KR102014644B1 - 차동기 공진 검출 장치 및 방법 - Google Patents

차동기 공진 검출 장치 및 방법 Download PDF

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KR102014644B1
KR102014644B1 KR1020180039934A KR20180039934A KR102014644B1 KR 102014644 B1 KR102014644 B1 KR 102014644B1 KR 1020180039934 A KR1020180039934 A KR 1020180039934A KR 20180039934 A KR20180039934 A KR 20180039934A KR 102014644 B1 KR102014644 B1 KR 102014644B1
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남수철
김용학
이재걸
고백경
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한국전력공사
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Abstract

본 발명은 직렬보상이 적용된 적용계통 및 발전기를 등가화하여 각 주파수별 임피던스를 계산하고, 계산한 임피던스를 이용하여 전력계통의 전기적 댐핑을 구한 후 발전기의 기계적 댐핑과 비교하여 공진 위험성을 판단하기 위한 차동기 공진 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 전력계통 및 상기 전력계통과 직렬 보상된 발전기의 차동기 공진 위험성 검토를 위한 차동기 공진 검출 장치에 있어서, 상기 발전기의 앞단에서 실시간으로 전압(V), 전류(I) 및 위상각(
Figure 112018034148799-pat00344
)을 측정하는 측정부와, 상기 측정부에서 측정한 정보를 기초로 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 임피던스 연산부와, 상기 계산된 임피던스값을 이용하여 상기 전력계통의 전기적 댐핑값을 계산하는 댐핑 연산부와, 상기 계산된 전기적 댐핑값과 상기 발전기의 기계적 댐핑값을 비교하여 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.

Description

차동기 공진 검출 장치 및 방법{Differential synchronization Resonance detection device and method}
본 발명은 차동기 공진 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 자세하게는, 직렬보상이 적용된 적용계통 및 발전기를 등가화하여 각 주파수별 임피던스를 계산하고, 계산한 임피던스를 이용하여 전력계통의 전기적 댐핑을 구한 후 발전기의 기계적 댐핑과 비교하여 공진 위험성을 판단하기 위한 차동기 공진 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
기존 전력설비로 증가하는 수요와 공급을 충당할 수 없어 최근에는 새로운 전력 설비들이 도입되고 있다. 새로운 설비들은 우수한 동작특성으로 전력계통의 안정적인 운영에 많은 도움을 주고 있다. 그러나, 새로운 설비들로 운영 시에 기존 전력계통의 고유 특성을 조정하거나, 빠른 스위칭의 전력전자 소자와 그 제어기 등으로 인하여 기존 전력계통과 특정 조건에서 상호 공진이 발생할 위험성이 있다. 특히, 직렬 임피던스 보상의 경우 인근 동기 발전기와의 공진으로 심각한 고장으로 이어질 수 있는 위험성이 매우 크다. 이러한 위험성을 회피하고자 계획단계에서 공진의 위험성을 사전에 검토하고 있으나, 이는 계획데이터를 통하여 이루어지는 사전검토로, 실제 운전 시 발생 가능한 다양한 환경변화를 반영하지 못하는 문제가 있다. 또한, 계통 변경 시 매번 새로운 검토를 수행하여야 하므로 시간과 경제적인 손실이 발생하고 있다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 실시간으로 측정되는 정보를 이용하여 공진 위험성을 정확하게 검토할 수 있는 차동기 공진 검출 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전력계통 및 전력계통과 직렬 보상된 발전기의 차동기 공진 위험성 검토를 위한 차동기 공진 검출 장치에 있어서, 발전기의 앞단에서 실시간으로 전압(V), 전류(I) 및 위상각(
Figure 112018034148799-pat00001
)을 측정하는 측정부와, 측정부에서 측정한 정보를 기초로 전력계통의 임피던스값을 계산하는 임피던스 연산부와, 계산된 임피던스값을 이용하여 전력계통의 전기적 댐핑값을 계산하는 댐핑 연산부와, 계산된 전기적 댐핑값과 발전기의 기계적 댐핑값을 비교하여 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 판단부를 포함한다.
여기서, 임피던스 연산부는 발전기를 통해 전달되는 총 전압을 하기 수식을 통해 계산하고,
Figure 112018034148799-pat00002
여기서,
Figure 112018034148799-pat00003
는 총 전압,
Figure 112018034148799-pat00004
는 측정부에서 측정한 전압,
Figure 112018034148799-pat00005
는 전력계통의 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00006
는 측정부에서 측정한 전류이다.
또한, 임피던스 연산부는 수식의 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환하고, 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환한 수식은 하기와 같고,
Figure 112018034148799-pat00007
Figure 112018034148799-pat00008
Figure 112018034148799-pat00009
Figure 112018034148799-pat00010
여기서,
Figure 112018034148799-pat00011
,
Figure 112018034148799-pat00012
,
Figure 112018034148799-pat00013
,
Figure 112018034148799-pat00014
,
Figure 112018034148799-pat00015
,
Figure 112018034148799-pat00016
,
Figure 112018034148799-pat00017
,
Figure 112018034148799-pat00018
는 위상각에 따른 변수이고,
Figure 112018034148799-pat00019
,
Figure 112018034148799-pat00020
,
Figure 112018034148799-pat00021
,
Figure 112018034148799-pat00022
는 측정부에서 측정한 정보를 기초로 값이 지정된다.
또한, 임피던스 연산부는 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환한 수식을 기초로
Figure 112018034148799-pat00023
,
Figure 112018034148799-pat00024
,
Figure 112018034148799-pat00025
,
Figure 112018034148799-pat00026
에 대한 행렬로 표현하고,
Figure 112018034148799-pat00027
Figure 112018034148799-pat00028
를 H행렬,
Figure 112018034148799-pat00029
를 X행렬 및
Figure 112018034148799-pat00030
를 Y행렬로 정의한다.
또한, 임피던스 연산부는 파라미터 추정을 위한 연산법을 이용하여 X행렬의 각 성분을 추정하고, 연산법은 하기 수식이다.
Figure 112018034148799-pat00031
또한, 임피던스 연산부는
Figure 112018034148799-pat00032
의 주파수 범위에서 계산된 임피던스값을 하기 수식을 기초로 주파수 성분으로 변환하고,
Figure 112018034148799-pat00033
여기서,
Figure 112018034148799-pat00034
는 저항,
Figure 112018034148799-pat00035
는 리액턴스,
Figure 112018034148799-pat00036
는 인덕터 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00037
는 커패시터 임피던스이다.
또한, 임피던스 연산부는 시간에 따라 변화하는 위상각(
Figure 112018034148799-pat00038
)을 기초로 변화된 위상각(
Figure 112018034148799-pat00039
)에 따른
Figure 112018034148799-pat00040
를 계산한다.
또한, 임피던스 연산부는 변화된 위상각(
Figure 112018034148799-pat00041
)에 따라 계산한 각
Figure 112018034148799-pat00042
를 통해
Figure 112018034148799-pat00043
및
Figure 112018034148799-pat00044
를 계산한다.
또한, 계산한
Figure 112018034148799-pat00045
및
Figure 112018034148799-pat00046
를 하기 수식의 대입하여 각 주파수 대역에서의 임피던스값을 계산하고,
Figure 112018034148799-pat00047
여기서,
Figure 112018034148799-pat00048
는 각 주파수 대역에서의 저항,
Figure 112018034148799-pat00049
는 각 주파수 대역에서의 리액턴스,
Figure 112018034148799-pat00050
는 각 주파수 대역에서의 인덕터 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00051
는 각 주파수 대역에서의 커패시터 임피던스이다.
또한, 댐핑 연산부는 하기 수식을 이용하여 전기적 댐핑을 계산하고,
Figure 112019051282675-pat00349
여기서,
Figure 112019051282675-pat00350
및
Figure 112019051282675-pat00351
은 각각, 각 주파수 대역에서의 저항 및 리액턴스의 값을 통하여 계산되고, 하기 수식이다.
Figure 112018034148799-pat00055
Figure 112018034148799-pat00056
또한, 판단부는 전기적 댐핑값 및 기계적 댐핑값을 합산한 값이 0보다 크면 안전하다고 판단하고, 전기적 댐핑값 및 기계적 댐핑값을 합산한 값이 0보다 작으면 공진의 위험성이 있다고 판단한다.
또한, 판단부에서 판단한 공진 위험성 여부에 대한 결과를 화면에 디스플레이하거나, 음성으로 출력하여 운전자에게 제공하는 표시부를 더 포함한다.
한편, 앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 전력계통 및 전력계통과 직렬 보상된 발전기의 차동기 공진 위험성 검토를 위한 차동기 공진 검출 방법에 있어서, 측정부가 실시간으로 전압(V), 전류(I) 및 위상각(
Figure 112018034148799-pat00057
)을 측정하는 단계와, 측정한 정보를 기초로 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계와, 계산된 임피던스값을 이용하여 전력계통의 전기적 댐핑값을 계산하는 단계와, 계산된 전기적 댐핑값과 발전기의 기계적 댐핑값을 비교하여 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
여기서, 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
발전기를 통해 전달되는 총 전압을 하기 수식을 통해 계산하고,
Figure 112018034148799-pat00058
여기서,
Figure 112018034148799-pat00059
는 총 전압,
Figure 112018034148799-pat00060
는 측정부에서 측정한 전압,
Figure 112018034148799-pat00061
는 전력계통의 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00062
는 측정부에서 측정한 전류이다.
또한, 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
수식의 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환하고, 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환한 수식은 하기와 같고,
Figure 112018034148799-pat00063
Figure 112018034148799-pat00064
Figure 112018034148799-pat00065
Figure 112018034148799-pat00066
여기서,
Figure 112018034148799-pat00067
,
Figure 112018034148799-pat00068
,
Figure 112018034148799-pat00069
,
Figure 112018034148799-pat00070
,
Figure 112018034148799-pat00071
,
Figure 112018034148799-pat00072
,
Figure 112018034148799-pat00073
,
Figure 112018034148799-pat00074
는 위상각에 따른 변수이고,
Figure 112018034148799-pat00075
,
Figure 112018034148799-pat00076
,
Figure 112018034148799-pat00077
,
Figure 112018034148799-pat00078
는 측정부에서 측정한 정보를 기초로 값이 지정된다.
또한, 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서, 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환한 수식을 기초로
Figure 112018034148799-pat00079
,
Figure 112018034148799-pat00080
,
Figure 112018034148799-pat00081
,
Figure 112018034148799-pat00082
에 대한 행렬로 표현하고,
Figure 112018034148799-pat00083
Figure 112018034148799-pat00084
를 H행렬,
Figure 112018034148799-pat00085
를 X행렬 및
Figure 112018034148799-pat00086
를 Y행렬로 정의한다.
또한, 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서, 파라미터 추정을 위한 연산법을 이용하여 X행렬의 각 성분을 추정하고, 연산법은 하기 수식이다.
Figure 112018034148799-pat00087
또한, 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
Figure 112018034148799-pat00088
의 주파수 범위에서 계산된 임피던스값을 하기 수식을 기초로 주파수 성분으로 변환하고,
Figure 112018034148799-pat00089
여기서,
Figure 112018034148799-pat00090
는 저항,
Figure 112018034148799-pat00091
는 리액턴스,
Figure 112018034148799-pat00092
는 인덕터 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00093
는 커패시터 임피던스이다.
또한, 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서, 시간에 따라 변화하는 위상각(
Figure 112018034148799-pat00094
)을 기초로 변화된 위상각(
Figure 112018034148799-pat00095
)에 따른
Figure 112018034148799-pat00096
를 계산한다.
또한, 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서, 변화된 위상각(
Figure 112018034148799-pat00097
)에 따라 계산한 각
Figure 112018034148799-pat00098
를 통해
Figure 112018034148799-pat00099
및
Figure 112018034148799-pat00100
를 계산한다.
또한, 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서, 계산한
Figure 112018034148799-pat00101
및
Figure 112018034148799-pat00102
를 하기 수식의 대입하여 각 주파수 대역에서의 임피던스값을 계산하고,
Figure 112018034148799-pat00103
여기서,
Figure 112018034148799-pat00104
는 각 주파수 대역에서의 저항,
Figure 112018034148799-pat00105
는 각 주파수 대역에서의 리액턴스,
Figure 112018034148799-pat00106
는 각 주파수 대역에서의 인덕터 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00107
는 각 주파수 대역에서의 커패시터 임피던스이다.
또한, 전기적 댐핑값을 계산하는 단계에 있어서,
하기 수식을 이용하여 전기적 댐핑을 계산하고,
Figure 112019051282675-pat00352
여기서,
Figure 112019051282675-pat00353
및
Figure 112019051282675-pat00354
은 각각, 각 주파수 대역에서의 저항 및 리액턴스의 값을 통하여 계산되고, 하기 수식이다.
Figure 112018034148799-pat00111
Figure 112018034148799-pat00112
또한, 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 단계에 있어서, 전기적 댐핑값 및 기계적 댐핑값을 합산한 값이 0보다 크면 안전하다고 판단하고, 전기적 댐핑값 및 기계적 댐핑값을 합산한 값이 0보다 작으면 공진의 위험성이 있다고 판단한다.
또한, 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 단계에 있어서, 판단한 공진 위험성 여부에 대한 결과를 화면에 디스플레이하거나, 음성으로 출력하여 운전자에게 제공한다.
본 발명의 실시 예에 따른 차동기 공진 검출 장치 및 방법은 실시간으로 측정한 정보를 기초로 공진 위험성을 정확하게 판단할 수 있다.
또한, 공진 위험성 여부가 운전자에게 제공되어 운영단계에서 활용이 가능할 수 있다.
또한, 과도한 마진 등의 고려가 필요치 않아 차동기 공진의 대책으로 과도한 제약이 발생할 여지를 줄여 경제성 확보에 도움이 될 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 직렬보상이 적용된 전력계통 및 발전기를 나타내는 도면이다.
도 2는 직렬보상이 적용된 전력계통 및 두개의 발전기를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차동기 공진 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공진 검출 방법을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 직렬보상이 적용된 전력계통 및 발전기를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, (a)는 직렬보상이 적용된 전력계통 및 발전기를 나타내는 도면이고, (b)는 직렬보상이 적용된 전력계통 및 발전기를 등가화한 도면이다.
전력계통(200)의 안정적인 운영을 위해 새로운 전력설비들이 도입되었으나, 새로운 설비들로 운영 시에 기존 전력계통(200)의 고유 특성을 조정하는 경우 기존 전력계통(200)과 특정 조건에서 상호 공진이 발생할 수 있다. 또한, 직렬 임피던스 보상의 경우 인근 동기 발전기(300)와의 공진으로 심각한 고장으로 이어질 수 있다. 따라서, 본 발명은 실시간으로 임피던스 추정을 통해 전력계통(200) 및 전력계통(200)과 직렬 보상된 발전기(300)의 차동기 공진 검출을 하기 위한 것이다. 구체적으로, 직렬보상이 적용된 적용계통 및 발전기(300)를 등가화하여 각 주파수별 임피던스(
Figure 112018034148799-pat00113
)를 계산하고, 계산한 임피던스(
Figure 112018034148799-pat00114
)를 이용하여 전력계통(200)의 전기적 댐핑을 구한 후 발전기(300)의 기계적 댐핑과 비교하여 공진 위험성을 판단하기 위한 것이다.
도 2는 직렬보상이 적용된 전력계통 및 두개의 관심설비를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, (a)는 직렬보상이 적용된 전력계통 및 두개의 관심설비를 나타내는 도면이고, (b)는 직렬보상이 적용된 전력계통 및 두개의 관심설비를 등가화한 도면이다.
두개의 관심설비()에서 공진 위험성을 검출하는 경우 도 1에 도시된 바와 같이 하나의 발전기(300)에서 공진 위험성을 검출하는 경우와 동일하게 실시간으로 임피던스 추정을 통해 전력계통(200) 및 전력계통(200)과 직렬 보상된 발전기(300)의 차동기 공진 검출을 할 수 있다. 여기서, 두개의 관심설비(310, 320)의 앞단에서 각각의 임피던스를 추정할 수 있다. 또한, 전력계통(200)의 임피던스(
Figure 112018034148799-pat00115
)를 구성한 후 두 발전기(300) 간의 상호 영향성 검토를 위해 사용하면 현재 운영 중인 전력계통(200)의 정보가 반영되어 더 정확하게 두개의 관심설비(310. 320) 간 공진 위험성을 확인할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차동기 공진 검출 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차동기 공진 검출 장치(100)는 측정부(110), 임피던스 연산부(120), 댐핑 연산부(130), 판단부(140) 및 표시부(150)를 포함할 수 있다.
측정부(110)는 발전기(300)의 앞단에서 실시간으로 전압(V), 전류(I) 및 위상각(
Figure 112018034148799-pat00116
)을 측정할 수 있다. 측정부(110)는 측정한 전압(V), 전류(I) 및 위상각(
Figure 112018034148799-pat00117
)을 임피던스 연산부(120)로 전달할 수 있다. 여기서, 측정부(110)는 발전기(300) 및 전력계통(200)의 연계점에서 전압, 전류 및 위상각을 측정할 수 있다. 또한, 측정부(110)는 도 1에 도시된 바와 같이 발전기(300)에서 전력계통(200)을 향하는 방향에서의 전압, 전류 및 위상각을 측정할 수 있다.
임피던스 연산부(120)는 측정부(110)에서 측정한 정보를 기초로 임피던스값을 계산할 수 있다. 여기서, 임피던스 연산부(120)는
Figure 112018034148799-pat00118
범위에서 변화되는 주파수(f)를 적용하여 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00119
)을 계산할 수 있다. 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00120
)을 계산하기 위한 수식은 다음과 같다.
Figure 112018034148799-pat00121
여기서,
Figure 112018034148799-pat00122
는 각 주파수 대역에서의 저항,
Figure 112018034148799-pat00123
는 각 주파수 대역에서의 리액턴스,
Figure 112018034148799-pat00124
는 각 주파수 대역에서의 인덕터 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00125
는 각 주파수 대역에서의 커패시터 임피던스이다. 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00126
)을 계산하기 위해서는 각 변수들의 값이 정해져야 하는데, 이 변수들의 값은 아래 설명하는 바와 같다.
임피던스 연산부(120)는 발전기(300)를 통해 전달되는 총 전압은 하기의 수식1을 통해 계산할 수 있다.
Figure 112018034148799-pat00127
여기서,
Figure 112018034148799-pat00128
는 총 전압,
Figure 112018034148799-pat00129
는 측정부(110)에서 측정한 전압,
Figure 112018034148799-pat00130
는 전력계통(200)의 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00131
는 측정부(110)에서 측정한 전류이고,
Figure 112018034148799-pat00132
및
Figure 112018034148799-pat00133
는 측정부(110)에서 측정한 정보를 통해 값이 지정되어 있을 수 있다.
상기 수식1의 각 변수들(
Figure 112018034148799-pat00134
,
Figure 112018034148799-pat00135
,
Figure 112018034148799-pat00136
,
Figure 112018034148799-pat00137
)들을 주파수에 따른 식으로 변환하면 하기의 수식2와 같이 표현될 수 있다.
Figure 112018034148799-pat00138
Figure 112018034148799-pat00139
Figure 112018034148799-pat00140
Figure 112018034148799-pat00141
여기서,
Figure 112018034148799-pat00142
,
Figure 112018034148799-pat00143
,
Figure 112018034148799-pat00144
,
Figure 112018034148799-pat00145
,
Figure 112018034148799-pat00146
,
Figure 112018034148799-pat00147
,
Figure 112018034148799-pat00148
,
Figure 112018034148799-pat00149
는 모두 위상각에 따른 변수일 수 있다.
수식2를 이용하여 변수
Figure 112018034148799-pat00150
,
Figure 112018034148799-pat00151
,
Figure 112018034148799-pat00152
,
Figure 112018034148799-pat00153
에 대한 행렬로 나타내면 하기의 수식3과 같이 표현될 수 있다.
Figure 112018034148799-pat00154
여기서,
Figure 112018034148799-pat00155
를 H행렬,
Figure 112018034148799-pat00156
를 X행렬,
Figure 112018034148799-pat00157
를 Y행렬로 정의할 수 있다.
측정부(110)에서 측정한 정보에 의해 전압(V) 및 전류(I)가 지정되어 있으므로, a, b, c, d값 또한 지정될 수 있다. 그러나, a, b, c, d값이 지정되어도 X행렬의 각 성분들의 값은 알 수 없다. 따라서, 임피던스 연산부(120)는 파라미터 추정을 위한 연산법을 적용하여 연속으로 측정되는 전압, 전류 값으로 무밍 윈도우를 구성하여 X행렬의 각 성분들의 값을 추정할 수 있다. 여기서, 파라미터 추정을 위한 연산법은 최소제곱법으로 구현될 수 있다. 따라서, X행렬은 하기의 수식4를 통해 추정할 수 있다.
Figure 112018034148799-pat00158
Figure 112018034148799-pat00159
행렬의 크기는 (2x4)이고,
Figure 112018034148799-pat00160
행렬의 크기는 (4x2)이고, Y행렬의 크기는 (2x1) 행렬이다. 따라서,
Figure 112018034148799-pat00161
행렬의 크기는 (4x4)이고,
Figure 112018034148799-pat00162
의 역행렬인
Figure 112018034148799-pat00163
도 (4x4)일 수 있다. 또한,
Figure 112018034148799-pat00164
행렬의 크기는 (4x2)이고,
Figure 112018034148799-pat00165
행렬의 크기는 (4x1)이다. 따라서, X행렬의 크기는 (4x1)이 될 수 있다. 즉, 계산된 X행렬에 각 성분은
Figure 112018034148799-pat00166
,
Figure 112018034148799-pat00167
,
Figure 112018034148799-pat00168
,
Figure 112018034148799-pat00169
와 대응될 수 있다.
이후, 임피던스 연산부(120)는
Figure 112018034148799-pat00170
의 주파수 범위에서 계산된 임피던스를 주파수 성분으로 변환할 수 있다. 즉, 임피던스를 R, L, C 성분으로 변환할 수 있고, 임피던스를 R, L, C 성분으로 변환한 수식5는 아래와 같다.
Figure 112018034148799-pat00171
여기서,
Figure 112018034148799-pat00172
는 저항,
Figure 112018034148799-pat00173
는 리액턴스,
Figure 112018034148799-pat00174
는 인덕터 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00175
는 커패시터 임피던스이다. 상기에서 계산한 X행렬에 기초하여
Figure 112018034148799-pat00176
값이 지정되고, 측정부(110)에서 측정한 정보를 기초로
Figure 112018034148799-pat00177
값이 지정될 수 있다. 그러나, L 및 C를 계산할 수 없으므로, 임피던스 연산부(120)는 시간에 따라 변화하는 위상각(
Figure 112018034148799-pat00178
)과 그에 따른
Figure 112018034148799-pat00179
로 구성된 추가적인 수식을 통해 L 및 C를 계산할 수 있다. 시간에 따라 변화하는 위상각(
Figure 112018034148799-pat00180
)과 그에 따른
Figure 112018034148799-pat00181
로 구성된 추가적인 수식6은 아래와 같다.
Figure 112018034148799-pat00182
Figure 112018034148799-pat00183
여기서,
Figure 112018034148799-pat00184
및
Figure 112018034148799-pat00185
는 시간에 따라 변화된 위상각으로, 측정부(110)를 통해 전달받을 수 있다. 또한,
Figure 112018034148799-pat00186
및
Figure 112018034148799-pat00187
는 변화된 위상각에 따른 리액턴스이다. 여기서,
Figure 112018034148799-pat00188
및
Figure 112018034148799-pat00189
는 상기
Figure 112018034148799-pat00190
와 동일한 방식으로 계산될 수 있다. 즉, 수식6에서 L 및 C를 제외한 모든 성분의 값은 지정될 수 있다. 따라서, 수식5를 통해서는 계산할 수 없던 L 및 C를 수식5 및 수식6을 통해서 계산해 낼 수 있다.
수식5 및 수식6을 통해 계산된 L 및 C는 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00191
)을 계산하기 위한 수식에 대입될 수 있다. 따라서, 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00192
)을 계산하기 위한 수식의 모든 성분의 값이 지정되었으므로, 모든 성분의 값을 대입하여 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00193
)을 계산할 수 있다.
댐핑 연산부(130)는 계산된 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00194
)을 이용하여 전력계통(200)의 전기적 댐핑을 계산할 수 있다. 전력계통(200)의 전기적 댐핑을 구하기 위한 수식7은 다음과 같다.
Figure 112019051282675-pat00355
여기서,
Figure 112018034148799-pat00196
및
Figure 112018034148799-pat00197
은 각 주파수 대역에서의 저항 및 리액턴스값을 통하여 계산될 수 있고, 자세한 수식8은 아래와 같다.
Figure 112018034148799-pat00198
Figure 112018034148799-pat00199
댐핑 연산부(130)는 수식7 및 수식8을 통해 전력계통(200)의 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00200
)을 계산할 수 있다. 댐핑 연산부(130)는 계산된 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00201
)을 판단부(140)에 전달할 수 있다.
판단부(140)는 계산된 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00202
)과 발전기(300)의 기계적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00203
)을 비교하여 차동기 공진 위험성 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 판단부(140)는 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00204
) 및 기계적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00205
)을 합산한 값이 0보다 크면 안전하다고 판단하고, 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00206
) 및 기계적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00207
)을 합산한 값이 0보다 작으면 공진의 위험성이 있다고 판단할 수 있다.
표시부(150)는 판단부(140)에서 판단한 공진 위험성 여부에 대한 결과를 화면에 디스플레이하거나, 음성으로 출력하여 운전자에게 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 공진 검출 방법을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 측정부(110)는 실시간으로 전압, 전류 및 위상각을 측정할 수 있다(S10). 측정부(110)는 발전기(300) 및 전력계통(200)의 연계점에서 전압, 전류 및 위상각을 측정할 수 있다.
임피던스 연산부(120)는 측정부(110)에서 측정한 정보를 기초로 임피던스값을 계산할 수 있다(S20). 여기서, 임피던스 연산부(120)는
Figure 112018034148799-pat00208
범위에서 변화되는 주파수(f)를 적용하여 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00209
)을 계산할 수 있다. 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00210
)은 아래의 수식을 이용하여 계산할 수 있다.
Figure 112018034148799-pat00211
여기서,
Figure 112018034148799-pat00212
는 각 주파수 대역에서의 저항,
Figure 112018034148799-pat00213
는 각 주파수 대역에서의 리액턴스,
Figure 112018034148799-pat00214
는 각 주파수 대역에서의 인덕터 임피던스,
Figure 112018034148799-pat00215
는 각 주파수 대역에서의 커패시터 임피던스이다.
댐핑 연산부(130)는 임피던스 연산부(120)에서 계산된 각 주파수 대역에서의 임피던스값(
Figure 112018034148799-pat00216
)을 기초로 전력계통(200)의 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00217
)을 계산할 수 있다(S30). 전력계통(200)의 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00218
)은 아래의 수식을 이용하여 계산할 수 있다.
Figure 112019051282675-pat00356
여기서,
Figure 112018034148799-pat00220
및
Figure 112018034148799-pat00221
는 각 주파수 대역에서의 저항 및 리액턴스값을 통하여 계산되는 값으로,
Figure 112018034148799-pat00222
및
Figure 112018034148799-pat00223
는 각각 아래의 수식을 이용하여 계산될 수 있다.
Figure 112018034148799-pat00224
Figure 112018034148799-pat00225
판단부(140)는 댐핑 연산부(130)에서 계산된 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00226
)과 발전기(300)의 기계적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00227
)을 기초로 차동기 공진 위험성 여부를 판단할 수 있다(S40). 판단부(140)는 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00228
)과 기계적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00229
)을 합산하여 합산한 값이 0보다 작은지 판단할 수 있다. 전기적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00230
)과 기계적 댐핑값(
Figure 112018034148799-pat00231
)을 합산한 값이 0보다 작은 경우 판단부(140)는 공진의 위험성이 있다고 판단할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 직렬보상이 적용된 적용계통 및 발전기를 등가화하여 각 주파수별 임피던스를 계산하고, 계산한 임피던스를 이용하여 전력계통의 전기적 댐핑을 구한 후 발전기의 기계적 댐핑과 비교하여 공진 위험성을 판단하기 위한 차동기 공진 검출 장치 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 차동기 공진 검출 장치
110: 측정부
120: 임피던스 연산부
130: 댐핑 연산부
140: 판단부
150: 표시부
200: 전력계통
300: 발전기

Claims (24)

  1. 전력계통 및 상기 전력계통과 직렬 보상된 발전기의 차동기 공진 위험성 검토를 위한 차동기 공진 검출 장치에 있어서,
    상기 발전기의 앞단에서 실시간으로 전압(V), 전류(I) 및 위상각(
    Figure 112019051282675-pat00232
    )을 측정하는 측정부;
    상기 측정부에서 측정한 정보를 기초로 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 임피던스 연산부;
    상기 계산된 임피던스값을 이용하여 상기 전력계통의 전기적 댐핑값을 계산하는 댐핑 연산부;
    상기 계산된 전기적 댐핑값과 상기 발전기의 기계적 댐핑값을 비교하여 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 판단부;를 포함하고,
    상기 판단부는 상기 전기적 댐핑값 및 상기 기계적 댐핑값을 합산한 값이 0보다 크면 안전하다고 판단하고, 상기 전기적 댐핑값 및 상기 기계적 댐핑값을 합산한 값이 0보다 작으면 공진의 위험성이 있다고 판단하는 차동기 공진 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 임피던스 연산부는 상기 발전기를 통해 전달되는 총 전압을 하기 수식을 통해 계산하고,
    Figure 112018034148799-pat00233

    여기서,
    Figure 112018034148799-pat00234
    는 총 전압,
    Figure 112018034148799-pat00235
    는 상기 측정부에서 측정한 전압,
    Figure 112018034148799-pat00236
    는 상기 전력계통의 임피던스,
    Figure 112018034148799-pat00237
    는 상기 측정부에서 측정한 전류인 차동기 공진 검출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 임피던스 연산부는 상기 수식의 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환하고, 상기 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환한 수식은 하기와 같고,
    Figure 112018034148799-pat00238

    Figure 112018034148799-pat00239

    Figure 112018034148799-pat00240

    Figure 112018034148799-pat00241

    여기서,
    Figure 112018034148799-pat00242
    ,
    Figure 112018034148799-pat00243
    ,
    Figure 112018034148799-pat00244
    ,
    Figure 112018034148799-pat00245
    ,
    Figure 112018034148799-pat00246
    ,
    Figure 112018034148799-pat00247
    ,
    Figure 112018034148799-pat00248
    ,
    Figure 112018034148799-pat00249
    는 위상각에 따른 변수이고, 상기
    Figure 112018034148799-pat00250
    ,
    Figure 112018034148799-pat00251
    ,
    Figure 112018034148799-pat00252
    ,
    Figure 112018034148799-pat00253
    는 상기 측정부에서 측정한 정보를 기초로 값이 지정되는 차동기 공진 검출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 임피던스 연산부는 상기 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환한 수식을 기초로 상기
    Figure 112018034148799-pat00254
    ,
    Figure 112018034148799-pat00255
    ,
    Figure 112018034148799-pat00256
    ,
    Figure 112018034148799-pat00257
    에 대한 행렬로 표현하고,
    Figure 112018034148799-pat00258

    Figure 112018034148799-pat00259
    를 H행렬,
    Figure 112018034148799-pat00260
    를 X행렬 및
    Figure 112018034148799-pat00261
    를 Y행렬로 정의하는 차동기 공진 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 임피던스 연산부는 파라미터 추정을 위한 연산법을 이용하여 상기 X행렬의 각 성분을 추정하고, 상기 연산법은 하기 수식인 차동기 공진 검출 장치.
    Figure 112018034148799-pat00262
  6. 제5항에 있어서,
    상기 임피던스 연산부는
    Figure 112018034148799-pat00263
    의 주파수 범위에서 계산된 상기 임피던스값을 하기 수식을 기초로 주파수 성분으로 변환하고,
    Figure 112018034148799-pat00264

    여기서,
    Figure 112018034148799-pat00265
    는 저항,
    Figure 112018034148799-pat00266
    는 리액턴스,
    Figure 112018034148799-pat00267
    는 인덕터 임피던스,
    Figure 112018034148799-pat00268
    는 커패시터 임피던스인 차동기 공진 검출 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 임피던스 연산부는 시간에 따라 변화하는 위상각(
    Figure 112018034148799-pat00269
    )을 기초로 상기 변화된 위상각(
    Figure 112018034148799-pat00270
    )에 따른
    Figure 112018034148799-pat00271
    를 계산하는 차동기 공진 검출 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 임피던스 연산부는 상기 변화된 위상각(
    Figure 112018034148799-pat00272
    )에 따라 계산한 각
    Figure 112018034148799-pat00273
    를 통해 상기
    Figure 112018034148799-pat00274
    및
    Figure 112018034148799-pat00275
    를 계산하는 차동기 공진 검출 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 계산한 상기
    Figure 112018034148799-pat00276
    및
    Figure 112018034148799-pat00277
    를 하기 수식의 대입하여 각 주파수 대역에서의 임피던스값을 계산하고,
    Figure 112018034148799-pat00278

    여기서,
    Figure 112018034148799-pat00279
    는 각 주파수 대역에서의 저항,
    Figure 112018034148799-pat00280
    는 각 주파수 대역에서의 리액턴스,
    Figure 112018034148799-pat00281
    는 각 주파수 대역에서의 인덕터 임피던스,
    Figure 112018034148799-pat00282
    는 각 주파수 대역에서의 커패시터 임피던스인 차동기 공진 검출 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 댐핑 연산부는 하기 수식을 이용하여 전기적 댐핑을 계산하고,
    Figure 112019051282675-pat00357

    여기서,
    Figure 112019051282675-pat00284
    및
    Figure 112019051282675-pat00285
    은 각각, 각 주파수 대역에서의 저항 및 리액턴스의 값을 통하여 계산되고, 하기 수식인 차동기 공진 검출 장치.
    Figure 112019051282675-pat00286

    Figure 112019051282675-pat00287
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 판단부에서 판단한 공진 위험성 여부에 대한 결과를 화면에 디스플레이하거나, 음성으로 출력하여 운전자에게 제공하는 표시부를 더 포함하는 차동기 공진 검출 장치.
  13. 전력계통 및 상기 전력계통과 직렬 보상된 발전기의 차동기 공진 위험성 검토를 위한 차동기 공진 검출 방법에 있어서,
    측정부가 실시간으로 전압(V), 전류(I) 및 위상각(
    Figure 112019051282675-pat00288
    )을 측정하는 단계;
    상기 측정한 정보를 기초로 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계;
    상기 계산된 임피던스값을 이용하여 상기 전력계통의 전기적 댐핑값을 계산하는 단계;
    상기 계산된 전기적 댐핑값과 상기 발전기의 기계적 댐핑값을 비교하여 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 단계에 있어서,
    상기 전기적 댐핑값 및 상기 기계적 댐핑값을 합산한 값이 0보다 크면 안전하다고 판단하고, 상기 전기적 댐핑값 및 상기 기계적 댐핑값을 합산한 값이 0보다 작으면 공진의 위험성이 있다고 판단하는 차동기 공진 검출 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
    상기 발전기를 통해 전달되는 총 전압을 하기 수식을 통해 계산하고,
    Figure 112018034148799-pat00289

    여기서,
    Figure 112018034148799-pat00290
    는 총 전압,
    Figure 112018034148799-pat00291
    는 상기 측정부에서 측정한 전압,
    Figure 112018034148799-pat00292
    는 상기 전력계통의 임피던스,
    Figure 112018034148799-pat00293
    는 상기 측정부에서 측정한 전류인 차동기 공진 검출 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
    상기 수식의 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환하고, 상기 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환한 수식은 하기와 같고,
    Figure 112018034148799-pat00294

    Figure 112018034148799-pat00295

    Figure 112018034148799-pat00296

    Figure 112018034148799-pat00297

    여기서,
    Figure 112018034148799-pat00298
    ,
    Figure 112018034148799-pat00299
    ,
    Figure 112018034148799-pat00300
    ,
    Figure 112018034148799-pat00301
    ,
    Figure 112018034148799-pat00302
    ,
    Figure 112018034148799-pat00303
    ,
    Figure 112018034148799-pat00304
    ,
    Figure 112018034148799-pat00305
    는 위상각에 따른 변수이고, 상기
    Figure 112018034148799-pat00306
    ,
    Figure 112018034148799-pat00307
    ,
    Figure 112018034148799-pat00308
    ,
    Figure 112018034148799-pat00309
    는 상기 측정부에서 측정한 정보를 기초로 값이 지정되는 차동기 공진 검출 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
    상기 각 변수들을 주파수에 따른 수식으로 변환한 수식을 기초로 상기
    Figure 112018034148799-pat00310
    ,
    Figure 112018034148799-pat00311
    ,
    Figure 112018034148799-pat00312
    ,
    Figure 112018034148799-pat00313
    에 대한 행렬로 표현하고,
    Figure 112018034148799-pat00314

    Figure 112018034148799-pat00315
    를 H행렬,
    Figure 112018034148799-pat00316
    를 X행렬 및
    Figure 112018034148799-pat00317
    를 Y행렬로 정의하는 차동기 공진 검출 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
    파라미터 추정을 위한 연산법을 이용하여 상기 X행렬의 각 성분을 추정하고, 상기 연산법은 하기 수식인 차동기 공진 검출 방법.
    Figure 112018034148799-pat00318
  18. 제13항에 있어서, 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
    Figure 112018034148799-pat00319
    의 주파수 범위에서 계산된 상기 임피던스값을 하기 수식을 기초로 주파수 성분으로 변환하고,
    Figure 112018034148799-pat00320

    여기서,
    Figure 112018034148799-pat00321
    는 저항,
    Figure 112018034148799-pat00322
    는 리액턴스,
    Figure 112018034148799-pat00323
    는 인덕터 임피던스,
    Figure 112018034148799-pat00324
    는 커패시터 임피던스인 차동기 공진 검출 방법.
  19. 제17항에 있어서, 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
    시간에 따라 변화하는 위상각(
    Figure 112018034148799-pat00325
    )을 기초로 상기 변화된 위상각(
    Figure 112018034148799-pat00326
    )에 따른
    Figure 112018034148799-pat00327
    를 계산하는 차동기 공진 검출 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
    상기 변화된 위상각(
    Figure 112018034148799-pat00328
    )에 따라 계산한 각
    Figure 112018034148799-pat00329
    를 통해 상기
    Figure 112018034148799-pat00330
    및
    Figure 112018034148799-pat00331
    를 계산하는 차동기 공진 검출 방법.
  21. 제20에 있어서, 상기 전력계통의 임피던스값을 계산하는 단계에 있어서,
    상기 계산한 상기
    Figure 112018034148799-pat00332
    및
    Figure 112018034148799-pat00333
    를 하기 수식의 대입하여 각 주파수 대역에서의 임피던스값을 계산하고,
    Figure 112018034148799-pat00334

    여기서,
    Figure 112018034148799-pat00335
    는 각 주파수 대역에서의 저항,
    Figure 112018034148799-pat00336
    는 각 주파수 대역에서의 리액턴스,
    Figure 112018034148799-pat00337
    는 각 주파수 대역에서의 인덕터 임피던스,
    Figure 112018034148799-pat00338
    는 각 주파수 대역에서의 커패시터 임피던스인 차동기 공진 검출 방법.
  22. 제13항에 있어서, 상기 전기적 댐핑값을 계산하는 단계에 있어서,
    하기 수식을 이용하여 전기적 댐핑을 계산하고,
    Figure 112019051282675-pat00358

    여기서,
    Figure 112019051282675-pat00340
    및
    Figure 112019051282675-pat00341
    은 각각, 각 주파수 대역에서의 저항 및 리액턴스의 값을 통하여 계산되고, 하기 수식인 차동기 공진 검출 방법.
    Figure 112019051282675-pat00342

    Figure 112019051282675-pat00343

  23. 삭제
  24. 제13항에 있어서, 차동기 공진 위험성 여부를 판단하는 단계에 있어서,
    상기 판단한 공진 위험성 여부에 대한 결과를 화면에 디스플레이하거나, 음성으로 출력하여 운전자에게 제공하는 차동기 공진 검출 방법.
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