KR101988670B1 - Device for state estimation of power distribution system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 계통을 축약하고 오류 데이터를 제거하여 구간부하를 명확하게 추정할 수 있는 배전계통의 상태추정 장치에 관한 것이다.
일례로, 개폐기와 인접한 노드의 전압과 전류의 크기 및 전압과 전류의 위상차이에 대한 측정치를 상기 개폐기로부터 취득하여 배전계통의 상태를 추정하는 배전계통 상태추정 장치에 있어서, 상기 배전계통을 축약하여 상기 배전계통의 구간부하를 추정하는 상태 추정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치를 개시한다.
The present invention relates to a state estimation apparatus of a power distribution system capable of clearly estimating an interval load by reducing a system and eliminating error data.
For example, a distribution system state estimating apparatus for estimating a state of a distribution system by acquiring a measurement value of a phase difference between a voltage and a current of a node adjacent to the switch, a phase difference between the voltage and the current from the switch, And a state estimation unit for estimating an interval load of the power distribution system.

Description

배전계통의 상태추정 장치{Device for state estimation of power distribution system}[0001] The present invention relates to a device for estimating the state of a power distribution system,

본 발명은 배전계통의 상태추정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for estimating a state of a distribution system.

배전계통의 상태추정은 상태변수인 전압과 위상을 계산하여, 최종적으로 배전계통의 구간부하를 정밀하게 추정하는 것으로 매우 중요하다.It is very important to estimate the state of the distribution system by calculating the state variables, voltage and phase, and finally estimating the section load of the distribution system precisely.

배전계통의 조류계산은 취약 개소를 파악하기 위한 기본적인 솔루션이다. 이러한 조류계산은 결국 부하량을 기준으로 현재 계통상태를 파악하는 기법으로 구간부하의 정확한 추정은 매우 중요하다. 따라서, 정확한 구간부하를 추정하기 위해서는 정확한 상태의 추정이 중요하다. 대표적인 배전계통의 계획 솔루션인 배전계통 재구성 역시 각 D/L(distribution line)의 부하량을 기준으로 부하평준화 및 조류계산 기반의 손실량을 계산하여 이를 최소화하는 것을 목적함수로 하고 있으므로 구간부하의 정확한 추정은 매우 중요한 요소이다. 또한, 전압 위배 및 선로 과부하 등을 그 제약조건으로 가지므로 이의 정확한 파악도 매우 중요하다 할 수 있다. 더불어, 배전계통의 고장발생 시 보호기기에 의한 고장차단, 자동화 개폐기에 의한 고장구간 고립 및 정전구간의 복구가 순차적으로 수행된다. 정전구간을 복구하기 위해서는 정전구간의 부하량과 절체가 가능한 인근선로들의 부하량에 대한 정보가 필요하며 이를 통해 정전구간의 복구여부 및 방법이 결정된다. 복구가 불가능한 경우에 대한 선로 및 자동화 개폐기의 신설이 검토되며 따라서 구간부하의 부 정확한 추정은 경제적인 손실을 발생시킨다. Algae calculations in the distribution grid are a basic solution for identifying vulnerable locations. It is very important to accurately estimate the load of the section. Therefore, accurate state estimation is important to estimate the accurate section load. Since the distribution system reconstruction, which is a typical distribution system planning solution, is based on the load of each D / L (distribution line), the load is equalized and the loss is calculated based on the algebraic calculation. It is a very important factor. Also, it is very important to grasp the voltage violation and line overload as constraints. In addition, when a fault occurs in the power distribution system, the failure is prevented by the protection device, the fault section is isolated by the automatic switch, and the restoration of the power failure section is performed sequentially. In order to recover the blackout period, it is necessary to know the load of the blackout period and the load of the neighboring lines that can be switched, thereby determining whether or not the blackout period is recovered. A new line and automation switchgear is considered for cases where restoration is not possible, and thus an incorrect estimate of the section load results in an economic loss.

한국공개특허공보 10-2006-0038527(2006.05.04)Korean Unexamined Patent Application Publication No. 10-2006-0038527 (May 4, 2006)

본 발명은 계통을 축약하고 오류 데이터를 제거하여 구간부하를 명확하게 추정할 수 있는 배전계통의 상태추정 장치를 제공한다.The present invention provides a state estimation apparatus of a power distribution system capable of clearly estimating an interval load by abating a system and eliminating error data.

본 발명에 의한 개폐기와 인접한 노드의 전압과 전류의 크기 및 전압과 전류의 위상차이에 대한 측정치를 상기 개폐기로부터 취득하여 배전계통의 상태를 추정하는 배전계통 상태추정 장치에 있어서, 상기 배전계통을 축약하여 상기 배전계통의 구간부하를 추정하는 상태 추정부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A distribution system state estimating apparatus for estimating a state of a distribution system by acquiring, from the switch, a measurement of a magnitude of a voltage and a current of a node adjacent to the switch according to the present invention and a phase difference between the voltage and the current, And a state estimation unit for estimating an interval load of the power distribution system.

또한, 상기 상태 추정부는 발전기, SVC(switched virtual connection), 변압기 및 shunt 설비가 연결된 노드는 축약하지 않을 수 있다.In addition, the state estimating unit may not shorten a node to which a generator, a switched virtual connection (SVC), a transformer, and a shunt facility are connected.

또한, 상기 상태 추정부는 수동 개폐기는 축약하고 자동화 개폐기는 축약하지 않을 수 있다.In addition, the state estimating unit may reduce the manual switch and the automatic switch.

또한, 상기 상태 추정부는 상기 자동화 개폐기 중에서 측정치의 품질이 “Bad”인 것과 전류일관성 검사결과가 “Bad”인 것은 축약시킬 수 있다.In addition, the state estimating unit may reduce the quality of the measured value in the automatic switch and the result of the current consistency check to be " Bad ".

또한, 상기 상태 추정부는 서로 인접한 자동화 개폐기 사이의 분기점 노드는 축약하지 않을 수 있다.In addition, the state estimating unit may not abbreviate a branch point node between adjacent automation switches.

또한, 상기 상태 추정부는 배전계통의 선로 말단은 축약시키지 않을 수 있다.In addition, the state estimation unit may not shorten the line ends of the power distribution system.

또한, 상기 상태 추정부는 상기 측정치의 전류 일관성을 검사하여 구간부하 의사 측정치를 계산하는 구간부하 계산부를 더 포함할 수 있다.The state estimating unit may further include an interval load calculating unit for calculating the interval load pseudo measurement value by checking the current consistency of the measured value.

또한, 상기 구간부하 계산부는 분산전원에 연결된 자동화 개폐기와 선로를 탐색하고, 노드와 자동화 개폐기의 개폐 상태 정보를 이용하여 선로의 가압 유무를 파악하고, 상기 상태 추정부의 현재 상태가 초기 상태인 경우 고압배전선의 인출단에 형성된 차단기와 상기 분산전원에 연결된 자동화 개폐기만을 이용하여 그룹을 구성할 수 있다.The section load calculation unit searches for an automatic switch and a line connected to a distributed power source and determines whether or not the line is pressurized by using information on the open and closed states of the node and the automation switch. A group can be formed using only the breaker formed at the lead-out end of the power distribution line and the automatic switch connected to the distributed power source.

또한, 상기 구간부하 계산부는 분산전원에 연결된 자동화 개폐기와 선로를 탐색하고, 노드와 자동화 개폐기의 개폐 상태 정보를 이용하여 선로의 가압 유무를 파악하고, 상기 상태 추정부의 현재 상태가 초기 상태가 아닌 경우 측정치의 품질이 동일한 자동화 개폐기들끼리 그룹을 구성할 수 있다.The section load calculation unit searches for an automatic switch and a line connected to the distributed power source, and determines whether the line is pressurized by using information on the open / close states of the node and the automation switch. If the current state of the state estimation unit is not the initial state Automated switches with the same quality of measurement can be grouped together.

또한, 상기 구간부하 계산부는 각 그룹별로 전류 일관성 검사를 수행한 후, 구간내의 총량 부하량을 계산하여 개별 구간의 부하량을 계산할 수 있다.Also, the interval load calculation unit may calculate the load of the individual interval by calculating the total amount of load in the interval after performing the current consistency test for each group.

또한, 상기 구간부하 계산부는 각 그룹별로 전류 일관성 검사를 수행하여, 하나의 자동화 개폐기라도 이를 위배하면 그룹을 재구성할 수 있다.Also, the interval load calculation unit may perform a current consistency check for each group, and if one automatic switch may violate the current consistency check, the group can be reconfigured.

또한, 상기 상태 추정부는 가중잔차를 이용하여 측정치의 오류 데이터를 검출하는 오류 처리부를 더 포함할 수 있다.The state estimating unit may further include an error processing unit for detecting error data of the measured value using the weighted residual.

또한, 상기 오류 처리부는 상태추정 연산을 통해 각 측정치의 공분산 행렬을 계산하여 측정오차를 계산한 뒤 가중잔차를 계산할 수 있다.Also, the error processing unit may calculate the weighted residual by calculating the measurement error by calculating the covariance matrix of each measurement value through the state estimation calculation.

또한, 상기 오류 처리부는 상기 가중잔차 중에서 최대 가중잔차를 계산하여 상기 최대 가중잔차가 설정치 이상인 경우, 오류 데이터로 분류하고 해당 측정치를 삭제할 수 있다.In addition, the error processing unit may calculate a maximum weighted residual from the weighted residuals, classify the weighted residuals as error data, and delete the measured values if the maximum weighted residual is greater than a set value.

또한, 상기 오류 처리부는 상기 가중잔차의 표준편차를 계산하여 상기 표준편차가 설정치 이상인 경우, 오류 데이터로 분류하고 해당 측정치를 삭제할 수 있다.Also, the error processing unit may calculate the standard deviation of the weighted residuals, classify the standard deviation as error data, and delete the measured value if the standard deviation is equal to or greater than the set value.

또한, 상기 상태 추정부는 상기 측정치로부터 구간부하를 계산하고 계통 토폴로지를 축약하여 새로 생성된 축약 모선과 각 설비와의 연결 정보를 생성하고 계통 토폴로지의 정보를 생성한 다음, 계통 토폴로지 및 토폴로지 정보를 이용하여 어드미턴스 행렬인 Ybus행렬을 구성하여 가관측성 해석을 수행하고, 상기 상태 추정부는 가관측성 해석을 위해 측정치와 추정치 간의 편차의 제곱 합인 목적함수를 계산하고 자코비안 행렬을 구성하며, 상기 자코비안 행렬을 이용하여 이득행렬을 구성하고, 상태변수 변화량을 계산하여 변화량이 수렴한계 보다 작으면 가중잔차를 계산하고, 오류 데이터를 검출하여 오류 데이터가 없는 경우 상태변수 업그레이드 및 출력을 수행할 수 있다.The state estimator may calculate the section load from the measured values, shorten the system topology, generate connection information between the newly generated short bus and each facility, generate information of the system topology, and then use the system topology and topology information The state estimator constructs a Jacobian matrix by calculating an objective function that is a sum of squares of deviations between a measured value and an estimated value for the inviscid response analysis and constructs a Jacobian matrix. And calculates the weighted residual if the amount of change is smaller than the convergence limit. If the error data is not detected, the state variable updating and outputting can be performed.

본 발명의 일 실시예에 따른 배전계통의 상태추정 장치는 측정 데이터를 중심으로 계통을 축약하여 가관측성을 높이고 오류 데이터 처리 기준을 반복연산에 의해 가변시킴으로써 오류 데이터 검출 능력 및 시간을 개선할 수 있다. The apparatus for estimating the state of the power distribution system according to an embodiment of the present invention can improve the error data detection capability and time by increasing the spectral efficiency by reducing the system based on the measurement data and varying the error data processing reference by the iterative operation .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전계통의 상태추정 장치를 도시한 블럭도이다.
도 2는 배전계통의 상태추정 장치의 상태 추정부를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명이 일 실시예에 따른 배전계통의 상태추정 장치의 상태추정 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 구간부하 계산부의 처리 방법을 도시한 순서도이다.
도 5a 내지 도 5d는 계통 축약부의 축약 방법을 설명하기 위한 배전계통의 계통도이다.
도 6은 오류 처리부의 오류 데이터 검출 방법을 도시한 순서도이다.
1 is a block diagram showing a state estimation apparatus of a power distribution system according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram showing a state estimation unit of the state estimation apparatus of the power distribution system.
3 is a flowchart illustrating a method of estimating a state of a power distribution system state estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart showing a processing method of the section load calculation unit.
5A to 5D are schematic diagrams of a power distribution system for explaining a reduction method of the power reduction unit.
6 is a flowchart showing a method of detecting error data in the error processing unit.

본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전계통의 상태추정 장치를 도시한 블럭도이다. 도 2는 배전계통의 상태추정 장치의 상태 추정부를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing a state estimation apparatus of a power distribution system according to an embodiment of the present invention. 2 is a block diagram showing a state estimation unit of the state estimation apparatus of the power distribution system.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배전계통의 상태추정 장치(100)는 현장 데이터 취득장치(110), 현장 데이터 처리장치(120) 및 주장치(130)를 포함한다. Referring to FIG. 1, an apparatus 100 for estimating a state of a distribution system according to an embodiment of the present invention includes a site data acquisition device 110, a site data processing device 120, and a host 130.

상기 배전계통의 상태추정 장치(100)는 현장 데이터 취득장치(110), 예를 들어 FRTU(feeder remote terminal unit)에 의해 계측이 수행되어 계통의 데이터를 취합하고, 상기 데이터는 현장 데이터 처리장치(120)에 의해 주장치(130)로 전송되며, 전송된 데이터는 상태 추정부(140)에서 연산처리하고 처리된 데이터를 데이터 베이스(150)에 저장한다. 상기 현장 데이터 취득장치(110)는 배전계통에 형성된 변압기(SVR) 또는 자동화 개폐기에 구비되어, 상기 현장 데이터 취득장치(110)가 연결된 노드의 전압과 전류의 크기 및 전압-전류의 위상차 등의 데이터를 취득한다. 상기 상태 추정부(140)는 배전계통을 축약하고 배전계통의 상태를 계산하여 베드 데이터(bad data)를 처리한다. 도 2를 참조하면, 상기 상태 추정부(140)는 구간부하 계산부(141), 계통 축약부(142), 계통 토폴로지 정보 생성부(143), 상태 변수 계산부(144) 및 오류 처리부(145)를 포함한다.
The state estimation apparatus 100 of the power distribution system performs measurement by a field data acquisition apparatus 110, for example, a feeder remote terminal unit (FRTU), and collects system data, 120 to the host 130, and the transmitted data is processed by the state estimator 140 and stored in the database 150. The field data acquisition device 110 is provided in a transformer SVR or an automation switch formed in a power distribution system and is provided with data such as the magnitude of voltage and current and the phase difference between voltage and current of the node to which the field data acquisition device 110 is connected . The state estimator 140 processes the bad data by reducing the power distribution system and calculating the state of the power distribution system. 2, the state estimator 140 includes a section load calculator 141, a system summarizer 142, a system topology information generator 143, a state variable calculator 144, and an error processor 145 ).

도 3은 본 발명이 일 실시예에 따른 배전계통의 상태추정 장치의 상태추정 방법을 도시한 순서도이다.3 is a flowchart illustrating a method of estimating a state of a power distribution system state estimating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배전계통 상태추정 장치의 상태추정 방법을 살펴보면 다음과 같다. Referring to FIG. 3, a method of estimating a state of a power distribution system state estimating apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below.

먼저, 상기 구간부하 계산부(141)에서는 현장 데이터 취득장치(110)에서 취득된 현재 자동화 개폐기의 데이터(이하에서는 측정치라고 정의한다.)의 일관성을 검사하여 구간부하 의사 측정치(pseudo measurment)를 계산한다(S1). 상기 구간부하 계산부(141)의 처리 방법에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다. First, the section load calculation section 141 checks the consistency of the data of the current automatic switch (hereinafter, referred to as a measurement value) acquired by the site data acquisition apparatus 110 to calculate a section load pseudo measurment (S1). The processing method of the section load calculation unit 141 will be described in detail below.

또한, 상기 계통 축약부(142)에서 상태추정에 필요한 측정치를 중심으로 계통 토폴로지를 축약한다(S2). 여기서, 상기 계통 축약부(142)는 상기 구간부하 계산부(141)에서 검사한 일관성 검사 결과를 적용하여 계통 토폴로지를 축약한다. In addition, the system descrambler 142 cancels the system topology based on a measurement value required for state estimation (S2). Here, the system reduction unit 142 reduces the system topology by applying the consistency check result inspected by the interval load calculation unit 141.

다음으로, 상기 계통 토폴로지 정보 생성부(143)에서는 상기 계통 축약부(142)에서 생성한 축약정보를 바탕으로 새로 생성된 축약 모선과 각 설비와의 연결 정보를 생성한다(S3). 예를 들어, 상기 계통 토폴로지 정보 생성부(143)는 축약 모선과 선로, 노드, 발전기 또는 부하와의 연결 정보를 생성할 수 있다. Next, the system topology information generating unit 143 generates connection information between the newly created short bus and each facility based on the reduced information generated by the system reducing unit 142 (S3). For example, the system topology information generator 143 may generate connection information between the abbreviated bus and the line, node, generator, or load.

또한, 상기 계통 토폴로지 정보 생성부(143)에서는 변압기 탭의 정보, 선로 전류, 주입전력 부하 및 발전량 등을 축약계통에 맞추어 생성한다(S4). 상기 계통 토폴로지 정보 생성부(143)는 측정치의 표준편차를 이용하여 가중치 행렬(S5)를 생성하고 측정치와 계통정보를 매칭하여 정리한다(S6). 이후부터는 각 독립 계통별로 수행한다.In addition, the system topology information generator 143 generates the information of the transformer tap, the line current, the injection power load, and the power generation amount according to the reduction system (S4). The systematic topology information generator 143 generates the weighting matrix S5 using the standard deviation of the measured values, and sums and compares the measured values and the systematic information (S6). From hereafter, each independent system is performed.

다음으로, 상기 상태 변수 계산부(144)에서는 계통 임피던스 및 토폴로지 정보를 이용하여 어드미턴스 특성행렬인 Ybus 행렬을 구성하고(S7), 상기 측정치를 이용하여 계통의 상태추정 해를 구할 수 있는지 여부를 검사하는 가관측성 해석을 수행한다(S8). Next, the state variable calculator 144 forms a Ybus matrix, which is an admittance characteristic matrix, using the system impedance and the topology information (S7), and checks whether or not the state estimation solution of the system can be obtained using the measured values Is performed (S8).

먼저, 상기 가관측성 해석을 수행하기 위해, 상기 상태 변수 계산부(144)에서 측정치와 추정치 간의 편차의 제곱 합인 목적함수를 계산한다(S9). 상기 목적함수(J(x))는 다음 수학식 1에 의해 계산된다.First, in order to perform the spectral lateral analysis, the state variable calculator 144 calculates an objective function that is a sum of squares of deviations between measured values and estimated values (S9). The objective function J (x) is calculated by the following equation (1).

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112013088912310-pat00001
Figure 112013088912310-pat00001

여기서, z는 측정치, h(x)는 상태추정 측정함수에 의한 추정치, W는 각 측정치에 대한 가중치이다. 상태추정은 이 목적함수의 값을 최소화하는 상태변수 x의 값을 찾아내는 것이다. 상기 상태추정 측정함수는 측정치를 전압과 위상으로 표현한 수식이며, 각 측정치에 대한 상태추정 측정함수 h(x)를 풀어서 쓰면 다음 수학식 2와 같다. Here, z is a measurement value, h (x) is an estimated value by the state estimation measurement function, and W is a weight value for each measurement value. The state estimation is to find the value of the state variable x that minimizes the value of this objective function. The state estimation measurement function is a mathematical expression expressing measurement values in terms of voltage and phase, and the state estimation measurement function h (x) for each measurement value is solved.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure 112013088912310-pat00002
Figure 112013088912310-pat00002

상기 수학식 2는 모선 i에서의 유효/무효 주입 전력에 대한 상태추정 측정함수를 나타낸다. 여기서, Gij는 어드미턴스 행렬의 유효분, Bij는 어드미턴스 행렬의 무효분, N은 모선 i에 연결된 모선 수이다. Equation 2 represents the state estimation measurement function for the valid / invalid injection power on bus i. Here, G ij is the effective component of the admittance matrix, B ij is the ineffective component of the admittance matrix, and N is the number of buses connected to the bus i.

상기 모선i,j에서 선로 조류전력에 대한 상태추정 측정함수는 다음 수학식 3과 같다. The state estimation measurement function for the line bird power on the bus i, j is given by the following equation (3).

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure 112013088912310-pat00003
Figure 112013088912310-pat00003

여기서, gij는 모선 i,j 사이의 선로 어드미턴스 유효분, bij는 모선 i,j 사이의 선로 어드미턴스 무효분, gsi는 선로의 병렬 어드미턴스 유효분, bsi는 선로 병렬 어드미턴스 무효분이다. 또한, gsi와 bsi는 배전선로의 경우 무시 가능하다. Where g ij is the effective line admittance between buses i and j, b ij is the ineffective line admittance between buses i and j, g si is the effective parallel admittance of the line and b si is the ineffective line parallel admittance. Also, g si and b si are negligible in the case of distribution lines.

상기 모선 i,j에서 선로 전류에 대한 상태추정 측정함수는 다음 수학식 4와 같다. The state estimation measurement function for line currents on buses i and j is: < EMI ID = 3.0 >

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure 112013088912310-pat00004
Figure 112013088912310-pat00004

상기 수학식 4에서 선로 병렬 어드미턴스를 무시하면 선로 전류에 대한 상태추정 측정함수는 다음 수학식 5와 같다. If the line parallel admittance is neglected in Equation (4), the state estimation measurement function for the line current is expressed by Equation (5).

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure 112013088912310-pat00005
Figure 112013088912310-pat00005

다음으로, 상기 상태 변수 계산부(144)는 자코비안 행렬을 구성한다(S10). 상기 자코비안 행렬은 상기 상태추정 측정함수를 이용하여 생성할 수 있다. 각 상태추정 측정함수에 대한 자코비안 행렬의 계산 수식은 다음 수학식 6과 같다. Next, the state variable calculator 144 constructs a Jacobian matrix (S10). The Jacobian matrix may be generated using the state estimation measurement function. The calculation formula of the Jacobian matrix for each state estimation measurement function is shown in Equation (6).

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure 112013088912310-pat00006
Figure 112013088912310-pat00006

또한, 무효 주입전력에 대한 자코비안 행렬의 계산 수식은 다음 수학식 7과 같다. In addition, the calculation formula of the Jacobian matrix with respect to the invalid injection power is expressed by Equation (7).

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure 112013088912310-pat00007
Figure 112013088912310-pat00007

또한, 유효 조류전력에 대한 자코비안 행렬의 계산 수식은 다음 수학식 8과 같다.In addition, the calculation formula of the Jacobian matrix with respect to the effective bird power is expressed by the following equation (8).

[수학식 8]&Quot; (8) "

Figure 112013088912310-pat00008
Figure 112013088912310-pat00008

또한, 무효 조류전력에 대한 자코비안 행렬의 계산 수식은 다음 수학식 9와 같다.Also, the calculation formula of the Jacobian matrix with respect to the invalid bird power is expressed by the following equation (9).

[수학식 9]&Quot; (9) "

Figure 112013088912310-pat00009
Figure 112013088912310-pat00009

또한, 전압에 대한 자코비안 행렬의 계산 수식은 다음 수학식 10과 같다.Further, the calculation formula of the Jacobian matrix with respect to the voltage is expressed by the following equation (10).

[수학식 10]&Quot; (10) "

Figure 112013088912310-pat00010
Figure 112013088912310-pat00010

또한, 전류에 대한 자코비안 행렬의 계산 수식은 다음 수학식 11과 같다.Further, the calculation formula of the Jacobian matrix with respect to the current is expressed by the following equation (11).

[수학식 11]&Quot; (11) "

Figure 112013088912310-pat00011
Figure 112013088912310-pat00011

다음으로, 상기 상태 변수 계산부(144) 상기 자코비안 행렬을 이용하여 이득행렬을 구성한다(S11). 그리고 나서, 상태 변수 계산부(144)는 상태변수 변화량을 계산하여 변화량이 수렴한계 내에 도달하였는지를 검사한다(S12 내지 S13). 상기 상태 변수 계산부(144)는 상태변수 변화량이 수렴한계 보다 작으면 가중잔차를 계산하고(S14) 오류 데이터를 검출하여(S15) 오류 데이터가 없는 경우 상태변수 업데이트 및 출력을 수행하고(S16), 오류 데이터가 있는 경우 오류 데이터를 제거하고(S17) 목적함수를 재계산한다(S9).
Next, the state variable calculator 144 constructs a gain matrix using the Jacobian matrix (S11). Then, the state variable calculation unit 144 calculates a state variable change amount and checks whether the change amount has reached the convergence limit (S12 to S13). If the state variable change amount is smaller than the convergence limit, the state variable calculation unit 144 calculates the weighted residual (S14), detects the error data (S15), and updates and outputs the state variable when there is no error data (S16) If there is error data, the error data is removed (S17) and the objective function is recalculated (S9).

도 4는 구간부하 계산부의 처리 방법을 도시한 순서도이다. 4 is a flowchart showing a processing method of the section load calculation unit.

도 4를 참조하여, 상기 구간부하 계산부의 처리 방법을 살펴보면 다음과 같다. Referring to FIG. 4, a processing method of the section load calculation unit will be described below.

상기 구간부하 계산부(141)는 분산전원이 존재하는 경우 분산전원에 연결된 자동화 개폐기와 선로를 탐색한다(S101). 그리고 나서, 상기 구간부하 계산부(141)는 노드와 자동화 개폐기의 개폐 상태 정보를 이용하여 선로의 가압 유무를 파악한다(S102). 이는 비가압된 선로들의 구간부하는 계산하지 않기 위한 것이다. 여기서, 선로의 가압유무는 선로에 전기가 통하는지의 여부를 파악하는 것이다. If the distributed power source exists, the section load calculation unit 141 searches for an automated switch and a line connected to the distributed power source (S101). Then, the section load calculation unit 141 determines whether the line is pressurized using the open / close state information of the node and the automated switch (S102). This is to avoid calculating the section load of unpressed lines. Here, whether or not the line is pressurized is to determine whether or not electricity is conducted to the line.

다음으로 상기 구간부하 계산부(141)는 상태 추정부(140)의 현재 수행 상태를 판단한다(S103). 즉, 상기 구간부하 계산부(141)는 상기 상태 추정부(140)가 상태 추정을 처음으로 하는 것(초기상태)인지 아닌지를 판단한다. 예를 들어, 상기 구간부하 계산부(141)는 상태 추정부(140)의 현재 수행 상태가 초기상태인 경우 고압배전선(DL:distribution line)의 인출단에 형성된 차단기(CB: Circuit Breaker)와 앞서 찾아놓은 분산전원에 연결된 자동화 개폐기를 이용하여 자동화 개폐기 그룹을 구성한다(S104). 상기 구간부하 계산부(141)는 상기 자동화 개폐기 그룹의 총량 부하를 고압배전선의 인출단에 형성된 차단기와 분산전원에 연결된 자동화 개폐기를 이용하여 계산한다(S105). 여기서, 상기 자동화 개폐기 그룹의 총량 부하 계산 방법은 유입량과 유출량의 편차를 이용하며, 전압 측정치의 경우 앞서 언급한 바와 같이, 거의 모든 측정값에 베드 데이터(bad data)가 존재한다고 보고 공칭전압을 이용하여 계산한다. 그리고 나서, 상기 구간부하 계산부(141)는 최종적으로 배전계통의 개별 구간 부하량을 분배한다(S106). Next, the section load calculation unit 141 determines the current execution state of the state estimation unit 140 (S103). That is, the section load calculating section 141 determines whether the state estimating section 140 is in the initial state estimation (initial state). For example, when the current state of the state estimator 140 is in an initial state, the section load calculator 141 calculates the section load calculator 141 based on a circuit breaker (CB) formed at a lead-out terminal of a high-voltage distribution line (DL) An automated switch is formed by using an automated switch connected to the distributed power supply (S104). The section load calculation unit 141 calculates the total amount of load of the automatic switch group using a breaker formed at the lead-out end of the high voltage distribution line and an automatic switch connected to the distributed power supply (S105). Here, the method of calculating the total amount of load of the automation switch group uses the deviation of the inflow amount and the outflow amount. In the case of the voltage measurement value, as mentioned above, it is assumed that bad data exists in almost all measured values, . Then, the section load calculation section 141 finally distributes the individual section load amounts of the power distribution system (S106).

예를 들어, 상기 구간부하 계산부(141)는 상기 상태 추정부(140)의 현재 수행 상태가 초기상태가 아닌 경우 현재 자동화 개폐기의 측정 품질(QC)을 이용하여 자동화 개폐기 그룹 구성에 참여할 개폐기를 선택한다(S107). 여기서, 측정 품질은 전압, 전류, 위상의 측정 품질을 말하며, 자동화 개폐기 그룹 구성에 참여하는 자동화 개폐기는 측정 품질이 모두“Good”, “Manual”, 또는 “MGood”인 경우에만 해당된다. 다음으로, 선택된 자동화 개폐기를 이용하여 자동화 개폐기 그룹을 구성한다(S108). 예를 들어, 상기 구간부하 계산부(141)는 자동화 개폐기의 측정 품질이 모두 “Good”인 자동화 개폐기만을 선택하여 자동화 개폐기 그룹을 구성할 수 있다. 다음으로, 상기 구간부하 계산부(141)는 각각의 자동화 개폐기 그룹별로 전류 일관성 검사를 수행한다(S109). 여기서, 전류 일관성 검사는 각각의 자동화 개폐기 그룹의 유입 및 유출량의 비교를 통해 유입보다 유출이 많은 경우 해당 자동화 개폐기 그룹의 모든 자동화 개폐기의 전류 측정 품질을 “Bad”로 변경한다. 또한, 상기 전류 일관성 검사에서 어느 하나의 자동화 개폐기라도 전류 일관성 검사상에 위배로 검출되면(S110) 다시 자동화 개폐기 그룹 구성에 참여할 개폐기를 선택하여(S107) 개폐기 그룹을 구성하고(S108) 전류 일관성 검사를 반복하여 수행한다(S109). 상기 전류 일관성 검사상에 위배가 검출되지 않으면, 상기 구간부하 계산부는 최종적으로 구간내의 총량 부하량을 계산하여(S105) 개별 구간 부하량을 분배한다(S106). For example, if the current state of the state estimator 140 is not the initial state, the section load calculator 141 calculates the interval load by using the measurement quality (QC) of the current automation switch, (S107). Here, the measurement quality refers to the measurement quality of voltage, current, and phase, and the automatic switches participating in the grouping of the automatic switch group are only applicable when the measurement quality is all "Good", "Manual", or "MGood". Next, an automated switch group is constructed using the selected automatic switch (S 108). For example, the interval load calculation unit 141 may configure an automated switch group by selecting only the automated switches whose measurement quality of the automatic switches is " Good ". Next, the section load calculation unit 141 performs a current consistency check for each of the automated switch groups (S109). Here, the current consistency check changes the current measurement quality of all the automation switches of the corresponding automatic switch group to "Bad" when there is more leakage than the influx through the comparison of the inflow and outflow of each automatic switch group. If any one of the automatic switches is detected to be in violation of the current consistency check (S110), the switches to be included in the automatic switch group configuration are selected (S107) to form the switch groups (S108) (S109). If no violation is detected on the current consistency check, the section load calculation unit finally calculates the total amount of load in the section (S105) and distributes the individual section load (S106).

상기 구간내의 총량 부하량의 계산 방법은 다음 수학식 12와 같다.The calculation method of the total amount of load in the section is expressed by Equation (12).

[수학식 12]&Quot; (12) "

Figure 112013088912310-pat00012
Figure 112013088912310-pat00012

여기서, SWGPi와 SWGQi는 각각 i번째 자동화 개폐기 구간의 유효 및 무효 전력을 의미하며, αj는 i번째 구간의 j번째 자동화 개폐기의 유입 및 유출 전력방향이다. 여기서, 유입은 +이고, 유출은 -이다. Ij와 θj는 j번째 자동화 개폐기의 전류(Ij) 및 전압과 전류의 위상차(θj)이다.Here, SWGP i and SWGQ i are the effective and reactive power of the i-th automation switch section, respectively, and α j is the inflow and outflow power direction of the j-th automation switch of the i-th section. Here, the inflow is + and the outflow is -. I j and θ j are the current (I j ) of the jth automation switch and the phase difference (θ j ) between voltage and current.

또한, 상기 개별 구간 부하에 부하량을 분배하는 방법은 다음 수학식 13과 같다.The method of distributing the load to the individual section load is expressed by the following equation (13).

[수학식 13]&Quot; (13) "

Figure 112013088912310-pat00013
Figure 112013088912310-pat00013

여기서, LDPij와 LDQij는 각각 i번째 자동화 개폐기 구간의 개별 부하의 유효 및 무효 전력을 의미하며, Ni는 구간 내의 개별 부하의 개수를 나타낸다.
Here, LDP ij and LDQ ij denote the effective and reactive power of the individual load in the i-th automated switchgear section, respectively, and Ni denotes the number of individual loads in the section.

도 5a 내지 도 5d는 계통 축약부의 축약 방법을 설명하기 위한 배전계통의 계통도이다. 5A to 5D are schematic diagrams of a power distribution system for explaining a reduction method of the power reduction unit.

도 5a를 참조하면, S1 내지 S13은 개폐기를 나타내고, LD1 내지 LD32는 각 구간의 부하를 나타낸다. 또한, 개폐기의 종류에 따른 데이터의 측정 유무와 축약 여부를 나타내면 다음 표1과 같다.Referring to FIG. 5A, S1 to S13 represent switches, and LD1 to LD32 represent the load of each section. In addition, the presence or absence of the measurement of the data according to the type of the switch is shown in Table 1 below.

[표 1][Table 1]

Figure 112013088912310-pat00014
Figure 112013088912310-pat00014

도 5에 도시된 배전계통의 모든 노드들에 대하여 상태추정을 적용할 경우 측정치의 부족으로 인해 상태추정이 수렴하지 못하는 결과를 보일 수 있다. 도 5a에서 개폐기가 모두 닫혀있다고 가정하고 전기적인 모선의 형태로 표현하면, 도 5b와 같다. When the state estimation is applied to all the nodes of the power distribution system shown in FIG. 5, the result of the state estimation can not be converged due to insufficient measurement values. In FIG. 5A, it is assumed that all the switches are closed, and the form of the electric bus line is as shown in FIG. 5B.

상기 계통 축약부(142)에서 계통축약을 위해 적용된 규칙은 다음과 같다. 먼저, 배전계통의 주요 설비들의 노드는 축약되지 않는다. 여기서, 주요 설비란 발전기, SVC, 변압기, shunt 설비를 말한다. 또한, 측정치가 존재하는 자동화 개폐기는 축약되지 않는다. 단, 측정치가 도 1의 현장 데이터 취득장치(110)에서 “Bad”로 측정 품질을 보낸 것과, 도 2의 구간부하 계산부(141)에서 일관성 검사결과 “Bad”로 검출된 자동화 개폐기는 축약대상에 포함된다. 또한, 자동화 개폐기와 자동화 개폐기 사이의 분기점 노드는 축약되지 않는다. 더불어, 선로 말단의 경우에도 축약에 포함시키지 않는다. 또한, 구간 부하의 겨우 축약되지 않는 노드 사이의 모든 부하를 합산한 부하로 적용한다. The rules applied to reduce the system in the system reducer 142 are as follows. First, the nodes of the main facilities of the distribution system are not abbreviated. Here, the main facilities are generators, SVCs, transformers, shunt facilities. Also, the automated switches in which the measurements are present are not abbreviated. However, when the measured value is the measurement quality sent from the field data acquisition device 110 of Fig. 1 as " Bad " and the automatic switch detected as the result of the consistency check " Bad " . Also, the branching node between the automation switch and the automation switch is not abbreviated. In addition, even at the end of a line, it is not included in the abbreviation. In addition, the load is applied to the sum of all the loads between the nodes that are not shortened in the section load.

상기와 같은 규칙을 적용하여 배전계통을 축약하면 도 5c와 같다. 또한, 상기 계통 축약부(142)에 의해 축약된 구간의 부하는 다음 표 2와 같으며, 이를 도시한 계통도는 도 5d와 같다.When the above-mentioned rule is applied and the power distribution system is reduced, it is as shown in FIG. The load of the section reduced by the system reducer 142 is shown in the following Table 2, and the diagram of the load is shown in FIG. 5D.

[표 2][Table 2]

Figure 112013088912310-pat00015
Figure 112013088912310-pat00015

도 5b 및 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 계통 축약부(142)는 전체 배전계통의 모선을 26개에서 17개의 모선으로 축약하여 대략 35%정도의 모선 수를 감소시켰다. 따라서, 상기 계통 축약부(142)에 의해 상태변수의 수를 줄이고 배전계통의 상태추정 수렴과 오류데이터 검출에 있어서 연산 속도를 향상시킬 수 있다.
As shown in FIGS. 5B and 5D, the system shrinking section 142 reduces the number of buses by approximately 35% by reducing the bus lines of the entire power distribution system from 26 to 17 bus lines. Therefore, the system reduction unit 142 can reduce the number of state variables and improve the calculation speed in the state estimation convergence of the power distribution system and the error data detection.

도 6은 오류 처리부의 오류 데이터 검출 방법을 도시한 순서도이다. 6 is a flowchart showing a method of detecting error data in the error processing unit.

도 6을 참조하여, 상기 오류 처리부(145)가 가중 잔차(normalized residual)를 이용하여 오류 데이터를 검출하는 방법을 살펴보면 다음과 같다. Referring to FIG. 6, a method for the error processing unit 145 to detect error data using a normalized residual will be described.

상기 오류 처리부(145)는 상태추정 연산을 통해서(S141) 각 측정치의 공분산 행렬을 계산한다(S142). 상기 공분산 행렬(Ωii)은 다음 수학식 14에 의해 계산된다.The error processing unit 145 calculates a covariance matrix of each measurement value through a state estimation calculation (S141) (S142). The covariance matrix? Ii is calculated by the following equation (14).

[수학식 14]&Quot; (14) "

Figure 112013088912310-pat00016
Figure 112013088912310-pat00016

여기서, Rii=1/σ2 이고, hi는 측정함수, G는 이득행렬, H는 자코비안 행렬이다. 상기 오류 처리부(145)는 다음 수학식 15에 의해 측정치와 추정치에 대하여 측정 오차(ri)를 계산한다(S143). Where R i = 1 / σ 2, h i is the measurement function, G is the gain matrix, and H is the Jacobian matrix. The error processor 145 calculates a measurement error r i for the measured value and the estimated value according to the following equation (15) (S143).

[수학식 15]&Quot; (15) "

Figure 112013088912310-pat00017
Figure 112013088912310-pat00017

여기서, zi는 측정치,

Figure 112013088912310-pat00018
는 측정치에 대한 측정 함수,
Figure 112013088912310-pat00019
는 추정된 상태변수, m은 측정치의 수이다. Here, z i is a measurement value,
Figure 112013088912310-pat00018
Is a measurement function for the measurement,
Figure 112013088912310-pat00019
Is the estimated state variable, and m is the number of measurements.

또한, 오류 처리부(145)는 다음 수학식 16에 의해 가중잔차(

Figure 112013088912310-pat00020
)를 계산한다(S144).Further, the error processing unit 145 calculates the weighted residual (
Figure 112013088912310-pat00020
Is calculated (S144).

[수학식 16]&Quot; (16) "

Figure 112013088912310-pat00021
Figure 112013088912310-pat00021

여기서, ri는 측정오차, Ωii는 공분산 행렬이다. 측정치에 대하여

Figure 112013088912310-pat00022
이 계산되면 이 값 중에서 가장 큰 값을 찾아서 가중잔차에 대한 표준편차를 계산한다(S145). 이는 베드 데이터의 분포가 많은 계통 상황에 대해서는 가중잔차의 표준편차 중 일정이상(보통은 2.5 내지 3.0 σ 이상인 것)의 표준편차를 가지는 모든 측정치를 오류 데이터로 처리하려는 것이며, 이에 대한 선택은 사용자의 선택 옵션에 의해 정해진다. Where r i is the measurement error and Ω ii is the covariance matrix. About measurement
Figure 112013088912310-pat00022
And the standard deviation of the weighted residual is calculated by finding the largest value among these values (S145). This is because, for systematic situations in which the distribution of bed data is large, all of the measurement values having standard deviations of a certain number of standard deviations of the weighted residuals (usually, 2.5 to 3.0 σ or more) are processed as error data. It is determined by the selection option.

예를 들어, 사용자 옵션이 최대 가중잔차를 가지는 측정치만을 제거하도록 설정되었다면(S146), 최대 가중잔차를 계산하여(S147) 설정치 보다 큰가를 검사하여(S148) 설정치 보다 큰 최대 가중잔차를 갖는 측정치를 제거한다(S149). 여기서, 설정치는 오류 데이터로 분류하기 위한 기준치이며, 최대 가중잔차가 설정치 보다 작으면 해당 측정치를 제거하지 않는다. 이후에 상기 오류 처리부(145)는 상태 추정 연산(S141)으로 되돌아가서 상기와 같은 단계를 반복한다. For example, if the user option is set to remove only the measured value having the maximum weighted residual (S146), the maximum weighted residual is calculated (S147) and it is checked whether it is larger than the set value (S148) (S149). Here, the set value is a reference value for classifying into the error data. If the maximum weighted residual is smaller than the set value, the measured value is not removed. Thereafter, the error processing unit 145 returns to the state estimation operation S141 and repeats the above steps.

예를 들어, 사용자 옵션이 가중잔차의 표준편차가 설정치 이상인 것을 모두 제거하도록 설정되었다면, 가중잔차의 표준편차가 설정치 보다 큰가를 검사하여(S150) 설정치보다 큰 표준편차를 갖는 측정치를 제거한다(S151). 이후에 상기 오류 처리부(145)는 상태 추정 연산으로 되돌아가서 상기와 같은 단계를 반복한다. 이와 같이, 상기 상태 추정부(140)는 대상 계통의 특성에 따라 오류 데이터 검출 프로세스의 시간을 단축시킬 수 있다.
For example, if the user option is set to eliminate all of the standard deviation of weighted residuals by more than the set value, it is checked whether the standard deviation of the weighted residuals is larger than the set value (S150), and a measurement having a standard deviation larger than the set value is removed (S151 ). Thereafter, the error processing unit 145 returns to the state estimation computation and repeats the above steps. In this way, the state estimator 140 can shorten the time of the error data detection process according to the characteristics of the target system.

이와 같이, 본 발명에 따른 배전계통의 상태추정 장치는 배전계통에서 전압 문제가 발생하는 개소를 비교적 정확하게 산출할 수 있다. 또한, 본 발명은 측정치를 중심으로 계통을 축약하여 가관측성을 높이고 오류 데이터 처리 기준을 반복연산에 의해 가변 시킴으로써 오류 데이터 검출 능력 및 시간을 획기적으로 개선하였다. As described above, the apparatus for estimating the state of the power distribution system according to the present invention can relatively accurately calculate a location where a voltage problem occurs in the power distribution system. Further, the present invention greatly improves the error data detection capability and time by reducing the system around the measurement value and increasing the spectral response and varying the error data processing reference by the iterative operation.

더불어, 기존의 오류 데이터 처리 방식이 최대 오류 데이터를 제거하고 반복하는 연산인데 비해 본 발명은 다수의 베드 데이터가 섞여 있는 배전계통의 현황을 감안하여 오류 데이터 검출 기준인 가중잔차를 반복횟수에 대해 가변적으로 적용하도록 하여 오류 데이터 처리 시간을 단축하였다. 따라서, 본 발명은 배전계통의 상태 추정 결과와 오류 데이터 처리 결과를 이용하여 좀더 현실적인 구간 부하데이터의 산정이 가능하다.
In addition, while the existing error data processing method is an operation of removing and repeating the maximum error data, the present invention is based on the consideration of the current status of the distribution system in which a large number of bed data are mixed and the weighted residual that is the error data detection criterion is variable And the error data processing time was shortened. Therefore, the present invention can estimate more realistic section load data using the state estimation result of the power distribution system and the error data processing result.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 배전계통의 상태추정 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be applied to a system for estimating the state of a power distribution system according to the present invention It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention.

100: 배전계통 상태추정 장치 110: 현장 데이터 취득장치
120: 현장 데이터 처리장치 130: 주장치
140: 상태 추정부 141: 구간부하 계산부
142: 계통 축약부 143: 계통 토폴로지 정보 생성부
144: 상태 변수 계산부 145: 오류 처리부
150: 데이터 베이스
100: Power distribution system state estimation device 110: Field data acquisition device
120: Field data processing device 130: Main device
140: state estimating unit 141: interval load calculating unit
142: System Reduction Unit 143: System Topology Information Generation Unit
144: state variable calculation unit 145: error processing unit
150: Database

Claims (16)

개폐기와 인접한 노드의 전압과 전류의 크기 및 전압과 전류의 위상차이에 대한 측정치를 상기 개폐기로부터 취득하여 배전계통의 상태를 추정하는 배전계통 상태추정 장치에 있어서,
상기 배전계통을 축약하여 상기 배전계통의 구간부하를 추정하는 상태 추정부를 포함하고,
상기 상태 추정부는 가중잔차를 이용하여 측정치의 오류 데이터를 검출하는 오류 처리부를 포함하며,
상기 오류 처리부는 상태추정 연산을 통해 각 측정치의 공분산 행렬을 계산하여 측정오차를 계산한 뒤 가중잔차를 계산하고,
상기 상태 추정부는 상기 측정치로부터 구간부하를 계산하고 계통 토폴로지를 축약하여 새로 생성된 축약 모선과 각 설비와의 연결 정보를 생성하고 계통 토폴로지의 정보를 생성한 다음, 계통 토폴로지 및 토폴로지 정보를 이용하여 어드미턴스 행렬인 Ybus행렬을 구성하여 가관측성 해석을 수행하고,
상기 상태 추정부는 가관측성 해석을 위해 측정치와 추정치 간의 편차의 제곱 합인 목적함수를 계산하고 자코비안 행렬을 구성하며, 상기 자코비안 행렬을 이용하여 이득행렬을 구성하고, 상태변수 변화량을 계산하여 변화량이 수렴한계 보다 작으면 가중잔차를 계산하고, 오류 데이터를 검출하여 오류 데이터가 없는 경우 상태변수 업그레이드 및 출력을 수행하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
A distribution system state estimating apparatus for estimating a state of a distribution system by acquiring, from a switch, a measurement of a magnitude of a voltage and a current of a node adjacent to the switch, a phase difference between the voltage and the current,
And a state estimating unit for estimating an interval load of the power distribution system by shortening the power distribution system,
Wherein the state estimating unit includes an error processing unit for detecting error data of the measured value using the weighted residual,
Wherein the error processing unit calculates a covariance matrix of each measurement value through a state estimation calculation, calculates a measurement error, calculates a weighted residual,
The state estimating unit calculates the section load from the measured values and shortens the grid topology to generate connection information between the newly generated reduced bus and each of the facilities and generates information of the grid topology and then uses the system topology and the topology information to calculate admittance The Ybus matrix, which is a matrix, is constructed to perform inverse analysis,
The state estimator calculates an objective function, which is a sum of squares of deviations between a measured value and an estimated value, and constructs a Jacobian matrix. The state estimator constructs a gain matrix using the Jacobian matrix, calculates a state variable variation, Calculating a weighted residual if the value is smaller than the convergence limit, and detecting error data to perform a state variable upgrade and output if there is no error data.
제 1 항에 있어서,
상기 상태 추정부는 발전기, SVC(switched virtual connection), 변압기 및 shunt 설비가 연결된 노드는 축약하지 않는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the state estimator does not abbreviate a node connected to a generator, a switched virtual connection (SVC), a transformer, and a shunt facility.
제 1 항에 있어서,
상기 상태 추정부는 수동 개폐기는 축약하고 자동화 개폐기는 축약하지 않는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the state estimator is configured such that the manual switch is abbreviated and the automatic switch is not abbreviated.
제 3 항에 있어서,
상기 상태 추정부는 상기 자동화 개폐기 중에서 측정치의 품질이 “Bad”인 것과 전류일관성 검사결과가 “Bad”인 것은 축약시키는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
The method of claim 3,
Wherein the state estimator reduces the quality of the measured value in the automatic switch and the result of the current consistency check to be " Bad ".
제 1 항에 있어서,
상기 상태 추정부는 서로 인접한 자동화 개폐기 사이의 분기점 노드는 축약하지 않는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the state estimating unit does not abbreviate a branch point node between adjacent automation switches.
제 1 항에 있어서,
상기 상태 추정부는 배전계통의 선로 말단은 축약시키지 않는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the state estimator does not abbreviate the line ends of the power distribution system.
제 1 항에 있어서,
상기 상태 추정부는 상기 측정치의 전류 일관성을 검사하여 구간부하 의사 측정치를 계산하는 구간부하 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the state estimating unit further comprises an interval load calculating unit for calculating the interval load pseudo measurement value by checking the current consistency of the measured value.
제 7 항에 있어서,
상기 구간부하 계산부는 분산전원에 연결된 자동화 개폐기와 선로를 탐색하고, 노드와 자동화 개폐기의 개폐 상태 정보를 이용하여 선로의 가압 유무를 파악하고, 상기 상태 추정부의 현재 상태가 초기 상태인 경우 고압배전선의 인출단에 형성된 차단기와 상기 분산전원에 연결된 자동화 개폐기만을 이용하여 그룹을 구성하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the section load calculation unit searches for an automatic switch and a line connected to a distributed power source and determines whether or not the line is pressurized by using information on the open and closed states of the node and the automation switch, And a group is formed by using only a circuit breaker formed at the lead-out end and an automatic switch connected to the distributed power source.
제 7 항에 있어서,
상기 구간부하 계산부는 분산전원에 연결된 자동화 개폐기와 선로를 탐색하고, 노드와 자동화 개폐기의 개폐 상태 정보를 이용하여 선로의 가압 유무를 파악하고, 상기 상태 추정부의 현재 상태가 초기 상태가 아닌 경우 측정치의 품질이 동일한 자동화 개폐기들끼리 그룹을 구성하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
8. The method of claim 7,
The section load calculation unit searches for an automatic switch and a line connected to a distributed power source and determines whether or not the line is pressurized by using information on the opening and closing states of the node and the automation switch. If the current state of the state estimation unit is not the initial state, Wherein the automated switches are of the same quality.
제 9 항에 있어서,
상기 구간부하 계산부는 각 그룹별로 전류 일관성 검사를 수행한 후, 구간내의 총량 부하량을 계산하여 개별 구간의 부하량을 계산하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the section load calculation unit calculates a load amount of an individual section by calculating a total amount load amount in a section after performing a current consistency test for each group.
제 9 항에 있어서,
상기 구간부하 계산부는 각 그룹별로 전류 일관성 검사를 수행하여, 하나의 자동화 개폐기라도 이를 위배하면 그룹을 재구성하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
10. The method of claim 9,
Wherein the interval load calculator performs a current consistency check for each group and reconfigures the group if one automatic switch breaks the group.
삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 오류 처리부는 상기 가중잔차 중에서 최대 가중잔차를 계산하여 상기 최대 가중잔차가 설정치 이상인 경우, 오류 데이터로 분류하고 해당 측정치를 삭제하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the error processing unit calculates a maximum weighted residual among the weighted residuals, classifies the weighted residuals as error data, and deletes the measured values if the maximum weighted residual is equal to or greater than a set value.
제 1 항에 있어서,
상기 오류 처리부는 상기 가중잔차의 표준편차를 계산하여 상기 표준편차가 설정치 이상인 경우, 오류 데이터로 분류하고 해당 측정치를 삭제하는 것을 특징으로 하는 배전계통 상태추정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the error processing unit calculates the standard deviation of the weighted residual and classifies the standard deviation into error data and deletes the measured value if the standard deviation is equal to or greater than a set value.
삭제delete
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