KR101696222B1 - 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템 - Google Patents

송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템 Download PDF

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신정훈
송지영
한상욱
최장흠
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안용호
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한국전력공사
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    • Y04S10/26—

Abstract

송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템이 개시된다. 상기 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템은, 대기온도 정보와 송전지리정보를 취득하는 정보 취득 모듈; 상기 정보 취득 모듈로부터 수신한 대기온도 정보 및 송전지리정보를 기초로 송전선로의 최대허용 열용량을 산정하는 열용량 산정 모듈; 전력계통의 설비 및 상태 정보를 저장하는 전력계통 DB와 상기 전력계통의 상태를 분석하기 위해 송전선로별 조류량을 산정하는 전력조류 해석부를 포함하는 계통해석 모듈; 및 상기 열용량 산정 모듈 및 상기 계통해석 모듈과 연계하여 송전선로의 과부하 여부를 분석하는 연계 분석 모듈을 포함하며, 상기 대기온도 정보는 복수의 관측 지점에서 측정된 과거 낮 최고기온 관측정보를 포함할 수 있다.

Description

송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템 {SYSTEM FOR ESTIMATING TRANSMISSION CAPACITY AND ANALYZING ELECTRIC POWER SYSTEM}
본 출원은 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템에 관한 것이다.
대기온도를 반영한 동적 송전선로 허용 열용량 적용 방법은 실계통 운영에 반영하는 방식과 운영계획 및 휴전계획을 수립하는 단계에서 반영하는 방식으로 구분된다. 이처럼 계통운영과 계획(운영계획 및 휴전계획) 수립에 반영하기 위해서는 계통운영시스템(EMS) 계통해석 프로그램 등과의 연계가 필요하다.
그러나, 현재까지 국내외에서 개발된 전력계통 해석 프로그램은 동적 송전선로 허용 열용량 산정 결과를 반영하는 기능을 제공하지 못하므로, 사용자가 검토 조건에 맞게 수동으로 송전선로 열용량 허용 기준치를 수정, 입력해야 하는 불편함이 따른다. 뿐만 아니라, 검토자의 주관에 따라 동일한 조건에서도 상이한 기준을 적용할 수 있으므로 해석 결과에 대한 객관성 담보가 어렵게 된다.
또한, 기상정보는 높은 불확실성을 포함하고 있으므로, 송전선로 허용 열용량 산정과 활용에 대한 리스크를 정량적으로 분석 및 관리하기 위한 기술도 필요하나, 이러한 기술이 부재하고 이에 따라 동적 송전선로 허용 열용량을 적용함에 있어서 어려움이 따른다.
하기의 특허문헌 1은 기상정보 및 송전지리정보를 이용한 실시간 송전용량산정장치 및 방법을 개시하고 있으며, 기상정보와 송전지리정보를 수집하여 실시간으로 송전선로의 용량을 산정하고 이를 출력하는 기능을 제공하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 특허문헌 1에서는 기상정보와 송전지리정보를 이용하여 실시간으로 산정된 송전용량정보를 계통해석 프로그램과 연계하는 방식, 그리고 수집된 기상정보의 리스크를 분석하고 이를 최소화 하기 위한 방안은 제시하지 못하고 있다.
한국공개특허 제2015-0029160호 (공개일: 2015.03.18.)
따라서, 당해 기술분야에서는 기상정보와 송전지리정보를 이용하여 실시간으로 산정된 송전선로 허용 열용량을 계통해석 프로그램과 연계하고, 기상정보의 리스크를 분석하여 이를 최소화하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템을 제공한다. 상기 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템은, 대기온도 정보와 송전지리정보를 취득하는 정보 취득 모듈; 상기 정보 취득 모듈로부터 수신한 대기온도 정보 및 송전지리정보를 기초로 송전선로의 최대허용 열용량을 산정하는 열용량 산정 모듈; 전력계통의 설비 및 상태 정보를 저장하는 전력계통 DB와 상기 전력계통의 상태를 분석하기 위해 송전선로별 조류량을 산정하는 전력조류 해석부를 포함하는 계통해석 모듈; 및 상기 열용량 산정 모듈 및 상기 계통해석 모듈과 연계하여 송전선로의 과부하 여부를 분석하는 연계 분석 모듈을 포함하며, 상기 대기온도 정보는 복수의 관측 지점에서 측정된 과거 낮 최고기온 관측정보를 포함할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기상정보와 송전지리정보를 이용하여 송전선로의 계절별 허용 열용량을 산정하고 그 결과를 계통해석 프로그램과 자동적으로 연계함으로써 송전선로 과부하 발생여부를 검토할 수 있도록 한다. 이를 통해, 전력계통 해석 결과를 활용하는 실시간 계통운영, 휴전검토 및 계통운영 계획수립에 일관성과 합리성을 증대시킬 수 있다.
또한, 통계적인 기법을 이용한 기상정보의 리스크 분석과 그 결과를 이용하여 대기온도 적용 기준을 선정할 수 있는 방법을 제공함으로써 계통운영의 리스크 요소를 최소화 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 열용량 산정 모듈의 상세 구성도이다.
도 3은 도 1에 도시된 과부하 분석부의 상세 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템의 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 열용량 산정 모듈의 상세 구성도이며, 도 3은 도 1에 도시된 과부하 분석부의 상세 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 발명의 일 실시예에 따른 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템(1000)은 정보 취득 모듈(1100), 열용량 산정 모듈(1200), 계통해석 모듈(1300) 및 연계 분석 모듈(1400)을 포함할 수 있다.
정보 취득 모듈(1100)은 기상정보와 송전지리정보를 취득하기 위한 것으로, 기상청 등의 기상정보 제공기관에서 제공하는 대기온도 정보를 취득 및 관리하는 기능과, 송변전 지리정보시스템(TGIS) 등에서 제공하는 송전선로의 지리정보(즉, 송전지리정보)를 취득 및 관리하는 기능을 수행할 수 있다.
예를 들어, 정보 취득 모듈(1100)은 대기온도 정보를 취득하기 위해 기상정보 제공기관에서 제공하는 과거 낮 최고기온 관측정보를 주기적으로 업데이트 및 저장하고 후술하는 열용량 산정 모듈(1200)로 전송할 수 있다. 여기서, 과거 낮 최고기온 관측정보는 복수의 관측 지점에서 측정된 낮 최고온도 데이터를 포함할 수 있다.
또한, 정보 취득 모듈(1100)은 본 발명이 적용되는 대상 송전선로의 지리정보를 취득 및 저장하고 후술하는 열용량 산정 모듈(1200)로 전송할 수 있다.
열용량 산정 모듈(1200)은 정보 취득 모듈(1100)로부터 수신한 기상정보와 송전지리정보를 기초로 송전선로의 최대허용 열용량을 산정하기 위한 것으로, 기상정보 분석부(1210), 리스크 분석부(1220), 최고기온 산정부(1230), 지리정보 관리부(1240) 및 열용량 산정부(1250)를 포함할 수 있다.
기상정보 분석부(1210)는 정보 취득 모듈(1100)로부터 수신한 대기온도 정보를 관리 및 분석하기 위한 것으로, 취득부(1211), 스케쥴러(1212), 저장부(1213) 및 가공부(1214)를 포함할 수 있다.
취득부(1211)는 일정 주기마다 정보 취득 모듈(1100)로부터 대기온도 정보(예를 들어, 과거 낮 최고기온 관측정보 등)를 수신하여 저장부(1213)에 저장할 수 있다.
스케쥴러(1212)는 취득부(1211)에 의한 정보 업데이트 주기를 설정할 수 있다.
저장부(1213)는 취득부(1211)에 의해 수신한 대기온도 정보를 저장할 수 있다.
가공부(1214)는 저장부(1213)에 저장된 대기온도 정보를 기 설정된 형식으로 가공하여 리스크 분석부(1220)로 제공할 수 있다. 여기서, 기 설정된 형식은 사용자에 의해 요청된 형식일 수 있으며, 저장부(1213)에 저장된 대기온도 정보는 요청된 형식에 맞게 가공(예를 들어, 조합)되어 리스크 분석부(1220)로 제공될 수 있다.
리스크 분석부(1220)는 기상정보 분석부(1210)로부터 제공된 기상정보의 불확실성을 정량적으로 분석하기 위한 것으로, 구분부(1221) 및 분포 출력부(1222)를 포함할 수 있다.
구분부(1221)는 기상정보 분석부(1210)로부터 제공된 대기온도 정보(예를 들어, 과거 낮 최고기온 관측정보 등)를 이용하여 지역별 및 계절별 대기온도(즉, 최고기온)에 대한 확률분포를 작성할 수 있다. 여기서, 확률분포는 과거 관측정보를 기초로 피팅(fitting)하며, 정규분포의 형태를 따를 수 있다. 그러나, 반드시 이로 제한되는 것은 아니며, 사용자의 지정에 따라 상이한 분포함수가 적용될 수도 있다. 또한, 구분부(1221)는 피팅 결과를 검증할 수 있도록 적합도 검증(Goodness of Fit) 기능도 제공할 수 있다.
분포 출력부(1222)는 구분부(1221)에 의해 작성된 지역별 및 계절별 대기온도(즉, 최고기온)에 대한 확률분포 정보를 최고기온 산정부(1230)로 제공할 수 있다.
최고기온 산정부(1230)는 사용자에 의해 지정된 리스크 수준을 반영하여 송전선로 허용 열용량 산정을 위한 지역별 및 계절별 최고기온을 산정하기 위한 것으로, 비교부(1231) 및 결정부(1232)를 포함할 수 있다.
비교부(1231)는 리스크 분석부(1220)로부터 제공된 지역별 및 계절별 대기온도(즉, 최고기온)에 대한 확률분포 정보와 사용자에 의해 지정된 리스크 수준을 비교할 수 있다. 여기서, 리스크 수준으로 확률분포 정보와 기준온도를 비교하여 에러발생 확률을 산정할 수 있다. 또는, 수학식 1과 같이 총 과거 최고온도 데이터 개수와 기준온도를 초과하는 최고온도 데이터 개수의 비율로 산정할 수도 있다.
Figure 112015094834008-pat00001
여기서, Prisk는 과거 최고기온이 기준온도를 초과할 수 있는 확률(%)을 나타내고, N은 과거 최고기온 데이터 개수를 나타내고, ni는 과거 최고기온이 기준온도를 초과하는 데이터 개수를 나타낸다.
결정부(1232)는 비교부(1231)에 의한 비교 결과를 기초로 지역별 및 계절별 최고기온, 즉 기준 대기온도를 결정하고 이를 지리정보 관리부(1240)로 전송할 수 있다.
지리정보 관리부(1240)는 송전선로의 경과지 정보를 포함하는 송전 지리정보를 관리하기 위한 것으로, 취득부(1241), 선별부(1242) 및 매칭부(1243)를 포함할 수 있다.
취득부(1241)는 정보 취득 모듈(1100)로부터 송전지리정보를 수신할 수 있다.
선별부(1242)는 취득부(1241)를 통해 수신한 송전지리정보 중에서 대상 송전선로에 대한 송전지리정보를 선별할 수 있다.
매칭부(1243)는 선별부(1242)에 의해 선별된 송전지리정보와 최고기온 산정부(1230)에 의해 산정된 지역별 및 계절별 최고기온을 매칭할 수 있다.
열용량 산정부(1250)는 최고기온 및 송전지리정보를 조합하여 송전선로별 최대허용 열용량을 산정하기 위한 것으로, 취득부(1251) 및 산정부(1252)를 포함할 수 있다.
취득부(1251)는 전력계통 DB(1310)로부터 대상 송전선로 선종정보를 전송받아 산정부(1252)로 제공할 수 있다.
산정부(1252)는 취득부(1251)로부터 전달받은 대상 송전선로에 대해 해당 지역의 계절별 최고기온 정보를 이용하여 대상 송전선로의 최대허용 열용량을 산정할 수 있다.
예를 들어, 산정부(1252)는 IEEE std 738에서 제시하는 송전선로 허용전류 산정 방법을 사용하여 최대허용 열용량을 산정할 수 있다.
수학식 2는 Steady-State Case 열 균형 모델(Thermal Model)을 수식화 한 것이다. 수학식 2의 좌 항은 도체의 표면에서 손실되는 열의 총 합을 의미하고, 우 항은 도체의 표면과 내부에서 발생되는 열의 총합을 의미하며, 이는 곧 열 손실과 열 발생의 균형을 의미한다.
Figure 112015094834008-pat00002
또한, 이를 이용하여 수학식 3과 같이 열 균형을 유지할 수 있는 최대허용 전류량을 산정할 수 있다.
Figure 112015094834008-pat00003
여기서, qc는 대류열 손실을 의미하며 자연적인(Natural) 대류열 손실과 외부 요인에 의한(Forced) 대류열 손실로 구분될 수 있다. 자연적인 대류열 손실은 바람이 없는 상태(Still Air Condition)에서의 대류열 손실 발생분이며, 외부요인에 의한 대류열 손실은 1.2m/s이하의 풍속에서 바람에 의하여(Blowing Air Condition) 발생되는 대류열 손실 발생분을 의미한다. 총 대류열 손실은 이 두 가지 손실의 합으로 산정하는데, 수학식 4 및 5는 단위 길이당 외부요인에 의한 대류열 손실을 산정하는 것이다. 또한, 수학식 6은 단위 길이당 자연적인 대류열 손실을 산정하는 것이며, 수학식 7은 열균형 모델에서 방사열 손실을 의미하는 것이다.
Figure 112015094834008-pat00004
Figure 112015094834008-pat00005
Figure 112015094834008-pat00006
Figure 112015094834008-pat00007
계통해석 모듈(1300)은 전력계통을 해석하기 위한 것으로, 전력계통 DB(1310) 및 전력조류 해석부(1320)를 포함할 수 있다.
전력계통 DB(1310)는 전력계통 설비 및 상태 정보를 저장하기 위한 것이다.
예를 들어, 전력계통 DB(1310)는 전력조류 계산을 위한 송전망 구성, 모선별 수요 그리고 발전기 출력 정보 등을 저장 및 관리할 수 있다. 또한, 전력계통 DB(1310)는 송전선로의 선종정보를 포함하고 있으며, 이를 열용량 산정 모듈(1200)로 전송할 수 있다.
전력조류 해석부(1320)는 전력계통의 상태를 분석하기 위해 전력방정식의 해를 구하여 송전선로별 조류량을 구하기 위한 것으로, 유효 및 무효전력 조류량과 전류의 크기를 산정할 수 있다. 전력조류 해석부(1320)에 의해 산정된 송전선로별 전류의 크기는 연계 분석 모듈(1400)로 전송될 수 있다.
연계 분석 모듈(1400)은 상술한 각 모듈과 연계하여 송전선로의 과부하 여부를 분석하기 위한 것으로, 과부하 분석부(1410) 및 결과 제공부(1420)를 포함할 수 있다.
과부하 분석부(1410)는 계통해석 모듈(1300)로부터 수신한 송전선로별 조류량과 열용량 산정부(1250)에 의해 산정된 송전선로별 최대허용 열용량을 비교하여 송전선로의 과부하 정도를 분석하기 위한 것으로, 최대허용 열용량 취득부(1411), 조류계산 결과 취득부(1412), 비교부(1413) 및 분석부(1414)를 포함할 수 있다.
최대허용 열용량 취득부(1411)는 열용량 산정 모듈(1200)로부터 대상 송전선로의 최대허용 열용량을 수신할 수 있다.
조류계산 결과 취득부(1412)는 계통해석 모듈(1300)로부터 송전선로별 조류량(즉, 전류의 크기)를 수신할 수 있다.
비교부(1413)는 최대허용 열용량 취득부(1411) 및 조류계산 결과 취득부(1412)로부터 각각 전달받은 송전선로의 최대허용 열용량 및 송전선로별 조류량(즉, 전류의 크기)을 비교할 수 있다. 이 경우, 사용자에 의해 선택된 계절에 대해 상술한 비교를 수행할 수 있다.
분석부(1414)는 비교부(1413)의 비교 결과를 기초로 송전선로의 과부하 발생여부 및 정도를 분석할 수 있다. 이 경우, 분석부(1414)는 최고기온 산정부(1230)로부터 전달받은 리스크 정보를 이용하여 송전선로 과부하 발생에 대한 리스크 정도를 정량적으로 분석할 수 있다.
예를 들어, 분석부(1414)는 수학식 8에 따라 송전선로의 과부하 발생에 대한 리스크 정도를 정량적으로 분석할 수 있다.
Figure 112015094834008-pat00008
여기서, OLrisk는 리스크를 고려한 송전선로의 과부하율(%)을 나타내고, Ppowerflow는 조류계산 결과인 송전선로 조류량(MW 또는 MVA)을 나타내고, Prating은 대기온도를 고려한 송전선로 허용 열용량(MW 또는 MVA)을 나타내며, Prisk는 과거 최고기온이 기준온도를 초과할 수 있는 확률(%)을 나타낸다.
결과 제공부(1420)는 과부하 분석부(1410)에 의한 분석 결과를 사용자에게 제공하기 위한 것이다.
예를 들어, 결과 제공부(1420)는 송전선로의 과부하 발생정보 및 리스크 정보를 시각적으로 표시하는 화면을 제공할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예는 컴퓨팅 디바이스를 포함하는 시스템에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 컴퓨팅 디바이스는 개인 컴퓨터, 서버 컴퓨터, 핸드헬드 또는 랩탑 디바이스, 모바일 디바이스(모바일폰, PDA, 미디어 플레이어 등), 멀티프로세서 시스템, 소비자 전자기기, 미니 컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터, 임의의 전술된 시스템 또는 디바이스를 포함하는 분산 컴퓨팅 환경 등을 포함하지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
컴퓨팅 디바이스는 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수 있다. 여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다. 메모리는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스는 추가적인 스토리지를 포함할 수 있다. 스토리지는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다. 스토리지에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛에 의해 실행되기 위해 메모리에 로딩될 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스는 입력 디바이스(들) 및 출력 디바이스(들)를 포함할 수 있다. 여기서, 입력 디바이스(들)는 예를 들어 키보드, 마우스, 펜, 음성 입력 디바이스, 터치 입력 디바이스, 적외선 카메라, 비디오 입력 디바이스 또는 임의의 다른 입력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 출력 디바이스(들)는 예를 들어 하나 이상의 디스플레이, 스피커, 프린터 또는 임의의 다른 출력 디바이스 등을 포함할 수 있다. 또한, 컴퓨팅 디바이스는 다른 컴퓨팅 디바이스에 구비된 입력 디바이스 또는 출력 디바이스를 입력 디바이스(들) 또는 출력 디바이스(들)로서 사용할 수도 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스는 컴퓨팅 디바이스가 다른 디바이스(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스)와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들)은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
상술한 컴퓨팅 디바이스의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크(1200)에 의해 상호접속될 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 "구성요소", "모듈", "시스템", "인터페이스" 등과 같은 용어들은 일반적으로 하드웨어, 하드웨어와 소프트웨어의 조합, 소프트웨어, 또는 실행중인 소프트웨어인 컴퓨터 관련 엔티티를 지칭하는 것이다. 예를 들어, 구성요소는 프로세서 상에서 실행중인 프로세스, 프로세서, 객체, 실행 가능물(executable), 실행 스레드, 프로그램 및/또는 컴퓨터일 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 컨트롤러 상에서 구동중인 애플리케이션 및 컨트롤러 모두가 구성요소일 수 있다. 하나 이상의 구성요소는 프로세스 및/또는 실행의 스레드 내에 존재할 수 있으며, 구성요소는 하나의 컴퓨터 상에서 로컬화될 수 있고, 둘 이상의 컴퓨터 사이에서 분산될 수도 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
1000: 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템
1100: 정보 취득 모듈
1200: 열용량 산정 모듈
1210: 기상정보 분석부
1211: 취득부
1212: 스케줄러
1213: 저장부
1214: 가공부
1220: 리스크 분석부
1221: 구분부
1222: 분포 출력부
1230: 최고기온 산정부
1231: 비교부
1232: 결정부
1240: 지리정보 관리부
1241: 취득부
1242: 선별부
1243: 매칭부
1250: 열용량 산정부
1251: 취득부
1252: 산정부
1300: 계통해석 모듈
1310: 전력계통 DB
1320: 전력조류 해석부
1400: 연계 분석 모듈
1410: 과부하 분석부
1411: 최대허용 열용량 취득부
1412: 조류계산 결과 취득부
1413: 비교부
1414: 분석부
1420: 결과 제공부

Claims (9)

  1. 삭제
  2. 대기온도 정보와 송전지리정보를 취득하는 정보 취득 모듈;
    상기 정보 취득 모듈로부터 수신한 대기온도 정보 및 송전지리정보를 기초로 송전선로의 최대허용 열용량을 산정하는 열용량 산정 모듈;
    전력계통의 설비 및 상태 정보를 저장하는 전력계통 DB와 상기 전력계통의 상태를 분석하기 위해 송전선로별 조류량을 산정하는 전력조류 해석부를 포함하는 계통해석 모듈; 및
    상기 열용량 산정 모듈 및 상기 계통해석 모듈과 연계하여 송전선로의 과부하 여부를 분석하는 연계 분석 모듈을 포함하며,
    상기 대기온도 정보는 복수의 관측 지점에서 측정된 과거 낮 최고기온 관측정보를 포함하고,
    상기 열용량 산정 모듈은,
    상기 정보 취득 모듈로부터 수신한 대기온도 정보를 관리 및 분석하는 기상정보 분석부;
    상기 기상정보 분석부로부터 제공된 대기온도 정보를 기초로 대기온도에 대한 확률분포를 작성하여 출력하는 리스크 분석부;
    상기 리스크 분석부에 의해 출력된 확률분포 및 사용자에 의해 지정된 리스크 수준을 기초로 지역별 및 계절별 최고기온을 산정하는 최고기온 산정부;
    송전지리정보를 관리하는 지리정보 관리부; 및
    상기 지역별 및 계절별 최고기온과 상기 송전지리정보를 조합하여 송전선로별 최대허용 열용량을 산정하는 열용량 산정부를 포함하는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 기상정보 분석부는,
    일정 주기마다 상기 정보 취득 모듈로부터 대기온도 정보를 수신하여 업데이트하는 취득부;
    상기 취득부에 의한 대기온도 정보 업데이트 주기를 설정하는 스케쥴러;
    상기 취득부에 의해 수신한 대기온도 정보를 저장하는 저장부; 및
    상기 저장부에 저장된 대기온도 정보를 기 설정된 형식으로 가공하여 상기 리스크 분석부로 제공하는 가공부를 포함하는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 리스크 분석부는,
    상기 기상정보 분석부로부터 제공된 대기온도 정보를 이용하여 지역별 및 계절별 대기온도에 대한 확률분포를 작성하는 구분부; 및
    상기 지역별 및 계절별 대기온도에 대한 확률분포 정보를 상기 최고기온 산정부로 제공하는 분포 출력부를 포함하는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 최고기온 산정부는,
    상기 리스크 분석부로부터 제공된 지역별 및 계절별 대기온도에 대한 확률분포 정보와 사용자에 의해 지정된 리스크 수준을 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부에 의한 비교 결과를 기초로 지역별 및 계절별 최고기온를 결정하여 상기 지리정보 관리부로 전송하는 결정부를 포함하며,
    상기 리스크 수준은 총 과거 최고온도 데이터 개수와 기준온도를 초과하는 최고온도 데이터 개수의 비율로 산정하는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 지리정보 관리부는,
    상기 정보 취득 모듈로부터 송전지리정보를 수신하는 취득부;
    상기 취득부를 통해 수신한 송전지리정보 중에서 대상 송전선로에 대한 송전지리정보를 선별하는 선별부; 및
    상기 선별부에 의해 선별된 송전지리정보와 상기 최고기온 산정부에 의해 산정된 지역별 및 계절별 최고기온을 매칭하는 매칭부를 포함하는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 열용량 산정부는,
    상기 전력계통 DB로부터 대상 송전선로 선종정보를 전송받는 취득부; 및
    상기 취득부로부터 전달받은 대상 송전선로에 대해 해당 지역의 계절별 최고기온 정보를 이용하여 상기 대상 송전선로의 최대허용 열용량을 산정하는 산정부를 포함하는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 연계 분석 모듈은,
    상기 계통해석 모듈로부터 수신한 송전선로별 조류량과 상기 열용량 산정 모듈에 의해 산정된 송전선로의 최대허용 열용량을 비교하여 상기 송전선로의 과부하 정도를 분석하는 과부하 분석부; 및
    상기 과부하 분석부에 의한 분석 결과를 제공하는 결과 제공부를 포함하는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 과부하 분석부는,
    상기 열용량 산정 모듈로부터 상기 송전선로의 최대허용 열용량을 수신하는 최대허용 열용량 취득부;
    상기 계통해석 모듈로부터 송전선로별 조류량을 수신하는 조류계산 결과 취득부;
    상기 송전선로의 최대허용 열용량 및 상기 송전선로별 조류량을 비교하는 비교부; 및
    상기 비교부의 비교 결과를 기초로 상기 송전선로의 과부하 발생여부 및 정도를 분석하는 분석부를 포함하며,
    상기 분석부는 다음의 수학식
    Figure 112015094834008-pat00009

    에 따라 상기 열용량 산정 모듈로부터 전달받은 리스크 정보를 이용하여 상기 송전선로의 과부하 발생에 대한 리스크 정도를 정량적으로 분석하며,
    OLrisk는 리스크를 고려한 송전선로의 과부하율(%)을 나타내고, Ppowerflow는 송전선로 조류량(MW 또는 MVA)을 나타내고, Prating은 대기온도를 고려한 송전선로 허용 열용량(MW 또는 MVA)을 나타내며, Prisk는 과거 최고기온이 기준온도를 초과할 수 있는 확률(%)을 나타내는 송전선로 허용 열용량 산정 및 전력계통 해석 시스템.
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