KR20010048048A - 배전선로의 전력품질 보상장치 및 방법 - Google Patents

배전선로의 전력품질 보상장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 정보통신기기 및 마이크로프로세서를 이용한 정밀 부하의 급증으로 새로이 부각되는 전력품질항목 즉, 순간정전, 순간전압 상승, 순간전압 강하, 및 역률에 대한 이상 검출시, 이를 보상하여 전력 공급의 안정화를 위한 배전선로의 전력품질 보상장치 및 방법에 관한 것으로서, 전력선로(11)로부터 잉여전력을 저장하는 에너지 저장부(20); 상기 에너지 저장부(20)의 출력에너지를 단속 변환하여 상기 전력선로에 제공하는 전력 변환부(30); 상기 전력선로(11)로부터 입력되는 각 상의 전압 레벨을 검출하는 검출부(40); 및 각종 전력품질항목의 분류 기준이 되는 일정 레벨의 기준 데이터를 가지고, 그 기준 데이터와 상기 검출된 전압 레벨에 의거하여 상기 에너지 저장부(20)의 출력 레벨과 상기 전력 변환부(30)의 전력 단속 및 변환을 제어하는 제어부(50)를 포함하여 구성되어, 각종 전력품질에 이상 발생시, 상기 제어수단의 제어에 상기 전력선로(11)에 정(+) 및 부(-)의 전압을 인가하거나, 유무효 전력을 공급함으로써, 최근의 자동화제어기기 및 정보통신기기의 급증으로 늘어가는 고품질의 전력 공급 수요를 만족시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

배전선로의 전력품질 보상장치 및 방법{Apparatus and method for compensating power quality of power distribution line}
본 발명은 배전선로의 전력품질 보상장치 및 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 최근 정보통신기기 및 마이크로프로세서를 이용한 정밀 부하의 급증으로 새로이 부각되는 전력품질항목 즉, 순간정전, 순간전압 상승, 순간전압 강하, 및 역률에 대한 이상 검출시, 이를 보상하여 전력 공급의 안정화를 위한 전력품질 보상장치 및 방법에 관한 것이다.
전력 사업의 목적은 수용가에게 양질의 전력을 값싸게 공급하는 것이므로, 전력회사는 양질의 전력공급의 척도가 되어 왔던 정전시간(정전회수 포함), 규정전압 유지율(30분 평균 전압), 주파수 유지율 등과 같은 전력품질을 적정하게 유지시키고 있다.
그러나, 최근 정보·통신 산업의 발전과 생활 수준의 향상으로 정보통신기기, 정밀제어 기기, 자동화 생산시설, 컴퓨터, 온라인 서비스 기기 등의 보급이 증가하면서, 많은 수용가에서 기존에는 문제가 되지 않았던 순간정전, 순간전압 상승( Swell ), 순간전압 강하( Sag )등과 같은 새로운 개념의 전력품질에 대한 요구가 급격히 증가하고 있으나, 현재까지 상기 전력품질 항목들은 정밀제어 기기나 정보통신기기 등에 민감한 영향을 끼치고 있음에도 불구하고 구체적으로 관리되지 않을 뿐만 아니라 제대로 파악되지도 않고 있는 실정이다.
종래의 전력품질 측정 기술에 대하여 국내( 대한민국 ) 및 국외로 대별하여 설명하도록 하되, 먼저 국내에서의 전력품질 관리에 대하여 설명하기로 한다.
국내에서는 유일한 전력회사인 한국전력공사에서 전력품질을 주로 관리해 왔으며, 현재의 관리 항목은 전압 유지율, 정전 및 주파수를 관리하고 있다.
상기 전압 유지율의 관리 방법은 한국전력공사가 보유하고 있는 전압 유지율 측정기를 사용하여 저압에서 1년에 2회 측정하고, 측정된 전압의 30분 평균치가 공급 규정범위( 저압 즉, 220V인 경우 220V±13V(6%) )를 초월하지 않으면 정상으로 간주한다. 상기와 같은 30분 평균전압 관리 방법에 의해 전압 유지율이 정상으로 간주되는 경우에도, 전압이 1사이클에서 수초동안 순간적으로 규정치를 초월하거나 하락하는 경우가 종종 발생되는 데, 이때 전력에 민감한 정보통신기기나 정밀제어 기기 등에 오동작 등의 악영향을 미치게되어 이러한 기기 등을 사용하는 수용가에 상당히 큰 경제적 피해가 발생되는 문제가 있었다. 그러나, 종래 전압 유지율의 관리 기술에 의해서는 이러한 문제에 대한 해결책이 미비하였다.
또한, 정전에 대한 종래의 국내 관리기술에 대하여 설명하면 다음과 같다.
정전의 종류에는 작업정전과 고장정전이 있으며, 고장정전에는 순간정전과 영구정전으로 구분한다. 상기 작업정전은 본사에서 지사로 지사에서 지점으로 연간 계획을 세워 정전시간을 할당해 주면, 각 지점에서 정해진 범위내에서 계획을 세워 운영하게 되는 정전을 의미하며, 지점의 정전시간은 모든선로를 총합하고, 지사의 총 정전시간은 각 지점의 정전시간을 종합하며, 전국의 정전시간은 각 지사의 정전시간을 종합한다. 상기 고장정전은 계획되어있지 않던 정전이 발생된 경우를 말하고, 상기 순간정전은 5분 미만의 정전을, 상기 영구정전은 5분 이상의 정전을 말한다. 상기와 같은 종래의 정전 관리방법에서, 작업정전의 경우는 계획의 의하여 수행되지만, 고장정전의 경우는 CB가 Rock-out된 경우( 영구정전의 경우 )와 CB가 재폐로 된 경우 배전사령실( SCADA )에 고장구간과 고장시간이 명기되므로 이러한 경우의 영구정전은 비교적 잘 관리되고 있으나, 리클로저, 구간개폐기 및 주상변압기 이하의 영구정전 및 순간정전의 관리는 소홀히 되고 있는 실정이다. 그런데, 현실적으로 정보통신기기, 섬유기기 등 정밀부하를 사용하는 자가용 고압 수용가나 정전에 영향이 큰 일반 수용가들은 상기와 같이 관리되지 않고 있는 영구정전 및/또는 순간정전으로 인하여 큰 피해를 입고 있는 실정이다.
국외에서의 전력품질 관리에 대하여 간단히 설명하면, 국외에서는 주로 정전만을 관리해 왔으나, 최근에는 미국의 GE, 독일의 Siemense, 프랑스의 EDP 등에서 순간정전, 순간전압 강하 및 상승, 역률 저하 등의 전력품질을 관리하기 위한 각종의 보상장치를 개발하여 상업성을 추진 중에 있다. 그러나, 이 각종의 보상장치는 매우 고가의 장비이고, 기술적으로는 대용량 수용가나 대규모 송전설비에 국한된 단점이 있고 순간적인 전압강하 및 전압상승, 순간정전에 대한 보상이 이루어지지 않는 단점이 있었다.
이상 설명된 종래의 전력품질보상장치의 단점을 요약하면, 순간적 또는 짧은 기간 동안의 전압 변동 즉, 순간전압 상승 또는 강하에 대한 보상이 불가능하며 다양한 종류의 전력품질 보상장치가 개발되었으나 매우 고가의 장비라는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창작된 것으로서, 그 목적은 최근에 문제 시 되고 있는 순간정전, 순간전압 상승, 순간전압 강하, 역률 저하를 에너지저장장치의 제어를 통하여 보상 관리할 수 있도록 하는 배전선로의 전력품질 보상장치를 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로의 전력품질 보상장치의 블록도이고,
도 2는 도 1의 회로도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로의 전력품질 보상 방법을 설명하는 흐름도이고,
도 4는 각종 전력품질항목에 대한 전압 파형도이고,
도 5는 순간전압강하 시의 전력품질 보상을 위한 흐름도이고,
도 6은 순간전압상승 시의 전력품질 보상을 위한 흐름도이고,
도 7은 순간정전 시의 전력품질 보상을 위한 흐름도이고,
도 8은 역률저하 시의 전력품질 보상을 위한 흐름도이다.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 전원 11 : 전력선로
20 : 에너지 저장부 30 : 전력 변환부
31 : 직류/직류 변환기 32 : 전압 보상부
33 : 무효전력 공급부 34 : 절체 스위치
40 : 전압 레벨 검출부 50 : 제어부
T : 변압기 Q1,Q2 : 인버터
L : 리액터
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 배전선로의 전력품질 보상장치는, 전력선로로부터 잉여전력을 저장하는 에너지 저장수단; 상기 에너지 저장수단의 출력에너지를 단속 변환하여 상기 전력선로에 제공하는 전력 변환수단; 상기 전력선로로부터 입력되는 각 상의 전압 레벨을 검출하는 검출수단; 및 각종 전력품질항목의 분류 기준이 되는 일정 레벨의 기준 데이터를 가지고, 그 기준 데이터와 상기 검출된 전압 레벨에 의거하여 상기 에너지 저장수단의 출력과 상기 전력 변환수단의 전력 단속 및 변환을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되며, 특히 상기 전력 변환수단은, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 에너지 저장수단의 출력 에너지를 변환 출력하는 직류/직류 변환부와, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 직류/직류 변환부의 출력을 단속하여 상기 전력선로에 정(+) 및 부(-)의 전압을 인가하는 전압 보상부와, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 직류/직류 변환부의 출력을 단속하여 상기 전력선로에 무효 전력을 공급하는 무효전력 공급부와, 상기 제어수단의 제어에 따라 상기 부하로의 전원 공급을 차단하는 전원 차단부를 포함하여 구성된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 배전선로의 전력품질 보상 방법은, 전력선로로부터 잉여전력을 저장하는 제 1 단계; 상기 전력선로로부터 입력되는 각 상의 전압 레벨을 검출하는 제 2 단계; 각종 전력품질항목의 분류 기준이 되는 일정 레벨의 기준 데이터를 가지고, 그 기준 데이터와 상기 검출된 전압 레벨을 비교하여 전력품질을 판별하는 제 3 단계; 및 상기 판별에 근거하여 상기 저장된 전력을 단속 변환하여 상기 전력선로에 공급하는 제 4 단계를 포함하여 이루어 진다.
상기와 같이 본 발명에 따른 배전선로의 전력품질 보상 장치 및 방법은, 상기 에너지 저장수단에 에너지를 저장하였다가, 배전선로 상에서 순간정전, 순간전압 상승, 순간전압 강하, 역률 저하 등의 전력 품질에 문제가 발생되면, 상기 저장된 에너지를 이용하여 상기 발생된 문제의 전력품질을 보상하여 줌으로써, 부하에 안정된 전원이 공급되도록 한다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배전선로의 전력품질 보상장치 및 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로의 전력품질 보상장치의 블록도로서, 3상 380V 또는 전압레벨은 변경 가능한 전력선로(11)를 통하여 부하(60)측에 전원을 공급하는 전원부(10); 상기 전원부(10)의 전력선로로부터 잉여전력을 저장하는 에너지 저장부(20); 상기 에너지 저장부(20)의 출력 에너지를 단속하고 변환하여 상기 전력선로(11)에 제공하는 전력 변환부(30); 상기 전력선로(11)로부터 입력되는 각 상의 전압 레벨을 검출하는 전압레벨 검출부(40); 및 순간정전, 순간 전압상승, 순간전압 강하, 및 역률저하와 같은 각종 전력품질항목의 분류 기준이 되는 일정 레벨의 기준 데이터를 가지고, 그 기준 데이터와 상기 전압레벨 검출부(40)를 통해 검출된 전압 레벨을 비교하여 전력품질을 판별한 후, 그 판별된 전력품질항목을 보상하기 위한 보상 데이터에 의거하여 상기 에너지 저장부(20)의 출력 레벨과 상기 전력 변환부(30)의 전력 단속 및 변환을 제어하는 제어부(50)로 구성되어 있다.
상기 전력 변환부(30)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 제어부(50)의 제어에 따라 상기 에너지 저장부(20)의 출력 에너지를 변환 출력하는 직류/직류(DC/DC) 변환기(31); 상기 제어부(50)의 제어에 따라 상기 직류/직류 변환기(31)로부터 출력된 에너지를 단속하여 상기 전력선로(11)에 정(+) 및 부(-)의 전압을 인가하는 전압 보상부(32); 상기 제어부(50)의 제어에 따라 상기 직류/직류 변환기(31)로부터 출력된 에너지를 단속하여 상기 전력선로(11)에 무효 전력을 공급하는 무효전력 공급부(33); 및 상기 제어부(50)의 제어에 따라 상기 전원(10)으로부터 상기 부하(60)측을 분리하여 전원 공급을 차단하는 절체 스위치(34)로 구성되어 있다.
상기 전력 변환부(30)의 각 구성을 보다 상세히 설명하면, 상기 전압 보상부(32)는 상기 전력선로(11)에 직렬 연결된 일측 권선 및 그 일측 권선에 대응하는 타측 권선을 가진 직렬변압기(T)와, 상기 직렬 변압기(T)의 타측 권선과 상기 직류/직류변환기(31)를 매개로한 상기 에너지 저장부(20)의 출력단 사이에 직렬 연결된 직렬 인버터(Q1)로 구성되어 있고; 상기 무효전력 공급부(33)는 상기 직렬변압기(T)를 매개로 상기 전력선로(11)와 병렬 연결되되, 하나의 직류 캐패시터뱅크(C)를 상기 직렬인버터(Q1)와 공유하고, 상기 직류/직류변환기(31)의 출력단에 입력단이 연결된 병렬인버터(Q2)와, 상기 병렬 인버터(Q2)의 출력단과 상기 전력선로(11)간에 연결된 리액터부(L)를 포함하여 구성되어 있다.
즉, 상기 전력 변환부(30)은, 상기 전력선로(11)에 직렬 연결된 일측 권선 및 그 일측 권선에 대응하는 타측 권선을 가진 직렬변압기(T))와; 상기 직렬변압기(T)의 타측 권선에 각각 직렬 및 병렬 연결되고, 상호 직류 캐패시터뱅크(C)를 공유하되, 상기 제어부(50)에 의해 단속되는 직렬인버터(Q1) 및 병렬인버터(Q2)와; 상기 병렬인버터(Q2)의 출력단과 상기 전력선로(11)간에 연결된 리액터(L)와; 상기 에너지 저장부(20)의 출력단에 입력단이 연결되고, 상기 직/병렬 인버터(Q1,Q2)간의 직류 링크단(35)에 출력단이 연결되어, 상기 제어부(50)의 제어에 의해 상기 에너지 저장부(20)의 출력 에너지를 변환하여 상기 각 인버터(Q1,Q2)의 입력단으로 출력하는 직류/직류 변환기(31)로 구성되어 있는 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 배전선로의 전력품질 보상 방법을 설명하는 흐름도로서, 상기와 같이 구성된 본 발명의 장치에 적용되어 구현되므로, 그 동작 설명과 함께 병행하여 설명하도록 한다.
먼저, 전원(10)의 전력선로(11)를 통한 정상적인 전력 공급상태에서, 상기 에너지 저장부(20)는 상기 전력선로(11)로부터 잉여전력을 입력하여 저장하고( S1 ), 상기 전압레벨 검출부(40)는 상기 전력선로(11)로부터 입력되는 각 상의 전압 레벨을 검출하여 상기 제어부(50)에 제공한다( S2 ). 상기 제어부(50)는 기 설정된 일정 레벨이 기준데이터 즉, 순간정전, 순간 전압상승, 순간전압 강하, 및 역률저하와 같은 각종 전력품질항목의 분류 기준이 되는 일정 레벨의 기준 데이터와 상기 전압레벨 검출부(40)를 통해 검출된 전압 레벨을 비교하여 상기 전력선로(11)를 통해 부하(60)로 공급되는 전력품질에 이상이 있는가를 판단하는 바, 전력품질이 도 4의 A와 같으면 정상으로, B와 같으면 순간정전으로, C와 같으면 순간전압상승( Swell )으로, 또는 D와 같으면 순간전압강하( Sag )로 판단한다( S3 ). 상기 판단과정에서 만일, 전력품질에 이상이 있다고 판단되면, 상기 제어부(50)는 이상 상태의 전력품질에 대응하는 보상 데이터를 산출하고, 그 산출된 보상 데이터에 의거하여 상기 직류/직류 변환기(31), 전압 보상부(32), 무효전력 공급부(33) 및 절체 스위치(34)를 상호 조합 제어함으로써( S4 ), 상기 에너지 저장부(20)의 출력 에너지가 상기 보상값에 상응하도록 변환되어 상기 전력선로(11)에 공급되도록 하여, 이상 상태의 전력품질이 보상되도록 한다( S5 ).
도 5 내지 도 8은 도 3의 상기 S3단계에서 판별되는 각 사건 항목별 전력 보상 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 순간전압강하시의 전력품질 보상을 위한 흐름도로서, 먼저 상기 제어부(50)는 순간전압강하 사건이 발생되었다고 판단되면( S51 ), 그 판단에 따른 순간전압강하의 보상 데이터에 의거하여 상기 직류/직류 변환기(31) 및 상기 전압 보상부(32)의 직렬인버터(Q1)를 제어하는 바, 상기 직류/직류 변환기(31)를 제어하여 상기 에너지 저장부(20)로부터 출력된 전력의 레벨을 조정하고( S52 ), 상기 전압 보상부(32)의 상기 직렬 인버터(Q1)의 스위칭을 제어하여 상기 직류/직류 변환기(31)에 의해 조정 출력된 에너지를 단속함으로써( S53 ), 상기 직렬변압기(T)의 일측 권선에 정(+)의 전압이 인가되도록 한다( S54 ). 이에 의해 상기 전력선로(11)에 직렬 연결된 상기 변압기(T)의 타측 권선에 정(+)의 전압이 유도되어 상기 순간적으로 강하된 전압이 보상된다( S5 ).
도 6은 순간전압상승시의 전력품질 보상을 위한 흐름도로서, 먼저 상기 제어부(50)는 순간전압상승 사건이 발생되었다고 판단되면( S61 ), 도 5와 마찬가지로 상기 직류/직류 변환기(31)의 제어를 통해 상기 에너지 저장부(20)로부터 출력된 출력 전력의 크기를 조정함과 아울러 상기 직렬인버터(Q1)의 스위칭을 제어하되, 상기 판단에 따른 순간전압상승에 대한 보상 데이터에 의거하여 제어함으로써( S62,S63 ), 상기 직렬변압기(T)를 매개로 상기 전력선로(11)에 부(-)의 전압이 인가되도록 하여 상기 순간적으로 상승된 전압이 보상되도록 한다( S64,S65 ).
도 7은 순간정전 발생시의 전력품질 보상을 위한 흐름도로서, 먼저 상기 제어부(50)는 순간정전 사건이 발생되었다고 판단되면( S71 ), 상기 절체 스위치(34)를 제어하여 상기 전원(10)으로부터 상기 부하(60)측을 분리하여 전원 공급을 차단한 후( S72 ), 상기 순간정전에 대한 보상 데이터에 의거하여 상기 직류/직류 변환기(31)를 제어하여 상기 에너지 저장부(20)로부터 출력된 출력 전력의 크기를 조정하고( S73 ), 상기 직렬인버터(Q1)를 제어함으로써( S74 ), 상기 직렬변압기(T)를 매개로 상기 전력선로(11)에 유무효 전력이 공급되도록 하여 상기 순간정전이 보상되도록 한다( S75,S76 ).
도 8은 역률저하 발생시의 전력품질 보상을 위한 흐름도로서, 상기 제어부(50)는 역률저하 사건이 발생되었다고 판단되면( S81 ), 상기 역률저하에 대응하는 보상 데이터에 의거하여 상기 직류/직류 변환기(31)를 제어하여 상기 에너지 저장부(20)로부터 출력된 출력 전력의 크기를 조정하고( S82 ), 상기 병렬인버터(Q2)를 제어함으로써( S83 ), 상기 리액터부(L)를 매개로 상기 전력선로(11)에 무효 전력이 공급되도록 하여 상기 역률저하가 보상되도록 한다( S84,S85 ).
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 배전선로의 전력품질 보상 장치 및 방법에 의하면, 순간적으로 또는 짧은 기간 동안의 전압강하, 전압상승, 정전, 및 역률저하 등과 같은 전력품질의 저하를 검출 보상하여 전력품질을 향상시킨다. 따라서, 최근의 자동화제어기기 및 정보통신기기의 급증으로 늘어가는 고품질의 전력 공급 수요를 만족시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 전력선로를 통해 각종 부하에 전원을 공급하는 배전선로에 있어서,
    상기 전력선로로부터 잉여전력을 저장하는 에너지 저장수단;
    상기 에너지 저장수단의 출력에너지를 변환하여 상기 전력선로에 선택적으로 제공하는 전력 변환수단;
    상기 전력선로로부터 입력되는 각 상의 전압 레벨을 검출하는 검출수단; 및
    각종 전력품질항목의 분류 기준이 되는 일정 레벨의 기준 데이터를 가지고, 그 기준 데이터와 상기 검출된 전압 레벨에 의거하여 상기 에너지 저장수단의 출력과 상기 전력 변환수단의 선택적 전력 제공을 제어하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 변환수단은,
    상기 제어수단의 제어에 따라 상기 에너지 저장수단의 출력 에너지의 크기를 변환 출력하는 직류/직류 변환부;
    상기 제어수단의 제어에 따라 상기 직류/직류 변환부로부터 출력된 에너지를 변환하여 상기 전력선로에 정(+) 및 부(-)의 전압을 인가하는 전압 보상부;
    상기 제어수단의 제어에 따라 상기 직류/직류 변환부로부터 출력된 에너지를 변환하여 상기 전력선로에 무효 전력을 공급하는 무효전력 공급부; 및
    상기 제어수단의 제어에 따라 상기 부하로의 전원 공급을 차단하는 전원 차단부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전압 보상부는,
    상기 전력선로에 직렬 연결된 일측 권선 및 그 일측 권선에 대응하는 타측 권선을 가진 직렬변압기; 및
    상기 직렬 변압기의 타측 권선과 상기 직류/직류변환부를 매개로한 상기 에너지 저장수단 사이에 직렬 연결된 직렬 인버터를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 무효전력 공급부는,
    상기 직렬변압기를 매개로 상기 전력선로와 병렬 연결되되, 하나의 직류 캐패시터뱅크를 상기 직렬인버터와 공유하고, 상기 직류/직류변환부의 출력단에 입력단이 연결된 병렬인버터; 및
    상기 병렬 인버터의 출력단과 상기 전력선로간에 연결된 리액터부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전력 변환수단은,
    상기 전력선로에 직렬 연결된 일측 권선 및 그 일측 권선에 대응하는 타측 권선을 가진 직렬변압기;
    상기 직렬변압기의 타측 권선에 각각 직렬 및 병렬 연결되고, 상호 직류 캐패시터뱅크를 공유하되, 상기 제어수단에 의해 단속되는 직렬인버터 및 병렬인버터;
    상기 병렬인버터의 출력단과 상기 전력선로간에 연결된 리액터; 및
    상기 에너지 저장수단의 출력단에 입력단이 연결되고, 상기 직/병렬 인버터간의 직류 링크단에 출력단이 연결되어, 상기 제어수단의 제어에 의해 상기 에너지 저장수단의 출력 에너지를 변환 출력하는 직류/직류 변환기를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상장치.
  6. 전력선로를 통해 각종 부하에 안정된 전원을 공급하기 위한 방법에 있어서,
    상기 전력선로를 통해 잉여전력을 저장하는 제 1 단계;
    상기 전력선로로부터 입력되는 각 상의 전압 레벨을 검출하는 제 2 단계;
    각종 전력품질항목의 분류 기준이 되는 일정 레벨의 기준 데이터를 가지고, 그 기준 데이터와 상기 검출된 전압 레벨을 비교하여 전력품질을 판별하는 제 3 단계; 및
    상기 판별에 근거하여 상기 저장된 전력을 변환하여 상기 전력선로에 공급하는 제 4 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는, 상기 제 3 단계에서 상기 전력품질이 순간전압강하로 판별될 경우, 상기 전력선로에 정(+)의 전압을 공급함을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는, 상기 제 3 단계에서 상기 전력품질이 순간전압상승으로 판별될 경우, 상기 전력선로에 부(-)의 전압을 공급함을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는, 상기 제 3 단계에서 상기 전력품질이 순간정전으로 판별될 경우, 상기 부하로의 전원 공급로를 차단하고, 상기 차단된 전원공급로 이후의 부하로의 전원공급로를 이루는 전력선로에 유무효 전력을 공급함을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 4 단계는, 상기 제 3 단계에서 상기 전력품질이 역률저하로 판별될 경우, 상기 전력선로에 무효 전력을 공급함을 특징으로 하는 배전선로의 전력품질 보상방법.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100657873B1 (ko) * 2005-12-21 2006-12-15 한국전기연구원 전력선통신방식을 이용한 분산발전용 원격감시제어시스템
KR100668118B1 (ko) * 2005-12-30 2007-01-16 한국전기연구원 권선형 유도 발전기 제어용 전력변환장치 및 전력변환방법
KR100683430B1 (ko) * 2004-12-07 2007-02-20 한국철도기술연구원 전기철도 급전시스템의 전력품질 보상장치
KR100816061B1 (ko) * 2006-03-16 2008-03-24 엘에스산전 주식회사 이동 평균을 이용한 새그 검출 방법
KR101012154B1 (ko) * 2009-07-15 2011-02-07 주식회사 와이즈파워 스위칭 모드 파워 서플라이의 전력 저감장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5117174A (en) * 1989-10-03 1992-05-26 Westinghouse Electric Corp. Electric power system with line drop compensation
JPH0715875A (ja) * 1993-06-24 1995-01-17 Toshiba Corp 無効電力補償装置の制御装置
JPH0923585A (ja) * 1995-07-07 1997-01-21 East Japan Railway Co 無効電力補償の制御方法
JPH09247862A (ja) * 1996-03-05 1997-09-19 Nissin Electric Co Ltd 自励式無効電力補償装置
KR100199507B1 (en) * 1996-12-13 1999-06-15 Korea Electro Technology Res Inst A device to improving quality for ac power source
JP3583586B2 (ja) * 1997-07-22 2004-11-04 株式会社東芝 電力変換装置の制御装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100683430B1 (ko) * 2004-12-07 2007-02-20 한국철도기술연구원 전기철도 급전시스템의 전력품질 보상장치
KR100657873B1 (ko) * 2005-12-21 2006-12-15 한국전기연구원 전력선통신방식을 이용한 분산발전용 원격감시제어시스템
KR100668118B1 (ko) * 2005-12-30 2007-01-16 한국전기연구원 권선형 유도 발전기 제어용 전력변환장치 및 전력변환방법
KR100816061B1 (ko) * 2006-03-16 2008-03-24 엘에스산전 주식회사 이동 평균을 이용한 새그 검출 방법
KR101012154B1 (ko) * 2009-07-15 2011-02-07 주식회사 와이즈파워 스위칭 모드 파워 서플라이의 전력 저감장치

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