다. 변압기 분할 토폴로지 인식부(1342)는 모선 정보의 전압 정보(BASK)가 0 또는 1이고, 그 모선 정보에 연결된 변압기 수가 3인 경우 모선 정보를 포함하고 있다고 판단한다. 이는 더미 모선의 모선 전압은 비정상적 실수 값(주로 0 또는 1)이 입력되지만, 일반 모선의 모선 전압은 계통 모선인 경우 154 이상의 실수 값, 발전기 모선의 경우 0보다 큰 실수 값이 입력되고, 더미 모선과 계통 모선의 모선 유형 IDE는 1이 입력되지만 발전기 모선은 모선 유형 IDE에 2 또는 3이 입력되기 때문이다. 변압기 분할 토폴로지 인식부(1342)는 더미 모선을 포함하고 있는 경우, 더미 모선 번호 정보를 저장한다.
변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당부(1343)는 저장된 더미 모선 번호와 동일한 변압기 정보의 모선 번호 정보가 추출하여 더미 모선이 공유되는지 확인한다. 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당부(1343)는 더미 모선이 공유하는 경우 변압기 정보 객체가 계통 변압기인지 발전기 승압 변압기인지 판단한다. 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당부(1343)는 변압기 정보에 포함된 전압 정보 BASKV가 154 미만이고, 모선 유형 정보 IDE가 2 또는 3인 경우 발전기 승압 변압기로 판단할 수 있다. 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당부(1343)는 변압기 정보에 포함된 전압 정보 BASKV가 765 및 345 이고, 모선 유형 정보 IDE가 1인 경우 765kV 계통 변압기로 판단할 수 있으며, 변압기 정보에 포함된 전압 정보 BASKV가 345 및 154이고, 모선유형정보 IDE가 1인 경우 345kV 계통 변압기로 판단할 수 있다. 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당부(1343)는 더미 모선이 존재하는 모든 변압기에 대해 고압 측, 제1 저압 측 및 제2 저압 측 연결관계를 할당한다. 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당부(1343)는 765 모선-더미 모선, 더미 모선-345 모선 및 더미 모선- 23 모선과, 345 모선-더미 모선, 더미 모선-154 모선 및 더미 모선- 23 모선과, 765 모선-더미 모선, 더미 모선-제1 발전기 모선 및 더미 모선- 제2 발전기 모선과, 345 모선-더미 모선, 더미 모선-제1 발전기 모선 및 더미 모선- 제2 발전기 모선 및 154 모선-더미 모선, 더미 모선-제1 발전기 모선 및 더미 모선- 제2 발전기 모선 중 어느 하나로 연결관계를 할당할 수 있다.
변압기 통합 복원부(1344)는 연결관계를 할당한 3개의 2권선 변압기 정보를 이용하여 1개의 3권선 변압기 정보로 통합하여 3권선 변압기 정보를 생성하고, 상응하는 회선 정보 CKT를 부여한다. 이는 1개의 변압기로 3개의 2권선 변압기로 분할한 경우 정밀 고장계산에 유리하나 변압기 탭 변환이 불가하여 조류검토에는 불리하여 1개의 3권선 변압기로 통합할 필요가 있다. 변압기 통합 복원부(1344)는 각 전압 측 3개의 변압기의 더미 반대편 모선 번호 정보와 전압 정보를 입력한다. 변압기 통합 복원부(1344)는 변압기의 고압 측 모선 번호 정보 I를 I로, 변압기의 제1 저압 측 모선 번호 정보 J 및 제2 저압 측 모선 번호 정보 J를 각각 J 및 K로 설정하여 모선 번호를 생성할 수 있다. 변압기 통합 복원부(1344)는 각 권선 간 델타 임피던스를 할당한 3권선 변압기의 와이 임피던스로 구성하여 이를 더하여 산출하고 입력한다. 변압기 통합 복원부(1344)는 상응하는 변압기 정보에 포함된 주석 정보, 명칭 정보 및 토폴로지 정보 검색을 통하여 회선 정보 CKT를 생성하고 입력한다. 변압기 통합 복원부(1344)는 계통 변압기의 변압기 정보의 주석 정보를 검색하여 주석 텍스트의 가장 마지막 ‘#’바로 뒤에 위치하는 숫자를 회선 정보 CKT로 입력할 수 있으며, 변압기명 NAME의 M 바로 앞에 위치하는 숫자를 회선 정보 CKT를 입력할 수 있다. 또한, 변압기 통합 복원부(1344)는 계통 변압기의 변압기 정보의 주석 정보 및 명칭 정보에서 회선 정보 CKT를 발견할 수 없는 경우, 토폴로지 검색을 통하여 데이터 상 동일모선에 입력된 순서에 따라 회선 정보 CKT를 지정할 수 있다.
계통 변압기 매칭부(1345)는 전력 계통의 모든 선로 정보 객체에 대해 양 단에 연결된 I 및 J를 대표 모선 번호 정보로 치환하고, 모든 계통 변압기 정보 객체에 대해 고압 측 모선 번호 정보 I를 대표 모선 번호 정보로 치환한다. 계통 변압기 매칭부(1345)는 대표 모선이 서로 동일하고 회선 정보 CKT가 서로 동일한 선로 정보 객체 또는 변압기 정보 객체가 존재하는지 판단한다. 계통 변압기 매칭부(1345)는 대표 모선이 서로 동일하고 회선 정보 CKT가 서로 동일한 선로 정보 객체 또는 변압기 정보 객체가 존재하는 경우 물리적으로 동일한 설비라고 인식한다.
발전기용 승압 변압기 매칭부(1346)는 전력 계통의 모든 변압기 정보 객체에 대해 저압 측이 동일한 발전기 모선을 공유하고 있는 경우 동일한 설비로 판단한다.
변압기 정보 객체 저장부(1347)는 전력 계통의 모든 변압기 정보 객체에 대해 연결되는 모선 번호 정보를 대표 모선 번호 정보로 치환하고, 회선 정보 CKT를 입력한 변압기 정보 객체를 저장한다.
선로 정보 처리부(136)는 선로 정보를 분석하여 선로와 연결된 모선 정보를 대표 모선으로 치환하고 선로 회선 정보를 부여하여 선로 정보 객체를 저장한다.
도 6을 참조하면, 선로 정보 처리부(136)는 선로 정보 인식부(1362), 선로 회선 정보 부여부(1364) 및 선로 정보 객체 저장부(1366)을 포함한다.
선로 정보 인식부(1362)는 전력 계통의 모든 선로 정보 객체를 인식한다.
선로 회선 정보 부여부(1364)는 선로 정보 객체에 포함된 양 단 모선 번호 정보가 대표 모선 번호 정보로 치환되고 치환된 대표 모선 번호 정보가 동일한 경우 선로 회선 정보를 부여한다. 선로 회선 정보 부여부(1364)는 예를 들면, 선로 정보 객체에 포함된 주석 정보의 가장 마지막 # 바로 뒤에 위치하는 숫자를 회선 정보 CKT로 입력할 수 있으며, 주석 정보에서 회선 정보 CKT를 발견할 수 없는 경우 토폴로지 정보를 검색하여 동일 모선에 입력된 순서에 따라 회선 정보 CKT를 지정할 수 있다.
선로 정보 객체 저장부(1366)는 모든 선로 정보 객체에 대해 대표 모선 번호 정보로 치환되고, 회선 정보 CKT가 입력되거나 지정된 선로 정보 객체를 저장한다.
발전기 정보 처리부(138)은 전력 계통의 모든 발전기 정보 객체를 인식하고, 연결된 모선 정보를 대표 모선 정보로 치환하고 이를 저장한다.
도 7 내지 도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7을 참조하면, 단계 S710에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 전력 계통에 포함된 모선 정보를 인식하고 모선 정보 객체를 저장한다.
단계 S720에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 전력 계통에 포함된 발전기 정보를 인식하고 발전기 정보 객체를 저장한다.
단계 S730에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 전력 계통에 포함된 선로 정보를 인식하고 선로 정보 객체를 저장한다.
단계 S740에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 전력 계통에 포함된 변압기 정보를 인식하고 변압기 정보 객체를 저장한다.
단계 S750에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 모선 분할 토폴로지를 인식하고 대표 모선 번호 정보를 할당한 후 회선 정보를 입력한다. 이에 대해서는 이하 도 8에서 상세히 설명한다.
단계 S760에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당을 수행하여 변압기를 통합하고 복원한다. 이에 대해서는 이하 도 9 내지 도 11에서 상세히 설명한다.
단계 S770에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 선로 정보 객체에 회선 정보를 생성하여 부여한다. 이에 대해서는 이하 도 12에서 상세히 설명한다.
단계 S780에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 대표 모선 번호 할당을 통하여 전력 계통의 모든 선로 정보 객체 및 모든 변압기 정보 객체에 대해 동일 선로 또는 동일 변압기를 매칭한다. 이에 대해서는 이하 도 13에서 상세히 설명한다.
도 8을 참조하면, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 모선 분할 토폴로지를 인식하고 대표 모선 번호 정보를 할당한 후 회선 정보를 입력한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 별도의 독립된 모선 객체가 물리적으로는 같은 모선인지 아닌지를 구분하고, 서로 다른 데이터에 존재하는 선로 및 변압기를 매칭하는 기준을 제공하기 위하여 모선 분할 토폴로지를 인식한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 또한 주석을 바탕으로 회선 정보 CKT를 역으로 추적하여 이를 입력하여 정확한 모선 정보를 제공할 수 있다.
이를 더욱 상세하게 설명하면, 단계 S810에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 선로 정보 객체에 대해 모선 묶음 선로가 존재하는지 판단한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 선로 정보객체에 포함된 선로 저항 정보 R, 선로 리액턴스 정보 X 및 전체 선로 충전 서셉턴스 정보 B 중 적어도 하나를 근거로 모선 묶음 선로가 존재하는지 판단할 수 있다. 이는 모선이 연결된 선로(Bus Tie 선로)는 물리적으로 임피던스가 0에 가까우므로 R, X에 0.0001pu 미만의 실수가 입력되며, B는 0이 입력되기 때문이다.
단계 S820에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 모선 묶음 선로가 존재하는 경우, 모선 정보 객체 조회를 통해 상응하는 선로의 양 단의 모선 정보를 취득한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 모선이 연결된 선로인 경우 양 단의 모선 번호 정보 I 및 J를 취득하여 두 모선 정보 객체끼리 동일 모선인지 비교하여 판단할 수 있다.
단계 S830에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 양 단의 모선이 물리적으로 동일한 모선인지 판단한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 모선 번호 정보의 차이가 5 미만인 경우 동일한 모선으로 판단할 수 있으며, 모선 유형 정보 IDE가 1 또는 4인 경우 동일한 모선으로 판단할 수 있다. 이는 모선 유형 정보 IDE는 2 또는 3이 입력되면, 발전기 모선으로 보여지기 때문이다.
단계 S840에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 판단결과, 동일한 모선으로 판단한 경우 연결된 모선 번호 정보를 저장한다.
단계 S850에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 동일한 모선으로 판단되는 경우 대표 모선 번호 정보의 할당을 수행한다.
단계 S860에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 대표 모선 번호 정보의 할당을 수행한 모선 정보 객체에 대해 선로 회선 정보(CKT)를 부여한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 선로의 주석 및 토폴로지 검색하여 주석 텍스트의 가장 마지막 ‘#’바로 뒤에 위치하는 숫자를 회선 정보 CKT로 입력할 수 있으며, 위 항으로 회선 정보 CKT를 발견할 수 없는 경우, 토폴로지 검색을 통하여 데이터 상 동일 모선에 입력된 순서에 따라 회선 정보 CKT 지정할 수 있다.
도 9를 참조하면, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 변압기 분할 토폴로지를 인식한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 물리적으로 1개의 변압기이나 기본적으로 3개로 분할된 변압기가 각각 항상 2권선 변압기로 입력되고 모선 정보에 포함된 모선 번호 정보 I 및 J 중 하나의 모선은 더미 모선이 입력되므로 이를 이용하여 3개의 분할된 변압기를 추출할 수 있다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 단계 S910에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 변압기 분할 토폴로지를 인식하기 위하여 모든 변압기 정보 객체에 대해 2권선 변압기가 존재하는지 판단한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 변압기 정보 중 제3 권선이 연결된 모선 넘버 K가 0인지 판단하여 2권선 변압기인지 판단할 수 있다. 또한, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 3권선 변압기 정보가 총 5줄로 구성되지만 2권선 변압기 정보는 총 4줄로 구성되므로 줄의 수가 4줄인지 5줄인지 검색을 통해 이를 판단할 수 있다.
단계 S920에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 판단결과, 2권선 변압기인 경우, 모선 정보 조회를 통하여 상응하는 변압기 정보 객체의 양 단의 전압정보를 취득한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 변압기 정보에 포함된 제1 권선이 연결된 모선 번호 정보 I 및 제2 권선이 연결된 모선 번호 정보 J와 상응하는 모선 정보에 포함된 모선 전압 정보 BASKV를 이용하여 변압기의 양 단 전압정보를 취득할 수 있다.
단계 S930에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 취득한 변압기의 양 단 전압 정보를 이용하여 더미 모선이 포함되는지 판단한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 기본적으로 변압기 정보에서는 더미 모선인지 판단할 수 없으므로 변압기 정보에 포함된 제1 권선이 연결된 모선 번호 정보 I, 제2 권선이 연결된 모선 번호 정보 J 및 제3 권선이 연결된 모선 번호 정보 K와 연계된 모선 정보 객체, 또한 그 모선 정보 객체와 연계된 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체, 변압기 정보 객체를 모두 조회하여 판단할 수 있다. 여기서, 더미 모선은 단 3개의 변압기 만이 연계되며 다른 설비는 일체 추가되지 않지만 여타 모선은 선로, 발전기, 변압기 등 모든 설비가 추가될 수 있으며 그 개수 또한 유동적이라는 특성이 있으므로 이를 통해 판단이 가능하다. 또한, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 더미 모선의 모선 전압 정보 BASKV가 비정상적 실수 값(주로 0 또는 1)이 입력되지만 일반 모선의 모선 전압 정보 BASKV는 계통 모선일 경우 154 이상의 실수 값, 발전기 모선일 경우 0보다 큰 실수 값이 입력되므로 이를 통해 판단할 수 있으며, 더미 모선과 계통 모선의 유형 IDE는 1이 입력되지만 발전기 모선은 IDE 2 또는 3이 입력되므로 이를 통해 판단이 가능하다.
단계 S940에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 판단 결과, 더미 모선이 포함된 경우 더미 모선 정보를 저장한다.
도 10을 참조하면, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 더미 모선을 포함하는 변압기 정보 객체에 대해 연결 관계의 할당을 수행한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 물리적으로는 3개로 분할된 변압기의 한 파편을 찾은 후 수행하며, 나머지 2개의 분할된 변압기를 찾아 다시 1개의 변압기, 즉 고압-중압-저압 순으로 구체적으로 조립할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 같은 더미 모선을 공유하는 변압기가 단 2개 밖에 없다는 전력 계통 설비의 특성을 이용하여 판단하며, 추가적으로 계통변압기의 특성과 발전기용 승압변압기의 특성을 고려되어 변압기의 종류를 판단할 수 있다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 단계 S1010에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 저장된 더미 모선에 대한 모선 정보를 이용하여 다른 변압기와 더미 모선이 공유되는지 판단한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 더미 모선을 포함하는 변압기의 모선 번호 정보 I 또는 J가 다른 변압기의 모선 번호 정보 I 또는 J와 동일한 경우 더미 모선을 공유한다고 판단할 수 있다.
전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 판단 결과 다른 변압기와 더미 모선이 공유하는 경우, 그 변압기가 고압 계통 변압기인지, 저압 계통 변압기인지 발전기용 승압 변압기인지 판단한다.
단계 S1020에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 모선 정보 객체에 포함되는 모선 전압 정보 BASKV 및 모선 유형 정보 IDE를 이용하여 고압 계통 변압기로 판단할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 765 계통 변압기 중 고압 부분 변압기의 특성이 한쪽 모선 전압 BASKV가 765이고 모선유형 IDE가 1이며, 나머지 한쪽 모선이 더미 모선이므로 판단이 가능하다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 765 계통 변압기와 더미 모선을 공유하는 다른 변압기는 단 2개뿐이므로 더미-345kV(IDE=1) 변압기와 더미-23kV(IDE=1) 변압기를 차례로 찾을 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 만일 3개의 변압기 모두가 확정되지 않으면 발전기용 승압변압기의 한 부분이므로 확정하지 않고 넘어갈 수 있다.
단계 S1030에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 모선 정보 객체에 포함되는 모선 전압 정보 BASKV 및 모선 유형 정보 IDE를 이용하여 저압 계통 변압기로 판단할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 345 계통 변압기 중 고압부분 변압기의 특징이 한쪽 모선 전압 BASKV가 345이고 모선유형 IDE가 1이며, 나머지 한쪽 모선이 더미모선인 경우 345-154-23kV 계통변압기로 판단할 수 있다. 여기서, 345-더미 변압기는 765 계통 변압기의 한 부분일 수도 있으나 이미 765 계통변압기는 모두 확정 지었으므로 오류 위험이 제거된다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 345 계통 변압기와 더미 모선을 공유하는 다른 변압기는 단 2개뿐이므로 더미-154kV(IDE=1) 변압기와 더미-23kV(IDE=1) 변압기를 차례로 찾을 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 만일 3개의 변압기 모두가 확정되지 않으면 발전기용 승압변압기의 한 부분이므로 확정하지 않고 넘어갈 수 있다.
단계 S1040에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 모선 정보 객체에 포함되는 모선 전압 정보 BASKV 및 모선 유형 정보 IDE를 이용하여 발전기용 승압 변압기로 판단할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, BASKV(모선 베이스 전압)이 154보다 작고 IDE(모선 타입 코드)가 1이 아닌 경우(2 또는 3), 발전기 승압 변압기로 판단할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 발전기 승압변압기는 경우의 수가 많기 때문에 765 및 345 계통변압기를 모두 확정 후 진행할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 항의 더미모선을 공유하는 변압기는 단 2개뿐 이므로 더미-제1 저압(IDE=2,3) 변압기와 더미-제2 저압(IDE=2,3) 변압기 측을 차례로 찾을 수 있다. 여기서, 제1 저압 측 모선 및 제2 저압 측 모선은 실제로 발전기와 연계되어 있으므로 발전기 객체를 조회하여 해당 모선에 발전기 연계 유무를 확인하여 최종 확정할 수 있다.
단계 S1050에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 변압기가 고압 계통 변압기이거나 저압 계통 변압기인 경우, 3개의 2권선 변압기의 일 단이 더미 모선을 공유하고, 타 단이 각각 고압 측 모선, 제1 저압 측 모선 및 제2 저압 측 모선에 연결되도록 연결관계를 할당한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 3개의 2권선 변압기가 일 단이 더미 모선을 공유하고, 타 단이 각각 예를 들면, 765 고압 측 모선, 345 제1 저압 측 모선 및 23 제2 저압 측 모선이거나, 345 고압 측 모선, 154 제1 저압 측 모선 및 23 제2 저압 측 모선을 할당할 수 있다.
단계 S1060에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 변압기가 발전기용 승압 변압기인 경우, 3개의 2권선 변압기의 일 단이 더미 모선을 공유하고, 타 단이 각각 모선, 제1 발전기 측 모선 및 제2 발전기 측 모선에 연결되도록 연결관계를 할당한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 3개의 2권선 변압기가 일 단이 더미 모선을 공유하고, 타 단이 각각 예를 들면, 765(345 또는 154) 모선, 제1 발전기 측 모선 및 제2 발전기 측 모선을 할당할 수 있다.
전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 더미 모선이 존재하는 모든 변압기 정보 객체에 대해 단계 S1010 내지 단계 S1060을 수행한다.
도 11을 참조하면, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 인식된 변압기의 분할 토폴로지 정보를 이용하여 3개의 2권선 변압기 정보를 통합하여 새로운 하나의 3권선 변압기 정보를 생성한다. 이는 1개의 변압기가 분할된 경우 정밀 고장계산에 유리하나 변압기 탭 변환이 불가하여 조류검토에는 부적절하고, 통합된 경우 변압기 탭 변환을 통한 조류검토에 유리하나 정밀 고장계산에 불리한 특성이 있으므로, 조류검토 목적으로 제작된 데이터와 호환을 위해서는 1개의 변압기로 통합하는 것이 바람직하기 때문이다. 이 경우 기존에 해결할 수 없었던 문제는 실제 계통에서 한 모선에 여러 대의 3권선 계통변압기가 물리적으로 연결되어 있는 경우, 2권선 모델링은 회선 정보 CKT를 변압기 정보에 구분하지 않아 이를 구분할 수 없었다. 즉, 2권선 모델 데이터의 경우 CKT는 모두 1로 저장된다. 따라서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 텍스트로 저장된 변압기 명칭 또는 텍스트로 저장한 주석을 바탕으로 회선 정보 CKT를 역으로 추적하여 이를 입력할 수 있다.
이를 상세하게 설명하면, 단계 S1110에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 변압기와 연결되는 더미 모선의 반대편 모선 번호 정보를 생성한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 변압기의 고압 측 모선 번호 정보 I를 I로, 변압기의 제1 저압 측 모선 번호 정보 J 및 제2 저압 측 모선 번호 정보 J를 각각 J 및 K로 설정하여 모선 번호 정보를 생성할 수 있다.
단계 S1120에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 변압기의 각 권선 간 델타 임피던스를 입력한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 할당한 변압기의 임피던스를 와이(Y) 임피던스로 구성하고 이를 더하여 델타(△) 임피던스로 변환하여 입력할 수 있다.
단계 S1130에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 계통변압기의 주석 정보, 명칭정보 및 토폴로지 정보 중 적어도 하나를 검색하여 회선 정보를 생성한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 주석 정보에 포함된 텍스트의 가장 마지막 ‘#’바로 뒤에 위치하는 숫자를 회선 정보 CKT로 입력할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 변압기 정보 중 명칭정보 ‘NAME’ 항목의 ‘M’바로 앞에 위치하는 숫자를 회선 정보 CKT로 입력할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 위 두 항으로도 CKT를 발견할 수 없는 경우, 토폴로지 정보 검색을 통하여 데이터 상 동일모선에 입력된 순서에 따라 회선 정보 CKT를 지정할 수 있다.
단계 S1140에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 생성된 더미 모선의 반대편 모선 번호 정보, 델타 임피던스 정보 및 회선 정보 및 더미 모선을 포함하는 계통 변압기 정보들을 이용하여 새로운 3권선 변압기 정보를 생성한다.
도 12를 참조하면, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 선로 정보 객체에 회선 정보를 생성하여 부여한다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 단계 S1210에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 전력 계통의 모든 선로 정보 객체에 포함된 양 단 모선 번호 정보가 대표 모선 번호 정보로 치환되고 치환된 대표 모선 번호 정보가 동일한지 판단한다.
단계 S1220에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 선로 정보 객체에 치환된 대표 모선 번호 정보가 동일한 경우, 주석 정보 및 토폴로지 정보를 이용하여 선로 회선 정보를 부여한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 선로 정보 객체에 포함된 주석 정보의 가장 마지막 # 바로 뒤에 위치하는 숫자를 회선 정보 CKT로 입력할 수 있으며, 주석 정보에서 회선 정보 CKT를 발견할 수 없는 경우 토폴로지 정보를 검색하여 동일 모선에 입력된 순서에 따라 회선 정보 CKT를 지정할 수 있다.
도 13을 참조하면, 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 대표 모선 번호 할당을 통하여 전력 계통의 모든 선로 정보 객체 및 모든 변압기 정보 객체에 대해 동일 선로 또는 동일 변압기를 매칭한다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 단계 S1310에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 모든 선로 정보 객체의 양 단 모선 번호 정보 I 및 J를 대표 모선 번호 정보로 치환한다.
단계 S1320에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 계통 변압기 정보 객체에서 고압 측 모선 번호 정보 I를 대표 모선 번호 정보로 치환한다.
단계 S1330에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 대표 모선 번호 정보로 치환된 선로 정보 객체 및 계통 변압기 정보 객체 중 물리적으로 동일한 설비인지 대표 모선 번호 정보의 동일 여부와 회선 정보 CKT의 동일 여부를 근거로 판단한다.
단계 S1340에서 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 동일 발전기용 승압변압기인지 판단한다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 저압 측 모선 정보의 IDE 정보가 2 또는 3인 경우 발전기용 승압 변압기로 판단할 수 있다. 전력 계통 데이터 처리 장치(100)는 예를 들면, 저압 측이 항상 발전기와 연계되므로 저압 모선이 동일 발전기 모선을 공유(즉, 동일 발전기가 연계)하고 있다면 같은 설비로 판단이 가능하다.
도 14 내지 도 17은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력 계통 데이터들을 나타낸 도면들이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 모선 정보는 앞서 설명한 바와 같이 I(모선 번호 정보), NAME(모선 I에 할당된 식별 정보), BASKV(모선 베이스 전압 정보), IDE(모선 유형 정보), GL(그라운드에 분로된 어드미턴스의 실수부 정보), BL(그라운드에 분로된 어드미턴스의 실수부 정보), AREA(지역 번호 정보), ZONE(존 번호 정보), VM(모선 전압 크기 정보), VA(모선 전압 상 각도 정보) 및 OWNER(소유자 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발전기 정보는 앞 서 설명한 바와 같이 I(모선 번호 정보), ID(모선에서 여러 설비를 구별하기 위한 식별 정보), PG(발전기 유효전력 출력 정보), QG(발전기 무효전력 출력 정보), QT(최대 발전기 무효전력 출력 정보), QB(최소 발전기 무효전력 출력 정보), VS(규정 전압 셋포인트 정보), IREG(모선 번호 정보, 확장된 모선 번호 정보), MBASE(시스템 베이스 MVA 정보), ZR,ZX(복소 설비 임피던스 정보), RT,XT(증가된 변압기 임피던스 정보), GTAP(증가된 변압기 비정격 회전수 비율 정보), STAT(최초 설비 상태 정보), RMPCT(모선 I에 의해 제어되는 모선에서의 전압을 유지하기 위하여 요청되는 전체 Mvar의 백분율 정보), PT(최대 발전기 유효 전력 출력 정보), PB(최소 발전기 유효 전력 출력 정보), Oi(소유자 정보) 및 Fi(소유자 Oi에 할당된 전체 대비 부분 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 16를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 선로 정보는 앞 서 설명한 바와 같이 I(선로의 일단과 연결된 모선 번호 정보), J(선로의 타단과 연결된 모선 번호 정보), CKT(I 모선으로부터 J 모선까지의 여러 선로를 위한 회선 정보), R(선로 저항 정보), X(선로 리액턴스 정보), B(전체 선로 충전 서셉턴스 정보), RATEA(제1 전류 등급 정보), RATEB(제2 전류 등급 정보), RATEC(제3 전류 등급 정보), GI,BI(모선 I에서 분로된 선로의 복소 어드미턴스 정보), GJ,BJ(모선 J에서 분로된 선로의 복소 어드미턴스 정보), ST(최초 송전선로 상태 정보), LEN(선로 길이 정보), Oi(소유자 정보) 및 Fi(소유자 Oi에 할당된 전체 대비 부분 정보) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 17을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 변압기 정보는 앞 서 설명한 바와 같이 I(제1 권선이 연결된 모선 번호 정보), J(제2 권선이 연결된 모선 번호 정보), K(제3 권선이 연결된 모선 번호 정보), CKT(회선 정보), CW(권선 데이터 I/O코드 정보), CZ(임피던스 데이터 I/O코드 정보), CM(자화 어드미턴스 I/O코드 정보), MAG1,MAG2(자화 컨덕턴스 및 서셉턴스 정보), NMETR(비측정된 엔드코드 정보), NAME(변압기에 할당된 알파벳 식별 정보), STAT(최초 변압기 상태 정보), Oi(소유자 정보), Fi(소유자 Oi에 할당된 전체 대비 부분 정보), R1-2,X1-2(CZ코드에 종속하여 측정된 변압기의 임피던스 정보), SBASE1(변압기의 제1 권선 베이스 MVA 정보), WINDV1(CW코드에 종속되어 권선 제1 비정격 회전수 비율 정보), NOMV1(정격 권선 제1 전압 정보), ANG1(권선 제1 위상 변이 각도 정보), RATA1,RATB1,RATC1(제1 권선의 3 등급(MVA) 정보), COD(변압기 제어모드 정보), CONT(변압기 회전 비율에 의해 제어되는 모선 번호 정보), RMA,RMI(상한 및 하한 정보), VMA, VMI(상한 및 하한 정보), NTP(이용 가능한 탭 위치 수 정보), TAB(변압기 임피던스 보정 테이블 수 정보) 및 CR,CX(전압 제어 변압기들을 위한 부하 강하 보상 임피던스 정보) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전력 계통 데이터 처리 방법은 다양한 서버 등의 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전력 계통 데이터 처리 방법을 실행하는 프로그램은 컴퓨터 수단에 설치되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
컴퓨터 판독 가능 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 분야 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media) 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 다만, 전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 전력 계통 데이터 처리 장치
200: 전력 계통 모델링 검토 장치
300: 전력 계통 시뮬레이션 장치

Claims (13)

  1. 전력 계통 데이터 처리 장치에 있어서,
    전력 계통 데이터가 입력되는 전력 계통 데이터 입력부;
    상기 입력된 전력 계통 데이터를 분석 및 처리하여 데이터 객체를 저장하는 전력 계통 데이터 처리부; 및
    상기 저장된 전력 계통 데이터를 출력하는 전력 계통 데이터 출력부를 포함하되,
    상기 전력 계통 데이터는 모선 정보, 발전기 정보, 선로 정보 및 변압기 정보 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 전력 계통 데이터 처리부는
    상기 모선 정보를 분석하여 모선 분할 토폴로지를 인식하고 대표 모선 번호 정보를 할당하여 모선 정보 객체를 저장하는 모선 정보 처리부;
    상기 변압기 정보를 분석하여 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계를 할당하여 변압기 정보 객체를 저장하는 변압기 정보 처리부;
    상기 선로 정보를 분석하여 선로와 연결된 모선 정보를 대표 모선 번호 정보로 치환하고 선로 회선 정보를 부여하여 선로 정보 객체를 저장하는 선로 정보 처리부; 및
    상기 발전기 정보를 분석하여 발전기와 연결된 모선 정보를 상기 대표 모선 번호 정보로 치환하여 발전기 정보 객체를 저장하는 발전기 정보 처리부를 포함하고,
    상기 대표 모선 번호 정보의 할당을 통하여 상기 변압기 정보 객체 및 상기 선로 정보 객체에 대해 각각 동일 변압기 및 동일 선로를 매칭하되,
    상기 모선 정보 처리부는
    상기 모선 정보 및 상기 선로 정보에 대해 모선 묶음 선로가 존재하는 경우 선로 양단의 모선 정보를 취득하고 물리적으로 동일한 모선인지 판단하는 모선 분할 토폴리지 인식부;
    동일한 모선인 경우, 상기 동일한 모선을 연결하는 선로들에 대하여 연결되는 모선 번호 정보 중 하나를 대표 모선 번호 정보로 할당하는 대표 모선 할당부; 및
    상기 대표 모선 번호 정보가 할당된 선로 정보 객체 및 모선 정보 객체를 저장하는 모선 정보 객체 저장부를 포함하고,
    상기 변압기 정보 처리부는
    상기 변압기 정보에서 2권선 변압기가 존재하는 경우, 상기 2권선 변압기 정보에 포함된 양 단의 모선 정보의 모선 전압 정보를 취득하여 더미 모선을 포함하는 경우 더미 모선 번호 정보를 저장하는 변압기 분할 토폴리지 인식부;
    상기 더미 모선 번호 정보를 공유하는 변압기 정보 객체를 추출하고 추출한 변압기 정보 객체에 대해 고압 측, 제1 저압 측 및 제2 저압 측 연결관계를 할당하는 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당부;
    상기 연결관계를 할당한 2권선 변압기 정보를 이용하여 3권선 변압기 정보를 생성하고 상응하는 회선 정보를 부여하는 변압기 통합 복원부를 포함하고,
    상기 선로 정보 처리부는
    선로 정보 객체에 포함된 양 단 모선 번호 정보가 대표 모선 번호 정보로 치환되고, 치환된 대표 모선 번호 정보가 동일한 경우 선로 회선 정보를 부여하는 선로 회선 정보 부여부; 및
    상기 선로 회선 정보가 부여된 선로 정보 객체를 저장하는 선로 정보 객체 저장부를 포함하는 전력 계통 데이터 처리 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 변압기 정보 처리부는
    전력 계통의 모든 선로 정보 객체에 대해 양 단에 연결된 모선 번호 정보를 대표 모선 번호 정보로 치환하고, 모든 계통 변압기 정보 객체에 대해 고압 측 모선 번호 정보를 대표 모선 번호 정보로 치환한 후 상기 대표 모선 변호가 동일하고 상기 회선 정보가 동일한 변압기 정보 객체가 존재하는 경우 물리적으로 동일한 계통 변압기로 인식하는 계통 변압기 매칭부; 및
    상기 변압기 정보 객체 중 저압 측이 동일한 발전기 모선 번호 정보를 공유하고 있는 경우 동일한 발전기용 승압 변압기로 인식하는 발전기용 승압 변압기 매칭부를 더 포함하는 전력 계통 데이터 처리 장치.
  5. 삭제
  6. 전력 계통 데이터 처리 장치에서 전력 계통 데이터를 처리하는 방법에 있어서,
    전력 계통에 포함된 모선 정보를 인식하고 모선 정보 객체를 저장하는 단계;
    상기 전력 계통에 포함된 발전기 정보를 인식하고 발전기 정보 객체를 저장하는 단계;
    상기 전력 계통에 포함된 선로 정보를 인식하고 선로 정보 객체를 저장하는 단계;
    상기 전력 계통에 포함된 변압기 정보를 인식하고 변압기 정보 객체를 저장하는 단계;
    저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 모선 분할 토폴로지를 인식하고 대표 모선 번호 정보를 할당한 후 회선 정보를 입력하는 단계;
    저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당을 수행하여 변압기를 통합하고 복원하는 단계;
    저장된 전력 계통의 모선 정보 객체, 발전기 정보 객체, 선로 정보 객체 및 변압기 정보 객체 중 적어도 하나를 이용하여 선로 정보 객체에 회선 정보를 생성하여 부여하는 단계; 및
    상기 대표 모선 번호 정보의 할당을 통하여 변압기 정보 객체 및 선로 정보 객체에 대해 각각 동일 변압기 및 동일 선로를 매칭하는 단계를 포함하되,
    상기 모선 분할 토폴로지를 인식하고 대표 모선 번호 정보를 할당한 후 회선 정보를 입력하는 단계는
    선로 정보 객체에 대해 모선 묶음 선로가 존재하는지 판단하는 단계:
    상기 모선 묶음 선로가 존재하는 경우, 모선 정보 객체 조회를 통해 상응하는 선로의 양 단의 모선 정보를 취득하는 단계;
    상기 양 단의 모선이 물리적으로 동일한 모선인지 판단하는 단계;
    상기 동일한 모선으로 판단되는 경우 대표 모선 번호 정보의 할당을 수행하는 단계; 및
    상기 대표 모선 번호 정보의 할당을 수행한 모선 정보 객체에 대해 선로 회선 정보를 부여하는 단계를 포함하고,
    상기 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당을 수행하여 변압기를 통합하고 복원하는 단계는
    변압기 정보 객체에 대해 2권선 변압기가 존재하는지 판단하는 단계;
    판단결과, 2권선 변압기인 경우, 모선 정보 조회를 통하여 상응하는 변압기 정보 객체의 양 단의 전압정보를 취득하는 단계;
    취득한 변압기의 양 단 전압 정보를 이용하여 더미 모선이 포함되는지 판단하는 단계; 및
    판단결과, 더미 모선이 포함된 경우 더미 모선 정보를 저장하는 단계를 포함하고,
    상기 선로 정보 객체에 회선 정보를 생성하여 부여하는 단계는
    선로 정보 객체에 포함된 양 단 모선 번호 정보가 대표 모선 번호 정보로 치환되고 치환된 대표 모선 번호 정보가 동일한지 판단하는 단계; 및
    상기 선로 정보 객체에 치환된 대표 모선 번호 정보가 동일한 경우, 상기 선로 정보 객체에 포함된 주석정보 및 토폴로지 정보를 이용하여 선로 회선 정보를 부여하는 단계를 포함하는 전력 계통 데이터 처리 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당을 수행하여 변압기를 통합하고 복원하는 단계는
    저장된 더미 모선에 대한 모선 정보를 이용하여 다른 변압기와 더미 모선이 공유되는지 판단하는 단계;
    상기 더미 모선이 공유되는지 판단 결과 다른 변압기와 더미 모선이 공유하는 경우, 변압기가 고압 계통 변압기인지, 저압 계통 변압기인지 발전기용 승압 변압기인지 판단하는 단계;
    상기 변압기가 고압 계통 변압기이거나 저압 계통 변압기인 경우, 3개의 2권선 변압기의 일 단이 더미 모선을 공유하고, 타 단이 각각 고압 측 모선, 제1 저압 측 모선 및 제2 저압 측 모선에 연결되도록 연결관계를 할당하는 단계; 및
    상기 변압기가 발전기용 승압 변압기인 경우, 3개의 2권선 변압기의 일 단이 더미 모선을 공유하고, 타 단이 각각 모선, 제1 발전기 측 모선 및 제2 발전기 측 모선에 연결되도록 연결관계를 할당하는 단계를 더 포함하는 전력 계통 데이터 처리 방법.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 변압기 분할 토폴로지를 인식하고 변압기 분할 토폴로지 연결관계 할당을 수행하여 변압기를 통합하고 복원하는 단계는
    상기 연결관계가 할당된 변압기와 연결되는 더미 모선의 반대편 모선 번호 정보를 생성하는 단계;
    상기 변압기의 각 권선간 델타 임피던스를 입력하는 단계;
    상기 변압기의 변압기 정보 객체에 포함되는 주석정보, 명칭정보 및 토폴로지 정보 중 적어도 하나를 검색하여 회선 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 더미 모선의 반대편 모선 번호 정보, 델타 임피던스 정보 및 상기 생성된 회선 정보 및 더미 모선을 포함하는 변압기 정보들을 이용하여 새로운 3권선 변압기 정보를 생성하는 단계를 포함하는 전력 계통 데이터 처리 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제6 항, 제9 항 및 제10 항 중 어느 한 항의 전력 계통 데이터 처리 방법을 실행하고 컴퓨터가 판독 가능한 기록매체에 기록된 컴퓨터 프로그램.
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