KR20070046283A - Power quility disturbulence generator and testing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배전계통에서 발생하는 사고 전압을 임의로 생성할 수 있는 전력품질 외란 발생장치 및 이를 이용한 테스트 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power quality disturbance generator capable of arbitrarily generating an accident voltage occurring in a power distribution system, and a test method using the same.

본 발명에 따른 전력 품질 외란 발생 장치는 전력기기에 외란 신호를 공급하는 외란 발생부와; 사용자로부터 입력된 테스트 신호에 응답하여 상기 외란 발생부를 제어함과 아울러 상기 테스트 신호에 대응하여 발생되는 상기 외란 신호에 따른 상기 외란 발생부 및 상기 전력기기 중 적어도 어느 하나의 상태정보를 분석 및 저장하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.A power quality disturbance generating apparatus according to the present invention includes: a disturbance generating unit for supplying a disturbance signal to a power device; Wherein the disturbance generating unit is controlled in response to a test signal input from a user and the state information of at least any one of the disturbance generating unit and the power device according to the disturbance signal generated corresponding to the test signal is analyzed and stored And a control unit.

Description

전력품질 외란 발생장치 및 이를 이용한 테스트방법{POWER QUILITY DISTURBULENCE GENERATOR AND TESTING METHOD THEREOF}[0001] POWER QUALITY DISTURBULENCE GENERATOR AND TESTING METHOD THEREOF [0002]

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전력품질 외란 발생장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a power quality disturbance generating device according to an embodiment of the present invention.

2는 도 1에서 도시한 사용자 인터페이스와 제어부를 구동하는 소프트웨어와의 관계를 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the relationship between the user interface shown in Fig. 1 and the software for driving the control unit.

도 3은 도 1에 도시된 제어부에 입력되는 테스트 신호 파일을 나타내는 도면이다.3 is a diagram showing a test signal file input to the control unit shown in FIG.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전력품질 외란 발생장치를 이용한 테스트 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart sequentially illustrating a test method using a power quality disturbance generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

<도면 부호의 간단한 설명>&Lt; Brief Description of Drawings &

22 : 데이터 베이스 24 : 표시부22: Database 24: Display

30 : 제어부 40,90 : 리액터30: control unit 40,90: reactor

50 : 인버터부 70 : 직렬 변압기50: inverter section 70: serial transformer

60, 80 : 바이패스 스위치 100 : 사용자 인터페이스60, 80: Bypass switch 100: User interface

본 발명은 전력품질 외란 발생장치에 관한 것으로, 특히 3상 인버터와 인버터 제어기를 통해 배전계통에서 순간전압강하, 순간전압상승 및 플리커등의 이상전압을 발생시켜 이에 대한 데이터를 측정하고 측정된 데이터를 이용해 전력품질 향상기기의 개발시 성능시험을 가능하게 하는 전력품질 외란 발생장치 및 이의 테스트방법에 관한 것이다.The present invention relates to a power quality disturbance generator, and more particularly, to a power quality disturbance generator which generates an abnormal voltage such as an instantaneous voltage drop, an instantaneous voltage rise and a flicker in a power distribution system through a three-phase inverter and an inverter controller, The present invention relates to a device for generating power quality disturbance and a method of testing the same.

산업현장이나 수용가에서 사용하고 있는 전력은 순간적인 정전이나 전압강하, 전압상승 또는 고조파 등의 많은 외란을 포함하고 있다. 특히, 컴퓨터 시스템을 이용한 자동화 제조과정과 민감한 통신장비와 최첨단 의료시설의 사용증가와 고도의 정밀도를 요구하는 전자장비들에 있어서 매우 짧은 시간의 이상전압이 흐르게 되어도 치명적인 결과를 초래할 수 있다.The power used in industrial sites and in the customer population includes many disturbances such as momentary power failure, voltage drop, voltage rise or harmonics. In particular, automated processes using computer systems, increasing use of sensitive communications equipment and state-of-the-art medical facilities, and electronic equipment that requires high precision can result in catastrophic consequences even with very short periods of abnormal voltage flow.

이상전압의 발생을 사전에 차단하거나 보상하기 위한 다양한 전력품질 향상기기들이 개발되어 사용되고 있다. 예를 들면, 대용량 커패시터 또는 무정전전원공급장치(Uninterruptible Power Supply; UPS)등을 사용하거나 GTO(Gate Turn Off Thyristor), IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor), IGCT(Integrated Gate Current Thyristor) 등의 반도체 스위칭소자를 이용한 커스텀 파워(Custom Power) 기술을 바탕으로 한 전력품질 향상 기기들을 사용한다.Various power quality improvement devices have been developed and used to prevent or compensate for the occurrence of an abnormal voltage in advance. For example, a large capacity capacitor or an uninterruptible power supply (UPS) may be used, or a semiconductor switching element such as a gate turn off thyristor (GTO), an insulated gate bipolar transistor (IGBT), or an integrated gate current thyristor (IGCT) Power quality improvement devices based on Custom Power technology are used.

커스텀 파워 기술은 배전계통에서 전압제어, 위상펴형, 급전선사이의 고속전력전송, 고장전류 제한, 고조파 억제 등의 기능을 통해 산업용/상업용 수용가에 양질의 전력 공급을 가능하게 한다. 예를 들어 커스텀 파워 기기로는 수용가에 연결되어 있는 급전선에 사고가 발생하여 전력공급이 중단되려 할 때 부하를 사고가 나지 않은 급전선으로 신속하게 전환하여 수용가에 공급되는 전력이 끊기지 않게 하는 SSTS(Solid State Transfer Switch)와, 급전선에 직렬로 연결된 변압기를 통해 전압을 주입하여 수용가의 전압을 안정하게 유지해주는 DVR(Dynamic Voltage Restorer)과, 변압기를 통해 급전선에 병렬로 연결하여 전압의 순간적인 급강하 또는 급상승 그리고 고조파 등과 같은 외란에 대하여 선호전압과 90도의 위상차가 발생되는 전류의 유입을 통해 무효전력을 제어하여 전압 및 역률을 조정하는 배전용 정지형 동기조상기(Distribution Static Synchronous Compensator; DSTATCOM)등의 있다.Custom power technology enables high-quality power delivery to industrial / commercial customers through voltage-controlled, phase-spread, high-speed power transmission between feeder lines, fault current limiting, and harmonic suppression in the distribution grid. For example, when a power supply line connected to a customer is to be shut down due to an accident, it is necessary to switch the load quickly to an accident-free power supply line so that the power supplied to the customer is not cut off. State Transfer Switch), a DVR (Dynamic Voltage Restorer) which injects a voltage through a transformer connected in series to the feeder line to keep the voltage of the customer stable, and a transient dive or ramp of voltage by connecting in parallel to the feeder line through a transformer And Distribution Static Synchronous Compensator (DSTATCOM), which regulates the voltage and power factor by controlling the reactive power by introducing a current having a phase difference of 90 degrees with the preferred voltage for disturbances such as harmonics.

이러한 커스텀 파워 기기들의 사용이 늘어나면서, 하나의 배전계통에 여러 종류의 전력품질 보상기기들이 동시에 운영될 경우에 기기 상호간에 미치는 영향과 대용량의 비선형 부하가 존재할 경우 보상기기의 정상동작에 미치는 영향을 함께 고려하여 전력품질 보상기기의 동작특성을 검사할 필요성이 있다. 이러한 대용량 전력품질 보상기기의 동작특성 시험과 분석은 다양한 사고 요건 즉, 전압강하, 전압상승 및 고조파 등의 요건을 발생시켜야 하나 부하의 조작이나 리액터 또는 커패시터의 조작으로는 검사의 한계가 있다.As the use of these custom power devices is increasing, the effect of each type of power quality compensating devices on one power distribution system is influenced by each other, and when there is a large capacity nonlinear load, There is a need to examine the operating characteristics of the power quality compensating device together. The test and analysis of the operation characteristics of such large capacity power quality compensating devices are required to generate various requirements such as voltage drop, voltage rise and harmonics, but there are limitations in the operation of the load or the operation of the reactor or the capacitor.

따라서, 본 발명의 목적은 배전계통에서 발생하는 사고 전압을 임의로 생성할 수 있는 전력품질 외란 발생장치 및 이를 이용한 테스트 방법을 제공하는데 있다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a power quality disturbance generator capable of arbitrarily generating an accident voltage occurring in a power distribution system, and a test method using the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력 품질 외란 발생 장치는 전력기기에 외란 신호를 공급하는 외란 발생부와; 사용자로부터 입력된 테스트 신호에 응답하여 상기 외란 발생부를 제어함과 아울러 상기 테스트 신호에 대응하여 발생되는 상기 외란 신호에 따른 상기 외란 발생부 및 상기 전력기기 중 적어도 어느 하나의 상태정보를 분석 및 저장하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a power quality disturbance generating apparatus including: a disturbance generating unit for supplying a disturbance signal to a power device; Wherein the disturbance generating unit is controlled in response to a test signal input from a user and the state information of at least any one of the disturbance generating unit and the power device according to the disturbance signal generated corresponding to the test signal is analyzed and stored And a control unit.

상기 전력 품질 외란 발생 장치는 상기 테스트 신호를 공급함과 아울러 상기 제어부를 구동시키는 사용자 인터페이스를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.The power quality disturbance generator may further include a user interface for supplying the test signal and driving the controller.

상기 외란 발생부는 배전선의 전원단과 일차측이 접속된 직렬변압기와; 상기 직렬변압기의 이차측과 배전선의 부하단 사이에 접속된 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.Wherein the disturbance generating unit comprises: a series transformer connected to a power supply end and a primary end of a distribution line; And an inverter connected between a secondary side of the series transformer and a lower end of a power distribution line.

상기 외란 발생부는 상기 배전선의 전원단과 상기 직렬변압기 사이에 전압강하를 일으키는 제1 리액터가 더 형성된 것을 특징으로 한다.The disturbance generating unit may further include a first reactor for causing a voltage drop between a power supply terminal of the power distribution line and the series transformer.

상기 직렬변압기는 상기 배전선의 각각의 배선별로 직렬 접속된 것을 특징으 로 한다.And the series transformer is connected in series for each wiring of the power distribution line.

상기 외란 발생부는 상기 직렬변압기와 상기 인버터 사이에 상기 인버터에 전력 공급을 차단하는 스테틱 바이패스 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The disturbance generating unit may further include a static bypass switch between the serial transformer and the inverter to cut off power supply to the inverter.

상기 외란 발생부는 상기 배전선의 전원단과 부하단 사이에 상기 변압기를 우회하는 제1 바이패스 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The disturbance generating unit may further include a first bypass switch for bypassing the transformer between a power supply terminal and a lower terminal of the power distribution line.

상기 인버터는 다수의 전력용 스위칭 소자들 및 커패시터와; 상기 스위칭 소자들 각각의 입력단과 출력단 사이에 접속된 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 한다.The inverter includes a plurality of power switching elements and a capacitor; And a diode connected between an input terminal and an output terminal of each of the switching elements.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 전력 외란 발생 장치의 테스트 방법은 전력기기에 외란 신호를 공급하는 외란 발생부를 초기화하는 단계와; 사용자로부터 입력된 테스트 신호에 응답하여 상기 외란 발생부를 제어하는 단계와; 상기 테스트 신호에 대응하여 발생되는 상기 외란 신호에 따른 상기 전력기기 및 상기 외란 발생부 중 적어도 어느 하나의 상태정보를 분석 및 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a method for testing a power disturbance generating apparatus according to the present invention includes the steps of initializing a disturbance generating unit for supplying a disturbance signal to a power device; Controlling the disturbance generating unit in response to a test signal input from a user; And analyzing and storing status information of at least one of the power device and the disturbance generating unit according to the disturbance signal generated corresponding to the test signal.

상기 외란 발생부를 초기화하는 단계는 상기 외란 발생부의 초기 상태를 사용자 인터페이스에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of initializing the disturbance generating unit may include providing an initial state of the disturbance generating unit to the user interface.

상기 전력 외란 발생 장치의 테스트 방법은 상기 외란 발생부를 제어하는 제어부에 저장된 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 상기 제어부의 환경 설정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The test method of the power disturbance generating apparatus may further include a configuration step of the controller for selecting any one of the test signals stored in the controller for controlling the disturbance generating unit.

상기 전력기기 및 상기 외란 발생부 중 적어도 어느 하나의 상태정보를 분석 및 저장하는 단계는 데이터 베이스에 축적된 정보를 이용하여 상기 상태 정보를 분석하는 단계와; 상기 분석된 상태 정보를 상기 데이터 베이스에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Analyzing and storing status information of at least one of the power device and the disturbance generating unit includes analyzing the status information using information stored in a database; And storing the analyzed state information in the database.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전력품질 외란 발생장치 및 이를 이용한 테스트 방법에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a power quality disturbance generating apparatus and a test method using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 전력품질 외란 발생장치를 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a power quality disturbance generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 본 발명에 따른 전력품질 외란 발생장치는 각각의 배전선에 직렬로 연결된 제1 리액터(40)와, 제1 리액터(40) 출력단과 1차측이 연결되어 있는 직렬 변압기(70)와, 직렬 변압기(70)의 2차측에 연결되어 있는 제1 바이패스 스위치(80)와, 제1 바이패스 스위치(80)와 연결된 제2 리액터(90)와, 제2 리액터(00)와 배전선의 부하단 사이에 접속된 3상 인버터부(50)와, 3상 인버터부(50)를 제어하는 제어부(30)와, 제어부(30)에 접속된 사용자 인터페이스(100)로 구성된다.The apparatus for generating power quality disturbance according to the present invention shown in FIG. 1 includes a first reactor 40 connected in series to each power distribution line, a series transformer 70 connected to an output end of the first reactor 40 and a primary side, A first bypass switch 80 connected to the secondary side of the series transformer 70, a second reactor 90 connected to the first bypass switch 80 and a second reactor 90 connected to the second reactor 00 and the distribution line A three-phase inverter unit 50 connected between the negative ends of the three-phase inverter unit 50, a control unit 30 for controlling the three-phase inverter unit 50, and a user interface 100 connected to the control unit 30. [

제1 리액터(40)는 배전선에 정격부하가 연결되었을 경우 10% 이내의 전압강하가 이루어진다. 이러한 제1 리액터(40)는 배전선과 연결된 부하에 지락 또는 단락과 같은 사고가 발생하였을 경우 전원으로부터 사고의 영향을 최소화하고 인버터나 전력품질을 악화시키는 장비에 의해 발생되는 전압왜곡율을 최소화하여 입력전원에 영향을 최소화하는 역할을 한다.When the rated load is connected to the power distribution line, the first reactor 40 has a voltage drop within 10%. The first reactor 40 minimizes the influence of an accident from a power source when an accident such as a ground fault or a short circuit occurs in a load connected to a power distribution line, minimizes a voltage distortion rate generated by an inverter or an apparatus that deteriorates the power quality, To minimize the impact on the environment.

직렬변압기(70)의 일차측은 각각의 배전선과 직렬로 연결되며 이차측은 인버터부(50)와 연결된다. 이러한 직렬변압기(70)는 인버터부(50)에서 나오는 전압을 절연시켜 부하측에 전압을 공급한다. 이 때, 직렬변압기(70)와 인버터부(50) 사이에는 스테틱 바이패스 스위치(Static Bypass Switch)(60)가 접속된다. The primary side of the series transformer 70 is connected in series with each power distribution line, and the secondary side is connected to the inverter unit 50. The series transformer 70 isolates the voltage from the inverter unit 50 and supplies a voltage to the load side. At this time, a static bypass switch (60) is connected between the series transformer (70) and the inverter unit (50).

스테틱 바이패스 스위치(60)는 배전선에 직렬로 연결된 직렬변압기(70)의 이차측에 연결되어 시스템 가동시 인버터가 기동하기 전 또는 인버터가 비정상 상태일 때 동작하여 인버터를 보호한다. 또한, 스테틱 바이패스 스위치(60)는 배전계통의 부하단에서 지락사고나 단락사고가 발생하여 직류변압기(70)의 일차측에 과전류가 흐르는 것을 방지한다. The static bypass switch 60 is connected to the secondary side of the series transformer 70 connected in series to the power distribution line to operate the inverter before the inverter starts up or when the inverter is in an abnormal state to protect the inverter. In addition, the static bypass switch 60 prevents a ground fault or a short-circuit accident at the lower end of the power distribution system and prevents an overcurrent from flowing to the primary side of the DC transformer 70.

제2 리액터(90)는 제1 바이패스 스위치(80)와 인버터부(50) 사이에 직렬로 연결된다. 이러한 제2 리액터(90)를 통해 인버터부(50) 내부에서의 위상지연 또는 위상앞섬에 의한 고조파등을 억제시킨다.The second reactor 90 is connected in series between the first bypass switch 80 and the inverter unit 50. The second reactor 90 suppresses the phase delay in the inverter unit 50 or the harmonic due to the phase lead.

제1 바이패스 스위치(80)는 배전선의 입출력에 연결되어 인버터(50)가 가동하기 전 또는 인버터가 비정상상태 일 때 전력을 출력단으로 바이패스 시킨다. The first bypass switch 80 is connected to the input / output of the power distribution line to bypass the power to the output terminal before the inverter 50 operates or when the inverter is in an abnormal state.

인버터부(50)는 다수의 스위칭 소자(Q)와, 스위칭 소자(Q)의 입력단과 출력단에 접속된 다이오드(D)와, 에너지 저장용 직류 커패시터(C)로 구성된다. 여기서, 스위칭 소자(Q)는 고입력 임피던스를 가지며 낮은 온상태 도통손실을 가진 IGBT를 사용한다. 인버터부(50)의 출력전압은 인버터(50)의 펄스 폭 변조 계수와 점호각의 2종류로 조절된다. 이러한 인버터부(50)는 제어부(30)의 프로그램된 소프트웨어를 통해 조절된 위상 천이를 이용하여 모의하고자 하는 순시전압강하, 순시전압상승 및 고조파 등과 같은 전력품질 외란을 발생시킨다. The inverter unit 50 includes a plurality of switching devices Q, a diode D connected to the input and output terminals of the switching device Q, and a DC capacitor C for energy storage. Here, the switching element Q uses an IGBT having a high input impedance and a low on-state conduction loss. The output voltage of the inverter unit 50 is adjusted to two types, that is, the pulse width modulation coefficient of the inverter 50 and the focal point angle. The inverter unit 50 generates a power quality disturbance such as an instantaneous voltage drop, an instantaneous voltage rise, and a harmonic wave to be simulated using the phase shift controlled through the programmed software of the control unit 30. [

이와 같이 외란을 발생시키는 인버터부와 같은 외란 발생부(20)를 포함하는 전력 품질 외란 발생장치는 도 2에 도시된 바와 같이 사용자 인터페이스(100), 제어부(30), 데이터 베이스(22) 및 표시부(24)를 포함한다.The power quality disturbance generating device including the disturbance generating part 20 such as an inverter part generating the disturbance has a user interface 100, a control part 30, a data base 22, (24).

사용자 인터페이스(100)는 사용자가 임의로 선택할 수 있는 테스트 신호 파일을 구비한 소프트웨어를 통해 제어부(30)를 구동한다. 소프트웨어는 사용자가 테스트 신호 파일을 소프트웨어로 업로딩하고 업로딩된 테스트 신호 파일에 따라 제어부(30)가 구동된다.The user interface 100 drives the control unit 30 through software having a test signal file that the user can arbitrarily select. The software is such that the user uploads the test signal file to the software and the control section 30 is driven according to the uploaded test signal file.

제어부(30)는 사용자 인터페이스(100)를 통해 입력된 테스트 신호의 테스트 조건에 따라서 외란 발생부(20)를 제어한다. 테스트 신호는 아스키(American Standard Code For Information Interchanrge; ASCII) 형태로 프로그램되며 테스트 정보 및 파형 데이터가 포함된다. 테스트 신호는 예를 들어 도 3과 같이 입력된다. 제1 라인(Line 1)에는 테스트 신호에 대한 설명을 입력하고, 제2 내지 제101 라인(Line 2 내지 Line 101)에는 테스트 조건에 대한 기기의 상태 정보를 입력하고, 제102 내지 제7863 라인(Line 102 내지 Line 7863)에는 표시부(24)에 표시될 커브 데이터를 입력하게 된다.The controller 30 controls the disturbance generator 20 according to the test condition of the test signal input through the user interface 100. [ Test signals are programmed in the ASCII format and include test information and waveform data. The test signal is input, for example, as shown in FIG. The description of the test signal is input to the first line (Line 1), the state information of the device for the test condition is input to the second to 101st lines (Line 2 to Line 101), and the 102nd to 7863th lines Line 102 to Line 7863), curve data to be displayed on the display unit 24 is input.

그리고, 제어부(30)는 해당 테스트 조건에 대한 외란 발생부(20)와, 그 외란 발생부(20)와 접속된 전력기기의 상태정보를 분석 및 저장한다. 즉, 제어부(30)는 데이터 베이스(22)에 축적된 데이터와 테스트 신호에 응답하여 외란 발생부에서 발생된 외란 신호를 비교하여 계통 배전의 전력 품질을 측정한다.The controller 30 analyzes and stores the disturbance generator 20 for the test condition and the status information of the power device connected to the disturbance generator 20. That is, the controller 30 compares the data stored in the database 22 with the disturbance signal generated in the disturbance generator in response to the test signal to measure the power quality of the system power distribution.

외란 발생부(20)는 제어부의 테스트 신호에 응답하여 순간전압강하, 순간전압상승 및 고조파 등의 외란 신호를 발생한다. 발생된 외란 신호는 표시부(24), 예를 들어 그래픽 파일로 디스플레이 소자에 표시됨과 아울러 프린터 등의 인쇄 장치를 통해 출력된다. 그리고, 발생된 외란 신호는 제어부(30)에서 분석되며, 그 분석 결과는 데이터 베이스(22)에 저장된다. The disturbance generation unit 20 generates a disturbance signal such as an instantaneous voltage drop, an instantaneous voltage rise, and a harmonic in response to a test signal of the control unit. The generated disturbance signal is displayed on the display unit 24, for example, a graphic file, and outputted through a printing device such as a printer. Then, the generated disturbance signal is analyzed in the control unit 30, and the analysis result is stored in the database 22.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전력품질 외란 발생장치를 이용한 테스트 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart sequentially illustrating a test method using a power quality disturbance generating apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 전력품질 외란 발생장치를 이용한 테스트 방법은 제어부와 연결된 사용자 인터페이스를 통해 소프트웨어를 구동시키고 전력품질 외란 발생장치의 시험환경을 설정하는 환경설정단계(S10)와, 소프트웨어에서 전력품질 외란 발생장치의 기기를 초기화시키는 초기화단계(S20)와, 초기화된 장치에 소프트웨어에서의 데이터를 통해 인버터를 제어하는 제어부를 구동하여 인버터에서 순시전압강하, 수시전압상승, 또는 고조파 중 적어도 어느 하나의 이상전압을 발생시키는 시험시작단계(S30)와, 발생된 이상전압이 배전계통에 미치는 영향 또는 전력품질 보상장치를 통해 보정된 전압 등을 분석하고 저장하는 시험결과 분석 및 저장단계(S40)로 이루어진다.Referring to FIG. 4, a test method using a power quality disturbance generator according to the present invention includes a configuration step (S10) of operating software through a user interface connected to a controller and setting a test environment of a power quality disturbance generator, An initialization step (S20) of initializing a device of the power quality disturbance generating device in the software, and a control section for controlling the inverter through the data in the software to the initialized device so that the instantaneous voltage drop, the occasional voltage rise, (S30) for generating at least one abnormal voltage, a test result analyzing and storing step (S30) for analyzing and storing the influence of the generated abnormal voltage on the power distribution system or the voltage corrected through the power quality compensating apparatus S40).

구체적으로, 도 2에 도시된 사용자 인터페이스와 관련하여 설명하면, 먼저 사용자 인터페이스에서 소프트웨어를 구동시켜 환경을 설정한다. 전력계통에서 배전선에 공급되는 전압의 레벨 또는 부하의 용량 등을 설정할 수 있다. 그리고, 이렇게 설정된 환경 예를 들면, 배전선의 전원단에서 22.9kv의 전압이 전송될 때의 환경에서 3상 불평형에 의한 순간전압강하가 발생될 경우를 가상하여 테스트 신호 파일을 선택하여 소프트웨어를 구동시킨다. 한편, 사용자 인터페이스의 입력단에 서 테스트 신호 파일 즉 미리 프로그램되어진 데이터를 통해 소프트웨어를 구동시킬 수 있다.In more detail, in connection with the user interface shown in FIG. 2, the environment is set by driving software in a user interface. The level of the voltage supplied to the power distribution line in the power system, the capacity of the load, and the like can be set. In this environment, for example, when a voltage of 22.9 kv is transmitted from a power supply terminal of a power distribution line, a momentary voltage drop due to three-phase unbalance occurs, and a test signal file is selected to drive the software . On the other hand, the software can be driven through a test signal file, that is, preprogrammed data, at the input of the user interface.

다음으로 설정된 환경에 따라 소프트웨어를 통해 제어부를 구동시킨다. The controller is driven by software according to the next set environment.

그리고, 인버터에서는 무효전력을 발생하여 순간전압강하, 순간전압상승 또는 고조파 중 적어도 하나의 이상전압을 발생시킨다. 즉, 각 상간 위상 제어를 통해 상간 일정한 위상차를 가지고 전송되는 전력의 위상을 사용자가 설정하는 값으로 변경하여 상술한 이상전압을 발생시킨다. The inverter generates reactive power to generate at least one abnormal voltage of the instantaneous voltage drop, the instantaneous voltage rise, or the harmonic wave. That is, the phases of the power transmitted with phase differences between phases are changed to values set by the user through phase phase control between phases, thereby generating the above-described abnormal voltage.

다음으로 발생된 이상전압이 배전계통에 미치는 영향을 분석하여 데이터 베이스(22)에 저장하거나 사용자 인터페이스(108)를 통해 출력시킨다. 또한 배전계통에 사용되는 전력품질 보상장치에 상술한 이상전압을 공급하고 전력품질 보상장치로부터 출력된 전압의 파형을 측정하여 보상된 정도를 분석하고 전력품질 보상장치의 성능을 테스트할 수도 있다.The influence of the next abnormal voltage on the power distribution system is analyzed and stored in the database 22 or outputted through the user interface 108. It is also possible to test the performance of the power quality compensator by analyzing the compensated degree by supplying the abnormal voltage to the power quality compensator used in the power distribution system and measuring the waveform of the voltage output from the power quality compensator.

상술한 바와 같이, 본 발명의 전력품질 외란 발생장치 및 이를 이용한 테스트 방법은 실제 배선계통에서 발생될 수 있는 순간전압강하, 순간전압상승 또는 고조파 등과 같은 전력품질 외란을 임의적으로 발생시켜 실제 배선계통에 미치는 영향을 분석할 수 있다.As described above, the apparatus for generating power quality disturbance and the test method using the apparatus according to the present invention arbitrarily generate power quality disturbances such as instantaneous voltage drop, instantaneous voltage rise or harmonic wave which may occur in actual wiring system, And analyze the impacts.

또한, 전력품질 보상장치 개발시에 전력품질 보상장치가 실제 배선계통에 설치되기 이전에 장치의 동작특성 및 효과 등을 시험할 수 있다.In addition, it is possible to test the operation characteristics and effects of the apparatus before the power quality compensation apparatus is installed in the actual wiring system at the time of developing the power quality compensation apparatus.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (12)

전력기기에 외란 신호를 공급하는 외란 발생부와;A disturbance generating unit for supplying a disturbance signal to the power device; 사용자로부터 입력된 테스트 신호에 응답하여 상기 외란 발생부를 제어함과 아울러 상기 테스트 신호에 대응하여 발생되는 상기 외란 신호에 따른 상기 외란 발생부 및 상기 전력기기 중 적어도 어느 하나의 상태정보를 분석 및 저장하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 외란 발생 장치.Wherein the disturbance generating unit is controlled in response to a test signal input from a user and the state information of at least any one of the disturbance generating unit and the power device according to the disturbance signal generated corresponding to the test signal is analyzed and stored Wherein the power quality disturbance generating device comprises a control unit. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 테스트 신호를 공급함과 아울러 상기 제어부를 구동시키는 사용자 인터페이스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 외란 발생 장치.Further comprising a user interface for supplying the test signal and driving the control unit. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 외란 발생부는 The disturbance generating unit 배전선의 전원단과 일차측이 접속된 직렬변압기와;A series transformer having a power supply terminal and a primary side connected to the power distribution line; 상기 직렬변압기의 이차측과 배전선의 부하단 사이에 접속된 인버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 외란 발생 장치.And an inverter connected between a secondary side of the series transformer and a lower end of a power distribution line. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 외란 발생부는The disturbance generating unit 상기 배전선의 전원단과 상기 직렬변압기 사이에 전압강하를 일으키는 제1 리액터가 더 형성된 것을 특징으로 하는 전력품질 외란 발생장치.Further comprising a first reactor for causing a voltage drop between a power supply terminal of the power distribution line and the series transformer. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 직렬변압기는 상기 배전선의 각각의 배선별로 직렬 접속된 것을 특징으로 하는 전력품질 외란 발생장치.And said series transformer is connected in series by each wiring of said power distribution line. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 직렬변압기와 상기 인버터 사이에 상기 인버터에 전력 공급을 차단하는 스테틱 바이패스 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 외란 발생장치.Further comprising a static bypass switch between the serial transformer and the inverter for interrupting power supply to the inverter. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 배전선의 전원단과 부하단 사이에 상기 변압기를 우회하는 제1 바이패스 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 외란 발생장치.And a first bypass switch for bypassing the transformer between a power supply terminal and a ground terminal of the power distribution line. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 상기 인버터는 The inverter 다수의 전력용 스위칭 소자들 및 커패시터와;A plurality of power switching elements and capacitors; 상기 스위칭 소자들 각각의 입력단과 출력단 사이에 접속된 다이오드를 구비 하는 것을 특징으로 하는 전력품질 외란 발생장치.And a diode connected between an input terminal and an output terminal of each of the switching elements. 전력기기에 외란 신호를 공급하는 외란 발생부를 초기화하는 단계와;Initializing a disturbance generating unit for supplying a disturbance signal to the power equipment; 사용자로부터 입력된 테스트 신호에 응답하여 상기 외란 발생부를 제어하는 단계와;Controlling the disturbance generating unit in response to a test signal input from a user; 상기 테스트 신호에 대응하여 발생되는 상기 외란 신호에 따른 상기 전력기기 및 상기 외란 발생부 중 적어도 어느 하나의 상태정보를 분석 및 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 외란 발생 장치를 이용한 테스트 방법.And analyzing and storing status information of at least one of the power device and the disturbance generating unit according to the disturbance signal generated corresponding to the test signal. . 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 외란 발생부를 초기화하는 단계는The step of initializing the disturbance generating unit 상기 외란 발생부의 초기 상태를 사용자 인터페이스에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력품질 외란 발생장치를 이용한 테스트 방법.And providing the user interface with an initial state of the disturbance generating unit. 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 외란 발생부를 제어하는 제어부에 저장된 테스트 신호 중 어느 하나를 선택하는 상기 제어부의 환경 설정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 외란 발생 장치를 이용한 테스트 방법.Further comprising the step of setting the control unit to select any one of the test signals stored in the control unit for controlling the disturbance generating unit. 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 전력기기 및 상기 외란 발생부 중 적어도 어느 하나의 상태정보를 분석 및 저장하는 단계는And analyzing and storing state information of at least one of the power device and the disturbance generating unit 데이터 베이스에 축적된 정보를 이용하여 상기 상태 정보를 분석하는 단계와;Analyzing the status information using information stored in a database; 상기 분석된 상태 정보를 상기 데이터 베이스에 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전력 품질 외란 발생 장치를 이용한 테스트 방법.And storing the analyzed state information in the database. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; [10] &lt; / RTI &gt;
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