KR20050041341A - Algorithm for the power system restorative training and its system - Google Patents

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KR20050041341A KR1020030076470A KR20030076470A KR20050041341A KR 20050041341 A KR20050041341 A KR 20050041341A KR 1020030076470 A KR1020030076470 A KR 1020030076470A KR 20030076470 A KR20030076470 A KR 20030076470A KR 20050041341 A KR20050041341 A KR 20050041341A
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Abstract

본 발명은 국내 송전망의 대규모 정전발생시 운용자들의 위기대처 능력향상을 모색하기 위해 임의의 계통조작에 대한 해석 및 교육훈련 방법을 제공하고 이를 컴퓨터 환경의 시스템으로 개발하기 위한 전력계통 고장복구 교육훈련시스템에 관한 것이다.The present invention provides an analysis and training method for any system operation and develops a system of a computer environment to develop a system of a computer environment in order to explore the improvement of the manager's ability to deal with a crisis in the event of a large power outage of a domestic transmission network. It is about.

즉, 본 발명은 154kV 이상 송전계통에 대한 정특성 해석을 수행하여 모선 과전압, 선로 과부하를 판단하고 이를 통해 계통운용자가 최적의 고장복구 방안을 훈련받아 실제 대규모 정전발생시 신속하고 정확한 복구업무가 수행 가능하도록 해주며, 범용성 확보를 위해 국내의 계통 해석 툴로 널리 사용되는 PSS/E의 데이터 변환과 계통 연계 및 모의 전 단계로의 이동이 가능한 데이터베이스 구축 및 관리기법을 제공하고, 그래픽 기반의 사용자 인터페이스를 갖추고 있는 컴퓨터 시스템으로 구현할 수 있다. 본 발명은 종래 운용자의 경험적 지식을 기반으로 이루어지던 대규모 정전에 대한 암기식 복구교육을 운용자의 임의의 제어에 대한 효율적인 복구훈련이 가능하도록 해주며, 사전 모의훈련을 통한 운용자의 빠르고 정확한 대처능력은 실제상황 발생시 사회적 혼란 및 경제적 손실의 절감효과가 있다.That is, the present invention performs static characteristics analysis on transmission system of 154kV or more to determine bus overvoltage and line overload, and through this, the system operator can be trained for optimal failure recovery and can perform quick and accurate recovery in case of large power failure. It provides a database construction and management method that can convert data of PSS / E, which is widely used as a domestic system analysis tool, linkage, and move to all stages of the simulation to secure versatility, and has a graphical user interface. Can be implemented as a computer system. The present invention enables efficient recovery training for any control of the operator to memorize recovery training for large-scale blackouts, which was made based on the empirical knowledge of the conventional operators, and the operator's fast and accurate coping ability through pre-simulation training. There is a reduction in social disruption and economic loss when the actual situation occurs.

Description

전력계통 고장복구 교육훈련시스템{Algorithm for the power system restorative training and its system}Algorithm for the power system restorative training and its system

본 발명은 전력계통의 대규모 정전에 대한 운용자의 임의의 계통조작을 해석하는 교육훈련 방법과 이를 컴퓨터 시스템으로 구현하는 것으로, 특히 정전발생시 복구를 위한 154kV 송전계통의 발전기, 변압기, 선로, 부하 제어에 대한 계통을 해석하고 선로 조류와 과부하, 모선 과전압을 판단하여 최적의 고장복구 방안을 찾는 전력계통 운용자 대상의 교육훈련 알고리즘과 이에 대한 효율적이고 사용자 편의 환경으로 개발하고자 데이터베이스 관리기능과 사용자 그래픽인터페이스가 제공되는 컴퓨터 윈도우즈 환경의 교육훈련 시스템에 관한 것이다.The present invention implements a training method for analyzing an operator's arbitrary system operation for a large power outage of a power system and a computer system, and especially for generator, transformer, line, and load control of a 154kV transmission system for recovery in the event of a power failure. The database management function and the user graphic interface are provided to develop the education and training algorithms for power system operators to find the optimal fault recovery method by analyzing the system, and to judge the line flow, overload and bus overvoltage. Training system in a computer Windows environment.

현대 산업사회는 전력의존도가 매우 높다 하겠다. 최근 미국 동부에서 발생한 광역정전사태를 보면 국가전력망의 중요성을 단편적으로 알 수 있는 좋은 사례가 될 것이다. 낙뢰로 인한 작은 고장이 금융, 산업, 경제에 심각한 영향을 미쳐 국가 전체의 비상사태로 번지는 것처럼 작은 고장이라 할지라도 계통안정도를 위해서 즉시 대처해야만 한다. 비록 고장전류가 매우 적은 비접지계통의 지락고장일지라도 선로고장이 발생하면 즉시 계통운영자는 이를 파악하여야 하고, 이에 알맞은 대처방안을 수립하여 계통을 안정시켜야 한다. In modern industrial society, power dependence is very high. The recent regional outage in the eastern United States is a good example of the importance of the national grid. Even small breakdowns such as lightning strikes have a serious impact on finance, industry, and the economy and spread to emergencies throughout the country. Even if the ground fault of the ungrounded system with very low fault current occurs, the system operator should immediately identify the failure of the line and establish an appropriate countermeasure to stabilize the system.

그러나, 우리나라의 전력계통 구조와 설비는 선진국과 비교하여도 매우 우수한 수준이므로 실제적인 정전사고의 확률은 매우 적지만, 상대적으로 운용자들이 비상시 대처능력을 발휘할 기회는 점점 감소시키고 있다. However, the power system structure and facilities of Korea are very high compared to the developed countries, so the probability of actual power failure is very small, but the opportunities for operators to exhibit their ability to deal with emergencies are gradually decreasing.

일반적으로 국내의 전력계통 고장복구 훈련방법에는 단위변전소 규모의 사전 시나리오 기반 컴퓨터 모의 훈련시스템이 사용되고 있으나, 시스템의 유지 및 확대적용에 어려움이 있고, 운용자의 임의의 제어 및 다양한 복구모의가 불가능한 단점을 가지고 있다. In general, the system simulation training system based on the unit substation is used for the power system failure recovery training method in Korea, but it is difficult to maintain and expand the system, and it is impossible for the operator to control and various recovery simulations. Have.

또한, 대규모 정전에 대해서는 계통해석 프로그램을 사용하여 검토한 고장복구 절차를 엄청난 분량의 사례별로 작성하여 운용자로 하여금 암기하게 하는 교육훈련이 이루어지고 있는 실정이다.In addition, large-scale power outages are being trained to allow the operator to memorize by writing a huge amount of case-by-case troubleshooting procedures reviewed using a system analysis program.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 사정들을 감안하여 발명한 것으로, 전력계통 운용자의 임의의 계통 제어에 대한 고장복구 훈련이 가능한 알고리즘과 이를 컴퓨터 환경의 시스템으로 전력계통 고장복구 교육훈련시스템을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and provides an algorithm capable of failure recovery training for any system control of a power system operator and a power system failure recovery education and training system as a system of a computer environment. There is a purpose.

따라서, 본 발명은 대규모 정전발생시 운용자들의 위기대처능력 향상을 모색하기 위한 고장복구 교육 알고리즘과 이를 컴퓨터 환경의 훈련시스템으로 개발하고자 한다. Therefore, the present invention intends to develop a fault recovery education algorithm and a computer training system for finding a crisis response ability of the operator in the event of a large power outage.

본 발명의 전력계통 고장복구 교육훈련알고리즘은, 임의의 계통 초기조건으로부터 운용자의 임의의 제어에 의한 복구업무를 적절한 시간 내에 진행함을 지향하며, 교육훈련 중에 모선 과전압 또는 선로 과부하, 발전기 무효전력공급 초과가 발생한다면 그 이전 상태로 복귀하여 새로운 복구조작을 시도하는 형식을 취할 수 있다. The power system fault recovery education and training algorithm of the present invention aims to proceed the recovery work by any control of the operator from any system initial condition in a timely manner, and supply the bus overvoltage or line overload, generator reactive power during the training. If an excess occurs, it can take the form of returning to its previous state and attempting a new recovery operation.

본 발명에 의하면, 전력계통 고장복구 교육훈련 알고리즘은 경제 급전계획으로부터 구해진 발전기의 발전량을 부하지점까지 운송함에 있어서, 각 선로의 유효전력, 무효전력 및 모선의 전압과 위상각을 계산하는 송전선로의 전력조류계산과 이에 대한 데이터 및 계통해석 결과를 관리하는 데이터베이스 관리시스템으로 구성되며, 본 발명의 알고리즘을 컴퓨터 환경에서 운용하기 위한 GUI(Graphical User Interface)가 제공되는 교육훈련 시스템으로 구현할 수 있다. According to the present invention, the power system failure recovery education and training algorithm calculates the active power of each line, the reactive power, and the voltage and phase angle of the bus line in transporting the power generation of the generator obtained from the economic power supply plan to the load point. It consists of a database management system that manages the power current calculation and data and system analysis results thereof, and can be implemented as an education and training system provided with a graphical user interface (GUI) for operating the algorithm of the present invention in a computer environment.

이와 같은 본 발명을 첨부도면에 의거하여 더욱 상세하게 설명하기로 한다.This invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

먼저, 전력조류계산은 3상 평형 계통운영의 경우를 한정하여 생각함에 따라 Per Phase 분석법을 사용할 수 있다. 각 모선에서 계통으로 유입되는 복소전력 S i 를 기초로 전개되는 전력조류계산은 어떤 모선에서 생산되는 복소전력을 S Gi 라 하고 소비되는 복소전력을 S Di 라 할 때, 모선의 복소전력 S i 는 다음과 같이 정의할 수 있다.First, the power flow calculation can use the Per Phase analysis method as it considers the three-phase balanced system operation limited. The power current calculation based on the complex power S i flowing into the grid from each bus is given by the complex power produced by a certain bus as S Gi and the complex power consumed by S Di as the complex power S i of the bus. It can be defined as follows.

(1) (One)

S ik 는 모선 i에서 모선 k로 흘러가는 복소전력이라 하고, 복소전력 보존의 성질을 이용하면,2 S ik is the complex power flowing from bus i to bus k , and using the property of complex power conservation,

(2) (2)

키르히호프의 전류 법칙에 의하여,By Kirchhoff's current law,

(3) (3)

이므로, Because of,

(4) (4)

이제 식(4)를 이용하여 모선 i의 복소전력을 계산하면 다음과 같다.Now, using the equation (4) to calculate the complex power of the bus i is as follows.

(5) (5)

(6) (6)

식(5)와 (6)을 이용하여 모선 i에서의 복소전력을 구하면 다음과 같다.Using the equations (5) and (6), the complex power at bus i is:

(7) (7)

식 (7)의 모선 i에서의 복소전력의 실수부를 유효 전력 , 허수부를 무효전력 라 하면 다음의 식을 얻을 수 있다.Real power of complex power in bus line i of equation (7) Imaginary part reactive power Then, the following equation can be obtained.

(8) (8)

전력 조류 계산은 계통 운용을 고려해서 발전기 모선에서는 유효 전력 P i =P Gi -P Di 와 전압의 절대치 ┃V i │가 주어진 값으로 고정하고, 부하 모선에서는 복소전력 S i P Di Q Di 를 고정한다. 이때, 계통의 손실을 무시하면 모든 모선의 II의 합은 0이 된다. 그러나, 손실이 존재하는 실계통에서 II의 합은 의 손실과 같게 된다. 문제는 조류계산 전에 이 손실이 얼마인지를 정확하게 알 수 없다는 것이다. 따라서, 이 손실을 담당할 발전기를 하나 정해서 그 모선에서의 II를 정하지 않고 단지 전압의 크기와 위상각만 정해주며 이 모선을 슬랙 모선이라 부른다.The power flow calculation takes into account the grid operation, so the generator bus is fixed with the active power P i = P Gi -P Di and the absolute value ┃ V i │ at the given value, and the load bus is complex power S i, ie P Di and Q Di. Fix it. At this time, if the loss of the system is ignored, the sum of II of all buses becomes zero. However, in real systems where losses are present, the sum of II It is equal to the loss of. The problem is that it is not possible to know exactly how much this loss is before algae calculation. Therefore, instead of selecting a generator that will be responsible for this loss, the voltage and phase angle of the voltage are determined without specifying II at the bus. This bus is called the slack bus.

본 발명에서는 사용자가 슬랙 모선을 지정해주지 않을 경우 154kV이상 송전계통에 연결되어 전원을 공급중인 모든 발전기를 검색하여 발전용량이 가장 큰 발전모선을 슬랙 모선으로 지정해 주고 슬랙 모선이 둘 이상으로 지정되어 있는 경우 계산상의 혼동이 야기됨으로 이를 검색하여 사용자에게 알려주는 슬랙모선 자동선정 및 검색 알고리즘을 제공한다. In the present invention, if the user does not specify a slack bus bar is connected to the power transmission system of 154kV or more to search all generators supplying power to designate the power generation bus with the largest power generation capacity as the slack bus bar, and more than one slack bus bar In this case, the calculation confusing causes the Slack bus automatic selection and search algorithm to search and inform the user.

식(8)의 비선형 방정식의 조류계산을 풀기 위해서 본 발명은 뉴튼법과 가우스법을 사용하고 있으며, 본 발명에 적용되는 송전망이 1000모선 이상의 대규모 계통에 해당되므로 초기값에 민감한 수렴특성을 보이는 뉴튼법의 반복계산이 이루어지기 이전 단계에서 가우스법을 이용한 대략의 초기값을 잡아주고, 그 결과 뉴튼법 단독으로는 수렴하기 힘든 R-X Ratio가 비교적 큰 계통의 경우에도 좋은 결과를 보여 준다.In order to solve the algae calculation of the nonlinear equation of Equation (8), the present invention uses the Newton method and the Gaussian method, and the Newton method shows convergence characteristics sensitive to initial values since the transmission network applied to the present invention corresponds to a large scale system of 1000 buses or more. The initial value of the Gaussian method is obtained before the iterative calculation is performed, and the result shows good results even in the case of the relatively large RX Ratio which is difficult to converge by the Newton method alone.

조류계산을 통해 발전기 무효전력, 모선전압, 위상각이 구해지면, 이를 기반으로 복구 중인 전력계통의 과부하, 과전압을 판단해야 한다. 도 1 은 조류계산을 위한 선로모델이며 본 발명의 계통상태 판정을 위한 과정은 다음과 같다. If the generator reactive power, bus voltage, and phase angle are found through tidal flow calculation, the overload and overvoltage of the restored power system should be determined based on this. 1 is a track model for algae calculation and the process for determining the system state of the present invention is as follows.

여기서, V p : p모선 전압, I p : p모선에 흐르는 전류, a : 변압기 권선비, Y series : p-q 선로에 연결된 직력어드미턴스, Y shunt : 선로 충전용량, V q : q 모선 전압 , I q : q모선에 흐르는 전류를 각각 나타난다.Where V p : p bus voltage, I p : current flowing through the bus, a : transformer turns ratio, Y series : linear admittance connected to the pq line, Y shunt : line charge capacity, V q : q bus voltage, I q : q Each of the currents flowing through the bus is shown.

도 1과 같은 선로 회로에서 전압과 전류의 관계는 다음과 같다.In the line circuit shown in FIG. 1, the relationship between voltage and current is as follows.

(9) (9)

선로에 흐르는 전류를 구하기 위해 식(9)에서 I p I q 를 구하면In order to find the current flowing in the line, I p and I q in Eq. (9)

(10) 10

(11) (11)

식 (10)과 (11)을 이용하여 선로에 흐르는 전력량을 계산한다.Calculate the amount of power flowing in the track using equations (10) and (11).

(12) (12)

(13) (13)

식 (12)와 (13)을 데이터베이스에 저장된 해당 선로의 송전용량(MVA)과 비교하여 선로의 과부하 여부를 판단하며, 조류계산을 통해 계산된 모선전압이 설정된 과전압 기준 이상인 지를 판단하여 모 선과전압을 판단한다. 또한 동일한 방법으로 발전기 무효전력이 기준치를 초과하는 지를 판단하며, 본 발명은 복구교육 훈련 중에 발생되는 계통의 이상현상을 사용자에게 전달해 준다.Equation (12) and (13) are compared with the MVA of the corresponding line stored in the database to determine whether the line is overloaded, and it is determined whether the bus voltage calculated by the tide calculation is above the set overvoltage standard. To judge. In addition, it is determined whether the generator reactive power exceeds the reference value in the same manner, and the present invention transmits the abnormality of the system generated during the recovery education training to the user.

도 2 에서는 본 발명의 알고리즘과 시스템의 데이터베이스 관리시스템(20)간의 데이터 흐름도를 보여준다. 2 shows a data flow diagram between the algorithm of the present invention and the database management system 20 of the system.

본 발명의 데이터베이스(DB)는 국내에서 계통해석 툴로 가장 많이 사용되는 PSS/E 데이터부(40)를 통해 PSS/E 데이터로 변환하여 본 발명의 데이터형식인 SAV와 CAS 확장자(30)로 구축되며, 데이터베이스(15)는 발전기, 변압기, 선로, 모선의 계통정수와 상태정보를 가지고 있는 스테이틱(Static) DB(11)와 고장복구 교육훈련 알고리즘의 계산에 사용되는 모선전압, 위상각, 발전기와 부하의 유효전력과 무효전력으로 구성된 다이나믹(Dynamic) DB(12)로 설계되어 관리된다.Database (DB) of the present invention is converted into PSS / E data through the PSS / E data unit 40 most commonly used as a system analysis tool in the country is built with the SAV and CAS extensions 30 of the data format of the present invention , Database (15) is a static DB (11), which contains the system constants and status information of generators, transformers, lines, buses, and bus voltages, phase angles, generators, It is designed and managed as a dynamic DB 12 composed of active power and reactive power of the load.

도 3 은 본 발명의 모의 전 단계로 돌아가는 UNDO 기능의 순서도이다. 전력계통 고장복구 교육훈련 알고리즘이 시작되면(100), 본 발명은 현재의 송전계통의 연결정보와 데이터를 UNDO파일로 저장하고 플래그(Flag)를 실패(false)로 지정한다(110). 사용자에 의해 계통이 조작되면(120), 플래그의 값을 판단해(130), 그 값이 진실(true)이면 UNDO파일을 새로이 생성해 저장한 후, 플래그(Flag)를 실패(false)로 전환하고(110), 계통 조작에 따른 데이터베이스(DB)를 변경하며(140), 실패(false)일 경우 계통조작에 따른 데이터베이스만을 변경한다.3 is a flow chart of the UNDO function back to the previous stage of simulation of the present invention. When the power system fault recovery training and training algorithm is started (100), the present invention stores the connection information and data of the current transmission system as a UNDO file and designates a flag (false) (false) (110). When the system is operated by the user (120), the value of the flag is determined (130). If the value is true, a new UNDO file is generated and stored, and then the flag is changed to false. (110), and change the database (DB) according to the system operation (140), and if the failure (false) only changes the database according to the system operation.

다음 단계로 고장복구를 위한 계통조작이 계속적으로 이루어질 경우 위의 과정이 반복적으로 순환되며, 이때 조류계산이 수행되면(150), 플래그(Flag)를 진실(true)의 위치에 두고 계산결과를 데이터베이스(DB)에 저장한 후(160), 다시 계통조작의 단계로 이동한다. 이와 같은 UNDO 기능을 통해, 본 발명은 고장복구 훈련 중 어느 단계에서도 계통의 이상현상이 발생되면 바로 이전단계로 돌아가 새로운 복구업무를 시도할 수 있다.In the next step, if the system operation for fault recovery is continuously performed, the above process is repeatedly repeated.In this case, when the tide calculation is performed (150), the flag is placed in the true position and the calculation result is stored in the database. After storing in (DB) (160), it moves to the step of system operation again. Through such a UNDO function, the present invention can return to the previous stage and attempt a new recovery task if any abnormality of the system occurs at any stage of the fault recovery training.

도 4 는 본 발명의 전력계통 고장복구 교육훈련 알고리즘이 적용된 컴퓨터 환경의 장치개발 시스템을 통해 고장복구 교육훈련이 이루어지는 과정을 보여주는 순서도이다.Figure 4 is a flow chart showing a process for performing a failure recovery training through the system development system of a computer environment to which the power system failure recovery training algorithm of the present invention is applied.

본 발명은 사용자가 그래픽 기반으로 시스템을 운용할 수 있는 사용자 그래픽인터페이스(GUI : 210)를 제공하며, 사용자 그래픽인터페이스(GUI)를 통해 계통도 제작, 데이터베이스 관리 그리고 도 4와 같은 순서로 고장복구 교육훈련을 수행할 수 있다. 여기서, 도면 부호 220 은 프린터를 나타낸다. The present invention provides a user graphic interface (GUI: 210) that allows the user to operate the system on a graphic basis, and through the user graphic interface (GUI), the schematic diagram production, database management and troubleshooting for the recovery procedure in the order shown in Can be performed. Here, reference numeral 220 denotes a printer.

사용자 그래픽페이스(GUI)를 통해 교육훈련을 시작하게 되면 선로 온/오프, 발전기 출력조정, 부하투입의 계통을 조작하게 되며(120), 이 때 154kV이상 송전망에 대한 전정전 명령이 있다면(230), 계통 조작 전에 시스템은 모든 차단기를 트립(Trip) 시키고(P, Q, V, T = 0), 모든 모선의 유효전력, 무효전력, 전압, 위상각을 0으로 설정한다(240). 계통 조작이 완료되면 시스템은 분석모듈을 수행하여 데이터베이스로부터 모든 송전망에 대한 Y-행렬을 구성하고(250), 조류계산을 수행한 후(150), 발전기 무효전력 공급초과, 모선 과전압과 선로 과부하를 판단하여(260), 사용자 그래픽인터페이스(GUI)를 통해 사용자에게 그래픽적으로 전달해 준다(210). 전력계통 해석이 완료되면 시스템은 다시 사용자의 계통 복구 조작에 대해 준비하며, 이때 계통연계 명령이 시스템에 내려지면(270). 계통연계 저장형식인 CAS파일에 현재 살아있는 전력계통 데이터를 저장한다(280). 본 발명은 대규모 정전시 지역별 복구모의를 수행하고, 도 4의 CAS 파일(280)에서 저장한 2개 이상의 CAS를 불러와 연계지점을 연계하는 계통연계 모의훈련을 제공한다.When training is started through the user graphic interface (GUI), the system is operated on a line on / off, generator output adjustment, and load input system (120). At this time, if there is a power failure command for a transmission network of 154 kV or more (230). Before operating the system, the system trips all breakers (P, Q, V, T = 0) and sets the active power, reactive power, voltage, and phase angle of all buses to zero (240). Upon completion of the grid operation, the system performs an analysis module to construct the Y-matrix for all grids from the database (250), after performing algae calculations (150), overloading the generator reactive power supply, bus line overvoltage and line overload. Determining (260), and graphically delivered to the user through the user graphic interface (GUI) (210). Once the power system analysis is complete, the system is again ready for the user's grid recovery operation, when a grid connection command is issued to the system (270). The current live power system data is stored in a CAS file, which is a grid-connected storage format (280). The present invention provides a system linkage simulation for performing a region-specific recovery simulation during a large power outage and calling two or more CASes stored in the CAS file 280 of FIG.

본 발명의 알고리즘과 시스템은 사용자의 임의의 제어기능을 확보함과 동시에, 적정시간 내에서 고장복구 모의가 가능할 뿐만 아니라, 입력데이터 작성의 용이성과 지속적인 활용을 위하여 PSS/E 데이터를 초기데이터로 사용하는 운용자 편의의 GUI 기반 시스템으로 설계, 구현할 수 있다. The algorithm and system of the present invention not only enable the user's arbitrary control function, but also the fault recovery simulation within a proper time, and use the PSS / E data as initial data for ease of input data creation and continuous use. It can be designed and implemented as a GUI-based system for the operator's convenience.

본 발명은 전력계통 운용자의 위기대처능력 향상을 위한 모의훈련뿐만 아니라, 실제 대규모 정전사고 발생시 운용자의 의사결정 지원용으로도 활용될 수 있을 것으로 보이며, 이 결과 대규모 정전으로 인한 사회적 혼란 및 경제적 손실의 감소에 큰 효과가 있을 것으로 기대된다. The present invention can be used not only for the simulation training to improve the crisis management ability of the power system operators, but also for the support of the decision-making of the operators in the event of a large-scale power outage. It is expected to have a great effect on.

도 1은 조류계산을 위한 선로모델, 1 is a track model for bird calculation,

도 2 는 본 발명의 전력계통 고장복구 교육훈련시스템을 설명하기 위한 데이터베이스 구성도, 2 is a configuration diagram of a database for explaining a power system failure recovery training system of the present invention;

도 3 은 모의전 단계 이동기능의 순서도,3 is a flow chart of a pre-simulation step movement function,

도 4 는 본 발명의 전력계통 고장복구 교육훈련시스템의 구성과 교육훈련 알고리즘의 순서도이다.Figure 4 is a flow chart of the configuration and training algorithm of the power system fault recovery training system of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 스테이틱 DB 12 : 다이나믹 DB11: static DB 12: dynamic DB

15 : 데이터베이스 20 : 데이터베이스 관리시스템15: Database 20: Database Management System

30 : SAU, CAS확장자 40 : PSS/E 데이터부30: SAU, CAS extension 40: PSS / E data part

210 : 사용자 그래픽 인터페이스 220 : 프린터210: user graphical interface 220: printer

Claims (4)

전력계통 고장복구 교육훈련 알고리즘을 위한 조류계산을 수행함에 있어서,In performing tidal current calculation for power system fault recovery education and training algorithm, (a) 조류계산을 위해 지정된 슬랙 모선이 없을 경우 154kV이상 송전계통에 연결되어 전원을 공급중인 모든 발전기를 검색하여 발전용량이 가장 큰 발전모선을 슬랙 모선으로 지정해 주고, 슬랙 모선이 둘 이상으로 지정되어 있는 경우를 검색하여 사용자에게 알려주는 슬랙 모선 자동선정 및 검색 알고리즘을 제공하는 과정,(a) If there is no slack bus designated for tide calculation, search all generators that are connected to the power transmission system over 154kV and designate the power generation bus with the largest generation capacity as the slack bus, and specify more than one slack bus. Providing a slack busbar automatic selection and search algorithm that detects and informs users if (b) 1000모선 이상의 큰 송전계통에 적용하기 위해 초기값에 민감한 수렴특성을 보이는 뉴튼법의 반복계산이 이루어지기 이전 단계에서 가우스법을 이용한 대략의 초기값을 잡아주는 조류계산의 수렴향상 과정 및,(b) The process of improving the convergence of algae, which obtains the approximate initial value using the Gaussian method, before the Newton method iteratively calculates the convergence characteristic sensitive to the initial value for a large transmission system of 1000 buses or more. , (c) 선로에 흐르는 전력량을 데이터베이스에 저장된 해당 선로의 송전용량(MVA)과 비교하여 선로의 과부하 여부를 판단, 조류계산을 통해 계산된 모선전압이 설정된 과전압 기준 이상인 지를 판단하고 발전기 무효전력이 기준치를 초과하는 지를 판단하는 과정을 구비한 것을 특징으로 하는 전력계통 고장복구 교육훈련시스템. (c) By comparing the amount of power flowing in the line with the MVA of the corresponding line stored in the database, it is judged whether the line is overloaded or not, and whether the bus voltage calculated by the tide calculation is above the set overvoltage standard and the generator reactive power is the reference value. Power system failure recovery education and training system, characterized in that it has a process of determining whether exceeds. 제 1 항에 있어서, 상기 선로에 흐르는 전력량을 According to claim 1, wherein the amount of power flowing to the line ,의 식으로 계산한 것을 특징으로 하는 전력계통 고장복구 교육훈련시스템. , Power system failure recovery training system characterized in that calculated by the equation. 알고리즘과 시스템의 데이터베이스 관리시스템과의 상관관계에 있어서,In the correlation between the algorithm and the database management system of the system, 데이터베이스는 PSS/E 데이터를 변환하여 데이터형식인 SAV와 CAS 확장자(30)로 구축되고;A database is constructed by converting PSS / E data into SAV and CAS extensions 30, which are data formats; 데이터베이스는 발전기, 변압기, 선로, 모선의 계통정수와 상태정보를 가지고 있는 스테이틱 DB와 알고리즘 계산에 사용되는 모선전압, 위상각, 발전기와 모선부하의 유효전력과 무효전력으로 구성된 다이나믹 DB로 구성되며;The database consists of a static DB that contains the system constants and status information of the generator, transformer, line, bus, and a dynamic DB consisting of bus voltage, phase angle, active power and reactive power of the generator and bus load. ; 고장복구 훈련 중 어느 단계에서도 계통의 이상현상이 발생되면 바로 이전 단계로 돌아가 새로운 복구업무를 시도할 수 있는 UNDO기능을 수행하게 된 것을 특징으로 하는 전력계통 고장복구 교육훈련시스템.Power system fault recovery education and training system, characterized in that to perform the UNDO function to go back to the previous step and attempt a new recovery task if any abnormality of the system occurs at any stage of the fault recovery training. 전력계통 고장복구 교육훈련 알고리즘이 적용된 컴퓨터 환경의 장치개발 시스템에 있어서,In the system development system of computer environment to which power system failure recovery education and training algorithm is applied, (a) 계통도 제작, 데이터베이스 관리, 고장복구 교육훈련을 수행할 수 있는 그래픽 기반의 사용자그래픽 인터페이스(GUI)를 구비하여;(a) a graphical user interface (GUI) capable of producing schematics, database management, and troubleshooting training; (b) 154kV이상 송전망에 대한 전정전 모의를 위해 모든 차단기를 트립시키고 모든 모선의 유효전력, 무효전력, 전압, 위상각을 0으로 설정하는 과정,(b) the process of tripping all breakers and setting the active power, reactive power, voltage, and phase angle of all buses to zero for simulating power failure for grids above 154 kV, (c) 계통 조작에서부터 데이터베이스로부터 모든 송전망에 대한 Y-행렬을 구성, 조류계산과 발전기 무효전력 공급초과, 모선과전압, 선로 과부하를 판단하여 GUI를 통해 사용자에게 그래픽적으로 전달해 주는 과정 및,(c) the process of constructing the Y-matrix for all power grids from the system operation to the database, determining the tidal current calculation, the generator reactive power supply excess, the bus overvoltage, the line overload, and delivering it graphically to the user through the GUI; (d) 대규모 정전시 지역별 복구모의를 수행하고 CAS 파일에서 저장한 2개 이상의 CAS를 불러와 연계지점을 연계하는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전력계통 고장복구 교육훈련시스템.(d) A power system fault recovery education and training system comprising a process of performing a region-specific recovery simulation in case of a large power outage and linking two or more CASes stored in a CAS file and linking the linking points.
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