KR20110035732A - 발전 시스템 및 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법 - Google Patents

발전 시스템 및 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법 Download PDF

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Abstract

발전 시스템이 개시된다. 발전 시스템은 발전기의 출력 전압과 전력계통의 무효 전력을 제어하는 자동전압조정장치 및 상기 자동전압조정장치와 연결되어 상기 전력계통의 유효 전력을 조정하고, 상기 전력계통의 전력흐름을 안정시키는 전력계통 안정화 장치를 포함하되, 상기 자동전압조정장치는 상기 전력계통 안정화 장치의 동작 성능을 시험하는 안정화 시험부를 포함할 수 있다.
발전기, 배전

Description

발전 시스템 및 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법{ELECTRIC POWER DISTRIBUTION SYSTEM AND TEST METHOD OF APPARATUS FOR STABILIZING ELECTRIC POWER SYSTEM}
본 발명은 발전 시스템 및 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법에 관한 것으로, 특히 상시 성능 시험이 가능한 발전 시스템 및 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법에 관한 것이다.
동기발전기 자동전압 조정장치(Excitation Control System: 이하, ECS)는 발전기 출력전압을 제어하고, 전력계통 무효전력을 제어하는 역할을 하는 전기제어시스템이다. 동기발전기 자동전압 조정장치는 전자석 코일에 입력되는 직류 전류의 세기를 조정하여 발전기 내부에서 회전하는 전자석의 세기를 조정하고, 전자석의 세기를 조정하여 출력전압을 제어한다.
동기발전기 자동전압 조정장치에는 운전 전류 전체에서 일부분에 해당하는 운전 전류를 조정하여 발전기와 터빈이 보유하고 있는 관성 에너지 범위 내의 유효 전력을 조정하고, 전력 계통의 전력 흐름이 동요하지 않고 안정적으로 흐를 수 있도록 유효 전력을 제어하는 전력계통 안정화 장치(Power System Stabilizer: 이하, PSS)가 설치된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 전용 계측기가 없어도 주기적으로 시험이 가능한 발전 시스템을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 전력계통 안정화 장치의 성능 시험을 간편하고 실제적으로 실시할 수 있는 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 발전 시스템이 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발전 시스템은 발전기의 출력 전압과 전력계통의 무효 전력을 제어하는 자동전압조정장치 및 상기 자동전압조정장치와 연결되어 상기 전력계통의 유효 전력을 조정하고, 상기 전력계통의 전력흐름을 안정시키는 전력계통 안정화 장치를 포함하되, 상기 자동전압조정장치는 상기 전력계통 안정화 장치의 동작 성능을 시험하는 안정화 시험부를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법은 발전기의 출력 전압을 변동하는 단계, 발전기의 기계적 에너지량과 전기적 에너지량을 서로 다르게 형성하는 단계 및 제동 신호를 발생시켜 상기 발전기의 전압의 크 기를 조정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 발전 시스템은 별도의 전력계통 안정화 성능 시험 장치가 없어도 자동전압조정장치 내에서 성능 시험이 가능하여 전력계통 안정화 성능 시험을 간편화게 실시할 수 있다. 또한, 성능 시험 결과를 통신망으로 연결한 저장 장치에 저장한 후 분석할 수 있고, 실제 상황 하에서 전력계통 안정화 장치의 운전 특성을 확인할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르 게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 발전 시스템 및 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법의 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발전 시스템을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이 발전 시스템은 발전기(70)에 연결된 자동전압조정장치(100) 및 전력계통 안정화 장치(300)를 포함한다.
자동전압조정장치(100)는 발전기(70)의 출력 전압을 제어하고, 전력계통의 무효 전력을 제어하는 전기제어시스템이다. 자동전압조정장치(100)는 발전기(70) 내부에서 회전하는 전자석의 세기를 조정할 수 있다. 전자석의 세기는 전자석 코일에 입력되는 직류 전류의 세기를 조정하여 제어할 수 있다.
자동전압조정장치(100)는 발전기(70)의 출력 전압과 출력 전류를 전압 변성기(PT)와 전류 변성기(CT)를 통해 제어부(110)에서 입력받는다. 또한, 자동전압조정장치(100)는 위상제어정류기(290)의 출력인 계자 전압, 발전기 출력차단기(90) 및 스위치 야드(95)의 주요 차단기 개폐 동작상태를 입력받는다. 자동전압조정장치(100)는 입력받은 신호들을 가공해서 주파수, 무효전력, 유효전력 등을 연산해낸다. 또한, 자동전압조정장치(100)는 연산 결과를 모니터링(MMI) 시스템에 기록하거나 표시한다. 자동전압조정장치(100)는 모니터링의 한계로 인해 상대적으로 긴 주기로 변화하는 신호인 수십 또는 수백 밀리초 단위의 자료를 저장한다.
전력계통 안정화 장치(300)는 자동전압조정장치(100)와 연결되어 자동전압조정장치(100)로 안정화 신호를 출력한다. 전력계통 안정화 장치(300)는 발전기(70)의 전압과 전력계통의 무효전력 이외에 발전기(70)와 터빈(60)이 보유하고 있는 관성 에너지 범위 안에서 유효전력을 조정한다. 이를 통해서 전력계통 안정화 장치(300)는 전력계통의 전력흐름이 동요하지 않고 안정적으로 흐를 수 있도록 전력계통을 안정화시킨다.
도 2는 안정화 시험부가 포함된 자동전압조정장치를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이 자동전압조정장치(100)는 안정화 시험부(200), 제어부(110) 및 자료 취득 장치(190)를 포함한다.
안정화 시험부(200)는 전력계통 안정화 장치(300)의 성능을 시험한다. 안정화 시험부(200)는 발전기(70)의 출력이 약 70% 이상에 도달하면 자동전압조정장치(100)에서 발전기 자동전압 설정값(Vref)을 약 5% 정도 계단으로 변경한다. 안정화 시험부(200)는 발전기(70)의 제어 계통에 외란을 발생시켜 발전기(70)의 출력이 동요하게 하고, 발전기(70)의 출력 동요를 억제하기 위해 전력계통 안정화 장 치(300)가 정상적으로 제어 동작을 수행하는지 시험한다. 안정화 시험부(200)는 출력의 동요가 기 설정된 범위 내에서 제동되는가를 시험하여 성능을 판단한다. 이를 위해, 안정화 시험부(200)는 안정화 시험 신호 발생기(210), 시험 신호 폭 조정기(220), 클럭 펄스 발생기(230), 시험 실행 명령 스위치(240), 시험 모드 절체 스위치(260), 제어부(100) 및 위상 제어 정류기(290)를 포함한다.
안정화 시험 신호 발생기(210)는 안정화 성능을 시험하기 위해 전력계통 안정화 장치(300)의 출력 신호에 대한 소정 비율의 범위 내에서 시험 신호를 발생시킨다. 예를 들어, 안정화 시험 신호 발생기(210)는 상기 출력 신호의 0~ 10% 범위 내에서 시험 신호를 발생시킨다.
시험 신호 폭 조정기(220)는 저항으로 이루어져 시험 신호의 폭을 조정한다. 시험 신호 폭 조정기(220)는 시험 신호의 폭을 일정 비율로 조정한다.
클럭 펄스 발생기(230)는 시험 신호에서 하나의 클럭 펄스를 생성한다.
시험 실행 명령 스위치(240)는 안정화 성능 시험 실행시 클럭 펄스의 출력을 제어한다. 시험 실행 명령 스위치(240)는 시험 자료 취득을 명령하기 위해 트리거(trigger) 신호를 출력하는 취득 명령 스위치(250)와 연결된다. 시험 실행 명령 스위치(240)와 취득 명령 스위치(250)는 개방과 투입이 동일하게 이루어진다.
시험 모드 절체 스위치(260)는 자동전압조정장치(100)의 운전 모드를 구분한다. 시험 모드 절체 스위치(260)는 자동전압조정장치(100)가 자동전압조정을 위한 정상 운전과 안정화 성능 시험을 위한 시험 운전 중 하나의 모드로 운전하도록 운전 모드를 결정한다.
제어부(100)는 비교부(270) 및 비례 적분 증폭기(280)를 포함한다.
비교부(270)는 발전기 자동 전압 설정값(Vref), 발전기 전압 궤환 신호(Vf), 전력계통 안정화 장치(300)의 정상 운전 출력 신호(PSS) 및 시험 신호를 수신하고, 이들 신호들을 비교한다. 비교부(270)는 비교 결과를 비례적분 증폭기로 출력한다. 예를 들어, 비교부(270)는 발전기 자동 전압 설정값(Vref)이 100이고, 발전기 전압 궤환 신호(Vt)가 -100이며, 정상 운전 출력 신호(PSS)가 5일 때 시험 신호의 값을 비교 결과로 출력한다.
비례 적분 증폭기(280)는 비교부(270)로부터 비교 결과를 수신하여 비례 적분을 수행하고, 비례 적분된 신호를 위상 제어 정류기(290)로 출력한다.
위상 제어 정류기(290)는 싸이리스터(thyristor)로 이루어지고, 비례 적분된 신호에 비례해서 교류전류를 직류전류신호로 출력하기 위한 것으로 기계에서 컨트롤 밸브 역할을 담당한다.
안정화 시험부(200)는 위상 제어 정류기를 통해 발전기(70)의 계자 권선(85)으로 비례 적분된 신호를 출력한다. 이때, 안정화 시험부(200)는 발전기(70)의 계자 권선(85)으로 신호의 출력을 제어하는 계자 차단기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
안정화 시험부(200)는 제어기(110)의 비교부(270)에 신호를 보내고 이 신호는 비례적분 증폭기(290)에서 증폭된 다음 위상 제어 정류기(290)에서 교류를 직류로 변환하여 발전기(70)의 계자 권선(85)에 출력한다.
자료 취득 장치(190)는 제어부(100)와 연결되어 대용량의 데이터를 고속으로 취득한다.
도 3은 자동전압조정장치의 제어부를 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제어부(110)는 발전기(70)를 제어하기 위해 입출력 신호를 처리한다. 제어부(110)는 입출력 신호를 처리하는 메인 처리 장치(120), 각종 데이터 및 제어 프로그램을 저장하는 메모리(130), 외부의 기기와 통신하기 위한 통신 단말부(135), 외부로부터 아날로그 신호를 입력받아 처리하는 신호 조정부(140), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 제1 변환부(150), 메인 처리 장치(120)로부터 출력되는 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 제2 변환부(160), 전압, 주파수 및 위상 등의 매개 변수와 조건들에 대한 다양한 논리 처리를 수행하는 논리소자(170) 및 디지털 신호의 입출력 처리를 수행하는 디지털 입출력부(180)를 포함한다.
메인 처리 장치(120)는 전압 변성기(BT)와 전류 변성기(CT)를 통해 발전기(70)의 운전 상태를 검출하고, 발전기(70)의 계자전선(85)에 인가되는 계자전류를 검출기를 통해 검출한다. 메인 처리 장치(120)는 검출된 계자 전류에 상응하는 전압 제어 및 전류 제어를 수행함으로써 과부하 및 과전압으로부터 발전기(70)를 보호한다. 또한, 메인 처리 장치(120)는 계자 권선(85)의 과전류도 보호하는 기능도 갖는다.
메모리(130)는 무효전력 제어 알고리즘을 저장한다. 무효전력 제어 알고리즘은 발전기(70)가 동기투입되어 운전중일 때 부하의 유효전력에 관계없이 기 설정된 무효전력량이나 역률을 일정하게 유지하기 위해 기 설정된 전압 기준값을 소정 레벨만큼 가변시킨다.
신호 조정부(140)는 외부로부터 다양한 아날로그 신호(AS)를 수신한다. 예를 들어, 신호 조정부(140)는 계자 전류, 계자 전압, 발전기 전압, 발전기 전류 및 전력계통 안정화 신호를 수신하고 이들 신호를 메모리(130)에서 저장할 수 있도록 신호처리한다.
디지털 입출력부(180)는 디지털 입력 신호(DIS)를 수신하여 논리 소자(170)에 제공하고, 논리 소자(170)에서 출력되는 디지털 출력 신호(DOS)를 외부로 출력한다. 디지털 출력 신호(DOS)는 외부의 경보 장치로 출력되어 경고 동작을 명령할 수 있다.
통신 단말부(135)는 자료 취득 장치(190)와 연결되어 전력계통의 변동과 관련된 자료를 자료 취득 장치(190)로 전송한다.
자료 취득 장치(190)는 RS485 통신으로 통신 단말부(135)와 연결되고, 전력계통의 변동과 관련된 자료를 저장한다. 자료 취득 장치(190)는 고속으로 대용량의 자료를 취득할 수 있다.
한편, 안정화 시험부(200)는 정상 운전 중에 전력계통의 동요를 가져올 수 있는 신호를 보내면서 자료 취득을 명령하기 위해 트리거 신호를 출력한다. 트리거 신호는 시험을 위해서 만든 신호이다. 트리거 신호는 발전기 전압을 급변시켜 전력계통을 강제로 동요시킨다. 트리거 신호와 유사한 전력계통 동요 상황을 만드는 이벤트는 다음과 같다. 이벤트 중 첫번째는 유사한 용량을 갖는 발전기들(70)이 발전 소 구내의 스위치 야드(95)에서 동일 전력계통의 모선에 연계되어 있다가 내부 고장 등의 이유로 비상 정지되어 전력계통에서 병행되는 경우이다. 두번째는 전력계통으로 인출되는 송전 선로가 2회선 이상으로 연계되는 송전계통에서 1개 선로가 개방되거나, 1회선으로 있다가 정지된 1회선이 투입되어 2회선으로 되는 경우이다. 세번째는 전력계통에서 연계된 대용량 발전기의 계통 탈락 또는 부하단의 탈락으로 전력계통 주파수가 일정값 이상으로 동요를 가져온 경우이다. 네번째는 전력계통 안정화 장치의 출력 신호가 기 설정된 범위를 벗어나 급변동하는 경우이다. 예를 들어, 전력계통 안정화 장치의 출력 신호가 약 ±5% 이상으로 급변동하는 경우이다. 다섯번째는 운전원이 안정화 시험부를 통해 성능 시험의 실행을 명령한 경우이다.
자동전압조정장치(100)는 상기 이벤트가 발생하면 전력계통 안정화 장치(300)와 함께 기 설정된 프로그램 및 장치에 따라 자료 취득 장치(190)에서 전력계통 안정화 장치(300)의 작동을 유발한 원인 요소, 발전기(70)의 유효 전력 및 무효 전력, 발전기(70)의 3상 전압, 전류 순시치, 계통 주파수, 발전기(70)의 계자전압 등을 자동으로 취득하여 한 묶음의 자료 파일로 저장한다. 이때, 자동전압조정장치(100)는 예컨대, 이벤트 발생 전 5초부터 발생 후 15초 동안의 자료를 한 개의 파일로 묶어서 저장하고, 자료를 외부 분석 장치로 전송할 수 있다. 외부 분석 장치는 전력계통 안정화 분석 프로그램을 이용하여 자료 파일에 저장된 전력계통 안정화 성능을 분석할 수 있다.
또한, 자동전압조정장치(100)는 상기 자료 파일을 보조 기억 장치에 저장시 킬 수 있고, 보조 기억 장치에 저장된 자료를 분석하고 처리할 수도 있다. 이러한 자동전압조정장치(100)는 전력계통 안정화 장치(300)의 성능을 평가할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 발전 시스템은 별도의 시험 장치를 준비하거나 임시로 신호를 취득하기 위한 배선을 설치할 필요없이 자동전압조정장치(100)의 프로그램에 따라 상시 전력계통 안정화 장치(300)의 동작 성능을 확인할 수 있다. 또한, 필요시에는 발전기(70)를 시험 조건에 맞추고 간단하게 스위치를 조작하여 내부 시험 신호에 의해 전력계통 안정화 장치의 성능 시험을 실시하고, 시험 결과를 자료 파일로 저장할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 단계 S10에서 발전기의 유효 전력이 정격 부하의 약 70% ~ 약 90%의 범위 내에 있고, 상기 발전기의 무효 전력이 거의 0인 상태에서 자동전압조정장치(100)의 발전기 자동전압 설정값을 약 ±5% 이내로 변동하여 발전기 출력 전압을 변동시킨다. 발전기 출력 전압은 발전기 및 터빈 축계가 가지고 있는 관성모멘트 에너지 범위 내에서 변동될 수 있다.
단계 S20에서 전압 변동을 주어 발전기에서 들어오는 터빈의 기계적 에너지량과 발전기 출력인 전기적 에너지량이 불균등하도록 만든다. 이때, 전력계통 안정화 장치(300)는 발전기 전압 및 전류 신호를 입력받아 내부 프로그램에 의한 연산을 수행하고, 연산 결과를 자동전압조정장치(100)로 출력한다.
단계 S30에서 전력계통 안정화 장치(300)는 기계적 에너지와 전기 에너지의 불균등으로 인한 전력계통의 동요를 억제시키기 위해 제동 신호를 발생시켜 발전기의 전압의 크기를 조정한다. 이때, 전력계통 안정화 장치(300)는 다른 조건들이 정상일 때 발전기의 전압의 크기가 커지면 출력의 증가로 발전기(70)의 회전자가 가속하는 현상을 억제시키고, 발전기의 전압의 크기가 작아지면 출력의 감소로 발전기에 대한 제동을 해제하여 회전자의 정상 속도를 유지시킨다.
도 5는 자료 취득 장치의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 단계 S100에서 자동전압조정장치(100) 내에서 메인 처리 장치(120)는 자료취득을 명령하는 트리거 신호가 감지되면 이벤트 신호를 발생시키고, 외부 통신을 이용하여 자료 취득 장치에 상기 이벤트 신호를 전송한다.
단계 S110에서 자료 취득 장치는 자동전압조정장치(100)에서 RS-485 통신으로 전송되는 상기 이벤트 신호와 자료 파일을 수신한다.
단계 S120에서 자료 취득 장치는 수신된 이벤트 신호에 따라서 메모리(130)의 칩을 선택하는 메모리칩 선택 신호를 메인 처리 장치(120)로 전송한다.
단계 S130에서 메인 처리 장치(120)는 메모리칩 선택 신호를 수신하여 메모리(130)에 메모리칩의 선택을 요청하고, 메모리(130)는 자동전압조정장치(100)에서 송신한 자료 파일을 선택된 메모리칩에 저장한다.
본 발명에 따른 자료 취득 장치는 전력계통에 중대한 이벤트가 발생해서 자 동전압조정장치에 이벤트 신호가 입력되면 상기 이벤트 신호에 따라 이벤트 전후의 소정 시간동안 상세한 자료를 취득한다. 취득한 자료는 출력되어 전력계통 안정화 장치의 동작을 분석하거나 모니터링 시스템을 통해 감시할 때 사용될 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발전 시스템을 나타내는 도면이다.
도 2는 발전 시스템의 자동전압조정장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 자동전압조정장치의 제어부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 자료 취득 장치의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
60: 터빈 70: 발전기
100: 자동전압조정장치 110: 자동전압조정장치 제어부
190: 자료 취득 장치 200: 안정화 시험부가 포함된 자동전압조정장치

Claims (12)

  1. 발전기의 출력 전압과 전력계통의 무효 전력을 제어하는 자동전압조정장치; 및
    상기 자동전압조정장치와 연결되어 상기 전력계통의 유효 전력을 조정하고, 상기 전력계통의 전력흐름을 안정시키는 전력계통 안정화 장치를 포함하되,
    상기 자동전압조정장치는 상기 전력계통 안정화 장치의 동작 성능을 시험하는 안정화 시험부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 자동전압조정장치는
    상기 발전기를 제어하기 위해 입출력 신호를 처리하는 제어부; 및
    상기 안정화 시험부로부터 자료 취득 실행을 명령받아 시험 결과를 저장하는 자료 취득 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 자동전압조정장치는 상기 제어부에 연결되는 상기 안정화 시험부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 입출력 신호를 처리하는 메인 처리 장치;
    상기 메인 처리 장치로부터 상기 전력 계통의 데이터를 입력받아 저장하는 메모리;
    상기 메인 처리 장치와 연결되어 외부로부터 입력받은 매개 변수와 조건의 논리 처리를 수행하는 논리소자;
    상기 전력 계통의 아날로그 신호를 입력받아 상기 아날로그 신호의 신호처리를 수행하는 신호 조정부; 및
    외부 기기와 통신하기 위한 통신 단말부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 안정화 시험부는
    안정화 성능을 시험하기 위한 시험 신호를 발생시키는 안정화 시험 신호 발생기;
    상기 시험 신호의 폭을 조정하는 시험 신호 폭 조정기;
    상기 시험 신호에서 하나의 클럭 펄스를 생성하는 클럭 펄스 발생기;
    상기 클럭 펄스의 출력을 제어하는 시험 실행 명령 스위치;
    상기 시험 실행 명령 스위치와 연동되고, 시험 자료 취득을 명령하기 위한 트리거 신호를 출력하는 취득 명령 스위치; 및
    상기 자동전압조정장치의 시험 모드를 제어하는 시험 모드 절체 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 자료 취득 장치는 상기 발전기의 3상 전압, 전류 실효치, 발전기 계자전압, 발전기 유효전력, 발전기 무효전력 및 상기 전력계통의 동요 상황에 의한 이벤트 신호 종류를 저장하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 자동전압조정장치는 PSS를 성능 시험하기 위한 PSS 시험 신호 발생기, 시험 신호 폭 조정기, 시험신호 클럭펄스 발생기, PSS 시험시행 Mode 절체 스위치, 시험실행 명령 스위치, 시험 Mode 절체 스위치를 포함하며, 상기 시험 모드 절체 스위치를 절환 후에 상기 시험 실행 명령 스위치의 조작과 시험 자료 취득의 명령이 일괄로 수행되는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 자동전압조정장치는 전력계통 안정화 시험 및 성능확인을 위한 고속의 자료 취득 장치를 포함하되,
    상기 자료 취득 장치가 자료를 취득하기 위한 이벤트는 발전소 구내의 스위치 야드에 대용량 발전기가 전력계통 모선에 연계되어 있다가 전력계통에서 탈락되는 상태를 표시하는 차단기 개폐 상태 신호, 전력계통으로 인출되는 송전선로가 2회선 이상으로 연계되는 송전계통에서 1개 선로가 개방되거나 투입되는 상태를 표시하는 차단기 개폐 상태 신호, 전력계통에 연계된 대용량 발전기의 계통탈락 또는 부하단의 탈락으로 전력계통 주파수가 운영자가 지정한 일정값 이상으로 동요를 가져와서 상기 전력계통 안정화 장치의 출력신호가 운영자가 지정한 임의 설정 값을 초과하는 것을 감지해서 표시하는 상태 신호 및 상기 발전기 출력 일정값 이상에서 상기 전력계통 안정화 장치의 수동 시험 실시 명령 실행 신호인 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 자동전압조정장치는 상기 수동 시험 실시 명령 실행 신호를 수신하여 상기 전력계통 안정화 장치와 함께 상기 전력계통에 동요를 일으킨 후 상기 동요를 제동시키는 방향으로 동작하는 상황을 상기 자동전압조정장치 내의 자료저장 프로그램에 따라 상기 자동전압조정장치 내부에 있는 고속 대용량의 상기 자료 취득 장치에서 상기 전력계통 안정화 장치가 동작했던 사건의 원인 요소와 발전기 유/무효출력, 단자전압, 주파수, 여자시스템 계자 전압 등을 자동으로 취득하여 한 묶음의 자료파일로 저장하여 외부의 기억장치에 저장시키고, 상기 기억장치에 저장된 자료를 모니터링하는 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 자료 취득 장치는 발전기 3상 전압과 전류 순시치, 발전기 계자전압, 발전기 유효 및 무효전력 및 자료를 저장케 한 트리거 신호의 종류명인 것을 특징으로 하는 발전 시스템.
  11. 발전기의 출력 전압을 변동하는 단계;
    발전기의 기계적 에너지량과 전기적 에너지량을 서로 다르게 형성하는 단계; 및
    제동 신호를 발생시켜 상기 발전기의 전압의 크기를 조정하는 단계를 포함하는 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 출력 전압을 변동하는 단계는
    상기 발전기의 자동전압 설정을 기 설정된 범위 이내로 변동하는 것을 특징으로 하는 전력계통 안정화 장치의 성능 시험 방법.
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